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擁壁構築用貯水ブロック
説明

擁壁構築用貯水ブロック

【課題】
降雨時においては、箱型中空ブロックの中に雨水等を溜水して擁壁の自重を大きくして倒壊の危険性を減じ、非降雨時には、箱型中空ブロック内部を空にして、基盤に対する負荷を減じることができる擁壁構築用貯水ブロック及びそれを用いた擁壁を提供することを目的とする。
【解決手段】
枠体21と、底板22とからなる箱型中空ブロックであって、前記枠体21は擁壁前面となる前壁211と、法面側となる背壁212と、前壁211と背壁212とを繋ぐ左右側壁213とからなり、背壁212に水の流入口212aを、前壁211に貯水ブロック2内の水位を一定に保つための溢水口211aを、それぞれ設けたことを特徴とする擁壁構築用貯水ブロック2により上記の課題を解決する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、盛土や切土の法面や地山の斜面を支持する擁壁構築用貯水ブロックに関する。
【背景技術】
【0002】
擁壁は背面土圧に抗して法面を安定させており、応力に応じて必要な重量を有する壁体を設計している。このとき、必要以上に重量を大きくすることは基盤に支持力が過大に要求されることになり、コスト高となる。したがって安全率を見込んだ適切な範囲内で最低限の重量とすることが一般的である。
【0003】
擁壁には背面からの土圧のみではなく、湧水や土壌に浸潤した雨水、河川においては増水後の残留水による水圧も作用する。短時間で大量の降雨があった場合など、擁壁背後の水量が過大となった場合には背面の法面から流出する水の量に対して擁壁の排水能力が不足し、擁壁が倒壊するおそれがある。したがって、擁壁の前後に貫通する水抜き孔を設けると共に、擁壁自体の自重を大きくして豪雨時の倒壊の危険性を減じるのが一般的である。近年では、局地的、突発的な集中豪雨が頻発し、擁壁の自重をより大きくして備える必要性から、擁壁構築のコストがかさんでいる。
【0004】
一方で、法面を支持する擁壁に機能性を持たせたものとしては、例えば、特許文献1がある。特許文献1は、擁壁用の箱型中空ブロックを開示している。具体的には、流入口36を背面に備え、排水口61を底面に備えたブロックを多段に積み上げて擁壁を構築するものである。特許文献1の箱型中空ブロックは、背面からブロック内に水を流入させて、多段に積まれたブロック内部を水路として利用し、下段の排水用ブロック12の前壁に配される排水口29から排水することで、歩行者等に水がかからないように配慮したものである。
【0005】
特許文献1の箱型中空ブロックは、歩行者等への配慮の点では優れたものであるが、排水口29が下段にしかないので、豪雨時には、排水用ブロック12からの排水が間に合わず、擁壁が倒壊するおそれがあった。また、特許文献1は排水用ブロックであって、貯水用ブロックではない。
【0006】
一方、特許文献2は、水場機能を付加した箱型中空ブロックを開示している。この箱型中空ブロックは前面に鳥出入口4と、底面に排水パイプ22を挿通し、背面に水を流入させる水抜きパイプ10を挿通したものである。ブロック内部には水が溜まり鳥の水場となる。
【0007】
特許文献2の、箱型中空ブロックも特許文献1のそれと同様に、豪雨時の倒壊まで考慮したものではない。具体的には、多段に積み上げられるブロックの内、中空にして中に水場を形成したものは上段の11bのみである。
【0008】
本出願人は先に特許文献3や特許文献4のように箱型中空ブロックを多段に積み上げて、中に土砂を充填してなる擁壁を提案している。これらの擁壁は、土圧に対する安定性は申し分ないが、擁壁の自重が大きく、それを支え得る強固な基盤(特許文献3の図1符号2)としなければならず、コスト増の原因となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2000−282494号公報
【特許文献2】特開2006−37489号公報
【特許文献3】特開平11−303105号公報
【特許文献4】特開2001−348892号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
降雨時においては、箱型中空ブロックの中に雨水等を溜水して擁壁の自重を大きくして倒壊の危険性を減じ、非降雨時には、箱型中空ブロック内部を空にして、基盤に対する負荷を減じることができる擁壁構築用貯水ブロック及びそれを用いた擁壁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】
【0011】
