(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024161788
(43)【公開日】2024-11-20
(54)【発明の名称】液状化対策構造および構築方法
(51)【国際特許分類】
E02D 27/34 20060101AFI20241113BHJP
E02D 27/26 20060101ALI20241113BHJP
E02D 3/12 20060101ALI20241113BHJP
【ＦＩ】
E02D27/34 Z
E02D27/26
E02D3/12 101
E02D3/12 102
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023076811
(22)【出願日】2023-05-08
(71)【出願人】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】柴田 景太
(72)【発明者】
【氏名】藤山 淳司
(72)【発明者】
【氏名】木村 廣
(72)【発明者】
【氏名】船原 英樹
(72)【発明者】
【氏名】渡邊 徹
【テーマコード（参考）】
2D040
2D046
【Ｆターム（参考）】
2D040AA01
2D040BD02
2D040BD03
2D040BD05
2D046DA18
(57)【要約】
【課題】施工手間と費用を軽減できるとともに、効率的な液状化対策を行うことができる液状化対策構造を提供する。
【解決手段】主建物２に隣り合う附属建物３を支持する附属地盤５の液状化を抑制するための液状化対策構造１である。液状化対策構造１は、主建物２の下方に設けられた地盤改良部１０と、附属地盤５の外周縁部を拘束する地盤拘束部２０とを備えており、地盤拘束部２０の一部は、地盤改良部１０のうち附属地盤５に対向する部位であることを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】主建物２に隣り合う附属建物３を支持する附属地盤５の液状化を抑制するための液状化対策構造１である。液状化対策構造１は、主建物２の下方に設けられた地盤改良部１０と、附属地盤５の外周縁部を拘束する地盤拘束部２０とを備えており、地盤拘束部２０の一部は、地盤改良部１０のうち附属地盤５に対向する部位であることを特徴とする。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
主建物に隣り合う附属建物を支持する附属地盤の液状化を抑制するための液状化対策構造であって、
前記主建物の下方に設けられた地盤改良部と、前記附属地盤の外周縁部を拘束する地盤拘束部とを備えており、
前記地盤拘束部の一部は、前記地盤改良部のうち前記附属地盤に接する部位である
ことを特徴とする液状化対策構造。
前記主建物の下方に設けられた地盤改良部と、前記附属地盤の外周縁部を拘束する地盤拘束部とを備えており、
前記地盤拘束部の一部は、前記地盤改良部のうち前記附属地盤に接する部位である
ことを特徴とする液状化対策構造。
【請求項2】
前記地盤拘束部は、前記附属地盤に形成された地中壁を備えており、
前記地中壁は、前記附属建物が前記地中壁に直接支持されることなく、前記附属建物の荷重が前記附属地盤に伝達されるように配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の液状化対策構造。
前記地中壁は、前記附属建物が前記地中壁に直接支持されることなく、前記附属建物の荷重が前記附属地盤に伝達されるように配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の液状化対策構造。
【請求項3】
前記地盤拘束部は、前記地中壁と前記附属建物との間に介設された緩衝体をさらに備えており、
前記緩衝体の剛性または強度は、前記附属地盤の剛性または強度よりも小さい
ことを特徴とする請求項２に記載の液状化対策構造。
前記緩衝体の剛性または強度は、前記附属地盤の剛性または強度よりも小さい
ことを特徴とする請求項２に記載の液状化対策構造。
【請求項4】
前記地中壁は、平面視格子状に配置されている
ことを特徴とする請求項２に記載の液状化対策構造。
ことを特徴とする請求項２に記載の液状化対策構造。
【請求項5】
前記附属地盤に形成された前記地中壁と、前記主建物の下方に設けられた前記地盤改良部との接続部には、補強部が形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の液状化対策構造。
ことを特徴とする請求項２に記載の液状化対策構造。
【請求項6】
前記主建物の下方に設けられた地盤改良部は、前記主建物の下方の地盤の全面を地盤改良した全面改良体であり、
前記地盤拘束部の一部は、前記全面改良体の外周面のうち前記附属地盤に接する面である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の液状化対策構造。
前記地盤拘束部の一部は、前記全面改良体の外周面のうち前記附属地盤に接する面である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の液状化対策構造。
【請求項7】
請求項１に記載の液状化対策構造の上に建物を構築する構築方法であって、
