TWI604107B - Impact absorbing dyke - Google Patents

Description

衝擊吸收用堤體

本發明係關於一種捕捉落石或雪崩等之大型落下物之待載形之衝擊吸收用堤體。

於在接近山腳之位置存在有道路、鐵道、或住宅等之既已設置之構造物的情形，於山腳構築有衝擊吸收用堤體。

而各種可承受落石或雪崩所保有之2000kJ以上之衝擊能量之大型的衝擊吸收用堤體被提出。

如圖9A所示，於專利文獻1中，揭示有衝擊吸收用堤體60，其係由剖面呈梯形之填土堤體製之阻力體61、橫向地堆疊於阻力體61之受衝擊面之複數個傳導體62、及縱列配置於複數個傳導體62之整個面側之複數個受衝擊體63所構成。

如圖9B所示，該衝擊吸收用堤體60，具有於將作用於受衝擊體63之衝擊F往阻力體61傳遞時，傳導體62使衝擊擴散而往阻力體61之受衝擊面傳遞之特性。

專利文獻1：日本特開2000-144644號公報

於記載於專利文獻1之衝擊吸收用堤體60中，存在有如下之應改善方面。

<1>作為對阻力體61之受衝擊面擴張衝擊F之傳遞範圍之方法，例如存在有將傳導體62於前後方向配列為兩層或三層之方法。

該方法由於僅與多層地配置傳導體62相應地增加衝擊吸收用堤體60之厚度，因此產生衝擊吸收用堤體60之大型化及成本增加之問題。

<2>衝擊吸收用堤體60為了保護道路、鐵道、或住宅等之既已設置之構造物而設置於山腳。

然而，於山腳之預定設置現場之面積不滿足衝擊吸收用堤體60之底面積之情形時，無法設置衝擊吸收用堤體60。

<3>作為使衝擊吸收用堤體60之設置面積變小之手段，被考慮省略傳導體62之方法。

若不存在傳導體62，則阻力體61必須從受衝擊體63以較窄之受衝擊面範圍抵擋衝擊，因此必須將阻力體61製作為大型。

結果為，即使省略傳導體62，亦無法達成衝擊吸收用堤體60之小型化。

<4>如圖9B所示，若衝擊F作用於縱置之複數個受衝擊體63中之一部分受衝擊體63，則受衝擊體63之一部分瞬間浮起，或受衝擊體63中凹而倒下。

若受衝擊體63之一部分浮起，則從受衝擊體63朝向傳導體62之衝擊F之傳遞面積變窄，因此習知的受衝擊體63無法充分發揮對傳導體62及阻力體61擴散並傳遞衝擊F之功能。

本發明之目的在於同時達成提高衝擊吸收用堤體之緩衝性能、及使衝擊吸收用堤體小規模化之兩個課題。

本發明係以補強填土製之阻力體為主體之衝擊吸收用堤體，具備配置於該阻力體之受衝擊面之呈柔性構造之緩衝連續壁、以及將該緩衝連續壁支持成無法與阻力體分離之錨定(anchor)手段。

於另一形態中，該緩衝連續壁，具備縱置於該阻力體之受衝擊面之複數個受衝擊體，且構成為於該複數個受衝擊體之相互間可傳遞負載。

於另一形態中，作為構成為於複數個受衝擊體之相互間可傳遞負載之 手段，以連結手段將該複數個受衝擊體之間做連結而一體構造化、或以片狀或網狀之拘束體將複數個受衝擊體之周圍被覆而一體構造化、或以繩索狀、或帶狀之拘束體將該複數個受衝擊體之周圍捆束而一體構造化。

於另一形態中，將該錨定手段之基端固定於相鄰之受衝擊體之中間位置、或受衝擊體而支持緩衝連續壁使其無法與阻力體分離。

本發明藉由將使複數個受衝擊體一體構造化而成之柔性構造之緩衝連續壁、與阻止緩衝連續壁之反彈之錨定手段組合，而可提高衝擊吸收用堤體之緩衝性能，同時使衝擊吸收用堤體之設置面積變小。

