JP2019073964A - 護岸埋立土砂流出防止構造 - Google Patents

Abstract

【課題】護岸埋立土砂流出防止構造において、防砂シートの敷設時から敷設後であっても、防砂シートの損傷を防止することにある。【解決手段】海側（Ｓ）と陸側（Ｌ）とを区画するケーソン（３）と、ケーソン（３）の陸側（Ｌ）で裏込石（１７）を積み上げて形成され且つ法面（４Ｔ）を有する裏込石層部（４）と、裏込石層部（４）の法面（４Ｔ）上に敷設される防砂シート（１８）と、ケーソン（３）の陸側（Ｌ）で防砂シート（１８）上に埋立土砂（２４）を投入して形成される埋立土砂層部（６）とを備えるとともに、防砂シート（１８）の面（１８Ａ・１８Ｂ）を覆うための網状部材（１９−１・１９−２）を備えている。【選択図】図１

Description

この発明は、護岸埋立土砂流出防止構造に係り、防砂シートの損傷を防止する護岸埋立土砂流出防止構造に関する。

従来、埋立護岸の構築においては、海側と陸側とを区画する防波堤などの構造物として、例えば、ケーソンを使用しているものがあり、この場合、ケーソンの陸側で裏込石を積み上げて形成され且つ法面を有する裏込石層部と、裏込石層部の法面上に敷設される防砂シートと、ケーソンの陸側で防砂シート上に埋立土砂を投入して形成される埋立土砂層部とを備えた護岸埋立土砂流出防止構造がある。防砂シートは、埋立土砂が裏込石・捨石の隙間から海側へ流出（吸い出し）するのを防止するものである。

特開２００７−１６４４４号公報

ところが、従来、護岸埋立土砂流出防止構造にあっては、防砂シートが不織布や塩化ビニールなどの素材から形成されることから、防砂シートを裏込石層部の法面上に敷設するときに、防砂シートが浮いた状態になり易く、このため、防砂シートに捲れ上がりや損傷が生じ、また、その敷設作業が面倒になるという不都合があった。
また、防砂シート上に埋立土砂を投入しているときには、埋立土砂の重みによる上方からの圧力がそのまま防砂シート全体に作用し、このため、防砂シートには埋立土砂の圧力によって裏込石層部の突起による局所的な引張り力が発生し、防砂シートが損傷するおそれがあった。
更に、防砂シートの敷設後及び埋立土砂の投入後には、埋立土砂の沈下や、海側から捨石マウンドを経て繰り返して作用する浮力によって防砂シートが大きく変位し、防砂シートに材料疲労が発生してしまい、このため、防砂シートが損傷し、埋立土砂層部の埋立土砂の一部が裏込石層部内に落下して埋立土砂層部に空洞が発生するおそれがあった。

そこで、この発明は、防砂シートの損傷を防止することができる護岸埋立土砂流出防止構造を提供することを目的とする。

この発明は、海側と陸側とを区画するケーソンと、前記ケーソンの前記陸側で裏込石を積み上げて形成され且つ法面を有する裏込石層部と、前記裏込石層部の前記法面上に敷設される防砂シートと、前記ケーソンの前記陸側で前記防砂シート上に埋立土砂を投入して形成される埋立土砂層部とを備え、前記防砂シートによって前記埋立土砂が前記海側の前記裏込石層部へ流出するのを防止する護岸埋立土砂流出防止構造において、前記防砂シートの面を覆うための網状部材を備えることを特徴とする。
ここで、網状部材は格子状のネットや金網だけでなく、ポーラス状、あるいは簾状の板材でも同様の効果を期待できる。

この発明は、防砂シートの面を網状部材で覆うことにより、防砂シートを網状部材によって保持させ、防砂シートの損傷を防止することができる。また、網状部材を面状の金網で構成することにより、防砂シートの沈降速度を速くし、護岸埋立土砂流出防止構造の施工を早くすることができる。
また、超軟弱な地盤上に防砂シートを網状部材で保持した材料を敷設することにより、応急的に人の歩行や車両の通行を可能にすることができる。

