JPH0826536B2 - 粘性土地盤の圧密促進工法 - Google Patents
粘性土地盤の圧密促進工法Info
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- JPH0826536B2 JPH0826536B2 JP2080916A JP8091690A JPH0826536B2 JP H0826536 B2 JPH0826536 B2 JP H0826536B2 JP 2080916 A JP2080916 A JP 2080916A JP 8091690 A JP8091690 A JP 8091690A JP H0826536 B2 JPH0826536 B2 JP H0826536B2
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Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は粘性土地盤、特に正規圧密状態又は圧密未了
の状態にある沖積粘性土層の改良に関するものであり、
更に詳しくは、このような粘性土地盤においては一般的
に地下水が高いことを利用して載荷盛土をせずに、地盤
内の地下水位を低下させることにより、沖積粘性土層を
圧密して地盤改良を図る工法の改良に関するものであ
る。
の状態にある沖積粘性土層の改良に関するものであり、
更に詳しくは、このような粘性土地盤においては一般的
に地下水が高いことを利用して載荷盛土をせずに、地盤
内の地下水位を低下させることにより、沖積粘性土層を
圧密して地盤改良を図る工法の改良に関するものであ
る。
（従来の技術） 近年、臨海地域いわゆるウォータフロントと呼ばれる
地域での開発が盛んに行われている。
地域での開発が盛んに行われている。
このような地域の沖積粘性土層地盤は、圧密未了であ
ったり、正規圧密状態であっても軟弱な粘性土層を主体
として構成されることが多く、構造物の基礎地盤や宅地
として利用するためには何らかの地盤改良を必要とする
場合が多い。
ったり、正規圧密状態であっても軟弱な粘性土層を主体
として構成されることが多く、構造物の基礎地盤や宅地
として利用するためには何らかの地盤改良を必要とする
場合が多い。
従来、このような軟弱な粘性土地盤の圧密対策として
は種々の工法が提案され、実施されているが、比較的経
済的でかつ確実に改良効果が得られる方法として、載荷
盛土等による予圧密工法が知られている。
は種々の工法が提案され、実施されているが、比較的経
済的でかつ確実に改良効果が得られる方法として、載荷
盛土等による予圧密工法が知られている。
この工法は構造物荷重に対応する圧密荷重を載荷盛土
によって、予め軟弱な粘性土地盤に負荷して、構造物基
礎として十分な耐力を付与しようとするものである。
によって、予め軟弱な粘性土地盤に負荷して、構造物基
礎として十分な耐力を付与しようとするものである。
しかしながら、上記の載荷盛土工法においては、盛土
材の運搬及び盛土作業に際して多大な時間と費用を要
し、工事敷地周辺に土砂飛散等の環境問題が発生すると
いう問題があった。
材の運搬及び盛土作業に際して多大な時間と費用を要
し、工事敷地周辺に土砂飛散等の環境問題が発生すると
いう問題があった。
そこで第６図に示すように地下水位Ｗ（自然水位）を
低下させて粘性土地盤ｎ内の間隙水圧を減少させること
により、載荷盛土を必要とせずに、粘性土層n1を圧密改
良する地下水位低下工法が提案されている（土質工学会
「軟弱地盤対策工法」−調査・設計から施工まで−、現
場技術者のための土と基礎シリーズ16、P61〜P63参
照）。
低下させて粘性土地盤ｎ内の間隙水圧を減少させること
により、載荷盛土を必要とせずに、粘性土層n1を圧密改
良する地下水位低下工法が提案されている（土質工学会
「軟弱地盤対策工法」−調査・設計から施工まで−、現
場技術者のための土と基礎シリーズ16、P61〜P63参
照）。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記のような地下水位低下工法には、
以下のような問題がある。
以下のような問題がある。
（１）地下水位の低下が広い範囲にわたって影響して周
辺地盤に対しても圧密沈下が生じるので、この対策とし
て工事敷地の周囲に遮水壁を下部透水層のかなり深い位
置まで構築する必要がある。
辺地盤に対しても圧密沈下が生じるので、この対策とし
て工事敷地の周囲に遮水壁を下部透水層のかなり深い位
置まで構築する必要がある。
（２）圧密層厚が大きい場合、改良効果を得るのに長期
間を要する。
間を要する。
（３）従来の地下水位低下工法では下部透水層まで揚水
井を掘削、構築して揚水する必要がある。
