JP3479516B2 - 斜面安定工法および斜面安定装置 - Google Patents
斜面安定工法および斜面安定装置Info
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Description
斜面安定装置に関する。
に急斜面の斜面の表層土砂が雨,風,地震等の自然現象
によって流出したり,崩壊を起こすことを未然に防止す
るために,従来からさまざまな斜面安定工法が採用また
は試行されている。代表的なものに,安定化を図るべき
斜面に複数本のアンカーを適当な間隔で設置し,アンカ
ーの斜面地表から突出した部分に支圧部材を取付けるも
のがある。この方法は,支圧部材で地表を押圧するもの
である。
する工法よりも一層確実に,表層土砂の流出を防止する
ことができる斜面安定工法を提供するものである。
図ることができる工法を提供するものである。
より得られる斜面安定装置(または斜面安定設備もしく
は斜面安定構造体)を提供するものである。
の上端部が挿入しうる太さの筒体に複数枚の羽根が放射
状に取付けられ,羽根の上端に支圧板が固定された支圧
板付羽根装置を用意し,アンカーをその下部が斜面表土
層下の安定地盤(たとえば岩盤)に達するように設置し
(アンカーは斜面表面に対してほぼ垂直に設置され
る),かつアンカーの上部を斜面地表(斜面表面)より
もわずかに突出させておき,支圧板付羽根装置の筒体
に,地表に突出したアンカーの上部を嵌入れて,支圧板
付羽根装置を,その支圧板が地表に接するまで,アンカ
ーに沿って地中に打込んで支圧板付羽根装置をアンカー
に装着し,支圧板付羽根装置の筒体から突出したアンカ
ーの上端部に抜止めを施すものである。
層の表面(地表)が傾斜している場所において,表土層
(表層部,表層土砂層,礫土等とも呼ばれる)の一部ま
たは全部が流出するのを未然に防止するための工法がこ
の斜面安定工法である。アンカーはその下部(先端部)
が安定地盤に定着される。このアンカーには斜面の表土
層内において支圧板付羽根装置が装着されている。この
支圧板付羽根装置は複数の羽根を持ち,羽根の上端に羽
根と垂直に支圧板が固定されている。流出しようとする
表土層の土砂または土砂の土圧は羽根によって受けられ
る。この土圧は羽根を持ち上げる方向に働くが,この力
は支圧板で押え付けられる。すなわち,複数枚の羽根と
支圧板とが協同して表土層の流出ないしは崩壊を防止す
る。
ト,ロッド等,さまざまな名称で呼ばれるもの,断面に
ついては円形,多角形(異形)を問わず,アンカーとし
て用いられる棒状のものすべてを含む。アンカーは好ま
しくは中実のものがよい。
支圧板付羽根装置が用いられる。この支圧板付羽根装置
はアンカーの上端部が挿入しうる太さの筒体(すなわ
ち,筒体の穴(孔)にアンカーの上端部が挿入しうる)
を備えている。アンカーを設置したのち,アンカーの斜
面地表に突出した上端部を支圧板付羽根装置の筒体に挿
入するようにして,支圧板付羽根装置を,羽根が表土層
中に埋まるまで打込んでいく。これにより支圧板付羽根
装置はアンカーに装着される。支圧板は表土層の表面
(地表)に接する。アンカーの上端部は支圧板付羽根装
置の抜止めが可能な程度の長さ,表土層表面に突出して
いればよい。すなわち,アンカーの上端部は表土層表面
にわずかに突出していればよい。
法で行うことができる。最も簡単にはアンカーの上端部
に雄ねじを形成しておき,この雄ねじにナットをねじ嵌
めればよい。
るからこれらを現場に運ぶのが容易である。また,上述
のように,アンカーを定着したのちに支圧板付羽根装置
を打込むことができ,設置工事が比較的に容易である。
支圧板付羽根装置は,一般には鋼鉄,鉄,強化プラスチ
ック,その他の強固な材料によりつくられる。
的に備えたアンカーを用いることもできる。
体,構造物)においては,斜面にアンカーが(斜面表面
に対してほぼ垂直に)設置されている。斜面に設置され
たアンカーは,その下部が斜面表土層下の安定地盤に達
し,かつその上端部が斜面地表よりも突出している。ア
