JPH04203014A - Prevention work for liquefaction of sandy ground - Google Patents

Prevention work for liquefaction of sandy ground

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JPH04203014A
JPH04203014A JP33407790A JP33407790A JPH04203014A JP H04203014 A JPH04203014 A JP H04203014A JP 33407790 A JP33407790 A JP 33407790A JP 33407790 A JP33407790 A JP 33407790A JP H04203014 A JPH04203014 A JP H04203014A
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liquefaction
pump
water
ground
sandy ground
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Katsuyuki Tamaoki
克之 玉置
Yutaka Ishikawa
裕 石川
Nobuaki Kosaka
信章 高坂
Masayoshi Sato
正義 佐藤
Nobuo Mori
信夫 森
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Abstract

PURPOSE:To prevent the liquefaction of sandy ground during earthquake by a method in which a pump is operated by a controller to drain void water in the sandy ground, and a compressor is operated to send compressed air into the liquefied ground layer. CONSTITUTION:When earthquake of a sandy ground 31 is detected by a seismometer 49, signal is sent to a controller 46 to operate a pump 42 and a compressor 45. The pump 42 operates to pump up excess void water from a liquefied layer 47 through a water collecting tube 41 and to discharge it into a water storage tank 43, making the liquefaction of the ground 31 impossible. Also, at the same time, the compressor 45 also operates to supply compressed air from the small holes of the bottom 44a of a rubber pack 44 into the layer 47, rasing the water- pumping and draining efficiency of the pump 42. In the layer 47, downward permeation flow is generated to increase effective stress in the ground 31, preventing the liquefaction of the ground effectively. The liquefaction of the sandy ground can thus be easily prevented at low cost.

Description

【発明の詳細な説明】 二産業上の利用分野コ この発明は、地震時において取り扱いが容易、かつ、低
コストで砂地盤の液状化を防止することができる工法に
関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Second Industrial Field of Application This invention relates to a construction method that is easy to handle and can prevent liquefaction of sandy ground at low cost during an earthquake.

:従来の技術j 一般に、飽和状態に近い砂地盤は地震時に液状化する恐
れがあるため、このような砂地盤上に構造物を構築する
場合には、各種の地盤改良工法で地盤を改良する必要か
ある。代表的な地盤改良工法としては、締固め、薬液注
入、セメント混入等が知られているが、ところが、この
ような地盤改良を行うと極めて高コストとなるため、低
コストで砂地盤の液状化を防止する工法の開発が望まれ
ている。従来から行なわれている市街地でも施工できる
低振動、低騒音の砂地盤の液状化防止工法としては、下
記の(イ)、(ロ)が知られている。
: Conventional technology j In general, sandy ground that is close to a saturated state is at risk of liquefying during an earthquake, so when building structures on such sandy ground, the ground must be improved using various ground improvement methods. Is it necessary? Typical ground improvement methods are known to include compaction, chemical injection, and cement mixing. However, these ground improvement methods are extremely expensive, so low-cost methods of liquefying sandy ground are known. It is desired to develop a construction method that prevents this. The following methods (a) and (b) are known as conventional construction methods for preventing liquefaction of sandy ground with low vibration and noise that can be applied even in urban areas.

(イ)地下水位低下工法 この工法は、第5図に示す様に、構造物1の周囲の地盤
2内に不透水層3に達する止水壁4が形成され、止水壁
4の内側にディープウェルやウェルポイント等からなる
揚水井戸5.5.・ が設けられ、常時、揚水井戸5,
5.・・ を作動させることにより、属地下水位6を止
水壁4で囲まれた内部の水位7まで低下させ、砂地盤の
液状化を防止している。
(B) Groundwater level lowering method As shown in Fig. 5, in this construction method, a water stop wall 4 reaching an impermeable layer 3 is formed in the ground 2 around a structure 1, and the inside of the water cutoff wall 4 is Pumping wells consisting of deep wells, well points, etc. 5.5.・ A pumping well 5,
5. ... is activated to lower the underground water level 6 to the water level 7 inside the water stop wall 4, thereby preventing liquefaction of the sandy ground.

ここで、揚水井戸5の一例としてディープウェル8を取
りあげ説明する。
Here, a deep well 8 will be explained as an example of the pumping well 5.

ディープウェル8は、所定の深さの円筒状の井戸9の中
にストレーナ付きバイブ10か挿入され、ストレーナ付
きパイプlOと井戸壁11との間には、粒径の粗い砂利
からなるフィルタ材12が充填されている。ストレーナ
付きパイプlOの底部付近には水中ポンプ13が固定さ
れ、水中ポンプ13の上方先端部13aには長尺の排水
管14が接続されている。排水管14は、長尺の円筒状
のもので上下方向に延在しており、上方の先端部は水平
方向に折れ曲かり排水溝15に配設されている。
In the deep well 8, a strainer-equipped vibrator 10 is inserted into a cylindrical well 9 of a predetermined depth, and a filter material 12 made of coarse gravel is inserted between the strainer-equipped pipe IO and the well wall 11. is filled. A submersible pump 13 is fixed near the bottom of the strainer-equipped pipe IO, and a long drain pipe 14 is connected to the upper tip 13a of the submersible pump 13. The drain pipe 14 has a long cylindrical shape and extends in the vertical direction, and the upper tip thereof is bent in the horizontal direction and placed in the drain groove 15.

