土嚢用袋体、土嚢及び土嚢構造体の施工方法
【課題】 土砂等を容易に詰め込むことができ、且つ、積み上げた時も崩れにくい土嚢用袋体及び土嚢を提供する。
【解決手段】 相対する一方端部側に凸部を形成するとともに他方端部側に凹部を形成した底面部と、底面部の外周縁の全域に亘って連設されて土嚢充填空間部を構成する外周壁部とから構成され、土嚢充填空間部に土嚢充填物３を充填して土嚢１を形成する土嚢用袋体２であって、外周壁部の凸部と凹部との連設部位は、土嚢が受ける外圧力及び土嚢充填物からの内圧力に対して、垂直な抗力を隣り合って組み合わされた土嚢の組み合わせ面に生じさせる傾斜面を有することを特徴とする。
【解決手段】 相対する一方端部側に凸部を形成するとともに他方端部側に凹部を形成した底面部と、底面部の外周縁の全域に亘って連設されて土嚢充填空間部を構成する外周壁部とから構成され、土嚢充填空間部に土嚢充填物３を充填して土嚢１を形成する土嚢用袋体２であって、外周壁部の凸部と凹部との連設部位は、土嚢が受ける外圧力及び土嚢充填物からの内圧力に対して、垂直な抗力を隣り合って組み合わされた土嚢の組み合わせ面に生じさせる傾斜面を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土嚢用袋体、土嚢及び土嚢構造体の施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
土嚢は、土嚢用袋体の内部に土等の土嚢充填物を充填することによって形成され、緊急を要する堤防の決壊を防止したり道路脇の土留め等の用途に、多数個が並べて設置される。土嚢は、従来、一辺部を開放し他の３片を縫合した麻布等からなる土嚢用袋体の内部に、開放部分から土等の充填物を詰め込むことによって全体が略俵型に形成されたものが用いられていた。かかる従来の土嚢は、多数個を互いに並べかつ積み上げて土嚢構造体を構成する。土嚢構造体は、多数個の土嚢を堤防等の補強する斜面に対して緩い勾配となるように積み上げることによって安定性が保持されるようにする。土嚢構造体は、土嚢充填物からの内圧力によって隣接する土嚢との間に生じる静止摩擦力によって積み上げ状態が保持されるが、より大きな外部圧力が加わることによって崩壊してしまうといった問題があった。
【０００３】
特許文献１には、上述した俵型土嚢の問題点を解決するために、外周部に凹部が形成された土嚢に対して凹部と組み合わされる凸部が外周部に形成された土嚢とにより、組み合わせ強度の向上が図られるようにした土嚢構造が開示されている
【特許文献１】特開昭４９−１１１４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した先願の凹凸形状の土嚢では、凹型と凸型との２種類を用意しなければならず、しかも外周部に凹部と凸部とが形成されるようにするために土嚢用袋体の構造が複雑となってコスト高となってしまう。また、凹凸形状の土嚢においては、土嚢用袋体に形成した外周部に凹部や凸部を形成する部位にも土嚢充填物が確実に充填されるように土嚢充填物を詰め込まなければならないために土嚢充填物の充填作業が面倒で効率が悪く、また凹型と凸型とを順序よく組み合わせなければならないといった問題がある。したがって、凹凸形状の土嚢は、緊急を要する災害発生を防止する現場で到底使用することができないといった問題がある。
【０００５】
凹凸形状の土嚢は、多数個を積み上げて土嚢構造体を形成した場合に、外圧力に対してそれぞれの凸部内に充填された充填物が変形に抵抗する力、つまりせん断抵抗力が生じることにより、隣接する土嚢との組み合わせ状態を保持して崩れにくい構造としたものにすぎない。したがって、凹凸形状の土嚢は、より大きな外圧力が加えられると、土嚢構造体を崩壊させるといった問題があった。さらに、この凹凸形状の土嚢は、土嚢用袋体内に土嚢充填物を充填したとしても、土嚢を積み上げた時に、隣接する土嚢からの外圧力により凹凸形状が変形して組み合わせによる強度の向上作用が奏し得ない事態も生じる。
【０００６】
本発明は、上述した従来の土嚢の問題点を解決し、俵型土嚢と同等のコストと取り扱いが可能であり、多数個を並べて積み上げた土嚢構造体も大きな結合力によって組み合わせ状態が保持される土嚢用袋体、土嚢及び土嚢構造体の施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成する本発明に係る土嚢用袋体は、相対する一方端部側に凸部を形成するとともに他方端部側に凹部を形成した底面部と、上記底面部の外周縁の全域に亘って連設されて上記底面部に対して立ち上げることによって上記底面部と対向する天井部位を開口部として内部に土嚢充填空間部を構成する外周壁部とから構成され、上記土嚢充填空間部に土嚢充填物を充填して土嚢を形成する土嚢用袋体であって、土嚢充填空間部に土嚢充填物を充填して形成された多数個の上記土嚢が互いに並べて設置された状態において、上記底面部の上記凸部と上記凹部から連設された上記外周壁部の連設部位が、上記土嚢が受ける外圧力及び上記土嚢充填物からの内圧力に対して垂直な抗力を隣り合って組み合わされた土嚢の組み合わせ面に生じさせる傾斜面を構成することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る土嚢は、相対する一方端部側に凸部を形成するとともに他方端部側に凹部を形成した底面部と、上記底面部の外周縁の全域に亘って連設されて上記底面部に対して立ち上げることによって上記底面部と対向する天井部位を開口部として内部に土嚢充填空間部を構成する外周壁部とからなる土嚢用袋体と、上記土嚢用袋体の上記開口部から上記土嚢充填空間部内に充填される土嚢充填物とから構成され、互いに並べて設置した状態において、上記底面部の上記凸部と上記凹部から連設された上記外周壁部の連設部位が、外圧力及び上記土嚢充填物からの内圧力に対して、隣り合って組み合わされた土嚢の組み合わせ面に垂直な抗力を生じさせる傾斜面を構成することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る土嚢構造体の施工方法は、多数個の土嚢を並べて設置した土嚢構造体を形成する土嚢構造体の施工方法において、相対する一方端部側に凸部を形成するとともに他方端部側に凹部を形成した底面部と、上記底面部の外周縁の全域に亘って連設されて上記底面部に対して立ち上げることによって上記底面部と対向する天井部位を開口部として内部に土嚢充填空間部を構成する外周壁部とからなる土嚢用袋体と、上記土嚢用袋体の上記外周壁部と略同一形状で、上記底面部に対して立ち上げられた上記外周壁部を内周壁に沿って略一体化させる剛体枠とが用いられ、上記土嚢用袋体の上記外周壁部を上記底面部に対して立ち上げ、上記外周壁部に沿わせるようにして上記剛体枠の枠内に装填する土嚢袋体装填工程と、上記土嚢用袋体の上記土嚢充填空間部に上記土嚢充填物を充填して、上記剛体枠と略一体化された枠付土嚢を形成する枠付土嚢形成工程と、上記枠付土嚢を設置する工程と、既設の上記枠付土嚢に並べて第２の枠付土嚢を設置する工程と、上記既設の枠付土嚢から上記剛体枠を取り外す工程と、上記第２の枠付土嚢に並べて第３の枠付土嚢を設置する工程とを有し、上記枠付土嚢の設置工程と上記既設の枠付土嚢から上記剛体枠を取り外す工程を繰り返すことにより、上記底面部の上記凸部と上記凹部から連設された上記外周壁部の連設部位において、外圧力及び上記土嚢充填物からの内圧力に対して、隣り合って組み合わされた土嚢の組み合わせ面に垂直な抗力が生じる各土嚢を設置して土嚢構造体を施工することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、全体が比較的簡易な形状でコストの抑制が図られ、土嚢充填空間部に対して土嚢充填物を俵型土嚢と同様にして行うことが可能であることから緊急対応が必要な現場でも有効に活用することが可能である。本発明によれば、多数個の土壌を組み合わせた状態で外周壁部に外圧力及び上記土嚢充填物からの内圧力に対して垂直な抗力を隣り合って組み合わされた土嚢の組み合わせ面に生じさせる傾斜面が構成されることで、各土嚢がより強固な組み合わせ状態に保持されるようになり、強固な土嚢構造体を構成することが可能となる。
