JP2009250006A - 地盤沈下対策構造 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易かつ安価に構築することが可能であって、構造物の周囲の地盤に地盤沈下が生じた場合であっても段差が形成されることを防ぐことを可能とする地盤沈下対策構造を提案する。
【解決手段】埋設物２の上方の地表面に敷設された第一床版１１と、この第一床版１１の両側に敷設された第二床版１２と、を備える地盤沈下対策構造１であって、この第二床版１２には、第二床版１２を貫通する注入孔１０ａが予め形成されていて、地盤Ａの沈下により生じた空洞Ｂへの充填材の注入が可能に構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、地盤沈下対策構造に関する。

地盤沈下が懸念される地盤に構築された既設工作物に対して、地盤沈下対策工を行う場合がある。
このような地盤沈下対策工は、地盤沈下が発生することにより工作物１０１への影響が生じることがないように、図８（ａ）に示すように既設工作物１０１の直下の軟弱地盤に対して行われている場合がある。

一方、地盤沈下は、飽和土の液状化の過剰間隙水圧の消散に伴う沈下のほか、飽和土以浅に堆積する不飽和土の揺すり込みにより生じる場合がある。
不飽和土の揺すり込みによる沈下は、液状化による沈下に比べて小さいものの、不飽和土層が厚く堆積している場合等には、沈下量が増加するため、この不飽和土層の揺すり込みが原因による不等沈下が生じる場合がある。

また、工作物１０１に対する沈下対策（例えば地盤改良１０３）は施されているものの、周辺の地盤に対しては沈下対策が講じられていないことが多く、周辺の地盤のみが沈下し、工作物１０１が形成された部分が相対的に浮き上がる場合がある。例えば、図８（ａ）に示す路面に面した工作物１０１を有する道路においては、地震等が原因による地盤沈下が生じた際に工作物１０１の上面１０１’とその両側の路面１０４，１０４との間に段差Ｄが生じる場合がある。また、図８（ｂ）に示す地下埋設物１０２を有する道路でも、地下埋設物１０２の真上の路面１０２’ とその両側の路面１０４，１０４との間に段差Ｄが生じる場合がある。

そのため、特許文献１には、地盤沈下が生じた場合があったとしても、路面に段差ができることがないように、地下埋設物の前後に軽量盛土層を張り出すように埋設し、軽量盛土層と一体化したネット部材を軽量盛土層から張り出させて路盤の下側に埋設する地盤沈下対策構造が開示されている。この地盤沈下対策構造は、構造物の前後での載荷加重を小さくし、軽量盛土層の下側の軟弱地盤に加わる応力を減少させることで沈下量を低減させて、構造物付近の道路の勾配を緩やかに変化させるものである。

また、特許文献２には、道路構造物とその背面の盛土部分との境界部に段差やひび割れが生じることを防止することを目的とする地盤沈下対策構造が開示されている。この地盤沈下対策構造は、道路構造物の背面の盛土部分に網状の補強材が埋設されたアスファルト混合物層を設け、アスファルト混合物層の構造物側の端部を構造物に固定する構成を備えるものであり、道路構造物の背面側において地盤沈下が生じた場合であっても、アスファルト混合物層が塑性変形することで変形を吸収し、道路の勾配を緩やかに変化させる。

特開２００６−２８７９６号公報 特開平８−１５１６０２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の地盤沈下対策構造は、載荷加重を小さくすることで沈下量の低減化を図っているものの、飽和土の揺すり込みによる沈下のように、載荷加重に関わらず地盤に沈下が生じる場合には、対応することができないという問題点を有している。また、軽量盛土を行うために、構造物の前後における掘削作業等に手間が掛かるとともに掘削残土処分に費用がかかるという問題点を有している。

また、特許文献２に記載の地盤沈下対策構造は、沈下量が大きい場合には、構造物の背面側においての勾配が大きくなり、道路としての機能が低下するおそれがある。

本発明は、前記の問題点を解決することを目的とするものであり、簡易かつ安価に構築することが可能であって、構造物の周囲の地盤に地盤沈下が生じた場合であっても段差が形成されることを防ぐことを可能とする地盤沈下対策構造を提案することを課題とする。

前記の課題を解決するために、第一の発明に係る地盤沈下対策構造は、埋設物の上方の地表面に敷設された第一の床版と、前記第一の床版の両側に敷設された第二の床版と、を備えており、前記第二の床版に、当該第二の床版を貫通する注入孔が予め形成されていることを特徴としている。

