JP2023017190A - pavement structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、路面を湿潤状態に保って暑熱対策が可能な、舗装構造に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a pavement structure capable of keeping a road surface in a wet state and being able to cope with heat.
従来から、ポーラスアスファルト舗装の空隙に細粒材を充填し、舗装の下面に供給した水の毛細管現象により、路面を湿潤状態に保ち、水分の蒸発とともに路面温度の上昇を抑制する湿潤舗装がある。また、ポーラスアスファルト舗装の空隙を介して降雨時の雨水を路盤、路床へと浸透させる透水性舗装がある。そしてこれらは、互いに舗装構造や機能が異なる。 Conventionally, there is wet pavement, in which fine particles are filled in the voids of porous asphalt pavement, and the capillary action of water supplied to the underside of the pavement keeps the road surface moist and suppresses the rise in road surface temperature as the water evaporates. . There is also a permeable pavement that allows rainwater to permeate into the roadbed and roadbed through the gaps in the porous asphalt pavement. And these differ from each other in pavement structure and function.
上記したような、互いに舗装構造や機能の異なる湿潤舗装と透水性舗装とを、コンポジットしようとした発明がいくつか開示されている。例えば、特許文献1には、当該文献の図1に示されるように、一方を開粒度アスファルトによる透水性舗装、他方を開粒度アスファルトの空隙に保水性セメントミルクを充填した保水性舗装から構成し、その下層構造を共通にして、ソイルセメントが配合された基層、その下層には保水性支柱、最下層には遮水層を設けた発明が開示されている。
Several inventions have been disclosed that attempt to composite wet pavement and permeable pavement, which have different pavement structures and functions, as described above. For example, as shown in FIG. 1 of the document,
さらに特許文献2には、当該文献の図1に示されるように、表層に保水性領域と透水性領域とを形成し、当該表層の下層に保水拡散層、さらにその下層に路盤を構成した発明が開示されている。
Further, in
しかしながら、上記したような従来の舗装構造は、表層部分に保水機能を有する領域と、透水機能を有する領域とを併せて備えているものの、降雨時の雨水を素早く表層下方に浸透させつつ、晴天時には表層下方に保持した水分を素早く揚水することができるものではなかった。また、雨水の貯留量も決して十分なものとは言えず、湿潤舗装による暑熱緩和効果が継続して得られないという問題点もある。 However, although the conventional pavement structure as described above has both a region having a water retention function and a region having a water permeability function in the surface layer, it allows rainwater to quickly permeate below the surface layer during rainfall, Sometimes it was not possible to quickly pump up the water retained below the surface. In addition, there is also the problem that the amount of rainwater stored is by no means sufficient, and the heat mitigation effect of wet pavement cannot be obtained continuously.
そこで本発明は、上記した従来技術の種々の問題点に鑑み、路面を湿潤状態に保って暑熱対策が可能な、舗装構造を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a pavement structure capable of keeping a road surface in a wet state and thus capable of coping with heat.
(1)に係る発明は、路面を形成するとともに揚水性及び透水性を有する湿潤表層と、前記湿潤表層の下方に設けられ、揚水性及び透水性を有するとともに毛管水を保持することが可能な毛管水保持層と、前記毛管水保持層の内部に設けられるとともに毛細管現象によって前記湿潤表層に水分を供給することが可能な揚水部材と、前記毛管水保持層の底面及び/又は側面に設けられる遮水部材と、を少なくとも有し、降雨時には前記湿潤表層を介して前記毛管水保持層へ雨水を浸透保持させ、晴天時には毛細管現象により、前記毛管水保持層及び前記揚水部材によって前記毛管水を前記湿潤表層へ供給することが可能であり、前記揚水部材は、前記毛管水保持層よりも揚水速度が大きいことを特徴とする舗装構造である。 The invention according to (1) includes a wet surface layer that forms a road surface and has water pumping and water permeability, and a wet surface layer that is provided below the wet surface layer and has water pumping and water permeability and is capable of retaining capillary water. a capillary water retention layer; a pumping member provided inside the capillary water retention layer and capable of supplying water to the wet surface layer by capillary action; and a bottom surface and/or side surface of the capillary water retention layer. and a water impermeable member, which permeates and retains rainwater in the capillary water retention layer through the wet surface layer during rainfall, and in fine weather, the capillary water is retained by the capillary water retention layer and the water pumping member due to capillary action. A pavement structure capable of supplying water to the wet surface layer, wherein the pumping member has a pumping speed higher than that of the capillary water retaining layer.
上記(1)に係る発明によれば、降雨時には湿潤表層を介して毛管水保持層へ雨水を浸透保持させ、晴天時には毛細管現象により、毛管水保持層及び揚水部材によって毛管水を湿潤表層へ供給することが可能となっている。これにより、毛管水保持層に保持した雨水を利用して、晴天時においても継続的に湿潤舗装による冷却効果を得ることが可能である。さらに、毛管水保持層よりも揚水速度が大きい揚水部材を毛管水保持層の内部に設けたことにより、湿潤表層へ素早く水分を供給することが可能となり、これにより、毛管水保持層自体の揚水効果を促進することが可能となっている。 According to the invention according to the above (1), rainwater permeates and is retained in the capillary water retention layer through the wet surface layer during rainfall, and is supplied to the wet surface layer by the capillary water retention layer and the pumping member due to capillary action during fine weather. It is possible to As a result, it is possible to continuously obtain the cooling effect of the wet pavement even in fine weather by using the rainwater retained in the capillary water retention layer. Furthermore, by providing a pumping member having a higher water pumping speed than the capillary water retaining layer inside the capillary water retaining layer, it is possible to quickly supply water to the wet surface layer, thereby pumping up the capillary water retaining layer itself. effect can be enhanced.
