JP2013241745A - 盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 耐震性盛土補強土壁工法による防潮堤防の構築方法において、堤体盛土2内に敷設した引っ張り補強材との連結、および波返工3を有する表のり面被覆工4と天端被覆工5と裏のり面被覆工6の三面張りコンクリート工4,5,6とを裏型枠を用いることなくコンクリートを打設することによって付着させて一体化して剛性の高い盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築を行う。
【選択図】 図1
Description
2011年東日本大震災での甚大な被害の多くは、従来の内陸型地震とは異なり東日本の太平洋沿岸部を襲った巨大津波によるものであった。この巨大津波に対して、従来の津波防御施設(防波堤・防潮堤・海岸堤防・河口近くの河川堤防等)は、津波高さが想定高さを超える程度までは機能していたが、その多くは、巨大津波として押し寄せてきた津波の高さがこれらの施設高さを遥かに超えてから、越流・侵食・洗掘等によって基礎地盤とともに崩壊してしまっている。
しかしながら、このような防潮堤では、図9に示すように、越流した津波A1 〜A4 が下流側(陸側)の裏のり面被覆工106を急速に流下する際に生じる強烈な揚力Fにより〔津波は、裏のり面被覆工106の近くを流れる津波A1 ほど、その上側を流れる津波A2 〜A4 より流速Vが早くなり(V1 >V2 >V3 >V4 )強烈な揚力Fを生じる〕、堤体盛土102に固定されていない天端被覆工105と下流側裏のり面被覆工106の最上段の被覆工がまず剥ぎ取られ、そこから堤体盛土102の侵食が開始されて、下流側基礎地盤101Aの洗掘も生じて下流側のり面が崩壊し、やがて引き波等によって全断面が喪失したと思われる例が多かった。
図10には、天端被覆工のコンクリートスラブと下流側裏のり面の最上段のコンクリート工が剥ぎ取られた防潮堤(大船渡市三陸町越喜来漁港付近)が示されており、図11には、天端被覆工のコンクリートスラブが移動し下流側裏のり面最上段の被覆工のコンクリート工が剥ぎ取られた防潮堤(宮古南津軽石付近)が示されている。これらの箇所の延長上では全断面が消失した箇所があった。
しかしながら、震災復興の過程で、海岸保全施設で防ぐ津波の高さの設定方法等は見直され、海岸堤防の高さを決める際に必要な『設計津波』の水位の設定方法は変わり、場所によっては大幅に高くなり、また、設計津波を超える高さの津波に襲われても直ちに全壊しないような『ねばり強い構造』を目指す方針が示されている。
(1)図12に示すように、裏のり面206のり尻にコンクリートなどによる被覆207を施す
(2)図13に示すように、裏のり面206に盛土208を施す
(3)図14に示すように、表のり面204に消波工209や根固め工210を設置する
(4)図15に示すように、裏のり面206への被覆211によって天端幅212を拡大する
等の対策が提案されている。なお、これらの図12〜図15では、基礎地盤201に構築された堤体盛土202に対して、波返工203を有する表のり面被覆工204、天端被覆工205、裏のり面被覆工206による三面張りのコンクリート工が構成されている。
本発明は、上記状況に鑑みて、堤体盛土と、波返工を有する表のり面被覆工と天端被覆工と裏のり面被覆工の三面張りコンクリート工とを一体化して、剛性の高い盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築方法を提供することを目的とする。
〔1〕盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築方法において、堤体盛土内に敷設した引っ張り補強材との連結、および波返工を有する表のり面被覆工と天端被覆工と裏のり面被覆工とを裏型枠を用いることなくコンクリートを打設することによって付着させて一体化して剛性の高い盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築を行うことを特徴とする。
〔3〕上記〔1〕記載の盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築方法において、前記堤体盛土は土のうと多層面状補強材で補強することにより、耐震性とともに前記堤体盛土の侵食に対して抵抗力を高めたことを特徴とする。
〔5〕上記〔1〕記載の盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築方法において、表のり面被覆工や裏のり面被覆工のような縦壁と同様に天端被覆工と引っ張り補強材とを連結する方法としては、RRR−B工法で採用している仮抑え材に土のうや溶接金網をL型に加工したL型溶接金網を用いて裏型枠を使用しないでコンクリートを打設して躯体コンクリートとジオグリッドを一体化することを特徴とする。
〔8〕盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築方法において、巨大津波が越流した後に生じる引き波に対して防潮堤全体が壊滅的な破壊に至ることがないように、上流側護岸工の上部に構築されている波返し工のみが破壊する構造としたことを特徴とする。
(1)ジオグリッドなどの引っ張り補強材で補強された堤体盛土と、波返工を有する表のり面被覆工と天端被覆工と裏のり面被覆工の三面張りのコンクリート工とを一体化することによって、巨大津波等が防潮堤を越流したとしても、前記天端被覆工と上下流側のり面の被覆工が剥ぎ取られるのを防ぐことができる。
(3)引き波のエネルギーは巨大であり、そのため防潮堤の上部の波返工が破壊される。本発明の波返工の構造にすると、引き波の際には波返工のみが破壊されるため、防潮堤全体として壊滅的な破壊に至ることがない。よって、復旧工事が容易になる。
最初に、具体的な盛土補強土壁工法による防潮堤防の構築方法について詳細に説明する。
図1は本発明の第1実施例を示す上流側ならびに下流側ともに防潮堤のり面が緩勾配である場合の耐震性防潮堤防の構築方法を説明する断面図である。
この図において、11は基礎地盤、12は堤体盛土、14は波返工13を有する表のり面被覆工、15は天端被覆工、16は裏のり面被覆工、17は土のう、18は面状補強材(ジオグリッド等)であり、やはり、表のり面被覆工14、天端被覆工15及び裏のり面被覆工16(いずれもコンクリート工)を剛結合した三面張りコンクリート工を構成している。
この図において、21は基礎地盤、22は堤体盛土、24は波返工23を有する表のり面被覆工、25は天端被覆工、26は裏のり面被覆工、27は土のう、28は面状補強材(ジオグリッド等)であり、やはり、表のり面被覆工24、天端被覆工25及び裏のり面被覆工26(いずれもコンクリート工)を剛結合した三面張りコンクリート工を構成している。
なお、図1〜図3の例示以外でも状況に応じて表のり面被覆工と裏のり面工の組み合わせは多々存在するが、それらについても除外するものではない。
図4は本発明の耐震性防潮堤の構造例を示す断面図であり、図4(a)はその全体図、図4(b)は図4のA部拡大図である。
これらの図において、31は堤体盛土、32はジオグリッド材、33は表のり面被覆工、33Aは躯体コンクリート、34は裏のり被覆工、35は防錆鉄筋、36は盛土押圧用プレート、36Aはそのナット、37は躯体鉄筋連結用プレート、37Aはそのナットである。
図5は本発明の耐震性防潮堤のり面が緩勾配である場合の耐震性防潮堤防の構築における面状補強材と壁面工との一体化方法を説明する上面図である。
この図において、51は堤体盛土、52は躯体コンクリート、53はグリッド材、54はグリッド材53の耳部分(躯体コンクリート52内に配置される)、55はこの耳部分54の長手方向に形成される補強穴(ハトメ)であり、この実施例では、補強穴(ハトメ)55に防錆鉄筋(図示なし)を通すようにするか、あるいは、結束線等で防錆鉄筋(図示なし)と固定する。なお、グリッド材53の補強穴(ハトメ)55を設ける耳部分54とは反対の側は、補強穴(ハトメ)55を設けずに切り落とす。このように構成されたグリッド材53の耳部分54を巻き込むように躯体コンクリート52を施工することで一体化することができる。
図7は本発明の第4実施例を示す津波の引き波の際に波返工のみを破壊させる耐震性防潮堤防の構築方法を説明する断面図であり、図7(a)はその全体の断面図、図7(b)は表のり面被覆工の波返工の部分を示す図である。
(1)堤体盛土を超流した津波が下流側(陸側)の裏のり面を急速に流下する際に生じる強烈な揚力により、堤体盛土に固定されていない天端被覆工と下流側裏のり面の被覆工が剥ぎ取られないように堤体盛土と天端被覆工と下流側裏のり面の被覆工とを一体化した。
(2)堤体盛土に配置される補強材と三面張りの壁面工を一体化させることによって堤体盛土の盛土材が流出しない構造とする。また、堤体盛土を多層面状補強材によって補強することにより、耐震性を高めると同時に、長期にわたる堤体盛土の盛土材の吸い出しと仮にコンクリート被覆工が破損した場合も越流による侵食に対して抵抗できるようにした。
また、仮抑え材を用いない場合には図5や図6の例示により一体化するようにした。
(4)巨大津波を想定する場合、越流後に生じる引き波の際のエネルギーが極めて大きくなる。このような場合でも防潮堤全体を壊滅的な破壊に至らしめないように、また、復旧が容易なように、引き波の際に、特に、護岸上部の波返工のみを破壊させるような構造にした。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
2,12,22,31,41,51,62 堤体盛土
3,13,23,63 波返工
4,14,24,33,64 表のり面被覆工(コンクリート工)
5,15,25,65 天端被覆工(コンクリート工)
6,16,26,34,66 裏のり面被覆工(コンクリート工)
7,18,28,44,68 面状補強材(ジオグリッド材等)
15A,25A 土のうを巻き込む構造
