(57)【要約】【課題】谷池の貯水量が増加した際に堤体に作用する水圧に十分に抵抗して、堤体の崩壊を抑止できるとともに堤体各部位の強度特性に応じた補強が可能であり、さらに従来に比して工費・工期を短縮できる堤体の補強構造を提供する。【解決手段】堤体１０の内部に、複数の鋼矢板１６を堤体１０の延在方向に連結してなる鋼矢板壁１５が、堤体１０の延在方向に沿って、かつ上端を堤体１０の天端１０ａに揃えて設置され、鋼矢板壁１５の下端の一部および鋼矢板壁１５の側端の一部が堤体１０の周囲の地山１２の内部に位置している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
谷を堤体によって堰き止めることで形成された谷池の前記堤体を補強する堤体の補強構造であって、
前記堤体の内部に鋼製壁が前記堤体の延在方向に沿って、かつ上端を前記堤体の天端に揃えて設置され、
前記鋼製壁の下端部の少なくとも一部および／または前記鋼製壁の側端部の少なくとも一部が前記堤体の周囲の地山の内部に位置していることを特徴とする堤体の補強構造。
【請求項２】
前記鋼製壁は、鋼矢板を前記鋼製壁の延在方向に複数連結することによって形成され、
複数の前記鋼矢板は、それらの下端部の少なくとも一部が前記地山の内部に位置していることを特徴とする請求項１に記載の堤体の補強構造。
【請求項３】
前記鋼製壁は、鋼矢板を前記鋼製壁の延在方向に複数連結することによって形成され、
複数の前記鋼矢板のうち、前記鋼製壁の側端側に位置する前記鋼矢板の側端部の少なくとも一部が前記地山の内部に位置していることを特徴とする請求項１に記載の堤体の補強構造。
【請求項４】
前記鋼製壁は、当該鋼製壁の延在方向に沿って配置された複数の鋼矢板と、前記鋼矢板よりも長い支持部材とを備え、
隣り合う前記鋼矢板どうしは連結され、前記支持部材は当該支持部材に隣り合う前記鋼矢板に連結され、
前記支持部材の下端部が前記地山の内部に根入れされていることを特徴とする請求項１に記載の堤体の補強構造。
【請求項５】
前記鋼製壁は、前記支持部材を複数有し、
複数の前記支持部材は、前記鋼製壁の延在方向に沿って、所定間隔で設けられていることを特徴とする請求項４に記載の堤体の補強構造。
【請求項６】
前記鋼製壁の側端部が前記堤体の側端より前記堤体の延在方向に突出しており、
前記側端部が前記地山の内部に位置していることを特徴とする請求項１に記載の堤体の補強構造。
【請求項７】
前記鋼製壁は、前記堤体の幅方向に複数列設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の堤体の補強構造。
【請求項８】
前記堤体を挟んで、前記谷池側を上流側、前記谷池と反対側を下流側とすると、
上流側から下流側に向かう地山の傾斜に沿って、上流側の前記鋼製壁の長さが、下流側の前記鋼製壁の長さよりも短いことを特徴とする請求項７に記載の堤体の補強構造。
【請求項９】
前記堤体の内部に前記堤体の幅方向に延在する構造物が設けられ、
前記鋼製壁の下端の一部は、前記構造物まで達していないことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の堤体の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、堤体の補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大規模な地震に伴い河川堤防やため池堤防の決壊が多数発生しており、また幾つかの大規模地震の発生が想定されていることから、堤防（堤体）の耐震補強が重要性を増している。
【０００３】
このような背景を踏まえ、これまでに鋼矢板を用いた堤防（堤体）の補強技術が提案されている（例えば特許文献１および２参照）。
特許文献１に記載の堤体の耐震性能補強構造では、アースフィルダム又は溜池等の盛土された堤体のほぼ中央部分の長手方向に２列縦列に鋼矢板で形成された補強用板状体を埋設し、当該両補強用板状体の上端部を所定間隔毎に連結部材により連結する二重締切り構造としている。
【０００４】
また、特許文献２に記載の堤防の補強構造では、堤防の堤外側の法肩付近に、当該堤防の延長方向に連続し、下端が地盤の支持層に達する鋼矢板で形成された鋼製壁が設けられ、堤内側の法肩付近には、離散的に配置される控え工が設けられ、前記鋼製壁と前記控え工とを前記堤防の天端付近で繋ぎ材により互いに連結している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３２１８２６号公報
【特許文献２】特開２０１３−１４９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年の豪雨／地震災害により、ため池の堤体の決壊に伴う被害が全国的に発生しており、全国に約２０万〜２５万箇所以上散在するため池の堤体補強が喫緊の課題となっている。
