JP4444366B1 - 水貯留施設、水貯留施設の施工方法、水貯留施設の水平方向耐荷重向上方法および骨格ブロックの水平方向ずれ防止方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 水平方向の力に対して、特別な樹脂製骨格ブロックを使用することなく、水貯留施設の補強が可能な、雨水等の貯留施設の補強方法、補強構造およびこれに用いられる骨格ブロックユニットを提供する。
【解決手段】 支柱５が上方に向くように骨格ブロック１ｄを下段に配置し、その上方に、支柱５が下方に向くように骨格ブロック１ｃを配置する。骨格ブロック１ｃの基板３上には、補強板１３が設けられる。補強板１３上には骨格ブロック１ｂが支柱５を上方に向けて配置される。さらに骨格ブロック１ｂ上には、支柱５を下方に向けて骨格ブロック１ａが配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は雨水等を貯留する地下式水貯留施設および貯留施設の施工方法等に関する。

従来、雨水などによる水害を防ぎ一時に河川が増水しないようにするため、又は水害時に孤立した集落の飲料水確保のためや、あるいは大規模駐車場などの散水用などさまざまな用途に用いられる地下に水を貯留する水貯留施設が用いられる。水貯留施設は地下に設けられ、上方には人や車両が通行する可能性があるため、水貯留施設等の貯留槽内部には、複数の骨格ブロックが積み上げられて形成される。

このような、複数の骨格ブロックにより貯留槽が形成された例としては、例えば、貯水層内面に遮水性または透水性のシートを内張りし、その内部空間に樹脂製の骨格ブロックを組上げて設けられた貯留施設がある（特許文献１、特許文献２）。また、このような貯留層に設けられる骨格ブロックとしては、筒体部の頂部に互いの筒体部を突き合わせた際に当該突き合わせ状態を係止する構造を有するユニット部材がある（特許文献３）。

特開２００７−７１０１９号公報 特開２００７−２３１６９９号公報 特開２０００−３５２０８０号公報

特許文献１、特許文献２に記載された貯留施設は、雨水等を貯留可能であるとともに、樹脂製の骨格ブロックの支柱部によって鉛直方向の力を受けている。

ところで、樹脂製骨格ブロックは、できるだけ軽量かつコンパクトである必要がある。樹脂製骨格ブロックに必要以上の強度を持たせると、樹脂製骨格ブロックのコストアップ、重量増をまねき、施工作業性を著しく悪くするためである。

たとえば、図１１はこのような従来の雨水貯留槽に用いられる骨格ブロック６０（６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ）を示す分解斜視図であり、図１２は組みあげられた骨格ブロック６０を示す正面図である。骨格ブロック６０は、基板６１および支柱６３等から構成される。

基板６１は矩形板状の部材であり、透水可能な複数の孔６７が形成される。基板６１の中心の一方の側には支柱６３が立設される。支柱６３は筒状であり内部には孔６５が形成される。

図１２に示すように、骨格ブロック６０を組み上げるには、上下方向に骨格ブロック６０を上下互いに反転させて、互いの支柱６３同士または基板６１同士が対向するように積み上げられる。

図１２の例では、支柱６３が上方に向くように骨格ブロック６０ｄを下段に配置し、その上方に、支柱６３が下方に向くように骨格ブロック６０ｃを配置する。この際、骨格ブロック６０ｄ、６０ｃの互いの支柱６３の先端同士が当接する。骨格ブロック６０ｃの基板６１上には、さらに骨格ブロック６０ｂが、支柱６３を上方に向けて設けられ、その上には、支柱６３を下方に向けて骨格ブロック６０ａが配置される。骨格ブロック６０ａ、６０ｂの互いの支柱６３の先端が当接する。以上を繰り返して骨格ブロック６０が上下方向に組上げられる。

図１３（ａ）は、骨格ブロック６０を用いた水貯留槽６５を示す図である。水貯留槽６５内には、複数の骨格ブロック６０が組みあげられている。骨格ブロック６０は前述の通り支柱６３を有しており、支柱６３によって鉛直方向の力を受けている。鉛直方向の力は、骨格ブロックは通常合成樹脂製で骨格ブロック自体は軽量なため、水貯留槽６５の上部に被覆される土砂の重さがほとんどであるため、水貯留槽６５の深さによって、大幅に変わることはない。

一方、水貯留施設の設置可能範囲が広くとれない場合、狭い範囲に貯留施設を設置する必要がある。この場合、水貯留施設の貯留部の深さを深くする必要がある。しかし、貯留部を深くすると、内部に設けられる樹脂製骨格ブロックに対して、周囲からの土圧が大きくなる。したがって、一般的な水貯留施設の深さである例えば５〜６ｍまでの水平方向の土圧に耐えることが可能な樹脂製骨格ブロックを用い、さらに深い例えば７ｍ〜１０ｍ深さの水貯留施設を構築すると、最深部における土圧により、樹脂製骨格ブロックが破損する恐れがある。

図１３（ｂ）は、例えば最深部に設置された骨格ブロック６０を示す概念図である。骨格ブロック６０は、支柱６３および基板６１により形成されるが、図１３（ｂ）に示すように、水平方向の土圧（図中矢印Ｐ方向）は、基板６１に水平方向に付与される。基板６１は、所定深さの土圧には耐えうるように設計されているが、それ以上の深さの土圧に対しては、図に示すように、破損する恐れがある。特に水平方向の力は、深さに略比例して大きくなるため、深い部位に設置された骨格ブロックに対して大きな問題となる。

しかし、基板６１を必要以上に強めたのでは、浅い位置に使用される骨格ブロックの強度が過剰となり、コストアップとなるため望ましくない。また、浅い部位用と深い部位用の骨格ブロックを使い分けたのでは、製品形状が複数となるため、製品管理や金型等（製造コスト等）を考慮して望ましくない。

更に、水平方向の力の問題は他にもある。すなわち、地震等の揺れが発生した際に、鉛直方向に組みあげられた樹脂製骨格ブロックが水平方向の力によってずれてしまうおそれがある。たとえば、図１３（ｃ）に示すように、鉛直方向に積み上げられた骨格ブロック６０同士が、地震の振動により、水平方向のずれ力が累積する結果生じるずれ（図中矢印Ｑ方向）により鉛直方向の位置がずれる恐れがある。このようなずれの発生は、水平方向の力に対して更に弱くなるばかりでなく、骨格ブロックの支柱の軸心がずれるため、鉛直方向の力に対しても大きく強度が低下する。

このような支柱同士の当接部のずれを抑制するため、特許文献３のような係止部を有する骨格ブロックがある。図１４は係止部を有する骨格ブロックの一例である骨格ブロック８０（８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ）を示す分解斜視図であり、図１５は組みあげられた骨格ブロック８０を示す正面断面図である。骨格ブロック８０は、基板８１および四本の支柱８３等から構成される。

基板８１は矩形板状の部材であり、透水可能な複数の孔８７が形成される。基板８１の一方の側の４隅近傍には支柱８３が立設される。支柱８３の上面には、凹部８９および凸部９１が対角線上の支柱８３にそれぞれ設けられる。

図１５に示すように、骨格ブロック８０は骨格ブロック６０と同様に組み上げられるが、互いに向かい合う骨格ブロック８０ａと骨格ブロック８０ｂ（または骨格ブロック８０ｃと骨格ブロック８０ｄ）との支柱８３同士の当接部において、凹部８９と凸部９１が嵌合する。これにより、支柱８３先端のずれを抑制する。

しかしながら、支柱８３同士の当接では基板８１同士のスパンが大きくなり、このため支柱８３同士の当接部の係止のみでは、水平方向のせん断荷重を受けた時のずれ防止効果が十分ではない。また、前述のような基板８１の破損に対しては効果がない。また、支柱先端に嵌合部を設けることで、支柱内に水が溜まり、支柱内を水が下方に流れず、また空気がたまるため、貯水効率が悪くなるという問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、複数種類の樹脂製骨格ブロックを使用することなく、水貯留施平方向の力に対しての破損やずれ等の起こすことがない水貯留施設および水貯留施設の施工方法等を提供することを目的とする。

前述した目的を達するために第１の発明は、地下に設けられ、水を貯留する水貯留施設であって、地面に掘り下げられた貯水部と、前記貯水部内に複数配置された骨格ブロックと、前記骨格ブロックに取り付けられる板状部材である補強部材と、前記貯水部側面に設けられる側板と、前記貯水部上部の天板を覆う被覆層と、を具備し、前記骨格ブロックは、通水孔を有する平板状の基板と、前記基板の一方の面に立設された支柱と、前記基板に設けられた嵌合孔とを有し、前記貯水部内に、前記骨格ブロックが、水平方向に複数連続して併設され、さらに鉛直方向には上下方向を互いに反転させて積み上げられ、前記支柱が下方に向けられた上段の骨格ブロックの前記支柱および前記嵌合孔が、前記支柱が上方に向けられた下段の前記骨格ブロックの前記嵌合孔および前記支柱とそれぞれ嵌合し、前記補強部材は、鉛直方向に組み上げられた前記骨格ブロックの、少なくとも一部の互いに向かい合う前記基板同士の間に配置され、前記補強部材と前記基板とが嵌合する嵌合構造を有することを特徴とする水貯留施設である。

