JP2020169567A - 斜面地盤の流動抑制方法および斜面地盤の流動抑制構造 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない改良土量で地盤を広範囲にわたって適切に改良し、斜面地盤の安定性を高めることができる斜面地盤の流動抑制方法および構造を提供すること。【解決手段】斜面地盤２７に斜面と平行方向に所定の間隔で地盤改良を行い、地盤改良部である斜面平行壁３３を施工する。斜面変更壁３３の施工間隔および斜面平行壁３３の壁厚は、地盤改良を行っていない未改良部の粘着力と地盤改良部である斜面平行壁３３の粘着力とから求められる複合地盤の粘着力を用いて算出した複合地盤の滑り安全率が１を超えるように設定される。斜面平行壁３３は過剰間隙水圧の抑制と斜面の滑りに必要な深度まで改良される。また、斜面地盤２７に、斜面と略直交する方向に所定の間隔で地盤改良を行い、地盤改良部である斜面直交壁３５を施工する。斜面直交壁３５は、過剰間隙水圧抑制に必要な深度だけ改良される。【選択図】図２

Description

本発明は、斜面地盤の流動を抑制する方法および構造に関するものである。

斜面地盤では、豪雨等によって斜面がすべって崩壊する場合がある。また、鉱山の鉱さい集積場における基礎堤内の鉱さい（スライム）地盤のような軟弱な斜面地盤では、地震時に液状化やそれに伴う地盤の強度低下に起因した流動が生じる場合がある。そこで、斜面地盤では、豪雨時や地震時における地盤の安定性を高める必要がある。

豪雨等による斜面の地滑りを抑制する方法として、地表に浸透防止工を施工して地下水の浸透を防ぐ方法、薬液注入や杭の打設等により地盤を強化する方法等がある。また、地震時の斜面の流動を抑制する方法として、セメント等の固化材を原位置で撹拌し、地盤に固化体を造成する固化系地盤改良が有効と考えられ、堰堤と表層改良体と斜面の側部に形成されて非液状化層に着底または根入れされた側部改良体とを備える流動対策構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

平坦な地盤においては、地震時の液状化を抑制し安定性を高めるための方法として、格子状に地盤を改良する方法が知られている（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。

特開２０１６−３５１４号公報 特開２００２−３０２９３５号公報 特開２００９−１８５５４６号公報

しかしながら、豪雨時および地震時の安定化対策を必要とする斜面が大規模な場合、対策コスト低減の観点から、改良範囲をできる限り削減する必要がある。その際、地震の液状化対策として用いられる格子状に地盤を改良する方法が有効だが、従来の格子状改良の設計法は、平坦地盤を前提として未改良部の液状化を許容しない考え方が主流であり、鉱さい集積場のようなある程度の液状化が許容されるような斜面地盤にとって必ずしも合理的でない場合があり、斜面の安定に不必要な改良範囲が含まれることが懸念される。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、少ない改良土量で地盤を広範囲にわたって適切に改良し、斜面地盤の安定性を高めることができる斜面地盤の流動抑制方法および構造である。

前述した目的を達成するために、第１の発明は、斜面地盤の流動を抑制する方法であって、斜面地盤に、斜面と平行方向に所定の間隔で地盤改良を行い、地盤改良部である斜面平行壁を施工する工程ａを具備し、一部の前記斜面平行壁の深度が他の前記斜面平行壁の深度よりも浅く、前記斜面平行壁の壁面摩擦により前記斜面地盤の滑りを抑制することを特徴とする斜面地盤の流動抑制方法である。
第２の発明は、斜面地盤の流動を抑制する方法であって、斜面地盤に、斜面と平行方向に所定の間隔で地盤改良を行い、地盤改良部である斜面平行壁を施工する工程ａと、前記斜面地盤の表層に、前記斜面地盤の上流側の面から下流側の面を貫通する水抜き孔を有する凸部を形成する工程と、具備し、前記斜面平行壁の壁面摩擦により前記斜面地盤の滑りを抑制することを特徴とする斜面地盤の流動抑制方法である。過剰間隙水圧とは、液状化の原因である地震時に上昇する土中内の水圧である。

第１、第２の発明では、前記斜面平行壁を、平面視でジグザグ形状に形成してもよい。

斜面直交壁を施工する場合、必要に応じて、前記斜面平行壁と前記斜面直交壁との交差部に、杭を設置してもよい。
また、少なくとも一部の前記斜面直交壁の深度は、前記斜面平行壁の深度よりも浅くてもよい。
また、前記斜面直交壁は、過剰間隙水圧抑制に必要な深度だけ改良されることが望ましい。

第１、第２の発明では、地盤改良で発生する吹上土を用いて、前記斜面地盤の表層を被覆する土被り部を設置してもよい。吹上土とは、地盤内で固化材を撹拌したときに地上に吹き上がってくる土と固化材の混成物である。
また、第２の発明では、必要に応じて、前記斜面地盤の表層に凸部が形成され、前記凸部が前記斜面平行壁の頂部近傍に接続される。

