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ヒービングとは?3分でわかるヒービングの意味と対策

ヒービングをご存知でしょうか。地盤に関する現象の1つで、ボイリングや盤ぶくれと混同する方も多いようです。過去、ヒービングについて一級建築士試験に出題されたこともあります。今回は、そんなヒービングの意味や対策を説明します。

ヒービングとは?

ヒービングは、山留めを設け地盤を根切りしたとき、根切りした地盤面が膨れ上がる(盛り上がる)現象です。下図をみてください。

ヒービングの仕組み

※根切りとは、地盤の造成工事の1つです。敷地内に基礎構造をつくるため地盤を掘ります(当然ですが基礎は地盤より深い位置に置くためです)。このとき地盤を掘削することを根切りといいます。


上図のように、根切りが深いと元々の地盤位が崩れるので「山留め」が必要です。これで地盤の崩れは防げます。しかし、元々の地盤が軟弱な層で、その上に荷重(車、人、建物)が載荷すると沈下します。ヒービングとは、その沈下した土が根切りした地盤面を押し上げる現象(根切り面が盛り上がる)です。

ヒービングが起きる理由

前述しましたが、ヒービングがおきる理由を下記に整理しました。

1つめは、元の地盤面と根切り面の落差が大きいことです。大きいほど土の重量が重くなり、沈下しやすく(滑動しやすく)なります。そもそも根切りすることで発生する現象です。落差が低ければヒービングの可能性が低くなる、ということも直感的には理解頂けると思います(落差が0になれば、元の地盤面と同じ。フラットな状態)。


2つめは、高い地盤に荷重が作用しているからです。例えば車や、建物が隣接するケースもあります。高い地盤に土の自重以外の重量が加わると、土は沈下しやすくなります。


3つめは、根切り面以深の地盤がよわいことです。ヒービングは山留め背土(山留めの後ろ側の土)が滑動して起きるのですが、それは地盤の強度が弱いからです。ですから背土が回り込まない位置まで山留めを打ち込むとか、根切り底以深の地盤を改良してヒービング対策する方法もあります。

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ヒービングが起きやすさを確認する方法

ではヒービングの発生しやすさは、どのように確認するのでしょうか。下式をみてください。


Nb=γt×H/sub


Nbは根切り底面の安定係数で、これが3以下でヒービングの影響はないようです。Γtは土の湿潤単位体積重量、Hは高い地盤から根切り底面までの距離、subは土の粘着力です。

ヒービングの対策

ヒービングは前述した、ヒービングが起きる理由を対策してやれば回避できます。下記に明記しました。

1と3は前述したとおりです。2は、元の地盤面と根切り底面との落差を少なくするため、元の地盤をすき取る方法です。4は、沈下の原因となる元地盤に作用する荷重を減らす方法です。


仮に隣接建物の荷重が影響するなら、アンダーピニングで対処します。アンダーピニングとは、英語で「underpinning」といい建物の基礎を支えることです。隣接建物の基礎下から、仮設の支えを良質地盤まで設置します。これにより、隣接建物の荷重は元の地盤に影響しません。

まとめ

今回は、ヒービングについて説明しました。言葉を暗記するだけでは中々難しい用語です。覚え間違いしやすいため、一級建築士試験でも目をつけられます。最後に説明したアンダーピニングも併せて理解したいですね。

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