JP2002089186A - 構造物の免震構造およびトンネル覆工用セグメント - Google Patents
構造物の免震構造およびトンネル覆工用セグメントInfo
- Publication number
- JP2002089186A JP2002089186A JP2000344211A JP2000344211A JP2002089186A JP 2002089186 A JP2002089186 A JP 2002089186A JP 2000344211 A JP2000344211 A JP 2000344211A JP 2000344211 A JP2000344211 A JP 2000344211A JP 2002089186 A JP2002089186 A JP 2002089186A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating
- seismic isolation
- water
- fine powder
- tunnel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 地中に設置される構造物の免震についての改
善を図り、また、このような改善に資するトンネル覆工
用セグメントを提供すること。さらに、地中または水中
に設置された基礎の上に支持される構造物のための免震
機構を提供すること。 【解決手段】 免震構造（１２）は、構造物（１０）の
表面を覆う、微粉末（２４）を含む水透過性塗料の皮膜
（１８）と、皮膜を透過した構造物の周囲の水分（２
２）と皮膜から滲み出た微粉末（２４）とにより皮膜と
構造物の表面との間に形成された水膜（２０）とを含
む。さらに、構造物の表面を実質的に規定する防水皮膜
（２９）を含み得る。
善を図り、また、このような改善に資するトンネル覆工
用セグメントを提供すること。さらに、地中または水中
に設置された基礎の上に支持される構造物のための免震
機構を提供すること。 【解決手段】 免震構造（１２）は、構造物（１０）の
表面を覆う、微粉末（２４）を含む水透過性塗料の皮膜
（１８）と、皮膜を透過した構造物の周囲の水分（２
２）と皮膜から滲み出た微粉末（２４）とにより皮膜と
構造物の表面との間に形成された水膜（２０）とを含
む。さらに、構造物の表面を実質的に規定する防水皮膜
（２９）を含み得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、構造物の免震構
造、特に地下構造物であるトンネルの免震構造およびそ
の覆工用セグメントに関する。
造、特に地下構造物であるトンネルの免震構造およびそ
の覆工用セグメントに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、トンネルの免震構造としてトンネ
ルの躯体またはその覆工の外周面を摩擦係数の小さいシ
ートまたはベントナイトのような滑材で覆ってなるもの
が提案されている。
ルの躯体またはその覆工の外周面を摩擦係数の小さいシ
ートまたはベントナイトのような滑材で覆ってなるもの
が提案されている。
【０００３】トンネルは、地震によって周囲地盤に局所
的なひずみが生じるとき、その外周面に軸線方向力を受
けるところ、これが前記シートまたは滑材の存在によっ
てこれらと周囲地盤との間が低摩擦状態にあるため、周
囲地盤とトンネルとの間に相対的な滑りが生じ、トンネ
ルの躯体またはその覆工の破壊が回避される。
的なひずみが生じるとき、その外周面に軸線方向力を受
けるところ、これが前記シートまたは滑材の存在によっ
てこれらと周囲地盤との間が低摩擦状態にあるため、周
囲地盤とトンネルとの間に相対的な滑りが生じ、トンネ
ルの躯体またはその覆工の破壊が回避される。
【０００４】しかし、前記シートを使用する場合にあっ
ては、前記躯体または覆工の表面と前記シートとが平滑
であっても両者間の低摩擦化には限界がある。また、前
記滑材を使用する場合にあっては、地中で長期にわたっ
て安定した物性を保持しかつ地中への浸透や前記躯体ま
たは覆工の外周での移動がない滑材の選定は困難であ
る。このことから、免震対策にはなお改善の余地があ
る。
ては、前記躯体または覆工の表面と前記シートとが平滑
であっても両者間の低摩擦化には限界がある。また、前
記滑材を使用する場合にあっては、地中で長期にわたっ
て安定した物性を保持しかつ地中への浸透や前記躯体ま
たは覆工の外周での移動がない滑材の選定は困難であ