井を掘削、構築して揚水する必要がある。
本発明は、上記のような（１）、（２）、（３）の問
題に鑑みてなされたものであり、その目的は、工事敷地
の周辺へ及ぼす悪影響をできるだけ少なくすると共に、
粘性土層の圧密を短期間でかつ経済的に促進させる工法
を提供することにある。
題に鑑みてなされたものであり、その目的は、工事敷地
の周辺へ及ぼす悪影響をできるだけ少なくすると共に、
粘性土層の圧密を短期間でかつ経済的に促進させる工法
を提供することにある。
（課題を達成するための手段） 以上の課題を解決するための本発明の手段たる構成
は、粘性土地盤に粘性土層を貫通して下部透水層に到達
し、かつ平面的に連続した格子状の排水溝を形成し、該
排水溝からの強制排水によって地下水位を低下させて前
記粘性土層の圧密促進を図る工法であって、前記排水溝
における最も外側の排水溝の全長にわたって遮水材を設
置したことを特徴とし、 また、粘性土地盤に粘性土層を貫通して下部透水層に
到達し、かつ平面的に連続した格子状の排水溝を形成
し、該排水溝からの強制排水によって地下水位を低下さ
せて前記粘性土層の圧密促進を図る工法であって、前記
排水溝を格子状の薄型溝と、該薄型溝の交差部及び中途
部に形成された円形孔とから形成し、この排水溝におけ
る最も外側の排水溝の全長にわたって遮水材を設置した
ことを特徴とし、 また、前記遮水材を設置した最も外側の排水溝を、そ
の他の排水溝よりも深く掘削形成することを特徴とし、 また、前記格子状の排水溝における最も外側の排水溝
で囲まれた粘性土地盤の外側に復水井を掘削し、該復水
井に前記粘性土地盤内から揚水された地下水を還流する
ことを特徴とする構成にすることである。
は、粘性土地盤に粘性土層を貫通して下部透水層に到達
し、かつ平面的に連続した格子状の排水溝を形成し、該
排水溝からの強制排水によって地下水位を低下させて前
記粘性土層の圧密促進を図る工法であって、前記排水溝
における最も外側の排水溝の全長にわたって遮水材を設
置したことを特徴とし、 また、粘性土地盤に粘性土層を貫通して下部透水層に
到達し、かつ平面的に連続した格子状の排水溝を形成
し、該排水溝からの強制排水によって地下水位を低下さ
せて前記粘性土層の圧密促進を図る工法であって、前記
排水溝を格子状の薄型溝と、該薄型溝の交差部及び中途
部に形成された円形孔とから形成し、この排水溝におけ
る最も外側の排水溝の全長にわたって遮水材を設置した
ことを特徴とし、 また、前記遮水材を設置した最も外側の排水溝を、そ
の他の排水溝よりも深く掘削形成することを特徴とし、 また、前記格子状の排水溝における最も外側の排水溝
で囲まれた粘性土地盤の外側に復水井を掘削し、該復水
井に前記粘性土地盤内から揚水された地下水を還流する
ことを特徴とする構成にすることである。
（作用） 上記構成によれば、粘性土地盤の地下水を排水溝から
強制的に排水して地下水位を低下させることにより、載
荷盛土を用いずに水位低下量に対応する圧密現象を生じ
させるとともに、格子状の排水溝がドレーン機能を発揮
するため圧密を促進させることができる。
強制的に排水して地下水位を低下させることにより、載
荷盛土を用いずに水位低下量に対応する圧密現象を生じ
させるとともに、格子状の排水溝がドレーン機能を発揮
するため圧密を促進させることができる。
このとき、最も外側の排水溝に遮水材が設置されてい
るため対象範囲外の周辺地盤の水位低下・沈下等の悪影
響を減少させることができる。
るため対象範囲外の周辺地盤の水位低下・沈下等の悪影
響を減少させることができる。
また最も外側の排水溝を他の排水溝より深く掘削形成
したり、復水井を設けて揚水した地下水を還流させるこ
とにより、さらに周辺地盤・環境への悪影響を著しく低
減することが可能になる。
したり、復水井を設けて揚水した地下水を還流させるこ
とにより、さらに周辺地盤・環境への悪影響を著しく低
減することが可能になる。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図及び第２図は本発明の平面図及び断面図であ
り、本発明は、先ず初めに粘性土地盤ｎに、第１図に示
すような格子状の排水溝１を薄溝用掘削機Ａで掘削形成
する。
り、本発明は、先ず初めに粘性土地盤ｎに、第１図に示
すような格子状の排水溝１を薄溝用掘削機Ａで掘削形成
する。
薄溝用掘削機Ａは第３図に示すように、下端にパイロ
ットビット3aを装備した左右一対のサイドケーシング３
と、該サイドケーシング３に回転可能に軸支された左右
一対のディスクカッタ５と、前記サイドケーシング３の
中間に設けられ、且つ下端にリバースビット4aを装備す
ると共に、土砂排出用リバース管4bを内蔵したセンター
