JP4525956B2 - 斜面安定化工法および斜面安定化構造 - Google Patents
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Description
【発明に属する技術分野】
この発明は、アンカーと支圧板とロープとにより斜面安定化を図る斜面安定化工法および斜面安定化構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
斜面安定化工法は、斜面に設置する複数のアンカーと、アンカーの頭部に取り付け締着して地盤支持力を発生させる支圧板と、アンカー頭部または支圧板間を連結するロープとで斜面の安定化を図る工法であり、樹木を伐採することなく斜面の安定化を図ることができるので、自然斜面に適用して好適である。
この種の従来の斜面安定化工法では、図8に示すように、ロープ1を格子状網目が形成されるように斜面の縦方向および横方向に配置(縦ロープを1a、横ロールを1bで示す)するか、あるは図9に示すように、三角形網目が形成されるように、ロープ1を斜面の縦方向および右傾斜方向および左傾斜方向に配置(縦ロープを1c、右傾斜ロープを1d、左傾斜ロープを1eで示す)するかしていた。図8、図9において、2はアンカー、3は支圧板を示す。
【0003】
上記の斜面安定化工法において、ロープ1は主として、斜面に土砂移動が生じた時に、アンカーの変形に伴い発生する張力によりアンカーを引き留める作用(アンカー引き留め作用)を奏し、したがって土砂移動抑止作用を奏する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の斜面安定化工法においては、土砂移動の推力でアンカーが変形した時、そのアンカーに連結されたロープのうちアンカー引き留め作用(ないし土砂移動抑止作用)を奏するのは縦ロープが殆どである。すなわち、図8の格子状網目配置の場合は、縦ロープ1aの張力P’が、アンカーに作用する推力Pをすべて負担するので、縦ロープ1aのみがアンカー引き留め作用を奏し、横ロープ1bにはその作用はない。
また、図9の三角形網目配置の場合は、縦ロープ1cに作用する張力P’cは大きく、傾斜ロープ1d、1eに作用する張力P’d、P’eは小さいので、推力Pの大部分を負担する縦ロープ1cが主としてアンカー引き留め作用を奏し、傾斜ロープ1d、1eのアンカー引き留め作用は小さい。
【0005】
上記の通り、従来の斜面安定化工法では、縦ロープだけが、または殆ど縦ロープがアンカー引き留め作用をするので、土砂移動の推力を横に広げることなく殆どそのまま上部に伝達することになり、上部の土砂移動の生じていない範囲まで影響を及ぼしてしまい、土砂移動抑止作用が必ずしも有効に働かない場合がある、という問題がある。
【0006】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、斜面に土砂移動が生じた時のロープによる土砂移動抑止作用を有効に果たすことができる斜面安定化工法および斜面安定化構造を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の斜面安定化工法は、斜面の上部と下部との間に、斜面の上下方向に伸びるロープは配置せずに、概ね互いに平行な右傾斜の複数本のロープと概ね互いに平行な左傾斜の複数本のロープとを配置して、前記右傾斜および左傾斜の両ロープを互いに交差させ、次いで、菱形網目を形成するように互いに交差している前記右傾斜および左傾斜の両ロープの交点にアンカーを設置し、その後、アンカーの頭部に支圧板を取り付ける作業、アンカー頭部または支圧板に前記ロープを連結する作業、アンカーに取り付けた前記支圧板を締め付け強制沈下させて地盤支持力を発生させる作業を行なうことを特徴とする。
【0008】
請求項2は、請求項1の斜面安定化工法において、アンカー頭部に支圧板を取り付ける前に、交差するロープ同士をロープ連結金具で連結するとともに、このロープ連結金具をアンカーの地表直下に取り付けることを特徴とする。
【0009】
請求項3は、請求項1の斜面安定化工法における右傾斜のロープと左傾斜のロープとの交差角θが120°であることを特徴とする。
【0010】
請求項4は、斜面の上部と下部との間に、斜面の上下方向に伸びるロープは配置せずに、概ね互いに平行な右傾斜の複数本のロープと概ね互いに平行な左傾斜の複数本のロープとを配置して、前記右傾斜および左傾斜の両ロープを互いに交差させ、前記右傾斜および左傾斜の両ロープの交点にアンカーを設置し、アンカー頭部または支圧板に前記ロープを連結し、前記支圧板をアンカーに地盤支持力が作用するようにして強制沈下させた斜面安定化構造であって、
前記右傾斜および左傾斜の両ロープの交点を連結金具で連結するとともに、この連結金具をアンカーの地表直下に取り付けたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図1〜図7を参照して説明する。図1は本発明の一実施形態の斜面安定化工法を施工した斜面を模式的に示した平面図、図2は図1におけるアンカー部分の詳細図、図3は図2のA−A断面図である。
【0012】
施工要領を説明すると、まず、図1に示すように、複数本のロープ1dを概ね互いに平行に、斜面の上部から斜め右下方に伸びるように配置し、かつ、他の複数本のロープ1eを概ね互いに平行に、斜面の上部から前記と逆向きにすなわち斜め左下方に伸びるように配置する。なお、斜面の上下方向に伸びるロープは配置しない。これにより、右傾斜のロープ1dと左傾斜のロープ1eとが菱形網目を形成するように互いに交差する(交差角をθで示す)。図示例では、両ロープ1d、1eを互いに交差角θが120°となるように配置している。
次いで、前記右傾斜および左傾斜の両ロープ1d、1eの各交点にアンカー2を設置する。
その後、アンカー2の頭部に支圧板3を取り付ける作業、アンカー2の頭部または支圧板3に前記ロープ1d、1eを連結する作業、アンカー2に取り付けた前記支圧板3を締め付け強制沈下させて地盤支持力を発生させる作業を行なう。
なお、ロープ1d、1eを配置しアンカー2を設置する前に、斜面に金網等のネット8を敷いてもよい。これにより、ネット8がロープ1d、1eによる後述の地盤押さえ込み作用を一層高める。
【0013】
前記ロープ1d、1eは通常はワイヤロープを用いるが、合成樹脂のロープでもよいし、帯状をなすものも含む。要するに柔軟性を持つ細長い部材であればよい。
【0014】
前記アンカー2は例えばロックボルト等を用いることができるが、少なくとも上部にネジ部2aを持つ。このアンカー2は、斜面にあけた穴に挿入した後、穴内にモルタルで注入して固定するか、あるいは打ち込み機等で地中に打ち込む。
【0015】
この実施形態では、両ロープ1d、1eをロープ連結金具5で連結してアンカー2に取り付けるが、支圧板3をアンカー2に取り付ける前にロープ連結金具5をアンカー2に取り付ける。図示例のロープ連結金具5は、図2、図3、図4に示すように、上下の分割片5aからなる二つ割りクロス状の金具であり、アンカー2に通す穴5bをあけた取付板部5cと、両ロープ1d、1eを把持する把持部5dとからなる。手順としては、取付板部5cの穴5bをアンカー2に通した後、把持部5dでロープ1d、1eを挟み、クロスの足部5eをかしめて、ロープ1d、1eとロープ連結金具5とを一体化する。次いで、アンカー2に螺合させたナット6を締め付けて、ロープ連結金具5とともにロープ1d、1eを極力地中に押し込む。ロープ1d、1eがアンカー2部分で地中に押し込まれると、ロープ1d、1eの中間部分(アンカー2間部分)で地盤を押さえ込む地盤押さえ込み作用が有効に働くので、地盤安定化のために好ましい。
なお、ロープ連結金具5の分割片5aの一方だけに取付板部5cを設け、分割片5aの他方は把持部5dだけ(すなわちクロス状部分だけ)を持つ構造としてもよい。この場合、取付板部5cを持つ分割片は上側でも下側でもよい。
また、このロープ連結金具5はアンカー2に直接連結しているが、これを支圧板3に連結して、ロープの張力が支圧板3を介して間接的にアンカー2に作用する構造としてもよい。
【0016】
次いで、中心に穴を持つ支圧板3をアンカー2の頭部に被せ、アンカー2のネジ部2aにナット7を螺合させ締め付けて支圧板3を強制沈下させると、地盤支持力が発生する。なお、図示例では支圧板3を平板で示したが、これに限らず、中心穴を持つ底板に短い補強管を垂直に固定した構造、その他適宜設計変更することができる。
【0017】
上記の斜面安定化工法では、斜面に土砂移動が生じてアンカー2が変形した時、ロープ1d、1eによるアンカー引き留め作用が有効に働く。すなわち、図1、図5において、土砂移動の推力Pがアンカー2に作用した時、右傾斜および左傾斜の両ロープ1d、1eにはそれぞれ等しい張力が作用し、かつ、その張力の方向は斜め方向であるから、土砂移動の推力Pを殆どそのまま上部に伝達するのでなく、横に広がりながら広い範囲にあるアンカー2に伝達する。土砂移動の推力Pを減衰させながら広い範囲にあるアンカー2に分散して伝達するので、局所的な範囲のアンカーに大きな推力が作用するということがなく、上部に新たな土砂移動を引き起こす問題は生じない。図5は1つのアンカー2に土砂移動の推力Pが作用した時、その推力Pが減衰しながら伝達される範囲のアンカー2を模式的に示す。
また、この斜面安定化工法においては、右傾斜および左傾斜の両ロープ1d、1eを配置すれば、アンカー2を設置すべき位置が自動的に決定されるので、アンカーの位置決めの手間を省くことができ、作業能率がよい。
また、この実施形態では、ロープ連結金具5により両ロープ1d、1e同士の一体化と、アンカー2への連結とを同時に行なうことができるので、作業の省力化が図られる。
【0018】
図6、図7にロープ連結金具部分の他の実施形態を示す。このロープ連結金具15は、例えば四角形の補助板15aにアンカー2を横から通す細長いU字形の切り欠き15b形成し、切り欠き15bの両側位置に棒15cを垂直に固定した構造である。2つの棒15cは、その2つの棒15cの間で両ロープ1d、1eが交差するような位置に設ける。一方、支圧板13に前記2つの棒10cを通す結合用穴13aを設ける。
この場合、両ロープ1d、1eを配置し、アンカー2を設置した後、ロープ連結金具15の補助板15aを、その切り欠き15bにアンカー2が通るように横からセットし、かつ、両ロープ1d、1eを2つの棒15cの間で互いに交差するように調整する。その後、支圧板13を、その結合用穴13aに前記棒10cが通るように、アンカー2にセットし、次いでナット7をアンカー2に螺合させ締め付ける。
【0019】
上記のロープ連結金具15によれば、両ロープ1d、1eを、互いに交差させかつアンカー2に連結する作業が極めて簡単である。
【0020】
なお、実施形態では右傾斜および左傾斜のロープをいずれも、斜面の上部から下部に向かって伸びるように配置したが、逆に斜面の下部から上部に向かって伸びるように配置してもよい。
【0021】
【発明の効果】
本発明によれば、斜面の上下方向に伸びるロープは配置せずに、菱形網目状を形成するように互いに交差する斜め方向のロープのみを配置するので、土砂移動の推力がアンカーに作用した時、斜め方向をなすロープが土砂移動の推力を減衰させながら広い範囲にあるアンカーに分散して伝達し、したがって、局所的な範囲のアンカーに大きな推力が作用するということがなく、上部に新たな土砂移動を引き起こす問題を発生させない。
また、右傾斜および左傾斜の両ロープを配置すれば、アンカーを設置すべき位置が自動的に決定されるので、アンカーの位置決めの手間を省くことができ、作業能率がよい。
【0022】
請求項2によれば、ロープ連結金具により両ロープ同士の一体化と、アンカーへの連結とを同時に行なうことができるので、作業の省力化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の斜面安定化工法を施工した斜面の模式的は平面図である。
【図2】図1における右傾斜および左傾斜の両ロープの交点部分の詳細平面図である。
【図3】図2のA−A断面図である。
【図4】(イ)は図2のロープ連結金具部分の拡大図、(ロ)は(イ)の正面図、(ハ)は(イ)のB−B断面図である。
【図5】本発明の斜面安定化工法における作用を説明する図である。
【図6】ロープ連結金具部分の他の実施形態を示すもので、図2に相当する図である。
【図7】図6のC−C断面図である。
【図8】従来の斜面安定化工法を説明する模式的な平面図である。
【図9】従来の他の斜面安定化工法を説明する模式的な平面図である。
【符号の説明】
1d 右傾斜のロープ
1e 左傾斜のロープ
2 アンカー
3 支圧板
5 ロープ連結部材
Claims (4)
- 斜面の上部と下部との間に、斜面の上下方向に伸びるロープは配置せずに、概ね互いに平行な右傾斜の複数本のロープと概ね互いに平行な左傾斜の複数本のロープとを配置して、前記右傾斜および左傾斜の両ロープを互いに交差させ、次いで、菱形網目を形成するように互いに交差している前記右傾斜および左傾斜の両ロープの交点にアンカーを設置し、その後、アンカーの頭部に支圧板を取り付ける作業、アンカー頭部または支圧板に前記ロープを連結する作業、アンカーに取り付けた前記支圧板を締め付け強制沈下させて地盤支持力を発生させる作業を行なうことを特徴とする斜面安定化工法。
- アンカー頭部に支圧板を取り付ける前に、交差するロープ同士をロープ連結金具で連結するとともに、このロープ連結金具をアンカーの地表直下に取り付けることを特徴とする請求項1記載の斜面安定化工法。
- 前記右傾斜のロープと左傾斜のロープとの交差角θが120°であることを特徴とする請求項1記載の斜面安定化工法。
- 斜面の上部と下部との間に、斜面の上下方向に伸びるロープは配置せずに、概ね互いに平行な右傾斜の複数本のロープと概ね互いに平行な左傾斜の複数本のロープとを配置して、前記右傾斜および左傾斜の両ロープを互いに交差させ、前記右傾斜および左傾斜の両ロープの交点にアンカーを設置し、アンカー頭部または支圧板に前記ロープを連結し、前記支圧板をアンカーに地盤支持力が作用するようにして強制沈下させた斜面安定化構造であって、
前記右傾斜および左傾斜の両ロープの交点を連結金具で連結するとともに、この連結金具をアンカーの地表直下に取り付けたことを特徴とする斜面安定化構造。
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