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技術 地盤の液状化評価方法

出願人 株式会社不動テトラ
発明者 竹内秀克鈴木亮彦今井優輝山下勝司
出願日 2016年6月9日 (5年0ヶ月経過) 出願番号 2016-115222
公開日 2017年12月14日 (3年5ヶ月経過) 公開番号 2017-218832
状態 特許登録済
技術分野 地盤の調査及び圧密・排水による地盤強化 機械的応力負荷による材料の強さの調査
主要キーワード 振動ロッド 上昇程度 設計管理 地震強度 各測定箇所 検査管 締固め施工 施工終了後
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年12月14日)のものです。
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図面 (8)

課題

確度の高い液状化強度評価ができる地盤液状化評価方法を提供する。

解決手段

評価対象の地盤1の液状化強度を評価する地盤の液状化評価方法において、地盤1に1つの測定箇所Tを設定し、この1つの測定箇所Tにて地盤1内の所定深度の位置に地中加速度計11と地中間隙水圧計12を挿入し、次に、地盤1を加振機25により振動させて、地盤1内の加速度間隙水圧の変化をそれぞれ測定し、次に、加振機25を1つの測定箇所Tから離れる方向へ順次複数箇所に移動させて加振することで、複数の加振箇所における程度の異なる加速度と間隙水圧のデータをそれぞれ収集し、これら収集したデータに基づいて地盤の液状化強度を評価する。

概要

背景

従来、飽和砂地盤等の振動締固め工法においては、その施工時に振動ロッド施工深度振動源負荷電流などを計測し、施工範囲や振動ロッドの負荷状況の管理を行い、また、全施工終了後所要箇所標準貫入試験を行い、地盤N値を求めることにより液状化強度の管理を行っている。

従来の施工管理方法では、施工管理指標要求品質(砂の液状化強度)と直接結びついておらず(深度計電流計の場合)、また、砂の液状化強度と相関性の強いN値を求める標準貫入試験も、締固め杭1本毎にリアルタイムに行うことは不可能であり、労力及び費用共に大である等の問題があった。また、締固め改良地盤においてはN値には表れない水平有効応力の増加や飽和度の低下などの効果が定量的に評価できない問題もあった。

そこで、地盤を人工的に振動させ、加速度計間隙水圧計で該当する地盤内部の振動加速度間隙水圧を計測して、液状化強度を評価(算定)する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。

この方法では、振動ロッドの周辺検査管吸水管と共に併設し、締固め前にこれを予め地盤内に圧入設置しておき、振動ロッドの振動と吸水管による過剰間隙水圧の排除により砂地盤を締固めした後、振動ロッドを再加振し、発生する過剰間隙水圧を過剰間隙水圧計により計測すると共に、振動ロッドによる砂の振動加速度を加速度計によって計測し、これらの計測値に基づいて締固め度合い(砂の液状化強度)を算定し、締固め施工の都度リアルタイムに管理を行うようにしている。

概要

確度の高い液状化強度評価ができる地盤の液状化評価方法を提供する。評価対象の地盤1の液状化強度を評価する地盤の液状化評価方法において、地盤1に1つの測定箇所Tを設定し、この1つの測定箇所Tにて地盤1内の所定深度の位置に地中加速度計11と地中間隙水圧計12を挿入し、次に、地盤1を加振機25により振動させて、地盤1内の加速度と間隙水圧の変化をそれぞれ測定し、次に、加振機25を1つの測定箇所Tから離れる方向へ順次複数箇所に移動させて加振することで、複数の加振箇所における程度の異なる加速度と間隙水圧のデータをそれぞれ収集し、これら収集したデータに基づいて地盤の液状化強度を評価する。

目的

本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、直接原地盤の振動による間隙水圧の上昇程度を計測することで確度の高い液状化強度評価ができる地盤の液状化評価方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

