JPH08120656A - 土木用排水材 - Google Patents

土木用排水材

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JPH08120656A
JPH08120656A JP28127394A JP28127394A JPH08120656A JP H08120656 A JPH08120656 A JP H08120656A JP 28127394 A JP28127394 A JP 28127394A JP 28127394 A JP28127394 A JP 28127394A JP H08120656 A JPH08120656 A JP H08120656A
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JP
Japan
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drainage
drainage material
materials
civil engineering
filling
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JP28127394A
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English (en)
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Giichi Hasebe
義一 長谷部
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SHIRAI SHOJI KK
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SHIRAI SHOJI KK
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  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 土木構造物や社会基盤施設の土木用材料とし
て好適な排水材を提供する。 【構成】 発泡スチロールの塊状物14は、緩衝材や断
熱材として一般に使用されている発泡スチロール材を粉
砕機で適当な大きさに粉砕したものであり、この他にも
使用済の廃発泡スチロール材、発泡プラスチックを熱処
理したもの、圧縮力で減容処理した再生プラスチック、
筒状のプラスチック材を用いることができる。排水材1
0の形状はその用途に応じて、角形、円形、楕円形、筒
形等の最適な形状とする。排水材10の外形は変形自在
であるから、平面的に、または立体的に、さらに任意の
方向に多数個、隣接して敷設することができる。排水材
10同士を接続する際には、排水材10、10間に間隙
が生じないように両者を寄せてネット12同士を締結す
る。本排水材10は透水性能に優れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各種の土木構造物(コ
ンクリート構造物、土構造物、地下構造物、橋梁、トン
ネル、ダム、舗装、塔・タンク、水門・管路など)や社
会基盤施設(道路、鉄道、港湾、空港、上下水道・用廃
水、河川、海岸、土地造成・改良、植生・植栽・造園な
ど)において土木用材料として用いられる排水材に関す
るものである。
【0002】
【従来技術とその問題点】例えば、土または地盤によっ
て形成される土構造には、通常、当該構造を安定化する
ために排水工が設けられる。また、人工地盤上に植栽す
る場合には排水工が不可欠であり、一般に、砕石、砂利
などが用いられている。
【0003】また、これら重量物に代えて、布袋中に発
泡スチロール材を詰め込んだ排水材も公知であり、この
排水材を排水層として敷き並べて、人工地盤を形成する
ことも行われるようになってきた。この方法によれば、
排水材の敷設作業は比較的簡単となるが、隣接して敷設
した排水材の隙間に上方から土壌が流れ込み、人工地盤
内部に堰を造り、排水を妨げるという欠点を有してい
る。
【0004】一方、特開平6−41939号公報には、
筒状の布袋中に合成樹脂または合成繊維からなる球状物
または塊状物を充填してなり、該布袋の一方の端部周縁
に縁布を有する排水路材が開示されている。この排水路
材によれば、透水性は改善されるものの、縁布を有する
点で構造的にやや複雑となる点が排水材として障害とな
っている。また、目の細かい不織布では、関東ロームや
ヘドロ状の土など、土の種類によっては、目詰まりを生
じる可能性も高い。
【0005】
【発明の目的】本発明は上記課題を解決しようとするも
のであり、土木構造物や社会基盤施設の土木用材料とし
て好適な排水材を提供することを発明の目的とするもの
である。
【0006】
【発明の構成】本発明の土木用排水材は、合成樹脂製の
粒状物または塊状物を、網目状の袋中に充填してなるこ
とを特徴とするものである。この充填物は、発泡プラス
チック材または加熱処理した再生プラスチック材である
ことが望ましい。また、この充填物の平均粒径は10〜
40mmであることが望ましい。さらに、この充填物
は、筒状のプラスチック材であることが好ましい。
【0007】
【作用】上記土木用排水材の外形は変形自在であるか
ら、平面的に、または立体的に、さらに任意の方向に多
数個、隣接して敷設することができる。排水材同士を接
続する際には、排水材間に間隙が生じないように両者を
寄せてネット同士を締結する。当該排水材は透水性能に
優れているので、排水層を閉塞するようなことがない。
【0008】
【実施例】以下、本発明に係る土木用排水材の好適な実
施例を図面に基づいて説明する。図1は、網目状の袋中
に発泡スチロールの塊状物を充填した排水材10の斜視
