(57)【要約】      （修正有）【課題】地盤の剛性を低下させることなく液状化対策が行えるうえに、施工性に優れた液状化対策地盤構造を提供する。【解決手段】液状化対策のために横方向に間隔を置いて地盤Ｇに複数のドレーン材１，１が埋設された液状化対策地盤構造である。ドレーン材１は、中心に配置される有孔管２と、有孔管２の周囲に巻き付けられる高剛性排水材によって形成された排水シート３と、巻き付けられる排水シート３の外周に配置される円筒状の外周フィルタ４とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状化対策のために地盤に埋設される液状化対策用ドレーン材であって、
中心に配置される有孔管と、
前記有孔管の周囲に巻き付けられる高剛性排水材によって形成された排水シートと、
前記巻き付けられる排水シートの外周に配置される円筒状の外周フィルタとを備えたことを特徴とする液状化対策用ドレーン材。
【請求項２】
前記高剛性排水材は、エンボス構造の高剛性ジオシンセティックス排水材であることを特徴とする請求項１に記載の液状化対策用ドレーン材。
【請求項３】
前記排水シートは、形状保持部によって巻き付けられた形状が保持されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液状化対策用ドレーン材。
【請求項４】
前記形状保持部は、前記高剛性排水材と積層構造に形成される透水性の形状保持シートであることを特徴とする請求項３に記載の液状化対策用ドレーン材。
【請求項５】
前記排水シートは、２周から４周巻き付けられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液状化対策用ドレーン材。
【請求項６】
長尺状の前記有孔管に対して、それよりも短い前記排水シートが複数配置されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液状化対策用ドレーン材。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液状化対策用ドレーン材が横方向に間隔を置いて地盤に埋設されたことを特徴とする液状化対策地盤構造。
【請求項８】
横方向に間隔を置いて鉛直方向に向けて配置された前記液状化対策用ドレーン材の前記有孔管の上端部間が、横方向に向けて配置された請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液状化対策用ドレーン材の有孔管によって通水可能となるように連結されていることを特徴とする請求項７に記載の液状化対策地盤構造。
【請求項９】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液状化対策用ドレーン材を使用した液状化対策地盤の施工方法であって、
振動機及び高圧水のジェット部の少なくとも一方を有する打設機械に取り付けられたマンドレルの内空に、先端に円錐状のアンカー部が装着された前記液状化対策用ドレーン材を挿入する工程と、
前記振動機による前記マンドレルへの振動の付与及び前記ジェット部からの高圧水の噴射の少なくとも一方を行いながら、前記マンドレルとともに前記液状化対策用ドレーン材を地盤に押し込む工程と、
所定の深度まで前記アンカー部が到達したのちに、前記マンドレルを引き抜く工程とを備えたことを特徴とする液状化対策地盤の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状化対策のために地盤に埋設される液状化対策用ドレーン材、並びにそれを使用した液状化対策地盤構造及び液状化対策地盤の施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大規模な地震時に地盤が液状化するのを防止するために、排水性能の高いドレーン材を液状化の可能性のある地盤内に所定の間隔で打設しておく工法が知られている（特許文献１−３など参照）。
【０００３】
特許文献１−３に開示された液状化対策工法では、合成樹脂製のドレーン材を鉛直方向に向けて地盤に埋設させ、地震時に発生する過剰間隙水圧をドレーン材によって早期に消散させることで液状化を防止する。
