JP6277755B2 - Ground improvement method and ground improvement system - Google Patents
Ground improvement method and ground improvement system Download PDFInfo
- Publication number
- JP6277755B2 JP6277755B2 JP2014022285A JP2014022285A JP6277755B2 JP 6277755 B2 JP6277755 B2 JP 6277755B2 JP 2014022285 A JP2014022285 A JP 2014022285A JP 2014022285 A JP2014022285 A JP 2014022285A JP 6277755 B2 JP6277755 B2 JP 6277755B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ground
- layer
- retaining wall
- hole
- permeable layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
本発明は、土留め壁の内側の地盤を、地下水を排水することにより改良する地盤改良工法、及び地盤改良システムに関する。 The present invention relates to a ground improvement method and a ground improvement system for improving a ground inside a retaining wall by draining groundwater.
土留め壁の内側の地盤を掘削する開削工事において、該地盤の上層が軟弱の場合には、建設機械の荷重に耐え得る地盤の能力（トラフィカビリティ）を確保するために、地盤改良を実施する必要があるところ、地盤の改良対象層を、地下水を排水して圧密化することにより改良する地盤改良工法が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の地盤改良工法では、軟弱粘性土層を改良対象層としており、当該層の下の透水層まで延びる揚水井戸の他に、当該透水層まで延びるドレーンを設けることにより、軟弱粘性土層の地下水を当該透水層まで導いて上記揚水井戸により排水している。 In excavation work to excavate the ground inside the retaining wall, if the upper layer of the ground is soft, the ground will be improved to ensure the ability of the ground to withstand the load of the construction machine (trafficability) Where necessary, a ground improvement method for improving a ground improvement target layer by draining groundwater and consolidating is known (see, for example, Patent Document 1). In the ground improvement method described in Patent Document 1, a soft viscous soil layer is an improvement target layer, and in addition to a pumping well that extends to a water permeable layer below the layer, a drain that extends to the water permeable layer is provided. The soil groundwater is led to the permeable layer and drained by the pumping well.
特許文献１に記載の地盤改良工法では、土留め壁の施工後に地盤改良のために専用のドレーンを構築しなければならず、地盤改良の施工コストが増大する。また、掘削工程等の開削工事の他の工程に遅延が生じ、開削工事の工期に影響が及ぶ。 In the ground improvement construction method described in Patent Document 1, a dedicated drain must be constructed for ground improvement after construction of the retaining wall, and the construction cost for ground improvement increases. In addition, other processes of excavation work such as the excavation process are delayed, which affects the construction period of the excavation work.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、土留め壁の内側の地盤を、地下水を排水することにより改良する地盤改良工法において、地盤改良工事の施工コストを抑え、地盤改良工事による開削工事の工期への影響を減らすことを課題にするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances. In the ground improvement method for improving the ground inside the retaining wall by draining groundwater, the construction cost of the ground improvement work is suppressed, and the ground improvement work is performed. The challenge is to reduce the impact of the excavation work on the construction period.
上記課題を解決するために、本発明に係る地盤改良工法は、土留め壁の内側の粘性土層の下に透水層が存在する地盤を、地下水を排水することにより改良する地盤改良工法であって、前記土留め壁を前記透水層に達するように構築する工程と、前記土留め壁の内側の地盤に孔を前記透水層に達するように掘削する工程と、前記孔に杭を挿入する工程と、前記孔の前記杭と孔壁との間にドレーン材を充填する工程と、前記土留め壁の内側の地盤に前記透水層から揚水する揚水井戸を設置する工程と、前記揚水井戸により前記透水層及び前記ドレーン材を充填した前記孔を通して前記粘性土層の地下水を排水する工程とを備える。 In order to solve the above problems, the ground improvement method according to the present invention is a ground improvement method for improving a ground having a permeable layer under a viscous soil layer inside a retaining wall by draining groundwater. A step of constructing the retaining wall to reach the permeable layer, a step of excavating a hole in the ground inside the retaining wall to reach the permeable layer, and a step of inserting a pile into the hole And a step of filling a drain material between the pile and the hole wall of the hole, a step of installing a pumping well for pumping water from the permeable layer on the ground inside the retaining wall, and the pumping well Draining groundwater of the viscous soil layer through the hole filled with a water permeable layer and the drain material.
前記地盤改良工法において、前記杭は中間杭又は桟橋杭であってもよい。 In the ground improvement method, the pile may be an intermediate pile or a pier pile.
また、本発明に係る地盤改良システムは、土留め壁の内側の粘性土層の下に透水層が存在する地盤を、地下水を排水することにより改良する地盤改良システムであって、前記透水層に達するように構築された土留め壁と、前記土留め壁の内側の地盤に前記透水層に達するように掘削された孔と、前記孔に挿入された杭と、前記孔の前記杭と孔壁との間に充填されたドレーン材と、前記土留め壁の内側の地盤に設置され、前記透水層から揚水する揚水井戸とを備える。 Further, the ground improvement system according to the present invention is a ground improvement system for improving a ground having a permeable layer under a viscous soil layer inside a retaining wall by draining groundwater, A retaining wall constructed to reach, a hole excavated to reach the permeable layer in the ground inside the retaining wall, a pile inserted into the hole, and the pile and hole wall of the hole And a drainage well filled with water and pumped from the water-permeable layer.
