堤防の漏水抑止装置及び方法
【解決手段】 底面に取水口１０を穿設した貯水槽と、前記底面における取水口１０の周囲上面に設けられた環状のパッキン１１と、当該パッキン１１及び前記貯水槽の取水口１０を貫通して地面に打ち込まれたパイプ１６とを有し、前記パッキン１１を押圧手段により前記貯水槽の底面に圧接せしめる。
【効果】 前記パイプ１６を漏水個所６を取り巻いて地面に打ち込むので、地面に浸食溝があってもその浸食溝をパイプ１６が遮断し、漏水個所６から漏出した水が浸食溝を確実に貯水槽内に誘導することができる。
【効果】 前記パイプ１６を漏水個所６を取り巻いて地面に打ち込むので、地面に浸食溝があってもその浸食溝をパイプ１６が遮断し、漏水個所６から漏出した水が浸食溝を確実に貯水槽内に誘導することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、豪雨などによる河川の増水時に、パイピングによる堤防からの漏水を抑止するための装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
河川１は通常図１に示すように、堤防２により人の居住区域３と区分され、堤防２は通常河川１が増水しても越流することがないだけの高さを有している。そして河川１の水は堤外を流れて堤内に溢出することがないようになっている。
【０００３】
しかしながら堤防２は、長期間のうちに老朽化し、ひび割れ、小動物による穿孔、植物の根の侵入などにより空隙が形成され、増水時にはかかる空隙に水が浸入し、さらに水頭圧によって通水性を有する砂層４を通じて堤内に漏出する水みち５が形成され、かかる水みち５を通じて河川の水が堤内に漏水することがある。
【０００４】
かかる現象はパイピングと呼ばれ、これを放置していると、水みち５内を流れる水によって穿掘が生じて水みち５が拡大し、さらに漏出量が増加することにより穿掘が加速して水みち５が急速に拡がり、最悪の場合には破堤に至る可能性もある。従ってパイピングが生じたときには、その初期に防止策を講じる必要がある。
【０００５】
パイピングを防止する方法として最も一般的に行われているのは、釜段工あるいは月の輪工と呼ばれる工法である。この工法についてはhttp://www.cgr.mlit.go.jp/ctc/tech_dev/topics/suibou/s_syurui09.htm及びリンクに詳細に説明されている。
【０００６】
すなわち漏水個所６の周囲を土嚢で囲み、その土嚢で囲まれた内部に漏出した水を貯留することにより、貯留した水の水頭圧によって漏水の加速を抑止する工法であって、主として平らな地面に漏水する場合に、その周囲を土嚢で環状に囲む工法を釜段工と呼び、堤防の裏法面から漏水する場合に、その漏水個所６を法面に対して土嚢で半月状に囲む工法を月の輪工と呼んでいる。
【０００７】
これらの工法は漏水を完全に阻止するものではなく、単に水みち５内の水の流速を抑制するのみであるが、時間が経過して河川１の増水が解消すれば水みち５内に水の流通は減少し、水に含まれていた土砂が水みち５内に沈澱して漏水は減少し、最終的には水みち５が解消して自然に漏水が止まるのであって、河川１の増水時に一時的に漏水を抑制するだけでも十分に効果がある。
【０００８】
しかしながらこれらの工法においては、これを実施するためには多くの人員を必要とし、また多数の土嚢を用意しなければならないのであって、豪雨などで洪水の危険が迫っているときに、個々の漏水個所にこのように多くの人員と資材を投入することは、極めて困難である。
【０００９】
またこれらの工法を実施するためには、土嚢を積み上げる地面がある程度平らであることが必要である。土嚢は変形可能であるからある程度までは凹凸があっても追従できるが、地面に土嚢が追従し得ないような激しい凹凸や段差があると、土嚢と地面との間の隙間から水が漏出し、パイピングを防止するに十分な水位が得られない。またこれらの凹凸を均すためにはさらに多くの人員や資材を必要とする。
【００１０】
また地面から湧出する水を蓄えるための装置として、特開２００８−１１５６３４号公報に記載されたものがある。この装置は底面に開口を有する容器を湧水個所に置き、容器底面と地面との間を水膨潤体でシールし、湧出した水を容器内に蓄えるものであって、取水装置としての他、前記釜段工の代替として使用することもできる。
【００１１】
この装置は漏水個所に簡単に設置することができ、多くの人員や資材を必要とすることはないが、この装置においても、地面が容器底面との間を水膨潤体でシールすることができる程度に平らでなければならない。
【００１２】
特にパイピングにより地面に水が湧出して地面を流れると、その流水によって短時間のうちに地面が浸食されて浸食溝を形成する。そのため先に述べた釜段工や月の輪工においても、また前記取水装置においても、その浸食溝を流れる水を止めることはできず、パイピングを確実に防止するのは極めて困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００８−１１５６３４号工法
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】http://www.cgr.mlit.go.jp/ctc/tech_dev/topics/suibou/s_syurui09.htm
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、多量の人員や資材を必要とせず、少人数で短時間のうちに、確実にパイピングによる漏水を抑止することのできる堤防の漏水抑止装置及び方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
而して本発明の装置は、底面に取水口を穿設した貯水槽と、前記底面における取水口の周囲上面に設けられた環状のパッキンと、当該パッキン及び前記貯水槽の取水口を貫通して地面に打ち込まれたパイプとを有し、前記パッキンを押圧手段により前記貯水槽の底面に圧接せしめたことを特徴とするものである。
【００１７】
本発明においては、前記貯水槽として、取水口を穿設した底面とその周縁に立設された周壁面とよりなる容器を使用することができる。この場合においては、前記容器は少なくともその底面が柔軟な水密性の布帛よりなることが好ましい。
【００１８】
また本発明においては、前記貯水槽として、漏水個所の周囲に形成された環状堤と、当該環状堤及びその環状堤に囲まれた地面上に展開された水密性のシートとよりなり、当該シートに前記取水口が形成されたものとすることもできる。この場合においては、前記環状堤が土嚢を環状に積み上げて形成されていることが好ましい。
【００１９】
また本発明における前記貯水槽として、漏水個所の周囲に設置されたフレームと、漏水個所上に展開された前記取水口を有する水密性のシートとよりなり、当該シートの周縁部を引き上げて前記フレームに支持して、前記シートを貯水可能の容器状に形成したものとすることも好ましい。
【００２０】
また本発明における前記パッキンとしては、透水性を有する環状の袋内に水膨潤性樹脂粉末を封入してなる水膨潤体を使用することが好ましい。また本発明における前記パイプの先端には、カッター刃を形成することが好ましい。
【００２１】
また本発明において前記パッキンを貯水槽の底面に圧接せしめる押圧手段としては、土嚢をパッキンの上に載置することができる。この場合、パッキン上に環状の押え板を載置し、当該押え板の上に前記土嚢を載置することもできる。またパッキン上に比重の大きい材料よりなる環状の押え板を載置して押圧手段とすることもできる。
【００２２】
また本発明における押圧手段として、パッキンの上に載置された押え板と、前記パイプの上端に形成されたフランジとよりなり、パイプを地面に打ち込むことにより前記フランジが押え板を押圧して、当該押え板と前記貯水槽の底面との間にパッキンを挟圧したものとすることも可能である。
【００２３】
さらに本発明の装置においては、前記貯水槽の上部に貯水槽内の水を排出する排水管を設けることが好ましい。
【００２４】