図１は護岸埋立土砂流出防止構造の断面図である。（実施例１） 図２は図１の防砂構成体の拡大側面図である。（実施例１） 図３はロール状の防砂シートの斜視図である。（実施例１） 図４はロール状の網状部材の斜視図である。（実施例１） 図５は図４の矢印Ｖによる網状部材の拡大平面図である。（実施例１） 図６は網状部材の一部平面図である。（実施例１） 図７は網状部材の線材の拡大断面図である。（実施例１） 図８は防砂構成体の側面図である。（実施例１） 図９は防砂構成体の敷設時の護岸埋立土砂流出防止構造の断面図である。（ 実施例１） 図１０は埋立土砂の投入時における埋立土砂の圧力と防砂シートの引張り 力とを示す側面図である。（実施例１） 図１１は埋立土砂の圧力によって防砂シートに変位が発生した時の防砂構 成体の拡大概略説明図である。（実施例１） 図１２は防砂構成体の敷設後で埋立土砂層部に沈下が発生した場合の護岸 埋立土砂流出防止構造の断面図である。（実施例１） 図１３は防砂構成体の敷設後で防砂シートに変位が発生した時の防砂構成 体の側面図である。（実施例１） 図１４は防砂構成体の拡大側面図である。（実施例２） 図１５は護岸埋立土砂流出防止構造の断面図である。（実施例３）

この発明は、防砂シートの損傷を防止する目的を、防砂シートの面を網状部材で覆って実現するものである。

図１〜図１３は、この発明の実施例１を示すものである。
図１に示すように、護岸埋立土砂流出防止構造１は、捨石マウンド２とケーソン３と裏込石層部４と防砂構成体５と埋立土砂層部６と舗装層部７とを備えて構築される。

捨石マウンド２は、海側Ｓと陸側Ｌとの境界付近で、地盤８上に捨石９を積み上げてその境界付近に沿って所要の幅に形成された基礎捨石層部であり、また、例えば、側面視で台形状に形成される。

ケーソン３は、予め工場などでケーソン工法によって所定の形状に構築された不透過型構造物（例えば、コンクリート製構造物）であり、海側Ｓの上部でパラペット（扶壁）１０を形成しており、側面視で捨石マウンド２の上面２Ｔの略中央部位であって且つ海側Ｓと陸側Ｌとの境界付近に沿って所要の個数だけ横方向へ並んで立設されて海側Ｓと陸側Ｌとを区画する。
ケーソン３の海側Ｓの壁面は、パラペット１０の部位を含んで垂直方向へ平坦であり、海水側縦壁面１１として形成される。海水側縦壁面１１には、海水が接する。
ケーソン３の陸側Ｌの壁面では、パラペット１０の陸側Ｌに形成した凹部１２によって上部では垂直方向の上側縦壁面１３と上側縦壁面１３に連なる水平方向の横壁面１４とが形成されるとともに、下部では横壁面１４に連なる垂直方向の下側縦壁面１５が形成される。凹部１２は、上方及び陸側Ｌの方向へ開放し、パラペット１０の上面であるケーソン３の上面３Ｔから下方へ高さＨ１で且つ陸側Ｌの面から海側Ｓの方向へ距離Ｄ１に形成される。

捨石マウンド２は、図１に示すように、例えば、側面視において、地盤８から上面２Ｔまでが高さＭの台形状であって、上面２Ｔの略中央部位でケーソン３の下部全体を支持するケーソン支持部２Ａと、ケーソン３の海水側壁面１１よりも海側Ｓへ距離Ｄ２のマウンド海側部２Ｂと、ケーソン３の下側縦壁面１４よりも陸側Ｌへ距離Ｄ３のマウンド陸側部２Ｃとから構築される。

ケーソン３の陸側Ｌの壁面には、隣接する各ケーソン３の目地部分を覆うための目地板（防砂目地板）１６が設置される。目地板１６は、上部から順次に、上側縦壁面１３に設置される上側縦目地板１６−１と、横壁面１４に設置される横側目地板１６−２と、下側縦壁面１５に設置される下側縦目地板１６−３とからなる。

