プレキャストコンクリートの設計・製造・施工メーカー、コンクリート二次製品(ボックスカルバート・擁壁・水路等)、PC橋、シェッド、梁、柱、床版|昭和コンクリート工業㈱

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箱型擁壁

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特 徴
特 徴
箱型擁壁敷設事例
 
特 徴
箱型擁壁断面図(基礎部)

箱型擁壁とは、箱型形状をした鉄筋コンクリート製のプレキャスト枠材(以下、箱体と表記)と、単粒度砕石を敷き詰めた基礎部・中詰め部・裏込め部によって構成される擁壁です。

基礎部の単粒度砕石上に箱体を階段状に積み上げながら、中詰め部・裏込め部の単粒度砕石を密実に充填し壁体を構築します。

箱体は底版の無い枠形状であり、箱体中へ密実に充填された砕石同士のかみ合わせにより、インターロッキング効果を発揮して土圧などの外力に抵抗します。

箱体と単粒度砕石による構成のため高い排水性を有しています。また、上下左右とも連結しない構造により、箱体に応力集中が生じにくい柔構造の耐震性能を有する擁壁です。

特 徴

プレキャスト枠材(A型:H1000×L2000)

耐震性

耐震性の評価と擁壁の安定性を検証するため、財団法人土木研究センター「箱型擁壁耐震性技術検討委員会」において、独立法人土木研究所の大型動的遠心力載荷試験装置による振動実験や、二次元動的FEM解析を行いました。これらの検証により、従来の擁壁とは異なる構造特性と耐震性能の結果を得ることができました。

① 大型動的遠心力載荷試験装置による振動実験
耐震性
大型遠心力載荷試験装置
 
耐震性
模型地盤の設置(擁壁高14mの1/40模型)
  • 仕様
  • 有効回転半径
  • 最大遠心加速度
  • 最大積載容量
  • 最大加振加速度
  • 最大加振容量
  • 最大速度
  • 最大変位
  • 加振周波数
  •  
  • 6.6m(世界最大級)
  • 静的試験 150G、動的試験 100G
  • 400t・G
  • 40G(世界最大級)
  • 40t・G
  • 90cm/s
  • ±5mm
  • 10~400Hz

遠心力振動実験は、箱型擁壁が地震動を繰り返し受けるという過酷な条件を想定して、段階的に、続けて加振レベルを上げるステップ載荷を行いました。一般的な擁壁の設計で想定されるLevel2 spec1(最大加速度500gal程度)大規模地震動や、それよりも大きな加速度を有する神戸波実地震動(最大加速度800gal)を加振した場合にも、擁壁の機能を維持すると共に崩壊に対する安全性が確保されており、十分な地震時安定性を有することが確認されました。

耐震性

② 変形挙動の二次元動的FEM解析(擁壁高14m)

箱型擁壁は、作用する地震時水平土圧および基礎底盤に作用する地震時鉛直土圧が、剛構造のもたれ式擁壁に比べ小さくなります。したがって、壁体の安定保持や支持力の確保をし易い構造であるといえます。

変形挙動の二次元動的FEM解析(擁壁高14m)

壁面最大変位時の水平応力 L2地震動 (左:剛構造もたれ式擁壁、右:箱型擁壁)

変形挙動の二次元動的FEM解析(擁壁高14m)

擁壁に生じる最大水平応力と最大鉛直土圧(擁壁高14m、L2地震動)

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箱型擁壁の施工性

箱型擁壁には異形製品がありません。箱型擁壁を反転使用することで、あらゆる平面線形に対応することが可能です。

凹部から凸部への移行

凹部および凸部r=20mまでは通常の敷設

端部の反転処理

凸部r<20mからは反転敷設

凹部から凸部への移行

凹部および凸部r=20m
までは通常の敷設

端部の反転処理

凸部r<20mからは反転敷設

箱型擁壁の緑化特性

箱型擁壁の小段部は緑化スペースとして有効活用することが可能です。植生用グリーンカップを用いることで、自然と親しみやすい擁壁になります。

植生用グリーンカップ

植生用グリーンカップ

緑化事例-1

緑化事例-1

緑化事例ー2

緑化事例ー2

製品の信頼性

プレキャスト製品の品質が現場打ちに比べ優れていることは、一般的に知られています。私達は、プレキャスト製品の信頼性をさらに高めるべく、通常の構造計算に加え、曲げ載荷試験や三次元FEM解析を実施し、配筋の妥当性や構造体の耐力について検証しています。

製品の信頼性

曲げ載荷試験

製品の信頼性

三次元FEM解析

建設技術審査証明書の取得
建設技術審査証明書の取得
建設技術審査証明書(第0327号)

箱型擁壁は想定される荷重に対する十分な部材の構造特性を持ち、常時および地震時における十分な安定性を有していることが確認されました。また、寺勾配や、コーナー部、曲線部、縦断勾配の施工が容易であり、緑化が可能な擁壁として建設技術審査証明(建技審証第0327号)を取得しました。

箱型擁壁に関する論文・展示・表彰
・社団法人 日本地すべり学会九州支部「講演会」
一般講演:箱型擁壁の耐震性能・斜面復旧工事(平成15年 6月)
・社団法人 日本地すべり学会九州支部「学術講演会」
特別投稿:箱型擁壁の耐震性検討・土圧(平成16年 5月)
・社団法人 地盤工学会「年次全国大会・新潟」
論文発表:箱型擁壁の耐震性技術、3題(平成16年 7月)
・社団法人 土木学会「年次全国大会・愛知」
論文発表:箱型擁壁の耐震性技術、3題(平成16年 9月)
・建設技術審査証明協議会
「建設技術審査証明第3回技術報告会」:箱型擁壁の技術発表(平成16年11月)
・社団法人 土木学会「年次全国大会・東京」
展示:箱型擁壁「新潟県中越地震」防災異常時点検の概要(平成17年 9月)
・国際ジオシンセティックス学会日本支部 「技術奨励賞」
論文:箱型擁壁ジオグリッド併用工法による耐震性向上の検討(平成17年12月)
・社団法人 日本地すべり学会九州支部「学術講演会」
一般講演:林道災害復旧工事における箱型擁壁工法の施工事例(平成20年 5月)
・社団法人 日本地すべり学会九州支部「学術講演会」
一般講演:岩手・宮城内陸地震と箱型擁壁(平成21年 5月)

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