次に本発明の方法は、前記装置における貯水槽を、前記取水口が漏水個所に一致するように地面に設置し、前記貯水槽の底面における取水口の周囲上面に環状のパッキンを載置すると共に、当該パッキンを貯水槽の底面に圧接せしめ、当該パッキンと前記貯水槽の取水口とを貫通して地面にパイプを打ち込み、前記漏水個所から漏出する水を貯水槽に貯留することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、前記パイプを漏水個所を取り巻いて地面に打ち込むので、前述のような浸食溝があってもその浸食溝をパイプが遮断し、漏水個所から漏出した水が浸食溝を通じて漏れ出すことがなく、確実に貯水槽内に誘導することができる。
【００２６】
またパッキンが貯水槽の底面の取水口周囲に圧接してシールし、またパイプとの間もシールするので、貯水槽内の水が取水口から逆流することもなく、確実に貯水槽内に蓄えられ、当該水により生ずる水頭圧によりパイピングによる漏水を確実に抑止することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】堤防にパイピングが生じる状態を模式的に示す断面図。
【図２】本発明を実施する状態の一形態を示す断面図。
【図３】本発明を実施する状態の貯水槽の他の形態を示す断面図。
【図４】本発明を実施する状態の貯水槽のさらに他の形態を示す断面図。
【図５】本発明における押圧手段として土嚢を使用した例を示す主要部の断面図。
【図６】本発明における押圧手段として押え板を使用した例を示す主要部の断面図。
【図７】本発明における押圧手段として、パイプにフランジを形成した例を示す主要部の断面図。
【図８】本発明においてパッキンとして使用する水膨潤体を示すものであって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は中央縦断面図、（ｃ）は膨潤した状態の中央縦断面図である。
【図９】本発明の実施例の状態を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下本発明を図面に基づいて説明する。図２は本発明を実施する状態の一形態を示すものである。６は水みち５を通じて漏水している漏水個所であって、当該漏水個所６の周囲に土嚢７を積み上げて環状堤８が形成され、その環状堤８及び環状堤８に取り囲まれた地面上が水密性のシート９で覆われて貯水槽を形成している。そしてそのシート９における前記漏水個所６に相当する位置に取水口１０が形成されている。
【００２９】
この例においては環状堤８は従来の釜段工に類似した構造で形成されているが、環状堤８の構造としてはこれに限られるものではなく、土盛り、石積みなどの構造により環状堤８を形成することも可能である。また環状堤８内に水が貯留された状態でシート９の周囲を確実に支えることができるならば、近辺にある木の枝などを集めて環状に形成したものであってもよい。
【００３０】
そして前記シート９における取水口１０の周囲の上面に、環状のパッキン１１が載置されている。パッキン１１は通常の柔軟な弾性体製のものであっても良いが、図８に示すような水膨潤体１２を使用するのが好ましい。
【００３１】
水膨潤体１２は図８の（ａ）及び（ｂ）に示すように、透水性の紙又は布で作られた環状の袋１３の中に水膨潤性樹脂粉末１４を封入したものであって、これが水に触れることにより前記水膨潤性樹脂粉末１４が膨潤してゲル化し、図８（ｃ）に示すように急速に体積を増すものである。
【００３２】
そしてそのパッキン１１上に押圧手段として押え板１５が載置され、その押え板１５上に土嚢７が載置されており、当該土嚢７の重量により、押え板１５を介して前記パッキン１１を取水口１０の周囲のシート９の上面に圧接して密着させている。
【００３３】
またパッキン１１として前記水膨潤体１２を使用することにより、当該水膨潤体１２が体積を増してシート９を地面に押しつけるので、地面に多少の凹凸があってもシート９はその凹凸に沿って地面に密着し、シート９と地面の間から水が漏出するのを有効に防止することができる。
【００３４】
而して本発明においては、前記押え板１５、パッキン１１及びシート９の取水口１０を貫通して、パイプ１６が地面に打ち込まれている。当該パイプ１６の先端には、図面に示すようにカッター刃１７を形成するのが好ましい。
【００３５】
前記漏水個所６を取り巻いた地面にパイプ１６を打ち込むことにより、地面に激しい凹凸があったり前述のような浸食溝が形成されたような場合で、シート９の下面が地面に沿いにくいような場合においても、パイプ１６がその浸食溝などの凹凸を遮断するため、漏水個所６から漏出した水はシート９の下に流れ込むことはなく、確実にシート９上に貯留されるのである。
【００３６】
また上述のようにパイプ１６の先端にカッター刃１７を形成することにより、地面の草や地中の草や木の根を切断して深く打ち込むことができ、草などを伝ってパイプ１６内外を通じた新たな水みちが形成されるのを防止する。
【００３７】
また１８は環状堤８の上端部に設置された排水管であって、環状堤８内に貯留された水を排水管１８を通じて外部の適当な個所に排出するようになっている。この排水管１８は必ずしも不可欠ではないが、環状堤８から溢れ出した水が周囲の地面を侵食することがないように、排水管１８で特定された箇所に排出するのが好ましい。
【００３８】
この例によれば、全体の構造としては周囲に環状堤８を有する従来の釜段工とほとんど同様であるが、押え板１５とシート９との間にパッキン１１が挟圧されており、且つ漏水個所６を取り囲んでパイプ１６が打ち込まれているので、漏水個所６から漏出した水によってパッキン１１が膨潤して大幅に体積を増し、押え板１５とシート９との間を確実にシールする。
【００３９】
従って施工前に漏水個所６から流出した水によって浸食溝が形成されている場合など、地面が平滑でない場合においても、漏水個所６から流出した水は確実にシート９上に溢れ、シート９と地面との間を通って流出することはなく、またシート９上の水がシート９下に逆流することもない。
【００４０】
従って、漏水個所６から流出した水は環状堤８内のシート９上に確実に貯留され、そこに貯留された水の水頭圧により漏水個所６から水みち５内に圧力がかかり、漏水個所６からの水の流出を抑えて水みち５内の水流を抑制し、水みち５の穿掘を阻止してパイピングを防止することができるのである。
【００４１】
一般に漏水個所６に水頭圧を作用させる場合、その水深が５０ｃｍ程度で十分にパイピング防止効果があるとされており、本発明によればシート９の下を通しての流出を確実に防止することにより、シート９内に十分な量の水を貯留して５０ｃｍ程度の水深を確保することができる。
【００４２】
また環状堤８内の地面にはシート９が載置されており、当該シート９上に貯留された水の水頭圧によってシート９は地面に圧接せしめられているため、漏水個所６からの流出を阻止された水がその近傍の弱い個所から漏出しようとした場合においても、地面にシート９を介して作用している水頭圧によってその漏出が抑制され、新たなパイピングを生じることもない。
【００４３】
次に図３は、本発明を実施する状態の他の形態を示すものである。１９は地面に載置された貯水槽を構成する容器であって、取水口１０を穿設した底面２０と、当該底面２０の周縁に立設された周壁面２１とよりなっており、前記底面２０の取水口１０が漏水個所６に一致するように地面に載置されている。
【００４４】
この容器１９は金属製などの容器であっても差し支えないが、柔軟な水密性の布帛よりなるものとするのが好ましい。少なくとも底面２０は、内部の水の圧力により地面に密着しうる程度の柔軟性を有する布帛であることが好ましい。
【００４５】
周壁面２１が柔軟な布帛であっても、内部に貯留された水の水頭圧によって周壁面２１に外方に向かう圧力が作用し、その圧力と布帛自体の若干の剛性により周壁面２１は起立し、布バケツのような状態となって内部に水を貯留することができる。
【００４６】
