JPH054493B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は盛土層中に埋設される引張補強材とし
て部材の少ない特異な補強材を用いる補強土構造
物の構築方法に係り、特に盛土として摩擦力の少
ない軟弱な土砂を用いても確実な補強効果を奏
し、しかも施工性に優れ、変形が小さい補強土構
造物の構築方法に関する。

〔従来の技術〕

補強土構造物（土留構造物）の構築にあたり、
従来、複数の線状可撓性補強材を層状に布設しな
がら土を積み重ねる工法が知られている。（特公
昭44−25174号公報参照）。この工法は土粒子と、
これに摩擦接触する補強材との間に生じる摩擦力
のみによつて土留構造物を維持するものであるの
で、摩擦力の少ない土の場合には不適であつた。

この欠点を解決するため、第１０図ａ）に示さ
れるように、一本の棒状引張材１に複数個の正方
形支圧パネル２，２…２を貫通して連結し、かつ
棒状引張材１の自由端３に壁面パネル４を連結し
てなる補強材の使用が提案されている。しかし、
この方法では壁面パネル４に土圧が加わると、支
圧パネル２，２…２のみに応力が集中するため、
支圧パネル２，２…２が前面に変位しやすくな
る。

また、この補強材は施工に際して、まず、支圧
パネル２，２…２を盛土層上に設置し、その上か
ら土をまき出し、転圧して盛土層中に埋設される
が、この際、盛土や転圧により補強材が変形して
しまい、壁面パネル４に対して支圧パネルの面を
正しく平行に保持できなくなる。このため、第１
０図ｂに示されるように盛土層５に溝６，６…６
を掘り、この溝６，６…６に支圧パネル２，２…
２を正確に配置し、埋め戻してから第１０図ｃに
示されるように、その上に盛土層中に補強材が埋
設される。

しかし、この工法では盛土層５に溝６を掘らな
ければならないため、工程が複雑化され、しかも
支圧パネル２，２…２の周辺の盛土がゆるんでし
まう。さらに盛土を転圧すると、支圧パネル２，
２…２が第１０図ｃに示されるように前後あるい
は左右に傾斜しやすくなる。このため、壁面パネ
ル４に作用する土圧に対する引抜抵抗力は当初の
設計時よりも大幅に減少してしまう。この理由は
支圧パネル４の面積が同一の場合、支圧パネル４
の面に対して引張材が垂直に位置しているときに
最大の引抜抵抗力を得るが、引張材に対して支圧
パネル４の傾きが大きくなるほど引抜抵抗力は大
幅に減少するためである。

また、溝６内部の支圧パネル４周辺の埋土は転
圧されにくいから、壁面パネル４に土圧が作用し
て補強材に引抜力が作用すると、支圧パネル４に
は壁面パネル４の方向に変位し、このため壁面パ
ネル４も前面に変位して変形の大きな盛土構造物
になつてしまう。また、第１０図に示す正方形支
圧パネルを用いる場合でも抵抗土圧によつて生ず
る曲げ応力に耐えるためには支圧パネルを厚くし
なくてはならない。このため、前述の公知補強材
では作業性がきわめて複雑であるのみならず、部
材も多く必要とし、壁面変位が大きく、確実な補
強効果が得られにくい。

さらに、補強材として棒状体をメツシユ状に組
み合わせてなるものも知られている。（特公昭59
−20821号公報参照）。この補強材はメツシユの縦
方向部材が引張材として作用するとともに横方向
部材が引抜抵抗体として作用し、摩擦力の少ない
土でも有効に利用され、かつ施工に際しては盛土
層上にそのまま設置して土をまき出し、転圧する
のみで使用に供される。

また、第１１図ａに示すように、横長の起立さ
れた抵抗板を有する受圧体７と、この受圧体を貫
通し、所望の間隔をあけてネジ溝８で該受圧体に
固定された複数本の棒状引張材１とからなる補強
材も開発されている。９は袋ナツト、９´はナツ
トである。

