JPH1171750A - 排水機能付矢板、該矢板用フィルターの装着方法および排水用部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長期的な液状化抑止機能を有し、強度、剛性
に優れた排水機能付矢板を提供する。 【構成】 矢板本体１の凹部を利用して、リブ付き平板
１３ａと矢板本体１との間に中空の排水路５を形成す
る。リブ付き平板１３ａは、平板に矢板の長手方向に適
当数、縦リブ１５を設けたもので、矢板の施工時や供用
時の地盤の水平圧力に対する剛性を確保し、水平方向の
たわみを防止する。リブ付き平板１３ａの平板部分には
多数の孔３を穿設し、土砂の浸入を防ぐためのフィルタ
ーを装着する。排水路５の横断面の大きさは液状化地盤
の特性、排水抵抗などを考慮して決める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は液状化のおそれの
ある地盤に構造物を構築する場合などに利用される排水
機能付矢板、そのフィルターの装着方法および排水用部
材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現用の液状化抑止手段としては、従来か
ら多用されている地盤締固め工法や、砕石ドレーン工法
（特開昭56−100919号公報、実開昭56−116434号公報参
照）があり、液状化の発生が予想される地盤に適用され
ている。さらに、地盤内の間隙水を集排水する目的や液
状化対策として、パイプ周面にフィルターを設けた耐圧
樹脂パイプは従来から用いられていた。また、近年、地
震時などにおける地盤内の過剰間隙水を排水する目的
で、鋼管などからなる杭に多数の孔を穿設し、孔部に土
砂の侵入を阻止する通水性のあるフィルターを設け、排
水効果に加え、杭の強度、剛性をも期待した中空孔あき
杭（特開昭61−146910公報参照）、多孔質コンクリート
パイル（特開昭61− 83711号公報参照）などが開発され
ている。

【０００３】一方、液状化抑止対策のために鋼矢板の構
造を工夫したものはほとんど発明、考案されておらず、
鋼矢板に排水用鉛直管を添設したもの（特開昭62−1463
15号公報参照）がみられるのみである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】地盤締固め工法は液状
化地盤が軟弱地盤と互層をなす場合に、コスト面で難が
あり、また砕石ドレーン工法は目詰まりなどにより、排
水効果が損なわれ、長期的な機能保持の保証がない。ま
た、特開昭61−146910号の中空孔あき杭や、特開昭61−
83711号の多孔質コンクリートパイルは、排水用の孔に
より構造体としての杭本体の耐荷力が低下することとな
る。耐圧樹脂パイプは強度、剛性が小さいため、地震な
どによる地盤の不可測の側方流動やすべりに抵抗するこ
とはほとんど期待できないし、またパイプの鉛直方向へ
の施工法については、パイプ周囲のフィルターの損傷を
防止するため、従来の砕石ドレーン工法で使われている
ものと同様なケーシングパイプを用いた方法によるな
ど、施工法が限定される。

【０００５】また、特開昭62−146315号の鋼矢板に排水
用鉛直管を添設したものは、鉛直管の下端から上端へ向
け排水するのみであり、液状化地盤の厚さにわたる排水
機能は有しておらず、液状化対策としての効果には疑問
がある。

【０００６】本発明は上述のような従来技術における 長期的な液状化抑止機能 強度、剛性 液状化対策効果 などの各面における問題点を解決した排水機能付矢板を
提供することを目的としたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１に係る排
水機能付矢板は、矢板の所定区間に、排水用部材として
複数の鉛直方向のリブおよび多数の開口部を有するリブ
付き平板を、矢板本体の少なくとも片面に長手方向に沿
って設け、該リブ付き平板と前記矢板本体とで内側に中
空の排水空間を形成するとともに、該平板には前記開口
部から前記排水空間内への土砂の侵入を防ぐためのフィ
ルターを装着したことを特徴とするものである。

【０００８】排水用部材の材質は特に限定されず、鋼
材、アルミ材、合成樹脂など本願発明の矢板を地中に設
置する際に損傷により排水機能を失うことのないもので
あればよい。

【０００９】矢板本体は鋼製のものが一般的であるが、
矢板としての必要な強度を有するものであれば、他の金
属あるいはその他の材料からなるものでもよい。また、
矢板本体の元来の強度を低下させることのないよう、原
則として矢板本体には孔などを穿設していない。

【００１０】フィルターの装着は排水用部材の排水路側
の少なくとも開口部より広い部分に接着剤を利用して、
または各種形状の整形補強材（後述する請求項５に対
応）を利用するなどして、容易に行うことができ、現場
で装着することもできる。

