JP4122641B2 - Frozen anti-frozen structure of ground anchor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤に埋め込んだテンドンをその地表に露出する外端部に固定した定着部により緊張し、その反力を該定着部により地盤に伝達させて地すべりを防止するグラウンドアンカーの耐凍上性能の向上を図った定着構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、切土のり面などの地すべり対策工法として、図6に示すように格子状に成形されたコンクリート等からなる受圧板1をのり面51上に敷設し、これと地盤53,55に適宜間隔に複数のグラウンドアンカー3を打設して前記受圧板1を介して地盤表層53を地盤深部55側に押し付けることで地盤表層53の崩落を防止するものが知られている。この方法は、線状部材からなるテンドン5を地盤表面51に対して略鉛直に受圧板1および地盤53,55に挿入し、その一端部11を地盤深部55に固着させるとともに、地盤表面51に突出した他端部を定着部7を介して前記受圧板1に定着させて、前記テンドン5に緊張力を与えることで、その反力としての圧縮力を受圧板1を介して地盤53,55に伝達して地盤表層53を締め付けるものである。つまり、前記テンドン5の一端部11を地盤深部55に固着するとともに、他端部を地盤表面51に定着することで、地盤表層53を地盤深部55側に押し付けてのり面51を安定化させるようになっている。
【0003】
かようなグラウンドアンカー3の構造を図7によって詳しく説明すると、このグラウンドアンカー3は地盤53,55および受圧板1に形成された削孔57、1aにその大半を挿入されて機能する。そして、その構造は、複数のテンドン5をパイプ状のシース13内に入れて構成されるアンカー部15と、前記シース13から突出したテンドン5の端部を前記受圧板1に定着する定着部7とからなる。
【0004】
前記テンドン5は、長手方向の略半分に亘ってアンボンドチューブ5bにより被覆されたPC鋼より線5aからなる。
【0005】
前記アンカー部15は、その作用的観点から、前記アンボンドチューブ5bによりPC鋼より線5aが一本毎に被覆されたアンカー自由長部19と、その残りの部分であって被覆されていないアンカー定着長部23とに大別される。アンカー定着長部23は、前記削孔57において地盤深部55に位置して該地盤深部55に固着される部分である。すなわち、アンカー定着長部23はシース13内にてPC鋼より線5aがむき出しになっており、グラウンドアンカー3を地盤に挿入後にシース13内外に各々注入・充填される内部グラウト25aおよび外部グラウト25bによって、アンカー定着長部23におけるPC鋼より線5aとシース13および地盤深部55の三者が一体的に固着される。そして、アンカー定着長部23が地盤深部55に定着される。
【0006】
また、前記アンカー自由長部19は、前記削孔57において地盤表層53に位置し、地盤表層53とは固着されずに自由に摺動することができる部分である。詳細に述べると、アンカー自由長部19は、PC鋼より線5aの周囲にアンボンドチューブ5bが摺動可能に包皮されているので、前記内部グラウト25aおよび外部グラウト25bとによって、PC鋼より線5aと地盤表層53とは固着されずに、互いに相対変位をすることができるようになっている。このため、前記アンカー定着部23が地盤深部55に定着されるとともに、PC鋼より線5aの端部が前記定着部7によって受圧板1に定着されることで、アンカー自由長部19のPC鋼より線5aに緊張力を付与できて地盤表層53を締め付けることができる。
【0007】
前記定着部7は、受圧板1の表面上に設置される。そして、その構成は、前記テンドン5が中心を挿通するとともにそのテンドン5の被覆されていない端部、すなわちPC鋼より線5aの端部が固着された裁頭円錐状のくさび部材7aと、このくさび部材7aが嵌合するテーパー孔を有する板状の定着具7bと、この定着具7bと前記受圧板1との間に介装されて、複数のテンドン5を挿通する孔7jが中央に形成された支圧板7cとからなる。このテーパー孔およびくさび部材7aのテーパーは地盤より離れる方向に従って大径になるように形成されており、前記テーパー孔にくさび部材7aが嵌合係止されることで、定着具7bおよび支圧板7cを介してテンドン端部が受圧板1に定着される。そして、テンドン5に付与された緊張力が定着部7および受圧板1を介して地盤表層53に圧縮力として伝達されて、地盤表層53は地盤深部55に押し付けられる。
【0008】
以上のように、グラウンドアンカー3は、アンカー定着長部23が地盤深部55に定着されるとともに、地盤表面51に突出したテンドン端部が前記地盤表面51に敷設された受圧板1に定着されることで、前記アンカー自由長部19のテンドン5に緊張力を付与してこのアンカー自由長部19に対応する深さの範囲の地盤表層53を締め付けて地すべりを防止するようになっている。
【0009】
