JP6041118B2 - 噴砂防止構造 - Google Patents

噴砂防止構造 Download PDF

Info

Publication number
JP6041118B2
JP6041118B2 JP2011220853A JP2011220853A JP6041118B2 JP 6041118 B2 JP6041118 B2 JP 6041118B2 JP 2011220853 A JP2011220853 A JP 2011220853A JP 2011220853 A JP2011220853 A JP 2011220853A JP 6041118 B2 JP6041118 B2 JP 6041118B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
groove
ground
sand
layer
prevention
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011220853A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013079544A (ja
Inventor
英之 眞野
英之 眞野
社本 康広
康広 社本
石川 明
明 石川
Original Assignee
清水建設株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 清水建設株式会社 filed Critical 清水建設株式会社
Priority to JP2011220853A priority Critical patent/JP6041118B2/ja
Publication of JP2013079544A publication Critical patent/JP2013079544A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6041118B2 publication Critical patent/JP6041118B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、液状化地盤を対象とする噴砂防止構造に関する。
周知のように、緩い砂層が堆積するような地盤では地震時に液状化による噴砂が生じて大きな不陸や沈下が生じたり、地表への大量の砂が排出されることで地震後の施設の利用に大きな障害となることがある。
したがって、建物や各種構造物を設置するための原地盤がそのような液状化地盤である場合には、原地盤を締め固めたり地盤改良を施す等の対策により液状化の発生を防止することが行われ、そのための様々な工法や構造が提案されている。
また、特許文献1には液状化の発生自体を防止するのではなく、液状化が発生した際の地盤の不陸や地表面への噴砂を防止するために、地盤全体を覆う蓋材として機能する床版やシート等の版状の地表構造物を地盤の表層部に設置するという構造が提案されている。
特開2010−112039号公報
しかし、液状化の発生自体を確実に防止するためには原地盤全体を広範囲にわたって十分に締め固めたり格子状の地盤改良を施して地震時の地盤変形を小さくする必要があり、そのためには多大なコストを要するものである。そのため、この種の工法は主要構造物の直下のみを対象として限定的に実施されるに留まり、駐車場や道路等の地盤全体を対象として広範囲に適用するようなことは現実的ではない。
また、特許文献1に示される構造は、地表構造物自体の不陸を防止するためにその地表構造物自体を十分に高剛性の構造体として形成しなければならず、したがってそのために多大なコストを要するばかりでなく、液状化発生時には地表構造物自体が沈下したり浮き上がって傾斜を生じてしまうことも想定され、広く普及するに至っていない。
上記事情に鑑み、本発明は液状化発生時における噴砂を確実かつ簡易に防止し得る有効適切な構造を提供することを目的とする。
請求項1記載の発明は、地震時に液状化を生じる懸念のある原地盤を対象として、該原地盤が液状化を生じた際に地表への噴砂を防止するための構造であって、前記原地盤の表面を、表層とその下層の路盤層とによる舗装面によって被覆するとともに、前記路盤層を通水性を有する礫層として形成し、前記舗装面の要所に、底部が前記原地盤に達する深さに形成されて液状化発生時に該原地盤からの過剰間隙水を前記路盤層としての礫層に導くための通水路となる溝部を所定間隔で設けて、前記溝部内に、液状化発生時に前記原地盤から前記溝部内への過剰間隙水の流入を許容して前記原地盤での間隙水圧を速やかに低下せしめ、かつ砂の流入を阻止する礫材を少なくとも前記礫層に連なる位置まで充填してなり、前記溝部の上部において、液状化発生時に前記原地盤から前記溝部内に流入した過剰間隙水を該溝部から地表に溢水させるように構成されていることを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の噴砂防止構造であって、前記溝部の上部に、通水性を有する蓋体を装着してなることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の噴砂防止構造であって、前記溝部の周囲に、通水性を有しかつ砂の通過を阻止する濾材としてのジオテキスタイルを設けてなることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項1,2または3記載の噴砂防止構造であって、前記溝部の底部からその下方の原地盤に向けて、液状化発生時に該原地盤からの過剰間隙水を前記溝部に流入させるための鉛直ドレーンを設けてなることを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項1,2,3または4記載の噴砂防止構造であって、前記溝部を、前記原地盤に設置される構造物の地中外周部に一体に設けてなることを特徴とする。