上述したように、棒状体をメツシユ状に組み合
わせた補強材や第１１図ａに示す補強材のよう
に、複数の引張材に横手方向に抵抗体を連結した
補強材は引抜抵抗力が大きく、しかも長手方向の
複数の引張材同志が横手方向に互いに連続するた
め、それ自体の形状保持と構造的強度を有するた
め、盛土上にそのまま設置して土をまき出して転
圧しても変形を生じず、作業性も補強効果もすぐ
れたものとなるという長所を有する。しかし、第
１１図ｂに示すように、引抜力Ｆに抵抗する抵抗
土圧Ｐによつて横手材（受圧体７）に大きな曲げ
が生じ、その曲を少なくするために長手方向の引
張材１の間隔を必要以上に小さくしなくてはなら
ないという欠点が生じ、不経済な構造となる。

また、第１２図は壁面パネル４に鋼棒１の末端
部に三角形状の鋼棒１ａを取りつけた補強材の例
を示す。このような補強材を用いた場合、壁面パ
ネル４に土圧が加わると鋼棒１ａが歪んで点線の
ように変形してしまい、この結果、壁面パネル４
は前方に変位し、変形の大きな擁壁となつてしま
う。

一般に、横方向部材を有する補強材として本質
的に必要なのは、横方向部材としては必要な抵抗
土圧に対応するだけの表面積があればよく、また
長手方向部材としては土圧に耐えるだけの断面積
があれば充分なのであつて、横方向部材に曲げが
ほとんど生じないようにすれば、長手方向の部材
も横方向の部材も少なくてすみ、きわめて合理的
な補強が可能になる。しかし、従来の工法ではこ
のような点に着眼した補強材を用いた補強土工法
は開発されていなかつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこで、本発明者はもつとも合理的に補強土擁
壁を作るためには、壁面パネルに加わる土圧に対
して必要最小限の本数（または断面）を有する長
手方向の引張材を用い、かつ長手方向の引張材の
間隔をできるだけ大きくしても横方向の部材に曲
げがほとんど生ずることなく、必要な引抜抵抗力
をうる構造に着目し本発明を完成するに至つた。

本発明の目的は引張補強材として部材の少ない
特異の補強材を用いることにより、盛土として摩
擦力の少ない軟弱な土砂を用いても確実の補強効
果を奏し、しかも施工性に優れ、変形が少なく、
前述の公知技術に存する欠点を改良した補強土構
造物の構築方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

前述の目的を達成するため、本発明によれば、
盛土すべき地盤上に引張補強材を敷設し、この上
に土砂をまき出し、転圧して盛土層を形成する補
強土構造物の構築方法において、この引張補強材
は並列された複数本の直線部分と、この直線部分
の互いに隣接する同志を橋かけする弧状部分とか
らなり、前記弧状部分は抵抗土圧が作用する方向
にふくらんでなることを特徴とする。

以下、本発明を添付図面を用いて詳述する。

第１図ａは本発明に使用する引張補強材の一具
体例の平面図であつて、直線部分１０と弧状部分
１１とを有し、直線部分１０は任意の複数本並列
して配置され、また弧状部分１１は直線部分１０
の互いに隣接する同志を橋かけし、かつ抵抗土圧
Ｐが作用する矢印方向にふくらむように配置され
る。Ｆは引張力である。

このように構成される引張補強材Ａは第１図ｂ
に示されるように、直線部分１０の端部１０ａを
壁面パネル１２に対してナツト１３等によつて連
結し、後述の第７図ｃに示されるように補強構造
物Ｘを構築する。

上述の引張補強材Ａは第１図示のように直線部
分１０と弧状部分１１を一体的に連続して構成し
てもよく、また、第２図ａに示されるように両端
に連結面１１ａ，１１ａを有する帯状の弧状部分
１１を第２図ｂに示されるように互いに隣接する
直線部分１０，１０間に橋かけし、連結面１１ａ
でナツト１４により連結し、直線部分１０と弧状
部分１１を別体に構成してもよい。また、弧状部
分１１は第１図示のように直線部分１０，１０間
に一個配置されてもよく、この場合、弧状部分１
１の位置は第１図示のように直線部分１０の先端
が好ましい。さらに、弧状部分１１は第２図ｂに
示されるように直線部分１０，１０間に任意の間
隔をあけて複数個配置されてもよく、この場合、
第３図示のように、抵抗土圧Ｐは複数の弧状部分
１１，１１…１１で受圧され、引張力Ｆが大幅に
増大する。さらに、直線部分１０を複数の弧状部
分１１，１１…１１で連結するため、引張補強材
Ａ自体が構造的強度を有し、したがつて地盤１５
上に引張補強材Ａを敷設して土砂をまき出し、転
圧して盛土層１６を形成しても引張補強材Ａはそ
の形状を維持し、作業性が容易となる。