しかし、寒冷地等、冬季に地盤表層53が凍結しやすい地域にあっては、凍上(地盤表層53が凍結して地盤表層53が膨張すること)によって地盤表面51が盛り上がる。その際、前記地盤表面51に定着されたテンドン5は、テンドン長手方向の地盤表層の膨張量分引き伸ばされて、該テンドン5には前記緊張力に加えて前記膨張量分余計に力が作用し、結果過大な引張力・引張応力(但し、引張応力はテンドン単位横断面積当たりの引張力とする)が作用する。この時、テンドン5の引張強さが前記引張応力より小さい場合にはテンドン5はアンカー自由長部19にて破断し、また地盤深部55とテンドン5との固着強度が前記引張力よりも小さい場合には、前記アンカー定着長部23にてテンドン5が引き抜けてしまい地すべり対策として機能しなくなる虞があった。
【0010】
このため、従来は、前記テンドン5の長さを長くして、凍上時の膨張によってテンドン5に生じる引張歪み変形を小さくして、テンドン5に作用する前記引張応力を緩和するか、あるいはテンドン径を大きくして引張力上限値を大きくする等して対応してきた。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者のテンドン長さを長くする方法では、テンドン5として使用する長いPC鋼より線5a等が必要であるとともに、それを埋め込むための削孔57も深くなって、グラウンドアンカー3の施工費は高くなり、また、後者のテンドン5の引張力上限値を大きくする方法にあっても、PC鋼より線径を太くするため、材料費および削孔57の掘削費が高くなってしまい、いずれにせよ凍上対策に莫大な費用がかかるという課題があった。
【0012】
本発明は、以上の課題を解決するものであって、その目的は、凍上時の地盤表層の膨張・収縮による地盤の伸縮を吸収して、前記テンドンの緊張力を一定に保持して、可及的に前記凍上によるテンドンの破損を防止できて、しかも廉価に施工することができるグラウンドアンカーの耐凍上定着構造を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために請求項1に示す発明は、地盤に埋め込んだテンドンをその地表に露出する外端部に固定した定着部により緊張し、その反力を該定着部により受圧板を介して地盤に伝達させて地すべりを防止するグラウンドアンカーにおいて、前記テンドンの定着部と前記受圧板との間に、凍上時の地盤表層の膨張・収縮に応じて伸縮して、前記テンドンの緊張力を一定に保持する、中央に孔を有する皿ばねが配設され、前記皿ばねと前記受圧板との間に第1の支圧板が介装され、前記第1の支圧板は、前記皿ばねに当接する、前記テンドンを挿通する孔が形成された板状部と、この孔の周縁部に、前記受圧板側へ向けて立設されたパイプ部とを有し、前記皿ばねに前記第1の支圧板と反対側から当接する、前記テンドンを挿通する孔が形成された板状部と、当該板状部の孔の周縁部に、前記皿ばね側へ向けて立設されたパイプ部とを有する第2の支圧板が設けられ、前記第2の支圧板のパイプ部が、前記皿ばねの孔に差し込まれると共に、前記第1の支圧板のパイプ部の内周に嵌合されて、前記第1の支圧板の板状部と前記第2の支圧板の板状部との間に前記皿ばねが挟まれ、前記第1の支圧板のパイプ部が、前記受圧板に形成された前記テンドンを挿通する削孔に嵌合され、前記第2の支圧板の板状部が前記定着部に当接することで、前記テンドンが前記受圧板に定着されている、ことを特徴とすることを特徴とする。
【0014】
上記構成によれば、凍上時に生じるテンドン長手方向の地盤の膨張は、前記定着部と受圧板との間に配設された、弾性部材の圧縮弾性変形によって吸収されるので、テンドンが地盤の膨張によって引き伸ばされることを抑えて、結果テンドンに過大な引張力が作用することを防止することが可能となり、更には前記テンドンの緊張力を一定に保持することができる。また、凍上時に膨張した地盤表層が解凍収縮する際にあっても、地盤の収縮を、弾性部材の前記圧縮変形が解放されて該弾性部材が伸長復帰することで吸収する。したがい、凍上後の地盤の解凍収縮の際にもテンドンの緊張力を一定に保持することができる。
【0016】
また、上記構成によれば、皿ばねを使用したので、凍上時に生じるテンドン長手方向の地盤の膨張は、皿ばねの圧縮撓み変形で吸収される。この皿ばねは、撓み変形に対する弾発力変動が小さい弾発力変動不感帯領域を有しており、前記緊張力付与時の撓み変形に対する弾発力変動が小さくなるように設定されているため、前記圧縮撓み変形が生じても弾発力変動が生じず、これ故テンドンの緊張力を一定に保持することができる。また、弾発力と撓み変形の関係においてヒステリシスは無いため、前記圧縮撓み変形が解放される際にもテンドンの緊張力を一定に保持することができる。
【0018】
さらに、上記構成によれば、皿ばねと受圧板との間に支圧板を介装したので、定着部から弾性部材に伝達されたテンドンの緊張力を支圧板の面で均等に受けて、均等な応力に変換して受圧板に伝達することができる。このため、受圧板に局所的に大きな応力が作用することを防止できて、受圧板の劣化を防止することが可能となる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。尚、グラウンドアンカーの全体構造に関しては、前述した「従来の技術」のグラウンドアンカー3の構造とほぼ同じであり、よって同一の部材には同一の符号を付して、その相違点についてのみ説明する。
【0020】
図1に本発明の第一実施形態を適用したグラウンドアンカーを示すが、同図は、グラウンドアンカー3の定着構造において、前述した「従来の技術」のグラウンドアンカー(図7参照)と相違する。すなわち、図1において定着部7の支圧板7c’と受圧板1との間に皿ばね部8が介装されている点と、これに関連して前記支圧板7c’の形状が異なる点の二点で相違する。
