(57)【要約】      （修正有）【課題】被圧地下水による揚圧力を支持するにあたって、掘削底盤における地盤改良の厚みを抑制する。【解決手段】掘削空間における底盤構造１において、地盤改良領域１１は、各土留め壁４の直下に位置する直下改良域１２，１２と、該直下改良域に連続一体化された壁際改良域１３，１３と、該各壁際改良域にそれぞれ連続一体化された中央改良域１４とからなり、直下改良域１２は、その上面１５に土留め壁４の下端１６が全面で当接されるように形成してあり、掘削空間５の下方から揚圧力が作用したとき、土留め壁４の下端から反力をとりつつ、壁際改良域１３との鉛直境界面に沿って該壁際改良域に鉛直下向きのせん断力を作用させることにより、掘削底盤６の自重とともに、せん断抵抗力として揚圧力を支持するようになっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の土留め壁を地盤内に対向配置してそれらの間に掘削空間を形成してなる掘削空間における底盤構造において、
前記一対の土留め壁を構成する各土留め壁の直下に拡がる領域を地盤改良することにより、該各土留め壁の下端が上面に当接されてなる直下改良域をそれぞれ形成するとともに、前記各土留め壁の対向側に拡がる領域を地盤改良することにより、下面が前記各直下改良域の下面とほぼ同一の深さに位置するとともに上面が前記各土留め壁の下端とほぼ同一か又はそれよりも上方の深さに位置しかつ前記各直下改良域に連続一体化されてなる壁際改良域をそれぞれ形成し、前記一対の土留め壁に挟まれた中間近傍に拡がる領域を地盤改良することにより、前記各壁際改良域にそれぞれ連続一体化されてなる中央改良域を形成したことを特徴とする掘削空間における底盤構造。
【請求項２】
前記各壁際改良域を、上面が前記各土留め壁の下端よりも上方の深さに位置するようにかつ前記一対の土留め壁の対向面にそれぞれ当接されるように形成した請求項１記載の掘削空間における底盤構造。
【請求項３】
前記中央改良域を、下面が前記土留め壁の下端とほぼ同一の深さに位置するように、上面が前記土留め壁の下端よりも上方の深さであって前記壁際改良域の上面とほぼ同一高さとなるように構成した請求項２記載の掘削空間における底盤構造。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一記載の掘削空間における底盤構造を構築する構築方法において、
前記直下改良域を形成する際、前記一対の土留め壁に挟まれた地盤領域であって該各土留め壁の対向面近傍に中空ロッドをそれぞれ挿入し、該中空ロッドの吐出口が前記土留め壁の下端よりも深くなる位置で該吐出口から固化材を高圧噴射することを特徴とする底盤構造の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールドマシンの発進到達立坑や開削トンネルをはじめ、種々の用途に供される地下空間を特に開削方式で掘削形成する際に適用される掘削空間における底盤構造及びその構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
掘削工事を行うにあたっては、土留め壁に加わる側圧に対する安全性確保のほか、掘削底面における安全性の確保が必要不可欠であって、被圧地下水による揚圧力が掘削底面下方から作用する場合には、掘削底面が持ち上げられる、いわゆる盤ぶくれが生じることがないよう、適切な対策を講じる必要がある。
【０００３】
盤ぶくれは、揚圧力が作用する深さ位置、すなわち不透水層あるいは難透水層（以下、これらをまとめて単に不透水層と呼ぶ）下面から掘削底面である根切り底までの間に拡がる土塊（以下、掘削底盤）の自重が、所定の安全率をもって該揚圧力を上回るか否かでその安全性が基本的に判断されるが、揚圧力に対する抵抗力としては、かかる掘削底盤の自重のほか、掘削底盤と土留め壁との摩擦抵抗力や不透水層のせん断抵抗力があり、これらの寄与が大きい場合には、掘削底盤の自重のみならず、上記摩擦抵抗力やせん断抵抗力を盤ぶくれの抵抗力として評価することが合理的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−３１０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
