JP3092316B2 - 中空ドレーン材連結用ジョイント材、ドレーン材及びドレーン材の設置方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は土壌水の排水管として使
用される中空ドレ−ン材のジヨイント材、及び該ジヨイ
ント材で２以上の中空ドレ−ン材が強固に連結された長
尺なドレ−ン材、及び該中空ドレ−ン材の設置方法に関
する。

【０００２】

【従来技術】湖沼や海岸埋め立て地、しゅんせつ土等の
土中水の排水の促進、或はのり面、軌道の道床等の土中
水の排水の促進を目的とし、中空ドレ−ン材が使用され
ている。該ドレ−ン材として合成樹脂製多孔質パイプ、
合成樹脂製多孔質パイプに不織布を卷いたもの、熱可塑
性繊維製筒状成型体等が使用されている。一搬的に前記
ドレ−ン材１本の長さはせいぜい１ｍから３ｍと短尺で
ある。近年土木工事距離の長距離化に伴い長尺なドレ−
ン材が求められていた。従来ドレ−ン材を長尺にする方
法として、中空部にパイプを挿入したり、密着部に不織
布を卷く方法がとられていた。しかし該方法ではパイプ
の壁面が非透水性であるので透水性が低下したり、連結
部が土圧により折損したりずれたりするという課題があ
った。

【０００３】又密着部を粘着テ−プや（特開平１−１２
５４１０）、シュリンクチュ−ブでシ−ルする方法も知
られている。前記方法によれば直線状のみならず曲線状
にドレ−ン材を連結することも出来るが、依然として土
圧により折損したり密着部がずれたりするという課題が
あつた。又ひだ折されたフイルタ−の濾過圧力による濾
材の圧潰阻止を目的とし溝切りされた合性樹脂製芯材を
挿入したフイルタ−（実公平１−３７６９１）や、溝切
りされた軟質合成樹脂材の外周に不織布を巻き付けたド
レ−ン材（実開昭４９−４１８０６）も知られている。
前記実公平１−３７６９１号公報に開示されたフイルタ
−にあっては、中空ドレ−ン材のジヨイント材及び該ジ
ヨイント材で連結された長尺なドレ−ン材については何
も開示されていない。又前記実開昭４９−４１８０６号
公報に開示されたドレ−ン材にあってはドレ−ン材の長
さに対応する長尺な芯材が必要であること、不織布を施
工現場等で卷く作業が必要であり作業効率が悪い等の課
題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は短尺な
中空ドレ−ン材を施工現場で簡単に連結出来、径の違う
ドレ−ン材であつても簡単に数ｍから数Ｋｍもある長尺
状に連結出来、しかも透水性を阻害せず、かつ土壌に埋
設後、土圧により連結部が折損したりずれたりすること
がないドレ−ン材のジヨイント材、及びジヨイント材に
連結された長尺なドレ−ン材及び該中空ドレ−ン材の設
置方法を提供することにある。更に他の目的は、密着連
結部の表面部をシ−ルすることにより、密着連結部に間
隙が発生し該密着連結部から破砕石や細粒土の侵入によ
る中空部の詰まりを阻止でき長期間土壌水の排水が可能
なドレ−ン材を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の構成は以下の通りである。（Ａ）３個以上の
長手方向に形成された隔壁があり、かつ長手方向に該隔
壁に仕切られた条溝があることを特徴とし、かつ中空ド
レーン材の中空部に挿通して使用される中空ドレ−ン材
連結用ジョイント材であり、（Ｂ）隔壁長手方向の中央
部の縁に少なくとも０．２ｍｍの高さの突起がある前記
（Ａ）記載の中空ドレ−ン材連結用ジョイント材であ
り、（Ｃ）連結すべきドレ−ン材の中空部に前記（Ａ）
又は（Ｂ）記載のジョイント材が挿通され、２以上の中
空ドレ−ン材が密着し連結されたことを特徴とする中空
ドレ−ン材であり、（Ｄ）連結すべきドレ−ン材の中空
部に前記（Ａ）又は（Ｂ）記載のジョイント材が挿通さ
れ、２以上の中空ドレ−ン材が密着し連結され、かつ少
なくとも中空ドレ−ン材の密着部表面がシ−ルされてい
ることを特徴とする中空ドレ−ン材であり、（Ｅ） 前
記（Ｃ）又は（Ｄ）記載の連結された中空ドレ−ン材を
土中に設置することを特徴とする中空ドレーン材の設置
方法、又は土中の中空ドレーン材に前記（Ａ）又は
（Ｂ）記載のジョイント材を挿通し密着連結し設置する
ことを特徴とする中空ドレ−ン材の設置方法である。

