JP3579388B2 - Leaning type retaining wall structure, inverted trapezoid indeterminate leaning type leaning wall structure, and multi-stage leaning type retaining wall - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は河川の流れから河岸を保護する河川護岸工、造成地、道路等の法面保護し、有効な土地利用のための擁壁工など土木構造物に関する。
【0002】
【従来の技術】
河川護岸工、擁壁工など、国土保全のための土木構造物はコンクリート躯体が多用されており、平成11年3月版の道路土工擁壁工指針では、もたれ式擁壁がコンクリート躯体で、重力式擁壁の一部として分類される。また、コンクリート躯体もたれ式擁壁は型枠工が必要であり、コンクリート躯体本体が自立するために静定構造を要する。しかし、背面に傾けすぎる断面のもたれ式擁壁は自立できない不静定構造となる。
【0003】
自然石を前面勾配で積み上げて、正面から見れば自然石群が重なり合うので間隙が生じるため胴込め材最大粒径がこの隙間から抜け出さない粒径が必要となることで大きい粒径の胴込め材が使用される。
【0004】
多段積もたれ式擁壁で、下段もたれ式擁壁天端に推奨寸法2m以上の小段があると、一般的に、上段擁壁がある断面では上下擁壁躯体どうしの連結一体化が確保されないために、下段もたれ式擁壁の安定検討は上段擁壁自重を載荷重に置き換えて安定検討される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
自然石の景観表現には石の顔となる、「つら」と石奥ゆきを表す「とも」に区分され、現場状況でつらの現場選定がバランスの取れた野面石積を創出するが、二次製品を搬入して積み上げ施工することで、つら選択に制限が生じて不自然な野面石積を創出する。また、河川護岸工の施工時期は流量減少する冬期施工が多いため、温度管理が必要な接着剤等は特殊な施工管理能力を要する施工法である等の課題がある。
【0006】
逆台形内の胴込め材は背面地山面からの流出水を阻害しない透水係数があるレキ材粒径で粒度分布調製ができ産業廃棄物のコンクリートガラの再利用などの環境に影響しない材料を利用することで粒径が小さくなることで自然石がかみ合う間隙からの胴込め材流失を防ぐため、これらの胴込め材を囲いこむ構造等が課題である。
【0007】さらに、河川護岸工で空積み擁壁を適用するときは水衝部に配置計画することが考えられるが、このとき高速流が自然石と胴込め材まで流入する構造は揚力算定が複雑であり、自然石のみに高速流が作用する構造にして設定条件を単純化すること等が課題である。
【0008】
請求項3の構造は逆台形断面が変形しないように水平垂直方向の変位拘束する構造であり、水平方向は連結部材で拘束しているが、垂直方向は胴込め材の自重で拘束していることにより、逆台形下部部分ほど積み上げ自重が大きく拘束力が強いが、上部部分ほど積み上げ自重が小さく拘束力が弱くなることにより天端部の変位拘束を確保する課題がある。
【0009】
また、逆台形不静定もたれ式擁壁断面で力の釣合い条件を満たす外力としての受働土圧で静定構造にする構造と、天端部胴込め材の拘束状態からの剛性が小さいこと、胴込め材の変位によるダイレタンシーを抑えること、および、河川複断面の河川護岸小段部の流水による必要護岸重量を満たす構造等が課題である。
【0010】
小段を持つ多段積もたれ式擁壁で、二段もたれ式擁壁を考えるとき、いままでは上下段もたれ式擁壁が別々に独立しているため、擁壁安定検討が行われるときに上段下段もたれ式擁壁を個々の擁壁と捉えざるを得なかつた、しかし、上下段もたれ式擁壁断面が一体化した構造であれば単体の擁壁として安定検討ができることになり、一体化構造のもたれ式擁壁断面形状の課題がある。
【0011】
また、上段もたれ式擁壁が安定を崩す原因として、通常の被災事例から基礎地盤前面で起こる前面隆起が考えられるが、小段部分の変位拘束構造および胴込め材集合体としての剛性を高めることにより、さらに、斜面安定検討の底部破壊を起こす円弧すべり限界円が下段もたれ式擁壁天端部を通るときの堅固な地盤としての天端部剛性確保の課題がある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するための手段として、請求項3の構造体を基礎部から自然石を積み上げながら胴込め材配置背面に透水性を確保した反力板で、自然石と反力板の背面に吸出し防止材を敷設し埋戻し材を転圧する。また、自然石と透水性を確保した反力板を連結部材で連結し胴込め材を充填する。さらに、自然石を積み上げて施工を繰り返した後に、天端部施工時に、天端部吸出し防止材の敷設および天端部分変位拘束のために斜め下方向に連結部材を連結するとで、逆台形もたれ式擁壁を一体化構造に形成することができる。さらに、請求項4の構造体の多段積もたれ式擁壁では下段の逆台形もたれ式擁壁の天端部胴込め材は小段部分での前面隆起、円弧すべり限界円の安定検討から剛性確保するために、上下段擁壁一体化確保のために斜下方向の連結部材を追加敷設する。これにより、ダイレタンシーを生じさせないで、必要護岸重量確保して、胴込め材の粒度調整またはモルタル安定処理後に充填することで、剛性、上下擁壁一体化を確保する。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1から図4は逆台形もたれ式擁壁断面図および部材構成図を示し、施工順序は斜面の切土成形、所定の位置に基礎コンクリートを施工後、自然石1を数段積み上げて定着孔13穿孔を行い、拡張メタルアンカー14を打撃設置し、次に自然石1と透水性を確保した反力板5を敷設し、両者の背面に吸出し防止材3を敷設した後、連結部材2、連結金具7および連結寸法調整部材6で所定寸法に連結する。さらに、胴込め材4および埋戻し材10を充填転圧する。また、自然石1を数段積み上げて反復施工することで断面が逆台形のもたれ式擁壁が形成され、天端部で天端部分連結部材8と天端部吸出し防止材12が追加施工される。さらに、多段積もたれ式擁壁のときは天端部分に逆台形のもたれ式擁壁が追加され、上下段一体化連結部材15を敷設して、さらに、円弧すべり安定検討結果からモルタル安定処理胴込め材16を充填することがある。