本発明によれば、地盤改良工事の施工コストを抑え、地盤改良工事による開削工事の工期への影響を減らすことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the construction cost of ground improvement construction can be held down and the influence on the construction period of excavation construction by ground improvement construction can be reduced.
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係る地盤改良システム１０を示す立断面図であり、図２は、該地盤改良システム１０を示す平面図である。これらの図に示すように、地盤改良システム１０は、開削工事において土留め壁１２の内側の地盤の改良対象層１を、地下水を排水して圧密化することにより改良する地盤改良工法を実施するためのものである。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a vertical sectional view showing a ground improvement system 10 according to an embodiment, and FIG. 2 is a plan view showing the ground improvement system 10. As shown in these drawings, the ground improvement system 10 performs a ground improvement method for improving the ground improvement target layer 1 inside the retaining wall 12 by draining and consolidating the groundwater in the excavation work. Is for.
地盤改良システム１０により地盤改良を実施する地盤には、地表面から順に、改良対象層１、透水層２、不透水層３が存在する。改良対象層１は、水分を多く含むことにより軟弱であって砂層や礫層に比して透水性が低い沖積粘土層等の軟弱粘性土層である。また、透水層２は、砂層や礫層等であり、粘土層に比して透水性が高い層である。さらに、不透水層３は、改良対象層１及び透水層２に比して硬質で不透水の硬質粘土層である。 The ground on which the ground improvement is performed by the ground improvement system 10 includes the improvement target layer 1, the water permeable layer 2, and the water impermeable layer 3 in order from the ground surface. The improvement target layer 1 is a soft viscous soil layer such as an alluvial clay layer that is soft due to containing a large amount of water and has a lower water permeability than a sand layer or a gravel layer. Moreover, the water permeable layer 2 is a sand layer, a gravel layer, or the like, and is a layer having higher water permeability than the clay layer. Furthermore, the impermeable layer 3 is a hard clay layer that is harder and impermeable than the improvement target layer 1 and the permeable layer 2.
地盤改良システム１０は、掘削範囲の両側に構築された土留め壁１２と、掘削範囲に設けられた揚水井戸２０及びドレーン３０とを備えている。土留め壁１２は、遮水性を有する鋼矢板壁等の止水壁であり、地表面から改良対象層１、透水層２を貫通して不透水層３まで達するように構築されている。 The ground improvement system 10 includes retaining walls 12 constructed on both sides of the excavation area, and a pumping well 20 and a drain 30 provided in the excavation area. The earth retaining wall 12 is a water blocking wall such as a steel sheet pile wall having water shielding properties, and is constructed so as to penetrate the improvement target layer 1 and the water permeable layer 2 to reach the water impermeable layer 3 from the ground surface.
揚水井戸２０は、ディープウェル等の井戸内に流入する地下水を水中ポンプ２２により排水するものであり、地表面から改良対象層１を貫通して透水層２の深部に達するように構築されている。この揚水井戸２０は、孔２６内に配されたケーシング２３と、ケーシング２３内に配された水中ポンプ２２及び揚水管２５と、ケーシング２３と孔２６の壁面との間に充填されたグラウト材２７−１及びフィルター材２７−２とを備える。グラウト材２７−１は、改良対象層１の深度に設けられ、フィルター材２７−２は、透水層２の深度に設けられている。 The pumping well 20 drains groundwater flowing into a well such as a deep well by an underwater pump 22 and is constructed so as to penetrate the improvement target layer 1 from the ground surface and reach the deep part of the permeable layer 2. . The pumping well 20 includes a casing 23 disposed in the hole 26, a submersible pump 22 and a pumping pipe 25 disposed in the casing 23, and a grout material 27 filled between the casing 23 and the wall of the hole 26. -1 and filter material 27-2. The grout material 27-1 is provided at the depth of the improvement target layer 1, and the filter material 27-2 is provided at the depth of the water permeable layer 2.
ケーシング２３のスクリーン２４は、透水層２の深部から改良対象層１との境界までの範囲に設けられており、水中ポンプ２２は、透水層２の深部に設置されている。このため、水中ポンプ２２が作動されると、透水層２の地下水がスクリーン２４から井戸内に流入して水中ポンプ２２により揚水管２５を通して地上へ排水される。 The screen 24 of the casing 23 is provided in the range from the deep part of the water permeable layer 2 to the boundary with the improvement target layer 1, and the submersible pump 22 is installed in the deep part of the water permeable layer 2. For this reason, when the submersible pump 22 is operated, the groundwater of the permeable layer 2 flows into the well from the screen 24 and is drained to the ground through the pumping pipe 25 by the submersible pump 22.
