防護用堤体および防護用堤体の構築方法
【課題】本発明は、簡単かつ安価に構築できる防護用堤体および該防護用堤体の構築方法を提供する。
【解決手段】盛土構造体と、盛土構造体内において高さ方向に所定の間隔を有して埋設された複数の盛土補強材と、盛土構造体の法面に沿って多段に設置された複数の硬質受撃版と、硬質受撃版に盛土補強材を接続させる接続具と、を備える、防護用堤体、および該防護用堤体の構築方法とする。
【解決手段】盛土構造体と、盛土構造体内において高さ方向に所定の間隔を有して埋設された複数の盛土補強材と、盛土構造体の法面に沿って多段に設置された複数の硬質受撃版と、硬質受撃版に盛土補強材を接続させる接続具と、を備える、防護用堤体、および該防護用堤体の構築方法とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、雪崩、落石、土砂崩落を防護する防護用堤体および防護用堤体の構築方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
雪崩、落石、土砂崩落を防護する防護工としては、防護擁壁が知られている。従来、この防護擁壁としては、重力式コンクリート擁壁が主流であった。しかし、近年、重力式コンクリート擁壁よりも安価に構築できる盛土による堰堤状構造をした防護用堤体が、防護擁壁として利用されている。盛土による堰堤状構造の防護用堤体は、特許文献1および2のように、用地をなるべく効率よく利用するために急勾配に構築され、また、雪崩、落石、土砂崩落といった外力に抵抗するためにジオグリッドなどの盛土補強材を防護用堤体内部に埋設することが行われてきた。
【0003】
特許文献1および2に開示された防護用堤体は、盛土内にジオグリッドなどの盛土補強材を高さ方向に間隔を隔てて埋設され、該防護用堤体の法面部はエキスパンドメタルや金網などの壁面材を設置し、該法面部の山側の一側面には壁面材の前面にコンクリートからなる硬質受撃版を設置する、としている。
【0004】
また特許文献3では、壁面材の前面に構築される硬質受撃版を容易に施工可能な受撃版構築用治具を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2001−90074号公報
【特許文献2】特開2003−129422号公報
【特許文献3】特開2005−163330号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
前記の従来の防護用堤体を構築するには、盛土内にジオグリッドなどの盛土補強材を高さ方向に間隔を隔てて敷設しながら、法面部にエキスパンドメタルや金網などの壁面材を設置して盛土構造体を完成させ、その後、該盛土構造体の法面部の山側の一側面に壁面材の前面にコンクリートからなる硬質受撃版を設置することになる。この方法では、法面部に壁面材を付する盛土構造体を予め設置して、山側一側面に設置した壁面材の前面に硬質受撃版を設置するという二度手間を行っていることになり、工期、費用において無駄が多い。
【0007】
そこで、本発明は、より簡単に、かつ安価に構築できる防護用堤体および該防護用堤体の構築方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図面の形態に限定されるものではない。
【0009】
第1の本発明は、盛土構造体(10)と、該盛土構造体内において高さ方向に所定の間隔を有して埋設された複数の盛土補強材(3、3、…)と、盛土構造体の法面に沿って多段に設置された複数の硬質受撃版(1、1、…)と、硬質受撃版に盛土補強材を接続させる接続具(2、2、…)と、を備える、防護用堤体(100)である。
【0010】
本発明において「盛土構造体」とは、盛土による堰堤状の構造体を意味する。盛土構造体に用いることができる盛土材は、特に限定されるものではなく、砂質土や粘性土などの現地発生土などを用いることができる。また、「盛土補強材」とは、盛土構造体に埋設させて該盛土構造体を補強することができる部材であって、従来の盛土構造体に用いられているものであれば特に限定されない。このような盛土補強材としては、例えば、公知のジオグリッドなどのように引張強度が大きい樹脂製のネット状体が好適であり、金網など金属製のものも利用可能である。さらに、「硬質受撃版」とは、本発明の防護用堤体の法面が受けると想定される衝撃に耐え得るものであれば特に限定されず、例えば、コンクリート製のプレキャストなどを挙げることができる。さらに、「接続具」とは、硬質受撃版と盛土補強材とを接続できるものであり、使用に耐え得る強度を有するものであれば特に限定されない。接続具の具体例は、後に詳述する。
【0011】
上記第1の本発明の防護用堤体(100)において、複数の硬質受撃版(1、1、…)のうち、上下に隣接して設置された硬質受撃版同士が係合されていることが好ましい。かかる形態とすることによって、多段に設置された硬質受撃版のずれを防止することができる。
【0012】
上下に隣接して設置された硬質受撃版同士を係合させる方法は特に限定されないが、例えば、硬質受撃版の天頂部又は底面の一方に凹部を形成し、他方に凸部を形成し、1つの硬質受撃版に形成した凹部と、他の硬質受撃版に形成した凸部とを係合する方法などが考えられる。
【0013】
上記第1の本発明の防護用堤体(100)において、盛土補強材(3、3、…)が、3軸方向に特に強い引張強度を有するジオテキスタイルからなることが好ましい。かかる形態とすることによって、防護用堤体が雪崩、落石、土砂崩落などによる衝撃を受けた際に、その衝撃を防護用堤体内で広範囲に分散させることができる。
【0014】
本発明において「3軸方向に特に強い強度を有するジオテキスタイル」とは、水平に敷設した際に、水平面において3軸方向に特に強い引張強度を有している結果、全方向(360度)に強度を擬似的に有するトラス構造を備えるジオテキスタイルを意味する。このジオテキスタイルの具体例としては、特開2004−44374号公報に開示されているジオグリットを挙げることができる。
