JP2010090623A - 防護堤施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】落石などによる衝撃を分散して広範囲で受け止めることができる、耐衝撃性に優れた防護堤の施工方法を提供する。
【解決手段】ジオテキスタイルからなる補強材を略水平に敷設する補強材敷設工程Ｓ１と、敷設した補強材の上に盛土材を乗せて締め固める締め固め工程Ｓ２とを備え、所定の高さまで補強材敷設工程及び締め固め工程を繰り返すことで、鉛直方向に一定の間隔を空けて複数の補強材が埋設された防護堤を施工する方法であって、該複数の補強材に３軸方向に特に強い強度を有するジオテキスタイルからなる３軸方向補強材が含まれることを特徴とする防護堤施工方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、落石、土石流、雪崩などの大きな運動エネルギーを持つ落下物による被害を防止するための防護堤の施工方法に関し、さらに詳しくは、従来の防護堤より耐衝撃性に優れた防護堤を施工できる方法に関する。

山間部の斜面などには、落石、土石流、雪崩などの大きな運動エネルギーを持つ落下物による被害を防止するために、防護堤が備えられている。このような防護堤としては、コンクリート製の大型擁壁が用いられていたが、現在は施工性などの観点から、盛土中に補強材（例えば、ジオテキスタイル）を埋設してなる補強土壁と呼ばれるものが用いられている。

上記した補強土壁の具体例としては、例えば、特許文献１に開示されている衝撃吸収用堤体が挙げられる。特許文献１には、斜面の山側に受撃面を有し、内部に補強材をほぼ水平方向に複数枚間隙をおいて配置してなる抵抗体を備えた衝撃吸収用堤体において、落石の衝撃力の作用力を求め、抵抗体の構造を仮定し、抵抗体の滑り面を決定し、滑り面上の抵抗体を滑り面に沿って滑らせる作用力に起因する滑り力を求め、滑り面上の抵抗体の荷重と補強材に起因する抵抗力を求め、抵抗力と滑り力の比から安全率を求め、安全率が所定値の範囲に入るように抵抗体の構造を決定して得られたことを特徴とする、衝撃吸収用堤体が開示されている。
特開２００４−１１２２４号公報

盛土中に補強材を埋設した従来の防護堤（例えば、特許文献１の抵抗体など）では、補強材で盛土材を拘束することによって防護堤の強度を上げるために、補強材を埋設させていた。また、防護堤は縦断方向（水平面及び法面に対して平行な方向）に長く施工されるため、盛土材を拘束するには、横断方向（縦断方向及び鉛直方向に直交する方向）の拘束力のみ考慮すれば良い。したがって、従来の防護堤では、敷設時に横断方向に特に強い引っ張り強度を有する補強材が採用されていた。

このような従来の防護堤の場合、例えば、落石などによる衝撃を受けると、補強材はその衝撃に対して主に横断方向に抵抗する。より詳細に説明すると、図５（従来の防護堤が衝撃を受けた際に、水平方向断面において働く力を概略的に示す図。）に示すように、従来の防護堤２０では、落石２１によって衝撃２２を受けると、防護堤２０内に埋設された補強材１ｂ（図４参照。）によって横断方向に抵抗力２３が働くことで、衝撃２２を受け止めていた。

すなわち、従来の防護堤２０では、落石２１などによる衝撃２２を受けた箇所を中心とした狭い範囲（図５に示した斜線部分。）のみで、その衝撃を受け止めていた。したがって、従来の防護堤２０では、落石２１などによって衝撃２２を加えられた場合、局所的に破壊される虞があった。

そこで、本発明は、落石などによる衝撃を分散して広範囲で受け止めることができる、耐衝撃性に優れた防護堤の施工方法を提供することを課題とする。

以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図面の形態に限定されるものではない。

本発明は、ジオテキスタイルからなる補強材（１）を略水平に敷設する、補強材敷設工程（Ｓ１）と、敷設した補強材の上に盛土材（２）を乗せて締め固める、締め固め工程（Ｓ２）と、を備え、所定の高さまで補強材敷設工程及び締め固め工程を繰り返すことで、鉛直方向に一定の間隔を空けて複数の補強材が埋設された防護堤（１０）を施工する方法であって、該複数の補強材に、３軸方向に特に強い強度を有するジオテキスタイルからなる３軸方向補強材（１ａ）が含まれることを特徴とする、防護堤施工方法である。

本発明に用いることができる「盛土材」とは、特に限定されるものではなく、砂や粘土などの現地発生土などを用いることができる。また、「３軸方向に特に強い強度を有するジオテキスタイルからなる３軸方向補強材」とは、略水平に設置した際に、水平面において３軸方向に特に強い引っ張り強度を有している結果、全方向（３６０度）に強度を擬似的に有するトラス構造を備える補強材を意味し、具体例としては、特開２００４−４４３７４号公報に開示されているジオグリットを挙げることができる。