ドレーン３０は、地表面から改良対象層１、透水層２を貫通して不透水層３に達するように構築されている。ここで、複数の中間杭３２が土留め壁１２に沿って打設されており、ドレーン３０は、中間杭３２が挿入された孔３４内に、ドレーン材３６を充填することにより構築されている。 The drain 30 is constructed so as to penetrate the improvement target layer 1 and the water permeable layer 2 and reach the water impermeable layer 3 from the ground surface. Here, the some intermediate | middle pile 32 is driven along the earth retaining wall 12, and the drain 30 is constructed | assembled by filling the drain material 36 in the hole 34 in which the intermediate pile 32 was inserted. .
中間杭３２は、地表面近傍から支持層である不透水層３に達するように打設されたＨ形鋼や鋼管等の支持杭であり、不透水層３に支持されている。この中間杭３２は、将来の掘削時に、土留め壁１２の支保工となる切梁を保持したり、覆工荷重を支持したりする役割を担う。また、ドレーン材３６は、土圧に抵抗して孔３４の壁面を保護すると共に、中間杭３２を支持する機能と、透水性能とを有する砕石やヘチマロン等であり、中間杭３２と孔３４の壁面との間に充填されている。 The intermediate pile 32 is a support pile made of H-shaped steel, steel pipe, or the like that is driven so as to reach the impermeable layer 3 that is a support layer from the vicinity of the ground surface, and is supported by the impermeable layer 3. The intermediate pile 32 plays a role of holding a cut beam that supports the retaining wall 12 and supporting a lining load during future excavation. Further, the drain material 36 is a crushed stone or hetimalon having resistance to earth pressure to protect the wall surface of the hole 34 and supporting the intermediate pile 32 and water permeability, and the intermediate pile 32 and the hole 34. Filled between the walls.
ここで、ドレーン３０は、揚水井戸２０と土留め壁１２との間に、揚水井戸２０に比して多数設けられており、揚水井戸２０と土留め壁１２との間の改良対象層１の地下水が、ドレーン３０に集水されドレーン３０を通して透水層２まで降下する。 Here, a large number of drains 30 are provided between the pumping well 20 and the retaining wall 12 as compared to the pumping well 20, and the drain 30 is located between the pumping well 20 and the retaining wall 12. Groundwater is collected in the drain 30 and descends to the permeable layer 2 through the drain 30.
図３〜図５は、本実施形態に係る地盤改良システム１０を構築する手順を説明する立断面図である。まず、図３に示すように、土留め壁１２を地表面から不透水層３に達するように構築する。次に、図４及び図５に示すように、ドレーン３０を土留め壁１２の内側の地盤中に構築すると共に、揚水井戸２０を土留め壁１２の内側の地盤中に構築する。 3 to 5 are vertical sectional views for explaining the procedure for constructing the ground improvement system 10 according to the present embodiment. First, as shown in FIG. 3, the earth retaining wall 12 is constructed so as to reach the impermeable layer 3 from the ground surface. Next, as shown in FIGS. 4 and 5, the drain 30 is constructed in the ground inside the retaining wall 12 and the pumping well 20 is constructed in the ground inside the retaining wall 12.
ドレーン３０を構築する工程では、まず、図４に示すように、多数の孔３４を土留め壁１２に沿って掘削する。この孔３４は、地表面から透水層２に達するように掘削する。そして、図５に示すように、中間杭３２を孔３４内に不透水層３まで達するように挿入し、中間杭３２と孔３４の壁面との間にドレーン材３６を充填する。 In the step of constructing the drain 30, first, as shown in FIG. 4, a large number of holes 34 are excavated along the retaining wall 12. This hole 34 is excavated so as to reach the water permeable layer 2 from the ground surface. Then, as shown in FIG. 5, the intermediate pile 32 is inserted into the hole 34 so as to reach the impermeable layer 3, and a drain material 36 is filled between the intermediate pile 32 and the wall surface of the hole 34.
また、揚水井戸２０を構築する工程では、孔２６を地表面から透水層２の深部に達するように掘削し、ケーシング２３を孔２６に挿入する。この際、スクリーン２４を透水層２の上端以深に設ける。そして、水中ポンプ２２と揚水管２５とをケーシング２３内に設置し、ケーシング２３と孔２６の孔壁との間は、改良対象層１の深度ではグラウト材２７−１を充填して止水処理を行い、透水層２の深度ではフィルター材２７−２を充填する。この際、水中ポンプ２２を透水層２の深部に設置する。 Further, in the step of constructing the pumped well 20, the hole 26 is excavated so as to reach the deep part of the permeable layer 2 from the ground surface, and the casing 23 is inserted into the hole 26. At this time, the screen 24 is provided deeper than the upper end of the water permeable layer 2. And the submersible pump 22 and the pumping pipe 25 are installed in the casing 23, and between the casing 23 and the hole wall of the hole 26 is filled with the grout material 27-1 at the depth of the improvement target layer 1 to stop the water. The filter material 27-2 is filled at the depth of the water permeable layer 2. At this time, the submersible pump 22 is installed deep in the water permeable layer 2.
