JP2014169548A - 液状化地盤対応免震部材 - Google Patents

Abstract

【課題】
地震発生に伴う液状化現象等に対する対応を可能とするように構成した液状化地盤対応免震部材の提供を図る。
【解決手段】
上面をジャッキに依り変動可能としかつ側周面の一面を開放面とする矩形箱状に形成した液状化対応部材Bの上面に、短周期地震動と長周期地震動とに対応可能とする機能を具えた免震具本体部材Aを載設固定すると共に、当該液状化対応部材Bは地下水の吸収が可能とされるように地中に埋設すると共に、上記免震具本体部材Aの上面に建造物の基礎Dを載設固定するように構成した液状化地盤対応免震部材。
【選択図】 図１

Description

本発明は、地震発生に伴う液状化現象等に対する対応を可能とするように構成した液状化地盤対応免震部材に関する。

近来、地震発生に伴う地盤の液状化が問題視されるようになってきた。 然し乍、これは家屋等を構築した地盤自体に問題が存在するため、これの解決には顕著な困難性が伴うものである。
そして、液状化の問題を解決する一つの手段として、構造物の下方地盤内に耐圧壁を設け、地震発生時に当該耐圧壁内に空気を圧入し、これにより近い巣の水位を低下させることに依り、地盤の液状化を回避するように構成したものがある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１１―１４４５５８号公報

上述したような従来の液状化の問題回避手段であると、地震発生と共に空気の圧入と言う作業を必要とするため、設置費用が高騰化するばかりでなく、保守管理にも充分に配慮しなければならないため、維持コストも馬鹿にならないものである。
本発明はこのような従来の問題を解消するとむもに、地盤の液状化に対する対応と同時に、所謂免震用部材としても機能するようにした新規「液状化地盤対応免震部材」と言う新規な製品の提供を図ったものである。

本発明は請求項１に記載のように、地震に依る歪みを修正するためジャッキを装填することが出来るように、側周面に開放面を形成した上下分割状の矩形箱状を呈する液状化対応部材Bの上面に、短周期地震動と長周期地震動とに対応可能とする機能を具えた免震具本体部材Aを載設固定すると共に、当該液状化対応部材Bは地下水の吸収が可能とされるように地中に埋設し、上記免震具本体部材Aの上面に建造物の基礎Dを載設固定するように構成した液状化地盤対応免震部材に係る。

本発明は請求項２に記載のように、液状化対応部材Bとして、外部から操作可能とするように予めジャッキを装填すると共に内部に地下水を流入かつ貯水可能とするための適宜透孔を開設したものを用いて成る請求項１に記載の液状化地盤対応免震部材。

本発明は請求項３に記載のように、土中に液状化した水を導いてこれを貯めておくことにより地表に水が湧き出すような事態発生(地表の液状化)を防ぐための貯水用ブロック体Eを、液状化対応部材Bの下面に一つ以上連設するように構成した請求項１に記載の液状化地盤対応免震部材を実施の態様とする。

本発明は請求項４に記載のように、震具本体部材Aとして、地震震動発生面側に位置させる下位側部材１と、免震対象部材側に位置させる上位側部材２とをその四隅において、連結用コイルスプリング６を介して弾力的に連結支持し、上位側部材２の中央部には免震制御用下向き凹状盤３を固設すると共に、下位側部材１におけるこれの対応箇所には、その下端寄りを固定点としかつ当該免震制御用下向き凹状盤３に対して弾力的に押し付けられた免震用球体４が、地震発生時に、当該免震制御用下向き凹状盤３に対する圧接状態で行われる首振り運動に基づき免震作用が奏され、更に、前記した免震制御用下向き凹状盤３は、長周期地震動の揺れに対応可能とする程度の大径性を具えたものとすると共に、これに圧接させる免震用球体４の弾力的支持形態、並びに、下位及び上位の両部材1,2を、その四隅において弾力的(搖動自在)に連結するための連結用コイルスプリング６の支持形態を、上記長周期地震動の場合にはその作動長周期性に即応させるために長くなるような、専用スプリング装設に基づく延長制御機構部７を夫々設けるように構成したものを用いて成る請求項１または請求項２の何れかに記載の液状化地盤対応免震部材を実施の態様とする。

本発明は請求項１に記載のような構成、すなわち、地震に依る歪みを修正するためジャッキを装填することが出来るように、側周面に開放面を形成した上下分割状の矩形箱状を呈する液状化対応部材Bの上面に、短周期地震動と長周期地震動とに対応可能とする機能を具えた免震具本体部材Aを載設固定すると共に、当該液状化対応部材Bは地下水の吸収が可能とされるように地中に埋設し、上記免震具本体部材Aの上面に建造物の基礎Dを載設固定するように構成したから、免震具本体部材Aにより、短周期地震動と長周期地震動に対する免震的対応が成されると同時に、液状化対応部材Bによる発生地下水の吸収が成されるため、地表の液状化発生をある程度回避することができる。 そして、地震により例えば家屋の土台が傾いてしまったりした場合は、液状化対応部材B内にジャッキを入れてこれの修正を施すことができる。

