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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR PREVENTING COLLAPSE OF DIKE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/016854
Kind Code:
A1
Abstract:
A drainage reinforcement pipe (6) has one open end (7) and the other closed end (8), and has a bored region (9) where a large number of holes (11) are formed in the longitudinal direction and a boreless region (10) of a predetermined distance L where no hole is formed. The drainage reinforcement pipe (6) is pressure inserted while vibrating into a dike (1) inclining downward from the back face of slope (5) side such that the open end (7) is surface exposed and a predetermined distance L' of the dike (1) from the back face of slope (5) side includes the boreless region (10), the dike (1) is reinforced by compacting the earth around the drainage reinforcement pipe (6), and filtrated water is drained from the open end (7) through the holes (11) of the drainage reinforcement pipe (6) when the underground water level rose due to water filtrated into the dike. Consequently, even when the river water increased suddenly due to concentrated downpour, the dike of river can be prevented effectively from collapsing by a simple inventive idea at a low cost.

Inventors:
OTA HIDEMASA (JP)
KASHIKUMA SEIJI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/053171
Publication Date:
February 05, 2009
Filing Date:
February 25, 2008
Export Citation:
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Assignee:
OTA HIDEMASA (JP)
KASHIKUMA SEIJI (JP)
International Classes:
E02B3/10; E02B11/00
Foreign References:
JP2007070820A2007-03-22
JP2003147775A2003-05-21
JPS6040427A1985-03-02
JP2006274655A2006-10-12
Attorney, Agent or Firm:
KUNIHIRO, Yasutoshi (14-10 Nishinakajima 5-chome, Yodogawa-ku, Osaka-sh, Osaka 11, JP)
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Claims:
 盛土堤体の内部に浸透した浸透水によって堤防が崩壊するのを防止する堤防の崩壊防止工法であって、
 少なくとも一端が開放端とされると共に、長手方向に多数の孔が形成され、かつ前記長手方向に無孔領域を有する有孔管状部材を設け、
 前記開放端が表面露出し、かつ前記盛土堤体の裏法面からの所定距離が前記無孔領域となるように、前記有孔管状部材を前記裏法面側から下方傾斜状に前記盛土堤体の内部に振動・圧入し、前記有孔管状部材の周囲の盛土を締め固めて前記堤体を補強すると共に、前記盛土堤体の内部への前記浸透水の浸透により地下水位が上昇したときは前記有孔管状部材の前記孔を介して前記開放端から前記浸透水を排水することを特徴とする堤防の崩壊防止工法。
 複数の前記有孔管状部材を、前記盛土堤体の横方向に並列状に打設することを特徴とする請求項1記載の堤防の崩壊防止工法。
 前記有孔管状部材を、前記盛土堤体の垂直方向に複数段となるように打設することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の堤防の崩壊防止工法。
 補強板が前記裏法面に付設されると共に、前記有孔管状部材の前記開放端が前記補強板を貫通して表面露出され、かつ前記補強板と前記有孔管状部材との間隙が封止されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の堤防の崩壊防止工法。
 前記補強板は、コンクリート製ブロック体で形成されていることを特徴とする請求項4記載の堤防の崩壊防止工法。
Description:
堤防の崩壊防止工法

 本発明は河川等の堤防の崩壊防止工法に する。

 盛土で堤体を形成した河川等の堤防では 集中豪雨等で河川水が増水すると、該河川 が盛土堤体の表法面から堤体内部に浸透す 。また、盛土堤体の天端や裏法面からも降 水が堤体内部に浸透し、さらには基礎地盤 らの地下水も堤体内部に浸透する。そして このように堤体内部に水が浸透すると盛土 体の強度が低下し、堤防が崩壊するおそれ ある。このため、堤防の安全性を確保すべ 、従来より、様々な堤体の浸透水対策が講 られている。

 例えば、図6に示すように、河川111等から の浸透水を通す粗粒フィルター材112が鋼製組 立網に充填された充填篭113によって形成され ていて、堤体114の浸透水を流入させる篭製ド レーン部115と、堤体114の裏法尻に設けられた 堤脚水路116と、浸透水を通す粗粒フィルター 材117によって構成され上記篭製ドレーン部115 の下部と堤脚水路116との間を結び上記篭製ド レーン部115に流入した浸透水を堤脚水路116に 導くドレーン層118とを備え、上記ドレーン層 118が堤体114によって覆われた堤防のドレーン 構造が知られている(特許文献1)。

