(57)【要約】  【課題】  法面上に設置して、法面の崩壊や地滑りの発生を防止する受圧体において、複数の材料を用いて高性能のものを提供する。  【解決手段】  本発明の受圧体１は、法面側部材１０と上側部材１１とを有している。法面側部材１０は、長繊維で補強されている繊維補強樹脂成形体であって長繊維は法面８２に沿う方向に配向させたものであり、また、上側部材１１は法面側部材１０の上側に重ねるように配置され、法面側部材１０よりも厚いものであって繊維を含有する樹脂材料を用いて圧縮成形したものである。そして、法面側部材１０及び上側部材１１を貫通する貫通孔２２、２３にアンカー部材８３を挿通し、アンカー部材８３に締結されたアンカー締結部材８４によって上側部材１１の上側から法面側へ押しつけて法面８２を押さえて使用する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長繊維で補強されている繊維補強樹脂成形体である法面側部材と、法面側部材の上側に重ねるように配置される上側部材とを有し、法面側部材及び上側部材を貫通する貫通孔にアンカー部材を挿通し、アンカー部材に締結されたアンカー締結部材によって上側部材の上側から法面側へ押しつけて法面を押さえて使用するものであり、
法面側部材の長繊維は法面に沿う方向に配向させたものであり、上側部材は法面側部材よりも厚いものであって繊維を含有する樹脂材料を用いて圧縮成形したものであることを特徴とする受圧体。
【請求項２】
上側部材の形状は、上側部材の法面側の面の縁と、上側部材の上側の貫通孔の入口とを直線で結んだ線で囲まれる仮想領域と同じ又は仮想領域よりも大きく、仮想領域に欠落部分がないものであることを特徴とする請求項１に記載の受圧体。
【請求項３】
上側部材の法面側の面の面積は、法面側部材の法面側の面の面積に対して４０％以上１００％以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の受圧体。
【請求項４】
上側部材の法面側の面の縁は、法面側部材の法面側の面の縁よりも内側であり、上側部材の法面側の面の縁と、法面側部材の法面側の面の縁との間の法面方向の距離は、法面側部材の厚みに対して６．５倍以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の受圧体。
【請求項５】
上側部材の上側であって、貫通孔の入口付近には、貫通孔が設けられた金属板が配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の受圧体。
【請求項６】
上側部材の成形に用いられる樹脂材料の繊維及び樹脂は、法面側部材に用いられる材料と同じであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の受圧体。
【請求項７】
上側部材と法面側部材とを接着剤で一体化されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の受圧体。
【請求項８】
上側部材と法面側部材との間には、補強板が配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の受圧体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地滑りや法面の崩壊を防止すべく法面に設置される受圧体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
法面の崩壊や地滑りの発生を防止する有力な手法として、法面上に受圧体を設置し、この受圧体により法面を押さえ込む手法が広く採用されている。従来より法面上に設置されている受圧体としては、鉄製や鉄筋コンクリート製のものが多用されている。鉄製や鉄筋コンクリート製の受圧体は、工場において成型加工された後、法面上に搬入され、設置されている。これらの鉄製や鉄筋コンクリート製の受圧体は、強度が高い反面、極めて重量が大きく、設置には大型の建設機械などを用いて搬入しなければならないという問題があった。
【０００３】
そこで、かかる知見に基づき、本発明者らは、下記特許文献１に開示されているような繊維強化樹脂製の板体を積み重ねた受圧体を提供している。かかる構成の受圧体は、鉄製や鉄筋コンクリート製の受圧体より軽量で、設置施工が容易である。そのため、特許文献１に開示されているような受圧体によれば、大型の建設機械の使用が困難な狭い場所や、法面勾配が急な場所においても設置施工を比較的容易に実施できる。
【特許文献１】特開２００３−１７６５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
受圧体を法面に設置する場合、受圧体の中央付近に貫通孔を設け、この貫通孔にアンカーを挿通して行われる。使用時などには法面と板体との間で全体的に面圧が発生するが、外側から押しつける力はアンカーの固定部分周辺に限られるのに対し、内側から外側へ作用する力は全面であるので、板体には端部が外側に向かって湾曲する。
