JP4695037B2 - 雨水貯留槽 - Google Patents

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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槽に関する。
近年、特に都市部や工場地帯では、地層表面の多くの部分がコンクリート等の非透水性材で覆われると共に、地層における保水力を高める樹木が少なくなっている。このため、このような地域へ短時間に多量の雨が降った場合に、雨水が殆ど地層中により吸収保水されることなく、地表から直接河川、下水等へ流れるこむことにより、降雨時又は降雨直後に河川、下水等へ流れ込む水量が河川、下水の許容流水量を超え、度々、冠水、河川の氾濫等の水害を引き起こすことが問題となっている。かかる水害を緩和するため、地下に多量の雨水を貯留し、この雨水を序々に地層中へ浸透させる設備や、一旦、貯留した多量の雨水を十分な時間をかけて河川等へ放流する設備や、貯留した雨水を汲み上げて防火水等として使用する設備(これらの設備を包括して「雨水貯留槽」という。)などの開発が進んでいる。
このような雨水貯留槽としては、例えば、特許文献1及び特許文献2に記載されたものが知られている。特許文献1には、地面にピットを堀り、その外表面に遮水シートを敷設して、その上面に複数の容器状部材(充填ブロック)を縦横および上下に積み上げ、更に最上部に覆土などを施して被覆し、雨水を貯留する雨水貯留槽が記載されている。
また特許文献2には、複数の支柱と支柱を垂直に固定する連結部材とからなる雨水貯留槽用充填材(充填構造体)が記載されており、この充填材を用いて雨水貯留槽を構成する際には、まず、地面を堀下げて形成した凹状のピット内を遮水した後、このピット内に充填材を水平方向に並列させるとともに、垂直方向に積み重ねることによって充填し、次いで、これらの充填構造体の上面には土砂浸入防止板を載置し、外周側に位置する充填材の外周面には土砂浸入防止板を取り付け、上面の土砂浸入防止板上に土砂等による被覆層を設け、外周面の土砂浸入防止板の外側に土砂を埋め戻して雨水貯留槽が構成される。
ところで、特許文献2記載の充填構造体は、それぞれパネル状に形成された2枚の連結部材を複数本の支柱により連結して立体構造とするものであり、充填構造体を構成する単位ユニット(充填ブロック)は、その側面部における支柱間が開口したものになっている。また連結部材の中央には円形の透孔が形成されている。これにより、特許文献1記載の雨水貯留槽と比較し、特許文献2記載のものによれば、充填ブロックの側面部の開口及び連結部材の透孔を通して、雨水貯留槽の外部から内部の広い範囲を視認できるので、雨水貯留槽の保守点検が容易になるという利点がある。
特開昭63−268823号公報 特開2004−19206公報
しかしながら、特許文献2記載の充填構造体では、その外側面における支柱間が開口部になると共に、頂面にも連結部材の透孔が開口することから、ピット内で充填構造体を取り囲む遮水シートが大きな土圧を受けた場合に、遮水シートが外側面の開口部や頂面の透孔内へ嵌まり込むように局部的に変形し、その部分に大きな張力が生じるおそれがある。このようにして生じる張力が遮水シートの破断強さを超えて遮水シートが破れると、雨水貯留槽に水洩れが発生する。
一方、特許文献1に記載されているような容器状の充填ブロックでも、その側板部や頂板をそれぞれ凹凸状(広義のリブ形状)として耐荷重性を高めることや、また側板部に保守点検用の窓部を開口させ、又はマンホールとなる凹状湾曲部を形成することがある。このため、特許文献1に記載されているような充填ブロックを配列及び積層して充填構造体を構成した場合にも、土圧を受けた遮水シートが充填構造体の側板部や頂面の凹凸に嵌まり込み、その部分付近で遮水シートが破れるおそれがある。
本発明の目的は、上記事実を考慮して、遮水シートを介して貯水ピット内に配置される充填構造体の表面に凹凸がある場合でも、遮水シートが土圧により損傷することを効果的に防止できる雨水貯留槽を提供することにある。
上記課題を解決するため、請求項1に係る雨水貯留槽は、高さ方向に沿った一端側が開口した筒状の側板及び、該側板の他端側を閉止する頂板が一体的に設けられ、前記側板に開口する窓部を備えた充填ブロックと、地面に形成された凹状の貯水ピットの内表面を覆うように敷設された遮水シートと、複数個の前記充填ブロックが前記高さ方向と直交する行方向及び列方向に沿って配列されると共に、前記高さ方向に沿って積層されて構成され、前記遮水シートを介して貯水ピット内に配置される充填構造体と、前記充填構造体の外側面を形成する前記側板に取付可能とされ、該側板に取り付けられると、前記充填構造体の外側面における前記窓部及び、互いに隣接する一対の窓部間の領域を外側から覆うプレート状の受圧パネルと、を有することを特徴とする。
請求項1に係る雨水貯留槽では、プレート状の受圧パネルが充填構造体の外側面を形成する側板に取付可能とされており、受圧パネルが充填構造体の外側面を形成する側板に取り付けられると、この受圧パネルにより充填構造体の外側面に開口する窓部及び、充填構造体の外側面で互いに隣接する一対の窓部間の領域がそれぞれ覆われる。
これにより、遮水シートを介して充填構造体の外側面が大きな土圧を受けても、遮水シートをプレート状の受圧パネルの表側の面(受圧面)により支持できると共に、遮水シートが充填構造体の外側面における窓部及び窓部間の隙間に嵌まり込むように局部的に変形することを防止できるので、遮水シートに局部的に過大な張力が生じることを防止でき、遮水シートが破損することを効果的に防止できる。
