JP2895401B2

JP2895401B2 - 補強土体の構築方法及びその構造物

Info

Publication number: JP2895401B2
Application number: JP18921694A
Authority: JP
Inventors: 文夫龍岡; 勝舘山
Original assignee: Railway Technical Research Institute
Current assignee: Railway Technical Research Institute
Priority date: 1994-08-11
Filing date: 1994-08-11
Publication date: 1999-05-24
Anticipated expiration: 2014-05-24
Also published as: JPH0853842A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、橋台の背面盛土、建物
を直接支持する盛土、列車等交通荷重を受ける盛土や道
床バラスト等、構築後における沈下が厳しく制限される
盛土やバラストによる補強土体の構築方法及びその構造
物に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、盛土は、鉄やコンクリートと
比較すると圧縮剛性が著しく小さく、また、土の自重や
交通荷重、載荷量などによって、大きな圧縮沈下が生じ
る。そこで、一般的な盛土の施工は、土を撒出し、敷均
し、転圧の各作業を繰り返し、積層して構築する。しか
し、この方法では、盛土構築後の圧縮沈下量が大きいた
め、建物や橋脚などの構造物を盛土で直接支持すること
は難しかった。

【０００３】そこで、このような場合の対処方法として
は、（１）盛土に荷重を伝えない方法、（２）盛土を改
良する方法、（３）盛土の沈下を事前に促進する方法の
３つの方法で対処することになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た盛土の対処方法では、以下のような問題があった。（１）盛土に荷重を伝えない方法としては、盛土下方の
良質な地盤まで杭を打設する方法があるが、杭の打設に
伴う費用が増大することになる。（２）盛土を改良する方法としては、盛土にセメントや
石灰等を添加し、化学的に固化させる方法があるが、こ
の場合には、費用の増大に加え、施工管理や品質管理が
複雑になる。また、盛土の施工に合わせてジオテキスタ
イル等の引張補強材を配置する方法もあるが、沈下量が
極端に改善されることはなかった。

【０００５】（３）盛土の沈下を事前に促進する方法と
しては、プレロード工法が一般的である。この方法は、
所定の盛土を構築した後で、構造物や列車荷重に相当す
る重量の土を余分に盛り立て、所定の沈下が終了した後
で除去する方法であるが、多くの労力と工期が必要であ
った。また、プレロードが解放されたことにより、プレ
ロードが加えられている時の良好な沈下性状が保持され
ない。更に、盛土だけでなく、地盤にも荷重を余分に作
用させることになるため、軟弱地盤では地盤崩壊を招く
こともあった。

【０００６】一方、盛土は圧縮剛性もさほど大きくない
ため、列車などの交通荷重が動的に作用した場合には、
乗り心地や走行安定上問題となる場合もある。特に、ス
ラブ軌道では、道床バラストもなく、盛土に直接列車荷
重が作用することになるため、沈下や圧縮剛性に対する
制限が一段と厳しくなる。したがって、このような場合
には、スラブ軌道と盛土の間に、剛性が高く幅が広い路
盤コンクリートを施工し、盛土に作用する応力の低減を
図っているが、この路盤の構築が費用の増大を招いてい
る。

【０００７】また、一般のバラスト軌道の場合は、枕木
を介し、バラストで列車荷重を直接支持することになる
が、締固めが不十分であるため、軌道構築初期において
は、沈下が生じ、構築後においてもバラストの側方流動
により経時的に残留変形が累積する。したがって、現状
ではバラストが沈下した分については、補充することに
より軌道を一定の状態で管理している。この場合には、
保守費の増大を招いている。

【０００８】本発明は、上記問題点を除去し、地盤改良
や杭の打ち込み、従来のプレロード工法を用いることな
く、簡便に盛土の圧縮剛性や沈下性状を向上させること
ができるとともに、地盤への余分な荷重を作用させるこ
とがない補強土体の構築方法及びその構造物を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、（１）補強土体の構築方法において、地盤に下部水平載
荷板を配置し、この下部水平載荷板上に所定の高さまで
盛土を積み上げ、この積み上げられる盛土の上面に上部
水平載荷板を配置し、前記下部水平載荷板と上部水平載
荷板を鉛直緊張材で連結して前記盛土にプレロードを作
用させた後、このプレロードを若干解放した状態で前記
上部水平載荷板に前記鉛直緊張材を固定するようにした
ものである。

