(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
岸壁と直交する方向へ延在する連壁状の第１の改良体を平行に複数本造成し、該第１の改良体は液状化深さよりも下方まで造成され、隣接する第１の改良体同士を接続する第２の改良体を造成し、該第２の改良体は第１の改良体の岸壁から離隔した側の端部近傍の領域に造成され且つ第１の改良体と直交する方向へ延在し、第１の改良体及び第２の改良体により包囲された領域に透水性を有する部材を鉛直方向に配置し、第１の改良体の岸壁側の端部近傍の領域に第３の改良体を造成し、第３の改良体は、第１の改良体と直交する方向へ延在しており、第１の改良体とは接続されていないことを特徴とする液状化防止工法。
【請求項２】
前記第３の改良体は、第１の改良体と直交する方向に対して傾斜して配置され、第３の改良体の岸壁に近い側の端部が第１の改良体に近接する請求項１の液状化防止工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海岸や川岸等の岸壁或いはその近傍領域における地盤の液状化を防止するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
海岸（或いは、川岸等）の岸壁及びその近傍領域における地盤の断面が図７に示されている。
図７において、図示しないタイロッド等により岸壁１を水平方向に支持しないと、岸壁１及びその近傍において、自然の滑り線ＳＬＮよりも上方の領域の地盤（図７において、符号αで示す領域の地盤）が、矢印Ｓで示す様に、海１０や河川側（図７では海側）に落下（崩落）する恐れが存在する。
また、岸壁１部分の地盤Ｇが液状化すると、図７において、液状化した地盤Ｇの滑り線ＳＬＬよりも上方の領域の地盤Ｇが海１０側に落下する。
【０００３】
領域αの地盤Ｇや、滑り線ＳＬＬよりも上方の領域の地盤Ｇが海１０側に落下すると、当該岸壁１に繋留されている船舶２０に多大な悪影響が懸念されると共に、大量の土砂が海１０中或いは水中に流出するので、その土砂を浚渫しなければならない。
特に液状化した地盤Ｇの滑り線ＳＬＬよりも上方の領域の地盤Ｇが海１０側に落下してしまうと、自然の滑り線ＳＬＮよりも上方の領域αの地盤Ｇが落下するよりも大量の土砂が落下するため、船舶２０に対するダメージが大きく、且つ、浚渫作業の労力が大きくなってしまう。
【０００４】
その他の従来技術としては、例えば、地盤改良体を格子状に形成し、格子の幅寸法と高さ方向寸法との比を限定することによって、砂状地盤の液状化を防止する技術が存在する（特許文献１参照）
しかし、当該従来技術は格子の幅と高さの寸法比を限定して、最大過剰間隙水圧比を所望の範囲内に収めるものであり、上述した様な岸壁或いはその近傍領域における液状化の防止には直接的には関与するものではない。
【特許文献１】特許第２５６８１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、岸壁及びその近傍の領域における地盤の液状化を防止して、当該地盤が海中或いは水中に落下してしまう事態を防止することが出来る液状化防止工法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液状化防止工法は、岸壁（１：海、河川、湖沼、その他の岸壁）と直交する方向へ延在する連壁状の第１の改良体（２）を平行に複数本造成し、該第１の改良体（２）は液状化深さよりも下方まで（滑り線ＳＬＮ或いはＳＬＬよりも下方まで）造成され、隣接する第１の改良体（２）同士を接続する第２の改良体（３）を造成し、該第２の改良体（３）は第１の改良体（２）の岸壁（１）から離隔した側の端部近傍の領域に造成されかつ第１の改良体（２）と直交する方向に延在しており、第１の改良体（２）および第２の改良体（３）により包囲された領域（８）に透水性を有する部材（９：ドレン材、水抜きパイプ、砂柱等）を鉛直方向へ配置し（井戸Ｗｉを設け）、第１の改良体（２）の岸壁（１）側の端部近傍の領域に第３の改良体（５、６、７）を造成し、該第３の改良体（５、６、７）は第１の改良体（２）とは接続されていないようになっている。
ここで、ＳＬＮは自然の滑り線を、ＳＬＬは液状化した地盤の滑り線を現す。
【０００９】
この場合、第３の改良体（５）は、第１の改良体（２）と直交する方向へ延在する連壁状に構成しても良い。
或いは、第３の改良体（６）は、杭状に構成しても良い。
【００１０】
前記第３の改良体（７）は、第１の改良体（２）と直交する方向に対して傾斜して配置され、第３の改良体（７）の岸壁（１）に近い側の端部が第１の改良体（２）に近接するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
上述する構成を具備する本発明によれば、第１の改良体（２）及び第２の改良体（３）により包囲された領域（８）に透水性を有する部材（９：ドレン材、水抜きパイプ、砂柱等）を鉛直方向へ配置しており、当該透水性を有する部材（９）が地上側へ連通して井戸（Ｗｉ）となっているので、当該透水性を有する部材（９）或いは井戸（Ｗｉ）が当該領域（８）における過剰間隙水圧の逃げ道を構成しているので、地震等が発生しても、当該領域（８）における過剰間隙水圧は、地上側に逃がされる。
そのため、過剰間隙水圧は上昇しない。そして、過剰間隙水圧が上昇しないため、当該領域（８）の液状化が防止される。
【００１２】
さらに本発明において、第１の改良体（２）及び第２の改良体（３）により包囲された領域（８）に透水性を有する部材（９：ドレン材、水抜きパイプ、砂柱等）を水平方向へ配置し、当該透水性を有する部材（９）を岸壁（１）外側の領域（１０：海、河川、湖沼、その他）に連通し、当該透水性を有する部材（９）が当該領域（８）における過剰間隙水圧の逃げ道を構成すれば、地震等が発生しても、当該領域（８）における過剰間隙水圧は、透水性を有する部材（９）を介して岸壁（１）外側の領域（１０：海、河川、湖沼、その他）に逃がされる。
そのため、過剰間隙水圧の上昇が確実に防止され、（過剰間隙水圧が上昇しないため、）当該領域（８）の液状化が防止される。
【００１３】
本発明によれば、第１の改良体（２）は液状化深さよりも下方まで（或いは、滑り線ＳＬＮ或いはＳＬＬよりも下方まで）造成されているので、第１の改良体（２）近傍の地盤が仮に液状化したとしても、液状化していない地盤（液状化深さよりも下方の地盤）と第１の改良体（２）との剪断方向の摩擦力により、周囲の地盤を支持することが出来る。
【００１４】
また、隣接する第１の改良体（２）同士は、第２の改良体（３）により接続されているので、液状化防止が施されていない領域の地盤が液状化して、土圧及び水圧が第１の改良体（２）に作用しても、隣接する第１の改良体（２）同士の相対的位置関係は変化せず、土圧及び水圧の影響をさらに受け易くなってしまう（図３参照）ことはない。
なお、液状化防止が施されていない領域の地盤が液状化した場合の土圧及び水圧は、第２の改良体（３）に作用するが、第２の改良体（３）は第１の改良体（２）に接続しており、第１の改良体（２）は液状化していない地盤（液状化深さよりも下方の地盤）との剪断方向の摩擦力により、当該土圧及び水圧に抵抗することが出来る。
【００１５】
さらに本発明によれば、第１の改良体（２）の岸壁（１）側の端部近傍の領域に第３の改良体（４、５、６、７）を造成しているので、第１の改良体（２）と第２の改良体（３）と第３の改良体（４、５、６、７）で包囲された領域（８）の地盤が、自然の滑り線（ＳＬＮ：図６、図２参照）に沿って岸壁（１）の外側の領域（１０：海、河川、湖沼、その他）へ移動しようとしても、その様な地盤の移動（地盤の滑り）は第３の改良体（４、５、６、７）により阻止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
先ず、図１〜図３を参照して、第１実施形態を説明する。
ここで、図示の実施形態において、液状化防止工法は、海岸の岸壁近傍の領域に施されている。但し、岸壁は海岸のみならず、河川や湖沼の岸に造成されている場合を包含する。
【００１７】
ここで、図１は第１実施形態の施工現場を上方より見た状態を示しており、図２は図１のＸ-Ｘ断面を示している。
図３は、隣接する第１の改良体を第２の改良体で接続しない場合において、具現化する可能性が極めて微小な状況を示している。
【００１８】
図１において、岸壁１に垂直な方向（図１における矢印Ｈ方向）に延在する第１の改良体２が、複数本造成されている。
第１の改良体２における長手方向（矢印Ｈ方向）の両端近傍は、複数の第２の改良体３及び複数の第３の改良体４により、隣接する改良体２に接続されている。第２の改良体３及び第３の改良体４は、岸壁１と平行な方向（図１における矢印Ｓ方向）に延在している。
【００１９】
第２の改良体３は、第１の改良体２における岸壁１と離れた側の端部近傍で、第１の改良体２と接続している。一方、第３の改良体４は、第１の改良体２における岸壁１に近い側の端部近傍で、第１の改良体２と接続している。
ここで、第２の改良体と第３の改良体４とは、同様の構造とする事が可能である。
【００２０】
図２で示す様に、第１の改良体２は、地盤Ｇ中で、滑り線（液状化した地盤の滑り線）ＳＬＬ、或いは滑り線（自然の滑り線）ＳＬＮよりも下方まで造成されている。換言すれば、第１の改良体２は、液状化深さよりも下方まで造成されている。
液状化深さよりも下方まで造成されているので、周囲の地盤が液状化しても、第１の改良体２は、液状化していない地盤Ｇとの剪断方向の摩擦力により、周囲の地盤Ｇを支持することが出来る。
【００２１】
図１に戻り、前述したように、隣接する第１の改良体２同士は、その矢印Ｈ方向両端近傍において、第２の改良体３、第３の改良体４で接続されている。
ここで、隣接する第１の改良体２同士が、第２の改良体３、第３の改良体４で接続されていない場合には、図３で示す様な事態の発生の可能性が、存在する。
【００２２】
すなわち、液状化防止方法が施されていない領域の地盤Ｇが液状化して、当該地盤Ｇにおける土圧及び水圧が矢印Ｐで示す様に作用すると、図３で示す様に、隣接する第１の改良体２は、図３において矢印Ｗで示す様に移動して、符号２ｗで示す位置まで移動する可能性がある。
そして、第１の改良体２が、図３において符号２ｗで示す位置まで移動すると、矢印Ｐで示す土圧及び水圧の影響をさらに受け易くなってしまう。
【００２３】
これに対して、第１の改良体２同士を少なくとも第２の改良体３で接続しておけば（第３の改良体４で接続しても良い）、図３において符号２ｗで示す位置まで第１の改良体２が移動してしまうことは防止される。
なお、複数の第２の改良体３及び第３の改良体４は、隣接する第１の改良体２同士を接続すれば良いので、第１の改良体２とは異なり、液状化深さよりも下方まで造成しなくても良い。
【００２４】
第１の改良体２、第２の改良体３、第３の改良体４で包囲された領域８には、透水性を有する部材（ドレン材、水抜きパイプ、砂柱等：第１実施形態ではドレンパイプ）９が水平方向へ配置されており、当該透水性を有する部材（ドレンパイプ）９は海１０側の排水口９ａに接続されている。
また、領域８内において、ドレンパイプ９は鉛直方向へ配置されて井戸Ｗｉを構成している。
【００２５】
垂直方向へ延在したドレンパイプ、すなわち井戸Ｗｉは、領域８内の過剰間隙水圧を地上側へ逃がすための逃げ道を構成する。それと共に、水平方向へ延在したドレンパイプ９は、領域８内の過剰間隙水圧を海１０側へ逃がすための逃げ道としての役目を果たすために埋設されている。
その結果、大地震が発生したとしても、第１の改良体２、第２の改良体３、第３の改良体４で包囲された領域８における過剰間隙水圧は、井戸Ｗｉを介して垂直方向へ地上側に逃がされると共に、水平方向へ延在するドレンパイプ９を経由して海１０側へ逃がされる。そのため、領域８の過剰間隙水圧は上昇せず、地盤Ｇの液状化は生じないのである。
すなわち、領域８内に配置された垂直方向へ延在するドレンパイプ（井戸Ｗｉ）及び水平方向へ延在するドレンパイプ９が、領域８内の地盤Ｇにおける過剰間隙水圧を地上側或いは海１０側に逃がすことにより、過剰間隙水圧の上昇と、地盤Ｇの液状化とを防止しているのである。
【００２６】
ここで、領域８では地盤Ｇの液状化は生じないが、自然の滑り線ＳＬＮ（図７、図２参照）に沿って領域８内の土壌Ｇが海２０側（図１では左側）に移動する恐れは存在する。しかし、第３の改良体４が、領域８内の土壌Ｇが海１０側に移動するのを阻止している。
【００２７】
図１〜図３で示す第１実施形態では、液状化防止が施されていない領域（図１で第１の改良体２、第２の改良体３よりも右側の領域）の地盤Ｇが液状化して土圧及び水圧が矢印Ｐで示す様に作用しても、当該土圧及び水圧Ｐは、複数の第１の改良体２と、それに接続する第２の改良体３により支持される。すなわち、液状化していない地盤Ｇ中の領域と、第１の改良体２の下方部分との剪断摩擦により、液状化した地盤における土圧及び水圧Ｐを支持する。
【００２８】
領域８内については、垂直方向へ延在するドレンパイプすなわち井戸Ｗｉを経由して、領域８内の地盤Ｇにおける過剰間隙水圧を地上側へ逃がし、且つ、水平方向へ延在するドレンパイプ９により過剰間隙水圧を海１０側に逃がすので、領域８内の地盤Ｇ内では過剰間隙水圧は上昇せず、地盤Ｇの液状化は生じない。
また、領域８内の地盤Ｇが自然の滑り線ＳＬＮに沿って海１０側（図１では左側）に移動しようとしても、第３の改良体４により阻止される。
【００２９】
これにより、大きな地震が発生した際に、第１の改良体２、第２の改良体３、第３の改良体４を造成した領域の地盤Ｇが、海１０中に流出してしまうことが防止される。
【００３０】
次に、図４に基づいて第２実施形態の液状化防止工法を説明する。
図１〜図３の第１実施形態では、第１の改良体２が、図３において符号２ｗで示す様な位置まで移動してしまうことを防止するため、第１の改良体２における海１０から離れた側（図１、図３、図４において右側）の端部近傍のみを、第２の改良体３で接続している。
【００３１】
しかし、第１の改良体２における海１０側（図１、図３、図４において左側）の端部近傍に造成された第３の改良体４については、領域８内の地盤Ｇが自然の滑り線ＳＬＮに沿って海１０側（図１、図４では左側）に移動することを防止するためのものである。従って、第１の改良体２における海１０側の端部近傍は、必ずしも改良体で接続しなくても良い。
【００３２】
図４で示す第２実施形態では、第１の改良体２における海１０側（図１、図３、図４において左側）の端部近傍において、連壁状に造成された第３の改良体５は、第１の改良体２と接続していない。
第３の改良体５は、第１の改良体２、第２の改良体３で包囲された領域８の地盤が、自然の滑り線ＳＬＮ（図２参照）に沿って、矢印Ｙで示す様に海１０側に移動することを防止するために、岸壁１近傍に造成されている。
【００３３】
図４において、連壁状に造成された第３の改良体５は、第１の改良体２と接続していないが、地震に際して、領域８内の地盤Ｇが自然の滑り線ＳＬＮに沿って海１０側（図１、図４では左側）に移動することを防止するには十分な強度を有している。
図１に関連して前述した様に、領域８内は、井戸Ｗｉにより過剰間隙水圧が地上側に逃がされ、且つ、ドレンパイプ９により過剰間隙水圧が海１０側へ逃がされるように構成されているので、領域８内の地盤Ｇが液状化することはない。
なお、図４において、第１の改良体２は岸壁１に接続されているが、岸壁１から、図４中右側へ離隔していても良い。
【００３４】
さらに図４においては、第１の改良体２を図４において右方に延在して、符号３１で示す第２の改良体により接続して、改良体２、３（３１）が格子状に造成されている。
第２の改良体３、３１と、第１の改良体２とで包囲されている領域８１には、ドレンパイプ９０がドレンパイプ９と直交する方向へ延在しており、且つ、井戸Ｗｏが設けられている。
【００３５】
領域８については、上述した通り、井戸Ｗｉにより過剰間隙水圧が地上側に逃がされ、且つ、ドレンパイプ９により過剰間隙水圧が海１０側へ逃がされる。
これに対して、領域８１については、井戸Ｗｏにより過剰間隙水圧が地上側に逃がされると共に、ドレンパイプ９０により、領域８１と隣接する地盤に過剰間隙水圧（矢印Ｐｏ１）が逃がされるので、領域８の場合と同様に、領域８１についても過剰間隙水圧は上昇せず、地盤の液状化が防止される。
【００３６】
図４で示す第２実施形態におけるその他の構成及び作用効果については、図１〜図３で説明した第１実施形態と同様である。
【００３７】
図５は、図４の第２実施形態の変形例を示している。
図４の第２実施形態では、第１の改良体２と接続していない第３の改良体５は連壁状に造成されているのに対して、図５の変形例では、第３の改良体５に代えて、杭状の第３の改良体６、６を２個造成している。
【００３８】
杭状の第３の改良体６、６を２個造成した場合においても、地震に際して、領域８内の地盤Ｇが自然の滑り線ＳＬＮに沿って海１０側（図１、図４では左側）に移動することを防止するには十分な強度を有している。
図５の変形例のその他の構成及び作用効果は、図４の第２実施形態と同様である。
【００３９】
次に、図６を参照して、第３実施形態の液状化防止工法を説明する。
図６の第３実施形態では、図４の第２実施形態、図５の（第２実施形態の）変形例と同様に、第１の改良体２における海１０側（図５において左側）の端部近傍における第３の改良体７は、第１の改良体２の端部近傍を接続していない。
そして、図６の第３実施形態においても、第３の改良体７は、図４の第２実施形態及びその変形例（図５）と同様に、第１の改良体２、第２の改良体３で包囲された領域８の地盤Ｇが、自然の滑り線ＳＬＮに沿って、矢印Ｙで示す様に海側に移動することを防止するために造成されている。
【００４０】
これに加えて、図６で示す第３の改良体７は、２個が一対で造成されており、両者は同一線上に造成されているわけではなく、概略「ハ」字状に配置されており、海１０から離れた方が狭まる様に構成されている。
そのため、図６で示す第３の改良体７は、図４の第２実施形態及びその変形例（図５）と比較して、液状化していない地盤Ｇが、矢印Ｙで示す様に海１０側に移動するのを防止する性質が良好である。
【００４１】
図６で示す第３実施形態におけるその他の構成及び作用効果については、図１〜図５の各実施形態と同様である。
【００４２】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
例えば、図４の第２実施形態における第３の改良体５と、図５の第２実施形態の変形例における第３の改良体６と、を組み合わせて施工することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態の液状化防止工法を説明する平面図。
【図２】図１のＸ-Ｘ断面図。
【図３】第２の改良体で第１の改良体を接続しない場合に生じ得る状態を説明する平面図。
【図４】本発明の第２実施形態の液状化防止工法を説明する平面図。
【図５】第２実施形態の変形例を説明する平面図。
【図６】本発明の第３実施形態の液状化防止工法を説明する平面図。
【図７】岸壁近傍における地盤が液状化した場合の滑りを説明する様態図。
【符号の説明】
【００４４】
１・・・岸壁
２・・・第１の改良体
３、３１・・・第２の改良体
４、５、６、７・・・第３の改良体
８・・・第１の改良体と第２の改良体と第３の改良体とで囲まれた領域。
９、９０・・・透水性を有する部材／ドレンパイプ
１０・・・海
８１・・・格子状に配置された第１の改良体と第２の改良体とにより包囲された領域
【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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