鋼矢板を用いた堤防補強工法としては、鋼矢板二重式仮締切工法が既に確立されており、本設構造としても海岸堤防へ採用されている。一方で、ため池堤防（堤体）においては、農業用として常時一定量貯水していることから、常時作用する堤体への偏水圧を考慮した対策が必要である。
【０００７】
上述した特許文献１および特許文献２に記載の従来の堤体の補強構造は、堤防（堤体）を線状に長い均一な構造物として捉え、堤体の延長方向（延在方向）に直交する２次元断面上で補強体の配置を工夫する補強工法を適用したり、線状構造物としての堤体延長方向内部の範囲内で離散的に補強体構造を設置したりすることが主体であった。そのため、堤体全体に一様な補強工法となっていた。
また、谷池など、周辺地盤が岩や硬い地層で囲まれている場合、堤体延長方向に亘って支持層が傾斜しているため、堤体全長に沿って同一断面仕様で補強工法を設置しようとすると、支持層が浅い位置では、補強体を支持層内に深く設置する必要があるため、工事に難渋したり、施工工期やコストが増加したりするなどの負荷を招いていた。
【０００８】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、谷池の貯水量が増加した際に堤体に作用する水圧に十分に抵抗して、堤体の崩壊を抑止できるとともに堤体各部位の強度特性に応じた補強が可能であり、さらに従来に比して工費・工期を短縮できる堤体の補強構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の堤体の補強構造は、谷を堤体によって堰き止めることで形成された谷池の前記堤体を補強する堤体の補強構造であって、
前記堤体の内部に鋼製壁が前記堤体の延在方向に沿って、かつ上端を前記堤体の天端に揃えて設置され、
前記鋼製壁の下端部の少なくとも一部および／または前記鋼製壁の側端部の少なくとも一部が前記堤体の周囲の地山の内部に位置していることを特徴とする。
【００１０】
ここで、鋼製壁としては、鋼矢板を複数連結してなる鋼矢板壁が好適に使用されるが、これに限るものではない。例えば、鋼管矢板を複数連結してなる鋼管矢板壁、鋼矢板と鋼管矢板を複数連結してなる鋼製壁等を使用してもよい。
また、鋼製壁の下端部の一部が地山の内部に位置するとともに、鋼製壁の下端部の他部が地山と堤体の境界部に位置してもよいし、同他部が堤体の内部に位置していてもよい。
また、鋼製壁の側端部の一部が地山の内部に位置するともに、鋼製壁の側端部の他部が地山と堤体の境界部に位置してもよいし、同他部が堤体の内部に位置してもよい。
【００１１】
本発明においては、鋼製壁の下端部の少なくとも一部および／または鋼製壁の側端部の少なくとも一部が堤体の周囲の地山の内部に位置しているので、鋼製壁は地山に支持されることになる。したがって、鋼製壁が擁壁として曲げに抵抗するだけでなく、鋼製壁全体が地山に支持される膜構造としての抵抗材ともなり、鋼材（鋼製壁）断面全部位をフル活用できる。したがって、洪水などにより谷池の貯水量が増加した際に堤体に作用する水圧に十分に抵抗して、堤体の崩壊を抑止でき、また、堤体が決壊した場合でも、鋼製壁の上端は堤体決壊前の高さを保持することができ、下流側への水災害を軽減することができるとともに従来に比して工費・工期を短縮できる。
また、過去、様々な年代で築造されてきた堤体においては、堤体の延在方向や断面方向に亘ってその地盤材料が異なり、谷池からの水圧増加分に対する抵抗強度が各部位によって異なってくるが、本発明では、堤体の内部に設置される鋼製壁の堤体延在方向における各部位の上下方向の長さおよび／または鋼製壁の左右方向の長さを適宜調整することで、堤体各部位の強度特性に応じた補強が可能となる。
【００１２】
また、本発明の前記構成において、前記鋼製壁は、鋼矢板を前記鋼製壁の延在方向に複数連結することによって形成され、
複数の前記鋼矢板は、それらの下端部の少なくとも一部および／または前記鋼製壁の側端側に位置する前記鋼矢板の側端部の少なくとも一部が前記地山の内部に位置していてもよい。
【００１３】
このような構成によれば、鋼製壁を構成する各鋼矢板の長さおよび／または鋼製壁の側端側に位置する鋼矢板の枚数・長さ・幅を適宜調整することで、堤体各部位の強度特性に応じた補強が容易となる。
【００１４】
また、本発明の前記構成において、前記鋼製壁は、当該鋼製壁の延在方向に沿って配置された複数の鋼矢板と、前記鋼矢板よりも長い支持部材とを備え、
隣り合う前記鋼矢板どうしは連結され、前記支持部材は当該支持部材に隣り合う前記鋼矢板に連結され、
前記支持部材の下端部が前記地山の内部に根入れされていてもよい。
【００１５】
また、前記鋼製壁は、前記支持部材を複数有し、
複数の前記支持部材は、前記鋼製壁の延在方向に沿って、所定間隔で設けられていてもよい。
【００１６】
