(57)【要約】  【課題】単位面積当たりの重量を確保するとともに、植物が成長し易い優れた植生環境を実現できる。  【解決手段】護岸法面に敷き詰めて敷設される植生に適した平板状コンクリートであって、その表面を覆う覆土に植生される植物の根張り可能な多数の連続空隙を有する多孔質コンクリートからなる正方形状の平板部２と、この平板部２の対向する２組の側辺部２１、２２のうち１組の側辺部（図１では側辺部２２）に沿って上方に堤防状に突出させて形成した、覆土の流出を防止するための凸リブ３、３とを具備した。    【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物の根張り可能な多数の連続空隙を有する多孔質コンクリートからなる四角形の平板部と、この平板部の対向する２組の側辺部のうち１組の側辺部に沿って形成した凸リブとを具備し、等辺四角形または長方形の平面外形を有することを特徴とする植生用張りブロック。
【請求項２】
前記多孔質コンクリートが、密度３．５ｇ／ｃｍ３以上の骨材を少なくとも配合したコンクリートである請求項１に記載の植生用張りブロック。
【請求項３】
前記骨材が、製鋼用電気炉から得られる酸化スラグの破砕塊である請求項２に記載の植生用張りブロック。
【請求項４】
前記骨材が５〜２０ｍｍの粒度からなる骨材である請求項３に記載の植生用張りブロック。
【請求項５】
平面外形が長方形である植生用張りブロックであって、複数枚並列して外形が正方形を形成するよう縦横比が設定されている請求項１〜４のいずれかに記載の植生用張りブロック。
【請求項６】
前記請求項１〜４のいずれかに記載の平面外形が等辺四角形の植生用張りブロックを護岸法面に、側辺相互を当接させて敷設した法面配置構造であって、４枚のブロックを巴状に配置して基本グループを形成させ、かつこの基本グループを並列に敷設し、平面部を自らの凸リブおよび隣接するブロックの凸リブとによって包囲するようにしたことを特徴とする植生用張りブロックを用いた法面配置構造。
【請求項７】
前記請求項５に記載の平面外形が長方形の植生用張りブロックを護岸法面に、外形が正方形を形成するよう複数枚を同一向きに並列して敷設し、かくして得られた正方形の小グループの側辺相互を当接させて敷設した法面配置構造であって、この正方形の小グループの４個を巴状に配置して基本グループを形成させ、かつこの基本グループを並列に敷設し、平面部を自らの凸リブおよび隣接するブロックの凸リブとによって包囲するようにしたことを特徴とする植生用張りブロックを用いた法面配置構造。
【請求項８】
前記請求項１〜４のいずれかに記載の平面外形が長方形の植生用張りブロックを護岸法面に側辺相互を当接させて敷設した法面配置構造であって、４枚のブロックを巴状に配置し、中央部分に空間を設けた基本グループを形成させ、かつこの基本グループを並列に敷設し、平面部を自らの凸リブおよび隣接するブロックの凸リブとによって包囲するようにしたことを特徴とする植生用張りブロックを用いた法面配置構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川などの護岸法面に用いられる張りブロックであって、植生による法面保護が好ましく実現できる植生用張りブロックおよびそれを用いた法面配置構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、河川などの護岸法面の保護を目的として、自然石の空積み施工や布団籠施工、あるいは緻密なコンクリートの現場施工、同じく緻密なコンクリート張りブロックの敷設施工が施されている。ところが自然石を利用したものは、護岸強度が劣るうえ、形状が定型的でないため施工設計が困難であり大型の施設に適用できないという問題があった。
【０００３】
また、図５に示すような、四周枠部１１を突設した張りブロック１を緻密なコンクリートで構成して護岸法面５に敷設した事例では、強度の問題は解決できるが、表面を覆う覆土を活用しても下地の材質が緻密なため、植生の効果を十分に上げることができない。その結果、護岸の景観形成や、自然の生態系の形成にも効果が上げられないという問題があった。
【０００４】
このような植生の問題を解決するコンクリートとして、多孔質のポーラスコンクリートの活用が実用化されている（非特許文献１を参照のこと）。
これらポーラスコンクリートは、独立、連続空隙部を有しているため、緻密なコンクリートより密度が低い。このことから護岸力学設計（非特許文献２を参照のこと）上、張りブロックは単位平面積当たりの重量基準を満たすにはコンクリートの厚さをある程度厚くする必要があった。このため、空隙率が植生に好ましいとされる２０〜３０％であっても植生の根張りが不十分となり植被率が低下する場合があった。また、このコンクリート部分の厚さが厚いと施工時の掘削土量が増加してコスト高や工期の長期化を招くなどの不具合もあった。
