(57)【要約】【課題】簡単な構造で、のり面全体を効率よくバイパスすることにより排水処理能力を向上させることができる。【解決手段】のり面２の上部にある路面Ｃの排水を、放流側施設であるのり尻排水溝２２に排水する雨水排水システムであって、路面Ｃに設けられた集水マス２３と、集水マス２３からのり尻排水溝２２へ排水する管状の排水管路１０と、排水管路１０に接続され、集水マス２３の排水を排水管路１０に導水するための導水溝３０と、を備えた構成の雨水排水システムを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
のり面の上部にある路面排水又はのり面の排水を、放流側施設であるのり尻側の側溝に排水する雨水排水システムであって、
集水マス、横排水溝、及び縦排水溝のうち少なくとも１つが設けられた排水設備と、
前記排水設備から前記のり尻側の側溝へ排水する管状の排水管路と、
前記排水管路に接続され、前記排水設備の排水を前記排水管路に導水するための導水部と、
を備えていることを特徴とする雨水排水システム。
【請求項２】
前記導水部及び前記排水管路の少なくとも一方にサイフォン誘発部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の雨水排水システム。
【請求項３】
前記導水部の上流端側の底部は、前記排水設備の底部との間に上下方向の隙間をあけて配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の雨水排水システム。
【請求項４】
前記排水管路の少なくとも一部が地中に埋設されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の雨水排水システム。
【請求項５】
前記排水管路は、耐光性を有する樹脂で構成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の雨水排水システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、のり面における雨水を排水する雨水排水システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、のり面として、のり面の高さ方向をほぼ水平に区分する小段部が設けられるとともに、その小段部には横排水溝が設けられ、さらに、その横排水溝に交差するように縦排水溝が設けられた構成が知られている。この場合には、横排水溝よりも上方に位置するのり面に降り注いだ雨水はその横排水溝に受け入れられ、受け入れられた雨水が縦排水溝に導かれてのり面の下方に位置するのり尻の側溝に排出される。
このようなのり面の上部にある路面排水やのり面排水は、開水路（Ｕ字溝等）で排水する排水設備であることが多く、とくに集水マス部分で大雨時の跳水や溢水により土壌崩壊を引き起こすおそれがある。このような問題に対応するために、例えば特許文献１に示されるような雨水からのり面を保護するための雨水排水システムが知られている。
【０００３】
特許文献１には、縦排水溝において１箇所の集水マスの上流から下流にバイパスするバイパス排水溝を設けることで、集水マスの跳水や溢水が生じることを抑制することを可能とした構成について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１５６２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に示される従来ののり面排水システムでは、１箇所の集水マス毎にバイパス排水溝を設ける構成であり、例えばのり面に小段部が設けられ、様々な箇所に集水マスや縦排水溝、横排水溝が設けられるようなのり面全体に対応できる構成にはなっていない。そのため、前述のバイパス排水溝を使用してのり面全体に対応した設備を構築する場合には、構成が複雑となり、のり面の排水処理能力を管理することが難しくなることから、その点で改善の余地があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構造で、のり面全体を効率よくバイパスすることにより排水処理能力を向上させることができる雨水排水システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る雨水排水システムは、上記目的を達成するために、のり面の上部にある路面排水又はのり面の排水を、放流側施設であるのり尻側の側溝に排水する雨水排水システムであって、集水マス、横排水溝、及び縦排水溝のうち少なくとも１つが設けられた排水設備と、前記排水設備から前記のり尻側の側溝へ排水する管状の排水管路と、前記排水管路に接続され、前記排水設備の排水を前記排水管路に導水するための導水部と、を備えていることを特徴としている。
【０００８】
本発明に係る雨水排水システムでは、のり面の上部にある路面排水又はのり面の排水を導水部で排水設備から導水し、その排水を排水管路を通過させて、導水部からのり尻側の側溝へ直接、排水することができる。このように、本発明では、導水する箇所に導水部を設けるといった簡単な構造により、のり面全体を効率よくバイパスすることができ、排水処理能力を向上させることができる。
