JPH11323894A - 地盤改良方法 - Google Patents
地盤改良方法Info
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- JPH11323894A JPH11323894A JP13893298A JP13893298A JPH11323894A JP H11323894 A JPH11323894 A JP H11323894A JP 13893298 A JP13893298 A JP 13893298A JP 13893298 A JP13893298 A JP 13893298A JP H11323894 A JPH11323894 A JP H11323894A
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- Japan
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- ground
- improvement
- liquefaction
- earthquake
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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】 構造物の支持地盤に対して合理的な地盤改良
を行う。 【解決手段】 構造物の支持地盤に対して地盤改良を行
うに当たり、想定規模を越える地震時には構造物への地
震入力を低減させるべく改良後の地盤の液状化を許容す
るような地盤改良を行う。その場合、改良後の地盤の物
性たとえばＮ値に基づいて想定規模の地震時に液状化が
生じるか否かの判定を行う。また、想定規模を越える地
震時には改良後の地盤が液状化するように改良後の地盤
の物性を設定する。
を行う。 【解決手段】 構造物の支持地盤に対して地盤改良を行
うに当たり、想定規模を越える地震時には構造物への地
震入力を低減させるべく改良後の地盤の液状化を許容す
るような地盤改良を行う。その場合、改良後の地盤の物
性たとえばＮ値に基づいて想定規模の地震時に液状化が
生じるか否かの判定を行う。また、想定規模を越える地
震時には改良後の地盤が液状化するように改良後の地盤
の物性を設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は構造物の支持地盤に
対する地盤改良方法に関する。
対する地盤改良方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、構造物の支持地盤に対す
る液状化防止対策としての地盤改良方法には、サンドコ
ンパクションパイル工法、バイブロフローテンション工
法、混合処理工法等、種々の工法が知られている。
る液状化防止対策としての地盤改良方法には、サンドコ
ンパクションパイル工法、バイブロフローテンション工
法、混合処理工法等、種々の工法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような地盤改良
方法による液状化防止対策は中小規模の地盤にはそれな
りに有効ではあるが、１９９５年兵庫県南部地震のよう
な巨大地震においても完全に地盤の液状化を防止するこ
とはきわめて困難であるし非現実的でもある。
方法による液状化防止対策は中小規模の地盤にはそれな
りに有効ではあるが、１９９５年兵庫県南部地震のよう
な巨大地震においても完全に地盤の液状化を防止するこ
とはきわめて困難であるし非現実的でもある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、構造物
の支持地盤に対して地盤改良を行うに当たり、想定規模
を越える地震時には構造物への地震入力を低減させるべ
く改良後の地盤の液状化を許容するような地盤改良を行
うことを特徴とする。その場合、改良後の地盤の物性に
基づいて想定規模の地震時に液状化が生じるか否かの判
定を行う。また、想定規模を越える地震時には改良後の
地盤が液状化するように改良後の地盤の物性を設定す
る。
の支持地盤に対して地盤改良を行うに当たり、想定規模
を越える地震時には構造物への地震入力を低減させるべ
く改良後の地盤の液状化を許容するような地盤改良を行
うことを特徴とする。その場合、改良後の地盤の物性に
基づいて想定規模の地震時に液状化が生じるか否かの判
定を行う。また、想定規模を越える地震時には改良後の
地盤が液状化するように改良後の地盤の物性を設定す
