(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022039178
(43)【公開日】2022-03-10
(54)【発明の名称】既存堤防の補強構造
(51)【国際特許分類】
E02B 3/10 20060101AFI20220303BHJP
【ＦＩ】
E02B3/10
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020144072
(22)【出願日】2020-08-28
(71)【出願人】
【識別番号】594067368
【氏名又は名称】ワールドエンジニアリング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
(74)【代理人】
【識別番号】100101247
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 俊一
(74)【代理人】
【識別番号】100095500
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 正和
(74)【代理人】
【識別番号】100098327
【弁理士】
【氏名又は名称】高松 俊雄
(72)【発明者】
【氏名】和木 多克
【テーマコード（参考）】
2D118
【Ｆターム（参考）】
2D118AA02
2D118AA05
2D118AA10
2D118AA20
2D118BA01
2D118BA03
2D118BA05
2D118BA12
2D118CA07
2D118CA08
2D118FA01
2D118FB30
2D118GA07
2D118GA09
2D118GA11
(57)【要約】
【課題】既存の堤防等をほぼそのままそのまま活用することで費用の低減と工期の短縮とをはかることができるとともに、異常気象により流下水量が増えた場合であっても、浸食、洗堀、浸透、越水、地震による破壊から堤防等を護り、洪水の発生を防止することができる既存堤防等の補強構造を提供することを目的とする。
【解決手段】堤防５と地盤１５とに入り込み堤防５に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の第１の支持杭７と、地盤１５に入り込み堤防５に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の第２の支持杭９と、第１の支持杭７と第２の支持杭９とに設けられ水平方向に展開している床版１１と、複数の第１の支持杭７の間、複数の第２の支持杭９の間の少なくともいずれかに設置されている仕切り壁１３とを有する既存堤防の補強構造１である。
【選択図】図２
【解決手段】堤防５と地盤１５とに入り込み堤防５に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の第１の支持杭７と、地盤１５に入り込み堤防５に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の第２の支持杭９と、第１の支持杭７と第２の支持杭９とに設けられ水平方向に展開している床版１１と、複数の第１の支持杭７の間、複数の第２の支持杭９の間の少なくともいずれかに設置されている仕切り壁１３とを有する既存堤防の補強構造１である。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
上側の部位が露出し中間の部位が堤防に入り込み下側の部位が前記堤防の下側の地盤に入り込み、前記堤防に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の第１の支持杭と、
上側の部位と中間の部位とが露出し下側の部位が前記堤防の外側の前記地盤に入り込み、前記堤防に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の第２の支持杭と、
前記堤防の幅方向では、前記第１の支持杭と前記第２の支持杭との間に設けられ、前記堤防の長手方向では、前記堤防に沿って長く延びており、上下方向では、前記第１の支持杭の上側の部位と前記第２の支持杭の上側の部位とで、前記第１の支持杭と前記第２の支持杭とに設置されており、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開している床版と、
前記堤防に沿って前記複数の第１の支持杭の間、前記複数の第２の支持杭の間の少なくともいずれかに設置されており、前記複数の第１の支持杭の間、前記複数の第２の支持杭の間の少なくともいずれかを閉じている仕切り壁と、
を有することを特徴とする既存堤防の補強構造。
上側の部位と中間の部位とが露出し下側の部位が前記堤防の外側の前記地盤に入り込み、前記堤防に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の第２の支持杭と、
前記堤防の幅方向では、前記第１の支持杭と前記第２の支持杭との間に設けられ、前記堤防の長手方向では、前記堤防に沿って長く延びており、上下方向では、前記第１の支持杭の上側の部位と前記第２の支持杭の上側の部位とで、前記第１の支持杭と前記第２の支持杭とに設置されており、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開している床版と、
前記堤防に沿って前記複数の第１の支持杭の間、前記複数の第２の支持杭の間の少なくともいずれかに設置されており、前記複数の第１の支持杭の間、前記複数の第２の支持杭の間の少なくともいずれかを閉じている仕切り壁と、
を有することを特徴とする既存堤防の補強構造。
【請求項2】
上側の部位が露出し中間の部位が堤防に入り込み下側の部位が前記堤防の下側の地盤に入り込み、前記堤防に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の第１の支持杭と、
前記第１の支持杭よりも外側で、上側の部位が露出し中間の部位が堤防に入り込み下側の部位が前記堤防の下側の地盤に入り込み、前記堤防に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の第２の支持杭と、
前記堤防の幅方向では、前記第１の支持杭と前記第２の支持杭との間に設けられ、前記堤防の長手方向では、前記堤防に沿って長く延びており、上下方向では、前記第１の支持杭の上側の部位と前記第２の支持杭の上側の部位とで、前記第１の支持杭と前記第２の支持杭とに設置されており、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開している床版と、
を有することを特徴とする既存堤防の補強構造。
前記第１の支持杭よりも外側で、上側の部位が露出し中間の部位が堤防に入り込み下側の部位が前記堤防の下側の地盤に入り込み、前記堤防に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の第２の支持杭と、
前記堤防の幅方向では、前記第１の支持杭と前記第２の支持杭との間に設けられ、前記堤防の長手方向では、前記堤防に沿って長く延びており、上下方向では、前記第１の支持杭の上側の部位と前記第２の支持杭の上側の部位とで、前記第１の支持杭と前記第２の支持杭とに設置されており、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開している床版と、
