JPH04272313A - 振動締固め工法 - Google Patents
振動締固め工法Info
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- JPH04272313A JPH04272313A JP5806891A JP5806891A JPH04272313A JP H04272313 A JPH04272313 A JP H04272313A JP 5806891 A JP5806891 A JP 5806891A JP 5806891 A JP5806891 A JP 5806891A JP H04272313 A JPH04272313 A JP H04272313A
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- Japan
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- vibration
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- compaction
- vibrating
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Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、地盤の振動締固め工
法、特に飽和した緩い砂地盤や細粒分含有率の高い砂質
地盤等、振動によって液状化し易い軟弱地盤を振動締固
めするための工法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、飽和砂地盤等の振動締固め工法と
して、ロッドコンパクション工法、バイブロフローテー
ション工法、ダイレクトパワーコンパクション工法、バ
イブロフロット工法等、振動ロッドを振動させながらそ
の振動により地盤を締固める工法が知られている。 【０００３】しかしながら、上記いずれの工法も、緩い
砂地盤を直接振動させるために、地震時と同じメカニズ
ムにより過剰間隙水圧が発生し、ロッド周辺が泥状化（
液状化）することを避けられない。 【０００４】その結果、振動エネルギーが振動ロッドの
近傍で急激に減衰し、締固め効果が大幅に低下するとい
う問題があった。 【０００５】また、対象となる砂地盤が細粒分を含む場
合は、振動エネルギーの減衰がいっそう著しく、振動ロ
ッド工法による締固め効果は極めて低いという難があっ
た。 【０００６】また従来、軟弱地盤の深層部までドレーン
パイプを多数打ち込んだ後、その周辺地盤の浅層部にバ
イブロコンポーザー工法により複数のサンドコンパクシ
ョンパイルを打ち込み、このサンドコンパクションパイ
ルの体積分だけ地盤を圧縮すると共に、このパイル打設
時の衝撃や振動による地盤沈下により地盤深層部を圧縮
し、その圧縮力により軟弱地盤中に含まれる水を圧力勾
配に沿って上記ドレーンパイプまで流出させて排出し、
これによって地下水を低下させて水締め効果により締固
めるようにした締固め工法も知られている。 【０００７】しかしながら、この工法においては地盤を
圧縮することにより水を排出して地下水を低下させ、水
締め効果によって締固める工法であるため、過剰間隙水
圧の発生がほとんど見られず、十分な締固め効果が得ら
れない。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】この発明は、振動ロッ
ドによる振動締固め工法において、過剰間隙水圧の発生
により振動ロッド周辺が液状化し、振動エネルギーが振
動ロッドの近傍で急激に減衰し、振動締固め効果が大幅
に低下するという課題を解決することにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】この発明は前記従来の問
題点を解決するために、振動ロッド１の周囲に複数本の
排水管２を配置し、これらの排水管２を排水管用振動体
４により地盤に圧入し、この排水管用振動体４を上方に
引き上げた後、振動ロッド１をその上部に取付けた振動
ロッド用振動体３により鉛直または剪断振動を与えなが
ら圧入し、地盤を締固めると同時に、その振動によって
地盤内に発生した過剰間隙水圧を排水管２により排除す
るようにした振動締固め工法を提案するものである。
【００１０】 【作用】地盤改良予定の軟弱地盤において、振動締固め
時に振動ロッド１の振動によって発生する過剰間隙水は
、排水管２を介して地表面へ排出されて振動ロッド１の
周辺の液状化が防止され、振動ロッド１の振動エネルギ
ーが有効に伝達されて確実に振動締固めが行われる。 【００１１】 【実施例】Ｈ型鋼等からなる振動ロッド１の周囲に複数
本の排水管２を配置し、振動ロッド１の頭部上には振動
ロッド用振動体３を取付け、また各排水管２の頭部上に
は振動ロッド１が挿嵌可能な空洞を中央に有する環状の
排水管用振動体４を取付ける。 【００１２】そして先ず、図１、図２に示すように振動
ロッド１を地上に残したまま各排水管２を排水管用振動
体４の振動により地盤に所要深度まで圧入し、排水管用
振動体４を上方に引き上げた後、図３に示すように振動
ロッド１を振動ロッド用振動体３により鉛直または剪断
振動を与えながら圧入し、地盤を締固めると同時に、そ
の振動によって地盤内に発生した過剰間隙水圧を周囲の
各排水管２により排除する。 【００１３】このように振動ロッド１による振動締固め
時にその振動によって過剰間隙水が発生するが、この過
剰間隙水圧は排水管２を介して地表面へ排出されるため
、振動ロッド１の周辺の液状化が防止され、振動ロッド
１の振動エネルギーが有効に伝達されて確実に振動締固
めが行われる。 【００１４】なお、排水管２としては、鋼管、多孔管、
人工材料のドレーンパイプなど各種の管を用いることが
できる。 【００１５】比較実験例 【００１６】青森県上北郡六ヶ所村鷹架沼埋立地盤にお
