JP2007032048A - ボックスカルバート及び水路構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 透水口が土や砂等で塞がれないようにして、水路からの地下浸透が良好になるようにする。
【解決手段】 地下に埋設され水の流れる水路Ｃを形成するとともに底壁１２に底壁１２を流れる水を地下に浸透させるための透水口２０を形成し、底壁１２内面に透水口２０に連通する所定高さの筒体２１を立設し、透水口２０を底壁１２に貫通して設けられる樹脂管２５で構成し、筒体２１を樹脂管２５に一体に設け、筒体２１に、水路Ｃから筒体２１に流入する水を濾すための濾部材３０を設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、地下に埋設され、例えば、道路等から集水された雨水等を河川等へ流すための水路を形成するボックスカルバート及びこのボックスカルバートを用いて構成される水路構造に関し、特に、透水口を備え、この透水口から水路を流れる水の一部を地下に浸透させて、全ての水が河川に流れ込まないようにし、河川の氾濫や地下水の減少による地盤沈下等を防止するボックスカルバート及びこのボックスカルバートを用いて構成される水路構造に関する。

従来、この種のボックスカルバートの技術としては、例えば、特許文献１（特開平８−１３５９７号公報）に記載されたものが知られている。

図１１に示すように、ボックスカルバートＢａは、天井壁１、両側壁２、底壁３とから構成され、地下に埋設されて水路を形成するものである。
天井壁１には、導入口４が適宜位置に穿設されている。導入口４からは雨水等が導入される。
両側壁２には、所要数の透水口５が穿設されている。底壁３には、透水口６が設けられている。両側壁２の透水口５及び底壁３の透水口６からは、ボックスカルバートＢａの底壁３を流れる水が地下浸透される。

このボックスカルバートＢａにより地下に水路を形成するには、例えば、穴を掘削し、ボックスカルバートＢａを穴に設置し、穴を埋め戻して行なう。水路に、導入口からの水が流入すると、透水口５，６から水が地下に浸透していく。

特開平８−１３５９７号公報

ところで、このようなボックスカルバートＢａ及びこのボックスカルバートＢａを用いた水路にあっては、底壁２に設けた透水口６は、単に底壁２に設けられているだけなので、底壁２を水とともに流れる土砂や泥が透水口６に入り込んで、透水口６を塞いでしまうことがあり、この場合、底壁２を流れる水は透水口６から地下に浸透し難くなる、あるいは、機能しなくなるという問題がある。

本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、透水口に土砂や泥を流入し難くして透水口が土砂や泥で塞がれる事態を防止し、水路からの地下浸透が良好になるようにしたボックスカルバート及び水路構造を提供することを目的とする。

このような目的を達成するための本発明のボックスカルバートは、地下に埋設され水の流れる水路を形成するとともに底壁に該底壁を流れる水を地下に浸透させるための透水口を形成してなるコンクリート製のボックスカルバートにおいて、上記底壁内面に上記透水口に連通する所定高さの筒体を立設した構成としている。

このボックスカルバートは、地下に埋設されて設置され、ボックスカルバートにより形成された水路は、例えば、下流側が河川に連通される。そして、この水路に、雨水等の地上からの水が流れ込むと、水は、水路を通って河川に流出していく一方、透水口を通って地下浸透していく。
この際、ボックスカルバートの底壁を水とともに流れる土砂や泥が透水口内に入り込もうとしても、透水口に連通する筒体が所定高さを有しているので、土砂や泥は筒体の周囲に堆積し、筒体及び透水口は土砂や泥でほとんど塞がれないようになる。そのため、水路から透水口を通って外部に流出していく水の流れが円滑になり、水路の水を地下側に効率よく浸透させることができる。

また、必要に応じ、上記透水口を上記底壁に貫通して設けられる樹脂管で構成し、上記筒体を上記樹脂管に一体に設けた構成としている。
これにより、筒体は樹脂管に一体に設けられているので、筒体を底壁に設けるには、貫通孔に樹脂管を挿通するだけでよく、容易に設けることができるようになる。

