特開 2024-25087 土留め壁

(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】P2024025087

(43)【公開日】2024-02-26

(54)【発明の名称】土留め壁

(51)【国際特許分類】

   E02D 17/04 20060101AFI20240216BHJP

   E02D 5/06 20060101ALI20240216BHJP

【ＦＩ】

E02D17/04 E

E02D5/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022128238

(22)【出願日】2022-08-10

(71)【出願人】

【識別番号】000000549

【氏名又は名称】株式会社大林組

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100154003

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 憲一郎

(72)【発明者】

【氏名】山下 徹

(72)【発明者】

【氏名】高橋 正登

(72)【発明者】

【氏名】福田 賢司

【テーマコード（参考）】

2D049

【Ｆターム（参考）】

2D049EA02

2D049FB03

2D049FB12

2D049FE07

(57)【要約】

【課題】土留め壁の容易な施工を実現する。
【解決手段】所定水平方向を水平断面での長手方向Ｄ１とする土留め壁１の設計方法であって、土留め壁１は、内面から外側に窪む凹部２ａと内面から内側に突出する凸部２ｂが長手方向Ｄ１に交互に連続する第１土留め材２と、第１土留め材２に対して長手方向Ｄ１と直交する幅方向Ｄ２に所定距離Ｌを離隔し、内面から外側に窪む凹部３ａと内面から内側に突出する凸部３ｂが長手方向Ｄ１に交互に連続する第２土留め材３と、第１土留め材２と第２土留め材３の離隔した離隔空間に配置される撹拌噴射ノズル５によって改良材を放射状に撹拌噴射する改良によって形成される内部地盤４と、を有し、改良材の撹拌噴射の際に陰となる部分を含む不改良部６を設定する不改良部設定ステップＳ１と、不改良部６を含む土留め壁１をモデル化することで解析をするモデル化解析ステップＳ２と、を有する土留め壁１の設計方法。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定水平方向を水平断面での長手方向とする土留め壁の設計方法であって、前記土留め壁は、内面から外側に窪む凹部と内面から内側に突出する凸部が前記長手方向に交互に連続する第１土留め材と、前記第１土留め材に対して前記長手方向と直交する幅方向に所定距離を離隔し、内面から外側に窪む凹部と内面から内側に突出する凸部が前記長手方向に交互に連続する第２土留め材と、前記第１土留め材と前記第２土留め材の離隔した離隔空間に配置される撹拌噴射ノズルによって改良材を放射状に撹拌噴射する改良によって形成される内部地盤と、を有し、前記改良材の撹拌噴射の際に陰となる部分を含む不改良部を設定する不改良部設定ステップと、前記不改良部を含む前記土留め壁をモデル化することで解析をするモデル化解析ステップと、を有する土留め壁の設計方法。

【請求項2】

前記不改良部設定ステップは、前記第１土留め材と前記第２土留め材の相対的な配置を前記長手方向にずらして設定することで前記内部地盤全体に対する前記不改良部の割合である不改良率を調整する土留め材配置設定ステップを有する、請求項１に記載の土留め壁の設計方法。

【請求項3】

前記不改良部設定ステップは、前記撹拌噴射ノズルが前記離隔空間に前記長手方向に沿って間隔をあけて１列に並べて配置されるように前記撹拌噴射ノズルの配置を設定するノズル配置設定ステップを有する、請求項１又は２に記載の土留め壁の設計方法。

【請求項4】

所定水平方向を水平断面での長手方向とする土留め壁の施工方法であって、前記土留め壁は、内面から外側に窪む凹部と内面から内側に突出する凸部が前記長手方向に交互に連続する第１土留め材と、前記第１土留め材に対して前記長手方向と直交する幅方向に所定距離を離隔し、内面から外側に窪む凹部と内面から内側に突出する凸部が前記長手方向に交互に連続する第２土留め材と、前記第１土留め材と前記第２土留め材の離隔した離隔空間に配置される撹拌噴射ノズルによって改良材を放射状に撹拌噴射する改良によって形成される内部地盤と、を有し、前記改良材の撹拌噴射の際に陰となる部分を含む不改良部を設定する不改良部設定ステップと、前記不改良部を含む前記土留め壁をモデル化することで解析をするモデル化解析ステップと、前記不改良部設定ステップで設定された前記不改良部が形成されるように、前記離隔空間に前記撹拌噴射ノズルを配置して前記改良材を放射状に撹拌噴射する改良ステップと、を有する土留め壁の施工方法。