以上のようにして地盤改良システム１０を構築した後、土留め壁１２の内側の地盤改良を実施する。この地盤改良工程では、図１に示すように、水中ポンプ２２を作動させて土留め壁１２の内側の地盤の地下水を排水する。ここで、止水壁である土留め壁１２が不透水層３に達していることにより、土留め壁１２の内側の改良対象層１及び透水層２には、土留め壁１２の外側及び透水層２の下側から地下水が流入しない。従って、土留め壁１２の内側の改良対象層１及び透水層２の地下水が減少する。 After the ground improvement system 10 is constructed as described above, the ground improvement inside the retaining wall 12 is performed. In this ground improvement process, as shown in FIG. 1, the submersible pump 22 is operated to drain the groundwater on the ground inside the retaining wall 12. Here, since the earth retaining wall 12 which is a water retaining wall reaches the impermeable layer 3, the improvement target layer 1 and the water permeable layer 2 inside the earth retaining wall 12 include the outer side of the earth retaining wall 12 and water permeability. Groundwater does not flow from the bottom of stratum 2. Therefore, the groundwater of the improvement object layer 1 and the permeable layer 2 inside the earth retaining wall 12 decreases.
また、ドレーン３０が、改良対象層１を貫通して透水層２に達していることにより、水中ポンプ２２が作動されて透水層２の地下水が水中ポンプ２２により揚水されると、改良対象層１では、地下水がドレーン３０にその周囲から集まってドレーン３０を通して透水層２に降下する地下水の流れができる。ここで、ドレーン材３６で囲まれた中間杭３２を改良対象層１に設置することで、地下水の横方向への移動距離を短くすることができ、改良対象層１内の集水機能を向上させることができる。これにより、透水性の低い改良対象層１においても、効果的に地下水をドレーン３０に集めてドレーン３０を通して透水層２に降下させて揚水井戸２０により排水することができる。従って、透水性の低い改良対象層１を圧密化して有効応力、及びせん断強度（粘着力）を効果的に増加させることができる。 Further, when the drain 30 penetrates the improvement target layer 1 and reaches the permeable layer 2, when the submersible pump 22 is operated and the groundwater of the permeable layer 2 is pumped by the submersible pump 22, the improvement target layer 1. Then, the groundwater gathers in the drain 30 from the circumference | surroundings, and the flow of the groundwater which falls to the permeable layer 2 through the drain 30 is made. Here, by installing the intermediate pile 32 surrounded by the drain material 36 in the improvement target layer 1, the movement distance in the lateral direction of the groundwater can be shortened, and the water collecting function in the improvement target layer 1 is improved. Can be made. Thereby, also in the improvement object layer 1 with low water permeability, groundwater can be effectively collected in the drain 30, lowered to the water permeable layer 2 through the drain 30, and drained by the pumping well 20. Therefore, the improvement target layer 1 having low water permeability can be consolidated to effectively increase the effective stress and shear strength (adhesive strength).
本実施形態に係る地盤改良工法の効果を検証するための解析結果を以下に説明する。図６は、ドレーン３０の配置と解析対象の範囲とを示す平面図である。また、図７は、解析対象の範囲のＦＥＭ解析モデルを示す平面図であり、図８は、解析対象の範囲のＦＥＭ解析モデルを示す斜視図である。さらに、図９は、関東地方の都市圏の地盤構成の例と、解析に用いた地盤定数値とを示す表である。 An analysis result for verifying the effect of the ground improvement method according to the present embodiment will be described below. FIG. 6 is a plan view showing the arrangement of the drains 30 and the range to be analyzed. FIG. 7 is a plan view showing the FEM analysis model in the analysis target range, and FIG. 8 is a perspective view showing the FEM analysis model in the analysis target range. Further, FIG. 9 is a table showing an example of the ground configuration in the urban area of the Kanto region and the ground constant values used for the analysis.
本解析では、開削工事の開始前の３ヶ月間をドレーン３０を通して地下水を排水する期間として、沖積粘土層のうちのＡｃ１−１層（ＧＬ−１〜−１０ｍ）、Ａｃ１−２層（ＧＬ−１０〜−２０ｍ）（図８参照）の有効応力鉛直成分（ｋＮ／ｍ2）が増加する過程、及び、せん断強度（粘着力）（ｋＮ／ｍ2）の増分を、Ｂｉｏｔ（ビオ）の多次元圧密理論に基づく３次元地盤／地下水連成ＦＥＭ解析により検証した。 In this analysis, three months before the start of the excavation work are defined as the period of draining groundwater through the drain 30, and the Ac1-1 layer (GL-1 to -10m), the Ac1-2 layer (GL-) of the alluvial clay layers 10−20 m) (see FIG. 8), the process of increasing the effective stress vertical component (kN / m 2 ) and the increment of shear strength (adhesive force) (kN / m 2 ) This was verified by three-dimensional ground / groundwater coupled FEM analysis based on the three-dimensional consolidation theory.