10‧‧‧衝擊吸收用堤體

20‧‧‧阻力體

21‧‧‧受衝擊面

22‧‧‧填土

23‧‧‧填土補強材

30‧‧‧緩衝連續壁

30A‧‧‧緩衝連續壁

30B‧‧‧緩衝連續壁

35‧‧‧連結手段

40‧‧‧錨定手段

50‧‧‧受衝擊體

51‧‧‧袋體

52‧‧‧衝擊吸收材

圖1，係本發明之省略一部分之衝擊吸收用堤體之模型圖。

圖2，係衝擊吸收用堤體之橫剖面圖。

圖3A，係受衝擊體之連結手段之說明圖。

圖3B，係受衝擊體之另一連結手段之說明圖。

圖3C，係受衝擊體之另一連結手段之說明圖。

圖4，係圖2中之IV-IV之剖面圖。

圖5，係另一實施例之省略一部分之衝擊吸收用堤體之模型圖。

圖6，係衝擊吸收用堤體之橫剖面圖。

圖7，係靠近衝擊吸收用堤體之端部之水平剖面圖。

圖8，係另一實施例之省略一部分之衝擊吸收用堤體之模型圖。

圖9A，係習知的衝擊吸收用堤體之模型圖。

圖9B，係受衝擊時之習知的衝擊吸收用堤體之模型圖。

以下，一邊參照圖式一邊針對本發明之實施形態進行說明。

[實施例1]

<1>衝擊吸收用堤體之概要

參照圖1進行說明，本發明之衝擊吸收用堤體10，具備以補強填土製且呈柔性構造之阻力體20、配置於阻力體20之受衝擊面21之呈柔性構造之緩衝連續壁30、以及將緩衝連續壁30支持成無法與阻力體20分離之錨定手段40。

本發明之特徵在於：擴張緩衝連續壁30與阻力體20之間之衝擊之傳遞範圍而提高衝擊吸收用堤體10之衝擊吸收性能、使衝擊吸收用堤體10小規模化。

<2>阻力體

阻力體20，係最終支持透過受衝擊體50而進行作用之落石等之衝擊的土塊構造物，且係交替地反覆進行階層性地設置填土22之步驟、與階層性地埋設地工格網(geogrid)等填土補強材23之步驟而構築成剖面梯形者。

此外，亦可於阻力體20之斜面側配置公知之斜面保護材(省略圖示)而進行保護。

斜面保護材，係將展成金屬(expanded metal)或熔接金屬線網等之有孔板彎曲成剖面L字形者，且若將填土補強材23之一端連接於斜面保護材之水平部，則斜面之穩定性會變得更佳。

<3>緩衝連續壁

緩衝連續壁30，具備有縱置於阻力體20之受衝擊面21之複數個受衝 擊體50，並構成為於複數個受衝擊體50之相互間可傳遞負載。

於本例中，表示以連結手段35將相鄰之受衝擊體50之間做連結而一體構造化之形態。

<3.1>受衝擊體

受衝擊體50，係由縱長之袋體51、及封入於袋體51之粒狀之衝擊吸收材52構成。

於本發明中，藉由使用連結手段35並使複數個受衝擊體50一體構造化，而可對緩衝連續壁30賦予緩衝作用與負載之分散傳遞作用。

因此，於衝擊吸收用堤體10中，可省略作為習知的構造要素之一即傳導體。

<3.1.1>袋體

袋體51，於內部封入有衝擊吸收材52，而於衝擊作用於受衝擊體50時，袋體51藉由拘束衝擊吸收材52而吸收衝擊F。

袋體51，係以拉伸強度優異之原材料(素材)而形成，作為原材料例，例如可使用地工織物(geotextile)或聚芳醯胺(aramid)纖維、或鋼線等之高強度線材。

可藉由通過袋體51之上口填充衝擊吸收材52後，封閉上口而製作受衝擊體50。

<3.1.2>衝擊吸收材

作為衝擊吸收材52，例如可使用砂、碎石、現場產生之土等之粒體。

為了提高吸收衝擊能量之性能，較佳為使用單粒度之碎石作為衝擊吸收材52。

<3.2>連結手段

連結手段35，係於複數個受衝擊體50之相互間連結成可傳遞負載者。

於圖3A~3C中表示受衝擊體50之連結手段35之一例。

圖3A，表示以繩索等連結具36將相鄰之袋體51、51之間縫合之形態；圖3B，表示於相鄰之袋體51、51之兩側預先設置延長片53，且以繩索等連結具36將重合之延長片53、53之間連結之形態；圖3C，表示於相鄰之袋體51、51之側面預先一體地形成連接片54，且透過連接片54將相鄰之袋體51、51之間連結之形態。