【請求項5】

所定水平方向を水平断面での長手方向とする土留め壁であって、内面から外側に窪む凹部と内面から内側に突出する凸部が前記長手方向に交互に連続する第１土留め材と、前記第１土留め材に対して前記長手方向と直交する幅方向に所定距離を離隔し、内面から外側に窪む凹部と内面から内側に突出する凸部が前記長手方向に交互に連続する第２土留め材と、前記第１土留め材と前記第２土留め材の離隔した離隔空間に改良によって形成される内部地盤と、を有し、前記第１土留め材と前記第２土留め材の前記長手方向の相対的な位置が、前記凹部同士と前記凸部同士が幅方向に正対する位置からずれ、前記内部地盤が不改良部を有する土留め壁。

【請求項6】

前記土留め壁は自立土留め壁である、請求項５に記載の土留め壁。

【請求項7】

前記土留め壁は環状の水平断面形状をなす、請求項５又は６に記載の土留め壁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は土留め壁に関する。

【背景技術】

【0002】

所定水平方向を水平断面での長手方向とする土留め壁であって、内面から外側に窪む凹部と内面から内側に突出する凸部が長手方向に交互に連続する第１土留め材と、第１土留め材に対して長手方向と直交する幅方向に所定距離を離隔し、内面から外側に窪む凹部と内面から内側に突出する凸部が長手方向に交互に連続する第２土留め材と、第１土留め材と第２土留め材の離隔した離隔空間に改良によって形成される内部地盤と、を有する土留め壁が知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１６８５５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のような土留め壁は施工が容易であることが望ましい。

【0005】

そこで本発明の目的は、土留め壁の容易な施工を実現することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は以下のとおりである。

【0007】

［１］
所定水平方向を水平断面での長手方向とする土留め壁の設計方法であって、前記土留め壁は、内面から外側に窪む凹部と内面から内側に突出する凸部が前記長手方向に交互に連続する第１土留め材と、前記第１土留め材に対して前記長手方向と直交する幅方向に所定距離を離隔し、内面から外側に窪む凹部と内面から内側に突出する凸部が前記長手方向に交互に連続する第２土留め材と、前記第１土留め材と前記第２土留め材の離隔した離隔空間に配置される撹拌噴射ノズルによって改良材を放射状に撹拌噴射する改良によって形成される内部地盤と、を有し、前記改良材の撹拌噴射の際に陰となる部分を含む不改良部を設定する不改良部設定ステップと、前記不改良部を含む前記土留め壁をモデル化することで解析をするモデル化解析ステップと、を有する土留め壁の設計方法。

【0008】

［２］
前記不改良部設定ステップは、前記第１土留め材と前記第２土留め材の相対的な配置を前記長手方向にずらして設定することで前記内部地盤全体に対する前記不改良部の割合である不改良率を調整する土留め材配置設定ステップを有する、［１］に記載の土留め壁の設計方法。

【0009】

［３］
前記不改良部設定ステップは、前記撹拌噴射ノズルが前記離隔空間に前記長手方向に沿って間隔をあけて１列に並べて配置されるように前記撹拌噴射ノズルの配置を設定するノズル配置設定ステップを有する、［１］又は［２］に記載の土留め壁の設計方法。

【0010】

［４］
所定水平方向を水平断面での長手方向とする土留め壁の施工方法であって、前記土留め壁は、内面から外側に窪む凹部と内面から内側に突出する凸部が前記長手方向に交互に連続する第１土留め材と、前記第１土留め材に対して前記長手方向と直交する幅方向に所定距離を離隔し、内面から外側に窪む凹部と内面から内側に突出する凸部が前記長手方向に交互に連続する第２土留め材と、前記第１土留め材と前記第２土留め材の離隔した離隔空間に配置される撹拌噴射ノズルによって改良材を放射状に撹拌噴射する改良によって形成される内部地盤と、を有し、前記改良材の撹拌噴射の際に陰となる部分を含む不改良部を設定する不改良部設定ステップと、前記不改良部を含む前記土留め壁をモデル化することで解析をするモデル化解析ステップと、前記不改良部設定ステップで設定された前記不改良部が形成されるように、前記離隔空間に前記撹拌噴射ノズルを配置して前記改良材を放射状に撹拌噴射する改良ステップと、を有する土留め壁の施工方法。