図を示している。
【0009】排水材10の外形を構成するネット12に
は、合成繊維や天然繊維のいずれも使用することがで
き、市販品を用いることができる。本発明において、ネ
ットを使用するのは、透水性に優れ、かつ、隣接するネ
ット同士の接続が容易となるからである。網目の大きさ
は内部の充填物が漏れないことが前提となる。従って、
充填物の大きさにもよるが、網目の大きさは2〜10m
m程度が望ましい。
【0010】充填された発泡スチロールの塊状物は、発
泡スチロール材を粉砕機で適当な大きさに粉砕したもの
であり、この充填物14の形状は塊状、粒状のいずれで
もよく、平均粒径が5〜50mm、好ましくは、10〜
40mm程度のものがよい。また、充填物14の粒径は
均一な方がよい。充填物の平均粒径の値は、本発明の排
水材の透水性に関わり、植栽および造園関連の排水材と
しては、平均粒径が10mm以下の細かいものも使用可
能であるが、後述する斜面の法面、雨水浸透設備、その
他の土木用の用途としては、平均粒径が10mm以上の
ものが適している。なお、本発明において、塊状物の場
合には、その塊状物の体積に等しい球体の直径(所謂、
相当直径)を以て、その塊状物の粒径とする。
【0011】上記充填物14としては、緩衝材や断熱材
として一般に使用されている発泡スチロール材が好まし
い。また、圧縮強度や軽さの点で、電気製品や生鮮食品
等の包装用として使用済の廃発泡スチロール材も使用す
ることができる。充填物14としては、比較的軽量で、
かつ、化学的に安定な物を以て代用することができる。
発泡スチロール以外の発泡プラスチック(例えば、発泡
ポリウレタン、発泡ポリエチレン、発泡塩化ビニル樹
脂、発泡フェノール樹脂、発泡ユリア樹脂)や合成樹
脂、天然樹脂、合成繊維、天然繊維または籾殻からなる
粒状物または塊状物でもよい。合成繊維の充填物として
は具体的に、市販されている合成繊維を圧縮して塊状物
としたものが好適である。
【0012】本発明の充填物には、上記発泡スチロール
等の発泡プラスチックを熱処理したものも使用すること
ができる。当該熱処理は、発泡スチロール材または上記
粉砕した後の塊状の発泡スチロールを、加熱溶融した
後、冷却固化させることにより行う。当該熱処理は、8
0〜100℃の比較的低温度域、あるいは、240〜3
00℃の比較的高温度域で、数分〜数十分処理され、発
泡スチロール材全体を、または当該発泡スチロール材を
部分的に溶融させた後、冷却固化させる。使用する加熱
装置としては、摩擦熱溶融機、加熱式ミキシングロー
ル、熱風式、蒸気式または遠赤外線照射式溶融機などを
例示することができる。
【0013】上記熱処理を施した再生プラスチックは、
熱処理をしない発泡プラスチックと比べて高強度である
から、透水性と共に一定の強度が要求される用途に利用
することができる。また、再生プラスチックの比重は約
0.6〜0.8の範囲にあり、熱処理を行わない発泡プ
ラスチックと比べて、浮力の影響を受けにくい。従っ
て、土木用材料として軽すぎる場合の不都合を回避する
ことができる。なお、上記した熱処理を行わずに油圧や
スクリューの圧縮力だけで減容した再生プラスチック
も、熱処理による再生プラスチックと比較して減容の割
合は一般的に小さいものの、充填物の材料として使用す
ることができる。
【0014】更に、本発明の充填物には、内径および高
さが、それぞれ5〜40mm程度の筒状のプラスチック
材を用いることができる。当該プラスチック材の比重
は、一般に、約0.8〜1.2の範囲にあるが、空隙率
が高いので、雨水浸透枡等、透水性だけでなく、雨水等
を貯留することも要求される場合の土木用排水材として
最適である。このような筒状のプラスチック材は、押出
成形後、所定長に切断する等の方法により製造され、筒
の形状は円形でも、角形でもよい。
【0015】本発明において、排水材10の形状は特に
限定されず、後述する用途に応じて、角形、円形、楕円
形、筒形等の最適な形状とすればよい。また、排水材1
0の大きさについても、格別の限定はなく、運搬・取扱
に便利な大きさとすることができる。
【0016】本発明の排水材10は、通常、所定形状の
袋中にその開口部16から充填物14を投入した後、充
填物14が溢れないように開口部16を塞ぐことにより
製造する。
【0017】図2は、上記排水材10のユニットを平面
的に敷設した状態を示す平面図であり、複数の排水材1
0が水平方向に隣接して敷設されている。排水材10、
10同士を接続する際には、排水材10、10間に間隙
が生じない程度に両者を寄せて、ネット12、12を接
合すればよい。排水材10の外形は変形可能であるか
ら、針金、紐、テープまたはホッチキス等の締結材18
により、容易に接合することができる。
【0018】このようにして、隣接設置した排水材1
0、10間に間隙が生じないようにすれば、排水材10
上に客土して土壌層を載せても、前記間隙に土壌が流れ
込んで、地盤内部に堰を造ったり、あるいは、排水材1
0と連通する下流の排水路に土壌が流出してこれを閉塞
するようなことはない。
【0019】
【試験例】次の3種の土木用排水材を準備し、その透水
性能試験を実施した。排水材は全て、30×30×20
0cmの直方体である。
【0020】排水材A:リサイクル用の廃発泡スチロ
ール箱を破砕機で相当直径20mm以下の塊状に破砕し
(比重0.012)、これを不織布の袋中に充填したも
の。 排水材B:排水材Aに用いた塊状物から相当直径10
mm以下の塊状物を除き、これを5mmの網目のネット
袋中に充填したもの。 排水材C:排水材Bに用いた塊状物を熱処理して(比
重約0.7)、これを5mmの網目のネット袋中に充填
したもの。
【0021】試験方法 図3に示す試験装置20の底部に各排水材10を横置き
し、水平方向に水を流し、一定水量Q(cm3 )が流出
する時間t(秒)を測定し、透水係数k(cm/se
