JP3836846B2 - 河川堤防遮水マット及び河川堤防遮水マットによる堤防遮水工法 - Google Patents

Description

本発明は、河川堤防遮水マット及び河川堤防遮水マットによる堤防遮水工法に関するものであり、さらに詳しくは、下記の（１）の河川堤防遮水マット及び（２）の河川堤防遮水マットによる堤防遮水工法に関するものである。

（１）止水材層に被覆材層を接着又は溶着してなる遮水シートの上記被覆材層側に、樹脂ネット層を接着し、全体を一体として構成した河川堤防遮水マットであって、上記止水材層が、ポリ塩化ビニール製あるいはエチレン酢酸ビニール製の止水材からなり、上記被覆材層が、補強布付き繊維性フェルトからなり、上記樹脂ネット層が、網状の熱可塑性合成樹脂からなる基層に網状の熱可塑性合成樹脂を一定の間隔で外折内折を交互に行って蛇腹状に折曲加工した土留層を接合して一体化してなることを特徴とする河川堤防遮水マット。

（２）止水材層に被覆材層を接着又は溶着してなる遮水シートの上記被覆材層側に、樹脂ネット層を接着し、全体を一体として構成した河川堤防遮水マットであって、上記止水材層が、ポリ塩化ビニール製あるいはエチレン酢酸ビニール製の止水材からなり、上記被覆材層が、補強布付き繊維性フェルトからなり、上記樹脂ネット層が、網状の熱可塑性合成樹脂からなる基層に網状の熱可塑性合成樹脂を一定の間隔で外折内折を交互に行って蛇腹状に折曲加工した土留層を接合して一体化してなる河川堤防遮水マットを、上記樹脂ネット層を上にして河川堤防の堤体の表法面よりやや深い位置の敷設面に敷設し、該河川堤防遮水マット上に直接客土を施して堤体を構成することを特徴とする河川堤防遮水マットによる堤防遮水工法。

従来の河川堤防遮水シートＳを図１７に示す。従来の河川堤防遮水シートＳは、ポリ塩化ビニール製あるいはエチレン酢酸ビニール製の止水材からなる止水材層Ｓ１にニトリルゴム系接着剤等の接着性に優れた接着剤ＳＣ（又は熱溶着法）を用いて、補強布Ｓ２３を中間に挿んだ繊維性フェルトＳ２１、Ｓ２２からなる被覆材層Ｓ２を接着し、止水材層Ｓ１と被覆材層Ｓ２を一体化したものである。なお、被覆材層Ｓ２は、全体がニードルパンチングにより一体化されている。

上記河川堤防遮水シートＳは国土交通省河川遮水シート規格の根拠である「土木工事共通仕様書」（非特許文献１）の河川遮水シート項目（第１章第５節の１−５−１から１−５−２）に規定されている規格の製品（該土木工事共通仕様書にいう「遮水シートＡ」）であって、止水材層Ｓ１の材質は純ポリ塩化ビニールあるいはエチレン酢酸ビニール製で厚さは１ｍｍ、色は透明で、シボ（標準菱形）付とされている。

止水材層Ｓ１を構成する純ポリ塩化ビニールの品質規格を表１に、エチレン酢酸ビニールの品質規格を表２に掲げる。

また、止水材層Ｓ１に接着（又は熱溶着）されている被覆材層Ｓ２（厚さ１０ｍｍ）の品質規格を表３に掲げる。

また、補強布Ｓ２３はポリエチレンまたはポリプロピレン製のネットである。

上記河川堤防遮水シートＳは本願出願人の取得せる特許（特許文献１）に基づくものであり、上記河川堤防遮水シートＳが国土交通省河川遮水シート規格の製品に指定された背景は、以下に述べるとおりである。

平成９年に「河川法」が改正され、それまで治水、利水に重点が置かれていた護岸工事において、環境を考慮する設計が義務付けられた。これにより、堤防の工法も、それまでの治水重視の工法から、環境を考慮する親水設計の工法へと変化してきた。

すなわち、以前は堤体の表法面（堤外側法面）にコンクリートを張って護岸の安全を確保するコンクリート張り護岸工法が主体であったが、コンクリートが表面に出ないように堤防の内部に埋設し、表法面の表面に客土を施して芝によって緑化する親水性の高い護岸工法へと変化してきた。

堤防の表法面（堤外側法面）にコンクリートを張って護岸の安全を確保するコンクリート張り護岸工法が多用されてきた理由を、図面を用いて説明すれば、以下のとおりである。

すなわち、図１５に見るように、堤体Ｔがすべて土Ｄのみで構成されていた場合、河川Ｒ側から表法面Ｔ１を通って堤体Ｔ内に浸入する滲透水Ｗｂは、浸潤勾配ρと称される勾配をもって堤体Ｔ内に深く浸透する。

