(57)【要約】【課題】少なくとも積土用の土や砂利等盛土構築材料の新たな購入や搬送を不要にできる技術を提供すること。【解決手段】既存の貯水用盛土構造物の補強工法は、貯水位を最低水位Ｗｌまで下げる水位低下ステップと、既存盛土１の法面２を最低水位Ｗｌまで掘削する掘削ステップと、掘削ステップによって切り出された切土１０をセメントと混練する混練ステップと、混練ステップにより混練された混練材１４を掘削ステップで掘削された法面２に再構築する再構築ステップと、貯水用盛土構造物が適用される貯水池の堆積物を浚渫するステップと、浚渫して得た堆積物に対し、当該堆積物から水分を除去する減容処理を行いかつ当該減容された堆積物にセメントを添加して堆積物セメント混練材を前記再構築ステップで再構築された混練材の上から築造する築造ステップとを有する。【選択図】図４
2006002440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存の盛土構造物の補強工法であって、
前記既存盛土構造物の法面の少なくとも一部を掘削する掘削ステップと、
掘削ステップによって切り出された切土をセメントと混練する混練ステップと、
混練ステップにより混練された混練材を前記掘削ステップで掘削された法面に再構築する再構築ステップとを有する既存盛土構造物の補強工法。
【請求項２】
既存の貯水用盛土構造物の補強工法であって、
貯水位を最低水位まで下げる水位低下ステップと、
前記既存盛土構造物の法面を前記最低水位まで掘削する掘削ステップと、
掘削ステップによって切り出された切土をセメントと混練する混練ステップと、
混練ステップにより混練された混練材を前記掘削ステップで掘削された法面に再構築する再構築ステップとを有する既存の貯水用盛土構造物の補強工法。
【請求項３】
前記貯水用盛土構造物が適用される貯水池に堆積している堆積物を浚渫する浚渫ステップと、
浚渫して得た堆積物を盛土構築材料に適用できるように改良する改良ステップと、
改良された堆積物の表層を前記再構築ステップで再構築された混練材の上に造成する造成ステップとを有する請求項２に記載の既存の貯水用盛土構造物の補強工法。
【請求項４】
前記改良ステップは、浚渫して得た堆積物から水分を除去する減容処理を行い当該減容処理された堆積物にセメントを添加して堆積物を前記盛土構築材料にする処理であることを特徴とする請求項３に記載の既存の貯水用盛土構造物の補強工法。
【請求項５】
既存盛土構造物の法面を掘削してなる掘削面に、掘削によって切り出された切土とセメントとを混練してなる混練材が再構築されて新たな法面が形成された既存盛土構造物。
【請求項６】
貯水池に適用され、前記新たな法面の上に前記貯水池の堆積物とセメントとを添加したものを積層したことを特徴とする請求項５に記載の既存盛土構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既に構築済みのダム，ため池，河川堤防，道路・鉄道盛土などの盛土構造物の耐震補強工事に用いられる既存盛土構造物の補強工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地震や洪水発生時等、盛土を崩壊させようとする外力に対して、盛土を補強する盛土補強技術として、従来の工法では、既存盛土を全面撤去し、新たな盛土を再構築するか又は、図７に示すように、既存の盛土（以下、既存盛土）１の横断面両側の斜面いわゆる法面２に土を盛る（積土）いわゆる腹付け盛土が行われ、当該法面２に新たな層４（斜線部分）が形成される。
【０００３】
ところで両法面２に積土するにあたり、工事現場の付近からまたは構外から積土用の土や砂利等を購入・搬送する必要がある。
また、新たな層４を積層すると既存盛土１がその基盤６上において占める範囲がそれだけ増大してしまう（図６に符号ａで示す範囲参照）。このため、新たな用地確保が必要となる。
【０００４】
さらに、既存盛土が、ダム・ため池等貯水用に適用されている場合、積層範囲の増大に伴って貯水量が低減してしまう。
加えて、貯水用に適用される盛土に腹付け盛土がされる場合、当該工事が完成するまでの期間、盛土における貯水面側を仮締め切りしてから排水する必要がある。よって、それだけ面倒な工事となり、工期や工費の増大を招く。
【０００５】
さらにまた、既存盛土の耐震性についても従来より優れた技術が望まれていた。
なお、図中符号３及び５で示すものは、それぞれ周知のごとく、てんば及び法肩である。
【０００６】
