JP2013057217A - 土砂災害防止方法 - Google Patents

Abstract

【課題】がけ崩れ、地すべり、土石流などの土砂の崩壊を引き起こす恐れのある法面の保護、あるいは土砂崩れを起こした法面の保全を行う。
【解決手段】法面１の表面を植生マットのような法面被覆材２により被覆し、法面１の地盤内部に板状のアンカー３を所定縦間隔および所定横間隔で、アンカー３の板状の面が上下方向を向くように、かつ予想すべり面Ａに対してほぼ直角になるように設置し、アンカー３の頭部の釘部３ａを、法面１の表面に敷設した縦支持バー４に固定する土砂災害防止方法。このようにして構築された地盤では各アンカー３が予想すべり面Ａと直角な方向に土圧Ｐｓを受ける。この土圧Ｐｓは、アンカー３の長手方向の中央部を下方に押し付けるように作用するため、アンカー３の頭部が固定された縦支持バー４には、法面１を地盤の内側に引き込む方向の力Ｆが加わり、法面１の表層部の土砂は地山側に押さえ付けられ、安定化される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、法面のがけ崩れ、地すべり、土石流などによる土砂災害を防止する方法に関し、さらに、土砂崩壊した法面の事後の地盤強化にも適用できる方法に関する。

従来、切取りまたは盛土によって造成された土壌法面の地すべり又はその崩壊を防止する工法や土砂崩壊後の法面保護工法として、土壌法面に補強材を打設する工法が知られている。

本願発明者は先に特許文献１において補強材挿入による土壌法面の杭打安定工法を開示した。
この特許文献１に係る工法は、土壌法面に規則的または不規則的に複数本の補強材を打設し、同補強材を少なくとも２本以上の等数又は不等数の複数群に分ち、各群毎に補強材同志の地表端を、ターンバックルを有する棒状物又は線状物を用いて相互に引寄せ緊張せしめることによって土壌法面に圧密力を発生させるものである。

特開昭５６−１４２９３５号公報

前掲の特許文献１において開示された土壌法面の杭打安定工法は、各群毎に補強材同志の地表端を、ターンバックルを有する棒状物又は線状物を用いて相互に引寄せ緊張させることによって土壌法面に圧密力を発生させるようにしており、ターンバックルにより補強材の地表端間を緊張させる工程が必要であり、その作業が繁雑であった。また、補強材は棒状であるので、土圧などの荷重を効率的に受けることができなかった。

そこで本発明は、がけ崩れ、地すべり、土石流などの土砂の崩壊を引き起こす恐れのある法面を確実かつ効率的な工程により保護および地盤強化して、土砂災害の発生を効果的に防止する方法を提供することを目的とする。

本発明者は、作業工事現場に至る通路の途中にある斜面のせり出しが大きく、作業用通路が狭いため、斜面を切り取りたいが、斜面上部に住宅があるため、安全な斜面の切り取りについて検討の依頼を受けた。
そこで、別の場所での切り取り面に古レールを立て、鋼材を横梁で繋ぎ、アンカーを古レールと横梁の交点に打ち込み、土圧がどのように掛かるかを調べるために各アンカーの頭部に土圧計を付けた。法面切り取り作業終了後に土圧計の数値を調べると、数字は全て負であった。

この土圧が負になる現象を確認するために、下記の試験を行った。
２本のアンカーを横方向に挿入したガラス箱の中に砂を入れたところ、２本のアンカーは下方に曲がった。
このことから、アンカーは土中の重量により下方に屈曲しアンカー頭部は土中に引き込まれることが判明した。
すなわち、土中のアンカー全て土圧または他の応力により変形し土圧により引き出されることはない。

本発明は、かかる知見に基づいてなされたものである。
すなわち、本発明の土砂災害防止方法は、法面の表面を法面被覆材により被覆し、前記法面の地盤内部に板状の鋼材からなるアンカーを所定縦間隔および所定横間隔で、前記アンカーの板状の面が上下方向を向くように、かつ前記アンカーの長手方向が地盤中で予想すべり面に対してほぼ直角になるように設置し、前記法面の表面より突出したアンカーの頭部を、前記法面の表面に敷設した縦支持バーに固定することを特徴とする。

本発明においては、斜面土が吸水して軟弱化することにより地すべり様の流動崩壊を起こすことを防止するために、地盤中に板状の鋼材からなるアンカーを設置する。例えばボーリングにより削孔された５ｃｍの孔の中に板状のアンカーを挿入し、アンカーの周囲と孔との隙間にグラウトを注入する。そうすると、アンカーと地盤とが一体化することになり、地盤内部の上部からの土圧、水圧等が板状のアンカーの面に対して直角方向に作用し、アンカーの中間部が下方に変形しアンカーの端部が地盤中に引き込まれる。アンカーの頭部は法面の表面に設けられた縦支持バーに固定され、縦支持バーは法面被覆材を押さえ付けているため、法面の表層の土の崩落が防止される。これにより、法面の表層の土砂は地山に締め固めされ、安定化されることになる。特に、アンカーは板状の平らな面を有しており、棒状のアンカーよりも土圧、水圧を受け易くしている。なお、必要に応じて、縦支持バー間を横方向に連結する横支持バーを用いることもできる。

