JP3730021B2 - 大型土嚢 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は堤防等の決壊、ないし決壊発生危険時に緊急にその箇所を補強修復のための大型土嚢に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、堤防等の決壊ないし、決壊発生危険時に現場で俵、麻布袋等の小型の袋に土砂を充填した小型土嚢を積み上げて該箇所を修復したり、補強していた。
また小型土嚢を積み上げて杭を打ち込んで固定し流失を防止したり、蛇篭等を配置することも行われていた。
しかしながら、小型の重量の小さい土嚢は多数積み上げても個々の重量が小さいため大きい水圧を受けるとばらばらになって流されたり、崩れる傾向が大きかった。
そのため小型土嚢を積み上げ、そこに杭を打ち込んで土嚢の流出を防いでいたが、杭のない部分からの崩れを防止できなかった。
また、蛇篭は形状維持性が大きいので表面が平滑でない修復箇所とのなじみが悪く、定着効果がよくない欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は土嚢の流失を防止し、決壊箇所の激流を抑えることができ、大きな決壊箇所でも対応することができる大型土嚢を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
「１． 網糸径１mm〜１０mmの合成繊維糸で編成した網地を用い一重または二重以上で形成した伸度１５％〜８０％の外袋の開口周縁近傍の網目に吊りロープを挿通し、端部を連結して無端状となし該無端状ロープを網目の所定箇所で引き出して複数の吊りループを形成し、吊りループ近傍に口絞りロープを配設した外袋と、該外袋の内部に配置した布帛で形成した内容積が０．３立方米〜９立方米の内袋と、内袋に充填した土砂とからなる、大型土嚢。
２． 網地がラッセル編、無結節編、または蛙股編で編成した網地である、１項に記載された大型土嚢。
３． 内袋の布帛が不織布、織布または編物である、１項または２項に記載された大型土嚢。
４． 網地の網目が１０mm〜１００mmである、１項ないし３項のいずれか１項に記載された大型土嚢。
５． 口絞りロープが線径３mm〜１２mmの合成繊維である、１項ないし４項のいずれか１項に記載された大型土嚢。
６． 吊りロープが線径５mm〜４５mmの合成繊維である、１項ないし５項のいずれか１項に記載された大型土嚢。
７． 吊りロープを外袋の網目より引き出して吊りループをほぼ均一の間隔で所定数配設した、１項ないし６項のいずれか１項に記載された大型土嚢。
８． 網地で形成された外袋が、長さ１ｍ〜３ｍで巾１〜４ｍである２枚の網地の１辺とこの辺を挟む２辺を封止した袋である、１項ないし７項のいずれか１項に記載された大型土嚢。
９． 網地で形成された外袋が、高さ１ｍ〜４ｍで開口部径が１〜５ｍの円錐形である、１項ないし７項のいずれか１項に記載された大型土嚢。
１０． 網地で形成された外袋が、高さ１ｍ〜３ｍで底径１〜３ｍの有底筒状である、１項ないし７項のいずれか１項に記載された大型土嚢
１１． 土砂を充填した土嚢の重量が５００ｋｇ〜１５０００ｋｇである、１項ないし１０項のいずれか１項に記載された大型土嚢。
１２． 内袋が複数に分割した小袋からなる、１項ないし１１項のいずれか１項に記載された大型土嚢。
１３． 複数の小袋からなる内袋のそれぞれが、外袋の網目の１辺の長さＬに対し土砂を充填した小袋の短径断面周長Ａが４×Ｌ×１．８≦Ａの関係を満たす小袋である、１項ないし１２項のいずれか１項に記載された大型土嚢。
１４． 充填した土砂の量が袋体を吊り上げたとき土嚢の上方に高さの２５％〜８０％の錐体状の空所が存在する量である、１項ないし１３項のいずれか１項に記載された大型土嚢。」
