JP4559300B2 - 地下水槽用充填材 - Google Patents

Description

本発明は、駐車場、公園、敷地などの地下に設ける地下水槽に充填される地下水槽用充填材に関する。

未舗装の道路や空き地が殆どない都市化の進んだ地域では、雨水が地中に浸透することなく道路の側溝などを通じて河川へ流れ込むため、雨期には短時間で河川の容量を超えて所謂、都市型洪水を引き起す恐れがある。一方、乾期にはダムや湖の水位が低下して水不足となるため、各地で水道水の給水制限が実施されている。

このような事情から、地下水槽を設けて、雨水を一時貯溜したのち河川などへ徐々に放流するか、地下へ徐々に浸透させることによって、都市型洪水を防止したり、地下水槽に貯溜した雨水を汲み上げて有効利用することが行われるようになってきた。

このような地下水槽に充填される充填材として、例えば、１０〜１５個程度の孔状連結部を連結桟で連結した連結用枠の該孔状連結部に、中空の支柱をそれぞれ嵌合固定したものが知られている（特許文献１）。しかしながら、連結用枠の孔状連結部に支柱を嵌合固定するタイプの充填材は、これを前後左右に並べて積み重ねたときの安定性があまり良くなく、水平方向の強い力や上方からの大きい荷重が加わると、支柱が傾いたり座屈する恐れがあり、しかも、支柱の本数が多くて支柱相互の間隔が小さいため、側方から太い流入管や流出管を挿入できないという問題があった。また、前後左右に隣接する充填材の接続は、特定の接続部材を用いて行わねばならないため、部品数が多く接続作業が面倒であり、支柱の本数が多いことと相俟って、施工性があまり良くないという問題もあった。更に、連結用枠に点検口を後から形成し、上方から点検、保守を行うことが難しいという問題もあった。
特開２０００−１９２５１６号公報

本発明は上記の問題に鑑みなされたもので、積み重ねたときの安定性に優れ、上下方向及び水平方向の強度が大きく、太い流入管や流出管を側方から挿入でき、施工性が良好で、接続部材が一切不要であり、上方からの点検なども行える、地下水槽用充填材を提供することを解決課題としている。

上記課題を解決するため、本発明の地下水槽用充填材は、前後左右に並べると共に複数段積み重ねて地下水槽内に充填される合成樹脂製の充填材であって、四周に立上がり枠が形成され且つ中央に開口が形成された方形の天板と、この天板の四隅部から下向きに形成され且つ積み重ねの際に下端部が下段の充填材の立上がり枠の四隅部の内側に嵌合される支持脚と、この天板の中央の開口縁から下向きに形成された支持筒とからなることを特徴とするものである。

本発明の地下水槽用充填材においては、立上がり枠の直角に隣接する二辺の上端から外側へ突片が形成されると共に、この突片から下向きに突起が形成されており、立上がり枠の他の二辺に沿った天板の端部には上記突起の差込み孔が形成されていることが好ましい。そして、支持脚が直角に屈曲した縦横寸法の等しいＬ形の横断面形状を備え、支持脚の下部から上端に近づくほどＬ形の横断面形状の縦横寸法が漸増し、支持脚と支持脚の間が略馬蹄形の開放部になっていることが好ましい。また、天板中央の開口縁の外周の上面に、支持筒の下端部を嵌め込む環状凸部が形成されていることが好ましく、更に、天板の環状凸部の外側の上面に、点検口形成用筒体の下端部を嵌合させる筒体嵌合用環状凸部が形成されていることも好ましい。

本発明の地下水槽用充填材は、前後左右に並べて複数段積み重ねるときに、天板の四隅部から下向きに形成された支持脚の下端部が、下段の充填材の立上がり枠の四隅部の内側に嵌合されて前後左右にずれないように位置決めされるため、積み重ねの安定性が優れており、従来の充填材のように多数本の支柱の下端部を下段の充填材の連結用枠の孔状連結部にそれぞれ嵌合固定して積み重ねるものに比べると、積み重ね作業が簡単で施工が遥かに容易である。そして、この四隅部の支持脚と天板中央の開口縁から下向きに形成された支持筒によって上方からの荷重を支えると共に、天板によって側方からの外圧を支えるため、本発明の充填材は上下方向及び水平方向の耐圧縮強度が大きく、しかも、支持脚や支持筒が天板と一体に形成されて上下方向及び水平方向の大きい力を受けても支持脚や支持筒が付け根から傾いたり座屈したりし難いため、押し潰される心配は殆どない。また、天板の四隅部から下向きに形成された支持脚の相互間は大きく開放されているので、側方からこの開放部を通して太い流入管や流出管を支持筒に当たるまで挿入することが可能であり、更に、積み重ねたときに上下に連続する支持筒を通して上方から内部点検や保守を行うことも可能である。