る。このことから、免震対策にはなお改善の余地があ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、地中
に設置される構造物の免震についての改善を図ることに
あり、また、このような改善に資するトンネル覆工用セ
グメントを提供することにある。本発明の他の目的は、
地中または水中に設置された基礎の上に支持される構造
物のための免震機構を提供することにある。さらに、本
発明の他の目的は、互いに接する２つの平滑面間に滑材
を形成し、低摩擦化と滑材の長期安定化を実現すること
にある。
に設置される構造物の免震についての改善を図ることに
あり、また、このような改善に資するトンネル覆工用セ
グメントを提供することにある。本発明の他の目的は、
地中または水中に設置された基礎の上に支持される構造
物のための免震機構を提供することにある。さらに、本
発明の他の目的は、互いに接する２つの平滑面間に滑材
を形成し、低摩擦化と滑材の長期安定化を実現すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、地中に設置さ
れたトンネルのような構造物の免震構造を提供する。こ
の免震構造は、前記構造物の表面を覆う、微粉末を含む
水透過性塗料の皮膜と、該皮膜を透過した前記構造物の
周囲の水分と前記皮膜から滲み出た微粉末とにより前記
皮膜と前記構造物の表面との間に形成された水膜とを含
む。
れたトンネルのような構造物の免震構造を提供する。こ
の免震構造は、前記構造物の表面を覆う、微粉末を含む
水透過性塗料の皮膜と、該皮膜を透過した前記構造物の
周囲の水分と前記皮膜から滲み出た微粉末とにより前記
皮膜と前記構造物の表面との間に形成された水膜とを含
む。
【０００７】本発明は、また、地中または水中に設置さ
れた基礎上に支持された橋梁のような構造物の免震構造
を提供する。この免震構造は、前記基礎の頂面を覆う前
記水透過性塗料の皮膜と、該皮膜と前記基礎の頂面との
間に存する前記水膜とを備える。
れた基礎上に支持された橋梁のような構造物の免震構造
を提供する。この免震構造は、前記基礎の頂面を覆う前
記水透過性塗料の皮膜と、該皮膜と前記基礎の頂面との
間に存する前記水膜とを備える。
【０００８】前記免震構造においては、前記構造物の表
面および前記基礎の頂面にそれぞれ塗布してなる防水皮
膜をもってこれらの実質的な前記表面および頂面を規定
することができる。前記水透過性塗料は、例えば、水性
エマルジョン型シリコーン系塗料からなり、また、前記
微粉末は例えば酸化チタンの微粉末からなる。
面および前記基礎の頂面にそれぞれ塗布してなる防水皮
膜をもってこれらの実質的な前記表面および頂面を規定
することができる。前記水透過性塗料は、例えば、水性
エマルジョン型シリコーン系塗料からなり、また、前記
微粉末は例えば酸化チタンの微粉末からなる。
【０００９】本発明は、また、前記塗料の皮膜で覆われ
た外周面を有するトンネル覆工用セグメントを提供す
る。前記セグメントは、その外周面を実質的に規定す
る、該外周面に塗布された防水皮膜を含み得る。
た外周面を有するトンネル覆工用セグメントを提供す
る。前記セグメントは、その外周面を実質的に規定す
る、該外周面に塗布された防水皮膜を含み得る。
【００１０】
【発明の効果】本発明に係る免震構造にあっては、地中
の構造物の表面とこれを覆う塗料の皮膜とが、これらの
間に存在する水膜によって互いに分離可能な状態にあ
る。また、前記構造物の周囲地盤から土水圧を受ける前
記塗料の皮膜は、前記周囲地盤とほぼ一体と化した状態
にある。
の構造物の表面とこれを覆う塗料の皮膜とが、これらの
間に存在する水膜によって互いに分離可能な状態にあ
る。また、前記構造物の周囲地盤から土水圧を受ける前
記塗料の皮膜は、前記周囲地盤とほぼ一体と化した状態
にある。
【００１１】このことから、前記構造物は、前記水膜を
介して、周囲地盤と一体の前記皮膜に対しこれに沿って
の相対運動が可能であり、また、この相対運動には前記
水膜中の微粉末の転がり運動を伴う。このため、周囲地
盤に対する前記構造物の相対運動時における摩擦抵抗は
比較的小さく、地震の規模の大小に拘わらず有効な免震
効果を得ることができる。ここにおいて、前記構造物の
表面と前記皮膜とが２つの平滑面を提供し、また、これ
らの間の前記水膜が滑材を形成し、これにより、前記滑
材（水膜）の長期安定化と、前記構造物と周囲地盤との
間の低摩擦化とを実現する。
介して、周囲地盤と一体の前記皮膜に対しこれに沿って
の相対運動が可能であり、また、この相対運動には前記
水膜中の微粉末の転がり運動を伴う。このため、周囲地