(2)に係る発明は、前記揚水部材は、略鉛直方向に延びる中空部と、該中空部の周囲に形成されるとともに毛細管現象によって揚水することが可能な揚水壁とから成る上記(1)に記載の舗装構造である。 In the invention according to (2), the water pumping member comprises a hollow portion extending in a substantially vertical direction, and a water pumping wall formed around the hollow portion and capable of pumping water by capillary action. is the pavement structure described in .
上記(2)に係る発明によれば、略鉛直方向に延びる中空部と、該中空部の周囲に形成されるとともに毛細管現象によって揚水することが可能な揚水壁とから成る揚水部材を毛管水保持層の内部に設けたことにより、降雨時には上記中空部を介して素早く雨水を毛管水保持層に浸透保持させることが可能となる。一方、晴天時には、中空部側の揚水壁が乾燥するので、中空部の下方に残存する雨水や、毛管水保持層に保持されている水分が素早く揚水される。加えて揚水部材の揚水壁は、毛管水保持層よりも揚水速度が大きいため、湿潤表層へ素早く水分を供給することが可能となり、これにより、毛管水保持層自体の揚水効果を促進することが可能となっている。 According to the invention of (2) above, the pumping member comprises a hollow portion extending in a substantially vertical direction and a pumping wall formed around the hollow portion and capable of pumping water by capillary action. By providing it inside the layer, it is possible to quickly permeate and retain rainwater in the capillary water retention layer through the hollow portion when it rains. On the other hand, when the weather is fine, the pumping wall on the side of the hollow portion dries, so rainwater remaining below the hollow portion and moisture retained in the capillary water retention layer are quickly pumped up. In addition, since the pumping wall of the pumping member has a higher pumping speed than the capillary water retaining layer, it is possible to quickly supply water to the wet surface layer, thereby promoting the pumping effect of the capillary water retaining layer itself. It is possible.
(3)に係る発明は、前記毛管水保持層の下方には、該毛管水保持層よりも保水率が大きい貯留層が設けられ、前記揚水部材は前記貯留層の内部まで延設される上記(1)又は(2)に記載の舗装構造である。 In the invention according to (3), a reservoir layer having a higher water retention rate than the capillary water retention layer is provided below the capillary water retention layer, and the water pumping member extends to the inside of the reservoir layer. (1) or a pavement structure according to (2).
上記(3)に係る発明によれば、毛管水保持層の下方に、当該毛管水保持層よりも保水率が大きい貯留層を設け、揚水部材を貯留層の内部まで延設しているので、より多くの雨水を貯留層に貯留させることができるとともに、揚水部材によって湿潤表層へ素早く且つ継続的に水分を供給することが可能となる。 According to the invention according to the above (3), a reservoir layer having a higher water retention rate than the capillary water retention layer is provided below the capillary water retention layer, and the water pumping member is extended to the inside of the reservoir layer. More rainwater can be stored in the reservoir, and the water pumping member can quickly and continuously supply water to the wet surface layer.
(4)に係る発明は、前記毛管水保持層に接続される接続部を有し、前記毛管水保持層は、前記接続部を介して外部から水分を導水可能である上記(1)又は(2)に記載の舗装構造である。 The invention according to (4) has a connection portion connected to the capillary water retention layer, and the capillary water retention layer is capable of conducting water from the outside through the connection portion of (1) or ( 2) is the pavement structure described in .
(5)に係る発明は、前記貯留層に接続される接続部を有し、前記貯留層は、前記接続部を介して外部から水分を導水可能である上記(3)に記載の舗装構造である。 The invention according to (5) is the pavement structure according to (3) above, which has a connection portion connected to the reservoir, and the reservoir can conduct water from the outside through the connection portion. be.
上記(4)、(5)に係る発明によれば、外部から湿潤表層の下方に設けられた毛管水保持層や貯留層へと接続部を介して水分を導水可能に構成したので、晴天時においても、より長期間、水分を安定供給することが可能となり、継続的に湿潤舗装による冷却効果を得ることが可能である。 According to the above inventions (4) and (5), water can be introduced from the outside to the capillary water retention layer or reservoir provided below the wet surface layer through the connecting portion, so that even when the weather is fine, Also, it is possible to stably supply moisture for a longer period of time, and it is possible to continuously obtain the cooling effect of the wet pavement.