【0021】
この支圧板7c’は、前記支圧板7cと同形状の、中央に一つの孔7jが形成された板状部7dと、この孔7jの周縁部に位置して一体的に立設されたパイプ部7eとからなる。
【0022】
また、前記皿ばね部8は、中央に一つの孔が形成された複数の皿ばね8aを重ねた皿ばねセット8fと、この皿ばねセット8fと当接する、中央に一つの孔8hを有する板状部8eであって、この孔8hの周縁部に一体的にパイプ部8gが立設された支圧板8dとからなる。
【0023】
そして、前記支圧板7c’のパイプ部7eが、前記皿ばねセット8fの孔に差し込まれるとともに、前記支圧板8dのパイプ部8eの内周に嵌合されて、両支圧板7c、8dの両板状部7d、8eとによって皿ばねセット8fが挟まれる状態に組まれている。そして、この状態で、支圧板8dのパイプ部8g外周が受圧板1の削孔1aに嵌合されつつ板状部8eが受圧板1表面に固定されて、支圧板7c’の板状部7dが定着具7bに当接することで、テンドン5が受圧板1に定着されている。
【0024】
前記皿ばねセット8fは、中央に孔を有する裁頭円錐状の皿ばね8aを同じ向きに2枚直列重ねした皿ばね積層体8bおよびこれと同様構成の皿ばね積層体8cの互いの向きを違えて2段に配して構成される。この皿ばねセット8fは、その皿ばね積層体当たりの皿ばね枚数・皿ばね積層体の体の数・皿ばね積層体の向き等の重ね方の組み合わせを変えることで、弾発力レベルと撓み量とを自由に変更できる。このため、重ね方の組み合わせは所期の弾発力レベルと撓み量とを満足するように設定すれば良く、本実施形態に限られるものではない。但し、前記皿ばね8aは、図2に示すように皿ばね厚みtと皿ばね高さHの比H/tのみで決定する非線形な荷重−撓み特性を有しており、本実施形態にあっては、撓み変形に対する弾発力変動が小さい弾発力変動不感帯を利用するため、H/t=1.4の皿ばねを使用するのが望ましい。尚、前記皿ばね8aの素材としては高強度のばね鋼などが適当である。
【0025】
前記皿ばねセット8fの端部が当接する支圧板8dの板状部8eは、局所的に過大な応力が作用しても耐え得るように鋼等の金属材料が用いられる。そして、その板状部8fの中央には、複数のテンドン5を挿通する円形状の孔8hを有しており、その孔径や板状部8fの外形状・外寸法は、前記皿ばねセット8fより伝達された緊張力を均等な応力に変換して受圧板1に伝達するように設定される。
【0026】
また、前記孔8hの周縁部に位置して一体的に立設している前記パイプ部8eは、後述もするが、受圧板1に形成された削孔1aにその外周が嵌合固定され、その内周に支圧板7c’のパイプ部7eが摺動自在に嵌合されることで、定着部7のアンカー部15に対する位置決めをするとともに、前記パイプ部7eの軸方向の動きを円滑に案内して前記皿ばねセット8fの撓み変形を安定化する案内ガイドとして機能する。
【0027】
前記支圧板7c’も鋼系の金属材料であり、前記板状部7dに皿ばね8aの端縁が当接して、局所的に過大な応力が作用しても耐え得るようになっている。その板状部8fの中央にはテンドン5を挿通する円形状の孔7jが形成されて、その孔7jの周縁部に位置して前記パイプ部7eが一体的に立設している。
【0028】
このパイプ部7eは、皿ばねセット8fの孔を挿通して、皿ばねセット8fがスラスト方向に離脱しないように保持する機能を有するとともに、前記支圧板8dのパイプ部8gと組み合わされて、皿ばねセット8fが安定して撓み変形をできるようにする案内ガイドとしての機能も有する。すなわち、その外周の先端が前記支圧板8dのパイプ部8e内周と隙間をもって嵌合し軸方向に摺動自在に相対変位することで、板状部8e、7dの間に介装された皿ばねセット8fが安定して撓み変形をできるようになっている。
【0029】
したがい、このパイプ部7eの内径は、その内側に前記テンドン5が隙間をもって挿通できるように設定されるとともに、その外径は、前記皿ばね8aの孔径および前記支圧板8dのパイプ部8g内径よりも若干小さく設定される。
【0030】
また、前記パイプ部7eの先端とシース13端との間には、長手方向に伸縮自在の蛇腹パイプ状シース13aが設けられて、皿ばねセット8fの撓み変形時の前記パイプ部7eとシース13との間隔の変動を吸収するようになっている。
【0031】
尚、本実施形態にあっては、前記定着部7および皿ばね部8の両者を覆って有蓋円筒状のヘッドキャップ9が支圧板8dにボルト9b固定されており、風雨から定着部7やテンドン5のみならず皿ばね部8をも防いで、耐久性を向上することができるようになっている。このヘッドキャップ9内に防錆油を充填することでその耐久性を更に向上することも可能である。
【0032】
次に第一実施形態にかかるグラウンドアンカーの耐凍上定着構造の作用について図1、図2を用いて説明する。
【0033】
図1に示すように切土のり面たる地盤表面51にグランドアンカー3の打設が完了した状態にあっては、アンカー定着長部23が地盤深部55に定着されるとともに、地盤表面51のテンドン外端部が定着部7および皿ばね部8を介して受圧板1に定着されており、アンカー自由長部19のテンドン5に緊張力が付与されて、アンカー自由長部19に対応する深さ範囲の地盤表層53を締め付けている。
【0034】
また、前記定着部7と受圧板1との間に介装された皿ばね8aは前記緊張力分撓み変形をしているが、図2に示す弾発力変動不感帯の弾発力が前記緊張力と一致するように皿ばねの重ね方の組み合わせが調整されている。
