(57)【要約】【課題】  水平力が作用する基礎体の補強材の最適な配置方法を提供する。【解決手段】  基礎の堀削面から地山内部に削孔し、削孔内に剛性の高い補強材３を地山４に定着させた後に前記補強材の基端部を基礎本体２内に定着させて基礎体１を築造する地盤補強型の基礎形成方法において、前記補強材３は、前記基礎本体２から水平方向外側に向けて打設されるとともに、前記基礎体１に水平力が作用した時の前記補強材３の配置は、少なくとも耐力増分が最大となる位置に配置される。【選択図】    図１
2006022608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎の堀削面から地山内部に削孔し、削孔内に剛性の高い補強材を地山に定着させた後に前記補強材の基端部を基礎本体内に定着させて基礎体を築造する地盤補強型の基礎形成方法において、
前記補強材は、前記基礎本体から水平方向外側に向けて打設されるとともに、
前記補強材に地山に対する引張応力、圧縮応力及びせん断応力の一部を構造的に分担させることで基礎体に作用する水平力に対する地山の抵抗力を高める、下記式（１）で演算される耐力増分△Ｐｓと、
△Ｐｓ＝Σ（Ｓｍａｘi・ｃｏｓΘ＋Ｎｍａｘi・ｓｉｎΘ）…（１）
ただし、Ｓｍａｘiは前記補強材の最大せん断力、
Ｎｍａｘiは前記補強材の最大軸力、
Θは水平力の作用方向に直交する水平線と前記補強材の打設方向とがなす角
度、
ｉは補強材の本数に相当（ｉ≧１）
地山に発生する引張歪みや圧縮歪みを前記補強材により拘束することで基礎体に作用する水平力に対する地山の抵抗力を高める、下記式（２）と式（３）で演算される耐力増分△Ｐｒと、
△Ｐｒ＝Σ（Ｎｍａｘi・ｃｏｓΘ−Ｓｍａｘi・ｓｉｎΘ）・ｔａｎΦ・ｆ（Θ）…（２）
ｆ（Θ）＝[２ｃｏｓ2（Θ−４５°＋Φ／２）−（１−ｓｉｎν）]／（１＋ｓｉｎν）…（３）
ただし、Φは前記基礎体が築造される地山の内部摩擦角、
νはダイレイタンシー角
に基づいて前記基礎体に水平力が作用すると想定した時の前記補強材の配置をしたことを特徴とする地盤補強型の基礎形成における水平支持力強化型補強材の配置方法。
【請求項２】
前記補強材は、少なくとも前記耐力増分ΔＰｓとΔＰｒとを加算した最大値が生じる前記角度Θに配置されることを特徴とする請求項１に記載の地盤補強型の基礎形成における水平支持力強化型補強材の配置方法。
【請求項３】
前記補強材は、前記水平力が前記補強材に引張力として作用する場合には、少なくとも最小主歪み方向に配置されることを特徴とする請求項１に記載の地盤補強型の基礎形成における水平支持力強化型補強材の配置方法。
【請求項４】
前記補強材は、前記水平力が前記補強材に圧縮力として作用する場合には、少なくとも最大主歪み方向に配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の地盤補強型の基礎形成における水平支持力強化型補強材の配置方法。
【請求項５】
前記補強材を前記基礎本体の外周面に略２平方メートルに１本の割合で配置することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の地盤補強型の基礎形成における水平支持力強化型補強材の配置方法。
【請求項６】
地山を堀削して築造した基礎本体と、
前記基礎本体から水平方向外側に打設されて前記地山内に固着される棒状の補強材と、
からなり、水平力が作用する地盤補強型の基礎体において、
前記水平力が前記補強材に引張力として作用する場合には、前記地山の最小主歪み方向と一致するように前記補強材の少なくとも１本を配置し、
かつ、前記水平力が前記補強材に圧縮力として作用する場合には、前記地山の最大主歪み方向と一致するように前記補強材の少なくとも１本を配置するようにしたことを特徴とする地盤補強型の基礎体。
【請求項７】
地山を堀削して築造した基礎本体と、
前記基礎本体から外側に打設されて前記地山内に固着される棒状の補強材と、
からなり、水平力が作用する地盤補強型の基礎体において、