ここで、前記支持部材としては、前記鋼矢板より長い支持鋼矢板、前記鋼矢板より長い鋼管矢板、前記鋼矢板より長い鋼管杭等が挙げられる。
また、前記鋼矢板はその全体を堤体の内部に設置してもよいし、鋼矢板の下端部を地山に若干挿入（貫入）したり、すなわち位置させたり、地山と堤体の境界部に位置させてもよい。
【００１７】
このような構成によれば、一つの支持部材または鋼製壁の延在方向に沿って所定間隔で設けられた複数の支持部材の下端部が地山の内部に根入れされているので、谷池からの水圧増加に対する擁壁としての曲げ抵抗力を高めることができる。
また、鋼矢板は支持部材より短いので、鋼製壁全体の鋼材重量を抑えることができる。
【００１８】
また、本発明の前記構成において、前記鋼製壁の側端部が前記堤体の側端より前記堤体の延在方向に突出しており、前記側端部が前記地山の内部に位置していてもよい。
【００１９】
ここで、前記鋼製壁が鋼矢板を鋼製壁の延在方向に複数連結することによって形成されている場合、鋼製壁の最も側端側に位置する鋼矢板の少なくとも一部、または鋼製壁の側端側に位置する複数の鋼矢板の少なくとも一部が地山の内部に位置すればよい。
【００２０】
このような構成によれば、鋼製壁の側端部が地山の内部に位置しているので、谷池からの水圧増加分に対して、鋼製壁に対するアンカー機能を発揮させることができる。また、地山の内部に位置する鋼製壁の側端部の長さ（側端部の幅方向および／または上下方向の長さ）を長くすることで、よりアンカー機能を高めることができる。
また、鋼製壁が鋼矢板を前記鋼製壁の延在方向に複数連結することによって形成されている場合、地山の内部に位置する鋼矢板の枚数や長さを長くすることで、よりアンカー機能を高めることができる。
さらに、堤体崩壊を引き起こす起点となる、水みちとなりやすい土質の性質が異なる地山と堤体との境界面付近を、鋼製壁の側端部で補強することによって、堤体崩壊の危険性を低減できる。
【００２１】
また、本発明の前記構成において、前記鋼製壁は、前記堤体の幅方向に複数列設けられていてもよい。
この場合、堤体の幅方向に隣り合う鋼製壁どうしはタイロッド等の連結部材によって連結するのが好ましい。
【００２２】
このような構成によれば、鋼製壁が堤体の幅方向に複数列設けられているので、洪水などにより谷池の貯水量が増加した際に堤体に作用する水圧に十分に抵抗でき、堤体の崩壊を抑止できる。
【００２３】
また、本発明の前記構成において、前記堤体を挟んで、前記谷池側を上流側、前記谷池と反対側を下流側とすると、
上流側から下流側に向かう地山の傾斜に沿って、上流側の前記鋼製壁の長さが、下流側の前記鋼製壁の長さよりも短くてもよい。
【００２４】
このような構成によれば、上流側から下流側に向かう地山の傾斜に沿って、上流側の鋼製壁の長さが、下流側の鋼製壁の長さよりも短いので、両鋼製壁の下端を地山の内部に均等な長さで設置できるとともに、鋼製壁全体の鋼材重量を抑えることができる。
【００２５】
また、本発明の前記構成において、前記堤体の内部に前記堤体の幅方向に延在する構造物が設けられ、
前記鋼製壁の下端の一部は、前記構造物まで達していなくてもよい。
【００２６】
ここで、堤体の内部に設けられる構造物としては底樋が挙げられるが、これに限るものではない。
また、鋼製壁が鋼矢板壁によって構成されている場合、当該鋼矢板壁を構成する複数の鋼矢板のうち、前記構造物の上方に位置する鋼矢板の下端が前記構造物まで達していなくてもよい。
【００２７】
このような構成によれば、堤体の内部に設置された鋼製壁が堤体の内部の構造物に干渉して、当該構造物が損傷するのを防止できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、谷池の貯水量が増加した際に堤体に作用する水圧に十分に抵抗して、堤体の崩壊を抑止できるとともに堤体各部位の強度特性に応じた補強が可能であり、さらに従来に比して工費・工期を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る堤体の補強構造を示すもので、模式的に示す概略斜視図である。
【図２】同、堤体の延在方向中央部における堤体と地山の横断面図である。
【図３】同、堤体の幅方向中央部における堤体と地山の側断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る堤体の補強構造を示すもので、堤体の幅方向中央部における堤体と地山の側断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る堤体の補強構造を示すもので、堤体の幅方向中央部における堤体と地山の側断面図である。
【図６】本発明の第１〜第３の実施の形態において、地山の表面が傾斜している状態を示す横断面図である。
【図７】本発明の第１〜第３の実施の形態における鋼矢板壁の一部を示す斜視図である。
