JP6370295B2 - 盛土の補強構造とその築造方法 - Google Patents

Description

本発明は、防潮堤や河口付近の堤防、土石流の破防堰堤、ため池の堰堤、道路、宅地、排水路などの盛土の補強構造とその築造方法に関する。

一般に、防潮堤等の堤防は、盛土の延長方向両側に傾斜した法面を有し、これら両側面と上面とをコンクリート壁で被覆するようにした構造のものが知られている（特許文献１参照。）。また、海側の法面を波返し工（コンクリート擁壁）とした構造のものも知られている（特許文献２参照。）。さらに、壁面ブロックの盛土側に補強材を接続し、盛土上に敷設する土壁構造物が知られている（特許文献３参照。）。
特開２００２−２１２９３１号公報 特開２００３−２０６５２０号公報 特開２００９−１２１１６０号公報

しかしながら、上記特許文献１および２に記載の従来の工法により築造された防潮堤では、被覆工と盛土が一体化されていないため、地震や越流津波に対して被覆工が滑動したり、押し流されやすい。このため、地震力に対しては堤体の勾配をゆるくして、滑りを発生しにくくするような構造が考えられるものの、用地面積を広くとならなければず、コストも増大するという問題がある。また、越流津波に対しては、被覆コンクリートを厚くし、自重により押し流されにくくする構造も考えられるが、盛土との摩擦力を十分確保することができず、不陸（平らでなく不揃いな凹凸）が生じやすい。このため、一定の越流レベルに達すると、容易に押し流されてしまう。すなわち、上記特許文献１に記載の従来の工法では、盛土をコンクリートで被覆した構造を有しているため、堤防の高さを超える津波に襲われると、図２２の（Ａ）ないし（Ｃ）に示すように、（ａ）波返し工（コンクリート擁壁）とコンクリートの打ち継ぎ目が剥離したり、（ｂ）揚圧力により天端コンクリートが浮き上がったり、（ｃ）裏側の法部が洗掘されたり、流水圧（揚力）によって裏側法部のコンクリート壁がめくれ上がったり、（ｄ）落下流や漂流物による曲げ破壊が起こったり、（ｅ）地盤が洗掘されたりすることがある。また、特許文献２に記載の護岸被覆工では、（ｆ）引き波時、波返し工（コンクリート擁壁）が転倒したり、（ｇ）基礎が流亡したりするという問題がある。このため、例えば、従来技術で越流に持ちこたえるには、揚力に対しては、自重を増加させるため被覆コンクリートの厚みを増大させなければならない。このため、コストアップを招くという問題がある。また、コンクリートの厚みの増大を抑える代わりに金属ロッドからなるアンカー材を盛土内に打ち込んだ場合、点状にアンカーさせるため、揚力に抵抗させるためには多数のアンカー材を打ち込む必要があり、施工性とコストの面で問題がある。さらに、金属製のアンカーロッドは海岸構造物に使用する際、腐食を考慮すると耐久性の点で問題がある。また、上記特許文献３に記載の従来の工法により築造された土壁構造物では、壁面ブロックをガイドピンにより接続しているので揚力に抵抗しづらいという問題がある。

特に、東日本大震災級の津波に対しては、後背地の被害を軽減させる観点から越流時の侵食に耐えられ、かつ、一定の損傷を受けてもすぐに破堤に至らない堤防の構築技術が求められている。通常の被覆コンクリート形式の防潮堤は、コンクリートが保有する強度に達すると脆性的な破壊を引き起こし、クラックの進展により不連続な面が形成される。東日本大震災級の津波を想定した場合、津波越流時の堤防上の越流水深を１０ｍとすると、落下流によって発生する衝突力は５００ｋＮ／ｍ²以上にもなり、後ろ法面の被覆コンクリートが曲げ破壊を引き起こすことになる。このため、容易にコンクリートが引き剥がされたり、押し流されたりする。また、その部分を起点として連鎖的な崩壊に発展するため、被害は壊滅的となる。このため、多少の損傷を受けても、堤防としての機能が完全に喪失されないようにすることが極めて重要である。また、従来の工法では、コンクリートとその背面の盛土部分を連結させていないので、盛土や基礎地盤の収縮または沈下によって被覆コンクリートの裏側に空洞が生じる。特に、供用期間中の地盤や盛土の沈下だけでなく、東日本大震災のように、地震によって盛土の揺すり込み沈下や地殻変動による激しい地盤沈下が発生するので、被覆コンクリート裏側の空隙の形成は避けられない。被覆コンクリートは盛土との摩擦力で安定を保っているのみであるため、空洞が形成されている状態で地震力が作用すると、十分な摩擦力が期待できず、被覆コンクリートと盛土の間で滑動したり、亀裂が生じたり、あるいは、目地ずれなど不陸が生じる恐れがある。このような状態で、津波が越流すると、落下流の衝突力によって被覆コンクリートに亀裂が生じたり、亀裂面や不陸部分に大きな流水圧が作用して、被覆コンクリートが引き剥がれたり、押し流されたりする恐れがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、施工上簡素な構成で、しかも、低コストで耐侵食性能を向上させ、たとえ津波等で多少の損傷を受けても、連鎖的な崩壊を回避することができる盛土の補強構造とその築造方法を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る盛土の補強構造は、コンクリートブロックを左右方向に接続して列を形成し、このコンクリートブロック列内側に盛土を投入し、コンクリートブロック列の積み上げと盛土の投入を繰り返し、盛土をコンクリートブロックで被覆して築造される盛土の補強構造において、コンクリートブロックは、外側に傾斜面を形成して構成されるとともに、内部に柔軟性を有する引っ張り補強材の一端を埋設して他端を背面側または底面側から外部に延出させて構成されるとともに、コンクリートブロックは、傾斜面の上下端部側に、上下に積み重ねられたコンクリートブロック同士を係止して内外方向の変位のうち少なくとも外方向への変位を阻止する係止部を形成するとともに、上側に積み重ねられるコンクリートブロックの外側傾斜面を下側コンクリートブロックの外側傾斜面より突出させるよう構成され、コンクリートブロックの外側は、外側傾斜面と外側傾斜面の下端に連続して下方に延びる壁面とにより構成され、コンクリートブロックの係止部は、壁面と底面とで形成される角部と、コンクリートブロックの外側傾斜面上端から内側に前記角部に合致して形成され前記角部が係合する切り欠き部とにより構成されるとともに、切り欠き部に角部を係合させた際、壁面の上側が露出するよう切り欠き部の深さを設定し、第１の工程で築造予定地を整地し、第２の工程で整地された築造予定地にコンクリートブロックを左右方向に接続して配置しコンクリートブロック列を形成し、第３の工程で形成されたコンクリートブロック列背面側に盛土を投入してコンクリートブロック背面側から延びる引っ張り補強材を盛土に埋設し、転圧高さに達すると、盛土を転圧し、第４の工程でコンクリートブロック列の上側に新たなコンクリートブロックを係止させて配置し上側コンクリートブロック列を形成するとともに、第４の工程後、第３の工程と第４の工程とを繰り返し、築造予定高さに達すると、天端工を設けることを特徴としている。

本発明の請求項１に係る盛土の補強構造では、コンクリートブロックを左右方向に接続して列を形成し、このコンクリートブロック列内側に盛土を投入し、コンクリートブロック列の積み上げと盛土の投入を繰り返し、盛土をコンクリートブロックで被覆して築造される盛土の補強構造において、コンクリートブロックは、外側に傾斜面を形成して構成されるとともに、内部に柔軟性を有する引っ張り補強材の一端を埋設して他端を背面側または底面側から外部に延出させて構成されるとともに、コンクリートブロックは、傾斜面の上下端部側に、上下に積み重ねられたコンクリートブロック同士を係止して内外方向の変位のうち少なくとも外方向への変位を阻止する係止部を形成するとともに、上側に積み重ねられるコンクリートブロックの外側傾斜面を下側コンクリートブロックの外側傾斜面より突出させるよう構成され、コンクリートブロックの外側は、外側傾斜面と外側傾斜面の下端に連続して下方に延びる壁面とにより構成され、コンクリートブロックの係止部は、壁面と底面とで形成される角部と、コンクリートブロックの外側傾斜面上端から内側に前記角部に合致して形成され前記角部が係合する切り欠き部とにより構成されるとともに、切り欠き部に角部を係合させた際、壁面の上側が露出するよう切り欠き部の深さを設定し、第１の工程で築造予定地を整地し、第２の工程で整地された築造予定地にコンクリートブロックを左右方向に接続して配置しコンクリートブロック列を形成し、第３の工程で形成されたコンクリートブロック列背面側に盛土を投入してコンクリートブロック背面側から延びる引っ張り補強材を盛土に埋設し、転圧高さに達すると、盛土を転圧し、第４の工程でコンクリートブロック列の上側に新たなコンクリートブロックを係止させて配置し上側コンクリートブロック列を形成するとともに、第４の工程後、第３の工程と第４の工程とを繰り返し、築造予定高さに達すると、天端工を設けるようにしたので、コンクリートブロックによる被覆工と補強材と盛土とが一体化された盛土の補強構造が形成され、耐震性が向上する。津波時、越流が生じ、越流水の遠心力により後ろ法肩部に被覆工を引き剥がす力（揚力）が発生しても、補強材がコンクリートブロックのアンカーとして作用するので、揚力に対抗することができる。