前記基礎体は水平力により前記基礎体内の回転中心周りに回転し、
前記水平力が前記補強材に圧縮力として作用する場合には、前記補強材を前記基礎体から斜め下方向に配置し、かつ前記補強材を前記地山の最大主歪み方向と一致するように前記補強材の少なくとも１本を配置し、
前記水平力が前記補強材に引張力として作用する場合には、前記補強材を前記基礎体から水平方向に配置し、前記地山の最小主歪み方向と一致するように前記補強材の少なくとも１本を配置するようにしたことを特徴とする地盤補強型の基礎体。
【請求項８】
前記基礎本体の水平断面形状は、円形、楕円形、小判形またはこれらの環状の断面形状のいずれかであることを特徴とする請求項６または７に記載の地盤補強型の基礎体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築、土木用基礎の水平支持力を強化する地盤補強型の基礎形成における水平支持力型補強材の配置方法並びに基礎体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
深礎基礎本体の周囲に放射状に棒鋼による補強材を配した基礎体とすることで支持力を強化する技術がある（特許文献１参照）。
【０００３】
この基礎体について説明すると、図１３及び図１４において、１が深礎基礎本体２の周囲に棒鋼による補強材３を配した基礎体である。補強材３は基礎本体２から水平方向に放射状に延び、かつ軸方向にも所定の間隔をもって多数配設され、いずれも周囲の地山４の中に定着している。
【０００４】
次に基礎本体２の鉄筋組立が、地山４から突出する補強材３の基端部を避けながら行なわれる。その後、配筋の内側において補強材３の基端部に定着板を固定する。このようにして、各補強材３の基端部を配筋に固定した後に基礎本体２にコンクリートを打設すれば、図１３及び図１４のような基礎体１が形成される。
【０００５】
以上のようにして形成された基礎体１の作用について次に説明する。
【０００６】
補強材３は地山４との間に充填した固化剤の付着力が地山４への定着力として作用するため地山４と強固に一体化し、補強材３の周囲の地盤強度を高める一方、基端部が基礎本体２の配筋に固着されることから基礎本体２とも剛的に結合する。その結果、基礎体１は周囲の地盤２２を含めた一体の基礎として機能し、基礎本体２に引抜力Ｆｖが作用した場合の剪断抵抗ｓの作用面は、図１５のように各補強材３の先端をつないだ大径の仮想支持面２３となる。そのため、剪断抵抗ｓの作用面積が著しく拡大し、引抜力に対する支持力が大幅に増加する。
【０００７】
一方、水平力Ｆｈに対する支持構造も図１６のように強化される。すなわち、受動土圧ｐ１及び弾性地盤反力ｐ２の作用面が図中の基礎本体２の左半分に位置する各補強材３の先端を結んだ半円形断面の仮想支持面２４に拡大し、また補強材３により地盤２２が強化されるため弾性地盤反力ｐ２の得られる地層Ｂの範囲も上方へ拡大する。さらに基礎本体２の図中右半分に位置した補強材３の引き抜き抵抗ａが支持力として働く。したがって基礎体１は水平力Ｆｈに対しても支持力を有する。
【特許文献１】特公平５−４００８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来例では、特に地震等により生じる水平力による基礎本体の倒れを抑制する補強材の最適な配置が不明確であった。
【０００９】
そこで本発明の目的は、水平力作用時の補強材の配置を最適化して基礎本体の小型化を図ることのできる補強材配置方法並びに基礎体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明は、基礎の堀削面から地山内部に削孔し、削孔内に剛性の高い補強材を地山に定着させた後に前記補強材の基端部を基礎本体内に定着させて基礎体を築造する地盤補強型の基礎形成方法において、前記補強材は、前記基礎本体から水平方向外側に向けて打設されるとともに、前記補強材に地山に対する引張応力、圧縮応力及びせん断応力の一部を構造的に分担させることで基礎体に作用する水平力に対する地山の抵抗力を高める、下記式（１）で演算される耐力増分△Ｐｓと、
