JP2022062469A - Dam reinforcement structure, and construction method of the same - Google Patents
Dam reinforcement structure, and construction method of the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022062469A JP2022062469A JP2020170495A JP2020170495A JP2022062469A JP 2022062469 A JP2022062469 A JP 2022062469A JP 2020170495 A JP2020170495 A JP 2020170495A JP 2020170495 A JP2020170495 A JP 2020170495A JP 2022062469 A JP2022062469 A JP 2022062469A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- embankment
- slope
- improved soil
- reinforcement structure
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
- Revetment (AREA)
Abstract
Description
本発明は、既設堤体を補強するための堤補強構造、及びその堤補強構造の施工方法に関するものである。 The present invention relates to a bank reinforcement structure for reinforcing an existing bank body and a method of constructing the bank reinforcement structure.
近年、巨大台風や集中豪雨等により、各地の河川堤体が決壊し、甚大な被害が発生している。河川堤体の多くは、古くから様々な土質材料を用いた土堤で築造されており、洪水時の越流や土堤内の浸透、または侵食により破堤する事例が多く報告されている。これまでの河川堤体の改修工事では、圧密地盤の地盤改良による耐震化、河川側(堤体の外側)の表法面の被覆による侵食対策、天端部のアスファルト舗装による降雨浸透対策、陸側(堤体の内側)の裏法面の法尻部の補強によるパイピング対策が実施されている。 In recent years, due to huge typhoons and torrential rains, river embankments in various places have collapsed, causing enormous damage. Most of the river embankments have been built from ancient times using embankments made of various soil materials, and there have been many reports of cases of embankment breaking due to overflow, infiltration into the embankment, or erosion during floods. In the renovation work of the river embankment so far, earthquake resistance by improving the ground of the consolidated ground, erosion countermeasures by covering the surface slope on the river side (outside of the embankment), rainfall infiltration countermeasures by asphalt pavement at the top, land Piping measures are being implemented by reinforcing the slope of the back slope on the side (inside the embankment).
そこで、上述したパイピング対策の従来技術として特許文献1には、次のように記載されている。
(1)既設堤体の内側法面の下側部分およびこれに続く周辺基礎地盤面の一部を覆うように、それらの上面に繊維混合強化土による押え盛土を行って補強すること。
(2)水位が堤体にかかるような場合であっても堤体が土砂で形成されている場合には、堤体内および基礎地盤内を通り、堤体の内側法面の下側部分およびこれに続く周辺基礎地盤面に至る水の浸透流が発生すること。
(3)当該浸透流によって、堤体外側から堤体内または基礎地盤内を通り、堤体の内側法面の下側部分またはこれに続く周辺基礎地盤面に至る水の道(以下、パイプラインという)が形成され成長していったとしても、繊維混合強化土による押え盛土が洗掘に対して強いので当該押え盛土においてパイプラインの成長が抑えられ、パイプラインが堤体の内外に連通するまでには至りにくいこと。
Therefore,
(1) Reinforce the existing embankment by embankment with fiber-mixed reinforced soil on the upper surface of the existing embankment so as to cover the lower part of the inner slope and the subsequent part of the surrounding foundation ground surface.
(2) Even if the water level is applied to the embankment, if the embankment is made of earth and sand, it passes through the embankment and the foundation ground, and the lower part of the inner slope of the embankment and this. An osmotic flow of water to the surrounding foundation ground surface is generated.
(3) A water path (hereinafter referred to as a pipeline) from the outside of the embankment to the lower part of the inner slope of the embankment or the surrounding foundation ground surface that follows it, passing through the inside of the embankment or the foundation ground by the infiltration flow. ) Is formed and grows, but since the presser embankment made of fiber-mixed reinforced soil is strong against scouring, the growth of the pipeline is suppressed in the presser embankment until the pipeline communicates inside and outside the embankment. It is difficult to reach.
上述した特許文献1に記載の既設堤体のパイピング破壊防止補強構造の発明においては、堤体内外に連通するパイプラインの形成は抑制されるものの、堤体の河川側の法面が洗堀されやすく侵食され、結果的に堤体の安定化が失われて、破堤する虞がある。また、近年の被災傾向では、洪水時等による堤体の越流により、堤体の陸側の法面が崩れ始めて、破堤に繋がっている。
In the invention of the piping breakage prevention reinforcing structure of the existing embankment described in
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、既設堤体において、台風、集中豪雨や津波等などによる破堤を抑制するための堤補強構造及びその施工方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide a bank reinforcement structure and a construction method thereof for suppressing a bank breakage due to a typhoon, torrential rain, tsunami, etc. in an existing bank body. do.
