JP4545977B2

JP4545977B2 - 植生用マット及びその植生用マットを使用した施工方法

Info

Publication number: JP4545977B2
Application number: JP2001093004A
Authority: JP
Inventors: 廣之神部
Original assignee: Nisshoku Corp
Current assignee: Nisshoku Corp
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2021-03-28
Also published as: JP2002294711A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば河川の堤防などの植生護岸等に用いる植生用マット及びその施工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば河川堤防の法面の植生護岸工では、（１）椰子マットの一方面にスフ薄綿を介して種子・肥料を装着してなる人工芝を、河川の水表の法面（河川表法）に前記種子・肥料が下方になるようにして張り付ける方法が採用されているが、前記椰子マットは前記法面に張り付けた前記人工芝上を流れる流水によって生じる負圧で前記法面の土壌を吸い出す、いわゆる吸出し作用の影響を受けない程度の目合いを有するとともに軽量かつ安価である反面、前記椰子マットは、その強度が弱いために例えば河川の増水時などに起こる早い流速の流水によって前記人工芝が簡単に剥がれて流出してしまうという問題があった。
【０００３】
これを解消するため、この発明の出願人は、（２）可撓性を有するネット材に芝生マットとしての野芝を一体化させて成る植生マット（特願平１１−１８１２６２号）を前記法面に張り付ける方法を先に出願している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この場合、前記ネット材によって前記植生マットは早い流速の流水には耐えることができるけれども、前記野芝は高価である上、前記野芝の重量が前記ネット材に比して重いため、矩形状の前記植生マットの規格を例えば２ｍ×２〜３ｍ（４０ｋｇ〜６０ｋｇ）よりも大きくできないことから、張り付け作業にあたり規格の小さい前記植生マット同士のジョイント箇所を多く必要とし、しかも強度的に弱い前記ジョイント箇所を補強するのに結束材を多く使用することで手間がかかり、材料・施工面で高価になったり、また、前記植生マット自体の製造が複雑で時間がかかるといった問題があった。
【０００５】
この発明は、かゝる実情に鑑みて成されたものであって、軽量かつ安価で吸出し防止効果があり、かつ、早い流速の流水に剥がれることなく耐えることができる植生用マットおよびその施工方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明の植生用マットは、河川を流れる水の流速が２．０〜３．５ｍ／ｓの流体力に耐えられる河川植生護岸用の植生用マットであって、可撓性を有し目合いが５〜７ｍｍで強度のあるネットと、目付量２５〜７０ｇの軽量で吸出し防止効果のある耐腐食性材料のシートとを一体化させてなり、規格が１〜３ｍ×１０〜３０ｍであるものである(請求項1)。
【０００７】
この植生用マットは河川堤防法面に敷設した後、その上に野芝の張付けや種子吹付工等の植生工を施工する河川植生護岸工法として使用される（請求項2）。
【０００８】
また、この発明は別の観点から、河川を流れる水の流速が２．０〜３．５ｍ／ｓの流体力に耐えられる河川植生護岸用の植生用マットであって、可撓性を有し目合いが５〜７ｍｍで強度のあるネットと、目付量２５〜７０ｇの軽量で吸出し防止効果のある耐腐食性材料のシートが装着され、該腐食性材料のシートの他方面に、少なくとも植物種子が装着され、規格が１〜３ｍ×１０〜３０ｍである植生用マット(請求項3)を提供する。
更には、この耐腐食性材料によるシートは植物の根茎や茎葉が通過貫通できる目合いをもち、土砂の吸出しを防止できる効果のあるメッシュ状の不織布が使用されている(請求項4)。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、例えば河川堤防などの法面Ｎの植生護岸の状況を示し、図２は、その植生護岸に用いるこの発明の植生用マット１を示し、図３、図4は、植生用マット１の動作を示し、図５は、その植生護岸を側面から見ている。なお、図１において、図中のＲは水の流れ方向である。
