JP5931001B2 - 擁壁及びその構築方法 - Google Patents

Description

本発明は、道路周辺、公園、運動場、宅地、崖、堤防等の各種法面における土砂の崩落を防止する擁壁に関し、詳しくは、ブロックを法面に沿って順次後退させながら積み上げて構築する擁壁に関する。

本出願人は、擁壁用ブロックとそれを用いた擁壁の研究開発をしている（特許文献１，２）。箱型の擁壁用ブロックの空所に砕石、栗石等の中詰材を充填するとともに、擁壁用ブロックと法面との間に土砂、砕石、栗石等の裏込材を充填して一つの段を構成し、この段を下から上へ複数段にかつ階段状に積み上げて構築した擁壁は、全国各地で数千件施工されている。

この擁壁は、相対的に下段の中詰材と上段の中詰材とが互いに噛み合ってせん断力を伝達することにより擁壁用ブロックの移動を防止し、擁壁用ブロックどうしは接合されないため、荷重の分散が図られ、多少の変状や沈下に対しても安定性を保ち、高い耐震性を備える。

また、法面保護のみならず、擁壁にも用いられるジオテキスタイルの一種として、立体ジオセルが知られている（特許文献３，４，５）。立体ジオセルのセル空所にコンクリート、土砂、砂利、砕石等を充填して一つの段を構成し、この段を下から上へ複数段にかつ階段状に積み上げることにより擁壁を構築することができる。

この立体ジオセルは、軽量で運搬しやすく、柔軟性があるので現場の形状に合わせた施工ができ、また安価であるという利点を備えている。しかし、立体ジオセルを用いた擁壁は、ブロックを用いた擁壁のような強度は得られないので、高く構築することが難しく、高さ２〜３ｍ以内の場合が多い。

そして、本出願人は、擁壁用ブロックと立体ジオセルとを併用して構築した二種の擁壁も提案している（特許文献６）。

その一種目は、擁壁用ブロックと法面との間に立体ジオセルを敷設して１段を形成し、これを複数段にした擁壁である（特許文献６の図２）。立体ジオセルには現場の土砂、栗石等を充填するので、擁壁全体を安価に構築することができる。

その二種目は、複数段の擁壁用ブロックを用いた下部擁壁と、複数段の立体ジオセルを用いた上部擁壁とからなる擁壁である（特許文献６の図３）。この立体ジオセルにも現場の土砂、栗石等を充填するので、また、上部擁壁が安価な立体ジオセルで構成されるので、擁壁全体を安価に構築することができる。

しかし、これらの擁壁の強度や耐震性は、擁壁用ブロックを単独使用した擁壁とさほど変わるものではなかった。一種目の擁壁は、擁壁用ブロックに充填した砕石、栗石等と、立体ジオセルに充填した現場の土砂、栗石等とが、控板で分離されていて作用し合わないからである。また、二種目の擁壁は、擁壁用ブロックに充填した砕石、栗石等と、立体ジオセルに充填した現場の土砂、栗石等とが、噛み合うようには考えられておらず、仮にたまたま噛み合う部分があるとしても、下部擁壁の最上段の砕石、栗石等と、上部擁壁の最下段の土砂、栗石等の中の一部の栗石とが噛み合うにすぎなかったからである。

実用新案第２５１０８４６号公報 特許第２８５８０７９号公報 特開平２−２２９３０３号公報 実開平６−６７５４５号公報 特開２００５−９１４６号公報 特開２０１０−２７５８１５号公報

日本は、平成７年１月１７日に起きた兵庫県南部地震（阪神淡路大震災）、平成２３年３月１１日に起きた東北地方太平洋沖地震（東日本大震災）のような最大震度階級（震度７）の地震にみまわれ、今後も東海地震、東南海地震、南海地震等の大規模地震の周期的到来が予測されているため、より高い耐震性を備えた擁壁が求められている。

そこで、本発明の目的は、擁壁用ブロックと立体ジオセルとを併用し、これらと砕石又は割栗石とを有機的に組み合わせることにより、擁壁用ブロックを単独使用した擁壁よりも高い耐震性を備えた擁壁を構築することにある。

本発明者は、次のように考えて本発明に至った。
擁壁用ブロックを単独使用した擁壁において、擁壁用ブロックの空所とその上下に砕石を充填することについては、その砕石どうしが噛み合うことによりブロック移動を防止するので、その意義がよく理解されている。

