JPS6033929B2 - 埋立地盤の強化工法 - Google Patents

埋立地盤の強化工法

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JPS6033929B2
JPS6033929B2 JP51115254A JP11525476A JPS6033929B2 JP S6033929 B2 JPS6033929 B2 JP S6033929B2 JP 51115254 A JP51115254 A JP 51115254A JP 11525476 A JP11525476 A JP 11525476A JP S6033929 B2 JPS6033929 B2 JP S6033929B2
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ground
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consolidation
reclaimed
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新一郎 松尾
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  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 粘士質或はシルト質の埋立地の地盤は、その構成土壌が
多量の水分を含有していて軟弱であり、このため支持力
が小さいと共に圧縮性が大であって、土木工事或は建築
工事における施工の困難性、構造物の変形とか破壊とい
った危険性、或は長期間に起る不等沈下等の不都合を伴
なうものであるが、この発明は、このような含水率の高
い軟弱埋立地盤を強化して上記の不都合を除去するため
の、埋立地盤の新規な強化工法に関するものである。
軟弱地盤の圧密を促進して地盤強化を図る工法として
は、各種のものが提案されており、従来の工法を大別す
ると、サンドドレーン工法、ペーパードレーン工法、石
灰類による安定工法(生石灰杭工法、生石灰混合処理工
法等)、薬剤注入工法、地下水位低下工法(ウェルポィ
ント工法等)に分類されるが、このうちの代表的なサン
ドドレーン工法は、サンドパイル打設機を含めた施工機
械の重量が大であるため、埋立地等の超軟弱地盤の強化
に対しては施工不可能であると共に、サンドパイル打設
時の振動、騒音が大であるとか工費が高くつく等の欠点
があり、またペーパードレーン工法には工費が高いとい
った欠点、石灰類による安定工法には高含水比の超軟弱
地盤には適用不適当、環境汚染、振動とか騒音の発生と
いった欠点、薬剤注入工法には環境汚染、工費が高いと
いった欠点、地下水位低下工法には工費が高いといった
欠点が、それぞれあり、また上記の他にも、各工法には
それぞれ、施工の容易性とか施工速度上等で問題がある
ことは、否めない事実である。この発明は、従来工法の
有する問題点を可及的に解消する埋立地盤強化工法、特
に高含水率で超軟弱の埋立地盤にも支障なく適用し得る
と共に、環境汚染とか振動、騒音の発生とかの問題を伴
なわず、また施工が容易であると共に施工速度も大であ
る、埋立地盤の新規な強化工法を提供しようとするもの
である。
この課題の下に開発された、この発明の埋立地盤の強化
工法は、埋立てに用いられる凌漠土砂或は山上等の埋立
士砂中に予め、紙材或は繊維材等の透水性促進物質を細
片状で混入分散させることにより、該透水性促進物質を
埋立地盤中に、不連続的に、且つ、全体としてほぼ均一
分散状態で、分散施用することを特徴としてなるもので
ある。
すなわち、この発明の埋立地盤の強化工法は、第1図に
示されているように、強化を図ろうとする埋立地の軟弱
地盤B中に、新聞紙とかダンボール紙等の紙材、木綿布
とか麻糸等の繊維材、或はこれらに類して透水率が高く
地盤透水性を促進する物質Sを、細片状で、例えば容積
比率で1−5%の混入率だけ、図示のように不連続的に
、且つ、地盤E断層の全体でみるとほぼ均一に分散され
ている状態で、分散施用するように、構成されるのであ
る。そして、この施用後の地盤E上には、第2図に示す
サンドドレーン工法による場合と同様に、適当量の載荷
重Pがのせられる。この発明の工法は、上記のように構
成される点よりして、サンドドレーン工法、ペーパード
レーン工法等と同様に、物理的な地盤改良工法のカテゴ
リーに属するものであるが、サンドドレーン工法やペー
パードレーン工法においては、第2図のサンドパイルS
Pのように、透水性促進材が連続した層として施用され
連続した排水路が形成され、また石灰類による安定工法
においても、生石灰或はセメント類等が連続した層状に
施用されるのに対し、この発明の工法では、透水性促進
物質Sが不連続的に施用される点で、また上言己の従来
