JP2005098081A - 堤防強化ドレーン工法および堤防強化ドレーン構造 - Google Patents

Abstract

【課題】河川などの堤防に適用される堤防強化ドレーン工法において、車両の乗り入れを阻止し、裏法尻の崩落を防ぐ。
【解決手段】堤体２を道路５から隔てるように排水溝ブロック３２を設置し、排水溝ブロック３２に台蓋ブロック３１を着脱自在に載置して堤脚水路構築物３を形成する。このとき、堤脚水路構築物３を道路５より上に突出させる。台蓋ブロック３１の前面に道路側通水孔３１ｅを形成し、台蓋ブロッ３１の天端面３１ａに上面側通水孔３１ｂを形成する。台蓋ブロック３１の前面３１ｃをその上部が堤体２側へ後退するように傾斜させ、台蓋ブロック３１の前面を凹凸が生じるように化粧加工する。
【選択図】図１

Description

本発明は、河川・湖沼・海岸などの堤防において、破堤や堤体土砂の流出を防止すべく堤防全体を強固にする際に適用される、堤防強化ドレーン工法および堤防強化ドレーン構造に関するものである。

ここで、堤防強化ドレーン工法とは、河川の堤体内の浸潤水を速やかに排水する工法を指し、堤防強化ドレーン構造とは、河川の堤体内の浸潤水を速やかに排水する構造を指す。

従来、この種の堤防においては、コンクリート製のＵ型溝部材を道路と堤防との間に埋設し、堤体に浸透した河川水や雨水をこのＵ型溝部材に集めて排水していた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−１２１７２０号公報（段落〔００２４〕の欄、図１）

しかし、これでは、Ｕ型溝部材の上端が道路と同じ高さであるため、次のような不都合があった。

第１に、四輪駆動車やオフロードバイクなどの車両が、道路からＵ型溝部材を越えて堤体に乗り入れ、堤体を傷めるばかりか、堤防を往来する歩行者や自転車に危害を加える恐れがある。

第２に、道路の交通量が激しい場合は、トラックなどの重量車両の通行により、腰止め擁壁が破損し、堤体の裏法尻が崩落する危険性が高い。

本発明は、このような事情に鑑み、車両の乗り入れによる堤体の損傷と歩行者などへの危害発生を回避するとともに、交通量が激しくても堤体の裏法尻の崩落を未然に防ぐことが可能な、堤防強化ドレーン工法および堤防強化ドレーン構造を提供することを目的とする。

まず、請求項１に係る発明は、堤体を道路から隔てるように排水溝ブロックを設置し、この排水溝ブロックに蓋体を載置して堤脚水路構築物を形成する堤防強化ドレーン工法であって、前記堤脚水路構築物を前記道路より上に突出させたことを特徴とする。
また、請求項２に係る発明は、前記蓋体は、前記排水溝ブロックに対して着脱自在となっていることを特徴とする。
また、請求項３に係る発明は、前記排水溝ブロックの背面は、前記道路より上に突出していることを特徴とする。
また、請求項４に係る発明は、前記蓋体は、台蓋ブロックであることを特徴とする。
また、請求項５に係る発明は、前記台蓋ブロックの前面には、道路側通水孔が形成されていることを特徴とする。
また、請求項６に係る発明は、前記台蓋ブロックの天端面には、上面側通水孔が形成されていることを特徴とする。
また、請求項７に係る発明は、前記台蓋ブロックの前面は、上部が前記堤体側へ後退するように傾斜していることを特徴とする。
また、請求項８に係る発明は、前記台蓋ブロックの前面の勾配は、１：０．３〜１：１であることを特徴とする。
また、請求項９に係る発明は、請求項１乃至８のいずれかに記載の堤防強化ドレーン工法によって構築されたことを特徴とする。

本発明によれば、道路と堤体とを隔てる堤脚水路構築物が道路より上に突出するため、車両の乗り入れによる堤体の損傷と歩行者などへの危害発生を回避するとともに、交通量が激しくても堤体の裏法尻の崩落を未然に防ぐことが可能となる。

