JPH0561439B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0561439B2 JPH0561439B2 JP59068384A JP6838484A JPH0561439B2 JP H0561439 B2 JPH0561439 B2 JP H0561439B2 JP 59068384 A JP59068384 A JP 59068384A JP 6838484 A JP6838484 A JP 6838484A JP H0561439 B2 JPH0561439 B2 JP H0561439B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ground
- anchors
- rock
- fixing
- turgor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Piles And Underground Anchors (AREA)
Description
本発明は、低変形係数を有する地山に対するロ
ツクボルト、アンカー等の定着方法に関する。 従来、NATM工法を適用するに際して地山に
ロツクボルトを打設して地山を補強することが知
られている。この方法は、地山にあけられた孔中
にロツクボルト、アンカー等を挿入し、これを定
着材もしくは収縮低減剤を混入した定着材によつ
て孔内に定着させるものである。 この定着材には従来次のようなものが使われて
いた。 (1) 普通ポルトランドセメントに砂、水を混ぜた
もの、 (2) (1)の材料に急硬性材料、例えばカルシウムア
ルミネートおよび石こうを混ぜたもの、 (3) また、上記材料(1)、(2)に凝結調整剤を加えた
もの、 などである。これらの材料は、硬岩地山において
定着材と地山の付着強度を増大させる効果はあつ
たが、低変形係数の地山には効果がなかつた。 本発明は、上記のような低変形係数（低ヤング
率）の地山における地山強度および定着材と地山
の付着強度を増大することができるロツクボル
ト、アンカー等の定着方法を提供しようとするも
ので、その要旨は、ロツクボルト、アンカー等の
要求引抜き耐力と地山の物性値とから特定される
臨界膨張圧が発生する量の膨圧発生材料をセメン
ト系定着材に添加・混合し、この混合物の泥奨物
又はこの混合物の吸水物を低変形係数を有する地
山に穿設された孔内に直接装填し、前記孔内にロ
ツクボルト、アンカー等を挿入し、上記ロツクボ
ルト、アンカー等を挿入した周囲の地山を上記膨
圧発生材料の膨圧による圧縮緊密化作用により改
良し、該ロツクボルト、アンカー等を地山に固定
するものとし、上記臨界膨張圧が０＜Pp≦34Kg／
cm2の範囲において、地山の低変形係数に合せて上
記膨圧発生材料の配合量を選択することを特徴と
するロツクボルト、アンカー等の定着方法にあ
る。 本発明の方法は、低変形係数を有する土砂地山
および低変形係数を有する軟岩又は硬岩を対象と
する。 上記臨界膨張圧Ppは、ロツクボルトの引抜耐力
Ｔ（Kgｆ／cm）を満たし確保するために必要な膨
張圧である。引抜耐力Ｔ（Kgｆ／cm）は地山の物
性（弾性係数及び剪断強度）によつて左右され
る。 本発明者らは、土砂地山においては、剪断強度
τ（Kgｆ／cm2）が低く十分な引抜耐力を確保する
のが困難であるが、膨張圧を作用させることによ
り剪断強度が高められることに着目した。 地山の剪断強度は、地山の内部摩擦角φ、地山
の粘着力Ｃおよび地山の破断面に垂直な応力σr
（Kgｆ／cm2）から求まり、これらのうち内部摩擦
角φ及び粘着力Ｃは地山によつて定まる定数であ
り、剪断強度τは次の(1)式によつて決まる。 τ＝Ｃ＋σrtanφ ……(1) そして、破断面に垂直な応力σrを増加させるの
が、定着材の膨張圧であり、該応力σrの増加によ
り剪断強度τが増加する。ただし、必要以上の膨
張圧は、地山を破壊するおそれがあり、過大な膨
張圧はかえつて引抜耐力を低下させる。 土砂地山において、5t／ｍの引抜耐力を満足さ
せるのに必要な膨張圧、即ち臨界膨張圧PpKg／cm2
は、次の(2)式によつて求められる。 Pp＝｛（Ｔ／2πa）−Ｃ｝／ranφ ……(2) ここで Ｔ：ロツクボルトの引抜耐力（Kgｆ／cm） ａ：ロツクボルト挿入孔半径（cm） Ｃ：地山の粘着力（Kgｆ／cm2） φ：地山の内部摩擦角（度） である。 関東周辺の土砂地山につき、臨界膨張圧を算出
