JP2798322B2 - 地盤の液状化制御工法 - Google Patents
地盤の液状化制御工法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、地震による地盤の液状
化を防止するための全く新しい工法に関するものであ
る。
化を防止するための全く新しい工法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】地下水位の高い軟弱な砂
地盤は、地震や衝撃により強い振動を受けると地盤全体
が液状化現象を起こして、地盤が沈下したり、基礎地盤
が支持力を喪失する。その結果、基礎地盤上の構造物を
傾斜、崩壊したり、地中構造物を浮上、破壊して、種々
の構造物に多大な損害を与える。
地盤は、地震や衝撃により強い振動を受けると地盤全体
が液状化現象を起こして、地盤が沈下したり、基礎地盤
が支持力を喪失する。その結果、基礎地盤上の構造物を
傾斜、崩壊したり、地中構造物を浮上、破壊して、種々
の構造物に多大な損害を与える。
【０００３】液状化を防止するためには、サンドコンパ
クションパイル工法、バイブロフローテーション工法、
ロッドコンパクション工法などの地盤を締め固める方法
や、サンドドレーン工法、ウェルポイント工法などの地
中の水が排水され易くしておく方法が知られている。こ
れらの工法はいずれも液状化の危険性のある地盤に対し
て、その液状化強度を向上させること、即ち、液状化に
対する抵抗を大きくするものである。
クションパイル工法、バイブロフローテーション工法、
ロッドコンパクション工法などの地盤を締め固める方法
や、サンドドレーン工法、ウェルポイント工法などの地
中の水が排水され易くしておく方法が知られている。こ
れらの工法はいずれも液状化の危険性のある地盤に対し
て、その液状化強度を向上させること、即ち、液状化に
対する抵抗を大きくするものである。
【０００４】しかしながら、上記工法は強大な地震力に
対抗して自然地盤を改良するものであるから、施工に際
し大型の装置を必要としたり、また、市街地域では振動
公害の虞があり既成地盤への適用に制限があったりと、
液状化防止対策として必ずしも満足できる工法とはいえ
ず、簡易でしかも液状化防止効果の大きい工法が切望さ
れていた。
対抗して自然地盤を改良するものであるから、施工に際
し大型の装置を必要としたり、また、市街地域では振動
公害の虞があり既成地盤への適用に制限があったりと、
液状化防止対策として必ずしも満足できる工法とはいえ
ず、簡易でしかも液状化防止効果の大きい工法が切望さ
れていた。
【０００５】
【発明の目的】本発明者等は、前記問題点に関して鋭意
研究を重ねた結果、液状化の特性として、液状化した砂
層より上層の地盤はその地震応答加速度が著しく減衰す
るという知見に基づき、本願発明を完成するに到ったも
のである。然して、この発明の目的は、液状化の危険性
のある地盤の液状化強度を直接向上させるのではなく、
液状化現象を利用して地震による入力加速度を減衰させ
ることにより、地表面への応答加速度を減衰させること
にある。
研究を重ねた結果、液状化の特性として、液状化した砂
層より上層の地盤はその地震応答加速度が著しく減衰す
るという知見に基づき、本願発明を完成するに到ったも
のである。然して、この発明の目的は、液状化の危険性
のある地盤の液状化強度を直接向上させるのではなく、
液状化現象を利用して地震による入力加速度を減衰させ
ることにより、地表面への応答加速度を減衰させること
にある。
【０００６】
【発明の構成】この発明に係る地盤の液状化制御工法
は、所定強度の地震加速度を受けて液状化する砂層を当
該地震加速度の入力側に形成することを特徴とする。前
記砂層の液状化を促進するために、同砂層中に極めて小
径の球状微粒子、例えば、シリカフュームを配合する。
また、本発明に係る地盤の液状化制御工法は、地盤の下
層を所定強度の地震加速度を受けて液状化する砂層と
し、その上層を難液状化層に変成することを特徴とする
ものである。
は、所定強度の地震加速度を受けて液状化する砂層を当
該地震加速度の入力側に形成することを特徴とする。前
記砂層の液状化を促進するために、同砂層中に極めて小
径の球状微粒子、例えば、シリカフュームを配合する。
