(57)【要約】【課題】様々な土圧に対応することが可能な抗土圧構造を提供することを目的とする。【解決手段】土圧低減構造１００は、抗土圧構造物２００と、抗土圧構造物２００の背面２０１に沿って積層されて背面盛土５００から土圧が加えられる複数の軽量材ブロック体３００と、複数の軽量材ブロック体３００の間および背面盛土５００中に配置されたジオシンセティックス４００とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
抗土圧構造物と、
前記抗土圧構造物の背面に沿って積層されて背面盛土から土圧が加えられる複数の軽量材ブロック体と、
前記複数の軽量材ブロック体の間および前記抗土圧構造物背面の盛土中に配置されたジオシンセティックスとを備えた、土圧低減構造。
【請求項２】
前記複数の軽量材ブロック体は、前記抗土圧構造物背面との間に間隙を設けて配置されている、請求項１に記載の土圧低減構造。
【請求項３】
前記ジオシンセティックスは、前記複数の軽量材ブロック体の間および前記複数の軽量材ブロック体と前記抗土圧構造物との間に配置される、請求項１または２に記載の土圧低減構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土圧低減構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００４−４４１４６号公報（特許文献１）および特開２００４−９２０１６号公報（特許文献２）に開示されているように、複数の軽量材ブロック体を用いた土圧低減構造が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−４４１４６号公報
【特許文献２】特開２００４−９２０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の土圧低減構造では、様々な土圧に対応することが困難であった。
そこで、この発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、様々な土圧に対応することが可能な抗土圧構造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】
【０００５】
本発明に基づく抗土圧構造は、抗土圧構造物と、抗土圧構造物の背面に沿って積層されて背面盛土から土圧が加えられる複数の軽量材ブロック体と、複数の軽量材ブロック体の間および抗土圧構造物背面の盛土中に配置されたジオシンセティックスとを備える。
【０００６】
好ましくは、複数の軽量材ブロック体は抗土圧構造物背面との間に間隙を設けて配置されている。
【０００７】
好ましくは、ジオシンセティックスは、複数の軽量材ブロック体の間および複数の軽量材ブロック体と抗土圧構造物との間に配置される。
【発明の効果】
【０００８】
上記の構成によれば、様々な土圧に対応できる土圧低減構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１における土圧低減構造の断面図である。
【図２】図１中の軽量材ブロック体、ジオシンセティックスおよび土砂を拡大して示す断面図である。
【図３】実施の形態１における土圧低減構造で用いられる軽量材ブロック体、ジオシンセティックスおよび土砂を拡大して示す断面図である。
【図４】実施の形態２に従った土圧低減構造の断面図である。
【図５】実施の形態３に従った土圧低減構造の断面図である。
【図６】実施の形態４に従った土圧低減構造の断面図である。
【図７】実施の形態５における土圧低減構造で用いられる軽量材ブロック体、ジオシンセティックスおよび土砂を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。同一の部品および相当部品には同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
【００１１】
本発明に基づく土圧低減構造は、抗土圧構造物と、抗土圧構造物背面に沿って積層されて背面盛土から土圧が加えられる複数の軽量材ブロック体と、複数の軽量材ブロック体の間および背面盛土中に配置されたジオシンセティックスとを備える。
【００１２】
従来、抗土圧構造物は、構造物背面の土砂盛土から発生する土圧に抗するように構造物体の重量や杭基礎と一体化させて土圧に抵抗していた。これらを解決するために、構造物の背面盛土を軽量材で置き換えたり、ジオグリッド（合成樹脂の格子状ネット）を敷設して土塊を拘束する工法はあった。特許文献１および２では、ジオグリッドと軽量材ブロック体（発泡合成樹脂ブロック）とを用いた軽量盛土工法が開示されている。
【００１３】
