JPH0229814B2

JPH0229814B2 - Yamadomekabenosuiatsuteigenkohooyobimizunukikan

Info

Publication number: JPH0229814B2
Application number: JP19739285A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Sakamaki; Tooru Myazawa
Original assignee: KOZO KOJI KK
Current assignee: KOZO KOJI KK
Priority date: 1985-09-06
Filing date: 1985-09-06
Publication date: 1990-07-03
Anticipated expiration: 2005-09-06
Also published as: JPS6259727A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、建設工事における山留壁の水圧低
減工法および水抜管に関する。

〔従来技術〕

建設工事において、土砂の崩壊を防止するため
に、山留壁が設けられる。山留壁は、背面の地盤
に含まれる地下水の水圧を負担するように、止水
性に優れた構造に形成される。山留壁は、土質調
査等の資料をもとに背面地盤の地下水位を想定
し、山留壁に作用する水圧を計算して、設計され
る。しかし、地下水位は、一定でなく、集中豪雨
等一時的な降水によつて変動する。地下水位が高
くなれば、山留壁に作用する水圧が増加し、計算
水位を上回る過大な水圧が作用する。そして、山
留壁に変形、損傷を生じたり、あるいは、崩壊を
生じる虞れがある。

しかしながら、地下水位の変動を正確に想定す
ることが極めて難しく、また、地下水位が一時的
に変動したとき、過剰水圧を処理する工法も提供
されていない。そのため、生じる可能性の小さな
地下水位の変動を考慮して、安全率を大きくとつ
た山留壁が、従来から、設計されている。このよ
うな設計の山留壁は、大量の資料を余分に使用し
ており、経済的でない。

また、地下水位が高い地盤を深く掘削して山留
壁を設ける場合、山留壁に大きな水圧が作用す
る。しかし、地盤沈下を誘発することなく、山留
壁背面の地下水位を低下させて、山留壁に作用す
る水圧を低減することが難しいため、断面の大き
な山留壁が、従来から設計されている。

山留壁背面の地下水位を低下させて山留壁への
水圧を低減する工法として、以下のものが知られ
ている。

(1) デイープウエルを山留壁背面の地盤に穿設
し、デイープウエルを介して揚水して背面の地
下水位を低下させる。

(2) 山留壁の内面から背面にかけてウエルポイン
トを穿設し、揚水して背面の地下水位を低下さ
せる。

(3) 山留壁の内側地盤にデイープウエルを穿設
し、山留壁の内側地盤の地下水を揚水すること
によつて、山留壁背面の地下水の揚水を誘発
し、それによつて、山留壁背面の地下水位を低
下させる。

(4) 山留壁に穿設された水抜穴に水抜管を挿入
し、水圧によつて、山留壁背面の地下水を水抜
管から流出させ、地下水位を低下させる。

〔従来技術の問題点〕

しかしながら、これらの工法には以下のような
問題点がそれぞれ指摘されている。

工法(1)では、デイープウエルを形成する空間
（敷地）が山留壁の背面に必要とされ、空間的余
裕のない場所では、適用できない。また、デイー
プウエルを利用する揚水は、デイープウエルに隣
接する地域の地下水位は、十分低下するが、デイ
ープウエルから離反するに従つて低下しない。そ
のため、山留壁との境界面での地下水を均一に低
下させるように、間隔を狭くして多数のデイープ
ウエルを設ける必要があり、デイープウエルの穿
設工事費が増加する。

工法(2)では、ウエルポイントが高価であるた
め、多額の工事費が必要となる。また、この工法
では、バキユームを利用して、地下水を強制的に
吸引しているため、山留壁の背面の地盤から地下
水が吸引され、地質条件によつては、山留壁背面
に、広範囲な地盤沈下を招く虞れがある。

