特開 2024-168529 既存構造物に対する液状化対策構造および液状化対策方法

(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】P2024168529

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】既存構造物に対する液状化対策構造および液状化対策方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 27/34 20060101AFI20241128BHJP

   E02D 27/08 20060101ALI20241128BHJP

   E02D 3/08 20060101ALI20241128BHJP

   E02D 3/10 20060101ALI20241128BHJP

   E02D 31/02 20060101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

E02D27/34 Z

E02D27/08

E02D3/08

E02D3/10 101

E02D31/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023085283

(22)【出願日】2023-05-24

(71)【出願人】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100161506

【弁理士】

【氏名又は名称】川渕 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(72)【発明者】

【氏名】眞野 英之

(72)【発明者】

【氏名】石川 明

【テーマコード（参考）】

2D043

2D046

【Ｆターム（参考）】

2D043DA04

2D043DA07

2D043EA02

2D046BA41

2D046DA18

(57)【要約】

【課題】既存構造物の基礎底面が深部にある場合であっても液状化被害を低減できるうえ、液状化対策にかかるコストや工期を低減できる。
【解決手段】液状化地盤Ｇ内に基礎が構築されている既存構造物２０に対して、液状化地盤Ｇにおける噴砂を低減させるための既存構造物２０に対する液状化対策構造１であって、基礎２１の上面２１ａに配置され、基礎２１と地表Ｇａとの間に設けられ、透水性を有し、かつ砂の通過を抑制する礫層部３０と、礫層部３０と地表Ｇａとを通水可能に接続する排水経路部４０と、を備え、礫層部３０は、基礎２１の外周縁全周にわたって連続して配置され、基礎２１の側方部２１Ａを上方から覆うように基礎２１から外方に突出する張出部３１を有する液状化対策構造を提供する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

液状化地盤内に基礎が構築されている既存構造物に対して、前記液状化地盤における噴砂を低減させるための既存構造物に対する液状化対策構造であって、
前記基礎の上面に配置され、前記基礎と地表との間に設けられ、透水性を有し、かつ砂の通過を抑制する礫層部と、
前記礫層部と前記地表とを通水可能に接続する排水経路部と、を備え、
前記礫層部は、前記基礎の外周縁全周にわたって連続して配置され、前記基礎の側方部を上方から覆うように前記基礎から外方に突出する張出部を有する既存構造物に対する液状化対策構造。

【請求項2】

前記礫層部を構成する礫の粒径は、２～５ｍｍである、請求項１に記載の既存構造物に対する液状化対策構造。

【請求項3】

前記礫層部の厚さは、１５ｃｍ以上である、請求項１に記載の既存構造物に対する液状化対策構造。

【請求項4】

前記礫層部における前記基礎上の積層部の重なり幅と、前記張出部の張り出し長とは、それぞれ３０ｃｍ以上である、請求項３に記載の既存構造物に対する液状化対策構造。

【請求項5】

前記基礎の側方部に配置され、前記礫層部に連通するとともに、前記礫層部から鉛直方向で下方に延びる透水性を有する鉛直ドレーンを備える、請求項１に記載の既存構造物に対する液状化対策構造。

【請求項6】

前記鉛直ドレーンは、前記基礎の底面の深度まで設けられている、請求項５に記載の既存構造物に対する液状化対策構造。

【請求項7】

請求項１乃至６のいずれか１項に記載の既存構造物に対する液状化対策構造を構築するための液状化対策方法であって、
前記基礎と地表との間の前記基礎の上面において、前記基礎の外周縁全周にわたって連続して前記張出部を有する前記礫層部を配置する工程と、
前記礫層部と前記地表とを通水可能に接続する排水経路部を設ける工程と、を有する液状化対策方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、既存構造物に対する液状化対策構造および液状化対策方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、設備基礎など既存小規模構造物の液状化対策は、隣接して他の構造物があるなど、施工条件が厳しく、また基礎が小さく高価な対策を行うことが困難であるなど、従来の液状化を防止する工法では対策が難しい現状がある。
そこで、対策工として、既存構造物の外周部に透水性の良い礫を敷き、基礎を拡幅する工法が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、基礎拡幅のスペースがとれない場合において、既存構造物の外周直下を掘削し、礫で埋め戻す工法（上記の特許文献１）や土のうに詰めた礫で埋め戻す工法（例えば、特許文献２参照）も知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６１３２１４４号公報