本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項1の堤補強構造に係る発明は、既設堤体を補強するための堤補強構造であって、前記堤体の表面を、該堤体または該堤体の周辺地盤を構成している現地土砂、セメント材、短繊維材、遮水材及び水を混合してなる改良土にて造成して構成されることを特徴とするものである。
請求項1の発明では、改良土には、遮水材が混合されており、既設堤体の表面が当該改良土により造成されるので、堤体内への浸水(大量の水の浸透)を抑制することができ、土堤からなる堤体の安定化に繋がる。また、改良土には、セメント材及び短繊維材が混合されているので、堤体の表面の強度、靭性を向上させることができる。そして、改良土により既設堤体の表面を造成することで、堤体への、水の流れによる侵食を抑制することができ、ひいては、台風、集中豪雨や津波等の有事の際の破堤を抑制することができる。
The present invention is a means for solving the above-mentioned problems, and the invention relating to the embankment reinforcing structure according to
In the invention of
請求項2の堤補強構造に係る発明は、請求項1の発明において、前記堤体の外側の法面が、前記改良土により造成されることを特徴とするものである。
請求項2の発明では、既設堤体の外側の法面は改良土により造成されているので、堤体の外側の法面から堤体内への水の浸入を抑制すると共に外側の法面の強度、靭性を向上させることができる。
The invention according to claim 2 is characterized in that, in the invention of
In the invention of claim 2, since the outer slope of the existing embankment body is created by the improved soil, the infiltration of water from the outer slope of the embankment body into the embankment body is suppressed and the strength of the outer slope is suppressed. , Toughness can be improved.
請求項3の堤補強構造に係る発明は、請求項1または2の発明において、前記堤体の内側の法面が、前記遮水材を除く前記改良土により造成されることを特徴とするものである。
請求項3の発明では、堤体の内側の法面は、遮水材を除く改良土により造成されているので、堤体内の水を堤体の内側の法面から容易に排出させることができ、堤体内に大量の水が貯溜することによる堤体内の水位上昇を抑制することができる。その結果、堤体を構成する土粒子が水で飽和されることが抑制され、土粒子間のせん断摩擦抵抗力が維持され、法面崩壊を防ぐことができる。また、堤体の内側の法面に造成された改良土には、セメント材及び短繊維材が含まれるので、内側の法面の強度、靭性を向上させることができ、その結果、堤体からの越流による、内側の法面の侵食を抑制することができる。なお、既設堤体の外側の法面は、河川、湖沼や海側の法面であり、一方、内側の法面は、河川、湖沼や海側とは反対側で、陸側の法面である。
The invention according to
In the invention of
請求項4の堤補強構造に係る発明は、請求項1の発明において、前記堤体において、外側及び内側の法面のそれぞれが前記改良土により造成され、外側の法面に造成された前記改良土を構成する遮水材の単位体積当たりの重量が、内側の法面に造成された前記改良土を構成する遮水材の単位体積当たりの重量よりも大きいことを特徴とするものである。
請求項4の発明では、堤体の内側の法面及び外側の法面が改良土にて造成される場合には、外側の法面に造成された改良土を構成する遮水材の単位体積当たりの重量を、内側の法面に造成された改良土を構成する遮水材の単位体積当たりの重量よりも大きく設定することで、外側の法面からの水の浸入を抑制して、且つ内側の法面からの水の排出を多少許容することができ、堤体内への水の浸透を限りなく抑制して、堤体内に大量の水が貯溜することによる堤体内の水位上昇を最大限抑制することができる。
The invention according to
In the invention of
請求項5の堤補強構造に係る発明は、請求項4の発明において、前記堤体の内側の法面に造成される前記改良土には、前記堤体内の水を外部に排出する排水孔が形成されることを特徴とするものである。
請求項5の発明では、堤体の内側の法面に造成された改良土内には、微量であっても遮水材が含まれているために多少の遮水効果が現れるために、内側の法面に造成された改良土に排水孔を設けることで、堤体内に浸透した水を内側の法面から積極的に排水することができる。なお、排水孔の内部には、不織布にて構成される吸出し防止材を配置したほうがよい。当該吸出し防止材により、排水孔からの排水を許容する一方、排水孔からの堤体を構成する土砂等の漏出を防止することが可能になる。
According to the invention of claim 5, in the invention of
In the invention of claim 5, since the improved soil created on the slope inside the embankment contains a water-impervious material even in a small amount, a slight water-impervious effect appears on the inside. By providing a drainage hole in the improved soil created on the slope of, the water that has penetrated into the embankment can be actively drained from the inner slope. In addition, it is better to arrange a suction prevention material made of non-woven fabric inside the drain hole. The suction prevention material allows drainage from the drainage hole, while preventing leakage of earth and sand constituting the embankment body from the drainage hole.