【非特許文献１】書名「ポーラスコンクリート河川護岸工法の手引き」、編集「（財）先端建設技術センター」、発行所「（株）山海堂」、発行期日「２００１年４月２０日」：第５頁、第２０〜２３頁など
【非特許文献２】書名「護岸の力学設計法」、編集「（財）国土開発技術研究センター」、発行所「（株）山海堂」、発行期日「１９９９年２月２６日」：第７４頁など
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、植物が成長し易い優れた植生環境を実現でき、さらに単位面積当たりの重量を確保することができる植生用張りブロックおよびそれを用いた法面配置構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の問題は、次の第１発明である植生用張りブロックによって解決することができる。第１発明は、植物の根張り可能な多数の連続空隙を有する多孔質コンクリートからなる四角形の平板部と、この平板部の対向する２組の側辺部のうち１組の側辺部に沿って形成した凸リブとを具備し、等辺四角形または長方形の平面外形を有することを特徴とする植生用張りブロックである。
なお、以下では植生用張りブロックを単にブロックと略称する場合がある。
【０００７】
この第１発明では、前記多孔質コンクリートが、密度３．５ｇ／ｃｍ３以上の骨材を少なくとも配合したものが好ましく、また前記骨材が、製鋼用電気炉から得られる酸化スラグの破砕塊であるのも好ましい。さらに、それら骨材が５〜２０ｍｍの粒度からなる骨材であるのがよい。
【０００８】
また、植生用張りブロックは、平面外形が長方形である場合、複数枚並列して外形が正方形を形成するよう縦横比が設定されている形態の植生用張りブロックとして具体化することもできる。
【０００９】
また、上記の問題は、次の第２発明によっても解決できるのである。この第２発明は、前記した平面外形が等辺四角形の植生用張りブロックを護岸法面に、側辺相互を当接させて敷設した法面配置構造であって、４枚のブロックを巴状に配置して基本グループを形成させ、かつこの基本グループを並列に敷設し、平面部を自らの凸リブおよび隣接するブロックの凸リブとによって包囲するようにしたことを特徴とする植生用張りブロックを用いた法面配置構造である。
【００１０】
また、前記の問題は次の第３発明によっても解決できる。その第３発明は、前記したような平面外形が長方形であって、複数枚並列して外形が正方形を形成するよう縦横比が設定されている植生用張りブロックを護岸法面に、外形が正方形を形成するよう複数枚を同一向きに並列して敷設し、かくして得られた正方形の小グループの側辺相互を当接させて敷設した法面配置構造であって、この正方形の小グループの４個を巴に配置して基本グループを形成させ、かつこの基本グループを並列に敷設し、平面部を自らの凸リブと隣接するブロックの凸リブとによって包囲するようにしたことを特徴とする植生用張りブロックを用いた法面配置構造である。
【００１１】
また、前記の問題は次の第４発明によっても解決できる。その第４発明は、前記の平面外形が長方形の植生用張りブロックを護岸法面に側辺相互を当接させて敷設した法面配置構造であって、４枚のブロックを巴状に配置し、中央部分に空間を設けた基本グループを形成させ、かつこの基本グループを並列に敷設し、平面部を自らの凸リブおよび隣接するブロックの凸リブとによって包囲するようにしたことを特徴とする植生用張りブロックを用いた法面配置構造である。
【００１２】
なお、本発明は、説明の都合上、河川護岸を対象に説明しているが、本発明は河川のみならず、ダム、港湾、湖沼などの護岸および堤防、あるいは高速道路、軌道線路などに沿った地盤の法面を保護する植生用張りブロックおよびそのブロックを用いた法面配置構造として広く適用可能であって、河川に限定するものではない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の植生用張りブロックおよびそれを用いた法面配置構造は、以上説明したように構成されているので、植生の根張りに寄与する平板部の面積（植生面積）が大幅に増大させ、植物が成長し易い優れた植生環境を実現できるので、好ましい景観や自然環境を維持でき、自然の生態系を損なうことがない。また、単位面積当たりの重量を確保して十分な護岸強度を有し、信頼性のある護岸設計を可能とするのである。
【００１４】