ンカーの上部には支圧板付羽根装置が装着されている。
この支圧板付羽根装置は放射状にのびる複数枚の羽根
と,これらの羽根の上端に固定された支圧板とを備えて
いる。支圧板が斜面表面に接するように支圧板付羽根装
置が地中に埋込まれており,アンカーの上記上端部が支
圧板付羽根装置よりも上方に突出し,突出した上端部に
抜止め具(たとえば,上述したナット)が取付けられて
いるものである。
に,アンカーとは別体のものであることが好ましい。支
圧板付羽根装置は,アンカーの上部が挿入しうる太さの
筒体と,この筒体に放射状に取付けられた複数枚の羽根
と,羽根の上端に固定された支圧板とから構成される。
もっとも,上記支圧板付羽根装置を上記アンカーと一体
のものとしてもよく,この場合には支圧板付羽根装置
は,アンカーに放射状に固定された複数枚の羽根と,こ
の羽根の上端部に(羽根と垂直に)固定された支圧板と
から構成される。
けて(好ましくはほぼ均等の間隔で)設置し,各アンカ
ーに支圧板付羽根装置を装着する。アンカーを設置した
複数の箇所で斜面の安定化を図ることができる。
ンカーにそれぞれ装着された隣接する支圧板付羽根装置
の支圧板をロープにより連結する。
等を含む概念であり,最も一般的には鋼製の撚り線が用
いられる。
ロープで連結されているから,支圧板は互いに補強し合
い,協働して表土層の流出を防止することになり,斜面
の一層の安定化が図られる。
い。より広い範囲にわたって斜面の安定化を図るために
は,望ましくは,安定化すべき斜面の全域の広さにわた
って複数本のアンカーを間隔をあけて縦,横または斜め
に配置して(いわば2次元的に,または平面的に)設置
し,各アンカーに支圧板付羽根装置を装着し,隣接する
支圧板付羽根装置の支圧板を縦,横または斜めに張った
ロープにより連結する。
羽根を持つものであり,より望ましくは4枚の羽根を持
つ。このような支圧板付羽根装置を用いることにより,
ロープを縦,横または斜めに張ったときに,ロープが,
隣接する羽根のなす角度のほぼ中央を通るようにするこ
とができる。ロープの緊張力を羽根が充分受けることが
できる。別の表現を用いれば,ロープを張設すべき方向
が隣接する羽根の中間に位置するように支圧板付羽根装
置を位置決め(配置)して支圧板付羽根装置を埋込む。
ープを強く緊張することができる。
部を結束金具により結びつけておけばロープ相互の連結
力が高まり,斜面安定効果が増大する。ここでロープの
交叉部とはロープが十字に交わる部分のみならずT字状
に交わる部分も含む。
られたロープにネットを取付ける。これには,まずロー
プを張り,その後ロープにネットを取付けるという作業
手順によるものと,まずネットを斜面に置き,次に縦,
横若しくは斜めにロープを張り,このロープにネットを
取付ける作業手順によるものとが含まれる。ネットとは
金網,厚ネット,エキスパンドメタル,繊維ネット等を
含む。これらネットを適当な箇所でピンアンカー等によ
り表土層に固定してもよい。
とができる。さらに厚層基材(客土)の吹付け,種子吹
付けを行うことにより斜面の緑化を図ることもできる。
置を提供している。支圧板付羽根装置は,アンカーとは
別体のものであって,アンカーの上部が挿入しうる太さ
の筒体と,この筒体に放射状に取付けられた複数枚の羽
根と,羽根の上端に(羽根と垂直に)固定された支圧板
とから構成されるものである。
のものであることが好ましい。支圧板形状は円形,正方
形,六角形,その他の形状にすることができる。支圧板
付羽根装置は,鋼鉄,鉄,強化プラスチック,その他の
強固な材料によりつくられる。
装置とが一体化されたもの(これをアンカー装置とい
う)を提供している。このアンカー装置は,アンカーの
上部に複数枚の羽根が放射状に取付けられ,羽根の上部
に(羽根に垂直に)支圧板が固定されているものであ
る。
設置された斜面安定装置(斜面安定設備,斜面安定構造
体,斜面安定構造物)1の全体を示している。図1は斜
面安定装置1が設置された斜面をその正面からみたもの
であり,図2は断面図である。
(多数)のアンカー20が縦および横方向にほぼ均等な間
