JP3952848B2 - 透水性を有する鋼矢板壁 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本願発明は土砂などの崩落を防ぐ土留め壁や護岸壁などとして施工される透水性を有する鋼矢板壁に関し、特に生き物の生息の場となっている河川や湖畔などの水辺の生態系と自然環境に配慮したものである。
【0002】
【従来の技術】
これまで、護岸や土留め壁などとして鋼矢板を地中に多数連結して設置して構築される鋼矢板壁は、主に止水性を高めて漏水を防止する必要から地下水の自然な流れを遮断してしまうのが一般的であった。
【0003】
このため、例えば河川や湖畔などの岸辺に護岸として構築される鋼矢板壁の場合、鋼矢板壁によって水面側と陸域側間の自然な地下水の流れが完全に遮断されてしまうので、水辺に生息する動植物の生息環境が変化して生態系に悪影響を及ぼすだけでなく、水辺の自然環境を損ねる恐れがあるとの指摘がなされていた。
【0004】
また、鋼矢板壁によって陸域側の保水作用が絶たれてしまうので、豪雨時などに河川の水嵩が急激に増して水害を招く恐れもあった。
【0005】
このため、最近では、地下水の自然な流れを遮断しないように透水孔が多数形成された鋼矢板を地中に多数打ち込んで構築される鋼矢板壁が知られている。
【0006】
例えば実開平5−287729号公報には、図3(a),(b)に図示するように、断面ほぼU字形状に形成され、かつウェブ部10aに透水孔として竪向きのスリット10bが多数形成された鋼矢板10を地中に多数打ち込んで構築された鋼矢板壁が記載されている。
【0007】
また、実開平4−57525号公報には、図4(a),(b)に図示するように、断面ほぼU字形状に形成され、かつウェブ部11aに複数の透水孔11bを所定間隔おきに形成し、かつ各透水孔11bに水抜き部材11cを取り付けた鋼矢板11を地中に多数打ち込んで構築された鋼矢板壁が記載されている。
【0008】
これらは、いずれも各鋼矢板に透水孔が多数形成されていることで、鋼矢板壁によって地下水の自然な流れが遮断されることがなく、したがって河川や湖畔などの護岸壁として構築された場合などに、透水孔を介して水面側と陸域側間の水循環が自然になされるため、水辺の生態系と自然環境を保つことができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これら鋼矢板壁はいずれも、各鋼矢板10に透水孔10bが多数形成され、しかもこの透水孔10bは図5(b)に図示するように曲げ応力が最大になる中立軸から最も離れた鋼矢板壁の縁端部に位置するので、断面欠損による鋼矢板壁の曲げ剛性の著しい低下を免れず、このため、断面欠損による強度低下を見込んで各鋼矢板の断面を大きくする必要があり、不経済になる等の課題があった。
【0010】
本願発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、断面欠損による曲げ剛性の低下が少なく、しかも生態系および自然環境に悪影響を及ぼすことの少ない透水性を有する鋼矢板壁を提供することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の鋼矢板壁は、両端に継手を有する鋼矢板を前記継手を介して多数連結してなる鋼矢板壁において、前記鋼矢板壁の中立軸上にのみ透水孔が設けられてなることを特徴とするものである。
この場合の鋼矢板としては、例えば断面ほぼU字形状、ハット形状、Z形状に形成されたもの、さらには両端に継手を有する鋼管矢板などを用いることができ、鋼矢板の断面形状は特に限定されるものではない。
【0012】
透水孔は、円形、スリット形など、どのような形状でも良いが、楕円形やスリット形のように細長い形状とする場合には、透水孔の長径方向ができるだけ鋼矢板の長手形と平行となるように配置することにより、曲げ剛性の低下を効率良く抑えることができる。
【0013】
請求項2記載の鋼矢板壁は、請求項1記載の鋼矢板壁において、鋼矢板は、ウェブ部とこのウェブ部の両端に設けられたフランジ部とこのフランジ部の端部に設けられた腕部とから断面ほぼハット形状に形成され、かつ前記腕部の端部に継手が設けられてなることを特徴とするものである。この場合においても、各鋼矢板のフランジ部に透水孔を形成することにより、鋼矢板壁の中立軸上またはその近傍に透水孔を設けることができる。