さらに、従来必ずしも有効に利用されていなかった製鋼用電気炉酸化スラグを有効に資源化できる、施工時の掘削土量が削減可能なので工期の短縮化、コストダウンに寄与できるなどという優れた効果がある。よって本発明は、従来の問題点を解消した植生用張りブロックおよびそれを用いた法面配置構造として、実用的価値はきわめて大なるものがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１発明について）
次に、本発明の第１発明の植生用張りブロックに係る実施形態について、図１〜４を参照しながら説明するが、先ず、この植生用張りブロックのうち、図１の平面図（Ａ）、側面図（Ｂ）に示すような代表的な正方形の外形形状を持つ第１−１実施形態について説明する。
【００１６】
この植生用張りブロックは、先に説明したポーラスコンクリートブロックに同じく護岸法面に敷き詰めて敷設される植生に適した平板状コンクリートであって、その表面を覆う覆土に植生される植物の根張り可能な多数の連続空隙を有する多孔質コンクリートからなる正方形状の平板部２と、この平板部２の対向する２組の側辺部２１、２２のうち１組の側辺部（図１では側辺部２２）に沿って上方に堤防状に突出させて形成した、覆土の流出を防止するための凸リブ３、３とを具備した点を特徴とするものである。
【００１７】
この植生用張りブロックの具体的なサイズは、平板部２が縦×横×厚さ＝１０００×１０００×１５０ｍｍであって、その平板部２の上に次のサイズの凸リブ３、３が設けられている。それは断面（底面幅１５０、上面幅７５、高さ５０ｍｍ）×長さ１０００ｍｍであって、その全体の四隅には連結金具（図示せず）を設けた面取り部２３が設けられている。
【００１８】
本発明の植生用張りブロックでは、このように凸リブ３、３が平板部の４側辺部のうち２側辺部に設けられているだけであるから、４側辺部に凸リブを設けら従来のブロック（図５参照）に比較して、植生の根張りに寄与する平板部の面積（植生面積）が大幅に増大するという利点が得られる。前記の具体的なサイズを基準にすると、１枚当たり従来のブロックは４９００ｃｍ２であるに対して、本発明では７０００ｃｍ２となり、約４３％アップの植生面積が得られるのである。
【００１９】
この植生用張りブロックの凸リブ３、３は、覆土の流出を防止するためのものであるから、図１の断面台形に限定されず、断面三角形、四角形なども採用できる。また、図示のような一様な高さである必要はなく、目的の範囲内で凹凸を設けたり、断続的に形成してもよい。
【００２０】
この植生用張りブロックの平板部２は、植生される植物の根張り可能な多数の連続空隙を有する多孔質コンクリートからなる部分であり、そのために具体的には、密度３．５ｇ／ｃｍ３以上の骨材を少なくとも配合したものであり、少なくとも１０Ｎ／ｍｍ２・の圧縮強度を有する多孔質コンクリートであるのが好ましい。
【００２１】
このように、密度３．５ｇ／ｃｍ３以上という比較的密度の大きな骨材を用いる理由は、完成した植生用張りブロックの単位平面当たりの重量を一定値に保持しながら、通常の砂利を用いる場合に比較してブロックの厚さを低減することが可能となるからである。
かくして、本発明の植生用張りブロックは、護岸力学設計上、単位平面積当たりの重量基準（例えば、３５０ｋｇ／ｍ２以上）を満たすだけの重量を保持しながら、植生される植物の根張りに対しては好ましい厚さのブロックが実現できるからである。
【００２２】
本発明では、前記重量タイプの骨材として、製鋼用電気炉から得られる酸化スラグの破砕塊が特に好適である。製鋼用電気炉の酸化スラグは、下記組成からなるガラス質または不溶性無機結晶質であって、耐候性、耐薬品性にすぐれ有害物質を含まず骨材適性を備えている。そして、この製鋼用電気炉の酸化スラグによって、仕上がりコンクリート中にすくなくとも７５％（重量比）配合すると、重量基準３５０ｋｇ／ｍ２以上であって厚さ２００ｍｍ以下（厚さは、植生に有効な平板部２の値とする）の植生用張りブロックを得ることができ、従来の砂利を用いた場合の約８０％の厚さで済むという薄厚化が達成できるのである。
【００２３】
この目的の酸化スラグの成分組成（ｗｔ％）の１例を以下に示す。
二酸化ケイ素：13.7、酸化アルミ：15.6、酸化鉄：24.2、酸化カルシウム：15.1、酸化マンガン：6.8、酸化マグネシウム：4.6、弗化カルシウム：0.4、酸化クロム：4.1、全鉄：29.2。
【００２４】
この酸化スラグは、製鋼用電気炉の酸化期に得られる溶融スラグを空冷などで徐冷して固化したものは内部欠陥が少ないので本発明に好適であり、これをさらにジョークラッシャなどで破砕し、篩分、分級して粒度５〜２０ｍｍの酸化スラグ塊を用いるのがよい。この粒度範囲が好ましい理由は、この骨材を使用することによって、植生用張りブロック内に植生に好適な空隙率２０〜３０％の連続空隙を形成できるからである。
