(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
砂質地盤中に井戸を設け、該井戸から地下水を汲み上げ、該地下水を前記地盤の表面に散水することによって、前記地盤表面から前記地下水の取水位置までの上下範囲に渡って地下水面の位置に規制されることなく前記地盤を締め固めることを特徴とする地盤改良工法。
【請求項２】
請求項１記載の地盤改良工法において、前記地下水を前記地盤の外部に排出、または前記地下水に水を追加することによって、前記地盤の表面に散水する水の量を調整することを特徴とする地盤改良工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に砂質土からなる地盤の性状を改良するための地盤改良工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の工法および装置としては、さまざまなものが知られているが、特に、砂質土からなる地盤を改良するに用いて好適な工法として、例えば、水締め工法が知られている。
【０００３】
水締め工法は、対象とする地盤の上に多量の水を流し、土粒子間の間隙を飽和させて、土粒子相互間に存在している水の表面張力による見かけの粘着力を除き、土粒子の相互移動を容易にし、流水圧や下向きの浸透圧によって緩い地盤を締め固めるというものである。
【０００４】
また、地下水位の比較的高い地盤に対して、ウェルポイントを地盤中に差し込んで、ポンプで水を抜いて地下水位を下げることによって、土粒子中の間隙水圧を低減し、これにより、掘削施工等の容易化を図る工法も知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の水締め工法を採用した場合、地盤中の地下水面より下方の位置においては、すでに土粒子間の間隙が地下水によって飽和しているため、地表面から水を流したとしても、下向きの浸透圧が生じることがなく、締め固めの効果を得ることはできなかった。したがって、例えば、極めて地下水位が高い地盤においてこの工法を適用した場合、その効果は、地盤の表面付近のみにとどまっていた。
【０００６】
また、上述のウェルポイントを利用した工法によれば、地下水位の低減化によって施工の容易化等が図られる部分は、最初の（地下水位を下げる前の）地下水面より下方の部分のみであり、表面付近の地盤の改良を行うためには、別途締め固め等の手段を採用する必要があった。
さらに、ウェルポイントによって地下水を汲み上げる際には、地下水位の低下が遠方まで影響する懸念があり、これにより、地盤改良の対象範囲以外の場所において、地盤の脱水による沈下等の不都合が生じる心配があった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、地盤改良の可能な範囲が地下水面の位置に影響されることがなく、なおかつ、地盤改良の対象範囲以外の場所に影響を及ぼすことのないような地盤改良工法を提供することをその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
すなわち、請求項１記載の地盤改良工法は、砂質地盤中に井戸を設け、該井戸から地下水を汲み上げ、該地下水を前記地盤の表面に散水することによって、前記地盤表面から前記地下水の取水位置までの上下範囲に渡って地下水面の位置に規制されることなく前記地盤を締め固めることを特徴とする。
【０００９】
この地盤改良工法によれば、地盤表面に散水された水が地盤内において下向きの浸透流を形成する一方、この浸透流が地下水面にまで達した後には、地下水として汲み上げられ再び散水されることとなる。
【００１０】
請求項２記載の地盤改良工法は、請求項１記載の地盤改良工法において、前記地下水を前記地盤の外部に排出、または前記地下水に水を追加することによって、前記地盤の表面に散水する水の量を調整することを特徴とする。
【００１１】
この地盤改良工法によれば、地盤表面への散水水量を調節することによって、浸透流による地盤の締め固め能力を調整することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態を示す模式的に示す図であり、符号１は地盤改良装置である。地盤改良装置１は、地盤Ｇに間隔をおいて設けられた井戸２，２，…と、これら井戸２，２，…内部において、その先端部が地下水面Ｗｓに到達するように配置された揚水パイプ３，３，…と、これら揚水パイプ３，３，…に接続されたポンプ４とを備えて構成されている。