評価対象地盤液状化強度を評価する地盤の液状化評価方法において、前記評価対象の地盤に対して1つの測定箇所を設定し、この1つの測定箇所にて前記地盤内所定深度の位置に地中加速度計と地中間隙水圧計を挿入し、次に、前記地盤を加振機により振動させて、前記1つの測定箇所に配置された前記地中加速度計と地中間隙水圧計により前記振動に伴う前記地盤内の加速度間隙水圧の変化をそれぞれ連続的に測定し、次に、前記加振機を前記1つの測定箇所から離れる方向へ順次複数箇所に移動させて加振することで、前記複数の加振箇所における前記加速度と間隙水圧のデータをそれぞれ収集し、これら収集したデータに基づいて前記地盤の液状化強度を評価することを特徴とする地盤の液状化評価方法。

請求項2

評価対象の地盤の液状化強度を評価する地盤の液状化評価方法において、前記評価対象の地盤に対して1つの測定箇所を設定し、この1つの測定箇所にて前記地盤内の所定深度の少なくとも上段下段の各位置に地中加速度計と地中間隙水圧計をそれぞれ挿入し、次に、前記地盤を加振機により振動させて、前記1つの測定箇所の前記少なくとも上段と下段の各位置にそれぞれ配置された前記地中加速度計と地中間隙水圧計により前記振動に伴う前記地盤内の加速度と間隙水圧の変化をそれぞれ連続的に測定して、前記少なくとも上段と下段の各位置における前記加速度と間隙水圧のデータをそれぞれ収集し、これら収集したデータに基づいて前記地盤の液状化強度を評価することを特徴とする地盤の液状化評価方法。

請求項3

評価対象の地盤の液状化強度を評価する地盤の液状化評価方法において、前記評価対象の地盤に対して1つの測定箇所を設定し、この1つの測定箇所にて前記地盤内の所定深度の少なくとも上段と下段の各位置に地中加速度計と地中間隙水圧計をそれぞれ挿入し、次に、前記地盤を加振機の振動部により振動させて、前記1つの測定箇所の前記少なくとも上段と下段の各位置にそれぞれ配置された前記地中加速度計と地中間隙水圧計により前記振動に伴う前記地盤内の加速度と間隙水圧の変化をそれぞれ連続的に測定し、次に、前記加振機の振動部を前記地盤内に下降動させて更に加振することで、前記上下方向の各加振箇所における前記加速度と間隙水圧のデータをそれぞれ収集し、これら収集したデータに基づいて前記地盤の液状化強度を評価することを特徴とする地盤の液状化評価方法。

請求項4

評価対象の地盤の液状化強度を評価する地盤の液状化評価方法において、前記評価対象の地盤に対し水平面内に間隔をあけて点状に複数の測定箇所を設定し、この複数の測定箇所にて前記地盤内の所定深度の位置に地中加速度計と地中間隙水圧計をそれぞれ挿入し、次に、前記地盤を加振機により振動させて、前記複数の測定箇所に配置された前記地中加速度計と地中間隙水圧計により前記振動に伴う前記地盤内の加速度と間隙水圧の変化をそれぞれ連続的に測定し、次に、前記加振機を水平面内の複数箇所に移動させて加振することで、前記複数の加振箇所における前記加速度と間隙水圧のデータをそれぞれ収集し、これら収集したデータに基づいて前記地盤の液状化強度を評価することを特徴とする地盤の液状化評価方法。

技術分野

0001

本発明は、飽和した緩い砂地盤等の振動によって液状化し易い地盤液状化強度を評価する地盤の液状化評価方法に関するものである。

背景技術

0002

従来、飽和砂地盤等の振動締固め工法においては、その施工時に振動ロッド施工深度振動源負荷電流などを計測し、施工範囲や振動ロッドの負荷状況の管理を行い、また、全施工終了後所要箇所標準貫入試験を行い、地盤のN値を求めることにより液状化強度の管理を行っている。

