JPH10219670A - 地盤側方流動防止工法 - Google Patents
地盤側方流動防止工法Info
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- JPH10219670A JPH10219670A JP2303197A JP2303197A JPH10219670A JP H10219670 A JPH10219670 A JP H10219670A JP 2303197 A JP2303197 A JP 2303197A JP 2303197 A JP2303197 A JP 2303197A JP H10219670 A JPH10219670 A JP H10219670A
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- Japan
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- ground
- chemicals
- injected
- liquefaction
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- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 地震等による地盤の液状化に伴う側方流動が
発生しても被害を受けることなく、その機能を維持する
ことができ、また既設の構造物にも適用することのでき
る地盤側方流動防止工法を提供することを課題とする。 【解決手段】 既設の建物1の基礎2に、地盤の側方流
動防止対策として、希薄な薬液Lを注入する構成とし
た。
発生しても被害を受けることなく、その機能を維持する
ことができ、また既設の構造物にも適用することのでき
る地盤側方流動防止工法を提供することを課題とする。 【解決手段】 既設の建物1の基礎2に、地盤の側方流
動防止対策として、希薄な薬液Lを注入する構成とし
た。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば軟弱地盤上
のビル等各種構造物の基礎に用いて好適な地盤側方流動
防止工法に関するものである。
のビル等各種構造物の基礎に用いて好適な地盤側方流動
防止工法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】周知のように、例えば軟弱地盤等に構築
するビル等の各種構造物の基礎は、地震により下方の地
盤が液状化すると支持力を失うため、液状化対策とし
て、先端部を地中の硬質支持層にまで到達させた杭を用
いたり、地盤改良を施したりしている。
するビル等の各種構造物の基礎は、地震により下方の地
盤が液状化すると支持力を失うため、液状化対策とし
て、先端部を地中の硬質支持層にまで到達させた杭を用
いたり、地盤改良を施したりしている。
【0003】ところで、平成7年(1995年)の兵庫
県南部地震では、建物や橋梁等の構造物の基礎が、上記
の液状化対策を施していたにもかかわらず、大きな被害
を受けて損傷した。この損傷は、地盤の液状化に伴う側
方流動(水平変位)によるものであり、これによって橋
梁では基礎が移動して落橋が生じ、建物では基礎杭が変
形して破損が生じていたことが明らかとなっている。
県南部地震では、建物や橋梁等の構造物の基礎が、上記
の液状化対策を施していたにもかかわらず、大きな被害
を受けて損傷した。この損傷は、地盤の液状化に伴う側
方流動(水平変位)によるものであり、これによって橋
梁では基礎が移動して落橋が生じ、建物では基礎杭が変
形して破損が生じていたことが明らかとなっている。
【0004】このような地盤の側方流動による被害は、
特に護岸付近の構造物で顕著に認められており、護岸付
近の沖積砂層で液状化が生じ、これに伴った大きな側方
流動に引きずられて基礎が被害を受けたものと判断され
ている。
特に護岸付近の構造物で顕著に認められており、護岸付
近の沖積砂層で液状化が生じ、これに伴った大きな側方
流動に引きずられて基礎が被害を受けたものと判断され
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の技術には以下のような問題が存在する。
すなわち、現状で知られている上記液状化対策工法とし
ては、例えばサンドコンパクション工法、グラベルドレ
ーン工法、セメント固化工法等があるが、このような工
法によって地盤の側方流動までも完全に防止しようとす
ると、工期・工費ともに極めて莫大なものとなってしま
う。しかも、このような工法のうち、薬液などを地盤中
に注入するものがあるが、このような薬液は従来粘性が
高いために、一つの注入穴から注入できる範囲が狭く手
間がかかり、特に既設の建物の下方の地盤に液状化対策