【0014】このように、敷設する自然石1は玉石、割石、凝石で「つら」の直径約30cm程度で重量40kg前後の自然石1は最後に多少の移動を要するときに人力と簡易な道具で移動できる重量でなければならない。これは積上げ施工時に微調整移動を要するためである。
【0015】
透水性を確保した反力板5は背面地山からの流出水を阻害しない平面形状で連続配置し、全体を繋いで一枚の反力板を構成する。また、反力板の材質は鉄、ステンレス、合金、および、コンクリート造で構成する。さらに、錆発生において悪条件環境のとき鉄鋼材は合金メッキ、樹脂材で被覆される。
【0016】
さらに、透水性を確保した反力板5、自然石1背面に設置される拡張メタルアンカー14、連結寸法調整部材6、連結部材2および連結金具7は塗装被覆やメッキ処理がされても胴込め材を充填するために砕石等で表面かキズ付けられるので、構造物の耐用年数、重要度から材料性質上の錆発生における防錆法、また、異種金属に起こる電流による電食に配慮して構成部材材質を選定する必要がある。
【0017】
各部材間の結合は許容応力度の信頼性が高いネヂ結合で一体化するが、例えば構成部材の詳細を示すと、連結部材2はステンレス丸鋼で片側にオスねじで、もう一方に多数ボルト穴のある平板がすみ肉溶接され、多数ボルト穴の組合せとおすネヂ部分で寸法調整する。さらに、連結金具7は連結部材2おすネヂ部分がステンレスの透水性を確保した反力板5のエキスパンドメタルを通って連結金具7としての座金とダブルナツトで結合される。また、自然石1背面に設置する拡張メタルアンカー14と連結部材2のおすネヂ部分および連結金具7のダブルナツトの部分と連結部材2のおすネヂ部分は水平にネヂ接合するのが理想的であるが、現場施工では角度がついた接合とならざるを得ないが、鉄、ステンレス丸鋼10mmまでは斜め引張角度45度までは顕著な強度低下はないので、使用するステンレス丸鋼等は接合角度での強度低下を配慮しなくてよい。
【0018】
天端部に配置される自然石の変位拘束のために、斜め下方向に天端部連結部材8の配置、透水性を確保した反力板5と連結部材2の存在で三角形断面に各辺に引張材を配置することとなり、必要護岸重量のために自然石の大きさの選択、および圧縮材としての胴込め材4の安定処理16で断面変位拘束される。したがつて、天端部剛性確保し、ダイレタンシーを抑え、および必要護岸重量を確保できる構造となる。
【0019】
逆台形もたれ式擁壁断面で基礎面部分を除いて他の部分に吸出し防止材を敷設することで、胴込め材4を囲いこむ構造となり、胴込め材の流失防止と揚力算定の単純化ができる。
【0020】
多段積もたれ式擁壁のときに、堅固な地盤としての下段擁壁天端部分は剛性確保と円弧すべりの抵抗力が必要であり、斜め下方向に連結部材の敷設、透水性を確保した反力板5のセン断抵抗力、および、モルタル安定処理胴込め材16で円弧すべり面抵抗力を確保する。また、前述部分の配慮で前面隆起を起こさない構造となる。さらに、多段積上段擁壁基礎部は上段擁壁構造体内での最も大きい内部応力部分が形成されて、内部応力分散のために上下段一体化連結部材15の配置と透水性を確保した反力板5、および、連結部材2の存在により、三角形断面に三辺の引張材と内部に圧縮材で変位拘束断面が複合構成される。したがつて、一体化した上下段もたれ式擁壁は単体のもたれ式擁壁として安定検討ができる。
【0021】
【発明の効果】
前述したこの発明により、自然石を自由自在に積み上げることでバランスの取れた野面石積を創出でき、逆台形不静定もたれ式擁壁は基礎部ら積み上げられるので、施工中から、逆台形柔構造体が常に背面にもたれ掛かり受働土圧で安定を保ち静定構造体となり、侵食防止機能と自然環境の生態系保全と美しい景観創出に配慮した護岸工および擁壁工が実施できる。
【0022】
逆台形断面のもたれ式擁壁を背面合わせで積み重ねて、多段積もたれ式擁壁構造となり、上段擁壁自重を下段もたれ式擁壁天端部に直接載荷され、この構造は多段積もたれ式擁壁全体を擁壁自重として捉えることができ、単体のもたれ式擁壁として安定検討ができる。また、地山の安定勾配切土線に沿った逆台形断面は掘削土砂量を抑えることができる。
【0023】
既存河川は河川用地幅で有効土地利用のため、河積は計画流量と平均流速の関係から定められ、このために勾配のきついコンクリート製河川護岸が施工されたが、この護岸を多自然型護岸に改修するときに河積を確保するには多段積擁壁構造にせざるを得ない事情があり、一体化された擁壁構造体でないと安定検討を満たさない場合が多く、河川改修護岸の河積減少を抑えることができる多段積逆台形もたれ式擁壁の採用で実施できる。また、長大な法面は谷を埋め立てた造成地などで見られるが、通常、埋め立て土砂の安定勾配で段切と植生し実施されるが、多段積逆台形もたれ式擁壁で土地の有効利用、表面流水による土砂流失を防ぎ、さらに表面客土で自然環境の保全ができる。
【0024】
さらに、構造体の大部分の体積を占める胴込め材は現場発生砂利、コンクリートガラの再利用が出来るので、安価で自然環境にやさしい施工ができる。
【0025】
【図面の簡単な説明】
【図1】逆台形もたれ式擁壁の構成を示す断面図である。
【図2】自然石の構成を示す断面図である。
【図3】多段積逆台形もたれ式擁壁の構成を示す断面図である。
【図4】多段積逆台形もたれ式擁壁のモルタル安定処理胴込め材の配置図である。
【符号の説明】
1 自然石
2 連結部材
3 吸出し防止材
4 胴込め材
5 透水性を確保した反力板
6 連結寸法調整部材
7 連結金具
8 天端部連結部材
9 掘削線
10 埋戻し材
11 地山
12 天端部吸出し防止材