しかし、擁壁用ブロックから遠く離れた法面付近にまで砕石を充填することについては、その砕石がブロック移動の防止に結びつくとは考えにくいので、その意義が理解されない。また、砕石は高価である。そのため、擁壁用ブロックの後方近傍（控板の後面から後方へ例えば１５０ｍｍ程度まで）には砕石を入れるが、それよりさらに後方には現場の土砂等を充填しているのが標準的である。

しかるに、擁壁用ブロックと立体ジオセルとを併用するとともに、立体ジオセルにも砕石を充填することにすると、立体ジオセルに充填した砕石を、擁壁用ブロックに充填した砕石と、擁壁用ブロックの後方に充填した砕石とに、それぞれ噛み合わせることができる。よって、立体ジオセルを法面に向けて延ばせば、擁壁用ブロックから遠く離れた所にまで砕石を充填したときに、その砕石が立体ジオセルの砕石と噛み合うので、ブロック移動を防止する意義が理解される。

（１）そこで、本発明の擁壁は、
起立した表面板と、表面板より後方へ離間した位置で表面板より低く起立した控板と、表面板の左右方向中間部と控板の左右方向中間部とを連結した繋ぎ板とを含み、表面板と控板との間に上下方向に貫通したブロック空所を有する擁壁用ブロックと、
上下方向に貫通した複数のセル空所を有する立体ジオセルと、
砕石又は割栗石とが用いられ、
擁壁用ブロックが、法面の前方位置に左右に並べて据付けられて、控板と法面との間に後方空所が形成され、
立体ジオセルが、その前部がブロック空所の上方に重なり、その後部が後方空所の上方に重なるように、控板の上端レベル以上かつ表面板の上端レベル以下の上下範囲に配され、
砕石又は割栗石のみが、ブロック空所と後方空所とセル空所とを含む表面板と法面との間の全域に、表面板の下端レベルから表面板の上端レベルまで充填されていることによって、一つの段が構成され、
前記段の上に、擁壁用ブロックが前記段の擁壁用ブロックに対して階段状に後退して据え付けられる以外は、前記段の構成と同様に次の段が構成され、これが繰り返されて三段以上に構築されたことを特徴とする。

（２）また、本発明の擁壁の構築方法は、
起立した表面板と、表面板より後方へ離間した位置で表面板より低く起立した控板と、表面板の左右方向中間部と控板の左右方向中間部とを連結した繋ぎ板とを含み、表面板と控板との間に上下方向に貫通したブロック空所を有する擁壁用ブロックと、
上下方向に貫通した複数のセル空所を有する立体ジオセルと、
砕石又は割栗石とを用い、
擁壁用ブロックを、法面の前方位置に左右に並べて据付けて、控板と法面との間に後方空所を形成し、
砕石又は割栗石のみを、ブロック空所と後方空所とを含む表面板と法面との間に、表面板の下端レベルから控板の上端レベル以上かつ表面板の上端レベル未満まで充填し、
立体ジオセルを、その前部がブロック空所の上方に重なり、その後部が後方空所の上方に重なるように、控板の上端レベル以上かつ表面板の上端レベル以下の上下範囲に配し、
砕石又は割栗石のみを、セル空所を含む表面板と法面との間に、表面板の上端レベルまで充填することによって、一つの段を構成し、
前記段の上に、擁壁用ブロックを前記段の擁壁用ブロックに対して階段状に後退して据え付ける以外は、前記段の構成と同様に次の段を構成し、これを繰り返して三段以上に構築することを特徴とする。

これらの手段によれば、擁壁用ブロックを単独使用した場合のブロック移動の防止作用（相対的に下段の砕石又は割栗石と上段の砕石又は割栗石とが互いに噛み合う）に加え、次の作用が奏される。
各段において、セル空所に充填されて拘束された砕石又は割栗石が、ブロック空所に充填された砕石又は割栗石と、後方空間に充填された砕石又は割栗石とにそれぞれ上下に噛み合うので、立体ジオセルの前方への引き抜きに対する抵抗性がきわめて高い。
別の見方をすると、各段において、セル空所に充填されて拘束された砕石又は割栗石が、一方でブロック空所に充填された砕石又は割栗石と上下に噛み合い、他方で後方空間に充填された砕石又は割栗石と上下に噛み合うので、立体ジオセルは同段及び上段の擁壁用ブロックの移動を強力に防止する。セル空所とブロック空所とが上下に多少離れていてその間に砕石又は割栗石がある場合でも、その砕石又は割栗石を介して、セル空所の砕石又は割栗石とブロック空所の砕石又は割栗石とが噛み合い作用を発揮する。