ケーシング４と、上記パイロットビット3aと、ディスク
カッタ５と、リバースビット4aとの回転駆動源である水
中モータ６とから成っている。
ットビット3aを装備した左右一対のサイドケーシング３
と、該サイドケーシング３に回転可能に軸支された左右
一対のディスクカッタ５と、前記サイドケーシング３の
中間に設けられ、且つ下端にリバースビット4aを装備す
ると共に、土砂排出用リバース管4bを内蔵したセンター
ケーシング４と、上記パイロットビット3aと、ディスク
カッタ５と、リバースビット4aとの回転駆動源である水
中モータ６とから成っている。
また、前記センターケーシング４はサイドケーシング
３とほぼ同径となっており、左右一対のパイロットビッ
ト3a及びディスクカッタ５は夫々が逆方向に回転するこ
とにより、互に回転トルクを相殺するようになってい
る。
３とほぼ同径となっており、左右一対のパイロットビッ
ト3a及びディスクカッタ５は夫々が逆方向に回転するこ
とにより、互に回転トルクを相殺するようになってい
る。
以上の構成からなる薄溝用掘削機Ａを用いて、第４図
に示すような薄型溝1a及び円形孔1b、1cを粘性土地盤ｎ
の粘性土層n1を貫通して下部透水層n2にいたるまで掘削
する。
に示すような薄型溝1a及び円形孔1b、1cを粘性土地盤ｎ
の粘性土層n1を貫通して下部透水層n2にいたるまで掘削
する。
そして、第５図に示すように、該薄型溝1a中央の円形
孔1cを中心として、薄溝用掘削機Ａを90度回転させて掘
削すると、該円形孔1cを中心とする交差した薄型溝1aが
掘削形成される。
孔1cを中心として、薄溝用掘削機Ａを90度回転させて掘
削すると、該円形孔1cを中心とする交差した薄型溝1aが
掘削形成される。
このように、上記の掘削を順次繰り返すことにより、
格子状に掘削された薄型溝1aと、該薄型溝1aの交差部及
び中途部に掘削された円形孔1b、1cとから成る排水溝１
を掘削形成する。
格子状に掘削された薄型溝1aと、該薄型溝1aの交差部及
び中途部に掘削された円形孔1b、1cとから成る排水溝１
を掘削形成する。
このとき、該排水溝１の間隔ａは、薄溝用掘削機Ａの
ディスクカッタ５の直径φと、パイロットビット3a、3a
の中心間隔ｌとの組合せを適宜選択することにより、任
意に設定することができる。
ディスクカッタ５の直径φと、パイロットビット3a、3a
の中心間隔ｌとの組合せを適宜選択することにより、任
意に設定することができる。
従って、粘性土地盤ｎの土質定数（特に圧密係数Cvの
値）や設定工期に応じた排水溝１の間隔ａを適宜選択す
ることができる。
値）や設定工期に応じた排水溝１の間隔ａを適宜選択す
ることができる。
尚、前記排水溝１の掘削と共に、該排水溝１の周囲に
適宜数の復水井ｍも掘削しておくとよい。
適宜数の復水井ｍも掘削しておくとよい。
次に、このように掘削形成された排水溝１における最
も外側の排水溝1Aは第２図に示すように、他の排水溝１
よりも深く掘削形成し、その外側に遮水材７を設置す
る。
も外側の排水溝1Aは第２図に示すように、他の排水溝１
よりも深く掘削形成し、その外側に遮水材７を設置す
る。
遮水材７としては鋼材と固結性材料との組合せや薄膜
状遮水材等を利用することができる。
状遮水材等を利用することができる。
該薄膜状遮水材を利用する場合は、ロール状の薄膜状
遮水材を最も外側の排水溝1Aにおける円形孔1b、1cに挿
入し、該円形孔1b、1cを起点として排水溝1Aの外側の壁
面に張り付けるようにするとよい。
遮水材を最も外側の排水溝1Aにおける円形孔1b、1cに挿
入し、該円形孔1b、1cを起点として排水溝1Aの外側の壁
面に張り付けるようにするとよい。
このようにして、最も外側の排水溝1Aに遮水材７を設
置した後、排水溝１における各薄型溝1a及び円形孔1b、
1cに砂、礫、砕石等の透水係数の大きな自然材料や人工
材料を主体とする透水性材料２を充填すると共に、該円
形孔1b、1cに吐出管を連結した水中ポンプＰを適宜間隔
ごとに設置し、該水中ポンプＰにより地下水を強制的に
排水して工事敷地内の地下水位Ｗ（自然水位）を低下さ
せる。また、図中Ｗ′は低下後の地下水位を示す。
置した後、排水溝１における各薄型溝1a及び円形孔1b、
1cに砂、礫、砕石等の透水係数の大きな自然材料や人工
材料を主体とする透水性材料２を充填すると共に、該円
形孔1b、1cに吐出管を連結した水中ポンプＰを適宜間隔
ごとに設置し、該水中ポンプＰにより地下水を強制的に
排水して工事敷地内の地下水位Ｗ（自然水位）を低下さ
せる。また、図中Ｗ′は低下後の地下水位を示す。
尚、この時強制排水された地下水は、通常、下水道へ
放流するが、前記した工事敷地周囲の復水井ｍへ還流す
ることが望ましい。