また、本発明に係る地盤の液状化制御工法は、地盤の下
層を所定強度の地震加速度を受けて液状化する砂層と
し、その上層を難液状化層に変成することを特徴とする
ものである。
【０００７】
【発明の具体的な説明】この発明は基本的には、液状化
の危険性のある地盤の下層部、即ち、地震動の入力側
に、予め設定しておいた強度の地震加速度を受けて確実
に液状化する砂層を形成しておくものである。このよう
な砂層を形成するには、砂粒子の粒径より小径で球状の
微粒子を砂層中に混入するのがよい。混入量は、砂層を
構成する土砂の相対密度、砂の粒径、有効拘束圧等に応
じて、調整することが必要であるが、例えば、砂の乾燥
重量に対して０．１重量％乃至数重量％の混合割合で配
合する。
の危険性のある地盤の下層部、即ち、地震動の入力側
に、予め設定しておいた強度の地震加速度を受けて確実
に液状化する砂層を形成しておくものである。このよう
な砂層を形成するには、砂粒子の粒径より小径で球状の
微粒子を砂層中に混入するのがよい。混入量は、砂層を
構成する土砂の相対密度、砂の粒径、有効拘束圧等に応
じて、調整することが必要であるが、例えば、砂の乾燥
重量に対して０．１重量％乃至数重量％の混合割合で配
合する。
【０００８】混合する微粒子としては、種々の有機また
は無機化合物およびこれらの混合物からなる微粒子を利
用することができる。本発明者等の実験では、特に、シ
リカフュームが好ましい。シリカフュームはＳｉＯ2 を
主成分とし、平均粒径が０．１〜０．３μｍ程度の球形
超微粒子である。なお、セメント粒子等のように砂粒子
を固結する作用を有するものは、混入する微粒子として
適当ではない。
は無機化合物およびこれらの混合物からなる微粒子を利
用することができる。本発明者等の実験では、特に、シ
リカフュームが好ましい。シリカフュームはＳｉＯ2 を
主成分とし、平均粒径が０．１〜０．３μｍ程度の球形
超微粒子である。なお、セメント粒子等のように砂粒子
を固結する作用を有するものは、混入する微粒子として
適当ではない。
【０００９】シリカフュームを砂層中に配合する際、既
成地盤に対しては懸濁液として注入する方法が最も適当
である。注入に際しては、注入菅の構成および設置方
法、注入方式等に格別の制限はない。また、新規造成地
盤に対しても、事前混合によりシリカフューム混入地盤
を造成することにより大規模地盤の制震効果を得ること
ができる。
成地盤に対しては懸濁液として注入する方法が最も適当
である。注入に際しては、注入菅の構成および設置方
法、注入方式等に格別の制限はない。また、新規造成地
盤に対しても、事前混合によりシリカフューム混入地盤
を造成することにより大規模地盤の制震効果を得ること
ができる。
【００１０】図１は液状化の危険性を有する地盤の断面
図を示したものであり、同図（ａ）は自然状態であり、
同図（ｂ）は本発明工法により変成したものである。図
１（ａ）において、地盤は下から非液状化層Ｎ1 、液状
化の危険性のある層（以下、単に液状化層という。）Ｌ
1 、非液状化層Ｎ2 、液状化層Ｌ2 、非液状化層Ｎ3 お
よび地表面Ｓにより構成されている。この自然地盤に対
して本発明工法を適用し、液状化層Ｌ1 を易液状化層Ｅ
に変成する。
図を示したものであり、同図（ａ）は自然状態であり、
同図（ｂ）は本発明工法により変成したものである。図
１（ａ）において、地盤は下から非液状化層Ｎ1 、液状
化の危険性のある層（以下、単に液状化層という。）Ｌ
1 、非液状化層Ｎ2 、液状化層Ｌ2 、非液状化層Ｎ3 お
よび地表面Ｓにより構成されている。この自然地盤に対
して本発明工法を適用し、液状化層Ｌ1 を易液状化層Ｅ
に変成する。
【００１１】液状化層Ｌ1 が比較的薄い場合には、同層
Ｌ1 全体を前記易液状化層Ｅに変成すれば良いが、液状
化層Ｌ1 の層厚が数ｍを越えて厚い場合には工夫が必要
となる。このようなときには図１（ｂ）に示すように、
液状化層Ｌ1 の下層部１〜２ｍを易液状化層Ｅとし、そ
の上に後述する難液状化層Ｄを形成するのがよい。
Ｌ1 全体を前記易液状化層Ｅに変成すれば良いが、液状
化層Ｌ1 の層厚が数ｍを越えて厚い場合には工夫が必要
となる。このようなときには図１（ｂ）に示すように、
液状化層Ｌ1 の下層部１〜２ｍを易液状化層Ｅとし、そ
の上に後述する難液状化層Ｄを形成するのがよい。