請求項2に係る雨水貯留槽は、請求項1記載の雨水貯留槽において、前記受圧パネルは、前記充填構造体の頂面を形成する前記頂板に取付可能とされ、該頂板に取り付けられると、前記充填構造体の頂面における互いに隣接する一対の前記頂板間を上側から覆うことを特徴とする。
また請求項2に係る雨水貯留槽では、プレート状の受圧パネルが充填構造体の頂面を形成する頂板に取付可能とされており、この頂板に受圧パネルが取り付けられると、この受圧パネルにより充填構造体の頂面における互いに隣接する一対の頂板間の隙間が上側から覆われる。
これにより、遮水シートを介して充填構造体の頂面に大きな土圧を作用しても、遮水シートを受圧パネルの表側の面(受圧面)により支持できると共に、遮水シートが充填構造体の頂面における一対の頂板間の隙間に嵌まり込むように局部的に変形することを防止できるので、遮水シートに局部的に過大な張力が生じることを防止でき、遮水シートが破損することを効果的に防止できる。
請求項3に係る雨水貯留槽は、請求項1又は2記載の雨水貯留槽において、前記受圧パネルは、前記充填構造体の外側面又は頂面と対向する内側の取付面とは反対側の面が平面状の受圧面とされたことを特徴とする。
請求項4に係る雨水貯留槽は、請求項3記載の雨水貯留槽において、前記取付面に、前記窓部を通して前記側板の内側に挿入されると共に、該側板における前記窓部の周縁部を係止する係止爪を一体的に形成したことを特徴とする。
請求項5に係る雨水貯留槽は、請求項3又は4記載の雨水貯留槽請求項4記載の構成において、前記取付面に、前記側板へ外側から当接して、前記受圧面を略鉛直方向に沿って延在するように支持する補強リブを一体的に形成したことを特徴とする。
請求項6に係る雨水貯留槽は、請求項3乃至5の何れか1項記載の雨水貯留槽において、前記充填構造体の頂面に、前記充填ブロックの配列方向に沿って延在する凹状の隙間部を形成すると共に、前記取付面に、前記充填ブロックの配列方向に沿って延在する凸状の補強リブを形成し、前記補強リブは、前記隙間部に挿入されて、前記受圧パネルを前記充填構造体の頂面における所定の取付位置へ位置決めすることを特徴とする。
以上説明したように、本発明の雨水貯留槽によれば、遮水シートを介して貯水ピット内に配置される充填構造体の表面に凹凸がある場合でも、遮水シートが土圧により損傷することを効果的に防止できる。
以下、本発明の実施形態に係る雨水貯留槽を図面に基づいて説明する。
(雨水貯留槽及び充填構造体の構成)
図1には本発明の実施形態に係る雨水貯留槽が模式的に示され、図9〜図12には本実施形態に係る雨水貯留槽に用いられる充填ブロックが示されている。図1に示されるように、雨水貯留槽10は地中Fに埋設されるものであり、その付帯設備として流入桝12及び流出桝14を備えている。
図1に示される雨水貯留槽10を設置する際には、先ず、雨水を回収し、貯留する対象となる敷地の地表面から凹状のピットPを掘り下げ、このピットPの内表面を遮水保護層16により隙間なく覆った後、遮水保護層16により覆われたピットP内に略直方体状に形成された所定容積の充填構造体18を構築する。
次いで、充填構造体18の頂面側を遮水シート20により隙間なく覆って、充填構造体18の外側を遮水保護層16及び遮水シート20により密封した後、充填構造体18が内部に配置されたピットPを土により埋め戻して充填構造体18の上側を覆土層22により覆う。なお、地下に雨水貯留槽10が設置される敷地では、通常、地表面の大部分がコンクリート、アスファルト等の非浸水性の舗装材により覆われる。
敷地には、雨水貯留槽10の周辺に鉄筋コンクリート等により容器状に形成された流入桝12が埋設されると共に、雨水貯留槽10に隣接して鉄筋コンクリート等により容器状に形成された流出桝14が埋設される。流入桝12は、例えば、敷地を所定の面積を有する複数の領域に区画し、その領域毎に流入桝12を設置し、これらの流入桝12にそれぞれ雨水が流れ込むようなっている。ここで、雨水貯留槽10に最も近接した1個乃至複数個の流入桝12は、通水管24を通して他の流入桝12に接続されている。これにより、敷地全体に降った雨水は、雨水貯留槽10に最も近接した流入桝12内に一旦、集水される。
流入桝12は、その側壁部の下端寄りの部位に流入管26の一端部が接続されると共に、側壁部における流入管26との接続部の上側にオーバフロー管28の一端部が接続されている。流入管26の他端側は、遮水保護層16を貫通して雨水貯留槽10内へ連通し、またオーバフロー管28の他端部は流出桝14の側壁部の上端寄りの部位に接続されている。
流出桝14は、その側壁部の下端部にオリフィス管30の一端部が接続されると共に、側壁部の上端部にオーバフロー管32の一端部が接続されている。オリフィス管30及びオーバフロー管32の他端部は、それぞれ河川、河川等へ繋がった通水管、排水用の暗渠、下水道等の排水経路に繋がっている。ここで、流出桝14内には、雨水貯留槽10からオーバフローした雨水が流れ込み、この雨水が一時的に貯留される。またオリフィス管30は、流出桝14内から排水経路へ流出する雨水の流量を制限するオリフィスとしての機能を有している。
