(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
盛土堤体の内部に浸透した浸透水によって堤防が崩壊するのを防止する堤防の崩壊防止工法であって、
少なくとも一端が開放端とされると共に、長手方向に多数の孔が形成され、かつ前記長手方向に無孔領域を有する有孔管状部材を設け、
前記開放端が表面露出し、かつ前記盛土堤体の裏法面からの所定距離が前記無孔領域となるように、前記有孔管状部材を前記裏法面側から下方傾斜状に前記盛土堤体の内部に振動・圧入し、前記有孔管状部材の周囲の盛土を締め固めて前記堤体を補強すると共に、前記盛土堤体の内部への前記浸透水の浸透により地下水位が上昇したときは前記有孔管状部材の前記孔を介して前記開放端から前記浸透水を排水することを特徴とする堤防の崩壊防止工法。
【請求項２】
複数の前記有孔管状部材を、前記盛土堤体の横方向に並列状に打設することを特徴とする請求項１記載の堤防の崩壊防止工法。
【請求項３】
前記有孔管状部材を、前記盛土堤体の垂直方向に複数段となるように打設することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の堤防の崩壊防止工法。
【請求項４】
補強板が前記裏法面に付設されると共に、前記有孔管状部材の前記開放端が前記補強板を貫通して表面露出され、かつ前記補強板と前記有孔管状部材との間隙が封止されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の堤防の崩壊防止工法。
【請求項５】
前記補強板は、コンクリート製ブロック体で形成されていることを特徴とする請求項４記載の堤防の崩壊防止工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は河川等の堤防の崩壊防止工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
盛土で堤体を形成した河川等の堤防では、集中豪雨等で河川水が増水すると、該河川水が盛土堤体の表法面から堤体内部に浸透する。また、盛土堤体の天端や裏法面からも降雨水が堤体内部に浸透し、さらには基礎地盤からの地下水も堤体内部に浸透する。そして、このように堤体内部に水が浸透すると盛土堤体の強度が低下し、堤防が崩壊するおそれがある。このため、堤防の安全性を確保すべく、従来より、様々な堤体の浸透水対策が講じられている。
【０００３】
例えば、図６に示すように、河川１１１等からの浸透水を通す粗粒フィルター材１１２が鋼製組立網に充填された充填篭１１３によって形成されていて、堤体１１４の浸透水を流入させる篭製ドレーン部１１５と、堤体１１４の裏法尻に設けられた堤脚水路１１６と、浸透水を通す粗粒フィルター材１１７によって構成され上記篭製ドレーン部１１５の下部と堤脚水路１１６との間を結び上記篭製ドレーン部１１５に流入した浸透水を堤脚水路１１６に導くドレーン層１１８とを備え、上記ドレーン層１１８が堤体１１４によって覆われた堤防のドレーン構造が知られている（特許文献１）。
【０００４】
この特許文献１では、堤体１１４の浸透水は細粒フィルター材１１９の間隙を通って篭製ドレーン部１１５に流入する。そして、この流入水は篭製ドレーン部１１５の粗粒フィルター材１１２の間隙を通って流下し、ドレーン層１１７に流入し、該ドレーン層１１８の粗粒フィルタ１１７の間隙を通って堤脚水路１１６に排出され、これにより浸潤面が上昇するのを抑制し、堤体１１４の安定化を図っている。
【０００５】
また、ドレーン工法を使用した他の先行技術としては、図７に示すように、盛土堤体１３１の裏法面１３２側に埋設され、浸透水を通すパイプ状ドレーン材または面状ドレーン材の少なくとも一方からなる人工ドレーン材１３３を備えた盛土堤体のドレーン構造が知られている（特許文献２）。
【０００６】
上記人工ドレーン材１３３は、具体的には、水平部１３５と垂直部１３６とからなり、この人工ドレーン材１３２には人工フィルタ材１３４が接続されている。
【０００７】
