JP2019196605A - Sloped face reinforcement work - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、斜面補強工に関する。 The present invention relates to a slope reinforcement work.
斜面補強工は、自然斜面、または切土もしくは盛土によって形成された斜面の崩壊を防止して安定化させるために施工される。図8に、そのような斜面補強工の典型的な例を示す。図示された例において、斜面1に施工される斜面補強工2は、アンカー3と、フレーム4とを含む。斜面1の内部にはすべり面5があり、すべり面5よりも浅い部分が滑動層6、すべり面5よりも深い部分が不動層7である。例えばロックボルトによって構成されるアンカー3は、すべり面5の深さdよりも深い深さd1まで埋設され、不動層7に達している。これによって、斜面補強工2は、アンカー3の近傍の滑動層6、およびアンカー3の間の不動層7を含む断面の支持領域8で得られる抵抗力によって、斜面1の崩壊を防止する。例えばコンクリート工によって構成されるフレーム4は、アンカー3のそれぞれの頭部に連結されて、アンカー3の間隔を維持するとともに、斜面1の表面を押さえ付けることによって滑動層6がアンカー3の間をすり抜けて破壊されることを防止する受圧部材としても機能する。このような技術の例は、特許文献1にも記載されている。
The slope reinforcement work is performed in order to prevent and stabilize a natural slope or a slope formed by cut or embankment. FIG. 8 shows a typical example of such slope reinforcement work. In the illustrated example, the
ところが、上記の特許文献1などに記載された技術によって斜面の表面を押さえ付けるだけでは滑動層のすり抜け破壊を防止しきれない場合があり、その場合は、すり抜け破壊を防止するためにアンカーの設置間隔を狭めることになる。しかしながら、多くの場合においてアンカーの抵抗力には余裕があり、すり抜け破壊を考慮しなければアンカーの設置間隔を狭める必要はない。このような場合において、すり抜け破壊の防止だけのために不動層にまで達するアンカーの数を増やすのは、必ずしも経済的な対策とはいえない。 However, there is a case where the slipping layer cannot be prevented from being slipped through only by pressing the surface of the slope by the technique described in the above-mentioned Patent Document 1 or the like. The interval will be narrowed. However, in many cases, there is a margin in the resistance force of the anchor, and it is not necessary to narrow the anchor installation interval unless the breakthrough failure is taken into consideration. In such a case, it is not necessarily an economical measure to increase the number of anchors reaching the non-moving layer only to prevent slip-through destruction.
そこで、本発明は、斜面における滑動層のすり抜け破壊を経済的な手法で防止することを可能にする、新規かつ改良された斜面補強工を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a new and improved slope reinforcement work that can prevent slipping destruction of a sliding layer on a slope by an economical method.
本発明のある観点によれば、第1の方向に傾斜した斜面上で第1の方向に交差する第2の方向に配列され、斜面に第1の深さまで埋設された少なくとも2本のアンカーと、少なくとも2本のアンカーの間に配置され、斜面に第1の深さよりも浅い第2の深さまで埋設された少なくとも1本の補助アンカーと、少なくとも2本のアンカーに補助アンカーを連結する張力部材とを備える斜面補強工が提供される。
上記の構成によれば、補助アンカーに土塊が付着して抵抗力が伝達されることによって、アンカーの設置間隔を狭めなくても滑動層のすり抜け破壊を防止することができる。
According to an aspect of the present invention, there are at least two anchors arranged in a second direction intersecting the first direction on a slope inclined in the first direction and embedded in the slope to a first depth; , At least one auxiliary anchor disposed between at least two anchors and embedded in a slope to a second depth shallower than the first depth, and a tension member connecting the auxiliary anchors to the at least two anchors A slope reinforcement work is provided.
According to said structure, a clump adheres to an auxiliary | assistant anchor, and resistance force is transmitted, Therefore Even if it does not narrow the installation space | interval of an anchor, slipping-through destruction of a sliding layer can be prevented.
