JP6558890B2 - 斜面安定化構造 - Google Patents

Description

本発明は、斜面安定化構造に関する。

沢や谷等に盛土を行う場合や、土砂等が堆積した沢等では、沢等の下流部に堰堤を形成し、盛土や堆積物等（以下、単に「堆積物等」という）をせき止めるのが一般的である。

ところが、斜面に堆積した堆積物が液状化すると、重力により流動して、堰堤を乗り越えて流出するおそれがある。
このような斜面部の流動対策工として、例えば特許文献１の造成方法のように、格子状に地盤改良を行うことで、斜面全域の液状化を防止するものがある。

格子状に地盤改良を行うと、底面からの地下水の湧出に加え、降雨水が浸透することで格子状の改良体の内側で地下水が上昇してしまう場合があるが、改良体で囲まれた地下水の排水は容易ではない。
また、液状化現象は、地下水位の高い砂地盤が振動により液体状になる現象であるため、格子状の改良体を形成したことによって地下水が上昇すると、液状化が誘発されてしまうおそれがある。

そのため、特許文献２には、格子状に形成された２方向の壁状地盤改良体うちの一方向の壁状改良体の下端の深度を他方向の壁状地盤改良体の下端の深度よりも浅くすることで、地下水を一方向の壁状地盤改良体の下側を流下させて、改良体内で地下水が上昇することを防止する地盤改良体が開示されている。

特公平４−５４００４号公報 特開２０００−２１２９４９号公報

斜面上の鉱さい堆積場等では、堆積物等の重力は下向きに働いている。特許文献２に記載の地盤改良体のように、壁状地盤改良体の下側を開放すると、液状化した堆積物等が下向きに流動することを阻止できなくなってしまう。

このような観点から、本発明は、斜面上の堆積物等の流動を抑制することができる斜面安定化構造を提案することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明は、斜面に堆積した堆積物の流動を阻止する目的で配設された岩石を積み上げてなる堰堤と地盤改良して形成された複数の壁状改良体とを備える斜面安定化構造であって、前記複数の壁状改良体は、前記斜面を横断するように形成された横壁と、横壁と交差する縦壁とにより連続一体に平面視格子状を呈しているとともに、前記各壁状改良体は前記斜面上の現地盤に着底又は根入れされているとともに、通水機能を有する複数の開口部を有しており、最下段の横壁は前記堰堤の上流側端部に沿って形成されており、上流から下流に向かって並設された３つ以上の前記壁状改良体に形成された前記開口部が、直線状に連続しないように配置されており、前記開口部が上流側に隣接する他の前記開口部と、前記壁状改良体の深さ方向に対して異なる位置に配置されており、前記縦壁に形成された開口部は隣り合う横壁同士の中間位置に形成されていることを特徴としている。

かかる斜面安定化構造によれば、改良体に開口部が形成されているため、改良体で囲まれた領域内の地下水を流下させることが可能となる。つまり、本発明によれば、改良体で囲まれた領域内で地下水が上昇することを防止することができるので、堆積物の液状化を抑制することが可能となる。
また、複数の開口部が直線状に連続しないように（千鳥状）配置されているので、局所的に堆積物の液状化が発生したとしても、液状化した堆積物が連続して壁状の改良体を通過してしまうことを防止し、堆積物の流動を抑制することができる。

本発明の斜面安定化構造によれば、斜面上の堆積物等の流動を抑制することが可能となる。

本発明の実施形態に係る斜面安定化構造を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）は図１に示す斜面安定化構造の改良体を模式的に示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

本発明の実施形態では、図１の（ａ）および（ｂ）に示すように、山間部等の沢地形の斜面（原地盤Ｇ）上に堆積する堆積物１０に形成した斜面安定化構造１について説明する。斜面安定化構造１は、地盤改良することにより形成された改良体３により斜面の安定化を図るとともに地下水位の上昇を抑制するものである。
堆積物１０は、表面が傾斜した斜面部１１と表面が水平の平場部１２とを有した状態で堆積されている。

