'04/6/15

１６．掘削の実例とN_b値 目次

前回のN_b値と地盤の移動の実測も一つの実例であるが、私は昔からN_b値と結びつけながら現象を判断してきた。この事例を幾つか見てみたい。

地下鉄丸の内線が日比谷公園を通過する工事の時、地盤崩壊を生じたことがあった。山留めはH鋼横矢板であったが支保工は梁丈80 cmのIビームを二段掛けし、十分に剛強なものであった。掘削が8.5 mに達した時周囲地盤が回りこみ典型的なヒービング現象が発生した。すぐ近くでの日活国際会館の潜函工事に際しこのあたりの土のせん断強度については相当詳しく把握していたのでこの場合のN_b値を計算して見た。

　　N_b＝1.75×8.5/2.7=5.51

この場合は二次元の場合であり，N_b=5.5近辺で崩壊が生じたことになる。

福山の日本鋼管の工場建設のときであった。均熱炉の工場建設のため鋼管ぐいを打ったのち、1.5 mのすきとりを行った時、周囲地盤がヒービングをおこし鋼管ぐいが内部に倒れ込み、内何本かは折れてしまうということが起こった。現場ではたった1.5 mのすきとりでこのようなことが起こるとはついぞ想定しなかった。この地盤は浚渫で海底の泥を埋め立てに用いた地盤であり、平均せん断強度が0.5t/�u以下という超軟弱地盤であった。N_b＝1.75×1.5/0.5=5.25 となり、地盤崩壊が起こってもおかしくないものであった。

南千住の東京スタジアム建設の時、野球場のダイアモンドの下にボウリング場を建設することになった。この地盤は軟弱な沖積粘土層が29 mにわたって堆積しているものであり、計画された7.5 mの掘削ではN_b値が6.2となり、完全に危険であった。設備配管のスペース、構造体の梁丈、土被り厚をぎりぎりまで検討して6.5 mの掘削にまでに設計上での変更は出来たが、まだN_b値は5.5を少し超えておりまだ危険であった。たった50 cmの掘削くらいどうと言う事はないでしょうと現場主任は噛み付いて来たが、それではということで、法肩の背後崩壊に関係すると見られる、20 mの区域をブルドーザーで0.5 m鋤きとって区域外に押し出して、N_b値5.1として施工した。これでも根切り底まで掘削したとき法肩から15〜20 mのところに法肩に平行して2〜3 mmの亀裂が生じ、ヒービングに対する安全がぎりぎりの所まで来ていることが想定された。

ある時警視庁の刑事が私の所に訪ねてきた。趣旨は葛西の橋梁の工事で井筒工法で掘削をしていたとき、突然に下部の土が盛り上がってきて掘削していた工夫２名が死亡した。これは無謀工事ではないのかとの問い合わせであった。N_b値を計算して見ると11を超えていた。これには驚いた。刑事には、この条件では非常に危険な工事であったと私の考えを率直に述べたが、基準であるとか、報文などに検証の仕方が示されていない現状では、犯罪として取り上げるのは酷な実状だと話して、理解してもらったが、こんなことはあってはならないことである。粘土層のくい先端の支持力が9S_ubといわれているのである。N_b＝11以上というのは無謀な工事計画としか言いようがない、技術者として猛反省しなければならないものと思う。

支持力に対して、掘削の場合は極限近くまで接近することが少なくない。掘削の問題を考える場合、まずN_b値を計算して安全を確かめながら工事を推進することは、技術者にとって不可欠のことであるように思う。私はかつて学会の基準の担当者に根切り工事の場合のN_b値検証のリコメンドを強く要請したがその担当者はついに採用しなかった。

私は今でもN_b値検証は簡単に現象を想定できるので、ボーリングの場合のN値のようにいろいろと使いこなされるようになることが非常に大切なことだと思っている。この場合、その地盤のS_ubの捉え方、安全率の考え方などに多くの研究成果が寄せられ、軟弱な地盤での掘削工事の安全面への寄与がなされることを期待している。