堤体Ｔ内においては、滲透水Ｗｂは土粒子の間隙を縫って流れるので、堤体Ｔが大きく損傷されることはない。しかし、裏法面Ｔ２（堤内側法面）付近においては、滲透水Ｗｂが土粒子の間隙を縫って流れる際に、裏法面Ｔ２に滲出する浸透圧により、流出面α付近で土粒子を押し出して孔ｈを作る。

一旦孔ｈができると、滲透水Ｗｂがこの孔ｈを通る際には、土粒子の間隙を縫って流れる場合より流速が大となるので、土粒子を押し出す力が増加して、さらに孔ｈは拡大する。

孔ｈの径は、最初は裏法面Ｔ２で拡大するが、前記浸潤勾配ρを逆にたどって（矢印λ）孔ｈの拡大は漸次表法面Ｔ１側へと進行し、ついに表法面Ｔ１まで貫通する。こうなると、河川水Ｗａは、この孔ｈに集中し、一気に堤体Ｔの破壊にまで進む。これが、所謂「パイピングによる破壊」と称される現象である。

この「パイピングによる破壊」を防止するためには、表法面Ｔ１側に河川水Ｗａが滲透しないように堤体Ｔを構成する必要がある。この必要性から生まれたのが、図１６に示すコンクリート護岸の工法であった。

従来の代表的なコンクリート護岸の工法は、図１６に見るように、表法面Ｔ１を完全にコンクリートＣによって被覆する方法であって、コンクリートＣによって河川水Ｗａの滲透を防止するものである。しかしながら、この工法は、前記のように、親水性が重視される時代の要請により、改変されざるをえなくなってきた。

そこで、上記コンクリート護岸の工法に変わって登場したのが、前記河川堤防遮水シートＳを用いる堤体漏水防止工法である。以下に、この工法の概略を、図面を用いて説明する。

図１８に見るように、堤体Ｔの表法面Ｔ１側の敷設面Ｔ４、Ｔｈに、天端Ｔ３付近から高水敷Ｈの直下部分にまで、河川堤防遮水シートＳを敷設する。この際、高水敷Ｈより下の表法面Ｔ５側の敷設面Ｔ６には、透水性シートＰを敷設する。

なお、敷設面Ｔ４は表法面Ｔ１よりやや深い位置に、敷設面Ｔｈは高水敷Ｈよりやや深い位置に、敷設面Ｔ６は表法面Ｔ５よりやや深い位置に設定される。また、この時点では、表法面Ｔ１、高水敷Ｈ、表法面Ｔ５は仮想面として表現される。

敷設面Ｔ６に透水性シートＰを敷設する理由は、図１５に見るように、この部分では浸潤勾配ρにより滲透水Ｗｂは堤防基底部Ｔ７に滲透して裏法面Ｔ２に達しないため、前記「パイピングによる破壊」が起きないので、かえって滲透水Ｗｂを早く堤防基底部Ｔ７に滲透させた方が好結果となるからである。

次に、図１８に見るように、河川堤防遮水シートＳ及び透水性シートＰの上に、表面に突起Ｂａ（図２０参照）を有するコンクリートブロックＢ、Ｂ、…を連続的に載置する。

次に、図１９に見るように、コンクリートブロックＢ、Ｂ、…の上に客土Ｋを施して、表法面Ｔ１の勾配を１：３程度の緩やかなものとなるように整え、表法面Ｔ１の表面に芝Ｇを貼って完成となる。なお、図１９については、図面描画上、縦方向の縮尺を伸ばして描いているので、表法面Ｔ１の勾配は１：３にはなっていないが、実際には１：３程度で施工される。

実用新案登録第１１４４６７６号（実願昭４８−４０２７８） 土木工事共通仕様書（第１章第５節）、２００２年版、中部地方整備局監修、社団法人中部建設協会発行

本発明の解決しようとする課題を詳細に述べれば、次のとおりである。すなわち、上記堤体漏水防止工法は、図２０の拡大説明図（縦断面図）に見るように、河川堤防遮水シートＳとコンクリートブロックＢ、Ｂ、…を必ず併用しなければならないという点にその特徴があり、それにより、下記の問題点を生じていた。

河川堤防遮水シートＳのみでは、客土Ｋが河川堤防遮水シートＳ上を滑り、河川水Ｗａに流されてしまうので、コンクリートブロックＢ、Ｂ、…に施された突起Ｂａにより客土Ｋを噛んで安定させるとともに、コンクリートブロックＢ、Ｂ、…自体の重量が河川堤防遮水シートＳを堤体Ｔに固定する錘の役割を果たすものである。

