(57)【要約】  【課題】既設タンク等の既設構造物の局部すべり対策を簡易に行うことができ、また既設の配管の撤去・移設が不要でタンク等を稼動させたまま対策工を施工することができるようにし、コストの大幅な低減を図る。  【解決手段】古い基準で造られた既設タンク（旧法タンク）１の局部すべり面（円弧すべり面）Ａに対して、既設タンク１の外側の周囲地盤のタンク径方向の所定の範囲にウェルポイント管や太径の鉄筋等の鋼製の棒状部材３をタンク半径方向に所定の間隔をおいて複数本打ち込んで、すべりに対して抵抗力を増加させ、安全率を向上させ、必要安全率1.1を確保する。棒状部材３は、局部すべりＡのある領域に局部すべり面Ａを貫くように配置し、さらに局部すべり面Ａの外側の領域にも配置して必要な抵抗力を確保する。  【選択図】      図１
2007002565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設構造物の外周領域における地盤の局部すべりを防止する局部すべり対策工であり、既設構造物の周囲地盤における局部すべり面のある領域からその外側の領域まで鋼製の棒状部材が間隔をおいて複数本打ち込まれていることを特徴とする既設構造物の局部すべり対策工。
【請求項２】
請求項１に記載の局部すべり対策工において、鋼製の棒状部材がウェルポイント管であり、地盤に貫入した後、内部にコンクリートが充填されることを特徴とする既設構造物の局部すべり対策工。
【請求項３】
請求項１に記載の局部すべり対策工において、鋼製の棒状部材が太径の鉄筋であることを特徴とする既設構造物の局部すべり対策工。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設構造物、例えば古い基準で造られた既設タンクのうち、地盤の局部すべりで必要安全率を確保できないタンクに対して、必要な安全率を確保するための局部すべり対策工に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
古い基準で作られた既設タンク（旧法タンク）のうち、地盤の局部すべりで必要安全率1.1を確保できないタンク（図２（ａ）参照）に対しては、安全率1.1を確保するための局部すべり対策工が必要である。従来においては、鋼矢板リング打設、地盤改良（浅層混合、薬液注入）、砕石置換などの対策工が考えられていた（図２（ｂ）〜（ｄ）参照）。
【０００３】
図２（ｂ）は、鋼矢板リング打設による対策工であり、タンク外周領域のすべり抵抗に効果的な位置に鋼矢板リング２０を施工し、鋼矢板のせん断抵抗によりすべりの安全率を確保する。鋼矢板リング２０の頭部にはコンクリートが打設される。図２（ｃ）は、地盤改良（浅層混合処理）による対策工であり、タンク外周の地盤を改良し、地盤改良体２１により局部すべり面Ａの半径を大きくすることで安全率を向上させる。図２（ｄ）は、地盤改良（薬液注入）による対策工であり、タンク外周部の基礎地盤に薬液を注入し、地盤改良体２２により抵抗モーメントを増加させることで安全率を向上させる。
【０００４】
また、本発明に関連する先行技術文献として、例えば特許文献１〜３がある。特許文献１の発明は、既設タンク等の構造物の液状化対策構造であり、タンク外周部の下方地盤中に円筒状のリング架構を構築し、あるいは杭を打設し、リング架構等の上端部をコーピングコンクリートを介してタンク基礎の外周部に一体化するものである。
【０００５】
特許文献２の発明は、基礎周辺の砂質土層に補強材を複数本打設してなる改良地盤構造であり、補強材にプラスチック等の可撓性を有する長板材を用い、これを砂質土層に複数本等間隔に下端が非液状化地盤に至るまで打設し、上端を拘束し、地震発生時における地盤の沈下・変形を抑止し、過剰間隙水圧を速やかに消散して液状化を防止するものである。
【０００６】
引用文献３の発明は、設置ケーソン等の設置面の下側地盤領域・設置面の外側領域に設置ケーソンのすべり破壊面を貫くようにせん断抵抗杭を設置し、極限支持力に対して高い補強効果が得られ、初期剛性に対しても同様に高い補強効果が得られるようにし、また設置ケーソン等の周囲の隣接地盤領域では、地盤を締固め、地盤を改良する目的で、締固め補強杭を設置するものである。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２０９３７３号公報
【特許文献２】特開２００１−３３６１４１号公報
【特許文献３】特開２００４−２１１５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述した従来の鋼矢板リング打設、地盤改良、砕石置換などの局部すべり対策工の場合、施工に手間がかかるなどから、コストがかかり、簡易に行なえる局部すべり対策工が望まれている。また、従来の鋼矢板リング打設、地盤改良、砕石置換などでは、既設タンクの配管撤去・移設が必要であり、タンクを稼動させたまま対策工の施工ができず、既設の配管撤去・移設を伴わない局部すべり対策工が望まれている。
【０００９】
本発明は、上記のような課題を解決すべくなされたものであり、既設構造物、例えば既設タンクの局部すべり対策を簡易に行うことができ、また既設の配管の撤去・移設が不要でタンク等を稼動させたまま対策工を施工することができる既設構造物の局部すべり対策工を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１に係る発明は、既設構造物（既設タンク、大型の主塔基礎など）の外周領域における地盤の局部すべりを防止する局部すべり対策工であり、既設構造物の周囲地盤における局部すべり面のある領域からその外側の領域まで鋼製の棒状部材が間隔をおいて複数本打ち込まれていることを特徴とする既設構造物の局部すべり対策工である。
【００１１】
本発明は、例えば古い基準で造られた旧法タンクにおいて、液状化判定において基準を満たしているが、局部すべりに対して必要安全率を確保することができない既設タンクに適用されるものであり、タンク外周部における局部すべり（円弧すべり）を含む範囲内に鋼製の棒状部材（ウェルポイント管、鉄筋、鋼管、単管など）を複数本打ち込むことにより、局部すべりに対して抵抗力を増加させ、安全率を向上させるものである。
【００１２】
局部すべりは、タンク側壁の内側の下部地盤からタンク外側の周囲地盤にかけて発生すると想定されており、タンク外側の周囲地盤において、局部すべり面のある領域に局部すべり面に交差するようにタンク半径方向に間隔をおいて複数本打ち込み、さらにこの外側の領域にもタンク径方向に複数本打ち込むのが好ましい。必要に応じて、棒状部材の頭部はコーピングコンクリートで一体化する。
【００１３】
本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に記載の局部すべり対策工において、鋼製の棒状部材がウェルポイント管であり、地盤に貫入した後、内部にコンクリートが充填されることを特徴とする既設構造物の局部すべり対策工である。
【００１４】
棒状部材にウェルポイント工法に用いられるウェルポイント管を利用する場合であり、先端のウェルポイントから水を噴出しながら所定の深度まで沈めた後、内部にコンクリートを充填し、地盤のせん断抵抗力の増大を図る。ウェルポイント管は砂地盤に対しては、簡単に所定の深度まで沈めることができるため、コストの低減を図れる利点がある。
【００１５】
本発明の請求項３に係る発明は、請求項１に記載の局部すべり対策工において、鋼製の棒状部材が太径の鉄筋であることを特徴とする既設構造物の局部すべり対策工である。
【００１６】
棒状部材にＤ５１程度の太径の鉄筋を用いる場合であり、大幅なコストの低減を図ることができる。また、鉄筋の場合は、曲げて打ち込み、あるいは曲げながら打ち込むこともでき、局部すべり面に交差するように打ち込み、また配管等の障害物を避けて打ち込むことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、以上のような構成からなるので、次のような効果が得られる。
【００１８】
（1）既設タンク等の既設構造物の周囲地盤における局部すべり面のある領域からその外側の領域まで鋼製の棒状部材を間隔をおいて複数本打ち込むようにしたため、従来の鋼矢板リング打設などに比べて、局部すべり対策を簡易に行うことができ、また既設の配管の撤去・移設が不要でタンク等を稼動させたまま対策工を施工することができ、大幅なコストの低減が可能となる。
【００１９】
（2）棒状部材にウェルポイント管を利用することにより、より効率的な施工が可能となり、さらにコストを低減することができる。また、内部にコンクリートを充填することができるため、地盤のせん断抵抗力を増大することができる。
【００２０】
（3）棒状部材に太径の鉄筋を用いることにより、より効率的な施工が可能となり、さらにコストを低減することができる。また、曲げるなどして局部すべり面に交差させるなど種々の配置形態を容易にとることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を図示する実施の形態に基づいて説明する。図１は、本発明の既設タンクの局部すべり対策工の一実施形態を示す鉛直断面図である。なお、既設タンクに限らず、大型の主塔基礎、その他の既設構造物にも適用することができる。
【００２２】
図１に示すように、古い基準で造られた既設タンク（旧法タンク）１が設置されており、液状化判定において基準を満足している既設タンク１の基礎において、局部すべりで必要安全率1.1を確保できない既設タンク１に対して、本発明の局部すべり対策工を実施する。
【００２３】
図１において、局部すべり面（円弧すべり面）Ａは、既設タンク１の外周領域、即ち既設タンク１の下部におけるＲＣリング２の内側の下部地盤から既設タンク１の外側の周囲地盤にかけて発生すると想定されており、このような局部すべり面Ａに対して、本発明では、既設タンク１の外側の周囲地盤のタンク径方向の所定の範囲に鋼製の棒状部材３をタンク半径方向に所定の間隔をおいて複数本打ち込んで、すべりに対して抵抗力を増加させ、安全率を向上させ、必要安全率1.1を確保する。棒状部材３は、局部すべり面Ａのある領域に局部すべり面Ａを貫くように配置し、さらに局部すべり面Ａの外側の領域にも配置して必要な抵抗力を確保するのが好ましい。
【００２４】
鋼製の棒状部材３には、ウェルポイント工法に用いられるウェルポイント管を利用するのが好ましい。ウェルポイント管３は、先端のウェルポイントと揚水管から構成され、所定の深度まで沈めた後、内部にコンクリート４を充填し、地盤のせん断抵抗力の増大を期待する。ウェルポイント管の場合、砂地盤に対しては先端のウェルポイントから水を噴出することで自分で沈んでいくため、簡単に所定の深度まで沈めることができ、コストダウンを図れる。
【００２５】
図１（ａ）、（ｂ）は、複数本のウェルポイント管等の棒状部材３を平行に打ち込んだ例であるが、図１（ｃ）に示すように、中央を鉛直に左右を末広がりに傾斜させて打ち込むこともできる。さらに、棒状部材３の配置は、これに限らず、ランダムに打ち込むなど種々の態様が考えられる。また、棒状部材３の頭部をコーピングコンクリート５で剛結するようにしてもよい。コーピングコンクリート５は、局部すべりに対して抵抗側に作用すると考えられるが、必要ない場合もある。
【００２６】
棒状部材３は、ウェルポイント管の他に、太径の鉄筋（Ｄ５１程度）、比較的小径の鋼管（マイクロパイル）、単管（ボーリングロッド等）などを用いることもできる。これらは、打撃で打ち込むことができる。
【００２７】
鉄筋の場合には、曲げて打ち込み、あるいは鉄筋先端面に傾斜面を設けて曲げながら打ち込み、局部すべり面Ａに交差させて本数を減らし、あるいは稼動中の配管等を避けて打ち込むこともできる。また、局部すべり面に交差する部分の径を太くすることもできる。さらに、ウェルポイント管に鉄筋を添えて地中に埋め込んだ後、ウェルポイント管を引き抜く方法も考えられる。深く打ち込む場合には、溶接や機械式継手でつなぐことができる。
【００２８】
鋼管や単管の場合、内部にコンクリートを充填し、せん断抵抗力を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の既設タンクの局部すべり対策工の一実施形態であり、（ａ）は全体の鉛直断面図、（ｂ）は部分鉛直断面図、（ｃ）は棒状部材の配置の異なる部分鉛直断面図である。
【図２】従来の既設タンクの局部すべり対策工を示す鉛直断面図であり、（ａ）は対策なしの場合、（ｂ）は鋼矢板リング打設の場合、（ｃ）は地盤改良（浅層混合処理）、（ｄ）は地盤改良（薬液注入）の場合である。
【符号の説明】
【００３０】
Ａ…局部すべり面（円弧すべり面）
１…既設タンク（旧法タンク）
２…ＲＣリング
３…棒状部材（ウェルポイント管・鉄筋・鋼管・単管）
４…充填コンクリート
５…コーピングコンクリート
【図１】
2007002565.tif 000003
【図２】
2007002565.tif 000004