JPH0647808B2

JPH0647808B2 - 簡易型の堤体

Info

Publication number: JPH0647808B2
Application number: JP25375886A
Authority: JP
Inventors: 精次若松; 佳宏近藤; 公寿高野; 邦夫阪上; 学山本
Original assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Current assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date: 1986-10-27
Filing date: 1986-10-27
Publication date: 1994-06-22
Anticipated expiration: 2009-06-22
Also published as: JPS63110307A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は高吸水性樹脂物を利用した簡易型の堤体に関
する。

〔従来の技術〕

従来河川堤防の越水の防止、表流水による家屋等の浸水
の防止策として積土のう工、せき板工及び水マット工等
の工法が取られている。積土のう工は麻製、ポリプロピ
レン製の土のうを用い、適当な高さまで積み上げ、水が
漏れないようにスキ間に土をつめ踏み固め、さらに土の
う積の安定をはかるため、鉄杭を打込んでいる。又せき
板工は、雨戸、ベニア板、コンクリートパネルなどの板
を、杭で固定し、裏側（流水方向と逆方向）に土のうを
積み補強する工法である。さらに、水マット工は、ビニ
ロン帆布製の外装中に水を供給して連続堤体を形成し、
水圧による滑動、転倒防止をはかるため、補強を行なう
工法である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の越水、浸水等を防止するための工法
は、堤体を形成するのに多くの労力、機械及び時間を必
要とする。したがって、災害時に突発的に発生する河川
堤防の越水、表流水の浸水を防止するのに適さないとい
う問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る簡易型の堤体は、水の進入方向に対し
て、横長の面を位置させて地表に固定する横長の空洞の
立体状の基体に高吸水製樹脂物を収納したものであっ
て、水と直接に接する基体の正面を透水性にし、かつ、
それ以外の基体の面を止水性にし、しかも、基体の背面
を正面側へ傾斜した面に形成したことからなるものであ
る。

〔作用〕

この発明においては、水の進入方向に対向する基体正面
のみが透水性になっているので、水はそこから基体内へ
進入し、高吸水性樹脂物に吸水ゲル化と膨張を行なわせ
る。又、基体の正面以外は、止水性になっているので、
基体の正面から侵入する水により高吸水性樹脂物は基体
の背面方向に広がって膨張する。そして、基体の背面
は、正面側へ傾斜した面に形成されているので、膨張が
進行するのに伴って、基体の上部まで効率よくゲル化し
た高吸水性樹脂物が充満する、又ゲル化した高吸水性樹
脂物が充満した基体は、正面の近い場所での重量が大き
くなるので、進入する水の力に対抗することができる。

〔実施例〕

第１図は、この発明の一実施例の斜視図である。図にお
いて、(1)は堤体、(2)は堤体(1)の骨組みを構成する鋼
製又はプラスチック製、あるいはアルミニウムの三角柱
状のフレーム、(4)はフレーム(2)の各コーナ部に設けら
れた固定用の足、(6),(6a)はフレーム(2)の両側面に取
付けられた止水性の布、(8)はフレーム(2)の背面に取付
けられた止水性の布、(10)はフレーム(2)の正面に取付
けられた透水性の布、(12)はフレーム(2)の下面に取付
けられた止水性の布である。又周囲をそれぞれ止水性及
び透水性の布(6),(6a),(8),(10)により囲まれたフレー
ム(2)内には、フレーム(2)内の体積に対して乾燥状態で
３〜４vol％程度（必要があればそれ以上）の高吸水性
樹脂物が収納されている。なお、透水性の布(10)は、例
えば天然繊維、人造繊維、金属繊維、鉱物繊維などの材
質でできた５０メッシュ〜３００メッシュの繊維、編
物、不織布などである。またポリエチレン、ポリプロピ
レン等の熱可塑性樹脂のシート等をヒートシールして形
成してもよい。その場合、堤体(1)に水を通し、高吸水
性樹脂物が水を給水して吸水ゲル化してももはや露出し
ない程度の微細な穴を袋に設けておく。強度的に最も適
した材質は、延伸したポリプロピレン等の熱可塑性樹脂
のフィルム又はシートをスリットしたスリットヤーンで
織った織物であり、水をよく通し、ゲル化した水不溶性
樹脂物を露出することがない。