【００１２】液状化層Ｌ1 中の砂粒子の粒径は通常一般
に揃っており、この砂粒子間にシリカフューム等の微粒
子が入り込んでいる。然して、地震動により地殻の方向
から所定の地震加速度が易液状化層Ｅに入力されると、
同層Ｅでは直ちに液状化が発生し、砂粒子間に入り込ん
だシリカフュームの微粒子が砂粒子に対してベアリング
のように作用して易液状化層Ｅの液状化を促進する。
に揃っており、この砂粒子間にシリカフューム等の微粒
子が入り込んでいる。然して、地震動により地殻の方向
から所定の地震加速度が易液状化層Ｅに入力されると、
同層Ｅでは直ちに液状化が発生し、砂粒子間に入り込ん
だシリカフュームの微粒子が砂粒子に対してベアリング
のように作用して易液状化層Ｅの液状化を促進する。
【００１３】易液状化層Ｅの液状化により、それより上
層部の地震応答加速度は著しく減衰するから、液状化層
Ｌ2 は液状化の危険性がなくなる。また、地表面Ｓの応
答加速度も著しく逓減する。即ち、易液状化層Ｅは地震
加速度を減少させる一種のフィルタとして働き、液状化
の可能性のある地盤を、予め設定した加速度のもとで、
丁度液状化させることにより、それより上層の液状化層
の応答加速度を減衰させ、地盤の制震効果を得ることが
できる。
層部の地震応答加速度は著しく減衰するから、液状化層
Ｌ2 は液状化の危険性がなくなる。また、地表面Ｓの応
答加速度も著しく逓減する。即ち、易液状化層Ｅは地震
加速度を減少させる一種のフィルタとして働き、液状化
の可能性のある地盤を、予め設定した加速度のもとで、
丁度液状化させることにより、それより上層の液状化層
の応答加速度を減衰させ、地盤の制震効果を得ることが
できる。
【００１４】液状化層の液状化強度を向上させて難液状
化層に変換する方法は、前記従来技術の欄において述べ
たように種々の方法が知られている。本発明者等の採用
した方法は、地盤を構成する土砂の乾燥重量に対して
１．０〜３．０重量％のセメントを配合するものであ
り、上記した液状化制御工法と同じように砂層中に無機
材料を混合するものであるから、同工法との組合せが容
易である。
化層に変換する方法は、前記従来技術の欄において述べ
たように種々の方法が知られている。本発明者等の採用
した方法は、地盤を構成する土砂の乾燥重量に対して
１．０〜３．０重量％のセメントを配合するものであ
り、上記した液状化制御工法と同じように砂層中に無機
材料を混合するものであるから、同工法との組合せが容
易である。
【００１５】同方法において配合するセメントとして
は、ポルトランドセメント、高炉セメントなどを用いる
ことができ、格別の制限はない。セメントの配合割合は
地盤を構成する土砂の乾燥重量に対して１．０〜３．０
重量％の範囲が適当である。１．０重量％未満では、所
期の配合効果が現れず、また、３．０重量％を越えて配
合することは液状化対策として不必要であるばかりでな
く、経済的でないからである。
は、ポルトランドセメント、高炉セメントなどを用いる
ことができ、格別の制限はない。セメントの配合割合は
地盤を構成する土砂の乾燥重量に対して１．０〜３．０
重量％の範囲が適当である。１．０重量％未満では、所
期の配合効果が現れず、また、３．０重量％を越えて配
合することは液状化対策として不必要であるばかりでな
く、経済的でないからである。
【００１６】地盤にセメントを配合するには、懸濁液と
して注入する方法が最も適当である。この場合、例え
ば、水セメント比が５００〜１０００％程度のセメント
懸濁液を注入して、注入後の砂地盤内の水セメント比が
ほぼ１５００〜６０００％となるように調整する。従っ
て、このセメント懸濁液の濃度は砂層を固結する程の高
い濃度ではない。注入に際しては、注入菅の構成および
設置方法、注入方式等に格別の制限はない。本発明の工
法は土砂に対するセメントの配合量が少ないから、新規
の造成地盤に対して事前に配合するだけでなく、既成地
盤に対しても適用可能である。
して注入する方法が最も適当である。この場合、例え
ば、水セメント比が５００〜１０００％程度のセメント
懸濁液を注入して、注入後の砂地盤内の水セメント比が
ほぼ１５００〜６０００％となるように調整する。従っ
て、このセメント懸濁液の濃度は砂層を固結する程の高
い濃度ではない。注入に際しては、注入菅の構成および