工法を適用しようとした場合には、全範囲に薬液を注入
することが不可能な場合もある。さらに薬液の注入圧力
により周囲の構造物等に影響を及ぼすこともあるため、
建物の新設・既設を問わず、液状化対策を施すことがで
きない場合もある。
たような従来の技術には以下のような問題が存在する。
すなわち、現状で知られている上記液状化対策工法とし
ては、例えばサンドコンパクション工法、グラベルドレ
ーン工法、セメント固化工法等があるが、このような工
法によって地盤の側方流動までも完全に防止しようとす
ると、工期・工費ともに極めて莫大なものとなってしま
う。しかも、このような工法のうち、薬液などを地盤中
に注入するものがあるが、このような薬液は従来粘性が
高いために、一つの注入穴から注入できる範囲が狭く手
間がかかり、特に既設の建物の下方の地盤に液状化対策
工法を適用しようとした場合には、全範囲に薬液を注入
することが不可能な場合もある。さらに薬液の注入圧力
により周囲の構造物等に影響を及ぼすこともあるため、
建物の新設・既設を問わず、液状化対策を施すことがで
きない場合もある。
【0006】また、基礎として杭を用いている場合、上
記のような側方流動による被害を回避するには、杭の径
を大きくしたり硬度の高い材料を用いるなどして、杭の
剛性を高めるしかないのが現状である。しかしながら、
震度7といった強大な地震によっても被害を受けないよ
うな杭にするには、コストが大幅に上昇するだけでな
く、大量の材料が必要となることから、有限な資源を前
提とすると非現実的なものでもあり、従来の技術では十
分な杭変位抑制効果を得ることが困難であるのが現状で
ある。
記のような側方流動による被害を回避するには、杭の径
を大きくしたり硬度の高い材料を用いるなどして、杭の
剛性を高めるしかないのが現状である。しかしながら、
震度7といった強大な地震によっても被害を受けないよ
うな杭にするには、コストが大幅に上昇するだけでな
く、大量の材料が必要となることから、有限な資源を前
提とすると非現実的なものでもあり、従来の技術では十
分な杭変位抑制効果を得ることが困難であるのが現状で
ある。
【0007】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、地震等による地盤の液状化に伴う側方流動
が発生しても被害を受けることなく、その機能を維持す
ることができ、また既設の構造物にも適用することので
きる地盤側方流動防止工法を提供することを課題とす
る。
れたもので、地震等による地盤の液状化に伴う側方流動
が発生しても被害を受けることなく、その機能を維持す
ることができ、また既設の構造物にも適用することので
きる地盤側方流動防止工法を提供することを課題とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
地震等による地盤の液状化に伴う側方流動を防止するた
め、地盤中に、希薄な薬液を注入して地盤改良すること
を特徴としている。
地震等による地盤の液状化に伴う側方流動を防止するた
め、地盤中に、希薄な薬液を注入して地盤改良すること
を特徴としている。
【0009】請求項2に係る発明は、請求項1記載の地
盤側方流動防止工法において、前記希薄な薬液を既設の
構造物の下方の地盤中に注入することを特徴としてい
る。
盤側方流動防止工法において、前記希薄な薬液を既設の
構造物の下方の地盤中に注入することを特徴としてい
る。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る地盤側方流動
防止工法の実施の形態の一例を、図1ないし図3を参照
して説明する。ここでは、本発明に係る地盤側方流動防
止工法を、例えば杭基礎を有した既設の建物に適用する
場合の例を用いて説明する。
防止工法の実施の形態の一例を、図1ないし図3を参照
して説明する。ここでは、本発明に係る地盤側方流動防
止工法を、例えば杭基礎を有した既設の建物に適用する
場合の例を用いて説明する。
【0011】図1に示すように、既設の建物(構造物)
1は、その基礎2が基礎杭3,3,…を備えている。各
基礎杭3は、その先端部が、地盤の液状化層G1の下方
の非液状化層G2に根入れされている。
1は、その基礎2が基礎杭3,3,…を備えている。各
基礎杭3は、その先端部が、地盤の液状化層G1の下方
の非液状化層G2に根入れされている。
【0012】このような基礎2に、地盤側方流動防止工
法を施すには、建物1の下方の液状化層G1の所定範囲
に、薬液Lを注入する。この薬液Lとしては、例えば従
来より薬液注入工法等で用いられていたのと同様の薬液
を用いるが、その濃度を、従来の通常の濃度(例えば薬
液100リットル中のシリカ(Si−O2)濃度にして
8〜10kg)に対して、例えば3〜5倍程度薄めた希
薄なものを用いる。
法を施すには、建物1の下方の液状化層G1の所定範囲
