(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜面上に設置してアンカーボルトによって固定する斜面安定化用の受圧板であって、
複数の縦材および横材を組み合わせて格子状に構成した形状であり、中心部に前記アンカーボルトを挿通するアンカー孔を有し、
前記縦材の中心および前記横材の中心の断面の幅を厚くして太部を形成することを特徴とする、受圧板。
【請求項２】
請求項１に記載の受圧板において、前記アンカー孔およびその周囲の前記縦材および前記横材の高さを高くして厚肉部を形成することを特徴とする、受圧板。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の受圧板において、前記受圧板の高さは、前記厚肉部から周辺にかけて傾斜することを特徴とする、受圧板。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の受圧板において、前記受圧板の材質は、繊維強化プラスチックまたは繊維強化発泡材を用いることを特徴とする、受圧板。
【請求項５】
斜面に設けたアンカーボルトに受圧板を固定して斜面を安定化する受圧構造物であって、
前記受圧板は、複数の縦材および横材を組み合わせて格子状に構成した形状であり、中心部に前記アンカーボルトを挿通するアンカー孔を有し、
前記縦材の中心および前記横材の中心の断面の幅を厚くして太部を形成し、
前記受圧板に押さえ板を差し込んで重ね、
押え板より突出するアンカーボルトにナットを螺合して固定することを特徴とする、受圧構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、斜面を安定化するとともに緑化を行うことができる、斜面安定化用の受圧板および法面にアンカーボルトを用いて固定する受圧構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、斜面の崩壊を阻止する工法として、アンカーボルトに固定した受圧板により斜面を押さえる工法が採用されている。
受圧板としては、アンカーボルトを中央に挿通し、その周囲に植生可能な升目を形成したものが知られている。
そして、受圧板は、作業性を考慮して軽量化を図るために繊維強化プラスチックや繊維強化発泡ウレタンが用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2003-160940号公報
【特許文献２】特開2003-090044号公報
【特許文献３】特許3461142号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの受圧板は平坦な面に設置されることを条件としているものであり、応力耐性が低い。
受圧板を設置する斜面は土質が均一でない場合や軽微な起伏を有する場合があり、アンカーボルトを固定し、緊張力を受圧板に作用させたときに、設計時の想定以上の曲げ・せん断応力によって受圧板が破損してしまうおそれがある。
また、受圧板を破損しにくくするには、材料の曲げ強さに対して安全率を高めることが求められる。そのためには、安全率を２．０より大きくする必要があり、その数値より大きくすることで長期間の使用でも受圧板が破損しにくくなる。具体的には安全率を５％向上させることにより、長期間の使用でも破損しにくくなる。
【０００５】
本発明は、この問題点を解決するためになされたものであり、応力の耐性を高めた斜面安定化用の受圧板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記のような課題を解決する本願の第１発明は、斜面上に設置してアンカーボルトによって固定する斜面安定化用の受圧板であって、複数の縦材および横材を組み合わせて格子状に構成した形状であり、中心部に前記アンカーボルトを挿通するアンカー孔を有し、前記縦材の中心および前記横材の中心の断面の幅を厚くして太部を形成することを特徴とする、受圧板を提供する。
本願の第２発明は、第１発明の受圧板において、前記アンカー孔およびその周囲の前記縦材および前記横材の高さを高くして厚肉部を形成することを特徴とする受圧板を提供する。
本願の第３発明は、第１発明または第２発明の受圧板において、前記受圧板の高さは、前記厚肉部から周辺にかけて傾斜することを特徴とする受圧板を提供する。
本願の第４発明は、第１発明乃至第３発明のいずれかの受圧板において、前記受圧板の材質は、繊維強化プラスチックまたは繊維強化発泡材を用いることを特徴とする受圧板を提供する。