前記基板上には、前記基板の対角線上に設けられた２か所の前記支柱と、前記支柱が設けられない部位の対角線上に設けられた２か所の前記嵌合孔とが設けられ、少なくとも一部の骨格ブロックの組み上げ構造が、前記支柱が上方に向けられて配置される下段の前記骨格ブロックが併設されており、前記支柱が下方に向けられて配置される上段の前記骨格ブロックが、下段の前記骨格ブロックに対して、水平方向に縦横それぞれ半ピッチずつずれて配置され、上段の前記骨格ブロックは隣接する４個の下段の骨格ブロックにまたがるように配置され、上段の前記骨格ブロックの前記支柱および前記嵌合孔が、下段の前記骨格ブロックの前記嵌合孔および前記支柱とそれぞれ嵌合して組み上げられることが望ましい。

前記基板の前記支柱が立設される側とは反対側の面には、第１の嵌合突起および第１の嵌合穴が設けられ、前記補強部材の一方の面には、前記補強部材の一方の面側に接触する前記基板の前記第１の嵌合突起に対応する第２の嵌合穴が設けられ、前記補強部材の他方の面には、前記補強部材の他方の面側に接触する前記基板の前記第１の嵌合穴に対応する第２の嵌合突起が設けられ、前記嵌合構造は、前記第１の嵌合突起と前記第２の嵌合穴との嵌合および前記第１の嵌合穴と前記第２の嵌合突起との嵌合であり、前記基板同士の接合部では、重ねられた上下の前記基板それぞれの第１の嵌合突起および第１の嵌合穴が互いに嵌合し合い、前記補強部材同士の接合部では、重ねられた上下の前記補強部材それぞれの第２の嵌合突起および第２の嵌合穴が互いに嵌合し合ってもよい。

鉛直方向に積み上げられた前記骨格ブロックのそれぞれの支柱が、直接または、前記基板および／または前記補強部材を介して鉛直方向に配列され、鉛直方向に配列された前記支柱と補強部材とを貫通するように、棒状部材が更に設けられることが望ましい。この場合、前記支柱の先端部内面には棒状部材支持部が設けられ、前記棒状部材は前記棒状部材支持部によって保持されてもよく、前記補強部材の前記棒状部材が貫通する部位には、前記棒状部材を支持する支持部が形成され、前記棒状部材は、少なくとも前記補強部材の鉛直方向の設置間隔ごとに前記補強部材によって支持されてもよい。

前記貯水部の一部には、流入口から水が流入する沈殿槽が設けられ、前記沈殿槽内部には一部が切欠かれた前記骨格ブロックおよび一部が切欠かれた前記補強板が組上げられ、一部が切欠かれた前記骨格ブロックおよび一部が切欠かれた前記補強板によって、鉛直方向に連通する作業孔が設けられ、前記沈殿槽を囲うように仕切り壁が設けられ、前記沈殿槽および前記貯水部内に設けられる前記骨格ブロックのサイズが同一であってもよい。さらに、前記側板の少なくとも一部には、前記側板に対して略垂直に前記貯水部の内方に向けて内板が設けられてもよい。

第１の発明によれば、骨格ブロックを、骨格ブロックの支柱と基板に設けられた嵌合孔とを嵌合させつつ積みあげることで、支柱の水平方向のずれがない。また、支柱先端同士を当接させて積み上げる場合と比較して、上下方向に組みあげられた骨格ブロックの基板同士の間隔を狭く（約１／２）することができるため、土圧を受け持つ部位（基板部）が多くなり、側板全体にかかる水平方向の力（土圧）に対して有効である。

特に一の対角線上に設けられた２か所の支柱と、他の対角線上に設けられ、支柱の先端と嵌合可能な２か所の嵌合孔を互いに上下に反転させ、支柱と嵌合孔とを嵌合させつつ積みあげることで、基板同士の間を計４本の支柱が互いに上下に反転しつつ先端を相手側の基板に設けられた嵌合孔と嵌合するため、組み立てが容易で、１種類の骨格ブロックで効率のよい構造を得ることができる。

さらに、上下段の骨格ブロックを水平方向縦横にそれぞれ半ピッチずつずらして組み上げることで、鉛直方向に積み上げられる骨格ブロックのみではなく、水平方向に隣接する骨格ブロック同士も強固に連結され、骨格ブロックのずれやくずれなどの発生を防止することができる。なおこの場合、組み上げられた骨格ブロックの外周部には、半ピッチ分のスペースが形成されるため、外周部には必要に応じて半ピッチ分の半分の骨格ブロックやＬ字状の骨格ブロック等を組みつければよい。

また、貯水部の内側面には側板が設けられ、鉛直方向に組みあげられた骨格ブロックの基板同士の間の一部（例えば、所定深さより深い位置における基板同士の間）に補強部材が挟み込まれるため、補強部材が側板にかかる土圧を受けることができる。このため、基板に過剰な水平方向の力が加わらず基板が破損することがない。また、前記補強部材は、貯水部外側の地盤によっては耐振性を高めるため、鉛直方向に組みあげられた骨格ブロックの基板同士の間の一部に設けるのではなく、深さ方向全てに設けても良い。

この場合でも、骨格ブロックは通常のもの（例えば５〜６ｍ程度の深さまでの範囲の土圧に耐えることが可能な水平耐荷重を有するもの）を、貯留槽内全体（例えば８〜１０ｍ深さなど）に用いることが可能であり、複数種類の骨格ブロックの使用や、過剰な強度の骨格ブロックを使用する必要がない。

また、基板の裏面（支柱とは逆側の面）に嵌合突起および嵌合孔を設けておき、これに対応するように補強部材に嵌合突起および嵌合孔を設けておくことで、基板と補強部材とが嵌合して固定され、この間のずれ等を防止することができる。さらに、基板に設けられた嵌合突起および嵌合孔は、基板同士の嵌合にも利用できるため、基板同士のずれを防止することもでき、補強部材に設けられた嵌合突起および嵌合孔は、補強部材同士の嵌合にも利用できる。このため、基板同士、補強部材同士のずれを防止することもできる。なお、骨格ブロックの基板や補強部材に設ける嵌合突起と嵌合穴は、地震等のずれ応力に耐えるものでなければならないので、嵌合部のクリアランスや強度設計には、この点に十分留意する必要がある。例えば、この点では、勘合部の勘合突起の周長をできるだけ大きくして、さらに基板外周部と平行な部分の長さを大きくして、土圧や基板外周が受ける側圧に対する強度を高めることができる。

また、支柱部を貫通する棒状部材を設けておけば、支柱同士が鉛直方向に一直線状にそろった状態を維持することができ、ずれることがない。このため、水平方向の力（または振動）に対しても、骨格ブロックが鉛直方向に組みあがった状態が維持される。また、多少のずれが瞬間的に生じたとしても、骨格ブロックが棒状部材で拘束されているため、棒状部材の瞬間的な変位の回復ともに、棒状部材により拘束させている骨格ブロックももとの位置に戻ることができる。その結果、骨格ブロックが水平方向や斜めにずれることがない。すなわち、骨格ブロックの水平方向のずれによる骨格ブロックの水平方向の強度低下や支柱の軸心のずれや傾きによる等の恐れがない。ここで、棒状部材とは、中空のパイプや中実の部材であり、棒状部材の断面形状は、支柱先端面（基板面と反対側の先端）に設けられた貫通孔と整合した形状であることが望ましい。

また、支柱の先端部内面に棒状部材支持部を設けておくことで、棒状部材をより確実に支柱で保持することができる。また、貯水施設の貯水率を高めるためには、棒状部材は中空のパイプであることが望ましく。棒状部材を中空のパイプにすることにより、パイプ内部にも雨水を貯水することができる。また、パイプ状の棒状部材に通水孔を設けておけば、貯水空間から棒状部材内部への水の浸透を容易にすることができる。なお、通水孔は、直径数ｍｍの微小孔である。

また、貯水槽内に沈殿槽を設けることで、貯水部内への土砂等の侵入を防ぐことができる。また、沈殿槽には作業孔が設けられるため、沈殿槽内の監視や清掃が容易である。また、沈殿槽は仕切り壁で区画され、仕切り壁内外に骨格ブロックが設けられるため、仕切り壁を確実に保持することができる。また、作業孔は、基板の一部が切欠かれた骨格ブロックおよび前記基板の一部が切りかかれた骨格ブロックと同様の形状に形成された補強部材により形成されるため、沈殿槽の水平方向の強度も十分に確保することができる。特に、貯水部および沈殿槽に用いられる骨格ブロックが略同一サイズであるため、貯水部内で応力集中がなく、骨格ブロックが崩れたりすることがない。さらに、側壁の一部に、側壁に対して略垂直に内方に向けて内板が設けられれば、側壁の外方からの土圧に対して補強の効果を奏する。なお、内板は側板と接合され、または、貯水部内の骨格ブロック間に挟まれて立設される。

