JPH09137444A - 地震時に緩い砂地盤または砂質地盤に発生する液状化現象によって起こる災害の防止工法と被災地盤の復旧工法 - Google Patents
地震時に緩い砂地盤または砂質地盤に発生する液状化現象によって起こる災害の防止工法と被災地盤の復旧工法Info
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- JPH09137444A JPH09137444A JP7329389A JP32938995A JPH09137444A JP H09137444 A JPH09137444 A JP H09137444A JP 7329389 A JP7329389 A JP 7329389A JP 32938995 A JP32938995 A JP 32938995A JP H09137444 A JPH09137444 A JP H09137444A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 緩い砂や砂質土から構成されいている自然堆
積地盤や盛土地盤または埋立地盤などで地震時に発生し
やすい液状化現象による地盤災害の防止と軽減並びに被
災地盤の復旧や補強を行う。 【解決手段】 緩い砂または砂質土からなる地盤とその
上につくられる構造物を地震時の液状化災害から守るた
めに、第１段階から第４段階までの４段階施工法によっ
て、上記地盤を改良強化する工法であって、第１段階
は、特定の注入装置と特殊配合のモルタル系の注入材料
を用いて所定の注入点配置から第１次圧密注入を行って
得られる圧密効果、第２段階は、貫入先端装置を取り付
けた注入管の打込または圧入による杭的圧縮効果、第３
段階は、特殊配合のセメント系注入材料を用いた第２次
圧密注入による圧密効果、第４段階は、前記セメント系
の注入材料による圧力注入による土粒子間の浸透固化効
果の４効果を複合した効果による地震時の液状化災害の
防止または軽減工法並びに被災地盤の復旧または補強で
ある。
積地盤や盛土地盤または埋立地盤などで地震時に発生し
やすい液状化現象による地盤災害の防止と軽減並びに被
災地盤の復旧や補強を行う。 【解決手段】 緩い砂または砂質土からなる地盤とその
上につくられる構造物を地震時の液状化災害から守るた
めに、第１段階から第４段階までの４段階施工法によっ
て、上記地盤を改良強化する工法であって、第１段階
は、特定の注入装置と特殊配合のモルタル系の注入材料
を用いて所定の注入点配置から第１次圧密注入を行って
得られる圧密効果、第２段階は、貫入先端装置を取り付
けた注入管の打込または圧入による杭的圧縮効果、第３
段階は、特殊配合のセメント系注入材料を用いた第２次
圧密注入による圧密効果、第４段階は、前記セメント系
の注入材料による圧力注入による土粒子間の浸透固化効
果の４効果を複合した効果による地震時の液状化災害の
防止または軽減工法並びに被災地盤の復旧または補強で
ある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、緩い砂や砂質土か
ら構成されいている自然堆積地盤や盛土地盤または埋立
地盤などで地震時に発生しやすい液状化現象による地盤
災害の防止と軽減並びに被災地盤の復旧や補強を行うた
めの工法技術に関するものである。
ら構成されいている自然堆積地盤や盛土地盤または埋立
地盤などで地震時に発生しやすい液状化現象による地盤
災害の防止と軽減並びに被災地盤の復旧や補強を行うた
めの工法技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】軟弱地盤からなる海岸平野に大都市が集
中しているわが国では、ウォーターフロントやスロープ
フロントなど産業基盤の整備や開発を進めて行く上で軟
弱地盤の処理と地震などによる防災対策は極めて重要な
問題である。
中しているわが国では、ウォーターフロントやスロープ
フロントなど産業基盤の整備や開発を進めて行く上で軟
弱地盤の処理と地震などによる防災対策は極めて重要な
問題である。
【０００３】１．従来の技術で、上記の液状化の対策と
して、以下のような方法が考えられてきた。 （イ）液状化し易い土を掘削して透水性のよい砂礫質の
材料で置換する。 （ロ）振動ローラ、バイブロフローテーション、サンド
コンパクションパイルなどで締固めて緩い砂や砂質土の
密度と強度を増加させる。 （ハ）杭基礎を用いて液状化し易い地層や同じ地層でも
液状化が予測される範囲を貫通して下位の安定した地層
まで杭を打込む。 （ニ）施工的、環境的条件が許される場合、地盤上に盛
土するか地盤の地下水位を下げて地中の有効応力を大き
くする。 （ホ）埋立て地盤を造成する場合、通常サンドポンプに
よって細粒質の土が埋立て材料に使用されている例が多
いが、このような埋立て材料を液状化し難い粗粒の土に
代える。 （ヘ）液状化が予測される地盤に、粗粒の材料を用いた
サンドドレーンやグラベルドレーンを設置して地震時に
発生する過剰間隙水圧を消散させる。
して、以下のような方法が考えられてきた。 （イ）液状化し易い土を掘削して透水性のよい砂礫質の
材料で置換する。 （ロ）振動ローラ、バイブロフローテーション、サンド
コンパクションパイルなどで締固めて緩い砂や砂質土の
密度と強度を増加させる。 （ハ）杭基礎を用いて液状化し易い地層や同じ地層でも
液状化が予測される範囲を貫通して下位の安定した地層
まで杭を打込む。 （ニ）施工的、環境的条件が許される場合、地盤上に盛
土するか地盤の地下水位を下げて地中の有効応力を大き
くする。 （ホ）埋立て地盤を造成する場合、通常サンドポンプに