相鄰之袋體51、51之間之連結手段，並不限定於上述之形態，可應用其他公知之連結手段。

<4>錨定手段

錨定手段40，係用於防止緩衝連續壁30從阻力體20之受衝擊面21浮起之錨定構件。

作為錨定手段40，可使用公知之打入式固定銷、肘釘(staple)、支撐錨等。

錨定手段40之基端之固定位置，可固定於相鄰之兩個受衝擊體50、50之中間位置，或者亦可直接固定於受衝擊體50。

[衝擊吸收用堤體之構築方法]

接著，參照圖1、2，針對衝擊吸收用堤體10之構築方法進行說明。

<1>阻力體之構築步驟

反覆進行水平地敷設填土補強材23之步驟、及於填土補強材23之上 階層性地設置填土22之步驟，而構築具有既定之高度與長度之阻力體20。

<2>緩衝連續壁之設置步驟

在以下之步驟，於阻力體20之斜面山側之傾斜之受衝擊面21設置緩衝連續壁30。

<2.1>受衝擊體之設置

於阻力體20之受衝擊面21縱置複數個受衝擊體50。

受衝擊體50，可於現場將袋體51之衝擊吸收材52填充並封入、或者亦可將於與現場不同之場所製作之衝擊吸收材52搬入現場，並以起重機(crane)等吊起而設置。

<2.2>複數個受衝擊體之一體構造化

使用連結手段35，將相鄰之受衝擊體50、50之間一體地連結而使複數個受衝擊體50一體構造化。

藉由使複數個受衝擊體50一體構造化，而完成被覆阻力體20之受衝擊面21之整面的柔性構造之緩衝連續壁30。

<3>與錨定手段之固定步驟

將複數個錨定手段40打入緩衝連續壁30之複數個部位，而將緩衝連續壁30固定於阻力體20之受衝擊面21，從而完成衝擊吸收用堤體10之施工。

於本例中，雖已針對設置緩衝連續壁30之後設置錨定手段40之情形進行了說明，但亦可於構築阻力體20時，預先將錨定手段40埋設於阻力體20而設置，之後利用該錨定手段40固定緩衝連續壁30。

[衝擊吸收用堤體之作用]

接著，參照圖2、4，針對衝擊F作用於衝擊吸收用堤體10時之緩衝作用進行說明。

<1>緩衝連續壁之分散衝擊之作用

構成緩衝連續壁30之複數個受衝擊體50之間，係以連結手段35連結，而於相鄰之受衝擊體50之相互間可傳遞負載。

因此，一旦落石等之衝擊F作用於緩衝連續壁30之一部分，則該衝擊F以朝向一體構造化之柔性構造之緩衝連續壁30之所有方向分散(擴散)之方式傳遞。

<2>緩衝連續壁之吸收衝擊之作用

朝向緩衝連續壁30之所有方向分散之衝擊F，係藉由構成緩衝連續壁30之複數個受衝擊體50所具有之緩衝作用而效率佳地吸收。

<3>錨定手段之防止緩衝連續壁浮起之作用

圖2、4，表示衝擊F局部性地作用於緩衝連續壁30時之狀態。

如圖2所示，一旦衝擊F作用於緩衝連續壁30之一部分，則於緩衝連續壁30之一部分產生朝向受衝擊面21之分離方向之浮起力f₁而使緩衝連續壁30欲反彈。

由於緩衝連續壁30透過錨定手段40而固定於阻力體20，因此於緩衝連續壁30產生錨定手段40之反向之阻力f₂。

如此般於本發明中，對緩衝連續壁30始終產生與浮起力f₁對應之阻力f₂，因此可確實地阻止構成緩衝連續壁30之受衝擊體50之部分性的浮起， 並且亦可防止受衝擊體50之中凹。

