切土補強土工法に用いた竹割り型掘削の施工時の挙動 日本道路公団（
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(2) III-B258. 3.2 壁面の鉄筋応力・補強材. P1下 り傾 斜 計 計測位置①. の軸力 20mm. 図−4 に補強材軸力と壁 面の鉄筋応力・コンクリ− ト応力を示す。補強材は， 設計軸力 118kN に対して， 最大で約 70kN(60%)の軸力 が発生した。過去の急勾配 掘削の施工事例によると，. 10mm. 22.2m m 崖錐. 強 風 化礫 岩. 砂 岩 泥岩 互 層 ：5段 目 掘 削 後 ：7段 目 掘 削 後 ：底 版掘 削 後 ：深 礎掘 削 時. P1下 り傾 斜 計 計測位置②. 最大掘削位置 山側 谷側 0mm ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑪. 20m m. 谷側 0mm. 10m m. 12m. ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑪. 10m. 5m. 15.5mm 0m. 強 風化 礫岩 砂 岩泥 岩互 層 ：5段 目掘 削後 ：7段 目掘 削後 ：底 版掘 削後 ：深 礎掘 削時. -5m. P1下 り傾 斜 計 計測位置③. 最大掘削位置 山側. 20mm. 10mm. 最大掘削位置 山側 谷側 0mm. 12m 10m 12.0mm 5m. 強風 化礫 岩. 砂岩 泥岩 互層. 0m. ：5段 目掘 削後 ：7段 目掘 削後 ：底 版掘削 後 ：深 礎掘削 時. -5m. ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑪. 12m 10m. 5m. 0m. -5m. -10m. -10m. -10m. 補強材に発生する軸力は許 容補強材力の約 30%程度が ほとんどである。補強材軸. 図−3 地中変位. 力が大きい理由としては，最大掘削高さが約 13m あり. 67.0KN 深礎掘削深度 1.0m. 掘削勾配が鉛直であることから，掘削勾配のついたケ −スより変位が大きく，発生軸力も大きくなったと考. コンクリート応力： 縦：圧縮 0.028N/mm2 引張り 0.0037N/mm2 横：圧縮 0.030N/mm2 引張り 0.0023N/mm2 鉄筋応力： 縦：圧縮 0.23N/mm2 引張り 0.49N/mm2 横：圧縮 0.87N/mm2 引張り -. えられる。また，補強材軸力の傾向として，掘削上部 で最も大きな軸力が発生し，掘削下部では小さい値を. 逆巻き壁③ コンクリート応力： 縦：圧縮 0.059N/mm2 引張り 横：圧縮 0.015N/mm2 引張り 0.045N/mm2 鉄筋応力： 縦：圧縮 1.00N/mm 引張り 1.0m 横：圧縮 0.36N/mm2 引張り 0.52N/mm2. 43.6KN 深礎掘削深度 7.0m. 示している。ことから，地中変位の分布と概ね一致し. 32.6KN 深礎掘削深度 7.0m. ている。一方，壁面の鉄筋・コンクリ−トの応力は，. 21.0KN 深礎掘削深度. コンクリート応力： 縦：圧縮 0.017N/mm2 引張り 0.0674N/mm2 横：圧縮 0.054N/mm2 引張り 0.0076N/mm2 鉄筋応力： 縦：圧縮 0.0075N/mm2 引張り 0.36N/mm2 横：圧縮 1.2007N/mm2 引張り 0.11N/mm2 コンクリート応力： 縦：圧縮 0.103N/mm2 引張り 横：圧縮 0.026N/mm2 引張り 0.0052N/mm2 鉄筋応力： 縦：圧縮 引張り 横：圧縮 1.93N/mm2 引張り 0.43N/mm2. 縦・横方向ともコンクリ−トの圧縮応力は 0.1N/mm2 以下，鉄筋の引張応力も 1N/mm2 以下と，補強材の軸 逆巻き壁⑤. 力と比較していずれも微小な応力しか計測されなかっ た。. 38.0KN 深礎掘深度 7.0m 9.9KN 35.8KN 深礎掘削深度 7.0m 深礎掘削深度 7.0m. 4．まとめ 今回の現場計測結果より以下のことが明らかになっ. コンクリート応力： 縦：圧縮 0.0058N/mm2 引張り 横：圧縮 0.0045N/mm2 引張り 0.0023N/mm2 鉄筋応力： 縦：圧縮 1.07N/mm2 引張り 横：圧縮 1.68N/mm2 引張り -. 1.8KN 深礎掘削深度 7.0m. た。①竹割り型掘削の場合，のり肩水平変位γmax は. コンクリート応力： 縦：圧縮 0.0096N/mm2 引張り 横：圧縮 0.0209N/mm2 引張り 鉄筋応力： 縦：圧縮 0.0075N/mm2 引張り 横：圧縮 0.8255N/mm2 引張り コンクリート応力： 縦：圧縮 引張り 0.0082N/mm2 横：圧縮 0.0052N/mm2 鉄筋応力： 縦：圧縮 引張り 0.44N/mm2 横：圧縮 1.00N/mm2 引張り -. 逆巻き壁⑨. 必ずしも最大掘削高さ位置で発生しない。また，深礎 掘削時も変位は増加する傾向にある。そのため，施工 時の安定性管理は側方部でも行うとともに深礎掘削時 も計測する必要がある。②風化岩の地層においても崖 錐とほぼ変わらない変位が生じる。③リングビ−ムの. 図−4 補強材軸力・壁面応力. 谷側の断面が，現地地形により変わることがあるため， 滑動防止鉄筋を山側の最大掘削深度方向に打設しても効果がない場合がある。④壁面の鉄筋・コンクリ−ト応力が 非常に小さいのに対して，補強材軸力が大きいことから掘削による地山の変形を補強材が一体となって土圧を抑制 している。このことから壁面は，補強材の引張り力により断面設計できると考えられる。 5.あとがき 今後は，試験施工結果を踏まえ各構造部材の設計方法について検討を進めるとともに,継続して試験施工を行ない 各構造部材の計測デ−タを分析，蓄積を行う予定である。また，併せて模型による破壊実験も行ない，極限時のリ ングビ−ム・補強材・吹付け等の挙動，最終的な破壊形態について解明していく予定である。 参考文献；1）佐藤他：切土補強土工法を用いた竹割型掘削の現場計測（その２）−構造部材の効果・検証−2) 切 土補強土工法設計・施工要領，日本道路公団，１９９８. -517-. 土木学会第56回年次学術講演会（平成13年10月）.
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