よって細粒質の土が埋立て材料に使用されている例が多
いが、このような埋立て材料を液状化し難い粗粒の土に
代える。 （ヘ）液状化が予測される地盤に、粗粒の材料を用いた
サンドドレーンやグラベルドレーンを設置して地震時に
発生する過剰間隙水圧を消散させる。
【０００４】２．特許請求の範囲第１項の第１次効果を
得るために用いる注入材料については、従来の技術で本
発明と同様の技術はないが、一般的なグラウトの標準配
合としては下記のモルタル標準配合表に示される材料が
用いられている。
得るために用いる注入材料については、従来の技術で本
発明と同様の技術はないが、一般的なグラウトの標準配
合としては下記のモルタル標準配合表に示される材料が
用いられている。
【表１】
【０００５】３．セメント（Ｃ）と水（Ｗ）の組成物か
らなり、Ｃ：Ｗの重量比が１：０．４７の割合に配合し
た注入材料については、従来の技術で本発明と同様の技
術はないが、一般的なグラウトの標準配合として下記の
セメントペースト配合表に示される材料が用いられてい
る。
らなり、Ｃ：Ｗの重量比が１：０．４７の割合に配合し
た注入材料については、従来の技術で本発明と同様の技
術はないが、一般的なグラウトの標準配合として下記の
セメントペースト配合表に示される材料が用いられてい
る。
【表２】
【０００６】
（１）従来の方法である上記１の（イ）、（ロ）、
（ハ）、（ニ）、（ホ）の対策が十分に施されていない
軟弱な盛土地盤や埋立地盤に構築される構造物の場合
は、鉄筋コンクリート構造物や高層の建築物の基礎の多
くに杭基礎が採用されているため、地震時に液状化現象
が発生した場合、構造物本体に被害が出ることは少なか
ったが、抗基礎の間の地盤または構造物の周辺の地盤に
液状化が起こると、水道管、ガス管、下水管が破断した
り断絶するなど、ライフラインと呼ばれる生活機能が失
われる事態を招くことに対応できなかった。
（ハ）、（ニ）、（ホ）の対策が十分に施されていない
軟弱な盛土地盤や埋立地盤に構築される構造物の場合
は、鉄筋コンクリート構造物や高層の建築物の基礎の多
くに杭基礎が採用されているため、地震時に液状化現象
が発生した場合、構造物本体に被害が出ることは少なか
ったが、抗基礎の間の地盤または構造物の周辺の地盤に
液状化が起こると、水道管、ガス管、下水管が破断した
り断絶するなど、ライフラインと呼ばれる生活機能が失
われる事態を招くことに対応できなかった。
【０００７】（２）地震の規模によっては最も大きな災
害を招き易い河川構造物の場合についていえば、河川堤
防の基礎地盤の液状化現象を防止するために礫質の材料
で置換したりドレーン材を設置するとすれば、堤体の下
に透水性の地盤をつくることになるから、洪水時や異常
出水の際に破堤の原因となりかねない。また、水門や樋
管などの河川構造物に関しても、上述した杭構造物とそ
の周辺の地盤との間の問題点と同様の現象が生ずること
は避けられないから杭構造物と堤防の盛土との間に、沈
下、側方流動、亀裂などの被害が発生する。
害を招き易い河川構造物の場合についていえば、河川堤
防の基礎地盤の液状化現象を防止するために礫質の材料
で置換したりドレーン材を設置するとすれば、堤体の下
に透水性の地盤をつくることになるから、洪水時や異常
出水の際に破堤の原因となりかねない。また、水門や樋
管などの河川構造物に関しても、上述した杭構造物とそ
の周辺の地盤との間の問題点と同様の現象が生ずること
は避けられないから杭構造物と堤防の盛土との間に、沈
下、側方流動、亀裂などの被害が発生する。
【０００８】（３）上記の（１）や（２）の条件以外に
液状化し易い緩い砂や砂質土が厚層をなしている自然堆
積地盤や広域にわたる造成地盤の場合は、必要とする最
小限の効果が得られ、かつ経済的な対策工法を採用しな
ければならない。
液状化し易い緩い砂や砂質土が厚層をなしている自然堆
積地盤や広域にわたる造成地盤の場合は、必要とする最
小限の効果が得られ、かつ経済的な対策工法を採用しな
ければならない。
【０００９】本発明は、上述した（１）、（２）、
（３）の問題点と、従来の方法（ニ）のように施工条件
や環境条件などが満されないため採択できない問題点を
解決しようとするものである。
（３）の問題点と、従来の方法（ニ）のように施工条件
や環境条件などが満されないため採択できない問題点を
解決しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の如き観
点に鑑みてなされたものであって、第１段階として、緩
い砂または砂質土からなる地盤に、ノズル孔を取付けた
注入装置を設置し、セメント（Ｃ）、砂（Ｓ）、ベント
ナイト（Ｂ）、水（Ｗ）の組成物からなり、Ｃ：Ｓ：
Ｂ：Ｗの重量比が、１：３．５７〜２．７４：０．０１
４〜０．００９５：１．１９〜１．０３の割合に配合し
た注入材料を用いて、注入点を一辺が０．５〜３．０ｍ
の多角形を複数配置し、該各多角形の複数の頂点を注入
点として、緩い砂〜砂質地盤の軟弱度から決定される所
定量の地盤注入を行うと、第１次効果として、注入地盤
の圧密効果により、注入した注入材料の量に相当する間
隙水が脱水して対象地盤の間隙比が減少し地盤の密度が
増大し、第２段階として、前記の複数の多角形配置のそ
れぞれの中央部に位置する注入点で圧入または打込用の
貫入先端装置を取付けた注入管を所定の深度に設置する
過程において、第２次効果としての杭的効果により圧入
または打込によって先端装置の断面積×深度の範囲にで
きる円筒状の容積に相当する部分の砂または砂質土が圧
縮されて対象地盤の間隙比が減少し地盤の密度が増大し
第３段階として、第２段階の貫入先端装置を設置した深