を有することを特徴とする既存堤防の補強構造。
【請求項3】
上側の部位が露出し下側の部位が堤防に入り込み、前記堤防に沿って設置されているキイと、
上側の部位と中間の部位とが露出し下側の部位が前記堤防の外側の前記地盤に入り込み、前記堤防に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の支持杭と、
前記堤防の幅方向では、前記キイと前記支持杭との間に設けられ、前記堤防の長手方向では、前記堤防に沿って長く延びており、上下方向では、前記キイの上側の部位と前記支持杭の上側の部位とで、前記キイと前記支持杭とに設置されており、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開している床版と、
を有することを特徴とする既存堤防の補強構造。
上側の部位と中間の部位とが露出し下側の部位が前記堤防の外側の前記地盤に入り込み、前記堤防に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の支持杭と、
前記堤防の幅方向では、前記キイと前記支持杭との間に設けられ、前記堤防の長手方向では、前記堤防に沿って長く延びており、上下方向では、前記キイの上側の部位と前記支持杭の上側の部位とで、前記キイと前記支持杭とに設置されており、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開している床版と、
を有することを特徴とする既存堤防の補強構造。
【請求項4】
上側の部位が露出し中間の部位が堤防に入り込み下側の部位が前記堤防の下側の地盤に入り込み、前記堤防に沿って設置されている支持体と、
上側の部位と中間の部位とが露出し下側の部位が前記堤防の外側の前記地盤に入り込み、前記堤防に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の支持杭と、
前記堤防の幅方向では、前記支持体と前記支持杭との間に設けられ、前記堤防の長手方向では、前記堤防に沿って長く延びており、上下方向では、前記支持体の上側の部位と前記支持杭の上側の部位とで、前記支持体と前記支持杭とに設置されており、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開している床版と、
前記堤防に沿って前記複数の支持杭の間に設置されており、前記複数の支持杭の間を閉じている仕切り壁と、
を有することを特徴とする既存堤防の補強構造。
上側の部位と中間の部位とが露出し下側の部位が前記堤防の外側の前記地盤に入り込み、前記堤防に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の支持杭と、
前記堤防の幅方向では、前記支持体と前記支持杭との間に設けられ、前記堤防の長手方向では、前記堤防に沿って長く延びており、上下方向では、前記支持体の上側の部位と前記支持杭の上側の部位とで、前記支持体と前記支持杭とに設置されており、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開している床版と、
前記堤防に沿って前記複数の支持杭の間に設置されており、前記複数の支持杭の間を閉じている仕切り壁と、
を有することを特徴とする既存堤防の補強構造。
【請求項5】
上側の部位が露出し、中間の部位が堤防に入り込み、下側の部位が前記堤防の下側の地盤に入り込み、前記堤防の長手方向で連続して設けられている支持体と、
上側の部位と中間の部位とが露出し下側の部位が前記堤防の外側の前記地盤に入り込み、前記堤防に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の支持杭と、
前記堤防の幅方向では、前記支持体と前記支持杭との間に設けられ、前記堤防の長手方向では、前記堤防に沿って長く延びており、上下方向では、前記支持体の上側の部位と前記支持杭の上側の部位とで、前記支持体と前記支持杭とに設置されており、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開している床版と、
を有することを特徴とする既存堤防の補強構造。
上側の部位と中間の部位とが露出し下側の部位が前記堤防の外側の前記地盤に入り込み、前記堤防に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の支持杭と、
前記堤防の幅方向では、前記支持体と前記支持杭との間に設けられ、前記堤防の長手方向では、前記堤防に沿って長く延びており、上下方向では、前記支持体の上側の部位と前記支持杭の上側の部位とで、前記支持体と前記支持杭とに設置されており、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開している床版と、
を有することを特徴とする既存堤防の補強構造。
【請求項6】
上側の部位が露出し中間の部位が堤防に入り込み下側の部位が前記堤防の下側の地盤に入り込むようにして前記堤防沿い設置されているか、もしくは、上側の部位と中間の部位とが露出し下側の部位が前記堤防の内側の地盤に入り込むようにして前記堤防に沿い設置されている第１の支持体と、
上側の部位が露出し中間の部位が堤防に入り込み下側の部位が前記堤防の下側の地盤に入り込むようにして前記堤防沿い設置されているか、もしくは、上側の部位と下側の部位とが露出し下側の部位が前記堤防の外側の地盤に入り込むようにして、第１の支持体の外側で前記堤防に沿い設置されている第２の支持体と、
前記堤防の幅方向では、前記第１の支持体と前記第２の支持体との間に設けられ、前記堤防の長手方向では、前記堤防に沿って長く延びており、上下方向では、前記第１の支持体の上側の部位と前記第２の支持体の上側の部位とで前記第１の支持体と前記第２の支持体とに設置されており、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開している床版と、
を有し、前記第１の支持体、前記第２の支持体のうちのいずれかが、または、いずれもが、前記堤防の内側を流れる水の止水壁になっていることを特徴とする既存堤防の補強構造。
上側の部位が露出し中間の部位が堤防に入り込み下側の部位が前記堤防の下側の地盤に入り込むようにして前記堤防沿い設置されているか、もしくは、上側の部位と下側の部位とが露出し下側の部位が前記堤防の外側の地盤に入り込むようにして、第１の支持体の外側で前記堤防に沿い設置されている第２の支持体と、
前記堤防の幅方向では、前記第１の支持体と前記第２の支持体との間に設けられ、前記堤防の長手方向では、前記堤防に沿って長く延びており、上下方向では、前記第１の支持体の上側の部位と前記第２の支持体の上側の部位とで前記第１の支持体と前記第２の支持体とに設置されており、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開している床版と、
を有し、前記第１の支持体、前記第２の支持体のうちのいずれかが、または、いずれもが、前記堤防の内側を流れる水の止水壁になっていることを特徴とする既存堤防の補強構造。
【請求項7】
請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の既存堤防の補強構造であって、