<4>從緩衝連續壁往阻力體之衝擊之傳遞面積

錨定手段40，由於防止於受衝擊時之緩衝連續壁30之部分性的浮起，因此可於緩衝連續壁30與阻力體20之受衝擊面21之間，確保較大之接觸面積(阻力面積)。

亦即，如圖4所示，由於將構成緩衝連續壁30之複數個受衝擊體50一體構造化，因此與複數個受衝擊體50未一體構造化之情形相比，阻力體20之受衝擊面21中之衝擊F之傳遞範圍E明顯變大。

<5>阻力體之吸收衝擊之作用

本發明之衝擊吸收用堤體10，與習知相比，阻力體20之吸收衝擊F之效率明顯變高。

第一要因在於：藉由經由複數個受衝擊體50已一體構造化之緩衝連續壁30，而從緩衝連續壁30朝向阻力體20之受衝擊面21之衝擊F之傳遞面積大範圍地擴張。

第二要因在於：藉由利用錨定手段40拘束緩衝連續壁30之浮起，而使緩衝連續壁30與阻力體20之受衝擊面21之間的衝擊F之傳遞損耗變得極小。

進一步地，於本發明之衝擊吸收用堤體10中，由於受衝擊面21之每單位面積之衝擊負擔變小，因此可將阻力體20本身設計成小規模。

於本發明中，由於使衝擊吸收用堤體10構成為分散衝擊F之性能優異之緩衝連續壁30與小規模剖面之阻力體20之兩層構造體，因此可在利用習知技術係難以進行設置之狹隘之現場，設置衝擊吸收用堤體10。

[實施例2]

以下，針對另一實施例進行說明，但於該說明時，於與上述實施例相同之部位標記相同符號而省略其詳細說明。

參照圖5~7，針對具備有另一緩衝連續壁30A之衝擊吸收用堤體10進行說明。

<1>緩衝連續壁

本例之緩衝連續壁30A，係以片狀或網狀之拘束體33被覆複數個受衝擊體50而構成。

<2>拘束體

拘束體33，係以將複數個受衝擊體50集中包圍之方式包裝並進行拘束之非伸縮性之片狀物或網狀物。

於本例中，由於可藉由以片狀之拘束體33拘束複數個受衝擊體50而一體構造化，因此可省略實施例1中所揭示之連結手段35。

作為片狀之拘束體33之原材料，可使用耐候性、及拉伸強度優異之例如地工織物、聚芳醯胺纖維等，作為網狀之拘束體33之原材料，可使用例如金屬線網、地工格網等之樹脂製網等。

<3>錨定手段

若僅以拘束體33捲繞複數個受衝擊體50，則使複數個受衝擊體50一體化之效果並不充分。

於本例中，將複數個錨定手段40之基端固定於包裝有複數個受衝擊體50之片狀或網狀之拘束體33之後，才能對拘束體33賦予拘束複數個受衝擊體50之效果，因此可使複數個受衝擊體50一體化。

亦即，於本例中，錨定手段40與拘束體33協力作動，而併有以於複數個受衝擊體50相互間可傳遞負載之方式拘束複數個受衝擊體50之功能、及防止複數個受衝擊體50浮起之功能。

於本例中，拘束體33與錨定手段40協力作動，而發揮作為實施例1之連結手段之功能。

<4>錨定手段之固定位置

錨定手段40之基端，固定於片狀或網狀之拘束體33之外側。

錨定手段40之基端之固定位置，如圖示般固定於相鄰之受衝擊體50、50之中間位置、或使其貫通受衝擊體50而固定。

一旦將錨定手段40固定於相鄰之受衝擊體50、50之中間位置，則消除拘束體33之鬆弛並使複數個受衝擊體50之拘束效果提高。

<5>本例之效果

緩衝連續壁30A及阻力體20之緩衝作用、及錨定手段40之防止緩衝連續壁30A浮起作用，因與實施例1相同而省略說明。

於本例中，藉由拘束體33與連結手段35協力作動，可使作用於緩衝連續壁30A之一部分之衝擊往所有方向分散。

此外，由於構成緩衝連續壁30A之拘束體33被覆複數個受衝擊體50之周圍，因此具有可保護受衝擊體50免於受紫外線劣化或落石之碰撞等之優點。

[實施例3]