第１、第２の発明では、斜面平行壁の施工間隔および斜面平行壁の壁厚を、地盤改良を行っていない未改良部の粘着力と地盤改良部の粘着力とから求められる複合地盤の粘着力を用いて算出した複合地盤の滑り安全率が１を超えるように設定することにより、斜面平行壁の壁面摩擦による拘束効果によって地盤の滑りを抑制することができる。また、斜面平行壁に加えて斜面直交壁を設けることにより、地震時の斜面平行壁の振動を抑制し、斜面地盤の液状化を抑制することができる。

第１、第２の発明では、斜面平行壁の改良深度を過剰間隙水圧の抑制と斜面の滑り抑制に必要な深度までとしたり、斜面直交壁の改良深度を過剰間隙水圧抑制に必要な深度までとしたりすることにより、すべての格子壁を同一の深度に設定する従来の格子状改良の考え方に比べて改良土量を削減できる。また、斜面直交壁と斜面平行壁との交差部に杭を設置すれば、杭の曲げ抵抗によって格子状改良範囲全体の滑りをさらに抑制することができる。

第１、第２の発明において、地盤改良で発生する吹上土を用いて斜面地盤の表層を被覆する土被り部を設置すれば、土被り部による荷重増分による液状化抑制効果が得られるため、斜面平行壁の設置間隔を広げることができ、改良土量を削減することができる。また、斜面地盤の表層に形成した凸部を斜面平行壁の頂部近傍に接続すれば、地盤表層の土砂の流動を凸部で堰き止めることができる。

第３の発明は、斜面地盤の流動を抑制する構造であって、斜面地盤に斜面と平行方向に所定の間隔で形成された地盤改良部である斜面平行壁を具備し、一部の前記斜面平行壁の深度が他の前記斜面平行壁の深度よりも浅く、前記斜面平行壁の壁面摩擦により前記斜面地盤の滑りが抑制されることを特徴とする斜面地盤の流動抑制構造である。
第４の発明は、斜面地盤の流動を抑制する構造であって、斜面地盤に斜面と平行方向に所定の間隔で形成された地盤改良部である斜面平行壁を具備し、前記斜面平行壁の壁面摩擦により前記斜面地盤の滑りが抑制され、前記斜面地盤の表層に、前記斜面地盤の上流側の面から下流側の面を貫通する水抜き孔を有する凸部が形成されることを特徴とする斜面地盤の流動抑制構造である。過剰間隙水圧とは、液状化の原因である地震時に上昇する土中内の水圧である。

第３、第４の発明では、前記斜面平行壁が、平面視でジグザグ形状に形成される場合もある。

第３、第４の発明では、斜面平行壁の施工間隔および斜面平行壁の壁厚を、地盤改良を行っていない未改良部の粘着力と地盤改良部の粘着力とから求められる複合地盤の粘着力を用いて算出した複合地盤の滑り安全率が１を超えるように設定することにより、斜面平行壁の壁面摩擦による拘束効果によって地盤の滑りを抑制することができる。また、斜面平行壁に加えて斜面平行壁の深度よりも浅い斜面直交壁を設けることにより、地震時の斜面平行壁の振動を抑制し、斜面地盤の液状化を抑制することができる。この際、前記斜面直交壁は、過剰間隙水圧抑制に必要な深度だけ改良されることが望ましい。

第３、第４の発明では、斜面平行壁の改良深度を過剰間隙水圧の抑制と斜面の滑り抑制に必要な深度までとしたり、斜面直交壁の改良深度を過剰間隙水圧抑制に必要な深度までとしたりすることにより、すべての格子壁を同一の深度に設定する従来の格子状改良の考え方に比べて改良土量を削減できる。

本発明によれば、少ない改良土量で地盤を広範囲にわたって適切に改良し、斜面地盤の安定性を高めることができる斜面地盤の流動抑制方法および構造を提供できる。

斜面地盤２および流動抑制構造１の概要を示す図 斜面地盤２７および流動抑制構造３１の概要を示す図 斜面地盤２７に施工された流動抑制構造３１の概要を示す図 他の流動抑制構造を示す図 流動抑制構造３１ｃの概要を示す図 流動抑制構造３１ｄの概要を示す図 流動抑制構造３１ｅの概要を示す図 他の流動抑制構造の概要を示す図 斜面平行壁を平面視でジグザグ状に形成した例を示す図

以下図面に基づいて、本発明の第１の実施の形態を詳細に説明する。図１は、斜面地盤２および流動抑制構造１の概要を示す図である。図１（ａ）は、斜面地盤２の斜面方向の縦断図、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す範囲Ａに流動抑制構造１による対策を施した場合の斜視図、図１（ｃ）は、図１（ｂ）に示すユニット１３の斜面直交方向の断面図、図１（ｄ）は、図１（ａ）に示す範囲Ａの拡大図である。図１（ａ）、図１（ｄ）は、図の右側が滑り層３の滑り方向の上流側、図の左側が下流側である。図１（ｂ）は、図の奥側が滑り層３の滑り方向の上流側、図の手前側が下流側である。