【特許文献2】特許第６５４４５６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１、２等に示すような従来の液状化対策工法では、既存構造物の基礎における底面深度の下までの掘削を要するため、基礎の底面深度が深い場合や基礎の底面深度が地下水位より深い場合には掘削量が増加したり、掘削のために排水を要したりすることがある。そのため、山留めや施工に要する敷地が大きくなったり、基礎下を掘削するために揚水などの排水工が必要になったりするなど施工が困難になるおそれがある。

【0005】

また、図８に示すように、既存構造物１００の重心が高く、転倒に対する条件が厳しい場合には、転倒に対する抵抗を大きくするため基礎１０１の根入れ深さは大きめに取られることが多い。この場合、基礎１０１の上面１０１ａは地中に位置する場合が多くなる。このような場合、液状化時に上昇した水圧により基礎１０１の脇部分１０１Ａから噴砂Ｓを生じ、地盤が緩むことにより既存構造物１００が傾くなどの液状化被害が生じるという問題があり、その点で改善の余地があった。

【0006】

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、既存構造物の基礎底面が深部にある場合であっても液状化被害を低減できるうえ、液状化対策にかかるコストや工期を低減できる既存構造物に対する液状化対策構造および液状化対策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】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明に係る既存構造物に対する液状化対策構造は、液状化地盤内に基礎が構築されている既存構造物に対して、前記液状化地盤における噴砂を低減させるための既存構造物に対する液状化対策構造であって、前記基礎の上面に配置され、前記基礎と地表との間に設けられ、透水性を有し、かつ砂の通過を抑制する礫層部と、前記礫層部と前記地表とを通水可能に接続する排水経路部と、を備え、前記礫層部は、前記基礎の外周縁全周にわたって連続して配置され、前記基礎の側方部を上方から覆うように前記基礎から外方に突出する張出部を有することを特徴としている。

【0008】

本発明に係る既存構造物に対する液状化対策構造では、既存構造物の基礎底面が深部にある場合であっても、基礎の上面まで液状化地盤を掘削した後、基礎の上面と地表との間で基礎の外周縁全周のみに礫層部を設け、その礫層部と地表とを排水経路部で接続することで構築することができる。すなわち、礫層部が地表付近のみの施工となり、従来のような基礎下への礫の敷設を行うことがなく、液状化被害を低減できる液状化対策構造を形成することができる。したがって、基礎が深い場合や地下水位が基礎底面よりも浅い場合であっても、液状化対策にかかるコストや工期を低減できる。

【0009】

また、本発明では、礫層部が基礎の側方部を上方から覆うように基礎から外方に突出する張出部を有するので、側方部を上昇してきた水を礫層部に通過させる。さらに、張出部が基礎の外周縁全周に設けられているので、上昇した水が必ず礫層部内に入る構成となる。そのため、水とともに流通する砂の通過を阻止して水のみを礫層部で集水するとともに、その集水した水を排水経路部を通じて地表に排水することで噴砂を抑制し、噴砂に伴い地盤が緩むことによる液状化被害を防ぐことができる。すなわち、本発明では、少なくとも基礎の周囲において、礫層部の張出部直下の液状化地盤に液状化が生じた場合に砂の流動や噴砂が生じることを防止できる。これにより、既存構造物に傾斜や沈下が生じることや周辺地盤との間に大きな不陸が生じることを抑制することができ、液状化被害を有効に低減させることが可能である。