前記床版の上面から上方に所定の高さ突出しているとともに、前記堤防に沿って連続して長く延びているパラペットを有することを特徴とする既存堤防の補強構造。
前記床版の上面から上方に所定の高さ突出しているとともに、前記堤防に沿って連続して長く延びているパラペットを有することを特徴とする既存堤防の補強構造。
【請求項8】
請求項７に記載の既存堤防の補強構造であって、
前記パラペットは、幅方向で前記床版の外側に位置していることを特徴とする既存堤防の補強構造。
前記パラペットは、幅方向で前記床版の外側に位置していることを特徴とする既存堤防の補強構造。
【請求項9】
請求項７または請求項８に記載の既存堤防の補強構造であって、
前記パラペットは、突出高さの値を変えることができるように構成されていることを特徴とする既存堤防の補強構造。
前記パラペットは、突出高さの値を変えることができるように構成されていることを特徴とする既存堤防の補強構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、既存堤防の補強構造に関する。
【背景技術】
【0002】
河川における堤防や貯水を目的とした溜池や貯水池の堤や土手は、主に土質系材料を構築材料として用いていることで、止水（遮水）を目的としている「土構造物」である。以下、河川堤防を例に掲げて説明する。
【0003】
従来、図１５で示すような河川３０３の堤防３０１が知られている。堤防３０１では、河川３０３を流れる水位の最大値（常態における最大値）として計画高水位が設定されている。しかしながら、気候変動による台風等の大雨によって非常態となり河川３０３を流れる水の量が増え堤防３０１を越水（越流）する水位になると、越水によって洪水が発生する（矢印Ａ１１～Ａ１３参照）。河川３０３の水が越流すると、越流した水が堤防３０１の裏法３１１を洗堀し、裏法３１１が崩れ、河川裏側の堤防３０１の部位が崩壊する。なお、図１５に参照符号３０５で示すものは家屋である。
【0004】
また、非常態となり河川３０３を流れる水の量が増えると、堤防３０１への水の浸透によって堤防３０１の浸透破壊が生じ洪水が発生したり（矢印Ａ１４～Ａ１７参照）、地盤３０７を流れる水の流れによる洗堀によって堤防３０１の洗堀破壊が生じ洪水が発生する（矢印Ａ１８～Ａ２３参照）。すなわち、水の流れで堤防３０１の浸食・洗堀が進行し、堤防３０１が崩壊する。また、堤防３０１内の水位が上がると、河川３０３の水が堤防３０１内に浸透し、パイピング現象が生じ（図１６の破線３１３を参照）堤防３０１の強度が低下して、堤防３０１が浸透崩壊する。
【0005】
また、非常態となり河川３０３を流れる水の量が増えると、水の流れ（矢印Ａ２４参照）により表法が浸食され堤防３０１が崩壊し洪水が発生する。すなわち、図１５で示す破線３０９が次第に図１５の左側から右側に移行し、堤防３０１が崩壊し洪水が発生する。なお、河川３０３における水の流れる方向は、図１５の紙面に対して直交する方向であるので、矢印Ａ２４は、矢印の形状になっておらず円形で示されている。
【0006】
ところで、気候変動が一因とみられる降雨の激甚化で、現状の降雨による洪水を河道内（いわゆる堤防３０１内）ので抑え込む対策は最善ではないという考え方から、計画的に水をあふれさせる流域治水という考え方がある。
【0007】
流域治水の概念は次のようなものである。
【0008】
遊水池の整備、霞堤の整備や活用、ダムの洪水調整機能の強化等をすることによって、遊水、貯留機能を向上させる。土地利用の制限、家屋の移転、住宅の嵩上げ等をすることによって、土地利用・住まい方の工夫をする。
【0009】
流域治水での、対象地域の移転や水を計画的にあふれさせる方針は、移転に対する住民感情や費用や事業期間に大きな問題が伴うとともに、計画的にあふれさせる事で、事後の復旧、復興に多大な費用と工期が必要になると思われる。
【0010】
また、従来の堤防３０１を高規格堤防とすることが考えられる。
【0011】
高規格堤防では、堤防の幅を広くし越水しても堤防上に緩やかに水を流して堤防の決壊を防ぐようにしている。また、高規格堤防では、堤防の幅を広くし水が浸透しても堤防内部の浸食による決壊を防ぎやすくしている。また、高規格堤防では、コアとなる構造体（コンクリートや鋼材製や粘土製）を設け、越水時における堤防の崩壊を防ぎ堤防の形状を保持するようにしている。
【0012】
ここで、従来の技術に関する文献として特許文献１を掲げる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0013】
【特許文献1】特開２０１７－２０６８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
しかし、高規格堤防を設置するとなると、堤防の作り直しもしくは大幅は改造が必要となり、工期が長くなり、コスト増になってしまう。
【0015】
本発明は、既存の堤防（堤体）や溜池や貯水池の堤や土手をほぼそのままそのまま活用することで費用の低減と工期の短縮とをはかることができるとともに、計画高水位を越える流下水量となった場合であっても、浸食、洗堀、浸透、越水、地震による破壊から堤防や溜池や貯水池の堤や土手を護り、洪水の発生を防止することができる既存堤防や溜池や貯水池の堤や土手の補強構造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】
【0016】
請求項１に記載の発明は、上側の部位が露出し中間の部位が堤防に入り込み下側の部位が前記堤防の下側の地盤に入り込み、前記堤防に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の第１の支持杭と、上側の部位と中間の部位とが露出し下側の部位が前記堤防の外側の前記地盤に入り込み、前記堤防に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の第２の支持杭と、前記堤防の幅方向では、前記第１の支持杭と前記第２の支持杭との間に設けられ、前記堤防の長手方向では、前記堤防に沿って長く延びており、上下方向では、前記第１の支持杭の上側の部位と前記第２の支持杭の上側の部位とで、前記第１の支持杭と前記第２の支持杭とに設置されており、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開している床版と、前記堤防に沿って前記複数の第１の支持杭の間、前記複数の第２の支持杭の間の少なくともいずれかに設置されており、前記複数の第１の支持杭の間、前記複数の第２の支持杭の間の少なくともいずれかを閉じている仕切り壁とを有する既存堤防の補強構造である。
【0017】
請求項２に記載の発明は、上側の部位が露出し中間の部位が堤防に入り込み下側の部位が前記堤防の下側の地盤に入り込み、前記堤防に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の第１の支持杭と、記第１の支持杭よりも外側で、上側の部位が露出し中間の部位が堤防に入り込み下側の部位が前記堤防の下側の地盤に入り込み、前記堤防に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の第２の支持杭と、前記堤防の幅方向では、前記第１の支持杭と前記第２の支持杭との間に設けられ、前記堤防の長手方向では、前記堤防に沿って長く延びており、上下方向では、前記第１の支持杭の上側の部位と前記第２の支持杭の上側の部位とで、前記第１の支持杭と前記第２の支持杭とに設置されており、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開している床版とを有する既存堤防の補強構造である。
