(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
階層的に盛土層を構築しながら各盛土層の法先に壁面材を設置し、該壁面材に接続したシート状の盛土補強材を各盛土層に埋設して構築した補強盛土堤体において、
盛土堤体の一側面に設置する壁面材に接続して埋設した一方の盛土補強材と、盛土堤体の前記一側面と隣り合う他側面に設置する壁面材に接続して埋設する他方の盛土補強材とが、前記一方の盛土補強材と交差しているとともに、
前記一方の盛土補強材と高さ方向に間隔を隔てて埋設してあることを特徴とする、
補強盛土堤体。
【請求項２】
請求項１に記載する補強盛土堤体において、一対の壁面材の間に連続して前記盛土補強材を弛みのない状態で接続して埋設したことを特徴とする、補強盛土堤体。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載する補強盛土堤体において、堤体の衝撃作用方向と交差する方向に沿った一側面に受撃面を形成した衝撃吸収用の堤体であることを特徴とする、補強盛土堤体。
【請求項４】
階層的に盛土層を構築しながら各盛土層の法先に壁面材を設置し、該壁面材に接続したシート状の盛土補強材を盛土層に埋設して構築する補強盛土堤体の施工方法において、
盛土堤体の一側面に設置する壁面材に接続した一方の盛土補強材を埋設した後、
盛土堤体の前記一側面と隣り合う他側面に設置する壁面材に接続する他方の盛土補強材を、前記一方の盛土補強材と交差して配置するとともに、前記一方の盛土補強材と高さ方向に間隔を隔てて埋設することを特徴とする、補強盛土堤体の施工方法。
【請求項５】
請求項４に記載する補強盛土堤体の施工方法において、盛土堤体の対向する側面に壁面材を設置し、前記各壁面材に夫々接続した盛土補強材を弛みのない状態で埋設することを特徴とする、補強盛土堤体の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、盛土補強材を用いた補強盛土堤体とその施工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８に示すような雪崩、土砂崩れ、落石などの衝撃を受ける盛土堤体ａにあっては、盛土材として主にその切り欠きによって生じた現地発生土などを使用して盛土層ｂを構築し、その盛土層ｂ中にジオテキスタイル、ジオグリッド等の盛土補強材ｃを介在している。
盛土の法面を保護するために、法面に沿って壁面材ｄを積み上げ、壁面材ｄに盛土補強材ｃの一端を接続し、盛土補強材ｃが上下複数段となるように敷設しながら盛土堤体ａを構築する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
土と盛土補強材ｃが摩擦抵抗で一体化し、盛土補強材ｃの引張強度をもって土を拘束するとともに、衝撃を受けた際の水平方向のせん断力に抵抗するものである。
しかしながら、盛土補強材ｃを衝撃力の作用方向と平行に敷設する場合は、盛土補強材ｃと盛土補強材ｃとの継目が弱いため、図９(ａ)の矢印に示すような衝撃を受けると、図９(ｂ)に示すように盛土補強材ｃの継目部分でせん断される問題がある。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は上記した点に鑑みて考えられたもので、衝撃を受けた際における水平方向及びこれと直交する垂直方向のせん断抵抗力を大きくした補強盛土堤体とその施工方法を提供することを目的とする。
また本発明は、向きの異なる面を同時に補強することができる補強盛土堤体とその施工方法を提供することを目的とする。
また本発明は、盛土補強材の敷設間隔を簡単に変更できるようにした補強盛土堤体とその施工方法を提供することを目的とする。
