JP2021139162A - Levee reinforcement structure and levee reinforcement method - Google Patents
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Abstract
【課題】堤防の越流等に対する抵抗性能および耐震性能を向上することのできる経済的な堤防補強構造および堤防補強方法を提供する。【解決手段】堤体12からなる堤防14を補強する構造10であって、地震時を含む外力作用時および越流時に堤体12の天端高さHを維持するために、堤体12の内部に天端18から所定の深さまで壁状に設けられ、地盤材料とセメント系固化材とを混合した地盤改良体からなる壁体16を備え、この壁体16は、越流によって堤内側の地盤G1が洗掘した場合でも自立可能であるとともに、地震動または堤外側の水面変動によって堤体12の周辺地盤が沈下した場合でも天端高さHを維持可能であるようにする。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an economical levee reinforcement structure and a levee reinforcement method capable of improving resistance performance against overflow of a levee and seismic performance. SOLUTION: The structure 10 reinforces the embankment 14 composed of the embankment body 12, and in order to maintain the top height H of the embankment body 12 at the time of external force action including the time of an earthquake and at the time of overflow, the embankment body 12 A wall body 16 is provided inside from the top 18 to a predetermined depth in a wall shape and is made of a ground improvement body in which a ground material and a cement-based solidifying material are mixed. Even if the ground G1 is scoured, it can stand on its own, and even if the ground around the levee body 12 sinks due to seismic motion or water level fluctuation on the outside of the levee, the top height H can be maintained. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、堤防補強構造および堤防補強方法に関するものである。 The present invention relates to a levee reinforcement structure and a levee reinforcement method.
従来、津波や高潮が海岸堤防に来襲し、海側の水位が上昇して越流が発生すると、陸側の地盤が洗掘されることがある。これは堤体全体の破壊につながり、海水が陸域に流れ込み甚大な被害が発生する。また、津波に先行する地震動によって、堤防が崩壊したり、天端高さが下がったりすると、海水が陸域に流れ込み甚大な被害が発生する。また、高波等によって堤防の海側が崩壊し、周辺地盤が消失したり沈下することもある。 Conventionally, when a tsunami or storm surge hits a coastal levee and the water level on the sea side rises and an overflow occurs, the ground on the land side may be scoured. This leads to the destruction of the entire embankment, causing seawater to flow into the land area and cause enormous damage. In addition, if the embankment collapses or the height of the crown drops due to the earthquake motion that precedes the tsunami, seawater will flow into the land area and cause enormous damage. In addition, the sea side of the embankment may collapse due to high waves, etc., and the surrounding ground may disappear or subside.
このような問題を解決するため、従来は、例えば以下のような対策が採られていた。
(1)越流等が発生しないように、堤防の天端高さを高くする方法
(2)地震動によって沈下する量を推定して、天端を高くしておく方法
(3)堤体下部の原地盤を地盤改良により強化する方法
(4)地震動や越流等を受けても天端高さを保つために、堤体内部に鋼管矢板や二重矢板などを打設する方法(例えば、特許文献1を参照)
In order to solve such a problem, the following measures have been conventionally taken, for example.
(1) A method of raising the height of the top of the embankment so that overflow does not occur (2) A method of estimating the amount of subsidence due to earthquake motion and keeping the top of the embankment high (3) A method of raising the top of the embankment Method of strengthening the original ground by ground improvement (4) Method of placing steel pipe sheet piles or double sheet piles inside the embankment body in order to maintain the height of the crown even if it receives earthquake motion or overflow (for example, patent) (See Reference 1)
しかしながら、上記の従来の方法は、それぞれ以下のような問題がある。
(1)全ての大きな津波や高波、高潮に対応することは難しい。越流等が発生しても、崩壊しない堤防が必要である。
(2)天端を高くすることで、沈下量がより増えることになり、最適な高さを設定することが困難である。また、総じて不経済である。
(3)堤体下部を地盤改良するためには、特殊な工法が必要であり、不経済である。
(4)鋼材を用いることから不経済である。
However, each of the above-mentioned conventional methods has the following problems.
(1) It is difficult to respond to all large tsunamis, high waves, and storm surges. It is necessary to have a dike that will not collapse even if an overflow occurs.
