JPH1121871A - 電気浸透排水工法 - Google Patents
電気浸透排水工法Info
- Publication number
- JPH1121871A JPH1121871A JP17496897A JP17496897A JPH1121871A JP H1121871 A JPH1121871 A JP H1121871A JP 17496897 A JP17496897 A JP 17496897A JP 17496897 A JP17496897 A JP 17496897A JP H1121871 A JPH1121871 A JP H1121871A
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- JP
- Japan
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- water
- ground
- slope
- metal
- electrodes
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- Pending
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 水を抜き取りながら法面の地盤を強固にする
電気浸透排水工法を提供する。 【解決手段】 法面6から地盤に対してほぼ水平に有孔
金属管1と金属棒2を所定間隔で交互に埋設し、有孔金
属管1を負の電極、金属棒2を正の電極として電源3,
4に接続し、電極1,2間に直流電圧を印加し、正に帯
電した地盤中の水分を有孔金属管1の内部を通して集水
し法面6の外部7に排水する電気浸透排水工法。
電気浸透排水工法を提供する。 【解決手段】 法面6から地盤に対してほぼ水平に有孔
金属管1と金属棒2を所定間隔で交互に埋設し、有孔金
属管1を負の電極、金属棒2を正の電極として電源3,
4に接続し、電極1,2間に直流電圧を印加し、正に帯
電した地盤中の水分を有孔金属管1の内部を通して集水
し法面6の外部7に排水する電気浸透排水工法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、軟弱地盤中の水分
を集水して排出することにより、法面の崩壊を防止する
方法に関する。
を集水して排出することにより、法面の崩壊を防止する
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】道路や宅地造成のために山を切り開いた
り盛土をしたりして形成した法面は、雨や風化により崩
壊しやすくなる。特に、軟弱地盤の場合、雨水が地盤に
吸収され、水を含んだ地盤の重量が重くなるとともに、
土中の水が相互に連通史土中の間隙水圧を上昇させるた
め、土砂同士の結合が弱くなり、ついには、法面の表層
が崩壊して土砂崩れが発生する。
り盛土をしたりして形成した法面は、雨や風化により崩
壊しやすくなる。特に、軟弱地盤の場合、雨水が地盤に
吸収され、水を含んだ地盤の重量が重くなるとともに、
土中の水が相互に連通史土中の間隙水圧を上昇させるた
め、土砂同士の結合が弱くなり、ついには、法面の表層
が崩壊して土砂崩れが発生する。
【0003】このような地盤を強化するため、従来よ
り、各種の工法が提案されてきた。
り、各種の工法が提案されてきた。
【0004】例えば、 (1)斜面地盤に鉄筋を挿入して地盤を一体化させる補
強土工法 (2)斜面表面でプレハブ材を被覆するアンカー付格子
状擁壁工法 (3)地盤に横孔を設けて排水する横孔排水工法 (4)斜面の土中に水平方向に有孔のパイプを挿入して
自然に有孔管中に集まる水を排水する工法 といった工法がある。
強土工法 (2)斜面表面でプレハブ材を被覆するアンカー付格子
状擁壁工法 (3)地盤に横孔を設けて排水する横孔排水工法 (4)斜面の土中に水平方向に有孔のパイプを挿入して
自然に有孔管中に集まる水を排水する工法 といった工法がある。
【0005】しかしながら、このような工法には次のよ
うな問題があった。
うな問題があった。
【0006】(1)補強土工法及びアンカー付格子状擁
壁工法に共通の問題として、水抜きを完全にする必要が
ある。
壁工法に共通の問題として、水抜きを完全にする必要が
ある。
【0007】(2)横孔排水工法では、自然排水のみで
は完全に排水できない。
は完全に排水できない。
【0008】(3)斜面の土中に水平方向に有孔のパイ
プを挿入して自然に有孔管中に集まる水を排水する工法
では、斜面土が雨水により飽和される時間によっては水
平水抜工法による排水が行われる前に、表層の雨水浸透
による崩壊が生じていた。そのために斜面地表面のコン
クリート被覆その他の工法が使用されている。
プを挿入して自然に有孔管中に集まる水を排水する工法
では、斜面土が雨水により飽和される時間によっては水
平水抜工法による排水が行われる前に、表層の雨水浸透
による崩壊が生じていた。そのために斜面地表面のコン
クリート被覆その他の工法が使用されている。
【0009】一方、電気浸透現象を応用した強制集水工
