地質調査技士 独学ノート

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バーチカルドレーン(サンドドレーン)とは?排水距離を短くして圧密促進

ちしつモグラ

ちしつモグラ

バーチカルドレーンって砂の柱を打って何をしてるの?排水距離ってどう関係するの?

この記事の要点

  • バーチカルドレーンは、地盤に鉛直の排水路を作って圧密(沈下)を促進する工法。
  • ねらいは水平方向の排水距離を短くして、圧密を速めること。
  • 圧密に要する時間は排水距離の2乗に比例するので、距離を縮める効果が大きい。

バーチカルドレーンとは、軟弱な粘性土の地盤に鉛直の排水路を多数作り、間隙水を抜けやすくして圧密(沈下)を促進する工法です。排水材に砂を使うサンドドレーンと、プラスチックの板を使うPVD(プラスチックボードドレーン)に分かれます。

バーチカルドレーンで圧密が速くなる仕組みの図
バーチカルドレーン(砂柱やPVD)を打設すると水の通り道ができ、排水距離が短くなる。圧密にかかる時間は排水距離の2乗に比例するため、距離が短いほど圧密が速く進む。

なぜ圧密が速くなるか

粘性土は水が抜けにくく、圧密(沈下)に長い時間がかかります。

鉛直の排水路を入れると、水は横へ短い距離で逃げられます。

圧密に要する時間は排水距離の2乗に比例するので、水平方向の排水距離を短くすると圧密が大きく速まります。

これがバーチカルドレーンのねらいです。

サンドドレーンとPVD

種類排水材
サンドドレーン透水性の高い砂の柱
PVD(プラスチックボードドレーン)プラスチックの板状ドレーン

どちらも鉛直の排水路で排水距離を短くして圧密を促進する点は同じです。

過去問での問われ方:何の対策か

バーチカルドレーンは解析・施工の科目で出ます(H29現技管No.26ほか)。

引っかけは「何の対策か」です。

バーチカルドレーンは粘性土の圧密を促進する工法で、根切りの盤膨れ(揚圧力)対策ではありません(H29のNo.26)。

盤膨れ・揚圧力にはディープウェルによる地下水位低下や薬液注入、止水壁などを使います。

圧密の時間は排水距離が短いほど短くなり、圧密の論点とつながります。

まちがえやすい:排水距離は短くする

バーチカルドレーンは排水距離を短くして圧密を速めます。圧密時間は排水距離の2乗に比例するので、「排水距離を長くする」と書かれていたら逆で誤りです。

理解度チェック

問題:バーチカルドレーンは、水平方向の排水距離を短くして圧密を促進する工法である。

〇か×か。

答えを見る

答え:

鉛直の排水路で水を横へ短く逃がします。圧密時間は排水距離の2乗に比例するため効果が大きいです。

問題:サンドドレーン工法は、透水性の高い砂の柱を地盤中に鉛直に造成する。

〇か×か。

答えを見る

答え:

砂の柱で排水路を作り、排水距離を短くして圧密を促します。板状のPVDもあります。

バーチカルドレーンは排水距離を短くして圧密を促進(時間は排水距離の2乗に比例)。盤膨れ対策ではない

ここが出題の中心です。

出典・参考資料

  • バーチカルドレーン・サンドドレーン工法(地盤工学会「地盤改良」関連資料:排水距離の短縮で圧密促進/圧密時間は排水距離の2乗に比例)。
  • 全地連 地質調査技士検定試験(H29 現場技術・管理部門 No.26 ほか 地盤改良・排水工法関連問題)。出題番号・正答は全地連公開の過去問・正答番号で照合。

※ 用語の意味を自分の言葉で書いています。最新の基準で確認してください。

地質調査技士 独学ノート 編集部

この記事を書いた人

地質調査技士 独学ノート 編集部

地質調査技士検定で過去に問われた用語・数値・調査手順を、地盤工学会の基準やJIS・国土交通省・環境省などの一次資料と、全地連の公式過去問に照らして整理しています。

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