JP3659622B2

JP3659622B2 - 斜面安定化装置

Info

Publication number: JP3659622B2
Application number: JP08555299A
Authority: JP
Inventors: 直人岩佐; 久大隅; 孝人井上
Original assignee: 日鐵建材工業株式会社; 財団法人林業土木施設研究所
Priority date: 1999-03-29
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2019-03-29
Also published as: JP2000282474A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、斜面にアンカーを施工し、アンカー頭部に支圧板を取り付け、アンカー頭部間を頭部連結部材で連結してなる斜面安定化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
斜面の安定化を図る斜面安定化工法として、図１２に示すように、斜面に複数のアンカー１を一定の配列で施工するとともに、各アンカー１の頭部に支圧板２を取り付けこれを締着して地盤に対する支圧力を与え、かつ前記各アンカー１の頭部間をワイヤロープ３等の頭部連結部材で連結する工法が知られている（特開平１０−８８５７７号等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の工法において、各アンカー１頭部間を連結するワイヤロープ３は、斜面方向のすべり力に対する引き留め効果すなわち斜面滑動時の引き留め効果を発揮するとともに、アンカー１同士を一体化させる効果があり、斜面安定化に有効である。しかし、このワイヤロープ３は地面を押さえる作用は持たないので、斜面上の不安定な土塊の抜け出しに対する抑止力とはならない。斜面安定の効果をさらに向上させるためには、ワイヤロープ３にそのような土塊の抜け出しに対する抑止力を持たせることができれば望ましい。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、頭部連結部材に地面を押さえる力を発生させることにより、斜面方向のすべり力に対する引き留め効果のみでなく、斜面上の不安定な土壌の抜け出し防止効果も果たすことができ、頭部連結部材による斜面安定の効果を一層向上させることが可能な斜面安定化装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明は、斜面に複数のアンカーを一定の配列で施工するとともに、各アンカーの頭部に支圧板を取り付けこれを締着して地盤に対する支圧力を与え、かつ前記各アンカーの頭部間を頭部連結部材で連結してなる斜面安定化装置であって、
前記支圧板の底板の裏面に下向き突出部を設け、この下向き突出部に前記頭部連結部材を係合させたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２は、請求項１における下向き突出部が、概ね錐体形状をなし、中心部にアンカーを挿通させるアンカー挿通穴を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項３は、請求項１または２において、下向き突出部に、前記頭部連結部材を係合させるための係合部を設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項４は、請求項１または２において、下向き突出部の外周に、前記頭部連結部材を係合させるための周溝を形成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項５は、請求項１または２において、下向き突出部に、前記頭部連結部材を係合させるための下向き溝を有する係止部材を取り付けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項６は、請求項１ないし５における下向き突出部を支圧板の底板の裏面に固定したことを特徴とする。
【００１１】
請求項７は、請求項２ないし５において、下向き突出部を支圧板と別体に設け、かつ前記アンカー挿通穴に、アンカーに形成したねじ部を螺合させるめねじを形成したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図１１を参照して説明する。図１１は本発明の一実施形態の斜面安定化装置により斜面安定化工法を施工した斜面の一部の平面図であり、その３本のアンカーの部分のみを図１（イ）に拡大して示し、図１（ロ）に断面図を示す。さらに、図１（ロ）の左側の支圧板部分の詳細拡大図を図２に示し、図２のＡ−Ａ断面図を図３に示す。