本発明の請求項２に係る盛土の補強構造は、コンクリートブロックの外側を外側傾斜面と外側傾斜面の下端に連続して下方に延びる壁面とにより構成し、コンクリートブロックの上端を平坦に形成し、コンクリートブロックの係止部を、平坦な上面と背面部とで形成される角部とコンクリートブロックの壁面から内側に凹陥し前記角部に合致して形成され前記角部が係合する切り欠き部とにより構成するとともに、角部に切り欠き部を係合させた際、上側コンクリートブロックの壁面が下側コンクリートブロックの傾斜面より外側に突出するよう切り欠き部の奥行き長さを設定したことを特徴としている。

本発明の請求項３に係る盛土の補強構造は、コンクリートブロックには、引っ張り補強材が背面部から外部に延出する延出位置がコンクリートブロックが配置される場所に応じて背面部下端部、背面部上下端間の中間部あるいは背面上端部のうち少なくともいずれかに決定されることを特徴としている。

本発明の請求項４に係る盛土の補強構造は、コンクリートブロックに埋設される補強材の埋設端は、曲面または底部に対して傾斜面をなすことを特徴としている。

本発明の請求項５に係る盛土の補強構造は、最上段に設置されるコンクリートブロックは背面の下端部から引っ張り補強材が延出されるか、または、補強材の一端がコンクリートブロック底面に付着され他端が延出されるかして、現場打ちコンクリートにほぼ水平に埋設されて天端工が形成されることを特徴としている。

本発明の請求項６に係る盛土の補強構造は、積み重ねられるコンクリートブロックと盛土との間に非透水性または難透水性の層を形成したことを特徴としている。

本発明の請求項７に係る盛土の補強構造の築造方法は、コンクリートブロックを左右方向に接続して列を形成し、このコンクリートブロック列内側に盛土を投入し、コンクリートブロック列の積み上げと盛土の投入を繰り返し、盛土をコンクリートブロックで被覆して築造される盛土の補強構造において、コンクリートブロックは、外側に傾斜面を形成して構成されるとともに、内部に柔軟性を有する引っ張り補強材の一端を埋設して他端を背面側または底面側から外部に延出させて構成されるとともに、コンクリートブロックは、傾斜面の上下端部側に、上下に積み重ねられたコンクリートブロック同士を係止して内外方向の変位のうち少なくとも外方向への変位を阻止する係止部を形成するとともに、上側に積み重ねられるコンクリートブロックの外側傾斜面を下側コンクリートブロックの外側傾斜面より突出させるよう構成され、コンクリートブロックの外側は、外側傾斜面と外側傾斜面の下端に連続して下方に延びる壁面とにより構成され、コンクリートブロックの係止部は、壁面と底面とで形成される角部と、コンクリートブロックの外側傾斜面上端から内側に前記角部に合致して形成され前記角部が係合する切り欠き部とにより構成されるとともに、切り欠き部に角部を係合させた際、壁面の上側が露出するよう切り欠き部の深さを設定し、築造予定地を整地する第１の工程と、整地された築造予定地にコンクリートブロックを左右方向に接続して配置しコンクリートブロック列を形成する第２の工程と、形成されたコンクリートブロック列背面側に盛土を投入してコンクリートブロック背面側から延びる引っ張り補強材を盛土に埋設し、転圧高さに達すると、盛土を転圧する第３の工程と、コンクリートブロック列の上側に新たなコンクリートブロックを係止させて配置し上側コンクリートブロック列を形成する第４の工程とを有し、第４の工程後、第３の工程と第４の工程とを繰り返し、築造予定高さに達すると、天端工を設けることを特徴としている。

本発明の請求項７に係る盛土の補強構造の築造方法では、コンクリートブロックを左右方向に接続して列を形成し、このコンクリートブロック列内側に盛土を投入し、コンクリートブロック列の積み上げと盛土の投入を繰り返し、盛土をコンクリートブロックで被覆して築造される盛土の補強構造において、コンクリートブロックは、外側に傾斜面を形成して構成されるとともに、内部に柔軟性を有する引っ張り補強材の一端を埋設して他端を背面側または底面側から外部に延出させて構成されるとともに、コンクリートブロックは、傾斜面の上下端部側に、上下に積み重ねられたコンクリートブロック同士を係止して内外方向の変位のうち少なくとも外方向への変位を阻止する係止部を形成するとともに、上側に積み重ねられるコンクリートブロックの外側傾斜面を下側コンクリートブロックの外側傾斜面より突出させるよう構成され、コンクリートブロックの外側は、外側傾斜面と外側傾斜面の下端に連続して下方に延びる壁面とにより構成され、コンクリートブロックの係止部は、壁面と底面とで形成される角部と、コンクリートブロックの外側傾斜面上端から内側に前記角部に合致して形成され前記角部が係合する切り欠き部とにより構成されるとともに、切り欠き部に角部を係合させた際、壁面の上側が露出するよう切り欠き部の深さを設定し、築造予定地を整地する第１の工程と、整地された築造予定地にコンクリートブロックを左右方向に接続して配置しコンクリートブロック列を形成する第２の工程と、形成されたコンクリートブロック列背面側に盛土を投入してコンクリートブロック背面側から延びる引っ張り補強材を盛土に埋設し、転圧高さに達すると、盛土を転圧する第３の工程と、コンクリートブロック列の上側に新たなコンクリートブロックを係止させて配置し上側コンクリートブロック列を形成する第４の工程とを有し、第４の工程後、第３の工程と第４の工程とを繰り返し、築造予定高さに達すると、天端工を設けるようにしたので、コンクリートブロックによる被覆工と補強材と盛土とが一体化された盛土の補強構造が形成され、耐震性が向上する。津波時、越流が生じ、越流水の遠心力により後ろ法肩部に被覆工を引き剥がす力（揚力）が発生しても、補強材がコンクリートブロックのアンカーとして作用するので、揚力に対抗することができる。

本発明の請求項８に係る盛土の補強構造の築造方法は、コンクリートブロックの外側を外側傾斜面と外側傾斜面の下端に連続して下方に延びる壁面とにより構成し、コンクリートブロックの上端を平坦に形成し、コンクリートブロックの係止部を、平坦な上面と背面部とで形成される角部とコンクリートブロックの壁面から内側に凹陥し前記角部に合致して形成され前記角部が係合する切り欠き部とにより構成するとともに、角部に切り欠き部を係合させた際、上側コンクリートブロックの壁面が下側コンクリートブロックの傾斜面より外側に突出するよう切り欠き部の奥行き長さを設定し、第４の工程でコンクリートブロック列の上側に新たなコンクリートブロックを係止させて配置することを特徴としている。

本発明の請求項１に係る盛土の補強構造では、コンクリートブロックを左右方向に接続して列を形成し、このコンクリートブロック列内側に盛土を投入し、コンクリートブロック列の積み上げと盛土の投入を繰り返し、盛土をコンクリートブロックで被覆して築造される盛土の補強構造において、コンクリートブロックは、外側に傾斜面を形成して構成されるとともに、内部に柔軟性を有する引っ張り補強材の一端を埋設して他端を背面側または底面側から外部に延出させて構成されるとともに、コンクリートブロックは、傾斜面の上下端部側に、上下に積み重ねられたコンクリートブロック同士を係止して内外方向の変位のうち少なくとも外方向への変位を阻止する係止部を形成するとともに、上側に積み重ねられるコンクリートブロックの外側傾斜面を下側コンクリートブロックの外側傾斜面より突出させるよう構成され、コンクリートブロックの外側は、外側傾斜面と外側傾斜面の下端に連続して下方に延びる壁面とにより構成され、コンクリートブロックの係止部は、壁面と底面とで形成される角部と、コンクリートブロックの外側傾斜面上端から内側に前記角部に合致して形成され前記角部が係合する切り欠き部とにより構成されるとともに、切り欠き部に角部を係合させた際、壁面の上側が露出するよう切り欠き部の深さを設定し、第１の工程で築造予定地を整地し、第２の工程で整地された築造予定地にコンクリートブロックを左右方向に接続して配置しコンクリートブロック列を形成し、第３の工程で形成されたコンクリートブロック列背面側に盛土を投入してコンクリートブロック背面側から延びる引っ張り補強材を盛土に埋設し、転圧高さに達すると、盛土を転圧し、第４の工程でコンクリートブロック列の上側に新たなコンクリートブロックを係止させて配置し上側コンクリートブロック列を形成するとともに、第４の工程後、第３の工程と第４の工程とを繰り返し、築造予定高さに達すると、天端工を設けるようにしたことにより、被覆工と盛土が一体化し、不陸が発生しにくい。盛土の補強構造が津波を被っても揚力に対して浮き上がりにくく、水圧の回り込みを防止して引き剥がれにくく、コンクリートの曲げ破壊防止性能を向上させることができる。また、ダムや河川、水路護岸等の波浪侵食に対して保護性能を向上させることができる。