上記本発明の防護堤の施工方法において、複数の補強材（１）が、敷設時に横断方向に特に強い強度を有するジオテキスタイルからなる横断方向補強材（１ｂ）と、３軸方向補強材（１ａ）とであり、鉛直方向において、横断方向補強材同士の間に、１枚以上の３軸補方向強材が埋設させることが好ましい。かかる形態とすることによって、横断方向に盛土材を拘束する力を備えつつ、落石などによる衝撃を広範囲に分散させる効果を有する防護壁施工方法を提供することができる。

本発明によれば、落石などによる衝撃を分散して広範囲で受け止めることができる、耐衝撃性に優れた防護堤の施工方法を提供することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の防護堤施工方法に備えられる工程を概略的に示したフローチャートである。図２は、本発明の防護堤施工方法によって施工された防護堤の鉛直方向断面を概略的に示す図である。

図１に示すように、本発明の防護堤施工方法は、補強材敷設工程Ｓ１及び締め固め工程Ｓ２を備え、所定の高さまで補強材敷設工程Ｓ１及び締め固め工程Ｓ２を繰り返すことで、鉛直方向に一定の間隔を空けて複数の補強材１、１、…が埋設された防護堤１０を施工する方法である。そして、その複数の補強材１、１、…には、３軸方向に特に強い強度を有するジオテキスタイルからなる３軸方向補強材１ａ（以下、単に「３軸方向補強材１ａ」という。）が含まれている。さらに、この補強材１、１、…は、敷設時に横断方向に特に強い強度を有するジオテキスタイルからなる横断方向補強材１ｂ（以下、単に「横断方向補強材１ｂ」という。）と、３軸方向補強材１ａとであり、鉛直方向において、横断方向補強材１ｂと他の横断方向補強材１ｂと間に、１枚以上の３軸方向補強材１ａが挟まれる位置関係となるように埋設させることが好ましい。かかる形態とすることによって、横断方向に盛土材２を拘束する力を備えつつ、落石などによる衝撃を広範囲に分散させる効果を有する防護壁１０を施工する方法を提供することができる。

本発明の防護堤施工方法に備えられる各工程について、以下に詳細に説明する。

１．補強材敷設工程Ｓ１
工程Ｓ１は、図２に示すように、地盤１００上、又は締め固め工程Ｓ２の後に盛土材２の上に、ジオテキスタイルからなる補強材１を敷設する工程である。地盤１００又は盛土材２の上に補強材１を固定する方法は特に限定されず、従来の公知の方法を用いることができる。

２．締め固め工程Ｓ２
工程Ｓ２は、補強材１の上に、盛土材２を乗せて締め固める工程である。補強材１は、通常、鉛直方向において３０ｃｍ、６０ｃｍ、又は１．２ｍの間隔で埋設される。したがって、工程Ｓ２では、締め固め後の盛土材２の高さ（地盤１００又は該盛土材２の下側に敷設された補強材１からの高さ）が３０ｃｍ、６０ｃｍ、又は１．２ｍ程度になるように盛土材２を乗せて締め固める。ただし、本発明において補強材１が埋設される間隔は上記間隔に限定されない。

上記工程Ｓ１及びＳ２を所定高さまで繰り返し行うことで、鉛直方向に一定の間隔を空けて複数の補強材１、１、…が埋設された防護堤１０が施工される。本発明では、その複数の補強材１、１、…に、３軸方向補強材１ａが含まれるため、繰り返し行われる工程Ｓ１のうち、少なくとも１回は、３軸方向補強材１ａを用いて行う。また、補強材１、１、…は、横断方向補強材１ｂと、３軸方向補強材１ａとであり、鉛直方向において、横断方向補強材１ｂと他の横断方向補強材１ｂと間に、１枚以上の３軸方向補強材１ａが挟まれる位置関係となるように埋設させることが好ましい。すなわち、横断方向補強材１ｂを用いて工程Ｓ１を１回行った後は、少なくとも１回は３軸方向補強材１ａを用いて工程Ｓ１を行い、その後、さらに横断方向補強材１ｂを用いて工程Ｓ１を行うことが好ましい。

好ましい形態をより具体的に説明すると、横断方向補強材１ｂを用いて工程Ｓ１を行った後、締め固め後の盛土材２の高さが約３０ｃｍになるように工程Ｓ２を行い、その後、３軸方向補強材１ａを用いて工程Ｓ１を行い、さらに締め固め後の盛土材２の高さが約３０ｃｍになるように工程Ｓ２を行うという工程を、所定高さまで繰り返し行うことが好ましい。