△Ｐｓ＝Σ（Ｓｍａｘi・ｃｏｓΘ＋Ｎｍａｘi・ｓｉｎΘ）…（１）
ただし、Ｓｍａｘiは前記補強材の最大せん断力、
Ｎｍａｘiは前記補強材の最大軸力、
Θは水平力の作用方向に直交する水平線と前記補強材の打設方向とがなす角
度、
ｉは補強材の本数に相当（ｉ≧１）
地山に発生する引張歪みや圧縮歪みを前記補強材により拘束することで基礎体に作用する水平力に対する地山の抵抗力を高める、下記式（２）と式（３）で演算される耐力増分△Ｐｒと、
△Ｐｒ＝Σ（Ｎｍａｘi・ｃｏｓΘ−Ｓｍａｘi・ｓｉｎΘ）・ｔａｎΦ・ｆ（Θ）…（２）
ｆ（Θ）＝[２ｃｏｓ2（Θ−４５°＋Φ／２）−（１−ｓｉｎν）]／（１＋ｓｉｎν）…（３）
ただし、Φは前記基礎体が築造される地山の内部摩擦角、
νはダイレイタンシー角
に基づいて前記基礎体に水平力が作用すると想定した時の前記補強材の配置をする。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、前記補強材が、少なくとも前記耐力増分ΔＰｓとΔＰｒとを加算した最大値が生じる前記角度Θに配置される。
【００１２】
第３の発明は、第１の発明において、前記補強材が、前記水平力が前記補強材に引張力として作用する場合には、少なくとも最小主歪み方向に配置される。
【００１３】
第４の発明は、第１から３のいずれか一つの発明において、前記補強材は、前記水平力が前記補強材に圧縮力として作用する場合には、少なくとも最大主歪み方向に配置される。
【００１４】
第５の発明は、第１から４のいずれか一つの発明において、前記補強材を前記基礎本体の外周面に略２平方メートルに１本の割合で配置する。
【００１５】
第６の発明は、地山を堀削して築造した基礎本体と、前記基礎本体から水平方向外側に打設されて前記地山内に固着される棒状の補強材と、からなり、水平力が作用する地盤補強型の基礎体において、前記水平力が前記補強材に引張力として作用する場合には、前記地山の最小主歪み方向と一致するように前記補強材の少なくとも１本を配置し、かつ、前記水平力が前記補強材に圧縮力として作用する場合には、前記地山の最大主歪み方向と一致するように前記補強材の少なくとも１本を配置する。
【００１６】
第７の発明は、地山を堀削して築造した基礎本体と、前記基礎本体から外側に打設されて前記地山内に固着される棒状の補強材と、からなり、水平力が作用する地盤補強型の基礎体において、前記基礎体は水平力により前記基礎体内の回転中心周りに回転し、前記水平力が前記補強材に圧縮力として作用する場合には、前記補強材を前記基礎体から斜め下方向に配置し、かつ前記補強材を前記地山の最大主歪み方向と一致するように前記補強材の少なくとも１本を配置し、前記水平力が前記補強材に引張力として作用する場合には、前記補強材を前記基礎体から水平方向に配置し、前記地山の最小主歪み方向と一致するように前記補強材の少なくとも１本を配置するようにした。
【００１７】
第８の発明は、第６または第７の発明において、前記基礎本体の水平断面形状が、円形、楕円形、小判形またはこれらの環状の断面形状のいずれかである。
【発明の効果】
【００１８】
したがって、本発明では、少なくとも地山の耐力増分を最大となる位置に補強材を配置することができるため、補強材の補強効果により基礎本体の基礎体を小型化することができる。このため、コストの低減や施工期間の短縮を図ることができる。
【００１９】
また、補強材に引張力が作用する場合には、地山の最小主応力が生じる方向に配置するため、耐力増分ΔＰｒを最大とする補強材配置とすることができ、基礎体の小型化を図ることができる。
【００２０】
一方、補強材に圧縮力が作用する場合には、地山の最大主応力が生じる方向に配置するため、耐力増分ΔＰｒを最大とする補強材配置とすることができ、基礎体の小型化を図ることができる。
【００２１】