更に、必要に応じ、上記筒体をコンクリートで形成するとともに、上記底壁に接着した構成としている。
筒体がコンクリートなので、安価に製造することができる。

更にまた、必要に応じ、上記筒体に、濾部材を設けた構成としている。
これにより、濾部材が水路から筒体に流れ込む水を濾すので、筒体を越えて筒体の開口から筒体の内部に入ろうとする土砂や泥が阻止される。そのため、水路内の水中に含まれる土，砂，石等の異物が透水口を塞ぐ事態を防止できる。濾部材で濾し取られた異物は、水路の水流によって水路の下流側に流されていく。

また、上記の目的を達成するための本発明の水路構造は、地面を掘削した穴に砕石層を設け、該砕石層に、水の流れる水路を形成するするとともに底壁に該底壁を流れる水を地下に浸透させるための透水口を形成してなるコンクリート製のボックスカルバートを設置し、上記穴を埋め戻してなる水路構造において、上記ボックスカルバートをその底壁内面に上記透水口に連通する所定高さの筒体を立設して構成し、上記砕石層の外側を透水性シートで覆った構成としている。

この水路構造の水路は、下流側が、例えば、河川等に連通させられ、上流側からの水を河川等に流出させることができるようになっている。
水路構造を構築するには、まず、地面を掘削し、掘削した穴に砕石を投入し、砕石層を形成し、砕石層の上にボックスカルバートを載置して、穴を埋め戻す。
この水路構造の水路に、雨水等の地上からの水が流れ込むと、水は、水路を通って河川に流出していく一方、筒体に流れ込み透水口を通って砕石層側に流出していく。
そして、砕石層に溜まった水は徐々に透水性シートを介して地下に浸透していく。

この際、ボックスカルバートの底壁を水とともに流れる土砂や泥が透水口内に入り込もうとしても、透水口に連通する筒体が所定高さを有しているので、土砂や泥は筒体の周囲に堆積し、筒体及び透水口は土砂や泥でほとんど塞がれないようになる。そのため、水路から透水口を通って外部に流出していく水の流れが円滑になり、水路の水を地下側によく浸透させることができる。

また、砕石層に一時的に水路内の水が溜められるので、水路内に水が無くなった後も、水が砕石層から地下浸透していく。そのため、透水口から、直接、地下の土砂や泥等に浸透させる場合に比較して、より多くの水を地下浸透させることができる。
更に、砕石層の外側は、透水性シートで覆われているので、砕石層の外側から地下の土砂や泥等が砕石層側に流入しにくくなり、砕石層の砕石同士の隙間が土砂や泥等で埋まりにくくなり、水路設置当初の砕石層に溜められる量を維持できる。

更に、必要に応じ、上記砕石層と上記ボックスカルバートとの間に該ボックスカルバートの長手方向両側に沿って当該ボックスカルバートを支持する板状体を設けた構成としている。
これにより、地下に埋設されたボックスカルバートが複数あっても、これらのボックスカルバートは、板状体で支持され、この板状体に均等に荷重がかかるようになるので、各ボックスカルバートの姿勢を安定させることができる。

更にまた、必要に応じ、上記ボックスカルバートの底壁外面を覆うネットを付設した構成としている。
これにより、万が一、砕石層側から透水口を通って水路内に入り込もうとしても、ネットがこれを遮るので、砕石が水路を通って流出する事態を防止でき、砕石層を安定させることができる。

本発明のボックスカルバート及び水路構造によれば、上記底壁内面に上記透水口に連通する所定高さの筒体を立設したので、ボックスカルバートの底壁を水とともに流れる土砂や泥が透水口に入り込もうとしても、泥は筒体の周囲に堆積し、筒体の開口は泥で塞がれにくくなる。そのため、透水口も泥でほとんど塞がれないようになり、水路から透水口を通って外部に流出していく水の流れが円滑になり、水路の水を地下側に効率よく浸透させることができる。