本発明は、枠体と、底板とからなる箱型中空ブロックであって、前記枠体は擁壁前面となる前壁と、法面側となる背壁と、前壁と背壁とを繋ぐ左右側壁とからなり、背壁に水の流入口を、前壁に貯水ブロック内の水位を一定に保つための溢水口を、それぞれ設けたことを特徴とする擁壁構築用貯水ブロックにより上記の課題を解決する。
【0012】
本発明の擁壁構築用貯水ブロックは、切土、盛土等することにより形成された法面や、地山の斜面の前に複数個の擁壁構築用貯水ブロックを多段積みして擁壁とし、土砂災害等の発生を防ぐ。本発明の特徴は壁体の重量を法面等からの水の流出量に応じて自動調節することにある。すなわち、降雨時等の水の流出量が増大する際には背壁の流入口から水を擁壁構築用貯水ブロック内に流入させ、貯水し擁壁の自重を増大させて、擁壁の倒壊を防ぐ。いったん雨が止んで、法面からの水の流出量が減り、擁壁背面の水圧が低下すると擁壁構築用貯水ブロック内の水を外部に徐々に排水するか、自然蒸発により擁壁の自重を軽くする。つまり、法面からの水の流出量が減り、擁壁の倒壊のおそれが小さくなるとともに、貯水ブロック内の水を排水して、擁壁の自重を軽くして基盤への負荷を軽減するのである。
【0013】
擁壁構築貯水ブロックに貯留された水の排水は、底板に設けた小孔又は小溝によって行うか、背壁の流入口を底板近くに配置して、流入口を介して擁壁構築用貯水ブロック内に一時的に貯留された水を排水する。後者の場合、降雨時において擁壁の倒壊が問題となるときには、擁壁背面の水圧の方が高くなるので、擁壁構築用貯水ブロック内の水が逆流する心配はない。
【0014】
底板に設ける小孔は、小径として擁壁構築用貯水ブロック内に導入された雨水が下へと速やかに流失しないようにする。底板に小溝(スリット)を設ける場合も、溝の幅は小さくして、同様に擁壁構築用貯水ブロック内に導入された雨水が下へと速やかに流失しないようにする。具体的には、貯留された雨水が滴下する程度の微小な小孔又は小溝とする。これにより、擁壁背面の水圧が下がるまで擁壁の重量の増加状態を保ち、擁壁背面からの水の供給がなくなれば順次下段ブロックに排水されていき、内部は中空状態に戻る。小溝を底板に設ける場合は、一枚の板に小溝を形成してもよいし、複数枚の板を並べてその間に小溝が形成されるようにしてもよい。
【0015】
枠体と底板は別々に成形し、枠体と壁体の接続部分に隙間を設けて、その隙間から雨水を擁壁構築用貯水ブロック内部に流入させたり、排水したりする構成としてもよい。
【0016】
背壁に設ける流入口の径、数、形状は特に限定されず、降雨時に擁壁背面に雨水等が貯まらない程度の数、径、形状とすればよい。例えば、流入口は塩ビ管を挿通して形成すればよい。また、同様に前壁に設ける溢水口の径、数、形状も特に限定されず、降雨時に擁壁背面に雨水が貯まらないように滞りなく、水が溢れ出る程度の径、数、形状とすればよい。
【0017】
前壁に設ける溢水口の位置は、降雨時の擁壁構築用貯水ブロック内の水位を決定する。法面の保水力や、想定される降雨量等に応じて、溢水口の高さは適宜決定する。擁壁に大きな自重を持たせたい場合は溢水口の位置は高くし、逆の場合は低くすればよい。
【0018】
貯水ブロックへの雨水等の流入は擁壁構築用貯水ブロックごとに行われる。したがって、法面からの水の流出量が多い部分では擁壁に多くの水が流入して、それによって擁壁の自重が大きくなる。本発明の擁壁構築用貯水ブロックを用いて擁壁を構築すれば自重の自己調整機能を持たせることができる。また、前壁の溢水口よりも高い位置の側壁に、隣接する擁壁構築用貯水ブロック相互の連通孔を設けることで、法面からの雨水等が集中する部分のブロックから、雨水等の流入が少ない擁壁構築用貯水ブロックへと雨水等を逃がすことができる。これにより、雨水等の流出が集中する部分で擁壁が倒壊することを効果的に防ぐことができる。
【0019】
擁壁構築用ブロックの形状は必要十分な強度の擁壁を構築でき、入水口や溢水口等を設けて適切に貯水、排水ができるものであれば特に限定されない。例えば、正面視方形で、平面視方形であるブロックを好適に使用することができる。また、平面視において前壁と側壁部分を方形とし背壁をアーチ形、三角形又は台形等としてもよい。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、法面からの流出水を擁壁構築用貯水ブロック内に一時的に貯留することができる。一時的に貯留した水で擁壁の自重を一時的に増加させることで法面を支えて土砂崩れの発生を効果的に防ぐことができる。また、法面からの流出水がないときは、擁壁の自重を軽くして基盤に掛かる荷重を最低限にとどめることができる。
【0021】
小孔又は小溝を底板に設けることで、擁壁構築用貯水ブロック内に貯留された水を徐々に擁壁外部に排水することができる。これにより、擁壁背面の水圧が低くなるにつれて、擁壁の自重を小さくすることができる。