【0035】
かような状態において、凍上によって地盤表層53が膨張して地盤表面51が盛り上がった際には、前記地盤表層51の盛り上がり量分、受圧板1と定着部7との間に介装された皿ばね8aが、パイプ部8g、7eによって案内されつつ安定した状態で圧縮撓み変形をする。この時、受圧板1と定着部7との間が狭くなるだけで、定着部7とアンカー定着長部23との間が伸長することはなく、つまりテンドン5が引き伸ばされることはない。このため、テンドン5に過大な引張力が作用する事を防止することができる。
【0036】
また、皿ばね8aの前記圧縮撓み変形は、図2に示す弾発力変動不感帯領域であるので、弾発力が変動することなく圧縮撓み変形のみが生じてテンドン5の緊張力は変動することなく一定に保持される。そして、凍上時に膨張した地盤表層53が解凍収縮する際には、前記圧縮撓み変形が解放されて伸長復帰することで前記解凍収縮を吸収できるので、凍上後の解凍収縮の際にもテンドン5の緊張力は一定に保持される。
【0037】
このように、グラウンドアンカー3の耐凍上定着構造によれば、定着部7と受圧板1との間に皿ばね部8を介装するという簡単な構成によって、凍上時にあってもテンドン5の緊張力を変動することなく維持できてグラウンドアンカー3の破損を確実に防止できる。
【0038】
また、皿ばねセット8fと受圧板1との間に鋼系の支圧板8dを介装したので、この支圧板8dが皿ばね8aとの当接によって破損することなく、定着部7から皿ばねセット8fに伝達されたテンドン5の緊張力を支圧板8dの面で均等に受けて、その均等な荷重を受圧板1に均等な応力に変換して伝達することができる。このため、脆弱なコンクリート等からなる受圧板1に局所的に大きな応力が作用することを防止できて、受圧板1の破損・摩滅などの劣化を防止してその耐久性が向上する。
【0039】
尚、本発明に係る第二実施形態として、皿ばねの破損防止用フェールセーフ機構を設けた耐凍上定着構造を図3に示す。図示するようにこのフェールセーフ機構7c”は、支圧板7c”の板状部7dの片面の外周縁全周に亘り、支圧板8dに向かって突出するリブ7hを形成したリブ付き支圧板7c”であり、前記リブ7h端面と支圧板8dとの間には皿ばねセット8fの圧縮撓み変形相当分の隙間が設けられている。そして、前記圧縮撓み変形の限界を超えるような地盤収縮が生じた際に、リブ7h端面と支圧板8dとが当接して、皿ばね8aの限界以上の撓み変形を規制してその塑性変形による破損を防止するものである。
【0040】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【0041】
例えば、本実施形態では、弾性部材として皿ばね8aを使用したが、テンドン5の縦弾性定数と比較して小さな弾性係数を有して、撓み変形に対する弾発力変動が小さいものであればこれに限るものではなく、コイルバネ、板バネなどの弾性部材を適用することができる。尚、前記皿ばね8aと同様の弾発力変動不感帯領域を有するばね特性の弾性部材として、図4に示すようなハニカム型ダンパや図5に示すようなセル型ダンパが挙げられる。
【0042】
このハニカム型ダンパ31は、図4に示すように、複数の断面六角形の角パイプを一体的に連結したような形状で、全体として略対称の蜂の巣状の外観を呈する。そして、六角形空間31cを画成する一側片31a,31bの肉厚は同一に設定されているが、そのパイプ軸方向長さは配置部位によって異なり、長さが長い長側片31aと短い短側片31bとからなる。このハニカムダンパ31にパイプ軸方向の圧縮荷重が作用した際には図2と同様の特性を示す。この長側片31a長さ、短側片31b長さ、長側片31aおよび短側片31bの配置パターン、肉厚、六角形空間31cの配置パターンは、要求される弾発力特性に応じて設定される。尚、前述した皿ばね8aに代えて該ハニカム型ダンパ31を介装した場合、テンドン5はハニカム型ダンパの六角形空間31cに挿通されることは言うまでもない。
【0043】
また、図5に示すセル型ダンパ41は、略円筒パイプ41aの両端に円盤状のフランジ41bを同心的にかつ一体的に設けたものであって、前記フランジ41bには、パイプ内径と同じ孔41eが形成されている。そして、前記略円筒パイプ41aのパイプ内径は軸方向に亘って一定であるが、軸方向中央を境にしたパイプの半分部分41cは、その外径がフランジ41bに近づくに従って縮径する裁頭円錐状の外観を呈する裁頭円錐状部41cとなっている。すなわち、略円筒パイプ41aの軸方向の半分は前記裁頭円錐状部41cで残りの半分が円筒状部41dとなっている。このセル型ダンパ41も、パイプ軸方向に圧縮荷重が作用した際に図2と同様の特性を示す。このパイプ高さ、裁頭円錐状部41c寸法、円筒状部寸法、フランジ厚、孔径は、要求される弾発力特性に応じて設定される。前述した皿ばね8aに代えて該セル型ダンパ41を介装した場合、テンドン5はセル型ダンパ41の略円筒パイプ41a内側を挿通されることは言うまでもない。
【0044】
本実施形態の場合は、皿ばね8aをヘッドキャップ9で覆って防錆油を封入して防錆処置としたが、防錆効果があればこれに限るものではなく、皿ばね表面にグリース等の固形状油分を塗布しても良い。尚、この処置は皿ばね表面の摺動摩耗防止も兼ねるものでもある。