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係るボックスカルバート及びこのボックスカルバートを用いた水路構造について詳細に説明する。

図１及び図２には、ボックスカルバートＢ１を示している。
このボックスカルバートＢ１は、地下に埋設され水の流れる水路Ｃを形成するもので、前もってコンクリートで一体に成形された天井壁１０，両側壁１１及び底壁１２により角筒状に形成されている。ボックスカルバートＢ１の両端には、天井壁１０，両側壁１１及び底壁１２により角筒状で形成される開口１３を有している。開口１３の開口端縁１４は、別のボックスカルバートＢ１の開口端縁１４と連設可能に形成され、連設時に開口１３からこれらのボックスカルバートＢ１同士の内部が連通する。

また、底壁１２には、底壁１２を流れる水を地下に浸透させるための透水口２０が形成されるとともに、その内面に、透水口２０に連通する所定高さの筒体２１を立設した構成としている。
透水口２０は、底壁１２に貫通して設けられ、例えば、塩化ビニル等の樹脂で形成される樹脂管２５で構成されるとともに、底壁１２に複数列設されている。樹脂管２５は、底壁１２に設けた貫通孔２３に挿通されている。透水口２０は、例えば、その内径が、１５ｃｍ〜２５ｃｍに形成されている。
筒体２１は樹脂管２５に一体に設けられているので、筒体２１を底壁１２に設けるには、貫通孔２３に樹脂管２５を挿通するだけでよく、容易に設けることができるようになる。

筒体２１は、透水口２０を形成する樹脂と同じ樹脂で形成されるとともに、樹脂管２５に一体に設けられている。筒体２１は、例えば、その高さが１５ｃｍ〜２０ｃｍに、内径が１５ｃｍ〜２５ｃｍに形成されている。尚、筒体２１の外径は、樹脂管２５の外径と同じ若しくは大きくするなど適宜に定めて良い。
また、筒体２１には、水路Ｃから筒体２１に流入する水を濾すための濾部材３０が設けられている。濾部材３０は、筒体２１に挿通可能な筒状の筒状体３１と、この筒状の上端側に設けた網目状の格子３２とを備えて構成されている。

次に、上記ボックスカルバートＢ１を用いた水路構造について説明する。
図１，図２，図５乃至図７に示すように、水路構造は、地面Ｊを掘削した穴４０に砕石層５０を設け、砕石層５０に、ボックスカルバートＢ１を設置し、穴４０を埋め戻してなる。
この水路構造は、下流側が、例えば、河川等に連通されてあり、水路Ｃ内を流れる水は河川等に流出させられる。

詳しくは、水路構造は、その砕石層５０の高さが、例えば、１ｍ〜２ｍになるように設計されている。また、砕石層５０の外側は、透水性シート５１で覆われている。
更に、この水路構造には、砕石層５０とボックスカルバートＢ１との間にボックスカルバートＢ１の長手方向両側に沿ってボックスカルバートＢ１を支持する板状体５４が設けられている。板状体５４間には、ボックスカルバートＢ１の透水口２０が臨むように所定間隔離間させられている。
更に、水路構造は、ボックスカルバートＢ１の底壁１２外面を覆うネット５２を付設した構成としている。
また、水路Ｃは、図示しないが、例えば、雨水等の地上の水が流入する管路が接続されている。