図１に示すように、斜面地盤２は、基礎地盤４と滑り層３とからなる。斜面地盤２では、豪雨時の斜面１５の崩壊対策として、図１（ｂ）に示すように、滑り層３に流動抑制構造１を形成する。

図１（ｂ）に示すように、流動抑制構造１は、所定の間隔７をおいて設けられた複数の斜面平行壁５からなる。斜面平行壁５は、斜面地盤２の斜面１５と平行方向に、すなわち、滑り層３の流動方向の上流側から下流側に沿った方向に配置される。

流動抑制構造１を形成するには、滑り層３を斜面地盤２の斜面１５と平行方向に地盤改良して、地盤改良部である複数の斜面平行壁５を施工する。斜面平行壁５の間隔７および斜面平行壁５の壁厚９は、地盤改良を行っていない未改良部の粘着力Ｃｓ’と地盤改良部である斜面平行壁５の粘着力Ｃｃ’とから求められる複合地盤の粘着力Ｃ’を用いて複合地盤の滑り安全率を算出し、滑り安全率が１を超えるように設定される。

斜面地盤２から図１（ｂ）に示すユニット１３を取り出すと、ユニット１３の斜面直交方向の断面は、図１（ｃ）に示すようになる。ユニット１３は、未改良部と地盤改良部である斜面平行壁５からなる複合地盤である。１つのユニット１３に占める斜面平行壁５の率ａは、壁厚９をＢ、間隔７をＬとすると、ａ＝Ｂ／Ｌとなる。１つのユニット１３は、一部が地盤改良部である斜面平行壁５に置き換わっているため、円弧滑りに対する抵抗力が増している。これを粘着力Ｃｓ’の未改良部と粘着力Ｃｃ’の地盤改良部である斜面平行壁５からなる複合地盤の粘着力として評価すれば、複合地盤の粘着力Ｃ’は数式（１）により表される。

Ｃ’＝ａＣｃ’＋（１−ａ）Ｃｓ’・・・（１）

また、図１（ｄ）に示すように、滑り円弧１１内の土塊を複数の分割土塊１７−１、１７−２、…、１７−ｎに分割すると、複合地盤の滑り安全率Ｆｓは、複合地盤の粘着力Ｃ’、せん断強さτ’、分割土塊１７の滑り辺の長さｌ、分割土塊１７の重量Ｗ、間隙水圧ｕ、分割土塊１７の幅ｂ、各分割土塊１７の滑り辺の中点と滑り円の中心とを結ぶ直線と鉛直線とのなす角α、せん断抵抗各φ’を用いて、数式（２）により表される。

Ｆｓ＝Στ’／ΣＷsinα＝Σ｛Ｃ’・ｌ＋（Ｗ−ｕｂ）ｃｏｓα・ｔａｎφ’｝／ΣＷｓｉｎα・・・（２）

斜面平行壁５の間隔７および斜面平行壁５の壁厚９を決定する際には、壁厚９をＢ、間隔７をＬとしてＢ、Ｌを仮決定し、数式１から複合地盤の粘着力Ｃ’を求める。そして、複合地盤の粘着力Ｃ’を数式２に代入してＦｓ＞１となるか否かを確認する。Ｆｓに余裕があれば、Ｂ、Ｌを小さくして再計算を行い、合理的なＢ、Ｌを決定する。

斜面平行壁５の深度は、滑り層３の過剰間隙水圧の抑制と滑りの抑制とを考慮して決定される。過剰間隙水圧とは、液状化の原因である地震時に上昇する土中内の水圧である。斜面平行壁５の深度は、滑り層３の滑りを抑制するため、基礎地盤４に着底する程度とするか、基礎地盤４に根入れするのが望ましいが、上述した安定計算で得た滑り円弧１１が浅い場合は非着底型にできる。

なお、地盤改良の工法には、例えば、パワーブレンダー（登録商標）工法などの中層混合処理工法で改良深度を任意に設定できる工法が望ましい。

第１の実施の形態では、斜面地盤２に斜面平行壁５を施工して流動抑制構造１を形成することにより、斜面平行壁５の壁面摩擦により豪雨時に滑り層３の滑りを抑制し、斜面地盤２の安定性を高めることができる。

次に、第２の実施の形態について説明する。図２は、斜面地盤２７および流動抑制構造３１の概要を示す図である。図２（ａ）は、鉱さい集積場１９の斜面方向の縦断図である。図２（ａ）では、図の右側が軟弱層２３の流動方向の上流側、図の左側が下流側である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す範囲Ｂに流動抑制構造３１による対策を施した場合の斜視図であり、軟弱層２３を省略して図示している。図２（ｂ）では、図の奥側が流動方向の上流側、図の手前側が下流側である。

