雨水貯留槽、雨水貯留槽充填構造
【課題】土圧に対する異方性を小さくできると共に、製造コストを抑制する。
【解決手段】充填ブロック30は、全体として略立方体の箱状に形成されている。充填ブロック30には、筒体状の側板32が形成されると共に、この側板32の頂面側を閉止する頂板40が一体的に形成されている。充填ブロック30は頂板40と対向する箱面が開口されて開口部34とされている。開口部34には、外周側へ延出するように底板部34Aが外周に沿って形成され、底板部34Aの外周には、底板部34Aを開口と逆側に折り返した折返部34Bが全周に亘って形成されている。充填ブロック30は、上面視で縦方向Aの長さと、横方向Bの長さが等しい、正方形状とされている。
【解決手段】充填ブロック30は、全体として略立方体の箱状に形成されている。充填ブロック30には、筒体状の側板32が形成されると共に、この側板32の頂面側を閉止する頂板40が一体的に形成されている。充填ブロック30は頂板40と対向する箱面が開口されて開口部34とされている。開口部34には、外周側へ延出するように底板部34Aが外周に沿って形成され、底板部34Aの外周には、底板部34Aを開口と逆側に折り返した折返部34Bが全周に亘って形成されている。充填ブロック30は、上面視で縦方向Aの長さと、横方向Bの長さが等しい、正方形状とされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、雨水を貯留又は地中に浸透させる等のために用いられる雨水貯留槽、及び、雨水貯留槽を構成する雨水貯留槽充填構造に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、特に都市部や工場地帯での地層における保水力低下を補うために、地下に多量の雨水を貯留し、この雨水を序々に地層中へ浸透させる設備や、一旦、貯留した多量の雨水を十分な時間をかけて河川等へ放流する設備や、貯留した雨水を汲み上げて防火水等として使用する設備(これらの設備を包括して「雨水貯留槽」という。)などの開発が進んでいる。
【0003】
このような雨水貯留槽としては、例えば、特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1には、箱形の複数の充填部材を遮水シート上に隙間なく敷き詰め、高さ方向にも、同様の充填部材を積層して、貯水ピット内に充填構造体を構築している。しかしながら、特許文献1の個々の充填部材は、縦横の長さが異なる長方形状であるため、土圧に対して、異方性が出やすい。
【0004】
また、特許文献1では、上下方向に隣接する充填部材同士は、下側及び上側に配置された充填部材で水平方向に跨ぐように配置されているため、充填部材同士の水平方向の連結部分が充填構造体全体で分散され、連結部分が上下方向で同じ位置に配置されている場合と比較してモーメントの集中を抑制することができるというメリットを有している。しかしながら、充填構造体の端部を充填するために、主に使用される充填部材とは、全く異なる形状の補助部材を用いる必要があり、製造コストが高くなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2008−223418号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、上記事実を考慮して成されたものであり、異方性を低減すると共に、製造コストが抑制された雨水貯留槽充填構造、及び、この雨水貯留槽充填構造を用いた雨水貯留槽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】
上記課題を解決するため、請求項1に係る雨水貯留槽充填構造は、上面からみて正方形状とされ、高さ方向に沿った一端側が開口した筒状の側板及び該側板の他端側を閉止する頂板が一体的に形成された複数の箱状の充填ブロックが、水平方向に隣接する充填ブロックが互いに接するように配列されると共に、隣り合う上下方向の前記充填ブロックが前記頂面同士または前記開口側に形成された開口部同士が向き合い、互いに縦横に半幅ずれるように配列されて積層された積層充填ブロック群と、前記充填ブロックを上面視で2分割した形状のハーフ充填ブロックが前記積層充填ブロック群の端辺に配列された端辺充填ブロック群と、前記充填ブロックを上面視で4分割した形状のクォーター充填ブロックが前記積層充填ブロック群の角部に配置された角部充填ブロック群と、を備えている。
【0008】
請求項1に係る雨水貯留槽充填構造では、充填ブロックが配列された積層充填ブロック群がメイン構造となり、積層充填ブロック群の端辺にハーフ充填ブロックを配列した端辺充填ブロック群が形成され、積層充填ブロック群の角部にクォーター充填ブロックを配置した角部充填ブロック群が形成される。
【0009】
メイン構造の積層充填ブロック群を構成する充填ブロックは、上面からみて正方形状なので、土圧に対する異方性を低減することができる。
【0010】
また、充填ブロックは、隣り合う上下方向で、互いに縦横に半幅ずれるように配列されて積層されているので、水平方向に隣り合う充填ブロック同士の連結部分が上下方向で分散される。したがって、連結部分が上下方向で同じ位置に配置されている場合と比較してモーメントの集中を抑制することができる。
【0011】
また、本発明の雨水貯留槽充填構造を構成する、ハーフ充填ブロック及びクォーター充填ブロックは、充填ブロックを2分割または4分割した形状とされているので、簡易に製造することができる。
【0012】
請求項2に係る雨水貯留槽充填構造は、前記頂面及び前記開口部には、上下方向に積層される前記充填ブロック同士を連結させる連結部が形成されていること、を特徴とする。
【0013】
このように、充填ブロックに連結部を形成し、上下の充填ブロックを連結することにより、充填ブロックのずれを抑制することができる。
【0014】
請求項3に係る雨水貯留槽充填構造は、前記充填ブロックの前記側板が、縦方向の中央部及び横方向の中央部で箱内側へ入り込み、縦横に2個ずつ配列された凸部が形成されていること、を特徴とする。
【0015】
このように、側板で凸部を形成することにより、箱状の充填ブロックに角部が多く構成され、上下方向の強度を高くすることができる。
【0016】
請求項4に係る雨水貯留槽は、地面に形成された凹状のピットの内表面を覆うように敷設された遮水シートと、前記遮水シートの内側に構築された請求項1〜3のいずれか1項に記載の雨水貯留槽充填構造と、を有する。
【0017】
請求項4の雨水貯留槽によれば、請求項1〜3のいずれか1項に記載の雨水貯留槽充填構造が用いられているので、水平方向の土圧に対する異方性を低減できると共に、製造コストも抑制することができる。
【発明の効果】
【0018】
以上説明したように、本発明の雨水貯留槽充填構造によれば、土圧に対する異方性を小さくできると共に、製造コストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施形態に係る雨水貯留浸透槽の構成を模式的に示す断面図である。
【図2】図1に示される雨水貯留槽における遮水保護層の構成を示す断面図である。
【図3】本発明の雨水貯留槽に用いられる充填ブロックの構成を示す(A)は頂板側からみた斜視図であり、(B)は底板側からみた斜視図である。
【図4】本発明の雨水貯留槽に用いられるハーフ充填ブロックの構成を示す(A)は頂板側からみた斜視図であり、(B)は底板側からみた斜視図である。
【図5】本発明の雨水貯留槽に用いられるクウォータ充填ブロックの構成を示す(A)は頂板側からみた斜視図であり、(B)は底板側からみた斜視図である。
【図6】本実施形態の雨水貯留槽に用いられる雨水貯留槽充填構造体の第1段目の構成を示す斜視図である
【図7】本実施形態の雨水貯留槽に用いられる雨水貯留槽充填構造体の第2段目に積層される充填ブロックの位置を示す斜視図である