に関する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の外袋は、網地の伸度が１５％〜８０％であるので、土嚢接地面の凹凸状態が悪くても、袋の網糸の伸びによって凹凸に適応し接地面に馴染み安定する。また馴染み安定した状態で且つ土砂を充填する内袋の内容積が０．３立方米〜９立方米の大容量であって大型で重量が十分にあるので、激しい水流の場所でも袋体が流されることはなく、内袋についても布帛が用いられており形状適応性が大きく目が細かいので、充填された土砂が袋体外に脱出することはない。
【０００６】
外袋は網地により編成されたもので、編成した網地は形状維持性が織物のように大きくないので、形状適応性に富んでおり、土砂を充填して設置場所に配設したとき、設置場所に適応して馴染み、安定した状態で設置される。また伸度が１５％〜８０％であると、土嚢接地面の凹凸状態の地形に応じて最適な状態に変形して配設することができる。伸度が１５％未満では袋の形状適応性が悪くなり、８０％を越えては積層配設時に下層部分が押し潰されて安定よく積み上げることが困難である。
外袋は、ラッセル編成した網で形成することが好ましいが、蛙又網、無結節網で編成してもよい。
外袋の材質は、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成繊維糸が好ましい。
網を構成する網糸は、外袋の大きさ、つまり充填容積と重量により定められるが、網糸径１ｍｍ〜１０ｍｍのナイロンやポリエステルの撚糸が好適に使用され、吊りロープの太さは、５ｍｍ〜４５ｍｍが用いられる。
外袋の開口部付近の網目に吊りロープを挿通し、このロープの端部を連結して無端状にし、ほぼ均一の間隔で所定数網目からロープを引き出して吊りロープのループを形成し、このループに吊りリングをひばり結びにて連結して吊り上げる。ほぼ均一の間隔で所定数網目からロープを引き出して吊ると、袋体の荷重が開口部付近の網目に均等に掛かり、網目に偏って荷重が掛からないので好ましい。
吊りループを形成しないで、外袋の網目に直接重機のフックを掛けてもよいが、フックの掛かる網目は限られるので、重量で切断されないようにするには、より強度のある太い網糸が要求される。
吊りループは外袋の開口部の開口端の網目、またはこれより下方の網目に挿通して吊りループを形成するが、開口端の網目から２目または３目下方の網目に挿通すると、挿入されたロープに網目の一部に大きな荷重が掛かったときに、または網目が何等かのことで切断されたとしても次の目により支えられるので好ましい。即ち、最上部の１目に挿通するとこの網目が切断されたとき、次にループを受ける網目がなく、開口部付近の網目が全て順次切断される危険がある。
【０００７】
内袋は、不織布が安価で好ましいが、外袋の網目が大きくなると内袋は充填物の圧力で外袋の網目からはみ出し、内袋体の破れが生じることがあるので、引っ張り強度の良好な編み物、織物、または不織布を用いることが好ましい。
外袋の開口部を縛るときに、内袋の開口部とを同時に縛ってもよいが、袋体を吊り上げたとき、外袋の網糸の伸度に内袋が追従して伸びたときに布帛の表面に孔ができて土砂が漏れたり、布帛が外袋体の伸びに追従できず破れることがあるので、内袋を外袋と別に独立してその開口部を閉じることが好ましい。
また内袋は１個でなく、小型の袋を複数個を外袋に投入してもよい。このときは、土砂を充填した小型袋の大きさに対し、外袋の網地の関係は、外袋の網目１辺の長さＬと土砂を充填した小型土袋の短径断面周長Ａが、４×Ｌ×１．８≦Ａを満たすものでなければならない。この関係を満たせばどのような配設状況においても土砂を充填した内袋が外袋の網地より流出することはない。この関係式は、繰り返し行った実験から得られた土砂を充填した小型袋が網地から脱しないための条件を表しており、１．８は安全係数である。
内袋の内容積は０．３立方米以下では充填する土砂の量が少なく、大型土嚢とならない。９立方米以上になると充填する土砂量が大きくなりすぎ、施工作業が難しくなる。
