JPH1037172A

JPH1037172A - 地盤液状化防止用通水筒及びその埋設方法

Info

Publication number: JPH1037172A
Application number: JP22430496A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sugimoto; 弘杉本
Original assignee: TOKYO CHIKA KOJI KK
Current assignee: TOKYO CHIKA KOJI KK
Priority date: 1996-07-24
Filing date: 1996-07-24
Publication date: 1998-02-10

Abstract

(57)【要約】【目的】地震の際に、地盤の間隙水を素早く地上に排
水でき、長期間地盤中に設置したままでも目詰まりを起
こさず、毛細管現象による地下水の上昇が無い通水筒お
よびそれを傷付けること無く埋設する方法を開発するこ
と。【構成】外周に凹部がある先端外コーンとその後方に
取り付けられた周面に入水口があり、軸方向に通水路が
ある通水筒と透水シートで覆ったものからなる先端コー
ン付き透過通水筒と、これに保護筒を被せて地盤中に埋
設した後保護筒のみを地上に抜き去る該先端コーン付き
透過通水筒の埋設方法。【効果】地震時には短時間で地下水を排水でき、確実
に地盤の液状化を防止できる。また、埋設時の損傷がな
く、保護筒も容易に抜き取れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地震の際の地盤液状化
防止のために、液状化しやすい地盤中に埋設しておく通
水筒及びその埋設方法についてのものであり、さらに詳
しくは、地震の際に液状化しやすい地盤に、地表面に対
し垂直または斜め方向に埋設しておき、通常は地下水を
汲み上げないが、地震時の振動により過剰間隙水が発生
し地下水圧が上昇した際、地下水が地表面に上昇できる
通水路を有する通水筒及びその埋設方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来技術】地震の際に液状化しやすい地盤中に埋設し
ておく通水筒やその埋設方法については、特開昭５８−
１２７８２３号公報、特開昭６１−８３７１１号公報、
特開昭６３−８９７１６号公報、特開平２−１８３００
６号公報、特開平４−２４３３０号公報、特公平７−２
６３８７号公報などに見られるように良く知られてお
り、その一部は各地で実施されている。

【０００３】しかし従来の砕石ドレーン柱や通水筒を用
いたものは、毛管現象による常時の地下水の汲み上げに
より、地震が起きるまでの長い期間中に砕石ドレーンの
石の間や通水路に土砂が詰まり、いざ地震というときに
十分な排水ができない状態になっていることが多かっ
た。そのため定期的に石を堀り出し、石の間に溜まった
土砂を除去し埋め戻したり、通水路を清掃するといった
メンテナンスが必要だったし、メンテナンスの直前に地
震が起きると、目詰まりのため地下水の排水速度が遅
く、十分な液状化防止が出来なかった。

【０００４】

【解決すべき課題】そこで本発明では、設置のための工
事が簡単で、通常時には土砂による目詰まりによるメン
テナンスの必要がなく、しかも地震時には大量の地下水
を素早く地に排水でき、地盤の液状化を確実に防止でき
るような地盤の液状化防止のための通水筒及びそれを傷
付けること無く埋設する方法を開発することが、解決す
べき課題である。

【０００５】

【解決するための手段】本発明では上記課題を解決する
ために、地盤に埋設され、地震の際に地盤が液状化する
前に地下水を地上に逃がす通路となるものであって、先
端に金属やプラスチックのような堅い物質で形成された
先端コーンがあり、該コーンの後方に、多数の入水口が
設けられており、該入水口に連通して地表方向に通水路
が形成されている地盤中で押し潰されたりしない程度の
剛性を有する筒状体であって、該通水路は毛細管現象を
起こさない程度に大きい断面積を有するものである通水
筒と、その筒の外周を覆う透水シートとが設けられてい
る先端コーン付き透過通水筒であって、前記先端コーン
は、前記透水シートよりも外側にはみ出している柱状部
分を有しており、その部分に地盤中の土砂が入り込む程
度の１凹部、すなわち、独立した凹部、水平方向横溝の
み、縦・横両方向の溝が形成されている地盤液状化防止
用の先端コーン付き透過通水筒を開発した。

【０００６】さらに本願発明では、前記地盤液状化防止
用の先端コーン付き透過通水筒の少なくとも前記透水シ
ートの外側を保護筒で覆った状態でこれを地中に進入さ
せ、所定深度に達したら該保護筒を前記先端コーン付き
透過通水筒から分離し、保護筒のみをを地上に引き抜
き、先端コーン付き透過通水筒を地中の所定の深度に埋
設するようにした先端コーン付き透過通水筒の埋設方法
を開発した。