盤ぶくれに対する安全性は、上述した３つの抵抗力を大きくすることでその向上を図ることが可能であって、例えば土留め壁を、最も上方に位置する不透水層に根入れするのではなく、該不透水層よりも下方に位置する不透水層まで延ばした上、該不透水層に根入れして揚圧力の作用位置を深くすることにより、掘削底盤を深さ方向に拡張してその自重を大きくすることができる。
【０００６】
しかしながら、この対策では、土留め壁の根入れ深さが大きくなってその構築に時間と費用を要するという問題を生じていた。
【０００７】
また、揚圧力の抵抗力として摩擦力を見込む場合には、摩擦抵抗力が確実に発現するよう、土留め壁が根入れされた深さ範囲にわたって地盤改良を施し、地盤強度を高める必要がある。
【０００８】
そのため、摩擦抵抗力の寄与を大きくしようとすると、安全率が高いことも相俟って、地盤改良すべき厚みが非常に大きくなり、地盤改良のコスト負担が増大するという問題も生じる。
【０００９】
なお、特許文献１には、山留め壁１１の下端に鍵状部１２を形成して該鍵状部に揚圧力の一部を伝達させる構成が提案されているが、水中コンクリートによる構築となるため、鍵状部１２を予定の形状に形成することは必ずしも容易ではない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、被圧地下水による揚圧力を支持するにあたって、掘削底盤における地盤改良の厚みを抑制することが可能な掘削空間における底盤構造及びその構築方法を提供することを目的とする。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係る掘削空間における底盤構造は請求項１に記載したように、一対の土留め壁を地盤内に対向配置してそれらの間に掘削空間を形成してなる掘削空間における底盤構造において、
前記一対の土留め壁を構成する各土留め壁の直下に拡がる領域を地盤改良することにより、該各土留め壁の下端が上面に当接されてなる直下改良域をそれぞれ形成するとともに、前記各土留め壁の対向側に拡がる領域を地盤改良することにより、下面が前記各直下改良域の下面とほぼ同一の深さに位置するとともに上面が前記各土留め壁の下端とほぼ同一か又はそれよりも上方の深さに位置しかつ前記各直下改良域に連続一体化されてなる壁際改良域をそれぞれ形成し、前記一対の土留め壁に挟まれた中間近傍に拡がる領域を地盤改良することにより、前記各壁際改良域にそれぞれ連続一体化されてなる中央改良域を形成したものである。
【００１２】
また、本発明に係る掘削空間における底盤構造は、前記各壁際改良域を、上面が前記各土留め壁の下端よりも上方の深さに位置するようにかつ前記一対の土留め壁の対向面にそれぞれ当接されるように形成したものである。
【００１３】
また、本発明に係る掘削空間における底盤構造は、前記中央改良域を、下面が前記土留め壁の下端とほぼ同一の深さに位置するように、上面が前記土留め壁の下端よりも上方の深さであって前記壁際改良域の上面とほぼ同一高さとなるように構成したものである。
【００１４】
また、本発明に係る掘削空間における底盤構造の構築方法は請求項４に記載したように、請求項１乃至請求項３のいずれか一記載の掘削空間における底盤構造を構築する構築方法において、
前記直下改良域を形成する際、前記一対の土留め壁に挟まれた地盤領域であって該各土留め壁の対向面近傍に中空ロッドをそれぞれ挿入し、該中空ロッドの吐出口が前記土留め壁の下端よりも深くなる位置で該吐出口から固化材を高圧噴射するものである。
【００１５】