放流するが、前記した工事敷地周囲の復水井ｍへ還流す
ることが望ましい。
このように、粘性土地盤ｎに掘削形成した排水溝１に
おける最も外側の排水溝1Aの外側に遮水材７を設置する
ことにより、地下水位Ｗ（自然水位）の低下が周辺地盤
へ影響するのを防止して、周辺地盤の圧密沈下を防ぐこ
とができる。
おける最も外側の排水溝1Aの外側に遮水材７を設置する
ことにより、地下水位Ｗ（自然水位）の低下が周辺地盤
へ影響するのを防止して、周辺地盤の圧密沈下を防ぐこ
とができる。
また、粘性土地盤ｎ中の地下水を、円形孔1b、1cから
強制的に排水して地下水位Ｗ（自然水位）を低下させる
ことにより、該粘性土地盤ｎの圧密を進行させる（第２
図）。
強制的に排水して地下水位Ｗ（自然水位）を低下させる
ことにより、該粘性土地盤ｎの圧密を進行させる（第２
図）。
さらに、格子状の排水溝１がドレーン機能を発揮する
ため、前記圧密がさらに促進される。
ため、前記圧密がさらに促進される。
この時の地下水位低下量Δｈと粘性土地盤ｎ内の応力
分布は、第７図の（ａ）及び（ｂ）の模式図に示す如
く、有効応力が増加し、それに応じて地盤強度及び密度
の増大を図ることができる。
分布は、第７図の（ａ）及び（ｂ）の模式図に示す如
く、有効応力が増加し、それに応じて地盤強度及び密度
の増大を図ることができる。
（発明の効果） 本発明は以上の様な構成にしたことにより下記の効果
を有する。
を有する。
粘性土地盤に粘性土層を貫通して下部透水層に到達
し、かつ平面的に連続した格子状の排水溝を形成すると
共に、該排水溝における最も外側の排水溝の全長にわた
って遮水材を設置し、前記排水溝から地下水を強制排水
することにより、載荷盛土を用いずに水位低下量に対応
する圧密現象を生じさせることができる。
し、かつ平面的に連続した格子状の排水溝を形成すると
共に、該排水溝における最も外側の排水溝の全長にわた
って遮水材を設置し、前記排水溝から地下水を強制排水
することにより、載荷盛土を用いずに水位低下量に対応
する圧密現象を生じさせることができる。
このとき、格子状の排水溝がドレーン機能を発揮して
圧密を促進させることができると共に、最も外側の排水
溝に設置した遮水材により、対象範囲外の周辺地盤の水
位低下・沈下等の悪影響を減少させることができる。
圧密を促進させることができると共に、最も外側の排水
溝に設置した遮水材により、対象範囲外の周辺地盤の水
位低下・沈下等の悪影響を減少させることができる。
排水溝を格子状の薄型溝と、該薄型溝の交差部及び
中途部に形成された円形孔とから形成したことにより、
該円形孔を揚水井として利用できるので周辺地盤に与え
る悪影響を減少させ、かつ別途に揚水井を掘削・形成す
る必要がなくなる。
中途部に形成された円形孔とから形成したことにより、
該円形孔を揚水井として利用できるので周辺地盤に与え
る悪影響を減少させ、かつ別途に揚水井を掘削・形成す
る必要がなくなる。
最も外側の排水溝を、その他の排水溝よりも深く掘
削形成することにより周辺地盤への悪影響を著しく低減
させることができる。
削形成することにより周辺地盤への悪影響を著しく低減
させることができる。
最も外側の排水溝で囲まれた粘性土地盤の外側に復
水井を掘削し、該復水井に前記粘性土地盤内から揚水さ
れた地下水を還流することにより、周辺地盤の地下水位
を維持すると共に、放流水の処理が不要となる。
水井を掘削し、該復水井に前記粘性土地盤内から揚水さ
れた地下水を還流することにより、周辺地盤の地下水位
を維持すると共に、放流水の処理が不要となる。
第１図は本発明の排水溝の平面図、第２図は同断面図、
第３図は薄溝用掘削機の正面図、第４図は薄型掘削機に
よって形成される排水溝孔の１エレメントを示す正面
図、第５図は排水溝の掘削方法を示す正面図、第６図は
従来の地下水位低下工法の断面図、第７図の（ａ）は本
発明の粘性土地盤の圧密促進工法による増加有効応力を
示す模式図、同図の（ｂ）は改良後の地盤強度を示す模
式図である。 また図中、 1:排水溝 n:粘性土地盤 n1:粘性土層 n2:下部透水層 W:地下水位（自然水位） を示す。
第３図は薄溝用掘削機の正面図、第４図は薄型掘削機に
よって形成される排水溝孔の１エレメントを示す正面
図、第５図は排水溝の掘削方法を示す正面図、第６図は
従来の地下水位低下工法の断面図、第７図の（ａ）は本
発明の粘性土地盤の圧密促進工法による増加有効応力を
示す模式図、同図の（ｂ）は改良後の地盤強度を示す模