(2) By raising the top end, the amount of subsidence increases, and it is difficult to set the optimum height. Also, it is generally uneconomical.
(3) In order to improve the ground below the levee body, a special construction method is required, which is uneconomical.
(4) It is uneconomical because it uses steel materials.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、堤防の越流等に対する抵抗性能および耐震性能を向上することのできる経済的な堤防補強構造および堤防補強方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an economical levee reinforcement structure and levee reinforcement method capable of improving resistance performance against overflow of a levee and seismic performance. ..
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る堤防補強構造は、堤体からなる堤防を補強する構造であって、地震時を含む外力作用時および越流時に堤体の天端高さを維持するために、堤体の内部に天端から所定の深さまで壁状に設けられ、地盤材料とセメント系固化材とを混合した地盤改良体からなる壁体を備え、この壁体は、越流によって堤内側の地盤が洗掘した場合でも自立可能であるとともに、地震動または堤外側の水面変動によって堤体の周辺地盤が沈下した場合でも天端高さを維持可能であることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the embankment reinforcement structure according to the present invention is a structure for reinforcing the embankment composed of the embankment body, and the embankment body is subjected to an external force action including an earthquake and an overflow. In order to maintain the height of the levee, a wall is provided inside the levee body from the levee to a predetermined depth, and a wall body made of a ground improvement body in which a ground material and a cement-based solidifying material are mixed is provided. The wall body can stand on its own even if the ground inside the embankment is scoured by overflow, and the top height can be maintained even if the ground around the embankment sinks due to seismic motion or water level fluctuation outside the embankment. It is characterized by that.
また、本発明に係る他の堤防補強構造は、上述した発明において、壁体が、格子状の構造体であることを特徴とする。 Further, another embankment reinforcing structure according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the wall body is a lattice-shaped structure.
また、本発明に係る他の堤防補強構造は、上述した発明において、堤体の表層側に設けられた遮水層を備え、この遮水層は、堤体の内部への水の浸透を防ぎ、壁体へ作用する外力を低減するものであることを特徴とする。 Further, the other embankment reinforcement structure according to the present invention includes the impermeable layer provided on the surface layer side of the embankment body in the above-described invention, and this impermeable layer prevents water from penetrating into the inside of the embankment body. , It is characterized in that it reduces the external force acting on the wall body.
また、本発明に係る他の堤防補強構造は、上述した発明において、堤外側の堤体の内部において所定の深さまで壁状に設けられた遮水壁を備え、この遮水壁は、堤体の内部への水の浸透を防ぎ、壁体へ作用する外力を低減するものであることを特徴とする。 Further, another embankment reinforcing structure according to the present invention includes, in the above-described invention, a water-impervious wall provided in a wall shape to a predetermined depth inside the embankment body on the outer side of the embankment, and this impermeable wall is the embankment body. It is characterized by preventing the permeation of water into the inside of the wall and reducing the external force acting on the wall body.
また、本発明に係る堤防補強方法は、堤体からなる堤防を補強する方法であって、地震時を含む外力作用時および越流時に堤体の天端高さを維持するために、堤体の内部に天端から所定の深さまで、地盤材料とセメント系固化材とを混合した地盤改良体からなる壁体を設けるステップを備え、この壁体は、越流によって堤内側の地盤が洗掘した場合でも自立可能であるとともに、地震動または堤外側の水面変動によって堤体の周辺地盤が沈下した場合でも天端高さを維持可能であることを特徴とする。 Further, the levee reinforcement method according to the present invention is a method for reinforcing a levee composed of a levee body, and in order to maintain the height of the top of the levee body during an external force action including an earthquake and an overflow. There is a step to install a wall body made of a ground improvement body that is a mixture of ground material and cement-based solidifying material from the top to a predetermined depth inside the wall, and the ground inside the embankment is scoured by overflow. It is characterized in that it can stand on its own even if it does, and it can maintain the height of the top even if the ground around the embankment sinks due to seismic motion or water level fluctuation on the outside of the embankment.
また、本発明に係る他の堤防補強方法は、上述した発明において、壁体が、格子状の構造体であることを特徴とする。 Further, another embankment reinforcement method according to the present invention is characterized in that, in the above-described invention, the wall body is a lattice-like structure.
