JP2010037863A - 植栽型浸透トレンチ - Google Patents

Abstract

【課題】 トレンチ内に流入する泥や土砂をトレンチの下に溜めて排除することで、泥や土砂の堆積を起因とするトレンチの貯留機能の低下を抑制することができる植栽型浸透トレンチを提供すること。
【解決手段】 トレンチ底部にトレンチに流入する泥や土砂を溜める空間１９をスペーサの例としての樹脂製パレット１５により形成し、空間１９は底面が泥や土砂の採取口２０に向けて下向傾斜の勾配が付されており、この勾配により空間１９に溜められた泥や土砂を採取口２０へ自然流下させる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、土木、建築、造園分野において、公園、都市のポケットパーク、生活・幹線道路などに設置される浸透トレンチ、特に道路の車道部と歩道部の間あるいは車道部と車道部の間の中央分離帯に植栽帯の街路樹と共存することが可能な浸透トレンチに関するものである。

浸透トレンチとは、公園や戸建住宅、生活道路等に設置し、流入してきた雨水を、洪水時（豪雨時）では貯留、通常降雨時では地下に浸透させ、都市の洪水対策、地下水低下の抑制を行うものである。

従来、この種のトレンチは、地面に幅０．５〜１．５ｍ、深さ０．５〜１．５ｍ程度の凹溝を掘り、周辺土砂の流入防止の透水シートを該凹溝の内底面と内側面に敷いた上で砕石を入れ、残土で覆土をしたものである。このようなトレンチは、コスト的に安く、簡易に設置することができるが、例えば、図６に示すように道路、特に歩道部Ｂの下にはライフラインとしての埋設管（水道管、ガス管、電気配設管等）が多数あり、占有空間が重なるため、歩道部Ｂの下への設置が難しかった。一方、車道部Ａの下に設置するためには、日中車線を規制して設置工事をしなければならず、交通渋滞を起こす等、弊害が大きい。そのため、車道部Ａへも通常は設置しないのが一般的である。

そこで、前記のように車道部Ａと歩道部Ｂがあるところでは、次善策として、例えば歩道部Ｂや車道部Ａの間に植裁帯を設け、この植裁帯の街路樹の下にトレンチを設置することも考えられた。しかし、この植栽型浸透トレンチにあっては、トレンチに充填される砕石が街路樹の生育を妨げるためにその設置が難しかった。また、泥や土砂がトレンチ内に流入した場合、トレンチ内の砕石層に堆積してしまい、それを的確に排除する手段がないために、トレンチの貯留機能が低下する、等々の問題があった。

なお、これまでの先行技術として、浸透トレンチを構成する透水管の下方に貯留槽を設け、透水管から浸透した水を貯留槽で貯留する浸透貯留設備が提案されている（特許文献１参照）。しかし、この特許文献１の技術は、透水管から浸透した水を貯留することは可能であるが、トレンチ内に流入する泥や土砂まで貯留し、それを排除するものでないため、泥や土砂の排除に難点があり、この発明とは技術的にほど遠いものである。

特開２００２−１５５５７２号公報

この発明は、前記従来の技術では解決できなかった課題を解決し、トレンチ内に流入する泥や土砂をトレンチの下に溜めて排除することで、泥や土砂の堆積を起因とするトレンチの貯留機能の低下を抑制することができる植栽型浸透トレンチを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、植栽型浸透トレンチにおいて、トレンチ底部にトレンチに流入する泥や土砂を溜める空間をスペーサにより形成し、前記空間の底面には泥や土砂の採取口に向けて下向傾斜の勾配が付されており、この勾配により前記空間に溜められた泥や土砂を採取口へ自然流下させることを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記スペーサは、上板と、該上板の下面から同じ方向に所定間隔で立設された複数の側板とを少なくとも有し、前記上板と各側板間に囲まれた部分が泥や土砂を溜める空間に形成された樹脂製パレットからなり、このパレットは上板に泥や土砂が流入可能な開口が前記空間と連通して形成されている。請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記採取口は、前記パレットの最下向きの端と隣接した植栽帯の街路樹のない場所に所定深さにわたりパレットの空間と連通して設けられ、かつ地上に開口する上端部に上蓋が着脱可能に取り付けられている。請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記採取口は、前記上蓋を取り外した状態で、小型のショベルカーのバケットが入る幅以上で設けられている。請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかにおいて、道路の車道部と歩道部の間あるいは車道部と車道部の間の中央分離帯に植栽帯の街路樹が設けられ、該街路樹の下にトレンチが設置される一方、ライフラインとしての埋設管が歩道部又は車道部の下に設置され、トレンチと埋設管との設置空間の住み分けが行われている。請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかにおいて、トレンチの充填材料として、街路樹の成長の妨げにならない保水性を有する材料を用いている。請求項７に記載の発明は、請求項６において、前記保水性を有する材料は、軽石もしくはセラミック等の焼成材である。