設置方法、注入方式等に格別の制限はない。本発明の工
法は土砂に対するセメントの配合量が少ないから、新規
の造成地盤に対して事前に配合するだけでなく、既成地
盤に対しても適用可能である。
【００１７】地盤に注入されたセメントは、水和反応に
より砂粒子同士の付着力を増大させる。この結果、砂層
内に堆積している砂粒子の構造が地震加速度の入力に対
して抵抗力を持つようになり、粒子構造が破壊されにく
くなり、地盤は難液状化層を形成するようになる。
より砂粒子同士の付着力を増大させる。この結果、砂層
内に堆積している砂粒子の構造が地震加速度の入力に対
して抵抗力を持つようになり、粒子構造が破壊されにく
くなり、地盤は難液状化層を形成するようになる。
【００１８】以上、地震加速度を垂直方向に受ける場合
を説明してきたが、図２に示す地盤の断面図のように、
易液状化層Ｅをすり鉢状に形成することにより、地盤の
側方流動を防止することができる。更に、広範な造成地
盤に対しては、図３に示すように、すり鉢状の易液状化
層Ｅを平面的に並設することにより、地盤の側方流動圧
を大きくさせないようにすることができる。
を説明してきたが、図２に示す地盤の断面図のように、
易液状化層Ｅをすり鉢状に形成することにより、地盤の
側方流動を防止することができる。更に、広範な造成地
盤に対しては、図３に示すように、すり鉢状の易液状化
層Ｅを平面的に並設することにより、地盤の側方流動圧
を大きくさせないようにすることができる。
【００１９】なお、図２および図３において、易液状化
層Ｅの上部には難透水層Ｐを形成して、易液状化層Ｅが
液状化したときに地盤上層へ間隙水が侵入することを阻
止し、地盤上層が液状化するのを防止するのがよい。
層Ｅの上部には難透水層Ｐを形成して、易液状化層Ｅが
液状化したときに地盤上層へ間隙水が侵入することを阻
止し、地盤上層が液状化するのを防止するのがよい。
【００２０】更に、本発明工法を大深度地下構造物に適
用するには、地下構造物の全周囲に易液状化層を形成し
て、いずれの方向からの地震加速度をも減少させて当該
構造物への応答加速度を逓減させることができる。
用するには、地下構造物の全周囲に易液状化層を形成し
て、いずれの方向からの地震加速度をも減少させて当該
構造物への応答加速度を逓減させることができる。
【００２１】
（繰り返し三軸試験）地盤の液状化強度を測定するため
に、最も一般的に用いられている繰り返し三軸試験を行
った。繰り返し三軸試験とは、原地盤における砂の拘束
条件を再現するために供試体の回りから一定の拘束圧力
σ′をかけておき、実地盤における地震波入力に対応さ
せて、これに繰り返し応力σd を加えることにより供試
体の歪みの進行や間隙水圧の上昇等を計測し、地盤が液
状化し易いか否かを判断するものである。
に、最も一般的に用いられている繰り返し三軸試験を行
った。繰り返し三軸試験とは、原地盤における砂の拘束
条件を再現するために供試体の回りから一定の拘束圧力
σ′をかけておき、実地盤における地震波入力に対応さ
せて、これに繰り返し応力σd を加えることにより供試
体の歪みの進行や間隙水圧の上昇等を計測し、地盤が液
状化し易いか否かを判断するものである。
【００２２】この試験において、供試体の歪みが所定値
（本実験では５％）を越えたときの応力比（４５度面上
の動的剪断応力σd /2と有効拘束圧σ′との比）の値が
大きいほど、原地盤は液状化しにくいということができ
る。また、供試体の歪みが前記所定値を越えるまでに要
した繰り返し回数Ｎが多いほど、原地盤は液状化しにく
い傾向を表す。
（本実験では５％）を越えたときの応力比（４５度面上
の動的剪断応力σd /2と有効拘束圧σ′との比）の値が
大きいほど、原地盤は液状化しにくいということができ
る。また、供試体の歪みが前記所定値を越えるまでに要
した繰り返し回数Ｎが多いほど、原地盤は液状化しにく
い傾向を表す。
【００２３】（実験方法と実験条件）相対密度５０％の
砂（豊浦標準砂）からなる供試体（Ａ）、この砂の乾燥
重量に対し粉体状のシリカフュームを１重量％配合した
供試体（Ｂ）、団粒状のシリカフュームを０．５％およ
び１％配合した供試体（Ｃ）および（Ｄ）を準備する。
シリカフュームの平均粒径は、粉体状のものも、団粒状
のものも、共に０．１５μｍであった。この供試体を圧