河川堤防遮水シートＳの敷設は、工法上は比較的容易であり、熟練工の手によらずとも簡単に施工が可能である。しかしながら、その上にコンクリートブロックＢ、Ｂ、…を連続的に載置する作業は、緻密な計算とコンクリートブロックＢ、Ｂ、…の配列に関する熟練を要するため、熟練工の手によらねばならず、上記堤体漏水防止工法における作業手間のネックの部分となっていた。

またさらに、比較的高価なコンクリートブロックＢ、Ｂ、…を河川堤防遮水シートＳの上に全面に載置しなければならない点と該コンクリートブロックＢ、Ｂ、…の載置に賃金の高い熟練工を要する点が、堤体漏水防止工法の施工経費を押し上げる要因となっていた。

また、施工検査においても、河川堤防遮水シートＳを敷設した段階で検査を受け、次にコンクリートブロックＢ、Ｂ、…を載置した段階で検査を受けるというように、客土工程に至るまでに２度の検査を受ける必要が生じ、施工期間が長くかかる傾向があった。

また、コンクリートブロックＢ、Ｂ、…を用いる上記堤体漏水防止工法は、排水性の面でも問題点があった。すなわち、洪水時には高水位であった河川水Ｗａ（図２０参照）も、洪水が引くと同時に急速にその水位は低下する。

しかし、堤体Ｔ内の客土Ｋ部分に蓄積された滲透水Ｗｂの水位低下にはある程度時間を要する。この際、客土Ｋ部分に蓄積された滲透水Ｗｂは河川堤防遮水シートＳのフェルト性の被覆材層Ｓ２を通過して流下するが、河川堤防遮水シートＳの表面にはコンクリートブロックＢ、Ｂ、…が連続的に載置されているため、滲透水ＷｂはコンクリートブロックＢ、Ｂ、…が障害となり、滲透水Ｗｂと河川堤防遮水シートＳの接触面積は著しく狭小とならざるを得ず、被覆材層Ｓ２による排水効果の悪化を招く結果となる。

したがって、コンクリートブロックＢ、Ｂ、…の存在ゆえに堤体Ｔ内の客土Ｋ部分に蓄積された滲透水Ｗｂの水位低下にかえって時間がかかる結果となり、滲透水Ｗｂを含んで弱くなった客土Ｋ部分を有する堤体Ｔの状態が長時間持続する結果となる。

したがって、発明が解決しようとする課題は、以下のとおりである。すなわち、上記堤体漏水防止工法において、施工手間の点からも、熟練工を要するという点からも、堤体内の客土部分に蓄積された滲透水の水位低下の面からも、また施工費用の面からも、障害となっているのは、上記河川堤防遮水シートの表面に連続的に敷設する必要があるコンクリートブロックの存在である。

したがって、本発明においては、従来の河川堤防遮水シートの構成に工夫を加えて、コンクリートブロックの機能も併せ持つ構成を実現し、コンクリートブロックを載置することなく客土の安定を図り、さらに堤体内の客土部分に蓄積された滲透水の水位低下を速やかに図れるような新たな河川堤防遮水マットの構成を開発し、該河川堤防遮水マットを用いた堤防遮水方法を開発することを課題とする。

なお、本発明の河川堤防遮水マットを、「シート」ではなく「マット」と呼称するのは、従来の河川堤防遮水シートとの名称による差別化を図るとともに、コンクリートブロックの機能も併せ持つ構成として、従来の河川堤防遮水シートより厚い構成であるという意味合いを持たせたためである。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、課題を解決するための手段として、次の（Ａ）及び（Ｂ）に記述する解決手段を提供するものである。

（Ａ）止水材層に被覆材層を接着又は溶着してなる遮水シートの上記被覆材層側に、樹脂ネット層を接着し、全体を一体として構成した河川堤防遮水マットであって、
上記止水材層が、ポリ塩化ビニール製あるいはエチレン酢酸ビニール製の止水材からなり、
上記被覆材層が、補強布付き繊維性フェルトからなり、
上記樹脂ネット層が、網状の熱可塑性合成樹脂からなる基層に網状の熱可塑性合成樹脂を一定の間隔で外折内折を交互に行って蛇腹状に折曲加工した土留層を接合して一体化してなる、
ことを特徴とする河川堤防遮水マット。

（Ｂ）止水材層に被覆材層を接着又は溶着してなる遮水シートの上記被覆材層側に、樹脂ネット層を接着し、全体を一体として構成した河川堤防遮水マットであって、
上記止水材層が、ポリ塩化ビニール製あるいはエチレン酢酸ビニール製の止水材からなり、
上記被覆材層が、補強布付き繊維性フェルトからなり、
上記樹脂ネット層が、網状の熱可塑性合成樹脂からなる基層に網状の熱可塑性合成樹脂を一定の間隔で外折内折を交互に行って蛇腹状に折曲加工した土留層を接合して一体化してなる、
河川堤防遮水マットを、
上記樹脂ネット層を上にして河川堤防の堤体の表法面よりやや深い位置の敷設面に敷設し、
該河川堤防遮水マット上に直接客土を施して堤体を構成する、
ことを特徴とする河川堤防遮水マットによる堤防遮水工法。