13 定着孔
14 拡張メタルアンカー
15 上下段一体化連結部材
16 モルタル安定処理胴込め材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE
[0002]
[Prior art]
For civil engineering structures for national land conservation, such as river revetment works and retaining wall works, concrete bodies are frequently used. According to the March 1999 version of the road earthwork retaining wall construction guidelines, leaning retaining walls are concrete bodies. Classified as part of a gravity retaining wall. In addition, the concrete body leaning type retaining wall requires formwork, and a statically fixed structure is required for the concrete body itself to be self-supporting. However, a leaning retaining wall with a cross section that is too inclined to the back has an indefinite structure that cannot stand alone.
[0003]
Natural stones are piled up on the front slope, and when viewed from the front, natural stones overlap, creating a gap, so the packing material has a maximum particle size that requires a particle size that does not escape from this gap. Is used.
[0004]
In the case of a multi-tiered retaining wall, if there is a small step with a recommended dimension of 2 m or more at the top of the lower retaining wall, the connection between the upper and lower retaining walls is not generally secured in the section with the upper retaining wall. In addition, the stability of the lower leaning retaining wall is studied by replacing the weight of the upper retaining wall with the load.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The natural stone landscape expression is divided into "Icicle", which is the face of the stone, and "Tomo", which represents Yuki Ishioku. By loading and stacking products, the selection of icicles is restricted, creating an unnatural field stone masonry. In addition, the river revetment works are often carried out in winter, when the flow rate decreases. Therefore, there is a problem that adhesives that require temperature control are construction methods that require special construction management capabilities.
[0006]
The packing material inside the inverted trapezoid is made of a material that does not affect the environment, such as reusing concrete waste from industrial waste, because it can control the particle size distribution with a reticulated particle size that has a permeability coefficient that does not hinder runoff from the back ground surface. In order to prevent the stuffing material from flowing out from the gap where the natural stones are engaged by reducing the particle size by using the material, a structure surrounding these stuffing materials is an issue.
