軟弱地盤上への盛土の構築方法及びその盛土構造物
【課題】 強度及び靱性能が向上した軟弱地盤上への盛土の構築方法及びその盛土構造物を提供する。
【解決手段】 軟弱地盤上への盛土の構築方法において、粒度調整砕石をセメントで安定化処理したセメント改良礫土３にジオテキスタイル４を用いて、曲げ剛性と靱性能を向上させた梁部材５を軟弱地盤１上に敷設し、この梁部材５上に盛土６を構築する。
【解決手段】 軟弱地盤上への盛土の構築方法において、粒度調整砕石をセメントで安定化処理したセメント改良礫土３にジオテキスタイル４を用いて、曲げ剛性と靱性能を向上させた梁部材５を軟弱地盤１上に敷設し、この梁部材５上に盛土６を構築する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟弱地盤上への盛土の構築方法及びその盛土構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、軟弱地盤上への盛土の構築方法としては、以下に開示するようなものがあった。
（１）サンドマット工法
この工法は、図７に示すように、軟弱地盤１０１上にサンドマット１０２を敷いて、その上に盛土１０３を構築するものである。
（２）コラムネット工法
この工法では、図８に示すように、軟弱層２０２に支持層２０１に届くまで、改良杭２０３を打設する（深層混合処理工法）。その上に土木安定用ネット２０４を配置し、不織布２０５を介して盛土２０６を構築するようにしていた。
【０００３】
（３）表面混合処理工法
この工法は、スタビライザー等により軟弱層を固化材と混合するものである。
また、本願の発明者らは、盛土の壁面工として、土嚢を積みコンクリートを食いつかせたＲＲＲ工法（盛土工法）を提案している（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平４−５３２０４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、上記した工法（１）は、上載荷重の分散効果、施工機械のトラフィカビリティー改善、軟弱層の圧密のための上部排水層の役割、盛土内の水位低下をもたらすといった効果がある反面、大地震時において液状化し、盛土が沈下するといった問題がある。
また、上記した工法（２）は、ネットに吊り上げ効果を期待している。そのため、従来工法よりも地盤改良率を低減できるといった効果がある反面、改良杭の本数はネットの弛み量できまる。そのため、改良杭を盛土を支持する杭として見ると、杭の本数が過大（支持力としては過大）となる。
【０００６】
また、上記した工法（３）は、地盤改良と言っても、悪質土を普通の土のレベルにする程度であり、軟弱層が浅い場合に限られる（２ｍ以下）。また、ネットを併用できないといった問題があった。
本発明は、上記状況に鑑みて、強度及び靱性能が向上した軟弱地盤上への盛土の構築方法及びその盛土構造物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】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕軟弱地盤上への盛土の構築方法において、粒度調整砕石をセメントで安定化処理したセメント改良礫土にジオテキスタイルを用いて、曲げ剛性と靱性能を向上させた梁部材を軟弱地盤上に敷設し、この梁部材上に盛土を構築することを特徴とする。
〔２〕軟弱地盤上への盛土構造物において、粒度調整砕石をセメントで安定化処理したセメント改良礫土にジオテキスタイルを用いて、曲げ剛性と靱性能を向上させた軟弱地盤上に敷設される梁部材と、この梁部材上に構築される盛土とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、強度及び靱性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例を示す軟弱地盤上へ施工される盛土構造物の模式図である。
【図２】本発明の実験例を示す軟弱地盤上へ施工される盛土構造物の模式図である。
【図３】本発明の実験例を示す供試体の３点曲げ試験の様子を示す図である。
【図４】本発明の実験例を示す荷重（ｋＮ／ｍ）に対する載荷点における鉛直変位を示す図である。
【図５】本発明の実験例を示す歪み（με）に対する載荷点における鉛直変位を示す図である。
【図６】本発明の実験例を示す供試体底面中央における引張変位（クラック幅）（ｍｍ）に対する載荷点における鉛直変位を示す図である。
【図７】従来の軟弱地盤上へ施工される盛土構造物（サンドマット工法）の模式図である。