水位7を有する間隙水は、フィルタ材12を通して井戸
9内に流入し、ストレーナ付きバイブ10の内部に貯水
される。貯水面は水位7より低く、低下水位】6といわ
れる。貯水されf二本は、水中ポンプ13により排水R
l 5へ排水される。したがって、止水壁4て囲まれf
こ内部の水位7を常時低下させておくことにより、砂地
盤の液状化を防くことかできる。
Pore water having a water level of 7 flows into the well 9 through the filter material 12 and is stored inside the vibrator 10 with a strainer. The water storage level is lower than the water level 7, and is called the falling water level]6. The two stored water are drained R by the submersible pump 13.
Drained into l5. Therefore, the water stop wall 4 surrounds f
By constantly lowering the water level 7 inside, liquefaction of the sandy ground can be prevented.

(ロ) グラベルドレーン工法 この工法は、第6図に示す様に、構造物17の周囲の地
盤18内の所定の位置に、グラベル(礫)杭19が多数
設置され、このグラベル杭19か液状化層20の水平方
向の排水経路を短縮することにより排水効果を高め、砂
地盤内の地震時の間隙水圧上昇を軽減している。したが
って、間隙水圧を早期に消散させ、砂地盤の液状化を防
ぐことかできる。
(b) Gravel drain construction method As shown in Figure 6, in this construction method, a large number of gravel piles 19 are installed at predetermined positions in the ground 18 around the structure 17, and these gravel piles 19 are drained from liquid. By shortening the horizontal drainage path of the layer 20, the drainage effect is enhanced and the increase in pore water pressure during an earthquake in the sandy ground is reduced. Therefore, pore water pressure can be dissipated quickly and liquefaction of sandy ground can be prevented.

「発明か解決しようとする課題り ところで、上記(イ)の地下水位低下工法では、地下水
を汲み上げ続けるために常時水中ポンプを作動し続ける
必要があり、揚水処理のための設備が不可欠であり、ま
た、地下水位の低下により地盤沈下か起こる等の問題が
発生する。
``Problem to be solved by the invention: In the groundwater level lowering method described in (a) above, it is necessary to constantly operate a submersible pump in order to continue pumping up groundwater, and equipment for pumping and processing is indispensable. In addition, problems such as ground subsidence may occur due to a decline in the groundwater level.

まfこ、上記(ロ)のグラベルトレーン工法では、グラ
ベル杭19を細かいピッチて施工する必要があることな
どから建設費用が高くコストアップの要因になる等の問
題もある。
Furthermore, the gravel lane construction method described in (b) above has problems such as the fact that the gravel piles 19 need to be constructed at a fine pitch, which increases the construction cost and causes an increase in costs.

この発明は、上記の事情に鑑みてなされkもので、揚水
処理のための大掛かりな設備を必要とせず、しかも確実
な排水効果が得られ、取り扱いか容易かつ低コストで砂
地盤の液状化を防止することができる工法を提供するこ
とにある。
This invention was made in view of the above circumstances, and does not require large-scale equipment for water pumping treatment, provides a reliable drainage effect, is easy to handle, and is low-cost, and can liquefy sandy ground. The objective is to provide a construction method that can prevent this.

[課題を解決するための手段] 上記課題を解決するために、この発明は次の様な砂地盤
の液状化防止工法を採用した。すなわち、構造物に設け
られた集水装置により、砂地盤中の間隙水を揚水するこ
とで液状化を防止する工法であって、前記集水装置は、
前記砂地盤中に貫入した集水管と、該集水管に接続した
ポンプと、前記砂地盤の液状化層の上部近傍に配設され
前記液状化層中に圧縮空気を送り込む圧縮空気供給部材
と、該圧縮空気供給部材に接続された加圧装置と、前記
ポンプと前記加圧装置そイーぞれに接続されこれらの作
動を制御する制御装置とを具備し、地震発生時において
、前記制御装置によりポツプを作動させて砂地盤中の間
隙水を揚水し排水するとともに、前記制御装置により加
圧装置を作動させて液状化層中に圧縮空気を送り込むこ
とを特徴としている。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention employs the following method for preventing liquefaction of sandy ground. That is, it is a construction method that prevents liquefaction by pumping up pore water in sandy ground using a water collection device installed in a structure, and the water collection device includes:
a water collection pipe penetrating into the sandy ground, a pump connected to the water collection pipe, a compressed air supply member disposed near the top of the liquefaction layer of the sandy ground and feeding compressed air into the liquefaction layer; A pressurizing device connected to the compressed air supply member, and a control device connected to the pump and the pressurizing device to control their operation, and when an earthquake occurs, the control device It is characterized in that the pot is operated to pump up and drain the pore water in the sandy ground, and the control device operates the pressurizing device to send compressed air into the liquefaction layer.