また、立上がり枠の直角に隣接する二辺の上端から外側へ突片が形成されると共に、この突片から下向きに突起が形成され、立上がり枠の他の二辺に沿った天板の端部に上記突起の差込み孔が形成されている地下水槽用充填材は、これを前後左右に並べながら上記突起を隣接する充填材の差込み孔に差込むだけで簡単且つ確実に充填材同士の接続を行うことができるため施工性が一層向上し、特別な接続部材などが一切不要となるので部品点数も減少する利点がある。

そして、支持脚が直角に屈曲した縦横寸法の等しいＬ形の横断面形状を備えると共に、支持脚の下部から上端に近づくほどＬ形の横断面形状の縦横寸法が漸増し、支持脚と支持脚の間が略馬蹄形の開放部になっている地下水槽用充填材は、支持脚の耐座屈強度が大きい上に、支持脚による天板四周縁の支持強度も大きいため、より一層押し潰され難くなり、かつ、略馬蹄形の開放部から太い流入管や流出管を挿入できる利点がある。

また、天板中央の開口縁の外周の上面に、支持筒の下端部を嵌め込む環状凸部が形成されている地下水槽用充填材は、これを積み重ねるときに天板中央の支持筒の下端部を環状凸部に嵌め込むことによって支持筒の位置決めを行うことができるため、上段と下段の充填材が更に位置ずれを生じ難くなり、積み重ねの安定性が一層向上する利点がある。

そして、天板の環状凸部の外側の上面に、点検口形成用筒体の下端部を嵌合させる筒体嵌合用環状凸部が形成された地下水槽用充填材は、積み重ねられた最上段の充填材の筒体嵌合用環状凸部に点検口形成用筒体の下端部を嵌合して取付けると共に、点検口形成用筒体の上端を地面に露出させて蓋体を被着することにより、地上から地下水槽内部の点検や保守を行える点検口を簡単に付設できる利点がある。

以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。

図１は本発明の一実施形態に係る地下水槽用充填材の斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は二段に積み重ねた同充填材の斜視図、図４は二段に積み重ねた同充填材の断面図、図５は下方から見た同充填材の支持脚の横断面図、図６は同充填材を前後左右に並べて積み重ねた平面図、図７は図６のＢ−Ｂ線拡大断面図である。

この地下水槽用充填材１は、雨水貯溜槽や雨水浸透槽等の地下水槽の内部に充填される合成樹脂製の充填材であって、図１、図２に示すように、天板２と支持脚３と支持筒４が一体に形成された膳形状を有する充填材である。

天板２はその四周に立上がり枠２１が一体に形成された正方形の板体であり、この天板２の中央には開口２２が形成されている。そして、天板２中央の開口縁の外周の上面には、この充填材１を図３，図４に示すように積み重ねたときに上段の充填材１の支持筒４の下端部を嵌め込む環状凸部２３が形成されており、更に、この環状凸部２３の外側の上面には、後述する点検口形成用筒体９の下端部を嵌合させる筒体嵌合用環状凸部２４が同心的に形成されている。

また、立上がり枠２１の直角に隣接する二辺には、その上端から外側へ突き出す突片５が二つずつ形成されており、これらの突片５から下向きにピン状の突起５１が形成されている。そして、立上がり枠２１の他の二辺に沿った天板２の端部には、上記突起５１の差込み孔６が二つずつ形成されている。従って、この充填材１を前後左右に並べる際に、その突起５１を隣接する充填材１の差込み孔６に差し込むことによって、特別な接続部材を用いることなく充填材１同士を簡単かつ確実に接続できるようになっている。なお、立上がり枠２１の外側面に二つずつ形成された小孔６１は、後述する側板８の突起８１（図７を参照）を差し込んで側板８を取付けるための小孔である。

この充填材１の支持脚３は、天板２の四隅部から下向きに一体に形成されており、図３，図４に示すように充填材１を積み重ねたときに、支持脚３の下端部が下段の充填材１の立上がり枠２１の四隅部の内側に嵌合されて位置決めされ、上段と下段の充填材１，１が前後左右に位置ずれしないようになっている。

