JPH10298971A - 地盤の側方流動防止工法 - Google Patents
地盤の側方流動防止工法Info
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- JPH10298971A JPH10298971A JP10775797A JP10775797A JPH10298971A JP H10298971 A JPH10298971 A JP H10298971A JP 10775797 A JP10775797 A JP 10775797A JP 10775797 A JP10775797 A JP 10775797A JP H10298971 A JPH10298971 A JP H10298971A
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- Japan
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-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
- E02D3/02—Improving by compacting
- E02D3/08—Improving by compacting by inserting stones or lost bodies, e.g. compaction piles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
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- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Foundations (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の地盤における液状化による側方流動を
防止する地盤改良技術としての各工法に比べて、効率的
な地盤の締固めと、作業海面を占有する時間が少なくて
すみ、工事費用の削減をはかりうる地盤の側方流動化防
止工法を提供する。 【解決手段】 逆三角形の楔形形状を有するケーシング
を地盤６中に貫入して周辺の地盤６を締固めた後、その
ケーシングの内部空間に砕石等を中詰めの上、ケーシン
グのみを地盤６から引き上げて、地盤６中にドレーン機
能を有する楔形砕石壁１を構築する。
防止する地盤改良技術としての各工法に比べて、効率的
な地盤の締固めと、作業海面を占有する時間が少なくて
すみ、工事費用の削減をはかりうる地盤の側方流動化防
止工法を提供する。 【解決手段】 逆三角形の楔形形状を有するケーシング
を地盤６中に貫入して周辺の地盤６を締固めた後、その
ケーシングの内部空間に砕石等を中詰めの上、ケーシン
グのみを地盤６から引き上げて、地盤６中にドレーン機
能を有する楔形砕石壁１を構築する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地震等における主
に護岸や岸壁等のように構造物の前後で大きく高低差が
ある地盤の液状化による側方流動を防止する地盤改良技
術に有効に適用できる地盤の側方流動防止工法に関す
る。
に護岸や岸壁等のように構造物の前後で大きく高低差が
ある地盤の液状化による側方流動を防止する地盤改良技
術に有効に適用できる地盤の側方流動防止工法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】液状化の発生を防止するために従来使用
されている代表的で大規模な地盤改良技術としては、地
震時における砂層内の間隙水圧の上昇をおさえる排水工
法として有効な砕石ドレーン工法と、振動締固めによっ
て密度の増大をはかるサンドコンパックションパイル工
法とが挙げられる。
されている代表的で大規模な地盤改良技術としては、地
震時における砂層内の間隙水圧の上昇をおさえる排水工
法として有効な砕石ドレーン工法と、振動締固めによっ
て密度の増大をはかるサンドコンパックションパイル工
法とが挙げられる。
【０００３】上記砕石ドレーン工法は、鋼管ケーシング
を地盤中に貫入させ、所定の深さに達したところでケー
シング内に砕石を入れながらケーシングを引き抜き、地
盤中に透水性の高い砕石パイルを造成し、地震時に発生
する過剰間隙水圧の上昇を抑制して液状化対策とするも
のである。しかしながら、直下型地震及び近距離地震で
の急激な過剰間隙水圧の上昇に対しては、ドレーン効果
の信頼性が低い。このため、大規模地震における側方流
動対策には、この砕石ドレーン工法を単独に適用するの
では、地盤の側方流動の防止を実現することが困難であ
る。
を地盤中に貫入させ、所定の深さに達したところでケー
シング内に砕石を入れながらケーシングを引き抜き、地
盤中に透水性の高い砕石パイルを造成し、地震時に発生
する過剰間隙水圧の上昇を抑制して液状化対策とするも
のである。しかしながら、直下型地震及び近距離地震で
の急激な過剰間隙水圧の上昇に対しては、ドレーン効果
の信頼性が低い。このため、大規模地震における側方流