 この特許文献1では、堤体114の浸透水は細 粒フィルター材119の間隙を通って篭製ドレー ン部115に流入する。そして、この流入水は篭 製ドレーン部115の粗粒フィルター材112の間隙 を通って流下し、ドレーン層117に流入し、該 ドレーン層118の粗粒フィルタ117の間隙を通っ て堤脚水路116に排出され、これにより浸潤面 が上昇するのを抑制し、堤体114の安定化を図 っている。

 また、ドレーン工法を使用した他の先行 術としては、図7に示すように、盛土堤体131 の裏法面132側に埋設され、浸透水を通すパイ プ状ドレーン材または面状ドレーン材の少な くとも一方からなる人工ドレーン材133を備え た盛土堤体のドレーン構造が知られている( 許文献2)。

 上記人工ドレーン材133は、具体的には、 平部135と垂直部136とからなり、この人工ド ーン材132には人工フィルタ材134が接続され いる。

 そして、この特許文献2では、貯水137から 盛土堤体131内に浸透してきた浸透水を人工ド レーン材133に通して裏法面132側に排水させる ことによって、盛土堤体131の浸潤線s(地下水 )を常時低下させ、これにより盛土堤体131の 力学的安定性の向上を図っている。また、こ の特許文献2では、人工フィルタ材134を人工 レーン材133に接続しているので、浸透水の 水に伴う盛土の流出を防止することもでき 。

特開2002-121720号公報

特開2006-274655号公報

 しかしながら、特許文献1は、ドレーン層 117を形成するために堀削面120を形成しなけれ ばならず、施工工事が大規模なものになる。 しかも、上記ドレーン層117を堤体土119で覆っ て再度裏法面121を形成しなければならず、こ の裏法面121の再形成に際し、緩みが生じない ように留意しながら施工する必要があり、施 工性に難点があった。

 また、特許文献2では、浸潤線sを常時低 させることができるが、盛土堤体131自体の 強がなされていないため、河川水の増水に って地下水位が急激に上昇すると、盛土堤 131のせん断抵抗が低下して該盛土堤体131の 壊を招くおそれがある。

 また、特許文献2では、人工フィルタ材134 を人工ドレーン材133に接続して土砂が人工ド レーン材133に流入するのを抑制しているもの の、人工フィルタ材134を別途購入又は製造し なければならず、施工費用が高価になるとい う問題点があった。しかも、人工フィルタ材 134の場合、目詰まりが生じると通水性が低下 することから、地下水位を所望水位に制御す るのが困難になるおそれがある。

 本発明はこのような事情に鑑みなされた のであって、簡単な創意工夫で且つ低コス でもって、集中豪雨等で河川水等が急激に 水した場合であっても河川等の堤防が崩壊 るのを効果的に防止することができる堤防 崩壊防止工法を提供することを目的とする

 上記目的を達成するために本発明に係る 防の崩壊防止工法は、盛土堤体の内部に浸 した浸透水によって堤防が崩壊するのを防 する堤防の崩壊防止工法であって、少なく も一端が開放端とされると共に、長手方向 多数の孔が形成され、かつ前記長手方向に 孔領域を有する有孔管状部材を設け、前記 放端が表面露出し、かつ前記盛土堤体の裏 面からの所定距離が前記無孔領域となるよ に、前記有孔管状部材を前記裏法面側から 方傾斜状に前記盛土堤体の内部に振動・圧 し、前記有孔管状部材の周囲の盛土を締め めて前記堤体を補強すると共に、前記盛土 体の内部への前記浸透水の浸透により地下 位が上昇したときは前記有孔管状部材の前 孔を介して前記開放端から前記浸透水を排 することを特徴としている。