【0015】
第2の本発明は、盛土構造体(10)と、盛土構造体内に埋設された盛土補強材(3、3、…)と、盛土構造体の法面に沿って設置された硬質受撃版(1、1、…)と、を備える防護用堤体(100)の構築方法であって、硬質受撃版を設置する、受撃版設置工程と、硬質受撃版の背面側に所定高さまで盛土材(6)を充填する、第1盛土材充填工程と、硬質受撃版の背面側に充填された盛土材の上に盛土補強材を敷設するとともに、該盛土補強材を硬質受撃版に接続させる、補強材接続工程と、盛土補強材の上に所定高さまで盛土材を充填する、第2盛土材充填工程と、を有しており、受撃版設置工程、第1盛土材充填工程、補強材接続工程および第2盛土材充填工程を経て得られた構造体の高さが所定の高さになるまで、受撃版設置工程、第1盛土材充填工程、補強材接続工程および第2盛土材充填工程を繰り返す、防護用堤体(100)の構築方法である。
【0016】
上記第2の本発明の防護用堤体(100)の構築方法において、盛土補強材(3、3、…)が、3軸方向に特に強い引張強度を有するジオテキスタイルからなることが好ましい。かかる形態とすることによって、雪崩、落石、土砂崩落などによる衝撃を受けた際に、その衝撃を広範囲に分散させることができる防護用堤体の構築方法を提供することができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、従来の防護用堤体より簡単に、かつ安価に構築することができる防護用堤体および該防護用堤体の構築方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の防護用堤体の一例を概略的に示す断面図である。
【図2】本発明に用いることができる硬質受撃版の一例を概略的に示す斜視図である。
【図3】図2に示した硬質受撃版を概略的に示す三面図である。
【図4】本発明に用いることができる盛土補強材の一部を概略的に示す上面図である。
【図5】図4に示した盛土補強材の強度を概略的に示す図である。
【図6】本発明の防護用堤体が衝撃を受けた際に、水平方向断面において働く力を概略的に示す図である。
【図7】本発明に用いることができる緩衝具の一例を概略的に示す三面図である。
【図8】本発明の防護用堤体の構築方法に備えられる工程を示すフローチャートである。
【図9】硬質受撃版の1段目を構築している際の斜視図である。
【図10】硬質受撃版と接続具との接続方法、および接続具と盛土補強材との接続方法を概略的に示す断面図である。
【図11】硬質受撃版と接続具との接続方法、および接続具と盛土補強材との接続方法を概略的に示す平面図である。
【図12】硬質受撃版の2段目を構築している際の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
従来の防護用堤体では、盛土内に盛土補強材を敷設しながら法面部に壁面材を設置して盛土構造体を完成させ、その後、該盛土構造体の法面部に硬質受撃版を設置していた。すなわち、法面部に壁面材を付する盛土構造体を予め設置して、その後、該壁面材の前面に硬質受撃版を設置するという二度手間を行っており、工期、費用において無駄が多かった。一方、本発明によれば、後に詳述するように、硬質受撃版を設置しつつ盛土構造体を構築することができるため、簡単かつ安価に防護用堤体を構築することができる。
【0020】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本実施形態は、本発明を実施するための一形態に過ぎず、本発明は本実施形態によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更実施の形態が可能である。
【0021】
1.防護用堤体
図1は、本発明の防護用堤体の一形態である防護用堤体100を概略的に示す断面図である。図1に示すように、防護用堤体100は、盛土構造体10と、盛土構造体10内において高さ方向に所定の間隔を有して埋設された盛土補強材3、3、…と、盛土構造体10の法面に沿って多段に設置された硬質受撃版1、1、…と、硬質受撃版1に盛土補強材3を接続させる接続具2と、を備えている。以下に防護用堤体100に備えられる各構成について説明する。
【0022】
(盛土構造体10)
盛土構造体10は、盛土材6を盛って締め固められたものであり、後に詳述する盛土補強材3、3、…が埋設されている。盛土材6は、従来の盛土材として用いられているものであれば特に限定されることなく使用でき、例えば、砂質土や粘性土などの現地発生土などを用いることができる。
【0023】
(硬質受撃版1)
以下に図2および図3を参照しつつ、硬質受撃版1について説明する。図2は、硬質受撃版1を概略的に示す斜視図である。図3は、硬質受撃版1を概略的に示す三面図である。
【0024】
硬質受撃版1は、盛土構造体10の法面に沿って設置されている。硬質受撃版1は、雪崩、落石、土砂崩落に直接接する受撃面を構成する表面板1aと、表面板1aの裏側から盛土構造体10が構築される側に立設し、硬質受撃版1を支えることができる支え板1b、1bとを備えている。
【0025】
表面板1aの受撃面の勾配は、構築する防護用堤体100の法面勾配に合わせて設定され、一般的にはその法面勾配は1:0.2から1:0.5程度である。また、表面板1aの天頂部には該天頂部より突出した凸部1dが設けられるとともに、表面板1a底面に該底面から内側に凹んだ凹部1eが設けられている。後に説明するように、1つの硬質受撃版1の凸部1dと他の硬質受撃版1の凹部1eとを係合させることで、硬質受撃版1を安定した状態で積み上げることができる。
【0026】