以下、図面を参照しつつ、本発明の舗装構造の各実施形態について説明する。 Hereinafter, each embodiment of the pavement structure of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
本発明の舗装構造における第1実施形態を示した標準的な断面図として、図1(a)には舗装構造1の各構成を示した断面図が、図1(b)には降雨時の態様を示した断面図が、図2(c)には晴天時の態様を示した断面図がそれぞれ図示されている。
(First embodiment)
As standard sectional views showing the first embodiment of the pavement structure of the present invention, FIG. 1(a) is a sectional view showing each configuration of the
詳細に説明すると、第1実施形態における舗装構造1は、路面を形成するとともに揚水性及び透水性を有する湿潤表層3と、湿潤表層3の下方に設けられるとともに毛管水を保持することが可能な毛管水保持層32と、当該毛管水保持層32において略鉛直方向に設けられるとともに毛細管現象によって湿潤表層3に水分を供給することが可能な揚水部材7とを備えており、さらに、毛管水保持層32の底面及び側面には遮水部材として遮水シート42が設けられている。
Specifically, the
そして、降雨時には図1(b)に示されるように、湿潤表層3を介して毛管水保持層32へ雨水を浸透保持させ、晴天時には図2(c)に示されるように、毛細管現象により、毛管水保持層32及び揚水部材7によって毛管水保持層32が保持する毛管水を湿潤表層3へ供給することが可能となっている。
When it rains, as shown in FIG. 1(b), rainwater permeates and retains in the capillary
湿潤表層3としては、公知の保水性舗装や揚水性舗装などが適用可能であるが、揚水性及び透水性を備えていることが必須となる。すなわち、晴天時には湿潤表層3の下面から水分を揚水しつつ、降雨時には雨水を湿潤表層3の下方へ透水・浸透させることが可能な舗装材が好適に利用可能である。
As the
なお、保水性舗装については、保水材が多く含まれるものや、保水材が添加されたセメントミルクを充填した開粒度アスファルト舗装などは透水性能が非常に低い。したがって、このような保水性舗装を湿潤表層3として使用する場合は、部分的に連続空隙を形成するようにするか、貫通孔を削孔するなどして使用することが可能である。また、湿潤表層3の基材は特に限定されるものではなく、舗装用ブロックや、ポーラスアスファルト、ポーラスコンクリートなどが、適宜利用可能である。
Regarding water-retaining pavement, water-retaining pavement containing a large amount of water-retaining material and open-grained asphalt pavement filled with cement milk to which water-retaining material is added have very low water permeability. Therefore, when such a water-retentive pavement is used as the
また、毛管水保持層32としては、揚水性及び透水性を有する砂又は砂土嚢を利用することが可能であり、湿潤表層3を浸透した水分を保持するとともに、保持した水分を毛細管現象によって上方へと運び、湿潤表層3に水分を供給することが可能となっている。このような構成とすることで、毛管水保持層32は湿潤表層3の支持路盤としての機能を発揮しつつ、降雨時には雨水を浸透保持し、晴天時には保持した水分を揚水して湿潤表層3へと供給することが可能となる。なお、毛管水保持層32としては砂に限定されるものではなく、同様の粒度分布を有するなどして、揚水性及び透水性を有する細粒材であれば適宜利用可能である。
Further, as the capillary
また、毛管水保持層32の底面及び側面には、遮水部材として遮水シート42が設置されており、毛管水保持層32に保持された水分が、路床などの毛管水保持層32以外へ浸透・流出することを防いでいる。なお、遮水シート42は、毛管水保持層32の底面と側面とのうち、いずれか一方に設けるようにしてもよい。
In addition, a water-
本実施形態における揚水部材7は、毛管水保持層32の内部に略鉛直方向に設置されており、毛細管現象によって水分を上方へと揚水することが可能な部材である。第1実施形態では、特に揚水性能に優れた導水シートを使用することが可能であり、毛管水保持層32において浸透保持された水分を、上方の湿潤表層3へ素早く揚水することが可能となる。また、揚水部材7は、毛管水保持層32よりも揚水速度が大きいため、湿潤表層3へ素早く水分を供給することが可能となるとともに、毛管水保持層32自体の揚水を促進する効果を得ることができる。
The
(第2実施形態)
本発明の舗装構造における第2実施形態を示した断面図として、図3(a)には舗装構造1の各構成を示した断面図が、図3(b)には降雨時の態様を示した断面図が、図4(c)には晴天時の態様を示した断面図がそれぞれ図示されている。以下では、前述した第1実施形態と共通する構成については割愛して説明する。
(Second embodiment)
As cross-sectional views showing the second embodiment of the pavement structure of the present invention, FIG. 3(a) is a cross-sectional view showing each configuration of the
第2実施形態における揚水部材7は、略鉛直方向に延びる中空部71と、当該中空部71の周囲に形成されるとともに、毛細管現象によって水分を揚水することが可能な揚水壁72とから成る部材となっている。本実施形態の揚水部材7はセラミックから構成され、揚水壁72には毛細管現象によって上方へと素早く揚水することが可能な微細な連続空隙が形成されている。なお、揚水部材7の形状は特に限定されるものではなく、円柱形状や角柱形状とすることができる。加えて、揚水部材7はセラミック製に限定されるものではなく、揚水壁72を、毛細管現象によって上方へと素早く揚水することが可能な繊維材とした繊維チューブとすることも可能である。
The pumping
そして、降雨時には図3(b)に示されるように、湿潤表層3を透水した雨水は、毛管水保持層32へ直接浸透保持されるほか、揚水部材7の中空部71を介して素早く毛管水保持層32の下方へ浸透保持させることが可能となっている。なお、揚水部材7の中空部71に毛管水保持層32の構成材や異物が侵入しないように、中空部71の少なくとも上端部には、通水可能なスクリーンやフィルタを設けることが好ましい。
When it rains, as shown in FIG. 3B, the rainwater permeating through the
また、中空部71に通水を阻害しない程度に単粒砕石などを充填するようにしてもよい。加えて、図示される実施形態では、揚水部材7の上端部と湿潤表層3の下面とを離間させ、揚水部材7に直接交通荷重が加わらないようにしているが、湿潤表層3や揚水部材7の物性に応じて、湿潤表層3の下面に揚水部材7の上端部を当接させるように配置することも可能である。
Alternatively, the
晴天時には図4(c)に示されるように、毛細管現象により、毛管水保持層32及び揚水部材7によって毛管水を湿潤表層3へ供給することが可能となっている。特に、揚水部材7が有する中空部71の存在により、毛管水保持層32の下方から素早く効率的に水分を揚水することが可能となる。加えて、揚水部材7の揚水壁72は、毛管水保持層32よりも揚水速度が大きいため、湿潤表層3へ素早く水分を供給することが可能となり、これにより、毛管水保持層32自体の揚水効果を促進させることも可能となる。
