(57)【要約】【課題】トンネル内における工数を削減して効率よく構築できる貯水構造を得る。【解決手段】貯水構造１は、トンネルＴの内側空間ＴＡに設けられて、トンネルＴの延在方向に延びる貯水空間１１を区画形成する金属製の容器２と、内側空間ＴＡにおいて互いに対向するトンネルの内面ＴＣと容器２の外面１７との間に充填されることで形成されるコンクリート部３２と、を備える。トンネルＴの延在方向に直交する容器２の断面は、円形状に形成される。【選択図】図２
2016098538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネルの内側空間に設けられて、前記トンネルの延在方向に延びる貯水空間を区画形成する金属製の容器と、
前記内側空間において互いに対向する前記トンネルの内面と前記容器の外面との間に充填されることで形成されるコンクリート部と、
を備える貯水構造。
【請求項２】
前記延在方向に直交する前記容器の断面が円形状に形成されている請求項１に記載の貯水構造。
【請求項３】
前記延在方向に直交する前記容器の断面が多角形状に形成されている請求項１に記載の貯水構造。
【請求項４】
前記延在方向に直交する断面で、前記容器の外面のうち周方向の少なくとも一部が、前記トンネルの内面形状に沿うように形成されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の貯水構造。
【請求項５】
前記容器の貯水空間に、前記容器を所定形状に保持する保持フレームが設けられている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の貯水構造。
【請求項６】
前記容器の貯水空間のうち前記延在方向の中途部に、前記延在方向に直交する断面において前記貯水空間の少なくとも一部の領域を覆う金属製の隔壁板材が設けられる請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の貯水構造。
【請求項７】
前記トンネルの底面に対向する前記容器の外面が、前記トンネルの幅方向内側に向かうにしたがって前記底面との間隔が小さくなるように傾斜している請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の貯水構造。
【請求項８】
トンネルの内側空間に、前記トンネルの延在方向に延びる貯水空間を区画形成する金属製の容器を設置する設置工程と、
前記設置工程後に、前記内側空間において互いに対向する前記トンネルの内面と前記容器の外面との間にコンクリートを充填してコンクリート部を形成する充填工程と、
を含む貯水構造の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯水構造及び貯水構造の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の貯水構造には、例えば特許文献１のように、コンクリート製の貯水槽本体の内面をステンレススチール製の複数枚のパネルによって覆ったものがある。パネルは、例えば経年劣化によって貯水槽本体にクラックが発生しても、貯水槽本体内に貯留された水が外部に漏れることを防ぐ。
従来、この種の貯水構造を構築する際には、コンクリートで貯水槽本体を形成し、次いで、ステンレススチール製のパネルを複数固定する。その後、隣り合うパネル同士を溶接で連結し、パネル間の隙間を埋める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２０２２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年では、原子力発電所の周囲に大容量の貯水構造を設けることが要求されている。大容量の貯水構造を構築するためには、十分な面積の平地領域を確保する必要があるが、山谷が多い地形では十分な平地領域を確保できない。この場合、山にトンネル（横穴）を形成した上で、トンネル内に貯水構造を構築することが考えられる。
【０００５】
しかしながら、従来の貯水構造をトンネル内で構築する場合、トンネル内における貯水構造の施工箇所へのアクセスがトンネルの開口に限られるため、トンネル内における貯水構造の構築に多くの時間を要する、という問題がある。例えば、トンネルの奥側からコンクリートによって貯水槽本体を少しずつ形成しながら、パネルを貯水槽本体の内面に固定していく必要がある。すなわち、コンクリートにより貯水槽本体を形成する工程と、パネルを固定する工程を交互に行う必要がある。したがって、従来の貯水構造を構築するためには、トンネル内において多くの工数が必要となり、貯水構造を効率よく構築できない。
