JP4584873B2

JP4584873B2 - 雨水貯留浸透槽用の構成部材及び雨水貯留浸透槽

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Publication number: JP4584873B2
Application number: JP2006166495A
Authority: JP
Inventors: 哲也柏木
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2006-06-15
Filing date: 2006-06-15
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2026-06-15
Also published as: JP2007332679A

Description

本発明は、雨水を貯留又は地中に浸透させる等のために用いられる雨水貯留浸透槽用の構成部材及び雨水貯留浸透槽に関する。

地中に埋設される雨水貯留浸透槽においては、雨水の流入空間を確保するために、箱状部材が積み重ねられて互いに連結固定されている（例えば、特許文献１参照）。このような箱状部材を積み重ねた組立体では、下段に配置される箱状部材の肩部に鉛直荷重による大きなモーメントが作用した状態となっている。

この従来の箱状部材では、サイズを大きくすると肩部に作用するモーメントも大きくなるため、サイズの制約が大きかった。
特公平４−２６６４８号公報

本発明は、上記事実を考慮して、サイズの制約を少なくする雨水貯留浸透槽用の構成部材、及び、サイズの制約を少なくする雨水貯留浸透槽用の構成部材により構成される雨水貯留浸透槽を提供することを課題とする。

請求項１に記載する本発明の雨水貯留浸透槽用の構成部材は、先端部が開口部とされた筒状の側壁部と、前記側壁部の基端部同士を連結する天板部と、前記天板部の一部であって、前記側壁部の先端部を嵌入可能な溝部が前記天板部を二分して形成された溝板部と、前記側壁部の一部であって、平面視で内向きに凹んだ略Ｕ字状に形成されて前記基端部から前記先端部まで延びると共に、前記基端部におけるＵ字底部が前記溝部の幅方向端部に隣接する柱部と、を有することを特徴とする。

雨水貯留浸透槽とは、少なくとも雨水を貯留又は地中に浸透させる槽をいい、具体的には、雨水を貯留する貯留槽、雨水を一次的に貯留した後に徐々に地中に浸透させる浸透槽、及び、貯留槽の機能と浸透槽の機能とを併せ持つ貯留浸透槽のすべてを含む（以下の記載（他の請求項を含む）において同じ）。

請求項１に記載する本発明の雨水貯留浸透槽用の構成部材によれば、天板部における溝板部の溝部には、側壁部の先端部が嵌入可能となっているので、隣り合って配置させる構成部材を複数段積み重ねて連結する場合には、上段における構成部材の側壁部の先端部を下段における構成部材の溝部に嵌入することができる。このように嵌入して構成される雨水貯留浸透槽において、各構成部材は、側壁部の一部を構成する柱部が平面視で内向きに凹んだ略Ｕ字状に形成されて基端部から先端部まで延びると共に、柱部の基端部におけるＵ字底部が溝部の幅方向端部に隣接しているので、溝部の幅が短くなって、下段の構成部材に作用する鉛直荷重によるモーメントを抑えることができ、結果として構成部材が座屈しにくくなる。また、仮に構成部材のサイズを大きくしても鉛直荷重によるモーメントを抑えることができるので、構成部材のサイズの制約が少なくなる。

請求項２に記載する本発明の雨水貯留浸透槽用の構成部材は、請求項１記載の構成において、前記柱部の前記先端部を連結する底板部が設けられることを特徴とする。

請求項２に記載する本発明の雨水貯留浸透槽用の構成部材によれば、構成部材を複数段積み重ねて雨水貯留浸透槽を構成した場合には、上段における構成部材の底板部を下段における構成部材の溝部に支持させることができるので、荷重が分散され、局部的に大きな荷重が作用することが抑制される。

請求項３に記載する本発明の雨水貯留浸透槽用の構成部材は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記天板部に前記溝部の溝底面と同じ高さ位置となる支持部が設けられることを特徴とする。

請求項３に記載する本発明の雨水貯留浸透槽用の構成部材によれば、構成部材を複数段積み重ねて雨水貯留浸透槽を構成した場合には、上段に配置される構成部材の先端部の一部を、下段に配置される構成部材の支持部に支持させることができるので、荷重が分散され、局部的に大きな荷重が作用することが抑制される。

