JP3451934B2 - 構造物の耐震地下構造 - Google Patents
構造物の耐震地下構造Info
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として振動性状
の異なる構造物が隣り合って設置される場合に適用され
る構造物の耐震地下構造に関する。
の異なる構造物が隣り合って設置される場合に適用され
る構造物の耐震地下構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】構造物を構築するにあたっては、例えば
表層近傍の地盤強度が構造物の重量に比して相対的に大
きい場合には直接基礎を採用し、逆に表層近傍の地盤強
度が相対的に小さい場合には良質な支持層で支持できる
よう杭基礎を採用するといった具合に、上部構造物の特
性を考慮しつつその立地箇所の地盤強度に応じた基礎形
式を適宜選択することで、構造物全体の地震時安定性を
十分に確保する必要がある。
表層近傍の地盤強度が構造物の重量に比して相対的に大
きい場合には直接基礎を採用し、逆に表層近傍の地盤強
度が相対的に小さい場合には良質な支持層で支持できる
よう杭基礎を採用するといった具合に、上部構造物の特
性を考慮しつつその立地箇所の地盤強度に応じた基礎形
式を適宜選択することで、構造物全体の地震時安定性を
十分に確保する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ここで、構造物の振動
性状は、地盤性状にあまり差がない場合であっても上部
構造物の重量や剛性に大きく依存し、逆に上部構造物の
重量や剛性に差がない場合であっても、例えば上部構造
物の耐震重要度の違いによって別々の基礎形式が採用さ
れる場合には、やはり両者の振動性状に大きな違いが見
られる。
性状は、地盤性状にあまり差がない場合であっても上部
構造物の重量や剛性に大きく依存し、逆に上部構造物の
重量や剛性に差がない場合であっても、例えば上部構造
物の耐震重要度の違いによって別々の基礎形式が採用さ
れる場合には、やはり両者の振動性状に大きな違いが見
られる。
【０００４】したがって、２つの構造物が隣り合って構
築される場合、上部構造物の重量や剛性の相違あるいは
基礎形式の相違によって、両構造物間に振動性状、特に
固有周期の相違に起因する相対変形が発生する。そし
て、かかる相対変形が地下部分で発生した場合には、隣
り合う構造物の間に挟まれた地盤領域において大きな土
圧が発生し、最悪の場合、基礎の崩壊ひいては上部構造
物の倒壊を招くことも懸念される。
築される場合、上部構造物の重量や剛性の相違あるいは
基礎形式の相違によって、両構造物間に振動性状、特に
固有周期の相違に起因する相対変形が発生する。そし
て、かかる相対変形が地下部分で発生した場合には、隣
り合う構造物の間に挟まれた地盤領域において大きな土
圧が発生し、最悪の場合、基礎の崩壊ひいては上部構造
物の倒壊を招くことも懸念される。
【０００５】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、隣り合う構造物の間に生じる地下部分での相
対変形によって該構造物の基礎が崩壊したりそれに伴っ
て上部構造物が倒壊したりするのを防止可能な構造物の
耐震地下構造を提供することを目的とする。
たもので、隣り合う構造物の間に生じる地下部分での相
対変形によって該構造物の基礎が崩壊したりそれに伴っ
て上部構造物が倒壊したりするのを防止可能な構造物の
耐震地下構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る構造物の耐震地下構造は請求項１に記
載したように、隣り合う構造物の間に拡がる地盤領域の
うち、少なくとも一部を所定の変形吸収領域に置換した
耐震地下構造であって、前記隣り合う構造物の固有周期
の相違に起因して地下部分で発生した相対変形を前記変
形吸収領域で吸収するように構成したものである。ま
た、本発明に係る構造物の耐震地下構造は、前記隣り合
う構造物の間をすべて前記変形吸収領域で形成したもの
である。また、本発明に係る構造物の耐震地下構造は、
前記変形吸収領域を、前記隣り合う構造物の間に形成さ
れた溝内に緩衝材を充填して形成したものである。
め、本発明に係る構造物の耐震地下構造は請求項１に記
載したように、隣り合う構造物の間に拡がる地盤領域の
うち、少なくとも一部を所定の変形吸収領域に置換した