[作用コ この発明の砂地盤の液状化防止工法においては、砂地盤
上に構造物を構築する場合、あるいは既に構造物が構築
されている砂地盤が完全飽和に近い場合、その砂地盤中
に集水管を貫入し、該集水管にポンプを接続し、また、
前記砂地盤の液状化層の上部近傍に圧縮空気供給部材を
配設し、該圧縮空気供給部材に加圧装置を接続し、前記
ポンプと前記加圧装置のそれぞれに制御装置を接続する
[Operation] In the sand ground liquefaction prevention method of this invention, when constructing a structure on sand ground, or when the sand ground on which a structure has already been built is nearly completely saturated, penetrate a water collection pipe, connect a pump to the water collection pipe, and
A compressed air supply member is disposed near the top of the liquefied layer of the sandy ground, a pressurizing device is connected to the compressed air supplying member, and a control device is connected to each of the pump and the pressurizing device.

地震が発生した場合には、制御装置によりポンプを作動
させ、砂地盤中の間隙水を揚水、排水し、間隙水圧を低
下させる。この間隙水圧の低下により地盤中の鉛直有効
応力が増加するので、砂地盤は液状化し難くなる。また
、前記制御装置により加圧装置を作動させて圧縮空気供
給部材より液状化層中に圧縮空気を送り込み液状化層を
加圧する。
When an earthquake occurs, the control device operates the pump to pump up and drain the pore water in the sandy ground, reducing the pore water pressure. This decrease in pore water pressure increases the vertical effective stress in the ground, making it difficult for sandy ground to liquefy. Further, the control device operates the pressurizing device to feed compressed air into the liquefied layer from the compressed air supply member to pressurize the liquefied layer.

この加圧により液状化層中の圧力が上昇し、液状化層と
ポンプとの間の圧力差が増大する。したがって、ポンプ
の揚水・排水効率が向上する。また、液状化層の上部近
傍から下向きに圧縮空気を送り込むことにより、液状化
層内に下向きの浸透流が発生し、砂地盤内の有効応力が
増加するために、液状化の防止が効果的になされる。
This pressurization increases the pressure in the liquefaction layer and increases the pressure difference between the liquefaction layer and the pump. Therefore, the water pumping and drainage efficiency of the pump is improved. In addition, by sending compressed air downward from near the top of the liquefaction layer, a downward seepage flow is generated within the liquefaction layer, increasing the effective stress within the sandy ground, which is effective in preventing liquefaction. done to.

また、地震中も集水・加圧するので、砂地盤内の有効応
力が増加した状態を保持しながら地震時に発生した過剰
水圧を速やかに消散させ、地震時における間隙水圧の上
昇も効果的に抑制される。
In addition, since water is collected and pressurized during an earthquake, the excess water pressure generated during an earthquake is quickly dissipated while maintaining the increased effective stress within the sandy ground, effectively suppressing the increase in pore water pressure during an earthquake. be done.

以下、この発明の各態様を図面に基づいて説明する。Hereinafter, each aspect of the present invention will be explained based on the drawings.

[第1実施例コ 第1図は、この発明の砂地盤の液状化防止工法の一実施
例である第1実施例を示す図である。
[First Embodiment] FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the method for preventing liquefaction of sandy ground according to the present invention.

この実施例は、砂地盤31に構築された構造物32に集
水装置33を設けることにより砂地盤の液状化を防止す
る工法である。
This embodiment is a construction method for preventing liquefaction of sandy ground by providing a water collection device 33 in a structure 32 built on sandy ground 31.

構造物32の周囲には、外壁面を一巡するように地表3
4から不透水層35に達する垂直な止水壁36が構築さ
れている。この止水壁36は、不透水性の連続した壁で
あり、地盤内を流れる浸透水や漏水等を防止するもので
ある。この構造物32の底部32aには集水装置33が
設けられている。
Around the structure 32, there is a ground surface 3 that goes around the outer wall surface.
A vertical water-stop wall 36 is constructed that reaches the impermeable layer 35 from 4. The water-stop wall 36 is a continuous water-impermeable wall that prevents water from seeping into the ground, leaking water, and the like. A water collection device 33 is provided at the bottom 32a of this structure 32.

集水装置33は、集水管41、ポンプ42、貯水槽43
、ゴムバッグ(圧縮空気供給部材)44、コンプレッサ
(加圧装置)45、制御装置46とから該略構成されて
いる。
The water collection device 33 includes a water collection pipe 41, a pump 42, and a water storage tank 43.
, a rubber bag (compressed air supply member) 44, a compressor (pressurizing device) 45, and a control device 46.