【図８】従来の軟弱地盤上へ施工される盛土構造物（コラムネット工法）の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の軟弱地盤上への盛土の構築方法は、粒度調整砕石をセメントで安定化処理したセメント改良礫土にジオテキスタイルを用いて、曲げ剛性と靱性能を向上させた梁部材を軟弱地盤上に敷設し、この梁部材上に盛土を構築する。
【実施例】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の実施例を示す軟弱地盤上へ施工される盛土構造物の模式図である。
この図において、１は軟弱地盤、２はその軟弱地盤に打設される地盤改良杭、５は軟弱地盤１上に配置されるセメント改良礫土３にジオテキスタイル４を用いた梁部材である。ここで、セメント改良礫土３とは粒度調整砕石に少量のセメント（５０ｋｇ／ｍ3 程度）を混ぜたものであり、高強度、高剛性を有する。また、ジオテキスタイル４は、主に補強土工法で広く用いられる補強材（高分子材料）である。６はその梁部材５上に構築される盛土である。
【００１２】
本発明の特徴は、良質土である粒度調整砕石をさらにセメントで安定化処理して用いる点にある（通常の土より高品質）。また、ジオテキスタイル（引張抵抗材）を用いることにより、高い曲げ剛性と靱性能が期待できる。さらに、遮水効果を有する。
そのため、本発明によれば、改良杭の本数（地盤改良率に関連）を低減でき、さらには改良杭をなくすようにすることもできる。
【００１３】
図２は本発明の実験例を示す軟弱地盤上へ施工される盛土構造物の模式図、図３はその供試体の３点曲げ試験の様子を示す図、図４はその荷重（ｋＮ／ｍ）に対する載荷点における鉛直変位を示す図、図５はその歪み（με）に対する載荷点における鉛直変位を示す図、図６はその供試体底面中央における引張変位（クラック幅）（ｍｍ）に対する載荷点における鉛直変位を示す図である。
【００１４】
図２において、１１は支持層、１２は軟弱地盤、１３は地盤改良杭、１４は本発明にかかるセメント改良礫土にジオテキスタイルを用いた梁部材、１５はその梁部材１４上に構築された軌道、１６はその軌道１５上を走行する鉄道車両である。
図３において、２１，２２は供試体の支持部、２３は供試体へ荷重Ｆが印加される荷重印加部であり、破線は、ジオテキスタイル敷設位置を示している。
【００１５】
図４において、曲線Ａは本発明にかかるジオテキスタイルを有する供試体の特性曲線であり、ジオテキスタイルのない供試体の特性曲線Ｂに比べると強い強度を維持していることが明らかである。
また、図５において、ジオテキスタイルの歪みは、ピーク強度発現直前に張力が発生（○印あり）しており、徐々に歪む（με）ことが明らかである。
【００１６】
また、図６において、ジオテキスタイルを有する供試体の底面の変位Ａは、ジオテキスタイルのない供試体の変位Ｂに比して小さいことが明らかである。
上記から、本発明にかかるセメント改良礫土にジオテキスタイルを用いた梁部材は、靱性能が増加し、多少の施工ムラがあってもこれを補償できることが明らかである。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明の軟弱地盤上への盛土の構築方法及びその盛土構造物は、強度及び靱性能が向上した軟弱地盤上への盛土構造物として利用することができる。
【符号の説明】
【００１８】
１，１２ 軟弱地盤
２，１３ 地盤改良杭
３ セメント改良礫土
４ ジオテキスタイル
５，１４ 梁部材
６ 盛土
１１ 支持層
１５ 軌道
１６ 鉄道車両
２１，２２ 支持部
２３ 荷重印加部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟弱地盤上への盛土の構築方法及びその盛土構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、軟弱地盤上への盛土の構築方法としては、以下に開示するようなものがあった。
（１）サンドマット工法
この工法は、図７に示すように、軟弱地盤１０１上にサンドマット１０２を敷いて、その上に盛土１０３を構築するものである。
（２）コラムネット工法
この工法では、図８に示すように、軟弱層２０２に支持層２０１に届くまで、改良杭２０３を打設する（深層混合処理工法）。その上に土木安定用ネット２０４を配置し、不織布２０５を介して盛土２０６を構築するようにしていた。
【０００３】
（３）表面混合処理工法
この工法は、スタビライザー等により軟弱層を固化材と混合するものである。