【００１１】開口部の面積は排水用部材表面積に対して
所定の比率となっている。いうまでもなく、上記フィル
ターは排水用部材の開口部に取付けられるもので、取付
け方法はいかなる方法でもよく、本発明の矢板を地中に
設置する際に、フィルターが損傷しないようなものであ
ればよい。

【００１２】なお、排水用部材として平板を用いた場
合、平板の剛性が小さければ、矢板の施工時や供用時に
地盤の水平圧力により、平板が水平方向にたわむおそれ
があるが、本願の請求項１に係る発明ではリブ付き平板
を用いており、リブの補剛効果によって水平方向のたわ
みを抑え、多数の部屋に仕切った形で排水空間を確保し
ている。

【００１３】本願の請求項２に係る排水機能付矢板は、
矢板の所定区間に、排水用部材として複数の鉛直方向の
縦リブとこれに交差する横板状部材とをそれぞれ所定間
隔をおいて格子状に組合せて、多数の開口部を形成して
なる格子状排水用部材を、矢板本体の少なくとも片面に
長手方向に沿って設け、該格子状排水用部材と前記矢板
本体とで内側に中空の排水空間を形成するとともに、該
格子状排水用部材には前記開口部から前記排水空間内へ
の土砂の侵入を防ぐためのフィルターを装着したことを
特徴とするものである。

【００１４】機能的には請求項１に係る排水機能付矢板
と同様であるが、成形時に開口部を形成するための孔空
け加工などが不要となる。

【００１５】請求項３は、請求項１または２に係る排水
機能付矢板について、排水用部材と矢板本体との接触面
の間に止水剤を介在させた場合である。

【００１６】排水用部材は必ずしも矢板本体の全長にわ
たって接合しなくてもよく、請求項３はそのような場合
において、隙間からの土砂の浸入を防ぐため、接触面に
止水剤を介在させるようにしたものである。

【００１７】本願の請求項４に係る排水機能付矢板は、
矢板の所定区間に、排水用部材として１対の平板間に複
数の鉛直方向のリブを設けて、内側に複数の箱形の中空
の排水用空間を形成するとともに、前記平板の少なくと
も一つに多数の開口部を形成してなるリブ付き箱形構造
板を、矢板本体の少なくとも片面に長手方向に沿って設
け、該箱形構造板には前記開口部から前記排水空間内へ
の土砂の侵入を防ぐためのフィルターを装着したことを
特徴とするものである。

【００１８】請求項４に係る排水機能付矢板も、機能的
には請求項１、２のものと同様であるが、このような構
成とすることで、軽量でかつ剛性の高い排水機能付矢板
を得ることができる。

【００１９】請求項５は、請求項１、２、３または４記
載の排水機能付矢板について、フィルターの装着を、該
フィルターの形状を保持するための整形補強材を用いて
行っている場合である。

【００２０】整形補強材を用いた場合、矢板本体および
排水用部材によって、あるいは排水用部材単独で形成さ
れる排水空間に、フィルターを取り付けた整形補強材を
長手方向から挿入することで、接着剤などを使用しなく
てもフィルターの装着を容易に行うことができる。

【００２１】請求項６に係る排水機能付矢板用フィルタ
ーの装着方法は、請求項５に係る排水機能付矢板へのフ
ィルターの装着を、矢板を地盤に打設した後、整形補強
材によって形状を保持したフィルターを現場で排水空間
内に挿入して行うことを特徴としたものである。

【００２２】請求項７に係る排水用部材は、本願の請求
項１に係る排水機能付矢板に使用することができる排水
用部材であって、長手方向に延びる複数のリブおよび前
記リブ間に多数の開口部を設けてなるリブ付き平板の、
少なくとも前記開口部位置に土砂の侵入を防ぐためのフ
ィルターを装着したことを特徴とするものである。

【００２３】請求項８に係る排水用部材は、本願の請求
項４に係る排水機能付矢板に使用することができる排水
用部材であって、１対の平板間に長手方向に延びる複数
のリブを設けて、内側に複数の箱形の中空の排水用空間
を形成するとともに、前記平板の少なくとも一つに多数
の開口部を形成するとともに、少なくとも前記開口部位
置に土砂の侵入を防ぐためのフィルターを装着したこと
を特徴とするものである。

【００２４】土留め用などの目的で地盤に設置された矢
板については、地震時にその地盤が液状化すれば、地盤
は矢板の支持機能を失なう。地盤の特に液状化しやすい
箇所は地盤に異種の部材が入っている部分、すなわち矢
板近傍の地盤部分である。矢板の支持機能は矢板近傍の
地盤部分にほとんど依存している。