遮水保護層16は、図2に示されるように、外側保護マット34、遮水シート20及び内側保護マット36からなる3層構造とされている。外側保護マット34及び内側保護マット36は、それぞれポリエステル短繊維を素材とし、十分な柔軟性を有する不織布により構成されている。外側保護マット34及び内側保護マット36は、それぞれ応力集中を緩和することにより、土圧及び充填構造体18の重量に起因する荷重から充填構造体18及び遮水シート20を保護する。
なお、外側保護マット34には、厚さ方向に沿った中間部にアルミ箔からなる電極シート38が全面に挟み込まれる。このような電極シート38には、雨水貯留槽10からの漏水を検査する際に通電検査装置(図示省略)が接続される。通電検査装置は、電極シート38と雨水貯留槽10内に設置された検査電極との間の電流の導通状態を検出することにより、例えば、雨水貯留槽10における漏水の有無、漏水の程度、漏水箇所を検査する。
雨水貯留槽10の充填構造体18は、図3に示される充填ブロック40及び図5に示される補助ブロック42により構成されている。充填ブロック40及び補助ブロック42は、加水分解が生じない脂材料を素材として成形されている。具体的には、これらのブロック40、42の成形素材としては、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)(JIS K7210)は、加工性及び機械的な強度を考慮して10(F/10分)〜15(F/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。
充填ブロック40及び補助ブロック42は、それぞれ射出成形法によって中空容器状に成形されている。充填ブロック40の肉厚と補助ブロック42の肉厚は略等しくされており、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に設定されている。また補助ブロック42は、平面視での投影面積が充填ブロック40の投影面積の略1/8とされている。
図3及び図4に示されるように、充填ブロック40は、全体として略直方体の容器状に形成されている。充填ブロック40には、筒体状の側板44が形成されると共に、この側板44の頂面側を閉止する頂板46が一体的に形成されている。充填ブロック40は頂板46とは反対の底面側(下端側)が開口端とされており、側板44には、その下端部に外周側へ延出するように断面L字状乃至J字状の折返部48が全周に亘って形成されている。ここで、充填ブロック40は、平面視で幅方向(矢印W方向)を長手方向とする略長方形とされており、幅方向に沿った寸法が奥行方向(矢印D方向)に沿った寸法の2倍になっている。
充填ブロック40には、側板44に略角錐台状に形成された複数個(本実施形態では、8個)の張出部50A〜50H(これらを包括して言う場合には、単に「張出部50」という。)が形成されている。張出部50A〜50Dと張出部50E〜50Hとはそれぞれ幅方向に沿って直線的に配列されており、これら4個ずつの張出部50A〜50D、50E〜50Hは、充填ブロック40の奥行方向における中心である対称線CLに対して互いに対称的に配置されている。各張出部50A〜50Hは、その水平方向に沿った断面形状が対称線CL側へ向って開口する略コ字状に形成されている。この張出部50A〜50Hは、図10に示されるように、下端側から上端側へ向って幅方向及び奥行方向に沿った寸法が序々に小さくなるテーパ状に形成されている。また各張出部50A〜50Hの幅方向及び奥行方向に沿ったピッチはそれぞれ等しいものになっている。
側板44には、4個の張出部50A〜50D間にそれぞれ連結板部52A〜52Cが一体的に形成されると共に、4個の張出部50E〜50H間にそれぞれ連結板部52D〜52FCが一体的に形成されている。これらの連結板部52A〜52F(これらを包括して言う場合には、単に「連結板部52」という。)は、それぞれ幅方向に沿って隣接する一対の張出部50A〜50Hを互いに連結している。これにより、側板44における張出部50A〜50D間にそれぞれ対称線CL側へ凹んだ窪み部54A〜54Cが形成され、張出部50E〜50H間にそれぞれ対称線CL側へコ字状に凹んだ窪み部54D〜54F(これらを包括して言う場合には、単に「窪み部54」という。)が形成される。
図4(A)に示されるように、側板44には、窪み部54A〜54Cの下端側を閉止する底板部56A〜56Cが一体的に形成されると共に、窪み部54D〜54Fの下端側を閉止する底板部56D〜56F(これらを包括して言う場合には、単に「底板部56」という。)が一体的に形成されている。また側板44には、幅方向一端側に位置する2個の張出部50A、50E間に凹状の湾曲板部58が一体的に形成されると共に、幅方向他端側に位置する2個の張出部50C、50H間にも凹状の湾曲板部58が一体的に形成されている。これらの湾曲板部58は、それぞれ断面形状が円弧状に形成されており、その曲率半径(内径)が上端側から下端側へ向って序々に小さくなっている。
頂板46には、対称線CLに沿って細長く延在する略長方形のセンター板部60が形成されると共に、センター板部60から幅方向に沿って外側へ延出する蓋板部62A〜62D及び蓋板部62E〜62H(これらを包括して言う場合には、単に「蓋板部62」という。)が一体的に形成されている。これらの蓋板部62A〜62D及び蓋板部62E〜62Hは、張出部50A〜50Dの頂面側及び張出部50E〜50Hの頂面側をそれぞれ閉止している。