した結果は、次の表の通りである。この結果によ
ると、関東周辺の弾性係数が100〜1000Kgｆ／cm2
の土砂地山において、臨界膨張圧PpKg／cm2は、 ０＜Pp≦34の範囲になる。
ツクボルト、アンカー等の定着方法に関する。 従来、NATM工法を適用するに際して地山に
ロツクボルトを打設して地山を補強することが知
られている。この方法は、地山にあけられた孔中
にロツクボルト、アンカー等を挿入し、これを定
着材もしくは収縮低減剤を混入した定着材によつ
て孔内に定着させるものである。 この定着材には従来次のようなものが使われて
いた。 (1) 普通ポルトランドセメントに砂、水を混ぜた
もの、 (2) (1)の材料に急硬性材料、例えばカルシウムア
ルミネートおよび石こうを混ぜたもの、 (3) また、上記材料(1)、(2)に凝結調整剤を加えた
もの、 などである。これらの材料は、硬岩地山において
定着材と地山の付着強度を増大させる効果はあつ
たが、低変形係数の地山には効果がなかつた。 本発明は、上記のような低変形係数（低ヤング
率）の地山における地山強度および定着材と地山
の付着強度を増大することができるロツクボル
ト、アンカー等の定着方法を提供しようとするも
ので、その要旨は、ロツクボルト、アンカー等の
要求引抜き耐力と地山の物性値とから特定される
臨界膨張圧が発生する量の膨圧発生材料をセメン
ト系定着材に添加・混合し、この混合物の泥奨物
又はこの混合物の吸水物を低変形係数を有する地
山に穿設された孔内に直接装填し、前記孔内にロ
ツクボルト、アンカー等を挿入し、上記ロツクボ
ルト、アンカー等を挿入した周囲の地山を上記膨
圧発生材料の膨圧による圧縮緊密化作用により改
良し、該ロツクボルト、アンカー等を地山に固定
するものとし、上記臨界膨張圧が０＜Pp≦34Kg／
cm2の範囲において、地山の低変形係数に合せて上
記膨圧発生材料の配合量を選択することを特徴と
するロツクボルト、アンカー等の定着方法にあ
る。 本発明の方法は、低変形係数を有する土砂地山
および低変形係数を有する軟岩又は硬岩を対象と
する。 上記臨界膨張圧Ppは、ロツクボルトの引抜耐力
Ｔ（Kgｆ／cm）を満たし確保するために必要な膨
張圧である。引抜耐力Ｔ（Kgｆ／cm）は地山の物
性（弾性係数及び剪断強度）によつて左右され
る。 本発明者らは、土砂地山においては、剪断強度
τ（Kgｆ／cm2）が低く十分な引抜耐力を確保する
のが困難であるが、膨張圧を作用させることによ
り剪断強度が高められることに着目した。 地山の剪断強度は、地山の内部摩擦角φ、地山
の粘着力Ｃおよび地山の破断面に垂直な応力σr
（Kgｆ／cm2）から求まり、これらのうち内部摩擦
角φ及び粘着力Ｃは地山によつて定まる定数であ
り、剪断強度τは次の(1)式によつて決まる。 τ＝Ｃ＋σrtanφ ……(1) そして、破断面に垂直な応力σrを増加させるの
が、定着材の膨張圧であり、該応力σrの増加によ
り剪断強度τが増加する。ただし、必要以上の膨
張圧は、地山を破壊するおそれがあり、過大な膨
張圧はかえつて引抜耐力を低下させる。 土砂地山において、5t／ｍの引抜耐力を満足さ
せるのに必要な膨張圧、即ち臨界膨張圧PpKg／cm2
は、次の(2)式によつて求められる。 Pp＝｛（Ｔ／2πa）−Ｃ｝／ranφ ……(2) ここで Ｔ：ロツクボルトの引抜耐力（Kgｆ／cm） ａ：ロツクボルト挿入孔半径（cm） Ｃ：地山の粘着力（Kgｆ／cm2） φ：地山の内部摩擦角（度） である。 関東周辺の土砂地山につき、臨界膨張圧を算出
した結果は、次の表の通りである。この結果によ
ると、関東周辺の弾性係数が100〜1000Kgｆ／cm2
の土砂地山において、臨界膨張圧PpKg／cm2は、 ０＜Pp≦34の範囲になる。
【表】
本発明で用いる膨圧発生材料は、水和によつて
膨圧を発生するものが適し、岩石破砕等に用いら
れる緩性破砕剤が使用される。例えば、「カーム
マイト（日本セメント社）」、「ブライスター（小
野田セメント社）」、「Ｓ−マイト（住友セメント
社）」、「レオマイト（大阪セメント社）」、「デンカ
ケミアツクス（電気化学工業社）」などである。 また、上記セメント系定着材としては、ポルト
ランドセメントを主成分とする定着材、例えばセ