動対策には、この砕石ドレーン工法を単独に適用するの
では、地盤の側方流動の防止を実現することが困難であ
る。
【０００４】一方、サンドコンパックションパイル工法
は、鋼管ケーシングを地盤中に貫入させ、所定の深さに
達したところでケーシング内に砂を入れ、砂を地盤中に
圧入しながら砂柱の径をケーシング径よりも拡大させて
締固めた砂杭を形成させるとともに、周辺地盤を締固
め、地盤全体の密度を増大させることにより、液状化対
策とするものである。
は、鋼管ケーシングを地盤中に貫入させ、所定の深さに
達したところでケーシング内に砂を入れ、砂を地盤中に
圧入しながら砂柱の径をケーシング径よりも拡大させて
締固めた砂杭を形成させるとともに、周辺地盤を締固
め、地盤全体の密度を増大させることにより、液状化対
策とするものである。
【０００５】しかしながら、この工法による周辺地盤の
締固めは、鉛直方向の締固めエネルギーにより、その直
角方向に対する水平方向の締固めエネルギーを確保して
いるものであり、締った砂柱内の砂の剪断抵抗による非
常に大きなエネルギー損失を伴う非効率的な締固め工法
となっている。このため、締固めのための機械設備は大
規模なものとなり、作業効率も低いという問題がある。
締固めは、鉛直方向の締固めエネルギーにより、その直
角方向に対する水平方向の締固めエネルギーを確保して
いるものであり、締った砂柱内の砂の剪断抵抗による非
常に大きなエネルギー損失を伴う非効率的な締固め工法
となっている。このため、締固めのための機械設備は大
規模なものとなり、作業効率も低いという問題がある。
【０００６】また、砂の特性として、その限界間隙比以
下に砂を良く締固めて密度を高めても、隣接してサンド
コンパックションを行い、地盤を振動させると、地盤が
拘束されていない上層地盤は簡単に緩んでしまう。この
ため、サンドコンパックションパイル工法においては、
上層部分はあまり締固め効果が期待できない。
下に砂を良く締固めて密度を高めても、隣接してサンド
コンパックションを行い、地盤を振動させると、地盤が
拘束されていない上層地盤は簡単に緩んでしまう。この
ため、サンドコンパックションパイル工法においては、
上層部分はあまり締固め効果が期待できない。
【０００７】また、使用されている既存の係船岸の側方
流動対策を行なう場合、前記いずれの工法においても、
専用の大型の作業船を係留して係船岸前面を一度に広範
囲にわたって作業を行う必要があり、特にサンドコンパ
ックション工法では、係船岸の使用を長期間にわたって
止めるので、港湾物流活動面での問題が大きい。
流動対策を行なう場合、前記いずれの工法においても、
専用の大型の作業船を係留して係船岸前面を一度に広範
囲にわたって作業を行う必要があり、特にサンドコンパ
ックション工法では、係船岸の使用を長期間にわたって
止めるので、港湾物流活動面での問題が大きい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の地盤
における液状化による側方流動を防止する地盤改良技術
としての各工法に比べて、効率的な地盤の締固めと、作
業海面を占有する時間が少なくてすみ、工事費用の削減
をはかりうる地盤の側方流動化防止工法を提供する。
における液状化による側方流動を防止する地盤改良技術
としての各工法に比べて、効率的な地盤の締固めと、作
業海面を占有する時間が少なくてすみ、工事費用の削減
をはかりうる地盤の側方流動化防止工法を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、逆三角形の楔
形形状を有するケーシングを護岸や岸壁前面の海底の地
盤中に貫入して周辺地盤を逆三角形に沿った斜め下方向
に締固めて所定深さに達した後、そのケーシングの内部
空間に砕石等を中詰めし、その砕石等を残してケーシン
グのみを引き上げる作業を繰り返し行うことにより、地
盤中に透水性が高く、液状化に対して安定性を有するド
レーン機能を有する楔形砕石壁を構築する地盤の側方流
動防止工法からなる。
形形状を有するケーシングを護岸や岸壁前面の海底の地
盤中に貫入して周辺地盤を逆三角形に沿った斜め下方向
に締固めて所定深さに達した後、そのケーシングの内部
空間に砕石等を中詰めし、その砕石等を残してケーシン
グのみを引き上げる作業を繰り返し行うことにより、地
盤中に透水性が高く、液状化に対して安定性を有するド
レーン機能を有する楔形砕石壁を構築する地盤の側方流
動防止工法からなる。
【００１０】また、本発明の地盤の側方流動防止工法
は、前記のごとく地盤中に貫入したケーシングの内部空
間に中詰めする砕石等をあらかじめ透水性のある袋で包
み込んでおくことにより、上記楔形砕石壁内への砂の侵
入を防いで、そのドレーン機能の低下を防止することか
らなる。
は、前記のごとく地盤中に貫入したケーシングの内部空
間に中詰めする砕石等をあらかじめ透水性のある袋で包
み込んでおくことにより、上記楔形砕石壁内への砂の侵
入を防いで、そのドレーン機能の低下を防止することか
らなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の地盤