に、薬液Lを注入する。この薬液Lとしては、例えば従
来より薬液注入工法等で用いられていたのと同様の薬液
を用いるが、その濃度を、従来の通常の濃度(例えば薬
液100リットル中のシリカ(Si−O2)濃度にして
8〜10kg)に対して、例えば3〜5倍程度薄めた希
薄なものを用いる。
【0013】希薄な薬液Lを用いることにより、従来用
いていた薬液に比較して粘性が低くなるため、一つの注
入穴から広範囲に注入することができ、既設の建物1の
下方の地盤全範囲に薬液Lを確実に注入することができ
るようになっている。
いていた薬液に比較して粘性が低くなるため、一つの注
入穴から広範囲に注入することができ、既設の建物1の
下方の地盤全範囲に薬液Lを確実に注入することができ
るようになっている。
【0014】このようにして希薄な薬液Lを既設の建物
1の下方の液状化層G1に注入すると、その部分が地盤
改良される。これによって、あたかも、建物1の基礎2
の上部が、より深くまで形成されて強化されたようにな
る。これにより、地震による液状化層G1の液状化にと
もなって地盤の側方変位が生じたときにも、基礎2の被
災を防止するようになっている。
1の下方の液状化層G1に注入すると、その部分が地盤
改良される。これによって、あたかも、建物1の基礎2
の上部が、より深くまで形成されて強化されたようにな
る。これにより、地震による液状化層G1の液状化にと
もなって地盤の側方変位が生じたときにも、基礎2の被
災を防止するようになっている。
【0015】ここで、希薄な薬液Lを注入した場合と、
そうでない場合とで、液状化試験を行ったのでその試験
結果を示す。図2は、砂(液状化層G2に相当)に繰り
返し載荷を行い、そのときの歪みの変化を調べたもので
ある。地盤の液状化は、地震によって地盤に作用する繰
り返しせん断により、地盤の間隙水圧が上昇し、地盤が
剛性を失うことによって起こる現象であるのは周知の通
りである。図2(a)に示すように、薬液注入などを施
していない地盤(この図では豊浦標準砂)では、繰り返
し載荷回数が増加すると剛性を失い、歪みが飛躍的に増
加しており、これによって液状化に至っているのがわか
る。これに対して、図2(b)に示すように、前記希薄
な薬液Lを注入した地盤(この図では砂)は、繰り返し
載荷によって歪みが増加するが、ある程度の歪みになる
とそれ以上増加しないようになっている。これは、砂の
間隙に入り込んだ薬液があたかもゴムのような働きをし
て砂の粒子同士をつなぎ止めるからである。
そうでない場合とで、液状化試験を行ったのでその試験
結果を示す。図2は、砂(液状化層G2に相当)に繰り
返し載荷を行い、そのときの歪みの変化を調べたもので
ある。地盤の液状化は、地震によって地盤に作用する繰
り返しせん断により、地盤の間隙水圧が上昇し、地盤が
剛性を失うことによって起こる現象であるのは周知の通
りである。図2(a)に示すように、薬液注入などを施
していない地盤(この図では豊浦標準砂)では、繰り返
し載荷回数が増加すると剛性を失い、歪みが飛躍的に増
加しており、これによって液状化に至っているのがわか
る。これに対して、図2(b)に示すように、前記希薄
な薬液Lを注入した地盤(この図では砂)は、繰り返し
載荷によって歪みが増加するが、ある程度の歪みになる
とそれ以上増加しないようになっている。これは、砂の
間隙に入り込んだ薬液があたかもゴムのような働きをし
て砂の粒子同士をつなぎ止めるからである。
【0016】また、図3は、液状化試験により間隙水圧
が上昇した後に、静的にせん断力を作用させたときの応
力と歪みの関係を示すものである。この図3に示すよう
に、薬液の入っていない砂は、せん断の初期に極めて小
さな応力で大きな変位を生じる領域があり、これが液状
化に伴う側方流動の原因となっている。これに対して、
希薄な薬液Lを注入した砂では、せん断により多少の歪
みは生じるが、すぐに剛性が回復しており、液状化後の
変形特性が顕著に改善されている。すなわち、地盤に希
薄な薬液Lを注入しておくことにより、地震により地盤
が液状化しても多少の歪みが生じた後に剛性が回復する
ので、側方流動のような大きな変位が生じるのを防ぐこ
とができるのである。
が上昇した後に、静的にせん断力を作用させたときの応
力と歪みの関係を示すものである。この図3に示すよう
に、薬液の入っていない砂は、せん断の初期に極めて小
さな応力で大きな変位を生じる領域があり、これが液状
化に伴う側方流動の原因となっている。これに対して、
希薄な薬液Lを注入した砂では、せん断により多少の歪
みは生じるが、すぐに剛性が回復しており、液状化後の
変形特性が顕著に改善されている。すなわち、地盤に希
薄な薬液Lを注入しておくことにより、地震により地盤
が液状化しても多少の歪みが生じた後に剛性が回復する
ので、側方流動のような大きな変位が生じるのを防ぐこ