更に、工法(3)は、山留壁内側地盤から地下水を
揚水して、山留壁背面の地下水位の低下を期待す
る間接的な工法であるため、山留壁背面の地下水
位が確実に低下しない。特に、粘性土壌が介在す
れば、粘性土壌の上方に位置する地下水の水位低
下は、期待できない。

工法(4)において、水抜管は、地下水のみを流出
し、土砂の流出を防止する構成でなければならな
い。そのため、中空の水抜管の先端開口をフイル
ターで覆つた水抜管が利用される。しかし、フイ
ルターの目詰りが生じて、地下水の流出が中断さ
れ、地下水の水位を十分に低下できない。フイル
ターの目詰りは、以下の理由で生じやすいものと
考えられる。

つまり、山留壁に水抜穴を穿設すれば、水抜穴
背面の地下水の水圧によつて、地下水が、勢いよ
く流出する。そして、地下水は、地盤に自然に浸
透するよりもはるかに早い速度で、移動する。そ
のため、地盤は、ボイリング状態に似た状態にな
り、土粒子間のせん断抵抗が低下し、流動化しや
すくなる。そして、土砂は、地下水とともに、水
抜穴から、勢いよく流出する。土砂の流出を妨げ
るように、水抜管は、水抜穴に直ちに挿入され
る。しかし、地盤が安定化していないため、土砂
を伴なつた地下水が、フイルターを浸透して流
れ、その際、微細な土粒子が係止されて、フイル
ターに目詰りを生じる。特に、流動化しやすい地
盤に水抜管を押込む力は、地下水の水圧と相反す
る方向に作用するため、フイルターの目詰りが、
一層、生じやすい。

〔発明の目的〕

この発明は、上記工法(4)の改良であり、フイル
ターの目詰りを防止して、地下水の水位を低下さ
せる山留壁の水圧低減工法およびその工法に直接
使用される水抜管の提供を目的としている。

〔発明の概略〕

この目的を達成するため、この発明に係る山留
壁の水圧低減工法では、山留壁に複数の水抜穴を
穿設し、その後、水抜穴を閉じて、地下水の流出
を停止する。そして、水抜穴背面の地盤が安定し
た後、水抜穴を解放して、フイルターを介して、
水抜管背面の地下水を流出させている。

更に、この発明の水抜管は、中空の外管と、押
込み可能に外管内に収納された中空の内管とを具
備して構成されている。外管は、離脱可能に取付
けられて先端を閉塞する蓋を備えている。他方、
内管は、壁部に形成されたスリツトと、スリツト
を覆うフイルターとを備え、押込み可能に外管内
に収納され、押込まれると蓋を外管先端から離脱
させて外管先端を開口するように構成されてい
る。

〔実施例〕以下、図面を参照しながらこの発明の山留壁の
水圧低減工法および水抜管の実施例について詳細
に説明する。

第１図および第２図に示すように、この発明に
よれば、山留壁１０の壁面に、穿岩機によつて、
複数の水抜穴１２が穿設される。水抜穴１２は、
たとえば、直径40ないし50mmの大きさで、水平お
よび垂直方向に、１ないし4mのピツチで形成さ
れる。山留壁１０に水抜穴１２を穿設されると、
背面の水圧によつて、土砂を伴なつて、山留壁背
面の地下水が、水抜穴を介して、勢いよく流出す
る。地下水の流出を防止するために、第１図およ
び第３図からよくわかるように、水抜管１４が、
山留壁の厚さ相当分だけ、水抜穴１２に挿入され
る。