さらに、上述の引張補強材Ａは第４図ａに示さ
れるように、複数の帯状弧状部分１１の両端に第
４図ｂのような先端に連結片１０ｂの備えられた
直線部分１０を、第４図ｃのように複数本、連結
片１０ｂの部分でボルトナツト１７等により連結
して、構成されてもよく、また、第５図ａに示さ
れるように、直線部分１０として帯状部材を90℃
ねじつて連結片１０ｂを除いて水平（横向き）に
保持された材料を用い、この直線部分１０を、垂
直（たて向き）の連結片１０ｂの部分で帯状の弧
状部分１１と連結して構成されてもよく、さらに
第５図ｂに示されるように、帯状でたて向きの直
線部分１０と帯状でたて向きの弧状部分１１が一
体的に連続して構成されてもよい。

なお、直線部分１０の端部１０ａと壁面パネル
１２の連結は第１図ｂに示される方法の他に、第
６図ａ，ｂに示される方法で行つてもよい。すな
わち、壁面パネル１２の上面１２ａにＴ字型の溝
１８を形成し、この溝１８に引張補強材Ａの一端
１９を係止することにより連結してもよい。第６
図ｂは第６図ａのＡ−Ａ線断面図である。

上述の引張補強材Ａの材質としては地盤１５あ
るいは盛土層１６上に敷設してそれ自体形状を保
持し得る鋼性を有するものが適しており、具体的
には鋼製であることが好ましい。さらに、FRP、
アラミド繊維、炭素繊維等、引張力が大きく歪の
少ない繊維に塩ビ等をバインダーとして含浸さ
せ、剛性をもたらしたものを用いることができ
る。

このような引張補強材Ａを用いて本発明補強土
構造物を構築する当たり、まず、第７図ａに示さ
れるように、引張補強材Ａを弧状部分１１が抵抗
土圧の作用する方向にふくらむように地盤１５上
に敷設し、端部１０ａを壁面パネル１２にナツト
１３により連結する。

次いで、第７図ｂに示されるように、敷設され
た引張補強材Ａ上に土砂をまき出し、転圧して盛
土層１６を形成し、さらにこの盛土層１６上に引
張補強材Ａを前述と同様にして敷設し、端部１０
ａを壁面パネル１２にナツト１３により連結す
る。

さらに、上述の操作を繰り返し、第７図ｃに示
されるように本発明にかかる補強土構造物Ｘを構
築する。

なお、第７図ｃにおいて、Ｙは主働領域、すな
わち、ゆるみ領域であつて、この主働領域Ｙでは
弧状部分１１は壁面パネル１２の方向にふくらん
でいる方が合理的である。この場合、弧状部分１
１は壁面パネル１２に対して作用する主働土圧を
低減する作用を生じる。この領域Ｙでは弧状部分
１１の代わりにプレート板を用いてもよく、ま
た、ジオテキスタイルの網あるいはシートを用い
てもよい。

第８図は壁面パネル１２として半楕円形のコル
ゲート形状のものを用いた補強土構造物Ｘを示
し、この場合、壁面パネル１２を除いて第７図ｃ
と同じである。

さらに、第９図は引張補強材Ａとして第９図ａ
に示されるように直線部分１０と弧状部分１１が
一体的に連続された丸棒状の補強材を用い、壁面
パネル１２として第２図ｂに示されるように細板
をたて方向に積み重ねて形成される半円筒状のも
のを用い、この壁面パネル１２の横方向に並列さ
れた各層２０を第９図ｂ，ｃに示されるようにず
らして積み重ね、その他は第７図ｃと同様に構築
される補強土構造物Ｘを示す。第９図ｃは第９図
ｂの部分平面図である。

〔作用〕

本発明者は引張補強材において、抵抗土圧Ｐ
（第１図ａ，ｂに示される。）によつて受圧部が最
終的に安定する形状は弧状の形状にほぼ一致する
から、当初から受圧部の形状を弧状に形成し、し
かも、弧状のふくらみを抵抗土圧Ｐが作用する方
向に向けておけば、引張補強材の変形がほとんど
生じないことを発見し、本発明を完成するに至つ
た。すなわち、本発明は引張補強材として、並列
された複数本の直線部分と、この直線部分の互い
に隣接する同志を橋かけする弧状部分とを有し、
弧状部分が抵抗土圧の作用する方向にふくらむよ
うに位置して構成される変形のほとんど生じない
補強材を用いることにより、盛土として摩擦力の
少ない軟弱な土砂を用いても確実な補強効果を呈
し、しかも施工性に優れ、さらに変形の少ない補
強土構造物を構築し得る。