【0022】
枠体と壁体を別々に成形し、底板の上に枠体を載置すると、底板と枠体の間に自ずと隙間ができる。そこから法面から水を流入させたり、排水させたりすることが可能になる。これにより、擁壁背面の水圧が高い時は水を流入させて擁壁の自重を増大させ、一方、擁壁背面の水圧が低い時は擁壁の自重を減少させることができる。
【0023】
溢水口よりも高い位置の側壁に、隣接する擁壁構築用貯水ブロックに繋がる連通孔を設けることで、法面からの流出水が過剰となった場合に、隣接する擁壁構築用貯水ブロックに余剰水を逃がすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の擁壁構築用貯水ブロックを用いて構築した擁壁の断面図である。
【図2】図1の擁壁を構築するのに用いた擁壁構築用貯水ブロックの斜視図である。
【図3】図1の擁壁のA−A断面図である。溢水口と連通孔の位置関係を示すために図3には、溢水口を説明の便宜上示した。
【図4】流入口を底板付近に設けた擁壁構築用貯水ブロックを用いて構築した擁壁の断面図である。
【図5】図4の擁壁から水が排水される様子を示した断面図である。
【図6】枠体と底板を別々に成形した擁壁構築用貯水用ブロックを用いて構築した擁壁の断面図である。
【図7】図6の擁壁から水が排水される様子を示した断面図である。
【図8】断面形状を平行四辺形となるように構成した擁壁構築用貯水ブロックを用いて構築した擁壁の断面図である。
【図9】断面形状を長方形となるように構成した擁壁構築用貯水ブロックを用いて構築したもたれ擁壁の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、図を参照しながら発明の実施例について説明する。以下、擁壁構築用貯水ブロックを単に貯水ブロックと称する。
【0026】
[実施例1:図1〜図3]
図1は、断面形状が長方形となるように構成したコンクリート製の貯水ブロック2を多段に積み上げて構築した擁壁1の断面図である。実施例1では、貯水ブロック2を4段積み上げた。法面3の傾斜に合わせるように、下段から上段になるにつれて奥行きが大きくなるよう各貯水ブロック2を構成してある。擁壁1と法面3の間には割栗石4を充填してある。また、擁壁1の下には基盤5を設けて、擁壁1を支持する。
【0027】
図2に示したように、実施例1の貯水ブロック2は枠体21と、底板22とからなる平面視方形の箱型中空ブロックである。枠体21は擁壁1の前面となる前壁211と、法面側となる背壁212と、前壁211と背壁212とを繋ぐ左右の側壁213とからなる(後述の実施例でも同様の箱型中空ブロックを使用する)。前壁211には溢水口211aを1個、左右の側壁213には連通孔213aをそれぞれ1個ずつ、背壁212に流入口212aを1個、底板22には小孔22aを1個設けてある。図示は省略するが、小孔22aに替えて小溝を底板22に設けてもよい。
【0028】
実施例1では、図1の矢印で模式的に示したように、背壁212の流入口212aから雨水等が流入し、前壁211に設けた溢水口211aから余剰水が排水される構成となっている。実施例1では、流入口212aは溢水口211aより高い位置に設けてあるため、貯水ブロック内の水位と貯水ブロック2の自重は溢水口211aの高さによって決まる。
【0029】
また、実施例1の貯水ブロック2は、図1に示したように底板22に設けた小孔22aから、貯水ブロック2内の貯留水が下の貯水ブロック2に滴下するようになっている。貯水ブロック2内の水は最終的に際下段の貯水ブロック2に設けた小孔22aから外部に排水される。これにより、擁壁背面からの水の供給が減少し、擁壁倒壊の危険性が減るにしたがって、擁壁1から貯留水が外部に排水され、擁壁1の自重が減少する仕組みとなっている。
【0030】
また、実施例1の貯水ブロック2は、図1及び図2に示したように左右の側壁213に連通孔213aをそれぞれ1個ずつ設けてある。連通孔213aは溢水口211aよりも高い位置の側壁に設けてあるので、擁壁の一部分において雨水等の流入が集中した場合であっても、図3に示したように、連通孔213aによって、隣接する貯水ブロック2へと貯留水を逃がして、擁壁1の一部で水圧が過度に高まることを効果的に防ぐことができる。
【0031】
[実施例2:図4〜図5]
実施例2は、上述の実施例1の貯水ブロック2を基本構成として、底板22から小孔22aを排して、背壁212の流入口212aを底板22付近に配したコンクリート製の貯水ブロック2である。実施例2は、実施例1と同様に擁壁1の背面には割栗石4を充填し、擁壁1の下には基盤5を設けてある。
【0032】
