(57)【要約】【課題】液状化層に流動が生じた場合であっても、表層が移動しないようにするとともに、配管の切り回しが不要な地盤変状抑止構造を提供する。【解決手段】非液状化層である表層２１及び支持層２３の間に液状化層２２が介在してなる地盤２０における表層２１の地盤変状抑止構造１０は、上部が表層２１内に埋設され、下端が支持層２３に埋入されるように間隔をあけて設けられた複数の抑止杭１１を備えてなる。地震時に液状化層２２が液状化して、流動が生じても、表層２１は抑止杭１１を介して支持層２３に支持されるため、これに抵抗することができる。また、抑止杭１１の間を通して配管を配置できるため、切り回しが不要となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非液状化層である表層と支持層との間に液状化層が存在する地盤における前記表層の地盤変状を抑止する構造であって、
上部が前記表層内に位置し、下端が前記支持層に達するように間隔をあけて埋設された複数の流動抑止部材を備えてなることを特徴とする地盤変状抑止構造。
【請求項２】
請求項１記載の地盤変状抑止構造であって、
前記流動抑止部材は、杭からなることを特徴とする地盤変状抑止構造。
【請求項３】
請求項１又は２記載の地盤変状抑止構造であって、
前記流動抑止部材は、平面視で千鳥状に設けられていることを特徴とする地盤変状抑止構造。
【請求項４】
非液状化層である表層及び支持層の間に液状化層が存在してなる地盤における前記表層の地盤変状を抑止する方法であって、
上部が前記表層内に位置し、下端が前記支持層に達するように複数の流動抑止部材を、間隔をあけて埋設することを特徴とする地盤変状抑止方法。
【請求項５】
非液状化層である表層及び支持層の間に液状化層が存在してなる地盤に構築された構造物の耐震補強方法であって、
前記液状化層が液状化した場合に生じる側方流動の前記構造物よりも上流側又は下流側の少なくとも何れかに、上部が前記表層内に位置し、下端が前記支持層に達するように間隔をあけて複数の流動抑止部材を埋設することを特徴とする耐震補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状化層を備えた地盤において表層の地盤変状を抑止するための構造及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
海岸の近傍や傾斜面では、地震が生じると非液状化層である表層と支持層との間の液状化層が液状化して側方流動が生じることがある。例えば、特許文献１には、このような液状化に伴う側方流動による地盤変状を抑制するため、図３（Ａ）に示すように、構築物３０の周囲に表層２１と液状化層２２とに亘って流動抑止部材１１１を設ける方法や、同図（Ｂ）に示すように、支持層２３と流動化層２２とに亘って流動抑止部材１２１を設ける方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００―２１２９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、液状化層と表層とに亘って流動抑止部材を設けた場合には、液状化層とともに流動抑止部材や表層が移動してしまう。また、支持層と液状化層とに亘って流動抑止部材を設けた場合には、液状化層の流動速度は低下するものの、側方流動を完全には抑えられないため、やはり、表層が液状化層とともに移動してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、液状化層に側方流動が生じた場合であっても、表層の移動を抑止できる地盤変状抑止構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の地盤変状抑止構造は、非液状化層である表層と支持層との間に液状化層が存在する地盤における前記表層の地盤変状を抑止する構造であって、上部が前記表層内に位置し、下端が前記支持層に達するように間隔をあけて埋設された複数の流動抑止部材を備えてなることを特徴とする。
上記の地盤変状抑止構造において、前記流動抑止部材は、杭からなるものであってもよく、平面視で千鳥状に設けられていてもよい。
【０００７】
また、本発明の地盤変状抑止方法は、非液状化層である表層及び支持層の間に液状化層が存在してなる地盤における前記表層の地盤変状を抑止する方法であって、上部が前記表層内に位置し、下端が前記支持層に達するように複数の流動抑止部材を、間隔をあけて埋設することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の耐震補強方法は、非液状化層である表層及び支持層の間に液状化層が存在してなる地盤に構築された構造物の耐震補強方法であって、前記液状化層が液状化した場合に生じる側方流動の前記構造物よりも上流側又は下流側の少なくとも何れかに、上部が前記表層内に位置し、下端が前記支持層に達するように間隔をあけて複数の流動抑止部材を埋設することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、流動抑止部材が上部が表層内に埋設され、下端が支持層に埋入されているため、地震動により液状化層に流動が生じても、表層は流動抑止部材を介して支持層に支持されるため、表層の移動を防止できる。また、流動抑止部材は間隔をあけて配置されているため、流動抑止部材の間を通して配管を配置することができ、配管の切り回しが不要である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態の地盤変動抑止構造を示し、（Ａ）は鉛直断面図、（Ｂ）は平面図である。