上記したように、硬質受撃版1には支え板1b、1bが備えられていることによって、硬質受撃版1を設置した際に硬質受撃版1を支えることができる。なお、1つの硬質受撃版1に備えられる支え板1bの形状、設置位置、および設置数は、上記機能を果たせれば特に限定されない。また、支え板1b、1bには、後に説明する接続具2の一部である横棒21を設置するための貫通穴が設けられている。
【0027】
表面板1aと支え板1bは、型枠を作製して一体型のものを成型してもよいし、別々に製造して金具等で接続してもよいが、一体型のものの方が安定性がよい。
【0028】
硬質受撃版1の大きさは、表面板1aが縦60cm×横2m程度×厚さ15cm程度であり、支え板の奥行きが20cm程度であれば、車両搭載型クレーンなどの小型の吊下げ具で吊り下げ可能で、施工の際に有利である。
【0029】
表面板1a、支え板1b、凸部1dは、雪崩、落石、土砂崩落などによる衝撃に対抗できればどのような材質でもよいが、特に好適なのはコンクリート製プレキャストである。プレキャストには、必要に応じて鉄筋などを内包させて補強を行うことができる。
【0030】
(盛土補強材3)
防護用堤体10に備えられる盛土補強材3は、公知のジオグリッドなどのように引張強度が大きい樹脂製のネット状体が好適であり、金網など金属製のものも利用可能である。また、防護用堤体100が雪崩、落石、土砂崩落などによる衝撃を受けた際に、その衝撃を防護用堤体100内で広範囲に分散させることができるという観点からは、図4に示すような、メッシュ開口部が略三角形となっており、3軸方向に特に強い引張強度を有している結果、全方向(360度)に強度を擬似的に有するトラス構造を有するジオテキスタイル(例えば、特開2004−44374号公報に開示されているジオグリット。以下、このようなジオテキスタイルのことを「トラス構造補強材」という。)が好ましい。なお、図4は、本発明に用いることができる盛土補強材の一部を概略的に示す上面図である。
【0031】
図4に示したトラス構造補強材の強度を図5に示す。図5において、同心円は強度を示しており、最外円の外側に記した数字は強度を有する方向(角度)を意味し、破線がトラス構造補強材の引張強度を示している。図5に示すように、トラス構造補強材は3軸方向(0°−180°と60°−240°と120°−300°)に特に強い強度を有している結果、全方向(360度)に強度を擬似的に有している。したがって、盛土補強材3としてトラス構造補強材を用いた場合、防護用堤体100が図6に示すように落石11による衝撃12を受けると、防護用堤体100内に埋設された盛土補強材3、3、…によって広い範囲から抵抗力13、13、13が働き、広い範囲(図6に示した斜線部分。)で、その衝撃12を受け止めることができる。なお、図6は、防護用堤体100が衝撃を受けた際に、水平方向断面において働く力を概略的に示す図である。
【0032】
(接続具2)
防護用堤体100に用いられる接続具2は、図2および図3に示したように、硬質受撃版1の表面板1aと平行で、支え板1b、1bを貫くように設置される横棒21と、横棒21に接続される緩衝具22(図7参照)と、接続棒23(図9〜図12参照)と、を備えている。
【0033】
横棒21は、硬質受撃版1の背面に緩衝具22を接続するために設置される。また、緩衝具22は、後に説明するように接続棒23によって盛土補強材3と接続される。横棒21はどのような材質でもよいが、盛土補強材3による引張力に追従するためには、弾性がある鉄などの金属製が好適である。
【0034】
緩衝具22は、硬質受撃版1とその背後に敷設される盛土補強材3との接続を橋渡しする役目をする。図7に緩衝具22の三面図を概略的に示す。図7に示すように、緩衝具22は格子状形状をしており、横棒21と接続させるための部位であるフック部22a、盛土補強材3と接続させるための部位である山部22bを有する。さらに硬質受撃版1の支え板1bと干渉しないようにトリム部22cが設けられている。トリム部22cの背面部分は、トリム部範囲に本来あるべき格子材が担う力が余計にかかるため、他の部分より格子ピッチを密にすることが望ましい。緩衝具22の幅は、硬質受撃版1の幅とほぼ同じであることが好ましく、例えば、2m程度とすることができる。
【0035】
接続棒23は、緩衝具22と盛土補強材3とを接続するために設置される。接続棒23はどのような材質でもよいが、盛土補強材3による引張力に追従するためには、弾性がある鉄などの金属製が好適である。
【0036】
2.防護用堤体の構築方法
以下に本発明の防護用堤体の構築方法について説明する。図8は、本発明の防護用堤体の構築方法に備えられる工程を示すフローチャートである。図8に示すように、本発明の防護用堤体の構築方法は、受撃版設置工程(S1)と、第1盛土材充填工程(S2)と、強材接続工程(S3)と、第2盛土材充填工程(S4)と、高さ判定工程(S5)とを有している。以下、図8および図9と、適宜示す図を参照しつつ、本発明の防護用堤体の構築方法に備えられる各工程について説明する。なお、図9は、硬質受撃版1の1段目を構築している際の斜視図である。
【0037】
(受撃版設置工程S1)
工程S1は、地盤上又は他の硬質硬質受撃版1の上に硬質硬質受撃版1を設置する工程である。図9に示すように、1段目の硬質受撃版1の設置位置の下には、予め基礎コンクリート5を施工しておき、該基礎コンクリート5の上に硬質受撃版1を設置することが好ましい。1段目の硬質受撃版1は、防護用堤体100の延長長さに応じて、延長方向7に複数設置する。延長方向7に隣接する各硬質受撃版1同士は、適当な接続部材で固定することが好ましい。
【0038】
(第1盛土材充填工程S2)
工程S2は、硬質受撃版1の背面側に盛土材6を充填する工程である。図9に示すように、硬質受撃版1を設置後、該硬質受撃版1の背面側に横棒21(盛土補強材3)が設置される位置まで土砂等の盛土材6を充填する。
【0039】
(強材接続工程S3)