【００１１】
また、本発明によれば、剛体枠を用いて枠付土嚢を形成し、この枠付土嚢を既設の枠付土嚢に並べて設置した後に既設の枠付土嚢から剛体枠を取り外すことにより、所定形状を保持された土嚢が互いに密着した状態で設置された土嚢構造体の施工が可能となる。したがって本発明によれば、各土嚢をより強固に組み合わせて、強固な土嚢構造体を効率よく施工することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態として示した土嚢用袋体２及び土嚢構造体４、６について図面を参照して詳細に説明する。土嚢用袋体２は、図１に示すように、土３が充填されて土嚢１を形成する。土嚢用袋体２は、例えば麻又は合成樹脂繊維を編んだ布体から形成されて内部が中空になっている。なお、土嚢用袋体２は、引っ張り力に対して強度が強く、摩擦係数が大きい表面の布体から形成されていれば、いかなるものを用いるようにしてもよい。
【００１３】
土嚢用袋体２は、図２に示すように、底面部１１と、外周壁部１２と、被覆部１３とからなる。さらに、土嚢用袋体２は、底面部１１に対して外周壁部１２を立ち上げることによって内部に土３を充填する中空部１４を構成する。
【００１４】
底面部１１は、長方形状において、その長手方向の一端部に、長方形の外側に設けた頂点を介して結ばれる二等辺三角形状からなる凸部１１ａと、凸部１１ａに相対して長方形状の内側に設けられた頂点を介して結ばれる二等辺三角形状からなる凹部１１ｂとからなる形状である、すなわち略矢羽根形状である。
【００１５】
外周壁部１２は、底面部１１の外周線に沿って全域に亘って縫合された土嚢用袋体２の一部であり、中空部１４に土３が充填されることで底面部１１に対して立ち上げた状態になる。また、外周壁部１２は、凸壁面２１、２２と、凹壁面２３、２４と、平行に対峙する側壁面２５、２５との各面から構成される多角面形状である。凸壁面２１と凸壁面２２とは、それぞれ図２に示すように、外周壁部１２の一部であり、底面部１１の凸部１１ａの外周から立設した傾斜面である。さらに、凸壁面部３１は、図１に示すように、底面部１１における凸部１１ａを外周壁部１２に沿って立ち上げられた二等辺三角柱形状である。同様に、凸壁面２３と凸壁面２４とは、それぞれ図２に示すように、外周壁部１２の一部であり、底面部１１の凹部１１ｂの外周から立設した傾斜面である。さらに、凹壁面部３２は、図１に示すように、底面部１１における凸部１１ｂを外周壁部１２に沿って立ち上げられた二等辺三角柱形状である。
【００１６】
また、凸壁面部３１は、図１に示すように、凸壁面２１、２２の２つの面から構成される部位である。同様に、凹壁面部３２は、図１に示すように、凹壁面２３、２４の２つの面から構成される部位である。また、凸壁面部３１と凹壁面部３２は、互いに略同一形状の二等辺三角形柱形状である。したがって、土嚢用袋体２の凸壁面部３１は、他の土嚢用袋体２の凹壁面部３２と隙間なく係合することができる。
【００１７】
側壁面２５には、その相対する２面の上端部に土嚢用袋体２内に土３が充填されて形成された土嚢１を持ち運びやすくする取手１６が設けられている。
【００１８】
被覆部１３は、外周壁部１２上部の外周線に沿って全域に亘って縫合された土嚢用袋体２の一部であり、外周壁部１２と共に土３を充填するため底面部１１に対して立ち上げた際に、その上部に開口部１５を形成する。また、被覆部１３は、その外周に沿って縄１３ａが設けられている。被覆部１３は、開口部１５から中空部１４へ土が外周壁部１２の上端まで充填されると、この縄１３ａを絞って結ぶことにより、袋体２の開口部１５を閉じる。
【００１９】
以上のように、土嚢用袋体２は、中空部１４に土３が充填されることで、その一端部の凸壁面部３１と他端部の凹壁面部３２とが略同一形状の二等辺三角柱形状からなる矢羽根形状の土嚢１を形成する。
【００２０】
このように、土嚢用袋体２の開口部１５は、外周壁部１２と被覆部１３とを底面部１１に対して立ち上げることによって形成されるので、従来の俵形状の土嚢と同様に、容易に土３を充填することができる。
【００２１】
なお、外周壁部１２は、凸壁面部３１と、凹壁面部３２からなる三角柱形状を保持するために、凸壁面２１と凸壁面２２との接合部の上端と凹壁面２３と凹壁面２４との接合部の上端とを直線で結ぶ縄と、凸壁面２１と側壁面２５との接合部の上端と凸壁面２２と側壁面部２５との接合部の上端とを直線で結ぶ縄を取り付けるようにしてもよい。また、土嚢用袋体２は被覆部１３を設けずに、中空部１４に土３を充填して形成された土嚢１上面が開口した状態で使用するようにしてもよい。また、土嚢用袋体２は、持ち運びやすさを要求しなければ、取手１６がない状態で使用するようにしてもよい。
【００２２】
また、凸壁面部３１と凹壁面部３２を形成する傾斜面は、複数の土嚢１が積み上げられた土嚢構造体において、土嚢１が受ける外圧力及び土嚢用袋体２内に充填された土３からの内圧力に対して、垂直な抗力を隣り合って組み合わされた土嚢との組み合わせ面に生じさせる。さらに土嚢１の凸壁面部３１と凹壁面部３２は二等辺三角柱形状であるので、複数の土嚢１を組み合わせて土嚢構造体を作成した際に、隣接する土嚢１との面に均等な力を作用する。このような力の作用によって得られる効果は、複数の土嚢１を組み合わせた土嚢構造体４、６の実施例により以下で示すことにする。
【００２３】
なお、土嚢は、土嚢が受けた外圧力及び内圧力に対して、垂直な抗力を隣接する土嚢との組み合わせ面に生じさせる傾斜面を形成して隙間なく係合できる凸壁面部と凹壁面部から構成されていれば、その凸壁面部と凹壁面部の形状が二等辺三角柱に限定されるものではない。
【００２４】
ところで、土嚢は、複数の土嚢を堤防や道路脇などの斜面に沿って積み上げることにより、緊急を要する堤防の決壊防止や、道路脇の土留めなどの役割を果たす。そこで、複数の土嚢１からなる構造物が堤防の斜面に対して積み上げて土留めを構成する実施例を用いて、この構造物が有する特有の効果を以下に示すことにする。
【００２５】
まず、第１の実施形態の土嚢構造体４について説明する。第１の実施時形態の土嚢構造体４は、図３に示すように、各土嚢１の凸壁面部３１が、隣接する土嚢１の凹壁面部３２と隙間なく係合されてなる。また、土嚢構造体４は、側壁面２５と堤防５の斜面とが密接するように配置されるものとする。
【００２６】
次に、土嚢構造体４の各土嚢１に作用する力に着目して、土嚢構造体４が有する効果について説明する。隣接して設置された２つの土嚢１を便宜上、図４に示すように、凸壁面部３１が係合されているものを土嚢１ａとし、凹壁面部３２が係合されているものを土嚢１ｂとする。
【００２７】