In fine weather, as shown in FIG. 4(c), it is possible to supply capillary water to the
(第3実施形態)
本発明の舗装構造における第3実施形態を示した断面図として、図5(a)には舗装構造1の各構成を示した断面図が、図5(b)には降雨時の態様を示した断面図が、図6(c)には晴天時の態様を示した断面図がそれぞれ図示されている。以下では、前述した第1実施形態及び第2実施形態と共通する構成については割愛して説明する。
(Third embodiment)
As cross-sectional views showing a third embodiment of the pavement structure of the present invention, FIG. 5(a) is a cross-sectional view showing each configuration of the
第3実施形態では、図5(a)に示されるように、揚水部材7と湿潤表層3との間に、毛管水保持層32よりも揚水速度の大きい導水層31が設けられ、さらに、毛管水保持層32の下方には、雨水などの水分を貯留可能な貯留層33が設けられている。導水層31は砂などから成る連続空隙を有する材料のほか、導水シートを適用することも可能であり、揚水部材7や毛管水保持層32によって揚水された水分を素早く鉛直方向及び水平方向に導くことが可能となる。
In the third embodiment, as shown in FIG. 5(a), a
また、貯留層33は単粒砕石などからなる層とすることができ、毛管水保持層32よりも保水率が大きくなっている。そして、揚水部材7は貯留層33の内部まで延設して設けられている。このような構成とすることで、図6(c)に示されるように、より多くの雨水を貯留層33に貯留させることができるとともに、揚水部材7によって湿潤表層3へ素早く且つ継続的に水分を供給することが可能となる。
Further, the
図7及び図8には、前述の第2実施形態及び第3実施形態における揚水部材7を介した水分の移動態様が段階的に示されている。すなわち、図7に示されるように、降雨によって湿潤表層3を透水した雨水は、毛管水保持層32へ直接浸透保持されるとともに、揚水部材7の中空部71が一時的に雨水で満たされ、素早く毛管水保持層32の下方へ浸透保持させることが可能となっている。そして、時間の経過とともに、揚水部材7から貯留層33や毛管水保持層32の下方で雨水が保持されることとなる。これにより、降雨時の雨水を素早く毛管水保持層32及び貯留層33に保持することが可能となる。
FIGS. 7 and 8 show, step by step, how water moves via the
晴天時には、図8に示されるように、中空部71側の揚水壁72が乾燥するので、毛細管現象により、貯留層33及び毛管水保持層32に保持されていた水分が揚水される。揚水部材7の揚水壁72は、毛管水保持層32よりも揚水速度が大きいため、毛管水保持層32自体の揚水効果を促進して、図示されるような態様で湿潤表層3へ水分を効果的に供給することができる。
When the weather is fine, as shown in FIG. 8, the pumping
(第4実施形態)
本発明の舗装構造における第4実施形態を示した断面図として、図9(a)には舗装構造1の各構成を示した断面図が、図9(b)には降雨時の態様を示した断面図が、図9(c)には晴天時の態様を示した断面図がそれぞれ図示されている。以下では、前述した第1から第3実施形態と共通する構成については割愛して説明する。
(Fourth embodiment)
As cross-sectional views showing a fourth embodiment of the pavement structure of the present invention, FIG. 9(a) is a cross-sectional view showing each configuration of the
図9(a)に示されるように、前述した第1から第3実施形態の湿潤表層3に隣接して路面を形成する透水表層2を設け、当該透水表層2の下方には透水表層2を透水した水分を貯留することが可能な透水路盤層21が形成されている。さらに、透水路盤層21は接続部を介して毛管水保持層32と接続され、透水路盤層21に貯留された水分は接続部を介して毛管水保持層32へと導水することができるように構成されている。なお、透水表層2は、開粒度のアスファルト舗装を好適に使用することができるが、透水機能を有する舗装材であれば、適宜、公知の舗装材を利用することが可能である。
As shown in FIG. 9(a), a
また、本実施形態の透水路盤層21は、厚さ250mmとし、粒径50~150mmの割栗石と、間詰め材として5号砕石(粒径13~20mm)を敷き均したものとなっている。加えて、透水路盤層21の一部にはこのような構成により、透水表層2を透水してきた水分を透水路盤層21内に貯留することが可能となっている。なお、透水路盤層21の構成材料は上記した粒度に必ずしも限定されるものではなく、降雨によって透水表層2を透水してきた雨水をスムーズに浸透させ、貯留することができる粒度であれば、適宜調整することが可能である。
The
図9(a)に示されるように、上記した透水路盤層21と毛管水保持層32は、接続部を介して接続されており、透水路盤層21に貯留された水分は接続部を介して毛管水保持層32へと導水することが可能となっている。本実施形態では、通水性のあるシート60を介して導水可能に構成されている。
As shown in FIG. 9(a), the
なお、必ずしもシート状のものに限定されるものではなく、ナイロン製やプラスチック製、金属製などの通水可能なスクリーンを設置するようにしてもよい。また、毛管水保持層32に砂土嚢を使用した場合は、毛管水保持層32の形状を維持しやすく、砂の流出も抑えられるので、シート60は必ずしも必須ではない。
It should be noted that the screen is not necessarily limited to a sheet-like one, and a water-permeable screen made of nylon, plastic, metal, or the like may be installed. Further, when sandbags are used for the capillary
次に、本実施形態の舗装構造における機能について説明する。図9(b)に示されるように、降雨時の雨水は透水表層2を透水し、透水路盤層21に浸透しながら雨水が路盤材の空隙に貯留されることとなる。貯留された雨水は、図中の破線矢印によって示されるように、徐々に路床へと浸透して、透水舗装としての機能を発揮する。その一方、透水路盤層21に貯留された雨水は、接続部を介して毛管水保持層32へと導水され、当該毛管水保持層32において保水される。
Next, functions of the pavement structure of this embodiment will be described. As shown in FIG. 9(b), rainwater permeates the
なお、本実施形態では、図9の各図に示されるように、毛管水保持層32と不図示の雨水排水設備とを繋ぐ雨水排水配管6が設けられており、豪雨など、大量の雨水の流入に伴って毛管水保持層32が許容する保水量を超えた場合は、雨水排水配管6を介して排水することが可能となっている。
In this embodiment, as shown in FIG. 9, a
そして、図9(c)に示されるように、晴天時には、透水路盤層21に貯留された雨水を利用し、毛管水保持層32に保持された水分を毛細管現象によって上方へと運び、湿潤表層3に水分を供給することが可能となる。
