特開 2024-168985 道路に対する液状化対策構造

(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】P2024168985

(43)【公開日】2024-12-05

(54)【発明の名称】道路に対する液状化対策構造

(51)【国際特許分類】

   E02D 27/34 20060101AFI20241128BHJP

   E02D 3/10 20060101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

E02D27/34 Z

E02D3/10 104

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023086137

(22)【出願日】2023-05-25

(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

【テーマコード（参考）】

2D043

2D046

【Ｆターム（参考）】

2D043DA07

2D043EA02

2D043EB02

2D046DA11

(57)【要約】

【課題】車道部の幅方向外側のみに対策工を行うことで、車道部の交通規制を行うことなく路盤の液状化被害を低減することができ、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の表層部に構築される路盤２０に対して、液状化地盤Ｇが液状化した際に路面２０ａへの噴砂を低減させるための道路に対する液状化対策構造であって、路盤２０は、車道部２１と、車道部２１に沿って設けられ、車道部２１より薄厚な歩道部２２と、を備え、歩道部２２には、歩道部２２の下方の液状化地盤Ｇと路盤２０の外部とを通水可能に接続するドレーン３０を備え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】

液状化地盤の表層部に構築される路盤に対して、前記液状化地盤が液状化した際に路面への噴砂を低減させるための道路に対する液状化対策構造であって、
前記路盤は、少なくとも車道部を備え、
前記路盤には、前記路盤における幅方向外側の下方の前記液状化地盤と、前記路盤の外部と、を通水可能に接続する排水経路部を備える道路に対する液状化対策構造。

【請求項2】

前記路盤は、前記車道部に沿って設けられ、前記車道部より薄厚な隣接地を備え、
前記排水経路部は、前記隣接地の下方の前記液状化地盤と、前記路盤の外部と、を通水可能に接続する、請求項１に記載の道路に対する液状化対策構造。

【請求項3】

前記排水経路部は、前記路盤の下面よりも下方の前記液状化地盤内まで延びる、請求項１又は２に記載の道路に対する液状化対策構造。

【請求項4】

前記排水経路部は、前記路盤の下方の前記液状化地盤と前記路盤の路面とを通水可能に接続し、透水性を有するとともに砂の通過を阻止するドレーンである、請求項１又は２に記載の道路に対する液状化対策構造。

【請求項5】

前記ドレーンの上部は、液状化発生時に前記液状化地盤から前記ドレーン内に流入した水を前記路盤の路面に排水させる透水性を有する蓋体を備える、請求項４に記載の道路に対する液状化対策構造。

【請求項6】

前記ドレーンは、前記路盤のうち前記車道部寄りの位置に配置され、前記車道部の延長方向に沿って所定間隔をあけて複数設けられる、請求項４に記載の道路に対する液状化対策構造。

【請求項7】

前記排水経路部は、前記路盤の下方の前記液状化地盤に少なくとも一部が配置され、横に延びる排水管であり、
前記排水管は、前記液状化地盤から水が浸入可能に設けられ、管内を流通する水を前記路盤の外方に排水する、請求項１に記載の道路に対する液状化対策構造。

【請求項8】

前記排水経路部は、前記路盤の下方の前記液状化地盤に少なくとも一部が配置されたドレーン部と、前記路盤の内部で前記ドレーン部の上端に接続されて横に延びる排水管路と、を有し、
前記排水管路は、前記ドレーン部から水が浸入可能に設けられ、管内を流通する水を前記路盤の外方に排水する、請求項１に記載の道路に対する液状化対策構造。

【請求項9】

前記路盤における前記車道部の側方部に側溝が設けられ、
前記排水経路部は、前記側溝の下部を包み込むようにして前記車道部の下方の前記液状化地盤から前記路盤の路面まで連続して礫材を敷いて形成されている、請求項１に記載の道路に対する液状化対策構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、道路に対する液状化対策構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、地震時に液状化が生じる場合、道路が被害を受け、ひび割れ、隆起、沈下を生じたり、噴砂により路面が覆われたりすることにより、復旧に多大な費用や期間を要し、市民生活や企業活動に大きな影響が出る。そのため、好適な対策が必要となるものの、道路は道路網として張り巡らされているため、対策を要する範囲は広大であり従来の液状化を防止する対策では費用が莫大なものになる。また、大型の重機を用いるため工事のために道路を長期間閉鎖する必要があり、既に供用されている道路では適用が困難な現状がある。