度から、０．１〜１．０ｍの注入範囲で、段階的な間隔
をおいて複数回、注入管を引上げながらセメント（Ｃ）
と水（Ｗ）の組成物からなり、Ｃ：Ｗの重量比が１：
０．５９〜０．４６の割合に配合した注入材料を用いて
緩い砂〜砂質地盤の軟弱度から決定される所定量の地盤
注入を行うと、第３次効果として、注入地盤の圧密効果
により、注入した注入材料の量に相当する間隙水が脱水
して対象地盤の間隙比が第１次効果よりも更に減少して
地盤の密度が増大すると同時に、第４次効果として、セ
メント（Ｃ）と水（Ｗ）の組成物からなり、Ｃ：Ｗの重
量比が１：０．５９〜０．４６の割合に配合した注入材
料を、緩い砂〜砂質地盤の軟弱度から決定される所定圧
力で管理される圧力注入を行うと、注入材料の圧力注入
による浸透効果と固化効果によって緩い砂または砂質土
の粒子間の間隙部分が充填されて浸透した範囲が固化す
るとともに注入地盤の密度が一層増大し、前記第１次効
果乃至第４次効果の４効果の複合効果による緩い砂また
は砂質地盤の地震時における液状化現象によって起こる
災害を防止または軽減する工法並びに被災地盤を復旧ま
たは補強して強化する工法を提供しようとするものであ
る。
点に鑑みてなされたものであって、第１段階として、緩
い砂または砂質土からなる地盤に、ノズル孔を取付けた
注入装置を設置し、セメント（Ｃ）、砂（Ｓ）、ベント
ナイト（Ｂ）、水（Ｗ）の組成物からなり、Ｃ：Ｓ：
Ｂ：Ｗの重量比が、１：３．５７〜２．７４：０．０１
４〜０．００９５：１．１９〜１．０３の割合に配合し
た注入材料を用いて、注入点を一辺が０．５〜３．０ｍ
の多角形を複数配置し、該各多角形の複数の頂点を注入
点として、緩い砂〜砂質地盤の軟弱度から決定される所
定量の地盤注入を行うと、第１次効果として、注入地盤
の圧密効果により、注入した注入材料の量に相当する間
隙水が脱水して対象地盤の間隙比が減少し地盤の密度が
増大し、第２段階として、前記の複数の多角形配置のそ
れぞれの中央部に位置する注入点で圧入または打込用の
貫入先端装置を取付けた注入管を所定の深度に設置する
過程において、第２次効果としての杭的効果により圧入
または打込によって先端装置の断面積×深度の範囲にで
きる円筒状の容積に相当する部分の砂または砂質土が圧
縮されて対象地盤の間隙比が減少し地盤の密度が増大し
第３段階として、第２段階の貫入先端装置を設置した深
度から、０．１〜１．０ｍの注入範囲で、段階的な間隔
をおいて複数回、注入管を引上げながらセメント（Ｃ）
と水（Ｗ）の組成物からなり、Ｃ：Ｗの重量比が１：
０．５９〜０．４６の割合に配合した注入材料を用いて
緩い砂〜砂質地盤の軟弱度から決定される所定量の地盤
注入を行うと、第３次効果として、注入地盤の圧密効果
により、注入した注入材料の量に相当する間隙水が脱水
して対象地盤の間隙比が第１次効果よりも更に減少して
地盤の密度が増大すると同時に、第４次効果として、セ
メント（Ｃ）と水（Ｗ）の組成物からなり、Ｃ：Ｗの重
量比が１：０．５９〜０．４６の割合に配合した注入材
料を、緩い砂〜砂質地盤の軟弱度から決定される所定圧
力で管理される圧力注入を行うと、注入材料の圧力注入
による浸透効果と固化効果によって緩い砂または砂質土
の粒子間の間隙部分が充填されて浸透した範囲が固化す
るとともに注入地盤の密度が一層増大し、前記第１次効
果乃至第４次効果の４効果の複合効果による緩い砂また
は砂質地盤の地震時における液状化現象によって起こる
災害を防止または軽減する工法並びに被災地盤を復旧ま
たは補強して強化する工法を提供しようとするものであ
る。
【００１１】
【作用】次に、本発明の作用について説明する。上記手
段を施した結拡 Ｎ値またはＮｄ値が４以下の緩い砂ま
たは砂質土からなる液状化を起こし易い地盤を、（１）
Ｎ値またはＮｄ値が５〜１０の第１種改良地盤、（２）
Ｎ値またはＮｄ値が１０〜３０の第２種改良地盤および
（３）Ｎ値またはＮｄ値が３０以上の第３種改良地盤に
改良強化し、予測される被害を想定して安全性、重要
性、緊急性などの見地から施工目的によって３種類の改
良地盤を選択できるようにする。
段を施した結拡 Ｎ値またはＮｄ値が４以下の緩い砂ま
たは砂質土からなる液状化を起こし易い地盤を、（１）
Ｎ値またはＮｄ値が５〜１０の第１種改良地盤、（２）
Ｎ値またはＮｄ値が１０〜３０の第２種改良地盤および
（３）Ｎ値またはＮｄ値が３０以上の第３種改良地盤に
改良強化し、予測される被害を想定して安全性、重要
性、緊急性などの見地から施工目的によって３種類の改
良地盤を選択できるようにする。
【００１２】Ｎ値は、地盤の硬軟の度合いや構造物の支
持力などを推定するために用いられる。この試験は動的
サウンディングの一つであって、試験方法は、６３．５
ｋｇの重錘を７５ｃｍの高さから自由落下させ、標準貫
入試験機（レイモンドサンプラーという）を３０ｃｍ貫
入させるのに必要な打撃回数をＮ値として記録する。
持力などを推定するために用いられる。この試験は動的
サウンディングの一つであって、試験方法は、６３．５
ｋｇの重錘を７５ｃｍの高さから自由落下させ、標準貫
入試験機（レイモンドサンプラーという）を３０ｃｍ貫
入させるのに必要な打撃回数をＮ値として記録する。
【００１３】Ｎｄ値は、地盤の硬軟の度合いや構造物の
支持力などを推定するために用いられる。この試験は、
標準貫入試験と同様、動的サウンディングの一つで、試
験方法は、６３．５ｋｇの重錘を７５ｃｍの高さから自
由落下させ、標準貫入試験のレイモンドサンプラーの外
形に等しい円錐型のコーン（先端角度６０°）を３０ｃ
ｍ貫入させるのに必要な打撃回数をＮｄ値として記録す
る。
支持力などを推定するために用いられる。この試験は、