c)を測定した。試験は数日間連続して、定水位h(c
m)で行い、透水係数kは下記の式1から算出した。式
1において、長さL(cm)と断面積A(cm2 )は、
それぞれ水の流通路としての排水材10の長さと断面積
である。なお、排水材10の上には砂22を載せて(約
70cm)、排水材10の圧縮変位と、その場合の透水
係数kを求めた。
【0022】
【式1】k=QL/Aht
【0023】試験結果 排水材A、BおよびCの透水試験の測定値と算出値を、
それぞれ表1、表2および表3に示す。なお、この試験
において、水量Qは42000cm2 、長さLは200
cmで一定である。
【0024】
【表1】経過日数 厚さ(d) 断面積(A) 水頭(h) 時間(t) 透水係数(k) (日) (cm) (cm2) (cm) (sec) (cm/sec) 0 19.2 576 70.0 47 4.43 0.2 18.1 543 70.0 69 3.20 1.5 17.3 519 75.0 230 0.94 2 17.1 513 76.5 274 0.78 3 16.9 507 70.0 360 0.66 4 16.9 507 70.0 396 0.60 6 16.8 504 70.0 450 0.53 9 16.7 501 70.0 874 0.27 10 16.6 498 70.0 996 0.24
【0025】
【表2】経過日数 厚さ(d) 断面積(a) 水頭(h) 時間(t) 透水係数(k) (日) (cm) (cm2) (cm) (sec) (cm/sec) 0 32.1 963 44.0 44 4.50 1 32.1 963 35.0 62 4.02 2 31.1 933 35.0 68 3.78 3 30.9 927 35.0 70 3.70 4 30.9 927 35.0 72 3.60 7 30.9 927 35.0 77 3.36
【0026】
【表3】経過日数 厚さ(d) 断面積(a) 水頭(h) 時間(t) 透水係数(k) (日) (cm) (cm2) (cm) (sec) (cm/sec) 0 28.8 864 28.0 43 8.07 3 28.8 864 31.5 41 7.53 4 28.8 864 28.0 43 8.07 5 28.8 864 28.0 43 8.07 10 28.8 864 29.0 41 8.18 11 28.8 864 30.0 42 7.72 12 28.8 864 26.5 49 7.49 13 28.8 864 28.5 44 7.75 14 28.8 864 30.0 43 7.54
【0027】排水材の評価 図4は各排水材の透水係数の経時変化を示すグラフであ
る。一般に、土木用排水材の透水係数は、3.0cm/sec
以上あれば十分であると考えられるから、本発明に係る
排水材Bと排水材Cは、透水係数も高く、その高い透水
性が持続しているので透水性能が優れていることが分か
る。他方、細粒物を含む排水材Aでは、目詰まりにより
透水性が程なく低下した。なお、表3の排水材Cの厚さ
(d) のデータから、排水材Cは圧縮変位が小さいことが
分かる。
【0028】
【発明の効果】本発明の土木用排水材は次のような優れ
た効果を有している。 透水性に優れ、排水層を閉塞する虞がない。 軽量で、運搬・取扱作業が容易である。 排水材同士を隣接させて接続することが容易であり、
作業効率がよい。
【0029】従って、この排水材は、都市部における人
工地盤、競技場、スキー場、ゴルフ場、公園、庭園、浸
透枡、浸透トレンチ等の雨水浸透設備、擁壁の裏面部や
斜面の法面、歩道下縦断排水、U字溝下排水、地滑り防
止、農道・林道の造成、宅地造成、田畑暗渠、廃棄物処
理場などに広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の排水材の実施例を示す斜視図である。
【図2】排水材ユニットを平面的に接続して敷設した状
態を示す平面図である。
【図3】透水性能試験装置の正面図(a)と側面図
(b)である。
【図4】排水材A、B、Cの透水係数の経時変化を示す
グラフである。
【符号の説明】
10 排水材 12 ネット 14 充填物としての発泡スチロール材 16 開口部 18 締結材としての針金

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 合成樹脂製の粒状物または塊状物を、網
    目状の袋中に充填してなることを特徴とする土木用排水
    材。
  2. 【請求項2】 前記充填物が発泡プラスチック材または
    加熱処理した再生プラスチック材である請求項1記載の
    土木用排水材。
  3. 【請求項3】 前記充填物の平均粒径が10〜40mm
    である請求項1または請求項2記載の土木用排水材。
  4. 【請求項4】 前記充填物が筒状のプラスチック材であ
    る請求項1記載の土木用排水材。
JP28127394A 1994-10-20 1994-10-20 土木用排水材 Pending JPH08120656A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007063883A (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Okamoto Sangyo Kk 建造物の断熱工法
JP2009084981A (ja) * 2007-10-03 2009-04-23 Shimizu Corp マスコンクリートの保温養生方法
JP2016000936A (ja) * 2014-06-12 2016-01-07 武志 菊地 地震力減衰ユニット、該ユニットを使用する改良地盤並びにその施工方法

Cited By (3)

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