【図8】本実施形態の雨水貯留槽に用いられる雨水貯留槽充填構造体の第1、第2段目の構成(ハーフ、及び、クォータ充填ブロックなし)を示す斜視図である
【図9】本実施形態の雨水貯留槽に用いられる雨水貯留槽充填構造体の第1、第2段目の構成(クウォータ充填ブロックなし)を示す斜視図である
【図10】本実施形態の雨水貯留槽に用いられる雨水貯留槽充填構造体の第1、第2段目の構成を示す斜視図である
【図11】本実施形態の雨水貯留槽に用いられる雨水貯留槽充填構造体の第1〜第3段目の構成を示す斜視図である
【図12】本実施形態の雨水貯留槽に用いられる雨水貯留槽充填構造体を横方向からみた図である
【図13】本発明の雨水貯留槽に用いられる充填ブロックの変形例の構成を示す底板側からみた斜視図である。
【図14】図13に示す充填ブロックの連結構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施形態に係る雨水貯留槽、雨水貯留槽充填構造を、図面に基づいて説明する。
【0021】
(雨水貯留槽の構成)
【0022】
図1には本発明の実施形態に係る雨水貯留槽が模式的に示されている。図1に示されるように、雨水貯留槽10は地中Fに埋設されるものであり、その付帯設備として流入桝12及び流出桝14を備えている。
【0023】
図1に示される雨水貯留槽10を設置する際には、先ず、雨水を回収し、貯留する対象となる敷地の地表面から凹状のピットPを掘り下げ、このピットPの内表面を遮水保護層16により隙間なく覆った後、遮水保護層16により覆われたピットP内に略直方体状に形成された所定容積の雨水貯留槽充填構造18を構築する。
【0024】
次いで、雨水貯留槽充填構造18の頂面側を遮水シート20により隙間なく覆って、雨水貯留槽充填構造18の外側を遮水保護層16及び遮水シート20により密封した後、雨水貯留槽充填構造18が内部に配置されたピットPを土により埋め戻して雨水貯留槽充填構造18の上側を覆土層22により覆う。なお、地下に雨水貯留槽10が設置される敷地では、通常、地表面の大部分がコンクリート、アスファルト等の非浸水性の舗装材により覆われる。
【0025】
敷地には、雨水貯留槽10の周辺に鉄筋コンクリート等により容器状に形成された流入桝12が埋設されると共に、雨水貯留槽10に隣接して鉄筋コンクリート等により容器状に形成された流出桝14が埋設される。流入桝12は、例えば、敷地を所定の面積を有する複数の領域に区画し、その領域毎に流入桝12を設置し、これらの流入桝12にそれぞれ雨水が流れ込むようなっている。ここで、雨水貯留槽10に最も近接した1個乃至複数個の流入桝12は、通水管24を通して他の流入桝12に接続されている。これにより、敷地全体に降った雨水は、雨水貯留槽10に最も近接した流入桝12内に一旦、集水される。
【0026】
流入桝12は、その側壁部の下端寄りの部位に流入管26の一端部が接続されると共に、側壁部における流入管26との接続部の上側にオーバフロー管28の一端部が接続されている。流入管26の他端側は、遮水保護層16を貫通して雨水貯留槽10内へ連通し、またオーバフロー管28の他端部は流出桝14の側壁部の上端寄りの部位に接続されている。
【0027】
流出桝14は、その側壁部の下端部にオリフィス管25の一端部が接続されると共に、側壁部の上端部にオーバフロー管27の一端部が接続されている。オリフィス管25及びオーバフロー管27の他端部は、それぞれ河川、河川等へ繋がった通水管、排水用の暗渠、下水道等の排水経路に繋がっている。ここで、流出桝14内には、雨水貯留槽10からオーバフローした雨水が流れ込み、この雨水が一時的に貯留される。またオリフィス管25は、流出桝14内から排水経路へ流出する雨水の流量を制限するオリフィスとしての機能を有している。
【0028】
遮水保護層16は、図2に示されるように、外側保護マット16A、遮水シート20及び内側保護マット16Bからなる3層構造とされている。外側保護マット16A及び内側保護マット16Bは、それぞれポリエステル短繊維を素材とし、十分な柔軟性を有する不織布により構成されている。外側保護マット16A及び内側保護マット16Bは、それぞれ応力集中を緩和することにより、土圧及び雨水貯留槽充填構造18の重量に起因する荷重から雨水貯留槽充填構造18及び遮水シート20を保護する。
【0029】
雨水貯留槽10の雨水貯留槽充填構造18は、図3に示される充填ブロック30を複数並べ、かつ積層した積層充填ブロック群60を、メインの構造として構成されている。また、積層充填ブロック群60の外周には、図4に示されるハーフ充填ブロック50を複数並べ、かつ積層した端辺充填ブロック群62、図5に示されるクォーター充填ブロック52を複数並べ、かつ積層した角部充填ブロック群64が配列されている。積層充填ブロック群60、端辺充填ブロック群62、及び、角部充填ブロック群64の詳細については後述する。
【0030】
(充填ブロックの構成)
【0031】
充填ブロック30の成形素材としては、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)(特に高密度ポリエチレン(HDPE))等のポリオレフィン系樹脂が化学的な安定性、機械的な強度、及び価格の面から好ましい。ここで、樹脂のメルトフローレート(MFR)(JIS K7210)は、加工性及び機械的な強度を考慮して10(F/10分)〜15(F/10分)のものがよい。また、これらに充填剤としてカーボンブラックを1〜3%加えて耐光性を高めてもよい。なお、設置場所が高温になる場所ではないため、酸化防止剤は加えなくてもよい。また、不飽和ポリエステルを基材とするFRPを使用してもよい。
【0032】
充填ブロック30は、中空容器状に成形されている。充填ブロック30の肉厚は、製品1個当たりの重量及び機械的な強度等を考慮して2mm〜3mmに設定されている。充填ブロック30は、射出成形法や、プレス法によって成形することができる。
【0033】
図3(A)、図3(B)に示されるように、充填ブロック30は、全体として略立方体の箱状(中空容器状)に形成されている。充填ブロック30には、筒体状の側板32が形成されると共に、この側板32の頂面側を閉止する頂板40が一体的に形成されている。充填ブロック30は頂板40と対向する箱面が開口されて開口部34とされている。開口部34には、外周側へ延出するように底板部34Aが外周に沿って形成され、底板部34Aの外周には、底板部34Aを開口と逆側に折り返した折返部34Bが全周に亘って形成されている。ここで、充填ブロック30は、上面視で縦方向Aの長さSAと、横方向Bの長さSBが等しい、正方形状とされている。
【0034】
上面視で、側板32の縦方向Aの中央部、及び、横方向の中央部は、箱内側へ入り込み、縦方向Aに2個と横方向Bに2個で配列された略角錐台状の凸部36A〜36D(これらを包括して言う場合には、単に「凸部36」という。)が形成されている。この凸部36A〜36Dは、開口側から頂部側へ向って縦方向及び横方向に沿った寸法が序々に小さくなるテーパ状に形成されている。また凸部36A〜36Dの縦方向A及び横方向Bに沿った間隔はそれぞれ等しいものになっている。これらの凸部36が形成されることにより、側板32に、隣り合う凸部36同士を連結する内壁面部38が構成される。このように、凸部36が形成されていることにより、充填ブロック30の側面に角部が多数形成され、鉛直方向の荷重に対する強度が高くなっている。
【0035】
また、凸部36が形成されることにより、側板32における凸部36A〜36D間に、それぞれ箱内側へ凹んだ窪み部38A〜38D(これらを包括して言う場合には、単に「窪み部38」という。)が形成される。側板32には、窪み部38A〜38Dの下端側を閉止する窪み板部35A〜35Dが、底板部34Aと一体的に形成されている。
【0036】