図３は、斜面地盤２７に施工された流動抑制構造３１の概要を示す図である。図３（ａ）は、斜面地盤２７の平面図である図３（ｂ）に示す矢印Ｃ−Ｃによる斜面地盤２７の斜面直交方向の縦断図である。図３（ａ）では、図の奥側が軟弱層２３の流動方向の上流側、図の手前側が下流側である。図３（ｂ）は、流動抑制構造３１を施工した斜面地盤２７の平面図である。

図２（ａ）に示すように、鉱さい集積場１９では、斜面地盤２７の非液状化層２１の底部に基礎堤２５が設けられ、基礎堤２５の上流側に集積物を集積した軟弱層２３が形成される。基礎堤２５の上流側の軟弱層２３上には、かん止堤２９による築堤がなされる場合がある。鉱さい集積場１９の耐震補強として、斜面地盤２７の軟弱層２３に、図２（ｂ）に示すように、液状化による流動を抑制するための流動抑制構造３１を形成する。

図２（ｂ）、図３に示すように、流動抑制構造３１は、所定の間隔３７をおいて施工された複数の斜面平行壁３３、所定の間隔３９をおいて施工された複数の斜面直交壁３５からなる。斜面平行壁３３は、斜面地盤２７の斜面と平行方向に、すなわち、軟弱層２３の流動方向の上流側から下流側に沿った方向に配置される。斜面直交壁３５は、斜面地盤２の斜面と略直交する方向に、すなわち、軟弱層２３の流動方向と直交する方向に配置される。

流動抑制構造３１を形成するには、まず、軟弱層２３を斜面地盤２７の斜面と平行する方向に地盤改良して、複数の斜面平行壁３３を施工する。斜面平行壁３３の施工間隔や壁厚は、第１の実施の形態と同様に、地盤改良を行っていない未改良部の粘着力Ｃｓ’と地盤改良部である斜面平行壁３３の粘着力Ｃｃ’とから求められる複合地盤の粘着力Ｃ’を用いて複合地盤の滑り安全率を算出し、滑り安全率が１を超えるように設定される。

斜面平行壁３３の深度４３は、軟弱層２３の過剰間隙水圧の抑制と滑りの抑制とを考慮して決定される。斜面平行壁３３の深度４３は、軟弱層２３の滑りを抑制するため、非液状化層２１に着底する程度とするか、非液状化層２１に根入れするのが望ましいが、安定計算で得た滑り円弧が浅い場合は非着底型にできる。

斜面平行壁３３を施工した後、軟弱層２３を斜面地盤２７の斜面と略直交方向に地盤改良して、複数の斜面直交壁３５を施工する。斜面直交壁３５の深度４５は、軟弱層２３の過剰間隙水圧の抑制のみを考慮して決定される。斜面直交壁３５は、斜面平行壁３３に接合している必要はない。

地盤改良の工法には、例えば、パワーブレンダー（登録商標）工法などの中層混合処理工法で改良深度を任意に設定できる工法が望ましい。

第２の実施の形態では、斜面地盤２７に斜面平行壁３３と斜面直交壁３５とからなる流動抑制構造３１を形成することにより、地震時に液状化しやすい軟弱層２３の表層の過剰間隙水圧を抑制して斜面地盤２７の表面の揺れを防止することができる。また、斜面平行壁３３の壁面摩擦により斜面地盤２７の軟弱層２３の滑りを抑制し、斜面直交壁３５で斜面平行壁３３の振動を抑制して、斜面地盤２７の安定性を高めることができる。第２の実施の形態では、斜面直交壁３５の深度４５を過剰間隙水圧の抑制のみを考慮して決定することにより、広範囲にわたって地盤改良を行う場合にも、改良土量を削減できる。

図４は、他の流動抑制構造を示す図である。図４（ａ）は、流動抑制構造３１ａが形成された斜面地盤２７の斜面直交方向の縦断図を示す。図４（ａ）では、図の奥側が軟弱層２３の流動方向の上流側、図の手前側が下流側である。第２の実施の形態の流動抑制構造３１では、全ての斜面平行壁３３を非液状化層２１に着底する程度の深度としたが、斜面平行壁３３の深度はこの限りでない。軟弱層２３の過剰間隙水圧を抑制するとともに、斜面平行壁３３を施工する際、固化材の添加量を増やして斜面平行壁３３のせん断強度を高め、滑りを抑制することができれば、図４（ａ）に示すように、一部の斜面平行壁３３ａの深度を他の斜面平行壁３３の深度よりも浅くすることができる（最浅で斜面直交壁３５の深度と同程度としてもよい）。

図４（ｂ）は、流動抑制構造３１ｂが形成された斜面地盤２７の平面図を示す。第２の実施の形態の流動抑制構造３１では、斜面平行壁３３を形成した後に斜面直交壁３５を形成したが、図４（ｂ）に示す流動抑制構造３１ｂのように、斜面平行壁３３ｂと斜面直交壁３５ｂとを一体に形成してもよい。また、斜面平行壁３３ｂと斜面直交壁３５ｂとが形成する隅角部にハンチ的な補強部分４１を形成してもよい。