【0010】

また、本発明に係る既存構造物に対する液状化対策構造は、前記礫層部を構成する礫の粒径は、２～５ｍｍであることが好ましい。

【0011】

この場合には、礫層部に高い透水性をもたせることができ、さらに礫同士の間隙が小さくなることから水とともに流通する砂の通過をより確実に阻止するフィルターとしての機能をもたせることができる。

【0012】

また、本発明に係る既存構造物に対する液状化対策構造は、前記礫層部の厚さは、１５ｃｍ以上であることが好ましい。

【0013】

この場合には、上昇してきた水の勢いを礫層部で低減することができ、さらに上昇した水を礫層部内に確実に浸入させることができる。これにより、礫層部による水の集水能力を高めることができ、集水した水が排水経路部によって地表に排水されるので、噴砂を確実に防止できる。

【0014】

また、本発明に係る既存構造物に対する液状化対策構造は、前記礫層部における前記基礎上の積層部の重なり幅と、前記張出部の張り出し長とは、それぞれ３０ｃｍ以上であることが好ましい。

【0015】

この場合には、礫層部の厚さを１５ｃｍ以上とし、さらに積層部の重なり幅と張出部の張り出し長とを３０ｃｍ以上に形成することで、上昇してきた水の勢いを礫層部でより低減することができ、さらに上昇した水を礫層部内により確実に浸入させることができる。これにより、礫層部による水の集水能力を高めることができ、集水した水が排水経路部によって地表に排水されるので、噴砂をより確実に防止できる。

【0016】

また、本発明に係る既存構造物に対する液状化対策構造は、前記基礎の側方部に配置され、前記礫層部に連通するとともに、前記礫層部から鉛直方向で下方に延びる透水性を有する鉛直ドレーンを備えることが好ましい。

【0017】

この場合には、基礎の側方部に設けられる鉛直ドレーンによって先行して基礎下の水を礫層部に浸入させることができ、基礎下の水圧を低減することができる。そのため、基礎下を回り込む水量を低減でき、基礎の側方部を上昇する液状化地盤内の水量を減らすことで噴砂が抑えられ、液状化対策の効果を高めることができる。

【0018】

また、本発明に係る既存構造物に対する液状化対策構造は、前記鉛直ドレーンは、前記基礎の底面の深度まで設けられていることが好ましい。

【0019】

この場合には、鉛直ドレーンの下端が基礎底面の深度まで延びて設けられているので、基礎下の水を鉛直ドレーンを通じて礫層部に確実に浸入させることができる。

【0020】

また、本発明に係る液状化対策方法は、上述した既存構造物に対する液状化対策構造を構築するための液状化対策方法であって、前記基礎と地表との間の前記基礎の上面において、前記基礎の外周縁全周にわたって連続して前記張出部を有する前記礫層部を配置する工程と、前記礫層部と前記地表とを通水可能に接続する排水経路部を設ける工程と、を有することを特徴としている。

【0021】

本発明では、基礎の上面まで液状化地盤を掘削した後、基礎の上面と地表との間で基礎の外周縁全周のみに礫層部を設け、その礫層部と地表とを排水経路部で接続することで、既存構造物の基礎底面が深部にある場合であっても、上述した効果を有する液状化対策構造を効率よく構築することができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明の既存構造物に対する液状化対策構造および液状化対策方法によれば、既存構造物の基礎底面が深部にある場合であっても液状化被害を低減できるうえ、液状化対策にかかるコストや工期を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の第１実施形態による液状化対策構造を示す縦断面図である。

【図2】図１に示すＩ－Ｉ線矢視図であって、液状化対策構造の平面図である。

【図3】図１に示す液状化対策構造における水の流れを示した縦断面図である。

【図4】本発明の第２実施形態による液状化対策構造を示す縦断面図である。

【図5】図４に示すＩＩ－ＩＩ線矢視図であって、液状化対策構造の平面図である。

【図6】本発明の第３実施形態による液状化対策構造を示す縦断面図である。

【図7】図６に示すＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視図であって、液状化対策構造の平面図である。

