JPH02225712A - 排水機能付矢板および該矢板用フィルターの装着方法 - 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］ 本発明は液状化のおそれのある地盤に構造物を構築する
場合などに利用し、地震、波浪などの振動外力による液
状化を防止するとともに、地盤の側方流動やすべりを抑
止したり、あるいは粘性土質の地層を含む地盤などに利
用し、該粘性土質の地層の圧密促進を図るための排水機
能付矢板、そのフィルターの装着方法および排水用部材
に関するものである。

〔従来の技術〕

現用の液状化抑止手段としては、従来から多用されてい
る地盤締固め工法や、砕石ドレーン工法（特開昭５６−
１００９１９号公報、実開昭５６−１１６４３４号公報
参照）があり、液状化の発生が予想される地盤に適用さ
れている。さらに、地盤内の間隙水を集排水する目的や
液状化対策として、バイブ周面にフィルターを設けた耐
圧樹脂バイブは従来から用いられていた。また、近年、
地震時などにおける地盤内の過剰間隙水を排水する目的
で、鋼管などからなる杭に多数の孔を穿設し、孔部に土
砂の侵入を阻止する通水性のあるフィルターを設け、排
水効果に加え、杭の強度、剛性をも期待した中空孔あき
抗（特開昭６１−１４６９１０公報参照）、多孔質コン
クリートパイル（特開昭６１−８３７１１号公報参照）
などが開発されている。

一方、液状化抑止対策のために鋼矢板の構造を工夫した
ものはほとんど発明、考案されておらず、鋼矢板に排水
用鉛直管を添設したもの（特開昭６２１４６３１５号公
報参照）がみられるのみである。

〔発明が解決しようとする課題〕

地盤締固め工法は液状化地盤が軟弱地盤と互層をなす場
合に、コスト面で難があり、また砕石ドレーン工法は目
詰まりなどにより、排水効果が損なわれ、長期的な機能
保持の保証がない。また、特開昭６１−１４６９１０６
号の中空孔あき杭や、特開昭６１−８３７１１号の多孔
質コンクリートパイルは、排水用の孔により構造体とし
ての杭本体の耐荷力が低下することとなる。耐圧樹脂バ
イブは強度、剛性が小さいため、地震などによる地盤の
不可測の側方流動やすべりに抵抗することはほとんど期
待できないし、またバイブの鉛直方向への施工法につい
ては、バイブ周囲のフィルターの損傷を防止するため、
従来の砕石ドレーン工法で使われているものと同様なケ
ーシングバイブを用いた方法によるなど、施工法が限定
される。

また、特開昭６２−１４６３１５号の鋼矢板に排水用鉛
直管を添設したものは、鉛直管の下端から上端へ向は排
水するのみであり、液状化地盤の厚さにわたる排水機能
は有しておらず、液状化対策としての効果には疑問があ
る。

本発明は上述のような従来技術における■　長期的な液
状化抑止機能 ■　強度、剛性 ■　液状化対策効果 などの各面における問題点を解決した排水機能付矢板を
提供することを目的としたものである。

〔課題を解決するための手段〕

土留め用などの目的で地盤に設置された矢板については
、地震時にその地盤が液状化すれば、地盤は矢板の支持
機能を失なう、地盤の特に液状化しやすい箇所は地盤に
異種の部材が入っている部分、すなわち矢板近傍の地盤
部分である。矢板の支持機能は矢板近傍の地盤部分にほ
とんど依存している。したがって、矢板の地盤に接触し
ている部分に液状化対策を施せばよい、地盤の液状化は
地盤を構成する土砂粒子間に過剰間隙水圧が発生し、そ
の土砂粒子間の有効応力がなくなることによって起こる
現象であり、この過剰間隙水圧を消散させれば液状化を
抑止できる。過剰間隙水圧を消散させるためには、土砂
粒子間の間隙水を液状化のおそれのある地盤の外へ排出
すればよい。

つまり、矢板の液状化地盤に接する部分に排水機構を設
ければ、矢板に対する地盤の支持機構は地震時でも確保
され、矢板自体の強度、剛性により地盤の拘束効果も得
られ、液状化対策としては極めて効果的である。

以上のことから、本発明では、矢板自体に液状化対策機
構を設け、具体的には、矢板の軸方向、すなわち、液状
化地盤の厚さ方向に、多数の開口部と土砂の内部への侵
入を防止するためのフィルターを備えた排水用部材を少
なくとも矢板の片面側に設けた。

また、排水用部材の開口部は円形の孔、スリットなどそ
の形状は問わないが、開口部の面積は排水用部材表面積
に対して所定の比率となっている。

いうまでもなく、上記フィルターは排水用部材の開口部
に取付けられるもので、取付は方法はいかなる方法でも
よく、本発明の矢板を地中に設置する際に、フィルター
が損傷しないようなものであればよい。

排水用部材の形状については、それを矢板本体に一体的
に取付けたとき、排水用部材そのものが排水路を形成す
るもの（例えば、横断面で円形、矩形などの管）か、矢
板本体と排水用部材で排水路を形成するもの（例えば、
横断面がコの字形、平板形）であればよい。排水用部材
の材質は特に限定されず、鋼材、アルミ材、合成樹脂な
ど本発明の矢板を地中に設置する際に損傷により排水機
能を失うことのないものであればよい。