 また、本発明の堤防の崩壊防止工法は、 数の前記有孔管状部材を、前記堤体の横方 に並列状に打設することを特徴としている

 さらに、本発明の堤防の崩壊防止工法は 前記有孔管状部材を、前記盛土堤体の垂直 向に複数段となるように打設することを特 としている。

 また、本発明の堤防の崩壊防止工法は、 強板が前記裏法面に付設されると共に、前 有孔管状部材の前記開放端が前記補強板を 通して表面露出され、かつ前記補強板と前 有孔管状部材との間隙が封止されているこ を特徴とし、さらに前記補強板は、コンク ート製ブロック体で形成されていることを 徴としている。

 上記堤防の崩壊防止工法によれば、少な とも一端が開放端とされると共に、長手方 に多数の孔が形成され、かつ前記長手方向 無孔領域を有する有孔管状部材を設け、前 開放端が表面露出し、かつ盛土堤体の裏法 から所定距離が前記無孔領域となるように 前記有孔管状部材を前記裏法面側から下方 斜状に前記盛土堤体の内部に振動・圧入し 前記有孔管状部材の周囲の盛土を締め固め 前記堤体を補強すると共に、前記盛土堤体 内部への前記浸透水の浸透により地下水位 上昇したときは前記有孔管状部材の前記孔 介して前記開放端から前記浸透水を排水す ので、堤体が補強されると共に、地下水位 上昇しても浸透水を有孔管状部材の開放端 ら排水することができ、これにより堤防の 定化を図ることができる。

 すなわち、有孔管状部材を裏法面側から 土堤体の内部に振動・圧入することによっ 、有孔管状部材の周囲の盛土が締め固めら 、これにより有孔管状部材周辺の堤体は嵩 度が高められて該盛土堤体が補強され、有 管状部材のせん断抵抗と相俟って、すべり 崩壊に対して抑止効果が発揮される。また 盛土堤体の裏法面からの所定距離が前記無 領域となるように、前記有孔管状部材を前 裏法面側から下方傾斜状に前記盛土堤体の 部に振動・圧入しているので、有孔管状部 に流入した浸透水は裏法面近傍の盛土堤体 に流出するのを回避することができる。す わち、盛土堤体が洗堀されることもなく、 透水を速やかに有孔管状部材の開放端から 水することができる。

 このように本発明によれば、有孔管状部 の周囲の盛土が締め固められて盛土堤体が 強され、前記有孔管状部材のせん断抵抗と 俟って盛土堤体のすべりや崩落を抑止する とができる。また、盛土堤体内の浸透水に って地下水位が上昇しても洗堀されること く該浸透水を有孔管状部材の開放端から排 することができ、これにより低コストでも て容易かつ効果的に堤防の安定化を図るこ ができる。

 また、コンクリート製ブロック体で形成 れた補強板が、前記裏法面に付設されると に、前記有孔管状部材の前記開放端が前記 強板を貫通して表面露出され、かつ前記補 板と前記有孔管状部材との間隙が封止され いるので、前記補強板により盛土堤体の安 化が助長され、これにより、河川堤防の崩 をより一層効果的に防止することができる

本発明に係る堤防の崩壊防止工法が適 された盛土堤体の一実施の形態(第1の実施 形態)を示す平面図である。 図1の縦断面図である。 図2のA部拡大図である。 本発明に係る堤防の崩壊防止工法の施 方法を説明するための概略断面図である。 本発明に係る堤防の崩壊防止工法が適 された盛土堤体の第2の実施の形態を示す平 面図である。 特許文献1に記載されたドレーン構造の 縦断面図である。 特許文献2に記載された盛土堤体の縦断 面図である。

符号の説明

 1 盛土堤体
 5 裏法面
 6 排水補強パイプ(有孔管状部材)
 7 開放端
 10 無孔領域
 11 孔 
 13 補強板
 15 封止剤(硬化剤)

 次に、本発明の実施の形態を図面に基づ て詳説する。

 図1は本発明に係る堤防の崩壊防止工法を 使用して施工された堤体の一実施の形態(第1 実施の形態)を示す平面図であり、図2は断 図である。

 図1及び図2において、1は盛土堤体であっ 、河川水2に接する表法面3と水平状の天端 4と裏法面5とを有している。そして、裏法面 5側から盛土堤体1の内奥側に向かって複数の 水補強パイプ(有孔管状部材)6が横方向に並 状に打設されている。