【０００４】
例えば特許文献１では、鉛直方向に向けた円筒状のドレーン材を、水平方向に間隔を置いて多数、配置することで、面的に広がる施工領域に対して液状化対策を施す。そして、円筒状ドレーン材としては、合成樹脂製のフィルタ材を円筒状に形成したもの、多数の透水孔が周壁に穿孔された塩化ビニル管などの中空管が使用される。
【０００５】
また、特許文献２に開示されたドレーン材は、半硬質塩化ビニル樹脂などによって中空の矩形断面状に成形されており、ロール状に巻くことができないので、トラックによって輸送できる長さの定尺物を、打設現場で接続具によって繋ぎ合わせながら所定の深度まで埋設させる。
【０００６】
一方、特許文献３の液状化対策工法では、帯状の合成樹脂板をネットなどの被覆材で覆った透水翼板を、例えば４枚つなげて平面視十文字状となるようにして、液状化対策が必要となる地盤に押し込む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−１６９０４５号公報
【特許文献２】特開２０１２−２４１３８５号公報
【特許文献３】特許第２７４３０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、中空のドレーン材を地盤に多数、打設すると、打設範囲全体で地盤の剛性が低下するおそれがあり、大規模地震が発生した際に過剰間隙水圧を消散させることができても、剛性低下による地盤変形が起きるという課題がある。
【０００９】
また、特許文献２に開示されたような矩形断面のドレーン材は、硬くて巻き取れないため、運搬コストが増加したり、接続作業に手間がかかったり、矩形断面の抵抗が大きいため地盤に埋設しにくかったりするなど、施工上の課題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、地盤の剛性を低下させることなく液状化対策が行えるうえに、施工性に優れた液状化対策用ドレーン材、液状化対策地盤構造及び液状化対策地盤の施工方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明の液状化対策用ドレーン材は、液状化対策のために地盤に埋設される液状化対策用ドレーン材であって、中心に配置される有孔管と、前記有孔管の周囲に巻き付けられる高剛性排水材によって形成された排水シートと、前記巻き付けられる排水シートの外周に配置される円筒状の外周フィルタとを備えたことを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記高剛性排水材は、エンボス構造の高剛性ジオシンセティックス排水材であることが好ましい。また、前記排水シートは、形状保持部によって巻き付けられた形状が保持されている構成とすることができる。そして、前記形状保持部は、前記高剛性排水材と積層構造に形成される透水性の形状保持シートとすることができる。
【００１３】
さらに、前記排水シートは、２周から４周巻き付けられる構成とすることができる。また、長尺状の前記有孔管に対して、それよりも短い前記排水シートが複数配置される構成とすることができる。
【００１４】
そして、液状化対策地盤構造の発明は、上記いずれかに記載の液状化対策用ドレーン材が横方向に間隔を置いて地盤に埋設されたことを特徴とする。また、横方向に間隔を置いて鉛直方向に向けて配置された前記液状化対策用ドレーン材の前記有孔管の上端部間が、横方向に向けて配置された上記いずれかに記載の液状化対策用ドレーン材の有孔管によって通水可能となるように連結されている構成とすることができる。
【００１５】
一方、液状化対策地盤の施工方法の発明は、上記いずれかに記載の液状化対策用ドレーン材を使用した液状化対策地盤の施工方法であって、振動機及び高圧水のジェット部の少なくとも一方を有する打設機械に取り付けられたマンドレルの内空に、先端に円錐状のアンカー部が装着された前記液状化対策用ドレーン材を挿入する工程と、前記振動機による前記マンドレルへの振動の付与及び前記ジェット部からの高圧水の噴射の少なくとも一方を行いながら、前記マンドレルとともに前記液状化対策用ドレーン材を地盤に押し込む工程と、所定の深度まで前記アンカー部が到達したのちに、前記マンドレルを引き抜く工程とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
