JPH0885936A - ドレーン材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドレーン工法による軟弱地盤改良に要する期
間の短縮に適したドレーン材の提供。 【構成】 合成繊維フィラメントを３次元に交絡して形
成された立体網状構造体１の両面を多孔性合成樹脂不織
布からなる被覆材２を面接触させて封止し、片方の立体
網状構造体と被覆材間中央部に合成樹脂製チューブ３を
長手方向に沿って添装した構成。 ドレーン材打設後、
該チューブ３を通じて強制排水することにより、地盤の
圧密沈下を促進する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、埋立工事等で軟弱地盤
中の過剰水分を排除圧密し、埋立工事等における軟弱地
盤を改良するためのドレーン工法に使用されるドレーン
材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記ドレーン工法は、帯状のドレーン材
を専用の打設機で軟弱地盤中に打設し、粘性土内に発生
した過剰間隙水圧による間隙水をドレーン材に導き、ド
レーン材を通して地表面に排出させて粘性土の沈下を促
進し、地盤強度を増加せしめる工法である。上記工法に
用いられるドレーン材として、出願人はさきに、実願昭
６２−５６７８７（実開昭６３−１６５３２９）を考案
した。このものは、合成樹脂フィラメントを３次元的に
交絡した剛強な立体網状構造体を不織布からなる被覆材
で面接触して被覆したものであり、長手方向の屈曲性を
有し、柔軟性を高めると同時に側面の剛性が高く、高い
通水性とあらゆる土壌・地盤下の圧密条件にも対応で
き、好適に使用されている。しかしながら、上記ドレー
ン材中に導かれた水は、他の構造のドレーン材同様、ド
レーン材構成要素の芯材または被覆材の毛細管中を大気
圧に抗して毛管現象により上昇させて地上に排出される
のであり、ドレーン材先端は通常地中１０〜２０ｍの深
さに達するので、ドレーン材中の水が排出され、地盤が
沈下安定するまでに長期間を要する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】発明者は、上記地盤が
沈下安定するまでに長期間を要する理由は、圧密により
ドレーン材中に導かれた水の地上への排出速度が遅くド
レーン材中に滞留し、このドレーン中の水柱圧が圧密に
よる地盤中の水のドレーン材への滲出を遅くし、地盤安
定化を遅らせていることを確かめた。このドレーン材中
の水を速やかに排出できれば圧密沈下を促進し地盤の強
度が大となるので、かかるドレーン材の構造について試
験、検討を重ね本発明を完成した。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、合成樹
脂フィラメントを押し出し３次元的に交絡しフィラメン
ト交差部を融着形成した帯状立体網状構造体からなる芯
材の両面を多孔性不織布からなる被覆材で面接触して被
覆し、該被覆材と芯材間の少なくとも一方に長手方向に
合成樹脂製チューブを添装してなるドレーン材が提供さ
れる。すなわち、本ドレーン材の先端に地中留置用アン
カーを取り付け、所要深さまで打設し、地上部で切断す
れば、ドレーン材中に地中先端部と地上部とを導通した
チューブが装着される。この地上開口部にポンプ配管を
連結し、土中とドレーン材中の水の強制排水を可能とし
たものである。

【０００５】本発明を図面に基いて説明する。図１は本
発明ドレーン材の横断面図で、図２は立体網状構造体の
斜視図である。図１に示すように立体網状構造体１の両
面を覆って多孔性不織布からなる被覆材２が接着または
融着することなく単に面接触し、この多孔性不織布から
なる被覆材２の両側縁は熱融着して閉じられている。こ
の被覆材と立体網状構造体間の一方の中央部に合成樹脂
製チューブ３が図１に示すようにドレーン材の長手方向
に添装されている。

【０００６】本発明の一実施例を挙げると、図２の斜視
図で示すように立体網状構造体は例えばポリアミド，ポ
リエステル，ポリ塩化ビニル，ポリアクリロニトリル等
から０．２〜０．７ｍｍ径のフィラメントを交絡し、交
差接触点は融着し、且つ図２の斜視図で示されるように
長手方向に沿った山と谷の連続体からなる厚さ２〜７ｍ
ｍ程度の三次元立体網状構造体として形成され、空隙率
が例えば８０％より大であるため土粒子によって詰まる
おそれがない。上記フィラメント径が０．２ｍｍより細
いと土圧で潰れるおそれがあり、０．７ｍｍより太いと
可撓性に劣り操作性にも問題がある。また、厚さが２ｍ
ｍより薄いと水のドレーン材中への滲出が遅く、７ｍｍ
を超えると作業性も悪く、コスト上も問題を有する。上
記網状体の両面を覆う被覆材は例えばポリアミド，ポリ
エステル，ポリアクリロニトリル，ポリエステル／ポリ
アクリルニトリル製不織布で、例えば４０ミクロンより
細粒の土粒子は捕捉されること無く通過するような細孔
分布になっており、細粒子により不織布が詰まることは
ない。ドレーン材中央部に添装されたチューブ３は、例
えばポリ塩化ビニル製で内径１．５〜４ｍｍ、外径３．
５〜６ｍｍであって、折曲げや圧密により潰れて閉塞す
るおそれがない。ドレーン材の標準的大きさは幅８０〜
１２０ｍｍで長さ１０〜４０ｍであり、チューブ部分
は、チューブの先端部がドレーン材打設時にアンカーに
より潰されないように被覆材の底部より０．３〜１ｍｍ
程度離して添装され、手元端部は被覆材部分より２〜３
ｍ程度ヘッダーパイプに接続するため延出されている。

