JPH0348962B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0348962B2 JPH0348962B2 JP58250716A JP25071683A JPH0348962B2 JP H0348962 B2 JPH0348962 B2 JP H0348962B2 JP 58250716 A JP58250716 A JP 58250716A JP 25071683 A JP25071683 A JP 25071683A JP H0348962 B2 JPH0348962 B2 JP H0348962B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drain
- pile
- ground
- footing
- liquefaction
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D27/00—Foundations as substructures
- E02D27/32—Foundations for special purposes
- E02D27/34—Foundations for sinking or earthquake territories
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Foundations (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、液状化し易い砂地盤に地震時にも安
全で且つ強固な基礎地盤を造築するための地盤の
液状化防止基礎構造に関する。
全で且つ強固な基礎地盤を造築するための地盤の
液状化防止基礎構造に関する。
地震時に砂地盤が液状化し、地盤としての支持
力を失い構造物が沈下、倒壊した例は既に多く知
られている。上記液状化の原因は水で飽和した緩
い砂地盤の間隙水圧が地震時にせん断応力を受け
ることにより急上昇し、その結果過剰間隙水圧が
発生して砂地盤の支持力を失わしめるものとされ
ている。
力を失い構造物が沈下、倒壊した例は既に多く知
られている。上記液状化の原因は水で飽和した緩
い砂地盤の間隙水圧が地震時にせん断応力を受け
ることにより急上昇し、その結果過剰間隙水圧が
発生して砂地盤の支持力を失わしめるものとされ
ている。
従来、上記砂地盤の液状化を防止する目的で構
造物敷地地盤内に砂利杭を打設することが行なわ
れているが、構造物を支える基礎杭周囲には液状
化を防止する対策が全くなされておらず、極めて
危険な状態にある。すなわち、基礎杭外周壁に接
する部分において地盤が液状化すると基礎杭の支
持力が失われる危険性があつた。
造物敷地地盤内に砂利杭を打設することが行なわ
れているが、構造物を支える基礎杭周囲には液状
化を防止する対策が全くなされておらず、極めて
危険な状態にある。すなわち、基礎杭外周壁に接
する部分において地盤が液状化すると基礎杭の支
持力が失われる危険性があつた。
本発明は、上記のような砂地盤の液状化の主因
である過剰間隙水圧の発生そのものを防止するこ
とにより、地盤の液状化を防止しようとするもの
である。その手段として、本発明では、構造物を
支承するフーチング下方の液状化のおそれのある
砂層地盤に、構造物荷重を支える基礎杭として、
既製の節付杭を芯材としその周囲に砂利、砕石、
鉱滓等のドレーン材を充填したドレーン杭を打設
するとともに、前記ドレーン材よりなるドレーン
柱もしくはドレーン壁を、前記フーチングとその
下方のドレーン杭を囲むように周辺地盤に打設す
ることとしたものであり、これにより、周囲にド
レーン材を充填したドレーン杭と、これを囲むよ
うに打設したドレーン柱もしくはドレーン壁との
排水の相乗効果で、前記フーチング下方の地震時
の間隙水圧の急上昇を防止、消散させ、併せてフ
ーチングとドレーン杭、すなわち節付基礎杭とに
よる支持効果で構造物を安全かつ強固に支えるよ