容器１９の大きさは、理論的には後述するパイプ１６上に必要な水頭圧が作用しうるだけの水を貯留できればよいのであるが、先にも述べたように漏水個所６からの漏出を阻止された水がその近傍の地面から漏出して新たなパイピングを生じる可能性があるので、漏水個所６の周囲の相当程度広い範囲に亙って底面２０を介して地面に圧力が作用することが好ましく、容器１９の直径が少なくとも１ｍ以上、好ましくは２ｍ以上であることが望ましい。
【００４７】
そしてこの例においても、先の例と同様に取水口１０の周囲の容器１９の底面２０に環状のパッキン１１を載置し、当該パッキン１１の上に環状の押え板１５を載置し、当該押え板１５上に土嚢７が載置されている。そして押え板１５とパッキン１１と取水口１０とを貫通してパイプ１６が漏水個所６の周囲の地面に打ち込まれている。
【００４８】
この例によれば、容器１９を柔軟な布帛で構成することにより、コンパクトに折り畳んで収納できると共に、河川の増水によりパイピングが生じたときには速やかに容器１９などの資材を現場に持ち込むことができる。
【００４９】
そして容器１９を取水口１０が漏水個所６に一致するように設置し、取水口１０の周囲にパッキン１１、押え板１５、土嚢７及びパイプ１６を取り付けるだけ作業が完了し、少人数で且つ短時間でパイピング防止の処置を行うことができる。
【００５０】
そして漏水個所６から底面２０上に水が溢れてきたならば、その水の圧力によって周壁面２１が立ち上がり、必要に応じて人手でそれを起立させることにより、容器１９が形成されてその内部に水が貯留され、その水頭圧により水みち５を通じての水の漏出が抑止される。
【００５１】
この例においても先の例と同様に、押え板１５と底面２０との間にパッキン１１が挟圧されており、且つ漏水個所６を取り囲んでパイプ１６のパイプ部１５が打ち込まれているので、施工前に漏水個所６から流出した水によって浸食溝が形成されている場合など、地面が平滑でない場合においても、漏水個所６から流出した水は確実に容器１９内に溢れ、底面２０と地面との間を通って流出することはなく、また容器１９内の水が底面２０下に逆流することもない。
【００５２】
従って、漏水個所６から流出した水は容器１９内に確実に貯留され、そこに貯留された水の水頭圧により漏水個所６から水みち５内に圧力がかかり、漏水個所６からの水の流出を抑えて水みち５内の水流を抑制し、水みち５の穿掘を阻止してパイピングを防止することができるのである。この例においても、容器１９内に貯留する水の深さは、５０ｃｍ程度で十分である。
【００５３】
また容器１９の少なくとも底面２０を柔軟な布帛で構成することにより、容器１９内に貯留された水の水頭圧によって底面２０は地面に圧接せしめられるため、漏水個所６からの流出を阻止された水がその近傍の弱い個所から漏出しようとした場合においても、地面に底面２０を介して作用している水頭圧によってその漏出が抑制され、新たなパイピングを生じることもない。
【００５４】
次に図４は、本発明を実施する状態のさらに他の形態を示すものである。漏水個所６の周囲を間隔をおいて取り囲んで、杭２２と横桟２３とよりなるフレーム２４が形成され、当該フレーム２４の内側の地面に水密性のシート９が展開され、当該シート９の周縁が紐２５などによりフレーム２４に吊り下げられて貯水槽を形成しており、シート９の中央部には漏水個所６に一致して取水口１０が穿設されている。
【００５５】
そしてこの例においても、先の例と同様に取水口１０の周囲のシート９上に環状のパッキン１１を載置し、当該パッキン１１の上に環状の押え板１５を載置し、押え板１５とパッキン１１と取水口１０とを貫通してパイプ１６が漏水個所６の周囲の地面に打ち込まれている。
【００５６】
この例によれば、シート９は柔軟であって容易に折り畳むことができ、またフレーム２４も細長い棒を組み合わせたものであって場所をとるものではなく、これらの資材はコンパクトに収納できると共に、河川の増水によりパイピングが生じたときには速やかにこれらの資材を現場に持ち込んで施工することができる。
【００５７】
そして漏水個所６の周囲の地面に杭２２を打ち込み、横桟２３を結合してフレーム２４を形成し、そのフレーム２４の内部の地面に、取水口１０が漏水個所６に一致するようにシート９を展開する。そして先の例と同様に取水口１０の周囲にパッキン１１、押え板１５及びパイプ１６を取り付け、シート９の周縁を吊り上げてフレーム２４に紐２５などで支持することにより作業が完了し、少人数で且つ短時間でパイピング防止の処置を行うことができる。
【００５８】
そして漏水個所６からシート９上に溢れてきた水は、周縁をフレーム２４に支持されて容器状となったシート９上に貯留される。その貯留状態を確認しつつ必要であればシート９をフレーム２４に支持し直すなどして、シート９上にパイピングを防止し得るに十分な水深を得ることができる。
【００５９】
この例においても先の例と同様に、押え板１５とシート９との間にパッキン１１が挟圧されており、且つ漏水個所６を取り囲んでパイプ１６のパイプ部１５が打ち込まれているので、施工前に漏水個所６から流出した水によって浸食溝が形成されている場合など、地面が平滑でない場合においても、漏水個所６から流出した水は確実にシート９上に溢れ、シート９と地面との間を通って流出することはなく、またシート９上の水が下に逆流することもない。
【００６０】
従って、漏水個所６から流出した水はシート９上に確実に貯留され、そこに貯留された水の水頭圧により漏水個所６から水みち５内に圧力がかかり、漏水個所６からの水の流出を抑えて水みち５内の水流を抑制し、水みち５の穿掘を阻止してパイピングを防止することができるのである。この例においても、シート９上に貯留する水の深さは、５０ｃｍ程度の水深で十分である。
【００６１】
またシート９上に貯留された水の水頭圧によってシート９は地面に圧接せしめられるため、漏水個所６からの流出を阻止された水がその近傍の弱い個所から漏出しようとした場合においても、地面にシート９を介して作用している水頭圧によってその漏出が抑制され、新たなパイピングを生じることもない。
【００６２】
またこの例によれば、傾斜した地面においても適用できる。前記図２の例では環状堤８を形成するので、地面が傾斜している場合にはその下側の堤の高さを高くしなければ、漏水個所６に十分な水頭圧を作用させることができず、堤の高さを嵩上げすればそれに応じて水圧も高くなるため、堤の幅も広くする必要があり、かかる環状堤８を形成することにはさらに多大の人員と資材を必要とする。
【００６３】
また図３の例ではパイピングが生じた個所にきわめて簡便に防止策を講じることができる反面、容器１９を設置する範囲の地面が平坦であることが必要であり、特に地面が傾斜している場合には傾斜の下側に水圧がかかるため、周壁面２１が水圧に耐えることができず、容器１９が崩れる可能性がある。
【００６４】
しかしながらこの図４の例によれば、シート９の周縁をフレーム２４に支持するため、地面が傾斜している場合にはその傾斜の下側の周縁をフレーム２４のより高い位置に支持することにより、漏水個所６に十分な水頭圧を作用させることができると共に、シート９及びフレーム２４の強度が許す限り貯留した水が流出することがない。
【００６５】
本発明においては、取水口１０の周囲に載置したパッキン１１を押圧手段で押さえ、シート９や底面２０に圧接せしめることが必要である。上記の各例においてはその押圧手段として、押え板１５及び土嚢７を使用しているが、押圧手段としてはこれに限られるものではない。
【００６６】
図５はその押圧手段として土嚢７のみを使用した例を示すものである。すなわち取水口１０の周囲にパッキン１１を載置し、当該パッキン１１上に直接土嚢７を載置したものである。地面に段差があるような場合には、押え板１５を載置することにより段差の低い部分にパッキン１１が十分に沿いにくいので、パッキン１１上に直接土嚢７を載置することにより、地面の段差などの凹凸にパッキン１１が沿い易くなる。
【００６７】
また図６は、押圧手段として押え板１５のみを使用した例を示すものである。地面に凹凸などがないときには、パッキン１１上に十分に比重の大きい金属などの材料よりなる環状の押え板１５を載置することにより、パッキン１１をシート９や底面２０を介して地面に圧接せしめることができる。