メントモルタルなどが用いられる。 上記膨圧発生材料は例えばセメント100重量部、
砂50〜100重量部に対して５〜50重量部添加混合
して使用する。使用にさいしては、この混合物に
水をＷ／Ｃ＝0.3〜0.7の割合に加えて攪拌したの
ち、予め穿孔した地山の穿孔内に注入する。しか
るのちロツクボルト、アンカー等を当該孔内に挿
入する。 また、上記混合物を通気性、透水性のある容器
に充てんしておき、使用にさいして、水中に浸漬
し、十分に吸水させたのち、前記孔内に装てん
し、しかるのちロツクボルト、アンカー等を孔内
に挿入してもよい。 上記のようにして充てんされた前記混合物は、
孔内において水和し硬化すると共に膨圧を生ず
る。この膨圧による地山の応力伝ぱにより地山が
緊密化され強度が増加し、かつ定着材と地山の付
着強度を増加して、ロツクボルト、アンカー等の
引抜き耐力が向上する。 本発明によれば、ロツクボルト、アンカー等の
要求引抜き耐力と地山の物性値とから特定される
臨界膨張圧が０＜Pp≦34Kg／cm2の範囲において、
地山の低変形係数に合せて膨圧発生材料の配合量
を選択し、低変形係数の地山を膨圧発生材料の圧
縮緊密化作用により地盤改良するので、固結時の
収縮を防ぎ、膨圧が小さいために地山の剪断強さ
が不十分であるようなことがなく、膨圧が大き過
ぎるために地山を破壊してしまい却つて地山の剪
断強さを低下させるようなこともなく、低変形係
数の地山に対して該低変形係数の値に応じてロツ
クボルト、アンカー等の引抜き耐力を的確に向上
させることが可能となり、NATM工法等にも安
全で確実な施工ができる。 実施例１〜４、実施例１〜３ １ 使用材料 セメント；市販品「アサノベロセメント」（日
本セメント社） 砂；市販品「５号、６号乾燥砂」（日本産業社） 水 膨圧発生材料；Ａ 市販品「カームマイト」
（日本セメント社） Ｂ 市販品「ブライスター」
（小野田セメント社） ２ 地山の変形係数Ｅ；350，420，1050Kg／cm2 ３ 孔の大きさ；直径42mm×深さ2m ４ ボルト；市販品「岡部ASロツクボルト」（岡
部社） Ｄ＝25mm、ｌ＝2m、異形のもの。 上記地山に上記仕様によつて本発明を適用した
ところ、次の結果を得た。
膨圧を発生するものが適し、岩石破砕等に用いら
れる緩性破砕剤が使用される。例えば、「カーム
マイト（日本セメント社）」、「ブライスター（小
野田セメント社）」、「Ｓ−マイト（住友セメント
社）」、「レオマイト（大阪セメント社）」、「デンカ
ケミアツクス（電気化学工業社）」などである。 また、上記セメント系定着材としては、ポルト
ランドセメントを主成分とする定着材、例えばセ
メントモルタルなどが用いられる。 上記膨圧発生材料は例えばセメント100重量部、
砂50〜100重量部に対して５〜50重量部添加混合
して使用する。使用にさいしては、この混合物に
水をＷ／Ｃ＝0.3〜0.7の割合に加えて攪拌したの
ち、予め穿孔した地山の穿孔内に注入する。しか
るのちロツクボルト、アンカー等を当該孔内に挿
入する。 また、上記混合物を通気性、透水性のある容器
に充てんしておき、使用にさいして、水中に浸漬
し、十分に吸水させたのち、前記孔内に装てん
し、しかるのちロツクボルト、アンカー等を孔内
に挿入してもよい。 上記のようにして充てんされた前記混合物は、
孔内において水和し硬化すると共に膨圧を生ず
る。この膨圧による地山の応力伝ぱにより地山が
緊密化され強度が増加し、かつ定着材と地山の付
着強度を増加して、ロツクボルト、アンカー等の
引抜き耐力が向上する。 本発明によれば、ロツクボルト、アンカー等の
要求引抜き耐力と地山の物性値とから特定される
臨界膨張圧が０＜Pp≦34Kg／cm2の範囲において、
地山の低変形係数に合せて膨圧発生材料の配合量
を選択し、低変形係数の地山を膨圧発生材料の圧
縮緊密化作用により地盤改良するので、固結時の
収縮を防ぎ、膨圧が小さいために地山の剪断強さ
が不十分であるようなことがなく、膨圧が大き過
ぎるために地山を破壊してしまい却つて地山の剪
断強さを低下させるようなこともなく、低変形係
数の地山に対して該低変形係数の値に応じてロツ
クボルト、アンカー等の引抜き耐力を的確に向上
させることが可能となり、NATM工法等にも安
全で確実な施工ができる。 実施例１〜４、実施例１〜３ １ 使用材料 セメント；市販品「アサノベロセメント」（日
