JP2003306920A

JP2003306920A - 鋼矢板式岸壁構造

Info

Publication number: JP2003306920A
Application number: JP2002111583A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Inai; 康稲井
Original assignee: Pacific Consultants Co Ltd
Current assignee: Pacific Consultants Co Ltd
Priority date: 2002-04-15
Filing date: 2002-04-15
Publication date: 2003-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】鋼矢板の岸側の残留水位を速やかに下げて残
留水圧を低減させることで断面厚の薄い鋼矢板を使用す
ることが可能となり、よってコストの低減化を図ること
ができる鋼矢板式岸壁構造を提供する。【解決手段】岸側土中に有孔管４を設けた。こうする
ことで、岸側土中に残留する水が有孔管４により集水さ
れ、例えば海側に排水される。従って岸側の残留水位が
低くなり、残留水圧の影響を抑制することができるか
ら、断面厚の薄い鋼矢板を用いることが可能となりコス
ト的にも有利となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼矢板の岸側の残
留水位を下げて残留水圧を低減させることで、鋼矢板の
断面厚を薄くし、コストの低減化を図る鋼矢板式岸壁構
造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】岸壁部における岸側の土砂崩れや海側の
海水の侵入を防ぐ目的で、予め周囲に連続的に打ち込む
板状の矢板、特に鋼製の矢板（以下「鋼矢板」という）
は、土圧や水圧を支える強度を十分に考慮する必要があ
る。なお、海側と岸側とを鋼矢板で区画した岸壁を以下
「鋼矢板式岸壁」と称す。

【０００３】従来の岸壁構造は、図６に示すように、岸
側土中に例えば鋼管杭４１を垂直に埋設し、岸壁となる
岸側端部に鋼矢板４２を貼設し、この鋼矢板４２と鋼管
杭４１との間にタイロッド４３を架設して該鋼矢板４２
を引張支持した構造となっている。

【０００４】岸壁の構造上配慮しなければならないの
は、岸側の水密性が高く、岸側土中の透水性が小さい場
合、海側の水位の変化に対して岸側土中の水位の変化は
遅れを生じ、岸壁を境にして海側と岸側の水位差が生じ
る（このときの岸側の水位を「残留水位」という）。具
体的には、海側水位が低くなる場合、岸側水位が遅れて
高くなり、岸側における海側方向への土圧に加えてこの
水位差による圧力（これを残留水圧という）が作用する
ことを考慮して岸壁を設計する必要がある。

【０００５】鋼矢板式岸壁の場合、鋼矢板背後の残留水
位（R.W.L.）は、「港湾の施設の技術上の基準・同解
説：運輸省港湾局」によると、以下の数式１で表すこと
ができる。

【０００６】

【数式１】 R.W.L.＝L.W.L.＋２（H.W.L.−L.W.L.）／３ H.W.L.：高水位 L.W.L.：低水位

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】日本での大部分の地域
では高水位（H.W.L.）と低水位（L.W.L.）の差が大きく
場所によっては、３．０ｍを超える場合もある。そのよ
うに高低差が大きい場所においては、残留水圧の影響を
考慮して鋼矢板の断面を決定する必要がある。すなわ
ち、残留水圧が高いと、それに耐えるべく鋼矢板の断面
を厚くする必要が生じるのでコストが高くなるといった
問題があった。

【０００８】本発明は、上記の問題を解決するものであ
り、残留水位を下げて残留水圧の影響を抑制すること
で、鋼矢板の断面厚を薄くすることができ、コストの低
減化を図ることができる鋼矢板式岸壁構造を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は岸側土中に有孔管を設けたのである。こ
のように、岸側土中に残留する水を有孔管により集水し
て岸壁外部、例えば海側に排水することで岸側の残留水
位を低くすることができ、よって残留水圧を抑制するこ
とができる。従って断面厚の薄い鋼矢板を用いることが
可能となりコスト的にも有利となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は、鋼矢板によって海側と
岸側を区画した鋼矢板式岸壁構造であって、岸側端面に
鋼矢板を設け、岸側土中に有孔管を埋設したものであ
る。有孔管は、その地域における残留水位（R.W.L.）を
前記数１から算出し、この残留水位の低レベル位置であ
って、かつ低水位（L.W.L.）レベルより高い位置に設け
る。有孔管は、鋼矢板に対して直交状又は平行状に、あ
るいは土中に対して垂直状に、いずれの状態で設けても
よく、また、複数本を別個に並列させて、あるいは分岐
させて埋設する。