土嚢の大きさは、５００ｋｇ未満になると施工時に小さいため所定の高さ、巾に積層するのに手数がかかり、また袋体の重量が小さいので流水場所での使用において流され易い。１５，０００ｋｇを越えると土砂の充填に時間がかかりすぎたり、施工場所への移動が難しくなる。
【０００８】
次に大型土嚢を形成する方法について説明する。
袋に充填する土砂の量を計量するとともに充填時に袋を支持する計量升を用意する。計量升の枠は周壁があればよく、底部は必ずしも必要ではない。形状は円筒状、角筒状または円錐状でもよい。
計量升に網地の外袋を計量升内側に沿うように入れ網地の外袋の開口部を拡げ、網地の外袋中に布帛を用いて袋状にした内袋を入れ、また内袋の開口部を拡げる。そして開口部より土砂を充填し、内袋の開口部を閉じる。
または、計量升に網地の外袋１を計量升内側に沿うように入れ網地の外袋の開口部を拡げ、網地の外袋中に土砂を充填した小型袋を所定数入れてもよい。
内袋へ充填物の充填量は、外袋を満たす量を入れてはならず、袋体を吊り上げたときに外袋の上部に空間ができる量でなければならない。
【０００９】
吊りロープは外袋の開口部近傍の網目に挿通し、ロープの端部を結合して無端状とする。
外袋の上部網目より等間でロープを所定数網目より引き出して吊りロープのループを形成する。
次に重機のフック等の吊り上げ具を吊りロープのループに連結して袋体が馴染む程度に吊り上げる。この段階では袋体は計量升から離れてはならない。充填土砂の形状が安定した状態になれば下ろす。吊りロープの所定数網目より引き出した吊りループを吊りリングにひばり結び等にて結縛する。次に吊りリングに重機の吊りフック等を掛けて、袋体が計量升から空中に離れない程度に仮吊り上げし、網地の外袋の開口部が巾着状態になる状態で停止し、口絞りロープを網地の外袋の巾着部の吊りロープ付近に巻き締めて開口部を縛る。仮吊り上げは袋体の開口をとじ、口絞りロープで袋体の開口部の閉鎖を容易とするために行うのである。口絞りロープは開口部の閉鎖作業の容易さから、吊りロープを挿通した網目より下方の網目に挿通することが好ましいが、吊りロープと同じ網目に挿通してもよい。
口絞りロープは外袋の網目に挿通して置くことが外袋の開口部の閉鎖作業と、閉鎖の確実性から好ましいが、網目に挿通せずに袋体とは連結しないロープでもよく、独立したロープで吊りロープを挿通した網目より下方部を縛ってもよい。
残った口絞りロープは袋体開口部から出た吊りループに巻き締めて縛り結縛すると、吊りループがバラバラにならず作業性が良好となる。
【００１０】
このように形成された大型土嚢は吊り上げたときに側面からみると錐体状となるが、土砂を充填した袋体が吊り上げられたとき、側面からみて形成された大型土嚢の上方に高さの２５〜８０％の錐体状の空所が存在していることが必要である。２５％未満の時は袋体が張りつめたようになり変形し難くなり形状適応性が小さくなるので、接地面の凹凸及び岩石等不安定な地形に馴染みにくく、また安定性がよくない。８０％を越えると配設された土嚢の直径が拡がり過ぎ、網地がだぶつき、弛む。また堤防の決壊時の復旧に使用するとき、網地のだぶつき、弛みによって抵抗が増加し、水流により流される恐れがある。この上方の空間は、海底河底等の凹凸状態の地形に応じて土嚢が最適に変形し馴染み安定をする作用のために必要である。
吊りロープはポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン等で形成されたロープであり、荷重によって異なるがロープの太さは５ｍｍ〜４５ｍｍが、外袋の挿通される網目の網糸数量の合計太さとバランスがとれるので好ましい。
口絞りロープはポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン等で形成されたロープで太さは３ｍｍ〜１２ｍｍが好ましい。
