4 ア ン カ ー 体 の 決 定
ア ン カ − 体 は 、 地 す べ り 滑 動 力 が 発 生 し た 場 合 に 受 圧 板 と 一 体 と な っ て 引 き 抜 き 作 用 に 対 し て 抵 抗 し 、 地 す べ り 移 動 を 抑 止 す る も の で 、 引 抜 抵 抗 力 は 、 極 限 引 抜 力 を 基 に 十 分 な 安 全 性 を 確 保 す る よ う 設 計 す る 。な お 、極 限 引 抜 力 は ア ン カ ー 試 験 に よ り 確 認 す る 。 試 験 方 法 は 、 地 盤 工 学 会 基 準 「 グ ラ ウ ン ド ア ン カ ー 設 計 ・ 施 工 基 準 」(JGS4101-2012) 及 び 同 解 説 」 に 準 じ て 行 い 、 必 要 に 応 じ て ア ン カ ー 計 画 の 見 直 し を 行 う 。
(1) 摩 擦 型 ア ン カ ー 体 の 設 計
摩 擦 型 の ア ン カ ー 体 の 定 着 長 は 理 論 的 に は 、 テ ン ド ン ( 引 張 り 材 ) と グ ラ ウ ト と の 付 着 力 か ら 求 め ら れ る 長 さ と 、 グ ラ ウ ト と 地 盤 と の 摩 擦 抵 抗 か ら 求 め ら れ る 長 さ を 比 較 し 、 い ず れ か 長 い 方 を も っ て 決 定 す る 。
① テ ン ド ン と グ ラ ウ ト と の 付 着 力 に よ り 求 ま る テ ン ド ン 拘 束 長 (Lsa)
<4-4-54>
こ こ で 、 Lsa: テ ン ド ン 拘 束 長 (m )
Td : 設 計 ア ン カ ー 力 (k N / 本 ) U: テ ン ド ン の 見 掛 け 周 長 (m ) τ
τba: グ ラ ウ ト と テ ン ド ン の 許 容 付 着 応 力 度 (k N / m 2)
② グ ラ ウ ト と 地 盤 の 摩 擦 抵 抗 か ら 求 ま る ア ン カ ー 体 長 (La)
<4-4-55>
こ こ で 、 La: ア ン カ − 体 長 (m ) dA: ア ン カ ー 体 径 (m ) τ: 周 面 摩 擦 抵 抗 (k N / m 2) fs: 安 全 率 (2.5)
ま た 、 定 着 長 が 長 く な る (設 計 荷 重 が 大 き く な る )と 、 定 着 部 の 全 長 に わ た っ て 均 等 に 引 張 り 荷 重 が 分 担 さ れ な い こ と か ら 、 そ の 長 さ は 一 般 的 に は 4 〜 7 m 程 度 、 最 大 で も 10m 以 下 と す る 。
な お 、 ア ン カ ー 体 の 定 着 長 を 10 m 以 下 と す る た め 、 ア ン カ ー 段 数 や ア ン カ ー 間 隔 等 の 検 討 を 行 う 。 た だ し 、 定 着 長 が 極 端 に 短 い と 、 地 層 の 変 化 等 の 影 響 を 受 け や す く な る た め 、 そ の 最 小 値 は 3 m と す る 。
(2) 支 圧 型 ア ン カ − 体 の 設 計
支 圧 型 ア ン カ − は 、 ア ン カ − 体 前 面 の 支 圧 力 に よ り 引 き 抜 き 作 用 に 抵 抗 す る も の で あ る の で 、 ア ン カ − 体 前 面 の 基 盤 内 岩 盤 の 一 軸 圧 縮 強 度 に 応 じ た 長 さ を 次 式 に よ り 求 め 、 ア ン カ − の 芯 抜 き 閉 塞 長 と し て 決 定 す る 。
baU ・
hr= 〔3・mk・P/ (π・σc・k0・tan2 φ )〕 <4-4-56>
こ こ で 、 hr: 芯 抜 き 閉 塞 長 (m ) mk: 安 全 係 数 = 1.5
P : ア ン カ ー 設 計 荷 重 (k N ) σc: 定 着 岩 盤 の 一 軸 圧 縮 強 度 (kPa) k0 : 基 盤 層 内 岩 石 の ポ ア ソ ン 比 に よ る 係 数
= ν / (1 − ν )
ν : 定 着 岩 盤 の ポ ア ソ ン 比 φ : 定 着 岩 盤 の せ ん 断 抵 抗 角 (° )
5 定 着 部 の グ ラ ウ ト
(1) 摩 擦 型 ア ン カ ー 工 の グ ラ ウ ト