また、本発明に係る他の堤防補強方法は、上述した発明において、堤体の表層側に遮水層を設けるステップを備え、この遮水層は、堤体の内部への水の浸透を防ぎ、壁体へ作用する外力を低減するものであることを特徴とする。 Further, another embankment reinforcement method according to the present invention includes a step of providing an impermeable layer on the surface layer side of the embankment body in the above-described invention, and this impermeable layer prevents water from penetrating into the inside of the embankment body. , It is characterized in that it reduces the external force acting on the wall body.
また、本発明に係る他の堤防補強方法は、上述した発明において、堤外側の堤体の内部において所定の深さまで壁状に遮水壁を設けるステップを備え、この遮水壁は、堤体の内部への水の浸透を防ぎ、壁体へ作用する外力を低減するものであることを特徴とする。 Further, another embankment reinforcement method according to the present invention includes, in the above-described invention, a step of providing a wall-shaped impermeable wall to a predetermined depth inside the embankment body on the outside of the embankment, and the impermeable wall is the embankment body. It is characterized by preventing the permeation of water into the inside of the wall and reducing the external force acting on the wall body.
本発明に係る堤防補強構造によれば、堤体からなる堤防を補強する構造であって、地震時を含む外力作用時および越流時に堤体の天端高さを維持するために、堤体の内部に天端から所定の深さまで壁状に設けられ、地盤材料とセメント系固化材とを混合した地盤改良体からなる壁体を備え、この壁体は、越流によって堤内側の地盤が洗掘した場合でも自立可能であるとともに、地震動または堤外側の水面変動によって堤体の周辺地盤が沈下した場合でも天端高さを維持可能であるので、堤防の越流等に対する抵抗性能および耐震性能を経済的に向上することができるという効果を奏する。 According to the levee reinforcement structure according to the present invention, it is a structure for reinforcing a levee composed of a levee body, and in order to maintain the height of the top of the levee body at the time of external force action including an earthquake and at the time of overflow. It is provided inside the wall from the top to a predetermined depth, and is equipped with a wall body consisting of a ground improvement body that is a mixture of ground material and cement-based solidifying material. It can stand on its own even when it is scoured, and it can maintain the height of the top even if the ground around the embankment sinks due to seismic motion or fluctuations in the water level outside the embankment. It has the effect of improving performance economically.
また、本発明に係る他の堤防補強構造によれば、壁体が、格子状の構造体であるので、地震時における堤体地盤のせん断変形を抑制して、堤体地盤内の過剰間隙水圧の上昇を抑制することができ、液状化強度を向上させることができるという効果を奏する。 Further, according to the other embankment reinforcement structure according to the present invention, since the wall body is a lattice-like structure, the shear deformation of the embankment ground at the time of an earthquake is suppressed, and the excess pore water pressure in the embankment ground is suppressed. It is possible to suppress the increase in the liquefaction strength and to improve the liquefaction strength.
また、本発明に係る他の堤防補強構造によれば、堤体の表層側に設けられた遮水層を備え、この遮水層は、堤体の内部への水の浸透を防ぎ、壁体へ作用する外力を低減するものであるので、壁体を経済的なものにすることができるという効果を奏する。 Further, according to another embankment reinforcement structure according to the present invention, an impermeable layer provided on the surface layer side of the embankment body is provided, and this impermeable layer prevents water from penetrating into the inside of the embankment body and is a wall body. Since it reduces the external force acting on the wall, it has the effect of making the wall body economical.
また、本発明に係る他の堤防補強構造によれば、堤外側の堤体の内部において所定の深さまで壁状に設けられた遮水壁を備え、この遮水壁は、堤体の内部への水の浸透を防ぎ、壁体へ作用する外力を低減するものであるので、壁体を経済的なものにすることができるという効果を奏する。 Further, according to another embankment reinforcement structure according to the present invention, an impermeable wall provided in a wall shape to a predetermined depth inside the embankment body on the outside of the embankment is provided, and the impermeable wall is provided inside the embankment body. Since it prevents the permeation of water and reduces the external force acting on the wall body, it has the effect of making the wall body economical.