【図8】従来の既存構造物における液状化被害の状態を示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の実施形態による既存構造物に対する液状化対策構造および液状化対策方法について、図面に基づいて説明する。

【0025】

（第１実施形態）
図１及び図２に示すように、本実施形態の既存構造物に対する液状化対策構造１は、液状化地盤Ｇ内に基礎２１が構築されている既存構造物２０に対して、液状化地盤Ｇにおける噴砂を低減する場合に適用される。

【0026】

基礎２１は、柱状体２２を介して構造物本体２３を下方から支持している。基礎２１は、平面視で矩形状である。また、本実施形態では、基礎２１の基礎底面２１ｃが地下水位Ｗａよりも深い位置に施工されている。

【0027】

液状化対策構造１は、基礎２１の上面２１ａに配置され、基礎２１と地表Ｇａとの間に設けられ、透水性を有し、かつ砂の通過を抑制する礫層部３０と、礫層部３０と地表Ｇａとを通水可能に接続する排水経路部４０と、を備える。

【0028】

礫層部３０は、基礎２１の外周縁全周にわたって連続して配置される。礫層部３０は、基礎２１の側方部２１Ａを上方から覆うように基礎２１から外方に突出する張出部３１を有する。
礫層部３０の高さ（厚さＨ）は、１５ｃｍ以上である。礫層部３０における基礎２１上の積層部３２の重なり幅Ｌ１と、張出部３１の張り出し長Ｌ２とは、それぞれ３０ｃｍ以上、好ましくは５０ｃｍ以上である。

【0029】

張出部３１は、必ずしも積層部３２と同じ厚さ、剛性とすることに限定されることはない。
なお、張出部３１は、平面視で基礎２１の全周で同じの張り出し長Ｌ２であることに限定されることはなく、部分的に張り出し長Ｌ２を短くなるように形成されていてもよい。この場合には、張出部３１の施工面積を小さくすることが可能となるので、施工費を低減することができる。

【0030】

礫層部３０は、礫を敷設することにより形成され、砂の通過を規制するフィルターの機能を有する。礫層部３０を構成する礫は、上述したフィルターの機能をもたせるために礫同士の間隙を小さくするため、例えば粒径２～５ｍｍの砕石（７号砕石など）が採用される。礫層部３０の目詰まりを防止するために、例えば下から５ｃｍ程度上までの範囲に礫径の小さな礫を敷き詰めるようにしてもよい。

【0031】

礫層部３０は、上面視して基礎２１の外周上縁部２１ｂに沿う矩形状に形成される。礫層部３０は、基礎２１の上面２１ａが露出される所定深さで液状化地盤Ｇを掘削した箇所に、例えば砕石を敷き詰め、掘削した液状化地盤の土砂で埋め戻すことにより造成される。このとき、地表Ｇａまで礫材を敷き詰めず、礫層部３０の上面３０ａと地表Ｇａとの間に距離を設けておく。礫層部３０の深度は、概ね１ｍ程度とされる。
なお、礫材として、同等の透水性能とフィルター性能が得られるものであれば砕石や各種の人工透水性材料も採用可能である。

【0032】

礫層部３０は、液状化地盤Ｇよりも透水係数が大きい排水機能を有する。礫層部３０は、表層部分に設けられ、液状化地盤Ｇにおいて液状化が生じた際に過剰間隙水を排水経路部４０を通じて地表Ｇａに効率的に排水し、地表Ｇａへの噴砂が生じることを防止するためのものである。そのため、礫層部３０の透水係数は原地盤である液状化地盤Ｇよりも大きくする必要があり、例えば液状化地盤Ｇよりも２桁（１００倍）程度以上大きくすることが好ましい。