補強材を基礎本体の外周面に略２平方メートルに１本の割合で配置することにより、補強材の本数に対する補強効果を高めることができる。
【００２２】
また、基礎本体の水平断面形状が、円形、楕円形、小判形またはこれらの環状の断面形状のいずれかであるため、基礎体が支持する橋脚の形状に応じて最適な断面形状とすることができるとともに、環状断面とすることで、内部の中空部に残土を処理することができ、残土処理の手間を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図１３から図１６に示した従来の基礎形成方法並びに基礎体との相違点を中心に本発明を説明する。
【００２４】
図１、図２に示すように、本発明が適用される基礎体１は、垂直方向に築造された深礎基礎本体２と、深礎基礎本体２から水平方向に放射状に伸びる補強材３とからなる。なお、本実施形態では、基礎体１を傾斜地に築造したとして説明するが、平坦地に築造しても同様であることはいうまでもない。
【００２５】
基礎体１には、地震等により作用する水平力及び／または基礎本体２を倒そうとする曲げモーメントが山側から谷側に作用し、また、基礎体１が支える橋の自重が作用する。周面をモルタルでグラウトされた鋼棒で構成される補強材３は、荷重の作用方向（水平方向）により図３に示すように主として引張力により基礎体１の支持力を補強する引張補強材３ａと、圧縮力により基礎体１の支持力を補強する圧縮補強材３ｂに分けられる。また補強材３による補強効果は、構造的に抵抗する構造効果と、地盤の変形や歪みを拘束し、地盤の耐力を向上させる補強土効果とからなる。したがって、山側の引張補強材３ａは引張構造効果と引張補強土効果が、谷側の圧縮補強材３ｂは圧縮構造効果と圧縮補強土効果が期待できる。
【００２６】
図１および図２に示すように、本発明の基礎体１が傾斜地に形成される場合、補強材３は、山側と谷側とで構成される本数が異なり、地山４が基礎体１を高くまで覆うことができる山側ほど、補強材３を多く設置するようにしてもよい。
【００２７】
模型を用いた実験によれば、補強材３は、図１に示すように地山のより深い位置、すなわち基礎体１の下端側に築造するのが好ましく、これにより、より高い補強効果が得られる。
【００２８】
また、後述する補強効果の算定方法に基づく図４と図５に示すシミュレーション計算とその結果によれば、補強材３は基礎本体２の外周面のおよそ２平方メートルに一本の割合で配設されたときに、補強材３の本数に対して最も大きな補強効果を効率的に得ることができる。すなわち、基礎本体２の外周面における補強材３の配設密度を、例えば図４に示すシミュレーションのモデルのように、１本／４m2、１
本／２m2、１本／１．５m2と、順次、増加させて行ったときに、図５に示す結果の
ように、ほぼ２平方メートルに１本の密度を超えた後は、補強効果の大きさの増大は、ほぼ横這いとなることから、補強材３はおよそ２平方メートルに１本の割合で配設するのが最も効率的であることがわかる。
【００２９】
次に、補強材３の作用について説明する。
【００３０】
基礎体１に対する補強効果には、地山４に対する引張応力、圧縮応力及び剪断応力の一部を補強材３自身が構造的に分担することにより生じる構造効果と、地山４に発生する引張歪み／圧縮歪みを補強材３によって拘束し、拘束圧を増大させることで地山４全体の強度や剛性を増加させる補強土効果の二つが考えられる。
【００３１】
本発明では、補強材３の配設方向を特定することにより、この周辺地山４の力学的性質を向上させ、補強効果を高めることができる。
【００３２】
具体的には、基礎体１に山側から谷側への水平力または曲げモーメントが負荷された時に、山側の補強材３は引張補強材３ａとして基礎体１の山側の地山４を基礎体１側に引き寄せる効果がある。引張補強材３ａの効果を打設角度Θによって評価した図６によれば、打設角度Θが小さい範囲、すなわち基礎体１の側面部では大きな補強土効果が現れ、角度Θが大きくなり山側になるにつれ補強土効果が減少する。これに対し構造効果は、角度Θが大きくなるほど増加し、水平力作用方向と平行方向で最大となる。なお、ここで打設角度Θは、水平力の作用方向に直交する水平線と補強材３の打設方向とがなす角度である。