また、蓋体が排水溝ブロックに対して着脱自在となっていれば、堤脚水路構築物の施工後に、蓋体を取り外して堤脚水路を定期的に掃除することが容易となる。

また、排水溝ブロックの背面が道路より上に突出していると、堤体の裏法尻を排水溝ブロックで土止めすることができ、蓋体が載置されていない状態でも裏法尻の崩落を未然に防ぐことができる。

また、台蓋ブロックの前面に道路側通水孔が形成されていると、道路に降った雨水を道路側通水孔から堤脚水路へ導いて排水することができる。

また、台蓋ブロックの天端面に上面側通水孔が形成されていると、堤体に降った雨水を上面側通水孔から堤脚水路へ導いて排水することができる。

また、台蓋ブロックの前面がその上部を堤体側へ後退させるように傾斜していると、台蓋ブロックの前面が垂直に立ち上がっている場合と比べて、車両の運転者に対する圧迫感が緩和され、運転時の安全性が高まる。このとき、台蓋ブロックの前面の勾配が１：０．３〜１：１であれば、車両の乗り入れを防止しつつ、周辺の環境および生態系を保全することが可能となる。

また、台蓋ブロックの前面が凹凸を生じるように化粧加工されていると、周囲の道路景観に適合するので、堤脚水路構築物が地上に突出していても違和感がない。その上、前面の凹凸により、蛙などの生物が台蓋ブロック３１を乗り越えやすくなる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

＜第１の実施形態＞
第１の実施形態に係る河川用の堤防１は、図１に示すように、堤体２を有しており、堤体２内にはドレーン層６がフィルター材７で覆われた状態で埋設されている。ここで、フィルター材７は、水は通すが、土砂は通さない性質を備えたものである。また、ドレーン層６の手前（図１右側）の裏法尻近傍には、堤脚水路構築物３が、堤体２を道路５から隔てる形で道路５より上に突出して設置されており、堤脚水路構築物３の下側には多数個の再生クラッシャラン（切込砕石）９が敷設されている。

この堤脚水路構築物３は、コンクリートからなるＪ字形断面の排水溝ブロック３２の上側に、コンクリートからなる逆Ｌ字形断面の台蓋ブロック３１が凹凸によって噛み合う形で着脱自在に載置されたものである。

ここで、排水溝ブロック３２は、図２に示すように、その背面３２ｃ、つまり堤体２側の面が、その前面３２ｂ、つまり道路５側の面より高く形成されている。また、排水溝ブロック３２の背面３２ｃには、複数個（図２では６個）の縦長スリット状の集水口３２ａが一列に形成されている。

一方、台蓋ブロック３１は、図３に示すように、その天端面３１ａに複数個（図２では２個）の横長スリット状の上面側通水孔３１ｂが一直線上に形成されており、天端面３１ａは、上面側通水孔３１ｂに向かって低くなるように所定の勾配（例えば、１〜５％の勾配）で傾斜している。また、台蓋ブロック３１の前面３１ｃは、上部が堤体２側へ後退するように所定の勾配（１：０．３〜１：１の勾配）で傾斜している。ここで、台蓋ブロック３１の前面３１ｃの傾斜を限定したのは、この傾斜が１：１より緩い勾配だと、四輪駆動車などの車両の乗り入れを許してしまう一方、この傾斜が１：０．３より急な勾配だと、蛙などの生物が堤脚水路構築物３を乗り越えられないからである。さらに、台蓋ブロック３１の前面３１ｃは、凹凸を生じるよう自然石模様に化粧加工されており、その下部には複数個（図２では２個）の横長スリット状の道路側通水孔３１ｅが一直線上に形成されている。

そして、この堤脚水路構築物３を用いて堤防１を強化する際には、図１に示すように、まず、堤体２と道路５との間に排水溝ブロック３２を埋設する。このとき、排水溝ブロック３２の前面３２ｂの上端が道路５と一致し、排水溝ブロック３２の背面３２ｃが道路５より高くなるように、排水溝ブロック３２の高さを決める。次に、排水溝ブロック３２上に台蓋ブロック３１を載置して一体化する。すると、排水溝ブロック３２および台蓋ブロック３１からなる堤脚水路構築物３が完成し、この堤脚水路構築物３内に堤脚水路が形成される。

