JPH09132910A - 地盤の液状化防止工法 - Google Patents
地盤の液状化防止工法Info
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- JPH09132910A JPH09132910A JP29014495A JP29014495A JPH09132910A JP H09132910 A JPH09132910 A JP H09132910A JP 29014495 A JP29014495 A JP 29014495A JP 29014495 A JP29014495 A JP 29014495A JP H09132910 A JPH09132910 A JP H09132910A
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- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Abstract
(57)【要約】
【課題】浸透注入が困難で、かつ、局部的に細粒粉を含
む複雑な層構造をもつ地盤においても既存構造物の真下
及び周辺の地盤の液状化抵抗を増大させる。 【解決手段】割裂注入により液状化防止対象地盤１内に
裂け目１６を形成しながら割裂注入材Ｗを注入し、該地
盤１内に注入固結物１８を形成する。
む複雑な層構造をもつ地盤においても既存構造物の真下
及び周辺の地盤の液状化抵抗を増大させる。 【解決手段】割裂注入により液状化防止対象地盤１内に
裂け目１６を形成しながら割裂注入材Ｗを注入し、該地
盤１内に注入固結物１８を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ガス管、水道
管、電力ケーブル、共同溝などの線上のライフライン等
の構造物が埋設された液状化しやすい地盤、或いは、土
木構造物や建築物などの既設構造物の真下の液状化しや
すい地盤、などの液状化しやすい地盤の液状化防止工法
に関するものである。
管、電力ケーブル、共同溝などの線上のライフライン等
の構造物が埋設された液状化しやすい地盤、或いは、土
木構造物や建築物などの既設構造物の真下の液状化しや
すい地盤、などの液状化しやすい地盤の液状化防止工法
に関するものである。
【０００２】地盤の液状化現象は、水で飽和したゆるい
砂質土が地震などの繰り返しせん断荷重を受けた時に間
隙水圧が上昇し、有効応力が減少することによって生じ
るものである。砂質地盤が液状化すると急激に支持力を
失うので、該地盤上の構造物が大被害を受けることであ
る。そこで、この地盤の液状化を防止するため、次のよ
うな方法が提案されている。
砂質土が地震などの繰り返しせん断荷重を受けた時に間
隙水圧が上昇し、有効応力が減少することによって生じ
るものである。砂質地盤が液状化すると急激に支持力を
失うので、該地盤上の構造物が大被害を受けることであ
る。そこで、この地盤の液状化を防止するため、次のよ
うな方法が提案されている。
【０００３】ａ）地盤内の間隙水を排水する工法。 この工法では、ポンプ類による揚水により地盤内の地下
水位を低下させることにより該地盤の有効応力を増加さ
せ密度を増大させるウエルポイント工法が知られてい
る。
水位を低下させることにより該地盤の有効応力を増加さ
せ密度を増大させるウエルポイント工法が知られてい
る。
【０００４】この工法では、近隣の地盤沈下などの障害
を与えることが懸念される共に、地盤の不均一性による
透水性の違いによりライフラインの様な線状の広範囲な
液状化対策に適さない。また、砕石やファブリバックド
レーンを用いて排水させる工法もあるが、既設構造物直
下の改良が困難なことから狭隘な場所での施工は不向き
である。
を与えることが懸念される共に、地盤の不均一性による
透水性の違いによりライフラインの様な線状の広範囲な
液状化対策に適さない。また、砕石やファブリバックド
レーンを用いて排水させる工法もあるが、既設構造物直
下の改良が困難なことから狭隘な場所での施工は不向き
である。
【０００５】ｂ）締め固めなどによる地盤の密度増加工
法。 この工法では、サンドコンパクションパイル工法が代表
的なものであるが、振動、騒音をともなうこと及び既設
構造物への影響が大きいため、新規の埋立地などの対策
工法となっている。
法。 この工法では、サンドコンパクションパイル工法が代表
的なものであるが、振動、騒音をともなうこと及び既設
構造物への影響が大きいため、新規の埋立地などの対策
工法となっている。
【０００６】ｃ）セメント系材料などの固化材を用いた
固化工法。 深層混合処理工法、高圧噴射攪拌工法などによる固化工
法は、有力な液状化防止工法であるが、既設構造物の真
下の改良ができないこと、並びに既設構造物に与える変