【００１０】（２）上記（１）記載の補強土体の構築方
法において、前記積み上げられる盛土が粘性土である。（３）上記（１）又は（２）記載の補強土体の構築方法
において、前記積み上げられる盛土の圧縮強度が不十分
な場合には、盛土の転圧に合わせて水平方向に引張補強
材を配置するようにしたものである。

【００１１】（４）補強土体構造物において、地盤に配
置される下部水平載荷板と、この下部水平載荷板に一端
が固定される鉛直緊張材と、前記下部水平載荷板上に積
み上げられる盛土と、この積み上げられる盛土の上面に
配置される上部水平載荷板と、前記下部水平載荷板と上
部水平載荷板を前記鉛直緊張材で連結して前記盛土にプ
レロードを作用させた後、このプレロードを若干解放し
た状態で前記上部水平載荷板に前記鉛直緊張材を固定す
る手段とを具備するようにしたものである。

【００１２】（５）補強土体構造物において、地盤に配
置される下部水平載荷板と、この下部水平載荷板に一端
が固定される鉛直緊張材と、前記下部水平載荷板上に盛
土の転圧に合わせて水平方向に配置される引張補強材を
有する盛土と、この積み上げられる盛土の上面に配置さ
れる上部水平載荷板と、前記下部水平載荷板と上部水平
載荷板を前記鉛直緊張材で連結して前記盛土にプレロー
ドを作用させた後、このプレロードを若干解放した状態
で前記上部水平載荷板に前記鉛直緊張材を固定する手段
とを具備するようにしたものである。

【００１３】（６）上記（４）又は（５）記載の補強土
体構造物において、前記積み上げられる盛土として粘性
土を用いるようにしたものである。（７）上記（４），（５）又は（６）記載の補強土体構
造物において、前記下部水平載荷板が底面鉄筋コンクリ
ート板、前記上部水平載荷板が小橋台である補強土橋台
に用いるようにしたものである。

【００１４】（８）上記（４），（５）又は（６）記載
の補強土体構造物において、前記下部水平載荷板が底面
鉄筋コンクリート板、前記上部水平載荷板が上面底面鉄
筋コンクリート板及び前記鉛直緊張材がＰＣ鋼棒である
建物基礎部に用いるようにしたものである。（９）上記（４），（５）又は（６）記載の補強土体構
造物において、前記下部水平載荷板が路盤コンクリート
又は受圧板、前記上部水平載荷板がコンクリート枕木及
び前記鉛直緊張材が鉄筋である道床バラストの鉄道軌道
基礎部に用いるようにしたものである。

【００１５】（１０）上記（４），（５）又は（６）記
載の補強土体構造物において、前記下部水平載荷板が底
面鉄筋コンクリート板、前記上部水平載荷板がスラブ板
及び前記鉛直緊張材が鉄筋であるスラブ鉄道軌道基礎部
に用いるようにしたものである。

【００１６】

【作用】本発明によれば、上記のように、盛土にプレロ
ードを加えて、その状態を保持する補強土体構造物を得
る。または、盛土にプレロードを加えて、その後、プレ
ロード荷重を所定量だけ部分的に開放し、その状態を保
持することを特徴とする。そのために、本発明は、盛土
上下面に水平載荷板を設置し、上下の載荷板の間の盛土
を締め付けるための鉛直緊張材を設置する。また、緊張
に伴い、盛土が圧縮破壊しないように上下の水平載荷板
の間の盛土内には必要に応じて水平引張補強材を配置す
る。その後、鉛直緊張材を緊張したプレロードを加えた
後で、所定の量だけ、緊張を部分的に解放する。

【００１７】これらの施工によって、変形性能が極めて
高く、圧縮沈下が非常に少ない高品質な盛土の構築が可
能となる。すなわち、（１）プレロードによる土の剛性
改善作用、（２）鉛直緊張材の圧縮補強作用、（３）水
平引張補強材による土の引張補強作用、（４）プレロー
ドの部分的な応力解放による土の剛性改善作用の４つの
作用により、盛土の圧縮剛性や沈下性状が著しく改善さ
れる。