【００２５】したがって、矢板の地盤に接触している部
分に液状化対策を施せばよい。地盤の液状化は地盤を構
成する土砂粒子間に過剰間隙水圧が発生し、その土砂粒
子間の有効応力がなくなることによって起こる現象であ
り、この過剰間隙水圧を消散させれば液状化を抑止でき
る。過剰間隙水圧を消散させるためには、土砂粒子間の
間隙水を液状化のおそれのある地盤の外へ排出すればよ
い。

【００２６】つまり、矢板の液状化地盤に接する部分に
排水機構を設ければ、矢板に対する地盤の支持機構は地
震時でも確保され、矢板自体の強度、剛性により地盤の
拘束効果も得られ、液状化対策としては極めて効果的で
ある。

【００２７】地震時の間隙水は排水用部材の開口部より
侵入し、排水用部材内の間隙、または矢板本体と排水用
部材間の間隙を通って排水され、矢板周辺地盤の液状化
が抑止される。このとき、土砂の侵入は開口部のフィル
ターにより阻止される。また、矢板本体については、強
度、剛性の低下がなく、地盤を拘束し、さらに地盤の側
方流動やすべりなどにも抵抗することができる。

【００２８】また、本願発明の排水機能付矢板を粘性土
質の地盤に用いた場合には、ドレーン材として機能し、
該地盤の圧密沈下を促し、地盤改良効果および矢板の地
盤支持機能を期待することができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】図１は、本願の請求項１に係るリ
ブ付き平板を用いた排水機能付矢板の一実施形態におけ
る水平断面を示したもので、この例では、矢板本体１の
凹部を利用して、リブ付き平板１３ａと矢板本体１との
間に中空の排水路５を形成している。

【００３０】リブ付き平板１３ａは、平板に矢板の長手
方向に適当数、縦リブ１５を設けたもので、矢板の施工
時や供用時の地盤の水平圧力に対する剛性が確保され、
水平方向のたわみを防止することができる。

【００３１】リブ付き平板１３ａの矢板本体１への取付
けは、平板１３ａが鋼製であれば、平板１３ａと矢板本
体１が接する部分を溶接などにより接合すればよく、平
板１３ａの縦リブ１５と矢板本体１とが接する部分は、
上述のような接合手段によらず、ただ接触するだけの構
造にしておくことも可能である。

【００３２】リブ付き平板１３ａの平板部分には多数の
孔３が穿設されており、孔３は個々の孔の面積の和が孔
を穿けた部分の表面積の３〜５％程度以上となるように
設ければよい。排水路５の横断面の大きさは液状化地盤
の特性、排水抵抗などを考慮して決めればよい。

【００３３】また、リブ付き平板１３ａと矢板本体１で
形成される排水路５頂部は、例えば金属製や合成樹脂製
のネットとフィルターを重ね合せたり、ネットやフィル
ターを単独で用いたりして、土砂などの排水路５への侵
入を防ぐ構造とする。また、排水路５頂部に管を連結さ
せて、矢板から離れて間隙水を排出することもできる。

【００３４】土砂流入防止用のフィルター４としては、
ステンレス製のフィルターを用いてもよく、合成繊維製
のものや合成樹脂製のものを用いてもよい。発錆の懸念
があるときは、後者のフィルターの方が好ましく、例え
ばナイロン製、ポリエチレンモノフィラメント製、ポリ
エステル製などの経編布や、ポリプロピレン製、ポリエ
ステル繊維製などの不織布などを用いることができる。

【００３５】また、合成繊維どうし、合成樹脂どうし、
あるいは合成繊維と合成樹脂を組み合わせたり、重ね合
せたりして、フィルターとしてもよい。例えば、薄い経
編布や不織布からなる合成繊維製のフィルターの片面ま
たは両面に、この合成繊維製フィルターより厚く、メッ
シュの大きい合成樹脂製のフィルター、または合成繊維
製フィルターより厚く、そのメッシュより大きい小孔を
多数有する合成樹脂製のネットを重ね合せて補強したフ
ィルターを用いることもできる。

【００３６】フィルター４としての経編布や不織布、ま
たはステンレス製フィルターなどのメッシュ間隔または
間隙は、液状化防止などの対象とする地盤（一般には砂
地盤）の土の粒径分布を勘案して、土砂によるフィルタ
ー４の目詰まりを起こさないように設定するのがよい。

【００３７】このメッシュ間隔または間隙は、液状化の
可能性のある地盤で、土の粒径が特別大きく、比較的均
一に分布している地盤では１〜３mm程度に大きく設定す
ることも可能であるが、こうした地盤は少なく、液状化
の可能性のある一般的な地盤では１〜３mm程度よりかな
り小さく設定するのがよい。

【００３８】液状化対策におけるフィルター４の透水係
数は、液状化対策杭１などの設置地盤にもよるが、一般
に１０^-2cm／sec 〜１０^-1／sec 程度以上のものが好ま
しい。