0003

従来の施工管理方法では、施工管理指標要求品質(砂の液状化強度)と直接結びついておらず(深度計電流計の場合)、また、砂の液状化強度と相関性の強いN値を求める標準貫入試験も、締固め杭1本毎にリアルタイムに行うことは不可能であり、労力及び費用共に大である等の問題があった。また、締固め改良地盤においてはN値には表れない水平有効応力の増加や飽和度の低下などの効果が定量的に評価できない問題もあった。

0004

そこで、地盤を人工的に振動させ、加速度計間隙水圧計で該当する地盤内部の振動加速度間隙水圧を計測して、液状化強度を評価(算定)する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。

0005

この方法では、振動ロッドの周辺検査管吸水管と共に併設し、締固め前にこれを予め地盤内に圧入設置しておき、振動ロッドの振動と吸水管による過剰間隙水圧の排除により砂地盤を締固めした後、振動ロッドを再加振し、発生する過剰間隙水圧を過剰間隙水圧計により計測すると共に、振動ロッドによる砂の振動加速度を加速度計によって計測し、これらの計測値に基づいて締固め度合い(砂の液状化強度)を算定し、締固め施工の都度リアルタイムに管理を行うようにしている。

先行技術

0006

特開5−331831号公報

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら、前記従来の地盤の液状化強度を評価する方法では、加振箇所の位置の設定の仕方によって計測値にバラツキが出るおそれがあるため、確度の高い液状化強度評価ができない可能性があった。

0008

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、直接原地盤の振動による間隙水圧の上昇程度を計測することで確度の高い液状化強度評価ができる地盤の液状化評価方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

請求項1の発明は、評価対象の地盤の液状化強度を評価する地盤の液状化評価方法において、前記評価対象の地盤に対して1つの測定箇所を設定し、この1つの測定箇所にて前記地盤内の所定深度の位置に地中加速度計と地中間隙水圧計を挿入し、次に、前記地盤を加振機により振動させて、前記1つの測定箇所に配置された前記地中加速度計と地中間隙水圧計により前記振動に伴う前記地盤内の加速度と間隙水圧の変化をそれぞれ連続的に測定し、次に、前記加振機を前記1つの測定箇所から離れる方向へ順次複数箇所に移動させて加振することで、前記複数の加振箇所における前記加速度と間隙水圧のデータをそれぞれ収集し、これら収集したデータに基づいて前記地盤の液状化強度を評価することを特徴とする。

0010

請求項2の発明は、評価対象の地盤の液状化強度を評価する地盤の液状化評価方法において、前記評価対象の地盤に対して1つの測定箇所を設定し、この1つの測定箇所にて前記地盤内の所定深度の少なくとも上段下段の各位置に地中加速度計と地中間隙水圧計をそれぞれ挿入し、次に、前記地盤を加振機により振動させて、前記1つの測定箇所の前記少なくとも上段と下段の各位置にそれぞれ配置された前記地中加速度計と地中間隙水圧計により前記振動に伴う前記地盤内の加速度と間隙水圧の変化をそれぞれ連続的に測定して、前記少なくとも上段と下段の各位置における前記加速度と間隙水圧のデータをそれぞれ収集し、これら収集したデータに基づいて前記地盤の液状化強度を評価することを特徴とする。

0011

請求項3の発明は、評価対象の地盤の液状化強度を評価する地盤の液状化評価方法において、前記評価対象の地盤に対して1つの測定箇所を設定し、この1つの測定箇所にて前記地盤内の所定深度の少なくとも上段と下段の各位置に地中加速度計と地中間隙水圧計をそれぞれ挿入し、次に、前記地盤を加振機の振動部により振動させて、前記1つの測定箇所の前記少なくとも上段と下段の各位置にそれぞれ配置された前記地中加速度計と地中間隙水圧計により前記振動に伴う前記地盤内の加速度と間隙水圧の変化をそれぞれ連続的に測定し、次に、前記加振機の振動部を前記地盤内に下降動させて更に加振することで、前記上下方向の各加振箇所における前記加速度と間隙水圧のデータをそれぞれ収集し、これら収集したデータに基づいて前記地盤の液状化強度を評価することを特徴とする。

