(57)【要約】【課題】側溝２と樹脂製の貯水槽３とを備えた側溝構造体１において、側溝２に大きな上載荷重が掛かった場合でも、その荷重が貯水槽３に作用する割合を小さくして、貯水槽３に変形や部分的な破損を生じるのを回避する。【解決手段】側溝構造体１において、貯水槽３を側溝２の側方に位置させる。側溝２の下方には自立可能な材料からなる軽量盛土層７を形成する。そして、貯水槽３は前記軽量盛土層７に側面を接するようにして配置する。側溝２と貯水槽３とは送水管８によって接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側溝と樹脂製の貯水空間形成部材を多段に積み上げて形成した貯水槽とを備えた側溝構造体であって、
前記貯水槽は前記側溝の側方に位置しており、前記側溝の下方には自立可能な材料からなる軽量盛土層が形成されており、前記貯水槽は前記軽量盛土層に側面を接するようにして配置されており、かつ前記側溝と前記貯水槽とは送水管によって接続されていることを特徴とする側溝構造体。
【請求項２】
前記軽量盛土層が樹脂発泡体ブロックを多段に積み重ねて形成した軽量盛土層であることを特徴とする請求項１に記載の側溝構造体。
【請求項３】
前記樹脂発泡体ブロックがポリスチレン系樹脂の押出し発泡体であることを特徴とする請求項２に記載の側溝構造体。
【請求項４】
前記送水管の前記側溝側での開口部は当該側溝の底部から高い位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の側溝構造体。
【請求項５】
前記送水管の前記側溝側での開口部には、フィルターが取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の側溝構造体。
【請求項６】
前記貯水槽と前記軽量盛土層の上にはコンクリート床版が設置されており、前記側溝は前記コンクリート床版上に載っていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の側溝構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車道や駐車場、グランドなどに設置される側溝構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
車道や駐車場、グランドなどに溜まる雨水を処理するために、Ｕ字側溝や浸透側溝のような側溝を設置することが行われる。側溝に流入した雨水等を河川などに運ぶだけでなく、側溝の下に樹脂材料からなる貯水槽を設置して、雨水を一時的に貯留できるようにした構造の側溝構造体も知られている（例えば、特許文献１、２等）。
【０００３】
また、地中に比較的に中小規模の貯水槽を構築する場合や、貯水槽を造る場所の地盤が軟弱地盤の場合に、樹脂材料からなる貯水空間形成部材を多段に積み上げ、その周囲を遮水または透水シートで覆って貯水槽とすることも知られている（例えば、特許文献３，４等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１６３６３７号公報
【特許文献２】特開２００７−１６５８２号公報
【特許文献３】特開２００８−８０７５号公報
【特許文献４】特開２００９−２４４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１や特許文献２に記載される、側溝の下に樹脂材料からなる貯水槽を配置する構造の側溝構造体は、側溝を流れる雨水の一部を貯水槽内に貯留することができるので、中小河川の排水能力を上回る規模の降雨が短期間に集中して生じたときなどに有効に機能する。しかし、従来の、貯水槽を備えた側溝構造体では、側溝の真下に貯水槽を設置するようにしており、側溝に大型車のタイヤが載ったようなときに、輪荷重が分散されることなく側溝から直接に貯水槽へ伝わり、貯水槽に変形や部分的な破損を生じさせる恐れがある。特に、貯水槽が樹脂製品の場合には、上載荷重に対する耐性が十分でなく、破損等が生じる可能性が高い。