また、第二の発明に係る地盤沈下対策構造は、地表に面して配置された工作物の両側に敷設された床版と、前記工作物の側面に一体に形成されるとともに、前記床版の端部を下方から支持する支持部材と、を備えており、前記床版に、当該床版を貫通する注入孔が予め形成されていることを特徴としている。

かかる地盤沈下対策構造によれば、地下の埋設物や地表に面した工作物等の構造物の前後の地盤に地盤沈下が生じた際に、前後に延設された床版が傾斜してスロープになるので構造物の前後に段差が形成されることが防止される。また、床版には予め注入孔が形成されているため、地盤沈下に伴って、床版の下に空隙が形成された場合には、この注入孔を利用して充填材を空隙に注入することができる。また、かかる地盤沈下対策構造は、床版の敷設のみで完了するため、作業が簡易であるとともに、安価に構築することが可能である。

前記地盤沈下対策構造において、前記床版の上面に舗装がなされていれば、床版が道路としての機能を維持するために必要な強度を備えているため、地盤沈下に伴い床版の下に空隙が形成された場合であっても、上載荷重により舗装が破損することはなく、地盤沈下が発生した直後においても道路としての機能を維持することができる。

また、前記地盤沈下対策構造において、前記床版の下側にジオテキスタイル等の引張抵抗材が敷設されていれば、床版を補強することが可能となる。

また、前記地盤沈下対策構造において、前記床版の張り出し長さが、想定される地盤の沈下量を走行可能勾配で除算することにより算出されていれば、地盤沈下が発生した場合であっても、道路としての機能を維持するために必要な勾配を確保することが可能となり、通行不能となることがない。

また、第三の発明に係る地盤沈下対策構造は、地表に面して配置された工作物の側方に敷設された引張抵抗材と、前記引張抵抗材に上載された埋め戻し土と、を備える地盤沈下対策構造であって、前記引張抵抗材は、前記工作物の側面に固定されており、地表面から前記引張抵抗材を貫通する注入孔が予め形成されていることを特徴としている。

かかる地盤沈下対策構造によれば、ジオテキスタイル等の引張抵抗材が工作物の側面に固定された状態で敷設されているため、工作物の周囲の地盤に地盤沈下が生じた際に、工作物と地盤との境界に段差が形成されることがない。また、舗装荷重や車輌荷重等の鉛直方向の荷重が作用しても、引張抵抗材の引張力により支持し、地表面が沈下することを防止する。また、かかる地盤沈下対策構造は、引張抵抗材の敷設と埋め戻し土の埋め戻しのみで作業が完了するため、作業性に優れているとともに、安価に構築することが可能である。

本発明の地盤沈下対策構造によれば、地盤沈下が生じた場合であっても、道路上での段差が形成されることを防ぐことを可能とするとともに、舗装構造の下方に空隙が形成された場合であっても、簡易に補修をすることが可能となる。

本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。

＜第１の実施の形態＞
第１の実施の形態に係る地盤沈下対策構造１は、図１に示すように、下方に埋設物２が構築された道路３に対して施されるものであって、埋設物２の上方の地表面に敷設された第一の床版（以下、単に「第一床版」という）１１と、この第一床版１１の両側に敷設された第二の床版（以下、単に「第二床版」という）１２とを備えている。

本実施形態では、埋設物２として、非液状化層である岩盤Ｒ上に配置された矩形断面のボックスカルバートが配設されている場合について説明するが、埋設物２の種類や断面形状等は限定されるものではない。
埋設物２の上方には、埋設物２の横断方向（図面において左右方向）を縦断方向とする道路３が形成されている。

第一床版１１および第二床版１２（以下、「第一床版１１」と「第二床版１２」とを区別しない場合には、単に「床版１０」という場合がある）は、車輌等の上載荷重に対して十分な強度を有した鉄筋コンクリート造の版材であって、いわゆる踏掛版を使用するものとする。本実施形態において、床版１０を構成する踏掛版の設計は、踏掛版の長さの７０％を支間とした単純梁にて検討する。
なお、床版１０を構成する材料、部材厚、形状等は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

床版１０は、埋設物２の上方の地表面において、埋設物２の道路縦断方向（図面において左右方向）前後に張り出した状態で敷設されている。この床版１０の上面には、舗装５がなされており、道路３としての連続性が維持されている。