土嚢１ａ、１ｂは、図４に示すように、土嚢１ａ、１ｂの側壁面２５に対して、堤防５の斜面から土圧力Ｐを受ける。ここで、土嚢１ａにおいて、この土圧力Ｐと土嚢用袋体２内に充填された土３からの内圧力は、凸壁面２２に対する接線方向の力Ｐ１と、法線方向の力Ｐ２とに分かれる。法線方向の力Ｐ２は、土嚢１ａの凸壁面２２と土嚢１ｂの凹壁面２４とが互いに押し付け合う面に対して垂直な抗力として作用し、この垂直抗力によって土嚢１ａの凸壁面２２と土嚢１ｂの凹壁面２４との係合面に、土嚢１の重量による摩擦力に加えてより大きな摩擦力Ｆ１が発生する。同様に、土嚢１ｂに加わる土圧力Ｐと土嚢用袋体２内に充填された土３からの内圧力も、凹壁面２３に対する法線方向の力により、土嚢１ａの凸壁面２１と土嚢１ｂの凸壁面２３との間に摩擦力が生じるが、係合する部分が二等辺三角形状なので、摩擦力Ｆ１と同様な力となる。よって、この摩擦力Ｆ１は、隣接する土嚢１同士が互いに均等な結合する力として作用する。したがって、土嚢構造体４は、従来の俵形状の土嚢からなる土嚢構造体よりも崩落しにくい。
【００２８】
土嚢構造体６は、図５に示すように、各土嚢１に形成されている凹壁面部３２が、堤防５の補強面と密接して配置されるものとする。密接して配置された２つの土嚢１において、便宜上、斜面下方向から上方向へ見て、右側の側壁面２５が密接しているものを土嚢１ｃ、左側の側壁面２５が密接しているものを土嚢１ｄとする。土嚢１ｃ、１ｄは、それぞれの土嚢の凹壁面部３２に堤防５の斜面下方向への土圧力Ｐを受ける。
【００２９】
隣接する土嚢１ｃ、１ｄに加わる力に着目して土嚢構造体５が有する効果について説明する。土嚢１ｃが受ける土圧力Ｐと土嚢用袋体２内に充填された土３からの内圧力は、図６に示すように、凹壁面２３に対して接線方向の力Ｐ３と法線方向の力Ｐ４とに分かれる。さらに、凹壁面２３に対して法線方向の力Ｐ４は、土嚢１ｄに接した側壁面２５に対する法線方向の力Ｐ４Ｖと、接線方向の力Ｐ４Ｈとに分かれる。ここで、法線方向の力Ｐ４Ｖは、土嚢１ｃの側壁面２５と土嚢１ｄの側壁面２５とを押し付け合う力として作用し、この押し付け合う力によって土嚢１ｃと土嚢１ｄとの側壁面２５の間に土嚢１の重量による摩擦力に加えてより大きな摩擦力Ｆ２が発生する。同様に、土嚢１ｄは土圧力Ｐによって側壁面２５に摩擦力が発生する。この摩擦力は、土圧力Ｐを受ける凹壁面部３２が二等辺三角柱形状であり、土圧力Ｐに対して法線方向に分解される力がほぼ力Ｐ４Ｖとなるため、摩擦力Ｆ２と同等のものとなる。このように土圧力Ｐと土嚢用袋体２内に充填された土３からの内圧力はその一部が分解されて、隣接する土嚢１の接合面に対して互いに摩擦力Ｆ２が略均等に作用する、したがって、この摩擦力Ｆ２は、隣接する土嚢１同士を互いに均等な力で結合する力として作用する。
【００３０】
よって、矢羽根形状の土嚢１からなる土嚢構造体４、６は、隣接する土嚢１において土圧力Ｐの一部が結合力として作用されるので、従来の俵形状の土嚢からなる土嚢構造体に比べて、隣接する土嚢１の接合面に大きな結合力が生じるため崩れにくい。さらに、矢羽根形状の土嚢１からなる土嚢構造体４、６は、特許文献１に記載されている凹凸形状の土嚢を組み合わせた構造物に比べて、容易に土嚢用袋体２内に土３を充填することができる。また、矢羽根形状の土嚢１を組み合わせた構造物は、特許文献１に記載されている凹凸形状の土嚢からなる構造物と比べて、凹凸形状が潰れにくく隣接した土嚢との接合面に作用する結合力も大きいので崩れにくい構造を有している。
【００３１】
ところで、このような土嚢構造体４、及び土嚢構造体６は、崩れにくい構造を実現するために、隣接する土嚢１が互いに密着して設置されることが好ましい。土嚢用袋体２に土３を単に充填して複数の土嚢１を形成した土嚢１は、土３の流動性とともに土嚢用袋体２内部の圧力により、均一な矢羽根形状を形成することが、特に大型の土嚢の場合に難しい。よって、このような均一な矢羽根形状を形成しない土嚢１では、隣接する土嚢１が密着して設置される土嚢構造体を形成することが、特に大型の土嚢の場合に難しい。
【００３２】
そこで、土嚢１は、土３を土嚢用袋体２に充填する際に、図７に示すような、剛性枠７を用いて形成される。剛性枠７は、図７に示すように、土嚢１の外周壁部１２と略同一の矢羽根形状の壁面を構成し、土嚢１の底面部１２及び被覆部１３に該当する部分が中空となっている金属製の枠体である。すなわち、剛体枠７は、矩形の枠体を基本形状とし、長手方向の一方側面部を二等辺三角形の凸枠壁面部４１と、この凸枠壁面部４１と相対する他方側面部を二等辺三角形の凹枠壁面部４２とした、これらの凸枠壁面部４１と凹枠壁面部４２とを互いに平行に対峙する側面部４３、４３で連設して形成される。また、剛性枠７の側面部は、土嚢用袋体２に土３を充填した土嚢１の外周壁部１２の寸法よりも若干小さい大きさとなっている。土嚢１は、土嚢用袋体２が外周壁部１２に沿って剛性枠７に装填され、土嚢用袋体２内に土３が充填されることにより、均一な矢羽根形状が容易に形成される。また、剛性枠７は、その内側に形成された土嚢１をクレーンで吊り上げられて移送するための縄を設けることができる。
【００３３】
なお、剛性枠７は、金属製に限らず、土嚢用袋体２に土３を充填した際に、土嚢用袋体２と略一体化して土嚢１を形成できる強度を維持できる枠体であれば、いかなる材質からなるものを用いるようにしてもよい。
【００３４】
次に、剛性枠７を用いて形成された土嚢１からなる土嚢構造体の施工方法について、図８を用いて説明する。まず、土嚢１が設置場所以外の作業場所で形成され、所定の設置場所に移送されて、所望とする箇所に土嚢構造体が設置される施工工程について図８（Ａ）を用いて説明する。
【００３５】
工程Ａ１において、土嚢１は、設置場所以外の作業場所で、剛性枠７に土嚢用袋体２の外周壁部１２が装填され、土嚢用袋体２に土３が充填されることで、剛性枠７に装填した状態で形成される。ここで、剛性枠７に装填した状態で形成される土嚢１を以下、枠付土嚢と呼ぶことにする。このように、剛性枠７を合計２つ用いて、２つ枠付土嚢が形成される。
【００３６】
工程Ａ２において、枠付土嚢は、縄で固定されて縄がクレーンに吊り上げられて所定の場所に移送され設置される。その後、もう一つの枠付土嚢も、同様にクレーンによって、土嚢構造体４又は土嚢構造体６を形成するように、既設の枠付土嚢と互いに隣接して設置される。
【００３７】
工程Ａ３において、２つの枠付土嚢のうち、先に設置された剛性枠７が、クレーンによって吊り上げられて、枠付土嚢から剛性枠７が外される。ここで、剛性枠７が外された土嚢１は、剛性枠７の枠の大きさが土嚢１の外周壁部１２よりも小さいので、土嚢用袋体２内の内圧により外周壁部１２が膨張し、外周壁部１２が隣接する剛性枠７と密着した状態となる。
【００３８】
工程Ａ４において、新たに土嚢を組み合わせて土嚢構造体の形成を行うか否かを判断する。ここで、土嚢構造体の形成を終了するには、工程Ａ５に進み、終了しない場合には、工程Ａ６に進む。
【００３９】
工程Ａ５において、剛性枠７は、クレーンによって吊り上げられて、枠付土嚢から剛性枠７が外され、全ての互いに隣接する土嚢１と密着した状態となり、土嚢構造体の形成作業が完了する。
【００４０】
工程Ａ６において、新たな枠付土嚢は、新たな土嚢用袋体２が工程Ａ３で土嚢１から外された剛性枠７に装填され、土嚢用袋体２に土３が充填されることで形成される。
【００４１】
工程Ａ７において、作業場所で形成された枠付土嚢は、縄で固定されて、縄がクレーンなどの輸送機器に吊り上げられて既設の枠付土嚢と、土嚢構造体４又は土嚢構造体６を形成するように隣接して設置される。
