JPH0197715A - 地盤改良用ペーパードレーン材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は軟弱地盤を改良するための地盤改良用ペーパー
ドレーン材に関するものである。

（従来技術） 高含水比の軟弱地盤を圧密する地盤改良工法の一つとし
て、該軟弱地盤中に合成樹脂製の横断面が蛇行状などの
排水溝と、その両表面を覆う不織布とによって構成され
る地盤改良用ペーパードレーン材を多数打設し、地盤中
の間隙水を強制的に排水する工法、つまりペーパードレ
ーン材法がある。この工法に用いられるペーパードレー
ン材の形状は、通常幅１０（Ｉｌｍ、厚さ３鶴程度であ
るが、合成樹脂からなる排水溝材の形状によってドレー
ンの排水能力が決定される。一般に、ペーパードレーン
材の通水性は軟弱地盤（粘性土地盤）の透水係数に比べ
て著しく大きいために、地盤の改良効果に悪影響を及ぼ
すことは少ないと考えられていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、最近ペーパードレーン材の打設深度が１５ｍ以
上大きくなると、深い場所で圧密に時間遅れが生じるこ
とが判明した。つまり、従来のペーパードレーン材では
、下記のような理由により排水能力が減少する。

■　断面積が小さいため、地盤内で拘束圧が加わると一
層断面積が小さくなり、通水性が低下する。

■　改良深度が深い時は、ペーパードレーン材内の通水
距離が長くなり、通水抵抗が増す。

また、このペーパードレーン材を水平ドレーン材として
用いる場合、ドレーン長は５０〜２００ｍ程度と長くな
る。従って、前述した鉛直ドレーンの場合と同様に■■
の問題点が生じている。

本発明の目的は、ドレーン長が長くなっても通水性の低
下を防止でき、且つ軟弱地盤の変形に追従させることが
できる地盤改良用ペーパードレーン材を提供することに
ある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するための本発明の詳細な説明すると
、本発明の地盤改良用ペーパードレーン材は、横断面が
ほぼ矩形状をしていて相対向する広面が通水板面となっ
ている通水材と、前記通水材の表面を覆う不織布とから
成り、前記通水材内にはその長手方向に連続する通水路
が前記両通水板面間を幅方向に間隔をおいて連結する複
数のリブで仕切ら−れて幅方向に複数個並設され、前記
両通水板面にはその幅方向に沿った溝が長手方向に間隔
をおいて多数それぞれ形成され、前記各溝には前記通水
路に通じる多数の通水孔がそれぞれ形成されていること
を特徴とする。

（作用） このようなペーパードレーン材の通水材は、両通水板面
間が複数のリブの介在により間隔が確保されているので
、地盤から拘束圧が加わっても通水路がつぶれて狭くな
らず、通水性を確保できる。

また、両通水板面には、幅方向に沿った溝が長手方向に
間隔をおいて多数形成されているので、可撓性が良くな
り、軟弱地盤の変形に追従させることができ、また運搬
時の巻取りも容易となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。第１図乃至第４図に示すように本実施例の地盤改良用
ペーパードレーン材は、横断面がほぼ矩形状をしていて
相対向する広面が通水板面１Ａとなっている通水材１と
、該通水材１の表面を覆う不織布２とで構成されている
。通水材１は幅Ｗが１００〜１５０ｍｍ、厚さＴが１０
〜１５１）程度の矩形状断面形状をなしている。該通水
材１内には、その長手方向に連続する通水路ＩＢが、両
通水板面ＩＡ間を幅方向に間隔をおいて連結すく複数の
リブＩＣで仕切られて幅方向に複数個並設されている。

両通水板面ＩＡには、その幅方向に沿った溝ＩＤが、５
龍程度の幅で長手方向に５龍程度の間隔をおいて多数そ
れぞれ形成されている。溝ＩＤは両通水板面ＩＡの長手
方向に相互に存在するように形成されている。各溝ＩＤ
の底部には、矩形状の通水孔ＩＥが該溝ＩＤの長手方向
に沿って多数個それぞれ形成されている。このような通
水材ｌは、配合によって硬軟がコントロールできる塩化
ビニル、ポリエチレン等の樹脂材で形成されている。

このようなペーパードレーン材を用いると、通水孔ＩＥ
が両通水板面ＩＡとリブＩＣとで区画されて形成されて
いて、地盤内の拘束圧でつぶされないようになっている
ので、■■の問題点が解消でき、さらに各通水路ＩＢを
厚さ方向に大きくすると、通水材１は厚くなりドレーン
の排水能力は増す。また、通水材１の材質と両通水板面
ＩＡの表面の溝ＩＤの存在により地盤の変形にも追従で
き、且つロール状の巻取りも容易にでき、運搬も容易で
ある。