実施例2では、図4の矢印で模式的に示したように、背壁212の流入口212aから雨水等が流入し、前壁211に設けた溢水口211aから余剰水が排水される構成となっている。したがって、貯水ブロック内の水位及びそれに由来する貯水ブロックの自重は溢水口211aの高さによって決まる。
【0033】
実施例2は、流入口212aを底板22付近に設けて、雨水等の流入口212aを排水口としても利用する構成である。擁壁1に雨水等を流入させて擁壁の自重を増大させる必要があるときは、擁壁背面の水圧が増大する場合である。したがって、このような場合において流入口212aから水が法面3側に逆流するおそれはない。
【0034】
雨が止んだりして法面側の水圧が低くなると、図5において矢印で模式的に示したように、流入口212aから徐々に貯留水が排水される。これにより、擁壁背面からの水の供給が減少し、擁壁倒壊の危険性が減るにしたがって、擁壁1から貯留水が外部に排水され、擁壁1の自重が減少する仕組みとなっている。
【0035】
[実施例3:図6〜図7]
実施例3は、実施例1の貯水ブロック2を基本構成として、底板22から小孔22aを排して、枠体21と底板22を別々に成形したものである。実施例3は、実施例1と同様に擁壁1の背面には割栗石4を充填し、擁壁1の下には基盤5を設けてある。
【0036】
実施例3は、底板22の上に枠体21を載置してできる隙間と流入口212aから雨水等を流入させ、そしてその隙間から貯留水を排出するコンクリート製の貯水ブロック2である。実施例2と同様に、擁壁1に雨水等を流入させて擁壁の自重を増大させる必要があるときは、擁壁背面の水圧が増大する場合である。したがって、法面3の水圧が高まっている場合において、上述の隙間から水が法面3側に逆流するおそれはない。擁壁背面からの水の流入速度を大きくするために、背面には流入口212aを配する必要がある。実施例1で述べた排水用の小孔22aは必須ではないが、排水速度を調節するために設けてもよい。
【0037】
実施例3では、図6の矢印で模式的に示したように、背壁212の流入口212aから雨水等が流入し、前壁211に設けた溢水口211aから余剰水が排水される構成となっている。実施例3では、擁壁1の背面から流入する余剰水は溢水口212aより主に放出される。したがって、貯水ブロック内の水位及びそれに由来する貯水ブロックの自重は溢水口211aの高さによって決まる。
【0038】
雨が止んだりして法面側の水圧が低くなると、図7において矢印で模式的に示したように、枠体21と、底板22の隙間から徐々に貯留水が排水される。これにより、擁壁背面からの水の供給が減少し、擁壁倒壊の危険性が減るにしたがって、擁壁1から貯留水が外部に排水され、擁壁1の自重が減少する仕組みとなっている。
【0039】
上記の実施例1〜3の貯水ブロック2の断面形状を図8、図9のように変更してもたれ擁壁として構成してもよい。図8は断面形状を平行四辺形としたものである。図9は断面形状を方形とし、擁壁1と地盤5の間に基礎ブロック6を入れてもたれ擁壁としたものである。
【0040】
実施例1〜3の貯水ブロック2は、降雨時においては貯水により自重を増加させ法面3を支持し、一旦雨が止むと水を外部に排出して自重を軽くして基盤5への負担を小さくすることができる貯水ブロック2として機能した。
【符号の説明】
【0041】
1 擁壁
2 貯水ブロック(擁壁構築用貯水ブロック)
21 枠体
211 前壁
211a 溢水口
212 背壁
212a 流入口
213 側壁
213a 連通孔
22 底板
22a 小孔
3 法面
4 割栗石
5 基盤
6 基礎ブロック

【特許請求の範囲】
【請求項1】
枠体と、底板とからなる箱型中空ブロックであって、
前記枠体は擁壁前面となる前壁と、法面側となる背壁と、前壁と背壁とを繋ぐ左右側壁とからなり、
背壁に水の流入口を、前壁に貯水ブロック内の水位を一定に保つための溢水口を、それぞれ設けたことを特徴とする擁壁構築用貯水ブロック。
【請求項2】
底板に小孔又は小溝を設けた請求項1に記載の擁壁構築用貯水ブロック。
【請求項3】
枠体と底板は別々に成形し、底板の上に枠体を載置した請求項1又は2のいずれかに記載の擁壁構築用貯水ブロック。
【請求項4】
前壁に設けた溢水口よりも高い位置の側壁に、隣接する貯水ブロック相互の連通孔を設けた請求項1〜3のいずれかに記載の擁壁構築用貯水ブロック。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2012−31656(P2012−31656A)
【公開日】平成24年2月16日(2012.2.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−172776(P2010−172776)
【出願日】平成22年7月30日(2010.7.30)
【出願人】(000211237)ランデス株式会社 (35)
【Fターム(参考)】