の側方流動防止工法における実施形態につき説明する
が、図１はその工法により構築された一実施形態に係る
ケーソン岸壁の前面海底の楔形砕石壁の側断面図であ
る。図１においては、砂などの液状化層の地盤６内に楔
形砕石壁１が２列造成されており、図中の２はケーソン
本体を、３はケーソン上部工を、４は基礎割石をそして
５は裏込石をそれぞれ示しており、また、上記液状化層
の地盤６の下は、不液状化層である粘性土の地盤７とな
っている。
の側方流動防止工法における実施形態につき説明する
が、図１はその工法により構築された一実施形態に係る
ケーソン岸壁の前面海底の楔形砕石壁の側断面図であ
る。図１においては、砂などの液状化層の地盤６内に楔
形砕石壁１が２列造成されており、図中の２はケーソン
本体を、３はケーソン上部工を、４は基礎割石をそして
５は裏込石をそれぞれ示しており、また、上記液状化層
の地盤６の下は、不液状化層である粘性土の地盤７とな
っている。
【００１２】また、図１では楔形砕石壁１が地盤６内に
造成されることにより、液状化層の地盤６がその周辺で
良く締固められた状態を示しており、Ｂで示す地盤６よ
りもＡで示す地盤６の方が楔形砕石壁１の構築により良
く締っていて、液状化の可能性がなくなった層になって
いることを示している。上記のごとく、２列の楔形砕石
壁１とこれらに囲まれた良く締まった砂層及び周辺砂層
とにより、地盤６中に側方流動を抑止する大きな土中堤
体を形成することになる。
造成されることにより、液状化層の地盤６がその周辺で
良く締固められた状態を示しており、Ｂで示す地盤６よ
りもＡで示す地盤６の方が楔形砕石壁１の構築により良
く締っていて、液状化の可能性がなくなった層になって
いることを示している。上記のごとく、２列の楔形砕石
壁１とこれらに囲まれた良く締まった砂層及び周辺砂層
とにより、地盤６中に側方流動を抑止する大きな土中堤
体を形成することになる。
【００１３】次に、図２の側断面図及び図３の平断面図
は、本発明の工法による作業に使用される逆三角形の楔
形形状を有するケーシング９の例を示しており、このケ
ーシング９は矩形軸力版１０、楔形側版１１、楔形中仕
切り版１２、矩形斜版１３とこれらの上部に接続してケ
ーシング９を海底の地盤６中に貫入する櫓１４とから構
成されている。
は、本発明の工法による作業に使用される逆三角形の楔
形形状を有するケーシング９の例を示しており、このケ
ーシング９は矩形軸力版１０、楔形側版１１、楔形中仕
切り版１２、矩形斜版１３とこれらの上部に接続してケ
ーシング９を海底の地盤６中に貫入する櫓１４とから構
成されている。
【００１４】なお、上記ケーシング９の矩形斜版１３は
図２及び図３に示すごとく、逆三角形の外側端部に設け
られたガイド１５に沿って可動式になっている。次に、
図４から図９までは本発明の工法による楔形砕石壁１の
構築作業の手順を示しており、図４から図６までは、上
記逆三角形の楔形形状のケーシング９を、その上に設置
した櫓１４によって海底の地盤６中に振動などにより貫
入しつつ、その周辺地盤を締固めている状態を順次示し
ている。
図２及び図３に示すごとく、逆三角形の外側端部に設け
られたガイド１５に沿って可動式になっている。次に、
図４から図９までは本発明の工法による楔形砕石壁１の
構築作業の手順を示しており、図４から図６までは、上
記逆三角形の楔形形状のケーシング９を、その上に設置
した櫓１４によって海底の地盤６中に振動などにより貫
入しつつ、その周辺地盤を締固めている状態を順次示し
ている。
【００１５】次に、図７においては、図６の状態まで地
盤６中に貫入したケーシング９の内部空間に砕石等を中
詰めした状態を示しており、図８においては、ケーシン
グ９の図２に示した可動式の矩形斜版１３を矢印Ｌ方向
にガイド１５に沿って引き上げている状態を示してい
る。そして、図９においては、図８の状態からケーシン
グ９のみを微小振動させながら地盤６から引き上げて、
ケーシング９に中詰めされていた砕石等を地盤６中に残
し、ドレーン機能を有する楔形砕石壁１を地盤６中に構
築した状態を示している。
盤６中に貫入したケーシング９の内部空間に砕石等を中
詰めした状態を示しており、図８においては、ケーシン
グ９の図２に示した可動式の矩形斜版１３を矢印Ｌ方向
にガイド１５に沿って引き上げている状態を示してい
る。そして、図９においては、図８の状態からケーシン
グ９のみを微小振動させながら地盤６から引き上げて、
ケーシング９に中詰めされていた砕石等を地盤６中に残
し、ドレーン機能を有する楔形砕石壁１を地盤６中に構
築した状態を示している。
【００１６】次に、上記に説明した本発明の側方流動防
止工法における作用につき説明すると、本発明に適用さ
れる楔形のケーシング９は、下端が尖っているので、投
影断面積の大きさの割には振動圧入が容易であり、貫入
された地盤６の周辺を斜め下方に直接的に締固めるの
で、締固めエネルギーは大幅に低減される。このため、
貫入や締固めのための機械設備は大きなものを必要とせ
ず、使用される作業船も中型のものを使用可能である。
止工法における作用につき説明すると、本発明に適用さ
れる楔形のケーシング９は、下端が尖っているので、投