【図８】本発明の第１〜第３の実施の形態において、堤体内部に底樋等の構造物が設けられている場合の要部の側断面である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
（第１の実施の形態）
図１〜図３は第１の実施の形態に係る堤体の補強構造を示すもので、図１は堤体の補強構造を模式的に示す概略斜視図、図２は堤体の延在方向中央部における堤体と地盤の横断面図、図３は堤体の幅方向中央部における堤体と地盤の側断面図である。なお、図３において、後述する鋼矢板壁１５にはハッチングを施していない。
本実施の形態では、谷を堤体１０によって堰き止めることによって谷池１１が形成されている。谷池１１の周囲は堤体１０を除いて、岩盤や硬質地盤等によって形成された地山１２によって囲まれている。
なお、図１において、谷池１１の周囲の地山１２を平面視において略半分の楕円筒状に図示しているが、地山１２の形状、つまり谷池１１の形状はこれに限ることはなく、また、地山１２も谷の斜面と連続していてもよい。
【００３１】
図２に示すように、堤体１０は、横断面台形状に形成されており、図１に示すように、谷池１１を横切るにようにして平面視おいて一直線状に設置され、堤体１０の長手方向の両端部はそれぞれ谷池１１の幅方向端部より外側に突出しており、地山１２と接している。また、図２に示すように、堤体１０の底面も地山１２と接している。
【００３２】
また、堤体１０の天端１０ａを挟んで左側を上流側、右側を下流側とすると、上流側に水が貯水された谷池１１が存在している。また、堤体１０は、天端１０ａを挟んで上流側に上流法面１０ｂ、下流側に下流法面１０ｃを備えている。上流法面１０ｂおよび下流法面１０ｃの地表面（地山１２の表面１２ａ）に対する傾斜角は等しくなっているが、上流法面１０ｂと下流法面１０ｃとで傾斜角を異なるものとしてもよい。
また、図１に示すように、堤体１０の長手方向（延在方向）の端部における上流法面１０ｂには、地山１２が接し、端部以外の上流法面１０ｂに谷池１１の貯留水が接している。また、堤体１０の下流法面１０ｃには地山１２は接していない。
【００３３】
図２に示すように、谷池１１には常時貯水されているが、常時満水位における水面が、堤体１０の上流法面１０ｂの高さの略１／２またはそれ以上の高さとなり、かつ、豪雨時等における設計洪水位における水面が、波の打上げ高さや水深に応じて、天端１０ａより１ｍ以上、下げた高さとなるように、堤体１０の高さが設定されている。
常時満水位の場合、それより上方の上流法面１０ｂには、谷池１１側から水圧は作用しないが、常時満水位を超えるとその分だけ上流法面１０ｂに水圧が増加して作用する。つまり、堤体１０に作用する水圧は、水面が常時満水位を超えると次第に増加し、豪雨等によって水面が設計洪水位となった場合に、最大となる。
【００３４】
また、堤体１０は図示しない取水施設を備えている。この取水施設は、谷池１１の貯水を取水するための斜樋または堅樋と、導水するための底樋（図８参照）とを有している。一般的には、堤体１０の上流法面１０ｂに沿って埋設された斜樋管に取水孔が設けられ、これから取り入れた用水が堤体１０の底部に埋設された底樋に導かれて取水される。
【００３５】
前記堤体１０の内部には、鋼矢板壁（鋼製壁）１５が堤体１０の延在方向（長手方向）に沿って平面視おいて一直線状に設置され、当該鋼矢板壁１５の延在方向の両端部（鋼矢板壁１５の両側端部）はそれぞれ、堤体１０の両端から堤体１０の延在方向に突出している。
さらに、鋼矢板壁１５は、堤体１０の幅方向における中央部に設置され、その上端は堤体１０の天端１０ａと等しい高さ位置にある。つまり、鋼矢板壁１５の上端は堤体１０の天端１０ａに揃えられている。なお、鋼矢板壁１５の堤体幅方向の設置位置としては、中央部に限るものではなく、鋼矢板壁１５の頭部高さ位置が、堤体天端高さと同レベルとなる範囲で、地盤条件に応じた地耐反力を踏まえた施工機械の走行路との関係で、上流側または下流側の法肩付近としてもよく、また、地山１２が上流側から下流側に向かって下方に傾斜している場合などは、鋼矢板長さを短くし、経済的な鋼矢板壁１５とするために、上流側の法肩付近に設置してもよい。
【００３６】
また、鋼矢板壁１５の下端部の少なくとも一部は堤体１０の周囲の地山１２の内部に位置している。すなわちまず、図３に示すように、鋼矢板壁１５は鋼矢板１６を堤体１０の延在方向に複数連結することによって形成されている。
複数の鋼矢板１６の上下方向の長さは、堤体１０の周囲にある地山１２と堤体１０との境界部（境界ライン）ＢＬに応じて設定されている。すなわち、本実施の形態では、堤体１０の底面が設置される地山１２の表面（設置面）１２ａは堤体１０の延在方向に沿って下凸の滑らかな曲面となっており、この曲面となっている地山１２の表面１２ａに堤体１０の底面１０ｅが接触状態で設置されている。つまり堤体１０の底面１０ｅは地山１２の表面１２ａに沿うような下凸の滑らかな曲面となっている。
