(57)【要約】【課題】適用範囲の拡大を図ると共に、工事の簡素化及び施工コストの低減化を図る。【解決手段】本発明は、振動の発生源１１から受振側建物１２への地盤振動の伝達を抑制するための地盤振動伝達抑制システム１０，３０であって、振動の発生源１１と受振側建物１２とを結ぶ直線Ｌ上に制振装置１３，３１が配置されていることを特徴とし、振動の発生源１１から発生し、前記直線Ｌに沿って受振側建物１２の方向に向かう振動は、制振装置１３，３１により打ち消され、所定の振動レベル以下に抑制された後、受振側建物１２に伝達される。【選択図】図１
2010001668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動の発生源から受振側建物への地盤振動の伝達を抑制するための地盤振動伝達抑制システムであって、
前記振動の発生源と前記受振側建物とを結ぶ直線上に制振装置が配置されていることを特徴とする地盤振動伝達抑制システム。
【請求項２】
前記制振装置は、地中に埋設されたパッシブ型制振装置であり、該パッシブ型制振装置の周囲には所定の空間が形成されている請求項１に記載の地盤振動伝達抑制システム。
【請求項３】
前記制振装置は、地中壁の上部に設けられたパッシブ型制振装置である請求項１に記載の地盤振動伝達抑制システム。
【請求項４】
前記制振装置は、地中に埋設されたアクティブ型制振装置であり、該アクティブ型制振装置の周囲には所定の空間が形成されている請求項１に記載の地盤振動伝達抑制システム。
【請求項５】
前記制振装置は、地中壁の上部に設けられたアクティブ型制振装置である請求項１に記載の地盤振動伝達抑制システム。
【請求項６】
地盤の振動を計測するセンサーが前記振動の発生源と前記制振装置とを結ぶ直線上に配置されている請求項４又は５に記載の地盤振動伝達抑制システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動の発生源から受振側建物への地盤振動の伝達を抑制するための地盤振動伝達抑制システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、工場に設置された機械や道路を通行する車両等、振動の発生源から発生する振動が周辺の受振側建物に伝達し、悪影響を与えるといった事例が多数発生しており、社会問題となっている。振動規制法では、振動の発生源の周辺の居住環境を最低限確保するため振動規制値を規定しており、工場や道路等を建設する場合には、この規制値を満足するよう求められる。そこで、従来、振動の発生源や受振側建物に設置する制振装置について各種提案されている（例えば、特許文献１又は２参照）。
【０００３】
しかしながら、振動の発生源に制振装置を設置しても防振しきれない振動が伝達してしまう場合や、高精度の加工が要求される工作機械等、制振装置が機械の動作に支障を与える場合や、振動を発生していることを知られたくない等の理由から振動の発生源だけで解決したい場合や、受振側建物が工場に隣接した木造住宅であるため受振側建物に上記した制振装置を設置することができない場合等、振動の発生源や受振側建物に上記した制振装置を設置できない場合がある。
【０００４】
そこで、このような場合には、振動の発生源から受振側建物への地盤振動の伝達を抑制する対策として、
（１）振動の発生源から受振側建物までの距離を離す、
（２）振動の発生源と受振側建物の間の地盤に空溝を設ける（例えば、特許文献３又は４参照）、
（３）振動の発生源と受振側建物の間の地盤に地中連壁を設ける（例えば、特許文献３又は４参照）、
（４）受振側建物の下に防振ゴム等を介装する、
等の方法が採られている。
（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−１１３４３６号公報
【特許文献２】特開平１０−２２７３３１号公報
【特許文献３】特開２０００−４５２６５号公報
【特許文献４】特開２００３−９６８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の（１）の手法は、振動の発生源の周囲に広大は敷地がある場合を除き、実現することが難しいといった問題があった。
【０００６】
また、上記した従来の（２）の手法では、空溝の深さとして振動の波長の１／４程度以上（一般的には４ｍ程度以上）の深さが必要となる上、空溝を保持するためには２枚の対向する地中壁を造成して土圧を支える必要がある。したがって、工事の手間が掛かると共に施工コストが嵩むといった問題があった。
【０００７】
さらに、上記した従来の（３）の手法では、地中連壁を支持層まで到達させる必要があるため、支持層が深い埋立て地等では、工事の手間が掛かると共に施工コストが嵩むといった問題があった。
【０００８】
さらにまた、上記した従来の（４）の手法は、戸建て住宅等の小規模な建物には適用できるが、集合住宅やビル等、規模の比較的大きな建物には、防振に適した、軟らかく且つ建物の重量を支持できるような材料がないため適用できないといった問題や、既存の建物の防振対策には利用できないといった問題があった。
【０００９】
本発明は、上記した各種課題を解決すべくなされたものであり、振動の発生源の周囲に広大な敷地がなくても実施でき、工事の簡素化及び施工コストの低減化が可能であり、建物の規模に関係なく、既存の建物にも適用可能な地盤振動伝達抑制システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した目的を達成するため、本発明は、振動の発生源から受振側建物への地盤振動の伝達を抑制するための地盤振動伝達抑制システムであって、前記振動の発生源と前記受振側建物とを結ぶ直線上に制振装置が配置されていることを特徴とする。
【００１１】