また、本発明の請求項７に係る盛土の補強構造の築造方法では、コンクリートブロックを左右方向に接続して列を形成し、このコンクリートブロック列内側に盛土を投入し、コンクリートブロック列の積み上げと盛土の投入を繰り返し、盛土をコンクリートブロックで被覆して築造される盛土の補強構造において、コンクリートブロックは、外側に傾斜面を形成して構成されるとともに、内部に柔軟性を有する引っ張り補強材の一端を埋設して他端を背面側または底面側から外部に延出させて構成されるとともに、コンクリートブロックは、傾斜面の上下端部側に、上下に積み重ねられたコンクリートブロック同士を係止して内外方向の変位のうち少なくとも外方向への変位を阻止する係止部を形成するとともに、上側に積み重ねられるコンクリートブロックの外側傾斜面を下側コンクリートブロックの外側傾斜面より突出させるよう構成され、コンクリートブロックの外側は、外側傾斜面と外側傾斜面の下端に連続して下方に延びる壁面とにより構成され、コンクリートブロックの係止部は、壁面と底面とで形成される角部と、コンクリートブロックの外側傾斜面上端から内側に前記角部に合致して形成され前記角部が係合する切り欠き部とにより構成されるとともに、切り欠き部に角部を係合させた際、壁面の上側が露出するよう切り欠き部の深さを設定し、築造予定地を整地する第１の工程と、整地された築造予定地にコンクリートブロックを左右方向に接続して配置しコンクリートブロック列を形成する第２の工程と、形成されたコンクリートブロック列背面側に盛土を投入してコンクリートブロック背面側から延びる引っ張り補強材を盛土に埋設し、転圧高さに達すると、盛土を転圧する第３の工程と、コンクリートブロック列の上側に新たなコンクリートブロックを係止させて配置し上側コンクリートブロック列を形成する第４の工程とを有し、第４の工程後、第３の工程と第４の工程とを繰り返し、築造予定高さに達すると、天端工を設けるようにしたことにより、被覆工と盛土が一体化し、不陸が発生しにくい。盛土の補強構造が津波を被っても揚圧力に対して浮き上がりにくく、水圧の回り込みを防止して引き剥がれにくく、コンクリートの曲げ破壊防止性能を向上させることができる。また、ダムや河川、水路護岸等の波浪侵食に対して保護性能を向上させることができる。

図１は、本発明の第１の実施例に係る盛土の補強構造に用いられるプレキャストコンクリートブロックを示す斜視図である。（実施例１） 図２の（Ａ）は、図１のプレキャストコンクリートブロックを用いて盛土の補強構造を築造する築造工程を示す説明図、図２の（Ｂ）は、築造された盛土の補強構造の断面を示す説明図、図２の（Ｃ）は、築造された盛土の補強構造の正面を示す説明図である。 図３の（Ａ）ないし（Ｃ）はそれぞれ、図２に示す築造工程により築造された盛土の補強構造を示す断面図、その補強構造の天端工を示す説明図および第１の実施例に係る盛土の補強構造を示す説明図である。 図４の（Ａ）ないし（Ｄ）はそれぞれ、図１のコンクリートブロックの変形例を示す説明図である（実施例２）。 図５は、本発明の第２の実施例に係る盛土の補強構造に用いられるプレキャストコンクリートブロックを示す斜視図である。（実施例３） 図６は、図５のプレキャストコンクリートブロックを示す平面図である。 図７は、図５のプレキャストコンクリートブロックを示す側面図である。 図８は、図５のプレキャストコンクリートブロックを積み上げた状態を示す斜視図である。 図９は、本発明の第３の実施例に係る盛土の補強構造に用いられるプレキャストコンクリートブロックを示す斜視図である。（実施例４） 図１０は、図９のプレキャストコンクリートブロックを示す平面図である。 図１１は、図９のプレキャストコンクリートブロックを示す側面図である。 図１２は、図９のプレキャストコンクリートブロックを積み上げた状態を示す斜視図である。 図１３の（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１のプレキャストコンクリートブロックの変形例を示す斜視図およびそのプレキャストコンクリートブロックを用いて築造される盛土の補強構造を示す説明図である。（実施例５） 図１４の（Ａ）ないし（Ｄ）はそれぞれ、コンクリートブロックの変形例を示す斜視図である。 図１５は、型枠に補強材を埋設した状態を示す説明図である。 図１６の（Ａ）は、コンクリートブロックの変形例を示す断面図、図１６の（Ｂ）ないし（Ｄ）はそれぞれ、各変形例のコンクリートブロックを用いて築造された盛土の補強構造において背面盛土沈下時の補強材の挙動を示す説明図である。（実施例６） 図１７は、揚力による法肩ブロックの引き剥がれ現象を実験により再現した説明図である。 図１８は、堤防越流時における裏法肩付近への負圧の作用を説明する説明図である。 図１９は、法肩ブロックと天端コンクリートを連結した構造のモデルにより作用する力を説明する説明図である。 図２０は、従来の防潮堤モデルを用いて越流実験を行い、導かれた越流水深と法肩ブロックの起き上がりに対する安全率との関係を示すグラフである。 図２１は、本願発明に係る防潮堤モデルを用いて越流実験を行い、導かれた越流水深と法肩ブロックの起き上がりに対する安全率との関係を示すグラフである。 図２２の（Ａ）ないし（Ｃ）はそれぞれ、従来の被覆工が津波の越流を受けた場合の損傷を示す説明図である。

２ 盛土の補強構造
３ 地盤
４ 被覆ブロック（コンクリートブロック）
４Ａ 下側被覆ブロック列
４Ｂ 上側被覆ブロック列
４ｉ 被覆ブロックの背面部（背面側）
４ｊ 被覆ブロックの底面（底面側）
５ 補強材（引っ張り補強材）
５Ａ 補強材の一端
５Ｂ 補強材の他端
６ 被覆ブロックの外側面
６Ａ 外側傾斜面（傾斜面）

耐侵食性能を向上させ、たとえ津波等で多少の損傷を受けても、連鎖的な崩壊を防ぐという目的を、角柱状コンクリートブロックを左右方向に接続して列を形成し、このコンクリートブロック列内側に盛土を投入し、コンクリートブロック列の積み上げと盛土の投入を繰り返し、盛土をコンクリートブロックで被覆して築造される盛土の補強構造において、コンクリートブロックは、外側面に傾斜面が形成されるとともに、内部に引っ張り補強材の一端を埋設して他端を背面側または底面側から外部に延出させて構成されるとともに、傾斜面上下端部より内側に、上下に積み重ねられたコンクリートブロック同士を係止して内外方向の変位のうち少なくとも外方向への変位を阻止する係止部が形成され、上側に積み重ねられるコンクリートブロックの係止部の外端を下側コンクリートブロックの外側傾斜面より突出させて形成し、第１の工程で築造予定地を整地し、第２の工程で整地された築造予定地にコンクリートブロックを左右方向に接続して配置しコンクリートブロック列を形成し、第３の工程で形成されたコンクリートブロック列背面側に盛土を投入してコンクリートブロック背面側から延びる引っ張り補強材を盛土に埋設し、転圧高さに達すると、盛土を転圧し、第４の工程でコンクリートブロック列の上側に新たなコンクリートブロックを係止させて配置し上側コンクリートブロック列を形成するとともに、第４の工程後、第３の工程と第４の工程とを繰り返し、築造予定高さに達すると、天端工を設けることにより実現した。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は、本発明の第１の実施例に係る盛土の補強構造の築造方法により築造される盛土の補強構造に用いられるプレキャストコンクリートブロックを示す斜視図である。なお、本明細書中、盛土の補強構造とは、壁体を備えた盛土造成構造物であって、壁体の一部を構成する壁体部の構築と盛土の投入とを繰り返して壁体を形成する盛土の補強構造一般をいうものであり、防潮堤や堤防、水路や道路、鉄道の軌道、河川やため池の堤体等のインフラ用構造物だけでなく、住宅の造成地、農地、廃棄物や残滓、火山灰の貯留場所、崖地や崖地崩壊箇所の補強構造等が含まれる。なお、本明細書中で言及する防潮堤は盛土形式の防潮堤をいう。本実施例に係る盛土の補強構造の築造方法により築造される盛土の補強構造２は、図１に示すように、プレキャストコンクリートブロック（以下、被覆ブロックと称する）４が用いられる。この被覆ブロック４は、コンクリートを後述する型枠に投入して成型される。成型時、補強材（引っ張り補強材）５の一端５Ａが型枠内に挿入され、硬化脱型後、被覆ブロック４に補強材５の一端５Ａが埋設され、補強材５の自由端は被覆ブロック４の盛土側の背面部４ｉ下端から外側に延出部５Ｂとして延出するようになっている。補強材５の埋設端５Ａは、被覆ブロック４の底面４ｊに対して傾斜面をなすようにしてよいし（図２の（Ａ）参照）、曲面としてもよい（図３（Ｂ）参照）。補強材５は、引っ張り補強材であって、補強材５の材質は、金属製帯体、面状に形成された高分子材料のジオグリッド、ジオテキスタイル、ジオシンセティックス、樹脂シートまたは不織布のうち少なくともいずれか１から構成される。これら補強材５は柔軟性を有するものが好ましく、網状に形成してもよい。