第一床版１１は、埋設物２の直上の地表面に敷設されており、埋設物２と第一床版１１との間の地盤Ａには、地盤沈下により埋設物２への破損が生じることを防止するために、地盤改良４が施されている。

第一床版１１の道路縦断方向（図１において左右方向）の長さは、埋設物２の幅よりも短く形成されており、両端が、地盤改良４の側端よりも内側に配置されるように構成されている。

第二床版１２，１２は、第一床版１１の前後（図１において左右）において、端面が第一床版１１の端面に突き合わされた状態で敷設されている。第二床版１２は、第一床版１１側の端部が埋設物２上に位置するように敷設されている。

第一床版１１と第二床版１２は、収縮目地１３を介して接続されていることで、ズレ止め対策がなされている。床版１０同士の目地の構成は限定されるものではなく、適宜公知の目地により構成することが可能であるが、本実施形態では、ダウエルバーを使用するものとする。

第二床版１２には、第一床版１１側の端部であって、地盤改良４から外れた位置に、第二床版１２を貫通する注入孔１０ａが予め形成されている。
注入孔１０ａの箇所数や内径等は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

第二床版１２の長さは、埋設物２の側面の延長線上から道路縦断方向前後への張り出し長さが、地盤Ａの土質条件から想定される推定沈下量ΔＳを走行可能勾配ｉ（１０％以下）で除算することにより算出した距離（以下、「アプローチ長」という場合がある）Ｌの範囲内において行うものとする。すなわち、アプローチ長Ｌは、下記の式１を満たすように設定される。
Ｌ≧ΔＳ／ｉ×１００ （式１）

ここで、推定沈下量ΔＳは、飽和土層Ａ１（図４参照）の液状化による沈下量と、不飽和土層Ａ２（図４参照）の揺すり込みによる沈下量との合計により算出されている。
また、走行可能勾配ｉとは、車輌がスムーズに通行できる道路勾配であって、道路の縦断方向に対しては車輌が容易に乗り越えられる程度の勾配、横断方向に対しては車輌が通行できる程度の勾配を確保するものとする。本実施形態では、走行可能勾配ｉとして５％を標準とする。

なお、推定沈下量ΔＳの算定方法は限定されるものではないが、例えば、下記に示す方法により行ってもよい。

推定沈下量ΔＳの算定方法を、図３のフローチャートを参照して説明する。
まず、現地において土質調査Ｓ１０を行い、Ｎ値の測定やサンプリングを行う。

次に、現地にて採取した試料に対して三軸試験を行う。このとき、不飽和土層Ａ２（図４参照）に対しては不飽和振動三軸試験Ｓ１１、飽和土層Ａ１（図４参照）に対しては振動三軸試験Ｓ１２をそれぞれ行う。

不飽和振動三軸試験Ｓ１１は、排気・排水条件下で繰返し中空ねじり試験または繰返し三軸試験とする。加振波形は正弦波を基本とするが、限定されるものではない。
不飽和振動三軸試験Ｓ１１の結果は、繰返しせん断応力比をパラメータとして、繰り返し回数と体積ひずみの関係を整理する。

次に、別途、地盤応答解析Ｓ１５を行い、地震時せん断応力比の時刻歴を求める。その結果を用いて体積ひずみε２を累積損傷理論によって算出する（Ｓ２１）。

一方、飽和土層Ａ１に対する振動三軸試験Ｓ１２は、液状化試験により実施する。

次に、液状化試験（振動三軸試験Ｓ１２）後の試料について、液状化後の再圧密試験Ｓ１３をおこない、最大せん断ひずみγ_maxと体積ひずみε_ｖの関係を整理する。

また、振動三軸試験Ｓ１２の試験結果に基づいて、要素シミュレーションＳ１４と二次元有効応力解析Ｓ１５を行い、地震時の最大せん断ひずみを求める。そして、求められた地震時最大せん断ひずみと最大せん断ひずみγ_max〜体積ひずみε_ｖ関係図から、残留体積ひずみε１を求める（Ｓ２２）。

なお、累積ひずみの算定Ｓ２１は累積損傷度理論に基づいて行い、体積ひずみの算定Ｓ２２は、石原・吉嶺の方法により行うこととするが、各ひずみの算定方式は限定されるものではなく、適宜行えばよい。

