JPH0639773B2 - 砂質地盤の不飽和振動締固め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ 産業上の利用分野 本発明、地下水位の比較的高い砂質地盤を不飽和な状態
で締固めする装置に関するものである。

従来の技術 従来、この種の砂質地盤の締固め装置としては、砕石杭
や砂杭を形成させていくコンパクションパイル工法に使
用する中空管や、水締めと振動とによって砂の密度を大
にするバイブロフロットを主とするものがあった。

これらの装置はいずれも、砂質地盤の地下水位等は考慮
しておらず、特にバイブロフロットは水を注入して、単
に砂の相対密度のみ増加させようとするものである。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、近年になって砂質地盤の液状化現象のメ
カニズムが解明されるに至って、液状化に抵抗するもの
は、単純に砂の相対密度と相関関係があるのではなく
て、砂質地盤の締固め方法や地下水位等の条件に影響を
受けることが解ってきて、上記従来装置では、地下水位
が高くて比較的緩い沖積砂質地盤や埋立砂地盤の液状化
抵抗を増加せしめることができず、特にシルト含有分の
多い砂質系地盤では締固めが十分でない等の問題点があ
った。

本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
もので、その目的とするところは、地下水位が比較的高
くて緩い沖積砂質地盤や埋立砂質地盤の各層から地下水
を効率良く吸引排水して、液状化抵抗を効果的に向上す
ることができる砂質地盤の不飽和振動締固め装置を提供
することにある。

［発明の構成］ 問題点を解決するための手段 本発明の砂質地盤の不飽和振動締固め装置は、起振装置
を備えたケーシングと、該ケーシングに取り付けられた
バキュームパイプから成り、該バキュームパイプに地下
水吸水位置を変化せしめる手段を設けたことを特徴とす
るものである。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図および第２図において、１はそのケーシングであ
り、その下部は膨径状の振動部２となっている。該振動
部２の内部には破線で示すように、起振装置３が収容さ
れている。該起振装置３は上記振動部２に横（水平）方
向の振動を与えるようになっている。

また、ケーシング１の上端部にも起振装置４が設置され
ていて上記振動部２に縦（上下）方向の振動を与えるよ
うになっている。

第２図からも明らかなように、上記ケーシング１の両側
面にはバキュームパイプ５が複数本（本実施例では３
本）ずつ付設されている。それぞれの面の各バキューム
パイプ５は、それぞれ下端吸込口5aの位置が、例えば1.
5mずつずらせて配置されており、各高さ位置の地下水を
排水し得るようになっている。各バキュームパイプ５の
上端部はバキュームポンプ６に接続されている。

尚、上記バキュームパイプ５は上記ケーシング１内に納
めるようにしてもよい。この場合には、ケーシング１に
多数の穴をあけて、地下水が流入できるようにしてお
く。

次に、上記実施例装置による不飽和振動締固め工法につ
いて説明する。

先ず、第３Ａ図に示すように、地下水面ＷＬが比較的高
い砂質地盤Ｓを改良する場合に、第３Ｂ図に示すように
ケーシング１を吊下げた状態でクレーン７を所定位置に
移動させ、ケーシング１の振動部２を水平および上下に
振動させながら地盤Ｓを貫入せしめる。

ケーシング１の下端部が所定深さに達したら、バキュー
ムポンプ６を作動させて、第３Ｃ図に示すように、バキ
ュームパイプ５により地下水を吸引排水する。

地下水を排水してケーシング１の周辺地盤が不飽和状態
になったら、第３Ｄ図に示すようにブルドーザー８等に
より砕石Ｇあるいは砂を投入しながら、ケーシング１を
振動させながら引上げ、第３Ｅ図に示すように締固めを
完了する。尚、地下水面ＷＬは最終的に復帰する。

第４図は別の実施例装置を示すものであって、矩形断面
を有する筒状のケーシング９の下方先端部に開閉蓋9aを
取り付け、該ケーシング９が地盤Ｓの所定深さに達した
ら、該開閉蓋9aを開いて、該中空ケーシング９内を通じ
て投下した砕石Ｇ等を下端開口部から放出すると共に、
ケーシング９を振動させながら引き抜く。また、本実施
例では、ケーシング９の両側面に１本ずつのバキューム
パイプ１０が付設されていて、その吸込口10aの高さ位
置を任意に変更し得るようになっている。吸込口10aの
位置変更方法としては、バキュームパイプ１０を上下に
スライドさせたり、或いはバキュームパイプ１０の下方
部に複数の穴（図示せず）をあけておいて、選択的に開
閉せしめるようにしてもよい。尚、上記ケーシング９の
断面形状は矩形に限らず、円形、多角形等いずれでもよ
い。

以上のように、本発明のケーシング１，９は、非円形断
面に形成してもよく、砕石Ｇ等の投下はケーシング１，
９の外部からでも内部からでもよい。さらに、バキュー
ムパイプは１本でも複数本でもよく、地下水の吸引位置
が変えられるものであれば、いずれの構造のものでもよ
い。また、バキュームパイプ５，１０はケーシング１，
９の内部または外部、或いは内部と外部の両方に配置し
てもよい。

［発明の効果］ 本発明装置は、バキュームパイプに地下水吸水位置を変
化せしめる手段を設けたもので、地盤の各層から地下水
を効率よく吸引排水することができ、地盤を不飽和状態
で振動して締固めるため、地下水位が高くて比較的緩い
沖積砂質地盤や埋立砂地盤の液状化抵抗を増加せしめる
ことができる。特に、シルト質等の細粒粘土分の水中浮
遊がないので、シルト含有分の多い砂質系地盤でも締固
め効果が優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例の側面図、第２図は第１
図の底面図、第３Ａ図〜第３Ｅ図は本発明装置による施
工を順次説明する施工状態図、第４図は、別の実施例を
示す斜視図である。 １…ケーシング、２…振動部、３，４…起振装置、５…
バキュームパイプ、5a…下端吸込口、６…バキュームポ
ンプ、７…クレーン、８…ブルドーザー、９…ケーシン
グ、9a…開閉蓋、10a…吸込口、Ｇ…砕石、Ｓ…砂質地
盤、ＧＬ…地表面、ＷＬ…地下水面。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】起振装置を備えたケーシングと、該ケーシ
   ングに取り付けられたバキュームパイプから成り、該バ
   キュームパイプに地下水吸水位置を変化せしめる手段を
   設けたことを特徴とする砂質地盤の不飽和振動締固め装
   置。
2. 【請求項２】上記地下水吸水位置を変化せしめる手段
   が、上記バキュームパイプを複数本配列して、各バキュ
   ームパイプの下端部の吸引口の高さ位置を変えた構造で
   あることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項に記載
   の砂質地盤の不飽和振動締固め装置。
3. 【請求項３】上記地下水吸水位置を変化せしめる手段
   が、上記バキュームパイプが上下に摺動して、その下端
   部の吸引口の高さを変更し得る構造であることを特徴と
   する前記特許請求の範囲第１項に記載の砂質地盤の不飽
   和振動締固め装置。
4. 【請求項４】上記地下水吸水位置を変化せしめる手段
   が、上記バキュームパイプに複数の吸引口を設けて選択
   的に開閉せしめる構造であることを特徴とする前記特許
   請求の範囲第１項に記載の砂質地盤の不飽和振動締固め
   装置。