堤防１は以上のような構成を有するので、河川の洪水時には、堤体２に浸透した河川水や雨水が、ドレーン層６で集排水され、堤脚水路に導かれる。そのため、裏法尻近傍の堤体２および基礎地盤の動水勾配が小さくなり、堤体２が均質・安定化される結果、破堤や堤体土砂の流出を未然に防ぐことができる。このとき、堤脚水路構築物３の排水溝ブロック３２の背面３２ｃには集水口３２ａが形成されているので、堤体２に浸透した河川水や雨水の排水を円滑に行うことができる。

このように、河川の洪水時には、漏水が近辺の人々の目に触れることがないので、不安感を与える心配はない。

また、堤体２に降った雨水の一部は、裏法面を伝って堤脚水路構築物３の台蓋ブロック３１に至るが、台蓋ブロック３１の天端面３１ａには上面側通水孔３１ｂが形成されているので、この雨水を上面側通水孔３１ｂから堤脚水路へ導いて排水することができる。その上、この天端面３１ａは、上面側通水孔３１ｂに向かって低くなるように傾斜しているため、雨水をその自重を利用して効率よく集水し、排水能力を高めることができる。

他方、道路５に降った雨水は、道路５に形成された緩い傾斜により、道路５の端部、つまり堤脚水路構築物３側へ流れるが、排水溝ブロック３２の台蓋ブロック３１の前面３１ｃには道路側通水孔３１ｅが形成されているので、この雨水を道路側通水孔３１ｅから堤脚水路へ導いて排水することができる。

また、堤脚水路構築物３は、図１に示すように、堤体２を道路５から隔てる形で道路５より上に突出しており、しかも、台蓋ブロック３１の前面３１ｃの傾斜が１：１以下の急な勾配になっているので、四輪駆動車やオフロードバイクなどの車両が道路５から堤体２に乗り入れる事態を阻止することができる。その結果、堤体２が損傷を受けたり、堤防１を往来する歩行者や自転車が危害を加えられたりする危険を回避することができる。

なお、このように、堤脚水路構築物３は道路５より上に突出した状態となるが、台蓋ブロック３１の前面３１ｃは、１：０．３以上の緩い勾配で傾斜しているので、蛙や蛇などの生物は難なく堤体２に登ることができる。したがって、堤体２と道路５とが堤脚水路構築物３によって隔てられても、周辺の環境および生態系を保全することができる。また、台蓋ブロック３１の前面３１ｃが垂直に立ち上がっている場合と比べて、車両の運転者に対する圧迫感が緩和され、運転時の安全性が高まる。さらに、台蓋ブロック３１の前面３１ｃは化粧加工されているため、周囲の道路景観に適合するので、堤脚水路構築物３が道路５より上に突出していても違和感がない。その上、台蓋ブロック３１の前面３１ｃは、凹凸を生じるように加工されているので、蛙や蛇などの生物が凹凸を足掛かりとして台蓋ブロック３１を乗り越えやすくなる。

また、堤脚水路構築物３は、図１に示すように、堤体２の上面まで達しているので、堤体２の裏法尻を堤脚水路構築物３で土止めして土圧を支持することができる。そのため、たとえ道路５の交通量が激しくても、腰止め擁壁を兼ねる堤脚水路構築物３が破損したり、堤体２の裏法尻が崩落したりする事態を未然に防ぐことができる。

また、台蓋ブロック３１は、排水溝ブロック３２に対して着脱自在となっているため、堤脚水路構築物３の施工後に、図１に一点鎖線で示すように、台蓋ブロック３１を排水溝ブロック３２から取り外し、堤脚水路を定期的に掃除することが容易となる。このとき、排水溝ブロック３２の背面３２ｃは堤体２の上面まで達しているので、台蓋ブロック３１が載置されていない状態でも裏法尻の崩落を未然に防ぐことができる。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態に係る河川用の堤防１は、第１の実施形態に係る河川用の堤防１と比べて、堤脚水路構築物３を高くすべく、図４〜図６に示すように、台蓋ブロック３１を逆Ｊ字形断面とし、排水溝ブロック３２の集水口３２ａを２列に形成した点のみが異なる。その他の構成については同じであるので、同一の符号を付してその説明を省略する。

