JP5207021B2 - 風化傾向の強い土質の斜面における排水設備施工方法及びその方法に使用する水路ブロック - Google Patents

Description

本発明は、風化の強い土質、特に風化軟岩系の土質の斜面において、排水設備を安全に施工する方法及びその方法に使用する水路ブロックに関するものである。

道路脇などの斜面には、通常、その表面にモルタルやコンクリートを吹き付けて固めたり、或いはその表面をブロックで形成した擁壁で被覆するなどの、地滑りが発生しないための措置がとられている。

一方、斜面を成す地盤は、多量の水分を含むと軟弱になり、上記のような措置がとられていても、コンクリートなどの吹き付け層や擁壁が崩壊する程の地滑りを起こすおそれがある。そのため、斜面表面には、排水を適切に行うための設備を設ける必要がある。そして、そのような排水を行うための設備としては、例えば、実開昭５８−１２０２９０号や実開平４−７０３３９号に示されているような、断面Ｕ字型の排水溝が広く知られている。
実開昭５８−１２０２９０号公報 実開平４−７０３３９号公報

斜面は、その安定性を考慮し、最高部から最低部に至る一つの面とせず、途中に設けられた小段により、幾つかの面に分割された構造とされている。ところが、この小段においては、上側斜面との境界部に排水溝を設ける必要があるところ、排水溝を設けるための掘削を行うと上側斜面が不安定となり、その施工には危険を伴う。そこで、小段上面を、谷側から山側にかけて低くなる傾斜面とし、この傾斜する小段上面と上側斜面とで形成された鈍角部を通水に利用する措置が採られている。

しかしながら、傾斜する小段上面と上側斜面との鈍角部を通水に利用した場合、風化の強い土質、特に風化軟岩系の土質では、小段シールコンクリートの通水に利用される部位におけるクラックや継目位置から地山に水が浸透し、地山の浸食や、地盤の緩みがおこるおそれがあった。また、小段上面の一部を通水に利用する場合、コンクリートの不陸に起因する滞水が発生したり、土砂や枯葉などが堆積することにより排水・通水性能が低下するなどの問題もあった。

そこで、本発明は、風化の強い土質、特に風化軟岩系の土質の斜面において、排水が地山に浸透したり滞水したりすることなく、排水・通水性能に優れた排水設備を安全に施工する方法及びその方法に使用する水路ブロックを提供することにある。

本発明に係る排水設備施工方法は、高さ方向の途中に設けられた小段により二以上の面に分けられ、該小段の上面が谷側から山側にかけて低くなる傾斜面をなしている、風化傾向の強い土質の斜面において実施される。そして、該小段の上側斜面との境界部に、横断面が扁平凹形の水路ブロックを、その開口の谷側の縁が該小段上面に配置されるように縦列設置することを特徴とする。なお、本発明において扁平凹形とは、底辺の長さがその深さよりも大きくなっている凹形をいうものとする。また、凹形の底辺の長さとは、水路ブロック底壁の内側の長さをいうものとする。一方、凹形の深さとは、水路ブロックが配置された状態において、排水・通水時の最大水深を決定する部位の高さをいうものとする。

本発明に係る水路ブロックは、本発明の排水設備施工方法に好適な形状を有する。すなわち、斜面の高さ方向の途中に設けられた小段の、谷側から山側にかけて低くなる上面における該小段の上側斜面との境界部に縦列設置された状態において、該小段上面に開口の谷側の縁が配置される、扁平凹形の横断面を有する。

該水路ブロックの該扁平凹形の底辺の幅が、２０〜１００ｃｍであってもよい。

該水路ブロックの該扁平凹形の底辺の深さが、５〜２０ｃｍであってもよい。

本発明に係る排水設備施工方法では、斜面の高さ方向の途中に設けられた小段の、谷側から山側にかけて低くなる上面におけるその小段の上側斜面との境界部に、横断面が扁平凹形の水路ブロックを、その開口の谷側の縁が小段上面に配置されるように縦列設置することとしたので、小段上面における上側斜面との境界部を深く掘り下げることなく、排水路を敷設できる。そのため、上側斜面を不安定な状態にすることなく、排水設備を安全に施工できる。しかも、水路ブロックを水密に接合することは比較的容易であり、また、水密に接合しておけば、その継目位置から地山に水が浸透するおそれもない。更に、敷設された排水路は、横断面が扁平凹形の長い溝となり、この溝が通常の通水部として機能するため、傾斜する小段上面と上側斜面とで形成された鈍角の境界部を通水部とした場合に比べ、その排水・通水性能は格段に優れたものとなる。

