(57)【要約】  安定化多孔質外周手段とルーフとによって形成され且つ内部に支持手段を有するチャンバと、微粒子が前記チャンバ及び多孔質外周手段へと通過するのを防止するのに有効なライナとから構成される改良された水貯留／滞留システムが提供される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を貯留ないしは滞留するチャンバであって、
安定化多孔質外周手段及びルーフによって形成されるチャンバであり、前記ルーフが前記安定化多孔質外周手段及び該チャンバ内の支持手段によって支持される、前記チャンバと、
水を前記チャンバ内へ導入する手段と、
前記チャンバからの水を通過させる手段と、
粒状物質が前記チャンバ及び前記安定化多孔質外周手段内に流入することを防止するライナ手段と
からなるチャンバ。
【請求項２】
前記安定化多孔質外周手段が、機械的に安定化された土壁又は補強された土壌傾斜面である、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記支持手段が機械的に安定化された土構造体を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記ルーフがデッキルーフである、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記ルーフがアーチルーフである、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記ライナ手段が、ジオテキスタイル、ジオメンブレン、ジオシンセティック粘土、又は、スプレーオンコーティングのうちの少なくとも１つである、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記安定化多孔質外周手段がジオシンセティック材料を用いて安定化されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記支持手段がジオシンセティック材料を用いて安定化されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記安定化多孔質外周手段が、微量の細粒を伴う少なくとも２ｍｍの粒径を有する安定化多孔質骨材を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
水を濾過する手段が前記チャンバ内に構築されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記安定化多孔質外周手段が蛇籠を用いて安定化されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記支持手段が蛇籠を用いて安定化されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
水を貯留ないしは滞留するシステムであって、
安定化多孔質骨材を備える外周支持構造体と、
前記外周支持構造体によって少なくとも部分的に支持され、前記外周支持構造体との間に１つのチャンバを画成するルーフと、
水を前記チャンバ内へ流入できるように構成された少なくとも１つの入口と
を備えるシステム。
【請求項１４】
前記安定化多孔質骨材は、少なくとも２ｍｍの粒径を有し且つ重量で最大５％の細粒を含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記外周支持構造体は、機械的に安定化された土壁又は補強された土壌傾斜面のうちの少なくとも一方によって安定化されている、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１６】
前記外周支持構造体がジオシンセティック材料によって安定化されている、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１７】
前記外周支持構造体が１つ以上の蛇籠を用いて安定化されている、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１８】
前記ルーフが金属、コンクリート、又は、アスファルトのうちの少なくとも１つを備える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１９】
前記チャンバ内に配置された少なくとも１つのルーフ支持体を更に備える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項２０】
前記ルーフ支持体が支柱又はピアのうちの少なくとも一方を更に備える、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記ルーフ支持体は、少なくとも２ｍｍの粒径を有し且つ重量で最大５％の細粒を含有する安定化多孔質骨材から構成されている、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
