(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯水池等の下地に敷設される遮水シートを固定するコンクリートブロック構造であって、前記下地に埋め込まれた横断面略凹字状のブロック本体と、該ブロック本体の凹部に打設される中詰めブロックとを備え、前記凹部と前記中詰めブロックとの間に前記遮水シートが巻き込まれて挟持されるものにおいて、
前記ブロック本体の内部には、前後それぞれの面および少なくとも一方の側面で開口した排気通路が設けられると共に、前記ブロック本体は、前記排気通路が前後に連なるように複数連結されたことを特徴とする遮水シート固定用のコンクリートブロック構造。
【請求項２】
前記ブロック本体の凹部は、横断面視でその対向する内側面が上方にいくに従い近づくテーパー状に形成される一方、前記中詰めブロックは、その両側面が前記対向する内側面に略沿うように形成されたことを特徴とする請求項１記載の遮水シート固定用のコンクリートブロック構造。
【請求項３】
前記ブロック本体上面における角部には、丸み部が設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の遮水シート固定用のコンクリートブロック構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、遮水シート固定用のコンクリートブロック構造に関し、詳しくは、発電用貯水池・調整池、農業用貯水池・調整池、工業用廃水池、産業排棄物処分場などの遮水工における遮水シート固定用のコンクリートブロック構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
農業用貯水池や産業排棄物処分場等の遮水構造には、遮水シートが広く使用されている。この種の遮水構造においては、一般に遮水シート下面と下地（盛土、砕石層、コンクリート）との間の僅かな空隙に残留空気が存在しており、この残留空気が初期湛水や水位変動時に水圧により遮水シート下面に沿って上昇すると共に、貯水池の上縁部で遮水シート端部内に蓄積されていき、大きな風船状のエア溜まりを発生させてしまうという不都合がある。
【０００３】
したがって、従来の遮水構造では、初期湛水時などにおける残留空気の排気方法として、砕石など透水性の高い材料で遮水シートの下に設けた排水層に有孔塩ビ管を埋設したり、排水層の透気性に期待して排水層の上部の末端にのみ排気管を連通させたりするなどの方法が採られてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば排水層が砕石である場合（以下、排水層は砕石である前提で記述するが、ポーラスな粒状材料であれば同様のことがいえる）、砕石中に前記有孔塩ビ管を埋設する方法においては、有孔塩ビ管の全線に亙って、砕石中の細粒分による目詰まり防止措置を設ける必要があるため、有孔塩ビ管周囲の砕石が転圧不足になりやすく、すべり破壊や浸透破壊を起こす恐れがあった。
【０００５】
一方、有孔塩ビ管を埋設せずに排気層の透気性のみに期待する場合にあっては、次のような問題がある。すなわち、排水層は遮水シート下側で基盤としての役割を担っており、沈下することが無いよう十分に締め固めておく必要があるため、排水層の透気性には限界がある。特に大規模な貯水池に遮水シートを適用する場合は、水深が大きくなるにつれて貯水池の斜面長も長くなるため、排気層の透気性のみに期待しても砕石中の排気経路が長くなり過ぎて期待通りには排気が行えない恐れがある。
【０００６】
また、従来の遮水シート構造においては、遮水シートの破損により水漏れが生じた場合、漏水は単に排水層内を流れて排出されるのみであり、破損箇所が特定できないなど漏水対策が十分ではなく、特定の経路内に漏水を導いて円滑に排出できる遮水シート構造が望まれている。
【０００７】
また、遮水シートの現在の固定方法としては、凹字状のブロック本体の凹部に遮水シートを敷き、その状態で該凹部に中詰めブロックを打設して、ブロック本体と中詰めブロックとで遮水シートを挟持する方法があるが、前記残留空気により遮水シートが浮かび上がったり地震等で振動したりすると、中詰めブロックが上方に浮き上がる恐れがある。よって、この種の固定構造においては、遮水シートをより一層強固に固定できる構造が強く要望されている。
【０００８】
なお、これらの問題は、農業用貯水池や産業排棄物処分場に限られるものではなく、例えば発電用貯水池・調整池、農業用調整池、工業用廃水池などにおいても変わりなく生じ得るものである。
