(57)【要約】【課題】  地盤変位に伴って管径方向の剪断力が作用する可能性があると想定される想定領域に亘って管を埋設しても、地盤変位に伴う想定領域管部分の損傷を効果的に防止できるようにする。【解決手段】  地盤変位に伴って管径方向の剪断力が作用する可能性があると想定される想定領域Ｅに亘って管Ｃを埋設する管埋設工法であって、想定領域に埋設する管部分（想定領域管部分）１の全周又は略全周を、管径方向のバネ定数がその想定領域における地盤バネ定数よりも小さい緩衝材２で覆って埋設する。【選択図】        図１
2006207611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤変位に伴って管径方向の剪断力が作用する可能性があると想定される想定領域に亘って管を埋設する管埋設工法であって、
前記想定領域に埋設する管部分の全周又は略全周を、管径方向のバネ定数がその想定領域における地盤バネ定数よりも小さい緩衝材で覆って埋設する管埋設工法。
【請求項２】
前記想定領域が、地盤どうしの相対変位に伴って管径方向の剪断力が作用する可能性があると想定される領域であり、
前記緩衝材を、その管径方向のバネ定数が前記管部分における管長手方向中央ほど小さくなるように設ける請求項１記載の管埋設工法。
【請求項３】
前記想定領域が、躯体に対する地盤変位に伴って管径方向の剪断力が作用する可能性があると想定される領域であり、
前記緩衝材を、その管径方向のバネ定数が前記躯体側ほど小さくなるように設ける請求項１記載の管埋設工法。
【請求項４】
前記緩衝材として、可撓性を備えた密封容器に流体を充填してある緩衝材を使用する請求項１〜３のいずれか１項記載の管埋設工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤変位に伴って管径方向の剪断力が作用する可能性があると想定される想定領域に亘って管を埋設する管埋設工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
硬質の自然地盤と軟質の埋め立て地盤との境界領域や、建築構造物とその周りの地盤との間や平地と傾斜地とに跨る境界領域、複数並設してある護岸壁に沿って隣接する地盤間、護岸などの躯体とその躯体周りの地盤との境界領域などの、地盤変位に伴って管径方向の剪断力が作用する可能性があると想定される想定領域に亘って管を埋設するときは、図４に例示するように、その想定領域Ｅに埋設する管部分（以下、想定領域管部分という）１の破損を防止するために、その想定領域管部分１をいわゆる鞘管Ｇに挿通して埋設してあり、この鞘管Ｇは鋼や鋳鉄などの硬質金属で地盤変位に耐えうる高強度に形成してある（一般的な技術水準であり、先行技術文献情報を開示できない）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このため、図４（イ）に例示するように、地盤Ａと地盤Ｂとが隣り合っていて、地盤Ａ，Ｂどうしの相対変位に伴って管径方向の剪断力が作用する可能性があると想定されるような想定領域Ｅに亘って管Ｃを埋設するために、想定領域管部分１を鞘管Ｇに挿通してある場合、図４（ロ）に例示するように、地盤Ａと地盤Ｂとが大きく相対変位すると、想定領域管部分１の変位が鞘管Ｇとの接当によって制限されている状態で、鞘管Ｇに挿通されていない地盤Ａ側の埋設管Ｃａと地盤Ｂ側の埋設管Ｃｂとが相対変位しようとするので、想定領域管部分１が鞘管Ｇとの接当部位において損傷を受け易い欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、地盤変位に伴って管径方向の剪断力が作用する可能性があると想定される想定領域に亘って管を埋設しても、地盤変位に伴う想定領域管部分の損傷を効果的に防止できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１特徴構成は、地盤変位に伴って管径方向の剪断力が作用する可能性があると想定される想定領域に亘って管を埋設する管埋設工法であって、前記想定領域に埋設する管部分の全周又は略全周を、管径方向のバネ定数がその想定領域における地盤バネ定数よりも小さい緩衝材で覆って埋設する点にある。