図６に示すように、本解析では、２列のドレーン３０を両側の土留め壁１２に対して平行に配置し、２列のドレーン３０の列の間隔を６２００ｍｍ、各列のドレーン３０と土留め壁１２との間隔を４６００ｍｍ、各列のドレーン３０の間隔を５０００ｍｍとした。また、ドレーン３０は、中間杭の挿入孔に砂・礫材を充填したものとし、その直径を５００ｍｍとした。即ち、土留め壁１２とドレーン３０との位置関係を、両側の土留め壁１２の間の領域を土留め壁１２に直交する方向（図中左右方向）に二分する線Ｌ１に対して対称、且つ、図中左右方向に並んだドレーン３０の中心を通る線Ｌ２に対して対称、且つ、図中上下方向に並んだドレーン３０の間の領域を図中上下方向に二分する線Ｌ３に対して対称としている。 As shown in FIG. 6, in this analysis, two rows of drains 30 are arranged in parallel to the earth retaining walls 12 on both sides, the interval between the two rows of drains 30 is 6200 mm, and each row of drains 30 and soil is The interval between the retaining wall 12 was 4600 mm, and the interval between the drains 30 in each row was 5000 mm. Moreover, the drain 30 shall fill the insertion hole of the intermediate | middle pile with sand and gravel material, and the diameter was 500 mm. That is, the positional relationship between the retaining wall 12 and the drain 30 is symmetric with respect to a line L1 that bisects the region between the retaining walls 12 on both sides in the direction perpendicular to the retaining wall 12 (the left-right direction in the figure). In addition, the line L2 is symmetrical with respect to the line L2 passing through the centers of the drains 30 arranged in the horizontal direction in the drawing, and the line L3 bisects the region between the drains 30 arranged in the vertical direction in the drawing. It is symmetric.
ここで、ドレーン３０から地下水を排水している際の、土留め壁の内側の地盤での変形や間隙水の流れは、土留め壁１２とドレーン３０との位置関係によって決まるところ、当該位置関係に上述の対称性があることに従って同様の対称性を有する。そこで、本解析では、線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３及び土留め壁１２で囲まれた矩形の１つの区画Ａ１について、ドレーン３０の壁面を排水境界（水圧が０の地点）として、沖積粘土層のＡｃ１−１層、Ａｃ１−２層の地下水の移動と地盤の変形・有効応力の変化を解析し、その周囲の区画については、区画Ａ１の解析結果と上述の対称性とに基づいて検証する。 Here, when the groundwater is drained from the drain 30, the deformation on the ground inside the retaining wall and the flow of pore water are determined by the positional relationship between the retaining wall 12 and the drain 30. Have the same symmetry according to the above-mentioned symmetry. Therefore, in this analysis, Ac1 of the alluvial clay layer is defined by using the wall surface of the drain 30 as the drainage boundary (point where the water pressure is 0) for one rectangular section A1 surrounded by the lines L1, L2, L3 and the retaining wall 12. -1 layer, Ac1-2 layer groundwater movement and ground deformation / change in effective stress are analyzed, and the surrounding sections are verified based on the analysis result of section A1 and the above-mentioned symmetry.
図１０〜図１２は、解析結果を示すグラフである。図１０のグラフは、有効応力鉛直成分（ｋＮ／ｍ2）の増加過程を示し、図１１のグラフは、有効応力鉛直成分（ｋＮ／ｍ2）の圧密降伏応力を超過した量を示す。また、図１２のグラフは、せん断強度（粘着力）（ｋＮ／ｍ2）の増分を示す。 10 to 12 are graphs showing the analysis results. Graph in Figure 10 shows the increase in the course of the effective stress vertical component (kN / m 2), the graph of FIG. 11 shows the amount in excess of the consolidation yield stress of the effective stress vertical component (kN / m 2). Moreover, the graph of FIG. 12 shows the increment of shear strength (adhesive force) (kN / m 2 ).
図１０のグラフから、有効応力鉛直成分（ｋＮ／ｍ2）は時間経過と共に増加することが確認できる。また、図１１のグラフから、有効応力鉛直成分（ｋＮ／ｍ2）の圧密降伏効力を超過した量（即ち、実際の増加量）Δｐは、ＧＬ−７〜−２０ｍでは、徐々に増加し、ＧＬ−２０ｍ以深では、１８０ｋＮ／ｍ2で一定となることを確認できる。なお、圧密降伏応力は、その粘土が過去に受けたことのある最大の応力であり、圧密降伏応力値は、土質調査により得た値である。 From the graph of FIG. 10, it can be confirmed that the effective stress vertical component (kN / m 2 ) increases with time. Moreover, from the graph of FIG. 11, the amount (namely, actual increase amount) (DELTA) p which exceeded the consolidation yield effect of the effective stress vertical component (kN / m < 2 >) increases gradually in GL-7--20m, It can be confirmed that it is constant at 180 kN / m 2 at GL-20 m or deeper. The consolidation yield stress is the maximum stress that the clay has received in the past, and the consolidation yield stress value is a value obtained by soil investigation.
