JP5305433B2 - 浸透桝、浸透側溝及びこれらを用いた浸透装置 - Google Patents

Description

本発明は、雨水や生活排水などを地中に浸透させるための浸透桝、浸透側溝及びこれらを用いた浸透装置に関する。

都市化が進み、道路や敷地が広範囲で舗装されている現状において、洪水や地下水位の低下を防止するため、雨水や生活排水などを地中に浸透させる浸透桝や浸透側溝が敷設されている。
この種の浸透桝などは、例えば下記特許文献１、２に開示されている。
下記特許文献１の浸透桝は、側壁に多数の排水孔を設け、この排水孔から桝内部の水を周囲の土壌（砕石）に浸透させるものである。
下記特許文献２の浸透桝は、側壁に鉛直方向の長穴を設け、この長穴から桝内部の水を周囲の土壌（砕石）に浸透させるものである。
その他にも、側壁の全部又は一部をポーラスコンクリートで形成し、そのポーラスコンクリートから水を外部に浸透させるものもある。
また、下記特許文献３には、塵を除去する皿状のフィルタを桝の蓋受部や、縁塊と側塊の間に支持させて装着する技術が開示されている。
特開２００４−１６９２９５号公報 特開平８−２９１５５２号公報 実用新案登録第３０５６２９８号公報

前記特許文献１に示されるような、側壁に多数の排水孔を設けた浸透桝は最も一般的である。図１０は、この種の浸透桝の側壁２の断面を示している。側壁２には多数の排水孔２４が設けられ、側壁２の外側には単粒度砕石１４が充填される。そのため、排水孔２４の外側に単粒度砕石１４が密着し、排水孔が塞がれて排水機能が著しく低下するおそれがある。同図において、中央の排水孔２４は単粒度砕石１４が密着していないが、上下の排水孔２４’には単粒度砕石１４が密着して塞がれている。
このように、側壁に多数の排水孔を設けた浸透桝は排水孔が単粒度砕石で塞がれ、排水機能が著しく低下するおそれがあるという問題があった。

前記特許文献２に示されるような、側壁に鉛直方向の長穴を設けた浸透桝は、長穴が単粒度砕石で完全に塞がれるおそれはないものの、長穴を多数設けることにより側壁の断面欠損が著しく、強度低下を生じる。側壁の強度低下を補うため、側壁の肉厚を厚くしなければならず、浸透桝の重量が大きくなり、運搬や施工性が悪くなるという問題があった。

側壁の全部又は一部をポーラスコンクリートで形成した浸透桝は、設置して時間が経過すると、ポーラスコンクリートに存在していた空隙が土砂の粒子や小さな塵により閉塞し、排水機能が著しく低下するという問題がある。また、この排水機能の低下はメンテナンスにより殆ど改善されないので、定期的に浸透桝を交換しなければ、集中豪雨時に排水機能を発揮できず、洪水が発生する可能性が大きい。

前記特許文献３のフィルタは、多数の小孔を形成した皿状のもので、枯葉などの比較的大きな塵が浸透桝内に入り込み、内側から排水孔を塞ぐのを防止するものである。このフィルタは桝の蓋受部や、縁塊と側塊の間に支持させて桝内に装着するので、桝の上部の浅い部分にしか装着できないという問題がある。浸透桝に雨水などの流入管を接続する場合、フィルタは流入管よりも下側に装着することが望ましいからである。また、フィルタを縁塊と側塊の間に支持させる場合は、フィルタを取り出して清掃するのが困難になるという問題もある。

本発明は、排水孔が単粒度砕石で塞がれ排水機能が低下するおそれがなく、断面欠損による側壁強度低下も少ない浸透桝、浸透側溝を提供することを課題とするものである。
また、枯葉などの塵が桝内に入り込むのを防止する塵除去フィルタを所望の高さに容易に装着し、またフィルタを容易に取り出して清掃できるようにすることを課題とするものである。

〔請求項１〕
本発明は、外周にＪＩＳ Ａ ５００１−１９８８における単粒度砕石が充填される浸透桝であって、
鉛直方向に延びた筒状のコンクリート製側壁を有し、前記側壁外面に側壁のコンクリートを切欠して設けた溝を形成すると共に、該溝底のコンクリート面に複数の排水孔を該溝の長さ方向に沿って一列に開口した桝であって、各排水孔はその外側部分全体が溝底のコンクリート面に開口していて側壁外表面には形成されておらず、前記溝の側壁表面における幅が、浸透桝の外周に充填する前記単粒度砕石の呼び径以下であることを特徴とする浸透桝である。
単粒度砕石の呼び径とは、ＪＩＳ Ａ ５００１−１９８８における単粒度砕石の呼び名の数字部分（単位はｍｍ）である。