集水管41は液状化層47に貫入された長尺の管で、構
造物32の底部32aの一端から垂直下方に延び、先端
部41aがL字型に折曲され液状化層47の底部に水平
に配置されている。この先端部41aには、集水効果を
最も高める様な細孔が多数形成されている。この集水管
41の他端部41bは揚水用のポンプ42に接続され、
このポツプ42は構造物32の底部32aに設置された
貯水槽43に排水管48を介して接続さオーている。
The water collection pipe 41 is a long pipe that penetrates the liquefaction layer 47 and extends vertically downward from one end of the bottom 32 a of the structure 32 , with the tip 41 a bent into an L shape and inserted into the bottom of the liquefaction layer 47 . placed horizontally. A large number of pores are formed in this tip 41a to maximize the water collection effect. The other end 41b of this water collection pipe 41 is connected to a water pump 42,
This pot 42 is connected to a water storage tank 43 installed at the bottom 32a of the structure 32 via a drain pipe 48.

ポンプ42は、集水管41により砂地盤31の液状化層
47内の間隙水を汲み上げ、排水管48により貯水槽4
3に排出するものである。
The pump 42 pumps up the pore water in the liquefied layer 47 of the sandy ground 31 through the water collection pipe 41, and pumps up the pore water in the liquefaction layer 47 of the sandy ground 31 through the drainage pipe 48.
3.

ゴムバッグ44は、弾性を何する肉厚の袋状のもので、
液状化層47の上部近傍に水平に配設され、この液状化
層47内に圧縮空気を供給するものである。このゴムバ
ッグ44の底部44aには、圧縮空気を供給するのに最
も適した形状の細孔が多数形成されている。このゴムバ
ッグ44には、空気を圧縮するコンプレッサ46が接続
されている。そして、ポンプ42とコンプレッサ45は
それぞれ制御装置46に接続されている。
The rubber bag 44 is a thick bag-like material with some elasticity.
It is arranged horizontally near the top of the liquefaction layer 47 and supplies compressed air into the liquefaction layer 47. The bottom 44a of the rubber bag 44 has a large number of pores formed in the shape most suitable for supplying compressed air. A compressor 46 that compresses air is connected to this rubber bag 44. The pump 42 and compressor 45 are each connected to a control device 46.

制御装置46は、地震感知器49を具備し、この地震感
知器49の発する信号に基いて適切な出力をポンプ42
とコンプレッサ45に送り、これらの作動を制御するも
のである。
The control device 46 is equipped with an earthquake sensor 49 and outputs an appropriate output to the pump 42 based on the signal generated by the earthquake sensor 49.
and is sent to the compressor 45 to control these operations.

ポンプ42は、揚水しなければならない水量の程度によ
り、第4図に示すような様々な方法を採ることができる
。すなわち、水圧低下か小さくてもよい場合には、第4
図(a)に示すような真空ポツプ51や、第4図(b)
に示すようなヒユーガルポツプ52が採用される。真空
ポンプ51は、集水管41より揚水した間隙水をバルブ
53を経由して大型の真空タンク54に貯水するもので
ある。
The pump 42 can be used in various ways, as shown in FIG. 4, depending on the amount of water that needs to be pumped. That is, if the water pressure drop can be small, the fourth
A vacuum pop 51 as shown in Fig. 4(a) or as shown in Fig. 4(b)
A Hugal pop 52 as shown in FIG. The vacuum pump 51 stores interstitial water pumped from the water collection pipe 41 into a large vacuum tank 54 via a valve 53.

真空ポンプ51の作動及び停止、バルブ53の開閉は、
地震感知器49に連動して行なわれる。また、ヒユーガ
ルポンプ52は、集水管41より揚水しf二間隙水を外
方に排出するものである。ヒユーガルポンプ52の作動
及び停止は、地震感知器49に連動して行なわれる。
Activation and stopping of the vacuum pump 51 and opening and closing of the valve 53 are as follows:
This is performed in conjunction with the earthquake sensor 49. Further, the Hugal pump 52 pumps water from the water collection pipe 41 and discharges the pore water f2 to the outside. The activation and stopping of the Hugal pump 52 is performed in conjunction with the earthquake sensor 49.

まf二、通常の様に水圧低下が大きい場合には、第4図
(c)に示すように真空ポンプ5Iとヒユーガルポンプ
52を併用する方法が採用される。真空ポンプ51とヒ
ユーガルポンプ52は、大型の真空タンク54に直結さ
れており、集水管41より揚水した間隙水を大型の真空
タンク54に貯水し外方に排出するものである。真空ポ
ンプ51とヒユーガルポンプ52の作動及び停止は、地
震感知器49に連動して行なわれる。
Second, when the drop in water pressure is large as usual, a method is adopted in which the vacuum pump 5I and the Hugal pump 52 are used together, as shown in FIG. 4(c). The vacuum pump 51 and the Hugal pump 52 are directly connected to a large vacuum tank 54, and serve to store the interstitial water pumped up from the water collection pipe 41 in the large vacuum tank 54 and discharge it to the outside. The vacuum pump 51 and the Hugal pump 52 are activated and stopped in conjunction with the earthquake sensor 49.