請求項6の堤補強構造に係る発明は、請求項1~5いずれかの発明において、前記短繊維材は、天然材であることを特徴とするものである。
既往技術の繊維材は高分子材料であり、万が一にも改良土が侵食して、周辺の河川、湖沼や海等に流出した場合においてはマイクロプラスチック問題が生じる虞がある。これに鑑みて、請求項6の発明では、短繊維材が麻やワラ等の天然材にて構成されているため、流出時においても水環境を汚染する問題を引き起こす虞がない。
The invention according to claim 6 is characterized in that, in the invention of any one of
The fiber material of the existing technology is a polymer material, and in the unlikely event that the improved soil erodes and flows out into the surrounding rivers, lakes, marshes, seas, etc., there is a risk of microplastic problems. In view of this, in the invention of claim 6, since the staple fiber material is composed of a natural material such as hemp or straw, there is no possibility of causing a problem of polluting the water environment even at the time of spillage.
請求項7の堤補強構造に係る発明は、請求項1~6いずれかの発明において、前記遮水材は、ベントナイトを含むことを特徴とするものである。
請求項7の発明では、遮水材としては、粒径が細かいことから透水係数が小さく、遮水材として適用可能な浚渫粘性土やフライアッシュ(石炭灰)にベントナイトを含んだものでもよく、ベントナイト単体でもよい。なお、ベントナイトを混合することで、ベントナイトが水を吸収して膨張し、遮水材としての透水係数を小さくでき、法面からの浸水量をさらに低減させることが可能になる。
The invention according to
In the invention of
請求項8の堤補強構造の施工方法に係る発明は、既設堤体を補強するための堤補強構造の施工方法であって、セメント材、短繊維材、遮水材及び水を混合してなる混合スラリーを前記堤体の法面に圧送する圧送ステップと、前記法面を構成している現地土砂を掘り起こしながら、該現地土砂と前記混合スラリーとを攪拌してなる改良土により前記法面を造成する攪拌ステップと、を備えることを特徴とするものである。
請求項8の発明では、少なくとも、圧送ステップ及び攪拌ステップを施すことで、容易に、また安価に、既設堤体の法面を改良土に造成することができる。その結果、多大な手間をかけずに、既設堤体を補強して、安定化させることができ、台風、集中豪雨や津波等の有事の際における破堤を抑制することができる。
The invention according to the method of constructing the embankment reinforcing structure according to claim 8 is a method of constructing the embankment reinforcing structure for reinforcing the existing embankment body, which comprises a mixture of cement material, short fiber material, impermeable material and water. The slope is formed by a pressure feeding step of pumping the mixed slurry to the slope of the embankment and an improved soil obtained by stirring the local sediment and the mixed slurry while digging up the local sediment constituting the slope. It is characterized by comprising a stirring step to be created.
In the invention of claim 8, at least by performing a pressure feeding step and a stirring step, the slope of the existing embankment can be easily and inexpensively formed on the improved soil. As a result, the existing embankment body can be reinforced and stabilized without much effort, and the embankment can be suppressed in the event of an emergency such as a typhoon, torrential rain or tsunami.
本発明によれば、既設堤体において、台風、集中豪雨や津波等などによる破堤を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress a bank breakage due to a typhoon, torrential rain, tsunami, etc. in an existing bank body.
以下、本発明を実施するための形態を図1~図7に基づいて詳細に説明する。
以下に、本発明の第1及び第2実施形態に係る堤補強構造を説明する。なお、堤体1は既設のものであって、断面略台形状、または法面上に小段がある形状の土堤にて構成される。堤体1の外側の法面は、河川、湖沼や海側の法面であり、一方、堤体1の内側の法面は、河川、湖沼や海側とは反対側で、陸側の法面である。堤体1は、河川堤体に限らず、海岸堤体等を含むものであり、要するに、本発明の実施形態は、河川、湖沼や海等の水の陸側への浸水を防止するために造成された既設堤体1の全てに適用することができる。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7.