このように構成された本発明の液状化対策用ドレーン材は、中心に配置される有孔管と、その周囲に巻き付けられる高剛性排水材によって形成された排水シートと、その外周に配置される円筒状の外周フィルタとを備えている。
【００１７】
このため、有孔管とその周囲に巻き付けられた排水シートとによって、複数の排水経路が形成されて、迅速に過剰間隙水圧を消散させて液状化を防止することができる。また、有孔管と周回される排水シートとによって剛性の高いドレーン材に形成されるため、多数を埋設しても地盤の剛性を低下させることがない。
【００１８】
さらに、円柱状に形成されるドレーン材であれば、打設が容易で施工性に優れている。また、巻き付けられる排水シートの外周に円筒状の外周フィルタが配置されているので、ドレーン材の排水経路の目詰まりを起きにくくすることができる。
【００１９】
さらに、排水シートを短尺にして運搬しやすくしたりドレーン材として撓ませやすくしたときにも、円筒状の外周フィルタ内に収容するのであれば、打設現場における作業中も、ドレーン材としての一体性を保持させることができる。
【００２０】
このような本発明の液状化対策用ドレーン材は、横方向に間隔を置いて地盤に埋設することで、地盤の剛性を低下させることがない液状化対策地盤構造にすることができる。また、横方向に間隔を置いて配置された液状化対策用ドレーン材の有孔管の上端部間を、横方向に向けたドレーン材の有孔管によって連結していくことで、集水した間隙水を速やかに排水処理させることができる。
【００２１】
また、液状化対策地盤の施工方法の発明は、振動機によってマンドレルに振動を付与したり、ジェット部から高圧水を噴射させたりしながら液状化対策用ドレーン材を地盤に押し込むため、打設時に地盤の密度を増大させることができ、過剰間隙水圧消散後の残留沈下量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態のドレーン材が埋設された液状化対策地盤構造の構成を説明する斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態のドレーン材の構成を説明する斜視図である。
【図３】排水シートの製作方法を説明する工程図である。
【図４】（ａ）は排水シートの荷姿を示した説明図、（ｂ）は外周フィルタの外観を示した説明図である。
【図５】ドレーン材の製作方法を説明する工程図である。
【図６】打設機械にドレーン材をセットする作業を説明する工程図である。
【図７】地盤にドレーン材を打設する作業を説明する工程図である。
【図８】振動打設と高圧水噴射による密度増大効果を概念的に説明する図である。
【図９】鉛直に埋設されたドレーン材に横引ドレーン材を連結した構成を説明する断面図である。
【図１０】実施例１の排水シートの構成を説明する斜視図である。
【図１１】実施例１のドレーン材の構成を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態の液状化対策用ドレーン材であるドレーン材１が埋設された液状化対策地盤構造の構成を説明する図、図２は、ドレーン材１の構成を詳細に説明するための斜視図である。
【００２４】
本実施の形態のドレーン材１は、液状化対策のために地盤Ｇに埋設される。すなわち、ドレーン材１は、鉛直方向に向けて地盤Ｇに押し込まれるとともに（図７参照）、水平方向に間隔を置いて施工領域に多数、配置される。
【００２５】
ここで、ドレーン材１の長さは、液状化対策地盤の液状化層の深度に合わせて設定される。また、ドレーン材１の横方向の打設間隔は、想定する地震によって発生する過剰間隙水圧を効率的に消散可能な値に、設計によって設定される。
【００２６】
本実施の形態のドレーン材１は、図２に示すように、中心に配置される有孔管２と、有孔管２の周囲に巻き付けられる排水シート３と、巻き付けられる排水シート３の外周に配置される円筒状の外周フィルタ４とによって、主に構成される。
【００２７】