次に、上記の方法の作用等について説明する。Next, the effects of the above method will be explained.

通常、平穏時には地震感知器49が作動しないために制
御装置46からの出力はなく、L1コかってポンプ42
及びコンプレッサ45は運転を停止しており、間隙水の
汲み上げは全く行われない。
Normally, during peacetime, the earthquake sensor 49 does not operate, so there is no output from the control device 46, and the pump 42
The compressor 45 is not operating, and no interstitial water is pumped up.

ここで、砂地盤31に地震が発生すると、地震感知器4
9が地震を速やかに感知し、その信号を制御装置46に
速やかに送る。制御装置46は、その信号に基づき作動
させるための適切な出力をポンプ42及びコンプレッサ
45それぞれに送る。
Here, when an earthquake occurs in the sandy ground 31, the earthquake sensor 4
9 immediately senses an earthquake and promptly sends the signal to the control device 46. The controller 46 sends appropriate output to each of the pump 42 and compressor 45 for operation based on the signals.

ポンプ42はこの出力により運転を開始し、集水管41
により液状化層47の過剰の間隙水を汲み上げ、貯水槽
43に排水する。したがって、液状化層47中の間隙水
圧が低下し砂地盤31中の有効応力が増加するので、砂
地盤3Iは液状化し難くなる。また同時にコンプレッサ
45もこの出力をもとに運転を開始し、ゴムバッグ44
の底部44aの細孔から液状化層47内に圧縮空気を供
給し、液状化層47を加圧する。この加圧により液状化
層47中の圧力か上昇し、液状化層47の上部と下部と
の間の圧力差が増大する。しfコかって、ポツプ42の
揚水・排水効率か向上する。また、液状化層47の上部
近傍から下向きに圧縮空気を送り込むことにより、液状
化層47内に下向きの浸透流が発生する。これより砂地
盤31内の有効応力が増加し、液状化の防止を効果的に
行う。
The pump 42 starts operating with this output, and the water collection pipe 41
Excess pore water in the liquefaction layer 47 is pumped up and drained into the water storage tank 43. Therefore, the pore water pressure in the liquefaction layer 47 decreases and the effective stress in the sandy ground 31 increases, making it difficult for the sandy ground 3I to liquefy. At the same time, the compressor 45 also starts operating based on this output, and the rubber bag 44
Compressed air is supplied into the liquefied layer 47 from the pores in the bottom 44a of the liquefied layer 47 to pressurize the liquefied layer 47. Due to this pressurization, the pressure in the liquefied layer 47 increases, and the pressure difference between the upper and lower parts of the liquefied layer 47 increases. This will improve the water pumping and drainage efficiency of the pot 42. Further, by sending compressed air downward from near the top of the liquefaction layer 47, a downward permeation flow is generated within the liquefaction layer 47. This increases the effective stress within the sandy ground 31 and effectively prevents liquefaction.

このようにして、ポンプ42により砂地盤31中の間隙
水を揚水・排水し、ゴムバッグ44とコンプレッサ46
により液状化層47を加圧することで砂地盤31中の間
隙水を急激に低下させるfコめ、砂地盤31の液状化を
防止することかできる。
In this way, the pump 42 pumps up and drains the pore water in the sandy ground 31, and the rubber bag 44 and compressor 46
By pressurizing the liquefaction layer 47, the pore water in the sandy ground 31 is rapidly reduced, and liquefaction of the sandy ground 31 can be prevented.

地震が収まってくると、地震感知器49が地震の揺れの
減少を速やかに感知し、その信号を制御装置46に速や
かに送る。制御装置46は、その信号に基づきその信号
に基づきポンプ42及びコンプレッサ46の作動を停止
させるための適切な出力をこれらに送る。ポンプ42は
、この出力により運転を停止して集水管41からの間隙
水の汲み上げを停止し、また、コンプレッサ46も運転
を停止して液状化層47への加圧を停止する。
When the earthquake subsides, the earthquake sensor 49 quickly senses the decrease in the shaking of the earthquake and promptly sends the signal to the control device 46. Controller 46 provides appropriate output to pump 42 and compressor 46 to deactivate them based on the signal. The pump 42 stops operating due to this output and stops pumping up the interstitial water from the water collection pipe 41, and the compressor 46 also stops operating and stops pressurizing the liquefaction layer 47.

また、地震中も集水・加圧するので、砂地盤31内の有
効応力か増加しf二状態を保持しながら地震時に発生し
た過剰水圧を速やかに消散させ、地震時における間隙水
圧の上昇も効果的に抑制される。地震が発生するたび毎
に以上の作動を繰り返し、間隙水を揚水・排水し、液状
化層47を加圧するので、砂地盤31の液状化を効果的
に防止することができる。
In addition, since water is collected and pressurized during an earthquake, the effective stress within the sandy ground 31 increases, and while maintaining the f2 state, the excess water pressure generated during an earthquake is quickly dissipated, and the increase in pore water pressure during an earthquake is also effective. is suppressed. The above operations are repeated every time an earthquake occurs, pore water is pumped and drained, and the liquefaction layer 47 is pressurized, so that liquefaction of the sandy ground 31 can be effectively prevented.