本発明により、従来の堤防遮水方法（上記堤体漏水防止工法）において、従来の河川堤防遮水シートの表面に連続的に敷設する必要があったコンクリートブロックが全く不要となった。

すなわち、本発明の河川堤防遮水マットにおける最表層の構成である網状の熱可塑性合成樹脂を一定の間隔で外折内折を交互に行って蛇腹状に折曲加工した土留層が客土を捕捉し、安定させる作用を果たすので、従来の工法においてその役割を有していたコンクリートブロックが不要となった。

その結果として、コンクリートブロックの載置に要していた熟練工が不要となり、普通作業員のみで施工することが可能となった。

また、コンクリートブロックの載置工程が省かれるので作業手間が大きく省かれ、コンクリートブロックの載置状態の検査も不要となり、工期も著しく短縮することが可能となった。

さらに、比較的高価なコンクリートブロックを要せず、賃金の高い熟練工も不要なため、施工経費を大幅に下げることが可能となった。

また、熱可塑性合成樹脂からなる基層が網状であり、さらに熱可塑性合成樹脂を一定の間隔で外折内折を交互に行って蛇腹状に折曲加工した土留層が網状であるため、河川堤防遮水マットの表面を被覆する土中での水分の透過性は極めて良好で、客土部分の滲透水の残留水分は河川堤防遮水マットの樹脂ネット層（土留層と基層）を容易に通過してフェルト性の被覆材層に浸透し、該被覆材層中をすみやかに法尻方向へ流下する。すなわち、客土部分の排水が極めてすみやかに行われるものである。

熱可塑性合成樹脂からなる土留層が網状で、さらに蛇腹状に折曲加工されているため、土留層の延べ面積は河川堤防遮水マットの延べ面積よりもさらに大となる。土留層が客土部分に接する面積は、土留層の延べ面積となり、滲透水の透過は土留層の延べ面積全体に亘って行われるので、客土部分の排水効果は、土留層の延べ面積に略比例して大となる。

さらに、従来の河川堤防遮水シートにおいて客土部分の排水の障害となっていたコンクリートブロックがないため、客土中の滲透水と本発明の河川堤防遮水マットの接触面積は、従来のコンクリートブロックが載置された河川堤防遮水シートに比して極めて大となり、客土部分の排水効果も該接触面積に略比例して極めて大となる。

また、熱可塑性合成樹脂からなる土留層が蛇腹状に折曲加工されており、かつ熱可塑性合成樹脂からなる基層に固着されているため、土留層は丈夫なトラス構造の連続として構成されていることになり、客土を施した場合にも、土留層の蛇腹状の構成自体が変形を蒙ることがない。

また、樹脂ネット層（土留層と基層）に使用する熱可塑性合成樹脂は、水素基と炭素基のみからなるオレフィン系樹脂が望ましく、該オレフィン系樹脂を用いた場合には、土中にて有害化学物質が溶出するという心配が全くない。さらに、焼却してもダイオキシン等の有害物質の発生をみることがない。

本発明を実施するための最良の形態を、以下に詳細に記述する。

本発明の実施例１の河川堤防遮水マットＭの構成を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１において、１は遮水シートであり、前記従来の技術における河川堤防遮水シートＳ（図１７参照）と同一の構成を有するものである。

遮水シート１は、止水材層１１に接着剤Ｃ１を用いて被覆材層１２を貼着し一体として構成したものである。

止水材層１１は、ポリ塩化ビニール製あるいはエチレン酢酸ビニール製の止水材からなり、厚さは約１ｍｍ、色は透明で、底面には菱形のシボ１１ａが連続的に刻設されている（図３参照）。詳細な品質規格は、前記（表１）、（表２）に示すとおりのものである。

接着剤Ｃ１は、ニトリルゴム系接着剤で、止水材層１１と被覆材層１２を接着する。なお、接着剤Ｃ１を用いるかわりに、止水材層１１と被覆材層１２を熱溶着しても良い。

被覆材層１２は止水材層１１の数倍程度の厚さの第１フェルト層１２１と第１フェルト層１２１の半分程度の厚さの第２フェルト層１２２が補強布１２３を介して、ニードルパンチングにて一体化されている。

第１フェルト層１２１及び第２フェルト層１２２はポリエステル８０パーセントの繊維性フェルトで、詳細な品質規格は前記（表３）に示すとおりである。また、補強布１２３は、ポリエチレンあるいはポリプロピレン製の薄膜状のネットであり、格子状に織られている。

２は、網状の熱可塑性合成樹脂からなる基層２１と網状の熱可塑性合成樹脂からなる土留層２２を、棒状の熱可塑性合成樹脂からなる接着材２３で接合して一体化加工した樹脂ネット層であり、土留層２２は網状の熱可塑性合成樹脂を一定の間隔で外折内折を交互に行って蛇腹状に折曲加工したものある。

基層２１と土留層２２は、熱して表面が半溶融状態となった接着材２３を挟んで圧着されることにより一体化加工される。さらに、基層２１の裏面が耐水性の接着剤Ｃ２により遮水シート１の第２フェルト層１２２の表面に接着されている。

なお、耐水性の接着剤Ｃ２を用いる代わりに、基層２１の裏面を第２フェルト層１２２の表面に熱溶着その他の方法で固着しても良い。いずれの方法においても、樹脂ネット層２と遮水シート１は、一体として構成されるものである。

基層２１の構成は、図１、図４、図５、図６、図７に示すとおりである。基層２１は熱可塑性合成樹脂からなる平板２１ｈ（図７参照）で、滲透孔２１ａ、２１ａ…が連続的に穿設されている。

基層２１に穿設される滲透孔２１ａ、２１ａ…は、目開径が１０ｍｍ以下で、その形は図７に示す円形以外にも、３角形、４角形、６角形等各種の形態をとることができる。

この際、遮蔽率（樹脂部の、空隙部すなわち滲透孔２１ａ、２１ａ
…に対する割合）は４０パーセントから１０パーセントが望ましい。

その理由は、遮蔽率が４０パーセントを超えると、空隙部の比率が小となる結果、透水性が悪くなるからであり、また遮蔽率が１０パーセントを下回ると、樹脂部の比率が小となりすぎて基層２１自体の強度が低下するからである。

接着材２３は、図１に示すような断面が円形あるいは楕円形状の熱可塑性合成樹脂からなる棒材である。接着材２３の断面形状は、この他にも４角形状、平板状等、さまざまな形状とすることが可能である。

土留層２２は、図２、図４、図５、図６、図８に示すように、基層２１を構成している熱可塑性合成樹脂の平板２１ｈ（図７参照）と同一の平板２２ｈ（図８参照）を一定の間隔で外折内折を交互に行って蛇腹状に折曲加工したものであり、滲透孔２２ａ、２２ａ…が連続的に穿設されている。

土留層２２を構成する平板２２ｈの遮蔽率（樹脂部の、空隙部すなわち滲透孔２２ａ、２２ａ…に対する割合）も、やはり４０パーセントから１０パーセントが望ましい。その理由は、基層２１を構成する平板２１ｈの場合と同様である。

また、図４に示す土留層２２の１つの山ｍにおける底面の幅ｄｍと山の高さｈｍの比率は、０．３：１から２：１、望ましくは０．５：１から１．７：１の間とする。

上記限定の理由は以下のとおりである。すなわち、底面の幅ｄｍが上記０．３：１より狭くなると山ｍ同士が近接しすぎて土留層２２を通過する水の滲透性が悪化するからであり、底面の幅ｄｍが上記２：１より広くなると土留層２２の客土Ｋ（図１４参照）を噛みこむ能力（土に対する静止摩擦係数）が低下するからである。

次に、実施例１の河川堤防遮水マットＭによる堤防遮水方法を、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１２に見るように、堤体Ｔの表法面Ｔ１側の敷設面Ｔ４、Ｔｈに、天端Ｔ３付近から高水敷Ｈの直下部分にまで、河川堤防遮水マットＭを敷設する。この際、遮水シート１側を下に、樹脂ネット層２側を上にして敷設する。また、高水敷Ｈより下の表法面Ｔ５側の敷設面Ｔ６には、透水性シートＰを敷設する。

なお、敷設面Ｔ４は表法面Ｔ１よりやや深い位置に、敷設面Ｔｈは高水敷Ｈよりやや深い位置に、敷設面Ｔ６は表法面Ｔ５よりやや深い位置に設定される。また、この時点では、表法面Ｔ１、高水敷Ｈ、表法面Ｔ５は仮想面として表現される。

高水敷Ｈより下の敷設面Ｔ６に透水性シートＰを敷設する理由は、従来の河川堤防遮水シートＳの場合と同様である。

次に、図１３に見るように、河川堤防遮水マットＭの上に、客土Ｋを施して、表法面Ｔ１の勾配を１：３程度の緩やかなものとなるように整え、表法面Ｔ１の表面に芝Ｇを貼って完成となる。