前記法面の下方端には、排水溝と擁壁を設置することが好ましく、これにより、法面の表面を伝う雨水等の排水を促進することができる。

また、法面の上方には、通水路を設置することにより、法面にできるだけ雨水が流れないようにすることが好ましい。

前記アンカーの幅は５０ｍｍ〜３０ｍｍ、厚みは３〜５ｍｍとすることにより、地盤中に挿入しやすく、かつ枠体を法面に押し付ける引っ張り強度を保持できる。

前記縦支持バーは、中心に鉄筋が貫通し外周がコンクリートで覆われている構成とすることにより、引張強度、圧縮強度が大きく、耐久性の高い構造とすることができる。縦支持バーの中心の鉄筋の端部にアンカーの頭部を結合すると、土圧の作用によりアンカーが縦支持バーを地盤の内側に引き込み、これによって縦支持バーのコンクリートの柱が法面被覆材を法面に押さえ付けることになる。

前記法面被覆材は、植生マットとすることにより、土中に水が浸透しないようにし、法面表面の土砂の動きを止めることにより、土砂崩れ等の法面の崩壊を防止することができるし、植生マットに植え込まれている植物の種が成長し、根付くことにより法面の安定化を図ることができる。なお、法面被覆材としては、植生マットのほかに、水を排出して土砂を押さえるネットやマットを用いることもできる。

本発明によれば、法面の表面を法面被覆材により被覆し、前記法面の地盤内部に板状の鋼材にてなるアンカーを所定縦間隔および所定横間隔で、前記アンカーの板状の面が上下方向を向くように、かつ前記アンカーの長手方向が地盤中で予想すべり面に対してほぼ直角になるように設置し、前記アンカーの頭部を、前記法面の表面に敷設した縦支持バーに固定することにより、がけ崩れ、地すべり、土石流などの土砂の崩壊を引き起こす恐れのある法面を保護して、土砂災害を防止することができる。また、すでに土砂崩壊して崩れた法面に対しても、地盤を強化して再度土砂災害が生じにくいようにすることができる。

本発明の実施の形態に係る土砂災害防止方法を示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は横断面図である。 本発明の実施の形態に係る土砂災害防止方法において使用するアンカーの斜視図である。 本発明の実施の形態に係る土砂災害防止方法において使用する縦支持バーの斜視図である。 本発明の実施の形態に係る土砂災害防止方法における縦支持バーとアンカーの頂部との連結構造を示す要部斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて具体的に説明する。
図１において、地すべり様流動崩壊を起こす恐れのある法面１の表面に法面被覆材２を被覆し、法面被覆材２を法面１に仮固定する。図１（ｂ）において、Ａは、予想すべり面を示す。

法面被覆材２は、植生マットとすることにより、土中に浸透した水のみを法面の外部に排出して土の流出が抑えられ、土砂崩れ、法面の崩壊を防止することができるし、植生マットに植え込まれている植物の種が成長し、根付くことにより法面の安定化を図ることができる。なお、法面被覆材としては、植生マットのほかに、水を排出して土砂を押さえるネットやマットを用いることもできる。

次に、図２に示すような、板状の鋼板からなるアンカー３を、板状の面が上下方向を向くように、法面１から地盤の内部に挿入する。アンカー３の頭部には釘部３ａが形成されている。なお、アンカー３は、例えば５〜６ｃｍ径の棒状鉄筋を土中に挿入する部分はプレス等で成形して厚み２〜３ｃｍ、幅５ｃｍ程度の平面形とし、残った頂部の棒状部分は釘部３ａとすることにより製造することができる。また、図示しないが、アンカー３の上下面には、地中での土砂との摩擦を大きくするために凹凸を付けてもよい。

このアンカー３の頭部を、ボーリングにより削孔した５ｃｍ程度の孔に挿入し、孔にグラウトを注入して地山とアンカー３とを固定する。このとき、アンカー３の長手方向が、予想すべり面Ａにほぼ直角になるように挿入することが、地盤の安定化、すなわち法面の崩壊を防ぐためには好ましい。法面１の上部の、勾配が緩くなる個所では、法面１に垂直にアンカー３を挿入する。

ここで、予め土質試験により予想すべり面Ａの深度、後方地盤の強度等を調査し、アンカー３の長さ、設置間隔を決める。例えば、アンカー３の長さは、５〜１０ｍ、横方向の設置間隔は、例えば１．５ｍ間隔、縦方向の間隔も例えば１．５ｍ程度とするが、これに限定されるものではない。