上記の斜面補強工において、第1の深さは、斜面のすべり面の深さよりも深く、第2の深さは、すべり面の深さよりも浅くてもよい。
斜面の崩壊を防止するための抵抗力を得るために、アンカーはすべり面よりも深く埋設されるが、補助アンカーは滑動層の土塊を付着させられればよいため、すべり面よりも浅く埋設することが可能である。
In the slope reinforcing work described above, the first depth may be deeper than the depth of the slip surface of the slope, and the second depth may be shallower than the depth of the slip surface.
In order to obtain resistance to prevent slope collapse, the anchor is buried deeper than the sliding surface. Is possible.
上記の斜面補強工において、少なくとも2本のアンカーおよび補助アンカーは、鋼管、ディンプル管、または異形棒鋼であってもよい。
補助アンカーは、土塊との付着性を向上させるためにディンプル管または異形棒鋼としてもよい。アンカーについても、上記の構成を採用することは抵抗力を向上させるために有効でありうる。
In the slope reinforcing work described above, the at least two anchors and the auxiliary anchor may be a steel pipe, a dimple pipe, or a deformed steel bar.
The auxiliary anchor may be a dimple tube or a deformed steel bar in order to improve adhesion to the soil mass. Also for the anchor, adopting the above configuration can be effective for improving the resistance.
上記の斜面補強工において、補助アンカーは、先端に鏃形状を有してもよい。
補助アンカーは、土塊との付着性を向上させるために各種の形状とすることができる。滑動層を形成する比較的浅い層の土は一般に軟らかいため、先端を鏃形状とすることで補助アンカーの途中への圧入が容易になりうる。
In the slope reinforcing work described above, the auxiliary anchor may have a hook shape at the tip.
The auxiliary anchor can be formed in various shapes in order to improve adhesion to the soil mass. Since the soil of the relatively shallow layer forming the sliding layer is generally soft, it is possible to facilitate the press-fitting of the auxiliary anchor in the middle by making the tip into a bowl shape.
上記の斜面補強工において、補助アンカーは、いずれかの方向から見た場合に互いに交差する複数の補助アンカーを含んでもよい。
互いに交差する複数の補助アンカーが設けられる場合、複数の補助アンカーが土を挟み込むことによって土塊との付着性が向上する。
In the slope reinforcing work described above, the auxiliary anchor may include a plurality of auxiliary anchors that intersect with each other when viewed from any direction.
When a plurality of auxiliary anchors that intersect each other are provided, adhesion between the plurality of auxiliary anchors and the soil mass is improved by sandwiching the soil.
以上で説明したように、本発明によれば、斜面における滑動層のすり抜け破壊を経済的な手法で防止することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to prevent slipping of the sliding layer on the slope by an economical method.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る斜面補強工の概略的な斜視図である。図1に示されるように、第1の方向(図中のx方向)に傾斜した斜面1に施工される斜面補強工10は、第1の方向に交差する第2の方向(図中のy方向)に配列された少なくとも2本のアンカー11と、補助アンカー12と、張力部材13とを含む。アンカー11は、例えば従来の斜面補強工と同様にロックボルトで構成されてもよいし、鋼管(後述するディンプル管を含む)、または異形棒鋼で構成されてもよい。図示していないが、アンカー11の端部に地中への貫入を容易にするための羽根が設けられてもよい。また、アンカー11の頭部に、斜面1の表面に接触する支圧板が設けられてもよい。アンカー11の周面にモルタルなどの経時固化性の材料を充填して付着力を高めてもよい。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic perspective view of a slope reinforcing work according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