Hereinafter, the bank reinforcement structure according to the first and second embodiments of the present invention will be described. The
まず、本発明の第1実施形態に係る堤補強構造を図1~図4に基づいて説明する。当該第1実施形態では、図1に示すように、堤体1は、その外側の法面を後述する第1改良土3により造成し、また、その内側の法面を後述する第2改良土4により造成して構成される。第1改良土3は、法面を構成する現地土砂に、短繊維材、遮水材としてのベントナイト、セメント材及び水を混合して構成される。短繊維材は、本実施形態では、麻やワラ等の天然材であり、長さ10~30mm、繊維径10~400μmのものが採用されている。ベントナイトは、モンモリロナイトを主成分とする粘土である。セメント材は、本実施形態では、例えば、普通ポルトランドセメント材が採用されている。
First, the bank reinforcement structure according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the
第1改良土3において、ベントナイトの混合量は、0~60kg/m3の範囲内にて適宜設定される。セメント材の混合量は、60~80kg/m3の範囲内にて適宜設定される。短繊維材は、混合土(第1改良土3)に占める体積比が0.6~1.0%の範囲内になるように適宜設定される。水の量は現地土砂の量に応じて設定されものであり、これらの粒子態材料が材料分離することなく、適切な粘性をもって施工できる程度の量として設定される。すなわち、第1改良土3は、ブリーディングをしない、もしくは許容範囲内となる、施工性の良い状態となるように加水量が設定される。
In the first
このように、セメント材、ベントナイト及び短繊維材の混合量は、現地土砂の量に関わらず一定であるため、第1改良土3の一定体積を配合設計する場合には、水量を減らすと土砂量が増加し、逆に土砂量を増やすと水量を減少させるように、土砂量に対する水の量を設定して配合設計することとなる。一方、第2改良土4は、上述した第1改良土3からベントナイトを除き、法面を構成する現地土砂に、短繊維材、セメント材及び水を混合して構成される。
In this way, the mixed amount of cement material, bentonite, and staple fiber material is constant regardless of the amount of local earth and sand. The composition is designed by setting the amount of water with respect to the amount of sediment so that the amount increases and conversely the amount of sediment decreases when the amount of sediment increases. On the other hand, the second
上述した第1改良土3及び第2改良土4は、強度試験、すなわち、一軸圧縮強度試験(JIS A 1216)を実施しており、強度quが1000kN/m2以上であり、ひずみ10%においても強度が降伏せず、靱性を有していることを確認している。また、第1改良土3においては、ベントナイトを有しており、透水試験(JIS A 1218より試験精度の高い三軸透水試験)を実施して、満足な結果(例えば、透水係数k=1×10-7m/s程度)を得ている。
The above-mentioned first improved
次に、第1改良土3により堤体1の外側の法面を造成する施工方法を説明する。なお、第2改良土4により堤体1の内側を造成する施工方法は、第1改良土3により堤体1の外側の法面を造成する施工方法と基本的には同じであるために、ここでの説明を省略する。
Next, a construction method for creating an outer slope of the
まず、第1改良土3により堤体1の外側の法面を造成する際に必要な設備を以下に説明する。
図2に示すように、例えばトレーラ等の荷台10に、ベントナイトが貯溜されるベントナイト用タンク11、セメント材が貯溜されるセメント材用タンク12、水が貯溜される水用タンク13、短繊維材が収容される短繊維材用タンク14が搭載されている。また、この荷台10には、ベントナイト用タンク11、セメント材用タンク12、水用タンク13及び短繊維材用タンク14に連通される攪拌装置16が搭載される。さらに、この荷台10には、攪拌装置16と連通して、攪拌装置16からの混合スラリーを法面に圧送する圧送ポンプ17が搭載されている。そして、トレーラ等の荷台10が堤体1の天端面に停車される。
First, the equipment required for constructing the slope outside the
As shown in FIG. 2, for example, a
堤体1の天端面であって、前記荷台10の近傍にバックホー23が配置される。バックホー23のアーム24の先端には、区画バケツ27が連結されている。該区画バケツ27は、バックホー23のアーム24の先端に連結された状態で底面が開放される。該区画バケツ27は、平面視ひし形状に形成される。区画バケツ27において、一方の隣接する側壁部28A、28Aは、鋼製にてそれぞれ構成され、他方の隣接する側壁部28B、28Bは、柔軟性を有する弾性ゴム製にてそれぞれ構成される。また、区画バケツ27の天壁部28Cは、鋼製にて構成される。
The
