2. 橋台の耐震補強工法の開発と設計法の提案

  • 施工時に橋台前面を支障しない耐震補強工法を開発しました。
  • レベル2地震動に対応した設計法を提案しました。
  • 無補強時と比較して、地震に対する耐力が2倍以上となることを確認しました。

橋台は橋りょう・高架橋区間と盛土区間の構造境界に位置する構造物ですが、過去の地震では橋台の傾斜や背面盛土の沈下による列車走行への支障が報告されています。これまでに実績のある橋台の耐震補強工法は施工時に橋台前面を専有する必要があったため、特に都市部における鉄道と道路の交差部等においては、用地や施工環境の制約から実施が困難でした。

そこで、地山補強土材を用いた耐震補強工法を開発しました(図1)。この工法では背面盛土の側面から施工が可能であるため、施工時に橋台前面を支障しません。この工法に加えて、軌道面から施工可能な柱列状改良体を用いた耐震補強工法(図2)の2つの工法を対象に模型実験ならびに数値解析を行い、補強メカニズムならびに補強効果を明らかにしました(図3)。また、模型実験・数値解析から得られた知見を基に、それぞれの工法に対して設計法を提案しました。この設計法を用いて実構造物を想定した試計算を行った結果、地震に対する橋台の耐力が無補強時に対し2倍以上になるとともに、橋台自体の変形と背面盛土の沈下を大幅に低減できることを確認しました。

図1 地山補強材を用いた耐震補強工法
図2 柱列状改良体を用いた耐震補強工法
図3 提案した工法による耐震補強効果(レベル2地震動後の状態)
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