【0003】

このため、簡易に対策を行う方法として、例えば特許文献１に示されるように舗装面の下に粒径の小さい礫等により通水層かつ砂を通さないフィルター層となる溝部を所定間隔で設けて、地表部へ水のみを溢水させて過剰間隙水圧を消散させ、被害を防止する工法が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６０４１１１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１等に示すような従来の液状化対策工法では、駐車場など溝部の設置位置にある程度の自由度が確保できる場所では採用できるが、車道等の道路では重量が大きなトラック等が通行するため路盤の強度を確保する必要がある。そのため、地表への溢水部を効果的な位置に設けるのが難しい。また、幹線など交通量の多い道路では、工事により通行を規制することが難しいという問題があった。

【0006】

また、実際の地震による液状化被害として、車道の被害は比較的軽微であるのに対し、歩道部において噴砂、隆起、沈下、舗装の割れといった被害が多い。また、歩道がない車道では側溝や車道脇の隣接地との境界で被害が多く発生していた。歩道部や歩道のない車道の側溝部、車道と隣接地との境界部（これらを以下では「歩道部等」と記す）で液状化被害が大きい原因としては、歩道部等で車道部に対して路盤の厚さが薄い、もしくは路盤がなく薄い表土や簡易な舗装のみのように、車道部より路盤が薄厚な部分であるためである。ここで、液状化による過剰間隙水圧の消散過程では透水性の低い路盤下に水膜が形成されることが知られている。つまり、水膜の水圧は、水膜の上にある地盤の重量（上載圧）とつり合うため、車道の路盤下の水膜の水圧は歩道部等の路盤下の水圧より大きい。車道の路盤下に形成された水膜の水が歩道部下に流れ込むと、歩道部路盤下の水圧は車道部路盤下の大きな水圧の影響をうけ歩道部の路盤の重量より大きな水圧が発生する。この高い水圧により歩道部で隆起、噴砂による地盤体積の減少に伴う沈下などの被害が生じ、歩道で発生した噴砂が車道の上にも流れることで車道も砂で覆われてしまう問題が生じている。そのため、コストや工期を抑えつつ液状化対策を行うことができる工法が求められていた。

【0007】

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、車道部の幅方向外側のみに対策工を行うことで、車道部の交通規制を行うことなく路盤の液状化被害を低減することができ、液状化対策にかかるコストや工期を低減できる道路に対する液状化対策構造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】

【0008】

上記目的を達成するため、本発明に係る道路に対する液状化対策構造は、液状化地盤の表層部に構築される路盤に対して、前記液状化地盤が液状化した際に路面への噴砂を低減させるための道路に対する液状化対策構造であって、前記路盤は、少なくとも車道部隣接地を備え、前記路盤には、前記路盤における幅方向外側の下方の前記液状化地盤と、前記路盤の外部と、を通水可能に接続する排水経路部を備えることを特徴としている。

【0009】

本発明に係る道路に対する液状化対策構造では、路盤における幅方向外側の下方の液状化地盤と路盤の外部とを通水可能に接続する排水経路部を設けるといった簡単な対策工を行うことで、少なくとも車道部を含む路盤の液状化被害を低減することができる。本発明では、排水経路部を路盤における幅方向外側に設置し、地震時の液状化後に車道部を含む路盤下の水のみを排水経路部を通じて路盤の外部に排水することで、路盤下の水圧を低減することができる。そのため、路盤の下面に向けて上昇する液状化地盤内の水を速やかに排水することにより路盤下の水圧の上昇量を低減することで、路盤隣接地の噴砂や隆起を抑止し、路盤に地震後の機能を維持して液状化被害を低減できる。すなわち、地震終了後の液状化地盤内の水が薄厚の路盤の下面に向けて集まるので、その水の多くが排水経路部内に入る構成となる。そして、排水経路部に流入した水は排水経路部を通じて路盤の外部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。

【0010】

このように、本発明では、歩道部がある場合は車道部に対する対策工事が不要であり、歩道部がない車道でも対策工事を車道端のみとできるため、車道部の交通規制を行う必要がなく、車道が幹線道路であっても交通への影響を小さく抑えることができる。
また、本発明では、幅方向外側の位置の路盤に対して排水経路部を設ける対策工となるので、液状化対策にかかるコストや工期を低減できる。

【0011】

また、本発明に係る道路に対する液状化対策構造は、前記路盤は、前記車道部に沿って設けられ、前記車道部より薄厚な隣接地を備え、前記排水経路部は、前記隣接地の下方の前記液状化地盤と、前記路盤の前記路面を含む外部と、を通水可能に接続することが好ましい。

