JPH0651968B2 - 基礎地盤の液状化防止構造 - Google Patents
基礎地盤の液状化防止構造Info
- Publication number
- JPH0651968B2 JPH0651968B2 JP59195398A JP19539884A JPH0651968B2 JP H0651968 B2 JPH0651968 B2 JP H0651968B2 JP 59195398 A JP59195398 A JP 59195398A JP 19539884 A JP19539884 A JP 19539884A JP H0651968 B2 JPH0651968 B2 JP H0651968B2
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- Japan
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- ground
- foundation
- pile
- liquefaction
- drain
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-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/02—Improving by compacting
- E02D3/10—Improving by compacting by watering, draining, de-aerating or blasting, e.g. by installing sand or wick drains
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Soil 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)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は液状化し易い砂層地盤を改良し、地震時にも安
全な基礎地盤を得、かつ、支持力の大なる基礎杭を造築
するための基礎地盤の液状化防止構造に関する。
全な基礎地盤を得、かつ、支持力の大なる基礎杭を造築
するための基礎地盤の液状化防止構造に関する。
地震時に砂層地盤が液状化し、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、水で飽和した砂層地盤の間隙
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層地盤の支持
力を失わしめるものとされており、一般には地盤の密
度、粒径、地下水位等に関連し、水で飽和したゆるい砂
層地盤や細かい砂層地盤で液状化の危険性が有るとされ
ている。
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、水で飽和した砂層地盤の間隙
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層地盤の支持
力を失わしめるものとされており、一般には地盤の密
度、粒径、地下水位等に関連し、水で飽和したゆるい砂
層地盤や細かい砂層地盤で液状化の危険性が有るとされ
ている。
従来より、上記液状化を防止する対策として、地盤の相
対密度を上げること（Ｎ値を上げること）あるいは液状
化し難い粒径の砂に置き換えることの目的から、コムポ
ーザー工法、バイブロ工法等により、砂杭を打設し、地
盤を改良する方法が、一般に行なわれているが、この砂
杭を打設する工法は、地震時に生じる間隙水圧の急上昇
を防止し、消散させるものではなく、地震の強弱に拘ら
ず液状化の危惧が存する。
対密度を上げること（Ｎ値を上げること）あるいは液状
化し難い粒径の砂に置き換えることの目的から、コムポ
ーザー工法、バイブロ工法等により、砂杭を打設し、地
盤を改良する方法が、一般に行なわれているが、この砂
杭を打設する工法は、地震時に生じる間隙水圧の急上昇
を防止し、消散させるものではなく、地震の強弱に拘ら
ず液状化の危惧が存する。
本発明は、液状化の主因である過剰間隙水圧の発生が地
盤の透水係数（砂：１０−２〜１０−３cm/sec、砂利や
礫：１０−１〜１０−２cm/sec）に関連し、透水性のよ