裏込石層部４は、ケーソン３の陸側Ｌで裏込石１７を積み上げて形成され、且つ、例えば、ケーソン３から陸側Ｌへ向かって形成された下り傾斜の法面４Ｔを有する。
裏込石層部４は、ケーソン３の下側縦壁面１５の上部、つまり、横壁面１４の高さ位置から陸側Ｌへ向かって下り傾斜であって、且つ下側縦壁面１５の位置から距離Ｄ４だけ離れた地盤８上に位置している。ここで、Ｄ３＜Ｄ４の関係がある。
従って、裏込石層部４は、下側縦目地板１６−３とマウンド陸側部２Ｃの上面と地盤８とに接して横壁面１４の高さ位置まで裏込石１７が斜めに積み上げられることにより形成される。

防砂構成体５は、この実施例１において、図２に示すように、一枚の防砂シート１８と、防砂シート１８の両面を覆う二枚の網状部材１９である第１網状部材１９−１・第２網状部材１９−２とが積層して構成され、裏込石層部４の法面４Ｔ上に敷設される。

防砂シート１８は、図３に示すように、例えば、不織布、ゴム、塩化ビニール、ジオテキスタイルなどの素材であって、透水性且つ高伸張特性がある素材からなり、一面である下面１８Ａと他面である上面１８Ｂとを有している。なお、防砂シート１８は、予め工場などの施設で製造されるものであって、幅及び長さが護岸の施工状況に合わせて所定に設定され、ロール状に巻き取られて保管される。
防砂シート１８は、埋立土砂層部６の後述する埋立土砂２４を受け止め、埋立土砂２４が裏込石層部４・捨石マウンド２を通過して海側Ｓの裏込石層部４へ流出（吸い出し）するのを防止するものである。

網状部材１９は、図５、図６に示すように、線材２０を所定の幅Ｗ１の編目２１の形状（例えば、ひし形）に編んで面状に構成された金網である。なお、網状部材１９の編目２１は、ひし形、亀甲形などの各種形状にすることが可能であり、また、その大きさが変更可能である。
線材２０は、例えば、図７に示すように、亜鉛メッキでコーティングされた所定の直径の金属芯材（亜鉛メッキ鉄線）２２と、金属芯材２２を被覆する所定の厚さの特殊ポリエチレン（ＩＲ）２３とで形成されたＩＲ被覆鋼線からなる。ＩＲ被覆鋼線からなる線材２０は、所定の摩擦力・耐摩耗性・引張強さを有することから、防砂シート１８の損傷を防止し、また、耐久性が高いものである。
網状部材１９は、例えば、予め工場などの施設で成形されるものであって、図４に示すように、幅及び長さが護岸の施工状況に合わせて所定に設定され、例えば、ロール状や、折り畳んで保管される。
なお、網状部材１９としては、防砂シート１８よりも硬い強化プラスチック（合成樹脂）、あるいは、繊維芯材と繊維芯材を被覆する樹脂材とからなる繊維樹脂などで成形することも可能である。

防砂構成体５においては、例えば、図２に示すように、第１網状部材１９−１が防砂シート１８の一面である下面１８Ａを覆うように重ねて配置されるとともに、第２網状部材１９−２が防砂シート１８の他面である上面１８Ｂを覆うように重ねて配置され、防砂シート１８が第１網状部材１９−１と第２網状部材１９−２とによって挟持される。また、第１網状部材１９−１と第２網状部材１９−２とは、防砂シート１８を挟んで対称に配置される。
防砂構成体５は、図８に示すように、例えば、ロール状や、折り畳んで保管される。
また、防砂構成体５において、防砂シート１８を面状の金網である第１網状部材１９−１と第２網状部材１９−２との間に挟む工程を、工場などの施設のみならず、現場でも行うことが可能である。
なお、第１網状部材１９−１と第２網状部材１９−２とは、防砂シート１８との摩擦抵抗を大きくするために、それぞれ、網目２１の形状を異ならせることも可能である。

埋立土砂層部６は、図１、図２に示すように、ケーソン３の陸側Ｌにおいて、埋立土砂２４を地盤８上で且つ防砂構成体５上及びケーソン３の凹部１２に投入して形成され、上面６Ｔがケーソン３の上面３Ｔから高さＨ２だけ下方に位置している。ここで、Ｈ１＞Ｈ２の関係にある。