工法における層状施用の場合のように地盤断層でみて間
欠的ないし不均一的に施用されるのではなく、ほぼ均一
的に施用される点で、著しい特質を備えている。そして
この発明の工法は、上記の特質からして、後述のように
施工容易、施工速度大といった長所を発揮するのである
が、上記構成のこの発明工法の地盤強化原理とするとこ
ろは、次のようである。すなわち、戦荷重Pによって地
盤含水の浸出が促進され、地盤含水が地盤E中を透過し
て上方へ抜出そうとするのであるが、この地盤舎水の透
過は、高透水率の物質S中を該含水が透過する際に著し
く促進され、このため、軟弱地盤B層全体としての透水
性が高められた結果となって、高含水比地盤Eからの排
水が促進され、地盤Eの圧密が促されるのである。
この発明の工法は、地盤E中に不連続に分散せる透水性
促進物質Sにより地盤E中の多大の分散部分の透水性な
いし排水性を高めることから、パーシヤルドレーン工法
とも称し得るが、またこの発明の工法は、全体として巨
視的にみた場合には、高透水性の排水路を局所的に形成
するサンドドレーン工法等と異なり、地盤Eの全体にわ
たってほぼ均一に透水性を大として、排水促進による圧
密を促すものである。すなわち、軟弱地盤の所要圧密に
要する時間tは、該地盤ないしその士壌の圧密係数をC
v、地盤の層厚を日、時間係数をTとすると、t=王寺
三 ‐‐‐‐‐‐‘1)で表わされ得るが、
この発明の工法では、巨視的にみると地盤E断層の全体
にわたって平均的に圧密係数Cvを高め、もって上記の
式mに従った所要圧密時間tを短縮するのである。
この発明の工法で用いられる透水性促進物質Sは、前述
のような紙材、繊維材等であるが、この物質Sは、例え
ば5肋といった細片へと切断して施用される。
この物質Sの地盤E中への施用は、該地盤が凌蝶±砂に
よる埋立地であるとすると、BE砂管中を輸送される凌
漠土砂中に該輸送の途中で該物質Sを添加混入し、埋立
てと同時に物質Sの施用を達成できる。この場合におい
て、含泥率が5−20%程度である泥水中に物質Sをほ
ぼ均一に分散させるためには、該物質Sとして水より若
干比重大な、例えば比重約1.2崖度のものを用いるの
が適当であり、なおまた適宜の縄梓或は乱流を上記泥水
に附与すれば、均一分散目的に有効である。山土筆によ
る埋立ての場合にも、埋立て土砂に予め、さりかえし混
合等の手段で透水性促進物質Sを混入分散させ得る。し
たがって、この発明の工法は、従来工法と比較して、格
段に施工が容易であり、埋立てと同時に物質S施用が達
成されることから施工速度が格段に大であると共に、埋
立てと同時に排水による圧密効果が発揮され始めること
となる。そして、上記のように物質S施用を行なえるこ
とから、サンドドレーン工法等と異なり、重機械類とか
高価な装置を必要としないと共に、施工にあたり振動や
騒音は勿論発生せず、また工費も極く少なくて済むので
ある。また勿論、石灰類による安定工法とか薬剤注入工
法のように、作業者に対する危害とか環境汚染とかいっ
た問題を伴なわない。以下、実験例によって、この発明
の工法による軟弱地盤圧密促進効果を、具体的にみてお
く。
実験に用いた試料は、大阪南港埋立地から採取して来た
粘土(含水比約60%、Gs=2.685,LL:51
%,PL=28%)を十分に繰り返したものである。透
水性促進物質Sとしては、透水性がよく毛細管現象を生
じる紙材、繊維材を約5側程度に紬断したものを用い、
なお比較のために透水性不良の繊維材を同様の条件下で
用いた。実験では、上記の粘土試料に対する物質Sの混
入率を容積比率で1%及び2%し、この粘土試料を内径
15伽の圧密リングに4弧厚だけ収容し、段階戦荷によ
る急速圧密試験を行なった。荷重段階は、0.18k9
/cれ 0.54kg/の及び1.62k9/のの3段
階とした。圧密試験結果は、ノt法で整理した。実験結
果の評価方法としては、紙材或は繊維材を混入処理した
試料と無処理試料との圧密係数Cv値の比及び透水係数
k値の比をそれぞれとり、これらの比から圧密促進効果
及び透水性改善効果をみた。実験結果を、第3,4図に
掲げる。第3,4図において、図a−eは混入物質をそ
れぞれ異にし、aは新聞紙、bはダンボール、cは木綿
布、dは麻糸、eはナイロン糸であり、また図中、白丸
は混入率を1%とした場合、黒丸は混入率を2%とした
場合であり、横軸には敦荷重Pがとられている。
第3,4図より明らかなように、新聞紙、ダンボール及
び木綿布ではCv値,k値がそれぞれ3−4倍となって
おり、良好な圧密促進効果が発揮されている。
また混入率は、1%よりも2%の方が効果的となってい
る。新聞紙、ダンボール、木綿布より透水性の劣る麻糸
については、Cv値、k値共2倍程度の向上しか得られ
ず、また実質的に透水性を有しないナイロン糸の場合に
は、透水性促進効果が何ら発揮されていない。上記の実
験結果よりしても、この発明の工法は、透水性大な物質