また本発明は、各盛土層の層厚管理を簡単に行うことができるようにした補強盛土堤体とその施工方法を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的のうち少なくとも一つを達成するようにしたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の補強盛土堤体は、階層的に盛土層を構築しながら各盛土層の法先に壁面材を設置し、該壁面材に接続したシート状の盛土補強材を各盛土層に埋設して構築した補強盛土堤体において、盛土堤体の一側面に設置する壁面材に接続して埋設した一方の盛土補強材と、盛土堤体の前記一側面と隣り合う他側面に設置する壁面材に接続して埋設する他方の盛土補強材とが、前記一方の盛土補強材と交差しているとともに、前記一方の盛土補強材と高さ方向に間隔を隔てて埋設してあることを特徴とするものである。
【０００６】
また本発明の補強盛土堤体は、一対の壁面材の間に連続して前記盛土補強材を弛みのない状態で接続して埋設したことを特徴とするとするものである。
【０００７】
また本発明の補強盛土堤体は、堤体の衝撃作用方向と交差する方向に沿った一側面に受撃面を形成した衝撃吸収用の堤体であることを特徴とするものである。
【０００８】
また本発明の補強盛土堤体の施工方法は、階層的に盛土層を構築しながら各盛土層の法先に壁面材を設置し、該壁面材に接続したシート状の盛土補強材を盛土層に埋設して構築する補強盛土堤体の施工方法において、盛土堤体の一側面に設置する壁面材に接続した一方の盛土補強材を埋設した後、盛土堤体の前記一側面と隣り合う他側面に設置する壁面材に接続する他方の盛土補強材を、前記一方の盛土補強材と交差して配置するとともに、前記一方の盛土補強材と高さ方向に間隔を隔てて埋設することを特徴とするものである。
【０００９】
また本発明の補強盛土堤体の施工方法は、盛土堤体の対向する側面に壁面材を設置し、前記各壁面材に夫々接続した盛土補強材を弛みのない状態で埋設することを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態１】
以下図面を参照しながら、本発明に係る一実施の形態について説明する。
【００１１】
＜イ＞補強盛土堤体
図１に完成した補強盛土堤体１の斜視図を示す。
補強盛土堤体１(以下、盛土堤体１という)は、斜面の途中または裾部に構築した盛土製の堤体で、衝撃作用方向と交差する方向に沿った一側面が受撃面を形成する。
盛土堤体１は、階層的に構築した盛土層１１、１２、１３、・・・(以下、盛土層１０と総称する)と、盛土層１０間に敷設したシート状の盛土補強材２０と、盛土層１０の法先を覆う壁面材３０、３１とからなる。
【００１２】
＜ロ＞盛土層
基礎地盤５０の上に土を盛って盛土層１０を構築する。
盛土層１０は、各層ごとに土を敷設し、転圧して締め固めて各盛土層１１、１２、１３、・・・を構築してなるもので、外力などが作用したとき、これを盛土堤体１全体に分散支持するための構造体である。
盛土は現地発生土を使用することができ、現場での製作が容易であり、経済的である。
【００１３】
＜ハ＞盛土補強材
盛土補強材２０は、公知のジオテキスタイル、ジオグリッド等からなる引張強度が大きい樹脂製や繊維製のネット、またはシート状物である。
盛土補強材２０は、その法面側の一端を後述する壁面材３０の水平部３３に連結ピン２２等で接続し、盛土層１０内に水平方向に段階的に埋設される。
【００１４】
＜ニ＞壁面材
壁面材３０、３１は、盛土堤体１の法面を保護するとともに、土砂の崩落を抑止する擁壁部材である (図１参照)。
本例では、壁面材３０、３１が長方形のエキスパンドメタル、溶接金網、織製金網、有孔鋼板などを断面略Ｌ字形に折り曲げて起立部３２と水平部３３を形成した構造体である場合について説明するが、壁面材３０、３１は公知のものを適用可能である(図２参照)。
