JPH0826527B2

JPH0826527B2 - 既設構造物の耐震補強工法

Info

Publication number: JPH0826527B2
Application number: JP61186274A
Authority: JP
Inventors: 卓三中里; 幸紀高瀬; 敏加藤; 毅飯田; 浩喜田
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1986-08-08
Filing date: 1986-08-08
Publication date: 1996-03-13
Anticipated expiration: 2011-03-13
Also published as: JPS6344007A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、地震時に液状化する可能性のある砂質地盤
上にある既設矢板岸壁を耐震補強する工法に関するもの
である。

（ロ）従来技術一般に、水分を多く含む砂質地盤に地震外力が加えら
れたとき、砂質地盤があたかも液体としての性状を呈す
る液状化現象が起ることは広く知られている。この現象
は、砂質地盤の局部せん断変形により砂粒子間の水圧が
急増し、水流を生じ、それに伴い砂粒子の流動が生じる
ことによつて起るものである。

このような地震時に液状化する可能性のある砂質地盤
上に施工される構造物としては、海岸等の岸壁・護岸、
陸上の鉄道・道路等の盛土等がある。このような地盤上
にある既設構造物に対する従来の耐震補強工法の代表例
を第２図（Ａ）および（Ｂ）に示す。

第２図（Ａ）および（Ｂ）は、矢板による岸壁の一例
の横断面図である。支持地盤１上には、地震時に液状化
する可能性のある砂質地盤２がある。海中３に鋼矢板ま
たは鋼管矢板等の矢板９が支持地盤１まで根入れされ、
水面と反対側に裏込め土砂５が盛られ、その上にコンク
リート等の舗装４が施されて、岸壁40が形成される。

以下、説明の便宜上、矢板９、裏込め土砂５、舗装４
等を含めて、岸壁40という。

耐震補強設計にさいしては、地震時の「すべり面」６
が設定される。砂質地盤２は、地震時に液状化する可能
性があると、すべり力に対する抵抗が期待できない。裏
込め土砂５の範囲のみに抵抗力を期待することになる
が、それだけでは不十分である。

そこで、岸壁40を補強するために、例えば第２図
（Ａ）に示すように、岸壁40の前面側（海側）に、砕
石、砂等による改良地盤７を設ける。改良地盤７によ
り、地震時の過剰間隙水圧を抜けさせて余効地盤８の生
成を期待する。改良範囲をＬ、余効範囲をｌとすれば、
Ｌ＋ｌの範囲が地震時のすべり力に抵抗できることにな
る。そこで、設計ではすべり力と抵抗力とが等しくなる
ように、Ｌの範囲を決定する。

しかし、Ｌの範囲は一般に長いものが必要となり、ま
た、ｌの範囲も不明な点が多く、置換の方法によつては
特定できない。

別の方法として、第２図（Ｂ）に示すように、既設岸
壁40の前面側（海側）に新たな岸壁40′を設ける方法が
ある。これは、新たに矢板９′を海中３に根入れし、そ
の裏側に裏込め土砂７′を詰めることによつて行われ
る。

しかし、この方法では砂質地盤の液状化を防止するこ
とはできない。

その他、液状化防止工法として、従来から種々の提案
がなされてきたが、施工法、経済性の点で一長一短があ
り、効果においては、定量的に把握されていないものが
多い。

（ハ）発明が解決しようとする問題点本発明が解決しようとする問題点は、既設矢板岸壁を
支持する地盤に対して、地震時の液状化防止およびすべ
り防止を図ることができる簡便な耐震補強工法を得るこ
とにある。

（ニ）問題点を解決するための手段本発明の耐震補強工法は、中間部に多数の小孔を設け
た中空杭を既設矢板岸壁前面の水底の支持地盤まで鉛直
に根入れすること、前記中空杭の頭部を前記岸壁上面高
さまで水面から突き出して定置させかつ該中空杭の小孔
を設けた中間部を地震時に液状化する可能性のある砂質
地盤に定置させること、前記中空杭の頭部および水中部
を連結部材によって前記岸壁に剛結すること、前記中空
杭の根入れピッチおよび前記岸壁からの距離を各中空杭
が形成する液状化防止範囲が隣接杭間で互いに重複する
ように設定することによって、上記問題点を解決してい
る。

（ホ）実施例図面を参照して、本発明の耐震補強工法の具体的実施
例について説明する。

第１図に示す岸壁40の設置状況は、第２図に示す岸壁
40の設置状況と同じである。したがつて、同一参照番号
は、同一のものを示す。

本発明の工法においては、まず、第１図に概略示すよ
うな中空杭10を準備する。中空杭10は鋼管等からつくら
れ、その中間部12に多数の小孔が設けられている。小孔
の形状は任意のものでよいが、応力集中、加工難易の観
点から円形のものが好ましい。また、その開孔率（全孔
面積／孔のある部位の全表面積）は３〜８％が好まし
い。

次いで、第１図および第３図に示すように、中空杭10
を岸壁40の前面の水底にある支持地盤１まで鉛直に根入
れする。

中空杭10のピツチＰおよび岸壁40からの距離Ｓについ
ては後述する。

中空杭10を根入れするさいに、杭10の小孔を設けた中
間部12が、地震時に液状化の可能性のある砂質地盤に存
在するように設定する。

中空杭10の先端は、支持地盤１内に十分に、根入れさ
れる。中空杭10の頭部は、後述するように、海水面より
上に岸壁上面高さまで突出している。

中空杭10の頭部および水中部を連結部材13によつて既
設岸壁40の矢板９に剛結する。なお、中空杭10の頭部連
結部材13には床板で形成され棧橋を構成することができ
る。

（ヘ）作用本発明の耐震補強工法の作用について説明する。第１
図に示すように、中空杭10が砂質地盤２を貫通して支持
地盤１まで根入れしてあるので、すべり面６に対するす
べり抵抗を発生している。

さらに、中空杭10の中間部12を設けた小孔が、地震時
に砂質地盤２に生じた過剰間隙水圧を吸収し中空杭10か
ら海中に排水する。このようにして、砂質地盤２は、中
空杭10の付近のＬ′範囲で液状化が防止される。これを
第３図で示せば、中空杭10のまわりに液状化防止範囲14
が形成され、この範囲が隣接杭間で互いに重複してい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の工法の概略説明図。第２図は従来の工
法の概略説明図。第３図は第１図のIII−III線からみた
縦断面図。 1:支持支盤、2:砂質地盤 3:海中、4:舗装 5:裏込め土砂、6:すべり面 7:改良地盤、8:余効地盤 10:中空杭、12:中間部 13:連結部材、14:液状化防止範囲 40:岸壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者飯田毅兵庫県尼崎市西長洲本通１丁目３番地住友金属工業株式会社総合技術研究所内 (72)発明者喜田浩兵庫県尼崎市西長洲本通１丁目３番地住友金属工業株式会社総合技術研究所内 (56)参考文献特開昭60−250122（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中間部に多数の小孔を設けた中空杭を既設
矢板岸壁前面の水底の支持地盤まで鉛直に根入れするこ
と、前記中空杭の頭部を前記岸壁上面高さまで水面から
突き出して定置させかつ該中空杭の小孔を設けた中間部
を地震時に液状化する可能性のある砂質地盤に定置させ
ること、前記中空杭の頭部および水中部を連結部材によ
って前記岸壁に剛結すること、前記中空杭の根入れピッ
チおよび前記岸壁からの距離を各中空杭が形成する液状
化防止範囲が隣接杭間で互いに重複するように設定する
ことからなる既設構造物の耐震補強工法。