区画バケツ27の天壁部28Cに、圧送ポンプ17から延びる圧送ホース18の先端が接続される。図3に示すように、区画バケツ27の内部には、掘削攪拌装置32が複数備えられる。該掘削攪拌装置32は、区画バケツ27に回転自在に支持される回転軸33と、該回転軸33の外周面から周方向及び軸方向に沿って間隔を置いて複数延びる掘削攪拌羽34と、を備えている。各掘削攪拌装置32の回転軸33に、電動モータ等の駆動源(図示略)が連結されている。
The tip of the pumping
そして、図2に示すように、まず、バックホー23を操作することで、そのアーム24の先端に連結された区画バケツ27を堤体1の法面の任意箇所に位置させる。このとき、バックホー23を操作して、区画バケツ27を、法面の任意箇所に配置して、図3に示すように、その鋼製の各側壁部28A、28Aを法面から内部に突き刺すようにする。その際、弾性ゴム製の各側壁部28B、28Bは、その先端が法面上に沿うように緩やかに区画バケツ27から外方に屈曲される。
Then, as shown in FIG. 2, first, by operating the
また、図2に示すトレーラ等の荷台10上では、攪拌装置16に、ベントナイト用タンク11から所定量のベントナイトが供給され、またセメント材用タンク12から所定量のセメント材が供給され、さらに水用タンク13から所定量の水が供給され、さらにまた短繊維材用タンク14から所定量の短繊維材が供給される。続いて、図2に示す攪拌装置16内にて、ベントナイト、セメント材、短繊維材及び水が攪拌されて混合スラリーが生成される。そして、圧送ステップとして、攪拌装置16内の混合スラリーは、圧送ポンプ17により、圧送ホース18を介して区画バケツ27内に圧送される。
Further, on the
そこで、図3を参照して、区画バケツ27内においては、各掘削攪拌装置32の回転軸33が駆動源により回転駆動されて、各掘削攪拌羽34が回転することで、法面の区画バケツ27にて区画された範囲が若干掘り起こされている状態である。そして、この状況下において、攪拌ステップとして、区画バケツ27内に圧送された混合スラリーが、各掘削攪拌装置32の各掘削攪拌羽34の回転によって、掘り起こされた現地土砂と攪拌される。そして、この状態を維持しながら、バックホー23のアーム24が操作されて、区画バケツ27が各掘削攪拌装置32と共に法面に向かって徐々に押し込まれることで、各掘削攪拌装置32の各掘削攪拌羽34の回転によって、現地土砂がさらに掘り起こされつつ、圧送された混合スラリーと攪拌されながら押し込まれて、区画バケツ27により区画された範囲が所定深さ第1改良土3により造成される。
Therefore, referring to FIG. 3, in the
なお、区画バケツ27の各側壁部28A、28Aの高さは、20~50cmの範囲内の適宜値に設定され、法面に突き刺す深さは10~30cmの範囲内の適宜値に設定される。そこで、経済的な施工として本実施形態では、区画バケツ27の各側壁部28A、28Aの高さを20cmとして、突き刺す深さを10cm、法面と区画バケツ27の天端部28Cとの間の距離を10cmとした初期状態にて、各掘削攪拌装置32の作動により法面が掘り起こされると共に攪拌装置16からの混合スラリーが、各掘削攪拌装置32の作動によって、掘り起こされた現地土砂と攪拌される。その後、区画バケツ27を各掘削攪拌装置32と共に法面に向かって10cm程度押し込むことで、法面からの深さ20cm程度の範囲が第1改良土3により造成される。
The height of each
そこで、区画バケツ27が法面に向かって徐々に押し込まれると、弾性ゴム製の各側壁部28B、28Bは外方に屈曲されるので、造成済の箇所に対して差し込み孔跡等の不要な様態が残ることはない。その後区画バケツ27による一範囲の作業が完了すると、バックホー23を再び操作して、区画バケツ27を次の位置に移動させた後、上述した工程を繰り返して、法面全域を第1改良土3により造成していく。
Therefore, when the
なお、上述した工程により、堤体1の外側の法面において、区画バケツ27で囲む範囲が順次第1改良土3により造成されていくが、図3及び図4に示すように、区画バケツ27を造成済の箇所から次の作業箇所に移動させる際には、区画バケツ27の弾性ゴム製の側壁部28B、28B側が、造成済の箇所と所定幅で重なるように(ラップするように)して、区画バケツ27を次の作業箇所に配置する。このように区画バケツ27による造成範囲を一部重なるようにして順次作業していくので、未造成部位を極力無くすことができる。なお、堤体1の内側の法面においても、区画バケツ27で囲む範囲が順次第2改良土4により造成されていくが、図4に示すように、外側の法面に造成される第1改良土3の施工方法と同様に、区画バケツ27による造成範囲が一部重なるようにして順次施工される。
In addition, by the above-mentioned step, the area surrounded by the
そこで、既設堤体1の多くは土堤であり、その内部に大量の水が浸透、貯溜すること(浸透流の発生)は避けるべきである。すなわち、堤体1内に大量の水が浸透、貯溜することで、土粒子間の摩擦力(せん断摩擦抵抗力)やサクション効果が小さくなるために、堤体1の外側の法面が洗堀されやすく侵食され、結果的に堤体1の安定化が失われて、破堤するものと推測できる。このような事情に鑑みて、上述した第1実施形態では、既設堤体1の外側の法面が第1改良土3(ベントナイトを含む)により造成されている。その結果、堤体1の外側の法面から堤体1内への水の浸入を抑制して、堤体1内への大量の水の浸透を抑制すると共に外側の法面の強度、靭性を向上させることができる。そして、堤体1への、水の流れによる侵食を抑制することができ、ひいては、台風、集中豪雨や津波等の有事の際の破堤を抑制することができる。
Therefore, most of the existing