位などの悪影響が問題となっている。
固化工法。 深層混合処理工法、高圧噴射攪拌工法などによる固化工
法は、有力な液状化防止工法であるが、既設構造物の真
下の改良ができないこと、並びに既設構造物に与える変
位などの悪影響が問題となっている。
【０００７】ｄ）静的注入による工法。 この工法として次のような方法が公開されている。 1）注入により地盤を格子状に固化する方法（特開平４
−１６１６１０号）。 2）粘度などの微粒子を注入して液状化しにくい粒度構
成とする工法（特開平２−２１０１１２号）。
−１６１６１０号）。 2）粘度などの微粒子を注入して液状化しにくい粒度構
成とする工法（特開平２−２１０１１２号）。
【０００８】静的注入工法は、既設構造物の液状化対策
としては、有効な工法と考えられるが、一般に我国の沖
積層は複雑な層状構造を呈しており、浸透注入により地
盤を均一に固化或いは土質改良を施すことはこれまでの
様々な注入事例からみても困難である。
としては、有効な工法と考えられるが、一般に我国の沖
積層は複雑な層状構造を呈しており、浸透注入により地
盤を均一に固化或いは土質改良を施すことはこれまでの
様々な注入事例からみても困難である。
【０００９】従来の注入による液状化対策工法は、有効
な手段と考えられてきたが、その主な目的は、浸透固結
による機能で液状化抵抗が増すこと、或いは液状化した
地盤の変形を拘束することを期待して実施されてきたた
め、耐久性のある高浸透性能を有した材料を注入する注
入工法が検討されてきた。
な手段と考えられてきたが、その主な目的は、浸透固結
による機能で液状化抵抗が増すこと、或いは液状化した
地盤の変形を拘束することを期待して実施されてきたた
め、耐久性のある高浸透性能を有した材料を注入する注
入工法が検討されてきた。
【００１０】この場合、静的注入工法による固結範囲は
地盤の粒度構成に影響を受けやすいことが指摘され適用
性に限界があった。また、地中埋設物直下に浸透固結さ
せるためには、注入管を傾斜させて削孔する必要があ
り、非常に困難な注入工法となる。
地盤の粒度構成に影響を受けやすいことが指摘され適用
性に限界があった。また、地中埋設物直下に浸透固結さ
せるためには、注入管を傾斜させて削孔する必要があ
り、非常に困難な注入工法となる。
【００１１】本発明は、上記事情に鑑み、浸透注入が困
難で、かつ、局部的に細粒粉を含む複雑な層構造をもつ
地盤においても既存構造物の真下及び周辺の地盤の液状
化抵抗を増大させることを目的とする。
難で、かつ、局部的に細粒粉を含む複雑な層構造をもつ
地盤においても既存構造物の真下及び周辺の地盤の液状
化抵抗を増大させることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明は、割裂注入手
段により液化防止対象地盤に裂け目を形成しながら割裂
注入材を注入し、該地盤内に注入固結物を形成すること
を特徴とする地盤の液状化防止工法である。
段により液化防止対象地盤に裂け目を形成しながら割裂
注入材を注入し、該地盤内に注入固結物を形成すること
を特徴とする地盤の液状化防止工法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】割裂注入により液化防止対象地盤
に裂け目を形成しながら該裂け目に割裂注入材を注入
し、該地盤内に脈状又は面状の注入固結材を形成する。
ここで「割裂注入」とは、割裂注入手段により地盤の弱
い部分に裂け目を作りながら該裂け目に割裂注入材を注
入することを言う。
に裂け目を形成しながら該裂け目に割裂注入材を注入
し、該地盤内に脈状又は面状の注入固結材を形成する。
ここで「割裂注入」とは、割裂注入手段により地盤の弱
い部分に裂け目を作りながら該裂け目に割裂注入材を注
入することを言う。
【００１４】本発明者は、浸透注入になるか、又は、割
裂注入になるかは、（ａ）注入材の粉体原料の粒度、
（ｂ）注入材の粘度、（ｃ）注入材の注入速度、により
決まることに鑑み、「割裂注入手段」として次の各方法
を採用した。
裂注入になるかは、（ａ）注入材の粉体原料の粒度、
（ｂ）注入材の粘度、（ｃ）注入材の注入速度、により
決まることに鑑み、「割裂注入手段」として次の各方法
を採用した。
【００１５】（ａ）割裂注入材として、液状化しやすい
地盤の土粒子の間隙部よりも大きな粒径を持つ粉体原料
のスラリを用いる。具体例として、例えば、ポルトラン
ドセメント、混合セメント、フライアッシュ、高炉スラ
グ、の一種、又は、２種以上の混合物からなるスラリを
１ショットで該地盤内に割裂注入したり、又は、ポルト
ランドセメント、混合セメント、フライアッシュ、高炉
スラグ、の１種、又は、２種以上の混合物からなるスラ
リと、シリカゾル、カルシュウムアルミネート、などの