本発明に係る掘削空間における底盤構造においては、各土留め壁の直下に拡がる領域を地盤改良することにより、該各土留め壁の下端が上面に当接されてなる直下改良域をそれぞれ形成するとともに、各土留め壁の対向側に拡がる領域を地盤改良することにより、下面が各直下改良域の下面とほぼ同一の深さに位置するとともに上面が各土留め壁の下端とほぼ同一か又はそれよりも上方の深さに位置しかつ各直下改良域に連続一体化されてなる壁際改良域をそれぞれ形成してある。
【００１６】
このようにすると、掘削空間の下方から揚圧力が上向きに作用したとき、直下改良域は、土留め壁の下端から反力をとりつつ、壁際改良域との鉛直境界面に沿って該壁際改良域に鉛直下向きのせん断力を作用させる。
【００１７】
そのため、かかるせん断力が抵抗力となって揚圧力の一部が確実に支持されるとともに、せん断抵抗力については、摩擦抵抗力よりも安全率を小さくみる、例えば摩擦抵抗力の安全率の１／２とみることができるため、壁際改良域と直下改良域との鉛直境界面の高さ、換言すれば直下改良域の厚みは、摩擦抵抗力に負担させる場合に比べて１／２で足り、かくして改良すべき地盤の厚みを抑制することが可能となる。
【００１８】
盤ぶくれ対策における従来の地盤改良は、一対の土留め壁の対向面において摩擦抵抗力が確実に発現されるよう、該一対の土留め壁の間であってそれらの下端よりも上方の範囲で行われるのが一般的であり、土留め壁の下端より下方の範囲については、摩擦抵抗力の向上には寄与しないし、土留め壁の背面に作用する土圧を支持する作用も奏し得ないため、ほとんど地盤改良が行われてこなかった。
【００１９】
かかる状況下、本発明に係る掘削空間における底盤構造は、地盤改良される範囲を土留め壁の直下にも及ぼしめることにより、被圧地下水による揚圧力の一部をせん断力の形で中央改良域及び壁際改良域から直下改良域へと伝達させ、さらに該直下改良域を介して土留め壁の下端に伝達させるとともに、最終的には、土留め壁の自重や該土留め壁の背面に作用する十分な大きさの土圧下での摩擦抵抗力に支持させるようにしたものであり、かかる構成によれば、揚圧力に対する抵抗力として摩擦抵抗力及びせん断抵抗力の両方を見込む際、安全率を高くとらねばならないがゆえに地盤改良の厚みが大きくなる摩擦抵抗力の一部又は全部を、安全率を小さくみることができるせん断抵抗力に置換することにより、地盤改良の厚みを抑制することが可能となる。
【００２０】
土留め壁は、連続地中壁、ソイルセメント柱列壁など任意の構造で構築することができる。また、土留め壁は、その下端を難透水層又は不透水層に根入れする必要があるが、本発明の直下改良域、壁際改良域及び中央改良域が難透水性又は不透水性となるように形成することで、これらを難透水層又は不透水層に代えることが可能である。
【００２１】
直下改良域は、その上面に土留め壁の下端が当接されることにより、該土留め壁の下端との間で鉛直方向荷重が確実に伝達される限り、その具体的な構成は任意であるが、少なくとも土留め壁の壁厚範囲である対向面から非対向面（背面）までを水平範囲としかつ各土留め壁の下端がその全面で上面に当接されるように構成されるのが望ましいし、より確実な荷重伝達のためには、土留め壁の背面を越えて水平に突設されるのがより望ましい。
【００２２】
壁際改良域は、直下改良域に連続一体化されてなるものであって、下面が各直下改良域の下面とほぼ同一の深さに位置するとともに、上面が各土留め壁の下端とほぼ同一か又はそれよりも上方の深さに位置する限り、その具体的構成は任意であって、上面が各土留め壁の下端とほぼ同一の深さに位置する構成としてもよい。
【００２３】
この場合、壁際改良域は、直下改良域とともに平板状の改良体となるが、さらに中央改良域とも平板状をなす構成とすれば、これら中央改良域、壁際改良域及び直下改良域は、全体としてより大きな平板状改良体となって一対の土留め壁の下端に当接配置される形となり、揚圧力に対する抵抗力としては、摩擦抵抗力による寄与分がなくなり、そのすべてがせん断抵抗力に置換される。また、この場合の平板状改良体の厚みは、摩擦抵抗力による寄与分のみの場合の改良厚をＨとすると、そのすべてがせん断抵抗力に置換されることから、上述の安全率の比率であれば、Ｈ／２となる。