有孔管２は、可撓性の円筒状の管材で、合成樹脂材（ジオシンセティックス）などによって形成される。例えば、ＣＤ管のように長尺で撓む管材が使用できる。そして、円筒状の管材の周壁に多数の穴が穿孔されることによって、有孔管２となる。例えば、直径３ｃｍ程度の有孔管２が使用できる。
【００２８】
一方、排水シート３は、図３に示すように、板状の高剛性排水材３１と、透水性の形状保持シート３２との積層構造に形成される。高剛性排水材３１は、図３の左端に拡大して示したように、高剛性を有するジオシンセティックスを凹凸面状部３１１に成形したシート状部材（高剛性ジオシンセティックス排水材）である。
【００２９】
硬質の合成樹脂材などによって凹凸面状部３１１のようなエンボス構造に形成された高剛性排水材３１には、様々な面内方向に流路が形成されている。また、高剛性排水材３１には、面材の表裏を貫通する複数の通水穴３１２，・・・が穿孔されている。この通水穴３１２を介して地下水などを透水させることができるようになる。
【００３０】
そして、長方形に形成された高剛性排水材３１には、平面視で同じ大きさとなる形状保持シート３２が貼り付けられる。このため、高剛性排水材３１の流路は、形状保持シート３２に沿った流路となる。
【００３１】
形状保持シート３２は、高剛性排水材３１の形状を保持するために貼り付けられる形状保持部である。すなわち、図３の右端に示すように、排水シート３を鉛直に立てたときに、高剛性排水材３１が撓まないようにするために、形状保持シート３２を貼り付けて積層構造にする。また、形状保持シート３２を積層させることによって、巻き付けられた排水シート３の形状を保持しやすくなる。このような形状保持シート３２には、例えば不織布などのフィルタ機能も期待できる材料が使用できる。
【００３２】
図３では、鉛直方向の長さが１ｍとなる長方形の排水シート３を図示しているが、これに限定されるものではなく、任意の長さのものが使用できる。後述するように短尺の排水シート３を使用する場合は、例えば１．０ｍから１．５ｍ程度の長さのものが使用できる。
【００３３】
このような帯板状の排水シート３は、製作時には円柱状の芯材３３の周囲に巻き付けられる。排水シート３を巻き付ける回数は、２周から４周程度で任意に設定することができる。図４（ａ）は、中心の芯材３３を抜き取った３周巻きの排水シート３の荷姿を示している。
【００３４】
一方、図４（ｂ）は、円筒状に成形された排水シート３を中空部４１に収容させる円筒状の外周フィルタ４の外観を示している。外周フィルタ４は、透水性のある不織布などによって形成することができる。この外周フィルタ４は、底のある袋状にすることもできる。
【００３５】
外周フィルタ４は、ドレーン材１として地盤Ｇに埋設する長さと同程度の連続した長さに形成される。図４（ｂ）では、長さ１０ｍの外周フィルタ４が図示されているが、これに限定されるものではなく、設計された必要な長さに形成される。また、外周フィルタ４の直径も、０．１ｍに限定されるものではなく、０．０９ｍから０．１１ｍ程度など、任意に設定することができる。
【００３６】
図２に示すように、外周フィルタ４は、ドレーン材１の外周面を形成することになる。そして、外周フィルタ４に収容された２周から４周程度に巻き取られた排水シート３と、有孔管２とによって、鉛直方向の２系統の排水経路が形成される。
【００３７】
要するに、地震によってドレーン材１の周囲に過剰間隙水圧が発生すると、外周フィルタ４から排水シート３に向けて間隙水が浸透し、周回する排水シート３の間では通水穴３１２を通って水が移動する。そして、形状保持シート３２に沿って形成された排水シート３の流路によって、鉛直方向の排水処理がされる。
【００３８】
さらに、排水シート３に流れ込んだ間隙水は、有孔管２の下端開口から流れ込んで有孔管２を上昇して鉛直方向の排水処理がされる。また、排水シート３に隣接する有孔管２の周壁の穴から管内に流れ込み、有孔管２によって排水処理されることもある。このように、２系統の広い断面の排水経路によって排水処理を行うことで、過剰間隙水圧を迅速に消散させることができる。
【００３９】
そして、２系統の排水経路が確保されたことによって、従来の円筒状のドレーン材だけを配置する場合と比較して、有孔管２の直径を小さくすることができる。例えば従来の円筒状のドレーン材の直径が８ｃｍ程度は必要であるとすると、有孔管２の直径を３ｃｍ程度に小さくすることができる。