以上詳細に説明した様に、上記第1実施例の砂地盤の液
状化防止工法によれば、ポツプ42に接続された集水管
41により砂地盤31中の間隙水を揚水・排水するので
、液状化層47中の間隙水圧を低下させることができ、
砂地盤31中の有効応力を増加させることができ、砂地
盤31の液状化を防止することができる。
As explained in detail above, according to the method for preventing liquefaction of sandy ground according to the first embodiment, the pore water in the sandy ground 31 is pumped and drained by the water collection pipe 41 connected to the pop-up 42. The pore water pressure in the formed layer 47 can be reduced,
The effective stress in the sandy ground 31 can be increased, and liquefaction of the sandy ground 31 can be prevented.

また、コンプレッサ46に接続されたゴムバッグ44に
より液状化層47を加圧するので、液状化層47とポン
プ42との間の圧力差が増大し、ボシブ42の揚水・排
水効率を向上させることかてきる。まfニ、液状化層4
7の上部近傍から下向きに圧縮空気を送り込むので、液
状化層47内に下向きの浸透流か発生し砂地盤31内○
仔効応力か増加し、液状化の防止を効果的に行うことが
できる。
In addition, since the liquefaction layer 47 is pressurized by the rubber bag 44 connected to the compressor 46, the pressure difference between the liquefaction layer 47 and the pump 42 increases, which improves the water pumping and drainage efficiency of the boss 42. I'll come. Mafni, liquefaction layer 4
Since compressed air is sent downward from near the top of 7, a downward seepage flow is generated within the liquefaction layer 47 and the inside of the sandy ground 31 is ○.
The effective stress is increased, and liquefaction can be effectively prevented.

また、ポンプ42及びコンプレッサ46は、地震発生時
にのみ作動するので、揚水処理のにめの大型設備を必要
とせず、しかも確実な排水効果か得、られ、地下水位の
低下による地盤性下等の問題が発生する危険性かない。
In addition, since the pump 42 and compressor 46 operate only when an earthquake occurs, there is no need for large-scale equipment for pumping water, and a reliable drainage effect can be obtained. There is no risk of problems occurring.

まrこ、取り扱いが容易であり、設備やランニングのコ
ストも低く押さえることができ、確実に砂地盤の液状化
を防止することができる。
It is easy to handle, equipment and running costs can be kept low, and liquefaction of sandy ground can be reliably prevented.

E第2実施例コ 第2図は、この発明の砂地盤の液状化防止工法の他の実
施例である第2実施例を示す図である。
ESecond Embodiment FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment, which is another embodiment of the method for preventing liquefaction of sandy ground according to the present invention.

なお、以下の第2実施例では、上記第1実施例に記載さ
れたものと同一の要素には同一符号を付してあり、この
同一の要素については説明を省略する。
In the following second embodiment, the same elements as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and a description of these same elements will be omitted.

まず、この実施例の構成を第2図により説明する。First, the configuration of this embodiment will be explained with reference to FIG.

砂地盤31に構築されf二構造物32の底部32a下方
には集水装置61が設けられている。
A water collection device 61 is provided below the bottom portion 32a of the f-2 structure 32, which is constructed on the sandy ground 31.

集水装置61は、集水管62、ポンプ42、圧縮空気用
管(圧縮空気供給部材)63、コンプレッサ(加圧装置
)45、制御装置46とから該略構成されている。
The water collection device 61 is substantially composed of a water collection pipe 62, a pump 42, a compressed air pipe (compressed air supply member) 63, a compressor (pressurizing device) 45, and a control device 46.

集水管62は、構造物32の底部32a下方の液状化層
47内に貫入された管で、底部32a下方かつ液状化層
47の上方の位置に水平に配設された主管部64と、こ
の主管部64から垂直下方に延びる複数の分岐管部65
.65.・・ とから構成されている。これらの分岐管
部65.・ の中央から先端部65aにかけて集水効果
を最も高める様な細孔か多数形成されている。そして、
この主管部64の一端部64aは垂直上方に折曲されて
ポンプ42に接続され、このポンプ42は排水管48を
介して排水溝66内に配設されている。
The water collection pipe 62 is a pipe penetrated into the liquefaction layer 47 below the bottom 32a of the structure 32, and includes a main pipe 64 horizontally disposed below the bottom 32a and above the liquefaction layer 47, and A plurality of branch pipe parts 65 extending vertically downward from the main pipe part 64
.. 65. It is composed of... These branch pipe parts 65. - A large number of pores are formed from the center to the tip 65a to maximize the water collection effect. and,
One end 64a of this main pipe portion 64 is bent vertically upward and connected to a pump 42, which is disposed in a drain groove 66 via a drain pipe 48.