矢板本体は鋼製のものが一般的であるが、矢板としての
必要な強度を有するものであれば、他の金属あるいはそ
の他の材料からなるものでもよい。

また、矢板本体の元来の強度を低下させることのないよ
う、原則として矢板本体には孔などを穿設していない。

フィルターの装着は排水用部材の排水路側の少なくとも
開口部より広い部分に接着剤を利用して、または各種形
状の整形補強材を利用するなどして、容易に行うことが
でき、現場で装着することもできる。その他、フィルタ
ーを現場で単に装填する形式でもよい。

排水用部材として、より具体的には例えば溝形鋼や孔あ
き平板の他、長手方向のリブおよび多数の開口部を設け
てなるリブ付き平板の少なくとも開口部位置に土砂の侵
入を防ぐためのフィルターを装着したものや、２枚以上
の平板間に長手方向に延びる複数のリブを設けて、箱形
の排水用空間を形成するとともに、多数の開口部を設け
、土砂の侵入を防ぐためのフィルターを装着したもの、
さらには縦リブと横板状部材とを格子状に組んでフィル
ターを装着した格子状排水用部材などが利用できる。

〔作　用〕

地震時の間隙水は排水用部材の開口部より侵入し、排水
用部材内の間隙、または矢板本体と排水用部材間の間隙
を通って排水され、矢板周辺地盤の液状化が抑止される
。このとき、土砂の侵入は小孔部のフィルターにより阻
止される。

また、矢板本体については、強度、剛性の低下がなく、
地盤を拘束し、さらに地盤の側方流動やすべりなどにも
抵抗することができる。

また、本発明の排水機能付矢板を粘性土質の地盤に用い
た場合には、ドレーン材として機能し、該地盤の圧密沈
下を促し、地盤改良効果および矢板の地盤支持機能を期
待することができる。

〔実施例〕

第１図〜第５図は排水用部材として多数の小孔３を有し
、内面に土砂流入防止用のフィルター４を設けた溝形鋼
２を鋼製の矢板本体１に取付けた場合の例を示したもの
である。溝形鋼２の小孔３を設けた部分の長さは、対象
となる液状化層厚に対応する長さ以上とすればよい。

第１図に示すように孔を穿けない部分にはフィルターを
装着する必要はない。

７Ｌ３は個々の孔の面積の和が孔３を穿けた部分の溝形
鋼２の表面積の３〜５％程度以上となるよう設ければよ
い。孔３は第１図では溝形鋼２のウェブ部とフランジ部
に設けているが、ウェブ部のみに設けてもよい。

この例では、排水空間（すなわち、排水路５）は矢板本
体１と溝形鋼２で形成されるが、排水路５の横断面の大
きさは液状化地盤の特性、排水抵抗などを考慮して決め
ればよい。

また、溝形鋼２と矢板本体１で構成される排水路５内に
排水路５を閉塞する土砂などが侵入するおそれのある場
合には、第１図および第２図に示すように溝形鋼２の頭
部に金属製や合成樹脂製のネット１２とフィルター１１
を重ね合せたもの、あるいはネット１２やフィルター１
１を単独で用いた土砂侵入防止材を取付けるなどすれば
よい。

例えば、第３５図に示すように排水溝３３を設ける場合
には、間隙水が上方から排出されるよう溝形鋼２０頭部
を第１図に示したような構造としてよい、この場合、間
隙水は溝形鋼２頭部の側方から排出されるようにしても
よい、また、間隙水を矢板から離れたところに排出する
場合には、溝形鋼２頭部に、適当な間隙水の排出路を有
する管を連結し、排出させればよい、この管は合成樹脂
製などの可撓性の管とすれば、作業性が良好である。

溝形鋼２の下端部には矢板の施工時、土砂の侵入を防ぎ
、貫入性を増すために、第１図に示すような先端保護プ
レート１０を取付けておくとよい。

溝形鋼２は片面に取付けるだけでなく、第５図に示すよ
うに矢板本体１の両面に取付けてもよい。

さらに、片面に複数条取付けてもよい、なお、第３図に
示すように凹形断面の矢板本体ｌの片面だけに取付けた
場合においても、通常、矢板どうしを交互に爪状の継手
１ａで連結して使用するため、矢板壁の両側に排水用部
材がくることとなり、矢板壁の両側の地盤とも液状化が
防止できる。

排水用部材の断面形状は溝形状または長方形のみならず
第６図〜第１１図に示すように角形（例えば角形鋼６を
使用）、半円形、Ｕ字形などのいずれでもよい（半円形
部材７、Ｕ字形部材７ａ）。

また、孔は第１１図に示すようにスリット状の孔３ａで
あってもよい。

第１図〜第１１図に示す土砂流入防止用のフィルターと
しては、ステンレス袈のフィルターを用いてもよく、合
成繊維製のものや合成樹脂製のものを用いてもよい０発
錆の懸念があるときは、後者のフィルターの方が好まし
く、例えばナイロン製、ポリエチレンモノフィラメント
製、ポリエステル製などの経編布や、ポリプロピレン製
、ポリエステル繊維製などの不織布などを用いることが
できる。また、合成繊維どうし、合成樹脂どうし、ある
いは合成繊維と合成樹脂を組み合わせたり、重ね合せた
りして、フィルターとしてもよい。例えば、薄い経編布
や不織布からなる合成繊維製のフィルターの片面または
両面に、この合成繊維製フィルターより厚く、メツシュ
の大きい合成樹脂製のフィルター、または合成繊維製フ
ィルターより厚く、そのメツシュより大きい小孔を多数
有する合成樹脂製のネットを重ね合せて補強したフィル
ターを用いることもできる。