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、側溝と樹脂製の貯水槽とを備えた側溝構造体において、側溝に大きな上載荷重が掛かった場合でも、その荷重が貯水槽に作用する割合を小さくして、樹脂製品である貯水槽に変形や部分的な破損を生じるのを回避できるようにした側溝構造体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による側溝構造体は、側溝と樹脂製の貯水空間形成部材を多段に積み上げて形成した貯水槽とを備えた側溝構造体であって、前記貯水槽は前記側溝の側方に位置しており、前記側溝の下方には自立可能な材料からなる軽量盛土層が形成されており、前記貯水槽は前記軽量盛土層に側面を接するようにして配置されており、かつ前記側溝と前記貯水槽とは送水管によって接続されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明による側溝構造体では、貯水槽は側溝の直下ではなく側方に位置している。そのために、側溝に作用する輪荷重等が貯水槽の上部に作用することはない。しかし、側溝の下が土砂の場合、側溝底部から作用する輪荷重等による側圧（水平荷重）（水平土圧ともいう）が貯水槽の側面に作用するのは避けられない。貯水槽と側溝との水平方向の距離を大きく取ることにより前記した側圧を軽減することができる。しかし、水平方向の距離を大きく取ることは、道路などでの施工エリアが広くなることを意味しており、効果的な解決策とはならない。
【０００９】
前記した水平荷重を軽減するために、本発明による側溝構造体では、側溝の下方に自立可能な材料からなる軽量盛土層を形成し、貯水槽はその側面を前記軽量盛土層に接するようにして配置している。一般に、自立可能な材料からなる軽量盛土層では、上載荷重に対する側圧（水平荷重）の比は、０．０から多くても０．２程度であり、軽量盛土層を介して貯水槽の側面に掛かる側圧（水平荷重）は大きく低減する。ちなみに、道路土工、カルバート工指針（平成１１年３月：日本道路協会）によれば、土砂の場合の上載荷重に対する側圧（水平荷重）（水平土圧ともいう）の比は、０．５程度である。
【００１０】
すなわち、本発明による側溝構造体では、貯水槽に掛かる上載荷重および側圧の双方を軽減することが可能となる。それにより、同じ容積の貯水槽を設置する場合に、貯水槽を側溝の直下に設置する場合と比較して、また、貯水槽を単に側溝の側方に設置する場合と比較しても、貯水槽を構成する樹脂製の貯水空間形成部材の強度を小さなものとすることができ、材料コストの低減がもたらされる。また、前記貯水槽は前記軽量盛土層に側面を接するようにして配置されており、施工に当たって、少ない作業エリアで施工を完了することができる。
【００１１】
本発明による側溝構造体において、前記軽量盛土層を構成する材料は、自立性を備えることを条件に任意の材料を用いることができる。例として、軽量モルタル、樹脂発泡体、中空コンクリートブロックなどが挙げられる。そのなかでも、施工性、軽量性、取り扱い性などの観点から樹脂発泡体ブロックが好ましく、より好ましくは、ポリスチレン系樹脂の押出し発泡体である。所定の大きさの樹脂発泡体ブロックを多段に積み重ねて軽量盛土層とすることは、施工の容易性の観点から特に好ましい。
【００１２】
本発明による側溝構造体において、好ましくは、前記送水管の前記側溝側での開口部は当該側溝の底部から高い位置に設けられる。この態様では、側溝における前記開口部よりも下方の領域に沈砂桝としての機能を持たせることができるので、送水管を通って貯水槽に流入する雨水は、砂やゴミ等を側溝底部に落とした後の上水となり、樹脂製の貯水空間形成部材を多段に積み上げて形成した貯水槽の中に、砂やゴミ等の固形物が流入するのを効果的に回避することができる。
【００１３】
本発明による側溝構造体において、好ましくは、前記送水管の前記側溝側での開口部には、フィルターが取り付けられる。開口部に雨水に混入している砂やゴミ等の固形物が通過しないメッシュのフィルターを取り付けることにより、貯水槽の中に、砂やゴミ等の固形物が流入するのを一層確実に阻止することができる。
【００１４】
