JPH0734441A - 盤膨れ地盤改良法 - Google Patents
盤膨れ地盤改良法Info
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- JPH0734441A JPH0734441A JP20097693A JP20097693A JPH0734441A JP H0734441 A JPH0734441 A JP H0734441A JP 20097693 A JP20097693 A JP 20097693A JP 20097693 A JP20097693 A JP 20097693A JP H0734441 A JPH0734441 A JP H0734441A
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Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 切土地盤における乾燥することによる盤膨れ
は、数年後に隆起現象があらわれるために家や工場を建
ててしまい、後になってから「盤膨れ」による隆起現象
で家が変状してしまう被害が発生するから、「盤膨れ」
する地盤の改良法を提供し、もって地盤の盤膨れを防止
することを目的とする。 【構成】 乾燥により盤膨れする切土地盤の地表部を適
宜の深さ取り除き、健全な土砂で置換することを特徴と
する。
は、数年後に隆起現象があらわれるために家や工場を建
ててしまい、後になってから「盤膨れ」による隆起現象
で家が変状してしまう被害が発生するから、「盤膨れ」
する地盤の改良法を提供し、もって地盤の盤膨れを防止
することを目的とする。 【構成】 乾燥により盤膨れする切土地盤の地表部を適
宜の深さ取り除き、健全な土砂で置換することを特徴と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、中生代・最末期の白堊
期、新生代の第三紀及び第四紀洪積世の砂質及び泥岩の
堆積岩により形成されている切土地盤等の乾燥すること
により盤膨れする地盤の改良法に関する。
期、新生代の第三紀及び第四紀洪積世の砂質及び泥岩の
堆積岩により形成されている切土地盤等の乾燥すること
により盤膨れする地盤の改良法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、モンモリロナイトのような膨潤性
の強い鉱物を多く含む岩盤が、水を吸収することによっ
て「盤膨れ」を引き起こすことはよく知られている。
の強い鉱物を多く含む岩盤が、水を吸収することによっ
て「盤膨れ」を引き起こすことはよく知られている。
【０００３】ところが、中生代・最末期の白堊期、新生
代の第三紀及び第四紀洪績世の砂質及び泥岩の堆積岩で
構成されている地盤のかなりのものが、「吸水すること
による膨潤」とは反対に、「乾燥することによる盤膨
れ」を引き起こすことが、最近各地で知られるようにな
った。
代の第三紀及び第四紀洪績世の砂質及び泥岩の堆積岩で
構成されている地盤のかなりのものが、「吸水すること
による膨潤」とは反対に、「乾燥することによる盤膨
れ」を引き起こすことが、最近各地で知られるようにな
った。
【０００４】しかし、従来、この「乾燥することによる
盤膨れ」の現象の原因も未だ充分に究明されておらず、
まだその対策が確立されていないまま放置されているの
が現状である。
盤膨れ」の現象の原因も未だ充分に究明されておらず、
まだその対策が確立されていないまま放置されているの
が現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、切土地
盤における乾燥することによる盤膨れ（以下、単に盤膨
れという）は、家や工場を建てると、該地盤が乾燥して
盤膨れがあらわれるため、後になってから「盤膨れ」に
よる隆起現象で家が変状してしまう被害が発生する。そ
のため補修、建替え、移転等を余儀なくされ、問題が起
きてからの対策費は膨大なものになってしまう。
盤における乾燥することによる盤膨れ（以下、単に盤膨