第２の発明は、地下に設けられ、水を貯留する水貯留施設の施工方法であって、地面を掘削して貯水部を形成する工程（ａ）と、前記貯水部内に骨格ブロックおよび補強部材を配置する工程（ｂ）と、前記骨格ブロックおよび前記補強部材を覆うように側壁および上部被覆部を設ける工程（ｃ）と、を具備し、前記骨格ブロックは、通水孔を有する平板状の基板と、前記基板の一方の面に立設された支柱と、前記基板に設けられた嵌合孔とを有し、前記工程（ｂ）は、下段の前記骨格ブロックを前記支柱を上方に向けて複数水平方向に併設し、下段の前記骨格ブロックの上方に、前記支柱を下方に向けた上段の前記骨格ブロックを下段の前記骨格ブロックに対して、水平方向に縦横それぞれ半ピッチずつずらして、上段の前記骨格ブロックが隣接する４個の下段の骨格ブロックにまたがるように配置し、上段の前記骨格ブロックの前記支柱および前記嵌合孔が、下段の前記骨格ブロックの前記嵌合孔および前記支柱とそれぞれ嵌合させ、上段の前記骨格ブロックの前記基板上面に前記補強部材を固定させる工程と、少なくとも一部の互いに向かい合う前記基板同士の間に前記補強部材を設置する工程とを含むことを特徴とする水貯留施設の施工方法である。

第３の発明は、地下に設けられ、水を貯留する水貯留施設の施工方法であって、地面を掘削して貯水部を形成する工程（ａ）と、前記貯水部内に骨格ブロックおよび補強部材を配置する工程（ｂ）と、前記骨格ブロックおよび前記補強部材を覆うように側壁および上部被覆部を設ける工程（ｃ）と、を具備し、前記骨格ブロックは、通水孔を有する平板状の基板と、前記基板の一方の面に立設された支柱と、前記基板に設けられた嵌合孔とを有し、前記工程（ｂ）は、下段の前記骨格ブロックを前記支柱を上方に向けて複数水平方向に併設し、下段の前記骨格ブロックの上方に、前記支柱を下方に向けた上段の前記骨格ブロックを配置し、上段の前記骨格ブロックの前記支柱および前記嵌合孔が、下段の前記骨格ブロックの前記嵌合孔および前記支柱とそれぞれ嵌合させ、上段の前記骨格ブロックの前記基板上面に前記補強部材を固定させる工程と、少なくとも一部の互いに向かい合う前記基板同士の間に前記補強部材を設置する工程とを含むことを特徴とする水貯留施設の施工方法である。
第２の、第３の発明において、前記工程（ｂ）の後、前記骨格ブロックおよび前記補強部材を貫通する棒状部材を設ける工程を更に具備してもよい。

第２、第３の発明によれば、骨格ブロックが上下方向に反転させて積み上げられ、少なくとも一部の骨格ブロックの互いに向かい合う基板同士の間には、補強部材が設けられ、かつ、補強部材および骨格ブロックを覆うように貯留層内側面に側板が設けられるため、補強部材が側板にかかる土圧を受けることができ、このため、基板に過剰な水平方向の力が加わらず基板が破損することがない。したがって、複数種類の骨格ブロックの使用や、過剰な強度の骨格ブロックを使用する必要がない。

なお、補強部材は所定深さ以上の深さに位置する互いに向かい合う基板同士の間に設ければ、効率良く貯留部を補強することができる。ここで、所定深さとは、使用される骨格ブロックの基板の水平方向耐荷重に対して、深さに応じて増大する水平方向の土圧が大きくなる深さをいう。なお、骨格ブロックの基板の水平方向耐荷重とは、一般的な安全率を見た耐荷重値である。尚、上記の設計は、基本的な設計の場合であり、設置場所の条件により、深さに関係なく、貯水層の深さ方向に全てに補強部材を使用することもできる。

また、骨格ブロックを、骨格ブロックの支柱と基板に設けられた孔とを嵌合させつつ積みあげることで、支柱の水平方向のずれがなく、支柱先端同士を当接させて積み上げる場合と比較して、上下方向に組みあげられた骨格ブロックの基板同士の間隔を、支柱約２本分から１本分にほぼ１／２と狭くすることができる。

特に、上下段の骨格ブロックを水平方向縦横にそれぞれ半ピッチずつずらして組み上げれば、鉛直方向に積み上げられる骨格ブロックのみではなく、上方の骨格ブロックの支柱から下方の隣接する４つの骨格ブロックに前記骨格ブロックからの荷重が同時に付加されるため、水平方向に隣接する骨格ブロック同士も強固に連結され、骨格ブロックのずれやくずれなどの発生を防止することができる。

また、下段から順に骨格ブロックを組上げてゆく際に、上段の骨格ブロックが下段の骨格ブロックと安定して嵌合するため、作業者が各段の骨格ブロック上で作業する際に骨格ブロックの崩れ等の恐れがなく安全である。

第４の発明は、水貯留施設の水平方向耐荷重向上方法であって、地面に掘り下げられた貯水部と、前記貯水部内に複数配置された骨格ブロックと、前記骨格ブロックに取り付けられる板状部材である補強部材と、前記貯水部側面に設けられる側板と、前記貯水部上面を覆う被覆部と、を具備し、前記骨格ブロックは、通水孔を有する平板状の基板と、前記基板の一方の面に立設され、前記基板の対角線上に設けられた２か所の支柱と、前記基板に設けられ、前記支柱が設けられない部位の対角線上に設けられた２か所の嵌合孔とを有し、前記貯水部内に、前記骨格ブロックが、水平方向縦横に複数連続して併設され、さらに鉛直方向には上下方向を互いに反転させて積み上げられ、前記支柱が上方に向けられて配置される下段の前記骨格ブロックが併設され、前記支柱が下方に向けられて配置される上段の前記骨格ブロックが、下段の前記骨格ブロックに対して、水平方向に縦横それぞれ半ピッチずつずれて配置され、上段の前記骨格ブロックは隣接する４個の下段の骨格ブロックにまたがるように配置され、上段の前記骨格ブロックの前記支柱および前記嵌合孔が、下段の前記骨格ブロックの前記嵌合孔および前記支柱とそれぞれ嵌合して組み上げられ前記補強部材は、鉛直方向に組み上げられた前記骨格ブロックの、少なくとも一部の互いに向かい合う前記基板同士の間に配置され、前記補強部材と前記基板とが嵌合する嵌合構造を有することを特徴とする水貯留施設の水平方向耐荷重向上方法である。

第４の発明によれば、骨格ブロックが上下方向に反転させて積み上げられ、少なくとも一部の骨格ブロックの互いに向かい合う基板同士の間には、補強部材が設けられ、かつ、補強部材および骨格ブロックを覆うように貯留層内側面に側板が設けられるため、補強部材が側板にかかる土圧を受けることができ、このため、基板に過剰な水平方向の力が加わらず基板が破損することがない。

第５の発明は、水貯留施設内の骨格ブロックの水平方向ずれ防止方法であって、地面に掘り下げられた貯水部と、前記貯水部内に複数配置された骨格ブロックと、前記骨格ブロックに取り付けられる板状部材である補強部材と、前記貯水部側面に設けられる側板と、前記貯水部上面を覆う被覆部と、を具備し、前記骨格ブロックは、通水孔を有する平板状の基板と、前記基板の一方の面に立設され、前記基板の対角線上に設けられた２か所の支柱と、前記基板に設けられ、前記支柱が設けられない部位の対角線上に設けられた２か所の嵌合孔とを有し、前記貯水部内に、前記骨格ブロックが、水平方向縦横に複数連続して併設され、さらに鉛直方向には上下方向を互いに反転させて積み上げられ、前記支柱が上方に向けられて配置される下段の前記骨格ブロックが併設され、前記支柱が下方に向けられて配置される上段の前記骨格ブロックが、下段の前記骨格ブロックに対して、水平方向に縦横それぞれ半ピッチずつずれて配置され、上段の前記骨格ブロックは隣接する４個の下段の骨格ブロックにまたがるように配置され、上段の前記骨格ブロックの前記支柱および前記嵌合孔が、下段の前記骨格ブロックの前記嵌合孔および前記支柱とそれぞれ嵌合して組み上げられ前記補強部材は、鉛直方向に組み上げられた前記骨格ブロックの、少なくとも一部の互いに向かい合う前記基板同士の間に配置され、前記補強部材と前記基板とが嵌合する嵌合構造を有し、鉛直方向に積み上げられた前記骨格ブロックのそれぞれの支柱が、直接または、前記基板および／または前記補強部材を介して鉛直方向に配列され、鉛直方向に配列された前記支柱と補強部材とを貫通するように、棒状部材が設けられることを特徴とする水貯留施設内の骨格ブロックの水平方向ずれ防止方法である。

