(57)【要約】【課題】  道路の無い山間部でも使用可能にして汎用性を高めるとともに、原価の低減及び輸送コストの低減を図る。自然景観を損ねたり動物等の生環境を破壊する問題を回避するとともに、地震等に対する耐震性を高める。【解決手段】  ブロック材を地表面Ｆに固定して帯水区Ａ…を設けた構造において、特に、土を留める土留体部３及び地表面Ｆに差込むアンカ部４を一体に有する複数のブロック材２…を地表面Ｆに固定することにより、各ブロック材２…を組合わせて小部屋状となる複数の帯水区Ａ…を設けるとともに、帯水区Ａ…に帯水用土Ｓを充填する。【選択図】  図１
2006312829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロック材を地表面に固定して帯水区を設けた地表面構造において、土を留める土留体部及び地表面に差込むアンカ部を一体に有する複数のブロック材を地表面に固定することにより、各ブロック材を組合わせて小部屋状となる複数の帯水区を設けるとともに、前記帯水区に帯水用土を充填してなることを特徴とする地表面構造。
【請求項２】
前記ブロック材は、放射方向に複数の土留片を有する前記土留体部と、この土留体部の中心から少なくとも下方へ突出した前記アンカ部を備えることを特徴とする請求項１記載の地表面構造。
【請求項３】
前記土留体部は、施工場所となる現地の土とセメント等の凝固材を用いて成型した成型体であることを特徴とする請求項１又は２記載の地表面構造。
【請求項４】
前記アンカ部は、施工場所となる現地で発生する間伐材により形成した棒材を用いることを特徴とする請求項１又は２記載の地表面構造。
【請求項５】
前記ブロック材は、前記土留体部の上面に前記アンカ部の一部が突出する突出部を有し、前記ブロック材の全部又は一部における突出部同士を連結材により連結することを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の地表面構造。
【請求項６】
各ブロック材間には、所定の隙間により形成される通水口を設けることを特徴とする請求項１記載の地表面構造。
【請求項７】
前記帯水用土は、団粒化した多孔隙の改良土又は砂利を用いることを特徴とする請求項１記載の地表面構造。
【請求項８】
ブロック材を地表面に固定して帯水区を設ける地表面構造の施工方法において、土を留める土留体部及び地表面に差込むアンカ部を一体に有する複数のブロック材を用意し、これらブロック材を地表面に固定することにより、各ブロック材を組合わせて小部屋状となる複数の帯水区を設け、この後、前記帯水区に帯水用土を充填することを特徴とする地表面構造の施工方法。
【請求項９】
前記ブロック材は、施工場所となる現地における平地上に土型を掘削形成し、この土型に、アンカ部をセットした後、施工場所となる現地の土とセメント等の凝固材を用いた成型材料を流し込んで成型することを特徴とする請求項８記載の地表面構造の施工方法。
【請求項１０】
前記アンカ部は、施工場所となる現地で発生する間伐材を用いて棒材に形成することを特徴とする請求項８又は９記載の地表面構造の施工方法。
【請求項１１】
前記ブロック材における前記土留体部の上面に前記アンカ部の一部が突出する突出部を設け、前記ブロック材の全部又は一部における突出部同士を連結材により連結することを特徴とする請求項８，９又は１０記載の地表面構造の施工方法。
【請求項１２】
各ブロック材間には、所定の隙間による通水口を設けることを特徴とする請求項８記載の地表面構造の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブロック材を地表面に固定して帯水区を設けてなる地表面構造及びその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ダムや遊水池などは、雨水の直接流出を抑制する機能（目的）を有しているが、その貯水量が限界に達したときは放水する必要がある。したがって、降水量が少ないときは抑制機能を発揮するが、降水量が多いときは、放水により下流河川の洪水量のピーク流量が高くなり、災害の一因となる。また、上流域では、地被状態の良好な森林を除き、森林破壊等があった場合には雨水の直接流出が大量に発生しやすいとともに、土砂流出の発生によりダムや遊水池の堆砂化も進んでいる。