主建物を構築する主建物構築工程と、
前記主建物を少なくとも上棟まで施工した後に前記主建物の下方の主地盤の沈下に伴って傾斜した附属地盤を整地する整地工程と、
整地した前記附属地盤の上に附属建物を構築する附属建物構築工程と、を備える
ことを特徴とする構築方法。
主建物を構築する主建物構築工程と、
前記主建物を少なくとも上棟まで施工した後に前記主建物の下方の主地盤の沈下に伴って傾斜した附属地盤を整地する整地工程と、
整地した前記附属地盤の上に附属建物を構築する附属建物構築工程と、を備える
ことを特徴とする構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液状化対策構造および構築方法に関する。
【背景技術】
【0002】
地震時における地盤の液状化を抑制する液状化対策としては、例えば、特許文献１または２に記載されたものが知られている。
特許文献１の液状化防止方法は、建物を支持する地盤中に建物の周囲を囲む地中周壁を形成し、地中周壁の内側の地盤上にカウンターウェイトを設置している。カウンターウェイトと建物の荷重で、地盤を締め付けることで、地盤を拘束し液状化を阻止している。
特許文献２の液状化対策構造は、平面視格子状に形成された地中壁と、地中壁の上方に構築した構造物と、地中壁と構造物との間に介設された緩衝体と、を備えている。緩衝体の剛性は、構造物の直下の地盤の剛性よりも小さく設定されており、地中壁に作用する構造物の鉛直荷重を減少させて、直下の地盤に作用する鉛直荷重を増加させている。これによって、せん断変形を抑制する地中壁を構造物の下方に配置していながらも、構造物の鉛直荷重による地盤の拘束効果を期待できる。
特許文献１の液状化防止方法は、建物を支持する地盤中に建物の周囲を囲む地中周壁を形成し、地中周壁の内側の地盤上にカウンターウェイトを設置している。カウンターウェイトと建物の荷重で、地盤を締め付けることで、地盤を拘束し液状化を阻止している。
特許文献２の液状化対策構造は、平面視格子状に形成された地中壁と、地中壁の上方に構築した構造物と、地中壁と構造物との間に介設された緩衝体と、を備えている。緩衝体の剛性は、構造物の直下の地盤の剛性よりも小さく設定されており、地中壁に作用する構造物の鉛直荷重を減少させて、直下の地盤に作用する鉛直荷重を増加させている。これによって、せん断変形を抑制する地中壁を構造物の下方に配置していながらも、構造物の鉛直荷重による地盤の拘束効果を期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００９－７８９４号公報
【特許文献2】特開２０１１－１９０６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、規模が大きい建物（主建物）の隣りに立体駐車場等の附属建物が建築されることがあるが、主建物に対して、附属建物は規模が小さい場合が多い。この場合、附属建物の液状化対策構造を、主建物の液状化対策構造と同じ仕様にすると、過剰な性能となり、施工手間や費用が余分にかかってしまうという問題があった。
このような観点から、本発明は、施工手間と費用を軽減できる効率的な液状化対策を行える液状化対策構造および構築方法を提供することを課題とする。
このような観点から、本発明は、施工手間と費用を軽減できる効率的な液状化対策を行える液状化対策構造および構築方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
このような課題を解決するための第一の本発明は、主建物に隣り合う附属建物を支持する附属地盤の液状化を抑制するための液状化対策構造であって、前記主建物の下方に設けられた地盤改良部と、前記附属地盤の外周縁部を拘束する地盤拘束部とを備えている。前記地盤拘束部の一部は、前記地盤改良部のうち前記附属地盤に接する部位であることを特徴とする。
本発明の液状化対策構造によれば、附属建物の地盤拘束部の一部を、主建物の地盤改良部の一部と共用しているので、地盤拘束部の施工手間と費用を軽減できる。
本発明の液状化対策構造においては、前記地盤拘束部は、前記附属地盤に形成された地中壁を備えており、前記地中壁は、前記附属建物が前記地中壁に直接支持されることなく、前記附属建物の荷重が前記附属地盤に伝達されるように配置されているものが好ましい。このような構成によれば、地中壁による附属地盤のせん断変形抑止、および附属建物の荷重による附属地盤の有効応力の増加による液状化抑制効果を期待できるとともに、附属地盤の支持力を強化することができる。
本発明の液状化対策構造によれば、附属建物の地盤拘束部の一部を、主建物の地盤改良部の一部と共用しているので、地盤拘束部の施工手間と費用を軽減できる。
本発明の液状化対策構造においては、前記地盤拘束部は、前記附属地盤に形成された地中壁を備えており、前記地中壁は、前記附属建物が前記地中壁に直接支持されることなく、前記附属建物の荷重が前記附属地盤に伝達されるように配置されているものが好ましい。このような構成によれば、地中壁による附属地盤のせん断変形抑止、および附属建物の荷重による附属地盤の有効応力の増加による液状化抑制効果を期待できるとともに、附属地盤の支持力を強化することができる。
【0006】
