JP6066275B2 - Liquefaction prevention system and method - Google Patents

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本発明は、主として盛土等の既設構造物の直下に拡がる液状化地盤を対象とした液状化防止システム及び方法に関する。   The present invention relates to a liquefaction prevention system and method mainly for a liquefied ground spreading directly under an existing structure such as embankment.

地盤の液状化は、地震による振動が地盤に作用したとき、該地盤のせん断変形によって砂粒子間の間隙水圧が上昇し、その間隙水圧上昇に伴って有効応力がゼロになる結果、砂粒子間での応力伝達ができなくなって流動性が高くなる現象であり、緩い飽和砂質地盤で起こりやすい(以下、液状化が発生しやすい地盤を液状化地盤と言う)。   Liquefaction of the ground is caused by the fact that when the vibration due to earthquake acts on the ground, the pore water pressure between the sand particles increases due to the shear deformation of the ground, and as the pore water pressure increases, the effective stress becomes zero. This is a phenomenon in which the stress cannot be transmitted and the fluidity becomes high, and it tends to occur in loose saturated sandy ground (hereinafter, the ground where liquefaction is likely to occur is called liquefied ground).

液状化が進行すると、地盤が鉛直支持力を失って建物の倒壊を招くほか、地盤の側方流動によって杭が損壊するなどの被害が生じ、我が国では、古くは新潟地震から液状化の被害が明確に認識されるようになった。   As liquefaction progresses, the ground loses its vertical bearing capacity, leading to collapse of the building, and damage to the piles due to lateral flow of the ground occurs. It has come to be clearly recognized.

このような液状化被害に対し、従来からさまざまな対策が研究開発されており、例えば、液状化地盤を締め固める、液状化地盤に薬剤を注入して地盤強度を向上させる、地下水位を下げることで液状化地盤の飽和度を小さくするといった対策工が知られているほか、マイクロバブルを含有させた水(以下、単にマイクロバブル含有水と呼ぶ)を液状化地盤に注入することで該液状化地盤の土粒子間隙に微細気泡を送り込む工法も開発されている。   Various countermeasures against such liquefaction damage have been researched and developed in the past, such as compacting the liquefied ground, injecting chemicals into the liquefied ground, improving the ground strength, and lowering the groundwater level. In addition to known countermeasures such as reducing the degree of saturation of the liquefied ground, water containing microbubbles (hereinafter simply referred to as microbubble-containing water) is injected into the liquefied ground. A method has also been developed to send fine bubbles into the soil particle gaps of the ground.

これらのうち、マイクロバブル含有水を用いた対策工によれば、マイクロバブルがその体積を縮小させることによって地震時の間隙水圧上昇を吸収するため、水位低下による対策工のように地盤沈下を生じさせることなく、さらには薬剤注入による対策工よりも合理的なコストで地盤の液状化を防止することができる。   Among these, according to countermeasures using microbubble-containing water, microbubbles absorb the increase in pore water pressure during earthquakes by reducing their volume, resulting in ground subsidence like countermeasures due to water level reduction. In addition, the ground can be prevented from being liquefied at a more reasonable cost than the countermeasure work by the drug injection.

特開2007−211537号公報JP 2007-2111537 A 特開2008−002170号公報JP 2008-002170 A 特開2007−239405号公報JP 2007-239405 A 特許第3374224号公報Japanese Patent No. 3374224

しかしながら、マイクロバブルを用いた従来の対策工では、盛土等の既設構造物が地表に存在すると、その直下には注入井戸を設けることができないため、既設構造物の規模がある程度大きい場合には、既設構造物直下の液状化地盤に適切かつ十分にマイクロバブルを含有させた水を送り込むことが難しいという問題を生じていた。   However, in conventional countermeasures using microbubbles, if existing structures such as embankments exist on the surface of the earth, an injection well cannot be provided immediately below, so if the scale of the existing structures is large to some extent, There was a problem that it was difficult to feed water containing microbubbles appropriately and sufficiently into the liquefied ground directly under the existing structure.

ちなみに、注入井戸及び揚水井戸を地盤内に離間配置し該注入井戸から注入したマイクロバブル含有水を揚水井戸から回収するようにすれば、地盤の透水性に問題がない限り、マイクロバブル含有水が地盤内を水平に流れるため、既設構造物を挟んで注入井戸及び揚水井戸を設置することで、マイクロバブル含有水を既設構造物の下方にも送り込むことができる。   By the way, if the injection well and the pumping well are spaced apart in the ground and the microbubble-containing water injected from the injection well is recovered from the pumping well, the microbubble-containing water Since it flows horizontally in the ground, the microbubble-containing water can be sent to the lower part of the existing structure by installing the injection well and the pumping well across the existing structure.

しかし、地盤内に難透水性領域あるいは不透水性領域が点在している場合には、それらが障壁となってマイクロバブル含有水の流れが妨げられるとともに、地盤内の透水性にばらつきがあったり水ミチが存在する場合には、透水抵抗がより小さな方向へとマイクロバブル含有水が流れるため、結果として既設構造物の下方にマイクロバブル含有水を均一に注入することは困難となる。   However, when the poorly permeable region or impermeable region is scattered in the ground, these serve as a barrier to block the flow of water containing microbubbles, and the water permeability in the ground varies. When there is water mist, the water containing microbubbles flows in a direction in which the water permeability resistance is smaller, and as a result, it is difficult to uniformly inject the water containing microbubbles under the existing structure.

かかる事情は、水平孔を介してマイクロバブル含有水を送り込もうとする場合も同様であって、地盤内の透水性にばらつきがあったり水ミチが存在する場合には、透水抵抗がより小さな方向へとマイクロバブル含有水が流れるため、やはり既設構造物の下方にマイクロバブル含有水を均一に注入することは困難となる。   This situation is the same when trying to feed microbubble-containing water through a horizontal hole, and if there is a variation in water permeability in the ground or water is present, the water permeability resistance is smaller. Since the microbubble-containing water flows in the direction, it is difficult to uniformly inject the microbubble-containing water below the existing structure.

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、盛土等の既設構造物の直下であってもマイクロバブルを確実かつ均等に供給することが可能な液状化防止システム及び方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and provides a liquefaction prevention system and method that can reliably and evenly supply microbubbles even under an existing structure such as embankment. For the purpose.

上記目的を達成するため、本発明に係る液状化防止システムは請求項1に記載したように、盛土等の既設構造物の下方に拡がる地盤範囲が側方で取り囲まれ又は挟み込まれるように該地盤内に配置された遮水壁と、該遮水壁で取り囲まれ又は挟み込まれた処理領域に前記既設構造物を挟む2つの地表面位置のうち、少なくとも一方に端部が開口し該端部から前記既設構造物の下方に向けてかつ深さ方向に複数段となるように延設されたマイクロバブル供給孔と、該マイクロバブル供給孔又は該マイクロバブル供給孔に挿入配置された有孔管を介して前記処理領域にマイクロバブルを供給可能なマイクロバブル供給手段とを備えてなり、該マイクロバブル供給手段は、前記マイクロバブル供給孔のうち、透水性が大きい層に配置されたマイクロバブル供給孔又はそれに挿入配置された有孔管へは小さな供給圧で、透水性が小さい層に配置されたマイクロバブル供給孔又はそれに挿入配置された有孔管へは大きな供給圧で、前記マイクロバブルをそれぞれ供給するようになっているものである。 In order to achieve the above object, the liquefaction prevention system according to the present invention is the ground as described in claim 1, such that the ground area extending below an existing structure such as embankment is surrounded or sandwiched laterally. An end portion is opened at least at one of the two ground surface positions sandwiching the existing structure in the impermeable wall disposed inside and the treatment area surrounded or sandwiched by the impermeable wall, and from the end portion A microbubble supply hole extending downward in a depth direction toward the lower side of the existing structure and a perforated tube inserted and disposed in the microbubble supply hole or the microbubble supply hole and a microbubble supplying means capable of supplying microbubbles into the processing region through, said microbubble supply means, said one of the microbubble supply holes, micro disposed in a layer is greater permeability The micro supply hole or the perforated tube inserted in the microbubble supply hole or the perforated tube inserted in the microporous supply hole or the perforated tube inserted in the Each bubble is supplied .

また、本発明に係る液状化防止システムは請求項に記載したように、盛土等の既設構造物の下方に拡がる地盤範囲が側方で取り囲まれ又は挟み込まれるように該地盤内に配置された遮水壁と、マイクロバブル含有水を吐出可能な気泡発生装置と、前記遮水壁で取り囲まれ又は挟み込まれた処理領域に前記既設構造物を挟む2つの地表面位置のうち、少なくとも一方に端部が開口し該端部から前記既設構造物の下方に向けて延設されたマイクロバブル供給孔と、該マイクロバブル供給孔又は該マイクロバブル供給孔に挿入配置された有孔管内に離間配置された2つのパッカーとを備えるとともに、前記マイクロバブル供給孔又は前記有孔管の内部空間のうち、前記2つのパッカーで仕切られた空間に前記気泡発生装置の吐出パイプが連通するように該吐出パイプに吐出孔を形成してなり、前記気泡発生装置は、前記2つのパッカーが透水性の大きい領域に配置されたときには小さい供給圧で、透水性の小さい領域に配置されたときには大きい供給圧で、前記マイクロバブル含有水をそれぞれ供給するようになっているものである。 Further, the liquefaction prevention system according to the present invention is arranged in the ground so that the ground area extending below the existing structure such as embankment is surrounded or sandwiched laterally as described in claim 2 . At least one of two ground surface positions sandwiching the existing structure in a water-impervious wall, a bubble generating device capable of discharging water containing microbubbles, and a processing region surrounded or sandwiched by the water-impervious wall. A microbubble supply hole extending from the end and extending downward from the end portion to the existing structure, and the microbubble supply hole or a perforated tube inserted into the microbubble supply hole. And the discharge pipe of the bubble generating device communicates with a space partitioned by the two packers in the internal space of the microbubble supply hole or the perforated tube. It forms a sea urchin said discharge exit discharge hole in the pipe, the air bubble generating device, a small supply pressure when the two packers are arranged in a large area of water permeability, large when placed in a small area water permeability The microbubble-containing water is supplied at a supply pressure .

また、本発明に係る液状化防止システムは請求項に記載したように、盛土等の既設構造物の下方に拡がる地盤範囲が側方で取り囲まれ又は挟み込まれるように該地盤内に配置された遮水壁と、マイクロバブルを噴出する散気管が設けられた気泡発生装置と、前記遮水壁で取り囲まれ又は挟み込まれた処理領域に前記既設構造物を挟む2つの地表面位置のうち、少なくとも一方に端部が開口し該端部から前記既設構造物の下方に向けて延設されたマイクロバブル供給孔と、該マイクロバブル供給孔又は該マイクロバブル供給孔に挿入配置された有孔管内に離間配置された2つのパッカーとを備えるとともに、前記マイクロバブル供給孔又は前記有孔管の内部空間のうち、前記2つのパッカーで仕切られた空間であって地下水位以下となる深さに前記散気管を配置してなり、前記気泡発生装置は、前記2つのパッカーが透水性の大きい領域に配置されたときには小さい供給圧で、透水性の小さい領域に配置されたときには大きい供給圧で、前記マイクロバブルをそれぞれ供給するようになっているものである。 In addition, the liquefaction prevention system according to the present invention is arranged in the ground so that the ground range extending below an existing structure such as embankment is surrounded or sandwiched laterally as described in claim 3 . Among the two ground surface positions sandwiching the existing structure in the treatment area surrounded or sandwiched by the water shielding wall, a bubble generating device provided with a diffuser pipe for ejecting microbubbles, and the water shielding wall A microbubble supply hole that opens at one end and extends from the end toward the lower side of the existing structure, and the microbubble supply hole or a perforated tube that is inserted into the microbubble supply hole And a depth that is equal to or lower than the groundwater level, which is a space partitioned by the two packers among the internal space of the microbubble supply hole or the perforated pipe. It is arranged the diffuser tube, the air bubble generating device, a small supply pressure when the two packers are arranged in a large area of water permeability, a large supply pressure when placed in a small area water permeability, Each of the microbubbles is supplied .

また、本発明に係る液状化防止システムは、前記マイクロバブル供給孔を、前記既設構造物の下方を通過する形で前記2つの地表面位置に各端部がそれぞれ開口する湾曲孔で構成し、又は前記2つの地表面位置に上端がそれぞれ開口し前記既設構造物の下方に向けてそれぞれ延設された斜孔で構成したものである。   Further, in the liquefaction prevention system according to the present invention, the microbubble supply hole is configured as a curved hole whose respective ends are opened at the two ground surface positions so as to pass below the existing structure, Alternatively, the two ground surface positions are formed by oblique holes each having an upper end opened and extending downward from the existing structure.

また、本発明に係る液状化防止方法は請求項に記載したように、盛土等の既設構造物の下方に拡がる地盤範囲が側方で取り囲まれ又は挟み込まれるように該地盤内に遮水壁を配置するとともに、該遮水壁で取り囲まれ又は挟み込まれた処理領域に前記既設構造物を挟む2つの地表面位置のうち、少なくとも一方に端部が開口し該端部から前記既設構造物の下方に向けてかつ深さ方向に複数段となるようにマイクロバブル供給孔を延設し、該マイクロバブル供給孔又は該マイクロバブル供給孔に挿入配置された有孔管を介して前記処理領域にマイクロバブル含有水を注入する液状化防止方法であって、
前記処理領域内の地下水を揚水した後、該揚水工程で生じた脱水領域の土粒子間隙に空気が捕捉されるようにかつ前記マイクロバブル供給孔のうち、透水性が大きい層に配置されたマイクロバブル供給孔又はそれに挿入配置された有孔管へは小さな供給圧で、透水性が小さい層に配置されたマイクロバブル供給孔又はそれに挿入配置された有孔管へは大きな供給圧となるように前記脱水領域に前記マイクロバブル含有水を注水するものである。
Further, the liquefaction prevention method according to the present invention includes a water-impervious wall as described in claim 5 so that a ground range extending below an existing structure such as embankment is surrounded or sandwiched laterally. And at least one of the two ground surface positions sandwiching the existing structure in the processing region surrounded or sandwiched by the water-impervious wall, and an end is opened at at least one of the existing structures from the end. Extending the microbubble supply hole downward and in a plurality of stages in the depth direction, the microbubble supply hole or the perforated tube inserted in the microbubble supply hole is inserted into the processing region A liquefaction prevention method for injecting microbubble-containing water,
After pumping up groundwater in the treatment area, air is trapped in the soil particle gap in the dewatering area generated in the pumping process, and the microbubbles arranged in the layer with high water permeability among the microbubble supply holes A small supply pressure is applied to the bubble supply hole or the perforated pipe inserted therein, and a high supply pressure is applied to the microbubble supply hole arranged in the layer having a low water permeability or the perforated pipe inserted therein. The microbubble-containing water is poured into the dewatering region.

また、本発明に係る液状化防止方法は請求項に記載したように、盛土等の既設構造物の下方に拡がる地盤範囲が側方で取り囲まれ又は挟み込まれるように該地盤内に遮水壁を配置するとともに、該遮水壁で取り囲まれ又は挟み込まれた処理領域に前記既設構造物の下方に延びるようにかつ該既設構造物を挟む2つの地表面位置のうち、少なくとも一方に端部が開口するようにマイクロバブル供給孔を形成し、該マイクロバブル供給孔又はそれに挿入配置された有孔管であってその中に互いに離間配置された2つのパッカーで仕切られた箇所から前記処理領域にマイクロバブル含有水を注入する液状化防止方法であって、
前記処理領域内の地下水を揚水した後、該揚水工程で生じた脱水領域の土粒子間隙に空気が捕捉されるようにかつ前記2つのパッカーが透水性の大きい領域に配置されたときには小さい供給圧で、透水性の小さい領域に配置されたときには大きい供給圧となるように前記脱水領域に前記マイクロバブル含有水を注水するものである。
Moreover, the liquefaction prevention method according to the present invention includes a water-impervious wall as described in claim 6 so that a ground area extending below an existing structure such as embankment is surrounded or sandwiched laterally. And at least one of two ground surface positions sandwiching the existing structure so as to extend below the existing structure in the processing region surrounded or sandwiched by the water shielding wall. A microbubble supply hole is formed so as to open, and the microbubble supply hole or a perforated tube inserted and disposed in the microbubble supply hole is separated from each other by two packers into the processing region. A liquefaction prevention method for injecting microbubble-containing water,
After pumping up the groundwater in the treatment area, a small supply pressure when air is trapped in the soil particle gap in the dewatering area generated in the pumping process and when the two packers are arranged in a highly permeable area Thus, the microbubble-containing water is poured into the dewatering region so that a high supply pressure is obtained when it is disposed in a region having low water permeability .

また、本発明に係る液状化防止方法は、前記マイクロバブル供給孔を、前記既設構造物の下方を通過する形で前記2つの地表面位置に各端部がそれぞれ開口する湾曲孔で構成し、又は前記2つの地表面位置に上端がそれぞれ開口し前記既設構造物の下方に向けてそれぞれ延設された斜孔で構成したものである。   Further, in the liquefaction prevention method according to the present invention, the microbubble supply hole is constituted by a curved hole whose respective ends are opened at the two ground surface positions so as to pass under the existing structure, Alternatively, the two ground surface positions are formed by oblique holes each having an upper end opened and extending downward from the existing structure.

また、本発明に係る液状化防止方法は、前記揚水工程の後であってかつ前記注水工程の前に、前記脱水領域に通気処理を行い、又は前記脱水領域内の減圧及びそれに続く送気処理を行うものである。   Further, the liquefaction prevention method according to the present invention performs the aeration process on the dehydration area after the pumping process and before the water injection process, or decompression in the dehydration area and the subsequent air supply process Is to do.

[第1の発明]
第1の発明に係る液状化防止システムにおいては、まず、盛土等の既設構造物の下方に拡がる地盤範囲を液状化防止の対象とし、該地盤範囲が側方で取り囲まれ又は挟み込まれるように該地盤内に遮水壁を配置する。
[First invention]
In the liquefaction prevention system according to the first aspect of the invention, first, a ground area that extends downward from an existing structure such as embankment is targeted for liquefaction prevention, and the ground area is surrounded or sandwiched laterally. Install impermeable walls in the ground.

次に、遮水壁配置と同時に又は相前後して、該遮水壁で取り囲まれ又は挟み込まれた処理領域にマイクロバブル供給孔を配置する。   Next, the microbubble supply holes are arranged in the processing region surrounded or sandwiched by the impermeable walls at the same time as or behind the impermeable walls.

マイクロバブル供給孔を配置するにあたっては、既設構造物を挟む2つの地表面位置のうち、少なくとも一方に端部が開口し該端部から既設構造物の下方に向けてかつ深さ方向に複数段となるように延設する。   When arranging the microbubble supply holes, at least one of the two ground surface positions sandwiching the existing structure has an end opening at a plurality of stages in the depth direction from the end toward the lower side of the existing structure. Extend so that.

処理領域にマイクロバブル供給孔を複数段形成したならば、該マイクロバブル供給孔又は該マイクロバブル供給孔に挿入配置された有孔管を介してマイクロバブルを処理領域に供給する。   If a plurality of microbubble supply holes are formed in the processing region, the microbubbles are supplied to the processing region through the microbubble supply hole or a perforated tube inserted and arranged in the microbubble supply hole.