Then, as shown in FIG. 9(c), when the weather is fine, the rainwater stored in the
以上のような本実施形態の構成によって、降雨時の雨水を路床へと浸透させて透水舗装としての本来の機能を発揮させつつ、貯留した雨水を利用して、晴天時においても継続的に湿潤舗装による冷却効果を得ることが可能である。特に、上記したように、本実施形態の透水舗装は、雨水を路床へ浸透させつつ貯留することが可能となっているため、次の降雨時までに、透水路盤層21の貯留容量を十分に確保することができ、近年頻発する豪雨に効果的に機能させることが可能となっている。また、本実施形態の舗装構造は、湿潤舗装領域及び透水舗装領域ともに、それぞれ路床を構築した上で毛管水保持層32及び透水路盤層21が構築されている。すなわち、一般道路でいうところの路床、路盤を備えた断面構造を有しているため、舗装面における車両の通行が十分に可能となっている。
With the configuration of the present embodiment as described above, rainwater during rainfall permeates into the roadbed and exhibits its original function as a permeable pavement, and the stored rainwater is used to continuously operate even in fine weather. It is possible to obtain the cooling effect of wet pavement. In particular, as described above, the permeable pavement of the present embodiment is capable of storing rainwater while permeating it into the roadbed, so that the storage capacity of the
また、本実施形態では、透水路盤層21の底面の一部に、遮水シート42を設置して、透水路盤層21に貯留した水分が路床へ浸透することを不可能にした不透水領域と、透水可能な透水シート41を設置して、透水路盤層21に貯留した水分が路床へ浸透することを可能にした透水領域とを形成している。
In the present embodiment, a water
このような構成とすることで、図9(b)に示されるように、透水路盤層21から路床へと浸透する雨水の量を制限することが可能となり、より長時間、毛管水保持層32に導水して、湿潤表層3に水分を供給することが可能となる。また、透水路盤層21の底面における、遮水シート42と透水シート41の敷設割合を、現状地盤の透水性や現場の排水設計に応じて設定することにより、透水路盤層21における雨水の貯留量を細かく調整することが可能となる。加えて、遮水シート42と透水シート41とを併用することにより、晴天時に揚水層31へ導水する雨水を透水路盤層21に確保しつつ、豪雨時には雨水の一部を路床へ浸透させて路面が冠水することを防ぐことが可能となる。また、透水領域に透水シート41を設置することで、路床土が透水路盤層21に浸入することを効果的に防ぎ、透水機能や貯水容量の経年低下を抑制することが可能となる。
With such a configuration, as shown in FIG. 9B, it is possible to limit the amount of rainwater that permeates from the
(第5実施形態)
次に、図10には、前述した実施形態の変形例が図示されている。以下では、前述した第1から第4実施形態と共通する構成については割愛して説明する。すなわち、図10(a)に示されるように、接続部には、透水路盤層21に貯留された水分を毛管水保持層32へと導水可能な導水部材50が設けられ、当該導水部材50の一方が毛管水保持層32又は貯留層33に接続され、他方が透水路盤層21の不透水領域(図示遮水シート42の設置領域)に接続されている。
(Fifth embodiment)
Next, FIG. 10 shows a modification of the above-described embodiment. Below, the configuration common to the above-described first to fourth embodiments will be omitted and described. That is, as shown in FIG. 10( a ), the connecting portion is provided with a
このような構成とすることで、例えば、湿潤舗装領域と透水舗装領域との間の地上部に、縁石や植栽帯などが構築されるような場合であっても、図10(b)及び(c)に図示されるように、設置した導水部材50を介して、透水路盤層21に貯留された水分を毛管水保持層32へと確実に導水することが可能となる。
With such a configuration, for example, even if curbs, planting zones, etc. are constructed on the ground between the wet pavement area and the permeable pavement area, FIGS. As shown in c), water stored in the
なお、本実施形態では、導水部材50として内径40mmの硬質ビニル管を使用しているが、必ずしもこのような仕様のものに限定されるものではない。例えば、導水部材50の設置箇所数や、湿潤舗装領域の面積、透水舗装領域の面積などに応じ、湿潤舗装を正常に機能させるために必要な導水量を確保できるよう適宜変更することが可能である。
In this embodiment, a rigid vinyl pipe having an inner diameter of 40 mm is used as the
(第6実施形態)
次に、図11には、前述した実施形態の変形例が図示されている。以下では、前述した第1から第5実施形態と共通する構成については割愛して説明する。すなわち、図11(a)に示されるように、接続部には、透水路盤層21に貯留された水分を毛管水保持層32へと導水可能であるとともに、一方が毛管水保持層32に接続されて他方が透水路盤層21の不透水領域(図示遮水シート42の設置領域)に接続される底部導水部材51と、当該底部導水部材51よりも上方に設けられるとともに、一方が毛管水保持層32に接続されて他方が透水路盤層21の不透水領域(図示遮水シート42の設置領域)に接続される上部導水部材52とが設けられている。
(Sixth embodiment)
Next, FIG. 11 shows a modification of the above-described embodiment. Below, the configuration common to the above-described first to fifth embodiments will be omitted and described. That is, as shown in FIG. 11( a ), the connecting portion is capable of guiding the water stored in the
このような構成とすることで、例えば、湿潤舗装領域と透水舗装領域との間の地上部に、縁石や植栽帯などが構築されるような場合であっても、図11(b)及び(c)に図示されるように、設置した底部導水部材51と上部導水部材52を介して、透水路盤層21に貯留された水分を毛管水保持層32へと確実に導水することが可能となる。
With such a configuration, for example, even if curbs, planting zones, etc. are constructed on the ground between the wet pavement area and the permeable pavement area, FIGS. As shown in c), the water stored in the