頂板40には、中央部にセンター板部42が形成されると共に、センター板部42から一体的に凸部36A〜36Dの頂面を覆うように蓋板部44A〜44D(これらを包括して言う場合には、単に「蓋板部44」という。)が形成されている。蓋板部44A〜44Dの中央部には、円形の穴44Hが構成されている。蓋板部44のうち、対角線上に配置された蓋板部44A、44Cの穴44Hの外周には、蓋板部44A、44Cの上面から突出する円筒部44Eが形成されている。円筒部44Eは、蓋板部44B、44Dの穴44Hに挿入可能な外径とされている。
【0037】
底板部34A及び窪み板部35A〜35Dには、底板部34Aの開口側の面から突出された係合凸部33A、及び、底板部34Aを貫通する係合孔33Bが形成されている。係合凸部33A及び係合孔33Bは、底板部34Aの4つの角部から縦方向A及び横方向Bの端辺長さS1の1/4の位置に交互に形成されている。また、窪み板部35A〜35Dの各々の凸部36を挟んだ対向位置に、係合凸部33Aまたは係合孔33Bが形成されている。底板部34Aに形成されているものが係合凸部33Aであれば、凸部36を挟んだ対向位置に形成されるのは係合孔33Bであり、底板部34Aに形成されているものが係合孔33Bであれば、凸部36を挟んだ対向位置に形成されるのは係合凸部33Aであるというように、対向する位置には係合凸部33Aと係合孔33Bが対になるように形成されている。係合凸部33Aは、係合孔33Bに嵌め込み可能とされている。
【0038】
(ハーフ充填ブロックの構成)
【0039】
図4に示されるように、ハーフ充填ブロック50は、充填ブロック30の横方向B(または縦方向A)の中央で2分割した形状とされている。したがって、上面視で、ハーフ充填ブロック50の横方向B(または縦方向A)の寸法SHは、充填ブロック30の横方向B(または縦方向A)の寸法の1/2となっている。
【0040】
ハーフ充填ブロック50は、凸部36A、36Bを備えると共に、センター板部42及び底板部34が2分割され(以下2分割されたセンター板部42を「ハーフセンター板42H」、底板部34Aを「ハーフ底板部34H」という)、凸部36Aと凸部36Dの間の内壁面部38及び窪み板部35A、凸部36Bと凸部36Cの間の内壁面部38及び窪み板部35Cも2分割されている(以下、2分割された内壁面部38を「ハーフ内壁面部38H」といい、2分割された窪み板部35B、35Dを、各々「ハーフ窪み板部35BH」、「ハーフ窪み板部35BH」という)。
【0041】
(クォーター充填ブロックの構成)
【0042】
図5に示されるように、クォーター充填ブロック52は、充填ブロック30の縦方向Aの中央で2分割すると共に横方向Bの中央でも2分割した4分割の形状とされている。したがって、上面視で、クォーター充填ブロック52の縦方向A及び横方向Bの寸法SQは、充填ブロック30の縦方向Aの寸法及び横方向Bの寸法の1/2となっている。
【0043】
クォーター充填ブロック52は、凸部36A、または、凸部36Bを備える2種類、即ち、蓋板部44に円筒部44Eが形成されているものと、そうでないものが使用される。以下、蓋板部44に円筒部44Eが形成されているものをクォーター充填ブロック52Aといい、蓋板部44に円筒部44Eが形成されていないものをクォーター充填ブロック52Bという。クォーター充填ブロック52は、センター板部42及び底板部34が4分割され(以下4分割されたセンター板部42を「クォーターセンター板42Q」、底板部34を「クォーター底板部34Q」という)、内壁面部38及び窪み板部35A〜35Dは2分割されている(以下、クォーター充填ブロック52の2分割された内壁面部38を「クォーター内壁面部38Q」といい、2分割された窪み板部35A〜35Dを、各々「クォーター窪み板部35AQ〜35DQ」という)。
【0044】
(雨水貯留槽充填構造及び雨水貯留槽の構築方法)
【0045】
次に、遮水保護層16により内表面が覆われたピットP内に雨水貯留槽充填構造18を構築する方法について説明する。先ず、作業者は、図6に示されるように、遮水保護層16を介して充填ブロック30をピットPの底面上に配列する。このとき、充填ブロック30の開口部34が下向き(遮水保護層16に当接する側)となり、隣り合う充填ブロック30の凸部36A、36Cが、凸部36B、36Dと隣接するように配列する。このとき、隣り合う充填ブロック30は、互いに接するように、隙間なく配列する。そして、これらの充填ブロック30によりピットPの底面全体を覆う。これにより、雨水貯留槽充填構造18の1段目が構成される。
【0046】
次いで、図7に示されるように、作業者は、雨水貯留槽充填構造18の第2段目となる複数個の充填ブロック30を、第1段目の充填ブロック30上に積み上げる。作業者は、充填ブロック30の頂板40が下向きとなり、第1段目を構成する複数個の充填ブロック30に対して縦横に半幅ずれるように配列する。このとき、第1段目の最外周に配置される1列分の凸部36上には位置しないようにし、第2段目の充填ブロック30の蓋板部44に形成された穴44Hに第1段目の充填ブロック30の円筒部44Eが挿入され、第2段目の充填ブロック30の蓋板部44に形成された円筒部44Eが第1段目の充填ブロック30の穴44Hに挿入されるようにして、上下の充填ブロック30を係合させる。これにより、第2段目の1個の充填ブロック30は、第1段目に配列された、隣接する4個の充填ブロック30に係合される。上下方向の通水は、穴44Hを介して行われるようになっている。
【0047】
上記のようにして、第2段目の充填ブロック30も、図8に示されるように、隣り合う充填ブロック30が、互いに接するように、隙間なく配列する。
【0048】
次いで、図9に示されるように、作業者は、ハーフ充填ブロック50を、第1段目の充填ブロック30の最外周の端辺部上に配置する。このとき、ハーフ窪み板部35AH、ハーフ窪み板部35CHが、内側に配置されている充填ブロック30側に配置され、第1段目を構成する複数個の充填ブロック30に対して縦方向または横方向に半幅ずれて2個の充填ブロック30を跨ぐように配列する。また、第1段目を構成する複数個の充填ブロック30の蓋板部44の穴44Hに第2段目のハーフ充填ブロック50の円筒部44Eを挿入すると共に第1段目を構成する複数個の充填ブロック30の円筒部44Eを第2段目のハーフ充填ブロック50の蓋板部44の穴44Hに挿入して、第1段目の充填ブロック30と係合する。これにより第1段目の充填ブロック30の最外周の4つの角部以外の凸部36の上に、ハーフ充填ブロック50が充填される。
【0049】
次に、図10に示されるように、作業者は、クォーター充填ブロック52を、第1段目の充填ブロック30の4つの角部上に配置する。第1段目の充填ブロック30の蓋板部44上に円筒部44Eが配置されている場合には、第2段目のクォーター充填ブロック52として蓋板部44に円筒部44Eを有さないクォーター充填ブロック52Bを積層し、第1段目の充填ブロック30の蓋板部44上に円筒部44Eが配置されていない場合(穴44Hのみの場合)には、第2段目のクォーター充填ブロック52として蓋板部44に円筒部44Eを有するクォーター充填ブロック52Aを積層する。
【0050】
積層の際には、クォーター内壁面部38Qが、ハーフ充填ブロック50側に配置されるように配置する。また、クォーター充填ブロック52Aを用いる場合には、第1段目の充填ブロック30の蓋板部44の穴44Hに円筒部44Eを挿入し、クォーター充填ブロック52Bを用いる場合には、第1段目の充填ブロック30の蓋板部44の円筒部44Eを穴44Hに挿入して、第1段目の充填ブロック30と係合する。これにより第1段目の充填ブロック30の4つの角部上にクォーター充填ブロック52が充填される。
【0051】
次いで、図11に示されるように、第2段目の充填ブロック30、ハーフ充填ブロック50、クォーター充填ブロック52上に、第3段目を構成する複数個の充填ブロック30を積み上げる。これらの充填ブロック30は、第1段目を構成する複数個の充填ブロック30と同一方向及び同一位置に配置される。このとき、第2段目の充填ブロック30、ハーフ充填ブロック50、クォーター充填ブロック52の底板部34A及び窪み板部35A〜35Dに形成された係合凸部33A、及び、係合孔33Bが、第3段目を構成する充填ブロック30の底板部34A及び窪み板部35A〜35Dに形成された係合孔33B、及び、係合凸部33Aと、各々係合し合うように配置する。これにより、上下の充填ブロック30が係合される。