【0011】

［５］
所定水平方向を水平断面での長手方向とする土留め壁であって、内面から外側に窪む凹部と内面から内側に突出する凸部が前記長手方向に交互に連続する第１土留め材と、前記第１土留め材に対して前記長手方向と直交する幅方向に所定距離を離隔し、内面から外側に窪む凹部と内面から内側に突出する凸部が前記長手方向に交互に連続する第２土留め材と、前記第１土留め材と前記第２土留め材の離隔した離隔空間に改良によって形成される内部地盤と、を有し、前記第１土留め材と前記第２土留め材の前記長手方向の相対的な位置が、前記凹部同士と前記凸部同士が幅方向に正対する位置からずれ、前記内部地盤が不改良部を有する土留め壁。

【0012】

［６］
前記土留め壁は自立土留め壁である、［５］に記載の土留め壁。

【0013】

［７］
前記土留め壁は環状の水平断面形状をなす、［５］又は［６］に記載の土留め壁。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、土留め壁の容易な施工を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】正対する凸部同士の間に撹拌噴射ノズルを配置した場合の不改良率を説明するための説明図である。

【図2】正対する凹部同士の間に撹拌噴射ノズルを配置した場合の不改良率を説明するための説明図である。

【図3】凸部同士と凹部同士を正対させた配置での不改良率を説明するための説明図である。

【図4】図３に示す配置から第２土留め材を長手方向に凹凸形状の１／８ピッチ分だけずらした配置での不改良率を説明するための説明図である。

【図5】図３に示す配置から第２土留め材を長手方向に凹凸形状の２／８ピッチ分だけずらした配置での不改良率を説明するための説明図である。

【図6】図３に示す配置から第２土留め材を長手方向に凹凸形状の３／８ピッチ分だけずらした配置での不改良率を説明するための説明図である。

【図7】図３に示す配置から第２土留め材を長手方向に凹凸形状の４／８ピッチ分だけずらした配置での不改良率を説明するための説明図である。

【図8】本発明の第１実施形態の土留め壁の設計方法の手順を示すフロー図である。

【図9】図９（ａ）は、環状の土留め壁の鉛直方向の平面視であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す土留め壁の鉛直方向に沿う断面図であり、図９（ｃ）は、図９（ａ）のＡ部拡大図である。

【図10】図１０（ａ）は、図９に示す環状の土留め壁の斜視図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す環状の土留め壁に作用するリングばねを説明するための説明図である。

【図11】本発明の第２実施形態の土留め壁の設計方法の手順を示すフロー図である。

【図12】第１実施例として作成したモデル（Ｎ＝１０相当の砂質土地盤）の断面を示す説明図である。

【図13】図１３（ａ）は、図１２に示したモデル（不改良率＝５０％）の幅方向に沿う断面を示し、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のモデルによって得られた地盤反力図であり、図１３（ｃ）は、図１３（ａ）のモデルによって得られた変位分布図であり、図１３（ｄ）は、図１３（ａ）のモデルによって得られた曲げモーメント図であり、図１３（ｅ）は、図１３（ａ）のモデルのジョイント要素の状態を示す。

【図14】図１３と図１５で着目した位置を説明するための説明図である。

【図15】図１５（ａ）は、図１４に示す抽出位置Ｉでの改良体の応力度を示し、図１５（ｂ）は、図１４に示す抽出位置ＩＩでの改良体の応力度を示し、図１５（ｃ）は、図１４に示す抽出位置ＩＩＩでの改良体の応力度を示し、図１５（ｄ）は、図１４に示す抽出位置ＩＶでの改良体の応力度を示し、図１５（ｅ）は、モデルのジョイント要素の状態を示す。

【図16】第２実施例として作成したモデル（改良体の間引き案）の断面を示す説明図である。

【図17】図１８で着目した位置を説明するための説明図である。

【図18】図１８（ａ）は、図１６のモデルによって得られた変位分布図であり、図１８（ｂ）は、図１６のモデルによって得られた曲げモーメント図であり、図１８（ｃ）は、モデルのジョイント要素の状態を示す。