次に、第３の実施の形態について説明する。図５は、第３の実施の形態の流動抑制構造３１ｃの概要を示す図である。図５（ａ）は、流動抑制構造３１ｃが形成された斜面地盤２７の斜面直交方向の縦断図を示す。図５（ａ）では、図の奥側が軟弱層２３の流動方向の上流側、図の手前側が下流側である。図５（ｂ）は、斜面平行壁３３ｃの設置間隔３７ｃと土被り部４７の厚さ４９の最適化を行うためのフローチャートを示す。

斜面地盤２７に流動抑制構造３１ｃを形成するには、図５（ａ）に示すように、まず、斜面と平行方向に地盤改良を行って複数の斜面平行壁３３ｃを施工する。斜面平行壁３３ｃの施工間隔や壁厚は、第１の実施の形態と同様に、地盤改良を行っていない未改良部の粘着力Ｃｓ’と地盤改良部である斜面平行壁３３ｃの粘着力Ｃｃ’とから求められる複合地盤の粘着力Ｃ’を用いて複合地盤の滑り安全率を算出し、滑り安全率が１を超えるように設定される。

斜面平行壁３３ｃの深度は、軟弱層２３の過剰間隙水圧の抑制と滑りの抑制とを考慮して決定される。斜面平行壁３３ｃの深度は、軟弱層２３の滑りを抑制するため、非液状化層２１に着底する程度とするか、非液状化層２１に根入れするのが望ましいが、安定計算で得た滑り円弧が浅い場合は非着底型にできる。

次に、斜面と略直交する方向に地盤改良を行って複数の斜面直交壁３５ｃを施工する。斜面直交壁３５ｃの深度は、軟弱層２３の過剰間隙水圧の抑制のみを考慮して決定される。

斜面直交壁３５ｃを施工した後、斜面平行壁３３ｃや斜面直交壁３５ｃを施工する際に地盤改良で発生する吹上土を用いて、斜面地盤２７の表層を被覆する土被り部４７を設置する。土被り部４７を設置する際には、吹上土をそのまま用いてもよいし、硬化した吹上土を粉砕してセメント等を加えて用いてもよい。吹上土をそのまま用いる場合、土被り部４７を転圧して改良してもよい。転圧したりセメント等を加えたりして形成した土被り部４７は、重機の作業足場として使用可能である。

流動抑制構造３１ｃを形成する際には、図５（ｂ）に示すフローチャートにしたがって、斜面平行壁３３ｃの設置間隔３７ｃと土被り部４７の厚さ４９の最適化を行う。最適化を行うには、まず、斜面平行壁３３ｃの設置間隔３７ｃを設定し（ステップ１０１）、軟弱層２３の液状化判定を行う（ステップ１０３）。ステップ１０３で液状化すると判定された場合は、ステップ１０１に戻る。

ステップ１０３で液状化しないと判定された場合は、地盤改良で発生する吹上土の量を算出し（ステップ１０５）、土被り部４７の厚さ４９を設定し（ステップ１０７）、軟弱層２３の液状化判定を行う（ステップ１０９）。ステップ１０９で軟弱層２３の強度に余裕があると判定された場合は、斜面平行壁３３ｃの設置間隔３７ｃを再設定し（ステップ１１１）、ステップ１０５に戻る。ステップ１０９で余裕がないと判定された場合は、最も合理的な斜面平行壁３３ｃの設置間隔３７ｃおよび土被り部４７の厚さ４９が得られたと判断し、最適化を終了する。

第３の実施の形態では、斜面地盤２７に斜面平行壁３３ｃと斜面直交壁３５ｃとを有する流動抑制構造３１ｃを形成した上で、斜面地盤２７の表層に土被り部４７を設置することにより、地震時に液状化しやすい軟弱層２３の表層の過剰間隙水圧を抑制して斜面地盤２７の表面の揺れを防止することができる。また、斜面平行壁３３ｃの壁面摩擦により斜面地盤２７の軟弱層２３の滑りを抑制し、斜面直交壁３５ｃで斜面平行壁３３ｃの振動を抑制して、斜面地盤２７の安定性を高めることができる。

第３の実施の形態では、土被り部４７による液状化抵抗性の増大によって格子壁の設置間隔をさらに広げることが可能になる。第３の実施の形態では、図５（ｂ）に示すフローチャートにより斜面平行壁３３ｃの設置間隔３７ｃおよび土被り部４７の厚さ４９の最適化を行うことにより、斜面平行壁３３ｃの設置間隔３７ｃを拡げ、改良土量を削減できる。

次に、第４の実施の形態について説明する。図６は、第４の実施の形態の流動抑制構造３１ｄの概要を示す図である。図６（ａ）は、斜面地盤２７の平面図である図６（ｂ）に示す矢印Ｄ−Ｄによる斜面地盤２７の斜面直交方向の縦断図である。図６（ａ）は、図の奥側が軟弱層２３の流動方向の上流側、図の手前側が下流側である。図６（ｂ）は、流動抑制構造３１ｄを施工した斜面地盤２７の平面図である。