【０００６】以下その詳細を添付した図面に従って説明
する。各図において、中空ドレ−ン材（１）は筒状に成
型したものから出来ており、合成繊維を加熱融着した
筒、素焼き筒、セラミック筒、金属焼結筒、プラスッチ
ックモノフィラ融着筒、プラスチックペレット融着筒な
どを例示でき、なかでも合成繊維を加熱融着した筒が、
排水速度、ろ過精度の点で優れている。該中空ドレ−ン
材は後記のジヨイント材（２）が中空部に挿通されお互
いの端面が密着し長尺状に連結されている（第１図）。

【０００７】ジヨイント材（２）は熱可塑性樹脂、熱硬
化性樹脂等の合成樹脂或は金属等の素材から出来てい
る。該ジヨイント材（２）には４個の隔壁（３）があ
り、該隔壁に仕切られた４個の条溝（４）がある（第２
図）。この隔壁は中空ドレ−ン材の連結部の支持及び土
圧に対する補強材としての作用がある。又排水を通すた
めの条溝（４）を形成する。該隔壁は３個以上あればよ
く好ましくは３−１８個である（第２図、第５図
（イ）、（ロ））。３個未満の場合、ジヨイント材が中
空ドレ−ン材から抜けやすく、しかも連結部の補強効果
が十分でなく土圧により連結部に間隙ができるので好ま
しくない。又該ジヨイント材は中空部（５）があつても
よい（第３図、第５図（ハ））。

【０００８】又該ジヨイント材には隔壁中央部近傍の縁
に突起（６）がついていてもよい（第２図、第４図、第
６図）。この突起はジヨイント材（２）をドレーン材の
中空部に挿通したときに、２個の中空ドレーン材をジヨ
イント材の中央部に連結するとともに中空部からジヨイ
ント材がずれなくするという作用がある。この突起の代
わりに隔壁中央部近傍に鍔（１１）があつてもよい。該
鍔（１１）には水を濾過層で長手方向に通すための孔
（１２）があつてもよい（第５図（ニ））。又ジヨイン
ト材は隔壁端部の縁部（１０）がゆるやかなカーブで面
取りされていてもよい（第４図）。このようなジヨイン
ト材はドレーン材の連結作業がしやすい。

【０００９】ジヨイント材の隔壁の厚み（ｗ）は約１ｍ
ｍ−２０ｍｍが好ましく、より好ましくは２ｍｍ−１０
ｍｍである。ジョイント材の外径（幅）（Ｄ1）は、適
用すべき中空ドレン材の内径と同一か若干大きめのもの
が抜けにくい。又ジヨイント材の長さ（Ｌ０）は適用す
べきドレ−ン材内径の４〜１０倍が好ましく、約２０ｍ
ｍ−８００ｍｍが好ましい。この長さは適用すべきドレ
−ン材の径が大きい物ほど長いものが好ましい。又突起
（６）がある場合、その高さ（ｈ）が０．２ｍｍ以上が
好ましく、ドレ−ン材濾過層の厚み以下、その厚みは
０．２ｍｍ−２０ｍｍあればよい（第４図）。鍔（１
１）がある場合、鍔の厚みは前記突起の厚みと同程度で
あり、その高さは適用すべきドレ−ン材の濾過層の厚み
以下である。又該突起の寸法は適用すべきドレ−ン材の
弾性や素材により異なる。また径違中空ドレーン材を連
結するためのジヨイントは、中央から左右にジヨイント
材外径（幅）（Ｄ1）が異なる。