第５の発明によれば、骨格ブロックが上下方向に反転させて積み上げられ、少なくとも一部の骨格ブロックの互いに向かい合う基板同士の間には、補強部材が設けられ、かつ、補強部材および骨格ブロックを覆うように貯留層内側面に側板が設けられ、支柱等を貫通する棒状部材が設けられるため、地震等の振動などによる骨格ブロックの水平方向のずれの発生を防止することができる。

本発明により、複数種類の樹脂製骨格ブロックを使用することなく、水貯留施平方向の力に対しての破損やずれ等の起こすことがない水貯留施設および水貯留施設の施工方法等を提供することができる。

骨格ブロック１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄおよび補強板１３が上下に組上げられた状態を示す分解斜視図。 骨格ブロック１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄおよび補強板１３が上下に組上げられた状態を示す正面図。 骨格ブロック１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄおよび補強板１３が嵌合突起１９、嵌合孔２１で上下に組上げられた状態を示す図であり、図１のＡ−Ａ線断面図。 骨格ブロック１ｅ〜１ｉを千鳥状に組み上げた状態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図。 骨格ブロック１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄおよび補強板１３’が嵌合突起１９、嵌合孔２１で上下に組上げられた状態を示す図。 棒状部材支持部２７ａ、２７ｂを有する骨格ブロック１’、１’’を示す図。 雨水貯留層３０を示す立面図。 支柱５を貫通するパイプ４１が設けられた状態を示す図で、（ａ）は骨格ブロック１を貫通するパイプ４１を示す図、（ｂ）は棒状部材支持部２７ａを有する骨格ブロックを貫通するパイプ４１を示す図、（ｃ）は棒状部材支持部２７ｂを骨格ブロックを貫通するパイプ４１を示す図。 雨水貯留層３０を示す平面図。 載荷装置７０を示す立面図。 骨格ブロック６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄが上下に組上げられた状態を示す分解斜視図。 骨格ブロック６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄが上下に組上げられた状態を示す正面図。 （ａ）は従来の雨水貯留槽６５を示す立面図、（ｂ）は水平方向の力によって骨格ブロック６０の基板６１が破損した状態を示す図、（ｃ）は水平方向の力によって骨格ブロック６０がずれた状態を示す図。 骨格ブロック８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄが上下に組上げられた状態を示す分解斜視図。 骨格ブロック８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄが上下に組上げられた状態を示す正面断面図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。まず、本発明に用いられる骨格ブロックについて説明する。図１は、骨格ブロック１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）を示す分解斜視図であり、図２は組みあげられた骨格ブロック１を示す正面図である。骨格ブロック１は、基板３および支柱５等から構成される。

基板３は矩形板状の部材であり、透水可能な複数の孔１１が形成される。基板３の一方の対角線上には、一対の支柱５が配置される。支柱５は、基板３の一方の側に向かって立設する。基板３の他方の対角線上（支柱５が配置されていない部位）には、一対の支柱の嵌合孔７が設けられる。

支柱５の嵌合孔７は、支柱５の先端形状に対応しており、支柱５の先端と支柱の嵌合孔７とは嵌合可能である。また、支柱５および支柱の嵌合孔７は、基板３の中心を基点として、丁度９０度、基板３を回転させて対応する位置に設けられる。支柱の嵌合孔７の周囲には、嵌合用の案内の役割を果す基板面からわずかに突き出したリブを設けても良い。

支柱５は筒状であり内部には孔９が形成される。支柱５は、先端方向に縮径したいわゆるテーパ形状をしており、支柱５を同一方向に向けて重ねると、下方の骨格ブロックの支柱５が上方の骨格ブロックの孔５に収まるため、運搬・保管時には場所を取ることがない。

補強部材である補強板１３は、少なくとも４か所に孔１５を有する矩形板状部材である。孔１５は、骨格ブロック１の基板３と重ねた際に、孔９および支柱の嵌合孔７に対応する位置に設けられる。補強板１３の孔１５以外の部位には、透水可能な複数の孔１７が設けられる。また、補強板１３の大きさは、同時に使用される骨格ブロック１の基板３と同一形状（厚みを除く同一の縦横サイズ）の板状部材であることが望ましい。

基板３の裏面（支柱５が立設される側とは反対側）には、基板の嵌合突起１９および基板の嵌合孔２１、２２が設けられる。また、補強板１３の両面には、基板の嵌合突起１９、基板の嵌合孔２１に対応する部位に、基板の嵌合突起２３、基板の嵌合孔２５、２６が設けられる。基板の嵌合突起１９および基板の嵌合孔２１、２２等については詳細を後述する。

図２に示すように、骨格ブロック１を組み上げるには、骨格ブロック１を上下方向に上下互いに反転させて、かつ、互いの支柱５と支柱の嵌合孔７とが向かい合うように積み上げられる。骨格ブロック１が組上げられると、支柱５の先端は支柱の嵌合孔７に嵌合する。

図２の例では、支柱５が上方に向くように骨格ブロック１ｄを下段に配置し、その上方に、支柱５が下方に向くように骨格ブロック１ｃを配置する。この際、骨格ブロック１ｄの支柱５の先端が、骨格ブロック１ｃの支柱の嵌合孔７に対して嵌合し、骨格ブロック１ｃの支柱５の先端が、骨格ブロック１ｄの支柱の嵌合孔７に対して嵌合する。

骨格ブロック１ｃの基板３上には、補強板１３が設けられる。補強板１３上には骨格ブロック１ｂが支柱３を上方に向けて配置される。さらに骨格ブロック１ｂ上には、支柱５を下方に向けて骨格ブロック１ａが配置される。骨格ブロック１ａ、１ｂは、互いの支柱５および支柱の嵌合孔７を嵌合するように配置される。以上を繰り返して骨格ブロック１が上下方向に組上げられる。なお、この際、骨格ブロック１の孔１１と補強板１３の孔１７の位置および形状が同様（例えば略相似形状）であれば、組み上げられた際に、それぞれの孔を水が通過しやすく、これらを用いた貯水施設の貯留効率が高くなる。

骨格ブロック１が上下方向に組み上げられた状態において、それぞれの支柱５（基板３）を貫通する孔９と、補強板１３の孔１５とが鉛直方向に連通する。なお、補強板１３が不要である場合には、上下の骨格ブロック１ｂ、１ｃのそれぞれの基板３同士が直接当接する。

ここで、一対の骨格ブロック１が上下に反転され、互いの支柱５および支柱の嵌合孔７同士を嵌合することで積み上げられ、上方の骨格ブロック１の基板３上または下方の骨格ブロック１の基板３下に補強板１３が設けられた構成を、骨格ブロックの単位構造と称する。図２の例では、骨格ブロック１ｃ、１ｄおよび補強板１３（または骨格ブロック１ａ、１ｂおよび補強板１３）を含む構成が骨格ブロックの単位構造となる。

図３（ａ）は、基板３を裏面から見た図であり、基板３に設けられた第１の嵌合突起である基板の嵌合突起１９および第１の嵌合穴である基板の嵌合孔２１、２２を示す模式図で、図３（ｂ）は補強板１３に設けられた第２の嵌合突起である基板の嵌合突起２３および第２の嵌合穴である基板の嵌合孔２５、２６を示す模式図である。

図３（ａ）に示すように、例えば、基板の嵌合突起１９および基板の嵌合孔２１、２２は、基板３を対角線で４つに区分したエリアの隅部近傍に設けられる。一方の側の互いに対向する区分エリアには、基板の嵌合孔２１、２２が設けられる。基板の嵌合孔２１、２２は区分エリアの各角部（基板３の隅部および中央部）にそれぞれ設けられる。また、他方の側の互いに対向する区分エリアには、基板の嵌合突起１９が設けられる。基板の嵌合突起１９は基板３の隅部にそれぞれ設けられる。

図３（ｂ）に示すように、補強板１３の基板の嵌合突起２３および基板の嵌合孔２５、２６は、基板３の基板の嵌合突起１９および基板の嵌合孔２１、２２に対応する位置に同様に設けられる。

図３（ｃ）は、骨格ブロック１等を組み上げた際の、図１のＡ−Ａ線断面図である。図３（ｃ）に示すように、骨格ブロック１は、支柱５および支柱の嵌合孔７による嵌合のみでなく、対向する基板３および補強板１３同士も嵌合可能である。すなわち、互いに反転して組み上げられた骨格ブロック１ｃ、１ｄの上方に補強板１３が設けられる際には、骨格ブロック１ｃの基板３１上面（裏面側）に設けられた基板の嵌合突起１９、基板の嵌合孔２１が、補強板１３下面の基板の嵌合孔２５、基板の嵌合突起２３と互いに嵌合する。更に、補強板１３上面の基板の嵌合突起２３、基板の嵌合孔２５が、その上に配置される骨格ブロック１ｂの基板３下面の基板の嵌合孔２１、基板の嵌合突起１９とそれぞれ嵌合する。