この発明は、前記のようであって、トレンチ底部にトレンチに流入する泥や土砂を溜める空間をスペーサにより形成し、前記空間の底面には泥や土砂の採取口に向けて下向傾斜の勾配が付されており、この勾配により前記空間に溜められた泥や土砂を採取口へ自然流下させるように構成されているので、泥や土砂が混入した雨水がトレンチ内に入ってきても該雨水中の水をトレンチ周囲の土壌に浸透させる一方、泥や土砂をスペーサにより形成された空間に集めることで、従前のようにトレンチ内の砕石層に堆積するのを抑止してトレンチの貯留機能を確保することができる。しかも、空間に集めた泥や土砂は空間の底面の勾配を利用して採取口へ自然流下させた後、例えばショベルカー等で採取口から外部に排除することができる。

この発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、道路の車道部と歩道部の間の植栽帯の下方に浸透トレンチが設置された概略正断面図、図２は、図１の概略平面図である。

図１，２において、１は浸透トレンチであり、道路の車道部Ａと歩道部Ｂの間に設けた植栽帯Ｃの下方に設置されている。自動車が走行する車道部Ａは、路床２の上に路盤３が所定厚さで設けられており、該路盤の上は、例えばアスファルト等の表層４により舗装されている。表層４の上面より路床２の下面までの深さＬ１は、０．５〜１．０ｍとなっている。表層４は、車両の通行域より植栽帯Ｃのある道路の路肩側がやや低くなるように傾斜が付されており、該路肩には側溝５が設けられ、道路の表層４からの雨水が側溝５へ流れ落ちるようになっている。また、側溝５の長さ方向の所定位置にはやや幅広で、かつ深さが側溝５よりも深い排水枡６が設けられている。図２では排水枡６が１個のみ設けているが、側溝５の長さ方向に所定間隔をおいて必要数が設けられることが多い。側溝５と排水枡６の上端開口には平板状の蓋５ａ，６ａが取り外し可能に装着されている。蓋５ａ，６ａは雨水の流入がし易いように格子状の枠体としてもよいし、雨水の流入が可能であればコンクリート体でもよい。

排水枡６には逆Ｌ字状の雨水管８が植裁帯Ｃの方向を向いて設けられている。すなわち、雨水管８は、一端が側溝５の底面よりやや上方位置で連通し、他端がトレンチ１の長手方向（図１では前後方向）に沿って水平に配置された雨水流入管９と連通している。そして、雨水流入管９には排水枡６からの雨水が矢印で示すように雨水管８を経て流れ込むようになっている。雨水流入管９の周壁には、任意の位置に図示しない透孔が複数設けられており、該透孔より雨水流入管９に流れ込んだ雨水がそこを流下しながらトレンチ１内に少しずつ染み出すようになっている。なお、雨水管８の一端開口部にはゴミ等の流入を防ぐための網、或いはフィルタが取り付けられている。

トレンチ１は、植栽帯Ｃに植えられた街路樹１１の下に設置されている。すなわち、トレンチ１の設置に際しては、まず従前と同様に所定深さの凹溝１２を所定長さにわたり、かつ必要により間隔をおいて線状に掘り（図５がそのイメージ）、周辺土砂の流入防止の透水シート１３を該凹溝の内底面と内側面に敷いた上で充填材料１４を入れ、残土で覆土をして設置するのであるが、このトレンチ１にあっては充填材料１４として従前のような砕石ではなく、街路樹の成長の妨げにならない保水性を有する材料、例えば軽石もしくはセラミック等の焼成材を用いている。充填材料１４の挿入に際しては、充填材料１４を予め籠やネットでユニット化しておけば運搬や施工が容易となり、短時間で行える。トレンチ１は、上面が雨水流入管９を覆って路床２より下に位置するようになっており、表層４の上面より下面までの深さＬ２は、１．０〜１．５ｍとなっている。また、トレンチ１の上面は路床２の上面より下に位置するようにしている。理由は、路床２の上面より上にすると路床２に水が溜まり、傷むからである。

