JP2692193B2 - 液状化抑止杭 - Google Patents
液状化抑止杭Info
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- JP2692193B2 JP2692193B2 JP63285077A JP28507788A JP2692193B2 JP 2692193 B2 JP2692193 B2 JP 2692193B2 JP 63285077 A JP63285077 A JP 63285077A JP 28507788 A JP28507788 A JP 28507788A JP 2692193 B2 JP2692193 B2 JP 2692193B2
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- liquefaction
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- Piles And Underground Anchors (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液状化しやすい地盤において、地震、波浪な
どの振動外力による液状化を防止するとともに、地盤の
側方流動やすべりを抑止するための液状化抑止杭に関す
るものである。
どの振動外力による液状化を防止するとともに、地盤の
側方流動やすべりを抑止するための液状化抑止杭に関す
るものである。
地震時、地盤内の過剰間隙水を排水する機能を有する
ドレーン材としては、 砕石により杭を形成した砕石杭（特開昭56−100919号
公報、実開昭56−116434号公報参照） ポリエチレン製の穴あき杭（「細径有孔パイプによる
砂地盤の液状化対策−その１」、若命他、第21回土質工
学研究発表会、特開昭61−169520号公報参照） 多数の孔を穿設し、その孔部に砂の侵入を阻止する通
水性のあるフィルターを設けてなる中空の孔あき杭（特
開昭61−146910号公報参照） 多孔質コンクリートパイル（特開昭61−83711号公報
参照） などがある。
ドレーン材としては、 砕石により杭を形成した砕石杭（特開昭56−100919号
公報、実開昭56−116434号公報参照） ポリエチレン製の穴あき杭（「細径有孔パイプによる
砂地盤の液状化対策−その１」、若命他、第21回土質工
学研究発表会、特開昭61−169520号公報参照） 多数の孔を穿設し、その孔部に砂の侵入を阻止する通
水性のあるフィルターを設けてなる中空の孔あき杭（特
開昭61−146910号公報参照） 多孔質コンクリートパイル（特開昭61−83711号公報
参照） などがある。
上述の従来技術は特開昭61−146910号公報記載の発明
を除いて、ドレーン材そのものに関するもので、地盤内
の過剰間隙水圧に対する排水機能しか有さない。また、
従来技術において、砕石杭では地震等による地盤の側方
流動や、すべり、不等沈下などが生じた際、杭がずれて
柱を形成しなくなり効果を失うことや、砕石間隙に細砂
が入り、目詰まりを起こして排水効果がすぐ低下するこ
と、樹脂パイプでは耐荷力がないため、地盤の変形に対
抗できないことなどの欠点があった。
を除いて、ドレーン材そのものに関するもので、地盤内
の過剰間隙水圧に対する排水機能しか有さない。また、
従来技術において、砕石杭では地震等による地盤の側方
流動や、すべり、不等沈下などが生じた際、杭がずれて
柱を形成しなくなり効果を失うことや、砕石間隙に細砂
が入り、目詰まりを起こして排水効果がすぐ低下するこ
と、樹脂パイプでは耐荷力がないため、地盤の変形に対
抗できないことなどの欠点があった。
また、特開昭61−146910号公報記載の発明について
も、杭本体に多数の孔をあけるため杭としての強度、剛
性が低下するという欠点があった。
も、杭本体に多数の孔をあけるため杭としての強度、剛
性が低下するという欠点があった。
本発明は上述のような問題点の解決を図ったもので、
杭の強度、剛性を低下させずに、排水機能を十分発揮さ
せ得る液状化抑止杭を提供することを目的としている。
杭の強度、剛性を低下させずに、排水機能を十分発揮さ
せ得る液状化抑止杭を提供することを目的としている。
本発明の液状化抑止杭は従来の孔あき鋼管杭の孔あき
部に対応する所定区間を外管および内管からなる二重管
構造とし、外管と内管の間に、地震時に前記地盤に発生
する過剰間隙水圧を逸散させ、過剰間隙水圧の上昇を抑
制するための中空の排水空間を形成したものである。外
管の周面に多数の小孔が設けられ、該小孔には土砂の侵
入を防ぐためのフィルターが取付けられる。
部に対応する所定区間を外管および内管からなる二重管
構造とし、外管と内管の間に、地震時に前記地盤に発生
する過剰間隙水圧を逸散させ、過剰間隙水圧の上昇を抑