【０００６】
そこでなされた本発明の目的は、トンネル内における工数を削減して効率よく構築することが可能な貯水構造及び貯水構造の構築方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る一態様としての貯水構造は、トンネルの内側空間に設けられて、前記トンネルの延在方向に延びる貯水空間を区画形成する金属製の容器と、前記内側空間において互いに対向する前記トンネルの内面と前記容器の外面との間に充填されることで形成されるコンクリート部と、を備える。
【０００８】
また、本発明に係る一態様としての貯水構造の構築方法は、トンネルの内側空間に、前記トンネルの延在方向に延びる貯水空間を区画形成する金属製の容器を設置する設置工程と、前記挿入工程後に、前記内側空間において互いに対向する前記トンネルの内面と前記容器の外面との間にコンクリートを充填してコンクリート部を形成する充填工程と、を含む。
【０００９】
本発明の貯水構造では、容器が貯水空間に水を保持する役割を果たす。すなわち、容器によって水が貯水空間から外部に漏れだすことを防ぐ。
また、本発明の貯水構造では、容器がその外面側からコンクリート部によって支持されるため、容器の肉厚を薄く設定しても、貯水空間に貯留される水の圧力に耐え得る容器の強度を確保できる。また、本発明の貯水構造では、貯水空間に貯留された水の圧力がトンネルの内面に伝わることも防止できる。
【００１０】
そして、本発明の貯水構造及びその構築方法によれば、容器をトンネルの内側空間に設けた後に、コンクリート部を形成することで貯水構造を構築できる。すなわち、従来のようにコンクリート部を形成する工程及び複数のパネルを固定する工程を交互に多数回繰り返さずに、少ない工程で貯水構造を構築することが可能となる。
また、容器の製造工程の少なくとも一部をトンネルの外側（例えば工場）において予め実施できるため、複数のパネルをトンネル内において溶接して連結する従来の構築方法と比較して、貯水構造を構築するためにトンネル内において実施する工数を削減することができる。
【００１１】
前記貯水構造では、前記延在方向に直交する前記容器の断面が円形状に形成されてもよい。
【００１２】
上記構成の貯水構造によれば、容器として汎用性の高い円筒状の管部材を利用できるため、貯水構造の低コスト化を図ることができる。
また、上記構成の貯水構造によれば、貯水空間に貯留された水の圧力によって、断面円形状に形成された容器のうち周方向の一部に応力集中が発生することを抑制できる。
【００１３】
また、前記貯水構造では、前記延在方向に直交する前記容器の断面が多角形状に形成されてもよい。
【００１４】
上記構成の貯水構造によれば、従来の貯水構造と同じ形状の貯水空間を構成することができる。したがって、貯水構造の設計を容易に行うことができる。
【００１５】
また、前記貯水構造では、前記延在方向に直交する断面で、前記容器の外面のうち周方向の少なくとも一部が、前記トンネルの内面形状に沿うように形成されてもよい。
【００１６】
上記構成の貯水構造によれば、容器の外面とトンネルの内面との間の隙間寸法を必要最小限に抑え、トンネルの延在方向に直交する断面においてトンネルの断面積に対する容器の断面積の割合を増やすことが可能となる。これにより、トンネルの内側空間を貯水空間として有効に活用できるため、同一貯水容量でトンネルの長さを短く設定できる。したがって、トンネルを形成する期間を短くして、トンネル内に貯水構造を構築する工期をさらに短縮できる。
【００１７】
また、前記貯水構造では、前記容器の貯水空間に、前記容器を所定形状に保持する保持フレームが設けられてもよい。
【００１８】
上記構成の貯水構造によれば、容器の形状が保持フレームによって保持されるため、容器の肉厚を薄く設定しても、容器をトンネル外部からトンネル内に輸送する際、及び、コンクリートをトンネルと容器との間に充填する際に容器が変形することを防止できる。
【００１９】
また、前記貯水構造では、前記容器の貯水空間のうち前記延在方向の中途部に、前記延在方向に直交する断面において前記貯水空間の少なくとも一部の領域を覆う金属製の隔壁板材が設けられてもよい。