これらの図に示すように、本発明の斜面安定化装置は、斜面に複数のアンカー１１を一定の配列で施工するとともに、各アンカー１１の頭部に支圧板１２を取り付けこれを締着して地盤に対する支圧力を与え、かつ前記各アンカー１１の頭部間を例えばワイヤロープ１３等の頭部連結部材で連結してなる斜面安定化装置であって、前記支圧板１２の底板１４の裏面に例えば概ね錐体状等の下向き突出部１５を設け、この下向き突出部１５に前記ワイヤロープ１３等の頭部連結部材を係合させた構成である。
【００１３】
実施形態の支圧板１２は、図２、図３に示すように、中央にアンカー挿通穴１４ａをあけ三箇所にワイヤ通し穴１４ｂをあけた円形の底板１４の上面中央に補強用の筒体１６を溶接固定し、かつ、この筒体１６から放射状の三方に補強用のリブ１７を溶接固定した構造である。なお、図２以外の支圧板の側面図では、便宜的にリブ１７を左右対象に図示している。
そして、この実施形態では、下向き突出部１５を底板１４の裏面に一体固定している。この下向き突出部１５は概ね円錐体状をなしているが、底板１４に一体固定される上部が円筒状をなし、その下側に、ワイヤロープ１３を係合させるための周溝１５ａを形成し、この周溝１５ａの下側は截頭円錐状をなしている。
【００１４】
上記の下向き突出部１５付き支圧板１２を用いて行う斜面安定化工法の施工手順を説明すると、まず、施工対象の斜面において、図４（イ）に示すように、アンカー１１を、地盤１８にあけたアンカー穴１８ａに挿入し、アンカー穴１８ａにグラウト１９を注入する。
なお、実施形態のアンカー１１は図２に示すように外周にねじ１１ａを形成したアンカーボルトであり、また、アンカー１１の配列は、図１１および要部拡大の図１のように、各アンカー１１が正三角形網目の交点に位置するような配列としている。
【００１５】
次いで、図４（ロ）に示すように、アンカー１１の地上突出部に前記の下向き突出部１５付きの支圧板１２を配置する。この場合、図２のようにアンカー１１を下向き突出部１５の中心のアンカー挿通穴１５ｂおよび底板１４のアンカー挿通穴１４ａに通す。
次いで、アンカー１１の頭部に座金プレート２０を介在させてナット２１を螺合させ締め付けると、アンカー１１に引っ張り力が発生し、この引っ張り力により支圧板１２に地盤１８に対する支圧力が与えられ、土塊を拘束する作用すなわち斜面地盤の滑動を抑止する作用をする。この時、概ね円錐体形状をなす下向き突出部１５が土中に押し込まれるので、支圧板１２の下部に圧力球根が形成されて、支圧力の地層への伝達が有効に行われ、当該支圧板１２による支圧効果が増大する。なお、２３は保護キャップである。
【００１６】
次いで、１本のワイヤロープ１３を、図１に示すような隣接する３箇所のアンカー１１の頭部間を連結するように引き回す。この場合、各アンカー１１部分においては、ワイヤロープ１３を底板１４のワイヤ通し穴１４ｂから底板１４の裏面側に通し、下向き突出部１５の周溝１５ａに係合させた後、再び他のワイヤ通し穴１４ｂから底板１４の上面側に引き出して、ワイヤロープ１３を下向き突出部１５の周溝１５ａに係合させる。なお、ワイヤロープ１３を下向き突出部１５の周溝１５ａに係合させるこの作業は、前述したアンカー１１の頭部のナット２１の締め付けの前に行うと、その作業は容易である。
次いで、ワイヤロープ１３の端部同士をターンバックル２２で連結し、ターンバックル２２を締め付けて、ワイヤロープ１３を緊張させる。なお、図４（ハ）は図１（ロ）の左側のアンカー１１の部分のみを示している。
上記の作業を３本のアンカー１１部分毎に繰り返して、斜面全体に施工する。
【００１７】
上記のようにワイヤロープ１３に緊張を与えると、ワイヤロープ１３は、アンカー１１間を連結して斜面滑動時の引き留め効果を発揮する作用やアンカー１１どうしを一体化させるという作用だけでなく、すなわちアンカー１１の本来の機能を高める作用だけでなく、それ自体で地面を押し付けて土塊を拘束する作用を生じ、斜面安定化を促進する作用を生じる。すなわち、アンカー１１間のワイヤロープ１３は、単なる水平方向の張力のみでなく、アンカー１１沿いの下向きの張力でアンカー１１間を連結するので、このワイヤロープ１３には、地面を押し付ける力が有効に作用し、土塊を拘束するために有効である。
特に、樹木のない裸地の斜面の場合は、樹木の根系の斜面滑動抑止作用がないので、支圧板１２から離れた個所で局所的な土塊移動が起きやすいといえるから、ワイヤロープ１３による中間領域の地面押さえ付けは、斜面安定化に有効である。
【００１８】
図５に他の実施形態を示す。この実施形態は、支圧板１２'と下向き突出部１５'とを別体にし、かつ、アンカー１１を通すアンカー挿通穴として、アンカー１１のねじ部１１ａに螺合するめねじ１５'ｃを形成した場合のものである。この場合、前記と同様にアンカー１１を打設し（図５（イ））た後、下向き突出部１５'のみをアンカー１１の頭部に配置するが、下向き突出部１５'の中心のめねじ１５'ｃをアンカー１１のねじ部１１ａに螺合させ、この下向き突出部１５'をさらに回して、図５（ロ）のように土中に押し込む。