【００２４】
一方、揚圧力に対する抵抗力を、掘削底盤の自重のほか、摩擦抵抗力とせん断抵抗力の両方で支持する場合には、各壁際改良域を、上面が各土留め壁の下端よりも上方の深さに位置するようにかつ一対の土留め壁の対向面にそれぞれ当接されるように形成すればよい。
【００２５】
この場合には、壁際改良域のうち、土留め壁の対向面と当接する立ち上がり部で摩擦抵抗力が発生するので、該立ち上がり部の高さ（壁際改良域の鉛直方向の厚みから直下改良域の厚みを差し引いた寸法）と直下改良域の厚みの割合を適宜設定することで、揚圧力に対する摩擦抵抗力とせん断抵抗力の寄与割合を調整することができる。
【００２６】
また、この場合、摩擦抵抗力及びせん断抵抗力に対する摩擦抵抗力の寄与割合をａ（０＜ａ＜１）とすると、壁際改良域の立ち上がり部の厚みはａＨ、直下改良域の厚みは（１−ａ）Ｈ／２、合計で（ａ＋１）Ｈ／２となる。
【００２７】
直下改良域や壁際改良域の厚みが、揚圧力に対する土留め壁近傍での押し抜き抵抗から評価されるのに対し、中央改良域は、揚圧力によって生じる曲げ応力でその厚みが決定されるが、上述の押し抜き抵抗で定まる厚みを中央改良域にも適用することが合理的である場合には、上述した通り、その厚みをＨ／２とし、あるいは（ａ＋１）Ｈ／２とすればよい。
【００２８】
ここで、中央改良域の厚みを直下改良域の厚みと同じ、上述の例でいえばＨ／２とする場合、該中央改良域の深さ位置を直下改良域の深さ位置と揃える必要はなく、例えば下面が土留め壁の下端とほぼ同一の深さに位置するように、上面が土留め壁の下端よりも上方の深さであって壁際改良域の上面とほぼ同一高さとなるように構成してもかまわない。
【００２９】
この場合、中央改良域、壁際改良域及び直下改良域は、全体として見れば、中央改良域が上方にずれた断面形状となるが、該中央改良域は、壁際改良域を介して土留め壁の対向面に当接した状態となるため、土留め壁の背面に作用する土圧を支持して該土留め壁を安定させる役割を果たすことが可能となる。
【００３０】
本願発明に係る掘削空間における底盤構造は、任意の方法で構築することが可能であり、例えば、直下改良域を形成する際、前記一対の土留め壁に挟まれた地盤領域であって該各土留め壁の対向面近傍に中空ロッドをそれぞれ挿入し、該中空ロッドの吐出口が前記土留め壁の下端よりも深くなる位置で該吐出口から固化材を高圧噴射する工程を採用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施形態に係る掘削空間における底盤構造の鉛直断面図であり、(a)は全体図、(b)は詳細図。
【図２】本実施形態に係る掘削空間における底盤構造において荷重の釣り合いを示した説明図であり、(a)は全体図、(b)は直下改良域と壁際改良域との間の荷重伝達状況を示した詳細図。
【図３】本実施形態に係る掘削空間における底盤構造の作用を示した説明図であり、(a)は従来技術における地盤改良厚みを示した鉛直断面図、(b)は本実施形態の地盤改良厚みを示した鉛直断面図。
【図４】本実施形態に係る掘削空間における底盤構造の構築方法を示した鉛直断面図であり、(a)は全体図、(b)は詳細図。
【図５】変形例に係る掘削空間における底盤構造を示した鉛直断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明に係る掘削空間における底盤構造及びその構築方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００３３】
図１は、本実施形態に係る掘削空間における底盤構造を示した鉛直断面図である。同図に示すように、本実施形態に係る掘削空間における底盤構造１は、地盤２内に対向配置され下端近傍が該地盤内の不透水層３に根入れされた一対の土留め壁４，４の間に掘削空間５を形成するとともに該掘削空間の下方に掘削底盤６を形成してなる。