【００４２】
工程Ａ７が終了すると、工程Ａ３に戻り、繰り返し工程Ａ６と工程Ａ７とが繰り返されることによって、土嚢構造体が形成される。
【００４３】
このように、剛性枠７は、土嚢１を所定の形状に保持するとともに、所定個数の土嚢を設置することによって、土嚢構造体４、及び土嚢構造体６を構成する際に隣接する土嚢１と密着して設置することを可能とする。
【００４４】
次に、剛性枠７を用いた他の施工方法として、図８Ｂに土嚢１を所定の設置場所で形成する施工工程について説明する。
【００４５】
工程Ｂ１において、２つの剛性枠７は、土嚢構造体４又は土嚢構造体６を形成する場所に互いに隣接して設置される。
【００４６】
工程Ｂ２において、２つの枠付土嚢１が、工程Ｂ１によって設置された２つの剛性枠７に土嚢用袋体２の外周壁部１２が装入されるとともに土３が土嚢用袋体２に充填されて形成される。
【００４７】
工程Ｂ３において、２つの枠付土嚢が形成されると、２つの剛性枠７うち１つの剛性枠７が、クレーンなど輸送機器によって吊り上げられて、土嚢１から外される。ここで、剛性枠７が外された土嚢１は、その外周壁部１２が隣接する枠付土嚢と密着した状態となる。
【００４８】
工程Ｂ４において、新たに土嚢を組み合わせて土嚢構造体の形成を行うか否かを判断する。ここで、土嚢構造体の形成を終了するには、工程Ｂ５に進み、終了しない場合には、工程Ｂ６に進む。
【００４９】
工程Ｂ５において、剛性枠７は、クレーンによって吊り上げられて、土嚢１から剛性枠７が外され、全ての互いに隣接する土嚢１と密着した状態となり作業が完了する。
【００５０】
工程Ｂ６において、クレーンなどの輸送機器によって外された剛性枠７は、もう一つの枠付土嚢と隣接して、土嚢構造体４又は土嚢構造体６を形成するように配置される。
【００５１】
工程Ｂ７において、枠付土嚢は、土嚢用袋体２が工程Ｂ６によって設置された剛性枠７に装填するとともに、土３が土嚢用袋体２に充填されて形成される。
【００５２】
工程Ｂ８において、先に形成された枠付土嚢を装填した剛性枠７は、クレーンなどの輸送機器によって吊り上げられる。
【００５３】
土嚢構造体は、工程Ｂ８が終了すると、工程Ｂ４に戻り、繰り返し工程Ｂ６から工程Ｂ８とが繰り返されることによって形成される。
【００５４】
このように、剛性枠７は、所定形状を保持された土嚢が互いに密着した状態で設置された土嚢構造体の施工を可能とする。また、剛性枠７は、各土嚢をより強固に組み合わせて、強固な土嚢構造体を効率よく施工することを可能とする。
【００５５】
なお、上述した施工方法は、剛性枠７を２つ用いて土嚢構造体を形成したものであるが、これは土嚢１が所定の形状を維持して隣接する他の土嚢１と密着して設置することが可能となる剛性枠７が最低限必要な個数であり、３つ以上の剛性枠７を用いて施工を行うようにしてもよい。
【００５６】
以上のように、本実施形態に係る矢羽根形状の土嚢１は、土嚢用袋体２に容易に土３を充填することができ、且つ、複数の土嚢１を組み合わせた構造物も崩れにくいといった作用効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】土嚢を示した斜視図である。
【図２】土嚢袋体を示した斜視図である。
【図３】第一の実施形態による堤防に複数の土嚢を積層した構造物を示した斜視図である。
【図４】第一の実施形態の土嚢構造体において、図３に示すＸ−Ｘの水平方向の断面図における２つの隣接した土嚢に加わる力関係を模式的に示した図である。
【図５】第二の実施形態による堤防に複数の土嚢を積層した構造物を示した斜視図である。
【図６】第二の実施形態の土嚢構造体において、図５に示すＹ−Ｙの水平方向の断面図における２つの隣接した土嚢に加わる力関係を模式的に示した図である。
【図７】土嚢用袋体に装入される剛性枠を示した図である。
【図８】剛性枠７を用いて形成された土嚢１からなる土嚢構造体の施工方法を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１ 土嚢、２ 袋体、３ 土、４、６ 土嚢構造体、５ 堤防、７ 剛性枠、１１ 底面部、１２ 外周壁部、１３ 被覆部、１４ 中空部、１５ 開口部、１６ 取手、２１、２２ 凸壁面、２３、２４ 凹壁面、２５ 側壁面、３１ 凸壁面部、３２ 凹壁面部、４１ 凸枠壁面部、４２ 凹枠壁面部、４３ 側面部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土嚢用袋体、土嚢及び土嚢構造体の施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
土嚢は、土嚢用袋体の内部に土等の土嚢充填物を充填することによって形成され、緊急を要する堤防の決壊を防止したり道路脇の土留め等の用途に、多数個が並べて設置される。土嚢は、従来、一辺部を開放し他の３片を縫合した麻布等からなる土嚢用袋体の内部に、開放部分から土等の充填物を詰め込むことによって全体が略俵型に形成されたものが用いられていた。かかる従来の土嚢は、多数個を互いに並べかつ積み上げて土嚢構造体を構成する。土嚢構造体は、多数個の土嚢を堤防等の補強する斜面に対して緩い勾配となるように積み上げることによって安定性が保持されるようにする。土嚢構造体は、土嚢充填物からの内圧力によって隣接する土嚢との間に生じる静止摩擦力によって積み上げ状態が保持されるが、より大きな外部圧力が加わることによって崩壊してしまうといった問題があった。
【０００３】
特許文献１には、上述した俵型土嚢の問題点を解決するために、外周部に凹部が形成された土嚢に対して凹部と組み合わされる凸部が外周部に形成された土嚢とにより、組み合わせ強度の向上が図られるようにした土嚢構造が開示されている
【特許文献１】特開昭４９−１１１４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した先願の凹凸形状の土嚢では、凹型と凸型との２種類を用意しなければならず、しかも外周部に凹部と凸部とが形成されるようにするために土嚢用袋体の構造が複雑となってコスト高となってしまう。また、凹凸形状の土嚢においては、土嚢用袋体に形成した外周部に凹部や凸部を形成する部位にも土嚢充填物が確実に充填されるように土嚢充填物を詰め込まなければならないために土嚢充填物の充填作業が面倒で効率が悪く、また凹型と凸型とを順序よく組み合わせなければならないといった問題がある。したがって、凹凸形状の土嚢は、緊急を要する災害発生を防止する現場で到底使用することができないといった問題がある。
【０００５】
凹凸形状の土嚢は、多数個を積み上げて土嚢構造体を形成した場合に、外圧力に対してそれぞれの凸部内に充填された充填物が変形に抵抗する力、つまりせん断抵抗力が生じることにより、隣接する土嚢との組み合わせ状態を保持して崩れにくい構造としたものにすぎない。したがって、凹凸形状の土嚢は、より大きな外圧力が加えられると、土嚢構造体を崩壊させるといった問題があった。さらに、この凹凸形状の土嚢は、土嚢用袋体内に土嚢充填物を充填したとしても、土嚢を積み上げた時に、隣接する土嚢からの外圧力により凹凸形状が変形して組み合わせによる強度の向上作用が奏し得ない事態も生じる。
【０００６】
