(57)【要約】【課題】  大きな拘束効果が得られるブロックマット用袋体、ブロックマットおよび補強地盤を提供することを目的とする。【解決手段】  中詰材３０を封入して拘束するブロックマット用袋体２０であって、通水性を有するシート材２１、２２で袋状に形成し、中詰材３０を拘束するシート材２１、１１の一側の引張強度を、他側より相対的に高く設定したことを特徴とする、ブロックマット用袋体１０である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中詰材を封入して拘束するブロックマット用袋体であって、
通水性を有するシート材で袋状に形成し、
中詰材を拘束するシート材の一側の引張強度を、他側より相対的に高く設定したことを特徴とする、
ブロックマット用袋体。
【請求項２】
請求項１において、中詰材を拘束するシート材の一側と、該一側と対向するシート材の他側との間の複数箇所を、前記シート材の対向距離を一定寸法に規制するように拘束材で接続したことを特徴とする、
ブロックマット用袋体。
【請求項３】
地盤補強材として用いるブロックマットであって、
請求項１に記載のブロックマット用袋体と、
前記ブロックマット用袋体に封入して拘束する中詰材とにより構成し、
前記ブロックマット用袋体の拘束作用と、前記ブロックマット用袋体の一側の引張強度とにより、中詰材をブロック化したことを特徴とする、
ブロックマット。
【請求項４】
地盤補強材として用いるブロックマットであって、
請求項２に記載のブロックマット用袋体と、
前記ブロックマット用袋体に封入して拘束する中詰材とにより構成し、
前記ブロックマット用袋体による全体の拘束作用と、前記拘束材による小割りした拘束作用と、前記ブロックマット用袋体の一側の引張強度とにより、中詰材をブロック化したことを特徴とする、
ブロックマット。
【請求項５】
請求項３又は請求項４において、中詰材がスラリー状の土砂であることを特徴とする、ブロックマット。
【請求項６】
請求項３又は請求項４において、中詰材に固化材を添加して前記中詰材の強度を高めたことを特徴とする、ブロックマット。
【請求項７】
マット状の地盤補強材を布設して構成する補強地盤であって、
請求項３乃至請求項６の何れかに記載のブロックマットを使用し、
前記ブロックマットの引張強度の高い一側を、下方へ向けて布設したことを特徴とする、
補強地盤。
【請求項８】
マット状の地盤補強材を多段に積上げて構成する補強地盤であって、
前記請求項３乃至請求項６の何れかに記載のブロックマットを使用し、
前記ブロックマットの引張強度の高い一側を、下方へ向けて積上げたことを特徴とする、
補強地盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブロックマット用袋体、ブロックマットおよび補強地盤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、たとえば埋立地や軟弱地盤上に仮設道路や仮設堤体を構築する対策工として、ジオテキスタイル等のシート材を盛土層の間に敷設した補強盛土工法が提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記した補強盛土工法にあっては、シート材が盛土層間に面的に敷設されているため、盛土層に荷重がかかったとき、土が側方へ流動してしまい全体的に大きな塑性変形を許してしまう。
このように従来の補強盛土自体は、大きなせん断強度を確保し得なかったために、例えば布設面が変形し易い超軟弱地盤や、軟弱地盤への上載荷重が大きな現場では、補強盛土の採用が見送られていた。
【０００４】
そこで本発明はこの点に鑑み、大きなせん断強度を示すことができるブロックマット用袋体、およびこれを用いたブロックマットとブロックマットを用いた補強地盤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】
上記のような課題を解決するために、本発明のブロックマット用袋体は、中詰材を封入して拘束するブロックマット用袋体であって、通水性を有するシート材で袋状に形成し、中詰材を拘束するシート材の一側の引張強度を、他側より相対的に高く設定したことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明のブロックマット用袋体は、前記したブロックマット用袋体において、中詰材を拘束するシート材の一側と、該一側と対向するシート材の他側との間の複数箇所を、前記シート材の対向距離を一定寸法に規制するように拘束材で接続したことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のブロックマットは、地盤