そして、本発明に係る地盤振動伝達抑制システムにおいて、前記制振装置は、地中に埋設されたパッシブ型制振装置であり、該パッシブ型制振装置の周囲には所定の空間が形成されていてもよい。
【００１２】
また、本発明に係る地盤振動伝達抑制システムにおいて、前記制振装置は、地中壁の上部に設けられたパッシブ型制振装置であってもよい。
【００１３】
さらに、本発明に係る地盤振動伝達抑制システムにおいて、前記制振装置は、地中に埋設されたアクティブ型制振装置であり、該アクティブ型制振装置の周囲には所定の空間が形成されていてもよい。
【００１４】
さらにまた、本発明に係る地盤振動伝達抑制システムにおいて、前記制振装置は、地中壁の上部に設けられたアクティブ型制振装置であってもよい。
【００１５】
さらに、本発明に係る地盤振動伝達抑制システムにおいて、地盤の振動を計測するセンサーが前記振動の発生源と前記制振装置とを結ぶ直線上に配置されていてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、振動の発生源の周囲の環境や建物の規模等に関係なく、確実に受振側建物に対する地盤振動の伝達を抑制することができ、適用範囲の拡大を図ることができる。また、工事の簡素化及び施工コストの低減化を図ることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
先ず、図１〜図３を参照しつつ、本発明の第１の実施の形態に係る地盤振動伝達抑制システムについて説明する。
【００１９】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る地盤振動伝達抑制システム１０を示す平面図、図２は地盤振動伝達抑制システム１０を示す断面図であり、この地盤振動伝達抑制システム１０は、振動の発生源１１と受振側建物１２とを結ぶ直線Ｌ（図１中の破線）上に制振装置１３が配置されて構成されている。そして、好ましくは、この制振装置１３は、振動の発生源１１で発生した振動が地盤１４内で上下方向に反射されて地表面の直線Ｌ上に戻ってくる地点や、前記発生した振動が他の建物等に水平に反射されて直線Ｌ上に戻ってくる地点に配置されるのがよい。
【００２０】
図３に良く示されているように、本実施の形態に係る地盤振動伝達抑制システム１０に用いられる制振装置１３は、パッシブ型制振装置であり、地盤１４に固定された基礎１５と、基礎１５上にバネ１６とダンパー１７とを介在させて上下方向に振動可能に支持された錘１８とを備えており、バネ１６、ダンパー１７、及び錘１８は、振動の発生源１１の機械等の固有振動数にほぼ等しくなるように設定されている。
【００２１】
このような構成を備えた地盤振動伝達抑制システム１０において、振動の発生源１１から発生し、前記直線Ｌに沿って受振側建物１２の方向に向かう振動は、制振装置１３において錘１８の上下方向の振動により打ち消され、所定の振動レベル以下に抑制された後、受振側建物１２に伝達される。
【００２２】
なお、振動の発生源１１で発生した振動が地盤１４内で上下方向に反射されて地表面の直線Ｌ上に戻ってくる地点や、前記発生した振動が他の建物等に水平に反射されて直線Ｌ上に戻ってくる地点に上記した制振装置１３を配置した場合には、制振装置１３によって振動の反射成分も低減することができるため、受振側建物１２に対する地盤振動の伝達を抑制する効果をさらに高めることができる。
【００２３】
また、上記した実施の形態に係る地盤振動伝達抑制システム１０において、図４に示すように、制振装置１３を完全に地中に埋設したり、或いは、図５に示すように、制振装置１３を半分程度地中に埋設したりした上で、制振装置１３の周囲に所定の空間１９を形成してもよい。この場合、空間１９がいわゆる空溝としての機能を果たすため、受振側建物１２に対する地盤振動の伝達の抑制効果を一段と高めることができる。
【００２４】
さらに、図６に示すように、地盤１４内に地中壁２０を造成し、この地中壁２０の上部に制振装置１３を設置してもよく、この場合には、地中壁２０により地盤振動の伝達を遮断することができるため、受振側建物１２に対する地盤振動の伝達の抑制効果をさらに高めることができる。
【００２５】
さらにまた、図７に示すように、多少振動しても問題のない倉庫や廃材置場等の建物２１やその建物２１内の重量物２２を制振装置１３の錘１８として利用してもよく、この場合には、工事の簡素化及び施工コストの低減化の効果をより高めることができる。
【００２６】
次に、図８及び図９を参照しつつ、本発明の第２の実施の形態に係る地盤振動伝達抑制システムについて説明する。なお、以下の説明では、説明の簡略化のため、上記した第１の実施の形態の場合と同等の構成については、図８及び図９中、図１〜図３と同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２７】
図８は本発明の第２の実施の形態に係る地盤振動伝達抑制システム３０を示す断面図であり、この地盤振動伝達抑制システム３０は、上記した第１の実施の形態の場合と同様に、振動の発生源１１と受振側建物１２とを結ぶ直線上に制振装置３１が配置されて構成されている。
【００２８】
図９に良く示されているように、本実施の形態に係る地盤振動伝達抑制システム３０に用いられる制振装置３１は、アクティブ型制振装置であり、地盤１４に固定された基礎１５上にアクチュエータ３２を介在させて上下方向に振動可能に支持された錘１８を備えている。また、基礎１５の上には、地盤１４の振動を計測するセンサー３３と、センサー３３の計測結果に基づきアクチュエータ３２を制御する制御装置３４とが設けられている。
【００２９】
アクチュエータ３２は、油圧式、空気式、電磁式、圧電素子、リニアモーター等が使用可能であるが、電磁式又はリニアモーターを使用するのが好ましい。また、センサー３３には、加速度計、速度計、変位計等が使用可能であるが、加速度計を使用するのが好ましい。