【０００５】
〔作用及び効果〕
想定領域に埋設する管部分（想定領域管部分）の拘束が地盤に直に埋設してある場合に比べて緩くなるように、想定領域管部分の全周又は略全周を、管径方向のバネ定数がその想定領域における地盤バネ定数よりも小さい緩衝材で覆って埋設するので、地盤変位に伴って、緩衝材がその地盤変位に追従するように変位しても、想定領域管部分が、剪断力が特定部位に集中しないように撓み易いとともに、鋼や鋳鉄などの硬質金属で形成してある高強度の鞘管を使用しないので、従来のような鞘管との接触による想定領域管部分の損傷も回避できる。
従って、地盤変位に伴って管径方向の剪断力が作用する可能性があると想定される想定領域に亘って管を埋設しても、地盤変位に伴う想定領域管部分の損傷を効果的に防止できる。
【０００６】
本発明の第２特徴構成は、前記想定領域が、地盤どうしの相対変位に伴って管径方向の剪断力が作用する可能性があると想定される領域であり、前記緩衝材を、その管径方向のバネ定数が前記管部分における管長手方向中央ほど小さくなるように設ける点にある。
【０００７】
〔作用及び効果〕
例えば、硬質地盤と軟質地盤との境界領域のような、地盤どうしの相対変位に伴って管径方向の剪断力が作用する可能性があると想定される想定領域に亘って管を埋設するにあたって、緩衝材を、その管径方向のバネ定数が想定領域管部分における管長手方向中央ほど小さくなるように設けるので、想定領域管部分の拘束が管長手方向中央ほど緩くなり、地盤どうしが相対変位したときに、想定領域管部分の歪みを管長手方向に沿ってその管部分全体に分散させて、剪断力の集中を一層効果的に防止できる。
【０００８】
本発明の第３特徴構成は、前記想定領域が、躯体に対する地盤変位に伴って管径方向の剪断力が作用する可能性があると想定される領域であり、前記緩衝材を、その管径方向のバネ定数が前記躯体側ほど小さくなるように設ける点にある。
【０００９】
〔作用及び効果〕
躯体に対する地盤変位に伴って管径方向の剪断力が作用する可能性があると想定される想定領域に亘って管を埋設するにあたって、緩衝材を、その管径方向のバネ定数が躯体側ほど小さくなるように設けるので、想定領域管部分の拘束が躯体側ほど緩くなり、躯体に対して地盤が変位したときに、想定領域管部分の歪みを管長手方向に沿ってその管部分全体に分散させて、剪断力の集中を一層効果的に防止できる。
【００１０】
本発明の第４特徴構成は、前記緩衝材として、可撓性を備えた密封容器に流体を充填してある緩衝材を使用する点にある。
【００１１】
〔作用及び効果〕
緩衝材として、可撓性を備えた密封容器に流体を充填してある緩衝材を使用するので、管の形状に応じて、その管の形状に沿わせるように覆い易く、管の形状に応じて予め製作しておくことを要しないので、施工コストを安くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明による管埋設工法を使用して、互いに隣り合う自然地盤などの地盤バネ定数が大きい硬質地盤Ａと、自然地盤に比べて地盤バネ定数が小さい埋め立て地盤などの軟質地盤Ｂとが隣り合っていて、地盤Ａ，Ｂどうしの相対変位に伴って管径方向の剪断力が作用する可能性があると想定される想定領域Ｅに亘って埋設してあるガス供給用のダクタイル鋳鉄製の導管Ｃを示す。
【００１３】
尚、図１（イ）は、硬質地盤Ａと軟質地盤Ｂとが相対変位する前の状態を示し、図１（ロ）は、軟質地盤Ｂが地盤沈下して、硬質地盤Ａと軟質地盤Ｂとが相対変位した後の状態を示している。
【００１４】
