JP6901143B2 - 地盤表層排水工法 - Google Patents

Description

本発明は、グラウンドなどの表層から極めて効率的に排水を行なうことができる地盤表層排水工法に関する。

グラウンドなどでは、排水性を高めるために透水性の暗渠パイプを地中に埋設している。たとえば、暗渠パイプは、本管と本管から分岐した枝管から構成される。

排水性を高めるには、暗渠パイプは枝管の間隔を狭くする必要があるが、間隔を狭くするとコスト増の問題がある。また、一般的には暗渠パイプは地中１５ｃｍ以上の深さに埋設され、その上から表層土が被せられる。しかしながら、表層土は、とくに踏み固められている場合には十分な排水性を具備しないから、雨水が染み込まず、また、染み込んだとしても暗渠パイプまで到達するのに時間が掛かり、水溜まりが残ってしまう問題があった。

そこで、上記のような一般的な暗渠工法を根本から改善し、雨水を直接受けて透水、排水させる工法が求められている。

本発明は、グラウンドなどの表層から極めて効率的に排水を行なうことのできる地盤表層排水工法を提供することである。

本発明に係る地盤表層排水工法は、
地盤の表層に外周に向けて勾配を有する格子状の溝を掘削するステップ、
前記溝に前記表層から所定深さの位置まで砕石を充填するステップ、及び、
前記砕石の上に砂、砂質土又は前記表層と同種の土砂を充填し、前記表層の高さを調整するステップ、
とを含んでいる。

前記溝は、８ｃｍ〜１５ｃｍの幅とすることが望ましい。

前記溝は、１ｍ〜１０ｍの間隔とすることが好適であり、１．５ｍ〜４．５ｍの間隔とすることがより望ましい。

前記表層の外周に暗渠パイプを埋設するステップを含んでおり、
前記溝は、前記暗渠パイプまで延びるよう形成することが望ましい。

本発明に係る地盤表層排水工法によれば、格子状に溝を掘削し、砕石及び土砂を投入することで、地盤の表層から直接溝に向けて排水を行なうことができるため、雨水を極めて効率的に溝に導くことができ、水捌けを改善し、水溜まりの発生を防止できる。

また、溝は、間隔や幅、深さに自由度があるから、状況に応じてこれらを変えることで、所望する排水能力を得ることができる利点がある。

図１は、本発明に係る地盤表層排水工法を実施したグラウンドの平面図である。 図２は、本発明に係る地盤表層排水工法を実施した地盤の断面図である。 図３は、溝に砕石や土砂を充填するホッパーの一実施形態を示す断面図（ａ）、平面図（ｂ）を示している。

以下、本発明に係る地盤表層排水工法について、図面を参照しながら説明を行なう。

図１は、本発明に係る地盤表層排水工法を実施したグラウンド１０の平面図、図２は、断面図である。図１に示すように、グラウンド１０には、格子状に複数の溝２０が掘削される。溝２０は、エンジンにより周回するトレンチャーの周面に多数の掘削刃を具えたチェーンソーの如き掘削装置を装着した台車により、より効率よく表層を切りながら掘削することができる。

溝２０は、８ｃｍ〜１５ｃｍ幅とすることができる。溝幅が８ｃｍ未満であると十分な排水能力を期待できないこと、また、溝２０に砕石を投入し辛いことなどから、溝幅は８ｃｍ以上とすることが望ましい。一方、溝幅が１５ｃｍを超えると、砕石の量が増大し、施工に時間が掛かること、また、溝幅１５ｃｍ程度で排水効果は飽和することなどから、溝幅は１５ｃｍ以下にすることが望ましい。

溝２０どうしの間隔は、１ｍ〜１０ｍとすることが好適であり、１．５ｍ〜４．５ｍとすることがより望ましい。溝間隔は密な程、排水効果は期待できる。しかしながら、溝２０の近傍に降る雨水は溝２０に向けて流れ込むから、溝間隔を１ｍ未満としても排水効果の増大は見込めないこと、また、溝間隔が１０ｍを超えると溝２０どうしの間に雨水が溜まり、溝２０までスムーズに水が導かれ難くなることから、溝間隔は１ｍから１０ｍ、より望ましくは１．５ｍ〜４．５ｍとした。

溝２０は、外周に向けて下向きに傾斜する勾配を有するよう、中央側から外周側に漸次的に深く掘削する。たとえば、溝２０の深さは１０ｃｍ〜１ｍとすることができ、グラウンド１０の広さに合わせてその勾配を調整することができる。

グラウンド１０の外周には、暗渠パイプ１４を埋設し、溝２０を暗渠パイプ１４まで延ばして合流させることが望ましい。暗渠パイプ１４として、直径５０ｍｍ〜１００ｍｍのものを採用することが望ましい。暗渠パイプ１４は、グラウンド１０の外周の適所（図では四隅）に設けられた集水枡１５に排水可能に接続しておく。なお、集水枡１５は適宜配水管１６を介して下水管等に接続することができる。

溝２０は、図２に示すように、表層１１から所定深さの位置、例えば透水性の低い地盤１２まで砕石２１が充填される。砕石２１は、たとえば単粒度砕石４〜９号を例示することができる。また、砕石２１を充填する表層１１からの所定深さは、たとえば１ｃｍ〜１０ｃｍとすることができる。溝２０に砕石２１を充填することで、溝２０の目詰りを防止し、排水効果を可及的に高めることができる。