【００３９】フィルター４は孔３部分のみに装着しても
よいが、孔が多数穿設されている場合には、排水用部材
の内側（排水路５側）穿孔部分に全面的に装着する方が
合理的である。

【００４０】フィルター４は排水用部材の内側に合成樹
脂系接着剤などで貼付してもよい。また、フィルター４
は排水用部材の形状に合うよう整形すれば必ずしも排水
用部材の内側に合成樹脂系接着剤などで貼付しなくても
よい。

【００４１】ただし、後者の場合、フィルター４の整形
には何らかの整形補強材を用いるのがよい。整形補強材
としては合成樹脂製のネットや金網などを用いることが
できる。すなわち、合成樹脂製のネットや金網などを排
水用部材の形状に合うよう整形しておいてそれを骨組と
して合成繊維製のフィルター４をネットや金網に装着し
てフィルターを整形することができる。

【００４２】以上の整形されたフィルターは必ずしも全
長にわたって排水用部材内面に貼付する必要はなく、本
発明の液状化抑止矢板の供用時に、排水用部材の穿孔部
の内面にほぼ密着していて、また矢板の運搬、施工時に
おいても排水用部材の穿孔部からずれないようにする必
要がある。

【００４３】したがって、整形されたフィルターを排水
用部材に貼付によって固定しない場合には、排水用部材
内に留め金具などによりフィルター整形補強材の上下端
などを固定して矢板の運搬時、施工時などにフィルター
がずれないようにすればよい。

【００４４】排水用部材としてのリブ付き平板１３ａの
材質は、鋼のみならずポリエチレン系、ポリエステル系
（ＦＲＰなど）、塩化ビニール系、エポキシ樹脂系、ポ
リプロピレン系、ナイロン系などの合成樹脂、ステンレ
ス、アルミなどいずれでもよい。

【００４５】リブ付き平板１３ａの矢板本体１への取付
けは、溶接接合、接着剤による接着接合、ろう付け、留
め金具などを利用した機械的接合などによることができ
る。排水用部材は矢板本体と全長にわたって接合されて
いる必要はなく、矢板の地盤への打設時にリブ付き平板
１３ａが矢板本体１から離脱しないよう接合されていれ
ばよい。

【００４６】この場合、リブ付き平板１３ａの両側端と
矢板本体１の接触面には両者の不整から隙間ができ易
い。この隙間ができると、ここから排水路５内に地盤の
土砂が流入して排水路をふさぐ懸念が生じる。また、地
盤の液状化時、地盤の間隙水が排水用部材内の排水路を
通じて排出されるとき、間隙水の一部がこの間隙から流
出し、排出水流に乱れが生じ、排水抵抗が大きくなる懸
念もある。

【００４７】このような間隙を防ぐため、溝形鋼２と鋼
矢板本体１の接触面に合成樹脂またはスチレンブタジエ
ンゴムまたはアスファルトを主成分とする止水剤を塗布
すれば、簡易に排水機構として十分な水密性を保つこと
ができる（請求項３に対応）。

【００４８】止水剤のうち、より高い水密性が得られる
のは吸水膨潤性の止水剤である。この種の止水剤は、特
殊ウレタンなどの合成樹脂を主成分とするもので、止水
剤を所定の部分に、スプレー、または刷毛で塗布するだ
けでよい。塗膜は、淡水や海水に浸漬することにより膨
潤し、厚みが８倍〜１０倍程度に増加する性質がある。
液状化の可能性のある地盤には、必ず水が存在するの
で、この吸水膨潤性が効果を発揮することとなる。

【００４９】また、止水剤としては粘弾性的に固結し
た、上記と同様の材質の、吸水膨潤性をもつ、平板状と
した止水剤を排水用部材と矢板本体の接触面間に用いる
ことができる。この場合においても、上述の場合と同様
の止水効果が得られる。止水剤としては、スチレンブタ
ジエンゴムやアスファルトを主成分とするものでも、排
水用部材と鋼矢板の接触面の水密性が得られる。この種
の止水剤も所定の部分に塗布し、その後、排水用部材を
圧接して矢板本体に取付ければよい。また、粘弾性的に
固結した平板を排水用部材と矢板本体の接触面間に用
い、その後、排水用部材を圧接して矢板本体に取り付け
てもよい。

【００５０】上記の平板の材質は、ゴムやアスファルト
などを主成分とする粘弾性を有するものが望ましいが、
これと同様に水密性が得られるものならいずれの止水剤
を用いてもよい。

【００５１】図２は縦リブ１５の付いた平板１３ａを取
付けた構造の他の実施形態を示したもので、矢板本体１
の反対側の面にも両端に縦リブ１５を有する同様な平板
１３ｂを取付けて排水路５ａを確保したものである。