〔請求項２〕
また本発明は、前記溝が、鉛直方向又は水平方向に形成されている請求項１の浸透桝である。
溝を鉛直方向に形成することにより、桝の内側の水が外側に拡散する効率がよくなる。
溝を水平方向に形成することにより、型枠で桝を製造するときに有利となる場合がある。

〔請求項３〕
また本発明は、両端を、相対する２つの前記排水孔に支持された複数の支持棒を浸透桝内に設置し、該支持棒の上で塵除去フィルタを支持せしめた請求項１又は２の浸透桝である。

〔請求項４〕
また本発明は、外周にＪＩＳ Ａ ５００１−１９８８における単粒度砕石が充填されるコンクリート製の浸透側溝であって、
筒状、Ｕ字状又は逆Ｕ字状の断面を有し、その側壁外面に側壁のコンクリートを切欠して設けた溝を形成すると共に、該溝底のコンクリート面に複数の排水孔を該溝の長さ方向に沿って一列に開口した側溝であって、各排水孔はその外側部分全体が溝底のコンクリート面に開口していて側壁外表面には形成されておらず、前記溝の側壁表面における幅が、側溝の外側に充填する前記単粒度砕石の呼び径以下であることを特徴とする浸透側溝である。

〔請求項５〕
また本発明は、前記溝が、鉛直方向又は水平方向に形成されている請求項４の浸透側溝である。
溝を鉛直方向に形成することにより、側溝の内側の水が外側に拡散する効率がよくなる。
溝を水平方向に形成することにより、型枠で側溝を製造するときに有利となる場合がある。

〔請求項６〕
また本発明は、請求項１、２又は３の浸透桝を地中に埋設すると共に、その側壁の外周に単粒度砕石を充填したことを特徴とする浸透装置である。

〔請求項７〕
また本発明は、請求項４又は５の浸透側溝を地中に埋設すると共に、その側壁の外側に単粒度砕石を充填したことを特徴とする浸透装置である。

図９は、本発明の浸透桝又は浸透側溝の側壁２の断面を示している。側壁２には鉛直方向の溝４が形成されていると共に、溝４の底面（奧の面）に複数の排水孔５が開口している。溝４の側壁表面（外面）における幅は、浸透桝又は浸透側溝の外側に充填する単粒度砕石１４の呼び径以下となっている。
このため、同図に示されるように、溝４の一部は砕石１４によって塞がれるが、溝のほとんどの部分は塞がれることがない。また、排水孔５も砕石１４によって塞がれることがほとんどない。したがって、ほぼ全部の排水孔５が排水機能を発揮し、砕石で塞がれ排水機能が低下するおそれがない。さらに、溝４の中を水が流れることができるので、排水孔５から溝４に出た水は、浸透性の優れた砕石部分から多量に砕石内に浸透し、排水効率が非常に高くなる。

図５は、フィルタ８を装着した本発明の浸透桝１を示している。フィルタ８は相対する２つの排水孔５に両端を支持された支持棒の上に支持されているので、支持棒をどの高さの排水孔に挿通するかによって装着高さを容易に調節することができ、流入管の管穴７よりも下側に設けることも容易にできる。また、清掃するときは、把手１０をもって持ち上げることで容易に取り外し、清掃後も容易に再装着することができる。

本発明の浸透桝及び浸透側溝は、排水孔が単粒度砕石で塞がれ排水機能が低下するおそれがなく、排水孔から溝に出た水は溝内を移動して浸透性の優れた砕石部分から多量に砕石内に浸透し排水効率が非常に高いので、集中豪雨時の排水性に優れ、洪水の防止に貢献するものである。さらに、溝による断面欠損が少ないので強度にも優れ、従来の長穴を形成したものに較べて軽量にすることができる。
また、本発明の浸透桝は、塵除去フィルタを流入管よりも低い位置に容易に装着することが可能となり、またフィルタを容易に取り出して清掃し、再装着できる。

以下、実施例を表した図面に基づいて、本発明を詳細に説明する。
図１は浸透桝１本体の側面図、図２は浸透桝１本体の上面図、図３は図１におけるＡ−Ａ線断面図、図４は塵除去フィルタの上面図、図５は塵除去フィルタを装着した浸透桝１の断面図、図６は浸透桝１の施工例の断面説明図、図７は浸透側溝２０の側面図、図８は図７におけるＢ−Ｂ線断面図、図９は本発明における溝４及び排水孔５の断面説明図である。