これにより、骨格ブロック１と補強板１３とのずれが抑えられる。なお、補強板１３を設ける必要がない場合には、対向する基板３同士に設けられた基板の嵌合孔２１、基板の嵌合突起１９がそれぞれ互いに嵌合する。これにより骨格ブロック１同士の基板３でのずれが抑えられ、骨格ブロック同士の水平面上でのねじれや回転が生じることがない。また、補強板１３に設けられた基板の嵌合孔２５等がその上に配置される骨格ブロック１の設置位置を示す目安となるため、設置が容易であり、骨格ブロックの組み上げ時の設置位置を作業者が間違えることがない。なお、補強板１３を複数枚重ねて使用する場合にも、互いに対向する面のそれぞれの基板の嵌合突起２３および基板の嵌合孔２５同士が互いに嵌合し合うため、ずれが生じることがない。

図４は、骨格ブロック１を千鳥状に積み上げる場合を示す図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図４（ａ）に示すように、骨格ブロック１は、上下方向に積み上げられる際に、水平方向に隣接する骨格ブロック１に対して半ピッチ分縦横にずらして積み上げることもできる。

図４に示す例では、下段に支柱５を上方に向けて骨格ブロック１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈを水平方向に隣接させて配置し、その上に、支柱５を下方に向けて骨格ブロック１ｉを配置させる。この際、上方の骨格ブロック１ｉを、下段で隣接する４つの骨格ブロック１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈをまたぐように配置する。すなわち、骨格ブロック１ｉの支柱５を骨格ブロック１ｅおよび骨格ブロック１ｇの支柱の嵌合孔７と嵌合させ、骨格ブロック１ｆおよび骨格ブロック１ｈのそれぞれ１の支柱５を骨格ブロック１ｉの支柱の嵌合孔７に嵌合させる。

この場合でも、必要に応じて、上下に対向する基板３同士の間に補強板１３を設ければよい。なお、この場合、補強板１３も鉛直方向および水平方向に千鳥配置となり、複数の骨格ブロック１にまたがるように配置される。また、千鳥状に骨格ブロック１を配置した場合でも、下段の１の骨格ブロック（例えば骨格ブロック１ｅ）とこれと対向して組み上げられた骨格ブロック１ｉおよび骨格ブロック１ｉの基板３上に設けられた補強板１３を含む構成を骨格ブロックの単位構造とすればよい。

また、骨格ブロック１を図４に示すような千鳥配置とする場合には、基板の嵌合突起１９を、基板３（または補強板１３）の中央の基板の嵌合孔２２（２６）と嵌合させればよい

なお、補強板１３には基板の嵌合突起２３を設けず、基板の嵌合孔２５’のみとすることもできる。図５は基板の嵌合孔２５’のみを有する補強板１３’を用いて骨格ブロック１を組み立てた状態を示す図で、図３に対応する図である。

補強板１３’は補強板１３と比較して、基板の嵌合突起２３が設けられず、基板の嵌合突起２３が設けられていた部位にも基板の嵌合孔２５’が設けられる。基板の嵌合孔２５’は補強板１３’を貫通する。

図５（ｃ）に示すように、補強板１３’を用いた場合には、基板の嵌合孔２５’は、基板の嵌合突起１９の位置に設けられるため、基板３の基板の嵌合突起１９が基板の嵌合孔２５’と嵌合する。補強板１３に突起が設けられなければ、最底部に補強板を設置した際にも、底面との隙間が生じることがない。なお、補強板１３’を用いても図４に示すように千鳥状に骨格ブロック１を組み上げることができる。

図６は、支柱５内部の構造を示す図であり、棒状部材支持部が設けられる場合を示す図である。図６（ａ）に示すように、支柱５の先端部内面には、支柱５の孔９側に突出する棒状部材支持部２７ａが設けられることが望ましい。棒状部材支持部２７ａは、支柱５の先端が支柱５の中心方向に折曲げられ、さらに支柱５の下方に折曲げられた形状である。すなわち、棒状部材支持部２７ａによって、孔９の支柱先端の内径が他の部位に対して小さくなる。なお、棒状部材支持部２７ａは孔９の全周に設けられても良く、または孔９の縁部に間隔をあけて形成されても良い。

同様に、図６（ｂ）は、棒状部材支持部２７ｂを示す図である。棒状部材支持部２７ｂは、支柱５の先端が支柱５の中心方向に折曲げられた形状である。すなわち、棒状部材支持部２７ｂによって、孔９の支柱先端の内径が他の部位に対して小さくなる。なお、棒状部材支持部２７ｂは孔９の全周に設けられても良く、または孔９の縁部に間隔をあけて形成されても良い。また、棒状部材支持部２７ｂは支柱５の他の部位よりも厚肉であることが望ましい。棒状部材支持部２７ａ、２７ｂは、支柱５の強度を向上させるとともに、後述する棒状部材の挿入時に、棒状部材との接触する部位となる。

なお、骨格ブロック１としては、例えばポリプロピレン樹脂等を用いることができる。また、補強板１２は、樹脂製やコンクリート製のものが使用できる。

次に、前述の骨格ブロック１（骨格ブロックの単位構造）を用いて形成された水貯留施設３０について説明する。図７（ａ）は水貯留施設３０を示す図である。なお、以下の説明においては。骨格ブロック１を図２に示すように組み上げた例を説明する。

水貯留施設３０は、主に地下に設けられ、複数の骨格ブロック１が鉛直方向および水平方向に組み上げられ、貯水を行う貯留部３１と、骨格ブロック１を覆うように、貯留部３１の側方（側面）に設けられた側板３３と、貯留部３１を覆う透水シート３９等から構成される。

貯留部３１は、上方等から流入する雨水等を貯留する空間である。貯留部３１下面は図示を省略した砂利層等が設けられる。貯留部３１の周囲には透水シート３９が設けられる。透水シート３９は貯留部３１内部の水を周囲の地盤に浸透させる。透水シート３９としては、例えばポリエステル長繊維不織布等が用いられる。

貯留部３１の側面には側板３３が設けられる。側板３３は、周囲の土圧を受けて、内部の骨格ブロック１や補強板１３等に力を伝達するためのものである。側板３３としては地盤と骨格ブロック等で挟まれて設置されても破損することがない程度の強度を有すれば良く、例えば樹脂等が使用できる。なお、側板には水が透過可能な複数の孔が設けられても良い。

貯留部３１の内部には、骨格ブロック１が複数組上げられる。貯留部３１の一部には、上下方向に連通する作業孔３５が形成される。作業孔３５は、貯留部３１内部の点検等に用いられる。作業孔３５の上方は地面に通じており開閉可能な上蓋４０により閉じられる。貯留部３１の上部は透水可能な天板３６が設けられ、さらに被覆層３７により被覆される。なお、被覆層３７外面にも透水シート３９が設けられる。

水貯留施設３０は、以下のように施工される。まず、地面に掘削孔を設ける。下面には必要に応じて砂利等が設けられる。掘削孔内には下方より骨格ブロック１を順に積み上げていく。この際、必要に応じて骨格ブロック１間に補強板１３を設置する。なお、この際、貯留部３１の一部に後述する切欠きを有する骨格ブロックを積み上げることで作業孔３５が形成される。骨格ブロック１が上部まで組み上がった後、骨格ブロック１の周囲には側壁３３および透水シート３９を設け、上方には天板３６および被覆層３７を設ける。以上により、水貯留施設３０が構築される。

ここで、「道路土工 カルバート工指針 日本道路協会」の指針によると、深さ４ｍを境にして、地中での構造物への土圧の適用式が異なる。具体的には、深さ４ｍ未満であれば主働土圧を用い、深さ４ｍ以上であれば静止土圧を用いることが示されている。

図７（ｂ）はこのようにして求めた土圧について、図７（ａ）の貯留部３１側面にかかる土圧を示す図である。土圧は、４ｍ（図中段差部）を境にしてそれぞれ深さに略比例して大きくなる。ここで、骨格ブロック１の基板３の側方からの水平方向耐荷重をＣとする。すなわち、Ｃよりも小さな水平方向の力であれば、骨格ブロック１（基板３）が破損することがない。したがって、Ｃよりも土圧が小さな浅い範囲は、骨格ブロック１のみを組み合わせても良く、補強板１３を用いる必要がない。

これに対し、土圧がＣよりも大きくなると、土圧によって骨格ブロック１（基板３）が図１３（ｂ）の例に示すように破損する恐れがある。したがって、土圧が骨格ブロック１の水平方向耐荷重Ｃよりも大きくなる深さＤよりも下方においては、骨格ブロック１のみで水平方向の力を受けることができない。

このため、少なくともＤよりも深い部位においては、前述の補強板１３が設けられる。これにより、土圧を側板３３が受け、側板３３からの力を確実に補強板１３が受けることができる。

たとえば、貯留部の深さが地面から１０ｍの水貯留施設である場合には、６〜１０ｍの深さ範囲に補強板を設けることが望ましい。４ｍより浅い部位に対して補強板を設けたのでは過剰な強度であり、貯留部の深さに応じて特殊な骨格ブロックを用いるのでは効率も悪い。したがって、例えば１〜４ｍの範囲には補強板を設ける必要がない。５ｍ〜６ｍの部分に関しては、必要に応じて補強板を設けても良い。

これに対し、例えば６ｍよりも深い範囲の骨格ブロックの基板間には補強板を設けることで、補強板により水平荷重を受けることができる。このため、貯留槽の深さによらず、同一の骨格ブロックを用いることが可能となる。また、必要な部位にのみ補強板を設ければよいため、過剰な強度向上がない。なお、補強板は、同一のものを用いても良いが、例えば深さ方向によって数種類の補強板を使い分けても良い。また、補強板の設置枚数を深さ方向に変えることもできる。また、補強板は貯留部の底部にも設けることが望ましい。

なお、側板３３を用いないと、補強板１３以外の基板３にも直接土圧がかかるため、基板３が破損する恐れがある。しかし、側板３３を用いることで、補強板１３が側板３３からの力を受けとめるため、基板３に過剰な力が加わることがない。したがって、土圧が確実に補強板１３に伝えられる。

また、図７の例では、深さＤよりも深い位置にのみ補強板１３を設けたが、Ｄよりも上方、さらには貯留部全体に補強板１３を設けても良い。しかし、補強板１３の使用量が増えるため、必要な部位（所定深さよりも深い位置）にのみ用いることが望ましい。

図８（ａ）は、図７のＥ部の断面図である。図７に示すように、上下方向に組み上げられた骨格ブロック１の内部には、必要に応じて棒状部材であるパイプ４１が設けられる。パイプ４１は、骨格ブロック１の水平方向のずれを防止するためのものである。

前述の通り、骨格ブロック１を上下方向に組み上げると、孔９および孔１５が上下方向に連通する。この連通した孔（孔９および孔１５）にパイプ４１を挿入する。パイプ４１は、孔への挿入性に問題がない限り孔との遊びが小さい（すなわち孔よりもわずかに小さい外径）であることが望ましい。

パイプ４１としては、樹脂製、金属製等が使用でき、必要に応じて複数のパイプを継ぎ足して一本のパイプ４１を形成しても良いが、貯留槽内部に構造体として組み込んだ骨格ブロックの荷重をパイプ全長で受けるのが望ましいことから、パイプは接続個所がない１本のパイプを用いることが望ましい。また、パイプ４１を全ての孔９等に挿入する必要はなく、一部の孔９等に挿入しても良い。

図８（ｂ）、図８（ｃ）は、棒状部材支持部２７ａ、２７ｂと棒状部材との関係を示す図である。棒状部材支持部２７ａ、２７ｂにより縮径される孔９の先端部の内径は、パイプ４１の外径とほぼ等しいかもしくはわずかに大きい。このため、棒状部材支持部２７ａ、２７ｂの内周面がパイプ４１外周面と接触してパイプ４１を支持する。したがって、パイプ４１に対して骨格ブロック１がずれることがなく、また、パイプ４１から受ける水平方向の力に対して、支柱５先端部に十分な強度を付与することができる。

棒状部材支持部２７ａ、２７ｂは、パイプ４１を確実に支持できるように、パイプ４１との接触面積を大きくとれるような形状である。たとえば棒状部材支持部２７ａは鉛直方向に折曲げられた形状であり、この鉛直部分によりパイプ４１との接触範囲を確保する。また、棒状部材支持部２７ｂは肉厚が他の部位と比較して厚く、このため鉛直方向の内面長が大きくなり、パイプ４１との接触範囲を確保することができる。このように、パイプ４１は棒状部材支持部２７ａ、２７ｂで支持され、また、補強板１３の孔１５の大きさがパイプ４１の径と略同じであるか、孔１５に棒状支持部２７ａ、２７ｂと同様の構成を設ければ、孔１５によってもパイプ４１を支持することができる。すなわち、骨格ブロックの単位構造の上下二か所でパイプ４１を保持することができる。このため、棒状部材支持部２７ａ、２７ｂのみでパイプ４１を支持する場合と比較して、パイプ４１の支持ピッチを１／２とすることができる。

図９（ａ）は、水貯留施設３０の平面図である。水貯留施設３０には複数の骨格ブロック１が設けられる。貯留部３１の周囲に設けられた側板３３には、内方に向けて複数の内板３４が設けられる。内板３４は、側板３３と略垂直に立設又は接合され、貯留部３１内部の骨格ブロック１間に設置される。内板３４は、側板３３に外方より作用する土圧等に対して補強の効果を奏する。また、内板は、貯留槽の外周全体に所定間隔で設けるのが望ましいが、貯留槽の一部のみに設ける場合は、貯留槽のコーナ部から離れた直線部分に設けると効果的である。なお、内板３４は、側板３３から骨格ブロック１の１ピッチ分の長さとしたが、半ピッチ分としてもよく、長さは問わない。貯留部３１の一部には、沈殿槽４５が設けられる。沈殿槽４５は流入口４３からの水が流入する部位であり、流入口４３を囲むように設けられる。沈殿槽４５は周囲を仕切り壁４７で囲まれる。沈殿槽４５内部には、一部に切欠き５１を有する骨格ブロック４９が設けられる。すなわち、仕切り壁４７の両側には仕切り壁４７を挟むように、骨格ブロック１および骨格ブロック４９が設けられる。

骨格ブロック４９は、骨格ブロック１と略同様の構造であるが、例えば４隅の一か所が円弧上に切欠かれた形状である。この場合、４つの骨格ブロック４９を組み合わせることで、円状の作業孔が形成される。なお、図示を省略するが、補強板１３も同様に切欠き５１を有する。すなわち、沈殿槽４５内の骨格ブロック４９および補強板１３は一部が切欠かれており、複数の骨格ブロック４９または補強板１３同士を水平方向に隣接させることで、鉛直方向に貫通する作業孔３５が形成される。

沈殿槽４５は、流入口４３からの水を沈殿槽４５内で滞留させて、水に含まれる土砂等の異物を沈殿させる。仕切り壁４７の所定高さ以上には、通水孔が設けられており、沈殿槽４５内の水位がそれ以上になった時に、沈殿槽４５から貯留部３１に水が流入する。沈殿槽４５内に堆積する土砂等は、作業孔３５によって確認・排除することができる。なお、骨格ブロック４９、補強板１３の切欠き５１の形状は、図９（ａ）に示した例に限られない。水平方向に複数の骨格ブロック等を隣接させた際に、隣接する骨格ブロックの切欠き５１同士を合わせることで、所定の形状の穴が形成されればいずれの形状でも良い。たとえば、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＦ部を示すが、図９（ｂ）に示すように、切欠き５１’を角形として、Ｌ型の骨格ブロック４９’を用いてもよい。この場合、作業孔３５は矩形断面形状となる。また、作業孔３５が形成されるように、沈殿槽４５内の骨格ブロックを一体で形成してもよい。たとえば、図９（ｂ）において、骨格ブロック４９’４個を一体で形成してもよい。

また、沈殿槽４５および貯留部３１に設けられる骨格ブロック１、４９は、全て同一のサイズである。したがって、水貯留施設３０内部の一部に応力が集中することがない。

また、本発明の対象となる水貯留施設３０の態様は、図７、図９に示した例に限られず、形状や大きさや構成が種々のものに対して適用することができる。水平方向に土圧が生じる地下に貯留部が設けられ、内部に骨格ブロックが複数配置される水貯留施設であれば、その構成は限定されず、いずれの水貯留施設に対しても、本発明は適用可能である。

例えば、透水シート３９に代えて、遮水シートを設けることもできる。遮水シートは、例えば加硫ゴム系や塩化ビニル系、熱可塑性樹脂等が用いられる。遮水シートで貯留部全体を覆い、遮水シート同士を水密に熱融着等で接合することで、貯水型の貯留槽として使用することもできる。この場合、例えば、内部の水をくみ上げるポンプ等を別途設ければよい。

各骨格ブロック等の形状や組み上げ方法による水平方向への載荷試験を行った。図１０は載荷装置７０を示す図である。載荷装置７０は、主に、載荷フレーム７１、平行保持装置７２、ジャッキ７３等から構成される。

骨格ブロック等を組上げて形成される供試体７７は鉛直方向に６段、水平方向に２列ｘ４列に配置した。供試体７７上にはおもり７４を載せ、おもり７４はおもり固定治具７５で固定した。この状態でジャッキにて水平方向の載荷を行った。ジャッキ７３先端には荷重計７６を設けた。門型の載荷フレーム７１とおもり固定治具７５とは平行保持装置７２で接続されており、おもり７４は常に水平になるように保った。