【0012】

この場合には、車道部の幅方向外側に隣接し、車道部よりも薄厚な例えば歩道部等（歩道、側溝、隣接地との境界など）の隣接地に対して排水経路部を設ける対策工となるので、液状化対策にかかるコストや工期をより低減できる。

【0013】

また、本発明に係る道路に対する液状化対策構造は、前記排水経路部は、前記路盤の下面よりも下方の前記液状化地盤内まで延びることが好ましい。

【0014】

この場合には、排水経路部における路盤下の液状化地盤と接する面積を増大させることで排水経路部の集水能力を高めることができ、この路盤下の液状化地盤内の水をより多くかつ確実に排水経路部に取り込むことができる。
また、路盤の下方の液状化地盤に粘土層など非常に透水性の小さい層がある場合は、粘土層下の砂質土層まで排水経路部が届くように延ばして設置することができる。

【0015】

また、本発明に係る道路に対する液状化対策構造は、前記排水経路部は、前記路盤の下方の前記液状化地盤と前記路盤の路面とを通水可能に接続し、透水性を有するとともに砂の通過を阻止するドレーンであることが好ましい。

【0016】

このような構成とすることで、排水経路部に流入した水を排水経路部の直上の路盤の路面に排水することができる。この場合には、排水経路部の経路長を最短にすることができ、長い距離で水を通水する必要がなく簡単な構造となるので、液状化対策時の施工が簡単になり、対策工にかかるコストや工期を低減できる。

【0017】

また、本発明に係る道路に対する液状化対策構造は、前記ドレーンの上部は、液状化発生時に前記液状化地盤から前記ドレーン内に流入した水を前記路盤の路面に排水させる透水性を有する蓋体を備えることが好ましい。

【0018】

この場合には、ドレーンの上部に蓋体を備えることで、路盤の路面にドレーンの上部が直接露出することがない。そのため、歩きやすさや美観の観点から、例えば車道部脇に歩道部等を備えた路盤である場合にその歩道部等の舗装面に対して排水することができる。

【0019】

また、本発明に係る道路に対する液状化対策構造は、前記ドレーンは、前記路盤のうち前記車道部寄りの位置に配置され、前記車道部の延長方向に沿って所定間隔をあけて複数設けられることが好ましい。

【0020】

この場合には、路盤にドレーンが所定間隔で複数配置されているので、効率よく、かつ確実に路盤下の水を排水することができる。

【0021】

また、本発明に係る道路に対する液状化対策構造は、前記排水経路部は、前記路盤の下方の前記液状化地盤に少なくとも一部が配置され、横に延びる排水管であり、前記排水管は、前記液状化地盤から水が浸入可能に設けられ、管内を流通する水を前記路盤の外方に排水することが好ましい。

【0022】

この場合には、排水経路部における液状化地盤内の水の浸入箇所の直上で排水が困難な場合に、液状化地盤内に一部が配置され水が浸入可能な排水管を設けることで、路盤における排水可能な位置まで排水管を横に延ばして排水することができる。

【0023】

また、本発明に係る道路に対する液状化対策構造は、前記排水経路部は、前記路盤の下方の前記液状化地盤に少なくとも一部が配置されたドレーン部と、前記路盤の内部で前記ドレーン部の上端に接続されて横に延びる排水管路と、を有し、前記排水管路は、前記ドレーン部から水が浸入可能に設けられ、管内を流通する水を前記路盤の外方に排水することが好ましい。

【0024】

この場合には、排水経路部における液状化地盤内の水の浸入箇所の直上で排水が困難な場合に、液状化地盤内に一部が配置され水が浸入可能なドレーン部を設け、さらにドレーン部に通水可能な排水管路を設けることで、路盤における排水可能な位置まで排水管路を横に延ばして排水することができる。

【0025】

また、本発明に係る道路に対する液状化対策構造は、前記路盤における前記車道部の側方部に側溝が設けられ、前記排水経路部は、前記側溝の下部を包み込むようにして前記車道部の下方の前記液状化地盤から前記路盤の路面まで連続して礫材を敷いて形成されていることが好ましい。

【0026】

この場合には、車道部の側部に側溝がある場合であっても、側溝の下部を包むように礫材を敷くことにより排水経路部を形成することで、車道部下の水を排水経路部を通じて路盤の外方に排水することができる。
また、この場合には、車道部と側溝との境界部分が礫材からなる排水経路部で覆われて保護された状態となるので、この境界部分における地震時の液状化被害も低減する効果が得られる。