請求項6記載の発明は、請求項5記載の噴砂防止構造であって、前記溝部内に、通水性を有しかつ砂の通過を阻止する濾材としてのジオテキスタイルを設けて、該ジオテキスタイルの縁部を前記溝部内において前記構造物の地中外周部に対して一体に固着してなることを特徴とする。
本発明によれば、原地盤を舗装面により被覆した上で舗装面の要所に噴砂に対する弱点となる溝部を敢えて設けておき、液状化発生時にはその溝部を通して原地盤から過剰間隙水を積極的に排水することにより、原地盤での間隙水圧を速やかに低下せしめて噴砂が生じることを有効に防止することが可能である。
したがって本発明によれば、原地盤に液状化が発生しても舗装面に大きな不陸や沈下、浮き上がりが生じて長期にわたって使用不能になるといった最悪の事態を未然に回避し得るものとなり、液状化の発生自体を防止する場合に比べて遙かに簡便かつ低コストで重大な液状化被害を有効に防止することが可能であるし、特に広大な敷地全体を対象とする場合等において現実的かつ合理的な液状化対策として有効である。
本発明の実施形態である噴砂防止構造を示す平面図および断面図である。 同、溝部の構成例を示す拡大断面図である。 同、溝部の他の構成例を示す拡大断面図である。 本発明の他の実施形態である噴砂防止構造を示す平面図および断面図である。 本発明の他の実施形態である噴砂防止構造における溝部の構成例を示す拡大断面図である。
図1〜図2に本発明の一実施形態を示す。
これは、建物や各種構造物を設置するための原地盤1が、表層1aの下層に液状化しやすいを液状化層1bを有していて地震時には液状化を生じる懸念のある液状化地盤である場合において、その原地盤1が仮に液状化した場合においても地表に噴砂が生じることまでは防止するためのもので、原地盤1の表面を舗装面2により全面的に舗装したうえで、その舗装面2の要所に液状化発生時に原地盤1から過剰間隙水を積極的に排水することで噴砂の発生を防止するための機構を設けたことを主眼とする。
具体的には、原地盤1の表面を表層2aとその下層の路盤層2bとによる舗装面2によって全面的に被覆するが、その路盤層2bを礫による通水性を有する礫層として形成し、その舗装面2の要所に複数の溝部3を所定間隔で設ける。溝部3は図1(a)に示すように互い平行な状態で一方向に沿うように設けることでも良いし、破線で示すようにそれに直交する方向にも設けて全体として格子状をなすように縦横に設けることでも良い。
舗装面2の仕様としては通常の車道の場合と同等程度で良く、たとえば通常のアスファルト舗装ないしコンクリート舗装程度で十分である。
また、溝部3の幅寸法や相互間隔は原地盤1や舗装面2の状況その他の条件を考慮して任意に設定すれば良いが、図1に示すように幅寸wはたとえば50cm程度、溝部3間の相互間隔Dはたとえば10〜30m程度とすると良い。
なお、図示例では溝部3を原地盤1の表層1aの範囲に形成しているが、溝部3をさらに深くして液状化層1bに達するように形成することでも良い。
上記の溝部3は、図2にその断面を詳細に示すように、底部が原地盤1の表層1aに達する深さに形成されて、その内部には礫材4が充填されているものであって、液状化発生時には溝部3内に充填された礫材4と上記の舗装面2における路盤層2bとしての礫層とが連なって原地盤1において発生する過剰間隙水を排水するための一連の通水路を形成するものである。
そのため、溝部3内における礫材4の粒度やその充填密度は、液状化発生時に原地盤1において発生する過剰間隙水の通水路として機能し得るような十分な透水性を有するように、かつ原地盤1から溝部3への砂の流入は阻止して溝部3を通しての地表への噴砂が生じることを防止し得るように、適切に設定されている。
なお、溝部3に充填する礫材4としては、路盤層2bとしての礫層を形成するための礫材と同等のものをそのまま使用することでも良い。また、礫材4を溝部3内に単に充填することでも良いが、礫材4をたとえばジオテキスタイル等の透水材による袋体に収納して土嚢を形成し、それを溝部3内に敷き詰めることでも良い。
また、溝部3の上部は単に開放しておいて礫材4を地表面に露出させておくことでも支障はないが、図示例のように蓋体5を装着しても良いし、蓋体5を設ける場合にはそれに通水孔を設ける等して通水性を有するものとしておくことも好ましい。
上記のように、原地盤1を舗装面2により被覆したうえで、その要所に所定間隔で溝部3を設けたことによって、原地盤1が液状化した際には溝部3が弱点となって溝部3を通して地表部に過剰間隙水の噴出や噴砂が生じようとする。