よって、立体ジオセルの後部は、法面に向かって長く延びているほど、砕石又は割栗石の噛み合い量が増えて引き抜きに対する抵抗性が高くなるので好ましく、法面まで延びていることが最も好ましい。ここで、立体ジオセルの長さはセル単位で切断して変えるので、立体ジオセルの後部が「法面まで延びている」とは、法面に丁度到達するように延びている態様に限定されず、法面から１〜２セル分程度の手前まで延びている態様も含まれる。

また、擁壁用ブロックどうしは、非結束（金具やコンクリートで緊結しない）であることが好ましい。非結束であることにより擁壁用ブロックが僅かに移動することを許容するので、荷重の分散が図られ、多少の変状や沈下に対しても安定性を保ち、高い耐震性を備える。

擁壁用ブロックと立体ジオセルとは、非結束（金具等で緊結しない）であることが好ましい。非結束であることにより擁壁用ブロックが僅かに移動したときにの立体ジオセルの破損を防止できる。

本発明の擁壁によれば、擁壁用ブロックと立体ジオセルとを併用し、これらと砕石又は割栗石とを有機的に組み合わせることにより、擁壁用ブロックを単独使用した擁壁よりも高い耐震性を備えた擁壁を構築することができる。

本発明の実施例１に係る擁壁の（途中段の単粒度砕石を省略して示す）断面図である。 同擁壁の一つの段の（ａ）は（単粒度砕石の一部を省略して示す）平面図、（ｂ）は断面図である。 立体ジオセルの左右幅を変えた使用例の平面図である。 立体ジオセルのシート方向を変えた使用例の平面図である。 同擁壁に使用した擁壁用ブロックの（ａ）は正面側から見た斜視図、（ｂ）は背面側から見た斜視図である。 同擁壁に使用した立体ジオセルの（ａ）は図２（ａ）の使用例の斜視図、（ｂ）は図３の使用例の斜視図である。 同立体ジオセルの図４の使用例の斜視図である。 本発明の実施例２に係る擁壁の（途中段の単粒度砕石を省略して示す）断面図である。 本発明の実施例３に係る擁壁の（途中段の単粒度砕石を省略して示す）断面図である。

起立した表面板と、表面板より後方へ離間した位置で表面板より低く起立した控板と、表面板の左右方向中間部と控板の左右方向中間部とを連結した繋ぎ板とを含み、表面板と控板との間に上下方向に貫通したブロック空所を有する擁壁用ブロックと、
上下方向に貫通した複数のセル空所を有する立体ジオセルと、
砕石又は割栗石とが用いられ、
擁壁用ブロックが、法面の前方位置に左右に並べて据付けられて、控板と法面との間に後方空所が形成され、
立体ジオセルが、その前部がブロック空所の上方に重なり、その後部が後方空所の上方に重なるように、控板の上端レベル以上かつ表面板の上端レベル以下の上下範囲に配され、
砕石又は割栗石のみが、ブロック空所と後方空所とセル空所とを含む表面板と法面との間の全域に、表面板の下端レベルから表面板の上端レベルまで充填されていることによって、一つの段が構成され、
前記段の上に、擁壁用ブロックが前記段の擁壁用ブロックに対して階段状に後退して据え付けられる以外は、前記段の構成と同様に次の段が構成され、これが繰り返されて三段以上に構築された擁壁である。
各構成要素の態様を、以下に例示する。

（１）擁壁用ブロック
擁壁用ブロックは、左右に間をおいた一対の繋ぎ板を含む箱型の擁壁用ブロックが好ましい。この箱型の擁壁用ブロックにおける表面板と控板との間のブロック空所は、表面板と控板と一対の繋ぎ板とで囲まれた平面四角形の中央空所と、各繋ぎ板の外側方の平面コ字形の側部凹所とからなる。箱型であることにより、特に中央空所に充填された砕石又は割栗石が四方の板に囲まれて拘束されるため、この砕石又は割栗石が上下の砕石又は割栗石と噛み合うことにより、擁壁用ブロックの移動が強力に防止される。