工程S3は、図9に示すように、硬質受撃版1の背面側に充填された盛土材6の上に盛土補強材3を敷設するとともに、該盛土補強材3を硬質受撃版1に接続させる工程である。盛土補強材3を硬質受撃版1に接続させる方法について、図10および図11を用いて説明する。図10は、硬質受撃版1と接続具2との接続方法、および接続具2と盛土補強材3との接続方法を概略的に示す断面図である。図11は、硬質受撃版1と接続具2との接続方法、および接続具2と盛土補強材3との接続方法を概略的に示す平面図である。
【0040】
まず、硬質受撃版1の支え板1b、1bを貫く横棒21に、緩衝具22のフック部22aを引っかけるように接続する。横棒21と緩衝具22とを接続後、さらに緩衝具22の山部22bに盛土補強材3の格子の孔を上から差し込むように設置し、盛土補強材3と緩衝具22の山部22bとの間に、接続棒23を差し込むことで、盛土補強材3と緩衝具22とを接続する。
【0041】
接続棒23は、緩衝具22の山部22bと盛土補強材3とからなる間隔と同程度の太さが好適である。また、接続棒23の長さが1m程度であれば人力による施工がしやすい。
【0042】
なお、硬質受撃版1の幅が2m程度、緩衝具22の幅が2m程度、盛土補強材3の幅が1m程度、接続棒23の長さが1m程度であれば、1基の硬質受撃版1に対して1基の緩衝具22を接続し、該1基の緩衝具22に対して2枚の盛土補強材3を2本の接続棒23で接続することができる。
【0043】
(第2盛土材充填工程S4)
工程S4は、盛土補強材3の上に所定高さまで盛土材6を充填する工程である。工程S4では、工程S3において盛土補強材3を設置後、土砂などの盛土材6を硬質受撃版1の天頂部付近の高さまで充填する。
【0044】
(高さ判定工程S5)
工程S5は、上記工程S1〜4を経て得られた構造物が、所定高さ(防護用堤体100の予定高さ)に達しているかを判定する工程である。所定高さに達していなければ、所定高さに達するまで工程S1〜4を繰り返す。すなわち、工程S1〜4を経て1段目を完成させた後、工程S5において予定の高さに達していないと判定されると、再び1段目と同様の手順で工程S1〜4の作業を行い、図12に示すように、2段目を完成させる。図12は、硬質受撃版の2段目を構築している際の斜視図である。なお、図12に示すように、1段目の硬質受撃版1の上に2段目の硬質受撃版ユニットを設置する際には、1段目の硬質受撃版ユニットの凸部1dと、2段目の硬質受撃版ユニットの凹部1eを嵌装させるように設置する。
【0045】
このようにして、工程S1〜4を経て得られた構造物が、所定高さに達するまで工程S1〜4を繰り返す。そして、工程S5において所定高さに達していると判定されれば、作業を終了する。
【0046】
これまでの本発明の説明では、防護用堤体の一方の法面に硬質受撃版が備えられる形態について説明したが、本発明はかかる形態に限定されず、両方の法面に硬質受撃版が備えられても良い。
【0047】
以上、現時点において最も実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う防護用堤体および防護用堤体の構築方法もまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【産業上の利用可能性】
【0048】
安価で迅速に施工できる本発明の防護用堤体を山間部の道路などの多くの個所に設置することが可能となり、落石雪崩による被害を少なくすることができる。
【符号の説明】
【0049】
1 硬質受撃版
1a 表面板
1b 支え板
1d 凸部
1e 凹部
2 接続具
21 横棒
22 緩衝具
22a フック部
22b 山部
22c トリム部
23 接続棒
3 盛土補強材
5 基礎コンクリート
6 盛土材
7 延長方向
10 盛土構造体
100 防護用堤体
【技術分野】
【0001】
本発明は、雪崩、落石、土砂崩落を防護する防護用堤体および防護用堤体の構築方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
雪崩、落石、土砂崩落を防護する防護工としては、防護擁壁が知られている。従来、この防護擁壁としては、重力式コンクリート擁壁が主流であった。しかし、近年、重力式コンクリート擁壁よりも安価に構築できる盛土による堰堤状構造をした防護用堤体が、防護擁壁として利用されている。盛土による堰堤状構造の防護用堤体は、特許文献1および2のように、用地をなるべく効率よく利用するために急勾配に構築され、また、雪崩、落石、土砂崩落といった外力に抵抗するためにジオグリッドなどの盛土補強材を防護用堤体内部に埋設することが行われてきた。
【0003】
特許文献1および2に開示された防護用堤体は、盛土内にジオグリッドなどの盛土補強材を高さ方向に間隔を隔てて埋設され、該防護用堤体の法面部はエキスパンドメタルや金網などの壁面材を設置し、該法面部の山側の一側面には壁面材の前面にコンクリートからなる硬質受撃版を設置する、としている。
【0004】
また特許文献3では、壁面材の前面に構築される硬質受撃版を容易に施工可能な受撃版構築用治具を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2001−90074号公報
【特許文献2】特開2003−129422号公報
【特許文献3】特開2005−163330号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
前記の従来の防護用堤体を構築するには、盛土内にジオグリッドなどの盛土補強材を高さ方向に間隔を隔てて敷設しながら、法面部にエキスパンドメタルや金網などの壁面材を設置して盛土構造体を完成させ、その後、該盛土構造体の法面部の山側の一側面に壁面材の前面にコンクリートからなる硬質受撃版を設置することになる。この方法では、法面部に壁面材を付する盛土構造体を予め設置して、山側一側面に設置した壁面材の前面に硬質受撃版を設置するという二度手間を行っていることになり、工期、費用において無駄が多い。