【０００３】
このため、従来より、ダムや遊水池に対して上流側で雨水の大量流出を抑制或いは緩和する工法が提案されており、例えば、特開平１１−１９３５３１号公報には、傾斜地の浸蝕と下流域への土砂の堆積を防止し、斜面における保水能力を増大させた傾斜面安定化工法及び傾斜面安定化ブロックが開示されている。
【０００４】
同公報に開示される傾斜面安定化ブロックは、傾斜面の地表面に浅く埋設される枠体と、この枠体に水平方向に一体に架設された水平方向に細長い短冊状の複数の土受板とを備え、各土受板は、枠体が形成される面からその幅寸法だけ斜め上方に突出して設けられることにより、枠体を傾斜した地表面に定置したとき当該地表面との間に水平方向の樋状の凹所を形成したものであり、また、傾斜面安定化工法は、この傾斜面安定化ブロックの複数枚を、斜面の上下方向に並べかつ左右方向には所定幅の間隙を介在させて敷設し、当該間隙部分にＵ字溝ブロックを上下方向に配置して流水路を形成したものである。
【特許文献１】特開平１１−１９３５３１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した従来の工法及びブロックは、次のような問題点があった。
【０００６】
第一に、使用するブロックは、大型かつ複雑な形状を有するため、コンクリート製品として工場で生産し、施工現場まで搬送する必要がある。一方、施工現場は、通常、道路の無い山間部となることも多く、この場合、施工現場への搬入が困難になる。結局、使用できる場所が限られるなど、汎用性に難がある。
【０００７】
第二に、コンクリート製の大型ブロックを多数必要とするため、コストが増大する。特に、工場で生産するコンクリート製品のため、原価高により製品自体が高価になるとともに、施工現場までのトラック等による輸送コストも無視できない。
【０００８】
第三に、傾斜面に対して段差状のブロックを敷設するため、外面のコンクリートが剥き出しとなり、自然景観を大きく損ねてしまうとともに、自然の地形自体を凹凸に変化させるため、動物等の生環境（自然体系）を破壊する虞れもある。
【０００９】
第四に、基本的にはブロックの配列により構成するため、地表面との一体性に劣り、地震等に対する耐震性に難がある。
【００１０】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した地表面構造及びその施工方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る地表面構造Ｍは、上述した課題を解決するため、ブロック材を地表面Ｆに固定して帯水区Ａ…を設けた構造において、特に、土を留める土留体部３及び地表面Ｆに差込むアンカ部４を一体に有する複数のブロック材２…を地表面Ｆに固定することにより、各ブロック材２…を組合わせて小部屋状となる複数の帯水区Ａ…を設けるとともに、帯水区Ａ…に帯水用土Ｓを充填してなることを特徴とする。
【００１２】
この場合、発明の好適な態様により、ブロック材２は、放射方向に複数の土留片３ａ，３ｂ，３ｃを有する土留体部３と、この土留体部３の中心から少なくとも下方へ突出したアンカ部４を備えて構成できる。そして、この土留体部３は、施工場所となる現地の土とセメント等の凝固材を用いて成型した成型体Ｐを用いることができるとともに、アンカ部４は、施工場所となる現地で発生する間伐材により形成した棒材Ｂを用いることができる。また、ブロック材２は、土留体部３の上面にアンカ部４の一部が突出する突出部４ｅを有し、ブロック材２…の全部又は一部における突出部４ｅ…同士を連結材５…により連結することができる。なお、各ブロック材２…間には、所定の隙間により形成される通水口Ｇ…を設けることが望ましい。さらに、帯水用土Ｓには、団粒化した多孔隙の改良土Ｓｘ又は砂利Ｓｙを用いることができる。
【００１３】