影断面積の大きさの割には振動圧入が容易であり、貫入
された地盤６の周辺を斜め下方に直接的に締固めるの
で、締固めエネルギーは大幅に低減される。このため、
貫入や締固めのための機械設備は大きなものを必要とせ
ず、使用される作業船も中型のものを使用可能である。
【００１７】また、構築される楔形砕石壁１としての材
料は、液状化に対して安定した砕石等であり、砂と異な
り締固めを必要とせず、作業期間の大幅な短縮となる。
さらに、この楔形砕石壁１の機能の面から見ると、護岸
や岸壁の前面の海底にある地盤６において、楔形砕石壁
１を核として、その周辺の高密度化した砂層と一体とな
って側方流動を防止する堤体の役目をする。また、楔形
砕石壁１は地震時の排水機能としては砕石ドレーン工法
の大規模なものとなる。
料は、液状化に対して安定した砕石等であり、砂と異な
り締固めを必要とせず、作業期間の大幅な短縮となる。
さらに、この楔形砕石壁１の機能の面から見ると、護岸
や岸壁の前面の海底にある地盤６において、楔形砕石壁
１を核として、その周辺の高密度化した砂層と一体とな
って側方流動を防止する堤体の役目をする。また、楔形
砕石壁１は地震時の排水機能としては砕石ドレーン工法
の大規模なものとなる。
【００１８】次に、上記のごとくケーシング９の内部空
間に中詰めする砕石等を、あらかじめ透水性のある袋で
包み込んで袋詰めの状態にして中詰めすれば、外部から
の砂の侵入を防ぎ、ドレーン機能の低下を防止した砕石
連続壁を造成することができる。
間に中詰めする砕石等を、あらかじめ透水性のある袋で
包み込んで袋詰めの状態にして中詰めすれば、外部から
の砂の侵入を防ぎ、ドレーン機能の低下を防止した砕石
連続壁を造成することができる。
【００１９】
【発明の効果】以上に説明した本発明の地盤の側方流動
防止工法によれば、楔形のケーシングを使用して地盤中
に楔形砕石堤体を造成することにより下記の二つの大き
な基本効果を生ずるものである。すなわち、楔形のケー
シングは下端が尖っているので、締固めエネルギーは大
幅に低減され、このため振動圧入、締固めの機械設備は
大規模なものを必要とせず、作業船も中型のものを使用
可能であり、効率の良い締固め作業を行うことができ
る。
防止工法によれば、楔形のケーシングを使用して地盤中
に楔形砕石堤体を造成することにより下記の二つの大き
な基本効果を生ずるものである。すなわち、楔形のケー
シングは下端が尖っているので、締固めエネルギーは大
幅に低減され、このため振動圧入、締固めの機械設備は
大規模なものを必要とせず、作業船も中型のものを使用
可能であり、効率の良い締固め作業を行うことができ
る。
【００２０】次に、本発明で構築される楔形砕石堤体の
材料には砕石等を使用できることである。すなわち、砕
石は砂と異なり締固めなくても液状化に対して安定して
おり、しかも地震時のドレーンの役目を果たし、排水機
能的には砕石ドレーン工法の大規模なものに相当する。
以上のごとく、本発明では楔形砕石壁を核として、周辺
の高密度化した砂層と一体となって地盤の側方流動を防
止する堤体を構成するものであり、堤体の上層部は砕石
等が主体であるとともに、砂は砕石の有効荷重により拘
束されており、このため、サンドコンパックション工法
のように上層地盤の締固め効果があまり期待できないと
いう欠点もない。
材料には砕石等を使用できることである。すなわち、砕
石は砂と異なり締固めなくても液状化に対して安定して
おり、しかも地震時のドレーンの役目を果たし、排水機
能的には砕石ドレーン工法の大規模なものに相当する。
以上のごとく、本発明では楔形砕石壁を核として、周辺
の高密度化した砂層と一体となって地盤の側方流動を防
止する堤体を構成するものであり、堤体の上層部は砕石
等が主体であるとともに、砂は砕石の有効荷重により拘
束されており、このため、サンドコンパックション工法
のように上層地盤の締固め効果があまり期待できないと
いう欠点もない。
【００２１】また、核となっている楔形砕石が大きなド
レーンの機能を有している。すなわち、本発明は液状化
対策として締固め機能と安定した砕石と、これによる有
効荷重の確保、そしてドレーン機能との複合機能及び効
果を持った側方流動を防止する土中堤体を提供する工法
となっている。また、本発明はその施工性から見ると、
機械設備及び作業船は大型のものを必要とせず、作業工
期も大幅に短縮され、その工事費用の低減化がはかれ
る。
レーンの機能を有している。すなわち、本発明は液状化
対策として締固め機能と安定した砕石と、これによる有
効荷重の確保、そしてドレーン機能との複合機能及び効
果を持った側方流動を防止する土中堤体を提供する工法
となっている。また、本発明はその施工性から見ると、
機械設備及び作業船は大型のものを必要とせず、作業工
期も大幅に短縮され、その工事費用の低減化がはかれ
る。
【００２２】さらに、本発明の工法によれば、既設岸壁
の側方流動対策における岸壁前面を占有する時間が短縮
され、港湾物流活動の影響も小さい。
の側方流動対策における岸壁前面を占有する時間が短縮
され、港湾物流活動の影響も小さい。
【図１】本発明の地盤の側方流動防止工法により構築さ