被覆ブロック４は、図１に示すように、外側が傾斜した外側傾斜面（傾斜面）６Ａとこの傾斜面６Ａの下端に連続して下方に延びほぼ垂直に形成された壁面６Ｂとを有する角柱状に成型される。これら外側傾斜面６Ａと壁面６Ｂとにより被覆ブロックの外側面６が形成される。壁面６Ｂは高さｈ１（図２参照）を有し傾斜面６Ａの下端と平坦な底面４ｊとを結び、壁面６Ｂと傾斜面６Ａとの間は湾曲して成型される。この壁面６Ａと底面４ｊとにより角部７が形成される。被覆ブロック４の傾斜面６Ａ上端から内側には、前記角部７に合致して形成されこの角部７が係合する切り欠き部８が形成される。これら角部７と切り欠き部８とにより被覆ブロック４の係止部７、８が構成される。切り欠き部８の深さｄ１は、被覆ブロック４の積み重ね時、壁面６Ｂの上側が露出するように壁面６Ｂの高さｈ１寸法より小さくなるように設定される（ｄ１＜ｈ１）。露出面の高さは、設計プランに応じて決定される。被覆ブロック４の背面部４ｉは平坦な底面４ｊに対してほぼ直角、または、直角より僅かに鋭角に形成される。

被覆ブロック４は、まず一段目となる被覆ブロック４Ａが、図２に示すように、地盤３上の被構築場所に左右両端面を整合させて左右方向に接続して配置され、列を形成するようになっている。地盤３は、整地された地盤であっても未整地の地盤であってもよい。また、本実施例では、盛土の補強構造２を平坦な地盤３上の被構築場所に構築するようにしているが、これに限られるものではなく、例えば、堤体や崖に沿った地盤上に構築するようにしてもよい。以下、同一符号は同一または相当部分を示す。

これら一段目の被覆ブロック４Ａの列に対して内側に盛土９が転圧高さ（一段目となる被覆ブロック４Ａ列のほぼ上面）まで盛土が達し、転圧が行われると、二段目となる上側被覆ブロック４Ｂが、角部７を下側被覆ブロック４Ａの切り欠き部８に係合させて配置されるようになっている。上下の被覆ブロック列４Ａ、４Ｂは、角部７と切り欠き部８を係合させてほぼ水平に配置されると、外側傾斜面６Ａは上下の被覆ブロック列４Ａ、４Ｂで高さが異なる同一傾斜角度の法面となるようになっている。こうして、二段目の被覆ブロック４Ｂの列が形成されると、盛土９の投入と転圧とを行い、さらに、上段に被覆ブロック４Ｃ、４Ｄ、・・・の列を形成し、所望の高さまで築造するようになっている。

一段目の被覆ブロック列４Ａに、盛土９が投入される際には、被覆ブロック４の背面部４ｉ下端から外側に延出した補強材５の延出部５Ｂは地盤３に敷設された後、この補強材５の延出部５Ｂ上に盛土９が投入されるようになっている。二段目以降の被覆ブロック列４Ｂ、列４Ｃ・・の各列では、補強材５の延出部５Ｂは盛土の転圧面に敷設され、盛土９内に埋設されるようになっている。盛土９は、転圧高さまで達すると、図示しない転圧機により上面が転圧され、転圧済み平坦面が形成されると、上段の被覆ブロック４が配置されるようになっている。

なお、被覆ブロック４による被覆工は、防潮堤では堤体両面に形成されるが、用途に応じて堤体の一面にのみ形成してもよい。盛土９は、例えば、現場の掘削土、固化処理土、セメント固化処理土、山土、真砂土、砂利、バラスト、粘性土、土壌改良材、破砕材、火山灰、火山礫、鉱滓または残渣のうちいずれかまたはこれらを混合して用いられる。盛土の補強構造を防潮堤とする場合、図３の（Ａ）に示すように、盛土９と被覆ブロック４との間にセメント改良土９Ｓの層を形成することが好ましい。この場合、吸い出しを防止し、かつ、被覆ブロック４により構成される被覆工に高い支持力が確保でき、越流水による衝突力に対し変形や破壊を防止することができる。さらに、セメント改良土は、母材よりも透水性が低くなるために法面からの越流水が内部に浸透しない。このため、間隙水圧が上昇しにくい。その結果、ジオテキスタイル等の補強材５に作用する有効応力は保持され、所要の引き抜き抵抗力を維持することができる。なお、セメント改良土９Ｓの層は非透水性を有していたり難透水性を有しているが、セメント改良土に限らず、非透水性または難透水性を有する材料であれば、他の材料を用いてもよいことはいうまでもない。また、上記実施例では、角部７の壁面６Ｂとこの壁面６Ｂに当接する切り欠き部８の立壁部８Ａとをほぼ垂直に形成しているがこれに限られるものではなく、切り欠き部８の立壁部８Ａを平坦な載置面８Ｂに対してわずかに鋭角となるよう傾斜させて形成し、角部７の壁面６Ｂもその角度に合致させて形成するようにしてもよい。また、図３の（Ｃ）に示すように、被覆ブロック８４（図１２参照）側に裏込めコンクリートＣｒを打設し、被覆ブロック８４側から裏込めコンクリートの層Ｃｒとセメント改良土の層９Ｓを形成するようにし、海側の前面法面を非透水性、非通気性、難透水性または難通気性を有する面とするとともに被覆ブロック８４間の隙間を埋めるようにしてもよい。さらに、基礎工にも補強材５ｔを埋設するようにしてもよい。

最上段に設置される被覆ブロック４Ｎは、補強材５の延出部５Ｂが背面部４ｉの下端部から延出されるようになっている。最上段の被覆ブロック４Ｎ列まで積み重ねられ、現場打ちコンクリートにより天端工が形成される際には、図３の（Ｂ）に示すように、補強材５の延出部５Ｂは現場打ちコンクリートにほぼ水平に埋設または付着されるようになっている。

次に、上記実施例に係る盛土の補強構造の作用について、築造方法に基づいて説明する。まず、施工プランに基づいて地盤３の築造予定地を整地する（第１の工程Ｓ１）。次に、地盤３上の整地された被構築場所に一段目となる被覆ブロック４Ａを左右方向に接続して配置し、一段目の被覆ブロック４Ａ、４Ａ・・・の列を形成する（第２の工程Ｓ２）。次に、補強材５の延出部５Ｂを被覆ブロック４の内側に敷き延ばして地盤３上に敷設する。そして、敷設された延出部５Ｂ上に盛土９を転圧高さに達するまで投入し、転圧高さに達すると、図示しない転圧機により盛土９の上面を転圧する（第３の工程Ｓ３）。転圧が終わると、二段目の上側被覆ブロック４Ｂの角部７を、下側被覆ブロック４Ａの切り欠き部８に係合させて配置し、上側被覆ブロック４Ｂ列を形成する（第４の工程Ｓ４）。上下側の被覆ブロック４Ａ、４Ｂ列は、角部７と切り欠き部８とを係合させてほぼ水平に配置されると、傾斜した法面は上下の被覆ブロック４Ａ、４Ｂで高さが異なるほぼ同一傾斜角度の法面となるようになっている。こうして、二段目の被覆ブロック４Ｂの列が形成されると、第４の工程Ｓ４後、第３の工程Ｓ３と第４の工程Ｓ４とを繰り返し、盛土９の投入と転圧とを行い、さらに、上段に被覆ブロック４Ｃ、４Ｄ、・・・の列を形成し、所望の築造予定高さに達すると、現場打ちコンクリートで天端工を設け、築造を完了するようになっている。本実施例に係る盛土の補強構造の築造方法では、上述の如く構成されているので、コンクリートブロックによる被覆工と補強材と盛土とが一体化された盛土の補強構造が形成され、耐震性が向上する。津波時、越流が生じ、越流水の遠心力により被覆工を引き剥がす力（揚力）が発生しても、補強材により揚力に対抗することができ、しかも、補強材５が被覆ブロック４のアンカーとして作用するので、安定化される。被覆ブロック４は上下で互いに係止部７、８により抜け出しが阻止されているので、外部からの力に対して滑動抵抗が向上する。このように本実施例に係る盛土の補強構造２では、コンクリートブロックは互いに係止部により少なくとも外方向への変位が規制されているので、外部からの力に対して滑動抵抗が向上する。また、上側コンクリートブロックの係止部外端が下側コンクリートブロックの外側傾斜面より突出しているので、越流時、不陸による流水抵抗を受けにくい。