【００４０】
さらに、周回される排水シート３は高剛性排水材３１によって形成されているので、直径の比較的小さい有孔管２と剛性の高い排水シート３とによって構成されたドレーン材１は、地盤Ｇの土と置換して配置したとしても、剛性を低下させることがない。
【００４１】
次に、本実施の形態のドレーン材１の製作方法について、図４，５を参照しながら説明する。まず、短尺の巻き取られた形状の排水シート３を複数、製作する。この排水シート３は、図３の中央に示すような展開された状態の排水シート３を、有孔管２と同じ外径の芯材３３に所定の回数（例えば３周）、巻き付けることによって製作できる。
【００４２】
巻き取られた排水シート３は、勝手に広がらないように形状保持シート３２の縁部が接着剤などで接合され、芯材３３が抜き取られる。ロール状に巻き取られた排水シート３は、高さ１．０ｍから１．５ｍ程度の短尺の円柱状の荷姿になるので、トラックなどで効率的に打設現場まで運ぶことができる。
【００４３】
一方、円筒状の外周フィルタ４は、長尺にはなるが、不織布などによって形成されていて巻き取ったり折り畳んだりできるので、トラックなどで効率的に打設現場まで運ぶことができる。また、外周フィルタ４と同程度の長さの有孔管２も、可撓性であるため、巻き取られた状態で打設現場まで搬送される。
【００４４】
続いて打設現場では、図５（ａ）に示すように、アンカー部となる鋼板などによって形成された円錐状のアンカープレート５に、有孔管２の先端を取り付ける。そして、有孔管２の周囲を覆うように外周フィルタ４を被せて、アンカープレート５に外周フィルタ４の先端を接着剤などで接合させる。
【００４５】
有孔管２が中心に配置された外周フィルタ４の中空部４１には、図５（ｂ）に示すように、打設現場に搬送されたロール状の短尺の排水シート３を入れ込む。排水シート３は、ロールの中央の孔に有孔管２を通して、アンカープレート５の位置まで移動させる。
【００４６】
同様にして、順次、短尺の排水シート３を外周フィルタ４の中空部４１に挿入していき、図５（ｃ）に示すように、アンカープレート５側から順番に排水シート３を並べていく。この作業は、図５（ｄ）に示すように、外周フィルタ４の中空部４１が排水シート３，・・・で満たされるまで続けられる。
【００４７】
次に、図６−図８を参照しながら、製作されたドレーン材１を地盤Ｇに打設する本実施の形態の液状化対策地盤の施工方法について説明する。ドレーン材１の打設には、図６又は図８に示すような打設機械６，６Ａを使用するが、公知の機械であるため、簡略な説明とする。
【００４８】
図６（ａ）に示した打設機械６は、クローラで移動可能で、リーダ６２と、リーダ６２に沿って昇降可能なスライダ６２１とを備えている。リーダ６２は、鉛直に向けて起立させることができ、スライダ６２１によってマンドレル６１が支持される。
【００４９】
マンドレル６１は、ドレーン材１の外径よりもわずかに大きい内径を有する円筒状のロッド管で、内空にはリーダ６２の上端から吊り下げられたワイヤロープ６３が通される。そして、ワイヤロープ６３の下端を、打設現場に運び込まれたドレーン材１の有孔管２の端部に連結する。
【００５０】
マンドレル６１の内空にドレーン材１を挿入する際には、まず地表との間に１ｍ程度の隙間ができるようにマンドレル６１を引き上げる。続いて、ワイヤロープ６３を巻き上げて、図６（ｂ）に示すように、マンドレル６１の下端開口にドレーン材１の上部を引き込む。
【００５１】
ここで、ドレーン材１は、可撓性のある有孔管２及び外周フィルタ４と、短尺の複数の排水シート３，・・・とによって構成されているため、マンドレル６１に挿入する際に、撓んだ状態にして引き込むことができる。すなわち、排水シート３のそれぞれが硬くて撓まなくても、排水シート３，３間の隙間で屈曲させることができる。
【００５２】
ドレーン材１の先端に装着されたアンカープレート５は、円錐の最大径となる部分がマンドレル６１の内径よりも大きく形成されているため、アンカープレート５がマンドレル６１の下端に引っ掛かることによって、ドレーン材１のマンドレル６１への挿入は停止する。
【００５３】