本発明の液状化対策構造においては、前記地盤拘束部は、前記地中壁と前記附属建物との間に介設された緩衝体をさらに備えており、前記緩衝体の剛性または強度は、前記附属地盤の剛性または強度よりも小さいものが好ましい。このような構成によれば、地盤よりも変形し易い緩衝体を配置したことにより、地中壁で直接構造物を支持する場合に比べて、地中壁に作用する鉛直荷重（建物重量に起因する荷重）が減り、建物直下の地盤（地中壁で囲まれた領域に位置する地盤）に作用する鉛直荷重が増えるようになるので、せん断変形を抑制する地中壁を構造物の下方に配置していながらも、建物重量による地盤の拘束効果を期待することができる。
本発明の液状化対策構造においては、前記地中壁は、平面視格子状に配置されているものが好ましい。このような構成によれば、地中壁による附属地盤のせん断変形抑止、および附属建物の荷重による附属地盤の有効応力の増加による液状化抑制効果をさらに高めることができるとともに、附属地盤の支持力をより一層強化することができる。
本発明の液状化対策構造においては、前記附属地盤に形成された前記地中壁と、前記主建物の下方に設けられた前記地盤改良部との接続部には、補強部が形成されているものが好ましい。このような構成によれば、主建物の重量と附属建物の重量との差によって地盤沈下量の差が発生した場合であっても、接続部に発生するせん断力に対抗することができる。
本発明の液状化対策構造においては、前記主建物の下方に設けられた地盤改良部は、前記主建物の下方の地盤の全面を地盤改良した全面改良体であり、前記地盤拘束部の一部は、前記全面改良体の外周面のうち前記附属地盤に接する面であるものが好ましい。このような構成によれば、全面改良体の側面を、地盤拘束部の一部として利用することができる。
本発明の液状化対策構造においては、前記地中壁は、平面視格子状に配置されているものが好ましい。このような構成によれば、地中壁による附属地盤のせん断変形抑止、および附属建物の荷重による附属地盤の有効応力の増加による液状化抑制効果をさらに高めることができるとともに、附属地盤の支持力をより一層強化することができる。
本発明の液状化対策構造においては、前記附属地盤に形成された前記地中壁と、前記主建物の下方に設けられた前記地盤改良部との接続部には、補強部が形成されているものが好ましい。このような構成によれば、主建物の重量と附属建物の重量との差によって地盤沈下量の差が発生した場合であっても、接続部に発生するせん断力に対抗することができる。
本発明の液状化対策構造においては、前記主建物の下方に設けられた地盤改良部は、前記主建物の下方の地盤の全面を地盤改良した全面改良体であり、前記地盤拘束部の一部は、前記全面改良体の外周面のうち前記附属地盤に接する面であるものが好ましい。このような構成によれば、全面改良体の側面を、地盤拘束部の一部として利用することができる。
【0007】
前記課題を解決するための第二の本発明は、液状化対策構造の上に建物を構築する構築方法であって、主建物を構築する主建物構築工程と、前記主建物を少なくとも上棟まで施工した後に前記主建物の下方の主地盤の沈下に伴って傾斜した附属地盤を整地する整地工程と、整地した前記附属地盤の上に附属建物を構築する附属建物構築工程と、を備えることを特徴とする。
本発明の構築方法によれば、主建物の重量による地盤の沈下によって傾斜が発生した附属地盤を平坦にした後に附属建物を施工することができる。したがって、附属建物の構築の施工手間および費用を軽減できる。
本発明の構築方法によれば、主建物の重量による地盤の沈下によって傾斜が発生した附属地盤を平坦にした後に附属建物を施工することができる。したがって、附属建物の構築の施工手間および費用を軽減できる。
【発明の効果】
【0008】
本発明の液状化対策構造および構築方法によれば、施工手間と費用を軽減でき、効率的な液状化対策を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の第一の実施形態に係る液状化対策構造を示した図であって、（ａ）は全体平面図、（ｂ）は要部拡大平面図である。
【図2】本発明の第一の実施形態に係る構築方法を説明するための図であって、（ａ）は主建物構築工程を示した断面図、（ｂ）は整地工程を示した断面図、（ｃ）は附属建物構築工程を示した断面図である。
【図3】本発明の第一の実施形態に係る液状化対策構造の三次元有限要素法による解析のメッシュモデルである。
【図4】建物自重による鉛直荷重を示した図である。
【図5】（ａ）は主建物を先に上棟させた場合の沈下量のコンター図、（ｂ）は附属地盤の整地後に附属建物を構築した場合の沈下量のコンター図である。
【図6】（ａ）は主建物を先に上棟させた場合の地盤の上載圧のコンター図、（ｂ）は附属地盤の整地後に附属建物を構築した場合の地盤の上載圧のコンター図である。
【図7】（ａ）は主建物を先に上棟させた場合の地中壁の最大せん断応力のコンター図、（ｂ）は附属地盤の整地後に附属建物を構築した場合の地中壁の最大せん断応力のコンター図である。
【図8】（ａ）は附属地盤に形成された地中壁と主建物の下方に設けられた地盤改良部との接続部の補強部を示した平面図、（ｂ）は変形例に係る補強部を示した平面図である。
【図9】本発明の第二の実施形態に係る液状化対策構造を示した図であって、（ａ）は全体平面図、（ｂ）は断面図である。