続いて、飽和土層Ａ１のひずみε１および不飽和土層Ａ２のひずみε２を利用して、地盤全体の沈下解析Ｓ３０を行う。
水平成層地盤の場合は、残留体積ひずみε１およびε２を、地盤深さ方向に積分することにより沈下量を求める（式２）。
不成層地盤あるいは構造物を考慮する場合は、飽和土層Ａ１のひずみε１および不飽和土層Ａ２のひずみε２をひずみポテンシャルとして入力し、二次元ＦＥＭ解析を実施することにより沈下量とその分布を求める。

なお、地盤Ａの推定沈下量ΔＳは、水平成層地盤の場合は式２により算出される。
ΔＳ＝ε１・Ｈ１＋ε２・Ｈ２ （式２）
ここで、Ｈ１およびＨ２は、図４に示すように、それぞれ飽和土層Ａ１および不飽和土層Ａ２の層厚である。

以上、本実施形態に係る地盤沈下対策構造によれば、図２に示すように、地震等により埋設物２の周囲に地盤Ａに地盤沈下が生じた場合であっても、埋設物２に対応して地盤改良４が施された部分と、それ以外の部分との間に段差が形成されることがなく、第二床版１１が傾斜することで所定の走行可能勾配ｉからなるスロープが形成されて、道路３の機能が維持される。

また、第二床版１２は、道路３を走行する車輌等の荷重に対して十分な耐力を有しているため、空洞Ｂが形成された状態で車輌が通過したとしても、破損が生じることがない。

また、地盤Ａが沈下することで、第二床版１２と地盤Ａとの間に形成された空洞Ｂには、第二床版１２の注入孔１０ａを利用して充填材を充填することで補修することが可能である。

また、第一床版１１と第二床版１２とは、収縮目地１３を介して連結されているため、地盤Ａの沈下により、第二床版１２がずれて、第一床版１１と第二床版１２との間に隙間が形成されることが防止されている。

＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態に係る地盤沈下対策構造１ａは、図５に示すように、地表に面して形成された工作物２ａの周囲に対して施されるものであって、工作物２ａの両側に敷設された床版１０，１０と、工作物２ａの側面に一体に形成されるとともに、床版１０の端部を下方から支持する支持部材１４とを備えて構成されている。

本実施形態では、道路３等の交通路（舗装５）を横断するように形成された水路等の工作物２ａを備える場合について説明するが、地盤沈下対策構造１ａが適用可能な工作物２ａは限定されるものではなく、あらゆる公知の工作物に適用可能である。

工作物２ａの下方から岩盤Ｒまでの間の地盤Ａには地盤改良４が施されて、地震等により工作物２ａが沈下することがないように構成されている場合がある。しかし、施工されていない場合は、地盤改良４を行う。

床版１０は、車輌等の上載荷重に対して十分な強度を有した鉄筋コンクリート造の版材であって、いわゆる踏掛版を使用するものとする。本実施形態において、床版１０を構成する踏掛版の設計は、踏掛版の長さの７０％を支間とした単純梁にて検討する。
なお、床版１０を構成する材料、部材厚、形状等は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

床版１０は、工作物２ａの道路縦断方向（図面において左右方向）前後に張り出した状態で敷設されている。この床版１０の上面には、舗装５がなされており、道路３としての連続性が維持されている。

床版１０は、その端面が工作物２ａの側面に突き合わされた状態で敷設されている。また、床版１０の端部は、工作物２ａの側面に形成された支持部材１４に上載されている。

床版１０は、支持部材１４にズレ止め筋１４ａを介して固定されている。なお、床版１０の支持部材１４への固定方法は限定されるものではなく、適宜公知の手段により行えばよい。

床版１０には、工作物２ａ側の端部であって、支持部材１４から外れた位置に、床版１０を貫通する注入孔１０ａが予め形成されている。
注入孔１０ａの箇所数や内径等は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

床版１０の長さは、工作物２ａの道路縦断方向前後への張り出し長さが、地盤Ａの土質条件から想定される推定沈下量ΔＳを走行可能勾配ｉ（１０％以下）で除算することにより算出した距離（以下、「アプローチ長」という場合がある）Ｌの範囲内において行うものとする。すなわち、アプローチ長Ｌは、下記の式１を満たすように設定される。
Ｌ≧ΔＳ／ｉ×１００ （式１）

