グラベルドレーン工法 v ; ¬ nj グラベルドレーンによる対策工実施...
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1
グラベルドレーン工法
グラベルドレーン工法研究会
グラベルドレーン工法(間隙水圧消散工法)
概要:地盤中に造成した砕石柱により、地震時に発生する過剰間隙水圧を早期に消散させ、液状化を防止する。
突棒
投入ホッパー
アースオーガー
ケーシングパイプ
砕 石 杭
砕石
ドレーン
グラベルドレーン
投入ホッパー
ケーシングパイプ
アースオーガー
砕石柱
① ② ③ ④ ⑤
2
グラベルドレーン工法(間隙水圧消散工法)
グラベルドレーン工法の特徴
施工時の騒音・振動が小さく、施工機近傍においても法
規上の騒音規制値(85dB)や振動規制値(75dB)を十分
満足し、都市部での施工に適している
1 10 100 100040
60
80
100
距 離(m)
騒音レベル
(dB)
サンドコンパクションパイル工法サンドコンパクションパイル工法ミニコンポーザー工法
ディープバイブロ工法ディープバイブロ工法
砕石ドレーン工法
締固め砕石ドレーン工法締固め砕石ドレーン工法
騒音規制値騒音規制値85dB85dB
1 10 100 100040
60
80
100
距 離(m)
騒音レベル
(dB)
サンドコンパクションパイル工法サンドコンパクションパイル工法ミニコンポーザー工法
ディープバイブロ工法ディープバイブロ工法
砕石ドレーン工法
締固め砕石ドレーン工法締固め砕石ドレーン工法
騒音規制値騒音規制値85dB85dB
1 10 100 100020
40
60
80
100
距 離 (m)
振動
レベ
ル(dB)
サンドコンパクションパイル工法
ミニコンポーザー工法
ディープバイブロ工法
砕石ドレーン工法
締固め砕石ドレーン工法
振動規制値振動規制値75dB75dB
1 10 100 100020
40
60
80
100
距 離 (m)
振動
レベ
ル(dB)
サンドコンパクションパイル工法
ミニコンポーザー工法
ディープバイブロ工法
砕石ドレーン工法
締固め砕石ドレーン工法
振動規制値振動規制値75dB75dB
施工時の騒音 施工時の振動
グラベルドレーン工法 グラベルドレーン工法
3
グラベルドレーン工法の特徴
施工にともなう周辺地盤の変状が極めて小さいため、
既設構造物近傍での施工に適している
集合住宅近傍での施工(千葉県浦安市)
既設岸壁での施工(東京都品川区)
構造物直近部での施工(千葉県市川市)
グラベルドレーン工法の特徴
大規模地震に対する液状化防止効果が多数実証されている
場 所 地震名 発生年月 マグニチュード 対象構造物適用箇所等
効果
釧路港、釧路西港 釧路沖地震 H5年1月 7.8
港湾施設(岸壁背面地盤等)
※同一地点で3度液状化防止
◎
北海道東方沖地震 H6年10月 8.1◎
十勝沖地震 H15年9月 8.0◎
八戸港 三陸はるか沖地震 H6年12月 7.5 穀物サイロの基礎地盤◎
大阪市酉島地区 兵庫県南部地震(阪神淡路大震災)
H7年1月 7.2 高規格堤防(盛土前)および集合住宅基礎地盤(地盤改良直後)
◎
福岡市百道浜地区 福岡県西方沖地震 H17年3月 7.0 高速道路(掘割道路)の基礎地盤 ◎
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東日本大震災で確認された液状化防止効果
千葉県浦安市集合住宅の液状化対策(事例①)
千葉県香取市小見川河川堤防の液状化対策(事例②)
事例①
境川堤防
小学校周辺
周辺道路・公園
グラベルドレーン施工箇所 [A]
グラベルドレーン施工箇所 [B]
グラベルドレーン施工箇所 [C]
グラベルドレーン施工箇所 [D]
浦安マリーナイースト及び周辺部の地震後状況
グラベルドレーン施工箇所 [A] (液状化被害無し)
グラベルドレーン施工箇所 [B] (液状化被害無し)
グラベルドレーン施工箇所 [C] (液状化被害無し)
グラベルドレーン施工箇所 [D] (液状化被害無し)
グラベルドレーン : φ500 □1,800~1,850mm L=15.0~15.1m
(平成4年6月~平成7年3月施工[20工区])
地図出典:国土地理院 電子国土基本図http://portal.cyberjapan.jp/index.html
拡大範囲
最大加速度:174.3gal(防災科学技術研究所、浦安市内)
震度 :5強
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グラベルドレーン工法の効果 浦安市 明海地区
グラベルドレーン施工箇所 (液状化の痕跡なし)
②対策箇所
グラベルドレーン施工箇所②(L=600m)
小見川堤防 対策箇所及び周辺地域の状況
未対策箇所
未対策箇所
グラベルドレーン : φ500 □1,000mm L=9.0m
(平成8年4月~平成8年12月施工 [2工区])
噴砂や亀裂は認められず堤体の変形なし
堤内地側道路の損傷堤体の損傷
堤体の損傷
堤体の損傷(亀裂・段差の発生)
堤体下端の噴砂跡
グラベルドレーン施工箇所①
(L=370m)