請求項４に記載する本発明の雨水貯留浸透槽は、請求項１又は請求項２に記載の雨水貯留浸透槽用の構成部材が、互いに隣り合って複数個並設されると共に上下方向に積み重ねられ、下段に配置される前記構成部材の前記溝部に、上段に配置される前記構成部材の前記側壁部の先端部が嵌入されることを特徴とする。

請求項４に記載する本発明の雨水貯留浸透槽によれば、柱部の基端部におけるＵ字底部が溝部の幅方向端部に隣接していて溝部の幅が短くなっているので、下段の構成部材に作用する鉛直荷重によるモーメントを抑えることができる。

請求項５に記載する本発明の雨水貯留浸透槽は、請求項３に記載の雨水貯留浸透槽用の構成部材が、互いに隣り合って複数個並設されると共に上下方向に積み重ねられ、下段に配置される前記構成部材の前記溝部に、上段に配置される前記構成部材の前記側壁部の先端部が嵌入されると共に、上段に配置される前記構成部材の前記先端部の一部が、下段に配置される前記構成部材の前記支持部に支持されることを特徴とする。

請求項５に記載する本発明の雨水貯留浸透槽によれば、上段の構成部材の先端部の一部が下段の構成部材の支持部に支持されるので、荷重が分散され、局部的に大きな荷重が作用することが抑制される。

以上説明したように、本発明の雨水貯留浸透槽用の構成部材及び雨水貯留浸透槽によれば、雨水貯留浸透槽用の構成部材のサイズの制約を少なくすることができるという優れた効果を有する。

本発明における雨水貯留浸透槽用の構成部材及び雨水貯留浸透槽の実施形態を図面に基づき説明する。
（雨水貯留浸透槽用の構成部材及び雨水貯留浸透槽の構成）
図１に示されるように、雨水貯留浸透槽１０は、地中Ｇに埋設されるものであり、設置状態では、保護マット１２を介してゴム製の遮水シート１４上に載置されており、側面下部が遮水シート１４によって覆われると共に、側面上部及び上面が透水シート１５によって覆われる。また、側面には、導入管１６及び排水管１８が接続される。

地中Ｇの雨水貯留浸透槽１０は、導入管１６によって集水した雨水を下部で貯留する一方、上部では一次的に貯留した後に徐々に地中Ｇに浸透させて排出するようになっており、河川への急激な雨水流入を防いでいる。また、雨水貯留浸透槽１０が満水に近い状態になった場合には、排水管１８を介して上部から排水するようになっている。

雨水貯留浸透槽１０は、図２に示される雨水貯留浸透槽用の構成部材（以下、単に「構成部材」という）２０、及び、図５に示される雨水貯留浸透槽用の補助部材４０（以下、単に「補助部材」という）による組立体であり、構成部材２０が互いに隣接して（隣り合って）複数個並設されると共に上下方向に積み重ねられながら連結され、これに補助部材４０が一部連結されて形成される。

なお、図２に示される構成部材２０は、雨水貯留浸透槽１０の大部分を構成する標準サイズ（フルサイズ）であり、図５に示される補助部材４０は、雨水貯留浸透槽１０の側部に一部適用されるクオータサイズである。

図２及び図５に示される構成部材２０及び補助部材４０の材料には、樹脂材料が適用でき、加水分解しないものがよい。具体的には、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）（特に高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ））等のポリオレフィン系樹脂が化学的な安定性、機械的な強度、及び価格の面から好ましい。ここで、樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）（ＪＩＳＫ７２１０）は、加工性及び機械的な強度を考慮して１０（ｇ／１０分）〜１５（ｇ／１０分）のものがよい。また、これらに充填剤としてカーボンブラックを１〜３％加えて耐光性を高めてもよい。なお、設置場所が高温になる場所ではないため、酸化防止剤は加えなくてもよい。

構成部材２０及び補助部材４０は、射出成形法によって中空の略箱状に一体成形されている。構成部材２０及び補助部材４０の厚さは、均一であり、製品１個当たりの重量及び機械的な強度等を考慮して２ｍｍ〜３ｍｍとするのが好ましい。

