(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端を地中に定着された線状の引張り部材と、該引張り部材の頭部を地表面で支持することで引張り部材の緊張による反力を地盤側に伝達する支圧板とを備えたグラウンドアンカーにおいて、前記引張り部材の頭部定着端に、過大な軸方向引張り力が生じた場合に、破壊によりその引張り力を緩和するための緩衝構造を設けてなるグラウンドアンカー頭部構造であって、
前記緩衝構造は、前記支圧板のアンカー頭部支持端を切り欠き、この切欠部分に脆弱な材料からなる固定部材を充填してアンカー頭部を定着するとともに、前記切欠背部に前記固定部材破砕片を受ける空間を設けてなることを特徴とするグラウンドアンカー頭部構造。
【請求項２】
先端を地中に定着された線状の引張り部材と、該引張り部材の頭部を地表面で支持することで引張り部材の緊張による反力を地盤側に伝達する支圧板とを備えたグラウンドアンカーにおいて、前記引張り部材の頭部定着端に、過大な軸方向引張り力が生じた場合に、破壊、伸縮、すべりの少なくともいずれかによりその引張り力を緩和するための緩衝構造を設けてなるグラウンドアンカー頭部構造であって、
前記緩衝構造は、前記支圧板のアンカー頭部挿通端周囲にくさび状に形成された穴と、この穴内に充填されて引張り部材との間に相対的なすべりを生じさせるくさび体であることを特徴とするグラウンドアンカー頭部構造。
【請求項３】
前記緩衝構造は、前記支圧板のアンカー頭部挿通端周囲に形成された孔と、この孔の内部に充填され、引張り部材との間に相対的なすべりまたは破壊により引張り部材の頭部または定着部と支圧板との間を分離させる部材を設けてなることを特徴とする請求項１に記載のグラウンドアンカー頭部構造。
【請求項４】
先端を地中に定着された線状の引張り部材と、該引張り部材の頭部を地表面で支持することで引張り部材の緊張による反力を地盤側に伝達する支圧板とを備えたグラウンドアンカーにおいて、前記引張り部材の頭部定着端に、過大な軸方向引張り力が生じた場合に、破壊、伸縮、すべりの少なくともいずれかによりその引張り力を緩和するための緩衝構造を設けてなるグラウンドアンカー頭部構造であって、
前記緩衝構造は、前記支圧板のアンカー頭部挿通端周囲に形成された孔と、この孔の内部に充填され、引張り部材との間に相対的なすべりまたは破壊により引張り部材の頭部または定着部と支圧板との間を分離させる部材を設けてなることを特徴とする請求項１ないし３いずれかの項に記載のグラウンドアンカー頭部構造。
【請求項５】
先端を地中に定着された線状の引張り部材と、該引張り部材の頭部を地表面で支持することで引張り部材の緊張による反力を地盤側に伝達する支圧板とを備えたグラウンドアンカーにおいて、前記引張り部材の頭部定着端に、過大な軸方向引張り力が生じた場合に、破壊、伸縮、すべりの少なくともいずれかによりその引張り力を緩和するための緩衝構造を設けてなるグラウンドアンカー頭部構造であって、
前記緩衝構造は、一面が開放された容器状支圧板と該支圧板に液密状態に嵌合された定着具と、該定着具と支圧板との間に形成された空間内に充填された非圧縮性の圧力媒体と、前記定着具に設けられ所定圧力で前記圧力媒体を逃す弁機構からなることを特徴とするグラウンドアンカー頭部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地震等によって過大な荷重が作用した際の耐震性を向上し、また、復旧が容易なグラウンドアンカー頭部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、切土法面などの永久対策工法として、アンカーを地盤に打設するグラウンドアンカー工法が採用されている。このグラウンドアンカー工法は、線状部材からなる引張り部材（テンドン）をシース内に入れた構造とし、そのアンカー頭部を除くアンカー体部及びアンカー自由長部を地盤内に挿入し、アンカー頭部の定着部において、引張り部材の外部端、つまり引張り部材の余長部分に固定した定着具により引張り部材に緊張力を与え、その反力を支圧板を通じて地盤側に伝達し、法面を安定化させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、地震時における斜面の挙動は、地盤深部に比べて、地表側の変形が大きい。このような斜面にグラウンドアンカーが設置されている場合にあっては、アンカー頭部とアンカー定着部との間にアンカーの軸方向に沿って大きな相対変位を生じ、引張り部材に過大な緊張力が作用し、頭部破損、引張り部材の破断、アンカーの引抜けといった事態につながるおそれがある。