【００６８】
また図７は、パイプ１６が押圧手段を兼ねた例を示すものである。すなわちパイプ１６はその上端にフランジ２６が形成されており、パッキン１１上に押え板１５を載置し、当該パッキン１１、押え板１５及び取水口１０を貫通してパイプ１６を打ち込むと共に、当該パイプ１６のフランジ２６が押え板１５を押圧し、その押え板１５とシート９または底面２０との間にパッキン１１を挟圧するのである。さらに押え板１５上に土嚢７を載置することもできる。
【００６９】
これらの押圧手段やパッキン１１は、漏水個所６の周囲の地面の状態などにより適切なものを使用するのがよい。すなわち貯水槽の資材と共に各種のパッキン１１、パイプ１６、押え板１５、土嚢７などを用意しておき、現場の地面の状況に応じて最も適切なものを使用するのが好ましい。
【実施例１】
【００７０】
本発明の効果を確認するために、図９に示す地盤を構築した。すなわちコンクリートのプールの床面２７上に木製の枠体２８を設置し、その枠体２８内に下から順にローム層２９、川砂層３０及びローム層３１を積層し、そのローム層３１上に山砂により堤体３２及び傾斜面３３を構築した。そして川砂層３０の先端はローム３４で閉塞し、後端は枠体２８に連通せしめた。なお各部の寸法は図面に示すとおりである。
【００７１】
すなわち、不透水性のローム層２９、３１の間に透水性の川砂層３０が挟まれた状態の基礎地盤の上に堤体３２が構築された状態であって、河川を想定した枠体２８から川砂層３０に水みちができた状態を想定している。
【００７２】
そして傾斜面３３におけるローム層３１の上面からの高さが４５ｃｍとなる位置に直径２０ｃｍの穴３５を掘削し、当該穴３５の先端を前記ローム層３１の厚さのほぼ中間付近に至らしめた。
【００７３】
この状態で後部の枠体２８の上端から、貯水タンク３６から水を注入し、枠体２８内の水位をほゞ堤体３２の上端に維持した。これによって注入された水は枠体２８から川砂層３０に浸透し、穴３５の底においてパイピングの前兆現象とされるボイリングが生じ、さらにローム層３１が破壊されてパイピングが生じ、穴３５から水が流出して傾斜面３３を流下し、数分後には傾斜面３３に浸食溝が形成された。
【００７４】
この状態で図４に示す漏水抑止工法を実施した。すなわち傾斜面３３上に取水口１０を穿設したシート９を展開し、当該シート９の取水口１０の周囲にパッキン１１及び押え板１５を載置し、傾斜面３３にパイプ１６を打ち込んだ。シート９としては樹脂コーティングをした基布を使用した。パイプ１６を打ち込むことにより、それまでシート９の下を浸食溝に沿って流下していた水は、シート９上に流出するようになった。
【００７５】
次いで穴３５を取り巻いて傾斜面３３に杭２２を打ち込み、横桟２３を結合してフレーム２４を形成し、シート９の周縁を引き上げて紐２５でフレーム２４の上部に吊り下げ、シート９を容器状に形成してその中に水を貯留せしめた。工法を実施するに要した人員は２名、時間は約２３分であった。
【符号の説明】
【００７６】
６ 漏水個所
７ 土嚢
８ 環状堤
９ シート
１０ 取水口
１１ パッキン
１２ 水膨潤体
１３ 袋
１４ 水膨潤性樹脂粉末
１５ 押え板
１６ パイプ
１７ カッター刃
１８ 排水管
１９ 容器
２０ 底面
２１ 周壁面
２４ フレーム
２６ フランジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、豪雨などによる河川の増水時に、パイピングによる堤防からの漏水を抑止するための装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
河川１は通常図１に示すように、堤防２により人の居住区域３と区分され、堤防２は通常河川１が増水しても越流することがないだけの高さを有している。そして河川１の水は堤外を流れて堤内に溢出することがないようになっている。
【０００３】
しかしながら堤防２は、長期間のうちに老朽化し、ひび割れ、小動物による穿孔、植物の根の侵入などにより空隙が形成され、増水時にはかかる空隙に水が浸入し、さらに水頭圧によって通水性を有する砂層４を通じて堤内に漏出する水みち５が形成され、かかる水みち５を通じて河川の水が堤内に漏水することがある。
【０００４】
かかる現象はパイピングと呼ばれ、これを放置していると、水みち５内を流れる水によって穿掘が生じて水みち５が拡大し、さらに漏出量が増加することにより穿掘が加速して水みち５が急速に拡がり、最悪の場合には破堤に至る可能性もある。従ってパイピングが生じたときには、その初期に防止策を講じる必要がある。
【０００５】
パイピングを防止する方法として最も一般的に行われているのは、釜段工あるいは月の輪工と呼ばれる工法である。この工法についてはhttp://www.cgr.mlit.go.jp/ctc/tech_dev/topics/suibou/s_syurui09.htm及びリンクに詳細に説明されている。
【０００６】
すなわち漏水個所６の周囲を土嚢で囲み、その土嚢で囲まれた内部に漏出した水を貯留することにより、貯留した水の水頭圧によって漏水の加速を抑止する工法であって、主として平らな地面に漏水する場合に、その周囲を土嚢で環状に囲む工法を釜段工と呼び、堤防の裏法面から漏水する場合に、その漏水個所６を法面に対して土嚢で半月状に囲む工法を月の輪工と呼んでいる。
【０００７】
これらの工法は漏水を完全に阻止するものではなく、単に水みち５内の水の流速を抑制するのみであるが、時間が経過して河川１の増水が解消すれば水みち５内に水の流通は減少し、水に含まれていた土砂が水みち５内に沈澱して漏水は減少し、最終的には水みち５が解消して自然に漏水が止まるのであって、河川１の増水時に一時的に漏水を抑制するだけでも十分に効果がある。
【０００８】
しかしながらこれらの工法においては、これを実施するためには多くの人員を必要とし、また多数の土嚢を用意しなければならないのであって、豪雨などで洪水の危険が迫っているときに、個々の漏水個所にこのように多くの人員と資材を投入することは、極めて困難である。
【０００９】
またこれらの工法を実施するためには、土嚢を積み上げる地面がある程度平らであることが必要である。土嚢は変形可能であるからある程度までは凹凸があっても追従できるが、地面に土嚢が追従し得ないような激しい凹凸や段差があると、土嚢と地面との間の隙間から水が漏出し、パイピングを防止するに十分な水位が得られない。またこれらの凹凸を均すためにはさらに多くの人員や資材を必要とする。
【００１０】
また地面から湧出する水を蓄えるための装置として、特開２００８−１１５６３４号公報に記載されたものがある。この装置は底面に開口を有する容器を湧水個所に置き、容器底面と地面との間を水膨潤体でシールし、湧出した水を容器内に蓄えるものであって、取水装置としての他、前記釜段工の代替として使用することもできる。
【００１１】
この装置は漏水個所に簡単に設置することができ、多くの人員や資材を必要とすることはないが、この装置においても、地面が容器底面との間を水膨潤体でシールすることができる程度に平らでなければならない。
【００１２】
特にパイピングにより地面に水が湧出して地面を流れると、その流水によって短時間のうちに地面が浸食されて浸食溝を形成する。そのため先に述べた釜段工や月の輪工においても、また前記取水装置においても、その浸食溝を流れる水を止めることはできず、パイピングを確実に防止するのは極めて困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００８−１１５６３４号工法
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】http://www.cgr.mlit.go.jp/ctc/tech_dev/topics/suibou/s_syurui09.htm