トレンチ１の最下部にはスペーサとしてのパレット１５が凹溝１２の内底面の透水シート１３上に位置するように設置されている。パレット１５は、輸送したり倉庫で保管したりする際、荷物を載せる台になる、いわゆる『すのこ』であり、木製や樹脂製のものがある。ここでは軽量であること、安価であること、耐久性を有すること、等の理由から樹脂製のものを用いている。パレット１５は、図３，４に詳示するように上板１６と、下板１７と、これら両板間に配置された側板１８とを具え、上板１６には複数個の開口１０が穿設されている。そして、パレット１５の前記各板間に囲まれた部分は開口１０から流入する泥や土砂を溜めるための空間１９に形成されている（図１，４の手前側から奥側に貫通しており、フォークリフトやハンドリフトの爪が差し込まれるための空間にもなっている）。なお、樹脂製パレットは、ＦＲＰ、プラスチック、塩ビ等で形成されている。

開口１０の大きさは泥や土砂が混入できることを考えるとΦ２０程度が好ましいが、これ以外の大きさとしてもよく、開口径は任意である。また、この実施の形態では、開口１０として丸穴を示したが、穴の形状も任意であるし、必ずしも穴でなくともよく、例えばスリットのようなものとしてもよい。パレット１５の形状、構造も任意であり、例えば下板１７を省略して側板１８の下面を直接、透水シート１３上に載せる等、適宜必要によりその設計を変更できる。更に、パレット１５はスペーサとしての一例にすぎず、泥や土砂を溜めるための空間を形成可能なものであれば、ほかの部材で代用してもよい。

図３に示すように、パレット１５は複数個、下流に向けて下向き傾斜に連接配置されている。この実施の形態では、傾斜上流側から順に３個のパレット１５ａ，１５ｂ，１５ｃが配設されている。前記の傾斜勾配は２％になっていて、上流側のパレット１５ａの空間１９内に入った泥や土砂が該勾配を利用して下流側のパレット１５ｂ，１５ｃのそれぞれ連通する空間１９に順次、自然流下する。そして、最下流のパレット１５ｃの先に配設した採取口２０にその連通穴２１から流入して堆積する。採取口２０は比較的幅狭の中空箱型を呈し、底面が連通穴２１より低い位置にあり、上面が地表面と同程度の位置にあり、その上端部には開閉用の蓋２２が取り外し可能に装着されている。すなわち、採取口２０は、パレット１５ｃの最下向きの端と隣接した位置であって、植栽帯Ｃの街路樹１１のない場所に所定深さにわたり設けられている。採取口２０の幅Ｗは、小型ショベルカーのバケット（不図示）が入る幅以上で設けられている。なお、この実施の形態では勾配を２％としたが、これは一例であって空間１９内に入った泥や土砂を自然流下させることが可能であれば、任意の数値にしてもよい。

トレンチ１の充填材料１４の上方は、トレンチの凹溝１２を掘った際の残土２５で埋め戻され、該残土には街路樹１１が植栽帯Ｃの略中央に位置するように植えられている。このトレンチ上面に埋め戻して盛る土の深さは５０ｃｍ位であり、これくらい土を盛ると強風にあっても街路樹１１が倒れることはなく、安全性が保たれる。図１では、街路樹１１の根が充填材料１４の間を縫っている様子が破線で示されている。なお、発明者らの実験により、充填材料１４としての軽石もしくはセラミック等の焼成材に樹木が根付くことが確認されている。

図２，３に示すように、植栽帯Ｃに隣接するトレンチ１に相当する部分は従前通りの砕石からなる砕石部Ｄ１，Ｄ２になっており、該砕石部となっている場所には街路樹１１ではなく低木・芝等が植栽されている。また、植栽帯Ｃ下のトレンチ１のある部分は砕石部Ｄ１，Ｄ２との対比から植栽部Ｅになっている。このように、街路樹１１の下に充填材料１４を使用する理由は、街路樹１１の根を充填材料１４の間を縫って張らせるためである。一方、低木・芝等の下に砕石を使用する理由は、低木、芝等は砕石部Ｄ１，Ｄ２まで根が張らないため、充填材料１４として軽石・焼成材より安価な砕石を使用した方が経済的であるからである。

歩道部Ｂの下には従前と同様にライフラインとして各種埋設管２７が埋設されている。埋設管２７の横断イメージは、図５に示すようであり、歩道部Ｂと平行に延伸する埋設管２７ａと、該埋設管から歩道部Ｂと直角方向に分岐して延伸する埋設管２７ｂとからなっている。埋設管２７ｂはいずれも街路樹１１が植栽されているトレンチ１の間を延伸している。すなわち、街路樹１１の間を貫通させることにより、メンテナンス等で埋設管２７ｂを堀り起こす場合、トレンチ１を掘り起こさずにメンテナンスすることができる。

前記のように、この実施の形態では、道路の車道部Ａと歩道部Ｂの間に植栽帯Ｃが設けられ、該植栽帯に植えられた街路樹１１の下にトレンチ１が設置される一方、ライフラインとしての埋設管２７が歩道部Ｂの下に設置され、トレンチ１と埋設管２７との設置空間の住み分けが行われている。

次に、作用について説明する。車道部Ａの路面（表層４）に降った雨は傾斜に沿って側溝５に向って流れ、蓋５ａ等に設けられた隙間から側溝５に流れ落ちる。そして、流れ落ちた雨水は、側溝５を下流に向って流れ、排水枡６に流れ込む。排水枡６に流れ込んだ雨水は、一部が排水枡６の中に溜まりつつ、さらに側溝５を流れる。

豪雨時などに雨水が排水枡６の中で所定量を越えると、越流した雨水は雨水管８を経てトレンチ１内に設けられた雨水流入管９に流出する。そして、この流出した雨水は、雨水流入管９を下流へ流れる間に図示しない穴からトレンチ１を経てその両側にある地盤内に浸透する。近年では都市化による地盤の減少で雨水の浸透量が低下しているが、雨水流入管９から時間をかけて地盤に浸透させることで、雨水を地下水に還元することができる。

前記において、雨水が泥や土砂で濁っている場合、トレンチ１の分離機能が発揮される。すなわち、泥や土砂が混入した雨水は、泥や土砂の方が雨水よりも比重が重いため、一時的には排水枡６の底に沈下して堆積するが、その堆積した量が所定量を超えると、つまり雨水管８の一端の高さを超えると雨水管８から雨水とともに雨水流入管９内に流れる。そして、雨水流入管９からトレンチ１へ流下する。流下した泥や土砂は、重力により充填材料１４の間から、パレット１５の上面に流れる。

パレット１５の上面に流れた泥や土砂は、上面に設け開口１０よりパレット１５の空間１９に落下する。そして、空間１９内に所定量溜まると、パレット１５の下板１７の上面が傾斜面になっているので、該傾斜面に沿って重力により、自然流下して採取口２０に収容される。採取口２０に収容された泥や土砂は順次堆積される。そして、この堆積土砂は、必要時に上蓋２２を取り外し、小型ショベルカーにより排除される。すなわち、小型ショベルカーのバケットを採取口２０の開放された上端部から挿入し、堆積土砂を機械的にその上部から順次排除する。なお、排除に際しては、小型ショベルカーを用いなくともよく、例えばバキュームポンプで汲み上げ、あるいは人手によって行う等、他の方法としてもよい。

なお、排水枡６の底に堆積した泥や土砂は、必要により、例えば人手により、あるいは機械的手段により除去される。

次に特許請求の範囲の請求項２以下に記載した発明の特有な効果について説明する。
請求項２に記載の発明によれば、樹脂製パレットをスペーサとして採用するため、軽量で持ち運びが便利であり、しかも雨水など水に強い耐久性のあるものとすることができる。

請求項３に記載の発明によれば、泥及び土砂が堆積する採取口から適宜、集中して泥や土砂を排除することができ、泥や土砂の排除が容易である。請求項４に記載の発明によれば、前記泥や土砂の排除を小型のショベルカーにより、簡単に行うことができる。

請求項５に記載の発明によれば、トレンチと埋設管との設置空間の住み分けができるので、従前のような不都合をきたすことなく、植栽帯にトレンチを設置しても埋設管を歩道部又は車道部に設置することができる。請求項６に記載の発明によれば、トレンチの充填材料として保水性を有する材料を用いるので、街路樹を育てるのに支障がない。また、充填材料をユニット化して運搬、施工を容易にすることで、植栽帯の街路樹と共存ができ、トレンチの浸透機能を長期間維持することができる。請求項７に記載の発明によれば、焼成材を軽石もしくはセラミック等とし、保水性を有することが可能なので、従前の砕石の場合のような街路樹の生育を妨げることがない。