【図19】図２０で着目した位置を説明するための説明図である。

【図20】図２０（ａ）は、図１６のモデルによって得られた改良位置での鋼矢板の応力度分布図であり、図２０（ｂ）は、図１６のモデルによって得られた改良位置での改良体の応力度分布図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を例示説明する。

【0017】

図１に示すように、本発明の第１実施形態において、土留め壁１の設計方法は、所定水平方向を水平断面での長手方向Ｄ１とする土留め壁１の設計方法であって、土留め壁１は、図１に示すように、内面から外側に窪む凹部２ａと内面から内側に突出する凸部２ｂが長手方向Ｄ１に交互に連続する第１土留め材２と、第１土留め材２に対して長手方向Ｄ１と直交する幅方向Ｄ２に所定距離Ｌを離隔し、内面から外側に窪む凹部３ａと内面から内側に突出する凸部３ｂが長手方向Ｄ１に交互に連続する第２土留め材３と、第１土留め材２と第２土留め材３の離隔した離隔空間に配置される撹拌噴射ノズル５によって改良材を放射状に撹拌噴射する改良によって形成される内部地盤４と、を有し、図８に示すように、改良材の撹拌噴射の際に陰となる部分を含む不改良部６を設定する不改良部設定ステップＳ１と、不改良部６を含む土留め壁１をモデル化することで解析をするモデル化解析ステップＳ２と、を有する土留め壁１の設計方法である。

【0018】

本実施形態では第１土留め材２は、複数の鋼製の矢板（鋼矢板）によって構成される。なお、矢板は鋼製に限らない。第１土留め材２は矢板に限らず、例えば、ＳＭＷ（Soil Mixing Wall）などの柱列式連続壁によって構成してもよい。第１土留め材２の凹部２ａは長手方向Ｄ１に一定のピッチで並べて設けられる。第１土留め材２の凸部２ｂは長手方向Ｄ１に一定のピッチで並べて設けられる。第１土留め材２の凹部２ａのピッチと凸部２ｂのピッチは等しく、図１に示す例では800ｍｍである。なお、当該ピッチの値は適宜設定できる。その他の寸法も適宜設定できる。

【0019】

本実施形態では第２土留め材３は、複数の鋼製の矢板（鋼矢板）によって構成される。なお、矢板は鋼製に限らない。第２土留め材３は矢板に限らず、例えば、ＳＭＷ（Soil Mixing Wall）などの柱列式連続壁によって構成してもよい。第２土留め材３の凹部３ａは長手方向Ｄ１に一定のピッチで並べて設けられる。第２土留め材３の凸部３ｂは長手方向Ｄ１に一定のピッチで並べて設けられる。第２土留め材３の凹部３ａのピッチと凸部３ｂのピッチは等しく、図１に示す例では800ｍｍである。なお、当該ピッチの値は適宜設定できる。所定距離Ｌなど、その他の寸法も適宜設定できる。

【0020】

第１土留め材２を地山側の土留め材とし、第２土留め材３を掘削側の土留め材としてもよいし、その逆に、第１土留め材２を掘削側の土留め材とし、第２土留め材３を地山側の土留め材としてもよい。

【0021】

なお、土留め壁１の水平断面形状は特に限定されず、例えば、Ｉ形、円弧形、波形、環形などであってよい。また、環形の場合、環形の外側が地山側、環形の内側が掘削側であってもよいし、その逆に、環形の外側が掘削側、環形の内側が地山側であってもよい。

【0022】

本実施形態では内部地盤４は、撹拌噴射ノズル５によって改良材を放射状に撹拌噴射する地盤改良造成によって形成される地盤によって構成される。内部地盤４は、改良材によって改良される改良部と改良材によって改良されない不改良部６とによって構成される。不改良部６は、上記のとおり、改良材の撹拌噴射の際に陰となる部分を含む。本願において、「陰となる部分」とは、水平断面において撹拌噴射ノズル５の中心から見たときに陰となる（見えない）部分を意味する。つまり、「陰となる部分」は、水平断面において撹拌噴射ノズル５の中心から第１土留め材２の内面上の所定位置に向けて半径方向に直線を引いた時に、直線が上記所定位置に至る前に第１土留め材２の内面上の別の位置に当たることになる上記所定位置の集合である。