ここで、せん断強度（粘着力）（ｋＮ／ｍ2）の増分ΔＣは、下記（１）式で表され、その計算結果を図１２のグラフに示しているところ、せん断強度（粘着力）（ｋＮ／ｍ2）が増加することが確認できる。ｍは、道路土工−軟弱粘土地盤対策工指針（平成２４年版）における粘性土の強度増加率の目安値であり、０．３〜０．４５（平均は０．３７５）である。なお、初期のせん断強度は、原位置の地盤についての三軸圧縮試験と一軸圧縮試験とにより得た値である。
ΔＣ＝Δｐ×ｍ …（１）
Here, the increment ΔC of the shear strength (adhesive strength) (kN / m 2 ) is expressed by the following formula (1), and the calculation result is shown in the graph of FIG. It can be confirmed that kN / m 2 ) increases. m is a standard value of the strength increase rate of the cohesive soil in the road earthwork-soft clay ground countermeasure construction guideline (2012 version), and is 0.3 to 0.45 (average is 0.375). The initial shear strength is a value obtained by a triaxial compression test and a uniaxial compression test on the ground in the original position.
ΔC = Δp × m (1)
ＧＬ−２０ｍ以深では、有効応力鉛直成分（ｋＮ／ｍ2）の圧密降伏効力を超過した量（即ち、実際の増加量）Δｐが１８０ｋＮ／ｍ2となるので、せん断強度の増分ΔＣは５０〜８０ｋＮ／ｍ2（平均 ６５ｋＮ／ｍ2）となる。 At a depth of GL-20 m or more, since the amount of the effective stress vertical component (kN / m 2 ) exceeding the consolidation yielding effect (that is, the actual increase amount) Δp is 180 kN / m 2 , the shear strength increment ΔC is 50 to 50 m. 80 kN / m 2 (average 65 kN / m 2 ).
以上説明したように、本実施形態に係る地盤改良工法では、土留め壁１２の内側の粘性土層である改良対象層１の下に透水層２が存在する地盤を、地下水を排水することにより改良するところ、土留め壁１２を透水層２に達するように構築する工程と、土留め壁１２の内側の地盤に孔３４を透水層２に達するように掘削する工程と、孔３４に中間杭３２を挿入する工程と、孔３４の中間杭３２と孔壁との間にドレーン材３６を充填する工程と、土留め壁１２の内側の地盤に透水層２から揚水する揚水井戸２０を設置する工程と、揚水井戸２０により透水層２及びドレーン材３６を充填した孔３４を通して改良対象層１の地下水を排水する工程とを備える。これにより、上述したように、透水性の低い粘性土層である改良対象層１においても、効果的に地下水をドレーン３０に集めてドレーン３０を通して透水層２に降下させて揚水井戸２０により排水できる。従って、透水性の低い粘性土層である改良対象層１を圧密化して有効応力、及び、せん断強度（粘着力）を効果的に増加させることができる。 As described above, in the ground improvement method according to the present embodiment, the groundwater in which the permeable layer 2 exists under the improvement target layer 1 that is the viscous soil layer inside the retaining wall 12 is drained from the groundwater. In the improvement, the step of constructing the retaining wall 12 to reach the permeable layer 2, the step of excavating the hole 34 in the ground inside the retaining wall 12 to reach the permeable layer 2, and the intermediate pile to the hole 34 32, a step of filling the drain material 36 between the intermediate pile 32 of the hole 34 and the hole wall, and a pumping well 20 for pumping water from the permeable layer 2 on the ground inside the retaining wall 12. And a step of draining groundwater of the improvement target layer 1 through the holes 34 filled with the permeable layer 2 and the drain material 36 by the pumping well 20. Thereby, as above-mentioned, also in the improvement object layer 1 which is a low-permeability viscous soil layer, groundwater can be effectively collected in the drain 30 and can be lowered to the permeable layer 2 through the drain 30 and drained by the pumping well 20. . Therefore, it is possible to effectively increase the effective stress and the shear strength (adhesive strength) by consolidating the improvement target layer 1 which is a viscous soil layer having low water permeability.