また、本発明に係る堤防補強方法によれば、堤体からなる堤防を補強する方法であって、地震時を含む外力作用時および越流時に堤体の天端高さを維持するために、堤体の内部に天端から所定の深さまで、地盤材料とセメント系固化材とを混合した地盤改良体からなる壁体を設けるステップを備え、この壁体は、越流によって堤内側の地盤が洗掘した場合でも自立可能であるとともに、地震動または堤外側の水面変動によって堤体の周辺地盤が沈下した場合でも天端高さを維持可能であるので、堤防の越流等に対する抵抗性能および耐震性能を経済的に向上することができるという効果を奏する。 Further, according to the levee reinforcement method according to the present invention, it is a method of reinforcing a levee composed of a levee body, and in order to maintain the height of the top of the levee body at the time of external force action including an earthquake and at the time of overflow. The inside of the levee body is provided with a step of providing a wall body composed of a ground improvement body in which a ground material and a cement-based solidifying material are mixed from the top to a predetermined depth. It can stand on its own even when it is scoured, and it can maintain the height of the top even if the ground around the embankment sinks due to seismic motion or fluctuations in the water level outside the embankment. It has the effect of improving performance economically.
また、本発明に係る他の堤防補強方法によれば、壁体が、格子状の構造体であるので、地震時における堤体地盤のせん断変形を抑制して、堤体地盤内の過剰間隙水圧の上昇を抑制することができ、液状化強度を向上させることができるという効果を奏する。 Further, according to another levee reinforcement method according to the present invention, since the wall body is a lattice-like structure, shear deformation of the levee body ground at the time of an earthquake is suppressed, and excess pore water pressure in the levee body ground is suppressed. It is possible to suppress the increase in the liquefaction strength and to improve the liquefaction strength.
また、本発明に係る他の堤防補強方法によれば、堤体の表層側に遮水層を設けるステップを備え、この遮水層は、堤体の内部への水の浸透を防ぎ、壁体へ作用する外力を低減するものであるので、壁体を経済的なものにすることができるという効果を奏する。 Further, according to another embankment reinforcement method according to the present invention, a step of providing an impermeable layer on the surface layer side of the embankment body is provided, and this impermeable layer prevents water from penetrating into the inside of the embankment body and is a wall body. Since it reduces the external force acting on the wall, it has the effect of making the wall body economical.
また、本発明に係る他の堤防補強方法によれば、堤外側の堤体の内部において所定の深さまで壁状に遮水壁を設けるステップを備え、この遮水壁は、堤体の内部への水の浸透を防ぎ、壁体へ作用する外力を低減するものであるので、壁体を経済的なものにすることができるという効果を奏する。 Further, according to another embankment reinforcement method according to the present invention, a step of providing a wall-shaped impermeable wall to a predetermined depth inside the embankment body on the outside of the embankment is provided, and the impermeable wall is introduced to the inside of the embankment body. Since it prevents the permeation of water and reduces the external force acting on the wall body, it has the effect of making the wall body economical.
以下に、本発明に係る堤防補強構造および堤防補強方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the levee reinforcement structure and the levee reinforcement method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment.