【００１１】残留水位が高くなったときは、すなわち海
面が低水位（L.W.L.）になるから、このときに残留水位
の低レベル位置に有孔管を埋設しておけば、残留水圧に
よって残留した水を有孔管の孔部を介して内部に速やか
に流入させることができる。また、有孔管内に流入した
水は例えば海側に排水するが、このとき有孔管を海面の
低水位（L.W.L.）レベル以上の高さに設けておくことで
排水効率が向上する。

【００１２】また、本発明は、上記構成において、有孔
管の少なくとも孔部に透水フィルターを設けたり、有孔
管の周囲に砂利を敷設し、この砂利と岸側における土砂
とを隔絶する防砂シートを設ける構成とすることで、土
砂による有孔管の孔部の目詰まりが防止され、上記に較
べて集水、排水効率を向上させることができる。

【００１３】また、本発明は、上記構成において、一端
部を海側に露出させた排水管を有孔管に接続してもよ
い。この場合、例えば有孔管は鋼矢板と平行状に埋設
し、有孔管の埋設方向に対して直交状に排水管を接続す
る。このようにすることで、排水管によって、有孔管で
集水した水を海面に排出することができるようになる。

【００１４】さらに、排水管は、有孔管の埋設方向の所
定間隔毎に集水桝を設け、この集水桝を介して有孔管と
接続するようにしてもよい。このとき、排水管は、集水
桝における底部位置に接続すればよい。このようにする
ことで、集水桝で一旦水が蓄積され、排水管から速やか
に海側に排出されるから、上記に較べて残留水位を極め
て効率よく低くすることができる。

【００１５】なお、有孔管、排水管は、これらの埋設位
置、相互の高さ関係、埋設状態を考慮することが望まし
い。例えば、有孔管又は排水管は、海面の低水位（L.W.
L.）レベルより高い位置とする。また、例えば有孔管又
は排水管は、排水方向に下り勾配の傾斜を設ける。

【００１６】このように、有孔管、排水管の埋設位置、
相互の高さ関係、埋設状態を考慮することで、残留水圧
に加えて水位差を利用した集水、排水が行え、効率的と
なる。よって残留水位に起因する残留水圧を大幅に低減
することが可能となる。

【００１７】また、本発明は、上記構成において、排水
管の一端部にフラップゲートを設けることで、海面の高
水位（H.W.L.）時に海水が有孔管又は排水管から逆流す
ることがなくなる。

【００１８】

【実施例】以下に、本発明の実施例について図１〜図５
を参照して説明する。図１〜図５に示すように、本発明
の鋼矢板式岸壁構造は、本実施例では以下の構成とされ
ている。海側とを区画する岸側端面には鋼矢板１が貼設
される。この鋼矢板１は、岸側土中に垂直に埋設された
鋼管杭２から腹起し１Ａに亘って設けられたタイロッド
３によって引張支持されている。なお、図２、図３は腹
起し１Ａを鋼矢板１の背面に設けた状態を、図４、図５
は前面に設けた状態を各々示している。

【００１９】海側と区画された岸側において、鋼矢板１
から岸側方向に所定距離を存した土中には、有孔管４が
埋設される。この有孔管４は、本実施例では鋼矢板１に
対して平行で水平に設けている。さらに、有孔管４は、
実施地域における低水位（L.W.L.）より高い位置に設け
ている。

【００２０】また、有孔管４は、その埋設方向の所定間
隔毎に設けられた集水桝５を貫通している。この集水桝
５において、本実施例では例えば有孔管４は、海側方向
に向けて鋼矢板１と直交状に設けた排水管６と接続して
いる。

