JP3898929B2

JP3898929B2 - 液状化防止構造

Info

Publication number: JP3898929B2
Application number: JP2001311475A
Authority: JP
Inventors: 堀越研一; 檜垣貫司; 志波由紀夫; 立石章; 藤原斉郁; 大保直人; 山田岳峰; 吉迫和生
Original assignee: Taisei Corp; Kajima Corp
Current assignee: Taisei Corp; Kajima Corp
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2021-10-09
Also published as: JP2003119800A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、砂地盤などの軟化や液状化を防止する液状化防止構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
軟弱な砂地盤では、地震が発生した際に軟化や液状化を起こすおそれがあるため、従来、以下の方法により液状化等の防止を行っていた。
＜イ＞対象地盤全体を固化させ、液状化に対する地盤強度を増加させる方法。
＜ロ＞対象地盤を格子状に固化し、地盤のせん断変形に対する強度を増加させて液状化を防止する方法。
＜ハ＞対象地盤内において鉛直方向に排水材を配置し、液状化の際に発生した水圧を消散させて液状化を防止する方法。
＜ニ＞対象地盤の地下水位を低下させて液状化を防止する方法。
＜ホ＞対象地盤に砂杭等を打設して、対象地盤の密度を増大させ、地盤の液状化に対する抵抗を増大させる方法。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
前記した従来の液状化防止方法にあっては、次のような問題点がある。
＜イ＞前記した液状化防止方法はいずれも大がかりであり、多大な工費や工期を要する。
＜ロ＞前記した液状化防止方法のうち地下水位を低下させる方法を除き、対象地盤の上方から直接施工する必要がある。このため、既設の構造物の直下に軟弱な砂地盤が存在する場合に液状化を防止することが困難となる。
＜ハ＞地下水位を低下させる方法は、対象地盤以外の周辺地盤の地下水位をも低下させることになるため、周辺環境に与える影響が大きい。
【０００４】
【本発明の目的】
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、既設構造物が存在する場合でも構築可能な液状化防止構造を提供することを目的とする。特に既設構造物に改変を加えないで構築可能な液状化防止構造を提供することを目的とする。
また、簡単な構造で、効果の高い液状化防止構造を提供することを目的とする。
更に、短い期間で構築でき、地盤改良などを行う従来の方法に比べて工費を削減できる液状化防止構造を提供することを目的とする。
本発明は、これらの目的の少なくとも一つを達成するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の液状化防止構造は、対象地盤の周囲の対向する境界部にそれぞれ設置する拘束体と、拘束体間の深さ方向の複数箇所を連結する緊張材と、で構成され、緊張材を拘束体間に拘束圧を導入するように緊張したことを特徴とするものである。ここで、液状化防止構造とは砂地盤などの軟化や液状化を防止する構造をいう。
【０００６】
【本発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【０００７】
＜イ＞全体の構成
対象地盤４の対向する境界部４１にそれぞれ設置する拘束体１と、拘束体間を連結する緊張材２とで構成する。
ここで、対象地盤４とは液状化防止のために対策を施す地盤をいう。一般に、対象地盤４は軟弱な砂地盤を主とする地盤であるが、これに限定されるわけではない。
また、対象地盤上に既設構造物５がある場合にも、ない場合にも本発明は適用できる。
【０００８】
＜ロ＞拘束体
拘束体１は、対象地盤４を拘束するための構造体で、連続地中壁や杭などで構成する。
例えば、連続地中壁を使用する場合は、対象地盤の境界部４１において、泥水掘削などを行って掘削溝を形成し、掘削溝にコンクリートを打設して、コンクリート壁又は鉄筋コンクリート壁を構築する。