【００３３】
補強土効果の大きな範囲では、補強材３によって、地山４の剪断破壊時において最小歪み増分△ε3の絶対値（膨張）が小さく抑えられるので、最小主応力σ3´が増加する。これは、最大主応力σ1´に対する剪断強度（σ1´−σ3´）／２の増加を促し、地山４を強化する。このように、補強土効果は、正のダイレイタンシー（体積歪み）抑制による地盤改良効果である。
【００３４】
したがって、補強土効果による支持力増強は、補強材３の配設方向が伸び縮みのない方向と一致しているときには得られず、水平力により地山４が剪断破壊に至る最小主歪みの増分方向Θと一致して引張補強材３ａが配設されているときに最も効果が大きくなる。具体的には図６に示す打設角度Θと効果代の関係から、引張補強材３ａの打設角度Θが２０°を最大として１０°から３０°で効果が大きくなる。構造効果と補強土効果との合計の全補強効果では、打設角度Θは略３５°を最大として２０°から５０°で大きな効果を生じる。ここで補強材の打設角度Θによる効果は、水平力に対して対称に生じるから、引張補強材３ａの全補強効果の観点から適切な引張補強材３ａの打設角度は、略３５°を最大として２０°から５０°及び略１４５°を最大として１３０°から１６０°である。
【００３５】
対して、水平線に対して谷側に配置された圧縮補強材３ｂは、基礎体２から地山に作用する圧縮力を分坦して支持し、補強効果を発揮する性能を有する。圧縮構造効果は圧縮補強材３ｂが直接分担する力として定義され、圧縮補強土効果は地盤の最大主応力σ1´を減少させることにより効果が発揮される。この圧縮補強土効果は、補強材３ｂが地盤の最大主歪み方向に打設された場合に最も効果的となる。圧縮補強材３ｂの効果について引張補強材３ａと同様に打設角度Θによって評価した図７によれば、打設角度Θが略−５５°を最大として−４０°から−７０°の範囲、すなわち基礎の側面部では補強土効果が現れ、打設角度Θが大きくなり谷側に近づくにつれ補強土効果が減少する。これに対し構造効果は打設角度Θが大きくなるほど増加し、水平力作用方向と平行な谷側方向で最大となる。構造効果と補強土効果との合計の全補強効果では、打設角度Θは略−６５°を最大として−５０°から−９０°で大きな効果を生じることがわかる。したがって、引張補強材３ａと同様に、圧縮補強材３ｂの全補強効果の観点から適切な圧縮補強材３ｂの打設角度は、略−６５°と略−１１５°を最大として−５０°から−１３０°である。
【００３６】
なお、図６と図７から明らかなように、補強土効果の効果代としては、引張補強材３ａが圧縮補強材３ｂより大きく、補強土効果の点からは引張補強材３ａを多く配設した方が効率的である。
【００３７】
また、構造効果については、前述のように打設角度Θが０のとき最も小さくなり、引張補強材３ａではΘ＝９０°で、または圧縮補強材３ｂではΘ＝−９０°で最大の構造効果となる。
【００３８】
このような補強材３による補強効果の算定方法について、図３に基づいて説明する。
【００３９】
全補強効果△Ｐを算定するためには、まず、構造効果による耐力増分△Ｐｓを、補強材１本当たりの最大軸力Ｎｍａｘiおよび補強材１本当りの最大剪断力Ｓｍａｘiから、
△Ｐｓ＝Σ（Ｓｍａｘi・ｃｏｓΘ＋Ｎｍａｘi・ｓｉｎΘ）…（１）
として算定する。また、総和は、基礎本体２に配設される総ての補強材３について、すなわち補強材３がｎ本であればｉ＝１〜ｎにわたってとる。したがって、構造効果による耐力増分ΔＰｓは、角度Θが０°で剪断力Ｓが最大となり、角度Θが９０°で軸力Ｎが最大となる。
【００４０】
次に、補強土効果による耐力増分△Ｐｒを、補強材１本当たりの最大軸力Ｎｍａｘiおよび補強材１本当たりの最大剪断力Ｓｍａｘiから、
△Ｐｒ＝Σ（Ｎｍａｘi・ｃｏｓΘ−Ｓｍａｘi・ｓｉｎΘ）・ｔａｎΦ・ｆ（Θ）…（２）
ｆ（Θ）＝[２ｃｏｓ2（Θ−４５°＋Φ／２）−（１−ｓｉｎν）]／（１＋ｓｉｎν）…（３）