い砂利あるいは礫では過剰間隙水圧が発生しないことに
着目し、液状化の虞れのある砂層地盤に砂利、砕石、鉱
滓その他の材料からなる透水性の良い所定長のドレーン
柱を打設し、このドレーン柱の透水性の高い点を利用し
て、地震時の間隙水圧の急上昇を防止、消散しようとし
たものである。
盤の透水係数（砂：１０−２〜１０−３cm/sec、砂利や
礫：１０−１〜１０−２cm/sec）に関連し、透水性のよ
い砂利あるいは礫では過剰間隙水圧が発生しないことに
着目し、液状化の虞れのある砂層地盤に砂利、砕石、鉱
滓その他の材料からなる透水性の良い所定長のドレーン
柱を打設し、このドレーン柱の透水性の高い点を利用し
て、地震時の間隙水圧の急上昇を防止、消散しようとし
たものである。
殊に、基礎地盤内に基礎杭が打設された所謂杭基礎の場
合においては、地上の構築物は基礎杭による支持力と共
に基礎地盤の支持力、すなわち杭周辺地盤の摩擦抵抗
力、及び杭先端地盤の抵抗力で支えられ、地震時等にお
いて杭に水平力が働く場合には、杭周辺の地盤の抵抗力
で支えられる。また、構築物荷重を支えるこの杭周辺地
盤では、前記杭周辺地盤の抵抗力、および杭先端地盤の
抵抗力で支える結果、杭を中心として周辺地盤の一定の
範囲内が応力状態となって地中応力圏が生じている。そ
のため地震時の間隙水圧の消散が行なわれ難い上、地震
時に砂層地盤が液状化すると、前記地中応力状態が解放
されて地盤の支持力を全く失い、その結果、基礎杭の支
持力も無くなり、構築物が沈下したり、倒壊することと
なる。
合においては、地上の構築物は基礎杭による支持力と共
に基礎地盤の支持力、すなわち杭周辺地盤の摩擦抵抗
力、及び杭先端地盤の抵抗力で支えられ、地震時等にお
いて杭に水平力が働く場合には、杭周辺の地盤の抵抗力
で支えられる。また、構築物荷重を支えるこの杭周辺地
盤では、前記杭周辺地盤の抵抗力、および杭先端地盤の
抵抗力で支える結果、杭を中心として周辺地盤の一定の
範囲内が応力状態となって地中応力圏が生じている。そ
のため地震時の間隙水圧の消散が行なわれ難い上、地震
時に砂層地盤が液状化すると、前記地中応力状態が解放
されて地盤の支持力を全く失い、その結果、基礎杭の支
持力も無くなり、構築物が沈下したり、倒壊することと
なる。
したがって、基礎地盤の上記の液状化防止構造として
は、この基礎地盤の特に基礎杭周辺の地中応力圏内にお
いて間隙水圧の急上昇の防止および消散が効果的に行な
われることが重要である。
は、この基礎地盤の特に基礎杭周辺の地中応力圏内にお
いて間隙水圧の急上昇の防止および消散が効果的に行な
われることが重要である。
そこで、本発明では、構築物を支える基礎地盤内に基礎
杭を打設するとともに、同上地盤内の液状化のおそれの
ある砂層地盤に、砂利、砕石、礫、鉱滓、金属や合成樹
脂片等の材料よりなる所定長のドレーン柱を打設し、少
なくとも基礎杭周辺地盤の地中応力圏内においては、前
記ドレーン柱を密状に打設し、地震時に急上昇する間隙
水圧を基礎杭周辺において効率よく消散させることによ
り、基礎地盤の液状化、特に基礎杭周辺地盤の液状化を
防止するとともに、構築物を支える基礎杭の支持力の低
下、喪失を防止し、構築物の安全を計るようにしたこと
を特徴とするものである。
杭を打設するとともに、同上地盤内の液状化のおそれの
ある砂層地盤に、砂利、砕石、礫、鉱滓、金属や合成樹
脂片等の材料よりなる所定長のドレーン柱を打設し、少
なくとも基礎杭周辺地盤の地中応力圏内においては、前
記ドレーン柱を密状に打設し、地震時に急上昇する間隙
水圧を基礎杭周辺において効率よく消散させることによ
り、基礎地盤の液状化、特に基礎杭周辺地盤の液状化を
防止するとともに、構築物を支える基礎杭の支持力の低
下、喪失を防止し、構築物の安全を計るようにしたこと
を特徴とするものである。
次に本発明の具体的実施態様を図面に基き説明する。
実施例 第１図〜第３図において、地上構築物下部の基礎地盤
(1)内の所要個所に構築物を支える基礎杭(2)を打設する
とともに、前記基礎地盤(1)内の各基礎杭(2)の周辺地盤
における地中応力圏内およびその他の個所に、液状化の
おそれのある砂層(5)の低部まで達するドレーン柱(3)を
打設している。特にこのドレーン柱(3)を、基礎杭(2)の
周辺地盤の地中応力圏内において特に密状に配して、基
礎杭(2)とドレーン柱(3)との間隔およびドレーン柱(3)