標準貫入試験と同様、動的サウンディングの一つで、試
験方法は、６３．５ｋｇの重錘を７５ｃｍの高さから自
由落下させ、標準貫入試験のレイモンドサンプラーの外
形に等しい円錐型のコーン（先端角度６０°）を３０ｃ
ｍ貫入させるのに必要な打撃回数をＮｄ値として記録す
る。
【００１４】Ｎ値とＮｄ値との関係は、砂質地盤につい
てはＮ値＝Ｎｄ値である。
てはＮ値＝Ｎｄ値である。
【００１５】
【発明の実施の形態】わが国では世界でも有数の地震国
であって、地震によってもたらされる災害の原因には構
造物の耐震性に関連する問題と、構造物の基礎地盤に関
連する問題がある。
であって、地震によってもたらされる災害の原因には構
造物の耐震性に関連する問題と、構造物の基礎地盤に関
連する問題がある。
【００１６】本発明は構造物の基礎地盤に関連するもの
である。飽和した緩い砂や砂質地盤が地震によって液状
化し被害をもたらした事例は数多く知られており、粒体
の土粒子からなる土が地震時に地盤中の間隙水圧の上昇
によって液体状となり、外力に対する抵抗を失う現象が
液状化である。普通の材料でも、外力よって抵抗力が減
少することは起こり得ることであるが、地震による液状
化の特徴は、地盤の有効応力の低下に伴って地盤破壊を
発生させるという点で土に固有の現象である。そして、
緩い砂や砂質土の場合は、粒子間の結合力が弱く、特に
負のダイレタンシーが顕著な土では、粘性土や締った密
度の高い砂と異なり、液状化により有効応力がゼロの状
態で、その抵抗力が完全に失われて地震の規模と地盤の
条件でさまざまな形態や規模の被害を生じることにな
る。
である。飽和した緩い砂や砂質地盤が地震によって液状
化し被害をもたらした事例は数多く知られており、粒体
の土粒子からなる土が地震時に地盤中の間隙水圧の上昇
によって液体状となり、外力に対する抵抗を失う現象が
液状化である。普通の材料でも、外力よって抵抗力が減
少することは起こり得ることであるが、地震による液状
化の特徴は、地盤の有効応力の低下に伴って地盤破壊を
発生させるという点で土に固有の現象である。そして、
緩い砂や砂質土の場合は、粒子間の結合力が弱く、特に
負のダイレタンシーが顕著な土では、粘性土や締った密
度の高い砂と異なり、液状化により有効応力がゼロの状
態で、その抵抗力が完全に失われて地震の規模と地盤の
条件でさまざまな形態や規模の被害を生じることにな
る。
【００１７】ダイレタンシーとは、土が地震などの外力
によるせん断力で破壊する場合、土粒子の配列状態が変
わって体積変化を生ずる現象のことをいい、緩い砂や砂
質土の場合は体積が収縮し、ダイレタンシーを負で表
し、締った砂や砂質土では体積が膨張し、正で表す。
によるせん断力で破壊する場合、土粒子の配列状態が変
わって体積変化を生ずる現象のことをいい、緩い砂や砂
質土の場合は体積が収縮し、ダイレタンシーを負で表
し、締った砂や砂質土では体積が膨張し、正で表す。
【００１８】上述した観点に立って、第１図の模式図に
示した液状化を起こし易い緩い砂について幾多のフィー
ルド実験を繰返して、緩い砂の密度を高密度化し地盤強
度を増加することによって液状化を防止または軽減する
ための地盤改良試験を実施した。実験結果から、原地盤
の液状化を起こし易い砂および砂質土を３種類を分類し
た改良地盤の相対密度、間隙率、Ｎ値、Ｎｄ値を比較す
ると表−３のようになる。
示した液状化を起こし易い緩い砂について幾多のフィー
ルド実験を繰返して、緩い砂の密度を高密度化し地盤強
度を増加することによって液状化を防止または軽減する
ための地盤改良試験を実施した。実験結果から、原地盤
の液状化を起こし易い砂および砂質土を３種類を分類し
た改良地盤の相対密度、間隙率、Ｎ値、Ｎｄ値を比較す
ると表−３のようになる。
【表３】
【００１９】また、原地盤と３種類に分類した改良地盤
をそれぞれの土粒子と土粒子の間隙部分を模式図で表し
たのが第１図、第２図、第３図および第４図であり、１
は土粒子、２は土粒子間の間隙部分、Ｓ１、Ｓ２および
Ｓ３は第１図の状態が圧密されて圧縮された量である。
をそれぞれの土粒子と土粒子の間隙部分を模式図で表し
たのが第１図、第２図、第３図および第４図であり、１
は土粒子、２は土粒子間の間隙部分、Ｓ１、Ｓ２および
Ｓ３は第１図の状態が圧密されて圧縮された量である。
【００２０】第５図、第６図は、実施した改良地盤の調
査結果を示したものである。
査結果を示したものである。
【００２１】
【実施例】以下、この発明の一実施例を詳細に説明す
る。第１段階として、地震時に液状化現象の発生が予測
される緩い砂または砂質土からなる地盤に、４孔〜６孔
のノズルを取付けた注入装置を設置し、（１）セメント
（Ｃ）、砂（Ｓ）、ベントナイト（Ｂ）、水（Ｗ）の組
成物からなり、Ｃ：Ｓ：Ｂ：Ｗの重量比が、１：３．５
７〜２．７４：０．０１４〜０．００９５：１．１９〜
１．０の割合に配合した注入材料を用いて第１２図、第
１３図および第１４図に示した１．０〜２．５ｍの正方
形配置の４点の注入点から所定量の地盤注入を行うと、
第１次効果として、注入地盤の圧密作用により、注入し
た量に相当する間隙水が脱水して対象地盤の間隙比が減
少し地盤の密度と強度が増大する。
る。第１段階として、地震時に液状化現象の発生が予測
される緩い砂または砂質土からなる地盤に、４孔〜６孔
のノズルを取付けた注入装置を設置し、（１）セメント
（Ｃ）、砂（Ｓ）、ベントナイト（Ｂ）、水（Ｗ）の組
成物からなり、Ｃ：Ｓ：Ｂ：Ｗの重量比が、１：３．５
７〜２．７４：０．０１４〜０．００９５：１．１９〜
１．０の割合に配合した注入材料を用いて第１２図、第
１３図および第１４図に示した１．０〜２．５ｍの正方