盤に対する前記構造物の相対運動時における摩擦抵抗は
比較的小さく、地震の規模の大小に拘わらず有効な免震
効果を得ることができる。ここにおいて、前記構造物の
表面と前記皮膜とが２つの平滑面を提供し、また、これ
らの間の前記水膜が滑材を形成し、これにより、前記滑
材（水膜）の長期安定化と、前記構造物と周囲地盤との
間の低摩擦化とを実現する。
【００１２】本発明が適用される地中構造物は代表的に
はトンネルであり、トンネル空間を規定する例えば複数
のセグメントからなる覆工の外周面に前記塗料の皮膜が
形成される。
はトンネルであり、トンネル空間を規定する例えば複数
のセグメントからなる覆工の外周面に前記塗料の皮膜が
形成される。
【００１３】また、地中または水中に設置された基礎上
に支持される橋梁のような構造物の免震構造にあって
は、前記基礎の頂面を覆う前記塗料の皮膜が構造物の重
量を受けて該構造物と一体化する。このことから、前記
構造物は、前記皮膜と前記基礎との間に存在する水膜お
よび微粉末を介して、その基礎の頂面に沿っての低摩擦
での相対移動が可能であり、これにより、大小の地震に
対する有効な免震機能を発揮する。前記構造物の表面、
前記セグメントの外周面および前記基礎の頂面のそれぞ
れを実質的に規定する前記防水皮膜は、その防水作用に
より、例えばこれらの構造物等が塩分濃度の高い地下水
を含む軟弱粘性土中に設置される場合における前記構造
物等の面に対する地下水の接触とこれに伴う該面自体の
劣化や腐食を防ぐ。これにより、免震効果の発揮に必要
な前記滑剤（水膜）を前記構造物等の面上に長期にわた
って維持することができる。
に支持される橋梁のような構造物の免震構造にあって
は、前記基礎の頂面を覆う前記塗料の皮膜が構造物の重
量を受けて該構造物と一体化する。このことから、前記
構造物は、前記皮膜と前記基礎との間に存在する水膜お
よび微粉末を介して、その基礎の頂面に沿っての低摩擦
での相対移動が可能であり、これにより、大小の地震に
対する有効な免震機能を発揮する。前記構造物の表面、
前記セグメントの外周面および前記基礎の頂面のそれぞ
れを実質的に規定する前記防水皮膜は、その防水作用に
より、例えばこれらの構造物等が塩分濃度の高い地下水
を含む軟弱粘性土中に設置される場合における前記構造
物等の面に対する地下水の接触とこれに伴う該面自体の
劣化や腐食を防ぐ。これにより、免震効果の発揮に必要
な前記滑剤（水膜）を前記構造物等の面上に長期にわた
って維持することができる。
【００１４】前記塗料および前記微粉末は、好ましく
は、水性エマルジョン型シリコーン系塗料および酸化チ
タンの微粉末を用いる。
は、水性エマルジョン型シリコーン系塗料および酸化チ
タンの微粉末を用いる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１および図２を参照すると、地
中に設置された代表的な構造物であるトンネル１０に本
発明の免震構造１２が適用されている。
中に設置された代表的な構造物であるトンネル１０に本
発明の免震構造１２が適用されている。
【００１６】図１に示す円形断面のトンネル１０は、鋼
製、コンクリート製等の複数のセグメント１４からな
る。これらのセグメント１４は、地中に推進されたシー
ルド掘進機（図示せず）が掘削した壁面に沿って円筒状
に組み立てられている。
製、コンクリート製等の複数のセグメント１４からな
る。これらのセグメント１４は、地中に推進されたシー
ルド掘進機（図示せず）が掘削した壁面に沿って円筒状
に組み立てられている。
【００１７】また、図２に示す矩形断面のトンネル１０
は、開削地盤中に現場打ちコンクリートにより形成され
たトンネル躯体１６からなる。
は、開削地盤中に現場打ちコンクリートにより形成され
たトンネル躯体１６からなる。
【００１８】本発明に係る免震構造１２は、図３にその
詳細を示すように、前記構造物であるトンネル１０の表
面を覆う、微粉末を含む水透過性塗料の皮膜１８と、こ
の皮膜１８とトンネル１０の表面との間に形成された水
膜２０とを含む。水膜２０は、皮膜１８を透過したトン
ネル１０の周囲の水分２２と皮膜１８から滲み出た前記
微粉末２４とからなる。
詳細を示すように、前記構造物であるトンネル１０の表
面を覆う、微粉末を含む水透過性塗料の皮膜１８と、こ
の皮膜１８とトンネル１０の表面との間に形成された水
膜２０とを含む。水膜２０は、皮膜１８を透過したトン
ネル１０の周囲の水分２２と皮膜１８から滲み出た前記
微粉末２４とからなる。
【００１９】図１に示すトンネル１０にあっては、その