しかし、背面盛土を軽量材で置き換えると大量な軽量材が必要になり、経済的に高価になった。また、ジオグリッド等で背面盛土の土塊を拘束する方法では、構造物背面に接する付近の土塊が確実に固定できず、ゆるい状態のまま施工され、背面からの土圧に抗しきれないなどの問題があった。また、軽量材やジオシンセティックスの組み合わせ体の地震時挙動が未解明で想定外の土圧が作用する可能性があった。
【００１４】
そこで、上記の課題を解決するために、重量が軽く、かつ自立性のある軽量材ブロック体を構造物背面に設置し、さらにその背面盛土は経済的なジオグリッド等のジオシンセティックスで層別に土塊を拘束することで軽量材と一体化し、土圧低減を図りながら、さらに構造物背面との間に間隙を空けて構築することにより地震時にも対応できる土圧低減構造が構築可能となる。
【００１５】
土圧を受ける構造物背面に土圧を低減する為に（１）抗土圧構造物背面に発泡スチロール等の軽量材ブロック体を壁に沿って設置する。（２）上記（１）の軽量材ブロック体とジオグリッド等のジオシンセティックスを連結または包み込むなどして一体となるように抗土圧構造物背面の盛土中に層を形成して設置する。
【００１６】
好ましくは、複数の軽量材ブロック体と抗土圧構造物との間に間隙が設けられている。この場合、背面盛土の土圧が直接抗土圧構造物に加えられることを防止できるため、地震などの未解明の土圧に確実に対応することができる。
【００１７】
好ましくは、ジオシンセティックスは、複数の軽量材ブロック体の間および複数の軽量材ブロック体と抗土圧構造物との間に配置される。この場合、ジオシンセティックスは軽量材ブロック体を巻込むように配置されるため、土塊をより確実に拘束することが可能になる。
【００１８】
「抗土圧構造物」とは、主にコンクリートまたは石積で構成され、背面の盛土から生じる土圧に抗する構造物、具体的にはコンクリート擁壁、橋台、石積擁壁、地中のコンクリートボックス（カルバートボックス）などがある。
【００１９】
「軽量材ブロック体」とは、土砂よりも比重の小さい材料（比重１．７未満）で構成されるブロック体をいう。たとえば、発泡スチロール材（型内発泡法、押出発泡法）、気泡混合モルタル材などで構成された直方体、立方体を指す。
【００２０】
「背面に沿って」とは、抗土圧構造物の背面土砂（背面盛土）は、ジオシンセティックスを単一に敷設することによりある程度の土圧は低減できるが、抗土圧構造物の背面の際の土砂を軽量材ブロック体で固定し、かつ軽量材ブロック体の軽量性と自立性を利用することにより、さらに確実に土圧を低減できることになる。そのために、壁際に沿って軽量材ブロック体を積上げ、ジオシンセティックスを連結または包み込むなどの固定場所とする。
【００２１】
「ジオシンセティックス」とは、ジオシンセティックスは、「ジオ（地盤）」と「シンセティクス（化学合成品）」が合成された言葉であり、ジオテキスタイル、ジオネット、ジオグリッド、ジオメンブレン、ジオコンポジットの総称である。建設用の合成繊維材料をジオテキスタイルと名づけたのが始まりで、製品が増えるに従いジオシンセティックスという総称で呼ぶようになった。土構造物の安定化を図るため，面状，棒状，帯状，パイプ状などの高分子の繊維製品やプラスチック製品を地盤中に配置したものをいう。
【００２２】
「一体」とは、軽量材ブロック体をジオシンセティックス材で包み込む方法、挟み込む方法、金具や止め具を使って固定する方法などを指す。
【００２３】
「構造物背面の盛土中に」とは、通常、構造物背面は土砂で埋め戻されるが、ジオシンセティックスを適当な間隔（例えば２０ｃｍから１ｍ）で敷設することにより、各層のジオシンセティックス間で挟まれた土砂が固定され、背面盛土中に疑似擁壁（疑似抗土圧構造物）ができたようになり、疑似擁壁背面からの土圧に抗することができ、さらにその前面の抗土圧構造物への土圧が低減される。
【００２４】
「抗土圧構造物背面との間に間隙を設けて」とは、上記の軽量材ブロック体とジオシンセティックスの組み合わせ体が抗土圧構造物と接している場合、通常時の土圧は低減出来たとしても、地震時には一体となった疑似擁壁体が逆に大きな作用を及ぼす可能性もある。したがって、抗土圧構造物と軽量材ブロック体との間に空間を確保しておくことにより地震時の土圧も大幅に低減できる構造となる。
【００２５】
図１は、実施の形態１における土圧低減構造の断面図である。図１で示すように、土圧低減構造１００は、橋台である抗土圧構造物２００と、抗土圧構造物２００の背面２０１に積層された軽量材ブロック体３００と、複数の軽量材ブロック体３００間に配置される複数のジオシンセティックス４００とを有する。抗土圧構造物２００は、地盤６００上に載置されている。抗土圧構造物２００は杭２１０と一体化されている。杭２１０は摩擦杭であってもよく、支持杭であってもよい。複数の軽量材ブロック体３００は、抗土圧構造物２００の背面２０１に加わる土圧を低減するためのものである。軽量材ブロック体３００は、土砂よりも比重の小さい材料（比重１．７未満）で構成される。たとえば、軽量材ブロック体３００はＥＰＳ（expanded polystyrene）ブロックで構成される。