隔で設置されている。図1ではアンカー20は規則正しく
配置されているように描かれているが,実際は現場の状
況に応じてアンカー20の設置位置が定められるので,や
や不規則になるのは当然である。アンカー20はその下部
(先端部)が斜面表土層G2 下の安定地盤(岩盤)G3
に達するように定着され,かつアンカー20の上部は斜面
地表G1 よりもわずかに突出している。アンカー20はそ
の下半部においては,モルタル,セメント等の凝固剤22
により強固に固定されている(図4参照)。このアンカ
ー20の上部には,支圧板付羽根装置10が表土層G2 内に
埋込まれた状態で装着されている。縦および横方向に隣
接する支圧板付羽根装置10は縦,横に張った主ロープ
(ワイヤ)4,5により相互に連結されている。また,
主ロープ4,5の間には補助ロープ6,7が張られ,主
ロープ4,5にクリップ41(または十字クリップ40;締
結具,連結具)によって連結または固定されている。岩
盤G3 の一部または岩が表土層G2 から剥き出している
場合には,岩の落下または落石防止のため,必要に応じ
て,主ロープ4,5,補助ロープ6,7にネット60(図
3参照)が取付けられる。
面安定装置1の一部の拡大図である。図4は見やすくす
るために斜面が水平に描かれている(図6においても同
じ)。さらに図5,図6はアンカー20の上部に装着され
た支圧板付羽根装置10とその周辺を拡大して示すもので
あり,図7は支圧板付羽根装置10を拡大して示すもので
ある。
体12および4枚の羽根13a〜13dから構成されている。
筒体12の内径はアンカー(アンカーボルト)20の上部が
ゆるく挿通する程度の大きさである。筒体12には4枚の
羽根13a〜13dが等角度間隔(90度間隔)(等角度間隔
でなくともよい)で放射状に固定(固着)されている。
羽根13a〜13dの上端には,羽根13a〜13dと垂直に支
圧板11が固定されている。筒体12の上端部(突出部12
a)は支圧板11を貫通して上方に若干突出している。羽
根13a〜13dは,表土層G2 に打込みやすいように,そ
の下縁が筒体12から遠ざかるにしたがって上方に傾斜し
ている。支圧板付羽根装置10は,鉄,鋼鉄,強化プラス
チック,その他の強固な材料によりつくられる。
イ)がつくられ(アイスプライス法),輪の基部がスリ
ーブ9により圧着されている。主ロープ4,5の一端に
おいて,輪にシャックル36が連結され,シャックル(連
結具)36がボルト・ナットにより支圧板付羽根装置10の
支圧板11の周縁に連結されている。主ロープ4,5の他
端はターンバックル37に連結されている。すなわち,両
端にシャックル(連結具)35を有するターンバックル
(締付具)37が用いられ,主ロープ4,5の他端の輪が
ターンバックル37の一方のシャックル35にボルト・ナッ
トで連結されている。ターンバックル37の他方のシャッ
クル35が支圧板11の周縁にボルト・ナットにより連結さ
れている。このようにして,主ロープ4,5は縦,横に
隣接する支圧板付羽根装置10の支圧板11間を連結してお
り,ターンバックル37を用いて緊張されている。なお,
シャックル35,36と支圧板11または主ロープ4,5との
連結はボルト・ナット以外に,ねじを用いることもでき
る。
より,最も外側にある主ロープ5,4に連結され(T字
形の連結),この連結部分がさらにクリップ41により締
結されている。補助ロープ6と7が十字に交叉する箇
所,補助ロープ6と主ロープ5が十字に交叉する箇所お
よび補助ロープ7と主ロープ4が十字に交叉する箇所は
十字クリップ40によって締結されている。補助ロープ
6,7は必ずしも無くてもよいが,補助ロープ6,7を
張設することにより,より強固な斜面安定化を図ること
ができる。
プを張ってもよい。さらに要すれば,ネット60が結合コ
イル62により主ロープ4,5,補助ロープ6,7に取付
けられる。ネット60としては,金網,厚ネット,エキス
パンドメタル,繊維ネット等を用いることができる。ネ
ット60を表土層G2 に打込んだピンアンカー61により固
