JP2019163636A - Acidic water drainage structure and acidic water drainage method in sloped face - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、法面における黄鉄鉱に起因する酸性水を排水するための、法面における酸性水排水構造および酸性水排水方法に関する。 The present invention relates to an acidic water drainage structure and an acidic water drainage method in a slope for draining acidic water caused by pyrite in the slope.
切取法面工事においては、切り取った法面の長期安定化のために、四角い枠状の法枠コンクリートを格子状に設置し、法枠内を緑化する(厚層基材を吹き付ける)ことが一般に行われている。一方、切取法面の地山に黄鉄鉱(FeS2)が含まれている場合、法面からの地下水の流出とともに、黄鉄鉱が水や空気と化学反応することで茶褐色の酸性水が析出する可能性がある。そして、酸性水が析出すると、法枠内を緑化した植物の育成阻害、法枠コンクリートの中性化による健全性の低下、および茶褐色変色による外観不良などの悪影響を及ぼす可能性がある。また、切取法面の地山に黄鉄鉱が含まれている限り、酸性水の析出を止めることはできない。 In cutting slope construction, in order to stabilize the cut slope for a long period of time, it is common to install square frame-shaped concrete frame in a grid and green the inside of the frame (spraying thick layer base material) Has been done. On the other hand, when pyrite (FeS 2 ) is contained in the ground of the cut slope, brown acid water may precipitate due to the chemical reaction of pyrite with water and air along with the outflow of groundwater from the slope. There is. When acid water is precipitated, there is a possibility that the growth of plants that have been greened in the frame of the plant will be adversely affected, the soundness will be reduced due to the neutralization of the frame of the frame, and the appearance will be deteriorated due to brown discoloration. Moreover, as long as pyrite is contained in the natural ground of the cutting slope, precipitation of acidic water cannot be stopped.
そこで、酸性水発生物質を含む盛土中の水を排出することができる、という排水構造が知られている(例えば、特許文献1参照。)。この排水構造は、浸透した雨水を排出するために盛土を鉛直方向に貫通し、側面に通水孔が設けられた縦樋を設け、この縦樋の周囲に中和材を石等とともに設ける。そして、雨水と黄鉄鉱の接触で生じた酸性水を、中和材で中和した後に縦樋内に導くものである。 Therefore, a drainage structure is known in which water in the embankment containing an acidic water generating substance can be discharged (see, for example, Patent Document 1). This drainage structure is provided with a vertical gutter penetrating the embankment in the vertical direction in order to discharge the permeated rainwater, and provided with water passage holes on the side surface, and a neutralizing material is provided around the vertical gutter together with stones and the like. And the acidic water produced by the contact of rain water and pyrite is neutralized with a neutralizing material and then guided into the vertical shaft.
ところで、地下水の浸透方向は一方向ではなく、あらゆる箇所、方向から地下水が浸透する。このため、特許文献1に記載の排水構造を適用する場合、多くの箇所に縦樋を設置して周囲に中和材等を配置しなければならず、大規模な工事となり現実的ではない。
By the way, the infiltration direction of groundwater is not one direction, but the groundwater infiltrates from every place and direction. For this reason, when applying the drainage structure described in
そこでこの発明は、法面における酸性水を適正に排水可能で適用が容易な、法面における酸性水排水構造および酸性水排水方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an acidic water drainage structure and an acidic water drainage method in a slope that can appropriately drain acidic water in a slope and are easy to apply.
上記課題を解決するために、請求項1の発明は、法面に四角い枠状の法枠が格子状に設置され、前記法枠の横方向に延びる横枠部に水抜き孔が形成され、上下に隣接する前記横枠部の水抜き孔同士が、前記法枠内に配設され長尺状で集排水性を有する集排水材で連結され、透水性を有する帯状の透水マットが、前記法枠内の酸性水析出箇所から前記集排水材に向かって下向きに配設され、前記酸性水析出箇所から析出した酸性水が、前記透水マットを介して前記集排水材に集水され、前記水抜き孔を通って下方に流れる、ことを特徴とする法面における酸性水排水構造である。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of
この発明によれば、酸性水析出箇所から析出した酸性水が、透水マットに透水・浸透して下向きに流れて集排水材に集水され、集排水材を流れて下位の水抜き孔を通る。このようにして、各法枠内で析出した酸性水が順次下位の水抜き孔を通って下方に排水される。 According to this invention, the acid water deposited from the acid water precipitation site is permeated and permeated into the water permeable mat and flows downward to be collected in the drainage material, and flows through the drainage material and passes through the lower drainage hole. . In this way, the acidic water deposited within each method frame is sequentially drained downward through the lower drainage holes.