【００３７】
このような底面１０ｅを有する堤体１０の内部に設置されている複数の鋼矢板１６のそれぞれの下端は、鋼矢板壁１５の両側端側に位置する鋼矢板１６を除いて、底面１０ｅに略沿っている。下端が底面１０ｅに略沿って配置された複数の鋼矢板１６のうち一部の鋼矢板１６の下端部は前記境界部ＢＬを若干越えて地山１２の内部に位置している、つまり地山１２の内部に貫入している。「鋼矢板１６の下端部が地山１２の内部に貫入している。」とは、鋼矢板１６の下端の幅方向の一部が地山１２の表面１２ａから貫入していることも含む意味である。
【００３８】
また、下端が底面１０ｅに略沿って配置された複数の鋼矢板１６の残りの鋼矢板１６のうちの一部の鋼矢板１６の下端は地山１２の表面１２ａに当接しており、他部の鋼矢板１６の下端は地山１２の表面１２ａから上方に若干離間して堤体１０の底部内に位置している（すなわち、当該他部の鋼矢板１６の下端は地山の内部に位置していない）。
したがって、下端が堤体１０の底部内に位置している鋼矢板１６の下端と地山１２の表面１２ａとの間には堤体１０を構成する地盤材料のうちの一部１０ｆが存在している。このような一部１０ｆは、地山１２を構成している岩盤と異なり、盛土によって形成された部分であるため、当該一部１０ｆは水を流通させることができる。
【００３９】
また、鋼矢板壁１５の両側端側にそれぞれ位置する鋼矢板１６のうち、最も鋼矢板壁１５の側端側に位置する鋼矢板１６はその外側の側端部が堤体１０の側端から突出し、この突出した側端部は前記境界部ＢＬを若干越えて地山１２の内部に位置している、つまり地山１２の内部に貫入している。また、当該鋼矢板１６の下端部も地山１２の内部に位置している。
さらに、鋼矢板壁１５の両側端側にそれぞれ位置する鋼矢板１６に隣接する内側の鋼矢板１６の下端部は地山１２の内部に位置している。
【００４０】
このように本実施の形態では、複数の鋼矢板１６を連結することによって形成された鋼矢板壁１５の下端部の一部および鋼矢板壁１５の側端部の一部が堤体１０の周囲の地山１２の内部に位置しているが、本発明では、鋼矢板壁１５の下端部の少なくとも一部および／または鋼矢板壁１５の側端部の少なくとも一部が前記堤体１０の周囲の地山１２の内部に位置していればよい。
【００４１】
また、本実施の形態では、鋼矢板壁１５は、鋼矢板１６を鋼矢板壁１５の延在方向に複数連結することによって形成され、複数の鋼矢板１６は、それらの下端部が地山１２の内部に位置したり、地山１２の表面１２ａに当接されたり、地山１２の表面１２ａから上方に若干離間して堤体１０の底部内に位置し、さらに、鋼矢板壁１５の側端側に位置する鋼矢板１６の一部が地山１２の内部に位置しているが、本発明では、複数の鋼矢板１６は、それらの下端部の少なくとも一部および／または鋼矢板壁１５の側端側に位置する鋼矢板１６の側端部の少なくとも一部が地山１２の内部に位置していればよい。
【００４２】
鋼矢板壁１５は、図７に示すように、ハット形の鋼矢板１６を複数連結することによって形成されている。なお、図７は鋼矢板壁１５の一部を示している。
鋼矢板１６はウェブ１６ａと、このウェブ１６ａの両端部にそれぞれ形成されたフランジ１６ｂと、このフランジ１６ｂのウェブ１６ａと逆側の端部に形成されたアーム１６ｃとを備え、このアーム１６ｃの先端部に継手１６ｄが形成されている。
複数の鋼矢板１６は上下の長さが同じものや異なるものが混在しており、上述したように複数の鋼矢板１６の上下方向の長さは、堤体１０の周囲にある地山１２と堤体１０との境界部（境界ライン）ＢＬに応じて設定されている。例えば、図３に示すように、複数の鋼矢板１６においては、堤体１０の延在方向の中央部に位置する鋼矢板１６が最も長く、中央部から側端側に向かうにしたがって、鋼矢板１６の長さが段階的に短くなっているが、隣り合う鋼矢板１６，１６の長さが等しくなっている場合もある。
【００４３】
そして、隣り合う鋼矢板１６，１６どうしは継手１６ｄ，１６ｄを互いに嵌合することによって連結され、これによって鋼矢板壁１５が形成されている。
鋼矢板壁１５を構成する鋼矢板はハット形の鋼矢板に限ることはなく、Ｕ形の鋼矢板、直線鋼矢板であってもよい。
【００４４】
また、図８に示すように、堤体１０の底部に、当該堤体１０の延在方向と直交する幅方向（図８において紙面と直交する方向）に延在する底樋等の構造物２５が設けられている場合がある。この場合、鋼矢板壁１５の下端の一部は、構造物２５まで達していない。なお、底樋には、堤体１０の上流法面１０ｂに沿って埋設された斜樋管に取水孔から取り入れた用水が導かれて取水される。
鋼矢板壁１５は複数の鋼矢板１６を連結することによって形成されているので、これら複数の鋼矢板１６のうち、構造物２５の上方に位置する鋼矢板１６の下端が構造物２５まで達していない、つまり、当該鋼矢板１６の下端と構造物２５との間には所定の隙間が設けられている。
このような構成は、後述する第２および第３の実施の形態でも同様である。
【００４５】
以上のように本実施の形態によれば、鋼矢板壁１５の下端部の一部および鋼矢板壁１５の側端部の一部が堤体１０の周囲の地山１２の内部に位置しているので、鋼矢板壁１５は地山１２に支持されることになる。したがって、鋼矢板壁１５が擁壁として曲げに抵抗するだけでなく、鋼矢板壁１５全体が地山に支持される膜構造としての抵抗材ともなり、鋼材（鋼矢板壁１５）断面全部位をフル活用できる。したがって、洪水などにより谷池の貯水量が増加した際に堤体１０に作用する水圧に十分に抵抗して、堤体１０の崩壊を抑止でき、また、堤体１０が決壊した場合でも、鋼矢板壁１５の上端は堤体決壊前の高さを保持することができ、下流側への水災害を軽減することができるとともに、従来に比して工費・工期を短縮できる。
また、過去、様々な年代で築造されてきた堤体においては、堤体の延在方向や断面方向に亘ってその地盤材料が異なり、谷池からの水圧増加分に対する抵抗強度が各部位によって異なってくるが、本実施の形態では、堤体１０の内部に設置される鋼矢板壁１５の上下方向の長さおよび／または鋼矢板壁１５の左右方向の長さを適宜調整することで、堤体各部位の強度特性に応じた補強が可能となる。
【００４６】
また、鋼矢板壁１５は、鋼矢板１６を鋼矢板壁１５の延在方向に複数連結することによって形成され、複数の鋼矢板１６は、それらの下端部の一部および鋼矢板壁１５の側端側に位置する鋼矢板１６の側端部の一部が地山１２の内部に位置しているので、鋼矢板壁１５を構成する各鋼矢板１６の長さおよび／または鋼矢板壁１５の側端側に位置する鋼矢板１６の枚数・長さ・幅を適宜調整することで、堤体各部位の強度特性に応じた補強が容易となる。
また、鋼矢板１６を岩盤で形成された地山１２に打込む（根入れする）場合は、岩盤を打ち砕くクラッシュパイラーなどの特殊な施工機械が必要になるが、本実施の形態では、鋼矢板１６の下端部を地山１２に若干貫入させるか、地山１２の表面１２ａに当接させるか、または、当該表面１２ａから上方に若干離間して堤体１０の底部内に位置させるかのいずれかであるため、通常の施工機で施工が可能であり、施工費の抑制が可能となる。
【００４７】
また、複数の鋼矢板１６のうちの一部の鋼矢板１６の下端と地山１２の表面１２ａとの間に堤体１０を構成する地盤材料のうちの一部１０ｆが存在し、当該一部１０ｆは、地山１２を構成している岩盤と異なり、盛土によって形成された部分であるため、当該一部１０ｆは水を流通させることができる。したがって、谷池１１の貯留水の一部が堤体１０の上流法面１０ｂから浸透してきた場合に、当該浸透水を前記一部１０ｆを通して鋼矢板壁１５の背面側に排水して、堤体１０の内部での水位の上昇を抑え、鋼矢板壁１５への水圧上昇を抑えることができる。したがって、堤体１０のせん断強度を確保して、堤体１０内の有効応力を低下させず、堤体１０の強度を保持できる。
【００４８】
さらに、堤体１０の内部に堤体１０の幅方向に延在する底樋等の構造物２５が設けられている場合、鋼矢板壁１５を構成する複数の鋼矢板１６のうち、構造物２５の上方に位置する鋼矢板１６の下端部が構造物２５まで達していないので、鋼矢板壁１５が構造物２５に干渉して、当該構造物２５が損傷するのを防止できる。
【００４９】
（第２の実施の形態）
図４は第２の実施の形態の堤体の補強構造を示すもので、堤体の幅方向中央部における堤体と地盤の横断面図である。なお、図４において、鋼矢板壁１５にはハッチングを施していない。
本実施の形態の堤体の補強構造が第１の実施の形態の堤体の補強構造と異なる点は、鋼矢板壁１５の構成であるので、以下ではこの点について説明し、第１の実施の形態と共通構成には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
【００５０】
第２の実施の形態でも第１の実施の形態と同様に、鋼矢板壁１５は、鋼矢板１６を鋼矢板壁１５の延在方向に複数連結することによって形成されている。
しかし、本実施の形態における鋼矢板壁１５は、隣接する鋼矢板１６より長く、かつ、鋼矢板壁１５の延在方向に沿って所定間隔で設けられた複数の支持部材２６を隣接する鋼矢板１６と連結することによって形成されている。
【００５１】
本実施の形態では、支持部材２６は鋼矢板１６と同断面形状を有し、かつ隣接する鋼矢板１６より上下の長さが長い支持鋼矢板２６となっているが、当該支持鋼矢板２６に限らず、例えば、隣接する鋼矢板１６より長い鋼管矢板、隣接する鋼矢板１６より長い鋼管杭等であってもよい。
支持部材２６が鋼管杭である場合、鋼矢板壁１５の幅方向に交差（例えば直交）する方向において鋼矢板１６と隣り合うように設けられかつ、当該鋼矢板１６に連結された鋼管杭であってもよい（いわゆるコンビジャイロ方式）。
また、支持部材１６が鋼管矢板である場合、鋼矢板壁１５の幅方向において鋼矢板１６と隣り合うように設けられた鋼管矢板の継手部を当該鋼矢板１６の継手部に嵌合連結すればよい（いわゆるコンビウォール方式）。
このような支持鋼矢板２６の上端は複数の鋼矢板１６の上端と揃えられている。また、複数の支持鋼矢板２６は、鋼矢板壁１５の延在方向に沿って所定間隔で設けられ、これら支持鋼矢板２６の長さは、鋼矢板壁１５の延在方向の中央部に配置されている支持鋼矢板２６が最も長く、鋼矢板壁１５の側端側に配置されている支持鋼矢板２６ほど段階的に長さが短くなっている。これは、堤体１０の周囲にある地山１２と堤体１０との境界部（境界ライン）ＢＬに対応させ、堤体１０の天端１０ａからの深さが深い境界部ＢＬの位置に打設される支持鋼矢板２６ほど長くなっている。
【００５２】
本実施の形態では、鋼矢板壁１５の両側端側に最も短い支持鋼矢板２６が配置され、当該支持鋼矢板２６から鋼矢板壁１５の中央部に向けて所定間隔で支持鋼矢板２６が配置され、これら支持鋼矢板２６は段階的に長くなっている。
そして、全ての支持鋼矢板２６は前記境界部ＢＬを越えて、地山１２の内部に根入れされている。これに対して、複数の鋼矢板１６は、下端部が地山１２の内部に地山１２の表面１２ａから浅く位置（貫入）したり、地山１２の表面１２ａに当接したり、地山１２の表面１２ａから上方に若干離間して堤体１０の底部内に位置している。すなわち、複数の鋼矢板１６のうち、一部の鋼矢板１６の下端部は地山１２の内部に位置していない。地山１２の表面１２ａから浅く貫入される鋼矢板１６の貫入長さに比して、支持鋼矢板２６の根入れ長さは十分に長くなっている。例えば、支持鋼矢板２６の根入れ長さは、堤体高さに応じた谷池１１からの水圧に抵抗し得る、壁体としての曲げ剛性を確保するよう設定されるとともに、水流により、堤体１０の斜面部（上流法面１０ｂ）が崩壊し、鋼矢板壁１５が直接水流に晒されるような状況において、水流による洗堀を受けても鋼矢板壁１５が自立を保つことができるよう、１ｍ以上、もしくは支持鋼矢板２６の幅の２倍以上となっている。
また、鋼矢板壁１５の側端に位置する支持鋼矢板２６の外側の側端部は地山１２の内部に位置している。
【００５３】
また、下端が堤体１０の底部内に位置している鋼矢板１６の下端と、地山１２の表面１２ａとの間には堤体１０を構成する地盤材料のうちの一部１０ｆが存在している。このような一部１０ｆは、地山１２を構成している岩盤と異なり、盛土によって形成された部分であるため、当該一部１０ｆは水を流通させることができる。この一部１０ｆの合計の断面積は第１の実施の形態の一部１０ｆの合計の断面積より十分に大きくなっている。
なお、本実施の形態において、複数の鋼矢板１６のうち、地山１２の表面１２ａとの間に前記一部１０ｆが存在する鋼矢板１６の長さを長くして、その下端部を地山１２の内部に地山１２の表面１２ａから浅く貫入してもよい。
【００５４】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得られる他、鋼矢板壁１５の延在方向に沿って所定間隔で設けられた複数の支持鋼矢板２６の下端部が地山１２の内部に根入れされているので、谷池１１からの水圧増加に対する擁壁としての曲げ抵抗力を高めることができるという効果を得られる。
また、鋼矢板１６は支持鋼矢板２６より短いので、鋼矢板壁１５の鋼材重量を抑えることができる。
【００５５】
（第３の実施の形態）
図５は第３の実施の形態の堤体の補強構造を示すもので、堤体の幅方向中央部における堤体と地盤の横断面図である。なお、図５において、鋼矢板壁１５にはハッチングを施していない。
本実施の形態の堤体の補強構造が第１および第２の実施の形態の堤体の補強構造と異なる点は、鋼矢板壁１５の構成であるので、以下ではこの点について説明し、第１および第２の実施の形態と共通構成には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
【００５６】
第３の実施の形態でも第１および第２の実施の形態と同様に、鋼矢板壁１５は、鋼矢板１６を鋼矢板壁１５の延在方向に複数連結することによって形成されている。
しかし、本実施の形態における鋼矢板壁１５では、鋼矢板壁１５の側端部が堤体１０の側端より堤体１０の延在方向に突出しており、この突出している鋼矢板壁１５の側端部が地山１２の内部に位置している。
【００５７】
すなわち、鋼矢板壁１５の両側端側にそれぞれ配置されている２枚ずつの鋼矢板１６Ａ（１６）が鋼矢板壁１５の側端部を構成しており、当該２枚の鋼矢板１６Ａ（１６）が堤体１０の側端より堤体１０の延在方向に突出している。そして、この突出している２枚の鋼矢板１６Ａ（１６）の全体が地山１２の内部に位置している。
また、鋼矢板壁１５の側端部を構成する２枚の鋼矢板１６Ａ（１６）の内側に隣接して配置されている３枚の鋼矢板１６Ｂ（１６）は前記２枚の鋼矢板１６Ａ（１６）と同じ長さとなっている。この３枚の鋼矢板１６Ｂ（１６）の下端部は地山１２の内部に位置し、また、３枚の鋼矢板１６Ｂ（１６）のうち最も外側に配置されている鋼矢板１６Ｂ（１６）の外側の側端部全体が地山１２の内部に位置し、内側の側端部の略下半分が地山１２の内部に位置している。この外側に配置されている鋼矢板１６Ｂ（１６）の内側に配置されている次の鋼矢板１６Ｂ（１６）の外側の側端部の略下半分が地山１２の内部に位置し、内側の側端部の下端部が地山１２の内部に位置している。この鋼矢板１６Ｂ（１６）のさらに内側に配置されている次の鋼矢板１６Ｂ（１６）の外側および内側の側端部の下端部が地山１２の内部に位置している。
【００５８】
上述した同じ長さの合計１０枚の鋼矢板１６Ａ，１６Ｂ以外の他の鋼矢板１６は、鋼矢板１６Ａ，１６Ｂより短くなっており、他の鋼矢板１６の下端部と地山１２の表面１２ａとの間には堤体１０を構成する地盤材料のうちの一部１０ｆが存在している。すなわち、複数の鋼矢板１６のうち、鋼矢板１６Ａおよび１６Ｂ以外の他の鋼矢板１６は、堤体１０内にのみ設置され、下端部が地山１２の内部に位置していない。このような一部１０ｆは、地山１２を構成している岩盤と異なり、盛土によって形成された部分であるため、当該一部１０ｆは水を流通させることができる。この一部１０ｆの合計の断面積は第１の実施の形態の一部１０ｆの合計の断面積または第２の実施の形態の一部１０ｆの合計の断面積より十分に大きくなっている。
なお、本実施の形態において、鋼矢板１６の下端部と地山１２の表面１２ａとの間に前記一部１０ｆが存在する複数の鋼矢板１６のうちの一部の鋼矢板１６の長さを長くして、その下端部を地山１２の内部に地山１２の表面１２ａから浅く貫入してもよい。
【００５９】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に効果を得ることができる他、以下のような効果を得ることができる。
すなわち、鋼矢板壁１５の側端部が地山１２の内部に位置しているので、谷池１１からの水圧増加分に対して、鋼矢板壁１５に対するアンカー機能を発揮させることができる。また、地山１２の内部に位置する鋼矢板壁１５の側端部の長さ（側端部の幅方向および／または上下方向の長さ）を長くすることで、よりアンカー機能を高めることができる。
【００６０】
また、鋼矢板壁１５が鋼矢板１６を鋼矢板壁１５の延在方向に複数連結することによって形成されていので、地山１２の内部に位置する鋼矢板１６の枚数や長さを長くすることで、よりアンカー機能を高めることができる。
さらに、堤体崩壊を引き起こす起点となる、水みちとなりやすい土質の性質が異なる地山１２と堤体１０との境界面付近を、鋼矢板壁１５の側端部で補強することによって、堤体崩壊の危険性を低減できる。
【００６１】
また、上述した第１〜第３の実施の形態では、鋼矢板壁１５は堤体１０の幅方向において１列だけ設けたが、堤体１０の幅方向に複数列設けてもよい。
例えば、図６に示すように、鋼矢板壁１５を堤体１０の幅方向において２列設けてもよい。この場合、一方の鋼矢板壁１５は堤体１０の上流法面１０ｂの上端の上流法肩またはその近傍から鉛直に打設され、他方の鋼矢板壁１５は堤体１０の下流法面１０ｃの上端の下流法肩またはその近傍から鉛直に打設される。この場合、堤体１０の幅方向に隣り合う鋼矢板壁１５，１５どうしはタイロッド等の連結部材１８によって連結する。
【００６２】
また、堤体１０を挟んで、谷池１１側を上流側、谷池１１と反対側を下流側とすると堤体１０が設置される地山１２の表面１２ａが上流側から下流側に向かって下方に傾斜している場合、当該傾斜に沿って、上流側の鋼矢板壁１５の長さが、下流側の鋼矢板壁１５の長さよりも短くなっている。
【００６３】
このような構成によれば、鋼矢板壁１５が堤体１０の幅方向に複数列（例えば２列）設けられているので、洪水などにより谷池１１の貯水量が増加した際に堤体１０に作用する水圧に十分に抵抗でき、堤体の崩壊を抑止できる。
また、上流側から下流側に向かう地山１２の表面１２ａの傾斜に沿って、上流側の鋼矢板壁１５の長さが、下流側の鋼矢板壁１５の長さよりも短いので、両鋼矢板壁１５の下端を地山１２の内部に均等な長さで設置できるとともに、鋼矢板壁１５全体の鋼材重量を抑えることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０  堤体
１０ａ  天端
１１  谷池
１２  地山
１５  鋼矢板壁（鋼製壁）
１６，１６Ａ，１６Ｂ  鋼矢板
２５  構造物
２６  支持鋼矢板（支持部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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