とができるのである。
【0017】上述したように、上記地盤側方流動防止工
法では、既設の建物1の基礎2に、地盤の側方流動防止
対策として、希薄な薬液Lを注入する構成となってい
る。これにより、建物1の基礎2の上部が強化されたよ
うになり、地震による液状化層G1の液状化にともなっ
て地盤の側方変位が生じたときにも、基礎2の被災を防
止することができる。このとき、地盤改良に希薄な薬液
Lを用いた構成となっているため、通常の薬液などを使
用するのに比較して材料コストを低減することができる
のはもちろんのこと、一つの注入穴からより広範囲に注
入することができるので、工期・工費を抑えることもで
き、さらに薬液Lの注入圧力により周囲の構造物等に影
響を及ぼすのを防ぐことができる。したがって、既設の
建物1であっても、最低限の所要コストで耐震性を大幅
に向上させることができる。
法では、既設の建物1の基礎2に、地盤の側方流動防止
対策として、希薄な薬液Lを注入する構成となってい
る。これにより、建物1の基礎2の上部が強化されたよ
うになり、地震による液状化層G1の液状化にともなっ
て地盤の側方変位が生じたときにも、基礎2の被災を防
止することができる。このとき、地盤改良に希薄な薬液
Lを用いた構成となっているため、通常の薬液などを使
用するのに比較して材料コストを低減することができる
のはもちろんのこと、一つの注入穴からより広範囲に注
入することができるので、工期・工費を抑えることもで
き、さらに薬液Lの注入圧力により周囲の構造物等に影
響を及ぼすのを防ぐことができる。したがって、既設の
建物1であっても、最低限の所要コストで耐震性を大幅
に向上させることができる。
【0018】なお、上記実施の形態において、本発明に
係る地盤側方流動防止工法を、既設の建物1の基礎2に
適用する構成としたが、言うまでもなく、基礎の形式を
問うものではなく、また橋梁など他の構造物にも適用す
ることができ、さらに、新設の構造物等であればより容
易に適用することが可能である。加えて、用いる薬液L
についても、効果的に地盤改良を施すことができるので
あれば、その種類を何ら問うものではない。
係る地盤側方流動防止工法を、既設の建物1の基礎2に
適用する構成としたが、言うまでもなく、基礎の形式を
問うものではなく、また橋梁など他の構造物にも適用す
ることができ、さらに、新設の構造物等であればより容
易に適用することが可能である。加えて、用いる薬液L
についても、効果的に地盤改良を施すことができるので
あれば、その種類を何ら問うものではない。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る地
盤側方流動防止工法によれば、地盤の液状化に伴う側方
流動を防止するため、地盤中に、希薄な薬液を注入して
地盤改良する構成となっている。そして、請求項2に係
る地盤側方流動防止工法によれば、希薄な薬液を既設の
構造物の下方の地盤中に注入する構成となっている。こ
れにより、既設の構造物等の基礎を強化することがで
き、地震による液状化にともなって地盤の側方変位が生
じたときにも、基礎の被災を防止することができ、構造
物の耐震性を大幅に向上させることができる。このと
き、地盤改良に希薄な薬液を用いているので、材料コス
トを低減することができるのはもちろんのこと、一つの
注入穴からより広範囲に注入することができるので、工
期・工費を抑えることもでき、さらに薬液の注入圧力に
より周囲の構造物等に影響を及ぼすのを防ぐことができ
る。
盤側方流動防止工法によれば、地盤の液状化に伴う側方
流動を防止するため、地盤中に、希薄な薬液を注入して
地盤改良する構成となっている。そして、請求項2に係
る地盤側方流動防止工法によれば、希薄な薬液を既設の
構造物の下方の地盤中に注入する構成となっている。こ
れにより、既設の構造物等の基礎を強化することがで
き、地震による液状化にともなって地盤の側方変位が生
じたときにも、基礎の被災を防止することができ、構造
物の耐震性を大幅に向上させることができる。このと
き、地盤改良に希薄な薬液を用いているので、材料コス
トを低減することができるのはもちろんのこと、一つの
注入穴からより広範囲に注入することができるので、工
期・工費を抑えることもでき、さらに薬液の注入圧力に
より周囲の構造物等に影響を及ぼすのを防ぐことができ
る。
【図1】 本発明に係る地盤側方流動防止工法を適用す
る建物の一例を示す立断面図である。
る建物の一例を示す立断面図である。
【図2】 前記地盤側方流動防止工法で用いる薬液を注
入した地盤と、注入していない地盤とで、繰り返し載荷
をしたときの歪み量を示す図である。
入した地盤と、注入していない地盤とで、繰り返し載荷
をしたときの歪み量を示す図である。
【図3】 同、薬液を注入した地盤と、注入していない
地盤とで、液状化試験により間隙水圧が上昇した後に、