そして、本発明では、排水管路が管状であるので、のり面内における例えば縦排水溝に沿わない方向等の様々な方向で、かつ長距離で排水管路を設置することができる。そのため、集水マスの設置箇所に制限されることがなく、のり面全体としてバイパスでき、跳水や溢水を防ぐことが可能となり、土壌崩壊を引き起こす要因を小さく軽減することができる。
【０００９】
また、本発明に係る雨水排水システムでは、既存の排水設備に導水部を介して排水管路が設けられる構成であり、既存の排水設備に管状の排水部を直接、取り付ける場合に比べて接続が簡単である。
さらに、本発明では、導水部の長さを短くすることが可能なため、その排水断面積を排水設備の断面積と排水管路の断面積の中間程に設定することで導水がし易くなる。
【００１０】
また、本発明に係る雨水排水システムは、前記導水部及び前記排水管路の少なくとも一方にサイフォン誘発部が設けられていることが好ましい。
【００１１】
このような構成とすることで、路面やのり面の排水をサイフォン誘発部を接続した導水部や排水管路を用いてサイフォン作用により効率よくのり尻側の側溝に排水することができる。つまり、本発明では、サイフォン誘発部として、例えば排水管路の内面に突起を設けたり、内面を縮径することや導水部の開口穴の上方に所定の間隔をあけて蓋部材を配置する等によってサイフォン現象を起こすものを採用でき、このようなサイフォン式の排水管路内でサイフォン現象を発生させることにより、管内を自然流下させて排水するときよりも高流速にでき、排水処理能力を増加させて効率よく排水することができる。これにより、豪雨の場合であっても集水マスから雨水が溢れ出ることがなく、雨水がのり面に浸透することを効果的に抑制することができる。
さらに、本発明では、サイフォン現象を発生させることで、排水を高流速化し、排水管路の口径を小さくしても排水処理量を得ることができる利点もある。
【００１２】
また、本発明に係る雨水排水システムは、前記導水部の上流端側の底部は、前記排水設備の底部との間に上下方向の隙間をあけて配置されていることが好ましい。
【００１３】
この場合には、導水部の上流端側の底部と排水設備の底部との間の隙間量を変更することで、導水部への流入量を調整することができる。
【００１４】
また、本発明に係る雨水排水システムは、前記排水管路の少なくとも一部が地中に埋設されていることを特徴としてもよい。
【００１５】
本発明に係る雨水排水システムでは、排水管路のうち地上に配置される部分を少なくすることができるため、地上で排水管路を支持する支持具やこの支持具を固定する基礎等の支持構造を簡単にすることができ、あるいは省略することができる。
さらに、本発明では、地中に埋設される部分の排水管路を紫外線から保護することでき、排水管路の耐久性を向上させることが可能となる。
【００１６】
また、本発明に係る雨水排水システムは、前記排水管路は、耐光性を有する樹脂で構成されることが好ましい。
【００１７】
本発明に係る雨水排水システムでは、排水管路を屋外で長期にわたって使用することが可能となり、排水管路を地表面に設置することができる。そのため、地中に埋設する場合に比べてのり面における掘削作業を減らすことができ、施工を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の雨水排水システムによれば、簡単な構造で、のり面全体を効率よくバイパスすることにより排水処理能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態による雨水排水システムを模式的に示した斜視図である。
【図２】図１に示す雨水排水システムの要部を示す縦断面図である。
【図３】導水溝の取付け構成を示す図であって、（ａ）は拡大斜視図、（ｂ）は縦断面図である。
【図４】導水溝に設けられるサイフォン誘発部の構成を示す図であって、（ａ）は上方から見た図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下流側から見た図である。
【図５】他のサイフォン誘発部の構成を示す図であって、（ａ）は上方から見た図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下流側から見た図である。
【図６】他のサイフォン誘発部の構成を示す図であって、（ａ）は上方から見た図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下流側から見た図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態による雨水排水システムを模式的に示した斜視図である。