【0052】
以後同様に、偶数段目に積み上げられる充填ブロック30、ハーフ充填ブロック50、クォーター充填ブロック52は、2段目の充填ブロック30、ハーフ充填ブロック50、クォーター充填ブロック52と同一方向及び同一位置に配置され、奇数段目に積み上げられる充填ブロック30は、1段目の充填ブロック30と同一方向及び同一位置に配置される。このようにして充填ブロック30、ハーフ充填ブロック50、クォーター充填ブロック52をピットP(雨水貯留槽10)の深さに応じた段数だけ積み上げることにより、充填ブロック30で構成される積層充填ブロック群60、ハーフ充填ブロック50で構成される端辺充填ブロック群62、クォーター充填ブロック52で構成される角部充填ブロック群64により、図1に示されるように、ピットP内に雨水貯留槽充填構造18が構築される。
【0053】
作業者は、ピットP内に雨水貯留槽充填構造18を構築した後、雨水貯留槽充填構造18の上面側を遮水シート20により隙間なく覆うと共に、必要な配管作業等を行った後に、雨水貯留槽充填構造18の上側を土により埋め戻して覆土層22を形成する。また敷地の地表面は、必要に応じてコンクリート、アスファルト等の舗装材により舗装され、又はブロック等が敷きつめられる。
【0054】
(雨水貯留槽の作用)
【0055】
次に、上記のように構成された雨水貯留槽10の作用について説明する。
【0056】
雨水貯留槽10が設置された敷地では、雨が降ると敷地の地表面から流入桝12内に雨水が一旦流入し、流入桝12内に蓄えられた雨水が流入管26を通して雨水貯留槽10内へ流入する。このとき、流入桝12内の水位がオーバフロー管28の接続部よりも高くなると、流入桝12内の雨水がオーバフロー管28を通して流出桝14へ直接流れ出し、流入桝12から雨水が溢れることを防止している。
【0057】
雨水貯留槽10内へ流入した雨水は、雨水貯留槽10と流出桝14との間に設けられたオリフィス(図示省略)を通して雨水貯留槽10から流出桝14へ流れ出る。オリフィスは、雨水の流通量が流出桝14に接続されたオリフィス管25における雨水の流通量とバランスするように、水の流通量を制限している。また雨水貯留槽10からの雨水の流出量を超える雨水が雨水貯留槽10内へ継続的に流れ込み、雨水貯留槽10が満水近くになると、雨水貯留槽10内の雨水が流出桝14内へオーバフローし、雨水貯留槽10内から雨水が溢れることが防止される。
【0058】
流出桝14内へ流入した雨水は、オリフィス管25を通して通水管、排水用の暗渠、下水道等の排水経路へ流れ出し、最終的に河川、海等へ放流される。またオリフィス管25における雨水の流通量を超える雨水が流出桝14内へ継続的に流れ込み、流出桝14が満水近くになると、流出桝14内の雨水がオーバフロー管27を通って排水経路へ流れ出し、流出桝14内から雨水が溢れることが防止される。
【0059】
上記のような雨水貯留槽10によれば、その内容積を敷地面積に応じて設定することにより、敷地に降った雨が地表面から直接、河川、下水等へ流れ込むことがなくなり、敷地面積に対応する量の雨水を雨水貯留槽10内へ一旦蓄えた後、雨水を雨水貯留槽10内から序々に雨水が河川、下水等へ流出させることができるので、短時間に多量の雨が降った場合(集中豪雨時)にも、河川、下水に許容流水量を超える雨水が流れる込むことを防止し、冠水、河川の氾濫等の水害を引き起こすことを効果的に防止できる。
【0060】
また、本実施形態では、中空の充填ブロック30は、上面からみて正方形状なので、雨水貯留槽充填構造18の土圧に対する異方性を低減することができる。
【0061】
また、充填ブロック30は、図12に示されるように、隣り合う上下方向で、互いに縦横に半幅ずれるように配列されて積層されている。したがって、水平方向に隣り合う充填ブロック30は、上下の充填ブロック30によって連結され、充填ブロック30が互いにかみ合うように配置されると共に、水平方向に隣り合う充填ブロック30同士の連結部分が上下方向で分散される。これにより、連結部分が上下方向で同じ位置に配置されている場合と比較して、せん断力FHによるモーメントまたは応力の集中を抑制することができる。
【0062】
また、本実施形態では、雨水貯留槽充填構造18を構成する、ハーフ充填ブロック50及びクォーター充填ブロック52は、充填ブロック30を2分割または4分割した形状とされているので、ハーフ充填ブロック50及びクォーター充填ブロック52用の金型などを必要とせず、簡易に製造することができる。
【0063】
また、本実施形態では、雨水貯留槽充填構造18は、上下方向に充填ブロック30の開口部34同士が向き合うように、または、充填ブロック30の蓋板部44同士が向き合うように積層されている。したがって、上下の充填ブロック30の境界部分において、鉛直方向の圧力に対する強度を高くすることができる。
【0064】
なお、本実施形態では、底板部34Aの開口側の面から突出された係合凸部33A、及び、底板部34Aを貫通する係合孔33Bを用いて、底板部34が向き合うように上下に積層される充填ブロック30同士を連結したが、他の方法により連結してもよい。例えば、図13に示されるように、底板部34Aの各端辺の中間部に切欠39を構成し、図14に示されるように、水平方向に隣接する切欠39を合わせて連結孔39Aを構成し、この連結孔39Aに連結具37を挿入することにより、上下の充填ブロック30を連結してもよい。
【0065】
切欠39は、図13に示されるように、テーパー部39T及び孔部39Hを有している。連結具37は、水平方向に隣接する切欠39を合わせて連結孔39Aを構成したときの、テーパー部39Tに対応した形状の鍔部37T、及び、孔部39Hに挿通可能な挿通部37Hを有している。挿通部37Hを連結孔39Aの孔部39Hへ挿通し、鍔部37Tをテーパー部39Tに係合させることにより、連結具37を上下に積層される充填ブロック30同士の間に挟み込んで、充填ブロック30同士を連結することができる。
【符号の説明】
【0066】
10 雨水貯留槽
18 雨水貯留槽充填構造
30 充填ブロック
34 底板部
36 凸部
50 ハーフ充填ブロック
52 クォーター充填ブロック
60 積層充填ブロック群
62 端辺充填ブロック群
64 角部充填ブロック群
【技術分野】
【0001】
本発明は、雨水を貯留又は地中に浸透させる等のために用いられる雨水貯留槽、及び、雨水貯留槽を構成する雨水貯留槽充填構造に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、特に都市部や工場地帯での地層における保水力低下を補うために、地下に多量の雨水を貯留し、この雨水を序々に地層中へ浸透させる設備や、一旦、貯留した多量の雨水を十分な時間をかけて河川等へ放流する設備や、貯留した雨水を汲み上げて防火水等として使用する設備(これらの設備を包括して「雨水貯留槽」という。)などの開発が進んでいる。
【0003】
このような雨水貯留槽としては、例えば、特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1には、箱形の複数の充填部材を遮水シート上に隙間なく敷き詰め、高さ方向にも、同様の充填部材を積層して、貯水ピット内に充填構造体を構築している。しかしながら、特許文献1の個々の充填部材は、縦横の長さが異なる長方形状であるため、土圧に対して、異方性が出やすい。
【0004】