試験に供した供試体７７は、図１１に示した骨格ブロック６０、図１４に示した骨格ブロック８０および図１に示した骨格ブロック１をそれぞれ組み上げたものを用いた。骨格ブロック１、６０、８０は、板サイズを７２０ｍｍｘ７２０ｍｍ、支柱高さを３９０ｍｍとした。また、骨格ブロックはすべてポリプロピレン樹脂製のものを用いた。おもり７４は１６０ｋＮとした。

ジャッキ７３によりおもり７４に水平方向の力を加え、供試体７７毎の変位と荷重を調査した。最大荷重を基準として、各供試体の強度（せん断荷重）および最大荷重時の変位（せん断ひずみ）を調査した。供試体７７の試験条件および結果を表１に示す。

骨格ブロックの形態は、図１、図１１、図１４の通りである。組み上げ方は、支柱の先端同士を当接させるもの（図１２、図１５）を「支柱／支柱」とし、支柱先端を基板と当接させるもの（図２）を「支柱／基板」とした。積み上げ方向は、下段の骨格ブロックの上に上段の骨格ブロックを１対１でまっすぐに積み上げる場合（図２、図１２、図１５）を「鉛直方向」とし、複数の下段の骨格ブロックにまたがるように配置したもの（図４）を「千鳥状」とした。補強部材および棒状部材は設置の有無を示した。荷重評価は、供試体Ｎｏ．３の強度を１とした場合の相対的な評価とした。

なお、補強板サイズは骨格ブロックサイズと同様のものを用い、空隙率６６％程度のものを用いた。補強板は、全ての基板間に設置した。補強板としてはポリプロピレン樹脂製のものを用いた。棒状部材は７５φの塩ビ管を用いた。支柱の数の２５％程度に棒状部材を挿入した。

結果より明らかなように、本発明の骨格ブロック１を用いた供試体Ｎｏ．３は、支柱／基板接合であるため、供試体Ｎｏ．１、２のような支柱同士を当接させる方法と比べて高い強度を有することが分かる。

また、供試体Ｎｏ．４から明らかなように、千鳥状に配置することで、この強度はさらに高くなる。また、供試体Ｎｏ．５、６から明らかなように、補強部材および棒状部材を設けることで、強度はさらに強くなり、水平方向の力に対してより高いせん断荷重を有し、埋め戻し時や地震時における貯留施設の破損等を防止できることが分かる。

以上説明したように、本実施形態の水貯留施設によれば、特別な強度を有する骨格ブロックを用いなくても、従来と比較して深い貯留施設を得ることができる。特に、骨格ブロック１が上下方向に反転させて積み上げられ、少なくとも所定深さより深い位置の骨格ブロック１の互いに向かい合う基板３同士の間には、補強部材１３が設けられるため、水平方向の土圧に対して補強板１３が力を受けることができる。

また、貯留部３１側面には側板３３が設けられるため、確実に補強板１３が側板３３にかかる土圧を受けることができ、このため、基板３に過剰な水平方向の力が加わらず基板３が破損することがない。したがって、複数種類の骨格ブロックの使用や、過剰な強度の骨格ブロックを使用する必要がない。

また、上下に反転させて積み上げた骨格ブロック１それぞれの支柱５と支柱の嵌合孔７とを嵌合させることができる。このため、骨格ブロック１の水平方向のずれが抑えられる。また、支柱先端同士を当接させて積み上げる場合と比較して、積み上げられた状態の骨格ブロック１の基板３同士の鉛直方向の間隔を狭くすることができる。このため、鉛直方向所定範囲の土圧を受ける部位（基板部）のピッチが小さくなるため、水平方向の力に対してより有効である。

また、骨格ブロック１を千鳥状に配置すれば、水平方向に隣接する骨格ブロック１同士も連結されるため、より水平方向のずれに強く、また、組み立て作業が容易かつ崩れなどが生じにくく安全である。

また、基板の嵌合突起１９、基板の嵌合孔２１等によって基板同士、基板と補強板とが確実に接合され、水平方向の力でずれることがない。

また、骨格ブロック１を貫通するパイプ４１を設けることで、骨格ブロック１同士が鉛直方向にそろい、水平方向にずれることがない。このため、水平方向の力等に対しても、骨格ブロック１が水平方向にずれることがなく、これに伴う強度低下等の恐れがない。さらに、骨格ブロック１の支柱５内面に棒状部材支持部２７ａ、２７ｂを設けることで、パイプ４１を確実に保持し、骨格ブロック１等の横ずれや回転を防止することができる。

また、補強板１３は所定深さ以上の深さのみ配置すればよいため、土圧が骨格ブロック１の水平方向耐荷重以下の浅い部分では、補強板１３は不要である。このため、施工性にすぐれ、不要な部材を使用する必要がない。

また、補強板１３の比重が水よりも大きければ、内部に水が貯留された際の骨格ブロックの浮力に対しての錘としての役割を果たすことができる。

また、沈殿槽４５が設けられるため、貯留部３１内への土砂等の流入を防ぐことができ、沈殿槽４５の内外に同一サイズの骨格ブロック１、４９を設けることで、確実に仕切り壁を保持することができる。たとえば、沈殿槽４５内と貯留部３１内との水位差が大きくなった場合にも、仕切り壁は骨格ブロックで両側から保持されているため、倒れることがない。また、仕切り壁によって、沈殿槽４５内外の骨格ブロックの水平方向のずれを防止することができる、沈殿槽４５の強度が向上する。また、沈殿槽４５内にも他の部位と同様に、必要部位に補強板１３が設けられる。このため、沈殿槽４５が土圧によって崩壊することがない。

また、骨格ブロック４９および補強板１３には同一の形状の切欠き５１が設けられるため、沈殿槽４５の強度を保ちつつ、作業孔３５を形成することができる。作業孔３５が複数の水平方向に隣接する骨格ブロック（および補強板）の切欠き５１を合わせることで形成するため、作業孔３５の形成が容易であり、また、土圧等で崩壊することもない。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１、４９………骨格ブロック
３………基板
５………支柱
７………支柱の嵌合孔
９、６５………孔
１１、６７………孔
１３………補強板
１５………孔
１９、２３………基板の嵌合突起
２１、２２、２５、２６………基板の嵌合孔
２７ａ、２７ｂ………棒状部材支持部
３０………水貯留施設
３１………貯留部
３３………側板
３４………内板
３５………作業孔
３６………天板
３７………被覆層
３９………透水シート
４０………上蓋
４１………パイプ
４３………流入口
４５………沈殿層
４７………仕切り壁
５１………切欠き
６５………雨水貯留槽
６０、８０………骨格ブロック
６１、８１………基板
６３、８３………支柱
８５………孔
８７………孔
８９………凹部
９１………凸部

Claims (13)