【００１０】
上記の植生用マット１は、例えば1〜3ｍ×10〜30ｍの規格とすることができ、前記先願の明細書、図面で示した植生マットの規格、すなわち、２ｍ×３ｍよりも数倍の大きな矩形状のものである。
【００１１】
この植生用マット１は、可撓性を有し強度（後述する）のあるネット２と、軽量で吸出し防止効果がある耐腐食性材料のシート３とを一体化させてなる。
【００１２】
この耐腐食性材料のシート３は、耐腐食性材料の合成樹脂繊維による不織布である。例えばナイロン、ビニロンやポリエステル繊維を使用して不織布を構成し、これを、ポリビニルアルコールなどのような水溶性糊剤による接着や縫製により可撓性の強度のあるネット2に固着される。
【００１３】
このようにして形成された本発明の植生用マット１を図1のように河川堤防法面に張り付け河川堤防法面の保護を行う。こうすると、強力なネットで河川堤防法面が保護されると共にこれに装着されている吸出し防止効果のある耐腐食性のシートにより河川の増水により水位が上昇しても法面土壌が吸出しを受けることなく、河川堤防法面は保護される。更にその上に、例えばロール状の野芝４を張り付け、植生護岸を完成させる。このようにして形成されると、野芝の根茎は可撓性を有する強度のあるネット２及び耐腐食性材料のシート３に絡みついて一体となり、更には、河川堤防法面土壌に野芝の根茎を蔓延させて強固な植生護岸構造を形成する。植生用マット１の上に薄い覆土、例えば2〜3ｃｍを敷設することもあり、この場合は上記の覆土中に根茎を蔓延させ、やがてはネット2及びシート3にの芝の根茎が絡みつき、植生護岸構造を形成する。覆土を併用する場合は、乾燥のおそれがあったり、野芝に付着している土壌が比較的少ない（薄い）場合に併用する。
【００１４】
この植生護岸構造が形成されると、洪水などにより、河川の水位が上昇し、この植生護岸を河川水が、浸漬するようになっても、強力なネットと吸出し防止機能を持つ耐腐食性材料のシート及び、これらに根茎が強力に絡みついた野芝とが一体となって河川堤防法面を保護しているために、河川の流水により捲れ上げられ、剥がされたりすることなく、特に、吸出し防止効果の優れた耐腐食性材料のシート３により、河川法面の土壌が吸い出しを受けるすこともなく、安定した護岸構造を形成することができる。
【００１５】
上記の実施例では、河川法面に敷設された植生用マットの上に、野芝４を張り付け施工した例をあげたが、この野芝４の張り付けによる植生工の他に、植物種子、肥料、土壌改良材、有機質材等を混合して吹付ける所謂種子吹付け工(厚層基材吹付け工)や植物種子を肥料等の植生材料と共に、ネットや紙布片などに装着した緑化シートや、緑化用マットといわれる植生基体を敷設施工することも有効である。
【００１６】
一方、本発明に使用する、可撓性を有し、強度のあるネット２は、耐久性に富む繊維、例えばナイロンやポリエステル、アラミド、カーボン、ガラス、ポリアセタール等の繊維を用いて、目合い５ｍｍ〜25ｍｍ（望ましくは5〜7ｍｍ）程度の格子状に成型したものであるが、上記の繊維による線条を用いて、上記と同様の目合いの網状体に編組したものにしてもよく、これら両者（格子状体と網状体）を重ね合わせてもよいのであって、幅１ｍ当たりの引っ張り強度を、０．５〜４．０トン程度としている。これは、河川を流れる水の流速が2.0〜3.5ｍ/Sの流体力に十分耐えられる強度を有している。
【００１７】
このネット２は、１ｍ2当たりの重量が２００グラム〜２５０グラムと軽い。
【００１８】
本発明に使用する吸出し防止機能を有する耐腐食性材料のシート３としては、ナイロンやビニロン、ポリエステル繊維等の合成繊維を素材とする目付け量25〜70ｇ程度の不織布が使用できる。
【００１９】
前記不織布の更に好適な例として、メッシュ状の不織布が使用され（図２の一部拡大図を参照）、このメッシュ状の不織布は、例えばポリエステルなどの合成繊維からなる、縦及び横方向において、例えば0.5〜10mm間に、0.3〜5.0mm幅で形成される疎部５と密部６とを交互に配置した状態を有している。即ち、前記疎部５は、不織布を形成する素材が少なくなったり存在していなかったりして、容易に植物の芽や根が通り得るようになっていて、且つ土砂を通さないあるいは通し難い程度の大きさに形成された部分であり、前記密部６は、不織布を形成する素材が一定以上密に詰まっていて、植物の芽や根及び土砂を通さないあるは通し難い程度の強度となっている部分である。そして、隣り合う二つの密部６では、一方の密部６の中心から他方の密部６の中心までの距離をAとすると、この距離Aは、0.5〜1.0mmとなるように形成されている。また、前記疎部５の幅をBとすると、この幅Bは、0.3〜5.0mmとなるように形成される。そして、本実施例では、前記疎部５は、不織布10mm×10mmの範囲において、1.0mm程度の孔部分として横方向に5〜6個、縦方向に3〜4個形成されており、不織布の目付量は30〜70g/m2となっている。