充填ブロック40では、その側板44に張出部50A〜50Hが形成されると共に、互いに隣接する張出部50A〜50H間が連結板部52A〜52F及び底板部56A〜56Fにより連結され、又は湾曲板部58により連結されることにより、外部荷重に対して張出部50A〜50Hが補強リブとして機能し、側板44が凹凸の形成されていない平板状に形成されている場合と比較し、外部荷重に対して高い強度が確保されている。
頂板46には、センター板部60における奥行方向両端部それぞれ沿うように立壁部64、65が形成されており、これら一対の立壁部64、65は、それぞれセンター板部60に対して略直角に立ち上がって、その上端が頂板46の上面と一致している。これにより、頂板46には、立壁部64、65間に下端側がセンター板部60により閉止され幅方向へ直線的に延在する嵌挿溝66が形成される。立壁部64には、張出部50A、50B間、張出部50B、50C間及び張出部50C、50D間にそれぞれ矩形状の切欠部68A〜68Cが形成され、また立壁部64には、張出部50E、50F間、張出部50F、50G間及び張出部50G、50H間にそれぞれ矩形状の切欠部68D〜68F(これらを包括して言う場合には、単に「切欠部68」という。)が形成されている。これらの切欠部68A〜68Fの底面部分はセンター板部60の上面と同一平面上に位置している。
ここで、嵌挿溝66の幅と切欠部68A〜68Fの幅とは互いに等しくなっており、充填ブロック40の側板44下端部の厚さの2倍によりも僅かに広くなっている。
図3に示されるように、充填ブロック40における張出部50A〜50Hの側壁部には、それぞれ3個の窓部70、72、74が板厚方向へ貫通するように形成されている。窓部70、72、74は、高さ方向(矢印H方向)に沿って細長い略長方形に形成されている。ここで、窓部70は、張出部50A〜50Hにおける奥行方向外側の端部に配置され、窓部72、74は、張出部50A〜50Hにおける幅方向に沿った一端部及び他端部にそれぞれ配置されている。
また頂板46には、センター板部60に張出部50A〜50Hの幅方向に沿って等しいピッチと略等しいピッチで4個の開口部76が矩形状に形成されると共に、これらの開口部76のうち幅方向中央側に配置された2個の開口部76の間に1個の開口部78が形成されている。また頂板46における蓋板部62A〜62Hには、それぞれ複数個の貫通穴80A〜80H(これらを包括して言う場合には、単に「貫通穴80」という。)が矩形状に形成されている。
上記のように充填ブロック40に形成された窓部70、72、74、開口部76、78及び貫通穴80A〜80Hは、充填ブロック40内外への水の通水性を良好としており、これにより、充填ブロック40及び補助ブロック42により構成される充填構造体18内外への水の通水性も良好になる。
図5に示されるように、補助ブロック42は、全体として略円錐台の容器状に形成されている。補助ブロック42には、筒体状の側板90が形成されると共に、この側板90の頂面側を閉止する頂板92が一体的に形成されている。補助ブロック42は頂板92とは反対の底面側(下端側)が開口端とされており、側板90には、その下端部に外周側へ延出するように断面L字状乃至J字状の折返部94が全周に亘って形成されている。ここで、補助ブロック42は、平面視で幅方向及び奥行方向に沿った寸法が互いに等しい略正方形とされ、その縦横の寸法が充填ブロック40の幅方向に沿った寸法の1/4となり、充填ブロック40の奥行方向に沿った寸法の1/2となっている。
補助ブロック42には、側板90における幅方向に沿った両端部及び奥行方向に沿った両端部にそれぞれ窓部96が形成されている。これら4個の窓部96の形状は、充填ブロック40における窓部70、72、74の形状と実質的に同じものになっている。また補助ブロック42の頂板92には、その中央部に凸状の嵌挿部98が一体的に形成されている。この嵌挿部98は平面視で略正方形とされており、下端側から上端側へ向って断面積が序々に縮小するテーパ状に形成されている。嵌挿部98は、充填ブロック40における8個の蓋板部62A〜62Hの中央付近にそれぞれ形成された貫通穴80A〜80Hに嵌脱可能とされている。
補助ブロック42は、充填構造体18の一部とされる際に、図5に示される姿勢とは上下が反転した状態で、充填ブロック40における張出部50A〜50Hの何れかの上側に載置される。このとき、補助ブロック42は、嵌挿部98を充填ブロック40における貫通穴80A〜80Hの何れかに嵌挿すると共に、頂板92を蓋板部62A〜62Hに当接させる。これにより、この補助ブロック42は、嵌挿部98を嵌挿した貫通穴80A〜80Hの下側に位置する張出部50A〜50Hと平面視で同一位置となるように位置決めされると共に、高さ方向へも所定の位置へ位置決めされる。
(充填構造体及び雨水貯留槽の構築方法)
次に、遮水保護層16により内表面が覆われたピットP内に充填構造体18を構築する方法について説明する。充填ブロック40及び補助ブロック42を用いて充填構造体18を構築する際には、先ず、図6に示されるように、遮水保護層16を介して複数個の充填ブロック40をピットPの底面上に配置する。ここで、便宜上、ピットPの水平方向に沿った断面形状(水平断面)が略矩形状であるものとし、ピットPの水平断面における水の流通方向を行方向(矢印R方向)これと直交する方向を列方向(矢印L方向)とし、ピットPの深さ方向を高さ方向(矢印H方向)とする。