図２及び図３には、標準サイズの構成部材２０が示されている。なお、図中において、構成部材２０の長手方向を長さ方向として矢印Ｌで、構成部材２０の長手方向に直角な方向を幅方向として矢印Ｗで、構成部材２０の高さ方向を矢印Ｈでそれぞれ示す。

図２及び図３に示されるように、標準サイズの構成部材２０は、枠状、すなわち、筒状の側壁部２２、２４を有すると共に、側壁部２２、２４の基端部２２Ａ、２４Ａ同士を連結する天板部２６を有する。側壁部２２は、構成部材２０の長さ方向（矢印Ｌ方向）の両側を構成し、側壁部２４は、構成部材２０の幅方向（矢印Ｗ方向）の両側を構成している。

構成部材２０を下側から見た斜視図である図４に示されるように、側壁部２２、２４は、側壁部２２、２４の先端部としての側壁先端部２２Ｂ、２４Ｂが開口部２５とされ、この開口部２５の形状は、線対称形状とされる。

ここで、構成部材２０の側壁先端部２２Ｂ、２４Ｂにおける長さ方向（矢印Ｌ方向）の長さ寸法Ａは、本実施形態ではＡ＝１０００ｍｍ、構成部材２０の側壁先端部２２Ｂ、２４Ｂにおける幅方向（矢印Ｗ方向）の幅寸法Ｂは、本実施形態ではＢ＝５００ｍｍ、すなわち、Ａ：Ｂ＝２：１となっている。また、図２に示される構成部材２０の高さ方向（矢印Ｈ方向）の高さ寸法Ｃは、本実施形態では、Ｃ＝４００ｍｍとなっている。構成部材２０を以上のようなサイズの形状とすることで、作業者が手で構成部材２０を並べて積み重ねていく場合の施工時における作業効率を良好にすることができる。

図２及び図３に示されるように、側壁部２２、２４は、基端部２２Ａ、２４Ａ側に向かうに従い基端部２２Ａ、２４Ａの外面側から天板部２６側へ向かう方向（内向き方向）へ傾斜している。

また、図２に示されるように、側壁先端部２２Ｂ、２４Ｂは、外向きにＪ字状に湾曲成形されている。このようにすることで、側壁部２２、２４の成形ひずみを抑えると共に、側壁部２２、２４の強度を補強している。なお、雨水貯留浸透槽１０（図１参照）の設置時において、構成部材２０は、側壁先端部２２Ｂ、２４Ｂ側が下側となるように配置される。

図２及び図３に示されるように、側壁部２２、２４の基端部２２Ａ、２４Ａ同士を連結する天板部２６は、平面視での形状が線対称形状とされている。天板部２６は、構成部材２０の配置時に水平な上面を形成する複数（本実施形態では８個）の頂部３０Ａを備え、これら頂部３０Ａは、雨水貯留浸透槽１０（図１参照）の施工時には作業用足場を兼ねる。各頂部３０Ａには、雨水流通孔として複数の貫通孔３７が貫通形成されており、構成部材２０の設置時には雨水を流通させるための流通部とされる。

構成部材２０の設置時に上方側へ向けられる天板部２６の一部として、溝板部２６Ａが設けられている。溝板部２６Ａには、溝部３１が天板部２６を二等分して形成されており、溝部３１の長さ方向は、構成部材２０の長さ方向（矢印Ｌ方向）と一致している。この溝部３１は、図４に示される側壁先端部２２Ｂ、２４Ｂを嵌入可能な形状とされており、上段に配置される構成部材２０の連結用とされる。図２に示されるように、溝部３１の溝底面３１Ｃは、頂部３０Ａと段差によって区画され、構成部材２０の配置時に上方に向いた水平面を形成する。

図２及び図３に示されるように、側壁部２２における構成部材２０の幅方向（矢印Ｗ方向）の中央部は、円弧状（半円状）に内向きに入り込んで柱状とされた湾曲部２２Ｃとなっている。