マイクロバブルの供給は、マイクロバブルが含まれたマイクロバブル含有水を処理領域に注入する形でもよいし、処理領域内の地下水にマイクロバブルを噴出させる形でもよい。また、複数段形成されたマイクロバブル供給孔に同時供給するか順次供給するかは任意である。   The supply of microbubbles may be in the form of injecting microbubble-containing water containing microbubbles into the treatment area, or in the form of ejecting microbubbles into the groundwater in the treatment area. Moreover, it is arbitrary whether it supplies simultaneously or sequentially to the microbubble supply hole formed in multiple steps.

このようにマイクロバブルを供給すると、地盤の透水性が鉛直方向にばらついている場合、例えば透水性が大きい層と透水性が小さい層とが互いに積層しているような場合であっても、透水性が大きい層に配置されたマイクロバブル供給孔又は有孔管へは比較的小さな供給圧で、透水性が小さい層に配置されたマイクロバブル供給孔又は有孔管へは比較的大きな供給圧でマイクロバブルをそれぞれ供給することができるため、マイクロバブルは、処理領域全体に均等に供給されるとともに、供給後は、マイクロバブルが水中に長く滞留しつつ、電荷による互いの反発力によって分散した状態で土粒子間隙の隅々に拡散し、その後、主として通常の気泡あるいは空隙として、場合によってはマイクロバブルのまま土粒子間隙に残留し、地震時の地盤せん断変形による間隙水圧上昇を抑制する。   When microbubbles are supplied in this manner, even when the water permeability of the ground varies in the vertical direction, for example, even when a layer with high water permeability and a layer with low water permeability are stacked on each other, The microbubble supply holes or perforated pipes arranged in the layer with high permeability are supplied with a relatively low supply pressure, and the microbubble supply holes or perforated pipes arranged in the layer with low water permeability are supplied with a relatively high supply pressure. Since each microbubble can be supplied, the microbubbles are uniformly supplied to the entire processing region, and after supply, the microbubbles stay in water for a long time and are dispersed by the mutual repulsive force due to electric charges. Diffuses to every corner of the soil particle gap, and then remains in the soil particle gap mainly as normal bubbles or voids, sometimes as microbubbles. Suppress the pore water pressure rise due to the panel shear deformation.

そのため、既設構造物の下方に難透水性領域や不透水性領域あるいは水ミチが存在している場合であっても、マイクロバブルや通常気泡あるいは空隙による間隙水圧抑制作用が処理領域の隅々にかつ均等に及ぶとともに、その結果として既設構造物下方の液状化を確実に防止することが可能となる。   For this reason, even if there is a poorly water-permeable region, a water-impermeable region, or water pits under the existing structure, the pore water pressure suppression action by microbubbles, normal bubbles, or voids is applied to every corner of the treatment region. As a result, the liquefaction below the existing structure can be reliably prevented.

また、マイクロバブル供給手段を作動させることで、処理領域にマイクロバブルを随時補充することができるため、対策工を施した当初の液状化防止状態をその後も長期間にわたって維持することが可能となる。   Further, by operating the microbubble supply means, it is possible to replenish the processing region with microbubbles at any time, so that it is possible to maintain the initial liquefaction prevention state after taking countermeasures for a long period thereafter. .

マイクロバブル供給孔は上述したように、既設構造物を挟む2つの地表面位置のうち、少なくとも一方に端部が開口し該端部から既設構造物の下方に向けてかつ深さ方向に複数段となるように延設すれば足りるものであって、複数段とは必ずしも水平姿勢での複数段配置だけを意味するものではなく、斜め姿勢での複数段配置も包摂されるとともに、既設構造物を挟む2つの地表面位置のうち、一方からのみ延設される場合も包摂されるが、特に、既設構造物の下方を通過する形で2つの地表面位置に各端部がそれぞれ開口する湾曲孔で構成する形態や、2つの地表面位置に上端がそれぞれ開口し既設構造物の下方に向けてそれぞれ延設された斜孔で構成する形態が包摂される。   As described above, the microbubble supply hole has an opening at least at one of the two ground surface positions sandwiching the existing structure, and a plurality of steps in the depth direction from the end toward the lower side of the existing structure. It is only necessary to extend so that a plurality of steps are not necessarily meant to mean only a plurality of steps in a horizontal posture, and a plurality of steps in an oblique posture are also included, and existing structures Of the two ground surface positions that sandwich the ground, it is included even if it extends only from one side, but in particular, the curves where each end opens to the two ground surface positions so as to pass under the existing structure. Forms constituted by holes and forms constituted by oblique holes each having an upper end opened at two ground surface positions and extending downward from the existing structure are included.

マイクロバブル供給孔を湾曲孔で構成する場合には、曲線ボーリング、曲がりボーリングといった公知の削孔技術を用いて曲線削孔すればよい。   When the microbubble supply hole is formed of a curved hole, the curved hole may be drilled using a known drilling technique such as curved boring or curved boring.

マイクロバブルの供給は、マイクロバブル供給孔を介して直接行ってもよいが、これに代えて、マイクロバブル供給孔に有孔管を挿入配置するとともに、該有孔管を介してマイクロバブルを供給するようにマイクロバブル供給手段を構成してもよい。この場合、マイクロバブルは、有孔管に形成された透孔を通過した後、マイクロバブル供給孔の孔壁から地盤に浸透し処理領域に供給されることとなる。   The supply of microbubbles may be performed directly through the microbubble supply hole, but instead, a perforated tube is inserted into the microbubble supply hole and the microbubble is supplied through the perforated tube. You may comprise a microbubble supply means so that. In this case, after passing through the through hole formed in the perforated tube, the microbubble penetrates into the ground from the hole wall of the microbubble supply hole and is supplied to the processing region.

かかる構成によれば、有孔管にマイクロバブル供給孔の孔壁保護を兼用させることができる。ここで、有孔管は、削孔を行う際、該削孔と同時進行で挿入配置していけばよい。   According to this configuration, the perforated pipe can be used for protecting the wall of the microbubble supply hole. Here, the perforated pipe may be inserted and arranged simultaneously with the drilling when drilling.

マイクロバブル供給手段の構成は任意であるが、マイクロバブル含有水を注入する形でマイクロバブルを処理領域に供給する場合には、マイクロバブル含有水を吐出できるように構成され出力側がマイクロバブル供給孔の一端又は有孔管の一端に接続された気泡発生装置で構成することが可能であり、マイクロバブルを噴出させる形でマイクロバブルを処理領域に供給する場合には、マイクロバブルを噴出する散気管が設けられた気泡発生装置で構成するとともに、該散気管をマイクロバブル供給孔又は有孔管の内部空間であって地下水位以下となる深さに設置した構成とすることが可能である。   The configuration of the microbubble supply means is arbitrary, but when microbubbles are supplied to the processing region by injecting the microbubble-containing water, the microbubble-containing water can be discharged, and the output side is a microbubble supply hole. When the microbubbles are supplied to the processing region in a form in which the microbubbles are ejected, the air diffuser that ejects the microbubbles can be configured by a bubble generating device connected to one end of the perforated tube or one end of the perforated tube It is possible to adopt a configuration in which the air diffuser is installed at a depth which is the internal space of the microbubble supply hole or the perforated tube and is below the groundwater level.

ここで、マイクロバブル含有水を注入する場合の上記具体的な構成においては、気泡発生装置を、加圧溶解方式、高速旋回方式、気液混合せん断方式といった公知の発生方式から適宜選択しあるいは組み合わせて構成することが可能であり、マイクロバブルを噴出させる場合の上記具体的な構成においては、気泡発生装置を、ブロワー及び該ブロワーにホースを介して接続された散気管で構成するとともに、該散気管をマイクロバブル供給孔又は有孔管内に挿入配置して構成することが可能である。   Here, in the above specific configuration in the case of injecting microbubble-containing water, the bubble generation device is appropriately selected or combined from known generation methods such as a pressure dissolution method, a high-speed swirling method, and a gas-liquid mixing shear method. In the above-described specific configuration in which microbubbles are ejected, the bubble generating device includes a blower and an air diffuser connected to the blower via a hose, and It is possible to configure the trachea by inserting it into a microbubble supply hole or a perforated tube.

一方、上記具体的な構成においては、処理領域内の異なる深さ位置に設置された複数の飽和度計測計と、マイクロバブル供給孔又は該マイクロバブル供給孔に挿入配置された有孔管のうち、特定のマイクロバブル供給孔又は有孔管に気泡発生装置を接続する切換器と、飽和度計測計から出力された計測値に応じて切換器を制御する制御部とを備えた構成とするとともに、該制御部を、飽和度が所定のしきい値を上回る地盤深さに対応するマイクロバブル供給孔又は有孔管に気泡発生装置が接続されるよう切換器を制御するように構成することが可能である。   On the other hand, in the above specific configuration, among a plurality of saturation measuring instruments installed at different depth positions in the processing region, and a microbubble supply hole or a perforated tube inserted and disposed in the microbubble supply hole And a configuration that includes a switching device that connects the bubble generating device to a specific microbubble supply hole or a perforated tube, and a control unit that controls the switching device according to the measurement value output from the saturation meter. The control unit may be configured to control the switch so that the bubble generating device is connected to a microbubble supply hole or a perforated pipe corresponding to a ground depth whose saturation exceeds a predetermined threshold value. Is possible.

かかる構成によれば、対策工を施す際には、処理領域内における飽和度の低下を監視しつつ施工を行うことで、飽和度が所定のしきい値よりも下がらない深さ位置にマイクロバブルを集中的に供給することが可能となり、かくして深さ方向に沿って透水性が異なる地盤であっても、マイクロバブルを処理領域内で均一に供給し既設構造物下方の液状化をさらに確実に防止することができるとともに、対策工を施した後においては、処理領域内における飽和度の上昇を継続監視することにより、飽和度が所定のしきい値を上回った深さ位置においてマイクロバブルを処理領域に補充することが可能となり、液状化防止状態をさらに確実に維持することが可能となる。   According to such a configuration, when the countermeasure work is performed, the microbubble is formed at a depth position where the saturation does not fall below the predetermined threshold by performing the construction while monitoring the decrease in the saturation in the processing region. Thus, even in the ground where the water permeability varies along the depth direction, the microbubbles are evenly supplied within the treatment area to further ensure liquefaction below the existing structure. After the countermeasures are taken, the microbubbles are processed at a depth where the saturation level exceeds the predetermined threshold by continuously monitoring the increase in the saturation level within the processing area. The region can be replenished, and the liquefaction prevention state can be more reliably maintained.

[第2及び第3の発明]
第2及び第3の発明に係る液状化防止システムにおいては、盛土等の既設構造物の下方に拡がる地盤範囲を液状化防止の対象とし、該地盤範囲が側方で取り囲まれ又は挟み込まれるように該地盤内に遮水壁を配置してあるとともに、遮水壁で取り囲まれ又は挟み込まれた処理領域には、既設構造物を挟む2つの地表面位置のうち、少なくとも一方に端部が開口し該端部から既設構造物の下方に向けてマイクロバブル供給孔を延設し、該マイクロバブル供給孔又は該マイクロバブル供給孔に挿入配置された有孔管内には2つのパッカーを離間配置してある。
[Second and third inventions]
In the liquefaction prevention system according to the second and third inventions, the ground area extending below an existing structure such as embankment is targeted for liquefaction prevention, and the ground area is surrounded or sandwiched laterally. A water-impervious wall is disposed in the ground, and an end portion is opened in at least one of two ground surface positions sandwiching the existing structure in the processing region surrounded or sandwiched by the water-impervious wall. A microbubble supply hole is extended from the end toward the lower side of the existing structure, and two packers are arranged apart from each other in the microbubble supply hole or a perforated pipe inserted into the microbubble supply hole. is there.

ここで、マイクロバブル供給孔又は有孔管の内部空間のうち、2つのパッカーで仕切られた空間に気泡発生装置の吐出パイプが連通するように該吐出パイプに吐出孔を形成し(第2の発明)、あるいは2つのパッカーで仕切られた空間であって地下水位以下となる深さに散気管を配置してある(第3の発明)。   Here, a discharge hole is formed in the discharge pipe so that the discharge pipe of the bubble generating device communicates with the space partitioned by the two packers in the internal space of the microbubble supply hole or the perforated tube (the second pipe). (Invention) or a space divided by two packers and a diffuser pipe is disposed at a depth below the groundwater level (third invention).

これらの構成において気泡発生装置を作動させると、マイクロバブルは、2つのパッカーで仕切られた空間に吐出されたマイクロバブル含有水の形で、あるいは2つのパッカーで仕切られた空間に噴出される形で処理領域に供給されるが、地盤の透水性が水平方向に沿ってばらついている場合であっても、透水性が大きい領域に2つのパッカーを配置したときには比較的小さい供給圧で、透水性が小さい領域に2つのパッカーを配置したときには比較的大きい供給圧で、マイクロバブルをそれぞれ供給することができるため、マイクロバブルは、処理領域全体に均等に供給されるとともに、供給後は、マイクロバブルが水中に長く滞留しつつ、電荷による互いの反発力によって分散した状態で土粒子間隙の隅々に拡散し、その後、主として通常の気泡あるいは空隙として、場合によってはマイクロバブルのまま土粒子間隙に残留し、地震時の地盤せん断変形による間隙水圧上昇を抑制する。   When the bubble generating device is operated in these configurations, the microbubbles are in the form of microbubble-containing water discharged into a space partitioned by two packers or ejected into a space partitioned by two packers. However, even if the water permeability of the ground varies along the horizontal direction, when two packers are arranged in a region with high water permeability, the water permeability can be reduced with a relatively low supply pressure. When two packers are arranged in a small area, the microbubbles can be supplied with a relatively high supply pressure, so that the microbubbles are evenly supplied to the entire processing area. Stays in the water for a long time and diffuses to the corners of the soil particles while being dispersed by the repulsive force of each other due to the electric charge. As the bubbles or voids, in some cases remain leaving soil particles gap microbubbles, inhibit pore pressure increase due to soil shear deformation during an earthquake.

そのため、既設構造物の下方に難透水性領域や不透水性領域あるいは水ミチが存在している場合であっても、マイクロバブルや通常気泡あるいは空隙による間隙水圧抑制作用が処理領域の隅々にかつ均等に及ぶとともに、その結果として既設構造物下方の液状化を確実に防止することが可能となる。   For this reason, even if there is a poorly water-permeable region, a water-impermeable region, or water pits under the existing structure, the pore water pressure suppression action by microbubbles, normal bubbles, or voids is applied to every corner of the treatment region. As a result, the liquefaction below the existing structure can be reliably prevented.

また、気泡発生装置を作動させることで、処理領域にマイクロバブルを随時補充することができるため、対策工を施した当初の液状化防止状態をその後も長期間にわたって維持することが可能となる。   In addition, by operating the bubble generating device, microbubbles can be replenished to the processing area as needed, so that the initial liquefaction prevention state after taking countermeasures can be maintained for a long period thereafter.

第2の発明における気泡発生装置は、第1の発明における気泡発生装置のうち、マイクロバブル含有水を注入する気泡発生装置と同様であって、加圧溶解方式、高速旋回方式、気液混合せん断方式といった公知の発生方式から適宜選択しあるいは組み合わせて構成することが可能であり、第3の発明における気泡発生装置は、第1の発明における気泡発生装置のうち、マイクロバブルを噴出させるものと同様であって、ブロワー及び該ブロワーにホースを介して接続された散気管で構成するとともに、該散気管を2つのパッカーの間に配置して構成することが可能である。   The bubble generating device in the second invention is the same as the bubble generating device injecting microbubble-containing water among the bubble generating devices in the first invention, and is a pressure dissolution method, a high-speed swirling method, a gas-liquid mixing shear It is possible to appropriately select or combine the known generation methods such as the method, and the bubble generating device in the third invention is the same as the bubble generating device in the first invention that ejects microbubbles. In addition, the blower and the diffuser pipe connected to the blower via a hose can be used, and the diffuser pipe can be arranged between two packers.

マイクロバブル供給孔は第1の発明と同様、既設構造物を挟む2つの地表面位置のうち、少なくとも一方に端部が開口し該端部から既設構造物の下方に向けてかつ深さ方向に複数段となるように延設すれば足りるものであって、複数段とは必ずしも水平姿勢での複数段配置だけを意味するものではなく、斜め姿勢での複数段配置も包摂されるとともに、既設構造物を挟む2つの地表面位置のうち、一方からのみ延設される場合も包摂されるが、特に、既設構造物の下方を通過する形で2つの地表面位置に各端部がそれぞれ開口する湾曲孔で構成する形態や、2つの地表面位置に上端がそれぞれ開口し既設構造物の下方に向けてそれぞれ延設された斜孔で構成する形態が包摂される。   As in the first aspect of the invention, the microbubble supply hole has an end opening at least one of two ground surface positions sandwiching the existing structure, and the depth from the end toward the lower side of the existing structure. It is sufficient to extend so as to have a plurality of stages, and the plurality of stages does not necessarily mean only a plurality of stages arranged in a horizontal posture, but also includes a plurality of stages arranged in an oblique posture. The case where only one of the two ground surface positions sandwiching the structure is included is included, but in particular, each end opens at two ground surface positions so as to pass under the existing structure. A form constituted by a curved hole or a form constituted by a slant hole each having an upper end opened at two ground surface positions and extending downward from an existing structure is included.

マイクロバブル供給孔を湾曲孔で構成する場合には、曲線ボーリング、曲がりボーリングといった公知の削孔技術を用いて曲線削孔すればよい。   When the microbubble supply hole is formed of a curved hole, the curved hole may be drilled using a known drilling technique such as curved boring or curved boring.

2つのパッカーは、マイクロバブルを供給したい地盤範囲に対応する水平位置に適宜配置すればよく、第2の発明においては、多数のパッカーをそれらが互いに離間するようにマイクロバブル供給孔又は該マイクロバブル供給孔に挿入配置された有孔管の内部空間に列状に配置して該各パッカーに気泡発生装置の吐出パイプを貫通させるとともに、該吐出パイプに各パッカーに挟まれた区間でマイクロバブル含有水が吐出されるように吐出孔を開閉自在に設けた上、互いに隣り合う任意の2つのパッカーに挟まれた区間の吐出孔を開くことで、該区間でマイクロバブル含有水を吐出させる構成や、気泡発生装置の吐出パイプに吐出孔を設けて該吐出孔を挟む位置に2つのパッカーを取り付けるとともに該吐出パイプをマイクロバブル供給孔又は該マイクロバブル供給孔に挿入配置された有孔管の孔軸に沿って進退自在に構成した上、吐出パイプをマイクロバブル供給孔又は有孔管内で適宜進退させた後、吐出パイプの吐出孔からマイクロバブル含有水を吐出させる構成が包摂され、第3の発明においては、多数のパッカーをそれらが互いに離間するようにマイクロバブル供給孔又は該マイクロバブル供給孔に挿入配置された有孔管の内部空間に列状に配置して該各パッカーに気泡発生装置の噴出パイプを貫通させるとともに、該噴出パイプに各パッカーに挟まれた区間でマイクロバブルが噴出されるように散気管を連通配置した上、互いに隣り合う任意の2つのパッカーに挟まれた区間の散気管を作動させることで、該区間でマイクロバブルを噴出させる構成が包摂される。   The two packers may be appropriately arranged at a horizontal position corresponding to the ground range to which microbubbles are to be supplied. In the second invention, the microbubble supply holes or the microbubbles are arranged so that a large number of packers are separated from each other. Containing microbubbles in the section sandwiched between each packer and the discharge pipe of the bubble generating device through each packer arranged in a row in the inner space of the perforated pipe inserted and arranged in the supply hole In addition to providing a discharge hole that can be opened and closed so that water can be discharged, and opening a discharge hole in a section sandwiched between any two packers adjacent to each other, the microbubble-containing water can be discharged in the section. In addition, a discharge hole is provided in the discharge pipe of the bubble generating device, and two packers are attached at positions sandwiching the discharge hole, and the discharge pipe is connected to the microbubble supply hole or After being configured to move forward and backward along the hole axis of the perforated tube inserted and arranged in the microbubble supply hole, the discharge pipe is appropriately advanced and retracted in the microbubble supply hole or perforated tube, and then the discharge hole of the discharge pipe is used. A structure for discharging water containing microbubbles is included, and in the third invention, a plurality of packers are inserted into the microbubble supply holes or the perforated pipes inserted into the microbubble supply holes so that they are separated from each other. Arranged in a row in the space and through each of the packers through the ejection pipe of the bubble generating device, and the diffuser pipes are arranged in such a way that microbubbles are ejected in the section sandwiched between each packer The configuration in which the microbubbles are ejected in the section by operating the air diffuser in the section sandwiched between any two adjacent packers is included.