【０００９】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、大規模な貯水池等であっても、遮水シート下面の残留空気および漏水を確実かつ円滑に排出し、しかも遮水シートを強固に固定できる遮水シート固定用のコンクリートブロック構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、次のような構成を有する。
請求項１の発明は、貯水池等の下地に敷設される遮水シートを固定するコンクリートブロック構造であって、前記下地に埋め込まれた横断面略凹字状のブロック本体と、該ブロック本体の凹部に打設される中詰めブロックとを備え、前記凹部と前記中詰めブロックとの間に前記遮水シートが巻き込まれて挟持されるものにおいて、前記ブロック本体の内部には、前後それぞれの面および少なくとも一方の側面で開口した排気通路が設けられると共に、前記ブロック本体は、前記排気通路が前後に連なるように複数連結されたことを特徴とする遮水シート固定用のコンクリートブロック構造である。
【００１１】
また、請求項２の発明は、前記ブロック本体の凹部は、横断面視でその対向する内側面が上方にいくに従い近づくテーパー状に形成される一方、前記中詰めブロックは、その両側面が前記対向する内側面に略沿うように形成されたことを特徴とする請求項１記載の遮水シート固定用のコンクリートブロック構造である。
【００１２】
また、請求項３の発明は、前記ブロック本体の上面における角部には、丸み部が設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の遮水シート固定用のコンクリートブロック構造である。
【００１３】
【作用】
請求項１の発明によれば、ブロック本体の側面は砕石などの下地と接しているため、遮水シート下面の残留空気は、初期湛水時などにおいて水圧が加わると、下地からブロック本体側面の開口部より前記排気通路に入る。ブロック本体は、前記排気通路が前後に連なるように複数連結されているため、排気通路内に侵入した空気は該複数のブロック本体内の排気通路を連結方向に沿って流れるようになる。したがって、例えばブロック本体の連結方向を、貯水池等におけるその底部側から上縁部側に向く方向とすることにより、排気通路内の空気は、頑丈なブロック本体内部を介して貯水池等の上縁部まで導かれた後に大気中に排出される。よって、大規模な貯水池等に適用しても、ブロック本体内を通じて確実かつ円滑に残留空気を排出することができるようになる。
【００１４】
また、遮水シートの破損等により水が下地に漏れた場合にも、漏水は下地から前記側面の開口部に侵入し、該複数のブロック本体内の排気通路を連結方向に沿って流れるようになる。よって、前記排気通路は漏水の流路としても利用でき、漏水の円滑な排出も可能となる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、前記凹部の対向する内側面を前記テーパー状とし、さらに前記中詰めブロックの外側面を前記対向する内側面に略沿うようにしたので、中詰めブロックは、前記凹部内の空間に抱持された状態となる。よって、遮水シートに浮き上がろうとする力が働いたり、地震などで中詰めブロックが上下方向に振動しても、中詰めブロックが上方に飛び出したりすることが確実に防止される。これにより、遮水シートを強固に固定することができるようになる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、前記ブロック本体の上面における角部には丸み部が設けられているので、該角部に接触する遮水シートの裏面やその他のマット部材等の裏面の損傷を防止できるようになる。
【００１７】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。図１は本実施例のコンクリートブロック構造の横断面図、図２は該コンクリートブロック構造を側方から見た側面図、図３は本実施例に係るブロック本体の斜視図、図４は該ブロック本体の側面図であって排気通路構造を示す図、図５は図４におけるＶ−Ｖ断面図、図６は該ブロック本体の側面図であって鉄筋構造を示す図、図７は図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面図、図８は本実施例に係るブロック配置例を示す調整池の平面図、図９は図８におけるＺ部の拡大図、図１０は該Ｚ部の横断面図、図１１は図８におけるＸＩ−ＸＩ断面図である。図１２はブロック本体の変形例を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は同（ａ）におけるＸＩＩｂ−ＸＩＩｂ断面図である。図１３はブロック本体の他の変形例を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は同（ａ）におけるＸＩＩＩｂ−ＸＩＩＩｂ断面図である。