左右に並んだ擁壁用ブロックどうしは、結束してもよいし、非結束でもよいが、前述のとおり非結束が好ましい。相対的に下段の擁壁用ブロックと上段の擁壁用ブロックとは、同様に非結束が好ましい。

（２）立体ジオセル
立体ジオセルは、ポリオレフィン（高密度ポリエチレン等）等の樹脂よりなる帯状のシートを複数枚重ね、隣接するシートごとに千鳥状にずれた部分で、高周波溶着等により接合してなり、展開すると立体的な（帯分の高さがある）平面視格子構造（例えばハニカム格子構造）になるものである。立体ジオセルの市販品としては、株式会社日本ランテックの商品名「テラセル（登録商標）」を例示できる。

一般に擁壁の幅は立体ジオセルの左右幅よりずっと大きい場合が多いから、立体ジオセルは複数枚を左右方向に並べて使用することになる。この場合、立体ジオセルと立体ジオセルとは、接して並べてもよいし、間を空けて並べてもよい。また、並べた立体ジオセルどうしは、繋いでもよいし、繋がなくてもよいが、フレキシブルな構造になり手間もかからない後者が好ましい。

立体ジオセルの展開した１セルの大きさ（セル空所の平面視面積）としては、特に限定されないが、２５０００〜１５００００ｍｍ² の範囲を例示できる。立体ジオセルの高さ（セル空所の高さも同じ）としては、特に限定されないが、５０〜３００ｍｍの範囲を例示できる。

立体ジオセルの左右幅は、擁壁用ブロックの左右幅に対して、小さいもの、同じもの又は大きいもののいずれを用いてもよいが、取り扱いの容易さの点から小さいもの又は同じものが好ましく、セル数でいうと２〜５セルが左右に並んだものが好ましい。立体ジオセルの前後長は、擁壁用ブロックと法面との距離に応じて適宜決めることができる。

（３）砕石又は割栗石
砕石は、砕石同士の噛み合いの均一性の点から単粒度砕石が好ましく、Ｓ−３０（４号），Ｓ−４０（３号）又はＳ−６０（２号）の単粒度砕石が特に好ましい。割栗石は、粒径５０〜１５０ｍｍの割栗石が好ましい。なお、砕石又は割栗石以外の成分が、上記の砕石又は割栗石の噛み合いに影響しない程度の微量だけ混じる場合も「砕石又は割栗石のみ」に含まれる。

図１〜図４は本発明を具体化した実施例１の擁壁を示している。図５はその擁壁に使用した擁壁用ブロック、図６及び図７は立体ジオセルをそれぞれ示している。

擁壁用ブロック１は、図５に示すように、垂直に起立した表面板２と、表面板２より後方へ離間した位置で表面板２より低く垂直に（又は上側が後傾するように傾斜して）起立した控板３と、表面板２の左右方向中間部と控板３の左右方向中間部とを連結した一対の繋ぎ板４、４とが、コンクリートで一体的にプレキャストされてなるものである。なお、本実施例において以下に挙げる各部の寸法は例示であり、適宜変更できる。

表面板２は、左右幅約２０００ｍｍ、高さ約１０００ｍｍ、厚さ約１２０ｍｍの長方形板であり、その表面には例えば石垣模様、溝模様等の模様が設けられ、左右の側端面の上部及び下部には、水抜きスリット形成用の浅い凹部５が形成されている。控板３は、幅約１８６０ｍｍ、垂直高さ約５００ｍｍ、厚さ約１２０ｍｍの長方形板である。控板３の前面と表面板２の後面との間隔は約１０１０ｍｍである。一対の繋ぎ板４，４はそれぞれ、前後長さが約１０１０ｍｍ、後半部分の高さが約５００ｍｍ、表面板２に結合する前半部分（補強部４ａ，４ａとなっている）の高さが約９００ｍｍ、厚さが約１００ｍｍの板である。