表面は全セグメント１４の外周面であり、また、図２に
示すトンネル１０にあっては、その表面はトンネル躯体
１６の外周面である。
表面は全セグメント１４の外周面であり、また、図２に
示すトンネル１０にあっては、その表面はトンネル躯体
１６の外周面である。
【００２０】トンネル１０の表面を覆う皮膜１８を形成
するため、設置前のセグメント１４の外周面に予め前記
水透過性塗料を塗布して塗膜を形成しておく。このセグ
メント１４は前記塗料が塗布されていないセグメントと
同様の取り扱いが可能であり、また、掘削壁面へのセグ
メント１４の設置によるのみで後述する過程を経て本発
明の免震構造を容易に形成することができる。
するため、設置前のセグメント１４の外周面に予め前記
水透過性塗料を塗布して塗膜を形成しておく。このセグ
メント１４は前記塗料が塗布されていないセグメントと
同様の取り扱いが可能であり、また、掘削壁面へのセグ
メント１４の設置によるのみで後述する過程を経て本発
明の免震構造を容易に形成することができる。
【００２１】また、トンネル躯体１６については、その
成形後、土砂の埋め戻し前にその外周面に前記水透過性
塗料を塗布する。
成形後、土砂の埋め戻し前にその外周面に前記水透過性
塗料を塗布する。
【００２２】前記塗膜の厚さは好ましくは１mm以下、よ
り好ましくは0.5mm以下とする。
り好ましくは0.5mm以下とする。
【００２３】前記水透過性塗料として、例えば水性エマ
ルジョン型シリコーン系塗料を用いることができる。こ
の塗料は、水性であるために有害な有機溶剤が使われて
おらず、また、取り扱いやすいという利点を有する。前
記塗料は、水透過性を有するもの、より詳細には水を取
り込んで水膜２０を形成し得るものであれば、ウレタン
系であってもまたアクリル系のものであってもよい。
ルジョン型シリコーン系塗料を用いることができる。こ
の塗料は、水性であるために有害な有機溶剤が使われて
おらず、また、取り扱いやすいという利点を有する。前
記塗料は、水透過性を有するもの、より詳細には水を取
り込んで水膜２０を形成し得るものであれば、ウレタン
系であってもまたアクリル系のものであってもよい。
【００２４】前記塗料中の微粉末２４は充填材として添
加されたものであり、高圧力下においても塑性変形によ
って後記相対移動（滑動）の特性が変化しないだけの前
記塗膜の強度を確保できるような高強度の物質、例えば
酸化チタンの微粉末、他の金属粉末等からなる。微粉末
２４は、転動性のよい全体に丸みを帯びたものであるこ
とが望ましい。
加されたものであり、高圧力下においても塑性変形によ
って後記相対移動（滑動）の特性が変化しないだけの前
記塗膜の強度を確保できるような高強度の物質、例えば
酸化チタンの微粉末、他の金属粉末等からなる。微粉末
２４は、転動性のよい全体に丸みを帯びたものであるこ
とが望ましい。
【００２５】前記水透過性塗料は水を通す性質を有する
ため、地中に設置されたトンネル１０の周囲の水分が時
間の経過とともに前記塗膜に浸透し、その浸透水がトン
ネル１０の表面にまで至る。この間、前記塗膜中の微粉
末２４が前記水分によってトンネル１０の表面まで連行
される。
ため、地中に設置されたトンネル１０の周囲の水分が時
間の経過とともに前記塗膜に浸透し、その浸透水がトン
ネル１０の表面にまで至る。この間、前記塗膜中の微粉
末２４が前記水分によってトンネル１０の表面まで連行
される。
【００２６】その結果、前記塗膜とトンネル１０の表面
との間に微粉末２４と水分２２とを含む薄い水膜２０が
形成され、前記塗膜は小さい摩擦力でトンネル１０の表
面から剥離可能な状態となって該表面を覆う皮膜１８を
なす。
との間に微粉末２４と水分２２とを含む薄い水膜２０が
形成され、前記塗膜は小さい摩擦力でトンネル１０の表
面から剥離可能な状態となって該表面を覆う皮膜１８を
なす。
【００２７】トンネル１０の周囲の水分は、図１に示す
例にあってはセグメント１４とその周囲地盤２６との間
に充填されるモルタルのような裏込め注入材２８中の水
分または周囲地盤２６中の水分であり、また、図２に示
す例にあっては周囲地盤２６中の水分である。
例にあってはセグメント１４とその周囲地盤２６との間
に充填されるモルタルのような裏込め注入材２８中の水
分または周囲地盤２６中の水分であり、また、図２に示
す例にあっては周囲地盤２６中の水分である。
【００２８】ところで、トンネル１０の表面を覆う皮膜
１８は周囲地盤２６の土水圧を受けてトンネル１０の表
面に押し付けられている。このため、皮膜１８はその外
