JP2006022631A

JP2006022631A - フィルダムの遮水層を構築する方法

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Publication number: JP2006022631A
Application number: JP2004229986A
Authority: JP
Inventors: Eizo Aoki; 栄三青木
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-07-07
Filing date: 2004-07-07
Publication date: 2006-01-26

Abstract

【課題】フィルダムの遮水ゾーンを、粘土質が含有した土砂で締め固めて、堰堤内の浸透水を遮水する構造を改良する。
【解決手段】堰堤内に遮水層を設けるために、堰堤の中央部の遮水層となる位置に、並列に壁面を立設し、この中に移し込んだ状態の土砂の中へ遮水に適した材質を圧入して遮水層を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、フィルダム内での浸透水を遮水する層に関するものである。

貯水ダムとなる土砂石を積み上げて構成したフィルダムでは、貯水した水が漏れて流出したり、堰堤内に水が浸透しこれが原因で堤体が弱体化し、水圧で堰堤が崩壊するのを防ぐ為に堰堤の中央部に遮水ゾーンを設けて対処している。

しかし、遮水ゾーンを設けるには、粘土分の含有量が多くて水の通しにくい土を寄せ集めて設計通りの遮水ゾーンが構成できる分量の土を確保しなければならない。

そして、遮水ゾーンを設ける所定の場所に、遮水ゾーン用の土の含有水分を補正した土を敷きまいて、その上を振動ローラーで閉め固める作業の繰り返しで遮水ゾーンを構成し、この遮水ゾーンを中心に上流、下流の両方向に向かって粒子の細かい土砂からだんだんに粗い土砂石に分別したゾーンにそれぞれの土砂石を積み上げて外力に抵抗できる堰堤を築き上げたこのフィルダムに貯水しダムの機能を発揮している。

また遮水ゾーンは設けないが、湛水域がある所へ流れ込んだ土砂石が堆積して地下ダムの状態になり、この土砂石の間隙に留まった水が移動するときには時間が掛かることから見せ掛けの貯水した状態のダム（勿論土砂石は膨大な量を必要としますが）も見受けますが。
特開平９−２１１２５号公報

要するにこの遮水ゾーンはフィルダムの機能を司る要ですから、この遮水ゾーンの築堤には細心の注意と労力を必要とする難儀な工事部門である。

解決しようとする問題点は、粘土質の含有量の多い土を探して必要量を寄せ集め、含有水分を管理しながら敷き撒いて締め固めて遮水ゾーンを作ることが問題である。

本発明は、鋼矢板又はこれに代わって壁面となる材料を、適宜な間隔を設けて並列に立設し、並列に立設して生じた間隔の中へ適宜な粒子の土砂を移し込んで盛り立て、この土砂の中へ遮水に適した資材を圧入して土砂の空隙を埋め尽くして遮水層を設けることを最も主要な特徴とする。

本発明は、並列に立設した空間に、建設現場近くの洗い流された土砂を移し込んで締め固めずに盛り立て、遮水に適した資材を土砂の中に圧入し、その状態を見ながら圧入が終わると信頼できる遮水層が完成します、このとき並列に立設した壁面に囲まれた土砂の中だけに遮水に適した資材を圧入するので、壁面に囲まれた外にはこの圧入資材は漏洩しないので圧入の状態が正確に見極めて終わるので遮水層の機能に信頼ができる。

さらに、並列に立設した壁面を鋼矢板で施工すると、これ自体が遮水性能を備えているので遮水層の信頼が完璧であり、又上記のような作業で工事を施工するので作業が煩雑でなく合理的である。

そして、遮水に適した資材が柔軟でまた接着性が良好であれば、堰堤が外力で変形してもこの遮水層はひび割れずに柔軟に対応でき、又、堰堤を拡大するときは遮水層も拡大する工事をすると旧堤の遮水層と新しい遮水層との結合度が良く、これによる一体化した遮水層からは浸透水の漏洩は発生しない。