【0007】
そこで、本発明は、より簡単に、かつ安価に構築できる防護用堤体および該防護用堤体の構築方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図面の形態に限定されるものではない。
【0009】
第1の本発明は、盛土構造体(10)と、該盛土構造体内において高さ方向に所定の間隔を有して埋設された複数の盛土補強材(3、3、…)と、盛土構造体の法面に沿って多段に設置された複数の硬質受撃版(1、1、…)と、硬質受撃版に盛土補強材を接続させる接続具(2、2、…)と、を備える、防護用堤体(100)である。
【0010】
本発明において「盛土構造体」とは、盛土による堰堤状の構造体を意味する。盛土構造体に用いることができる盛土材は、特に限定されるものではなく、砂質土や粘性土などの現地発生土などを用いることができる。また、「盛土補強材」とは、盛土構造体に埋設させて該盛土構造体を補強することができる部材であって、従来の盛土構造体に用いられているものであれば特に限定されない。このような盛土補強材としては、例えば、公知のジオグリッドなどのように引張強度が大きい樹脂製のネット状体が好適であり、金網など金属製のものも利用可能である。さらに、「硬質受撃版」とは、本発明の防護用堤体の法面が受けると想定される衝撃に耐え得るものであれば特に限定されず、例えば、コンクリート製のプレキャストなどを挙げることができる。さらに、「接続具」とは、硬質受撃版と盛土補強材とを接続できるものであり、使用に耐え得る強度を有するものであれば特に限定されない。接続具の具体例は、後に詳述する。
【0011】
上記第1の本発明の防護用堤体(100)において、複数の硬質受撃版(1、1、…)のうち、上下に隣接して設置された硬質受撃版同士が係合されていることが好ましい。かかる形態とすることによって、多段に設置された硬質受撃版のずれを防止することができる。
【0012】
上下に隣接して設置された硬質受撃版同士を係合させる方法は特に限定されないが、例えば、硬質受撃版の天頂部又は底面の一方に凹部を形成し、他方に凸部を形成し、1つの硬質受撃版に形成した凹部と、他の硬質受撃版に形成した凸部とを係合する方法などが考えられる。
【0013】
上記第1の本発明の防護用堤体(100)において、盛土補強材(3、3、…)が、3軸方向に特に強い引張強度を有するジオテキスタイルからなることが好ましい。かかる形態とすることによって、防護用堤体が雪崩、落石、土砂崩落などによる衝撃を受けた際に、その衝撃を防護用堤体内で広範囲に分散させることができる。
【0014】
本発明において「3軸方向に特に強い強度を有するジオテキスタイル」とは、水平に敷設した際に、水平面において3軸方向に特に強い引張強度を有している結果、全方向(360度)に強度を擬似的に有するトラス構造を備えるジオテキスタイルを意味する。このジオテキスタイルの具体例としては、特開2004−44374号公報に開示されているジオグリットを挙げることができる。
【0015】
第2の本発明は、盛土構造体(10)と、盛土構造体内に埋設された盛土補強材(3、3、…)と、盛土構造体の法面に沿って設置された硬質受撃版(1、1、…)と、を備える防護用堤体(100)の構築方法であって、硬質受撃版を設置する、受撃版設置工程と、硬質受撃版の背面側に所定高さまで盛土材(6)を充填する、第1盛土材充填工程と、硬質受撃版の背面側に充填された盛土材の上に盛土補強材を敷設するとともに、該盛土補強材を硬質受撃版に接続させる、補強材接続工程と、盛土補強材の上に所定高さまで盛土材を充填する、第2盛土材充填工程と、を有しており、受撃版設置工程、第1盛土材充填工程、補強材接続工程および第2盛土材充填工程を経て得られた構造体の高さが所定の高さになるまで、受撃版設置工程、第1盛土材充填工程、補強材接続工程および第2盛土材充填工程を繰り返す、防護用堤体(100)の構築方法である。
【0016】
上記第2の本発明の防護用堤体(100)の構築方法において、盛土補強材(3、3、…)が、3軸方向に特に強い引張強度を有するジオテキスタイルからなることが好ましい。かかる形態とすることによって、雪崩、落石、土砂崩落などによる衝撃を受けた際に、その衝撃を広範囲に分散させることができる防護用堤体の構築方法を提供することができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、従来の防護用堤体より簡単に、かつ安価に構築することができる防護用堤体および該防護用堤体の構築方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の防護用堤体の一例を概略的に示す断面図である。
【図2】本発明に用いることができる硬質受撃版の一例を概略的に示す斜視図である。
【図3】図2に示した硬質受撃版を概略的に示す三面図である。
【図4】本発明に用いることができる盛土補強材の一部を概略的に示す上面図である。
【図5】図4に示した盛土補強材の強度を概略的に示す図である。
【図6】本発明の防護用堤体が衝撃を受けた際に、水平方向断面において働く力を概略的に示す図である。
【図7】本発明に用いることができる緩衝具の一例を概略的に示す三面図である。
【図8】本発明の防護用堤体の構築方法に備えられる工程を示すフローチャートである。
【図9】硬質受撃版の1段目を構築している際の斜視図である。
【図10】硬質受撃版と接続具との接続方法、および接続具と盛土補強材との接続方法を概略的に示す断面図である。
【図11】硬質受撃版と接続具との接続方法、および接続具と盛土補強材との接続方法を概略的に示す平面図である。
【図12】硬質受撃版の2段目を構築している際の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
