JPH035528A

JPH035528A - 構造物の基礎構造

Info

Publication number: JPH035528A
Application number: JP13821489A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Yoshimi; 吉見　吉昭
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 1989-05-31
Filing date: 1989-05-31
Publication date: 1991-01-11
Anticipated expiration: 2012-05-21
Also published as: JP2612763B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、砂層中に少なくとも一部が埋設された構造
物の基礎構造に係り、特に、静水圧による浮き上がりは
起こらないが、砂層の液状化による浮き上がりの恐れの
ある構造物に用いられて好適な構造物の基礎構造に関す
るものである。

「°従来の技術」近年、埋立地盤の開発や、ウォーターフロント（水際）
領域の開発が活発になるに連れて、地震時等における砂
地盤の液状化が問題となり、これに伴う構造物の浮き上
がりを防止する方法が種々実現されている。−例として
、砂地盤中にグラベルドレーンと呼ばれる砂利等からな
る柱体を施工し、地震時等における砂地盤中の間隙水を
グラベルドレーンを通じて地表面の排水層に排水するこ
とで液状化を防止するグラベルドレーン工法や、砂地盤
中に井戸を掘ってこの井戸から地下水を汲み上げること
で地下水位を低下させ、これにより地表面付近の液状化
を防止する地下水低下工法等がある。

「発明が解決しようとする課題」しかし、前記従来の砂地盤の液状化防止手段は、次にあ
げるような問題点を抱えており、改良の余地があった。

すなわち、グラベルドレーン工法においては、ドレーン
の配置やその間隔等により排水性能も大きく異なり、確
実な排水効果が得にくい状況にある。また、地下水低下
工法においては、地下水を常時汲み上げる必要があるた
め排水ポンプ等の永久施設が不可欠であり、設備費等が
嵩む、等の問題点がある。

この発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、排水
ポンプ等の永久施設を必要とせず、しかも確実な排水効
果が得られることで砂地盤の液状化による構造物の浮き
上がりを防止しうる構造物の基礎構造の提供を目的とし
ている。

「課題を解決するための手段」そこでこの発明のうち第１の請求項に係る発明は、不透
水層上にある砂層中に少なくとも一部を埋設したような
構造物の基礎構造において、構造物が構築されるべき箇
所を囲繞するように止水壁を砂層中に設け、この止水壁
の下端部を前記不透水層にまで至らせ、かつ、止水壁に
より囲繞された砂層の上部に、前記構造物の底面及び側
面を覆うように砂利等からなる排水層を設けることで、
前記課題を解決せんとしている。

また、第２の請求項に係る発明は、砂層中に少なくとも
一部を埋設したような構造物の基礎構造において、構造
物が構築されるべき箇所を囲繞するように止水壁を砂層
中に設け、この止水壁により囲繞された砂層の下部を薬
液注入等により不透水層と為すと共に、その上部に、前
記構造物の底面及び側面を覆うように砂利等からなる排
水層を設けている。

「作用」この発明の構造物の基礎構造に地震力等か作用して砂層
の液状化が生じやすい状況になった場合、止水壁が砂の
変形を拘束することにより、構造物直下の砂層の液状化
が起こりにくくなる。また、もし構造物直下で砂層の液
状化が発生しても、砂層の間隙水が排水層へと排水され
、この排水層により過剰水圧が直ちに消散されるので、
有害な浮き上がりは起こらない。むしろ、僅かな浮き上
がりは、砂層の過剰水圧を減少させる効果をもつため、
構造物にとって有害とならない。

「実施例」以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は、この発明の第１実施例である構造物の基礎構
造を示す図である。第１図において、符号ｌで表される
のは、本実施例が適用される構造物であり、この構造物
１は、不透水層Ｃ上に延在する砂層Ｓの地表面部分にそ
の下部が埋設されている。この砂層Ｓは、例えばその地
下水位ＷＬが第１図に示す如く地表面近くにまで至り、
静水圧による浮き上がりは起こらないが、液状化による
浮き上がりの恐れのある地盤（見掛けの比重＝約１．９
）である。