したがって、第２の実施形態に係る河川用の堤防１は、第１の実施形態に係る河川用の堤防１と同様の作用効果を奏する。

＜第３の実施形態＞
第３の実施形態に係る河川用の堤防１は、第１の実施形態に係る河川用の堤防１と比べて、台蓋ブロック３１に代えてグレーチング３３を使用した点のみが異なる。

すなわち、第３の実施形態に係る河川用の堤防１は、図７に示すように、堤体２を有しており、堤体２内にはドレーン層６がフィルター材７で覆われた状態で埋設されている。ここで、フィルター材７は、水は通すが、土砂は通さない性質を備えたものである。また、ドレーン層６の手前（図７右側）の裏法尻近傍には、堤脚水路構築物３が、堤体２を道路５から隔てる形で道路５より上に突出して設置されており、堤脚水路構築物３の下側には多数個の再生クラッシャラン（切込砕石）９が敷設されている。

この堤脚水路構築物３は、コンクリートからなるＪ字形断面の排水溝ブロック３２の上側に、鋼製のグレーチング３３が着脱自在に載置されたものである。

ここで、排水溝ブロック３２は、図８に示すように、その背面３２ｃ、つまりドレーン層６に当接する面が、その前面３２ｂ、つまり道路５側の面より高く形成されている。また、排水溝ブロック３２の背面３２ｃには、複数個（図８では６個）の縦長スリット状の集水口３２ａが一列に形成されている。さらに、排水溝ブロック３２の上面には、長方形状のグレーチング係合孔３２ｄが形成されており、グレーチング係合孔３２ｄにはグレーチング３３が着脱自在に嵌合している。

そして、この堤脚水路構築物３を用いて堤防１を強化する際には、図７に示すように、まず、堤体２と道路５との間に排水溝ブロック３２を埋設する。このとき、排水溝ブロック３２の前面３２ｂの上端が道路５と一致し、排水溝ブロック３２の背面３２ｃが道路５より高くなるように、排水溝ブロック３２の高さを決める。次に、排水溝ブロック３２のグレーチング係合孔３２ｄにグレーチング３３を嵌着して一体化する。すると、排水溝ブロック３２およびグレーチング３３からなる堤脚水路構築物３が完成し、この堤脚水路構築物３内に堤脚水路が形成される。

堤防１は以上のような構成を有するので、河川の洪水時には、堤体２に浸透した河川水や雨水が、ドレーン層６で集排水され、堤脚水路に導かれる。そのため、裏法尻近傍の堤体２および基礎地盤の動水勾配が小さくなり、堤体２が均質・安定化される結果、破堤や堤体土砂の流出を未然に防ぐことができる。

このとき、堤脚水路構築物３の排水溝ブロック３２の背面３２ｃには集水口３２ａが形成されているので、堤体２に浸透した河川水や雨水の排水を円滑に行うことができる。

また、堤体２に降った雨水の一部は、裏法面を伝って堤脚水路構築物３の排水溝ブロック３２に至るが、排水溝ブロック３２の上面にはグレーチング３３が嵌合しているので、この雨水をグレーチング３３から堤脚水路へ導いて排水することができる。

他方、道路５に降った雨水は、道路５に形成された緩い傾斜により、道路５の端部、つまり堤脚水路構築物３側へ流れるが、排水溝ブロック３２の上面にはグレーチング３３が道路５と同じ高さで設けられているので、この雨水をグレーチング３３から堤脚水路へ導いて排水することができる。

また、堤脚水路構築物３は、図７に示すように、堤体２を道路５から隔てる形で道路５より上に突出しているので、四輪駆動車やオフロードバイクなどの車両が道路５から堤体２に乗り入れる事態を阻止することができる。その結果、堤体２が損傷を受けたり、堤防１を往来する歩行者や自転車が危害を加えられたりする危険を回避することができる。

また、堤脚水路構築物３は、図７に示すように、堤体２の上面まで達しているので、堤体２の裏法尻を堤脚水路構築物３で土止めして土圧を支持することができる。そのため、たとえ道路５の交通量が激しくても、腰止め擁壁を兼ねる堤脚水路構築物３が破損したり、堤体２の裏法尻が崩落したりする事態を未然に防ぐことができる。