斜面地盤２７に流動抑制構造３１ｄを形成するには、図６に示すように、まず、斜面と平行方向に地盤改良を行って複数の斜面平行壁３３ｄを施工する。斜面平行壁３３ｄの施工間隔や壁厚は、第１の実施の形態と同様に、地盤改良を行っていない未改良部の粘着力Ｃｓ’と地盤改良部である斜面平行壁３３ｄの粘着力Ｃｃ’とから求められる複合地盤の粘着力Ｃ’を用いて複合地盤の滑り安全率を算出し、滑り安全率が１を超えるように設定される。斜面平行壁３３ｄの深度は、軟弱層２３の過剰間隙水圧の抑制と滑りの抑制とを考慮して決定される。

次に、斜面と略直交する方向に地盤改良を行って複数の斜面直交壁３５ｄを施工する。斜面直交壁３５ｄの深度は、軟弱層２３の過剰間隙水圧の抑制のみを考慮して決定される。

その後、斜面平行壁３３ｄと斜面直交壁３５ｄとの交差部に杭５１を設置する。杭５１の仕様は、軟弱層２３の滑りを抑制できるものとする。斜面平行壁３３ｄおよび杭５１の深さは、例えば、非液状化層２１に着底する程度とするか、非液状化層２１に根入れするのが望ましいが、安定計算で得た滑り円弧が浅い場合は非着底型にできる。

第４の実施の形態では、斜面地盤２７に斜面平行壁３３ｄと斜面直交壁３５ｄとを有する流動抑制構造３１ｄを形成することにより、地震時に液状化しやすい軟弱層２３の表層の過剰間隙水圧を抑制して斜面地盤２７の表面の揺れを防止することができる。また、斜面平行壁３３ｄの壁面摩擦や杭５１により斜面地盤２７の軟弱層２３の滑りを抑制し、斜面直交壁３５ｄで斜面平行壁３３ｄの振動を抑制して、斜面地盤２７の安定性を高めることができる。

第４の実施の形態では、斜面平行壁３３ｄや斜面直交壁３５ｄの深度を過剰間隙水圧の抑制のみを考慮して決定することにより、広範囲にわたって地盤改良を行う場合にも、改良土量を削減できる。

次に、第５の実施の形態について説明する。図７は、第５の実施の形態の流動抑制構造３１ｅの概要を示す図である。図７（ａ）は、斜面地盤２７の平面図である図７（ｃ）に示す矢印Ｅ−Ｅによる斜面地盤２７の斜面直交方向の縦断図である。図７（ａ）では、図の奥側が軟弱層２３の流動方向の上流側、図の手前側が下流側である。図７（ｂ）は、図７（ｃ）に示す矢印Ｆ−Ｆによる斜面地盤２７の斜面方向の縦断図である。図７（ｂ）では、図の右側が軟弱層２３の流動方向の上流側、図の左側が下流側である。図７（ｃ）は、流動抑制構造３１ｅを施工した斜面地盤２７の平面図である。

斜面地盤２７に流動抑制構造３１ｅを形成するには、図７に示すように、まず、斜面と平行方向に地盤改良を行って複数の斜面平行壁３３ｅを施工する。斜面平行壁３３ｅの施工間隔や壁厚は、第１の実施の形態と同様に、地盤改良を行っていない未改良部の粘着力Ｃｓ’と地盤改良部である斜面平行壁３３ｅの粘着力Ｃｃ’とから求められる複合地盤の粘着力Ｃ’を用いて複合地盤の滑り安全率を算出し、滑り安全率が１を超えるように設定される。

斜面平行壁３３ｅの深度は、軟弱層２３の過剰間隙水圧の抑制と滑りの抑制とを考慮して決定される。斜面平行壁３３ｅの深度は、軟弱層２３の滑りを抑制するため、非液状化層２１に着底する程度とするか、非液状化層２１に根入れするのが望ましいが、安定計算で得た滑り円弧が浅い場合は非着底型にできる。

次に、斜面と略直交する方向に地盤改良を行って複数の斜面直交壁３５ｅを施工する。斜面直交壁３５ｅの深度は、軟弱層２３の過剰間隙水圧の抑制のみを考慮して決定される。

その後、斜面地盤２７の表層に、斜面直交壁３５ｅの頂部に沿って、凸部５７を形成する。凸部５７は、斜面平行壁３３ｅの硬化前に頂部近傍に埋設されたアンカ５９によって、斜面平行壁３３ｅに接続される。鉱さい集積場の斜面地盤２７では、表層に沿って、図７（ｃ）の矢印Ｊに示すように上流から降雨などの水が流れる場合がある。凸部５７は、斜面地盤２７の上流側の面から下流側の面を貫通する水抜き孔６１を有する。水抜き孔６１は、鉱さい集積場の上流から流れる水が鉱さい集積場の側方（図７（ｃ）の右側と左側）に流れるように傾きをもたせて配置される。