なお、パッカーは、マイクロバブル供給孔に直接配置するようにしてもよいが、該マイクロバブル供給孔に有孔管を挿入配置し、その有孔管の内部空間に配置するようにすれば、パッカーをスムーズに配置することができるとともに、孔壁の崩壊を懸念する必要もない。   The packer may be arranged directly in the microbubble supply hole, but if a perforated tube is inserted into the microbubble supply hole and arranged in the inner space of the perforated tube, the packer Can be arranged smoothly, and there is no need to worry about collapse of the hole wall.

[第4の発明]
第4の発明に係る液状化防止方法においては、マイクロバブル供給孔を介してマイクロバブル含有水を処理領域に注水するにあたり、マイクロバブル含有水の注水に先立ち、処理領域内の地下水を揚水し、しかる後、該揚水工程で生じた脱水領域の土粒子間隙に空気が捕捉されるように該脱水領域にマイクロバブル含有水を注水する。
[Fourth Invention]
In the liquefaction prevention method according to the fourth aspect of the invention, when water is injected into the treatment region through the microbubble supply hole, prior to the injection of the microbubble-containing water, the groundwater in the treatment region is pumped, Thereafter, water containing microbubbles is poured into the dewatering region so that air is trapped in the soil particle gaps of the dewatering region generated in the pumping process.

このようにすると、既存地下水がマイクロバブル含有水に置換されることによる飽和度低下に加えて、土粒子間隙での捕捉空気による飽和度低下が加わることとなり、かくしてマイクロバブルや通常気泡あるいは空隙による間隙水圧抑制作用がさらに高まり、既設構造物下方の液状化をいっそう確実に防止することが可能となる。   In this case, in addition to the decrease in the saturation due to the replacement of the existing groundwater with the water containing microbubbles, the decrease in the saturation due to the trapped air in the soil particle gap is added, and thus, due to the microbubbles, the normal bubbles or the voids. The pore water pressure suppressing action is further enhanced, and liquefaction below the existing structure can be more reliably prevented.

処理領域内の地下水を揚水して地下水位を低下させるための方法は任意であるが、重力排水と減圧による強制排水とを併用したいわゆるバキュームディープウェル工法を用いるようにすれば、地下水位を短時間に低下させることができるため、本発明を用いた液状化防止工を短工期で実現することが可能となる。   The method for raising the groundwater in the treatment area to lower the groundwater level is arbitrary, but if the so-called vacuum deep well method using gravity drainage and forced drainage by decompression is used, the groundwater level will be shortened. Since it can be reduced in time, the liquefaction prevention work using the present invention can be realized in a short construction period.

地下水位をどの程度低下させるかに関し、典型的には、マイクロバブル含有水が注水される範囲、すなわちマイクロバブル供給孔が配置された範囲がそのまま脱水領域となるように地下水位を低下させる構成が想定されるものの、地下水位の低下の程度は任意であって、例えばマイクロバブル供給孔の配置範囲のうち、中間位置近傍まで地下水位を下げ、該中間位置近傍から下方に存在する既存地下水については揚水せずにマイクロバブル含有水で置換する構成を採用するようにしてもかまわない。   With regard to how much the groundwater level is lowered, typically, a configuration in which the groundwater level is lowered so that the area where the microbubble-containing water is injected, that is, the area where the microbubble supply holes are arranged, becomes the dehydration region as it is. Although the degree of groundwater level drop is assumed, the groundwater level is lowered to the vicinity of the intermediate position in the arrangement range of the microbubble supply holes, for example, and the existing groundwater existing below the intermediate position is lowered. You may make it employ | adopt the structure substituted by the water containing microbubbles without pumping up.

この構成であっても、中間位置から上方については、マイクロバブル含有水への置換による飽和度低下作用に捕捉空気による飽和度低下作用が加わるという効果を享受することが可能である。   Even in this configuration, it is possible to enjoy the effect that the saturation lowering action by the trapped air is added to the saturation lowering action by the replacement with the microbubble-containing water from above the intermediate position.

なお、マイクロバブル供給孔を湾曲孔や斜孔で構成できる点については第1あるいは第2の発明と同様であり、ここではその説明を省略する。   Note that the microbubble supply hole can be configured by a curved hole or an oblique hole, which is the same as in the first or second invention, and the description thereof is omitted here.

処理領域内の地下水を揚水した後、該揚水工程で生じた脱水領域にそのままマイクロバブル含有水を注水するようにしてもかまわないが、揚水工程の後であってかつ注水工程の前に、脱水領域に通気処理を行い、又は脱水領域内の減圧及びそれに続く送気処理を行うようにしたならば、土粒子表面や土粒子間隙に付着残存していた水分も除去されるため、より多くの空気が気泡として土粒子間隙に捕捉されることとなり、かくして飽和度をさらに低く抑えることが可能となる。   After pumping up the groundwater in the treatment area, the water containing microbubbles may be poured directly into the dewatering area generated in the pumping process, but after the pumping process and before the water pouring process, dewatering is possible. If the area is ventilated, or if the depressurization in the dehydration area and the subsequent air supply process are performed, the moisture remaining on the soil particle surface and the soil particle gap is also removed, so that more Air is trapped in the soil particle gap as bubbles, and thus the saturation can be further reduced.

通気処理は、例えばマイクロバブル供給孔を介して空気を送り込み、あるいは吸引することで実施が可能であり、例えば温風を用いた処理が有効である。   The aeration process can be performed, for example, by sending air through or sucking air through the microbubble supply hole. For example, a process using warm air is effective.

一方、脱水領域内の減圧及びそれに続く送気処理においては、減圧による水の沸点降下によってほぼ完全に水分が蒸発するとともにその状態での送気処理によって土粒子間隙の隅々にまで空気が入り込むため、マイクロバブル含有水の注水を行った後の土粒子間隙に空気がより残留しやすくなる。   On the other hand, in the depressurization in the dehydration region and the subsequent air supply process, the water evaporates almost completely due to the lowering of the boiling point of the water due to the reduced pressure, and air enters the corners of the soil particle gap by the air supply process in that state. For this reason, air is more likely to remain in the soil particle gaps after the water injection of the microbubble-containing water.

脱水領域内の減圧は、既設構造物の表面やその両側に拡がる地盤の表面に気密シートを敷設するなどして脱水領域を気密にした上、該脱水領域内の空間に存在する空気を真空ポンプで引き抜くことで実施が可能である。   Depressurization in the dehydration area is achieved by air-tightening the dehydration area by laying an airtight sheet on the surface of the existing structure or on the ground surface spreading on both sides of the structure, and then vacuuming the air in the space within the dehydration area It can be implemented by pulling out with

脱水領域にマイクロバブル含有水を注水した後は、該脱水領域は、水が充填された復水領域となるが、注水工程における脱水領域の不飽和度又はその後に生じる復水領域の不飽和度を計測するようにすれば、地震時に間隙水圧抑制作用が確実に発揮されるかどうかを客観的に把握することが可能となり、液状化防止工の信頼性が向上する。   After the microbubble-containing water is poured into the dewatering region, the dewatering region becomes a condensate region filled with water. If it is made to measure, it will become possible to objectively grasp whether the pore water pressure suppression effect is exhibited reliably at the time of an earthquake, and the reliability of the liquefaction prevention work improves.

上述した各発明における飽和度とは、土粒子間隙中を水が占める割合、すなわち水分飽和度を意味するものとする。   The degree of saturation in each of the above-described inventions means the proportion of water in the soil particle gap, that is, the water saturation.

遮水壁は、処理領域とその周辺地盤との間における地下水の水平移動に起因して、処理領域内の地下水が大量かつ短期間に周辺地盤に流出しあるいは周辺地盤から流入することがない限り、下端が不透水層に貫入されている必要はなく、季節要因等の比較的緩慢な地下水位の変動による下端での地下水の廻り込みは許容される。   As long as the groundwater in the treatment area does not flow into or out of the ground in a short period of time due to horizontal movement of groundwater between the treatment area and the surrounding ground, the impermeable wall However, it is not necessary for the lower end to penetrate the impermeable layer, and groundwater wraparound at the lower end due to relatively slow changes in the groundwater level such as seasonal factors is allowed.

この場合、周辺地盤における地下水位の変動で処理領域内の地下水も上下して処理領域内と周辺地盤との間で地下水交換が生じ、それに伴って処理領域内のマイクロバブルの濃度あるいは通常気泡の濃度が低下して飽和度が上昇することが想定されるが、かかる場合には、本発明に係る液状化防止システムを用いて、マイクロバブル供給孔を介した処理領域へのマイクロバブルの供給を随時行えばよい。   In this case, the groundwater in the treatment area also rises and falls due to the fluctuation of the groundwater level in the surrounding ground, and the groundwater exchange occurs between the treatment area and the surrounding ground, and accordingly, the concentration of microbubbles or normal bubbles in the treatment area It is assumed that the concentration decreases and the degree of saturation increases. In such a case, using the liquefaction prevention system according to the present invention, the supply of microbubbles to the processing region via the microbubble supply holes is performed. It can be done at any time.

マイクロバブルは、気泡径が主として数μm〜数十μmの微細気泡が該当するが、本発明においては、500μm程度以下の微細気泡もマイクロバブルに含まれるものとする。   A microbubble corresponds to a microbubble mainly having a bubble diameter of several μm to several tens of μm. In the present invention, a microbubble having a size of about 500 μm or less is also included in the microbubble.

第1実施形態に係る液状化防止システムの図であり、(a)は全体図、(b)は湾曲孔6に有孔管7が配置されている様子を示した詳細図。It is a figure of the liquefaction prevention system which concerns on 1st Embodiment, (a) is a general view, (b) is a detailed figure which showed a mode that the perforated pipe | tube 7 is arrange | positioned in the curved hole 6. FIG. 第1実施形態に係る液状化防止システムの作用を示した説明図。Explanatory drawing which showed the effect | action of the liquefaction prevention system which concerns on 1st Embodiment. 変形例に係る液状化防止システムの全体図。The whole figure of the liquefaction prevention system concerning a modification. 別の変形例に係る液状化防止システムの図であり、(a)は全体図、(b)は有孔管7に散気管24が配置されている様子を示した詳細図。It is a figure of the liquefaction prevention system which concerns on another modification, (a) is a whole figure, (b) is a detailed figure which showed a mode that the diffuser tube 24 is arrange | positioned at the perforated pipe | tube 7. 第2実施形態に係る液状化防止システムの全体図。The whole figure of the liquefaction prevention system concerning a 2nd embodiment. 変形例に係る液状化防止システムの図であり、(a)は全体図、(b)は有孔管7に散気管24が配置されている様子を示した詳細図。It is a figure of the liquefaction prevention system which concerns on a modification, (a) is a general view, (b) is a detailed figure which showed a mode that the diffuser tube 24 is arrange | positioned at the perforated tube 7. FIG. 第3実施形態に係る液状化防止システムの全体図。The whole figure of the liquefaction prevention system concerning a 3rd embodiment. 変形例に係る液状化防止システムの全体図。The whole figure of the liquefaction prevention system concerning a modification. 第4実施形態に係る液状化防止方法を実施する手順を示した説明図。Explanatory drawing which showed the procedure which implements the liquefaction prevention method which concerns on 4th Embodiment. 引き続き第4実施形態に係る液状化防止方法を実施する手順を示した説明図。Explanatory drawing which showed the procedure of implementing the liquefaction prevention method which concerns on 4th Embodiment continuously. 第4実施形態の変形例に係る液状化防止方法を示した説明図。Explanatory drawing which showed the liquefaction prevention method which concerns on the modification of 4th Embodiment. 第5実施形態に係る液状化防止方法を実施する手順を示した説明図。Explanatory drawing which showed the procedure which implements the liquefaction prevention method which concerns on 5th Embodiment. 引き続き第5実施形態に係る液状化防止方法を実施する手順を示した説明図。Explanatory drawing which showed the procedure of implementing the liquefaction prevention method which concerns on 5th Embodiment continuously.

以下、本発明に係る液状化防止システム及び方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。   Embodiments of a liquefaction prevention system and method according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that components that are substantially the same as those of the prior art are assigned the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

[第1実施形態]
図1は、本実施形態に係る液状化防止システムを示した図である。同図でわかるように、本実施形態に係る液状化防止システム1は、地盤2の地表面に構築された既設構造物としての盛土3の下方に拡がる地盤範囲を液状化防止の対象としたものであって、該地盤範囲が側方で挟み込まれるように地盤2内に遮水壁4,4を配置するとともに、該遮水壁で挟み込まれた処理領域5には、盛土3の下方を通過する形で該盛土を挟む2つの地表面位置に各端部がそれぞれ開口しかつ深さ方向に複数段となるようにマイクロバブル供給孔としての湾曲孔6を形成してあり、該湾曲孔には有孔管7をそれぞれ配置してある。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a liquefaction prevention system according to the present embodiment. As can be seen in the figure, the liquefaction prevention system 1 according to the present embodiment is intended for liquefaction prevention in the ground area extending below the embankment 3 as an existing structure constructed on the ground surface of the ground 2. The water shielding walls 4 and 4 are arranged in the ground 2 so that the ground area is sandwiched laterally, and the processing region 5 sandwiched by the water shielding walls passes below the embankment 3. The curved hole 6 is formed as a microbubble supply hole so that each end is opened at two ground surface positions sandwiching the embankment and has a plurality of steps in the depth direction. Are provided with perforated tubes 7, respectively.

湾曲孔6は、下方に凸となるようにかつ全体として水平になるように処理領域5に形成してある。   The curved hole 6 is formed in the processing region 5 so as to protrude downward and to be horizontal as a whole.

一方、本実施形態に係る液状化防止システム1は、湾曲孔6に配置された有孔管7の一端に出力側が接続されたマイクロバブル供給手段としての気泡発生装置8を備える。   On the other hand, the liquefaction prevention system 1 according to the present embodiment includes a bubble generation device 8 as a microbubble supply unit whose output side is connected to one end of a perforated tube 7 disposed in the curved hole 6.

気泡発生装置8は、その入力側に真空ポンプ9の出力側を接続してあり、該真空ポンプを作動させることによって、その入力側に他端が接続された有孔管7を介して処理領域5内の地下水を揚水するとともに、該地下水にマイクロバブルを含有させた後、マイクロバブル含有水として出力側から吐出し、該マイクロバブル含有水を有孔管7を介して処理領域5に注入するようになっている。   The bubble generating device 8 is connected to the input side of the output side of the vacuum pump 9, and by operating the vacuum pump, the bubble generating device 8 passes through the perforated tube 7 whose other end is connected to the input side. In addition to pumping up the groundwater in 5, microbubbles are contained in the groundwater, and then discharged from the output side as microbubble-containing water, and the microbubble-containing water is injected into the treatment region 5 through the perforated pipe 7. It is like that.

気泡発生装置8は、加圧溶解方式、高速旋回方式、気液混合せん断方式といった公知の発生方式から適宜選択して構成することが可能である。   The bubble generation device 8 can be configured by appropriately selecting from known generation methods such as a pressure dissolution method, a high-speed swirling method, and a gas-liquid mixing and shearing method.

本実施形態に係る液状化防止システム1を構築するには、まず、盛土3の下方に拡がる地盤範囲が側方で挟み込まれるように該地盤内に遮水壁4,4を配置する。   In order to construct the liquefaction prevention system 1 according to the present embodiment, first, the impermeable walls 4 and 4 are arranged in the ground so that the ground range extending below the embankment 3 is sandwiched laterally.

遮水壁4は、液状化を防止したい深さまで下方に延びていれば足り、下端を不透水層10に貫入させる必要はない。なお、遮水壁4は、例えばシートパイルで構成することができる。   The impermeable wall 4 only needs to extend downward to a depth at which it is desired to prevent liquefaction, and it is not necessary for the lower end to penetrate the impermeable layer 10. In addition, the impermeable wall 4 can be comprised by a sheet pile, for example.

次に、遮水壁4の配置工程と同時に又は相前後して、遮水壁4,4に挟み込まれた処理領域5に湾曲孔6を深さ方向に多段形成する。   Next, at the same time as the arrangement process of the impermeable walls 4 or before and after, the curved holes 6 are formed in multiple stages in the depth direction in the treatment region 5 sandwiched between the impermeable walls 4 and 4.

湾曲孔6を形成するにあたっては、上述したように盛土3の下方を通過する形で該盛土を挟む2つの地表面に各端部がそれぞれ開口するように、曲線ボーリング、曲がりボーリング、曲がり削孔といった薬液注入の分野で公知の曲線削孔技術を用いて適宜形成することができる。   In forming the curved hole 6, as described above, the curved boring, the curved boring, and the curved drilling hole are made so that each end portion opens on the two ground surfaces sandwiching the embankment so as to pass below the embankment 3. It can be formed as appropriate using a known curve drilling technique in the field of chemical solution injection.

例えば、可撓性を有するロッドを地上に設置した削孔機で把持し、該ロッドを削孔機で斜め下方に送り出しながら、ロッドの先端に取り付けられた掘削ビットで地盤2を掘削して湾曲孔6を形成するとともに、ロッド先端近傍に設けられたジャイロ等の姿勢検出センサあるいは位置検出センサで湾曲孔6の形状を管理するようにすればよい。   For example, a flexible rod is gripped by a drilling machine installed on the ground, and the ground 2 is bent by a drilling bit attached to the tip of the rod while the rod is sent obliquely downward by the drilling machine. It is only necessary to form the hole 6 and manage the shape of the curved hole 6 by a posture detection sensor such as a gyro or a position detection sensor provided near the tip of the rod.

次に、湾曲孔6に有孔管7を配置するが、該有孔管は、マイクロバブル含有水が所望の範囲にわたって所望の量だけ処理領域5に注入されるよう、透孔の数、間隔、開口寸法あるいはそれらの形成範囲を適宜定めておく。なお、有孔管7は、湾曲孔6の削孔と同時にその孔壁保護を兼ねて該湾曲孔内に挿通配置することができる。   Next, a perforated tube 7 is arranged in the curved hole 6, and the perforated tube has a number of through holes and an interval so that a desired amount of microbubble-containing water is injected into the treatment region 5 over a desired range. The opening dimensions or the formation range thereof are appropriately determined. The perforated tube 7 can be inserted and disposed in the curved hole simultaneously with the drilling of the curved hole 6 and also for protecting the hole wall.