本発明は請求項２に記載のような構成、すなわち、液状化対応部材Bとして、外部から操作可能とするように予めジャッキを装填すると共に内部に地下水を流入かつ貯水可能とするための適宜透孔を開設したものを用いることにより、地震発生後のジャッキによる修復作業が迅速に行われる。

本発明は請求項２に記載のような構成、すなわち、土中に液状化した水を導いてこれを貯めておくことにより地表に水が湧き出すような事態発生(地表の液状化)を防ぐための貯水用ブロック体Eを、液状化対応部材Bの下面に一つ以上連設するように構成することに依り、請求項１の記載の構成の場合に比して、著しく大量の発生地下水の貯蔵が果たされ、地表が崩れてしまうような事態発生をよく回避する。

本発明は請求項３に記載のように構成することに依り、免震具本体部材Aが短周期地震動と長周期地震動に対する免震作用、更には直下型の地震に対しても免震作用を奏することが出来る。 従って、請求項１及び請求項２に記載の免震作用が安定かつ確実に果たされることとなる。

本発明の第１の実施例を表した説明用一部切欠正面図である。 本発明の第２の実施例を表した説明用正面図である。 本発明に用いる免震具本体部材を表した正面図である。 上記免震具本体部材を、そのスプリング部分を略図化して分かり易く示した正面図である。 免震具本体部材の下面に基台状にセットするための液状化対応部材を分離して表した斜視図である。 同上他の実施例を示す斜視図である。

図１は本発明の第１の実施例を表したものである。 同図において、Aは免震具本体部材である。 ところで、地震には短周期地震動(周期１秒前後の横揺れ)と長周期地震動(周期５秒以上の大きな横揺れ)とがあり、これに直下型地震のような縦揺れとが存在する。 従って、上記した免震具本体部材Aはこれらの全てに対応可能とする形態のものが望ましい。 然し乍、本発明にあっては、免震具本体部材A自体を構成の要件とするものではない。 図示の実施例に示す免震具本体部材Aはこれらの要件を全て具えたもの示してあり、これの構成に関する具体的説明は後で行う。

Bは免震具本体部材Aの下面にセットするための液状化対応部材であって、これは図５に示すように、天板部を具えた上部部材b1と、底板部を具えた下部部材b2を組み合わせることに依って、一面を開放面とする矩形箱状に形成したものである。 そして、当該液状化対応部材Bは、図１に示すようにベタ基礎Cの上に設置した状態でその全体を埋設し、上面に露出状態で載設固定されている免震具本体部材Aの上面には、建造物の基礎Dが載設されるように構成してある。

図１において地震が発生した場合、建造物の基礎Dに対しては免震具本体部材Aによる免震作用が奏される。

なお、前記した液状化対応部材Bの所要側面には開放部b3を形成することに依り、地震に伴う液状化現象が生じた場合は、発生水を液状化対応部材B内に導くと共にこれを収容し、建造物の基礎Dの侵食、傾動と言うような事態発生を回避させる。 そして、地震に伴い基礎が傾いた場合は、上記開放部b3から当該液状化対応部材B内にジャッキを入れてその傾き(天板部の傾き)の補正を行うことにより、基礎を正しい状態に修正することが出来るように構成してある。

図６は液状化対応部材Bの他の実施例をあらわしたものであり、これはジャッキJをその内部に捨て置きすると共に、その操作用レバーだけを外部から操作可能に突出させておき、周壁面に穿設した所要数の透孔b4から発生地下水を内部に取り込むように構成したものである。

図２は本発明の第２の実施例を表したものである。 これは図１に示す実施例における液状化対応部材Bとベタ基礎Cとの間に、液状化した水を導いてこれを貯めておくことにより地表に水が湧き出すような事態発生(地表の液状化)を強力に防ぐための貯水用ブロック体Eを介在させるように構成したものである。 なお、図２に示す実施例にあっては、当該貯水用ブロック体Eを一つだけ設けるように表してあるが、これは例えば２つ以上複数個設けるように構成しても良い。

上記した貯水用ブロック体Eは天地の板材の間に補強用連結柱eを設けて成るものであり、主として雨水貯留浸透施設の構築に用いるブロック部材である。 これは本件と同一発明者に係るブロック部材である特開２００７−２４１９号、特開２００６−２００３５６号、特開２００２−１２９６７６号に掲載されている部材等を用いることが好ましい。