縦支持バー４は、図３に示すように、内部に鉄筋４ａを貫通させた、例えば１０ｃｍ角の鉄筋コンクリート製とすることにより、引張強度、圧縮強度が大きく、耐久性の高い構造とすることができる。鉄筋４ａの両端には、リング４ｂ，４ｃが形成され、縦支持バー４どうしとアンカー３の頭部の釘部３ａとを結合できるようにしている。

なお、縦支持バー４のみでなく、必要に応じて横支持バー５を用いて縦支持バー４を補強することもできる。また、法面１の下部においては、縦支持バー４の代わりに擁壁ブロック等の構造物を使用することもある。この場合、擁壁ブロック等の構造物とアンカー３の頭部の釘部３ａとを結合しておくと、アンカー３に掛かる土圧により釘部３ａが地盤内部に引き込まれるため、擁壁ブロック等の構造物による法面補強効果が高まる。

法面１の下端には、排水溝６を設置して、法面１を伝う雨水を排水する。また、法面１の上部には、通水路７を設けて、法面１にできるだけ雨水が流れないようにする。

地盤に挿入したアンカー３の頭部の釘部３ａは、図４に示すように上の縦支持バー４のリング４ｃと下の縦支持バー４のリング４ｂとを重ねて出来た穴を貫通するように通し、連結部を溶接により固定し、さらに連結部をコンクリートで固める。

このようにして構築された地盤では、図１（ｂ）に示すように各アンカー３が板面に直角の方向に土圧Ｐｓを受ける。この土圧Ｐｓは、アンカー３の長手方向の中央部を下方に押し付けるように作用するため、アンカー３は下方に屈曲し、アンカー３の頭部は地山の内部に引き込む方向の力Ｆを受ける。アンカーの頭部は縦支持バー４に固定されており、縦支持バー４は、法面１を地盤の内側に押し付けるため、法面１の表層の土砂は地山側に押さえ付けられ、法面１が安定化されることになる。

さらに、法面被覆材２として植生マットで法面１を被覆することにより土中に水が浸透しないように表層に流れる水を法面１の外部に排出して土の流出を抑えるため、土砂崩れ、法面１の崩壊を防止することができ、また植生マット２に植え込まれている植物（花や草）の種が成長し、根付くことにより法面１の安定化を図ることができる。

なお、本発明の土砂災害防止方法は、地山を切り取った法面のみならず、盛土によって造成した地盤の法面にも適用することができる。また、土砂崩壊した後の法面の保全にも有効である。

本発明は、地盤に作用する土圧によって法面が安定する土砂災害防止方法として、宅地造成や道路側部の法面、路肩の補強はもちろん、土石流や法面の崩壊のおそれがある場所、およびすでに土砂崩壊した法面の安定化に大いに寄与することができる。

１ 法面
２ 法面被覆材
３ アンカー
３ａ 釘部
４ 縦支持バー
４ａ 鉄筋
４ｂ，４ｃ リング
５ 横支持バー
６ 排水溝
７ 通水路

本発明は、かかる知見に基づいてなされたものである。
すなわち、本発明の土砂災害防止方法は、法面の表面を法面被覆材により被覆し、前記法面の表面から地盤内部に、アンカー挿入用の孔を、当該孔の掘削方向が地盤中で予想すべり面に対してほぼ直角になるように、所定縦間隔および所定横間隔で掘削し、前記法面に削孔した孔に、板状の鋼材からなるアンカーを、前記アンカーの板状の面が上下方向を向くように挿入し、前記アンカーが挿入された孔にグラウトを注入して地盤と前記アンカーとを一体化し、前記法面の表面より突出したアンカーの頭部を、前記法面の表面に敷設した縦支持バーに固定することを特徴とする。

Claims (6)

1. 法面の表面を法面被覆材により被覆し、
   前記法面の地盤内部に板状の鋼材からなるアンカーを所定縦間隔および所定横間隔で、前記アンカーの板状の面が上下方向を向くように、かつ前記アンカーの長手方向が地盤中で予想すべり面に対してほぼ直角になるように設置し、
   前記法面の表面より突出したアンカーの頭部を、前記法面の表面に敷設した縦支持バーに固定すること
   を特徴とする土砂災害防止方法。
2. 前記法面の下方端には、排水溝と擁壁を設けることを特徴とする請求項１記載の土砂災害防止方法。
3. 前記法面の上方には、通水路を設置することを特徴とする請求項１または２に記載の土砂災害防止方法。
4. 前記アンカーの幅は５０ｍｍ〜３０ｍｍ、厚みは３〜５ｍｍである請求項１から３のいずれかの項に記載の土砂災害防止方法。
5. 前記縦支持バーは、中心に鉄筋が貫通し外周がコンクリートで覆われている請求項１から４のいずれかの項に記載の土砂災害防止方法。
6. 前記法面被覆材は、植生マットである請求項１から５のいずれかの項に記載の土砂災害防止方法。

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