形配置の４点の注入点から所定量の地盤注入を行うと、
第１次効果として、注入地盤の圧密作用により、注入し
た量に相当する間隙水が脱水して対象地盤の間隙比が減
少し地盤の密度と強度が増大する。
【００２２】第２段階として、前記の４点の中央に位置
する注入点で圧入または打込用の貫入先端装置を取付け
た注入管を所定の深度に設置する過程において、第２次
効果としての杭的作用により圧入または打込によって先
端装置の断面積×深度の範囲にできる円筒状の容積に相
当する部分の砂または砂質土が圧縮されて対象地盤の間
隙比が減少し地盤の密度と強度が増大する。
する注入点で圧入または打込用の貫入先端装置を取付け
た注入管を所定の深度に設置する過程において、第２次
効果としての杭的作用により圧入または打込によって先
端装置の断面積×深度の範囲にできる円筒状の容積に相
当する部分の砂または砂質土が圧縮されて対象地盤の間
隙比が減少し地盤の密度と強度が増大する。
【００２３】第３段階として、第２段階の貫入先端装置
を設置した深度から、０．１〜１．０ｍの注入範囲で注
入管を引上げながらセメント（Ｃ）と水（Ｗ）の組成物
からなり、Ｃ：Ｗの重量比が、１：０．５９〜０．４６
の割合に配合した注入材料を用いて所定の注入圧力でで
管理される定圧注入を行うと、第３次効果として、注入
地盤の圧密作用により注入注入した量に相当する間隙水
が脱水して対象地盤の間隙比が第２次効果よりも更に減
少して地盤の密度と強度が増大するとともに、第４次効
果としてセメント（Ｃ）と水（Ｗ）の組成物からなり、
Ｃ：Ｗの重量比が、１：０．５９〜０．４６の割合に配
合した注入材料の圧力注入による浸透作用と注入液の固
化作用によって緩い砂または砂質土の粒子間の間隙部分
が充填されて浸透した直径２〜５ｍ範囲が固化状態とな
り、注入地盤の密度と強度が一層増大する。
を設置した深度から、０．１〜１．０ｍの注入範囲で注
入管を引上げながらセメント（Ｃ）と水（Ｗ）の組成物
からなり、Ｃ：Ｗの重量比が、１：０．５９〜０．４６
の割合に配合した注入材料を用いて所定の注入圧力でで
管理される定圧注入を行うと、第３次効果として、注入
地盤の圧密作用により注入注入した量に相当する間隙水
が脱水して対象地盤の間隙比が第２次効果よりも更に減
少して地盤の密度と強度が増大するとともに、第４次効
果としてセメント（Ｃ）と水（Ｗ）の組成物からなり、
Ｃ：Ｗの重量比が、１：０．５９〜０．４６の割合に配
合した注入材料の圧力注入による浸透作用と注入液の固
化作用によって緩い砂または砂質土の粒子間の間隙部分
が充填されて浸透した直径２〜５ｍ範囲が固化状態とな
り、注入地盤の密度と強度が一層増大する。
【００２４】以上の第１次効果〜第４次効果の４効果を
複合した相乗効果によって、緩い砂または砂質地盤の地
震時における液状化現象の被害を防止または軽減するこ
とができる。また、被災した地盤についても、液状化に
よる被害に耐え得る地盤に復旧または補強することがで
きる。
複合した相乗効果によって、緩い砂または砂質地盤の地
震時における液状化現象の被害を防止または軽減するこ
とができる。また、被災した地盤についても、液状化に
よる被害に耐え得る地盤に復旧または補強することがで
きる。
【００２５】第７図は、この発明の第２次および第４次
の圧密注入に用いる先端の注入装置で、１は注入管に接
続する部分のネジ、２は４孔〜６孔の注入用ノズルであ
る。
の圧密注入に用いる先端の注入装置で、１は注入管に接
続する部分のネジ、２は４孔〜６孔の注入用ノズルであ
る。
【００２６】第８図は、杭的圧縮効果を得るための先端
の圧入または貫入装置で、１は注入管、２は圧入または
貫入装置で、３の部分で所定の深度に先端の装置を設置
した後、切り離すようになっている。
の圧入または貫入装置で、１は注入管、２は圧入または
貫入装置で、３の部分で所定の深度に先端の装置を設置
した後、切り離すようになっている。
【００２７】第９図は、１の注入管を２の貫入装置から
切離した状態である。第１０図は、１の注入管を２の貫
入装置から切離した後、引上げる状態である。
切離した状態である。第１０図は、１の注入管を２の貫
入装置から切離した後、引上げる状態である。
【００２８】第１１図は、１の注入管を引上げながら３
の地盤注入を行う状態で、４の円筒状の範囲の弱点個所
から５の注入材料がまわりに注入されて圧密注入効果と
土粒子間の浸透効果を得る目的の注入が行われる。１の
注入管の引上げの間隔は、施工地盤の土質特性と第１種
地盤改良〜第３種地盤改良の改良計画によって、０．１
〜１．０ｍの間隔とするステップアップ方式をとり、改
良設計で決まる管理圧力による定圧注入を行う。
の地盤注入を行う状態で、４の円筒状の範囲の弱点個所
から５の注入材料がまわりに注入されて圧密注入効果と
土粒子間の浸透効果を得る目的の注入が行われる。１の
注入管の引上げの間隔は、施工地盤の土質特性と第１種
地盤改良〜第３種地盤改良の改良計画によって、０．１
〜１．０ｍの間隔とするステップアップ方式をとり、改
良設計で決まる管理圧力による定圧注入を行う。
【００２９】第１２図は、第１種改良の場合の標準的な
注入点位置図であって、１は第１次圧密注入の注入点、
２は第２次圧密注入および浸透効果を得るための間隙注
入の注入点で、３の第１次圧密注入の注入点間隔は２．
０〜２．５ｍを標準とする。
注入点位置図であって、１は第１次圧密注入の注入点、
２は第２次圧密注入および浸透効果を得るための間隙注
入の注入点で、３の第１次圧密注入の注入点間隔は２．
０〜２．５ｍを標準とする。
【００３０】第１３図は、第２種改良の場合の標準的な