【００５２】次に、上述した図１および図２の実施形態
に比べ、より細かに多数の縦リブを矢板の長手方向にも
つ平板、または平板間に多数の縦リブをもつ箱形構造板
を排水用部材として矢板本体の片面または両面に取付け
た例を示す。

【００５３】図３に多数の縦リブ１７をもつリブ付き平
板１６の例を示す。孔３は縦リブ１７間に設けられてい
る。個々の孔３の面積の和は孔の穿けられた平板部分の
面積の３〜５％程度以上となつている。小さい孔が多数
一様に分布するよう穿けられているのが望ましい。

【００５４】図４には２枚以上の平板間に多数の縦リブ
１９をもつ箱形構造板１８の例を示す（請求項４に対
応）。孔３は縦リブ１９間において、いずれか一方の平
板に設けられている。または、両側の平板とも孔３が穿
けられた構造であってもさしつかえない。同様に個々の
孔の面積の和は、孔の穿けられた平板部分の面積の和が
３〜５％程度以上となっており、比較的小さい孔が多数
一様に分布するよう穿けられているのが望ましい。

【００５５】上述の図３、図４に示したように、排水用
部材に多数の縦リブを設けた場合、軽量にして剛性のよ
り高い排水用部材が得られる。剛性の高い部材であれば
これを矢板本体に一体的に取付けたとき、この矢板を地
盤に設置した後、地盤の水平圧力を受けても排水用部材
の水平たわみが抑えられる。このことにより、上述の排
水用部材を矢板本体に取付けると、施工時でも排水路が
地盤圧力により押しつぶされることもなく、矢板の供用
時でも排水路を確保しながら地盤反力を確実にとれるの
で、強固な壁体を築造できる。

【００５６】排水用部材の材質は特に限定されず、ポリ
エチレン系、ポリエステル系、塩化ビニール系、エポキ
シ樹脂系、ポリプロピレン系、ナイロン系などの合成樹
脂、繊維強化合成樹脂（ＦＲＰ）、鋼、ステンレス、ア
ルミなどいずれでもよい。

【００５７】排水用部材の製造方法としては、図３、図
４に示す形態にするにはポリエチレン、ポリエステル、
塩化ビニール、ポリプロピレン、ナイロン、エチレン−
酢酸ビニル共重合体などの熱可塑性合成樹脂を連続的に
押出し成形することによって可能である。押出し成形
後、合成樹脂の比較的柔らかいときに、尖端状の鋼棒を
多数有する治具などを圧接することなどにより容易に穿
孔できる。また、硬くなったときでもドリル、せん断加
工機などで容易に穿孔できる。

【００５８】また、排水用部材が前述の熱可塑性樹脂の
場合には、図７に示すように縦リブ２１と横板状部材２
２をそれぞれ間隔をあけて格子状に組合せ、互いの交点
を熱溶着、樹脂系溶接、または接着接合することにより
多数の孔３ｂ（間隙）のある格子状排水用部材２０を製
造することができる。

【００５９】さらに、この格子状排水用部材２０が鋼、
ステンレスなどの場合には、該交点を溶接接合して図７
に示す構造を得ることができる。さらに、排水用部材が
アルミなどの場合には、該交点を溶接接合またはろう付
けによって図７に示す構造を得ることができる。

【００６０】図３、図４に示したリブ付き平板１６また
は箱形構造板１８を矢板本体１の片面（凹部）に取付け
た例を図５および図６に示す。図７に示した格子状排水
用部材２０も図５、図６と同様に取付けることができ
る。図５では、排水用部材を矢板本体１のフランジ部ま
で取付けているが、矢板本体１中央部のウェブ部のみで
もよい。

【００６１】また、これらの排水用部材は図８に示すよ
うに、矢板本体１の凸面に取付けてもよいし、図９に示
すように矢板本体１の両面に取付けてもよい。

【００６２】排水用部材の先端には図５に示すように、
特に矢板の施工時に排水用部材が矢板本体１から離脱し
ないよう先端をくさび状とする先端保護プレート１４を
設ける。さらに、排水用部材の上端は排水路に土砂など
が侵入しないように、ネットまたはフィルター、あるい
はフィルターとネットを重ね合わせたもの設ければよ
い。

【００６３】また、排水用部材に設けた多数の孔３から
土砂が侵入しないよう排水用部材の排水路側には、図１
０に示すようにフィルター４を貼付すればよい。この場
合、フィルター４は排水用部材としてのリブ付き平板１
６にあらかじめ樹脂系接着剤などで貼付しておき、この
リブ付き平板１６を矢板本体１に取付けることができ
る。