前記導管Ｃは、図２にも示すように、想定領域Ｅに埋設される管部分（想定領域管部分）１のうちの、硬質地盤側管部分１ａの全周を、管径方向のバネ定数が硬質地盤Ａの地盤バネ定数よりも小さい円筒状の硬質地盤側弾性緩衝材２ａ（２）で密着するように覆って埋設するとともに、想定領域管部分１のうちの、軟質地盤側管部分１ｂの全周を、管径方向のバネ定数が軟質地盤Ｂの地盤バネ定数よりも小さい円筒状の軟質地盤側弾性緩衝材２ｂ（２）で密着するように覆って埋設してある。
【００１５】
前記弾性緩衝材２ａ，２ｂの各々は、管長手方向で複数の分割緩衝材３ａ，３ｂで構成してあり、各分割緩衝材３ａ，３ｂを発泡スチロール樹脂などの弾性材料で内外径が一定で、且つ、一定厚さのリング状に形成して、これらのリング状分割緩衝材３ａ，３ｂを想定領域管部分１に外嵌して設けてある。
【００１６】
前記硬質地盤側弾性緩衝材２ａを構成する分割緩衝材３ａは、想定領域管部分１における管長手方向中央である地盤境界Ｄ側に外嵌してある分割緩衝材３ａほど管径方向のバネ定数が硬質地盤Ａの地盤バネ定数よりも小さくなるように形成し、軟質地盤側弾性緩衝材２ｂを構成する分割緩衝材３ｂは、想定領域管部分１における管長手方向中央である地盤境界Ｄ側に外嵌してある分割緩衝材３ｂほど管径方向のバネ定数が軟質地盤Ｂの地盤バネ定数よりも小さくなるように形成してある。
【００１７】
そして、硬質地盤Ａと軟質地盤Ｂとの相対変位に起因して、硬質地盤Ａに埋設してある硬質地盤側埋設管Ｃａと、軟質地盤Ｂに埋設してある軟質地盤側埋設管Ｃｂとが相対変位したときに、図１（ロ）に示すように、弾性緩衝材２ａ，２ｂが部分的に圧縮変形して、硬質地盤側管部分１ａも軟質地盤側管部分１ｂも撓み易いので、剪断力が特定部位に集中しないように想定領域管部分１が略全長に亘ってゆるく撓んで、その想定領域管部分１に作用する剪断力がその長手方向に沿って分散するように埋設でき、想定領域管部分１の損傷を防止できる。
【００１８】
また、弾性緩衝材２ａ，２ｂを地盤境界Ｄ側ほど管径方向のバネ定数が小さい分割緩衝材３ａ，３ｂを外嵌して構成してあるので、硬質地盤側管部分１ａの硬質地盤Ａによる拘束も、軟質地盤側管部分１ｂの軟質地盤Ｂによる拘束も、地盤境界Ｄ側ほど緩くなり、地盤Ａ，Ｂどうしが相対変位したときに、想定領域管部分１の歪みを管長手方向に沿ってその管部分全体に分散させて、剪断力の集中を一層効果的に防止できる。
【００１９】
〔第２実施形態〕
図３は、本発明による管埋設工法を使用して、建物躯体Ｆに対する地盤変位に伴って管径方向の剪断力が作用する可能性があると想定される想定領域Ｅに亘って埋設してある導管Ｃを示し、埋め立て地盤などの軟質地盤Ｂにその下方の硬質地盤に亘る基礎杭４を打ち込んで、その基礎杭４に建物躯体Ｆを支持し、軟質地盤Ｂに埋設してある導管Ｃを建物躯体Ｆに引き込んである。
【００２０】
尚、図３（イ）は、軟質地盤Ｂが建物躯体Ｆに対して地盤変位する前の状態を示し、図３（ロ）は、軟質地盤Ｂが建物躯体Ｆに対して地盤沈下した後の状態を示している。
【００２１】
そして、想定領域管部分１の全周を、管径方向のバネ定数が軟質地盤Ｂの地盤バネ定数よりも小さい円筒状の弾性緩衝材２で覆って埋設するとともに、その弾性緩衝材２を、管長手方向で複数の分割緩衝材３ｂで構成し、各分割緩衝材３ｂは、建物躯体Ｆ側ほど管径方向のバネ定数が軟質地盤Ｂの地盤バネ定数よりも小さくなるように形成してある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００２２】
〔第３実施形態〕
図示しないが、第１，第２実施形態において、緩衝材２を構成している各分割緩衝材３ａ，３ｂとして、繊維補強してあるゴムや樹脂製の可撓性を備えた袋状の密封容器に流体を充填してある分割緩衝材３ａ，３ｂを使用しても良い。
この場合、充填する流体の物性を変えることによって、管径方向のバネ定数を変更することができる。
【００２３】
〔その他の実施形態〕
１．本発明による管埋設工法は、想定領域管部分の全周又は略全周を、ゴムや軟質樹脂製の緩衝材で覆って埋設しても良い。