法として、特開平1−52908号公報に開示されたも
のがある。これは、砂杭中にスリット孔を有する管を陰
極として打ち込むとともに、砂杭間に陽極として鉄棒を
打ち込み、両極間に直流電圧をかけることにより、軟弱
地盤中の水分を陰極側に集水させ、地盤の脱水を行うよ
うにしたものである。
法として、特開平1−52908号公報に開示されたも
のがある。これは、砂杭中にスリット孔を有する管を陰
極として打ち込むとともに、砂杭間に陽極として鉄棒を
打ち込み、両極間に直流電圧をかけることにより、軟弱
地盤中の水分を陰極側に集水させ、地盤の脱水を行うよ
うにしたものである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
特開平1−52908号公報に開示された強制集水工法
においては、陰極及び陽極は地盤に垂直に打ち込まれ、
陰極である管内に集まった水はポンプまたは真空工法な
どを用いて排水するようにしている。そのため、設備が
大がかりとなり、メンテナンスも必要で、設備コスト及
び通常コストが嵩む。さらに、陰極は鉛直方向に打ち込
まれるため、降雨時の自然排水は不可能であり、結局、
法面の強度向上には適用できないという問題があった。
特開平1−52908号公報に開示された強制集水工法
においては、陰極及び陽極は地盤に垂直に打ち込まれ、
陰極である管内に集まった水はポンプまたは真空工法な
どを用いて排水するようにしている。そのため、設備が
大がかりとなり、メンテナンスも必要で、設備コスト及
び通常コストが嵩む。さらに、陰極は鉛直方向に打ち込
まれるため、降雨時の自然排水は不可能であり、結局、
法面の強度向上には適用できないという問題があった。
【0011】本発明が解決すべき課題は、水を抜き取り
ながら法面の地盤を強固にすることにある。
ながら法面の地盤を強固にすることにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は、法面から地盤に対してほぼ水平に有孔金
属管と金属棒を所定間隔で交互に埋設し、前記有孔金属
管を負の電極、金属棒を正の電極として電源に接続し、
前記電極間に直流電圧を印加し、正に帯電した地盤中の
水分を前記有孔金属管の内部を通して集水し法面の外部
に排水することを特徴とする電気浸透排水工法である。
め、本発明は、法面から地盤に対してほぼ水平に有孔金
属管と金属棒を所定間隔で交互に埋設し、前記有孔金属
管を負の電極、金属棒を正の電極として電源に接続し、
前記電極間に直流電圧を印加し、正に帯電した地盤中の
水分を前記有孔金属管の内部を通して集水し法面の外部
に排水することを特徴とする電気浸透排水工法である。
【0013】地盤中に前記間隙水圧が発生している間は
確実に電流は間隙水を通じて流れ、間隙水の連通が切断
されると間隙水圧も働かず、電流も通じず安全となる。
但し、また水が連通すれば自動的に通電し排水される。
確実に電流は間隙水を通じて流れ、間隙水の連通が切断
されると間隙水圧も働かず、電流も通じず安全となる。
但し、また水が連通すれば自動的に通電し排水される。
【0014】この工法において、太陽電池及び蓄電池を
用いて、降雨時に電極間に自動的に直流電圧を印加する
ようにすることができる。
用いて、降雨時に電極間に自動的に直流電圧を印加する
ようにすることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明では、電気浸透現象を利用
して、自動的に斜面の土中水の排除を行い、常に斜面の
安定を保とうとするものである。
して、自動的に斜面の土中水の排除を行い、常に斜面の
安定を保とうとするものである。
【0016】図1に示すように、法面6から地盤に対し
てほぼ水平に有孔金属管1と金属棒2を所定間隔で交互
に埋設し、有孔金属管1を制御盤3を介して蓄電池4の
負の電極に、金属棒2を制御盤3を介して蓄電池4の正
の電極に接続する。蓄電池4には太陽電池5を接続す
る。図1において、法面6の下部には、排水溝7が設け
られている。
てほぼ水平に有孔金属管1と金属棒2を所定間隔で交互
に埋設し、有孔金属管1を制御盤3を介して蓄電池4の
負の電極に、金属棒2を制御盤3を介して蓄電池4の正
の電極に接続する。蓄電池4には太陽電池5を接続す
る。図1において、法面6の下部には、排水溝7が設け
られている。
【0017】本発明では、地盤中に挿入された陽極と陰
極に直流電圧を印加すると、陰極に土中水が集まること
は周知の現象であるが、この現象を斜面に応用して土中
水を排除し、斜面の安定を図ろうとするものである。
極に直流電圧を印加すると、陰極に土中水が集まること
は周知の現象であるが、この現象を斜面に応用して土中
水を排除し、斜面の安定を図ろうとするものである。
【0018】従来工法では、斜面土が雨水により飽和さ
れる時間によっては水平水抜工法による排水が行われる
前に、表層の雨水浸透による崩壊が生じていた。そのた
めに斜面地表面のコンクリート被覆その他の工法が使用
されている。
れる時間によっては水平水抜工法による排水が行われる
前に、表層の雨水浸透による崩壊が生じていた。そのた