力室内にセットし、供試体の回りから一定の有効拘束圧
力σ′をかけておく。次に、供試体の両軸方向から繰り
返し圧縮力と引張力（繰り返し応力σd ）を加えて、当
該供試体の歪みが５％になるまで繰り返す。
砂（豊浦標準砂）からなる供試体（Ａ）、この砂の乾燥
重量に対し粉体状のシリカフュームを１重量％配合した
供試体（Ｂ）、団粒状のシリカフュームを０．５％およ
び１％配合した供試体（Ｃ）および（Ｄ）を準備する。
シリカフュームの平均粒径は、粉体状のものも、団粒状
のものも、共に０．１５μｍであった。この供試体を圧
力室内にセットし、供試体の回りから一定の有効拘束圧
力σ′をかけておく。次に、供試体の両軸方向から繰り
返し圧縮力と引張力（繰り返し応力σd ）を加えて、当
該供試体の歪みが５％になるまで繰り返す。
【００２４】（実験結果と評価）図４は繰り返し三軸試
験の結果を示したもので、液状化曲線とも呼ばれる。同
図において、縦軸に応力比をとり、横軸には５％歪みが
発生するまでに加えた外力の繰り返し回数Ｎをとってい
る。供試体（Ａ）〜（Ｄ）の応力比はいずれも１．０〜
１．４の範囲内にあり、シリカフュームの配合割合によ
る供試体の液状化強度（応力比）の相違は認められなか
った。
験の結果を示したもので、液状化曲線とも呼ばれる。同
図において、縦軸に応力比をとり、横軸には５％歪みが
発生するまでに加えた外力の繰り返し回数Ｎをとってい
る。供試体（Ａ）〜（Ｄ）の応力比はいずれも１．０〜
１．４の範囲内にあり、シリカフュームの配合割合によ
る供試体の液状化強度（応力比）の相違は認められなか
った。
【００２５】そこで、上記繰り返し三軸試験において、
液状化に至るプロセスを検討することにする。図５はシ
リカフューム無配合の供試体（Ａ）、図６は粉体状のシ
リカフュームを１％配合した供試体（Ｂ）についての液
状化要素試験を示すグラフであり、それぞれ横軸に時間
（秒）をとり、縦軸には軸差応力（kgf/cm2)、軸歪み
（％）、間隙水圧（kgf/cm2)および平均有効主応力（kg
f/cm2)をとっている。
液状化に至るプロセスを検討することにする。図５はシ
リカフューム無配合の供試体（Ａ）、図６は粉体状のシ
リカフュームを１％配合した供試体（Ｂ）についての液
状化要素試験を示すグラフであり、それぞれ横軸に時間
（秒）をとり、縦軸には軸差応力（kgf/cm2)、軸歪み
（％）、間隙水圧（kgf/cm2)および平均有効主応力（kg
f/cm2)をとっている。
【００２６】この実験に用いた試験機は、供試体に１５
％の歪みが発生すると自動的にリミッタがかかるように
なっているのであるが、軸歪みのグラフから分かるよう
に、リミッタがかかるまでに、供試体（Ａ）は数波の外
力を要するのに対して、供試体（Ｂ）は１波目でリミッ
タがかかっている。これは、シリカフュームが配合され
た砂は、歪みが一旦生じると、前記ベアリングに類似し
た働きによって砂同士を噛み合わせている摩擦抵抗が急
激に減少し、歪みの増加率が急激に大きくなったものと
考えられる。摩擦抵抗の減少は応力伝播を低下させるこ
とを意味し、シリカフューム混入地盤が地表面への地震
動を絶つ性質があり、制震効果を期待することができ
る。
％の歪みが発生すると自動的にリミッタがかかるように
なっているのであるが、軸歪みのグラフから分かるよう
に、リミッタがかかるまでに、供試体（Ａ）は数波の外
力を要するのに対して、供試体（Ｂ）は１波目でリミッ
タがかかっている。これは、シリカフュームが配合され
た砂は、歪みが一旦生じると、前記ベアリングに類似し
た働きによって砂同士を噛み合わせている摩擦抵抗が急
激に減少し、歪みの増加率が急激に大きくなったものと
考えられる。摩擦抵抗の減少は応力伝播を低下させるこ
とを意味し、シリカフューム混入地盤が地表面への地震
動を絶つ性質があり、制震効果を期待することができ
る。
【００２７】続いて、液状化層を難液状化層に変成した
実験について説明する。 （実験方法と実験条件）相対密度５０％の砂（豊浦標準
砂）の乾燥重量に対し、セメント無配合の供試体と、セ
メントの混合割合をそれぞれ１％、２％とした供試体を
準備する。この供試体を圧力室内にセットし、供試体の
回りから一定の有効拘束圧力σ′をかけておく。次に、
供試体の両軸方向から繰り返し圧縮力と引張力（繰り返