そして、この湾曲が大きくなると、端部付近の法面への押しつけ力が小さくなったり、接触面積が小さくなったりしてしまう。
【０００５】
そのため、特許文献１などの受圧体では、上記変形を小さくするために、積み重ねる板体の面積を外側ほど小さくし、全体の形状がピラミッド状のものが用いられており、ピラミッドの頂上にアンカーが固定されている。そして、積層される各板体の内側に接触する部分の縁の位置と、外側に接触する部分の縁の位置との距離を小さくし、各板体の湾曲を小さくする工夫がなされている。
また、かかる受圧体では、板体に板面に沿う方向に繊維強化した樹脂で成形された板体が採用されている。繊維強化されると引張強度の補強効果が高く、板体の板面の法線の方向に作用して湾曲する場合には、曲げの外側が延びることとなるので受圧体の強度を大きくすることができる。
【０００６】
ピラミッド状の受圧体は、中央付近が他の部分より厚くなる。そのため、中央付近の曲げ強度が他の部分に比較して大きくなる。また、上記のような湾曲の場合、アンカーの固定部分側（上側）は圧縮荷重を受けるので、圧縮強度が大きく荷重に対する変形が小さい材料を用いることが望ましい。さらに、アンカーの固定部分から法面側の受圧板の縁へ向かう方向の圧縮強度を大きく、荷重に対する変形を小さくすることができれば、アンカーの固定部分と法面側の受圧板の縁付近との間で圧縮されにくくなり、上記の湾曲を小さくすることができる。
【０００７】
また、繊維強化樹脂製の板体を切断したり加工したりする際に、端尺や屑など発生するので、これを用いて製造することができる受圧体であれば、このような材料を廃棄処分することなくリサイクルすることができる。
【０００８】
そこで、本発明は、使用する材料を複数用い、かかる材料を適材適所とすることで、高性能の受圧体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そして、上記した目的を達成するための請求項１に記載の発明は、長繊維で補強されている繊維補強樹脂成形体である法面側部材と、法面側部材の上側に重ねるように配置される上側部材とを有し、法面側部材及び上側部材を貫通する貫通孔にアンカー部材を挿通し、アンカー部材に締結されたアンカー締結部材によって上側部材の上側から法面側へ押しつけて法面を押さえて使用するものであり、法面側部材の長繊維は法面に沿う方向に配向させたものであり、上側部材は法面側部材よりも厚いものであって繊維を含有する樹脂材料を用いて圧縮成形したものであることを特徴とする受圧体である。
ここで、圧縮成形とは、成形材料である粉粒体を金型の凹所(キャビティ)に入れて成形するものであり、成形時には圧縮しながら行われるものである。なお、圧縮成形において、金型に充填されるものについては、粉粒体以外のもの（バインダーや添加物など）を入れても良い。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、法面側部材と、法面側部材の上側に重ねるように配置される上側部材とを有し、法面側部材の長繊維は法面に沿う方向に配向させたものであり、上側部材は法面側部材よりも厚いものであって繊維を含有する樹脂材料を用いて圧縮成形されているので、使用時に湾曲の外側となる法面側に引張強度の高い法面側部材が配置され、湾曲の内側となる上側に圧縮強度の高い上側部材が配置されているので、受圧体の使用時に湾曲しにくくすることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、上側部材の形状は、上側部材の法面側の面の縁と、上側部材の上側の貫通孔の入口とを直線で結んだ線で囲まれる仮想領域と同じ又は仮想領域よりも大きく、仮想領域に欠落部分がないものであることを特徴とする請求項１に記載の受圧体である。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、上側部材の形状は、上側部材の法面側の面の縁と、上側部材の上側の貫通孔の入口とを直線で結んだ線で囲まれる仮想領域と同じ又は仮想領域よりも大きく、仮想領域に欠落部分がないものであるので、アンカー部材に締結されたアンカー締結部材の締結力が、上側部材の法面側の面の縁付近に伝わりやすく、受圧体の使用時に湾曲しにくくすることができる。
【００１３】
上側部材の法面側の面の面積は、法面側部材の法面側の面の面積に対して４０％以上１００％以下とすることができる（請求項３）。
【００１４】