めに斜面地表面のコンクリート被覆その他の工法が使用
されている。
【0019】本工法では斜面に対して水中に挿入された
陰極(有孔金属管1)と陽極(金属棒2)によって次の
サイクルで効果を発揮する。
陰極(有孔金属管1)と陽極(金属棒2)によって次の
サイクルで効果を発揮する。
【0020】1)晴天時には太陽電池5による蓄電を行
う。
う。
【0021】2)雨の降り出しと同時に電極1、2間に
直流電圧を印加する。土中への水の浸透により飽和され
ると、間隙水を通って通電され、帯電した水が陰極の有
孔管1内に集水され、有孔管1内部を通じて法面6の外
部に排水される。法面6を伝った水は、排水溝7により
集水されて下水道や河川に導かれる。雨の降り出しを自
動検知するには、陽極と陰極の間の電気抵抗を監視し
て、一定レベル以下になると雨の降り出しであると判断
する回路を設けることができる。
直流電圧を印加する。土中への水の浸透により飽和され
ると、間隙水を通って通電され、帯電した水が陰極の有
孔管1内に集水され、有孔管1内部を通じて法面6の外
部に排水される。法面6を伝った水は、排水溝7により
集水されて下水道や河川に導かれる。雨の降り出しを自
動検知するには、陽極と陰極の間の電気抵抗を監視し
て、一定レベル以下になると雨の降り出しであると判断
する回路を設けることができる。
【0022】3)土中の間隙水及び付着水の連続が絶た
れると通電は停止される。すなわち取水浸透による斜面
土の飽和は防がれる。
れると通電は停止される。すなわち取水浸透による斜面
土の飽和は防がれる。
【0023】4)電気浸透工法の適用によって副次的な
効果として地盤が固結することが知られているが斜面地
中の空隙が充填されるとイオン化水の流通を妨げる結果
とはならない。
効果として地盤が固結することが知られているが斜面地
中の空隙が充填されるとイオン化水の流通を妨げる結果
とはならない。
【0024】5)太陽電池、蓄電、通電、排水、脱水、
遮電のサイクルは晴天と雨天の連続性に関連するため、
長期連続降雨の際の予備電源及び蓄電装置の確保は必要
である。
遮電のサイクルは晴天と雨天の連続性に関連するため、
長期連続降雨の際の予備電源及び蓄電装置の確保は必要
である。
【0025】
【実施例】斜面土の性質によっては排水能力に差がある
ため全く性質の異なる土に対して実験を行った。装置の
概要を図2に示す。
ため全く性質の異なる土に対して実験を行った。装置の
概要を図2に示す。
【0026】図2に示すように、人工盛土13をガラス
箱11の中に形成し、シャワーによって完全に飽和させ
て正電極2、負電極(有孔管)1に電圧を印加した。1
2は斜面を覆うガラス板で、人工盛土13の流れ出しを
防ぐためである。
箱11の中に形成し、シャワーによって完全に飽和させ
て正電極2、負電極(有孔管)1に電圧を印加した。1
2は斜面を覆うガラス板で、人工盛土13の流れ出しを
防ぐためである。
【0027】約6時間通電排水した後、ガラス板4を取
ったが、人工盛土3の土塊は崩壊しなかった。
ったが、人工盛土3の土塊は崩壊しなかった。
【0028】すなわち人工盛土3の斜面は電気浸透によ
る排水によって安定したこととなった。
る排水によって安定したこととなった。
【0029】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の有効性
は従来の横孔水抜工法による自然排水の不完全性を完全
に補完し、自動的に蓄電、通電、排水、固結、遮断のサ
イクルを繰り返し、完全に斜面を浸透水から保護するこ
とができる。
は従来の横孔水抜工法による自然排水の不完全性を完全
に補完し、自動的に蓄電、通電、排水、固結、遮断のサ
イクルを繰り返し、完全に斜面を浸透水から保護するこ
とができる。
【図1】 本発明を実施するための設備を示す概略図で
ある。
ある。
【図2】 本発明の実験装置を示す斜視図である。
1 有孔金属管、2 金属棒、3 制御盤、4 蓄電
池、5 太陽電池、6 人工盛土(法面)、7 排水
溝、11 ガラス箱、12 ガラス板、13 人工盛土
池、5 太陽電池、6 人工盛土(法面)、7 排水
溝、11 ガラス箱、12 ガラス板、13 人工盛土
Claims (1)
- 【請求項1】 法面から地盤に対してほぼ水平に有孔金
属管と金属棒を所定間隔で交互に埋設し、前記有孔金属
管を負の電極、金属棒を正の電極として電源に接続し、
前記電極間に直流電圧を印加し、正に帯電した地盤中の
水分を前記有孔金属管の内部を通して集水し法面の外部
に排水することを特徴とする電気浸透排水工法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17496897A JPH1121871A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 電気浸透排水工法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17496897A JPH1121871A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 電気浸透排水工法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1121871A true JPH1121871A (ja) | 1999-01-26 |