本例の壁面材３０、３１は、その起立部３２と水平部３３との間に補強用の斜材３４を取り付けてある。
【００１５】
図１に示すように、本例では、盛土堤体１のＸ−Ｘ方向に沿って配置する最下段の壁面材３１及びＹ−Ｙ方向に沿って配置する最上段の壁面材３１のみ、起立部３２の高さを他の壁面材３０の半分の高さに設定したものを用いているが、これに限定することなく同じ高さの壁面材３０のみを用いてもよい。
同じ高さの壁面材３０のみを用いる場合は、盛土補強材２０を起立部３２の中ほどに配置する。
また、説明の便宜上、盛土層１０の一側面(図１のＸ−Ｘ方向)に相対向して配置する壁面材３０、３１にはＡを付加し、隣り合う他側面(図１のＹ−Ｙ方向)に相対向して配置する壁面材３０、３１にはＢを付加して区別して説明する。
また、壁面材３０Ａ、３１Ａと接続する盛土補強材２０にはＡを付加し、壁面材３０Ｂ、３１Ｂと接続する盛土補強材２０にはＢを付加して区別して説明する。
【００１６】
次に図３及び図４にしたがって、補強盛土堤体の構築方法について説明する。図３は、図１に示した盛土堤体１を断面III−IIIに沿って破断した施工の説明図であり、図４は、図１に示した盛土堤体１を断面IV−IVに沿って破断した施工の説明図である。
なお、図３及び図４においては、交差して敷設する各盛土補強材２０Ａ、２０Ｂのうち、盛土堤体１の破断方向(図面の左右方向)に敷設するものであって、壁面材３０と接続状態を図示しているものを実線で示し、また盛土堤体１の破断方向と直交する方向(図面の貫通方向)に敷設するものであって、壁面材３０と接続状態を図示していないものを破線で示す。
【００１７】
＜イ＞基礎地盤上に壁面材を設置
基礎地盤５０に複数の壁面材３０Ａを構築予定の盛土堤体１のＹ−Ｙ方向に沿って横一列に並設する。
アンカーピン３５を打ち込んで、壁面材３０Ａを基礎地盤５０に固定する。  なお、隣接する壁面材３０Ａの間は公知の各種連結手段で連結してもよい。
同様に、壁面材３０Ａを盛土堤体１の幅間隔だけ隔てて横一列に並設し、固定する。
壁面材３０Ａと３０Ａは、Ｘ−Ｘ方向に相対向して設置される(図３(ａ))。
同様の手順によって、壁面材３１Ｂと３１Ｂを夫々横一列に並設し、盛土堤体１のＹ−Ｙ方向に相対向させて設置する(図４(ａ))。
【００１８】
＜ロ＞盛土補強材の敷設
盛土補強材２０Ａを基礎地盤５０に敷設するとともに、盛土補強材２０Ａの端を相対向する壁面材３０Ａ、３０Ａに連結ピン２２で接続する(図３(ａ))。
【００１９】
＜ハ＞１段目盛土層の構築
図３(ａ)に示すように、前記した盛土補強材２０Ａ上に所定の高さまで盛土して第１段目の盛土層１１を構築する。
１段目の盛土層１１は、壁面材３１Ｂの起立部３２の高さまで（壁面材３０Ａの起立部３２の半分の高さ）とする。
本発明の場合、層厚が小さいので、少ない転圧で盛土層１１を構築できる。
【００２０】
＜ニ＞２段目盛土層の構築
１段目の盛土層１１の上に壁面材３０Ｂを設置する(図４(ｂ))。
この場合、壁面材３０Ｂの起立部３２が、１段目に設置した壁面材３１Ｂの起立部３２と連続するように設置する。
本例のように、壁面材３１Ｂの起立部３２の高さを壁面材３０Ｂの半分に設定している場合は、最下段に設置した壁面材３１Ｂの上に、そのまま壁面材３０Ｂを積み上げるだけで、隣り合う側面に設置した壁面材３０Ａとは互いに半ピッチだけ間隔がずらすことができるので便利である。
アンカーピン３５を打ち込んで、壁面材３０Ｂを盛土層１１に固定する。
次いで盛土補強材２０Ｂの端を壁面材３０Ｂ、３０Ｂに連結ピン２２で接続し、前記した壁面材３０Ａ間に接続した盛土補強材２０Ａと交差して敷設する(図３(ｂ)、図４(ｂ))。
壁面材３０Ａの起立部３２の高さまで盛土を行い、転圧し、締め固めて２段目の盛土層１２を構築する(図３(ｂ))。
図４(ｂ)に示すごとく、盛土層１２は、壁面材３０Ｂの起立部３２の半分の高さである。
【００２１】
＜ホ＞３段目以降の盛土層の構築
２段目の盛土層１２の上に壁面材３０Ａを起立部３２が連続するようにして設置する(図３(ｃ))。
アンカーピン３５を打ち込んで、壁面材３０Ａを盛土層１２に固定する。
次いで盛土補強材２０Ａの端を壁面材３０Ａ、３０Ａに連結ピン２２で接続し、盛土補強材２０Ａをさらに交差して敷設する(図３(ｃ)、図４(ｃ))。
壁面材３０Ｂの起立部３２の高さまで盛土を行い、転圧し、締め固めて３段目の盛土層１３を構築する（図４(ｃ)）。
前記同様、盛土層１３は、壁面材３０Ａの起立部３２の半分の高さである（図３(ｃ)）。
【００２２】
以後、同様の手順を行って、交互に壁面材３０Ａ、３０Ｂを設置し、交差して盛土補強材２０Ａ、２０Ｂを敷設し、盛土層１０を順次構築していく。
なお、最上段は、Ｙ−Ｙ方向に沿って壁面材３１Ａ、３１Ａを設置して起立部３２の高さを一致させ、盛土堤体１の上面を平坦にする。
本例の場合は、最下段に設置する壁面材３１Ｂの高さを壁面材３０Ｂの半分に設定して、隣り合う側面に設置する壁面材３０Ａとの間を互いに半ピッチだけ間隔をずらして、盛土補強材２０Ａ、２０Ｂを敷設したが、同じ高さの壁面材３０を使用する場合は、連結金具等を用いながら起立部３２の中ほどに盛土補強材２０Ａ、２０Ｂを敷設する。
【００２３】
このように相対向する一側面に設置する壁面材３０Ａと、これと隣り合う他の側面に設置する壁面材３０Ｂとを半ピッチずらすことにより、盛土層１０を多数の層で構築するとともに、これら半ピッチずらして設置した壁面材３０Ａ間、３０Ｂ間に夫々盛土補強材２０Ａ、２０Ｂを接続することによって、盛土補強材２０Ａ、２０Ｂを盛土堤体１内に間隔を隔てて交互に交差して埋設することができる。
本発明で重要なことは、盛土堤体１の内部に盛土補強材２０を交差して配置し、各盛土補強材２０を高さ方向に間隔を隔てて埋設することにある。
盛土補強材２０Ａ、２０Ｂを盛土堤体１内に交差して埋設することによって、各交差した盛土補強材２０Ａ、２０Ｂの上下面が盛土との摩擦面として作用し、盛土堤体１の向きの異なる面を同等で、且つ効果的に補強することができる。
また、盛土補強材２０Ａ、２０Ｂを盛土堤体１内に交差して埋設することによって、土と盛土補強材２０Ａ、２０Ｂが摩擦抵抗で一体化し、盛土補強材２０Ａ、２０Ｂの高強力、低伸度特性により土を拘束し、図５(ａ)のごとき盛土内部の崩壊が生じる円弧滑りに対しては盛土補強材２０Ｂで抵抗し、図５(ｂ)のごとき盛土内部の崩壊が生じる円弧滑りに対しては盛土補強材２０Ａで抵抗する。
さらに図５(ｃ)で示すような水平方向のせん断力に対しては盛土補強材２０Ａ及び２０Ｂで抵抗する。
また、垂直方向のせん断力に対しては盛土補強材２０Ｂが抵抗して、図９(ｂ)に示すような堤体のせん断破壊を防止する。
このように本発明は、盛土堤体１の内部に盛土補強材２０を高さ方向に間隔を隔てて交差して埋設することによって、安全な盛土層１０を構築することができる。
さらに、壁面材３０Ａ、３０Ｂを交互に半ピッチずらして盛土層１０を構築しているので、層厚が小さく、従来のように何回かに分けて転圧作業を行う必要がなく、転圧する場合の層厚管理が容易になる。
なお、盛土堤体１の周囲側面に、植生種子を付着した植生シートを張り付けたり、壁面材３０、３１の金網などに植生土壌材を吹き付けて植生してもよい。
【００２４】
【発明の実施の形態２】
以上は、相対向する壁面材３０Ａと３０Ａ、３０Ｂと３０Ｂ、３１Ｂと３１Ｂの間に一枚ものの盛土補強材２０Ａ、２０Ｂを接続する場合について説明したが、本実施の形態で説明するように対向する各壁面材３０に分割した盛土補強材２０Ａ、２０Ｂの一端を連結ピン２２で接続して、他端を互いに引っ張りながら両者を接続して敷設してもよい(図６参照)。
盛土補強材２０Ａと２０Ａ、２０Ｂと２０Ｂを敷設するに際し、各盛土補強材２０Ａと２０Ａ、２０Ｂと２０Ｂを弛みのない状態まで人力等で引張り、両盛土補強材２０Ａと２０Ａ、２０Ｂと２０Ｂが重なる部分をコイル材２３などの連結具で接続する。
盛土補強材２０Ａと２０Ａ、２０Ｂと２０Ｂに張力を作用させることによって、上載荷重を分散して、局部的な不等沈下を防止し、さらにせん断抵抗によって盛土堤体１の安定性が高まる。
また、各盛土補強材２０Ａ、２０Ｂが、壁面材３０の土圧による変位を効果的に抑制して、盛土堤体１全体の形状安定性が高くなる。
【００２５】
【発明の実施の形態３】
実施の形態１では、壁面材３０、３１を断面略Ｌ字形のエキスパンドメタルなどで構成したが、コンクリート版で壁面材３０、３１を構成してもよい(図７参照)。
図６は壁面材３０Ａ、３０Ｂにそれぞれ盛土補強材２０を交差して配置した状態の一部を示す。
コンクリート版の内側に盛土補強材２０を接続するための連結金具などを取り付けておく。
本例のコンクリート製壁面材３０、３１は、現場打設またはプレキャスト製のいずれであってもよい。
【００２６】
【発明の実施の形態４】
壁面材３０Ａ、３０Ｂは夫々相対向して設置することなく、一方のみ設置し、これに盛土補強材２０の一端を接続し、他端は盛土層１０に敷設したままにし、盛土堤体１内で間隔を隔てて交差して埋設してもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の補強盛土堤体とその施工方法は、以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞補強盛土堤体の周囲に高さ方向にずらして設置した壁面材に盛土補強材を接続することで盛土補強材の敷設枚数を増やし、水平方向のせん断抵抗力を大きくすることができる。
＜ロ＞盛土堤体の内部に盛土補強材を高さ方向に間隔を隔てて交差して埋設したので、各交差した盛土補強材の上下面が盛土との摩擦面として作用するため、盛土堤体の向きの異なる面を同等で、且つ効果的に補強することができる。
＜ハ＞一部の壁面材の高さ寸法を変えるだけで壁面材を高さ方向にずらして設置でき、そのほとんどを同一寸法の壁面材を使用していながら、恰も異なる寸法の壁面材を用いたのと同等の如く、盛土補強材の敷設間隔を簡単に変更でき、補強盛土の法面勾配や滑り面などを考慮して最適な位置に盛土補強材を埋設することができる。
＜ニ＞盛土層の層厚管理を簡単かつ容易に行うことができ、施工性及び経済性を大幅に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】完成した補強盛土堤体の斜視図。
【図２】壁面材の斜視図。
【図３】図１のＡ−Ａに沿って断面したときの施工説明図。
【図４】図１のＢ−Ｂに沿って断面したときの施工説明図。
【図５】補強盛土堤体に加わる力を示す説明図。
【図６】補強盛土堤体の部分断面図。
【図７】他の実施例を示す断面図。
【図８】従来の盛土堤体を示す説明図。
【図９】従来の盛土堤体に加わる力を示す説明図。
【符号の説明】
１・・・補強盛土堤体
１０・・盛土層
２０・・盛土補強材
２２・・連結ピン
２３・・コイル材
３０・・壁面材
５０・・基礎地盤
【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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【図９】
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