【００２５】
なお、配合される酸化スラグ塊の粒度は、粒度５〜２０ｍｍの他、粒度５〜１３ｍｍおよび粒度１３〜２０ｍｍの２クラスを使い分けするのがよい。例えば、強度重視タイプのブロックでは、比較的細かな粒度５〜１３ｍｍクラスを用いれば強度基準１８Ｎ／ｍｍ２を満足でき、空隙率２０％以上が得られる。また、植生重視タイプのブロックでは、比較的粗い粒度１３〜２０ｍｍクラスを用いれば空隙率２５％を満足しながら強度基準１０Ｎ／ｍｍ２を満たすことができるのである。
【００２６】
かくして、本発明によれば、前記したように１枚当たりの平板部面積（植生面積）を実質的に拡大できるうえ、その植生面として機能する平板部の厚さを薄く設定できるので、植生植物が成長し易い優れた植生環境を提供できるうえ、施工時の掘削土量が削減できるから工期の短縮化や、それに伴うコストダウンにも寄与できるなどの利点も得られるのである。
【００２７】
なお、本発明植生用張りブロックの製造方法は、粗骨材に前記製鋼用電気炉酸化スラグを用いる他は従来のポーラスコンクリートの製法が適用可能である。なお、平板部と凸リブは同一配合のコンクリートでもよいが、凸リブ部分は強度の高い緻密なコンクリートで形成するようにしてもよい。こうすれば凸リブをポーラスコンクリートで形成した場合より、凸リブの幅員を小さくできるので、植生に好ましい平板部の面積をさらに大きく設定できる利点がある。
【００２８】
（第２発明について）
次に、図２、３を参照して、第２発明の実施形態を説明するが、これによって第１発明に第１―１実施形態の重要な作用効果についても併せて説明する。  
第２発明の法面配置構造は、前記した第１発明正方形（第１―１実施形態）の植生用張りブロックＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、・・・を護岸法面５に、側辺相互を当接させて敷設した法面配置構造であって、４枚の前記ブロックＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを角度９０°づつ回動させて巴状に配置して基本グループを形成させ、かつこの基本グループを縦列、横列に並列させて敷設し、平面部（例えばブロックＣの平面部２ｃ）を自らの凸リブ（３ｃ、３ｃ）および隣接する２個のブロックの凸リブ（ブロックＣの凸リブ３ｄ、ブロックＥの凸リブ３ｅ）とによって包囲するようにした法面配置構造である。
【００２９】
このように、ブロックＣの自らの凸リブ３ｃ、３ｃが設けられていない側辺部２１、２１は、隣接するブロックＤ、Ｅの凸リブ３ｄ、３ｅによって区画されるから、ブロックＣの平板部表面２は、その四周を自らの凸リブ３ｃ、３ｃおよび隣接する張りブロックの凸リブ３ｄ、３ｅとによって包囲され、他のブロックＡ、Ｂ、Ｄ、その他についても同様な区画状態が、図３に示すように形成される。
【００３０】
かくして、護岸法面５には、全面にわたって凸リブによって包囲された四角形の平板部が整列するよう、植生用張りブロックを敷設できる。ただし、隣接ブロックの存在しない最外周の列については別途手当てが必要である。
なお、図２、３では、図面を単純にするため四隅の面取り部２３および凸リブ上面の面取り（長手方向）を省略して描写してある。
【００３１】
以上説明した本発明の植生用張りブロックには、図１に示すように、一対の凸リブ３ａ、３ａしか備えていないが、第２発明のような法面配置構造を採用することによって、従来の張りブロックと同様に四周を凸リブで実質的に区画、包囲できるので、覆土の流出などを同様に防止できるようになるのである。かくして、本発明の植生用張りブロックの持つ植生面積が大きい、平板部の厚さが薄いなどの植生上の有利な特徴を十分に活かすことができるのである。
【００３２】
以上の説明では第１発明の外形が等辺四角形のうち代表的な正方形のブロック（第１−１実施形態）について説明してきたが、菱形のような等辺四角形のブロック（第１−２実施形態）についても同様に扱うことができるのは言うまでもない。すなわち、菱形のブロックの整列状態を示す図４において、菱形ブロックＭ、Ｎ、Ｏ、Ｐは、平面形状が菱形からなる他は、前記ブロックＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの場合と実質的に同様である。
【００３３】
ただし、正方形のブロックＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを第２発明の配置構造に適用する場合には、同一形状のブロックを１種類、準備しておき、隣り合うブロックを角度９０°回動させることで巴状に配置することが可能であったのに対して、菱形のブロックＭ、Ｎ、Ｏ、Ｐの場合には、ブロックＭ、ＯとブロックＮ、Ｐの２種類のように、凸リブを上下に設けたブロックと、左右に設けたブロックを準備しないと巴状に配置できない点が異なる。
【００３４】
（第３発明について）
次に、植生用針ブロックの外形が特定の長方形である第１−３実施形態およびそれを用いた第３発明について、図６を参照して説明する。
先に説明した第１−１実施形態では、正方形の植生用張りブロックについて説明したが、この第１−３実施形態のブロックは、平面外形が長方形であって、その複数枚並列して外形が正方形を形成するよう縦横比が設定されているものであって、図６で説明すると、正方形のブロックグループＡを凸リブ３、３方向に区画している長方形のブロックＡ１、Ａ２、Ａ３、・・、に相当する。これら長手方向両端に凸リブ３、３を設けた長方形のブロックＡ１、Ａ２、Ａ３の縦横比は、それらを並列させたときに正方形のブロックＡを形成するよう設定されているのである。
【００３５】
第３発明では、このような特定の条件の第１−３実施形態のブロックＡ１、Ａ２、Ａ３を外形が正方形を形成するよう複数枚を同一向きに並列して敷設し、かくして得られた正方形の小グループの複数グループ（ブロックグループＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、・・、）について、その側辺相互を当接させて敷設した法面配置構造であって、この正方形の小グループの４個（ブロックグループＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）を巴状に配置して基本グループを形成させる法面配置構造であり、以下の構成は第２発明の場合と全く同様である。
【００３６】
以上説明した第１−３実施形態および第３発明の利点は、第１発明の正方形のブロックを複数の小型のブロックに分割するものであるから、１個当たりの重量を低減でき、ブロック生産工場におけるハンドリングや、工場から施工現場までの運搬ハンドリング、あるいは施工現場におけるハンドリングが極めて容易になるという点にある。
【００３７】
（第４発明について）
次に、植生用針ブロックの外形が一般的な長方形である第１−４実施形態およびそれを用いた第４発明について、図７を参照して説明する。
その第４発明に用いられる植生用針ブロックは、先の正方形のブロックに代えて長方形のブロックであるが、第３発明に用いたような特定の条件の長方形に限定されない一般的な長方形のブロックを対象にしている。
【００３８】
この第４発明の法面配置構造は、そのような一般的な平面外形が長方形の植生用張りブロックを護岸法面に側辺相互を当接させて敷設した法面配置構造であって、図７に示すように、４枚のブロックＳ、Ｔ、Ｕ、Ｖを巴状に配置し、それらに囲まれた中央部分に空間４を設けた基本グループを形成させ、かつこの基本グループを並列に敷設し、それぞれの平面部２（ブロックＳについて言うと）を自らの凸リブ３Ｓ、３Ｓおよび隣接するブロックＸ、Ｖの凸リブ３Ｘ、３Ｖとによって包囲するようにしたことを特徴とするものである。
【００３９】
この場合、縦辺と横辺の長さの差を１辺とする正方形の空間４が形成され、この部分が、隣接ブロックの連結用空間として利用したり、この空間が下の地盤に通じていることから大型の植物の植生用培地として活用できるなどの利点が得られる。
【００４０】
なお、この空間４に臨む平面部２とその反対側の２か所には、凸リブが存在しない場合があるが、縦横比が２：１以下の正方形に近い長方形の場合には、平面部の大部分は凸リブで囲まれるので、覆土の流出などの問題は実質的に生じない。また、縦横比が２：１以上の長方形の場合には、前記第３発明の形態を適用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の植生用張りブロックの平面図（Ａ）、側面図（Ｂ）。
【図２】第２発明のブロック配置構造を説明するための俯瞰斜視図。
【図３】第２発明のブロック配置構造の俯瞰正面図。
【図４】第２発明の他の実施形態の俯瞰正面図。
【図５】従来の代表的な護岸用張りブロックの敷設した状態を示す俯瞰斜視図。
【図６】第３発明のブロック配置構造の俯瞰正面図。
【図７】第４発明のブロック配置構造の俯瞰正面図。
【符号の説明】
【００４２】
２  平板部
２１、２２  側辺部
２３  面取り部
３  凸リブ
【図１】
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【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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