いて、ダイレクトコンパクション工法を用い、その振動
ロッド（Ｈ型鋼）１の周辺地盤に図４に示すように排水
管２を複数設置し、この排水管２で排水しながら振動締
固めを行ったＮｄ値と、排水管２を設置することなく振
動締固めしたＮｄ値とを、振動ロッドから１ｍの地点で
それぞれ測定した。 【００１７】その結果を図５に示す（図中○は従来の非
排水締固めの結果、●は排水管２により排水して締固め
た結果、▲は排水管２とウェルポイントを併用して排水
して締固めた結果を示、点線及び鎖線は締固め前の初期
状態を示す）。 【００１８】これらの結果から、排水することなく振動
締固めを行う場合よりも、排水と同時に振動締固めを行
う場合の方が、Ｎｄ値が遥かに高いことが分かる。 【００１９】なお、排水管２を設置したケースでは、振
動締固めの開始と同時に排水管２の上部から噴水が見ら
れ、過剰間隙水圧が消散したことが分かった。 【００２０】 【発明の効果】以上の通りこの発明によれば、締固め中
の過剰間隙水圧の除去により振動エネルギーが有効に伝
達され、締固め後のＮ値や液状化に対する強度（抵抗）
が増大する。 【００２１】また、締固めの有効範囲が拡大するために
、締固め施工ピッチを大きくして工期、工費を低減する
ことが可能となり、また従来と同様なピッチで施工すれ
ば、Ｎ値の増大、耐震性の向上がさらに見込まれ、より
強大な地震に対しても液状化防止に対応することができ
る。 【００２２】さらに細粒分を含む砂地盤に対しても振動
締固めの効果が発揮され、従来の振動締固めでは困難な
地盤の締固めも可能となる。
法、特に飽和した緩い砂地盤や細粒分含有率の高い砂質
地盤等、振動によって液状化し易い軟弱地盤を振動締固
めするための工法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、飽和砂地盤等の振動締固め工法と
して、ロッドコンパクション工法、バイブロフローテー
ション工法、ダイレクトパワーコンパクション工法、バ
イブロフロット工法等、振動ロッドを振動させながらそ
の振動により地盤を締固める工法が知られている。 【０００３】しかしながら、上記いずれの工法も、緩い
砂地盤を直接振動させるために、地震時と同じメカニズ
ムにより過剰間隙水圧が発生し、ロッド周辺が泥状化（
液状化）することを避けられない。 【０００４】その結果、振動エネルギーが振動ロッドの
近傍で急激に減衰し、締固め効果が大幅に低下するとい
う問題があった。 【０００５】また、対象となる砂地盤が細粒分を含む場
合は、振動エネルギーの減衰がいっそう著しく、振動ロ
ッド工法による締固め効果は極めて低いという難があっ
た。 【０００６】また従来、軟弱地盤の深層部までドレーン
パイプを多数打ち込んだ後、その周辺地盤の浅層部にバ
イブロコンポーザー工法により複数のサンドコンパクシ
ョンパイルを打ち込み、このサンドコンパクションパイ
ルの体積分だけ地盤を圧縮すると共に、このパイル打設
時の衝撃や振動による地盤沈下により地盤深層部を圧縮
し、その圧縮力により軟弱地盤中に含まれる水を圧力勾
配に沿って上記ドレーンパイプまで流出させて排出し、
これによって地下水を低下させて水締め効果により締固
めるようにした締固め工法も知られている。 【０００７】しかしながら、この工法においては地盤を
圧縮することにより水を排出して地下水を低下させ、水
締め効果によって締固める工法であるため、過剰間隙水
圧の発生がほとんど見られず、十分な締固め効果が得ら
れない。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】この発明は、振動ロッ
ドによる振動締固め工法において、過剰間隙水圧の発生
により振動ロッド周辺が液状化し、振動エネルギーが振
動ロッドの近傍で急激に減衰し、振動締固め効果が大幅
に低下するという課題を解決することにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】この発明は前記従来の問
題点を解決するために、振動ロッド１の周囲に複数本の
排水管２を配置し、これらの排水管２を排水管用振動体
４により地盤に圧入し、この排水管用振動体４を上方に
引き上げた後、振動ロッド１をその上部に取付けた振動
ロッド用振動体３により鉛直または剪断振動を与えなが
ら圧入し、地盤を締固めると同時に、その振動によって
地盤内に発生した過剰間隙水圧を排水管２により排除す
るようにした振動締固め工法を提案するものである。
【００１０】 【作用】地盤改良予定の軟弱地盤において、振動締固め
時に振動ロッド１の振動によって発生する過剰間隙水は
、排水管２を介して地表面へ排出されて振動ロッド１の
周辺の液状化が防止され、振動ロッド１の振動エネルギ
ーが有効に伝達されて確実に振動締固めが行われる。 【００１１】 【実施例】Ｈ型鋼等からなる振動ロッド１の周囲に複数
本の排水管２を配置し、振動ロッド１の頭部上には振動
ロッド用振動体３を取付け、また各排水管２の頭部上に
は振動ロッド１が挿嵌可能な空洞を中央に有する環状の
排水管用振動体４を取付ける。 【００１２】そして先ず、図１、図２に示すように振動
ロッド１を地上に残したまま各排水管２を排水管用振動
体４の振動により地盤に所要深度まで圧入し、排水管用
振動体４を上方に引き上げた後、図３に示すように振動
ロッド１を振動ロッド用振動体３により鉛直または剪断
振動を与えながら圧入し、地盤を締固めると同時に、そ
の振動によって地盤内に発生した過剰間隙水圧を周囲の
各排水管２により排除する。 【００１３】このように振動ロッド１による振動締固め
時にその振動によって過剰間隙水が発生するが、この過
剰間隙水圧は排水管２を介して地表面へ排出されるため
、振動ロッド１の周辺の液状化が防止され、振動ロッド
１の振動エネルギーが有効に伝達されて確実に振動締固
めが行われる。 【００１４】なお、排水管２としては、鋼管、多孔管、
人工材料のドレーンパイプなど各種の管を用いることが