【０００７】

【作用】本発明ドレーン材を適用し、各ドレーン材のチ
ューブに図３に示すように、ヘッダーパイプを接続し、
例えばエアコンプレッサで駆動されるダイヤフラムポン
プで各ドレーン材中の水を強制的に脱水し、圧密沈下を
促進し地盤の強度を高めることができる。以下、上記実
施例によるドレーン材を用いて実地試験を行なった結果
を述べる。なお、比較のため、チューブを添装しない他
は実施例ドレーン材と同一仕様のドレーン材による比較
試験を東京湾岸の浚渫埋立工事現場で実施した。

【０００８】

【実施例及び比較例】０．４ｍｍ径のポリアミドフィラ
メントを用いて図２に示すような帯状立体網状構造体を
幅９５ｍｍ、厚み３ｍｍ、長さ１４ｍ、空隙率８６％と
して形成し、該網状構造体にポリエステル／ポリアクリ
ロニトリル製不織布を網状構造体の山部が面接触するよ
うに覆い、該網状構造体と片側の被覆材との間に図１に
示すようにポリ塩化ビニル製の内径２ｍｍ，外径４ｍ
ｍ、長さ１６ｍのチューブを先端部が前記被覆材と網状
構造体の先端部より０．５ｍ離して添装し、被覆材の両
側縁を熱融着して本発明に係るドレーン材を形成した。
該ドレーン材を１２ｍ×１２ｍの埋立地の区画内に、縦
・横１ｍの間隔で１００個を図３に示すように各１ｍ深
さのサンドマット７（載荷時の吸水層）下に１０ｍの深
さにわたり先端部に地中埋設用アンカーを取り付けて打
設機により打設した。前記チューブの手元端部を外径３
０ｍｍのポリ塩化ビニル製ヘッダーパイプ４にコネクタ
ーを介して接続し、このヘッダーパイプにエアコンプレ
ッサー６で駆動されるダイヤフラムポンプ５を接続して
土中の水をドレーン材を通して排出した。２４時間連続
運転で１０日間排出を行ったところ、図３に示すように
水位は、初期水位ａから低下後水位ｂとなり、その差５
ｍにわたり水位を低下させた。なお、チューブを添装し
ない以外は同じドレーン材を１００個用いて、同様に埋
立地に打設し水位を５ｍ低下させるためには、載荷重
（サンドマットとは別に）として密度１．８ｇ／ｃｍ³
の盛土を２ｍの高さにわたり行う必要があることが判っ
た。載荷期間はほぼ同じとしても、他に盛土を集荷、運
搬し載荷する作業及び時間が必要であり、それらを本願
発明に係るドレーン材を用いることにより不要としたも
のである。

【０００９】

【発明の効果】本発明ドレーン材を適用し、強制的に排
水することにより載荷重用の盛土を行うことなく地下水
位を低下して圧密沈下を促進し、地盤安定化に要する期
間を従来に比し大幅に短縮することができるので、経済
的効果は非常に大である。さらに本発明ドレーン材は製
造が容易で、従来のドレーン材打設機を適用でき、排水
に要する設備も低廉であるなどの利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るドレーン材の横断面図である。

【図２】本発明ドレーン材に用いられる立体網状構造体
の斜視図である。

【図３】ドレーン材敷設時の概要を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 立体網状構造体 ２ 被覆材 ３ 合成樹脂製チューブ ４ ヘッダーパイプ ５ ダイヤフラムポンプ ６ エアコンプレッサー ７ サンドマット ａ 初期水位 ｂ 低下後水位

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂フィラメントを押し出し３次元
   的に交絡しフィラメント交差部を融着形成した帯状立体
   網状構造体からなる芯材の両面を多孔性不織布からなる
   被覆材で面接触して被覆し、該被覆材と芯材間の少なく
   とも一方に長手方向に合成樹脂製チューブを添装してな
   るドレーン材。