耐久性に優れた急硬材と、を用いて１．５ショット又は
２ショットで該地盤内に割裂注入したりする。
地盤の土粒子の間隙部よりも大きな粒径を持つ粉体原料
のスラリを用いる。具体例として、例えば、ポルトラン
ドセメント、混合セメント、フライアッシュ、高炉スラ
グ、の一種、又は、２種以上の混合物からなるスラリを
１ショットで該地盤内に割裂注入したり、又は、ポルト
ランドセメント、混合セメント、フライアッシュ、高炉
スラグ、の１種、又は、２種以上の混合物からなるスラ
リと、シリカゾル、カルシュウムアルミネート、などの
耐久性に優れた急硬材と、を用いて１．５ショット又は
２ショットで該地盤内に割裂注入したりする。
【００１６】（ｂ）割裂注入材として、粘度が４０ＣＰ
Ｓ〜２０００ＣＰＳのスラリを用いる。具体例として、
例えば、ポルトランドセメント、混合セメント、フライ
アッシュ、高炉スラグ、の一種、又は、２種以上の混合
物からなるスラリを４０ＣＰＳ〜２０００ＣＰＳの粘度
に調整し、１ショットで該地盤内に割裂注入する。
Ｓ〜２０００ＣＰＳのスラリを用いる。具体例として、
例えば、ポルトランドセメント、混合セメント、フライ
アッシュ、高炉スラグ、の一種、又は、２種以上の混合
物からなるスラリを４０ＣＰＳ〜２０００ＣＰＳの粘度
に調整し、１ショットで該地盤内に割裂注入する。
【００１７】（ｃ）注入速度として、液状化しやすい地
盤に浸透する最大の注入速度よりも大きな割裂注入速度
を用いる。即ち、この割裂注入速度で割裂注入材を該地
盤内に圧送することにより割裂注入する。この場合の注
入材として、浸透注入材又は割裂注入材が用いられる。
盤に浸透する最大の注入速度よりも大きな割裂注入速度
を用いる。即ち、この割裂注入速度で割裂注入材を該地
盤内に圧送することにより割裂注入する。この場合の注
入材として、浸透注入材又は割裂注入材が用いられる。
【００１８】なお、前記（ａ）（ｂ）（ｃ）を単独に用
いる代わりに、２以上組み合わせて、例えば、（ａ）
（ｂ）、又は、（ａ）（ｂ）（ｃ）の様に組み合わせて
用いても良い。
いる代わりに、２以上組み合わせて、例えば、（ａ）
（ｂ）、又は、（ａ）（ｂ）（ｃ）の様に組み合わせて
用いても良い。
【００１９】更に、液状化しやすい地盤に予め、浸透性
に優れた超微粒子セメントなどの浸透注入を浸透注入さ
せ、その後該地盤内に割裂注入手段により割裂注入材を
割裂注入しても良い。
に優れた超微粒子セメントなどの浸透注入を浸透注入さ
せ、その後該地盤内に割裂注入手段により割裂注入材を
割裂注入しても良い。
【００２０】又、割裂注入方向、即ち、地盤に対する裂
け目を形成しながら割裂注入材を注入する方向は、特に
限定されるものではなく、例えば、該地盤の水平方向又
は垂直方向に割裂注入される。更に、水平方向又は垂直
方向の割裂注入を縦方向に間隔をおいて複数回行なって
段状に注入固結物を形成しても良い。
け目を形成しながら割裂注入材を注入する方向は、特に
限定されるものではなく、例えば、該地盤の水平方向又
は垂直方向に割裂注入される。更に、水平方向又は垂直
方向の割裂注入を縦方向に間隔をおいて複数回行なって
段状に注入固結物を形成しても良い。
【００２１】
【実施例】この発明の第１実施例を図１〜図６により説
明する。液状化しやすい地盤１上のビル２の側方の４箇
所にそれぞれ次の要領で割裂注入する。即ち、ボーリン
グによりケーシング３を挿入すると共に、該ケーシング
３内に注入外管５を挿入する。この注入外管５には軸方
向に間隔を開けて複数の噴出孔６が設けられているが、
この噴出孔６にはスリーブゴム７が開閉自在に設けられ
ている。
明する。液状化しやすい地盤１上のビル２の側方の４箇
所にそれぞれ次の要領で割裂注入する。即ち、ボーリン
グによりケーシング３を挿入すると共に、該ケーシング
３内に注入外管５を挿入する。この注入外管５には軸方
向に間隔を開けて複数の噴出孔６が設けられているが、
この噴出孔６にはスリーブゴム７が開閉自在に設けられ
ている。
【００２２】該注入外管５の外周にシールグラウト８を
充填してシールした後、ケーシング３を引き抜く。
充填してシールした後、ケーシング３を引き抜く。
【００２３】注入内管１０を該注入外管５内に挿入し割
裂注入位置１０Ｐにその先端部１１を止める。この注入
内管１０の先端部１１にはダブルパッカ１２が設けられ
ており、両パッカ１２間には複数の吐出孔１４が穿設さ
れている。
裂注入位置１０Ｐにその先端部１１を止める。この注入
内管１０の先端部１１にはダブルパッカ１２が設けられ
ており、両パッカ１２間には複数の吐出孔１４が穿設さ
れている。
【００２４】この注入内管１０の入口から割裂注入材Ｗ
を圧送すると、該注入材Ｗは先端部１１の吐出孔１４か
ら注入外管５内に吐き出される。この注入材Ｗは割裂注
入が行なえるようにセメントなど粉体原料の粒径が調整