また、底部導水部材51に加えて、さらにその上方に上部導水部材52を設けることにより、図11(b)に示された降雨時の態様からわかるように、透水路盤層21に多くの雨水が貯留される状態となった場合には、上部導水部材52からも毛管水保持層32へ雨水が導水されることとなり、素早く毛管水保持層32へ導水することが可能となる。
Further, in addition to the bottom
特に、豪雨などによって降雨量が多くなり、路床への透水が間に合わないような場合は、上部導水部材52によって毛管水保持層32、さらには当該毛管水保持層32を介して雨水排水配管6へ雨水を排水することが可能となり、透水舗装領域の透水機能を良好に維持させることができる。
In particular, when the amount of rainfall increases due to heavy rain or the like and the water permeation to the roadbed is not in time, the upper
本実施形態では、図11(a)に示されるように、上部導水部材52の導水断面積を、底部導水部材51の導水断面積よりも大きくしている。このような構成とすることで、豪雨などで、透水路盤層21に多くの雨水が貯留される状態となった場合に、素早く透水路盤層21の貯留量を減じることが可能となり、透水舗装領域の透水機能を良好に維持させることができる。
In this embodiment, as shown in FIG. 11( a ), the water conveying cross-sectional area of the upper
(第7実施形態)
次に、図12及び図13には、前述した実施形態の変形例が図示されている。以下では、前述した第1から第6実施形態と共通する構成については割愛して説明する。すなわち、図12(a)に示されるように透水路盤層21の底面に傾斜を形成することや、図13(a)に示されるように透水路盤層21の底面に段差を形成することにより、不透水領域(図示遮水シート42の設置領域)における透水路盤層21の底面の高さを、透水領域(図示透水シート41の設置領域)における透水路盤層21の底面の高さよりも低くなるように構成している。
(Seventh embodiment)
Next, FIGS. 12 and 13 show modifications of the above-described embodiment. Below, the configuration common to the above-described first to sixth embodiments will be omitted and described. That is, by forming an inclination on the bottom surface of the
このような構成とすることで、不透水領域(図示遮水シート42の設置領域)に雨水を集めることができるとともに、所定量の雨水を路床に浸透させることなく貯留させることが可能となる。これにより、しばらくの間、降雨がなかったような場合においても、所定量の雨水を確実に貯留させ、継続して湿潤表層3へと水分を供給することが可能となる。
With such a configuration, rainwater can be collected in the impermeable area (area where the
(第8実施形態)
次に、図14には、前述した実施形態の変形例が図示されている。以下では、前述した第1から第7実施形態と共通する構成については割愛して説明する。すなわち、図14(a)に示されるように、上部導水部材52の流入口を閉塞可能な流入口閉塞手段8を設け、透水路盤層21における水分の貯留量に応じて、上部導水部材52の流入口を開閉可能に構成している。
(Eighth embodiment)
Next, FIG. 14 shows a modification of the above-described embodiment. Below, the configuration common to the above-described first to seventh embodiments will be omitted and described. That is, as shown in FIG. 14( a ), an inlet closing means 8 capable of closing the inlet of the upper
より詳細に説明すると、図14(a)に示されるように、上部導水部材52の流入口の周辺に所定のスペースを形成するために通水可能なスクリーン81を設け、当該所定のスペースに浮力を有する流入口閉塞手段8を設置している。
More specifically, as shown in FIG. 14(a), a water
そして、降雨などにより、透水路盤層21における水分の貯留量が所定量を超えると、図14(b)に示されるように流入口閉塞手段8が上方へ移動し、上部導水部材52の流入口が開放されて、貯留された雨水が毛管水保持層32へと導水される。
Then, when the amount of water stored in the
一方、図14(c)に示されるように、透水路盤層21における水分の貯留量が所定量以下になると、流入口閉塞手段8が下方へ移動し、上部導水部材52の流入口が閉鎖されるように構成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 14(c), when the amount of water stored in the
このような構成とすることで、透水路盤層21に貯留された雨水が、過剰に毛管水保持層32へと導水されることを防ぐことが可能となり、底部導水部材51によって徐々に必要な量の水分を継続して湿潤表層3へと供給することが可能となる。
By adopting such a configuration, it is possible to prevent the rainwater stored in the
(第9実施形態)
次に、図15には、前述した実施形態の変形例が図示されており、図15(b)は、図13(a)の平面図である。以下では、前述した第1から第8実施形態と共通する構成については割愛して説明する。すなわち、図15(b)に示されるように、底部導水部材51が所定間隔で複数設けられ、当該底部導水部材51の内部には栄養塩類を除去可能な水処理材が備えられている。水処理材としては、関東ロームの造粒物、牡蠣殻、マグネシウム、アルミニウム、石灰石、活性炭、木質炭化物、ゼオライトなどを単独、もしくは複合して使用することが可能である。このような構成とすることで、透水舗装領域を浸透して貯留された雨水を浄化して、湿潤舗装領域へと供給することが可能となる。
(Ninth embodiment)
Next, FIG. 15 shows a modification of the above embodiment, and FIG. 15(b) is a plan view of FIG. 13(a). Below, the configuration common to the above-described first to eighth embodiments will be omitted and described. That is, as shown in FIG. 15B, a plurality of bottom
(第10実施形態)
次に、図16には、前述した実施形態の変形例が図示されている。以下では、前述した第1から第9実施形態と共通する構成については割愛して説明する。すなわち、湿潤表層3の下方に導水シート35と、当該導水シート35へ水分を供給可能な給水配管34とを設けることが可能である。このように構成することにより、例えば晴天日が続いて、透水路盤層21に貯留した雨水や毛管水保持層32に保持された水分が無くなってしまったような場合でも、給水配管34に水道水などを給水して導水シート35に水分を供給することにより、継続的に湿潤舗装領域を機能させることが可能となる。