【０００７】なお、本願発明においては、地表面とは、
一般にいう地表面の他に、人工的に形成された崖面、ト
ンネルや地下空間の壁面なども含まれる用語として使用
される。また透水シートとは、繊維、金属、プラスチッ
ク、化学繊維などを素材とした網状物、織物、編物、不
織布からなるもので、▲ろ▼過作用を有するものを意味
する用語として使用される。

【０００８】

【実施例】請求項１、２に記載の発明の実施例を、図１
ないし図６によって説明する。図１〜図３は、請求項
１、２に記載の発明である先端コーン付き透過通水筒１
の第１実施例を示すものであるが、図１は、先端コーン
付き透過通水筒１の中心線を含む縦断面図であり、図２
は、先端コーンの外観及び透過通水筒部分とその外側を
保護筒２５で覆った状態の断面を示すものであり、図３
は、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図であ
る。

【０００９】図１〜３において、１が先端コーン付き透
過通水筒であって、２は先端コーンである。この先端コ
ーン２は、金属やプラスチックさらにはセラミックスな
どの堅い物質から出来ており、その形状は特に図２で明
らかなように、先の尖った円錐または角錐などの錐部分
２１とそれに続く円柱または多角柱などの柱部分２２が
ある。そして、少なくとも柱部分２２の外表面には、凹
部２３が形成されている。この凹部２３は錐部分２１に
もあってよい。また錐部分２１は、土質によっては必ず
しも必要ではなく柱部分２２だけでもよく、柱部分２２
先端が半円球に突出しているものでも良い。なお図２
は、図１の先端コーン付き透過通水筒１の透過通水筒部
分を保護筒２５で覆った状態を示している。

【００１０】先端コーンの後方には透過通水筒部分があ
り、該部分は通水筒３とその外周を覆うように透水シー
ト８からなっている。通水筒３は、多数の入水口５が形
成されている外筒４と内筒７を有し、外筒４と内筒７と
の間には通水路６が形成されている。この通水筒３は硬
質のプラスチック、金属又は無機物で形成されており、
多数の入水口５は通水路６に連通しており、この通水路
６は通水筒３の軸方向に全長に渡って伸びており、後端
（図１において右側）即ちそれが埋設されたときに地表
面に接するところで開口している。

【００１１】この通水筒３の外筒４と内筒７との間の通
水路６の部分には、図３で見られるように適宜間隔を置
いて軸方向に伸びる複数本の補強体９があり、地盤中で
押し潰されたりしない程度の剛性を有する筒状体構成さ
れている。そして、この通水筒３及び透水シート８は、
先端コーン２に連結されており、その中心中空部には操
作棒１０が挿入される。しかし、通水筒３および透水シ
ート８の先端コーン２への連結は、いずれか一方でも良
い。

【００１２】図４〜６は、請求項１、２に記載の発明で
ある先端コーン付き透過通水筒１の第２実施例を示すも
のであり、図４は先端コーン付き透過通水筒１１の中心
線を含む縦断面図であり、図５は先端コーン１２の外観
及び透過通水筒部分とその外側を保護筒２５で覆った状
態の断面を示すものであり、図６は図４におけるＶＩ−
ＶＩ線における断面図である。

【００１３】図４〜６において、１１が先端コーン付き
透過通水筒であって、１２は先端コーンである。この先
端コーン１２は、金属やプラスチックさらにはセラミッ
クスなどの堅い物質から出来ており、その形状は特に図
５で明らかなように、先の尖った円錐または角錐などの
錐部分２１とそれに続く円柱または多角柱などの柱部分
２２がある。そして、少なくとも柱部分２２の外表面に
は、溝３３が形成されている。この溝３３は錐部分２１
にもあってよい。

【００１４】また錐部分２１は、土質によっては必ずし
も必要ではなく柱部分２２だけでもよく、柱部分２２先
端が半円球に突出しているものでも良い。先端コーン１
２の後方には透過通水筒部分があり、該部分は通水筒１
３とその外周を覆うように透水シート１８からなってい
る。なお図５は、図４の先端コーン付き透過通水筒１１
の透過通水筒部分を保護筒２５で覆った状態を示してい
る。