ここで、推定沈下量ΔＳは、飽和土層Ａ１の液状化による沈下量と、不飽和土層Ａ２の揺すり込みによる沈下量との合計により算出されている。なお、推定沈下量ΔＳの算定方法は第１の実施の形態で示した方法により行えばよい。
また、走行可能勾配ｉとは、車輌がスムーズに通行できる道路勾配であって、道路の縦断方向に対しては車輌が乗り越えられる程度の勾配、横断方向に対しては車輌が通行できる程度の勾配を確保するものとする。本実施形態では、走行可能勾配ｉとして５％を標準とする。

この他、第２の実施の形態に係る床版１０の構成等は、第１の実施の形態で示した内容と同様なため詳細な説明は省略する。

支持部材１４は、工作物２ａの側面に一体に形成された部材であって、本実施形態では、矩形断面のコンクリート部材を、後施工アンカー１４ｂを介して工作物２ａの側面に固定することにより構成されている。
なお、支持部材１４の構成は限定されるものではなく適宜構成することが可能である。また、支持部材１４は、予め工作物２ａの側面に形成されているものであってもよい。また、支持部材１４の直下の地盤Ａに地盤改良４を施すことにより、支持部材１４の補強を行ってもよい。

この他、第２の実施の形態に係る推定沈下量ΔＳの算定方法等は、第１の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

以上、第２の実施の形態に係る地盤沈下対策構造１ａによれば、地震等により工作物２ａの周囲に地盤Ａに地盤沈下が生じた場合であっても、一端が支持部材１４に支持された床版１０が傾斜することで所定の走行勾配ｉからなるスロープが形成されるため、道路３の機能が維持される。

また、床版１０は、道路３を走行する車輌等の荷重に対して十分な耐力を有しているため、地盤Ａの沈下に伴い、床版１０の直下に空洞Ｂ形成されたとしても、車輌などの上載荷重により破損が生じることがない。

また、地盤Ａが沈下することで、床版１０と地盤Ａとの間に形成された空洞には、床版１０の注入孔１０ａを利用して充填材を充填することで補修することが可能である。

さらに、床版１０は、ズレ止め筋１４ａにより支持部材１４に固定されているため、地盤Ａの沈下により、床版１０がずれて、工作物２ａと床版１０との間に隙間が形成されることが防止されている。

＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態に係る地盤沈下対策構造１ｂは、図６（ａ）に示すように、下方に埋設物２が構築された道路３に対して施されるものであって、埋設物２の上方の地表面に敷設された第一の床版（以下、単に「第一床版」という）１１’と、この第一床版１１’の両側に敷設された第二の床版（以下、単に「第二床版」という）１２’とを備えて構成されている。また、床版１１’および第二床版１２’（以下、「第一床版１１’」と「第二床版１２’」とを区別しない場合には、単に「床版１０」という場合がある）の下側には、ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５が敷設されている。

本実施形態では、埋設物２として、非液状化層である岩盤Ｒ上に配置された矩形断面のボックスカルバートが配設されている場合について説明するが、埋設物２の種類や断面形状等は限定されるものではない。
埋設物２の上方には、埋設物２の横断方向（図面において左右方向）を縦断方向とする道路３が形成されている。

床版１０は、無筋コンクリート版により構成されている。 なお、床版１０を構成する材料、部材厚、形状等は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

床版１０は、埋設物２の上方の地表面において、埋設物２の道路縦断方向（図面において左右方向）前後に張り出した状態で敷設されている。この床版１０の上面は、前後に連続する舗装面と一致しており、連続性が維持されている。

第一床版１１’の道路縦断方向（図１において左右方向）の長さは、埋設物２の幅よりも短く形成されており、両端が、地盤改良４の端部よりも内側に配置されるように構成されている。

第二床版１２’，１２’は、第一床版１１’の前後（図１において左右）において、第一床版１１’の端面と第二床版１２’の端面とが互いに突き合わされた状態で敷設されている。第二床版１２’は、第一床版１１’側の端部が埋設物２上に位置するように敷設されている。

第一床版１１’と第二床版１２’は、収縮目地１３を介して接続されていることで、ズレ止め対策がなされている。床版１０同士の目地の構成は限定されるものではなく、適宜公知の目地により構成することが可能であるが、本実施形態では、ダウエルバーを使用するものとする。