【0045】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に示す発明によれば、テンドンの定着部と受圧板との間に弾性部材を配設するという簡単な構成によって、凍上時にテンドンに過大な引張力が作用しないようにして確実にその破損を防止できる。したがい、テンドン径を大きくする必要もなく凍上対策を廉価に施工するが可能となる。また、凍上時および解凍時にあってもテンドンの緊張力を一定に保持することができるので、地すべりを確実に防止して該地すべり災害を大幅に減少することができる。
【0046】
請求項2に示す発明によれば、前記弾性部材に弾発力変動不感帯領域を有する皿ばねを使用したので、前記凍上時にテンドンの緊張力を一定に保持することができる。したがい、常時、地盤表層を地盤深部側に押し付けて地すべりを確実に防止して該地すべり災害を大幅に減少することができる。
【0047】
請求項3に示す発明によれば、弾性部材と受圧板との間に支圧板を介装したので、受圧板に局所的に大きな応力が作用することを防止できて、受圧板の破損・摩耗などの劣化を防止することが可能となる。この結果、受圧板の耐久性が向上して地すべり対策の信頼性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施形態の耐凍上定着構造を有するグラウンドアンカーの側断面図である。
【図2】本発明に係る弾性部材として使用される皿ばねの非線形ばね特性を示す概念図である。
【図3】本発明の第二実施形態の耐凍上定着構造の断面図である。
【図4】皿ばねと同様のばね特性を有するハニカム型ダンパの図であって、図4(a)は、その平面図、図4(b)はその側面図である。
【図5】皿ばねと同様のばね特性を有するセル型ダンパの図であって、図5(a)は、その平面図、図5(b)はその側面図である。
【図6】地すべり対策工法の概要を示す、切土のり面を有する地山の斜視一部断面図である。
【図7】グラウンドアンカーの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 受圧板 1a 削孔
3 グラウンドアンカー 5 テンドン
5a PC鋼より線 5b アンボンドチューブ
7 定着部 7a くさび部材
7b 定着具 7c 支圧板
7c’支圧板 7d 板状部
7e パイプ部 7j 孔
7c”リブ付き支圧板 7h リブ
8 皿ばね部 8a 皿ばね
8b,8c 皿ばね積層体 8d 支圧板
8e 板状部 8g パイプ部
8g 孔 8f 皿ばねセット
9 ヘッドキャップ 9b ボルト
13 シース 13a 蛇腹パイプ状シース
15 アンカー部 19 アンカー自由長部
23 アンカー定着長部 25 グラウト
25a 内部グラウト 25b 外部グラウト
31 ハニカム型ダンパ 31a 長側片
31b 短側片 31c 六角形空間
41 セル型ダンパ 41a 略円筒パイプ
41b フランジ 41c 裁頭円錐状部
41d 円筒状部
51 地盤表面,切土のり面,のり面
53 地盤表層
55 地盤深部
57 削孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a tense anchor embedded in the ground is tensioned by a fixing part fixed to the outer end exposed to the ground surface, and the reaction force is transmitted to the ground by the fixing part to prevent landslides. The present invention relates to a fixing structure that is improved.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a landslide countermeasure method such as a cut slope, a
[0003]
The structure of the
[0004]
The
[0005]
From the viewpoint of its function, the
[0006]
The anchor
[0007]
The
[0008]
As described above, in the
[0009]
However, in an area such as a cold region where the
[0010]
For this reason, conventionally, the length of the
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the former method for increasing the length of the tendon, a
[0012]