【0018】
請求項３に記載の発明は、上側の部位が露出し下側の部位が堤防に入り込み、前記堤防に沿って設置されているキイと、側の部位と中間の部位とが露出し下側の部位が前記堤防の外側の前記地盤に入り込み、前記堤防に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の支持杭と、堤防の幅方向では、前記キイと前記支持杭との間に設けられ、前記堤防の長手方向では、前記堤防に沿って長く延びており、上下方向では、前記キイの上側の部位と前記支持杭の上側の部位とで、前記キイと前記支持杭とに設置されており、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開している床版と、を有する既存堤防の補強構造である。
【0019】
請求項４に記載の発明は、上側の部位が露出し中間の部位が堤防に入り込み下側の部位が前記堤防の下側の地盤に入り込み、前記堤防に沿って設置されている支持体と、上側の部位と中間の部位とが露出し下側の部位が前記堤防の外側の前記地盤に入り込み、前記堤防に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の支持杭と、前記堤防の幅方向では、前記支持体と前記支持杭との間に設けられ、前記堤防の長手方向では、前記堤防に沿って長く延びており、上下方向では、前記支持体の上側の部位と前記支持杭の上側の部位とで、前記支持体と前記支持杭とに設置されており、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開している床版と、前記堤防に沿って前記複数の支持杭の間に設置されており、前記複数の支持杭の間を閉じている仕切り壁とを有する既存堤防の補強構造である。
【0020】
請求項５に記載の発明は、上側の部位が露出し、中間の部位が堤防に入り込み、下側の部位が前記堤防の下側の地盤に入り込み、前記堤防の長手方向で連続して設けられている支持体と、上側の部位と中間の部位とが露出し下側の部位が前記堤防の外側の前記地盤に入り込み、前記堤防に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の支持杭と、前記堤防の幅方向では、前記支持体と前記支持杭との間に設けられ、前記堤防の長手方向では、前記堤防に沿って長く延びており、上下方向では、前記支持体の上側の部位と前記支持杭の上側の部位とで、前記支持体と前記支持杭とに設置されており、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開している床版とを有する既存堤防の補強構造である。
【0021】
請求項６に記載の発明は、上側の部位が露出し中間の部位が堤防に入り込み下側の部位が前記堤防の下側の地盤に入り込むようにして前記堤防沿い設置されているか、もしくは、上側の部位と中間の部位とが露出し下側の部位が前記堤防の内側の地盤に入り込むようにして前記堤防に沿い設置されている第１の支持体と、上側の部位が露出し中間の部位が堤防に入り込み下側の部位が前記堤防の下側の地盤に入り込むようにして前記堤防沿い設置されているか、もしくは、上側の部位と下側の部位とが露出し下側の部位が前記堤防の外側の地盤に入り込むようにして、第１の支持体の外側で前記堤防に沿い設置されている第２の支持体と、前記堤防の幅方向では、前記第１の支持体と前記第２の支持体との間に設けられ、前記堤防の長手方向では、前記堤防に沿って長く延びており、上下方向では、前記第１の支持体の上側の部位と前記第２の支持体の上側の部位とで前記第１の支持体と前記第２の支持体とに設置されており、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開している床版とを有し、前記第１の支持体、前記第２の支持体のうちのいずれかが、または、いずれもが、前記堤防の内側を流れる水の止水壁になっている既存堤防の補強構造である。
【0022】
請求項７に記載の発明は、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の既存堤防の補強構造であって、前記床版の上面から上方に所定の高さ突出しているとともに、前記堤防に沿って連続して長く延びているパラペットを有する既存堤防の補強構造である。
【0023】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の既存堤防の補強構造であって、前記パラペットは、幅方向で前記床版の外側に位置している既存堤防の補強構造である。
【0024】
請求項９に記載の発明は、請求項７または請求項８に記載の既存堤防の補強構造であって、前記パラペットは、突出高さの値を変えることができるように構成されている既存堤防の補強構造である。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、既存の堤防（堤体）や溜池や貯水池の堤や土手をほぼそのままそのまま活用することで費用の低減と工期の短縮とをはかることができるとともに、計画高水位を越える流下水量となった場合であっても、浸食、洗堀、浸透、越水、地震による破壊から堤防や溜池や貯水池の堤や土手を護り、洪水の発生を防止することができる既存堤防や溜池や貯水池の堤や土手の補強構造を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【発明を実施するための形態】
【0027】
〔第１の実施形態〕
本発明の第１の実施形態に係る既存堤防の補強構造１は、たとえば河川３の治水構造物である堤防（既存堤防；既存の構築構造の堤防）５を補強するものであり、図１～図４で示すように、第１の支持杭７と第２の支持杭９と床版（人工床版）１１と仕切り壁１３とを備えて構成されている。
本発明の第１の実施形態に係る既存堤防の補強構造１は、たとえば河川３の治水構造物である堤防（既存堤防；既存の構築構造の堤防）５を補強するものであり、図１～図４で示すように、第１の支持杭７と第２の支持杭９と床版（人工床版）１１と仕切り壁１３とを備えて構成されている。
【0028】
ここで、説明のために上下方向（鉛直方向；高さ方向）に対して直交する所定の一方向を幅方向とし、上下方向と幅方向とに対して直交する所定の一方向を上下流方向とする。幅方向の内側で河川３の水１４が上下流方向の上流側から下流側に流れているものとする。
【0029】
なお、図１～図４では、１つの堤防（堤体）しか示されていないが、河川３を挟んだ反対側にも同様なもう１つ堤防が設けられていることがあり、この反対側の堤防にも、既存堤防の補強構造１が適用されることがある。また、堤防５やこれを補強している既存堤防の補強構造１が、上下流方向で必ずしも直線状になって延びていることはなく、湾曲しもしくは屈曲して延びている場合もある。
【0030】
第１の支持杭７は、細長い棒状に形成されている。第１の支持杭７の長手方向は概ね上下方向になっている。第１の支持杭７は、堤防５の幅方向では、堤防５の天端（堤防５の頂部）６のところに位置している。
【0031】
第１の支持杭７は、上側の部位が堤防５から露出している。また、第１の支持杭７は、中間の部位が打設されたことで堤防５に入り込み下側の部位が堤防５の下側の地盤１５に打設されたことで堤防５と地盤１５とに入り込んでいる。