【００１８】また、従来のプレロード工法のように、地
盤への余分な荷重を作用させることがない。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示す補
強土体構造物の断面図である。この図に示すように、盛
土を支える地盤１上に盛土２が積み上げられる。その盛
土２の底部には下部水平載荷板３が配置されるととも
に、これに対向するように盛土２の上面には上部水平載
荷板４が配置される。更に、下部水平載荷板３には鉛直
緊張材５の先端が固定され、その鉛直緊張材５の他端は
上部水平載荷板４を貫通して、上部水平載荷板４の上面
で固定治具６により固定できるように構成されている。
ここで、盛土の圧縮強度が不十分な場合には、盛土の転
圧に合わせて水平方向に水平引張補強材７を配置するよ
うにしている。

【００２０】次に、本発明の補強土体の構築方法につい
て順次説明する。本発明の補強土体は、盛土２にプレロ
ードを加え、その後、プレロード荷重を所定量だけ部分
的に解放し、その状態を保持することを特徴とする。こ
のため、本発明は、地盤１の上面に下部水平載荷板３
と、これに対向する上部水平載荷板４を設置し、下部水
平載荷板３と上部水平載荷板４の間の盛土を締め付ける
ための鉛直緊張材５を設置する。また、緊張に伴い、盛
土２が圧縮破壊しないように下部水平載荷板３と上部水
平載荷板４の間の盛土２内には、必要に応じて水平引張
補強材７を配置する。その後、鉛直緊張材５を緊張した
プレロードを加えた後で、所定の量だけ、緊張を部分的
に解放する。これらの作業によって、変形性能が非常に
高く、圧縮沈下が非常に少ない高品質な盛土の構築が可
能となり、補強土体構造物を得ることができる。

【００２１】以下、本発明の補強土体の構築方法とその
作用について説明する。（１）プレロードによる土の剛性改善作用図２に土の応力状態の説明図を示す。この図において、
Ｐは載荷重、Ａは載荷板の面積、Ｓ_NはＰ荷重載荷に伴
う土の変形量、σ_vは土中要素に作用する鉛直応力、σ
_hは土中要素に作用する水平応力、Ｌは下部水平載荷板
３と上部水平載荷板４の間の鉛直距離であり、土の変形
係数Ｅ_Nは、〔（Ｐ／Ａ）・Ｌ／Ｓ_N〕で示すことがで
きる。

【００２２】そこで、土中要素の応力状態は、プレロー
ドのない初期状態では、σ_voの鉛直応力と、σ_hoの水平
応力が作用し、その後の載荷重により、Δσ_v、Δσ_h
の応力が増加するものとする。この場合の載荷重Ｐに対
する沈下量は、土の変形係数Ｅ（＝Δσ_v／Δε_v）に
左右され、土の変形係数Ｅは鉛直応力Δσ_vが大きくな
るほど高くなる。

【００２３】ここで、プレロードを行わないで載荷を行
った場合の土中の応力・歪みの関係を図３に示す。図３
（ａ）はその土中の応力の関係を示す図、図３（ｂ）は
その土中の歪みの関係を示す図である。図３（ａ）にお
いて、横軸は土中要素に作用する水平応力σ_h、縦軸は
土中要素に作用する鉛直応力σ_v、ａは無載荷時の土の
応力状態、ｂはＰ荷重を載荷時の土の応力状態、Ａはσ
_vとσ_hが１：１の直線、Ｂは破壊包絡線を示してお
り、図３（ｂ）において、横軸は載荷に伴う土中要素の
鉛直歪み増分Δε_vを、縦軸は載荷に伴う土中要素の鉛
直応力増分Δσ_vをそれぞれ示している。

【００２４】そこで、土の変形係数Ｅは一般にσ_vの関
数（Ｅ＝α・σ_v ^m）であり、σ_vが大きくなるほど、
土の変形係数Ｅも大きくなる。図３におけるプレロード
を加えない状態から載荷した場合の土の変形係数はＥ_N
である。これに対し、図４にプレロードＴｐを作用させ
た場合の土中の応力・歪み関係の説明図を示し、図４
（ａ）はプレロードＴｐを作用させた場合の土中の応力
関係の説明図、図４（ｂ）はプレロードＴｐを作用させ
た場合の土中の歪み関係の説明図である。