【図10】本発明の第三の実施形態に係る液状化対策構造を示した図であって、（ａ）は全体平面図、（ｂ）は断面図である。
【図11】本発明の第四の実施形態に係る液状化対策構造を示した図であって、（ａ）は全体平面図、（ｂ）は断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明の第一の実施形態に係る液状化対策構造および構築方法について、添付した図面を参照しながら説明する。本実施形態では、主建物に附属建物が隣り合って構築されており、主建物が格子状に形成された地盤改良部にて支持された場合を例に挙げて説明する。
図１は第一の実施形態に係る液状化対策構造を示した図であって、（ａ）は全体平面図、（ｂ）は要部拡大平面図、図２は構築方法を説明するための図であって、（ａ）は液状化対策構造構築工程を示した断面図、（ｂ）は主建物構築工程および整地工程を示した断面図、（ｃ）は附属建物構築工程を示した断面図である。
図１は第一の実施形態に係る液状化対策構造を示した図であって、（ａ）は全体平面図、（ｂ）は要部拡大平面図、図２は構築方法を説明するための図であって、（ａ）は液状化対策構造構築工程を示した断面図、（ｂ）は主建物構築工程および整地工程を示した断面図、（ｃ）は附属建物構築工程を示した断面図である。
【0011】
図１および図２に示すように、第一の本実施形態に係る液状化対策構造１は、主建物２（図２参照）に隣り合う附属建物３（図２参照）を支持する附属地盤５の液状化を抑制するためのものである。液状化対策構造１は、主建物２の下方に設けられた地盤改良部１０と、附属地盤５の外周縁部を拘束する地盤拘束部２０とを備えている。
【0012】
主建物２は、例えばオフィスビル、テナントビルやマンション等の、大きい床面積を備え重量が大きく、傾斜に対する許容値が厳しい建物である。本実施形態の主建物２は、平面視Ｌ字形状を呈している。
附属建物３は、主建物２に隣り合って構築される建物である。附属建物３は、例えば立体駐車場や倉庫等の、主建物２と比較して重量が小さく、傾斜に対する許容値が緩い建物である。本実施形態の附属建物３は、平面視Ｌ字状の主建物２の凹んだ部分に配置されている。
附属建物３は、主建物２に隣り合って構築される建物である。附属建物３は、例えば立体駐車場や倉庫等の、主建物２と比較して重量が小さく、傾斜に対する許容値が緩い建物である。本実施形態の附属建物３は、平面視Ｌ字状の主建物２の凹んだ部分に配置されている。
【0013】
地盤改良部１０は、主建物２を支持する主地盤４を地盤改良することにより構築される。本実施形態の地盤改良部１０は、主地盤４の内部で平面視格子状に形成された地盤改良体である。地盤改良体は、セメント系固化材を混合・撹拌し、主地盤４内で固めることで形成されている。具体的には、地盤改良部１０は、主地盤４の周縁部を囲う周縁壁１１と、周縁壁１１の内側を格子状に区切る内壁１２とを備えている。地盤改良部１０は、液状化しやすい地盤を格子状の地盤改良体で囲い込むことによって、地盤の水平変位を抑え、液状化を防止する。
【0014】
地盤拘束部２０は、附属地盤５の外周縁部を拘束する部位であって、附属建物３の構築位置を外側から囲うように形成されている。地盤拘束部２０は、外側地中壁２１と内側共用壁２２とを備えている。
外側地中壁２１は、附属建物３の外周部のうち、主建物２の周縁部（主地盤４の周縁部）の外側に配置された地中壁であって、地盤改良部１０とは別途形成されている。すなわち、外側地中壁２１は、主地盤４に接しない地中壁である。本実施形態の外側地中壁２１は、外側に向かって凸となる平面視Ｌ字形状を呈している。
内側共用壁２２は、主建物２と附属建物３との境界（主地盤４と附属地盤５との境界）に配置された地中壁であって、地盤改良部１０と共用される壁である。つまり、地盤拘束部２０の一部（内側共用壁２２）は、地盤改良部１０のうち附属地盤５に接する部位（周縁壁１１の一部）にて共用されている。内側共用壁２２は、内側（主建物２側）に向かって凹となる平面視Ｌ字形状を呈している。
外側地中壁２１は、附属建物３の外周部のうち、主建物２の周縁部（主地盤４の周縁部）の外側に配置された地中壁であって、地盤改良部１０とは別途形成されている。すなわち、外側地中壁２１は、主地盤４に接しない地中壁である。本実施形態の外側地中壁２１は、外側に向かって凸となる平面視Ｌ字形状を呈している。
内側共用壁２２は、主建物２と附属建物３との境界（主地盤４と附属地盤５との境界）に配置された地中壁であって、地盤改良部１０と共用される壁である。つまり、地盤拘束部２０の一部（内側共用壁２２）は、地盤改良部１０のうち附属地盤５に接する部位（周縁壁１１の一部）にて共用されている。内側共用壁２２は、内側（主建物２側）に向かって凹となる平面視Ｌ字形状を呈している。
【0015】
外側地中壁２１および内側共用壁２２は、難透水性の連続壁であり、連続壁の下端部は液状化の恐れのある液状化地盤６よりも下側の非液状化層７に根入れされている（図２の（ａ）参照）。連続壁は、コンクリート、モルタル、ソイルセメント、シートパイル、鋼管、Ｈ鋼などと構成要素とする各種連続壁工法（例えば、柱列式連続壁工法、等厚式連続壁工法、鋼製連続壁工法等）にて構築すればよい。本実施形態では、外側地中壁２１および内側共用壁２２は、縦方向に延在する円柱部２３を横方向に順次並列させて連設させることで形成されている（図１の（ｂ）参照）。なお、地盤改良部１０の周縁壁１１および内壁１２も、外側地中壁２１および内側共用壁２２と同等の構成である。地盤拘束部２０は、周囲が囲まれた附属地盤５で附属建物３の重量を支持することで、建物重量による附属地盤５の拘束圧増加で液状化抑制効果が得られる。