【００３４】
掘削空間５は例えば、鉄道や道路を用途とした開削トンネルが構築されるための空間や、シールドマシンの発進到達立坑が構築されるための空間として供されるものであり、前者の場合には、紙面直交方向に延びる溝状空間として形成され、後者の場合には、土留め壁４，４とそれに直交配置された図示されていない一対の土留め壁とによって周囲が包囲される水平断面が矩形状の空間として形成されるが、本実施形態では、便宜上、紙面直交方向に延びる溝状空間として説明する。
【００３５】
各土留め壁４は、例えば連続地中壁で構成すればよい。
【００３６】
掘削底盤６は、地盤２のうち、土留め壁４，４の間に挟まれた領域を水平範囲、不透水層３の直下に拡がる被圧帯水層７の上面から根切り底までの高さｈを鉛直範囲とした土塊であり、その自重Ｗは、被圧帯水層７の被圧地下水によって不透水層３の下面に作用する揚圧力Ｕの一部を支持する。
【００３７】
一方、地盤２には、同図(b)のハッチングに示されている通り、地盤改良領域１１が形成されており、各土留め壁４の直下に拡がる領域がそれぞれ地盤改良されて形成された直下改良域１２，１２と、該直下改良域に連続一体化されるように各土留め壁４の対向側に拡がる領域がそれぞれ地盤改良されて形成された壁際改良域１３，１３と、該各壁際改良域にそれぞれ連続一体化されるように一対の土留め壁４，４に挟まれた中間近傍に拡がる領域が地盤改良されて形成された中央改良域１４とからなり、該中央改良域の上面は、掘削空間５の根切り底を形成し、直下改良域１２，１２を除く壁際改良域１３，１３及び中央改良域１４は、掘削底盤６に属する形で形成される。
【００３８】
ここで、各直下改良域１２は、土留め壁４の壁厚範囲である対向面から非対向面（背面）を越えて該背面から若干突出する位置まで水平に延びており、該直下改良域の上面１５に土留め壁４の下端１６がその全面で当接されるように形成してある。
【００３９】
また、各壁際改良域１３は、その下面１８が直下改良域１２の下面１７とほぼ同一の深さに位置するとともに、その上面２０が土留め壁４の下端１６よりも上方の深さに位置するようにかつ土留め壁４の対向面２２に当接されるように形成してある。
【００４０】
また、中央改良域１４は、その下面１９が各土留め壁４の下端１６とほぼ同一の深さに位置するように、上面２１が各土留め壁４の下端１６よりも上方の深さであって各壁際改良域１３の上面２０とほぼ同一高さとなるように構成してある。
【００４１】
すなわち、直下改良域１２，１２、壁際改良域１３，１３及び中央改良域１４からなる地盤改良領域１１は、壁際改良域１３，１３が段差部となって中央改良域１４が上方にずれることにより、全体が上方に凸で、下方に凹の横断面形状をなすように形成してある。
【００４２】
本実施形態に係る掘削空間における底盤構造１においては、上述したように各土留め壁４，４の下端が上面に当接されてなる直下改良域１２，１２をそれぞれ形成するとともに、下面が各直下改良域１３，１３の下面とほぼ同一の深さに位置するとともに上面が各土留め壁４，４の下端よりも上方の深さに位置しかつ各直下改良域１２，１２に連続一体化されてなる壁際改良域１３，１３をそれぞれ形成してある。
【００４３】
このようにすると、図２に示すように、被圧帯水層７の被圧地下水による揚圧力Ｕが掘削空間５の下方から上向きに作用したとき、各直下改良域１２は、土留め壁４の下端から反力をとりつつ、壁際改良域１３との鉛直境界面（同図では破線で図示）に沿って該壁際改良域に鉛直下向きのせん断力を作用させ、該せん断力は、掘削底盤６の自重Ｗとともに、せん断抵抗力Ｓとして揚圧力Ｕを支持する。
【００４４】
ここで、せん断抵抗力Ｓについては、摩擦抵抗力Ｆよりも安全率を小さくみる、例えば摩擦抵抗力Ｆの安全率の１／２とみることができる。
【００４５】
そのため、図３(a)に示すように、揚圧力作用時に土留め壁４，４の対向面に摩擦抵抗力Ｆが生じるよう、該土留め壁で挟まれた地盤を地盤改良して地盤改良領域３１を形成した構成において、摩擦抵抗力Ｆが掘削底盤６の自重Ｗとともに揚圧力Ｕを支持するのに必要な地盤改良領域３１の厚みがＨであるとすると、摩擦抵抗力Ｆのすべてをせん断抵抗力Ｓに置換するのであれば、該せん断抵抗力に必要な厚みはＨ／２で足りる。
【００４６】
したがって、本実施形態においては、同図(b)に示すように、壁際改良域１３と直下改良域１２との鉛直境界面の高さ、換言すれば直下改良域１２の鉛直方向厚みはＨ／２となる。
【００４７】
なお、本実施形態は、土留め壁４，４の離間距離等の関係で、中央改良域１４の中間位置近傍で揚圧力Ｕによる曲げ応力が卓越する場合を想定する必要がなく、土留め壁４近傍で必要な押し抜きに対する抵抗力を地盤改良領域１１全体に適用することが可能であるとの前提に立っており、よって中央改良域１４の厚みもＨ／２となる。また、本実施形態では、壁際改良域１３と土留め壁４との間に生じる摩擦力は、揚圧力Ｕを支持する抵抗力に含めないものとした。
【００４８】
本実施形態に係る掘削空間における底盤構造を構築するには、図４に示すように、まず、連続地中壁工法等によって土留め壁４，４を地盤２内に対向配置し、次いで、高圧噴射攪拌工法により地盤改良領域１１を形成した後、土留め壁４，４に挟まれた地盤領域を掘り下げて掘削空間５を形成するが、直下改良域１２を形成するにあたっては、同図(b)でよくわかるように、一対の土留め壁４，４に挟まれた地盤領域であって該各土留め壁の対向面近傍に中空ロッド４１をそれぞれ挿入し、該中空ロッドの吐出口４２が土留め壁４の下端１６よりも深くなる位置で該吐出口からセメントミルクからなる固化材を高圧噴射すればよい。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態に係る掘削空間における底盤構造１によれば、被圧帯水層７の被圧地下水によって不透水層３の下面に揚圧力Ｕが作用したとき、直下改良域１２が、土留め壁４の下端から反力をとりつつ、壁際改良域１３との鉛直境界面に沿って該壁際改良域に鉛直下向きのせん断力を作用させるので、かかるせん断力がせん断抵抗力Ｓとなって揚圧力Ｕの一部を確実に支持することができるとともに、揚圧力Ｕによる掘削底盤６の盤ぶくれに抵抗する力として摩擦抵抗力Ｆ及びせん断抵抗力Ｓの両方を見込む際、安全率を高くとらねばならないがゆえに地盤改良の厚みが大きくなる摩擦抵抗力Ｆの一部又は全部を、安全率を小さくみることができるせん断抵抗力Ｓに置換することにより、地盤改良の厚みを抑制することが可能となる。
【００５０】
特に、本実施形態においては、摩擦抵抗力Ｆの全部をせん断抵抗力Ｓに置換するようにしたので、直下改良域１２や中央改良域１４の厚みは、摩擦抵抗力Ｆに負担させる場合に比べて１／２で足り、かくして地盤改良すべき厚みを半分に抑制することができる。
【００５１】
また、本実施形態に係る掘削空間における底盤構造１によれば、直下改良域１２を、土留め壁４の壁厚範囲である対向面から非対向面（背面）を越えて該背面から若干突出する位置まで水平に延設するようにしたので、土留め壁４の下端１６をその全面で直下改良域１２の上面１５に当接させることが可能となり、かくして直下改良域１２と土留め壁４の下端との荷重伝達を確実に行うことができる。
【００５２】
また、本実施形態に係る掘削空間における底盤構造１によれば、壁際改良域１３を、その上面２０が土留め壁４の下端１６よりも上方の深さに位置するように形成するとともに、該土留め壁の下端位置よりも上方の部分、いわば立ち上がり部を土留め壁４の対向面２２に当接するように形成したので、中央改良域１４とともに土留め壁４，４の背面に作用する土圧を支持して該土留め壁を安定させることが可能となる。
【００５３】
また、本実施形態に係る掘削空間における底盤構造の構築方法によれば、高圧噴射攪拌工法によって土留め壁４の直下を地盤改良するようにしたので、該土留め壁の直下であっても直下改良域１２を確実に形成することが可能となる。