0012

請求項4の発明は、評価対象の地盤の液状化強度を評価する地盤の液状化評価方法において、前記評価対象の地盤に対し水平面内に間隔をあけて点状に複数の測定箇所を設定し、この複数の測定箇所にて前記地盤内の所定深度の位置に地中加速度計と地中間隙水圧計をそれぞれ挿入し、次に、前記地盤を加振機により振動させて、前記複数の測定箇所に配置された前記地中加速度計と地中間隙水圧計により前記振動に伴う前記地盤内の加速度と間隙水圧の変化をそれぞれ連続的に測定し、次に、前記加振機を水平面内の複数箇所に移動させて加振することで、前記複数の加振箇所における前記加速度と間隙水圧のデータをそれぞれ収集し、これら収集したデータに基づいて前記地盤の液状化強度を評価することを特徴とする。

発明の効果

0013

以上説明したように、請求項1の発明によれば、1つの測定箇所から離れる方向へ振動源である加振機を移動させて加振することで、1つの測定箇所に配置された地中加速度計と地中間隙水圧計により地盤内の加速度と間隙水圧を複数の加振箇所毎にそれぞれ連続的に計測することにより、1点の加振箇所だけの調査では分からない振動力を連続的に変化させた調査が可能となり、より確度の高い地盤の液状化強度評価を行うことができる。尚、計測対象とする地盤は、締め固め前(つまり地盤改良前)の「原地盤」であってもよいし、締め固め後(つまり地盤改良後)の「改良地盤」であってもよい。

0014

請求項2の発明によれば、地盤を加振機により振動させて、1つの測定箇所の少なくとも上段と下段の各位置にそれぞれ配置された地中加速度計と地中間隙水圧計により振動に伴う地盤内の加速度と間隙水圧をそれぞれ連続的に測定することにより、1箇所の測定だけの調査では分からない鉛直方向に連続した調査が可能となり、より確度の高い地盤の液状化強度評価を行うことができる。また、地盤内の深度の異なる少なくとも上段と下段の各位置において、より確度の高い地盤の液状化強度評価を同時に行うことができる。

0015

請求項3の発明によれば、加振機の振動部を上下に移動させて地盤を加振することで、1つの測定箇所の少なくとも上段と下段の各位置にそれぞれ配置された地中加速度計と地中間隙水圧計により上下方向の各加振箇所における振動に伴う加速度と間隙水圧を上下の加振箇所毎にそれぞれ測定することにより、1点の加振箇所だけの調査では分からない鉛直方向に連続した調査が可能となり、より確度の高い地盤の液状化強度評価を行うことができる。また、地盤内の深度の異なる少なくとも上段と下段の各位置において、より確度の高い地盤の液状化強度評価を同時に行うことができる。

0016

請求項4の発明によれば、振動源である加振機(地盤に対する加振箇所)を移動して、予め水平方向に間隔的にそれぞれ配置された複数の地中加速度計と地中間隙水圧計により地盤内の加速度と間隙水圧をそれぞれ連続的に計測することにより、1点の加振箇所だけの調査では分からない面的な調査が可能となり、より確度の高い地盤の液状化強度評価を行うことができる。

図面の簡単な説明

0017

本発明の第1実施形態の地盤の液状化強度を評価する方法の説明図である。
本発明の第1実施形態の測定箇所と加振箇所の関係を例示する平面図である。
本発明の第2実施形態の地盤の液状化強度を評価する方法の説明図である。
本発明の第3実施形態の地盤の液状化強度を評価する方法の説明図である。
本発明の第4実施形態の地盤の液状化強度を評価する方法の説明図である。
本発明の第4実施形態の測定箇所と加振箇所の関係を例示する平面図である。
本発明の地盤を振動させる他の例を示す説明図である。