このように、下向き突出部１５を支圧板１２とは別に単独で土中に押し込むことができるので、この土中への押し込み作業が容易である。
次いで、図５（ハ）のようにワイヤロープ１３を、前記とどうように隣接する３箇所のアンカー１１部分における下向き突出部１５'の周溝１５'ａに係合させ、ターンバックル２２で張力を与えた後、支圧板１２'をアンカー１１の頭部に取り付け、アンカー１１に引っ張り力を与える。
図５に示した施工法でも、前述と同様な効果、すなわち、下向き突出部１５'の土中押し込みによる支圧効果の増大、および、ワイヤロープ１３の下向き張力による土塊拘束の効果が得られる。
【００１９】
本発明における下向き突出部は、上述の形状に限らず、図６〜図１０に示すように種々変形することができる。
図６の下向き突出部１５Ａは、円錐体状でなく、円筒体に周溝１５Ａａを形成したものである。
図７の下向き突出部１５Ｂは、支圧板１２の底板１４に接続する部分から直ちに円錐状となる形状であり、また、下縁側が段差状をなす周溝１５Ｂａを形成したものである。
図８に示した下向き突出部１５Ｃは、やや外側に膨らんだ円錐体の外周に、上向きのくぼみとなる溝１５Ｃａを形成したものである。この場合、周方向に連続する周溝でなく、上方に引き出されるワイヤロープ１３が通る切り欠き１５Ｃｃを設けるとよい。図示例では周方向に４つの溝１５Ｃａを形成している。
図９に示した下向き突出部１５Ｄは、円錐体の外周に逆Ｕ字形の金具１５Ｄｄを取り付けたものである。図示例では、周方向に間隔をあけた４箇所に取り付けている。また、逆Ｕ字形の金具に限らず、下向き溝を有する係止部材であればよい。
なお、頭部連結部材を係合させるために下向き突出部に設ける係合部は、上記以外にも種々考えられる。
【００２０】
上述の各実施形態の下向き突出部１５、１５'、１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄはいずれも、支圧板１２の底板１４の底面中央に設け、その中心部にアンカー１１を通す構造であるが、図１０に示した下向き突出部１５Ｅのように、支圧板１２の底板１４の中心から離れた位置に例えば棒状部材を固定して構成することもできる。要するに、本発明における下向き突出部は、これに係合されるワイヤロープ１３に下向きの張力を発生させられるように、ワイヤロープ１３を下向き状態で連結することができる構造のものであればよい。
【００２１】
上記の実施形態は、アンカー１１を正三角形をなす配置で打設したが、アンカー１１の配列自体は特に制限はなく、任意である。また、ワイヤロープ１３で連結するアンカー１１の選択の仕方も、実施形態のように正三角形状に隣接する３本のアンカー１１を１本のワイヤロープ１３で連結する場合に限らず、適宜変更することができる。
【００２２】
また、ワイヤロープ１３に緊張力を与える手段は、上述のターンバックル２２に限らず、適宜の手段を採用できる。また、実施形態では頭部連結部材として、ワイヤロープ１３を用いたが、例えば棒鋼等を利用することも可能である。要するに、アンカー１１の頭部間を連結でき、かつ、下向き突出部１５に連結される部分に下向き張力が発生して、地表面を下向きに押さえ付ける力を発生させられるものであればよい。
【００２３】
また、上述の実施形態は、アンカー１１１が正三角形網目の交点に位置するような配列であるが、図１２のように格子状網目の交点に位置するような配列でもよく、アンカーの配列の態様自体は任意である。
【００２４】
また、アンカーは、実施形態のようにアンカー穴を掘削しアンカー１１を挿入した後グラウトを注入する方法でもよいし、打ち込み機による衝撃力でアンカー１１を地盤に打ち込む方法でもよい。
【００２５】
また、本発明において、頭部連結部材は、ワイヤロープに限らず、樹脂製ロープでもよく、さらには帯状のものであってもよい。また、部分的にロッドを介在させてもよい。
【００２６】
また、支圧板の構造は特に限定されるものではなく、例えば、底板は四角形その他の形状でもよい。また、鋼板製に限らない。要するに、アンカーに作用する引っ張り力を支圧力として地盤に伝達できるものであればよい。
また、本発明が対象とする斜面は特に限定されず、自然斜面および人工斜面のいずれにも適用可能である。人工斜面としては、例えば、自然斜面の表層を切り取った裸地の斜面、あるいは切り土斜面等である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の斜面安定化装置によれば、アンカー間を連結する頭部連結部材を支圧板の底板の裏面に設けた下向き突出部に係合させることで、この頭部連結部材には単なる水平方向の張力のみでなく、支圧板の直下で下向きの張力を発生させることができ、したがって、この頭部連結部材は、アンカーの本来の機能を高める作用だけでなく、それ自体で地面を押し付けて土塊を拘束する作用を生じ、良好な斜面安定効果を奏する。特に、樹木のない裸地の斜面の場合に好適である。