側壁部２４の一部には、基端部２４Ａから側壁先端部２４Ｂへ延びる凹状の柱部３６が複数（本実施形態では計６本）設けられており、これらの柱部３６は、溝部３１の幅方向端部３１Ａまで内向きに入り込んで溝部３１の幅を短くしている。なお、溝部３１の幅方向は、構成部材２０の幅方向（矢印Ｗ方向）と同じ方向である。

ここで、図３に示される構成部材２０の幅方向（矢印Ｗ方向）の最外側部を基準とした柱部３６の内向き（構成部材２０の幅方向（矢印Ｗ方向）内側向きと同じ向き）への入り込み（奥行き）の寸法Ｄ（以下、「入り込み寸法Ｄ」という。）は、１００ｍｍ≦Ｄ≦１５０ｍｍとするのが好ましく、本実施形態では、１５０ｍｍとなっている。すなわち、入り込み寸法Ｄと構成部材２０の幅寸法Ｂとの関係を１／５≦Ｄ／Ｂ≦３／１０とし、入り込み寸法Ｄと図２に示される構成部材２０の高さ寸法Ｃとの関係を１／４≦Ｄ／Ｃ≦３／８とするのがよい。このような関係にある形状は、耐座屈性に優れている。柱部３６は、溝部３１を挟んで対称となる位置に設けられ、それぞれ構成部材２０の長さ方向（矢印Ｌ方向）に等間隔で３本ずつ設けられている。

柱部３６における側壁先端部２４Ｂでの内幅寸法Ｅ（柱部３６における構成部材２０の長さ方向（矢印Ｌ方向）と同じ方向の（間口のＲ状部を除いた部分の）寸法）は、本実施形態では、１００ｍｍとなっている。

なお、寸法Ａ〜寸法Ｅの寸法設定は、上記において例示した寸法に設定するのが好ましい。このようにすることで、強度的にも、組み立てる際の効率の上でも最適な形状とすることができる。

図４に示されるように、側壁先端部２４Ｂ側では、柱部３６の側壁先端部２４Ｂを連結する底板部３８が設けられている。底板部３８は、本実施形態では、略矩形の平板状とされる。構成部材２０の設置状態では、被支持部の一部を形成して被支持部の面積を大きくしている。なお、この底板部３８が設けられることで、成形時における柱部３６の曲がりを防ぐことができる。

図２及び図３に示されるように、溝部３１は、長さ方向（矢印Ｌ方向と同じ方向）の端部寄り、及び、長さ方向の中央部寄りが幅狭とされた幅狭部３１Ｂとされており、上段に配置する構成部材２０における柱部３６の側壁先端部２４Ｂが嵌入可能な形状となっている。また、溝部３１の長さ方向の中央部は、湾曲部２２Ｃの側壁先端部２２Ｂが嵌入可能な形状となっている。

天板部２６には、頂部３０Ａから見て構成部材２０の幅方向（矢印Ｗ方向）外側に支持部３２が設けられている。支持部３２は、頂部３０Ａと段差によって区画され、溝部３１の溝底面３１Ｃと同じ高さ位置となっている。また、構成部材２０の配置状態では、支持部３２は、上方に向いた水平面を形成し、本実施形態では、構成部材２０の長さ方向（矢印Ｌ方向）に延びる略矩形平面を備える。構成部材２０の積み重ね状態では、上段に配置される構成部材２０の柱部３６における側壁先端部２４Ｂの一部が、下段に配置される構成部材２０の支持部３２に支持されるようになっている（図６及び図７参照）。

なお、天板部２６の内面（構成部材２０の設置時に下方側へ向けられる面）には、図４に示されるような板状の補強リブ３９が縦横に設けられている。また、図２に示されるように、側壁部２２、２４では、鉛直荷重に対する強度に影響が少ない部分に点検孔としての窓部２２Ｗ、２４Ｗが貫通形成されている。これらの窓部２２Ｗ、２４Ｗから雨水貯留浸透槽１０（図１参照）内の状態（土砂による目詰まりの有無等）を目視で点検することができるようになっている。