そして、この特許文献２では、貯水１３７から盛土堤体１３１内に浸透してきた浸透水を人工ドレーン材１３３に通して裏法面１３２側に排水させることによって、盛土堤体１３１の浸潤線ｓ（地下水位）を常時低下させ、これにより盛土堤体１３１の力学的安定性の向上を図っている。また、この特許文献２では、人工フィルタ材１３４を人工ドレーン材１３３に接続しているので、浸透水の排水に伴う盛土の流出を防止することもできる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１２１７２０号公報
【特許文献２】特開２００６−２７４６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１は、ドレーン層１１７を形成するために堀削面１２０を形成しなければならず、施工工事が大規模なものになる。しかも、上記ドレーン層１１７を堤体土１１９で覆って再度裏法面１２１を形成しなければならず、この裏法面１２１の再形成に際し、緩みが生じないように留意しながら施工する必要があり、施工性に難点があった。
【００１０】
また、特許文献２では、浸潤線ｓを常時低下させることができるが、盛土堤体１３１自体の補強がなされていないため、河川水の増水によって地下水位が急激に上昇すると、盛土堤体１３１のせん断抵抗が低下して該盛土堤体１３１の崩壊を招くおそれがある。
【００１１】
また、特許文献２では、人工フィルタ材１３４を人工ドレーン材１３３に接続して土砂が人工ドレーン材１３３に流入するのを抑制しているものの、人工フィルタ材１３４を別途購入又は製造しなければならず、施工費用が高価になるという問題点があった。しかも、人工フィルタ材１３４の場合、目詰まりが生じると通水性が低下することから、地下水位を所望水位に制御するのが困難になるおそれがある。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであって、簡単な創意工夫で且つ低コストでもって、集中豪雨等で河川水等が急激に増水した場合であっても河川等の堤防が崩壊するのを効果的に防止することができる堤防の崩壊防止工法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】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明に係る堤防の崩壊防止工法は、盛土堤体の内部に浸透した浸透水によって堤防が崩壊するのを防止する堤防の崩壊防止工法であって、少なくとも一端が開放端とされると共に、長手方向に多数の孔が形成され、かつ前記長手方向に無孔領域を有する有孔管状部材を設け、前記開放端が表面露出し、かつ前記盛土堤体の裏法面からの所定距離が前記無孔領域となるように、前記有孔管状部材を前記裏法面側から下方傾斜状に前記盛土堤体の内部に振動・圧入し、前記有孔管状部材の周囲の盛土を締め固めて前記堤体を補強すると共に、前記盛土堤体の内部への前記浸透水の浸透により地下水位が上昇したときは前記有孔管状部材の前記孔を介して前記開放端から前記浸透水を排水することを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の堤防の崩壊防止工法は、複数の前記有孔管状部材を、前記盛土堤体の横方向に並列状に打設することを特徴としている。
【００１５】
さらに、本発明の堤防の崩壊防止工法によれば、前記有孔管状部材を、前記盛土堤体の垂直方向に複数段となるように打設することを特徴としている。
【００１６】
また、本発明の堤防の崩壊防止工法は、補強板が前記裏法面に付設されると共に、前記有孔管状部材の前記開放端が前記補強板を貫通して表面露出され、かつ前記補強板と前記有孔管状部材との間隙が封止されていることを特徴とし、さらに前記補強板は、コンクリート製ブロック体で形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
上記堤防の崩壊防止工法によれば、少なくとも一端が開放端とされると共に、長手方向に多数の孔が形成され、かつ前記長手方向に無孔領域を有する有孔管状部材を設け、前記開放端が表面露出し、かつ盛土堤体の裏法面から所定距離が前記無孔領域となるように、前記有孔管状部材を前記裏法面側から下方傾斜状に前記盛土堤体の内部に振動・圧入し、前記有孔管状部材の周囲の盛土を締め固めて前記堤体を補強すると共に、前記盛土堤体の内部への前記浸透水の浸透により地下水位が上昇したときは前記有孔管状部材の前記孔を介して前記開放端から前記浸透水を排水するので、堤体が補強されると共に、地下水位が上昇しても浸透水を有孔管状部材の開放端から排水することができ、これにより堤防の安定化を図ることができる。
【００１８】
すなわち、有孔管状部材を裏法面側から盛土堤体の内部に振動・圧入することによって、有孔管状部材の周囲の盛土が締め固められ、これにより有孔管状部材周辺の堤体は嵩密度が高められて該盛土堤体が補強され、有孔管状部材のせん断抵抗と相俟って、すべりや崩壊に対して抑止効果が発揮される。また、盛土堤体の裏法面からの所定距離が前記無孔領域となるように、前記有孔管状部材を前記裏法面側から下方傾斜状に前記盛土堤体の内部に振動・圧入しているので、有孔管状部材に流入した浸透水は裏法面近傍の盛土堤体内に流出するのを回避することができる。すなわち、盛土堤体が洗堀されることもなく、浸透水を速やかに有孔管状部材の開放端から排水することができる。
【００１９】
このように本発明によれば、有孔管状部材の周囲の盛土が締め固められて盛土堤体が補強され、前記有孔管状部材のせん断抵抗と相俟って盛土堤体のすべりや崩落を抑止することができる。また、盛土堤体内の浸透水によって地下水位が上昇しても洗堀されることなく該浸透水を有孔管状部材の開放端から排水することができ、これにより低コストでもって容易かつ効果的に堤防の安定化を図ることができる。
【００２０】
また、コンクリート製ブロック体で形成された補強板が、前記裏法面に付設されると共に、前記有孔管状部材の前記開放端が前記補強板を貫通して表面露出され、かつ前記補強板と前記有孔管状部材との間隙が封止されているので、前記補強板により盛土堤体の安定化が助長され、これにより、河川堤防の崩壊をより一層効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳説する。
【００２２】
図１は本発明に係る堤防の崩壊防止工法を使用して施工された堤体の一実施の形態（第１の実施の形態）を示す平面図であり、図２は断面図である。
【００２３】
図１及び図２において、１は盛土堤体であって、河川水２に接する表法面３と水平状の天端部４と裏法面５とを有している。そして、裏法面５側から盛土堤体１の内奥側に向かって複数の排水補強パイプ（有孔管状部材）６が横方向に並列状に打設されている。
【００２４】
図３は図１のＡ部拡大図である。
【００２５】
排水補強パイプ６は、所定の長尺寸法（例えば、３．６ｍ）に形成されると共に、一端が開放端７とされ、かつ他端は平面状に圧潰されて略尖鋭状に閉塞され閉塞部８を形成している。
【００２６】
この排水補強パイプ６は、有孔領域９と無効領域１０とを有している。すなわち、排水補強パイプ６は、開放端７から所定寸法Ｌ（例えば１．８ｍ）は孔が貫設されていない無孔領域１０とされ、該無孔領域１０の内奥側は閉塞部８まで有孔領域９とされている。この有孔領域９では、長手方向に多数の孔１１が長穴形状に形成され且つ周方向に対しては略千鳥状に列設されている。
【００２７】
そして、この排水補強パイプ６は、前記開放端７が裏法面５から突出されて表面露出され、かつ裏法面５からの所定距離Ｌ′が前記無孔領域１０を含むように、所定角度θ（例えば、１０°）を有して下方傾斜状に打設されている。
【００２８】
次に、この堤防の崩壊防止工法の施工手順を説明する。
【００２９】
まず、上述した排水補強パイプ６を用意する。この排水補強パイプ６は、図３では一体形成されているが、有孔領域９と無効領域１０を有していればよく、所定長さ（例えば、１．８ｍ）のパイプを、例えばネジ加工したジョイント部材で接続してもよい。このようにジョイント部材で接続する場合は、１個のパイプを無孔管とし、他のパイプを有孔管とするのが、搬送や製造コストを考慮すると好ましい。
【００３０】
次いで、図４（ａ）に示すように、排水補強パイプ６の閉塞部８を盛土堤体１の裏法面５に当接させた後、排水補強パイプ６の開放端７にコンクリートブレーカー等の打設装置１２を当接させ、該打設装置１２を加振しながら排水補強パイプ６を矢印Ａ方向に押圧する。すると、排水補強パイプ６は盛土堤体１中に振動・圧入され、図４（ｂ）に示すように、盛土が矢印Ｂ方向に圧搾されると共に排水補強パイプ６は盛土堤体１内に打設されることとなり、これにより排水補強パイプ６の周辺の盛土が締め固められ、盛土堤体１が強化される。
【００３１】
そして、集中豪雨等で河川水２が急激に増水した場合は、孔１１を介して開放端７から浸透水が排水され、これにより浸潤線を低下させることができる。すなわち、排水補強パイプ６が盛土堤体１に打設されていない場合は、河川水２が急激に増水して表法面３から盛土堤体１の内部に浸透水が浸透すると、浸潤線は図２に示す曲線Ｓ′のような曲線を描き、地下水位の上昇を招く。このため盛土堤体１の強度が低下して該盛土堤体１が不安定化し、堤防崩壊のおそれが生じる。
【００３２】
これに対し排水補強パイプ６が盛土堤体１に打設されている場合は、盛土堤体１の内部に浸透水が浸透しても、浸透水は孔１１に流入した後、水圧で押し上げられて開放端７から排水される。したがって、浸潤線は図２に示す曲線Ｓのような曲線を描き、地下水位を低下させることができ、これにより堤防の安全性を確保することが可能となる。
【００３３】
しかも、本実施の形態では、排水補強パイプ６を下方傾斜状に打設し、かつ排水補強パイプ６の裏法面５から所定距離Ｌ′は無孔領域１０であるので、別途フィルタ等を設けなくとも、裏法面５近傍の盛土が排水補強パイプ６に流入して閉塞されることもなく、また一旦排水補強パイプ６に流入した浸透水が裏法面５近傍で排水補強パイプ６から流出して洗掘されることがなく、排水補強パイプ６に流入した浸透水は通水性を妨げられることなく速やかに開放端７から排水されることになる。また、上述の如く目詰まりし易いフィルタ等を別途設ける必要がないので、通水性に影響を及ぼすこともなく、施工コストも安価で済む。
【００３４】
このように本実施の形態では、排水補強パイプ６が盛土堤体１中に下方傾斜状に打設され、排水補強パイプ６によって盛土堤体１が締め固められているため、排水補強パイプ６周辺の盛土堤体１は嵩密度が高められ、排水補強パイプ６のせん断抵抗と相俟って盛土堤体１が補強される。そして、盛土堤体１が強化され且つ排水補強パイプ６の有孔領域９には多数の孔１１が貫設されているので、集中豪雨等で河川水２が急激に上昇した場合であっても、盛土堤体１に浸透した浸透水は孔１１を介して排水強化パイプ６の開放端７から効率よく排水される。そしてこれにより、間隙水圧を消散させることができ、地下水位の過度の上昇を回避できることから、盛土堤体１が崩壊するのを効果的に防止することができる。
【００３５】
さらに、本実施の形態ではコンクリートブレーカ等の打設装置１２で排水補強パイプ６を盛土堤体１中に打設しているので、大型の施工機械は不要であり、大規模な工事を要することなく容易に施工することができる。
【００３６】
図５は、本発明の第２の実施の形態を示す拡大断面図である。
【００３７】
すなわち、本第２の実施の形態では、裏法面５の下方が鉛直面５ａに形成されると共に、コンクリート製ブロック体等からなる補強板１３が、前記鉛直面５ａに沿うように付設されている。
【００３８】
補強板１３は、具体的には、直方体又は立方体形状に形成されると共に、排水補強パイプ６が挿通可能となるように孔１４が貫設されている。本第２の実施の形態では、孔１４は、大気と接する表面側が拡開状となるようにテーパ形状に形成され、排水補強パイプ６は孔１４を貫通してその開放端７が表面露出されている。そして、排水補強パイプ６と補強板１３に内周面との間隙にはセメント系硬化剤等の硬化剤１５が充填され、該硬化剤１５で封止されている。
【００３９】
本第２の実施の形態では、第１の実施の形態で述べた作用効果に加え、補強板１３により裏法面５側の盛土堤体１の安定化が助長され、これにより、河川堤防の崩壊をより一層効果的に防止することができる。
【００４０】
補強板１３を設けない場合は、排水補強パイプ６の開放端が盛土堤体１から表面露出しているため、開放端７からの排水によって法尻近くの盛土堤体１が軟弱化し、強度の低下を招くおそれがある。特に裏法面５の傾斜が大きい場合は、法尻近くの盛土堤体１の強度が低下して小崩壊すると、該小崩壊した法尻に追随するような形態で上方の盛土も崩れ出し、これにより表層崩壊を招くおそれがある。また、たとえ微小であっても、盛土堤体１内の土が移動すると、斯かる移動に起因して盛土堤体１内にクラックが生じるおそれがある。そして、盛土堤体１内にクラックが生じると、地下水がクラックを通過して法尻に到達し易くなるため、法尻近辺の土壌が軟弱となり、盛土堤体１の崩壊を引き起こすおそれがある。
【００４１】
しかるに、本第２の実施の形態のように補強板１３で法尻を補強することにより、法尻近傍の盛土堤体１が軟弱化したり、裏法面５近傍の盛土堤体１にクラックが生じるのを防止することができ、これにより、盛土堤体１の安定化を助長することができ、河川等の堤防の崩壊をより一層効果的に防止することができる。
【００４２】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態では、排水補強パイプ６を盛土堤体２の横方向に並列状に列設しているが、縦方向に複数段に打設してもよく、このように排水補強パイプ６を複数段に打設することにより、より急激な河川水の増水に対しても浸潤線が上昇するのをより一層効果的に抑制することが可能となる。
【００４３】
また、排水補強パイプ６の打設位置についても、本実施の形態では閉塞部８が盛土堤体１の底面近傍となるようにしているが、特に限定されるものではなく、施工現場に応じて必要な箇所に設置することができる。
【００４４】
また、排水補強パイプ６についても、上記実施の形態では、一端を開放端７とし、他端は閉塞部８を有するようにしているが、両端を開放端としてもよい。
【００４５】
さらに、排水補強パイプ６の材質についても、金属製、樹脂製等いずれでもよく、特に限定されるものではない。
【００４６】
また、上記第２の実施の形態では、補強板１３としてコンクリート製ブロック体を使用しているが、所期の補強効果を有するものであれば、材質は限定されるものではない。また、上記第２の実施の形態では、排水補強パイプ６と補強板１３との間隙を硬化剤１５で封止しているが、封止性を有し、かつ耐候性、耐雨性等を有するものであれば、特に限定されるものではないのはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る堤防の崩壊防止工法が適用された盛土堤体の一実施の形態（第１の実施の形態）を示す平面図である。
【図２】図１の縦断面図である。
【図３】図２のＡ部拡大図である。
【図４】本発明に係る堤防の崩壊防止工法の施工方法を説明するための概略断面図である。
【図５】本発明に係る堤防の崩壊防止工法が適用された盛土堤体の第２の実施の形態を示す平面図である。
【図６】特許文献１に記載されたドレーン構造の縦断面図である。
【図７】特許文献２に記載された盛土堤体の縦断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  盛土堤体（堤体）
５  裏法面
６  排水補強パイプ（有孔管状部材）
７  開放端
１０  無孔領域
１１  孔  
１３  補強板
１５  封止剤（硬化剤）
【要約】
【課題】簡単な創意工夫で且つ低コストでもって、集中豪雨等で河川水等が急激に増水した場合であっても河川等の堤防が崩壊するのを効果的に防止することができる堤防の崩壊防止工法を実現する。
【解決手段】排水補強パイプ６は、一端が開放端７とされると共に他端は閉塞部８によって閉塞されており、また、長手方向に多数の孔１１が形成されてなる有孔領域９と孔が形成されていない所定距離Ｌの無効領域１０とを有している。そして、開放端７が表面露出し、かつ堤体１の裏法面５からの所定距離Ｌ′が無孔領域１０を含むように、排水補強パイプ６を裏法面５側から下方傾斜状に堤体１の内部に振動・圧入し、排水補強パイプ６の周囲の盛土を締め固めて堤体１を補強すると共に、堤体内部への浸透水の浸透により地下水位が上昇したときは排水補強パイプ６の孔１１を介して開放端７から浸透水を排水する。
【選択図】図３【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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