うにしたことを特徴とするものである。
である過剰間隙水圧の発生そのものを防止するこ
とにより、地盤の液状化を防止しようとするもの
である。その手段として、本発明では、構造物を
支承するフーチング下方の液状化のおそれのある
砂層地盤に、構造物荷重を支える基礎杭として、
既製の節付杭を芯材としその周囲に砂利、砕石、
鉱滓等のドレーン材を充填したドレーン杭を打設
するとともに、前記ドレーン材よりなるドレーン
柱もしくはドレーン壁を、前記フーチングとその
下方のドレーン杭を囲むように周辺地盤に打設す
ることとしたものであり、これにより、周囲にド
レーン材を充填したドレーン杭と、これを囲むよ
うに打設したドレーン柱もしくはドレーン壁との
排水の相乗効果で、前記フーチング下方の地震時
の間隙水圧の急上昇を防止、消散させ、併せてフ
ーチングとドレーン杭、すなわち節付基礎杭とに
よる支持効果で構造物を安全かつ強固に支えるよ
うにしたことを特徴とするものである。
次に本発明の実施態様を図面に基づき説明す
る。
る。
図において、3は、一般に基礎杭として用いら
れている既製の節付杭である杭体1を芯材としそ
の周囲に砂利、砕石、鉱滓等のドレーン材を充填
してなるドレーン杭であつて、液状化の虞れのあ
る砂地盤を含む構造物Aの敷地地盤Bにおいて、
構造物荷重を支える基礎杭3として、構造物Aを
支承するフーチングC下方の液状化のおそれのあ
る砂層地盤に打設している。もちろん敷地地盤B
内の他部分にも打設することができ、特に構造物
Aによつては、構造物Aの柱下や壁下あるいはフ
ーチングCの下方等に偏在させて、あるいは列
状、散在状に打設配置しておくことができる。前
記の節付の杭体1を芯材とするドレーン杭を打
設、造成するには、例えば節付の杭体1をハンマ
ー等で打設する際に、杭体1に付設した節部4の
嵌入によつて生ずる杭周間隙にドレーン材2を充
填しながら杭体1を打設し、杭周囲にドレーン材
2を充填したドレーン杭3を造成するか、あるい
は杭体1を挿入するための下孔をまずスクリユー
オーガー等で掘孔し、該掘孔内に節付の杭体1を
吊下し杭周囲間隙にドレーン材2を注入充填し、
ドレーン杭3を造成する。
れている既製の節付杭である杭体1を芯材としそ
の周囲に砂利、砕石、鉱滓等のドレーン材を充填
してなるドレーン杭であつて、液状化の虞れのあ
る砂地盤を含む構造物Aの敷地地盤Bにおいて、
構造物荷重を支える基礎杭3として、構造物Aを
支承するフーチングC下方の液状化のおそれのあ
る砂層地盤に打設している。もちろん敷地地盤B
内の他部分にも打設することができ、特に構造物
Aによつては、構造物Aの柱下や壁下あるいはフ
ーチングCの下方等に偏在させて、あるいは列
状、散在状に打設配置しておくことができる。前
記の節付の杭体1を芯材とするドレーン杭を打
設、造成するには、例えば節付の杭体1をハンマ
ー等で打設する際に、杭体1に付設した節部4の
嵌入によつて生ずる杭周間隙にドレーン材2を充
填しながら杭体1を打設し、杭周囲にドレーン材
2を充填したドレーン杭3を造成するか、あるい
は杭体1を挿入するための下孔をまずスクリユー
オーガー等で掘孔し、該掘孔内に節付の杭体1を
吊下し杭周囲間隙にドレーン材2を注入充填し、
ドレーン杭3を造成する。
上記のドレーン杭は、芯材である杭体1が上部
に増築されたフーチングCを介して構造物Aの荷
重を支えるとともに外周のドレーン材2がフーチ
ングC下方における地震時の過剰間隙水圧の発生
を防止し消散させる。構造物を支える基礎杭3と
して支持力性能(鉛直および水平耐力)は杭体周
囲に充填される充填ドレーン材2の充填長、充填
厚に左右され、また基礎杭の長さも地盤に見合つ
た杭長が選択される。従つて前記ドレーン材の充
填長としては杭体1と同程度の充填長が杭支持力
の上からは望ましいが、鉛直支持力が低下しても
いい場合には、杭体1の下方に砂利柱(図示せ
ず)を造成してもよい。また充填厚としては杭体
1、特に節付杭においては胴径Dの1.2〜3倍程
度の直径範囲に充填するとより高い支持力性能つ
まり地盤改良効果を発揮することができる。
に増築されたフーチングCを介して構造物Aの荷
重を支えるとともに外周のドレーン材2がフーチ
ングC下方における地震時の過剰間隙水圧の発生
を防止し消散させる。構造物を支える基礎杭3と
して支持力性能(鉛直および水平耐力)は杭体周
囲に充填される充填ドレーン材2の充填長、充填
厚に左右され、また基礎杭の長さも地盤に見合つ
た杭長が選択される。従つて前記ドレーン材の充
填長としては杭体1と同程度の充填長が杭支持力
の上からは望ましいが、鉛直支持力が低下しても
いい場合には、杭体1の下方に砂利柱(図示せ
ず)を造成してもよい。また充填厚としては杭体
1、特に節付杭においては胴径Dの1.2〜3倍程
度の直径範囲に充填するとより高い支持力性能つ
まり地盤改良効果を発揮することができる。
上記のように造成されるドレーン杭3は杭周に
充填したドレーン材2で地盤を締め固め改良する
(液状化を防止する効果があり)と共に杭周ドレ
ーン材壁で間隙水圧の上昇を防止し、消散させる
効果もあるが、杭支持力によりドレーン材充填量
が左右される場合があり充分ではない。そのた
め、本発明では、上記ドレーン杭3に加えて地盤
の液状化防止をより完全にするために、特に前記
フーチングCとその下方のドレーン杭3を囲むよ
うに周辺地盤に、上記したドレーン材よりなるド
レーン柱5を打設する。このドレーン柱5は、液
状化のおそれのある砂地盤、つまり液状化層
B′の強度(密度粒径)、地下水の透水係数等より
ドレーン杭3周囲のドレーン材2による液状化防
止の程度が充分か否かが算定、判断され、その不
足部分をドレーン柱5で補うべく杭径、配置、杭
長をそれぞれ適宜選定し少なくともフーチングC
とその下方のドレーン杭3を囲むように周辺地盤
の所要箇所に打設する。例えば、ドレーン柱5を
第1図〜第5図に示すようにドレーン杭3の周辺
地盤に所要の間隔をおいて打設することができ
る。この場合に、ドレーン柱5を基礎杭と同様に
フーチングCの下方にも打設することができる。
また、第6図のようにドレーン杭3すなわち、基
礎杭の打設されていない地盤にドレーン柱5を打
設しておくこともできる。更に第7図のように上
記のドレーン柱5に代えて縦横に連続した壁状
に、つまりドレーン壁6を打設することもでき
る。
充填したドレーン材2で地盤を締め固め改良する
(液状化を防止する効果があり)と共に杭周ドレ
ーン材壁で間隙水圧の上昇を防止し、消散させる
効果もあるが、杭支持力によりドレーン材充填量
が左右される場合があり充分ではない。そのた
め、本発明では、上記ドレーン杭3に加えて地盤
の液状化防止をより完全にするために、特に前記
フーチングCとその下方のドレーン杭3を囲むよ
うに周辺地盤に、上記したドレーン材よりなるド
レーン柱5を打設する。このドレーン柱5は、液
状化のおそれのある砂地盤、つまり液状化層
B′の強度(密度粒径)、地下水の透水係数等より
ドレーン杭3周囲のドレーン材2による液状化防
止の程度が充分か否かが算定、判断され、その不
足部分をドレーン柱5で補うべく杭径、配置、杭
長をそれぞれ適宜選定し少なくともフーチングC
とその下方のドレーン杭3を囲むように周辺地盤
の所要箇所に打設する。例えば、ドレーン柱5を
第1図〜第5図に示すようにドレーン杭3の周辺
地盤に所要の間隔をおいて打設することができ
る。この場合に、ドレーン柱5を基礎杭と同様に
フーチングCの下方にも打設することができる。
また、第6図のようにドレーン杭3すなわち、基
礎杭の打設されていない地盤にドレーン柱5を打
設しておくこともできる。更に第7図のように上
記のドレーン柱5に代えて縦横に連続した壁状
に、つまりドレーン壁6を打設することもでき
る。
上記のドレーン柱5あるいはドレーン壁6の打
設深度(長さ)は液状化の虞れのある液状化層
B′の層厚深度等に応じて設定され、地表もしく
は地表近傍から液状化層の底部に達するまで打設
するのが望ましい。
設深度(長さ)は液状化の虞れのある液状化層
B′の層厚深度等に応じて設定され、地表もしく
は地表近傍から液状化層の底部に達するまで打設
するのが望ましい。
上記ドレーン柱5の打設は例えばスクリユーオ
ーガー等で地盤に掘孔した後、該掘孔内へドレー
ン材を投入する他、第8図に示すように先端に開
閉蓋7を設けたケーシング8をバイブロハンマー
9等で地中に打ち込みケーシング8を引上げる際
にケーシング上部のホツパー10よりドレーン材
を投入してドレーン柱を造成する。
ーガー等で地盤に掘孔した後、該掘孔内へドレー
ン材を投入する他、第8図に示すように先端に開
閉蓋7を設けたケーシング8をバイブロハンマー
9等で地中に打ち込みケーシング8を引上げる際
にケーシング上部のホツパー10よりドレーン材
を投入してドレーン柱を造成する。
上記本発明で用いるドレーン材としては砂利、
砂石、鉱滓、コンクリート破砕物その他の粒径5
〜50mm程度で柱体あるいは壁体に造成した場合に
透水性のよいもの(透水係数10〜10cm/sec程度)
が好適に用いられる。
砂石、鉱滓、コンクリート破砕物その他の粒径5
〜50mm程度で柱体あるいは壁体に造成した場合に
透水性のよいもの(透水係数10〜10cm/sec程度)
が好適に用いられる。
本発明は、上記の構成よりなるものであつて、
構造物を支承するフーチング下方の液状化のおそ
れのある砂層地盤に、構造物荷重を支える基礎杭
として、既製の節付杭を芯材としその周囲に砂
利、砕石、鉱滓等のドレーン材を充填したドレー
ン杭を打設するとともに、前記ドレーン材よりな
るドレーン柱もしくはドレーン壁を、前記フーチ
ングとその下方のドレーン杭を囲むように周辺地
盤に打設してあるので、周囲にドレーン材を充填
したドレーン杭と、これを囲むようにに打設した
ドレーン柱もしくはドレーン壁との排水の相乗効
果で、構造物を支承するフーチング下方およびそ
の周辺地盤において、地震時の間〓水圧の急上昇
を効果的に防止、消散でき、延いては地震時にお
いてもフーチングとその下方のドレーン杭、すな
わち節付基礎杭との支持力で構造物を安全かつ強
固に支えることができる。
構造物を支承するフーチング下方の液状化のおそ
れのある砂層地盤に、構造物荷重を支える基礎杭
として、既製の節付杭を芯材としその周囲に砂
利、砕石、鉱滓等のドレーン材を充填したドレー
ン杭を打設するとともに、前記ドレーン材よりな
るドレーン柱もしくはドレーン壁を、前記フーチ
ングとその下方のドレーン杭を囲むように周辺地
盤に打設してあるので、周囲にドレーン材を充填
したドレーン杭と、これを囲むようにに打設した
ドレーン柱もしくはドレーン壁との排水の相乗効
果で、構造物を支承するフーチング下方およびそ
の周辺地盤において、地震時の間〓水圧の急上昇
を効果的に防止、消散でき、延いては地震時にお
いてもフーチングとその下方のドレーン杭、すな
わち節付基礎杭との支持力で構造物を安全かつ強
固に支えることができる。
さらに、節付杭周囲に充填するドレーン材と、
ドレーン柱もしくはドレーン壁を構成するドレー
ン材とを、同程度の透水性を持つた砂利、砕石、
鉱滓等の材料にすることにより、前記排水の相乗
効果を更に高めることができ、またドレーン杭と
ドレーン柱もしくはドレーン壁との透水性が略同
等になつて、間〓水の排水性能がいずれか一方に
偏ることなく、予期した効果が得られることにな
り、ドレーン杭の基礎杭としての支持力性能に影
響を与えることもない。
ドレーン柱もしくはドレーン壁を構成するドレー
ン材とを、同程度の透水性を持つた砂利、砕石、
鉱滓等の材料にすることにより、前記排水の相乗
効果を更に高めることができ、またドレーン杭と
ドレーン柱もしくはドレーン壁との透水性が略同
等になつて、間〓水の排水性能がいずれか一方に
偏ることなく、予期した効果が得られることにな
り、ドレーン杭の基礎杭としての支持力性能に影
響を与えることもない。
したがつて地震時にも地盤液状化のおそれが全
くなく、また節付基礎杭およびフーチングの支持
力性能を低下、喪失させることもなく、地震時に
も安全な支持力を持つた基礎構造を確保できる
等、下記のような優れた効果を奏する。
くなく、また節付基礎杭およびフーチングの支持
力性能を低下、喪失させることもなく、地震時に
も安全な支持力を持つた基礎構造を確保できる
等、下記のような優れた効果を奏する。
従来の単に砂利杭を砂地盤に打設するだけの
液状化防止の方法では基礎杭外周壁に接する部
分で地盤が液状化すると基礎杭の支持力が失わ
れる危険性があるが、本発明では基礎杭として
節付杭の周囲に間隙水圧の急上昇を防止、消散
させる透水路であるドレーン材を充填してドレ
ーン杭として構成してあるから基礎杭周囲での
液状化を完全に防止できるとともに、ドレーン
材による締め固め効果により基礎杭としての支
持力も安全かつ極めて強固になる。
液状化防止の方法では基礎杭外周壁に接する部
分で地盤が液状化すると基礎杭の支持力が失わ
れる危険性があるが、本発明では基礎杭として
節付杭の周囲に間隙水圧の急上昇を防止、消散
させる透水路であるドレーン材を充填してドレ
ーン杭として構成してあるから基礎杭周囲での
液状化を完全に防止できるとともに、ドレーン
材による締め固め効果により基礎杭としての支
持力も安全かつ極めて強固になる。
前記のドレーン杭を構造物を支承するフーチ
ング下方に打設して、さらにこれに加えて、前
記フーチングとその下方のドレーン杭を囲むよ
うにその周辺地盤にドレーン柱もしくはドレー
ン壁を打設しているので、特に構造物荷重によ
つて応力状態にあるフーチング下方やその周辺
地盤において、過剰間〓水圧の発生防止を効果
的になし、ドレーン杭による基礎杭およびその
上のフーチングを安全に保持できその支持力の
低下を防止できる上、周囲地盤も液状化するこ
となく、より安全なものとなる。
ング下方に打設して、さらにこれに加えて、前
記フーチングとその下方のドレーン杭を囲むよ
うにその周辺地盤にドレーン柱もしくはドレー
ン壁を打設しているので、特に構造物荷重によ
つて応力状態にあるフーチング下方やその周辺
地盤において、過剰間〓水圧の発生防止を効果
的になし、ドレーン杭による基礎杭およびその
上のフーチングを安全に保持できその支持力の
低下を防止できる上、周囲地盤も液状化するこ
となく、より安全なものとなる。
ドレーン杭およびドレーン柱を地中に打込む
方法で造成する場合、特にドレーン材を供給し
ながら杭体を打設する場合には周囲地盤を締め
固め杭支持力が増大するばかりか緩い砂地盤を
密に締め固める効果があり、液状化防止効果も
さらに向上する。
方法で造成する場合、特にドレーン材を供給し
ながら杭体を打設する場合には周囲地盤を締め
固め杭支持力が増大するばかりか緩い砂地盤を
密に締め固める効果があり、液状化防止効果も
さらに向上する。
ドレーン柱および節付杭を芯材とするドレー
ン杭を敷地地盤内に多数打設すると、ドレーン
柱、ドレーン杭の複合地盤が造成され、地盤の
せん断強度も増し、地震に対し、安全な基礎構
造地盤となる。
ン杭を敷地地盤内に多数打設すると、ドレーン
柱、ドレーン杭の複合地盤が造成され、地盤の
せん断強度も増し、地震に対し、安全な基礎構
造地盤となる。
図は本発明の実施例を示すものであり、第1図
は略示平面図、第2図はフーチングにおいて実施
した場合の略示平面図、第3図は前図−線に
おける拡大縦断面図、第4図は他の実施例を示す
平面図、第5図は前図V−V線における拡大縦断
面図、第6図および第7図はそれぞれ他の実施例
を示す略示平面図、第8図〜第10図はドレーン
柱を造成する方法を例示する縦断面図である。 符号の説明、A……構造物、B……敷地地盤、
B′……液状化層、1……杭体、2……ドレーン
材、3……ドレーン杭、5……ドレーン柱、6…
…ドレーン壁。
は略示平面図、第2図はフーチングにおいて実施
した場合の略示平面図、第3図は前図−線に
おける拡大縦断面図、第4図は他の実施例を示す
平面図、第5図は前図V−V線における拡大縦断
面図、第6図および第7図はそれぞれ他の実施例
を示す略示平面図、第8図〜第10図はドレーン
柱を造成する方法を例示する縦断面図である。 符号の説明、A……構造物、B……敷地地盤、
B′……液状化層、1……杭体、2……ドレーン
材、3……ドレーン杭、5……ドレーン柱、6…
…ドレーン壁。
Claims (1)
- 1 構造物の支承するフーチング下方の液状化の
おそれのある砂層地盤に、構造物荷重を支える基
礎杭として、既製の節付杭を芯材としその周囲に
砂利、砕石、鉱滓等のドレーン材を充填したドレ
ーン杭を打設するとともに、前記ドレーン材より
なるドレーン柱もしくはドレーン壁を、前記フー
チングとその下方のドレーン杭を囲むように周辺
地盤に打設してなることを特徴とする地盤の液状
化防止基礎構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25071683A JPS60144412A (ja) | 1983-12-30 | 1983-12-30 | 地盤の液状化防止基礎構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25071683A JPS60144412A (ja) | 1983-12-30 | 1983-12-30 | 地盤の液状化防止基礎構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60144412A JPS60144412A (ja) | 1985-07-30 |
| JPH0348962B2 true JPH0348962B2 (ja) | 1991-07-26 |
Family
ID=17211984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25071683A Granted JPS60144412A (ja) | 1983-12-30 | 1983-12-30 | 地盤の液状化防止基礎構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60144412A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0694657B2 (ja) * | 1986-05-07 | 1994-11-24 | 東急建設株式会社 | 基礎地盤の耐震補強用小杭 |
| FR2660353A1 (fr) * | 1990-03-30 | 1991-10-04 | Technologies Speciales Ingenie | Procedes et boucliers parasismiques. |
| JP2015010367A (ja) * | 2013-06-27 | 2015-01-19 | 清水建設株式会社 | 構造物の液状化対策構造及び構造物の液状化対策構造の構築方法 |
| JP6681115B2 (ja) * | 2013-11-28 | 2020-04-15 | 三井住友建設株式会社 | 地盤の液状化対策構造の設計方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6044450B2 (ja) * | 1976-12-11 | 1985-10-03 | 株式会社武智工務所 | デ−プコンパクション工法 |
| JPS5689619A (en) * | 1979-12-17 | 1981-07-21 | Takechi Koumushiyo:Kk | Preventing structure for liquefaction of foundation ground |
-
1983
- 1983-12-30 JP JP25071683A patent/JPS60144412A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60144412A (ja) | 1985-07-30 |
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