第二床版１２’には、第一床版１１’側の端部に、第二床版１２’を貫通する注入孔１０ａが予め形成されている。
注入孔１０ａの箇所数や内径等は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

第二床版１２’の長さは、埋設物２の側面の延長線上から道路縦断方向前後への張り出し長さが、地盤Ａの土質条件から想定される推定沈下量ΔＳを走行可能勾配ｉ（１０％以下）で除算することにより算出した距離（以下、「アプローチ長」という場合がある）Ｌの範囲内において行うものとする。すなわち、アプローチ長Ｌは、下記の式１を満たすように設定される。
Ｌ≧ΔＳ／ｉ×１００ （式１）

ここで、推定沈下量ΔＳの算定方法等は第１の実施の形態で示した方法により行えばよい。

ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５は、床版１０を補強する材料であって、床版１０を構成するコンクリート版にその端部を埋め込み定着させることで敷設されている。

以上、第３の実施の形態に係る地盤沈下対策構造１ｂによれば、図７に示すように、地震等により埋設物２の周囲に地盤Ａに地盤沈下が生じた場合であっても、埋設物２の直上と、それ以外の部分との間に段差が形成されることがなく、第二床版１１’が傾斜することで所定の走行可能勾配ｉからなるスロープが形成されて、道路３の機能が維持される。

また、床版１０には、ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５が定着されているため、図７（ａ）に示すように、地盤沈下により空洞Ｂが床版１０の下方に形成された場合であっても、ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５が通行車輌Ｃの加重により作用する下側引張力Ｔに抵抗するため、床版１０に破損が生じることがない。

また、地盤Ａが沈下することで、第二床版１２’と地盤Ａとの間に形成された空洞Ｂには、図７（ｂ）に示すように、第二床版１２’の注入孔１０ａを利用して充填材１６を充填することで補修することが可能である。

また、第一床版１１’と第二床版１２’とは、収縮目地１３を介して連結されているため、地盤Ａの沈下により、第二床版１２’がずれて、第一床版１１’と第二床版１２’との間に隙間が形成されることが防止されている。

＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態に係る地盤沈下対策構造１ｃは、図６（ｂ）に示すように、地表に面して形成された工作物２ａの周囲に対して施されるものであって、工作物２ａの両側に敷設された床版１０，１０と、工作物２ａの側面に一体に形成されるとともに、床版１０の端部を下方から支持する支持部材１４とを備えて構成されている。また、床版１０の下側には、ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５が敷設されている。

なお、第４の実施の形態に係る工作物２ａ、支持部材１４に関する事項は第２の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。また、床版１０、ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５に関する事項は、第３の実施の形態において示したものと同様なため、詳細な説明は省略する。

以上、第４の実施の形態に係る地盤沈下対策構造１ｃによれば、地震等により工作物２ａの周囲に地盤Ａに地盤沈下が生じた場合であっても、一端が支持部材１４に支持された床版１０が傾斜することで所定の走行勾配ｉからなるスロープが形成されるため、道路３の機能が維持される。

また、床版１０には、ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５が定着されているため地盤沈下により空洞Ｂが床版１０の下方に形成された場合であっても、ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５が通行車輌Ｃの加重により作用する下側引張力Ｔに抵抗するため、床版１０に破損が生じることがない（図７（ａ）参照）。

また、地盤Ａが沈下することで、床版１０と地盤Ａとの間に形成された空洞Ｂには、床版１０の注入孔１０ａを利用して充填材１６を充填することで補修することが可能である（図７（ｂ）参照）。

また、床版１０は、ズレ止め筋１４ａにより支持部材１４に固定されているため、地盤Ａの沈下により、床版１０がずれて、工作物２ａと床版１０との間に隙間が形成されることが防止されている。

＜第５の実施の形態＞
第５の実施の形態に係る地盤沈下対策構造１ｄは、図８（ａ）に示すように、地表に面して配置された隣接する二つの工作物２ｂ，２ｂの間に構築されるものであって、両端がそれぞれ各工作物２ｂ，２ｂの側面に固定されて斜めにたわませた状態で敷設されたジオテキスタイル等の引張抵抗材１５と、ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５に上載された埋め戻し土４ｂと、を備えて構成されている。

本実施形態では、工作物２ｂとして、上面が地表に面しているとともに、非液状化層である岩盤Ｒ上に配置された矩形断面のボックスカルバートが配設されている場合について説明するが、工作物２ｂの種類や断面形状等は限定されるものではない。

ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５は、面材であって、端部が後施工アンカー１５ａを介して各工作物２ｂの側面に固定されていることで、工作物２ｂ同士の間に横架されている。また、ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５は、下側に凸となるように屈曲した状態で敷設されており、本実施形態ではＶ字状を呈している。

ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５には、埋め戻し土４ｂが上載されており、Ｖ字状の設置形状が確保されている。なお、埋め戻し土４ｂを構成する材料は限定されるものではないが、ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５の形状を確保するために、改良土、モルタル等の粘着力を有する材料が望ましい。

埋め戻し土４ｂの上面には、舗装５がなされており、道路３としての連続性が維持されている。

また、地盤沈下対策構造１ｄには、地表面から舗装５、埋め戻し土４、ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５を貫通する注入孔１５ｂが予め形成されている。
注入孔１５ｂの箇所数や内径等は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

以上、第５の実施の形態に係る地盤沈下対策構造１ｄによれば、地震等により工作物２ｂの周囲の地盤Ａに地盤沈下が生じた場合であっても、ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５により埋め戻し土４および舗装５が支持されるため、工作物２ｂ同士の間に段差が形成されることがなく、道路３の機能が維持される。

また、地盤沈下対策構造１ｄに車輌Ｃ等の荷重が作用したとしても、斜め方向に角度を持たせて設置されたジオテキスタイル等の引張抵抗材１５の引張力Ｔにより支持されるため、道路３に変形が生じることがない。

また、地盤Ａが沈下することで、ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５と地盤Ａとの間に空洞が形成されたとしても、注入孔１５ｂを利用して充填材を充填することで補修することが可能である。

＜第６の実施の形態＞
第６の実施の形態に係る地盤沈下対策構造１ｅは、図８（ｂ）に示すように、地表に面して配置された工作物２ｂの周囲に対して施されるものであって、工作物２ｂの両側に敷設されたジオテキスタイル等の引張抵抗材１５と、ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５に上載された埋め戻し土４ｂと、を備えて構成されている。

本実施形態では、工作物２ｂとして、上面が地表に面しているとともに、非液状化層である岩盤Ｒ上に配置された矩形断面のボックスカルバートが配設されている場合について説明するが、工作物２ｂの種類や断面形状等は限定されるものではない。

ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５は、面材であって、工作物２ｂの道路縦断方向（図面において左右方向）前後に張り出した状態で敷設されている。

ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５の一方の端部１５ｃは、工作物２ｂの側面に後施工アンカー１５ａを介して固定されている。また、ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５の他方の端部１５ｄは、工作物２ｂ側に折り返されており、かつ、ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５に上載された埋め戻し土４ｂに埋設されている。また、ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５は、下側に凸となるように屈曲した状態で敷設されており、本実施形態ではＶ字状を呈している。

ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５には、埋め戻し土４ｂが上載されており、Ｖ字状の設置形状が確保されている。なお、埋め戻し土４ｂを構成する材料は限定されるものではないが、ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５の形状を確保するために、改良土、モルタル等の粘着力を有する材料が望ましい。

埋め戻し土４ｂの上面には、舗装５がなされており、道路３としての連続性が維持されている。

また、地盤沈下対策構造１ｅには、地表面から舗装５、埋め戻し土４、ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５を貫通する注入孔１５ｂが予め形成されている。
注入孔１５ｂの箇所数や内径等は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５の長さは、工作物２ｂの道路縦断方向前後への張り出し長さが、地盤Ａの土質条件から想定される推定沈下量ΔＳを走行可能勾配ｉ（１０％以下）で除算することにより算出した距離（以下、「アプローチ長」という場合がある）Ｌの範囲内において行うものとする。すなわち、アプローチ長Ｌは、下記の式１を満たすように設定される。
Ｌ≧ΔＳ／ｉ×１００ （式１）

ここで、推定沈下量ΔＳの算定方法等は第１の実施の形態で示した方法により行えばよい。

以上、第６の実施の形態に係る地盤沈下対策構造１ｅによれば、地震等により工作物２ｂの周囲の地盤Ａに地盤沈下が生じた場合であっても、工作物２ｂとその周囲の境界に段差が形成されることがなく、ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５により支持された埋め戻し土４および舗装５が傾斜することで所定の走行可能勾配ｉからなるスロープが形成されて、道路３の機能が維持される。