れという）は、家や工場を建てると、該地盤が乾燥して
盤膨れがあらわれるため、後になってから「盤膨れ」に
よる隆起現象で家が変状してしまう被害が発生する。そ
のため補修、建替え、移転等を余儀なくされ、問題が起
きてからの対策費は膨大なものになってしまう。
【０００６】本発明は、このような点に鑑み「盤膨れ」
する地盤の改良法を提供し、もって地盤の盤膨れを防止
することを目的とするものである。
する地盤の改良法を提供し、もって地盤の盤膨れを防止
することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、乾燥により盤膨れする切土地盤の地表部
を適宜の深さに取り除き、健全な土砂で置換することを
特徴とする。
め、本発明は、乾燥により盤膨れする切土地盤の地表部
を適宜の深さに取り除き、健全な土砂で置換することを
特徴とする。
【０００８】
【作用】地盤表層部の乾燥によって、ＳＯ4 ・Ｃａ・Ｋ
・Ｍｇをとかし込んだ地下水が上昇して来ても、地表で
の水の蒸発散によって析出した塩類は、置換された健全
な土砂で吸収され、地盤内に晶出圧による応力が発生す
るまでには至らない。また、健全な土砂なので地表部で
の塩類の直接晶出が発生しにくい。
・Ｍｇをとかし込んだ地下水が上昇して来ても、地表で
の水の蒸発散によって析出した塩類は、置換された健全
な土砂で吸収され、地盤内に晶出圧による応力が発生す
るまでには至らない。また、健全な土砂なので地表部で
の塩類の直接晶出が発生しにくい。
【０００９】
【実施例】本発明者は鋭意研究の結果、「盤膨れ」は次
のような原因で発生することを究明した。すなわち、地
盤の表面（いわゆる地表）から地表下数１０メートルま
での間には、雨・雪等が降り注いで地盤の中に直接にし
み込んだ水と、そのような水が更に横方向のベクトルを
もって地盤の中をゆっくりと流れている地下水とがあ
り、いずれも空気中を高空から降り注いだ雨水に起源を
もっていることから、酸素を十分に溶かし込んでいる。
のような原因で発生することを究明した。すなわち、地
盤の表面（いわゆる地表）から地表下数１０メートルま
での間には、雨・雪等が降り注いで地盤の中に直接にし
み込んだ水と、そのような水が更に横方向のベクトルを
もって地盤の中をゆっくりと流れている地下水とがあ
り、いずれも空気中を高空から降り注いだ雨水に起源を
もっていることから、酸素を十分に溶かし込んでいる。
【００１０】そのような酸素を含んで地下に染み込んだ
水は、地盤の中を流れ移動する間に地盤を構成している
色々な種類の鉱物と反応して、幾つかの鉱物の成分を溶
かし込む。酸素を含む地下水と最も反応しやすい鉱物は
黄鉄鉱（ＦｅＳ2 ）である。
水は、地盤の中を流れ移動する間に地盤を構成している
色々な種類の鉱物と反応して、幾つかの鉱物の成分を溶
かし込む。酸素を含む地下水と最も反応しやすい鉱物は
黄鉄鉱（ＦｅＳ2 ）である。
【００１１】黄鉄鉱は浅海底で泥や砂が堆積して地層が
形成される過程での還元条件のもとでの鉄バクテリアの
分解によって最もできやすい。我が国では新生代の第三
紀層の砂岩・泥岩層には黄鉄鉱がごく普遍的に数％くら
いの割合で含まれている。特に植物質物質が強還元条件
のもとで炭化した石灰〜亜灰層を介在する第三世〜第四
紀の砂質・泥質の堆積岩には黄鉄鉱の含有が極めて普通
である。
形成される過程での還元条件のもとでの鉄バクテリアの
分解によって最もできやすい。我が国では新生代の第三
紀層の砂岩・泥岩層には黄鉄鉱がごく普遍的に数％くら
いの割合で含まれている。特に植物質物質が強還元条件
のもとで炭化した石灰〜亜灰層を介在する第三世〜第四
紀の砂質・泥質の堆積岩には黄鉄鉱の含有が極めて普通
である。
【００１２】雨水・雪水として地表から地盤に直接にし
み込んだ水や、近隣の地盤から流れ込んだ酸素を含む地
下水は黄鉄鉱と反応して化１のように硫酸根（ＳＯ4 ）
を含む地下水となる。
み込んだ水や、近隣の地盤から流れ込んだ酸素を含む地
下水は黄鉄鉱と反応して化１のように硫酸根（ＳＯ4 ）
を含む地下水となる。
【００１３】
【化１】
【００１４】ＳＯ4 を含む地下水は地盤の中で地盤を構