本発明は、上述した従来の土嚢の問題点を解決し、俵型土嚢と同等のコストと取り扱いが可能であり、多数個を並べて積み上げた土嚢構造体も大きな結合力によって組み合わせ状態が保持される土嚢用袋体、土嚢及び土嚢構造体の施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した目的を達成する本発明に係る土嚢用袋体は、相対する一方端部側に凸部を形成するとともに他方端部側に凹部を形成した底面部と、上記底面部の外周縁の全域に亘って連設されて上記底面部に対して立ち上げることによって上記底面部と対向する天井部位を開口部として内部に土嚢充填空間部を構成する外周壁部とから構成され、上記土嚢充填空間部に土嚢充填物を充填して土嚢を形成する土嚢用袋体であって、土嚢充填空間部に土嚢充填物を充填して形成された多数個の上記土嚢が互いに並べて設置された状態において、上記底面部の上記凸部と上記凹部から連設された上記外周壁部の連設部位が、上記土嚢が受ける外圧力及び上記土嚢充填物からの内圧力に対して垂直な抗力を隣り合って組み合わされた土嚢の組み合わせ面に生じさせる傾斜面を構成することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る土嚢は、相対する一方端部側に凸部を形成するとともに他方端部側に凹部を形成した底面部と、上記底面部の外周縁の全域に亘って連設されて上記底面部に対して立ち上げることによって上記底面部と対向する天井部位を開口部として内部に土嚢充填空間部を構成する外周壁部とからなる土嚢用袋体と、上記土嚢用袋体の上記開口部から上記土嚢充填空間部内に充填される土嚢充填物とから構成され、互いに並べて設置した状態において、上記底面部の上記凸部と上記凹部から連設された上記外周壁部の連設部位が、外圧力及び上記土嚢充填物からの内圧力に対して、隣り合って組み合わされた土嚢の組み合わせ面に垂直な抗力を生じさせる傾斜面を構成することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る土嚢構造体の施工方法は、多数個の土嚢を並べて設置した土嚢構造体を形成する土嚢構造体の施工方法において、相対する一方端部側に凸部を形成するとともに他方端部側に凹部を形成した底面部と、上記底面部の外周縁の全域に亘って連設されて上記底面部に対して立ち上げることによって上記底面部と対向する天井部位を開口部として内部に土嚢充填空間部を構成する外周壁部とからなる土嚢用袋体と、上記土嚢用袋体の上記外周壁部と略同一形状で、上記底面部に対して立ち上げられた上記外周壁部を内周壁に沿って略一体化させる剛体枠とが用いられ、上記土嚢用袋体の上記外周壁部を上記底面部に対して立ち上げ、上記外周壁部に沿わせるようにして上記剛体枠の枠内に装填する土嚢袋体装填工程と、上記土嚢用袋体の上記土嚢充填空間部に上記土嚢充填物を充填して、上記剛体枠と略一体化された枠付土嚢を形成する枠付土嚢形成工程と、上記枠付土嚢を設置する工程と、既設の上記枠付土嚢に並べて第２の枠付土嚢を設置する工程と、上記既設の枠付土嚢から上記剛体枠を取り外す工程と、上記第２の枠付土嚢に並べて第３の枠付土嚢を設置する工程とを有し、上記枠付土嚢の設置工程と上記既設の枠付土嚢から上記剛体枠を取り外す工程を繰り返すことにより、上記底面部の上記凸部と上記凹部から連設された上記外周壁部の連設部位において、外圧力及び上記土嚢充填物からの内圧力に対して、隣り合って組み合わされた土嚢の組み合わせ面に垂直な抗力が生じる各土嚢を設置して土嚢構造体を施工することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、全体が比較的簡易な形状でコストの抑制が図られ、土嚢充填空間部に対して土嚢充填物を俵型土嚢と同様にして行うことが可能であることから緊急対応が必要な現場でも有効に活用することが可能である。本発明によれば、多数個の土壌を組み合わせた状態で外周壁部に外圧力及び上記土嚢充填物からの内圧力に対して垂直な抗力を隣り合って組み合わされた土嚢の組み合わせ面に生じさせる傾斜面が構成されることで、各土嚢がより強固な組み合わせ状態に保持されるようになり、強固な土嚢構造体を構成することが可能となる。
【００１１】
また、本発明によれば、剛体枠を用いて枠付土嚢を形成し、この枠付土嚢を既設の枠付土嚢に並べて設置した後に既設の枠付土嚢から剛体枠を取り外すことにより、所定形状を保持された土嚢が互いに密着した状態で設置された土嚢構造体の施工が可能となる。したがって本発明によれば、各土嚢をより強固に組み合わせて、強固な土嚢構造体を効率よく施工することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態として示した土嚢用袋体２及び土嚢構造体４、６について図面を参照して詳細に説明する。土嚢用袋体２は、図１に示すように、土３が充填されて土嚢１を形成する。土嚢用袋体２は、例えば麻又は合成樹脂繊維を編んだ布体から形成されて内部が中空になっている。なお、土嚢用袋体２は、引っ張り力に対して強度が強く、摩擦係数が大きい表面の布体から形成されていれば、いかなるものを用いるようにしてもよい。
【００１３】
土嚢用袋体２は、図２に示すように、底面部１１と、外周壁部１２と、被覆部１３とからなる。さらに、土嚢用袋体２は、底面部１１に対して外周壁部１２を立ち上げることによって内部に土３を充填する中空部１４を構成する。
【００１４】
底面部１１は、長方形状において、その長手方向の一端部に、長方形の外側に設けた頂点を介して結ばれる二等辺三角形状からなる凸部１１ａと、凸部１１ａに相対して長方形状の内側に設けられた頂点を介して結ばれる二等辺三角形状からなる凹部１１ｂとからなる形状である、すなわち略矢羽根形状である。
【００１５】
外周壁部１２は、底面部１１の外周線に沿って全域に亘って縫合された土嚢用袋体２の一部であり、中空部１４に土３が充填されることで底面部１１に対して立ち上げた状態になる。また、外周壁部１２は、凸壁面２１、２２と、凹壁面２３、２４と、平行に対峙する側壁面２５、２５との各面から構成される多角面形状である。凸壁面２１と凸壁面２２とは、それぞれ図２に示すように、外周壁部１２の一部であり、底面部１１の凸部１１ａの外周から立設した傾斜面である。さらに、凸壁面部３１は、図１に示すように、底面部１１における凸部１１ａを外周壁部１２に沿って立ち上げられた二等辺三角柱形状である。同様に、凸壁面２３と凸壁面２４とは、それぞれ図２に示すように、外周壁部１２の一部であり、底面部１１の凹部１１ｂの外周から立設した傾斜面である。さらに、凹壁面部３２は、図１に示すように、底面部１１における凸部１１ｂを外周壁部１２に沿って立ち上げられた二等辺三角柱形状である。
【００１６】
また、凸壁面部３１は、図１に示すように、凸壁面２１、２２の２つの面から構成される部位である。同様に、凹壁面部３２は、図１に示すように、凹壁面２３、２４の２つの面から構成される部位である。また、凸壁面部３１と凹壁面部３２は、互いに略同一形状の二等辺三角形柱形状である。したがって、土嚢用袋体２の凸壁面部３１は、他の土嚢用袋体２の凹壁面部３２と隙間なく係合することができる。
【００１７】
側壁面２５には、その相対する２面の上端部に土嚢用袋体２内に土３が充填されて形成された土嚢１を持ち運びやすくする取手１６が設けられている。
【００１８】
被覆部１３は、外周壁部１２上部の外周線に沿って全域に亘って縫合された土嚢用袋体２の一部であり、外周壁部１２と共に土３を充填するため底面部１１に対して立ち上げた際に、その上部に開口部１５を形成する。また、被覆部１３は、その外周に沿って縄１３ａが設けられている。被覆部１３は、開口部１５から中空部１４へ土が外周壁部１２の上端まで充填されると、この縄１３ａを絞って結ぶことにより、袋体２の開口部１５を閉じる。