また、止水性の布(6),(6a),(10),(12)は例えば止水処理
した布、あるいはポリエチレン、ポリプロピレン等の熱
可塑性樹脂のシート等を使用できる。高吸水性樹脂物
は、水を急速、多量に吸水ゲル化する物をいい、高吸水
性樹脂及び高吸水性樹脂と繊維質物との混合成形物等が
ある。例えば高吸水樹脂には（親水性および／または水
溶性単量体）および／または（加水分解により親水性お
よび／または水溶性となる単量体）(A)と多糖類(B)との
重合体、(A)と架橋剤(C)との重合体、又は(A)と(B)と
(C)とを必須成分として重合させ必要により加水分解し
て得られる重合体であり、これらの親水性架橋重合体を
２種以上併用してもよい。なお。(A)と(B)の重合体は、
デンプン−アクリロニトリルグラフト共重合体の加水分
解物、セルロース−アクリル酸グラフト共重合体及びそ
の塩などがある。(A)と(C)の重合体はジビニル化合物
（メチレンビスアクリルアミドなど）で架橋されたポリ
アクリルアミド及びその部分加水分解物、架橋ポバー
ル、特開昭52-14689号公報、特開昭52-27455号公報に記
載の架橋されたビニルエステル−不飽和カルボン酸共重
合体ケン化物、架橋ポリエチレンオキシド等がある。又
(A)と(B)と(C)を必須成分として重合させ、必要に応じ
て加水分解して得られる重合体は、特公昭53-46199号公
報、特公昭53-46200号公報および特公昭55-4462号公報
に記載の架橋されたデンプン−アクリルアミドグラフト
共重合体、架橋されたデンプン−アクリル酸グラフト共
重合体およびその塩等がある。

重合体粒子の粒度は通常５〜5000μ以下、好ましくは20
〜500μであり、また重合体粒子は通常60ml/g以上の吸
水力を有するものである。又高吸水性樹脂と繊維質物と
の混合成形物は、上記高吸水性樹脂と繊維質物との混合
物またはこれらを加圧成形したものである。繊維質物
は、天然繊維（植物性繊維としてはセルロース系のも
の、たとえば紙、木綿、ワラ、オガクズ、草炭、パルプ
など、動物性繊維としては絹、羊毛など）人造繊維（セ
ルロース系のものたとえばレーヨン、アセテートなど）
合成繊維（ポリアミド、ポリエステル、アクリルなど）
などの有機性繊維、石綿、パーライトなどの無機性繊維
およびこれら二種以上の併用系があげられる。これらの
うちで好ましいものは繊維または水中で繊維状になりう
る植物性繊維質物（以下有機性繊維質物のことを単に繊
維という）たとえば紙、紙粉砕物、木綿、パルプ、草炭
などである。この中で特に紙の粉砕物が好ましい。紙の
粉砕物の中に未粉砕の小紙片（たとえば１〜５０mm程
度）を含んでいる形態のものも使用でき、紙の粉砕物に
加えて他の繊維を併用することができる。紙の粉砕物と
他の繊維の割合は通常100：1.99、好ましくは100：0〜5
0：50である。

繊維の形態としては粉末状、たとえば繊維を微粉砕また
はすりつぶして粉末状にしたもの、および繊維状たとえ
ば単繊維（通常100デニール以下の太さのもの）を切断
したもの、繊維を複数本集束し、適当な集束剤で処理し
て切断したもの、その他織布、不織布、編状布、シート
（たとえば紙）などを裁断したものまたはそれをほぐし
たものがあげられる。繊維の長さはとくに限定されるも
のではないが、通常0.01〜50mm、好ましくは0.01〜50mm
である。