実施例

0018

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

0019

図1は第1実施形態の液状化強度評価方法の説明図、図2は同実施形態の測定箇所と加振箇所の関係を例示する平面図である。

0020

図1に示すように、この第1実施形態の地盤の液状化強度を評価する方法を実施する場合には、まず、評価対象の地盤1に対して1つの測定箇所Tを設定する。そして、1つの測定箇所Tにて地盤1の内部の所定深度の位置に地中加速度計11と地中間隙水圧計12を挿入する。この地中加速度計11と地中間隙水圧計12は、例えば、所定長さの検査管10の先端に設置しておき、この検査管10を垂直に地盤1に圧入することにより、評価対象の地盤1の内部に設置することができる。尚、地中加速度計11と地中間隙水圧計12の計測値は、ケーブル16を介して地上に設置したモニタ装置15に送られる。

0021

次に、図1図2に示すように、1つの測定箇所Tから所定距離隔てた最初の加振箇所Pに地盤締固め施工機20のバイブロハンマー(加振機)25を設置し、この加振箇所Pに設置したバイブロハンマー25の振動ロッド(振動部)26により地盤1を振動させ、地中加速度計11と地中間隙水圧計12により、振動に伴って上昇した地盤1内の加速度と間隙水圧(過剰間隙水圧)の変化をそれぞれ連続的に測定する。そして、バイブロハンマー25を水平面内の次の加振箇所Pへ向けて矢印Xのように移動して加振することにより、順次複数の加振箇所Pにおける程度の異なる加速度と間隙水圧のデータをそれぞれ収集し、これら収集したデータに基づいて評価対象の地盤1の液状化強度を評価する。つまり、振動源であるバイブロハンマー25を1つの測定箇所Tから離れる方向へ順次複数箇所に移動させて加振することにより、複数パターンの加速度と間隙水圧の関係データをそれぞれ採集することができ、これら複数パターンの関係データを用いて評価対象の地盤1の液状化強度を算定する。尚、原地盤の液状化強度(R)の算出は、水圧計測による加振時の水圧上昇時間・過剰間隙水圧比より液状化安全率FL)と、加速度計測による波形の加速度を用いて繰返しせん断応力比(L)を求め、周知の方法で算定する。

0022

この第1実施形態のように、加振機として地盤締固め施工機20の施工機本体21に搭載したバイブロハンマー25を用いる場合は、バイブロハンマー25により振動ロッド26の先端を地盤1の内部に所定深度まで挿入し、この状態でバイブロハンマー25により振動ロッド26を振動させる。これにより、所定深度に位置する振動ロッド26の先端から地盤1に振動が伝達される。

0023

この液状化強度の調査は、締め固め前(つまり地盤改良前)の「原地盤」に対して行ってもよいし、締め固め途中や締め固め後(つまり地盤改良後)の「改良地盤」対して行ってもよい。

0024

地盤1の締め固め途中や締め固め後に液状化強度を調査する場合は、まず、バイブロハンマー25により振動ロッド26を地盤1に圧入して、振動ロッド26の振動とサンドコンパクションパイル造成による地盤1の締め固めを行う。この際、振動によって過剰間隙水が発生するが、この過剰間隙水圧は、砂地盤を介して外部へ排出する。そして、振動とサンドコンパクションパイル造成により、振動ロッド26の周辺の地盤1を締め固める。この後、振動ロッド26を再振動させ、上記のように、地中加速度計11と地中間隙水圧計12とを用いて、1つの測定箇所Tにて複数の加振箇所P毎の加速度と間隙水圧をそれぞれ計測する。これら収集した計測データにより、評価対象の地盤1の液状化強度を算定することができる。この場合、地盤締固め施工機20に搭載したバイブロハンマー25を用いてその振動ロッド26により地盤1に振動を加えるので、施工前と施工中と施工後のいずれの段階でも、地盤1の液状化強度を評価することができる。

0025

このように、順次振動ロッド26の振動とサンドコンパクションパイル造成による締め固め施工毎にリアルタイムで締め固め地盤の液状化強度を調査することにより、施工条件設計管理しながら施工を進めることができる。

