JP2878242B2 - 液状化対策工法 - Google Patents
液状化対策工法Info
- Publication number
- JP2878242B2 JP2878242B2 JP16261897A JP16261897A JP2878242B2 JP 2878242 B2 JP2878242 B2 JP 2878242B2 JP 16261897 A JP16261897 A JP 16261897A JP 16261897 A JP16261897 A JP 16261897A JP 2878242 B2 JP2878242 B2 JP 2878242B2
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- Japan
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- well
- gas
- groundwater
- layer
- liquefaction
- 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.)
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Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Foundations (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】地下水位の高い砂地盤が大き
な地震を受けると液状化現象を起こし、剪断力を失う。
このことより地盤は支持力を失い地滑りや構造物の沈
下、浮き上がりなどの被害が発生するが、本発明はこの
ような大きな被害の発生を防止するための液状化対策工
法に関するものである。
な地震を受けると液状化現象を起こし、剪断力を失う。
このことより地盤は支持力を失い地滑りや構造物の沈
下、浮き上がりなどの被害が発生するが、本発明はこの
ような大きな被害の発生を防止するための液状化対策工
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】地震時の液状化現象発生のメカニズムに
関する研究が１９６１年の新潟地震以降盛んに行われ、
現在では相当解明されている。その主な原因としては地
震の剪断力が砂地盤の持つ剪断力を超えることにより、
図３に示すように、砂地盤中のある深さ位置に限定して
地下水に過剰問隙水圧が発生する事によると考えられて
いる。図３中、１は地表、２は地下水位、３は難透水性
層、４は透水性層、５は液状化層で、難透水性層３より
下はやや密な砂層、上はゆるい砂層である。
関する研究が１９６１年の新潟地震以降盛んに行われ、
現在では相当解明されている。その主な原因としては地
震の剪断力が砂地盤の持つ剪断力を超えることにより、
図３に示すように、砂地盤中のある深さ位置に限定して
地下水に過剰問隙水圧が発生する事によると考えられて
いる。図３中、１は地表、２は地下水位、３は難透水性
層、４は透水性層、５は液状化層で、難透水性層３より
下はやや密な砂層、上はゆるい砂層である。
【０００３】液状化が発生すると砂地盤の持つ剪断強度
が一気に失われる。これがその上部にある地層の重量や
構造物重量が液状化層に作用することにより図４に示す
ように全体が液状化することにより、地滑りや地盤破壊
となり、被害を極端に大きくする。図中６は非液状化層
を示す。
が一気に失われる。これがその上部にある地層の重量や
構造物重量が液状化層に作用することにより図４に示す
ように全体が液状化することにより、地滑りや地盤破壊
となり、被害を極端に大きくする。図中６は非液状化層
を示す。
【０００４】従来、液状化対策工法は主に軟弱地盤の改
良工法の一貫として捉えられ、軟弱地盤中に振動荷重を
用いて砂を圧入し、締固めた砂杭を造成することを基本
としたサンドコンパクションに代表される振動締固め工
法、グラベルドレーン、サンドドレーンなどの工法に代
表されるバーチカルドレーン工法として、軟弱粘性土地
盤中に透水性のある鉛直排水材を多数設置し、排水距離
を短縮して圧密を促進し、合わせて地盤のせん断強度を
はかるバーチカルドレーン工法で、これにより地震時に
発生する過剰間隙水の散逸を目的とするもの、あるいは
連壁バットレス工法などに代表される構造物の持つ強度
で押さえ込む工法などがある。
良工法の一貫として捉えられ、軟弱地盤中に振動荷重を
用いて砂を圧入し、締固めた砂杭を造成することを基本
としたサンドコンパクションに代表される振動締固め工
法、グラベルドレーン、サンドドレーンなどの工法に代
表されるバーチカルドレーン工法として、軟弱粘性土地
盤中に透水性のある鉛直排水材を多数設置し、排水距離
を短縮して圧密を促進し、合わせて地盤のせん断強度を
