(57)【要約】      （修正有）【課題】地盤の側方流動に対する改良効果を、対象領域全体にわたって均一に施工する従来工法とほぼ同等に、またはそれ以上に確保した上で、地盤の改良域を従来より低減し、工期・工費を削減できる地盤の側方流動防止構造を提供する。【解決手段】例えば構造物直下の地盤改良体の前方に設置される地盤の側方流動を地盤改良により防止する側方流動防止構造であり、平面的に見て、改良域５内に長円形等の非改良域６を点在配置し、この非改良域６の形状により、改良域５にアーチ７を流動方向ｘに形成する。改良域５のアーチはプレキャストのブロック枠、改良用ブロック、またはシートパイルで構成する。このような地盤改良体４により、改良体４全体で水平荷重Ｆに抵抗する。【選択図】図２
2010007459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤の側方流動を地盤改良により防止する側方流動防止構造であり、平面的に見て、側方流動防止の対象領域を、多数の非改良域を残して地盤改良することにより、改良域内に多数の非改良域が点在配置された地盤改良体が構築され、非改良域の流動方向の端部に改良域によるアーチが形成されており、前記改良域のアーチがプレキャストのブロック枠、改良用ブロック、またはシートパイルで構成されていることを特徴とする側方流動防止構造。
【請求項２】
請求項１に記載の地盤の側方流動防止構造において、前記アーチが複数形成され、アーチの方向が同じ向きとされていることを特徴とする地盤の側方流動防止構造。
【請求項３】
請求項１に記載の地盤の側方流動防止構造において、一つの非改良域に対して一対のアーチが対称に配置されていることを特徴とする地盤の側方流動防止構造。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の地盤の側方流動防止構造において、改良域における改良深さが流動方向に一定とされていることを特徴とする地盤の側方流動防止構造。
【請求項５】
請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の地盤の側方流動防止構造において、改良域における改良深さが流動方向に沿って浅くなっていることを特徴とする地盤の側方流動防止構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤改良による地盤の側方流動防止構造であり、例えば埋立・盛土などに伴う地盤の側方流動を防止するために行う地盤改良に関して、水平抵抗力を有効に得ることができる地盤改良構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
海底地盤や臨海埋立地のような軟弱地盤上に、盛土や橋台、あるいは道路等の各種構造物を構築する際には、地盤の沈下対策として行う構造物直下の地盤改良以外に、その近傍にも側方流動を防止するため、水平抵抗を期待した地盤改良を行う。
【０００３】
このような側方流動防止の地盤改良には、従来、例えば十分に締め固める方法、ドレーン材を一定間隔で打設する方法、シートパイルや基礎杭などを一定間隔で打設する方法、地盤を固結する方法等があり、いずれも対象改良域を一様に改良するものであった。
【０００４】
また、地盤の側方流動を防止する工法としては、特許文献１〜３等の工法が提案されている。特許文献１の発明は、橋台等の構築物の背面部の軟弱地盤に積層した発泡スチロール板を埋設し、軟弱地盤の沈下及び側方流動等を防止するものである。特許文献２の発明は、大地震の際の液状化による軟弱地盤の側方流動が予想される領域に地表から軟弱地盤及びその下側の圧密地盤を貫通して複数の杭を一定間隔で並べて打設したものである。また、特許文献３には、軟弱地盤中に打ち込んだ打設ケーシング内に自硬性材料を流し込み、複数個の形成板を一体化して薄壁からなるセルラー状の殻構造体を構築する軟弱地盤中に基礎構造物を形成する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０４−０７３３１０号公報
【特許文献２】特開平１０−１３１２０８号公報
【特許文献３】特公昭６１−０２８０４９号公報
【特許文献４】特開平１１−２８００５６号公報
【特許文献５】特開昭５１−０４５４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
側方流動対策を目的とした改良を対象領域全体にわたり均一に施工すると、工期が長くなり、工費も割高となっていた。
【０００７】
特に、今後も建設が予定される海上埋立空港では、地盤改良として改良杭施工のための位置決めに相当な時間を要し、工期・工費に非常に大きな影響を及ぼしている。
【０００８】