【００３０】
このような構成を備えた地盤振動伝達抑制システム３０において、振動の発生源１１から発生し、前記直線に沿って受振側建物１２の方向に向かう振動をセンサー３３が計測し、その計測結果に基づき制御装置３４はアクチュエータ３２を伸縮させ、錘１８を上下方向に振動させる。この錘１９の振動により、振動の発生源１１からの振動は打ち消され、所定の振動レベル以下に抑制された後、受振側建物１２に伝達される。
【００３１】
なお、振動の発生源１１で発生した振動が地盤１４内で上下方向に反射されて地表面の前記直線上に戻ってくる地点や、前記発生した振動が他の建物等に水平に反射されて前記直線上に戻ってくる地点に上記した制振装置３１を配置した場合には、制振装置３１により振動の反射成分も低減することができるため、受振側建物１２に対する地盤振動の伝達を抑制する効果をさらに高めることができる。
【００３２】
また、上記した実施の形態では、センサー３３を基礎１５の上に設置しているが、図１０に示すように、このセンサー３３を振動の発生源１１と制振装置３１とを結ぶ直線上に配置してもよい。この場合、振動の発生源１１からの振動が制振装置３１に到達する前にアクチュエータ３２を制御することができるため、制御の遅れがなくなり、受振側建物１２に対する地盤振動の伝達の抑制効果をより一層高めることができる。
【００３３】
さらにまた、上記した第２の実施の形態に係る地盤振動伝達抑制システム３０においても、上記した第１の実施の形態の場合と同様に、制振装置３１を完全に地中に埋設したり、半分程度地中に埋設したりした上で、制振装置３１の周囲に所定の空間を形成したり、或いは、地中壁の上部に制振装置３１を設置したり、或いは、多少振動しても問題のない倉庫や廃材置場等の建物やその建物内の重量物を制振装置３１の錘１８として利用したりすることもできる。
【００３４】
このように上記した第１及び第２の実施の形態に係る地盤振動伝達抑制システム１０，３０によれば、振動の発生源１１の周囲に広大な敷地がない場合や、受振側建物１２が戸建て住宅等の小規模な建物や既存の建物の場合にも適用することができ、適用範囲の拡大を図ることができる。
【００３５】
また、振動の発生源１１や受振側建物１２から離れた位置に制振装置１３，３１が設置されているため、受振側建物１２に対する地盤振動の伝達の抑制効果を確認しながら、制振装置１３，３１を追加したり、変更したりすることが簡単にできると共に、工事の手間の省力化や施工コストの低減化を図ることができる。
【００３６】
さらに、上記した第２の実施の形態のようにアクティブ型制振装置を使用した場合には、パッシブ型制振装置を使用した場合と比べて、より大きな制振効果を発揮することができると共に、振動の発生源１１の振動特性によらず、広範囲の振動に対して効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る地盤振動伝達抑制システムを示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る地盤振動伝達抑制システムを示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る地盤振動伝達抑制システムに用いられるパッシブ型制振装置を示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る地盤振動伝達抑制システムの変形例を示す断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る地盤振動伝達抑制システムの別の変形例を示す断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る地盤振動伝達抑制システムのさらに別の変形例を示す断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る地盤振動伝達抑制システムのさらに別の変形例を示す断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る地盤振動伝達抑制システムを示す断面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る地盤振動伝達抑制システムに用いられるアクティブ型制振装置を示す断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る地盤振動伝達抑制システムの変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０          地盤振動伝達抑制システム
１１          振動の発生源
１２          受振側建物
１３          制振装置
１４          地盤
１９          空間
２０          地中壁
３０          地盤振動伝達抑制システム
３１          制振装置
３３          センサー
【図１】
2010001668.tif 000003
【図２】
2010001668.tif 000004
【図３】
2010001668.tif 000005
【図４】
2010001668.tif 000006
【図５】
2010001668.tif 000007
【図６】
2010001668.tif 000008
【図７】
2010001668.tif 000009
【図８】
2010001668.tif 000010
【図９】
2010001668.tif 000011
【図１０】
2010001668.tif 000012