注入点配置図であって、１は第１次圧密注入の注入点、
２は第２次圧密注入および浸透効果を得るための間隙注
入の注入点で、３の第１次圧密注入の注入点間隔は１．
５〜２．０ｍを標準とする。
注入点配置図であって、１は第１次圧密注入の注入点、
２は第２次圧密注入および浸透効果を得るための間隙注
入の注入点で、３の第１次圧密注入の注入点間隔は１．
５〜２．０ｍを標準とする。
【００３１】第１４図は、第３種改良の場合の標準的な
注入点配置図であって、１は第１次圧密注入の注入点、
２は第２次圧密注入および浸透効果を得るための間隙注
入の注入点で、３の第１次圧密注入の注入点間隔は１．
０〜１．５ｍを標準とする。
注入点配置図であって、１は第１次圧密注入の注入点、
２は第２次圧密注入および浸透効果を得るための間隙注
入の注入点で、３の第１次圧密注入の注入点間隔は１．
０〜１．５ｍを標準とする。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、緩い砂または砂質土からなり、地震時に液状
化による被害を起こし易いＮ値（Ｎｄ値）が５未満の低
強度の砂乃至砂質土を改良目的によってＮ値（Ｎｄ値）
≧５、Ｎ値（Ｎｄ値）≧１０、Ｎ値（Ｎｄ値）≧３０の
３種類に強化される改良地盤から選択することができる
ので、日本列島が地震の活動期に入り、大小の地震によ
る様々な被害が予測される社会情勢にあって、わが国の
地盤防災と構造物防災に大きく貢献することができる。
によれば、緩い砂または砂質土からなり、地震時に液状
化による被害を起こし易いＮ値（Ｎｄ値）が５未満の低
強度の砂乃至砂質土を改良目的によってＮ値（Ｎｄ値）
≧５、Ｎ値（Ｎｄ値）≧１０、Ｎ値（Ｎｄ値）≧３０の
３種類に強化される改良地盤から選択することができる
ので、日本列島が地震の活動期に入り、大小の地震によ
る様々な被害が予測される社会情勢にあって、わが国の
地盤防災と構造物防災に大きく貢献することができる。
【図１】土粒子と土粒子の間隙部分を表した模式図であ
る。
る。
【図２】土粒子と土粒子の間隙部分を表した模式図であ
る。
る。
【図３】上粒子と土粒子の間隙部分を表した模式図であ
る。
る。
【図４】土粒子と土粒子の間隙部分を表した模式図であ
る。
る。
【図５】実施した改良地盤の調査結果を示す図表であ
る。
る。
【図６】実施した改良地盤の調査結果を示す図表であ
る。
る。
【図７】第２次および第４次の圧密注入に用いる先端の
注入装置を示す概略図である。
注入装置を示す概略図である。
【図８】杭的圧縮効果を得るための先端の圧入または貫
入装置を示す概略図である。
入装置を示す概略図である。
【図９】注入管を貫入装置から切り離した状態を示す概
略図である。
略図である。
【図１０】注入管を貫入装置から切り離した後、引き上
げる状態を示す概略図である。
げる状態を示す概略図である。
【図１１】注入管を引き上げながら地盤注入を行う状態
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図１２】第１種改良の場合の標準的な注入点位置図で
ある。
ある。
【図１３】第２種改良の場合の標準的な注入点位置図で
ある。
ある。
【図１４】第３種改良の場合の標準的な注入点位置図で
ある。
ある。
Claims (4)
- 【請求項１】 第１段階として、緩い砂または砂質土か
らなる地盤に、ノズル孔を取り付けた注入装置を設置
し、セメント（Ｃ）、砂（Ｓ）、ベントナイト（Ｂ）、
水（Ｗ）の組成物からなり、Ｃ：Ｓ：Ｂ：Ｗの重量比
が、１：３．５７〜２．７４：０．０１４〜０．００９
５：１．１９〜１．０３の割合に配合した注入材料を用
いて、注入点を一辺が０．５〜３．０ｍの多角形を複数
配置し、該各多角形の複数の頂点を注入点として、緩い
砂〜砂質地盤の軟弱度から決定される所定量の地盤注入
を行うと、第１次効果として、注入地盤の圧密効果によ
り、注入した注入材料の量に相当する間隙水が脱水して
対象地盤の間隙比が減少し地盤の密度が増大し、 第２段階として、前記の複数の多角形配置のそれぞれの
中央部に位置する注入点で圧入または打込用の貫入先端
装置を取付けた注入管を所定の深度に設置する過程にお
いて、第２次効果としての杭的効果により圧入または打
込によって先端装置の断面積×深度の範囲にできる円筒
状の容積に相当する部分の砂または砂質土が圧縮されて
対象地盤の間隙比が減少し地盤の密度が増大し、 第３段階として、第２段階の貫入先端装置を設置した深
度から、０．１〜１．０ｍの注入範囲で、段階的な間隔
をおいて、複数回、注入管を引上げながらセメント
（Ｃ）と水（Ｗ）の組成物からなり、Ｃ：Ｗの重量比が
１：０．５９〜０．４６の割合に配合した注入材料を用
いて緩い砂〜砂質地盤の軟弱度から決定される所定量の
地盤注入を行うと、第３次効果として、注入地盤の圧密
効果により、注入した注入材料の量に相当する間隙水が
脱水して対象地盤の間隙比が第１次効果よりも更に減少
して地盤の密度が増大すると同時に、第４次効果とし
て、セメント（Ｃ）と水（Ｗ）の組成物からなり、Ｃ：
Ｗの重量比が１：０．５９〜０．４６の割合に配合した
注入材料を、緩い砂〜砂質地盤の軟弱度から決定される
所定圧力で管理される圧力注入を行うと、注入材料の圧
力注入による浸透効果と固化効果によって緩い砂または
砂質土の粒子間の間隙部分が充填されて浸透した範囲が
固化するとともに注入地盤の密度が一層増大し、 前記第１次効果乃至第４次効果の４効果の複合効果によ
る緩い砂または砂質地盤の地震時における液状化現象に
よって起こる災害を防止または軽減する工法並びに被災
地盤を復旧または補強して強化する工法。 - 【請求項２】 前記第１次効果を得るために用いられる