【００１０】本発明の中空ドレ−ン材（１）は、連結す
べき２個以上の短尺なドレ−ン材の連結部近傍の中空部
に本発明のジヨイント材を挿通し、密着し連結すること
により得られる。又本発明の中空ドレ−ン材（１）は、
上記のごとく連結後更にドレ−ン材の連結部がシ−ルさ
れていてもよい（第１図、第６図）。密着部のシ−ル
は、円盤面全体がシールされてもよく、円筒外周の連結
部がシールされてもよく、円筒外周部は、連結部近傍で
もよい。シ−ルは不織布を卷く方法、シュリンクチュ−
ブを密着する方法、金属製バンドを用い締結する方法が
あり、また円筒外周全体をネット、透水性不織布・シー
トで固定する方法があり、またドレーン材端面円盤密着
部をバインダ−法、熱融着法で固定する方法、或は前記
方法の組合せによる方法等がある。連結部がシ−ルされ
たものは、連結部の補強作用、埋設後土圧による密着部
の間隙発生の阻止作用等があり、密着部から長期間細粒
土等が侵入しない。又第１の中空ドレ−ン材と第２の中
空ドレ−ン材の密着部の濾過層で長手方向の濾過作用を
も阻害することがない。本発明の中空ドレ−ン材は、垂
直に或は傾斜して土中に埋設されるので、ドレ−ン材の
上流側端面を封印して用いられる。該封印は合成樹脂フ
イルム、合成樹脂板等の非透水材料が用いられる。

【００１１】本発明の中空ドレ−ン材の設置方法は、含
水量の多い土中に連結された中空ドレ−ン材を挿入する
方法、打ち込み方法、しゅんせつ初期に置き埋設する方
法がある。また連結する前のドレ−ン材を挿入、打ち込
みなどの後、必要時に土中の中空ドレーン材にジヨイン
ト材を挿通し密着連結し、その後挿入、打ち込みなどの
設置方法がある。以下実施例で本発明を更に詳細に説明
する。

【００１２】実施例−１ 未連結ドレーン材として繊度３２ｄ／ｆのポリオレフイ
ン系熱融着性複合繊維が熱融着され、かつ円筒状に成型
されたものを用いた。このドレーン材は長さ１．８ｍ、
外径５０ｍｍ中空部の径（Ｄｏ）３０ｍｍ、濾過層の空
隙率７８％であつた。ジヨイント材としてポリプロピレ
ン成型体を用いた。このジヨイント材は隔壁１枚の高さ
が１５ｍｍ、隔壁の厚み２ｍｍ、長さ（Ｌｏ）２００ｍ
ｍ、隔壁及び条溝が４である（第５図（イ））。未連結
ドレーン材の中空部にジヨイント材を挿入しドレーン材
を密着連結し長さ３．６ｍの長尺なドレーン材を得た。
更に該ドレーン材の一方の端面に、厚み２ｍｍ直径５０
ｍｍのポリプロピレン製板を加熱融着法により融着した
（第１図）。このジヨイント材はドレーン材の連結が容
易にできた。又このドレーン材は密着部が強く連結され
両手で曲げても連結部が折損しなかった。この３．６ｍ
の中空ドレーン材を、間隔９０ｃｍ、水平面との角度３
０°その下方側の端がコンクリート製溝に開口するよ
う、含水量が多く柔らかい高さ２．４ｍのしゅんせつ土
中に設置した。しゅんせつ土の乾燥は、５０日間で十分
となり、人がその上を歩行できる程度の硬さまで乾燥し
ていた。５０日経過後しゅんせつ土を掘り起こし、ドレ
ーン材を取りだしたところ、ジョイント部で折れず、し
かも中空部が細粒土による詰まりもないことが確認され
た。

【００１３】実施例−２ 実施例１で得たドレ−ン材の密着部連結部の外周に、厚
さ０．３ｍｍ、幅５０ｍｍのポリオレフイン製シュリン
クチユ−ブを装着し、その後加熱処理し、該チユ−ブを
収縮し密着部表面をシ−ルした（第１図）。このドレ−
ン材は密着部が強く連結され両手で曲げても連結部が折
損せず、しかも連結部のシ−ルが剥離することはなかっ
た。

【００１４】実施例−３ ジヨイント材として第２図及び第４図に示すような隔壁
が４で、かつ隔壁に突起のあるものを用いた。素材や寸
法は実施例１と同じで ある。突起（６）は隔壁の中央
部にありその高さ（ｈ）が０．５ｍｍ、幅が１ｍｍ、厚
みが１ｍｍであった。前記実施例１で使用した未連結ド
レ−ン材の中空部にこのジヨイント材を挿通し、ドレ−
ン材を密着連結し長さ３．６ｍの長尺なドレ−ン材を得
た。更に該ドレ−ン材の一方の端面に、厚み２ｍｍ直径
５０ｍｍのポリプロピレン製板を加熱融着法により融着
した。更に該ドレ−ン材の密着部連結部の外周に、厚さ
０．３ｍｍ、幅５０ｍｍのポリオレフイン製シュリンク
チユ−ブを装着し、その後加熱処理し、該チユ−ブを収
縮し密着部表面をシ−ルした。このジヨイント材はドレ
−ン材の連結が容易にできた。該ジヨイント材には突起
（６）があるが突起が小さく、しかもドレ−ン材に弾力
性があるので密着部に間隙が発生することはなかつた。
又このドレ−ン材は密着部が強く連結され、両手で曲げ
ても連結部が折損せず、しかも連結部のシ−ルが剥離す
ることはなかった。

【００１５】比較例−１ 実施例−２において、ジヨイント材を使用せず、ポリオ
レフイン製シュリンクチュ−ブを装着し、その後加熱処
理し該チユ−ブを収縮し密着部表面をシ−ルした。この
ドレ−ン材は密着部の連結が弱く、両手で曲げたら連結
部が折れ曲がり、しかも連結部のシ−ルが剥離した。

【００１６】実施例−４ 未連結ドレーン材として繊度６５ｄ／ｆのポリオレフイ
ン系熱融着性複合繊維が熱融着され、かつ円筒状に成型
されたものを用いた。このドレーン材は長さ１．８ｍ、
外径２００ｍｍ中空部の径（Ｄｏ）１３０ｍｍ、濾過層
の空隙率７５％であつた。ジヨイント材として第５図
（ロ）に示すようなポリプロピレン成型体を用いた。こ
のジヨイント材は隔壁１枚の高さが６５ｍｍ、ジョイン
ト材の径（Ｄｌ）１３０ｍｍ、隔壁の厚み３ｍｍ、長さ
（Ｌｏ）３２０ｍｍ、隔壁及び条溝の数が６である。又
該ジヨイントの隔壁には高さ０．５ｍｍ、厚み及び幅が
１ｍｍの突起がある。未連結ドレーン材の中空部にジヨ
イント材を挿入しドレーン材を密着連結し長さ３．６ｍ
の長尺なドレーン材を得た。更に密着部表面の全周を、
電気加熱されたシーラーを用い厚み約７ｍｍ融着し、更
に該ドレーン材の密着部連結部の外周に、厚さ０．３ｍ
ｍ、幅５０ｍｍのポリオレフイン製シュリンクチユーブ
を装着し、その後加熱処理し、該チユーブを収縮し密着
部表面をシールした。該ドレーン材の一方の端面は、厚
み２ｍｍ直径２００ｍｍのポリプロピレン製板を用い加
熱融着法により融着した。このジヨイント材はドレーン
材の連結が容易にできた。該ジヨイント材には突起
（６）があるが突起が小さく、しかもドレーン材に弾力
性があるので密着部に間隙が発生することはなかつた。
又このドレーン材は密着部が強く連結され両手で曲げて
も連結部が折損せずしかも連結部のシールが剥離するこ
とはなかった。