【００１８】
本実施例は、図１に示すように、貯水池等の砕石層（下地に相当）２に敷設される遮水シート４を固定するコンクリートブロック構造であり、砕石層２に埋め込まれた横断面略凹字状のブロック本体６と、このブロック本体６の凹部８（図３参照）に打設される中詰めブロック１０とを備え、凹部８と中詰めブロック１０との間に遮水シート４を含むシート部材やマット部材などが巻き込まれて挟持されるものである。なお、本発明において貯水池等とは、発電用貯水池・調整池、農業用貯水池・調整池、工業用廃水池、産業排棄物処分場をいう。
【００１９】
また、ブロック本体６の内部には、前後それぞれの面および一方の側面で開口した左右一対の排気通路１２，１２が設けられると共に、ブロック本体６は、排気通路１２，１２が前後に連なるように複数連結される。
【００２０】
また、ブロック本体６の凹部８は、横断面視でその対向する内側面８ａ，８ａが上方にいくに従い近づくテーパー状に形成される一方、中詰めブロック１０は、その両側面１０ａ，１０ａが内側面８ａ，８ａに略沿うように形成されている。
【００２１】
さらに、本実施例におけるコンクリートブロック構造では、ブロック本体６の上面における角部６ａ，６ｂには丸み部が設けられている。
【００２２】
以下、各部の構成を詳細に説明する。
（シート構造の構成）
本実施例に係るシート構造は、図１に示すように、中詰めブロック１０の下側で端部がラップされた遮水シート４と、この遮水シート４と砕石層２との間に介在された保護マット１４と、この保護マット１４の下側でブロック本体６と砕石層２との境界部を覆う緩衝材１６と、遮水シート４と保護マット１４との間に配置され前記対向する内側面８ａ、８ａの下端まで遮水シート４と共に巻き込まれた保護シート１８とから主に構成される。また、中詰めブロック１０の上面にはブロック本体６の連結方向に沿って保護マット２０が載置されており、この保護マット２０は、左右両端が補強テープ２２で固定されたカバーシート２４で隠蔽される。
【００２３】
これら遮水シート４、緩衝材１６、保護シート１８およびカバーシート２４は、例えばＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンターポリマーズ）を主たる原料とする耐候性に優れたゴム材からなる。また、保護マット１４，２０は例えばポリエステル製の長繊維不織布で調達される。
【００２４】
（コンクリートブロック構造の構成）
ブロック本体６は、図３〜図５に示すように、略凹字状の横断面に正対して前後に長い形状を呈しており、例えば前後の長さＬが２（ｍ）、幅Ｗが５０（ｃｍ）、高さＨが４７（ｃｍ）である。このブロック本体６は、予め排気通路１２，１２がプレキャストで形成されたものであって、図１に示すように、敷モルタル４８上に置かれてアンカー２６により地面に固定される。この固定用のアンカー２６は、例えば堤体切土部では１本／１０ｍ、提体盛立部では３本／２０ｍを原則として、施工される。なお、図４および図５に符号６ｃで示すものはアンカー２６が挿通する貫通孔である。
【００２５】
また、凹部８は、図５に示すように、例えば深さＡが２７（ｃｍ）であり、その底の幅Ｗ１が３０（ｃｍ）、上端の幅Ｗ１が２８（ｃｍ）に設定されていて、これにより前記対向する内側面８ａ，８ａがテーパー状に傾斜している。なお、凹部８の各寸法は適宜変更できるが、前記対向する内側面８ａ，８ａの鉛直方向に対する角度θは、２°〜１０°の範囲、さらに好ましくは２°〜５°の範囲であることが好適であると思量される。
【００２６】
排気通路１２，１２は、図４および図５に示すように、ブロック本体６の厚肉の底部に左右に設けられた、例えば内径Ｄがφ１０（ｃｍ）の円形孔である。排気通路１２，１２は、ブロック本体６のコンクリート打設時に型枠内の所定位置に塩ビ管等のパイプ材を配置し、その状態でコンクリートの打設を行うことにより形成される。各排気通路１２は、縦方向に延びて前後両面に開口した縦通路１２ａと、この縦通路１２ａに対して直交しかつ近傍の側面に開口する横孔１２ｂとから構成される。横通路１２ｂの開口部には砕石層２の細粒分の侵入を防止する不織布等のフィルター２８（図１参照）が取り付けられる。なお、排気通路１２，１２は、パイプ材で構成しなくとも内周壁をそのままコンクリート面とした中空孔でもよい。
【００２７】
また、ブロック本体６は、図６および図７に示すような鉄筋構造３０を備えている。この鉄筋構造３０は、例えばφ１３（ｍｍ）の異形鉄筋で構成されていて、前記排気通路１２，１２に干渉しないように配置されている。
【００２８】
また、ブロック本体６の内側面８ａ上端の角部６ａは、図５に示すように、半径約２０（ｍｍ）のＲ面に形成されると共に、ブロック本体６の外側面上端の角部６ｂも半径約１０（ｍｍ）のＲ面に形成されている。これらＲ面の半径は使用条件やシート部材の材質等により適宜変更可能である。