【００２０】
なお、前記疎部５の幅が、０．３ｍｍよりも小さければ、植物の芽や根が通過しがたくなり、また、０．５ｍｍよりも大きければ、土砂を通しやすくなるために、不織布による吸出し防止効果が低下する。ここで、前記疎部５が、孔部分として形成される場合であって、かつその幅Bが比較的大きい(たとえば５．０ｍｍ以上)場合には、土砂はこの疎部５を多少は通ると考えられるが、このような場合には、前記疎部５に図２の一部拡大図に示すような細い糸状体5aを張った状態とすれば、この糸状体5aの存在によって土砂はより通り難くなる。すなわち、前記疎部5が土砂を多少通し得る程度の大きさに形成されている場合には、前記疎部5に、前記糸状体5aや網状体(図示せず)など、疎部5内に配置すれば土砂を通さずあるいは通し難くして、かつ植物の芽、根や茎葉は通りうるままとする機能を発揮する妨害部材を張った（設けた）状態とすれば、この妨害部材の存在によって土砂はより通り難くなるのである。また、前記疎部5に植物の芽、根や茎葉が挿通した状態となると、殆ど土砂が通らなくなる。
【００２１】
本発明の第二の発明は、前記した可撓性を有し強度のあるネット2に、軽量で吸出し防止効果のある耐腐食性材料のシート3が装着され、該耐腐食性材料のシート３の他方面に、少なくとも植物種子が装着されたことを持微とする植生用マット１である。
この植生用マット１には、植物種子として、在来種の野芝やチガヤ、ススキ、ヨモギ、メドハギ等の周辺の植生との違和感が少ない植物が使用できるが、施工が早急に植生護岸としての機能を発揮させるには、発芽が早く初期生長が旺盛で、可撓性ネット２や吸出し防止シート３に植物の根茎が短期間で絡んで一体となる植物種子、即ち、洋芝といわれる、クリーピングレッドフェスク、トールフェスク、ブルーグラス類、ベントグラス類、バ−ミューダグラス類等がより好適である。勿論これらの在来種と洋芝類を適宜の割合で混合することも好適である。
【００２２】
また、この実施例の他の形態として、前記の植生用マット１に、粗目のネット７に薄い綿状の繊維(薄綿ラップ)を接着し、この薄綿ラップにポリビニールアルコールなどのような水溶性糊剤を用いて植物種子、肥料、土壌改良剤などよりなる植生材料８を接着した植生基体（所謂人工芝）を接着または縫製により装着一体化することがある。この場合には、種子等の植生材料８に高分子土壌凝集剤を混入することがある。
この高分子土壌凝集剤としては、ポリアクリルアマイド、ポリエチレンオキサイド、ポリビニールアルコールなどが使用できる。この高分子土壌凝集剤は、植生用マット１の裏側の地山土壌が、河川水によって泥水化されると、この泥水中の土壌粒子を凝集して団粒化した大きな粒子とする作用を持つもので、この高分子土壌凝集剤によって、植生用マット１の吸出し防止効果を向上させることができる。
【００２３】
なお、スフ薄綿（薄綿ラップ）を用いたのは、植物の発芽生育の妨げにならず、しかも、水分により溶解するからである。この条件を満たすものとしてクレープ紙、高分子系フィルムあるいは澱粉系フィルム、寒冷紗付き水溶性紙、スフ系不織布、パルプ系不織布などがある。よって、スフ薄綿（薄綿ラップ）の代わりにこれらを用いてもよい。
【００２４】
また、上記の人工芝を、前記した植生用マット１に装着する場合、人工芝を構成する粗目のネット７を地山側に、即ち法面土壌に接するように装着する場合があり、こうすると、河川堤防法面に張付け施工された場合、この粗目のネット７が種子等の植生材料８の保護層となり、河川が増水して、植生用マット１施工部位まで水位が上昇した場合でも、種子が流されることを防止できる。粗目のネット７としては、ジュートやヤシなどの有機質繊維によるものの他ポリエチレンなどのプラスチック繊維によるネットが使用できる。特にプラスチック繊維は薄くても強度があり、耐久性がある点で植生用マット１の法面への密着を阻害することがなくより好適である。
【００２５】
また、前記人工芝は、１ｍ2当たりの重量が２００グラム〜６００グラムと軽いために、この人工芝を使用して植生用マット１を構成しても全体として軽量に仕上げることができる。
【００２６】
よって、植生用マット１を従来例で示した野芝をの根茎を装着した植生マットよりも軽くでき、そのため、上述したように、例えば矩形状の植生用マット１の規格を１ｍ×３０ｍ、あるいは、２ｍ×２０ｍなどのように大きくしても作業者が十分担げる程度の重さ（例えば、１０ｋｇ〜２０ｋｇ程度）にできる。これにより、従来規格が小さいためにジョイント箇所を多く必要としていたことによる問題点を解消できる。
【００２７】
次に、例えば河川法面Ｎの植生護岸における植生用マット１の敷設の手順について説明する。
図１および図４に示すように、法尻の湛水域又はかなりの期間湛水する部分を適宜掘削して、この掘削部に、例えばカゴマット１０の張り工法を実施（その他、捨て石やフトンカゴの敷設も好適である。）する。
【００２８】
この際、カゴマット１０の下側に、前記ネット２と同様のネット９を適宜の幅にわたって敷き込んで、その上辺部９ａを、カゴマット１０の上部の法面Ｎ側（護岸域側）に突出させておく。一方、想定される増水時の最高水位付近、好ましくは図示するように、最高水位Ｈよりもやゝ上部側の護岸域にも、前記ネット２と同様のネット１１を、その一部を突出させて埋設しておく。
【００２９】
なお、この実施の形態では、植生用マット１の幅方向両側に、例えば５０ｍｍ幅のネット部分２ａ，２ｂを張り出させ、ネット２の長手方向一方には、例えば２５０ｍｍ幅のネット部分２ｃを張り出させ、更に、ネット２の長手方向他方には、例えば５０ｍｍ幅のネット部分２ｄを張り出させている。
【００３０】
そして、作業者が植生用マット１を、例えば護岸域の下流側から上流側に向けて且つ護岸域の下部側から上部側に向けて法面Ｎに張設するのである。
このとき、護岸域下部側の植生用マット１については、カゴマット１０の下側に敷き込んで突出させたネット９の上辺部９ａに、ネット２の他方のネット部分２ｄを上方から重ね合わせて、この両者２ｄ，９ａにアンカー１５を打設するのであり、上下の植生用マット１，１については、下部側の植生用マット１の上部側ネット部分２ｃに、上部側の植生用マット１の下部側ネット部分２ｄを上方から重ね合わせて、この両者２ｄ，２ｃにアンカー１５を打設するのである。
【００３１】
そして、護岸域上部側の植生用マット１については、それの上部側ネット部分２ｃを、ネット１１の突出辺部１１ａに上方から重ね合わせて、この両者２ｃ，１１ａにアンカー１５を打設するのであるが、この際、植生用マット１の長さ寸法の関係で、植生用マット１の上端が突出辺部１１ａを越えることがあり、この場合は、突出辺部１１ａへの重なり部分にアンカー１５を打設すればよく、或いは、ネット２を切断して、植生用マット１の長さ寸法を調整し、両者２ｃ，１１ａを重ね合わせるようにしてもよいのである。
【００３２】
一方、護岸域の下流側から上流側に向けて張設される植生用マット１については、下流側の植生用マット１の上流側ネット部分２ｂに、上流側の植生用マット１の下流側ネット部分２ａを重ね合わせて、この両者２ａ，２ｂをアンカー（図示せず）を打設するのであり、かつ、ネット１４に対しては、植生用マット１の上流側ネット部分２ｂを重ね合わせて、この両者２ｂ，１４をコイル線材やステイプルなどの連結手段（図示せず）によって連結して、この重ね合わせ部に、上流側の植生用マット１の下流側ネット部分２ａを重ね合わせ、これら三者２ａ，２ｂ，１４にアンカー（図示せず）を打設するのである。
【００３３】
そして、上下ならびに左方方向で隣り合う植生用マット１，１の夫々の重ね合わせ部と、護岸域上部側の植生用マット１とネット１１との重ね合わせ部とについては、これらのネット２，１１を、予め護岸域に埋設した接続金具（図示せず）に係止させるのであり、かつ、必要に応じて植生用マット１を覆うように、植生用マット１に覆土（図示せず）を施すのである。
上記の通り、植生用マット１は主として河川堤防法面の法長方向に、縦長に張設する方法について述べたが、これを法幅方向に横長に調節することもあり、このようにすると流水方向に平行に横長に植生用マットが張設されるために、植生用マットの接続箇所が縦長に張設する方法に比較して少なくなり、より流水により剥がされる可能性を少なくすることができる。
【００３４】
また、上記の張り出しネット部分２ａ〜２ｄの各端部に、ネット連結時の目ずれ防止のために、２〜５ｃｍ程度の幅で網目を密にした部分を形成しておくことが有効である。
【００３５】
次に、植生用マット１の動作について図３、図4を用いて説明する。
【００３６】