 図3は図1のA部拡大図である。

 排水補強パイプ6は、所定の長尺寸法(例 ば、3.6m)に形成されると共に、一端が開放端 7とされ、かつ他端は平面状に圧潰されて略 鋭状に閉塞され閉塞部8を形成している。

 この排水補強パイプ6は、有孔領域9と無 領域10とを有している。すなわち、排水補強 パイプ6は、開放端7から所定寸法L(例えば1.8m) は孔が貫設されていない無孔領域10とされ、 無孔領域10の内奥側は閉塞部8まで有孔領域9 とされている。この有孔領域9では、長手方 に多数の孔11が長穴形状に形成され且つ周方 向に対しては略千鳥状に列設されている。

 そして、この排水補強パイプ6は、前記開 放端7が裏法面5から突出されて表面露出され かつ裏法面5からの所定距離L″が前記無孔 域10を含むように、所定角度θ(例えば、10°) 有して下方傾斜状に打設されている。

 次に、この堤防の崩壊防止工法の施工手 を説明する。

 まず、上述した排水補強パイプ6を用意す る。この排水補強パイプ6は、図3では一体形 されているが、有孔領域9と無効領域10を有 ていればよく、所定長さ(例えば、1.8m)のパ プを、例えばネジ加工したジョイント部材 接続してもよい。このようにジョイント部 で接続する場合は、1個のパイプを無孔管と し、他のパイプを有孔管とするのが、搬送や 製造コストを考慮すると好ましい。

 次いで、図4(a)に示すように、排水補強パ イプ6の閉塞部8を盛土堤体1の裏法面5に当接 せた後、排水補強パイプ6の開放端7にコンク リートブレーカー等の打設装置12を当接させ 該打設装置12を加振しながら排水補強パイ 6を矢印A方向に押圧する。すると、排水補強 パイプ6は盛土堤体1中に振動・圧入され、図4 (b)に示すように、盛土が矢印B方向に圧搾さ ると共に排水補強パイプ6は盛土堤体1内に打 設されることとなり、これにより排水補強パ イプ6の周辺の盛土が締め固められ、盛土堤 1が強化される。

 そして、集中豪雨等で河川水2が急激に増 水した場合は、孔11を介して開放端7から浸透 水が排水され、これにより浸潤線を低下させ ることができる。すなわち、排水補強パイプ 6が盛土堤体1に打設されていない場合は、河 水2が急激に増水して表法面3から盛土堤体1 内部に浸透水が浸透すると、浸潤線は図2に 示す曲線S″のような曲線を描き、地下水位 上昇を招く。このため盛土堤体1の強度が低 して該盛土堤体1が不安定化し、堤防崩壊の おそれが生じる。

 これに対し排水補強パイプ6が盛土堤体1 打設されている場合は、盛土堤体1の内部に 透水が浸透しても、浸透水は孔11に流入し 後、水圧で押し上げられて開放端7から排水 れる。したがって、浸潤線は図2に示す曲線 Sのような曲線を描き、地下水位を低下させ ことができ、これにより堤防の安全性を確 することが可能となる。

 しかも、本実施の形態では、排水補強パ プ6を下方傾斜状に打設し、かつ排水補強パ イプ6の裏法面5から所定距離L″は無孔領域10 あるので、別途フィルタ等を設けなくとも 裏法面5近傍の盛土が排水補強パイプ6に流 して閉塞されることもなく、また一旦排水 強パイプ6に流入した浸透水が裏法面5近傍で 排水補強パイプ6から流出して洗掘されるこ がなく、排水補強パイプ6に流入した浸透水 通水性を妨げられることなく速やかに開放 7から排水されることになる。また、上述の 如く目詰まりし易いフィルタ等を別途設ける 必要がないので、通水性に影響を及ぼすこと もなく、施工コストも安価で済む。