周面において裏込め注入材２８または周囲地盤２６に接
し、これと一体をなしている。また、トンネル１０の表
面に相対する皮膜１８の内周面は該トンネルの表面に対
する塗布面をなしていたことから比較的滑らかであり、
また、水膜２０を介してトンネル１０の表面に接してい
る。
１８は周囲地盤２６の土水圧を受けてトンネル１０の表
面に押し付けられている。このため、皮膜１８はその外
周面において裏込め注入材２８または周囲地盤２６に接
し、これと一体をなしている。また、トンネル１０の表
面に相対する皮膜１８の内周面は該トンネルの表面に対
する塗布面をなしていたことから比較的滑らかであり、
また、水膜２０を介してトンネル１０の表面に接してい
る。
【００２９】このことから、トンネル１０は、その軸線
方向に関して、皮膜１８（したがって裏込め注入材２８
または周囲地盤２６）に対し、水膜２０を滑材とする低
摩擦下での相対移動（滑動）が可能である。
方向に関して、皮膜１８（したがって裏込め注入材２８
または周囲地盤２６）に対し、水膜２０を滑材とする低
摩擦下での相対移動（滑動）が可能である。
【００３０】また、この相対移動にはトンネル１０の表
面と皮膜１８の内周面とに接する水膜中の微粉末２４の
転動を伴う。このため、相対移動の際に生じるトンネル
１０と皮膜１８との間に生じる摩擦力の大きさが著しく
小さいものとされる。
面と皮膜１８の内周面とに接する水膜中の微粉末２４の
転動を伴う。このため、相対移動の際に生じるトンネル
１０と皮膜１８との間に生じる摩擦力の大きさが著しく
小さいものとされる。
【００３１】皮膜１８に対するトンネル１０の相対運動
により、地震のために周囲地盤２６にひずみが生じ、こ
れがために周囲地盤２６からトンネル１０に伝達される
軸線方向外力が著しく低減される（免震効果）。この免
震効果により、トンネル１０の破損や損壊を回避するこ
とができる。
により、地震のために周囲地盤２６にひずみが生じ、こ
れがために周囲地盤２６からトンネル１０に伝達される
軸線方向外力が著しく低減される（免震効果）。この免
震効果により、トンネル１０の破損や損壊を回避するこ
とができる。
【００３２】本発明の免震構造が適用される構造物は、
前記トンネルのほか、地下室のような地下空間を規定す
る他の地下構造物であってもよい。
前記トンネルのほか、地下室のような地下空間を規定す
る他の地下構造物であってもよい。
【００３３】また、本発明の免震構造は、前記地下構造
物のほか、地中または水中に設置されたフーチング（図
示せず）のような基礎上に支持される橋梁（図示せず）
のような構造物に適用することができる。
物のほか、地中または水中に設置されたフーチング（図
示せず）のような基礎上に支持される橋梁（図示せず）
のような構造物に適用することができる。
【００３４】前記橋梁の免震構造にあっては、前記橋梁
築造の際、前記フーチングの頂面に前記塗料を塗布し、
該塗料の塗膜上に前記橋梁の橋脚（図示せず）を載置す
ることにより前記免震構造を形成することができる。
築造の際、前記フーチングの頂面に前記塗料を塗布し、
該塗料の塗膜上に前記橋梁の橋脚（図示せず）を載置す
ることにより前記免震構造を形成することができる。
【００３５】前記フーチングは水中または地中にあるた
め、前記塗膜の周縁部から該塗膜中に水分が浸透し、前
記皮膜が形成される。前記橋梁の橋脚およびその上部構
造の重力を受ける前記皮膜は前記橋梁と一体をなし、ま
た、前記皮膜と前記フーチングの表面との間に前記水分
および前記微粉末を含む前記水膜が形成される。
め、前記塗膜の周縁部から該塗膜中に水分が浸透し、前
記皮膜が形成される。前記橋梁の橋脚およびその上部構
造の重力を受ける前記皮膜は前記橋梁と一体をなし、ま
た、前記皮膜と前記フーチングの表面との間に前記水分
および前記微粉末を含む前記水膜が形成される。
【００３６】したがって、前記地下構造物におけると同
様、地震の際、前記フーチングと前記橋脚との間に摩擦
の小さい相対運動を生じさせることができ、これにより
免震効果が得られ、橋梁の破損、破壊等を回避すること
ができる。
様、地震の際、前記フーチングと前記橋脚との間に摩擦
の小さい相対運動を生じさせることができ、これにより
免震効果が得られ、橋梁の破損、破壊等を回避すること
ができる。
【００３７】前記塗料中に充填材として添加される前記
微粉末の粒径、量等は、免震構造が適用される構造物の
種類、重量等に応じて適宜定めることができる。例え
ば、図１に示すトンネルへの適用にあっては、シリコー
ン系塗料のシリコーンと酸化チタンの重量比は約１：2.