【００２１】排水管６は、その一端が上記したように集
水桝５内の有孔管４に水平に接続し、他端が鋼矢板１を
介した海側に露出している。また、本実施例では、排水
管６の他端部には、フラップゲート７が取り付けられて
いる。フラップゲート７は、高水位（H.W.L.）にある海
水が排水管６を介して岸側土中へ流入することを防止す
るためのものである。

【００２２】さらに、本実施例における鋼矢板式岸壁構
造は、有孔管４の周囲であって岸壁床面位置から排水管
６の埋設高さまで砂利Ｓを敷設し、所定の岸側方向の所
定位置に防砂シート８を設けている。防砂シート８を設
けることで岸壁を構成する砂が流出することが防止され
る。また、砂利Ｓを有孔管４の周囲に敷設することでの
孔部への目詰まりを防止することができる。

【００２３】上記構成の鋼矢板式岸壁構造は、海面が高
水位（H.W.L.）にあるときに岸側にも浸水して、岸側内
の土中水位が高くなる。そして、海面が低水位（L.W.
L.）になるとこの水位変化に遅れて岸側土中水位も低く
なる。

【００２４】このとき、岸側の土中の水が有孔管４を介
して集水桝５に集水され、集水桝５から排水管６を介し
てフラップゲート７を押し上げて海面に排出される。こ
のように、土中の水は、海面が低水位（L.W.L.）になる
と速やかに排出され、残留水位が速やかに低下し、従っ
て鋼矢板１が残留水圧の影響を受けることが抑制され
る。この結果、比較的厚みの薄い鋼矢板１を用いること
ができ、コストダウンが可能となる。

【００２５】以下に本発明の鋼矢板式岸壁構造と従来構
造について比較した結果を示す。岸壁設計条件は以下の
通りである。・設計潮位：＋３．２０ｍ高水位（H.W.L.）＋０．２
０ｍ低水位（L.W.L.）・設計地盤高：＋４．００ｍ・設計震度：Ｋｈ＝０．１５・設計上載荷重：１．０ｔ／ｍ² （常時）０．５ｔ
／ｍ² （地震時）

【００２６】従来構造の場合・鋼矢板：Ｖ_L型Ｌ＝１６．７ｍ・控索：外径６０ｍｍ（高張力鋼：ＨＴ６９０）２．
０ｍピッチ・控工：鋼管杭外径８００ｍｍ×９２．０ｍピッチ
Ｌ＝１３．１ｍ設置位置Ｌ＝１７．２ｍ・概算事業費：１５００千円／ｍ

【００２７】本発明構造の場合・鋼矢板：IW_W型Ｌ＝１５．８ｍ・控索：外径７０ｍｍ（高張力鋼：ＨＴ６９０）３．
６ｍピッチ・控工：鋼管杭外径１０００ｍｍ×９３．６ｍピッチ
Ｌ＝１４．７ｍ設置位置Ｌ＝１７．４ｍ・有孔管：有孔ポリエチレン管（外形６００ｍｍ）・有孔管設置高：低水位（L.W.L.）＋０．２ｍ・概算事業費：１．３００千円／ｍ

【００２８】このように、本発明は、有孔管４を設ける
ことに起因して、従来構造は鋼矢板としてＶ_L型（重
い）を採用するのに対して本発明構造ではIW_W型（軽
い）を採用することができ、また、控索径が大きくする
ことができるからピッチも大きくなり、よって使用する
鋼矢板の枚数を減少させることができ、結果として単位
ｍ当たりのコストダウンが可能となることが確認でき
た。

【００２９】なお、本発明の鋼矢板式岸壁構造は、上記
実施例以外にも例えば次のように構成してもよい。上記
構成に加えて、又は上記した砂利Ｓ及び防砂シート８を
設けることに代えて、例えば有孔管４の少なくとも孔部
に透水フィルターを設けてもよい。このようにすること
で、より一層土砂の流出を抑制することができる、又は
砂利Ｓ及び防砂シート８を省略することができ、一層の
コストダウンを図ることができる。

【００３０】また、上記実施例の鋼矢板式岸壁構造にお
いて、例えば有孔管４のみを用いる場合は、有孔管４の
端部を所定の排水区域に接続しておけばよく、有孔管４
と集水桝５を用いる場合も同様である。さらに、排水管
６は、海側に排出することに限定されず、所定の排水区
域に排出するようにしてもよい。

