(57)【要約】【課題】斜面の変化に追従可能な補強斜面の構造を提供すること。【解決手段】本発明の補強斜面の構造は、斜面４の表面に配置したジオシンセティクス製シート１と、前記シートを固定する地山に打設した補強材２と、からなるものである。ここで、前記ジオシンセティクス製シートとして所定の大きさに成形した複数のユニットシート１ａ，１ｂ，１ｃを使用し、該ユニットシートの端部同士を重ねて配置し、支圧プレート３を介して前記補強材２の頭部を前記ユニットシートの重複部１１に固定することができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜面の表面に配置したジオシンセティクス製シートと、
前記シートを固定する地山に打設した補強材と、からなる、
補強斜面の構造。
【請求項２】
斜面の表面に配置したジオシンセティクス製シートと、
前記シートを固定する共に、地山のせん断抵抗力を向上させて地山を補強するために打設した補強材と、からなる、
補強斜面の構造。
【請求項３】
請求項１又は２記載の補強斜面の構造において、
前記ジオシンセティクス製シートとして所定の大きさに成形した複数のユニットシートを使用し、該ユニットシートの端部同士を重ねて配置し、
支圧プレートを介して前記補強材の頭部を前記ユニットシートの重複部に固定したことを特徴とする、
補強斜面の構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自然状態の急斜面、切土斜面又は表面保護工が施されている斜面などを補強した補強斜面の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から斜面ｃの表面をエキスパンドメタルで覆って保護する斜面保護工法が実施されている。この方法では、エキスパンドメタルａ、溶接金網、ラス網などを斜面ｃ全体に敷設して、アンカーピン等で斜面に固定する。
また、斜面補強工法の一つに、鉄筋等の補強芯材を地山に打ち込む鉄筋挿入工がある。この鉄筋挿入工では、所定の間隔で切土斜面に鉄筋を打設し、斜面表面を吹き付けコンクリートや法枠で覆う方法が実施されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来の補強斜面の構造にあっては、次のような問題点がある。
＜イ＞エキスパンドメタルａを斜面に敷設する方法では、エキスパンドメタルａが材料としての追従性に乏しいため、浮石ｂ等を挟んで斜面ｃと一定の隙間を作ることになる（図５参照）。このように斜面ｃに表層材が密着しないと、斜面ｃの風化が進行し易くなる。また、エキスパンドメタルａは防錆処理をおこなっても損傷部などから腐食する場合がある。
＜ロ＞斜面の表面を吹き付けコンクリートで覆う方法は、斜面の美観を損なう場合が多く、品質にばらつきが生じる場合もある。また吹き付けコンクリートは耐久性が低く、永久構造物として採用しにくい。
＜ハ＞吹き付けコンクリートは、吹き付け規模によりコストが変化し、小規模で段階切土をおこなう切土補強土工法においては施工費が高くなる。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、斜面の変化に追従可能な補強斜面の構造を提供することを目的とする。
また、耐久性に優れ、安定した品質を維持できる補強斜面の構造を提供することを目的とする。
また、本発明は施工性に優れ、短期間で構築できる補強斜面の構造を提供することを目的とする。
さらに、小規模の段階切土に適用した場合でも施工費が安定する補強斜面の構造を提供することを目的とする。
本発明は、これらの目的の少なくとも一つを達成するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の補強斜面の構造は、斜面の表面に配置したジオシンセティクス製シートと、前記シートを固定する地山に打設した補強材と、からなるものである。ここで、補強材には鉄筋やロックボルト等を使用し、公知の鉄筋挿入工等の方法で設置する。
また、前記補強材は、前記シートを固定する共に、地山のせん断抵抗力を向上させて地山を補強するために配置する。
さらに、上記した補強斜面の構造において、前記ジオシンセティクス製シートとして所定の大きさに成形した複数のユニットシートを使用し、該ユニットシートの端部同士を重ねて配置し、支圧プレートを介して前記補強材の頭部を前記ユニットシートの重複部に固定することができる。重複部は必ずしもユニットシートの全辺において設ける必要はなく、所要の箇所で重ねればよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【０００７】
＜イ＞適用斜面
本発明を適用する斜面４は、地山を掘削して整形した切土斜面が主となるが、崩落の危険性がある自然状態の斜面や、古くなった吹き付けコンクリート等の表面保護工をリニューアルする場合にも適用できる。
通常は、地山を上方から掘削して後述するシート１を敷設し、補強材２で固定する。
【０００８】
＜ロ＞シート１
シート１は、ジオシンセティクス製のシート材である。ジオシンセティクスとは、土工事に用いる繊維材料、合成樹脂材料、化学合成材料などの総称である。例えば、ポリエステル繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、ビニロン繊維、熱可塑性エラストマ、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、塩化ビニル等の材料を格子状又は面状に成形したシート１が使用できる。シート１には１軸延伸品と２軸延伸品がある。
シート１は、長尺物を巻き取って搬送し、斜面４の上方から一度に敷設することもできるが、所定の大きさに成形して使用することもできる。
例えば、所定の大きさの四角形に成形したシート１をユニットシート１ａ，１ｂ，１ｃと呼ぶ。
ユニットシート１ａ，１ｂ，１ｃは、任意の大きさ及び形状に成形できるが、例えば２．０ｍ四方に成形したユニットシート１ａ，１ｂ，１ｃが使用できる。
【０００９】
＜ハ＞補強材
補強材２は、地山に挿入する鉄筋やロックボルト等の棒材である。
地山に補強材２を挿入することによって、地山のせん断抵抗力やみかけの粘着力などを向上させることができ、急勾配の切土斜面が補強されて安定するようになる。
補強材２には、鉄筋やロックボルトの他に穿孔に使用するロッドや鋼管、ＰＣ鋼棒などを使用することもできる。
補強材２の頭部には支圧プレート３を配置して、シート１を固定することができる。
【００１０】
＜ニ＞補強斜面の構造の構築方法（図１）
所定の高さの切土をおこなって斜面４を整形する。
そして、斜面４に補強材２を例えば１．５ｍ×１．５ｍの格子状に打設する。補強材２は打設と同時にセメントミルク等を注入して地山に固定する。
次に、１辺が２．０ｍのユニットシート１ａ，１ｂ，１ｃ・・・を端部が０．５ｍずつ重なるように配置する。ここで、端部が重なった重複部１１，１２に補強材２の頭部が配置されるようにユニットシート１ａ，１ｂ，１ｃ・・・の配置はおこなう。
補強材２の頭部には、支圧プレート３を配置してユニットシート１ａ，１ｂ，１ｃ・・・を固定する。
なお、ユニットシート１ａ，１ｂ，１ｃ・・・の配置においては、必ずしも上下左右に重複部１１，１２を設ける必要はなく、任意に決めることができる。また、重複部１１，１２の幅も任意に決めることができる。
さらに、ユニットシート１ａ，１ｂ，１ｃ・・・を使用しないで、連続した長尺物のシート１を使用することもできる。
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の補強斜面の構造を実施した場合の実験結果について説明する。
【００１２】
＜イ＞実験条件（図２）
実験に用いた切土斜面を図２に示す。斜面４の勾配は１：０．３で、土質はシルト質砂である。
シート１は、一辺２．０ｍのユニットシートを３枚使用し、０．５ｍずつ端部に重複部１１を設けて水平方向に並べて配置した。
シート１には、高強度ポリエステル繊維を格子状に織編して、塩化ビニル樹脂をコーティングした２軸延伸品を使用した。
【００１３】
また、補強材２の配置は、削孔径φ６０ｍｍの孔に削孔同時注入方式で鉄筋を挿入しておこなった。
そして、中央部に配置したシート１には、既製のひずみゲージを０．４ｍ間隔の千鳥配置でストランドに直接貼り付け、シート１に生じる伸縮を計測した。
また、のり肩から０．５ｍ背面側から１．０ｍの範囲に、土のうを使用して３段階にて載荷５を行った。段階載荷の間隔は、２０分保持とした。ここで、ひずみゲージによる計測において、等方性の金属材料と異なり、被膜自体が不均一である今回の材料においては、ひずみによる応力値の変換が困難である。よって、計測したデータにより伸縮特性についての検討を行った。
【００１４】
＜ロ＞実験結果（図３、図４）
中央に配置したシート１の鉛直方向における伸縮特性を、ひずみゲージによる測定結果を縦軸に、段階載荷の経過時間を横軸にして図３に示した。
この結果から、２段載荷目までは伸びが安定していることがわかる。すなわち、シート１の変形が土の変形に初期の段階で追従していることがわかる。
また、中央に配置したシート１の鉛直方向における伸縮特性を載荷段階ごとに整理した結果を図４に示す。この結果からも、シート１の上側では伸びている傾向であるが、下側においては圧縮又は変化が少ないことがわかった。これは、載荷５による影響が下部に伝わる前に、シート１による変形の吸収が生じているものと考えられる。また、隣接する補強材２を結ぶ線上位置においては、変形が拘束されていることを示す。
したがって、土の変形に伴いシート１に生じる土塊による応力は、シート１が変形に追従することにより、荷重が分散され変形を拘束しているものと考えられる。また、載荷前と載荷後において、上部補強材２ａの打設角度が１度程度下方に変化していたことから下向きに荷重が生じており、シート１と補強材２ａ，２ｂとの相互作用により変形を少なくしているといえる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明の補強斜面の構造は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞ジオシンセティクス製のシートを使用するため、斜面の変化に追従することができる。この結果、斜面の風化を抑えるなどの効果が得られる。
＜ロ＞耐久性に優れた品質の良いシートで斜面を覆う。このため、耐用年数の長い、経済的な斜面を形成できる。
＜ハ＞シートを補強材に固定するだけで補強斜面の構造を構築できる。このため、簡単に施工でき、工期の短縮化も可能となる。
＜ニ＞斜面の規模に合わせて必要な量のシートを用意すればよい。このため、小規模の段階切土に適用した場合でも施工費の変化が少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の補強斜面の構造の実施例の斜視図。
【図２】実験に使用した補強斜面の構造の断面図。
【図３】中央に配置したシートの鉛直方向における伸縮特性を示したグラフ（縦軸：ひずみゲージによる測定結果、横軸：段階載荷の経過時間）。
【図４】中央に配置したシートの鉛直方向における伸縮特性を載荷段階ごとに示したグラフ（縦軸：ひずみゲージによる測定結果、横軸：シート上端からの距離）。
【図５】エキスパンドメタルを敷設した従来の斜面の実施例の斜視図。
【符号の説明】
１・・・シート
１ａ，１ｂ，１ｃ・・・ユニットシート
１１・・重複部
１２・・重複部
２・・・補強材
３・・・支圧プレート
【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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