JPH08326085A - 地下構造物の免震工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】地下構造物（１）の側面と地盤（４）の間を剛
性の低い軽量盛土（２）で隔離し、地盤（４）から伝達
してくる地震動を遮断する。 【効果】地下構造物の両側に地盤から伝達してくる地震
動を低減が可能となる。また、地下構造物の側方変位に
対する吸収能力が向上し、さらに、地下構造物に作用す
る静的土圧の低減が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、地下構造の免震工法
に関するものである。さらに詳しくは、この発明は、建
築、土木等の分野での地下構造物の免震に有用な、新し
い地下構造物の免震工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術とその課題】わが国は、世界で最も地殻活
動の活発な地域に位置しているため、古くから地震によ
る被害を受けてきた。そのため、わが国の構造物のほと
んどには何らかの耐震構造が採用されている。ただ、こ
れまで実施されている耐震のための工法のほとんどは、
地上に造られる構造物に対するものであり、地下に造ら
れる構造物の耐震構造についてはあまり注目されてこな
かった。地下構造物が造られるようになってから、それ
らに被害をもたらす地震が少なかったことがその理由と
してあげられる。

【０００３】その背景には、一般的に、地震にともなう
地震力は、震源を除いては地表面で最大となることがあ
る。地表面が、地殻の境界面であり、地震波の振幅が最
大となるからである。これに対して、地下は、地殻とい
う連続体中であり、地震波の振幅は、地上よりはるかに
小さくなると言われている。確かに地上構造物に比べ、
地下構造物の被害は小さい。このような理由から、地下
構造物に対する耐震構造は、あまり重要視されていない
のが現状である。

【０００４】しかしながら、大きく剛性の違う地盤条件
や軟弱地層が存在している場合や、重要構造物の場合に
は、地下構造物といえども耐震構造は不可欠であること
が明らかになっている。最近の地震において活断層近傍
や従来の河川域を埋め立てた地域では、地下構造物（地
下鉄等）の被害が数多く発生しているからである。そし
て実際にも、従来の地下構造物では、構造物の強度を大
きくする等の耐震処理がなされているが、鉛直方向の地
震力の考慮がされていないこと、また、地盤の異なる場
合に振動を生じる可能性のあることを考慮していない等
の問題点があった。

【０００５】このため、地震動の被害から地下構造物を
守るための新しい耐震工法の実現が求められていた。こ
の発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、地
震時の地下構造物に対する地震力の低減を可能とする、
新しい免震工法を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するために、地下構造物の側面と地盤の間を剛性
の低い軽量盛土で隔離し、地盤から伝達してくる地震動
を遮断することを特徴とする軽量盛土充填免震溝を有す
る地下構造物の免震工法を提供する。

【０００７】

【作用】つまりこの発明は、地下構造物の側面・頂面と
地盤の間を剛性の低い軽量盛土で隔離し、地盤から伝わ
ってくる地震動を吸収・遮断することを特徴としてい
る。詳しく説明すると、この発明の地下構造物免震技術
は、構造物の側面に溝を設け、前記の溝と構造物の頂面
に低剛性の軽量盛土を充填することによって、側面方向
の地盤から構造物を隔離することになる。これにより、
構造物と地盤との間に免震層ができたため、地盤から伝
達してくる地震力が直接、構造物に到達できなくなる。
これは、水平方向および鉛直方向の地震力のどちらにも
有効であり、特に被害が大きくなると考えられる直下型
地震では、鉛直方向の地震力が大きくなるが、そのよう
な場合においても十分対応できる。

【０００８】また、直下型地震のみならず、通常、地震
波の内で最も被害を大きくするのは、表面波である。表
面波は、文字どうり地表面を伝わってくる波で、震源直
上でないかぎり、かならずその影響を受けるが、この発
明を用いる場合、構造物側面に配設される低剛性の軽量
盛土によって、被害を受けやすい浅埋地下構造物の側方
変位に対する吸収能力が増大し、構造物に伝わる地震力
の低減がはかられる。

【０００９】さらにまた、軽量盛土は、地震力を低減す
るためのみならず、平常時に構造物にかかる静的土圧の
低減にも効力を発揮する。なお、ここで言うところの軽
量盛土は、たとえば樹脂発泡体、具体的には発泡スチロ
ール粒、気泡モルタル、あるいは現地発生土に発泡スチ
ロールビーズとセメント等を添加・混合したものであ
る。一般的な目安では、その厚みは１００〜５００ｍｍ
程度でよく、その理由としては、施工上及び対象とする
地震波の波長等がある。

【００１０】また、軽量盛土の施された部分の密度及び
強度は、埋設深さにより調整する必要がある。軽量盛土
の上部の溝表面は、土、あるいはコンクリートで覆うよ
うにする。以下、実施例を示しさらに詳しくこの発明に
ついて説明する。

【００１１】

【実施例】この発明の地下構造物免震技術の一例を示し
たものが図１である。既設の地下構造物（１）の場合、
その側面に幅２０〜３０ｃｍの盛土充填溝（２）を掘削
し、前記盛土充填溝（２）に発泡スチロール等の剛性の
低い軽量盛土（３）を充填する。また、図２の新設の地
下構造物の場合には、構造物の建設とともに設ける。こ
こで、軽量盛土の物性に関しては、埋設深さを考慮して
なるべく剛性の低いものがよいが、平常時の土圧をささ
えられるものでなければならない。最後に、軽量盛土充
填溝（２）を土、コンクリート（４）等で埋め戻しを行
う。

【００１２】

【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明の工
法によって、地下構造物の両側に地盤から伝達してくる
地震動の低減が可能となる。また、地下構造物の側方変
位に対する吸収能力が向上し、さらに、地下構造物に作
用する静的土圧の低減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例による既設の地下構造物の場
合の免震構造の概略を示した概念図である。

【図２】別の実施例としての新設の構造物の場合の免震
構造の概略を示した概念図である。

【符号の説明】

１ 地下構造物 ２ 盛土充填溝 ３ 盛土 ４ 土またはコンクリート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地下構造物の側面と地盤の間を剛性の低
   い軽量盛土で隔離し、地盤から伝達してくる地震動を遮
   断することを特徴とする軽量盛土充填免震溝を有する地
   下構造の免震工法。