耐震地下構造であって、前記隣り合う構造物の固有周期
の相違に起因して地下部分で発生した相対変形を前記変
形吸収領域で吸収するように構成したものである。ま
た、本発明に係る構造物の耐震地下構造は、前記隣り合
う構造物の間をすべて前記変形吸収領域で形成したもの
である。また、本発明に係る構造物の耐震地下構造は、
前記変形吸収領域を、前記隣り合う構造物の間に形成さ
れた溝内に緩衝材を充填して形成したものである。
【０００７】本発明に係る構造物の耐震地下構造におい
ては、隣り合う構造物の間に拡がる地盤領域の一部を所
定の変形吸収領域に置換してあるので、振動性状、特に
固有周期の相違に起因する相対変形が地下部分で発生し
たとしても、かかる相対変形は変形吸収領域で吸収さ
れ、構造物の地下部分に過大な土圧が作用する懸念がな
くなる。
ては、隣り合う構造物の間に拡がる地盤領域の一部を所
定の変形吸収領域に置換してあるので、振動性状、特に
固有周期の相違に起因する相対変形が地下部分で発生し
たとしても、かかる相対変形は変形吸収領域で吸収さ
れ、構造物の地下部分に過大な土圧が作用する懸念がな
くなる。
【０００８】変形吸収領域を構築するについては、変形
吸収能に富んだ緩衝材、例えば発泡スチロール、アスフ
ァルト系材料、シリコンやウレタン系材料、軟弱粘土、
飽和した緩い砂、軽量土、ゴム、砂利、砕石などを構造
物の周囲に設置したり、かかる緩衝材を構造物の間に拡
がる地盤の溝に充填したり、やはり構造物の間に拡がる
地盤に発泡剤を注入して内部で発泡させるといった方法
が考えられる。
吸収能に富んだ緩衝材、例えば発泡スチロール、アスフ
ァルト系材料、シリコンやウレタン系材料、軟弱粘土、
飽和した緩い砂、軽量土、ゴム、砂利、砕石などを構造
物の周囲に設置したり、かかる緩衝材を構造物の間に拡
がる地盤の溝に充填したり、やはり構造物の間に拡がる
地盤に発泡剤を注入して内部で発泡させるといった方法
が考えられる。
【０００９】変形吸収領域を設ける箇所は任意である
が、深さ方向については例えば、隣り合う構造物間の相
対変形が最も大きくなる可能性が高い地表面近傍に重点
的に配置することが考えられる。また、平面的には、隣
り合う構造物のうち、一方若しくは両方の対向側面に変
形吸収領域を設けたり、隣り合う構造物の間をすべて変
形吸収領域で形成することが考えられる。かかる場合、
前者は、隣り合う構造物の間に拡がる地盤領域の一部を
変形吸収領域に置換することに相当し、後者は、該地盤
領域のすべてを変形吸収領域に置換することに相当す
る。
が、深さ方向については例えば、隣り合う構造物間の相
対変形が最も大きくなる可能性が高い地表面近傍に重点
的に配置することが考えられる。また、平面的には、隣
り合う構造物のうち、一方若しくは両方の対向側面に変
形吸収領域を設けたり、隣り合う構造物の間をすべて変
形吸収領域で形成することが考えられる。かかる場合、
前者は、隣り合う構造物の間に拡がる地盤領域の一部を
変形吸収領域に置換することに相当し、後者は、該地盤
領域のすべてを変形吸収領域に置換することに相当す
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る構造物の耐震
地下構造の実施の形態について、添付図面を参照して説
明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等につい
ては同一の符号を付してその説明を省略する。
地下構造の実施の形態について、添付図面を参照して説
明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等につい
ては同一の符号を付してその説明を省略する。
【００１１】図１は、本実施形態に係る構造物の耐震地
下構造を示した断面図及び平面図である。これらの図で
わかるように、本実施形態に係る構造物の耐震地下構造
は、互いに隣り合う構造物１と構造物２との間に拡がる
地盤領域である軟質地盤３のうち、地表面近傍を変形吸
収領域４に置換してなる。
下構造を示した断面図及び平面図である。これらの図で
わかるように、本実施形態に係る構造物の耐震地下構造
は、互いに隣り合う構造物１と構造物２との間に拡がる
地盤領域である軟質地盤３のうち、地表面近傍を変形吸
収領域４に置換してなる。
【００１２】ここで、構造物１は、軟質地盤３内に埋設
された状態でその基礎版を支持基盤６上に直接載せたい
わゆる直接基礎形式で構築してあり、同図に示すような