本実施形態に係る液状化防止システム1においては、図2に示すように有孔管7の一端に気泡発生装置8を、他端に真空ポンプ9をそれぞれ接続した上、これら気泡発生装置8及び真空ポンプ9を作動させることによって、処理領域5から揚水した地下水にマイクロバブルを含有させてマイクロバブル含有水とし、該マイクロバブル含有水を有孔管7を介して処理領域5に注入する。   In the liquefaction prevention system 1 according to this embodiment, as shown in FIG. 2, the bubble generating device 8 is connected to one end of the perforated tube 7 and the vacuum pump 9 is connected to the other end. By operating the vacuum pump 9, microbubbles are contained in the groundwater pumped from the processing region 5 to form microbubble-containing water, and the microbubble-containing water is injected into the processing region 5 through the perforated pipe 7.

マイクロバブル含有水を注入するにあたっては、気泡発生装置8と複数の有孔管7との間に適宜介在させてあるホース類(図示せず)に開閉弁を設置して該開閉弁を操作することにより、又は各有孔管7の基端側に挿入されたパッカーを個別に操作することにより、複数の有孔管7から、マイクロバブルを供給したい深さに対応する有孔管7を選択する。   In injecting water containing microbubbles, an on-off valve is installed in a hose (not shown) appropriately interposed between the bubble generating device 8 and the plurality of perforated pipes 7 to operate the on-off valve. Or by individually operating the packer inserted on the base end side of each perforated tube 7, the perforated tube 7 corresponding to the depth at which microbubbles are to be supplied is selected from the plurality of perforated tubes 7 To do.

このようにすると、地盤2の透水性が鉛直方向にばらついている場合、例えば透水性が大きい層と透水性が小さい層とが互いに積層しているような場合であっても、透水性が大きい層に配置された有孔管7へは比較的小さな吐出圧で、透水性が小さい層に配置された有孔管7へは比較的大きな吐出圧でマイクロバブルがそれぞれ供給されるとともに、供給後は、マイクロバブルが水中に長く滞留しつつ、電荷による互いの反発力によって分散した状態で処理領域5の土粒子間隙の隅々に拡散し、一定期間経過後は、主として通常の気泡としてあるいは空隙として土粒子間隙に残留し、地震時の地盤せん断変形による間隙水圧上昇を抑制する。   In this case, when the water permeability of the ground 2 varies in the vertical direction, for example, even when a layer having a high water permeability and a layer having a low water permeability are laminated with each other, the water permeability is high. The microbubbles are supplied to the perforated pipe 7 arranged in the layer with a relatively small discharge pressure and to the perforated pipe 7 arranged in the layer having a low water permeability with a relatively large discharge pressure. The microbubbles stay in water for a long time and are dispersed by the repulsive force of each other due to the electric charge and diffused to every corner of the soil particle gap in the treatment region 5, and after a certain period of time, mainly as normal bubbles or voids It remains in the soil particle gap and suppresses the increase of pore water pressure due to the ground shear deformation at the time of earthquake.

なお、処理領域5の土粒子間隙に残留した気泡の一部が時間の経過とともに大気中に放散し、あるいは周辺地下水との交換によって気泡の存在量が低下し、処理領域5内の飽和度が上昇した場合には、気泡発生装置8及び真空ポンプ9を作動させることで、マイクロバブル含有水を処理領域5に適宜補充すればよい。   It should be noted that some of the bubbles remaining in the gap between the soil particles in the treatment region 5 are diffused into the atmosphere over time, or the amount of bubbles is reduced by exchanging with the surrounding groundwater, and the saturation in the treatment region 5 is increased. When it rises, the bubble generation device 8 and the vacuum pump 9 are operated to replenish the treatment region 5 with water containing microbubbles as appropriate.

以上説明したように、本実施形態に係る液状化防止システム1及び方法によれば、湾曲孔6を多段形成するとともに該湾曲孔にそれぞれ有孔管7を挿通配置し、該有孔管ごとにマイクロバブル含有水を個別に注入するようにしたので、地盤2の透水性が鉛直方向にばらついている場合であっても、透水性が大きい層に配置された有孔管7へは比較的小さな吐出圧で、透水性が小さい層に配置された有孔管7へは比較的大きな吐出圧でマイクロバブルをそれぞれ供給することが可能となり、かくしてマイクロバブルや通常気泡あるいは空隙による間隙水圧抑制作用が処理領域5の隅々にかつ均等に及ぶとともに、その結果として盛土3下方の液状化を確実に防止することが可能となる。   As described above, according to the liquefaction prevention system 1 and method according to the present embodiment, the curved holes 6 are formed in multiple stages, and the perforated tubes 7 are inserted and arranged in the curved holes, respectively. Since the microbubble-containing water is individually injected, even if the water permeability of the ground 2 varies in the vertical direction, it is relatively small to the perforated tube 7 arranged in a layer having a high water permeability. It is possible to supply microbubbles to the perforated pipes 7 arranged in a layer having a low water permeability at a discharge pressure, respectively, with a relatively large discharge pressure. As a result, it is possible to reliably prevent liquefaction below the embankment 3 as well as to cover every corner of the treatment region 5.

また、本実施形態に係る液状化防止システム1によれば、気泡発生装置8及び真空ポンプ9を作動させることで、マイクロバブルを処理領域5に随時補充することができるため、対策工を施した当初の液状化防止状態をその後も長期間にわたって維持することが可能となる。   Moreover, according to the liquefaction prevention system 1 according to the present embodiment, since the microbubbles can be replenished to the processing region 5 at any time by operating the bubble generating device 8 and the vacuum pump 9, countermeasures have been taken. The initial liquefaction prevention state can be maintained for a long time thereafter.

本実施形態では、湾曲孔6に有孔管7を挿通配置し、該有孔管に気泡発生装置8を接続するようにしたが、曲線削孔の際、例えば清水を満たすことで孔壁の保護を図ることができるのであれば、有孔管7を省略し、湾曲孔6の入口開口に気泡発生装置8を接続するようにしてもかまわない。   In the present embodiment, the perforated tube 7 is inserted and disposed in the curved hole 6 and the bubble generating device 8 is connected to the perforated tube. As long as protection can be achieved, the perforated tube 7 may be omitted, and the bubble generating device 8 may be connected to the inlet opening of the curved hole 6.

また、本実施形態では特に言及しなかったが、マイクロバブル含有水を複数の有孔管7に個別に注入するにあたり、各有孔管7への吐出圧を個別に制御できるのであれば、一本ずつ順に注入する代わりに、同時に注入するようにしてもかまわない。   Although not specifically mentioned in the present embodiment, if the microbubble-containing water is individually injected into the plurality of perforated tubes 7, the discharge pressure to each perforated tube 7 can be controlled individually. Instead of injecting the books one by one, they may be injected at the same time.

また、本実施形態では、湾曲孔6を、その曲率が孔軸方向に沿って概ね一定となるように構成したが、削孔時に問題がないのであれば、曲率が大きい部分と小さい部分とで構成する、例えば折れ曲がり状に構成してもかまわない。   In the present embodiment, the curved hole 6 is configured so that the curvature is substantially constant along the hole axis direction. However, if there is no problem during drilling, the curved hole 6 is divided into a portion with a large curvature and a portion with a small curvature. For example, it may be formed in a bent shape.

また、本実施形態では、既設構造物が盛土3である場合を例としたので、遮水壁を、該盛土を挟み込むように構築された遮水壁4,4としたが、既設構造物が一方向に延設されたものでない場合、例えば平面が矩形状であるような場合には、該既設構造物を取り囲むように遮水壁を配置すればよい。   Moreover, in this embodiment, since the case where the existing structure was the embankment 3 was taken as an example, the impermeable walls were the impermeable walls 4 and 4 constructed so as to sandwich the embankment, but the existing structures were If it is not extended in one direction, for example, if the plane is rectangular, a water shielding wall may be arranged so as to surround the existing structure.

また、本実施形態では、処理領域5内の地下水を利用してマイクロバブル含有水を作製すべく、該地下水を真空ポンプ9で揚水するようにしたが、マイクロバブル含有水の原料となる水は任意であって、処理領域5の地下水に代えて別途調達するようにしてもかまわない。この場合、真空ポンプ9を省略することが可能である。   Moreover, in this embodiment, in order to produce microbubble containing water using the groundwater in the process area | region 5, this groundwater was pumped up with the vacuum pump 9, but the water used as the raw material of microbubble containing water is It is optional and may be procured separately in place of the groundwater in the treatment area 5. In this case, the vacuum pump 9 can be omitted.

なお、真空ポンプ9で処理領域5から揚水した地下水を用いてマイクロバブル含有水を作製し、これを処理領域5に注入する上述した実施形態では、結果として処理領域5内の地下水がマイクロバブル含有水で置換されるが、真空ポンプ9を用いない場合においては、注入されたマイクロバブル含有水に押し下げられる形で、既存の地下水が遮水壁4の下方から周辺に排出されることとなる。   In the above-described embodiment in which microbubble-containing water is produced using the groundwater pumped from the processing region 5 by the vacuum pump 9 and injected into the processing region 5, as a result, the groundwater in the processing region 5 contains microbubbles. In the case where the vacuum pump 9 is not used, the existing groundwater is discharged from the lower side of the impermeable wall 4 to the periphery while being pushed down by the injected microbubble-containing water.

また、本実施形態では、マイクロバブル供給孔を、盛土3の下方を通過する形で該盛土を挟む2つの地表面位置に各端部がそれぞれ開口しかつ深さ方向に複数段となるように延設された湾曲孔6で構成したが、これに代えて、図3に示すように、マイクロバブル供給孔を、盛土3を挟む2つの地表面位置に上端がそれぞれ開口しかつ深さ方向に複数段となるように盛土3の下方に向けて延設された斜孔6a,6aで構成するとともに、該斜孔に配置された有孔管7aにマイクロバブル供給手段としての気泡発生装置8の出力側を接続し、該気泡発生装置の入力側に接続された真空ポンプ9の入力側を地盤2に設置された井戸11に連通接続して構成することができる。   Further, in the present embodiment, the microbubble supply holes are opened at two ground surface positions sandwiching the embankment so as to pass below the embankment 3 so that the respective end portions are opened in a plurality of stages in the depth direction. Instead of this, as shown in FIG. 3, instead of this, the microbubble supply holes are opened at two ground surface positions sandwiching the embankment 3 at the upper ends and in the depth direction. It is composed of inclined holes 6a, 6a extending downward from the embankment 3 so as to form a plurality of stages, and the bubble generating device 8 as microbubble supply means is provided in the perforated pipe 7a arranged in the inclined hole. The output side can be connected, and the input side of the vacuum pump 9 connected to the input side of the bubble generating device can be connected to the well 11 installed in the ground 2.

なお、かかる変形例においては、マイクロバブル供給孔が、下方に凸となるように形成された湾曲孔6ではなく、斜孔6a,6aであるという点及び既存地下水を井戸11を介して揚水するという点が上述の実施形態と構成が相違するが、他の構成及び作用効果については上述の実施形態と概ね同様であるため、詳細な説明については省略する。   In this modified example, the microbubble supply holes are not the curved holes 6 formed so as to protrude downward, but the inclined holes 6a and 6a, and the existing groundwater is pumped through the well 11. Although the configuration is different from the above-described embodiment, other configurations and operational effects are substantially the same as those of the above-described embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.

また、本実施形態では、マイクロバブルをマイクロバブル含有水の形で処理領域5に供給するようにしたが、これに代えて図4に示すように、処理領域5の地下水にマイクロバブルを噴出する形で該処理領域にマイクロバブルを供給するようにしてもかまわない。   In the present embodiment, the microbubbles are supplied to the treatment area 5 in the form of microbubble-containing water. Instead, as shown in FIG. 4, the microbubbles are jetted into the groundwater in the treatment area 5. Microbubbles may be supplied to the processing area in a form.

すなわち、上記変形例に係る液状化防止システム21は、マイクロバブル供給手段を、空気を圧送するブロワ22及び該ブロワの出力側に圧送ホース23を介して接続された散気管24とからなり該散気管からマイクロバブルを地下水に噴出するようになっている気泡発生装置8´で構成するとともに、散気管24を有孔管7の内部空間であって処理領域5における地下水位25以下となる深さに設置してある。   That is, the liquefaction prevention system 21 according to the modified example includes a microbubble supply unit that includes a blower 22 that pumps air and a diffuser pipe 24 that is connected to the output side of the blower via a pumping hose 23. The microbubble is ejected from the trachea into the groundwater, and the bubble generating device 8 ′ is constructed. The diffuser 24 is an internal space of the perforated pipe 7 and has a depth that is equal to or lower than the groundwater level 25 in the treatment region 5. It is installed in.

本変形例に係る液状化防止システム21においては、ブロワ22を作動させることによって、散気管24からマイクロバブルを噴出させるとともに該マイクロバブルを有孔管7を介して処理領域5に供給するが、地盤2の透水性が鉛直方向にばらついている場合、例えば透水性が大きい層と透水性が小さい層とが互いに積層しているような場合であっても、透水性が大きい層に配置された散気管24へは比較的小さな噴出圧で、透水性が小さい層に配置された散気管24へは比較的大きな噴出圧で、空気をそれぞれブロワ22から供給するとともに、供給後は、マイクロバブルが水中に長く滞留しつつ、電荷による互いの反発力によって分散した状態で処理領域5の土粒子間隙の隅々に拡散し、一定期間経過後は、主として通常の気泡として土粒子間隙に残留し、地震時の地盤せん断変形による間隙水圧上昇を抑制する。   In the liquefaction prevention system 21 according to this modification, by operating the blower 22, microbubbles are ejected from the air diffuser tube 24 and the microbubbles are supplied to the processing region 5 through the perforated tube 7. When the water permeability of the ground 2 varies in the vertical direction, for example, even when a layer having a high water permeability and a layer having a low water permeability are laminated to each other, they are arranged in a layer having a high water permeability. Air is supplied from the blower 22 at a relatively low jet pressure to the air diffuser 24 and at a relatively high jet pressure to the air diffuser 24 arranged in a layer having a small water permeability. While staying in the water for a long time, it diffuses to every corner of the soil particle gap in the treatment region 5 in a state of being dispersed by the mutual repulsive force due to the electric charge. Remaining particles gap, suppressing pore pressure increase due to soil shear deformation during an earthquake.

なお、処理領域5の土粒子間隙に残留した気泡の一部が時間の経過とともに大気中に放散し、あるいは周辺地下水との交換によって気泡の存在量が低下し、処理領域5内の飽和度が上昇した場合には、ブロワ22を作動させることで、マイクロバブルを処理領域5に適宜噴出させればよい。   It should be noted that some of the bubbles remaining in the gap between the soil particles in the treatment region 5 are diffused into the atmosphere over time, or the amount of bubbles is reduced by exchanging with the surrounding groundwater, and the saturation in the treatment region 5 is increased. In the case of rising, the microbubbles may be appropriately ejected to the processing region 5 by operating the blower 22.

以下、その他の構成や作用効果については上述した実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。   Since the other configurations and operational effects are the same as those of the above-described embodiment, the description thereof is omitted here.

[第2実施形態]
次に、第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態と実質同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. Note that components that are substantially the same as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図5は、本実施形態に係る液状化防止システムを示した図である。同図でわかるように、本実施形態に係る液状化防止システム31は、地盤2の地表面に構築された既設構造物としての盛土3の下方に拡がる地盤範囲を液状化防止の対象としたものであって、該地盤範囲が側方で挟み込まれるように地盤2内に遮水壁4,4を配置するとともに、該遮水壁で挟み込まれた処理領域5には、盛土3の下方を通過する形で該盛土を挟む2つの地表面位置に各端部がそれぞれ開口しかつ深さ方向に複数段となるようにマイクロバブル供給孔としての湾曲孔6を形成してあり、該湾曲孔には有孔管7をそれぞれ配置してある。   FIG. 5 is a diagram showing a liquefaction prevention system according to the present embodiment. As can be seen from the figure, the liquefaction prevention system 31 according to the present embodiment is intended for liquefaction prevention in the ground range extending below the embankment 3 as an existing structure constructed on the ground surface of the ground 2. The water shielding walls 4 and 4 are arranged in the ground 2 so that the ground area is sandwiched laterally, and the processing region 5 sandwiched by the water shielding walls passes below the embankment 3. The curved hole 6 is formed as a microbubble supply hole so that each end is opened at two ground surface positions sandwiching the embankment and has a plurality of steps in the depth direction. Are provided with perforated tubes 7, respectively.

本実施形態に係る液状化防止システム31は、マイクロバブル供給手段としての気泡発生装置8と、処理領域5内の異なる深さ位置に設置された複数の飽和度計測計33と、複数の有孔管7のうち、特定の有孔管の一端に気泡発生装置8の出力側を、同じくその他端に真空ポンプ9をそれぞれ接続する切換器32a及び切換器32bと、飽和度計測計33から出力された計測値に応じて切換器32a及び切換器32bを制御する制御部34とを備え、該制御部は、飽和度が所定のしきい値を上回る地盤深さに対応する有孔管7に気泡発生装置8及び真空ポンプ9が接続されるよう、切換器32a及び切換器32bを制御するようになっている。   The liquefaction prevention system 31 according to the present embodiment includes a bubble generating device 8 as a microbubble supply unit, a plurality of saturation measuring meters 33 installed at different depth positions in the processing region 5, and a plurality of perforations. Among the tubes 7, the output side of the bubble generating device 8 is connected to one end of a specific perforated tube, and the switch 32 a and the switch 32 b are connected to the other end, and the saturation measuring meter 33 outputs the same. And a control unit 34 for controlling the switching device 32a and the switching device 32b in accordance with the measured values, and the control unit has bubbles in the perforated tube 7 corresponding to the ground depth at which the saturation exceeds a predetermined threshold value. The switch 32a and the switch 32b are controlled so that the generator 8 and the vacuum pump 9 are connected.

気泡発生装置8は、その入力側に真空ポンプ9の出力側を接続してあり、真空ポンプ9を作動させることによって、処理領域5内の地下水を有孔管7を介して揚水するとともに、該地下水にマイクロバブルを含有させた後、マイクロバブル含有水として出力側から吐出し、該マイクロバブル含有水を有孔管7を介して処理領域5に注入することができるようになっている。   The bubble generating device 8 is connected to the input side of the output side of the vacuum pump 9, and by operating the vacuum pump 9, the groundwater in the treatment region 5 is pumped through the perforated pipe 7, After the microbubbles are contained in the ground water, the microbubbles-containing water is discharged from the output side, and the microbubbles-containing water can be injected into the treatment region 5 through the perforated pipe 7.

飽和度計測計33は、図5に示すように、深さ方向に沿って列状になるように処理領域5に埋設しておく。なお、飽和度計測計33は、比抵抗法やRI法のほか、TDR(Time-Domain Reflectometry)と呼ばれる時間領域測定法や、FDR(Frequency-Domain Reflectometry)と呼ばれる周波数領域測定法に基づいて飽和度を計測する構成とすることができる。   As shown in FIG. 5, the saturation meter 33 is embedded in the processing region 5 so as to form a line along the depth direction. The saturation meter 33 is saturated based on a time domain measurement method called TDR (Time-Domain Reflectometry) and a frequency domain measurement method called FDR (Frequency-Domain Reflectometry) in addition to the resistivity method and the RI method. It can be set as the structure which measures a degree.