【００２５】図４（ａ）において、横軸は土中要素に作
用する水平応力σ_h、縦軸は土中要素に作用する鉛直応
力σ_vを示しており、ａは無載荷時の土の応力状態、ｃ
はプレロードＴｐを加えた時の土の応力状態、ｄはｃか
らＰ荷重を載荷した時の土の応力状態、Ａはσ_vとσ_h
が１：１の直線、Ｂは破壊包絡線である。図４（ｂ）に
おいて、横軸は載荷に伴う土中要素の鉛直歪み増分Δε
_v、縦軸は載荷に伴う土中要素の鉛直応力増分Δσ_vを
それぞれ示しており、Ｅ_Tはプレロードを加えた時の土
の変形係数、Ｅ_Pは更に荷重を加えた時の土の変形係数
を示している。

【００２６】これらの図から明らかなように、プレロー
ドを作用させた状態からの土の変形係数Ｅ_pは、プレロ
ードを作用させない状態（Ｔｐ＝０）からの土の変形剛
性Ｅ_Tと比較すると改善されることになる。この作用が
（１）のプレロードによる土の剛性改善作用である。（２）鉛直緊張材の圧縮補強作用一方、プレロードを加えた後の鉛直緊張材には引張力Ｔ
ｐが作用している。その状態で荷重Ｐを載荷した場合に
は、土による反力Ｒｐ（＝Ｅｐ・Ａ・Δε_v）が抵抗す
ることになるが、鉛直緊張材もその圧縮剛性に比例し
て、荷重Ｐの一部を分担することになる。

【００２７】図５に土と鉛直緊張材の抵抗メカニズムの
模式図を示す。ここで、Ｋは鉛直緊張材のバネ係数、Ｅ
ｐ・Ａはプレロードを作用させた状態からの土のバネ係
数、Δε_vは載荷重によって発生した歪み増分である。
ここで、プレロードを加えた構造では、土の圧縮バネ反
力８（＝Ｅｐ・Ａ・Δε_v）と、鉛直緊張材の圧縮バネ
反力９（＝Ｋ・Δε_v）で、荷重Ｐを支えることにな
り、鉛直緊張材のバネ係数Ｋが大きくなるほど土が分担
する荷重が減少し、沈下量（Δε_v・Ｌ）が軽減され
る。ここで、鉛直緊張材はそもそもプレロードによる引
張力Ｔｐに抵抗するためのものであり、一般には細長比
が大きく、このため、大きな圧縮荷重が作用した場合に
は座屈が生じる。しかし、この構造体では、鉛直緊張材
に働く圧縮力がプレロードＴｐ以下の場合には、トータ
ルとして鉛直緊張材には圧縮力が働かないため座屈する
ことはない。この作用が（２）の鉛直緊張材の圧縮補強
作用である。（３）水平引張補強材による引張補強作用本発明の補強土体構造物では、盛土にプレロードを加
え、土を補強・改善するものであるが、土の改善効果は
プレロードが大きいほど高いことは図４から明らかであ
る。しかし、本構造物の前提条件は、プレロードＴｐで
土が圧縮破壊しないことであるため、本発明では必要に
応じてジオテキスタイル等の引張補強材を土中に水平に
配置することにより、土の圧縮破壊に対して土を補強す
ることにしている。

【００２８】ここで水平方向に配置した水平引張補強材
７は、締固めに伴う盛土材の側方流動を拘束し、締固め
が効率良く行われることを補助する。また、土の圧縮破
壊に対しても、水平引張補強材の引張抵抗力で強化して
いるため、より大きなプレロードを加えることが可能と
なる。また、水平引張補強材自身が、土の剛性向上にも
寄与しているため、載荷に伴う沈下量はますます軽減で
きる。この作用が（３）の水平引張補強材による引張補
強作用である。（４）部分的なプレロード解放による土の剛性改善作用本発明では、プレロード荷重の一部を解放し、その後、
鉛直緊張材を固定することにしている。これは、一旦荷
重履歴を加えた後の再載荷時の方が、履歴を与えない場
合の土の剛性よりも高い品質の補強土体構造物を得るこ
とができる点に着目し、これを利用したものである。

