JP4396836B2 - Structure for preventing lateral flow of ground - Google Patents
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Description
本発明は、地盤改良による地盤の側方流動防止構造であり、例えば埋立・盛土などに伴う地盤の側方流動を防止するために行う地盤改良に関して、水平抵抗力を有効に得ることができる地盤改良構造に関するものである。 The present invention is a structure for preventing lateral flow of the ground by improving the ground. For example, a ground that can effectively obtain a horizontal resistance force for improving the ground to prevent the lateral flow of the ground due to landfill or embankment. It relates to an improved structure.
海底地盤や臨海埋立地のような軟弱地盤上に、盛土や橋台、あるいは道路等の各種構造物を構築する際には、地盤の沈下対策として行う構造物直下の地盤改良以外に、その近傍にも側方流動を防止するため、水平抵抗を期待した地盤改良を行う。 When constructing various structures such as embankments, abutments, or roads on soft ground such as submarine ground and coastal reclaimed land, in addition to improving the ground directly under the structure as a countermeasure for ground subsidence, In order to prevent lateral flow, the ground will be improved with the expectation of horizontal resistance.
このような側方流動防止の地盤改良には、従来、例えば十分に締め固める方法、ドレーン材を一定間隔で打設する方法、シートパイルや基礎杭などを一定間隔で打設する方法、地盤を固結する方法等があり、いずれも対象改良域を一様に改良するものであった。 In order to improve the ground to prevent such lateral flow, conventionally, for example, a method of sufficiently compacting, a method of driving drain material at regular intervals, a method of driving sheet piles or foundation piles at regular intervals, There are methods such as consolidation, all of which were intended to improve the target improvement area uniformly.
また、地盤の側方流動を防止する工法としては、特許文献1〜3等の工法が提案されている。特許文献1の発明は、橋台等の構築物の背面部の軟弱地盤に積層した発泡スチロール板を埋設し、軟弱地盤の沈下及び側方流動等を防止するものである。特許文献2の発明は、大地震の際の液状化による軟弱地盤の側方流動が予想される領域に地表から軟弱地盤及びその下側の圧密地盤を貫通して複数の杭を一定間隔で並べて打設したものである。また、特許文献3には、軟弱地盤中に打ち込んだ打設ケーシング内に自硬性材料を流し込み、複数個の形成板を一体化して薄壁からなるセルラー状の殻構造体を構築する軟弱地盤中に基礎構造物を形成する方法が提案されている。
側方流動対策を目的とした改良を対象領域全体にわたり均一に施工すると、工期が長くなり、工費も割高となっていた。 If the improvement aimed at measures against lateral flow was applied uniformly over the entire target area, the construction period was long and the construction cost was expensive.
特に、今後も建設が予定される海上埋立空港では、地盤改良として改良杭施工のための位置決めに相当な時間を要し、工期・工費に非常に大きな影響を及ぼしている。 In particular, at landfill airports where construction is planned in the future, it takes a considerable amount of time for positioning for improved pile construction as ground improvement, which has a great impact on the construction period and cost.
本発明の目的は、地盤の側方流動に対する改良効果を、対象領域全体にわたって均一に施工する従来工法とほぼ同等に、またはそれ以上に確保した上で、地盤の改良域を従来より低減し、工期・工費を削減できる地盤の側方流動防止構造を提供することにある。 The purpose of the present invention is to ensure that the improvement effect on the lateral flow of the ground is substantially equal to or more than the conventional construction method that is applied uniformly over the entire target area, and further reduces the improvement area of the ground compared to the conventional method, The object is to provide a structure for preventing lateral flow of ground that can reduce the construction period and cost.
本発明は、地盤改良体に対し、構造的に非常に有利なアーチを適用することにより、対象改良域の低減を可能にするものである。 The present invention is, with respect to soil improvement material, by applying the structurally very advantageous earth switch are those that permit the reduction of the subject improvement areas.
本発明の請求項1は、地盤の側方流動を地盤改良により防止する側方流動防止構造であり、平面的に見て、側方流動防止の対象領域を、多数の非改良域を残して地盤改良することにより、改良域内に多数の非改良域が点在配置された地盤改良体が構築され、非改良域の流動方向の端部に改良域によるアーチが形成されており、アーチが複数形成され、全てのアーチの方向が同じ向きとされていることを特徴とする側方流動防止構造である。 Claim 1 of the present invention is a lateral flow prevention structure that prevents lateral flow of the ground by ground improvement, and in a plan view, the target region of lateral flow prevention is left with a number of non-improved areas. by ground improvement, a number of ground improvement body unmodified regions are interspersed arrangement constructed in improving regional, and arches are formed by improved zone to the end of the flow direction of the non-modified region, arch plurality The lateral flow prevention structure is characterized in that all arches are formed in the same direction .