される。
を圧送すると、該注入材Ｗは先端部１１の吐出孔１４か
ら注入外管５内に吐き出される。この注入材Ｗは割裂注
入が行なえるようにセメントなど粉体原料の粒径が調整
される。
【００２５】この粒径の調整は次の事情を考慮して行な
う。一般にセメント粒子など粉体原料を含んだ懸濁液を
注入材に用いた場合に、注入形態を判断する方法の一つ
として地盤の粒度と注入材の粒度とを比較するものがあ
る。従来、 Ｄ15／Ｇ85≧１５ Ｄ10／Ｇ95≧８ （式１） の場合に浸透することが知られている。ここで、Ｄ10，
15は土粒子の１５％及び１０％が通過する篩の目の粒
径、Ｇ85，95は注入材の粉体原料粒子の８５％及び９５
％が通過する篩の目の粒径、をそれぞれ示す。
う。一般にセメント粒子など粉体原料を含んだ懸濁液を
注入材に用いた場合に、注入形態を判断する方法の一つ
として地盤の粒度と注入材の粒度とを比較するものがあ
る。従来、 Ｄ15／Ｇ85≧１５ Ｄ10／Ｇ95≧８ （式１） の場合に浸透することが知られている。ここで、Ｄ10，
15は土粒子の１５％及び１０％が通過する篩の目の粒
径、Ｇ85，95は注入材の粉体原料粒子の８５％及び９５
％が通過する篩の目の粒径、をそれぞれ示す。
【００２６】この式１から判断すると、普通ポルトラン
ドセメントを用いた場合に浸透が可能な土粒子の粒度
は、次の通りである。 Ｄ15＝Ｇ85×１５＝０．０６７×１５＝１．００５ｍｍ Ｄ10＝Ｇ95×８＝０．５９２ｍｍ
ドセメントを用いた場合に浸透が可能な土粒子の粒度
は、次の通りである。 Ｄ15＝Ｇ85×１５＝０．０６７×１５＝１．００５ｍｍ Ｄ10＝Ｇ95×８＝０．５９２ｍｍ
【００２７】上記より、粗砂以上の粒径をもつ地盤にお
いて浸透可能であり、液状化しやすい中、細砂は割裂注
入となるのが一般的である。言い換えれば、中、細砂へ
の浸透注入は溶液型或いは最大粒径が０．０１ｍｍ程度
の微粒子を用いなければならない。なお、これまで普通
ポルトランドセメント程度の粒径を持った材料を用いて
の注入工法は、浸透目的には礫地盤に、その他はトンネ
ルや擁壁の裏込めなどの空洞充填に用いられているが、
液状化防止を目的とした割裂注入は実施されていない。
いて浸透可能であり、液状化しやすい中、細砂は割裂注
入となるのが一般的である。言い換えれば、中、細砂へ
の浸透注入は溶液型或いは最大粒径が０．０１ｍｍ程度
の微粒子を用いなければならない。なお、これまで普通
ポルトランドセメント程度の粒径を持った材料を用いて
の注入工法は、浸透目的には礫地盤に、その他はトンネ
ルや擁壁の裏込めなどの空洞充填に用いられているが、
液状化防止を目的とした割裂注入は実施されていない。
【００２８】前記のようにして注入外管５内に吐き出さ
れた割裂注入材Ｗはスリーブゴム７を押し開けて噴出孔
６からシールグラウト８に向って噴出し、該地盤１の割
裂注入予定位置１０Ｐに割裂注入される。
れた割裂注入材Ｗはスリーブゴム７を押し開けて噴出孔
６からシールグラウト８に向って噴出し、該地盤１の割
裂注入予定位置１０Ｐに割裂注入される。
【００２９】この時、割裂注入材Ｗの粉体原料の粒径が
該地盤の土粒子の間隙部よりも大きな粒径をもっている
ので、該地盤１は該注入材Ｗにより水平方向に裂け目１
６を入れられながら該注入材Ｗが注入される。そのた
め、水平方向に広がる脈状又は面状の注入固結物１８が
ビル２の下部に形成されるので、該地盤１の密度が増大
すると共に、該地盤１が注入固結物１８により拘束さ
れ、局部的な剛性が高まり、液状化抵抗が増大する。
該地盤の土粒子の間隙部よりも大きな粒径をもっている
ので、該地盤１は該注入材Ｗにより水平方向に裂け目１
６を入れられながら該注入材Ｗが注入される。そのた
め、水平方向に広がる脈状又は面状の注入固結物１８が
ビル２の下部に形成されるので、該地盤１の密度が増大
すると共に、該地盤１が注入固結物１８により拘束さ
れ、局部的な剛性が高まり、液状化抵抗が増大する。
【００３０】前記割裂注入予定位置１０Ｐでの割裂注入
が終了したら、該注入内管１０を垂直方向に移動し、そ
の先端部１１を他の割裂注入予定位置にして割裂注入を
する。この様な行程を繰り返すことにより垂直方向に間
隔をおいて複数の面状又は脈状の注入固結物１８を形成
する。
が終了したら、該注入内管１０を垂直方向に移動し、そ
の先端部１１を他の割裂注入予定位置にして割裂注入を
する。この様な行程を繰り返すことにより垂直方向に間
隔をおいて複数の面状又は脈状の注入固結物１８を形成
する。
【００３１】この発明の第２実施例を図７〜図１０によ
り説明する。この実施例は振動三軸による要素試験であ
る。図７に示す様に、直径Ｄ＝５ｃｍ、高さｈ＝１０ｃ
ｍの円柱供試体２０を作成し、該供試体２０に空中落下
法により豊浦標準砂Ｓ3を充填し間隙率４１％の未改良