①対策箇所
噴砂や亀裂は認められず
地図出典:国土地理院 電子国土基本図http://portal.cyberjapan.jp/index.html
拡大範囲
最大加速度:310.3gal(防災科学技術研究所、香取市内)
震度 :5強
事例②
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グラベルドレーン施工箇所 (液状化の痕跡なし)
グラベルドレーン工法の効果 小見川堤防
調査箇所
釧路沖地震平成5年1月15日マグニチュード7.8
北海道東方沖地震平成6年10月4日マグニチュード8.1
十勝沖地震平成15年9月26日マグニチュード8.0
今回の地震
釧路沖地震平成5年1月15日マグニチュード7.8
北海道東方沖地震平成6年10月4日マグニチュード8.1
十勝沖地震平成15年9月26日マグニチュード8.0
今回の地震
実地震における液状化防止効果確認事例① (釧路沖地震)
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実地震における液状化防止効果確認事例①(釧路沖地震)
グラベルドレーン発掘による目詰まり防止確認調査
実地震における液状化防止効果確認事例①(釧路沖地震)
グラベルドレーン発掘による目詰まり防止確認調査
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目視による目詰まりは認められない
実地震における液状化防止効果確認事例① (釧路沖地震)
グラベルドレーン発掘による目詰まり防止確認調査
グラベルドレーンφ400mm 地山グラベルドレーン
実地震における液状化防止効果確認事例①(釧路沖地震)
グラベルドレーン発掘による目詰まり防止確認調査
半径方向の通過質量百分率は一定であり、ドレーン周辺から砂が入り込んでいるような傾向は認められない
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№ 試料 主要鉱物含有量
長石類 石英 リンケイ石
① 砕石 相対的に中 相対的に中 相対的に少
② 砕石中の2mm以下の試料 相対的に中 相対的に中 相対的に少
③ 地山砂 相対的に中 相対的に多 検出されず
実地震における液状化防止効果確認事例①(釧路沖地震)
鉱物分析(X線回折)による目詰まり防止確認調査
砕石中の砂分と地山砂とは成分が異なることから、ドレーン内部に地山砂の混入はないものと判断できる
① ② ③
実地震における液状化防止効果確認事例①(釧路沖地震~北海道東方沖地震~十勝沖地震)
釧路沖地震後
(平成五年一月)
東方沖地震後
(平成六年十月)
十勝沖地震後
(平成十五年九月)
グラベルドレーンによる対策工実施
グラベルドレーンによる対策工実施
①西港第二ふ頭(南側) ②西港第一ふ頭(西側) ③西港第一ふ頭(南側) ④フィッシャーマンズワーフ前
液状化発生 液状化発生
被害なし被害なし 被害なし 被害なし
被害なし 被害なし
被害なし 被害なし被害なし被害なし
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実地震における液状化防止効果確認事例②(阪神淡路大震災)
グラベルドレーン施工箇所
実地震における液状化防止効果確認事例②(阪神淡路大震災)
グラベルドレーン施工箇所
グラベルドレーンΦ500mm
□1.8m
グラベルドレーンΦ500mm
□1.25m
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実地震における液状化防止効果確認事例②(阪神淡路大震災)
地下水位測定位置
地中変位測定データ
10m
20m
30m
10m
20m
グラベルドレーン施工箇所
地震にともなう地盤変状
実地震における液状化防止効果確認事例②(阪神淡路大震災)
地震発生
0.8m
水位上昇は80cm程度に止まり、間隙水圧の上昇を抑制して液状化を防止
地震時の地下水位変動
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主な液状化対策工法のコスト比較
工法名 振動締固め工法 グラベルドレーン工法 深層混合処理工法
概要 バイブロハンマーによりケーシングを地中へ貫入し、引抜き時に打ち戻しを行うことで材料(砂等)
を柱状に圧入する。地盤の密度を高めて(締固めて)液状化を防止する。
地盤中に造成した砕石柱により、地震時に発生する過剰間隙水圧を早期に消散させ、液状化を防止する。
地中に挿入した撹拌翼先端部にセメントスラリーなどの改良材を圧送し、撹拌翼の回転範囲内の軟弱土と改良材を撹拌混合させながらロッドを引抜き、円柱状に地盤を固結させて液状化を防止する。
コスト比率
1.0 1.8 2.0
工費 1,500円/m3 2,700円/m3 3,000円/m3(格子状)
※工費は目安値設計条件等に大きく影響されることに留意が必要
グラベルドレーン工法
グラベルドレーン工法研究会
ご清聴ありがとうございました
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