圧縮空気用管63は、主管部64に並行になる様に液状
化層47の上部近傍に水平に配設され、この液状化層4
7内に圧縮空気を供給するものである。この圧縮空気用
管63の先端部63aには、圧縮空気を供給するのに最
も適しfこ形状の細孔が多数形成されており、他端部6
3bは垂直上方に折曲されコンプレッサ45に接続され
ている。
The compressed air pipe 63 is arranged horizontally near the top of the liquefied layer 47 so as to be parallel to the main pipe part 64, and
This is to supply compressed air into the air conditioner 7. The tip 63a of the compressed air pipe 63 has a large number of pores shaped like this, which is most suitable for supplying compressed air.
3b is bent vertically upward and connected to the compressor 45.

上記第2実施例の作用、効果等については、上記第1実
施例とほぼ同一であり、異なる点のみ下記に挙げる。
The functions, effects, etc. of the second embodiment are almost the same as those of the first embodiment, and only the different points will be listed below.

ポンプ42は揚水した間隙水を排水溝66に排水するこ
ととしたので、貯水槽43の満水時の排水処理に要する
手間及び時間を節約することができ、しかも確実な排水
効果が得られる。また、構造物32の底部32a下方に
複数の集水管65,65、  を配設することとしたの
で、液状化層47の過剰の間隙水の揚水・排水を更に速
やかに行うことができ、砂地盤31の液状化を防止する
ことができる。
Since the pump 42 discharges the pumped pore water to the drainage groove 66, the effort and time required for drainage treatment when the water storage tank 43 is full can be saved, and a reliable drainage effect can be obtained. In addition, since a plurality of water collection pipes 65, 65 are arranged below the bottom 32a of the structure 32, the excess pore water in the liquefaction layer 47 can be pumped and drained more quickly, and the Liquefaction of the ground 31 can be prevented.

[発明の効果] 以上詳細に説明し几ように、この発明によれば、構造物
に設(十られた集水装置により、砂地盤中の間隙水を揚
水することで液状化を防止する工法であって、前記集水
装置は、前記砂地盤中に貫入しf二乗水管と、該集水管
に接続したポツプと、前記砂地盤の液状化層の上部近傍
に配設され前記液状化層中に圧縮空気を送り込む圧縮空
気供給部材と、該圧縮空気供給部材に接続された加圧装
置と、前記ポンプと前記加圧装置それぞれに接続されこ
れらの作動を制御する制御装置とを具備し、地震発生時
において、前記制御装置によりポンプを作動させて砂地
盤中の間隙水を揚水し排水することとしたので、砂地盤
の液状化層中の間隙水圧を低下させることができ、この
砂地盤中の有効応力を増加させることができ、砂地盤の
液状化を防止することができる。
[Effects of the Invention] As explained in detail above, the present invention provides a construction method for preventing liquefaction by pumping up pore water in sandy ground using a water collection device installed in a structure. The water collection device includes an f-squared water pipe that penetrates into the sandy ground, a pop connected to the water collection pipe, and a pot that is disposed near the top of a liquefaction layer of the sandy ground and that contains water in the liquefaction layer. A compressed air supply member that sends compressed air to the compressed air supply member, a pressurizing device connected to the compressed air supplying member, and a control device connected to each of the pump and the pressurizing device to control their operation, At the time of occurrence, the pump is operated by the control device to pump up and drain the pore water in the sandy ground, so the pore water pressure in the liquefaction layer of the sandy ground can be reduced, and the pore water in the sandy ground can be drained. The effective stress of sandy ground can be increased and liquefaction of sandy ground can be prevented.

また、前記制御装置により加圧装置を作動させて液状化
層中に圧縮空気を送り込むこととしたので、この液状化
層とポンプとの間の圧力差が増大し、ポンプの揚水・排
水効率を向上させることができる。また、液状化層の上
部近傍から液状化層内に圧縮空気を送り込むので、液状
化層内に浸透流か発生し砂地盤内の有効応力が増加し、
液状化の防止を効果的に行うことができる。
In addition, since the control device operates the pressurizing device to send compressed air into the liquefaction layer, the pressure difference between the liquefaction layer and the pump increases, reducing the water pumping and drainage efficiency of the pump. can be improved. In addition, since compressed air is sent into the liquefaction layer from near the top of the liquefaction layer, a seepage flow is generated within the liquefaction layer, increasing the effective stress in the sandy ground.
Liquefaction can be effectively prevented.

まfこ、ポンプ及び加圧装置は、地震発生時にのみ作動
するので、揚水処理のための大型設備を必要とせず、し
かも確実な排水効果が得られ、地下水位の低下による地
盤性下等の問題が発生する危険性がない。
The pump, pump, and pressurizing device operate only when an earthquake occurs, so there is no need for large-scale equipment for pumping and processing, and moreover, a reliable drainage effect can be obtained, and it can prevent soil damage caused by a drop in the groundwater level. There is no risk of problems occurring.

また、取り扱いが容易であり、設備やランニングのコス
トも低く押さえることができ、確実に砂地盤の液状化を
防止することができる。
In addition, it is easy to handle, equipment and running costs can be kept low, and liquefaction of sandy ground can be reliably prevented.

