JP4422811B2 - 軟弱地盤における圧密工法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、軟弱地盤改良工法に関し、特に浸透圧差を利用した圧密工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
軟弱地盤の残留沈下対策として、載荷重工法が知られている。この工法では、事前に軟弱地盤の載荷荷重として盛土を施工し、この盛土の土圧により地盤の圧密化を図るものである。また、これとは逆に、軟弱地盤内にバーチカルドレーン材を打設し、地表部を気密性シートで覆い、この覆われた内部を真空吸引する工法も知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上の各工法とも次に述べる技術課題があった。まず、載荷重工法は、地盤安定化まで長期間を要し、載荷荷重の影響が盛土施工の周辺にも及び、その結果周辺部分も沈下させてしまう結果となっていた。また、この対策としては、載荷盛土の範囲を周辺工から遠ざけ、あるいは周辺工との境界部で主に沈下を伴う地盤変状が及ばないように、例えば仕切り工などの変状防止対策をする必要があり、余分な工事費がかかっていた。
【０００４】
真空吸引工法は、急速施工に適するものの、真空ポンプ、気密性シートなどの機材、資材が必要であり、また、シート面積に応じて一度の施工による改良範囲が狭い。
【０００５】
ところで、本発明者は、軟弱地盤中の水分の性状は、ミクロ的に見ると個々の土粒子が土中間隙水を保水した状態にゲル化しており、この状態で平衡を保ちつつ停滞している状態にあることに着目し、次のように土中水分の排水と圧密化が可能であると着想した。
【０００６】
つまり、この平衡状態から浸透圧差を生じさせれば、停滞していた土中間隙水が浸透圧の低い側に向けて流動可能であり、水分の流動先に排水設備を設ければ、載荷重、真空吸引などを用いることなく、地盤を緻密化できる。
【０００７】
本発明は、以上の着眼点に基づきなされたものであり、その目的は、浸透圧により早期かつ大がかりな設備を要することなく土中水に浸透流を形成し、地盤の圧密化を促進できるようにした軟弱地盤における圧密工法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、本発明方法は、改良対象とする軟弱地盤の両端それぞれに排水境界及び加圧境界を設定し、排水境界側には排水材を打設するとともに、加圧境界側より加圧流体を前記軟弱地盤内に注入して前記軟弱地盤内に静水圧を生じさせることにより浸透流を形成し、前記排水材を介して自然排水により地表部に排水することを特徴とする。
【０００９】
以上により本発明方法にあっては、加圧流体の注入により、地盤内における水分の平衡が排水境界側に移動し、この位置にあるドレーン材を通じて地表部に排水する過程で地盤中に浸透流を形成し、地盤を圧密化する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明方法を実施する軟弱地盤Ｅにおける設備配置例を示している。図において、改良範囲は、隣地境界で囲われた内部であり、そのうちの一方の境界側を排水境界（１）とし、他方の境界側を加圧境界（２）とし、排水境界（１）側にはプラスチックドレーンなどのバーチカルドレーン材１を図の紙面と直交する方向に所定間隔で打設しておき、加圧境界（２）側では、例えば、ほぼ同一ピッチ、ほぼ同一深さの注水孔２を掘削しておく。
【００１１】
以上の準備作業後は、ポンプ３を介して注水孔２に水を注水する。注水により、地盤Ｅの内部では、排水境界側（１）側に向けて矢印に示すごとく、注水深度に応じた加圧分布で静水圧が生じ、この静水圧による浸透圧差が排水境界（１）と加圧境界（２）間で生ずる結果、地盤内部に保水され、今まで平衡が保たれていることにより停滞していた土中間隙水は、低圧側である排水境界側（１）に流動し、ここに位置するバーチカルドレーン材１の毛管現象により地表部側に吸水され、地表部に噴出する。
【００１２】
なお、地表部において、バーチカルドレーン材１の周囲には、上面開渠した排水管４が配管され、噴出した土中水をこの排水管４に集水し、ここを通じて系外に排出している。
【００１３】
また、本発明においては、ポンプ３による注水孔２への注水範囲が表層部に近いと、実質表層への噴出の可能性が高まり、圧密効果が低くなるおそれがあるため、注水範囲を比較的深い部分とすることが好ましい。
【００１４】
以上の排水作用により、土中間隙水に浸透流が形成される結果、地盤が圧密化され、図中破線で示すように、地盤改良範囲は圧密沈下を生じ、載荷重方式に比べて隣地境界に影響を生ずること無く改良を行うことができる。
【００１５】
なお、注水孔２を通じて地盤Ｅ内に注入された水は、一部は地盤内に浸透するものの、その漏出量は地中間隙水の排水量に比べてごく僅かであり、注水による地盤内水分の増減に及す影響はごく僅かであり、一度注水すればその後は水位低下の都度順次補給すればよい。
【００１６】
従って、本工法単独であっても十分な地盤改良効果を得ることができるが、他の改良工法に先立って、事前工法として以上の改良工法を実施し、次いで他の工法を併用することで、他の改良工法を単独で実施した場合に比べてその負担を軽減できることも勿論である。
【００１７】
また、以上の実施形態では、加圧流体として水を用いたが、他の例えば、泥水、あるいは圧力空気なども実施可能であり、要は浸透圧差による浸透流を生じさせることのできる媒体ならいずれも使用可能である。
【００１８】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明による軟弱地盤における圧密工法によれば、浸透圧により早期かつ大がかりな設備を要することなく、土中水分の排水を促進でき、圧密化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の地盤圧密化工法による設備配置例を示す説明用断面図である。
【符号の説明】
（１） 排水境界
（２） 加圧境界
１ バーチカルドレーン材
２ 注水孔
３ ポンプ
Ｅ 軟弱地盤
Claims (1)
- 改良対象とする軟弱地盤の両端それぞれに排水境界及び加圧境界を設定し、排水境界側には排水材を打設するとともに、加圧境界側より加圧流体を前記軟弱地盤内に注入して前記軟弱地盤内に静水圧を生じさせることにより浸透流を形成し、前記排水材を介して自然排水により地表部に排水することを特徴とする軟弱地盤における圧密工法。
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| JP36746898A JP4422811B2 (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | 軟弱地盤における圧密工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP36746898A JP4422811B2 (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | 軟弱地盤における圧密工法 |
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| JP4422811B2 true JP4422811B2 (ja) | 2010-02-24 |
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