静的にせん断力を作用させたときの応力と歪みとの関係
を示す図である。
地盤とで、液状化試験により間隙水圧が上昇した後に、
静的にせん断力を作用させたときの応力と歪みとの関係
を示す図である。
1 建物(構造物) L 薬液
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桂 豊 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 坂本 真一 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 佐藤 正義 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 社本 康広 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内
Claims (2)
- 【請求項1】 地震等による地盤の液状化に伴う側方流
動を防止するため、地盤中に、希薄な薬液を注入して地
盤改良することを特徴とする地盤側方流動防止工法。 - 【請求項2】 請求項1記載の地盤側方流動防止工法に
おいて、前記希薄な薬液を既設の構造物の下方の地盤中
に注入することを特徴とする地盤側方流動防止工法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2303197A JPH10219670A (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | 地盤側方流動防止工法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2303197A JPH10219670A (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | 地盤側方流動防止工法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10219670A true JPH10219670A (ja) | 1998-08-18 |
Family
ID=12099114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2303197A Pending JPH10219670A (ja) | 1997-02-05 | 1997-02-05 | 地盤側方流動防止工法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10219670A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004339747A (ja) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Shimizu Corp | 既存構造物基礎地盤への注入液の注入方法および装置 |
JP2006336294A (ja) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Fujita Corp | 杭頭部の補強方法 |
-
1997
- 1997-02-05 JP JP2303197A patent/JPH10219670A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004339747A (ja) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Shimizu Corp | 既存構造物基礎地盤への注入液の注入方法および装置 |
JP2006336294A (ja) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Fujita Corp | 杭頭部の補強方法 |
JP4643364B2 (ja) * | 2005-06-02 | 2011-03-02 | 株式会社フジタ | 杭頭部の補強方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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Effective date: 20040831 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040921 |
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A521 | Written amendment |
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