Family
ID=15987895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17496897A Pending JPH1121871A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 電気浸透排水工法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1121871A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102322067A (zh) * | 2011-06-27 | 2012-01-18 | 河海大学 | 一种化学电渗法联合微型抗滑桩治理滑坡工程的方法 |
CN102877458A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-01-16 | 无锡同春新能源科技有限公司 | 一种以太阳能电池为供电源的固沙拖车 |
CN102877450A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-01-16 | 无锡同春新能源科技有限公司 | 一种以风力发电为供电源的固沙拖车 |
CN103321207A (zh) * | 2013-06-05 | 2013-09-25 | 河海大学 | 一种太阳能驱动电渗的软土地基加固的装置及其方法 |
CN103898894A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-07-02 | 清华大学 | 太阳能电渗固结软土地基的方法 |
CN104846711A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-08-19 | 河海大学 | 用于土质边坡加固的电渗方法 |
CN110468826A (zh) * | 2018-05-10 | 2019-11-19 | 同济大学 | 一种太阳能供电的路基长期含水率电渗调控装置及其使用方法 |
CN111894014A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-11-06 | 宁波市天莱园林建设工程有限公司 | 电渗生态护坡养护方法 |
CN113585229A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-11-02 | 宁波大学 | 太阳能电诱增强护坡及其施工方法 |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP17496897A patent/JPH1121871A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102322067A (zh) * | 2011-06-27 | 2012-01-18 | 河海大学 | 一种化学电渗法联合微型抗滑桩治理滑坡工程的方法 |
CN102877458A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-01-16 | 无锡同春新能源科技有限公司 | 一种以太阳能电池为供电源的固沙拖车 |
CN102877450A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-01-16 | 无锡同春新能源科技有限公司 | 一种以风力发电为供电源的固沙拖车 |
CN102877458B (zh) * | 2012-10-26 | 2014-08-13 | 无锡同春新能源科技有限公司 | 一种以太阳能电池为供电源的固沙拖车 |
CN102877450B (zh) * | 2012-10-26 | 2014-10-08 | 无锡同春新能源科技有限公司 | 一种以风力发电为供电源的固沙拖车 |
CN103321207A (zh) * | 2013-06-05 | 2013-09-25 | 河海大学 | 一种太阳能驱动电渗的软土地基加固的装置及其方法 |
CN103898894A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-07-02 | 清华大学 | 太阳能电渗固结软土地基的方法 |
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CN113585229A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-11-02 | 宁波大学 | 太阳能电诱增强护坡及其施工方法 |
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