【図８】図７に示す雨水排水システムの要部を示す縦断面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態による雨水排水システムを模式的に示した斜視図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態による雨水排水システムを模式的に示した斜視図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態による雨水排水システムを模式的に示した斜視図である。
【図１２】本発明の第６の実施の形態による雨水排水システムを模式的に示した斜視図である。
【図１３】本発明の第７の実施の形態による雨水排水システムを模式的に示した斜視図である。
【図１４】本発明の第８の実施の形態による雨水排水システムを模式的に示した斜視図である。
【図１５】本発明の第９の実施の形態による雨水排水システムを模式的に示した斜視図である。
【図１６】図１５に示す縮径管の縦断面図である。
【図１７】第１実施例による比較例の試験体を示す図であって、（ａ）、（ｂ）は側面図、（ｃ）は開口穴の吸込み状態を示す図である。
【図１８】第１実施例による実施例１、２の試験体を示す図であって、（ａ）は上流側から見た図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は開口穴の吸込み状態を示す図である。
【図１９】第２実施例による実施例３の試験体を示す図であって、（ａ）は上流側から見た図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は開口穴の吸込み状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明による実施の形態の雨水排水システムについて、図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、第１の実施の形態による雨水排水システム１は、盛土して上方に道路を設ける際に形成されるのり面２に設置されている。ここで、本実施の形態では、排水設備を備えた既設ののり面２に対して雨水排水システム１を設ける場合に適用される。
本実施の形態では、のり面２が高さ方向を複数段（図１では三段）に区分され、各段ののり面２同士の間の段状部分には略水平方向に延びる小段部Ｂが形成されている。また、のり面２の最上部には路面Ｃが設けられており、のり尻には側道Ｄが設けられている。
【００２２】
のり面２における既設の排水設備としては、コンクリート製のＵ字溝からなり小段部Ｂにおける延長方向に沿って設けられた横排水溝２１と、のり面２の上下方向に沿って配置され各横排水溝２１に対して接続するとともに、のり尻排水溝２２に接続するコンクリート製のＵ字溝からなる縦排水溝２５と、集水マス２４と、を有している。小段部Ｂに流入する雨水は、横排水溝２１に受け入れられて一方側（図１で紙面右側）に向けて流れて排出される。
【００２３】
側道Ｄには、排水設備としてコンクリート製のＵ字溝からなるのり尻排水溝２２（のり尻側の側溝）がのり尻に沿って設けられている。側道Ｄの路肩部分は、のり尻排水溝２２に雨水が流れ込むようにのり尻排水溝２２側に向けて下り傾斜となっている。側道Ｄにおける既設の排水設備では、側道Ｄ及び最下部に位置するのり面２から流入する雨水がのり尻排水溝２２に受け入れられて一方側（図１で紙面右側）に向けて流れて排出される。
【００２４】
最上部に位置する路面Ｃには、のり面２との路肩部分に集水マス２３が設けられている。路面Ｃの路肩部分は、集水マス２３に雨水が流れ込むように集水マス２３側に向けて下り傾斜となっている。
【００２５】
集水マス２３には、流入する雨水に混じる不要物を取り除くためのフィルタ（図示省略）が設けられている。このフィルタは、バースクリーン等の透水性部材からなり、落ち葉等の固形物を分離できるように構成され、路面Ｃの集水マス２３の上流側に設けられている。
【００２６】
小段部Ｂに設けられる集水マス２４は、底面が横排水溝２１の底面の位置よりも低く設定されている。また、集水マス２４は、横排水溝２１の内部、及び縦排水溝２５の内部と連通している。
小段部Ｂに設けられる集水マス２４に雨水を流入させる上流側の横排水溝２１に対して集水マス２４を挟んで反対側に設けられる下流側の横排水溝２１は、当該集水マス２４から離れる方向に下り勾配となっており、当該集水マス２４に雨水が流れ込まないようになっている。この下流側の横排水溝２１の内面には、集水マス２４寄りの位置において集水マス２４内の水位を高めるための堰（図示省略）が設けられている。
【００２７】
雨水排水システム１は、路面Ｃの排水を上下方向に延在する排水管路１０を使用してのり尻排水溝２２に排水する構成である。排水管路１０には、のり尻排水溝２２に合流する排水の合流部に合流用管路１１が配設されている。
【００２８】
排水管路１０は、耐光性の樹脂管からなり、上端１０ａが路面Ｃの集水マス２３に導水溝３０（導水部）を介して接続され、下端１０ｂが合流用管路１１に接続されている。排水管路１０は、のり面２及び小段部Ｂの表面に沿うようにして地上部分に配設されている。なお、排水管路１０の下端１０ｂの位置は、本実施の形態では上面視で排水管路１０の管軸方向Ｃ１が変わる最下端の位置とされる。排水管路１０の上端１０ａは、図２及び図３に示すように、上向きに延びて導水溝３０の底面３１ａに接続されている。