また、地盤沈下対策構造１ｅに車輌Ｃ等の荷重が作用したとしても、斜め方向に角度を持たせて設置されたジオテキスタイル等の引張抵抗材１５の引張力Ｔにより支持されるため、道路３に変形が生じることがない。

また、地盤Ａが沈下することで、ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５と地盤Ａとの間に空洞が形成されたとしても、注入孔１５ｂを利用して充填材を充填することで補修することが可能である。

なお、ジオテキスタイル等の引張抵抗材１５は必ずしもＶ字状に敷設されていなくてもよく、例えば円弧状、楕円弧状、放物線状、懸垂曲線状等に敷設されていてもよい。

以上、本発明について、好適な実施形態について説明したが、本発明は前記の実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、前記各実施形態では、道路の地盤沈下に対して対策する場合について説明したが、本発明に係る地盤沈下対策構造の適用は道路に限定されるものではない。

また、本発明の地盤沈下対策構造の適用の対象となる構造物は、新設された埋設物や工作物でも、既設の埋設物や工作物でもよい。

また、本発明の地盤沈下対策構造が適用可能な地盤の土質条件は限定されるものではないことはいうまでもない。
また、地盤改良の深さや範囲は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。

本発明の第１の実施の形態に係る地盤沈下対策構造の概要を示す断面図である。 図１に示す地盤沈下対策構造による地盤沈下後の形態を示す断面図である。 図１に示す地盤沈下対策構造における推定沈下量の算定手順を示すフローチャート図である。 図１に示す地盤沈下対策構造の推定沈下量の算定方式の概要を示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る地盤沈下対策工法の概要を示す断面図である。 （ａ）は本発明の第３の実施の形態に係る地盤沈下対策構造の概要を示す断面図であって、（ｂ）は本発明の第４の実施の形態に係る地盤沈下対策構造の概要を示す断面図である。 （ａ）は第３の実施の形態に係る地盤沈下対策構造の地盤沈下後の形態を示す断面図であって、（ｂ）はその補修後の形態を示す断面図である。 （ａ）は本発明の第５の実施の形態に係る地盤沈下対策構造の概要を示す断面図であって、（ｂ）は本発明の第６の実施の形態に係る地盤沈下対策構造の概要を示す断面図である。 （ａ）および（ｂ）は既設工作物直上とその周囲において段差が発生することを示した概念図である。

符号の説明

１ 地盤沈下対策構造
１０ 床版
１０ａ 注入孔
１１ 第一床版（第一の床版）
１２ 第二床版（第二の床版）
１４ 支持部材
１５ ジオテキスタイル等の引張抵抗材
２ 埋設物
３ 道路
４ 地盤改良
５ 舗装
Ａ 地盤
Ａ１ 飽和土層
Ａ２ 不飽和土層
Ｌ アプローチ長
Ｒ 岩盤（沈下が生じない堅固な地盤）
ΔＳ 推定沈下量
ε１、ε２ ひずみ

Claims (6)

1. 埋設物の上方の地表面に敷設された第一の床版と、
   前記第一の床版の両側に敷設された第二の床版と、を備える地盤沈下対策構造であって、
   前記第二の床版に、当該第二の床版を貫通する注入孔が予め形成されていることを特徴とする地盤沈下対策構造。
2. 地表に面して配置された工作物の両側に敷設された床版と、
   前記工作物の側面に一体に形成されるとともに、前記床版の端部を下方から支持する支持部材と、を備える地盤沈下対策構造であって、
   前記床版に、当該床版を貫通する注入孔が予め形成されていることを特徴とする地盤沈下対策構造。
3. 前記床版の上面に舗装がなされていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の地盤沈下対策構造。
4. 前記床版の下側に引張抵抗材が敷設されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の地盤沈下対策構造。
5. 前記床版の張り出し長さが、想定される地盤の沈下量を走行可能勾配で除算することにより算出されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の地盤沈下対策構造。
6. 地表に面して配置された工作物の側方に敷設された引張抵抗材と、
   前記引張抵抗材に上載された埋め戻し土と、を備える地盤沈下対策構造であって、
   前記引張抵抗材は、前記工作物の側面に固定されており、
   地表面から前記引張抵抗材を貫通する注入孔が予め形成されていることを特徴とする地盤沈下対策構造。

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