【0032】
第１の支持杭７は、複数本設けられている。複数本の第１の支持杭７は、堤防５に沿い堤防５の長手方向（上下流方向）で所定の間隔をあけて堤防５と地盤１５とに設置されている。
【0033】
第２の支持杭９も、第１の支持杭７と同様に、細長い棒状に形成されている。第２の支持杭９の長手方向も概ね上下方向になっている。
【0034】
既存堤防の補強構造１を設けたことによる堤防５の幅寸法（堤防敷の寸法）が大きくなることを極力防ぎ堤防５の裏法の上側に床版１１を設けるために、第２の支持杭９は、堤防５の幅方向では、堤防５の裏法（堤防５の上から見て陸側の堤防斜面）１７の裏法尻（堤防斜面の下部）１９のところ、もしくは、図２等で示すように、堤防５の裏法１７の裏法尻１９の近傍に位置している。
【0035】
第２の支持杭９が、堤防５の幅方向で、堤防５の裏法１７のところに位置していてもよいし、堤防５の裏法１７の裏法尻１９から堤防５の外側に所定の距離だけ離れたところ（たとえば側帯２１のところ）に位置していてもよい。なお、側帯２１が、いわゆるゼロメートル地帯（地表の標高が満潮時の平均海水面以下の土地）になっていることもある。
【0036】
第２の支持杭９は、たとえば、上側の部位と中間の部位とが露出し下側の部位が堤防５の外側の地盤１５に打設されたことで地盤１５に入り込んでいる。第２の支持杭９も第１の支持杭７と同様に複数本設けられている。複数本の第２の支持杭９は、堤防５に沿い堤防５の長手方向（上下流方向）で所定の間隔をあけて地盤１５に設置されている。
【0037】
床版１１は、堤防５の幅方向では、第１の支持杭７と第２の支持杭９との間に設けられている。すなわち、床版１１は、堤防５の幅方向では、少なくとも第１の支持杭７から第２の支持杭９にわたって延びている。
【0038】
床版１１は、堤防５の長手方向では、堤防５に沿って長く延びている。また、床版１１は、上下方向では、堤防５の上側で第１の支持杭７の上側の部位（たとえば上端面）と第２の支持杭９の上側の部位（たとえば上端面）とのところで、第１の支持杭７と第２の支持杭９とに一体的に設置されている。
【0039】
床版１１の厚さ方向は概ね上下方向になっており、床版１１は、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開している。床版１１の下面の一部（幅方向の内側の部位）は、緩衝工（図示せず）を介して堤防５の天端６に設置されているか、もしくは、堤防５の天端６に直接接している。また、床版１１の表法５５側上面には、係船柱（図示せず）が設置されている。
【0040】
仕切り壁１３は、堤防５に沿って（堤防５の長手方向で）複数の第１の支持杭７の間に設置されており、さらに、堤防５に沿って複数の第２の支持杭９の間にも設置されている。そして、仕切り壁１３によって、複数の第１の支持杭７の間が閉じられており、複数の第２の支持杭９の間も閉じられている。
【0041】
なお、仕切り壁１３が、堤防５に沿って複数の第１の支持杭７の間、複数の第２の支持杭９の間の少なくともいずれかに設置されており、複数の第１の支持杭７の間、複数の第２の支持杭９の間の少なくともいずれかを閉じている構成になっていてもよい。
【0042】
仕切り壁１３の厚さ方向は概ね幅方向になっている。仕切り壁１３は、複数の支持杭７、９に沿って概ね上下方向に展開しているとともに、堤防５の長手方向にも展開している。
【0043】
仕切り壁１３が設けられていることで、堤防５の堤体内側を流れる水１４の止水壁が形成されている。すなわち、複数の第１の支持杭７の間に仕切り壁１３が設けられていることで、第１の支持杭７と仕切り壁１３とで、堤防５の堤体内側を流れる水の止水壁（ハイブリッド鉛直止水壁）２３が形成されている。また、複数の第２の支持杭９の間に仕切り壁１３が設けられていることで、第２の支持杭９と仕切り壁１３とで、堤防５の堤体内側を流れる水の止水壁（ハイブリッド鉛直止水壁）２５が形成されている。
【0044】
なお、仕切り壁１３が複数の第１の支持杭７の間と第２の支持杭９の間と両方に設けられている態様では、止水壁が二重に設けられたフェイルセーフ構造（フォルトトレランスシステム）が形成される。
【0045】
第１の支持杭７や堤防５や第２の支持杭９が設けられている部位では、地盤１５が、硬い地盤（たとえば不透水層）２７と硬い地盤の上側の柔らかい地盤（たとえば透水層）２９とから成っている。
【0046】
第1の支持杭７の下側の部位のうちの上部は柔らかい地盤２９を貫通しており、第1の支持杭７の下側の部位のうちの下部は、硬い地盤２７内に入り込んでいる。第２の支持杭９の下側の部位のうちの上部も柔らかい地盤２９を貫通しており、第２の支持杭９の下側の部位のうちの下部も硬い地盤２７内に入り込んでいる。
【0047】
また、既存堤防の補強構造１には、パラペット３１が設けられている。パラペット３１は、床版１１の上面から上方に所定の高さ突出しているとともに、堤防５に沿って（堤防の長手方向で）連続して長く延びている。また、パラペット３１は、幅方向で床版１１の外側（河川３とは反対側）の端部に位置している。さらに、パラペット３１は、図７で示すように、床版１１からの突出高さの値を変えることができるように構成されている。
【0048】
ここで、堤防５および既存堤防の補強構造１についてさらに詳しく説明する。
【0049】
堤防５は、堤体本体３３とこの堤体本体３３を覆っている捨石３５とを備えて構成されている。堤防５の断面（上下流方向に対して直交する平面による断面）は、たとえば等脚台形状に形成されている。
【0050】
第１の支持杭７と第２の支持杭９とは、たとえば、鋼管で構成されており、お互いが同形状になっている。第１の支持杭７の上端面が堤防５の天端６で堤防５から露出している。そして、上下方向では、第１の支持杭７の上端面と堤防５の天端６との位置がお互いにほぼ一致している。上下方向では、第１の支持杭７と第２の支持杭９との位置がお互いにほぼ一致している。
【0051】
仕切り壁１３は、たとえば、図５（ａ）で示すように、矢板等の鋼材で構成されており、上下流方向では、お互いが隣接している第１の支持杭７（第２の支持杭９）の間に延びて設けられている。また、仕切り壁１３は、上下方向では、床版１１から地盤１５の内部まで延びている。なお、図５（ｂ）で示すように、仕切り壁１３が、支持杭７、９と同様な鋼管で構成されていてもよい。
【0052】
また、図６（ａ）で示すように、仕切り壁１３の下端は、硬い地盤２７の上面のところに位置している。なお、図６（ｂ）で示すように、仕切り壁１３の下端が、硬い地盤２７内に位置してもよいし、図６（ｃ）で示すように、仕切り壁１３の下端が、硬い地盤２７の上面よりも上側で柔らかい地盤２９内に位置してもよい。
【0053】
床版１１は、たとえば矢板やデッキプレート等の鋼材とか、プレキャストコンクリートスラブとか、プレキャストコンクリートスラブに代わり現所打コンクリートスラブ等で構成されており、床版１１の下面が第１の支持杭７の上端面と第２の支持杭９の上端面とが接合されている。
【0054】
ここで、パラペット３１の床版１１からの突出高さの値を変えることができるように構成について図７を参照しつつ説明する。
【0055】
図７（ｃ）で示す構成では、パラペット３１が、パラペット本体３７とパラペット嵩上げ体３９とを備えて構成されている。パラペット嵩上げ体３９は、ヒンジ部４１を介してパラペット本体３７に設置されており、パラペット本体３７に対して回動するようになっている。
