JPH03158524A - 建物の浮き上がり防止構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は地盤の液状化による建物の浮き上がりを防止す
る構造に関するものである。

〈従来の技術〉 地震時に地盤が液状化すると、地下階のある建物の底面
に作用する水圧が増大し、建物を浮き上がらせるおそれ
がある。

そこで従来は、このような浮き上りを防止するために、
次のような方法がとられている。

■建物の重量を、浮き上がらないように重くする。

即ち、（建物重り一（浮力）＝（接地圧）を十分に大き
くとる。

■上記■の方法と杭を併用する。

■アースアンカーを打ち込む。

く本発明が解決しようとする問題点〉 前記した従来の浮き上がり防止技術には、次のような問
題点が存在する。

■建物の重量を重（する場合は、接地圧が大きくなるの
で、地盤の悪い土地に建設することができない。

また、地盤沈下が発生するおそれがある。

■杭を併用する場合は、上記の問題点に加えて、コスト
が高（なる欠点がある。

■アースアンカーを用いる場合も、同じようにコストが
高くなる。

〈本発明の目的〉 本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、地盤の悪い土地でも施工でき。

しかも経済的で確実な建物の浮き上がり防止構造を提供
することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 即ち本発明は、地盤の液状化による建物の浮き上がりを
防止する構造において、建物の地下部の周囲に、建物の
底面近傍から地下水面近傍まで、水路を立ち上げて設け
たことを特徴とする、建物の浮き上がり防止構造である
。

〈本発明の説明〉 以下、本発明の詳細な説明する。

〈イ〉排水バイブの設置（第１〜４図）液状化のおそれ
のある地盤条件で地下階を施工する場合は、通常、止水
壁（山留め兼用）を設けるので、この壁がある場合につ
いて説明する。

第１図に示す建物１の地下階の周囲には、止水壁１１が
構築されている。

この止水壁１１内には、地下階の周囲に適当な間隔をお
いて、複数本の排水バイブ２を鉛直方向に埋設する。

この排水バイブ２には、細径の鋼管等を使用し、少なく
とも建物１の底面１２から、地下水面１３までの範囲に
は敷設するようにする。

止水壁１１が地中連続壁の場合は、排水バイブ２を鉄筋
篭（図示せず）に取り付けて、鉄筋篭と共に建て込むと
よい。

排水バイブ２の下端は、第３図に示すように、止水壁１
１の下端から突出させ、突出部周辺には、栗石１４等の
透水性の高い材料を詰める。

栗石１４等を詰めた場合には、これが水平ドレーンの役
割を果たすので、排水バイブ２の設置数は少なくて済む
。

そして、止水壁１１と栗石１４との間には、防護シート
１５を張設し、止水壁１１の打設時に、コンクリートが
栗石１４の間隙に流入しないようにする。

また、第４図に示すように、単に排水バイブ２の先端を
地盤中に貫入させご目詰まり防止のためのメツシュ２１
等を取り付ける構造でもよい。

なお、止水壁１１がフィルセメント壁の場合には、排水
バイブ２の先端は閉塞しておき、地盤内に貫入させてか
ら開放することにより、排水バイブ２がフィルセメント
で詰まるのを防ぐことができる。

次に、排水バイブ２の上部には、地下水面の位置に排水
口２２を設け、下水道等へ連結する。

〈口〉ドレーン材を使用する場合（第８図）上記の排水
バイブ２の代わりに、ペーパードレーン等のドレーン材
３を用いることもできる。

ドレーン材３は、排水バイブ２と同様に止水壁１１内に
埋設するか、または止水壁１１の外面に沿って設置する
ことらできる。

また、ドレーン材３は、短巾の帯状のものを間隔をおい
て配置する場合と、止水壁１１の外面全体に板状のもの
を配置する場合等が考えられる。

そして、ドレーン材３の地下水面１３の位置には排水口
３１を設ける。

〈ハ〉水平バイブを使用する場合（第９図）第９図に示
すように、短寸の水平バイブ４を複数層にわたって、止
水壁１１内に水平方向に埋設し、各々鉛直バイブ４１に
連結して、上部に排水口４２を設ける構造も考えられる
。

このように水平バイブ４を複数層にわたって設けたり、
上記〈口〉のようなドレーン材３を設けることよって、
建物１の底面１２の近傍のみならず、地下水面１３と底
面１２間においても排水を行うことができる。

〈二〉底面に排水バイブを設ける場合（第１０図）以上
は建物１の地下階の側面に、種々の排水路を設ける場合
であるが、第１０図のように、底面１２の耐圧板１６に
、短寸の排水バイブ５を鉛直方向に複数設置することも
できる。