本発明の目的は、地盤の側方流動に対する改良効果を、対象領域全体にわたって均一に施工する従来工法とほぼ同等に、またはそれ以上に確保した上で、地盤の改良域を従来より低減し、工期・工費を削減できる地盤の側方流動防止構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、地盤改良体に対し、構造的に非常に有利なアーチを適用することにより、対象改良域の低減を可能にするものである。
【００１０】
本発明の請求項１は、地盤の側方流動を地盤改良により防止する側方流動防止構造であり、平面的に見て、側方流動防止の対象領域を、多数の非改良域を残して地盤改良することにより、改良域内に多数の非改良域が点在配置された地盤改良体が構築され、非改良域の流動方向の端部に改良域によるアーチが形成されており、前記改良域のアーチがプレキャストのブロック枠、改良用ブロック、またはシートパイルで構成されていることを特徴とする側方流動防止構造である。
【００１１】
即ち、非改良域の平面形状を、例えば図４に示すように、その円弧が流動方向ｘの端部に位置する半円形状や長円（楕円）形状等とし、非改良域の流動方向ｘの片側または両側に改良域によるアーチを形成する。改良域のアーチはプレキャストのブロック枠、あるいは改良用ブロック等で構成される。非改良域は原地盤で構成される。
【００１２】
本発明の請求項２は、請求項１に記載の地盤の側方流動防止構造において、前記アーチが複数形成され、アーチの方向が同じ向きとされていることを特徴とする地盤の側方流動防止構造である。例えば図４(a)に示すように、非改良域の平面形状が半円状等の場合であり、アーチのクラウン部（凸方向）が同じ向きとなるように、千鳥配列し、あるいは縦横に整列配置する。なお、アーチのクラウン部は、水平荷重Ｆに向う方向とするのが好ましいが、荷重Ｆと逆向きとしてもよい。
【００１３】
本発明の請求項３は、請求項１に記載の地盤の側方流動防止構造において、一つの非改良域に対して一対のアーチが対称に配置されていることを特徴とする地盤の側方流動防止構造である。例えば図４(b)、(c)に示すように、非改良域の平面形状が流動方向ｘに長い長円形状や楕円形状等の場合であり、流動方向ｘに一対のアーチが対称に配置される。図示例では、このような一対のアーチを複数、千鳥配列し、あるいは縦横に整列配置している。
【００１４】
本発明の請求項４は、請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の地盤の側方流動防止構造において、改良域における改良深さが流動方向に一定とされていることを特徴とする地盤の側方流動防止構造である。
【００１５】
本発明の請求項５は、請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の地盤の側方流動防止構造において、改良域における改良深さが流動方向に沿って浅くなっていることを特徴とする地盤の側方流動防止構造である。即ち、構造物等から離れるに従って改良深さを例えば階段状に浅くし、改良域を低減する。
【００１６】
以上のような本発明によれば、改良域内に非改良域を設けることにより、対象改良域を一様に改良する従来の工法と比較して、改良率が大幅に低減する。このような地盤改良体に水平荷重が作用すると、図４に示すように、アーチの足に相当する部分に荷重が伝達され、さらに第２列目、第３列目、…と荷重が伝達され、地盤改良体全体で水平荷重に抵抗する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、側方流動防止の対象領域を、多数の非改良域を残して地盤改良することにより、改良域内に多数の非改良域が点在配置された地盤改良体を構築し、非改良域の流動方向の端部に改良域によるアーチを形成しているため、地盤改良体のアーチ効果により、地盤の側方流動に対する水平抵抗力を、対象領域全体にわたって均一に施工する従来工法とほぼ同等に、またはそれ以上に確保した上で、地盤改良域を従来より低減することができ、工期・工費を大幅に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の地盤の側方流動防止構造が適用される構造物の一例を示す鉛直断面図である。
【図２】本発明の地盤の側方流動防止構造のアーチによる一実施形態であり、(a)は平面図、(b)は鉛直断面図である。
【図３】従来工法と本発明とを比較した平面図である。
【図４】本発明に従うアーチの平面形状と平面配置との種々の例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。図１は本発明の地盤の側方流動防止構造が適用される構造物の一例を示す鉛直断面図である。図２は本発明の地盤の側方流動防止構造のアーチによる一実施形態を示す平面図と鉛直断面図とである。図３は従来工法と本発明とを比較した平面図である。図４は本発明に従うアーチの平面形状と平面配置との種々の例を示す平面図である。