【００５４】
本実施形態では、土留め壁４，４の下端を不透水層３に根入れするように構成したが、高圧噴射攪拌工法によるセメントミルクと地山との混合攪拌によって、地盤改良領域１１自体が不透水層あるいは難透水層となる。そのため、不透水層への根入れに代えて、不圧帯水層や被圧帯水層に該土留め壁の下端を位置決めするようにしてもかまわない。かかる構成においては、地盤改良領域１１の下面に揚圧力が直接作用するが、その点以外は、上述の実施形態と構成や作用効果は同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００５５】
また、本実施形態では、直下改良域１２を、土留め壁４の壁厚範囲である対向面から非対向面（背面）を越えて該背面から若干突出する位置まで水平に延設するようにしたが、土留め壁４の下端１６と直下改良域１２との当接が確保されるのであれば、直下改良域１２の施工範囲を土留め壁４の壁厚範囲とすることが可能である。
【００５６】
また、本実施形態では、壁際改良域１３の立ち上がり部と土留め壁４の対向面２２との間で生じる摩擦力を揚圧力Ｕの抵抗力に含めないようにしたが、かかる構成に代えて、揚圧力Ｕの抵抗力に含めるようにしてもかまわない。
【００５７】
例えば、せん断抵抗力Ｓの寄与がゼロとした場合に摩擦抵抗力Ｆに必要となる改良厚みがＨであるとし、該摩擦抵抗力の半分をせん断抵抗力Ｓに振り分けるとすると、上述した安全率の比率であれば、摩擦抵抗力Ｆに必要な改良厚みはＨ／２、せん断抵抗力に必要な改良厚みはＨ／４となるので、図５(a)に示すように、直下改良域１２ａ、壁際改良域１３ａ及び中央改良域１４ａに必要な厚みは、それぞれＨ／４、３Ｈ／４、３Ｈ／４となる。
【００５８】
かかる構成においては、揚圧力Ｕの一部を摩擦抵抗力Ｆに負担させた分、上述の実施形態ほどは、改良厚抑制の効果が発揮されていないが、土留め壁４の下端よりも下方で地盤改良を行うことがなかった従来技術に比べれば、地盤改良の厚みを、Ｈから３Ｈ／４に軽減することが可能である。
【００５９】
また、本実施形態では、壁際改良域１３に立ち上がり部を設け該立ち上がり部を土留め壁４の対向面２２に当接させることで、中央改良域１４とともに土留め壁４，４の背面に作用する土圧を支持できるように構成したが、土留め壁４，４の背面土圧支持を別途行うのであれば、上述の構成に代えて、図５(b)に示すように、上面が土留め壁４の下端１６とほぼ同一の深さに位置するように形成されてなる壁際改良域１３ｂとしてもよい。
【００６０】
この場合、壁際改良域１３ｂは、直下改良域１２及び中央改良域１４とともに、全体が平板状をなす地盤改良領域１１ｂとなり、揚圧力Ｕに対する抵抗力としては、摩擦抵抗力Ｆによる寄与分がなくなり、そのすべてがせん断抵抗力Ｓに置換される。また、この場合の地盤改良領域１１ｂの厚みは、そのすべてがせん断抵抗力Ｓに置換されることから、上述した安全率の比率であれば、Ｈ／２となる。
【符号の説明】
【００６１】
１    掘削空間における底盤構造
２    地盤
４    土留め壁
５    掘削空間
６    掘削底盤
１１，１１ａ，１１ｂ    地盤改良領域
１２，１２ａ            直下改良域
１３，１３ａ，１３ｂ    壁際改良域
１４，１４ａ            中央改良域
１５    直下改良域１２の上面
１６    土留め壁４の下端
１７    直下改良域１２の下面
１８    壁際改良域１３の下面
１９    中央改良域１４の下面
２０    壁際改良域１３の上面
２１    中央改良域１４の上面
２２    土留め壁４の対向面
【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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