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、多量の人員や資材を必要とせず、少人数で短時間のうちに、確実にパイピングによる漏水を抑止することのできる堤防の漏水抑止装置及び方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
而して本発明の装置は、底面に取水口を穿設した貯水槽と、前記底面における取水口の周囲上面に設けられた環状のパッキンと、当該パッキン及び前記貯水槽の取水口を貫通して地面に打ち込まれたパイプとを有し、前記パッキンを押圧手段により前記貯水槽の底面に圧接せしめたことを特徴とするものである。
【００１７】
本発明においては、前記貯水槽として、取水口を穿設した底面とその周縁に立設された周壁面とよりなる容器を使用することができる。この場合においては、前記容器は少なくともその底面が柔軟な水密性の布帛よりなることが好ましい。
【００１８】
また本発明においては、前記貯水槽として、漏水個所の周囲に形成された環状堤と、当該環状堤及びその環状堤に囲まれた地面上に展開された水密性のシートとよりなり、当該シートに前記取水口が形成されたものとすることもできる。この場合においては、前記環状堤が土嚢を環状に積み上げて形成されていることが好ましい。
【００１９】
また本発明における前記貯水槽として、漏水個所の周囲に設置されたフレームと、漏水個所上に展開された前記取水口を有する水密性のシートとよりなり、当該シートの周縁部を引き上げて前記フレームに支持して、前記シートを貯水可能の容器状に形成したものとすることも好ましい。
【００２０】
また本発明における前記パッキンとしては、透水性を有する環状の袋内に水膨潤性樹脂粉末を封入してなる水膨潤体を使用することが好ましい。また本発明における前記パイプの先端には、カッター刃を形成することが好ましい。
【００２１】
また本発明において前記パッキンを貯水槽の底面に圧接せしめる押圧手段としては、土嚢をパッキンの上に載置することができる。この場合、パッキン上に環状の押え板を載置し、当該押え板の上に前記土嚢を載置することもできる。またパッキン上に比重の大きい材料よりなる環状の押え板を載置して押圧手段とすることもできる。
【００２２】
また本発明における押圧手段として、パッキンの上に載置された押え板と、前記パイプの上端に形成されたフランジとよりなり、パイプを地面に打ち込むことにより前記フランジが押え板を押圧して、当該押え板と前記貯水槽の底面との間にパッキンを挟圧したものとすることも可能である。
【００２３】
さらに本発明の装置においては、前記貯水槽の上部に貯水槽内の水を排出する排水管を設けることが好ましい。
【００２４】
次に本発明の方法は、前記装置における貯水槽を、前記取水口が漏水個所に一致するように地面に設置し、前記貯水槽の底面における取水口の周囲上面に環状のパッキンを載置すると共に、当該パッキンを貯水槽の底面に圧接せしめ、当該パッキンと前記貯水槽の取水口とを貫通して地面にパイプを打ち込み、前記漏水個所から漏出する水を貯水槽に貯留することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、前記パイプを漏水個所を取り巻いて地面に打ち込むので、前述のような浸食溝があってもその浸食溝をパイプが遮断し、漏水個所から漏出した水が浸食溝を通じて漏れ出すことがなく、確実に貯水槽内に誘導することができる。
【００２６】
またパッキンが貯水槽の底面の取水口周囲に圧接してシールし、またパイプとの間もシールするので、貯水槽内の水が取水口から逆流することもなく、確実に貯水槽内に蓄えられ、当該水により生ずる水頭圧によりパイピングによる漏水を確実に抑止することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】堤防にパイピングが生じる状態を模式的に示す断面図。
【図２】本発明を実施する状態の一形態を示す断面図。
【図３】本発明を実施する状態の貯水槽の他の形態を示す断面図。
【図４】本発明を実施する状態の貯水槽のさらに他の形態を示す断面図。
【図５】本発明における押圧手段として土嚢を使用した例を示す主要部の断面図。
【図６】本発明における押圧手段として押え板を使用した例を示す主要部の断面図。
【図７】本発明における押圧手段として、パイプにフランジを形成した例を示す主要部の断面図。
【図８】本発明においてパッキンとして使用する水膨潤体を示すものであって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は中央縦断面図、（ｃ）は膨潤した状態の中央縦断面図である。
【図９】本発明の実施例の状態を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下本発明を図面に基づいて説明する。図２は本発明を実施する状態の一形態を示すものである。６は水みち５を通じて漏水している漏水個所であって、当該漏水個所６の周囲に土嚢７を積み上げて環状堤８が形成され、その環状堤８及び環状堤８に取り囲まれた地面上が水密性のシート９で覆われて貯水槽を形成している。そしてそのシート９における前記漏水個所６に相当する位置に取水口１０が形成されている。
【００２９】
この例においては環状堤８は従来の釜段工に類似した構造で形成されているが、環状堤８の構造としてはこれに限られるものではなく、土盛り、石積みなどの構造により環状堤８を形成することも可能である。また環状堤８内に水が貯留された状態でシート９の周囲を確実に支えることができるならば、近辺にある木の枝などを集めて環状に形成したものであってもよい。
【００３０】
そして前記シート９における取水口１０の周囲の上面に、環状のパッキン１１が載置されている。パッキン１１は通常の柔軟な弾性体製のものであっても良いが、図８に示すような水膨潤体１２を使用するのが好ましい。
【００３１】
水膨潤体１２は図８の（ａ）及び（ｂ）に示すように、透水性の紙又は布で作られた環状の袋１３の中に水膨潤性樹脂粉末１４を封入したものであって、これが水に触れることにより前記水膨潤性樹脂粉末１４が膨潤してゲル化し、図８（ｃ）に示すように急速に体積を増すものである。
【００３２】
そしてそのパッキン１１上に押圧手段として押え板１５が載置され、その押え板１５上に土嚢７が載置されており、当該土嚢７の重量により、押え板１５を介して前記パッキン１１を取水口１０の周囲のシート９の上面に圧接して密着させている。
【００３３】
またパッキン１１として前記水膨潤体１２を使用することにより、当該水膨潤体１２が体積を増してシート９を地面に押しつけるので、地面に多少の凹凸があってもシート９はその凹凸に沿って地面に密着し、シート９と地面の間から水が漏出するのを有効に防止することができる。
【００３４】
而して本発明においては、前記押え板１５、パッキン１１及びシート９の取水口１０を貫通して、パイプ１６が地面に打ち込まれている。当該パイプ１６の先端には、図面に示すようにカッター刃１７を形成するのが好ましい。
【００３５】
前記漏水個所６を取り巻いた地面にパイプ１６を打ち込むことにより、地面に激しい凹凸があったり前述のような浸食溝が形成されたような場合で、シート９の下面が地面に沿いにくいような場合においても、パイプ１６がその浸食溝などの凹凸を遮断するため、漏水個所６から漏出した水はシート９の下に流れ込むことはなく、確実にシート９上に貯留されるのである。
【００３６】
また上述のようにパイプ１６の先端にカッター刃１７を形成することにより、地面の草や地中の草や木の根を切断して深く打ち込むことができ、草などを伝ってパイプ１６内外を通じた新たな水みちが形成されるのを防止する。
【００３７】
また１８は環状堤８の上端部に設置された排水管であって、環状堤８内に貯留された水を排水管１８を通じて外部の適当な個所に排出するようになっている。この排水管１８は必ずしも不可欠ではないが、環状堤８から溢れ出した水が周囲の地面を侵食することがないように、排水管１８で特定された箇所に排出するのが好ましい。
【００３８】