(Tenth embodiment)
Next, FIG. 16 shows a modification of the above-described embodiment. Below, the configuration common to the above-described first to ninth embodiments will be omitted and described. That is, it is possible to provide a water-conducting
なお、透水路盤層21に不図示の観測井戸を設け、雨水の貯留量に応じて給水配管34への給水制御を手動又は自動で行うようにしてもよい。このような構成により、貯留された雨水を効率的に利用して給水にかかるコストを抑制しつつ、湿潤舗装領域の機能を継続的に維持することが可能となる。
Note that an observation well (not shown) may be provided in the
また、図16は透水舗装領域を車道とし、湿潤舗装領域を歩道等にした実施形態が示されているが、このような構成により、晴天時において歩道等の路面温度を冷却することが可能となり、歩行者やペット、車椅子利用者等に対する暑熱対策として効果を得ることができる。なお、湿潤舗装領域としては上記歩道に限定されるものではなく、公園や建築外構、駐車場などに適用することが可能である。 Also, FIG. 16 shows an embodiment in which the permeable pavement area is a roadway and the wet pavement area is a sidewalk, etc. With such a configuration, it is possible to cool the road surface temperature of the sidewalk, etc. in fine weather. , pedestrians, pets, wheelchair users, etc. can obtain an effect as a countermeasure against heat. Note that the wet pavement area is not limited to the sidewalks described above, and can be applied to parks, building exteriors, parking lots, and the like.
(第11実施形態)
本発明の舗装構造における第11実施形態を示した断面図として、図17(a)には降雨時の態様を示した断面図が、図17(b)には晴天時の態様を示した断面図がそれぞれ図示されている。以下では、前述した第1から第10実施形態と共通する構成については割愛して説明する。
(Eleventh embodiment)
As cross-sectional views showing the eleventh embodiment of the pavement structure of the present invention, FIG. 17(a) is a cross-sectional view showing the state during rain, and FIG. 17(b) is a cross-sectional view showing the state during fine weather. Each figure is illustrated. Below, the configuration common to the above-described first to tenth embodiments will be omitted and described.
図17(a)に示されるように、湿潤表層3の下方には、毛管水保持層32及びコンクリート構造9によって雨水の貯留空間が形成された貯留層33が設けられている。さらに、貯留層33から毛管水保持層32にわたって揚水部材7が設置され、揚水部材7の貯留層33と毛管水保持層32との境界周辺には、揚水部材7を保護するとともに、毛管水保持層32の砂が貯留層33へ流出することを防ぐスクリーンを備えた保護パイプ等が設けられている。
As shown in FIG. 17( a ), below the
そして、降雨時には図17(a)に示されるように、湿潤表層3を介して毛管水保持層32へ雨水を浸透保持させ、さらに保護パイプ等を介して貯留層33へ雨水を貯留することが可能となっている。なお、前述した実施形態のように、貯留層33へ上部導水部材52や底部導水部材51を接続し、透水舗装領域の透水路盤層21に貯留された雨水を供給するようにしてもよい。また、豪雨や長雨によって、貯留層33における雨水の貯留許容量を超えた場合は、図示されるように雨水排水配管6を介して排水するようにしてもよい。
When it rains, as shown in FIG. 17(a), the rainwater can be permeated and retained in the capillary
晴天時には図17(b)に示されるように、毛細管現象により、毛管水保持層32及び揚水部材7によって毛管水を湿潤表層3へ供給することが可能となっており、貯留層33に貯留された水分を使用して、継続して湿潤表層3へと水分を供給することが可能となる。
Under fine weather, as shown in FIG. 17(b), due to capillary action, capillary water can be supplied to the
(第12実施形態)
本発明の舗装構造における第12実施形態を示した断面図として、図18(a)には降雨時の態様を示した断面図が、図18(b)には晴天時の態様を示した断面図がそれぞれ図示されている。以下では、前述した第1から第11実施形態と共通する構成については割愛して説明する。
(12th embodiment)
As cross-sectional views showing the twelfth embodiment of the pavement structure of the present invention, FIG. Each figure is illustrated. Below, the configuration common to the above-described first to eleventh embodiments will be omitted and described.
図18(a)に示されるように、湿潤表層3の下方には、毛管水保持層32が設けられている。さらに、毛管水保持層32の内部には略鉛直方向に揚水部材7が複数設置されている。本実施形態における揚水部材7は、銅やアルミなどの熱伝導率の高い棒状の部材となっている。
As shown in FIG. 18( a ), a capillary
そして、降雨時には図18(a)に示されるように、湿潤表層3を介して毛管水保持層32へ雨水を浸透保持させることができる。晴天時には図18(b)に示されるように、湿潤表層3の温度上昇にともなって、揚水部材7の上部から下部へと熱が移動することとなる。これにより、毛細管現象を促進して毛管水保持層32に保持されている毛管水を湿潤表層3へ素早く供給することが可能となっている。
Then, when it rains, as shown in FIG. 18(a), rainwater can permeate and be retained in the capillary
以上、本発明の各実施形態について説明したが、これらは互いに組み合わせて実施することが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, they can be implemented in combination with each other.