ここで、中間杭３２を挿入するための孔３４を利用してドレーン３０を構築したことにより、土留め壁１２の施工後に地盤改良のために専用のドレーンを構築する工程を不要にできるため、地盤改良工事の施工コストを抑えることができる。ここで、揚水井戸２０は、盤ぶくれの防止やドライワークを目的とする開削工事に必要なものであり、地盤改良工事に専用のものではないため、揚水井戸２０の設置により地盤改良工事の施工コストが増加することもない。また、開削工事の他の工程に遅延を生じさせることなく地盤改良を実施でき、地盤改良工事による開削工事の工期に及ぶ影響を減らすことを防止できる。 Here, since the drain 30 is constructed using the hole 34 for inserting the intermediate pile 32, a process of constructing a dedicated drain for ground improvement after the construction of the retaining wall 12 can be eliminated. Construction costs for ground improvement work can be reduced. Here, the pumping well 20 is necessary for the excavation work for the purpose of preventing blistering and dry work, and is not dedicated to the ground improvement work. The construction cost will not increase. Moreover, the ground improvement can be performed without causing delay in other processes of the excavation work, and the influence on the construction period of the excavation work by the ground improvement work can be prevented from being reduced.
また、中間杭３２が砕石等のドレーン材３６で囲まれていることにより、掘削の際に、中間杭３２がドレーン材３６により掘削機から保護される。これにより、中間杭３２の近傍での掘削機による掘削の作業性を向上できる。 Further, since the intermediate pile 32 is surrounded by the drain material 36 such as crushed stone, the intermediate pile 32 is protected from the excavator by the drain material 36 during excavation. Thereby, the workability of excavation by the excavator in the vicinity of the intermediate pile 32 can be improved.
一方で、ドレーン３０内に芯材としての中間杭３２が挿入されていることにより、掘削施工時や地震時等、中間杭３２に外力が作用した場合でも、ドレーン３０の曲げ変形を抑制でき、ドレーン３０の垂直性が保たれ、改良対象層１から地下水を集めて透水層２まで降下させるというドレーン３０の機能を維持できる。 On the other hand, by inserting the intermediate pile 32 as a core material in the drain 30, even when an external force is applied to the intermediate pile 32 during excavation work or an earthquake, bending deformation of the drain 30 can be suppressed. The verticality of the drain 30 is maintained, and the function of the drain 30 that collects groundwater from the improvement target layer 1 and lowers it to the permeable layer 2 can be maintained.
また、本実施形態に係る地盤改良システム１０によれば、土留め壁１２内の掘削中に大雨が降った場合でも、ドレーン３０から雨水を降下させて水中ポンプ２２で場外に排出させることにより、早期に掘削作業を再開・着手することが可能となる。 Further, according to the ground improvement system 10 according to the present embodiment, even when heavy rain falls during excavation in the retaining wall 12, by dropping rain water from the drain 30 and discharging it to the outside by the submersible pump 22, It becomes possible to resume and start excavation work at an early stage.
なお、上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、上述の実施形態では、中間杭３２を挿入するための孔３４を利用してドレーン３０を構築したが、桟橋杭を挿入するための孔を利用してドレーンを構築してもよい。さらに、土留め壁１２及びドレーン３０を不透水層３まで構築すること、並びに中間杭３２を不透水層３まで打設することは必須ではなく、透水層２までであってもよい。 In addition, the above-mentioned embodiment is for making an understanding of this invention easy, and does not limit this invention. It goes without saying that the present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and that the present invention includes equivalents thereof. For example, in the above-described embodiment, the drain 30 is constructed using the hole 34 for inserting the intermediate pile 32, but the drain may be constructed using the hole for inserting the pier pile. Furthermore, it is not essential to construct the earth retaining wall 12 and the drain 30 up to the impermeable layer 3 and to drive the intermediate pile 32 up to the impermeable layer 3.
１ 改良対象層、２ 透水層、３ 不透水層、１０ 地盤改良システム、１２ 土留め壁、２０ 揚水井戸、２２ 水中ポンプ、２３ ケーシング、２４ スクリーン、２５ 揚水管、２６ 孔、２７−１ グラウト材、２７−２ フィルター材、３０ ドレーン、３２ 中間杭、３４ 孔、３６ ドレーン材 1 improvement target layer, 2 permeable layer, 3 impermeable layer, 10 ground improvement system, 12 earth retaining wall, 20 pumping well, 22 submersible pump, 23 casing, 24 screen, 25 pumping pipe, 26 holes, 27-1 grout material 27-2 Filter material, 30 drain, 32 intermediate pile, 34 holes, 36 drain material
Claims (3)
前記土留め壁を前記透水層に達するように構築する工程と、
前記土留め壁の内側の地盤に孔を前記透水層に達するように掘削する工程と、
前記孔に杭を挿入する工程と、
前記孔の前記杭と孔壁との間にドレーン材を充填する工程と、
前記土留め壁の内側の地盤に前記透水層から揚水する揚水井戸を設置する工程と、
前記揚水井戸により前記透水層及び前記ドレーン材を充填した前記孔を通して前記粘性土層の地下水を排水する工程と
を備える地盤改良工法。 A ground improvement method for improving the ground where a permeable layer exists under the viscous soil layer inside the retaining wall by draining groundwater,
Constructing the retaining wall to reach the water permeable layer;
Drilling a hole in the ground inside the retaining wall to reach the permeable layer;
Inserting a pile into the hole;
Filling a drain material between the pile and the hole wall of the hole;
Installing a well for pumping water from the permeable layer on the ground inside the retaining wall;
Draining groundwater of the cohesive soil layer through the hole filled with the water permeable layer and the drain material by the pumping well.