この例によれば、全体の構造としては周囲に環状堤８を有する従来の釜段工とほとんど同様であるが、押え板１５とシート９との間にパッキン１１が挟圧されており、且つ漏水個所６を取り囲んでパイプ１６が打ち込まれているので、漏水個所６から漏出した水によってパッキン１１が膨潤して大幅に体積を増し、押え板１５とシート９との間を確実にシールする。
【００３９】
従って施工前に漏水個所６から流出した水によって浸食溝が形成されている場合など、地面が平滑でない場合においても、漏水個所６から流出した水は確実にシート９上に溢れ、シート９と地面との間を通って流出することはなく、またシート９上の水がシート９下に逆流することもない。
【００４０】
従って、漏水個所６から流出した水は環状堤８内のシート９上に確実に貯留され、そこに貯留された水の水頭圧により漏水個所６から水みち５内に圧力がかかり、漏水個所６からの水の流出を抑えて水みち５内の水流を抑制し、水みち５の穿掘を阻止してパイピングを防止することができるのである。
【００４１】
一般に漏水個所６に水頭圧を作用させる場合、その水深が５０ｃｍ程度で十分にパイピング防止効果があるとされており、本発明によればシート９の下を通しての流出を確実に防止することにより、シート９内に十分な量の水を貯留して５０ｃｍ程度の水深を確保することができる。
【００４２】
また環状堤８内の地面にはシート９が載置されており、当該シート９上に貯留された水の水頭圧によってシート９は地面に圧接せしめられているため、漏水個所６からの流出を阻止された水がその近傍の弱い個所から漏出しようとした場合においても、地面にシート９を介して作用している水頭圧によってその漏出が抑制され、新たなパイピングを生じることもない。
【００４３】
次に図３は、本発明を実施する状態の他の形態を示すものである。１９は地面に載置された貯水槽を構成する容器であって、取水口１０を穿設した底面２０と、当該底面２０の周縁に立設された周壁面２１とよりなっており、前記底面２０の取水口１０が漏水個所６に一致するように地面に載置されている。
【００４４】
この容器１９は金属製などの容器であっても差し支えないが、柔軟な水密性の布帛よりなるものとするのが好ましい。少なくとも底面２０は、内部の水の圧力により地面に密着しうる程度の柔軟性を有する布帛であることが好ましい。
【００４５】
周壁面２１が柔軟な布帛であっても、内部に貯留された水の水頭圧によって周壁面２１に外方に向かう圧力が作用し、その圧力と布帛自体の若干の剛性により周壁面２１は起立し、布バケツのような状態となって内部に水を貯留することができる。
【００４６】
容器１９の大きさは、理論的には後述するパイプ１６上に必要な水頭圧が作用しうるだけの水を貯留できればよいのであるが、先にも述べたように漏水個所６からの漏出を阻止された水がその近傍の地面から漏出して新たなパイピングを生じる可能性があるので、漏水個所６の周囲の相当程度広い範囲に亙って底面２０を介して地面に圧力が作用することが好ましく、容器１９の直径が少なくとも１ｍ以上、好ましくは２ｍ以上であることが望ましい。
【００４７】
そしてこの例においても、先の例と同様に取水口１０の周囲の容器１９の底面２０に環状のパッキン１１を載置し、当該パッキン１１の上に環状の押え板１５を載置し、当該押え板１５上に土嚢７が載置されている。そして押え板１５とパッキン１１と取水口１０とを貫通してパイプ１６が漏水個所６の周囲の地面に打ち込まれている。
【００４８】
この例によれば、容器１９を柔軟な布帛で構成することにより、コンパクトに折り畳んで収納できると共に、河川の増水によりパイピングが生じたときには速やかに容器１９などの資材を現場に持ち込むことができる。
【００４９】
そして容器１９を取水口１０が漏水個所６に一致するように設置し、取水口１０の周囲にパッキン１１、押え板１５、土嚢７及びパイプ１６を取り付けるだけ作業が完了し、少人数で且つ短時間でパイピング防止の処置を行うことができる。
【００５０】
そして漏水個所６から底面２０上に水が溢れてきたならば、その水の圧力によって周壁面２１が立ち上がり、必要に応じて人手でそれを起立させることにより、容器１９が形成されてその内部に水が貯留され、その水頭圧により水みち５を通じての水の漏出が抑止される。
【００５１】
この例においても先の例と同様に、押え板１５と底面２０との間にパッキン１１が挟圧されており、且つ漏水個所６を取り囲んでパイプ１６のパイプ部１５が打ち込まれているので、施工前に漏水個所６から流出した水によって浸食溝が形成されている場合など、地面が平滑でない場合においても、漏水個所６から流出した水は確実に容器１９内に溢れ、底面２０と地面との間を通って流出することはなく、また容器１９内の水が底面２０下に逆流することもない。
【００５２】
従って、漏水個所６から流出した水は容器１９内に確実に貯留され、そこに貯留された水の水頭圧により漏水個所６から水みち５内に圧力がかかり、漏水個所６からの水の流出を抑えて水みち５内の水流を抑制し、水みち５の穿掘を阻止してパイピングを防止することができるのである。この例においても、容器１９内に貯留する水の深さは、５０ｃｍ程度で十分である。
【００５３】
また容器１９の少なくとも底面２０を柔軟な布帛で構成することにより、容器１９内に貯留された水の水頭圧によって底面２０は地面に圧接せしめられるため、漏水個所６からの流出を阻止された水がその近傍の弱い個所から漏出しようとした場合においても、地面に底面２０を介して作用している水頭圧によってその漏出が抑制され、新たなパイピングを生じることもない。
【００５４】
次に図４は、本発明を実施する状態のさらに他の形態を示すものである。漏水個所６の周囲を間隔をおいて取り囲んで、杭２２と横桟２３とよりなるフレーム２４が形成され、当該フレーム２４の内側の地面に水密性のシート９が展開され、当該シート９の周縁が紐２５などによりフレーム２４に吊り下げられて貯水槽を形成しており、シート９の中央部には漏水個所６に一致して取水口１０が穿設されている。
【００５５】
そしてこの例においても、先の例と同様に取水口１０の周囲のシート９上に環状のパッキン１１を載置し、当該パッキン１１の上に環状の押え板１５を載置し、押え板１５とパッキン１１と取水口１０とを貫通してパイプ１６が漏水個所６の周囲の地面に打ち込まれている。
【００５６】
この例によれば、シート９は柔軟であって容易に折り畳むことができ、またフレーム２４も細長い棒を組み合わせたものであって場所をとるものではなく、これらの資材はコンパクトに収納できると共に、河川の増水によりパイピングが生じたときには速やかにこれらの資材を現場に持ち込んで施工することができる。
【００５７】
そして漏水個所６の周囲の地面に杭２２を打ち込み、横桟２３を結合してフレーム２４を形成し、そのフレーム２４の内部の地面に、取水口１０が漏水個所６に一致するようにシート９を展開する。そして先の例と同様に取水口１０の周囲にパッキン１１、押え板１５及びパイプ１６を取り付け、シート９の周縁を吊り上げてフレーム２４に紐２５などで支持することにより作業が完了し、少人数で且つ短時間でパイピング防止の処置を行うことができる。
【００５８】
そして漏水個所６からシート９上に溢れてきた水は、周縁をフレーム２４に支持されて容器状となったシート９上に貯留される。その貯留状態を確認しつつ必要であればシート９をフレーム２４に支持し直すなどして、シート９上にパイピングを防止し得るに十分な水深を得ることができる。
【００５９】
この例においても先の例と同様に、押え板１５とシート９との間にパッキン１１が挟圧されており、且つ漏水個所６を取り囲んでパイプ１６のパイプ部１５が打ち込まれているので、施工前に漏水個所６から流出した水によって浸食溝が形成されている場合など、地面が平滑でない場合においても、漏水個所６から流出した水は確実にシート９上に溢れ、シート９と地面との間を通って流出することはなく、またシート９上の水が下に逆流することもない。
【００６０】
従って、漏水個所６から流出した水はシート９上に確実に貯留され、そこに貯留された水の水頭圧により漏水個所６から水みち５内に圧力がかかり、漏水個所６からの水の流出を抑えて水みち５内の水流を抑制し、水みち５の穿掘を阻止してパイピングを防止することができるのである。この例においても、シート９上に貯留する水の深さは、５０ｃｍ程度の水深で十分である。