第一発明の植生用マット１を法面Ｎに張設した後の施工初期は、図３（Ａ）に示すような状態になっている。すなわち、可撓性のある強度のあるネット２と吸出し防止効果のある耐腐食性材料のシート３(不織布)により河川堤防法面を強固に被覆し、特に、河川が増水して水が上昇しても、耐腐食性材料のシート２により法面土壌が吸出しを受けることなく、法面の侵食防止を図ることができる。この植生用マット１上に野芝４を張付けると、野芝４の根茎４aは上記ネット２および耐腐食性材料のシート(不織布)３に絡み付きこれらが一体となった植生護岸構造を形成する（図3（B））。
【００３７】
第二発明の植生用マット１を法面Ｎに張設した後の施工初期は、図４（Ａ）に示すような状態になっている。すなわち、可撓性のある強度のあるネット２と吸出し防止効果のある耐腐食性材料のシート(不織布)３により河川堤防法面を強固に被覆し、特に、河川が増水して水が上昇しても、耐腐食性材料のシート２により法面土壌が吸出しを受けることなく、法面の侵食防止を図ることができる。第二発明の場合、植生用マット１に、植物種子その他の植生材料８が、装着されているために、施工後には、植物種子が発芽生育し、可撓性ネット２及び耐腐食性シート３に根茎８aを伸ばし、根茎８aがこれらに絡みついて一体となった植生護岸構造を形成し、更にはこの根茎８aが河川堤防法面土壌に蔓延して河川堤防法面を強固にすることができ、洪水などにより、河川が増水し水位が上昇して、河川堤防の表面を大きな流速で流水が流れても、河川堤防が浸食を受けることなく保護される(図4（B）)。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明は、可撓性を有し強度のあるネットと、軽量で吸出し防止効果のある耐腐食性材料のシートとを一体化させてなる植生用マット、あるいは、可撓性を有し強度のあるネットに、軽量で吸出し防止効果のある耐腐食性材料のシートが装着され該耐腐食性材料のマットの他方面に、少なくとも植物種子が装着されてなる植生用マットを、例えば河川堤防などの法面の植生護岸に敷設したので、以下の効果を奏する。
【００３９】
（１）例えば矩形状の規格を１ｍ×３０ｍ、あるいは、２ｍ×20ｍといった、法長に合わせた製品（植生用マット）の製造が可能であり、軽量であるため、施工効率を向上できる。
（２）幅１ｍ当たりの引っ張り強度が、例えば、０．５〜４．０トン程度の強靭なネットに植物が絡むことにより、流水に耐えることができる。
（３）安価な植生護岸工が実施できる。
（４）（ａ）植物種子などの植生材料を吹き付け後に例えば椰子マットを張る方法とか、（ｂ）可撓性を有する強度のあるネットを施工した後に例えば１０ｃｍ程度の覆土を行い植物種子などの植生材料の吹き付けを行うといった複数の工程作業を行う必要はなく、この発明の植生用マットを法面に敷設するという１つの工程だけで植生護岸工が施工できる（第二発明）。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態の植生用マットが適用される河川堤防の法面に対する植生護岸の状況説明図である。
【図２】上記実施形態の植生用マットを下面側からみた斜視図である。
【図３】上記実施形態における動作説明図である。
【図４】他の実施例における動作説明図である。
【図5】図１の一部を取り出して図示した植生護岸の縦断側面図である。
【符号の説明】
１…植生用マット、２…可撓性を有し強度のあるネット、３…吸出し防止効果のある耐腐食性材料のシート。

Claims

河川を流れる水の流速が２．０〜３．５ｍ／ｓの流体力に耐えられる河川植生護岸用の植生用マットであって、可撓性を有し目合いが５〜７ｍｍで強度のあるネットと、目付量２５〜７０ｇの軽量で吸出し防止効果のある耐腐食性材料のシートとを一体化させてなり、規格が１〜３ｍ×１０〜３０ｍであることを特徴とする河川植生護岸用の植生用マット。
請求項1の植生マットを河川堤防法面に敷設した後、その上に野芝の張付けや種子吹付工等の植生工を施工する河川植生護岸工法。
河川を流れる水の流速が２．０〜３．５ｍ／ｓの流体力に耐えられる河川植生護岸用の植生用マットであって、可撓性を有し目合いが５〜７ｍｍで強度のあるネットに、目付量２５〜７０ｇの軽量で吸出し防止効果のある耐腐食性材料のシートが装着され、該耐腐食性材料のシートの他方面に、少なくとも植物種子が装着され、規格が１〜３ｍ×１０〜３０ｍであることを特徴とする河川植生護岸用の植生用マット。
耐腐食性材料のシートが、合成繊維からなるメッシュのある不織布である請求項1あるいは３に記載の河川植生護岸用の植生用マット。