従来の防護用堤体では、盛土内に盛土補強材を敷設しながら法面部に壁面材を設置して盛土構造体を完成させ、その後、該盛土構造体の法面部に硬質受撃版を設置していた。すなわち、法面部に壁面材を付する盛土構造体を予め設置して、その後、該壁面材の前面に硬質受撃版を設置するという二度手間を行っており、工期、費用において無駄が多かった。一方、本発明によれば、後に詳述するように、硬質受撃版を設置しつつ盛土構造体を構築することができるため、簡単かつ安価に防護用堤体を構築することができる。
【0020】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本実施形態は、本発明を実施するための一形態に過ぎず、本発明は本実施形態によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更実施の形態が可能である。
【0021】
1.防護用堤体
図1は、本発明の防護用堤体の一形態である防護用堤体100を概略的に示す断面図である。図1に示すように、防護用堤体100は、盛土構造体10と、盛土構造体10内において高さ方向に所定の間隔を有して埋設された盛土補強材3、3、…と、盛土構造体10の法面に沿って多段に設置された硬質受撃版1、1、…と、硬質受撃版1に盛土補強材3を接続させる接続具2と、を備えている。以下に防護用堤体100に備えられる各構成について説明する。
【0022】
(盛土構造体10)
盛土構造体10は、盛土材6を盛って締め固められたものであり、後に詳述する盛土補強材3、3、…が埋設されている。盛土材6は、従来の盛土材として用いられているものであれば特に限定されることなく使用でき、例えば、砂質土や粘性土などの現地発生土などを用いることができる。
【0023】
(硬質受撃版1)
以下に図2および図3を参照しつつ、硬質受撃版1について説明する。図2は、硬質受撃版1を概略的に示す斜視図である。図3は、硬質受撃版1を概略的に示す三面図である。
【0024】
硬質受撃版1は、盛土構造体10の法面に沿って設置されている。硬質受撃版1は、雪崩、落石、土砂崩落に直接接する受撃面を構成する表面板1aと、表面板1aの裏側から盛土構造体10が構築される側に立設し、硬質受撃版1を支えることができる支え板1b、1bとを備えている。
【0025】
表面板1aの受撃面の勾配は、構築する防護用堤体100の法面勾配に合わせて設定され、一般的にはその法面勾配は1:0.2から1:0.5程度である。また、表面板1aの天頂部には該天頂部より突出した凸部1dが設けられるとともに、表面板1a底面に該底面から内側に凹んだ凹部1eが設けられている。後に説明するように、1つの硬質受撃版1の凸部1dと他の硬質受撃版1の凹部1eとを係合させることで、硬質受撃版1を安定した状態で積み上げることができる。
【0026】
上記したように、硬質受撃版1には支え板1b、1bが備えられていることによって、硬質受撃版1を設置した際に硬質受撃版1を支えることができる。なお、1つの硬質受撃版1に備えられる支え板1bの形状、設置位置、および設置数は、上記機能を果たせれば特に限定されない。また、支え板1b、1bには、後に説明する接続具2の一部である横棒21を設置するための貫通穴が設けられている。
【0027】
表面板1aと支え板1bは、型枠を作製して一体型のものを成型してもよいし、別々に製造して金具等で接続してもよいが、一体型のものの方が安定性がよい。
【0028】
硬質受撃版1の大きさは、表面板1aが縦60cm×横2m程度×厚さ15cm程度であり、支え板の奥行きが20cm程度であれば、車両搭載型クレーンなどの小型の吊下げ具で吊り下げ可能で、施工の際に有利である。
【0029】
表面板1a、支え板1b、凸部1dは、雪崩、落石、土砂崩落などによる衝撃に対抗できればどのような材質でもよいが、特に好適なのはコンクリート製プレキャストである。プレキャストには、必要に応じて鉄筋などを内包させて補強を行うことができる。
【0030】
(盛土補強材3)
防護用堤体10に備えられる盛土補強材3は、公知のジオグリッドなどのように引張強度が大きい樹脂製のネット状体が好適であり、金網など金属製のものも利用可能である。また、防護用堤体100が雪崩、落石、土砂崩落などによる衝撃を受けた際に、その衝撃を防護用堤体100内で広範囲に分散させることができるという観点からは、図4に示すような、メッシュ開口部が略三角形となっており、3軸方向に特に強い引張強度を有している結果、全方向(360度)に強度を擬似的に有するトラス構造を有するジオテキスタイル(例えば、特開2004−44374号公報に開示されているジオグリット。以下、このようなジオテキスタイルのことを「トラス構造補強材」という。)が好ましい。なお、図4は、本発明に用いることができる盛土補強材の一部を概略的に示す上面図である。
【0031】
図4に示したトラス構造補強材の強度を図5に示す。図5において、同心円は強度を示しており、最外円の外側に記した数字は強度を有する方向(角度)を意味し、破線がトラス構造補強材の引張強度を示している。図5に示すように、トラス構造補強材は3軸方向(0°−180°と60°−240°と120°−300°)に特に強い強度を有している結果、全方向(360度)に強度を擬似的に有している。したがって、盛土補強材3としてトラス構造補強材を用いた場合、防護用堤体100が図6に示すように落石11による衝撃12を受けると、防護用堤体100内に埋設された盛土補強材3、3、…によって広い範囲から抵抗力13、13、13が働き、広い範囲(図6に示した斜線部分。)で、その衝撃12を受け止めることができる。なお、図6は、防護用堤体100が衝撃を受けた際に、水平方向断面において働く力を概略的に示す図である。
【0032】
(接続具2)
