JP4446945B2 - 壁面式地下水排除工法及び該工法に用いられる集水ユニット - Google Patents

Description

この発明は、地すべり斜面内の地下水を排除する壁面式地下水排除工法及び該工法に用いられる集水ユニットに関するものである。

地すべり防止工法として、地下水を排除する横ボーリング工、集水井工などがある。これらの工法は、例えば横ボーリング工を図５に示すように地すべり斜面内に横方向にボーリング孔を掘削し、その中に集水管を設置して地下水を集水し、排水路等に排出して排除するものである。しかしながら、これらの工法では、現場に横ボーリングや集水井などの地下水排除施設を設置してもそれらが点として配置されるために集水量が少なく、効率よく地下水を集水・排除できない場合がある。そこで、これまでは、さらに横ボーリングや集水井などの地下水排除施設を増設する方法により、地すべり斜面内の地下水排除量を増やしてきた。このため、地すべり防止工事費用が増大する場合が生じており、より効率的な地下水排除工法の開発が課題となっていた。

そこでこの発明は、前記従来の技術の問題点を解決し、既存の工法に比べてより効率的に地すべり斜面内の地下水を集水・排除でき、効率よく地下水排除が行える壁面式地下水排除工法及び該工法に用いられる集水ユニットを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、地すべり斜面内の地下水を排除する工法であって、地すべり斜面内を横断するように透水性のよい壁体としての集水ユニットを設置し、この集水ユニットは、横方向に連結した複数の中空箱体からなるユニット単体であり、これらユニット単体の地すべり斜面上方を向いた側壁に多数設けた集水孔で地すべり斜面の水みちからの地下水を集水するとともに、この集水した地下水を隣接するユニット単体同士の側壁下端部に連通して設けた通水孔を通して一側のユニット単体から他側のユニット単体へ通水し、さらに他側のユニット単体と連通して設けた集水マスへ導き、この集水マスから排水管を経て地すべり地外へ排除するようにしたものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の地すべり斜面内の地下水を排除する工法に用いられる集水ユニットであって、横方向に連結した中空箱体からなるユニット単体を複数具え、これらユニット単体の地すべり斜面上方を向いた側壁には地すべり斜面の水みちからの地下水を集水する集水孔が多数設けられているとともに、隣接するもの同士ではその側壁下端部に設けた通水孔で連通しており、この通水孔を通して一側のユニットから他側のユニットへ通水が可能になっていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の集水ユニットを構成するユニット単体であって、内部が空洞となった縦細長形状を呈し、横断面が長方形状の箱本体を有し、該箱本体の長手方向の一側壁には集水孔が多数穿設されているとともに、短手方向の一側壁又は両側壁の下端部には通水孔が穿設され、さらに前記箱本体の下端部には先細形状の尖端部が設けられているとともに、短手方向の一側壁には雌係合部が、他側壁には該雌係合部に係合可能な雄係合部が設けられていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２において、ユニット単体が縦方向にも複数連結され、該連結部には上位のユニット単体から下位のユニット単体へ通水が可能な通水口が設けられていることを特徴とする。請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の集水ユニットを構成するユニット単体であって、上下端部の少なくともいずれかに通水口が穿設され、該通水口を連通させて上位のユニット単体と下位のユニット単体の対向端部が連結部材により連結されていることを特徴とする。請求項６に記載の発明は、請求項５において、連結部材が横断面長方形状の箱本体の長手方向の一側壁及び他側壁にそれぞれ一部を外方に突出させて配置された連結板と、該連結板を介して上下の箱本体の対向する上下端部を連結する連結具からなっていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明は、前記のように地すべり斜面内の地下水を排除する工法であって、地すべり斜面内を横断するように透水性のよい壁体としての集水ユニットを設置し、この集水ユニットは、横方向に連結した複数の中空箱体からなるユニット単体であり、これらユニット単体の地すべり斜面上方を向いた側壁に多数設けた集水孔で地すべり斜面の水みちからの地下水を集水するとともに、この集水した地下水を隣接するユニット単体同士の側壁下端部に連通して設けた通水孔を通して一側のユニット単体から他側のユニット単体へ通水し、さらに他側のユニット単体と連通して設けた集水マスへ導き、この集水マスから排水管を経て地すべり地外へ排除し、集水に際しては面としての集水が可能となるので、従来の点として配置される地下水排除施設による工法に比べて集水量を多くすることができて、効率よく地下水排除が行える。また、地すべり防止工事費用も従来に比して増大することがないという効果がある。請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に用いるのに好適な集水ユニットを提供することができる効果がある。請求項３に記載の発明は、雄雌係合部を係合して横方向に連結することにより請求項２に記載の集水ユニットを容易に構成することができる効果がある。請求項４ないし６に記載の発明によれば、深度の深い地下水を排除しようとする場合であっても、ユニット単体を適宜にその深度に合わせることができ、施工性に優れたものとなるとともに、ユニット単体の分解が可能であるから現場への運搬等にも便利であるという効果がある。