(その他の実施形態)
本発明の舗装構造は、前述した実施形態や各変形例に必ずしも限定されるものではなく、以下の変更が可能である。
(Other embodiments)
The pavement structure of the present invention is not necessarily limited to the above-described embodiments and modifications, and the following modifications are possible.
例えば、図10、図11、図13~図16に示された接続部において、地上部からアクセス可能な人孔やU字形等の側溝を設け、これらの中に前述した導水部材50や底部導水部材51、上部導水部材52を設けるようにすることも可能である。このような構成とすることで、各導水部材の交換やメンテナンスを容易にすることが可能となる。
For example, in the connecting portions shown in FIGS. 10, 11, and 13 to 16, a manhole accessible from the ground or a side ditch such as a U-shape is provided, and the above-described
また、前述した導水部材50や底部導水部材51、上部導水部材52は、適宜選択することが可能であり、塩ビ管やフレキシブルなホース、繊維素材が編み込まれた導水管、不織布と組みひも等からなる導水マット等が利用可能である。すなわち、各導水部材は、重力に従って水を運ぶものに限定されるものではなく、毛細管現象を利用して導水するものも利用が可能である。
In addition, the
さらに、前述した実施形態では、図9~図16に示されるように、湿潤表層3に隣接して路面を形成する透水表層2を設け、当該透水表層2の下方には透水表層2を透水した水分を貯留することが可能な透水路盤層21が形成し、当該透水路盤層21に貯留した雨水を、接続部を介して毛管水保持層32へと導水したが、必ずしもこのような実施形態に限定されるものではない。
Furthermore, in the above-described embodiment, as shown in FIGS. 9 to 16, the water-
例えば、湿潤舗装領域の外部の地上部又は地下部に不図示の貯水槽を設け、湿潤表層3の下方にある毛管水保持層32や貯留層33に接続される接続部を介して外部から水分を導水することも可能である。また、上記貯水槽には、雨水に限定されず、水道水を貯留することも可能である。このような構成とすることで、透水表層2や透水路盤層21を設置するコストや手間を削減しつつ、上記した貯水槽により、継続的に毛管水保持層32や貯留層33に水分を安定供給することが可能となる。
For example, a water tank (not shown) is provided on the ground or underground outside the wet pavement area, and water is supplied from the outside through a connection part connected to the capillary
以上、本発明の実施形態及び各変形例などについて説明したが、本発明の範囲は、上記した実施形態等の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。また、上記実施形態等に記載された具体的な材質、寸法形状等は本発明の課題を解決する範囲において、変更が可能である。 The embodiments and modifications of the present invention have been described above. All changes within the scope are included. Moreover, the specific materials, dimensions, shapes, and the like described in the above embodiments and the like can be changed within the scope of solving the problems of the present invention.
1 舗装構造
2 透水表層
3 湿潤表層
6 雨水排水配管
7 揚水部材
8 流入口閉塞手段
21 透水路盤
31 導水層
32 毛管水保持層
33 貯留層
41 透水シート
42 遮水シート
50 導水部材
51 底部導水部材
52 上部導水部材
60 シート
71 中空部
72 揚水壁
81 スクリーン
1
Claims (5)
前記湿潤表層の下方に設けられ、揚水性及び透水性を有するとともに毛管水を保持することが可能な毛管水保持層と、
前記毛管水保持層の内部に設けられるとともに毛細管現象によって前記湿潤表層に水分を供給することが可能な揚水部材と、
前記毛管水保持層の底面及び/又は側面に設けられる遮水部材と、を少なくとも有し、
降雨時には前記湿潤表層を介して前記毛管水保持層へ雨水を浸透保持させ、晴天時には毛細管現象により、前記毛管水保持層及び前記揚水部材によって前記毛管水を前記湿潤表層へ供給することが可能であり、
前記揚水部材は、前記毛管水保持層よりも揚水速度が大きい
ことを特徴とする舗装構造。 A wet surface layer that forms a road surface and has pumping and permeability,
a capillary water retention layer provided below the wet surface layer, having pumping and water permeability and capable of retaining capillary water;
a water pumping member provided inside the capillary water retention layer and capable of supplying water to the wet surface layer by capillary action;
at least a water impermeable member provided on the bottom surface and/or side surface of the capillary water retention layer;
Rainwater can permeate and be retained in the capillary water retention layer through the wet surface layer during rainfall, and the capillary water can be supplied to the wet surface layer by capillary action by the capillary water retention layer and the pumping member during fine weather. can be,
The pavement structure, wherein the pumping member has a pumping speed higher than that of the capillary water retention layer.
鉛直方向に延びる中空部と、該中空部の周囲に形成されるとともに毛細管現象によって揚水することが可能な揚水壁とから成る
請求項1に記載の舗装構造。 The water pumping member is
2. The pavement structure according to claim 1, comprising a vertically extending hollow portion and a pumping wall formed around the hollow portion and capable of pumping water by capillary action.
前記揚水部材は前記貯留層の内部まで延設される
請求項1又は2に記載の舗装構造。 A reservoir layer having a higher water retention rate than the capillary water retention layer is provided below the capillary water retention layer,
The pavement structure according to claim 1 or 2, wherein the water pumping member extends to the inside of the reservoir.
前記毛管水保持層は、前記接続部を介して外部から水分を導水可能である
請求項1又は2に記載の舗装構造。 having a connecting portion connected to the capillary water retaining layer;
The pavement structure according to claim 1 or 2, wherein the capillary water retention layer can conduct water from the outside through the connecting portion.
前記貯留層は、前記接続部を介して外部から水分を導水可能である
請求項3に記載の舗装構造。 Having a connection part connected to the reservoir,
The pavement structure according to claim 3, wherein the reservoir can conduct water from the outside through the connecting portion.
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2021
- 2021-07-26 JP JP2021121267A patent/JP2023017190A/en active Pending
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