こんにちは。大野です。
今日は集中豪雨により、掘削床から地下水位が噴き出すボイリングが起きた事例を紹介します。
ボイリングの発生状況
掘削が終わり、均しコンクリート打設後一週間経過した時点で、局地的な集中豪雨が２日～３日降り続き、山留壁の背面地下水位が上昇した。
その直後に、根切り底面に盛り上がりが生じ、厚さ100㎜の均しコンクリートに亀裂が発生し、水が噴き出してきた。
山留壁は掘削側に押し出されて変形し、腹起しは曲がるように変形した
また、切梁は軸力の上昇が確認され、山留壁の背面地盤が幅0.5m、深さ2.0mの範囲で土砂の陥没が見られた。
ボイリングが発生した原因
ボイリングの発生原因を以下のように考察しました。
①集中豪雨により周辺の地下水位が急激に増加し、ボイリングが発生たため、掘削側のかま場排水の能力不足となり、排水が間に合わない状況になった。
そのため均しコンクリート下面の水圧が上昇し、曲げモーメントにより、捨てコンクリートに亀裂が発生したものと推測される。
②均しコンクリートの亀裂により山留壁が掘削側に変形したところ、および鋼矢板の打設時にオーガーで先行削孔を行ったため地盤が乱されていたことが原因となり、山留壁に沿って、地下水が土砂とともに場内に回り込み、背面地盤に陥没が生じた。
対策
以下の対策を行った。
初期対策
①ポンプアップを中止して、掘削内に水を溜め、掘削背面の地下水との水頭差を少なくし、掘削底面からの出水を止めた。
②掘削背面の陥没箇所に砂を埋め戻し、周辺の土砂崩壊が拡大しないした。
工事を再開するための対策
①根入れ部の受動側の地盤が乱されたことと、１段目の切梁の荷重負担を軽減させるため、二段目切梁を設置した。
②山留面に沿って水みちができ、雨水の流入を防ぐため、山留め壁の天端付近にコンクリートを打設した。
学んだ教訓
掘削場内に地下水位の回り込みがあり、場内の排水が十分でない場合、均しコンクリート下面の水圧が上昇し、本事例のように、均しコンクリートに亀裂が発生する可能性がある。
そのため、かま場排水の場合、渇水能力、設置場所、設置数について十分に検討する必要がある。
また、かま場排水以外のウェルポイント工法やディープウェル工法も合わせて検討することも必要である。
今日は集中豪雨によるボイリングの事例についてのお話でした。
質問がある場合は気軽にコメント欄に記入をお願います。
できる範囲で回答しようと思います。
それではまた。