【００２０】
上記構成の貯水構造によれば、地震によって貯水空間に貯留された水の表面（水面）にスロッシングが生じたり、貯水空間内の水に流動が生じたりしても、これらスロッシングや水の流動が、貯水空間のうち隔壁板材の一方側から他方側に伝播することを抑制できる。したがって、容器がトンネルの延在方向に長く形成されても、容器の長手方向の端部に作用するスロッシングや水の流動に基づく水の慣性力を低減することができる。
また、隔壁板材が金属製であることで、隔壁板材に対応する構成をコンクリートで形成する場合と比較して、隔壁板材の厚みを薄く設定できる。したがって、容器の長手方向の寸法や、トンネルの延在方向の長さを短く設定できる。
【００２１】
また、前記貯水構造では、前記トンネルの底面に対向する前記容器の外面が、前記トンネルの幅方向内側に向かうにしたがって前記底面との間隔が小さくなるように傾斜してもよい。
【００２２】
上記構成の貯水構造によれば、トンネルの底面に対向する容器の外面（以下、底部外面と呼ぶ）がトンネルの底面に平行するように形成される場合と比較して、コンクリートがトンネルの底面と容器の底部外面との間に流れ込みやすくなる。これにより、容器の底部外面とコンクリート部との間に気体（気泡）が残留することを防止できる、すなわち、容器の底部外面とコンクリート部との間に隙間が生じることを防止できる。したがって、トンネルの底面に対向する容器の部位であっても、当該部位をコンクリート部によって確実に支持することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、従来と比較してトンネル内における工数を削減して、貯水構造を効率よく構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第一実施形態に係る貯水構造の概略を示す側断面図である。
【図２】図１のII−II矢視断面図である。
【図３】図１の貯水構造において、容器分割体同士を溶接する部位を示す拡大断面図である。
【図４】図２の貯水構造の変形例を示す正断面図である。
【図５】図１〜３に示す容器に隔壁板材を設けた例を示す側断面図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る貯水構造を示す正断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る貯水構造を示す正断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る貯水構造を示す正断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して、本発明による貯水構造及びその構築方法を実施するための形態を説明する。しかし、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。
【００２６】
〔第一実施形態〕
はじめに、図１〜３を参照して第一実施形態に係る貯水構造及びその構築方法について説明する。
図１に示すように、本実施形態の貯水構造１は、山の斜面、崖の側面などに開口するトンネルＴの内側空間ＴＡに構築される。本実施形態のトンネルＴは横穴である。トンネルＴは、例えばその延在方向（Ｘ軸方向）の両端が外部に開口してもよいが、本実施形態においてはトンネルＴの延在方向の一端のみが外部に開口する。
トンネルＴの内面は、トンネルＴの延在方向に直交する断面で、矩形状や円形状など任意の形状に形成されてよいが、本実施形態では、概ね楕円形状に形成されている。
【００２７】
図１，２に示すように、貯水構造１は、トンネルＴの内側空間ＴＡに設けられる金属製の容器２と、トンネルＴの内側空間ＴＡにおいて互いに対向するトンネルＴの内面と容器２の外面との間に充填されることで形成されるコンクリート部３と、を備える。本実施形態において、容器２はトンネルＴの内側空間ＴＡに一つだけ設けられる。
【００２８】
容器２は、例えばステンレススチール製であり、トンネルＴの延在方向に延びる貯水空間１１を区画形成する。この貯水空間１１に水が貯留される。容器２は、トンネルＴの延在方向（Ｘ軸方向）に延びる筒状に形成されている。容器２の長手方向の両端部１２Ａ，１２Ｂは塞がれている。本実施形態では、トンネルＴの延在方向に直交する容器２の断面が円形状に形成されている。容器２の肉厚は、例えば弾性的に撓み変形可能な程度に薄く設定されている。