と算定する。ここで、Θは水平面上での水平力に直交する基準線に対する補強材３の打設角度である。Φは基礎体１が築造される地山４の内部摩擦角であり、νは地盤のダイレイタンシー角（＝Φ／３）である。また、総和は、基礎本体２に配設される総ての補強材３について、すなわち補強材３がｎ本であればｉ＝１〜ｎにわたってとる。
【００４１】
全補強効果△Ｐは、この構造効果による耐力増分△Ｐｓと、補強土効果による耐力増分△Ｐｒから、
△Ｐ＝△Ｐｓ＋△Ｐｒ…（４）
として算定される。なお、このような算定方法によって補強効果が正しく算定されることは、一連の模型を用いた実験により確認されている。
【００４２】
つまり、補強効果の観点からは、式（１）から（４）の結果に基づき、全補強効果△Ｐが略最大となる前述の打設角度Θに少なくとも補強材３を設置することが効率的である。
【００４３】
なお、補強材３の配置条件から全補強効果ΔＰが最大となる打設角度Θに補強材３を配置できない場合においては、構造効果による耐力増分△Ｐｓまたは補強土効果による耐力増分△Ｐｒのいずれかが最大となる打設角度Θに補強材３を配置するようにしてもよい。さらに、作用する水平力と平行に補強材を基礎体２に設置することにより、各補強材３の構造効果が最大となり、補強材３トータルとしての補強効果を高めることができる。
【００４４】
式（１）、（２）によると、図３に示すように、補強材３の効果は、水平力の作用方向に対して、平行に近い（つまり、打設角度Θが９０°近傍の）山側では引張応力の一部を分担する構造効果が期待でき、対して谷側では圧縮応力の一部を分担する構造効果が期待できる。さらに、水平力の作用方向に角度を持って配置された補強材３は、剪断応力の一部分担による構造効果と補強土効果が期待される。
【００４５】
なお、傾斜地に基礎体１が築造される場合においては、補強材３を山側にのみ設置してもよく、また図２に示すように補強材３の一部、例えば上部に位置する補強材３は山側にのみ設置するようにしてもよい。
【００４６】
なお、基礎本体２に外力として水平力と曲げモーメントを山側から谷側に負荷すると、基礎本体２は図８に示すように回転する。この時、基礎本体２の山側下部の補強材３ｃは、図に示すように剪断力を受けることになり、この力の方向は、基本的に地盤補強型基礎において、引揚荷重が負荷された際と同じとなる。したがって、補強材３を斜め下方向に打設することによって、大きな剪断抵抗力が得られることになる。
【００４７】
一方、谷側の特に上部に位置する補強材３ｄには、山側下部の補強材３ｃとは逆方向（下方向）に剪断力が作用する。この場合でも、補強材３ｄを斜め下方向に打設することにより、大きな剪断抵抗力を得ることができる。
【００４８】
また、補強材３ｃと３ｄにより、基礎の回転が抑制され、基礎の転倒に対して大きな補強効果を得ることができる。また、補強材３ｃは基礎の谷側に生ずる可能性のあるくさび型のすべり土塊に対して，土塊のすべり面を下向きに拘束する力を増大させることになるため、この効果によっても基礎の水平抵抗力を高めることができる。
【００４９】
以上のように本発明によれば、水平力が作用する基礎体１に設置された補強材３の配設方向を、少なくとも耐力増分ΔＰが最大となる方向を含むようにしたので、補強効果としての補強土効果と構造効果とを合わせた最大値に補強材３を配置でき、効率よく基礎体１を補強でき、基礎工事のコストを大幅に削減でき、施工期間も短縮することができるとともに、基礎体１が小さくなった分、堀削作業の残土の削減も可能となる。
【００５０】
また、各補強材を水平力の作用方向と平行に配置することで、各補強材の構造効果を最大とし、効率よく補強効果を高めることができる。
【００５１】
また、補強材を少なくとも耐力増分ΔＰｒの最大値が生じる角度Θに配置、つまり、水平力が補強材に引張力として作用する場合には、少なくとも最小主歪み方向に配置され、また、水平力が前記補強材に圧縮力として作用する場合には、少なくとも最大主歪み方向に配置されるため、補強効果を高めることができる。