このように、揚水処理のための大掛かりな設備を必要と
せず、しかも確実な排水効果が得られ、取り扱いが容易
かつ低コストで砂地盤の液状化を防止することができる
工法を提供することができる。
In this way, it is possible to provide a construction method that does not require large-scale equipment for water pumping treatment, provides a reliable drainage effect, is easy to handle, and can prevent liquefaction of sandy ground at low cost. can.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図ないし第4図はこの発明の砂地盤の液状化防止工
法を示す図であって、第1図はこの発明の第1実施例で
ある砂地盤の液状化防止工法を示す断面図、第2図はこ
の発明の第2実施例である砂地盤の液状化防止工法を示
す断面図、第3図は集水装置の概略構成図、第4図(a
)〜(c)はこの発明の集水装置において用いられるポ
ンプの概略図、第5図及び第6図は従来の砂地盤の液状
化防止工法を示す図であって、第5図(a)は地下水位
低下工法の断面図、同図(b)は地下水位低下工法の揚
水井戸の一例であるディープウェルの断面図、第6図は
グラベルトレーン工法の断面図である。 31 ・・・・・ 砂地盤、 32 ・・・・・・構造物、   33 ・・・・・集
水装置、41 ・・ ・・・集水管、  42 ・ ・
・ ポンプ、43 ・・・・・・貯水槽、 44 ・・・・・・ ゴムバッグ(圧縮空気供給部材)
、45 ・・・・コンプレッサ(加圧装置)、46 ・
・・・・・制御装置、  47 ・・・・液状化層、4
8 ・・ ・・ 排水管、  49 ・・・・地震感知
器、51 ・・・・・ 真空ポンプ、 52 ・・ ・ ヒユーガルポンプ、 53 ・・ ・ バルブ、   54 ・ ・・ 真空
タック、61  ・−集水装置、 63    圧縮空気用管(圧縮空気供給部材)、64
 ・ ・−主管部、   65−・ 分岐管部、66 
 ・・・排水溝。
1 to 4 are diagrams showing the method for preventing liquefaction of sandy ground according to the present invention, and FIG. 1 is a sectional view showing the method for preventing liquefaction of sandy ground according to the first embodiment of the present invention. Fig. 2 is a sectional view showing a sand ground liquefaction prevention method according to the second embodiment of the present invention, Fig. 3 is a schematic configuration diagram of a water collection device, and Fig. 4 (a
) to (c) are schematic diagrams of the pumps used in the water collection device of the present invention, and FIGS. 5 and 6 are diagrams showing conventional methods for preventing liquefaction of sandy ground, and FIG. 5(a) 6 is a cross-sectional view of the groundwater level lowering method; FIG. 6(b) is a cross-sectional view of a deep well, which is an example of a pumping well using the groundwater level lowering method; 31...Sand ground, 32...Structure, 33...Water collection device, 41...Water collection pipe, 42...
・Pump, 43...Water tank, 44...Rubber bag (compressed air supply member)
, 45 ... Compressor (pressurizing device), 46 ・
...control device, 47 ...liquefaction layer, 4
8...Drain pipe, 49...Earthquake detector, 51...Vacuum pump, 52...Hyugal pump, 53...Valve, 54...Vacuum tack, 61...Water collection Device, 63 Compressed air pipe (compressed air supply member), 64
・ ・- Main pipe section, 65-- Branch pipe section, 66
...Drainage ditch.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 構造物に設けられた集水装置により、砂地盤中の間隙水
を揚水することで液状化を防止する工法であって、 前記集水装置は、前記砂地盤中に貫入した集水管と、該
集水管に接続したポンプと、前記砂地盤の液状化層の上
部近傍に配設され前記液状化層中に圧縮空気を送り込む
圧縮空気供給部材と、該圧縮空気供給部材に接続された
加圧装置と、前記ポンプと前記加圧装置それぞれに接続
されこれらの作動を制御する制御装置とを具備し、 地震発生時において、前記制御装置によりポンプを作動
させて砂地盤中の間隙水を揚水し排水するとともに、前
記制御装置により加圧装置を作動させて液状化層中に圧
縮空気を送り込むことを特徴とする砂地盤の液状化防止
工法。
[Claims] A construction method for preventing liquefaction by pumping up pore water in sandy ground using a water collection device installed in a structure, wherein the water collection device penetrates into the sandy ground. a pump connected to the water collection pipe, a compressed air supply member disposed near the top of the liquefaction layer of the sandy ground and feeding compressed air into the liquefaction layer, and the compressed air supply member. The pump is equipped with a pressurizing device connected thereto, and a control device connected to each of the pump and the pressurizing device to control their operation, and when an earthquake occurs, the control device operates the pump to pump water into the sandy ground. A method for preventing liquefaction of sandy ground, characterized in that pore water is pumped up and drained, and at the same time, the control device operates a pressurizing device to send compressed air into the liquefaction layer.
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