図1に示すように、本発明の実施の形態に係る堤防補強構造10は、基礎地盤G上に築造された堤体12からなる堤防14を補強する構造であって、堤体12内に設けられた壁体16を備える。堤体12は、幅Bに対する長さの比率が大きい線状の構造物であり、横断面形状は略台形状である。図1において、HWLは津波、高潮来襲時の水位、NWLは平常時の水位、GLは越流洗掘後の地表面である。
As shown in FIG. 1, the
壁体16は、地震時を含む外力作用時および越流時に堤体12の天端高さHを維持するためのものであり、堤体12の天端18の略中央から基礎地盤Gにかけて鉛直方向に壁板状に設けられる。この壁体16は、地盤材料とセメント系固化材とを混合した地盤改良体からなる。壁体16は、津波や高潮来襲時の越流によって堤体12の陸側(堤内側)の地盤G1が洗掘した場合でも自立可能に構成されるとともに、地震動や堤外側の水面変動によって堤体12の周辺地盤が沈下した場合でも天端高さHを維持可能に構成される。これにより、越流が発生して陸側の地盤G1が洗掘された場合でも、天端高さHを保つことができる。また、地震動や高波等によって周辺地盤が沈下した場合でも、天端高さHを保持することができる。なお、図1の例では、壁体16が基礎地盤Gに着底している場合を図示しているが、本発明の壁体はこれに限るものではなく、例えば壁体16は基礎地盤Gに着底しない構造であってもよい。壁体16は、越流によって堤体12の陸側の地盤G1が洗掘した場合でも自立可能で、かつ、地震動や高波等によって堤体12の周辺地盤が沈下した場合でも天端高さHを維持可能に支持できればいかなる態様のものでもよい。
The
堤体12の堤外側のり面20の全体と、天端18の壁体16上面まで(表層側)は、遮水層22で連続的に防護されている。遮水層22は、堤体12の内部への水の浸透を防ぎ、壁体16へ作用する外力(土圧、水圧、空圧の合力)を低減するものである。
The
また、堤外側のり面20ののり先の直下には、遮水壁24が設けられる。この遮水壁24は、のり先から基礎地盤Gにかけて鉛直方向に延びる壁板状のものであり、例えば矢板や地盤改良体により構築される。この地盤改良体は、堤体地盤とセメント系固化材とを原位置で混合撹拌する深層混合処理工法などで形成可能である。遮水壁24は、堤体12の内部への水の浸透を防ぎ、壁体16へ作用する外力(土圧、水圧、空圧の合力)を低減するものである。
Further, a water-
平常時の水位NWLよりも上側の遮水層22と遮水壁24と壁体16の間には、不飽和領域Rが形成される。図2(1)は、一般的な設計での外力図、(2)は遮水効果を考慮した設計での外力図である。図2(1)に示すように、遮水層22、遮水壁24がない場合、堤体12内部に水が浸入すると、壁体16に有効土圧Psと静水圧Pwの合力が作用する。これに対し、図2(2)に示すように、遮水層22、遮水壁24により水が浸入しなければ、壁体16には有効土圧Psと空圧Paの合力しか作用しない。
An unsaturated region R is formed between the
したがって、遮水層22、遮水壁24を設けると、壁体16へ作用する外力を低減することができる。外力が低減すると、壁体16に要求される抵抗性能(例えば、体積やセメント量など)が減り、壁体16を経済的なものにすることができる。遮水層22は、のり面20の最外層に限るものではなく、堤外側から堤体12の内部への水の浸透を防げる位置であればいかなる位置でもよい。最外層に設ける場合は施工が容易となる。また、遮水壁24は、のり先の下方に限るものではなく、堤外側から堤体12の内部への水の浸透を防げる位置であればいかなる位置に設けてもよい。遮水層22、遮水壁24はいずれか一方を省略することができるし、双方を省略することもできるが、壁体16へ作用する外力を低減する上で設けることが望ましい。
Therefore, if the
上記の堤防補強構造10を構築する場合には、堤体12の天端18から、周知のセメント固化処理工法による地盤改良を施し、堤体12内に地盤改良した壁体16を形成する。また、堤体12の堤外側のり面20ののり先の下側部分に遮水壁24を構築するとともに、堤外側のり面20と天端18に遮水層22を構築する。地盤改良は、堤体地盤とセメント系固化材とを原位置で混合撹拌する混合処理工法が好ましい。この堤防補強構造10によれば、鋼材を用いないので、堤防14の越流等に対する対策、耐震補強を経済的に行うことができる。したがって、堤防14の越流等に対する抵抗性能および耐震性能を経済的に向上することができる。
When constructing the above-mentioned
上記の実施の形態においては、壁体16が板状の場合を例にとり説明したが、本発明の壁体は板状に限るものではなく、様々な形態を採用可能である。例えば、壁体16が格子状の構造体であってもよい。つまり、地盤改良した部分が、図5に示すように平面視で格子状を呈する構造体であってもよいし、側面視で格子状を呈する構造体であってもよい。または、これらの組み合わせでもよい。壁体16を格子状の構造体とすれば、地震時における堤体地盤のせん断変形を抑制して、堤体地盤内の過剰間隙水圧の上昇を抑制することができ、液状化強度を向上させることができる。また、上記の実施の形態では、壁体16を堤体12の横断方向に一つだけ設けた場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限るものではなく、堤体12の横断方向に間隔をあけて壁体16を2つ以上設けてもよい。このようにしても、上記と同様の作用効果を奏することができる。
In the above embodiment, the case where the
(本発明の効果の検証)
次に、本発明の効果を検証するために行った実験および結果について説明する。
(Verification of the effect of the present invention)
Next, experiments and results performed to verify the effect of the present invention will be described.