また、特許文献1では、上下方向に隣接する充填部材同士は、下側及び上側に配置された充填部材で水平方向に跨ぐように配置されているため、充填部材同士の水平方向の連結部分が充填構造体全体で分散され、連結部分が上下方向で同じ位置に配置されている場合と比較してモーメントの集中を抑制することができるというメリットを有している。しかしながら、充填構造体の端部を充填するために、主に使用される充填部材とは、全く異なる形状の補助部材を用いる必要があり、製造コストが高くなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2008−223418号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、上記事実を考慮して成されたものであり、異方性を低減すると共に、製造コストが抑制された雨水貯留槽充填構造、及び、この雨水貯留槽充填構造を用いた雨水貯留槽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】
上記課題を解決するため、請求項1に係る雨水貯留槽充填構造は、上面からみて正方形状とされ、高さ方向に沿った一端側が開口した筒状の側板及び該側板の他端側を閉止する頂板が一体的に形成された複数の箱状の充填ブロックが、水平方向に隣接する充填ブロックが互いに接するように配列されると共に、隣り合う上下方向の前記充填ブロックが前記頂面同士または前記開口側に形成された開口部同士が向き合い、互いに縦横に半幅ずれるように配列されて積層された積層充填ブロック群と、前記充填ブロックを上面視で2分割した形状のハーフ充填ブロックが前記積層充填ブロック群の端辺に配列された端辺充填ブロック群と、前記充填ブロックを上面視で4分割した形状のクォーター充填ブロックが前記積層充填ブロック群の角部に配置された角部充填ブロック群と、を備えている。
【0008】
請求項1に係る雨水貯留槽充填構造では、充填ブロックが配列された積層充填ブロック群がメイン構造となり、積層充填ブロック群の端辺にハーフ充填ブロックを配列した端辺充填ブロック群が形成され、積層充填ブロック群の角部にクォーター充填ブロックを配置した角部充填ブロック群が形成される。
【0009】
メイン構造の積層充填ブロック群を構成する充填ブロックは、上面からみて正方形状なので、土圧に対する異方性を低減することができる。
【0010】
また、充填ブロックは、隣り合う上下方向で、互いに縦横に半幅ずれるように配列されて積層されているので、水平方向に隣り合う充填ブロック同士の連結部分が上下方向で分散される。したがって、連結部分が上下方向で同じ位置に配置されている場合と比較してモーメントの集中を抑制することができる。
【0011】
また、本発明の雨水貯留槽充填構造を構成する、ハーフ充填ブロック及びクォーター充填ブロックは、充填ブロックを2分割または4分割した形状とされているので、簡易に製造することができる。
【0012】
請求項2に係る雨水貯留槽充填構造は、前記頂面及び前記開口部には、上下方向に積層される前記充填ブロック同士を連結させる連結部が形成されていること、を特徴とする。
【0013】
このように、充填ブロックに連結部を形成し、上下の充填ブロックを連結することにより、充填ブロックのずれを抑制することができる。
【0014】
請求項3に係る雨水貯留槽充填構造は、前記充填ブロックの前記側板が、縦方向の中央部及び横方向の中央部で箱内側へ入り込み、縦横に2個ずつ配列された凸部が形成されていること、を特徴とする。
【0015】
このように、側板で凸部を形成することにより、箱状の充填ブロックに角部が多く構成され、上下方向の強度を高くすることができる。
【0016】
請求項4に係る雨水貯留槽は、地面に形成された凹状のピットの内表面を覆うように敷設された遮水シートと、前記遮水シートの内側に構築された請求項1〜3のいずれか1項に記載の雨水貯留槽充填構造と、を有する。
【0017】
請求項4の雨水貯留槽によれば、請求項1〜3のいずれか1項に記載の雨水貯留槽充填構造が用いられているので、水平方向の土圧に対する異方性を低減できると共に、製造コストも抑制することができる。
【発明の効果】
【0018】
以上説明したように、本発明の雨水貯留槽充填構造によれば、土圧に対する異方性を小さくできると共に、製造コストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施形態に係る雨水貯留浸透槽の構成を模式的に示す断面図である。
【図2】図1に示される雨水貯留槽における遮水保護層の構成を示す断面図である。
【図3】本発明の雨水貯留槽に用いられる充填ブロックの構成を示す(A)は頂板側からみた斜視図であり、(B)は底板側からみた斜視図である。
【図4】本発明の雨水貯留槽に用いられるハーフ充填ブロックの構成を示す(A)は頂板側からみた斜視図であり、(B)は底板側からみた斜視図である。
【図5】本発明の雨水貯留槽に用いられるクウォータ充填ブロックの構成を示す(A)は頂板側からみた斜視図であり、(B)は底板側からみた斜視図である。
【図6】本実施形態の雨水貯留槽に用いられる雨水貯留槽充填構造体の第1段目の構成を示す斜視図である
【図7】本実施形態の雨水貯留槽に用いられる雨水貯留槽充填構造体の第2段目に積層される充填ブロックの位置を示す斜視図である
【図8】本実施形態の雨水貯留槽に用いられる雨水貯留槽充填構造体の第1、第2段目の構成(ハーフ、及び、クォータ充填ブロックなし)を示す斜視図である
【図9】本実施形態の雨水貯留槽に用いられる雨水貯留槽充填構造体の第1、第2段目の構成(クウォータ充填ブロックなし)を示す斜視図である
【図10】本実施形態の雨水貯留槽に用いられる雨水貯留槽充填構造体の第1、第2段目の構成を示す斜視図である
【図11】本実施形態の雨水貯留槽に用いられる雨水貯留槽充填構造体の第1〜第3段目の構成を示す斜視図である
【図12】本実施形態の雨水貯留槽に用いられる雨水貯留槽充填構造体を横方向からみた図である
【図13】本発明の雨水貯留槽に用いられる充填ブロックの変形例の構成を示す底板側からみた斜視図である。
【図14】図13に示す充填ブロックの連結構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施形態に係る雨水貯留槽、雨水貯留槽充填構造を、図面に基づいて説明する。
【0021】
(雨水貯留槽の構成)
【0022】
図1には本発明の実施形態に係る雨水貯留槽が模式的に示されている。図1に示されるように、雨水貯留槽10は地中Fに埋設されるものであり、その付帯設備として流入桝12及び流出桝14を備えている。
【0023】
図1に示される雨水貯留槽10を設置する際には、先ず、雨水を回収し、貯留する対象となる敷地の地表面から凹状のピットPを掘り下げ、このピットPの内表面を遮水保護層16により隙間なく覆った後、遮水保護層16により覆われたピットP内に略直方体状に形成された所定容積の雨水貯留槽充填構造18を構築する。
【0024】
次いで、雨水貯留槽充填構造18の頂面側を遮水シート20により隙間なく覆って、雨水貯留槽充填構造18の外側を遮水保護層16及び遮水シート20により密封した後、雨水貯留槽充填構造18が内部に配置されたピットPを土により埋め戻して雨水貯留槽充填構造18の上側を覆土層22により覆う。なお、地下に雨水貯留槽10が設置される敷地では、通常、地表面の大部分がコンクリート、アスファルト等の非浸水性の舗装材により覆われる。
【0025】
敷地には、雨水貯留槽10の周辺に鉄筋コンクリート等により容器状に形成された流入桝12が埋設されると共に、雨水貯留槽10に隣接して鉄筋コンクリート等により容器状に形成された流出桝14が埋設される。流入桝12は、例えば、敷地を所定の面積を有する複数の領域に区画し、その領域毎に流入桝12を設置し、これらの流入桝12にそれぞれ雨水が流れ込むようなっている。ここで、雨水貯留槽10に最も近接した1個乃至複数個の流入桝12は、通水管24を通して他の流入桝12に接続されている。これにより、敷地全体に降った雨水は、雨水貯留槽10に最も近接した流入桝12内に一旦、集水される。
【0026】