また、第1実施形態によれば、堤体1の内側の法面は、ベントナイトを除く、現地土砂、短繊維材、セメント材及び水を混合して構成される第2改良土4により造成されているので、堤体1内の水をその内側の法面から容易に排出させることができ、堤体1内に大量の水が貯溜することによる堤体1内の水位上昇を抑制することができる。その結果、堤体1を構成する土粒子が水で飽和されることが抑制され、土粒子間のせん断摩擦抵抗力が維持され、法面崩壊を抑制することができる。また、堤体1の内側の法面に造成された第1改良土3には、セメント材及び短繊維材が含まれるので、内側の法面の強度、靭性を向上させることができ、その結果、堤体1からの越流による、内側の法面の侵食を抑制することができる。これにより、堤体1を十分に補強でき、その安定化に繋がり、ひいては、台風、集中豪雨や津波等の有事の際の破堤を抑制するための対策として十分なものになる。
Further, according to the first embodiment, the slope inside the
さらに、第1実施形態によれば、セメント材、短繊維材、ベントナイト及び水を混合してなる混合スラリーを堤体1の法面に圧送する圧送ステップと、該法面を構成している現地土砂を掘り起こしながら、該現地土砂と混合スラリーとを攪拌してなる第1改良土3により法面を造成する攪拌ステップと、を備えている。これにより、現地土砂を有効利用しつつ、そのため外部から大量の土砂を搬入、仮置きする必要がなく、容易に、また安価に、堤体1の外側の法面を、該法面を構成する現地土砂を含む第1改良土3より造成することができる。また、攪拌ステップでは、バックホー23のアーム24の先端に連結された平面視ひし形形状の区画バケツ27と、該区画バケツ27内に備えられた複数の掘削攪拌装置32とを用いて、法面を第1改良土3または第2改良土4により造成しているので、土砂を混合する大掛かりな設備を新規に備える必要がなく、その設備費や施工費等の全体コストを低減させることができる。
Further, according to the first embodiment, a pressure feeding step of pumping a mixed slurry formed by mixing cement material, short fiber material, bentonite and water onto the slope of the
次に、第2実施形態に係る堤補強構造を図5~図7に基づいて説明する。図5に示すように、第2実施形態では、堤体1は、その外側の法面を第1改良土3により造成し、また、その内側の法面も第1改良土3により造成して構成される。外側の法面に造成された第1改良土3におけるベントナイトの単位体積当たりの重量が、内側の法面に造成された第1改良土3におけるベントナイトの単位体積当たりの重量よりも大きく設定される。
Next, the bank reinforcement structure according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 7. As shown in FIG. 5, in the second embodiment, the outer slope of the
詳しくは、堤体1の外側の法面に造成される第1改良土3においては、ベントナイトの混合量が最大60kg/m3に近い値に設定される。一方、堤体1の内側の法面に造成される第1改良土3においては、ベントナイトの混合量が0kg/m3に限りなく近い値に設定される。これにより、遮水性が堤体1の内側の法面よりも外側の法面のほうが高くなる。言い換えれば、堤体1の外側の法面から堤体1内への浸水は許容せず、堤体1の内側の法面から外部への排水が多少許容されることになる。
Specifically, in the first
図6に示すように、堤体1の内側の法面に造成される第1改良土3には、堤体1内の水を外部に排出する排水孔40が間隔を置いて複数形成される。排水孔40は第1改良土3内を水平方向に沿って貫通している。各排水孔40により、陸側の外部と堤体1内(第1改良土3にて造成されていない部位)とが連通される。なお、これらの排水孔40は、第1改良土3を施工した後に、固化する前に排水孔40の設置部位をボーリング等にてくり抜き、管部材等を差し込むことで形成される。各排水孔40の内部には、堤体1の内部側に不織布からなる吸出し防止材41が配置される。この吸出し防止材41を設けることにより、排水孔40からの排水を許容する一方、排水孔40からの堤体1を構成する土砂等の漏出を防止することが可能になる。
As shown in FIG. 6, in the first
なお、図7に示すように、堤体1の外側の法面に造成される第1改良土3に、内部に吸出し防止材41を含む排水孔40を、間隔を置いて複数形成してもよい。その場合には、排水孔40の堤体1側とは反対側の端部開口に逆止弁42を配置することになる。該逆止弁42は、外部(河川など)からの堤体1内への浸水を規制すると共に、堤体1内から外部への排水は許容するものである。そこで、この逆止弁付きの排水孔40を、上述の第1実施形態において、堤体1の外側の法面に造成される第1改良土3に複数設けてもよい。
As shown in FIG. 7, even if a plurality of drainage holes 40 including a
また、第2実施形態に係る堤補強構造の施工方法は、第1実施形態に係る堤補強構造の施工方法と同じであるので、ここでの説明を省略する。 Further, since the construction method of the bank reinforcement structure according to the second embodiment is the same as the construction method of the bank reinforcement structure according to the first embodiment, the description thereof is omitted here.