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。本実施形態の地盤改良方法は、構造物の支持
地盤に対して液状化防止対策としての地盤改良を行うに
際して、ある規模の地震を想定し、その想定規模以下の
中小地震の際には地盤が液状化することを防止するが、
想定規模を越える巨大地震時には地盤が液状化すること
を許容せしめるものである。すなわち、巨大地震時にお
いても液状化を完全に防止することは極めて困難かつ非
現実的であることを考慮して、たとえば設計用水平加速
度αmaxが２５０Galを越えるような巨大地震時には地盤
が液状化することを許容してしまうのである。そして、
そのように巨大地震時に地盤が液状化することを許容す
ると、構造物への入力加速度が小さくなって地震入力が
低減して自ずと免震効果が得られ、したがってそれを前
提として構造物の耐震設計を行うことにより耐震性能を
軽減できる利点があり、特に地盤の液状化により下層と
完全に絶縁される形態の浮き基礎構造物の場合に有効で
ある。
説明する。本実施形態の地盤改良方法は、構造物の支持
地盤に対して液状化防止対策としての地盤改良を行うに
際して、ある規模の地震を想定し、その想定規模以下の
中小地震の際には地盤が液状化することを防止するが、
想定規模を越える巨大地震時には地盤が液状化すること
を許容せしめるものである。すなわち、巨大地震時にお
いても液状化を完全に防止することは極めて困難かつ非
現実的であることを考慮して、たとえば設計用水平加速
度αmaxが２５０Galを越えるような巨大地震時には地盤
が液状化することを許容してしまうのである。そして、
そのように巨大地震時に地盤が液状化することを許容す
ると、構造物への入力加速度が小さくなって地震入力が
低減して自ずと免震効果が得られ、したがってそれを前
提として構造物の耐震設計を行うことにより耐震性能を
軽減できる利点があり、特に地盤の液状化により下層と
完全に絶縁される形態の浮き基礎構造物の場合に有効で
ある。
【０００６】上記のような液状化防止対策としての地盤
改良方法としては種々の工法が採用可能であるが、本実
施形態ではサンドコンパクションパイル工法を採用する
こととし、改良後の地盤が想定規模の地震時に液状化す
るように改良後のＮ値を設定し、かつ、Ｎ値を指標とし
て改良後の地盤が液状化を生じるか否かの判定を行うこ
ととする。すなわち、想定規模以下の地震時においては
液状化が生じることなくかつそれを越える規模の地震時
には液状化が生じるような地盤に改良するためには、原
地盤のＮ値をどの程度増大させる必要があるかを決定す
るとともに、そのような地盤改良効果を得るために必要
な改良率を決定し、それによって得られる改良後のＮ値
に基づいて液状化判定を行うのである。
改良方法としては種々の工法が採用可能であるが、本実
施形態ではサンドコンパクションパイル工法を採用する
こととし、改良後の地盤が想定規模の地震時に液状化す
るように改良後のＮ値を設定し、かつ、Ｎ値を指標とし
て改良後の地盤が液状化を生じるか否かの判定を行うこ
ととする。すなわち、想定規模以下の地震時においては
液状化が生じることなくかつそれを越える規模の地震時
には液状化が生じるような地盤に改良するためには、原
地盤のＮ値をどの程度増大させる必要があるかを決定す
るとともに、そのような地盤改良効果を得るために必要
な改良率を決定し、それによって得られる改良後のＮ値
に基づいて液状化判定を行うのである。
【０００７】具体的には、まず対象地盤の液状化判定を
種々の規模の地震に関して行う。地盤の液状化を判定す
る手法は種々あるが、ここではその一例として時松・吉
見によるせん断ひずみ振幅５％曲線を用いて液状化の判
定を行う手法について説明する（「建築基礎構造設計指
針」社団法人日本建築学会、１９９８年１月２５日発
行、参照）。
種々の規模の地震に関して行う。地盤の液状化を判定す
る手法は種々あるが、ここではその一例として時松・吉
見によるせん断ひずみ振幅５％曲線を用いて液状化の判
定を行う手法について説明する（「建築基礎構造設計指
針」社団法人日本建築学会、１９９８年１月２５日発
行、参照）。
【０００８】（ａ）対象地盤の各深さに発生する等価な
繰り返しせん断応力比を次式によって計算する。
繰り返しせん断応力比を次式によって計算する。
【数１】 上式において、 τd：水平面に生じる等価な一定繰り返しせん断応力振
幅（t/m2） σ'z：検討深さにおける有効土被り圧（鉛直有効応力）
（t/m2） γn：等価な繰り返し回数に関する補正計数で、γn＝0.