モデル供試体Ａを形成した。
り説明する。この実施例は振動三軸による要素試験であ
る。図７に示す様に、直径Ｄ＝５ｃｍ、高さｈ＝１０ｃ
ｍの円柱供試体２０を作成し、該供試体２０に空中落下
法により豊浦標準砂Ｓ3を充填し間隙率４１％の未改良
モデル供試体Ａを形成した。
【００３２】又、前記供試体２０中に直径ｄ＝３ｃｍ、
厚さｔ＝０．６ｍｍのセメント系板状注入固結物２１を
４枚及び８枚水平方向に埋め込んだものを割裂注入モデ
ル供試体Ｂ、Ｃとした。この供試体Ｂの各固結物２１の
相互間隔ｈ1は２０ｍｍであり、該供試体Ｃの各固結物
２１の相互間隔ｈ2は１０ｍｍである。
厚さｔ＝０．６ｍｍのセメント系板状注入固結物２１を
４枚及び８枚水平方向に埋め込んだものを割裂注入モデ
ル供試体Ｂ、Ｃとした。この供試体Ｂの各固結物２１の
相互間隔ｈ1は２０ｍｍであり、該供試体Ｃの各固結物
２１の相互間隔ｈ2は１０ｍｍである。
【００３３】この供試体Ａ、Ｂ、Ｃについて土質工学会
基準ＪＳＦＴ５４１に準拠し、同条件で繰り返し非排水
三軸圧縮試験を実施した。結果は図１０に示す通りであ
り、載荷繰り返し回数が２０回の時点で供試体の両振幅
ひずみ（圧縮側と伸張側のひずみ）がＤＡ＝５％に達す
るような繰返し応力比で比較すると、供試体Ｂ（４枚埋
め込み）は、供試体Ａ（未改良モデル）の約１．５倍、
供試体Ｃ（８枚埋め込み）は供試体Ａ（未改良モデル）
の約１．８倍の液状化強度を示した。なお、図１０にお
いて、縦軸は繰返し応力比、横軸は繰返し回数、を示
す。
基準ＪＳＦＴ５４１に準拠し、同条件で繰り返し非排水
三軸圧縮試験を実施した。結果は図１０に示す通りであ
り、載荷繰り返し回数が２０回の時点で供試体の両振幅
ひずみ（圧縮側と伸張側のひずみ）がＤＡ＝５％に達す
るような繰返し応力比で比較すると、供試体Ｂ（４枚埋
め込み）は、供試体Ａ（未改良モデル）の約１．５倍、
供試体Ｃ（８枚埋め込み）は供試体Ａ（未改良モデル）
の約１．８倍の液状化強度を示した。なお、図１０にお
いて、縦軸は繰返し応力比、横軸は繰返し回数、を示
す。
【００３４】この発明の第３実施例を図１１〜図１３に
より説明する。この実施例は大型モールドによる注入実
験である。注入材の粘性と割裂注入状況を観察するため
に、吐出量０．５〜１．０リットル／ｍｉｎ．、最大吐
出圧５ｋｇｆ／ｃｍ2の性能を有する２連式のケミカル
フィーダ（薬液定量注入ポンプ）を備えた注入装置と、
該径ｄ3＝７０ｃｍ、高さｈ3＝９０ｃｍの鋼製大型注入
モールドＭを用いて注入実験を実施した。
より説明する。この実施例は大型モールドによる注入実
験である。注入材の粘性と割裂注入状況を観察するため
に、吐出量０．５〜１．０リットル／ｍｉｎ．、最大吐
出圧５ｋｇｆ／ｃｍ2の性能を有する２連式のケミカル
フィーダ（薬液定量注入ポンプ）を備えた注入装置と、
該径ｄ3＝７０ｃｍ、高さｈ3＝９０ｃｍの鋼製大型注入
モールドＭを用いて注入実験を実施した。
【００３５】鋼製モールドＭに豊浦標準砂Ｓ3を間隙率
４１％になるように充填し、間隙部分を水で飽和させた
後、粘度の異なる下記試験Ｎｏ１〜Ｎｏ５の早強ポルト
ランドセメントのスラリ（割裂注入材）を形成し、１シ
ョットで注入管ＴＰから注入した。なお、この時の注入
圧は０．５〜２．０ｋｇｆ／ｃｍ2、注入量は２０リッ
トルで実施した。 試験Ｎｏ１：粘度４０ＣＰＳ未満の場合 試験Ｎｏ２：粘度１００ＣＰＳの場合 試験Ｎｏ３：粘度２０００ＣＰＳ未満の場合 試験Ｎｏ４：粘度２０００ＣＰＳを超える場合
４１％になるように充填し、間隙部分を水で飽和させた
後、粘度の異なる下記試験Ｎｏ１〜Ｎｏ５の早強ポルト
ランドセメントのスラリ（割裂注入材）を形成し、１シ
ョットで注入管ＴＰから注入した。なお、この時の注入
圧は０．５〜２．０ｋｇｆ／ｃｍ2、注入量は２０リッ
トルで実施した。 試験Ｎｏ１：粘度４０ＣＰＳ未満の場合 試験Ｎｏ２：粘度１００ＣＰＳの場合 試験Ｎｏ３：粘度２０００ＣＰＳ未満の場合 試験Ｎｏ４：粘度２０００ＣＰＳを超える場合
【００３６】更に、粘度を１００ＣＰＳ程度に調整した
先のスラリに３号水ガラス４０％水溶液を容積比で１：
１の割合で混合して試験Ｎｏ５を形成し、この試験Ｎｏ
５を１．５ショットで注入した。
先のスラリに３号水ガラス４０％水溶液を容積比で１：
１の割合で混合して試験Ｎｏ５を形成し、この試験Ｎｏ
５を１．５ショットで注入した。
【００３７】その結果、試験Ｎｏ１（粘度４０ＣＰＳ未
満）のスラリは注入管ＴＰの周りからリークし漏れてし
まった。又、試験Ｎｏ４（粘度２０００ＣＰＳ超）のス
ラリは粘性が大きすぎて注入することは非常に困難であ
った。それ以外の粘性では、モールド中心部の水平方向
に厚さ２０〜１００ｍｍ程度の注入固結物３８が確認さ
れた。
満）のスラリは注入管ＴＰの周りからリークし漏れてし