【００１５】この通水筒１３は、多数のプラスチックの
線状物を蛇行させて互いに絡み合わせ筒状にしたものを
用いており、その外表面には多数の開口があり、これが
入水口１５となり、プラスチックの線状物が互いに絡み
合った部分においては軸方向に連なる通水路１６が形成
されている。さらに、プラスチックの線状物が互いに絡
み合った部分の内側の中空部分も通水路１６となる。

【００１６】これら通水路１６は後端（図において右
側）、即ちそれが埋設されたときに地表４０に接すると
ころで開口している。さらにこれらの通水路１６は、毛
細管現象を起こさない程度に大きい断面積を有するもの
であり、地震以外のときは地下水が汲み上げられること
はない。そして地震で地下の水圧が高まったときには、
十分の量の地下水を地表に逃がすことが出来る程度に大
きい。

【００１７】この通水筒１３もは地盤中で押し潰された
りしない程度の剛性を有することは当然である。そして
この通水筒１３及び透水シート１８は、先端コーン１２
に連結されており、その中心部に操作棒１９がある。し
かし、通水筒１３および透水シート１８の先端コーン２
への連結は、いずれか一方でも良い。

【００１８】これらの実施例で用いられる通水筒３、１
３の外周には数ミクロン程度以上の粒径を有する土砂は
通さない透水シート８、１８があり、これにより、通常
時においても地震時においても通水筒３、１３内に水だ
けを通して土砂を入り込ませない。したがって、通水路
６、１６は土砂による目詰まりがなく、地震時にも、振
動により生じる間隙水を地盤が液状化する前に素早く地
表に排水できるし、土砂が地表面に噴出することもな
い。なお通常時は通水筒３、１３内に透水シート８、１
８を通して水だけが入ってくるが、この水は地下水の水
位以上には上昇しないので、地表が水でじめじめするこ
とはない。

【００１９】先端コーン２の後方には、先端コーン付き
透過通水筒１の中心を貫通する操作棒１０、１９が挿入
されているが、この操作棒は、先端コーン付き透過通水
筒１を地盤中に進入させるときや保護筒を抜き去ると
き、さらにはメンテナンスのときなどに利用され、特
に、多分割された通水筒を継ぎ足していくときにはそれ
らを真っ直ぐに配置でき、埋設後の蛇行も防止できる。
しかし、この操作棒はなくてもよい。

【００２０】次ぎに、請求項３に記載した発明について
説明する。この先端コーン付き透過通水筒は、図９に示
すように先端コーン５１の部分に特徴があり、請求項２
に記載した発明の実施例である図４〜６に示したものに
さらに軸方向の縦溝５４が複数本設けられているもので
ある。すなわち、図９において、先端コーン５１の柱部
分５２には水平方向の横溝５２があり、さらに縦溝５４
が複数本設けられている。なお図９における３は、先の
実施例で用いられているのと同じ構造の通水筒である。

【００２１】続いて、請求項４に記載した先端コーン付
き透過通水筒について説明する。この先端コーン付き透
過通水筒は、請求項１、２および３に記載した発明の実
施例における通水筒３、１３の部分を例えば１２０ｃｍ
程度の長さに分割し、それを接続した物である。これは
先端コーン付き透過通水筒の全長が長くて取り扱いが困
難であるときや、作業現場が狭いときに用いられるもの
であり、透水シート８、１８も適宜長さに分割したもの
を用いてもよい。

【００２２】図７、８は、請求５に記載した発明の実施
例を示すためのものであり、先端コーン付き透過通水筒
１を地盤の所定位置まで進入させるときの状態を示す図
である。これらの図において１、１１は、先端コーン
２、１２と通水筒３、１３及び透水シート８、１８とか
らなる先端コーン付き透過通水筒であり、これを地盤中
へ進入させるのに先だって、透水シート８、１８の外側
を保護筒２５で覆う。これは先端コーン付き透過通水筒
１、１１を損傷させないようにするためであり、保護筒
２５の先端は、先端コーン２、１２の後端に形成されて
いるネジやその他の嵌め外し自在な係合手段により取り
付けられ、その状態で自重またはモンケンハンマなどで
加重を掛けて、予め掘られている穴１０に挿入するか又
は先端コーンにより掘削しながら地盤の所定位置まで進
入させる。

【００２３】このとき保護筒２５が周囲に地盤に引っ掛
かったり外れたりしないために、先端コーン２、１２の
最大外形である柱部分２２、３３は、図２、図５及び図
７から明らかなように、保護筒２５の外径より大きくな
っている。