この発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。

図１は、一実施の形態を示す一部破断で透視的な概略斜視図である。１は地すべり斜面２を有する地山で、地すべり斜面２内には透水性のよい壁体として集水ユニット３等が該斜面内を横断するようにそのほぼ全高が埋設されて設置されている。集水ユニット３等の設置に際しては地下水を集水し易いように地すべり斜面２の水みちと一致させることが必要である。そのため、図示したように地下水面５が集水ユニット３等の高さのほぼ中間位置となるように集水ユニット３等を設置するのが好ましい。６はすべり面を示す。また、設置向きは集水ユニット３の地すべり斜面上方を向いた側壁が地すべり斜面２の水みちと対向すればよく、垂直あるいは若干傾斜しても構わない。

集水ユニット３は図２にその構成部材の１つであるユニット単体を示すように、これらユニット単体７が複数、例えば６〜７個、横方向に連結して構成されている。集水ユニット３を構成するユニット単体７は内部が空洞となった縦細長形状を呈し、横断面が長方形状の箱本体８を有し、設置に際し地すべり斜面上方を向く長手方向の一側壁には集水孔１０が多数穿設されている。これら多数の集水孔１０でユニット単体７内への集水を可能にしている。箱本体８の集水孔１０が穿設された長手方向の一側壁と対向する長手方向の他側壁及び短手方向の両側壁には前記のような集水孔１０は穿設されていない。箱本体８の下端部の前記側壁に集水孔がないのは該部が地下水面５より下方位置となって設けても事実上集水に影響がないからである。また、箱本体８の短手方向の一側壁又は両側壁の下端部には隣接するユニット単体７同士を連通して通水を可能とする通水孔１１が穿設されている。この通水孔１１により一側にあるユニット単体から他側にあるユニット単体へ通水が可能となる。

集水ユニット３は、土工で用いる矢板を打設する要領で地すべり斜面２に連続的に設置できる構造を有している。すなわち、ユニット単体７の箱本体８の下端部には打設し易いように先細形状の尖端部１２が設けられている。また、箱本体８の短手方向の一側壁には雌係合部としての雌フランジ部１４が前後壁面方向に張り出して設けられているとともに、他側壁には該雌フランジ部に嵌合して係合可能で上下にスライド可能な雄係合部としての雄フランジ部１５が同様に設けられている。このような構造の集水ユニット３を地すべり斜面２に打設して設置するには、該地すべり斜面の地表面において隣接するユニット単体７同士を、対向する一方のユニット単体７の雌フランジ部１４に他方のユニット単体７の雄フランジ部１５を係合し、かつスライドするように、矢板を打設する要領で打設する。このような要領で順次横方向に打設していくと集水ユニット３が構築できる。

他側にあるユニット単体７と連通して該ユニット単体とほぼ同高の中空円筒状の集水マス１７が設けられている。集水マス１７は集水ユニット３内を流下してきた地下水を排水管１８に導くためのものである。集水マス１７の下端部には排水管１８の一端が連通して接続され、該排水管の他端は地すべり斜面２の地表面に設けた排水路１９に接続されている。排水管１８は地すべり斜面２の地表面からボーリング孔を掘削しその中に設置され、集水ユニット３により集水された地下水を地表面に設置された排水路１９に導く。

前記のような地下水排除施設において、地すべり斜面２の水みちを流下してきた地下水は集水ユニット３の対向する側壁全面で堰き止められて、集水ユニット３を構成する各ユニット単体７の箱本体８の側壁に多数設けられた集水孔１０から空洞となった内部に集水される。集水ユニット３内に入った地下水は一側にあるユニット単体７から他側にあるユニット単体７へその側壁下端部に設けた通水孔１１を通って通水され、さらに集水マス１７へ導かれる。そして集水マス１７へ導かれた地下水は、ここからさらに排水管１８に導かれたうえ排水路１９に流れて地すべり地外へ排除される。