【００６４】また、フィルター４の別の装着方法として
は、排水路空間に適合するような形状にした整形補強材
８ａを製作し、整形補強材８ａの少なくともリブ付き平
板１６の孔３の設けられた側にフィルター４を取付けて
おく。整形補強材８ａは金網や合成樹脂製のネツトなど
で作ることができる。

【００６５】図１１に整形補強材８ａとフィルター４の
装着例を示す。この例ではフィルター４を整形補強材８
ａの周囲に装着している。もちろん少なくとも、排水用
部材の孔部に相当する、整形補強材の面以上にフィルタ
ーが装着されていればよい。

【００６６】整形補強材８ａを用いてフィルター４を装
着した例を図１２、図１３に示す。この場合、排水用部
材を矢板本体１に取付けた後、フィルター４を装着した
整形補強材８ａを、排水用部材と矢板本体１で囲まれる
空間に挿入してもよい。また、排水用部材としてのリブ
付き平板１６または箱形構造板１８の縦リブ間にフィル
ター４を装着した整形補強材８ａを取付けておき、この
処置をした排水用部材を矢板本体１に取付けてもよい。

【００６７】排水用部材の矢板本体への取付方法として
は例えば以下の方法を採用することができる。 (1) 排水用部材が例えばポリエチレン樹脂からなる場合
は、排水用部材を取付けようとする鋼矢板本体の少なく
とも片面の、排水用部材と鋼矢板本体の接触する適当な
部分にプライマー処理し、鋼矢板本体を予熱する。予熱
された鋼矢板本体に、予熱された排水用部材を鋼矢板本
体と排水用部材の間に接着剤を用いて圧接すれば鋼矢板
本体と排水用部材は強固に一体となる。

【００６８】(2) 排水用部材が例えば鋼、ステンレス、
アルミからなる場合は排水用部材を取付けようとする鋼
矢板本体の少なくとも片面の、排水用部材と鋼矢板本体
の接触する適当な部分に溶接またはろう付けを施して接
合させ、鋼矢板本体と排水用部材を強固に一体化するこ
とができる。

【００６９】(3) 排水用部材はいかなる材質であっても
機械的に鋼矢板本体に取付けることができる。例えば、
図１４に示すようにナット２４を鋼矢板本体１の適当な
位置に溶接接合しておき、排水用部材を取付けようとす
る鋼矢板本体１の面に接触させ、排水用部材の孔３を利
用してボルト２５と座金２６で排水用部材を取付けるこ
とができる。このボルトを利用した取付け方法は、単独
で採用することもできるし、上記(1) 、(2) に述べた取
付け方法と併用することもできる。

【００７０】(4) 前述の取付け方法において止水剤を利
用することもできる。すなわち、排水用部材と矢板本体
の接触面において止水剤を用いることができる。例え
ば、排水用部材の取付けに溶接接合を利用でき、平板の
排水用部材を矢板本体の凹面に取付ける場合、必ずしも
平板と矢板本体の接触面部分全長にわたり溶接する必要
はない。このとき、溶接しない部分、あるいは溶接する
部分においても平板と矢板本体の接触面において止水性
が懸念されれば、その接触面に止水剤を用いて排水用部
材で形成される排水路の水密性を図ることができる。

【００７１】本願発明の液状化抑止矢板としての排水機
能付矢板を地盤に設置した例を図１５に示す。排水機構
は、少なくとも地盤の液状化層３１の層厚以上の長さに
わたって矢板Ａに設ければよい。地震時に、液状化層３
１に過剰間隙水圧が発生したとき矢板Ａ周囲の地盤の間
隙水は排水用部材内に流入し上方へ排出される。したが
って、矢板周囲地盤の液状化防止ができる。

【００７２】本発明の液状化抑止矢板としての排水機能
付矢板を盛土へ適用した例を図１６に示す。この矢板
は、最も液状化の可能性の高い盛土斜面法尻付近に設け
ている。この場合、地震時に盛土３４が崩れようとして
も液状化が防止された地盤に設置された剛性のある矢板
Ａによって盛土崩壊を阻止することができる。

【００７３】本発明の液状化抑止矢板としての排水機能
付矢板を土留壁に適用した例を図１７、図１８に示す。
これらの図に示すとおり、土留壁の前後において液状化
層の層厚が異なる場合においても、排水機構は少なくと
も地盤の液状化層３１，３１ａの層厚以上の長さにわた
って矢板Ｂに設けられていればよい。すなわち、排水用
部材は液状化層３１ａの上端より上にはなくてもよい。
本願発明の矢板を用いることによって地震時にも強固な
鋼矢板壁を作ることができる。

【００７４】なお、以上述べた本発明の排水機能付矢板
は、液状化地盤以外の地盤に使用することにより、地盤
の圧密沈下などを促進するためのドレーン（排水）機能
を備えた矢板として利用することもできる。