加えて、古い遮水盛土構造物（アースダム等）では、経年劣化により堤体の遮水性が低下すると共に、湛水池内の堆砂や底泥による容量不足や取水機能の低下等が生じる場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような実情に鑑みて為されたものであり、その解決しようとする課題は、少なくとも積土用の土や砂利等盛土構築材料の新たな購入や搬送を不要にできるとともに耐震性を向上でき、さらには貯水容量の低減を防止できる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記した課題を解決するために、本発明、既存の盛土構造物の補強工法は、既存の盛土構造物の法面の少なくとも一部を掘削して切土したものを主たる材料（母材）とし、これにセメントを加え混練して混練材とし、当該混練材を前記掘削した法面に再構築して新たな法面とする。このようにすることで、盛土に高剛性ゾーンが形成されるようになる。したがって本発明によれば、既存盛土構造物の剛性が高まる。
【０００９】
また、高剛性ゾーンを形成するに当たり、現在ある既存の盛土の法面を掘削して切土したものを利用するので、新たな盛土構築材料の購入や採取・搬送が不要となる。
さらに盛土における掘削された部位に混練材が再構築されるので、既存盛土構造物は、
剛性が高まってもその原形を維持する。よって、既存盛土構造物が積層によって大きくならず、したがって貯水池内に占める割合が増大しない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、新たな盛土構築材料の購入や搬送が不要になるので、それだけ工期の短縮や工費削減ができる。また高剛性ゾーンを有するので盛土は耐震性が向上する。さらには既存盛土構造物が積層によって大きくならず、したがって貯水池内に占める割合が増大しないので、貯水容量の低減を招来することがない。また、既存盛土構造物が大きくならないので新たな用地を陸側に確保する必要もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態（以下、実施形態）を添付した図面を参照して説明する。なお、従来技術で述べた同一部分には同一の符号を付する。
図１は、既に構築済みの貯め池やダム（本明細書ではこれらを総称して貯水池Ｗということにする）の既存盛土１に対し本発明に係る補強工法を適用する前の状態を示す横断面図である。
【００１２】
図１には基盤６に法尻位置を符号８で示す盛土１が示されている。
図１に正対した場合において、盛土１の左側は貯水側１ａであり、右側は陸側１ｂである。
【００１３】
また、符号Ｗｌは貯水量の最低水位を示し、Ｗｈは最高水位を示す。貯水位は、図示しないゲートを開放し放水することで最低水位Ｗｌまで低下させることができる。
図２は、貯水位を放水によって最低水位Ｗｌまで低下させた後、盛土１の法面のうち貯水側の法面２ａ（図１，２参照）にあっては最低水位Ｗｌまで掘削し、陸側１ｂの法面２ｂ（図１，２参照）にあっては法尻位置８に至るまで掘削した状態を示す。掘削によって切り出された切土１０（図２参照）は、工事現場における構内１２の適所に仮置きしておく。この仮置きされた切土は、図示しないセメントと混練されて混練材１４となる。
【００１４】
混練材１４は、盛土１において掘削された部位２ａ’，２ｂ’（図２参照）に再構築される。この状態を図３に示す。図３における斜線部分が再構築された混練材１４である。
そして、図４に示すように、混練材１４を再構築することで新たにできた法面２Ａ，２Ｂのうち法面２Ａ及びてんば３には浚渫して得た貯水池Ｗの堆積物１５とセメントとを混練したもの（以下、堆積物セメント混練材）１６を造成する。堆積物セメント混練材１６は、浚渫して得た堆積物１５から水分を除去する減容処理を行った状態で、当該堆積物１５にセメントを添加することで堆積物１５を盛土構築材料に改良したものである。
【００１５】
図５は貯水用盛土構造物の補強工法のフローチャートであり、ステップ１〜ステップ７を含む（図中符号Ｓはステップを意味する。）。
ステップ１は、貯水位を最低水位Ｗｌまで下げる水位低下ステップである（図１参照）。
【００１６】
ステップ２は、ステップ１で貯水位を最低水位Ｗｌまで下げたなら盛土１の法面２を最低水位Ｗｌまで掘削する掘削ステップである（図２参照）。
ステップ３は、ステップ２において掘削ステップによって切り出された切土をセメントと混練する混練ステップである（図示せず）。
【００１７】
ステップ４は、ステップ３により混練された混練材を掘削ステップで掘削された法面に再構築する再構築ステップである（図３参照）。
ステップ５は、貯水用盛土構造物が適用される貯水池に堆積している堆積物１５を浚渫
する浚渫ステップである。
【００１８】
ステップ６は、浚渫して得た堆積物１５から水分を除去する減容処理を行った状態で、当該堆積物１５にセメントを添加して両者を混練することで堆積物１５を盛土構築材料である堆積物セメント混練材１６に改良する改良ステップである。
【００１９】
ステップ７は、浚渫して得た堆積物１５にセメントを添加した堆積物セメント混練材１６の表層を前記再構築ステップで再構築された混練材１４の法面２Ａおよびてんば３に造成する造成ステップである。
【００２０】
このようなステップを経ることによって、新たな盛土１Ａが形成される（図４参照）。すなわちこの盛土１Ａは、図１の既存盛土１の法面２ａ，２ｂを掘削してなる掘削面２ａ’，２ｂ’（図２参照）に、掘削によって切り出された切土１０（図２参照）とセメントとを混練してなる混練材１４を再構築してなる新たな法面２Ａ，２Ｂ（図３参照）のうち、貯水側の方面２Ａとてんば３とに堆積物セメント混練材１６を造成してなる（図４参照）貯水用盛土構造物（既存盛土構造物）である。
【００２１】
なお、盛土が貯水用に適用されない場合、前記ステップ１，５〜７が不要になる。
その場合、図４に示す堆積物セメント混練材１６のない図３の状態に盛土１Ａは形成される。
【００２２】
堆積物セメント混練材１６の有無に拘わらず（すなわち、盛土１Ａの形態が図３の状態であろうと図４の状態であろと）、図２で示す掘削面２ａ’，２ｂ’には、混練材１４が再構築されて図３で示す新たな法面２Ａ，２Ｂが形成される。よって当該法面２Ａ，２Ｂを含む斜線領域は、剛性の高い高剛性ゾーンといえる。したがって、高剛性ゾーンを有する新たな盛土１Ａは、剛性が高く、高い耐震性を有する。
【００２３】
図６は、この剛性が高くなったことを従来技術と比較して示す線図であって、縦軸に法肩部分における水平方向の変位をとり横軸に経過時間をとってなる、のり肩水平変位−経過時間線図である。
【００２４】
図６より、本発明に係る盛土１Ａにあっては、経過時間に拘わらず法肩の水平変位が最大になっても腹付けをした盛土や腹付けもされていない無対策の盛土に較べて大きく変化していないことがわかる。
【００２５】
また、高剛性ゾーンを形成するに当たり、現在ある既存の盛土１の法面２を掘削して切土したものとセメントとを混ぜて盛土構成材料として利用するので、盛土構成材料として新たに購入したり、搬入したりすることが不要となる。よって、工期の短縮ができるばかりか、新たな用地確保が不要となるため、コスト低減に有効である。
【００２６】
さらに盛土１Ａは、既存盛土１における掘削された部位２ａ’，２ｂ’に混練材１４が再構築されるので、剛性が高まってもその原形を維持する。すなわち既存盛土１は、積層によって大きくならず、したがって貯水池Ｗ内に盛土１Ａが占める割合が増大することはないので、貯水容量の低減を招来しない。また、新たな用地を陸側に確保する必要もない。
【００２７】
加えて、堆積物セメント混練材１６を新たな法面２Ａに造成することで、これを盛土の遮水層やかさ上げ層として構築できる。
そして貯水池Ｗから堆積物を浚渫するので、それだけ貯水池Ｗにおける堆積物の除去が可能である。そればかりかこれまで使いでのなかった堆積物を盛土構築材料に改良したた
め、無から有を生じたといえる。
【００２８】
よって、貯水容量が増加するばかりか、盛土構造物の遮水性の改善や揚水施設の機能回復、さらには貯水池Ｗの環境改善を図ることができる。
また、貯水位は、最低水位Ｗｌまで低下させるが貯水側を仮締め切りする必要はない。このためそれだけ工期の長期化と工費の増大化を抑制できる。
【００２９】
なお、本発明は上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種種変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】貯水用盛土構造物の横断面図である。
【図２】図１の法面を掘削した状態を示す図である。
【図３】図２の状態において掘削した箇所に高剛性ゾーンを形成した状態を示す図である。
【図４】図３の状態において高剛性ゾーンに堆積物セメント混練材を造成した状態を示す図である。
【図５】貯水用盛土構造物の補強工法のフローチャートである。
【図６】本発明に係る既存盛土構造物の補強工法の効果を示す図である。
【図７】従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  盛土
１Ａ  新たな盛土
１ａ  盛土の貯水側
１ｂ  盛土の陸側
２  法面
２ａ  貯水側法面
２ｂ  陸側法面
２ａ’盛土において掘削された部位
２ｂ’盛土において掘削された部位
２Ａ，２Ｂ  新たな法面
３  てんば
４  新たな層
５  法肩
６  基盤
８  法尻位置
１０  切土
１２  工事現場構内
１４  混練材
１５    貯水池の堆積物
１６  堆積物セメント混練材
Ｗ    貯水池
Ｗｌ  最低水位
Ｗｈ  最高水位
【図１】
2006002440.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006002440.tif 000007
【図６】
2006002440.tif 000008
【図７】
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