なお、高水敷Ｈより下の敷設面Ｔ６に敷設される透水性シートＰ上には、従来の堤体漏水防止工法と同様コンクリートブロックＢ、Ｂ、…が連続的に載置されるものである。

次に、実施例１の作用について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１４に見るように、河川Ｒが増水して水位が上昇し、河川水Ｗａが表法面Ｔ１から客土Ｋ内に滲透した場合、滲透水Ｗｂは浸潤勾配ρにより実施例１の河川堤防遮水マットＭに到達する。

滲透水Ｗｂは、網状の樹脂ネット層２を通過し、フェルト性の被覆材層１２に滲透する。しかし、止水材層１１の作用により滲透水Ｗｂはフェルト性の被覆材層１２まで滲透した段階で遮水され、敷設面Ｔ４を越えてさらに堤体Ｔの内部Ｔｎにまで滲透することがない。

河川Ｒの水位が低下すると、滲透水Ｗｂの滲透が停止され、フェルト性の被覆材層１２にまで達していた滲透水Ｗｂは、該被覆材層１２の内部を通って、堤防法尻方面Ｅに流下する。

この際、樹脂ネット層２は、基層２１、土留層２２ともに前記のように遮蔽率４０パーセントから１０パーセントの構成であるので、客土Ｋに残留する滲透水Ｗｂは樹脂ネット層２の土留層２２の滲透孔２２ａ，２２ａ，…（図８参照）及び基層２１の滲透孔２１ａ，２１ａ，…（図７参照）をすみやかに通過してフェルト性の被覆材層１２に至り、迅速に堤防法尻方面Ｅに排水される。

この際、熱可塑性合成樹脂からなる土留層２２が網状で、さらに蛇腹状に折曲加工されているため、土留層２２の延べ面積は河川堤防遮水マットＭ自体の延べ面積よりもさらに大となる。

例えば、図４において、土留層２２の山ｍの底面の幅ｄｍと山の高さｈｍの比が１：１．７である場合、土留層２２の延べ面積は河川堤防遮水マットＭ自体の延べ面積の略２倍となり、土留層２２が客土Ｋに接する延べ面積も、河川堤防遮水マットＭ自体の延べ面積の略２倍となる。

滲透水Ｗｂ（図１４参照）の透過は土留層２２の延べ面積全体に亘って行われるので、滲透水Ｗｂの排水効果は、土留層２２の延べ面積に略比例して大となる。すなわち、上記構成（ｄｍ：ｈｍ＝１：１．７）の場合、土留層２２を欠いた構成（図１７に示す従来の河川堤防遮水シートＳ）に比して、滲透水Ｗｂの排水効果は略２倍となる。

また、樹脂ネット層２の土留層２２は網状の熱可塑性合成樹脂を一定の間隔で外折内折を交互に行って蛇腹状に折曲加工した構成であるので、土留層２２の山ｍ、ｍ、…（図８参照）が客土Ｋ（図１４参照）に噛み込み、客土Ｋが河川水Ｗａにより流されるのを防止する。

このように、本発明の実施例１の河川堤防遮水マットＭは、まず、遮水作用と客土流失防止作用において、図１８に見る従来の河川堤防遮水シートＳの上にコンクリートブロックＢ、Ｂ、…を載置した構成と同様の作用を有するものである。

さらに、従来の河川堤防遮水シートＳの上にコンクリートブロックＢ、Ｂ、…を載置した構成では発揮できなかったすみやかな排水作用を齎すものである。

すなわち、滲透水Ｗｂを、樹脂ネット層２の土留層２２の滲透孔２２ａ，２２ａ，…（図８参照）及び基層２１の滲透孔２１ａ，２１ａ，…（図７参照）により被覆材層１２（図１４参照）に導き、すみやかに排水する作用を併せ持つものである。

なお、実施例１においては、従来の河川堤防遮水シートＳのように（図１８参照）コンクリートブロックＢ、Ｂ、…を載置していないので、コンクリートブロックＢ、Ｂ、…が錘として作用することがない。従って、安定性を欠くのではないかという疑問には、次のように答えられる。

すなわち、従来の河川堤防遮水シートＳが、なぜ錘としてのコンクリートブロックＢ、Ｂ、…を必要としたかといえば、それは、コンクリートブロックＢ、Ｂ、…を欠いた場合、河川堤防遮水シートＳのみでは客土Ｋを噛み込むことができず、図２０のように河川水Ｗａの水位が上昇した場合、客土Ｋが簡単に河川水Ｗａに流され、河川堤防遮水シートＳが露出して、河川堤防遮水シートＳ自体も流される結果となることによる。

これに対し、実施例１の河川堤防遮水マットＭにおいては、図１４に見るように、遮水シート１に接着された樹脂ネット層２の土留層２２自体が客土Ｋを噛み込んで、客土Ｋの流出を防止する結果、河川堤防遮水マットＭが露出して河川水Ｗａに晒されることはなく、客土Ｋ自体が錘の役割を果たし、従来の河川堤防遮水シートＳでは不可欠であったコンクリートブロックＢ、Ｂ、…が不要となるのである。