【００２４】また、先端コーン付き透過通水筒１の全長
が長くて扱いが困難であるときや、作業現場が狭いとき
には、通水筒３、１３のみまたは透水シート８、１８及
び保護筒２５も適宜長さに分割した請求項３のものを用
い、分割したものの長さ分だけ地盤中に進入させ、それ
を順次継ぎ足して所定長さにする。

【００２５】先端コーン付き透過通水筒１を所定深度ま
で進入させた後、保護筒２５を先端コーン付き透過通水
筒１から分離して地上に抜き取らねばならない。このた
め、保護筒２５を逆回転させたり、上方に引き上げたり
して両者の係合を解く必要があるが、保護筒２５と先端
コーン付き透過通水筒１とが一緒に回転したり連れ上り
するのを防止する働きをするのが先端コーン２の主とし
て柱部分２２、３２に形成されている凹部２３や溝３３
である。先端コーン付き透過通水筒１が地盤中に進入す
ると、周囲の土砂がこの凹部２３や溝３３に入り込み、
先端コーン付き透過通水筒１の逆回転や上昇を防ぐ。こ
れにより保護筒２５が先端コーン２の係合部から離れ、
保護筒２５だけを地表４０に抜き取ることが出来る。

【００２６】また、凹部２３は図示した矩形状のものの
他、円形、三角形、菱形など種々の形状のものが採用で
き、また溝３３としては螺旋状のものでもよく、地質に
よって適宜形状のものを選び先端コーン付き透過通水筒
１、１１の逆回転や上昇を防ぐとよい。さらに、保護筒
２５と先端コーン２との係合はネジ結合のほか、切欠き
とそれに係合する凸部やバヨネット式の係合部材その他
の周知の着脱自在の係合手段が用いられる。

【００２７】図８は、図７の状態から保護筒２５を抜き
去った状態を示すもので、先端コーン付き透過通水筒１
の地表４０に面した端部には流水層４１が連設されてお
り、この流水層４１は側溝などの排水路４２に繋がって
おり、地震時に先端コーン付き透過通水筒１、１１を通
して排出された地下水は、これらを通して河川や下水道
に排出される。

【００２８】このような先端コーン付き透過通水筒１、
１１は、ある地域に渡って複数個規則的に、または、ラ
ンダムに埋設されるものであり、これにより、地震によ
って地盤中に発生した間隙水は、先端コーン付き透過通
水筒１、１１の透水シート８、１８により土砂を▲ろ▼
過して水だけを入水口５、１５より通水路６、１６を通
って地表４０に排水される。このため、地下水の間隙水
圧が低下し、地盤強度が弱い亀裂などから土砂が地下水
と一緒に地表に噴出することはない。これによって、地
震時の地盤の液状化を防止できる。

【００２９】

【効果】請求項１、２の発明によれば、次のような効果
が得られる。１、簡単な構造の先端コーン付き透過通水筒を埋設する
だけで、確実に地震時の地盤の液状化を防止できる。２、先端コーン付き透過通水筒を埋設した後のメンテナ
ンスが要らないので、維持管理が容易である。

【００３０】３、先端コーンの表面にある凹部や溝があ
るので、そこに周囲の土砂が入り込み保護筒を地中から
抜き去るとき先端コーン付き透過通水筒がそれに連れて
上昇しない。４、先端コーン付き透過通水筒の通水路の断面積が大き
く、毛細管現象による地下水の上昇がなく、地震時以外
のとき不必要に地下水を汲み上げないし、地震時には短
時間で地下水を排水できるので、確実に地震時の地盤の
液状化を防止できる。５、透水シートがあるので、通水筒の中に土砂が入らな
いし、地下水と一緒に土砂が地表に排出されない。この
ため地盤の崩壊が起きない。

【００３１】請求項３の発明によれば、上記１〜５の効
果に加え、さらに、次のような効果が得られる。６、縦溝があるので堅い地盤でも進入しやすい。７、柱部分の縦横の溝によって区切られた部分が突起状
になっているので、地質によっては周囲の土砂と係合し
て、保護筒を地中から抜き去るとき先端コーン付き透過
通水筒がそれに連れて上昇しない。