本実施形態に係る液状化防止システム31においては、第1実施形態で説明した液状化防止システム1と同様、処理領域5から揚水した地下水にマイクロバブルを含有させてマイクロバブル含有水とし、該マイクロバブル含有水を有孔管7を介して処理領域5に注入することで、処理領域5における地震時の間隙水圧上昇を抑制するが、本実施形態では、対策工を施す際、処理領域5内における飽和度の低下を飽和度計測計33で監視し、飽和度が所定のしきい値よりも下がらない場合には、その深さ位置に近い有孔管7に気泡発生装置8及び真空ポンプ9が接続されるように、制御部34で切換器32a及び切換器32bを駆動制御する。   In the liquefaction prevention system 31 according to the present embodiment, as in the liquefaction prevention system 1 described in the first embodiment, microbubbles are contained in groundwater pumped from the treatment region 5 to obtain microbubble-containing water. By injecting the bubble-containing water into the treatment region 5 through the perforated pipe 7, an increase in the pore water pressure at the time of the earthquake in the treatment region 5 is suppressed. However, in this embodiment, A drop in the saturation level is monitored by the saturation meter 33, and if the saturation level does not fall below a predetermined threshold value, the bubble generating device 8 and the vacuum pump 9 are added to the perforated tube 7 near the depth position. Is controlled by the control unit 34 so that the switch 32a and the switch 32b are driven.

このようにすると、飽和度が高い地盤範囲にマイクロバブルが集中的に供給される。   If it does in this way, microbubbles will be supplied intensively in the ground range with high saturation.

一方、対策工を施した後においては、処理領域5の土粒子間隙に残留した気泡の一部が時間の経過とともに大気中に放散し、あるいは周辺地下水との交換によって気泡の存在量が低下し、処理領域5内の飽和度が上昇する場合があるので、処理領域5内における飽和度の上昇を飽和度計測計33で継続監視し、飽和度が所定のしきい値を上回った場合には、その深さ位置に近い有孔管7に気泡発生装置8及び真空ポンプ9が接続されるように、制御部34で切換器32a及び切換器32bを駆動制御する。   On the other hand, after taking countermeasures, some of the bubbles remaining in the soil particle gap in the treatment area 5 are diffused into the atmosphere over time, or the amount of bubbles is reduced by exchanging with the surrounding groundwater. Since the saturation in the processing region 5 may increase, the increase in the saturation in the processing region 5 is continuously monitored by the saturation meter 33, and when the saturation exceeds a predetermined threshold value. The switching unit 32a and the switching unit 32b are driven and controlled by the control unit 34 so that the bubble generating device 8 and the vacuum pump 9 are connected to the perforated tube 7 close to the depth position.

このようにすると、飽和度が高くなった地盤範囲にマイクロバブルが集中的に補充される。   If it does in this way, a microbubble will be replenished intensively to the ground range where the degree of saturation became high.

以上説明したように、本実施形態に係る液状化防止システム31及び方法によれば、盛土3の下方に難透水性領域や不透水性領域あるいは水ミチが存在している場合であっても、マイクロバブルあるいは通常気泡による間隙水圧抑制作用が処理領域5の隅々にかつ均等に及ぶとともに、その結果として盛土3下方の液状化を確実に防止することが可能となる。   As explained above, according to the liquefaction prevention system 31 and method according to the present embodiment, even when a poorly water-permeable region, a water-impermeable region, or water is present below the embankment 3, The pore water pressure suppression action by the microbubbles or the normal bubbles extends evenly to every corner of the treatment region 5 and as a result, it is possible to reliably prevent liquefaction below the embankment 3.

また、本実施形態に係る液状化防止システム31によれば、気泡発生装置8及び真空ポンプ9を作動させることで、マイクロバブルを処理領域5に随時補充することができるため、対策工を施した当初の液状化防止状態をその後も長期間にわたって維持することが可能となる。   Further, according to the liquefaction prevention system 31 according to the present embodiment, since the microbubbles can be replenished to the processing region 5 at any time by operating the bubble generating device 8 and the vacuum pump 9, countermeasures have been taken. The initial liquefaction prevention state can be maintained for a long time thereafter.

また、本実施形態に係る液状化防止システム31によれば、湾曲孔6に有孔管7を配置し該有孔管を介してマイクロバブルを処理領域5に供給するようにしたので、湾曲孔6を削孔する際に該湾曲孔の孔壁を保護する役目を有孔管7に担わせることができる。   Further, according to the liquefaction prevention system 31 according to the present embodiment, the perforated tube 7 is disposed in the curved hole 6 and the microbubbles are supplied to the processing region 5 through the perforated tube. When the hole 6 is drilled, the perforated tube 7 can be made to play a role of protecting the wall of the curved hole.

また、本実施形態に係る液状化防止システム31によれば、対策工を施す際には、処理領域5内における飽和度の低下を監視しつつ施工を行うことで、飽和度が所定のしきい値よりも下がらない深さ位置にマイクロバブルを集中的に供給することが可能となり、かくして深さ方向に沿って透水性が異なる地盤であっても、マイクロバブルを処理領域5内で均一に供給し盛土3下方の液状化をさらに確実に防止することができるとともに、対策工を施した後においては、処理領域5内における飽和度の上昇を継続監視することにより、飽和度が所定のしきい値を上回った深さ位置においてマイクロバブルを処理領域5に集中的に補充することが可能となり、液状化防止状態をさらに確実に維持することが可能となる。   In addition, according to the liquefaction prevention system 31 according to the present embodiment, when the countermeasure work is performed, the saturation is set to a predetermined threshold by performing the construction while monitoring the decrease in the saturation in the processing region 5. It is possible to supply microbubbles intensively to a depth position that does not fall below the value, thus evenly supplying microbubbles within the treatment area 5 even in the ground having different water permeability along the depth direction. The liquefaction below the bank embankment 3 can be prevented more reliably, and after the countermeasure work is taken, the saturation is continuously monitored by monitoring the increase in the saturation within the treatment area 5. Microbubbles can be intensively replenished in the processing region 5 at a depth position exceeding the value, and the liquefaction prevention state can be more reliably maintained.

本実施形態では、マイクロバブルをマイクロバブル含有水の形で処理領域5に供給するようにしたが、これに代えて図6に示すように、処理領域5の地下水にマイクロバブルを噴出する形で該処理領域にマイクロバブルを供給するようにしてもかまわない。   In the present embodiment, the microbubbles are supplied to the treatment region 5 in the form of microbubble-containing water. Instead, as shown in FIG. 6, the microbubbles are jetted into the ground water in the treatment region 5. Microbubbles may be supplied to the processing area.

すなわち、上記変形例に係る液状化防止システム41は、空気を圧送するブロワ22及び該ブロワに圧送ホース23を介して接続され有孔管7の内部空間であって処理領域5における地下水位25以下となる深さに位置決めされた散気管24とからなり該散気管からマイクロバブルを地下水に噴出するようになっているマイクロバブル供給手段としての気泡発生装置8´と、処理領域5内の異なる深さ位置に設置された複数の飽和度計測計33と、複数の有孔管7の内部空間にそれぞれ配置された散気管24のうち、特定の散気管にブロワ22を接続する切換器32aと、飽和度計測計33から出力された計測値に応じて切換器32aを制御する制御部34とを備え、該制御部は、飽和度が所定のしきい値を上回る地盤深さに対応する散気管24にブロワ22が接続されるよう、切換器32aを制御するようになっている。   That is, the liquefaction prevention system 41 according to the above modification is connected to the blower 22 for pumping air and the blower hose 23 via the pressure hose 23 and is an internal space of the perforated pipe 7 and has a groundwater level of 25 or less in the treatment region 5. A bubble generating device 8 ′ serving as a microbubble supply means, which is configured to discharge microbubbles from the diffuser pipe to the groundwater, and a different depth in the processing region 5. A plurality of saturation measuring meters 33 installed in the position, and a switcher 32a for connecting the blower 22 to a specific diffuser tube among the diffuser tubes 24 respectively disposed in the internal spaces of the plurality of perforated tubes 7, And a control unit 34 for controlling the switch 32a in accordance with the measurement value output from the saturation meter 33. The control unit is an air diffuser corresponding to the ground depth at which the saturation exceeds a predetermined threshold value. 4 so that the blower 22 is connected, so as to control the switching device 32a.

本変形例に係る液状化防止システム41においては、処理領域5にマイクロバブルを供給するにあたり、対策工を施す際には、処理領域5内における飽和度の低下を飽和度計測計33で監視し、飽和度が所定のしきい値よりも下がらない場合には、その深さ位置に近い散気管24にブロワ22が接続されるように、制御部34で切換器32aを駆動制御するとともに、対策工を施した後においては、処理領域5内における飽和度の上昇を飽和度計測計33で継続監視し、飽和度が所定のしきい値を上回った場合には、その深さ位置に近い散気管24にブロワ22が接続されるように、制御部34で切換器32aを駆動制御する。   In the liquefaction prevention system 41 according to the present modification, when a countermeasure is taken when supplying microbubbles to the processing area 5, the saturation meter 33 monitors a decrease in saturation in the processing area 5. When the saturation does not fall below a predetermined threshold value, the control unit 34 drives and controls the switching device 32a so that the blower 22 is connected to the diffuser tube 24 close to the depth position. After the processing, the increase in the saturation in the processing area 5 is continuously monitored by the saturation meter 33, and when the saturation exceeds a predetermined threshold value, the dispersion near the depth position is measured. The controller 34 drives and controls the switch 32 a so that the blower 22 is connected to the trachea 24.

かかる変形例によれば、上述した実施形態と同様、対策工を施す際、処理領域5内における飽和度の低下を監視しつつ施工を行うことで、飽和度が所定のしきい値よりも下がらない深さ位置にマイクロバブルを集中的に供給することが可能となり、かくして深さ方向に沿って透水性が異なる地盤であっても、マイクロバブルを処理領域5内で均一に供給し盛土3下方の液状化をさらに確実に防止することができるとともに、対策工を施した後においては、処理領域5内における飽和度の上昇を継続監視することにより、飽和度が所定のしきい値を上回った深さ位置においてマイクロバブルを処理領域5に集中的に補充することが可能となり、液状化防止状態をさらに確実に維持することが可能となる。   According to such a modified example, as in the above-described embodiment, when the countermeasure work is performed, the saturation is lowered below a predetermined threshold by performing the construction while monitoring the decrease in the saturation in the processing region 5. It is possible to supply microbubbles intensively at a depth position that is not deep, and thus even if the ground has different water permeability along the depth direction, the microbubbles are supplied uniformly within the processing region 5 and below the embankment 3 Liquefaction can be further reliably prevented, and after taking countermeasures, the saturation exceeds the predetermined threshold by continuously monitoring the increase in the saturation in the processing region 5. Microbubbles can be intensively replenished in the processing region 5 at the depth position, and the liquefaction prevention state can be maintained more reliably.

以下、第1実施形態で述べた他の変形例についても、本実施形態で同様に変形例として採用することができるが、その内容については第1実施形態の変形例と同様であるので、ここではその説明を省略する。   Hereinafter, other modifications described in the first embodiment can also be adopted as modifications in the present embodiment. However, since the contents are the same as the modifications of the first embodiment, here Then, the explanation is omitted.

[第3実施形態]
次に、第3実施形態について説明する。なお、第1,2実施形態と実質同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment will be described. In addition, about the components substantially the same as 1st, 2 embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

図7は、本実施形態に係る液状化防止システムを示した図である。同図でわかるように、本実施形態に係る液状化防止システム61は、地盤2の地表面に構築された既設構造物としての盛土3の下方に拡がる地盤範囲を液状化防止の対象としたものであって、該地盤範囲が側方で挟み込まれるように地盤2内に遮水壁4,4を配置し、該遮水壁で挟み込まれた処理領域5には、盛土3の下方を通過する形で該盛土を挟む2つの地表面位置に各端部がそれぞれ開口するようにマイクロバブル供給孔としての湾曲孔6を形成するとともに、該湾曲孔には有孔管7を挿入配置してある。   FIG. 7 is a diagram showing a liquefaction prevention system according to the present embodiment. As can be seen in the figure, the liquefaction prevention system 61 according to the present embodiment is intended for liquefaction prevention in the ground range extending below the embankment 3 as an existing structure constructed on the ground surface of the ground 2. Then, the water shielding walls 4 and 4 are arranged in the ground 2 so that the ground range is sandwiched laterally, and the processing region 5 sandwiched between the water shielding walls passes below the embankment 3. A curved hole 6 as a microbubble supply hole is formed so that each end is opened at two ground surface positions sandwiching the embankment in the form, and a perforated tube 7 is inserted into the curved hole. .

ここで、液状化防止システム61は、マイクロバブル含有水の形で処理領域5にマイクロバブルを供給する気泡発生装置8を備えるとともに、該気泡発生装置の出力側に接続された吐出パイプ63が有孔管7の内部空間において孔軸方向に沿って進退自在となるように該吐出パイプを有孔管7内に配置してある。   Here, the liquefaction prevention system 61 includes a bubble generator 8 that supplies microbubbles to the treatment region 5 in the form of water containing microbubbles, and has a discharge pipe 63 connected to the output side of the bubble generator. The discharge pipe is arranged in the perforated tube 7 so as to be able to advance and retreat along the hole axis direction in the internal space of the hole tube 7.

ここで、吐出パイプ63の先端近傍周面には、膨張時に有孔管7の内面に当接可能なパッカー62,62をそれらが互いに離間するように取り付けてあるとともに、吐出パイプ63の内部流路がパッカー62,62に挟まれた有孔管7の内部空間に連通されるように該吐出パイプに吐出孔64を設けてあり、該吐出孔を介して気泡発生装置8の出力側から送られてきたマイクロバブル含有水を吐出するようになっている。   Here, packers 62 and 62 that can come into contact with the inner surface of the perforated pipe 7 during expansion are attached to the peripheral surface in the vicinity of the tip of the discharge pipe 63 so as to be separated from each other. A discharge hole 64 is provided in the discharge pipe so that the passage communicates with the internal space of the perforated pipe 7 sandwiched between the packers 62 and 62, and is sent from the output side of the bubble generating device 8 through the discharge hole. The microbubble-containing water thus produced is discharged.

一方、気泡発生装置8の入力側には真空ポンプ9を接続してあるとともに、有孔管7のうち、気泡発生装置8の吐出パイプ63が進退自在に挿通された側と反対の側においては、真空ポンプ9に接続された揚水ホース65を挿通してあり、真空ポンプ9を作動させることにより、有孔管7で集水された処理領域5内の地下水を揚水ホース65を介して揚水するとともに、気泡発生装置8にて該地下水にマイクロバブルを含有させた後、マイクロバブル含有水として該気泡発生装置の出力側から吐出するようになっている。   On the other hand, a vacuum pump 9 is connected to the input side of the bubble generating device 8, and on the side of the perforated tube 7 opposite to the side through which the discharge pipe 63 of the bubble generating device 8 is movably inserted. The pumping hose 65 connected to the vacuum pump 9 is inserted, and by operating the vacuum pump 9, the groundwater in the treatment area 5 collected by the perforated pipe 7 is pumped through the pumping hose 65. At the same time, after the microbubbles are contained in the groundwater by the bubble generating device 8, the microbubble-containing water is discharged from the output side of the bubble generating device.

本実施形態に係る液状化防止システム61を構築するには、第1実施形態と同様に遮水壁4,4を配置するとともに、該遮水壁に挟み込まれた処理領域5に湾曲孔6を形成する。   In order to construct the liquefaction prevention system 61 according to the present embodiment, the impermeable walls 4 and 4 are arranged in the same manner as in the first embodiment, and the curved hole 6 is formed in the treatment region 5 sandwiched between the impermeable walls. Form.

湾曲孔6は、第1実施形態と同様、曲線削孔技術を用いて適宜形成することができる。   The curved hole 6 can be appropriately formed using a curved hole drilling technique as in the first embodiment.

次に、湾曲孔6に有孔管7を配置するが、該有孔管は、マイクロバブル含有水が所望の範囲にわたって所望の量だけ処理領域5に注入されるよう、透孔の数、間隔、開口寸法あるいはそれらの形成範囲を適宜定めておく。なお、有孔管7は、湾曲孔6の削孔と同時にその孔壁保護を兼ねて該湾曲孔内に挿通配置することができる。   Next, a perforated tube 7 is arranged in the curved hole 6, and the perforated tube has a number of through holes and an interval so that a desired amount of microbubble-containing water is injected into the treatment region 5 over a desired range. The opening dimensions or the formation range thereof are appropriately determined. The perforated tube 7 can be inserted and disposed in the curved hole simultaneously with the drilling of the curved hole 6 and also for protecting the hole wall.

本実施形態に係る液状化防止システム61を用いて液状化対策工を施すには、気泡発生装置8の吐出パイプ63に取り付けられたパッカー62,62が所望の水平位置にくるよう、図示しない進退機構を駆動して該吐出パイプを前進又は後退させる。   In order to perform liquefaction countermeasures using the liquefaction prevention system 61 according to the present embodiment, the packers 62 and 62 attached to the discharge pipe 63 of the bubble generating device 8 are moved forward and backward (not shown) so as to be in a desired horizontal position. The mechanism is driven to advance or retract the discharge pipe.

パッカー62,62が所望の水平位置に位置決めされたならば、次に、図示しないエアコンプレッサーを作動させることでパッカー62,62を膨張させ、有孔管7の内部空間を該パッカーで仕切る。   When the packers 62 and 62 are positioned at a desired horizontal position, the packer 62 and 62 are then expanded by operating an air compressor (not shown), and the internal space of the perforated tube 7 is partitioned by the packer.

次に、気泡発生装置8及び真空ポンプ9を作動させることで、処理領域5から地下水を揚水するとともに、該地下水にマイクロバブルを含有させてなるマイクロバブル含有水を吐出パイプ63の吐出孔64を介して処理領域5に注入する。   Next, by operating the bubble generating device 8 and the vacuum pump 9, the groundwater is pumped from the processing region 5, and the microbubble-containing water in which microbubbles are contained in the groundwater is discharged through the discharge holes 64 of the discharge pipe 63. To the processing region 5.

このようにすると、地盤2の透水性が水平方向にばらついている場合であっても、透水性が大きい領域にパッカー62,62を位置決めしたときには比較的小さな吐出圧で、透水性が小さい領域にパッカー62,62を位置決めしたときには比較的大きな吐出圧でマイクロバブル含有水がそれぞれ供給されるとともに、供給後は、マイクロバブルが水中に長く滞留しつつ、電荷による互いの反発力によって分散した状態で処理領域5の土粒子間隙の隅々に拡散し、一定期間経過後は、主として通常の気泡としてあるいは空隙として土粒子間隙に残留し、地震時の地盤せん断変形による間隙水圧上昇を抑制する。   In this way, even if the water permeability of the ground 2 varies in the horizontal direction, when the packers 62 and 62 are positioned in the area where the water permeability is large, the area where the water permeability is small with a relatively small discharge pressure. When the packers 62 and 62 are positioned, the microbubble-containing water is supplied at a relatively large discharge pressure, and after the supply, the microbubbles stay in the water for a long time and are dispersed by the mutual repulsive force due to electric charges. It diffuses to every corner of the soil particle gap in the treatment region 5 and remains in the soil particle gap mainly as a normal bubble or as a void after a certain period of time, thereby suppressing an increase in pore water pressure due to ground shear deformation during an earthquake.

なお、処理領域5の土粒子間隙に残留した気泡の一部が時間の経過とともに大気中に放散し、あるいは周辺地下水との交換によって気泡の存在量が低下し、処理領域5内の飽和度が上昇した場合には、気泡発生装置8及び真空ポンプ9を作動させることで、マイクロバブル含有水を処理領域5に適宜補充すればよい。   It should be noted that some of the bubbles remaining in the gap between the soil particles in the treatment region 5 are diffused into the atmosphere over time, or the amount of bubbles is reduced by exchanging with the surrounding groundwater, and the saturation in the treatment region 5 is increased. When it rises, the bubble generation device 8 and the vacuum pump 9 are operated to replenish the treatment region 5 with water containing microbubbles as appropriate.