構造物１付近の砂層Ｓには、この構造物１を囲繞するよ
うに止水壁２が構築され、この止水壁２の下端は前記不
透水層Ｃにまで至らされている。

この止水壁２を形成する部材やその構造は任意であり、
周知慣用の手段から適宜選択されればよい。

また、平面視した状態での止水壁２の形状も任意であり
、円形、長方形等構造物１の平面形状等に応じて適宜決
定されればよい。

この止水壁２で囲繞される砂層Ｓの上部には、砂利等で
構成される排水層りが形成され、この排水層りは前記構
造物１の地下部分の底面及び側面を覆っている。また、
排水層りには、この排水層りにおける透水性能を向上さ
せるために、先端が地表面に突出された穴あきパイプ（
図示路）が適宜挿入されている。

以上のような構成の構造物の基礎構造を構築する方法は
任意であり、同等特殊な工法は必要としないが、その−
例を以下に示す。

まず、構造物１の地下部分を構築する際に、この構造物
１を囲繞するように止水壁２を砂層Ｓ内に構築し、その
下端を不透水層Ｃにまで至らせる。

この止水壁２の構築方法も任意であり、例えば地中連続
壁工法、フィルセメント壁工法、場所打ち抗壁工法、シ
ートパイル等周知、慣用の工法が好適に使用可能である
。

止水壁２の構築が終了したら、この止水壁２により囲繞
された砂層Ｓを地表面から掘削し、排水層りを形成すべ
き深さまで掘り進める。次に、砂利等によりこの掘削部
分を埋め戻しつつ、構造物１の地下部分を順次施工し、
最終的に構造物１の地下部分の底面及び側面を覆う状態
で排水層りを形成する。

従って、このような構成の構造物の基礎構造に地震力等
が作用して砂層Ｓの液状化が生じやすい状況になった場
合、止水壁２がこれに囲繞される部分の砂の変形を拘束
することにより、構造物１直下の砂層Ｓの液状化が起こ
りにくくなる。また、止水壁２の下端が不透水層Ｃにま
で至らされているので、止水壁２外方の砂層Ｓが構造物
１に悪影響を及ぼすことがない。さらに、もし構造物１
直下で砂層Ｓの液状化が発生しても、砂層Ｓの間隙水が
排水層りへと排水され、この排水層りにより過剰水圧が
直ちに消散されるので、構造物ｌの倒壊等を生じさせる
ような有害な浮き上がりは起こらない。むしろ、僅かな
浮き上がりは、砂層Ｓの過剰水圧を減少させる効果をも
つため、構造物１にとって有害とならない。

よって、この実施例においては、構造物１を囲繞する止
水壁２により構造物１直下の砂層Ｓの液状化が抑制され
ていると共に、構造物１の地下部分の底面及び側面を砂
利等からなる排水層りて覆っているので、もし構造物１
直下で砂層Ｓの液状化か発生しても、広範囲に広がる排
水層りの存在により砂層Ｓの過剰水圧を速やかに消散さ
せることができ、前記従来のグラベルドレーンエ法ニ比
較して確実な排水効果を有する排水層を施工することが
できる。また、前記従来の地下水低下工法のように排水
ポンプ等の永久施設を必要とせず、設備費、維持管理費
等が殆ど不要である。さらに言えば、構造物１の地下部
分を構築するには、地下部分掘削のために止水壁２をい
ずれにしても必要とするため、これを砂層Ｓの液状化防
止に利用できて好適である。しかも、止水壁２はこれに
囲繞される砂層Ｓの地震時における水圧の一時的上昇を
遮断する作用を果たせばよく、完全な止水効果を期待し
なくてもよいため、その施工を簡略化することも可能で
ある。

次に、第２図は、この発明の第２実施例である構造物の
基礎構造を示す図である。なお、以下の説明において、
前記第１実施例と同一の構成要素については同一の符号
を付し、その説明を省略する。

この実施例である構造物の基礎構造と前記第１実施例と
の相違点は、止水壁２の下端が不透水層Ｃにまで至らさ
れていない点である。その代わりに、止水壁２で囲繞さ
れる部分の砂層Ｓの下層は薬液注入工法により地盤改良
されて不透水層Ｃ′とされている。また、この実施例で
は、構造物１周囲の排水層り内には、上端が地表面に開
口する穴あきバイブ３、・・・が挿入されている。