まった。又、試験Ｎｏ４（粘度２０００ＣＰＳ超）のス
ラリは粘性が大きすぎて注入することは非常に困難であ
った。それ以外の粘性では、モールド中心部の水平方向
に厚さ２０〜１００ｍｍ程度の注入固結物３８が確認さ
れた。
【００３８】更に述べると、この固結物３８の厚さｔ3
は試験Ｎｏ２では図１１に示すようにｔ3＝２０〜５０
ｍｍ、試験Ｎｏ３では図１２に示すようにｔ3＝２０〜
３０ｍｍ、試験５では図１３に示すようにｔ3＝２０〜
１００ｍｍであった。なお、図において、ハッチ部分Ｈ
Ｇは浸透注入部、ＳＲは砂利層（上部層厚ｕｈ3＝１０
０ｍｍ、下部層厚ｄｈ3＝１５０ｍｍ）、をそれぞれ示
す。
は試験Ｎｏ２では図１１に示すようにｔ3＝２０〜５０
ｍｍ、試験Ｎｏ３では図１２に示すようにｔ3＝２０〜
３０ｍｍ、試験５では図１３に示すようにｔ3＝２０〜
１００ｍｍであった。なお、図において、ハッチ部分Ｈ
Ｇは浸透注入部、ＳＲは砂利層（上部層厚ｕｈ3＝１０
０ｍｍ、下部層厚ｄｈ3＝１５０ｍｍ）、をそれぞれ示
す。
【００３９】この発明の第４実施例を図１４により説明
する。この実施例は注入による砂の密度増大と密度増大
による液状化強度の増加に関する実験である。割裂注入
による地盤の密度増大による液状化強度の上昇を確認す
るため、実施例３で実施したもののうち、試験Ｎｏ３及
びＮｏ５を注入後３日経過した時点で凍結させ、注入固
結物を含まない領域から採取した試料について直径５ｃ
ｍ、高さ１０ｃｍの供試体を制作し繰り返し非排水さ三
軸圧縮試験を実施した。又、比較用として試験Ｎｏ１
（未改良）のものも同様に凍結させて供試体を作成し、
繰り返し非排水三軸圧縮試験を実施した。
する。この実施例は注入による砂の密度増大と密度増大
による液状化強度の増加に関する実験である。割裂注入
による地盤の密度増大による液状化強度の上昇を確認す
るため、実施例３で実施したもののうち、試験Ｎｏ３及
びＮｏ５を注入後３日経過した時点で凍結させ、注入固
結物を含まない領域から採取した試料について直径５ｃ
ｍ、高さ１０ｃｍの供試体を制作し繰り返し非排水さ三
軸圧縮試験を実施した。又、比較用として試験Ｎｏ１
（未改良）のものも同様に凍結させて供試体を作成し、
繰り返し非排水三軸圧縮試験を実施した。
【００４０】繰返し応力比（縦軸）と繰り返し回数（横
軸）との関係を図１４に示す。この図において、黒丸は
未改良モールド、黒四角は試験Ｎｏ３、黒三角は試験Ｎ
ｏ５、を示す。また、切り出した供試体の乾燥密度ＫＭ
（ｇ／ｃｍ3）、相対密度ＳＭ（％）は次の通りであっ
た。 （１）未改良モールド ＫＭ；１．５５６ ＳＭ；７５．７ （２）試験Ｎｏ３ ＫＭ；１．６１０ ＳＭ；８９．３ （３）試験Ｎｏ５ ＫＭ；１．６１９ ＳＭ；８９．７
軸）との関係を図１４に示す。この図において、黒丸は
未改良モールド、黒四角は試験Ｎｏ３、黒三角は試験Ｎ
ｏ５、を示す。また、切り出した供試体の乾燥密度ＫＭ
（ｇ／ｃｍ3）、相対密度ＳＭ（％）は次の通りであっ
た。 （１）未改良モールド ＫＭ；１．５５６ ＳＭ；７５．７ （２）試験Ｎｏ３ ＫＭ；１．６１０ ＳＭ；８９．３ （３）試験Ｎｏ５ ＫＭ；１．６１９ ＳＭ；８９．７
【００４１】この結果、割列注入により相対密度が１．
２倍になり、繰返し回数２０回で比較すると、液状化強
度が約１．４倍に増えている。
２倍になり、繰返し回数２０回で比較すると、液状化強
度が約１．４倍に増えている。
【００４２】この発明の第５実施例を図１５、図１６に
より説明する。この実施例は第２実施例におけるセメン
ト系板状固結物を横方向に代えて縦方向に埋め込んだも
のである。第２実施例と同様な要領で振動三軸による要
素試験を行なったところ、図１５の結果を得た。
より説明する。この実施例は第２実施例におけるセメン
ト系板状固結物を横方向に代えて縦方向に埋め込んだも
のである。第２実施例と同様な要領で振動三軸による要
素試験を行なったところ、図１５の結果を得た。
【００４３】図１５において、Ａ（白丸）は未改良モデ
ル供試体、Ｅ（白三角）は図１６に示すように、円板状
の注入固結物５８を水平方向に間隔Ｗ5をおいて２枚垂
直に、かつ、２段に計４枚埋設したモデル供試体、Ｆ
（黒丸）は該注入固結物を８枚埋設したモデル供試体、
Ｇ（白四角）は長方形状のセメント系板状固結物を横方
向に等間隔をあけて３枚垂直に埋設したモデル供試体、
横軸は繰返し回数、縦軸は繰返し応力比、をそれぞれ示
す。
ル供試体、Ｅ（白三角）は図１６に示すように、円板状
の注入固結物５８を水平方向に間隔Ｗ5をおいて２枚垂
直に、かつ、２段に計４枚埋設したモデル供試体、Ｆ
（黒丸）は該注入固結物を８枚埋設したモデル供試体、
Ｇ（白四角）は長方形状のセメント系板状固結物を横方
向に等間隔をあけて３枚垂直に埋設したモデル供試体、
横軸は繰返し回数、縦軸は繰返し応力比、をそれぞれ示