1(Ｍ−１) ただし、Ｍは地震のマグニチュード αmax：地表面における設計用水平加速度（Gal） Ｇ：重力加速度（980Gal） σz：検討深さにおける全土被り圧（鉛直有効応力）（t
/m2） γd：地盤が剛体でないことによる低減係数で、γd＝
（１−0.015ｚ） ただし、ｚはメートル単位で表した地表面からの検討深
さ
幅（t/m2） σ'z：検討深さにおける有効土被り圧（鉛直有効応力）
（t/m2） γn：等価な繰り返し回数に関する補正計数で、γn＝0.
1(Ｍ−１) ただし、Ｍは地震のマグニチュード αmax：地表面における設計用水平加速度（Gal） Ｇ：重力加速度（980Gal） σz：検討深さにおける全土被り圧（鉛直有効応力）（t
/m2） γd：地盤が剛体でないことによる低減係数で、γd＝
（１−0.015ｚ） ただし、ｚはメートル単位で表した地表面からの検討深
さ
【０００９】（ｂ）各深さにおける補正Ｎ値（Ｎａ）を
次式および図１（ａ）を用いて求める。
次式および図１（ａ）を用いて求める。
【数２】 上式において、 Ｎａ：補正Ｎ値 Ｎ1 ：換算Ｎ値 ΔＮf：細粒土含有率に応じた補正Ｎ値増分で、図１
（ａ）による。 ＣN：換算Ｎ値係数（σ'zの単位はt/m2） Ｎ：とんび法または自由落下法による実測Ｎ値
（ａ）による。 ＣN：換算Ｎ値係数（σ'zの単位はt/m2） Ｎ：とんび法または自由落下法による実測Ｎ値
【００１０】（ｃ）図１（ｂ）中のせん断ひずみ振幅５
％曲線を用いて補正Ｎ値（Ｎａ）に対応する飽和土層の
液状化抵抗比τl/σ'zを求める。ここでτlは水平断面
における液状化抵抗である。
％曲線を用いて補正Ｎ値（Ｎａ）に対応する飽和土層の
液状化抵抗比τl/σ'zを求める。ここでτlは水平断面
における液状化抵抗である。
【００１１】（ｄ）各深さにおける液状化発生に関する
安全率Ｆlを次式により求める。
安全率Ｆlを次式により求める。
【数３】
【００１２】上式により求めた安全率Ｆlが１より大き
くなる土層については液状化発生の可能性はないものと
判定でき、逆に１以下となる場合にはその可能性があ
り、値が小さくなるほど液状化発生の可能性は高いと判
定することができる。
くなる土層については液状化発生の可能性はないものと
判定でき、逆に１以下となる場合にはその可能性があ
り、値が小さくなるほど液状化発生の可能性は高いと判
定することができる。
【００１３】したがって、想定規模の地震のマグニチュ
ードＭと地表面における設計用水平加速度αmaxの値に
基づき、そのような規模の地震時に地盤が液状化するか
否かを上記手法により判定することができる。
ードＭと地表面における設計用水平加速度αmaxの値に
基づき、そのような規模の地震時に地盤が液状化するか
否かを上記手法により判定することができる。
【００１４】上記手法により、想定規模以下の地震時に
は液状化が生じることなくそれを越える地震時には液状
化が生じるような臨界のＮ値を求めることができ、した
がって原地盤のＮ値をどの程度増大させれば良いか、つ
まりどの程度の地盤改良を行えば良いかが決定できる。
そして、そのような地盤改良効果を得るために必要な改
良率ａsはたとえば図２あるいは図３により決定するこ
とができる。
は液状化が生じることなくそれを越える地震時には液状
化が生じるような臨界のＮ値を求めることができ、した
がって原地盤のＮ値をどの程度増大させれば良いか、つ
まりどの程度の地盤改良を行えば良いかが決定できる。
そして、そのような地盤改良効果を得るために必要な改
良率ａsはたとえば図２あるいは図３により決定するこ
とができる。
【００１５】図２は改良率ａsをパラメータとして、原
地盤のＮ値Ｎoと改良後の地盤のＮ値であるＮ1（パイル
中間における値）、Ｎp（パイル中心における値）の関
係を示すものであり、これから所望の改良率ａsを決定
することができる（「軟弱地盤対策工法−調査・設計か
ら施工まで−（現場技術者のための土と基礎シリーズ１
６）」社団法人地盤工学会、１９８８年１１月１５日発
行、参照）。たとえば原地盤のＮ値が１０であり、改良
後のパイル中間でのＮ値Ｎ1を３０とする場合には、図
２（ａ）から改良率ａsを０．２０とすれば良いことが
わかる。
地盤のＮ値Ｎoと改良後の地盤のＮ値であるＮ1（パイル
中間における値）、Ｎp（パイル中心における値）の関
係を示すものであり、これから所望の改良率ａsを決定
することができる（「軟弱地盤対策工法−調査・設計か
ら施工まで−（現場技術者のための土と基礎シリーズ１
６）」社団法人地盤工学会、１９８８年１１月１５日発
行、参照）。たとえば原地盤のＮ値が１０であり、改良
後のパイル中間でのＮ値Ｎ1を３０とする場合には、図
２（ａ）から改良率ａsを０．２０とすれば良いことが
わかる。
【００１６】図３は、改良率ａsと細粒分含有率Ｆ.Ｃ.