The present invention solves the above-mentioned problems, and its purpose is to absorb the expansion and contraction of the ground due to the expansion and contraction of the ground surface layer during freezing, and to keep the tension of the tendon constant. Another object of the present invention is to provide a freeze-fixing structure for ground anchors that can prevent tendon breakage due to frosting and can be constructed at low cost.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the invention shown in
[0014]
According to the above configuration, since the expansion of the ground in the longitudinal direction of the tendon that occurs during freezing is absorbed by the compressive elastic deformation of the elastic member disposed between the fixing portion and the pressure receiving plate, the tendon expands the ground. As a result, it is possible to prevent the tensile force from acting on the tendon and to keep the tension force of the tendon constant. Further, even when the ground surface layer expanded upon freezing is defrosted and contracted, the contraction of the ground is absorbed by releasing the compression deformation of the elastic member and restoring the elastic member. Therefore, even when the ground is thawed and contracted after freezing, the tendon tension can be kept constant.
[0016]
Moreover, according to the said structure, since the disk spring was used, the expansion | swelling of the ground of the tendon longitudinal direction which arises at the time of freezing is absorbed by the compression deformation of a disk spring. This disc spring has a resilient force fluctuation dead zone region in which the elastic force fluctuation with respect to the bending deformation is small, and is set so that the elastic force fluctuation with respect to the bending deformation at the time of applying the tension force is small. Even if the compressive bending deformation occurs, the elastic force does not fluctuate, so that the tendon tension can be kept constant. Further, since there is no hysteresis in the relationship between the elastic force and the bending deformation, the tendon tension can be kept constant even when the compression bending deformation is released.
[0018]
Further, according to the above configuration, since the bearing plate is interposed between the disc spring and the pressure receiving plate, the tension force of tendon transmitted from the fixing portion to the elastic member is evenly received by the surface of the bearing plate, and It can be converted into a stress and transmitted to the pressure receiving plate. For this reason, it can prevent that a big stress acts on a pressure receiving plate locally, and it becomes possible to prevent deterioration of a pressure receiving plate.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The overall structure of the ground anchor is substantially the same as the structure of the