図４の（Ａ）ないし（Ｄ）はそれぞれ、上記第１の実施例に係る盛土の補強構造に用いられる被覆ブロックの変形例を示すもので、それぞれ抜け出しを阻止する係止部の構造が異なる外は、上記被覆ブロックの構造と実質的に同一である。図４の（Ａ）に示す被覆ブロック４−１は、被覆ブロック４の第１の変形例を示すもので、外側傾斜面６Ａ−１の上端から内側に平坦な上面４ｋ−１が形成される。この上面４ｋ−１と背面部４ｉ−１とにより角部７−１が形成される。外側傾斜面６Ａ−１の下端には、壁面６Ｂ−１がこの傾斜面６Ａ−１の下端に連続しほぼ垂直に形成される。この壁面６Ｂ−１と底面４ｊ−１との間には、内側に後退し被覆ブロック４−１の上面４ｋ−１が載置される切り欠き部８−１が形成される。これら角部７−１と切り欠き部８−１とにより被覆ブロック４−１の係止部７−１、８−１が構成される。切り欠き部８−１は垂直な壁面部８Ａ−１と平坦に形成された上面部８Ｂ−１とを有して構成される。上面部８Ｂ−１の内外方向寸法ｌ１は、被覆ブロック４−１の上面４ｋ−１の内外方向寸法Ｌ１より長くなっている（ｌ１＞Ｌ１）。このため、下側被覆ブロック４−１Ａの角部７−１に上側被覆ブロック４−１Ｂの切り欠き部８−１を係止し、切り欠き部８−１の壁面部８Ａ−１を下側被覆ブロック４−１の平面部４ｉ−１に当接させて積み重ねると、上側被覆ブロック４−１Ｂの壁面６Ｂ−１が下側被覆ブロック４−１Ａの外側傾斜面６Ａ−１から外側に突出し、切り欠き部８−１の上面部８Ｂ−１の外側部分が露出するようになっている。このように、第１の変形例に係る被覆ブロック４−１は、盛土側から外方向への力が加えられても、これら係止部７−１、８−１と補強材５とにより抜け止めを図るようになっている。

図４の（Ｂ）に示す被覆ブロック４−３は、被覆ブロック４の第３の変形例を示すもので、上記第２の変形例に係る被覆ブロック４−２が、Ｖ字状溝８−２の内側傾斜面８Ａ−２とＶ字状突部７−２の内側傾斜面７Ａ−２とを合致させ、かつ、Ｖ字状溝８−２の外側傾斜面８Ｂ−２の内外方向寸法ｌ２をＶ字状突部７−２の外側傾斜面７Ｂ−２の内外方向寸法Ｌ２より長くし、壁面６Ｂ−２だけでなくＶ字状溝８−２の外側傾斜面８Ｂ−２の外側部分も露出させるようにしているのに対し、Ｖ字状突部７−３の内外両傾斜面７Ａ−３、７Ｂ−３をＶ字状溝８−３の内外両傾斜面８Ａ−３、８Ｂ−３と合致させ、壁面６Ｂ−３のみを下側被覆ブロック４−３Ａの外側傾斜面６Ａ−３から突出させるようにしている。このように、第３の変形例に係る被覆ブロック４−３は、盛土側から内外方向への力が加えられても、これら係止部７−３、８−３と補強材５とにより抜け止めを図るようになっている。

図４の（Ｃ）に示す被覆ブロック４−４は、被覆ブロック４の第４の変形例を示すもので、上記第３の変形例に係る被覆ブロック４−３が、係止部をＶ字状突部７−３とＶ字状溝８−３とにより構成しているのに対し、Ｖ字状突部７−３をほぞ状突部７−４に、Ｖ字状溝８−３を断面コ字状溝８−４にそれぞれ代えて構成した点が異なっている。すなわち、第４の変形例に係る被覆ブロック４−４は、外側傾斜面６Ａ−４の下端にこの傾斜面６Ａ−４に対して垂直に形成された壁面６Ｂ−４を有し、底面４Ｊ−４の外側には、ほぞ状突部７−４が形成される。外側傾斜面６Ａ−４の上端から内側は平坦な上面４ｋ−４が形成されるとともに、この上面４ｋ−１には、ほぞ状突部７−４に合致して断面コ字状溝８−４が形成される。このため、下側被覆ブロック４−４Ａの溝８−４に上側被覆ブロック４−４Ｂの突部７−４を嵌め入れて積み重ねると、壁面６Ｂ−４が下側被覆ブロック４−４Ａの外側傾斜面６Ａ−４から突出するようになっている。このように、第４の変形例に係る被覆ブロック４−４は、盛土側から内外方向への力が加えられても、これら係止部７−３、８−３と補強材５とにより抜け止めを図るようになっている。

図４の（Ｄ）に示す被覆ブロック４−５は、被覆ブロック４の第５の変形例を示すもので、上記第１の変形例に係る被覆ブロック４−１が、係止部を角部７−１と切り欠き部８−１とにより構成しているのに対し、底面４ｊ−５の外端近傍から壁面６Ｂ−５の下端に向かって傾斜して立ち上がる傾斜面７−５と、被覆ブロック４−５の外側傾斜面６Ａ−５の上端から内側に上記傾斜面７−５と底面４ｊ−５と合致して形成された切り欠き部８−５とにより構成される点が異なっている。すなわち、第５の変形例に係る被覆ブロック４−５は、下側被覆ブロック４−５Ａの切り欠き部８−５の傾斜面８Ｂ−５に上側被覆ブロック４−５Ｂの傾斜面７−５を当接させて係止し、積み重ねると、上側被覆ブロック４−５Ｂの壁面６Ｂ−５が下側被覆ブロック４−５Ａの外側傾斜面６Ａ−５から外側に突出するようになっている。このように、第５の変形例に係る被覆ブロック４−５は、盛土側から外方向への力が加えられても、これら係止部７−５、８−５と補強材５とにより抜け止めを図るようになっている。

次に、本発明の第２の実施例に係る盛土の補強構造１２に用いられる被覆ブロック１４について説明する。第２の実施例に用いられる被覆ブロック１４は、図５ないし図８に示すように、上記第１の実施例およびその変形例に用いられる被覆ブロック４、４−１〜４−５では、ブロック本体の両側面を底面に対して直角にかつ平坦に形成しているのに対し、ブロック本体の左右両側面に、上下の被覆ブロック１４Ａ、１４Ｂを接続するための溝が形成されている点が異なっている。

すなわち、被覆ブロック１４は、前側垂直面１６Ｂと、この前側垂直面１６Ｂと底面１４ｊとを結ぶ下側傾斜面１６Ｃと、前側垂直面１６Ｂと上面の外側傾斜面１６Ａとを結ぶ面取り部１６Ｄとが形成される。被覆ブロック１４の上面には、前側垂直面１６Ｂの面取り部１６Ｄと接続され傾斜して形成された外側傾斜面１６Ａとこの外側傾斜面１６Ａと後側の切り欠き部１８とを結ぶ上側傾斜面とが形成される。被覆ブロック１４は、外側面１６がこれら下側傾斜面１６Ｃと前側垂直面１６Ｂと面取り部１６Ｄと外側傾斜面１６Ａとにより形成される。被覆ブロック１４の後面１４ｉ、すなわち、盛土側面は垂直に形成される。被覆ブロック１４の底面１４ｊは、平坦面１４ｆとこの平坦面１４ｆと接続され、接続される補強材（ジオテキスタイル）５の厚さ分上方に後退した後退面１４ｇとが形成される。補強材５は、この後退面１４ｇに付着されて接続され、盛土側に延出される。

被覆ブロック１４は、本体の外側面１６側の左右両側面１９Ａ、１９Ｂと本体の切り欠き部１８側の左右両側面２０Ａ、２０Ｂとにそれぞれ、断面半円状の溝２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂが上下方向に形成され、外側の断面弧状溝２１Ａ、２１Ｂは上方に拡開し、内側の断面弧状溝２２Ａ、２２Ｂは下方に拡開して形成される。このため、被覆ブロック１４は左右に両側面１９Ａ、２０Ａと１９Ｂ、２０Ｂを付き合わせて列を構成すると、図６に示すように、上下の列毎に上下で拡開方向が異なるジョイント孔（孔）２１Ａ−２１Ｂ、２２Ａ−２２Ｂが形成されるようになっている。このジョイント孔２１Ａ−２１Ｂ、２２Ａ−２２Ｂにコンクリートを打設し、上下の段の被覆ブロック１４Ａ、１４Ｂを接続するようにしている。すなわち、第４の工程Ｓ４で上段のブロック列１４Ｂが積み上げられると、隣り合う被覆ブロック１４、１４間にジョイント孔２１Ａ−２１Ｂ、２２Ａ−２２Ｂが形成され、このジョイント孔２１Ａ−２１Ｂ、２２Ａ−２２Ｂは上下で拡開方向が異なっているので、この中にコンクリートが打設されると、抜け止めが図られるようになっている。