【００２６】
ジオシンセティックス４００はシート状の部材である。積層されている軽量材ブロック体３００の間および背面埋め戻し土５００内に配置される。ジオシンセティックス４００は、たとえばジオグリッドにより構成される。複数の軽量材ブロック体３００は抗土圧構造物２００の壁全高にわたって設けられる。
【００２７】
図２は、図１中の軽量材ブロック体、ジオシンセティックスおよび土砂を拡大して示す断面図である。図２で示すように、軽量材ブロック体３００は、下面３０１、下面３０１に対向する上面３０２および抗土圧構造物２００に対向する側面３０３を有する。ジオシンセティックス４００は、上面３０２と下面３０１との間に配置される。図２で示すように、ジオシンセティックス４００は側面３０３と抗土圧構造物２００の背面２０１との間に配置されてもよい。図２では、抗土圧構造物２００にアンカーボルト２０２が設置されている。このアンカーボルト２０２によりジオシンセティックス４００が位置決めされる。なお、アンカーボルト２０２は設けられていなくてもよい。
【００２８】
図３は、実施の形態１における土圧低減構造で用いられる軽量材ブロック体、ジオシンセティックス、Ｌ形ピンおよび土砂を拡大して示す断面図である。図３で示すように、Ｌ形ピン３１０を用いて折り返されたジオシンセティックス４００を側面３０３に固定してもよい。すなわち、軽量材ブロック体３００にジオシンセティックス４００を巻き込んでＬ形ピン３１０を用いて側面３０３にジオシンセティックス４００を固定する。
【００２９】
（実施の形態２）
図４は、実施の形態２に従った土圧低減構造の断面図である。図４で示すように、実施の形態２に従った土圧低減構造１００では、軽量材ブロック体３００と、抗土圧構造物２００の背面２０１との間に間隙７００が設けられている点で、実施の形態１に従った土圧低減構造１００と異なる。
【００３０】
間隙７００が設けられているため、地震のような挙動が解明していない土圧が加えられる場合であっても、間隙７００が設けられている間は抗土圧構造物２００に土圧が加わらない。地震が継続して軽量材ブロック体３００が背面２０１に接触したときに抗土圧構造物２００に土圧が加わる。そのため、抗土圧構造物２００に挙動が未解明の土圧が加わる時間を短くすることができる。その結果、挙動が未解明の土圧に対してもより確実に対応することが可能である。
【００３１】
（実施の形態３）
図５は、実施の形態３に従った土圧低減構造の断面図である。図５で示すように、実施の形態３に従った土圧低減構造では、抗土圧構造物２００の高さの３分の１の部分に軽量材ブロック体３００およびジオシンセティックス４００を設ける。
【００３２】
このように構成された実施の形態３に従った土圧低減構造では、軽量材ブロック体３００およびジオシンセティックス４００の量を少なくすることができるため、工期を短縮してコストを低減することが可能となる。
【００３３】
（実施の形態４）
図６は、実施の形態４に従った土圧低減構造の断面図である。図６で示すように、実施の形態４に従った土圧低減構造では、抗土圧構造物２００と軽量材ブロック体３００との間に間隙７００が設けられている。
【００３４】
（実施の形態５）
図７は、実施の形態５における土圧低減構造で用いられる軽量材ブロック体、ジオシンセティックスおよび土砂を拡大して示す断面図である。実施の形態５では、丸鋼などにより構成されるアンカー材２０５が背面２０１近傍に設けられる。アンカー材２０５でジオシンセティックス４００が折り返される。これによりジオシンセティックス４００がアンカー材２０５により保持される。折り返されたジオシンセティックス４００が２つの軽量材ブロック体３００の間に挟み込まれる。
【００３５】
以上、実施の形態について説明したが、これらの実施の形態を組み合わせてもよい。上記の開示内容はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００３６】
１００  土圧低減構造、２００  抗土圧構造物、２０１  背面、２０２  アンカーボルト、２１０  杭、３００  軽量材ブロック体、３０１  下面、３０２  上面、３０３  側面、３１０  Ｌ形ピン、４００  ジオシンセティックス、６００  地盤、７００  間隙。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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