【００２９】
このように構成されたブロック本体６は、図２に示すように、前後の開口部が連結するように長手方向に複数連なっており、例えば貯水池等の底部側から上縁側に向けて直線的に配置される。そして最上端に配置されたブロック本体６には、パラペット等の法肩コンクリート３２が連結されており、この法肩コンクリート３２の内部には、ブロック本体６の縦通路１２ａに連通する排気通路３２ａが形成されている。
【００３０】
中詰めブロック１０の左右両側面１０ａ，１０ａは、図１に示すように、その上下方向略中央部に変曲部１０ｂを有し、かつ、ブロック本体６の前記対向する内側面８ａ，８ａに合わせて、下端よりも上端が幅狭になっている。また、中詰めブロック１０の内部にも、例えばφ１０（ｍｍ）の異形鉄筋で構成された鉄筋構造３４が備えられている。
【００３１】
（作用・効果）
以上のような構成を有する本実施例は、次の作用・効果▲１▼〜▲５▼を奏する。
▲１▼遮水シート４の下面（実際には保護マット１４の下面）の残留空気は、砕石層２からフィルター２８を介してブロック本体６の横通路１２ｂに入り、さらに縦通路１２ａに流入する。複数のブロック本体６間において縦通路１２ａは前後に連結されているため、縦通路１２ａ内に侵入した空気は複数のブロック本体６内をその連結方向に沿って流れる。そして、ブロック本体６内を上昇して来た空気は、法肩コンクリート３２の排気通路３２ａを抜けて排出口３２ｂから大気中に拡散される。よって、大規模な貯水池等に適用しても、ブロック本体６内を通じて確実かつ円滑に残留空気を排出することができる。
【００３２】
▲２▼凹部８の対向する内側面８ａ，８ａをテーパー状とし、さらに中詰めブロック１０の外側面１０ａ，１０ａを前記対向する内側面８ａ，８ａに略沿うようにしたので、中詰めブロック１０は、凹部８内の空間に閉じ込められて抱持された状態となる。よって、遮水シート４等のシート部材に浮き上がろうとする力が働いたり、地震などで中詰めブロック１０が上下方向に振動しても、中詰めブロック１０が上方に飛び出したり、がたついたりすることが確実に防止される。これにより、遮水シート４等を強固に固定することが可能になる。
【００３３】
▲３▼ブロック本体６の上面における角部６ａ，６ｂには丸み部（Ｒ面）が設けられているので、角部６ａ，６ｂに接触する保護マット１４、緩衝材１６の裏面あるいは遮水シート４の損傷を防止できる。
【００３４】
▲４▼遮水シート４等のシート部材の破損により水が砕石層２に漏れた場合にも、漏水はフィルター２８を介して排気通路１２内に侵入し、複数のブロック本体６内の排気通路１２を連結方向に沿って流れるようになる。よって、排気通路１２は漏水の流路としても利用でき、漏水の円滑な排出も可能となる。
【００３５】
▲５▼ブロック本体６内において、左右一対の排気通路１２，１２を各々独立させて設けたので、漏水が排気通路１２を流れて排出される場合、ブロック本体６を挟んで左右いずれの位置に破損箇所があるかを容易に特定することもできる。これにより、遮水シート４等の交換・補修に際して経済性および作業性が向上する。なお、この場合は、後述する配置例（図８および図９参照）に示すような監査廊３８を貯水池等の底部周縁に設けることで、どの経路で漏水が流れてきたかを確認できるようにすることが望ましい。
【００３６】
（ブロック構造の配置例）
ここで、図８〜図１１に本発明が適用された調整池の一例を示す。この調整池は、海水揚水発電の上部調整池であり、勾配が付けられた底部３６（図８で矢印Ｋで示す方向に行くに従い低くなる）と、この底部３６の周縁に監査廊３８（図８では二点鎖線で示す）を介して連なる下段傾斜部４０と、この下段傾斜部４０に小段部４２を介して連なる上段傾斜部４４とを有する。
【００３７】
前記底部３６では、図８に破線で示すように、本発明に係るブロック構造を略碁盤目状に配列するようにして、残留空気が、連結したブロック本体内の排気通路を通り監査廊３８に導かれるようになっている。
【００３８】
下段傾斜部４０、上段傾斜部４４および小段部４２においては、調整池の上縁部に設置された法肩コンクリート３２から監査廊３８に向けて、略直線状に斜面に沿ってブロック構造が配列される。それと共に、小段部４２および法肩コンクリート３２の内側近傍（図８で符号５０で示す破線部分：以下、天端という）それぞれでは、周方向にもブロック構造が配列される。なお、配列ラインの交差部（図８における各破線の交点）は、各ブロック本体の排気通路が所定の状態で連通するような形態にコンクリートの現場打ちで適宜処理される。
【００３９】
しかして、監査廊３８は、図９および図１０に示すように、底部３６・下段傾斜部４０それぞれからの排気通路１２と連通している。図９および図１０において、ａは監査廊３８の内側ライン、ｂは監査廊３８の外側ライン、ｃは下段傾斜部４０の下端のラインであり、監査廊３８の上面には、ラインｄ，ｅに示す位置に中詰めブロック１０のみが施工され遮水シート４等のシート部材が固定されている。
【００４０】
また、底部３６の最も低い位置に設けられた取水口５２（図８参照）の周り、および、取水口５２の近傍で監査廊３８に連なる斜面監査廊５４（図８参照）にも、中詰めブロック１０のみが施工される。
【００４１】
（ブロック本体の変形例）
前記配置例に使用されるブロック本体の形状は、通常は前記ブロック本体６と同じものである。ただし、小段部４２および前記天端５０で周方向に配置されるブロック本体は、図１２および図１３に示すようなものでもよい。すなわち、小段部４２で周方向に配列されるブロック本体６Ａは、図１２（ａ）および同（ｂ）に示すように、排気通路４６が左右の一対の縦通路４６ａ，４６ａと、左右両側面それぞれに開口して縦通路４６ａ，４６ａに連通する一本の横通路４６ｂとを有するものである。この場合、アンカー用の貫通孔６ｃは、横通路４６ｂから前後方向一側にずらしてある。
【００４２】
天端５０で周方向に配列されるブロック本体６Ｂの排気通路構造は、図１３（ａ）および同（ｂ）に示すように、前記通常のブロック本体６の基本構成において、前記排気通路１２を左右一側にのみ設けたものである。このブロック本体６Ｂは、その横通路１２ｂが調整池の底側に向いた状態で周方向に並べられる。なお、ブロック本体６Ａ，６Ｂの鉄筋構造、各部の寸法および形状は、前記ブロック本体６と略同様であるのでその説明を省略する。
【００４３】
以上の本実施例および変形例は、本発明の好適な実施の態様であり、本発明の技術的範囲はこの実施例に限定されない。例えば、本実施例におけるブロック構造各部の寸法は、本発明の一例に係るものであり、本発明を何ら限定するものではない。
【００４４】
【発明の効果】
以上の説明の通り、本発明によれば、遮水シート固定用のコンクリートブロック構造において、大規模な貯水池等であっても、遮水シート下面の残留空気および漏水を確実かつ円滑に排出することができる。また、遮水シートを強固に固定することもできる。さらに、遮水シート等の損傷を防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例のコンクリートブロック構造の横断面図である。
【図２】本実施例のコンクリートブロック構造を側方から見た側面図である。
【図３】本実施例に係るブロック本体の斜視図である。
【図４】本実施例に係るブロック本体の側面図であって排気通路構造を示すものである。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ断面図である。
【図６】本実施例に係るブロック本体の側面図であって鉄筋構造を示すものである。
【図７】図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【図８】本実施例に係るブロック配置例を示す調整池の平面図である。
【図９】図８におけるＺ部の拡大図である。
【図１０】図８におけるＺ部の断面図である。
【図１１】図８におけるＸＩ−ＸＩ断面図である。
【図１２】ブロック本体の変形例を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は同（ａ）におけるＸＩＩｂ−ＸＩＩｂ断面図である。
【図１３】ブロック本体の他の変形例を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は同（ａ）におけるＸＩＩＩｂ−ＸＩＩＩｂ断面図である。
【符号の説明】
２                砕石層（下地に相当）
４                遮水シート
６，６Ａ，６Ｂ    ブロック本体
６ａ，６ｂ        ブロック本体の上面における角部
８                凹部
８ａ              対向する内側面
１０              中詰めブロック
１０ａ            中詰めブロックの側面
１２              排気通路
１２ａ            縦通路
１２ｂ            横通路
４６              排気通路
４６ａ            縦通路
４６ｂ            横通路
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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