水抜管１４は、多重管構造をしており、実施例
では、第４図に示すように、中空の外管１６と、
押込み可能に外管内に収納された中空の内管１８
とを具備した二重管に構成されている。そして、
外管１６は、地下水の流出を防止するように外周
に配設されて水抜穴１２との空隙を埋めるパツキ
ング２０と、先端を閉塞する蓋２２とを備え、ガ
イド管を構成する。パツキング２０を設けること
なく、フランジ、または、テーパ面を外管１６の
外周に形成して、地下水の流出を防止してもよ
い。蓋２２は、外管１６の先端に、離脱可能に、
たとえば、点溶接によつて、取付けられる（第５
図参照）。実施例において、蓋２２は、平板形に
形成されているが、第３図に一点鎖線で示すよう
に、円錐形に形成すれば、水抜穴１２への水抜管
１４の挿入が容易となる利点がある。また、点溶
接するとともに、外管先端にヒンジ止めすれば、
内管１８を押込んだとき、蓋２２は、内管の先端
開口を閉塞したまま一体的に移動しない。そのた
め、内管先端開口を介した地下水の流れを妨げる
虞れがない。

内管１８は、壁部に形成された多数の吸水用ス
リツト２４と、先端開口およびスリツトを覆うよ
うに、内管の外周および内部に配設されたフイル
ター２６とを備え、水抜管本体を構成する（第６
図参照）。そして、内管１４は、押込まれると蓋
２２を外管先端から離脱させて外管先端を解放す
るように、スライド可能に構成されている。

実施例において、スリツト２４は、内管の先端
から軸線方向に延出しているが、地下水が通過可
能な形状であれば足り、丸穴等他の種々な形状を
取ることができる。また、内管１８の先端を開口
しているため、局部的に厚くすることなく、内管
の外周および内部にフイルター２６が均一に配設
される。しかし、内管先端に基盤を設け、この基
盤にスリツト２６を形成するとともに、フイルタ
ー２６で覆う構成にしてもよい。なお、フイルタ
ー２６として、タフネルのような不織布等が利用
でき、パツキング２０として、同様に、タフネル
のような不織布、または、ウエス等が使用でき
る。

上記のように、水抜管１４の先端が蓋２２によ
つて閉塞されるとともに、水抜穴１２との空隙が
パツキング２０によつて埋められている。そのた
め、水抜穴１２からの地下水の流出は、水抜管１
４が水抜穴１２に挿入されることによつて、防止
される。

ここで、山留壁１０に水抜穴１２を穿設した直
後は、水抜穴背面の地下水の急激な流出によつ
て、水抜穴１２背面の地盤は、土粒子間のせん断
抵抗が低下し、流動化して不安定な状態にある。
そのため、水抜管１４を水抜穴１２に挿入して地
下水の流出を止めた後、地盤が安定化するまで放
置する。水抜穴１２背面の地下水の水圧は、水抜
穴１２から水抜管１４を引抜くように、蓋２２に
作用するが、パツキング２０によつて生じる抵抗
力によつて、水抜管１４の引抜きが防止される。
水抜穴１２背面の土粒子間のせん断抵抗が回復し
て地盤が安定化した後、内管１８が押込まれる。
蓋２２は離脱可能に外管１６に取付けられている
ため、内管が押込まれることによつて、押し開か
れ、外管から離脱する。蓋２２が外管１６から離
脱すると、第７図に示すように、水抜管１４は開
口され、水抜穴１２背面の地下水が、水抜管を介
して、具体的には、内管１８の先端開口およびス
リツト２４を介して、急激に流出しようとする。
しかし、内管１８の先端開口およびスリツト２４
は、フイルター２６によつて覆われている。その
ため、地下水の流れが制限され、多量の地下水の
移動が許されず、フイルター２６を浸透した少量
の地下水のみが、内管先端の開口およびスリツト
２４から、徐々に流出するにすぎない。