【図２】液状化した際の地盤を示す鉛直断面図である。
【図３】液状化した液状化層の流動を抑止する従来の構造を示し、（Ａ）は表層と液状化層に亘って流動抑止部材を設けた場合を、（Ｂ）は支持層と液状化層とに亘って流動抑止部材を設けた場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の地盤変動抑止構造の一実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態の地盤変動抑止構造１０を示し、（Ａ）は鉛直断面図、（Ｂ）は平面図である。本実施形態の地盤変動抑止構造１０は、液状化層２２を有する地盤２０における表層２１の流動を抑止するためのものである。同図に示すように、地盤２０は地震時にも液状化することがない非液状化層からなる支持層（基礎地盤）２３と、表層２１と、これら支持層２３及び表層２１に存在する液状化層２２とを備えている。表層２１上には、構造物３０が構築されており、この構造物３０は杭３２を備えた基礎構造３１により支持されている。基礎構造３１の杭３２は、その先端が支持層２３まで到達している。なお、図１（Ａ）には破線矢印により液状化層２２が液状化した場合に生じる側方流動の方向を示している。
【００１２】
地盤変動抑止構造１０は、液状化層２２が液状化した際に生じる側方流動の下流側に設けられた複数の抑止杭１１からなる。抑止杭１１は、例えば、鋼管杭からなり、その下端は支持層２３内まで到達して、上部は表層２１を貫通して上端が地盤表面に露出している。図１（Ｂ）に示すように、これら複数の抑止杭１１は平面視において液状化層２２の側方流動の方向に対して垂直な方向に並ぶにように千鳥状に間隔をあけて配置されている。
【００１３】
かかる地盤２０に地震力が作用して、液状化層２２の土砂が液状化することにより、図２に示すように、図中左に向かって流動しようとしたとする。ここで、表層２１及び支持層２３は地震動が作用しても液状化せず、十分な強度を有しており、また、抑止杭１１は表層２１から支持層２３に亘って設けられている。このため、抑止杭１１が液状化層２２の側方流動に対して抵抗となり、抑止杭１１の上流側における液状化層２２の側方流動を抑止することができる。さらに、液状化層２２に側方流動が生じた場合であっても、表層２１が抑止杭１１を介して支持層２３に支持されるため、表層２１の移動が抑止される。これにより表層２１上に設けられた構造物３０の移動も抑えられるので構造物３０の杭３２に過度な荷重が作用するのを防止できる。
【００１４】
また、従来、地盤に壁状構造物を構築することで、流動化層の流動を抑止する方法が用いられることがあったが、この方法を用いた場合には、配管を壁状構造物の上方を通るように切り回ししなければならなかった。これに対し、本実施形態では、複数の抑止杭１１を間隔をあけて千鳥配置に設けるものとしたため、抑止杭１１の間に配管などを通すことができ、切り回しが必要ない。
【００１５】
なお、本実施形態では、抑止杭１１として鋼管杭を用いた場合について説明したが、これに限らず、その他の既成杭や場所打ち杭を用いてもよい。さらに、壁杭などの壁状体を用いてもよい。
【００１６】
また、本実施形態では、複数の抑止杭１１を間隔をあけて千鳥配置に設けた場合について説明したが、これに限らず、複数の抑止杭１１を直線上に間隔をあけて設けてもよく、要するに、各抑止杭１１の間に間隔が設けられていればよく、その配置は問わない。
また、本実施形態では、抑止杭１１を。流動化層２２に生じる側方流動の下流側に設けることとしたが、これに限らず、上流側に設けても同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００１７】
１０  地盤変動抑止構造
１１  抑止杭
２０  地盤
２１  表層
２２  液状化層
２３  支持層
３０  構造物
３１  基礎構造
３２  杭
【図１】
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【図２】
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【図３】
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