本発明の実施例２の河川堤防遮水マットＮの構成を、図面を参照しながら詳細に説明する。

図９において、３は遮水シートであり、前記従来の技術における遮水シートＳ（図１７参照）と同一の構成を有しており、また、前記実施例１の遮水シート１と全く同一の構成を有している。従って、遮水シート３の詳細な説明は省略する。

４は、網状の熱可塑性合成樹脂からなる基層４１と網状の熱可塑性合成樹脂からなる土留層４２を、棒状の熱可塑性合成樹脂からなる接着材４３で接合して一体化加工した樹脂ネット層であり、土留層４２は網状の熱可塑性合成樹脂を一定の間隔で外折内折を交互に行って蛇腹状に折曲加工したものある。基層４１と土留層４２は、熱して表面が半溶融状態となった接着材４３を挟んで圧着されることにより一体化加工される。さらに、基層４１の裏面が耐水性の接着剤（図示せず）により遮水シート３の表面に接着されている。

なお、上記耐水性の接着剤（図示せず）を用いる代わりに、基層４１の裏面を遮水シート３の表面に熱溶着する等、他の固着方法を用いても良い。いずれの方法においても、樹脂ネット層４と遮水シート３は、一体として構成されるものである。

基層４１は図１０に示すように押出成型による線状の部材４１ａを同じく押出成型による線状の部材４１ｂと、角度θをもって溶着したものである。溶着は、熱を持った部材４１ａと部材４１ｂが金型より射出されると同時に行われ、これにより、滲透孔４１ｃ、４１ｃ…を有するネット４１ｎ状の基層４１が構成される。

角度θは３０°から１２０°の範囲、望ましくは５０°から９０°の範囲に設定される。この限定の根拠は以下の通りである。すなわち、角度θが３０°に満たないか１２０°を越えた場合、滲透孔４１ｃ、４１ｃ…の形態が著しく縦長あるいは横長となり、透水性に悪影響を及ぼすためである。

基層４１に形成される滲透孔４１ｃ、４１ｃ…は、目開径が１０ｍｍ以下で、遮蔽率（樹脂部の空隙部すなわち滲透孔４１ｃ、４１ｃ…に対する割合）は４０パーセントから１０パーセントが望ましい。

その理由は、遮蔽率が４０パーセントを超えると、空隙部すなわち滲透孔４１ｃ、４１ｃ…の比率が小となる結果、透水性が悪くなるからであり、また遮蔽率が１０パーセントを下回ると、樹脂部の比率が小となりすぎて基層４１自体の強度が低下するからである。

接着材４３は、図９に示すような断面が円形あるいは楕円形状の熱可塑性合成樹脂からなる棒材である。接着材４３の断面形状は、この他にも４角形状、平板状等、さまざまな形状とすることが可能である。

土留層４２は、図１１に示すように、基層４１を構成している熱可塑性合成樹脂のネット４１ｎ（図１０参照）を一定の間隔で外折内折を交互に行って蛇腹状に折曲加工したネット４２ｎであり、滲透孔４２ｃ、４２ｃ…を有している。

図１１に示すように、土留層４２の１つの山ｎにおける底面の幅ｄｎと山の高さｈｎの比率は、０．３：１から２：１、望ましくは０．５：１から１．７：１の間とする。

上記限定の理由は以下のとおりである。すなわち、底面の幅ｄｎが上記０．３：１より狭くなると山ｎ、ｎ、…が近接して土留層４２を通過する水の滲透性が悪化するからであり、底面の幅ｄｎが上記２：１より広くなると土留層４２の客土を噛みこむ能力（土に対する静止摩擦係数）が低下するからである。

実施例２の河川堤防遮水マットＮによる堤防遮水方法は、実施例１の河川堤防遮水マットＭによる堤防遮水方法と同一であるので、その説明は省略する。

また、実施例２の作用についても、実施例１の河川堤防遮水マットＭの作用と同一であるので、その説明は省略する。

また、実施例２において、従来の河川堤防遮水シートＳにおいて、錘の役割を果たしていたコンクリートブロックＢ、Ｂ、…（図１７参照）が不要となる理由も、実施例１においてコンクリートブロックＢ、Ｂ、…が不要となった理由（前述）と同一である。