充填構造体18を構築する作業者は、充填構造体18の最下層(第1段目)となる複数個の充填ブロック40を、その長手方向がピットPの列方向と一致する向きとしつつ、これらの充填ブロック40を列方向に沿って互いに接するように配列すると共に、行方向に沿っても互いに接するように配列し、これらの充填ブロック40によりピットPの底面全体を覆う。これにより、図11に示されるように、列方向に沿って互いに隣接する充填ブロック40における側板44の短辺部分同士が接し、一対の側板44にそれぞれ形成された湾曲板部58により高さ方向へ貫通する略円形のメンテナンス穴100が形成される。
次いで、図7に示されるように、作業者は、充填構造体18の第2段目となる複数個の充填ブロック40を、その長手方向がピットPの行方向と一致する向きとしつつ、すなわち第1段目の充填ブロック40に対して方向を90°回転させつつ、第1段目の充填ブロック40上に積み上げる。このとき、作業者は、第2段目を構成する複数個の充填ブロック40も列方向に沿って互いに接するように配列すると共に、行方向に沿っても互いに接するように配列する。また作業者は、第2段目を構成する複数個の充填ブロック40が第1段目を構成する複数個の充填ブロック40における最も外側の張出部50上には位置しないよう、第2段目を構成する複数個の充填ブロック40を1個の張出部50に対応する寸法だけ行方向及び列方向に沿って内側へずらして第1段目上に配置する。
図11には、2段目の充填構造体18が想像線及びハッチングにより示されている。第2段目を構成する複数個の充填ブロック40でも、行方向に沿って互いに隣接する充填ブロック40側板44の短辺部分同士が接し、一対の側板44にそれぞれ形成された湾曲板部58により高さ方向へ貫通するメンテナンス穴100が形成される。これら第2段目のメンテナンス穴100は、第1段目のメンテナンス穴100における行方向に沿って端から奇数番目(1番目を除く、3、5、・・・番目)に配置されたメンテナンス穴100と一致し、充填構造体18を高さ方向へ貫通する。
第2段目を構成する複数個の充填ブロック40うち、列方向に沿って互いに隣接する一対の充填ブロック40は、それぞれ側板44下端部の長辺部分を第1段目の充填ブロック40における頂板46の切欠部68内に嵌挿する。また第2段目を構成する複数個の充填ブロック40うち、行方向に沿って互いに隣接する一対の充填ブロック40は、それぞれ側板44下端部の短辺部分を第1段目の充填ブロック40における頂板46の嵌挿溝66内に嵌挿する。これにより、第2段目を構成する複数個の充填ブロック40は、それぞれ行方向及び列方向(水平方向)に沿って所定の位置へ位置決めされる。
次いで、図8に示されるように、作業者は、充填構造体18の第2段目となる複数個の補助ブロック42を、図5に示される姿勢とは上下反転した状態とし、すなわち開口端が上方を向いた状態とし、第1段目を構成する複数個の充填ブロック40上の外周側に積み上げる。このとき、複数個の補助ブロック42は、第1段目を構成する複数個の充填ブロック40における最も外周側の張出部50上にのみ積み上げられ、充填構造体18の第2段目の外周部に沿って全周に亘って配列される。これにより、充填構造体18の第2段目が充填ブロック40及び補助ブロック42により構成される。
次いで、図9及び図10に示されるように、第2段目の充填ブロック40及び補助ブロック42上に第3段目を構成する複数個の充填ブロック40を積み上げる。これらの充填ブロック40は、第1段目を構成する複数個の充填ブロック40と同一方向及び同一位置に配置される。以後同様に、偶数段目に積み上げられる充填ブロック40及び補助ブロック42は、2段目の充填ブロック40及び補助ブロック42と同一方向及び同一位置に配置され、奇数段目に積み上げられる充填ブロック40は、1段目の充填ブロック40と同一方向及び同一位置に配置される。このようにして充填ブロック40及び補助ブロック42をピットP(雨水貯留槽10)の深さに応じた段数だけ積み上げることにより、図1に示されるように、ピットP内に充填構造体18が構築される。
作業者は、ピットP内に充填構造体18を構築した後、充填構造体18の上面側を遮水シート20により隙間なく覆うと共に、必要な配管作業等を行った後に、充填構造体18の上側を土により埋め戻して覆土層22を形成する。また敷地の地表面は、必要に応じてコンクリート、アスファルト等の舗装材により舗装され、又はブロック等が敷きつめられる。
なお、図15に示されるように、敷地における覆土層22には、充填構造体18の上面へ開口するメンテナンス穴100の直上となる領域にマンホール穴102が遮水シート20まで掘り下げられ、遮水シート20におけるメンテナンス穴100に面した部分に開口部(図示省略)が形成される。またマンホール穴102には、入口部にマンホール蓋104が嵌め込まれる。これにより、雨水貯留槽10(充填構造体18)内を点検したい場合や、雨水貯留槽10の底面部に堆積した土砂を除去したい場合には、マンホール蓋104を取り外せば、マンホール穴102及びメンテナンス穴100を通して直接、又は点検用光学スコープ等により雨水貯留槽10の内部を点検でき、また図15に示されるように、メンテナンス穴100を通して充填構造体18の底面部までバキュームホース106を挿入すれば、バキュームホース106により土砂を吸引し、除去できるようになる。
(受圧パネルの構成及び取付方法)