その際、原地盤1において発生した過剰間隙水は図2に細矢印で示すように原地盤1から溝部3内に流入し、溝部3内に充填されている礫材4中を上昇して路盤層2bとしての礫層に達するとその礫層内において水平各方向に流れて広範囲に拡散してしまい、それによって原地盤1での間隙水圧は速やかに散逸させることが可能である。
この場合、上記のように溝部3に通水性を有する蓋体5を設けておけば、原地盤1から溝部3内に流入した過剰間隙水の一部が破線矢印で示すように蓋体5を通して地表に溢水するので、間隙水圧をより早期に散逸せしめることができる。
一方、そのように過剰間隙水が溝部3を通して排水されることに伴い、原地盤1中の砂も図中の太矢印で示すように溝部3を通して地表に噴出しようとするが、溝部3には礫材4が充填されているので溝部3への砂の流出は自ずと阻止されてしまい、したがって溝部3を通して地表に噴砂が生じることは有効に防止される。
すなわち、本発明の構造は原地盤1の液状化の発生自体を有効に防止するものではなく、噴砂に対する弱点となるような溝部3を敢えて設けておいてそこで積極的に過剰間隙水の排水を促進することにより、液状化が発生した場合においても噴砂の発生には至らずにそれを有効に防止することを可能としたものであり、それにより液状化が発生しても舗装面2に大きな不陸や沈下、浮き上がりが生じて長期にわたって使用不能になるといった最悪の事態を未然に回避し得るものとなる。
したがって本発明によれば、液状化の発生自体を防止する場合に比べて遙かに簡便かつ低コストで重大な液状化被害を有効に防止することが可能であり、特に広大な敷地全体を対象とする場合等において現実的かつ合理的な液状化対策として有効である。
以上で本発明の基本的な実施形態について説明したが、以下に変形例や応用例を示す。
図3(a)〜(c)は溝部3の他の構成例を示す。
図3(a)に示すものは、溝部3の上部両側に壁部6を設けるとともに、礫材4を溝部3内の底部にのみ充填してその上部を路盤層2b(礫層)に通じるようにしたうえで、溝部3の上部は空洞部としたものであり、原地盤1から溝部3に流入した過剰間隙水を礫材4の上部から路盤層2bに拡散せしめて間隙水圧を散逸させるようにしたものである。
この場合、蓋体5のみならず壁部6にも通水孔を設けてそれらに通水性を持たせておくことにより、溝部3の上部に確保した空洞部から蓋体5および壁部6を通して地表および路盤層2bに対して過剰間隙水を有効に散逸させることが可能である。
なお、このような壁部6を設けるためには、一般的なU字溝の底面の一部を切除してそれを地表部に配置することが考えられ、それにより両側の壁部6を溝部3の上部に容易に設置することができる。
図3(b)、(c)に示すものは、溝部3の周囲に通水性を有しかつ砂の通過を阻止する濾材としてのジオテキスタイル7を設けたもので、(b)はジオテキスタイル7を溝部3の周囲に全面的に設けたもの、(c)はジオテキスタイル7を溝部3の底部の原地盤1との境界部および原地盤1と路盤層2bとの境界部に設けたものであり、いずれもジオテキスタイル7によって溝部3への砂の流入ひいては地表部への噴砂をより確実に防止することが可能である。
図4(a)、(b)は、溝部3の底部からその下方の原地盤1に向けて、液状化発生時に原地盤1から過剰間隙水を溝部3に積極的に流入させるための鉛直ドレーン8を所定間隔で設けたものである。この場合、鉛直ドレーン8は液状化の発生を防止する目的で設置するのではなく、あくまで液状化発生時の過剰間隙水の排水を目的とするものであり、したがって鉛直ドレーン8は原地盤1の深部に至るようにその全体にわたって設置する必要はなく、溝部3の底部周辺から過剰間隙水を効率的に集水し得るように設置することで十分である。
図5(a)、(b)は溝部3を建物等の構造物9の地中外周部に一体に設けたものである。
すなわち、原地盤1を被覆する舗装面2と構造物9との取り合い部は噴砂に対する弱点となりやすいことから、図5に示すように溝部3を構造物9の地中外周部に隣接させて設けてその内部に礫材4を地中外周部に密着させた状態で充填することにより、液状化発生時には舗装面2と構造物9との間において溝部3を通して過剰間隙水が積極的に排水されてそこでの噴砂を有効に防止することが可能となる。
その場合、図5(b)に示すように溝部3内にジオテキスタイル7を設けてその縁部を溝部3内において構造物9の地中外周部に対して一体に固着しておくと、溝部3と構造物9との間に隙間が生じることをより確実に防止することが可能である。
以上で本発明の基本的な実施形態とその変形例や応用例について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば、すなわち原地盤を被覆する舗装面の要所に礫材を充填した溝部を設けて、その溝部を通して過剰間隙水の排水を促進することにより噴砂を防止する構造とする限りにおいて、本発明は上記の各構成例を任意に組み合わせることも含めてさらに様々な設計的変更や応用が可能であることはいうまでもない。
1 原地盤(液状化地盤)
1a 表層
1b 液状化層
2 舗装面
2a 表層
2b 路盤層(礫層)
3 溝部
4 礫材
5 蓋体
6 壁部
7 ジオテキスタイル
8 鉛直ドレーン
9 構造物