また、引張補強材に作用する応力は第１図ａ，
ｂに示されるように、直線部分における壁面パネ
ルに作用する土圧から算出される引張力Ｆと、弧
状部分における抵抗土圧Ｐであるから、曲げを考
慮する必要はなく、したがつて、直線部分の間隔
を大きくしても、抵抗土圧Ｐに対応する弧状部分
の面積さえあれば、このため、引張補強材は最小
限の部材で足りる。

以上のとおり、本発明では引張補強材の受圧部
の形状を弧状とし、このふくらみを抵抗土圧の作
用する方向に向けることにより、受圧部にほとん
ど曲げが生じず、常に引張力が作用し、薄い材質
で大きな土圧に抵抗し得る。例えば、壁高10ｍの
補強土擁壁を第１１図の公知補強材を用いて作
り、この場合、特に受圧体７として等辺山形鋼
（SS41 100×100×10mm）、長手方向の鉄筋として
SD30異形棒鋼を用いるとすると、受圧体７に作
用する曲げ応力を許容される範囲におさめるため
には、長手方向の棒鋼は0.34ｍの間隔で配置しな
くてはならない。これに対して、受圧体の形状を
本発明のように弧状形状とし、かつこのふくらみ
を抵抗土圧の方向に向けることにより、棒鋼は同
じ間隔として弧状部分は厚さ３mm、長さ10cmの半
円形鋼製プレートで足り、材料が従来と比較して
少なくなる。

〔発明の効果〕

以上のとおり、本発明は引張補強材として部材
の少ない上述の構造のものを用いることにより、
たとえ盛土として摩擦力の少ない軟弱な土砂を用
いても確実な補強効果を呈し、しかも施工性に優
れ、変形が少なく、前述の公知技術に存する欠点
を改良した補強土構造物を構築し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは本発明に用いられる引張補強材
の抵抗土圧と引張力との関係を表した説明図であ
り、第２図ａは本発明にかかる引張補強材の弧状
部分の斜視図、第２図ｂは第１図弧状部分を有す
る引張補強材の一具体例の平面図であり、第３図
は第２図補強材の抵抗土圧と引張力との関係を表
した説明図であり、第４図ａは弧状部分の他の例
であり、第４図ｂは直線部分の一例であり、第４
図ｃは第４図ａ，ｂによる引張補強材の平面図で
あり、第５図ａ，ｂはそれぞれ、本発明にかかる
引張補強材の他の具体例の斜視図であり、第６図
ａは引張補強材と壁面パネルの連結方法を示した
平面図、第６図ｂはこのＡ−Ａ線断面図であり、
第７図ａ，ｂ，ｃは本発明方法の構築工程を表し
た断面図であり、第８図は本発明構築物の他の具
体例の斜視図であり、第９図ａは本発明にかかる
引張補強材の一具体例、第９図ｂはこれを用いて
構築された構築物の斜視図、第９図ｃは第９図ｂ
の一部平面図であり、第１０図ａ，ｂ，ｃは公知
の構築工程を表した説明図であり、第１１図ａは
公知の引張補強材の斜視図、第１１図ｂはその抵
抗土圧と引張力との関係を表した説明図であり、
第１２図は公知の他の引張補強材の平面図であ
る。 １０……直線部分、１０ａ……端部、１１……
弧状部分、１２……壁面パネル、１５……地盤、
１６……盛土層、１９……一端、Ａ……引張補強
材、Ｘ……補強土構造物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 盛土すべき地盤上に引張補強材を敷設し、こ
   の上に土砂をまき出し、転圧して盛土層を形成す
   る補強土構造物の構築方法において、この引張補
   強材は並列された複数本の直線部分と、この直線
   部分の互いに隣接する同志を橋かけする弧状部分
   とからなり、前記弧状部分は抵抗土圧が作用する
   方向にふくらんでなる補強土構造物の構築方法。 ２ 請求項第１項に記載の方法において、前記直
   線部分の端部が壁面パネルに連結される構築方
   法。