フィルター４としての経編布や不織布、またはステンレ
ス製フィルターなどのメツシュ間隔または間隙は、液状
化防止などの対象とする地盤（−般には砂地盤）の土の
粒径分布を勘案して、土砂によるフィルター４の目詰ま
りを起こさないように設定するのがよい、このメツシュ
間隔または間隙は、液状化の可能性のある地盤で、土の
粒径が特別大きく、比較的均一に分布している地盤では
１〜３閣程度に大きく設定することも可能であるが、こ
うした地盤は少なく、液状化の可能性のある一般的な地
盤では１〜３＋ａ＋＋＋程度よりかなり小さく設定する
のがよい。

液状化対策におけるフィルター４の透水係数は、液状化
対策抗１などの設置地盤にもよるが、一般に１．０−”
ｃｍ／ｓｅｃ　〜ｌ　Ｏ−’／ｓｅｃ程度以上のものが
好ましい。

フィルター４は孔３部分のみに装着してもよいが、孔が
多数穿設されている場合には、排水用部材の内側（排水
路５側）穿孔部分に全面的に装着する方が合理的である
。

フィルター４は排水用部材の内側に合成樹脂系接着剤な
どで貼付してもよい、また、フィルター４は排水用部材
の形状に合うよう整形すれば必ずしも排水用部材の内側
に合成樹脂系接着剤などで貼付しなくてもよい。

ただし、後者の場合、フィルター４の整形には何らかの
整形補強材を用いるのがよい。整形補強材としては合成
樹脂製のネットや金網などを用いることができる。すな
わち、合成樹脂製のネットや金網などを排水用部材の形
状に合うよう整形しておいてそれを骨組として合成繊維
製のフィルター４をネットや金網に装着してフィルター
を整形することができる０以上の整形されたフィルター
は必ずしも全長にわたって排水用部材内面に貼付する必
要はなく、本発明の液状化抑止矢板の供用時に、排水用
部材の穿孔部の内面にほぼ密着していて、また矢板の運
搬、施工時においても排水用部材の穿孔部からずれない
ようにする必要がある。

したがって、整形されたフィルターを排水用部材に貼付
によって固定しない場合には、排水用部材内に留め金具
などによりフィルター整形補強材の上下端などを固定し
て矢板の運搬時、施工時などにフィルターがずれないよ
うにすればよい。二の場合の概要を示したのが第１２図
であり、図中８が整形補強材、９がフィルター留め金具
である。

以上に述べた排水用部材の材質は、鋼のみならずポリエ
チレン系、ポリエステル系（ＦＲＰなと）塩化ビニール
系、エポキシ樹脂系、ポリプロピレン系、ナイロン系な
どの合成樹脂、ステンレス、アルミなどいずれでもよい
。例えば、前記溝形鋼と同様の形状を有する合成樹脂製
の部材でもよい。

排水用部材の矢板本体ｌへの取付けは、溶接接合、接着
剤による接着接合、ろう付け、留め金具などを利用した
機械的接合などによることができる。

排水用部材は矢板本体と全長にわたって接合されている
必要はなく、矢板の地盤への打設時に排水用部材が矢板
本体１から離脱しないよう接合されていればよい０例え
ば、溝形鋼２を鋼矢板本体ｌに取付ける場合、打設時の
排水用部材の離脱という点からは、少なくとも溝形鋼２
の上下端部を隅肉溶接しておけばよいことが多い。この
場合、溝形鋼の中間部と鋼矢板本体の接触面には両者の
不整から隙間ができ易い。この隙間ができると、ここか
ら排水路５内に地盤の土砂が流入して排水路をふさぐ懸
念が生じる。また、地盤の液状化時、地盤の間隙水が排
水用部材内の排水路を通じて排出されるとき、間隙水の
一部がこの間隙から流出し、排出水流に乱れが生じ、排
水抵抗が大きくなる懸念もある。

このような間隙を防ぐため、溝形鋼２と鋼矢板本体１の
接触面に合成樹脂またはスチレンブタジェンゴムまたは
アスファルトを主成分とする止水剤を塗布すれば、簡易
に排水機構として十分な水密性を保つことができる。

止水剤のうら、より高い水密性が得られるのは吸水膨潤
性の止水剤である。この種の止水剤は、特殊ウレタンな
どの合成樹脂を主成分とするもので、止水剤を所定の部
分に、スプレー、または刷毛で塗布するだけでよい、塗
膜は、淡水や海水に浸漬することにより膨潤し、厚みが
８倍〜１０倍程度に増加する性質がある。液状化の可能
性のある地盤には、必ず水が存在するので、この吸水膨
潤性が効果を発揮することとなる。

また、止水剤としては粘弾性的に固結した、上記と同様
の材質の、吸水膨潤性をもつ、平板状とした止水剤を排
水用部材と矢板本体の接触面間に用いることができる。

この場合においても、上述の場合と同様の止水効果が得
られる。

止水剤としては、スチレンブタジェンゴムやアスファル
トを主成分とするものでも、排水用部材と鋼矢板の接触
面の水密性が得られる。この種の止水剤も所定の部分に
塗布し、その後、排水用部材を圧接して矢板本体に取付
ければよい。また、粘弾性的に固結した平板を排水用部
材と矢板本体の接触面間に用い、その後、排水用部材を
圧接して矢板本体に取り付けてもよい。