セメント（Ｃ）、砂（Ｓ）、ベントナイト（Ｂ）、水
（Ｗ）の組成物からなり、Ｃ：Ｓ：Ｂ：Ｗの重量比が、
１：３：０．０１２５：１．０５の割合に配合した請求
項１記載の地震時における液状化現象によって起こる災
害を防止または軽減する工法並びに被災地盤を復旧また
は補強して強化する工法。 - 【請求項３】 前記第３次効果および第４次効果を得る
ために用いられるセメント（Ｃ）と水（Ｗ）の組成物か
らなり、Ｃ：Ｗの重量比が１：０．４７の割合に配合し
た請求項１記載の地震時における液状化現象によって起
こる災害を防止または軽減する工法並びに被災地盤を復
旧または補強して強化する工法。 - 【請求項４】 前記注入点配置で、Ｎ値、Ｎｄ値が５〜
１０の第１種改良地盤については、最適注入点配置の注
入点間隔が２．０ｍ、Ｎ値、Ｎｄ値が１０〜３０の第２
種改良地盤については、最適注入点配置の注入点間隔が
１．５ｍ、Ｎ値、Ｎｄ値が３０以上の第３種改良地盤に
ついては、最適注入点配置の注入点間隔が１．０ｍの正
方形配置とする請求項１記載の地震時における液状化現
象によって起こる災害を防止または軽減する工法並びに
被災地盤を復旧または補強して強化する工法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7329389A JPH09137444A (ja) | 1995-11-13 | 1995-11-13 | 地震時に緩い砂地盤または砂質地盤に発生する液状化現象によって起こる災害の防止工法と被災地盤の復旧工法 |
| EP96308191A EP0773329A1 (en) | 1995-11-13 | 1996-11-13 | Method of alleviating ground disaster |
| KR1019960053606A KR19980035289A (ko) | 1995-11-13 | 1996-11-13 | 지진시에 무른 모래지반 또는 모래질지반에 발생하는 액상화현상에 의해 일어나는 재해의 방지공법과 피 재해지반의 복구공법 |
| CA002190213A CA2190213A1 (en) | 1995-11-13 | 1996-11-13 | Method of preventing damage to loose sand ground or sandy ground due to seismic liquefaction phenomenon, and of restoration of disaster-stricken ground |
| US08/747,662 US5868525A (en) | 1995-11-13 | 1996-11-13 | Method of preventing damages to loose sand ground or sandy ground due to seismic liquefaction phenomenon, and of restoration of disaster-stricken ground |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7329389A JPH09137444A (ja) | 1995-11-13 | 1995-11-13 | 地震時に緩い砂地盤または砂質地盤に発生する液状化現象によって起こる災害の防止工法と被災地盤の復旧工法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09137444A true JPH09137444A (ja) | 1997-05-27 |
Family
ID=18220895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7329389A Pending JPH09137444A (ja) | 1995-11-13 | 1995-11-13 | 地震時に緩い砂地盤または砂質地盤に発生する液状化現象によって起こる災害の防止工法と被災地盤の復旧工法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5868525A (ja) |
| EP (1) | EP0773329A1 (ja) |
| JP (1) | JPH09137444A (ja) |
| KR (1) | KR19980035289A (ja) |
| CA (1) | CA2190213A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9126666B2 (en) | 2010-02-11 | 2015-09-08 | Seven Marine, Llc | Large outboard motor including variable gear transfer case |
| US9126665B2 (en) | 2010-02-11 | 2015-09-08 | Seven Marine, Llc | Large outboard motor for marine vessel application and related methods of making and operating same |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6792720B2 (en) * | 2002-09-05 | 2004-09-21 | Geosierra Llc | Seismic base isolation by electro-osmosis during an earthquake event |