このように地すべり斜面２内の水みちを流下している地下水を地すべり斜面２に横断的に設置した集水ユニット３の対向する側壁全面で集水することができ、従来のボーリング孔の中に設置した集水管を用いる地下水排除施設に比べて格段に効率よく地下水排除が行える。

集水に際しては前記のように一旦、集水ユニット３の対向する側壁全面で堰き止め、その側壁にある集水孔１０から集水し、いわば面としての集水となるので、従来の点としての集水に比べて集水量を多く確保することができて、集水効率がよい。しかも、集水した地下水を一側から他側のユニット単体７へ通水した後、集水マス１７に導き、ここから排水管１８及び排水路１９を経て排水するようにしたので、排水管１８も地すべり斜面２内には共通の１個のみ配設すればよく、従来のボーリング孔や集水管のように多数配設する必要がない。そのため、地すべり防止工事の費用を安く抑えることができる。

図３，４は、集水ユニットのユニット単体の変形例を示し、この例ではユニット単体が複数、例えば２〜５個、縦方向に連結して構成されている。すなわち、図２に示す集水ユニット３のユニット単体７を用いた地下水排除では、ユニット単体７が縦方向に１個の構成からなるものであるため、深度の深い地下水を排除しようとする場合、ユニット単体７自体の長さをそれ相当に長くしなければならず、現場への運搬等に不便であるばかりでなく、施工にも困難が伴う。そこで、この例のユニット単体１７ａ，１７ｂ…は深度に応じて縦方向に幾つでも連結できるように工夫している。図３は最下位のユニット単体１７ａとその上位ユニット単体１７ｂが連結された状態を示し、図４は、上位ユニット単体１７ｂを連結する前の最下位のユニット単体１７ａを示す。

ユニット単体１７ａ，１７ｂ…もユニット単体７の箱本体８と同様な箱本体１８ａ，１８ｂを有し、その基本構造は変わらない。ユニット単体１７ａは最下位用であるから下端部に打設し易いように先細形状の尖端部２２が設けられている。また、箱本体１８ａの短手方向の一側壁には雌係合部としての雌フランジ部２４が前後壁面方向に張り出して設けられているとともに、他側壁には該雌フランジ部に嵌合して係合可能で上下にスライド可能な雄係合部としての雄フランジ部２５が設けられている。ユニット単体１７ｂはユニット単体１７ａの上位用であるから下端部に尖端部は設けられておらず、上下端とも開口し、該開口部が地下水をユニット単体１７ｂからユニット単体１７ａへ通すための通水口２６，２７となっている。そのほかの集水孔２０や通水孔２１などの構成はユニット単体７と同様であるので、同様の部分には同一符号に１０をプラスして示す。

また、通水口２７が形成されたユニット単体１７ａの上端部と、該部と対向し、通水口２６が形成されたユニット単体１７ｂの下端部は互いの端面を突き合わせるようにして連結されている。連結は両端部間にわたって両箱本体１８ａ，１８ｂの長手方向の一側壁及び他側壁に配置された連結板３１と連結具によってなされている。すなわち、連結に際しては、まず多数のねじ孔３２を穿設した連結板３１の下半部をユニット単体１７ａの箱本体１８ａの長手方向の一側壁及び他側壁の上端部に形成したねじ孔２３と対応するように配置した後、両ねじ孔に連結具として、例えば図示省略したねじを螺合して連結する。そして前記のようにユニット単体１７ａに連結され、上半部が外部に突出した連結板３１の該上半部に対してユニット単体１７ｂの下端開口部を嵌合してその両端面を付き合わせたうえ、連結板３１の上半部とユニット単体１７ｂの箱本体１８ｂの長手方向の一側壁及び他側壁の上端部に形成したねじ孔２８と対応するように配置し、前記と同様にねじを螺合して連結する。これにより図４から図３のようにユニット単体１７ａに対してユニット単体１７ｂが縦方向に連結された状態となる。ここでは２段連結として説明したが、必要に応じてユニット単体１７ｂにさらにユニット単体を順次３段、４段…と連結することができる。勿論、ユニット単体１７ａ，１７ｂ…の場合も、ユニット単体７と同様に横方向に、複数連結する。