をパラメータとして、改良前のＮ1値（有効上載圧を１k
g/cm2に換算した換算値）と改良によるＮ値の増大分Δ
Ｎ1との関係を示すものである（社本、持田、玉置「細
粒分を含む砂地盤の地盤改良効果の評価」（地盤の液状
化対策に関するシンポジウム発表論文集、社団法人土質
工学会、１９９０年１２月２２日発行）参照）。図中の
β’はパイル間中央部の改良効果に関する補正係数であ
り、通常はβ’＝０.６とすれば良い。図３から、たと
えば原地盤のＮ1値が８であり、Ｆ.Ｃ.＝２０％である
場合において、Ｎ値の所要増大分が１０である場合（改
良後のＮ値を１８とする場合）には、β´×ａs＝０.０
６、β´＝０.６であるから、ａsを０.１とすれば良い
ことがわかる。
をパラメータとして、改良前のＮ1値（有効上載圧を１k
g/cm2に換算した換算値）と改良によるＮ値の増大分Δ
Ｎ1との関係を示すものである（社本、持田、玉置「細
粒分を含む砂地盤の地盤改良効果の評価」（地盤の液状
化対策に関するシンポジウム発表論文集、社団法人土質
工学会、１９９０年１２月２２日発行）参照）。図中の
β’はパイル間中央部の改良効果に関する補正係数であ
り、通常はβ’＝０.６とすれば良い。図３から、たと
えば原地盤のＮ1値が８であり、Ｆ.Ｃ.＝２０％である
場合において、Ｎ値の所要増大分が１０である場合（改
良後のＮ値を１８とする場合）には、β´×ａs＝０.０
６、β´＝０.６であるから、ａsを０.１とすれば良い
ことがわかる。
【００１７】なお、本発明はサンドコンパクションパイ
ル工法に限らずバイブロフローテーション工法や混合処
置工法等の他の工法も採用可能である。また、液状化判
定手法や改良率決定手法も上記実施形態に限定されるこ
となく、たとえば液状化の判定をＮ値によらず他の物性
値を指標として行うことも可能である。
ル工法に限らずバイブロフローテーション工法や混合処
置工法等の他の工法も採用可能である。また、液状化判
定手法や改良率決定手法も上記実施形態に限定されるこ
となく、たとえば液状化の判定をＮ値によらず他の物性
値を指標として行うことも可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上で説明したように、本発明は、想定
規模を越える地震時には液状化を許容するような地盤改
良を行うので、巨大地震時においても液状化を防止する
ことを想定して地盤改良を行う場合に比較すると地盤改
良の程度や範囲を大きく軽減できて合理的であり、しか
も巨大地震時に地盤が液状化することを許容することに
より構造物への入力加速度が小さくなって地震入力が低
減し自ずと免震効果が得られるから、それを前提とする
耐震設計を行うことにより構造物の耐震性能を軽減でき
る利点があり、特に地盤の液状化により下層と完全に絶
縁される形態の浮き基礎構造物の支持地盤に対して適用
して好適である。
規模を越える地震時には液状化を許容するような地盤改
良を行うので、巨大地震時においても液状化を防止する
ことを想定して地盤改良を行う場合に比較すると地盤改
良の程度や範囲を大きく軽減できて合理的であり、しか
も巨大地震時に地盤が液状化することを許容することに
より構造物への入力加速度が小さくなって地震入力が低
減し自ずと免震効果が得られるから、それを前提とする
耐震設計を行うことにより構造物の耐震性能を軽減でき
る利点があり、特に地盤の液状化により下層と完全に絶
縁される形態の浮き基礎構造物の支持地盤に対して適用
して好適である。
【００１９】また、改良後の地盤の物性に基づいて液状
化判定を行うことにより、液状化の判定を定量的にしか
も簡便に行うことができる。
化判定を行うことにより、液状化の判定を定量的にしか
も簡便に行うことができる。
【００２０】また、想定規模の地震時には液状化するよ
うに改良後の地盤の物性を設定することにより、必要な
地盤改良の程度を定量的に決定することができる。
うに改良後の地盤の物性を設定することにより、必要な
地盤改良の程度を定量的に決定することができる。
【図１】 本発明の地盤改良方法において地盤の液状化
の判定のために用いる図の一例を示すものである。
の判定のために用いる図の一例を示すものである。
【図２】 本発明の地盤改良方法において改良率を決定
するために用いる図の一例を示すものである。
するために用いる図の一例を示すものである。
【図３】 本発明の地盤改良方法において改良率を決定
するために用いる図の他の例を示すものである。
するために用いる図の他の例を示すものである。
Claims (3)
- 【請求項１】 構造物の支持地盤に対して地盤改良を行
うに当たり、想定規模を越える地震時には構造物への地