はかるバーチカルドレーン工法で、これにより地震時に
発生する過剰間隙水の散逸を目的とするもの、あるいは
連壁バットレス工法などに代表される構造物の持つ強度
で押さえ込む工法などがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来の
液状化対策工法はいずれも地中での液状化そのものを直
接押さえようとするものであり、大掛かりな機械装置を
用いての施工となり、また、効果の即効性や完全性を期
するのは困難である。
液状化対策工法はいずれも地中での液状化そのものを直
接押さえようとするものであり、大掛かりな機械装置を
用いての施工となり、また、効果の即効性や完全性を期
するのは困難である。
【０００６】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、地中での液状化そのものを押さえるのではなく、液
状化層が地表まで発達するのを押さえることを主眼とし
て、その結果、簡単かつ安価に、しかも確実に被害を最
小限にくいとめることができる液状化対策工法を提供す
ることにある。
し、地中での液状化そのものを押さえるのではなく、液
状化層が地表まで発達するのを押さえることを主眼とし
て、その結果、簡単かつ安価に、しかも確実に被害を最
小限にくいとめることができる液状化対策工法を提供す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、井戸で地下水をポンプアップするときポンプ
の振動を利用して振動エネルギーにより地下水に溶存し
ているガスを湧出させ、さらに、ポンプの排出側で減圧
を行うガス分離装置を通してガスを排出すること、およ
び、井戸は単独井戸であること、もしくは、井戸は敷地
の周囲に不透水性の壁を配置した内部の複数井戸のうち
のディープウエルであり、これにリチャージウエルを組
合わせることを要旨とするものである。
するため、井戸で地下水をポンプアップするときポンプ
の振動を利用して振動エネルギーにより地下水に溶存し
ているガスを湧出させ、さらに、ポンプの排出側で減圧
を行うガス分離装置を通してガスを排出すること、およ
び、井戸は単独井戸であること、もしくは、井戸は敷地
の周囲に不透水性の壁を配置した内部の複数井戸のうち
のディープウエルであり、これにリチャージウエルを組
合わせることを要旨とするものである。
【０００８】砂地盤中の液状化層５に発生した過剰間隙
水圧を持つ地下水が、図４に示すように、その上部の地
層である難透水性層３やその上のゆるい砂層を破壊して
地表１に噴出することで上部の地層を破壊し、クイック
サンド状態となり被害を大きくする。最近の研究では液
状化層４の地下水にメタンなどのガスが溶存している
と、地震の振動により分離、湧出することで相対比重が
極端に小さくなり、見掛け上エアリフトのような現象
（砂噴火状態）になるといわれている。このようになる
と上部のゆるい砂層も液状化状態となり、構造物の被害
は甚大となる。
水圧を持つ地下水が、図４に示すように、その上部の地
層である難透水性層３やその上のゆるい砂層を破壊して
地表１に噴出することで上部の地層を破壊し、クイック
サンド状態となり被害を大きくする。最近の研究では液
状化層４の地下水にメタンなどのガスが溶存している
と、地震の振動により分離、湧出することで相対比重が
極端に小さくなり、見掛け上エアリフトのような現象
（砂噴火状態）になるといわれている。このようになる
と上部のゆるい砂層も液状化状態となり、構造物の被害
は甚大となる。
【０００９】この論理を説明する実現象は非常に多い。
例えば、１．）新潟地震の時に新潟空港で確認された砂
噴火現象は噴火（噴水）高さが２ｍを越したといわれて
いる。２．）液状化被害が発生した区域は旧河川あるい
は砂丘裏潟沼の埋立地など有機物が埋められ、それより
メタンガスなどが発生し溶存している。３．）１９９７
年３月の鹿児島県川内市での地震では火山灰で有機質を
含まないことよりシラス地盤の鹿児島市内などでの液状
化現象による被害は報道されていない。
例えば、１．）新潟地震の時に新潟空港で確認された砂
噴火現象は噴火（噴水）高さが２ｍを越したといわれて
いる。２．）液状化被害が発生した区域は旧河川あるい
は砂丘裏潟沼の埋立地など有機物が埋められ、それより
メタンガスなどが発生し溶存している。３．）１９９７
年３月の鹿児島県川内市での地震では火山灰で有機質を
含まないことよりシラス地盤の鹿児島市内などでの液状
化現象による被害は報道されていない。
【００１０】本発明は、このように地盤中に液状化が発
生していても、地表まで影響を及ぼさないようにするた
めには、液状化層中の地下水の溶存ガスを排除しておけ
れば解決することが出来ることに着目したもので、地下
水をポンプアップするときに与える振動エネルギーによ
り大がかりな装置を用いることなく、地下水の溶存ガス
を湧出させることで、確実に排除できる。