舗装層部７は、図１に示すように、埋立土砂層部６の上面６Ｔから高さＨ３で設置されている。ここで、Ｈ２＞Ｈ３の関係にある。なお、Ｈ２＝Ｈ３の関係とすることも可能である。

次いで、この実施例１に係る護岸埋立土砂流出防止構造１の構築状況について説明する。
海側Ｓと陸側Ｌとの境界付近において、図１に示すように、地盤８には捨石マウンド２を設置するとともに、捨石マウンド２の上面２Ｔにはケーソン３を立設する。ケーソン３は、海水が存在する海側Ｓと陸側Ｌとを、区画する。
ケーソン３の陸側Ｌには、図１、図２に示すように、裏込石１７を積み上げることにより、ケーソン３から陸側Ｌへ向かって下り傾斜の法面４Ｔを有する裏込石層部４が形成される。

そして、裏込石層部４の法面４Ｔに防砂構成体５を敷設するときには、図９に示すように、例えば、第１網状部材１９−１が下方になるようにして裏込石層部４の法面４Ｔに接して配置するとともに、第２網状部材１９−２が上方になるように配置して、防砂構成体５を裏込石層部４の法面４Ｔに沿って敷設する。従って、防砂シート１８は、下側の第１網状部材１９−１と上側の第２網状部材１９−２とに挟持され、裏込石層部４の法面４Ｔに沿って敷設される。
これにより、防砂シート１８の下面が第１網状部材１９−１によって覆われるとともに、防砂シート１８の上面が第２網状部材１９−２によって覆われ、第１網状部材１９−１・第２網状部材１９−２の重さによって防砂シート１８の単位面積当たりの質量が増加し、防砂シート１８が浮いた状態になるのを防止し、防砂シート１８を容易に沈むようにして設置することができる。
この結果、防砂シート１８が第１網状部材１９−１と第２網状部材１９−２とに挟持されて覆われていることから、海側Ｓから捨石マウンド２を経て浮力が作用し、その浮力の影響を受けたとしても防砂シート１８を容易に敷設することができ、防砂シート１８の捲り上がりや損傷を防止するとともに、防砂シート１８の敷設作業を簡単に行うことができる。
また、網状部材１９を面状の金網で構成したことにより、防砂シート１８の沈降速度を速くし、護岸埋立土砂流出防止構造１の施工を早く行わせることができる。
更に、例えば、ケーソン３の両壁面が海水に浸かっている場合であって、潜水夫によってケーソン３の一方の壁面側に防砂シート１８を敷設したり、あるいは、潜水夫によって捨石マウンド２上に防砂シート１８を敷設する水中手作業のときには、第１網状部材１９−１と第２網状部材１９−２とで挟時された防砂シート１８を沈むようにして裏込石層部４上や捨石マウンド２上に設置することができるので、浮力の影響を受けたとしても防砂シート１８を容易に敷設することができ、防砂シート１８の捲り上がりや損傷を防止するとともに、防砂シート１８の敷設作業を簡単に行うことが可能となる。

そして、防砂構成体５上に埋立土砂２４を投入して埋立土砂層部６を形成するときには、図１０に示すように、防砂構成体５上に埋立土砂２４を投入することで、埋立土砂２４の圧力（重み）Ｐやその締め込みによって防砂シート１８に引張り力Ｆが作用するが、図１１に示すように、防砂シート１８が上方からの埋立土砂２４の圧力Ｐによって凹凸状態に変位して第１網状部材１９−１・第２網状部材１９−２の各網目２１に嵌まり込み、これにより、防砂シート１８の移動範囲が制約されることから、埋立土砂２４の圧力Ｐによる引張り力Ｆに対向する防砂シート１８の引張抵抗力を増加させ、防砂シート１８の損傷を防止することができる。