震入力を低減させるべく改良後の地盤の液状化を許容す
るような地盤改良を行うことを特徴とする地盤改良方
法。 - 【請求項２】 改良後の地盤の物性に基づいて想定規模
の地震時に液状化が生じるか否かの判定を行うことを特
徴とする請求項１記載の地盤改良方法。 - 【請求項３】 想定規模を越える地震時には改良後の地
盤が液状化するように改良後の地盤の物性を設定するこ
とを特徴とする請求項２記載の地盤改良方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13893298A JP4035744B2 (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 地盤改良方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13893298A JP4035744B2 (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 地盤改良方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11323894A true JPH11323894A (ja) | 1999-11-26 |
| JP4035744B2 JP4035744B2 (ja) | 2008-01-23 |
Family
ID=15233523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13893298A Expired - Fee Related JP4035744B2 (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 地盤改良方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4035744B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001355229A (ja) * | 2000-06-13 | 2001-12-26 | Takenaka Komuten Co Ltd | 深層混合処理工法による格子状改良地盤における液状化防止のための格子間隔簡易算定法 |
| JP2009002007A (ja) * | 2007-06-20 | 2009-01-08 | Shimizu Corp | 地盤改良工法 |
| JP2009185546A (ja) * | 2008-02-07 | 2009-08-20 | Shimizu Corp | 地盤改良による山留め壁変形抑止効果の評価方法 |
| JP2010138600A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Shimizu Corp | 埋め戻し土の締め固め管理方法 |
-
1998
- 1998-05-20 JP JP13893298A patent/JP4035744B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001355229A (ja) * | 2000-06-13 | 2001-12-26 | Takenaka Komuten Co Ltd | 深層混合処理工法による格子状改良地盤における液状化防止のための格子間隔簡易算定法 |
| JP4605856B2 (ja) * | 2000-06-13 | 2011-01-05 | 株式会社竹中工務店 | 深層混合処理工法による格子状改良地盤における液状化防止のための格子間隔簡易算定法 |
| JP2009002007A (ja) * | 2007-06-20 | 2009-01-08 | Shimizu Corp | 地盤改良工法 |
| JP2009185546A (ja) * | 2008-02-07 | 2009-08-20 | Shimizu Corp | 地盤改良による山留め壁変形抑止効果の評価方法 |
| JP2010138600A (ja) * | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Shimizu Corp | 埋め戻し土の締め固め管理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4035744B2 (ja) | 2008-01-23 |
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