5である。ところで、トンネル１０、セグメント１４、
前記フーチング（以下「構造物等」という。）は塩分濃
度の高い地下水を含む軟弱粘性土中に設置されることが
ある。塩分を含む環境においては、水膜２０通して、前
記構造物等の面（前記表面、外周面、頂面）に劣化や腐
食が生じ、このために前記構造物等の面上への水膜２０
の保持が困難となるおそれがある。これを回避するた
め、図４に示すように、前記構造物等の面を実質的に規
定する防水皮膜２９を設けることが望ましい。防水皮膜
２９は、これが有する防水作用をもって、前記構造物等
自体の面に対する前記塩分を含む水の接触を断ち、前記
面の劣化、腐食等とこれに伴う水膜２０の消失とを防止
し、長期にわたる前記免震効果の維持を図ることができ
る。防水皮膜２９は、好ましくは、エポキシ系塗料また
は硬質のシリコーン系塗料からなる。これらの塗料は、
前記構造物等の面上に平滑でしかも硬質な防水皮膜を形
成するのに適する。防水皮膜２９は、前記塗料を前記構
造物等の面すなわちトンネル１０の表面、セグメント１
４の外周面および前記フーチングの頂面のそれぞれにこ
れを覆うように塗布し、養生してなる。したがって、皮
膜１８は、前記構造物等の面を実質的に規定する防水皮
膜２９上にこれを覆うように形成される。防水皮膜２９
の厚さ寸法は、例えば０．１−０．５ｍｍに設定するこ
とができる。
微粉末の粒径、量等は、免震構造が適用される構造物の
種類、重量等に応じて適宜定めることができる。例え
ば、図１に示すトンネルへの適用にあっては、シリコー
ン系塗料のシリコーンと酸化チタンの重量比は約１：2.
5である。ところで、トンネル１０、セグメント１４、
前記フーチング（以下「構造物等」という。）は塩分濃
度の高い地下水を含む軟弱粘性土中に設置されることが
ある。塩分を含む環境においては、水膜２０通して、前
記構造物等の面（前記表面、外周面、頂面）に劣化や腐
食が生じ、このために前記構造物等の面上への水膜２０
の保持が困難となるおそれがある。これを回避するた
め、図４に示すように、前記構造物等の面を実質的に規
定する防水皮膜２９を設けることが望ましい。防水皮膜
２９は、これが有する防水作用をもって、前記構造物等
自体の面に対する前記塩分を含む水の接触を断ち、前記
面の劣化、腐食等とこれに伴う水膜２０の消失とを防止
し、長期にわたる前記免震効果の維持を図ることができ
る。防水皮膜２９は、好ましくは、エポキシ系塗料また
は硬質のシリコーン系塗料からなる。これらの塗料は、
前記構造物等の面上に平滑でしかも硬質な防水皮膜を形
成するのに適する。防水皮膜２９は、前記塗料を前記構
造物等の面すなわちトンネル１０の表面、セグメント１
４の外周面および前記フーチングの頂面のそれぞれにこ
れを覆うように塗布し、養生してなる。したがって、皮
膜１８は、前記構造物等の面を実質的に規定する防水皮
膜２９上にこれを覆うように形成される。防水皮膜２９
の厚さ寸法は、例えば０．１−０．５ｍｍに設定するこ
とができる。
【００３８】図３に示す免震構造の効果の確認のため、
図５に示すような実験を行い、図６に示すような実験結
果を得た。
図５に示すような実験を行い、図６に示すような実験結
果を得た。
【００３９】図５を参照すると、台車３０上に２つの同
形の立方体（１辺が10cm）からなるブロック３２，３４
が積み重ねられている。下方のブロック３２は前記トン
ネル覆工用のセグメントを模したコンクリート製ブロッ
クからなり、また、上方のブロック３４は前記裏込め注
入材製ブロック３４からなる。
形の立方体（１辺が10cm）からなるブロック３２，３４
が積み重ねられている。下方のブロック３２は前記トン
ネル覆工用のセグメントを模したコンクリート製ブロッ
クからなり、また、上方のブロック３４は前記裏込め注
入材製ブロック３４からなる。
【００４０】実験は、比較のため、上下両ブロック３
２，３４間に前記皮膜および前記水膜からなる本発明の
免震構造が配置されたものと、他の上下両ブロック３
２，３４のうちの下方のブロック３２の上面にフッ素樹
脂を塗布したものとについて行った。
２，３４間に前記皮膜および前記水膜からなる本発明の
免震構造が配置されたものと、他の上下両ブロック３
２，３４のうちの下方のブロック３２の上面にフッ素樹
脂を塗布したものとについて行った。
【００４１】本発明に係る免震構造は、予め成形したコ
ンクリート製ブロック３２の上面に、刷毛を用いて、前
記水性エマルジョン型シリコーン系塗料を約0.5mmの厚
さに塗布した後、前記塗料の塗布面を上にしてブロック
３２を直方体形状の型枠の中に入れ、該型枠内のブロッ
ク３２上にブロック３４を形成すべく裏込め材を打設し
た後、これを１ヶ月間水中で養生することにより形成し
た。
ンクリート製ブロック３２の上面に、刷毛を用いて、前
記水性エマルジョン型シリコーン系塗料を約0.5mmの厚
さに塗布した後、前記塗料の塗布面を上にしてブロック
３２を直方体形状の型枠の中に入れ、該型枠内のブロッ
ク３２上にブロック３４を形成すべく裏込め材を打設し
た後、これを１ヶ月間水中で養生することにより形成し
た。
【００４２】実験は、台車３０に載置された上下両ブロ
ック３２，３４のうちの上方のブロック３４に鉛直応力
Ａ（約0.2 Ｎ/mm2）を付与する間に両ブロック３２，３
４に水平方向の剪断力Ｂを加えたとき、両方のブロック
３２，３４に生じる剪断応力および両ブロックの相対的
な剪断変位を測定した。測定結果は図６に示すとおりで
ある。
ック３２，３４のうちの上方のブロック３４に鉛直応力
Ａ（約0.2 Ｎ/mm2）を付与する間に両ブロック３２，３
４に水平方向の剪断力Ｂを加えたとき、両方のブロック
３２，３４に生じる剪断応力および両ブロックの相対的
な剪断変位を測定した。測定結果は図６に示すとおりで
ある。
【００４３】図６に示す測定結果によれば、本発明の免
震構造が適用された両ブロック３２，３４については、
剪断力の付与下、ほぼ一定の剪断応力が生じ、両ブロッ
クの相対変位が増大した。
震構造が適用された両ブロック３２，３４については、
剪断力の付与下、ほぼ一定の剪断応力が生じ、両ブロッ
クの相対変位が増大した。
【００４４】これに対し、前記フッ素樹脂が塗布された
ブロック３２を含む両ブロック３２，３４については、
前記剪断力の付与下、剪断応力および相対変位がほぼ直
線的に増大し、剪断応力および剪断変位がそれぞれ約0.