本実施形態の斜面安定化構造１は、堰堤２と改良体３とを備えている。
堰堤２は、堆積物１０をせき止めるために、堆積物１０の下流側に設けられている。
本実施形態の堰堤２は、岩石を積み上げてなる、いわゆるロックフィルダムである。なお、堰堤２の構造は限定されるものではなく、例えば、土を盛りたてることにより形成する、いわゆるアースダムであってもよいし、コンクリートダムであってもよい。

図１の（ｂ）に示すように、堰堤２は、断面視台形状に形成されている。なお、堰堤２の高さは、原地形と堆積物１０の量に応じて適宜設定する。また、堰堤２の断面形状は台形に限定されない。

改良体３は、斜面に堆積した堆積物１０に対して固結工法による地盤改良を行って構築したものである。なお、堆積物１０の地盤改良方法は限定されるものではなく、例えば、セメント等の固化材を堆積物１０に撹拌混合することにより形成してもよい。

改良体３は、原地盤Ｇに着底している。なお、改良体３は、原地盤Ｇに根入れされていてもよい。
図１の（ａ）に示すように、改良体３は、斜面を横断するように形成された横壁（壁状改良体）３１と、横壁３１と交差する縦壁（壁状改良体）３２とにより、平面視格子状を呈している。本実施形態では、横壁３１と縦壁３２とが直角に交わっているが、横壁３１と縦壁３２との交点の角度は限定されない。

本実施形態では、６段の横壁３１が等間隔で形成されている。図１の（ｂ）に示すように、最下段の横壁３１は、堰堤２の上流側端部に沿って形成されていて、最上段の横壁３１は、斜面部１１と平場部１２との境界部に形成されている。

本実施形態の横壁３１は、堰堤２と平行に形成されているが、横壁３１は必ずしも堰堤２と平行である必要はない。
また、横壁３１同士の間隔は、必ずしも等間隔である必要もない。
横壁３１の両端部は、堆積物１０の全幅にわたって横断している。

本実施形態では、９列の縦壁３２が等間隔で形成されている。なお、縦壁３２同士の間隔は、必ずしも等間隔である必要はない。
図１の（ａ）に示すように、縦壁３２の下流側の端面は横壁３１の側面に当接している。また、縦壁３２の上流側の端面は最上段の横壁３１の側面に当接している。なお、縦壁３２の端面は、必ずしも横壁３１に当接している必要はなく、例えば、原地盤Ｇにすり付くように形成してもよい。

図２の（ａ）および（ｂ）に示すように、改良体３には、通水機能を有する複数の開口部４，４，…が形成されている。
開口部４の形成方法は限定されないが、本実施形態では、壁状の改良体３の所定の範囲について未改良部分を残すことで開口部４を形成する。

横壁３１に形成された開口部４は、隣り合う縦壁３２同士の中間位置に形成されている。
横壁３１（改良体３）の開口部４には、深さ方向上端部に形成された上開口部４１と、下端部に形成された下開口部４２と、中央部に形成された中開口部４３がある。

なお、開口部４の形成箇所は、改良体３の深さ方向に対して３カ所に限定されるものではなく、改良体３の深さに対して適宜設定すればよい。例えば、改良体３の深さ（高さ）が小さい場合には、上端と下端との２個所であってもよいし、改良体３の深さが大きい場合には、深さ方向に対して４カ所以上の開口部４を形成してもよい。

複数の開口部４，４，…は、千鳥状に配置されている。本実施形態では、一つの横壁３１に形成された開口部４が、上流側に隣接する他の横壁３１に形成された開口部４と、横壁３１の深さ方向に対して異なる位置に形成されていることで、上流から下流に向かって並設された３つ以上の横壁３１に形成された開口部４同士が、直線状に連続しないように配置されている。
すなわち、図２の（ａ）に示すように、対向する一対の縦壁３２，３２の間において、一つの横壁３１ａの開口部４（４３）は、横壁３１ａの深さ方向中央部に形成されており、この横壁３１ａの上流側に隣接する横壁３１ｂに形成された開口部４（４１，４２）は、当該横壁３１ｂの深さ方向上端部と下端部に形成されている。

縦壁３２に形成された開口部４は、隣り合う横壁３１同士の中間位置に形成されている。
横壁３１と同様に、縦壁３２の開口部４には、縦壁３２の深さ方向上端部に形成された上開口部４１と、下端部に形成された下開口部４２と、中央部に形成された中開口部４３とがある。