Claims (6)

  1. 地震時に液状化を生じる懸念のある原地盤を対象として、該原地盤が液状化を生じた際に地表への噴砂を防止するための構造であって、
    前記原地盤の表面を、表層とその下層の路盤層とによる舗装面によって被覆するとともに、前記路盤層を通水性を有する礫層として形成し、
    前記舗装面の要所に、底部が前記原地盤に達する深さに形成されて液状化発生時に該原地盤からの過剰間隙水を前記路盤層としての礫層に導くための通水路となる溝部を所定間隔で設けて、
    前記溝部内に、液状化発生時に前記原地盤から前記溝部内への過剰間隙水の流入を許容して前記原地盤での間隙水圧を速やかに低下せしめ、かつ砂の流入を阻止する礫材を少なくとも前記礫層に連なる位置まで充填してなり、
    前記溝部の上部において、液状化発生時に前記原地盤から前記溝部内に流入した過剰間隙水を該溝部から地表に溢水させるように構成されていることを特徴とする噴砂防止構造。
  2. 請求項1記載の噴砂防止構造であって、
    前記溝部の上部に、通水性を有する蓋体を装着してなることを特徴とする噴砂防止構造。
  3. 請求項1または2記載の噴砂防止構造であって、
    前記溝部の周囲に、通水性を有しかつ砂の通過を阻止する濾材としてのジオテキスタイルを設けてなることを特徴とする噴砂防止構造。
  4. 請求項1,2または3記載の噴砂防止構造であって、
    前記溝部の底部からその下方の原地盤に向けて、液状化発生時に該原地盤からの過剰間隙水を前記溝部に流入させるための鉛直ドレーンを設けてなることを特徴とする噴砂防止構造。
  5. 請求項1,2,3または4記載の噴砂防止構造であって、
    前記溝部を、前記原地盤に設置される構造物の地中外周部に一体に設けてなることを特徴とする噴砂防止構造。
  6. 請求項5記載の噴砂防止構造であって、
    前記溝部内に、通水性を有しかつ砂の通過を阻止する濾材としてのジオテキスタイルを設けて、該ジオテキスタイルの縁部を前記溝部内において前記構造物の地中外周部に対して一体に固着してなることを特徴とする噴砂防止構造。
JP2011220853A 2011-10-05 2011-10-05 噴砂防止構造 Active JP6041118B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011220853A JP6041118B2 (ja) 2011-10-05 2011-10-05 噴砂防止構造

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011220853A JP6041118B2 (ja) 2011-10-05 2011-10-05 噴砂防止構造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013079544A JP2013079544A (ja) 2013-05-02
JP6041118B2 true JP6041118B2 (ja) 2016-12-07

Family

ID=48526119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011220853A Active JP6041118B2 (ja) 2011-10-05 2011-10-05 噴砂防止構造

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6041118B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6417185B1 (en) 1998-06-19 2002-07-09 Chiron Corporation Inhibitors of glycogen synthase kinase 3