流入桝12は、その側壁部の下端寄りの部位に流入管26の一端部が接続されると共に、側壁部における流入管26との接続部の上側にオーバフロー管28の一端部が接続されている。流入管26の他端側は、遮水保護層16を貫通して雨水貯留槽10内へ連通し、またオーバフロー管28の他端部は流出桝14の側壁部の上端寄りの部位に接続されている。
【0027】
流出桝14は、その側壁部の下端部にオリフィス管25の一端部が接続されると共に、側壁部の上端部にオーバフロー管27の一端部が接続されている。オリフィス管25及びオーバフロー管27の他端部は、それぞれ河川、河川等へ繋がった通水管、排水用の暗渠、下水道等の排水経路に繋がっている。ここで、流出桝14内には、雨水貯留槽10からオーバフローした雨水が流れ込み、この雨水が一時的に貯留される。またオリフィス管25は、流出桝14内から排水経路へ流出する雨水の流量を制限するオリフィスとしての機能を有している。
【0028】
遮水保護層16は、図2に示されるように、外側保護マット16A、遮水シート20及び内側保護マット16Bからなる3層構造とされている。外側保護マット16A及び内側保護マット16Bは、それぞれポリエステル短繊維を素材とし、十分な柔軟性を有する不織布により構成されている。外側保護マット16A及び内側保護マット16Bは、それぞれ応力集中を緩和することにより、土圧及び雨水貯留槽充填構造18の重量に起因する荷重から雨水貯留槽充填構造18及び遮水シート20を保護する。
【0029】
雨水貯留槽10の雨水貯留槽充填構造18は、図3に示される充填ブロック30を複数並べ、かつ積層した積層充填ブロック群60を、メインの構造として構成されている。また、積層充填ブロック群60の外周には、図4に示されるハーフ充填ブロック50を複数並べ、かつ積層した端辺充填ブロック群62、図5に示されるクォーター充填ブロック52を複数並べ、かつ積層した角部充填ブロック群64が配列されている。積層充填ブロック群60、端辺充填ブロック群62、及び、角部充填ブロック群64の詳細については後述する。
【0030】
(充填ブロックの構成)
【0031】
充填ブロック30の成形素材としては、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)(特に高密度ポリエチレン(HDPE))等のポリオレフィン系樹脂が化学的な安定性、機械的な強度、及び価格の面から好ましい。ここで、樹脂のメルトフローレート(MFR)(JIS K7210)は、加工性及び機械的な強度を考慮して10(F/10分)〜15(F/10分)のものがよい。また、これらに充填剤としてカーボンブラックを1〜3%加えて耐光性を高めてもよい。なお、設置場所が高温になる場所ではないため、酸化防止剤は加えなくてもよい。また、不飽和ポリエステルを基材とするFRPを使用してもよい。
【0032】
充填ブロック30は、中空容器状に成形されている。充填ブロック30の肉厚は、製品1個当たりの重量及び機械的な強度等を考慮して2mm〜3mmに設定されている。充填ブロック30は、射出成形法や、プレス法によって成形することができる。
【0033】
図3(A)、図3(B)に示されるように、充填ブロック30は、全体として略立方体の箱状(中空容器状)に形成されている。充填ブロック30には、筒体状の側板32が形成されると共に、この側板32の頂面側を閉止する頂板40が一体的に形成されている。充填ブロック30は頂板40と対向する箱面が開口されて開口部34とされている。開口部34には、外周側へ延出するように底板部34Aが外周に沿って形成され、底板部34Aの外周には、底板部34Aを開口と逆側に折り返した折返部34Bが全周に亘って形成されている。ここで、充填ブロック30は、上面視で縦方向Aの長さSAと、横方向Bの長さSBが等しい、正方形状とされている。
【0034】
上面視で、側板32の縦方向Aの中央部、及び、横方向の中央部は、箱内側へ入り込み、縦方向Aに2個と横方向Bに2個で配列された略角錐台状の凸部36A〜36D(これらを包括して言う場合には、単に「凸部36」という。)が形成されている。この凸部36A〜36Dは、開口側から頂部側へ向って縦方向及び横方向に沿った寸法が序々に小さくなるテーパ状に形成されている。また凸部36A〜36Dの縦方向A及び横方向Bに沿った間隔はそれぞれ等しいものになっている。これらの凸部36が形成されることにより、側板32に、隣り合う凸部36同士を連結する内壁面部38が構成される。このように、凸部36が形成されていることにより、充填ブロック30の側面に角部が多数形成され、鉛直方向の荷重に対する強度が高くなっている。
【0035】
また、凸部36が形成されることにより、側板32における凸部36A〜36D間に、それぞれ箱内側へ凹んだ窪み部38A〜38D(これらを包括して言う場合には、単に「窪み部38」という。)が形成される。側板32には、窪み部38A〜38Dの下端側を閉止する窪み板部35A〜35Dが、底板部34Aと一体的に形成されている。
【0036】
頂板40には、中央部にセンター板部42が形成されると共に、センター板部42から一体的に凸部36A〜36Dの頂面を覆うように蓋板部44A〜44D(これらを包括して言う場合には、単に「蓋板部44」という。)が形成されている。蓋板部44A〜44Dの中央部には、円形の穴44Hが構成されている。蓋板部44のうち、対角線上に配置された蓋板部44A、44Cの穴44Hの外周には、蓋板部44A、44Cの上面から突出する円筒部44Eが形成されている。円筒部44Eは、蓋板部44B、44Dの穴44Hに挿入可能な外径とされている。
【0037】
底板部34A及び窪み板部35A〜35Dには、底板部34Aの開口側の面から突出された係合凸部33A、及び、底板部34Aを貫通する係合孔33Bが形成されている。係合凸部33A及び係合孔33Bは、底板部34Aの4つの角部から縦方向A及び横方向Bの端辺長さS1の1/4の位置に交互に形成されている。また、窪み板部35A〜35Dの各々の凸部36を挟んだ対向位置に、係合凸部33Aまたは係合孔33Bが形成されている。底板部34Aに形成されているものが係合凸部33Aであれば、凸部36を挟んだ対向位置に形成されるのは係合孔33Bであり、底板部34Aに形成されているものが係合孔33Bであれば、凸部36を挟んだ対向位置に形成されるのは係合凸部33Aであるというように、対向する位置には係合凸部33Aと係合孔33Bが対になるように形成されている。係合凸部33Aは、係合孔33Bに嵌め込み可能とされている。
【0038】
(ハーフ充填ブロックの構成)
【0039】
図4に示されるように、ハーフ充填ブロック50は、充填ブロック30の横方向B(または縦方向A)の中央で2分割した形状とされている。したがって、上面視で、ハーフ充填ブロック50の横方向B(または縦方向A)の寸法SHは、充填ブロック30の横方向B(または縦方向A)の寸法の1/2となっている。
【0040】
ハーフ充填ブロック50は、凸部36A、36Bを備えると共に、センター板部42及び底板部34が2分割され(以下2分割されたセンター板部42を「ハーフセンター板42H」、底板部34Aを「ハーフ底板部34H」という)、凸部36Aと凸部36Dの間の内壁面部38及び窪み板部35A、凸部36Bと凸部36Cの間の内壁面部38及び窪み板部35Cも2分割されている(以下、2分割された内壁面部38を「ハーフ内壁面部38H」といい、2分割された窪み板部35B、35Dを、各々「ハーフ窪み板部35BH」、「ハーフ窪み板部35BH」という)。
【0041】
(クォーター充填ブロックの構成)
【0042】
図5に示されるように、クォーター充填ブロック52は、充填ブロック30の縦方向Aの中央で2分割すると共に横方向Bの中央でも2分割した4分割の形状とされている。したがって、上面視で、クォーター充填ブロック52の縦方向A及び横方向Bの寸法SQは、充填ブロック30の縦方向Aの寸法及び横方向Bの寸法の1/2となっている。
【0043】