また、本願の発明者らは、盛土の壁面工として、土嚢を積みコンクリートを食いつかせたＲＲＲ工法（盛土工法）を提案している（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平４−５３２０４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、上記した工法（１）は、上載荷重の分散効果、施工機械のトラフィカビリティー改善、軟弱層の圧密のための上部排水層の役割、盛土内の水位低下をもたらすといった効果がある反面、大地震時において液状化し、盛土が沈下するといった問題がある。
また、上記した工法（２）は、ネットに吊り上げ効果を期待している。そのため、従来工法よりも地盤改良率を低減できるといった効果がある反面、改良杭の本数はネットの弛み量できまる。そのため、改良杭を盛土を支持する杭として見ると、杭の本数が過大（支持力としては過大）となる。
【０００６】
また、上記した工法（３）は、地盤改良と言っても、悪質土を普通の土のレベルにする程度であり、軟弱層が浅い場合に限られる（２ｍ以下）。また、ネットを併用できないといった問題があった。
本発明は、上記状況に鑑みて、強度及び靱性能が向上した軟弱地盤上への盛土の構築方法及びその盛土構造物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】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕軟弱地盤上への盛土の構築方法において、粒度調整砕石をセメントで安定化処理したセメント改良礫土にジオテキスタイルを用いて、曲げ剛性と靱性能を向上させた梁部材を軟弱地盤上に敷設し、この梁部材上に盛土を構築することを特徴とする。
〔２〕軟弱地盤上への盛土構造物において、粒度調整砕石をセメントで安定化処理したセメント改良礫土にジオテキスタイルを用いて、曲げ剛性と靱性能を向上させた軟弱地盤上に敷設される梁部材と、この梁部材上に構築される盛土とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、強度及び靱性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例を示す軟弱地盤上へ施工される盛土構造物の模式図である。
【図２】本発明の実験例を示す軟弱地盤上へ施工される盛土構造物の模式図である。
【図３】本発明の実験例を示す供試体の３点曲げ試験の様子を示す図である。
【図４】本発明の実験例を示す荷重（ｋＮ／ｍ）に対する載荷点における鉛直変位を示す図である。
【図５】本発明の実験例を示す歪み（με）に対する載荷点における鉛直変位を示す図である。
【図６】本発明の実験例を示す供試体底面中央における引張変位（クラック幅）（ｍｍ）に対する載荷点における鉛直変位を示す図である。
【図７】従来の軟弱地盤上へ施工される盛土構造物（サンドマット工法）の模式図である。
【図８】従来の軟弱地盤上へ施工される盛土構造物（コラムネット工法）の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の軟弱地盤上への盛土の構築方法は、粒度調整砕石をセメントで安定化処理したセメント改良礫土にジオテキスタイルを用いて、曲げ剛性と靱性能を向上させた梁部材を軟弱地盤上に敷設し、この梁部材上に盛土を構築する。
【実施例】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の実施例を示す軟弱地盤上へ施工される盛土構造物の模式図である。
この図において、１は軟弱地盤、２はその軟弱地盤に打設される地盤改良杭、５は軟弱地盤１上に配置されるセメント改良礫土３にジオテキスタイル４を用いた梁部材である。ここで、セメント改良礫土３とは粒度調整砕石に少量のセメント（５０ｋｇ／ｍ3 程度）を混ぜたものであり、高強度、高剛性を有する。また、ジオテキスタイル４は、主に補強土工法で広く用いられる補強材（高分子材料）である。６はその梁部材５上に構築される盛土である。
【００１２】
本発明の特徴は、良質土である粒度調整砕石をさらにセメントで安定化処理して用いる点にある（通常の土より高品質）。また、ジオテキスタイル（引張抵抗材）を用いることにより、高い曲げ剛性と靱性能が期待できる。さらに、遮水効果を有する。
そのため、本発明によれば、改良杭の本数（地盤改良率に関連）を低減でき、さらには改良杭をなくすようにすることもできる。
【００１３】