【００２９】図６にプレロードの一部を解放し、再載荷
を行った場合の土の応力・歪み関係図を示す。図６
（ａ）はプレロードＴｐを作用させた後にプレロードの
一部を解放し、再載荷を行った場合の土中の応力関係の
説明図、図６（ｂ）はその場合の土中の歪み関係の説明
図である。図６（ａ）において、横軸は土中要素に作用
する水平応力σ_h、縦軸は土中要素に作用する鉛直応力
σ_v、Ａはσ_vとσ_hが１：１の直線、Ｂは破壊包絡
線、ａは無載荷時の土の応力状態、ｅはプレロードを加
えた時の土の応力状態、ｆはプレロードを部分的に解放
した時の土の応力状態、ｇはｆからＰ荷重を載荷した時
の土の応力状態であり、図６（ｂ）において、横軸は載
荷に伴う土中要素の鉛直歪み増分Δε_v、縦軸は載荷に
伴う土中要素の鉛直応力増分Δσ_vをそれぞれ示してお
り、Ｅ_rは再載荷時の土の変形係数、Ｅ_Pは再載荷しな
い時の土の変形係数である。

【００３０】これらの図から明らかなように、再載荷時
の変形係数Ｅ_rは再載荷前の変形係数Ｅ_Pに比べ改善さ
れている。しかし、この場合には、プレロードを解放し
た分だけ、上記（１）のプレロード効果が減少すること
になるため、上記（１）の効果より上記（２）の効果が
卓越する条件、もしくは応力緩和等で上記（１）の効果
を確保しづらい条件の土で行うことが望ましい。

【００３１】したがって、特に粘性土では有効になるも
のと考える。この作用が（４）の部分的なプレロード解
放による土の剛性改善作用である。以下、本発明の補強
土体の構築方法によって得られる補強土体構造物の適用
例について説明する。図７は本発明の補強土体の構築方
法を橋台部に適用した例である。

【００３２】具体的な施工手順としては、まず、地盤１
０上の盛土１４の底面に下部載荷板としての底面鉄筋コ
ンクリート板１５を打設する。この底面鉄筋コンクリー
ト板１５に鉛直緊張材１７を連結し、盛土１４を１層ず
つ施工する。その際に、ジオテキスタイル等の水平引張
補強材１３を盛土の転圧に合わせて設置し、壁面の仮抑
えとして土嚢１２に巻き返す。所定の盛土高さまで盛土
を施工し、その上に上部載荷板としての小橋台１６を施
工する。この小橋台１６には鉛直緊張材１７を貫通でき
るように、予め塩ビパイプ１８等で孔抜きする。

【００３３】小橋台１６を施工した後に、ナットやジャ
ッキ等で鉛直緊張材１７に引張力を与え、盛土１４にプ
レロードを加える。プレロードの大きさは、盛土１４が
圧縮破壊しない程度で、できれば以降に作用する荷重Ｐ
の２倍程度とする。プレロードが抜けた場合には、更に
追加緊張する。プレロードが定常状態になった後で、プ
レロード荷重の一部を解放する。その際の解放量は、土
の種類にもよるが、作用荷重Ｐ程度とする。解放後、鉛
直緊張材１７と小橋台１６を固定し、その後、桁１９を
設置する。

【００３４】最後に、土嚢１２の前面の壁面コンクリー
ト１１を打設する。なお、ここで示された盛土の施工方
法は、特公平４−５３２０４号として既に本願の発明者
によって提案されている「補強盛土の安定化工法及びそ
の構造物」によった施工例である。このように構成する
ことにより、簡単な工法で変形性能が非常に高く、圧縮
沈下が非常に少ない橋台部を構築することができる。