第５図は従来型ペーパードレーン材Ａ、Ｂ、Ｃと、この
発明の新規ペーパードレーン材Ｄ（試験時は幅１００ｍ
ｍ、厚さ１０１）としている。）の通水試験結果で、土
中の拘束圧を考慮して試験時の側圧を段階的に増した場
合の各々の通水量を示している。この結果、この発明の
新規ペーパードレーン材りが従来型ペーパードレーン材
Ａ、　Ｂ、　Ｃに比べて３倍程度大きな通水量を示し、
且つ側圧に影響しないことがわかった。

第６図Ａ、　Ｂ及び第７図Ａ、Ｂは、ペーパードレーン
材を用いない時と、本発明の新規ペーパードレーン材り
を用いた時の、地震時の砂質地盤の液状化の程度を比較
した図である。

第６図Ａは土槽３内に緩い密度の飽和砂４を入れ、該飽
和砂４中のＰ点に間隙水圧計５をセフ）し、該飽和砂４
中にはペーパードレーン材を挿入しない比較実験設備の
例を示している。

第６図Ｂは第６図Ａに示す設備で振動実験をしたときの
Ｐ点の過剰間隙水圧比の時間的変化を示した図である。

ここで、ΔＵは過剰間隙水圧、σν′は有効上載圧、Δ
Ｕ／σＶ′は過剰間隙水圧比である。この場合、砂中の
ΔＵ／σＶ′はほぼ１となり、地盤が完全に液状化して
、水のような挙動を示している。

第７図Ａは土槽３内に緩い密度の飽和砂４を入れ、該飽
和砂４中の２１点、Ｐ２点、Ｐ３点に間隙水圧計５をそ
れぞれセットし、且つ該飽和砂４中に本発明の新規ペー
パードレーン材Ｄ（幅１００鰭、厚さ１０ｍｍ）を挿入
した実験設備の例を示している。

第７図Ｂは第７図Ａに示す設備で振動実験をしたときの
２１点、Ｐ２点、Ｐ３点の過剰間隙水圧比の時間的変化
を示した図である。

図から明らかなように、この発明の新規ペーパードレー
ン材りを挿入しておくと、過剰間隙水圧はあまり上昇せ
ず、早期に消散していることがわかる。このことより、
この発明の新規ペーパードレーン材りには、液状化防止
効果があることが判明した。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の地盤改良用ペーパードレー
ン材によれば、下記のような効果を得ることができる。

（ａ）　　各通水路が両通水板面とその間を連結してい
るリブとにより区画されて形成されているので、必要な
大きさの通水路が確保できる。

（ｂ）　　通水路の厚さを増せるために、ドレーンの排
水能力が増す。

（Ｃ１通水材がリブによって補強されているので、地盤
内の拘束圧に対しても、通水量は変化しない。

（ｄ）　　地盤の改良すべき深度が深い時、また長尺の
水平ドレーンとして使用するとき、ドレーンの排水能力
が増したために、圧密の遅れがなくなる。

（ｅ）　　通水材の両通水板面に幅方向を向いた多数の
溝があるので、可撓性が良くなり、地盤の変形に追従で
きる。

（ｆ）　　溝の存在により可撓性が良いので、巻取りが
容易であり、運搬に便利である。

（幻　十分な排水能力があるので、砂質地盤の液状化防
止にも使用できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例のペーパードレーン材をその
不織布の一部を除去して示す斜視図、第２図は同側面図
、第３図は縦断側面図、第４図は第３図中のＩＶ−ＩＶ
線断面図、第５図は本発明と従来のペーパードレーン材
の側圧に対する通水量の変化の比較図、第６図Ａ及び第
７図Ａはペーパードレーン材を用いない場合と用いた場
合の実験設備の縦断面図、第６図Ｂ及び第７図Ｂは第６
図Ａ及び第７図Ａに示す実験設備での前震時における過
剰間隙水圧比の変化を示す時間的変化図である。 １・・・・・・通水材、ＩＡ・・・・・・通水板面、１
Ｂ・・・・・・通水路、ＩＣ・・・・・・リブ、ＩＤ・
・・・・・溝、ＩＥ・・・・・・通水孔、２・・・・・
・不織布。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）横断面がほぼ矩形状をしていて相対向する広面が
   通水板面となっている通水材と、前記通水材の表面を覆
   う不織布とから成り、前記通水材内にはその長手方向に
   連続する通水路が前記両通水板面間を幅方向に間隔をお
   いて連結する複数のリブで仕切られて幅方向に複数個並
   設され、前記両通水板面にはその幅方向に沿った溝が長
   手方向に間隔をおいて多数それぞれ形成され、前記各溝
   には前記通水路に通じる多数の通水孔がそれぞれ形成さ
   れていることを特徴とする地盤改良用ペーパードレーン
   材。