この支持脚３は、図５に示すように直角に屈曲した縦横寸法の等しいＬ形の横断面形状を備えたもので、図１，図２に示すように支持脚３の下部から上端に近づくほどＬ形の横断面形状の縦横寸法が漸増し、支持脚３と支持脚３の間が略馬蹄形の大きい開放部７になっている。従って、この充填材１は、支持脚３の耐座屈強度や支持脚３による天板３四周縁の支持強度が大きいため、支持筒４の耐座屈強度が大きいことと相俟って、大きい荷重を受けても押し潰され難く、また、略馬蹄形の大きい開放部７から太い流入管や流出管を支持筒４に当たるまで挿入できるようになっている。

上記の支持筒４は、天板２中央の開口縁から下向きに一体形成され、四隅の支持脚３と同じ長さを有している。そして、この支持筒４には複数の通水孔４１が穿孔され、この通水孔４１を通じて流入した雨水が支持筒４の内部に貯溜されるようになっている。この支持筒４は、充填材１を積み重ねたときに、上方からの荷重を支える中空の円柱を形成するものであるから、大きい荷重に充分耐え得るように、支持筒４の肉厚を支持脚３の肉厚よりも大きくし、支持筒４の太さ（外径）を天板２の一辺の長さの１／４〜１／２程度に設定することが好ましい。

この充填材１の寸法については特に限定されないが、運搬性、施工作業性、強度などを考慮すれば、天板２の一辺の長さを５０ｃｍ程度、天板２の上面から支持脚３及び支持筒４の下端までの高さを２５ｃｍ程度、支持筒４の太さ（外径）を２０ｃｍ程度、略馬蹄形の開放部７の最大の左右寸法を２０ｃｍ以上に設定することが好ましい。支持筒４が上記の太さであれば、内部点検口として利用して点検や保守を行える利点があり、また、開放部７が上記の最大左右寸法を有していれば、２００ｍｍ以上の太い流入管や流出管を挿入できる利点がある。

以上のような構成の充填材１を充填して地下水槽を構築する方法について説明する。まず、地面に凹部を掘り、この凹部の底に、図７に示すように底板として側板８を共用して敷設する。そして、図６，図７に示すように、底板８の上に充填材１を前後左右に並べながら、各充填材１の突起５１を隣接する充填材１の差込み孔６（図１参照）に差し込んで接続し、その上に二段目の充填材１を前後左右に並べて同様に接続しながら支持脚３の下端部を一段目の充填材１の立上がり枠２１の四隅部の内側に嵌合すると共に、支持筒４の下端部を一段目の充填材１の環状突起２２の内側に嵌合して積み重ねる。図７では充填材１を二段に積み重ねているが、構築する地下水槽の深さに応じて充填材１を三段以上積み重ねてもよいことは言うまでもない。

充填材１の積み重ねが終わると、図６に示すように、積み重ねた充填材１を取り囲むように側板８を取付けると共に、流入管１０と流出管１１を取付ける。この側板８の取付けは、図７に示すように、側板８の突起８１を充填材１の立上がり枠外側面の小孔６１（図１参照）に差し込むことによって行われ、また、流入管１０や流出管１１の取付けは、取付箇所の側板８に開口を形成して流入管１０や流出管１１を差し込み、充填材１の略馬蹄形の開放部７（図１参照）から挿入することによって行われる。

そして、最上段（図７では二段目）の充填材１の上に上板（不図示）を載置すると共に、図７に示すように、最上段の所定の充填材１に点検口形成用筒体９を取付けて、地面から内部点検を行える点検口を形成し、更に、積み重ねられた充填材１の周囲を透水性又は遮水性のシート（不図示）で被覆すると共に、上面を透水性シート（不図示）で被覆し、土を埋め戻して地下水槽の施工を終了する。この点検口形成用筒体９の取付けは、取付箇所の上板に開口を形成し、該開口から点検口形成用筒体９の下端部を差し込んで最上段の充填材１の筒体嵌合用環状凸部２４に外嵌合又は内嵌合させることによって行われ、取付けられた点検口形成用筒体９の地表に露出する上端開口には、蓋体９１が被着される。なお、側板８（底板８）や上板としては、一辺の長さが充填材１の天板２と実質的に同サイズであって多数の通水孔を有する正方形の合成樹脂板が好ましく使用される。