クォーター充填ブロック52は、凸部36A、または、凸部36Bを備える2種類、即ち、蓋板部44に円筒部44Eが形成されているものと、そうでないものが使用される。以下、蓋板部44に円筒部44Eが形成されているものをクォーター充填ブロック52Aといい、蓋板部44に円筒部44Eが形成されていないものをクォーター充填ブロック52Bという。クォーター充填ブロック52は、センター板部42及び底板部34が4分割され(以下4分割されたセンター板部42を「クォーターセンター板42Q」、底板部34を「クォーター底板部34Q」という)、内壁面部38及び窪み板部35A〜35Dは2分割されている(以下、クォーター充填ブロック52の2分割された内壁面部38を「クォーター内壁面部38Q」といい、2分割された窪み板部35A〜35Dを、各々「クォーター窪み板部35AQ〜35DQ」という)。
【0044】
(雨水貯留槽充填構造及び雨水貯留槽の構築方法)
【0045】
次に、遮水保護層16により内表面が覆われたピットP内に雨水貯留槽充填構造18を構築する方法について説明する。先ず、作業者は、図6に示されるように、遮水保護層16を介して充填ブロック30をピットPの底面上に配列する。このとき、充填ブロック30の開口部34が下向き(遮水保護層16に当接する側)となり、隣り合う充填ブロック30の凸部36A、36Cが、凸部36B、36Dと隣接するように配列する。このとき、隣り合う充填ブロック30は、互いに接するように、隙間なく配列する。そして、これらの充填ブロック30によりピットPの底面全体を覆う。これにより、雨水貯留槽充填構造18の1段目が構成される。
【0046】
次いで、図7に示されるように、作業者は、雨水貯留槽充填構造18の第2段目となる複数個の充填ブロック30を、第1段目の充填ブロック30上に積み上げる。作業者は、充填ブロック30の頂板40が下向きとなり、第1段目を構成する複数個の充填ブロック30に対して縦横に半幅ずれるように配列する。このとき、第1段目の最外周に配置される1列分の凸部36上には位置しないようにし、第2段目の充填ブロック30の蓋板部44に形成された穴44Hに第1段目の充填ブロック30の円筒部44Eが挿入され、第2段目の充填ブロック30の蓋板部44に形成された円筒部44Eが第1段目の充填ブロック30の穴44Hに挿入されるようにして、上下の充填ブロック30を係合させる。これにより、第2段目の1個の充填ブロック30は、第1段目に配列された、隣接する4個の充填ブロック30に係合される。上下方向の通水は、穴44Hを介して行われるようになっている。
【0047】
上記のようにして、第2段目の充填ブロック30も、図8に示されるように、隣り合う充填ブロック30が、互いに接するように、隙間なく配列する。
【0048】
次いで、図9に示されるように、作業者は、ハーフ充填ブロック50を、第1段目の充填ブロック30の最外周の端辺部上に配置する。このとき、ハーフ窪み板部35AH、ハーフ窪み板部35CHが、内側に配置されている充填ブロック30側に配置され、第1段目を構成する複数個の充填ブロック30に対して縦方向または横方向に半幅ずれて2個の充填ブロック30を跨ぐように配列する。また、第1段目を構成する複数個の充填ブロック30の蓋板部44の穴44Hに第2段目のハーフ充填ブロック50の円筒部44Eを挿入すると共に第1段目を構成する複数個の充填ブロック30の円筒部44Eを第2段目のハーフ充填ブロック50の蓋板部44の穴44Hに挿入して、第1段目の充填ブロック30と係合する。これにより第1段目の充填ブロック30の最外周の4つの角部以外の凸部36の上に、ハーフ充填ブロック50が充填される。
【0049】
次に、図10に示されるように、作業者は、クォーター充填ブロック52を、第1段目の充填ブロック30の4つの角部上に配置する。第1段目の充填ブロック30の蓋板部44上に円筒部44Eが配置されている場合には、第2段目のクォーター充填ブロック52として蓋板部44に円筒部44Eを有さないクォーター充填ブロック52Bを積層し、第1段目の充填ブロック30の蓋板部44上に円筒部44Eが配置されていない場合(穴44Hのみの場合)には、第2段目のクォーター充填ブロック52として蓋板部44に円筒部44Eを有するクォーター充填ブロック52Aを積層する。
【0050】
積層の際には、クォーター内壁面部38Qが、ハーフ充填ブロック50側に配置されるように配置する。また、クォーター充填ブロック52Aを用いる場合には、第1段目の充填ブロック30の蓋板部44の穴44Hに円筒部44Eを挿入し、クォーター充填ブロック52Bを用いる場合には、第1段目の充填ブロック30の蓋板部44の円筒部44Eを穴44Hに挿入して、第1段目の充填ブロック30と係合する。これにより第1段目の充填ブロック30の4つの角部上にクォーター充填ブロック52が充填される。
【0051】
次いで、図11に示されるように、第2段目の充填ブロック30、ハーフ充填ブロック50、クォーター充填ブロック52上に、第3段目を構成する複数個の充填ブロック30を積み上げる。これらの充填ブロック30は、第1段目を構成する複数個の充填ブロック30と同一方向及び同一位置に配置される。このとき、第2段目の充填ブロック30、ハーフ充填ブロック50、クォーター充填ブロック52の底板部34A及び窪み板部35A〜35Dに形成された係合凸部33A、及び、係合孔33Bが、第3段目を構成する充填ブロック30の底板部34A及び窪み板部35A〜35Dに形成された係合孔33B、及び、係合凸部33Aと、各々係合し合うように配置する。これにより、上下の充填ブロック30が係合される。
【0052】
以後同様に、偶数段目に積み上げられる充填ブロック30、ハーフ充填ブロック50、クォーター充填ブロック52は、2段目の充填ブロック30、ハーフ充填ブロック50、クォーター充填ブロック52と同一方向及び同一位置に配置され、奇数段目に積み上げられる充填ブロック30は、1段目の充填ブロック30と同一方向及び同一位置に配置される。このようにして充填ブロック30、ハーフ充填ブロック50、クォーター充填ブロック52をピットP(雨水貯留槽10)の深さに応じた段数だけ積み上げることにより、充填ブロック30で構成される積層充填ブロック群60、ハーフ充填ブロック50で構成される端辺充填ブロック群62、クォーター充填ブロック52で構成される角部充填ブロック群64により、図1に示されるように、ピットP内に雨水貯留槽充填構造18が構築される。
【0053】
作業者は、ピットP内に雨水貯留槽充填構造18を構築した後、雨水貯留槽充填構造18の上面側を遮水シート20により隙間なく覆うと共に、必要な配管作業等を行った後に、雨水貯留槽充填構造18の上側を土により埋め戻して覆土層22を形成する。また敷地の地表面は、必要に応じてコンクリート、アスファルト等の舗装材により舗装され、又はブロック等が敷きつめられる。
【0054】
(雨水貯留槽の作用)
【0055】
次に、上記のように構成された雨水貯留槽10の作用について説明する。
【0056】
雨水貯留槽10が設置された敷地では、雨が降ると敷地の地表面から流入桝12内に雨水が一旦流入し、流入桝12内に蓄えられた雨水が流入管26を通して雨水貯留槽10内へ流入する。このとき、流入桝12内の水位がオーバフロー管28の接続部よりも高くなると、流入桝12内の雨水がオーバフロー管28を通して流出桝14へ直接流れ出し、流入桝12から雨水が溢れることを防止している。
【0057】
雨水貯留槽10内へ流入した雨水は、雨水貯留槽10と流出桝14との間に設けられたオリフィス(図示省略)を通して雨水貯留槽10から流出桝14へ流れ出る。オリフィスは、雨水の流通量が流出桝14に接続されたオリフィス管25における雨水の流通量とバランスするように、水の流通量を制限している。また雨水貯留槽10からの雨水の流出量を超える雨水が雨水貯留槽10内へ継続的に流れ込み、雨水貯留槽10が満水近くになると、雨水貯留槽10内の雨水が流出桝14内へオーバフローし、雨水貯留槽10内から雨水が溢れることが防止される。
【0058】