２．本発明による管埋設工法は、想定領域管部分の全周又は略全周を、ゴムや樹脂などからなる複合材料で形成してある緩衝材で覆って埋設しても良い。
３．本発明による管埋設工法は、想定領域管部分の全周又は略全周を、管長手方向に間隔を隔てて外嵌した複数の分割緩衝材で覆って埋設しても良い。
４．本発明による管埋設工法は、想定領域管部分の全周又は略全周を、角筒状の緩衝材で覆って埋設しても良い。
５．本発明による管埋設工法は、想定領域管部分の全周又は略全周を、長尺の緩衝部材を巻き付けることにより構成した緩衝材で覆って埋設しても良い。
６．本発明による管埋設工法は、想定領域管部分の全周又は略全周を、管径方向のバネ定数が想定領域における地盤バネ定数よりも小さくなるように砂などの緩衝資材で包み込むように埋設することにより構成した緩衝材で覆って埋設しても良い。
７．本発明による管埋設工法は、想定領域管部分の全周又は略全周を、外径が異なる複数の分割緩衝材で覆って埋設しても良い。
８．本発明による管埋設工法は、想定領域管部分の全周又は略全周を、それらの管部分の全長に亘って、管径方向のバネ定数が一定の緩衝材で覆って埋設しても良い。
９．本発明による管埋設工法は、想定領域管部分の全周又は略全周を、略全長に亘って一連の緩衝材で覆って埋設しても良い。
１０．本発明による管埋設工法は、硬質地盤側の想定領域管部分に、軟質地盤の硬質地盤に対する予測される変位方向の下手側における管径方向のバネ定数が、変位方向上手側における管径方向のバネ定数よりも小さくなるように緩衝材で覆って埋設しても良い。
つまり、例えば、軟質地盤が硬質地盤に対して沈下すると予測される場合は、硬質地盤側の想定領域管部分に、その下面側における管径方向のバネ定数が、上面側における管径方向のバネ定数よりも小さくなるように緩衝材で覆って埋設する。
１１．本発明による管埋設工法は、軟質地盤側の想定領域管部分に、軟質地盤の硬質地盤に対する予測される変位方向の上手側における管径方向のバネ定数が、変位方向下手側における管径方向のバネ定数よりも小さくなるように緩衝材で覆って埋設しても良い。
つまり、例えば、軟質地盤が硬質地盤に対して沈下すると予測される場合は、軟質地盤側の想定領域管部分に、その上面側における管径方向のバネ定数が、下面側における管径方向のバネ定数よりも小さくなるように緩衝材で覆って埋設する。
１２．本発明による管埋設工法は、水平方向に沿う地盤変位に伴って管径方向の剪断力が作用する可能性があると想定される想定領域に亘って管を埋設するために使用しても良い。
１３．本発明による管埋設工法は、護岸や橋梁などの躯体に対する地盤変位に伴って管径方向の剪断力が作用する可能性があると想定される想定領域に亘って管を埋設するために使用しても良い。
１４．本発明による管埋設工法は、鋼管，樹脂管などの管を地盤変位に伴って管径方向の剪断力が作用する可能性があると想定される想定領域に亘って埋設するために使用しても良い。
１５．本発明による管埋設工法は、ガス管以外に、水道管や下水道管などの管を対象にして、地盤変位に伴って管径方向の剪断力が作用する可能性があると想定される想定領域に亘って埋設するために使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】管埋設工法を説明する縦断面図
【図２】管埋設工法を説明する斜視図
【図３】第２実施形態の管埋設工法を説明する縦断面図
【図４】管埋設工法の比較例を説明する縦断面図
【符号の説明】
【００２５】
１  管部分（想定領域管部分）
２  緩衝材
Ａ  地盤（硬質地盤）
Ｂ  地盤（軟質地盤）
Ｃ  管
Ｅ  想定領域
Ｆ  躯体
【図１】
2006207611.tif 000003
【図２】
2006207611.tif 000004
【図３】
2006207611.tif 000005
【図４】
2006207611.tif 000006