図５に示されるクオータサイズの補助部材４０は、高さ方向（矢印Ｈ方向）の寸法が図２に示される標準サイズの構成部材２０の高さ寸法Ｃと等しく、長さ方向（矢印Ｌ方向）の寸法及び幅方向（矢印Ｗ方向）の寸法は、いずれも標準サイズの構成部材２０の約１／２のサイズである。その他の構成については、標準サイズの構成部材２０とほぼ同様の構成であるので、同様の構成部については、同一符号を付して説明を省略する。
（雨水貯留浸透槽の形成手順及び作用）
次に、複数個の構成部材２０（図２参照）を互いに隣接して複数個並設させると共に上下方向に積み重ね、補助部材４０（図５参照）を一部適用して雨水貯留浸透槽１０（図１参照）を形成する手順、及び、上記実施形態の作用について、図６〜図８を参照しながら説明する。なお、図６〜図８では、雨水貯留浸透槽１０（図１参照）の設置場所のコーナー付近に配置される構成部材２０、補助部材４０（図２及び図５参照）のみを図示し、他の図示を省略する。

まず、図６に示されるように、保護マット１２上に、複数個の構成部材２０を同じ向きに向けて（構成部材２０の長手方向が同一方向になるように）並設させる。これらの構成部材２０は、雨水貯留浸透槽１０（図１参照）を形成するために積み重ねられる構成部材２０の第１段（最下段）となる。

次に、図７に示されるように、第１段（最下段）に配置される構成部材２０に対して長手方向の向きを９０°変えて第２段（上段）となる構成部材２０を積み重ねる。ここで、図８には、第１段（最下段）における構成部材２０の配置（図中の切欠よりも左上部分）、及び、第２段（上段）における構成部材２０の配置（図中の切欠よりも右下部分）が模式的に示されている。図８に示されるように、本実施形態では、第２段（上段）に配置される構成部材２０が、第１段（最下段）に配置される３個又は６個の構成部材２０に跨るように積み重ねられて配置される。

このとき、図６に示される第１段（最下段）に配置される構成部材２０の溝部３１に、図７に示される第２段（上段）に配置されて互いに隣接する構成部材２０の側壁先端部２２Ｂ（図２参照）が２枚嵌入される。また、第２段（上段）に配置される構成部材２０の側壁先端部２４Ｂ及び底板部３８が、第１段（最下段）に配置される構成部材２０の溝部３１及び支持部３２に支持される。

標準サイズの構成部材２０を本実施形態のように積み重ねた場合、図７に示される第２段（上段）には、第１段（最下段）で雨水貯留浸透槽１０（図１参照）の側部を構成する構成部材２０の上方に、細長の積み残し部分が発生するので、この部分に図８に示されるように、クオータサイズの補助部材４０を配置する。

次に、第２段（下段）に配置される標準サイズの構成部材２０に対して、長手方向の向きを９０°変えて第３段（上段）となる標準サイズの構成部材２０を積み重ねる（図示省略）。第３段となる構成部材２０の配置向きは、第１段に配置された構成部材２０の配置向きと同様とされ、第１段に配置された構成部材２０と、第３段に配置される構成部材２０とは、平面視では同様の配置となる。

以下同様に、奇数段に配置される標準サイズの構成部材２０と偶数段に配置される標準サイズの構成部材２０とが、交互に長手方向の向きを９０°変えて積み重ねられ、偶数段に一部クオータサイズの補助部材４０を配置することで、雨水貯留浸透槽１０（図１参照）が形成される。

このように複数個の構成部材２０、補助部材４０が組み立てられて形成される雨水貯留浸透槽１０（図１参照）において、図７に示される各構成部材２０は、凹状の柱部３６が溝部３１の幅方向端部３１Ａ（図２参照）まで内向きに入り込んで溝部３１の幅を短くしているので、下段の構成部材２０に作用する鉛直荷重によるモーメントを抑えることができ、結果として構成部材２０が座屈しにくくなる。また、仮に構成部材２０のサイズを大きくしても鉛直荷重によるモーメントを抑えることができるので、構成部材２０のサイズの制約が少なくなる。

また、上段における構成部材２０の底板部３８を下段における構成部材２０の溝部３１や支持部３２に支持させることができるので、荷重が分散される。このため、局部的に大きな荷重が作用することが抑制され、応力集中を防げる。

