地盤凍結工法

凍結速度と負荷・地中温度分布
計算と実測に基づき、
凍土の造成を正確にコントロール

地盤の凍結現象を熱伝導方程式に基づいて解析し、凍結速度や冷却負荷の推移を数値計算。 実験・実施工で得られた実測値ともほぼ一致するため、 凍結に必要な日数や設備能力を含め た確実な工程計画 が可能です。
また、地中の温度分布は理論計算によって把握でき、凍結領域の境界はほぼ直線的な温度分 布を示します。これにより、 凍土の造成範囲や凍土の平均温度を正確に把握 し、安定した施 工管理につなげることができます。

凍土の強度
凍結によって、
軟弱な地盤を強固な凍土へ

未凍結時には軟弱な地盤であっても、凍結することで強度は飛躍的に増大します。例えば、 土質によっては**－10℃で一軸圧縮強度4,000～12,000kN/m²程度**の強度を発現することが 確認されています。
凍土の強度は、 温度・土質・塩分濃度 などによって変化します。温度が低くなるほど、また 同一温度では構成する土粒子が大きくなるほど強度が増加する特性などを考慮し、必要な凍 土厚や設計基準強度を設定します。

土の凍結膨張と解凍収縮
地盤特性を考慮し、
凍上・沈下による影響をコントロール

凍結・解凍時の地盤挙動は、砂質土と粘性土で異なります。透水性の大きい砂質土では、凍 結時の膨張分に相当する水が排出され、解凍時にも水が補給されるため、 凍上・沈下変位は 比較的小さくなります 。
一方、透水性の小さい粘性土では、凍結時に間隙水が移動してアイスレンズを形成すること で凍上が生じ、解凍時には収縮・沈下が生じる場合があります。そのため、周辺構造物への 影響が大きい場合には、 強制解凍や空隙への充填などの対策 を行い、変位の抑制・影響軽減 を図ります。