(3)間を、他の下部相当地盤(1′）の部分に打設した他
のドレーン柱(3′）(3′）間の間隔に比して近接、すな
わち密状に打設している。これにより基礎杭周辺地盤す
なわち構築物を支える基礎杭周囲の地中応力圏内の液状
化防止を効果的なものとなっている。
(1)内の所要個所に構築物を支える基礎杭(2)を打設する
とともに、前記基礎地盤(1)内の各基礎杭(2)の周辺地盤
における地中応力圏内およびその他の個所に、液状化の
おそれのある砂層(5)の低部まで達するドレーン柱(3)を
打設している。特にこのドレーン柱(3)を、基礎杭(2)の
周辺地盤の地中応力圏内において特に密状に配して、基
礎杭(2)とドレーン柱(3)との間隔およびドレーン柱(3)
(3)間を、他の下部相当地盤(1′）の部分に打設した他
のドレーン柱(3′）(3′）間の間隔に比して近接、すな
わち密状に打設している。これにより基礎杭周辺地盤す
なわち構築物を支える基礎杭周囲の地中応力圏内の液状
化防止を効果的なものとなっている。
なおドレーン柱(3)(3′）の上端は地表もしくは地表近
傍にあるように設けられる。
傍にあるように設けられる。
基礎杭(2)としては、液状化のおそれのある砂層(5)を貫
通して支持層に達する支持杭のほか、第３図のように前
記砂層(5)程度に止めた摩擦杭であってもよい。
通して支持層に達する支持杭のほか、第３図のように前
記砂層(5)程度に止めた摩擦杭であってもよい。
上記のドレーン柱(3)の造成は、第４図〜第６図に示す
ように、打込時に閉蓋し、引き抜き時に自重で吊下して
開く開閉自在な蓋(11)を先端部に設けたケーシング(10)
を、バイブロハンマー等の起振機(12)で地盤所定個所に
打設し、所定長打込み後、ケーシング(10)内に砂利、砕
石、鉱滓その他のドレーン柱造成用の材料(13)を投入し
ながらケーシング(10)を引き抜けば、適宜に締め固まつ
たドレーン柱(3)が地盤中に造成されるものである。(1
4)はドレーン柱造成用材料の投入口を示す。
ように、打込時に閉蓋し、引き抜き時に自重で吊下して
開く開閉自在な蓋(11)を先端部に設けたケーシング(10)
を、バイブロハンマー等の起振機(12)で地盤所定個所に
打設し、所定長打込み後、ケーシング(10)内に砂利、砕
石、鉱滓その他のドレーン柱造成用の材料(13)を投入し
ながらケーシング(10)を引き抜けば、適宜に締め固まつ
たドレーン柱(3)が地盤中に造成されるものである。(1
4)はドレーン柱造成用材料の投入口を示す。
さらに本発明におけるドレーン柱(3)の断面形状は、円
形、方形の何れでもよく、それぞれに合つた断面形状の
ケーシングを用いればよい。
形、方形の何れでもよく、それぞれに合つた断面形状の
ケーシングを用いればよい。
本発明は上記の構成よりなり、地震時に地盤がせん断応
力を受けて間隙水圧が急上昇せんとしても、本発明にお
いては砂利や礫等の砂よりもはるかに透水性のよいドレ
ーン柱(3)が基礎地盤内の少なくとも基礎杭周辺地盤に
おける地中応力圏内に散在状に打設されているため、間
隙水が前記ドレーン柱を通じて速やかに排出される結
果、急上昇せんとする間隙水圧が直ちに消散し、地震時
における過剰間隙水圧の発生そのものを防止でき、地震
の強弱に拘らず地盤そのものの液状化を防止できる。特
に前記ドレーン柱が、基礎杭周辺地盤の地中応力圏内に
おいて密状に打設されているため、構築物荷重を支える
この基礎杭周辺の特に構築物荷重により応力状態にある
地中応力圏（基礎杭が上記荷重を支えることによって生
じる地盤の応力圏）内において、地震時の過剰間隙水圧
の消散が効果的に確実に行なわれ、以て杭周辺地盤の支
持力の低下を防止でき、延いては規則委の支持力の低
下、喪失を防止できる。
力を受けて間隙水圧が急上昇せんとしても、本発明にお
いては砂利や礫等の砂よりもはるかに透水性のよいドレ
ーン柱(3)が基礎地盤内の少なくとも基礎杭周辺地盤に
おける地中応力圏内に散在状に打設されているため、間
隙水が前記ドレーン柱を通じて速やかに排出される結
果、急上昇せんとする間隙水圧が直ちに消散し、地震時
における過剰間隙水圧の発生そのものを防止でき、地震
の強弱に拘らず地盤そのものの液状化を防止できる。特
に前記ドレーン柱が、基礎杭周辺地盤の地中応力圏内に
おいて密状に打設されているため、構築物荷重を支える
この基礎杭周辺の特に構築物荷重により応力状態にある