補助アンカー12は、y方向に配列された2本のアンカー11の間に少なくとも1本配置される。補助アンカー12は、例えばアンカー11と同様にロックボルト、鋼管、または異形棒鋼などで構成されうるが、詳細については後述する。図1の例では、y方向に配列された2本のアンカー11が2列あり、それぞれのアンカー11の間に1本の補助アンカー12が設置される。他の例では、1列に3本以上のアンカー11が配列されてもよく、アンカー11の列が3列以上あってもよい。また、y方向に配列された2本のアンカー11の間には2本以上の補助アンカー12が配置されてもよい。隣接する列において、アンカー11のy方向位置は同じでなくてもよく、例えばある列ではアンカー11が位置するy方向位置で、隣接する列では補助アンカー12が配置されてもよい。
At least one
張力部材13は、y方向に配列された2本のアンカー11に補助アンカー12を連結する。図1の例では、張力部材13はワイヤーであり、2本のアンカー11の頭部にそれぞれ締結される一方で補助アンカー12の頭部に形成された貫通孔に挿通されることによって、2本のアンカー11と補助アンカー12との間で引張力を伝達する。張力部材13は、このように引張力を伝達可能な部材であればワイヤーには限られず、例えば形鋼、鋼管、棒鋼、鋼板などの鋼部材であってもよい。あるいは、張力部材13は、木材、樹脂材料、または炭素繊維などで形成されてもよい。張力部材13は、ワイヤー状、棒状、板状など各種の形状でありうる。複数の形状、または複数の材料が組み合わせて用いられてもよい。張力部材13とアンカー11との間、および張力部材13と補助アンカー12との間の連結方法は、張力部材13の形状や材料に応じて適宜変更される。なお、張力部材13は圧縮力に対抗しなくてもよいため、鋼部材は細い、または薄いものにすることが可能である。また、張力部材13は斜面1の表面を押さえ付けなくてもよいため、図1の例のように斜面1から露出して設置されてもよく、斜面1の表面に接触していてもよく、また斜面1の表層に埋設されていてもよい。
The
図2は、図1に示された斜面補強工のII−II線断面図である。図2に示されるように、斜面補強工10において、アンカー11は、斜面1に第1の深さd1まで埋設されている。図2の例において、第1の深さd1は、斜面1の内部にあるすべり面5の深さdよりも深い。一方、補助アンカー12は、斜面1に第2の深さd2まで埋設されている。第2の深さd2は、すべり面5の深さdよりも浅く、従って第1の深さd1よりも浅い。本実施形態において、すべり面5は、斜面1において崩壊が生じた場合に、滑動層6と不動層7との境界になることが予測される仮想的な面であり、斜面補強工10の施工前に土質力学的な解析によって特定される。ここで、例えば、日本道路協会発行の「道路橋示方書・同解説(I共通編・IV下部構造編)」(平成24年3月)409頁〜411頁に規定された、以下に式1として示すような杭の特性値βを用いると、d1>3/β、d2<3/βと定義できる。なお、kHは水平方向地盤反力係数(kN/m3)、Dは杭径(m)、EIは杭の曲げ剛性(kN・m2)である。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of the slope reinforcement shown in FIG. As shown in FIG. 2, in the
本実施形態に係る斜面補強工10において、アンカー11は、すべり面5よりも深く埋設されて不動層7に達することによって、斜面1の崩壊を防止するための抵抗力を主体的に発揮する。一方、補助アンカー12には滑動層6の土塊が付着するため、斜面1が崩壊しようとしたときにはアンカー11の抵抗力が張力部材13および補助アンカー12を介して滑動層6の土塊に伝達される。結果として、本実施形態では、アンカー11の近傍の滑動層6、アンカー11の間の不動層7、および補助アンカー12の近傍の土塊を含む断面の領域14で一体的に抵抗力が発揮される。アンカー11と補助アンカー12との間の距離を適切に設定することによって、図示された例のようにアンカー11の間の滑動層6のほぼ全体において、少なくとも補助アンカー12の深さまで一体的に抵抗力を発揮させ、すり抜け崩壊を効果的に防止することができる。補助アンカー12を鋼管で構成する場合、土塊との付着性を向上させるために、図示された例のように、ディンプル管、すなわち周方向に所定形状のくぼみ12Dが形成された鋼管を用いてもよい。なお、ディンプル管の例は、新日鐵住金株式会社発行の「新日鐵住金グループの構造用鋼管(高機能商品群)」(平成27年12月)6頁などに記載されている。また、土塊との付着性を向上させるために異形棒鋼を用いることも有効である。
In the