また、上側部材の法面側の面の縁は、法面側部材の法面側の面の縁よりも内側であり、上側部材の法面側の面の縁と、法面側部材の法面側の面の縁との間の法面方向の距離は、法面側部材の厚みに対して６．５倍以下とすることができる（請求項４）。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、上側部材の上側であって、貫通孔の入口付近には、貫通孔が設けられた金属板が配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の受圧体である。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、上側部材の上側であって、貫通孔の入口付近には、貫通孔が設けられた金属板が配置されているので、アンカー締結部材による締結力を確実に伝達することができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、上側部材の成形に用いられる樹脂材料の繊維及び樹脂は、法面側部材に用いられる材料と同じであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の受圧体である。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、上側部材の成形に用いられる樹脂材料の繊維及び樹脂は、法面側部材に用いられる材料と同じであるので、法面側部材の粉砕材などを用いることができ、また、法面側部材と上側部材とを接着して固定する場合に高強度とすることができる。
【００１９】
また、上側部材と法面側部材とを接着剤で一体化することができる（請求項７）。
【００２０】
上側部材と法面側部材との間には、補強板が配置されていてもよい（請求項８）。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の受圧体は使用する材料を複数用いており、適材適所に配置されているので高性能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下さらに本発明の具体的実施例について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態である受圧体の設置構造を示す断面図である。図２は、本発明の第１の実施形態である受圧体を示す正面図である。図３は、本発明の第１の実施形態である受圧体を示す分解斜視図である。図４は、本発明の第２の実施形態である受圧体を示す分解斜視図である。
【００２３】
本発明の第１の実施形態における受圧体１は、図１、図２に示されており、法面８２に固定されたアンカー部材８３やアンカー締結部材８４によって法面８２側に押しつけて法面８２を押さえて使用するものである。
【００２４】
また、受圧体１には、法面側部材１０と上側部材１１とが設けられている。法面側部材１０は正方形状の平板である。そして、法面側部材１０の一方の面２０は、法面８２と接触する受圧面であり、他方の面２１は上側部材１１と接着されて固定される面である。
【００２５】
法面側部材１０は、２枚の板が積層された積層板であり、具体的には、図３に示されるように、板部材１０ａ、１０ｂにより構成されている。板部材１０ａ、１０ｂは、長繊維で補強されている繊維補強樹脂成形体である。そして、板部材１０ａ、１０ｂの具体的な材質は、ポリウレタン樹脂を発泡させたものが用いられている。
【００２６】
板部材１０ａ、１０ｂの長繊維は配向しており、この配向方向は図３の矢印に示される方向である。そして、長繊維の配向方向は、板部材１０ａ、１０ｂの板面に沿っており、受圧体１が設置されると法面８２に沿う方向となる。また、長繊維の配向方向は板部材１０ａ、１０ｂの間では異なる方向であり、互いに直交する方向である。したがって、法面側部材１０がいずれの方向に撓む場合にも撓みを小さくすることができる。
また、板部材１０ａ、１０ｂ同士は接着されて固定されている。
【００２７】
法面側部材１０には貫通孔２２が形成されている。貫通孔２２は厚み方向に貫通する孔であり、正方形の中央付近に位置している。また、貫通孔２２は、上側部材１１の貫通孔２３の位置に合わせられている。
【００２８】
上側部材１１は、四角錐台状の部材であり、ピラミッドの先端付近が無いような形状をしている。そして、上側部材１１には、底面部２５、頂面部２６、４ヵ所の斜面部２７及び４ヵ所の側面部２８を有している。底面部２５、頂面部２６、斜面部２７、側面部２８は、いずれも平面状である。
【００２９】
また、底面部２５と頂面部２６とは互いに平行であり、上側部材１１の厚みは、これらの間の距離である。そして、上側部材１１の厚みは、法面側部材１０よりも厚い。
【００３０】
底面部２５は正方形状であり、その大きさは法面側部材１０の他方の面２１より小さい。そして、底面部２５の面積は、法面側部材１０の他方の面２１の面積に対して４０％以上１００％以下が望ましい。
また、図２に示されるように、底面部２５の縁２５ａと一方の面２０の縁２０ａの距離Ｌは、法面側部材１０の厚みＴに対して、６．５倍以下が望ましい。
法面側部材１０と上側部材１１との関係を、上記のような関係とすることにより、受圧体１の使用時に法面側部材１０の湾曲を小さくすることができる。
【００３１】
そして、法面側部材１０の形状は、上側部材１１の形状に対してある程度の自由度があるので、同じ形状の上側部材１１を用いた場合にも、法面側部材１０の大きさを変えることができる。そのため、法面側部材１０の大きさを変える場合に、同じ形状の上側部材１１を用いることができ、上側部材１１の成形に用いる圧縮成形用の金型を同じものを用いることができる。
【００３２】
また、図２に示されるように、上側部材１１の形状は、貫通孔２３の入口２３ａと、底面部２５の縁２５ａの任意の点とを結ぶ直線Ｓは、斜面部２７や側面部２８の内側に位置している。そして、上側部材１１は、これらの直線Ｓで囲まれる仮想領域Ｗよりも大きいものであり、仮想領域Ｗ内に欠落する部分がない形状である。そして、本実施形態の上側部材１１では、底面部２５の形状が長方形状であるので、この仮想領域Ｗの形状は四角錐状である。
【００３３】
そして、上側部材１１の形状は、上記のようなものであるので、いずれの直線Ｓが欠けることが無く、直線Ｓの方向に圧縮する力が作用した場合に、圧縮されにくい。したがって、受圧体１を使用する場合に、貫通孔２３の入口２３ａの上側に配置されるアンカー締結部材８４と、底面部２５の縁２５ａとの間で圧縮されにくく、法面側部材１０の湾曲が発生しにくい。
なお、上側部材１１の形状は、上記以外の形状であっても良く、仮想領域Ｗと同じ形状でもよく、より大きなものでもよい。
【００３４】
上側部材１１は法面側部材１０の上側に重ねるように配置され、法面側部材１０と接着されて固定される。具体的には、上側部材１１の底面部２５と、法面側部材１０の他方の面２１とが合わせられた状態で接着されている。また、上側部材１１には貫通孔２３が形成され、貫通孔２２及び貫通孔２３は連通しており、法面側部材１０及び上側部材１１を貫通している貫通部３０が形成される。
したがって、後述するように、受圧体１を法面８２上に設置して使用する場合には、上側部材１１と法面側部材１０との間で位置合わせすることなく設置が可能である。
【００３５】
上側部材１１は、繊維を含有する樹脂材料を用いて圧縮成形したものである。具体的には、原材料として繊維を含有する樹脂の粉粒体を用い、この粉粒体を所定の形状の型に充填して、型内を圧縮する。なお、このとき、必要なバインダーや添加物などを入れ、必要に応じて、金型を加熱しながら圧縮することもできる。
この粉粒体は、圧縮成形が可能であればどのような形状・大きさでもよいが、大きすぎると成形時の圧縮の際に大きな圧縮力を必要とするので、粉粒体の一番小さい部分の長さが５０ｍｍ以下であることが望ましい。
【００３６】
この原材料となる粉粒体の繊維及び樹脂は、どのような種類のものを用いても良く、法面側部材１０に使用される材料と同じ繊維、同じ樹脂の材料を用いることができる。また、この原材料は、一旦成形された繊維強化樹脂を粉砕などにより、細かい状態にしたものが用いられる。また、法面側部材１０と同じ種類の材料であるポリウレタン繊維強化樹脂の粉粒体を用いた場合には、法面側部材１０の成形、切断等の際に発生する切削粉や、使用後の成形品を粉砕したものを用いることができるのでリサイクル性に優れ、上側部材１１と法面側部材１０との接着性を優れる。
上側部材１１に使用される樹脂は、熱硬化性樹脂でも熱可塑性樹脂でもよく、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
また、上側部材１１の成形の際に入れられる添加物として、例えば、珪砂、タルク、ガラス繊維、ガラス粉末がある。
【００３７】
粉粒体は、バインダーを用いて結着されて上側部材１１が成形されるものであるが、バインダーは、成形時に上記粉粒体同士を結着させることができるものであればいかなるものでもよい。本実施形態で使用される粉粒体は、ポリウレタン樹脂の破砕物を主原料とするものであるため、バインダーとしてＭＤＩ（Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｄｉｐｈｅｎｙｌ  Ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）などのイソシアネートを好適に用いることができる。
【００３８】
上側部材１１に用いられる粉粒体とバインダーの混合比は特に限定されるものではないが、原料全体の重量（破砕物とバインダーの合計の重量）に対するバインダーの重量の割合は、１５％以上４０％以下が望ましく、２０％以上３５％以下であることがより一層好ましい。バインダーの重量割合は、２５％以上３０％以下であることが最も好ましい。かかる割合が少ないと、粉粒体の結着が不十分となり、また多すぎると、成形時に外部に排出されるなどして無駄になってしまうおそれがあるからである。
【００３９】
受圧体１を使用する場合には、図１に示されるように、法面８２にアンカー部材８３を立設し、アンカー部材８３を貫通部３０に挿入して受圧体１を法面８２上に設置して行われる。アンカー部材８３は棒状の部材であり、一方の端部８６側には雄ねじ部８３ａが設けられ、雄ねじ部８３ａはナットであるアンカー締結部材８４を螺合することができ、貫通部３０に挿入している状態のアンカー部材８３と締結することにより、受圧体１を法面８２側に押しつける。
なお、受圧体１を法面８２の上に設置する前に、ある程度土木作業機械等により平坦化しておき、受圧面となる法面側部材１０の一方の面２０にできるだけ面圧が均一となるようにする。
【００４０】
アンカー部材８３は、法面８２に形成された掘削穴８５に、雄ねじ部８３ａが設けられていないアンカー部材８３の他方の端部８７を挿入されており、一方の端部８６が法面８２から突出するような状態となるように立設される。そして、アンカー部材８３の他方の端部８７は、掘削穴８５内に充填されたセメント等のグラウト材８８により固定されている。
【００４１】
また、アンカー部材８３の突出長さは受圧体１の厚みよりも長く、受圧体１の貫通部３０にアンカー部材８３を挿入した状態では、上側部材１１の頂面部２６よりも上側に雄ねじ部８３ａが位置している。
アンカー締結部材８４は貫通孔２３の内径よりも大きいものが用いられ、貫通部３０に挿入している状態のアンカー部材８３と締結して、上側部材１１の頂面部２６を法面８２側に押しつけることができる。
【００４２】
そして、受圧体１は、アンカー部材８３とアンカー締結部材８４との締結力により、法面８２側に押しつけられた状態になる。これにより、受圧体１が法面８２に接地した状態になり、法面８２の崩壊が防止される。
また、受圧体１が設置されて使用される状態では、法面側部材１０の端部付近が上側に向く方向に湾曲するように撓みやすいが、本実施形態の受圧体１では、湾曲の外側となる下側に引張強度が高い法面側部材１０が配置され、湾曲の内側となる上側に圧縮強度が高い上側部材１１が配置されているので、受圧体１が湾曲しにくくすることができる。また、湾曲の内側に配置される上側部材１１は、法面側部材１０よりも厚いものであって繊維を含有する樹脂材料を用いて圧縮成形されたものが用いられているので、より撓みにくい。
【００４３】
次に、本発明の第２の実施形態における受圧体２について説明する。
受圧板２は、上記した第１の実施形態における受圧体１の構成に、金属板３５と補強板３６とを加えたものであり、図４に示されている。なお、受圧板２の他の構成については、受圧板１と同様である。
【００４４】
金属板３５は、上側部材１１の頂面部２６とほぼ同じ大きさの鋼板であり、使用されるアンカー締結部材８４の大きさよりも大きいものである。そして、金属板３５は、頂面部２６に固定されている。金属板３５の中央部には貫通部３０の一部となる貫通孔３５ａが形成されている。
【００４５】
また、補強板３６は、上側部材１１の底面部２６とほぼ同じのＦＲＰ板であり、具体的には、ポリエステル樹脂をガラス繊維強化したものが用いられている。そして、補強板３６は上側部材１１と法面側部材１０との間に配置され、上側部材１１の底面部２６及び法面側部材１０の他方の面２１に接着されて固定されている。また、補強板３６の中央には貫通孔３６ａが形成されている。なお、補強板３６はＦＲＰ板以外のものを用いることができる。
【００４６】
受圧板２では、金属板３５が頂面部２６に固定されており、アンカー締結部材８４と上側部材１１の間に位置する状態で使用される。そして、アンカー締結部材８４の締結力は、金属板３５の全面に伝わる。
また、受圧板２では、補強板３６が上側部材１１と法面側部材１０との間に配置されているので、法面側部材１０の湾曲をより小さくすることができる。
【００４７】
なお、この補強板３６を用いる代わりに、上側部材１１の底面部２５付近にガラスマットなどの補強部分を形成することもできる。かかる場合には、上側部材１１を成形する際に補強部分を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施形態である受圧体の設置構造を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態である受圧体を示す正面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態である受圧体を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態である受圧体を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
１、２  受圧体
１０  法面側部材
１１  上側部材
２０  一方の面
２２、２３  貫通孔
２３ａ  入口
２５  底面部
３０  貫通部
３５  金属板
３６  補強板
Ｌ  距離
Ｓ  直線
Ｔ  厚み
Ｗ  仮想領域
【図１】
2007009553.tif 000003
【図２】
2007009553.tif 000004
【図３】
2007009553.tif 000005
【図４】
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