【００３１】さらに、有孔管４及び排水管６は水平に設
けているが、例えば有孔管４は、図１に示す状態におい
て集水桝５，５間で分割し、該有孔管４の分割した端部
に底部を設けたうえで、この底部を上端として集水桝５
に向けて下り勾配の傾斜を設けて岸側土中に埋設しても
よい。

【００３２】また、例えば排水管６は、各々集水桝５側
を上端としてフラップゲート７が取り付けられた側に向
けて下り勾配の傾斜を設けてもよい。すなわち、図示す
る本実施例状態では、残留水圧によってのみ有孔管４、
排水管６内の水を流動させるが、上記したように有孔管
４、排水管６に傾斜を設けることで、残留水圧に加えて
水位差も作用するから上記に較べて一層効率的に残留水
位を低下させることが可能となる。このようにした場合
においても有孔管４や排水管６の下端側は、海面の低水
位（L.W.L.）より高い位置に配することは言うまでもな
い。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明の鋼矢板式岸壁構
造は、岸側端面に鋼矢板を設け、この鋼矢板の岸側土中
に有孔管を埋設したので、海面が低水位（L.W.L.）にな
り、残留水位が高くなったときは、岸側土中の水を速や
かに排出して残留水位を下げることができ、よって残留
水圧の影響を受けることを抑制することができる。これ
により、鋼矢板の断面厚みを薄くすることが可能となり
低コスト化を図ることができる。

【００３４】また、本発明は、上記構成において、有孔
管の少なくとも孔部に透水フィルターを設けたり、有孔
管の周囲に砂利を敷設し、この砂利と土砂とを隔絶する
防砂シートを設ける構成とすれば、土砂による有孔管の
孔部の目詰まりが防止され、上記に較べて集水、排水効
率を向上させることができ、上記に較べ一層のコストダ
ウンを図ることができる。

【００３５】また、本発明は、上記構成において、一端
部を海側に露出した排水管を有孔管に接続すれば、岸側
土中の水を海面に排出することができるので、岸側に特
別に排水区画を設けなくてもよくなり、上記に較べさら
に一層のコストダウンを図ることができる。

【００３６】また、本発明は、上記構成において、排水
管の一端部にフラップゲートを設けることで、海面の高
水位（H.W.L.）時に海水が有孔管又は排水管から逆流す
ることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鋼矢板式岸壁構造を示す図である。

【図２】（ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図１
のＢ−Ｂ線断面図、である。

【図３】（ａ）は図１のＡ−Ａ線部における鋼矢板周辺
を示す断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線部における鋼矢
板周辺を示す断面図、である。

【図４】図２において腹起しを鋼矢板の前面に設けた状
態を示し、（ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図
１のＢ−Ｂ線断面図、である。

【図５】図３において腹起しを鋼矢板の前面に設けた状
態を示し、（ａ）は図１のＡ−Ａ線部における鋼矢板周
辺を示す断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線部における鋼
矢板周辺を示す断面図、である。

【図６】従来の鋼矢板式岸壁構造を示す図である。

【符号の説明】

１鋼矢板２鋼管杭３タイロッド４有孔管５集水桝６排水管７フラップゲート８防砂シートＳ砂利

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼矢板によって海側と岸側を区画した鋼
矢板式岸壁構造であって、岸側端面に鋼矢板を設け、岸
側土中に有孔管を埋設したことを特徴とする鋼矢板式岸
壁構造。
【請求項２】有孔管の少なくとも孔部に透水フィルタ
ーを設けたことを特徴とする請求項１記載の鋼矢板式岸
壁構造。
【請求項３】有孔管の周囲に砂利を敷設し、この砂利
と岸側における土砂とを隔絶する防砂シートを設けるこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の鋼矢板式岸壁構
造。
【請求項４】一端部を海側に露出させた排水管を有孔
管に接続したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
かに記載の鋼矢板式岸壁構造。
【請求項５】排水管の一端部にフラップゲートを設け
たことを特徴とする請求項４記載の鋼矢板式岸壁構造。