なお、豪雨などにより排水の量が多くなると、排水は溝から溢れて流れ、溝の谷側縁部周辺の小段上面も通水部として機能することになる。しかしこのような場合、流れる水の量が多いので、体積した土砂や枯葉により排水・通水性能が落ちることはない。また、小段上面が水に浸った状態は排水の量の減少とともに解消され、小段上面が常時水に浸り続けることはないため、クラックの発生や継目の浸食の可能性を低減し、それらクラックや継目から地山に水が浸透することを防止できる。このように、敷設する排水路を、通常必要とされる最低限の深さのものとし、排水の量が多い場合には溝の谷側縁部周辺の小段上面を通水部として機能させて対処する発想は、本発明の技術思想の前提となっている。そして、本発明の工法は、この発想により、小段上面における上側斜面との境界部を深く掘り下げることなく、排水路を敷設することを可能としている。

本発明に係る水路ブロックは、扁平凹形の横断面を有し、斜面の高さ方向の途中に設けられた小段の、谷側から山側にかけて低くなる上面における小段の上側斜面との境界部に縦列設置された状態において、小段上面に扁平凹形の開口の谷側の縁が配置されるため、本発明に係る排水設備施工方法に好適である。

水路ブロックの扁平凹形の底辺の幅が２０〜１００ｃｍであること、或いは、底辺の深さが５〜２０ｃｍであることが好ましく、この場合、敷設される水路の深さが小段の大きさに対して適性なものとなり、また、水路ブロックのかさや重量も人手による運搬に支障の無い程度のものとなり、排水・通水性能に優れた排水設備を、より安全に施工することができる。なお、幅や深さが小さすぎると、十分な排水・通水性能を得ることができず、逆に大きすぎると、水路ブロックが重くなり、重機などを使用できない斜面における人手による設置が不可能となる。

図１〜３を参照しながら、本発明に係る排水設備施工方法の具体例を説明する。図１は同排水設備施工方法が施工される斜面の概観を示し、（ａ）は施工前の斜視図、（ｂ）は施行後の斜視図である。図２は同排水設備施工方法により敷設された排水路を示す横断面図である。図３は、コンクリートを吹き付けて固めた従来の小段を示す横断面図である。

この排水設備施工方法により排水設備が敷設される斜面１は、図１に示すように、高さ方向Ｙの途中に設けられた小段１ｃにより二つの面１ａ、１ｂに分けられた、風化傾向の強い土質のものとなっている。また、小段１ｃの上面２は、谷側２ｂから山側２ａにかけて低くなる傾斜面をなしている。なお、傾斜面は、状況に応じ、三つ以上の面に分けられたものであっても良い。

排水設備の敷設にあたっては、まず、小段１ｃの上側斜面１ａとの境界部２ｃに、浅い溝を掘り、続いて、その溝に、横断面が扁平凹形の水路ブロック３を縦列設置し、排水路６を形成する。この際、水路ブロック３の開口４の谷側の縁４ｂは、小段上面２に配置されることになる。そして、最後に、上側斜面１ａ及び小段上面２における水路ブロック３の近傍をコンクリート吹き付け５で固める。

上記のとおり、この排水設備施工方法では、横断面が扁平凹形の水路ブロック３を、その開口４の谷側の縁４ｂが小段上面２に配置されるように縦列設置することとしたので、小段上面２における上側斜面１ａとの境界部２ｃを深く掘り下げることなく、排水路６を敷設できる。そのため、上側斜面１ａを不安定な状態にすることなく、排水設備を安全に施工できる。

なお、水路ブロック３を縦列配置する際、水路ブロック３同士の継ぎ手部にはゴムパッキンによる止水が施されている。そのため、水路ブロック３の継目位置から地山９に水が浸透するおそれがない。また、ゴムパッキンを施すことにより、水路ブロック３の据え付け時における方向修正に対し、止水機能を低下させることなく対応することも可能となる。

更に、敷設された排水路６は、横断面が扁平凹形の長い溝となり、この溝が通常の通水部として機能する。そのため、図３に示す、傾斜する小段上面２と上側斜面１ａとで形成された鈍角部１１を通水に利用した従来の小段構造に比べ、その排水・通水性能は格段に優れたものとなる。

図３に示すように、排水路６の排水面７は、通常、水路ブロック６の開口４よりも低い場所に位置することになる。一方、豪雨などにより排水の量が多くなった場合の排水面８は、図３における想像線で示すように、水路ブロック６の開口４の上側に位置することになる。すなわち、排水は溝から溢れて流れ、溝の谷側縁部周辺の小段上面も通水部として機能することになる。しかしこのような場合、流れる水の量が多いので、体積した土砂や枯葉により排水・通水性能が落ちることはない。また、小段上面２が水に浸った状態は排水の量の減少とともに解消され、小段上面２が常時水に浸り続けることはないため、クラックの発生や継目の浸食の可能性を低減し、それらクラックや継目から地山９に水が浸透することを防止できる。