【0056】
そして、水位が堤防を越水する水位以下である場合に、実線で示すように、パラペット嵩上げ体３９がパラペット本体３７に被さっている。一方、水位が堤防を越水する水位をさらに越えそうな場合には、二点鎖線で示すように、パラペット嵩上げ体３９がパラペット本体３７に対してたとえば１８０°回動し、パラペット３１の嵩上げがされるようになっている。
【0057】
なお、ヒンジ部４１のところでは、許容できる程度の若干の水漏れがあるが、この水漏れを防止するために、ヒンジ部４１のところにシール材やパッキンを設けてもよい。
【0058】
図７（ａ）で示す構成では、第２の支持杭９（第１の支持杭７）が上側部材４３と下側部材４５とで構成されている。上側部材４３は下側部材４５に対して上下方向に移動位置決め自在になっている。そして、図７（ａ）で示す状態から上側部材４３を上方に移動して図７（ｂ）で示す状態にすることで、パラペット３１の嵩上げがされるようになっている。
【0059】
なお、図７（ａ）（ｂ）では示していないが、仕切り壁１３も、支持杭７、９と同様に上側部材と下側部材とで構成されている。仕切り壁１３の上側部材は、支持杭７、９の上側部材４３に一体的に設置されており、仕切り壁１３の下側部材は、支持杭７、９の下側部材４５に一体的に設置されている。そして、図７（ａ）（ｂ）で示すように、パラペット３１の高さ位置を変えても、仕切り壁１３の上側部材と仕切り壁１３の下側部材とがお互いに滑り対偶をなしていることで、ハイブリッド鉛直止水壁２３、２５での止水がほぼされるようになっている。
【0060】
次に、既存堤防の補強構造１による補強がされた堤防５における河川３の水１４の流れについて説明する。
【0061】
常態では、図２等で示すように、計画高水位以下の水位で水１４が河川３を流れる。一方、大雨等によって河川３が増水すると、計画高水位以上の水位で水１４が河川３を流れるようになる。しかし、河川３の増水があっても、堤防を越水する水位以下の水位であれば、パラペット３１によって越水が防止される（矢印Ａ１参照）。なお、計画高水位とは、堤防整備で基準となる水位であり、堤防５の高さは、計画高水位の高さに余裕高を加えて決定される。
【0062】
また、河川３の増水があっても、ハイブリッド鉛直止水壁２３によって、堤防５に浸透した水や地盤１５（柔らかい地盤２９）を流れる水が遮断される（矢印Ａ２、Ａ３、Ａ４参照）。さらに、河川３の増水による水の流れ（矢印Ａ５参照）によって堤防５の内側も部位が洗堀（図２に示す破線３０を参照）されても、この洗堀は、ハイブリッド鉛直止水壁２３のところで止まる。
【0063】
既存堤防の補強構造１は、中間の部位が堤防５に入り込み下側の部位が堤防５の下側の地盤１５に入り込み堤防５に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の第１の支持杭７と、下側の部位が堤防５の外側の地盤１５に入り込み堤防５に沿い所定の間隔をあけて設置されている複数本の第２の支持杭９とを備えて構成されている。
【0064】
また、既存堤防の補強構造１には、床版１１が設けられている。床版１１は、堤防５の幅方向では第１の支持杭７と第２の支持杭９との間に設けられ、堤防５の長手方向では堤防５に沿って長く延びており、上下方向では第１の支持杭７の上側の部位と第２の支持杭９の上側の部位とで第１の支持杭７と第２の支持杭９とに設置されており、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開している。
【0065】
さらに、既存堤防の補強構造１には、堤防５に沿って第１の支持杭７の間、第２の支持杭９の間に設置されて複数の支持杭７、９の間を閉じている仕切り壁１３が設けられている。
【0066】
既存堤防の補強構造１がこのように構成されているので、既存の堤防（堤体）５をほぼそのままそのまま活用することができ、費用の低減と工期の短縮とをはかることができる。すなわち、堤防５内に第１の支持杭７をたとえば打設して設置することで、既存の堤防５に大きな改造を加えることなく、既存の堤防５をほぼそのままそのまま活用することができる。
【0067】
また、既存堤防の補強構造１が上述したように構成されていることで、水量が増えた場合であっても、浸食、洗堀、浸透、越水、地震による破壊から堤防５を護ることができる。すなわち、床版１１と支持杭７、９と仕切り壁１３とが設けられているので、増えた水による浸食、洗堀、浸透を支持杭７、９と仕切り壁１３で抑えることができ、また、越水による堤防５の破壊を床版１１等で防ぐことができる。
【0068】
また、既存堤防の補強構造１によれば、床版１１が第１の支持杭７と第２の支持杭９との間に設けられており、第２の支持杭９が堤防５の裏法１７の裏法尻１９のところに設けられているので、堤防５を補強した場合においても、幅方向で堤防５が河川３とは反対側に広がることが防止される。すなわち、堤防５の幅寸法（堤防敷の寸法）の値が大きくなることを極力防ぐことができる。
【0069】
また、既存堤防の補強構造１によれば、床版１１が第１の支持杭７の上端面と第２の支持杭９の上端面とで、第１の支持杭７と第２の支持杭９とに設置されており、しかも、床版１１の厚さ方向が上下方向になっているので、上下方向で堤防５の天端６よりも僅かに上側に床版１１が位置しており、床版１１の上面によって、堤防５の天端６が幅方向の外側に延長された態様になっている。これにより、床版１１を堤防５の天端６よりも幅の広い遊歩道等として活用することができる。
【0070】
また、既存堤防の補強構造１によれば、床版１１の下面の一部が天端６に接合されているので、堤防５の天端６と床版１１との間に水が流れにくくなり、堤防５の崩壊を防ぐことができるとともに、支持杭７、９の長さ寸法の値を小さくすることができる。
【0071】
また、既存堤防の補強構造１によれば、床版１１の上面から上方に所定の高さ突出しているとともに堤防５に沿って連続して長く延びているパラペット３１が設けられているので、これによる越水対策がされている。すなわち、越水防止のため堤防の嵩上げがはかられており、越水防止のため河川３の幅の拡充をはかることができており、洪水に対する流下能力が向上している。
【0072】
また、既存堤防の補強構造１によれば、パラペット３１が幅方向で床版１１の外側に位置しているので、平面視において床版１１における水が流れる部位の面積が広くなり、河川３の流量が増えてもパラペット３１で水をせき止めることができ、越水をさらに一層防止することができる。
【0073】
また、既存堤防の補強構造１によれば、パラペット３１が突出高さの値を変えることができるように構成されているので、水量に応じた越水対策を講じることができる。すなわち、既存堤防の補強構造１によれば、既存の堤防５を利用し、越水対策を施し、浸食、洗堀、浸透防止工を加え、さらに地震に強い強靭な堤防に改善することができる。
【0074】
また、堤防５よりも上部に構築されている床版１１は、堤防５の天端６よりも圧倒的に広い面積を有する。これにより、従来の機能（たとえば、人道や車道）の他、また、土嚢や防災用具の保管ヤードの他、異常時には救護ヤードとして、異常事態発生後には、大量の災害ゴミの集収分別ヤードや一時保管ヤードとして、復旧・復興ヤードとして活用できる。
【0075】