【００７５】例えば、粘性土質の地盤においては、液状
化は生じ難いが、地盤改良のため、各種ドレーン材を使
用して地盤の圧密沈下を促進することが行われている。
しかし、このような地盤においては、ドレーン材の施工
機械の制約上、土留めなどのために打設された矢板に近
接させてドレーン材（サンドドレーン、ペーパードレー
ン、プラスチックドレーンなど）を設置することができ
ない。

【００７６】この場合、矢板自体に排水機能を持たせる
ことにより地盤の圧密沈下を均質に促進させることがで
き、地盤改良効果および矢板の地盤支持機能を高めるこ
とができる。なお、この排水機能を有する矢板において
は、液状化時のように地盤の間隙水を速く排出する必要
は小さいので、液状化抑止用の矢板に比べて、排水路の
横断面は小さくすることも可能であり、また排水用部材
の開孔率も小さくすることも可能である。

【００７７】この他、例えば圧密沈下の生ずる粘性土質
の層の上に、液状化の発生するおそれのある砂質土など
の層がある場合にも、本発明の排水機能付矢板を用いる
ことにより、圧密促進効果と液状化抑止効果および矢板
としての機能を併せて発揮させることも可能である。

【００７８】

【発明の効果】 本願発明の排水機能付矢板を用いれば、地震時矢板
周囲の地盤の液状化が抑止できるので、耐震性能の高い
矢板構造物を提供することができる。また、排水機能付
矢板は液状化を抑止するだけでなく、地震時の不可測の
地盤の側方流動やすべりなどにも抵抗することができる
ので、盛土の補強材としても使うことができる。

【００７９】 排水用部材としてリブ付き平板、箱形
構造板、格子状排水用部材などを用いることで、排水空
間が容易に確保され、かつリブの剛性により矢板施工時
や供用時の地盤からの水平圧力に対処でき、また製造も
容易である。

【００８０】 排水用部材に多数の縦リブを設けた場
合、軽量で、剛性の高い排水用部材が提供でき、矢板本
体に一体的に取付けて地盤に設置した後、地盤の水平圧
力を受けても水平たわみが抑えられる。

【００８１】 本願発明の排水機能付矢板は、地盤へ
の設置に当って従来の施工機器（バイブロハンマー、圧
入機など）を利用することができ、排水機構が矢板と一
体的に設けられているので、砕石などの排水手段を矢板
の施工後に矢板周辺に投入する必要もなく、液状化対策
を施した矢板を得るに当って施工能率が良好である。

【００８２】 排水用部材と矢板本体で形成される中
空の排水路には地盤の土砂の侵入を阻止する所定のフィ
ルターが備えられているので、排水路が詰まって、液状
化抑止機能を損なうという心配がない。

【００８３】 鋼矢板本体と排水用部材との間は吸水
膨潤性の止水剤を用いるなどして、簡易にかつ効果的に
止水することができ、両者の接触面からの土砂の侵入を
防止し、液状化時における排水路からの排水効果を維持
することができる。

【００８４】 フィルターは金網その他の格子状整形
補強材を用いて、容易に装着することができ、また現場
で排水路内へ挿入、充填することもできる。

【００８５】 通常の矢板で構成される護岸や土留壁
では、その背後地盤を液状化抑止のために振動棒やサン
ドコンパクションパイルで締固めようとしても、護岸や
土留壁の数メートル以内は矢板に過大な応力が発生した
り、矢板がはらみ出して、締固めることができない。し
たがって、現状では護岸や土留壁近くには砕石ドレーン
をやむなく打設しているが、液状化防止対策の点からは
十分ではない。ところが、こうした護岸や土留壁に本願
発明の排水機能付矢板を用いれば、矢板近くの地盤の液
状化が確実に防止できるので、耐震製のある護岸や土留
壁が得られるという多大の利点がある。

【００８６】 圧密沈下する粘性土質の地層を含む地
盤に矢板が設けられている場合、圧密沈下促進のため、
この地盤に従来のドレーン材が打たれることが多い。し
かし、矢板近傍地盤にはドレーン材を施工する機械の制
約上、ドレーン材を打つことができない。こうした場合
に本願発明の矢板を用いれば、地盤改良効果および矢板
の地盤支持機能を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に係るリブ付き平板を用いた排水機能
付矢板の水平断面図である。