防砂構成体５の敷設後及び埋立土砂２４の投入後には、図１２に示すように、埋立土砂層部６に深さＧの沈下が発生したり、あるいは、図１３に示すように、海側Ｓから捨石マウンド２を経て作用する波圧の変化の繰り返しによって防砂構成体５が変位して防砂シート１８に繰り返しの引っ張りによる材料疲労が発生したとしても、防砂シート１８が第１網状部材１９−１と第２網状部材１９−２とで覆われており、防砂シート１８が埋立土砂２４の圧力Ｐによって凹凸状態に変位して第１網状部材１９−１・第２網状部材１９−２の網目２１に嵌まり込んでいることから、防砂シート１８の移動範囲が制約され、埋立土砂２４の圧力Ｐによる引張り力Ｆに対向する防砂シート１８の引張抵抗力を増加させ、防砂シート１８の損傷を防止することができる。
また、網状部材１９が線材２０を所定の編目形状に編んで面状に形成されていることから、防砂シート１８の面に面状の網状部材１９を容易に積層させるとともに、防砂シート１８の保持状態を良好に維持することができる。

図１４は、この発明の実施例２を示すものである。
この実施例２においては、上述の実施例１と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。
この実施例２の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、網状部材１９は、防砂シート１８の一面と他面との少なくとも一方で、二枚以上重なって配置される。
具体的には、図１４に示すように、防砂構成体５は、上記の実施例１の構造において、第１網状部材１９−１と防砂シート１８との間で、追加した第３網状部材１９−３を挟持して構成される。この場合、第３網状部材１９−３は、第１網状部材１９−１・第２網状部材１９−２とは異なる網目形状を備えている。つまり、裏込石層部４の法面４Ｔの方向において、最下層の第３網状部材１９−３の網目２１の幅Ｗ２は、第１網状部材１９−１・第２網状部材１９−２の網目２１の幅Ｗ１よりも大きく形成されている（Ｗ１＜Ｗ２）。
この実施例２に係る防砂構成体５の構成によれば、防砂シート１８に凹凸状態の変位が生じ易くなって防砂シート１８の移動範囲がさらに制約されることになり、防砂シート１８の姿勢維持を行うための摩擦抵抗を増加させ、防砂シート１８の損傷を防止することができる。

図１５は、この発明の実施例３を示すものである。
この実施例３の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、護岸埋立土砂流出防止構造１０１は、河川堤防に用いられるものであって、河川Ｒの水平方向の底面１０２上に底面側防砂シート１０３−１を敷設するとともに、底面１０２から陸側Ｌへ上り傾斜した法面１０４上に傾斜面側防砂シート１０３−２を敷設して構築される。
そして、この実施例３においては、底面側防砂シート１０３−１の両面（下面・上面）を覆うように底面側防砂シート１０３−１を挟んで配置される網状部材である底面側第１網状部材１０５−１と底面側第２網状部材１０５−２とによって底面側防砂構成体１０６−１が構成されるとともに、傾斜面側防砂シート１０３−２の両面（下面・上面）を覆うように傾斜面側防砂シート１０３−２を挟んで配置される網状部材である傾斜面側第１網状部材１０５−３と傾斜面側第２網状部材１０５−４とによって傾斜面側防砂構成体１０６−２が構成される。底面側防砂構成体１０６−１及び傾斜面側防砂構成体１０６−２については、上述した実施例１に係る防砂構成体５と同じ構造であり、ここでは、その具体的な構造の説明を省略する。
更に、底面側防砂構成体１０６−１上には、複数の底面側ブロック１０７−１が並んで設置される。底面側防砂構成体１０６−１は、底面側ブロック１０７−１の重量によって底面１０２に固定される。傾斜面側防砂構成体１０６−２上には、複数の傾斜面側ブロック１０７−２が並んで設置される。傾斜面側防砂構成体１０６−２は、傾斜面側ブロック１０７−２の重量によって法面１０４に固定される。底面側ブロック１０７−１及び傾斜面側ブロック１０７−２は、例えば、コンクリートブロックからなるものである。
この実施例３の構成よれば、底面側防砂構成体１０６−１・傾斜面側防砂構成体１０６−２の底面側防砂シート１０３−１・傾斜面側防砂シート１０３−２は、底面１０２側の土砂１０８・法面１０４側の土砂１０９が河川Ｒ側へ流出するのを効果的に防止することができる。また、この実施例３に係る護岸埋立土砂流出防止構造１では、底面側ブロック１０７−１・傾斜面側ブロック１０７−２のブロック重量が底面側防砂シート１０３−１・傾斜面側１０３−２に均一に分散することによる底面側防砂シート１０３−１・傾斜面側防砂シート１０３−２の保護機能を有する。