す。
【００４４】載荷繰り返し回数が２０回の時点で供試体
の両振幅ひずみ（圧縮側と伸張側のひずみ）がＤＡ＝５
％に達するような繰返し応力比で比較すると、供試体Ｅ
（４枚埋め込み）は、供試体Ａ（未改良モデル）の約
１．３倍、供試体Ｆ（８枚埋め込み）は該供試体Ａの約
１．８倍、供試体Ｇ（長方形３枚埋め込み）は該供試体
Ａの２倍の液状化強度を示した。
の両振幅ひずみ（圧縮側と伸張側のひずみ）がＤＡ＝５
％に達するような繰返し応力比で比較すると、供試体Ｅ
（４枚埋め込み）は、供試体Ａ（未改良モデル）の約
１．３倍、供試体Ｆ（８枚埋め込み）は該供試体Ａの約
１．８倍、供試体Ｇ（長方形３枚埋め込み）は該供試体
Ａの２倍の液状化強度を示した。
【００４５】
【発明の効果】この発明は、以上のように割裂注入手段
により液状化防止対象地盤に割裂注入するので、簡単に
該地盤内に脈状又は面状の注入固結物を形成することが
できる。そのため、該地盤の密度を増大させると共に、
該地盤を該注入固結物で拘束し局部的な剛性を高め、液
状化抵抗を増大させることができる。又、割裂注入は、
地盤内の水平方向に裂け目が伸びるように行なうことが
できるので、既存ライフラインや既存建築物などの真下
の地盤内に容易に注入固結物を形成することができる。
により液状化防止対象地盤に割裂注入するので、簡単に
該地盤内に脈状又は面状の注入固結物を形成することが
できる。そのため、該地盤の密度を増大させると共に、
該地盤を該注入固結物で拘束し局部的な剛性を高め、液
状化抵抗を増大させることができる。又、割裂注入は、
地盤内の水平方向に裂け目が伸びるように行なうことが
できるので、既存ライフラインや既存建築物などの真下
の地盤内に容易に注入固結物を形成することができる。
【図１】本発明の第１実施例を示す断面図で、図５の要
部拡大図である。
部拡大図である。
【図２】第１実施例の第１工程を示す断面図である。
【図３】第１実施例の第２工程を示す断面図である。
【図４】第１実施例の第３工程を示す断面図である。
【図５】第１実施例も第４工程を示す断面図である。
【図６】第１実施例の平面図である。
【図７】本発明の第２実施例のモデルＡを示す斜視図で
ある。
ある。
【図８】第２実施例のモデルＢを示す斜視図である。
【図９】第２実施例のモデルＣを示す斜視図である。
【図１０】第２実施例の試験結果を示す図である。
【図１１】本発明の第３実施例の試験Ｎｏ２を示す断面
図である。
図である。
【図１２】第３実施例の試験Ｎｏ３を示す断面図であ
る。
る。
【図１３】第３実施例の試験Ｎｏ５を示す断面図であ
る。
る。
【図１４】本発明の第４実施例の試験結果を示す図であ
る。
る。
【図１５】本発明の第５実施例の試験結果を示す図であ
る。
る。
【図１６】第５実施例のモデル供試体Ｅを示す断面図で
ある。
ある。
１ 液状化しやすい地盤 １０ 注入内管 １６ 裂け目 １８ 注入固結物 Ｗ 割裂注入材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｋ 17/12 Ｃ０９Ｋ 17/12 Ｐ Ｅ０２Ｄ 27/34 Ｅ０２Ｄ 27/34 Ｚ // Ｃ０９Ｋ 103:00 (72)発明者 竹田 敏彦 東京都台東区柳橋２丁目17番４号 小野田 ケミコ株式会社内
Claims (11)
- 【請求項１】割裂注入手段により液状化防止対象地盤内
に裂け目を形成しながら割裂注入材を注入し、該地盤内
に注入固結物を形成することを特徴とする地盤の液状化
防止工法。 - 【請求項２】予め液状化防止対象地盤に浸透注入材を浸
透注入させた後、割裂注入手段により該地盤内に裂け目
を形成しながら割裂注入材を注入して注入固結物を形成
することを特徴とする地盤の液状化防止工法。 - 【請求項３】割裂注入手段として、液状化防止対象地盤
の土粒子の間隙部よりも大きな粒径を持つ粉体原料のス
ラリを用いることを特徴とする請求項１、又は、２記載
の地盤の液状化防止工法。 - 【請求項４】割裂注入手段として、４０ＣＰＳ〜２００
０ＣＰＳの粘度を持つスラリを用いることを特徴とする
請求項１、又は、２記載の地盤の液状化防止工法。 - 【請求項５】割裂注入手段として、液状化防止対象地盤
に浸透する最大の注入速度よりも大きな割裂注入速度を
用いることを特徴とする請求項１、又は、２記載の地盤
の液状化防止工法。 - 【請求項６】割裂注入材が、ポルトランドセメント、混
合セメント、フライアッシュ、高炉スラグの一種、又
は、２種以上の混合物からなるスラリであることを特徴
とする請求項１、又は、２記載の地盤の液状化防止工
法。 - 【請求項７】割裂注入材が、ポルトランドセメント、混
合セメント、フライアッシュ、高炉スラグの１種、又
は、２種以上の混合物からなるスラリと、シリカゾル、