さらに、溝部３１に側壁先端部２２Ｂが広範囲で面接触すると共に、図２に示される頂部３０Ａの側面に側壁先端部２４Ｂが面接触することで、水平荷重に対する破壊強度が高い。

さらにまた、図８に示されるように、上段に配置される構成部材２０が、下段に配置される３個又は６個の構成部材に跨るように積み重ねられるので、構成部材２０同士を互いに強く拘束させることができる。

なお、上記実施形態と同様の構成部材２０を用いて上記実施形態とは異なる積み重ね構造を適用してもよい。

また、上記実施形態では、図１に示されるように、雨水貯留浸透槽１０の下部が遮水シート１４上によって覆われ、上部が透水シート１５によって覆われており、下部で貯留機能を果たし、上部で浸透機能を果たす場合について説明したが、雨水貯留浸透槽１０の全体を遮水シート１４で覆って貯留槽としたり、雨水貯留浸透槽１０の全体を透水シート１５で覆って浸透槽としたりしてもよい。

さらに、上記実施形態における底板部３８の中央部に貫通孔を貫通形成してもよい。

本発明の実施形態に係る雨水貯留浸透槽を地中に埋設した状態を示す概略断面図である。本発明の実施形態に係る雨水貯留浸透槽用の構成部材（標準サイズ）を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る雨水貯留浸透槽用の構成部材（標準サイズ）を示す平面図である。本発明の実施形態に係る雨水貯留浸透槽用の構成部材（標準サイズ）を下側から見た状態で示す斜視図である。本発明の実施形態における雨水貯留浸透槽用の構成部材（クオータサイズ）を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る雨水貯留浸透槽用の構成部材を保護マット上に複数個並設させた状態を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る雨水貯留浸透槽用の構成部材（標準サイズ）を第１段に配置される構成部材の上に積み重ねた状態を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る雨水貯留浸透槽用の構成部材の配置を模式的に示した平面図である。（図中の切欠よりも左上部分は、第１段の構成部材を示し、図中の切欠よりも右下部分は、下から第２段の構成部材を示す。）

符号の説明

１０雨水貯留浸透槽
２０構成部材（雨水貯留浸透槽用の構成部材）
２２側壁部
２２Ａ基端部
２２Ｂ側壁先端部（先端部）
２４側壁部
２４Ａ基端部
２４Ｂ側壁先端部（先端部）
２５開口部
２６天板部
２６Ａ溝板部
３１溝部
３１Ａ幅方向端部
３１Ｃ溝底面
３２支持部
３６柱部
３８底板部

Claims

先端部が開口部とされた筒状の側壁部と、
前記側壁部の基端部同士を連結する天板部と、
前記天板部の一部であって、前記側壁部の先端部を嵌入可能な溝部が前記天板部を二分して形成された溝板部と、
前記側壁部の一部であって、平面視で内向きに凹んだ略Ｕ字状に形成されて前記基端部から前記先端部まで延びると共に、前記基端部におけるＵ字底部が前記溝部の幅方向端部に隣接する柱部と、
を有することを特徴とする雨水貯留浸透槽用の構成部材。
前記柱部の前記先端部を連結する底板部が設けられることを特徴とする請求項１記載の雨水貯留浸透槽用の構成部材。
前記天板部に前記溝部の溝底面と同じ高さ位置となる支持部が設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の雨水貯留浸透槽の構成部材。
請求項１又は請求項２に記載の雨水貯留浸透槽用の構成部材が、互いに隣り合って複数個並設されると共に上下方向に積み重ねられ、下段に配置される前記構成部材の前記溝部に、上段に配置される前記構成部材の前記側壁部の先端部が嵌入されることを特徴とする雨水貯留浸透槽。
請求項３に記載の雨水貯留浸透槽用の構成部材が、互いに隣り合って複数個並設されると共に上下方向に積み重ねられ、下段に配置される前記構成部材の前記溝部に、上段に配置される前記構成部材の前記側壁部の先端部が嵌入されると共に、上段に配置される前記構成部材の前記先端部の一部が、下段に配置される前記構成部材の前記支持部に支持されることを特徴とする雨水貯留浸透槽。