【００３５】図８は本発明の補強土体の構築方法を建物
基礎部に適用した例である。この場合にはまず地盤２０
上への盛土２２の盛り立て前に、底面に下部水平載荷板
としての底面鉄筋コンクリート板２１を打設する。鉛直
緊張材であるＰＣ鋼棒２３の連結、ジオテキスタイル２
４などの水平引張補強材の設置、盛土２２の施工方法に
関しては図７における実施例と同様である。盛土２２の
上面には上部載荷板としての上面鉄筋コンクリート板２
５を施工し、ＰＣ鋼棒２３を取付け、実施例（１）と同
様な管理でＰＣ鋼棒２３にプレロードを加える。その上
面鉄筋コンクリート板２５上に建物２６などの構造物を
設置する。

【００３６】このように構成することにより、簡単な工
法で建物荷重による盛土の圧縮沈下を大幅に軽減するこ
とが可能となる。図９及び図１０は本発明の補強土体の
構築方法を鉄道軌道に適用した例である。図９は本発明
の補強土体の構築方法を道床バラストを有する鉄道軌道
基礎部に適用した例である。

【００３７】既に、構築された補強盛土や地盤３０の上
面に、下部水平載荷板としての路盤コンクリート３１を
打設する（又はコンクリート板、鉄板などの受圧板を設
置するようにしてもよい）。路盤コンクリート３１には
ネジ状の取付金具３２を埋め込み、鉛直緊張材としての
鉄筋３３を連結する。道床バラスト３４を散布し、上部
水平載荷板としてのコンクリート枕木３５を設置する。
コンクリート枕木３５は数本毎に鉛直緊張材としての鉄
筋３３を貫通し、ナット３７やジャッキ等で鉄筋３３に
引張力を与え、道床バラスト３４にプレロードを加え
る。

【００３８】その後、所定の方法でレール３６をコンク
リート枕木３５に取り付ける。この際に、鉛直緊張材と
しての鉄筋３３の配置間隔はレールの剛性の程度から定
まり、剛性が高い程、配置間隔が広がり、鉛直緊張材を
締め付ける荷重は大きくなる。ここで道床バラスト３４
は圧縮破壊に対しては十分な強度を有するため、この場
合には、水平引張補強材を特に設置する必要はない。そ
の代わりに受圧板上面としての路盤コンクリート上面３
１Ａやコンクリート枕木下面３５Ａには、道床バラスト
３４を拘束するために、バラストの粒径程度の凹凸があ
ると更に効果的に締め付けることが可能となる。

【００３９】その後、図７の実施例と同様な管理で列車
荷重相当分のプレロードを鉛直緊張材に加える。これに
より、道床バラストを効率良く締固め、コンクリート枕
木と道床バラストを馴染ませると同時に、道床バラスト
の剛性も改善することができる。このように構成するこ
とにより、簡単な工法で列車走行時に伴うバラストの初
期変形や残留変化量を軽減し、保守に伴うロード及び費
用を軽減することが可能となる。

【００４０】図１０は本発明の補強土体の構築方法をス
ラブ鉄道軌道基礎部に適用した例である。既に、構築さ
れた補強盛土や地盤４０の上面に、下部水平載荷板とし
ての底面鉄筋コンクリート板４１を打設する（又は鉄板
などの受圧板を設置するようにしてもよい）。底面鉄筋
コンクリート板４１にはネジ状の取付金具４３を埋め込
み鉛直緊張材としての鉄筋４４を連結する。そこで、盛
土４２を盛り上げ、上部水平載荷板としてのスラブ板４
５を設置する。スラブ板４５は数本毎に鉛直緊張材とし
ての鉄筋４４を貫通し、ナット４６やジャッキ等で鉄筋
４４に引張力を与え、盛土４２にプレロードを加える。
その後、所定の方法でレール４７をスラブ板４５に取り
付ける。この際に、鉛直緊張材としての鉄筋４４の配置
間隔はレールの剛性の程度から定まり、剛性が高い程、
配置間隔が広がり、鉛直緊張材を締め付ける荷重は大き
くなる。