以上説明したように、本実施形態に係る液状化防止システム61によれば、湾曲孔6に挿通された有孔管7に対し、気泡発生装置8の吐出パイプ63を進退自在に挿通するとともに、該吐出パイプに形成された吐出孔64を挟み込むようにパッカー62,62を取り付け、吐出孔64が所望の水平位置に位置決めされるように吐出パイプ63を進退させた後、パッカー62,62を操作して有孔管7の内部空間を仕切った上、気泡発生装置8を作動させるようにしたので、地盤2の透水性が水平方向にばらついている場合であっても、透水性が大きい領域にパッカー62,62が配置された状態においては比較的小さな吐出圧で、透水性が小さい領域にパッカー62,62が配置された状態においては比較的大きな吐出圧でマイクロバブル含有水をそれぞれ吐出することが可能となり、かくしてマイクロバブルや通常気泡あるいは空隙による間隙水圧抑制作用が処理領域5の隅々にかつ均等に及ぶとともに、その結果として盛土3下方の液状化を確実に防止することが可能となる。   As described above, according to the liquefaction prevention system 61 according to the present embodiment, the discharge pipe 63 of the bubble generating device 8 is inserted through the perforated tube 7 inserted through the curved hole 6 so as to freely advance and retract, The packers 62 and 62 are attached so as to sandwich the discharge hole 64 formed in the discharge pipe, and the discharge pipe 63 is moved forward and backward so that the discharge hole 64 is positioned at a desired horizontal position, and then the packers 62 and 62 are operated. Then, since the bubble generating device 8 is operated after partitioning the inner space of the perforated tube 7, even when the water permeability of the ground 2 varies in the horizontal direction, the area of the water permeability is large. When the packers 62 and 62 are disposed, the microbubbles are contained with a relatively small discharge pressure, and when the packers 62 and 62 are disposed in the region where the water permeability is small, the microbubbles are contained with a relatively large discharge pressure. It becomes possible to discharge water respectively, and thus the pore water pressure suppression action by microbubbles, normal bubbles or voids extends evenly to every corner of the treatment area 5 and as a result, liquefaction below the embankment 3 is surely prevented. It becomes possible to do.

また、本実施形態に係る液状化防止システム61によれば、気泡発生装置8及び真空ポンプ9を作動させることで、マイクロバブルを処理領域5に随時補充することができるため、対策工を施した当初の液状化防止状態をその後も長期間にわたって維持することが可能となる。   Further, according to the liquefaction prevention system 61 according to the present embodiment, the microbubbles can be replenished to the processing region 5 at any time by operating the bubble generating device 8 and the vacuum pump 9, so that countermeasures have been taken. The initial liquefaction prevention state can be maintained for a long time thereafter.

本実施形態では、湾曲孔6に有孔管7を挿通配置し、該有孔管に気泡発生装置8の吐出パイプ63を挿通するようにしたが、曲線削孔の際、例えば清水を満たすことで孔壁の保護を図ることができるのであれば、有孔管7を省略し、湾曲孔6に気泡発生装置8の吐出パイプ63を挿通するようにしてもかまわない。   In this embodiment, the perforated tube 7 is inserted into the curved hole 6 and the discharge pipe 63 of the bubble generating device 8 is inserted into the perforated tube. If the hole wall can be protected, the perforated pipe 7 may be omitted, and the discharge pipe 63 of the bubble generating device 8 may be inserted into the curved hole 6.

また、本実施形態では、既設構造物が盛土3である場合を例としたので、遮水壁を、該盛土を挟み込むように構築された遮水壁4,4としたが、既設構造物が一方向に延設されたものでない場合、例えば平面が矩形状であるような場合には、該既設構造物を取り囲むように遮水壁を配置すればよい。   Moreover, in this embodiment, since the case where the existing structure was the embankment 3 was taken as an example, the impermeable walls were the impermeable walls 4 and 4 constructed so as to sandwich the embankment, but the existing structures were If it is not extended in one direction, for example, if the plane is rectangular, a water shielding wall may be arranged so as to surround the existing structure.

また、本実施形態では、処理領域5内の地下水を利用してマイクロバブル含有水を作製すべく、該地下水を真空ポンプ9で揚水するようにしたが、マイクロバブル含有水の原料となる水は任意であって、処理領域5の地下水に代えて別途調達するようにしてもかまわない。この場合、真空ポンプ9を省略することが可能である。   Moreover, in this embodiment, in order to produce microbubble containing water using the groundwater in the process area | region 5, this groundwater was pumped up with the vacuum pump 9, but the water used as the raw material of microbubble containing water is It is optional and may be procured separately in place of the groundwater in the treatment area 5. In this case, the vacuum pump 9 can be omitted.

なお、真空ポンプ9で処理領域5から揚水した地下水を用いてマイクロバブル含有水を作製し、これを処理領域5に注入する上述した実施形態では、結果として処理領域5内の地下水がマイクロバブル含有水で置換されるが、真空ポンプ9を用いない場合においては、注入されたマイクロバブル含有水に押し下げられる形で、既存の地下水が遮水壁4の下方から周辺に排出されることとなる。   In the above-described embodiment in which microbubble-containing water is produced using the groundwater pumped from the processing region 5 by the vacuum pump 9 and injected into the processing region 5, as a result, the groundwater in the processing region 5 contains microbubbles. In the case where the vacuum pump 9 is not used, the existing groundwater is discharged from the lower side of the impermeable wall 4 to the periphery while being pushed down by the injected microbubble-containing water.

また、本実施形態では、マイクロバブルをマイクロバブル含有水の形で処理領域5に供給するようにしたが、これに代えて図8に示すように、処理領域5の地下水にマイクロバブルを噴出する形で該処理領域にマイクロバブルを供給するようにしてもかまわない。   In the present embodiment, the microbubbles are supplied to the treatment area 5 in the form of microbubble-containing water. Instead, as shown in FIG. 8, the microbubbles are ejected into the groundwater in the treatment area 5. Microbubbles may be supplied to the processing area in a form.

すなわち、上記変形例に係る液状化防止システム71は、気泡発生装置8´を、空気を圧送するブロワ22、該ブロワの出力側に接続された圧送ホース23及び該圧送ホースに連通接続された複数の散気管24とで構成してあるとともに、圧送ホース23の周面には、膨張時に有孔管7の内面に当接可能な複数のパッカー62を互いに離間させて列状に取り付けてあり、各散気管24は、隣り合うパッカー62,62の間にそれぞれ配置してある。   That is, the liquefaction prevention system 71 according to the modification includes a blower 22 that pumps air to the bubble generating device 8 ', a pumping hose 23 connected to the output side of the blower, and a plurality of pumps connected to the pumping hose. A plurality of packers 62 that can come into contact with the inner surface of the perforated tube 7 at the time of expansion are attached to the peripheral surface of the pressure feeding hose 23 so as to be separated from each other and arranged in a row. Each air diffuser 24 is arranged between adjacent packers 62, 62, respectively.

本変形例に係る液状化防止システム71を用いて液状化対策工を施すには、気泡発生装置8´の圧送ホース23に取り付けられた複数のパッカー62のうち、所望の水平位置に対応する2つのパッカー62,62を、図示しないエアコンプレッサーを作動させることで膨張させ、該パッカーで有孔管7の内部空間を仕切るとともに、該2つのパッカーの間に設置された散気管24だけに空気が圧送されるよう、各散気管24を操作する。   In order to apply the liquefaction countermeasure work using the liquefaction prevention system 71 according to this modification, 2 corresponding to the desired horizontal position among the plurality of packers 62 attached to the pressure feeding hose 23 of the bubble generating device 8 ′. The two packers 62 and 62 are inflated by operating an air compressor (not shown), and the internal space of the perforated tube 7 is partitioned by the packer, and air is only supplied to the diffuser tube 24 installed between the two packers. Each air diffuser 24 is operated so as to be pumped.

次に、気泡発生装置8´を作動させることで、2つのパッカー62,62に配置された散気管24からマイクロバブルを噴出させ、有孔管7を介して処理領域5に供給する。   Next, by operating the bubble generating device 8 ′, micro bubbles are ejected from the diffuser tubes 24 arranged in the two packers 62, 62 and supplied to the processing region 5 through the perforated tube 7.

このようにすると、地盤2の透水性が水平方向にばらついている場合であっても、透水性が大きい領域にパッカー62,62を位置決めしたときには比較的小さな噴出圧で、透水性が小さい領域にパッカー62,62を位置決めしたときには比較的大きな噴出圧でマイクロバブルがそれぞれ供給されるとともに、供給後は、マイクロバブルが水中に長く滞留しつつ、電荷による互いの反発力によって分散した状態で処理領域5の土粒子間隙の隅々に拡散し、一定期間経過後は、主として通常の気泡としてあるいは空隙として土粒子間隙に残留し、地震時の地盤せん断変形による間隙水圧上昇を抑制する。   In this way, even when the water permeability of the ground 2 varies in the horizontal direction, when the packers 62, 62 are positioned in the area where the water permeability is large, the area having a low water permeability is obtained with a relatively small jet pressure. When the packers 62 and 62 are positioned, the microbubbles are respectively supplied with a relatively large jet pressure, and after the supply, the microbubbles stay in the water for a long time and are dispersed by the mutual repulsive force due to the charges. 5 spreads to every corner of the soil particle gap, and after a certain period of time, it remains in the soil particle gap mainly as normal bubbles or as voids, suppressing the increase in pore water pressure due to ground shear deformation during an earthquake.

なお、処理領域5の土粒子間隙に残留した気泡の一部が時間の経過とともに大気中に放散し、あるいは周辺地下水との交換によって気泡の存在量が低下し、処理領域5内の飽和度が上昇した場合には、ブロワ22を作動させることで、マイクロバブルを処理領域5に適宜噴出させればよい。   It should be noted that some of the bubbles remaining in the gap between the soil particles in the treatment region 5 are diffused into the atmosphere over time, or the amount of bubbles is reduced by exchanging with the surrounding groundwater, and the saturation in the treatment region 5 is increased. In the case of rising, the microbubbles may be appropriately ejected to the processing region 5 by operating the blower 22.

以下、その他の構成や作用効果については上述した実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。   Since the other configurations and operational effects are the same as those of the above-described embodiment, the description thereof is omitted here.

[第4実施形態]
次に、第4実施形態について説明する。なお、上述した各実施形態と実質同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment will be described. In addition, about the components substantially the same as each embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

図9及び図10は、本実施形態に係る液状化防止方法を実施する様子を示した説明図である。同図でわかるように、本実施形態に係る液状化防止方法を実施するには予め、図9(a)に示すように、地盤2のうち、盛土3の下方に拡がる範囲が側方で挟み込まれるように該地盤内に遮水壁4,4を配置し、該遮水壁に挟み込まれた処理領域5に湾曲孔6を深さ方向に多段形成するとともに、該湾曲孔に有孔管7を配置し、さらに遮水壁4,4の近傍であって盛土3の側には、揚水井戸11,11を地盤2内に設置しておく。なお、遮水壁4、湾曲孔6及び有孔管7の構築手順等については、液状化防止システム1を構築する場合と同様であるので、ここではその詳細な説明を省略する。   9 and 10 are explanatory views showing a state in which the liquefaction prevention method according to this embodiment is performed. As shown in the figure, in order to carry out the liquefaction prevention method according to the present embodiment, as shown in FIG. 9 (a), the range extending below the embankment 3 of the ground 2 is sandwiched by the side in advance. As shown in FIG. 2, the impermeable walls 4 and 4 are arranged in the ground, and the curved holes 6 are formed in the depth direction in the treatment region 5 sandwiched between the impermeable walls, and the perforated pipe 7 is formed in the curved holes. Further, the pumping wells 11 and 11 are installed in the ground 2 near the impermeable walls 4 and 4 and on the embankment 3 side. In addition, about the construction procedure of the impermeable wall 4, the curved hole 6, and the perforated pipe 7, since it is the same as that of the case where the liquefaction prevention system 1 is constructed | assembled, the detailed description is abbreviate | omitted here.

本実施形態に係る液状化防止方法を実施するにはまず、揚水井戸11,11を介して処理領域5内の地下水を揚水する。   In order to implement the liquefaction prevention method according to the present embodiment, first, groundwater in the treatment region 5 is pumped through the pumping wells 11 and 11.

揚水井戸11,11を介した地下水の揚水は、例えば重力排水と強制排水とを併用したいわゆるバキュームディープウェル工法を用いて行うことが可能であり、かかる工法によれば、地下水位を短時間に低下させることが可能である。   The pumping of groundwater through the pumping wells 11 and 11 can be performed by using, for example, a so-called vacuum deep well method in which gravity drainage and forced drainage are used in combination. It can be reduced.

上述した揚水によって処理領域5内の地下水位が、湾曲孔6のうち、最下段の湾曲孔6の下方位置まで低下したならば、揚水前の地下水位から揚水後の地下水位を範囲とする脱水領域12に対し、揚水後の水位を維持しながら通気処理を行う。   If the groundwater level in the treatment area 5 is lowered to a position below the lowermost curved hole 6 among the curved holes 6 due to the above-described pumping, dehydration in the range from the groundwater level before pumping to the groundwater level after pumping. Aeration treatment is performed on the region 12 while maintaining the water level after pumping.

通気処理では図9(b)に示すように、湾曲孔6内に配置された有孔管7の一端にエアコンプレッサー13を接続し、該エアコンプレッサーから有孔管7を介して脱水領域12内に空気を送り込むが、かかる通気処理により、脱水領域12内の土粒子表面や土粒子間隙に付着残存する水分を除去することができる。なお、土粒子表面や土粒子間隙に付着残存する水分を揮発させるべく、温風を用いて通気処理を行うようにしてもよい。   In the ventilation process, as shown in FIG. 9 (b), an air compressor 13 is connected to one end of a perforated pipe 7 disposed in the curved hole 6, and the inside of the dehydration region 12 is passed through the perforated pipe 7 from the air compressor. Although air is sent to the water, the aeration treatment can remove moisture remaining on the surface of the soil particles and the soil particle gaps in the dewatering region 12. In addition, in order to volatilize the moisture remaining on the soil particle surface and the soil particle gap, the aeration process may be performed using warm air.

ここで、地盤2の透気性が深さ方向に沿ってばらついている場合、各有孔管7の開口端に流量弁(図示せず)をそれぞれ設置しておき、該流量弁を地盤2の透気性の程度に応じて操作し、各有孔管7への空気の供給圧あるいは供給量を調整するようにすればよい。   Here, when the air permeability of the ground 2 varies along the depth direction, a flow valve (not shown) is installed at the open end of each perforated pipe 7, and the flow valve is connected to the ground 2. It is only necessary to operate according to the degree of air permeability and adjust the supply pressure or supply amount of air to each perforated tube 7.

このようにすると、例えば透気性が大きい層と透気性が小さい層とが互いに積層しているような場合であっても、透気性が大きい層に配置された有孔管7には比較的小さな供給圧で、透気性が小さい層に配置された有孔管7には比較的大きな供給圧で空気を送り込むことにより、流れやすい経路に空気が流れ込む事態を回避し、脱水領域12全体を均一に通気することが可能となる。   In this case, for example, even in a case where a layer with high air permeability and a layer with low air permeability are laminated together, the perforated tube 7 arranged in the layer with high air permeability is relatively small. By supplying air to the perforated pipe 7 arranged in a layer having a low air permeability at a supply pressure, a situation where air flows into a flowable path is avoided by feeding air at a relatively large supply pressure, and the entire dehydration region 12 is made uniform. It becomes possible to ventilate.

次に、図10に示すように、湾曲孔6内に配置された有孔管7の各端に気泡発生装置8,8をそれぞれ接続し、該気泡発生装置で作製されたマイクロバブル含有水を有孔管7を介して脱水領域12に注水する。マイクロバブル含有水は、処理領域5から揚水された地下水を用いて作製するようにすればよい。   Next, as shown in FIG. 10, bubble generating devices 8 and 8 are respectively connected to the respective ends of the perforated pipe 7 disposed in the curved hole 6, and the microbubble-containing water produced by the bubble generating device is used. Water is poured into the dewatering region 12 through the perforated tube 7. What is necessary is just to make it produce microbubble containing water using the groundwater pumped up from the process area | region 5. FIG.

ここで、マイクロバブル含有水を注入するにあたっては、上述した通気処理と同様、地盤2の透水性が深さ方向に沿ってばらついている場合、流れやすい経路にマイクロバブル含有水が偏って流れ込む懸念があるが、気泡発生装置8と各有孔管7との間に設置された流量弁(図示せず)を地盤2の透水性の程度に応じて操作して各有孔管7へのマイクロバブル含有水の供給圧あるいは供給量を調整するようにすれば、例えば透水性が大きい層と透水性が小さい層とが互いに積層しているような場合であっても、透水性が大きい層に配置された有孔管7へは比較的小さな注入圧で、透水性が小さい層に配置された有孔管7へは比較的大きな注入圧でマイクロバブル含有水を注水することにより、マイクロバブル含有水を、脱水領域12内に均一に行き渡らせることができる。   Here, in injecting the microbubble-containing water, if the water permeability of the ground 2 varies along the depth direction, the microbubble-containing water may flow unevenly into a path that easily flows when the water permeability of the ground 2 varies along the depth direction. However, the flow rate valve (not shown) installed between the bubble generating device 8 and each perforated tube 7 is operated according to the degree of water permeability of the ground 2 to provide a micro to each perforated tube 7. If the supply pressure or supply amount of bubble-containing water is adjusted, for example, even when a layer with high water permeability and a layer with low water permeability are laminated together, the layer with high water permeability Microbubble-containing water is injected by pouring water containing microbubbles into the perforated pipe 7 arranged at a relatively small injection pressure and into the perforated pipe 7 arranged in a layer with low water permeability at a relatively large injection pressure. Water is uniformly distributed in the dewatering region 12 It is possible to spread.

マイクロバブル含有水を上述のように注水すると、脱水領域12は、マイクロバブル含有水が満たされてなる復水領域となるが、かかる復水領域では、マイクロバブルが水中に長く滞留しつつ、電荷による互いの反発力によって分散した状態で処理領域5の土粒子間隙の隅々に拡散する。   When the water containing microbubbles is injected as described above, the dehydration region 12 becomes a condensate region filled with the water containing microbubbles. In the condensate region, the microbubbles stay in water for a long time, It diffuses to every corner of the soil particle gap in the processing region 5 in a dispersed state by the repulsive force of each other.

また、マイクロバブル含有水が注水される前の脱水領域12においては、上述した通気処理によって土粒子間隙から水分がなくなり、該土粒子間隙のほとんどが空気で占められているため、マイクロバブル含有水を注水すると、土粒子間隙を占めていた空気は、該土粒子間隙に捕捉され、気泡や空隙としてそのまま残留する。   In addition, in the dehydration region 12 before the water containing microbubbles is injected, water is removed from the soil particle gaps by the above-described aeration treatment, and most of the soil particle gaps are occupied by air. When water is injected, the air occupying the soil particle gap is trapped in the soil particle gap and remains as bubbles or voids.

なお、マイクロバブル含有水を注水する際、揚水井戸11,11では、遮水壁4,4下端での地下水の回り込みを防止できないのであれば、遮水壁4,4の下端を不透水層10に貫入させ、あるいは盛土3と反対の側で周辺地下水を揚水することで、処理領域5への地下水流入を防止するようにすればよい。   In addition, when water is injected into the microbubble-containing water, if the pumping wells 11 and 11 cannot prevent the groundwater from flowing around at the lower ends of the impermeable walls 4 and 4, the lower ends of the impermeable walls 4 and 4 are impermeable to the impermeable layer 10. It is sufficient to prevent the inflow of groundwater into the treatment region 5 by penetrating into the processing area 5 or pumping up the surrounding groundwater on the side opposite to the embankment 3.