次に、本発明の第３の実施例に係る盛土の補強構造３２に用いられる被覆ブロック３４について説明する。第３の実施例に用いられる被覆ブロック３４は、図９ないし図１２に示すように、上記第２の実施例に用いられる被覆ブロック１４が、ブロック本体の両側面の内外側にそれぞれ断面半円状の溝２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂを拡開する方向を異ならせて形成しているのに対し、ブロック本体の左右両側面にそれぞれ傾斜させて断面半円状の溝を形成し、積み上げ時、これら溝が同一径の半円状溝となるよう構成し、上下の被覆ブロック３４Ａ、３４Ｂを接続するようにした点が異なっている。

被覆ブロック３４は、概略四角柱状に形成される。被覆ブロック３４の前面には、傾斜面３６Ａと、この傾斜面３６Ａと底面３４ｊとを結ぶ面取り部３６Ｂとが形成される。被覆ブロック３４の上面には、前面の傾斜面３６Ａと接続され平坦面３６Ｃを備えた突出部３５と、この突出部３５と傾斜面３８Ａを介して接続される平坦部３８Ｂとが形成される。これら傾斜面３８Ａと平坦部３８Ｂとで切り欠き部３８が形成される。面取り部３６Ｂと突出部３５の傾斜面３８Ａとは同一傾斜角度でかつ同一高さを有し、面一致となっている。このため、上下に積み重ねられた際には、これら下側被覆ブロック３４Ａの傾斜面３６Ａに上側被覆ブロック３４Ｂの面取り部３６Ｂが合致し、上側被覆ブロック３４Ｂの傾斜面３６Ａが下側被覆ブロック３４Ａの平坦面３６Ｃから露出するようになっている。被覆ブロック３４の後面、すなわち、盛土側背面３４ｉは垂直に形成される。被覆ブロック３４の底面３４ｊは、平坦面３４ｆとこの平坦面３４ｆと接続され、接続される補強材５の厚さ分上方に後退した後退面３４ｇとが形成される。補強材５は、この後退面３４ｇで接続され、盛土９側に延出される。

被覆ブロック３４は、左右両側面３９Ａ、３９Ｂにそれぞれ、断面半円状の溝３３Ａ、３３Ｂが上下方向に傾斜して形成される。被覆ブロック３４の積み上げ時、上下の被覆ブロック３４Ａ、３４Ｂによりこれら溝が接続されてが同一径の半円状溝となるよう構成される。このため、被覆ブロック３４は左右に側面３９Ａ、３９Ｂ同士を付き合わせて列を構成すると、上下の列毎に上下で傾斜したジョイント孔（孔）３８Ａ−３８Ｂが形成されるようになっている。このジョイント孔３８Ａ−３８Ｂにコンクリートを打設し、上下の段の被覆ブロック３４Ａ、３４Ｂを接続するようにしている。すなわち、第４の工程Ｓ４で上段のブロック列３４Ｂが積み上げられると、隣り合う被覆ブロック３４、３４間に傾斜したジョイント孔３８Ａ−３８Ｂが形成されるので、この中にコンクリートが打設されると、抜け止めが図られるようになっている。

図１３の（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、上記第１の実施例に係る盛土の補強構造２の変形例を示すもので、この変形例に係る盛土の補強構造４２は、第１の実施例に係る盛土の補強構造２に用いられる被覆ブロック４が、壁面６Ａと底面４ｊとにより角部７を形成し、切り欠き部８に角部７を係合させた際、外側傾斜面６Ａを上下の被覆ブロック４Ａ、４Ｂで高さが異なる同一傾斜角度の法面となるように構成しているのに対し、平坦な同一傾斜面となるようにした点が異なっている。

この変形例に係る盛土の補強構造４２に用いられる被覆ブロック４４は、概略四角柱状に形成される。被覆ブロック４４の前面には、傾斜面４６Ａと、この傾斜面４６Ａと底面４４ｊとの間に下側切り欠き部４６Ｂとが形成される。被覆ブロック４４の上面には、傾斜面４６Ａと接続され平坦面４６Ｃを備えた突出部４５と、この突出部４５と垂直面４８Ａを介して接続される平坦部４８Ｂとが形成される。これら垂直面４８Ａと平坦部４８Ｂとで上側切り欠き部４８が形成される。下側切り欠き部４６Ｂは下側の被覆ブロック４４Ａに上側の被覆ブロック４４Ａが積み重ねられると、突出部４５に係合し、平坦な同一傾斜面４６Ａを形成するようになっている。被覆ブロック４４は外側傾斜面４６Ｂの地盤３に対する傾斜角度αを、例えば９０〜１３０度程度とする急勾配の法面を形成するようになっている。

この実施例に係る盛土の補強構造４２の築造方法は、まず、第１の工程Ｓ１１で地盤３の築造予定地を整地し、第２の工程Ｓ１２で整地された被構築場所に一段目となる被覆ブロック４４Ａを左右方向に接続して配置し、一段目の被覆ブロック４４Ａ、４４Ａ・・・の列を形成する。次に、第３の工程Ｓ１３で、補強材５の延出部５Ｂを被覆ブロック４４の内側に敷き延ばして地盤３上に敷設する。そして、敷設された延出部５Ｂ上に盛土９を転圧高さに達するまで投入し、転圧高さに達すると、盛土９の上面を転圧する。転圧が終わると、第４の工程Ｓ１４で、二段目となる上側被覆ブロック４４Ｂの下側切り欠き部４６Ｂを下側被覆ブロック４４Ａの突出部４５に係止させて配置し、上側被覆ブロック４４Ｂ列を形成する。上下側の被覆ブロック４４Ａ、４４Ｂ列は、下側の傾斜面４６Ａと上側傾斜面４６Ａとがほぼ同一傾斜角度の平坦な法面となっている。こうして、二段目の被覆ブロック４４Ｂの列が形成されると、第４の工程Ｓ１４後、第３の工程Ｓ１３と第４の工程Ｓ１４とを繰り返し、盛土９の投入と転圧とを行い、さらに、上段に被覆ブロック４４Ｃ、４４Ｄ、・・・の列を形成し、所望の築造予定高さに達すると、現場打ちコンクリートで天端工を設け、築造を完了するようになっている。このように、切り欠き部４６Ｂと突出部４５とを付け合わせるだけで位置決めを容易に行うことができ、被覆ブロックの滑動を防止するだけでなく、被覆ブロックの据え付け正確かつ容易に行うことができる。

図１４の（Ａ）ないし（Ｄ）はそれぞれ、被覆ブロックの変形例を示す斜視図である。図１４の（Ａ）に示す被覆ブロックは、本体が四角柱形状に形成され外側傾斜面がほぼ垂直に近い急角度の傾斜面を有し、上下面に傾斜した連通孔が穿設されている。そして外側傾斜面上端には、係止部が形成されている。図１４の（Ｂ）に示す被覆ブロックは、図１４の（Ａ）に示す被覆ブロックに対し、緩やかな外側傾斜面とこの外側傾斜面上端部と連続する切り欠き部とが形成されている。図１４の（Ｃ）は、図１４の（Ｂ）に示す上段側被覆ブロックと連通孔の位置を異ならせて形成され上段側被覆ブロックと組み合わせて用いられる下段側被覆ブロックを示す。図１４の（Ｄ）は、図１４の（Ｂ）、（Ｃ）に対して、連通孔を備えていない点が異なる他は、上面に緩やかな傾斜部とこの傾斜部に連続する切り欠き部を形成している点が共通している。

図１５は、補強材５をジオテキスタイルで構成し、型枠にジオテキスタイル５の埋設端を埋設した状態を示している。型枠Ｍ３の背面部を成型する枠１５１の内側中央にジオテキスタイル５の埋設端５Ａを接続し、枠１５１の底面側一端からジオテキスタイル５を外側に延出させるようにしている。ジオテキスタイル５の剛性を利用して埋設端５Ａを円弧状にして埋設している。

図１６の（Ａ）は、被覆ブロックの変形例を示すもので、上記第１の実施例および変形例に係る盛土の補強構造に用いられる被覆ブロック４、４−１〜４−５、１４、３４、４４が、補強材（ジオテキスタイル）５を被覆ブロックの盛土側背面から延出させているのに対し、被覆ブロック５４の底面５４ｊから盛土側に延出させた点が異なっている。すなわち、補強材５の一端を被覆ブロック５４内に埋設し，被覆ブロック５４の底面５４ｊのほぼ中央から外部に露出させ盛土側に延ばすようになっている。図１６の（Ｂ）ないし（Ｄ）はそれぞれ、補強材５が延出される部位を背面側とした場合（図１６の（Ｂ）、（Ｃ）参照）と、この変形例に係る被覆ブロック５４のように、延出される部位を底面側とした場合（図１６の（Ｄ）参照）とで、各変形例のコンクリートブロックを用いて築造された盛土の補強構造において背面盛土が沈下した時の補強材の挙動を示す比較して示す説明図である。図１６の（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、背面側から延出させた場合、盛土の沈下により補強材５がせん断変形して局所的な伸びにより破断する虞があるのに対し、図１６の（Ｄ）に示すように、底面５４ｊから延出させた場合、背面盛土の沈下に対して補強材５が引っ張られる長さが長くなるので、局所的に補強材５が伸びるのを防止することができる。このような構成により盛土９が多少沈下しても破断を回避することができる。