第５の実施の形態では、斜面地盤２７に斜面平行壁３３ｅと斜面直交壁３５ｅとを有する流動抑制構造３１ｅを形成することによって、地震時に液状化しやすい軟弱層２３の表層の過剰間隙水圧を抑制して斜面地盤２７の表面の揺れを防止することができる。また、斜面平行壁３３ｅの壁面摩擦により斜面地盤２７の軟弱層２３の滑りを抑制し、斜面直交壁３５ｅで斜面平行壁３３ｅの振動を抑制して、斜面地盤２７の安定性を高めることができる。さらに、斜面地盤２７の表層に斜面直交壁３５ｅの頂部に沿って凸部５７を形成することにより、水を鉱さい集積場の両側方に逃して斜面地盤２７に浸透する水を削減することができるとともに、図７（ｂ）の破線６３に示すように斜面地盤２７の表層の土砂が流動した場合に、流動土砂を凸部５７で堰き止めることができる。

第５の実施の形態では、斜面直交壁３５ｅの深度を軟弱層２３の過剰間隙水圧の抑制のみを考慮して決定することにより、広範囲にわたって地盤改良を行う場合にも、改良土量を削減できる。

図８は、他の流動抑制構造の概要を示す図である。図８（ａ）は、斜面地盤２７の平面図である図８（ｂ）に示す矢印Ｇ−Ｇによる斜面地盤２の斜面直交方向の縦断図である。図８（ａ）では、図の奥側が軟弱層２３の流動方向の上流側、図の手前側が下流側である。図８（ｂ）は、流動抑制構造３１ｆを施工した斜面地盤２７の平面図である。

第５の実施の形態では、凸部５７を斜面直交壁３５ｅの頂部に沿って形成したが、凸部５７の配置はこれに限らない。図８（ａ）および図８（ｂ）に示す流動抑制構造３１ｆのように、斜面地盤２７の表層に、凸部５７ｆを、平面視が山型となるように配置してもよい。鉱さい集積場の斜面地盤２７では、表層に沿って、図８（ｂ）の矢印Ｈに示すように上流から降雨などの水が流れる場合がある。凸部５７ｆを形成することにより、上流から流れる水が、凸部５７ｆに沿って鉱さい集積場の側方（図８（ｂ）の右側と左側）に流れる。図８（ａ）に示すように、凸部５７ｆは、斜面平行壁３３ｆとの交差部において、斜面平行壁３３ｆの頂部付近にアンカ５９ｆによって接続される。凸部５７ｆは、斜面地盤２７の上流側の面から下流側の面を貫通する水抜き孔６１ｆを有する。水抜き孔６１ｆは、鉱さい集積場の上流から流れる水が鉱さい集積場の側方に流れるように傾きをもたせて配置される。

図８（ｃ）は、流動抑制構造３１ｇを施工した斜面地盤２７の平面図である。図８（ｃ）に示す流動抑制構造３１ｇのように、凸部５７ｇを、平面視が谷型となるように配置してもよい。凸部５７ｇを形成することにより、図８（ｃ）の矢印Ｉに示すように上流から流れる水が、凸部５７ｇに沿って鉱さい集積場の中央に流れる。凸部５７ｇは、斜面平行壁３３ｇとの交差部において、斜面平行壁３３ｇの頂部付近に図示しないアンカによって接続される。凸部５７ｇは、斜面地盤２７の上流側の面から下流側の面を貫通する水抜き孔６１ｇを有する。水抜き孔６１ｇは、凸部５７ｇの折れ曲がり部に水が溜まらないよう、鉱さい集積場の上流から流れてきた水を下流側に流すように配置される。

なお、上述した実施の形態では、斜面平行壁を施工した後に斜面直交壁を施工したが、施工順序はこれに限らない。図４（ｂ）に示す例のように斜面平行壁と斜面直交壁とを一体に施工してもよい。斜面直交壁を施工した後に斜面平行壁を施工してもよい。格子壁の方向に関係なく、下流側から順に施工してもよい。

また、図１から図８に示す例では斜面平行壁を平面視で直線状に形成したが、斜面平行壁の形状はこれに限らない。図９は、斜面平行壁を平面視でジグザグ状に形成した例を示す図である。

図９（ａ）は、流動抑制構造１ａを施工した斜面地盤２の平面図である。図９（ａ）に示すように、豪雨等による斜面地盤２の滑りを抑制するために、平面視でジグザグ状の斜面平行壁５ａを所定の間隔で施工して流動抑制構造１ａとしてもよい。斜面平行壁５ａは、平面視で斜面に平行な軸６５を中心として軸６５の左右に所定の振れ幅でジグザグ状に形成される。