控板３及び繋ぎ板４，４の各下端面は、表面板２の下端面と同じレベルに合わせられているので、控板３及び繋ぎ板４，４の後半部分の各上端面は表面板２の上端面に対して略１／２の高さレベルにある。また、両繋ぎ板４，４は左右に約１０００ｍｍの相互間隔をおいて平行に対峙しており、その中央位置と表面板２の左右方向中央位置と控板３の左右方向中央位置とは前後に合わせられている。従って、各繋ぎ板４，４の外側面に対し、表面板２は近い方の側端面までが約４００ｍｍ突出しており（突出部２ａ）、控板３は近い方の側端面までが約３３０ｍｍ突出している（突出部３ａ）。

表面板２と控板３との間のブロック空所６は、表面板２と控板３と一対の繋ぎ板４、４とで囲まれた平面四角形（本例では略正方形）の中央空所７と、各繋ぎ板４，４の外側方において表面板２の突出部２ａと控板３の突出部３ａと各繋ぎ板４，４とで囲まれた平面コ字形の側部凹所８とからなる。なお、擁壁用ブロック１の重さは約１３００ｋｇである。

立体ジオセル１０は、図６及び図７に示すように、上下方向に貫通した複数のセル空所を有するものである。本実施例では、立体ジオセル１０として株式会社日本ランテックの商品名「テラセル（登録商標）Ｔ−２００ＬＰ」を使用した。このＴ−２００ＬＰは、２〜３重量％のカーボン粒子を練りこんだ高密度ポリエチレンからなる、幅（高さ）２００ｍｍ、長さ３３５０ｍｍ、厚さ１．２５ｍｍのシート１１を６０枚重ねて、隣接するシート１１どうしを約６６ｃｍ間隔で設けられた熱融着線１２で相互に熱融着して形成されたものである。熱融着線１２を隣接するシート１１ごとに千鳥状に交互にずらすことで、展張した際に上下方向に貫通した複数のセル空所１３が平面視ハニカム状に配列するように形成されるものである。展開した際の１セルの大きさは展開時の引張り具合にもよるが標準では幅Ｌ１＝５１２ｍｍ、Ｌ２＝４７５ｍｍであり、１セルのセル空所１３の平面視面積は約１２００００ｍｍ² である。また、シート１１には、熱融着線１２付近を除き、直径８ｍｍの円形の貫通孔１４が多数設けられている。

本実施例では、上記Ｔ−２００ＬＰを、次の（１）の態様で使用したが、例えば次の（２）又は（３）の態様で使用することもできる。

（１）図２（ａ）及び図６（ａ）に示すように、シート長方向Ｌに３セルが並んだ左右幅（標準で１５３６ｍｍ）に切断し、シート重ね方向Ｍを法面に向かって延ばす態様。
（２）図３及び図６（ｂ）に示すように、シート長方向Ｌに２セルが並んだ左右幅（標準で１０２４ｍｍ）に切断し、シート重ね方向Ｍを法面に向かって延ばす態様。
（３）図４及び図７に示すように、シート重ね方向Ｍに３セルが並んだ左右幅（標準で１３７１ｍｍ）に切断し、シート長さ方向Ｌを法面に向かって延ばす態様。

さて、本実施例の擁壁は次のように構築されている。まず、背面土２１で構成される法面２０の直ぐ前方における現場地盤２２には、基礎部２３が形成されている。この基礎部２３は、特に限定されず、例えば単粒度砕石又は割栗石を入れただけのもの、単粒度砕石又は割栗石をジオテキスタイルで巻き囲んだもの、立体ジオセルを敷設してそのセル空所に単粒度砕石又は割栗石を充填したものを複数重ねたもの、等を例示することができる。

この基礎部２３の上には、最下段（１段目）を構成する複数の擁壁用ブロック１が左右に並べて据付けられて、控板３と法面２０との間に後方空所２４が形成されている。隣り合う擁壁用ブロック１の浅い凹部５の同士間にはスリットが形成され、擁壁の内部に過剰に貯まる水を正面側へ抜くことができる。

立体ジオセル１０が、その前部がブロック空所６の上方に重なり、その後部が後方空所２４の上方に重なり法面２０まで延びるように、控板３の上端レベル以上かつ表面板２の上端レベル以下の上下範囲のうちの下限高さに配されている。すなわち、立体ジオセル１０が控板３の上端に載せられ、立体ジオセル１０の上端は表面板２の上端レベルに達しない。立体ジオセル１０と擁壁用ブロック１とは非結束である。また、１つの擁壁用ブロック１について１つの立体ジオセル１０が配されており、その前部がブロック空所６の特に中央空所７の上方に重なるように配されている。従って、平面的には立体ジオセル１０と立体ジオセル１０との間がいくらか空くことになり、立体ジオセル１０どうしは非結束である。

単粒度砕石１７（又は割栗石）のみが、ブロック空所６と後方空所２４とセル空所１３とを含む表面板２と法面２０との間の全域に、表面板２の下端レベルから表面板２の上端レベルまで充填されており、以上によって擁壁の１段目が構成されている。本実施例ではＳ−４０の単粒度砕石を使用した。

この１段目は次の（１）〜（４）の方法により形成することができる。

（１）擁壁用ブロック１を、法面２０の前方位置に左右に並べて据付けて、控板３と法面２０との間に後方空所２４を形成する。
（２）次に、単粒度砕石１７を、ブロック空所６と後方空所２４とを含む表面板２と法面２０との間に、表面板２の下端レベルから控板３の上端レベルまで充填する。
（３）次に、立体ジオセル１０を、その前部がブロック空所６の上方に重なり、その後部が後方空所２４の上方に重なるように、控板３の上端に載せて配する。
（４）次に、単粒度砕石１７を、セル空所１３を含む表面板２と法面２０との間に、表面板２の上端レベルまで充填する。

セル空所１３の単粒度砕石１７とブロック空所６の単粒度砕石１７とは、直接噛み合う。また、セル空所１３と次に述べる２段目のブロック空所とは上下に多少（本例では３００ｍｍ）離れていてその間に単粒度砕石１７があるが、その単粒度砕石１７を介してセル空所１３の単粒度砕石１７と２段目のブロック空所の単粒度砕石とは噛み合い作用を発揮する。

次に、前記１段目の単粒度砕石１７の上に、次の段の擁壁用ブロック１が前記段の擁壁用ブロックに対して階段状に後退して左右に並べて据付けられる以外は、前記１段目の構成と同様に擁壁の２段目が構成されている。すなわち、立体ジオセル１０が同様に配され、単粒度砕石１７が同様に表面板２の上端レベルまで充填されている。

そして、前記２段目の上に順次３段目以降が２段目と同様に構成されるとともに積み上げられて、複数段（例えば４段〜３０段、図示例は１３段）よりなる本実施例の擁壁が構築されている。図示例の擁壁用ブロック１による擁壁の勾配は３分であるが、法面２０の勾配は５．７４分である。よって、後方空所２４は上の段ほど長くなり、立体ジオセル１０は法面２０まで延びるために上の段ほど長くなる。また、擁壁用ブロック１は、相対的に下段に対して上段が約３００ｍｍ後退して据付けられる。

以上のように構成された本実施例の擁壁によれば、次の作用効果（１）〜（８）が得られる。

（１）擁壁用ブロック１のブロック空所６に単粒度砕石１７を充填するだけでなく、後方空所２４にも単粒度砕石１７を充填し、さらに１段ごと（高さ１ｍごと）にブロック空所６の上方に重なり且つ法面２０まで延びる立体ジオセル１０を敷設し、そのセル空所１３にも単粒度砕石１７を充填し、もって擁壁の全体に単粒度砕石１７を詰めるため、擁壁用ブロック１と立体ジオセル１０と単粒度砕石１７のすべてを一体型構造とした擁壁となる。

（２）立体ジオセル１０の上部及び下部、さらに左右にも単粒度砕石１７が密実に充填され、立体ジオセル１０を中心にして砕石のせん断抵抗線が上下左右に互いに交錯して砕石同士が噛み合って層を形成し、全体が一体となり応力に抵抗する構造となる。

（３）擁壁用ブロック１はブロック空所６に充填された単粒度砕石１７の噛み合いと摩擦により強く拘束されて、擁壁としての形態を維持している。砕石の噛み合いは、時に大きい地震加速度に対して微動したり移動したりすることで地震加速度を緩和し、地震エネルギーを弱める効果がある。その際、砕石同士が噛み合う元の位置に戻ろうとするバネの力も同時に働き、表面を擁壁用ブロック１に包まれた構造物はそのために大きな変状が起きにくい。