上記のように構成された充填構造体18には、必要に応じて図13に示される受圧パネル110がオプショナル部品として取付可能とされている。地中に埋設された充填構造体18は、その外側面及び頂面に遮水保護層16及び遮水シート20を介して土圧P(図14参照)が作用する。充填構造体18の外側面に作用する土圧Pは地表面からの距離が増加するに従って増加し、充填構造体18の頂面に作用する土圧Pは覆土層22の厚さが増加するに従って増加する。
一方、充填構造体18の外側面では、奇数段目については充填ブロック40の湾曲板部58、窓部70及び窪み部54が周辺の領域に対して凹状となっており、奇数段目については補助ブロック42の窓部96が周辺の領域に対して凹状となっている。また充填構造体18の頂面では、充填ブロック40における嵌挿溝66、窪み部54及び、互いに隣接するブロック40、42の頂板46間の隙間が周辺の領域に対して凹状となっている。
このため、充填構造体18の外側面又は頂面が遮水保護層16又は遮水シート20を介して大きな土圧を受けると、遮水保護層16又は遮水シートが土と共に充填構造体18の凹状の部分に入り込み、遮水保護層16又は遮水シート20の一部が凹状の部分に沿って引延ばされ、遮水シート20の一部に過大な張力が発生することがある。このようにして遮水シート20に生じた張力が破断強さを超えると、遮水シート20に亀裂、継目間の剥離等の損傷が発生し、この損傷した部分を通して雨水貯留槽10内に蓄えられた雨水が洩れ出すおそれがある。また損傷が経時的に拡大すると、充填構造体18の周囲の土壁が崩れて、損傷部分を通して雨水貯留槽10内に土が侵入するおそれもある。
本実施形態に係る雨水貯留槽10では、充填構造体18が受ける土圧により上記のような問題が発生する可能性がある場合には、充填構造体18の外側面又は頂面に受圧パネル110が取付けられる。受圧パネル110は、図13に示されるように、全体として略長方形のプレート状に形成されており、土圧を受ける側の面である受圧面112(図13(A)参照)が平面状に形成されている。受圧パネル110は、受圧面112とは反対側の面が取付面114(図13(B)参照)とされている。取付面114には、その長手直角方向の中央部に第1補強リブ116が長手方向へ延在するように一体的に形成されると共に、その長手方向の中央部に第2補強リブ118が長手直角方向へ延在するように一体的に形成されている。これにより、取付面114では、中央部付近で第1補強リブ116と第2補強リブ118が直角に交差する。
第1補強リブ116には、長手方向に直線的に延在する複数本の縦桟部120と長手直角方向に沿って延在し、複数本(本実施形態では、3本)の縦桟部120を連結する複数本の横桟部122が一体的に形成されている。第1補強リブ116は、長手直角方向に沿った一端側から他端側へ向って肉厚が取付面114から突出長が序々に厚くなったスロープ状に形成されており、その傾斜角が充填ブロック40における側板44の傾き角及び補助ブロック42における側板90の傾き角と対応するものになっている。また第2補強リブ118は、長手直角方向に直線的に延在し、第1補強リブ116を横断する複数本(本実施形態では、5本)の横桟部122により構成されている。
ここで、受圧パネル110における第1補強リブ116の長手直角方向に沿った幅は、充填ブロック40における窪み部54の幅より僅かに狭いものになっており、第2補強リブ118の長手方向に沿った幅は、充填構造体18で行方向に沿って互いに隣接する一対の充填ブロック40間に形成される隙間の幅よりも僅かに狭くなっている。また受圧パネル110の長手方向に沿った寸法は、充填ブロック40及び補助ブロック42の高さ方向に沿った寸法と実質的に等しく、また受圧パネル110の長手直角方向に沿った寸法は、補助ブロック42の幅方向に沿った寸法及び充填ブロック40の幅方向に沿った寸法の1/4と実質的に等しくなっている。
図13(B)に示されるように、受圧パネル110には、第1補強リブ116の一端部から長手方向に沿って取付面114の一端まで延出する2本の係止爪124が一体的に形成されている。これら係止爪124と取付面114との間には、充填ブロック40及び補助ブロック42の肉厚よりも僅かに幅広となっているスリット状の隙間126が形成され、この隙間126は長手方向外側へ開口したものとなる。
先ず、受圧パネル110を充填構造体18の外側面に取り付ける場合について説明する。作業者は、受圧パネル110を充填構造体18における奇数段目(1、2、3・・・段目)の外側面を構成する充填ブロック40に取り付けるときには、受圧パネル110を一対の係止爪124が下側を向くような姿勢としつつ、一対の係止爪124を窓部70、72、74を通して充填ブロック40内へ挿入する。この後、作業者は、一対の係止爪124と取付面114との隙間126に側板44における窓部70、72、74下端に沿った周縁部を挿入すると共に、補強リブ116、118を側板44へ突き当てる。これにより、一対の係止爪124により側板44が係止されて受圧パネル110が充填構造体18(充填ブロック40)の外側面に取り付けられる。このとき、受圧パネル110の第1補強リブ116が充填ブロック40の側板44とは逆の傾きを有することにより、受圧パネル110の受圧面112は高さ方向(鉛直方向)と略平行となるように支持される。
作業者は、複数個の受圧パネル110を充填構造体18の奇数段目における外側面の一端から他端へ向って順に取り付けて行くことにより、図12に示されるように、充填構造体18の奇数段目における外側面を複数個の受圧パネル110により略隙間なく覆うことができる。