地中応力圏（基礎杭が上記荷重を支えることによって生
じる地盤の応力圏）内において、地震時の過剰間隙水圧
の消散が効果的に確実に行なわれ、以て杭周辺地盤の支
持力の低下を防止でき、延いては規則委の支持力の低
下、喪失を防止できる。
さらに、前記の地中応力圏の範囲や応力状態が杭に作用
する鉛直荷重や水平力によって変っても、密状に打設さ
れているドレーン柱により充分に液状化防止の効果を発
揮でき、また杭の周面支持力や水平支持力に合せて、前
記の密状の度合を変えることにより、容易に地中応力圏
の範囲や応力状態に適応させることができ、一層効率よ
く液状化を防止できる。
する鉛直荷重や水平力によって変っても、密状に打設さ
れているドレーン柱により充分に液状化防止の効果を発
揮でき、また杭の周面支持力や水平支持力に合せて、前
記の密状の度合を変えることにより、容易に地中応力圏
の範囲や応力状態に適応させることができ、一層効率よ
く液状化を防止できる。
したがって地震時における基礎杭周辺地盤の支持力、延
いては基礎杭支持力の低下、そう失を防止できる等、下
記のごとき従来方法にはない優れた効果を奏することが
できる。
いては基礎杭支持力の低下、そう失を防止できる等、下
記のごとき従来方法にはない優れた効果を奏することが
できる。
従来の砂地盤の締固めあるいは置き換えによる液状化
防止方法では、地震の強度により液状化の危惧を残す
が、本発明では上記したように間隙水圧の上昇そのもの
を防止するものであるから、地震時においてもその強弱
に拘らず地盤液状化のおそれは全くないは勿論のこと、
特に基礎杭周辺地盤に打設したドレーン柱による基礎杭
周辺の地中応力圏での過剰間隙水圧の消散効果で、基礎
杭支持力が低下したり、喪失したりすることがないの
で、地震時にも全く安全な支持力をもつた基礎地盤を確
保できるとともに、構築物を基礎杭で強固に支えること
ができ、地震時にも構造物は全く安全である。
防止方法では、地震の強度により液状化の危惧を残す
が、本発明では上記したように間隙水圧の上昇そのもの
を防止するものであるから、地震時においてもその強弱
に拘らず地盤液状化のおそれは全くないは勿論のこと、
特に基礎杭周辺地盤に打設したドレーン柱による基礎杭
周辺の地中応力圏での過剰間隙水圧の消散効果で、基礎
杭支持力が低下したり、喪失したりすることがないの
で、地震時にも全く安全な支持力をもつた基礎地盤を確
保できるとともに、構築物を基礎杭で強固に支えること
ができ、地震時にも構造物は全く安全である。
ドレーン柱を地盤に造成することにより、周辺地盤を
締め固めるとともに、粒径の置き換えにより基礎地盤の
剛性を増し、またドレーン柱自体も液状化し難く、地盤
改良の効果がある。
締め固めるとともに、粒径の置き換えにより基礎地盤の
剛性を増し、またドレーン柱自体も液状化し難く、地盤
改良の効果がある。
ドレーン柱を等間隔で打設すると、過剰間隙水圧の消
散効果が一様で構築物下部地盤が一様に安定する。また
基礎杭周辺地中応力圏内においてドレーン柱を密状に配
して打設すれば、杭周辺地盤の液状化防止により一層効
果的となる。
散効果が一様で構築物下部地盤が一様に安定する。また
基礎杭周辺地中応力圏内においてドレーン柱を密状に配
して打設すれば、杭周辺地盤の液状化防止により一層効
果的となる。
第１図は本発明の１実施例を示す略示平面図、第２図と
第３図は基礎杭を異にした同上の縦断面図、第４図〜第
６図はドレーン柱の造成方法を例示する縦断面図であ
る。 (1)……地盤、(1)′……構築物の下部相当地盤、(2)…
…基礎杭、(3)……ドレーン柱、(5)……液状化のおそれ
のある砂層。
第３図は基礎杭を異にした同上の縦断面図、第４図〜第
６図はドレーン柱の造成方法を例示する縦断面図であ
る。 (1)……地盤、(1)′……構築物の下部相当地盤、(2)…
…基礎杭、(3)……ドレーン柱、(5)……液状化のおそれ
のある砂層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭52−2206（ＪＰ，Ｂ２) 「ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＴＨＥ ＧＥ ＯＴＥＣＨＮＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲ ＩＮＧ ＤＩＶＩＳＩＯＮ」Ｖｏｌ．103 Ｎｏ．ＧＴ７ ＪＵＬＹ1977 Ｐ．757 〜759
