降雨浸透流による盛土斜面崩壊の対策工法に関する基礎的研究

本研究では、実地盤に近い応力状態を再現できる遠心模型実験装置を用いて未補強盛土、杭、格子枠で補強した盛土に対し、降雨及び盛土背面からの雨水の流入に伴う地下水位の上昇をシミュレートした2種の実験を行い、盛土の崩壊・変形挙動を調べ、補強効果について検討した。さらに杭の効果を取り入れた円弧滑り解析を行い、杭で補強した盛土の安定性評価法としての同法の妥当性について検討を加えた。これにより以下のような知見を得た。1)ある程度強度の大きい盛土を杭で補強する場合には応力の集中するのり先に打設すると効果的であるが、打設範囲がのり先に偏り過ぎると、比較的大きな滑りが杭の無いのり面領域で生じ、盛土に大きな沈下が生じる可能性がある。2)杭や格子枠で補強した盛土では、のり面崩壊が盛土上部まで進行しないと盛土天端の沈下は大きくならず、沈下抑制にとってこの崩壊を抑えることが効果的になるものと考えられる。3)格子枠補強の場合、その沈下抑制効果には、盛土の強度が大きく影響し、強度の弱い盛土では、のり面が大きく崩壊するため、ほとんど効果が得られないが、強い盛土の場合、のり面上部への破壊の進行を防ぐことができる。また、のり先の支持杭が格子枠補強盛土の安定性に大きく寄与しており、支持杭の無い場合は補強効果はほとんど期待できない。4)背面からの雨水の流入が無い場合、格子枠補強部を被覆することにより、盛土内の水位の上昇が抑えられ、より効果的にのり面の崩壊を防ぐことができる。5)杭の効果を杭に作用する受働土圧により考慮した円弧滑り解析結果は実験結果と良く対応した。

本研究では、実地盤に近い応力状態を再現できる遠心模型実験装置を用いて未補強盛土、杭、格子枠で補強した盛土に対し、降雨及び盛土背面からの雨水の流入に伴う地下水位の上昇をシミュレートした2種の実験を行い、盛土の崩壊・変形挙動を調べ、補強効果について検討した。さらに杭の効果を取り入れた円弧滑り解析を行い、杭で補強した盛土の安定性評価法としての同法の妥当性について検討を加えた。これにより以下のような知見を得た。1)ある程度強度の大きい盛土を杭で補強する場合には応力の集中するのり先に打設すると効果的であるが、打設範囲がのり先に偏り過ぎると、比較的大きな滑りが杭の無いのり面領域で生じ、盛土に大きな沈下が生じる可能性がある。2)杭や格子枠で補強した盛土では、のり面崩壊が盛土上部まで進行しないと盛土天端の沈下は大きくならず、沈下抑制にとってこの崩壊を抑えることが効果的になるものと考えられる。3)格子枠補強の場合、その沈下抑制効果には、盛土の強度が大きく影響し、強度の弱い盛土では、のり面が大きく崩壊するため、ほとんど効果が得られないが、強い盛土の場合、のり面上部への破壊の進行を防ぐことができる。また、のり先の支持杭が格子枠補強盛土の安定性に大きく寄与しており、支持杭の無い場合は補強効果はほとんど期待できない。4)背面からの雨水の流入が無い場合、格子枠補強部を被覆することにより、盛土内の水位の上昇が抑えられ、より効果的にのり面の崩壊を防ぐことができる。5)杭の効果を杭に作用する受働土圧により考慮した円弧滑り解析結果は実験結果と良く対応した。