(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
河川類の岸に沿って地中壁が造成される河川類の護岸構造において、複数の地中壁を相互不連続な状態で河川類の岸に沿って並べて造成するとともに、互いに隣接する地中壁のうち河川類上流側に位置する地中壁の下流側端部と河川類下流側に位置する地中壁の上流側端部とを当該上流側端部が河川類の幅方向と略同等の方向に間隔をおいて上記下流側端部の裏側に位置するようにこれら上流側端部と下流側端部とをオーバーラップさせたことを特徴とする河川類の護岸構造。
【請求項２】
請求項１記載の河川類の護岸構造において、河川類上流側の地中壁の下流側端部とオーバーラップする河川類下流側の地中壁の上流側端部がその上流端に向かうに従って上記河川類上流側の地中壁の下流側端部から離れるように各地中壁の形状を設定したことを特徴とする河川類の護岸構造。
【請求項３】
請求項２記載の河川類の護岸構造において、河川類上流側の地中壁の下流側端部とオーバーラップする河川類下流側の地中壁の上流側端部をその上流端に向かうに従って上記河川類上流側の地中壁の下流側端部から徐々に離れる方向に湾曲する曲線状としたことを特徴とする河川類の護岸構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川や人工水路等、一定の水の流れをもつ河川類の岸を侵食から保護するための護岸構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記のような河川類の護岸構造としては、その岸に沿って地中連続壁を造成するようにしたものが知られている（特開平９−２２１７４９号公報）。
【０００３】
その一例を図９に示す。図において、川岸９０に沿って地中壁８０が傾斜状態で造成されている。この地中壁８０は、セメント等で構成され、一般に止水性を有しており、かつ、川岸９０に沿って連続して延びている。そして、川の流れで川岸９０の表面（図の川側部分９２）が侵食されても、上記地中壁８０でそれ以上の侵食をくい止めることが可能となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように地中壁８０が止水性を有し、かつ、川岸９０に沿って連続している場合、この地中壁８０を境界としてこれよりも川側の部分（図９では右側の部分）９２と陸側の部分（同図左側の部分）９６との間では、水の通過ができないことになる。
【０００５】
従って、図９の矢印Ａ１のように陸側から川側に向かって地下水が流れてくる場合、この地下水が地中壁８０に堰き止められて陸側部分９６での地下水の水位９８が川側部分９２での地下水水位９４よりも上昇し（同図矢印Ａ２）、両部分９２，９６間で水頭差Ｈが生じることになる。この水頭差Ｈに起因して生じる水圧は、地中壁８０を持ち上げる力（矢印Ａ３）や、地中壁８０の上部を川側へ起こす曲げ力（矢印Ａ４）として作用するため、その分地中壁８０の強度的負担が大きくなる不都合がある。さらに、上記陸側部分９６の水位が地上まで上昇すると、図１０の矢印Ａ５に示すような湧き水となって地表を濡らしてしまう弊害が生じる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み、河川類の岸を有効に保護しながら、地下水の良好な流通を可能にする河川類の防護構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として、本発明は、河川類の岸に沿って地中壁を造成することにより護岸を行う構造において、複数の地中壁を相互不連続な状態で河川類の岸に沿って並べて造成するとともに、互いに隣接する地中壁のうち河川類上流側に位置する地中壁の下流側端部と河川類下流側に位置する地中壁の上流側端部とを当該上流側端部が河川類の幅方向と略同等の方向に間隔をおいて上記下流側端部の裏側に位置するようにこれら上流側端部と下流側端部とをオーバーラップさせたものである。
【０００８】
この構造によれば、たとえ河川類の岸表面が侵食されても、その侵食は各地中壁が造成されている位置で食い止められ、それよりも陸側への侵食が防がれる。しかも、陸側から河川類に向かって流れて来る地下水は、各地中壁同士のオーバーラップ部分のすき間から河川類側に流出することが可能であり、地中壁の陸側と河川類側との間に大きな水頭差が生じることが防がれる。
【０００９】
なお、この地下水の流通は、例えば各地中壁同士を河川類の流れ方向と同方向に離間させて間欠的に配したものや、上記とは逆に地中壁の下流側端部がこれとオーバーラップする地中壁上流側端部の裏側に位置するように地中壁を配したものにおいても可能であるが、これらの構造では、河川類の水の流れが地中壁同士の間に巻き込まれやすく、これによりさらなる侵食が進んだり、水圧で地中壁の上流側端部が折損したりするおそれがある。これに対し、上記のように地中壁の上流側端部がこれと隣接する地中壁の上流側端部の裏側に位置するようにオーバーラップさせれば、これら端部同士の間に河川類の水の流れが侵入するのを有効に回避することができる。
【００１０】
各地中壁の具体的な形状は適宜設定すれば良く、例えば各地中壁を完全な直線状にしてもよいが、この場合には、オーバーラップ領域において地中壁同士の間に挟まれる狭小領域が長くなり、この狭小領域で土壁が崩れやすくなる。これに対し、河川類上流側の地中壁の下流側端部とオーバーラップする河川類下流側の地中壁の上流側端部がその上流端に向かうに従って上記河川類上流側の地中壁の下流側端部から離れるように各地中壁の形状を設定すれば、上記狭小領域を短くすることができ、しかも、陸側から流れて来る地下水は上記間隔へ流出しやすくなる。
【００１１】
この作用は、例えば地中壁をその中間部分で屈曲する略Ｖ字状とすることによっても得られるが、この場合には当該屈曲部分での地中壁の連続造成が非常に難しい。これに対し、河川類上流側の地中壁の下流側端部とオーバーラップする河川類下流側の地中壁の上流側端部をその上流端に向かうに従って上記河川類上流側の地中壁の下流側端部から徐々に離れる方向に湾曲する曲線状とすれば、地中壁全体を円滑に連続造成することが可能になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図１及び図２に示す。
【００１３】
これらの図において、２０は、河川や人工水路等、一定の水の流れをもった河川類であり、その岸２２に沿って互いに不連続な複数の地中壁３０が並べて造成されている。各地中壁３０は、セメント等で構成されて止水性を有しており、この実施の形態では岸２２の表面にほぼ沿うように地表面に対して角度θだけ傾斜した状態で造成されている。
【００１４】
なお、本発明では地中壁３０の入射角度θを問わず、当該角度θが略９０°の立直壁であってもよい。
【００１５】
この実施の形態では、図２に示すように、各地中壁３０が河川類２０の流れ方向と略平行な方向に直線状に延びている。そして、互いに隣接する地中壁３０のうち、河川類上流側に位置する地中壁３０の下流側端部３２と、河川類下流側に位置する地中壁３０の上流側端部３１とが河川類幅方向（図２では上下方向）と略同等の方向の間隔３３をおいてオーバーラップし、かつ、このオーバーラップ部分で上記上流側端部３１が上記下流側端部３２の裏側（図２では下側）に位置するように、各地中壁３０が造成されている。
【００１６】
このような構造によれば、河川類２０の水の流れによって岸２２の表面が侵食されても（図２の二点鎖線）、前記図９に示した構造と同様、地中壁３０の存在により、その造成位置よりも陸側への岸２２の侵食を食い止めることができる。しかも、各地中壁３０の下流側端部３２と、これに隣接する上流側端部３１とのオーバーラップ部分では間隔３３が設けられているので、陸側（図２では下側）から河川類２０に向かって地下水が流れてきても、この地下水を上記間隔３３を通じて河川類２０へ逃がすことができ、陸側での地下水水位が上昇するのを防ぐことができる。
【００１７】
ここで、上記のように地中壁３０同士をオーバーラップさせず、図３（ａ）に示すように河川類２０の流れ方向と同等な方向の間隔３４をおいて各地中壁３０を間欠的に並べるようにしても、上記間隔３４から地下水を逃がすことは可能である。しかし、この構造では、岸２２の表面が侵食されて地中壁３０が河川類２０側に露出した場合、図３（ａ）の矢印に示すように各地中壁３０同士の間隔３４に水の流れが巻き込まれてしまい、この流れによって間隔３４の奥側部分が侵食され、最悪の場合には図３（ｂ）に示すような空洞２４が地中壁３０の裏側にできてしまうおそそれがある。また、端部３１，３２同士をオーバーラップさせる場合でも、図３（ｃ）に示すように、図２とは逆に地中壁上流側端部３１の裏側に下流側端部３２を位置させた場合には、両端部３２の間隔３３に河川類２０の水の流れが入り込んでしまい、最悪の場合にはその流れによる圧力で図３（ｃ）の右側に示すように上流側端部３１が折損するおそれがある。
【００１８】
これに対し、前記図２に示したように上流側端部３１を下流側端部の裏側に位置させれば、これら端部３１，３２の間隔３３に河川類２０の水の流れが入り込むおそれはほとんどなくなり、しかも、その河川類２０の水の流れによって、当該河川類２０への地下水の流出を促進できる効果が得られることになる。
【００１９】
本発明において、上記各地中壁３０の具体的な造成方法は問わず、例えば壁延長方向に沿って多数の孔を削孔し、これにより造成された溝にセメント等を注入して固化させるようにしても、地中壁３０の造成が可能である。ただし、チェーン式カッタを備える溝掘削機を用いれば、より効率良く各地中壁３０の造成を行うことが可能となる。
【００２０】
その一例を図４及び図５に示す。図示の掘削機は、自走可能な走行台車（たとえばクローラクレーンのベースマシン）１にチェーン式カッター２が取付けられてなり、油圧ショベル等の適宜の手段によって掘削した穴内にこのカッター２を建て込んだ状態で、同カッター２を回転させながら横移動させることにより、所定長さの連続溝Ｇを掘削できるように構成されている。
【００２１】
カッター２は、図５に示すように、縦長の箱形フレームであるカッターポスト３の上端部に設けられたスプロケット４と、下端部に設けられたプーリ５との間にエンドレスチェーン６が掛け渡されてなり、このチェーン６の外周側に設けられた多数の掘削刃７…によって溝Ｇを掘削するように構成されている。
【００２２】
走行台車１にはメインフレーム８が取付けられている。このメインフレーム８は、下端部が水平軸９によって、また上端部が油圧シリンダからなる伸縮自在なバックステー１０によってそれぞれ走行台車１に支持され、バックステー１０の伸縮作用により水平軸９を中心として起伏自在、すなわち、水平面に対する傾斜角度θが調整自在となっている。このメインフレーム８の前面にリーダ１１、カッター２（カッターポスト３）の上端にスライドフレーム１２がそれぞれ取付けられ、このスライドフレーム１２がリーダ１１に昇降自在に取付けられている。また、リーダ１１とスライドフレーム１２との間には昇降用油圧シリンダ１３が設けられ、このシリンダ１３の伸縮作用によってスライドフレーム１２（カッター２）が昇降して掘削深度の調整が行われるようになっている。
【００２３】
この掘削機によれば、例えば次の要領で、上記の各地中壁３０を造成することができる。
【００２４】
▲１▼  掘削機を地中壁造成予定区域の最も端（例えば下流端）に位置させ、ここでカッター２を所定の入射角度θで地中に建て込んだ状態で、同カッター２を回転させながら走行台車１を移動させることにより、連続溝Ｇ１を掘削する。
【００２５】
▲２▼  連続溝Ｇ１内にセメント等の固化剤を注入し、固化させることにより、第１の地中壁３０を造成する。なお、この固化剤の注入の際、当該固化剤は泥土状態で地表にオーバーフローすることになるが、予め上記連続溝Ｇ１の地表部分に幅広の表層溝を油圧ショベル等で掘削しておき、上記オーバーフロー分を表層溝内に吸収してここで固化させるようにすれば、上記オーバーフロー分を回収、運搬する工程を省くことができる。前記図１に示した断面矩形部分４０は、上記表層溝に受け入れられた固化剤が固化してできたものである。
【００２６】
なお、本発明において、この固化剤の材質、すなわち地中壁３０の具体的な材質は特に問わないが、その止水性が非常に高い場合に本発明は特に有効となる。
【００２７】
▲３▼  上記第１の地中壁３０の固化後、または固化前に、掘削機のカッター２を次の地中壁３０の造成予定位置に移し、前記▲１▼及び▲２▼と同じ要領で次の地中壁３０の造成を行う。以下、この要領で、複数の地中壁３０を順に造成していくことができる。
【００２８】
第２の実施の形態を図６に示す。この実施の形態では、各地中壁３０の上流側端部３１が、その上流端に向かうに従って、オーバーラップする下流側端部３２から離れる向き（図６では下向き）に湾曲する形状（図例では円弧状）をなしている。
【００２９】
このような構造によれば、前記図２に示した構造よりも、間隔３３の狭い狭小領域が少なくなる。この狭小領域は、土壁が薄くて比較的崩れやすい領域であるので、当該領域を少なくすることは非常に有効である。また、上流側端部３１の湾曲形状は、陸側から流れて来る地下水を間隔３３に誘い込む形状であるので、当該地下水の河川類２０への流出を促進できる効果も得られる。
【００３０】
この実施の形態とは逆に、図７に示すように下流側端部３２を上流側端部３１の裏側に位置させ、下流側端部３２を湾曲させた場合には、前記図３（ｃ）に示した構造と同様、間隔３３に河川類２０の水の流れが入りやすい状態となるため、これによって侵食のさらなる進行や上流側端部３１の折損のおそれがある。これに対して、図６のような構造にすれば、前記図２に示した構造と同様、間隔３３に河川類２０から水が流入するのを避けることができる。
【００３１】
なお、この実施の形態では、地中壁３０を湾曲させることにより、その上流側端部３１をその上流端に向かうに従って隣接する地中壁３０の下流側端部３２から次第に離れる形状としたが、第３の実施の形態として図８に示すように、地中壁３０の形状をその中間部分で屈曲するＶ字状としても、同様の効果が得られる。ただし、このような形状の地中壁３０を前記図４等に示したチェーン式カッタ２で造成しようとすると、上記屈曲部分での連続掘削が非常に困難であり、実際には上流側部分３１と下流側部分３２とに分けて造成を行う必要が生じるが、前記図６に示したような曲線状とすれば、上記チェーン式カッタ２を当該曲線に沿って移動させることにより、地中壁３０全体を効率良く連続造成できる利点が得られる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明は、複数の地中壁を相互不連続な状態で河川類の岸に沿って並べて造成するとともに、互いに隣接する地中壁のうち河川類上流側に位置する地中壁の下流側端部と河川類下流側に位置する地中壁の上流側端部とを当該上流側端部が河川類の幅方向と略同等の方向に間隔をおいて上記下流側端部の裏側に位置するようにこれら上流側端部と下流側端部とをオーバーラップさせたものであるので、河川類の岸を侵食から有効に保護しながら、地下水の流通を可能にして、地中壁の陸側と河川類側との間に大きな水頭差が生じることによる不都合を未然に防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す断面正面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】（ａ）は地中壁同士をオーバーラップさせない例を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の例において岸に空洞が形成されてしまった状態を示す断面図、（ｃ）は図２と逆向きに地中壁同士をオーバーラップさせた例を示す断面図である。
【図４】上記地中壁造成のために掘削機により溝を掘削する工程を示す断面正面図である。
【図５】上記地中壁造成のために掘削機により溝を掘削する工程を示す断面側面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態を示す断面図であって前記図２に相当する断面図である。
【図７】図６と逆向きに地中壁同士をオーバーラップさせた例を示す断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態を示す断面図であって前記図２に相当する断面図である。
【図９】従来の河川類の護岸構造の一例を示す断面斜視図である。
【図１０】図９の構造において地上に湧き水が生じた状態を示す断面斜視図である。
【符号の説明】
２０  河川類
２２  岸
３０  地中壁
３１  上流側端部
３２  下流側端部
３３  オーバーラップ部分の間隔
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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