（４）擁壁用ブロック１と立体ジオセル１０を組み合わせることにより、山間部での擁壁構築に欠かせない条件として用地を少なく排水性に大きな特性を発揮できる。特に山間部では、異常気象による豪雨などにより山腹全体が出水にお覆われ、時に激しい出水は人命や家屋などの喪失や構造物の破壊など、災害の大きな起因になっている。一般的な擁壁は山腹を流れる様な激しい出水に対して処理する機能を持つことがなく、そのため擁壁崩壊は雨水によることが圧倒的に多い。本発明の擁壁構造は、擁壁用ブロック１のフレキシブルな耐震性と排水性能と立体ジオセル１０の抜群の排水性能の高さ、さらに層を中心にした重層全体の砕石の噛み合わせによる耐震性の構造は多くの雨災害や地震災害にも対応できる機能を保持している。

（５）立体ジオセル１０の砕石中での引張強度は、全てのジオテキスタイルのせん断引き抜き抵抗力に対しても群を抜いて摩擦強度が高く、材質も化学的に安定したポリオレフィンを使用している。重層の立体ジオセル１０は全体で板状の強度を有し、破壊的な地震加速度を受けると、立体ジオセル１０を中心として上下に同じ質量の砕石は互いに噛み合い、時に緩和し合いながら応力に対して抵抗する。エネルギーの衝撃を受けた基礎部分や背面土部分から全体に衝撃が波及するなかで、衝撃エネルギーは立体ジオセル１０と同層の間に充填された立体ジオセル１０で拘束されていない砕石部分が緩和地帯となり、応力やエネルギーを消化する。

（６）擁壁用ブロック１は横も上下もブロック同士を金具等で接続しないフリーな構造である。そのため擁壁用ブロック１と立体ジオセル１０は金具等で繋げないで、立体ジオセル１０を擁壁用ブロック１に乗せて擁壁用ブロック１と立体ジオセル１０の砕石同士の噛み合わせを接続とした構造形式である。破壊的な地震加速度を受けた場合、擁壁用ブロック１と立体ジオセル１０、単粒度砕石１７はそれぞれ質量の違いにより揺れ方が異なり、特に単体重量が大きい擁壁用ブロック１は大きく動くことが推測される。そのため、擁壁用ブロック１のブロック空所６の砕石（中詰め材）、後方空所２４の砕石（裏込め材）が抵抗したり緩和したりしながら砕石の噛み合わせ効果を発揮しながら、擁壁用ブロック１の変状を抑制しながら全体を構成する。砕石の噛み合わせ効果は、噛み合った擁壁内でしなやかに、時には剛体の様な強さを発揮し、また、地震エネルギーを微動、時には移動により大きな応力を緩和し消化までしてしまう。組み合わせのすべてを金具等で繋げない非結束構造は、激しい出水等のエネルギーに対しても地震加速度と同じ効果（微動や小さな移動によって大きな応力を消化させる）が得られる。

（７）擁壁用ブロック１は単粒度砕石１７を箱型形状のブロック空所６で拘束し、拘束された砕石はフレキシブルなせん断抵抗力（インターロッキング効果）を発揮して擁壁を形成している。擁壁用ブロック１で拘束形成されている擁壁中に立体ジオセル１０を挟み、背面側へ立体ジオセル１０を延伸することで、さらに立体ジオセル１０の上下左右に摩擦抵抗による引き抜きせん断抵抗が発生するため、重層になった立体ジオセル１０と擁壁用ブロック１を形成している擁壁ライン内において互いに応力に対して一体型として強く抵抗する非結束構成構造物である。

（８）擁壁用ブロック１、単粒度砕石１７、立体ジオセル１０のそれぞれが互いを金具やコンクリートで緊結しない非結束でありながらフレキシブルな構造体として成立している抗土圧構造物である。

図８に示す実施例２の擁壁は、次の点（ａ）（ｂ）においてのみ実施例１と相違し、その他は実施例１と共通である。本実施例によっても実施例１と同様の作用効果が得られる。

（ａ）立体ジオセル１０が、控板３の上端レベル以上かつ表面板２の上端レベル以下の上下範囲のうちの中間高さに配されている。よって、セル空所と同段のブロック空所及び上段のブロック空所とはそれぞれ上下に多少（本例では１５０ｍｍ）離れていてその間に単粒度砕石１７があるが、その単粒度砕石１７を介してセル空所の単粒度砕石とブロック空所の単粒度砕石とは噛み合い作用を発揮する。