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6681115B2 (ja) * 2013-11-28 2020-04-15 三井住友建設株式会社 地盤の液状化対策構造の設計方法
JP2016000940A (ja) * 2014-06-12 2016-01-07 清水建設株式会社 液状化対策構造
JP6514532B2 (ja) * 2015-03-17 2019-05-15 株式会社大林組 噴砂防止工法
US10519617B2 (en) * 2018-03-02 2019-12-31 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Sand boil filter

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60112917A (en) * 1983-11-21 1985-06-19 Taisei Corp Method of preventing liquefaction of sandy ground
JPH0352256Y2 (ja) * 1985-09-26 1991-11-12
JPH06983B2 (ja) * 1988-03-18 1994-01-05 中部電力株式会社 液状化しやすい砂地盤における地中構造物の防護工法
JPH01278612A (en) * 1988-04-28 1989-11-09 Nkk Corp Method of taking countermeasure against liquefaction of linear structure buried in ground
JPH02178413A (en) * 1988-12-28 1990-07-11 Shimizu Corp Packed gravel drain method
JPH07180132A (ja) * 1993-12-24 1995-07-18 Hiromi Asabe 基礎地盤の液状化防止工法
JPH1018314A (ja) * 1996-07-02 1998-01-20 Taisei Corp 構造物直下地盤の液状化防止方法
JP2881224B2 (ja) * 1996-08-28 1999-04-12 株式会社銭高組 構造物の液状化対策システム及びその工法
JP2002081051A (ja) * 2000-09-07 2002-03-22 Fudo Constr Co Ltd コンクリート廃材を利用したグラベルドレーン用ドレーン材の調製方法
JP5187143B2 (ja) * 2008-11-05 2013-04-24 鹿島建設株式会社 液状化に伴う不陸抑制・噴発防止構造

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6417185B1 (en) 1998-06-19 2002-07-09 Chiron Corporation Inhibitors of glycogen synthase kinase 3
US6489344B1 (en) 1998-06-19 2002-12-03 Chiron Corporation Inhibitors of glycogen synthase kinase 3

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013079544A (ja) 2013-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8770890B2 (en) Module and assembly for managing the flow of water
US6802669B2 (en) Void-maintaining synthetic drainable base courses and methods for extending the useful life of paved structures
JP6335569B2 (ja) 地盤造成工法および地盤構造
CN202170502U (zh) 一种土质路堑边坡排水系统
KR100274850B1 (ko) 셀구조체를 이용한 도로 포장방법
US8834061B2 (en) Water permeable traffic bearing system, method and drainage joint for use with same
US8366343B2 (en) Apparatus for fluid storage using paver blocks
US9834898B2 (en) Debris flow drainage channel with step pool structure and its applications
JP4618740B2 (ja) 自動車道路用のトンネルの監視員通路および路面排水用水路からなるトンネル構造体
KR101225072B1 (ko) 투수 포장 구조체
KR101509202B1 (ko) 친환경 수로형 집수정 및 그것을 이용한 배수 시스템을 구비하는 친환경 도로 구조물
KR100593786B1 (ko) 터널 배수구조
JP5157710B2 (ja) 堤防の補強構造
JP4695037B2 (ja) 雨水貯留槽
KR101758023B1 (ko) 차수시트와 콘크리트 매트를 이용한 표면 차수형 댐
JP5187143B2 (ja) 液状化に伴う不陸抑制・噴発防止構造
KR20150047172A (ko) 우수 저장공간이 구비된 투수블록 및 그 시공방법
KR100491410B1 (ko) 경사지의 배수구조
KR101346104B1 (ko) 필터링 스페이스를 위한 데크보도형 빗물저류장치
JP5379857B2 (ja) 樹脂製積層構造物を備える地中構造物
JP2005023776A (ja) 通水性舗装路用側溝構造及び通水性舗装路用側溝蓋並びにその側溝施工方法及び通水性舗装路
KR101298008B1 (ko) 스톤 바스켓을 이용한 도로포장 방법
KR101435373B1 (ko) 중공형 우수 저류블록
KR100592416B1 (ko) 보도가 확보되지 않은 협소한 도로에서 콘크리트옹벽블록과 트러스형 받침대를 이용한 보도확보 및차도확폭 시공방법
FR2927913A1 (fr) Element prefabrique en beton destine a la realisation d'un reservoir de recuperation et/ou de retention d'eau pluviale

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140730

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150304

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150310

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150430

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20150430

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150804

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151030

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20151109

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20151127

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161026

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6041118

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150