そして、砕石２１の上から砂、砂質土又は表層１１と同種の土など、透水性にすぐれる土砂２２を充填し、表層１１と高さを揃える。必要に応じて、ローラーなどで転圧することもできる。

上記により、図２に示すように、溝２０に砕石２１、土砂２２が充填された排水ルートが形成される。そして、雨水３０は、図２に示すように、溝２０に流入し、溝２０の勾配によりグラウンド１０の外周に設けられた暗渠パイプ１４から集水枡１５、配水管１６を通じて下水管等に排水される。なお、一部は、地盤１２に吸水される。雨水３０は、溝２０の真上に降ったものだけでなく、表層１１から流れ込んだり、表層１１を浸透して近傍の溝２０にも流れ込むから、表層１１に水溜まりが生じ難く、良好な排水性を確保できる。

なお、溝２０は、上記のように幅８ｃｍ〜１５ｃｍ程度と幅が狭いから、砕石２１や土砂２２（以下「砕石２１等」という）をショベルなどで充填すると溝２０の周囲に飛散してしまう虞があり、作業効率や精度が低下することがある。そこで、図３に示すような充填装置４０を提案する。図３の充填装置４０は、溝２０に砕石２１等を充填するのに適した装置である。断面図３（ａ）及び平面図３（ｂ）に示すように、充填装置４０は、砕石２１等を収容するホッパー４１を具える。ホッパー４１はフレーム４２に配備され、フレーム４２には複数の車輪４３を具え、トラクターなどにより牽引可能となっている。

ホッパー４１は、下方が縮径しており充填口４４が設けられている。充填口４４は、スクリュー４５が内装されており、スクリュー４５から延びるスクリューシャフト４６は、自在継手等の継手手段４７を介してトラクターのドライブシャフト４９などに連繋し、スクリュー４５を回転可能としている。

充填口４４の下方には、上下にスライド可能なヘッド４８を具え、排出される砕石２１等の高さを調整可能としている。ヘッド４８は、溝２０に侵入可能な幅としている。また、ヘッド４８は、ボルト等により高さ方向に位置決め可能としている。

然して、充填装置４０をトラクターなどに接続し、スクリューシャフト４６をドライブシャフトに連繋する。また、ヘッド４８は溝２０に砕石２１を充填する場合には、下端が表層１１よりも所定深さ突出するように調整し、土砂２２を充填する場合には、表層１１の高さとほぼ同じになるように調整する。

次いで、図３（ａ）に示すように、ホッパー４１に砕石２１等を収容し、溝２０にヘッド４８を位置合わせしてトラクターで充填装置４０を牽引しつつ、スクリューシャフト４６を駆動する。これにより、スクリュー４５が回転して、所望量の砕石２１等が充填口４４を通じてヘッド４８から下方に落下し、溝２０に直接砕石２１等を充填することができる。砕石２１等は、ヘッド４８の下端まで堆積するように、その充填量が調整され、充填バラツキを抑えることができる。なお、砕石２１の上に土砂２２を充填するには、ヘッド４８を表層１１の表面に合わせて作業を行なえばよい。

ヘッド４８は、溝２０に侵入可能な幅としているから、砕石２１等が飛散することはなく、また、スクリュー４５の回転により、所望量の砕石２１等を投入できる。

そして、本実施形態の充填装置４０を採用することで、地盤表層排水工法の作業効率や精度を可及的に高めることができる利点がある。

上記実施例の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本発明の各構成要素は上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

１０ グラウンド
２０ 溝
２１ 砕石
２２ 土砂
３０ 雨水

Claims (7)

1. 地盤の表層に外周に向けて勾配を有する格子状の溝を掘削するステップ、
   下方が縮径した充填口を有し、前記充填口の下方に上下にスライド可能なヘッドを具え、砕石を収容するホッパーを用いて前記溝に砕石を充填するステップであって、前記ヘッドの高さを調整して前記溝の所定深さまで前記ヘッドを突出させることで、前記溝に前記表層から所定深さの位置まで砕石を充填するステップ、及び、
   前記砕石の上に砂、砂質土又は前記表層と同種の土砂を充填し、前記表層の高さを調整するステップ、
   とを含む、地盤表層排水工法。
2. 前記砕石を充填するステップにおいて、前記ホッパーは、前記充填口にスクリューを内装しており、前記スクリューを回転させることで、所望量の前記砕石を前記ヘッドから下方に落下させる、
   請求項１に記載の地盤表層排水工法。
3. 前記表層の高さを調整するステップは、前記ホッパーに前記砂、前記砂質土又は前記表層と同種の土砂を充填し、前記ヘッドの高さを前記表層の高さと同じになるように調整し、前記ヘッドから前記砕石の上に、前記砂、前記砂質土又は前記表層と同種の土砂を充填する、
   請求項１又は請求項２に記載の地盤表層排水工法。
4. 前記格子状の溝を掘削するステップにおいて、前記溝は、掘削刃を具えた掘削装置を装着した台車により掘削される、
   請求項１乃至請求項３の何れかに記載の地盤表層排水工法。
5. 前記溝は、８ｃｍ〜１５ｃｍの幅である、
   請求項１乃至請求項４の何れかに記載の地盤表層排水工法。
6. 前記溝は、１．５ｍ〜４．５ｍの間隔である、
   請求項１乃至請求項５の何れかに記載の地盤表層排水工法。
7. 前記表層の外周に暗渠パイプを埋設するステップを含んでおり、
   前記溝は、前記暗渠パイプまで延びている、
   請求項１乃至請求項６の何れかに記載の地盤表層排水工法。

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