また、高吸水性樹脂と繊維質物の使用割合は通常5/95〜
90/10（重量比）であり、より好ましくは20/80〜80/20
である。

得られた両者の混合物は、好ましくは0.3g/cm³以上の嵩
比重に加圧成形される。さらに好ましくは0.7g/cm³以上
とされる。加圧成形する方法としては、常温下型枠の中
でペレット状に加圧成形する方法および常温下シート
状、棒状またはブロック状に加圧成形したのち、適当な
大きさに裁断または粉砕する方法があげられる。また、
加圧成形は加温（たとえば20〜150℃）、加温（60〜100
％）下で行ってもよい。

加圧成形時の圧力は、得られた加圧成形物の嵩比重が0.
3g/cm³以上になるような圧力であればよく、通常１〜30
00Kg/cm²好ましくは100〜2000Kg/cm²である。加圧成形
はたとえばロールプレス機、油圧半板プレス機、スクリ
ュープレス機などを用いて行うことができる。ロールプ
レス機としては、たとえば波状ロール仕様のコンパクテ
ィングマシン、カレンダーマシン、ブリケットマシンな
どがあげられる。

得られた加圧成形物の形状は任意でよく、たとえば球形
状、円筒状、立方体状、直方体状、円錐状、角錐状、棒
状、シート状、ロール状など種々の形状があげられる。
大きさは加圧成形物の最短径が通常10cm以下、好ましく
は3cm以下になるような大きさである。

高吸水性樹脂は、その性質上水への親和性が強く、急速
に水を接触させると表面にのみ吸水ゲルが生成し、その
ため大量の水を吸水するのを妨げ、結果として高吸水性
樹脂の吸水能力を有効に活用しえない場合がある。しか
し高吸水性樹脂を繊維質物と混合、加圧成形し、粒体に
して吸水させる場合は、水を急速に接触させても水は繊
維質により粒体内部に移動するから表面にのみ吸水ゲル
が生成し、以後の吸水いが妨げられるようなことはな
く、高吸水性樹脂の吸水能力である自重の数百倍〜数千
倍の水を効率よく給水する。

第２図は、第１図の側断面図である。図において、(14)
は地表で足(4)を地表に打込んで、堤体(1)を地表(14)に
固定したものである。(16)は流水、(16a)は流水(16)の
水面、(18)は高吸水性樹脂物、矢印Ａは流水(16)の流入
方向を示す。この発明においては、堤体(1)は流水(16)
の流入方向（矢印Ａ）に対して、堤体(1)の正面を向け
て配設する。

第３図は第２図において、高吸水性樹脂物(18)が吸水ゲ
ル化して膨張する状態を示す説明図である。図におい
て、(16b),(16c)は水位(16a)が上昇して、高くなった状
態をそれぞれ示す。また(18a)〜(18e)は、吸水ゲル化し
た高吸水性樹脂物(18)を示し、径時に伴い矢印Ｂ方向と
図示するように膨張する。

本発明の発明者は、高吸水性樹脂物(18)の吸水ゲル化に
よる膨張と堤体(1)の形態との関係について研究した結
果、堤体(1)の形態は水の流入方向、高吸水性樹脂物(1
8)の吸水ゲル化による膨張方向及び膨張方向の空間の形
状等に関係することが明らかとなった。また、高給水性
樹脂物(18)が吸水ゲル化して、堤体(1)となった場合、
地表(14)に負荷される力の配分が堤体(1)に負荷される
流水の圧力（特に動圧）に適合する必要があることも明
らかとなった。そして堤体(1)の形態としては、種々の
ものが考えられるが、高吸水性樹脂物(18)が、水の流入
方向（矢印Ａ）に対して、第３図に図示するように膨張
するため、堤体(1)の背面(8a)は、水の流入方向（矢印
Ａ）に対して、正面へ下向きの傾斜を設けることが望ま
しいことが明らかとなった。又堤体(1)には、固定手段
が設けられているが、流水の圧力が大きい場合、堤体
(1)の流水と接する面に近い位置での重量が大きいこと
が、安定して堤体(1)としての機能を発揮することが明
らかとなった。第３図において、流水が堤体(1)の正面
(10a)に負荷する力をＦとし、堤体(1)の底部(12a)から
地表(14)に負荷される力を流入側からＦ_１，F₂,F₃とす
ると、堤体(1)の形態からＦ_１＞Ｆ_２＞Ｆ_３となり、Ｆ
_１を大きくして、流水の力Ｆに対して対抗するようにし
てある。