[0020]
FIG. 1 shows a ground anchor to which the first embodiment of the present invention is applied. This figure is different from the above-described “prior art” ground anchor (see FIG. 7) in the fixing structure of the
[0021]
The bearing
[0022]
The
[0023]
And the
[0024]
The disc spring set 8f has a
[0025]
The plate-
[0026]
In addition, the
[0027]
The bearing
[0028]
The
[0029]
Accordingly, the inner diameter of the
[0030]
Also, a bellows pipe-shaped
[0031]
In the present embodiment, a covered
[0032]
Next, the operation of the antifreeze fixing structure of the ground anchor according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
[0033]
As shown in FIG. 1, in the state where the
[0034]
Further, the
[0035]
In such a state, when the
[0036]
Further, since the compression deformation of the
[0037]
As described above, according to the frost-proof fixing structure of the
[0038]
In addition, since the
[0039]
As a second embodiment according to the present invention, FIG. 3 shows an anti-freezing and fixing structure provided with a fail-safe mechanism for preventing breakage of a disc spring. As shown in the drawing, this fail-
[0040]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this embodiment, A various deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from the summary.
[0041]
For example, in the present embodiment, the
[0042]
As shown in FIG. 4, the
[0043]
A
[0044]
In the case of this embodiment, the
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, an excessive tensile force does not act on the tendon during freezing due to a simple configuration in which the elastic member is disposed between the fixing portion of the tendon and the pressure receiving plate. Thus, the breakage can be surely prevented. Therefore, it is possible to construct frost heaving measures at low cost without the need to increase the tendon diameter. In addition, since the tension of tendon can be kept constant even during freezing and thawing, landslides can be reliably prevented and the landslide disaster can be greatly reduced.