【0033】

なお、礫層部３０は地震時に破断することなく変形し得るような柔軟性を有するように非固結状態で形成することが好ましい。つまり、礫層部３０を固結状態で硬直な状態で形成した場合には地震時に礫層部３０が破断し、その破断部分に隙間が生じたり、あるいは礫層部３０全体が基礎２１に対して相対変位を生じてそれらの間に隙間が生じる余地があり、その場合には隙間から噴砂が生じてしまう。これに対し、礫層部３０を非固結状態で形成して地震時における変形を吸収可能な程度の柔軟性を有するものとすることにより、礫層部３０が破断したり隙間が生じることを防止でき、その隙間から噴砂が生じることを有効に防止することが可能である。

【0034】

排水経路部４０は、礫層部３０と地表Ｇａとを連通し、地表Ｇａへの排水経路を確保するためのものである。排水経路部４０は、平面視して礫層部３０の張出部３１から地表Ｇａに向けて鉛直方向に延びて透水性を有するドレーンや排水枡が採用される。これにより、図３に示すように、基礎２１の側方部２１Ａを上昇してきた水Ｗ（地下水）を礫層部３０に取り込み、水Ｗのみを排水経路部４０を通過させて地表Ｇａに排出する。そのため、礫層部３０は、上昇した水が必ず礫層部３０内に入るように、基礎２１の外周縁全周に形成される。
排水経路部４０の設置数は、基礎２１の大きさに応じて所定数で設定されるが、通常の設備基礎程度の基礎２１であれば１つあれば良い。

【0035】

排水経路部４０がドレーンの場合、礫層部３０と同様の砂利や砂礫などの透水性を有する材料が用いられるが、さらに透水性の高い材料によって構成されていてもよい。

【0036】

上述した既存構造物２０に対する液状化対策構造１を構築するための液状化対策方法としては、図１に示すように、先ず、液状化地盤Ｇにおいて、地表Ｇａから既存構造物２０の基礎２１の上面２１ａまでを掘削する。このとき、基礎２１の側方部２１Ａの上方にスペースが形成されるように掘削する。

【0037】

次に、基礎２１と地表Ｇａとの間の基礎２１の上面２１ａにおいて、基礎２１の外周縁全周に沿うように礫材を敷き詰めて、周方向に連続する礫層部３０を形成する。このとき、上述したスペースには礫層部３０の張出部３１を形成する。
次に、礫層部３０と地表Ｇａとを通水可能に接続する排水経路部４０を形成する。
その後、形成した礫層部３０及び排水経路部４０を掘削土等で埋め戻し、液状化対策構造１の構築が完了となる。

【0038】

次に、上述した既存構造物２０に対する液状化対策構造１および液状化対策方法の作用について、図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態による既存構造物２０に対する液状化対策構造１では、既存構造物２０の基礎底面２１ｃが深部にある場合であっても、基礎２１の上面２１ａまで液状化地盤Ｇを掘削した後、基礎２１の上面２１ａと地表Ｇａとの間で基礎２１の外周縁全周のみに礫層部３０を設け、その礫層部３０と地表Ｇａとを排水経路部４０で接続することで構築することができる。すなわち、礫層部３０が地表Ｇａ付近のみの施工となり、従来のような基礎下への礫の敷設を行うことがなく、液状化被害を低減できる液状化対策構造１を形成することができる。したがって、基礎２１が深い場合や地下水位Ｗａが基礎底面２１ｃよりも浅い場合であっても、液状化対策にかかるコストや工期を低減できる。