【発明の効果】

【0027】

本発明の道路に対する液状化対策構造によれば、車道部の幅方向外側のみに対策工を行うことで、車道部の交通規制を行うことなく路盤の液状化被害を低減することができ、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】

【0028】

【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に示す液状化対策構造の平面図である。

【図3】（ａ）、（ｂ）は、道路に対する液状化対策構造のドレーンの効果を確認した実験結果であって、ドレーンなしを示す図である。

【図4】（ａ）、（ｂ）は、道路に対する液状化対策構造のドレーンの効果を確認した実験結果であって、ドレーンありを示す図である。

【図5】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6】図５に示す液状化対策構造の平面図である。

【図7】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8】図７に示す液状化対策構造の平面図である。

【図9】本発明の第４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10】図９に示す液状化対策構造の平面図である。

【図11】本発明の第５実施形態による液状化対策構造を示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明の実施形態による道路に対する液状化対策構造について、図面に基づいて説明する。

【0030】

（第１実施形態）
図１及び図２に示すように、本実施形態の道路に対する液状化対策構造１は、液状化地盤Ｇの表層部に構築される路盤２０に対して、液状化地盤Ｇが液状化した際に路面２０ａへの噴砂を低減する場合に適用される。

【0031】

路盤２０は、液状化地盤Ｇの表面を全面的に設けられ、路盤面には舗装面２１Ａ、２２Ａによって被覆されている。路盤２０は、車道部２１と、車道部２１に沿って設けられ、車道部２１より薄厚な歩道部２２（隣接地）と、を備える。歩道部２２は、車道部２１の左右両側に設けられている。

【0032】

車道部２１は、例えば礫からなる複数の礫層が積層され、その表層部に舗装面２１Ａが形成されている。歩道部２２は、例えば礫からなる礫層の表層部に舗装面２２Ａが形成されている。車道部２１及び歩道部２２の舗装面２１Ａ、２２Ａは、それぞれ同程度の仕様でもよく、例えば通常のアスファルト舗装やコンクリート舗装が採用される。路盤２０の厚さとしては、例えば車道部２１の厚さＨ１が９００ｍｍであるのに対して歩道部２２の厚さＨ２は２００ｍｍである。
本実施形態では、車道部２１の下面２１ｃが地下水位Ｗａよりも浅い位置に施工されている。

【0033】

歩道部２２には、歩道部２２の下方の液状化地盤Ｇと路盤２０の外部とを通水可能に接続するドレーン３０（排水経路部）を備える。ドレーン３０は、歩道部２２の下面２２ｃよりも下方の液状化地盤Ｇ内に達するまで鉛直方向に延びる。すなわち、ドレーン３０は、歩道部２２の下方の液状化地盤Ｇと歩道部２２の路面２２ａとを通水可能に接続し、透水性を有するとともに砂の通過を阻止する。

【0034】

ドレーン３０の上部には、透水性を有する蓋体３１を備える。蓋体３１は、液状化発生時に液状化地盤Ｇからドレーン３０内に流入した水Ｗを歩道部２２の路面２２ａに排水させる。

【0035】

図２に示すように、ドレーン３０は、歩道部２２のうち車道部２１寄りの位置に配置され、車道部２１の延長方向に沿って所定間隔Ｌ１をあけて複数設けられる。ドレーン３０同士の間隔Ｌ１としては、車道部２１の幅員や液状化地盤Ｇの層厚を考慮して決定されるが、例えば５～１５ｍ程度である。

【0036】

ドレーン３０は、例えば直径３００ｍｍ以上であることが好ましい。ドレーン３０は、砂利や砂礫などの透水性を有する材料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。ドレーン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。ドレーン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詰めるようにしてもよい。

【0037】

ドレーン３０は、歩道部２２の所定位置において、歩道部２２の下方の液状化地盤Ｇに到達する穴２２ｂを形成し、その掘削した穴２２ｂに例えば天然の礫材（砂利）を充填するように詰めることにより造成される。なお、礫材として、同等の透水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。例えばドレーン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。

【0038】

ドレーン３０は、上述したように歩道部２２下の液状化地盤Ｇと歩道部２２の路面２２ａとを連通し、路盤２０外への排水経路を確保するためのものである。ここで、車道部２１の下面２１ｃに集まった液状化地盤Ｇ内の水Ｗは、深度の浅い歩道部２２の下面２２ｃ側に流れる。すなわち、車道部２１及び歩道部２２の下方の液状化地盤Ｇ内を上昇してきた水Ｗ（地下水）が歩道部２２の下面２２ｃ付近に集まるので、その水Ｗをドレーン３０に取り込み、水Ｗのみをドレーン３０を通過させて路面２２ａに排出する。