定するようにしてもよい。
羽根装置10の隣接する羽根(13a〜13dのうちの2つ)
のなす角をほぼ2等分する方向であることが好ましい。
置する斜面安定工法について説明する。
本のアンカー20を,適当な間隔で(ほぼ均等に)設置す
る。アンカーの設置方法は,一般に知られているものを
採用することができる。たとえば,アンカー20を単に斜
面に打ち込む。または,斜面に掘削孔を形成し,この掘
削孔にアンカー20を挿入するとともに,モルタル,セメ
ント等の凝固剤22を流し込む。先端に穴があいたパイプ
アンカーを用いた場合には,このパイプアンカー内に凝
固剤22を注入することもある。削孔に用いる掘削ロッド
をそのまま地中に埋込んで(必要に応じて凝固剤を注入
して),アンカーとすることもできる。このときアンカ
ー20が表土層G2 内を通り,その先端が岩盤(安定地
盤)G3 に達するようにする。また,アンカー20の上端
部を斜面地表G1 よりも突出させておく。
引抜き試験を行い,定着強度を確認する。
付羽根装置10を,その支圧板11が斜面地表G1 に接する
状態になるまで表土層G2 内に埋設または打込む。表土
層G 2 を掘って支圧板付羽根装置10の筒体12をアンカー
20の上端部に嵌め,その羽根13a〜13dを土砂を被せて
埋めるようにしてもよいが,好ましくは次の打込み方法
を用いる。
たアンカー20の上端部を支圧板付羽根装置10の筒体12の
下部に入れるようにして,支圧板付羽根装置10を表土層
G2(斜面地表G1 )上に置く。支圧板付羽根装置10の
筒体12の突出部12aにリング状座金58を嵌入れる。さら
に,あらかじめ用意した冶具55を用い(冶具55は丸棒の
上端と下端からそれぞれ孔56,57が形成されたものであ
る),この冶具55の下部孔57内に筒体12の突出部12aを
収めるようにして,冶具55を突出部12aと嵌合せる。冶
具55の下端はリング状座金58の上に乗る。さらに打込機
(コンクリートブレーカ)50の打撃ロッド51を冶具55の
上部孔56内に嵌入れる。そして打込機を駆動し,支圧板
付羽根装置10に冶具55を介して打撃力を与える(一般に
は,作業員が打込機を持って操作,作業する)。支圧板
付羽根装置10は表土層G2 内に打込まれていく(もぐり
込んでいく)。支圧板付羽根装置10の打込み作業は,支
圧板付羽根装置10の羽根13a〜13dが表土層G2 内に完
全に入り込み,支圧板11が表土層表面G1 に当接するま
で続ける。支圧板付羽根装置10の羽根13a〜13dが表土
層G2 内に完全に入り込み,支圧板11が表土層表面G1
に当接した後,打込機50,冶具55,リング状座金58を取
外す。
撃力を与える前に,支圧板付羽根装置10の羽根13a〜13
dの方向を,支圧板付羽根装置10の支圧板11に固定され
るロープ4,5の張設方向を考慮して定めておく。すな
わち,主ロープ4,5による張設方向(緊張または引張
方向)が隣接する羽根(たとえば羽根13aと羽根13b)
の中央にくるように(羽根13aと羽根13bのなす角を張
設方向で2等分するように)羽根13a〜13dを位置(角
度)決めしておく。
んでアンカー20に装着した状態において,アンカー20の
上端部は,筒体12の突出部12aよりも上方に突出してい
る。アンカー20の上端部には雄ねじが形成されている。
突出部12aを収めることができる孔を持ち,かつ突出部
12aの長さよりも厚い座金部材16を突出部12aに嵌入れ
る。アンカー20の上端部にナット(抜止め具)15をねじ
嵌め固定する(図9参照)。これにより,支圧板付羽根
装置10がアンカー20から上方に抜けるのが防止される。
ャックル35,36およびターンバックル37を介して主ロー
プ4,5の端部を連結し,隣接する支圧板付羽根装置10
の支圧板11間に主ロープ4,5を強く張る。要すれば,
主ロープ4,5の中間位置に十字クリップ40等により補
強ロープ6,7を縦横に張設する。
ープ4,5,補助ロープ6,7に,岩の落下および落石
防止のためのネット60を結合コイル62により張る。安定
化すべき斜面の全域にわたってネット60を置き,その上