図２に示す実施例にあっては、図１に示す実施例において説明した作用効果を奏すると共に、これに加えて、貯水用枠体Eによる大量の貯水効果が発揮され、液状化が地表に及ばないような吸水作用が奏されることとなる。 なお、図１及び図２に示す矢印は発生地下水が吸込まれる様を表したものである。

ところで、図面に示されている免震具本体部材Aであるが、これは下記のような構成を具えたものである。

図３及び図４において、１は地震震動発生面側に位置させる下位側部材、２は免震対象部材側に位置させる上位側部材であって、上位側部材２の中央部には免震制御用下向き凹状盤３が固設されている。 そして、下位側部材１におけるこれの対応箇所には、免震用球体４がコイルスプリング５を介して、前記免震制御用下向き凹状盤３に対して弾力的に押し付けられている。 すなわち、当該免震用球体４はその下端寄りを固定点とすると共に、免震制御用下向き凹状盤３に対する圧接状態での首振り運動が行われるように構成し、当該首振り運動に基づき免震作用が奏されるように構成してある。

また、上記した両部材1,2はその四隅において、連結用コイルスプリング６を介して弾力的に連結してある。 当該コイルスプリング６は垂直桿状を呈するものであり、直下型地震発生に際してはその縦方向の伸縮性に基づいて免震作用を奏し、そして、通常の地震に際してはこれの横揺れに基づき免震作用が奏されるように構成してある。

また、前記した免震制御用下向き凹状盤３は、長周期地震動の揺れに対応可能とする程度の大径性を具えている。 そして、これに圧接させる免震用球体４の弾力的支持形態、並びに、下位及び上位の両部材1,2を、その四隅において弾力的(搖動自在)に連結するための連結用コイルスプリング６の支持形態を、上記長周期地震動の場合にはその作動長周期性に即応させるために長くなるような、専用スプリング装設に基づく延長制御機構部７を夫々設けるように構成してある。

A 免震具本体部材
B 液状化対応部材
b1 上部部材
b2 下部部材
b3
開放部
b4
透孔
J
ジャッキ
C ベタ基礎
D 建造物の基礎
E 貯水用ブロック体
e
柱体
１ 下位側部材
２ 上位側部材
３ 免震制御用下向き凹状盤
４ 免震用球体
５ コイルスプリング
６ 連結用コイルスプリング
７ 延長制御機構部

Claims (4)

1. 地震に依る天板部の歪みを修正するためジャッキを装填することが出来ると共に内部に地下水を流入かつ貯水可能とするように、側周面に開放面を形成した上下分割状の矩形箱状を呈する液状化対応部材Bの上面に、短周期地震動と長周期地震動とに対応可能とする機能を具えた免震具本体部材Aを載設固定すると共に、当該液状化対応部材Bは地下水の吸収が可能とされるように地中に埋設し、上記免震具本体部材Aの上面に建造物の基礎Dを載設固定するように構成した液状化地盤対応免震部材。
2. 液状化対応部材Bとして、外部から操作可能とするように予めジャッキを装填すると共に内部に地下水を流入かつ貯水可能とするための適宜透孔を開設したものを用いて成る請求項１に記載の液状化地盤対応免震部材。
3. 土中に液状化した水を導いてこれを貯めておくことにより地表に水が湧き出すような事態発生(地表の液状化)を防ぐための貯水用ブロック体Eを、液状化対応部材Bの下面に一つ以上連設するように構成した請求項１または請求項２の何れかに記載の液状化地盤対応免震部材。
4. 震具本体部材Aとして、
   地震震動発生面側に位置させる下位側部材１と、免震対象部材側に位置させる上位側部材２とをその四隅において、連結用コイルスプリング６を介して弾力的に連結支持し、上位側部材２の中央部には免震制御用下向き凹状盤３を固設すると共に、下位側部材１におけるこれの対応箇所には、その下端寄りを固定点としかつ当該免震制御用下向き凹状盤３に対して弾力的に押し付けられた免震用球体４が、地震発生時に、当該免震制御用下向き凹状盤３に対する圧接状態で行われる首振り運動に基づき免震作用が奏され、更に、前記した免震制御用下向き凹状盤３は長周期地震動の揺れに対応可能とする程度の大径性を具えたものとすると共に、これに圧接させる免震用球体４の弾力的支持形態、並びに、下位及び上位の両部材1,2を、その四隅において弾力的(搖動自在)に連結するための連結用コイルスプリング６の支持形態を、上記長周期地震動の場合にはその作動長周期性に即応させるために長くなるような、専用スプリング装設に基づく延長制御機構部７を夫々設けるように構成したものを用いて成る請求項１乃至請求項３の何れかに記載の液状化地盤対応免震部材。