0026

そして、順次地盤締固め施工機20を移動しながら施工予定地盤の全体にわたって多点的に連続して調査を実施することで、複数の地震強度に対しての抵抗力を評価することができ、液状化強度の高い地盤を得ることができる。また、地盤締固め施工機20に搭載したバイブロハンマー25を用いて地盤1に振動を加える場合は、施工前と施工中と施工後のいずれの段階でも、評価対象の地盤1の液状化強度を評価することができる。

0027

図2は第1実施形態の加速度及び間隙水圧の測定箇所Tと加振箇所Pの関係の例を示している。この例のように、加振箇所Pは、例えば、1つの測定箇所Tから離れる方向に一定間隔毎に複数設定する。そして、直接複数箇所の原地盤の振動による間隙水圧の上昇程度を計測することにより、1点の加振箇所だけの調査では分からない振動力を連続的に変化させた調査が可能となり、より確度の高い地盤の液状化強度評価を行うことができる。

0028

図3は第2実施形態の地盤の液状化強度を評価する方法の説明図である。

0029

この第2実施形態の地盤の液状化強度を評価する方法を実施する場合には、まず、評価対象の地盤1に対して1つの測定箇所Tを設定する。そして、1つの測定箇所Tにて地盤1の内部の所定深度の上段と下段の各位置に地中加速度計11と地中間隙水圧計12をそれぞれ挿入する。この地中加速度計11と地中間隙水圧計12は、例えば、所定長さの検査管10の先端に設置しておき、この検査管10を上下2本連結した状態で垂直に地盤1に圧入することにより、評価対象の地盤1の内部の1つの測定箇所Tの上段と下段の各位置に地中加速度計11と地中間隙水圧計12をそれぞれ設置することができる。尚、地中加速度計11と地中間隙水圧計12の計測値は、ケーブル16を介して地上に設置したモニタ装置15に送られる。

0030

次に、地盤1をバイブロハンマー(加振機)25の振動ロッド(振動部)26により振動させて、1つの測定箇所Tの上段と下段の各位置にそれぞれ配置された地中加速度計11と地中間隙水圧計12により上記振動に伴う地盤1内の加速度と間隙水圧の変化をそれぞれ連続的に測定して、上段と下段の各位置における程度の異なる加速度と間隙水圧のデータをそれぞれ収集し、これら収集したデータに基づいて地盤1の液状化強度を評価する。

0031

以上第2実施形態によれば、地盤1をバイブロハンマー25の振動ロッド26により振動させて、1つの測定箇所Tの上段と下段の各位置にそれぞれ配置された地中加速度計11と地中間隙水圧計12により振動に伴う地盤1内の加速度と間隙水圧をそれぞれ連続的に測定することにより、1箇所の測定だけの調査では分からない鉛直方向に連続した調査が可能となり、より確度の高い地盤の液状化強度評価を行うことができる。さらに、地盤1内の深度の異なる上段と下段の各位置において、より確度の高い地盤の液状化強度評価を同時に行うことができる。これらにより、複数の地震強度に対しての抵抗力を評価することができる。

0032

図4は第3実施形態の地盤の液状化強度を評価する方法の説明図である。

0033

この第3実施形態の地盤の液状化強度を評価する方法を実施する場合には、まず、評価対象の地盤1に対して1つの測定箇所Tを設定する。そして、1つの測定箇所Tにて地盤1の内部の所定深度の上段と下段の各位置に地中加速度計11と地中間隙水圧計12をそれぞれ挿入する。この地中加速度計11と地中間隙水圧計12は、例えば、所定長さの検査管10の先端に設置しておき、この検査管10を上下2本連結した状態で垂直に地盤1に圧入することにより、評価対象の地盤1の内部の1つの測定箇所Tの上段と下段の各位置に地中加速度計11と地中間隙水圧計12をそれぞれ設置することができる。尚、地中加速度計11と地中間隙水圧計12の計測値は、ケーブル16を介して地上に設置したモニタ装置15に送られる。