摩 擦 型 ア ン カ ー 工 に お け る グ ラ ウ ト は 、 定 着 部 と 非 定 着 部 の 境 界 部 に ア ン カ ー 孔 の 閉 塞 装 置 で あ る パ ッ カ ー 等 を 装 着 し 、 定 着 部 に モ ル タ ル 又 は セ メ ン ト ミ ル ク を 加 圧 注 入 す る 方 法 と 、 全 孔 に わ た っ て 注 入 す る 方 法 と が あ る 。 加 圧 注 入 は 、 グ ラ ウ ト 材 の 密 度 を 高 く し て 強 度 を 増 す と と も に 、 基 盤 内 の 亀 裂 等 に グ ラ ウ ト 材 が 侵 入 し て ア ン カ ー 体 の 実 径 を 増 大 し 、 周 面 摩 擦 力 を 増 加 さ せ る な ど の 効 果 が あ る こ と か ら 、 周 面 摩 擦 型 ア ン カ ー 工 の グ ラ ウ ト は 加 圧 注 入 と す る 。
(2) 支 圧 型 ア ン カ ー 工 の グ ラ ウ ト
支 圧 型 ア ン カ ー 工 に お け る グ ラ ウ ト は 、 孔 壁 の 保 護 及 び 鋼 材 の 防錆の た め に 行 わ れ る の で 、 加 圧 は 行 わ な く と も よ い と こ ろ で あ る が 、 ア ン カ ー 体 前 面 の 基 盤 内 岩 盤 の 支 圧 強 度 の 増 強 を 図 る た め に 加 圧 注 入 を 行 う こ と が 望 ま し い 。
4 − 4 − 5 耐 久 性 の 確 保 防 食 処 置
ア ン カ ー の 防 食 は 、施 工 時 及 び 施 工 完 了 後 の 腐 食 環 境 を 考 慮 し 、そ の 構 造 の 検 討 を 行 う 。 1 引 張 り 材 の 防 食
ア ン カ ー の 構 造 は 二 重 防 食 処 理 を 施 し た も の 、 又 は 高 耐 食 性 材 料 等 を 用 い る 。
2 ア ン カ ー 頭 部 の 防 食
ア ン カ ー 頭 部 の 防 食 は 、保 護 キ ャ ッ プ と 防 食 用 材 料( 防錆油 )の 組 合 せ を 標 準 と す る 。
3 そ の 他
引 止 め 効 果 を 期 待 す る 場 合 、 引 張 り 材 は 延 性 が 大 き い 材 料 ほ ど 有 効 で あ る 。
第 5 章 地 す べ り 防 止 効 果 の 検 証 第 1 節 総 説
第 2 節 調 査 の 種 類 構 造 物 挙 動 調 査
構 造 物 挙 動 調 査 は 、 施 工 し た 集 水 井 工 、 杭 工 、 ア ン カ ー 工 等 に セ ン サ ー を 設 置 す る こ と な ど に よ り 、 こ れ ら 構 造 物 の 変 位 や 荷 重 を 調 査 す る も の で あ る 。
1 観 察 ・ 計 測
構 造 物 の 変 状 を 目 視 又 は 測 量 機 械 等 で 測 定 し 、 安 定 性 を 監 視 す る 。 変 位 を 連 続 的 に 測 定 す る た め に 、 伸 縮 計 等 を 構 造 物 に 取 り 付 け る こ と が あ る 。
2 孔 内 傾 斜 計
杭 工 、 シ ャ フ ト 工 に 孔 内 傾 斜 計 を 設 置 す る も の で 、 第 2章 第 4節 4-15-4「 孔 内 傾 斜 計 」 に 準 ず る 。
3 ア ン カ ー 荷 重 計
ア ン カ ー 工 に か か る 荷 重 を 測 定 し 、 地 す べ り 滑 動 力 の 変 化 や ア ン カ ー 工 の 安 全 性 を 監 視 す る 。
4 土 圧 計
土 留 工 、集 水 井 工 、杭 工 等 に 土 圧 計 を 取 り 付 け 、構 造 物 に か か る 地 盤 の 圧 力 を 測 定 し 、 圧 力 の 変 化 を 把 握 す る と と も に 構 造 物 の 安 定 性 を 監 視 す る 。
5 ひ ず み 計
集 水 井 工 、 杭 工 等 に 発 生 す る ひ ず み を 測 定 し 、 地 す べ り の 滑 動 力 の 変 化 や 構 造 物 の 安 定 性 を 監 視 す る 。な お 、ひ ず み ゲ ー ジ は 劣 化 し や す く 、長 期 間 の 調 査 に は 不 向 き で あ る 。
6 鉄 筋 計
土 留 工 等 の 鉄 筋 コ ン ク リ ー ト 構 造 物 に 発 生 す る 鉄 筋 応 力 を 測 定 し 、 構 造 物 の 変 位 を 把 握 す る と と も に 構 造 物 の 安 定 性 を 監 視 す る 。
第 3 節 施 工 効 果 の 検 証 3 − 1 目 的
3 − 2 地 す べ り 防 止 工 の 効 果 判 定
3 − 3 地 す べ り の 安 定 度 の 評 価
3 − 4 地 す べ り 防 止 工 の 維 持 管 理 の 検 討
ボ ー リ ン グ 暗 き ょ 工 や 集 水 ボ ー リ ン グ 工 か ら の 集 水 量 が 、 施 工 後 の 時 間 の 経 過 と と も に