本実験は、水槽に入れた堤体模型を用いて、壁体の影響を調べたものである。まず、堤体模型の堤外側の水位を上げることによって、越流を生じさせた。図3(1)は壁体を有しない堤体(比較例)、(2)は幅方向に間隔をあけて2つの壁体を設けた堤体(本発明の実施例)である。この図に示すように、比較例では、越流が発生して陸側の地盤が洗掘されると、天端高さを保つことができない。これに対し、実施例では、越流が発生して陸側の地盤が洗掘された場合でも、天端高さを保つことができる。したがって、壁体を有する本実施例は、比較例に比べて、越流に対する抵抗性能に優れている。 In this experiment, the influence of the wall body was investigated using a levee body model placed in a water tank. First, the overflow was caused by raising the water level on the outside of the embankment model. FIG. 3 (1) is a levee body without a wall body (comparative example), and FIG. 3 (2) is a levee body (example of the present invention) in which two wall bodies are provided at intervals in the width direction. As shown in this figure, in the comparative example, when the overflow occurs and the ground on the land side is scoured, the height of the crown cannot be maintained. On the other hand, in the embodiment, the height of the crown can be maintained even when the ground on the land side is scoured due to an overflow. Therefore, this example having a wall body is superior in resistance performance to overflow as compared with the comparative example.
次に、壁体を有し、遮水層、遮水壁を有さない堤体を用いて、越流時の堤体内部各所の間隙水圧の時間変化を測定し、不飽和領域の影響について調べた。図4(1)、(2)は、測定点を示している。(1)がt=2s、(2)がt=8sである。測定点P5、P8は壁体の左側(堤外側)の上下に位置し、P5は平常時の水位よりも下側に、P8は天端近傍に設定している。(3)に示すように、t=0の越流開始からt=2sまでの越流初期は壁体の左側に不飽和領域が残留して水圧上昇が抑えられているが、t=8sでは不飽和領域が残留しなくなり水圧が上昇している。(4)〜(6)に、各時刻における壁体に作用する曲げモーメント、水平荷重、壁体の変位を示す。不飽和領域が残留しなくなると、曲げモーメント、水平荷重、変位が増大することがわかる。したがって、壁体の堤外側で不飽和領域が残留するように、遮水層を設けることが有効である。 Next, using a bank body that has a wall body and does not have an impermeable layer or impermeable wall, the temporal changes in pore water pressure at various points inside the embankment body during overflow are measured, and the effect of the unsaturated region is measured. Examined. FIGS. 4 (1) and 4 (2) show measurement points. (1) is t = 2s, and (2) is t = 8s. The measurement points P5 and P8 are located above and below the left side (outside the bank) of the wall body, P5 is set below the water level in normal times, and P8 is set near the top. As shown in (3), an unsaturated region remains on the left side of the wall body at the initial stage of overflow from the start of overflow at t = 0 to t = 2s, and the increase in water pressure is suppressed, but at t = 8s. The unsaturated region does not remain and the water pressure is rising. (4) to (6) show the bending moment, the horizontal load, and the displacement of the wall body acting on the wall body at each time. It can be seen that the bending moment, horizontal load, and displacement increase when the unsaturated region does not remain. Therefore, it is effective to provide an impermeable layer so that the unsaturated region remains on the outside of the embankment of the wall body.