【００２８】
請求項２のように、下向き突出部を概ね錐体形状とした時は、この下向き突出部を土中に押し込むことにより、支圧板の下部に圧力球根が形成されて、支圧板圧力の地層への伝達が有効に行われ、当該支圧板による支圧効果が増大する。
【００２９】
請求項３のように、下向き突出部の外周に周溝を形成すると、当該下向き突出部に頭部連結部材を係合させる作業がきわめて簡単である。
また、請求項４のように、下向き突出部の外周に逆Ｕ字形の金具を取り付ける構成でも、頭部連結部材を係合させる作業は容易である。
【００３０】
請求項５によれば、下向き突出部が支圧板に一体固定されているので、取り扱いが容易である。
請求項６によれば、下向き突出部が単独の状態でこれに頭部連結部材を係合させることができるので、頭部連結部材を係合させる作業は容易であり、またアンカーに螺合する下向き突出部は、回転させるだけで土中に押し込むことができるので、その押し込む作業は容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の斜面安定化装置の一実施形態を示すもので、（イ）は３本のアンカー部分のみを示した平面図、（ロ）は同断面図である。
【図２】図１（ロ）の左側のアンカー部分の詳細拡大図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】上記の斜面安定化装置による斜面安定化工法の手順を説明する図であり、（イ）、（ロ）、（ハ）の手順で施工される。
【図５】上記の斜面安定化装置において下向き突出部が支圧板と別体である場合の斜面安定化装置による斜面安定化工法の手順を説明する図であり、（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）の手順で施工される。
【図６】本発明の斜面安定化装置における下向き突出部の他の実施形態を示すもので、下向き突出部付き支圧板の側面図である。
【図７】本発明の斜面安定化装置における下向き突出部のさらに他の実施形態を示すもので、下向き突出部付き支圧板の側面図である。
【図８】本発明の斜面安定化装置における下向き突出部のさらに他の実施形態を示すもので、下向き突出部付き支圧板の側面図である。
【図９】本発明の斜面安定化装置における下向き突出部のさらに他の実施形態を示すもので、下向き突出部付き支圧板の側面図である。
【図１０】本発明の斜面安定化装置における下向き突出部のさらに他の実施形態を示すもので、下向き突出部付き支圧板の側面図である。
【図１１】上記の斜面安定化装置による斜面安定化工法を施工した斜面の一部の平面図である。
【図１２】従来の斜面安定化工法を説明する平面図である。
【符号の説明】
１１アンカー
１２支圧板
１３ワイヤロープ（頭部連結部材）
１４底板
１５、１５'、１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ下向き突出部
１５ａ周溝
１５ｂアンカー挿通穴
１６筒体
１７リブ
１８地盤
１８ａアンカー穴

Claims

斜面に複数のアンカーを一定の配列で施工するとともに、各アンカーの頭部に支圧板を取り付けこれを締着して地盤に対する支圧力を与え、かつ前記各アンカーの頭部間を頭部連結部材で連結してなる斜面安定化装置であって、
前記支圧板の底板の裏面に下向き突出部を設け、この下向き突出部に前記頭部連結部材を係合させたことを特徴とする斜面安定化装置。
前記下向き突出部は、概ね錐体形状をなし、中心部にアンカーを挿通させるアンカー挿通穴を備えたことを特徴とする請求項１記載の斜面安定化装置。
前記下向き突出部に、前記頭部連結部材を係合させるための係合部を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の斜面安定化装置。
前記下向き突出部の外周に、前記頭部連結部材を係合させるための周溝を形成したことを特徴とする請求項１または２記載の斜面安定化装置。
前記下向き突出部に、前記頭部連結部材を係合させるための下向き溝を有する係止部材を取り付けたことを特徴とする請求項１または２記載の斜面安定化装置。
前記下向き突出部を支圧板の底板の裏面に固定したことを特徴とする請求項１ないし５記載の斜面安定化装置。
前記下向き突出部を支圧板と別体に設け、かつ前記アンカー挿通穴に、アンカーに形成したねじ部を螺合させるめねじを形成したことを特徴とする請求項２ないし５記載の斜面安定化装置。