JP2871524B2 - 噴砂防止マット工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、液状化しやすい地盤
の防護に好適な噴砂防止マット工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】地震時における地盤の液状化は、基礎構
造の設計において特に注意を要する問題である。飽和し
た砂層が振動を受け、振動の強さがある限度値以上にな
ると、振動で粒子骨格が崩れて、砂層はより密な状態に
なろうとする。砂層が間隙を減少しようとする速さに対
し、水が排出される速さが小さいときは、砂層内に過剰
間隙水圧が発生し、砂粒子は水で支えられた形となる。
表層部では粒子間応力がないため、砂の剪断抵抗は０に
なり、液状化は表層部から順次下方へと拡大して行く。

【０００３】以上の液状化に対する防護工法としては
（１）密度に関するもの、（２）粒度に関するもの、
（３）水位に関するもの、などの各種改良工法が提案さ
れている。

【０００４】これら改良工法のうちで、効果の実績から
サンドコンパクションパイル工法が良く使用されてい
る。

【０００５】この工法は軟弱地盤中に振動あるいは衝撃
等を用いて砂を圧入し、直径の大きい圧縮された砂柱を
造成して地盤を安定化する工法である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この工
法では、施工時に騒音や振動が発生するため、市街地等
には不適合であり、また工場敷地内においても機器類の
ある施設に隣接している場所での施工は不適当であっ
た。

【０００７】それゆえこの発明は、施工時において振動
や騒音を伴なわず、埋立地盤のほか市街地にも簡単に適
用できる噴砂防止マット工法を提供することを目的とし
ている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、地下水位面
より上方に、透水性の良好な層であって導水材を埋設し
てなる透水層を水平に敷設した後、該透水層の上部に土
砂を埋立てるとともに、該透水層に下端を連通させ、か
つ垂直方向に延びて前記埋立土砂の地表部に到達する複
数の圧力抜き管を設けたことを特徴とする（請求項
１）。

【０００９】この場合、前記透水層の底部に、網目状部
材を敷設することもできる（請求項２）。

【００１０】

【作用】通常状態において透水層は所定の量の間隙水を
平均に含有している。地震力が地盤に作用して間隙水圧
が上昇すると過剰な間隙水は透水層に集められ、この水
圧は圧力抜き管付近に集中し、これを伝わって地表部に
噴出し排水される。

【００１１】透水層の底部に網目状部材を敷設すれば、
地震時に、過剰間隙水とともに泥水が上昇することを抑
えることができる。

【００１２】

【実施例】図１（ａ），（ｂ）はこの発明工法の施工手
順を示すもので、（ａ）に示すように地盤Ｅの地下水位
面ＷＬよりも上部に透水層１を水平に造成する。この造
成方法としては、埋立地盤の場合には、地盤Ｅが地下水
位面ＷＬより高い位置まで埋立てられた段階で透水層１
の造成工事を行なえばよい。また地盤Ｅが市街地その他
既存の地盤の場合には、造成位置の地盤を掘削し、溝等
を形成した後、その溝の内底部に透水層１の造成工事を
行なう。

【００１３】いずれにおいても造成工事は改良しようと
する地表面全体だけではなく、この実施例では地盤性状
に応じて適宜間隔をおいて平行な帯状に造成されるが、
ある特定面積で格子状に造成することもできる。

【００１４】透水層１の造成方法としては、ジオテキス
タイル等の網目状補強材１ａを敷設し、次にこれの上面
にマット，砕石等の透水部材１ｂを積層するとともに、
透水部材１ｂ間に導水材１ｃをサンドイッチし、さらに
上部に網目状補強材１ａを積層し、全体の層厚みを５０
〜６０ｃｍとする。網目状補強材１ａは、地震時に、過
剰間隙水とともに泥水が上昇することを抑えるような径
及びピッチの目を多数有している。

【００１５】なお、導水材１ｃは毛管現象により透水層
１の内部に溜まった間隙水を各部にスムーズに導水し、
間隙水の平均化を行なう機能を有するものである。

【００１６】透水層１の造成完了後は（ｂ）に示すよう
に、透水層１の上部に所定間隔をおいて圧力抜き管２の
下端をこれに連結した状態で立設し、次いで透水層１の
上部を一般土砂による埋立土砂３を埋め戻せば、圧力抜
き管２の上端を埋立土砂３の地表部ＧＬに突出させた状
態で、施工を完了する。

【００１７】圧力抜き管２の上部は図２に断面して示す
ように、逆Ｕ字形であり、埋め戻し後前記透水層１に平
行して地表部に埋設される排水溝４にＵ字形の吐出口２
ａを向けている。

【００１８】以上の造成地盤は通常状態において、透水
層１が所定の量の間隙水を平均に含有している。地震力
が地盤Ｅに作用して間隙水圧が上昇すると、透水層１の
下部の地盤Ｅ内の間隙水に過剰間隙水圧が発生し、この
水は上昇して透水層１に集められる。この水圧により集
水された水は圧力の抜け道である圧力抜き管２の付近に
集中し、圧力抜き管２を伝わって地表部ＧＬに噴出し、
排水溝４内に排水される。このため、地表面ＧＬへのラ
ンダムな噴砂がなく、これによる泥ねい化や地盤沈下現
象を未然に防止することになる。

【００１９】

【発明の効果】この発明にあっては、通常状態において
透水層は所定の量の間隙水を平均に含有し、地震力が地
盤に作用して間隙水圧が上昇すると過剰な間隙水は透水
層に集められ、この水圧は圧力抜き管付近に集中し、こ
れを伝わって地表部に噴出するため、噴砂による地表面
の泥ねい化を未然に防止し、噴砂現象に伴なう地盤沈下
対策としても有効である。

【００２０】また、埋め立て地は勿論のこと市街地であ
っても脆弱と見做される地盤に溝を掘削し、その内底部
に造成した上で埋め戻せば良いため、施工にあたっては
振動や騒音等による公害の問題も解消できる。

【００２１】透水層の底部に網目状部材を敷設すれば、
地震時に過剰間隙水の上昇に伴って泥水が上昇すること
を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）、（ｂ）はこの発明による噴砂防止マッ
ト工法の施工手順を示す説明図である。

【図２】図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。

【符号の説明】

１ 透水層 １ｂ 透水部材 １ｃ 導水材 ２ 圧力抜きパイプ ３ 埋立土砂 ４ 排水溝 Ｅ 地盤 ＷＬ 地下水位面 ＧＬ 地表面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E02D 3/10 E02D 27/34

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地下水位面より上方に、透水性の良好な
   層であって導水材を埋設してなる透水層を水平に敷設し
   た後、該透水層の上部に土砂を埋立てるとともに、該透
   水層に下端を連通させ、かつ垂直方向に延びて前記埋立
   土砂の地表部に到達する複数の圧力抜き管を設けたこと
   を特徴とする噴砂防止マット工法。
2. 【請求項２】 前記透水層の底部に、網目状部材を敷設
   することを特徴とする請求項１に記載の噴射防止マット
   工法。