【0039】

上述した道路に対する液状化対策構造１の構築方法としては、図１に示すように、先ず、液状化地盤Ｇに設けられる路盤２０のうち歩道部２２の所定位置に鉛直方向に延び、歩道部２２下の液状化地盤Ｇに達する穴２２ｂを掘削する。このとき、歩道部２２下の液状化地盤Ｇも所定深さだけ掘削しておく。

【0040】

次に、歩道部２２内に、歩道部２２下の液状化地盤Ｇと路面２２ａとを通水可能に接続するドレーン３０を形成する。具体的には、掘削した穴２２ｂに礫材を充填することでドレーン３０が形成され、液状化対策構造１の構築が完了となる。

【0041】

図３（ａ）、（ｂ）及び図４（ａ）、（ｂ）は、本実施形態による道路に対する液状化対策構造１のドレーン３０の効果を確認した実験結果を示している。この実験では、本実施形態に示すドレーン３０を設けていない「ドレーンなし」のＣＡＳＥ１と、歩道部２２にドレーン３０を設けた「ドレーンあり」のＣＡＳＥ２の２ケースにおいて、所定規模の地震動を与えたときの地盤内の過剰間隙水圧（ｋＰａ）と、地表面鉛直変位（ｍｍ）を測定した。地震動の継続時間は、５０秒とした。ＣＡＳＥ２では、歩道部に直径４００ｍｍ程度のドレーンを設けて排水性能を持たせたものである。

【0042】

図３（ａ）及び図４（ａ）は、横軸を地震発生からの時間（ｓ）、縦軸を過剰間隙水圧（ｋＰａ）とし、車道下１．５ｍ、歩道下１．５ｍ、歩道下０．４５ｍのそれぞれの測定結果を示している。図３（ｂ）及び図４（ｂ）は、横軸を地震終了からの時間（ｓ）、縦軸を地表面鉛直変位（ｍｍ）とし、車道部と歩道部のそれぞれの測定結果を示している。

【0043】

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ドレーンがないＣＡＳＥ１では、歩道部において地震後に深さ０．４５ｍの過剰間隙水圧がより深い１．５ｍの水圧を上回るまで上昇していることがわかる。これにより、車道部が地震後にゆっくりと沈下するのに対し、歩道部は上昇した水圧によって大きく隆起することがわかる。

【0044】

一方、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ドレーンを設けたＣＡＳＥ２では、歩道部における深さ０．４５ｍの過剰間隙水圧は地震後に上昇するものの深さ１．５ｍの水圧を超えることはない。また、歩道部は大きく隆起することなく車道部とほぼ同様の沈下が生じ、両者の相対的な沈下量が小さくなった。
この実験結果から、歩道部でドレーンによる排水を行うことで、道路全体が受ける液状化被害を抑制できることが確認できる。

【0045】

次に、上述した道路に対する液状化対策構造１の作用について、図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態による道路に対する液状化対策構造１では、路盤２０における幅方向外側（ここでは、車道部２１に隣接する歩道部２２）に対して、歩道部２２の下方の液状化地盤Ｇと路盤２０の外部とを通水可能に接続するドレーン３０を設けるといった簡単な対策工を行うことで、車道部２１及び歩道部２２の液状化被害を低減することができる。本実施形態では、ドレーン３０を路盤２０における幅方向外側の車道部２１よりも薄厚の歩道部２２に設置し、地震時の液状化後に車道部２１及び歩道部２２からなる路盤２０下の水Ｗのみをドレーン３０を通じて路盤２０の外部に排水することで、路盤２０下の水圧を低減することができる。そのため、路盤２０の下面に向けて上昇する液状化地盤Ｇ内の水を速やかに排水することにより路盤２０下の水圧の上昇量を低減することで、歩道部２２の噴砂や隆起を抑止し、車道部２１及び歩道部２２ともに地震後の機能を維持して液状化被害を低減できる。すなわち、地震終了後の液状化地盤Ｇ内の水Ｗが薄厚の歩道部２２の下面２２ｃに向けて集まるので、その水Ｗの多くがドレーン３０内に入る構成となる。そして、ドレーン３０に流入した水Ｗはドレーン３０を通じて路盤２０の外部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。