前記透水層に達するように構築された土留め壁と、
前記土留め壁の内側の地盤に前記透水層に達するように掘削された孔と、
前記孔に挿入された杭と、
前記孔の前記杭と孔壁との間に充填されたドレーン材と、
前記土留め壁の内側の地盤に設置され、前記透水層から揚水する揚水井戸と
を備える地盤改良システム。 A ground improvement system that improves ground by draining groundwater in which a permeable layer exists under a viscous soil layer inside a retaining wall,
A retaining wall constructed to reach the permeable layer;
A hole excavated to reach the permeable layer in the ground inside the retaining wall;
A pile inserted into the hole;
A drain material filled between the pile and the hole wall of the hole;
A ground improvement system comprising a pumping well installed on the ground inside the retaining wall and pumping water from the permeable layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014022285A JP6277755B2 (en) | 2014-02-07 | 2014-02-07 | Ground improvement method and ground improvement system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014022285A JP6277755B2 (en) | 2014-02-07 | 2014-02-07 | Ground improvement method and ground improvement system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015148105A JP2015148105A (en) | 2015-08-20 |
| JP6277755B2 true JP6277755B2 (en) | 2018-02-14 |
Family
ID=53891682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014022285A Active JP6277755B2 (en) | 2014-02-07 | 2014-02-07 | Ground improvement method and ground improvement system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6277755B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7103046B2 (en) * | 2018-08-06 | 2022-07-20 | 株式会社大林組 | Ground analysis method based on multidimensional consolidation theory |
| JP7232712B2 (en) * | 2019-05-30 | 2023-03-03 | 鹿島建設株式会社 | Pile-integrated pumping well and groundwater pumping method |
| CN115369855A (en) * | 2022-09-21 | 2022-11-22 | 武汉南方旭域科技工程有限公司 | Soft soil roadbed construction method |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4273475A (en) * | 1976-09-22 | 1981-06-16 | Raymond International Inc. | Load supporting structure |
| JPH07103544B2 (en) * | 1988-11-10 | 1995-11-08 | 鹿島建設株式会社 | Structure of seismic isolation area |
| JPH0819667B2 (en) * | 1990-03-30 | 1996-02-28 | 戸田建設株式会社 | Excavation method for clay ground |
| JP3238845B2 (en) * | 1995-03-23 | 2001-12-17 | 不動建設株式会社 | Cylindrical drain structure and soft ground improvement method using it |
-
2014
- 2014-02-07 JP JP2014022285A patent/JP6277755B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2015148105A (en) | 2015-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101545307B1 (en) | Construction method of complex temporary facility with bottom grouting for weak ground | |
| KR20100068597A (en) | A shoring method using arch plate pile and h-pile | |
| KR20140055639A (en) | A execution method of architecture beam | |
| JP5471797B2 (en) | Seismic reinforcement structure of revetment structure and existing revetment structure | |
| JP6277755B2 (en) | Ground improvement method and ground improvement system | |
| CN110397050A (en) | A kind of light-duty draining barricade of novel beam anchor formula and its construction method | |
| JP5213216B2 (en) | Ground improvement method | |
| CN104727332A (en) | Steel sheet pile cofferdam bottom rock-socketed anchoring method | |
| JP2007262815A (en) | Floating inhibiting structure for floating of underground structure due to liquefaction | |
| JP6225458B2 (en) | Retaining wall and its construction method | |
| JP4114944B2 (en) | Ground improvement method | |
| KR101165662B1 (en) | Linear panel for retaining wall | |
| JP6132144B2 (en) | Structure liquefaction damage reducing structure and liquefaction damage reducing method | |
| JP2018150772A (en) | Liquefaction countermeasure structure of underground structure | |
| JP6632792B2 (en) | Ground improvement method | |
| JP2008095352A (en) | Small-scale building provided with countermeasures against liquefaction | |
| JP6681115B2 (en) | Method for designing the structure for countermeasures against liquefaction of ground | |
| CN102587388B (en) | PRM foundation pit supporting method | |
| JP3196470U (en) | Seismic isolation structure | |
| JP5519722B2 (en) | Ground improvement method | |
| CN107012792A (en) | A kind of construction method of bridge substructure | |
| JP4905296B2 (en) | Method for constructing retaining wall and retaining wall | |
| JP4900091B2 (en) | Embankment structure, embankment method | |
| JP7265451B2 (en) | Floating prevention method for underground buried objects | |
| JP5850545B2 (en) | Improved ground structure near the pole and ground improvement method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170116 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171124 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171219 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180101 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6277755 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |