JPH0351843B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はダム等の基礎地盤における強化遮水壁
構造に関するものである。

〔従来の技術〕

従来から、コンクリートダム、フイルダムなど
の基礎処理において、基礎地盤の水密性を高める
ためにカーテングラウチングが行われており、地
下ダムについてもこのカーテングラウチング工法
が採用されつゝある。

そして、ダムにおける施工例によるとこのグラ
ウトカーテンは深度30ｍ程度で１〜２列設けら
れ、こうして得られる改良地盤のルジオン値（透
水値）は１〜２ルジオン（１×10^-5〜１×10^-6
cm／sec）程度を目標としている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このようなカーテングラウチン
グによる地盤改良によれば、次のような問題点が
ある。

(a) グラウトカーテンはメツシユ状であるため浸
透水に対して完全な遮水壁ができない。

(b) 岩盤においては、セメントグラウチングによ
る改良限度は透水係数１×10^-4cm／sec程度で
あり、充分な遮水性を得ることができない。

(c) グラウトカーテンの幅、深度、グラウト効果
などの評価法に基準となるものがなく、品質管
理が困難である。

(d) 局部的に支持強度の弱い層を有する地盤の処
理法が確立されていない。

(e) グラウトギヤラリーを設置すると堤体にクラ
ツクが生じやすい。

一方、カーテングラウチング以外の遮水壁とし
ては、連続地中壁工法によるコンクリート遮水壁
があるが、岩盤に対して施工が困難であり、経済
的にもコスト高となるという問題点がある。

本発明はこのような問題点を解消したダム等の
基礎地盤における遮水壁の提供を目的とするもの
である。

〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明のダム等の
基礎地盤における遮水壁は、支持強度の弱い上層
地盤に適宜間隔を存して互いに平行する複列の幅
の狭い連続溝が所定深さまで掘削され、これらの
連続溝にモルタル等の止水性材料を充填してなる
止水壁と、これらの止水壁で挟まれた地盤内にセ
メントミルク等を注入して地盤の強度を増大させ
てなる強化地盤とが一体に形成されてあり、さら
に、該上層地盤の下方における支持強度の強い下
層地盤に前記強化地盤の下端側に連続して止水壁
部を形成してなるものである。

〔作用〕

モルタル等の止水性材料を充填してなる複列の
止水壁によつて浸透水に対する確実な遮水効果を
発揮すると共に可撓性を有して圧力に対する耐力
が増大するものであり、さらに、これら複列の止
水壁は支持地盤の弱い上層地盤に設けられ且つそ
の間の地盤内はセメントミルク等の注入による強
化地盤に形成されているので、ダム等の基礎地盤
のように、鉛直、水平荷重を受ける地盤に幅の狭
い遮水壁を設けても、両止水壁間に該壁と一体化
した強化地盤によつて、上記荷重による地盤の変
形や遮水壁の破壊が防止され、基礎地盤として止
水性においても強度においても高い信頼性を有す
る理想的な遮水壁となるものである。

又、強化地盤に改質する必要のない支持強度の
大きい下層地盤においては、前記強化地盤の下端
側に連続して止水壁部のみを築造し、この止水壁
部によつて下層地盤の確実な遮水を行わせる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面について説明すると、第
１図はフイルダムに遮水壁を築造した状態を示す
もので、１，２は支持強度の弱い上層地盤３に適
宜間隔を存して互いに平行して設けられた所望深
さの止水壁で、上層地盤に２列の幅の狭い連続溝
７，７を掘削し、これらの連続溝にモルタル等の
止水性材料を充填してなるものである。

４はこれらの止水壁１，２で挟まれた地盤内に
セメントミルク等を注入して地盤の強度を増大さ
せてなる強化地盤であり、止水壁１，２と一体的
に形成されているものである。

又、これらの止水壁１，２は、築造時におい
て、連続溝７，７の中央部に、金網や鉄筋を挿入
しておき、これをモルタル等の遮水材料と一体化
して曲げや引張強度を増加させる遮水壁を形成し
ても良く、さらには、第３図に示すように、ビニ
ールシート等の合成樹脂シートや金属製シートな
どの遮水シート状物１８を溝７の中央部に全長に
亘つて配設すると共にモルタル等の止水材料１６
を溝７内に充填して止水性を完全なものとした止
水壁１，２に形成することもできる。

５は支持強度の強い下層地盤であり、この下層
地盤５には前記強化地盤４の下端部から垂下する
ようにして連続壁による止水壁部２０が形成され
てある。

なお、このような止水壁部２０は、第４図に示
すように、強化地盤４の中央部から下層地盤５に
延長するように垂設した１列のカーテングラウト
１９によつて形成されたものであつてもよく、
又、第５図に示すように、一方の止水壁１又は２
を下層地盤５に延長させて形成してもよい。

強化地盤４の下端に連続して止水壁部を設ける
場合には、まず、計画遮水壁の略々中央部に上記
一列のカーテングラウト１９又は通常の連続壁に
よる止水壁部２０を下層地盤にまで施工したの
ち、地盤の状態が悪い上層部に上記止水壁１，２
と強化地盤部４とを一体化した遮水壁を築造する
ものである。

次に、このような遮水壁の築造方法を述べる
と、まず、計画ダム提体Ａの支持強度の弱い基礎
岩盤である上層地盤３上の所定位置に、第６図に
示すような溝穿孔機６によつて幅の狭い連続溝７
を支持強度の強い下層地盤５に達する所定深さま
で掘削する。

溝穿孔機６は第８図に示すように、先端にビツ
ト８を有する複数本のロツド９を並設し、これら
のロツド９をモータ１０によつて適宜な噛合歯車
列（図示せず）を介し回転可能にすると共にロツ
ド９の端面を打撃装置１１によつて叩打すること
により第９図に示すようなスロツト１２を掘削す
るように構成されたものであり、この溝穿孔機６
をクローラシヨベル１３に上下移動自在に配設し
てスロツト１２を掘削し、このスロツト１２を長
さ方向に連続するように繰返し隣接する部分を穿
設して所望長さの連続した前記細幅連続溝７を設
けるものである。

この溝穿設作業時においては、溝壁が崩壊しな
いように、或いは地盤が緩まないように泥水やベ
ントナイト等の溝壁安定液を溝内に充満させなが
ら掘削することが望ましい。

こうして所望長さの連続溝７を形成後、次に、
第７図に示すように溝７内に注入パイプ１４を挿
入し、地上に設置したミキシングプラント１５で
遮水壁モルタルを調製して該モルタル１６をポン
プ１７でパイプ１４に圧送し、溝７内をモルタル
１６で充填して岩盤中に遮水のための外壁となる
前記止水壁１を築造する。

なお、止水壁１を形成する材料としては、モル
タル以外に透水性が極めて低く且つ強度があり、
しかも岩盤の変形に追随できる可撓性を有する材
料であれば良く、例えば、コンクリート、アスフ
アルト或いはベントナイトを含む安定液にセメン
トを混合したものなどが使用できる。このような
材料は、溝７内に充填後、固化して止水壁１を成
形するものである。

こうして、地盤３中に止水壁１を築造したのち
この止水壁１から一定の幅間隔を存して、該止水
壁１と並行して別な止水壁２を同様にして築造す
る。

なおこの時、これ等の止水壁１，２の築造作業
は同時に行つてもよい。又、その築造時に、いず
れか一方の止水壁１又は２を支持強度の強い下層
地盤５に延長させて止水壁部２０に形成すればよ
い。

さらに、遮水壁を下方に延長させることなく強
化地盤４の下端に連続した止水壁部を設ける場合
には、上述したように、止水壁１，２を形成する
前に、計画遮水壁の略々中央部に一列のカーテン
グラウト１９又は通常の連続壁による止水壁部２
０を下層地盤にまで施工すればよい。

次いで、このような複列の止水壁１，２を形成
したのち、これらの止水壁１，２間に挟まれた岩
盤にセメントミルクや高分子樹脂混入剤等の注入
（グラウチング）を行つて強度の増加した且つ透
水性を低下させた強化地盤部４を形成し、止水壁
１，２にこの強化地盤４を一体的にサンドウイツ
チ状に組合わせた遮水壁を築造するものである。

この工法においては、地盤が岩盤のみならず土
砂地盤にも適用できるものであり、この場合、複
列の止水壁１，２を形成後、これらの止水壁１，
２で挟まれた地盤の土砂と該土砂に注入するセメ
ントミルク等の注入剤とを高圧ジエツト噴射等に
よつて混合、撹拌し、固化させることによつて止
水壁１，２間にに強化地盤部４を一体化するもの
である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明のダム等の基礎地盤におけ
る遮水壁によれば、支持強度の弱い上層地盤に互
いに平行する複列の幅の狭い止水壁と、これらの
止水壁で挟まれた地盤内にセメントミルク等を注
入して地盤の強度を増大させてなる強化地盤とが
一体に形成されてあり、さらに、該上層地盤の下
方における支持強度の強い下層地盤に前記強化地
盤の下端側に連続して止水壁部を形成してなるも
のであるから、モルタル等の止水性材料を充填し
てなる複列の止水壁によつて浸透水に対する確実
な遮水効果が得られると共に可撓性を有して圧力
に対する耐力が増大し、長期に亘つて安定した遮
水効果を奏することができるものであり、さら
に、これら複列の止水壁は支持地盤の弱い上層地
盤に設けられ且つその間の地盤内はセメントミル
ク等の注入による強化地盤に形成されているの
で、ダム等の基礎地盤のように、鉛直、水平荷重
を受ける地盤に幅の狭い遮水壁を設けても、両止
水壁間に該壁と一体化強化地盤によつて、上記荷
重による地盤の変形や遮水壁の破壊を確実に防止
することができ、基礎地盤として遮水性において
も強度においても高い信頼性を有する理想的な遮
水壁となるものである。

又、強化地盤に改質する必要のない支持強度の
強い下層地盤においては、前記強化地盤の下端側
に連続して止水壁部のみを経済的に且つ能率よく
築造し、この止水壁部によつて下層地盤の確実な
遮水を行わせることができるものである。

さらに、強化地盤を築造する際には、不透水性
の２条の止水壁間で挟まれた地盤に対しては効果
的なグラウト注入ができ、止水壁によつてグラウ
トの外部への漏洩をなくして材料を無駄なくし得
るものであり、さらに、遮水壁上部と堤体との結
合が可能となつて堤体底部とダム等の基礎面との
遮水効果を高めることができ、従来のカーテング
ラウチングに比べて、構造の信頼性、遮水性、施
工能率、経済性等において極めて優れているもの
である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
フイルダムに施工した状態の簡略断面図、第２図
はその上下層地盤に施工した状態の拡大断面図、
第３図は内部に遮水シートを設けた止水壁部の断
面図、第４図及び第５図は本発明の別な実施例を
示す遮水壁の断面図、第６図は連続溝掘削状態を
示す簡略断面図、第７図は止水壁部形成状態を示
す簡略断面図、第８図は溝穿孔機の正面図、第９
図は掘削されるスロツトの横断面図である。 １，２……止水壁、３……上層地盤、４……強
化地盤、５……下層地盤、７……連続溝、１９，
２０……止水壁部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 支持強度の弱い上層地盤に適宜間隔を存して
   互いに平行する複列の幅の狭い連続溝が所定深さ
   まで掘削され、これらの連続溝にモルタル等の止
   水性材料を充填してなる止水壁と、これらの止水
   壁で挟まれた地盤内にセメントミルク等を注入し
   て地盤の強度を増大させてなる強化地盤とが一体
   に形成されてあり、さらに、該上層地盤の下方に
   おける支持強度の強い下層地盤に前記強化地盤の
   下端側に連続して止水壁部を形成してなることを
   特徴とするダム等の基礎地盤における遮水壁。