式図である。 また図中、 1:排水溝 n:粘性土地盤 n1:粘性土層 n2:下部透水層 W:地下水位（自然水位） を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 雅弘 東京都中央区京橋１丁目７番１号 戸田建 設株式会社内 (72)発明者 舘川 裕次 東京都中央区京橋１丁目７番１号 戸田建 設株式会社内 (72)発明者 落合 正水 東京都中央区京橋１丁目７番１号 戸田建 設株式会社内 (72)発明者 窪田 敬昭 東京都中央区京橋１丁目７番１号 戸田建 設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−205615（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−49017（ＪＰ，Ａ) 特公 昭52−23163（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (4)
- 【請求項１】粘性土地盤に粘性土層を貫通して下部透水
層に到達し、かつ平面的に連続した格子状の排水溝を形
成し、該排水溝からの強制排水によって地下水位を低下
させて前記粘性土層の圧密促進を図る工法であって、前
記排水溝における最も外側の排水溝の全長にわたって遮
水材を設置したことを特徴とする粘性土地盤の圧密促進
工法。 - 【請求項２】粘性土地盤に粘性土層を貫通して下部透水
層に到達し、かつ平面的に連続した格子状の排水溝を形
成し、該排水溝からの強制排水によって地下水位を低下
させて前記粘性土層の圧密促進を図る工法であって、前
記排水溝を格子状の薄型溝と、該薄型溝の交差部及び中
途部に形成された円形孔とから形成し、この排水溝にお
ける最も外側の排水溝の全長にわたって遮水材を設置し
たことを特徴とする粘性土地盤の圧密促進工法。 - 【請求項３】前記遮水材を設置した最も外側の排水溝
を、その他の排水溝よりも深く掘削形成することを特徴
とする請求項１または２に記載の粘性土地盤の圧密促進
工法。 - 【請求項４】前記格子状の排水溝における最も外側の排
水溝で囲まれた粘性土地盤の外側に復水井を掘削し、該
復水井に前記粘性土地盤内から揚水された地下水を還流
することを特徴とする請求項１、２または３に記載の粘
性土地盤の圧密促進工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2080916A JPH0826536B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 粘性土地盤の圧密促進工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2080916A JPH0826536B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 粘性土地盤の圧密促進工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03281817A JPH03281817A (ja) | 1991-12-12 |
| JPH0826536B2 true JPH0826536B2 (ja) | 1996-03-13 |
Family
ID=13731728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2080916A Expired - Lifetime JPH0826536B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 粘性土地盤の圧密促進工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0826536B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5223163A (en) * | 1975-08-14 | 1977-02-21 | Sanshin Seinetsu Kogyo Kk | Method of producing spiral synthetic resin tube obliquely laminated |
| JPS6149017A (ja) * | 1984-08-13 | 1986-03-10 | Toa Harbor Works Co Ltd | サンドドレ−ン工法 |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP2080916A patent/JPH0826536B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03281817A (ja) | 1991-12-12 |
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