以上説明したように、第2実施形態では、堤体1は、その外側の法面が第1改良土3により造成され、また、その内側の法面も第1改良土3により造成されて構成されるが、外側の法面に造成された第1改良土3を構成するベントナイトの単位体積当たりの重量が、内側の法面に造成された第1改良土3を構成するベントナイトの単位体積当たりの重量よりも大きく設定される。これにより、堤体1の外側の法面から堤体1内への水の浸入を抑制すると共に内側の法面から堤体1内への排水を多少許容することで、第1実施形態と同様に、堤体1内に大量の水が貯溜することによる堤体1内の水位上昇を最大限抑制することができる。その結果、堤体1を構成する土粒子が水で飽和されることが抑制され、土粒子間のせん断摩擦抵抗力が維持され、法面崩壊を抑制することができる。しかも、第1改良土3には、セメント材及び短繊維材を含むので、堤体1全体の強度、靭性を向上させることができる。その結果、堤体1を十分に補強でき、その安定化に繋がり、ひいては、台風、集中豪雨や津波等の有事の際の破堤を抑制することができる。
As described above, in the second embodiment, the outer slope of the
また、第2実施形態では、堤体1の内側の法面に造成される第1改良土3には、堤体1内の水を排出する排水孔40が複数形成されるので、堤体1内に浸透、貯溜する水を内側の法面からの積極的に排水することができる。
Further, in the second embodiment, the first
さらに、第1及び第2実施形態では、第1改良土3及び第2改良土4として混合される短繊維材は、麻やワラ等の天然材が採用されているので、堤体1の法面が第1改良土3または第2改良土4にて造成されても、周辺の河川、湖沼や海等にマイクロプラスチック問題を生じさせる虞がない。
Further, in the first and second embodiments, the short fiber material mixed as the first
なお、本実施形態では、第1改良土3には、遮水材としてベントナイトが採用されているが、粒径が細かいことから透水係数が小さく、遮水材として適用可能な浚渫粘性土やフライアッシュ(石炭灰)を採用しても良いし、これら浚渫粘性土やフライアッシュ(石炭灰)にベントナイトを含んだものを採用してもよい。
In the present embodiment, bentonite is used as the impermeable material in the first
また、本実施形態では、堤体1の法面が第1改良土3や第2改良土4により造成されているが、堤体1の天端面も、特に、第1改良土3(ベントナイトを含む)により造成してもよい。要するに、堤体1の表面全域を第1改良土3や第2改良土4により造成してもよい。
Further, in the present embodiment, the slope of the
1 堤体,3 第1改良土,4 第2改良土,40 排水孔 1 Embankment, 3 1st improved soil, 4 2nd improved soil, 40 drainage hole
Claims (8)
前記堤体の表面を、該堤体または該堤体の周辺地盤を構成している現地土砂、セメント材、短繊維材、遮水材及び水を混合してなる改良土にて造成して構成されることを特徴とする堤補強構造。 It is a bank reinforcement structure for reinforcing the existing bank body.
The surface of the embankment is constructed by constructing the embankment or improved soil made by mixing local earth and sand, cement material, staple fiber material, impermeable material and water constituting the embankment body or the surrounding ground of the embankment body. Embankment reinforcement structure characterized by being done.
外側の法面に造成された前記改良土を構成する遮水材の単位体積当たりの重量が、内側の法面に造成された前記改良土を構成する遮水材の単位体積当たりの重量よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の堤補強構造。 In the embankment, each of the outer and inner slopes is created by the improved soil.