に主ロープ4,5,補助ロープ6,7を張設し,ネット
60を主ロープ4,5,補助ロープ6,7に結合コイル62
により取付けてもよい。これらネット60は金網,厚ネッ
ト,エキスパンドメタル,繊維ネットのうちのいずれを
採用してもよい。ネット60の適当な箇所でピンアンカー
61等により表土層G2 に固定してもよい。
13dを持ち,羽根13a〜13dの上端に羽根13a〜13dと
垂直に支圧板11が固定されている。流出しようとする土
砂または土砂の土圧は羽根13a〜13dによって受けられ
る。この土圧は羽根13a〜13dを持ち上げる方向に働く
が,この力は支圧板11で押え付けられる。すなわち,複
数枚の羽根13a〜13dと支圧板11とが協同して表土層G
2 の流出ないしは崩壊を防止する。また複数本のアンカ
ー20をほぼ均等な間隔で設置し,各アンカー20に支圧板
付羽根装置10を装着することで複数箇所で斜面の安定化
を図ることができる。さらに複数の支圧板付羽根装置10
の支圧板11が相互にロープ4,5で連結されているか
ら,支圧板11は互いに補強し合い,協働して表土層の流
出を防止することになり,斜面の一層の安定化を図るこ
とができる。
ロープ4,5による荷重が掛かるように羽根13a〜13d
の方向が定められている。羽根を何枚にするかは表土層
G2(地面)(地中),主ロープ4,5の荷重,主ロー
プ4,5の方向,羽根の大きさ等を考慮して定めればよ
い。上記実施例では岩盤G3 にアンカー20の下部を固定
しているが,必ずしも岩盤でなくても,アンカー20の下
端部が強固に固定されうる安定地盤であればよい。
金具等はリン酸被覆処理される。これにより,これらの
ロープ,クリップ等が岩盤の色に近い黒っぽい色と成
り,目立たなくなるので,自然景観を損なう恐れがな
い,または小さくなる。
付けを行うことにより斜面の緑化を図ることもできる。
他の実施例を示している。座金16Aがアンカー20の上端
部に嵌入れられ,支圧板付羽根装置10の筒体12aの上端
に位置している。アンカー20の上端部の雄ねじにナット
15がねじ嵌められている。
している。この支圧板付羽根装置10Bの抜止め構造が図
12に示されている。この支圧板付羽根装置10Bでは筒体
12Bの上端は支圧板11Bよりも突出していなくて,支圧
板11Bと面一となっている。このような構造の支圧板付
羽根装置10Bは表土層G2 を掘ってアンカー20に装着さ
れ,表土で覆われる。支圧板付羽根装置10Bは座金16B
を介してアンカー20の上端部にねじ嵌められたナット15
により抜止めされる。
型になった例を示している。アンカー20Dの上端部に複
数の羽根13Dが放射状に固定され,羽根13Dの上端に羽
根13Dに垂直に支圧板11Dが固定されている。このよう
なアンカー装置も用いることができる。
も効果がある場合では,1本のアンカー20を斜面に設置
し,このアンカー20に支圧板付羽根装置10を装着すれば
足りる。複数本のアンカー20を一列状に配置してもよ
い。複数本のアンカー20を縦,横に配列するのではな
く,斜めに配列してもよい。
る。
面図である。
を示す。
め構造を示す拡大断面図である。
止め構造の他の例を示す拡大断面図である。
図である。
止め構造を示す拡大断面図である。
置を示す図7相当の断面図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 アンカーの上端部が挿入しうる太さの筒
体に3枚以上の羽根が放射状に取付けられ,上記羽根の
上端に支圧板が固定された複数の支圧板付羽根装置を用
意し, 複数本のアンカーをその下部が斜面表土層下の安定地盤
に達するように間隔をあけて設置し,かつ上記各アンカ
ーの上部を斜面地表よりも突出させておき, 上記支圧板付羽根装置の上記筒体に地表に突出した上記
アンカーの上部を嵌入れて,上記支圧板付羽根装置を,
上記支圧板が地表に接するまで,上記アンカーに沿って
地中に打込んで上記各支圧板付羽根装置を上記各アンカ
ーに装着し, 上記各支圧板付羽根装置の筒体から突出した上記各アン