本セメント社） 砂；市販品「５号、６号乾燥砂」（日本産業社） 水 膨圧発生材料；Ａ 市販品「カームマイト」
（日本セメント社） Ｂ 市販品「ブライスター」
（小野田セメント社） ２ 地山の変形係数Ｅ；350，420，1050Kg／cm2 ３ 孔の大きさ；直径42mm×深さ2m ４ ボルト；市販品「岡部ASロツクボルト」（岡
部社） Ｄ＝25mm、ｌ＝2m、異形のもの。 上記地山に上記仕様によつて本発明を適用した
ところ、次の結果を得た。
【表】
たが、比較例は満足しなかつたことがわかる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ロツクボルト、アンカー等の要求引抜き耐力
と地山の物性値とから特定される臨界膨張圧が発
生する量の膨圧発生材料をセメント系定着材に添
加・混合し、この混合物の泥奨物又はこの混合物
の吸水物を低変形係数を有する地山に穿設された
孔内に直接装填し、前記孔内にロツクボルト、ア
ンカー等を挿入し、上記ロツクボルト、アンカー
等を挿入した周囲の地山を上記膨圧発生材料の膨
圧による圧縮緊密化作用により改良し、該ロツク
ボルト、アンカー等を地山に固定するものとし、
上記臨界膨張圧が０＜Pp≦34Kg／cm2の範囲におい
て、地山の低変形係数に合せて上記膨圧発生材料
の配合量を選択することを特徴とするロツクボル
ト、アンカー等の定着方法。 ２ 上記低変形係数Ｅを有する地山が、Ｅ＝100
〜1000Kg／cm2の地山である特許請求の範囲第１項
記載のロツクボルト、アンカー等の定着方法。 ３ 上記セメント系定着材が、ポルトランドセメ
ント、砂および水からなることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のロツクボルト、アンカー
等の定着方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6838484A JPS60212599A (ja) | 1984-04-07 | 1984-04-07 | ロツクボルト、アンカ−等の定着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6838484A JPS60212599A (ja) | 1984-04-07 | 1984-04-07 | ロツクボルト、アンカ−等の定着方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60212599A JPS60212599A (ja) | 1985-10-24 |
| JPH0561439B2 true JPH0561439B2 (ja) | 1993-09-06 |
Family
ID=13372172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6838484A Granted JPS60212599A (ja) | 1984-04-07 | 1984-04-07 | ロツクボルト、アンカ−等の定着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60212599A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6350356A (ja) * | 1986-08-21 | 1988-03-03 | 株式会社間組 | ロツクボルト施工用セメント組成物 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5736214A (ja) * | 1980-08-14 | 1982-02-27 | Japanese National Railways<Jnr> | Nanjakujibannitaisururotsukuborutonokyokakoho |
-
1984
- 1984-04-07 JP JP6838484A patent/JPS60212599A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60212599A (ja) | 1985-10-24 |
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