以上説明したように、本発明に係る堤防補強構造によれば、堤体からなる堤防を補強する構造であって、地震時を含む外力作用時および越流時に堤体の天端高さを維持するために、堤体の内部に天端から所定の深さまで壁状に設けられ、地盤材料とセメント系固化材とを混合した地盤改良体からなる壁体を備え、この壁体は、越流によって堤内側の地盤が洗掘した場合でも自立可能であるとともに、地震動または堤外側の水面変動によって堤体の周辺地盤が沈下した場合でも天端高さを維持可能であるので、堤防の越流等に対する抵抗性能および耐震性能を経済的に向上することができる。 As described above, according to the embankment reinforcement structure according to the present invention, it is a structure for reinforcing the embankment composed of the embankment body, and maintains the height of the top of the embankment body at the time of external force action including the time of an earthquake and at the time of overflow. In order to do so, a wall is provided inside the embankment body from the top to a predetermined depth, and a wall body made of a ground improvement body in which a ground material and a cement-based solidifying material are mixed is provided, and this wall body overflows. Even if the ground inside the embankment is scoured, it can stand on its own, and even if the ground around the embankment sinks due to seismic motion or changes in the water level outside the embankment, the height of the top can be maintained. It is possible to economically improve the resistance performance and the seismic resistance performance against such factors.
また、本発明に係る他の堤防補強構造によれば、壁体が、格子状の構造体であるので、地震時における堤体地盤のせん断変形を抑制して、堤体地盤内の過剰間隙水圧の上昇を抑制することができ、液状化強度を向上させることができる。 Further, according to another levee reinforcement structure according to the present invention, since the wall body is a lattice-like structure, shear deformation of the levee body ground at the time of an earthquake is suppressed, and excess pore water pressure in the levee body ground is suppressed. It is possible to suppress the increase in the liquefaction strength and improve the liquefaction strength.
また、本発明に係る他の堤防補強構造によれば、堤体の表層側に設けられた遮水層を備え、この遮水層は、堤体の内部への水の浸透を防ぎ、壁体へ作用する外力を低減するものであるので、壁体を経済的なものにすることができる。 Further, according to another embankment reinforcement structure according to the present invention, an impermeable layer provided on the surface layer side of the embankment body is provided, and this impermeable layer prevents water from penetrating into the inside of the embankment body and is a wall body. Since the external force acting on the wall is reduced, the wall body can be made economical.
また、本発明に係る他の堤防補強構造によれば、堤外側の堤体の内部において所定の深さまで壁状に設けられた遮水壁を備え、この遮水壁は、堤体の内部への水の浸透を防ぎ、壁体へ作用する外力を低減するものであるので、壁体を経済的なものにすることができる。 Further, according to another embankment reinforcement structure according to the present invention, an impermeable wall provided in a wall shape to a predetermined depth inside the embankment body on the outside of the embankment is provided, and the impermeable wall is provided inside the embankment body. Since it prevents the permeation of water and reduces the external force acting on the wall body, the wall body can be made economical.
また、本発明に係る堤防補強方法によれば、堤体からなる堤防を補強する方法であって、地震時を含む外力作用時および越流時に堤体の天端高さを維持するために、堤体の内部に天端から所定の深さまで、地盤材料とセメント系固化材とを混合した地盤改良体からなる壁体を設けるステップを備え、この壁体は、越流によって堤内側の地盤が洗掘した場合でも自立可能であるとともに、地震動または堤外側の水面変動によって堤体の周辺地盤が沈下した場合でも天端高さを維持可能であるので、堤防の越流等に対する抵抗性能および耐震性能を経済的に向上することができる。 Further, according to the levee reinforcement method according to the present invention, it is a method of reinforcing a levee composed of a levee body, and in order to maintain the height of the top of the levee body at the time of external force action including an earthquake and at the time of overflow. The inside of the levee body is provided with a step of providing a wall body composed of a ground improvement body in which a ground material and a cement-based solidifying material are mixed from the top to a predetermined depth. It can stand on its own even when it is scoured, and it can maintain the height of the top even if the ground around the embankment sinks due to seismic motion or fluctuations in the water level outside the embankment. Performance can be improved economically.
また、本発明に係る他の堤防補強方法によれば、壁体が、格子状の構造体であるので、地震時における堤体地盤のせん断変形を抑制して、堤体地盤内の過剰間隙水圧の上昇を抑制することができ、液状化強度を向上させることができる。 Further, according to another levee reinforcement method according to the present invention, since the wall body is a grid-like structure, shear deformation of the levee body ground at the time of an earthquake is suppressed, and excess pore water pressure in the levee body ground is suppressed. It is possible to suppress the increase in the liquefaction strength and improve the liquefaction strength.