ＬＮＧタンクのほか、耐震重要度の高い原子炉建屋など
がかかる直接基礎形式で構築されることが多い。
された状態でその基礎版を支持基盤６上に直接載せたい
わゆる直接基礎形式で構築してあり、同図に示すような
ＬＮＧタンクのほか、耐震重要度の高い原子炉建屋など
がかかる直接基礎形式で構築されることが多い。
【００１３】一方、構造物２は、杭７を軟質地盤３に貫
通させた上でその先端を支持基盤６に打ち込んだいわゆ
る杭基礎形式で構築してあり、例えば原子炉補助建屋や
タービン建屋などがかかる杭基礎形式で構築されること
が多い。
通させた上でその先端を支持基盤６に打ち込んだいわゆ
る杭基礎形式で構築してあり、例えば原子炉補助建屋や
タービン建屋などがかかる杭基礎形式で構築されること
が多い。
【００１４】変形吸収領域４は、変形吸収能に富んだ発
泡スチロール等の緩衝材８で形成することができる。
泡スチロール等の緩衝材８で形成することができる。
【００１５】本実施形態に係る構造物の耐震地下構造を
構築するには、まず、図２(a)に示すように、構造物１
と構造物２の間に拡がる地盤領域である軟質地盤３を掘
り下げ、次いで、掘削除去された空間１１に同図(b)に
示すように発泡スチロール等の緩衝材８を充填して図１
のような変形吸収領域４とする。
構築するには、まず、図２(a)に示すように、構造物１
と構造物２の間に拡がる地盤領域である軟質地盤３を掘
り下げ、次いで、掘削除去された空間１１に同図(b)に
示すように発泡スチロール等の緩衝材８を充填して図１
のような変形吸収領域４とする。
【００１６】本実施形態に係る構造物の耐震地下構造に
おいては、構造物１及び構造物２は、地震の際、主とし
て図３の矢印方向に振動するが、その振動性状は、基礎
形式の違いを含むそれぞれの重量や剛性に応じたものと
なるため、固有周期や位相は互いに一致せず、したがっ
て両者の間には相対変形が生じる。
おいては、構造物１及び構造物２は、地震の際、主とし
て図３の矢印方向に振動するが、その振動性状は、基礎
形式の違いを含むそれぞれの重量や剛性に応じたものと
なるため、固有周期や位相は互いに一致せず、したがっ
て両者の間には相対変形が生じる。
【００１７】したがって、従来であれば、かかる相対変
形によって構造物１及び構造物２の地下部分に大きな土
圧が作用し、該地下部分が破損する懸念があったが、本
実施形態においては、構造物１、２の間に同図に示すよ
うな変形吸収領域４を設けてあるので、構造物１と構造
物２とがそれぞれの周期と位相で固有に振動し、その結
果、両者の地下部分の間に相対変形が発生したとして
も、かかる相対変形は、変形吸収領域４で吸収され、構
造物１と構造物２の地下部分に相対変形に起因する土圧
が加わることはない。
形によって構造物１及び構造物２の地下部分に大きな土
圧が作用し、該地下部分が破損する懸念があったが、本
実施形態においては、構造物１、２の間に同図に示すよ
うな変形吸収領域４を設けてあるので、構造物１と構造
物２とがそれぞれの周期と位相で固有に振動し、その結
果、両者の地下部分の間に相対変形が発生したとして
も、かかる相対変形は、変形吸収領域４で吸収され、構
造物１と構造物２の地下部分に相対変形に起因する土圧
が加わることはない。
【００１８】以上説明したように、本実施形態に係る構
造物の耐震基礎構造によれば、隣り合う構造物１、２の
間に拡がる地盤領域である軟質地盤３の地表面近傍を変
形吸収領域４に置換するようにしたので、振動性状、特
に固有周期の相違に起因する相対変形が各構造物１、２
の地下部分で発生したとしても、かかる相対変形は、図
３に示すように変形吸収領域４で吸収され、構造物１、
２の地下部分に過大な土圧が作用することはない。
造物の耐震基礎構造によれば、隣り合う構造物１、２の
間に拡がる地盤領域である軟質地盤３の地表面近傍を変
形吸収領域４に置換するようにしたので、振動性状、特
に固有周期の相違に起因する相対変形が各構造物１、２
の地下部分で発生したとしても、かかる相対変形は、図
３に示すように変形吸収領域４で吸収され、構造物１、
２の地下部分に過大な土圧が作用することはない。
【００１９】したがって、巨大地震の際にも構造物１や
構造物２の地下部分は破損せず、健全性が維持される。
なお、地震による構造物１や構造物２の振動が変形吸収
領域４によって減衰作用を受け、該振動が速やかに収斂
するという作用効果も得られる。
構造物２の地下部分は破損せず、健全性が維持される。