上記の平板の材質は、ゴムやアスファルトなどを主成分
とする粘弾性を有するものが望ましいが、これと同様に
水密性が得られるものならいずれの止水剤を用いてもよ
い。

要は、排水用部材は矢板本体から施工時などに離脱しな
いように矢板本体に取付けられていればよいのであって
、排水用部材と矢板本体の接触面においで止水性が懸念
される場合、必要な部分に止水剤を用いればよい。

後述する、開口部として多数の小孔３を有する■　平板
（第１３図〜第１７図参照） ■　リブ付き平板（第１８図〜第２０図参照）■　縦リ
ブとこれに交差する横板状部材からなる排水用部材（第
２４図参照） ■　リブ付箱型構造板（第２１図参照）などの排水用部
材においても、排水用部材と矢板本体の接触面において
止水性が懸念される場合、必要な部分に適宜止水剤を用
いればよい。

次に、第１３図〜第１７図に排水用部材として平板Ｉ３
を用いた例を示す。

第１３図、第１４図および第１７図に示したものは、平
板１３を用いた一実施例であり、この例では矢板の凹部
を利用して、平板１３と矢板本体１により排水路５を形
成している。平板１３には多数の孔３が穿設されており
、孔３は前述した溝形鋼の場合と同様に個々の孔の面積
の和が孔を穿けた部分の表面積の３〜５％程度以上とな
るように設ければよい。

排水路５の横断面の大きさは液状化地盤の特性、排水抵
抗などを考慮して決めればよい。

また、平板１３と矢板本体１で形成される排水路５頂部
は、第１４図に示すように溝形鋼の場合と同様、例えば
金属製や合成樹脂製のネント１２とフィルター１１を重
ね合せたり、ネッ１−１２やフィルター１１を単独で用
いたりして、土砂などの排水路５への侵入を防ぐ構造と
する。また、同様に排水路５頂部に管を連結させて、矢
板から離れて間隙水を排出することもできる。

平Ｆｉ、１３の下端部には矢板の施工時、排水路内への
土砂の侵入を防ぎ、施工性を上げるために、第１３図の
ように先端保護プレート１４を取付けておくとよい。

フィルター４の材質、特性などは、排水用部材として溝
形鋼などを用いた前述の実施例と同様でよい、また、フ
ィルター４は孔３部分のみに装着してもよいが、孔が多
数穿設されている場合には、平板の内側（排水路５側）
穿孔部分に全面的に装着する方が合理的である。このフ
ィルター４は平板１３の内側に合成樹脂系接着剤などで
貼付してもよいし、何らかの整形補強材を用いて平板状
やυ［水路の形状に整形してもよい。

前述したように、整形補強材としては合成樹脂製ネット
や金網などを用いることができる。このフィルターの平
板内面側への装着は溝形網などの場合と同様に、留め金
具などを用いて行ってもよい。

第１５図および第１６図は、第１３図および第１４図に
示した実施例において、平板１３の一部を穿孔していな
い構造例である。もちろん、平板１３の孔のない部分に
は、フィルター４を装着する必要はない、この構造は液
状化抑止矢板を設置する地盤の上方と下方の地層が液状
化するおそれがなく、中間の地層が液状化層である場合
に用いることができる。また、後述する第３７図および
第３８図に示すような土留壁においても使用することが
できる。

排水用部材として平板を用いた場合、平板の剛性が小さ
ければ、矢板の施工時や供用時に地盤の水平圧力により
、平板が水平方向にたわむおそれがある。この現象を回
避するために第１８図に示す実施例では平板に矢板の長
手方向に適当数、縦リブ１５を設けている。この場合、
リブ付き平板１３ａの矢板本体１への取付けは、平＋Ｊ
ｉ　ｌ　３　ａが鋼製であれば、平板１３ａと矢板本体
１が接する部分を溶接などにより接合すればよく、平板
１３ａの縦リブ１５と矢板本体１とが接する部分は、上
述のような接合手段によらず、ただ接触するだけの構造
にしておくことも可能である。この場合もフィルター４
は穿孔された平板部分の内側に前述の実施例と同様に装
着すればよい。さらに縦リブ１５にも孔を穿設した構造
としてもよい。

第１９図は縦リブ１５の付いた平板１３ａを取付けた構
造の他の実施例を示したもので、矢板本体ｌの反対側の
面にも両端に縦リブ１５を有する同様な平板１３ｂを取
付けて排水路５ａを確保したものである。

次に、上述した第１８図および第１９図の実施例に比べ
、より細かに多数の縦リブを矢板の長手方向にもつ平板
、または平板間に多数の縦リブをもつ箱形構造板を排水
用部材として矢板本体の片面または両面に取付けた例を
示す。

第２０図に多数の縦リブ１７をもつリブ付き平板１６の
例を示す。孔３は縦リブエフ間に設けられている。個々
の孔３の面積の和は孔の穿けられた平板部分の面積の３
〜５％程度以上となっている。小さい孔が多数−様に分
布するよう穿けられているのが望ましい。

第２１図には２枚以上の平板間に多数の縦リブ１９をも
つ箱形構造板１８の例を示す、孔３は縦リブ１９間にお
いて、いずれか一方の平板に設けられている。または、
両側の平板とも孔３が穿けられた構造であってもさしつ
かえない。同様に個々の孔の面積の和は、孔の穿けられ
た平板部分の面積の和が３〜５％程度以上となっており
、比較的小さい孔が多数−様に分布するよう穿けられて
いるのが望ましい。