本願の第５発明は、斜面に設けたアンカーボルトに受圧板を固定して斜面を安定化する受圧構造物であって、前記受圧板は、複数の縦材および横材を組み合わせて格子状に構成した形状であり、中心部に前記アンカーボルトを挿通するアンカー孔を有し、前記縦材の中心および前記横材の中心の断面の幅を厚くして太部を形成し、前記受圧板に押さえ板を差し込んで重ね、押え板より突出するアンカーボルトにナットを螺合して固定することを特徴とする、受圧構造物を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の斜面安定化用の受圧板は以上説明したようになるから、次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。
（１）受圧板を構成する縦枠および横枠の一部に太部を形成することにより、応力の耐性が高く、斜面の土質が均一でない場合や軽微な起伏を有する場合であっても、破損することなく用いることができる。
（２）安全率が１０％以上高められることが確認できた。このため受圧板を設置させても、長期間の使用に対して破損しにくい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の受圧板の斜視図
【図２】本発明の受圧板の平面図
【図３】本発明の受圧板の断面図
【図４】本発明の受圧板を用いた受圧構造の説明図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下図面を参照にしながら本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
＜１＞受圧板の構成
本発明の受圧板１は、平面視正方形状の板体である（図１、図２）。このとき一辺２５０ｍｍ〜２０００ｍｍとすることが望ましい。
受圧板１の材質に用いる繊維強化プラスチックや繊維強化発泡材は、弾性が高いため衝撃荷重作用時には靭性を発揮し、機能的に割れにくく、安全性に優れている。
受圧板１は、複数の縦材２および横材３を組み合わせて格子状に構成する。格子の升目は斜面において植生が可能な植生孔となる。また、格子状でなくても、正方形、長方形、菱形、平行四辺形等の矩形、三角形、二以上の三角形を組み合わせた形状、円、楕円、五角形以上の多角形のいずれかであってもよい。そのうち正方形、長方形、矩形であることが望ましく、これらの形状であれば、後述する太部４を形成し、応力耐性を向上しやすく、また受圧板を設置後に植生しても植物の育成を阻害しにくい。
受圧板１の格子の間隔は２０ｍｍ以上とすることが望ましい。間隔が２０ｍｍ未満の場合、受圧板１を形成することや升目を通した植生が困難となる。また、間隔を２０ｍｍ以上とすることで受圧板１や太部４を形成することができ、太部４の効果が発現される。
縦材２および横材３の厚さは２ｍｍ以上が望ましく、５ｍｍ以上が好適である。縦材２および横材３の厚さが２ｍｍ未満の場合、受圧板１を形成することが困難となる。
受圧板１は中央に正方形のアンカー孔５を設ける。
【００１１】
＜２＞厚肉部
受圧板１の縦材２および横材３の高さは、周辺が最も低く、内側方向すなわちアンカー孔４およびその周囲を最も高くして、厚肉部６を形成する（図３）。厚肉部６を形成することにより縦材２および横材３の長さを確保でき、受圧板１の強度が高くなる。
受圧板１の最も低い周辺の高さは４０ｍｍ以上とすることが望ましい。４０ｍｍ未満にすると、受圧板１の強度が確保されにくい。
周辺から厚肉部６に向けては、傾斜状としてもよいし、階段状にしてもよい。
アンカー孔５およびその周囲に厚肉部６を形成することにより、受圧板１をプレート（押え板）により斜面に設置した際に強度が出やすくなる。
【００１２】
＜３＞縦材および横材の断面
縦材２および横材３は、厚肉部６の高さの中央付近を最も厚くして太部４を形成し、表面および裏面方向に向けて縮小する（図３）。太部４が補強部となり、受圧板１の強度が高くなる。
太部４は、厚肉部６の高さを３等分したときの中央の３分の１の範囲内に位置することが望ましく、厚肉部６の高さの中心に位置することが好適である。
太部４の厚さは縦材２および横材３の幅の１０５〜１５０％とすることが望ましい。太部４の厚さが１０５％未満である場合には、応力耐性が向上させることができない。また１５０％を超えるものは作製が困難である。
そして、縦材２および横材３の幅が５ｍｍ以上の場合には、太部４の効果がより発現される。
受圧板１の材質は繊維強化プラスチックまたは繊維強化発泡材であるため、太部４を作製しやすく、斜面に設置した際、土壌からの応力もしくはプレート（押え板）を用いた際の加圧での応力に対して応力緩衝させやすくなり、受圧板１が破損しにくい。
【００１３】
＜４＞受圧板の設置
受圧板１は、斜面７に予め打設したアンカーボルト８をアンカー孔５に挿通し、斜面７上に設置する（図４）。受圧板１は繊維強化プラスチックまたは繊維強化発泡材を格子状に構成したものであり、また、中心部のみを厚肉部６とする構成であるため、全体として軽量であり、現場での運搬・施工が容易となる。
そして、厚肉部６上面に押え板９を配置し、アンカーボルト８の受圧板１および押え板９から突出した部分にキャップ付きナット１０を螺合して、受圧板１を固定する。キャップ付きナット１０はキャップとナットを別々の構成としてもよい。
【００１４】
＜５＞受圧板の効果
受圧板１は太部４および厚肉部５を有するため、応力耐性が高い。
また、縦材２および横材３に太部４を設けることにより、斜面の状態が悪く、土質が均一でない場合や軽微な起伏を有する場合であっても、破損することなく用いることができる。つまり押え板９で加圧されても、受圧板１の太部４が応力に対して緩和させるので、応力耐性が向上し、受圧板１が破損しない。
また、受圧板１は格子状に構成されているため、格子を通して植生・緑化が可能であり、景観が向上する。
さらに、太部４を有する受圧板１に、押え板９で受圧板１の応力を分散し、かつ過剰な応力を緩和させることができるので、受圧板１の固定が安定化し、かつ、受圧板１が破損しない。
【００１５】
＜６＞実験データ
受圧板１の応力耐性を実証する実験を、（財）土木研究センターがまとめた「グラウンドアンカー受圧板設計・施工マニュアル」に準拠して行った。
実験方法は、設置する斜面の不均質な条件と起伏面に対する安全性を担保するため、受圧板１を四つに分割した重心を通過する四辺線支承上に荷重を載荷する構造で行った。
【００１６】
0005732584.tif 000002
【００１７】
＜６−１＞太部を設けない構造の場合
本発明の縦材２および横材３の一部には太部４を設けるが、それと対比するために縦材２および横材３に太部４を設けず、縦材２および横材３の厚さを均一に５ｍｍとして応力耐性について実験を行った。
受圧板１の大きさは縦３５０ｍｍ×横３５０ｍｍ×厚さ４０ｍｍ（厚肉部５は８０ｍｍ）であり、格子の間隔は縦２９．５ｍｍ×横２９．５ｍｍである。
【００１８】
0005732584.tif 000003
【００１９】
ＣＡＥ解析の結果により、以下のことが分かった。
（１）受圧板に発生する最大応力は６２．５ＭＰａで、材料の曲げ強さ１２９ＭＰａに対して安全率は２．０６となる。
（２）終局アンカー力（設計アンカー力の１．６５倍）が加わったとしても、受圧板は破損しないと考えられる。
【００２０】
＜６−２＞太部を設けた構造の場合
次に、厚肉部５の高さの中央と略同一の高さｈの位置に厚さ７ｍｍの太部４を設け、表面および裏面方向の最小幅を５ｍｍとして、応力耐性について実験を行った。
【００２１】
0005732584.tif 000004
【００２２】
ＣＡＥ解析の結果により、以下のことが分かった。
（１）受圧板に発生する最大応力は５７ＭＰａで、材料の曲げ強さ１２９ＭＰａに対して安全率は２．２６となる。
（２）終局アンカー力（設計アンカー力の１．６５倍）が加わったとしても、受圧板は破損しないと考えられる。
（３）太部を設けない構造の場合と比較して、安全率が高くなる。具体的には、比較例での従来の安全率よりも１０％以上の向上が確認された。
【符号の説明】
【００２３】
１    受圧板
２    縦リブ
３    横リブ
４    太部
５    アンカー孔
６    厚肉部
７    斜面
８    アンカーボルト
９    押え板
１０  キャップ付きナット
【要約】
【課題】応力耐性を高めた斜面安定化用の受圧板および受圧構造物を提供する。
【解決手段】斜面上に設置してアンカーボルトによって固定する斜面安定化用の受圧板であって、複数の縦材および横材を組み合わせて格子状に構成した形状であり、中心部に前記アンカーボルトを挿通するアンカー孔を有し、前記縦材および前記横材の一部の断面の厚さを厚くして太部を形成することを特徴とする受圧板およびそれを用いた受圧構造物。
【選択図】図１【図１】
0005732584.tif 000005
【図２】
0005732584.tif 000006
【図３】
0005732584.tif 000007
【図４】
0005732584.tif 000008