カーの上端部に抜止めを施し, 上記支圧板付羽根装置の上記支圧板にロープを連結し
て,隣接する上記支圧板付羽根装置の上記支圧板間に上
記ロープを張設する, 斜面安定工法。 - 【請求項2】 安定化すべき斜面の全域の広さにわたっ
て複数本の上記アンカーを間隔をあけて縦,横または斜
めに配置して設置し,上記各アンカーに装着された隣接
する上記支圧板付羽根装置の上記支圧板を縦,横または
斜めに張ったロープにより連結する,請求項1に記載の
斜面安定工法。 - 【請求項3】 縦,横または斜めに張られた上記ロープ
にネットを取付ける,請求項2に記載の斜面安定工法。 - 【請求項4】 上記支圧板付羽根装置の隣接する上記羽
根のなす角度のほぼ中央を通るように上記ロープを張設
する,請求項1から3のいずれか一項に記載の斜面安定
工法。 - 【請求項5】 上記ロープにターンバックルを連結し
て,上記ロープを緊張する,請求項1から4のいずれか
一項に記載の斜面安定工法。 - 【請求項6】 上記ロープの交叉部を結束金具により結
びつける,請求項1から5のいずれか一項に記載の斜面
安定工法。 - 【請求項7】 複数本の上記アンカーが間隔をあけて設
置され,斜面に設置された上記各アンカーは,その下部
が斜面表土層下の安定地盤に達しかつその上端部が斜面
地表よりも突出しており,上記各アンカーの上部には支
圧板付羽根装置が装着されており,この支圧板付羽根装
置は放射状にのびる3枚以上の羽根と,これらの羽根の
上端に固定された支圧板とを備え,上記支圧板が斜面表
面に接するように上記支圧板付羽根装置が地中に埋込ま
れており,上記各アンカーの上記上端部が上記支圧板付
羽根装置よりも上方に突出し,突出した上記上端部に抜
止め具が取付けられ,上記支圧板付羽根装置の上記支圧
板にロープが連結され,隣接する上記支圧板付羽根装置
の上記支圧板間に上記ロープが張設されている,斜面安
定装置。 - 【請求項8】 安定化すべき斜面の全域の広さにわった
て複数本の上記アンカーが間隔をあけて縦,横または斜
めに配置され,上記各アンカーに装着された隣接する上
記支圧板付羽根装置の上記支圧板が縦,横または斜めに
張ったロープにより連結されている,請求項7に記載の
斜面安定装置。 - 【請求項9】 縦,横または斜めに張られた上記ロープ
にネットが取付けられている,請求項8に記載の斜面安
定装置。 - 【請求項10】 上記支圧板付羽根装置の隣接する羽根
のなす角度のほぼ中央を通るように上記ロープが張設さ
れている,請求項7から9のいずれか一項に記載の斜面
安定装置。 - 【請求項11】 上記ロープがターンバックルを介して
張設されている,請求項7から10のいずれか一項に記
載の斜面安定装置。 - 【請求項12】 上記ロープの交叉部が結束金具により
結びつけられている,請求項7から11のいずれか一項
に記載の斜面安定装置。 - 【請求項13】 上記支圧板付羽根装置が,上記アンカ
ーとは別体のものであって,上記支圧板付羽根装置が,
上記アンカーの上部が挿入しうる太さの筒体と,この筒
体に放射状に取付けられた3枚以上の上記羽根と,上記
羽根の上端に固定された上記支圧板とから構成されてい
る,請求項7から12のいずれか一項に記載の斜面安定
装置。 - 【請求項14】 上記支圧板付羽根装置が上記アンカー
と一体のものであって,3枚以上の上記羽根が上記アン
カーに放射状に固定されている,請求項7から12のい
ずれか一項に記載の斜面安定装置。
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---|---|---|---|
JP2001089596A JP3479516B2 (ja) | 2000-10-06 | 2001-03-27 | 斜面安定工法および斜面安定装置 |
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---|---|---|---|
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