フィルダムの中心部に遮水層を設けるための囲い込む壁面を並列に設け、この外周りに移し込む土砂石で堰堤体を構成し、これと同様に壁面に囲まれた中へも土砂を移し込み、この土砂の中だけへ遮水に適した資材を圧入してフィルダムの遮水層を設ける。

土砂石で構成したフィルダム１の遮水層２を構築する所定の位置に、周りの土砂石とは区別した土砂３を移しこんで盛り立てるために囲い込む壁面４を構成するベニヤ板等を、盛り立てて高くなる堰堤の高さに合わせて、必要な間隔幅ができるように並列に並べて垂直に立設し、この遮水層２を中心にして上流、下流に分かれた方で堰堤体５の部分を構成するために盛り立てた土砂石は締め固めて両側の堰堤体５も漸次に高くしていく、このときに遮水層２を構成する土砂は締め固めずに移し込んだままの状態であるから、両側の堰堤体５の閉め固めた土圧で遮水層２となる部分の幅が押し縮められる懸念から支持材６を、並列に並べて立設したこの内壁面４側のそれぞれの要所に支持材６をあてがって支え、遮水層２を押し縮められないようにして堰堤を完成させていく。

そして、堰堤が完成するか、又はその前の途中で遮水層２の中へ遮水に適したアスファルトを加温圧入するための圧入パイプ８を打ち込み、その先端９は地盤又は岩盤近くまで打ち込み、加温したアスファルトを先端９から遮水層２の中に圧入して土砂の間隙に充填し、充填が終わるとこの上の未充填部位まで圧入パイプ８を引き上げてこの先端９から新たに加温アスファルトを圧入してこの部位も充填する、この作業を天端まで繰り返してフィルダム１の遮水層２を構築する。

加温アスファルトを圧入するときに、遮水層２から外部へ漏洩しないようにするために壁面４を構成したベニヤ板の継ぎ目には目張りを施しておくと外部への漏洩が無くなって充填する圧入の状況が良く分かり、又圧入パイプ８の複数個を列に並べて最初に圧入するパイプ８からは段差がつくように遅れて加温したアスファルトを圧入すると土砂の間隙に存在した空気が抜けやすく遮水層が緻密に成型できる。

又、水圧に耐えるように土砂石を締め固める堰堤体５の形状をアーチ状にするために、遮水層２を構築するための壁面４を並列にアーチ形状に立設することもできる。

次に、遮水層２を構築するために囲い込む壁面を鋼矢板７で施工する工程では、鋼矢板７を転倒させないために、軟弱地盤に打ち込む従来のように出来るまで堰堤体５を盛り上げてから、遮水層２を設ける所定の位置にこの鋼矢板７を打ち込みこの先端は地盤又は岩盤まで届くのが望ましい。

そして、この鋼矢板７の丈は短い鋼矢板７と、長い鋼矢板１０を交互に並べて打ち込み、この鋼矢板７，１０、は盛り上げ中の堰堤より上に突き出た状態でもよいが、この鋼矢板７，１０、が交互に並んだ上端は丈の長さの違いにより高さが高低となりますが、この高低差を利用してさらにこの鋼矢板を上に増設する、そのためには次の鋼矢板は長い鋼矢板１０を低い状態の鋼矢板７に突き合わせるため、低い鋼矢板７の両側の長い鋼矢板１０の継手１１と、これから低いところへ落とし込む長い鋼矢板１０の継手１１とを互いに嵌合さしてこのガイドで低い所の鋼矢板７の上端まで落としこんでつき合わせておく、このような工程を低い位置にある鋼矢板７の全てへ長い鋼矢板１０を落とし込んで突き合わせておく。

今落とし込んだ両側にある長い鋼矢板１０の空間に、今度は丈の短い鋼矢板７を挿入するために、この短い鋼矢板７の継手１１と両側の長い鋼矢板１０の継手１１とを嵌合さして長い鋼矢板１０に挟まれた空間に、この鋼矢板７を落とし込み挿入すると鋼矢板７，１０、の上縁の高さは揃った状態になる。