【0014】
請求項3記載の鋼矢板壁は、請求項1記載の鋼矢板壁において、鋼矢板は、ウェブ部とこのウェブ部の両端部に設けられたフランジ部とから断面ほぼZ形状に形成され、かつ前記フランジ部の端部に継手が設けられてなることを特徴するものである。
【0015】
この場合、後に説明する図1(c)のような構造とする場合には、各鋼矢板のウェブ部に透水孔を形成することにより、鋼矢板壁の中立軸上またはその近傍に透水孔を設けることができる。また、各鋼矢板の横断面形状を同一方向に揃えて連結するとフランジ部にも鋼矢板壁の中立軸が位置するので、そのような場合にはウェブ部および/またはフランジ部に透水孔を形成することにより、鋼矢板壁の中立軸上またはその近傍に透水孔を設けることができる。
【0018】
なお、鋼矢板をその横断面形状を同一方向にそろえて直線状に結合することで、鋼矢板壁を薄く施工することができる。この場合、各鋼矢板の継手を非対称形に形成することで、各鋼矢板の横断面形状を同一方向にそろえて直線状に結合することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
図1(a)は、本願発明に係る鋼矢板壁の一例を示し、図において鋼矢板1を複数、互いに結合させて地中に設置することにより鋼矢板壁Aが構築されている。
【0023】
鋼矢板1は、ウェブ部1aとこのウェブ部1aの両縁端部にやや開きぎみに設けられたフランジ部1b,1bとから断面ほぼU字形状に形成されている。また、両フランジ部1b,1bの縁端部に継手1c,1cが対称形に設けられ、両フランジ部1b,1bに透水孔1dが形成されている。
【0024】
こうして形成された鋼矢板1は、その幅方向に継手1c,1cどうしを互いに結合させながら地中に複数設置されている。この場合、継手1c,1cどうしの各継手部イは鋼矢板壁Aの中立軸上に位置し、また各透水孔1dは中立軸の両側に中立軸に可能な限り近接して位置している。
【0025】
このような構成において、鋼矢板壁Aの両側間を透水孔1dを介して地下水の自然な流れが保持され、また透水孔1dが中立軸の近傍に形成されているので、断面欠損による鋼矢板壁Aの曲げ剛性の低下を最小限に抑えることができる。
【0026】
図1(b)は、図1(a)の例において、特に透水孔1dを有する鋼矢板1をBOX状にし、箱状とすることにより、鋼矢板壁Aの曲げ剛性を著しく高めた例を示したものである。
【0027】
図1(c)は、本願発明に係る鋼矢板壁の他の例を示し、図において鋼矢板2を複数、互いに結合させて地中に設置することにより鋼矢板壁Aが構築されている。
【0028】
鋼矢板2は、ウェブ部2aとこのウェブ部2aの両縁端部に相反する方向にほぼ平行に設けられたフランジ部2b,2bとから断面ほぼZ形状に形成されている。また、両フランジ部2b,2bの縁端部に継手2c,2cが対称形に設けられ、さらにウェブ部2aのほぼ中央に透水孔2dが形成されている。
【0029】
こうして形成された鋼矢板2は、その幅方向に継手2c,2cどうしを互いに結合させながら地中に複数設置されている。この場合、各透水孔2dは鋼矢板壁Aの中立軸上に位置している。
【0030】
このような構成において、鋼矢板壁Aの両側間を透水孔2dを介して地下水の自然な流れが保持され、また透水孔2dが鋼矢板壁Aの中立軸上に形成されているので、断面欠損による鋼矢板壁Aの曲げ剛性の低下を最小限に抑えることができる。
【0031】
図2(a),(b)は、同じく本願発明に係る鋼矢板壁の他の例を示し、図において鋼矢板3を複数、地中に互いに結合させて設置することにより鋼矢板壁Aが構築されている。
【0032】
鋼矢板3は、ウェブ部3aとこのウェブ部3aの両縁端部にやや開きぎみに設けられたフランジ部3b,3bとこの両フランジ部3b,3bの縁端部に設けられた腕部3c,3cとから断面ほぼハット形状に形成されている。
【0033】
また、両腕部3c,3cの縁端部に継手3d,3dが非対称形に、すなわち継手3dの一方が外向きに、他方が内向きそれぞれ形成されている。また、両フランジ部3b,3bのほぼ中央に透水孔3eが形成されている。
【0034】
このように形成された鋼矢板3は、その幅方向に継手3d,3dどうしを互いに結合させながら地中に複数設置されている。この場合、鋼矢板3はいずれも同じ向きに設置され、また各透水孔3eは鋼矢板壁Aの中立軸上に位置している。