【００１９】
以上のように、土嚢用袋体２は、中空部１４に土３が充填されることで、その一端部の凸壁面部３１と他端部の凹壁面部３２とが略同一形状の二等辺三角柱形状からなる矢羽根形状の土嚢１を形成する。
【００２０】
このように、土嚢用袋体２の開口部１５は、外周壁部１２と被覆部１３とを底面部１１に対して立ち上げることによって形成されるので、従来の俵形状の土嚢と同様に、容易に土３を充填することができる。
【００２１】
なお、外周壁部１２は、凸壁面部３１と、凹壁面部３２からなる三角柱形状を保持するために、凸壁面２１と凸壁面２２との接合部の上端と凹壁面２３と凹壁面２４との接合部の上端とを直線で結ぶ縄と、凸壁面２１と側壁面２５との接合部の上端と凸壁面２２と側壁面部２５との接合部の上端とを直線で結ぶ縄を取り付けるようにしてもよい。また、土嚢用袋体２は被覆部１３を設けずに、中空部１４に土３を充填して形成された土嚢１上面が開口した状態で使用するようにしてもよい。また、土嚢用袋体２は、持ち運びやすさを要求しなければ、取手１６がない状態で使用するようにしてもよい。
【００２２】
また、凸壁面部３１と凹壁面部３２を形成する傾斜面は、複数の土嚢１が積み上げられた土嚢構造体において、土嚢１が受ける外圧力及び土嚢用袋体２内に充填された土３からの内圧力に対して、垂直な抗力を隣り合って組み合わされた土嚢との組み合わせ面に生じさせる。さらに土嚢１の凸壁面部３１と凹壁面部３２は二等辺三角柱形状であるので、複数の土嚢１を組み合わせて土嚢構造体を作成した際に、隣接する土嚢１との面に均等な力を作用する。このような力の作用によって得られる効果は、複数の土嚢１を組み合わせた土嚢構造体４、６の実施例により以下で示すことにする。
【００２３】
なお、土嚢は、土嚢が受けた外圧力及び内圧力に対して、垂直な抗力を隣接する土嚢との組み合わせ面に生じさせる傾斜面を形成して隙間なく係合できる凸壁面部と凹壁面部から構成されていれば、その凸壁面部と凹壁面部の形状が二等辺三角柱に限定されるものではない。
【００２４】
ところで、土嚢は、複数の土嚢を堤防や道路脇などの斜面に沿って積み上げることにより、緊急を要する堤防の決壊防止や、道路脇の土留めなどの役割を果たす。そこで、複数の土嚢１からなる構造物が堤防の斜面に対して積み上げて土留めを構成する実施例を用いて、この構造物が有する特有の効果を以下に示すことにする。
【００２５】
まず、第１の実施形態の土嚢構造体４について説明する。第１の実施時形態の土嚢構造体４は、図３に示すように、各土嚢１の凸壁面部３１が、隣接する土嚢１の凹壁面部３２と隙間なく係合されてなる。また、土嚢構造体４は、側壁面２５と堤防５の斜面とが密接するように配置されるものとする。
【００２６】
次に、土嚢構造体４の各土嚢１に作用する力に着目して、土嚢構造体４が有する効果について説明する。隣接して設置された２つの土嚢１を便宜上、図４に示すように、凸壁面部３１が係合されているものを土嚢１ａとし、凹壁面部３２が係合されているものを土嚢１ｂとする。
【００２７】
土嚢１ａ、１ｂは、図４に示すように、土嚢１ａ、１ｂの側壁面２５に対して、堤防５の斜面から土圧力Ｐを受ける。ここで、土嚢１ａにおいて、この土圧力Ｐと土嚢用袋体２内に充填された土３からの内圧力は、凸壁面２２に対する接線方向の力Ｐ１と、法線方向の力Ｐ２とに分かれる。法線方向の力Ｐ２は、土嚢１ａの凸壁面２２と土嚢１ｂの凹壁面２４とが互いに押し付け合う面に対して垂直な抗力として作用し、この垂直抗力によって土嚢１ａの凸壁面２２と土嚢１ｂの凹壁面２４との係合面に、土嚢１の重量による摩擦力に加えてより大きな摩擦力Ｆ１が発生する。同様に、土嚢１ｂに加わる土圧力Ｐと土嚢用袋体２内に充填された土３からの内圧力も、凹壁面２３に対する法線方向の力により、土嚢１ａの凸壁面２１と土嚢１ｂの凸壁面２３との間に摩擦力が生じるが、係合する部分が二等辺三角形状なので、摩擦力Ｆ１と同様な力となる。よって、この摩擦力Ｆ１は、隣接する土嚢１同士が互いに均等な結合する力として作用する。したがって、土嚢構造体４は、従来の俵形状の土嚢からなる土嚢構造体よりも崩落しにくい。
【００２８】
土嚢構造体６は、図５に示すように、各土嚢１に形成されている凹壁面部３２が、堤防５の補強面と密接して配置されるものとする。密接して配置された２つの土嚢１において、便宜上、斜面下方向から上方向へ見て、右側の側壁面２５が密接しているものを土嚢１ｃ、左側の側壁面２５が密接しているものを土嚢１ｄとする。土嚢１ｃ、１ｄは、それぞれの土嚢の凹壁面部３２に堤防５の斜面下方向への土圧力Ｐを受ける。
【００２９】
隣接する土嚢１ｃ、１ｄに加わる力に着目して土嚢構造体５が有する効果について説明する。土嚢１ｃが受ける土圧力Ｐと土嚢用袋体２内に充填された土３からの内圧力は、図６に示すように、凹壁面２３に対して接線方向の力Ｐ３と法線方向の力Ｐ４とに分かれる。さらに、凹壁面２３に対して法線方向の力Ｐ４は、土嚢１ｄに接した側壁面２５に対する法線方向の力Ｐ４Ｖと、接線方向の力Ｐ４Ｈとに分かれる。ここで、法線方向の力Ｐ４Ｖは、土嚢１ｃの側壁面２５と土嚢１ｄの側壁面２５とを押し付け合う力として作用し、この押し付け合う力によって土嚢１ｃと土嚢１ｄとの側壁面２５の間に土嚢１の重量による摩擦力に加えてより大きな摩擦力Ｆ２が発生する。同様に、土嚢１ｄは土圧力Ｐによって側壁面２５に摩擦力が発生する。この摩擦力は、土圧力Ｐを受ける凹壁面部３２が二等辺三角柱形状であり、土圧力Ｐに対して法線方向に分解される力がほぼ力Ｐ４Ｖとなるため、摩擦力Ｆ２と同等のものとなる。このように土圧力Ｐと土嚢用袋体２内に充填された土３からの内圧力はその一部が分解されて、隣接する土嚢１の接合面に対して互いに摩擦力Ｆ２が略均等に作用する、したがって、この摩擦力Ｆ２は、隣接する土嚢１同士を互いに均等な力で結合する力として作用する。
【００３０】
よって、矢羽根形状の土嚢１からなる土嚢構造体４、６は、隣接する土嚢１において土圧力Ｐの一部が結合力として作用されるので、従来の俵形状の土嚢からなる土嚢構造体に比べて、隣接する土嚢１の接合面に大きな結合力が生じるため崩れにくい。さらに、矢羽根形状の土嚢１からなる土嚢構造体４、６は、特許文献１に記載されている凹凸形状の土嚢を組み合わせた構造物に比べて、容易に土嚢用袋体２内に土３を充填することができる。また、矢羽根形状の土嚢１を組み合わせた構造物は、特許文献１に記載されている凹凸形状の土嚢からなる構造物と比べて、凹凸形状が潰れにくく隣接した土嚢との接合面に作用する結合力も大きいので崩れにくい構造を有している。
【００３１】
ところで、このような土嚢構造体４、及び土嚢構造体６は、崩れにくい構造を実現するために、隣接する土嚢１が互いに密着して設置されることが好ましい。土嚢用袋体２に土３を単に充填して複数の土嚢１を形成した土嚢１は、土３の流動性とともに土嚢用袋体２内部の圧力により、均一な矢羽根形状を形成することが、特に大型の土嚢の場合に難しい。よって、このような均一な矢羽根形状を形成しない土嚢１では、隣接する土嚢１が密着して設置される土嚢構造体を形成することが、特に大型の土嚢の場合に難しい。
【００３２】