0034

次に、地盤1をバイブロハンマー(加振機)25の振動ロッド(振動部)26により振動させて、1つの測定箇所Tの上段と下段の各位置にそれぞれ配置された地中加速度計11と地中間隙水圧計12により上記振動に伴う地盤1内の加速度と間隙水圧の変化をそれぞれ連続的に測定し、次に、バイブロハンマー25の振動ロッド26を地盤1内に下降動させて更に加振することで、上下の各加振箇所Pにおける程度の異なる加速度と間隙水圧のデータをそれぞれ収集し、これら収集したデータに基づいて地盤1の液状化強度を評価する。

0035

以上第3実施形態によれば、地盤1をバイブロハンマー25の振動ロッド26を上下に移動させて地盤を加振することで、1つの測定箇所Tの上段と下段の各位置にそれぞれ配置された地中加速度計11と地中間隙水圧計12により上下の加振箇所P,Pにおける各振動に伴う加速度と間隙水圧を上下の各加振箇所P毎にそれぞれ測定する。これにより、1点の加振箇所だけの調査では分からない鉛直方向に連続した調査が可能となり、より確度の高い地盤の液状化強度評価を行うことができる。さらに、地盤1内の深度の異なる上段と下段の各位置において、より確度の高い地盤の液状化強度評価を同時に行うことができる。これらにより、複数の地震強度に対しての抵抗力を評価することができる。

0036

図5は第4実施形態の液状化強度評価方法の説明図、図6は同実施形態の測定箇所と加振箇所の関係を例示する平面図である。

0037

図5に示すように、この第4実施形態の地盤の液状化強度を評価する方法を実施する場合には、まず、評価対象の地盤1に対し水平面内に間隔をあけて点状に複数の測定箇所Tを設定する。図6に示すように、複数の測定箇所Tは、例えば、縦横一定間隔毎に設定する。そして、複数の測定箇所Tにて地盤1の内部の所定深度の位置に地中加速度計11と地中間隙水圧計12をそれぞれ挿入する。この地中加速度計11と地中間隙水圧計12は、例えば、所定長さの検査管10の先端に設置しておき、この検査管10を垂直に地盤1に圧入することにより、評価対象の地盤1の内部に設置することができる。尚、各測定箇所Tに設置された地中加速度計11と地中間隙水圧計12の計測値は、ケーブル16を介して地上に設置したモニタ装置15に送られる。

0038

次に、図5図6に示すように、各測定箇所Tを含まない所定の加振箇所Pに地盤締固め施工機20のバイブロハンマー(加振機)25を設置し、加振箇所Pに設置したバイブロハンマー25の振動ロッド(振動部)26により地盤1を振動させ、地中加速度計11と地中間隙水圧計12により、振動に伴って上昇した地盤1内の加速度と間隙水圧の変化をそれぞれ連続的に測定する。そして、バイブロハンマー25を水平面内の複数箇所に矢印Xのように移動して加振することにより、複数の加振箇所Pにおける程度の異なる加速度と間隙水圧のデータをそれぞれ収集し、これら収集したデータに基づいて評価対象の地盤1の液状化強度を評価する。つまり、振動源であるバイブロハンマー25を移動することにより、複数パターンの加速度と間隙水圧の関係データをそれぞれ採集することができ、これら複数パターンの関係データを用いて評価対象の地盤1の液状化強度を算定する。

0039

本実施形態のように、加振機として地盤締固め施工機20の施工機本体21に搭載したバイブロハンマー25を用いる場合は、バイブロハンマー25により振動ロッド26の先端を地盤1の内部に所定深度まで挿入し、この状態でバイブロハンマー25により振動ロッド26を振動させる。これにより、所定深度に位置する振動ロッド26の先端から地盤1に振動が伝達される。

0040

この液状化強度の調査は、締め固め前(つまり地盤改良前)の「原地盤」に対して行ってもよいし、締め固め途中や締め固め後(つまり地盤改良後)の「改良地盤」対して行ってもよい。