また、グレーチング３３は、排水溝ブロック３２に対して着脱自在となっているため、堤脚水路構築物３の施工後に、図７に一点鎖線で示すように、グレーチング３３を排水溝ブロック３２から取り外し、堤脚水路を定期的に掃除することが容易となる。このとき、排水溝ブロック３２の背面３２ｃは堤体２の上面まで達しているので、グレーチング３３が載置されていない状態でも裏法尻の崩落を未然に防ぐことができる。

＜その他の実施形態＞
なお、上述の各実施形態においては、堤脚水路構築物３を単独で埋設する場合について説明したが、光ファイバーや電線ケーブルと共同で埋設しても構わない。

また、上述の各実施形態においては、台蓋ブロック３の前面３１ｃを自然石模様に化粧加工する場合について説明したが、周辺の環境に応じて別の化粧加工（例えば、木目調、岩模様など）を施すこともできる。

また、上述の各実施形態においては、河川用の堤防１について説明したが、湖沼・海岸用の堤防に本発明を適用することも可能である。

本発明に係る堤防強化ドレーン工法の第１の実施形態によって構築された河川用の堤防を示す断面図である。 図１に示す堤防の排水溝ブロックを示す図であって、（ａ）はその背面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその正面図、（ｄ）はその左側面図、（ｅ）はその右側面図、（ｆ）はその底面図である。 図１に示す堤防の台蓋ブロックを示す図であって、（ａ）はその背面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその正面図、（ｄ）はその左側面図、（ｅ）はその右側面図、（ｆ）はその底面図である。 本発明に係る堤防強化ドレーン工法の第２の実施形態によって構築された河川用の堤防を示す断面図である。 図４に示す堤防の排水溝ブロックを示す図であって、（ａ）はその背面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその正面図、（ｄ）はその左側面図、（ｅ）はその右側面図、（ｆ）はその底面図である。 図４に示す堤防の台蓋ブロックを示す図であって、（ａ）はその背面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその正面図、（ｄ）はその左側面図、（ｅ）はその右側面図、（ｆ）はその底面図である。 本発明に係る堤防強化ドレーン工法の第３の実施形態によって構築された河川用の堤防を示す断面図である。 図７に示す堤防の排水溝ブロックを示す図であって、（ａ）はその背面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその正面図、（ｄ）はその左側面図、（ｅ）はその右側面図、（ｆ）はその底面図である。

符号の説明

１……堤防
２……堤体
３……堤脚水路構築物
５……道路
３１……台蓋ブロック（蓋体）
３１ａ……天端面
３１ｂ……上面側通水孔
３１ｃ……前面
３１ｅ……道路側通水孔
３２……排水溝ブロック
３２ｃ……背面
３３……グレーチング（蓋体）

Claims (9)

1. 堤体を道路から隔てるように排水溝ブロックを設置し、この排水溝ブロックに蓋体を載置して堤脚水路構築物を形成する堤防強化ドレーン工法であって、
   前記堤脚水路構築物を前記道路より上に突出させたことを特徴とする堤防強化ドレーン工法。
2. 前記蓋体は、前記排水溝ブロックに対して着脱自在となっていることを特徴とする請求項１に記載の堤防強化ドレーン工法。
3. 前記排水溝ブロックの背面は、前記道路より上に突出していることを特徴とする請求項１又は２に記載の堤防強化ドレーン工法。
4. 前記蓋体は、台蓋ブロックであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の堤防強化ドレーン工法。
5. 前記台蓋ブロックの前面には、道路側通水孔が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の堤防強化ドレーン工法。
6. 前記台蓋ブロックの天端面には、上面側通水孔が形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の堤防強化ドレーン工法。
7. 前記台蓋ブロックの前面は、上部が前記堤体側へ後退するように傾斜していることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の堤防強化ドレーン工法。
8. 前記台蓋ブロックの前面の勾配は、１：０．３〜１：１であることを特徴とする請求項７に記載の堤防強化ドレーン工法。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載の堤防強化ドレーン工法によって構築されたことを特徴とする堤防強化ドレーン構造。