なお、地震による構造物１や構造物２の振動が変形吸収
領域４によって減衰作用を受け、該振動が速やかに収斂
するという作用効果も得られる。
【００２０】ここで、本実施形態の作用効果を確認すべ
く、動的応答解析を行ったので、その結果を図４に示
す。
く、動的応答解析を行ったので、その結果を図４に示
す。
【００２１】同図に示すグラフは、隣り合う構造物１、
２の間に緩衝材８からなる変形吸収領域４を設けない場
合（左端）と設けた場合（右端）とで構造物に作用する
地震時水平土圧や部材せん断力がどのように変化するか
を示したものである。
２の間に緩衝材８からなる変形吸収領域４を設けない場
合（左端）と設けた場合（右端）とで構造物に作用する
地震時水平土圧や部材せん断力がどのように変化するか
を示したものである。
【００２２】同図から、変形吸収領域４を設けることに
よって構造物１、２に作用する地震時水平土圧や該土圧
によって部材に生じるせん断力が大幅に低下しているこ
とがわかる。
よって構造物１、２に作用する地震時水平土圧や該土圧
によって部材に生じるせん断力が大幅に低下しているこ
とがわかる。
【００２３】本実施形態では、構造物１と構造物２との
間の地表面に拡がる地盤領域をすべて変形吸収領域４で
置換するようにしたが、必ずしもかかる構成に限定され
るものではなく、図５に示したように、構造物１の地下
埋設部分の側面及び構造物２の地下埋設部分の側面にそ
れぞれ変形吸収領域２４を設けるようにしてもよい。な
お、かかる変形例においては、いずれかの変形吸収領域
２４を省略することも考えられる。また、図６に示した
ように、構造物１と構造物２との間に形成された溝３１
内に緩衝材８を充填して変形吸収領域３２を形成するよ
うにしてもよい。
間の地表面に拡がる地盤領域をすべて変形吸収領域４で
置換するようにしたが、必ずしもかかる構成に限定され
るものではなく、図５に示したように、構造物１の地下
埋設部分の側面及び構造物２の地下埋設部分の側面にそ
れぞれ変形吸収領域２４を設けるようにしてもよい。な
お、かかる変形例においては、いずれかの変形吸収領域
２４を省略することも考えられる。また、図６に示した
ように、構造物１と構造物２との間に形成された溝３１
内に緩衝材８を充填して変形吸収領域３２を形成するよ
うにしてもよい。
【００２４】また、本実施形態では、構造物１を円筒状
構造物、構造物２を矩形状構造物としたが、本発明がこ
のような形状に限定されるものではないことはもちろ
ん、両方の基礎形式が同一の場合もあり得ることを念の
ため付言しておく。
構造物、構造物２を矩形状構造物としたが、本発明がこ
のような形状に限定されるものではないことはもちろ
ん、両方の基礎形式が同一の場合もあり得ることを念の
ため付言しておく。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る構造物
の耐震地下構造によれば、固有周期の相違に起因する相
対変形が隣り合う構造物の地下部分で発生したとして
も、かかる相対変形は、変形吸収領域で吸収され、各構
造物の地下部分に過大な土圧が作用する懸念がなくな
る。したがって、巨大地震の際にも構造物の地下部分は
破損せず、健全性が維持される。なお、地震による構造
物の振動が変形吸収領域によって減衰作用を受け、該振
動が速やかに収斂するという作用効果も得られる。
の耐震地下構造によれば、固有周期の相違に起因する相
対変形が隣り合う構造物の地下部分で発生したとして
も、かかる相対変形は、変形吸収領域で吸収され、各構
造物の地下部分に過大な土圧が作用する懸念がなくな
る。したがって、巨大地震の際にも構造物の地下部分は
破損せず、健全性が維持される。なお、地震による構造
物の振動が変形吸収領域によって減衰作用を受け、該振
動が速やかに収斂するという作用効果も得られる。
【００２６】
【図１】本実施形態に係る構造物の耐震地下構造の図で
あり、(a)は断面図、(b)はＡ―Ａ線方向から見た平面
図。
あり、(a)は断面図、(b)はＡ―Ａ線方向から見た平面
図。
【図２】本実施形態に係る構造物の耐震地下構造の施工
手順を示した断面図。
手順を示した断面図。
【図３】本実施形態に係る構造物の耐震地下構造の作用
を示した断面図。
を示した断面図。
【図４】本実施形態に係る構造物の耐震地下構造の作用
効果を確認するための動的応答解析の結果を示したグラ
フ。
効果を確認するための動的応答解析の結果を示したグラ