【００４１】このように構成することにより、従来のス
ラブ鉄道軌道に用いられていたスラブ板の下方に配置さ
れていた路盤コンクリート、アスファルト舗装、粒調砕
石などを省いて、本発明の補強土体構造物上にスラブ板
だけの単純な構造にすることができる。上記したよう
に、下部水平載荷板、鉛直緊張材、上部水平補強材など
の単純な構成で、土やレキ材などの変形性能を著しく向
上させることが可能であり、沈下制限が厳しい盛土や鉄
道軌道等に幅広く適用することができる。

【００４２】また、従来のプレロード工法のように、地
盤への余分な荷重を作用させることがない。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、それらを本発明の
範囲から排除するものではない。

【００４３】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明は
以下のような効果を奏することができる。（１）請求項１記載の発明によれば、一旦荷重履歴を加
えた後、再載荷することにより、履歴を与えない場合の
土の剛性よりも高い品質の補強土体構造物を得ることが
できる。

【００４４】（２）請求項２記載の発明によれば、積み
上げられる盛土が粘性土を用いることにより、部分的な
プレロード解放による土の剛性改善を得ることができ
る。（３）請求項３記載の発明によれば、上記（１）又は
（２）の効果に加えて、水平引張補強材による引張補強
作用を有する高品質な補強土体構造物を得ることができ
る。

【００４５】（４）請求項４記載の発明によれば、一旦
荷重履歴を加えた後、再載荷することにより、履歴を与
えない場合の土の剛性よりも高い品質の補強土体構造物
を提供することができる。（５）請求項５記載の発明によれば、上記（４）の効果
に加えて、積み上げられる盛土の圧縮強度が不十分な場
合においても、緊張に伴う盛土の圧縮破壊がない高い品
質の補強土体構造物を提供することができる。

【００４６】（６）請求項６記載の発明によれば、積み
上げられる盛土が粘性土であることにより、部分的なプ
レロード解放による土の剛性改善を得ることができる。（７）請求項７記載の発明によれば、簡単な構成で変形
性能が非常に高く、圧縮沈下が非常に少ない橋台部を構
築することができる。（８）請求項８記載の発明によれば、簡単な構成で建物
荷重による盛土の圧縮沈下を大幅に軽減することができ
る。

【００４７】（９）請求項９記載の発明によれば、簡単な構成で列車
走行時に伴うバラストの初期変形や残留変化量を軽減
し、保守に伴うロード及び費用を軽減することができ
る。（１０）請求項１０記載の発明によれば、従来のスラブ
鉄道軌道に用いられていたスラブ板の下方に配置されて
いた路盤コンクリート、アスファルト舗装、粒調砕石な
どを省いて、本発明の補強土体構造物上にスラブ板だけ
を配置する単純な構造にすることができる。

【００４８】このように、本発明は、下部水平載荷板、
鉛直緊張材、上部水平補強材などの単純な構成で、土や
レキ材などの変形性能を著しく向上させることが可能で
あり、沈下制限が厳しい盛土や鉄道軌道等に幅広く適用
することができ、それによってもたらされる効果は著大
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す補強土体構造物の断面図
である。