図９（ｂ）は、流動抑制構造３１ｈを施工した斜面地盤２７の平面図である。図９（ｂ）に示すように、地震等による斜面地盤２７の液状化を抑制するために、平面視でジグザグ状の斜面平行壁３３ｈを所定の間隔で施工し、斜面直交壁３５ｈと合わせて流動抑制構造３１ｈとしてもよい。斜面平行壁３３ｈは、平面視で斜面に平行な軸６７を中心として軸６７の左右に所定の振れ幅でジグザグ状に形成される。このように、本発明では、斜面平行壁は、全体として斜面に略平行に形成されれば、部分的に多少の傾きを持って形成されてもよい。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、そ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。

１、１ａ、３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｈ………流動抑制構造
２、２７………斜面地盤
３………滑り層
４………基礎地盤
５、５ａ、３３、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、３３ｅ、３３ｆ、３３ｇ、３３ｈ………斜面平行壁
７、３７、３９、３７ｃ………間隔
９………壁厚
１１………滑り円弧
１５………斜面
１７−１、１７−２、…、１７−ｎ………分割土塊
１９………鉱さい集積場
２１………非液状化層
２３………軟弱層
２５………基礎堤
４１………補強部分
４３、４５………深度
４７………土被り部
５１………杭
５７、５７ｆ、５７ｇ………凸部
６１………水抜き孔

Claims (12)

1. 斜面地盤の流動を抑制する方法であって、
   斜面地盤に、斜面と平行方向に所定の間隔で地盤改良を行い、地盤改良部である斜面平行壁を施工する工程ａを具備し、
   一部の前記斜面平行壁の深度が他の前記斜面平行壁の深度よりも浅く、
   前記斜面平行壁の壁面摩擦により前記斜面地盤の滑りを抑制することを特徴とする斜面地盤の流動抑制方法。
2. 斜面地盤の流動を抑制する方法であって、
   斜面地盤に、斜面と平行方向に所定の間隔で地盤改良を行い、地盤改良部である斜面平行壁を施工する工程ａと、
   前記斜面地盤の表層に、前記斜面地盤の上流側の面から下流側の面を貫通する水抜き孔を有する凸部を形成する工程と、
   を具備し、
   前記斜面平行壁の壁面摩擦により前記斜面地盤の滑りを抑制することを特徴とする斜面地盤の流動抑制方法。
3. 前記所定の間隔および前記斜面平行壁の壁厚は、地盤改良を行っていない未改良部の粘着力と前記地盤改良部の粘着力とから求められる複合地盤の粘着力を用いて算出した前記複合地盤の滑り安全率が１を超えるように設定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の斜面地盤の流動抑制方法。
4. 前記斜面平行壁は過剰間隙水圧の抑制と斜面の滑り抑制に必要な深度まで改良されることを特徴とする請求項１に記載の斜面地盤の流動抑制方法。
5. 前記斜面地盤に、前記斜面と略直交する方向に所定の間隔で地盤改良を行い、地盤改良部である斜面直交壁を施工する工程ｂをさらに具備し、
   前記斜面直交壁により前記斜面地盤の液状化を抑制することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の斜面地盤の流動抑制方法。
6. 前記斜面直交壁は、過剰間隙水圧抑制に必要な深度だけ改良されることを特徴とする請求項５に記載の斜面地盤の流動抑制方法。
7. 斜面地盤の流動を抑制する構造であって、
   斜面地盤に斜面と平行方向に所定の間隔で形成された地盤改良部である斜面平行壁を具備し、
   一部の前記斜面平行壁の深度が他の前記斜面平行壁の深度よりも浅く、
   前記斜面平行壁の壁面摩擦により前記斜面地盤の滑りが抑制されることを特徴とする斜面地盤の流動抑制構造。
8. 斜面地盤の流動を抑制する構造であって、
   斜面地盤に斜面と平行方向に所定の間隔で形成された地盤改良部である斜面平行壁を具備し、
   前記斜面平行壁の壁面摩擦により前記斜面地盤の滑りが抑制され、
   前記斜面地盤の表層に、前記斜面地盤の上流側の面から下流側の面を貫通する水抜き孔を有する凸部が形成されることを特徴とする斜面地盤の流動抑制構造。
9. 前記所定の間隔および前記斜面平行壁の壁厚は、地盤改良を行っていない未改良部の粘着力と前記地盤改良部の粘着力とから求められる複合地盤の粘着力を用いて算出した前記複合地盤の滑り安全率が１を超えるように設定されることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の斜面地盤の流動抑制構造。
10. 前記斜面平行壁が、過剰間隙水圧抑制と斜面の滑り抑制に必要な深度まで形成されることを特徴とする請求項７記載の斜面地盤の流動抑制構造。
11. 前記斜面地盤に前記斜面と略直交する方向に所定の間隔で形成された地盤改良部である斜面直交壁をさらに具備し、
    少なくとも一部の前記斜面直交壁の深度が、前記斜面平行壁の深度よりも浅く形成され、
    前記斜面直交壁により前記斜面地盤の液状化が抑制されることを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれかに記載の斜面地盤の流動抑制構造。
12. 前記斜面直交壁は、過剰間隙水圧抑制に必要な深度だけ形成されることを特徴とする請求項１１記載の斜面地盤の流動抑制構造。
    

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