生していても、地表まで影響を及ぼさないようにするた
めには、液状化層中の地下水の溶存ガスを排除しておけ
れば解決することが出来ることに着目したもので、地下
水をポンプアップするときに与える振動エネルギーによ
り大がかりな装置を用いることなく、地下水の溶存ガス
を湧出させることで、確実に排除できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図１は本発明の液状化対策工
法の第１実施形態を示す説明図で、図中、１は地表、２
は地下水位、３は難透水性層、４は透水性層、５は液状
化層を示し、難透水性層３より下はやや密な砂層、上は
ゆるい砂層である。
の形態を詳細に説明する。図１は本発明の液状化対策工
法の第１実施形態を示す説明図で、図中、１は地表、２
は地下水位、３は難透水性層、４は透水性層、５は液状
化層を示し、難透水性層３より下はやや密な砂層、上は
ゆるい砂層である。
【００１２】本実施形態は単独井戸でのガス抜き方法で
あり、改良すべき敷地に複数個の井戸７を設け、この井
戸７のポンプ８の排出側に減圧を行うガス分離装置９を
接続した。図中10はポンプ８が接続する排水管であり、
ガス分離装置９はこの排水管10に接続させる。
あり、改良すべき敷地に複数個の井戸７を設け、この井
戸７のポンプ８の排出側に減圧を行うガス分離装置９を
接続した。図中10はポンプ８が接続する排水管であり、
ガス分離装置９はこの排水管10に接続させる。
【００１３】井戸７としてはポンプ８が水中ポンプであ
るディープウエルが適しており、ストレーナー付きパイ
プ11を地中に配設し、この中にポンプ８を設置する。ま
た、ガス分離装置９には送風機その他の吸引機の利用が
可能である。
るディープウエルが適しており、ストレーナー付きパイ
プ11を地中に配設し、この中にポンプ８を設置する。ま
た、ガス分離装置９には送風機その他の吸引機の利用が
可能である。
【００１４】かかる井戸７により難透水性層３を境にし
て、下部の液状化しやすい地層の地下水を上部のゆるい
砂層に汲み上げるようにする。そして地下水がポンプ８
を通過するときにポンプ８の振動が地下水に伝達され、
溶存しているガスを湧出する。このとき、ポンプ８の排
出側はガス分離装置９により減圧されているのでガスの
排出効率はよくなり、ガス自体はガス分離装置９を介し
て地上で廃棄される。
て、下部の液状化しやすい地層の地下水を上部のゆるい
砂層に汲み上げるようにする。そして地下水がポンプ８
を通過するときにポンプ８の振動が地下水に伝達され、
溶存しているガスを湧出する。このとき、ポンプ８の排
出側はガス分離装置９により減圧されているのでガスの
排出効率はよくなり、ガス自体はガス分離装置９を介し
て地上で廃棄される。
【００１５】そして、前記ポンプ８の稼働は上部のゆる
い砂層内には移出される地下水が透み込むのに充分なよ
うにゆっくり行い、ガスの湧出が十分少なくなったとき
に終了させる。
い砂層内には移出される地下水が透み込むのに充分なよ
うにゆっくり行い、ガスの湧出が十分少なくなったとき
に終了させる。
【００１６】図２は本発明の第２実施例を示すもので、
複数井戸でのガス抜き方法であり、限定された敷地での
ガス排出方法である。
複数井戸でのガス抜き方法であり、限定された敷地での
ガス排出方法である。
【００１７】敷地の周囲にシートパイル等を用いて施工
する不透水性の壁12を配置し、この不透水性の壁12で囲
繞されるエリアの内部に複数のディープウエルによる井
戸７とリチャージウエル13を配置する。そして井戸７と
リチャージウエル13を接続する配管14の途中に前記井戸
７のポンプ８の排出側に減圧を行うガス分離装置９を設
置した。
する不透水性の壁12を配置し、この不透水性の壁12で囲
繞されるエリアの内部に複数のディープウエルによる井
戸７とリチャージウエル13を配置する。そして井戸７と
リチャージウエル13を接続する配管14の途中に前記井戸
７のポンプ８の排出側に減圧を行うガス分離装置９を設
置した。
【００１８】このようにして井戸７により汲み上げた地
下水はディープウエルである井戸７側より配管14を介し
てリチャージウエル13の側に流れるが、地下水が井戸７
のポンプ８を通過するときにポンプ８の振動が地下水に
伝達され、溶存しているガスを湧出し、さらに、ポンプ
８の排出側はガス分離装置９により減圧されているので
ガスの排出効率はよくなり、ガス自体はガス分離装置９
を経て廃棄される。
下水はディープウエルである井戸７側より配管14を介し
てリチャージウエル13の側に流れるが、地下水が井戸７
のポンプ８を通過するときにポンプ８の振動が地下水に
伝達され、溶存しているガスを湧出し、さらに、ポンプ
８の排出側はガス分離装置９により減圧されているので
ガスの排出効率はよくなり、ガス自体はガス分離装置９
を経て廃棄される。