【0046】

このように、本実施形態では、歩道部２２がある場合は車道部２１に対する対策工事が不要であり、歩道部２２がない車道であっても対策工事を車道端のみとできるため、車道部２１の交通規制を行う必要がなく、車道が幹線道路であっても交通への影響を小さく抑えることができる。
また、本実施形態では、幅方向外側の位置の路盤２０となる車道部２１よりも薄厚な歩道部２２に対してドレーン３０を設ける対策工となるので、液状化対策にかかるコストや工期を低減できる。

【0047】

また、本実施形態では、ドレーン３０が歩道部２２の下面２２ｃよりも下方の液状化地盤Ｇ内まで延びる。これにより、ドレーン３０における歩道部２２下の液状化地盤Ｇと接する面積を増大させることでドレーン３０の集水能力を高めることができ、この歩道部２２下の液状化地盤Ｇ内の水Ｗをより多くかつ確実にドレーン３０に取り込むことができる。
また、本実施形態では、歩道部２２の下方の液状化地盤Ｇに粘土層など非常に透水性の小さい層がある場合は、粘土層下の砂質土層までドレーン３０が届くように延ばして設置することができる。

【0048】

また、本実施形態では、ドレーン３０に流入した水Ｗをドレーン３０の直上の歩道部２２の路面に排水することができる。この場合には、ドレーン３０の経路長を最短にすることができ、長い距離で水Ｗを通水する必要がなく簡単な構造となるので、液状化対策時の施工が簡単になり、対策工にかかるコストや工期を低減できる。

【0049】

また、本実施形態では、ドレーン３０の上部に蓋体３１を備えることで、歩道部２２の路面２２ａにドレーン３０の上部が直接露出することがない。そのため、歩きやすさや美観の観点から、歩道部２２にその歩道部２２の舗装面２２Ａに対して排水することができる。

【0050】

また、本実施形態では、ドレーン３０が歩道部２２のうち車道部２１寄りの位置に配置され、車道部２１の延長方向に沿って所定間隔をあけて複数設けられているので、効率よく、かつ確実に歩道部２２下の水Ｗを排水することができる。

【0051】

上述のように本実施形態による道路に対する液状化対策構造１では、車道部２１の幅方向外側に位置し車道部２１に隣接する歩道部２２のみに対策工を行うことで、車道部２１の交通規制を行うことなく車道部２１及び歩道部２２の液状化被害を低減することができ、液状化対策にかかるコストや工期を低減できる。

【0052】

次に、本発明の道路に対する液状化対策構造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。

【0053】

（第２実施形態）
図５及び図６に示すように、第２実施形態による道路に対する液状化対策構造１Ａは、歩道部２２（隣接地）の下方の液状化地盤Ｇに少なくとも一部が配置され、車道部２１に沿って横に延びる排水管４０（排水経路部）を備えている。排水管４０は、液状化地盤Ｇから水Ｗが浸入可能な流入口４０ａを備え、液状化地盤Ｇから流入して管内を流通する水Ｗを路盤２０の外方に排水する。

【0054】

排水管４０は、歩道部２２のうち車道部２１寄りの位置に設けられている。排水管４０は、図５において四角形の断面形状であるが、とくに限定されることはなく、例えば円形断面であってもよい。

【0055】

排水管４０は、上部が歩道部２２内に配置され、中央から下部が歩道部２２下の液状化地盤Ｇ内に配置されている。排水管４０の流入口４０ａは、排水管４０の上下方向中央部、すなわち液状化地盤Ｇに位置している。排水管４０は、不図示の路盤２０の外方に繋がる排水部を有し、排水管４０内を通過する水Ｗが前記排水部を通じて路盤２０の外方に排水される。排水管４０は、所定の設置位置の歩道部２２及び液状化地盤Ｇを掘削した掘削部に配置した後、埋戻すことにより設置される。

【0056】

流入口４０ａは、排水管４０の左右両側壁に設けられ、排水管４０の延在方向に所定間隔Ｌ２を開けて複数箇所に配置されている。流入口４０ａ同士の間隔Ｌ２としては、車道部２１の幅員や液状化地盤Ｇの層厚を考慮して決定されるが、例えば５～１５ｍ程度である。各流入口４０ａには、排水管４０内に流入する水Ｗに含まれる砂の通過を規制するフィルター４１が設けられている。これにより、排水管４０内には、水Ｗのみを通過させて路盤２０の外方に排水できる。なお、流入口４０ａは、排水管４０の左右両側壁に設けられることに限定されず、左右いずれか一方の側壁に設けられていてもよい。