本発明の防護堤施工方法において、法面の構成及び天面の構成は特に限定されず、従来の公知の方法によって施工することができる。

このようにして行われる、本発明の防護堤施工方法によって施工された防護堤が、従来の防護堤と比べて、落石などによる衝撃を分散して受け止めることができる原理について、図２〜図７を用いて説明する。

図３は、本発明の防護堤施工方法によって施工された防護堤１０が衝撃を受けた際に、水平方向断面において働く力を概略的に示す図である。図４は、従来の防護堤の鉛直方向断面を概略的に示す図である。図５は、従来の防護堤が衝撃を受けた際に、水平方向断面において働く力を概略的に示す図である。図６（ａ）は、１軸方向に特に強い引っ張り強度を有するテンサー（横断方向補強材１ｂ）の例を概略的に示す図である。図６（ｂ）は、３軸方向に特に強い引っ張り強度を有するテンサー（３軸方向補強材１ａ）の例を概略的に示す図である。図７は、３軸方向補強材１ａの引っ張り強度を示す図である。図７において、同心円は強度を示しており、最外円の外側に記した数字は強度を有する方向（角度）を意味する。破線７１が３軸方向補強材１ａの引っ張り強度であり、破線７１で囲われた領域の内側に実線描かれた円７２は、３軸方向補強材１ａの引っ張り強度が最も弱い方向の強度を通る円である。

図４に示すように、従来の防護堤２０では、補強材として、図６（ａ）に示すような横断方向補強材１ｂのみが埋設されていた。そのため、図５に示すように、落石２１による衝撃２２を受けると、防護堤２０内に埋設された横断方向補強材１ｂ、１ｂ、…によって横断方向に抵抗力２３が働き、狭い範囲（図５に示した斜線部分。）のみで、その衝撃２２を受け止めていた。したがって、従来の防護堤２０では、落石２１などによって衝撃２２を加えられた場合、局所的に破壊される虞があった。

一方、本発明の防護堤施工方法によって施工された防護堤１０は、図２に示すように、横断方向補強材１ｂに加えて、図６（ｂ）に示すような３軸方向補強材１ａが埋設されている。３軸方向補強材１ａは、図７に示すように、３軸方向（０°−１８０°と６０°−２４０°と１２０°−３００°）に特に強い強度を有し、円７２の大きさが大きい。すなわち、３軸方向補強材１ａは多くの方向に強い強度を有する。したがって、水平方向から加えられた荷重を広く分散させることができる。そのため、図３に示すように、落石１１による衝撃１２を受けると、防護堤１０内に埋設された３軸方向補強材１ａ、１ａ、…によって広い範囲から抵抗力１３、１３、１３が働き、広い範囲（図３に示した斜線部分。）で、その衝撃１２を受け止められる。

このように、防護堤１０は、従来の防護堤２０に比べて、落石などによる衝撃を分散して広範囲で受け止めることができるため、耐衝撃性に優れ、局所的に破壊されることが抑制される。

以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う防護堤の施工方法もまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。

本発明の防護堤施工方法に備えられる工程を概略的に示したフローチャートである。 本発明の防護堤施工方法によって施工された防護堤の鉛直方向断面を概略的に示す図である。 本発明の防護堤施工方法によって施工された防護堤が衝撃を受けた際に、水平方向断面において働く力を概略的に示す図である。 従来の防護堤の鉛直方向断面を概略的に示す図である。 従来の防護堤が衝撃を受けた際に、水平方向断面において働く力を概略的に示す図である。 （ａ）は、横断方向補強材１ｂの例を概略的に示す図である。（ｂ）は、３軸方向補強材１ａの例を概略的に示す図である。 ３軸方向補強材１ａの引っ張り強度を示す図である。

符号の説明

１…補強材
１ａ…３軸方向補強材
１ｂ…横断方向補強材
２…盛土材
１０…防護堤
１１…落石
１２…衝撃
１３…抵抗力
２０…従来の防護堤
２１…落石
２２…衝撃
２３…抵抗力
１００…地盤

Claims (2)

1. ジオテキスタイルからなる補強材を略水平に敷設する、補強材敷設工程と、敷設した前記補強材の上に盛土材を乗せて締め固める、締め固め工程と、を備え、所定の高さまで前記補強材敷設工程及び前記締め固め工程を繰り返すことで、鉛直方向に一定の間隔を空けて複数の前記補強材が埋設された防護堤を施工する方法であって、
   前記複数の補強材に、３軸方向に特に強い引っ張り強度を有するジオテキスタイルからなる３軸方向補強材が含まれることを特徴とする、防護堤施工方法。
2. 前記複数の補強材が、敷設時に横断方向に特に強い強度を有するジオテキスタイルからなる横断方向補強材と、前記３軸方向補強材とであり、
   鉛直方向において、前記横断方向補強材同士の間に、１枚以上の前記３軸方向補強材を埋設させる、請求項１に記載の防護堤施工方法。

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