【０００４】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたものであって、地震などによる過大な荷重が引張り部材に作用したときに、積極的に破壊、変形、すべりなどを生ずる構造とすることで、アンカー自体の耐震性を向上できるようにしたグラウンドアンカー頭部構造を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、本発明のグラウンドアンカー頭部構造は、先端を地中に定着された線状の引張り部材（テンドン）と、該引張り部材の頭部を地表面で支持することで引張り部材の緊張による反力を地盤側に伝達する支圧板とを備えたグラウンドアンカーにおいて、前記引張り部材の頭部定着端に、過大な軸方向引張り力が生じた場合に、破壊、伸縮、すべりの少なくともいずれかによりその引張り力を緩和するための緩衝構造を設けてなることを特徴とするものである。従って、本発明にあっては、過大な軸方向引張り力が引張り材に生じた場合に緩衝構造が機能することによって、アンカー全体の破壊を防止し、修理することなく、あるいは一部の簡単な修理を行うことで、アンカー機能を復旧することができる。
【０００６】
本発明の前記緩衝構造の構造として以下の構造を採用する。
（１）支圧板のアンカー頭部支持端を切り欠き、この切欠部分に脆弱な材料からなる固定部材を充填してアンカー頭部を定着するとともに、前記切欠背部に前記固定部材破砕片を受ける空間を設けた構造。
（２）支圧板のアンカー頭部挿通端周囲にくさび状に形成された穴と、この穴内に充填されて引張り部材との間に相対的なすべりを生じさせるくさび体である構造。
（３）支圧板のアンカー頭部挿通端周囲に形成された孔と、この孔の内部に充填され、引張り部材との間に相対的なすべりまたは破壊により引張り部材の頭部または定着部と支圧板との間を分離させる部材を設けた構造。
（４）一面が開放された容器状支圧板と該支圧板に液密状態に嵌合された定着具と、該定着具と支圧板との間に形成された空間内に充填された非圧縮性の圧力媒体と、前記定着具に設けられ所定圧力で前記圧力媒体を逃す弁機構からなる構造。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の参考例及び好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の参考例を示す。同図において、グラウンドアンカーは、地山Ｅの法面に設置されるものであって、一端を地山Ｅ内にほぼ平行に埋設された複数の線状の引張り部材１の地表突出部には、引張り部材頭部を定着するためのコンクリート成形体からなる裁頭円錐台形状の法面工２が施工され、引張り部材１の頭部を定着している。法面工２は、引張り部材１の頭部を緊張状態に固定するための支圧板としての機能を持ち、その頂部に定着部２ａを備え、法面工２を通じて引張り部材１の緊張による反力を地山Ｅ側に伝達し、法面を安定させる。
【０００８】
以上に加え、本参考例では、法面工２と地山Ｅの地表面との間に、例えばゴム、プラスティックなどの粘弾性素材からなる変位吸収材料３を介在設置している。この変位吸収材料３は、通常は図示の状態を保つが、引張り部材１の軸方向に強い引張り力が作用すると伸縮し、その力を吸収するものである。
【０００９】
以上の構造において、例えば地震の発生により、引張り部材１の軸方向に強い引張り力が加わった場合、地表部と地山Ｅ内とではその引張り力はそれぞれＦ１，Ｆ２（Ｆ１＞Ｆ２）となる、その力の差分を変位吸収材料３の伸縮により吸収することで、頭部破損、引張り部材の破断、アンカーの引抜けなどの事故を未然に防止することになる。その後は、地震の終息により、変位吸収材料３は弾性復帰し、もとの構造が保たれることになる。
【００１０】
以下、本発明の実施形態を示す。なお、以下の実施形態においては、上記参考例と同一箇所には同一符号を付し、異なる箇所にのみ異なる符号を用いて説明する。
【００１１】
図２は本発明の第一実施形態を示す。同図において、法面工は、地表面に設置される浅底円筒形容器状のコンクリート成形体からなる支圧板１０と、支圧板１０の上面を一体に覆う蓋状の定着板１１とからなり、定着板１１の中央には本体部１０側に向けて縮径する開口を形成している。各引張り部材１の頭部である法面工に対する結合端は、支圧板１０の底部を貫通し、定着板１１の開口より外部に突出している。そして、この開口は、通常のコンクリートよりも脆弱な材質により形成された固定部材１２で覆われ、この固定部材１２で各引張り部材１の頭部突出端を緊張状態に定着している。なお、支圧板１０は、鋼製、または硬質のゴムないしはプラスティック材製であってもよい。
【００１２】
以上の構造においては、地震などにより、各引張り部材１に地表側及び地山Ｅ側でそれぞれ軸方向引張り力Ｆ１，Ｆ２が加わった場合には、最も脆弱な部分である固定部材１２の部分がせん断力を受けて破砕され、支圧板１０と定着板１１との間に形成された中空部１０ａに向けて、その破砕片が落込む。従って、地震終息後は、支圧板１０から破砕片を取除き、次いで元の固定部材１２で開口を覆うとともに、引張り部材１の端部を定着するだけで、容易にもとのアンカー構造に復旧することができる。
【００１３】
図３は本発明の第二実施形態を示す。同図において、円盤状をした支圧板２０の上部側において、各引張り部材１の突出位置周縁にはくさび状の穴が形成され、この穴にくさび材２１を充填することで、各引張り部材１の頭部を定着している。このくさび材２１を構成する材料は、鋼製材料、硬質ゴムまたはプラスティックなどからなり、地震などにより各引張り部材１に引張り力Ｆ１，Ｆ２が加わった場合には、このくさび材２１と各引張り部材１との間に相対的なすべりを生じ、その差分を吸収する。
【００１４】
図４は本発明の第三実施形態を示す。同図において、円盤状をした支圧板３０の各引張り部材１定着位置には孔が形成され、この孔内に硬質のゴム・プラスティックなどの支圧板３０に比べて強度の小さい材料３１を設置するとともに、引張り部材１の材料３１からの突出端周囲にはそれぞれ一対のくさび３２が打込まれ、これによって各引張り部材１の頭部を定着している。この構造によれば、引張り部材１に過大な荷重が加わると、材料３１が破壊され、これにより、各引張り部材１が支圧板３０より分離することで、軸方向の引張り力差が吸収される。地震後は、材料３１を再設置し、くさび３２で定着するだけで、もとの構造に復旧できる。
【００１５】
図５は本発明の第四実施形態を示す。同図において、法面工は、地山Ｅの地表部に設置された盤状の支圧板４０と、支圧板４０の上部にあって、樽状に膨出する連結部４１を介して配置され、各引張り部材１の頭部突出端を定着する定着板４２とを備えている。連結部４１は、鋼製材料、硬質ゴム・プラスティックなどからなるものであり、過大な荷重により径方向に膨張収縮しつつ伸縮する。また、定着板４２と引張り部材１の頭部との間には前記第二実施形態と同様の材質によるくさび材２１が介在され、このくさび材２１によって過大な荷重が加わった場合には、相対的なすべりを生ずるようにしている。
【００１６】
従って、本実施形態では、引張り部材１の頭部に過大な引張り荷重が加わった場合には、連結部４１の伸縮と、くさび材２１に対する相対的なすべりの二段階で、軸方向引張り荷重を吸収する。この場合には、想定される引張り荷重に応じてそれぞれの伸縮量、及び滑り摩擦力を個別に設定することで、一方の吸収限界を越えた場合に、他方の機能を働かせることが出来る。
【００１７】
図６は本発明の第五実施形態を示す。同図において、法面工は、地山Ｅの地表部に設置された浅底円筒容器状の支圧板５０と、支圧板５０の上部開口にパッキンなどを介して液密に遊嵌された定着板５１と、定着板５１と支圧板５０との間に形成された空間５０ａに充填された油などの非圧縮性の圧力媒体と、定着板１の一部に配置された安全弁または逃し弁５２とを備え、各引張り部材１の頭部は支圧板５０の底面を貫通して定着板５１に定着されている。
【００１８】
従って、この構造では通常状態では、作動液体の圧力によって支圧板５０に対する定着板５１の位置が固定される。また、蓋５１に設けた弁５２の設定圧力は、各引張り部材１に軸方向の過大荷重が加わった場合に弁を解放するように設定され、従って各引張り部材１の軸方向に過大引張り荷重が加わり、内部に充填されている媒体圧力が弁５２の設定圧力を越えると、弁５２は開き、内部の圧力媒体を外部に逃し、これによって引張り力差を吸収する。本実施形態では、過大荷重が加わった場合には弁設定圧力に応じて精度良く動作させることができる。地震終息後は、作動液体の再充填だけで元の構造に復旧する。
【００１９】
なお、本発明においては、以上の各実施形態のそれぞれの機能を任意に組合わせた構造も採用できることは勿論である。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明によるグラウンドアンカー頭部構造によれば、引張り部材に地震などによる過大な荷重が作用したときに、破壊、変形、すべりなどを生ずる構造とすることで、アンカー自体の耐震性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例を示す断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態を示す断面図及び平面図である。
【図３】本発明の第二実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明の第三実施形態を示す断面図及び平面図である。
【図５】本発明の第四実施形態を示す断面図である。
【図６】本発明の第五実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１  引張り部材
２  法面工（支圧板、定着板）
３  変位吸収材料
１０，２０，３０，４０，５０  支圧板
１１，４２，５１  定着板
１２  固定部材
２１  くさび材
３１  材料
４１  連結部
５２  弁
【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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