防護用堤体100に用いられる接続具2は、図2および図3に示したように、硬質受撃版1の表面板1aと平行で、支え板1b、1bを貫くように設置される横棒21と、横棒21に接続される緩衝具22(図7参照)と、接続棒23(図9〜図12参照)と、を備えている。
【0033】
横棒21は、硬質受撃版1の背面に緩衝具22を接続するために設置される。また、緩衝具22は、後に説明するように接続棒23によって盛土補強材3と接続される。横棒21はどのような材質でもよいが、盛土補強材3による引張力に追従するためには、弾性がある鉄などの金属製が好適である。
【0034】
緩衝具22は、硬質受撃版1とその背後に敷設される盛土補強材3との接続を橋渡しする役目をする。図7に緩衝具22の三面図を概略的に示す。図7に示すように、緩衝具22は格子状形状をしており、横棒21と接続させるための部位であるフック部22a、盛土補強材3と接続させるための部位である山部22bを有する。さらに硬質受撃版1の支え板1bと干渉しないようにトリム部22cが設けられている。トリム部22cの背面部分は、トリム部範囲に本来あるべき格子材が担う力が余計にかかるため、他の部分より格子ピッチを密にすることが望ましい。緩衝具22の幅は、硬質受撃版1の幅とほぼ同じであることが好ましく、例えば、2m程度とすることができる。
【0035】
接続棒23は、緩衝具22と盛土補強材3とを接続するために設置される。接続棒23はどのような材質でもよいが、盛土補強材3による引張力に追従するためには、弾性がある鉄などの金属製が好適である。
【0036】
2.防護用堤体の構築方法
以下に本発明の防護用堤体の構築方法について説明する。図8は、本発明の防護用堤体の構築方法に備えられる工程を示すフローチャートである。図8に示すように、本発明の防護用堤体の構築方法は、受撃版設置工程(S1)と、第1盛土材充填工程(S2)と、強材接続工程(S3)と、第2盛土材充填工程(S4)と、高さ判定工程(S5)とを有している。以下、図8および図9と、適宜示す図を参照しつつ、本発明の防護用堤体の構築方法に備えられる各工程について説明する。なお、図9は、硬質受撃版1の1段目を構築している際の斜視図である。
【0037】
(受撃版設置工程S1)
工程S1は、地盤上又は他の硬質硬質受撃版1の上に硬質硬質受撃版1を設置する工程である。図9に示すように、1段目の硬質受撃版1の設置位置の下には、予め基礎コンクリート5を施工しておき、該基礎コンクリート5の上に硬質受撃版1を設置することが好ましい。1段目の硬質受撃版1は、防護用堤体100の延長長さに応じて、延長方向7に複数設置する。延長方向7に隣接する各硬質受撃版1同士は、適当な接続部材で固定することが好ましい。
【0038】
(第1盛土材充填工程S2)
工程S2は、硬質受撃版1の背面側に盛土材6を充填する工程である。図9に示すように、硬質受撃版1を設置後、該硬質受撃版1の背面側に横棒21(盛土補強材3)が設置される位置まで土砂等の盛土材6を充填する。
【0039】
(強材接続工程S3)
工程S3は、図9に示すように、硬質受撃版1の背面側に充填された盛土材6の上に盛土補強材3を敷設するとともに、該盛土補強材3を硬質受撃版1に接続させる工程である。盛土補強材3を硬質受撃版1に接続させる方法について、図10および図11を用いて説明する。図10は、硬質受撃版1と接続具2との接続方法、および接続具2と盛土補強材3との接続方法を概略的に示す断面図である。図11は、硬質受撃版1と接続具2との接続方法、および接続具2と盛土補強材3との接続方法を概略的に示す平面図である。
【0040】
まず、硬質受撃版1の支え板1b、1bを貫く横棒21に、緩衝具22のフック部22aを引っかけるように接続する。横棒21と緩衝具22とを接続後、さらに緩衝具22の山部22bに盛土補強材3の格子の孔を上から差し込むように設置し、盛土補強材3と緩衝具22の山部22bとの間に、接続棒23を差し込むことで、盛土補強材3と緩衝具22とを接続する。
【0041】
接続棒23は、緩衝具22の山部22bと盛土補強材3とからなる間隔と同程度の太さが好適である。また、接続棒23の長さが1m程度であれば人力による施工がしやすい。
【0042】
なお、硬質受撃版1の幅が2m程度、緩衝具22の幅が2m程度、盛土補強材3の幅が1m程度、接続棒23の長さが1m程度であれば、1基の硬質受撃版1に対して1基の緩衝具22を接続し、該1基の緩衝具22に対して2枚の盛土補強材3を2本の接続棒23で接続することができる。
【0043】
(第2盛土材充填工程S4)
工程S4は、盛土補強材3の上に所定高さまで盛土材6を充填する工程である。工程S4では、工程S3において盛土補強材3を設置後、土砂などの盛土材6を硬質受撃版1の天頂部付近の高さまで充填する。
【0044】
(高さ判定工程S5)
工程S5は、上記工程S1〜4を経て得られた構造物が、所定高さ(防護用堤体100の予定高さ)に達しているかを判定する工程である。所定高さに達していなければ、所定高さに達するまで工程S1〜4を繰り返す。すなわち、工程S1〜4を経て1段目を完成させた後、工程S5において予定の高さに達していないと判定されると、再び1段目と同様の手順で工程S1〜4の作業を行い、図12に示すように、2段目を完成させる。図12は、硬質受撃版の2段目を構築している際の斜視図である。なお、図12に示すように、1段目の硬質受撃版1の上に2段目の硬質受撃版ユニットを設置する際には、1段目の硬質受撃版ユニットの凸部1dと、2段目の硬質受撃版ユニットの凹部1eを嵌装させるように設置する。
【0045】
このようにして、工程S1〜4を経て得られた構造物が、所定高さに達するまで工程S1〜4を繰り返す。そして、工程S5において所定高さに達していると判定されれば、作業を終了する。
【0046】
これまでの本発明の説明では、防護用堤体の一方の法面に硬質受撃版が備えられる形態について説明したが、本発明はかかる形態に限定されず、両方の法面に硬質受撃版が備えられても良い。