図４及び図５は、本発明に係る水路ブロックの具体例を示し、図４（ａ）は正面図、図４（ｂ）は背面図、図４（ｃ）は左側面図、図４（ｄ）は右側面図、図５（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。
この水路ブロック３は、平面視矩形の底壁３１と、その底面３１の両長辺に沿って底面３１に一体に立設された側壁３２及び３３とで構成され、これら底壁３１、側壁３２及び３３が凹形断面を形成している。側壁３２は、小段１ｃにおける山側に配置される部分で、この水路ブロック３が設置された状態において上記上側斜面１ａに対し極端な凹凸を形成することなく、側斜面１ａに適当に馴染むような傾斜が設けられている。一方、側壁３３は、底壁３１に対しほぼ垂直に設けられ、底壁３１の内面から側壁３３の先端部までの距離が、この水路ブロック３の設置状態における排水・通水時の最大水深を決定する深さＤｂとなる。そして、底壁３１の内側の幅Ｗｂが、この水路ブロック３の凹形の深さＤｂよりも長くなっている。
このように、この水路ブロック３はその横断面が扁平凹形となっているので、上記排水設備施工方法に好適である。

この水路ブロック３の扁平凹形の底辺の幅Ｗｂは２５０ｍｍ、深さＤｂは５０ｍｍとなっている。ただし、幅Ｗｂ及び深さＤｂに制限はない。これらの寸法は、設置状況等に応じて決めればよいが、幅Ｗｂが２０〜１００ｃｍの範囲にあること、或いは、深さＤｂが５〜２０ｃｍの範囲にあることが好ましく、この場合、敷設される水路の深さが小段の大きさに対して適性なものとなり、また、水路ブロックのかさや重量も人手による運搬に支障の無い程度のものとなり、排水・通水性能に優れた排水設備を、より安全に施工することができる。なお、底壁３１の厚みは４０ｍｍ、側壁３２の厚みは５０ｍｍでその傾斜角は４５度、側壁３３の厚みは４１ｍｍとなっている。

この水路ブロック３の長さは１５００ｍｍとなっており、長手方向の一端に、並べて設置される別の水路ブロック３との接続に用いられる、扁平凹形のソケット部３５が設けられている。ソケット部３５の内面形状は、上記底壁３１、側壁３２及び３３で形成される扁平凹形の外形に適合しており、水路ブロック３のソケット部３５が設けられていないもう一方の端部を嵌合させることができる構造となっいる。なお、ソケット部３５の長さは３０ｍｍ、厚みは３５ｍｍ、外側底辺は３７１ｍｍ（内３３ｍｍには面取りが施されている）となっている。

本発明に係る排水設備施工方法が施工される斜面の概観を示し、（ａ）は施工前の斜視図、（ｂ）は施行後の斜視図である。 同排水設備施工方法により敷設された排水路を示す横断面図である。 コンクリートを吹き付けて固めた従来の小段を示す横断面図である。 本発明に係る水路ブロックの具体例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は左側面図である。 同水路ブロックを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。

符号の説明

１ 斜面
１ａ、１ｂ 面
１ｃ 小段
２ 上面
２ａ 山側
２ｂ 谷側
２ｃ 境界部
３ 水路ブロック
４ 開口
４ｂ 縁
Ｗｓ、Ｗｂ 幅
Ｄｂ 深さ

Claims (6)

1. 高さ方向の途中に設けられた小段(1c)により二以上の面(1a,1b)に分けられ、該小段(1c)の上面(2)が谷側(2b)から山側(2a)にかけて低くなる傾斜面をなしている、風化傾向の強い土質の斜面(1)において、
   該小段(1c)の上側斜面(1a)との境界部(2c)に、横断面が扁平凹型の水路ブロック(3)を、その開口(4)の谷側の縁(4b)が該小段上面(2)に配置されるように縦列設置する排水設備施工方法であって、
   前記水路ブロックは、底壁内側の長さ(Wb)が深さ(Db)よりもよりも大きくなっている凹型であり、上側斜面(1a)に馴染むような傾斜が設けられた側壁を備えることを特徴とする排水設備施工方法。
2. 該扁平凹形の底辺の幅(Wb)が、２０〜１００ｃｍである請求項１に記載の排水設備施工方法。
3. 該扁平凹形の底辺の深さ(Db)が、５〜２０ｃｍである請求項1又は２に記載の排水設備施工方法。
4. 斜面(1)の高さ方向の途中に設けられた小段(1c)の、谷側(2b)から山側(2a)にかけて低くなる上面(2)における該小段(1c)の上側斜面(1a)との境界部(2c)に縦列に、かつ該小段上面(2)に開口(4)の谷側の縁(4b)が配置され、
   扁平凹形の横断面を有し、底壁内側の長さ(Wb)が深さ(Db)よりもよりも大きくなっている凹型であり、上側斜面(1a)に馴染むような傾斜が設けられた側壁を備えることを特徴とする水路ブロック。
5. 該扁平凹形の底辺の幅(Wb)が、２０〜１００ｃｍである請求項４に記載の水路ブロック(3)。
6. 該扁平凹形の底辺の深さ(Db)が、５〜２０ｃｍである請求項４又は５に記載の水路ブロック(3)。

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