【0023】

図８に示すように、不改良部設定ステップＳ１は、撹拌噴射ノズル５が離隔空間に長手方向Ｄ１に沿って間隔をあけて１列に並べて配置されるように撹拌噴射ノズル５の配置を設定するノズル配置設定ステップＳ３と、第１土留め材２と第２土留め材３の相対的な配置を長手方向Ｄ１にずらして設定することで内部地盤４全体に対する不改良部６の割合である不改良率を調整する土留め材配置設定ステップＳ４と、を有する。本実施形態では、不改良率は、内部地盤４全体に対する不改良部６の長手方向Ｄ１の長さの割合である。なお、不改良率はこれに限らず、例えば、内部地盤４全体に対する不改良部６の水平断面積の割合であってもよい。ノズル配置設定ステップＳ３において設定する撹拌噴射ノズル５の配置は、撹拌噴射ノズル５が離隔空間に長手方向Ｄ１に沿って間隔をあけて１列に並ぶ配置とすることが容易な施工を実現する観点から特に好ましいが、これに限らない。土留め材配置設定ステップＳ４では例えば、図８に示すように、第１土留め材２と第２土留め材３の相対的な配置を長手方向Ｄ１にずらして設定するステップと、不改良率を算定するステップをこの順に行う。

【0024】

図１～図２に示すように、正対する凸部同士の間に撹拌噴射ノズル５を配置した場合（不改良率は１７％となる）の方が、正対する凹部同士の間に撹拌噴射ノズル５を配置した場合（不改良率は３５％となる）よりも、不改良率が小さくなり好ましい。また、図３～図７に示すように、第１土留め材２と第２土留め材３の相対的配置を、凸部同士と凹部同士を正対させた配置から長手方向Ｄ１にずらして設定することで、不改良率を小さくすることが可能である。図３～図７に示す例では、不改良率を１７％から、少なくとも１３％（図４参照）に低減することができる。

【0025】

したがって、ノズル配置設定ステップＳ３においては、撹拌噴射ノズル５の配置を、水平断面において撹拌噴射ノズル５が第１土留め材２と第２土留め材３の少なくとも一方の凸部と幅方向Ｄ２に正対するように設定することが好ましい。また、土留め材配置設定ステップＳ４においては、第１土留め材２と第２土留め材３の相対的配置を、凸部同士と凹部同士を正対させた配置から長手方向Ｄ１にずらして設定することが好ましい。

【0026】

図８に示すように、モデル化解析ステップＳ２は、不改良部６を含む土留め壁１の水平断面をモデル化する断面モデル化ステップＳ５と、第１土留め材２と第２土留め材３と内部地盤４との各部材間のジョイント要素の条件設定をするジョイント要素条件設定ステップＳ６と、作成された弾塑性ＦＥＭ（Finite Element Method、有限要素法）モデルで弾塑性解析を行うＦＥＭ解析ステップＳ７と、を有する。モデル化解析ステップＳ２では例えば、図８に示すように、断面モデル化ステップＳ５、ジョイント要素条件設定ステップＳ６及びＦＥＭ解析ステップＳ７をこの順に行う。

【0027】

本実施形態の断面モデル化ステップＳ５では、例えば図１２に示すように、第１土留め材２、第２土留め材３及び内部地盤４それぞれを滑らかな板形状に置き換えることで、土留め壁１をモデル化する。例えば土留め壁１が上述したようなＩ形の水平断面形状をなす場合、第１土留め材２、第２土留め材３及び内部地盤４それぞれを、滑らかな平板形状に置き換える。

【0028】

そして、本実施形態のジョイント要素条件設定ステップＳ６では、第１土留め材２と内部地盤４の間及び第２土留め材３と内部地盤４の間それぞれのジョイント要素（境界面要素）を、図１２に示すように、水平断面において改良部と不改良部６に分け、改良部と不改良部６のそれぞれについて垂直（剥離）特性とせん断（すべり）特性を設定する。垂直（剥離）特性としては、例えば、垂直方向の剛性率と、引張応力が発生した時に剥離を生じる応力である引っ張り強度を設定する。せん断（すべり）特性としては、例えば、せん断方向の剛性率と、すべりが発生する限界値である許容付着応力度を設定する。例えば、許容付着応力度ｆ＝（１／３）Ｃであり、Ｃは内部地盤４の粘着力である。

