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公開番号2025031420
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023146530
出願日2023-08-22
発明の名称上下動抑制埋設支柱及び埋設工法
出願人株式会社みどり工学研究所
代理人
主分類E02D 1/00 20060101AFI20250228BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】地表面沈下量や地下水位などを測定するとき、地温変動幅及び気温変動幅に伴う材質の線膨張によって発生する上下動が、求められる値まで抑制された上下動抑制管1を有する上下動抑制埋設支柱と、該支柱を支える金属管2が、保護管3によって軟弱地盤9の圧縮・膨潤に伴う土圧から隙間なく遮断される埋設工法を提供する。
【解決手段】上下動抑制埋設支柱において、鉛直強度・剛性のある金属管2に、線膨張係数が金属管2に比べて極めて小さい上下動抑制管1を被せ、内部に通じさせ、地温変動幅が必要な値まで低減する埋設深11で、上下動抑制管1の底部を、支持管4によって金属管2に固定する。また、金属管2は、先端の掘削装置5を硬質地盤10に貫入して固定するとき、予め埋設された耐久性のある保護管3の中を通すが、保護管3は、軟弱地盤9の土圧から隙間なく金属管2を遮断するため、底面を硬質地盤10から浮かせず圧着させて埋設する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
鉛直強度・剛性のある金属管に、線膨張係数が該管に比べて極めて小さいカーボンパイプを被せ、内部に通じさせ、地温変動幅が必要とする値まで低減する地中深度において、カーボンパイプの底部が支持管で金属管に取付けられ支持されることを特徴とする上下動抑制埋設支柱。
続きを表示（約 150 文字）【請求項２】
請求項１の上下動抑制埋設支柱を支える金属管は、予め掘削により軟弱地盤の層の中に形成された空洞に埋設された耐久性のある樹脂パイプの中を通じて、先端を硬質地盤に貫入して埋設される。その際、樹脂パイプの底面を、硬質地盤から浮かせず隙間なく圧着させることを特徴とする埋設工法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、気温・地温の変動に伴う材質の線膨張と、軟弱地盤の圧縮・膨潤に伴う土圧による上下動とが、ともに抑制された上下動抑制埋設支柱に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
地表面沈下量を計測する場合、一般に鉛直強度・剛性のある金属管の先端に掘削装置を装着し、予め軟弱地盤に埋設された樹脂パイプ内部を通じて支持層たる硬質地盤まで到達させ、回転力及び押込力で地中に貫入する。従来はこのように固定された金属管を不動軸とみなし、該金属管と地表面との相対移動量をセンサーによって検出していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
実全昭６１－５０１２２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１において、内管２１（金属管に相当）は底部を硬質地盤に固定された不動軸とされ、中管２２（樹脂パイプに相当）は、軟弱地盤の土圧から内管２１を遮断しつつ、軟弱地盤とともに沈下する管である。本先行技術は、沈下する中管２２と不動軸である内管２１との鉛直方向の相対移動量を検出して地表面沈下量を測定している。しかし、この先行技術には次の問題がある。第一に、内管２１は金属管であり、気温変動及び地温変動に伴う金属の線膨張によって発生する上下動が考慮されていないことである。第二には、中管２２は軟弱地盤と連動して沈下するため、一旦底面を沈下量相当高さｈだけ支持層から引き上げておく必要があり、内管２１が軟弱地盤の圧縮・膨潤に晒されることである。第一、第二いずれの問題も、不動軸である内管２１に上下動を発生させる要因となっており、求められる精度の地表面沈下量測定値が得られないことがある。
【０００５】
本発明の目的は、地表面沈下量や地下水位などを測定するに際して、地温変動幅及び気温変動幅に伴う材質の線膨張によって発生する上下動が、求められる値まで抑制されるカーボンパイプを有する上下動抑制埋設支柱と、該支柱全体を支える金属管が、樹脂パイプによって軟弱地盤の圧縮・膨潤に伴う土圧から隙間なく遮断され、保護される埋設工法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上下動抑制埋設支柱において、鉛直強度・剛性のある金属管に、線膨張係数が、該管に比べて極めて小さいカーボンパイプを被せ、内部に通じさせ、地温変動幅が必要とする値まで低減する地中深度において、カーボンパイプの底部を支持管によって金属管に取付け、支持管以外ではカーボンパイプが金属管に接触しない構造とする。また、カーボンパイプを支える金属管が、予め掘削により軟弱地盤の層の中に形成された空洞に埋設された耐久性のある樹脂パイプの中を通じて、先端を硬質地盤に貫入して埋設されるとき、該樹脂パイプの底面を硬質地盤から浮かせず隙間なく圧着させる。
【発明の効果】
【０００７】
周知のように、線膨張量は温度変動幅と材質の線膨張係数および材質の長さの積で求められ、また、地温変動幅は地中で深くなるほど低減する。本発明の上下動抑制埋設支柱では、カーボンパイプを上下動させる金属管の線膨張は、支持管と硬質地盤との間の地温変動幅に伴うものに限られる。したがって、支持管の埋設深を、地温変動幅が必要とする値まで低減する地中深度とすることによって、金属管の線膨張によって生じるカーボンパイプの上下動量を求める値まで抑制することができる。また、カーボン素材の特徴は、線膨張係数が金属素材に比べて極めて小さく、カーボンパイプ自体の線膨張による上下動も抑制されている。
【０００９】
本発明に係る工法によって埋設される、外部からの物理的、化学的な影響に対する耐久性のある樹脂パイプは、金属管を軟弱地盤から隙間なく遮断し、軟弱地盤の圧縮・膨潤を要因とする金属管の上下動を抑制する。
【００１０】
本発明の上下動抑制埋設支柱の利用によって、地面沈下量に限らず地下水位など環境、建設、土木などの測定データを、従来技術より精度を上げて計測することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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