【００２０】
図１において、護岸（橋台）１と埋立（盛土）２とからなる構造物の直下に地盤改良体３が構築されており、この地盤改良体３の前方に本発明の側方流動防止構造すなわち水平抵抗を期待した地盤改良体４が構築される。
【００２１】
図２(a)に示すように、平面的に見て、側方流動防止の対象領域を、多数の非改良域を残して地盤改良することにより、改良域５内に多数の非改良域６が点在配置された地盤改良体４が構築される。図２(a)の図示例では、非改良域６の平面形状は流動方向（水平荷重Ｆが作用する方向)ｘに沿って長い長円形であり、この非改良域６のｘ方向の両端部に改良域５による略円弧状のアーチ７が形成される。
【００２２】
また、改良域５の改良深さは流動方向ｘに対して一定とすることもできるが、これに限らず、図２(b)に示すように、改良域５の改良深さを流動方向ｘに沿って水平荷重Ｆが作用する方向に（構造物から離れるに従って）例えば階段状にあるいは傾斜状に浅くしてもよい。
【００２３】
図３に示すように、側方流動防止の対象改良域を一様に改良する従来工法と比較して、本発明の多数の非改良域６が点在配置された地盤改良体４によれば、地盤の改良域５（体積)を例えば４割低減することができる。また、改良域５の改良深さを構造物から離れるに従って漸次浅くすれば、地盤の改良域５（体積)を更に低減することができる。
【００２４】
図４に示すように、非改良域６の平面形状と平面配置とは種々の態様が可能である。図４(a)では、非改良域６の平面形状を、改良域５によるアーチ７が水平荷重Ｆに向かって凸となるような略半円形（アーチ７のクラウン部が逆向きの凸となるようにしてもよい）とし、この非改良域６を千鳥配列している。図４(b)では、非改良域６の平面形状を、その長軸方向（流動方向ｘ）の両端部に改良域５によるアーチ７を有する略長円形とし、この非改良域６を縦横に整列配置している。図４(c)では、前記の略長円形の非改良域６を千鳥配列している。なお、非改良域６の平面形状と平面配置とは、この図示例に限らず、その他の平面形状と平面配置とが可能である。また、荷重Ｆからの遠近によってアーチ７の大きさを変えることもできる。例えば、荷重Ｆに近いほど、アーチ７を小さく、荷重Ｆから遠いほど、アーチ７を大きくする。
【００２５】
このような多数の非改良域６が点在配置された地盤改良体４に水平荷重Ｆが作用すると、図４の太線矢印で示すように、アーチ７の足に相当する部分へ荷重Ｆが伝達される。さらに、第２列目、第３列目、…と荷重Ｆが伝達され、地盤改良体４全体で水平荷重Ｆに抵抗する。このようなアーチ効果により、地盤の側方流動に対する水平抵抗力を、対象領域全体にわたって均一に施工する従来工法とほぼ同等に、またはそれ以上に確保することができる。
【００２６】
また、本発明では、工期短縮を図るため、プレキャストアーチ状ブロック枠ユニット（鋼製、コンクリート製など）の現地組立などが行われる。この場合の施工手順は、次の通りである。(1) 対象改良域を掘削する。(2) いくつかのブロック枠ユニットを連結したアーチ状ブロック枠を据え付ける。(3) (1)で発生した掘削土にセメント固化処理等を行い、その強度を増大してブロック枠内に充填する。なお、このようなブロック枠の代わりにシートパイルを打ち込む現場施工によって枠部分を設けてもよい。
【００２７】
さらに、特願２００３−１５８０６８号の明細書に記載された、地中方向の先端面をアーチ状に形成した改良用ブロックを用い、この改良用ブロックを組み立てる際に、平面的に見たときにアーチ７となるように一体化させて、地盤改良体４を構築することもできる。この場合、（イ）鉛直荷重にも強い、（ロ）低コストで水平抵抗力を確保できる、（ハ）さらなる工期短縮が可能である、などの利点がある。
【００２８】
なお、以上は本発明の側方流動防止構造を構造物直下の地盤改良体の前方に設置する場合について説明したが、これに限らず、その他の地盤の側方流動防止にも本発明の構造を適用することができる。また、本発明は以上のような図示例に限定されないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００２９】
１…護岸（橋台)
２…埋立（盛土)
３…構造物直下の地盤改良体
４…本発明の側方流動防止構造としての地盤改良体
５…改良域
６…非改良域
７…アーチ
Ｆ…水平荷重
【図１】
2010007459.tif 000003
【図２】
2010007459.tif 000004
【図３】
2010007459.tif 000005
【図４】
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