図１７ないし図１９はそれぞれ、揚力による法肩ブロックの引き剥がれ現象を実験により再現した説明図、堤防越流時における裏法肩付近への負圧の作用を説明する説明図および法肩ブロックと天端コンクリートを連結した構造のモデルにより作用する力を説明する説明図である。また、図２０および図２１はそれぞれ、従来の防潮堤モデルを用いて越流実験を行い、導かれた越流水深と法肩ブロックの起き上がりに対する安全率との関係を示すグラフおよび本願発明に係る防潮堤モデルを用いて越流実験を行い、導かれた越流水深と法肩ブロックの起き上がりに対する安全率との関係を示すグラフである。図１７ないし図２１に基づいて、上記実施例および各変形例に係る盛土の補強構造に用いられる被覆ブロックと天端コンクリートの接続構造とその作用について説明する。

高速の越流水が堤防天端を通過して陸側法肩から下流法面に向かって流下する際、越流水は法肩から剥離して外側に飛び出そうとする。この際、越流水と法面の間に空気が供給されず、越流水が法面から剥離しない場合、越流水の遠心力によって揚力が法面に作用する。越流水深が深くなると、法肩ブロックに負圧が作用し、法面外側へ強く引っ張られる。そして、ある一定以上の負圧が発生すると、図１７のようにブロックが引き剥がされる。図１８は、津波越流時に堤防裏法肩付近に発生する負圧の作用図である。負圧の大きさと負圧の作用範囲は、流速の二乗に比例する項と越流水深に比例する項の和で表せる。図１８は、従来の堤防を示す。被覆ブロックと天端コンクリートが連結されていないので、図１８中、Ａ点を起点として法肩ブロックが単独で起き上がる。一方、被覆ブロックと天端コンクリートが連結した堤防では、図１９中、Ａ点を起点とした法肩ブロックの起き上がりに伴って、ジオテキスタイルで法肩ブロックに連結された天端コンクリートも図１９のＢ点を起点として持ち上がる。天端コンクリート底面に非透水性又は難透水性の盛土材を配置していれば、天端コンクリート底面に水圧が回り込むことを防止できるので、法肩ブロックの起き上がりに対する抵抗として天端コンクリートの気中重量Ｗｃとその上の越流水をカウンターウェイトＷｗとして見込むことができる。なお、図１９は法肩ブロックが起き上がった状態を示しているが、上記のカウンターウェイトを見込めるのは、天端コンクリート底面に水圧が回り込まず、起き上がっていない状態であることに注意が必要である。

図２０は、図１８の理論的関係に基づいて計算された越流水深と被覆ブロックの引き剥がれに対する安全率の関係を示したものである。従来の２．０ｔｏｎで厚さ０．５０ｍの被覆ブロックは、５．７ｍ付近で安全率１．０であり、水理実験で引き剥がれるときの越流水深と一致している。一方、図２１の被覆ブロックと天端コンクリートを連結した堤防は、越流水深１６．０ｍ以上でも安全率１．０以上を確保しており、越流水深１６．０ｍを発生させた場合の津波の水理実験において引き剥がれを防止できたという実験的事実と整合している。

以上のように、本発明は、図２２の（Ａ）に示すような従来のコンクリート３面張りの盛土の補強構造では、（１）浮き上がりや引き剥がしに弱く、（２）連鎖的な崩壊に発展しやすく、（３）落下流・漂流物に対して被覆コンクリートが損傷しやすいという課題に対し、背面部からジオテキスタイル（補強材）を延出させた被覆ブロックを係止部により係止させて積み上げ盛土の補強構造を構築した（図３参照）ので、（１）揚力に対して浮き上がりを防止することができ、（２）不陸の発生による抗力の増加を防止することができる。このため、地震に強く、浮き上がりやめくれ上がりに強く、落下流・漂流物の損傷にも強く、しかも損傷しても連鎖的な崩壊に至りにくいという効果を奏する。

さらに、本発明では、盛土築造工程中に法面部に、被覆ブロックを設置するため、法面整形の作業が省略できる。また、ジオテキスタイルを被覆ブロックのアンカーにしているため、引き剥がれに強い構造となる。さらに、盛土（背面土）にセメント改良土を用いることにより、吸い出しを防止することができる。かつ、被覆ブロックに高い支持力が確保でき、越波や越水による衝突力に対する変形や破壊を防止できる。また、一般にセメント改良土は、透水性が低いために、法面からの越流水が浸透しない。このため、間隙水圧が上昇しにくい。その結果、ジオテキスタイルに作用する有効応力は保持され、所要の引抜き抵抗力を維持することができる。さらに、後ろ法肩部では、越流水の遠心力によって、被覆工を引き剥がす力（揚力）が作用する。図２２に示す従来の補強構造では、揚力に対しては、コンクリートの自重でしか抵抗できないのに対し、本発明では、被覆ブロックと天端コンクリートまたはその背面のセメント改良土をジオテキスタイルによって一体化させることができるので、より大きな抵抗モーメントを得ることができる。すなわち、セメント改良土や盛土材に敷設されたジオテキスタイルによって揚力に対する安定性を向上させることができる。また、上側被覆ブロックの外側傾斜面を下側被覆ブロックの外側傾斜面に対して高くするようにしているので、たとえ、不陸が発生しても抗力が発生しにくく、盛土の変形に対しても耐侵食性の低下を阻止することができる。さらに、ジオテキスタイルにより盛土を補強でき、高い耐震性が確保できる。また、セメント改良土を併用することにより被覆工と背面土の一体化が進み、不陸が発生しにくい。ダムや河川、ため池、水路護岸等の波浪や洪水時の越流侵食の保護工としても利用可能である。

ところで、従来のプレキャストコンクリートブロックを用いた被覆構造では、コンクリートブロック同士の接合部に隙間を有しているため、構造的に遮水性を確保することが困難である。このため、積極的に透水性や透気性を高めた構造にし、波浪作用時における揚圧力や残留水圧を消散する構造にしている。従って、コンクリートブロックの背面に作用する揚圧力や残留水圧に対しては、コンクリートブロックの自重で安定性を確保する一方、粒子間の接触力が高く間隙が大きい割栗石と開口率の大きいコンクリートブロックを用いることで、速やかに陽圧や残留水圧を消散し、残留水圧による構造的な不安定化を防ぐようにしている。コンクリートブロックの隙間よりも大きな粒径の割栗石を用いることで、盛土材の吸い出しを防止するねらいもある。一方、裏込め材に砂などを用いた場合では、残留水圧によって有効応力が低下しやすく、裏込め材の流動化が引き起こされやすい。さらに、間隙水が堤体外へ排出される際に吸い出しが生じやすい。津波作用時は、コンクリートブロック間の隙間を通じて、コンクリートブロックの背面に水圧が伝播し、裏法側の被覆ブロックや天端工に揚圧力が作用する。一定の揚圧力に達すると、浮き上がりが生じることになる。このため、（ａ）揚圧力を低下させることと、（ｂ）揚圧力に対する抵抗力を向上させることが重要になる。本発明では、前者について、（ｉ）コンクリートブロックに係止部を設けた構造とすることにより被覆工全体の透水性や通気性を小さくし、コンクリートブロック背面に発生する揚圧力を減少させるようにしている。また、（ｉｉ）コンクリートブロック背面の裏込め材に固化処理土の層を形成し、裏込め材の透水性や透気性を低くし、揚圧力の発生領域が小さくなるようにしている。後者については、（ｉｉｉ）コンクリートブロックの自重を大きくし、（ｉｖ）コンクリートブロック同士の連結を確実にして連結強度を確保し、（ｖ）引っ張り補強材をアンカー材として用い、引っ張り補強材によりコンクリートブロックを盛土に固定するようにしている。
さらに、従来のプレキャストコンクリートブロックを用いた被覆構造では、コンクリートブロックの自重を大きくして安定性を確保することしかできなかったため、緩勾配の法面（例えば、１：１．５〜１：４）にしか適用することができない。さらに、地震力に対してはコンクリートブロックの底面摩擦でしか安定性を保てないので、耐震性を向上させることが困難であった。これに対し、地震力に対して盛土と被覆構造の安定性が大幅に向上する。さらに、本発明では、引っ張り補強材を用いたアンカー補強、コンクリートブロック間の係止構造や連結構造および遮水性および固結力を有する固化処理土を裏込め材として用いることにより、急勾配の法面（例えば、垂直〜１：１）を形成することができる。
このように上記各実施例に係る本発明では、津波が堤防に衝突し、越流した時に懸念される被覆ブロック剥離と下流ののり先の地盤の穿堀による被覆ブロックの不安定化から始まる堤体の侵食破壊に対する抵抗力を大幅に向上させ、たとえ、損傷を受けても連鎖的な崩壊を回避することができる。また、同時に地震力に対する堤防と被覆土の安定性を大幅に向上させることができる。