上述の第２０図、第２１図に示したように、排水用部材
に多数の縦リブを設けた場合、軽量にして剛性のより高
い排水用部材を提供できることが判明した。剛性の高い
部材であればこれを矢板本体に一体的に取付けたとき、
この矢板を地盤に設置した後、地盤の水平圧力を受けて
も排水用部材の水平たわみが抑えられる。このことによ
り、上述の排水用部材を矢板本体に取付けると、施工時
でも排水路が地盤圧力により押しつぶされることもなく
、矢板の供用時でも排水路を確保しながら地盤反力を確
実にとれるので、強固な壁体を築造できる。

排水用部材の材質は特に限定されず、ポリエチレン系、
ポリエステル系、塩化ビニール系、エポキシ樹脂系、ポ
リプロピレン系、ナイロン系などの合成樹脂、繊維強化
合成樹脂（ＦＲＰ）、鋼、ステンレス、アルミなどいず
れでもよい。

排水用部材の製造方法としては、第２０図、第２１図に
示す形態にするにはポリエチレン、ポリエステル、塩化
ビニール、ポリプロピレン、ナイロン、エチレン−酢酸
ビニル共重合体などの熱可塑性合成樹脂を連続的に押出
し成形することによって可能である。押出し成形後、合
成樹脂の比較的柔らかいときに、尖端状の鋼棒を多数有
する治具などを圧接することなどにより容易に穿孔でき
る。また、硬くなったときでもドリル、せん断加工機な
どで容易に穿孔できる。

また、排水用部材が前述の熱可塑性樹脂の場合には、第
２４図に示すように縦リブ２１と横板状部材２２をそれ
ぞれ間隔をあけて格子状に組合せ、互いの交点を熱溶着
、樹脂系溶接、または接着接合することにより多数の孔
３ｂ（間隙）のある排水用部材２０を製造することがで
きる。さらに、この格子状排水用部材２０が鋼、ステン
レスなどの場合には、該交点を溶接接合して第２４図に
示す構造を得ることができる。さらに、排水用部材がア
ルミなどの場合には、該交点を溶接接合またはろう付け
によって第２４図に示す構造を得ることができる。

第２０図、第２１図に示したリブ付き平板１６または箱
形構造板１８を矢板本体１の片面（四部）に取付けた例
を第２２図および第２３図に示す。

第２４図に示した格子状排水用部材２０も第２２図、第
２３図と同様に取付けることができる。第２２図では、
排水用部材を矢板本体１のフランジ部まで取付けている
が、矢板本体１巾央部のウェブ部のみでもよい。

また、これらの排水用部材は第２５図に示すように、矢
板本体１の凸面に取付けてもよいし、第２６図に示すよ
うに矢板本体ｌの両面に取付けてもよい。

排水用部材の先端には第２２図に示すように、特に矢板
の施工時に排水用部材が矢板本体ｌから離脱しないよう
先端をくさび状とする先端保護プレート１４を設ける。

さらに、排水用部材の上端は排水路に土砂などが侵入し
ないように第１図、第２図および第１３図、第１４図に
示した実施例と同様にネットまたはフィルター、あるい
はフィルターとネットを重ね合わせたもの設ければよい
。

また、排水用部材に設けた多数の孔３から土砂が侵入し
ないよう排水用部材の排水路側には、第２７図に示すよ
うにフィルター４を貼付すればよい。この場合、フィル
ター４は排水用部材としてのリブ付き平板１６にあらか
じめ樹脂系接着剤などで貼付しておき、このリブ付き平
板１６を矢板本体１に取付けることができる。また、フ
ィルター４の別の装着方法としては、排水路空間に適合
するような形状にした整形補強材８ａを製作し、整形補
強材８ａの少な（ともリブ付き平板１６の孔３の設けら
れた側にフィルター４を取付けておく。整形補強材８ａ
は金網や合成樹脂製のネットなどで作ることができる。

第２８図に整形補強材８ａとフィルター４の装着例を示
す。この例ではフィルター４を整形補強材８ａの周囲に
装着している。もちろん少な（とも、排水用部材の孔部
に相当する、整形補強材の面取上にフィルターが装着さ
れていればよい。

整形補強材８ａを用いてフィルター４を装着した例を第
２９図、第３０図に示す、この場合、排水用部材を矢板
本体１に取付けた後、フィルター４を装着した整形補強
材８ａを、排水用部材と矢板本体１で囲まれる空間に挿
入してもよい。また、排水用部材としてのリブ付き平板
１６または箱形構造板１８の縦リブ間にフィルター４を
装着した整形補強材８ａを取付けておき、この処置をし
た排水用部材を矢板本体ｌに取付けてもよい。

排水用部材と矢板本体で構成される排水路形成のための
空間、または排水用部材内の排水路用空間内へは、第３
１図に示すようにして、透水性能の良好なフィルター４
を充填してもよい、この例ではフィルター４を排水用部
材内の排水路５空間に詰め込むだけでもよく、フィルタ
ー４の取付けが容易である。フィルターは土砂流入防止
機能、排水路形成空間長手方向（すなわち矢板長手方向
）の透水性能が確保できるよう、材質、装着方法に留意
して選択する。最も簡単には、上述の第３１図に示した
ようにフィルター４を重ね合わせて排水路５空間に装填
してもよい。

排水用部材と鋼矢板本体１で構成される排水路５空間に
は、フィルター４を装着した立体網状構造体２３を嵌合
させてもよい、フィルター４は、排水用部材の孔３に相
当する部分以上に立体網状構造体２３に装着されていれ
ばよい。第３２図は立体網状構造体２３の全周囲にフィ
ルター４を装着した一実施例である。