続いて、図７の左端に示したように、アンカープレート５を地盤Ｇに突き立て、マンドレル６１をスライダ６２１によって押し下げることで、マンドレル６１とともにドレーン材１を地盤Ｇに押し込む。すなわち、マンドレル６１が押し下げれられると、その下端がアンカープレート５を押して、マンドレル６１とともにドレーン材１が押し下げられる。
【００５４】
ここで、図８に示すような振動機６４とジェット部６５とを備えた打設機械６Ａを使用する場合は、マンドレル６１を地盤Ｇに押し込む際に、振動機６４によって振動６４ａを地盤Ｇに与えることができる。
【００５５】
地盤Ｇにバイブロ（振動６４ａ）が付与されると、飽和した緩い砂層であれば土粒子が水中落下のように沈降し、堆積構造が再構築されて密度が増大して、液状化に抵抗する地盤Ｇの非排水強度を増大させることができる。
【００５６】
さらに、マンドレル６１の先端に設けられたジェット部６５から高圧水６５ａを噴射させることを併用することもできる。また、ジェット部６５による高圧水６５ａの噴射のみを実施することもできる。
【００５７】
このようにバイブロやウォータジェット（高圧水噴射）などによって振動締固めが行われると、図８の下部に示すように、地盤Ｇに体積変化（体積減少分Ｇ１）が起きて、地盤Ｇの密度が増大するので、残留沈下を抑制できる地盤構造にすることができる。
【００５８】
マンドレル６１の地盤Ｇへの押し込みは、アンカープレート５が設計などで決められた所定の深度に到達するまで続けられる。このようにしてドレーン材１が地盤Ｇに押し込まれたのちに、スライダ６２１を上昇させることによってマンドレル６１のみを地盤Ｇから引き抜く。
【００５９】
マンドレル６１が引き抜かれると、図７の右端に示すように、先端にアンカープレート５が取り付けられたドレーン材１が、地盤Ｇに鉛直に埋設された状態になる。図１は、打設機械６（６Ａ）を横方向に移動させながらドレーン材１，・・・の打設を繰り返した施工後の状態を示している。
【００６０】
液状化対策工事が行われた地盤Ｇから突出したドレーン材１の上端部間は、横引きのパイプ（図示省略）などによって連結される。すなわち、有孔管２を上昇した水は、横引きのパイプを通して速やかに排水処理される。
【００６１】
一方、図９に示すように、横引きのパイプとして、ドレーン材１と同じ構造の液状化対策用ドレーン材である横引ドレーン材１Ａを使用することができる。横引ドレーン材１Ａは、鉛直に打設されたドレーン材１の上端部間を通水可能に連結するために、例えば水平方向に向けて配置される。
【００６２】
横引ドレーン材１Ａは、鉛直のドレーン材１よりも太径のものが使用される。例えばドレーン材１の直径が１００ｍｍ程度とすると、１５０ｍｍ程度の直径の横引ドレーン材１Ａが使用される。
【００６３】
そして、ドレーン材１の上端部に突出した有孔管２と、横引ドレーン材１Ａの側方から突出した有孔管２Ａとは、Ｔ型やＬ型や十字型などの継手材２１によって連結される。このようにして配置された横引ドレーン材１Ａの周囲には、単粒砕石などが充填されて、厚さ３００ｍｍ程度の砕石層Ｒ１が形成される。また、砕石層Ｒ１の上には、用途に応じて、路盤層Ｒ２やアスファルト層Ｒ３などが設けられる。
【００６４】
次に、本実施の形態のドレーン材１、液状化対策地盤構造及び液状化対策地盤の施工方法の作用について説明する。
このように構成された本実施の形態のドレーン材１は、中心に配置される有孔管２と、その周囲に巻き付けられる高剛性排水材３１によって形成された排水シート３と、その外周に配置される円筒状の外周フィルタ４とを備えている。
【００６５】
このため、有孔管２とその周囲に巻き付けられた排水シート３とによって、複数の排水経路が形成されて、大規模地震時などに発生する過剰間隙水圧を、大きな断面の流路で迅速に消散させて液状化を防止することができる。
【００６６】
また、有孔管２と周回される排水シート３とによって剛性の高いドレーン材１に形成されるため、多数を埋設しても地盤Ｇの剛性を低下させることがない。すなわち、過剰間隙水圧を消散させるためだけの中空のドレーン材では、土が除去された多くの孔が地盤Ｇに形成されることになるため、剛性が低下して地盤Ｇが変形しやすくなるおそれがある。これに対して、剛性の高いドレーン材１を土の代わりに埋設するのであれば、地盤Ｇの剛性が維持又は高められて、大規模地震時などの地盤変形の発生を防ぐことができる。