【００６１】
またシート９上に貯留された水の水頭圧によってシート９は地面に圧接せしめられるため、漏水個所６からの流出を阻止された水がその近傍の弱い個所から漏出しようとした場合においても、地面にシート９を介して作用している水頭圧によってその漏出が抑制され、新たなパイピングを生じることもない。
【００６２】
またこの例によれば、傾斜した地面においても適用できる。前記図２の例では環状堤８を形成するので、地面が傾斜している場合にはその下側の堤の高さを高くしなければ、漏水個所６に十分な水頭圧を作用させることができず、堤の高さを嵩上げすればそれに応じて水圧も高くなるため、堤の幅も広くする必要があり、かかる環状堤８を形成することにはさらに多大の人員と資材を必要とする。
【００６３】
また図３の例ではパイピングが生じた個所にきわめて簡便に防止策を講じることができる反面、容器１９を設置する範囲の地面が平坦であることが必要であり、特に地面が傾斜している場合には傾斜の下側に水圧がかかるため、周壁面２１が水圧に耐えることができず、容器１９が崩れる可能性がある。
【００６４】
しかしながらこの図４の例によれば、シート９の周縁をフレーム２４に支持するため、地面が傾斜している場合にはその傾斜の下側の周縁をフレーム２４のより高い位置に支持することにより、漏水個所６に十分な水頭圧を作用させることができると共に、シート９及びフレーム２４の強度が許す限り貯留した水が流出することがない。
【００６５】
本発明においては、取水口１０の周囲に載置したパッキン１１を押圧手段で押さえ、シート９や底面２０に圧接せしめることが必要である。上記の各例においてはその押圧手段として、押え板１５及び土嚢７を使用しているが、押圧手段としてはこれに限られるものではない。
【００６６】
図５はその押圧手段として土嚢７のみを使用した例を示すものである。すなわち取水口１０の周囲にパッキン１１を載置し、当該パッキン１１上に直接土嚢７を載置したものである。地面に段差があるような場合には、押え板１５を載置することにより段差の低い部分にパッキン１１が十分に沿いにくいので、パッキン１１上に直接土嚢７を載置することにより、地面の段差などの凹凸にパッキン１１が沿い易くなる。
【００６７】
また図６は、押圧手段として押え板１５のみを使用した例を示すものである。地面に凹凸などがないときには、パッキン１１上に十分に比重の大きい金属などの材料よりなる環状の押え板１５を載置することにより、パッキン１１をシート９や底面２０を介して地面に圧接せしめることができる。
【００６８】
また図７は、パイプ１６が押圧手段を兼ねた例を示すものである。すなわちパイプ１６はその上端にフランジ２６が形成されており、パッキン１１上に押え板１５を載置し、当該パッキン１１、押え板１５及び取水口１０を貫通してパイプ１６を打ち込むと共に、当該パイプ１６のフランジ２６が押え板１５を押圧し、その押え板１５とシート９または底面２０との間にパッキン１１を挟圧するのである。さらに押え板１５上に土嚢７を載置することもできる。
【００６９】
これらの押圧手段やパッキン１１は、漏水個所６の周囲の地面の状態などにより適切なものを使用するのがよい。すなわち貯水槽の資材と共に各種のパッキン１１、パイプ１６、押え板１５、土嚢７などを用意しておき、現場の地面の状況に応じて最も適切なものを使用するのが好ましい。
【実施例１】
【００７０】
本発明の効果を確認するために、図９に示す地盤を構築した。すなわちコンクリートのプールの床面２７上に木製の枠体２８を設置し、その枠体２８内に下から順にローム層２９、川砂層３０及びローム層３１を積層し、そのローム層３１上に山砂により堤体３２及び傾斜面３３を構築した。そして川砂層３０の先端はローム３４で閉塞し、後端は枠体２８に連通せしめた。なお各部の寸法は図面に示すとおりである。
【００７１】
すなわち、不透水性のローム層２９、３１の間に透水性の川砂層３０が挟まれた状態の基礎地盤の上に堤体３２が構築された状態であって、河川を想定した枠体２８から川砂層３０に水みちができた状態を想定している。
【００７２】
そして傾斜面３３におけるローム層３１の上面からの高さが４５ｃｍとなる位置に直径２０ｃｍの穴３５を掘削し、当該穴３５の先端を前記ローム層３１の厚さのほぼ中間付近に至らしめた。
【００７３】
この状態で後部の枠体２８の上端から、貯水タンク３６から水を注入し、枠体２８内の水位をほゞ堤体３２の上端に維持した。これによって注入された水は枠体２８から川砂層３０に浸透し、穴３５の底においてパイピングの前兆現象とされるボイリングが生じ、さらにローム層３１が破壊されてパイピングが生じ、穴３５から水が流出して傾斜面３３を流下し、数分後には傾斜面３３に浸食溝が形成された。
【００７４】
この状態で図４に示す漏水抑止工法を実施した。すなわち傾斜面３３上に取水口１０を穿設したシート９を展開し、当該シート９の取水口１０の周囲にパッキン１１及び押え板１５を載置し、傾斜面３３にパイプ１６を打ち込んだ。シート９としては樹脂コーティングをした基布を使用した。パイプ１６を打ち込むことにより、それまでシート９の下を浸食溝に沿って流下していた水は、シート９上に流出するようになった。
【００７５】
次いで穴３５を取り巻いて傾斜面３３に杭２２を打ち込み、横桟２３を結合してフレーム２４を形成し、シート９の周縁を引き上げて紐２５でフレーム２４の上部に吊り下げ、シート９を容器状に形成してその中に水を貯留せしめた。工法を実施するに要した人員は２名、時間は約２３分であった。
【符号の説明】
【００７６】
６ 漏水個所
７ 土嚢
８ 環状堤
９ シート
１０ 取水口
１１ パッキン
１２ 水膨潤体
１３ 袋
１４ 水膨潤性樹脂粉末
１５ 押え板
１６ パイプ
１７ カッター刃
１８ 排水管
１９ 容器
２０ 底面
２１ 周壁面
２４ フレーム
２６ フランジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面に取水口（１０）を穿設した貯水槽と、前記底面における取水口（１０）の周囲上面に設けられた環状のパッキン（１１）と、当該パッキン（１１）及び前記貯水槽の取水口（１０）を貫通して地面に打ち込まれたパイプ（１６）とを有し、前記パッキン（１１）を押圧手段により前記貯水槽の底面に圧接せしめたことを特徴とする、堤防の漏水抑止装置
【請求項２】
前記貯水槽が、取水口（１０）を穿設した底面（２０）とその周縁に立設された周壁面（２１）とよりなる容器（１９）であることを特徴とする、請求項１に記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項３】
前記容器（１９）が、少なくともその底面（２０）が柔軟な水密性の布帛よりなることを特徴とする、請求項２に記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項４】
前記貯水槽が、漏水個所（６）の周囲に形成された環状堤（８）と、当該環状堤（８）及びその環状堤（８）に囲まれた地面上に展開された水密性のシート（９）とよりなり、当該シート（９）に前記取水口（１０）が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項５】
前記環状堤（８）が、土嚢（７）を環状に積み上げて形成されていることを特徴とする、請求項４に記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項６】
前記貯水槽が、漏水個所（６）の周囲に設置されたフレーム（２４）と、漏水個所（６）上に展開された前記取水口（１０）を有する水密性のシート（９）とよりなり、当該シート（９）の周縁部を引き上げて前記フレーム（２４）に支持して、前記シート（９）を貯水可能の容器状に形成したことを特徴とする、請求項１に記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項７】