【0047】
以上、現時点において最も実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う防護用堤体および防護用堤体の構築方法もまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【産業上の利用可能性】
【0048】
安価で迅速に施工できる本発明の防護用堤体を山間部の道路などの多くの個所に設置することが可能となり、落石雪崩による被害を少なくすることができる。
【符号の説明】
【0049】
1 硬質受撃版
1a 表面板
1b 支え板
1d 凸部
1e 凹部
2 接続具
21 横棒
22 緩衝具
22a フック部
22b 山部
22c トリム部
23 接続棒
3 盛土補強材
5 基礎コンクリート
6 盛土材
7 延長方向
10 盛土構造体
100 防護用堤体
【特許請求の範囲】
【請求項1】
盛土構造体と、前記盛土構造体内において高さ方向に所定の間隔を有して埋設された複数の盛土補強材と、前記盛土構造体の法面に沿って多段に設置された複数の硬質受撃版と、前記硬質受撃版に前記盛土補強材を接続させる接続具と、を備える、防護用堤体。
【請求項2】
前記複数の硬質受撃版のうち、上下に隣接して設置された前記硬質受撃版同士が係合されている、請求項1に記載の防護用堤体。
【請求項3】
前記盛土補強材が、3軸方向に特に強い引張強度を有するジオテキスタイルからなる、請求項1または2に記載の防護用堤体。
【請求項4】
盛土構造体と、前記盛土構造体内に埋設された盛土補強材と、前記盛土構造体の法面に沿って設置された硬質受撃版と、を備える防護用堤体の構築方法であって、
前記硬質受撃版を設置する、受撃版設置工程と、
前記硬質受撃版の背面側に所定高さまで盛土材を充填する、第1盛土材充填工程と、
前記硬質受撃版の背面側に充填された前記盛土材の上に前記盛土補強材を敷設するとともに、前記盛土補強材を前記硬質受撃版に接続させる、補強材接続工程と、
前記盛土補強材の上に所定高さまで盛土材を充填する、第2盛土材充填工程と、
を有しており、
前記受撃版設置工程、前記第1盛土材充填工程、前記補強材接続工程および前記第2盛土材充填工程を経て得られた構造体の高さが所定の高さになるまで、前記受撃版設置工程、前記第1盛土材充填工程、前記補強材接続工程および前記第2盛土材充填工程を繰り返す、防護用堤体の構築方法。
【請求項5】
前記盛土補強材が、3軸方向に特に強い引張強度を有するジオテキスタイルからなる、請求項4に記載の防護用堤体の構築方法。
【請求項1】
盛土構造体と、前記盛土構造体内において高さ方向に所定の間隔を有して埋設された複数の盛土補強材と、前記盛土構造体の法面に沿って多段に設置された複数の硬質受撃版と、前記硬質受撃版に前記盛土補強材を接続させる接続具と、を備える、防護用堤体。
【請求項2】
前記複数の硬質受撃版のうち、上下に隣接して設置された前記硬質受撃版同士が係合されている、請求項1に記載の防護用堤体。
【請求項3】
前記盛土補強材が、3軸方向に特に強い引張強度を有するジオテキスタイルからなる、請求項1または2に記載の防護用堤体。
【請求項4】
盛土構造体と、前記盛土構造体内に埋設された盛土補強材と、前記盛土構造体の法面に沿って設置された硬質受撃版と、を備える防護用堤体の構築方法であって、
前記硬質受撃版を設置する、受撃版設置工程と、
前記硬質受撃版の背面側に所定高さまで盛土材を充填する、第1盛土材充填工程と、
前記硬質受撃版の背面側に充填された前記盛土材の上に前記盛土補強材を敷設するとともに、前記盛土補強材を前記硬質受撃版に接続させる、補強材接続工程と、
前記盛土補強材の上に所定高さまで盛土材を充填する、第2盛土材充填工程と、
を有しており、
前記受撃版設置工程、前記第1盛土材充填工程、前記補強材接続工程および前記第2盛土材充填工程を経て得られた構造体の高さが所定の高さになるまで、前記受撃版設置工程、前記第1盛土材充填工程、前記補強材接続工程および前記第2盛土材充填工程を繰り返す、防護用堤体の構築方法。
【請求項5】
前記盛土補強材が、3軸方向に特に強い引張強度を有するジオテキスタイルからなる、請求項4に記載の防護用堤体の構築方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2010−255200(P2010−255200A)
【公開日】平成22年11月11日(2010.11.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−103127(P2009−103127)
【出願日】平成21年4月21日(2009.4.21)
【出願人】(501047173)株式会社ライテク (30)
【出願人】(500464528)和光物産株式会社 (24)
【出願人】(000228785)日本サミコン株式会社 (41)
【出願人】(000219912)東京インキ株式会社 (120)
【出願人】(000006172)三菱樹脂株式会社 (1,977)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年11月11日(2010.11.11)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年4月21日(2009.4.21)
【出願人】(501047173)株式会社ライテク (30)
【出願人】(500464528)和光物産株式会社 (24)
【出願人】(000228785)日本サミコン株式会社 (41)
【出願人】(000219912)東京インキ株式会社 (120)
【出願人】(000006172)三菱樹脂株式会社 (1,977)
【Fターム(参考)】
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