【００６７】
さらに、円柱状に形成されるドレーン材１であれば、先端に円錐状のアンカープレート５を取り付けるなどして、少ない抵抗で効率的に地盤Ｇに押し込むことができる。このため、施工性に優れている。
【００６８】
また、ロール状の排水シート３の外周に円筒状の外周フィルタ４が配置されることで、排水シート３の流路に土粒子が入り込むことを防ぐことができ、ドレーン材１の鉛直方向の排水経路の目詰まりを起きにくくすることができる。
【００６９】
また、短尺にして運搬しやすくした排水シート３を打設現場でドレーン材１となるように製作する際に、筒状の外周フィルタ４の中空部４１にロール状の排水シート３を収容していくのであれば、簡単に組付け作業を行うことができる。
【００７０】
さらに、打設現場において、搬送したり、マンドレル６１の内空に挿入する際に撓ませたりする作業中も、円筒状の外周フィルタ４の中空部４１に排水シート３，・・・が収容されているのであれば、それぞれの動きが制限されてドレーン材１としての一体性を保持させることができる。
【００７１】
また、本実施の形態の液状化対策地盤構造では、複数のドレーン材１，・・・を横方向に間隔を置いて地盤Ｇに埋設することで、地盤Ｇの剛性を低下させることなく排水性能に優れた地盤構造にすることができる。
【００７２】
また、横方向に間隔を置いて鉛直に配置されたドレーン材１，・・・の有孔管２，・・・の上端部間を、水平方向に向けた横引ドレーン材１Ａの有孔管２Ａによって連結していくことで、ドレーン材１で集水した間隙水を速やかに排水処理させることができる。
【００７３】
また、本実施の形態の液状化対策地盤の施工方法では、振動機６４によってマンドレル６１に振動（バイブロ）を付与しながらドレーン材１を地盤Ｇに押し込むことで、打設時に地盤Ｇの密度を増大させることができる。この結果、過剰間隙水圧消散後に発生する残留沈下量を低減することができる。
【００７４】
さらに、バイブロによる振動打設だけでなく、ウォータジェットによる高圧水の噴射を併用することにより、密度増大効果をより高めることができる。この密度増大効果は、バイブロのみ、ウォータジェットのみ又は併用時のいずれの打設方法でも得ることができる。そして、この結果、地震時に発揮される非排水せん断強度も増大させることができる。
【実施例１】
【００７５】
以下、前記実施の形態で説明したドレーン材１とは別の形態の液状化対策用ドレーン材であるドレーン材１Ｂを使用する実施例１について、図１０及び図１１を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を用いて説明する。
【００７６】
前記実施の形態では、短尺の排水シート３を使用する場合について説明したが、本実施例１では、それよりも長尺の排水シート３Ｂを使用する場合について説明する。この排水シート３Ｂは、板状の高剛性排水材３１のみによって形成される。すなわち、前記実施の形態で説明した形状保持シート３２の貼り付けは行われない。
【００７７】
そして、図１０に示すように、この排水シート３Ｂは、１．５ｍ以上、例えば５ｍから７ｍ程度の長さの中尺状に形成される。周回させる巻き数や縦横比にもよるが、この程度の長さであれば、マンドレル６１に挿入する際に撓ませることができる。
【００７８】
また、巻き付けられた排水シート３Ｂの形状を保持させる形状保持部としては、形状保持バンド３４が使用される。形状保持バンド３４は、プラスチックやジオシンセティックスなどの合成樹脂材、不織布などの材料によって、帯状、ひも状又は環状に形成される。
【００７９】
形状保持バンド３４は、円柱状に巻き取られた排水シート３Ｂの軸方向に間隔を置いて取り付けられる。例えば５０ｃｍから１００ｃｍ程度の間隔で配置される。このようにして製作される排水シート３Ｂは、外周面に凹凸面状部３１１と形状保持バンド３４とが露出した状態になる。
【００８０】
そこで図１１に示すように、排水シート３Ｂを円筒状の外周フィルタ４Ｂに収容する。この外周フィルタ４Ｂは、透水性のある不織布などによって排水シート３Ｂと同程度の長さに形成される。