17,27,67 土のう
33A,42,52 躯体コンクリート
35,43 防錆鉄筋
45 防錆処理した溶接金網(フラット)
46 結束部
32,53 グリッド材
54 グリッド材の耳部分
55 補強穴(ハトメ)
63A,63B 主筋
63C 用心鉄筋
36 盛土押圧用プレート
36A 盛土押圧用プレート用ナット
37 躯体鉄筋連結用プレート
37A 躯体鉄筋連結用プレート
Claims (9)
- 堤体盛土内に敷設した引っ張り補強材との連結、および波返工を有する表のり面被覆工と天端被覆工と裏のり面被覆工とを裏型枠を用いることなくコンクリートを打設することによって付着させて一体化して剛性の高い盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築を行うことを特徴とする盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築方法。
- 請求項1記載の盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築方法において、前記堤体盛土は多層面状補強材で補強することにより、耐震性とともに前記堤体盛土の侵食に対して抵抗力を高めたことを特徴とする盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築方法。
- 請求項1記載の盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築方法において、前記堤体盛土は土のうと多層面状補強材で補強することにより、耐震性とともに前記堤体盛土の侵食に対して抵抗力を高めたことを特徴とする盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築方法。
- 請求項1記載の盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築方法において、前記堤体盛土の前記表のり面被覆工側には土のう、あるいは防錆処理したL型溶接金網と多層面状補強材を配置し、前記堤体盛土の前記裏のり面被覆工側ではのり勾配が緩やかな場合には前記多層面状補強材とコンクリート工を一体化することを特徴とする盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築方法。
- 請求項1記載の盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築方法において、表のり面被覆工や裏のり面被覆工のような縦壁と同様に天端被覆工と引っ張り補強材とを連結する方法としては、RRR−B工法で採用している仮抑え材に土のうや溶接金網をL型に加工したL型溶接金網を用いて裏型枠を使用しないでコンクリートを打設して躯体コンクリートとジオグリッドを一体化することを特徴とする盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築方法。
- 請求項1記載の盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築方法において、前記堤体盛土の前記表のり面被覆工と前記裏のり面被覆工との間に面状補強材と防錆処理をした鉄筋金網を結束する、または鉄筋棒と複数枚の押圧板を締結することによって高剛性プレートを構築し、盛土堤体と表のり面被覆工および裏のり面被覆工を一体化して配置することを特徴とする盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築方法。
- 請求項1記載の盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築方法において、前記堤体盛土の表のり面被覆工側にはグリッド材の耳部分に補強穴を明け、該補強穴に鉄筋を通して結束することによって補強土壁と前記ジオグリッド材とを一体化して配置することを特徴とする盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築方法。
- 巨大津波が越流した後に生じる引き波に対して防潮堤全体が壊滅的な破壊に至ることがないように、上流側護岸工の上部に構築されている波返し工のみが破壊する構造としたことを特徴とする盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築方法。
- 請求項8記載の盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築方法において、上流側護岸工の上部に設置される波返し工の構造鉄筋の配筋方法として上流側のみに主鉄筋を配置し、下流側には乾燥収縮・ひび割れ防止筋のみとし、前記引き波によって波返し工のみが破壊する構造としたことを特徴とする盛土補強土壁工法による耐震性防潮堤防の構築方法。
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