一つの縦壁３２に形成された開口部４は、左右に隣接する他の縦壁３２，３２に形成された開口部４、縦壁３２の深さ方向に対して異なる位置に形成されていることで、左右に並設された３つ以上の縦壁３２に形成された開口部４同士が、直線状に連続しないように配置されている。
すなわち、対向する一対の横壁３１，３１に挟まれた領域において、一つの縦壁３２に中開口部４３が形成されている場合には、隣接する他の縦壁３２には上開口部４１および下開口部４２が形成されている。

本実施形態の斜面安定化構造１によれば、地震等により格子内の堆積物１０が液状化した場合や、集中豪雨等により地下水位が上昇して堆積物１０が不安定になった場合であっても、格子状の改良体３が液状化した堆積物１０の滑動力または流動力に抵抗するため、斜面の安定性を確保することができる。

改良体３には、開口部４が形成されているため、改良体３で囲まれた領域内の地下水を流下させることが可能となる。そのため改良体３で囲まれた領域内で地下水が上昇することを防止することができるので、堆積物１０の液状化を抑制することが可能となる。

また、複数の開口部４，４，…が千鳥状に配置されている（直線状に連続していない）ので、局所的に堆積物１０の液状化が発生したとしても、液状化した堆積物１０が連続して壁状の改良体３（横壁３１）を通過してしまうことを防止し、堆積物１０の流動を抑制することができる。

横壁３１に加え、縦壁３２にも開口部４が形成されているため、改良体３で囲まれた領域内の地下水を下流側と横方向へと分散させることができる。そのため、部分的に地下水が上昇することを防止することができ、堆積物１０の液状化を抑制することが可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。

例えば、斜面安定化構造１を形成する場所は、限定されるものではなく、例えば、鉱さい堆積場や盛土斜面等であってもよい。
堰堤２は必要に応じて形成すればよく、省略してもよい。なお、堰堤２を省略する場合には、堆積物１０の下流端に横壁３１を形成するのが望ましい。

改良体３は、位置（改良深度の違い等）に応じて壁厚や強度を変化させてもよい。
また、前記実施形態では、改良体３の壁厚を、深さ方向で一定となるように形成する場合について説明したが、改良体３の壁厚は、深さに応じて変化させてもよい。

また、前記実施形態では、横壁３１の壁厚と縦壁３２の壁厚を同一としたが、横壁３１の壁厚と縦壁３２の壁厚は、異なっていてもよい。
また、前記実施形態では、横壁３１同士の間隔と縦壁３２同士の間隔を同程度としたが、横壁３１同士の間隔と縦壁３２同士の間隔は異なっていていもよい。

前記実施形態では、一対の縦壁３２，３２間の中央のみに開口部４を形成する場合について説明したが、縦壁３２同士の間隔が大きい場合には、幅方向に対して複数の開口部が形成されていていてもよい。
同様に、横壁３１同士の間隔が大きい場合には、一対の横壁３１，３１の間において、斜面方向に複数の開口部４が形成されていてもよい。

１ 斜面安定化構造
１０ 堆積物
２ 堰堤
３ 改良体
３１ 横壁
３２ 縦壁
４ 開口部
４１ 上開口部
４２ 下開口部
４３ 中開口部

Claims (1)

1. 斜面に堆積した堆積物の流動を阻止する目的で配設された岩石を積み上げてなる堰堤と地盤改良して形成された複数の壁状改良体とを備える斜面安定化構造であって、
   前記複数の壁状改良体は、前記斜面を横断するように形成された横壁と、横壁と交差する縦壁とにより連続一体に平面視格子状を呈しているとともに、前記各壁状改良体は前記斜面上の現地盤に着底又は根入れされているとともに、通水機能を有する複数の開口部を有しており、
   最下段の横壁は前記堰堤の上流側端部に沿って形成されており、
   上流から下流に向かって並設された３つ以上の前記壁状改良体に形成された前記開口部が、直線状に連続しないように配置されており、
   前記開口部が上流側に隣接する他の前記開口部と、前記壁状改良体の深さ方向に対して異なる位置に配置されており、
   前記縦壁に形成された開口部は隣り合う横壁同士の中間位置に形成されていることを特徴とする斜面安定化構造。

Images