JP2013029001A - 液状化防止工法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】長期耐久性を有するコロイダルシリカ系またはシリカゾル系の溶液型薬液を地盤中に注入することにより地盤中に固結体を形成する。気泡を混入した溶液型薬液を薬液注入材として使用することにより地盤を不飽和化および固結化する。薬液にはシリカ溶液(+反応剤)を使用する。薬液に気泡を混入するには渦流ターボミキサー等のマイクロバブル発生装置5を利用する。加圧状態で行うことにより薬液に気泡を効率的に混入する。
【選択図】図3
Description
純水、3%塩化カリウム水溶液、低濃度シリカ溶液(0.1%)、中濃度シリカ溶液(1%)において気泡を発生させ、気泡の保持時間を観察した。
注入材として実施例1-2で使用したシリカ濃度(1%)溶液を用い、pH調整剤として硫酸pH7に調整し、ゲルタイムを30分に調整した。図16に示す装置において装置内の供試体11に豊浦砂をDr=60%となるようにタンクからそれぞれ注入した。注入時に気泡発生装置12により注入口13において気泡を発生させ、注入材内に気泡を混入した。そして、固化後7日経過時の液状化強度を測定した。
図16の気泡(マイクロバブル)発生装置を薬液タンク内に設置し、レギュレーター14により供試体12に作用する上載圧100kPa(10m相当)より高い圧力の400kPa で加圧しタンク内に気泡を発生させた後、供試体11中に注入した。
本発明に用いられるマイクロバブル形成の為の気体は酸素、チッソ、空気、二酸化炭素等の様々な気体を用いることができる。その場合、気体の種類によって圧力、温度、体積の関係が異なる。また水溶液への溶解度も異なることを留意しなければならない。空気等の気体の混合物の場合、成分の気体ごとに圧力と体積の関係は異なる。
地盤の飽和度を下げる為には不飽和度に相当する量の二酸化炭素を発生させる必要がある。
・体積 (L) = 水の体積 (L) × GV = 1 × 1.745= 1.745 L
20℃において400kPa加圧下のタンクにおいては水1Lあたり4.388Lの二酸化炭素が溶解する。
・体積 (L) = 水の体積 (L) × GV = 1 × 4.388= 4.388L
タンク内で溶解した二酸化炭素が地盤中に浸透することにより、圧力が下がり溶解している二酸化炭素が気体化したとかんがえられる。
Claims (20)
- 長期耐久性を有するコロイダルシリカ系またはシリカゾル系の溶液型薬液を地盤中に注入することにより地盤中に固結体を形成する液状化防止工法において、溶液型薬液に気泡を混入することにより地盤を飽和化および固結化することを特徴とする液状化防止工法。
- 請求項1記載の液状化防止工法において、薬液または薬液希釈水に気泡を混入することを特徴とする液状化防止工法。
- 請求項1または2記載の液状化対策工法において、高濃度の気泡を加圧下で混入することを特徴とする液状化防止工法。
- 請求項1〜3のいずれかひとつに記載の液状化防止工法において、加圧状態のもとで薬液または希釈水に気泡を混入することを特徴する液状化対策工法。
- 請求項1〜4のいずれかひとつに記載の液状化防止工法において、SiO2濃度が0.1〜4.0%に調整された薬液を使用することを特徴とする液状化防止工法。
- 請求項1〜5のいずれかひとつに記載の液状化防止工法において、pHが8以下に調整された薬液を使用することを特徴とする液状化防止工法。
- 請求項1〜6のいずれかひとつに記載の液状化防止工法において、改良範囲をあらかじめマイクロバブル水により不飽和化することを特徴する液状化防止工法。
- 請求項1記載の液状化防止工法において、改良範囲をあらかじめマイクロバブル水により不飽和化した上で請求項2あるいは請求項3に記載の方法により地盤を不飽和化および固結することを特徴とする液状化防止工法。
- 請求項1記載の液状化防止工法において、SiO2濃度が0.2〜8.0%に調整された薬液に気泡が混入された水を希釈水として用い、SiO2濃度が0.1〜4.0%となるように注入することを特徴とする液状化防止工法。
- 請求項1記載の液状化防止工法において、SiO2濃度が0.1〜4.0%に調整した薬液に気泡を混入し、これを注入することを特徴とする液状化防止工法。
- 請求項1記載の液状化防止工法において、薬液の気泡混入量は注入された地盤の飽和度が97%以下(97%〜70%)となるように気泡の量を調整することを特徴とする液状化防止工法。
- 請求項1記載の液状化防止工法において、気泡を混入したマイクロバブル液の注入と気泡を混入したシリカグラウトの注入と気泡を混入しないシリカグラウトの少なくともいずれか2種を併用して注入することを特徴とする液状化防止工法。
- 請求項1記載の液状化防止工法において、気泡を混入したシリカグラウトを複数回注入することを特徴とする液状化防止工法。
- 請求項1記載の液状化防止工法において、気泡を混入したマイクロバブル液の注入と気泡を混入したシリカグラウトの注入を併用する方法において、少なくともいずれかを複数回注入することを特徴とする液状化防止工法。
- 請求項8、11または請求項13記載の液状化防止工法において、気泡を混入したマイクロバブル液は電解質を含有することを特徴とする液状化防止工法。
- 請求項1〜15のいずれかひとつに記載の液状化防止工法において、マイクロバブル発生装置を用いた注入液の作製用プラントを併用することを特徴とする液状化防止工法。
- 請求項1〜16のいずれかひとつに記載の液状化防止工法において、マイクロバブル発生装置は、渦流ターボミキサーであることを特徴とする液状化防止工法。
- マイクロバブルを混入した薬液注入材の製造方法において、シリカ濃度が調整された薬液にマイクロバブル発生装置において気泡を混入した希釈水を合流させることにより薬液に気泡を混入することを特徴する薬液注入材の製造方法。
- マイクロバブルを混入した薬液注入材の製造方法において、A液とB液にそれぞれマイクロバブル発生装置において気泡を混入し、次にA液とB液を合流させることにより薬液に気泡を混入することを特徴する薬液注入材の製造方法。
- 請求項18または19記載のマイクロバブルを混入した薬液注入材の製造方法において、高圧下で薬液に気泡を混入することを特徴とする薬液注入材の製造方法。
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