立体網状構造体としては例えばポリプロピレン、ポリエ
チレン、ポリエステルなどの熱可塑性合成樹脂を加熱溶
融し、ノズルより押し出して、繊條とし、それを立体網
状とし、接点を溶着または接着した構造体などを用いる
ことができる。この構造体表面の開孔率は８０％以上、
構造体の空隙率は通常８０〜９５％ある。

地盤の圧力による排水用部材の変形のため、この立体網
状構造体が圧縮されても、地盤の間隙水の排出性能上、
立体網状構造体の空隙率は５０％以上あれば十分である
。例えばポリプロピレン製で、繊條の径が約１〜２鴫の
立体網状構造体は、１０ｔ／ｒｄの圧縮荷重に対しても
空隙率は７５％以上確保できる。他の熱可塑性合成樹脂
を使っても、同様の空隙率を確保でき、排水性能上十分
である。

排水用部材としてのリブ付き平板１６の孔３に、立体網
状構造体２３を用いてフィルター４を装着した例を第３
３図に示す。

整形補強材を用いた場合と同様に、排水用部材と矢板本
体の空間への立体網状構造体の取付は方法は、排水用部
材にあらかじめ組み込んで取付けるか、排水用部材を矢
板本体に取付けた後立体網状構造体を取付けるかのいず
れの方法でもよい。

排水用部材の矢板本体への取付方法としては例えば以下
の方法を採用することができる。

（１）排水用部材が例えばポリエチレン樹脂からなる場
合は、排水用部材を取付けようとする鋼矢板本体の少な
くとも片面の、排水用部材と鋼矢板本体の接触する適当
な部分にブライマー処理し、鋼矢板本体を予熱する。

予熱された鋼矢板本体に、予熱された排水用部材を鋼矢
板本体と排水用部材の間に接着剤を用いて圧接すれば鋼
矢板本体と排水用部材は強固に一体となる。

（２）排水用部材が例えば鋼、ステンレス、アルミから
なる場合は排水用部材を取付けようとする鋼矢板本体の
少なくとも片面の、排水用部材と鋼矢板本体の接触する
適当な部分に溶接またはろう付けを施して接合させ、鋼
矢板本体と排水用部材を強固に一体化することができる
。

（３）排水用部材はいかなる材質であっても機械的に鋼
矢板本体に取付けることができる。例えば、第３４図に
示すようにナツト２４を鋼矢板本体１の適当な位置に溶
接接合しておき、排水用部材を取付けようとする鋼矢板
本体１の面に接触させ、排水用部材の孔３を利用してボ
ルト２５と座金２６で排水用部材を取付けることができ
る。このボルトを利用した取付は方法は、単独で採用す
ることもできるし、上記（１）、（２）に述べた取付は
方法と併用することもできる。

（４）前述の取付は方法において止水剤を利用すること
もできる。すなわち、排水用部材と矢板本体の接触面に
おいて止水剤を用いることができる。例えば、排水用部
材の取付けに溶接接合を利用でき、平板の排水用部材を
矢板本体の凹面に取付ける場合（例えば、第１３図参照
）、必ずしも平板と矢板本体の接触面部分全長にわたり
溶接する必要はない、このとき、溶接しない部分、ある
いは溶接する部分においても平板と矢板本体の接触面に
おいて止水性が懸念されれば、その接触面に止水剤を用
いて排水用部材で形成される排水路の水密性を図ること
ができる。

本発明の液状化抑止矢板としての排水機能付矢板を地盤
に設置した例を第３５図に示す。排水機構は、少なくと
も地盤の液状化層３工の層厚以上の長さにわたって矢板
Ａに設ければよい。地震時に、液状化層３１に過剰間隙
水圧が発生したとき矢板Ａ周囲の地盤の間隙水は排水用
部材内に流入し上方へ排出される。したがって、矢板周
囲地盤の液状化防止ができる。

本発明の液状化抑止矢板としての排水機能付矢板を盛土
へ適用した例を第３６図に示す。この矢板は、最も液状
化の可能性の高い盛土斜面法尻付近に設けている。この
場合、地震時に盛土３４が崩れようとしても液状化が防
止された地盤に設置された剛性のある矢板Ａによって盛
土崩壊を阻止することができる。

本発明の液状化抑止矢板としての排水機能付矢板を土留
壁に適用した例を第３７図、第３８図に示す。これらの
図に示すとおり、土留壁の前後において液状化層のＮ厚
が異なる場合においても、排水機構は少なくとも地盤の
液状化層３１．３１ａの層厚以上の長さにわたって矢板
Ｂに設けられていればよい。すなわち、排水用部材は液
状化層３１ａの上端より上にはなくてもよい。本発明の
矢板を用いることによって地震時にも強固な鋼矢板壁を
作ることができる。

なお、以上述べた本発明の排水機能付矢板は、液状化地
盤以外の地盤に使用することにより、地盤の圧密沈下な
どを促進するためのドレーン（排水）機能を備えた矢板
として利用することもできる。例えば、粘性土質の地盤
においては、液状化は生じ難いが、地盤改良のため、各
種ドレーン材を使用して地盤の圧密沈下を促進すること
が行われている。しかし、このような地盤においては、
ドレーン材の施工機械の制約上、土留めなどのために打
設された矢板に近接させてドレーン材（サンドドレーン
、ベーパードレーン、プラスチックドレーンなど）を設
置することができない、この場合、矢板自体に排水機能
を持たせることにより地盤の圧密沈下を均質に促進させ
ることができ、地盤改良効果および矢板の地盤支持機能
を高めることができる。なお、この排水機能を有する矢
仮においては、液状化時のように地盤の間隙水を速く排
出する必要は小さいので、液状化抑止用の矢板に比べて
、排水路の横断面は小さくすることも可能であり、また
排水用部材の開孔率も小さくすることも可能である。