1. 地下に設けられ、水を貯留する水貯留施設であって、
   地面に掘り下げられた貯水部と、
   前記貯水部内に複数配置された骨格ブロックと、
   前記骨格ブロックに取り付けられる板状部材である補強部材と、
   前記貯水部側面に設けられる側板と、
   前記貯水部上部の天板を覆う被覆層と、
   を具備し、
   前記骨格ブロックは、通水孔を有する平板状の基板と、前記基板の一方の面に立設された支柱と、前記基板に設けられた嵌合孔とを有し、
   前記貯水部内に、前記骨格ブロックが、水平方向に複数連続して併設され、さらに鉛直方向には上下方向を互いに反転させて積み上げられ、前記支柱が下方に向けられた上段の骨格ブロックの前記支柱および前記嵌合孔が、前記支柱が上方に向けられた下段の前記骨格ブロックの前記嵌合孔および前記支柱とそれぞれ嵌合し、
   前記補強部材は、鉛直方向に組み上げられた前記骨格ブロックの、少なくとも一部の互いに向かい合う前記基板同士の間に配置され、前記補強部材と前記基板とが嵌合する嵌合構造を有することを特徴とする水貯留施設。
2. 前記基板上には、前記基板の対角線上に設けられた２か所の前記支柱と、前記支柱が設けられない部位の対角線上に設けられた２か所の前記嵌合孔とが設けられ、
   少なくとも一部の骨格ブロックの組み上げ構造が、前記支柱が上方に向けられて配置される下段の前記骨格ブロックが併設されており、前記支柱が下方に向けられて配置される上段の前記骨格ブロックが、下段の前記骨格ブロックに対して、水平方向に縦横それぞれ半ピッチずつずれて配置され、上段の前記骨格ブロックは隣接する４個の下段の骨格ブロックにまたがるように配置され、上段の前記骨格ブロックの前記支柱および前記嵌合孔が、下段の前記骨格ブロックの前記嵌合孔および前記支柱とそれぞれ嵌合して組み上げられることを特徴とする請求項１記載の水貯留施設。
3. 前記基板の前記支柱が立設される側とは反対側の面には、第１の嵌合突起および第１の嵌合穴が設けられ、
   前記補強部材の一方の面には、前記補強部材の一方の面側に接触する前記基板の前記第１の嵌合突起に対応する第２の嵌合穴が設けられ、
   前記補強部材の他方の面には、前記補強部材の他方の面側に接触する前記基板の前記第１の嵌合穴に対応する第２の嵌合突起が設けられ、
   前記嵌合構造は、前記第１の嵌合突起と前記第２の嵌合穴との嵌合および前記第１の嵌合穴と前記第２の嵌合突起との嵌合であり、
   前記基板同士の接合部では、重ねられた上下の前記基板それぞれの第１の嵌合突起および第１の嵌合穴が互いに嵌合し合い、前記補強部材同士の接合部では、重ねられた上下の前記補強部材それぞれの第２の嵌合突起および第２の嵌合穴が互いに嵌合し合うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の水貯留施設。
4. 鉛直方向に積み上げられた前記骨格ブロックのそれぞれの支柱が、直接または、前記基板および／または前記補強部材を介して鉛直方向に配列され、鉛直方向に配列された前記支柱と補強部材とを貫通するように、棒状部材が更に設けられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の水貯留施設。
5. 前記支柱の先端部内面には棒状部材支持部が設けられ、前記棒状部材は前記棒状部材支持部によって保持されることを特徴とする請求項４記載の水貯留施設。
6. 前記補強部材の前記棒状部材が貫通する部位には、前記棒状部材を支持する支持部が形成され、前記棒状部材は、少なくとも前記補強部材の鉛直方向の設置間隔ごとに前記補強部材によって支持されることを特徴とする請求項４または請求項５記載の水貯留施設。
7. 前記貯水部の一部には、流入口から水が流入する沈殿槽が設けられ、前記沈殿槽内部には一部が切欠かれた前記骨格ブロックおよび一部が切欠かれた前記補強板が組上げられ、一部が切欠かれた前記骨格ブロックおよび一部が切欠かれた前記補強板によって、鉛直方向に連通する作業孔が設けられ、前記沈殿槽を囲うように仕切り壁が設けられ、前記沈殿槽および前記貯水部内に設けられる前記骨格ブロックのサイズが同一であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の水貯留施設。
8. 前記側板の少なくとも一部には、前記側板に対して略垂直に前記貯水部の内方に向けて内板が設けられることを特徴とする請求項７に記載の水貯留施設。
9. 地下に設けられ、水を貯留する水貯留施設の施工方法であって、
   地面を掘削して貯水部を形成する工程（ａ）と、
   前記貯水部内に骨格ブロックおよび補強部材を配置する工程（ｂ）と、
   前記骨格ブロックおよび前記補強部材を覆うように側壁および上部被覆部を設ける工程（ｃ）と、
   を具備し、
   前記骨格ブロックは、通水孔を有する平板状の基板と、前記基板の一方の面に立設された支柱と、前記基板に設けられた嵌合孔とを有し、
   前記工程（ｂ）は、下段の前記骨格ブロックを前記支柱を上方に向けて複数水平方向に併設し、下段の前記骨格ブロックの上方に、前記支柱を下方に向けた上段の前記骨格ブロックを下段の前記骨格ブロックに対して、水平方向に縦横それぞれ半ピッチずつずらして、上段の前記骨格ブロックが隣接する４個の下段の骨格ブロックにまたがるように配置し、上段の前記骨格ブロックの前記支柱および前記嵌合孔が、下段の前記骨格ブロックの前記嵌合孔および前記支柱とそれぞれ嵌合させ、上段の前記骨格ブロックの前記基板上面に前記補強部材を固定させる工程と、少なくとも一部の互いに向かい合う前記基板同士の間に前記補強部材を設置する工程とを含むことを特徴とする水貯留施設の施工方法。
10. 地下に設けられ、水を貯留する水貯留施設の施工方法であって、
    地面を掘削して貯水部を形成する工程（ａ）と、
    前記貯水部内に骨格ブロックおよび補強部材を配置する工程（ｂ）と、
    前記骨格ブロックおよび前記補強部材を覆うように側壁および上部被覆部を設ける工程（ｃ）と、
    を具備し、
    前記骨格ブロックは、通水孔を有する平板状の基板と、前記基板の一方の面に立設された支柱と、前記基板に設けられた嵌合孔とを有し、
    前記工程（ｂ）は、下段の前記骨格ブロックを前記支柱を上方に向けて複数水平方向に併設し、下段の前記骨格ブロックの上方に、前記支柱を下方に向けた上段の前記骨格ブロックを配置し、上段の前記骨格ブロックの前記支柱および前記嵌合孔が、下段の前記骨格ブロックの前記嵌合孔および前記支柱とそれぞれ嵌合させ、上段の前記骨格ブロックの前記基板上面に前記補強部材を固定させる工程と、少なくとも一部の互いに向かい合う前記基板同士の間に前記補強部材を設置する工程とを含むことを特徴とする水貯留施設の施工方法。
11. 前記工程（ｂ）の後、前記骨格ブロックおよび前記補強部材を貫通する棒状部材を設ける工程を更に具備することを特徴とする請求項９または請求項１０記載の水貯留施設の施工方法。
12. 水貯留施設の水平方向耐荷重向上方法であって、
    地面に掘り下げられた貯水部と、
    前記貯水部内に複数配置された骨格ブロックと、
    前記骨格ブロックに取り付けられる板状部材である補強部材と、
    前記貯水部側面に設けられる側板と、
    前記貯水部上面を覆う被覆部と、
    を具備し、
    前記骨格ブロックは、通水孔を有する平板状の基板と、前記基板の一方の面に立設され、前記基板の対角線上に設けられた２か所の支柱と、前記基板に設けられ、前記支柱が設けられない部位の対角線上に設けられた２か所の嵌合孔とを有し、
    前記貯水部内に、前記骨格ブロックが、水平方向縦横に複数連続して併設され、さらに鉛直方向には上下方向を互いに反転させて積み上げられ、
    前記支柱が上方に向けられて配置される下段の前記骨格ブロックが併設され、前記支柱が下方に向けられて配置される上段の前記骨格ブロックが、下段の前記骨格ブロックに対して、水平方向に縦横それぞれ半ピッチずつずれて配置され、上段の前記骨格ブロックは隣接する４個の下段の骨格ブロックにまたがるように配置され、上段の前記骨格ブロックの前記支柱および前記嵌合孔が、下段の前記骨格ブロックの前記嵌合孔および前記支柱とそれぞれ嵌合して組み上げられ
    前記補強部材は、鉛直方向に組み上げられた前記骨格ブロックの、少なくとも一部の互いに向かい合う前記基板同士の間に配置され、前記補強部材と前記基板とが嵌合する嵌合構造を有することを特徴とする水貯留施設の水平方向耐荷重向上方法。
13. 水貯留施設内の骨格ブロックの水平方向ずれ防止方法であって、
    地面に掘り下げられた貯水部と、
    前記貯水部内に複数配置された骨格ブロックと、
    前記骨格ブロックに取り付けられる板状部材である補強部材と、
    前記貯水部側面に設けられる側板と、
    前記貯水部上面を覆う被覆部と、
    を具備し、
    前記骨格ブロックは、通水孔を有する平板状の基板と、前記基板の一方の面に立設され、前記基板の対角線上に設けられた２か所の支柱と、前記基板に設けられ、前記支柱が設けられない部位の対角線上に設けられた２か所の嵌合孔とを有し、
    前記貯水部内に、前記骨格ブロックが、水平方向縦横に複数連続して併設され、さらに鉛直方向には上下方向を互いに反転させて積み上げられ、
    前記支柱が上方に向けられて配置される下段の前記骨格ブロックが併設され、前記支柱が下方に向けられて配置される上段の前記骨格ブロックが、下段の前記骨格ブロックに対して、水平方向に縦横それぞれ半ピッチずつずれて配置され、上段の前記骨格ブロックは隣接する４個の下段の骨格ブロックにまたがるように配置され、上段の前記骨格ブロックの前記支柱および前記嵌合孔が、下段の前記骨格ブロックの前記嵌合孔および前記支柱とそれぞれ嵌合して組み上げられ
    前記補強部材は、鉛直方向に組み上げられた前記骨格ブロックの、少なくとも一部の互いに向かい合う前記基板同士の間に配置され、前記補強部材と前記基板とが嵌合する嵌合構造を有し、
    鉛直方向に積み上げられた前記骨格ブロックのそれぞれの支柱が、直接または、前記基板および／または前記補強部材を介して鉛直方向に配列され、鉛直方向に配列された前記支柱と補強部材とを貫通するように、棒状部材が設けられることを特徴とする水貯留施設内の骨格ブロックの水平方向ずれ防止方法。

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