27 N/mm2および4.6mmに達したところで、上方のブロッ
ク３４の剪断応力が剪断強度を上回り、ブロック３４が
剪断破壊を起こした。
ブロック３２を含む両ブロック３２，３４については、
前記剪断力の付与下、剪断応力および相対変位がほぼ直
線的に増大し、剪断応力および剪断変位がそれぞれ約0.
27 N/mm2および4.6mmに達したところで、上方のブロッ
ク３４の剪断応力が剪断強度を上回り、ブロック３４が
剪断破壊を起こした。
【００４５】これにより、本発明の有効性が確認され
た。
た。
【００４６】実験後、本発明の免震構造が適用された両
ブロック３２，３４を分離したところ、前記被膜が前記
裏込め注入材を模したブロック３４と一体化しており、
また、前記セグメントを模したブロック３２の上面には
前記酸化チタンの微粉末を含むわずかに白濁した水の膜
が形成されていた。さらに、前記被膜の露出面は平滑で
あり、これを指で擦ると前記酸化チタンの微粉末が浮き
出し、白色に変化した。
ブロック３２，３４を分離したところ、前記被膜が前記
裏込め注入材を模したブロック３４と一体化しており、
また、前記セグメントを模したブロック３２の上面には
前記酸化チタンの微粉末を含むわずかに白濁した水の膜
が形成されていた。さらに、前記被膜の露出面は平滑で
あり、これを指で擦ると前記酸化チタンの微粉末が浮き
出し、白色に変化した。
【図１】本発明が適用された地下構造物であるトンネル
の横断面図である。
の横断面図である。
【図２】本発明が適用された地下構造物である他のトン
ネルの横断面図である。
ネルの横断面図である。
【図３】本発明の免震構造の詳細を示す断面図である。
【図４】本発明の他の例に係る、図３に示すと同様の免
震構造の断面図である。
震構造の断面図である。
【図５】本発明の効果を試すために行われた実験の設備
を示す概要図である。
を示す概要図である。
【図６】図５に示す設備を用いて行われた実験の結果を
示すグラフである。
示すグラフである。
１０ 構造物 １２ 免震構造 １４ セグメント １６ トンネル躯体 １８ 皮膜 ２０ 水膜 ２２，２４ 水膜中の水分および微粉末 ２６ 周囲地盤 ２８ 裏込め注入材 ２９ 防水皮膜
フロントページの続き (72)発明者 勝川 藤太 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内 Ｆターム(参考） 2D055 BB01 JA00 KB04 LA19 3J048 AC03 BE12 EA38
Claims (10)
- 【請求項１】 地中に設置された構造物の免震構造であ
って、前記構造物の表面を覆う、微粉末を含む水透過性
塗料の皮膜と、該皮膜を透過した前記構造物の周囲の水
分と前記皮膜から滲み出た微粉末とにより前記皮膜と前
記構造物の表面との間に形成された水膜とを含む、構造
物の免震構造。 - 【請求項２】 さらに、実質的に前記構造物の表面を規
定する、該表面に塗布された防水皮膜を含む、請求項１
に記載の構造物の免震構造。 - 【請求項３】 前記構造物がトンネルからなる、請求項
１または２に記載の構造物の免震構造。 - 【請求項４】 地中または水中に設置された基礎上に支
持された構造物の免震構造であって、前記基礎の頂面を
覆う、微粉末を含む水透過性塗料の皮膜と、該皮膜を透
過した前記基礎の周囲の水分と前記皮膜から滲み出た微
粉末とにより前記皮膜と前記基礎の頂面との間に形成さ
れた水膜とを含む、構造物の免震構造。 - 【請求項５】 さらに、実質的に前記基礎の頂面を規定
する、該頂面に塗布された防水皮膜を含む、請求項４に
記載の構造物の免震構造。 - 【請求項６】 前記構造物が橋梁からなる、請求項４ま
たは５に記載の構造物の免震構造。 - 【請求項７】 前記水透過性塗料が水性エマルジョン型
シリコーン系塗料からなり、また、前記微粉末が酸化チ
タンの微粉末からなる、請求項１ないし６のいずれか１
項に記載の構造物の免震構造。 - 【請求項８】 微粉末を含む水透過性塗料の皮膜で覆わ
れた外周面を有する、トンネル覆工用セグメント。 - 【請求項９】 さらに、実質的に前記外周面を規定す
る、該外周面に塗布された防水皮膜を含む、請求項８に
記載のトンネル覆工用セグメント。 - 【請求項１０】 前記水透過性塗料が水性エマルジョン
型シリコーン系塗料からなり、また、前記微粉末が酸化
チタンの微粉末からなる、請求項８または９に記載のト
ンネル覆工用セグメント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000344211A JP2002089186A (ja) | 2000-07-13 | 2000-11-10 | 構造物の免震構造およびトンネル覆工用セグメント |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-212720 | 2000-07-13 | ||
| JP2000212720 | 2000-07-13 | ||
| JP2000344211A JP2002089186A (ja) | 2000-07-13 | 2000-11-10 | 構造物の免震構造およびトンネル覆工用セグメント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002089186A true JP2002089186A (ja) | 2002-03-27 |
Family
ID=26595961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000344211A Withdrawn JP2002089186A (ja) | 2000-07-13 | 2000-11-10 | 構造物の免震構造およびトンネル覆工用セグメント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002089186A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111691918A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-09-22 | 中铁工程设计咨询集团有限公司 | 一种隧道消能减震装置 |