この水路構造を構築するには、例えば、予め、ボックスカルバートＢ１の貫通孔２３に樹脂管２５を挿通し、筒体２１を底壁１２に設けておく。次に、地面Ｊを掘削して穴４０を設け、この穴４０の底部に透水性シート５１を設ける（図５）。そして、掘削した穴４０に砕石を投入し、砕石層５０を形成し、この砕石層５０の上側に、長手方向両側に沿って複数のボックスカルバートＢ１を支持できるように所定間隔離間して板状体５４を設ける。次にまた、この板状体５４間に砕石を投入する（図６）
そして、この板状体５４及び砕石の上側にネット５２を敷設するとともに、この透水性シート５１の上に複数のボックスカルバートＢ１を載置する一方隣の別のボックスカルバートＢ１と連設し、穴４０を埋め戻す（図７）。
地下に埋設されたボックスカルバートＢ１は、板状体５４で支持されているので、板状体５４に均等に荷重がかかるようになり、各ボックスカルバートＢ１の姿勢を安定させることができる。また、複数のボックスカルバートＢ１で水路が構成されていても、板状体５４で、ある程度の数のボックスカルバートＢ１がまとめて支持されるので、隣り合うボックスカルバートＢ１同士をずれたりし難くできる。

この水路構造の水路Ｃに、雨水等の水が管路を通って流入してくると、この水は、水路Ｃを通って河川に流出していく一方、水路Ｃ内の水は、筒体２１に流れ込み透水口２０を通って砕石層５０側に流出していく。
この際、濾部材３０が水路Ｃから筒体２１に流れ込む水を濾すので、水路Ｃ内の水中に含まれる土，砂，石等の異物が透水口２０を塞ぐ事態を防止できる。濾部材３０で濾し取られた異物は、水路Ｃの水流によって水路Ｃの下流側に流されていく。
そして、砕石層５０に溜まった水は徐々に透水性シート５１を介して地下に浸透していく。

この際、ボックスカルバートＢ１の底壁１２を水とともに流れる土砂や泥が透水口２０内に入り込もうとしても、透水口２０に連通する筒体２１が所定高さを有しているので、土砂や泥は筒体２１の周囲に堆積し、筒体２１及び透水口２０は土砂や泥でほとんど塞がれないようになる。そのため、水路Ｃから透水口２０を通って外部に流出していく水の流れが円滑になり、水路Ｃの水を地下側によく浸透させることができる。

また、砕石層５０に一時的に水路Ｃ内の水が溜められるので、水路Ｃ内に水が無くなった後も、水が砕石層５０から地下浸透していく。そのため、透水口２０から、直接、地下の土砂や泥等に浸透させる場合に比較して、より多くの水を地下浸透させることができる。
更に、砕石層５０の外側は、透水性シート５１で覆われ、地下の土砂や泥等が砕石層５０側に流入しにくくなるので、地下の土砂や泥等が砕石層５０を通って透水口２０に至りこれを塞ぐ事態を防止できるようになるとともに、砕石層５０の砕石同士の隙間が土砂や泥等で埋まりにくくなり、水路Ｃ設置当初の砕石層５０に溜められる水の量を維持できる。
また、ボックスカルバートＢ１の底壁１２外面のネット５２が、砕石層５０側から透水口２０を通って水路Ｃ内に入り込もうとする砕石を遮るので、砕石が水路Ｃを通って流出する事態を防止でき、砕石層５０を安定させることができる。

次に、本発明の別の実施の形態に係るボックスカルバートについて説明する。
図８及び図９に示すように、このボックスカルバートＢ２は、上記の実施の形態のボックスカルバートＢ１と同様に、天井壁１０，両側壁１１及び底壁１２により角筒状に形成されているが、これと異なり、透水口２０が、底壁１２に設けられた貫通孔２３で構成されている。また、筒体２１は、コンクリートで形成されるとともに、底壁１２に接着されている。更に、筒体２１には、濾部材３０が設けられていない。
筒体２１がコンクリートなので、安価に製造することができる。

ボックスカルバートＢ２を用いて水路構造を構築する場合には、例えば、上記のボックスカルバートＢ１と同様にして水路構造を構築する。
このボックスカルバートＢ２及びボックスカルバートＢ２を用いた水路構造のその他の作用効果は上記の実施の形態のものと同様である。