また、本発明に係る他の堤防補強方法によれば、堤体の表層側に遮水層を設けるステップを備え、この遮水層は、堤体の内部への水の浸透を防ぎ、壁体へ作用する外力を低減するものであるので、壁体を経済的なものにすることができる。 Further, according to another embankment reinforcement method according to the present invention, a step of providing an impermeable layer on the surface layer side of the embankment body is provided, and this impermeable layer prevents water from penetrating into the inside of the embankment body and is a wall body. Since the external force acting on the wall is reduced, the wall body can be made economical.
また、本発明に係る他の堤防補強方法によれば、堤外側の堤体の内部において所定の深さまで壁状に遮水壁を設けるステップを備え、この遮水壁は、堤体の内部への水の浸透を防ぎ、壁体へ作用する外力を低減するものであるので、壁体を経済的なものにすることができる。 Further, according to another embankment reinforcement method according to the present invention, a step of providing a wall-shaped impermeable wall to a predetermined depth inside the embankment body on the outside of the embankment is provided, and the impermeable wall is introduced to the inside of the embankment body. Since it prevents the permeation of water and reduces the external force acting on the wall body, the wall body can be made economical.
以上のように、本発明に係る堤防補強構造および堤防補強方法は、海岸や河岸に設置される堤防などに有用であり、特に、越流等に対する抵抗性能および耐震性能を、経済的に向上するのに適している。 As described above, the embankment reinforcement structure and the embankment reinforcement method according to the present invention are useful for embankments installed on coasts and river banks, and in particular, economically improve resistance performance against overflow and seismic performance. Suitable for.
10 堤防補強構造
12 堤体
14 堤防
16 壁体
18 天端
20 のり面
22 遮水層
24 遮水壁
B 幅
G 基礎地盤
G1 陸側の地盤
GL 越流洗掘後の地表面
H 天端高さ
HWL 津波、高潮来襲時の水位
NWL 平常時の水位
Pa 空圧
Ps 有効土圧
Pw 静水圧
R 不飽和領域
10
Claims (8)
地震時を含む外力作用時および越流時に堤体の天端高さを維持するために、堤体の内部に天端から所定の深さまで壁状に設けられ、地盤材料とセメント系固化材とを混合した地盤改良体からなる壁体を備え、この壁体は、越流によって堤内側の地盤が洗掘した場合でも自立可能であるとともに、地震動または堤外側の水面変動によって堤体の周辺地盤が沈下した場合でも天端高さを維持可能であることを特徴とする堤防補強構造。 It is a structure that reinforces the embankment consisting of the embankment body.
In order to maintain the height of the top of the embankment during external force action including earthquakes and overflow, a wall is provided inside the embankment from the top to a predetermined depth, and the ground material and cement-based solidifying material are used. It is equipped with a wall body consisting of a ground improvement body that is a mixture of the above, and this wall body can stand on its own even if the ground inside the levee is scoured by overflow, and the ground around the levee body due to seismic motion or water level fluctuations outside the levee body. Embankment reinforcement structure characterized in that the height of the top can be maintained even when the ground is subsided.
地震時を含む外力作用時および越流時に堤体の天端高さを維持するために、堤体の内部に天端から所定の深さまで、地盤材料とセメント系固化材とを混合した地盤改良体からなる壁体を設けるステップを備え、この壁体は、越流によって堤内側の地盤が洗掘した場合でも自立可能であるとともに、地震動または堤外側の水面変動によって堤体の周辺地盤が沈下した場合でも天端高さを維持可能であることを特徴とする堤防補強方法。 It is a method to reinforce the embankment consisting of the embankment body.
Ground improvement by mixing ground material and cement-based solidifying material from the top to a predetermined depth inside the levee body in order to maintain the height of the levee body during external force action including earthquake and overflow. It is equipped with a step to provide a wall body consisting of a body, and this wall body can stand on its own even if the ground inside the embankment is scoured by overflow, and the ground around the embankment sinks due to seismic motion or water level fluctuation outside the embankment. A levee reinforcement method characterized in that the height of the top can be maintained even if it is used.
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