參照圖8，針對具備有另一緩衝連續壁30B之衝擊吸收用堤體10進行說明。

<1>緩衝連續壁

本例之緩衝連續壁30B，係以繩索狀或帶狀之拘束體34捆束複數個受衝擊體50而構成。

<2>拘束體

拘束體34，係配置於受衝擊體50之交叉方向，並環狀地捲繞複數個受衝擊體50之周圍而進行拘束之非伸縮性之繩索狀物、或帶狀物。

作為拘束體34之原材料，可使用耐候性、及拉伸強度優異之地工織物、聚芳醯胺纖維、金屬線網、地工格網等之樹脂製網等。

<3>拘束體之設置形態

繩索狀或帶狀之拘束體34，將複數個受衝擊體50之至少上段、中段、下段分別呈環狀地包圍而拘束。

於本例中，表示使複數個受衝擊體50群組化，並將拘束體34以群組化之單位呈環狀地捲繞纏掛之形態。

一旦於相鄰之群組之間使一部分受衝擊體50共有並捲繞有複數個拘束體34，則可使相鄰之各群組間為一體構造化。

此外，拘束體34亦可將所有之受衝擊體50集合為一而捲繞。

<4>錨定手段

錨定手段40之基端之固定位置，可固定於兩個受衝擊體50、50之中間，或者亦可直接固定於受衝擊體50。

錨定手段40，防止緩衝連續壁30B浮起。

針對本例中之錨定手段40之功能進行詳細說明，錨定手段40與拘束體34協力作動，而併有以於構成緩衝連續壁30B之複數個受衝擊體50相 互間可傳遞負載之方式拘束複數個受衝擊體50之功能、及防止複數個受衝擊體50浮起之功能。

<5>本例之效果

緩衝連續壁30B及阻力體20之緩衝作用、及錨定手段40之防止緩衝連續壁30B浮起作用，與實施例1相同。

於本例中，藉由拘束體34與連結手段35協力作動，而可使作用於緩衝連續壁30B之一部分之衝擊往所有方向分散。

10‧‧‧衝擊吸收用堤體

20‧‧‧阻力體

21‧‧‧受衝擊面

22‧‧‧填土

23‧‧‧填土補強材

30‧‧‧緩衝連續壁

35‧‧‧連結手段

40‧‧‧錨定手段

50‧‧‧受衝擊體

51‧‧‧袋體

52‧‧‧衝擊吸收材

Claims (4)

1. 一種衝擊吸收用堤體，係以補強填土製之阻力體為主體，其特徵在於，具備：配置於該阻力體之受衝擊面之呈柔性構造之緩衝連續壁、以及將該緩衝連續壁支持成無法與阻力體分離之錨定手段；該緩衝連續壁，具備縱置於該阻力體之受衝擊面之複數個受衝擊體，且構成為於該複數個受衝擊體之相互間可傳遞負載；以連結手段將該複數個受衝擊體之間做連結而一體構造化；將該錨定手段之基端固定於相鄰之受衝擊體之中間位置、或受衝擊體。
2. 如申請專利範圍第1項之衝擊吸收用堤體，其以片狀或網狀之拘束體將該複數個受衝擊體之周圍被覆而一體構造化。
3. 如申請專利範圍第1項之衝擊吸收用堤體，其以繩索狀、或帶狀之拘束體將該複數個受衝擊體之周圍捆束而一體構造化。
4. 一種衝擊吸收用堤體，其特徵在於：由以補強填土製之阻力體、及緩衝連續壁所形成之兩層構造體構成，該緩衝連續壁，具備橫列配置於該阻力體之受衝擊面的縱長之受衝擊體，且呈現以相鄰之複數個受衝擊體之相互間可傳遞負載之方式一體構造化而成之柔性構造；且具備錨定手段，係以可防止在受衝擊時該緩衝連續壁自該阻力體之受衝擊面浮起之方式，將該緩衝連續壁支持成無法與該阻力體分離。