このようなユニット単体１７ａ，１７ｂ…の縦方向への複数連結を可能とすることにより、深度の深い地下水を排除しようとする場合であっても、適宜にその深度に合わせたユニット単体とすることができ、施工性に優れたものとなる。また、縦方向の長さが短いユニット単体ですむから、連結する前では分解状態に置くことが可能で、現場への運搬等にも便利である。

この変形例で示す連結部材としての連結板３１及び連結具としてのねじ等はあくまでも好ましい一例を示すものであって、これ以外のものを用いてもよいことはいうまでもない。連結具としてのねじもほかにボルトナット等の同効の連結具で置き換えてもよい。

前記の実施の形態で示したユニット単体７，１７ａ，１７ｂ…もあくまでも一例を示したものであり、これ以外の形状、構造のものを排除するものではない。その他、実施に際しては特許請求の範囲に記載した事項の範囲内において適宜にその設計を変更、修正を行うことができるものである。

この発明の一実施の形態を示す一部破断で透視的な概略斜視図である。 同上の集水ユニットを構成するユニット単体の一部破断した斜視図である。 ユニット単体の変形例を示す斜視図である。 同上の上位ユニット単体を連結する前の最下位のユニット単体を示す斜視図である。 従来例を示す概略図である。

符号の説明

１ 地山 ２ 地すべり斜面
３ 集水ユニット ５ 地下水面
６ すべり面 ７，１７ａ，１７ｂ ユニット単体
８，１８ａ，１８ｂ 箱本体 １０，２０ 集水孔
１１，２１ 通水孔 １２，２２ 尖端部
１４，２４ 雌フランジ部 １５，２５ 雄フランジ部
１７ 集水マス １８ 排水管
１９ 排水路

Claims (6)

1. 地すべり斜面内の地下水を排除する工法であって、地すべり斜面内を横断するように透水性のよい壁体としての集水ユニットを設置し、この集水ユニットは、横方向に連結した複数の中空箱体からなるユニット単体であり、これらユニット単体の地すべり斜面上方を向いた側壁に多数設けた集水孔で地すべり斜面の水みちからの地下水を集水するとともに、この集水した地下水を隣接するユニット単体同士の側壁下端部に連通して設けた通水孔を通して一側のユニット単体から他側のユニット単体へ通水し、さらに他側のユニット単体と連通して設けた集水マスへ導き、この集水マスから排水管を経て地すべり地外へ排除することを特徴とする壁面式地下水排除工法。
2. 請求項１に記載の地すべり斜面内の地下水を排除する工法に用いられる集水ユニットであって、横方向に連結した中空箱体からなるユニット単体を複数具え、これらユニット単体の地すべり斜面上方を向いた側壁には地すべり斜面の水みちからの地下水を集水する集水孔が多数設けられているとともに、隣接するもの同士ではその側壁下端部に設けた通水孔で連通しており、この通水孔を通して一側のユニットから他側のユニットへ通水が可能になっていることを特徴とする集水ユニット。
3. 請求項２に記載の集水ユニットを構成するユニット単体であって、内部が空洞となった縦細長形状を呈し、横断面が長方形状の箱本体を有し、該箱本体の長手方向の一側壁には集水孔が多数穿設されているとともに、短手方向の一側壁又は両側壁の下端部には通水孔が穿設され、さらに前記箱本体の下端部には先細形状の尖端部が設けられているとともに、短手方向の一側壁には雌係合部が、他側壁には該雌係合部に係合可能な雄係合部が設けられていることを特徴とするユニット単体。
4. ユニット単体が縦方向にも複数連結され、該連結部には上位のユニット単体から下位のユニット単体へ通水が可能な通水口が設けられている請求項２記載の集水ユニット。
5. 請求項４に記載の集水ユニットを構成するユニット単体であって、上下端部の少なくともいずれかに通水口が穿設され、該通水口を連通させて上位のユニット単体と下位のユニット単体の対向端部が連結部材により連結されていることを特徴とするユニット単体。
6. 連結部材が横断面長方形状の箱本体の長手方向の一側壁及び他側壁にそれぞれ一部を外方に突出させて配置された連結板と、該連結板を介して上下の箱本体の対向する上下端部を連結する連結具からなっている請求項５記載のユニット単体。

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