【0016】
次に、本実施形態に係る構築方法について、図２を参照しながら説明する。本実施形態の構築方法は、前記構成の液状化対策構造１の上に建物を構築する方法である。構築方法は、液状化対策構造構築工程と、主建物構築工程と、沈下工程と、整地工程と、附属建物構築工程と、を備えている。
【0017】
液状化対策構造構築工程は、液状化対策構造１を構築する工程である。液状化対策構造構築工程では、図２の（ａ）に示すように、主地盤４に地盤改良部１０を形成するとともに、附属地盤５に地盤拘束部２０を形成する。
主建物構築工程は、主建物２を構築する工程である。主建物構築工程では、図２の（ｂ）に示すように、液状化対策構造１の主地盤４に形成された地盤改良部１０の上に主建物２を構築する。主建物２の構築に伴って重量が増加し、主地盤４が沈下する。
整地工程は、主地盤４の沈下に伴って傾斜した附属地盤５を整地する工程である。整地工程では、主建物２を少なくとも上棟まで施工した後に附属地盤５の表面を平坦に整地して整地面２７を形成する。
附属建物構築工程は、附属建物３を構築する工程である。附属建物構築工程では、図２の（ｃ）に示すように、整地されて平坦になった整地面２７（附属地盤５の表面）の上に附属建物３を構築する。
主建物構築工程は、主建物２を構築する工程である。主建物構築工程では、図２の（ｂ）に示すように、液状化対策構造１の主地盤４に形成された地盤改良部１０の上に主建物２を構築する。主建物２の構築に伴って重量が増加し、主地盤４が沈下する。
整地工程は、主地盤４の沈下に伴って傾斜した附属地盤５を整地する工程である。整地工程では、主建物２を少なくとも上棟まで施工した後に附属地盤５の表面を平坦に整地して整地面２７を形成する。
附属建物構築工程は、附属建物３を構築する工程である。附属建物構築工程では、図２の（ｃ）に示すように、整地されて平坦になった整地面２７（附属地盤５の表面）の上に附属建物３を構築する。
【0018】
図３は液状化対策構造の三次元有限要素法による解析のメッシュモデル、図４は建物自重による鉛直荷重を示した図、図５の（ａ）は主建物を先に上棟させた場合の沈下量のコンター図、（ｂ）は附属地盤の整地後に附属建物を構築した場合の沈下量のコンター図、図６の（ａ）は主建物を先に上棟させた場合の地盤の上載圧のコンター図、（ｂ）は附属地盤の整地後に附属建物を構築した場合の地盤の上載圧のコンター図、図７の（ａ）は主建物を先に上棟させた場合の地中壁の最大せん断応力のコンター図、（ｂ）は附属地盤の整地後に附属建物を構築した場合の地中壁の最大せん断応力のコンター図である。
【0019】
建物自重が作用した際の地盤沈下について解析した結果について、図３乃至図８を参照しながら説明する。図３に示すように、本解析では、主地盤４、地盤改良部１０、附属地盤５および地盤拘束部２０を、三次元ソリッド要素でモデル化している。主建物２側の地盤改良部１０の頂部と、附属建物３側の地盤拘束部２０で囲まれた附属地盤５には、基礎を模擬したシェル要素を配している。図４に示すように、建物自重による鉛直荷重は、基礎上面から分布荷重として与えている。具体的には、主建物２側は、地盤改良部１０に略６００ｋＮ／ｍ２、附属建物３側は、地盤拘束部２０で囲まれた附属地盤５の位置に略６０ｋＮ／ｍ２の荷重を作用させている。
【0020】
まず、建物自重による沈下量について説明する。図５の（ａ）に示すように、主建物２を先に上棟させた場合で、附属建物３の施工前の状態では、主建物２の自重によって、沈下が発生している。具体的には、地盤改良部１０の中央付近で、１．８ｃｍに近い沈下が発生している。附属建物３の範囲では、主建物２の重量の影響で、主建物２寄りの部分、特に図中、附属地盤５の左下部分に沈下がみられ、傾斜が発生している。附属地盤５の沈下量は、主建物２と附属建物３を同時施工する場合（図示せず）の附属地盤５の沈下量よりも小さい。
附属地盤５を整地した後に附属建物３を構築した状態の沈下量を、図５の（ｂ）に示す。図５の（ｂ）の沈下量は、主建物２の上棟後の附属地盤５の地盤面を基準とした沈下量となっている。附属地盤５の沈下量は、中央部が０．６ｃｍ程度で、周縁部が０．２ｃｍ程度となっている。この沈下量は、主建物２と附属建物３を同時施工する場合（図示せず）の附属地盤５の沈下量よりも小さく、傾斜も大幅に軽減されている。
附属地盤５を整地した後に附属建物３を構築した状態の沈下量を、図５の（ｂ）に示す。図５の（ｂ）の沈下量は、主建物２の上棟後の附属地盤５の地盤面を基準とした沈下量となっている。附属地盤５の沈下量は、中央部が０．６ｃｍ程度で、周縁部が０．２ｃｍ程度となっている。この沈下量は、主建物２と附属建物３を同時施工する場合（図示せず）の附属地盤５の沈下量よりも小さく、傾斜も大幅に軽減されている。
【0021】