できる。 【００１５】比較実験例 【００１６】青森県上北郡六ヶ所村鷹架沼埋立地盤にお
いて、ダイレクトコンパクション工法を用い、その振動
ロッド（Ｈ型鋼）１の周辺地盤に図４に示すように排水
管２を複数設置し、この排水管２で排水しながら振動締
固めを行ったＮｄ値と、排水管２を設置することなく振
動締固めしたＮｄ値とを、振動ロッドから１ｍの地点で
それぞれ測定した。 【００１７】その結果を図５に示す（図中○は従来の非
排水締固めの結果、●は排水管２により排水して締固め
た結果、▲は排水管２とウェルポイントを併用して排水
して締固めた結果を示、点線及び鎖線は締固め前の初期
状態を示す）。 【００１８】これらの結果から、排水することなく振動
締固めを行う場合よりも、排水と同時に振動締固めを行
う場合の方が、Ｎｄ値が遥かに高いことが分かる。 【００１９】なお、排水管２を設置したケースでは、振
動締固めの開始と同時に排水管２の上部から噴水が見ら
れ、過剰間隙水圧が消散したことが分かった。 【００２０】 【発明の効果】以上の通りこの発明によれば、締固め中
の過剰間隙水圧の除去により振動エネルギーが有効に伝
達され、締固め後のＮ値や液状化に対する強度（抵抗）
が増大する。 【００２１】また、締固めの有効範囲が拡大するために
、締固め施工ピッチを大きくして工期、工費を低減する
ことが可能となり、また従来と同様なピッチで施工すれ
ば、Ｎ値の増大、耐震性の向上がさらに見込まれ、より
強大な地震に対しても液状化防止に対応することができ
る。 【００２２】さらに細粒分を含む砂地盤に対しても振動
締固めの効果が発揮され、従来の振動締固めでは困難な
地盤の締固めも可能となる。
【図１】この発明の施工状態を示す縦断側面図。
【図２】この発明の施工状態を示す縦断側面図。
【図３】この発明の施工状態を示す縦断側面図。
【図４】この発明の実験条件と締固め状況の概要を示す
線図。
線図。
【図５】この発明の実験結果を示す線図。
１ 振動ロッド
２ 排水管
３ 振動ロッド用振動体
４ 排水管用振動体
Claims (1)
- 【請求項１】 振動ロッドの周囲に複数本の排水管を
配置し、これらの排水管を排水管用振動体により地盤に
圧入し、前記排水管用振動体を上方に引き上げた後、前
記振動ロッドをその上部に取付けた振動ロッド用振動体
により鉛直または剪断振動を与えながら圧入し、地盤を
締固めると同時に、その振動によって地盤内に発生した
過剰間隙水圧を前記排水管により排除することを特徴と
する振動締固め工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5806891A JP2886355B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 振動締固め工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5806891A JP2886355B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 振動締固め工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04272313A true JPH04272313A (ja) | 1992-09-29 |
| JP2886355B2 JP2886355B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=13073585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5806891A Expired - Fee Related JP2886355B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 振動締固め工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2886355B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014145157A (ja) * | 2013-01-28 | 2014-08-14 | Penta Ocean Construction Co Ltd | 砂層の振動締固め工法およびその管理方法 |
| US20160018307A1 (en) * | 2013-04-02 | 2016-01-21 | Hokoku Engineering Co., Ltd. | Sample Extraction Apparatus And Method For Liquefaction Assessment |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP5806891A patent/JP2886355B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014145157A (ja) * | 2013-01-28 | 2014-08-14 | Penta Ocean Construction Co Ltd | 砂層の振動締固め工法およびその管理方法 |
| US20160018307A1 (en) * | 2013-04-02 | 2016-01-21 | Hokoku Engineering Co., Ltd. | Sample Extraction Apparatus And Method For Liquefaction Assessment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2886355B2 (ja) | 1999-04-26 |
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