Claims (3)
- 【請求項１】構築物を支える基礎地盤内に所定長の基礎
杭を打設するとともに、同上地盤内の液状化のおそれの
ある砂層地盤に、砂利、砕石、礫、鉱滓、金属や合成樹
脂片等の材料よりなる所定長のドレーン柱を打設し、少
なくとも基礎杭周辺地盤の地中応力圏内においては、前
記ドレーン柱を密状に打設したことを特徴とする基礎地
盤の液状化防止構造。 - 【請求項２】基礎杭が、上記砂層地盤を貫通して支持層
に達する支持杭である特許請求の範囲第１項記載の基礎
地盤の液状化防止構造。 - 【請求項３】基礎杭が、上記砂層地盤程度に止めた摩擦
杭である特許請求の範囲第１項記載の基礎地盤の液状化
防止構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59195398A JPH0651968B2 (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | 基礎地盤の液状化防止構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59195398A JPH0651968B2 (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | 基礎地盤の液状化防止構造 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16437179A Division JPS5689619A (en) | 1979-12-17 | 1979-12-17 | Preventing structure for liquefaction of foundation ground |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60168810A JPS60168810A (ja) | 1985-09-02 |
| JPH0651968B2 true JPH0651968B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=16340466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59195398A Expired - Lifetime JPH0651968B2 (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | 基礎地盤の液状化防止構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0651968B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6420090B2 (ja) * | 2014-08-20 | 2018-11-07 | 株式会社不動テトラ | 地盤の液状化対策工法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS522206A (en) * | 1975-06-24 | 1977-01-08 | Mitsubishi Electric Corp | Indicator for termination of a telephone call |
-
1984
- 1984-09-17 JP JP59195398A patent/JPH0651968B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 「ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＴＨＥＧＥＯＴＥＣＨＮＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＤＩＶＩＳＩＯＮ」Ｖｏｌ．１０３Ｎｏ．ＧＴ７ＪＵＬＹ１９７７Ｐ．７５７〜７５９ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60168810A (ja) | 1985-09-02 |
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