本発明の実施例１の河川堤防遮水マットの一部を欠截した外観斜視図である。 本発明の実施例１の河川堤防遮水マットの一部を省略した平面図である。 本発明の実施例１の河川堤防遮水マットの一部を省略した底面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 図５の部分拡大図である。 本発明の実施例１の河川堤防遮水マットの樹脂ネット層の基層の外観斜視図である。 本発明の実施例１の河川堤防遮水マットの樹脂ネット層の土留層の外観斜視図である。 本発明の実施例２の河川堤防遮水マットの外観斜視図である。 本発明の実施例２の河川堤防遮水マットの樹脂ネット層の基層の外観斜視図である。 本発明の実施例２の河川堤防遮水マットの樹脂ネット層の土留層の外観斜視図である。 本発明の実施例１の河川堤防遮水マットによる堤防遮水方法を説明する説明図である。 本発明の実施例１の河川堤防遮水マットによる堤防遮水方法を説明する説明図である。 本発明の実施例１の河川堤防遮水マットの作用を説明する説明図である。 従来の堤防施工方法により施工された堤防における「パイピングによる破壊」を説明する説明図である。 コンクリート護岸の工法を説明する説明図である。 従来の河川堤防遮水シートの一例の一部を欠截した外観斜視図である。 従来の河川堤防遮水シートの一例による堤防遮水方法を説明する説明図である。 従来の河川堤防遮水シートの一例による堤防遮水方法を説明する説明図である。 従来の河川堤防遮水シートの一例の作用を説明する説明図である。

符号の説明

１ 遮水シート
１１ 止水材層
１１ａ シボ
１２ 被覆材層
１２１ 第１フェルト層
１２２ 第２フェルト層
１２３ 補強布
２ 樹脂ネット層
２１ 基層
２１ａ 滲透孔
２１ｈ 平板
２２ 土留層
２２ａ 滲透孔
２２ｈ 平板
２３ 接着材
３ 遮水シート
４ 樹脂ネット層
４１ 基層
４１ａ 部材
４１ｂ 部材
４１ｃ 滲透孔
４１ｈ 平板
４１ｎ ネット
４２ 土留層
４２ａ 部材
４２ｂ 部材
４２ｃ 滲透孔
４２ｈ 平板
４２ｎ ネット
４３ 接着材
Ｂ コンクリートブロック
Ｂａ 突起
Ｃ コンクリート
Ｃ１ 接着剤
Ｃ２ 接着剤
Ｄ 土
Ｅ 堤防法尻方面
Ｇ 芝
Ｈ 高水敷
Ｋ 客土
Ｍ 河川堤防遮水マット
Ｎ 河川堤防遮水マット
Ｐ 透水性シート
Ｒ 河川
Ｓ 河川堤防遮水シート
Ｓ１ 止水材層
Ｓ２ 被覆材層
Ｓ２１ 繊維性フェルト
Ｓ２２ 繊維性フェルト
Ｓ２３ 補強布
ＳＣ 接着剤
Ｔ 堤体
Ｔ１ 表法面
Ｔ２ 裏法面
Ｔ３ 天端
Ｔ４ 敷設面
Ｔ５ 表法面
Ｔ６ 敷設面
Ｔ７ 堤防基底部
Ｔｈ 敷設面
Ｔｎ 内部
Ｗａ 河川水
Ｗｂ 滲透水
ｄｍ 底面の幅
ｄｎ 底面の幅
ｈ 孔
ｈｍ 山の高さ
ｈｎ 山の高さ
ｍ 山
ｎ 山
α 流出面
θ 角度
λ 矢印
ρ 浸潤勾配

Claims (2)

1. 止水材層に被覆材層を接着又は溶着してなる遮水シートの上記被覆材層側に、樹脂ネット層を接着し、全体を一体として構成した河川堤防遮水マットであって、
   上記止水材層が、ポリ塩化ビニール製あるいはエチレン酢酸ビニール製の止水材からなり、
   上記被覆材層が、補強布付き繊維性フェルトからなり、
   上記樹脂ネット層が、網状の熱可塑性合成樹脂からなる基層に網状の熱可塑性合成樹脂を一定の間隔で外折内折を交互に行って蛇腹状に折曲加工した土留層を接合して一体化してなる、
   ことを特徴とする河川堤防遮水マット。
2. 止水材層に被覆材層を接着又は溶着してなる遮水シートの上記被覆材層側に、樹脂ネット層を接着し、全体を一体として構成した河川堤防遮水マットであって、
   上記止水材層が、ポリ塩化ビニール製あるいはエチレン酢酸ビニール製の止水材からなり、
   上記被覆材層が、補強布付き繊維性フェルトからなり、
   上記樹脂ネット層が、網状の熱可塑性合成樹脂からなる基層に網状の熱可塑性合成樹脂を一定の間隔で外折内折を交互に行って蛇腹状に折曲加工した土留層を接合して一体化してなる、
   河川堤防遮水マットを、
   上記樹脂ネット層を上にして河川堤防の堤体の表法面よりやや深い位置の敷設面に敷設し、
   該河川堤防遮水マット上に直接客土を施して堤体を構成する、
   ことを特徴とする河川堤防遮水マットによる堤防遮水工法。
   
   
   
   

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