なお、上記各実施例および変形例では、盛土形式の防潮堤について述べているが、これに限られるものではなく、堤体以外にも建築や復旧工事など盛土構造一般に適用できることはいうまでもない。

Claims (8)

1. コンクリートブロック（４）を左右方向に接続して列（４Ａ）、（４Ｂ）を形成し、このコンクリートブロック列内側に盛土（９）を投入し、コンクリートブロック列（４Ａ）、（４Ｂ）の積み上げと盛土（９）の投入を繰り返し、盛土（９）をコンクリートブロック（４）で被覆して築造される盛土の補強構造において、
   コンクリートブロック（４）は、外側に傾斜面（６Ａ）を形成して構成されるとともに、内部に柔軟性を有する引っ張り補強材（５）の一端を埋設して他端を背面側（４ｉ）または底面側（５４ｊ）から外部に延出させて構成されるとともに、
   コンクリートブロック（４）は、傾斜面（６Ａ）の上下端部側に、上下に積み重ねられたコンクリートブロック（４Ａ）、（４Ｂ）同士を係止して内外方向の変位のうち少なくとも外方向への変位を阻止する係止部（７）、（８）を形成するとともに、上側に積み重ねられるコンクリートブロック（４Ｂ）の外側傾斜面（６Ａ）を下側コンクリートブロック（４Ａ）の外側傾斜面（６Ａ）より突出させるよう構成され、
   コンクリートブロック（４）の外側は、外側傾斜面（６Ａ）と外側傾斜面（６Ａ）の下端に連続して下方に延びる壁面（６Ｂ）とにより構成され、
   コンクリートブロック（４）の係止部は、壁面（６Ｂ）と底面（４ｊ）とで形成される角部（７）と、コンクリートブロック（４）の外側傾斜面上端から内側に前記角部（７）に合致して形成され前記角部（７）が係合する切り欠き部（８）とにより構成されるとともに、
   切り欠き部（８）に角部（７）を係合させた際、壁面（６Ｂ）の上側が露出するよう切り欠き部（８）の深さ（ｄ１）を設定し、
   第１の工程（Ｓ１）で築造予定地を整地し、第２の工程（Ｓ２）で整地された築造予定地にコンクリートブロック（４）を左右方向に接続して配置しコンクリートブロック列（４Ａ）を形成し、第３の工程（Ｓ３）で形成されたコンクリートブロック列背面側（４ｉ）に盛土（９）を投入してコンクリートブロック背面側（４ｉ）から延びる引っ張り補強材（５）を盛土（９）に埋設し、転圧高さに達すると、盛土（９）を転圧し、第４の工程（Ｓ４）でコンクリートブロック列（４Ａ）の上側に新たなコンクリートブロック（４）を係止させて配置し上側コンクリートブロック列（４Ｂ）を形成するとともに、第４の工程（Ｓ４）後、第３の工程（Ｓ３）と第４の工程（Ｓ４）とを繰り返し、築造予定高さに達すると、天端工を設けることを特徴とする盛土の補強構造。
2. コンクリートブロック（４−１）の外側を外側傾斜面（６Ａ−１）と外側傾斜面（６Ａ−１）の下端に連続して下方に延びる壁面（６Ｂ−１）とにより構成し、コンクリートブロック（４−１）の上端（４ｋ−１）を平坦に形成し、コンクリートブロック（４−１）の係止部を、平坦な上面（４ｋ−１）と背面部（４ｉ−１）とで形成される角部（７−１）とコンクリートブロック（４−１）の壁面（６Ｂ−１）から内側に凹陥し前記角部（７−１）に合致して形成され前記角部（７−１）が係合する切り欠き部（８−１）とにより構成するとともに、角部（７−１）に切り欠き部（８−１）を係合させた際、上側コンクリートブロック（４−１Ｂ）の壁面（６Ｂ−１）が下側コンクリートブロック（４−１Ａ）の傾斜面（６Ａ−１）より外側に突出するよう切り欠き部（８−１）の奥行き長さ（ｌ１）を設定したことを特徴とする請求項１に記載の盛土の補強構造。
3. コンクリートブロック（４）には、引っ張り補強材（５）が背面部（４ｉ）から外部に延出する延出位置がコンクリートブロックが配置される場所に応じて背面部下端部、背面部上下端間の中間部あるいは背面上端部のうち少なくともいずれかに決定されることを特徴とする請求項１または２に記載の盛土の補強構造。
4. コンクリートブロックに埋設される補強材（５）の埋設端（５Ａ）は、曲面または底部に対して傾斜面をなすことを特徴とする請求項３に記載の盛土の補強構造。
5. 最上段に設置されるコンクリートブロック（４Ｎ）は背面（４ｉ）の下端部から引っ張り補強材（５）が延出されるか、または、補強材（５）の一端がコンクリートブロック底面（１４ｇ）に付着され他端が延出されるかして、現場打ちコンクリートにほぼ水平に埋設されて天端工が形成されることを特徴とする請求項３または４に記載の盛土の補強構造。
6. 積み重ねられるコンクリートブロック（４Ａ）〜（４Ｃ）と盛土（９）との間に非透水性または難透水性の層（９Ｓ）を形成したことを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１に記載の盛土の補強構造。
7. コンクリートブロック（４）を左右方向に接続して列（４Ａ）、（４Ｂ）を形成し、このコンクリートブロック列内側に盛土（９）を投入し、コンクリートブロック列（４Ａ）、（４Ｂ）の積み上げと盛土（９）の投入を繰り返し、盛土（９）をコンクリートブロック（４）で被覆して築造される盛土の補強構造において、
   コンクリートブロック（４）は、外側に傾斜面（６Ａ）を形成して構成されるとともに、内部に柔軟性を有する引っ張り補強材（５）の一端を埋設して他端を背面側（４ｉ）または底面側（５４ｊ）から外部に延出させて構成されるとともに、
   コンクリートブロック（４）は、傾斜面（６Ａ）の上下端部側に、上下に積み重ねられたコンクリートブロック（４Ａ）、（４Ｂ）同士を係止して内外方向の変位のうち少なくとも外方向への変位を阻止する係止部（７）、（８）を形成するとともに、上側に積み重ねられるコンクリートブロック（４Ｂ）の外側傾斜面（６Ａ）を下側コンクリートブロック（４Ａ）の外側傾斜面（６Ａ）より突出させるよう構成され、
   コンクリートブロック（４）の外側は、外側傾斜面（６Ａ）と外側傾斜面（６Ａ）の下端に連続して下方に延びる壁面（６Ｂ）とにより構成され、
   コンクリートブロック（４）の係止部は、壁面（６Ｂ）と底面（４ｊ）とで形成される角部（７）と、コンクリートブロック（４）の外側傾斜面上端から内側に前記角部（７）に合致して形成され前記角部（７）が係合する切り欠き部（８）とにより構成されるとともに、
   切り欠き部（８）に角部（７）を係合させた際、壁面（６Ｂ）の上側が露出するよう切り欠き部（８）の深さ（ｄ１）を設定し、
   築造予定地を整地する第１の工程（Ｓ１）と、整地された築造予定地にコンクリートブロック（４）を左右方向に接続して配置しコンクリートブロック列（４Ａ）を形成する第２の工程（Ｓ２）と、形成されたコンクリートブロック列背面側（４ｉ）に盛土（９）を投入してコンクリートブロック背面側（４ｉ）から延びる引っ張り補強材（５）を盛土（９）に埋設し、転圧高さに達すると、盛土（９）を転圧する第３の工程（Ｓ３）と、コンクリートブロック列（４Ａ）の上側に新たなコンクリートブロック（４）を係止させて配置し上側コンクリートブロック列（４Ｂ）を形成する第４の工程（Ｓ４）とを有し、第４の工程（Ｓ４）後、第３の工程（Ｓ３）と第４の工程（Ｓ４）とを繰り返し、築造予定高さに達すると、天端工を設けることを特徴とする盛土の補強構造の築造方法。
8. コンクリートブロック（４−１）の外側を外側傾斜面（６Ａ−１）と外側傾斜面（６Ａ−１）の下端に連続して下方に延びる壁面（６Ｂ−１）とにより構成し、コンクリートブロック（４−１）の上端（４ｋ−１）を平坦に形成し、コンクリートブロック（４−１）の係止部を、平坦な上面（４ｋ−１）と背面部（４ｉ−１）とで形成される角部（７−１）とコンクリートブロック（４−１）の壁面（６Ｂ−１）から内側に凹陥し前記角部（７−１）に合致して形成され前記角部（７−１）が係合する切り欠き部（８−１）とにより構成するとともに、角部（７−１）に切り欠き部（８−１）を係合させた際、上側コンクリートブロック（４−１Ｂ）の壁面（６Ｂ−１）が下側コンクリートブロック（４−１Ａ）の傾斜面（６Ａ−１）より外側に突出するよう切り欠き部（８−１）の奥行き長さ（ｌ１）を設定し、
   第４の工程でコンクリートブロック列（４−１Ａ）の上側に新たなコンクリートブロック（４−１）を係止させて配置することを特徴とする請求項７に記載の盛土の補強構造の築造方法。

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