成している主要な鉱物である斜長石、角閃石、輝石等と
反応して、これらの鉱物の中のＣａ・Ｎａ・Ｍｇ等を溶
かし込む。
成している主要な鉱物である斜長石、角閃石、輝石等と
反応して、これらの鉱物の中のＣａ・Ｎａ・Ｍｇ等を溶
かし込む。
【００１５】この様にして、ＳＯ4 ・Ｃａ・Ｎａ・Ｍｇ
を溶かし込んだ地下水は、地盤の表層部が乾燥すると、
地盤の中の割れ目や鉱物粒子間隙を通ってゆっくりと毛
細管現象によって地表部に移動して、遂には地表部近く
に達する。
を溶かし込んだ地下水は、地盤の表層部が乾燥すると、
地盤の中の割れ目や鉱物粒子間隙を通ってゆっくりと毛
細管現象によって地表部に移動して、遂には地表部近く
に達する。
【００１６】その様な地下水のＳＯ4 ・Ｃａ・Ｎａ・Ｍ
ｇ濃度は地表での蒸発散作用によって著しく高くなり、
地表近くの（数ｃｍ〜数１０ｃｍ又は数ｍ位の深部まで
の）地盤の割れ目や微細な間隙と地盤表面に沿って次の
様な各種の硫酸塩鉱物（以下塩類という）が結晶する様
になる。 石膏 ＣａＳＯ4 ・２Ｈ2 Ｏ エプソマイト ＭｇＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ テナーダイト Ｎａ2 ＳＯ 4 ミラビライト Ｎａ2 ＳＯ 4・１ＯＨ2 Ｏ これらのうち、石膏が最も普通に形成される塩類鉱物で
ある。
ｇ濃度は地表での蒸発散作用によって著しく高くなり、
地表近くの（数ｃｍ〜数１０ｃｍ又は数ｍ位の深部まで
の）地盤の割れ目や微細な間隙と地盤表面に沿って次の
様な各種の硫酸塩鉱物（以下塩類という）が結晶する様
になる。 石膏 ＣａＳＯ4 ・２Ｈ2 Ｏ エプソマイト ＭｇＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ テナーダイト Ｎａ2 ＳＯ 4 ミラビライト Ｎａ2 ＳＯ 4・１ＯＨ2 Ｏ これらのうち、石膏が最も普通に形成される塩類鉱物で
ある。
【００１７】上に述べた塩類が地盤の中の割れ目や微細
間隙に結出・充填するに伴って、塩類の晶出圧による応
力が地盤内に発生して地盤が膨張して、いわゆる「盤膨
れ」が発生する。又、地盤表面での塩類層の直接的析出
成長も「盤膨れ」発生の大きな原因となるのである。
間隙に結出・充填するに伴って、塩類の晶出圧による応
力が地盤内に発生して地盤が膨張して、いわゆる「盤膨
れ」が発生する。又、地盤表面での塩類層の直接的析出
成長も「盤膨れ」発生の大きな原因となるのである。
【００１８】しかして、本発明のように地表部を所定深
さ取り除き、健全な土砂（一般的に地表に露出粉砕され
た表土と称される有機質土質や砂質土は、土中にもつＳ
Ｏ4・Ｃａ・Ｎａ・Ｋ・Ｍｇとの化学反応が進んでお
り、残留分があったとしても微量である）と置換する
と、この置換土砂は元の地層地盤に比べてはるかに多く
の空隙・隙間をもった健全な土砂であるため、地盤表層
部の乾燥によって、ＳＯ4・Ｃａ・Ｎａ・Ｋ・Ｍｇをと
かし込んだ地下水が上昇して来ても、地表での水の蒸発
散によって析出した塩類は、置換した土砂の空隙・隙間
を満たすに至らない。すなわち、置換された土砂で吸収
され、地盤内に晶出圧による応力が発生するまでには至
らない。
さ取り除き、健全な土砂（一般的に地表に露出粉砕され
た表土と称される有機質土質や砂質土は、土中にもつＳ
Ｏ4・Ｃａ・Ｎａ・Ｋ・Ｍｇとの化学反応が進んでお
り、残留分があったとしても微量である）と置換する
と、この置換土砂は元の地層地盤に比べてはるかに多く
の空隙・隙間をもった健全な土砂であるため、地盤表層
部の乾燥によって、ＳＯ4・Ｃａ・Ｎａ・Ｋ・Ｍｇをと
かし込んだ地下水が上昇して来ても、地表での水の蒸発
散によって析出した塩類は、置換した土砂の空隙・隙間
を満たすに至らない。すなわち、置換された土砂で吸収
され、地盤内に晶出圧による応力が発生するまでには至
らない。
【００１９】図１乃至図３は、本発明の実施例の工程を
示す説明図である。図１は盤膨れする切土地盤（以下、
単に地盤という）１を断面で示している。この地盤１の
地表部１ａは、所定の深さ取り除く。図２において取り