【0029】

図８に示すように、本実施形態の土留め壁１の設計方法は、より具体的には、土質条件（Ｎ値など）を設定する土質条件設定ステップＳ８と、第１土留め材２、第２土留め材３及び内部地盤４それぞれの仕様を仮定する土留め壁仕様仮定ステップＳ９と、不改良部設定ステップＳ１と、モデル化解析ステップＳ２と、土留め壁１（複合土留め壁）の変位量と応力度を確認する変位量・応力度確認ステップＳ１０と、を有する。

【0030】

本実施形態では、土質条件設定ステップＳ８、土留め壁仕様仮定ステップＳ９、不改良部設定ステップＳ１、モデル化解析ステップＳ２及び変位量・応力度確認ステップＳ１０をこの順に行う。また本実施形態ではモデル化解析ステップＳ２は、変位量・応力度確認ステップＳ１０で問題があることが確認された場合には変位量・応力度確認ステップＳ１０で問題ないことが確認されるまで土留め壁仕様仮定ステップＳ９に戻る繰り返しステップＳ１１を有する。

【0031】

本実施形態の土留め壁１の施工方法は、上述した設計方法のステップに加えて、不改良部設定ステップＳ１で設定された不改良部６が形成されるように、離隔空間に撹拌噴射ノズル５を配置して改良材を放射状に撹拌噴射する改良ステップ（不図示）を有することができる。

【0032】

したがって、本実施形態の土留め壁１の設計方法によれば、施工時に、不改良部６ができないように撹拌噴射ノズル５を複雑に高密度に配置したり噴射圧などを複雑に設定したりする必要がないので、土留め壁１の容易な施工を実現できる。

【0033】

また、上述した理由から、容易な施工を実現できる好ましい土留め壁１は、所定水平方向を水平断面での長手方向Ｄ１とする土留め壁１であって、内面から外側に窪む凹部２ａと内面から内側に突出する凸部２ｂが長手方向Ｄ１に交互に連続する第１土留め材２と、第１土留め材２に対して長手方向Ｄ１と直交する幅方向Ｄ２に所定距離Ｌを離隔し、内面から外側に窪む凹部３ａと内面から内側に突出する凸部３ｂが長手方向Ｄ１に交互に連続する第２土留め材３と、第１土留め材２と第２土留め材３の離隔した離隔空間に改良によって形成される内部地盤４と、を有し、第１土留め材２と第２土留め材３の長手方向Ｄ１の相対的な位置が、凹部同士と凸部同士が幅方向Ｄ２に正対する位置からずれ、内部地盤４が不改良部６を有する土留め壁１（図４～図７参照）である。

【0034】

また上述した土留め壁１は、土留め支保工が不要な自立土留め壁であることが好ましい。

【0035】

図９に示すように土留め壁１が環状の水平断面形状をなす場合、図１０に示すように、土留め壁１には地盤ばねに加えて、複合土留め壁のリングばねが作用する。したがって、このリングばねも算定して解析に用いることが好ましい。具体的には、図１１に示す第２実施形態の土留め壁１の設計方法のように、断面モデル化ステップＳ５とＦＥＭ解析ステップＳ７の間で、ジョイント要素条件設定ステップＳ６と、リングバネを算定するリングばね算定ステップＳ１２とを行うようにすることが好ましい。リングばねのばね定数Ｋは、例えば次の式で算定できる。
Ｋ＝（Ａ・Ｅ_ｍ）／Ｒ^２
Ｋ（ｋＮ／ｍ^２）：複合土留め壁のリングばねのばね定数
Ａ（ｍ^２）：地盤改良体の有効断面積
Ｅ_ｍ（ｋＮ／ｍ^２）：地盤改良体の変形係数
Ｒ（ｍ）：改良体軸線位置での円形立坑半径

【0036】

本発明は前述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【0037】

したがって、前述した実施形態の土留め壁１の設計方法は、所定水平方向を水平断面での長手方向Ｄ１とする土留め壁１の設計方法であって、土留め壁１は、内面から外側に窪む凹部２ａと内面から内側に突出する凸部２ｂが長手方向Ｄ１に交互に連続する第１土留め材２と、第１土留め材２に対して長手方向Ｄ１と直交する幅方向Ｄ２に所定距離Ｌを離隔し、内面から外側に窪む凹部３ａと内面から内側に突出する凸部３ｂが長手方向Ｄ１に交互に連続する第２土留め材３と、第１土留め材２と第２土留め材３の離隔した離隔空間に配置される撹拌噴射ノズル５によって改良材を放射状に撹拌噴射する改良によって形成される内部地盤４と、を有し、改良材の撹拌噴射の際に陰となる部分を含む不改良部６を設定する不改良部設定ステップＳ１と、不改良部６を含む土留め壁１をモデル化することで解析をするモデル化解析ステップＳ２と、を有する土留め壁１の設計方法である限り変更可能である。