【0057】

このように、第２実施形態による液状化対策構造１Ａでは、第１実施形態で示すドレーン３０（図１参照）のように液状化地盤Ｇ内の水Ｗの浸入箇所の直上で排水が困難な場合に、液状化地盤Ｇ内に一部が配置され水Ｗが浸入可能な排水管４０を設けることで、路盤２０における排水可能な位置まで排水管４０を横に延ばして排水することができる。

【0058】

（第３実施形態）
図７及び図８に示すように、第３実施形態による道路に対する液状化対策構造１Ｂの排水経路部５０は、歩道部２２（隣接地）の下方の液状化地盤Ｇに少なくとも一部が配置されたドレーン部５１と、歩道部２２の内部でドレーン部５１の上端５１ａに接続されて横に延びる排水管路５２と、を有する。

【0059】

ドレーン部５１は、鉛直方向に延び、上端５１ａが歩道部２２内に位置し、下端５１ｂが歩道部２２の下面２２ｃよりも下方の液状化地盤Ｇ内に達するように配置されている。すなわち、ドレーン部５１は、歩道部２２の下方の液状化地盤Ｇと歩道部２２内に埋設される排水管路５２とを通水可能に接続し、透水性を有するとともに砂の通過を阻止する。

【0060】

図８に示すように、ドレーン部５１は、歩道部２２のうち車道部２１寄りの位置に配置され、車道部２１の延長方向に沿って所定間隔Ｌ３をあけて複数設けられる。ドレーン部５１同士の間隔Ｌ３としては、車道部２１の幅員や液状化地盤Ｇの層厚を考慮して決定されるが、例えば５～１５ｍ程度である。

【0061】

ドレーン部５１は、例えば直径３００ｍｍ以上であることが好ましい。ドレーン部５１は、砂利や砂礫などの透水性を有する材料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。ドレーン部５１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。ドレーン部５１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詰めるようにしてもよい。なお、礫材として、同等の透水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。例えばドレーン部５１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。

【0062】

排水管路５２は、ドレーン部５１から水Ｗが浸入可能に設けられ、管内を流通する水Ｗを路盤２０の外方に排水する。排水管路５２は、全体が歩道部２２内に埋設され、歩道部２２のうち車道部２１寄りの位置に設けられる。排水管路５２の底面５２ａは、複数のドレーン部５１の上端５１ａに通水可能に接続している。すなわち、排水管路５２のドレーン部５１との接続部が排水管路５２内への水Ｗの流入口となる。排水管路５２は、図７において四角形の断面形状であるが、とくに限定されることはなく、例えば円形断面であってもよい。排水管路５２は、不図示の路盤２０の外方に繋がる排水部を有し、排水管路５２内を通過する水Ｗが前記排水部を通じて路盤２０の外方に排水される。

【0063】

排水経路部５０は、上述したように歩道部２２下の液状化地盤Ｇと路盤２０の外方とを連通し、路盤２０外への排水経路を確保するためのものである。排水経路部５０は、車道部２１及び歩道部２２の下方の液状化地盤Ｇ内を上昇してきた水Ｗ（地下水）が歩道部２２の下面２２ｃ付近に集まる水Ｗを排水経路部５０のドレーン部５１に取り込み、水Ｗのみをドレーン部５１から排水管路５２内を通過させて路盤２０の外方に排出する。

【0064】

ドレーン部５１及び排水管路５２は、所定の設置位置の歩道部２２及び液状化地盤Ｇを掘削した掘削部に形成、配置した後、埋戻すことにより設置される。

【0065】

第３実施形態による液状化対策構造１Ｂでは、排水経路部５０における液状化地盤Ｇ内の水Ｗの浸入箇所の直上で排水が困難な場合に、液状化地盤Ｇ内に一部が配置され水が浸入可能なドレーン部５１を設け、さらにドレーン部５１に通水可能な排水管路５２を設けることで、路盤２０における排水可能な位置まで排水管路５２を横に延ばして排水することができる。

【0066】

（第４実施形態）
図９及び図１０に示す第４実施形態による道路に対する液状化対策構造１Ｃは、歩道部などの隣接地がなく、私有地などの隣接地２４に接する車道部２１に適用される。すなわち、第４実施形態の液状化対策構造１Ｃは、排水経路部が私有地などの隣接地２４内に設けられず、車道部２１の幅方向外側の位置に設けられている。

【0067】

液状化対策構造１Ｃの排水経路部５０Ａは、上述した第３実施形態の図７に示す排水経路部５０と同様の構成である。排水経路部５０Ａは、車道部２１の幅方向の道路端部２１ｄにおいて路盤２０の厚さよりも深い位置までドレーン部５３を設置し、ドレーン部５３内の水Ｗを排水管路５４に導き排水する。すなわち、ドレーン部５３は車道部２１の下面２１ｃよりも深部まで打設されている。