【００１９】そしてガス分離装置９を通してガスを排出
した地下水はリチャージウエル13ヘ吸い込まれる。この
ときもリチャージウエル13側の水位が出来るだけ水平に
なるようにゆっくりと吸引するほうが効率的となる。こ
の方法でも、ガスの排出量が十分減少したときに終了と
なる。
した地下水はリチャージウエル13ヘ吸い込まれる。この
ときもリチャージウエル13側の水位が出来るだけ水平に
なるようにゆっくりと吸引するほうが効率的となる。こ
の方法でも、ガスの排出量が十分減少したときに終了と
なる。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように本発明の液状化対策工
法は、地下水をポンプアップするときに与える振動エネ
ルギーにより、地下水の溶存ガスを湧出させて確実に排
除できることで、地盤中に液状化が発生していても、地
表まで影響を及ぼさないようにすることが大がかりな装
置を用いることなく、簡単かつ安価に実現できるもので
ある。
法は、地下水をポンプアップするときに与える振動エネ
ルギーにより、地下水の溶存ガスを湧出させて確実に排
除できることで、地盤中に液状化が発生していても、地
表まで影響を及ぼさないようにすることが大がかりな装
置を用いることなく、簡単かつ安価に実現できるもので
ある。
【図１】本発明の液状化対策工法の第１実施形態を示す
説明図である。
説明図である。
【図２】本発明の液状化対策工法の第２実施形態を示す
説明図である。
説明図である。
【図３】地震時の液状化を示す説明図である。
【図４】溶存ガスを含む地盤での地震時の液状化を示す
説明図である。
説明図である。
１…地表 ２…地下水
位 ３…難透水性層 ４…透水性
層 ５…液状化層 ６…非液状
化層 ７…井戸 ８…ポンプ ９…ガス分離装置 10…排水管 11…ストレーナー付きパイプ 12…不透水
性の壁 13…リチャージウエル 14…配管
位 ３…難透水性層 ４…透水性
層 ５…液状化層 ６…非液状
化層 ７…井戸 ８…ポンプ ９…ガス分離装置 10…排水管 11…ストレーナー付きパイプ 12…不透水
性の壁 13…リチャージウエル 14…配管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E02D 3/10 102 E02D 27/34
Claims (3)
- 【請求項１】 井戸で地下水をポンプアップするときポ
ンプの振動を利用して振動エネルギーにより地下水に溶
存しているガスを湧出させ、さらに、ポンプの排出側で
減圧を行うガス分離装置を通してガスを排出することを
特徴とする液状化対策工法。 - 【請求項２】 井戸は単独井戸である請求項１記載の液
状化対策工法。 - 【請求項３】 井戸は敷地の周囲に不透水性の壁を配置
した内部の複数井戸のうちのディープウエルであり、こ
れにリチャージウエルを組合わせる請求項１記載の液状
化対策工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16261897A JP2878242B2 (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | 液状化対策工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16261897A JP2878242B2 (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | 液状化対策工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH116139A JPH116139A (ja) | 1999-01-12 |
| JP2878242B2 true JP2878242B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=15758039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16261897A Expired - Lifetime JP2878242B2 (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | 液状化対策工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2878242B2 (ja) |
-
1997
- 1997-06-19 JP JP16261897A patent/JP2878242B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH116139A (ja) | 1999-01-12 |
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