次に、図９を参照しつつ、支持杭７、９と仕切り壁１３との、幅方向での設置位置の変更について説明する。
【0076】
図１～図４等で示した既存堤防の補強構造１では、図９に二点鎖線４７で示すところに第１の支持杭７と仕切り壁１３（ハイブリッド鉛直止水壁２３）を配置しており、図９に二点鎖線４９で示すところに第２の支持杭９と仕切り壁１３（ハイブリッド鉛直止水壁２５）を配置している。
【0077】
【0078】
すなわち、ハイブリッド鉛直止水壁２３を、二点鎖線５１で示すところ（堤防５の表法（堤防５の上から見て河川側の堤防斜面）５５の表法尻（堤防斜面の下部）５７のところもしくはこの近傍）に配置してもよいし、二点鎖線４７と二点鎖線５１との間の任意の位置に配置してもよい。なお、表法尻５７と裏法尻１７とをつないでいる部位（地盤１５の上面の部位）は、堤防敷と呼ばれている。
【0079】
また、ハイブリッド鉛直止水壁２５を、二点鎖線５３で示すところ（堤防５の天端６のところ）に配置してもよいし、二点鎖線４９と二点鎖線５３との間の任意の位置に配置してもよい。
【0080】
ハイブリッド鉛直止水壁２３を二点鎖線５１のところに配置している構成では、床版１１も幅方向の内側に延長されている。また、この場合、ハイブリッド鉛直止水壁２３や床版１１の内側の端には、フェンダー５９が設置されている。フェンダー５９の詳細については後述する。
【0081】
ここで、既存堤防の補強構造１についてさらに説明する。この説明は、上記記載等と重複している場もある。また、既存堤防５は、溜池や貯水池の堤（既存の堤）や土手（既存の土手）を含むものとする。
【0082】
支持杭７、９は、床版１１に作用する全荷重（床版１１、上昇水位、作業重機、地震力など）を支持できる層（硬い地盤）２７まで建込まれている（打設されている）。
【0083】
支持杭７、９と連結されている仕切り壁（鉛直止水壁）１３は、図６等で示すように、堤防崩壊作用要素（浸食、洗堀、浸透、越水、地震）に対応した任意の深さまで建込まれている。
【0084】
床版１１と堤防５の天端部６との間に僅かな隙間が形成され、この隙間が水道となることを防止するために、堤防５の天端部６に床版１１を直接設置するのではなく、堤防５の天端部６と床版１１との間に、上述した緩衝工を設けることが望ましい。緩衝工として、アスファルトマット、アスファルトマスチック、コンクリート等の層を用いるものとする。また、緩衝工は、床版１１を築造する前に築造しておいてもよい。
【0085】
支持杭７、９と仕切り壁１３（鉛直止水壁２３、２５）とは、施工上、鋼製（鋼管杭、鋼矢板）がよいが、コンクリート製や他のもので構成されていてもよい。
【0086】
たとえば、鋼製鉛直止水壁２３、２５として、鋼矢板、鋼管矢板、組み合わせ鋼矢板、箱形矢板、Ｈ鋼矢板、鋼板、場所打ちコンクリート系矢板等が採用される。支持杭７、９として、鋼材系杭、コンクリート系杭、場所打杭等が採用されてもよい。
【0087】
ところで、気候変動による降雨量の増加（たとえば、２０１６年のパリ協定など）に基づき、世界の平均気温が２℃上昇すると想定したとする。この想定により、降雨量が従来の１．１倍、洪水発生頻度が２倍に増加することが想定される。この場合の水害対策として堤防強化と言った従来のハード整備に加え、ソフト対策を強化することとする技術基準の見直しや堤防の嵩上げなどに着手するとの報道がされている。
【0088】
そもそも、いくら降水量が増加しても堤防５の決壊（崩壊）や堤防５からの越水がなければ洪水はおこりえない。一方、堤防５のない区画から水が溢れること（溢水）による被害もある。
【0089】
ここで、堤防５の被害と主因と結果について説明する。
【0090】
被害を招く主因が想定外の地震である場合には、結果として堤防５が崩壊し不健全な状態になる。そして、計画高水位や計画高水流量に達していなくても洪水が発生する。
【0091】
被害を招く主因が地震による地盤の液状化である場合も、結果として堤防５が崩壊し不健全な状態になる。そして、計画高水位や計画高水流量に達していなくても洪水が発生する。
【0092】
被害を招く主因が堤防５の圧密沈下である場合には、結果として堤防５の天端６の高さが不足し不健全な状態になる。そして、氾濫危険水位や計画高水位以下でも洪水が発生する。
【0093】
被害を招く主因が想定外の降雨による越水である場合には、堤防５の決壊は起こらず堤防５は健全な状態を維持するが、水が堤防５を乗り越えることによって洪水が発生する。
【0094】
被害を招く主因が水による堤防５の浸食である場合、水による堤防５の洗堀である場合、および、水の堤防５への浸透である場合には、結果として堤防５が崩壊し不健全な状態になる。そして、計画高水位や計画高水流量に達していなくても洪水が発生する。
【0095】
しかし、既存堤防の補強構造１が採用された堤防５によれば、上述した堤防５の被害を防止することができる。すなわち、上述した堤防５の被害を招いた主因を総てクリアにした健全な堤防を提供することができる。
【0096】
既存堤防の補強構造１では、現堤防５が健全な状態になっているが、不健全な状態になっているかを問わず、現在の堤防５を活用する。また、既存堤防の補強構造１では、現堤防５の前後の行政敷地内を活用する。すなわち、既存堤防の補強構造１が採用されたからと言って、堤防５の幅方向における寸法（堤防敷の寸法）がむやみに大きくならない（広がらないように）なっている。
【0097】
既存堤防の補強構造１では、気候変動による異常時高水位に対応した、水１４の流下能力向上のために、堤防５の天端６高さ（より精確には、天端６高さに相当する既存堤防の補強構造１の上端の高さ）を、パラペット（ｃｏｏｐｉｎｇ；ｐａｒａｐｅｔ；かさ石）３１により高めている。
【0098】
また、既存堤防の補強構造１では、気候変動による異常時高水流量に対応した、水１４の流下能力向上のための床版１１やパラペット３１を設けている。
【0099】
現堤防５の崩壊の要因（想定外の地震、地震時の液状化、圧密沈下、越水、浸食、洗堀、浸透）により堤防５が崩壊状態になっても、既存堤防の補強構造１の工事がされていれば、堤防５の崩壊の要因となる作用外力に抗して洪水の危機から担保される。
【0100】
床版１１および上載荷重および作用外力から伝達される各荷重を支持層（硬い地盤）２７に伝達する支持杭７、９と、床版１１との取合部（結合部；図８参照）、および、堤防５の被害を招く主因となる要因に抗する鉛直止水壁２３、２５と床版１１との取合部（結合部；図８参照）は、一般的には、支承部（ｓｕｐｐｏｒｔ；ｂｅａｒｉｎｇ；ｓｈｏｅ）といわれている。支承部の主な役割は、上部構造物（床版１１）の荷重を、下部構造物（支持杭７、９）に伝達するための機能を持っている。
【0101】
また、既存堤防の補強構造１では、ハイブリッド鉛直止水壁２３、２５の頭部（上端部）が、たとえば、図８（ａ）（ｂ）で示すように、床版１１に止水を目的とした埋め込みがされている。つまり、ハイブリッド鉛直止水壁２３、２５の界面と床版１１のハイブリッド鉛直止水壁２３、２５が埋め込まれている界面が、止水が必要とされる長さ埋め込まれている。
【0102】
なお、図８で示す構成では、ハイブリッド鉛直止水壁２３、２５の上端部が、図８で示すように、床版１１の下面に形成されている溝部に埋め込まれているが、床版１１の下面に溝部を設けることなく。ハイブリッド鉛直止水壁２３、２５の上端が、床版１１の下面に接合されている構成であってもよい。
【0103】