【0068】

このように第４実施形態による液状化対策構造１Ｃでは、道路端部２１ｄにドレーン部５３を設けることにより、隣接地２４に水Ｗが流れ込む直前で排水を行うことができるので、上述した第３実施形態の液状化対策構造１Ｂのように歩道部２２（図７参照）で対策する構造と同様の効果を得ることができる。ここで、図９に示す点線は、道路端部２１ｄに排水経路部５０Ａが無い場合に水Ｗが隣接地２４に流れ込む状態を示している。
なお、車道部２１の道路端部２１ｄに側溝などが既に敷設されている場合には、ドレーン部５３を既設の側溝下に打設することで、既設の側溝を活用することも可能である。

【0069】

（第５実施形態）
図１１に示すように、第５実施形態による道路に対する液状化対策構造１Ｄは、車道部２１と歩道部２２（隣接地）との間に側溝２３が設けられる場合に適用される排水経路部６０を備えている。側溝２３の底面２３ａは、車道部２１の下面２１ｃよりも深い位置となっている。

【0070】

排水経路部６０は、側溝２３の下方を包み込むようにして車道部２１の下方の液状化地盤Ｇから歩道部２２の路面２２ａまで連続して礫材を敷いて形成されている。排水経路部６０は、液状化地盤Ｇ内で側溝２３の下部２３ｂを覆うように形成される第１礫層部６１と、歩道部２２の下方の液状化地盤Ｇ内に形成される第２礫層部６２と、第２礫層部６２と歩道部２２の路面２２ａとを通水可能に接続するドレーン部６３と、を備える。第１礫層部６１、第２礫層部６２及びドレーン部６３は、通水可能に連続して繋がっている。

【0071】

第１礫層部６１は、少なくとも一部が車道部２１下の液状化地盤Ｇに位置している。第２礫層部６２は、歩道部２２下の液状化地盤Ｇ内に形成され、第１礫層部６１とドレーン部６３とに接続されている。ドレーン部６３は、歩道部２２の下方の第２礫層部６２と歩道部２２の路面２２ａとを通水可能に接続し、透水性を有するとともに砂の通過を阻止する。

【0072】

第５実施形態による液状化対策構造１Ｄでは、車道部２１の側部に側溝２３がある場合であっても、側溝２３の下部２３ｂを包むように礫材を敷くことにより排水経路部６０を形成することで、車道部２１下の水Ｗを排水経路部６０を通じて路盤２０の外方に排水することができる。

【0073】

また、この場合には、車道部２１と側溝２３との境界部分が礫材からなる排水経路部６０で覆われて保護された状態となるので、この境界部分における地震時の液状化被害も低減する効果が得られる。

【0074】

以上、本発明による道路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。

【0075】

例えば、本実施形態の排水経路部の構成（例えばドレーン３０の高さ、直径、断面形状等）は、路盤２０（車道部２１、歩道部２２）の厚さ、地盤条件などを考慮して適宜設定される。

【0076】

また、上記の実施形態では、隣接地として歩道部２２を対象としているが、歩道部２２であることに限定されず、歩道として機能しない通路やスペースからなる隣接地であってもよい。なお、隣接地（歩道部２２）を含まない車道部２１のみの路盤２０を対象としてもよい。すなわち、路盤２０は、少なくとも車道部２１を有する構成であればよい。車道部２１のみを路盤２０とする場合、路盤２０の幅方向外側の位置は、車道部２１の側溝位置など車道の最も外側の部分となる。

【0077】

また、排水経路部を通じて水を排水する路盤２０の外部は、路盤２０の路面２０ａを含む部分であってもよい。

【0078】

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】

【0079】

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 液状化対策構造
２０ 路盤
２０ａ 路面
２１ 車道部
２１ａ 路面
２１ｃ 下面
２２ 歩道部（隣接地）
２２ａ 路面
２２ｂ 穴
２２ｃ 下面
２３ 側溝
３０ ドレーン（排水経路部）
３１ 蓋体
４０ 排水管（排水経路部）
４０ａ 流入口
４１ フィルター
５０、５０Ａ、６０ 排水経路部
５１、５３ ドレーン部
５２、５４ 排水管路
６１ 第１礫層部
６２ 第２礫層部
６３ ドレーン部
Ｇ 液状化地盤
Ｗ 水

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】