このような構成の構造物の基礎構造を構築する方法は、
前記第１実施例における構築方法と同様である。但し、
止水壁２構築後この止水壁２で囲繞される砂層Ｓを排水
層りの深さだけ掘り進めてから、この砂層Ｓ内に薬液を
注入することで地盤改良を行う必要がある。この薬液注
入は、゛周知慣用の薬液注入工法に用いられる機材を用
いて行えばよ（、また、注入すべき薬剤も通常の砂層の
地盤改良に用いられる水ガラス等の注入材が好適に使用
される。

従って、このような構成の構造物の基礎構造に地震力等
が作用して砂層Ｓの液状化が生じゃすい状況になった場
合、前記第１実施例と同様に、止水壁２がこれに囲繞さ
れる部分の砂の変形を拘束することにより、構造物１直
下の砂層Ｓの液状化が起こりにくくなる。また、構造物
１直下の砂層Ｓが地盤改良されて不透水層Ｃ′とされて
いるので、この不透水層Ｃ′より下の砂層Ｓが構造物１
に悪影響を及ぼすことがない。さらに、もし構造物１直
下で砂層Ｓの液状化が発生しても、砂層Ｓの間隙水が排
水層りへと排水され、この排水層Ｄにより過剰水圧が直
ちに消散されるので、構造物１の倒壊等を生じさせるよ
うな有害な浮き上がりは起こらない。

よって、この実施例によっても、前記第１実施例と同様
の作用効果を得ることができる。

なお、この発明の構造物の基礎構造は、その細部が前記
実施例に限定されず、種々の変形例が可能である。−例
として、前記各実施例は構造物ｌの基礎構造に適用した
ものであったが、橋脚、護岸等の土木構造物であっても
好適に適用可能である。

「発明の効果」以上詳細に説明したように、この発明によれば、構造物
を囲繞する止水壁により構造物直下の砂層の液状化を抑
制できると共に、構造物の地下部分の底面及び側面を砂
利等からなる排水層で覆っているので、もし構造物直下
で砂層の液状化が発生しても、広範囲に広がる排水層の
存在により砂層の過剰水圧を速やかに消散させることが
でき、確実な排水効果を有する排水層を施工することが
できる。また、排水ポンプ等の永久施設を必要とせず、
設備費、維持管理費等が殆ど不要である。さらに言えば
、構造物の地下部分を構築するには、地下部分掘削のた
めに止水壁をいずれにしても必要とするため、これを砂
層の液状化防止に利用できて好適である。しかも、止水
壁はこれに囲繞される砂層の地震時における水圧の一時
的上昇を遮断する作用を果たせばよ（、完全な止水効果
を期待しなくてもよいため、その施工を簡略化すること
も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例である構造物の基礎構造
を示す断面図、第２図は同第２実施例である構造物の基
礎構造を示す断面図である。ｃ、ｃ’・・・・・・不透水層、Ｄ・・・・・・排水層
、Ｓ・・・砂層、１・・・・・・構造物、２・・・・・
・止水壁。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）不透水層上にある砂層中に少なくとも一部が埋設
された構造物の基礎構造であって、構造物が構築される
べき箇所を囲繞するように止水壁が砂層中に設けられ、
この止水壁の下端部は前記不透水層にまで至らされ、か
つ、止水壁により囲繞された砂層の上部には、前記構造
物の底面及び側面を覆うように砂利等からなる排水層が
設けられていることを特徴とする構造物の基礎構造。
（２）砂層中に少なくとも一部が埋設された構造物の基
礎構造であって、構造物が構築されるべき箇所を囲繞す
るように止水壁が砂層中に設けられ、この止水壁により
囲繞された砂層の下部は薬液注入等により不透水層とさ
れていると共に、その上部には、前記構造物の底面及び
側面を覆うように砂利等からなる排水層が設けられてい
ることを特徴とする構造物の基礎構造。