以上説明したように、本実施形態に係る液状化防止方法によれば、処理領域5内の地下水を揚水した後、該揚水工程で生じた脱水領域12の土粒子間隙に空気が捕捉されるように該脱水領域にマイクロバブル含有水を注水するようにしたので、既存地下水がマイクロバブル含有水に置換されることによる飽和度低下に加えて、土粒子間隙に空気が捕捉されることによる飽和度低下が加わることとなり、かくしてマイクロバブルや気泡あるいは空隙による間隙水圧抑制作用がさらに高まり、盛土3下方の液状化をいっそう確実に防止することが可能となる。   As described above, according to the liquefaction prevention method according to the present embodiment, after the groundwater in the treatment area 5 is pumped up, air is trapped in the soil particle gap in the dewatering area 12 generated in the pumping process. In addition to injecting water containing microbubbles into the dewatering region, in addition to lowering the degree of saturation due to the replacement of existing groundwater with water containing microbubbles, the degree of saturation due to air trapped in the soil particle gaps Thus, the reduction of the pore water pressure due to the microbubbles, bubbles or voids is further enhanced, and liquefaction below the embankment 3 can be more reliably prevented.

また、本実施形態に係る液状化防止方法によれば、揚水工程の後であってかつ注水工程の前に、脱水領域12に通気処理を行うようにしたので、土粒子表面や土粒子間隙に付着残存していた水分が除去され、より多くの空気が気泡あるいは空隙として土粒子間隙に捕捉されることとなり、かくして飽和度をさらに低く抑えることが可能となる。   Further, according to the liquefaction prevention method according to the present embodiment, the dehydration region 12 is subjected to the aeration process after the pumping process and before the water injection process. Moisture that remains attached is removed, and more air is trapped in the soil particle gaps as bubbles or voids, thus making it possible to further reduce the degree of saturation.

また、本実施形態に係る液状化防止方法によれば、通気工程及びマイクロバブル含有水の注水工程において、地盤2の透気透水性のばらつきの程度に応じて、各有孔管7への供給圧を調整するようにしたので、脱水領域12全体を均一に通気し、かつ脱水領域12全体に均一に注水することが可能となり、かくして、上述した飽和度低下作用を処理領域5全体にわたって均一に及ぼしめることができる。   In addition, according to the liquefaction prevention method according to the present embodiment, the supply to each perforated pipe 7 in accordance with the degree of variation in the air permeability and water permeability of the ground 2 in the aeration process and the water injection process of the microbubble-containing water. Since the pressure is adjusted, the entire dewatering region 12 can be uniformly ventilated and water can be uniformly injected into the entire dewatering region 12, and thus the above-described saturation lowering effect can be uniformly distributed over the entire processing region 5. It can be exerted.

本実施形態では、マイクロバブル含有水が注水される際、土粒子間隙に空気が捕捉されやすくなるよう、通気処理を行うようにしたが、揚水だけで十分に水分除去ができるのであれば、これを省略してもかまわないし、逆に、単なる通気処理では十分に水分除去ができないのであれば、通気処理に代えて、脱水領域12内の減圧及びそれに続く送気処理を行うようにしてもよい。   In the present embodiment, when water containing microbubbles is injected, aeration treatment is performed so that air is easily trapped in the soil particle gap. On the contrary, if water removal cannot be sufficiently performed by simple aeration processing, decompression in the dehydration region 12 and subsequent air supply processing may be performed instead of the ventilation processing. .

このようにすると、減圧による水の沸点降下によってほぼ完全に水分が蒸発するとともに、その状態で送気処理を行うことによって土粒子間隙の隅々にまで空気が入り込むため、マイクロバブル含有水の注水を行った後の土粒子間隙に空気がより捕捉されやすくなる。   In this way, water is evaporated almost completely due to a drop in the boiling point of water due to reduced pressure, and air is introduced to the corners of the soil particle gap by performing the air supply treatment in that state. It becomes easier for air to be trapped in the gap between the soil particles after performing the above.

脱水領域12内の減圧は、盛土3の表面やその両側に拡がる地盤2の表面に気密シートを敷設するなどして脱水領域12を気密にした上、該脱水領域内の空間に存在する空気を真空ポンプで引き抜くようにすればよい。   The depressurization in the dewatering region 12 is performed by air-tightening the dewatering region 12 by laying an airtight sheet on the surface of the embankment 3 or the surface of the ground 2 spreading on both sides of the embankment 3 and then removing the air present in the space in the dewatering region. What is necessary is just to pull out with a vacuum pump.

なお、脱水領域12内の減圧に続く送気処理において、上述の実施形態における通気処理と同様、地盤2の透気性のばらつきの程度に応じて、各有孔管7への空気の供給圧を調整することが可能であり、かかる構成によれば、脱水領域12全体を均一に送気することが可能である。   In the air supply process following the pressure reduction in the dehydration region 12, the air supply pressure to each perforated tube 7 is changed according to the degree of variation in the air permeability of the ground 2 in the same manner as the air flow process in the above-described embodiment. It is possible to adjust, and according to such a configuration, the entire dehydration region 12 can be supplied uniformly.

また、本実施形態では、マイクロバブル供給孔を湾曲孔6で構成したが、これに代えて、図3に示した斜孔6a,6aでマイクロバブル供給孔を構成することが可能である。   Further, in the present embodiment, the microbubble supply hole is configured by the curved hole 6, but instead of this, it is possible to configure the microbubble supply hole by the oblique holes 6a and 6a shown in FIG.

また、本実施形態では特に言及しなかったが、図11に示すように、飽和度計測計33を処理領域5内の異なる深さ位置に複数設置しておき、該飽和度計測計で処理領域5内の飽和度を監視する構成を採用することが可能である。   Although not specifically mentioned in the present embodiment, as shown in FIG. 11, a plurality of saturation measuring meters 33 are installed at different depth positions in the processing region 5, and the processing region is processed by the saturation measuring meter. It is possible to employ a configuration for monitoring the degree of saturation within 5.

上記構成においては、マイクロバブル含有水を注水する際に処理領域5内の飽和度を飽和度計測計33で監視し、注水後の飽和度が予定よりも高くなってしまった場合には、その深さ位置に近い有孔管7を介してマイクロバブル含有水をあらためて注水する。   In the above configuration, when water is injected into the microbubble-containing water, the saturation in the treatment area 5 is monitored by the saturation meter 33, and if the saturation after water injection is higher than planned, Water containing microbubbles is again injected through the perforated pipe 7 close to the depth position.

また、対策工を施した後においては、処理領域5の土粒子間隙に残留した気泡の一部が時間の経過とともに大気中に放散し、あるいは周辺地下水との交換によって気泡の存在量が低下し、処理領域5内の飽和度が上昇する場合があるので、処理領域5内における飽和度の上昇を飽和度計測計33で継続監視し、飽和度が所定のしきい値を上回った場合には、その深さ位置に近い有孔管7を介してマイクロバブル含有水をあらためて注水する。   In addition, after taking countermeasures, some of the bubbles remaining in the soil particle gap in the treatment area 5 are diffused into the atmosphere over time, or the amount of bubbles is reduced by exchanging with the surrounding groundwater. Since the saturation in the processing region 5 may increase, the increase in the saturation in the processing region 5 is continuously monitored by the saturation meter 33, and when the saturation exceeds a predetermined threshold value. Then, the microbubble-containing water is poured again through the perforated pipe 7 close to the depth position.

このようにすれば、対策工を施す際に確実に処理領域5内の飽和度を下げることができるとともに、対策工を施した後も、当初の飽和度低下状態を長期間にわたって維持することが可能となる。   In this way, it is possible to reliably lower the saturation in the processing region 5 when performing the countermeasure work, and also to maintain the initial reduced saturation state for a long period of time even after the countermeasure work is performed. It becomes possible.

なお、飽和度計測計33については、第2実施形態で既に説明したので、ここではその詳細な説明を省略する。   Since the saturation meter 33 has already been described in the second embodiment, a detailed description thereof will be omitted here.

[第5実施形態]
次に、第5実施形態について説明する。なお、上述した各実施形態と実質同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment will be described. In addition, about the components substantially the same as each embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

図12及び図13は、本実施形態に係る液状化防止方法を実施する様子を示した説明図である。同図でわかるように、本実施形態に係る液状化防止方法を実施するには予め、図12(a)に示すように、地盤2のうち、盛土3の下方に拡がる範囲が側方で挟み込まれるように該地盤内に遮水壁4,4を配置し、該遮水壁に挟み込まれた処理領域5に湾曲孔6を配置するとともに、該湾曲孔に有孔管7を配置し、遮水壁4,4の近傍であって盛土3の側には、揚水井戸11,11を地盤2内に設置しておく。なお、遮水壁4、湾曲孔6及び有孔管7の構築手順等については、液状化防止システム1を構築する場合と同様であるので、ここではその詳細な説明を省略する。   12 and 13 are explanatory views showing a state in which the liquefaction prevention method according to this embodiment is performed. As shown in the figure, in order to carry out the liquefaction prevention method according to the present embodiment, as shown in FIG. 12 (a), the range extending below the embankment 3 of the ground 2 is sandwiched by the side beforehand. As shown in FIG. 2, the impermeable walls 4 and 4 are arranged in the ground, the curved hole 6 is arranged in the treatment region 5 sandwiched between the impermeable walls, and the perforated pipe 7 is arranged in the curved hole. In the vicinity of the water walls 4, 4 and on the embankment 3 side, pumping wells 11, 11 are installed in the ground 2. In addition, about the construction procedure of the impermeable wall 4, the curved hole 6, and the perforated pipe 7, since it is the same as that of the case where the liquefaction prevention system 1 is constructed | assembled, the detailed description is abbreviate | omitted here.

本実施形態に係る液状化防止方法を実施するにはまず、揚水井戸11,11を介して処理領域5内の地下水を揚水する。   In order to implement the liquefaction prevention method according to the present embodiment, first, groundwater in the treatment region 5 is pumped through the pumping wells 11 and 11.

揚水井戸11,11を介した地下水の揚水は、例えば重力排水と強制排水とを併用したいわゆるバキュームディープウェル工法を用いて行うことが可能であり、かかる工法によれば、地下水位を短時間に低下させることが可能である。   The pumping of groundwater through the pumping wells 11 and 11 can be performed by using, for example, a so-called vacuum deep well method in which gravity drainage and forced drainage are used in combination. It can be reduced.

上述した揚水によって処理領域5内の地下水位が、湾曲孔6の下方位置まで低下したならば、揚水前の地下水位から揚水後の地下水位を範囲とする脱水領域12に対し、揚水後の水位を維持しながら、有孔管7に配置された吐出パイプ63を介して通気処理を行う。   If the groundwater level in the treatment area 5 is lowered to the position below the curved hole 6 due to the above-described pumping, the water level after pumping is compared with the dewatering area 12 in the range from the groundwater level before pumping to the groundwater level after pumping. The ventilation process is performed through the discharge pipe 63 disposed in the perforated pipe 7 while maintaining the above.

ここで、吐出パイプ63は第3実施形態(図7(b))で説明したように、有孔管7の内部空間においてその孔軸方向に沿って進退自在となるように該有孔管内に配置してあるとともに、先端近傍周面には、膨張時に有孔管7の内面に当接可能なパッカー62,62をそれらが互いに離間するように取り付けてあり、該パッカーに挟まれた有孔管7の内部空間に内部流路が連通されるように吐出孔64を設けてある。   Here, as described in the third embodiment (FIG. 7B), the discharge pipe 63 is placed in the perforated pipe so that it can advance and retreat along the hole axis direction in the inner space of the perforated pipe 7. Further, packers 62 and 62 that can be brought into contact with the inner surface of the perforated tube 7 during expansion are attached to the peripheral surface near the tip so as to be separated from each other. A discharge hole 64 is provided in the internal space of the tube 7 so that the internal flow path communicates.

したがって、図12(b)に示すように、吐出パイプ63の基端側にエアコンプレッサー13を接続して作動させることにより、該エアコンプレッサーから吐出パイプ63を介して脱水領域12内に空気を送り込み、脱水領域12内の土粒子表面や土粒子間隙に付着残存する水分を除去することができる。なお、土粒子表面や土粒子間隙に付着残存する水分を揮発させるべく、温風を用いて通気処理を行うようにしてもよい。   Accordingly, as shown in FIG. 12B, by operating the air compressor 13 connected to the proximal end side of the discharge pipe 63, air is fed from the air compressor into the dehydration region 12 through the discharge pipe 63. The moisture remaining on the surface of the soil particles and the soil particle gap in the dewatering region 12 can be removed. In addition, in order to volatilize the moisture remaining on the soil particle surface and the soil particle gap, the aeration process may be performed using warm air.

通気処理を行うにあたっては、吐出パイプ63に取り付けられたパッカー62,62が所望の水平位置にくるよう、図示しない進退機構を駆動して該吐出パイプを前進又は後退させ、パッカー62,62が所望の水平位置に位置決めされた後、パッカー62,62を膨張させて有孔管7の内部空間を仕切り、かかる状態でエアコンプレッサー13を作動させることで、吐出パイプ63に形成された吐出孔64から空気を吐出する。   When performing the ventilation process, the packer 62, 62 attached to the discharge pipe 63 is driven to advance or retreat by driving an advancing / retreating mechanism (not shown) so that the packer 62, 62 is desired. Then, the packers 62 and 62 are expanded to partition the inner space of the perforated pipe 7, and the air compressor 13 is operated in such a state so that the discharge holes 64 formed in the discharge pipe 63 can be used. Discharge air.

このような吐出パイプ63の前進又は後退による位置決め、パッカー62,62の膨張による有孔管7内の仕切り、吐出孔64からの空気の吐出といった一連の操作は、例えば有孔管7に沿って所定の間隔ごとに繰り返し行うようにすればよい。   A series of operations such as positioning by the forward or backward movement of the discharge pipe 63, partitioning in the perforated pipe 7 due to expansion of the packers 62 and 62, and discharging air from the discharge hole 64 are performed along the perforated pipe 7, for example. What is necessary is just to repeat it for every predetermined interval.

このようにすると、地盤2の透気性が水平方向にばらついている場合であっても、透気性が大きい領域にパッカー62,62が位置決めされたときには比較的小さな供給圧で、透気性が小さい領域にパッカー62,62が位置決めされたときには比較的大きな供給圧で空気を送り込むことにより、流れやすい経路に空気が流れ込む事態を回避し、脱水領域12全体を均一に通気することが可能となる。   In this way, even when the air permeability of the ground 2 varies in the horizontal direction, when the packers 62, 62 are positioned in the area where the air permeability is large, the area where the air permeability is small with a relatively small supply pressure. When the packers 62 and 62 are positioned, the air is sent with a relatively large supply pressure, so that the situation where air flows into the flowable path can be avoided and the entire dehydration region 12 can be vented uniformly.

次に、図13に示すように、有孔管7内に配置された吐出パイプ63の基端側に気泡発生装置8を接続し、該気泡発生装置で作製されたマイクロバブル含有水を有孔管7を介して脱水領域12に注水する。マイクロバブル含有水は、処理領域5から揚水された地下水を用いて作製するようにすればよい。   Next, as shown in FIG. 13, the bubble generating device 8 is connected to the proximal end side of the discharge pipe 63 arranged in the perforated tube 7, and the microbubble-containing water produced by the bubble generating device is perforated. Water is poured into the dewatering region 12 through the pipe 7. What is necessary is just to make it produce microbubble containing water using the groundwater pumped up from the process area | region 5. FIG.

ここで、マイクロバブル含有水を注入するにあたっては、上述した通気処理と同様、地盤2の透水性が水平方向に沿ってばらついている場合、流れやすい経路にマイクロバブル含有水が偏って流れ込む懸念があるが、パッカー62,62が位置決めされた箇所の地盤2の透水性の程度に応じて、マイクロバブル含有水の供給圧あるいは供給量を調整するようにすれば、透水性が大きい領域に配置された吐出パイプ63へは比較的小さな注入圧で、透水性が小さい領域に配置された吐出パイプ63へは比較的大きな注入圧でマイクロバブル含有水を注水することにより、マイクロバブル含有水を、脱水領域12内に均一に行き渡らせることができる。   Here, in injecting the water containing microbubbles, there is a concern that the water containing microbubbles may flow unevenly in a path that easily flows when the water permeability of the ground 2 varies along the horizontal direction, as in the above-described aeration treatment. However, if the supply pressure or supply amount of the microbubble-containing water is adjusted according to the degree of water permeability of the ground 2 where the packers 62 and 62 are positioned, the microbubble-containing water is arranged in a region with high water permeability. The microbubble-containing water is dehydrated by pouring the microbubble-containing water into the discharge pipe 63 with a relatively small injection pressure and into the discharge pipe 63 arranged in a region with low water permeability with a relatively large injection pressure. The region 12 can be evenly distributed.

マイクロバブル含有水を上述のように注水すると、脱水領域12は、マイクロバブル含有水が満たされてなる復水領域となるが、かかる復水領域では、マイクロバブルが水中に長く滞留しつつ、電荷による互いの反発力によって分散した状態で処理領域5の土粒子間隙の隅々に拡散する。   When the water containing microbubbles is injected as described above, the dehydration region 12 becomes a condensate region filled with the water containing microbubbles. In the condensate region, the microbubbles stay in water for a long time, It diffuses to every corner of the soil particle gap in the processing region 5 in a dispersed state by the repulsive force of each other.

また、マイクロバブル含有水が注水される前の脱水領域12においては、上述した通気処理によって土粒子間隙から水分がなくなり、該土粒子間隙のほとんどが空気で占められているため、マイクロバブル含有水を注水すると、土粒子間隙を占めていた空気は、該土粒子間隙に捕捉され、気泡や空隙としてそのまま残留する。   In addition, in the dehydration region 12 before the water containing microbubbles is injected, water is removed from the soil particle gaps by the above-described aeration treatment, and most of the soil particle gaps are occupied by air. When water is injected, the air occupying the soil particle gap is trapped in the soil particle gap and remains as bubbles or voids.

なお、マイクロバブル含有水を注水する際、揚水井戸11,11では、遮水壁4,4下端での地下水の回り込みを防止できないのであれば、遮水壁4,4の下端を不透水層10に貫入させ、あるいは盛土3と反対の側で周辺地下水を揚水することで、処理領域5への地下水流入を防止するようにすればよい。   In addition, when water is injected into the microbubble-containing water, if the pumping wells 11 and 11 cannot prevent the groundwater from flowing around at the lower ends of the impermeable walls 4 and 4, the lower ends of the impermeable walls 4 and 4 are impermeable to the impermeable layer 10. It is sufficient to prevent the inflow of groundwater into the treatment region 5 by penetrating into the processing area 5 or pumping up the surrounding groundwater on the side opposite to the embankment 3.

以上説明したように、本実施形態に係る液状化防止方法によれば、処理領域5内の地下水を揚水した後、該揚水工程で生じた脱水領域12の土粒子間隙に空気が捕捉されるように該脱水領域にマイクロバブル含有水を注水するようにしたので、既存地下水がマイクロバブル含有水に置換されることによる飽和度低下に加えて、土粒子間隙に空気が捕捉されることによる飽和度低下が加わることとなり、かくしてマイクロバブルや気泡あるいは空隙による間隙水圧抑制作用がさらに高まり、盛土3下方の液状化をいっそう確実に防止することが可能となる。   As described above, according to the liquefaction prevention method according to the present embodiment, after the groundwater in the treatment area 5 is pumped up, air is trapped in the soil particle gap in the dewatering area 12 generated in the pumping process. In addition to injecting water containing microbubbles into the dewatering region, in addition to lowering the degree of saturation due to the replacement of existing groundwater with water containing microbubbles, the degree of saturation due to air trapped in the soil particle gaps Thus, the reduction of the pore water pressure due to the microbubbles, bubbles or voids is further enhanced, and liquefaction below the embankment 3 can be more reliably prevented.

