JPH11181755A - 軟弱地盤における免震構造 - Google Patents

軟弱地盤における免震構造

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JPH11181755A
JPH11181755A JP9364014A JP36401497A JPH11181755A JP H11181755 A JPH11181755 A JP H11181755A JP 9364014 A JP9364014 A JP 9364014A JP 36401497 A JP36401497 A JP 36401497A JP H11181755 A JPH11181755 A JP H11181755A
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洋三 後藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】液状化を防止するための地盤改良を行っても支
持基盤からの地震力が直接地表に伝達されないようにす
る。 【解決手段】本発明に係る軟弱地盤における免震構造
は、支持基盤1の上方に拡がる軟弱層である液状化層2
のうち、地表から深さHまでを平面領域3の範囲内で地
盤改良して改良地盤層4とし、該改良地盤層と支持基盤
1との間は非改良層5として液状化層2のまま残置して
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、軟弱地盤、特に、
液状化が起きやすい砂質飽和地盤における免震構造に関
する。
【0002】
【従来の技術】地下水位が浅くしかも緩い砂地盤に地震
力が作用すると、粒子間の間隙水圧が上昇してせん断抵
抗力が著しく減少する、いわゆる液状化現象が生じる。
そして、かかる液状化現象が発生した場合、地表に構築
された構造物がいともたやすく傾いてしまうといった液
状化に特有の被害が見られることはよく知られていると
ころである。
【0003】したがって、このような液状化地盤は、サ
ンドコンパクション工法や砕石ドレーン工法あるいはロ
ッドコンパクション工法といった工法によって地盤改良
を施すことにより液状化を防止する必要がある。
【0004】図2は、支持基盤1の上方に広がる液状化
層2を、構造物6が構築される周囲も含めた一定の平面
範囲内で地盤改良し、改良地盤層4とした様子を示した
ものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな地盤改良によって液状化は防止されるものの、改良
地盤層4の剛性が高くなるとともに該改良地盤層が支持
基盤1と一体となるため、支持基盤1からの地震力がそ
のまま上方に伝達され、地表において構造物6に不測の
被害が出るおそれがあるという問題を生じていた。
【0006】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、液状化を防止するための地盤改良を行っても
支持基盤からの地震力が直接地表に伝達されないように
することが可能な軟弱地盤における免震構造を提供する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る軟弱地盤における免震構造は請求項1
に記載したように、支持基盤の上方に拡がる軟弱層のう
ち、地表から所定の深さまでを地盤改良して改良地盤層
とし、該改良地盤層と支持基盤との間は非改良層として
残置したものである。
【0008】また、本発明に係る軟弱地盤における免震
構造は、前記軟弱層を液状化層としたものである。
【0009】本発明に係る軟弱地盤における免震構造に
おいては、軟弱地盤の地盤改良を従来のように支持基盤
まで行うのではなく、一定の深さでとどめるようにし、
その下方については地盤改良せずにそのまま非改良層と
して残しておく。
【0010】このようにすると、改良地盤層は、軟弱層
である非改良層を介して支持基盤に支持されることとな
り、該非改良層は免震層として機能する。すなわち、地
震が発生したとき、支持基盤からの地震波は、免震層で
ある非改良層によって遮断され、上方の改良地盤層へは
あまり入力しなくなる。
【0011】改良地盤層をどのように構築するかは任意
であり、サンドコンパクション工法や砕石ドレーン工法
あるいはロッドコンパクション工法といった公知の工法
によって適宜構築すればよい。
【0012】残置する非改良層の厚さは、その上方の改
良地盤層を支持するのに不都合がないかどうか、十分な
免震効果が得られるかどうかなどを考慮した上で、設計
上の観点から適宜定めればよい。
【0013】軟弱層としては、地盤改良の対象となるす
べての地盤を含むが、該軟弱層を特に液状化層としたな
らば、支持基盤からほぼ鉛直上方に伝達されてきたS波
が液状化層である非改良層に入力したとき、該非改良層
では、間隙水圧の上昇によってせん断抵抗が急激に減少
するので、S波はほとんど伝達しなくなり、すぐれた免
震効果を得ることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る軟弱地盤にお
ける免震構造の実施の形態について、添付図面を参照し
て説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等に