除いた部分を破線で示す。
示す説明図である。図１は盤膨れする切土地盤（以下、
単に地盤という）１を断面で示している。この地盤１の
地表部１ａは、所定の深さ取り除く。図２において取り
除いた部分を破線で示す。
【００２０】前記取り除き部分２は、地表部１ａから所
定の深さ地盤を排土することによって行われる。この排
土は、ブルドーザ，パワーショベル，トラック，コンベ
ア等の建設機械を使用して行なう従来公知の手段でよ
い。
定の深さ地盤を排土することによって行われる。この排
土は、ブルドーザ，パワーショベル，トラック，コンベ
ア等の建設機械を使用して行なう従来公知の手段でよ
い。
【００２１】取り除く深度は、標準的には略１メートル
位でよいが、これは地形によって決定する。例えば、標
準とは地形がおおよそ四方５０メートル位が略水平の場
合であって、もしも地盤１より周囲の地形が低い場合
は、また、建物の位置がその低い部分に近い場合は、１
メートルでは不足でそれ以上に深く必要である。逆に周
囲や背面に高い山などがある場合は、地下水が補給され
るので、１メートルより浅くてよい。また、工場のよう
に建物のスパンが大きい場合には、深度を増す必要があ
る。ここで、取り除き深度とは、乾燥により盤膨れする
切土地盤の地表部から土砂を取り除き、健全な土砂と置
換する深度をいう。
位でよいが、これは地形によって決定する。例えば、標
準とは地形がおおよそ四方５０メートル位が略水平の場
合であって、もしも地盤１より周囲の地形が低い場合
は、また、建物の位置がその低い部分に近い場合は、１
メートルでは不足でそれ以上に深く必要である。逆に周
囲や背面に高い山などがある場合は、地下水が補給され
るので、１メートルより浅くてよい。また、工場のよう
に建物のスパンが大きい場合には、深度を増す必要があ
る。ここで、取り除き深度とは、乾燥により盤膨れする
切土地盤の地表部から土砂を取り除き、健全な土砂と置
換する深度をいう。
【００２２】次に前記取り除いた部分２に、図３に示す
ように健全な土砂３を補給する。この補給された土砂
は、転圧機（シープローラ，振動ローラ，タイヤロー
ラ，ブルトーザー等）で転圧し平坦化し、改良地盤４が
完成する。前記補給する土砂の量は、転圧機で転圧し平
坦化した時、取り除く前の元の地盤面と略同一面となる
量とする。尚、ここで健全な土砂とは、乾燥することに
よって盤膨れしない土砂であって、好ましくは改良地盤
としたとき微小の空隙・隙間が多数生ずるものがよい。
ように健全な土砂３を補給する。この補給された土砂
は、転圧機（シープローラ，振動ローラ，タイヤロー
ラ，ブルトーザー等）で転圧し平坦化し、改良地盤４が
完成する。前記補給する土砂の量は、転圧機で転圧し平
坦化した時、取り除く前の元の地盤面と略同一面となる
量とする。尚、ここで健全な土砂とは、乾燥することに
よって盤膨れしない土砂であって、好ましくは改良地盤
としたとき微小の空隙・隙間が多数生ずるものがよい。
【００２３】
【発明の効果】以上説明の通り、本発明によれば、地表
下健全な土砂と置換した深部までは元の地層地盤に比べ
てはるかに多くの空隙・隙間を持つようになる。このた
め、毛細管現象による地下水の上昇も置換前に比べ極端
に減少する。従って、地盤表層部の乾燥によって、その
様な多孔質の部分（空隙率の高い部分）にＳＯ4 ・Ｃａ
・Ｎａ・Ｋ・Ｍｇをとかし込んだ地下水が上昇して来て
も、地表での水の蒸発散によって析出した塩類は、これ
らの空隙・隙間を満たすに至らず、地盤内に晶出圧によ
る応力が発生しない。また、地表部での塩類の直接晶出
が発生しにくい。よって、本発明に係る地盤改良法によ
れば、盤膨れの発生を防止することができる。
下健全な土砂と置換した深部までは元の地層地盤に比べ
てはるかに多くの空隙・隙間を持つようになる。このた
め、毛細管現象による地下水の上昇も置換前に比べ極端
に減少する。従って、地盤表層部の乾燥によって、その
様な多孔質の部分（空隙率の高い部分）にＳＯ4 ・Ｃａ
・Ｎａ・Ｋ・Ｍｇをとかし込んだ地下水が上昇して来て
も、地表での水の蒸発散によって析出した塩類は、これ
