JPH1018314A - 構造物直下地盤の液状化防止方法 - Google Patents

構造物直下地盤の液状化防止方法

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JPH1018314A
JPH1018314A JP19139796A JP19139796A JPH1018314A JP H1018314 A JPH1018314 A JP H1018314A JP 19139796 A JP19139796 A JP 19139796A JP 19139796 A JP19139796 A JP 19139796A JP H1018314 A JPH1018314 A JP H1018314A
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JP
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ground
liquefaction
wall
drain
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Application number
JP19139796A
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English (en)
Inventor
Masato Majima
正人 真島
Yoshio Wakamei
善雄 若命
Toshimasa Nagao
俊昌 長尾
Yoshihisa Nakazawa
芳久 中沢
Toru Sueoka
徹 末岡
Shunji Fujii
俊二 藤井
Kenichi Horikoshi
研一 堀越
Fusao Tanizawa
房郎 谷澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taisei Corp
Original Assignee
Taisei Corp
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  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 地盤の液状化及び地盤の側方変形の抑制
効果が高く、さらに構造物の周囲が多目的に利用でき
る、構造物直下地盤の液状化防止方法を提供すること。 【解決手段】 構造物10の周囲を拘束壁14で包
囲し、拘束壁14で包囲して画成した構造物10の直下
地盤15の全体に亘ってドレーン材16を設置し、ドレ
ーン材16で地震時の間隙水を排水して過剰間隙水圧を
消散すると共に、拘束壁14で直下地盤15の変形を拘
束する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する分野】本発明は構造物の直下地盤の液状
化を確実に防止する構造物直下地盤の液状化防止方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】一般に地盤の液状化現象とは、地震時に
地盤の間隙水圧が上昇すると共に、地盤が剪断変形して
地盤が流動化する現象を意味している。従来、構造物の
液状化対策としては、つぎの方法が提案されている。
【0003】排水方法 構造物の直下地盤とその周辺地盤に、各種のドレーン材
を所定の間隔で設置し、これらのドレーン材を通じて地
震の際に発生する過剰間隙水を排水して、液状化の要因
である間隙水圧の上昇を抑制する方法。
【0004】地盤の拘束方法 構造物の周囲に排水機能付きの鋼矢板を打設して包囲
し、地震時における地盤の側方変形を鋼矢板群の拘束力
で抑制すると共に、鋼矢板を通じて過剰間隙水を排水す
る方法。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
〈イ〉前者(排水方法)の対策方法にあっては、ドレ
ーン材を設置した全範囲に水平排水路となる砕石マット
層を設けたり、砕石マット層の上下両面にフィルタ機能
を有するシート材を敷設して養生する必要があり、大規
模な施工となる。さらに、構造物の周囲に砕石マット層
が存在するため、植栽等に供することもできず、構造物
の周囲の利用に制限を受ける。加えて、構造物の周囲に
排水工法を導入できるだけの十分なスペースを確保でき
ないときは、流動化防止効果が著しく低減する。 〈ロ〉後者(地盤の拘束方法)の方法の場合、鋼矢板
の近傍地盤については過剰間隙水圧を消散できるが、こ
れから離れた地盤については間隙水圧の上昇を消散でき
ず液状化を許容してしまい、液状化抑制効果に対する信
頼性が低い。 〈ハ〉最近の阪神淡路地震の被害の大きさに鑑み、今後
予想される大規模地震に備えるため、構造物の被害を最
小に抑えるための耐震技術の提案が切望されている。
【0006】本発明は以上の点に鑑みて成されたもの
で、その目的とするところは地盤の液状化及び地盤の側
方変形の抑制効果の高い構造物直下地盤の液状化防止方
法を提供することにある。さらに本発明の他の目的は、