制するための中空の排水空間を形成したものである。外
管の周面に多数の小孔が設けられ、該小孔には土砂の侵
入を防ぐためのフィルターが取付けられる。
杭本体が二重管構造の内管を構成する場合には、杭本
体の外側に孔あきの外管を設けることになる。また、逆
に、杭本体が二重管構造の外管を構成する場合には、孔
あきの杭本体の内側に内管を設けることになる。
体の外側に孔あきの外管を設けることになる。また、逆
に、杭本体が二重管構造の外管を構成する場合には、孔
あきの杭本体の内側に内管を設けることになる。
地震時などに地盤内に生じる過剰間隙水は外管の小孔
部分より侵入し、中空の二重管部分内部を通って排水さ
れ、杭周辺地盤の液状化が抑止される。このとき、土砂
の侵入は小孔部のフィルターにより阻止される。
部分より侵入し、中空の二重管部分内部を通って排水さ
れ、杭周辺地盤の液状化が抑止される。このとき、土砂
の侵入は小孔部のフィルターにより阻止される。
また、小孔を必要とする液状化層厚分が二重管構造に
なっているため、剛性の低下がなく、地盤を拘束し、さ
らに地盤の側方流動やすべりなどにも抵抗し、杭として
の機能も十分発揮する。
なっているため、剛性の低下がなく、地盤を拘束し、さ
らに地盤の側方流動やすべりなどにも抵抗し、杭として
の機能も十分発揮する。
次に、図示した実施例について説明する。
ここでは液状化抑止杭として、第１図〜第３図に示す
ように、杭本体１の外側に外管２を設ける場合（以下、
タイプ１と呼ぶ）と、第４図〜第６図に示すように杭本
体１の内側に内管８を設ける場合（以下、タイプ２と呼
ぶ）の２つのタイプについて説明する。この他二重管部
分のみ杭本体１と別個に製作し、溶接などにより杭本体
１と長手方向に接合する方法も考えられる。
ように、杭本体１の外側に外管２を設ける場合（以下、
タイプ１と呼ぶ）と、第４図〜第６図に示すように杭本
体１の内側に内管８を設ける場合（以下、タイプ２と呼
ぶ）の２つのタイプについて説明する。この他二重管部
分のみ杭本体１と別個に製作し、溶接などにより杭本体
１と長手方向に接合する方法も考えられる。
（１）タイプ１ 第１図〜第３図は杭本体１の外側に多数の小孔３のあ
いた外管２を設けた場合で、対策を講ずる場所での液状
化層厚分を二重管部４とした例である。
いた外管２を設けた場合で、対策を講ずる場所での液状
化層厚分を二重管部４とした例である。
杭本体１には孔３をあけず、あらかじめ工場などで製
作された外管２を現地ないしは工場などで杭本体１に溶
接等で接合するか、工場などで二重管部４を製作の上、
基本の杭へ溶接などで接合するか、いずれの方法でもよ
い。外管２は多数の小孔３を有し、その孔３には通水性
のよいフィルター５が取付けられている。また、本例で
の過剰間隙水９の排水経路はあくまで、外管２と杭本体
１との間のスペース（排水路７）である。
作された外管２を現地ないしは工場などで杭本体１に溶
接等で接合するか、工場などで二重管部４を製作の上、
基本の杭へ溶接などで接合するか、いずれの方法でもよ
い。外管２は多数の小孔３を有し、その孔３には通水性
のよいフィルター５が取付けられている。また、本例で
の過剰間隙水９の排水経路はあくまで、外管２と杭本体
１との間のスペース（排水路７）である。
杭本体１および外管２としては通常の鋼管を用いるこ
とができるが、杭としての必要な強度を有するものであ
れば、他の金属あるいはその他の材料からなるものでも
よい。フィルター５の材料についても、特に限定はない
が、例えばナイロン製の経編布やポリプロピレン製の不
織布などを用いることができる。フィルター５のメッシ
ュ間隔は、液状化抑止の対象とする地盤（一般には砂地
盤）の平均粒径D50の約1/2以下とすれば、土砂の侵入が
ほとんどない。また、二重管部４における開孔率（表面
積に対する穿孔部分の面積の割合）は、液状化抑止効果
を考えた場合、５％程度以上が望ましい。
とができるが、杭としての必要な強度を有するものであ
れば、他の金属あるいはその他の材料からなるものでも
よい。フィルター５の材料についても、特に限定はない
が、例えばナイロン製の経編布やポリプロピレン製の不
織布などを用いることができる。フィルター５のメッシ
ュ間隔は、液状化抑止の対象とする地盤（一般には砂地
盤）の平均粒径D50の約1/2以下とすれば、土砂の侵入が
ほとんどない。また、二重管部４における開孔率（表面
積に対する穿孔部分の面積の割合）は、液状化抑止効果
を考えた場合、５％程度以上が望ましい。
（２）タイプ２ 第４図〜第６図は杭本体１の内側に内管８を設けた場
合で、二重管部４については、外管すなわち杭本体１に
小孔３をあけ、孔３部分に通水性のよいフィルター５を
取付けている。この場合、杭本体１に孔３による断面欠
損が生じるが、内管８が耐荷力の低下を補っているの