【0039】

また、本実施形態では、礫層部３０が基礎２１の側方部２１Ａを上方から覆うように基礎２１から外方に突出する張出部３１を有するので、側方部２１Ａを上昇してきた水Ｗを礫層部３０に通過させる。さらに、張出部３１が基礎２１の外周縁全周に設けられているので、上昇した水Ｗが必ず礫層部３０内に入る構成となる。そのため、水Ｗとともに流通する砂の通過を阻止して水Ｗのみを礫層部３０で集水するとともに、その集水した水Ｗを排水経路部４０を通じて地表Ｇａに排水することで噴砂を抑制し、噴砂に伴い地盤が緩むことによる液状化被害を防ぐことができる。
すなわち、本実施形態では、少なくとも基礎２１の周囲において、礫層部３０の張出部３１直下の液状化地盤Ｇに液状化が生じた場合に砂の流動や噴砂が生じることを防止できる。これにより、既存構造物２０に傾斜や沈下が生じることや周辺地盤との間に大きな不陸が生じることを抑制することができ、液状化被害を有効に低減させることが可能である。

【0040】

また、本実施形態では、礫層部３０を構成する礫の粒径が２～５ｍｍである。このように構成することにより、礫層部３０に高い透水性をもたせることができ、さらに礫同士の間隙が小さくなることから水Ｗとともに流通する砂の通過をより確実に阻止するフィルターとしての機能をもたせることができる。

【0041】

また、本実施形態では、礫層部３０の厚さＨが１５ｃｍ以上であるので、上昇してきた水Ｗの勢いを礫層部３０で低減することができ、さらに上昇した水Ｗを礫層部３０内に確実に浸入させることができる。これにより、礫層部３０による水Ｗの集水能力を高めることができ、集水した水Ｗが排水経路部４０によって地表Ｇａに排水されるので、噴砂を確実に防止できる。

【0042】

また、本実施形態では、礫層部３０の厚さを１５ｃｍ以上とし、さらに積層部３２の重なり幅Ｌ１と張出部３１の張り出し長Ｌ２とを３０ｃｍ以上に形成することで、上昇してきた水の勢いを礫層部３０でより低減することができ、さらに上昇した水Ｗを礫層部３０内により確実に浸入させることができる。これにより、礫層部３０による水Ｗの集水能力を高めることができ、集水した水Ｗが排水経路部４０によって地表Ｇａに排水されるので、噴砂をより確実に防止できる。

【0043】

また、本実施形態では、基礎２１と地表Ｇａとの間の基礎２１の上面２１ａにおいて、基礎２１の外周縁全周にわたって連続して張出部３１を有する礫層部３０を配置する工程と、礫層部３０と前記地表Ｇａとを通水可能に接続する排水経路部４０を設ける工程と、を有する。すなわち、基礎２１の上面２１ａまで液状化地盤Ｇを掘削した後、基礎２１の上面２１ａと地表Ｇａとの間で基礎２１の外周縁全周のみに礫層部３０を設け、その礫層部３０と地表Ｇａとを排水経路部４０で接続することで、既存構造物２０の基礎底面２１ｃが深部にある場合であっても、上述した効果を有する液状化対策構造１を効率よく構築することができる。

【0044】

上述のように本実施形態による既存構造物２０に対する液状化対策構造１および液状化対策方法では、既存構造物２０の基礎底面２１ｃが深部にある場合であっても液状化被害を低減できるうえ、液状化対策にかかるコストや工期を低減できる。

【0045】

次に、本発明の既存構造物に対する液状化対策構造および液状化対策方法による他の実施形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第１実施形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第１実施形態と異なる構成について説明する。

【0046】

（第２実施形態）
図４及び図５に示すように、第２実施形態による既存構造物２０に対する液状化対策構造１Ａは、既存構造物２０に隣接して他の既存構造物（第２既存構造物２０Ａ）がある場合の一例である。液状化対策構造１Ａでは、基礎２１の第２既存構造物２０Ａ側の１辺において僅かに張り出す張出部３１Ａが設けられている。この張出部３１Ａは、他の３辺の張出部３１Ｂに比べて十分な張り出し長Ｌ２を有していない。そして、第２既存構造物２０Ａ側の張出部３１Ａは、第２既存構造物２０Ａに接する位置に設けられている。