（ｂ）図示例の擁壁用ブロック１による擁壁の勾配は３分であり、法面２０の勾配は３．８２分である。

図９に示す実施例３の擁壁は、次の点（ａ）（ｂ）においてのみ実施例１と相違し、その他は実施例１と共通である。本実施例によっても実施例１と同様の作用効果が得られる。

（ａ）立体ジオセル１０が、控板３の上端レベル以上かつ表面板２の上端レベル以下の上下範囲のうちの上限高さに配されている。よって、セル空所の単粒度砕石１７と上段のブロック空所の単粒度砕石１７とは、直接噛み合う。また、セル空所と同段のブロック空所とは上下に多少（本例では３００ｍｍ）離れていてその間に単粒度砕石１７があるが、その単粒度砕石１７を介してセル空所の単粒度砕石とブロック空所の単粒度砕石とは噛み合い作用を発揮する。

（ｂ）図示例の擁壁用ブロック１による擁壁の勾配は２分であり、法面２０の勾配は３．８２分である。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更して具体化することもできる。

１ 擁壁用ブロック
２ 表面板
３ 控板
４ 繋ぎ板
６ ブロック空所
７ 中央空所
８ 側部凹所
１０ 立体ジオセル
１３ セル空所
１７ 単粒度砕石
２０ 法面
２４ 後方空所

Claims (6)

1. 起立した表面板と、表面板より後方へ離間した位置で表面板より低く起立した控板と、表面板の左右方向中間部と控板の左右方向中間部とを連結した繋ぎ板とを含み、表面板と控板との間に上下方向に貫通したブロック空所を有する擁壁用ブロックと、
   上下方向に貫通した複数のセル空所を有する立体ジオセルと、
   砕石又は割栗石とが用いられ、
   擁壁用ブロックが、法面の前方位置に左右に並べて据付けられて、控板と法面との間に後方空所が形成され、
   立体ジオセルが、その前部がブロック空所の上方に重なり、その後部が後方空所の上方に重なるように、控板の上端レベル以上かつ表面板の上端レベル以下の上下範囲に配され、
   砕石又は割栗石のみが、ブロック空所と後方空所とセル空所とを含む表面板と法面との間の全域に、表面板の下端レベルから表面板の上端レベルまで充填されていることによって、一つの段が構成され、
   前記段の上に、擁壁用ブロックが前記段の擁壁用ブロックに対して階段状に後退して据え付けられる以外は、前記段の構成と同様に次の段が構成され、これが繰り返されて三段以上に構築された擁壁。
2. 立体ジオセルの後部は、法面まで延びている請求項１記載の擁壁。
3. 擁壁用ブロックどうしは、非結束である請求項１又は２記載の擁壁。
4. 擁壁用ブロックと立体ジオセルとは、非結束である請求項１、２又は３記載の擁壁。
5. 砕石が、単粒度砕石である請求項１、２、３又は４記載の擁壁。
6. 起立した表面板と、表面板より後方へ離間した位置で表面板より低く起立した控板と、表面板の左右方向中間部と控板の左右方向中間部とを連結した繋ぎ板とを含み、表面板と控板との間に上下方向に貫通したブロック空所を有する擁壁用ブロックと、
   上下方向に貫通した複数のセル空所を有する立体ジオセルと、
   砕石又は割栗石とを用い、
   擁壁用ブロックを、法面の前方位置に左右に並べて据付けて、控板と法面との間に後方空所を形成し、
   砕石又は割栗石のみを、ブロック空所と後方空所とを含む表面板と法面との間に、表面板の下端レベルから控板の上端レベル以上かつ表面板の上端レベル未満まで充填し、
   立体ジオセルを、その前部がブロック空所の上方に重なり、その後部が後方空所の上方に重なるように、控板の上端レベル以上かつ表面板の上端レベル以下の上下範囲に配し、
   砕石又は割栗石のみを、セル空所を含む表面板と法面との間に、表面板の上端レベルまで充填することによって、一つの段を構成し、
   前記段の上に、擁壁用ブロックを前記段の擁壁用ブロックに対して階段状に後退して据え付ける以外は、前記段の構成と同様に次の段を構成し、これを繰り返して三段以上に構築する擁壁の構築方法。

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