【００３２】請求項４の発明によれば、上記１〜５の効
果に加え、さらに、次のような効果が得られる。８、分割されているので、取扱いが容易であり、特に、
作業環境が劣悪なところでの作業がしやすい。さらに請
求項５の発明によれば、次のような効果が得られる。９、保護筒があるので、埋設時に通水筒、特に、透水シ
ートが損傷しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１、２記載の発明の先端コーン付き透過
通水筒の第１実施例を示す縦断面図である。

【図２】図１の先端コーンの外観及び透過通水筒部分
と、透過通水筒部分の外側を保護筒で覆った状態の断面
を示すものである。図１におけるＡ−Ａ線での断面図で
ある。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図であ
る。

【図４】請求項１、２記載の発明の先端コーン付き透過
通水筒の第２実施例を示す縦断面図である。図３におけ
るＢ−Ｂ線での断面図である。

【図５】図２の先端コーンの外観及び透過通水筒部分
と、透過通水筒部分の外側を保護筒で覆った状態の断面
を示すものである。

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。

【図７】本願発明の先端コーン付き透過通水筒に保護筒
を被せて、地盤中に進入させている状態を示すものであ
る。

【図８】図７の状態から保護筒を抜き去った後の状態、
即ち、本願発明の先端コーン付き透過通水筒を地中に埋
設した状態を示すものである。

【図９】請求項３記載の発明の先端コーン付き透過通水
筒の先端コーンの外観及び透過通水筒部分一部を示すも
のである。

【符号の説明】

１、１１・・・先端コーン付き透過通水筒２、１２、５０・・・先端コーン３、１３・・・通水筒４・・・外筒７・・・内筒５、１５・・・入水口６、１６・・・通水路８、１８・・・透水シート９・・・保護筒１０、１９・・・操作棒２１、３１、５１・・・錐部分２２、３２、５２・・・柱部分２３、３３・・・凹部５３・・・横溝５４・・・縦溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地盤に埋設され、地震の際に地盤が液状
化する前に地下水を地上に逃がす通路となるものであっ
て、先端に金属やプラスチックのような堅い物質で形成
された先端コーンがあり、該コーンの後方に、多数の入
水口が設けられており、該入水口に連通して地表方向に
通水路が形成されている地盤中で押し潰されたりしない
程度の剛性を有する筒状体であって、該通水路は毛細管
現象を起こさない程度に大きい断面積を有するものであ
る通水筒と、その筒の外周を覆う透水シートとが設けら
れている先端コーン付き透過通水筒であって、前記先端
コーンは、前記透水シートよりも外側にはみ出している
柱状部分を有しており、その部分に地盤中の土砂が入り
込む程度の凹部が形成されている地盤液状化防止用の先
端コーン付き透過通水筒
【請求項２】請求項１記載の先端コーンに形成される
凹部が、ほぼ水平方向の１本又は複数本の溝である請求
項１記載の地盤液状化防止用の先端コーン付き透過通水
筒。
【請求項３】請求項１記載の先端コーンには、先端コ
ーン付き透過通水筒の軸方向に複数本の縦溝があり、さ
らに、その縦溝と直行する水平方向にも１本又は複数本
の横溝がある請求項１記載の地盤液状化防止用の先端コ
ーン付き透過通水筒。
【請求項４】前記先端コーン付き透過通水筒が、適宜
長さに切断されているものを連設したものである請求項
１記載の地盤液状化防止用の先端コーン付き透過通水
筒。
【請求項５】地盤に埋設され、地霞の際に地盤が液状
化する前に地下水を地上に逃がす通路となるものであっ
て、先端に金属やプラスチックのような堅い物質で形成
された先端コーンがあり、該コーンの後方に、多数の入
水口が設けられており、該入水口に連通して地表方向に
通水路が形成されている地盤中で押し潰されたりしない
程度の剛性を有する筒状体であって、該通水路は毛細管
現象を起こさない程度に大きい断面積を有するものであ
る通水筒と、その筒の外周を覆う透水シートとが設けら
れている先端コーン付き透過通水筒であって、前記先端
コーンは、前記透水シートよりも外側にはみ出している
柱状部分を有しており、その部分に地盤中の土砂が入り
込む程度の凹部が形成されている地盤液状化防止用の先
端コーン付き透過通水筒の少なくとも前記透水シートの
外側を保護筒で覆った状態で地中に進入させ、所定深度
に達したら該保護筒を前記先端コーン付き透過通水筒か
ら分離し、それを地上に引き抜き先端コーン付き透過通
水筒を地中の所定の深度に埋設するようにした先端コー
ン付き透過通水筒の埋設方法。