なお、対象地盤を拘束するだけの剛性を有するものであれば泥水固化壁、ソイルミキシングウォール、鋼製矢板なども適用できる。
また、拘束体１として所定の間隔をおいて杭を設置してもよい。即ち、杭間から対象地盤４の砂等が抜け出さないような間隔で杭体を配置するのであれば、複数の杭によって拘束体１を構成することも可能である。
【０００９】
＜ハ＞緊張材
緊張材２は、拘束体１間に拘束圧を導入するための材料である。
緊張材２には、例えばＰＣ鋼より線、ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼棒、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製の線材等が使用できる。
緊張材２は、定着具２１や支圧板２２等を介して拘束体１に定着する。
【００１０】
＜ニ＞作用
以下、本発明を適用した場合の作用について説明する。
地震が発生すると、間隙水圧が上昇して砂地盤は液状化し、対象地盤内の砂は側方に流れ出そうとする。
しかし、本発明においては、対象地盤の境界部４１に拘束体１が設置してあり、拘束体１には緊張材２によって拘束圧が導入されている。
このため、拘束体１で囲まれた部分の地盤剛性が増加するので、液状化現象に対する抵抗力が増大し、過剰間隙水圧の上昇を抑え、地盤の軟化を阻止することが可能となる。
【００１１】
以下図面を参照しながら液状化防止構造の構築方法について説明する。
【００１２】
＜イ＞拘束体の構築
対象地盤４の境界部４１において、上記した連続地中壁や杭などで拘束体１を構築する。
この場合、対象地盤４内に既設構造物５などが存在する場合でも、境界部４１周辺に作業スペースが確保できれば拘束体１を構築できる。
また、対象地盤４内に構造物を新設する場合は、予め拘束体１を構築しておき、その上に新設構造物を構築することもできる。
【００１３】
＜ロ＞緊張材の設置
緊張材２は、例えば公知の斜め削孔技術を適用して設置することができる。まず、地上から拘束体１まで斜めに地盤を掘削し、拘束体間を略水平に掘削した後に、斜め上方の地上に到達するまで掘削を続ける（図１参照）。
掘削時には必要に応じてケーシング７を使用する。
そして、拘束体１間に緊張材２を設置して、緊張材２の端部を定着具２１や支圧板２２等を使用して拘束体１に定着する。なお、緊張材２はすべての拘束体間に設置する必要はない（図１参照）。一方向のみ緊張材２を設置するだけでよい場合もある。
ここで、拘束体１間は地下で略水平に掘削するため、対象地盤４上に既設構造物５がある場合でも緊張材２の設置が可能となる。
また、拘束体１の側面を掘削して露出させ、掘削部からボーリング機７を使用して掘削を行うことも可能である（図３参照）。
拘束体を２組（１ａ、１ｂ）設けてそれぞれの間に緊張材（２ａ、２ｂ）を設置する場合は、平面的にみて交差するように緊張材（２ａ、２ｂ）を設置する（図２参照）。この場合、緊張材２ａと緊張材２ｂは、深さ方向に間隔をおいて設置するのが好ましい。
【００１４】
【本発明の効果】
本発明の液状化防止構造は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞対象地盤の境界部に拘束体を設置し、拘束体間を緊張材で連結する。このため、対象地盤内に既設構造物が存在する場合でも液状化防止構造を構築することが可能である。即ち、既設構造物に改変を加えないで対象地盤を液状化防止構造とすることができる。
＜ロ＞拘束体、緊張材からなる簡単な構造である。このため、維持管理がほとんど必要ない。
＜ハ＞拘束体という構造物で対象地盤を拘束する。このため、効果の高い液状化防止構造とすることができる。
＜ニ＞対象地盤の境界部に拘束体を設置し、拘束体間を緊張材で連結するだけでよい。このため、短い期間で構築でき、地盤改良などを行う従来の方法に比べて工費を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液状化防止構造の実施例の斜視図
【図２】液状化防止構造の実施例の平面図
【図３】緊張材設置時の実施例の説明図
【符号の説明】
１・・・拘束体
２・・・緊張材
４・・・対象地盤
４１・・境界部

Claims

対象地盤の周囲の対向する境界部にそれぞれ設置する拘束体と、
拘束体間の深さ方向の複数箇所を連結する緊張材と、で構成され、
緊張材を拘束体間に拘束圧を導入するように緊張したことを特徴とする、
液状化防止構造。