【0047】

このように、隣接する構造物方向の礫層部３０の対策範囲は、隣接する構造物（本実施形態では第２既存構造物２０Ａ）までの範囲とすることが可能である。すなわち、液状化対策構造１Ａは、既存構造物２０の外周縁全周にわたって張出部３１を有する礫層部３０を設けるが、隣接する第２既存構造物２０Ａ側の張出部３１Ａの張り出し長は既存構造物２０、２０Ａ同士の間隔に合わせて設定することができる。

【0048】

（第３実施形態）
図６及び図７に示すように、第３実施形態による既存構造物２０に対する液状化対策構造１Ｂは、上述した第１実施形態の液状化対策構造１（図１参照）において、基礎２１の側方部２１Ａに透水性を有する鉛直ドレーン５０を備えた構成である。

【0049】

鉛直ドレーン５０は、礫層部３０の張出部３１に連通するとともに、張出部３１から鉛直方向で下方に延びる。鉛直ドレーン５０の下端５０ａは、基礎２１の基礎底面２１ｃの深度まで設けられている。鉛直ドレーン５０は、例えば直径３００ｍｍ以上であることが好ましい。鉛直ドレーン５０は、礫層部３０やドレーンからなる排水経路部４０と同様の砂利や砂礫などの透水性を有する材料が用いられるが、さらに透水性の高い材料によって構成されていてもよい。

【0050】

鉛直ドレーン５０は、基礎２１の対角に位置する一対の角部２１ｄのそれぞれ外側の位置に設けられている。なお、鉛直ドレーン５０の設置数は、基礎２１の大きさに応じて所定数で設定され、本第３実施形態のように２つであることに限定されることはない。また、設置する位置も基礎２１の角部２０ｄの外側の位置であることに限定されることはない。

【0051】

第３実施形態による液状化対策構造１Ｂでは、基礎２１の側方部２１Ａに設けられる鉛直ドレーン５０によって先行して基礎２１下の水Ｗを礫層部３０に浸入させることができ、基礎２１下の水圧を低減することができる。そのため、基礎２１下を回り込む水量を低減でき、基礎２１の側方部２１Ａを上昇する液状化地盤Ｇ内の水量を減らすことで噴砂が抑えられ、液状化対策の効果を高めることができる。

【0052】

また、第３実施形態では、鉛直ドレーン５０の下端５０ａが基礎底面２１ｃの深度まで延びて設けられているので、基礎２１下の水Ｗを鉛直ドレーン５０を通じて礫層部３０に確実に浸入させることができる。

【0053】

以上、本発明による既存構造物に対する液状化対策構造および液状化対策方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【0054】

例えば、本実施の形態の礫層部３０の厚さＨ、張出部３１の張り出し長Ｌ２、積層部３２の重なり幅Ｌ１、排水経路部４０及び鉛直ドレーン５０の直径、断面形状、深さ方向の長さ、既存構造物２０の基礎２１の形状、上面２１ａ、基礎底面２１ｃの深さ方向の位置などは、既存構造物２０の大きさ、重さ、地盤条件などを考慮して適宜設定される。
そのため、例えば礫層部３０を構成する礫の粒径は２～５ｍｍであることに限定されることはない。また、礫層部３０の厚さＨも１５ｃｍ以上であることに限定されない。

【0055】

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

【0056】

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

【符号の説明】

【0057】

１、１Ａ、１Ｂ 液状化対策構造
２０ 既存構造物
２０Ａ 第２既存構造物
２１ 基礎
２１Ａ 側方部
２１ａ 上面
２１ｂ 外周上縁部
２１ｃ 基礎底面
３０ 礫層部
３１ 張出部
３２ 積層部
４０ 排水経路部
５０ 鉛直ドレーン
Ｇ 液状化地盤
Ｇａ 地表
Ｗ 水

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】