前記ルーフ支持体は、多孔質骨材が前記チャンバ内に流入することを防止するように構成された対向システムを更に備える、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記ルーフ支持体は、機械的に安定化された土構造体又は補強された土壌傾斜構造体のうちの少なくとも一方を備える、請求項１９に記載のチャンバ。
【請求項２４】
前記少なくとも１つのルーフ支持体がジオシンセティック材料によって安定化されている、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２５】
前記少なくとも１つのルーフ支持体が１つ以上の蛇籠を用いて安定化されている、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２６】
前記ルーフ支持体が金属又はコンクリートのうちの少なくとも一方によって安定化されている、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２７】
粒状物質が前記チャンバ及び前記外周支持構造体へと通過するのを防止するように構成されたライナを更に備える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項２８】
前記ライナが、前記チャンバ及び前記外周支持構造体に対する水の流入又は流出を更に制限する、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記ライナが、ジオテキスタイル、ジオメンブレン、ジオシンセティック粘土、又は、スプレーオンコーティングのうちの少なくとも１つを備える、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３０】
前記外周支持構造体は、埋め戻し材料が前記チャンバに流入するのを防止するように構成された対向システムを更に備える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項３１】
前記外周支持構造体と前記ルーフとの間に配置されたベアリングパッドを更に備える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項３２】
水が前記チャンバから流出できるように構成された出口を更に備える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項３３】
前記入口構造体は、粒子が前記チャンバ内へ流入するのを防止するように構成された材料を更に備える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項３４】
保持された水の濾過を行なうための濾過システムを更に備える、請求項１３に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、開粒度骨材及び支柱／ピア（ｐｉｅｒ）がライナシステム内に封入されて構成される安定化（ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ）多孔質外周構造体によって支持されるルーフから構成される改良された地下水貯留／滞留システムに関する。
【先行技術の説明】
【０００２】
水貯留／滞留システムは、益々切迫した環境要求にしたがって制御された速度で水を蓄えて解放する。雨水貯留／滞留システムは、建物、道路、及び、駐車場が水を吸収できる用地の能力を制限する場合に、現場開発プロジェクトにおける標準的な特徴になってきている。それに応じて、多くの州及び市政機関は、雨水を地域の川へと排出できる割合を制限してきた。多くの場合、新たな開発では、指定された割合で水を蓄えて解放するために滞留池が建造される。土地が貴重な場所、又は、空間が限られている場所、あるいは、他の懸案事項が存在する場所では、貯留／滞留システムが地下に建造される。これについては、例えば、米国特許第６，７９６，３２５号、第４，６２０，８１７号、第６，７０２，５１７号を参照されたい。
【０００３】
従来の手順にしたがって、エンジニアは、雨水を貯留及び処分のために土壌へと方向付けるための様々な手段を提供してきた。例えば、頻繁に内部に穿孔パイプを伴って砕石ピットが使用されてきた。コンクリート、スチール又はプラスチックから形成される様々な形状の或いは成形された構造体が使用されてきた。
【０００４】
従来から、地下貯留／滞留システムを建造するために大径のパイプが使用されてきた。一般に、これらのシステムは、掘削部の底部に形成された床上に配置される一連の平行なパイプを含んでいる。パイプは、適切に離間されて、選択された土壌で埋め戻されるとともに、最小の高さまで覆われなければならない。
【０００５】
埋め戻し要件及びパイプの限られた容量の結果として、これらのシステムは、多くの場合、所望の面積又は利用可能な面積よりも大きい面積を必要とする。従来の地下貯留／滞留システムに代わる手段として、本発明は、所要のフットプリントを減少させ及び／又は他の利点の中で経済的な代案を提供することを提案する。
【０００６】
従来のシステムは、多くの面積を占め、及び／又は、手の込んだ高価な部品の使用を伴ってきた。改良された地下貯留／滞留システムは重要な対象のままである。
【発明の簡単な説明】
【０００７】
本発明によれば、自動車駐車場及び運転などの地面上で他のユーザによって課される荷重を支持するための一体性を有しつつ、耐久性及び低コスト並びに組み立て容易性の基準を満たす改良された水貯留／滞留システムが提供される。
【０００８】
基本的に、本発明の水貯留／滞留システムは水貯留のためのルーフ付きの地下チャンバを備えており、その外周構造体は多孔質充填材料から構成されて安定化され、チャンバルーフは外周構造体及び内部支柱又は必要に応じてピアの両方によって支持されている。外周構造体は、後述するように、開粒度骨材を用いて構成される。本発明の水貯留システムを周囲の土壌から分離するためにライナシステムが設けられる。支柱／ピアは、開粒度骨材を用いて構成されてもよく、又は、従来の金属、コンクリート、プラスチックなどの材料を用いて構成されてもよい。
【０００９】
安定化多孔質外周構造体は、機械的に安定化された土壁（ＭＳＥＷ）又は補強された土壌傾斜面（ＲＳＳ）であってもよい。開粒度骨材は、砂、砂利、軽量骨材、膨張シェール、砕石、スラグ、貝殻又はこれらの組み合わせなどの不活性材料である。ライナシステムは、ジオメンブレン又はジオテキスタイルであってもよい。
【詳細な説明】
【００１０】
本発明の貯留／滞留システムは、貯留を必要とする水量を収容するために場所の特定の要件にしたがって寸法付けられる地下チャンバから構成される。貯留／滞留システムを覆い隠し且つ局所的土壌を多孔質骨材から分離するためにライナシステムが設けられる。
【００１１】
チャンバ構成には、安定化された多孔質骨材から構成される外周支持構造体が形成される。安定化された多孔質骨材から構成される外周構造体の使用は、ライナシステムの外周の内側にルーフ支持体を配置できるようにすることにより、ルーフ構造体の面積をかなり減少させる。機械的に安定した重力擁壁又は補強土壌斜面が適切に使用される。ルーフ面積の減少と共に、これらの安定化された多孔質外周構造体は、表面荷重を支持するとともに、かなりの水貯留能力を与える。安定化された多孔質骨材外周構造体内には、ルーフのための支持を行なう支柱及び／又はピアがある。適切なピラー又はピアを使用することにより、貯留／滞留チャンバ上にわたるルーフ構造体の範囲が効果的に減少する。ピラー及び／又はピアは、外周構造体に類似する安定化された多孔質構造体であってもよく、あるいは、ピラー及び／又はピアは、金属や鉄筋コンクリート等を含む従来の材料から構成することができる。可能な場合には、水貯留容量を増大するために、安定化された多孔質構造のピラー及び／又はピアを使用することが好ましい。ピラー及び／又はピアは、チャンバルーフの支持を行なって、自動車用途を含む様々な目的でルーフよりも上側の表面を使用できるようにする。ピラー及び／又はピアは、多孔質骨材を用いて構成されると、かなりの内部水貯留容量も与える。
【００１２】
例示的にデッキ又はアーチシステムタイプからなるとともに従来の支持手段によって外周構造体上及びピア又は支柱上に支持される適切なルーフが設けられる。
【００１３】
水貯留／滞留システムは、地下に形成され、一般的には略平坦な底面を有する地中に掘られた土床内に形成される。水貯留システム内への微粒子の通過を防止するのに有効なライナシステムが掘削部上にわたって設置される。ライナシステム内には、支柱／ピラー／ピア又は他のそのような構造体が構成される。外周には、支柱／ピラー／ピアと対向して、多孔質埋め戻し材料を用いて安定化された構造体が設けられる。安定化された外周構造体は、骨材埋め戻し材料がチャンバ内へと解きほぐされないようにするための対向システムを含んでいる。安定化材料／方法は、垂直面又は急な傾斜面又はこれらの組み合わせの建造を可能にする。チャンバのルーフは、１つ以上の支柱／ピラー／ピアと周囲の外周構造体との間の橋渡しをする。
【００１４】
本発明の部品の寸法及び間隔は、所与の用途における水貯留要件及び経済状態に基づいている。部品の寸法及び間隔の最適化は、熟練した作業者によって容易に決定される。
【００１５】
外周構造体は、多くとも微量（最大で５ｗｔ％）の細粒を含む少なくとも２ｍｍの粒径を有する多孔質開粒度の骨材から構成される。より小さいサイズの骨材は、外周構造体及び同様にルーフ構造体を不安定にする場合がある間隙水圧をもたらし、それにより、貯留能力も低下する。各外周構造体は、任意の移動荷重及び死荷重の上積み、構造体自体の重量、温度・収縮効果及び地震荷重を含む側方土壌及び水圧に耐えるように安定化される。安定化は、ジオテキスタイル、ジオグリッド、ジオセル、ジオシンセティックチューブ、ジオシンセティック円形セル又はジオシンセティック蛇籠（ｇａｂｉｏｎ：籠状の物に石や砂利をつめたもの）によって行なわれるが、本発明はそのような材料に限定されない。１つ以上の安定化方法は、本発明の所望の特徴及び経済状態に基づいて選択されてもよい。安定化された外周構造体の建造は、既に技術的に周知の手順によって達成される。これに関して、安定化された外周構造体は、ＭＳＥＷ／ＲＳＳ建造で一般に使用される手順を使用して形成することができる。ＭＳＥＷ及びＲＳＳ建造の説明は、例えば、その開示内容が参照することにより本明細書に組み入れられる米国運輸省公報Ｎｏ．ＦＨＷＡ−ＳＡ−９６−０７１で与えられている。
【００１６】
他の建造方法としては、ジオシンセティックが強力な継ぎ目を伴ってループ状態に形成されて骨材で満たされるジオシンセティックセル構造体が挙げられる。
【００１７】
更にまた、ジオセル構造を使用することができる。これらは、セルを形成するために拡張することができる３次元ジオシンセティックである。セルを骨材で満たして上下に積み重ねることにより外周構造体を形成することができる。
【００１８】
外周構造体内の支柱／ピラー／ピアは、多孔質材料を用いて埋め戻しされて安定化されてもよい。支柱／ピラー／ピアは、ピアの場合には２つの面に対応し或いは正方形支柱の場合には４つの面に対応するための適切な改良を伴うＭＳＥＷ／ＲＳＳ建造手順を使用して形成することができる。安定化方法は、外周構造体で使用される方法に類似していてもよく或いは類似していなくてもよく、支柱／ピラー／ピアの所望の特徴及び経済状態によって決まる。
【００１９】
対向システムにより、多孔質充填材中で間隙水圧がかなり減少され或いは除去されるように水を流すことができる。構造体の面にある材料は、ジオシンセティックセルを用いる場合と同様に唯一の安定化要素であってもよい。面は、石のファサードの建造で一般に見られるように整形作業を伴うジオテキスタイル又はジオグリッドから構成されてもよく、あるいは、ジオシンセティックで補強された一時的な機械的に安定化された土壁から構成されてもよい。面は、対向パネル又は対向ユニットを用いて構成されてもよい。面がジオセルの外側部品であってもよい。本発明はそのような材料に限定されず、また、面を構成する手段は、本発明の所望の特徴及び経済状態に基づいて選択されてもよい。
【００２０】
前述した安定化材料及び方法は、土木産業では比較的新しいジオシンセティックとして知られる一群の建造物材料に基づいている。ジオシンセティックは地質工学用途で使用されるプラスチックである。コンクリート、金属及び木材は、重力擁壁及び半重力擁壁を建造するために使用される従来の工学材料である。これらの材料は、水中に定期的に沈められるとジオシンセティックよりも劣化し易く、本発明で提案される用途においては高価である。
【００２１】
外周構造体を建造するために使用される埋め戻し材料は、安定化された構造体の構造的一体性を損なうことなく水を蓄えて排出する能力を有している。埋め戻し材料は、粗砂、又は、多くとも微量の微粒子を有する大きな骨材であってもよい。米国標準ふるい数（Ｕ．Ｓ．Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｓｉｅｖｅ  Ｎｕｍｂｅｒｓ）に関して、埋め戻し材料は、２ｍｍよりも大きい粒径に関連するふるい数１０よりも大きく寸法付けられる。
【００２２】
所定の用途において最も効率的な埋め戻し材料は、水貯留容量、浸透性、安定性及びコストに応じて決まる。一般に、この材料は、微粒子を除去するためにふるいにかけられて洗浄される処理済みの骨材である。国の特定の領域では、多くとも微量の細粒を有する粗砂を使用するのが経済的である場合がある。材料の多孔率及び構造的一体性が本発明の目的に適って十分である限り、リサクルコンクリート、アスファルト又はガラスなどの他の可能な埋め戻し材料も実行可能である。
【００２３】
本発明における構造体のために埋め戻し材料を選択する際の４つの検討材料は、水貯留容量、浸透性、安定性、コストである。
【００２４】
水貯留容量：一般的に言えば、骨材サイズが大きくなればなるほど、空気細孔のパーセンテージが高くなり、その結果、構造体内の水貯留能力が高くなる。
【００２５】
浸透性：設計は、急速な引き下げ状態の結果として多孔質構造体内で間隙水圧が生じる可能性を考慮しなければならない。水は本発明から解放されるが、チャンバが多孔質構造体よりも高速で排水させる可能性がある。この不均衡が増大するにつれて、多孔質構造体内で間隙水圧が増大し、構造体の安定性が低下する。土壌の排水速度の尺度である浸透性は、骨材サイズに伴って増大する。大きな骨材（すなわち、２ｍｍ以上のサイズを有する骨材）は、細かい土壌（すなわち、細砂、沈泥及び粘土など）よりも高い浸透性を与え、それにより、急速な引き下げ状態に関連する間隙水圧を緩和し或いは除去することができ、したがって、好ましい。
【００２６】
安定性：骨材サイズの増大は、空気細孔のパーセンテージを高め、その結果、多孔質構造体の水貯留容量及び浸透性を高める。しかしながら、空気細孔の高いパーセンテージは、構造体の内部安定性を損なう場合があるとともに、安定化の方法及びコストに影響を与える場合がある。
【００２７】
コスト：最も効率的な埋め戻し材料の選択は、安定性を損なうことなく最も低いコストで水貯留容量及び浸透性を最適化することに基づかなければならない。岩を利用できる領域では、埋め戻し材料がふるいにかけられて洗浄される処理された骨材である可能性が高い。多くの海岸領域のように岩を局所的に利用できない場所では、その低い貯留能力及び浸透性にもかかわらず、粗砂が選択されてもよい。
【００２８】
外周構造体の背部は一般に天然土壌と接している。周辺土壌が多孔質埋め戻し材料中へと流れるのを食い止めるため、多孔質充填材と土壌との間にライナシステムが配置される。また、ライナシステムは、微粒子がチャンバ内へ移動するのを制限するために、土床上でも使用され、また、必要に応じて本発明のルーフ上でも使用される。ライナシステムは、水の移動を可能にするが微粒子の移動を制限するジオテキスタイルであってもよい。ライナシステムは、ジオメンブレン、ジオシンセティック粘土ライナ、又は、水及び微粒子の両方の移動を制限するスプレーオンコーティングであってもよい。本発明のルーフを構成するために金属、コンクリート、及び、アスファルトが使用されてもよい。これらの材料は、単独で或いは協働して本発明への微粒子の移動を制限すべきである。本発明はそのような材料に限定されず、材料の選択が経済状態及び所望の特徴に基づいていてもよい。
【００２９】
本発明のルーフは、例示的に、デッキ又はアーチシステムからなるが、そのようなシステムに限定されない。ルーフシステムを支持するために支柱／ピラー／ピア及び外周構造体の上端にベアリングパッドが適切に構成される。
【００３０】
通常、水をチャンバ内へ流入させ且つ水をチャンバから流出させるための入口／出口構造体が設けられる。これらは、ライナシステム及び側面の周囲の外周構造体を通じて、あるいは、本発明のルーフを通じて入ることができる。構造体の側面に入る入口構造体は一般にパイプである。ルーフを通じて入る入口構造体は道路雨水排管である。適切な場合には、微粒子が突出部を通じて本発明内へ流れ込まないように且つ雨水が本発明から流出しないように入口構造体の周囲に材料が配置されるべきである。外周構造体の内面には、多孔質充填材が保持されるように入口が構成される。出口構造体は、入口構造体と同じ検討材料を考慮して形成される。一部の用途では、出口構造体が望ましくない場合があり、また、本発明に蓄えられる水が土床及び側面を通じて天然土壌中へ染み出る。雨水を排出前に濾過することを要する用途では、濾過システムがチャンバ内に構成されてライナシステムを通じて排出されてもよい。
【００３１】
貯留容量を最適化し、あるいは、排水を高め、あるいは、メンテナンス手順を促進するために、パイプ又は他のそのような構造体が多孔質埋め戻し材料中に設置されてもよい。入口及び出口において、また、支柱／ピラー／ピアのベース及び外周構造体において、研磨材保護が必要な場合がある。
【００３２】
新規で独特と考えられる項目の中には、以下のものが含まれる。
−地下水貯留システム内に１つ以上の水貯留チャンバを形成するための骨材安定化多孔質構造体の使用。
−地下水貯留システム内に水を蓄えるための骨材安定化多孔質壁／急な傾斜面の使用。
−地下水貯留システム内に水を蓄えるための骨材安定化多孔質支柱／ピラー／ピアの使用。
−地下水貯留システム内でルーフを支持するための骨材安定化多孔質外周構造体及び支柱／ピラー／ピアの使用。
−地下水貯留システム内でルーフを支持するための骨材安定化多孔質支柱／ピラー／ピア及び骨材安定化多孔質外周構造体の使用。
【００３３】
添付の図１は、本発明に係る水貯留チャンバの斜視図である。
【００３４】
図１を参照すると、引き留められるべき水の見込まれる量に適したサイズの掘削部がほぼ平らな底部を有して形成されている。ジオメンブレンから構成されるライナ１が掘削部表面上にわたって配置されている。
【００３５】
掘削部の４つの側面は図示のように傾斜されており、また、従来の手順にしたがって機械的に安定化された外周支持構造体２が構成されている。外周構造体の安定化は、公知の手法にしたがってジオシンセティック封入体３によって行なわれる。
【００３６】
ルーフ５及び支持されるべき車両交通等の更なる見込まれる荷重のための適切な支持が外周支持構造体と共に行なわれるように、支柱４が十分な数で設けられている。図１に示されるように、支柱４は機械的に安定化された土構造物でもあるが、これらの支柱は任意の適切な材料から構成されてもよい。図示のように、補助的なルーフ支持手段６も設けられている。
【００３７】
表面の雨水を滞留チャンバ内へと送り込むために入口雨水排管ライン７が設けられ、また、蓄えられた水を前記チャンバから排出するために出口排出ライン８が設けられている。なお、貯水保持を行なうために、排出ライン容積は入口ライン容積よりも小さくなければならない。
【００３８】
ルーフ５が所定の位置に設置された後、ライナが掘削部の外周からルーフの外周へと延びる。この領域は、その後、平面まで埋め戻しされる。その結果、チャンバよりも上側の領域は、望み通りに、例えば車両駐車場等のために使用することができる。
【００３９】
支柱／ピラー／ピア４は任意の適した断面を有することができる。例えば、円形、長方形、又は、他の断面を有する支柱を使用することができる。図示のようなピラミッド形状を有する支柱が特に有益である。
【００４０】
図２は、例えば図１で使用され且つ図１において支柱４と称されるような好ましい支柱の拡大図を示している。図２に示されるように、支柱４は開放性多孔質骨材４６から構成されている。骨材は、例示的にジオテキスタイル又はジオグリッドであるジオシンセティック材料４７で支柱の面を連続的に巻き付け上げることにより、チャンバ内へと解きほぐされることが防止される。好ましい手法では、構造体の強度を高めるために引張補強要素又は封入体が設けられる。ベアリングパッド４２が設けられ、このベアリングパッド４２上にビーム４３が載置するとともに、ビームの長さに沿って横梁４４が設けられ、この横梁上にデッキ４５が載置する。
【００４１】
図３は、ベアリング要素１７上に載置するアーチルーフ要素１８を支持するための内部ベアリングピア１２から構成される適した貯留／滞留チャンバの分解図を示している。支持ピアは、例示的に、排水を促し且つ貯留容量を高める内部管路１３を有している。安定化された多孔質構造である外周構造体２３が設けられ、全てのピア及び外周構造体上には、ルーフを支持するためにパッド１７が適切に設けられている。図３において、ルーフ１８はアーチルーフである。支持ピア１２は安定化された多孔質骨材構造体であることが好ましい。
【００４２】
図４は、ルーフビーム１７Ａと、ルーフ横梁１７Ｂと、ルーフ板張り１７Ｃと、ルーフ表面１７Ｄとから構成されるデッキルーフ１７を有する本発明に係るチャンバの正面図である。支柱２１が設けられている。アクセスのためにマンホール２２が設けられている。先の図に描かれるように、壁及び支柱は安定化された多孔質骨材から構成されている。
【００４３】
図５は、図４のチャンバに類似するが図４のデッキルーフの代わりにアーチルーフ２８を有しているチャンバの正面図である。
【００４４】
図６は、本発明に係る図１のチャンバに類似するチャンバの平面図であり、図７は当該チャンバの正面図である。
【００４５】
図７は図６の正面図である。図７には、支柱４の正面図が示されている。支柱４は、安定化された多孔質骨材外周壁によって与えられる支持に加えて、デッキルーフのための支持を与えている。
【００４６】
図８は、図４の貯留／滞留に類似するがチャンバ内に位置される濾過手段５０を有する貯留／滞留を示している。チャンバから流出する水は、出口ライン１０を介して抜け出る前に濾過手段５０を通過する。濾過手段５０は、従来の設計を成しており、チャンバ廃水から望ましくない材料を濾過するのに有効である。
【００４７】
図１に示される本発明の手法を特に参照すると、地下水貯留／滞留手段のための場所が掘削されて、適切なサイズの、例えば約９００００立方フィートの雨水を引き留めるサイズの穴が形成される。一般的に言えば、そのような貯留／滞留のために、１１０長さの側面及び１Ｈ：１Ｖ側斜面を有する約１０．５フィート深さの正方形の掘削部が例示されている。１Ｈ：１Ｖとは、１つの垂直距離単位に関して１つの水平距離単位、すなわち、４５度傾斜角度を意味している。掘削部の底部はほぼ実用的な深さである。
【００４８】
底部を含む掘削部の内面には、適切なジオシンセティック材料、例えばジオテキスタイル又はジオメンブレンが敷かれている。掘削部内には外周構造体２が建造されており、そのような外周構造体は、先に参照したＦＨＷＡ刊行物の図１に示されるような適切な封入体を有する機械的に安定化された壁である。
【００４９】
掘削部内には、ルーフ構造体及び見込まれる表面荷重を支えるのに適したサイズ及び数の支柱が建造されている。例えば、図７に示されるように、外周構造体内で対称的なパターンで離間される１Ｈ：２Ｖの転び（ｂａｔｔｅｒ）の対向システムを伴って、１２平方フィートの底面及び６フィートの高さを有する支柱が使用される。
【００５０】
外周構造体及び支柱は、安定化された３／４〜２インチの洗浄され且つ破砕された角度のある石で構成され、安定化される。石を保持するために、例えば１／２×１／２インチの適切な開口寸法を有するジオグリッドラップ対向システムが使用される。この例では、９個の支柱が設けられる。
【００５１】
様々な支柱の上端には、コンクリート及びスチール補強バーから形成されるベアリングパッドが設けられ、また、ベアリングパッド上に載置するデッキルーフ要素が設けられている。デッキルーフ主支持体は、スチールから形成されるとともに、外周壁及びベアリングパッド上に取り付ける（約２４フィートの範囲）ように寸法付けられている。
【００５２】
３フィート及び１フィートの直径をそれぞれ有する入口パイプ９及び出口パイプ１０が設けられている。
【００５３】
チャンバアセンブリが完成されると、ジオシンセティックライナ材料がシステムの上端にわたって延びる。掘削された領域を所望のグレードまで上げるために、適切な充填材が使用される。デッキルーフを完成させることができ、また、必要な場合には、アスファルト又はコンクリートと同様にデッキルーフを舗装することができる。
【００５４】
本発明の貯留／滞留チャンバの利点としては、構造の容易さ、コストの低減、チャンバの上側の単位面積当たりの水貯留容量の増大などが挙げられる。多孔質外周構造体は、外周ライナシステムの内側でのルーフ支持体の建造を可能にすることにより、ルーフ面積を減少させる。本発明の群を抜いて最も高価な部品はルーフ構造体であることから、支持体間の長さが増大するにつれてルーフのコストが劇的に上がる。本発明の固有の特徴は、ライナシステム内に構造体を配置することである。さもないと、ライナシステム／掘削部の外側にルーフ支持体を配置する必要があり、掘削部内の長い補強されていない斜面を梁間が橋渡しをしなければならない。本発明によれば、ルーフ支持体をライナシステム外周の内側にうまく配置することができるとともに、ルーフ支持体の直前に壁／急な斜面を建造することができる。ルーフ支持体とライナシステム外周との間の掘削された斜面よりも上側の空間は、ルーフ構造体のコストに対して限られた貯留容量を有している。その結果、表面荷重を支え且つ間隙水圧を緩和しつつ、水を蓄えることができる骨材でこの空間を埋め戻すのが経済的となる。ライナシステム外周とベアリングパッドとの間の領域は、ルーフ領域全体を境界付け、その結果、本発明の表面積のかなりの割合を構成する。
【００５５】
貯留された水の濾過が必要な場合あるいは望ましい場合、濾過手段は、チャンバから出る水が最終的な排出前に濾過手段を通過するように貯留／滞留チャンバ内又はチャンバの外部に設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る水貯留／滞留システムを示す斜視図である。
【図２】例えば図１に示されるシステムと共に使用される好ましい支柱を示している。
【図３】内部ピア及びアーチルーフを有する本発明に係る貯留／滞留システムの様々な要素を示す等角図である。
【図４】内部支柱／ピラー及びデッキルーフを有する本発明に係る貯留／滞留システムの正面図である。
【図５】内部ピア及びアーチルーフを有する本発明に係る貯留／滞留システムの正面図である。
【図６】本発明に係る貯留／滞留チャンバの様々な特徴を示す平面図である。
【図７】図６のシステムの正面図である。
【図８】図４の実施形態に類似するがチャンバ内に濾過手段を含む本発明の一実施形態を示している。
【図１】
2009503301.tif 000003
【図２】
2009503301.tif 000004
【図３】
2009503301.tif 000005
【図４】
2009503301.tif 000006
【図５】
2009503301.tif 000007
【図６】
2009503301.tif 000008
【図７】
2009503301.tif 000009
【図８】
2009503301.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成20年3月26日(2008.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を貯留ないしは滞留するシステムであって、
安定化多孔質外周手段及びルーフによって形成されるチャンバであり、前記ルーフが前記安定化多孔質外周手段及び該チャンバ内の支持手段によって支持される、前記チャンバと、
水を前記チャンバ内へ導入する手段と、
前記チャンバからの水を通過させる手段と、
粒状物質が前記チャンバ及び前記安定化多孔質外周手段内に流入することを防止するライナ手段と
からなるシステム。
【請求項２】
前記安定化多孔質外周手段が、機械的に安定化された土壁又は補強された土壌傾斜面である、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記支持手段が機械的に安定化された土構造体を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記ルーフがデッキルーフである、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記ルーフがアーチルーフである、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記ライナ手段が、ジオテキスタイル、ジオメンブレン、ジオシンセティック粘土、又は、スプレーオンコーティングのうちの少なくとも１つである、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記安定化多孔質外周手段がジオシンセティック材料を用いて安定化されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記支持手段がジオシンセティック材料を用いて安定化されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記安定化多孔質外周手段が、微量の細粒を伴う少なくとも２ｍｍの粒径を有する安定化多孔質骨材を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
水を濾過する手段が前記チャンバ内に構築されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記安定化多孔質外周手段が蛇籠を用いて安定化されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記支持手段が蛇籠を用いて安定化されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
水を貯留ないしは滞留するシステムであって、
安定化多孔質骨材を備える外周支持構造体と、
前記外周支持構造体によって少なくとも部分的に支持され、前記外周支持構造体との間に１つのチャンバを画成するルーフと、
水を前記チャンバ内へ流入できるように構成された少なくとも１つの入口と
を備えるシステム。
【請求項１４】
前記安定化多孔質骨材は、少なくとも２ｍｍの粒径を有し且つ重量で最大５％の細粒を含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記外周支持構造体は、機械的に安定化された土壁又は補強された土壌傾斜面のうちの少なくとも一方によって安定化されている、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１６】
前記外周支持構造体がジオシンセティック材料によって安定化されている、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１７】
前記外周支持構造体が１つ以上の蛇籠を用いて安定化されている、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１８】
前記ルーフが金属、コンクリート、又は、アスファルトのうちの少なくとも１つを備える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１９】
前記チャンバ内に配置された少なくとも１つのルーフ支持体を更に備える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項２０】
前記ルーフ支持体が支柱又はピアのうちの少なくとも一方を更に備える、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記ルーフ支持体は、少なくとも２ｍｍの粒径を有し且つ重量で最大５％の細粒を含有する安定化多孔質骨材から構成されている、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
前記ルーフ支持体は、多孔質骨材が前記チャンバ内に流入することを防止するように構成された対向システムを更に備える、請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記ルーフ支持体は、機械的に安定化された土構造体又は補強された土壌傾斜構造体のうちの少なくとも一方を備える、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２４】
前記少なくとも１つのルーフ支持体がジオシンセティック材料によって安定化されている、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２５】
前記少なくとも１つのルーフ支持体が１つ以上の蛇籠を用いて安定化されている、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２６】
前記ルーフ支持体が金属又はコンクリートのうちの少なくとも一方によって安定化されている、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２７】
粒状物質が前記チャンバ及び前記外周支持構造体へと通過するのを防止するように構成されたライナを更に備える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項２８】
前記ライナが、前記チャンバ及び前記外周支持構造体に対する水の流入又は流出を更に制限する、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記ライナが、ジオテキスタイル、ジオメンブレン、ジオシンセティック粘土、又は、スプレーオンコーティングのうちの少なくとも１つを備える、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３０】
前記外周支持構造体は、埋め戻し材料が前記チャンバに流入するのを防止するように構成された対向システムを更に備える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項３１】
前記外周支持構造体と前記ルーフとの間に配置されたベアリングパッドを更に備える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項３２】
水が前記チャンバから流出できるように構成された出口を更に備える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項３３】
前記入口構造体は、粒子が前記チャンバ内へ流入するのを防止するように構成された材料を更に備える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項３４】
保持された水の濾過を行なうための濾過システムを更に備える、請求項１３に記載のシステム。
【国際調査報告】
2009503301.tif 000011
2009503301.tif 000012