図２は本発明の実験例を示す軟弱地盤上へ施工される盛土構造物の模式図、図３はその供試体の３点曲げ試験の様子を示す図、図４はその荷重（ｋＮ／ｍ）に対する載荷点における鉛直変位を示す図、図５はその歪み（με）に対する載荷点における鉛直変位を示す図、図６はその供試体底面中央における引張変位（クラック幅）（ｍｍ）に対する載荷点における鉛直変位を示す図である。
【００１４】
図２において、１１は支持層、１２は軟弱地盤、１３は地盤改良杭、１４は本発明にかかるセメント改良礫土にジオテキスタイルを用いた梁部材、１５はその梁部材１４上に構築された軌道、１６はその軌道１５上を走行する鉄道車両である。
図３において、２１，２２は供試体の支持部、２３は供試体へ荷重Ｆが印加される荷重印加部であり、破線は、ジオテキスタイル敷設位置を示している。
【００１５】
図４において、曲線Ａは本発明にかかるジオテキスタイルを有する供試体の特性曲線であり、ジオテキスタイルのない供試体の特性曲線Ｂに比べると強い強度を維持していることが明らかである。
また、図５において、ジオテキスタイルの歪みは、ピーク強度発現直前に張力が発生（○印あり）しており、徐々に歪む（με）ことが明らかである。
【００１６】
また、図６において、ジオテキスタイルを有する供試体の底面の変位Ａは、ジオテキスタイルのない供試体の変位Ｂに比して小さいことが明らかである。
上記から、本発明にかかるセメント改良礫土にジオテキスタイルを用いた梁部材は、靱性能が増加し、多少の施工ムラがあってもこれを補償できることが明らかである。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明の軟弱地盤上への盛土の構築方法及びその盛土構造物は、強度及び靱性能が向上した軟弱地盤上への盛土構造物として利用することができる。
【符号の説明】
【００１８】
１，１２ 軟弱地盤
２，１３ 地盤改良杭
３ セメント改良礫土
４ ジオテキスタイル
５，１４ 梁部材
６ 盛土
１１ 支持層
１５ 軌道
１６ 鉄道車両
２１，２２ 支持部
２３ 荷重印加部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒度調整砕石をセメントで安定化処理したセメント改良礫土にジオテキスタイルを用いて、曲げ剛性と靱性能を向上させた梁部材を軟弱地盤上に敷設し、該梁部材上に盛土を構築することを特徴とする軟弱地盤上への盛土の構築方法。
【請求項２】
粒度調整砕石をセメントで安定化処理したセメント改良礫土にジオテキスタイルを用いて、曲げ剛性と靱性能を向上させた軟弱地盤上に敷設される梁部材と、該梁部材上に構築される盛土とを具備することを特徴とする軟弱地盤上への盛土構造物。
【請求項１】
粒度調整砕石をセメントで安定化処理したセメント改良礫土にジオテキスタイルを用いて、曲げ剛性と靱性能を向上させた梁部材を軟弱地盤上に敷設し、該梁部材上に盛土を構築することを特徴とする軟弱地盤上への盛土の構築方法。
【請求項２】
粒度調整砕石をセメントで安定化処理したセメント改良礫土にジオテキスタイルを用いて、曲げ剛性と靱性能を向上させた軟弱地盤上に敷設される梁部材と、該梁部材上に構築される盛土とを具備することを特徴とする軟弱地盤上への盛土構造物。
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図３】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−２２０１０８（Ｐ２０１１−２２０１０８Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４９８３０（Ｐ２０１１−１４９８３０）
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【分割の表示】特願２００６−２２２２８２（Ｐ２００６−２２２２８２）の分割
【原出願日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【出願人】（０００１７３７８４）公益財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【分割の表示】特願２００６−２２２２８２（Ｐ２００６−２２２２８２）の分割
【原出願日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【出願人】（０００１７３７８４）公益財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【Ｆターム（参考）】
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