 このように本実施の形態では、排水補強 イプ6が盛土堤体1中に下方傾斜状に打設さ 、排水補強パイプ6によって盛土堤体1が締め 固められているため、排水補強パイプ6周辺 盛土堤体1は嵩密度が高められ、排水補強パ プ6のせん断抵抗と相俟って盛土堤体1が補 される。そして、盛土堤体1が強化され且つ 水補強パイプ6の有孔領域9には多数の孔11が 貫設されているので、集中豪雨等で河川水2 急激に上昇した場合であっても、盛土堤体1 浸透した浸透水は孔11を介して排水強化パ プ6の開放端7から効率よく排水される。そし てこれにより、間隙水圧を消散させることが でき、地下水位の過度の上昇を回避できるこ とから、盛土堤体1が崩壊するのを効果的に 止することができる。

 さらに、本実施の形態ではコンクリート レーカ等の打設装置12で排水補強パイプ6を 土堤体1中に打設しているので、大型の施工 機械は不要であり、大規模な工事を要するこ となく容易に施工することができる。

 図5は、本発明の第2の実施の形態を示す 大断面図である。

 すなわち、本第2の実施の形態では、裏法 面5の下方が鉛直面5aに形成されると共に、コ ンクリート製ブロック体等からなる補強板13 、前記鉛直面5aに沿うように付設されてい 。

 補強板13は、具体的には、直方体又は立 体形状に形成されると共に、排水補強パイ 6が挿通可能となるように孔14が貫設されて る。本第2の実施の形態では、孔14は、大気 接する表面側が拡開状となるようにテーパ 状に形成され、排水補強パイプ6は孔14を貫 してその開放端7が表面露出されている。そ て、排水補強パイプ6と補強板13に内周面と 間隙にはセメント系硬化剤等の硬化剤15が 填され、該硬化剤15で封止されている。

 本第2の実施の形態では、第1の実施の形 で述べた作用効果に加え、補強板13により裏 法面5側の盛土堤体1の安定化が助長され、こ により、河川堤防の崩壊をより一層効果的 防止することができる。

 補強板13を設けない場合は、排水補強パ プ6の開放端が盛土堤体1から表面露出してい るため、開放端7からの排水によって法尻近 の盛土堤体1が軟弱化し、強度の低下を招く それがある。特に裏法面5の傾斜が大きい場 合は、法尻近くの盛土堤体1の強度が低下し 小崩壊すると、該小崩壊した法尻に追随す ような形態で上方の盛土も崩れ出し、これ より表層崩壊を招くおそれがある。また、 とえ微小であっても、盛土堤体1内の土が移 すると、斯かる移動に起因して盛土堤体1内 にクラックが生じるおそれがある。そして、 盛土堤体1内にクラックが生じると、地下水 クラックを通過して法尻に到達し易くなる め、法尻近辺の土壌が軟弱となり、盛土堤 1の崩壊を引き起こすおそれがある。

 しかるに、本第2の実施の形態のように補 強板13で法尻を補強することにより、法尻近 の盛土堤体1が軟弱化したり、裏法面5近傍 盛土堤体1にクラックが生じるのを防止する とができ、これにより、盛土堤体1の安定化 を助長することができ、河川等の堤防の崩壊 をより一層効果的に防止することができる。

 尚、本発明は上記実施の形態に限定され ものではない。上記実施の形態では、排水 強パイプ6を盛土堤体2の横方向に並列状に 設しているが、縦方向に複数段に打設して よく、このように排水補強パイプ6を複数段 打設することにより、より急激な河川水の 水に対しても浸潤線が上昇するのをより一 効果的に抑制することが可能となる。

 また、排水補強パイプ6の打設位置につい ても、本実施の形態では閉塞部8が盛土堤体1 底面近傍となるようにしているが、特に限 されるものではなく、施工現場に応じて必 な箇所に設置することができる。

 また、排水補強パイプ6についても、上記 実施の形態では、一端を開放端7とし、他端 閉塞部8を有するようにしているが、両端を 放端としてもよい。

 さらに、排水補強パイプ6の材質について も、金属製、樹脂製等いずれでもよく、特に 限定されるものではない。

 また、上記第2の実施の形態では、補強板 13としてコンクリート製ブロック体を使用し いるが、所期の補強効果を有するものであ ば、材質は限定されるものではない。また 上記第2の実施の形態では、排水補強パイプ 6と補強板13との間隙を硬化剤15で封止してい が、封止性を有し、かつ耐候性、耐雨性等 有するものであれば、特に限定されるもの はないのはいうまでもない。