0041

地盤1の締め固め途中や締め固め後に液状化強度を調査する場合は、まず、バイブロハンマー25により振動ロッド26を地盤1に圧入して、振動ロッド26の振動とサンドコンパクションパイル造成による地盤1の締め固めを行う。この際、振動によって過剰間隙水が発生するが、この過剰間隙水圧は、砂地盤を介して外部へ排出する。そして、振動とサンドコンパクションパイル造成により、振動ロッド26の周辺の地盤1を締め固める。この後、振動ロッド26を再振動させ、上記のように、地中加速度計11と地中間隙水圧計12とを用いて、各測定箇所Tの加速度と間隙水圧をそれぞれ計測する。これら収集した計測データにより、評価対象の地盤1の液状化強度を算定することができる。この場合、地盤締固め施工機20に搭載したバイブロハンマー25を用いてその振動ロッド26により地盤1に振動を加えるので、施工前と施工中と施工後のいずれの段階でも、地盤1の液状化強度を評価することができる。

0042

このように、順次振動ロッド26の振動とサンドコンパクションパイル造成による締め固め施工毎にリアルタイムで締め固め地盤の液状化強度を調査することにより、施工条件を設計管理しながら施工を進めることができる。

0043

そして、地盤締固め施工機20を順次移動しながら施工予定地盤の全体にわたって多点的に連続して調査を実施することで、複数の地震強度に対しての抵抗力を評価することができ、液状化強度の高い地盤を得ることができる。また、地盤締固め施工機20に搭載したバイブロハンマー25を用いて地盤1に振動を加える場合は、施工前と施工中と施工後のいずれの段階でも、評価対象の地盤1の液状化強度を評価することができる。

0044

図6は第4実施形態の加速度及び間隙水圧の測定箇所Tと加振箇所Pの関係の例を示している。この例のように、測定箇所Tは、例えば、縦横一定間隔に設定する。また、加振箇所Pは、測定箇所Tに重ならない適当な位置に設定する。そして、直接複数箇所の原地盤の振動による間隙水圧の上昇程度を計測することにより、1点の加振箇所だけの調査では分からない面的な調査が可能となり、より確度の高い地盤1の液状化強度評価を行うことができる。

0045

尚、前記各実施形態によれば、加振機として自走可能な地盤締固め施工機20に搭載したバイブロハンマー25を使用し、このバイブロハンマー25により振動ロッド26の先端を地盤1内に所定深度まで挿入し、この状態でバイブロハンマー25による振動ロッド26の振動により地盤1の内部を振動させて加振することで地盤1の液状化評価をしたが、規模の小さい地盤の液状化強度を調査する場合には、図7に示すように、加振機として地上を移動可能であり、地表面を振動で締固めるタンパバイブロプレート)120を使用し、このタンパ120により地盤1の地表面を振動させて加振することで地盤1の液状化評価をしても良い。この場合、加振箇所Pとなる位置にタンパ120を移動させて、1つの測定箇所Tにて複数の加振箇所Pにおける加速度と間隙水圧のデータを収集し、これら収集したデータに基づいて評価対象の地盤1の液状化強度を評価する。このように、ポータブル加振機であるタンパ120を用いて地盤1の地表面に振動を加えるので、小さい面積の地盤に対しても簡単かつ低コストに液状化強度の調査を行うことができる。さらに、加振機としては、鋼板状の矢板を地盤の内部に打ち込バイブロ起振機や地面を振動により締固めるランマ(ポータブル加振機)等を別途使用しても良い。

0046

また、前記第2、第3実施形態によれば、1つの測定箇所にて地盤内の所定深度の上段と下段の各位置の2箇所に地中加速度計と地中間隙水圧計をそれぞれ挿入したが、地盤内の所定深度の上段と中段及び下段の各位置等の3箇所以上に地中加速度計と地中間隙水圧計をそれぞれ挿入して、振動に伴う地盤内の加速度と間隙水圧をそれぞれ測定するようにしても良い。

0047

1地盤
11地中加速度計
12 地中間隙水圧計
20 地盤締固め施工機
25バイブロハンマー(加振機)
26振動ロッド(振動部)
T測定箇所
P加振箇所

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