[0007] Furthermore, when an empty loading retaining wall is applied in a river revetment, it is conceivable to plan the arrangement at a water contact part. At this time, the lift calculation is required for a structure in which a high-speed flow flows into a natural stone and a packing material. The challenge is to simplify the setting conditions by using a structure in which the high-speed flow acts only on natural stones.
[0008]
The structure according to
[0009]
In addition, the inverted trapezoidal indeterminate leaning retaining wall section has a statically fixed structure with passive earth pressure as an external force that satisfies the force balancing conditions, and the rigidity of the top end body packing material from the restrained state is small, The challenge is to reduce the dilatancy due to the displacement of the stuffing material, and to satisfy the required seawall weight due to the flowing water at the small steps of the river seawall with multiple cross sections of the river.
[0010]
When considering a two-stage leaning retaining wall with a multi-tiered leaning retaining wall with small steps, the upper and lower leaning retaining walls have been independent so far, so the upper and lower stages will be used when the stability of the retaining wall is examined The leaning-type retaining wall had to be regarded as an individual retaining wall.However, if the cross-section of the upper and lower leaning-type retaining walls was integrated, stable examination as a single retaining wall would be possible. There is a problem with the leaning retaining wall cross section.
[0011]
In addition, as a cause of the stability of the upper leaning type retaining wall, the frontal uplift that occurs at the front of the foundation ground can be considered from normal damage cases, but by increasing the rigidity of the displacement restraint structure of the small step portion and the stiffening material assembly In addition, there is a problem in securing the rigidity of the top end as a solid ground when the arc slip limit circle causing the bottom failure in the slope stability examination passes through the top end of the lower leaning type retaining wall.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
As a means for solving the above problems, a natural force and a back surface of the natural stone and the reaction force plate are provided on the back surface of the natural stone and the reaction force plate, in which the structure of
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 to 4 show a sectional view of a trapezoidal leaning type retaining wall and a member configuration diagram. The working order is cut molding of a slope, foundation concrete is placed at a predetermined position, and
As described above, the
[0015]
The
[0016]
Further, the
[0017]
The connection between each member is integrated by screw connection with high reliability of allowable stress. For example, when the details of the constituent members are shown, the connecting
[0018]
In order to restrain the displacement of the natural stone placed at the top end, the top
[0019]
The trapezoidal leaning retaining wall cross-section has a structure that encloses the stuffing
[0020]
In the case of a multi-tiered retaining wall, the top of the lower retaining wall, which is a solid ground, must have sufficient rigidity and resistance to arc sliding, and the connecting members must be laid diagonally downward and water permeability must be secured. The shear resistance of the
[0021]
【The invention's effect】
According to the invention described above, natural stone can be freely piled up to create a well-balanced field masonry, and the inverted trapezoidal indeterminate leaning retaining wall can be piled up from the foundation. The structure always leans against the back and becomes stable with passive earth pressure, and it becomes a static structure, and shore protection works and retaining wall works can be implemented with consideration of erosion prevention function, preservation of natural environment ecosystem and creation of beautiful landscape.
[0022]
Stacked leaning retaining walls of inverted trapezoidal cross section are stacked back-to-back to form a multi-tiered retaining wall structure.The upper retaining wall's own weight is directly loaded on the top end of the lower retaining wall, and this structure is a multi-tiered retaining wall. The entire wall can be regarded as the own weight of the retaining wall, and stable examination can be performed as a single leaning retaining wall. In addition, the inverted trapezoidal section along the stable slope cut line of the ground can reduce the amount of excavated sediment.
[0023]
Since the existing river has the width of the river land and the effective land use, the river volume is determined from the relationship between the planned discharge and the average flow velocity. For this purpose, a concrete revetment with a steep slope was constructed. When rehabilitating the river, it is necessary to use a multi-tiered retaining wall structure in order to secure the riverbed.In many cases, the stability examination cannot be satisfied unless the retaining wall structure is integrated. It can be implemented by adopting a multi-stage inverted trapezoidal leaning retaining wall that can suppress the decrease in product. Long slopes can be seen in lands such as landfilled valleys, but they are usually vegetated and vegetated at a stable slope of landfill soil, but multi-tiered inverted trapezoidal leaning retaining walls make effective use of land. In addition, sediment runoff due to surface running water can be prevented, and natural environment can be preserved using surface soil.
[0024]
Furthermore, since the filling material occupying most of the volume of the structure can reuse the gravel and concrete waste generated at the site, the construction can be performed at a low cost and friendly to the natural environment.
[0025]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of an inverted trapezoidal leaning retaining wall.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a natural stone.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a multi-stack inverted trapezoidal leaning retaining wall.
FIG. 4 is a layout view of a mortar stabilizing packing material for a multi-stack inverted trapezoidal leaning retaining wall.
[Explanation of symbols]
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