なお、上記の例では補助アンカー12が埋設される第2の深さd2がすべり面5の深さdよりも浅いものとして説明されたが、第2の深さd2は、深さdと同じであってもよく、また深さdよりも深くてもよい。第2の深さd2が深さdよりも深い場合、補助アンカー12もアンカー11と同様にある程度の抵抗力を発揮するが、この抵抗力は斜面1の崩壊を防止する方向に作用する。第2の深さd2が第1の深さd1よりも浅い限りにおいて、アンカー11を埋設するよりも補助アンカー12を埋設する方が経済的であるため、斜面1における滑動層6のすり抜け破壊を経済的な手法で防止するという本発明の効果が得られる。
In the above example, the second depth d 2 in which the
図3は、本発明の第1の実施形態における張力部材の作用について説明するための図である。図3に示されるように、本実施形態に係る斜面補強工10において、補助アンカー12の近傍の土塊を移動させるような力Fが作用した場合、張力部材13には引張力Tが作用する。上述のように、この引張力Tによって、斜面1の崩壊に対するアンカー11の抵抗力が補助アンカー12に伝達される一方で、アンカー11には反力が作用する。しかし、既に述べたように、滑動層6のすり抜け破壊を考慮しなければアンカー11の抵抗力には余裕がある場合が多く、そのような場合には引張力Tによって反力を受けてもアンカー11は安定している。
FIG. 3 is a diagram for explaining the action of the tension member in the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, in the
以上で説明したように、本発明の第1の実施形態では、2本のアンカー11の間に補助アンカー12を配置し、張力部材13を用いて補助アンカー12をアンカー11に連結することによって、アンカー11の設置間隔を狭めなくても滑動層6のすり抜け破壊を防止する効果を高めることができる。補助アンカー12が埋設される第2の深さd2はアンカー11が埋設される第1の深さd1よりも浅いため、補助アンカー12の施工はアンカー11よりも容易であり、従って本実施形態によるすり抜け破壊の防止は従来に比べて経済的な手法であるといえる。
As described above, in the first embodiment of the present invention, the
(第2の実施形態)
図4は、本発明の第2の実施形態に係る斜面補強工の概略的な断面図である。図4に示されるように、本実施形態に係る斜面補強工20は、アンカー11と、補助アンカー22と、張力部材13とを含む。なお、補助アンカー22以外の構成については上記の第1の実施形態と同様であるため、重複した詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a slope reinforcement work according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the
補助アンカー22は、y方向に配列された2本のアンカー11の間に少なくとも1本配置される。補助アンカー22は、第1の実施形態に係る補助アンカー12と同様にロックボルト、鋼管、ディンプル管、または異形棒鋼などで構成されるが、先端に鏃(やじり)形状が形成される点で第1の実施形態とは異なる。鏃形状は、地中側に向けられる補助アンカー22の先端部分22Aを尖らせた上で、先端から離れるにつれて拡径し、さらにかえし22Bを形成した形状である。一般に、斜面1の滑動層6を形成する比較的浅い層の土は軟らかいため、先端部分22Aを尖らせたことによって補助アンカー22を容易に圧入することが可能になる場合がある。補助アンカー22が引き抜きに抵抗する必要が生じるケースは少ないと考えられるが、かえし22Bに土が入り込むことで、図2に示された例のディンプル管と同様に土塊との付着性が向上することが期待される。同様の効果を得るために、例えば補助アンカーの先端に羽根を形成したり、開孔を設けたりしてもよい。
At least one
(第3の実施形態)
図5は、本発明の第3の実施形態に係る斜面補強工の概略的な断面図である。図5に示されるように、本実施形態に係る斜面補強工30は、アンカー11と、補助アンカー32と、張力部材13とを含む。なお、補助アンカー32以外の構成については上記の第1の実施形態と同様であるため、重複した詳細な説明は省略する。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a slope reinforcing work according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the
補助アンカー32は、y方向に配列された2本のアンカー11の間に少なくとも1組配置される。補助アンカー32は、第1の実施形態に係る補助アンカー12と同様にロックボルト、鋼管、ディンプル管、または異形棒鋼などで構成されるが、いずれかの方向から見た場合に互いに交差する2本の補助アンカー32A,32Bが組になって設けられる点で第1の実施形態とは異なる。図示された例では、補助アンカー32A,32Bがx方向から見た場合に互いに交差しているが、y方向など他の方向から見た場合に交差するように補助アンカー32A,32Bを配置してもよい。互いに交差した補助アンカー32A,32Bが土を挟み込むことによって、図2に示された例のディンプル管と同様に土塊との付着性が向上することが期待される。同様の効果を得るために、例えば3本以上の補助アンカーを互いに交差するように配置してもよい。また、本実施形態を上記の第2の実施形態と組み合わせ、先端に鏃形状が形成される複数の補助アンカーを互いに交差するように配置してもよい。