即ち、非改良域の平面形状を、例えば図3に示すように、その円弧が流動方向xの端部に位置する半円形状等とし、非改良域の流動方向xの片側に改良域によるアーチを形成する。改良域のアーチは一体化したソイルセメント柱、プレキャストのブロック枠、あるいは改良用ブロック等で構成される。非改良域は原地盤で構成される。 That is, the planar shape of the non-modified region, for example, as shown in FIG. 3, a semi-circular shape such that its arc is located at the end of the flow direction x, by improving area on one side in the flow direction x of the unmodified region Form an arch. The arch of the improvement zone is composed of an integrated soil cement column, a precast block frame, or an improvement block. The non-improved area is composed of the ground.
本発明では、アーチが複数形成され、アーチの方向が同じ向きとされており、例えば図3に示すように、非改良域の平面形状が半円状等の場合であり、アーチのクラウン部(凸方向)が同じ向きとなるように、千鳥配列し、あるいは縦横に整列配置する。なお、アーチのクラウン部は、水平荷重Fに向う方向とするのが好ましいが、荷重Fと逆向きとしてもよい。 In the present invention, A over switch is formed with a plurality, the direction of the arch are the same direction, as shown in FIG. 3 In example embodiment, the planar shape of the unmodified area is the case of the semi-circular shape or the like, arch They are arranged in a staggered manner or aligned vertically and horizontally so that the crown portions (convex directions) are in the same direction. The crown portion of the arch is preferably in the direction toward the horizontal load F, but may be opposite to the load F.
本発明の請求項2は、請求項1記載の地盤の側方流動防止構造において、改良域における改良深さが流動方向に一定とされていることを特徴とする地盤の側方流動防止構造である。 Claim 2 of the present invention, in the lateral flow prevention structure of the ground of claim 1 Symbol placement, lateral flow prevention structure of the ground, characterized in that improved depth in improved zone is constant in the flow direction It is.
本発明の請求項3は、請求項1記載の地盤の側方流動防止構造において、改良域における改良深さが流動方向に沿って浅くなっていることを特徴とする地盤の側方流動防止構造である。即ち、構造物等から離れるに従って改良深さを例えば階段状に浅くし、改良域を低減する。
以上のような本発明によれば、改良域内に非改良域を設けることにより、対象改良域を一様に改良する従来の工法と比較して、改良率が大幅に低減する。このような地盤改良体に水平荷重が作用すると、図3に示すように、アーチの足に相当する部分に荷重が伝達され、さらに第2列目、第3列目、…と荷重が伝達され、地盤改良体全体で水平荷重に抵抗する。 According to the present invention as described above, the improvement rate is significantly reduced by providing the non-improvement area in the improvement area as compared with the conventional method of improving the target improvement area uniformly. When acting horizontal load such soil improvement material, as shown in FIG. 3, is transmitted load in a portion corresponding to the arch of the foot, the second column in al, third column, ... and load Is transmitted and resists horizontal loads throughout the ground improvement body.
本発明は、側方流動防止の対象領域を、多数の非改良域を残して地盤改良することにより、改良域内に多数の非改良域が点在配置された地盤改良体を構築し、非改良域の流動方向の端部に改良域によるアーチを形成しているため、地盤改良体のアーチ効果により、地盤の側方流動に対する水平抵抗力を、対象領域全体にわたって均一に施工する従来工法とほぼ同等に、またはそれ以上に確保した上で、地盤改良域を従来より低減することができ、工期・工費を大幅に削減することができる。 The present invention constructs a ground improvement body in which a large number of non-improvement areas are interspersed within the improved area by improving the ground for the lateral flow prevention target area while leaving a large number of non-improvement areas. since forming the arch by improved zone to the end of the flow direction of the band, the conventional method that more arch effect of soil improvement material, a horizontal resistance to lateral flow of the ground, uniformly construction throughout target area The ground improvement area can be reduced from the conventional level, and the construction period and cost can be greatly reduced.
以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。図1は本発明の地盤の側方流動防止構造が適用される構造物の一例を示す鉛直断面図である。図2は本発明の地盤の側方流動防止構造の一実施形態を示す鉛直断面図である。図3は本発明に従うアーチの平面形状と平面配置の例を示す平面図である。 Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiments. FIG. 1 is a vertical sectional view showing an example of a structure to which the ground lateral flow prevention structure of the present invention is applied. Figure 2 is a view to lead a straight cross-sectional view of one embodiment of a lateral flow prevention structure of the ground of the present invention. Figure 3 is a plan view showing an example of a planar shape and plane placement arch according to the present invention.