| CN111691901A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-09-22 | 中铁工程设计咨询集团有限公司 | 一种隧道消能减震方法 |
-
2000
- 2000-11-10 JP JP2000344211A patent/JP2002089186A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111691918A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-09-22 | 中铁工程设计咨询集团有限公司 | 一种隧道消能减震装置 |
| CN111691901A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-09-22 | 中铁工程设计咨询集团有限公司 | 一种隧道消能减震方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hausler | Influence of ground improvement on settlement and liquefaction: A study based on field case history evidence and dynamic geotechnical centrifuge tests | |
| Fadaee et al. | Soil bentonite wall protects foundation from thrust faulting: analyses and experiment | |
| Rotte et al. | Influence of nail inclination and facing material type on soil-nailed slopes | |
| JP2002089186A (ja) | 構造物の免震構造およびトンネル覆工用セグメント | |
| Yamashita et al. | Applicability of simple method to piled raft analysis in comparison with field measurements | |
| CN207919567U (zh) | 高填方隧道减载防护结构 | |
| JP2005068953A (ja) | 鋼製基礎構造 | |
| RU33956U1 (ru) | Опора фундаментов в слабых грунтах | |
| JP2014169561A (ja) | 木杭を使用した地盤強化工法 | |
| RU29537U1 (ru) | Опора малонагруженных фундаментов | |
| Panchal et al. | Physical modelling of lime stabilisation in soft soils around deep excavations | |
| CN219732077U (zh) | 一种穹顶式崩坡积层山洞遗址水下保护结构 | |
| Sridharan et al. | Remedial measures to a building settlement problem | |
| Momenzadeh et al. | Seismic retrofit of 92/280 I/C foundations by micropile groups in San Francisco Bay area, California | |
| Toma | A model study of negative skin friction on a fixed base pile in soft clay | |
| Mohamedien et al. | Reducing settlement using piled raft for neighboring foundations in port-said | |
| Alainachi | Shaking Table Testing of Cyclic Behaviour of Fine-Grained Soils Undergoing Cementation: Cemented Paste Backfill | |
| Tokmechi | Landslide Mitigation and its Risk Controlling | |
| Justo et al. | Environmental and mechanical aspects of an anchored mesh for stabilisation of a cliff at La Alhambra | |
| JPH0464623A (ja) | 地中施設の躯体構造 | |
| Sugano et al. | Development of" wedged caisson" as a quay wall structure and its application to Hidaka-port Japan | |
| Sun et al. | A Multilayer Shear Model Box with Vertical Loading for Determination of Soil Shear Strength Changes following Earthquakes | |
| Sun et al. | Analysis of the displacement of buried pipelines caused by adjacent surcharge loads | |
| Puri et al. | Retaining walls under seismic loading | |
| Kawamata et al. | Full-scale lateral pile load test in rock fill |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080205 |