At least one set of the auxiliary anchors 32 is disposed between the two
(変形例)
上記では、斜面の傾斜方向に対してほぼ直角に交差する方向に配列された2本のアンカー11の間に補助アンカー12(または補助アンカー22)を配置する例について説明したが、他の例では、例えば図6(A)に示される例のように斜面の傾斜方向(図中のx方向)に対して直角でない角度で交差する方向に配列された2本のアンカー11の間に補助アンカー12が配置されてもよい。これによって、図6(A)の例では、三角形配置の頂点にアンカー11が配置され、三角形の辺の中央付近に補助アンカー12が配置されている。また、図6(B)に示される例のように3本以上のアンカー11の間に補助アンカー12が配置されてそれぞれのアンカー11に張力部材13を用いて連結されてもよい。
(Modification)
In the above description, the example in which the auxiliary anchor 12 (or the auxiliary anchor 22) is arranged between the two
図7に示される例のように、斜面1の傾斜方向に沿ってみた場合、アンカー11と補助アンカー12との設置角度が異なっていてもよい。この場合、アンカー11の設置角度が補助アンカー12の設置角度よりも小さくてもよい。図7の例では、アンカー11の斜面1に対する設置角度がαであるのに対して、補助アンカー12の斜面1に対する設置角度がβであり、α<βとなる。また、上記の例では補助アンカー12が棒状、または板状などである場合について説明したが、補助アンカー12の一部または全体がテーパー形状を有していてもよい。また、補助アンカー12を設置するときに、アンカー11で反力をとって補助アンカー12を地中に埋設してもよい。
As in the example shown in FIG. 7, when viewed along the inclination direction of the slope 1, the installation angles of the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、各種の変形例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various variations and modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.
1…斜面、5…すべり面、6…滑動層、7…不動層、10,20…斜面補強工、11…アンカー、12,22…補助アンカー、13…張力部材。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Slope, 5 ... Sliding surface, 6 ... Sliding layer, 7 ... Non-moving layer, 10, 20 ... Slope reinforcement work, 11 ... Anchor, 12, 22 ... Auxiliary anchor, 13 ... Tension member.
Claims (5)
前記少なくとも2本のアンカーの間に配置され、前記斜面に前記第1の深さよりも浅い第2の深さまで埋設された少なくとも1本の補助アンカーと、
前記少なくとも2本のアンカーに前記補助アンカーを連結する張力部材と
を備える斜面補強工。 At least two anchors arranged in a second direction intersecting the first direction on a slope inclined in a first direction and embedded in the slope to a first depth;
At least one auxiliary anchor disposed between the at least two anchors and embedded in the slope to a second depth shallower than the first depth;
A slope reinforcing work comprising: a tension member that connects the auxiliary anchor to the at least two anchors.
前記第2の深さは、前記すべり面の深さよりも浅い、請求項1に記載の斜面補強工。 The first depth is deeper than the depth of the slope of the slope,
The slope reinforcement work according to claim 1, wherein the second depth is shallower than the depth of the sliding surface.
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