【図２】図１の実施形態に対する変形例を示す水平断面
図である。

【図３】多数の縦リブを形成した排水用部材の一実施形
態を示す斜視図である。

【図４】排水用部材としての箱形構造板の一実施形態を
示す斜視図である。

【図５】多数の縦リブを有するリブ付き平板または箱形
構造板を用いた液状化抑止矢板の一例を示す斜視図であ
る。

【図６】図５の実施形態に対応する平面図である。

【図７】請求項２に係る格子状排水用部材の一実施形態
を示す斜視図である。

【図８】図５の実施形態の変形例を示す平面図である。

【図９】図５の実施形態の他の変形例を示す平面図であ
る。

【図１０】フィルターの排水空間への装着方法の一例を
示す水平断面図である。

【図１１】整形補強材を用いたフィルターの排水空間へ
の装着方法の一例を示す斜視図である。

【図１２】整形補強材を用いたフィルターの排水空間へ
の装着方法を示す水平断面図である。

【図１３】整形補強材を用いたフィルターの排水空間へ
の装着方法の他の例を示す水平断面図である。

【図１４】排水用部材の取付けの一例を示す水平断面図
である。

【図１５】本願発明の排水機能付矢板の適用例を示した
鉛直断面図である。

【図１６】本願発明の排水機能付矢板の他の適用例を示
した鉛直断面図である。

【図１７】本願発明の排水機能付矢板のさらに他の適用
例を示した図は断面斜視図である。

【図１８】本願発明の排水機能付矢板のさらに他の適用
例を示した鉛直断面図である。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ…排水機能付矢板、１…矢板本体、３…小孔、４
…フィルター、５，５ａ…排水路、８ａ…整形補強材、
１３ａ…リブ付き平板、１４…先端保護プレート、１５
…縦リブ、１６…リブ付き平板、１７…縦リブ、１８…
箱形構造板、１９…縦リブ、２０…格子状排水用部材、
２１…縦リブ、２２…横板状部材、２４…ナット、２５
…ボルト、２６…座金、３１，３１ａ…液状化のおそれ
のある地盤、３２…盛土、３３…排水溝、３４…盛土

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 喜田 浩 大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金 属工業株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 矢板の所定区間に、排水用部材として複
   数の鉛直方向のリブおよび多数の開口部を有するリブ付
   き平板を、前記リブを有する側を矢板本体側に向けて、
   矢板本体の少なくとも片面に長手方向に沿って設け、該
   リブ付き平板と前記矢板本体とで内側に中空の排水空間
   を形成するとともに、該平板には前記開口部から前記排
   水空間内への土砂の侵入を防ぐためのフィルターを装着
   したことを特徴とする排水機能付矢板。
2. 【請求項２】 矢板の所定区間に、排水用部材として複
   数の鉛直方向の縦リブとこれに交差する横板状部材とを
   それぞれ所定間隔をおいて格子状に組合せて、多数の開
   口部を形成してなる格子状排水用部材を、矢板本体の少
   なくとも片面に長手方向に沿って設け、該格子状排水用
   部材と前記矢板本体とで内側に中空の排水空間を形成す
   るとともに、該格子状排水用部材には前記開口部から前
   記排水空間内への土砂の侵入を防ぐためのフィルターを
   装着したことを特徴とする排水機能付矢板。
3. 【請求項３】 前記排水用部材と矢板本体との接触面の
   間に止水剤を介在させたことを特徴とする請求項１また
   は２記載の排水機能付矢板。
4. 【請求項４】 矢板の所定区間に、排水用部材として１
   対の平板間に複数の鉛直方向のリブを設けて、内側に複
   数の箱形の中空の排水用空間を形成するとともに、前記
   平板の少なくとも一つに多数の開口部を形成してなるリ
   ブ付き箱形構造板を、矢板本体の少なくとも片面に長手
   方向に沿って設け、該箱形構造板には前記開口部から前
   記排水空間内への土砂の侵入を防ぐためのフィルターを
   装着したことを特徴とする排水機能付矢板。
5. 【請求項５】 前記フィルターは該フィルターの形状を
   保持するための整形補強材を用いて装着されている請求
   項１、２、３または４記載の排水機能付矢板。
6. 【請求項６】 矢板を地盤に打設した後、現場で前記フ
   ィルターを前記排水空間内に装着することを特徴とする
   請求項５記載の排水機能付矢板用フィルターの装着方
   法。
7. 【請求項７】 長手方向に延びる複数のリブおよび前記
   リブ間に多数の開口部を設けてなるリブ付き平板の、少
   なくとも前記開口部位置に土砂の侵入を防ぐためのフィ
   ルターを装着した排水機能付矢板の排水用部材。
8. 【請求項８】 １対の平板間に長手方向に延びる複数の
   リブを設けて、内側に複数の箱形の中空の排水用空間を
   形成するとともに、前記平板の少なくとも一つに多数の
   開口部を形成するとともに、少なくとも前記開口部位置
   に土砂の侵入を防ぐためのフィルターを装着した排水機
   能付矢板の排水用部材。