外袋の形状は錐形でも筒状でもよいが、２枚の網地を重ね３辺を封した袋でもよい。この場合は長さ１〜３ｍで巾１〜４ｍが好ましい。錐体形の場合は高さ１ｍ〜４ｍ、開口径１〜５ｍが好ましく筒状の場合は高さ１〜３ｍ底径１〜３ｍが好ましい。
【００１１】
【実施例】
実施例１
図１は外袋１であって、ナイロン繊維の繊度が１２６０デニールを８本合糸した網糸によるラッセル編みの網地で網目２５ｍｍを用い、４ｍ×３ｍに裁断し、２枚重ねたものを２ｍ×３ｍになるように２つ折りにし、２つ折り部に対向する辺を開口部として残して残りの２辺を縫合し、二重で形成した網袋の開口部周縁より下方２目に線径９ｍｍの吊りロープ３を網目に挿通し、吊りロープ３の挿通目より２目下部に線径６ｍｍの口絞りロープ４を配設したものである。
図２は内袋２であって、この例ではポリエステル長繊維の素材で作られた厚さ１．２ｍｍ不織布を４ｍ×３ｍに裁断し、２ｍ×３ｍになるように２つ折りにし、３ｍの辺を開口部として、残りの２辺を縫合して袋とした。
図３により土嚢の形成を説明する。計量升６に外袋１を計量升内側に沿うように入れ外袋の開口部を拡げ、外袋１中に不織布を用いて袋状にした内袋２を入れ、また内袋２の開口部を拡げ、その開口部より土砂を１立方米充填し、内袋の開口部を閉じる。吊りロープ３を外袋１の網目より均等に６箇所から引き出して吊りループ７を形成し、その６箇所を吊り上げ重機のフックに掛けて袋体が馴染む程度に持ち上げ、充填土砂の形状が安定した状態になれば下ろす。
図４に示すように、吊りループ７に吊りリング５をひばり結びにて結縛してリングにフックを掛ける。図５に示すように仮吊り上げし、網地の外袋１の開口部が巾着状態になる状態で停止し、口絞りロープ４を網地の袋体の巾着部の吊りロープ３の下部付近に巻き付けて開口部を縛り、残った口絞りロープ４を袋体開口部から出た吊りループ７に巻き付け縛り、吊りループ７がバラバラにならないように結縛し、大型土嚢部材とする。
上記土嚢を地面形状の大きい凹凸形状の上に配設したが、地面に馴染み、７段を積層しても安定していた。地面形状がいかなるものであっても地面の形状に馴染み、安定して収まることを確認した。また水流中の投入時に細かい土砂についても不織布からの土砂の流出が微少であることを確認した。
【００１２】
実施例２
外袋として図７に示す袋体を使用する該外袋１はナイロン繊維で繊度が１２６０デニールを８本合糸した網糸によるラッセル編みの網地で網目７５mmを用い、７．８ｍ×４．７ｍに裁断し、３．９ｍ×４．７ｍになるように２つ折りにし、２つ折り部に対向する辺を開口部として残して残りの２辺を縫合し、折り部の一辺を巾着になるように束ね結縛する。即ち側面からみると逆三角形になる。縫合した辺及び三角形の頂点より開口部に直角方向にポリプロピレン製で太さ３０mmの吊りロープ３を挿通する。また網袋の開口部周縁より３目下部に太さ６mm口絞りロープ４を配設して形成した。
ポリエステルフラットヤーンの織物の素材で作られた６２cm×４８cmの大きさの内袋に、土砂を充填した一塊り重量約３０ｋｇの内袋を２６６塊を用意する。
この内袋を外袋に充填したところを図６に示す。
外袋の開口部を拡げ、外袋１中に土砂を充填した小型内袋８を充填する。
吊りロープ３を外袋１の網目より均等に６箇所を引き出し吊りループを形成し、その６箇所の吊りループを吊り上げ重機のフックに掛けて袋体が馴染み程度に持ち上げ、小型内袋の形状が安定した状態になれば下ろす。吊りループを吊りリング５にひばり結びにて結縛する。吊りリング５にフックを掛けて仮吊り上げし、外袋１の開口部が巾着状態になる状態で停止し、口絞りロープ４にて網地の袋体の巾着部付近に巻き付けて開口部を縛り、残った口絞りロープ４を袋体開口部から出た６箇所の吊りループ７を巻き付け縛り、吊りループ７がバラバラにならないように結縛し大型土嚢とする。