第４図は第２図と同様、第１図の側断面図であるが、流
水(16)の水位が高くなり、堤体(1)の内部は高吸水性樹
脂物(18)の吸水ゲル化物により充満された状態を示した
ものである。

第５図は、この発明の他の実施例の側断面図である。図
において、堤体(1)の背面(20)は曲面となっており、そ
れ以外は第１図に示す堤体(1)と同様となっている。と
ころで、上記実施例では、足(4)を地表(14)に打込んで
堤体(1)を地表(14)に固定しているが、それ以外の固定
手段により堤体(1)を固定してもよい。

第６図は、この発明の他の実施例の斜視図である。図に
おいて、(30)は固定用の足(4)を除いた以外は第１図に
示すものと同様の堤体である。そして、この堤体(30)
は、下部に水膨潤性のシール材(32)が取付けられ、その
シール材(32)を介してコンクリート性の地表(14a)に設
置されている。水膨潤性のシール材(32)は、水と接触す
ると、特殊な分子構造により、水素結合等で水をとり込
んで膨潤し、安定した止水効果を発揮するものである。
例えば三洋化成工業ＫＫ製のアクアプレンＣ（商品
名）、アクアプレンＤ（商品名）、アクアプレンＤＸ
（商品名）等がある。

この堤体(30)の場合、シール材(32)が取付けられている
から、コンクリートの地表(14a)のような平滑で、強固
な面は勿論、多少凹凸がある面で足(4)を打ち込めなく
ても、容易にシール材(32)を介して設置することができ
る。そして堤体(30)をそのような地表(14a)により強固
に固定するには、コンクリート釘を打ち込んで、それに
堤体(30)をロープ等で固定してもよく、あるいは、シー
ル材(32)に片を設け、その片上に重しを載置してもよ
い。

〔発明の効果〕

この発明は、以上説明したように構成したので次のよう
な種々の効果が生ずる。

通常の保管及び運搬は、高吸水性樹脂が乾燥状態でな
されるので、重量が小さくなって容易になる。

設置方法が簡易で、労力、時間を節約することができ
る。

進入する水の力が大きくても、小さな容積の堤体で止
水可能となる。

緊急時の災害に容易に対応することが可能となる。

地表の硬軟にかかわらず、設置可能であるから都市型
の災害に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例の斜視図、第２図はその
側断面図、第３図は、高吸水性樹脂物の膨張する状態を
示す説明図、第４図は第１図の側断面図、第５図は、こ
の発明の他の実施例の側断面図、第６図は、さらにこの
発明の他の実施例の斜視図である。図において、(1),(30)は堤体、(2)はフレーム、(4)は
足、(6),(6a)，(8),(12)は止水性の布、(10)は透水性の
布、(14),(14a)は地表、(16)は流水、(16a)〜(16c)は水
面、(18),(18a)〜(18c)は高吸水性樹脂物、(32)はシー
ル材である。

フロントページの続き (72)発明者高野公寿東京都千代田区丸の内１丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者阪上邦夫京都府京都市東山区一橋野本町11−１三洋化成工業株式会社内 (72)発明者山本学京都府京都市東山区一橋野本町11−１三洋化成工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水の進入方向に対して、横長の面を位置さ
せて、地表に固定する横長の空洞の立体状の基体に高吸
水性樹脂物を収納したものであって、水と直接に接する
上記基体の正面を透水性にし、かつ、それ以外の上記基
体の面を止水性にし、しかも、上記基体の背面を正面側
へ傾斜した面に形成したことからなる簡易型の堤体。