【００２９】
図示しないが、容器２には外部から貯水空間１１に水を供給するための供給口や、貯水空間１１内の水を外部に排出するための排出口が設けられる。これら供給口、排出口は、容器２の任意の箇所にもうけられてよいが、例えばトンネルＴの開口側に位置する容器２の長手方向の第一端部１２Ａに設けられる。
【００３０】
本実施形態の容器２は、筒状に形成されてトンネルＴの延在方向に配列された複数の容器分割体１３によって構成されている。容器２の長手方向の両端部１２Ａ，１２Ｂをなす二つの容器分割体１３Ａ，１３Ｂは、それぞれ軸方向の一方側の開口を塞ぐ有底筒状に形成されている。トンネルＴの延在方向に隣り合う容器分割体１３同士は、溶接によって隙間なく連結される。
【００３１】
本実施形態においては、図３に示すように、隣り合う容器分割体１３との連結部位をなす各容器分割体１３の開口端に、径方向内側に延出するフランジ部１４が形成されている。フランジ部１４は、容器分割体１３の開口端の周方向全体に形成される。
本実施形態において、トンネルＴの延在方向に隣り合う二つの容器分割体１３は、これらのフランジ部１４の延出方向の先端部分を溶接することで連結される。図３において符号１５で示す部位はフランジ部１４同士を溶接する溶接部である。
フランジ部１４の延出長さは、例えば図３に示すように、トンネルＴの延在方向に対向して配置される二つの容器分割体１３の間で異なっているとよい。
【００３２】
図１，２に示すように、本実施形態のコンクリート部３には、容器２の外側から容器２の底部を支持する底部コンクリート部３１と、容器２の側部を支持する側部コンクリート部３２と、がある。
【００３３】
底部コンクリート部３１は、トンネルＴの内面のうちトンネルＴの底部の部位に形成される。底部コンクリート部３１は、トンネルＴの実質的な底面（内面）ＴＢをなす。本実施形態において、トンネルＴの底面ＴＢは平坦に形成されている。
本実施形態の容器２は断面円形状に形成されているため、上記したトンネルＴの底面ＴＢに対向する容器２の外面（以下、底部外面１６と呼ぶ。）は、トンネルＴの幅方向内側に向かうにしたがってトンネルＴの底面ＴＢとの間隔が小さくなるように傾斜している。
【００３４】
側部コンクリート部３２は、トンネルＴの内面のうちトンネルＴの幅方向両側の内側面ＴＣと、トンネルＴの内側面ＴＣに対向する容器２の外面（以下、側面１７と呼ぶ）との間に充填されている。
また、側部コンクリート部３２は、容器２の長手方向の両端部１２Ａ，１２Ｂを覆うように形成されている。側部コンクリート部３２のうち容器２の第二端部１２Ｂを覆う部位は、例えば図１に示すように、トンネルＴの延在方向の先端の内側端面（内面）ＴＤと容器２の第二端部１２Ｂとの間に充填されるように形成されてもよいが、例えばトンネルＴの内側端面ＴＤから離れて位置してもよい。側部コンクリート部３２のうち容器２の第一端部１２Ａを覆う部位には、例えば容器２の供給口や排出口に接続される管路部（不図示）が埋設されていてもよい。
図１，２において、上記した側部コンクリート部３２（コンクリート部３）の上面は、容器２の上端と同じ高さに位置しているが、例えば容器２の上端よりも高く位置してもよい。
【００３５】
以上のように構成される本実施形態の貯水構造１では、容器２が貯水空間１１に水を保持する役割を果たす。すなわち、容器２によって水が貯水空間１１から外部に漏れだすことを防ぐ。
また、本実施形態の貯水構造１では、容器２がその外面側からコンクリート部３によって支持されている。このため、容器２の肉厚を薄く設定しても、貯水空間１１に貯留される水の圧力に耐え得る容器２の強度を確保できる。また、貯水空間１１に貯留された水の圧力がトンネルＴの内面に伝わることも防止できる。
【００３６】
次に、上記した貯水構造１の構築方法の一例について説明する。
貯水構造１をトンネルＴ内で構築するためには、予め容器２の少なくとも一部を工場などのトンネルＴの外部において予め製造しておく。本実施形態では、容器２を構成する複数の容器分割体１３を工場などトンネルＴの外部において予め製造しておく。また、本実施形態では、トンネルＴの実質的な底面ＴＢとなる底部コンクリート部３１を、トンネルＴの底部に形成しておく。
【００３７】
そして、貯水構造１の構築方法では、はじめに、トンネルＴの内側空間ＴＡに容器２を設置する設置工程を実施する。
本実施形態の設置工程では、はじめに、複数の容器分割体１３を内側空間ＴＡに挿入する挿入工程を実施する。挿入工程では、複数の容器分割体１３をトンネルＴの延在方向に並べる。その後、トンネルＴの延在方向に隣り合う容器分割体１３同士を溶接により連結する連結工程を実施する。本実施形態の連結工程では、トンネルＴの延在方向に互いに対向する二つの容器分割体１３のフランジ部１４同士を突き合わせた上で、これら二つのフランジ部１４の延出方向の先端部分を溶接する（図３参照）。以上により、設置工程が完了する。
【００３８】
設置工程後には、内側空間ＴＡにおいて互いに対向するトンネルＴの内面と容器２の外面との間にコンクリートを充填して側部コンクリート部３２を形成する充填工程を実施する。これにより、貯水構造１の構築が完了する。
本実施形態の充填工程では、トンネルＴの幅方向両側の内側面ＴＣと、これに対向する容器２の側面１７との間にコンクリートを充填する。また、トンネルＴの底面ＴＢと、これに対向する容器２の底部外面１６との間にコンクリートを充填する。さらに、容器２の両端部１２Ａ，１２Ｂが側部コンクリート部３２によって覆われるようにコンクリートを充填する。本実施形態の充填工程では、コンクリートがトンネルＴの内側端面ＴＤと容器２の第二端部１２Ｂとの間に充填される。
【００３９】
以上説明したように本実施形態の貯水構造１及びその構築方法によれば、容器２をトンネルＴの内側空間ＴＡに設けた後に、コンクリート部３を形成する工程を一回実施するだけでトンネルＴ内に貯水構造１を構築できる。すなわち、従来のようにコンクリート部を形成する工程及び複数のパネルを固定する工程を交互に多数回繰り返さずに、少ない工数で貯水構造１を構築することが可能となる。
また、容器２の製造工程の少なくとも一部をトンネルＴの外側（例えば工場）において予め実施できるため、複数のパネルをトンネルＴ内において溶接して連結する従来の構築方法と比較して、貯水構造１を構築するためにトンネルＴ内において実施する工数を削減することができる。
以上のことから、貯水構造１を効率よく構築することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、容器２が断面円形状に形成されているため、容器２として汎用性の高い円筒状の管部材を利用できる。したがって、貯水構造１の低コスト化を図ることができる。
また、容器２が断面円形状に形成されていることで、貯水空間１１に貯留された水の圧力によって容器２のうち周方向の一部に応力集中が発生することも抑制できる。
【００４１】
また、本実施形態では、容器２の底部外面１６が、トンネルＴの幅方向内側に向かうにしたがってトンネルＴの底面ＴＢとの間隔が小さくなるように傾斜している。このため、充填工程においてコンクリートがトンネルＴの底面ＴＢと容器２の底部外面１６との間に流れ込みやすくなる。これにより、容器２の底部外面１６と側部コンクリート部３２との間に気体（気泡）が残留することを防止できる、すなわち、容器２の底部外面１６と側部コンクリート部３２との間に隙間が生じることを防止できる。したがって、トンネルＴの底面ＴＢに対向する容器２の部位であっても、当該部位を側部コンクリート部３２によって確実に支持することができる。
【００４２】
また、本実施形態では、容器２が複数の容器分割体１３によって構成されるため、複数の容器分割体１３を一つずつトンネルＴ内に搬送することができる。すなわち、トンネルＴ内への容器２の搬入を容易に行うことができる。
【００４３】
また、本実施形態では、各容器分割体１３の開口端にフランジ部１４が形成されていることで、二つの容器分割体１３を容易に連結することができる。例えば、二つの容器分割体１３同士を連結する際に、二つの容器分割体１３が互いに容器２の長手方向に直交する方向にずれて位置しても、二つの容器分割体１３のフランジ部１４を容易に突き合わせることができる。すなわち、二つの容器分割体１３の相対的な位置決めを高精度に実施しなくても、二つの容器分割体１３を容易に連結することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、フランジ部１４の径方向内側への延出長さがトンネルＴの延在方向に対向する二つの容器分割体１３の間で異なる。このため、例えば図３に示すように、一方のフランジ部１４の側面１４ａと他方のフランジ部１４の先端面１４ｂとで画成される隅部に対して隅肉溶接を実施できる、すなわち、二つの容器分割体１３を容易に連結することができる。
【００４５】
上記第一実施形態において、断面円形状の容器２は、例えば図４に示すように、トンネルＴの内側空間ＴＡに複数設けられてもよい。
トンネルＴの内側空間ＴＡの大きさが同じである場合、容器２の数が増えるほど各容器２の貯水空間１１の容積は小さくなる。すなわち、各容器２の大きさが小さく設定されるため、トンネルＴに対する容器２の搬入を容易に行うことができる。容器２の大きさを小さくすることは、トンネルＴの開口面積がトンネルＴの内側空間ＴＡにおける断面積よりも小さく設定される場合に、特に有効である。
【００４６】
また、大きさの小さい容器２を用いることでより汎用性の高い管部材を利用することが可能となり、貯水構造の低コスト化をさらに図ることができる。
ただし、容器２の数は少ない方がトンネルＴ内における貯水空間１１全体の容積をより大きく設定できるため、容器２の数は必要とする貯水空間１１の容積を考慮して設定することが好ましい。
【００４７】
複数の容器２をトンネルＴの内側空間ＴＡに設ける場合、複数の容器２の貯水空間１１を互いに連通させるとよい。例えば、容器２の長手方向の端部において複数の容器２の貯水空間１１を互いに連通させるとよい。また、複数の容器２は、隣り合う容器２の間にも側部コンクリート部３２が充填されるように、互いに間隔をあけて配されるとよい。また、複数の容器２は、例えば溶接等によって互いに固定されてもよい。
また、図４においては、全ての容器２がトンネルＴの底面ＴＢに載置されているが、例えば複数の容器２をトンネルＴの底面ＴＢ上に重ねて配置してもよい。
【００４８】
また、第一実施形態において、容器２の貯水空間１１のうちトンネルＴの延在方向の中途部には、例えば図５に示すように、金属製の隔壁板材４１が設けられてもよい。隔壁板材４１は、トンネルＴの延在方向に直交する断面において貯水空間１１の少なくとも一部の領域を覆う。
具体的に説明すれば、隔壁板材４１は、例えば図５（ａ）に示すように、トンネルＴの延在方向に直交する断面において貯水空間１１の領域の全体を覆ってもよい。この場合、容器２の内面と隔壁板材４１との間には、例えば微小な隙間があってもよいが、例えば図示例のように隙間が無くてもよい。
【００４９】
また、隔壁板材４１は、例えば図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、トンネルＴの延在方向に直交する断面において貯水空間１１の上部領域あるいは底部領域のみを覆ってもよい。図５（ｂ）のように隔壁板材４１を貯水空間１１の上部領域に設ける場合、隔壁板材４１は、その少なくとも一部が貯水空間１１に貯留された水の中に入るように設けられるとよい。
また、隔壁板材４１は、例えばトンネルＴの延在方向に間隔をあけて複数配列されるとよい。また、隔壁板材４１は、例えばステンレススチール製であるとよい。
【００５０】
上記のように隔壁板材４１が設けられることで、地震によって貯水空間１１に貯留された水の表面（水面）にスロッシングが生じたり、貯水空間１１内の水に流動が生じたりしても、これらスロッシングや水の流動が、貯水空間１１のうち隔壁板材４１の一方側から他方側に伝播することを抑制できる。したがって、容器２がトンネルＴの延在方向に長く形成されても、容器２の長手方向の両端部１２Ａ，１２Ｂに作用するスロッシングや水の流動に基づく水の慣性力を低減することができる。
【００５１】
また、隔壁板材４１が金属製であることで、隔壁板材４１に対応する構成をコンクリートで形成する場合と比較して、隔壁板材４１の厚みを薄く設定できる。したがって、容器２の長手方向の寸法や、トンネルＴの延在方向の長さを短く設定することが可能となる。
【００５２】
上記した隔壁板材４１は、トンネルＴの延在方向への水の流動に伴って大きな水圧を受けることがあるため、隔壁板材４１の固定には、例えば図５に示すように、棒状の筋交い（斜め補強部材）４２を用いて補強することが好ましい。この場合には、例えば筋交い４２の第一端部をトンネルＴの延在方向に向く隔壁板材４１の主面に溶接等により固定し、筋交い４２の第二端部を容器２の内面に溶接等により固定するとよい。
【００５３】
上記した隔壁板材４１の設置は、トンネルＴの延在方向から見た貯水空間１１の断面積が大きい場合に特に有効である。例えば、前述したように複数の容器２をトンネルＴ内に設ける場合には、各容器２における貯水空間１１の断面積を小さく設定することで、各容器２の長手方向の両端部１２Ａ，１２Ｂに作用するスロッシングや水の流動に基づく水の慣性力を低減できるため、上記した隔壁板材４１を設けなくてもよい。
【００５４】
〔第二実施形態〕
次に、図６を参照して第二実施形態に係る貯水構造について説明する。第二実施形態において、上記第一実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。
【００５５】
図６に示すように、本実施形態の貯水構造１Ａは、第一実施形態と同様の容器２Ａ及びコンクリート部３を備える。ただし、トンネルＴの延在方向に直交する容器２Ａの断面が多角形状に形成されている。本実施形態では、容器２Ａの断面が矩形状に形成されている。
この容器２Ａは、第一実施形態の場合と同様に、トンネルＴの平坦な底面ＴＢに配されている。ただし、本実施形態では、容器２Ａの外面のうち平坦な下面１６ＡがトンネルＴの平坦な底面ＴＢに面接触するように配される。
【００５６】
また、本実施形態では、側部コンクリート部３２がトンネルＴの幅方向両側の内側面ＴＣと、これに対向する容器２Ａの平坦な側面（外面）１７Ａとの間に充填されている。
図６において、容器２Ａの側部を支持する側部コンクリート部３２の上面は、容器２Ａの上端と同じ高さに位置しているが、例えば容器２Ａの上端よりも高く位置してもよい。
本実施形態では、容器２Ａが断面矩形状に形成されて前述したようにトンネルＴの底面ＴＢに配される。このため、側部コンクリート部３２の上面が容器２Ａの上端をなす平坦な上面（外面）１９Ａと同じ高さに位置する場合、容器２Ａの上面１９Ａは側部コンクリート部３２によって覆われない。
【００５７】
容器２Ａの貯水空間１１には、容器２Ａを断面矩形状（所定形状）に保持する保持フレーム２１が設けられている。保持フレーム２１は、例えば棒状に形成された複数の補強部材２２によって構成される。本実施形態において、各補強部材２２は断面矩形状とされた容器２Ａの対角に架け渡されている。各補強部材２２の長手方向の両端部は容器２Ａの内面に溶接等により固定される。複数の補強部材２２は溶接等により互いに固定されてもよい。
保持フレーム２１は、例えばトンネルＴの延在方向に間隔をあけて複数設けられるとよい。容器２Ａが第一実施形態と同様に複数の容器分割体１３（図１参照）によって構成される場合、保持フレーム２１は、各容器分割体１３に設けられるとよい。
【００５８】
以上のように構成される貯水構造１Ａの構築方法は、第一実施形態と同様に実施することが可能である。
そして、本実施形態の貯水構造１Ａ及びその構築方法によれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。
【００５９】
また、本実施形態の貯水構造１Ａによれば、容器２Ａが断面矩形状に形成されることで、従来の貯水構造１Ａと同じ形状の貯水空間１１を構成することができるため、貯水構造１Ａの設計を容易に行うことができる。
また、容器２Ａを断面多角形状に形成することで、容器２Ａの底部を平坦に形成できるため、構築方法の設置工程において容器２Ａを平坦なトンネルＴの底面ＴＢに安定して載置することができる。したがって、トンネルＴ内で貯水構造１Ａの構築を容易に行うことができる。
【００６０】
さらに、本実施形態の貯水構造１Ａによれば、容器２Ａの形状が保持フレーム２１によって保持されるため、容器２Ａの肉厚を薄く設定しても、容器２ＡをトンネルＴの外部からトンネルＴ内に輸送する際、また、容器２ＡをトンネルＴ内に設置した後にコンクリートをトンネルＴと容器２Ａとの間に充填する際に、容器２Ａが変形することを防止できる。
また、保持フレーム２１は、容器２ＡをトンネルＴ内に搬入する前に容器２Ａに固定することができるため、保持フレーム２１を設けてもトンネルＴ内において実施する工数が増えることを防止できる。
【００６１】
上記した第二実施形態の貯水構造１Ａには、図５に例示した隔壁板材４１を適用することが可能である。
また、第二実施形態の容器２Ａであっても、トンネルＴの内側空間ＴＡに設けられる容器２Ａの数は一つに限らず、例えば複数であってよい。
また、第二実施形態の保持フレーム２１は、第一実施形態の断面円形状の容器２Ａにも適用可能である。
【００６２】
以上、本発明の詳細について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
【００６３】
例えば、トンネルＴの延在方向に直交する容器の断面形状は上記実施形態のものに限らない。容器の断面形状は、例えば容器の外面のうち周方向の少なくとも一部がトンネルＴの内面形状に沿うように形成されてもよい。
図７に例示する容器２Ｂでは、容器２Ｂの外面のうち容器２Ｂの両側面１７Ｂが、これに対向するトンネルＴの内側面ＴＣの形状に沿うように形成されている。また、図７に例示する容器２Ｂでは、容器２Ｂの外面のうち容器２Ｂの下面１６Ｂ及び上面１９Ｂが、図６に例示する第二実施形態と同様の平坦面に形成されている。また、図７に例示する容器２Ｂでは、その側面１７Ｂをなす側壁部が外側に膨出するように湾曲している。このため、保持フレーム２１は、例えば、第二実施形態の補強部材２２と同様に斜めに配される棒状の第一補強部材２４、及び、容器２Ｂの上部から下部まで架け渡される棒状の第二補強部材２５によって構成されるとよい。
【００６４】
容器２Ｂの外面がトンネルＴの内面形状に沿うように形成される場合、コンクリートが充填される容器２Ｂの外面とトンネルＴの内面との間の隙間寸法を必要最小限に抑えることができる。すなわち、隙間寸法を、貯水空間１１に貯留された水の圧力がトンネルＴの内面に伝わらない最小限の寸法に設定することが可能となる。これにより、トンネルＴの延在方向に直交する断面においてトンネルＴの断面積に対する容器２Ｂの断面積の割合を増やすことが可能となり、トンネルＴの内側空間ＴＡを貯水空間１１として有効に活用できるため、トンネルＴの長さを短く設定できる。したがって、トンネルＴを形成する期間を短くして、トンネルＴ内に貯水構造を構築する工期をさらに短縮できる。
容器の断面形状が第一、第二実施形態のように円形状や多角形状であっても、トンネルＴの内面形状によっては、容器の外面のうち周方向の少なくとも一部をトンネルＴの内面形状に沿うように形成することは可能である。
【００６５】
また、例えば図８に示すように、容器２Ｃが断面多角形状に形成される場合、トンネルＴの底面ＴＢに対向する容器２Ｃの底部外面（外面）１６Ｃは、トンネルＴの幅方向内側に向かうにしたがってトンネルＴの底面ＴＢとの間隔が小さくなるように傾斜しているとよい。
この構成では、第一実施形態の場合と同様に、充填工程においてコンクリートがトンネルＴの底面ＴＢと容器２Ｃの底部外面１６Ｃとの間に流れ込みやすくなり、容器２Ｃの底部外面１６Ｃと側部コンクリート部３２との間に隙間が生じることを防止できる。したがって、トンネルＴの底面ＴＢに対向する容器２Ｃの部位であっても、当該部位を側部コンクリート部３２によって確実に支持することができる。
【００６６】
また、底部コンクリート部３１によって構成されるトンネルＴの実質的な底面ＴＢは、例えば底面ＴＢに対向する容器の外面に倣う形状に形成されてもよい。例えば容器が第一実施形態のように断面円形状に形成される場合、トンネルＴの底面ＴＢの一部あるいは全体が、容器の外面形状に対応する円弧状に形成されてもよい。
【００６７】
また、本発明の貯水構造の構築方法において、側部コンクリート部３２のうち容器の第二端部を覆う部位は、例えば容器をトンネルＴ内に設置する設置工程の前に形成されてもよい。この場合には、設置工程において、容器の第二端部を上記した側部コンクリート部３２の部位に突き当てることができるため、トンネルＴの延在方向に関して容器を容易に位置決めすることができる。
【符号の説明】
【００６８】
１，１Ａ…貯水構造、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…容器、３…コンクリート部、１１…貯水空間、１２Ａ…第一端部、１２Ｂ…第二端部、１３，１３Ａ，１３Ｂ…容器分割体、１６，１６Ｃ…底部外面（外面）、１６Ａ，１６Ｂ…下面（外面）、１７，１７Ａ，１７Ｂ…側面（外面）、２１…保持フレーム、３１…底部コンクリート部、３２…側部コンクリート部、４１…隔壁板材、Ｔ…トンネル、ＴＡ…内側空間、ＴＢ…底面（内面）、ＴＣ…内側面（内面）、ＴＤ…内側端面（内面）
【図１】
2016098538.tif 000003
【図２】
2016098538.tif 000004
【図３】
2016098538.tif 000005
【図４】
2016098538.tif 000006
【図５】
2016098538.tif 000007
【図６】
2016098538.tif 000008
【図７】
2016098538.tif 000009
【図８】
2016098538.tif 000010