らの空隙・隙間を満たすに至らず、地盤内に晶出圧によ
る応力が発生しない。また、地表部での塩類の直接晶出
が発生しにくい。よって、本発明に係る地盤改良法によ
れば、盤膨れの発生を防止することができる。
【図１】本発明の実施例を示す工程説明図である。
【図２】本発明の実施例を示す次の工程説明図である。
【図３】本発明の実施例を示す更に次の工程説明図であ
る。
る。
１ 盤膨れする切土地盤 ２ 取り除き部分 ３ 健全な土砂の補給部分 ４ 改良地盤
Claims (1)
- 【請求項１】 乾燥により盤膨れする切土地盤の地表部
を適宜の深さ取り除き、健全な土砂で置換することを特
徴とする盤膨れ地盤改良法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5200976A JP2549345B2 (ja) | 1993-07-21 | 1993-07-21 | 盤膨れ地盤改良法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5200976A JP2549345B2 (ja) | 1993-07-21 | 1993-07-21 | 盤膨れ地盤改良法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0734441A true JPH0734441A (ja) | 1995-02-03 |
| JP2549345B2 JP2549345B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=16433450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5200976A Expired - Lifetime JP2549345B2 (ja) | 1993-07-21 | 1993-07-21 | 盤膨れ地盤改良法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2549345B2 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4878718A (ja) * | 1972-01-26 | 1973-10-22 | ||
| JPS6314920A (ja) * | 1986-07-03 | 1988-01-22 | Fudo Constr Co Ltd | 置換工法 |
| JPS63138015A (ja) * | 1986-11-29 | 1988-06-10 | Sekisui House Ltd | 建築用地盤改良工法 |
| JPH0473483A (ja) * | 1990-07-11 | 1992-03-09 | Sekisui Chem Co Ltd | 鍔返し加工用内面樹脂被覆金属管 |
-
1993
- 1993-07-21 JP JP5200976A patent/JP2549345B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4878718A (ja) * | 1972-01-26 | 1973-10-22 | ||
| JPS6314920A (ja) * | 1986-07-03 | 1988-01-22 | Fudo Constr Co Ltd | 置換工法 |
| JPS63138015A (ja) * | 1986-11-29 | 1988-06-10 | Sekisui House Ltd | 建築用地盤改良工法 |
| JPH0473483A (ja) * | 1990-07-11 | 1992-03-09 | Sekisui Chem Co Ltd | 鍔返し加工用内面樹脂被覆金属管 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2549345B2 (ja) | 1996-10-30 |
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