また作業者は、受圧パネル110を充填構造体18における遇数段目(2、4、6・・・段目)の外側面を構成する補助ブロック42に取り付けるときには、受圧パネル110を一対の係止爪124が上側を向くような姿勢としつつ、一対の係止爪124を補助ブロック42の窓部96を通して充填ブロック40内へ挿入する。この後、作業者は、一対の係止爪124と取付面114との隙間126に側板90における窓部96上端に沿った周縁部を挿入すると共に、補強リブ116、118を側板90へ突き当てる。これにより、一対の係止爪124により側板90が係止されて受圧パネル110が充填構造体18(補助ブロック42)の外側面に取り付けられる。このとき、受圧パネル110の第1補強リブ116が補助ブロック42の側板90とは逆の傾きを有することにより、受圧パネル110の受圧面112は高さ方向(鉛直方向)と略平行となるように支持される。
作業者は、複数個の受圧パネル110を充填構造体18の偶数段目における外側面の一端から他端へ向って順に取り付けて行くことにより、図12に示されるように、充填構造体18の偶数段目における外側面を複数個の受圧パネル110により略隙間なく覆うことができる。
次に、受圧パネル110を充填構造体18の頂面に取り付ける場合について説明する。作業者は、受圧パネル110を第1補強リブ116が行方向へ延在すると共に第2補強リブ118が列方向へ延在するような姿勢としつつ、行方向に沿って互いに隣接する一対の充填ブロック40を跨ぐように一対の頂板46上に載置される。このとき、受圧パネル110は、第1補強リブ116を一対の充填ブロック40における窪み部54内へ挿入すると共に、第2補強リブ118を一対の充填ブロック40間に形成される隙間内へ挿入し、取付面114を一対の頂板46へ突き当てる。これにより、受圧パネル110が充填構造体18(充填ブロック40)の頂面における所定位置へ取り付けられ、受圧面112が充填構造体18の頂面と平行となるように支持される。
作業者は、複数個の受圧パネル110を充填構造体18の頂面における行方向に沿った一端部から他端部へ向って順に取り付け、更に列方向に沿って一端部から他端部へ向って同様の作業を繰り返すことにより、充填構造体18の頂面における嵌挿溝66を除く領域を複数個の受圧パネル110により略隙間なく覆うことができる。
(雨水貯留槽の作用)
次に、上記のように構成された雨水貯留槽10の作用について説明する。
雨水貯留槽10が設置された敷地では、雨が降ると敷地の地表面から流入桝12内に雨水が一旦流入し、流入桝12内に蓄えられた雨水が流入管26を通して雨水貯留槽10内へ流入する。このとき、流入桝12内の水位がオーバフロー管28の接続部よりも高くなると、流入桝12内の雨水がオーバフロー管28を通して流出桝14へ直接流れ出し、流入桝12から雨水が溢れることを防止している。
雨水貯留槽10内へ流入した雨水は、雨水貯留槽10と流出桝14との間に設けられたオリフィス(図示省略)を通して雨水貯留槽10から流出桝14へ流れ出る。オリフィスは、雨水の流通量が流出桝14に接続されたオリフィス管30における雨水の流通量とバランスするように、水の流通量を制限している。また雨水貯留槽10からの雨水の流出量を超える雨水が雨水貯留槽10内へ継続的に流れ込み、雨水貯留槽10が満水近くになると、雨水貯留槽10内の雨水が流出桝14内へオーバフローし、雨水貯留槽10内から雨水が溢れることが防止される。
流出桝14内へ流入した雨水は、オリフィス管30を通して通水管、排水用の暗渠、下水道等の排水経路へ流れ出し、最終的に河川、海等へ放流される。またオリフィス管30における雨水の流通量を超える雨水が流出桝14内へ継続的に流れ込み、流出桝14が満水近くになると、流出桝14内の雨水がオーバフロー管32を通って排水経路へ流れ出し、流出桝14内から雨水が溢れることが防止される。
上記のような雨水貯留槽10によれば、その内容積を敷地面積に応じて設定することにより、敷地に降った雨が地表面から直接、河川、下水等へ流れ込むことがなくなり、敷地面積に対応する量の雨水を雨水貯留槽10内へ一旦蓄えた後、雨水を雨水貯留槽10内から序々に雨水が河川、下水等へ流出させることができるので、短時間に多量の雨が降った場合(集中豪雨時)にも、河川、下水に許容流水量を超える雨水が流れる込むことを防止し、冠水、河川の氾濫等の水害を引き起こすことを効果的に防止できる。
また本実施形態に係る雨水貯留槽10では、プレート状の受圧パネル110が充填構造体18の外側面を形成する側板44、90に取付可能とされており、受圧パネル110が充填構造体18の外側面を形成する側板44、90に取り付けられると、この受圧パネル110により充填構造体18の外側面に開口する窓部70、72、74、96、湾曲板部58、窪み部54を閉塞できると共に、充填構造体18の外側面を受圧パネル110により覆うことができる。
これにより、遮水保護層16を介して充填構造体の外側面が土圧を受けても、遮水保護層16の遮水シート20を受圧パネル110における平面状の受圧面112により支持できると共に、遮水シート20が充填構造体18の外側面における窓部70、72、窪み部54、湾曲板部58等の凹状部分や、充填ブロック40間の隙間に嵌まり込むように局部的に変形することを防止できるので、遮水シート20に局部的に過大な張力が生じることを防止でき、遮水シート20が破損することを効果的に防止できる。
