(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドレーン材の地盤挿入側端部に取り付ける板状のアンカープレートと、該アンカープレートの地盤挿入側に重ねるように配置され、且つ該アンカープレートに対して一定距離だけ相対移動可能に設置された補助プレートとを備え、
該補助プレートの少なくとも一方の縁部が前記アンカープレートの周辺より外側に張り出すように配置されていることを特徴としてなるドレーン材のアンカー装置。
【請求項２】
前記補助プレートは、板状の補助プレート本体の上面に立ちあがらせ、前記アンカープレートの表裏に貫通させる保持部と、該保持部の上端に一体に備えた抜け止め部とを有し、
前記保持部を前記アンカープレートに対して上下に相対移動可能に貫通させ、前記抜け止め部によって該保持部が前記アンカープレートに対して抜け止めされるようにした請求項１に記載のドレーン材のアンカー装置。
【請求項３】
前記補助プレートの保持部は、前記板状の補助プレート本体から立ち上がらせた板状材をもって構成し、該保持部を構成する板状材の先端を折り曲げて前記抜け止め部としてなる請求項２に記載のドレーン材のアンカー装置。
【請求項４】
前記アンカープレートには、前記補助プレートの保持部が挿入されるスリット状の補助プレート装着孔を有し、該装着孔を構成するスリットは一端が前記アンカープレートの周縁部に解放されている請求項２又は３に記載のドレーン材のアンカー装置。
【請求項５】
前記保持部は、補助プレート本体の上面部を外側張り出し部と内側張り出し部とに隔てるように配置され、且つ前記外側張り出し部側に片寄せて立設された請求項２、３又は４に記載のドレーン材のアンカー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペーパードレーンやプラスチックボードドレーン等の帯状をしたドレーン材を軟弱地盤中に埋設する際に、マンドレルの引き抜きに伴うドレーン材の共上がりを防止するためのドレーン材のアンカー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の地盤改良工法には、軟弱地盤中に埋設された鉛直方向に向けたペーパードレーンやプラスチックドレーン等の帯状をしたドレーン材を通して排水することにより圧密を促進するようにしたバーチカルドレーン工法がある。
【０００３】
このバーチカルドレーン工法においてドレーン材を鉛直方向に向けて埋設するには、ドレーン材を内部に挿通させたマンドレルを鉛直方向に向けて軟弱地盤中の所定深さまで打設し、然る後、マンドレルだけを引き抜き、ドレーン材を軟弱地盤中に埋設するようにしている。
【０００４】
しかしながら、マンドレルを軟弱地盤より引抜く際に、その引き抜き動作に伴ってドレーン材も上方に移動してしまう所謂「共上がり」が生じ、それによって実際に圧密が促進される深さと設計上の圧密促進深さとの間にずれが生じて改良不良の原因となるおそれがあることから、このような「共上がり」を抑制するために従来では、マンドレルの下端より引き出されたドレーン材の端部にアンカープレートを取り付けておき、このアンカープレートに作用する土圧により「共上がり」に抵抗させるようにしている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公平６−３７０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上述の如き従来の技術では、アンカープレートによる十分な引き抜き抵抗を確保するためにアンカープレートの表面積を大きくする必要があるところ、その反面、アンカープレートの表面積を大きくするとドレーン材を打設する際の貫入抵抗が大きくなるため地盤改良の対象となる軟弱地盤を乱してしまい、それによって圧密係数の低下を招き、結果として圧密完了までに要する時間が長期化して効率が悪いという