一方、本発明に係る地表面構造Ｍの施工方法は、上述した課題を解決するため、ブロック材を地表面Ｆに固定して帯水区Ａ…を設けるに際し、土を留める土留体部３及び地表面Ｆに差込むアンカ部４を一体に有する複数のブロック材２…を用意し、これらブロック材２…を地表面Ｆに固定することにより、各ブロック材２…を組合わせて小部屋状となる複数の帯水区Ａ…を設け、この後、帯水区Ａ…に帯水用土Ｓを充填するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
この場合、発明の好適な態様により、ブロック材２は、施工場所となる現地における平地Ｆｆ上に土型Ｃを掘削形成し、この土型Ｃに、アンカ部４をセットした後、施工場所となる現地の土とセメント等の凝固材を用いた成型材料Ｌを流し込んで成型することができるとともに、アンカ部４は、施工場所となる現地で発生する間伐材を用いて棒材Ｂに形成することができる。また、ブロック材２における土留体部３の上面にアンカ部４の一部が突出する突出部４ｅを設け、ブロック材２…の全部又は一部における突出部４ｅ…同士を連結材５…により連結することができる。なお、各ブロック材２…間には、所定の隙間による通水口Ｇ…を設けることが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
このような本発明に係る地表面構造Ｍ及びその施工方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１６】
（１）  土を留める土留体部３及び地表面Ｆに差込むアンカ部４を一体に有するブロック材２、具体的には、放射方向に複数の土留片３ａ…を有する土留体部３と、この土留体部３の中心から少なくとも下方へ突出したアンカ部４を備えたブロック材２を利用するため、ブロック材２の形状は単純となり、施工場所となる現地における平地Ｆｆ上に掘削形成した土型Ｃを利用して成型可能となる。この結果、工場で生産したコンクリート製品を施工現場まで搬送する必要が無くなり、道路の無い山間部でも使用可能になるなど、汎用性に優れるとともに、原価の低減及び輸送コストの低減によりコスト削減を図ることができる。
【００１７】
（２）  ブロック材２を施工した際における外面の剥き出しがほとんど無くなり、自然景観を損ねる虞れがない。また、自然の地形自体を変化させることがないため、動物等の生環境（自然体系）を破壊する虞れもない。
【００１８】
（３）  アンカ部４によりブロック材２を地表面Ｆに固定するため、地表面Ｆとの一体性が高まり、地震等に対する耐震性を高めることができる。
【００１９】
（４）  好適な態様により、土留体部３を、施工場所となる現地の土とセメント等の凝固材を用いて成型した成型体Ｐを用いるとともに、アンカ部４を、施工場所となる現地で発生する間伐材により形成した棒材Ｂを用いれば、現地への搬入資材は、凝固材や手道具程度で足りるなど、更なる原価の低減及び輸送コストの低減に寄与できる。
【００２０】
（５）  好適な態様により、ブロック材２に、土留体部３の上面にアンカ部４の一部が突出する突出部４ｅを設け、ブロック材２…の全部又は一部における突出部４ｅ…同士を連結材５…により連結すれば、ブロック材２…同士の一体性（連続性）を高めることができ、地表面構造Ｍの安定性，強度及び耐久性等をより高めることができる。
【００２１】
（６）  好適な態様により、各ブロック材２…間に、所定の隙間により形成される通水口Ｇ…を設ければ、各帯水区Ａ…を通して通水を許容する連続した通水路を確保でき、帯水性に加えて流水緩和を図ることができる。
【００２２】
（７）  好適な態様により、帯水用土Ｓとして、団粒化した多孔隙の改良土Ｓｘ又は砂利Ｓｙを用いれば、地表面の多様化を実現することができ、植樹等の緑化や道路の確保等を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００２４】
以下、本実施形態に係る地表面構造Ｍの施工方法について、図１〜図６を参照して説明する。なお、図３には全体の施工工程図を示す。
【００２５】
地表面構造Ｍには、主要資材として多数のブロック材２…と帯水用土Ｓを用いる。最初に、ブロック材２の製造方法について説明する。ブロック材２は、施工場所となる現地で製造（成型）することができる。まず、現地では、図４（ａ）に示す平地Ｆｆを確保する（ステップＳ１）。そして、この平地Ｆｆ上に土型Ｃを掘削形成する（ステップＳ２）。土型Ｃはブロック材２の土留体部３を象ったものであり、後述する成型材料Ｌを流し込むことによりブロック材２を成型できる形状に選定する。即ち、ブロック材２は、放射方向に三つの土留片３ａ，３ｂ，３ｃを有する土留体部３と、この土留体部３の中心から下方へ突出したアンカ部４を有するため、土型Ｃは、基本的に、土留片３ａ…を有する土留体部３を成型できる穴を平地Ｆｆに掘削形成する。
【００２６】
一方、ブロック材２に用いるアンカ部４を製作する。アンカ部４は、現地で発生する間伐材を利用し、この間伐材からアンカ部４となる棒材Ｂを製作する（ステップＳ３，Ｓ４）。棒材Ｂは、いわゆる丸太であり、できるだけ真っすぐな間伐材を選定し、１５０〜２００〔ｃｍ〕程度の長さに切断するとともに、皮を剥ぎ、図４（ｂ）に示すように先端を尖形にする。このように、間伐材を利用してアンカ部４を製作すれば、いわば現場調達によりアンカ部４を確保できるため、別途外部から搬入する必要がなくなる。
【００２７】
そして、アンカ部４は、図４（ｂ）に示すように土型Ｃの中心にセットする（ステップＳ５）。この場合、土型Ｃの中心にアンカ部４を直接打ち込んでもよいし、予めセットする穴を設け、その穴に挿入してもよい。また、この際、アンカ部４の上端は、後述する突出部４ｅを形成するため、平地Ｆｆから上方へ所定高さだけ突出させる。
【００２８】
他方、土留体部３を成型するための成型材料Ｌを用意する。この場合、セメント（凝固材）を使用するため、このセメントは予め現地に搬入する（ステップＳ６）。なお、主要資材として現地に持ち込むのは、このセメント程度であり、このセメントと混合して使用する土は現地で確保することにより現地の土を直接利用する（ステップＳ７）。土を確保したなら、この土とセメントを混合していわゆる生コンである成型材料Ｌを生成する（ステップＳ８）。
【００２９】
成型材料Ｌを用意したなら、図４（ｃ）に示すように、成型材料Ｌを土型Ｃのキャビティ内に流し込む（ステップＳ９）。所定量の成型材料Ｌを流し込んだなら、この後、所定期間放置して固化（養生）させる（ステップＳ１０）。成型材料Ｌの固化により、成型体Ｐが得られるため、アンカ部４がインサートされた成型体Ｐを土型Ｃから取り出す型出しを行う（ステップＳ１１）。
【００３０】
これにより、図２に示すブロック材２を得る（ステップＳ１２）。このブロック材２は、土を留める土留体部３、具体的には、放射方向に三つの土留片３ａ，３ｂ，３ｃを有するスター形の土留体部３と、地表面Ｆに差込んで固定するためのアンカ部４、具体的には、土留体部３の中心から下方へ突出したアンカ部４を備える。また、土留体部３の上面には、アンカ部４の一部が突出した突出部４ｅを有する。
【００３１】
この場合、各土留片３ａ…の横方向長さは、施工する地形等に対応して６０〜１６０〔ｃｍ〕程度に選定することができる。また、土留体部３の高さは、２０〜５０〔ｃｍ〕程度に選定することができる。なお、土留体部３の高さの異なる複数種類のブロック材２…を用意し、目的に応じて使い分けることもできる。例えば、後述するように、帯水区Ａ…に高木を植栽する場合は、帯水用土Ｓの厚さを確保する必要性から比較的高さ寸法の長い土留体部３を使用するとともに、他方、草本だけの場合は、薄い帯水用土Ｓで足りることから比較的高さ寸法の短い土留体部３を使用することができる。
【００３２】
このような処理を同様に繰り返すことにより必要個数のブロック材２…を確保することができる。
【００３３】
一方、帯水用土Ｓを確保する（ステップＳ１３）。帯水用土Ｓは、団粒化した多孔隙の改良土Ｓｘを用いる。改良土Ｓｘは、団粒化した多孔隙の自然土が存在すれば、それをそのまま利用できるし、必要により土壌改良材等を用いて現場で生成することもできる。
【００３４】
以上により、地表面構造Ｍを構築するに必要な主要資材を確保できるため、次に、対象場所に地表面構造Ｍを施工する。
【００３５】
まず、対象とする地表面Ｆにブロック材２…を設置する（ステップＳ１４）。この場合、図５に示すように、ブロック材２…のアンカ部４を地表面Ｆに差込む。これにより、ブロック材２…は地表面Ｆに固定される。このように、ブロック材２…は、アンカ部４…を地表面Ｆに差込んで固定するため、地表面Ｆとの一体性が高まり、地震等に対する耐震性を高めることができる。
【００３６】
また、各ブロック材２…は、図１及び図７に示すように一定のパターンで配置し、各ブロック材２…の組合わせより小部屋状となる複数の帯水区Ａ…を設ける。具体的には、六個のブロック材２…が組合わさった六角形の帯水区Ａ…を蜂の巣状に設けることができる。さらに、各ブロック材２…間には、所定の隙間により形成される通水口Ｇ…を設ける。これにより、一つの帯水区Ａには、六カ所の通水口Ｇ…が設けられることになる。各ブロック材２…間に、このような通水口Ｇ…を設ければ、各帯水区Ａ…を通して通水が許容される連続した通水路を確保でき、帯水性に加えて流水緩和を図ることができる。図７に点線で示す矢印Ｒ…が、各帯水区Ａ…を通して通水を許容する通水路を示す。
【００３７】
ブロック材２…の設置が終了したなら、図５に示すように、各ブロック材２における土留体部３の上面に突出する突出部４ｅ…同士を連結材５…により連結する（ステップＳ１５）。例示の連結材５…は縄材Ｗであり、突出部４ｅに結び付けて使用する。なお、縄材Ｗは、植物の繊維を細長く綯った一般的な縄であってもよいし、生分解性繊維を用いたロープ等であってもよい。図１及び図５がこの状態を示している。このように、突出部４ｅ…同士を連結材５…で連結することにより、ブロック材２…同士の一体性（連続性）を高めることができ、地表面構造Ｍの安定性，強度及び耐久性等をより高めることができる。この場合、連結材５…による連結は、全部のブロック材２…に対して相互に連結してもよいし、必要とする一部のブロック材２…のみを連結してもよい。
【００３８】
なお、突出部４ｅ…同士の連結は、図８に示すように、間伐材により形成した連結棒Ｂｃを利用してもよい。この場合、連結棒Ｂｃ…の両端付近に孔を空け、この孔とブロック材２…の突出部４ｅ…を連結縄５ｗ…により連結することができる。したがって、連結縄５ｗと連結棒Ｂｃが連結材５を構成する。
【００３９】
次いで、予め用意した改良土Ｓｘ（帯水用土Ｓ）を各帯水区Ａ…に充填する（ステップＳ１６）。図６及び図７がこの状態を示している。改良土Ｓｘの充填が終了したなら、樹木や草本を植栽して仕上げを行う（ステップＳ１７）。図６中、仮想線で示す符号２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、植栽する樹木を示している。なお、帯水用土Ｓとして砂利Ｓｙを用いることもできる。このような砂利Ｓｙを充填することにより道路を確保できる。図６中、仮想線で示す符号２２は砂利Ｓｙの上を走行する自動車を示している。その他、改良土Ｓｘの材質を変更するなどにより歩道を整備することもできる。このように、帯水用土Ｓに、団粒化した多孔隙の改良土Ｓｘ又は砂利Ｓｙを用いることにより、地表面の多様化を実現することができ、植樹等の緑化や道路の確保等を容易に行うことができる。
【００４０】
以上の施工処理により、目的とする地表面構造Ｍを得ることができる。得られる地表面構造Ｍによれば、基本的な機能として、各帯水区Ａ…による雨水の有効帯水機能が実現され、急激な雨水の流出が阻止されるとともに、各帯水区Ａ…における帯水は、通水路Ｒ…を通して徐々に流出するため、流出速度の緩和が図られ、いわゆる緑のダムが復元される。したがって、水源涵養、洪水防止、土砂流出防止、崩壊防止等が有効に図られるとともに、地被状態の悪い地質構造の場所（地表面Ｆ）の保水機能、透水機能が高められる。なお、ブロック２…は、現地の土を混合することにより低強度のコンクリート構造物として成型されるとともに、アンカ部４や連結材５も天然資材を利用するため、森林化の進む過程において、風化、微生物の活動、ルートチャンネル等の増加により自然界に帰化される。
【００４１】
そして、このような地表面構造Ｍ（及びその施工方法）によれば、土を留める土留体部３及び地表面Ｆに差込むアンカ部４を一体に有するブロック材２、具体的には、放射方向に複数の土留片３ａ…を有する土留体部３と、この土留体部３の中心から少なくとも下方へ突出したアンカ部４を備えたブロック材２を利用するため、ブロック材２の形状は単純となり、施工場所となる現地における平地Ｆｆ上に掘削形成した土型Ｃを利用して成型できるなど、現場成型が可能となる。この結果、工場で生産したコンクリート製品を施工現場まで搬送する必要が無くなり、道路の無い山間部でも使用可能になるなど、汎用性に優れるとともに、原価の低減及び輸送コストの低減によりコスト削減を図ることができる。また、ブロック材２を施工した際における外面の剥き出しがほとんど無くなり、自然景観を損ねる虞れがない。しかも、自然の地形自体を変化させることがないため、動物等の生環境（自然体系）を破壊する虞れもない。特に、土留体部３は、施工場所となる現地の土とセメント等の凝固材を用いて成型した成型体Ｐを用いるとともに、アンカ部４を、施工場所となる現地で発生する間伐材により形成した棒材Ｂを用いることができるため、現地への搬入資材は、凝固材や手道具程度で足りるなど、更なる原価の低減及び輸送コストの低減に寄与することができる。
【００４２】
以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。
【００４３】
例えば、ブロック材２の形状は、例示に限定されるものではなく、特に、土留片３ａ…の数量は任意である。また、アンカ部４として間伐材を利用した場合を示したが、土留体部３と同材料により一体に形成してもよい。一方、凝固材としてセメントを例示したが、同様の機能を有する各種凝固材を適用できる。さらに、施工する地表面Ｆの傾斜角が緩いなどの地形条件によっては、連結材５…によるブロック材２…同士の連結は必ずしも実施することを要せず、この場合、突出部４ｅ…も不要となるとともに、通水口Ｇ…も必ずしも設けることを要せず、必要により設けることができる。他方、例示の実施形態では、土型Ｃにより成型したブロック材２を当該土型Ｃから取り出し、取り出したブロック材２を別の対象場所に設置する場合を示したが、土型Ｃにより成型したブロック材２を当該土型Ｃから取り出すことなくそのまま設置し、各ブロック材２…により囲まれる土壌をそのまま帯水用土Ｓとして利用したり或いは改良し又は必要により入替えてもよい。したがって、この場合、土型Ｃを切削する場所が帯水用土Ｓとして利用できるか否かを選定する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の最良の実施形態に係る地表面構造における帯水用土を充填しない状態の斜視図、
【図２】同地表面構造に用いるブロック材の斜視図、
【図３】同地表面構造の施工方法を説明するための施工工程図、
【図４】同地表面構造の施工説明図、
【図５】同地表面構造の他の施工説明図、
【図６】同地表面構造の他の施工説明図、
【図７】同地表面構造の一部を省略して描いた平面図、
【図８】同地表面構造における連結材の変更例を示す施工説明図、
【符号の説明】
【００４５】
２    ブロック材
３    土留体部
３ａ…  土留片
４    アンカ部
４ｅ  突出部
５    連結材
Ｍ    地表面構造
Ｆ    地表面
Ｆｆ  平地
Ａ    帯水区
Ｓ    帯水用土
Ｐ    成型体
Ｂ    棒材
Ｇ    通水口
Ｓｘ  改良土
Ｓｙ  砂利
Ｃ    土型
Ｌ    成型材料
【図１】
2006312829.tif 000003
【図２】
2006312829.tif 000004
【図３】
2006312829.tif 000005
【図４】
2006312829.tif 000006
【図５】
2006312829.tif 000007
【図６】
2006312829.tif 000008
【図７】
2006312829.tif 000009
【図８】
2006312829.tif 000010