れた一実施形態に係るケーソン岸壁の前面海底の楔形砕
石壁の側断面図である。
れた一実施形態に係るケーソン岸壁の前面海底の楔形砕
石壁の側断面図である。
【図２】図１の工法に使用される楔形のケーシングの側
断面図である。
断面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ方向の平断面図である。
【図４】本発明の工法による楔形砕石壁の構築作業の手
順を示す楔形のケーシングを海底の地盤に貫入しようと
する状態の説明図である。
順を示す楔形のケーシングを海底の地盤に貫入しようと
する状態の説明図である。
【図５】図４に続くケーシングを地盤に貫入時の説明図
である。
である。
【図６】図５に示すケーシングを地盤に貫入完了時の説
明図である。
明図である。
【図７】図６に続く貫入したケーシングの内部空間に砕
石等の中詰め状態の説明図である。
石等の中詰め状態の説明図である。
【図８】図７の状態からケーシングのみを地盤から引き
上げる状態の説明図である。
上げる状態の説明図である。
【図９】図８に続く楔形砕石壁を地盤中に構築した状態
の説明図である。
の説明図である。
１ 楔形砕石壁 ６ 地盤 ９ ケーシング
Claims (2)
- 【請求項１】 逆三角形の楔形形状を有するケーシング
を地盤中に貫入して周辺地盤を締固めた後、そのケーシ
ングの内部空間に砕石等を中詰めし、ケーシングのみを
地盤から引き上げて、地盤中にドレーン機能を有する楔
形砕石壁を構築する地盤の側方流動防止工法。 - 【請求項２】 ケーシングの内部空間に中詰めする砕石
等が透水性のある袋で包み込まれている請求項１記載の
地盤の側方流動防止工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10775797A JPH10298971A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 地盤の側方流動防止工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10775797A JPH10298971A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 地盤の側方流動防止工法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10298971A true JPH10298971A (ja) | 1998-11-10 |
Family
ID=14467221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10775797A Pending JPH10298971A (ja) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | 地盤の側方流動防止工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10298971A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016037715A (ja) * | 2014-08-06 | 2016-03-22 | 新日鐵住金株式会社 | 地盤改良杭及び地盤改良工法 |
| CN105970882A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-09-28 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 解决面板坝施工期坝体反渗水问题的结构及其构造方法 |
| JP2020517844A (ja) * | 2017-04-20 | 2020-06-18 | サミレンク カンパニー, リミテッド.Samilenc Co., Ltd. | 現場打設コマ型杭基礎及びその施工方法 |
| CN117738042A (zh) * | 2024-02-21 | 2024-03-22 | 中路黄河(山西)交通科技集团有限公司 | 一种公路养护用碎石环保筛分机器 |
-
1997
- 1997-04-24 JP JP10775797A patent/JPH10298971A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105970882A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-09-28 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 解决面板坝施工期坝体反渗水问题的结构及其构造方法 |
| CN105970882B (zh) * | 2016-04-19 | 2017-12-29 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 解决面板坝施工期坝体反渗水问题的结构及其构造方法 |
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