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題に鑑み、ドレーン打設時の抵抗が少なく且つマンドレル引き抜き時には十分な引き抜き抵抗を発揮し、ドレーン材の共上がりを抑制することができるドレーン材のアンカー装置の提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、ドレーン材の地盤挿入側端部に取り付ける板状のアンカープレートと、該アンカープレートの地盤挿入側に重ねるように配置され、且つ該アンカープレートに対して一定距離だけ相対移動可能に設置された補助プレートとを備え、該補助プレートの少なくとも一方の縁部が前記アンカープレートの周辺より外側に張り出すように配置されていることにある。
【０００９】
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記補助プレートは、板状の補助プレート本体の上面に立ちあがらせ、前記アンカープレートの表裏に貫通させる保持部と、該保持部の上端に一体に備えた抜け止め部とを有し、前記保持部を前記アンカープレートに対して上下に相対移動可能に貫通させ、前記抜け止め部によって該保持部が前記アンカープレートに対して抜け止めされるようにしたことにある。
【００１０】
請求項３に記載の発明の特徴は、請求項２の構成に加え、前記補助プレートの保持部は、前記板状の補助プレート本体から立ち上がらせた板状材をもって構成し、該保持部を構成する板状材の先端を折り曲げて前記抜け止め部としてなることにある。
【００１１】
請求項４に記載の発明の特徴は、請求項２又は３の構成に加え、前記アンカープレートには、前記補助プレートの保持部が挿入されるスリット状の補助プレート装着孔を有し、該装着孔を構成するスリットは一端が前記アンカープレートの周縁部に解放されていることにある。
【００１２】
請求項５に記載の発明の特徴は、請求項２、３又は４の構成に加え、前記保持部は、補助プレート本体の上面部を外側張り出し部と内側張り出し部とに隔てるように配置され、且つ前記外側張り出し部側に片寄せて立設されたことにある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るドレーン材のアンカー装置は、上述したように、ドレーン材の地盤挿入側端部に取り付ける板状のアンカープレートと、該アンカープレートの地盤挿入側に重ねるように配置され、且つ該アンカープレートに対して一定距離だけ相対移動可能に設置された補助プレートとを備え、該補助プレートの少なくとも一方の縁部が前記アンカープレートの周辺より外側に張り出すように配置されていることにより、ドレーン材打設時の貫入抵抗が小さくとも、マンドレル抜き取り時の引抜き抵抗を大きくでき、好適にドレーン材の共上がりを抑制することができる。
【００１４】
また、本発明において、前記補助プレートは、板状の補助プレート本体の上面に立ちあがらせ、前記アンカープレートの表裏に貫通させる保持部と、該保持部の上端に一体に備えた抜け止め部とを有し、前記保持部を前記アンカープレートに対して上下に相対移動可能に貫通させ、前記抜け止め部によって該保持部が前記アンカープレートに対して抜け止めされるようにしたことにより、簡易な構造で高い共上がり抑制効果を得ることができる。
【００１５】
更に本発明において、前記補助プレートの保持部は、前記板状の補助プレート本体から立ち上がらせた板状材をもって構成し、該保持部を構成する板状材の先端を折り曲げて前記抜け止め部としてなることにより、保持部及び抜け止め部を容易な加工で形成することができる。
【００１６】
更にまた、本発明において、前記アンカープレートには、前記補助プレートの保持部が挿入されるスリット状の補助プレート装着孔を有し、該装着孔を構成するスリットは一端が前記アンカープレートの周縁部に解放されていることにより、アンカープレートに補助プレートを容易に取り付けることができる。
【００１７】
また、本発明において、前記保持部は、補助プレート本体の上面部を外側張り出し部と内側張り出し部とに隔てるように配置され、且つ前記外側張り出し部側に片寄せて立設されたことにより、ドレーン材に引抜き方向の力が作用した際に補助プレートに好適に抵抗力を作用させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るドレーン材のアンカー装置の一例を示す斜視図である。
【図２】（ａ）はマンドレル打設時のアンカー装置の状態を示す正面図、（ｂ）はマンドレル抜き取り時のアンカー装置の状態を示す正面図である。
【図３】本発明に係るアンカー装置の効果確認試験用の試験装置の概略を示す斜視図である。
【図４】同上の効果確認試験に使用するアンカープレートの寸法を示す平面図である。
【図５】（ａ）は同上の効果確認試験に使用する補助プレートの寸法を示す正面図、（ｂ）は同側面図である。
【図６】同上の効果確認試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明に係るドレーン材のアンカー装置の実施の態様を図１、図２に示す実施例に基づいて説明する。尚、図中符号Ａはペーパードレーンやプラスチックボードドレーン等の帯状をしたドレーン材、符号１はドレーン材Ａの地盤挿入側端部に取り付けられたアンカー装置である。
【００２０】
ドレーン材Ａは、筒状のマンドレル２内に通され、マンドレル２を鉛直方向に向けて軟弱地盤中の所定深さまで打設し、然る後、マンドレル２だけを引き抜くことにより軟弱地盤中に埋設されるようになっている。
【００２１】
また、このドレーン材Ａには、マンドレル２の下端より引き出された地盤挿入側端部にアンカー装置１が取り付けられ、このアンカー装置１によりマンドレル２の引抜き時におけるドレーン材Ａの共上がりを抑制するようになっている。
【００２２】
アンカー装置１は、ドレーン材Ａの地盤挿入側端部に取り付けられるアンカープレート３と、アンカープレート３の地盤挿入側に重ねるように配置される補助プレート４とを備え、補助プレート４は、少なくとも一方の側縁部がアンカープレート３の周辺より外側に張り出すように配置されている。
【００２３】
アンカープレート３は、鋼板等を持って矩形板状に形成され、中央部にドレーン材Ａを取り付けるための取付部５が形成されている。
【００２４】
この取付部５は、矩形長辺と平行な方向に向けた互いに平行な一対のスリット孔５ａ，５ｂをもって構成され、ドレーン材Ａを一方のスリット孔５ａに表面側より通すとともに、アンカープレート３の裏面側で折り返し、その折り返した先端部を他方のスリット孔５ｂに裏面側より通すことにより取り付けられるようになっている。
【００２５】
また、このアンカープレート３は、一方の側部に矩形短辺と平行な方向に向けたスリット状の補助プレート装着孔６を有し、この補助プレート装着孔６を構成するスリットの一端６ａがアンカープレート３の周縁部、即ち矩形長辺側縁部に開放されている。
【００２６】
一方、補助プレート４は、矩形平板状の補助プレート本体１０の上面に立ちあがらせた形状の保持部１１と、保持部１１の上端に一体に備えた抜け止め部１２とを有し、保持部１１を補助プレート装着孔６に通してアンカープレート３の表裏に貫通させ、且つ抜け止め部１２により保持部１１をアンカープレート３に対して抜け止めさせることにより、補助プレート本体１０がアンカープレート３に対して互いに接離する方向に一定距離だけ相対移動できるようになっている。
【００２７】
尚、補助プレート４は、補助プレート装着孔６を構成するスリットの一端６ａより保持部１１を挿入することによりアンカープレート３に対して容易に取り付けることができる。
【００２８】
補助プレート本体１０は、鋼板等の板状材を以て矩形平板状に形成され、上面部が保持部１１により外側張り出し部１０ａと内側張り出し部１０ｂとに隔てられ、保持部１１を補助プレート装着孔６に挿入した際に外側張り出し部１０ａの縁部がアンカープレート３の一方の短辺より外側に張り出すようになっている。尚、補助プレート本体１０のアンカープレート３周辺より張り出す幅は、アンカープレート３の矩形短辺長さの１／５以下とすることが好ましい。
【００２９】
保持部１１は、補助プレート本体１０の上面に鉛直方向に向けて立ち上がらせた鋼板等の板状材をもって構成され、補助プレート本体１０とともに正面視逆Ｔ字状を成すように形成されている。
【００３０】
また、保持部１１は、補助プレート本体１０の外側張り出し部１０ａ側に中央より片寄せて配置され、補助プレート本体１０の上面部を外側張り出し部１０ａに比べ内側張り出し部１０ｂが広くなるように隔てている。尚、保持部１１は、外側張り出し部１０ａと内側張り出し部１０ｂとが例えば３：５の比率となるように配置する。
【００３１】
抜け止め部１２は、保持部１１を構成する板状材の上端縁部を円弧状に折り曲げることによりフック状に形成され、このフック状の抜け止め部１２が、補助プレート装着孔６の外縁部と互いに係合して当て止めされることにより保持部１１がアンカープレート３の表裏方向でアンカープレート３から抜け出ないようになっている。
【００３２】
このように構成されたアンカー装置１では、マンドレル２にガイドさせつつドレーン材Ａを打設する際、図２（ａ）に示すように、マンドレル２の貫入動作に伴ってアンカー装置１には上向きに貫入抵抗が作用する。
【００３３】
その際、補助プレート４がアンカープレート３側に押し付けられてアンカープレート３と重ねた配置で一体的に移動するため、土圧が作用する表面積は、アンカープレート３単体の場合と略変わらず、その為、本発明に係るアンカー装置１とアンカープレート３単体とのドレーン貫入時の抵抗力も略変わらない。
【００３４】
一方、マンドレル２を引き抜く際、それに伴ってドレーン材Ａには、引抜き方向の力（引抜き力）が作用し、それに伴ってアンカープレート３には土圧による下向きの抵抗力（引抜き抵抗力）が作用する。このとき、アンカープレート３と補助プレート４とはフリーな状態にあるので、補助プレート４には引き抜き力は作用していない。
【００３５】
そして、引抜き力がアンカープレート３に作用する引抜き抵抗力を超えると、ドレーン材Ａが上方に移動し、それに連動してアンカープレート３だけが上方に移動する。このとき、アンカープレート３と補助プレート本体１０との間の相対距離が広がり、アンカープレート３と補助プレート本体１０との間に軟弱土が入り込む。
【００３６】
そして、所定の一定距離だけ移動すると、図２（ｂ）に示すように、抜け止め部１２がアンカープレート３上面の補助プレート装着孔６外縁に当て止めされ、それにより保持部１１を介して補助プレート４に作用する引抜き抵抗力がアンカープレート３に伝達される。
【００３７】
従って、ドレーン材Ａに作用する引抜き力に対し、アンカープレート３に作用する引抜き抵抗力と補助プレート４に作用する引抜き抵抗力が同時に作用し、アンカープレート３単体に比べて引抜き力に対する抵抗力が増大し、ドレーン材Ａの共上がりを抑制するようになっている。
【００３８】
次に、本発明に係るドレーン材のアンカー装置の共上がり抑制効果について行った試験について説明する。尚、図中符号２０はアンカー装置１の共上がり抑制効果を確認するための試験装置であり、また、上述の実施例と同様の構成には同一符号を付して説明する。
【００３９】
試験装置２０は、図３に示すように、内部に粘土Ｂを投入して軟弱地盤を再現した試験槽２１と、試験槽２１の上方に水平方向に向けて設置された支持軸２２と、支持軸２２に回転自在に支持させた複数の滑車２３，２３...とを備え、各滑車２３，２３...に掛け回したワイヤー２４の一方の端部にバネ秤等の荷重計２５を介して錘２６を載せる受け皿２７が連結され、ワイヤー２４の他方の端部に各ドレーン材Ａ１〜Ａ３の上端が連結されている。
【００４０】
各ドレーン材Ａ１〜Ａ３は、下端側が粘土Ｂ内に埋設され、ドレーン材Ａ１には、挿入側端部に本発明に係るアンカー装置１が取り付けられ、ドレーン材Ａ２にはアンカープレート３のみが取り付けられ、ドレーン材Ａ３には、アンカーが取り付けられていない。
【００４１】
尚、試験に使用したアンカープレート３及び補助プレート４は、図４、図５に示す如き寸法で形成され、補助プレート４のアンカープレート３に対する張り出し量を１５ｍｍとする。また、各ドレーン材Ａ１〜Ａ３には、幅９４ｍｍ、厚さ３．９ｍｍのものを同じ長さで使用する。
【００４２】
更に、軟弱地盤再現用の粘土Ｂには、海成粘土を使用し、その物理特性は表１に示すようになっている。
【表１】
0005804418.tif 000002
【００４３】
上述の如き試験装置２０を使用した試験は、各受け皿２７に５００ｇの錘２６を載せて各ドレーン材Ａ１〜Ａ３に引抜き力を作用させ、それに対する各ドレーン材Ａ１〜Ａ３の引抜き方向の移動量を測定することにより行い、順次錘２６を足して引抜き力を増加させつつ同様の測定を行い、これをドレーン材Ａの下端部が地表面より抜き出されるまで繰り返す。
【００４４】
この試験の結果を図６及び表２に示す。
【表２】
0005804418.tif 000003
【００４５】
図６は横軸にドレーン材Ａの引抜き方向移動量、縦軸にドレーン材Ａに作用させた引抜き力を取って、引抜き力と引抜き方向移動量との関係を表している。
【００４６】
また、表２は、引抜き方向移動量が５０ｍｍ及び１００ｍｍの各場合における各ドレーン材Ａ１，Ａ２に作用させた引抜き力の値よりドレーン材Ａ３に作用させた引抜き力の値を差し引き、アンカー装置１単体及びアンカープレート３単体に作用する引抜き力を比較したものである。
【００４７】
引抜き方向移動量が５０ｍｍの場合における引抜き力を比較すると、本発明に係るアンカー装置１を使用した場合がアンカープレート３のみの場合に比べて１．５倍の引抜き力を要している。
【００４８】
一方、引抜き方向移動量が１００ｍｍの場合における引抜き力を比較すると、本発明に係るアンカー装置１を使用した場合がアンカープレート３のみの場合に比べて１．８倍の引抜き力を要し、補助プレート４が機能することにより引抜き方向移動量が５０ｍｍの場合に比べて引抜き抵抗の向上が認められる。
【００４９】
以上のことから、本発明に係るアンカー装置１が共上がり抑制に効果があることが確認された。
【００５０】
尚、上述の実施例では、アンカープレート３を平板状に形成した例について説明したが、アンカープレートをＶ字状に形成したものであってもよい。
【００５１】
また、上述の実施例では、補助プレート４を補助プレート本体１０と保持部１１とで正面視Ｔ字状を成すように形成した例について説明したが、補助プレート本体１０の外側張り出し部１０ａと保持部１１とをもってＬ字状に形成されたものであってもよい。
【００５２】
更に、上述の実施例では、補助プレート４をアンカープレート３の一方の側部にのみ設置した例について説明したが、アンカープレート３の両側部に補助プレート４，４を設置するようにしてもよい。
【００５３】
更には、上述の実施例では、アンカープレート３にドレーン材Ａを取り付けるための取付部５を一対のスリット孔５ａ，５ｂにより構成した例について説明したが、アンカープレート３にドレーン材Ａを取り付ける構造であれば、上述の実施例の構成に限定されない。
【符号の説明】
【００５４】
Ａ  ドレーン材
１  アンカー装置
２  マンドレル
３  アンカープレート
４  補助プレート
５  取付部
６  補助プレート装着孔
１０  補助プレート本体
１１  保持部
１２  抜け止め部
２０  試験装置
２１  試験槽
２２  支持軸
２３  滑車
２４  ワイヤー
２５  荷重計
２６  錘
２７  受け皿
【図１】
0005804418.tif 000004
【図２】
0005804418.tif 000005
【図３】
0005804418.tif 000006
【図４】
0005804418.tif 000007
【図５】
0005804418.tif 000008
【図６】
0005804418.tif 000009