本発明による側溝構造体の他の態様において、前記貯水槽と前記軽量盛土層の上にはコンクリート床版が形成され、前記側溝は前記コンクリート床版上に載るようにして設置される。この態様では、重量車両の通過などによって地表面あるいは側溝上に生じる大きな集中荷重をコンクリート床版によって分散させることができ、軽量盛土層および貯水槽に掛かる負荷の低減が可能となる。それにより、側溝構造体の安定化が図られる。
【００１５】
なお、本発明による側溝構造体において、側溝は、コンクリート製のＵ字側溝でもよく、従来知られた浸透側溝でもよい。また、貯水槽は、貯留槽であってもよく浸透槽であってもよい。浸透槽の場合には、樹脂製の貯水空間形成部材を多段に積み上げて形成した貯水槽は不織布等の透水性シートで覆われる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、側溝と樹脂製の貯水空間形成部材を多段に積み上げて形成した貯水槽とを備えた側溝構造体において、樹脂製品である貯水槽に作用する上載荷重および側圧（水平荷重）の双方を軽減することが可能となる。それにより、側溝構造体の安全性が確保されると共に、樹脂製品である貯水槽に掛かる製造コストも低減することができる。また、側溝に接近して貯水槽を設置することができるので、施工時の作業エリアも狭くすることができる。それらのことから、全体として、施工コストが低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による側溝構造体の第１の実施の形態を示す概略図。
【図２】本発明による側溝構造体の第２の実施の形態を示す概略図。
【図３】本発明による側溝構造体の第３の実施の形態を示す概略図。
【図４】本発明による側溝構造体の第４の実施の形態を示す概略図。
【図５】貯水槽を形成する樹脂製の貯水空間形成部材の一例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明による側溝構造体を実施の形態に基づき説明する。
【００１９】
図１に示す第１の形態において、側溝構造体１は、従来公知の側溝２と貯水槽３を備える。側溝２は、図では断面ほぼＵ字状のコンクリート側溝として示されるが、浸透側溝であってもよい。貯水槽３は、樹脂製の貯水空間形成部材を多段に積み上げて形成されており、それ自体は公知のものであってよい。
【００２０】
図５は、貯水槽３を構成する樹脂製の貯水空間形成部材の一例を示している。この貯水空間形成部材３１は、前記した特許文献４に記載されるものであり、下端が開放された箱状部３２の複数個が間隔を空けながらＸ方向に配列した箱列３２が、Ｘ方向に直交するＹ方向に間隔を空けながら必要列数だけ配列した構成を基本的に備える。図５に示すように、必要な場合には、異なった大きさの複数個の貯水空間形成部材３１を箱列３３の方向が同じ方向となるように寄せ集めて貯水空間形成部材３１としてもよい。そして、貯水空間形成部材３１の多数枚を、前記箱列３３の方向が互いに直角に交差させながら上下方向に積み上げることにより、貯水槽３とされる。
【００２１】
施工に当たり、側溝２の横幅ａと貯水槽３の横幅ｂを合わせた横幅の凹溝を所定深さに地表面Ｌから掘削する。そして、掘削面に不織布のような透水性シート４を配置し、透水性シート４を配置した支持地盤の上に砕石のような基礎材５を敷き詰めて、均平化する。均平化した基礎材５の上であって、施工後に前記側溝２が位置することとなる場所に、例えばポリスチレン系樹脂の押出し発泡体である樹脂発泡体ブロック６を多段に積み重ねて軽量盛土層７を形成する。この樹脂発泡体ブロックは自立性を有しており、所定高さに段積みする作業は容易である。
【００２２】
その作業と平行して、あるいはその作業の後に、前記基礎材５の上に、前記軽量盛土層７に一側面が接するようにして前記した貯水空間形成部材３１を多段に配置し、貯水槽３を形成する。形成した貯水槽３の周囲を前記した透水性シート４で覆う。なお、軽量盛土層７と貯水槽３の高さは等しいことが望ましいが、多少異なっていてもよい。また、貯水槽３を形成した後に、軽量盛土層７を形成してもよい。
【００２３】
次に、前記軽量盛土層７の上に、側溝２を配置する。そして、側溝２と貯水槽３とを送水管８で接続する。好ましくは、側溝２の側壁２１における側溝２の底部よりも高い位置に取り付け孔２３を設け、そこに前記送水管８の側溝２側での開口部９を接続する。送水管８の他端側の開口は貯水槽３の適所に接続する。また、好ましくは、前記開口部９に、雨水に含まれる砂等の固形物を除去するためのフィルター１０を取り付ける。この状態で、埋め戻しを行うことにより、本発明による側溝構造体１が完成する。
【００２４】
この側溝構造体１では、雨水の量が少ない場合には、側溝２内を雨水は流下していく。雨水の量が多くなり、水位が前記送水管８の開口部９を超えると、超えた分の雨水（側溝２の底部に砂等の固形部を落とした後の上水）は、送水管８を通って貯水槽３に貯留される。貯留水は、時間と共に透水性シート４を通って、ゆっくりと地中に浸透していく。
【００２５】
側溝２に大型車のタイヤが載ったようなときに、上載荷重（輪荷重）は側溝２から軽量盛土層７に伝わり、貯水槽３には直接は伝わらない。また、軽量盛土層７は自立可能な材料、この例ではポリスチレン系樹脂の押出し発泡体である樹脂発泡体ブロック６で作られており、輪荷重による側圧（水平荷重）が貯水槽３の側面に作用する割合は、ほとんど０であるか、作用するとしても、土砂の場合と比較して極めて少ない。多くても上載荷重の０．２程度以下である。それにより、側溝２に係る輪荷重によって貯水槽３が変形するのを阻止することができ、側溝構造体の安全性が確保される。
【００２６】
また、樹脂製品である貯水空間形成部材３１として、強度の比較的弱いもの（厚さの薄いもの）を用いることができ、貯水槽３に掛かる製造コストを低減することもできる。さらに、前記のように、側溝２の接近した位置に貯水槽３を設置することができるので、施工時の作業エリアも狭くすることができる。それらのことから、全体として、施工コストが低減する。
【００２７】
図２は、本発明による側溝構造体１の第２の実施の形態を示す。この形態では、前記送水管８が、側溝の側壁２１ではなく、底面に形成した取り付け孔２３を通過するようにして取り付けてある点で、相違する。他の構成は、図１に示したものと同じであり、対応する部品には同じ符号を付し、説明は省略する。
【００２８】
図３に示す本発明による側溝構造体の第３の実施の形態は、前記貯水槽３と前記軽量盛土層７の上にコンクリート床版１１が設置されており、側溝２は前記コンクリート床版１１の上に載っている点で、図１に示したものと相違する。他の構成は、図１に示したものと同じであり、対応する部品には同じ符号を付し、説明は省略する。この形態では、重量車両の通過などによって地表面あるいは側溝２上に大きな集中荷重が生じたときに、その荷重をコンクリート床版１１によって分散させることができる。そのために、軽量盛土層７および貯水槽３に掛かる負荷を低減することができ、側溝構造体１の一層の安定化が図られる。
【００２９】
なお、コンクリート床版１１は、透水性コンクリート床版であってもよく、穴あきコンクリート床版であってもよい。また、コンクリート床版１１を施工するには、貯水槽３および軽量盛土層７の上に透水性シートを張り、必要な場合には配筋を行い、また周囲の型枠を設置した後、コンクリートを流し込むようする。
【００３０】
図４に示す本発明による側溝構造体の第４の実施の形態は、前記第２の実施の形態の場合と同様に、前記送水管８が、側溝の側壁２１ではなく、底面に形成した取り付け孔２３を通過するようにして取り付けてある点で、相違する。他の構成は、図３に示したものと同じであり、対応する部品には同じ符号を付し、説明は省略する。
【符号の説明】
【００３１】
１…側溝構造体、
２…側溝、
２１…側溝の側壁
２２…側溝の底部
２３…取り付け孔、
３…貯水槽、
３１…貯水空間形成部材、
３２…箱状部、
３３…箱列、
４…透水性シート、
５…基礎材、
６…例えばポリスチレン系樹脂の押出し発泡体である樹脂発泡体ブロック、
７…軽量盛土層、
８…送水管、
９…送水管の側溝側での開口部、
１０…フィルター、
１１…コンクリート床版。
【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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