し応力σd ）を加えて、当該供試体の歪みが５％になる
まで繰り返す。
実験について説明する。 （実験方法と実験条件）相対密度５０％の砂（豊浦標準
砂）の乾燥重量に対し、セメント無配合の供試体と、セ
メントの混合割合をそれぞれ１％、２％とした供試体を
準備する。この供試体を圧力室内にセットし、供試体の
回りから一定の有効拘束圧力σ′をかけておく。次に、
供試体の両軸方向から繰り返し圧縮力と引張力（繰り返
し応力σd ）を加えて、当該供試体の歪みが５％になる
まで繰り返す。
【００２８】（実験結果と評価）図７は繰り返し三軸試
験の結果を示したもので、液状化曲線とも呼ばれる。同
図において、縦軸に応力比をとり、横軸には５％歪みが
発生するまでに加えた外力の繰り返し回数Ｎをとってい
る。
験の結果を示したもので、液状化曲線とも呼ばれる。同
図において、縦軸に応力比をとり、横軸には５％歪みが
発生するまでに加えた外力の繰り返し回数Ｎをとってい
る。
【００２９】図７において、セメント無配合の供試体の
強度は応力比で０．１０〜０．１６であるが、１％配合
セメント（水セメント比で約３０００％）では、０．１
９〜０．２７と約２倍の強度がでている。なお、応力比
の値で０．１は、実地盤では約１００ galに相当する。
また、２％配合セメント（水セメント比で約１５００
％）では、０．２７〜０．３２とセメント無配合の供試
体の強度の２．５倍以上の強度が出現し、配合割合が高
い供試体ほど液状化強度が向上する傾向が窺える。な
お、同図に示した破線はセメント配合率４．６重量％の
結果であり、既往のデータの中から比較のために示した
ものである。
強度は応力比で０．１０〜０．１６であるが、１％配合
セメント（水セメント比で約３０００％）では、０．１
９〜０．２７と約２倍の強度がでている。なお、応力比
の値で０．１は、実地盤では約１００ galに相当する。
また、２％配合セメント（水セメント比で約１５００
％）では、０．２７〜０．３２とセメント無配合の供試
体の強度の２．５倍以上の強度が出現し、配合割合が高
い供試体ほど液状化強度が向上する傾向が窺える。な
お、同図に示した破線はセメント配合率４．６重量％の
結果であり、既往のデータの中から比較のために示した
ものである。
【００３０】ところで、繰り返し三軸試験で求められる
液状化強度は、砂の種類とその締まり具合、施工地盤の
深さ、想定している地震力等いろいろの因子によって影
響を受けるので、地盤の液状化対策として十分な強度を
一律に決定することは困難である。しかしながら、現在
の構造物の設計基準からすると、繰り返し三軸試験の液
状化強度（応力比）が０．３程度あれば、地盤の液状化
対策として有効であると考えられる。従って、セメント
の配合量は、４．６重量％では実際の液状化対策として
過大であり、１〜３重量％で十分であることが分かる。
液状化強度は、砂の種類とその締まり具合、施工地盤の
深さ、想定している地震力等いろいろの因子によって影
響を受けるので、地盤の液状化対策として十分な強度を
一律に決定することは困難である。しかしながら、現在
の構造物の設計基準からすると、繰り返し三軸試験の液
状化強度（応力比）が０．３程度あれば、地盤の液状化
対策として有効であると考えられる。従って、セメント
の配合量は、４．６重量％では実際の液状化対策として
過大であり、１〜３重量％で十分であることが分かる。
【００３１】
【発明の効果】本発明は、液状化の危険性を有する地盤
の液状化強度を高めるのではなく、液状化現象を利用し
て地震による入力加速度を減衰させるものであるから、
液状化防止効果が極めて大きい。従って、海浜地区の埋
立や大規模な造成地盤の液状化対策として利用価値が高
い。
の液状化強度を高めるのではなく、液状化現象を利用し
て地震による入力加速度を減衰させるものであるから、
液状化防止効果が極めて大きい。従って、海浜地区の埋
立や大規模な造成地盤の液状化対策として利用価値が高
い。
【００３２】また、注入工法により懸濁液を地盤内に混
入させれば振動公害を発生することがないから、既存地
盤に適用可能である。さらに、大規模な装置等を必要と
することがなく、工法としても経済的である。さらにま
た、液状化層を難液状化層に変換する方法と組み合わせ
た液状化制御工法は、施工が容易であるという利点を有