この植栽型浸透トレンチは、前記に記したほか全体的な観点から、次のような利点が期待できる。すなわち、近年、特定都市河川法の施行や都市内水害の緩和、地下水涵養による自然環境への配慮、ヒートアイランド対策の水がめとして、公園や道路に浸透トレンチを設置することで、雨水貯留の手段とすることが求められているが、この浸透トレンチは正にそれに十分に対応することが可能である。特に、治水機能・地下水涵養・ヒートアイランド対策といった多機能を有する点、非常に簡単な施工で設置が可能であり、しかも安価である点、公園部の浸透トレンチは点状に貯留・浸透するのに対して、植栽型浸透トレンチは線状に貯留・浸透できるため、浸透トレンチで対象エリアを囲い込むことで、街区・広域単位での定量的な評価・設計が可能である点、において有効である。

以上のように、この発明の一実施の形態を説明してきたが、あくまでも好ましい一例を示すものである。例えば、この実施の形態では、トレンチを道路の車道部と歩道部の間に設けた植栽帯の下に設置した例を示したが、車道部と車道部の間の中央分離帯に設けた植栽帯の下に設置してもよく、設置場所については特に限定するものではない。

この発明の一実施の形態である、植栽型浸透トレンチが設置された道路の歩道部周辺の概略正断面図である。 同上の概略平面図である。 図２のIII−III線に沿う概略側断面図である。 トレンチの構成を示す概略正断面図である。 ライフラインの埋設管の横断イメージを示す概略平面図である。 従来のトレンチが設置された道路の歩道部周辺の概略正断面図である。

符号の説明

１ 浸透トレンチ（植栽型浸透トレンチ）
２ 路床
３ 路盤
４ 表層
５ 側溝
６ 排水枡
８ 雨水管
９ 雨水流入管
１０ 開口
１１ 街路樹
１２ 凹溝
１３ 透水シート
１４ 充填材料
１５ パレット（スペーサ）
１９ 空間
２０ 採取口
２１ 連通穴
Ａ 車道部
Ｂ 歩道部
Ｃ 植栽帯

Claims (7)

1. 植栽型浸透トレンチにおいて、トレンチ底部にトレンチに流入する泥や土砂を溜める空間をスペーサにより形成し、前記空間の底面には泥や土砂の採取口に向けて下向傾斜の勾配が付されており、この勾配により前記空間に溜められた泥や土砂を採取口へ自然流下させることを特徴とする植栽型浸透トレンチ。
2. 前記スペーサは、上板と、該上板の下面から同じ方向に所定間隔で立設された複数の側板とを少なくとも有し、前記上板と各側板間に囲まれた部分が泥や土砂を溜める空間に形成された樹脂製パレットからなり、このパレットは上板に泥や土砂が流入可能な開口が前記空間と連通して形成されている請求項１に記載の植栽型浸透トレンチ。
3. 前記採取口は、前記パレットの最下向きの端と隣接した植栽帯の街路樹のない場所に所定深さにわたりパレットの空間と連通して設けられ、かつ地上に開口する上端部に上蓋が着脱可能に取り付けられている請求項２に記載の植栽型浸透トレンチ。
4. 前記採取口は、前記上蓋を取り外した状態で、小型のショベルカーのバケットが入る幅以上で設けられている請求項３に記載の植栽型浸透トレンチ。
5. 道路の車道部と歩道部の間あるいは車道部と車道部の間の中央分離帯に植栽帯の街路樹が設けられ、該街路樹の下にトレンチが設置される一方、ライフラインとしての埋設管が歩道部又は車道部の下に設置され、トレンチと埋設管との設置空間の住み分けが行われている請求項１ないし４のいずれかに記載の植栽型浸透トレンチ。
6. トレンチの充填材料として、街路樹の成長の妨げにならない保水性を有する材料を用いている請求項１ないし５のいずれかに記載の植栽型浸透トレンチ。
7. 前記保水性を有する材料は、軽石もしくはセラミック等の焼成材である請求項６に記載の植栽型浸透トレンチ。

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