上記のように本発明の充填材１を前後左右に並べながら複数段積み重ねて充填した地下水槽を構築すると、上段の充填材１の四つの支持脚３の下端部が、下段の充填材１の立上がり枠２１の四隅部の内側に嵌合されて前後左右にずれないように位置決めされると共に、天板中央の支持筒４の下端部が下段の充填材１の環状凸部２３の内側に嵌め込まれて前後左右にずれないように位置決めされるため、積み重ねの安定性が大幅に向上する。そして、この四隅部の支持脚３と天板中央の開口縁から下向きに形成された支持筒４によって上方からの荷重を支えると共に、天板２によって側方からの外圧を支えるため、上下方向及び水平方向の耐圧縮強度は大きく、しかも、天板２と一体に形成されたＬ形の横断面形状の支持脚３や厚肉の支持筒４は上下方向及び水平方向の大きい力を受けても付け根から傾いたり座屈したりし難いため、押し潰される心配は殆どない。また、この充填材１は、突起５１を隣接する充填材１の差込み孔６に差し込むだけで簡単かつ確実に接続できるため、接続作業が容易で接続部材も不要になり、しかも、従来の充填材のように多数本の支柱の下端部を下段の充填材の連結用枠の孔状連結部にそれぞれ嵌合固定して積み重ねる面倒さがないため、積み重ね作業も遥かに容易になって、施工性が大幅に向上する。そして、支持脚３と支持脚３の間に、最大左右寸法が２０ｃｍ以上の略馬蹄形の大きい開放部７が形成されたものは、側方からこの開放部７を通して２００ｍｍ以上の太い流入管１０や流出管１１を挿入することができ、更に、点検口形成用筒体９の下端部を最上段の充填材１の筒体嵌合用環状凸部２４に嵌合して点検口を設けると、この点検口から下方の充填材１の支持筒４を通して内部点検や保守を行うこともできる。

以上、代表的な実施形態を挙げて本発明の地下水槽用充填材を説明したが、本発明はこの実施形態のみに限定されるものではなく、例えば、支持筒４を角筒状に形成したり、環状突起２３，２４を正方形の環状突起に形成したり、突起５１を備えた突片５の数や差込み孔６の数を増減するなど、種々の設計的変更を許容し得るものである。

本発明の一実施形態に係る地下水槽用充填材の斜視図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 二段に積み重ねた同充填材の斜視図である。 二段に積み重ねた同充填材の断面図である。 下方から見た同充填材の支持脚の横断面図である。 同充填材を前後左右に並べて積み重ねた平面図である。 図６のＢ−Ｂ線拡大断面図である。

符号の説明

１ 地下水槽用充填材
２ 天板
２１ 立上がり枠
２２ 天板の中央の開口
２３ 環状凸部
２４ 筒体嵌合用環状凸部
３ 支持脚
４ 支持筒
５ 突片
５１ 突起
６ 突起の差込み口
７ 略馬蹄形の開放部
８ 側板（底板）
９ 点検口形成用筒体
１０ 流入管
１１ 流出管

Claims (5)

1. 前後左右に並べると共に複数段積み重ねて地下水槽内に充填される合成樹脂製の充填材であって、四周に立上がり枠が形成され且つ中央に開口が形成された方形の天板と、この天板の四隅部から下向きに形成され且つ積み重ねの際に下端部が下段の充填材の立上がり枠の四隅部の内側に嵌合される支持脚と、この天板の中央の開口縁から下向きに形成された支持筒とからなることを特徴とする地下水槽用充填材。
2. 立上がり枠の直角に隣接する二辺の上端から外側へ突片が形成されると共に、この突片から下向きに突起が形成されており、立上がり枠の他の二辺に沿った天板の端部には上記突起の差込み孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の地下水槽用充填材。
3. 支持脚が直角に屈曲した縦横寸法の等しいＬ形の横断面形状を備え、支持脚の下部から上端に近づくほどＬ形の横断面形状の縦横寸法が漸増し、支持脚と支持脚の間が略馬蹄形の開放部になっていることを特徴とする請求項１に記載の地下水槽用充填材。
4. 天板中央の開口縁の外周の上面に、支持筒の下端部を嵌め込む環状凸部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の地下水槽用充填材。
5. 天板の環状凸部の外側の上面に、点検口形成用筒体の下端部を嵌合させる筒体嵌合用環状凸部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の地下水槽用充填材。

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