【００１７】

【発明の効果】本発明によるジヨイント材は、ドレ−ン
材の中空部に簡単に挿通でき、ドレ−ン材を数本から数
百本連結し長尺な中空ドレ−ン材を簡単に得ることがで
きた。しかも該ジヨイント材は隔壁に区切られた条溝が
あるので、連結部で中空ドレ−ン材の透水性が阻害され
ることがない。径違のドレーン材であっても径違用ジョ
イントを用いることで対応できた。又隔壁に突起のある
ジヨイント材は、中空ドレ−ン材の中央部にジヨイント
材を正しく連結でき、しかも連結後も長期間ジヨイント
材がずれたりすることがない。本発明の中空ドレ−ン材
は、本発明のジョイント材により連結されているので連
結部が強固に連結され、土圧等で変形することなく、ズ
レることなく、折損せず、密着部から細粒土等が侵入す
ることがなく、しかも要求される種々の長さの長尺なド
レ−ン材に適用できた。さらに密着部表面を融着、シュ
リンクチユ−ブ等でシ−ルしたものは土圧等で密着部に
間隙ができることがなく、長期間密着部から細粒土等が
侵入することがない。本発明のドレ−ン材は、湖沼や海
岸埋め立て地、しゅんせつ土、のり面、軌道の道床等の
土中水の排水に良好に使用できる。

【００１８】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はドレ−ン材の斜視図である。

【図２】図２は隔壁が４個あるジヨイント材の斜視図で
ある。

【図３】図３は中空部のあるジヨイントの斜視図であ
る。

【図４】図４は隔壁が４個あるジヨイント材の正面図で
ある。

【図５】図５はジヨイントの形状例を示す側面図であ
る。 （イ）は隔壁が４個あるジヨイント （ロ）は隔壁が６個あるジヨイント （ハ）は中空部のあるジヨイント （ニ）は鍔のあるジヨイント

【図６】図６はドレ−ン材の正面図である。

【００１９】

【符号の説明】

（１） ドレ−ン材 （２） ジヨイント材 （３） 隔壁 （４） 条溝 （５） ジヨイントの中空部 （６） 突起 （７） ドレ−ン材の中空部 （８） シュリンクチユ−ブ （９） 端面の封印材 （１０）縁部 （１１）鍔 （１２）孔 Ｄｏ ドレ−ン材中空部の径 Ｄ１ ジヨイント材の径（幅） Ｌｏ ジヨイント材の長さ Ｌ１ 突起から端部までの長さ ｗ 隔壁の厚み ｈ 突起の高さ ｋ 鍔の高さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−115005（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−65503（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−12919（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−160204（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−23328（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02B 11/00 301 E02D 3/10 101

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】３個以上の長手方向に形成された隔壁があ
   り、かつ長手方向に該隔壁に仕切られた条溝があること
   を特徴とし、かつ中空ドレーン材の中空部に挿通して使
   用される中空ドレーン材連結用ジョイント材。
2. 【請求項２】隔壁長手方向の中央部の縁に少なくとも
   ０．２ｍｍの高さの突起がある特許請求項１記載の中空
   ドレ−ン材連結用ジョイント材。
3. 【請求項３】連結すべきドレ−ン材の中空部に特許請求
   項１又は２記載のジョイント材が挿通され、２以上の中
   空ドレ−ン材が密着し連結されたことを特徴とする中空
   ドレ−ン材。
4. 【請求項４】連結すべきドレ−ン材の中空部に特許請求
   項１又は２記載のジョイント材が挿通され、２以上の中
   空ドレ−ン材が密着し連結され、かつ少なくとも中空ド
   レ−ン材の密着部表面がシ−ルされていることを特徴と
   する中空ドレ−ン材。
5. 【請求項５】特許請求項３又は４記載の連結された中空
   ドレ−ン材を土中に設置することを特徴とする中空ドレ
   ーン材の設置方法。
6. 【請求項６】土中の中空ドレーン材に特許請求項１又は
   ２記載のジョイント材を挿通し密着連結し設置すること
   を特徴とする中空ドレ−ン材の設置方法。