【００５２】
また、補強材を基礎本体の外周面に略２平方メートルに１本の割合で配置するため、補強材の本数に対する補強効果を高めることができる。
【００５３】
また、基礎本体２を構築する際に掘削面とこの掘削面を支保するライナープレートとの間にはモルタルが打設されるが、モルタルが掘削面とライナープレートとの間を完全に埋めることの保証ができない。しかしながら本発明においては、地山４内に定着した複数の補強材３が、ライナープレートを貫通して基礎本体２と固定されているため、地震等による外力が基礎体１に加わったとしても、補強材３が地山４から抜け出ることはない。このため、結果として補強材３が地山内に定着することで、ライナープレートと掘削面との間に摩擦力を確実に生じさせることができる。
【００５４】
図１０は、第２の実施形態としての基礎体１の形状を示しており、第１の実施形態では円柱状であった基礎本体２の水平断面形状を楕円状にした点に特徴を有する。図に点線で示すように基礎体１上に固定される橋脚の断面形状が長方形である場合には、基礎体１の大きさは橋脚外周から基礎体１外周までの最短距離により規定されるため、基礎体１が円柱状である場合に対して楕円状とすることで基礎体１の小型化を図ることができる。なお、基礎本体２の水平断面形状は楕円状に限らず、小判状であってもよい。
【００５５】
図１１と図１２は、第３の実施形態としての基礎体１の形状を示しており、基礎本体２を有底円筒状に構成した点に特徴を有する。この実施形態では、底部を下に配置した基礎本体２の内部空間に基礎本体２を築造する際に生じた残土を埋めることにより、残土の処理を容易にすることができる。残土で内部空間を埋めた後に基礎本体２の上部開口を閉じ、その上に橋脚等を築造する。なお、本実施形態では、円筒状の基礎本体としたが、断面形状を円形ではなく、前述のような楕円形や小判形としてこれらを中空状としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の地盤補強型の基礎形成における補強材の配置方法は、橋脚等が築造される基礎体の小型化に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態の垂直断面図。
【図２】図１の断面Ａ−Ａの断面図。
【図３】本発明の補強材の補強効果を説明する概念図。
【図４】シミュレーション計算のメッシュの一例。
【図５】補強材本数と補強効果の関係を示す図。
【図６】引張補強材の補強効果を示す図。
【図７】圧縮補強材の補強効果を示す図。
【図８】基礎体の他の実施形態を示す図。
【図９】補強材の他の打設方法を示す図。
【図１０】補強材の他の打設方法を示す図。
【図１１】基礎体の他の実施形態を示す正面図。
【図１２】同じく平面図。
【図１３】従来の基礎体の垂直断面図。
【図１４】同じく水平断面図。
【図１５】同じく引抜力に対する基礎体の支持構造を説明する基礎体の断面図。
【図１６】同じく水平力に対する基礎体の支持構造を説明する基礎体の断面図。
【符号の説明】
【００５８】
１    基礎体
２    基礎本体
３    補強材
３ａ    引張補強材
３ｂ    圧縮補強材
４    地山
【図１】
2006022608.tif 000003
【図２】
2006022608.tif 000004
【図３】
2006022608.tif 000005
【図４】
2006022608.tif 000006
【図５】
2006022608.tif 000007
【図６】
2006022608.tif 000008
【図７】
2006022608.tif 000009
【図８】
2006022608.tif 000010
【図９】
2006022608.tif 000011
【図１０】
2006022608.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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