請求項2の発明は、請求項1に記載の酸性水排水構造において、前記集排水材と前記透水マットとがコンクリート層によって覆われている、ことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the acidic water drainage structure according to the first aspect, the drainage material and the water permeable mat are covered with a concrete layer.
請求項3の発明は、請求項1または2に記載の酸性水排水構造において、透水性を有する帯状の下敷き用透水マットが前記集排水材の下に配設され、前記透水マットが、前記酸性水析出箇所から前記下敷き用透水マットに向かって下向きに配設されている、ことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the acidic water drainage structure according to the first or second aspect, wherein a water-permeable belt-like underlaying water-permeable mat is disposed under the drainage material, and the water-permeable mat is the acidic water-draining structure. It arrange | positions downward toward the said water-permeable mat for underlays from a water precipitation location, It is characterized by the above-mentioned.
請求項4の発明は、請求項1から3に記載の酸性水排水構造において、最下端に位置する前記横枠部の水抜き孔から、前記酸性水を排水路に導く排水管を備える、ことを特徴とする。
The invention of
請求項5の発明は、法面に四角い枠状の法枠を格子状に設置し、前記法枠の横方向に延びる横枠部に水抜き孔を形成し、上下に隣接する前記横枠部の水抜き孔同士を、前記法枠内に配設され長尺状で集排水性を有する集排水材で連結し、透水性を有する帯状の透水マットを、前記法枠内の酸性水析出箇所から前記集排水材に向かって下向きに配設し、前記酸性水析出箇所から析出した酸性水を、前記透水マットを介して前記集排水材に集水し、前記水抜き孔を通して下方に流す、ことを特徴とする法面における酸性水排水方法である。
The invention according to
請求項1および請求項5の発明によれば、各法枠内で析出した酸性水が、透水マットを介して集排水材に集水されて水抜き孔を通って下方に流れるため、法面における酸性水を適正に排水することが可能となる。この結果、法面の健全性を長期的に維持することが可能となる(法面の風化防止、および、法枠コンクリートの中性化防止および変色化防止などが可能となる。)。しかも、上下に隣接する横枠部の水抜き孔同士を集排水材で連結し、透水マットを酸性水析出箇所から集排水材に向かって下向きに配設すればよいため、容易に適用することが可能(実現可能)である。
According to the inventions of
請求項2の発明によれば、集排水材と透水マットとがコンクリート層で覆われているため、集排水材と透水マットを強固、安定に配設、固定することができるとともに、集排水材と透水マットが変色して外観が損なわれるのを防止することができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、下敷き用透水マットが集排水材の下に配設され、この下敷き用透水マットに向かって透水マットが配設されているため、透水マットから流れた酸性水が、下敷き用透水マットを介して効率的に集排水材に集水される。この結果、法枠内で析出した酸性水を漏れなく効率的に排水することが可能となる。 According to the invention of claim 3, the permeable mat for the underlay is disposed under the drainage material, and the permeable mat is disposed toward the permeable mat for the underlay. Water is efficiently collected into the drainage material through the permeable mat for the underlay. As a result, it is possible to efficiently drain the acidic water deposited within the legal framework without leakage.
請求項4の発明によれば、最下端に位置する横枠部の水抜き孔から、酸性水を排水路に導く排水管を備えるため、酸性水を漏れなく効率的に排水路に流すことができるとともに、横枠部から排水路までの面が酸性水で変色等するのを防止することができる。
According to invention of
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。 The present invention will be described below based on the illustrated embodiments.