前記パッキン（１１）が、透水性を有する環状の袋（１６）内に水膨潤性樹脂粉末（１４）を封入してなる水膨潤体（１２）であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項８】
前記パイプ（１６）の先端に、カッター刃（１７）を形成したことを特徴とする、請求項１乃至７のいずれかに記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項９】
前記押圧手段が、パッキン（１１）の上に載置された土嚢（７）であることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項１０】
前記パッキン（１１）上に環状の押え板（１２）を載置し、当該押え板（１２）の上に前記土嚢（７）を載置したことを特徴とする、請求項９に記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項１１】
前記押圧手段が、パッキン（１１）の上に載置された、比重の大きい材料よりなる環状の押え板（１２）であることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項１２】
前記押圧手段が、パッキン（１１）の上に載置された押え板（１２）と、前記パイプ（１６）の上端に形成されたフランジ（２６）とよりなり、パイプ（１６）を地面に打ち込むことにより前記フランジ（２６）が押え板（１２）を押圧して、当該押え板（１２）と前記貯水槽の底面との間にパッキン（１１）を挟圧したことを特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項１３】
前記貯水槽の上部に貯水槽内の水を排出する排水管（１８）を設けたことを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれかに記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項１４】
前記請求項１乃至１２のいずれかに記載の堤防の漏水抑止装置における貯水槽を、前記取水口（１０）が漏水個所（６）に一致するように地面に設置し、前記貯水槽の底面における取水口（１０）の周囲上面に環状のパッキン（１１）を載置すると共に、当該パッキン（１１）を貯水槽の底面に圧接せしめ、当該パッキン（１１）と前記貯水槽の取水口（１０）とを貫通して地面にパイプ（１６）を打ち込み、前記漏水個所（６）から漏出する水を貯水槽に貯留することを特徴とする、堤防の漏水抑止方法
【請求項１】
底面に取水口（１０）を穿設した貯水槽と、前記底面における取水口（１０）の周囲上面に設けられた環状のパッキン（１１）と、当該パッキン（１１）及び前記貯水槽の取水口（１０）を貫通して地面に打ち込まれたパイプ（１６）とを有し、前記パッキン（１１）を押圧手段により前記貯水槽の底面に圧接せしめたことを特徴とする、堤防の漏水抑止装置
【請求項２】
前記貯水槽が、取水口（１０）を穿設した底面（２０）とその周縁に立設された周壁面（２１）とよりなる容器（１９）であることを特徴とする、請求項１に記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項３】
前記容器（１９）が、少なくともその底面（２０）が柔軟な水密性の布帛よりなることを特徴とする、請求項２に記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項４】
前記貯水槽が、漏水個所（６）の周囲に形成された環状堤（８）と、当該環状堤（８）及びその環状堤（８）に囲まれた地面上に展開された水密性のシート（９）とよりなり、当該シート（９）に前記取水口（１０）が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項５】
前記環状堤（８）が、土嚢（７）を環状に積み上げて形成されていることを特徴とする、請求項４に記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項６】
前記貯水槽が、漏水個所（６）の周囲に設置されたフレーム（２４）と、漏水個所（６）上に展開された前記取水口（１０）を有する水密性のシート（９）とよりなり、当該シート（９）の周縁部を引き上げて前記フレーム（２４）に支持して、前記シート（９）を貯水可能の容器状に形成したことを特徴とする、請求項１に記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項７】
前記パッキン（１１）が、透水性を有する環状の袋（１６）内に水膨潤性樹脂粉末（１４）を封入してなる水膨潤体（１２）であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項８】
前記パイプ（１６）の先端に、カッター刃（１７）を形成したことを特徴とする、請求項１乃至７のいずれかに記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項９】
前記押圧手段が、パッキン（１１）の上に載置された土嚢（７）であることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項１０】
前記パッキン（１１）上に環状の押え板（１２）を載置し、当該押え板（１２）の上に前記土嚢（７）を載置したことを特徴とする、請求項９に記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項１１】
前記押圧手段が、パッキン（１１）の上に載置された、比重の大きい材料よりなる環状の押え板（１２）であることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項１２】
前記押圧手段が、パッキン（１１）の上に載置された押え板（１２）と、前記パイプ（１６）の上端に形成されたフランジ（２６）とよりなり、パイプ（１６）を地面に打ち込むことにより前記フランジ（２６）が押え板（１２）を押圧して、当該押え板（１２）と前記貯水槽の底面との間にパッキン（１１）を挟圧したことを特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項１３】
前記貯水槽の上部に貯水槽内の水を排出する排水管（１８）を設けたことを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれかに記載の堤防の漏水抑止装置
【請求項１４】
前記請求項１乃至１２のいずれかに記載の堤防の漏水抑止装置における貯水槽を、前記取水口（１０）が漏水個所（６）に一致するように地面に設置し、前記貯水槽の底面における取水口（１０）の周囲上面に環状のパッキン（１１）を載置すると共に、当該パッキン（１１）を貯水槽の底面に圧接せしめ、当該パッキン（１１）と前記貯水槽の取水口（１０）とを貫通して地面にパイプ（１６）を打ち込み、前記漏水個所（６）から漏出する水を貯水槽に貯留することを特徴とする、堤防の漏水抑止方法
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−４２９２６（Ｐ２０１１−４２９２６Ａ）
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８９６４７（Ｐ２００９−１８９６４７）
【出願日】平成２１年８月１９日（２００９．８．１９）
【出願人】（３０１０３１３９２）独立行政法人土木研究所 (107)
【出願人】（０００１１７１３５）芦森工業株式会社 (447)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１９日（２００９．８．１９）
【出願人】（３０１０３１３９２）独立行政法人土木研究所 (107)
【出願人】（０００１１７１３５）芦森工業株式会社 (447)
【Ｆターム（参考）】
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