構造物の周囲が多目的に利用できる、構造物直下地盤の
液状化防止方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、構造物の直下
地盤の液状化を防止する方法において、構造物の周囲を
拘束壁で包囲し、拘束壁で包囲して画成した構造物の直
下地盤の全体に亘ってドレーン材を設置し、前記ドレー
ン材で地震時の間隙水を排水して過剰間隙水圧を消散す
ると共に、前記拘束壁で直下地盤の側方変形を拘束する
ことを特徴とする、構造物直下地盤の液状化防止方法で
ある。さらに本発明は、前記構造物直下地盤の液状化防
止方法において、構造物の直下地盤の全体に亘って設置
した各ドレーン材の頭部と構造物との間にドレーン材を
敷設したことを特徴とする、構造物直下地盤の液状化防
止方法である。さらに本発明は、前記構造物直下地盤の
液状化防止方法において、構造物を包囲する拘束壁を構
造物に接近させて構築することを特徴とする、構造物直
下地盤の液状化防止方法である。さらに本発明は、前記
構造物直下地盤の液状化防止方法において、拘束壁が閉
鎖形状に連結した鋼矢板製であることを特徴とする、構
造物直下地盤の液状化防止方法である。
【0008】
【発明の実施の形態1】以下図面を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。
【0009】〈イ〉直下地盤を画成する壁体 図1及び図2に構造物10の直下地盤の模式図を示す。
11は砂質層や埋立層等で構成される液状化予測地盤、
12は地震時に液状化する可能性の低い非液状化地盤で
ある。構造物10は複数の基礎杭13で支持され、これ
らの各基礎杭13は非液状化地盤12を貫通して図示し
ない基礎地盤に到達する深さに根入れされる。
【0010】14は構造物10の周囲を覆う拘束壁で、
液状化予測地盤11を貫通し、非液状化地盤12に達す
る深さに根入れして設けられる。これにより、液状化予
測地盤11が閉鎖形状の拘束壁14によって構造物10
の直下地盤15と周辺の液状化予測地盤11とに区画さ
れる。拘束壁14は、例えば相互に連結して打設した鋼
矢板や連続地中壁等で構成される。拘束壁14は地震時
に間隙水の透過を阻止できるだけの止水性と、直下地盤
15の側方変形を阻止できるだけの拘束力を具備するも
のであればよく、その素材や構築方法に制限を受けな
い。また構造物10を包囲する拘束壁14は、構造物1
0に接近して設けることが望ましい。これは直下地盤1
5の密封性を高めるためである。また図2では拘束壁1
4を構造物10の断面形と相似形に形成した場合を示す
が、断面矩形の構造物10に対して円形の拘束壁14で
包囲するようにしても良い。
【0011】〈ロ〉ドレーン材の設置範囲 前記した拘束壁14の構築前又は構築後において、構造
物10の直下地盤15に所定の間隔を隔てて公知のドレ
ーン材16を設置する。本発明は従来のように構造物1
0の周辺地盤まで広げてドレーン材16を設置する必要
はなく、構造物10の直下地盤にドレーン材16を全体
に亘って設置するだけでよい。ドレーン材16は液状化
予測地盤11の層厚の全長に亘って設置することが望ま
しい。ドレーン材16としては、例えば砕石ドレーン、
パイプドレーン等を適用できる。そして、各ドレーン材
16の頭部に跨がってドレーンマット17を敷設して、
ドレーン材16からの揚水を集水して構造物10の外部
へ排水できるようにする。 ドレーンマット17は砕石
層の他に、ドレーン材16と同一素材を使用できる。
尚、基礎杭13はこれらのドレーン材16,17の設置
前に構築するか、或いはドレーン材16,17の設置後
に構築するものとする。そして最後に、基礎杭13上に
所定の構造物10を築造する。
【0012】
【作用】つぎに耐震メカニズムについて検討する。
【0013】〈イ〉構造物の周囲地盤 地震の発生により、拘束壁14の周囲の液状化予測地盤
11は、繰り返し剪断力の作用によって過剰間隙水圧が
上昇して液状化する。
【0014】〈ロ〉構造物直下地盤 拘束壁14の外周地盤が液状化しても、この過剰間隙水
は拘束壁14によって遮水され構造物10の直下地盤1
5へ浸透しない。一方、構造物10の直下地盤15も拘
束壁14と共に揺れて、直下地盤15の間隙水圧が上昇
する。水圧の上昇力によって間隙水がドレーン材16へ
集水され、これらのドレーン材16を通じて地上へ揚水
された後、ドレーンマット17を経由して構造物10外
へ排水される。そのため、構造物10の直下地盤15の
過剰間隙水圧が消散されて、液状化が抑制される。また
直下地盤15の側方変形力を拘束壁14が拘束するた
め、直下地盤15が側方変形を起こすこともない。勿
論、直下地盤15が液状化を起こさないため、地盤15
の上下方向の変形も効果的に抑制できる。このように大
規模地震に遭遇しても、構造物10の直下地盤15が液
状化を起こさず、構造物10の受ける損傷を最小限に抑
えることができる。
【0015】
【発明の実施の形態2】図3は構造物10の直下地盤1
5に設置するドレーン材がドレーンパイプ16aであっ