【００２９】
耐光性の排水管路１０として、例えば、耐光性塩ビ管、黒顔料を配合したＰＥ樹脂管等や、耐光性樹脂を外層に被覆した樹脂管路を使用できる。
また、排水管路１０に耐光性樹脂を外層に被覆した樹脂管路として、例えば、ＡＥＳを被覆した塩ビ管、耐光性塩ビを被覆した塩ビ管、耐光性塗料を塗布した塩ビ管、黒顔料を配合したＰＥ樹脂を被覆したＰＥ管、耐光性塗料を塗布した強化プラスチック管等が挙げられる。
【００３０】
このように、本実施の形態の雨水排水システム１は、図１に示すように、集水マス２３に流入した雨水の一部を排水管路１０内で流通させてのり尻排水溝２２に排水するシステムであって、小段部Ｂに設けられる横排水溝２１内の雨水の排水系統とは別系統により排水される。
【００３１】
また、豪雨の場合であっても路面Ｃ上の雨水が流入される集水マス２３が溢れることがなく、路面Ｃの雨水がのり面２を伝って下方に流出することを抑えることができる。そのため、小段部Ｂの横排水溝２１は直上ののり面２と当該小段部Ｂの雨水のみを処理することができ、小段部Ｂに設けられる集水マス２４において排水が溢れにくくなる。
【００３２】
各小段部Ｂに位置する集水マス２４には、路面Ｃにある集水マス２３内の排水の一部が縦排水溝２５を通じて流入するとともに、最上段の小段部Ｂに設けられる横排水溝２１内の排水が流入し、さらに縦排水溝２５により下方の集水マス２４又はのり尻排水溝２２に排水される。
また、最上段の小段部Ｂに位置する集水マス２４内に流入する雨水の多くは排水管路１０によりのり尻排水溝２２まで排水される。そのため、縦排水溝２５内の排水量は大幅に減少することになる。つまり、集水マス２４に縦排水溝２５から合流する排水量が減少され、集水マス２４が溢れにくくなる。
【００３３】
導水溝３０は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、一方向に延びる溝形状をなし、その長手方向を集水マス２３ののり面側開口から略水平方向に外方に張り出した状態で設けられている。ここで、導水溝３０の張り出す方向において、張り出し端側（集水マス２３から離間した側）を下流側とし、導水側（集水マス２３側）の基端側を上流側とする。
【００３４】
導水溝３０の上流端３０ａ側の底部は、集水マス２３の底部２３ａとの間に上下方向の隙間Ｓをあけて配置されている。
すなわち、導水溝３０の上流端３０ａ側の底部形状が集水マス２３の底部形状と同形状の場合は、隙間Ｓをゼロ（隙間なし）とすると、呑込み量は１００％となる。また、隙間Ｓをあけることで、導水溝３０の呑込み量を減らした設定にすることができる。
【００３５】
導水溝３０は、底板３１と、長手方向から見て底板３１の両端から上方に延びる側板３２、３２と、底板３１および側板３２の下流側の端部を閉塞する端板３３と、を備えている。底板３１の端板３３側の近傍には、開口穴３４が形成されており、この開口穴３４には排水管路１０の上端１０ａが接続されている。導水溝３０としては、排水管路１０と同様に、例えば耐光性塩ビ管、黒顔料を配合したＰＥ樹脂管等や、耐光性樹脂を外層に被覆した樹脂管路を使用できる。
【００３６】
導水溝３０には、サイフォン誘発部が設けられ、路面Ｃ上を流れる雨水は、集水マス２３を介して導水溝３０のサイフォン誘発部のサイフォン作用により効率よく排水管路を通過してのり尻排水溝２２に排水される。サイフォン誘発部として、例えば図４〜図６に示すようなものを採用することができる。
【００３７】
図４〜図６に示すサイフォン誘発部１２は、底板３１の開口穴３４の上方を塞ぐように設けた板状の蓋部材１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄである。導水溝３０に流入する排水は、底板３１と蓋部材１２Ａ，１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄとの間に流れ込んで、開口穴３４から排水管路１０へ流れるようになっている。
【００３８】
図４（ａ）〜（ｃ）に示す蓋部材１２Ａは、平面視で四角形状をなし、底面３１ａに対して平行に、かつ底面３１ａから上方に所定の間隔をあけて配置されている。蓋部材１２Ａは、両側端１２ｃ、１２ｃがそれぞれ側板３２に接着手段等により固定されている。蓋部材１２Ａの後端１２ｂは、上面視で開口穴３４よりも後方に位置するように設けられている。
【００３９】
図５（ａ）〜（ｃ）に示す平板状の蓋部材１２Ｂは、平面視で四角形状をなし、後端１２ｂから前方に向かうに従い漸次、下方となるように傾斜させて配置されている。蓋部材１２Ｂの両側端１２ｃ、１２ｃは、それぞれ側板３２に接着手段等により固定されている。蓋部材１２Ｂの後端１２ｂは、上面視で開口穴３４よりも後方に位置するように設けられている。
この斜めに配置された蓋部材１２Ｂは、下流側の壁としての機能と、サイフォン作用を発生させる蓋の機能と、を有している。そして、サイフォン作用が生じ易くなる角度の設定条件として、例えば排水配管径（排水管路１０の管径）、導水溝３０の幅Ｄ、上面視で開口穴３４から端板３３までの距離、排水量、排水流速等に応じて選定することができ、例えば４５度の角度に設定することができる。
【００４０】
ここで、上述した蓋部材１２Ａ、１２Ｂの前端１２ａは、端板３３に対して隙間をあけた位置に配置されていてもよい。
また、蓋部材１２Ａ、１２Ｂは、水流で蓋の機能を有すればよいので、メッシュやスリットが形成された部材を採用することも可能である。
【００４１】
図６に示すサイフォン誘発部１２は、底板３１の開口穴３４の上方を塞ぐように設けた蓋部材１２Ｃ、１２Ｄである。導水溝３０に流入する排水は、底板３１と蓋部材１２Ｃ，１２Ｄとの間に流れ込んで、開口穴３４から排水管路１０へ流れるようになっている。
図６（ａ）〜（ｃ）に示す蓋部材１２Ｃは、円板状に形成され、底面３１ａに対して平行に、かつ底面３１ａから上方に所定の間隔をあけて配置されている。蓋部材１２Ｃは、開口穴３４よりも大径で開口穴３４と略同軸上に設けられ、開口穴３４の開口縁から上方に延びる複数（ここでは４つ）の柱材１２１によって下方から支持されている。つまり、開口穴３４は、上面視で蓋部材１２Ｃによって覆われた状態となっている。
【００４２】
図１に示すように、合流用管路１１は、一端が排水管路１０の下端１０ｂに接続され、他端の排水端がのり尻排水溝２２内に位置するように配置されている。合流用管路１１の管軸方向は、のり尻排水溝２２の流れ方向と同じ方向となっている。
なお、合流用管路１１は、排水管路１０と別体であっても一体に設けられていてもよい。
【００４３】
次に、上述した雨水排水システム１の作用について図面を用いて詳細に説明する。
本実施の形態による雨水排水システム１では、図１に示すように、のり面２の上部にある路面排水を導水溝３０で集水マス２３から導水し、その排水を排水管路１０に通過させて、導水溝３０からのり尻排水溝２２へ直接、排水することができる。
このように、本実施の形態では、導水する箇所に導水溝３０を設けるといった簡単な構造により、のり面全体を効率よくバイパスすることができ、排水処理能力を向上させることができる。
【００４４】
そして、本実施の形態では、排水管路１０が管状であるので、のり面２内における例えば縦排水溝２５に沿わない方向等の様々な方向で、かつ長距離で排水管路１０を設置することができる。そのため、集水マス２３の設置箇所に制限されることがなく、のり面２全体としてバイパスでき、跳水や溢水を防ぐことが可能となり、土壌崩壊を引き起こす要因を小さく軽減することができる。
【００４５】
また、本実施の形態による雨水排水システムでは、既存の排水設備（ここでは集水マス２３）に導水溝３０を介して排水管路１０が設けられる構成であり、既存の排水設備に管状の排水部を直接、取り付ける場合に比べて接続が簡単である。
さらに、本実施の形態では、導水溝３０の排水断面積は集水マス２３の断面積と排水管路１０の断面積の中間程に設定することで導水がし易くなる。
【００４６】
また、本実施の形態では、路面やのり面の排水を、サイフォン誘発部を接続した導水溝３０や排水管路１０を用いてサイフォン作用により効率よくのり尻側の側溝に排水することができる。つまり、本実施の形態では、サイフォン誘発部として、例えば上述した導水溝３０のサイフォン誘発部１２や、排水管路１０の内面に突起を設けたり、内面を縮径することや導水部３０の開口穴３４の上方に所定の間隔をあけて蓋部材を配置する等によってサイフォン現象を起こすものを採用でき、このようなサイフォン式の排水管路１０内でサイフォン現象を発生させることにより、管内を自然流下させて排水するときよりも高流速にでき、排水処理能力を増加させて効率よく排水することができる。これにより、豪雨の場合であっても集水マスから雨水が溢れ出ることがなく、雨水がのり面２に浸透することを効果的に抑制することができる。
さらに、本実施の形態では、サイフォン現象を発生させることで、排水を高流速化し、排水管路１０の口径を小さくしても排水処理量を得ることができる利点もある。
【００４７】
また、本実施の形態の雨水排水システム１では、導水溝３０の上流端３０ａ側の底部と集水マス２３の底部２３ａとの間の隙間量を変更することで、導水溝３０への流入量を調整することができる。
【００４８】
また、本実施の形態では、排水管路１０は、耐光性を有する樹脂で構成されているので、排水管路１０を屋外で長期にわたって使用することが可能となり、排水管路１０を地表面に設置することができる。そのため、地中に埋設する場合に比べてのり面２における掘削作業を減らすことができ、施工を容易に行うことができる。
【００４９】
また、本実施の形態の雨水排水システム１は、簡単な構造で、のり面２全体を効率よくバイパスすることにより排水処理能力を向上させることができる。
【００５０】
（第２の実施の形態）
次に、図７及び図８に示すように、本発明の第２の実施の形態による雨水排水システム１Ａについて、図面を用いて説明する。
第２の実施の形態による雨水排水システム１Ａは、導水溝３０を縦排水溝２５に設けた構成となっている。導水溝３０は、上述した第１の実施の形態と同様の構成であるので、ここでは詳しい説明は省略する。
導水溝３０の上流端３０ａが、最上段の縦排水溝２５の凹溝内に配置されている。導水溝３０の底板３１と、縦排水溝２５の底面２５ａとの間には隙間Ｓが設けられている。すなわち、導水溝３０の位置は、路面Ｃの集水マス２３の近傍であり、集水マス２３から縦排水溝２５に流出した直後に、その排水の一部が導水溝３０に流れ込むように配置されている。
【００５１】
（第３の実施の形態）
次に、図９に示すように、本発明の第３の実施の形態による雨水排水システム１Ｂについて、図面を用いて説明する。
第３の実施の形態による雨水排水システム１Ｂは、導水溝３０を最上段（１段目）の小段部Ｂの横排水溝２１に設けた構成となっている。すなわち、雨水排水システム１Ｂでは、横排水溝２１に流入した排水の一部を上下方向に延在する排水管路１０を使用して、のり尻排水溝２２に排水する構成である。排水管路１０には、上述した第１の実施の形態と同様にのり尻排水溝２２に合流する排水の合流部に合流用管路１１が配設されている。
本実施の形態では、排水管路１０を有する雨水排水システム１Ｂと、排水管路１０とは別系統となる後述する縦排水溝２５と、の２系統によりのり尻排水溝２２に排水する構成となっている。
【００５２】
（第４の実施の形態）
次に、図１０に示すように、本発明の第４の実施の形態による雨水排水システム１Ｃは、既存の縦排水溝２５と横排水溝２１による排水機能をそのまま残した状態で、既存の集水マス２３、２３同士の間の略中間部分に新たに路面Ｃに集水マス２３Ａを新設するとともに、その新設した集水マス２３Ａに対して導水溝３０を設けた構成である。本実施の形態の雨水排水システム１Ｃは、上述した図１に示す第１の実施の形態の雨水排水システム１と同様である。
【００５３】
（第５の実施の形態）
次に、図１１及び図１２に示すように、本発明の第５の実施の形態による雨水排水システム１Ｄについて、図面を用いて説明する。
第５の実施の形態による雨水排水システム１Ｄ、１Ｅは、路面Ｃの集水マス２３から最上段の小段部Ｂまでのみに配置された縦排水溝２５に対して導水溝３０を設けた構成となっている。ここで、本実施の形態の雨水排水システム１Ｄ、１Ｅは、最上段の小段部Ｂの集水マス２４では路面排水が流入するが、排水できる縦排水溝２５がなく、横排水溝２１への排水となるため、流れが悪く集水マス２４において逸水が起こり易いものを適用対象としている。
【００５４】
図１１に示す雨水排水システム１Ｄは、排水管路１０がのり尻排水溝２２まで延ばされている。
図１２に示す雨水排水システム１Ｅは、のり尻排水溝２２に直接排水できない場合の一例であって、排水管路１０が上から２段目の小段部Ｂの横排水溝２１まで延ばされている。
本実施の形態の雨水排水システム１Ｄ、１Ｅの基本的な構成は、上述した図７及び図８に示す第２の実施の形態の雨水排水システム１Ａと同様である。
【００５５】
雨水排水システム１Ｄ、１Ｅでは、管路のため、のり尻排水溝２２の流れ方向に合わせて合流でき、合流箇所も増えることから、溢れにくくなる利点がある。
なお、図１２に示す雨水排水システム１Ｅでは、排水管路１０がのり尻排水溝２２まで延ばされていないが、前述したような集水マス２４における逸水のリスクを減らすことができる。
【００５６】
（第６の実施の形態）
次に、図１３に示すように、本発明の第６の実施の形態による雨水排水システム１Ｆについて、図面に用いて説明する。
第６の実施の形態による雨水排水システム１Ｆは、最上段の小段部Ｂの横排水溝２１の延長方向の途中に窪み部２１ｃが生じた場合に導水溝３０を適用した構成となっている。のり面の新設時には、窪み部２１ｃはなく、横排水溝２１の上流側の集水マス２４（上流部２１ａ）から下流側の集水マス２４が位置する下流部２１ｂに向けて流れていたが、時間と共に横排水溝２１の途中に窪み部２１ｃが生じた例である。
【００５７】
すなわち、横排水溝２１は、集水マス２４が位置する上流部２１ａから窪み部２１ｃに向けて下り傾斜（矢印Ｅ１方向）となっており、窪み部２１ｃを挟んで集水マス２４と反対側の下流部２１ｂも窪み部２１ｃに向けて下り傾斜（矢印Ｅ２方向）となっている。この小段部Ｂには、窪み部２１ｃのある横排水溝２１に連通するとともに、当該小段部Ｂよりも下方に位置するのり面２側に開口する溝状の凹溝部２ａが切り欠かれ、その凹溝部２ａに導水溝３０が嵌合された状態で設けられている。雨水排水システム１Ｆでは、導水溝３０に流入した排水が排水管路１０を通過してのり尻排水溝２２に排水される構成となっている。
【００５８】
（第７の実施の形態）
次に、図１４に示すように、本発明の第７の実施の形態による雨水排水システム１Ｇについて、図面に用いて説明する。
第７の実施の形態による雨水排水システム１Ｇは、上述したように小段部Ｂ、横排水溝２１、縦排水溝２５が設けられていないのり面２において、路面Ｃの集水溝２３に導水溝３０が設けられ、排水管路１０が直接、のり尻排水溝２２まで配設された構成となっている。
排水管路１０は、導水溝３０から下方に向けて延ばされて地中に入り、埋設された部分（符号１０Ａ）がのり面２に沿って埋設されている。埋設された排水管路１０Ａは、のり尻排水溝２２の内側壁から側溝内に突出する合流用管路１１に接続されている。
【００５９】
本実施の形態では、排水管路１０のうち地上に配置される部分を少なくすることができるため、地上で排水管路１０を支持する支持具やこの支持具を固定する基礎等の支持構造を簡単にすることができ、あるいは省略することができる。
さらに、この場合には、地中に埋設される部分の排水管路１０Ａを紫外線から保護することでき、排水管路１０の耐久性を向上させることが可能となる。
【００６０】
（第８の実施の形態）
次に、図１５及び図１６に示すように、本発明の第８の実施の形態による雨水排水システム１Ｈについて、図面に用いて説明する。
第８の実施の形態による雨水排水システム１Ｈは、上述した第１の実施の形態における排水管路１０に縮径管１２Ｅ（１２）（サイフォン誘発部）を設けた構成となっている。縮径管１２Ｅは、排水管路１０の適宜な位置の一部に、排水管路１０の内径よりも小さな内径を有する配管であり、本実施の形態ではのり面２の傾斜に沿う斜め部１０Ｂの長さ方向の略中央部分に配置されている。縮径管１２Ｅは、内径を絞る効果によりサイフォン現象を発生させる構成となっている。
【００６１】
このような縮径管１２Ｅを備えたサイフォン式の排水管路１０においては、管内でサイフォン現象を発生させることにより、管内を自然流下させて排水するときよりも高流速にでき、排水処理能力を増加させて効率よくのり尻排水溝２２に排水することができる。
なお、縮径管１２Ｅに代えて、内径を絞る突起やリング状のプレートによる縮径等の効果を有するサイフォン誘発部を設けでもよく、このような構成であっても縮径管１２Ｅと同様のサイフォン作用を生じさせることができる。そして、縮径管１２Ｅを複数箇所に使用することで、サイフォン現象が途切れることがなく連続的に発生しやすくなる。
【００６２】
次に、上述した実施の形態による雨水排水システムの効果を裏付けるために行った実施例について以下説明する。
【００６３】
（第１実施例）
本第１実施例は、図１７及び図１８に示すように、上述の実施の形態の導水溝３０（導水部）を模擬した試験体４Ａ、４Ｂを用い、導水部の有無と、導水部の壁（端板）の排水に及ぼす影響について開口穴４１からの排水状況より確認した。
【００６４】
図１７（ａ）〜（ｃ）は、導水部を備えない比較例による第１試験体４Ａを示している。すなわち、比較例は、上述した実施の形態において、集水マスに直接、排水管路を接続した構成に相当している。第１試験体４Ａは、平面視で縦横寸法（縦寸法Ｄ１、横寸法Ｄ２）がそれぞれ６０ｃｍに設定された角水槽４０の底面４０ａの中央に７５Ａ（内径略８ｃｍ）の排水管４２を接続させた構成とした。
【００６５】
図１８（ａ）〜（ｃ）は、導水部を有する第１実施例及び第２実施例による第２試験体４Ｂを示している。第２試験体４Ｂは、導水部４４を模擬した樋を使用し、第１実施例で溝幅Ｄが４０ｃｍのものであり、第２実施例で溝幅Ｄが２０ｃｍのものを採用している。また、それぞれの実施例において、底板における端板４３から後方（図１８（ｂ）で紙面左側）に向けた距離（壁距離Ｌ）で１２ｃｍの位置に開口穴４１の中心軸を一致させたものと、壁距離Ｌで８ｃｍの位置に開口穴４１の中心軸を一致させたものと、の２パターンにおいて７５Ａ（内径略８ｃｍ）の塩ビ管からなる排水管４２を接続させた構成とした。
【００６６】
試験では、第１試験体４Ａ及び第２試験体４Ｂのそれぞれにおいて、開口側（後側）から約１５リットル／秒の水を供給して、開口穴４１の手前の位置における最大水位を計測するとともに、水の吸い込み状態を目視により確認した。表１には、試験結果を示している。
【００６７】
【表１】
2019143381.tif 000003
【００６８】
表１及び図１７（ｃ）に示すように、導水部を有しない比較例のケースでは、開口穴４１付近において、渦Ｕが発生するとともに水位Ｈ１が１４〜２２ｃｍで後述する実施例１、２の水位Ｈ２（図１８（ｃ）参照）に比べて高くなった。
表１及び図１８（ｃ）に示すように、導水部４４を有する実施例１のケースでは、壁距離Ｌが１２ｃｍの場合において、開口穴４１付近の水位Ｈ２が１２〜２２ｃｍとやや高くなり、渦Ｕが形成されるとともに水面が暴れた状態（以下、水面暴れと表現する）となった。また、実施例１で壁距離Ｌが８ｃｍの場合において、開口穴４１付近の水位Ｈ２が９〜１３ｃｍとなり、壁距離Ｌが１２ｃｍの場合に比べると水位が低く、渦Ｕは発生していないが、水面暴れは大きい状態であった。
【００６９】
導水部４４を有する実施例２のケースでは、壁距離Ｌが１２ｃｍの場合において、開口穴４１付近の水位Ｈ２が８〜１３ｃｍとなり、実施例１の壁距離Ｌが１２ｃｍの場合に比べると水位が低く、渦は発生していないが、水面暴れは大きい状態であった。また、実施例２で壁距離Ｌが８ｃｍの場合において、開口穴４１付近の水位Ｈ２が７〜９ｃｍとなり、実施例１の壁距離Ｌが８ｃｍの場合に比べてさらに水位が低くなり、水面暴れも小さいことが確認された。
【００７０】
試験結果により、導水部４４を有する実施例１、２が導水部の無い比較例よりも水位が低くなることが確認された。また、溝幅Ｄが４０ｃｍの実施例１が２０ｃｍの実施例２よりも水位が低くなっていた。さらに、壁距離Ｌが８ｃｍの方が１２ｃｍに比べて開口穴４１付近の水面暴れが小さく、開口穴４１への水の流れ込み状態が安定かつ良好な状態となった。
【００７１】
したがって、導水部４４を有する場合（実施例１、２）のうち渦ができない状態では、サイフォン現象が起きていると考えられる。さらに、実施例２の溝幅Ｄが２０ｃｍのケースでは、実施例１の溝幅Ｄが４０ｃｍのケースよりも水位も低く、水面暴れも小さくなることから、サイフォン現象の発生率も高くなることがいえる。
また、導水部４４を有する実施例１、２において、壁距離が８ｃｍのケースでは排水管４２の内壁と導水部４４の端板４３との距離が近く、排水が排水管４２に流れ込み易く、水面暴れが程よく封水状態を作りサイフォン現象になっている。
【００７２】
さらに、導水部４４の溝幅Ｄを小さくすることで、排水管４２へさらにスムーズに排水できることも考えられるが、導水部４４自体の最大流量が減る。そのため流量計算（Ｍａｎｎｉｎｇの公式など）で求めるとよい。導水部４４と排水管４２の接続部の構造上や作業上も溝幅Ｄが必要な場合もある。
以上のことから、導水部４４の排水管４２（開口穴４１）との接続部分の溝幅Ｄが排水管４２の径の好ましくは１〜５倍であり、略２．５倍であることが好適である。また、排水管４２の内径が８０ｍｍのときに、導水部４４の溝幅Ｄは２０〜４０ｃｍが好ましい。
【００７３】
（第２実施例）
第２実施例は、図１９（ａ）〜（ｃ）に示すように、上述した第１実施例の実施例２における壁距離Ｌが８ｃｍの試験体４Ｂにおいて排水管４２の底板との接続部に曲線部４５が形成されたものを使用し、曲線部４５の曲率Ｒを変化させて第１実施例と同様の試験（実施例３）を行った。試験は、曲線部４５の曲率ＲはＲ０が０ｍｍ（直角）、Ｒ５が５ｍｍ、Ｒ１５が１５ｍｍの３ケースで行った。表２は、実施例３の試験結果を示している。
【００７４】
【表２】
2019143381.tif 000004
【００７５】
実施例３の試験結果により、排水管４２に曲線部４５（曲率Ｒ）が形成されているＲ５、Ｒ１５の場合、曲線部４５のないＲ０に比べて開口穴４１付近の水位Ｈ２が小さく、かつ水面暴れも小さいことが確認された。これは、導水部４４の水が排水管４２に滑らかに導水され、サイフォン現象が安定しているためと考えられる。
【００７６】
以上、本発明による雨水排水システムの実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態の雨水排水システム１、１Ａ〜１Ｇでは、導水溝３０（導水部）、又は排水管路１０にサイフォン誘発部を備えた構成としているが、サイフォン誘発部を設ける構成であることに限定されることはなく、サイフォン誘発部を省略することも可能である。
【００７７】
また、本実施の形態では、導水部として底板３１、側板３２、及び端板３３からなる導水溝３０を採用しているが、このような構成であることに限定されることはなく、排水量が得られるのであれば管状の部材からなる導水部を採用することが可能である。さらに、導水部の開口穴の位置や形状等の構成についても、上述した実施の形態に限定されることはない。
【００７８】
さらに、本実施の形態では、排水管路１０が耐光性を有する樹脂により形成されるものを対象としているが、このような耐光性の樹脂であることに限定されることはない。
【００７９】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１、１Ａ〜１Ｈ  雨水排水システム
２  のり面
１０、１０Ａ  排水管路
１１  合流用管路
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ  サイフォン誘発部
２１  横排水溝
２２  のり尻排水溝（のり尻側の側溝）
２３、２４  集水マス
２５  縦排水溝
３０  導水溝（導水部）
３１  底板
３２  側板
３３  端板
３４  開口穴
Ｂ  小段部
Ｃ  路面
Ｄ  側道
Ｓ  隙間
【図１】
2019143381.tif 000005
【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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【図１４】
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【図１５】
2019143381.tif 000019
【図１６】
2019143381.tif 000020
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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