また雨水貯留槽10では、受圧パネル110が充填構造体18の頂面を形成する頂板46に取付可能とされており、この頂板46に受圧パネル110が取り付けられると、この受圧パネル110により充填構造体18の頂面における窪み部54及び一対の頂板46の隙間が上側から覆われることにより、遮水シート20を介して充填構造体18の頂面に大きな土圧が作用しても、遮水シート20を受圧パネル110の受圧面112により支持できると共に、遮水シート20が充填構造体18の頂面における一対の頂板46間の隙間に嵌まり込むように局部的に変形することを防止できるので、遮水シート20に局部的に過大な張力が生じることを防止でき、遮水シート20が破損することを効果的に防止できる。
なお、充填構造体18の外側面については、受圧パネル110により外側面の全体を必ずしも覆う必要はなく、土圧が大きくなる外側面の下側の領域のみを受圧パネル110により覆うようにしても良い。
また充填ブロック又は補助ブロックとして窓部が形成されていないものを用いた場合でも、充填ブロック又は補助ブロックの側板に係止爪124が挿入可能となる開口部を形成し、この開口部を通して係止爪124を充填ブロック又は補助ブロックの内部へ挿入し、係止爪124により充填ブロック又は補助ブロックの側板を係止することにより、受圧パネル110を充填ブロック又は補助ブロックに取り付けるようにしても良い。
本発明の実施形態に係る雨水貯留浸透槽の構成を模式的に示す断面図である。 図1に示される雨水貯留槽における遮水保護層の構成を示す断面図である。 図1に示される雨水貯留槽に用いられる充填ブロックの構成を示す斜視図である。 図3に示される充填ブロックの平面図及び側面図である。 図1に示される雨水貯留槽に用いられる補助ブロックの構成を示す斜視図である。 図1に示される雨水貯留槽に用いられる充填構造体の第1段目の構成を示す斜視図である。 図1に示される雨水貯留槽に用いられる充填構造体の第1段目及び第2段目における充填ブロックにより構成された部分の構成を示す斜視図である。 図1に示される雨水貯留槽に用いられる充填構造体の第1段目及び第2段目の構成を示す斜視図である。 図1に示される雨水貯留槽に用いられる充填構造体の第1段目〜第3段目の構成を示す斜視図である。 図1に示される充填構造体における第1段目〜第3段目までの側面図である。 図1に示される雨水貯留槽に用いられる充填構造体の構成を示す平面図である。 図1に示される雨水貯留槽に用いられる充填構造体にオプション部材としての受圧パネルを取り付けた状態を示す斜視図である。 図11に示される受圧パネルの表面側及び裏面側を示す斜視図である。 図11に示される受圧パネルにより土圧を支持している状態を模式的に示す平面図である。 本発明の実施形態に係る雨水貯留浸透槽内の堆積した土砂をバキュームホースにより吸引回収している状態を示す断面図である。
符号の説明
10 雨水貯留槽
16 遮水保護層
18 充填構造体
20 遮水シート
40 充填ブロック
42 補助ブロック
44 側板(充填ブロック)
46 頂板(充填ブロック)
70 窓部(充填ブロック)
72 窓部(充填ブロック)
74 窓部(充填ブロック)
90 側板(補助ブロック)
92 頂板(補助ブロック)
96 窓部(補助ブロック)
110 受圧パネル
112 受圧面
114 取付面
116 第1補強リブ
118 第2補強リブ
124 係止爪

Claims (6)

  1. 高さ方向に沿った一端側が開口した筒状の側板及び、該側板の他端側を閉止する頂板が一体的に設けられ、前記側板に開口する窓部を備えた充填ブロックと、
    地面に形成された凹状の貯水ピットの内表面を覆うように敷設された遮水シートと、
    複数個の前記充填ブロックが前記高さ方と直交する行方向及び列方向に沿って配列されると共に、前記高さ方向に沿って積層されて構成され、前記遮水シートを介して貯水ピット内に配置される充填構造体と、
    前記充填構造体の外側面を形成する前記側板に取付可能とされ、該側板に取り付けられると、前記充填構造体の外側面における前記窓部及び、互いに隣接する一対の窓部間の領域を外側から覆うプレート状の受圧パネルと、
    を有することを特徴とする雨水貯留槽。
  2. 前記受圧パネルは、前記充填構造体の頂面を形成する前記頂板に取付可能とされ、該頂板に取り付けられると、前記充填構造体の頂面における互いに隣接する一対の前記頂板間を上側から覆うことを特徴とする請求項1記載の雨水貯留槽。
  3. 前記受圧パネルは、前記充填構造体の外側面又は頂面と対向する内側の取付面とは反対側の面が平面状の受圧面とされたことを特徴とする請求項1又は2記載の雨水貯留槽。
  4. 前記取付面に、前記窓部を通して前記側板の内側に挿入されると共に、該側板における前記窓部の周縁部を係止する係止爪を一体的に形成したことを特徴とする請求項3記載の雨水貯留槽。
  5. 前記取付面に、前記側板へ外側から当接して、前記受圧面を略鉛直方向に沿って延在するように支持する補強リブを一体的に形成したことを特徴とする請求項3又は4記載の雨水貯留槽。
  6. 前記充填構造体の頂面に、前記充填ブロックの配列方向に沿って延在する凹状の隙間部を形成すると共に、前記取付面に、前記充填ブロックの配列方向に沿って延在する凸状の補強リブを形成し、
    前記補強リブは、前記隙間部に挿入されて、前記受圧パネルを前記充填構造体の頂面における所定の取付位置へ位置決めすることを特徴とする請求項3乃至5の何れか1項記載の雨水貯留槽。
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