また、図１０には、本発明の別の実施の形態に係るボックスカルバートＢ２の透水口２０及び筒体２１の変形例を示している。
このボックスカルバートＢ２の透水口２０の底壁１２の内面側には、透水口２０の内面の一般部よりも内径の大きな第１大径部２６及び第１大径部よりも内径の大きな第２大径部２７が設けられている。また、筒体２１の下端には、筒体２１外面の一般部よりもその外径が小さな小径部２８が設けられている。そして、第２大径部２７には、筒体２１の一般部の下端が、第１大径部２６には、小径部２８が夫々内嵌するようになっている。

尚、上記実施の形態においては、透水口２０及び筒体２１を断面円形にしたがこれに限定されるものでなく、楕円，断面四角形及び断面多角形等、筒状であればどのような断面形状であっても良い。

本発明の実施の形態に係るボックスカルバート及びこのボックスカルバートを用いた水路構造を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係るボックスカルバート及びこのボックスカルバートを用いた水路構造を一部切り欠いて示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るボックスカルバートを示す断面図である。 本発明の実施の形態に係るボックスカルバートを示す要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係るボックスカルバートを用いた水路構造の構築する途中の状態であって、穴に透水性シートを設けた状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係るボックスカルバートを用いた水路構造の構築する途中の状態であって、砕石層及び板状体を設けた状態を示す図である。 本発明の実施の形態に係るボックスカルバート及びボックスカルバートを用いた水路構造を示す図である。 本発明の別の実施の形態に係るボックスカルバート及びボックスカルバートを用いた水路構造を示す図である。 本発明の別の実施の形態に係るボックスカルバートを示す要部拡大断面図である。 本発明の別の実施の形態に係るボックスカルバートの透水口及び筒体の変形例を示す要部拡大断面図である。 従来のボックスカルバートの一例を示す図である。

符号の説明

Ｂ１，Ｂ２ ボックスカルバート
Ｃ 水路
Ｊ 地面
１０ 天井壁
１１ 両側壁
１２ 底壁
１３ 開口
１４ 開口端縁
２０ 透水口
２１ 筒体
２３ 貫通孔
２５ 樹脂管
３０ 濾部材
３１ 筒状体
３２ 格子
４０ 穴
５０ 砕石層
５１ 透水性シート
５２ ネット

Claims (7)

1. 地下に埋設され水の流れる水路を形成するとともに底壁に該底壁を流れる水を地下に浸透させるための透水口を形成してなるコンクリート製のボックスカルバートにおいて、
   上記底壁内面に上記透水口に連通する所定高さの筒体を立設したことを特徴とするボックスカルバート。
2. 上記透水口を上記底壁に貫通して設けられる樹脂管で構成し、上記筒体を上記樹脂管に一体に設けたことを特徴とする請求項１記載のボックスカルバート。
3. 上記筒体をコンクリートで形成するとともに、上記底壁に接着したことを特徴とする請求項１記載のボックスカルバート。
4. 上記筒体に、濾部材を設けたことを特徴とする請求項１，２または３記載のボックスカルバート。
5. 地面を掘削した穴に砕石層を設け、該砕石層に、水の流れる水路を形成するとともに底壁に該底壁を流れる水を地下に浸透させるための透水口を形成してなるコンクリート製のボックスカルバートを設置し、上記穴を埋め戻してなる水路構造において、
   上記ボックスカルバートをその底壁内面に上記透水口に連通する所定高さの筒体を立設して構成し、上記砕石層の外側を透水性シートで覆ったことを特徴とする水路構造。
6. 上記砕石層と上記ボックスカルバートとの間に該ボックスカルバートの長手方向両側に沿って当該ボックスカルバートを支持する板状体を設けたことを特徴とする請求項５記載の水路構造。
7. 上記ボックスカルバートの底壁外面を覆うネットを付設したことを特徴とする請求項５または６記載の水路構造。

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