【実施例0038】

図１３（ａ）は、第１実施例として作成した図１２に示したモデル（不改良率＝５０％）の幅方向に沿う断面を示し、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のモデルによって得られた地盤反力図であり、図１３（ｃ）は、図１３（ａ）のモデルによって得られた変位分布図であり、図１３（ｄ）は、図１３（ａ）のモデルによって得られた曲げモーメント図であり、図１３（ｅ）は、図１３（ａ）のモデルのジョイント要素の状態を示す。変位量・応力度確認ステップで確認された変位量が図１３（ｃ）に示されている。変位量・応力度確認ステップで確認された応力度としての曲げモーメントが図１３（ｄ）に示されている。地盤反力や変位、曲げモーメントは、図１４に示す抽出位置Ｉ～ＩＶによる差はほとんどないことが分かる。

【0039】

図１４は、図１３と図１５で着目した位置を説明するための説明図である。

【0040】

図１５（ａ）は、図１４に示す抽出位置Ｉでの改良体の応力度を示し、図１５（ｂ）は、図１４に示す抽出位置ＩＩでの改良体の応力度を示し、図１５（ｃ）は、図１４に示す抽出位置ＩＩＩでの改良体の応力度を示し、図１５（ｄ）は、図１４に示す抽出位置ＩＶでの改良体の応力度を示し、図１５（ｅ）は、モデルのジョイント要素の状態を示す。剥離深度において未改良部がない個所（ＩとＩＶ）の改良体に応力が伝達される傾向があることが分かる。

【0041】

以上の結果から、第１実施例について変位量・応力度に問題ないことが確認され、構造の成立性が確認された。

【0042】

図１６は、第２実施例として作成した、改良体の間引き案としてのモデルの断面を示す説明図である。内部地盤４について改良を行う領域（図１６において「改良体」と表示）と改良を行わない領域（図１６において「現地盤」と表示）を長手方向に交互に並べて設定した。

【0043】

図１７は、図１８で着目した位置を説明するための説明図である。

【0044】

図１８（ａ）は、図１６のモデルによって得られた変位分布図であり、図１８（ｂ）は、図１６のモデルによって得られた曲げモーメント図であり、図１８（ｃ）は、モデルのジョイント要素の状態を示す。改良を行う領域（図１８において「改良位置」と表示）と改良を行わない領域（図１８において「不改良位置」と表示）とで、変位、曲げモーメントに差がほとんどないことが分かる。

【0045】

図１９は、図２０で着目した位置を説明するための説明図である。

【0046】

図２０（ａ）は、図１６のモデルによって得られた改良位置での鋼矢板の応力度分布図であり、図２０（ｂ）は、図１６のモデルによって得られた改良位置での改良体の応力度分布図である。剥離深度において不改良位置から改良位置に応力が伝達される傾向があることが分かる。

【0047】

以上の結果から、第２実施例について変位量・応力度に問題ないことが確認され、構造の成立性が確認された。

【符号の説明】

【0048】

１ 土留め壁
２ 第１土留め材
２ａ 凹部
２ｂ 凸部
３ 第２土留め材
３ａ 凹部
３ｂ 凸部
４ 内部地盤
５ 撹拌噴射ノズル
６ 不改良部
Ｄ１ 長手方向
Ｄ２ 幅方向
Ｌ 所定距離
Ｓ１ 不改良部設定ステップ
Ｓ２ モデル化解析ステップ
Ｓ３ ノズル配置設定ステップ
Ｓ４ 土留め材配置設定ステップ
Ｓ５ 断面モデル化ステップ
Ｓ６ ジョイント要素条件設定ステップ
Ｓ７ ＦＥＭ解析ステップ
Ｓ８ 土質条件設定ステップ
Ｓ９ 土留め壁仕様仮定ステップ
Ｓ１０ 変位量・応力度確認ステップ
Ｓ１１ 繰り返しステップ
Ｓ１２ リングばね算定ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】