次に、地盤に作用する上載圧について説明する。図６の（ａ）に示すように、主建物２を先に上棟させた場合で、附属建物３の施工前の状態では、附属地盤５に上載圧はかかっていない。一方、図６の（ｂ）に示すように、附属建物３を構築した後に、附属地盤５に３０～６０ｋＮ／ｍ２程度の上載圧がかかっている。なお、図示はしないが、主建物２と附属建物３を同時施工する場合は、附属地盤５における上載圧は、傾斜の影響で大きい部分と極端に小さい部分が生じた。上載圧が小さい部分では、液状化抑制効果が弱まってしまう。
【0022】
次に、地盤改良部１０および地盤拘束部２０の最大せん断応力について説明する。図７に示すように、主建物２と附属建物３との境界部（地盤拘束部２０の地盤改良部１０への接続部２５）で局所的にせん断応力が大きくなっていることが分かる。主建物２を先に上棟させた場合で、附属建物３の施工前の状態では、図７の（ａ）に示すように、接続部２５のせん断応力が一番大きく３１１．５ｋＮ／ｍ２となっている。附属建物３の施工後の状態では、図７の（ｂ）に示すように、接続部２５のせん断応力が一番大きく３０８．９ｋＮ／ｍ２となっている。附属建物３の施工後の方が施工前よりも最大せん断応力が小さくなっている。また、図示はしないが、主建物２と附属建物３を同時施工する場合は、接続部のせん断応力が一番大きく３３２．５ｋＮ／ｍ２となり、主建物２の構築後に附属建物３を構築する場合より最大せん断応力が大きくなる。
【0023】
最大せん断応力が大きい場所に対しては、地中壁を補強することで対応することができる。以下に、地中壁を補強する構造を説明する。図８の（ａ）は附属地盤に形成された地中壁と主建物の下方に設けられた地盤改良部との接続部の補強部を示した平面図、（ｂ）は変形例に係る補強部を示した平面図である。
【0024】
地中壁を補強する構造は、図８の（ａ）に示すように、地盤拘束部２０の外側地中壁２１と地盤改良部１０との接続部２５（外側地中壁２１の端部）に形成されている。接続部２５を補強する補強部２６は、円柱部２３が複数列（本実施形態では二列）配置されており、壁厚が厚くなっている。円柱部２３は、外側地中壁２１の端部の円柱部２３の内側に追加して配置されている。このような構成によれば、壁厚が大きくなった補強部２６により、せん断応力に対抗でき、せん断応力を低減することができる。
変形例に係る補強部２６は、図８の（ｂ）に示すように、二列の円柱部２３，２３が、外側地中壁２１の中心軸を挟むように配置されている。このような構成によれば、壁厚が大きくなった補強部２６により、せん断応力にバランス良く対抗でき、せん断応力をより一層低減することができる。
なお、円柱部２３の追加場所は、前記構成に限定されるものではない。せん断応力が大きい場合には、円柱部２３をさらに追加して地盤改良部１０側に広がって配置する構造としてもよい。
変形例に係る補強部２６は、図８の（ｂ）に示すように、二列の円柱部２３，２３が、外側地中壁２１の中心軸を挟むように配置されている。このような構成によれば、壁厚が大きくなった補強部２６により、せん断応力にバランス良く対抗でき、せん断応力をより一層低減することができる。
なお、円柱部２３の追加場所は、前記構成に限定されるものではない。せん断応力が大きい場合には、円柱部２３をさらに追加して地盤改良部１０側に広がって配置する構造としてもよい。
【0025】
以下に、本実施形態の液状化対策構造１および構築方法の作用効果を説明する。かかる液状化対策構造１によれば、地盤拘束部２０の一部である内側共用壁２２を、地盤改良部１０の周縁壁１１の一部（附属地盤５に対向する周縁壁１１）と共用するので、内側共用壁２２の施工を省略できる。つまり、地盤拘束部２０の施工手間と費用を軽減することができる。
また、地盤拘束部２０の外側地中壁２１と、地盤改良部１０との接続部２５には、補強部２６が形成されているので、主建物２の重量と附属建物３の重量との差によって地盤沈下量の差が発生した場合であっても、接続部２５に発生するせん断応力に対抗することができる。
また、地盤拘束部２０の外側地中壁２１と、地盤改良部１０との接続部２５には、補強部２６が形成されているので、主建物２の重量と附属建物３の重量との差によって地盤沈下量の差が発生した場合であっても、接続部２５に発生するせん断応力に対抗することができる。
【0026】
本実施形態の構築方法によれば、主建物２の少なくとも上棟まで施工した後に附属地盤５を平坦に整地し、附属建物３を施工することによって、主建物２の重量による地盤の沈下によって傾斜が発生した附属地盤５を平坦にした状態で附属建物３を施工することができる。これによって、附属建物３を安定した状態で施工できるので、施工手間と費用を軽減することができる。
また、構築方法によれば、附属地盤５の沈下量を低減できる。さらに、附属地盤５の上載圧を中央部が大きく周縁部が小さくなるようにバランスよく分散できるので、局所的に上載圧が極端に小さくなることはない。これによって、液状化抑制効果を、附属地盤５の全体で効率的に得ることができる。また、地盤拘束部２０の外側地中壁２１と地盤改良部１０との接続部２５に作用するせん断応力を小さくできるので、補強部２６の構造を大掛かりな構成にしなくても済む。
また、構築方法によれば、附属地盤５の沈下量を低減できる。さらに、附属地盤５の上載圧を中央部が大きく周縁部が小さくなるようにバランスよく分散できるので、局所的に上載圧が極端に小さくなることはない。これによって、液状化抑制効果を、附属地盤５の全体で効率的に得ることができる。また、地盤拘束部２０の外側地中壁２１と地盤改良部１０との接続部２５に作用するせん断応力を小さくできるので、補強部２６の構造を大掛かりな構成にしなくても済む。