内袋の充填土砂は、合計で５立米、約８，０００ｋｇを充填した。地面形状の大きい凹凸形状に配設したが地面に馴染み７段を積層しても安定していた。地面形状が如何なるものであっても地面の形状に馴染み、安定して収まることを確認した。また水流中の投入時に細かい土砂についても小型内袋のフラットヤーンの織り目からの土砂の流出が微少であることを確認した。
【００１３】
【発明の効果】
適宜変形して設置面と適合し、水流の激しい箇所に配置しても流失したり洗掘を生ずることなく、簡単且つ急速に製造し、配設できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で用いる外側の外袋の説明図である。
【図２】本発明で用いる図１の内部に用いる内袋の説明図である。
【図３】本発明の土嚢を形成する説明図である。
【図４】吊りループと吊りリングの結合の説明図である。
【図５】袋体を吊り上げた状態を示す説明図である。
【図６】本発明の他の土嚢を形成する説明図である。
【図７】本発明で用いる他の袋体の説明図である。
【符号の説明】
１ 外袋。
２ 内袋。
３ 吊りロープ。
４ 口絞りロープ。
５ 吊りリング。
６ 計量升。
７ 吊りループ。
８ 他の外袋。

Claims (14)

1. 網糸径１ｍｍ〜１０ｍｍの合成繊維糸で編成した網地を用い一重または二重以上で形成した伸度１５％〜８０％の外袋の開口周縁近傍の網目に吊りロープを挿通し、端部を連結して無端状となし該無端状ロープを網目の所定箇所で引き出して複数の吊りループを形成し、吊りループ近傍に口絞りロープを配設した外袋と、該外袋の内部に配置した布帛で形成した内容積が０．３立方米〜９立方米の内袋と、内袋に充填した土砂とからなる、大型土嚢。
2. 網地がラッセル編、無結節編、または蛙股編で編成した網地である、請求項１に記載された大型土嚢。
3. 内袋の布帛が不織布、織布または編物である、請求項１または２に記載された大型土嚢。
4. 網地の網目が１０ｍｍ〜１００ｍｍである、請求項１ないし３のいずれか１項に記載された大型土嚢。
5. 口絞りロープが線径３ｍｍ〜１２ｍｍの合成繊維である、請求項１ないし４のいずれか１項に記載された大型土嚢。
6. 吊りロープが線径５ｍｍ〜４５ｍｍの合成繊維である、請求項１ないし５のいずれが１項に記載された大型土嚢。
7. 吊りロープを外袋の網目より引き出して吊りループをほぼ均一の間隔で所定数配設した、請求項１ないし６のいずれか１項に記載された大型土嚢。
8. 網地で形成された外袋が、長さ１ｍ〜３ｍで巾１〜４ｍである２枚の網地の１辺とこの辺を挟む２辺を封止した袋である、請求項１ないし７のいずれか１項に記載された大型土嚢。
9. 網地で形成された外袋が、高さ１ｍ〜４ｍで開口部径が１〜５ｍの円錐形である、請求項１ないし７のいずれか１項に記載された大型土嚢。
10. 網地で形成された外袋が、高さ１ｍ〜３ｍで底径１〜３ｍの有底筒状である、請求項１ないし７のいずれか１項に記載された大型土嚢
11. 土砂を充填した土嚢の重量が５００ｋｇ〜１５０００ｋｇである、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載された大型土嚢。
12. 内袋が複数に分割した小袋からなる、請求項１ないし１１のいずれか１項に記載された大型土嚢。
13. 複数の小袋からなる内袋のそれぞれが、外袋の網目の１辺の長さＬに対し土砂を充填した小袋の短径断面周長Ａが４×Ｌ×１．８≦Ａの関係を満たす小袋である、請求項１ないし１２のいずれか１項に記載された大型土嚢。
14. 充填した土砂の量が袋体を吊り上げたとき土嚢の上方に高さの２５％〜８０％の錐体状の空所が存在する量である、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載された大型土嚢。

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