ついては同一の符号を付してその説明を省略する。
【0015】図1は、本実施形態に係る軟弱地盤におけ
る免震構造を示した鉛直断面図及び水平断面図である。
同図でわかるように、本実施形態に係る軟弱地盤におけ
る免震構造は、支持基盤1の上方に拡がる軟弱層である
液状化層2のうち、地表から深さHまでを平面領域3の
範囲内で地盤改良して改良地盤層4とし、該改良地盤層
と支持基盤1との間は非改良層5として液状化層2のま
ま残置してある。
【0016】地盤改良を行う深さHは、地表から例えば
ボーリング検査を行うことによって支持基盤1の深さを
調査し、その上で非改良層5が改良地盤層4を支持する
のに不都合がなくしかも十分な免震効果を発揮する厚さ
となるかどうかに留意して適宜定めればよい。非改良層
5の厚さは、たとえば数m程度とすることが考えられ
る。
【0017】本実施形態に係る軟弱地盤における免震構
造を構築するには、例えばサンドコンパクション工法に
よって平面領域3、深さHの範囲内で地盤改良を行って
改良地盤層4を構築する。
【0018】本実施形態に係る軟弱地盤における免震構
造においては、軟弱地盤である液状化層2の地盤改良を
従来のように支持基盤1まで行うのではなく、一定の深
さHでとどめるようにし、その下方については地盤改良
せずにそのまま非改良層5として残しておく。
【0019】このようにすると、改良地盤層4は、液状
化層である非改良層5を介して支持基盤1に支持される
こととなり、該非改良層は免震層として機能する。すな
わち、地震が発生したとき、支持基盤1からの地震波
は、免震層である非改良層5によって遮断され、上方の
改良地盤層へはあまり入力しなくなる。
【0020】特に、非改良層5が液状化層であるため、
支持基盤1からほぼ鉛直上方に伝達されてきたS波が非
改良層5に入力したとき、該非改良層では、間隙水圧の
上昇によってせん断抵抗が急激に減少するので、S波は
ほとんど上方に伝達しなくなる。
【0021】以上説明したように、本実施形態に係る軟
弱地盤における免震構造によれば、改良地盤層4は、液
状化層である非改良層5を介して支持基盤1に支持され
ることとなり、該非改良層は、地震が発生したときに支
持基盤1からの地震波を遮断する免震層として機能す
る。
【0022】したがって、従来のように、支持基盤1か
らの地震波がそのまま上方の改良地盤層4に伝達するお
それがなくなり、改良地盤層4をはじめ該改良地盤層の
上に構築された建造物6の地震時安定性を大幅に向上さ
せることが可能となる。これに加えて、地盤改良深さが
浅くて済むため、地盤改良工事に要する工期を短縮して
コストの低減を図ることもできる。
【0023】また、本実施形態によれば、非改良層5を
液状化層としたので、支持基盤1からほぼ鉛直上方に伝
達されてきたS波が非改良層5に入力したとき、該非改
良層では、間隙水圧の上昇によってせん断抵抗が急激に
減少し、S波はほとんど伝達しなくなる。そのため、す
ぐれた免震効果を得ることができる。
【0024】本実施形態では、軟弱層が液状化層である
場合を想定したが、特に液状化層である場合に限定され
るものではなく、免震層として機能しうる土質性状、た
とえば比較的剛性の低い粘性層のような地盤にも適用す
ることができる。
【0025】
【発明の効果】以上述べたように、請求項1に係る本発
明の軟弱地盤における免震構造によれば、改良地盤層
は、軟弱層である非改良層を介して支持基盤に支持され
ることとなり、該非改良層は、地震が発生したときに支
持基盤からの地震波を遮断する免震層として機能する。
【0026】したがって、従来のように、支持基盤から
の地震波がそのまま上方の改良地盤層に伝達するおそれ
がなくなり、改良地盤層をはじめ該改良地盤層の上に構
築された建造物の地震時安定性を大幅に向上させること
が可能となる。これに加えて、地盤改良深さが浅くて済
むため、地盤改良工事に要する工期を短縮してコストの
低減を図ることもできる。
【0027】また、請求項2に係る本発明の軟弱地盤に
おける免震構造によれば、支持基盤からほぼ鉛直上方に
伝達されてきたS波が非改良層に入力したとき、該非改
良層では、間隙水圧の上昇によってせん断抵抗が急激に
減少し、S波はほとんど伝達しなくなる。そのため、す
ぐれた免震効果を得ることができるという効果も奏す
る。
【0028】
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係る軟弱地盤における免震構造の
図であり、(a)は鉛直断面図、(b)は水平断面図。
【図2】従来技術において軟弱地盤を改良した様子を示
した図であり、(a)は鉛直断面図、(b)は水平断面図。
【符号の説明】
1 支持基盤 2 液状化層(軟弱層) 4 改良地盤層 5 非改良層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持基盤の上方に拡がる軟弱層のうち、
    地表から所定の深さまでを地盤改良して改良地盤層と
    し、該改良地盤層と支持基盤との間は非改良層として残
    置したことを特徴とする軟弱地盤における免震構造。
  2. 【請求項2】 前記軟弱層を液状化層とした請求項1記
    載の軟弱地盤における免震構造。
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