そこで、土嚢１は、土３を土嚢用袋体２に充填する際に、図７に示すような、剛性枠７を用いて形成される。剛性枠７は、図７に示すように、土嚢１の外周壁部１２と略同一の矢羽根形状の壁面を構成し、土嚢１の底面部１２及び被覆部１３に該当する部分が中空となっている金属製の枠体である。すなわち、剛体枠７は、矩形の枠体を基本形状とし、長手方向の一方側面部を二等辺三角形の凸枠壁面部４１と、この凸枠壁面部４１と相対する他方側面部を二等辺三角形の凹枠壁面部４２とした、これらの凸枠壁面部４１と凹枠壁面部４２とを互いに平行に対峙する側面部４３、４３で連設して形成される。また、剛性枠７の側面部は、土嚢用袋体２に土３を充填した土嚢１の外周壁部１２の寸法よりも若干小さい大きさとなっている。土嚢１は、土嚢用袋体２が外周壁部１２に沿って剛性枠７に装填され、土嚢用袋体２内に土３が充填されることにより、均一な矢羽根形状が容易に形成される。また、剛性枠７は、その内側に形成された土嚢１をクレーンで吊り上げられて移送するための縄を設けることができる。
【００３３】
なお、剛性枠７は、金属製に限らず、土嚢用袋体２に土３を充填した際に、土嚢用袋体２と略一体化して土嚢１を形成できる強度を維持できる枠体であれば、いかなる材質からなるものを用いるようにしてもよい。
【００３４】
次に、剛性枠７を用いて形成された土嚢１からなる土嚢構造体の施工方法について、図８を用いて説明する。まず、土嚢１が設置場所以外の作業場所で形成され、所定の設置場所に移送されて、所望とする箇所に土嚢構造体が設置される施工工程について図８（Ａ）を用いて説明する。
【００３５】
工程Ａ１において、土嚢１は、設置場所以外の作業場所で、剛性枠７に土嚢用袋体２の外周壁部１２が装填され、土嚢用袋体２に土３が充填されることで、剛性枠７に装填した状態で形成される。ここで、剛性枠７に装填した状態で形成される土嚢１を以下、枠付土嚢と呼ぶことにする。このように、剛性枠７を合計２つ用いて、２つ枠付土嚢が形成される。
【００３６】
工程Ａ２において、枠付土嚢は、縄で固定されて縄がクレーンに吊り上げられて所定の場所に移送され設置される。その後、もう一つの枠付土嚢も、同様にクレーンによって、土嚢構造体４又は土嚢構造体６を形成するように、既設の枠付土嚢と互いに隣接して設置される。
【００３７】
工程Ａ３において、２つの枠付土嚢のうち、先に設置された剛性枠７が、クレーンによって吊り上げられて、枠付土嚢から剛性枠７が外される。ここで、剛性枠７が外された土嚢１は、剛性枠７の枠の大きさが土嚢１の外周壁部１２よりも小さいので、土嚢用袋体２内の内圧により外周壁部１２が膨張し、外周壁部１２が隣接する剛性枠７と密着した状態となる。
【００３８】
工程Ａ４において、新たに土嚢を組み合わせて土嚢構造体の形成を行うか否かを判断する。ここで、土嚢構造体の形成を終了するには、工程Ａ５に進み、終了しない場合には、工程Ａ６に進む。
【００３９】
工程Ａ５において、剛性枠７は、クレーンによって吊り上げられて、枠付土嚢から剛性枠７が外され、全ての互いに隣接する土嚢１と密着した状態となり、土嚢構造体の形成作業が完了する。
【００４０】
工程Ａ６において、新たな枠付土嚢は、新たな土嚢用袋体２が工程Ａ３で土嚢１から外された剛性枠７に装填され、土嚢用袋体２に土３が充填されることで形成される。
【００４１】
工程Ａ７において、作業場所で形成された枠付土嚢は、縄で固定されて、縄がクレーンなどの輸送機器に吊り上げられて既設の枠付土嚢と、土嚢構造体４又は土嚢構造体６を形成するように隣接して設置される。
【００４２】
工程Ａ７が終了すると、工程Ａ３に戻り、繰り返し工程Ａ６と工程Ａ７とが繰り返されることによって、土嚢構造体が形成される。
【００４３】
このように、剛性枠７は、土嚢１を所定の形状に保持するとともに、所定個数の土嚢を設置することによって、土嚢構造体４、及び土嚢構造体６を構成する際に隣接する土嚢１と密着して設置することを可能とする。
【００４４】
次に、剛性枠７を用いた他の施工方法として、図８Ｂに土嚢１を所定の設置場所で形成する施工工程について説明する。
【００４５】
工程Ｂ１において、２つの剛性枠７は、土嚢構造体４又は土嚢構造体６を形成する場所に互いに隣接して設置される。
【００４６】
工程Ｂ２において、２つの枠付土嚢１が、工程Ｂ１によって設置された２つの剛性枠７に土嚢用袋体２の外周壁部１２が装入されるとともに土３が土嚢用袋体２に充填されて形成される。
【００４７】
工程Ｂ３において、２つの枠付土嚢が形成されると、２つの剛性枠７うち１つの剛性枠７が、クレーンなど輸送機器によって吊り上げられて、土嚢１から外される。ここで、剛性枠７が外された土嚢１は、その外周壁部１２が隣接する枠付土嚢と密着した状態となる。
【００４８】
工程Ｂ４において、新たに土嚢を組み合わせて土嚢構造体の形成を行うか否かを判断する。ここで、土嚢構造体の形成を終了するには、工程Ｂ５に進み、終了しない場合には、工程Ｂ６に進む。
【００４９】
工程Ｂ５において、剛性枠７は、クレーンによって吊り上げられて、土嚢１から剛性枠７が外され、全ての互いに隣接する土嚢１と密着した状態となり作業が完了する。
【００５０】
工程Ｂ６において、クレーンなどの輸送機器によって外された剛性枠７は、もう一つの枠付土嚢と隣接して、土嚢構造体４又は土嚢構造体６を形成するように配置される。
【００５１】
工程Ｂ７において、枠付土嚢は、土嚢用袋体２が工程Ｂ６によって設置された剛性枠７に装填するとともに、土３が土嚢用袋体２に充填されて形成される。
【００５２】
工程Ｂ８において、先に形成された枠付土嚢を装填した剛性枠７は、クレーンなどの輸送機器によって吊り上げられる。
【００５３】
土嚢構造体は、工程Ｂ８が終了すると、工程Ｂ４に戻り、繰り返し工程Ｂ６から工程Ｂ８とが繰り返されることによって形成される。
【００５４】
このように、剛性枠７は、所定形状を保持された土嚢が互いに密着した状態で設置された土嚢構造体の施工を可能とする。また、剛性枠７は、各土嚢をより強固に組み合わせて、強固な土嚢構造体を効率よく施工することを可能とする。
【００５５】
なお、上述した施工方法は、剛性枠７を２つ用いて土嚢構造体を形成したものであるが、これは土嚢１が所定の形状を維持して隣接する他の土嚢１と密着して設置することが可能となる剛性枠７が最低限必要な個数であり、３つ以上の剛性枠７を用いて施工を行うようにしてもよい。
【００５６】
以上のように、本実施形態に係る矢羽根形状の土嚢１は、土嚢用袋体２に容易に土３を充填することができ、且つ、複数の土嚢１を組み合わせた構造物も崩れにくいといった作用効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】土嚢を示した斜視図である。
【図２】土嚢袋体を示した斜視図である。
【図３】第一の実施形態による堤防に複数の土嚢を積層した構造物を示した斜視図である。
【図４】第一の実施形態の土嚢構造体において、図３に示すＸ−Ｘの水平方向の断面図における２つの隣接した土嚢に加わる力関係を模式的に示した図である。
【図５】第二の実施形態による堤防に複数の土嚢を積層した構造物を示した斜視図である。
【図６】第二の実施形態の土嚢構造体において、図５に示すＹ−Ｙの水平方向の断面図における２つの隣接した土嚢に加わる力関係を模式的に示した図である。
【図７】土嚢用袋体に装入される剛性枠を示した図である。