実施例の浸透桝１は、鉄筋コンクリート製ブロックで、鉛直方向に延びた四角筒状の側壁２を有し、上端に径の大きな最上部３を有する。最上部３の内側にはグレーチングなどの蓋を装着するための蓋受部６が形成されている。四面ある全ての面の側壁２には鉛直方向の溝４が３本形成されている。溝４は、型抜きの関係で外側ほど幅が広がるテーパ状となっている。溝４の側壁表面（外面）における幅（以下単に「幅」という）は浸透桝の外周に充填する単粒度砕石の呼び径以下となっている。例えば、Ｓ−３０の単粒度砕石を使用する場合、溝幅は３０ｍｍ以下、Ｓ−４０の単粒度砕石を使用する場合の溝幅は４０ｍｍ以下となる。
溝４の形状（正面視）は、本実施例の長方形に限らず、例えば、上端及び／又は下端が半円形、半楕円形になっていてもよい。
各溝４の底面（奥の面）には、上下方向にほぼ等間隔並んで排水孔５が桝の内外を連通するように開口している。排水孔５も、型抜きの関係で外側ほど径が広がるテーパ状となっている。排水孔５の最大径は溝４の最小幅とほぼ等しくなっている。

浸透桝１の相対する２つの排水孔５に支持棒１１を挿通し、この支持棒により塵除去フィルタ８を支持して装着することができる。図５に示す例では、４段目の排水孔５に支持棒１１を挿通し、支持棒１１の両端を排水孔５で支持している。図２に想像線で示すように、２本の支持棒１１を同じ高さで設けることが望ましい。
図５において、浸透桝１本体には雨水などの流入管を接続するための管穴７が設けられ、塵除去フィルタ８はそれよりも下側（すなわち流入管よりも下側）に装着されている。管穴７は、現場において穿設してもよいし、工場において穿設し、又はブロック製造時に予め設けておいてもよい。
支持棒１１は、任意の高さの排水孔に挿通できるので、塵除去フィルタは任意の高さに装着することができる。
支持棒１１の素材は自由であるが、例えば金属製、プラスチック製などとすることができる。

図４、５に示されるように、塵除去フィルタ８は鉄板などの金属成形された皿状をなし、多数の小孔（貫通孔）が穿設されている。中央部分には把手１０が設けられている。支持棒１１を桝に取り付けた後、上から把手１０をもって桝内に挿入することで、塵除去フィルタ８を容易に装着できる。清掃する際は、把手１０を持って引き上げればよい。
塵除去フィルタの材質は金属に限らず、プラスチック、コンクリート等、又はこれらを複合したものであってもよい。
また塵除去フィルタとしては、実施例の皿状に限らず、例えばフランジ部を有する有底筒状や袋状のもの等を使用できる。前者は筒周壁部及び／又は底面部をフィルタ構造とし、後者は袋の素材をフィルタ状のものとし、いずれもフランジ部を支持棒で支持することで桝内に装着できる。

実施例の浸透桝１は、例えば図６のように施工し、実施例の浸透装置とすることができる。
浸透桝１は、単独で用いることも可能であるが、この場合は側塊１３の上に積み重ねて使用している。側塊１３は浸透桝１の最上部１３が欠如したもので、浸透桝１と同じ四角筒状をなし、側壁には同様の溝４及び排水孔５が形成されている。このように側塊１３と共に用いることで、浸透桝の容量を増し、集中豪雨時の洪水防止効果をより高めることができる。側塊１３の下部には更に底塊を設置することができる（例えば前記特許文献１参照）が、この場合は底塊を用いず下部にフィルタ１５として砂を敷き詰めいている。
浸透桝１には雨水の流入管１２が接続されている。
浸透桝１及び側塊１３の側壁２の外周には単粒度砕石１４が充填される。溝４の幅は単粒度砕石１４の呼び径以下となっている。
単粒度砕石１４の外側には透水シート１６が設けられ、その外側が土壌１７となっている。土壌１７の表面は舗装面とすることもある。

浸透桝１に流入した雨水などは、排水孔５、溝４を経て単粒度砕石１４に浸透し、更に透水シート１６を経て土壌１７に浸透する。また、底部からはフィルタ１５、透水シート１６を経て土壌１７に浸透する。

図７、８に示す実施例の浸透側溝２０は、鉄筋コンクリート製ブロックで、対向する２枚の側壁２１と、これらを上部で連結する上板部２２、下部で連結する底板部２３により四角筒状に一体成形された、いわゆる暗渠型側溝である。左右双方の側壁２には鉛直方向の溝４が６本形成されている。溝４は、型抜きの関係で外側ほど幅が広がるテーパ状となっている。溝４の幅（側壁外表面）は側溝の外側に充填する単粒度砕石の呼び径以下となっている。
各溝４の底面（奥の面）には、上下方向にほぼ等間隔並んで排水孔５が側溝の内外を連通するように開口している。排水孔５も、型抜きの関係で外側ほど径が広がるテーパ状となっている。排水孔５の最大径は溝４の最小幅とほぼ等しくなっている。

側溝２０は、地中に埋設し、側壁の外側に単粒度砕石を充填することで実施例の浸透装置とすることができる。

本発明の浸透側溝は、実施例の暗渠型側溝に限らず、Ｕ字状、逆Ｕ字状の側溝とすることもできる。
Ｕ字状の側溝は、対向する２枚の側壁の下部を底板部で連結一体化したもので、いわゆるＵ字溝である。
逆Ｕ字状の側溝は、対向する２枚の側壁の上部を上板部で連結一体化したもので、いわゆる自由勾配型側溝である。

本実施例において、浸透桝は四角筒状であるが、円筒状など他の断面形状となるように構成してもよい。
また、排水孔は実施例の円形断面に限らず、楕円形断面、四角形断面などとすることもできる。

浸透桝１の側面図である。 浸透桝１の上面図である。 図１におけるＡ−Ａ線断面図である。 塵除去フィルタの上面図である 塵除去フィルタを装着した浸透桝１の断面図である。 浸透桝１の施工例の断面説明図である。 浸透側溝２０の側面図である。 図７におけるＢ−Ｂ線断面図である。 本発明における溝４及び排水孔５の断面説明図である。 従来の浸透桝における排水孔の断面説明図である。

符号の説明

１ 浸透桝
２ 側壁
３ 最上部
４ 溝
５ 排水孔
６ 蓋受部
７ 管穴
８ 塵除去フィルタ
９ 小孔
１０ 把手
１１ 支持棒
１２ 流入管
１３ 側塊
１４ 単粒度砕石
１５ フィルタ
１６ 透水シート
１７ 土壌
２０ 浸透側溝
２１ 側壁
２２ 上板部
２３ 底板部
２４ 排水孔

Claims (7)

1. 外周にＪＩＳ Ａ ５００１−１９８８における単粒度砕石が充填される浸透桝であって、
   鉛直方向に延びた筒状のコンクリート製側壁を有し、前記側壁外面に側壁のコンクリートを切欠して設けた溝を形成すると共に、該溝底のコンクリート面に複数の排水孔を開口した桝であって、各排水孔はその外側部分全体が溝底のコンクリート面に開口していて側壁外表面には形成されておらず、前記溝の側壁表面における幅が、浸透桝の外周に充填する前記単粒度砕石の呼び径以下であることを特徴とする浸透桝。
2. 前記溝が、鉛直方向又は水平方向に形成されている請求項１の浸透桝。
3. 両端を、相対する２つの前記排水孔に支持された複数の支持棒を浸透桝内に設置し、該支持棒の上で塵除去フィルタを支持せしめた請求項１又は２の浸透桝。
4. 外周にＪＩＳ Ａ ５００１−１９８８における単粒度砕石が充填されるコンクリート製の浸透側溝であって、
   筒状、Ｕ字状又は逆Ｕ字状の断面を有し、その側壁外面に側壁のコンクリートを切欠して設けた溝を形成すると共に、該溝底のコンクリート面に複数の排水孔を開口した側溝であって、各排水孔はその外側部分全体が溝底のコンクリート面に開口していて側壁外表面には形成されておらず、前記溝の側壁表面における幅が、側溝の外側に充填する前記単粒度砕石の呼び径以下であることを特徴とする浸透側溝。
5. 前記溝が、鉛直方向又は水平方向に形成されている請求項４の浸透側溝。
6. 請求項１、２又は３の浸透桝を地中に埋設すると共に、その側壁の外周に単粒度砕石を充填したことを特徴とする浸透装置。
7. 請求項４又は５の浸透側溝を地中に埋設すると共に、その側壁の外側に単粒度砕石を充填したことを特徴とする浸透装置。

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