【００８１】
実施例１のドレーン材１Ｂは、１本でも複数本を繋ぐことによっても形成できる。説明上、上側に配置されるドレーン材を上側ドレーン材１Ｂａとし、下側に配置されるドレーン材を下側ドレーン材１Ｂｂとする。
【００８２】
外周フィルタ４Ｂに収容された排水シート３Ｂの中央の孔には、同程度の長さの有孔管２Ｂを挿し込む。要するに、上側ドレーン材１Ｂａ及び下側ドレーン材１Ｂｂは、ドレーン材１Ｂの単位長さの構成をすべて備えている。
【００８３】
上側ドレーン材１Ｂａと下側ドレーン材１Ｂｂとを接続するに際しては、下側ドレーン材１Ｂｂの有孔管２Ｂの上端部２２に上側ドレーン材１Ｂａの有孔管２Ｂの下端部２３を挿し込むとともに、下側ドレーン材１Ｂｂの外周フィルタ４Ｂの上端部４２の開口に、上側ドレーン材１Ｂａの外周フィルタ４Ｂの下端部４３を挿し込む。
【００８４】
下側ドレーン材１Ｂｂの外周フィルタ４Ｂの上端部４２の上縁は、上側ドレーン材１Ｂａの外周フィルタ４Ｂの外周面に対して、溶着や接着剤などによって接合部４４を設けることで接合させる。
【００８５】
このように構成された実施例１のドレーン材１Ｂは、形状保持シート３２を貼り合わせないため、前記実施の形態で説明したドレーン材１と比較して、材料費を削減することができる。例えば形状保持シート３２と同じ材質の形状保持バンド３４を使用する場合、大幅に使用する量を減らすことができる。
【００８６】
また、前記実施の形態で説明した排水シート３と比べて長尺の排水シート３Ｂを使用することで、ドレーン材１Ｂを製作する際の手間を低減することができる。さらに工場で、外周フィルタ４Ｂの中空部４１に排水シート３Ｂ及び有孔管２Ｂを収容した単位長さのドレーン材（１Ｂａ，１Ｂｂ）を製作することで、打設現場では、下側ドレーン材１Ｂｂに上側ドレーン材１Ｂａを接続するだけで、短時間で所望する長さのドレーン材１Ｂを製作することができる。
なお、実施例１のこの他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるため説明を省略する。
【００８７】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態及び実施例を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態又は実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００８８】
例えば、前記実施の形態では、可撓性のある有孔管２を使用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば特許文献２に開示されているようにリーダ６２を傾斜させることでマンドレル６１に挿入できるようなドレーン材となるのであれば、剛性の高い合成樹脂管やストレーナ管などを有孔管として使用することができる。
【００８９】
また、前記実施例１では、排水シート３Ｂと同程度の長さの有孔管２Ｂを使用する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、埋設するドレーン材１Ｂと同程度の長さの有孔管２を使用して、その長尺の有孔管２に対して、複数の排水シート３Ｂが収容された外周フィルタ４Ｂを組み付けていくこともできる。
【符号の説明】
【００９０】
１，１Ｂ：ドレーン材（液状化対策用ドレーン材）
１Ａ    ：横引ドレーン材（液状化対策用ドレーン材）
１Ｂ    ：ドレーン材（液状化対策用ドレーン材）
２，２Ａ，２Ｂ：有孔管
３，３Ｂ：排水シート
３１    ：高剛性排水材
３２    ：形状保持シート（形状保持部）
３４    ：形状保持バンド（形状保持部）
４，４Ｂ：外周フィルタ
５      ：アンカープレート（アンカー部）
６，６Ａ：打設機械
６１    ：マンドレル
６４    ：振動機
６４ａ  ：振動
６５    ：ジェット部
６５ａ  ：高圧水
Ｇ      ：地盤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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