図1〜図9は、この発明の実施の形態を示し、図1および図2は、この実施の形態に係る法面における酸性水排水構造(以下、単に「酸性水排水構造」という)を示す側面断面図であり、図1は、法面101の中央部を示し、図2は、法面101の下端部を示す。この酸性水排水構造は、切土や盛土などによって作られた斜面である法面101において、黄鉄鉱などに起因する酸性水Wを排水するための構造であり、各法枠1の枠内1aで析出した酸性水Wを順次下方に流して排水するものである。
1 to 9 show an embodiment of the present invention, and FIGS. 1 and 2 show an acidic water drainage structure (hereinafter simply referred to as an “acidic water drainage structure”) in a slope according to this embodiment. FIG. 1 is a side sectional view, FIG. 1 shows a central portion of the
まず、法面101に四角い枠状の法枠1が格子状に設置されている。すなわち、図9に示すように、コンクリート(モルタルを含む)製で横方向・水平方向に延びる横枠部11が法面101の上下方向に所定間隔で複数設置され、コンクリート製で縦方向・垂直方向に延びる縦枠部12が法面101の左右方向に所定間隔で複数設置されることで、四角い枠状の法枠1が格子状に連続的に法面101に設置されている。従って、上下および左右に隣接する法枠1は、横枠部11および縦枠部12を共有する。
First, a square frame-
また、各法枠1の横方向に延びる横枠部11の中央部には、図1および図3に示すように、上下に貫通する水抜き孔11aが形成され、さらに、この水抜き孔11aには、管状の水抜きパイプ2が挿入、装着されている。ここで、水抜きパイプ2の内径は、各法枠内1aで析出した酸性水Wを下方に流せるように設定されている。
Moreover, as shown in FIG.1 and FIG.3, the
そして、上下に隣接する横枠部11の水抜き孔11a同士つまり水抜きパイプ2同士が、法枠内1aに配設され長尺状で集排水性を有する集排水材4で連結されている。すなわち、集排水材4は、図5に示すように、線材を固めて形成されて多くの空隙を有することで、高い集水性と排水性を備えるもの(ヘチマ状・スポンジ状)で、かつ変形自在で、この実施の形態では、軸心に孔4aを有する空中円管状に形成されている。このような集排水材4が各法枠1の枠内1aに配置され、図1および図3に示すように、一端部が上位の水抜きパイプ2に挿入され、他端部が下位の水抜きパイプ2に挿入されている。ここで、集排水材4の内外径および集排水性は、各法枠内1aで析出した酸性水Wを下方に流せるように設定されている。
Then, the
さらに、集排水材4の下には、図3、図4に示すように、透水性を有する帯状の下敷き用透水マット31が配設されている。すなわち、下敷き用透水マット31は、多孔性で水の浸透性・透水性が高い帯状体で、下面が法枠内1aの法面101に接して上下の水抜きパイプ2間を繋ぐように敷設されている。そして、長手方向のほぼ全長にわたって下敷き用透水マット31の上面に接するように、集排水材4が配設されている。
Further, under the
ここで、下敷き用透水マット31の幅は、集排水材4の外径よりも大きく、酸性水Wを漏れなく効率的に授受できるように設定されている。また、上下の水抜きパイプ2間を繋ぐように敷設されることで、下敷き用透水マット31は、法面101に沿って下向きに配設されている。さらに、下敷き用透水マット31の下面(法面101側)を非透水性のシートなどで覆い、後述する透水マット32からの酸性水Wが法面101側に流れずに、漏れなく効率的に集排水材4に伝わるようにしてもよい。
Here, the width of the
また、透水性を有する帯状の透水マット32が、法枠内1aの酸性水析出箇所Pから集排水材4つまり下敷き用透水マット31に向かって下向きに配設されている。すなわち、透水マット32は、多孔性で水の浸透性・透水性が高い帯状体で、図7に示すように、下面が法枠内1aの法面101に接して、一端側が酸性水析出箇所Pを覆い、他端側が下敷き用透水マット31と重なるように敷設されている。
Further, a belt-like water-
この際、一端側から他端側に下向きになるように、透水マット32が配設されている。つまり、正面から見た状態で、下敷き用透水マット31を幹として透水マット32が上に延びる枝のように、透水マット32が配設されている。このように、透水マット32が下敷き用透水マット31に向かって下向きに配設されているため、酸性水析出箇所Pから析出した酸性水Wが、自重によって法面101の斜面に沿って効率的に下敷き用透水マット31に流れる。
At this time, the water
また、この実施の形態では、下敷き用透水マット31の上に透水マット32の他端側が重なって、図8に示すように、その上に、集排水材4が配設されている。さらに、透水マット32の幅は、酸性水Wを漏れなく効率的に授受できるように設定されている。ここで、酸性水析出箇所Pとは、法枠内1aにおいて酸性水Wが析出している箇所あるいは析出すると予測される箇所であり、目視によって酸性水Wの析出や亀裂、変色などが確認できる箇所や、PH試験などで酸性水Wの析出が確認できる箇所などである。
Moreover, in this embodiment, the other end side of the water-
このようにして、下敷き用透水マット31、透水マット32および集排水材4が配設されていることで、酸性水析出箇所Pから析出した酸性水Wが、透水マット32と下敷き用透水マット31を介して集排水材4に集水され、水抜き孔11aつまり水抜きパイプ2を通って下方に流れる。すなわち、酸性水析出箇所Pから析出した酸性水Wが、透水マット32に透水・浸透して下向きに流れて下敷き用透水マット31に伝わり、集排水材4に集水される。そして、酸性水Wが集排水材4を下方に流れて、下位の水抜きパイプ2を通って下位の法枠内1a側に流れる。このようにして、各法枠内1aで析出した酸性水Wが、順次下位の水抜きパイプ2を通って下方に排水される。
In this way, by providing the underlay
さらに、下敷き用透水マット31、透水マット32および集排水材4が、コンクリート層5によって覆われている。すなわち、図3、図4に示すように、法枠内1aの全面に対してコンクリートが吹き付けられて、コンクリート層5が形成されている。
Furthermore, the underlay water
一方、法面101の下端部つまり排水路110側においては、図2に示すように、最下端に位置する横枠部11の水抜き孔11aつまり水抜きパイプ2から、酸性水Wを排水路110に導く排水管21を備える。すなわち、最下端に位置する水抜きパイプ2に排水管21の一端部が接続され、排水管21が路面102に沿って敷設されて他端部が排水路110に達している。これにより、各法枠内1aで析出した酸性水Wが、排水管21内を流れて排水路110に排水されるようになっている。
On the other hand, at the lower end portion of the
ここで、排水路110の上面は、路面102と面一になっている。また、路面102にU字状の収容溝を形成し、この収容溝に排水管21を配置、収容することで排水管21が路面102から突出しないようにしてもよいし、排水管21を地中に埋設し、排水路110に地中で接続してもよい。なお、この実施の形態では、最下端の横枠部11においてV字状の溝1bが形成され、この溝1bから最下端の水抜きパイプ2の一部が露出している。
Here, the upper surface of the
次に、このような構成の酸性水排水構造の作成方法、つまり、法面における酸性水排水方法(以下、単に「酸性水排水方法」という)について説明する。 Next, a method for creating an acidic water drainage structure having such a configuration, that is, an acidic water drainage method on the slope (hereinafter simply referred to as “acidic water drainage method”) will be described.
まず、図9に示すように、法面101に四角い枠状の法枠1を格子状に設置する(法枠設置ステップ)とともに、各法枠1の横方向に延びる横枠部11に水抜き孔11aを形成して、水抜きパイプ2を装着する(水抜き孔形成ステップ)。次に、図6に示すように、各法枠1に対して、目視やPH試験などによって酸性水析出箇所Pを特定する(析出箇所特定ステップ)。続いて、図7に示すように、上下の水抜きパイプ2間を繋ぐように下敷き用透水マット31を敷設するとともに、法枠内1aの酸性水析出箇所Pから下敷き用透水マット31に向かって、透水マット32を下向きに敷設する(透水マット配設ステップ)。ここで、図7では、2つの酸性水析出箇所Pに対してそれぞれ透水マット32が敷設されている。
First, as shown in FIG. 9, a rectangular frame-shaped
次に、図8に示すように、上下に隣接する横枠部11の水抜きパイプ2同士を、法枠内1aに配設され長尺状で集排水性を有する集排水材4で連結する(集排水材配設ステップ)。そして、図3に示すように、法枠内1aの全面を覆うようにコンクリート層5を形成する(コンクリート層形成ステップ)。また、最下端の水抜きパイプ2に排水管21を接続して、排水管21を排水路110まで延ばして配設するものである。
Next, as shown in FIG. 8, the
このように、この酸性水排水構造および酸性水排水方法によれば、各法枠1a内で析出した酸性水Wが、透水マット32を介して集排水材4に集水されて水抜き孔11aつまり水抜きパイプ2を通って下方に流れるため、法面101における酸性水Wを適正に排水することが可能となる。この結果、法面101の健全性(非風化や非変色化など)を長期的に維持することが可能となる。しかも、上下に隣接する横枠部11の水抜きパイプ2同士を集排水材4で連結し、透水マット32を酸性水析出箇所Pから集排水材4に向かって下向きに配設すればよいため、容易に適用することが可能(実現可能)である。
As described above, according to the acidic water drainage structure and the acidic water drainage method, the acidic water W precipitated in each
また、集排水材4や透水マット32などを含む法枠内1aがコンクリート層5で覆われているため、集排水材4や透水マット32などを強固、安定に配設、固定することができるとともに、集排水材4や透水マット32などが変色して外観が損なわれるのを防止することができる。
Further, since the inside of the
さらに、下敷き用透水マット31が集排水材4の下に配設され、この下敷き用透水マット31に向かって透水マット32が配設されているため、透水マット32から流れた酸性水Wが、下敷き用透水マット31を介して効率的に集排水材4に集水される。すなわち、下敷き用透水マット31と透水マット32が重なって面接触しているため、透水マット32からの酸性水Wが下敷き用透水マット31に効率的に流れる。しかも、下敷き用透水マット31と集排水材4が長手方向のほぼ全長にわたって接触しているため、下敷き用透水マット31から集排水材4に酸性水Wが効率的に透水・浸透する。この結果、法枠内1aで析出した酸性水Wを漏れなく効率的に排水することが可能となる。
Furthermore, since the underwater
一方、最下端に位置する横枠部11の水抜きパイプ2から、酸性水Wを排水路110に導く排水管21を備えるため、酸性水Wを漏れなく効率的に排水路110に流すことができるとともに、横枠部11から排水路110までの路面102が酸性水Wで変色等するのを防止することができる。
On the other hand, since the
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、水抜き孔11aに水抜きパイプ2を装着しているが、水抜きパイプ2を配設しないで水抜き孔11a同士を直接集排水材4で連結してもよい。また、上下に隣接する水抜きパイプ2が同心に配設されているが、法面101の形状などに応じて同心に配設しなくてもよい。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration is not limited to the above embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention, Included in the invention. For example, in the above embodiment, the
1 法枠
1a 枠内
11 横枠部
11a 水抜き孔
12 縦枠部
2 水抜きパイプ
21 排水管
31 下敷き用透水マット
32 透水マット
4 集排水材
5 コンクリート層
101 法面
110 排水路
W 酸性水
P 酸性水析出箇所
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記法枠の横方向に延びる横枠部に水抜き孔が形成され、
上下に隣接する前記横枠部の水抜き孔同士が、前記法枠内に配設され長尺状で集排水性を有する集排水材で連結され、
透水性を有する帯状の透水マットが、前記法枠内の酸性水析出箇所から前記集排水材に向かって下向きに配設され、
前記酸性水析出箇所から析出した酸性水が、前記透水マットを介して前記集排水材に集水され、前記水抜き孔を通って下方に流れる、
ことを特徴とする法面における酸性水排水構造。 A square frame-shaped frame is installed in a grid on the slope,
A drain hole is formed in the horizontal frame portion extending in the horizontal direction of the normal frame,
The drainage holes of the horizontal frame portions adjacent to each other in the vertical direction are connected with a drainage material having a long shape and a drainage property disposed in the method frame,
A band-shaped water-permeable mat having water permeability is disposed downward from the acidic water precipitation point in the method frame toward the drainage material,
Acidic water deposited from the acidic water precipitation point is collected in the drainage material through the water-permeable mat, and flows downward through the drainage hole.
The acidic water drainage structure in the slope which is characterized by this.
ことを特徴とする請求項1に記載の法面における酸性水排水構造。 The drainage material and the water permeable mat are covered with a concrete layer,
The acidic water drainage structure in the slope of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記透水マットが、前記酸性水析出箇所から前記下敷き用透水マットに向かって下向きに配設されている、
ことを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載の法面における酸性水排水構造。 A belt-shaped underlay permeable mat having water permeability is disposed under the drainage material,
The water-permeable mat is disposed downward from the acidic water precipitation point toward the underlay water-permeable mat,
The acidic water drainage structure on a slope according to any one of claims 1 and 2.
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の法面における酸性水排水構造。 A drainage pipe for guiding the acidic water to a drainage channel from a drain hole of the horizontal frame portion located at the lowest end,
The acidic water drainage structure in the slope of any one of Claim 1 to 3 characterized by the above-mentioned.
前記法枠の横方向に延びる横枠部に水抜き孔を形成し、
上下に隣接する前記横枠部の水抜き孔同士を、前記法枠内に配設され長尺状で集排水性を有する集排水材で連結し、
透水性を有する帯状の透水マットを、前記法枠内の酸性水析出箇所から前記集排水材に向かって下向きに配設し、
前記酸性水析出箇所から析出した酸性水を、前記透水マットを介して前記集排水材に集水し、前記水抜き孔を通して下方に流す、
ことを特徴とする法面における酸性水排水方法。
A square frame-shaped frame is installed in a grid on the slope,
Forming a drain hole in the horizontal frame portion extending in the horizontal direction of the normal frame;
The drain holes of the horizontal frame portions adjacent to each other in the vertical direction are connected with a drainage material that is disposed in the method frame and has a long shape and has a drainage property,
A band-shaped water-permeable mat having water permeability is disposed downward from the acidic water precipitation point in the method frame toward the drainage material,
Acidic water deposited from the acidic water precipitation site is collected in the drainage material through the water-permeable mat, and flows downward through the drain hole.
An acidic water drainage method in a slope characterized by that.
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