【0027】
次に、本発明の第二の実施形態に係る液状化対策構造について、図９を参照しながら説明する。
図９は第二の実施形態に係る液状化対策構造を示した図であって、（ａ）は全体平面図、（ｂ）は断面図である。
第二の実施形態の液状化対策構造１ａは、地盤改良部１０ａの構成が第一の実施形態と異なる。地盤改良部１０ａは、主建物２の下方の主地盤４の全面を地盤改良した全面改良体１５である。全面改良体１５は、主地盤４の全面に亘って所定の深さでブロック状に形成された改良体である。地盤拘束部２０は、外側地中壁２１と内側共用壁２２とを備えている。外側地中壁２１は、第一の実施形態と同様の構成であるので同じ符号を付して説明を省略する。内側共用壁２２は、全面改良体１５の外周面のうち、附属地盤５に接する側面１６にて構成されている。
第二の実施形態の液状化対策構造１ａによれば、第一の実施形態と同様に、内側共用壁２２の施工を省略できる。したがって、地盤拘束部２０の施工手間と費用を軽減することができる。
図９は第二の実施形態に係る液状化対策構造を示した図であって、（ａ）は全体平面図、（ｂ）は断面図である。
第二の実施形態の液状化対策構造１ａは、地盤改良部１０ａの構成が第一の実施形態と異なる。地盤改良部１０ａは、主建物２の下方の主地盤４の全面を地盤改良した全面改良体１５である。全面改良体１５は、主地盤４の全面に亘って所定の深さでブロック状に形成された改良体である。地盤拘束部２０は、外側地中壁２１と内側共用壁２２とを備えている。外側地中壁２１は、第一の実施形態と同様の構成であるので同じ符号を付して説明を省略する。内側共用壁２２は、全面改良体１５の外周面のうち、附属地盤５に接する側面１６にて構成されている。
第二の実施形態の液状化対策構造１ａによれば、第一の実施形態と同様に、内側共用壁２２の施工を省略できる。したがって、地盤拘束部２０の施工手間と費用を軽減することができる。
【0028】
本発明の第三の実施形態に係る液状化対策構造について、図１０を参照しながら説明する。
図１０は本発明の第三の実施形態に係る液状化対策構造を示した図であって、（ａ）は全体平面図、（ｂ）は断面図である。
第三の実施形態の液状化対策構造１ｂは、地盤拘束部２０ｂの構成が第一の実施形態と異なる。地盤拘束部２０ｂは、外側地中壁２１と内側共用壁２２と地中壁３０と緩衝体３１とを備えている。外側地中壁２１と内側共用壁２２は、第一の実施形態と同様の構成であるので同じ符号を付して説明を省略する。
地中壁３０は、外側地中壁２１と内側共用壁２２の内側に配置されている。地中壁３０は、平面視格子状（本実施形態では十字形状）を呈し、外側地中壁２１と内側共用壁２２とで囲まれた附属地盤５を分割している。地中壁３０は、附属建物３が地中壁３０に直接支持されることなく、附属建物３の荷重が附属地盤５に伝達されるように配置されている。具体的には、地中壁３０の上端が、附属地盤５の基礎の下端よりも低い位置に形成されており、地中壁３０と附属地盤５との間にクリアランスが形成されている。
図１０は本発明の第三の実施形態に係る液状化対策構造を示した図であって、（ａ）は全体平面図、（ｂ）は断面図である。
第三の実施形態の液状化対策構造１ｂは、地盤拘束部２０ｂの構成が第一の実施形態と異なる。地盤拘束部２０ｂは、外側地中壁２１と内側共用壁２２と地中壁３０と緩衝体３１とを備えている。外側地中壁２１と内側共用壁２２は、第一の実施形態と同様の構成であるので同じ符号を付して説明を省略する。
地中壁３０は、外側地中壁２１と内側共用壁２２の内側に配置されている。地中壁３０は、平面視格子状（本実施形態では十字形状）を呈し、外側地中壁２１と内側共用壁２２とで囲まれた附属地盤５を分割している。地中壁３０は、附属建物３が地中壁３０に直接支持されることなく、附属建物３の荷重が附属地盤５に伝達されるように配置されている。具体的には、地中壁３０の上端が、附属地盤５の基礎の下端よりも低い位置に形成されており、地中壁３０と附属地盤５との間にクリアランスが形成されている。
【0029】
緩衝体３１は、地中壁３０に作用する鉛直荷重（附属建物３の重量に起因する荷重）を緩和する目的で配置されるものであり、地中壁３０と附属建物３との間に介設されている。緩衝体３１は、附属地盤５の表層部に埋設されており、緩衝体３１の上面は、附属地盤５の表面と面一になっている。緩衝体３１は、平面視格子状になるように、地中壁３０の上端面の全体に配置してもよいし、ブロック状に成型して、地中壁３０の上端面の適所に点在させてもよい。
緩衝体３１の剛性または強度は、附属地盤５の剛性または強度よりも小さくなっている。緩衝体３１の材質等に制限はないが、例えば、附属地盤５よりも弾性係数の小さい発泡スチロールや発泡ウレタンなどを緩衝体３１として使用することができる。なお、附属地盤５よりも弾性係数が大きい材料（木材や鋼材等）を使用する場合は、内部に空洞を備えた箱状に成形するなど、附属地盤５よりも変形し易くなるような構造や形状を採用すればよい。