【図８】剛性枠７を用いて形成された土嚢１からなる土嚢構造体の施工方法を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１ 土嚢、２ 袋体、３ 土、４、６ 土嚢構造体、５ 堤防、７ 剛性枠、１１ 底面部、１２ 外周壁部、１３ 被覆部、１４ 中空部、１５ 開口部、１６ 取手、２１、２２ 凸壁面、２３、２４ 凹壁面、２５ 側壁面、３１ 凸壁面部、３２ 凹壁面部、４１ 凸枠壁面部、４２ 凹枠壁面部、４３ 側面部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対する一方端部側に凸部を形成するとともに他方端部側に凹部を形成した底面部と、上記底面部の外周縁の全域に亘って連設されて上記底面部に対して立ち上げることによって上記底面部と対向する天井部位を開口部として内部に土嚢充填空間部を構成する外周壁部とから構成され、上記土嚢充填空間部に土嚢充填物を充填して土嚢を形成する土嚢用袋体であって、
土嚢充填空間部に土嚢充填物を充填して形成された多数個の上記土嚢を互いに並べて設置された状態において、上記底面部の上記凸部と上記凹部から連設された上記外周壁部の連設部位が、上記土嚢が受ける外圧力及び上記土嚢充填物からの内圧力に対して垂直な抗力を隣り合って組み合わされた土嚢の組み合わせ面に生じさせる傾斜面を構成することを特徴とする土嚢用袋体。
【請求項２】
相対する一方端部側に凸部を形成するとともに他方端部側に凹部を形成した底面部と、上記底面部の外周縁の全域に亘って連設されて上記底面部に対して立ち上げることによって上記底面部と対向する天井部位を開口部として内部に土嚢充填空間部を構成する外周壁部とからなる土嚢用袋体と、
上記土嚢用袋体の上記開口部から上記土嚢充填空間部内に充填される土嚢充填物とから構成され、
互いに並べて設置した状態において、上記底面部の上記凸部と上記凹部から連設された上記外周壁部の連設部位が、外圧力及び上記土嚢充填物からの内圧力に対して、隣り合って組み合わされた土嚢の組み合わせ面に垂直な抗力を生じさせる傾斜面を構成することを特徴とする土嚢。
【請求項３】
多数個の土嚢を並べて設置した土嚢構造体を形成する土嚢構造体の施工方法において、
相対する一方端部側に凸部を形成するとともに他方端部側に凹部を形成した底面部と、上記底面部の外周縁の全域に亘って連設されて上記底面部に対して立ち上げることによって上記底面部と対向する天井部位を開口部として内部に土嚢充填空間部を構成する外周壁部とからなる土嚢用袋体と、
上記土嚢用袋体の上記外周壁部と略同一形状で、上記底面部に対して立ち上げられた上記外周壁部を内周壁に沿って略一体化させる剛体枠とが用いられ、
上記土嚢用袋体の上記外周壁部を上記底面部に対して立ち上げ、上記外周壁部に沿わせるようにして上記剛体枠の枠内に装填する土嚢袋体装填工程と、
上記土嚢用袋体の上記土嚢充填空間部に上記土嚢充填物を充填して、上記剛体枠と略一体化された枠付土嚢を形成する枠付土嚢形成工程と、
上記枠付土嚢を設置する工程と、
既設の上記枠付土嚢に並べて第２の枠付土嚢を設置する工程と、
上記既設の枠付土嚢から上記剛体枠を取り外す工程と、
上記第２の枠付土嚢に並べて第３の枠付土嚢を設置する工程とを有し、上記枠付土嚢の設置工程と上記既設の枠付土嚢から上記剛体枠を取り外す工程を繰り返すことにより、
上記底面部の上記凸部と上記凹部から連設された上記外周壁部の連設部位において、外圧力及び上記土嚢充填物からの内圧力に対して、隣り合って組み合わされた土嚢の組み合わせ面に垂直な抗力が生じる各土嚢を設置して土嚢構造体を施工することを特徴とする土嚢構造体の施工方法。
【請求項１】
相対する一方端部側に凸部を形成するとともに他方端部側に凹部を形成した底面部と、上記底面部の外周縁の全域に亘って連設されて上記底面部に対して立ち上げることによって上記底面部と対向する天井部位を開口部として内部に土嚢充填空間部を構成する外周壁部とから構成され、上記土嚢充填空間部に土嚢充填物を充填して土嚢を形成する土嚢用袋体であって、
土嚢充填空間部に土嚢充填物を充填して形成された多数個の上記土嚢を互いに並べて設置された状態において、上記底面部の上記凸部と上記凹部から連設された上記外周壁部の連設部位が、上記土嚢が受ける外圧力及び上記土嚢充填物からの内圧力に対して垂直な抗力を隣り合って組み合わされた土嚢の組み合わせ面に生じさせる傾斜面を構成することを特徴とする土嚢用袋体。
【請求項２】
相対する一方端部側に凸部を形成するとともに他方端部側に凹部を形成した底面部と、上記底面部の外周縁の全域に亘って連設されて上記底面部に対して立ち上げることによって上記底面部と対向する天井部位を開口部として内部に土嚢充填空間部を構成する外周壁部とからなる土嚢用袋体と、
上記土嚢用袋体の上記開口部から上記土嚢充填空間部内に充填される土嚢充填物とから構成され、
互いに並べて設置した状態において、上記底面部の上記凸部と上記凹部から連設された上記外周壁部の連設部位が、外圧力及び上記土嚢充填物からの内圧力に対して、隣り合って組み合わされた土嚢の組み合わせ面に垂直な抗力を生じさせる傾斜面を構成することを特徴とする土嚢。
【請求項３】
多数個の土嚢を並べて設置した土嚢構造体を形成する土嚢構造体の施工方法において、
相対する一方端部側に凸部を形成するとともに他方端部側に凹部を形成した底面部と、上記底面部の外周縁の全域に亘って連設されて上記底面部に対して立ち上げることによって上記底面部と対向する天井部位を開口部として内部に土嚢充填空間部を構成する外周壁部とからなる土嚢用袋体と、
上記土嚢用袋体の上記外周壁部と略同一形状で、上記底面部に対して立ち上げられた上記外周壁部を内周壁に沿って略一体化させる剛体枠とが用いられ、
上記土嚢用袋体の上記外周壁部を上記底面部に対して立ち上げ、上記外周壁部に沿わせるようにして上記剛体枠の枠内に装填する土嚢袋体装填工程と、
上記土嚢用袋体の上記土嚢充填空間部に上記土嚢充填物を充填して、上記剛体枠と略一体化された枠付土嚢を形成する枠付土嚢形成工程と、
上記枠付土嚢を設置する工程と、
既設の上記枠付土嚢に並べて第２の枠付土嚢を設置する工程と、
上記既設の枠付土嚢から上記剛体枠を取り外す工程と、
上記第２の枠付土嚢に並べて第３の枠付土嚢を設置する工程とを有し、上記枠付土嚢の設置工程と上記既設の枠付土嚢から上記剛体枠を取り外す工程を繰り返すことにより、
上記底面部の上記凸部と上記凹部から連設された上記外周壁部の連設部位において、外圧力及び上記土嚢充填物からの内圧力に対して、隣り合って組み合わされた土嚢の組み合わせ面に垂直な抗力が生じる各土嚢を設置して土嚢構造体を施工することを特徴とする土嚢構造体の施工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−１００３２２（Ｐ２００７−１００３２２Ａ）
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２８８３６４（Ｐ２００５−２８８３６４）
【出願日】平成１７年９月３０日（２００５．９．３０）
【出願人】（５０４４６１３２３）
【出願人】（５０３２９５６９９）
【出願人】（５０４４６１３４５）
【出願人】（５０４４６１３５６）
【出願人】（５０４４６１３８９）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月３０日（２００５．９．３０）
【出願人】（５０４４６１３２３）
【出願人】（５０３２９５６９９）
【出願人】（５０４４６１３４５）
【出願人】（５０４４６１３５６）
【出願人】（５０４４６１３８９）
【Ｆターム（参考）】
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