している。
入させれば振動公害を発生することがないから、既存地
盤に適用可能である。さらに、大規模な装置等を必要と
することがなく、工法としても経済的である。さらにま
た、液状化層を難液状化層に変換する方法と組み合わせ
た液状化制御工法は、施工が容易であるという利点を有
している。
【図１】液状化の危険性を有する地盤の断面図を示した
ものであり、同図（ａ）は自然状態であり、同図（ｂ）
は本発明工法により変成したものである。
ものであり、同図（ａ）は自然状態であり、同図（ｂ）
は本発明工法により変成したものである。
【図２】すり鉢状の易液状化層を形成した地盤の断面図
である。
である。
【図３】すり鉢状の易液状化層を平面的に並設した地盤
の断面図である。
の断面図である。
【図４】シリカフュームを配合した供試体について、繰
り返し三軸試験の結果を示す液状化曲線である。
り返し三軸試験の結果を示す液状化曲線である。
【図５】シリカフューム無配合の供試体（Ａ）について
の液状化要素試験を示すグラフである。
の液状化要素試験を示すグラフである。
【図６】粉体状のシリカフュームを１％配合した供試体
（Ｂ）についての液状化要素試験を示すグラフである。
（Ｂ）についての液状化要素試験を示すグラフである。
【図７】セメントを配合した供試体について、繰り返し
三軸試験の結果を示す液状化曲線である。
三軸試験の結果を示す液状化曲線である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E02D 3/12 101
Claims (3)
- 【請求項１】 所定強度の地震加速度を受けて液状化す
る砂層を当該地震加速度の入力側に形成することを特徴
とする地盤の液状化制御工法。 - 【請求項２】 前記砂層中に砂粒子の粒径より小径の微
粒子を配合することを特徴とする請求項１記載の地盤の
液状化制御工法。 - 【請求項３】 地盤の下層を所定強度の地震加速度を受
けて液状化する砂層とし、その上層を難液状化層に変成
することを特徴とする地盤の液状化制御工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9350092A JP2798322B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 地盤の液状化制御工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9350092A JP2798322B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 地盤の液状化制御工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05263418A JPH05263418A (ja) | 1993-10-12 |
| JP2798322B2 true JP2798322B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=14084072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9350092A Expired - Fee Related JP2798322B2 (ja) | 1992-03-19 | 1992-03-19 | 地盤の液状化制御工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2798322B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3467266B1 (ja) * | 2002-09-17 | 2003-11-17 | 俊多 白石 | 地震による地盤液状化防止工法およびこの工法に用いる施設 |
-
1992
- 1992-03-19 JP JP9350092A patent/JP2798322B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05263418A (ja) | 1993-10-12 |
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