ポンプ４は、調整手段６を介して、地盤Ｇの表面Ｇｓに散水を行うための散水パイプ（散水手段）７と接続されている。また、調整手段６は、外部の水源と接続されるとともに、散水パイプ７に対して供給する水量の増減を行うことが可能な構成とされている。
【００１６】
以上が、本実施の形態における地盤改良装置１の主要な構成であるが、次に地盤改良装置１を用いた地盤改良工法について説明する。
地盤Ｇを改良するためには、まず、ポンプ４を運転させて、井戸２，２，…から地下水Ｗを揚水パイプ３，３，…を介して汲み上げ、汲み上げた地下水Ｗを散水パイプ７に対して供給する。これにより、散水パイプ７から地盤Ｇの表面Ｇｓに地下水Ｗが散水されることになるが、このように散水された地下水Ｗは、地盤Ｇ内において図１に示すような下向きの浸透流Ｐを形成し、浸透流Ｐが地下水面Ｗｓに達した後には、再び、井戸２，２，…から汲み上げられることになる。
【００１７】
さらにポンプ４の運転を継続させた場合には、地盤Ｇ内には、地盤改良装置１による強制的な循環水流が形成されることになる。また、その一方で、浸透流Ｐによって地盤Ｇを構成する土粒子が下方に移動し密になることにより、地盤Ｇが締め固められることとなる。
【００１８】
さらに、このとき、調整手段６により外部から水を補給したり、あるいは、汲み上げた地下水Ｗを外部に排出することにより、浸透流Ｐによる地盤Ｇの締め固めの能力を調整することができる。
【００１９】
このように、上述の地盤改良装置１および地盤改良工法においては、汲み上げた地下水Ｗを地盤表面Ｇｓに散水することにより、地盤Ｇ内に下向きの浸透流Ｐを形成し、この浸透流Ｐにより地盤を締め固めることとしている。このとき、この浸透流Ｐは、地盤表面Ｇｓから地下水Ｗの取水位置までの上下範囲に渡って形成されることとなるため、地下水Ｗの取水位置を変化させれば、任意の範囲に浸透流Ｐを発生させて地盤Ｇの締め固めを行うことができる。これにより、従来と異なり、地盤Ｇの改良可能な範囲が地下水面Ｗｓの位置に規制されることがなくなる。
さらに、この地盤改良装置１およびそれを用いた地盤改良工法においては、従来のウェルポイントやディープウェルを用いた排水工法のように、地盤改良の対象範囲以外の地盤において地下水位の低下を生じさせることがなく、したがって、
地盤改良対象位置以外において地盤の沈下等が発生する懸念が減少する。
また、この地盤改良装置１および地盤改良工法は、上述のような構成とされるため、騒音・振動等が少なく、市街地における工事にも適している。
【００２０】
また、この地盤改良装置１および地盤改良工法においては、調整手段６により必要に応じて地盤Ｇの表面Ｇｓに対し散水する水の量を調整することが可能であるため、良好な締め固めの効果を得ることができる。
【００２１】
なお、上記実施の形態において、本願発明の主旨を逸脱しない範囲で、地盤改良装置１の各部の構造や、地盤改良装置１が適用される地盤Ｇの性状などについて他の構成を採用するようにしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の地盤改良工法は、砂質地盤中に井戸を設け、該井戸から汲み上げた地下水を地盤表面に散水することにより、地盤内に下向きの浸透流を形成し、この浸透流により地盤表面から地下水の取水位置までの上下範囲に渡って地盤を締め固めるものである。これにより、従来と異なり、地下水位の位置に規制されず、任意の範囲に浸透流を発生させて地盤の締めを行うことができるだけでなく、地盤改良の対象範囲を限定することが可能であり、改良対象範囲以外の地盤において地下水位の低下などの不都合を生じさせることがなくなる。また、この工法および装置は、騒音、振動等がほとんど発生しないため、市街地における工事に際して用いることも好適である。
【００２３】
さらに、本発明の地盤改良工法によれば、地盤表面に散水する水の量を調整することが可能であるため、良好な地盤の締め固めの効果を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態を模式的に示す地盤改良装置の斜視図である。
【符号の説明】
１  地盤改良装置
２  井戸
３  揚水パイプ
４  ポンプ
６  調整手段
７  散水パイプ（散水手段）
Ｇ  地盤
Ｇｓ  表面
Ｗ  地下水
【図１】
0003640197.tif 000002