The weight per unit volume of the impermeable material forming the improved soil formed on the outer slope is larger than the weight per unit volume of the impermeable material forming the improved soil formed on the inner slope. The bank reinforcement structure according to claim 1, which is characterized by being large.
セメント材、短繊維材、遮水材及び水を混合してなる混合スラリーを前記堤体の法面に圧送する圧送ステップと、
前記法面を構成している現地土砂を掘り起こしながら、該現地土砂と前記混合スラリーとを攪拌してなる改良土により前記法面を造成する攪拌ステップと、
を備えることを特徴とする堤補強構造の施工方法。 It is a construction method of the embankment reinforcement structure to reinforce the existing embankment body.
A pumping step of pumping a mixed slurry made by mixing cement material, staple fiber material, impermeable material and water to the slope of the embankment body, and
A stirring step of creating the slope with improved soil obtained by stirring the local soil and the mixed slurry while digging up the local soil constituting the slope.
A method of constructing a bank reinforcement structure, which is characterized by being provided with.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020170495A JP7197546B2 (en) | 2020-10-08 | 2020-10-08 | Embankment reinforcement structure and its construction method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020170495A JP7197546B2 (en) | 2020-10-08 | 2020-10-08 | Embankment reinforcement structure and its construction method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022062469A true JP2022062469A (en) | 2022-04-20 |
JP7197546B2 JP7197546B2 (en) | 2022-12-27 |
Family
ID=81210982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020170495A Active JP7197546B2 (en) | 2020-10-08 | 2020-10-08 | Embankment reinforcement structure and its construction method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7197546B2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000211959A (en) * | 1999-01-22 | 2000-08-02 | Kumagai Gumi Co Ltd | Impervious structural material |
JP2000214145A (en) * | 1999-01-26 | 2000-08-04 | Shimadzu Corp | Sample vaporizing chamber |
JP2011122323A (en) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Taiheiyo Soil Corp | Method for treating soft soil |
-
2020
- 2020-10-08 JP JP2020170495A patent/JP7197546B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000211959A (en) * | 1999-01-22 | 2000-08-02 | Kumagai Gumi Co Ltd | Impervious structural material |
JP2000214145A (en) * | 1999-01-26 | 2000-08-04 | Shimadzu Corp | Sample vaporizing chamber |
JP2011122323A (en) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Taiheiyo Soil Corp | Method for treating soft soil |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7197546B2 (en) | 2022-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4875318B2 (en) | Protection method for the foundation of floating structures | |
US3965687A (en) | Apparatus for anchoring a structure to the floor of a body of water | |
CN212223929U (en) | Flushing and sucking device for non-drainage sinking construction process of open caisson | |
Tsinker | Pile jetting | |
CN108571000A (en) | The construction method of underground water cutting when wearing existing railway under a kind of road of location along the river | |
CN109281330A (en) | A kind of osmotic control method | |
CN113957913A (en) | Construction method of film bag sand filling combined steel sheet pile cofferdam | |
CN112663558B (en) | Construction process for excavating weathered rock in inland river harbor pool | |
JP4982631B2 (en) | Liquefaction countermeasure method under breakwater by underground wall construction | |
JP7197546B2 (en) | Embankment reinforcement structure and its construction method | |
Chu et al. | Embankments on soft ground and ground improvement | |
CN108570979A (en) | A kind of construction method for building antiseepage composite foundation on dolomite stratigraph | |
CN204435321U (en) | A kind of steam power station water intaking open channel | |
JP4066340B2 (en) | Ground improvement method | |
JP4982632B2 (en) | Liquefaction countermeasure method under breakwater | |
JPH03281826A (en) | Excavation method in cohesive soil ground | |
JP2001279657A (en) | Ground improvement structure and construction method | |
Schwank | Cut-off Wall Technologies in Mining | |
JP3256492B2 (en) | Construction method for preventing liquefaction of ground during earthquakes and structure of water pipes used for this method | |
JP2022167495A (en) | Bank reinforcement structure | |
CN115262553B (en) | Drainage grouting device and method for dam emergency rescue | |
Karnati et al. | An innovative approach to reuse and retain dredged sediment for erosion control using geotextile containers in ecosystem restoration | |
CN210288526U (en) | Rich water building foundation slope earth excavation device | |
Bell et al. | Control of groundwater by exclusion | |
JP3108757B2 (en) | Pneumatic caisson sinking method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210824 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220808 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220810 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220920 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221012 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221207 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221215 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7197546 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |