JP2011032703A - 雨水地中浸透施設 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のものと同等の機能を奏しながら、少ない部品点数でかつ容易に施工することのできる雨水地中浸透施設を開示する。
【解決手段】雨水流入側溝２０と雨水浸透槽４０と有孔地中埋設管３０とがこの順で上下方向に配置されており、雨水浸透槽４０はその外周が小石から成る層５０で覆われている。雨水流入側溝２０はその雨水流出口２１を、コンクリート床版２５を挟んで、小石から成る層５０の上層領域側に位置させており、有孔地中埋設管３０はその雨水流入部を小石から成る層５０の下層領域側に位置させている。
【選択図】図１

Description

本発明は、道路側溝等に流入する雨水を地中に浸透させるための雨水地中浸透施設に関する。

降雨時に車道や歩道に雨水が滞留しないように、道路に沿ってＵ字側溝が設けられる。道路側溝に急速に流入した雨水が道路側溝を溢れ出て道路が冠水してしまうのを防止する目的で、道路側溝の底面に有孔地中埋設管を設置し、そこから雨水を地中に浸透させるようにした雨水地中浸透施設も知られている（特許文献１等参照）。また、中小河川の排水能力を上回る規模の降雨が短期間に集中して生じたときに、河川からの溢水によって災害が生じるのを防止する目的で、そのような有孔地中埋設管に加えて、道路側溝に流入する雨水を一時的に貯留するための雨水浸透槽を備えるようにした雨水地中浸透施設も知られている（特許文献２等参照）。

特開２００６−１１８２６５号公報 特開２００２−２６６４１４号公報

上記したような従来の雨水地中浸透施設では、雨水流入側溝から有孔地中埋設管への雨水の流入を確実にするために、雨水流入側溝に形成した雨水流出口に有孔地中埋設管の先端側をそのままあるいは特別の接続部材を介して挿入し、かつ固定する手段が取られており、施工が容易とはいえなかった。また、雨水流入側溝を溢流する雨水を雨水浸透槽に確実に導くために、やはり、溢流部と雨水浸透槽との間に特別の導水管を配置するのが通常であり、ここでも、施工に多くの部品数を必要とし、かつ作業工程が複雑となっていた。

本発明は、上記のような従来の雨水地中浸透施設が持つ施工上の不都合を解消することを課題とし、より具体的には、雨水地中浸透施設が所期の目的を達成するのに必要とされる、雨水流入側溝、有孔地中埋設管、および雨水浸透槽の間での、雨水の移動経路に係る構成を簡素化することで、少ない部品点数でかつ容易に施工することのができるようにした雨水地中浸透施設を開示することを課題とする。

本発明による雨水地中浸透施設は、雨水流入側溝と、雨水流入側溝に流入した雨水を地中に浸透させるための有孔地中埋設管と、雨水流入側溝に流入した雨水を一時的に貯留することのできる雨水浸透槽とを備える雨水地中浸透施設であって、前記雨水地中浸透施設は、雨水流入側溝と雨水浸透槽と有孔地中埋設管とがこの順で上下方向に配置されており、前記雨水浸透槽はその外周が小石から成る層で覆われており、前記雨水流入側溝はその雨水流出口を前記小石から成る層の上層領域側に位置させており、前記有孔地中埋設管はその雨水流入部を前記小石から成る層の下層領域に位置させていることを特徴とする。

上記の雨水地中浸透施設では、雨水流入側溝に流入した雨水は、その底部に形成された貫通孔のような雨水流出口から、雨水浸透槽の外周全体を覆っている小石から成る層の上層領域に速やかに流入する。小石から成る層は石間に多くの空間を有しており、流入した雨水はその空間内（隙間部分）を通過しながら、小石から成る層の上層領域から左右の側面領域を通って下層領域まで速やかに移動する。下層領域まで移動した雨水は、その雨水流入部を前記小石から成る層の下層領域に位置させている有孔地中埋設管内に流入し、そこから地中に浸透していく。それにより、雨水地中浸透施設としての所期の目的が達成される。

雨水流入側溝に流入する雨水量が、有孔地中埋設管から地中に浸透していく雨水の量よりも多い場合には、その差分の雨水は小石から成る層から雨水浸透槽内に一時的に貯留されるので、河川が溢水するような多量の雨水が雨水流入側溝から河川に流れ込むのも防止できる。

本発明による雨水地中浸透施設では、雨水流入側溝に形成されている雨水流出口は、そのまま、すなわち特別の接続部材等を用いることなく、雨水浸透槽の外周を覆っている小石から成る層に接している。また、有孔地中埋設管の雨水流入部も前記小石から成る層にそのままで接している。さらに、雨水浸透槽への雨水の流入もその外周を覆っている小石から成る層から直接流入する。

すなわち、本発明による雨水地中浸透施設では、雨水流入側溝、有孔地中埋設管、および雨水浸透槽の間で、雨水に必要な移動をさせるのに、配管類等の特別の接続部材を別途配置することを必要としない。そのために、より少ない部品数で、かつより少ない施工工程数で、従来と同様の作用効果を奏することのできる雨水地中浸透施設を得ることができる。このことは製造コストを大きく低減できること意味しており、実用上、きわめて大きなメリットとなる。

本発明による雨水地中浸透施設の他の形態では、前記雨水流入側溝と前記小石から成る層の上層領域との間にコンクリート床版が配置されており、前記コンクリート床版における前記雨水流入側溝の雨水流出口に対向する位置には雨水通過穴が形成されている。

この態様では、道路上を走る自動車等による集中荷重が前記コンクリート床版によって分散されるので、雨水浸透槽およびその外周を覆う小石から成る層に作用する上載荷重は平均化され、小石から成る層あるいは雨水浸透槽に損傷や沈み込みが生じるのを長期にわたり回避することができる。前記コンクリート床版には、雨水流入側溝の雨水流出口に対向する位置に雨水通過穴が形成されており、雨水流入側溝内の雨水は、該雨水通過穴を通過して前記小石から成る層に移動できるので、雨水が地中に浸透する作用が妨げられることはない。

本発明による雨水地中浸透施設の他の好ましい形態では、雨水地中浸透施設は、少なくとも２本以上の前記有孔地中埋設管の雨水流入部を連通状態に接続する横管をさらに備える。そして、前記横管は多数の雨水流入孔を有しており、かつ前記横管は前記小石から成る層の下層領域に位置していて、前記横管を介して前記有孔地中埋設管はその雨水流入部を前記小石から成る層の下層領域に位置させるようになっている。

この形態では、有孔地中埋設管の雨水流入部と前記小石から成る層の下層領域とは、前記横管を介して、より広い面積で接することができる。そのために、前記小石から成る層を流下する雨水のより多くを、より円滑に、有孔地中埋設管内に導入できるようになる。

本発明による雨水地中浸透施設の他の好ましい形態では、前記有孔地中埋設管は、地盤中の細粒分の通過を阻止することのできる通水性のフィルター材によって、その外周面が被覆されている。

この態様では、有孔地中埋設管の周囲の地盤に含まれる砂や微小石のような細粒分が、地下水位の上昇時等に、有孔地中埋設管内に流入するのを確実に阻止することができる。それにより、地盤に緩みが生じるのを回避することができ、上載荷重によって周囲の地盤に沈み込みが生じて地表面の形状が変化したり、雨水地中浸透施設の地中での設置状態が不安定になったりするのを、効果的に阻止することができる。

本発明によれば、低コストでの施工が可能でありながら、従来のものと同等の作用効果を奏することのできる雨水地中浸透施設が得られる。

図１（ａ）は本発明による雨水地中浸透施の一実施の形態を示す斜視図、図１（ｂ）はそこで用いる有孔地中埋設管の他の例を示す図。 図１に示す雨水地中浸透施の路線方向に直交する方向での断面図。 雨水地中浸透施における有孔地中埋設管の設置態様の一例を説明するための図。 雨水浸透槽を構成する樹脂材料からなる貯水空間形成部材の一例を説明する図。

以下、図面を参照して、本発明による雨水地中浸透施の実施の形態を説明する。
図１（ａ）および図２は、本発明による雨水地中浸透施の一実施の形態を示す。雨水流出抑制施設１０は、雨水流入側溝２０と、雨水流入側溝２０に流入した雨水を地中に浸透させるための有孔地中埋設管３０と、雨水流入側溝２０に流入した雨水を一時的に貯留することのできる雨水浸透槽４０とを備える。そして、本発明による雨水流出抑制施設１０では、雨水流入側溝２０の下位に雨水浸透槽４０が位置し、その下位に有孔地中埋設管３０が位置するとともに、前記雨水浸透槽４０は小石から成る層５０で外周面の全部が覆われている。

雨水流入側溝２０は、透水性のある浸透側溝であってもよいが、図示の例では、コンクリート造のＵ字型側溝であり、その底面には、雨水流出口として機能する複数個の開口２１が路線方向に形成されている。

省略することもできるが、図示の例では、雨水流入側溝２０と雨水浸透槽４０との間にコンクリート床版２５が配置されている。コンクリート床版２５には、施工したときに雨水流入側溝２０に形成した前記開口２１に対向することとなる位置に、所要数の雨水通過穴２６が形成されている。コンクリート床版２５の路線方向に直交する方向の横幅は、その下に配置される雨水浸透槽４０の横幅とほぼ等しい。

雨水浸透槽４０は、雨水を一時的に貯留でき、かつ時間とともに貯留水を地中に浸透させることができる形態のものであれば任意のものであってよい。この例では、樹脂製の貯水空間形成部材４１の多数枚を積層した積層体４５を用い、その周囲を不織布のような透水性シート４６で覆うことによって、雨水浸透槽４０を形成している。

この例で、樹脂製の貯水空間形成部材４１は、図４に示すように、多数枚の縦方向構造体４２が断面ハ字状にかつ山形をなすようにして連続した形状をなしている。貯水空間形成部材４１は、全体としての上面と下面は実質的に平行をなしており、隣接する縦方向構造体４２の上端縁同士は、長手方向に凹部と凸部を有する上端面４３で接続し、下端縁同士は、上端面４３に形成された凸部の領域が入り込むことのできる開口を有する下端面で連続している。貯水空間形成部材４１は、図４に示すように、９０度向きを変えながら多段に積み上げられて積層体４５とされ、積層体４５における各縦方向構造体４２の間に存在する空間が貯水空間として利用される。なお、図４に示した貯水空間形成部材４１は一例であって、これに限らず、特開２００８−００８０７５号公報、特開２００９−０２４４４７号公報等に記載の任意の貯水空間形成部材を用いることができる。

前記した雨水浸透槽４０は、その外表面（周面）の全体、すなわち、雨水浸透槽４０の上面側、下面側、左右の側面側、および前後方向の端面側が小石から成る層５０で覆われている。なお、本発明において、小石から成る層５０とは、小石を所要の厚みに集積することによって形成された所要厚みを持つ層を意味しており、小石から成る層５０内の集積した石の間には、空間（雨水が通過していく隙間）が形成される。小石に制限はないが、岩石や大きな玉石をクラッシャー等で人工的に所定の粒径に破砕した、いわゆる「砕石」は、自然の小石に比較して粒形が角張っており、集積した砕石間に多くの雨水が通過していく隙間が形成されやすいことから好ましい。また、限定されないが、一例として、小石あるいは砕石の粒径は３０〜５０ｍｍ程度であり、小石から成る層５０の層厚は、上層領域および下層領域では１００ｍｍ程度、左右の側面領域では３００ｍｍ程度である。また、前記小石から成る層５０の外周は、厚さ４〜１０ｍｍ程度の不織布のような透水性シート５１のよって覆われている。

前記小石から成る層５０の下層領域には、路線方向に所要の距離を置くようにして、かつその上端の雨水流入部を下層領域内に位置させるようにして、周壁に多数の孔３１を形成した前記有孔地中埋設管３０の複数本が垂直方向に配置される。なお、有孔地中埋設管３０は、耐食性と所要の耐圧縮性を備えることを条件に適宜の材料で作ることができる。例として、樹脂管、繊維強化樹脂管、ステンレス等の金属管などが挙げられる。

各有孔地中埋設管３０は、それぞれ単独で小石から成る層５０の下層領域に配置されていてもよいが、図示の例では、図３に示すように、隣接する２本の有孔地中埋設管３０、３０の上端側の雨水流入部が相互に連通状態となるようにして、横管３５によって接続されている。そして、該横管３５にも、多数の雨水流入孔３６が形成されている。前記横管３５は、前記小石から成る層５０の下層領域に埋設するようにして位置しており、前記横管３５を介して２本の有孔地中埋設管３０，３０はその雨水流入部を小石から成る層５０の下層領域に位置させている。

なお、図示の例では、図３に示すように、２本の有孔地中埋設管３０、３０の上端側を横管３５で接続し、その複数個を一定の距離ｔを置いて小石から成る層５０の下層領域に位置させるようにしたが、２本以上の有孔地中埋設管３０の上端側を、等間隔であるいは異なる適宜の間隔で横管３５によって接続するようにしてもよい。施工現場の状況によって、適宜選択すればよい。

施工に当たっては、最初に、所定幅と所定深さに地表面を掘削する。次に、前記した有孔地中埋設管３０を配置すべき箇所に、オーガー等を用いて所要深さの垂直孔を形成し、該垂直孔に有孔地中埋設管３０を挿入して位置決めする。図示の例では、２本の有孔地中埋設管３０、３０が横管３５によって連接されており、前記横管３５が掘削底面に接することで、容易に位置決めされる。

次に、前記掘削底面に不織布のような透水性シートを敷き詰める。そのときに、敷き詰めた透水性シートの上位に前記横管３５が位置するようにして、敷き詰め作業を行う。さらに、掘削溝の左右の側面にも透水性シートを張り付ける。なお、この透水性シートは、後で投入する小石を含む砕石（以下、砕石という）が周囲の地盤中に流亡するのを防止する。

その状態で、掘削溝内に前記した砕石を所定厚みに投入して、小石から成る層５０の下層領域を形成する。砕石を投入後、必要に応じて、バイブレーター等によりある程度の振動を与えて均平化するとともに、前記横管３５の下面にも砕石を送り込む。形成した下層領域の上に不織布のような透水性シート４６を敷き詰め、図４に基づき説明したようにして、その幅方向のほぼ中央領域に、雨水浸透槽４０を構築する。

構築した雨水浸透槽４０の左右の側面および上面側を、前記透水性シート４６で覆った後、再度、掘削溝内に砕石を投入して、小石から成る層５０の左右の側面領域と上層領域を形成する。砕石を投入した後、必要に応じて、バイブレーター等によりある程度の振動を与えて上面を均平化し、その上を不織布等の透水性シート５１で覆う。

小石から成る層５０の上層領域を覆っている不織布等の透水性シート５１の上に、雨水流入側溝２０を、直接設置するか、または、図示のもののように、コンクリート床版２５を施工した後に、そこに形成した雨水通過穴２６と雨水流入側溝２０に形成した開口２１とが位置的に一致するようにして、コンクリート床版２５の上に雨水流入側溝２０を設置する。その後、掘削溝に対する必要な埋め戻しを行うことにより、本発明による雨水地中浸透施設１０が完成する。なお、小石から成る層５０の上層領域の上に、コンクリート床版２５を形成することなく、直接雨水流入側溝２０を配置する場合には、雨水流入側溝２０として浸透型の側溝を用いても所期の目的は達成される。

上記の雨水地中浸透施設１０では、雨水流入側溝２０に流入した雨水は、その底部に形成した開口２１、およびコンクリート床版２５に形成した雨水通過穴２６を通って、雨水浸透槽４０の外周全体を覆っている小石から成る層５０の上層領域に直接流入する。流入した雨水はその砕石間の空間を通過しながら、小石から成る層５０の上層領域から左右の側面領域を通って下層領域まで速やかに移動し、下層領域まで移動した雨水は、前記横管３５に形成した雨水流入孔３６から、横管３５内に流入し、さらに有孔地中埋設管３０内に流入する。そして、有孔地中埋設管３０に形成した多数の孔３１を通って、地中に浸透していく。それにより、雨水地中浸透施設としての所期の目的が達成される。

雨水流入側溝２０に流入する雨水量が、有孔地中埋設管３０から地中に浸透していく雨水の量よりも多い場合には、その差分の雨水は小石から成る層５０から雨水浸透槽４０内に一時的に貯留される。それにより、溢水するような多量の雨水が雨水流入側溝２０から河川に流れ込むのも防止できる。

上記のように、本発明による雨水地中浸透施設１０では、雨水流入側溝２０、有孔地中埋設管３０、および雨水浸透槽４０の間で、雨水に必要な移動をさせるのに、配管類等の特別の接続部材を必要としない。そのために、より少ない部品数で、かつより少ない施工工程数で、従来と同様の作用効果を奏することのできる雨水地中浸透施設１０を構築することができる。

なお、本発明による雨水地中浸透施設１０において、有孔地中埋設管３０として、図１（ｂ）に示すように、有孔地中埋設管３０を、例えば樹脂繊維からなる不織布であって、通水性は備えるが地盤中の細粒分の通過は阻止することのできるフィルター材３２によって、その全外周面および底面が覆われている形態のものを用いることもできる。この態様の有孔地中埋設管３０を用いる場合には、周囲の地下水位が有孔地中埋設管３０のレベルを超えるレベルまで上昇したようなときに、地下水とともに、地盤に含まれる細粒分（砂や微小石等）が有孔地中埋設管３０内に流入するのを阻止することができる。それによって、有孔地中埋設管３０の周囲の地盤に緩みが生じるのを回避することができ、雨水地中浸透施設１０の地中での設置状態が不安定になったり、車道や舗装面に変形が生じるのを防止することができる。結果として、雨水地中浸透施設１０およびその周辺での高い安定性が長期にわたり維持される。

１０…雨水流出抑制施設、
２０…雨水流入側溝、
２１…雨水流出口として機能する開口、
２５…コンクリート床版、
２６…雨水通過穴、
３０…有孔地中埋設管、
３１…有孔地中埋設管の周壁に形成した孔、
３２…通水性は備えるが地盤中の細粒分の通過は阻止することのできる不織布のようなフィルター材、
３５…隣接する有孔地中埋設管を接続する横管、
３６…横管に形成した雨水流入孔、
４０…雨水浸透槽、
４１…樹脂製の貯水空間形成部材、
４５…樹脂製の貯水空間形成部材の多数枚を積層した積層体、
４６、５１…不織布のような透水性シート、
５０…小石から成る層。

Claims (4)

1. 雨水流入側溝と、雨水流入側溝に流入した雨水を地中に浸透させるための有孔地中埋設管と、雨水流入側溝に流入した雨水を一時的に貯留することのできる雨水浸透槽とを備える雨水地中浸透施設であって、
   前記雨水地中浸透施設は、雨水流入側溝と雨水浸透槽と有孔地中埋設管とがこの順で上下方向に配置されており、前記雨水浸透槽はその外周が小石から成る層で覆われており、前記雨水流入側溝はその雨水流出口を前記小石から成る層の上層領域側に位置させており、前記有孔地中埋設管はその雨水流入部を前記小石から成る層の下層領域側に位置させていることを特徴とする雨水地中浸透施設。
2. 請求項１に記載の雨水地中浸透施設であって、前記雨水流入側溝と前記小石から成る層の上層領域との間にコンクリート床版が配置されており、前記コンクリート床版における前記雨水流入側溝の雨水流出口に対向する位置には雨水通過穴が形成されていることを特徴とする雨水地中浸透施設。
3. 請求項１または２に記載の雨水地中浸透施設であって、前記雨水地中浸透施設は、少なくとも２本以上の前記有孔地中埋設管の雨水流入部を連通状態に接続する横管をさらに備え、前記横管は多数の雨水流入孔を有しており、かつ前記横管は前記小石から成る層の下層領域に位置しており、前記横管を介して前記有孔地中埋設管はその雨水流入部を前記小石から成る層の下層領域に位置させていることを特徴とする雨水地中浸透施設。
4. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の雨水地中浸透施設であって、前記有孔地中埋設管は、地盤中の細粒分の通過を阻止することのできる通水性のフィルター材によって、その外周面が被覆されていることを特徴とする雨水地中浸透施設。

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