このように、地下水を多量に流出させず、少量
づつ流出させる工法では、地下水の流速圧が小さ
い。そのため、回復している水抜穴背面の地盤の
せん断抵抗が、再度、低下することもなく、地盤
の流動化が防止され、安定状態が維持される。従
つて、土砂の移動が防止され、フイルターの目詰
りが妨げられる。また、地下水の流動圧が小さい
ため、山留壁背面地盤から離反するに従つて地下
水位の低下が少なく、山留壁との境界面において
地下水位の低下が最大となる。つまり、地下水位
は、第１図に実線２８で示すように、最初、あま
り低下せず、山留壁１０の背後で急激に低下す
る。そして、山留壁との境界面での水頭高さが最
低値を示す。山留壁との境界面以外での水位の低
下が少ないため、安定状態が保たれ、地盤沈下が
生じない。また、山留壁に作用する水圧は、境界
面における水頭高さであるため、山留壁背面の地
盤を沈下せることなく、山留壁に作用する水圧が
十分に低減される。実験によれば、この発明の工
法は、地盤が、細砂層、または、シルトを少し混
入した細砂層に特に効果的であつた。なお、ウエ
ルポイントを利用した工法では、第１図に一点鎖
線３０で示すように、地下水位は、比較的広範囲
にわたつて緩やかに低下する。

〔発明の効果〕

上記のように、この発明に係る山留壁の水圧低
減工法によれば、山留壁背面地盤の地下水位の低
下を最小におさえながら、山留壁との境界面での
地下水位を十分低下させている。そのため、山留
壁背面地盤の地下水位が、集中豪雨等によつて、
一時的に上昇しても、山留壁に作用する水圧が制
御され、低減される。従つて、経済的な断面の山
留壁が設計できる。また、山留壁との境界面以外
での水位の低下が少ないため、安定状態が保た
れ、地盤沈下が生じない。そのため、山留工事期
間中においても、地盤沈下を生じることなく、山
留壁に作用する水圧変動を制御でき、安全な工事
が遂行できる。更に、この工法では、山留壁背面
に空間的余裕を必要とせず、かつ、デイープウエ
ルやウエルポイントを利用する工法に比較して、
安価に行なえる。

また、この発明の水抜管によれば、山留壁背面
の土砂の流出が防止されるため、フイルターに目
詰りが生じない。従つて、山留壁背面地盤の地下
水が効果的に流出され、山留壁に作用する水圧が
制御でき、経済的な断面を有する山留壁の設計が
可能となる。

上記実施例は、この発明を説明するためのもの
であり、この発明を何等限定するものでなく、こ
の発明の技術範囲内で変形、改造等の施されたも
のも全てこの発明に包含されることはいうまでも
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、山留壁の横断面図およ
び部分斜視図、第３図は、山留壁の水抜穴に挿入
された水抜管の、内管の押込み前での、縦断面
図、第４図は、水抜管の縦断面図、第５図は、水
抜管の外管の縦断面図、第６図は、水抜管の内管
の縦断面図、第７図は、山留壁の水抜穴に挿入さ
れた水抜管の、内管の押込み後での、縦断面図で
ある。１０：山留壁、１２：水抜穴、１４：水抜管、
１６：外管、１８：内管、２０：パツキング、２
２：蓋、２４：スリツト、２６：フイルター。

Claims

【特許請求の範囲】１山留壁に複数の水抜穴を穿設し、その後、水
抜穴を閉じて、地下水の流出を停止し、水抜穴背
面の地盤が安定した後、水抜穴を解放して、フイ
ルターを介して、水抜管背面の地下水を流出させ
る山留壁の水圧低減工法。２先端が閉塞された水抜管を水抜穴に挿入して
水抜穴からの地下水の流れを防止し、水抜穴背面
の地盤が安定した後、水抜管先端を開口し、フイ
ルターを介して、水抜管背面の地下水を流出させ
る特許請求の範囲第１項記載の山留壁の水圧低減
工法。３水抜管を多重管より構成し、内管を押込むこ
とによつて外管先端の蓋を解放して地下水を流出
させる特許請求の範囲第２項記載の山留壁の水圧
低減工法。４離脱可能に取付けられて先端を閉塞する蓋を
備えた中空の外管と、壁部に形成されたスリツトと、スリツトを覆う
フイルターとを備え、押込み可能に外管内に収納
され、押込まれると蓋を外管先端から離脱させて
外管先端を開口する中空の内管と、を具備する水抜管。