このように、鋼矢板１０，７、の丈の長短がある鋼矢板を交互に組み合わせて鋼矢板の長さを増す増設工事においては鋼矢板の嵌め合わせが容易であり、又鋼矢板の接合点（ここは溶接しても良い）が交互に分散しているから屈曲応力にも抵抗があり、又上下の丈も揃うからこりより更に長大な丈の鋼矢板を得るには上下の鋼矢板の中間には、丈の揃った鋼矢板１２を更に嵌め合わすと長大な鋼矢板が得られるので軟弱地帯の大深度の工事にも利用できると思います。

このようにして、高くなった堰堤体５の高さに合わせた鋼矢板７，１０、を適宜の幅で所定の位置に並列に埋設し、加温したアスファルトを上記の方法で圧入し、フィルダム１の遮水層を構築しフィルダム１に貯水することが出来る。

老朽化した農業用ため池で漏水の懸念のある堰堤で、池の縁ちかくの堰堤上に鋼矢板を並列に並べて打ち込み、この並列の間隔幅はバックホーウのシャベル操作に適合した幅にしてこの中の土砂を新しい土砂に入れ替えるか、掘り出した土砂を選別して埋め戻した後にこの土砂の中に圧入パイプを打ち込み、加温したアスファルトを圧入して信頼性のある遮水層を新設し、このため池は従来までの機能と信頼性をより増大したため池が得られる。

産業廃棄物の埋め立て処分場を谷間に設けた下流側か、または四方を囲い込む場所に、鋼矢板を不透水域層まで並列に適宜な間隔を設けて打ち込み、間隔を設けた空間に土砂を移し込み、この中に加温したアスファルトを圧入して遮水層を設けると、柔軟でありながら強度のある遮水層が得られるので、この場所内に流出する汚染水の管理が容易である。

鋼矢板の長さは運搬搬送に関わる制限で長さには限度があることから、大深度地下工事現場で、上記のように鋼矢板の丈の長短を交互に組み合わせて鋼矢板の長さを増す工事をしながら地下に向けて打ち込むと、大深度地下工事の擁壁が容易にできる。

フィルダムの遮水層を構築した断面図である。（実施例１）フィルダムの遮水層を鋼矢板を用いて構築した断面図である。（実施例２）フイルダムの堰堤を構築中の初期の段階に、鋼矢板の丈の長短の鋼矢板を交互に並べて一段目を打ち込んだ状態の立面図である。図３の状態の鋼矢板の丈の短い鋼矢板の上部空間域に、丈の長い鋼矢板を挿入打ち込んだ状態の立面図である。丈の長い鋼矢板を得るために、交互に組み合わせてなる下部と上部の長短の鋼矢板に挿まれた中間域に丈の揃った鋼矢板を挿入してなる立面図である。

符号の説明

２遮水層
４壁面
７鋼矢板
８圧入パイプ
１１継ぎ手

Claims

フィルダム内の中心部に遮水層を設けるため、遮水層となる両側面に壁面を並列に立設し、並列に立設した空間に土砂を移し込み、この土砂の中へ圧入パイプを打ち込み、その先端は地盤又は岩盤近くまで打ち込むと、圧入パイプから加温したアスファルトを圧入して土砂の間隙にアスファルトを充填しこの部分が終わると、この上のアスファルト未充填の部分まで圧入パイプを引き上げ、この部分にアスファルトを再充填するこの工程を繰り返して天端まで充填してフィルダム内に遮水層を設けたことを特徴とするフィルダムの遮水層を構築する方法。
遮水層となる両側面に、並列に立設する壁面を、鋼矢板に置き換え、この先端を地盤まで打ち込み、並列に立設した鋼矢板内に遮水層を設けたことを特徴とするフィルダムの遮水層を構築する方法。
鋼矢板の丈が長短であるそれぞれの鋼矢板を交互に組み合わせて鋼矢板を所望の長さに構成して使用できることを特徴とする鋼矢板。