【0035】
このような構成において、鋼矢板壁Aの両側間を透水孔3eを介して地下水の自然な流れが保持され、また透水孔3eが鋼矢板壁Aの中立軸上に形成されているので、断面欠損による鋼矢板壁Aの曲げ剛性の低下を最小限に抑えることができる。
【0036】
さらに、この鋼矢板壁の場合、各鋼矢板3の継手3d,3dが非対称形に形成されているので、鋼矢板3をその横断面形状を同一方向にそろえて直線状に結合させることができ、継手3dが対称形に形成されているものと比べて、鋼矢板壁Aの厚さを薄くすることができる。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したとおり、請求項1記載の鋼矢板壁は、両端に継手を有する鋼矢板を前記継手を介して多数連結してなる鋼矢板壁において、前記鋼矢板壁の中立軸上またはその近傍に透水孔が設けられてなるので、鋼矢板壁の両側の地下水は鋼矢板壁の両側間を透水孔を介して自然に循環することが可能なため、地下水の自然な流れが遮断されることがなく、特に生き物の生息の場となっている河川や湖畔などの水辺の生態系と自然環境を保持することができる。
【0038】
また、透水孔は、曲げ応力が最少値となる中立軸上またはそのの近傍に形成されていることで、断面欠損による鋼矢板壁の曲げ剛性の低下を最小限に抑えることができる。
【0040】
請求項2記載の鋼矢板壁は、請求項1記載の鋼矢板壁において、特に鋼矢板はウェブ部とこのウェブ部の両端部に設けられたフランジ部とこのフランジ部の端部に設けられた腕部とから断面ほぼハット形状に形成されているので、各鋼矢板のフランジ部に透水孔を形成することにより、鋼矢板壁の中立軸上に透水孔を容易に設けることができる。
【0041】
請求項3記載の鋼矢板壁は、請求項1記載の鋼矢板壁において、特に鋼矢板はウェブ部とこのウェブ部の両端部に設けられたフランジ部とから断面ほぼZ形状に形成されているので、各鋼矢板のウェブ部に透水孔を形成することにより、鋼矢板壁の中立軸上に透水孔を容易に設けることができる。
【0042】
鋼矢板壁の構造によっては、鋼矢板壁の中立軸上にウェブ部とフランジ部の両方が位置する場合もあるので、その場合はウェブ部およびフランジ部の少なくとも一方に透水孔を形成することにより、鋼矢板壁の中立軸上またはその近傍に透水孔を設けることができる。
【0043】
請求項5記載の鋼矢板壁は、請求項1、2、3または4記載の鋼矢板壁において、特に各鋼矢板をその横断面形状を同一方向にそろえて直線状に結合することで、鋼矢板壁を薄く施工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】鋼矢板および鋼矢板壁の一例を示し、(a),(b),(c)はそれぞれ鋼矢板壁の横断面図である。
【図2】鋼矢板および鋼矢板壁の一例を示し、(a)はその一部斜視図、(b)はその一部横断面図である。
【図3】従来の鋼矢板の一例を示し、(a)はその側面図、(b)は横断面図である。
【図4】従来の鋼矢板の一例を示し、(a)はその斜視図、(b)は一部縦断面図である。
【図5】従来の鋼矢板壁の一例を示し、(a)はその斜視図、(b)は一部縦断面図である。
【符号の説明】
1 鋼矢板
1a ウェブ部
1b フランジ部
1c 継手
1d 透水孔
2 鋼矢板
2a ウェブ部
2b フランジ部
2c 継手
2d 透水孔
3 鋼矢板
3a ウェブ部
3b フランジ部
3c 腕部
3d 継手
3e 透水孔
A 鋼矢板壁
イ 継手部
Claims (3)
- 両端に継手を有する鋼矢板を前記継手を介して多数連結してなる鋼矢板壁において、前記鋼矢板壁の中立軸上にのみ透水孔が設けられてなることを特徴とする透水性を有する鋼矢板壁。
- 鋼矢板は、ウェブ部とこのウェブ部の両端に設けられたフランジ部とこのフランジ部の端部に設けられた腕部とから断面ほぼハット形状に形成され、かつ前記腕部の端部に継手が設けられてなることを特徴とする請求項1記載の透水性を有する鋼矢板壁。
- 鋼矢板は、ウェブ部とこのウェブ部の両端に設けられたフランジ部とから断面ほぼZ形状に形成され、かつ前記フランジ部の端部に継手が設けられてなることを特徴する請求項1記載の透水性を有する鋼矢板壁。
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