を選択して透水性促進物質として用いる限り、目的とす
る地盤圧密強化効果を十分に達成することが判明する。
次に、上記の点をさらに確認するために次のような試験
を行なった。
この試験は、この発明に従った工法を従来のサンドドレ
ーン工法と圧密促進効果の点で比鮫すべく行なったもの
であり、Cv値が2.0×10‐3の/分の粘土試料で
あって第5図及び第6図に示すように50加平方(そ=
50肌)、深さ25伽(d=25弧)の粘土試料につい
て、次のように試験した。すなわち、第1の試料につい
ては、第5図に示すように、試料中に図示の配置で4本
のサンドパイルSPを設置し、また第2の試料について
は、第6図に示すように、新聞紙を5柳程度に細断した
新聞紙細片Sを略均一分布で分散混入し、さらに図示さ
れていない第3の試料については、これを無処理試料と
しそのまま圧密試験にかけた。第5図の場合に、サンド
パイルSPの直径dwはdw=5肌で、その影響半径d
eはde=1.1紅=28.25肌であり、砂の量は容
積比率で3%である。また第6図の場合に、新聞紙細片
Sの混入率は容積比率で2%とした。以上の3種の試料
については、載荷重をかけることに代えて、試料の上面
をビニールシートVでシールし、下面側から真空吸引U
し試料について減圧を行なった。試験結果は、ノt法で
整理した。その結果を、上記の減圧度に応じた圧密度の
90%を達成するに要する時間であるt9oについて、
次の第1表に示す。第1表 この試験の結果からみても、この発明の工法は、サンド
ドレーン工法より優れた前記のような施工面等での長所
を有しながら、サンドドレーン工法に優るとも劣らない
軟弱地盤圧密促進効果を発揮するものであることが、判
明する。
なお第1表に示した時間t9oは、第5図及び第6図に
図示の粘土試料の深さd=25伽と対比して異常に長い
(特に無処理試料について。
)ようにも見受けられるが、これは試験のために大阪南
港埋立地から採取して来た粘土のCv値が同埋立地の粘
土について通常であるようなCv値より1桁程度低いも
のであったのに加えて、同粘士を十分に練り返したため
のCv値の低下があって、試料粘土のCv値が前記のよ
うにCv=2.0×10‐3/分であったこと、及び実
際の施工時であれば戦荷重が段階的に増されて行き対応
してCv値が増して行くのに対し、本試験では一定した
真空ポンプを用いて一定した真空度で吸引を行なったた
め、Cv値が一定として計算したこととに、原因する。
何れにしても第1表に示した試験結果は、本発明工法に
よる地盤圧密促進効果がサンドドレーン工法による地盤
圧密促進効果に優るとも劣らないことを、示していると
言える。以上よりして、この発明は、高含水比の超軟弱
埋立地盤の強化にも支障なく適用できる強化工法であっ
て、環境汚染とか振動、騒音の発生とかの問題を伴なわ
ず、また施工が容易であると共に施工速度も大であり、
且つ、工費の点でも経済的である、従来工法の問題点を
可及的に解消した埋立地盤の新規な強化工法を提供し得
たものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の工法の施工例を示す模式的縦断面図
、第2図は従来工法の一例であるサンドドレーン工法の
施工例を示す榛式的縦断面図、第3図a−e及び第4図
a−eはそれぞれ、実験結果を示す図、第5図及び第6
図は別の試験の実施態様を示す図で、図番aは平面図、
図番bは縦断面図である。 Eは軟弱地盤、S・・・透水性促進物質。 弟′図 第2図 第3図 第3図 第4図 弟J図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 埋立てに用いられる凌渫土砂或は山土等の埋立土砂
    中に予め、紙材或は繊維材等の透水性促進物質を細片状
    で混入分散させることにより、該透水性促進物質を埋立
    地盤中に、不連続的に、且つ、全体としてほぼ均一分散
    状態で、分散施用することを特徴としてなる、埋立地盤
    の強化工法。
JP51115254A 1976-09-24 1976-09-24 埋立地盤の強化工法 Expired JPS6033929B2 (ja)

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JPS5341008A JPS5341008A (en) 1978-04-14
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0449917Y2 (ja) * 1987-05-29 1992-11-25
JP2013174073A (ja) * 2012-02-24 2013-09-05 Penta Ocean Construction Co Ltd 圧密地盤改良工法

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