で、問題はない。この場合、杭本体１の内側に内管８が
くるため、二重管部４について工場製作し、現地で上下
の基本杭と溶接するなどの手段がとられる。本例での過
剰間隙水９の排水経路は外管としての杭本体１と内管８
の間であり、二重管部４より上方では杭本体１の内部が
全面的な排水経路として利用し得る。
合で、二重管部４については、外管すなわち杭本体１に
小孔３をあけ、孔３部分に通水性のよいフィルター５を
取付けている。この場合、杭本体１に孔３による断面欠
損が生じるが、内管８が耐荷力の低下を補っているの
で、問題はない。この場合、杭本体１の内側に内管８が
くるため、二重管部４について工場製作し、現地で上下
の基本杭と溶接するなどの手段がとられる。本例での過
剰間隙水９の排水経路は外管としての杭本体１と内管８
の間であり、二重管部４より上方では杭本体１の内部が
全面的な排水経路として利用し得る。
第７図は外管２に多数の孔３を有した二重管構造の杭
を液状化が予想される地盤６に二重管部４がくるように
して設置し、液状化そのものをも抑制するために使った
例である。孔３には砂の侵入を阻止する通水性のあるフ
ィルター５を設けてある。外管２への孔３の付与は液状
化層厚分だけでよい。
を液状化が予想される地盤６に二重管部４がくるように
して設置し、液状化そのものをも抑制するために使った
例である。孔３には砂の侵入を阻止する通水性のあるフ
ィルター５を設けてある。外管２への孔３の付与は液状
化層厚分だけでよい。
過剰間隙水９を排水するための排水路７としては、第
８図に示すように外管２を杭頭部まで設けて排水させる
方法と、第９図に示すように外管２の長さを液状化層厚
分程度とし、杭本体１の一部に孔10をあけ、杭本体１内
より排水させる方法の２種類が可能である。他方、杭本
体１の内側に内管８を設けた場合も、第10図に示すよう
に外管すなわち、杭本体１に孔３があく部分は、液状化
層厚分でよく、また排水路７も第11図に示すように杭本
体１そのものを利用し得る。
８図に示すように外管２を杭頭部まで設けて排水させる
方法と、第９図に示すように外管２の長さを液状化層厚
分程度とし、杭本体１の一部に孔10をあけ、杭本体１内
より排水させる方法の２種類が可能である。他方、杭本
体１の内側に内管８を設けた場合も、第10図に示すよう
に外管すなわち、杭本体１に孔３があく部分は、液状化
層厚分でよく、また排水路７も第11図に示すように杭本
体１そのものを利用し得る。
〔発明の効果〕 地震時、地盤内に生じる過剰間隙水が二重管部分の中
空の排水空間を通って排水され、杭周辺地盤の液状化そ
のものを抑止し得る。
空の排水空間を通って排水され、杭周辺地盤の液状化そ
のものを抑止し得る。
排水機能だけでなく、管の強度、剛性により、地盤拘
束効果を与え、さらに地盤の側方流動やすべりなどにも
抵抗し、杭としての機能を十分発揮し得る。
束効果を与え、さらに地盤の側方流動やすべりなどにも
抵抗し、杭としての機能を十分発揮し得る。
小孔を必要とする液状化層厚分を二重管構造としたこ
とにより、断面欠損などによる杭の剛性低下がなく、杭
としての設計が容易である。
とにより、断面欠損などによる杭の剛性低下がなく、杭
としての設計が容易である。
施工的には単なる杭として設置でき、極めて単純な工
事内容であるため、急速施工が可能で、経済的かつ機能
的である。
事内容であるため、急速施工が可能で、経済的かつ機能
的である。
第１図は本発明の液状化抑止杭の一実施例を示す斜視
図、第２図はその鉛直断面図、第３図は同じく水平断面
図、第４図は他の実施例を示す斜視図、第５図はその鉛
直断面図、第６図は同じく水平断面図、第７図は杭本体
の外側に外管を設けた場合の実施例における施工状態の
一例を示す鉛直断面図、第８図および第９図はその場合
の排水経路の例を示す鉛直断面図、第10図は杭本体の内
側に内管を設けた場合の実施例における施工状態の一例
を示す鉛直断面図、第11図はその場合の排水経路の例を
示す鉛直断面図である。 １……杭本体、２……外管、３……小孔、４……二重管
部、５……フィルター、６……液状化の予想される地
盤、７……排水路、８……内管、９……過剰間隙水、10
……孔
図、第２図はその鉛直断面図、第３図は同じく水平断面
図、第４図は他の実施例を示す斜視図、第５図はその鉛
直断面図、第６図は同じく水平断面図、第７図は杭本体
の外側に外管を設けた場合の実施例における施工状態の
一例を示す鉛直断面図、第８図および第９図はその場合
の排水経路の例を示す鉛直断面図、第10図は杭本体の内
側に内管を設けた場合の実施例における施工状態の一例
を示す鉛直断面図、第11図はその場合の排水経路の例を
示す鉛直断面図である。 １……杭本体、２……外管、３……小孔、４……二重管
部、５……フィルター、６……液状化の予想される地
盤、７……排水路、８……内管、９……過剰間隙水、10
……孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 才村 幸生 東京都千代田区大手町１丁目１番３号 住友金属工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−146910（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−62204（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】杭基礎の少なくとも液状化の発生する恐れ
のある地盤内に位置する所定区間を外管および内管から
なる二重管構造とし、前記外管の周面に多数の小孔を設
けるとともに、該小孔には土砂の侵入を防ぐためのフィ
ルターを取付け、前記外管と内管の間に、地震時に前記
地盤に発生する過剰間隙水圧を逸散させ、過剰間隙水圧
の上昇を抑制するための中空の排水空間を形成したこと
を特徴とする液状化抑止杭。 - 【請求項２】前記外管は内管としての杭本体の外側に設
けた管である請求項１記載の液状化抑止杭。 - 【請求項３】前記内管は外管としての杭本体の内側に設
けた管である請求項１記載の液状化抑止杭。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63285077A JP2692193B2 (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 液状化抑止杭 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63285077A JP2692193B2 (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 液状化抑止杭 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02132219A JPH02132219A (ja) | 1990-05-21 |
| JP2692193B2 true JP2692193B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=17686849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63285077A Expired - Fee Related JP2692193B2 (ja) | 1988-11-11 | 1988-11-11 | 液状化抑止杭 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2692193B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2789803B2 (ja) * | 1990-09-04 | 1998-08-27 | 住友金属工業株式会社 | 液状化抑止杭および液状化抑止杭の栓 |
| JPH04336111A (ja) * | 1991-05-14 | 1992-11-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 液状化対策を施した柱体 |
| CN102277869B (zh) * | 2011-05-13 | 2012-12-05 | 南京工业大学 | 塞孔式减压排水管桩及其制备工艺 |
| CN113123320A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-07-16 | 宁波大学 | 集透水或不透水、导电或不导电于一身的多功能预制桩体的制作方法 |
| JP7393453B2 (ja) * | 2022-02-16 | 2023-12-06 | 株式会社不動テトラ | 地盤改良装置及び地盤改良方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5234162Y2 (ja) * | 1974-11-11 | 1977-08-04 | ||
| JPS61146910A (ja) * | 1984-12-21 | 1986-07-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 砂地盤の液状化防止工法 |
-
1988
- 1988-11-11 JP JP63285077A patent/JP2692193B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02132219A (ja) | 1990-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |