トンネル工学報告集第 16 巻/pp.439-446，2006.11

土留め掘削に伴う土留め壁の変形と背面地盤の変形挙動の関係について
Relation between braced wall deflection and deformation behavior of backside grounddue to braced excavation
伊藤博幸1・柳川知道2・譽田孝宏3・早川清4
Hiroyuki Ito, Tomomichi Yanagawa, Takahiro Konda and Kiyoshi Hayakawa
1大阪市交通局 建設技術本部 建設部 土木課(〒550-8552 大阪市西区九条南1-12-62)

E-mail:itou-h238@kotsu.city.osaka.jp
2正会員

財団法人 大阪市交通事業振興公社 技術部 調査課(〒550-0025 大阪市西区九条2-34-3)

3正会員

工修 財団法人 地域地盤環境研究所 地盤工学研究部門(〒550-0012 大阪市西区立売堀4-3-2)

4正会員

財団法人 地域地盤環境研究所 九州地盤環境研究所(〒810-0074 福岡市中央区大手門3-5-1)

Based on a lot of monitoring data in braced excavation construction sites of Osaka City
Subway No.8, the data related to braced wall deflection and backside ground deformation wereunified organized with same principle and format. The monitoring backside ground surface
settlement were classified and analyzed according to the ground characteristic, and comparison was
carried out with the predicted results. As a result, braced wall deflection and backside grounddeformation and surface settlement in these data were small compared with past records, and large
volume loss was propagated to the backside ground was confirmed. It was considered that it ispossible to use this study report effectively as supporting data during neighboring constructions.
Key Words : braced excavation, braced wall deflection, backside ground deformation,
soft clay, loose sand１．はじめに
近年の地下鉄建設工事では，重要構造物および民地に対する近接施工が多く，工事自体を安全に進めることはもちろん，周辺環境に与える影響を最小限にとどめ，それを事前に予測しながら施工する必要がある．たとえば，地下鉄停留場部の建設によく用いられる開削工法については，土留め支保の安全性や掘削底面の安定性を事前検討するだけではなく，土留め背面地盤の変形挙動や地下水変動等についても十分に検討しておく必要がある．
土留め掘削時における土留め背面地盤の変形挙動に関する事前予測については，周辺地盤の変形挙動や周辺構造物の変形や応力も同時に解析する方法として，有限要素法に代表される連続体モデルが用いられることもあるが，ほとんどの場合，これまでの多くの事例分析から得られた沈下予測手法を用いるのが主流である．ただし，この方法は，背面地盤沈下と影響要因との定性的な関係を示すものであり，絶対値を正確に予測するものではなく，おおまかな目安となるものである．
大阪市交通局では，現在，大阪市地下鉄8号線の整備を進めているが，各停留場(11停留場および車庫)については開削工法を採用しており，全ての現場において施工管理用に各種計測工を実施して情報化施工を進め，これらの施工計測データを統一して整理した．
ここでは，土留め壁の変形に伴う土留め背面地盤の変形挙動について，地盤特性ごとの分析，評価をおこない，すでに提案されている沈下予測手法との比較，検討をおこなったので報告する．

- 439 -

２．大阪市地下鉄８号線工事概要1)(1)北部地域(井高野～太子橋今市)
淀川を挟んだ当区間は，上部より沖積層～上部洪積層～大阪層群から構成されている．沖積層は，均
大阪市では，都市機能の維持発展を目的に，総延長118.0kmにわたる地下鉄7路線，中量輸送機関であ等係数の小さい細砂を含む砂層と軟弱鋭敏粘土層
るニュートラム1路線7.9kmを営業している．これら(qu＝40～100kN/m2)から成り立っている.上部洪積の路線は，市域中心部では格子状に，周辺部に向か層は，高透水性の天満礫層がほぼ一様の厚さで連続っては放射状に延びるネットワークを構成している． 的に堆積している．大阪層群は，硬質粘土層(cuu＝300
一方，市域東部には，鉄道利用の不便な地域が広が～600kN/m2)と良く締まった砂層(N 値＞60)の互層っており，道路混雑も厳しい状況にあることから，状態にあって，淀川付近で南東方向に傾斜している.
東部地域を南北に横断しながら放射状のネットワー
クと相互接続する鉄道が求められていた．
(2)中部地域(太子橋今市～関目成育)
大阪市地下鉄8号線(以下，8号線)は，上記のニー
当区間は，太子橋今市停留場南側で不連続状態にズに答えるため，大阪市域東部の井高野～今里を南あり，以南は薄い沖積層(砂層主体)～上部洪積層～北に結ぶ路線であり，平成18年度の開業を目指して大阪層群で構成されている.上部洪積層は，粘土層整備中である．8号線は，全線地下式であり，駅部を(N 値＝5～10)と透水性の良い砂礫層とよく締まっ開削工法で，線路部を主にシールド工法で施工した． た細砂層で構成されている.大阪層群は，硬質な粘土開削工法では，地表面沈下を抑制し，周辺地盤環層(cuu＝200～400kN/m2)と細粒分を含んだ自立性の境に与える影響を極力抑えることを目的に，全停留高い砂層(N 値＞60)から構成されており，他地域に場において土留め壁を被圧帯水層下の洪積粘性土層比べて比較的硬質なエリアである.に根入れする遮水工法を採用した．土留め壁については，一部地下連続壁工法を併用している箇所もあ(3)南部地域(関目成育～今里)
るが，大部分はソイルセメント壁である．
当区間は，寝屋川低地と呼ばれる沖積低地内にあ8 号線井高野～今里間の平面図および土質縦断図って，東大阪特有の軟弱な超鋭敏沖積粘土(N＝0，を図-1 に示す．本路線沿いの地盤は，その特性の違
qu＝40～100kN/m2，液性指数 IL＝1.0 程度)が約 15m
いから 3 つのエリアに大別できるが，どの区間も上堆積しているのが特徴的である.沖積層下部には，透町台地の東側に位置しており，古代に内海であった水性の良い上部洪積層(N 値＝22～60 以上)と，大阪部分を南北に通過している．
層群(cuu＝200～400kN/m2 の粘土層と，N 値＝30～60以上の細粒分を含んだ高自立性砂層)が存在し，上町台地に対して平行して東側に位置していることから南東方向に傾斜している．
井高野

北部地域

瑞光四丁目

井高野

だいどう豊里中部地域

瑞光四丁目 だいどう豊里

太子橋今市

清水新森古市

太子橋今市

清水関目成育
新森古市

蒲生四丁目

関目成育

蒲生四丁目

鴫野

緑橋

今里

鴫野

緑橋

今里

南部地域
図-1

8 号線の路線平面図および土質縦断図

440

３．土留め掘削に伴う周辺地盤の変形挙動例

で約 1m 上部に移行した．また No.2 においては，1.0cm 程度の最大変形量が Auc 層～Aus 層で発生しており，掘削に伴う影響がここまでおよんでいるこ
ここでは，Ａ現場(北)における土留め壁の変形，とが確認できた．このように土留め壁の変形に引き背面地表面沈下および土留め背面地盤内変形に関す寄せられる形で，背面地盤が円弧すべり的に斜め下る現場計測結果について述べ，土留め壁の変形挙動方へ落ち込み，その影響が地表面までに達しているが土留め背面地盤内を伝播して地表面に達する過程ことが確認できた．また地表面では，土留め壁からの分析結果について示す．なお，覆工掘削終了後に背面へ約 9m の地点で沈下量が最大となり，土留め計測断面北側約 4m の付近において，土留め欠損防壁近傍と土留め壁から約 20m 離れで沈下量がほとん
護注入が GL-3m～-23m にて実施されたため，ここでどゼロになるような U 字型変形を示した．これは，は 1 次掘削終了後を初期値とした．
土留め壁近傍において土留め壁～地盤間の摩擦抵抗
土留め壁変形～地盤内変位ベクトル～背面地表面が作用して，沈下量が抑制されていることが考えら
沈下分布図を図-2 に示す．
れる．
2 次～3 次掘削終了時における土留め壁変形は，掘5～6 次掘削終了時において，土留め壁最大変形量削深度よりも下部の Amc 層中央付近で最大変形量が掘削底面付近～少し上部の GL-14m 付近(Amc 層1.3～2.0cm が発生する腹みだしモ－ドを示した．一方，土留め壁芯材から背面へ約 2m 離れた No.1 では， 下部)において 3.8cm～5.1cm 程度まで増加しており，土留め壁と類似した変形モ－ドを示しており，Amc最大変形発生深度が，これまでの傾向とは異なる状層中央付近において最大変形量が約 1.7cm であった． 況にあった．それに伴い No.1 も Amc 層下部においまた，土留め壁芯材から背面へ約 9m 離れの No.2 にて 1.8cm～2.7cm 程度の腹みだしが，No.2 についてついてはほとんど変形しておらず，土留め掘削に伴は，Auc 層～Aus 層付近で 1.2cm 程度の最大変形量う影響度は小さいことが確認できた．
が発生した．
4 掘削終了時において，土留め壁最大変形量は，6 次掘削終了時以降ほとんど変形が進行してい掘削底面やや下部 GL-11.5m 付近(Amc 層中央部)でないが，これは，Tsg 層や Oc3 層による地盤反力大約 3.3cm 程度まで進行した．それに伴い No.1 ではきいことと，プレロード工法を用いたことにより，GL-10.5m 付近(Amc 層中央部)で約 2.0cm 程度の腹土留め壁の変形が抑制されたことが原因として考えみだしが見られ，最大変形発生深度は，2m 離れ背面られる．

5 次掘削終了時

図-2

Ａ現場(北)における土留め壁変形～地盤内変位ベクトル～背面地表面沈下分布図

441

４．全工区における土留め壁の変形と背面地表面沈下の関係

土留め壁から背面側への離隔～土留め壁変形面積
Aδおよび背面地盤変形面積 Aδ1 および Aδ2 関係の関係を図-3 に示す．なお，それぞれの変形面積の説明を図-4 に示す．
破線は，プロットされた 3 点を基にした最小二乗法による近似曲線(指数関数)である．6 次掘削終了時までは等高線的に土留め壁から離れるにしたがって変形土量が減衰しているのに対して，7 次掘削終了時以降については，土留め壁変位量の増加量が少なくなったことから等高線モ－ドも抑制された．土
留め壁変形面積に対する背面地盤変形面積の減衰率については，掘削進行に伴ってほぼ一定しており，土留め壁から約 2m 背面側で約 70%，約 9m 背面側で約 25%であった．

全工区における掘削開始から切梁撤去時までの土留め壁変形面積 Aδ～背面地表面沈下面積 As 関係について，掘削地盤特性ごとに整理した関係図を図-5～図-6 に示す．なお破線矢印は，破線元が最終掘削終了時における実測値を示し，破線先が 1 段目切梁撤去時における実測値を示している．
(1)軟弱な沖積鋭敏粘土層卓越現場(図-5 参照)
たとえばＡ現場(北)では，最終掘削終了時において，東西ともに As≒0.2×Aδの関係にあったが，切梁撤去に伴って Aδおよび As がともに増加傾向を示し，東西ともに As≒0.3×Aδ程度に移行した．一貫して，西側の方が東側よりも変形挙動が大きい傾向にあった．一方，Ａ現場(南)では，最終掘削終了時において，東側は As≒0.2×Aδ，西側は As≒0.4×Aδにあって，Ａ現場(北)とは異なり西側で変形挙動が大きい傾向にあった．その後，切梁撤去に伴って変形はさらに進行し，東側は As≒0.4×Aδ程度，西側は As≒
0.6×Aδ程度に移行した．
このように軟弱な沖積鋭敏粘土卓越地盤では，同一停留場内の東側と西側とで，変形挙動の傾向が異なるなど，施工状況に左右される部分もあったが，おおむね As≒(0.2～0.3)×As を中心にした変形挙動を示した．また，最終掘削終了時以降も切梁撤去に伴って変形土量は増加した．なお，他の卓越地盤に比べて，Aδと As は相対的に大きかった．

土留め壁および背面地盤変形面積 Aδ(m2)

1.0
２次掘削終了時
３次掘削終了時
４次掘削終了時
５次掘削終了時
６次掘削終了時
７次掘削終了時
最終掘削終了時

0.80.6

土留め壁

No.1

0.4

No.20.2

01086420

土留め壁から背面側への離隔(m)図-3(2)沖積砂層卓越現場(図-6 参照)
たとえばＢ現場(南)では，最終掘削終了時において，東側は As≒0.7×Aδ，西側は As≒0.4×Aδの関係にあって，Aδは東西で大差はないものの，As については東側の方が西側よりも大きい傾向にあった．その後，切梁撤去に伴って Aδは進行したものの，Asは抑制される方向に推移し，最終的には東西ともにAs≒0.3×Aδの関係に移行した．
このように，バラツキが大きかったものの，おおむね As≒(0.1～0.4)×As を中心に変形挙動を示した．
また，最終掘削終了時以降も切梁撤去に伴って変形土量は増加した．なお，軟弱沖積鋭敏粘土卓越地盤に比べて，Aδと As は相対的に小さかった．

土留め壁の変形に伴う背面地盤への影響伝播状況

SmaxAsδmaxAδ2Aδ1No.2No.1Aδ

土留め壁

背面側の地表面沈下面積 As および土留め壁
変形面積 Aδは，台形公式より算出した．
図-4

なお，段丘砂層および粘土層(洪積層)が卓越した現場については，他の卓越地盤に比べて Aδや As は極々微量であり，定性的な傾向を見出すことは出来なかった．

記号の定義

442

0.40.4
As＝0.4×Aδ

As＝0.4×Aδ

As＝Aδ

0.3
0.2
As＝0.2×Aδ
0.1
0

背面側地表面沈下面積As (m2)

背面側地表面沈下面積As (m2)

As＝Aδ

0.3
0.2
0.1

As＝0.2×Aδ

0

Ａ現場(北＆南)
-0.1

00.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Ｊ現場(北＆南)
-0.1
01.2

2

0.2

0.4

0.6

0.8

1.01.2

2

土留め壁水平変位面積Aδ(m )

土留め壁水平変位面積Aδ(m )0.4
As＝0.4×Aδ

背面側地表面沈下面積A s(m2)

As＝Aδ
0.3

北側断面 -東側土留め壁
北側断面 -西側土留め壁
南側断面 -東側土留め壁
南側断面 -西側土留め壁

As＝0.2×Aδ

0.2

1 段目切梁撤去時
0.1

最終掘削終了時

0Ｌ現場(北＆南)
-0.1
00.2

0.4

0.6

0.8

1.01.2

図-51.4

土留め壁水平変位面積Aδ(m2)の関係(軟弱な沖積鋭敏粘土層卓越現場)

0.3

0.3
As＝0.4×Aδ

As＝Aδ
背面側地表面沈下面積As (m2)

背面側地表面沈下面積As (m2)

As＝Aδ
0.2

0.1
As＝0.2×Aδ
00.1
0.2
0.3
0.4
0.5
土留め壁水平変位面積Aδ(m2)As＝0.4×Aδ

0.2

0.1
As＝0.2×Aδ
0

Ｂ現場(南)-0.10

土留め壁変形面積Aδ～背面地表面沈下面積As

Ｃ現場(北＆南)
-0.1
00.6

0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
土留め壁水平変位面積Aδ(m2 )

0.60.3背面側地表面沈下面積As (m2)

As＝Aδ

As＝0.4×Aδ

北側(東側)断面-東側(南側)土留め壁
北側(東側)断面-西側(北側)土留め壁
南側断面 -東側土留め壁
南側断面 -西側土留め壁

0.2
As＝0.2×Aδ
0.1

1 段目切梁撤去時
0最終掘削終了時
Ｇ現場(東)-0.1
0

図-60.1

0.2
0.3
0.4
0.5
土留め壁水平変位面積Aδ(m2)

0.6

0.7

443

土留め壁変形面積Aδ～背面地表面沈下面積Asの関係(沖積砂層卓越現場)

５．土留め背面地表面沈下の予測

実測データに基づいて，背面地表面沈下分布を掘削深さで無次元化したものを縦軸に，最大沈下量発生位置を掘削深さで無次元化したものを横軸に取り，既設構造物と土留め掘削位置の近接程度が「要注
地盤種別ごとに図-7 のように 3 領域に区分している．
意範囲」と判定された場合，背面地盤や近接構造物の変形挙動について事前予測をしなければならない． つまり，この図から対象土層特性に応じて，背面地表面沈下量の分布を概略的に把握することが可能と土留め掘削に伴う背面地表面沈下量およびその沈下なる．ただし，文献 3)のデータは，土留め壁剛性が範囲におよぼす主たる影響要因としては，①地盤特小さい鋼矢板や親杭横矢板の事例も含まれており，性，②土留め壁の種類，③掘削規模(掘削深度や掘削背面沈下量には土留め掘削による影響以外に圧密沈幅など)，④根入れ部の地盤強度，⑤地下水変動に伴2)下も含んだ値になっている．
う圧密沈下の有無，などが挙げられる ．しかし，図中には 8 号線データをプロットしているが，す実際の土留め掘削現場では，これらの要因が複数かべて領域Ⅰ内に分布しており，「最大沈下量／掘削つ複雑に絡みあって背面地盤の沈下が発生すること深さ」の値は，約 0.2%以下に収束していることが確が多いのが実状である．
認できた．文献 3)によると，領域Ⅰの範囲は，掘削背面地盤の変形挙動を精度良く求める方法として対象地盤が比較的硬質(N 値＞10)な場合の実測値をは，有限要素法などの数値解析が有効であるが，解網羅したエリアとしているが，8 号線のデータにつ析方法に複雑な部分があり，土質パラメータの設定いては，軟弱な沖積鋭敏粘土(モンケン自沈)地盤でには専門的な知識を要することから，設計実務におのデータも含まれており，傾向が異なっている．こける一般的な予測手法として用いられるまでには至のような軟弱地盤における土留め掘削工事において，っていない．そこでここでは，過去の土留め掘削工
昔に比べて背面地表面沈下量が小さくなっているの事における背面地表面沈下に関する実測データに基は，最近の土留め掘削工事では，剛性の大きい土留づいて，影響要因との関係について考察した結果をめ壁を用いたり，プレロード工法を採用したりして，示す．ただし，いずれの整理方法についても，土留極力沈下量を抑制する努力がなされていることに起め背面地盤の沈下と影響要因との定性的な関係を示因していると思われる．
すのみであり，絶対値を予測するものではなく，大まかな目安を示すに過ぎないことに注意を要する．
領域Ⅰ
砂および軟らかい，ないし硬い粘性土
平均的な施工手腕領域Ⅱa)非常に軟らかい，ないし軟らかい粘性土
1)掘削底面下の粘性土層の厚さに限界がある．
2)掘削底面下の粘性土層の厚さがかなり深い．
しかし安定係数の条件は，Nb＜Ncbb)沈下量は，施工の困難さの影響を受ける．
領域Ⅲ
非常に軟らかい，ないし軟らかい粘性土で，掘削底面下の粘性土層の厚さがかなり深い．

(1)Peck による分類３)
土留め掘削に伴う背面地表面沈下に関する代表的な研究として，Peck による分類がある．この整理方法は，土留め壁の変形量やその変位モードとは関係なく，背面地表面最大沈下量とその発生位置に注目して，地盤の硬さや施工状況に応じて分類をおこなっている．欧米における多くの土留め掘削工事での最大沈下量発生位置(土留め壁芯材からの離れ)／掘削深さ
000.5

1.0

1.5

2.02.5

3.0

3.5

4.000

最大沈下量／掘削深さ (%)Ⅰ0.5ⅡⅢ1.0

1.5＜粘性土層卓越＞
Ａ現場(約GL-21.5m)
Ｊ現場(約GL-21.7m)
Ｌ現場(約GL-21.2～22.3m)＜砂層卓越＞
Ｂ現場(約GL-23.0～24.7m)
Ｃ現場(約GL-20.8m)
Ｇ現場(約GL-19.8m)( )：最終掘削深度

1.5

2.5
3.0

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

Ⅰ0.5

1.0

2.00.5

図-72.0ⅡⅢ
Soft to Medium Clay
Chicago, Illinois (30-63)
Oslo, Norway, Excluding Vaterland a,2,3(20-38)
Oslo, Norway, Vaterland 1,2,3 (32-35)

2.5
3.0

Peck による分類(文献 3)に加筆)

444

Stiff Clay and Cohesive Sand (34-74)
Cohesionless Sand (39-47)( ) : Depths of Excavation, ft.

(2)土留め壁変形面積 Aδ ～ 背面地表面沈下面積
As 関係を用いる方法 4)
土留め掘削に伴う土留め壁変形面積 Aδと背面地表面沈下面積 As との関係に注目して，背面地表面沈下量を推定する方法を図-8 に示す．ここで As＝Aδの関係は，土留め壁の変形土量分がそのまま体積変化せずに(volume loss＝0%)，土留め壁背面地表面に伝播していることを示している．
文献 4)によると，圧密沈下の影響が大きいと思われる事例では As＞Aδの傾向にあるが，それ以外の事例では As＜Aδの傾向にあった．
8 号線データのうち，軟弱な沖積粘性土が卓越した地盤でのデータをピックアップして，図-8 に追加プロットしている．本工事では遮水工法を採用しており，土留め掘削に伴い背面側帯水層の地下水位はほとんど変動していないことが計測結果から確認されていることから，実測値に地下水低下に伴う圧密沈下量はほとんど含まれていないと考えられる．
文献 4)データと 8 号線データを比較すると，前者は As＝Aδの関係を中心にばらついているのに対して，後者の大部分は As≒(0.2～0.3)×Aδを中心に As＝0.4×Aδ 以下の関係にあった．過去の事例に対して本工事は小さい地表面沈下量に収束する結果になり，volume loss＝70～80%であった．原因としては，背面地盤内のアーチング効果などから，背面地盤が土留め壁変形に追随せずに踏ん張っていることが考えられる．
2.02背面地表面沈下量 As (m )1.5
As＝0.4×Aδ
1.00.5

As＝0.2×Aδ

0.51.01.52.02

土留め壁変形量Aδ(m )＜文献例＞
粘性土層卓越(圧密沈下あり)
シルト層卓越(圧密沈下あり)
粘性土層卓越(圧密沈下なし)
シルト層卓越(圧密沈下なし)
互層 (圧密沈下なし)＜8号線事例(粘性土卓越地盤)＞
Ａ現場
Ｊ現場
Ｌ現場

図-8６．おわりに
本報告では，8号線工事の内，開削現場で得られた

As＝Aδ

0.00.0(3)土留め壁最大変形量δmax.～背面地表面最大沈下量 Smax の関係を用いる方法 5)
文献 5)の実測データから，土留め掘削に伴う土留め壁最大変形量δmax と背面地表面最大沈下量 Smax との関係を調べた結果を図-9 に示す．(2)では変形土量変化に注目した分析であったが，ここではより実務的に，それぞれの変形量のピーク値に注目した概略的な比較，検討をおこなった．圧密沈下が大きい事例を除くと，背面地表面における最大沈下量は，土留め壁の最大水平変位量の 0.5～1.0 倍であった．
8 号線データのうち，沖積砂層が卓越している 3
現場と沖積粘性土層が卓越している 4 現場について，各施工ステップ段階における土留め壁水平変位量と土留め背面地表面沈下量の最大値をプロットした．
図からもわかるように，8 号線データは，図-9(a)の左下隅に集中しているのが確認できたが，これらを拡大したのが図-9(b)である．これからもわかるように，8 号線データは，Smax＝(0.1～0.5)×δmax を中心に分布していることが確認できた．つまり，文献 5)のデータと 8 号線データを比較すると，後者に関する背面地表面最大沈下量は，土留め壁最大変形量のおおむね 0.1～0.5 倍にあり，前者に比べて小さい地表面沈下量に収束する結果になった．原因としては，(2)で示したのと同じ抑制要因が考えられる．

土留め壁変形面積 Aδ ～ 背面地表面沈下面積 As
関係図(文献 4)に加筆)

445

データに基づいて，土留め壁の変形に伴う土留め背面地盤の変形挙動について整理し，地盤特性ごとの分析，評価をおこない，すでに提案されている沈下予測手法との比較，検討をおこなった．得られた知見を以下に列記する．
(1) Ａ現場(北)では，土留め壁の変形に引き寄せられる形で，背面地盤が円弧すべり的に斜め下方へ落ち込み，その影響が地表面までに達していることが確認できた．
(2) また，地表面沈下については，土留め壁から少し離れた地点で沈下量が最大となり，土留め壁近傍と土留め壁から約 20m 離れで沈下量がほとんどゼロになるような U 字型変形を示した．これは，土留め壁近傍において土留め壁～地盤間の摩擦抵抗が作用して，沈下量が抑制されていることが考えられる．
(3) 土留め壁変形面積に対する背面地盤変形面積の減衰率については，土留め壁から約 2m 背面側で約 70%，約 9m 背面側で約 25%であった．

背面地表面最大沈下量 Smax（mm）

300
250

50(a)

記号に＋を付したもの；連続壁，柱列壁
記号に／を付したもの；鋼管矢板
その他；鋼矢板
黒記号；圧密沈下大＜沖積砂層卓越＞
Ｂ現場
Ｃ現場
40
Ｇ現場
＜沖積粘性土層卓越＞
Ａ現場
Ｊ現場
Ｌ現場

Smax＝δmax

200(b)
Smax＝0.5×δmax

30
150

Smax＝δmax

20
100

Smax＝0.5×δmax

500010

粘性土地盤
砂地盤
互層地盤

50100

150200Smax＝0.1×δmax

0300 0250

土留め壁最大変形量 δmax（mm）

20406080100

土留め壁最大変形量 δmax（mm）

図-9 土留め壁最大変形量δmax.～背面地表面最大沈下量 Smax の関係図(文献 5)に加筆)(4) 土留め掘削に伴う土留め壁変形面積Aδと背面地表面沈下面積Asとの関係については，軟弱な沖積鋭敏粘土卓越地盤ではAs≒(0.2～0.3)×As，沖積砂層卓越地盤ではAs ≒(0.1～0.4)×As の関係た．過去データに比べて小さい地表面沈下量に収束する結果になったが，この理由は，(6)で示したのと同じ抑制要因が考えられる．にあった．沖積粘性土地盤における変形土量は，沖積砂地盤よりも大きく，施工条件に大きく依存する状態にあった．
(5) 8号線データをPeckの分類に照らし合わせた結以上のことから，8号線での実績は，土留め壁の変果，「最大沈下量／掘削深さ」の値は，約0.2%以下に収束した．軟弱な鋭敏沖積粘土地盤における土留め掘削工事での背面地表面沈下量が，昔に比べて小さくなっているのは，最近の土留め掘削工事では，遮水工法を主体に，剛性の大きい土留め壁や，プレロード工法を用いることで，極力沈下量を抑制する工法を採用していることに起因すると思われる．
(6) 土留め掘削に伴う土留め壁変形面積Aδと背面地表面沈下面積As の関係に8号線データを重ね合わせた結果，大部分がAs＝0.4×Aδ以下であった．
この結果は，過去の事例に対して小さい地表面沈下量に収束する傾向にあり，volume loss＝70～80%であったが，この理由については，背面形による背面地表面沈下量の大きさが，過去の実績に比べて小さく，大きいvolume lossを経て背面地盤を伝播していることが確認できた．これは，施工精度が向上したことによって土留め壁変位の絶対値が小さくなったことに起因すると考えられる．今後の都市土木における近接施工の影響予測において，今回の研究成果は有効活用できるものである．

参考文献
1)采井信雄，坂口由弘，山口博章：新幹線などの重要構造物の近接・交差に挑む 大阪市営地下鉄8号線駅部の施工計画，トンネルと地下，Vol.33，No.12，
pp.31-40，2002．
2)杉本隆男，玉野富雄：土留め工の力学理論とその実証，技報堂出版，pp.188-196，2003．
3)Peck, R. B.：Deep Excavation and Tunneling in SoftGround, Proc. 7th ICSMFE, State of the Art Report 1,
pp.225-290，1969．

地盤内のアーチング効果など，背面地盤が土留め壁変形に追随せずに踏ん張っていることが考えられる．
(7) 土留め掘削に伴う土留め壁最大変形量δ max と背面地表面最大沈下量Smaxとの関係に8号線デー
タを比較させた結果，Smax＝(0.1～0.5)×δmaxを4)土木学会：トンネル標準示方書(開削編)に基づいた仮設構造物の設計計算例，トンネルライブラリ
ー４，pp.107，1993．

中心に分布しており，背面地表面最大沈下量は，土留め壁最大変形量の0.1～0.5倍の関係にあっ446

5)杉本隆男，佐々木俊平：土留め壁の変形と地表面沈 下 量 の 関 係 ， 第 22 回 土 質 工 学 研 究 発 表 会 ，
pp.1261-1262，1987．