【図２】土の応力状態の説明図である。

【図３】プレロードを行わないで載荷を行った場合の土
中の応力・歪みの関係を示す図である。

【図４】プレロードＴｐを作用させた場合の土中の応力
・歪み関係の説明図である。

【図５】土と鉛直緊張材の抵抗メカニズムの模式図であ
る。

【図６】プレロードの一部を解放し、再載荷を行った場
合の土の応力・歪み関係図である。

【図７】本発明の補強土体の構築方法を橋台部に適用し
た橋台部の断面図である。

【図８】本発明の補強土体の構築方法を建物基礎部に適
用した建物基礎部の断面図である。

【図９】本発明の補強土体の構築方法を道床バラストを
有する鉄道軌道基礎部に適用した鉄道軌道基礎部の断面
図である。

【図１０】本発明の補強土体の構築方法をスラブ鉄道軌
道基礎部に適用したスラブ鉄道軌道基礎部の断面斜視図
である。

【符号の説明】

１，１０，２０，３０，４０地盤２，１４，２２，４２盛土３下部水平載荷板４上部水平載荷板５，１７鉛直緊張材６固定治具７，１３水平引張補強材８土の圧縮バネ反力９鉛直緊張材の圧縮バネ反力１１壁面コンクリート１２土嚢１５，２１，４１底面鉄筋コンクリート板（下部水
平載荷板）１６小橋台（上部水平載荷板）１８塩ビパイプ１９桁２３ＰＣ鋼棒（鉛直緊張材）２５上面鉄筋コンクリート板２６建物３１路盤コンクリート３１Ａ路盤コンクリート上面３２，４３ネジ状の取付金具３３，４４鉄筋（鉛直緊張材）３４道床バラスト３５コンクリート枕木３５Ａコンクリート枕木下面３６，４７レール３７，４６ナット４５スラブ板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E02D 17/18 E02D 3/00 102 E02D 3/02 103

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）地盤に下部水平載荷板を配置し、（ｂ）該下部水平載荷板上に所定の高さまで盛土を積み
上げ、（ｃ）該積み上げられる盛土の上面に上部水平載荷板を
配置し、（ｄ）前記下部水平載荷板と上部水平載荷板を鉛直緊張
材で連結して前記盛土にプレロードを作用させた後、該
プレロードを若干解放した状態で前記上部水平載荷板に
前記鉛直緊張材を固定することを特徴とする補強土体の
構築方法。
【請求項２】請求項１記載の補強土体の構築方法にお
いて、前記積み上げられる盛土が粘性土である補強土体
の構築方法。
【請求項３】請求項１又は２記載の補強土体の構築方
法において、前記積み上げられる盛土の圧縮強度が不十
分な場合には、盛土の転圧に合わせて水平方向に引張補
強材を配置する補強土体の構築方法。
【請求項４】（ａ）地盤に配置される下部水平載荷板
と、（ｂ）該下部水平載荷板に一端が固定される鉛直緊張材
と、（ｃ）前記下部水平載荷板上に積み上げられる盛土と、（ｄ）該積み上げられる盛土の上面に配置される上部水
平載荷板と、（ｅ）前記下部水平載荷板と上部水平載荷板を前記鉛直
緊張材で連結して前記盛土にプレロードを作用させた
後、該プレロードを若干解放した状態で前記上部水平載
荷板に前記鉛直緊張材を固定する手段とを具備する補強
土体構造物。
【請求項５】（ａ）地盤に配置される下部水平載荷板
と、（ｂ）該下部水平載荷板に一端が固定される鉛直緊張材
と、（ｃ）前記下部水平載荷板上に盛土の転圧に合わせて水
平方向に配置される引張補強材を有する盛土と、（ｄ）該積み上げられる盛土の上面に配置される上部水
平載荷板と、（ｅ）前記下部水平載荷板と上部水平載荷板を前記鉛直
緊張材で連結して前記盛土にプレロードを作用させた
後、該プレロードを若干解放した状態で前記上部水平載
荷板に前記鉛直緊張材を固定する手段とを具備する補強
土体構造物。
【請求項６】請求項４又は５記載の補強土体構造物に
おいて、前記積み上げられる盛土として粘性土を用いる
補強土体構造物。
【請求項７】請求項４，５又は６記載の補強土体構造
物において、前記下部水平載荷板が底面鉄筋コンクリー
ト板、前記上部水平載荷板が小橋台である補強土橋台に
用いる補強土体構造物。
【請求項８】請求項４，５又は６記載の補強土体構造
物において、前記下部水平載荷板が底面鉄筋コンクリー
ト板、前記上部水平載荷板が上面底面鉄筋コンクリート
板及び前記鉛直緊張材がＰＣ鋼棒である建物基礎部に用
いる補強土体構造物。
【請求項９】請求項４，５又は６記載の補強土体構造
物において、前記下部水平載荷板が路盤コンクリート又
は受圧板、前記上部水平載荷板がコンクリート枕木及び
前記鉛直緊張材が鉄筋である道床バラストの鉄道軌道基
礎部に用いる補強土体構造物。
【請求項１０】請求項４，５又は６記載の補強土体構
造物において、前記下部水平載荷板が底面鉄筋コンクリ
ート板、前記上部水平載荷板がスラブ板及び前記鉛直緊
張材が鉄筋であるスラブ鉄道軌道基礎部に用いる補強土
体構造物。