緩衝体３１の剛性または強度は、附属地盤５の剛性または強度よりも小さくなっている。緩衝体３１の材質等に制限はないが、例えば、附属地盤５よりも弾性係数の小さい発泡スチロールや発泡ウレタンなどを緩衝体３１として使用することができる。なお、附属地盤５よりも弾性係数が大きい材料（木材や鋼材等）を使用する場合は、内部に空洞を備えた箱状に成形するなど、附属地盤５よりも変形し易くなるような構造や形状を採用すればよい。
【0030】
第三の実施形態の液状化対策構造１ｂによれば、第一の実施形態と同様の作用効果を得られるとともに、さらに以下の作用効果を得られる。液状化対策構造１ｂでは、附属地盤５よりも変形し易い緩衝体３１を配置したことにより、地中壁３０で附属建物３を直接支持する場合と比べて、地中壁３０に作用する鉛直荷重が減り、附属建物３の直下の附属地盤５に作用する鉛直荷重が増えるようになる。これによって、せん断変形を抑制する地中壁３０を附属建物３の下方に配置していながらも、附属建物３の重量による附属地盤５の拘束効果を期待することができる。すなわち、第三の実施形態に係る液状化対策構造１ｂによれば、附属建物３の重量により附属地盤５の初期有効応力が増大した状態となり、さらには、地中壁３０により附属地盤５のせん断変形が抑制されるようになるので、液状化抑制効果がより一層大きくなる。さらに、附属地盤５の支持力を強化することができる。
【0031】
本発明の第四の実施形態に係る液状化対策構造について、図１１を参照しながら説明する。
図１１は本発明の第四の実施形態に係る液状化対策構造を示した図であって、（ａ）は全体平面図、（ｂ）は断面図である。
第四の実施形態の液状化対策構造１ｃは、地盤拘束部２０ｃの構成が第一の実施形態と異なる。地盤拘束部２０ｃは、外側地中壁２１と内側共用壁２２とを備えている。内側共用壁２２は、第一の実施形態と同様の構成であるので同じ符号を付して説明を省略する。外側地中壁２１は鋼矢板３３にて構成されている。鋼矢板３３は、附属地盤５の外側を覆う位置に所定の深さまで打ち込まれている。
第四の実施形態の液状化対策構造１ｃによれば、第一の実施形態と同様の作用効果を得られるとともに、外側地中壁２１の施工手間と費用をより一層低減できるという作用効果を得られる。
図１１は本発明の第四の実施形態に係る液状化対策構造を示した図であって、（ａ）は全体平面図、（ｂ）は断面図である。
第四の実施形態の液状化対策構造１ｃは、地盤拘束部２０ｃの構成が第一の実施形態と異なる。地盤拘束部２０ｃは、外側地中壁２１と内側共用壁２２とを備えている。内側共用壁２２は、第一の実施形態と同様の構成であるので同じ符号を付して説明を省略する。外側地中壁２１は鋼矢板３３にて構成されている。鋼矢板３３は、附属地盤５の外側を覆う位置に所定の深さまで打ち込まれている。
第四の実施形態の液状化対策構造１ｃによれば、第一の実施形態と同様の作用効果を得られるとともに、外側地中壁２１の施工手間と費用をより一層低減できるという作用効果を得られる。
【0032】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定する趣旨ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。例えば、地盤改良部１０と地盤拘束部２０との形状や組合せは、前記実施形態に限定されるものではない。例えば、全面改良体１５にて構成された地盤改良部１０ａと、地中壁３０と緩衝体３１とを備えた地盤拘束部２０ｂとを組み合わせてもよいし、地盤改良部１０ａと鋼矢板３３で構成された外側地中壁２１を有する地盤拘束部２０ｃとを組み合わせてもよい。
また前記実施形態では、外側地中壁２１と内側共用壁２２は、ともにＬ字形状を呈しているが、これに限定されるものではない。例えば、内側共用壁が平面視コ字状に凹んだ形状であれば、外側地中壁は直線状であればよい。また、内側共用壁が直線状であれば、外側地中壁は附属建物を支持する附属地盤を囲うように平面視コ字状であればよい。また、外側地中壁と内側共用壁の形状は、附属建物の外周形状に応じて適宜変更することができる。
また前記実施形態では、外側地中壁２１と内側共用壁２２は、ともにＬ字形状を呈しているが、これに限定されるものではない。例えば、内側共用壁が平面視コ字状に凹んだ形状であれば、外側地中壁は直線状であればよい。また、内側共用壁が直線状であれば、外側地中壁は附属建物を支持する附属地盤を囲うように平面視コ字状であればよい。また、外側地中壁と内側共用壁の形状は、附属建物の外周形状に応じて適宜変更することができる。
【符号の説明】
【0033】
１ 液状化対策構造
２ 主建物
３ 附属建物
５ 附属地盤
１０ 地盤改良部
２０ 地盤拘束部
２１ 外側地中壁
２２ 内側共用壁
２５ 接続部
２６ 補強部
１ａ 液状化対策構造
１０ａ 地盤改良部
１５ 全面改良体
１ｂ 液状化対策構造
２０ｂ 地盤拘束部
３０ 地中壁
３１ 緩衝体
１ｃ 液状化対策構造
２０ｃ 地盤拘束部
３３ 鋼矢板
２ 主建物
３ 附属建物
５ 附属地盤
１０ 地盤改良部
２０ 地盤拘束部
２１ 外側地中壁
２２ 内側共用壁
２５ 接続部
２６ 補強部
１ａ 液状化対策構造
１０ａ 地盤改良部
１５ 全面改良体
１ｂ 液状化対策構造
２０ｂ 地盤拘束部
３０ 地中壁
３１ 緩衝体
１ｃ 液状化対策構造
２０ｃ 地盤拘束部
３３ 鋼矢板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