フ。
【図５】変形例に係る構造物の耐震地下構造を示した図
であり、(a)は断面図、(b)はＢ―Ｂ線方向から見た平面
図。
であり、(a)は断面図、(b)はＢ―Ｂ線方向から見た平面
図。
【図６】別の変形例に係る構造物の耐震地下構造を示し
た図であり、(a)は断面図、(b)はＣ―Ｃ線方向から見た
平面図。
た図であり、(a)は断面図、(b)はＣ―Ｃ線方向から見た
平面図。
１、２ 構造物
３ 軟質地盤（地盤領域）
４、２４、３２ 変形吸収領域
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E02D 27/34
E02D 3/00 101
E02D 31/08
Claims (3)
- 【請求項１】 隣り合う構造物の間に拡がる地盤領域の
うち、少なくとも一部を所定の変形吸収領域に置換した
耐震地下構造であって、前記隣り合う構造物の固有周期
の相違に起因して地下部分で発生した相対変形を前記変
形吸収領域で吸収するように構成したことを特徴とする
構造物の耐震地下構造。 - 【請求項２】 前記隣り合う構造物の間をすべて前記変
形吸収領域で形成した請求項１記載の構造物の耐震地下
構造。 - 【請求項３】 前記変形吸収領域を、前記隣り合う構造
物の間に形成された溝内に緩衝材を充填して形成した請
求項１記載の構造物の耐震地下構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14068998A JP3451934B2 (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 構造物の耐震地下構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14068998A JP3451934B2 (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 構造物の耐震地下構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11323960A JPH11323960A (ja) | 1999-11-26 |
| JP3451934B2 true JP3451934B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=15274473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14068998A Expired - Fee Related JP3451934B2 (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 構造物の耐震地下構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3451934B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6043574B2 (ja) * | 2012-10-10 | 2016-12-14 | 小寺 一郎 | ケーソン工法 |
| JP6494038B2 (ja) * | 2015-12-18 | 2019-04-03 | 中村物産有限会社 | 隣接建物保護構造および隣接建物保護方法 |
| JP6731255B2 (ja) * | 2016-01-13 | 2020-07-29 | 大成建設株式会社 | 建物構造物 |
| JP6862523B2 (ja) * | 2019-10-21 | 2021-04-21 | 三菱重工業株式会社 | 衝撃低減構造及び発電プラント |
| CN114457795B (zh) * | 2022-02-25 | 2022-11-08 | 中山大学 | 抗列车振动的桩基础加固结构及施工方法 |
-
1998
- 1998-05-22 JP JP14068998A patent/JP3451934B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11323960A (ja) | 1999-11-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030617 |
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