補強材として用いるブロックマットであって、前記したブロックマット用袋体と、前記ブロックマット用袋体に封入して拘束する中詰材とにより構成し、前記ブロックマット用袋体の拘束作用と、前記ブロックマット用袋体の一側の引張強度とにより、中詰材をブロック化したことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のブロックマットは、地盤補強材として用いるブロックマットであって、前記したブロックマット用袋体と、前記ブロックマット用袋体に封入して拘束する中詰材とにより構成し、前記ブロックマット用袋体による全体の拘束作用と、前記拘束材による個割りした拘束作用と、前記ブロックマット用袋体の一側の引張強度とにより、中詰材をブロック化したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のブロックマットは、前記したブロックマットにおいて、中詰材がスラリー状の土砂であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のブロックマットは、前記したブロックマットにおいて、中詰材に固化材を添加して中詰材の強度を高めたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の補強地盤は、マット状の地盤補強材を布設して構成する補強地盤であって、前記した何れかに記載のブロックマットを使用し、前記ブロックマットの引張強度の高い一側を、下方へ向けて布設したことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の補強地盤は、マット状の地盤補強材を多段に積上げて構成する補強地盤であって、前記した何れかに記載のブロックマットを使用し、前記ブロックマットの引張強度の高い一側を、下方へ向けて積上げたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のブロックマット用袋体、ブロックマットおよび補強地盤は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。
＜１＞本発明のブロックマット用袋体は、袋状に形成するシート材の少なくとも一側の引張強度を、他側より相対的に高く設定しており、一側を使用時において引張側に配置せしめることによって、高いせん断強度を得ることができる。
また、ブロックマット用袋体のシート材の対向する複数箇所を、拘束材で接続することによって、内部に充填される中詰材はシート材と拘束材とにより複数に区画され、各区画で土塊化されるため、より高い拘束効果を得ることができる。
＜２＞拘束材付きのブロックマット用袋体を用いれば、ブロックマットの厚みは均一になり、たとえば多段に積上げる場合にもレベル調整を行うことなく施工が行えるため、施工コストの削減に繋がる。また崩れる心配も少なく、汎用性に富む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明のブロックマット用袋体を使用したブロックマットの一実施形態について説明する。
【００１５】
＜１＞全体の構造
図１に、本発明に係るブロックマット１０の簡略化した側方断面図を示す。
本形態のブロックマット１０は、ブロックマット用袋体２０と、袋体２０を構成する上下シート２１、２２の複数箇所に配置する拘束材４０、４０・・と、ブロックマット用袋体２０の内部に充填される中詰材３０とより構成する。
ブロックマット用袋体２０は、下面に引張強度の高い下シート２２を配置し、上面に下シート２２に比して引張強度の低いシート（上シート２１）を配置して構成する。
上下のシート材２１、２２に亘り架け渡される拘束材４０は、ブロックマット用袋体２０の内部を左右に区画し、中詰材３０を小割りする。
【００１６】
ここで区画とは、中詰材３０が完全に分割することを意味するのではなく、隣接し合う個々の中詰材３０が相互に連続性を有しながら、各区画単位で土砂を拘束することをいう。
以下、各部詳細について説明する。
【００１７】
＜２＞ブロックマット用袋体
ブロックマット用袋体２０は、土砂等の中詰材３０を充填するための袋体であって、二枚のシート材２１、２２を重ねてその周縁部を縫合し、略長方形に形成したものである。
ブロックマット用袋体２０には開口部が設けられており、この開口部から中詰材３０を充填できるようになっている。
シート材２１、２２には通水性を有する素材を用い、またある程度の引張強度と可撓性を有するものが好ましい。シート材２１、２２には、たとえばジオテキスタイルやアデム（登録商標）などのほか、公知の各種シートを用いることができる。
【００１８】
ブロックマット用袋体２０の下面には、上シート２１の引張強度に比して、高い引張強度のシート材を用いる。
ブロックマット用袋体２０は、必ずしも二枚のシート材で形成する必要はなく、たとえば左右で引張強度の異なるシートを、境目で折り曲げて袋状に形成しても良い。
なお、ブロックマット用袋体２０の形状は上記した形状に限定されるものではなく、このほか筒状或いは三角錐状に形成したものも採用できる。
また、シートは表面に凹凸、或いはずれ止め突起を有するものであっても良い。
【００１９】
＜３＞拘束材
拘束材４０は、ブロックマット用袋体２０を構成するシート材２１、２２の間隔が一定以上に拡がらないように保持するもので、たとえば紐状或いは帯状の部材が使用できる。拘束材４０には、可撓性を有するものが好ましく、たとえば樹脂、繊維などの素材が使用できる。
拘束材４０は、離間する二枚のシート材２１、２２に対して鉛直に貫通して上下シート２１、２２を一体に連結したり、或いはシート面に斜め方向に配置して連結することもできる。
拘束材４０は、上下に配するシート２１、２２の離間距離を規制できれば、特にその取り付け形態に限定を受けるものではなく、たとえば側面方向からの矢視が、ひとつの環を呈するように二枚のシート材２１、２２に取り付ける形態や、或いは略Ｕ字状を呈するようにして配置させても良い。
【００２０】
拘束材４０の長さは、ブロックマット用袋体２０に適正に中詰材３０を充填した際に、袋部より露出する部分に若干余裕ができる程度に設定する。
なお、本形態ではブロックマット用袋体２０に予め拘束材４０を取り付けた形態を示すが、拘束材４０を別体として、袋体２０に中詰材３０を充填した後に取り付けてもよい。かかる場合には、拘束材４０を二枚のシート材２１、２２に環状に取り付けずに、対峙する二枚のシート材２１、２２に鉛直に貫通して、両端を各シート材２１、２２に接続する形態としても良い。
【００２１】
＜４＞中詰材
中詰材３０は、ブロックマット用袋体２０に充填される材料であって、たとえば土砂、高含水比土砂、軟弱土砂、スラリーなどが使用できる。
高含水比土砂、軟弱土砂、スラリーなど流動性が高い材料を使用する場合、石灰、セメントなどの固化材を添加して硬化させてもよい。
【００２２】
また、中詰材３０には砂を利用してもよい。砂を充填したブロックマット１０を盛土堤体などに配置した場合、ドレン材として排水補強の用途に使用することもできる。
なお、中詰材３０は上記するものに限られず、ブロックマット１０の用途等により任意に選択することができる。
【実施例】
【００２３】
次に本発明のブロックマットの製造方法について説明する。
【００２４】
＜１＞中詰材の充填
予め複数の拘束材４０を配置したブロックマット用袋体２０を準備する。拘束材４０は、二枚のシート材２１、２２の離間寸法が略均一となるように設定しておく。これによって完成するブロックマット１０の厚さは略同一となるため、たとえばブロックマット１０を積層して用いる場合の設置作業を効率良く行うことができる。
本例のように拘束材４０に紐を用いる場合、シート材２１、２２にハトメを取り付け、ハトメを介して袋体２０に取り付けてもよい。この場合、ハトメのサイズは、この孔に拘束材４０を挿通して生じる間隙から、中詰材３０が流出しない程度の大きさとする。
【００２５】
ブロックマット用袋体２０の開口部から中詰材３０を充填する。中詰材３０は、たとえばコンプレッサなどを用いて蛇腹ホースより袋２０内に向けて高圧噴射する。本例では、中詰材３０に現場の軟弱土砂を使用する。
軟弱土砂がブロックマット用袋体２０内に吹き付けられると、軟弱土砂に含まれる水分はシート材２１、２２の網目から外部へ抜けてゆき、土砂はブロックマット用袋体２０の奥部から順次充填されてゆく。このとき、ブロックマット用袋体２０には拘束材４０，４０・・が接続されているため、ブロックマット用袋体２０は拘束材４０の拘束長さ以上に拡がることはなく、ブロックマット用袋体２０の膨張は抑止できる。拘束材４０が配置されていない通常のブロックマット用袋体３０では、充填される中詰材３０は、圧送時の圧力と中詰材３０の自重によりブロックマット用袋体２０を押し拡げ、ブロックマット用袋体２０に無理な負荷をかけてしまう。しかし、本例のブロックマット用袋体２０にあっては、負荷を与えることなく中詰材３０の充填を行うことができる。
【００２６】
＜２＞ブロックマットの製造
袋体２０に中詰材３０を充填した後、袋体２０の開口部を縫合する。縫合は、紐材で開口部を閉合したり、或いは留め具などを用いる公知の手段によって閉合することができる。
そして、扁平状のブロックマットを形成する（図２）。
【００２７】
＜３＞拘束効果のメカニズム
つぎにこのブロックマット１０の特性について説明する。
前記したように、ブロックマット用袋体２０の内部には複数の拘束体４０、４０・・が配置されており、中詰材３０は複数に区画されている。
この状態でブロックマット１０に鉛直荷重が作用すると、ブロックマット１０は高いせん断強度（曲げ強度）を示すことができる。
【００２８】
以下、詳細なメカニズムについて説明する。
ブロックマット１０の上面に押圧力が及ぶと、内部の中詰材３０は側方へ向けて流動し、中詰材３０の各土砂間の隙間は狭まるように変位して、各土砂は相互に接触する。各土砂が接触すると、土砂間には摩擦力が生じる。この摩擦力は作用する荷重に比例して大きくなり、各土砂間の結合力は高められる。
この現象が、中詰材３０全体を拘束する袋体２０の拘束作用と、シート材２１、２２と拘束材４０で囲まれる区画単位毎で生じる小割りした拘束作用とを生ぜしめる。すなわち、ブロックマット用袋体２０内では、袋２０全体に拘束作用が発生すると同時に、各区画でも区割りされた拘束作用が発生する。
また、袋体２０の底面では押圧力により生じる引張力に下シート２２が抵抗し、強度を高めている。この結果、これらの拘束効果が相俟って、ブロックマット１０は大きなせん断力を示すことができる。
【００２９】
ブロックマット１０に結合力が生じるまでの時間は、中詰材３０の充填作業、すなわち土砂の圧密具合に影響する。たとえば、弱い圧送力で中詰材３０を充填した場合、土砂間の空隙は大きく、許容される変位量が大きくなるため、拘束力が生じる発現時間は遅くなる。一方、強い圧送力により充填した場合には、空隙は小さく、土砂の変位量の絶対値は小さくなるため、結合力が発現するまでの時間は早くなる。
【００３０】
＜実施の形態２＞
図３に示すように、拘束材４１はブロックマット用袋体２０に中詰材３０を充填した後、袋体２０に貫通し、その両端を各シート２１、２２に取り付けても良い。
連結手段としては拘束材４１を一方のシート材２１より鉛直に貫通し、他方側のシート材２２から端部を突出させて、その端部をストッパー４２で固定し、シート材２１、２２より抜けないようにする。ストッパー４２には、拘束材４１を挿通するシート材２１、２２の孔径より大きな、たとえば金具や紐の結目などを用いることができる。
このような形態は、特に短時間で中詰材３０の水分がシート材２１、２２を透過しないような種類の中詰材３０を利用する場合に有用である。また、この方法よれば、拘束材４１に無駄な余長を生じさせることなく、二枚のシート材２１、２２を接続することができる。
【００３１】
＜実施の形態３＞
また、図４に示すように、拘束材４２は二枚のシート材２１、２２に対して、斜め方向に配置してもよい。
この場合、長尺を呈する二本の拘束材４２、４２を各シート材２１、２２に対して交互に蛇行するように配置してゆき、二枚のシート材２１、２２を縫合する。
本形態においても、他の実施の形態と同様の拘束効果を生じさせることができる。
【００３２】
＜実施の形態４＞
以上は、ブロックマット用袋体２０に拘束材４０を配置する形態であるが、拘束材４０は必ずしも配置する必要はない。
この場合、袋体２０の内部は複数に区画されていないため、袋体２０による全体の拘束作用と、下シート２２が引張強度に抵抗する作用のみがせん断抵抗として働く。
なお、この場合にもブロックマット１０の両面に、引張強度の高いシート材を配置できることは勿論である。
【００３３】
＜実施の形態５＞
図５は、平坦状を呈するブロックマット１０を千鳥に二層に積み重ねて、盛土層５０を構築した形態である。ブロックマット１０を積み重ねると、下層となるブロックマット１０ａの強度の弱い上シート２２ｂと、上層となるブロックマット１０ｂの強度の高い下シート２１ａとが接面することによって、ブロックマット１０ａの上面にも、強度の高いシートが配置されたのと同様の効果を得ることができる。これによって、二層に重ねたブロックマット１０ａ、１０ｂがその層間において強度上、弱点となることなく恰も一体化したような高いせん断強度を示すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のブロックマットの一部省略図。
【図２】ブロックマットの概観を表した図。
【図３】ブロックマットの実施の形態２の説明図。
【図４】ブロックマットの実施の形態３の説明図。
【図５】ブロックマットを積み重ねて構築した補強地盤の説明図。
【符号の説明】
【００３５】
１０・・・ブロックマット
２０・・・ブロックマット用袋体
２１、２２・・・シート材
３０・・・中詰材
４０、４１、４２・・・拘束材
５０・・・盛土層
【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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