図1において、護岸(橋台)1と埋立(盛土)2とからなる構造物の直下に地盤改良体3が構築されており、この地盤改良体3の前方に本発明の側方流動防止構造すなわち水平抵抗を期待した地盤改良体4が構築される。
In FIG. 1, a
平面的に見て、側方流動防止の対象領域を、多数の非改良域を残して地盤改良することにより、図2に示すように、改良域5内に多数の非改良域6が点在配置された地盤改良体4が構築される。 Viewed in a flat plane, the target area of the lateral flow prevention, a number of by ground improvement leaving unmodified region, as shown in FIG. 2, a number of unmodified region 6 a point in the improved
また、改良域5の改良深さは流動方向xに対して一定とすることもできるが、これに限らず、図2に示すように、改良域5の改良深さを流動方向xに沿って水平荷重Fが作用する方向に(構造物から離れるに従って)例えば階段状にあるいは傾斜状に浅くしてもよい。
Further, the improvement depth of the
側方流動防止の対象改良域を一様に改良する従来工法と比較して、本発明の多数の非改良域6が点在配置された地盤改良体4によれば、地盤の改良域5(体積)を例えば4割低減することができる。また、改良域5の改良深さを構造物から離れるに従って漸次浅くすれば、地盤の改良域5(体積)を更に低減することができる。
Compared with the conventional method for uniformly improving the subject improved range of lateral flow prevention, according to the number of
図3では、非改良域6の平面形状を、改良域5によるアーチ7が水平荷重Fに向かって凸となるような略半円形(アーチ7のクラウン部が逆向きの凸となるようにしてもよい)とし、この非改良域6を千鳥配列している。この図示例に限らず、その他の平面形状と平面配置とが可能である。また、荷重Fからの遠近によってアーチ7の大きさを変えることもできる。例えば、荷重Fに近いほど、アーチ7を小さく、荷重Fから遠いほど、アーチ7を大きくする。
In FIG. 3 , the planar shape of the
このような多数の非改良域6が点在配置された地盤改良体4に水平荷重Fが作用すると、図3の太線矢印で示すように、アーチ7の足に相当する部分へ荷重Fが伝達される。さらに、第2列目、第3列目、…と荷重Fが伝達され、地盤改良体4全体で水平荷重Fに抵抗する。このようなアーチ効果により、地盤の側方流動に対する水平抵抗力を、対象領域全体にわたって均一に施工する従来工法とほぼ同等に、またはそれ以上に確保することができる。
If such a large number of
地盤改良体4の改良域5は、通常、多数の所謂ソイルセメント柱で形成され、前述のようなアーチ効果を発揮するためには、各ソイルセメント柱の一体化を図る必要があるが、機械式攪拌及びジェット式攪拌を用いることにより、一体化した地盤改良体4を構築することができる。
The
また、これに限らず、工期短縮を図るものとして、プレキャストアーチ状ブロック枠ユニット(鋼製、コンクリート製など)の現地組立による方法もある。この場合の施工手順は、次の通りである。(1) 対象改良域を掘削する。(2) いくつかのブロック枠ユニットを連結したアーチ状ブロック枠を据え付ける。(3) (1)で発生した掘削土にセメント固化処理等を行い、その強度を増大してブロック枠内に充填する。なお、このようなブロック枠の代わりにシートパイルを打ち込む現場施工によって枠部分を設けてもよい。 In addition to this, there is also a method by on-site assembly of a precast arch-shaped block frame unit (made of steel, concrete, etc.) as a means of shortening the construction period. The construction procedure in this case is as follows. (1) Excavate the target improvement area. (2) Install an arched block frame connecting several block frame units. (3) The excavated soil generated in (1) is subjected to cement solidification, etc. to increase its strength and fill the block frame. In addition, you may provide a frame part by the site construction which drives a sheet pile instead of such a block frame.
さらに、特願2003−158068号の明細書に記載された、地中方向の先端面をアーチ状に形成した改良用ブロックを用い、この改良用ブロックを組み立てる際に、平面的に見たときにアーチ7となるように一体化させて、地盤改良体4を構築することもできる。この場合、(イ)鉛直荷重にも強い、(ロ)低コストで水平抵抗力を確保できる、(ハ)さらなる工期短縮が可能である、などの利点がある。
Furthermore, when the improvement block described in the specification of Japanese Patent Application No. 2003-158068 is used, the tip surface in the underground direction is formed in an arch shape. The
なお、以上は本発明の側方流動防止構造を構造物直下の地盤改良体の前方に設置する場合について説明したが、これに限らず、その他の地盤の側方流動防止にも本発明の構造を適用することができる。また、本発明は以上のような図示例に限定されないことは言うまでもない。 In addition, although the above demonstrated the case where the side flow prevention structure of this invention was installed in front of the ground improvement body directly under a structure, it is not restricted to this, The structure of this invention is also used for the side flow prevention of other ground. Can be applied. Further, it goes without saying that the present invention is not limited to the above illustrated examples.
1……護岸(橋台)
2……埋立(盛土)
3……構造物直下の地盤改良体
4……本発明の側方流動防止構造としての地盤改良体
5……改良域
6……非改良域
7……アーチ
F……水平荷重
1 …… Revetment (Abutment)
2 ... Reclamation (filling)
3 ... Ground improvement body directly under the
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