また、本実施形態に係る液状化防止方法によれば、揚水工程の後であってかつ注水工程の前に、脱水領域12に通気処理を行うようにしたので、土粒子表面や土粒子間隙に付着残存していた水分が除去され、より多くの空気が気泡あるいは空隙として土粒子間隙に捕捉されることとなり、かくして飽和度をさらに低く抑えることが可能となる。   Further, according to the liquefaction prevention method according to the present embodiment, the dehydration region 12 is subjected to the aeration process after the pumping process and before the water injection process. Moisture that remains attached is removed, and more air is trapped in the soil particle gaps as bubbles or voids, thus making it possible to further reduce the degree of saturation.

また、本実施形態に係る液状化防止方法によれば、通気工程及びマイクロバブル含有水の注水工程において、パッカー62,62が位置決めされた箇所の地盤2の透気透水性の程度に応じて、吐出パイプ63への供給圧を調整するようにしたので、脱水領域12全体を均一に通気し、かつ脱水領域12全体に均一に注水することが可能となり、かくして、上述した飽和度低下作用を処理領域5全体にわたって均一に及ぼしめることができる。   Moreover, according to the liquefaction prevention method according to the present embodiment, in the ventilation process and the water injection process of the microbubble-containing water, according to the degree of the air permeability of the ground 2 where the packers 62 and 62 are positioned, Since the supply pressure to the discharge pipe 63 is adjusted, the entire dehydration region 12 can be uniformly ventilated and water can be uniformly injected into the entire dehydration region 12, thus processing the above-described saturation lowering effect. It can be applied uniformly over the entire region 5.

本実施形態では、マイクロバブル含有水が注水される際、土粒子間隙に空気が捕捉されやすくなるよう、通気処理を行うようにしたが、揚水だけで十分に水分除去ができるのであれば、これを省略してもかまわないし、逆に、単なる通気処理では十分に水分除去ができないのであれば、通気処理に代えて、脱水領域12内の減圧及びそれに続く送気処理を行うようにしてもよい。   In the present embodiment, when water containing microbubbles is injected, aeration treatment is performed so that air is easily trapped in the soil particle gap. On the contrary, if water removal cannot be sufficiently performed by simple aeration processing, decompression in the dehydration region 12 and subsequent air supply processing may be performed instead of the ventilation processing. .

このようにすると、減圧による水の沸点降下によってほぼ完全に水分が蒸発するとともに、その状態で送気処理を行うことによって土粒子間隙の隅々にまで空気が入り込むため、マイクロバブル含有水の注水を行った後の土粒子間隙に空気がより捕捉されやすくなる。   In this way, water is evaporated almost completely due to a drop in the boiling point of water due to reduced pressure, and air is introduced to the corners of the soil particle gap by performing the air supply treatment in that state. It becomes easier for air to be trapped in the gap between the soil particles after performing the above.

脱水領域12内の減圧は、盛土3の表面やその両側に拡がる地盤2の表面に気密シートを敷設するなどして脱水領域12を気密にした上、該脱水領域内の空間に存在する空気を真空ポンプで引き抜くようにすればよい。   The depressurization in the dewatering region 12 is performed by air-tightening the dewatering region 12 by laying an airtight sheet on the surface of the embankment 3 or the surface of the ground 2 spreading on both sides of the embankment 3 and then removing the air present in the space in the dewatering region. What is necessary is just to pull out with a vacuum pump.

なお、脱水領域12内の減圧に続く送気処理において、上述の実施形態における通気処理と同様、地盤2の透気性のばらつきの程度に応じて、各有孔管7への空気の供給圧を調整することが可能であり、かかる構成によれば、脱水領域12全体を均一に送気することが可能である。   In the air supply process following the pressure reduction in the dehydration region 12, the air supply pressure to each perforated tube 7 is changed according to the degree of variation in the air permeability of the ground 2 in the same manner as the air flow process in the above-described embodiment. It is possible to adjust, and according to such a configuration, the entire dehydration region 12 can be supplied uniformly.

また、本実施形態では、マイクロバブル供給孔を湾曲孔6で構成したが、これに代えて、図3に示した斜孔6a,6aでマイクロバブル供給孔を構成することが可能である。   Further, in the present embodiment, the microbubble supply hole is configured by the curved hole 6, but instead of this, it is possible to configure the microbubble supply hole by the oblique holes 6a and 6a shown in FIG.

また、本実施形態では特に言及しなかったが、図11で説明した第4実施形態の変形例と同様、飽和度計測計33を処理領域5内の異なる深さ位置に複数設置しておき、該飽和度計測計で処理領域5内の飽和度を監視する構成を採用することが可能である。   Although not specifically mentioned in the present embodiment, a plurality of saturation meter 33 are installed at different depth positions in the processing region 5 as in the modification of the fourth embodiment described in FIG. It is possible to employ a configuration in which the saturation in the processing region 5 is monitored by the saturation meter.

なお、その場合の作用効果については、上記変形例とほぼ同様であるので、ここではその説明を省略する。   In addition, since the effect in that case is as substantially the same as the said modification, the description is abbreviate | omitted here.

1,21,31,41,61,71
液状化防止システム
2 地盤
3 盛土(既設構造物)
4 遮水壁
5 処理領域
6 湾曲孔(マイクロバブル供給孔)
6a 斜孔(マイクロバブル供給孔)
7,7a 有孔管
8,8´ 気泡発生装置(マイクロバブル供給手段)
11 揚水井戸
12 脱水領域
22 ブロワ(気泡発生装置、マイクロバブル供給手段)
23 圧送ホース(気泡発生装置、マイクロバブル供給手段)
24 散気管(気泡発生装置、マイクロバブル供給手段)
32a 切換器
33 飽和度計測計
34 制御部
62 パッカー
63 吐出パイプ
64 吐出孔
1, 21, 31, 41, 61, 71
Liquefaction prevention system 2 Ground 3 Embankment (existing structure)
4 Water-impervious wall 5 Treatment area 6 Curved hole (microbubble supply hole)
6a Oblique hole (micro bubble supply hole)
7,7a Perforated tube 8,8 'Bubble generator (microbubble supply means)
11 Pumping Well 12 Dewatering Area 22 Blower (Bubble Generator, Micro Bubble Supply Means)
23 Pressure feed hose (bubble generator, microbubble supply means)
24 Air diffuser (bubble generator, microbubble supply means)
32a Switch 33 Saturation meter 34 Control unit 62 Packer 63 Discharge pipe 64 Discharge hole

Claims (8)

盛土等の既設構造物の下方に拡がる地盤範囲が側方で取り囲まれ又は挟み込まれるように該地盤内に配置された遮水壁と、該遮水壁で取り囲まれ又は挟み込まれた処理領域に前記既設構造物を挟む2つの地表面位置のうち、少なくとも一方に端部が開口し該端部から前記既設構造物の下方に向けてかつ深さ方向に複数段となるように延設されたマイクロバブル供給孔と、該マイクロバブル供給孔又は該マイクロバブル供給孔に挿入配置された有孔管を介して前記処理領域にマイクロバブルを供給可能なマイクロバブル供給手段とを備えてなり、該マイクロバブル供給手段は、前記マイクロバブル供給孔のうち、透水性が大きい層に配置されたマイクロバブル供給孔又はそれに挿入配置された有孔管へは小さな供給圧で、透水性が小さい層に配置されたマイクロバブル供給孔又はそれに挿入配置された有孔管へは大きな供給圧で、前記マイクロバブルをそれぞれ供給するようになっていることを特徴とする液状化防止システム。 The water shielding wall disposed in the ground so that the ground area extending below the existing structure such as embankment is surrounded or sandwiched by the side, and the treatment area surrounded or sandwiched by the water shielding wall Of the two ground surface positions sandwiching the existing structure, at least one end is open, and the micro is extended from the end toward the lower side of the existing structure so as to have a plurality of steps in the depth direction. bubbles and feed holes, made and a said microbubble supplying hole or the microbubbles microbubble supplying means capable of supplying through the insertion arranged perforated pipe supply hole microbubbles in the processing region, wherein said microbubbles Of the microbubble supply holes, the supply means supplies the microbubble supply holes arranged in the layer with high water permeability or the perforated pipe inserted and arranged in the layer with low water permeability to the layer with low water permeability. Microbubbles supply hole or it large supply pressure to the insert arranged perforated pipe, liquefaction prevention system, characterized in that has said microbubbles to be supplied. 盛土等の既設構造物の下方に拡がる地盤範囲が側方で取り囲まれ又は挟み込まれるように該地盤内に配置された遮水壁と、マイクロバブル含有水を吐出可能な気泡発生装置と、前記遮水壁で取り囲まれ又は挟み込まれた処理領域に前記既設構造物を挟む2つの地表面位置のうち、少なくとも一方に端部が開口し該端部から前記既設構造物の下方に向けて延設されたマイクロバブル供給孔と、該マイクロバブル供給孔又は該マイクロバブル供給孔に挿入配置された有孔管内に離間配置された2つのパッカーとを備えるとともに、前記マイクロバブル供給孔又は前記有孔管の内部空間のうち、前記2つのパッカーで仕切られた空間に前記気泡発生装置の吐出パイプが連通するように該吐出パイプに吐出孔を形成してなり、前記気泡発生装置は、前記2つのパッカーが透水性の大きい領域に配置されたときには小さい供給圧で、透水性の小さい領域に配置されたときには大きい供給圧で、前記マイクロバブル含有水をそれぞれ供給するようになっていることを特徴とする液状化防止システム。 A water shielding wall disposed in the ground so that a ground area extending below an existing structure such as embankment is surrounded or sandwiched laterally, a bubble generating device capable of discharging microbubble-containing water, and the shielding. At least one of the two ground surface positions sandwiching the existing structure in a processing region surrounded or sandwiched by a water wall, an end is opened at one end and extends downward from the end to the existing structure. A microbubble supply hole and two packers spaced apart in the microbubble supply hole or a perforated pipe inserted and arranged in the microbubble supply hole, and the microbubble supply hole or the perforated pipe of the internal space, the discharge pipe of the air bubble generating device in a space partitioned by two packers is formed a discharge hole in said discharge output pipe so as to communicate, said bubble generating device, before A small supply pressure when the two packers are arranged in a large area of water permeability, a large supply pressure when placed within a small area of the water permeability, it has become the microbubble-containing water to be supplied Characterized liquefaction prevention system. 盛土等の既設構造物の下方に拡がる地盤範囲が側方で取り囲まれ又は挟み込まれるように該地盤内に配置された遮水壁と、マイクロバブルを噴出する散気管が設けられた気泡発生装置と、前記遮水壁で取り囲まれ又は挟み込まれた処理領域に前記既設構造物を挟む2つの地表面位置のうち、少なくとも一方に端部が開口し該端部から前記既設構造物の下方に向けて延設されたマイクロバブル供給孔と、該マイクロバブル供給孔又は該マイクロバブル供給孔に挿入配置された有孔管内に離間配置された2つのパッカーとを備えるとともに、前記マイクロバブル供給孔又は前記有孔管の内部空間のうち、前記2つのパッカーで仕切られた空間であって地下水位以下となる深さに前記散気管を配置してなり、前記気泡発生装置は、前記2つのパッカーが透水性の大きい領域に配置されたときには小さい供給圧で、透水性の小さい領域に配置されたときには大きい供給圧で、前記マイクロバブルをそれぞれ供給するようになっていることを特徴とする液状化防止システム。 A bubble generating device provided with a water-impervious wall disposed in the ground so that a ground range extending below an existing structure such as embankment is surrounded or sandwiched laterally, and a diffuser pipe for ejecting microbubbles; Of the two ground surface positions sandwiching the existing structure in the processing region surrounded or sandwiched by the water-impervious wall, at least one end opens to the lower side of the existing structure from the end. An extended microbubble supply hole and two packers spaced apart in the microbubble supply hole or a perforated tube inserted and arranged in the microbubble supply hole, and the microbubble supply hole or the in the internal space of the bore tube, the result by arranging the diffuser tube at a depth partitioned by a spatial becomes less groundwater level in two packers, the bubble generating device, the two packer Liquefaction but that a small supply pressure when placed greater area of water permeability, a large supply pressure when placed within a small area of the water permeability, characterized in that it is the microbubbles to be supplied Prevention system. 前記マイクロバブル供給孔を、前記既設構造物の下方を通過する形で前記2つの地表面位置に各端部がそれぞれ開口する湾曲孔で構成し、又は前記2つの地表面位置に上端がそれぞれ開口し前記既設構造物の下方に向けてそれぞれ延設された斜孔で構成した請求項1乃至請求項3のいずれか一記載の液状化防止システム。 The microbubble supply hole is configured by a curved hole that opens at each of the two ground surface positions so as to pass below the existing structure, or an upper end opens at each of the two ground surface positions. The liquefaction prevention system according to any one of claims 1 to 3, wherein the liquefaction prevention system is configured by oblique holes respectively extending downward from the existing structure. 盛土等の既設構造物の下方に拡がる地盤範囲が側方で取り囲まれ又は挟み込まれるように該地盤内に遮水壁を配置するとともに、該遮水壁で取り囲まれ又は挟み込まれた処理領域に前記既設構造物を挟む2つの地表面位置のうち、少なくとも一方に端部が開口し該端部から前記既設構造物の下方に向けてかつ深さ方向に複数段となるようにマイクロバブル供給孔を延設し、該マイクロバブル供給孔又は該マイクロバブル供給孔に挿入配置された有孔管を介して前記処理領域にマイクロバブル含有水を注入する液状化防止方法であって、
前記処理領域内の地下水を揚水した後、該揚水工程で生じた脱水領域の土粒子間隙に空気が捕捉されるようにかつ前記マイクロバブル供給孔のうち、透水性が大きい層に配置されたマイクロバブル供給孔又はそれに挿入配置された有孔管へは小さな供給圧で、透水性が小さい層に配置されたマイクロバブル供給孔又はそれに挿入配置された有孔管へは大きな供給圧となるように前記脱水領域に前記マイクロバブル含有水を注水することを特徴とする液状化防止方法。
A water shielding wall is arranged in the ground so that a ground area extending below an existing structure such as embankment is surrounded or sandwiched by the side, and the treatment area surrounded or sandwiched by the water shielding wall is Among the two ground surface positions sandwiching the existing structure, the microbubble supply holes are formed so that at least one end thereof is open, and a plurality of steps are formed in the depth direction from the end toward the lower side of the existing structure. A liquefaction prevention method for injecting microbubble-containing water into the treatment region through a microtube supply hole or a perforated pipe inserted and arranged in the microbubble supply hole,
After pumping up groundwater in the treatment area, air is trapped in the soil particle gap in the dewatering area generated in the pumping process, and the microbubbles arranged in the layer with high water permeability among the microbubble supply holes A small supply pressure is applied to the bubble supply hole or the perforated pipe inserted therein, and a high supply pressure is applied to the microbubble supply hole arranged in the layer having a low water permeability or the perforated pipe inserted therein. A method for preventing liquefaction, comprising pouring the microbubble-containing water into the dewatering region.
盛土等の既設構造物の下方に拡がる地盤範囲が側方で取り囲まれ又は挟み込まれるように該地盤内に遮水壁を配置するとともに、該遮水壁で取り囲まれ又は挟み込まれた処理領域に前記既設構造物の下方に延びるようにかつ該既設構造物を挟む2つの地表面位置のうち、少なくとも一方に端部が開口するようにマイクロバブル供給孔を形成し、該マイクロバブル供給孔又はそれに挿入配置された有孔管であってその中に互いに離間配置された2つのパッカーで仕切られた箇所から前記処理領域にマイクロバブル含有水を注入する液状化防止方法であって、
前記処理領域内の地下水を揚水した後、該揚水工程で生じた脱水領域の土粒子間隙に空気が捕捉されるようにかつ前記2つのパッカーが透水性の大きい領域に配置されたときには小さい供給圧で、透水性の小さい領域に配置されたときには大きい供給圧となるように前記脱水領域に前記マイクロバブル含有水を注水することを特徴とする液状化防止方法。
A water shielding wall is arranged in the ground so that a ground area extending below an existing structure such as embankment is surrounded or sandwiched by the side, and the treatment area surrounded or sandwiched by the water shielding wall is A microbubble supply hole is formed so as to open at least one of two ground surface positions sandwiching the existing structure so as to extend below the existing structure, and inserted into the microbubble supply hole or the microbubble supply hole A liquefaction prevention method for injecting microbubble-containing water into the treatment region from a location partitioned by two packers spaced apart from each other in a perforated tube disposed therein,
After pumping up the groundwater in the treatment area, a small supply pressure when air is trapped in the soil particle gap in the dewatering area generated in the pumping process and when the two packers are arranged in a highly permeable area The liquefaction prevention method is characterized by pouring the microbubble-containing water into the dewatering region so that a high supply pressure is obtained when it is arranged in a region with low water permeability .
前記マイクロバブル供給孔を、前記既設構造物の下方を通過する形で前記2つの地表面位置に各端部がそれぞれ開口する湾曲孔で構成し、又は前記2つの地表面位置に上端がそれぞれ開口し前記既設構造物の下方に向けてそれぞれ延設された斜孔で構成した請求項5又は請求項6記載の液状化防止方法。 The microbubble supply hole is configured by a curved hole that opens at each of the two ground surface positions so as to pass below the existing structure, or an upper end opens at each of the two ground surface positions. 7. The liquefaction prevention method according to claim 5 or 6 , wherein the liquefaction prevention method comprises slant holes each extending downward from the existing structure. 前記揚水工程の後であってかつ前記注水工程の前に、前記脱水領域に通気処理を行い、又は前記脱水領域内の減圧及びそれに続く送気処理を行う請求項5乃至請求項7のいずれか一記載の液状化防止方法。 8. The method according to claim 5 , wherein after the pumping step and before the water pouring step, the dehydration region is subjected to aeration treatment, or the depressurization in the dehydration region and the subsequent air supply treatment are performed . liquefaction prevention method of one described.
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JPH0713366B2 (en) * 1992-05-18 1995-02-15 建設省土木研究所長 Reinforcing pile for sandy ground
JP3374224B2 (en) * 1994-06-20 2003-02-04 清水建設株式会社 Ground liquefaction prevention method
JPH08120661A (en) * 1994-10-19 1996-05-14 Nippon Steel Corp Device for ground under existing structure for preventing liquefaction of ground
JP2001011849A (en) * 1999-06-30 2001-01-16 Nkk Corp Liquefaction prevention structure of ground, its construction method, and ground improving method
JP2003119768A (en) * 2001-10-09 2003-04-23 Taisei Corp Liquefaction prevention construction and liquefaction prevention method
JP2004204573A (en) * 2002-12-26 2004-07-22 Shimizu Corp Method of preventing liquefaction of ground
JP2004360243A (en) * 2003-06-03 2004-12-24 Shimizu Corp Ground liquefaction preventive method
JP2007211537A (en) * 2006-02-13 2007-08-23 Port & Airport Research Institute Micro bubble utilizing type soil improving method and micro bubble utilizing type soil improving system
JP5132605B2 (en) * 2009-02-19 2013-01-30 株式会社竹中工務店 Air injecting device, air injecting system, and method for injecting air into ground

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