JP6368555B2 - 流動対策構造 - Google Patents
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Description
鉱さい堆積場のうち、内盛式と呼ばれる構造では、沢等の下流側に基礎かん止堤(鉱さいの堆積および脱水を目的とした堰堤)を形成し、その背後に鉱さいを堆積する。
沢等の斜面に形成された鉱さい堆積場の鉱さいが液状化すると、重力により流動して、基礎かん止堤を乗り越えて流出するおそれがある。
また、鉱さい堆積場に限らず、斜面に堆積した土砂や盛土等についても、地震時の液状化による流出が懸念される。
また、堰堤の嵩上げは、鉱さいや土砂等の全てが液状化して流動した場合であっても、流出することがない高さになるまでロック材料や土材料等を盛りたてることにより行う。
また、堰堤をかさ上げするには、嵩上げ用の材料(ロック材料や土材料)の調達等に費用がかかってしまう。
さらに、前記斜面部の中央部に形成された改良体である複数の壁状改良体が、互いに間隔をあけて設けられていてもよい。
これらの改良体を備えていれば、より効果的に液状化した鉱さいの流出を防止することができる。
なお、前記表層改良体、前記側部改良体、前記下端改良体および前記壁状改良体のうちの少なくとも一つが、平面視格子状に形成されていてもよい。
第一の実施形態では、図1に示すように、斜面部11と平場部12とを有した鉱さい堆積場の流動対策構造1について説明する。
本実施形態の流動対策構造1は、堰堤2と、表層改良体3と、側部改良体4,4とを備えている。
本実施形態の鉱さい堆積場は、岩盤層Rに表土や崖錐堆積物(以下、単に「非液状化層13」という)が積層された箇所に形成されている。
なお、本実施形態では、鉱さい10が非液状化層13の上に直接堆積されている。
本実施形態の堰堤2は、岩石を積み上げてなる、いわゆるロックフィルダムである。なお、堰堤2の構造は限定されるものではなく、例えば、土を盛りたてることにより形成する、いわゆるアースダムであってもよいし、コンクリートダムであってもよい。
表層改良体3は、鉱さい10の表面部(表層部)にセメント等の固化材を撹拌混合(浅層改良)することにより形成する。なお、表層改良体3の厚さ(高さ)は限定されるものではないが、例えば、1〜10m程度である。
側部改良体4は、斜面部11に堆積する鉱さい10の両岸部(両側部)において、鉱さい10にセメント等の固化材を撹拌混合することにより形成する。なお、側部改良体4の形成方法(改良方法)は限定されない。
なお、側部改良体4は、表層改良体3と当接するように形成する。
すなわち堰堤2、表層改良体3および側部改良体4,4とにより斜面部11に堆積された鉱さい10の下流側と表面と両岸(両側部)を囲っているため、鉱さい10の流下を防止している。なお、平場部12の鉱さい10は、下流側の斜面部11に堆積された鉱さい10の移動が流動対策構造1(堰堤2、表層改良体3および側部改良体4,4)により抑制されているため、下流側に移動することがなく、したがって、鉱さい堆積場の外部に流出することもない。
第二の実施形態では、図3に示すように、斜面部11と平場部12とを有した鉱さい堆積場の流動対策構造1について説明する。
本実施形態の流動対策構造1は、堰堤2と、表層改良体3と、側部改良体4と、下端改良体5と、壁状改良体6とを備えている。
堰堤2、表層改良体3および側部改良体4の詳細は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
本実施形態では、斜面部11に堆積する鉱さい10にセメント等の固化材を撹拌混合することにより下部改良体5を形成するが、下部改良体5の施工方法は限定されない。
また、下端改良体5の下端は、下端改良体5と非液状化層13との間の滑動抵抗力を期待するため、非液状化層13に根入れまたは着底させる。
なお、下端改良体5の上端は、表層改良体3に当接している。
上流側の壁状改良体6の列は、斜面部11の上端縁に沿って形成されている。下流側の壁状改良体6の列は、上流側の列と堰堤2との間に配置されている。
両脇に配設された壁状改良体6,6はそれぞれ側部改良体4に当接している。また、中央に配設された壁状改良体6は、鉱さい堆積場の中心線上に形成されている。
上流側の列の壁状改良体6,6,…は、斜面部11の上端縁(斜面部11と平場部12との境界部)に形成されている。
両脇に配設された壁状改良体6,6は、それぞれ側部改良体4に当接している。
また、壁状改良体6は、縦方向または横方向に連続していてもよいし、平面視格子状に配置されていてもよい。
なお、壁状改良体6の上端は、表層改良体3に当接している。また、壁状改良体6は、壁状改良体6と非液状化層13との間の滑動抵抗力を期待する必要がない場合は、必ずしも非液状化層13に根入れまたは着底している必要はなく、壁状改良体6の下端と非液状化層13との間に隙間(鉱さい10の非改良部分)を有していてもよい。
すなわち、側部改良体4,4に加えて、下端改良体5および壁状改良体6,6,…の底面と非形状下層13との間の滑動抵抗力により、堰堤2に作用する慣性力をより効果的に抑制することができる。
すなわち、下端改良体5および壁状改良体6,6,…により、表層改良体3を押し上げる揚圧力に抵抗する重量が増加するため、より効果的に鉱さい10の流出を防止することができる。
例えば、鉱さい堆積場の形状は前記各実施形態で示した形状に限定されるものではない。また、平場部は必ずしも形成されている必要はない。
流動対策構造の採用箇所は、鉱さい堆積場に限定されるものではない。
側部改良体が、平場部から堰堤までの区間において、全長にわたって形成されている場合について説明したが、側部改良体は当該区間に部分的に形成されていてもよい。
10 鉱さい
11 斜面部
12 平場部
13 非液状化層
2 堰堤
3 表層改良体
4 側部改良体
5 下端改良体
6 壁状改良体
Claims (4)
- 斜面部の下流側に設けられた堰堤と、
前記斜面部の表面を覆う改良体である表層改良体と、
前記斜面部の側部に形成された改良体である側部改良体と、を備える流動対策構造であって、
前記表層改良体は、前記堰堤に当接しており、
前記側部改良体は、非液状化層に着底または根入れされているとともに、前記堰堤および前記表層改良体に当接していることを特徴とする、流動対策構造。 - 前記堰堤の背面に沿って設けられた改良体である下端改良体をさらに備えていることを特徴とする、請求項1に記載の流動対策構造。
- 前記斜面部の中央部に形成された改良体である複数の壁状改良体をさらに備えており、
前記壁状改良体は、互いに間隔をあけて設けられていることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の流動対策構造。 - 斜面部の下流側に設けられた堰堤と、
前記斜面部の表面を覆う改良体である表層改良体と、
前記斜面部の側部に形成された改良体である側部改良体と、
前記堰堤の背面に沿って設けられた改良体である下端改良体と、
前記斜面部の中央部に形成された改良体である複数の壁状改良体と、を備える流動対策構造であって、
前記表層改良体は、前記堰堤に当接しており、
前記側部改良体は、非液状化層に着底または根入れされているとともに、前記堰堤および前記表層改良体に当接していて、
前記壁状改良体は、互いに間隔をあけて設けられており、
前記表層改良体、前記側部改良体、前記下端改良体および前記壁状改良体のうちの少なくとも一つが、平面視格子状に形成されていることを特徴とする、流動対策構造。
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