この場合、各排水バイブ５の先端は、栗石１４等を敷き
詰めた地盤内に貫入させ、これらの上端は水平バイブ５
１に連結する。

さらに、水平バイブ５１の端部を、止水壁１１内に埋設
した鉛直パイプ５２と連結し、鉛直パイプ５２の上部に
排水口５３を設けて構成する。

この場合は、特に、建物１の底面１２の近傍の排水を良
好に行うことができる。

〈ホ〉外壁に排水バイブを敷設する場合（第１Ｉ図）建
物１の地下階に止水壁１１がない場合は、建物１の外壁
１７に、以上説明した種々の排水路を設けることが可能
である。

例えば、第１１図に示すように、外壁１７内に排水バイ
ブロを鉛直方向に埋設し、その上部に排水口６１を取り
付ける構造等である。

なお、本発明は、上述の〈イ〉乃至〈ホ〉の方法を適宜
組み合わせて、施工条件や所要の排水能力等に適合した
方法で施工することが可能である。

〈本発明の作用〉 次に本発明の作用について説明する。

地下階のある建物１の地下水面１３より下部には、第５
図に示すような水圧が常時作用している。

地震時に地盤が液状化すると（第６図の斜線部分）、流
動化した水と土との混合体の比重は、水の比重１．Ｏｔ
／ｒｊよりも大きい１．８ｔ／ｉ程度になるため、建物
１に作用する水圧は増大する（破線部分は平常時の水圧
、実線部分は増大時の水圧を示す）。

この水圧の増加分、所謂、過剰間隙水圧は、地盤内の水
の浸透によって地盤内を広がり、建物１の底面１２の下
方に回り込んでくる。

そのため、底面１２に作用する水圧が上昇し、建物１の
浮き上がり現象が発生する。

一方、本発明の場合は、第７図に示すように、通常は排
水パイプ２等の排水路の水位は、地下水位と同じである
ため、排水パイプ２の下端の水圧は、（水の比重）×（
地下水面１３から排水パイプ２下端までの距ｉ１１＞で
一定に保たれている。

地震時に液状化が発生した場合には、液状化部分（斜線
部分）で増大した水圧が、浸透によって、底面１２の下
方に達しようとするが、排水バイブ２の先端位置から自
然排水される。

そのため、止水壁１１よりも内側、即ち、底面１２に作
用する水圧は上昇しない。

従って、建物１に作用する浮力は通常と変わることがな
く、建物１の浮き上がりを確実に防止できるわけである
。

〈本発明の効果〉 本発明は以上説明したようになるので、次のような効果
を期待することができる。

〈イ〉従来のように、建物の重量を重（して浮き上がり
を防止する方法は、接地圧が大きくなるため、地盤の悪
い土地に建設することができない。

また、地盤沈下が発生するおそれもあり、危険である。

それに対して本発明は、止水壁または建物の外壁に排水
バイブ等の排水路を設けるだけで、地盤の液状化の際に
建物底面に作用する過剰間隙水圧を減少させることがで
きる。

そのため、建物の重量を重くする必要がなく、地盤の悪
い場所にも浮き上がり防止工を施した建物の建設が可能
であり、また過大重量による地盤沈下のおそれもない。

従って、土地を有効的に利用することが可能となる。

〈口〉建物の重量を重くする必要がないため、建物重量
と地下水圧による浮力をできるだけバランスさせ、建物
の接地圧を減らした、所謂、浮基礎的な基礎工法を採用
することができる。

従って、基礎コストの低減を図ることができる。

〈ハ〉従来の杭あるいはアースアンカーを用いる方法は
、コストが高（なる欠点がある。

それに対して本発明は、既存の止水壁または建物の外壁
に、パイプ等の排水路を設けるだけでよいため、低コス
トで経済的である。

また、建物の敷地内で施工できるため、敷地に余裕のな
い狭い場所においても、十分適用が可能である。

さらに、止水壁または外壁に排水路を設けるため、建物
内部のスペースを無駄にしないで済む。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明の浮き上がり防止構造の正面図第２図：
浮き上がり防止構造の平面口 笛３．４図；排水パイプ先端の拡大説明図第５〜７図二
作用の説明図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）地盤の液状化による建物の浮き上がりを防止する
   構造において、 建物の地下部の周囲に、建物の底面近傍から地下水面近
   傍まで、水路を立ち上げて設けたことを特徴とする、 建物の浮き上がり防止構造。