なお、この発明においては、捨石マウンドのマウンド陸側部と裏込石層部との間に他の防砂構成体を設置することにより、埋立土砂が流出するのをより効果的に防止することが可能となる。
また、網状部材を、裏込石層部側で一枚且つ埋立土砂層部では二枚以上配置したり、あるいは、裏込石層部側で二枚以上且つ埋立土砂層部では二枚以上配置するなどで、その枚数を変更可能である。
更に、防砂構成体は、裏込石層部の法面がケーソンの下部から陸側へ向かって上り傾斜の場合にも、その法面に沿って設置することも可能である。

先の実施例１，２においては防砂シート１８と、防砂シート１８の下面１８Ａと上面１８Ｂの両面を覆う網状部材１９(１９−１〜１９−３)とにより防砂構成体５を構成する形態について説明した。
図１３，１４を参照しながら本実施例について説明すると、防砂構成体５は防砂シート１８の上下面の何れか一方の面を覆う網状部材１９(１９−１〜１９−３)を省略して、防砂シート１８の上下面の何れか他方の面のみを網状部材１９(１９−１〜１９−３)で覆うようにしてもよい。
積層させた防砂シート１８と網状部材１９の間は公知の結束線等の連結部材を介して一体に取り付けられる。

実用上は裏込石１７に面した防砂シート１８の下面側を網状部材１９(１９−１,１９−３)で覆うことで、裏込石１７に面した防砂シート１８の損傷を防止できる。
粒径の小さな埋立土砂２４を通じて防砂シート１８が受ける損傷は少なくいので、挟持防砂シート１８の上面側の網状部材１９−２を省略しても耐久性の面で問題にはならない。

本実施例では先の実施例１,２と同様の効果が得られることにくわえて、一部の網状部材１９を省略して防砂構成体５の低コスト化を実現できるだけでなく、ロール状や折り畳んだ防砂構成体５の保管スペースを小さくできるといった効果が得られる。

この発明に係る護岸埋立土砂流出防止構造は、護岸にかかわらず、桟橋、岸壁などの他の箇所にも適合することが可能である。

１ 護岸埋立土砂流出防止構造
２ 捨石マウンド
３ ケーソン
４ 裏込石層部
４Ｔ 裏込石層部の法面
５ 防砂構成体
６ 埋立土砂層部
７ 舗装層部
８ 地盤
９ 捨石
１７ 裏込石
１８ 防砂シート
１９ 網状部材
１９−１ 第１網状部材
１９−２ 第２網状部材
２０ 線材
２１ 網目
２４ 埋立土砂
Ｓ 海側
Ｌ 陸側

Claims (5)

1. 海側と陸側とを区画するケーソンと、前記ケーソンの前記陸側で裏込石を積み上げて形成され且つ法面を有する裏込石層部と、前記裏込石層部の前記法面上に敷設される防砂シートと、前記ケーソンの前記陸側で前記防砂シート上に埋立土砂を投入して形成される埋立土砂層部とを備え、前記防砂シートによって前記埋立土砂が前記海側の前記裏込石層部へ流出するのを防止する護岸埋立土砂流出防止構造において、前記防砂シートの面を覆うための網状部材を備えることを特徴とする護岸土砂流出防止構造。
2. 前記網状部材は、前記防砂シートの一面と他面との両面を覆うように、二枚が前記防砂シートを挟んで配置されることを特徴とする請求項１に記載の護岸土砂流出防止構造。
3. 前記網状部材は、前記防砂シートの一面と他面との少なくとも一方で、二枚以上重なって配置されることを特徴とする請求項１に記載の護岸土砂流出防止構造。
4. 前記網状部材は、線材を所定の編目形状に編んだ面状の金網で構成されたことを特徴とする請求項１に記載の護岸土砂流出防止構造。
5. 河川の底面及び前記底面から陸側へ上り傾斜した法面上に防砂シートを敷設する河川堤防の護岸土砂流出防止構造において、前記防砂シートの面を覆うための網状部材と、前記網状部材上に設置されたブロックとを備えることを特徴とする河川堤防の護岸土砂流出防止構造。

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