流出桝14内へ流入した雨水は、オリフィス管25を通して通水管、排水用の暗渠、下水道等の排水経路へ流れ出し、最終的に河川、海等へ放流される。またオリフィス管25における雨水の流通量を超える雨水が流出桝14内へ継続的に流れ込み、流出桝14が満水近くになると、流出桝14内の雨水がオーバフロー管27を通って排水経路へ流れ出し、流出桝14内から雨水が溢れることが防止される。
【0059】
上記のような雨水貯留槽10によれば、その内容積を敷地面積に応じて設定することにより、敷地に降った雨が地表面から直接、河川、下水等へ流れ込むことがなくなり、敷地面積に対応する量の雨水を雨水貯留槽10内へ一旦蓄えた後、雨水を雨水貯留槽10内から序々に雨水が河川、下水等へ流出させることができるので、短時間に多量の雨が降った場合(集中豪雨時)にも、河川、下水に許容流水量を超える雨水が流れる込むことを防止し、冠水、河川の氾濫等の水害を引き起こすことを効果的に防止できる。
【0060】
また、本実施形態では、中空の充填ブロック30は、上面からみて正方形状なので、雨水貯留槽充填構造18の土圧に対する異方性を低減することができる。
【0061】
また、充填ブロック30は、図12に示されるように、隣り合う上下方向で、互いに縦横に半幅ずれるように配列されて積層されている。したがって、水平方向に隣り合う充填ブロック30は、上下の充填ブロック30によって連結され、充填ブロック30が互いにかみ合うように配置されると共に、水平方向に隣り合う充填ブロック30同士の連結部分が上下方向で分散される。これにより、連結部分が上下方向で同じ位置に配置されている場合と比較して、せん断力FHによるモーメントまたは応力の集中を抑制することができる。
【0062】
また、本実施形態では、雨水貯留槽充填構造18を構成する、ハーフ充填ブロック50及びクォーター充填ブロック52は、充填ブロック30を2分割または4分割した形状とされているので、ハーフ充填ブロック50及びクォーター充填ブロック52用の金型などを必要とせず、簡易に製造することができる。
【0063】
また、本実施形態では、雨水貯留槽充填構造18は、上下方向に充填ブロック30の開口部34同士が向き合うように、または、充填ブロック30の蓋板部44同士が向き合うように積層されている。したがって、上下の充填ブロック30の境界部分において、鉛直方向の圧力に対する強度を高くすることができる。
【0064】
なお、本実施形態では、底板部34Aの開口側の面から突出された係合凸部33A、及び、底板部34Aを貫通する係合孔33Bを用いて、底板部34が向き合うように上下に積層される充填ブロック30同士を連結したが、他の方法により連結してもよい。例えば、図13に示されるように、底板部34Aの各端辺の中間部に切欠39を構成し、図14に示されるように、水平方向に隣接する切欠39を合わせて連結孔39Aを構成し、この連結孔39Aに連結具37を挿入することにより、上下の充填ブロック30を連結してもよい。
【0065】
切欠39は、図13に示されるように、テーパー部39T及び孔部39Hを有している。連結具37は、水平方向に隣接する切欠39を合わせて連結孔39Aを構成したときの、テーパー部39Tに対応した形状の鍔部37T、及び、孔部39Hに挿通可能な挿通部37Hを有している。挿通部37Hを連結孔39Aの孔部39Hへ挿通し、鍔部37Tをテーパー部39Tに係合させることにより、連結具37を上下に積層される充填ブロック30同士の間に挟み込んで、充填ブロック30同士を連結することができる。
【符号の説明】
【0066】
10 雨水貯留槽
18 雨水貯留槽充填構造
30 充填ブロック
34 底板部
36 凸部
50 ハーフ充填ブロック
52 クォーター充填ブロック
60 積層充填ブロック群
62 端辺充填ブロック群
64 角部充填ブロック群
【特許請求の範囲】
【請求項1】
上面からみて正方形状とされ、高さ方向に沿った一端側が開口した筒状の側板及び該側板の他端側を閉止する頂板が一体的に形成された複数の箱状の充填ブロックが、水平方向に隣接する充填ブロックが互いに接するように配列されると共に、隣り合う上下方向の前記充填ブロックが前記頂面同士または前記開口側に形成された開口部同士が向き合い、互いに縦横に半幅ずれるように配列されて積層された積層充填ブロック群と、
前記充填ブロックを上面視で2分割した形状のハーフ充填ブロックが前記積層充填ブロック群の端辺に配列された端辺充填ブロック群と、
前記充填ブロックを上面視で4分割した形状のクォーター充填ブロックが前記積層充填ブロック群の角部に配列された角部充填ブロック群と、
を備えた雨水貯留槽充填構造。
【請求項2】
前記頂面及び前記開口部には、上下方向に積層される前記充填ブロック同士を連結させる連結部が形成されていること、を特徴とする請求項1に記載の雨水貯留槽充填構造
【請求項3】
前記充填ブロックの前記側板は、縦方向の中央部及び横方向の中央部で箱内側へ入り込み、縦横に2個ずつ配列された凸部が形成されていること、を特徴とする請求項1または請求項2に記載の雨水貯留槽充填構造。
【請求項4】
地面に形成された凹状のピットの内表面を覆うように敷設された遮水シートと、
前記遮水シートの内側に構築された請求項1〜3のいずれか1項に記載の雨水貯留槽充填構造と、
を有する雨水貯留槽。
【請求項1】
上面からみて正方形状とされ、高さ方向に沿った一端側が開口した筒状の側板及び該側板の他端側を閉止する頂板が一体的に形成された複数の箱状の充填ブロックが、水平方向に隣接する充填ブロックが互いに接するように配列されると共に、隣り合う上下方向の前記充填ブロックが前記頂面同士または前記開口側に形成された開口部同士が向き合い、互いに縦横に半幅ずれるように配列されて積層された積層充填ブロック群と、
前記充填ブロックを上面視で2分割した形状のハーフ充填ブロックが前記積層充填ブロック群の端辺に配列された端辺充填ブロック群と、
前記充填ブロックを上面視で4分割した形状のクォーター充填ブロックが前記積層充填ブロック群の角部に配列された角部充填ブロック群と、
を備えた雨水貯留槽充填構造。
【請求項2】
前記頂面及び前記開口部には、上下方向に積層される前記充填ブロック同士を連結させる連結部が形成されていること、を特徴とする請求項1に記載の雨水貯留槽充填構造
【請求項3】
前記充填ブロックの前記側板は、縦方向の中央部及び横方向の中央部で箱内側へ入り込み、縦横に2個ずつ配列された凸部が形成されていること、を特徴とする請求項1または請求項2に記載の雨水貯留槽充填構造。
【請求項4】
地面に形成された凹状のピットの内表面を覆うように敷設された遮水シートと、
前記遮水シートの内側に構築された請求項1〜3のいずれか1項に記載の雨水貯留槽充填構造と、
を有する雨水貯留槽。
【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13】
【図14】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【公開番号】特開2012−57442(P2012−57442A)
【公開日】平成24年3月22日(2012.3.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−204349(P2010−204349)
【出願日】平成22年9月13日(2010.9.13)
【出願人】(000005278)株式会社ブリヂストン (11,469)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年3月22日(2012.3.22)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年9月13日(2010.9.13)
【出願人】(000005278)株式会社ブリヂストン (11,469)
【Fターム(参考)】
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