この他、例えば圧密沈下の生ずる粘性土質の層の上に、
液状化の発生するおそれのある砂質土などの層がある場
合にも、本発明の排水機能付矢板を用いることにより、
圧密促進効果と液状化抑止効果および矢板としての機能
を併せて発揮させることも可能である。

〔発明の効果〕

■　本発明の排水機能付矢板を用いれば、地震時矢板周
囲の地盤の液状化が抑止できるので、耐震性能の高い矢
板構造物を提供することができる。

■　本発明の排水機能付矢板は液状化を抑止するだけで
な（、地震時の不可測の地盤の側方流動やすべりなどに
も抵抗することができるので、盛土の補強材としても使
うことができる。

■　本発明の排水機能付矢板は、地盤への設置に当って
従来の施工機器（バイブロハンマー、圧入機など）を利
用することができ、排水機構が矢板と一体的に設けられ
ているので、砕石などの排水手段を矢板の施工後に矢板
周辺に投入する必要もなく、液状化対策を施した矢板を
得るに当って施工能率が良好である９ ■　排水用部材と矢板本体で形成される排水路、あるい
は排水用部材で形成される排水路の開口部には地盤の土
砂の侵入を防止する所定のフィルターが備えられている
ので、排水路が詰まって、液状化抑止機能を損なうとい
う心配がない。

■　排水用部材としてリブ付き平板、箱形構造板、格子
状排水用部材などを用いれば、排水空間が容易に確保さ
れ、かつリブの剛性により矢板施工時や供用時の地盤か
らの水平圧力に対処でき、また製造も容易である。

■　鋼矢板本体と排水用部材との間は吸水膨潤性の止水
剤を用いるなどして、簡易にかつ効果的に止水すること
ができ、両者の接触面からの土砂の侵入を防止し、液状
化時における排水路からの排水効果を維持することがで
きる。

■　フィルターは金網その他の格子状整形補強材あるい
は立体網状体を用いて、容易に装着することができ、ま
た現場で排水路内へ挿入、充填することもできる。

■　排水用部材に多数の縦リブを設けた場合、軽量で、
剛性の高い排水用部材が提供でき、矢板本体に一体的に
取付けて地盤に設置した後、地盤の水平圧力を受けても
水平たわみが抑えられる。

■　通常の矢板で構成される護岸や土留壁では、その背
後地盤を液状化抑止のために振動棒やサンドコンパクシ
ョンパイルで締固めようとしても、護岸や土留壁の数メ
ートル以内は矢仮に過大な応力が発生したり、矢板がは
らみ出して、締固めることができない、したがって、現
状では護岸や土留壁近くには砕石ドレーンをやむなく打
設しているが、液状化防止対策の点からは十分ではない
。

ところが、こうした護岸や土留壁に本発明の排水機能付
矢板を用いれば、矢板近くの地盤の液状化が確実に防止
できるので、耐震型のある護岸や土留壁が得られるとい
う多大の利点がある。

［相］　圧密沈下する粘性土質の地層を含む地盤に矢板
が設けられている場合、圧密沈下促進のため、この地盤
に従来のドレーン材が打たれることが多い、しかし、矢
板近傍地盤にはドレーン材を施工する機械の制約上、ド
レーン材を打つことができない、こうした場合に本発明
の矢板を用いれば、地盤改良効果および矢板の地盤支持
機能を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の排水機能付矢板の一実施例を示す斜視
図、第２図はその鉛直断面図、第３図は同じく水平断面
図、第４図は同じく（部分）正面図、第５図は両面に排
水用部材を用いた場合の実施例を示す水平断面図、第６
図および第７図は排水用部材として角形鋼を用いた場合
の水平断面図および斜視図、第８図および第９図は排水
用部材として半円形部材を用いた場合の水平断面図およ
び斜視図、第１０図および第１１図は排水用部材として
Ｕ字形部材を用い、小孔をスリット状にした場合の水平
断面図および斜視図、第１２図は整形補強材を用いたフ
ィルターの取付は構造を示す鉛直断面図、第１３図は矢
板の凹部に排水用部材としての孔あき平板を取付けた例
を示す斜視図、第１４図はその鉛直断面図、第１５図は
第１３図の実施例の変形例を示す斜視図、第１６図はそ
の鉛直断面図、第１７図は平板を用いた排水機能付矢板
の水平断面図、第１８図はリブ付き平板を用いた排水機
能付矢板の水平断面図、１９図はその変形例を示す水平
断面図、第２０図は多数の縦リブを形成した排水用部材
の一実施例を示す斜視図、第２１図は排水用部材として
の箱形構造板の一実施例を示す斜視図、第２２図は多数
の縦リブを有するリブ付き平板または箱形構造板を用い
た液状化抑止矢板の一例を示す斜視図、第２３図はその
平面図、第２４図は格子状排水用部材の一例を示す斜視
図、第２５図および第２６図は第２３図の実施例の変形
例を示す平面図、第２７図〜第３３図はフィルターの排
水空間への装着方法を示したもので、第２７図、第２９
図、第３０図、第３１図および第３３図は水平断面図、
第２８図および第３２図は斜視図、第３４図は排水用部
材の取付けの一例を示す水平断面図、第３５図〜第３８
図は本発明の排水機能付矢板の適用例を示したもので、
第３５図、第３６図および第３８図は鉛直断面図、第３
７図は断面斜視図である。 Ａ、Ｂ・・・排水機能付矢板、 ■・・・矢板本体、１ａ・・・継手、２・・・溝形鋼、
３゜３ａ・・・小孔、４・・・フィルター、５，５ａ・
・・排水路、６・・・角形鋼、７・・・半円形部材、７
ａ・・・Ｕ字形部材、８．８ａ・・・整形補強材、９・
・・留め金具、１０・・・先端保護プレート、１１・・
・フィルター　１２・・・ネット、１３．１３ａ・・・
平板、１４・・・先端保護プレート、１５．１５ａ、　
　１５ｂ−・・縦リブ、ｌ　６−・・リブ付き平板、１
７・・・継リブ、１８・・・箱形構造板、１９・・・縦
リブ、２０・・・格子状排水用部材、２１・・・縦リブ
、２２・・・横板状部材、２３・・・立体網状構造体、
２４・・・ナツト、２５・・・ボルト、２６・・・座金
、３１．３１ａ・・・液状化のおそれのある地盤、３２
・・・盛土、３３・・・排水溝、３４・・・盛土第１図 第２図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第１１図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 ｎ 図 第 図 第 図 第３１ 図 茅　３７ 図 第 あ 図 第２８ 図 第 η 図 第 図 第 図