| JP3467266B1 (ja) | 2002-09-17 | 2003-11-17 | 俊多 白石 | 地震による地盤液状化防止工法およびこの工法に用いる施設 |
| AU2003283950B2 (en) * | 2002-11-13 | 2008-06-26 | Benefil Worldwide Oy | Method for reducing the liquefaction potential of foundation soils |
| ITMI20032154A1 (it) * | 2003-11-07 | 2005-05-08 | Uretek Srl | Procedimento per incrementare la resistenza di un volume |
| CN103778189A (zh) * | 2014-01-06 | 2014-05-07 | 同济大学 | 一种地基液化震害基础数据库查询分析系统 |
| US9121156B1 (en) | 2015-06-01 | 2015-09-01 | SS Associates, Trustee for Soil stabilizer CRT Trust | Soil stabilizer |
| US10091358B1 (en) | 2017-06-26 | 2018-10-02 | Splunk Inc. | Graphical user interface for call center analysis |
| KR102591347B1 (ko) | 2021-01-25 | 2023-10-19 | 인영건설 주식회사 | 재난재해에 대한 예방 및 복구용 구조물 건식절단 시스템 및 이를 이용한 구조물 건식절단 해체공법 |
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| JPS57155419A (en) | 1981-03-19 | 1982-09-25 | Yuichiro Takahashi | Composition for reinforcing organic soft ground and method of ground reinforcing construction utilizing said composition |
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| US4911584A (en) * | 1988-08-09 | 1990-03-27 | Luis Arenzana | Method for soil injection |
-
1995
- 1995-11-13 JP JP7329389A patent/JPH09137444A/ja active Pending
-
1996
- 1996-11-13 KR KR1019960053606A patent/KR19980035289A/ko not_active Application Discontinuation
- 1996-11-13 CA CA002190213A patent/CA2190213A1/en not_active Abandoned
- 1996-11-13 US US08/747,662 patent/US5868525A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-13 EP EP96308191A patent/EP0773329A1/en not_active Withdrawn
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| US9227711B2 (en) | 2010-02-11 | 2016-01-05 | Seven Marine, Llc | Large outboard motor for marine vessel application and related methods of making and operating same |
| US9227712B2 (en) | 2010-02-11 | 2016-01-05 | Seven Marine, Llc | Large outboard motor for marine vessel application and related methods of making and operating same |
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| US9802687B2 (en) | 2010-02-11 | 2017-10-31 | Seven Marine, Llc | Large outboard motor for marine vessel application and related methods of making and operating same |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0773329A1 (en) | 1997-05-14 |
| US5868525A (en) | 1999-02-09 |
| KR19980035289A (ko) | 1998-08-05 |
| CA2190213A1 (en) | 1997-05-14 |
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