[0046]
According to the second aspect of the present invention, since the disc spring having the elastic force fluctuation dead zone region is used as the elastic member, the tension force of tendon can be kept constant during the freezing. Therefore, the landslide disaster can be greatly reduced by always preventing the landslide by pressing the ground surface layer toward the deep part of the ground at all times.
[0047]
According to the third aspect of the present invention, since the bearing plate is interposed between the elastic member and the pressure receiving plate, it is possible to prevent a large stress from acting locally on the pressure receiving plate, and the pressure receiving plate is damaged or worn. It is possible to prevent such deterioration. As a result, the durability of the pressure receiving plate is improved and the reliability of the landslide countermeasure is also improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side cross-sectional view of a ground anchor having a frost-proof top fixing structure according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing nonlinear spring characteristics of a disc spring used as an elastic member according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a frost-proof fixing structure according to a second embodiment of the present invention.
4A and 4B are views of a honeycomb type damper having spring characteristics similar to those of a disc spring, in which FIG. 4A is a plan view and FIG. 4B is a side view thereof.
5A and 5B are diagrams of a cell type damper having spring characteristics similar to those of a disc spring, in which FIG. 5A is a plan view and FIG. 5B is a side view thereof.
FIG. 6 is a perspective partial cross-sectional view of a natural ground having a cut slope, showing an outline of a landslide countermeasure construction method.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure of a ground anchor.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記テンドンの定着部と前記受圧板との間に、凍上時の地盤表層の膨張・収縮に応じて伸縮して、前記テンドンの緊張力を一定に保持する、中央に孔を有する皿ばねが配設され、
前記皿ばねと前記受圧板との間に第1の支圧板が介装され、
前記第1の支圧板は、前記皿ばねに当接する、前記テンドンを挿通する孔が形成された板状部と、この孔の周縁部に、前記受圧板側へ向けて立設されたパイプ部とを有し、
前記皿ばねに前記第1の支圧板と反対側から当接する、前記テンドンを挿通する孔が形成された板状部と、当該板状部の孔の周縁部に、前記皿ばね側へ向けて立設されたパイプ部とを有する第2の支圧板が設けられ、
前記第2の支圧板のパイプ部が、前記皿ばねの孔に差し込まれると共に、前記第1の支圧板のパイプ部の内周に嵌合されて、前記第1の支圧板の板状部と前記第2の支圧板の板状部との間に前記皿ばねが挟まれ、
前記第1の支圧板のパイプ部が、前記受圧板に形成された前記テンドンを挿通する削孔に嵌合され、前記第2の支圧板の板状部が前記定着部に当接することで、前記テンドンが前記受圧板に定着されている、
ことを特徴とするグラウンドアンカーの耐凍上定着構造。In the ground anchor that prevents the landslide by tensioning the tendon embedded in the ground by the fixing part fixed to the outer end exposed on the ground surface and transmitting the reaction force to the ground through the pressure receiving plate by the fixing part.
Between the fixing portion and the pressure receiving plate of the tendon, and expands and contracts in response to expansion and contraction of the ground surface at the time of frost heave, holds the tension of the tendons constant, the disc springs having a hole in the center distribution I am set,
A first support plate is interposed between the disc spring and the pressure plate,
The first pressure plate has a plate-like portion that is in contact with the disc spring and has a hole through which the tendon is inserted, and a pipe portion that is erected on the periphery of the hole toward the pressure-receiving plate side. And
A plate-like portion that is in contact with the disc spring from the side opposite to the first bearing plate and has a hole through which the tendon is inserted, and a peripheral portion of the hole of the plate-like portion toward the disc spring side A second bearing plate having a standing pipe portion is provided,
The pipe portion of the second bearing plate is inserted into the hole of the disc spring and is fitted to the inner periphery of the pipe portion of the first bearing plate, and the plate-like portion of the first bearing plate The disc spring is sandwiched between the plate-like portion of the second bearing plate,
The pipe portion of the first pressure plate is fitted into a drilling hole through which the tendon formed in the pressure plate is inserted, and the plate-like portion of the second pressure plate is in contact with the fixing portion. The tendon is fixed to the pressure receiving plate,
Frozen anti-frozen structure for ground anchors.
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