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）矢板本体の長手方向に沿った所定区間に、多数の
   開口部と該開口部からの地盤の土砂の侵入を防ぐための
   フィルターを備えた排水用部材を１条または複数条、少
   なくとも前記矢板本体の片面に設けたことを特徴とする
   排水機能付矢板。
2. （２）水平断面において凹部を形成した矢板本体の所定
   区間に、排水用部材として該矢板本体の長手方向に沿っ
   て、多数の開口部を有する平板を設け、該平板と前記矢
   板本体の凹部とで排水空間を構成するとともに、該平板
   には前記開口部から前記排水空間内への土砂の侵入を防
   ぐためのフィルターを装着したことを特徴とする排水機
   能付矢板。
3. （３）矢板の所定区間に、排水用部材として複数の鉛直
   方向のリブおよび多数の開口部を有するリブ付き平板を
   、矢板本体の少なくとも片面に長手方向に沿って設け、
   該リブ付き平板と前記矢板本体とで排水空間を構成する
   とともに、該平板には前記開口部から前記排水空間内へ
   の土砂の侵入を防ぐためのフィルターを装着したことを
   特徴とする排水機能付矢板。
4. （４）矢板の所定区間に、排水用部材として複数の鉛直
   方向の縦リブとこれに交差する横板状部材とをそれぞれ
   所定間隔をおいて格子状に組合せて、多数の開口部を形
   成してなる格子状排水用部材を、矢板本体の少なくとも
   片面に長手方向に沿って設け、該格子状排水用部材と前
   記矢板本体とで排水空間を構成するとともに、該格子状
   排水用部材には前記開口部から前記排水空間内への土砂
   の侵入を防ぐためのフィルターを装着したことを特徴と
   する排水機能付矢板。
5. （５）前記排水用部材と矢板本体との接触面の間に止水
   剤を介在させたことを特徴とする請求項１、２、３また
   は４記載の排水機能付矢板。
6. （６）矢板の所定区間に、排水用部材として１対の平板
   間に複数の鉛直方向のリブを設けて、複数の箱形の排水
   用空間を形成するとともに、前記平板の少なくとも一つ
   に多数の開口部を形成してなるリブ付き箱形構造板を、
   矢板本体の少なくとも片面に長手方向に沿って設け、該
   箱形構造板には前記開口部から前記排水空間内への土砂
   の侵入を防ぐためのフィルターを装着したことを特徴と
   する排水機能付矢板。
7. （７）前記フィルターは該フィルターの形状を保持する
   ための整形補強材を用いて装着されている請求項１、２
   、３、４、５または６記載の排水機能付矢板。
8. （８）前記フィルターは前記排水空間内へ単に挿入、充
   填することにより、装着されている請求項１、２、３、
   ４、５または６記載の排水機能付矢板。
9. （９）前記フィルターは立体網状体の周囲に取付けた状
   態で前記排水空間内へ装着されている請求項１、２、３
   、４、５または６記載の排水機能付矢板。
10. （１０）矢板を地盤に打設した後、現場で前記フィルタ
    ーを前記排水空間内に装着することを特徴とする請求項
    ７、８または９記載の排水機能付矢板用フィルターの装
    着方法。
11. （１１）長手方向に延びる複数のリブおよび前記リブ間
    に多数の開口部を設けてなるリブ付き平板の、少なくと
    も前記開口部位置に土砂の侵入を防ぐためのフィルター
    を装着した排水機能付矢板の排水用部材。
12. （１２）１対の平板間に長手方向に延びる複数のリブを
    設けて、複数の箱形の排水用空間を形成するとともに、
    前記平板の少なくとも一つに多数の開口部を形成すると
    ともに、少なくとも前記開口部位置に土砂の侵入を防ぐ
    ためのフィルターを装着した排水機能付矢板の排水用部
    材。