て、さらに拘束壁14の外周近傍にも複数のドレーンパ
イプ16bを設置した他の実施の形態を示す。本実施の
形態にあっては、拘束壁14を構成する鋼矢板14aに
ドレーンパイプ16bを一体に設けておき、ドレーンパ
イプ16bと鋼矢板14aを同時に施工する場合を示す
が、別工程で行っても良い。本実施の形態にあっては、
地震時に拘束壁14の内外面に集まった間隙水を排水で
きるので、液状化防止効果が更に増大する。
【0016】
【発明の効果】本発明は以上説明したようになるから次
のような効果を得ることができる。 〈イ〉構造物の直下地盤の全体に亘って設置したドレー
ン材によって過剰間隙水圧を消散して直下地盤の液状化
を効果的に抑制できると共に、直下地盤を囲む拘束壁が
直下地盤の側方変形を拘束する。このように直下地盤の
流動化の抑制と、直下地盤の側方変形の拘束の相乗作用
によって、大規模地震時における構造物の被害を最小限
に食い止めることができる。 〈ロ〉構造物の周囲の広範囲にドレーン材を設置しなく
とも、構造物の直下地盤の液状化を確実に防止できる。
そのため、これまで使用が制限されていた構造物の周囲
の地盤を植栽等、自由に多目的に使用できる。 〈ハ〉構造物の周囲は施工しないで済むため、特に構造
物と敷地境界の狭い市街地における耐震方法として有利
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る構造物の直下地盤の模式図
【図2】 図1におけるII−IIの断面図
【図3】 他の実施の形態を説明するための直下地盤の
部分水平断面図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中沢 芳久 東京都新宿区西新宿一丁目25番1号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 末岡 徹 東京都新宿区西新宿一丁目25番1号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 藤井 俊二 東京都新宿区西新宿一丁目25番1号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 堀越 研一 東京都新宿区西新宿一丁目25番1号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 谷澤 房郎 東京都新宿区西新宿一丁目25番1号 大成 建設株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 構造物の直下地盤の液状化を防止する
    方法において、 構造物の周囲を拘束壁で包囲し、 拘束壁で包囲して画成した構造物の直下地盤の全体に亘
    ってドレーン材を設置し、 前記ドレーン材で地震時の間隙水を排水して過剰間隙水
    圧を消散すると共に、 前記拘束壁で直下地盤の側方変形を拘束することを特徴
    とする、 構造物直下地盤の液状化防止方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において、構造物の直下地盤
    の全体に亘って設置した各ドレーン材の頭部と構造物と
    の間にドレーン材を敷設したことを特徴とする、構造物
    直下地盤の液状化防止方法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2において、構造
    物を包囲する拘束壁を構造物に接近させて構築すること
    を特徴とする、構造物直下地盤の液状化防止方法。
  4. 【請求項4】 請求項1〜請求項3のいずれかにおい
    て、拘束壁が閉鎖形状に連結した鋼矢板製であることを
    特徴とする、構造物直下地盤の液状化防止方法。
JP19139796A 1996-07-02 1996-07-02 構造物直下地盤の液状化防止方法 Pending JPH1018314A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5088982B1 (ja) * 2012-02-27 2012-12-05 株式会社サムシング 屋外構造物基礎構造体
JP2013079544A (ja) * 2011-10-05 2013-05-02 Shimizu Corp 噴砂防止構造
JP2013155558A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Shimizu Corp 構造物の基礎構造
JP2013155559A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Shimizu Corp 構造物の液状化被害低減構造
JP2014001619A (ja) * 2012-05-21 2014-01-09 Shimizu Corp 構造物の液状化被害低減構造、および液状化被害低減方法

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