カルシュウムアルミネートなどの耐久性に優れた急硬材
と、からなることを特徴とする請求項１、又は、２記載
の地盤の液状化防止工法。 - 【請求項８】スラリと急硬材とが、１．５ショット又は
２ショットで液状化しやすい地盤に割裂注入されること
を特徴とする請求項７記載の地盤の液状化防止工法。 - 【請求項９】浸透注入材が、超微粒子セメントであるこ
とを特徴とする請求項２記載の地盤の液状化防止工法。 - 【請求項１０】裂け目が、水平方向に形成されることを
特徴とする請求項１又は２記載の地盤の液状化防止工
法。 - 【請求項１１】裂け目が、垂直方向に形成されることを
特徴とする請求項１又は２記載の地盤の液状化防止工
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29014495A JP3709505B2 (ja) | 1995-11-08 | 1995-11-08 | 地盤の液状化防止工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29014495A JP3709505B2 (ja) | 1995-11-08 | 1995-11-08 | 地盤の液状化防止工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09132910A true JPH09132910A (ja) | 1997-05-20 |
| JP3709505B2 JP3709505B2 (ja) | 2005-10-26 |
Family
ID=17752355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29014495A Expired - Fee Related JP3709505B2 (ja) | 1995-11-08 | 1995-11-08 | 地盤の液状化防止工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3709505B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006214101A (ja) * | 2005-02-01 | 2006-08-17 | Ohbayashi Corp | 孔曲がり測定装置及びそれを利用した薬液注入工法 |
| JP2015203243A (ja) * | 2014-04-15 | 2015-11-16 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 注入工法を用いた地盤の密実化による液状化対策工法 |
| JP2015212513A (ja) * | 2014-04-15 | 2015-11-26 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 地盤の液状化対策工法 |
| CN107460874A (zh) * | 2017-09-15 | 2017-12-12 | 新乡市嘉汇科技有限公司 | 一种注浆锚固囊体 |
-
1995
- 1995-11-08 JP JP29014495A patent/JP3709505B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006214101A (ja) * | 2005-02-01 | 2006-08-17 | Ohbayashi Corp | 孔曲がり測定装置及びそれを利用した薬液注入工法 |
| JP4525371B2 (ja) * | 2005-02-01 | 2010-08-18 | 株式会社大林組 | 孔曲がり測定装置及びそれを利用した薬液注入工法 |
| JP2015203243A (ja) * | 2014-04-15 | 2015-11-16 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 注入工法を用いた地盤の密実化による液状化対策工法 |
| JP2015212513A (ja) * | 2014-04-15 | 2015-11-26 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 地盤の液状化対策工法 |
| CN107460874A (zh) * | 2017-09-15 | 2017-12-12 | 新乡市嘉汇科技有限公司 | 一种注浆锚固囊体 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3709505B2 (ja) | 2005-10-26 |
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