また、ゴムパッキン等の止水を目的とした介在物（図示せず）により、ハイブリッド鉛直止水壁２３、２５（埋め込まれている範囲）の界面と床版１１の界面とに、水道が発生しない工夫がされていてもよい。
【0104】
また、ハイブリッド鉛直止水壁２３、２５を構成する部材（たとえば、鉄板類、矢板類）同士の鉛直継手（上下方向に延びている接合部）および支持杭との鉛直継手に、止水工（たとえば、膨潤性止水材等の塗布がされていること）が施されていれば、より安定な構造体となる。
【0105】
また、床版１１の上面は水平なレベルになっているが、床版１１の上面（表面）に勾配がついていてもよい。たとえば、床版１１の上面が、排水を考慮し河川３側に傾斜していてもよい。すなわち、幅方向において、床版１１の上面に、河川３側で低く河川３側とは反対側で高くなるような勾配がついていてもよい。
【0106】
床版１１からのパラペット３１の天端の高さ（突出高さ）は、一定である必要は無い。陸地側（堤防５の外側；河川３とは反対側）に貯水池や洪水が発生しても問題の無い荒れ野原等がある場合には、当該地域（貯水池等）への排水を容易にして河口に向かう流下流量を削減し洪水災害の発生を防止し抑制するために、上下方向でのパラペット３１の天端位置（パラペット３１の高さ寸法の値）を堤防５の長手方向で適宜変えてもよい。すなわち、パラペット３１の一部を切り下げたり、パラペット３１の形状を櫛形にしたり、パラペット３１に穴を穿ったりした構造にしてもよい。つまり、パラペット３１に断面欠損部を予め構築してあってもよい。
【0107】
また、仕切り壁１３を支持杭として用いてもよい。この場合、ハイブリッド鉛直止水壁２３、２５を構成している支持杭は不要になる。
【0108】
総てのハイブリッド鉛直止水壁２３、２５（支持杭７、９や仕切り壁１３）は鉛直方向に延びているが、作用外力に対し、最も効果的（有効的）な反力が期待できる角度としてもよい（斜杭）。ただし、総てを斜杭（斜めに延びている杭）とする必要はなく、鉛直杭と組み合わせた複合杭としてもよい。さらに、斜杭の傾きの方向を支持杭毎に適宜変えてあってもよい。
【0109】
ハイブリッド鉛直止水壁２３、２５（支持杭７、９や仕切り壁１３）に供することができる材料としては、杭、矢板で代表されるが、鋼材、杭、地下連続壁で代表されるプレキャスト系（工場で予め製造）および現所打系（現場で設けるコンクリート系）であってもよい。
【0110】
既存堤防の補強構造１は、既存の堤防５の天端６を常時活用（歩道、車道等）している場合の応用補強構造であり、脆弱堤防５でも強靭堤防であっても、既存堤防の補強構造１を採用することができる。
【0111】
ハイブリッド鉛直止水壁２３、２５の設置位置は、堤防５内でも堤防５外でもよいが、河川３側に設置すれば、従来通りの堤防５の天端６の活用が可能になる。
【0112】
図９で示されているフェンダー５９に加えてタラップを設置してもよい。フェンダー５９やタラップは、救助・救援活動等に活躍する船舶の接岸設備である。フェンダー５９やタラップを設けることで、防災準備、復旧、復興の一躍を担うことができる。また、床版１１の内側（表法５５側）上部に係船柱（図示せず）を設けることで、船舶の接岸がより効果的となる。
【0113】
〔第２の実施形態〕
図１０で示す第２の実施形態に係る既存堤防の補強構造１ａは、床版１１が堤防５から上側に離れている点が、本発明の第１の実施形態に係る既存堤防の補強構造１と異なり、その他の点は、既存堤防の補強構造１と同様に構成されており、既存堤防の補強構造１と同様に変更を加えることができるようになっている。
図１０で示す第２の実施形態に係る既存堤防の補強構造１ａは、床版１１が堤防５から上側に離れている点が、本発明の第１の実施形態に係る既存堤防の補強構造１と異なり、その他の点は、既存堤防の補強構造１と同様に構成されており、既存堤防の補強構造１と同様に変更を加えることができるようになっている。
【0114】
既存堤防の補強構造１ａでは、床版１１の厚さ方向が概ね上下方向になっており、床版１１が堤防５の上側で堤防５から離れている。また、支持杭７、９や仕切り壁１３も、上側に延長されている。
【0115】
既存堤防の補強構造１ａによれば、床版１１が堤防５の上側で堤防５から離れているので、ハイブリッド鉛直止水壁２３、２５が堤防５よりも上側に突出していることになり、河川３の水１４の流量が増えてもハイブリッド鉛直止水壁２３、２５によって水１４をせき止めることができ、越水を一層防止することができる。また、堤防５の天端６や床版１１の上面を、人や車の通り道等として有効活用することができる。
【0116】
〔第３の実施形態〕
図１１で示す第３の実施形態に係る既存堤防の補強構造１ｂは、強靭な堤防５に採用されるものである。既存堤防の補強構造１ｂは、第１の支持杭７の代わりに止水キイ（キイ）６１が用いられている等の点が、本発明の第１の実施形態に係る既存堤防の補強構造１と異なり、その他の点は、既存堤防の補強構造１と同様に構成されており、既存堤防の補強構造１とほぼ同様な変更を加えることができるようになっている。
図１１で示す第３の実施形態に係る既存堤防の補強構造１ｂは、強靭な堤防５に採用されるものである。既存堤防の補強構造１ｂは、第１の支持杭７の代わりに止水キイ（キイ）６１が用いられている等の点が、本発明の第１の実施形態に係る既存堤防の補強構造１と異なり、その他の点は、既存堤防の補強構造１と同様に構成されており、既存堤防の補強構造１とほぼ同様な変更を加えることができるようになっている。
【0117】
第３の実施形態に係る既存堤防の補強構造１ｂは、キイ６１と支持杭（第２の支持杭）９と床版１１とパラペット３１とを備えて構成されている。
【0118】
キイ６１は、上側の部位が堤防５から露出し下側の部位が堤防５（堤防５の上側の部位のみ）に入り込んでいる。また、キイ６１は、堤防５に沿って（堤防の長手方向で）堤防５に設置されている。キイ６１は、堤防５が想定外の河川の水量に対しても十分な強度を備えており崩壊等のおそれが無い場合に、第１の支持杭７の代わりに設置されている。キイ６１は、堤防５の中央の上部に設置されており、逆等脚台形状になっている。
【0119】
支持杭９は、複数本設けられている。支持杭９は、上側の部位と中間の部位とが露出し下側の部位が堤防５の外側の地盤１５に打設されたことで入り込んでいる。複数本の支持杭９は、堤防５に沿い、堤防５の長手方向で所定の間隔をあけて地盤１５に設置されている。
【0120】
床版１１は、堤防５の幅方向ではキイ６１と支持杭９との間に設けられており、堤防５の長手方向では堤防５に沿って長く延びており、上下方向では、堤防５の上側でキイ６１の上側の部位（たとえば上端面）と支持杭９の上側の部位（たとえば上端面）とで、キイ６１と支持杭９とに一体的に設置されている。床版１１は、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開しており、床版１１の厚さ方向は概ね上下方向になっている。
【0121】
また、既存堤防の補強構造１ｂには、仕切り壁１３が設けられている。仕切り壁１３は、堤防５に沿って（堤防の長手方向）で）複数の支持杭９の間に設置されており、複数の支持杭９の間を閉じている。仕切り壁１３の厚さ方向は概ね幅方向になっている。なお、仕切り壁１３が削除されていてもよい。
【0122】
既存堤防の補強構造１ｂでは、キイ６１が、堤防５にのみ入り込み堤防５に沿って設置されているので、第１の支持杭７を用いる場合よりもキイ６１の設置が容易になっている。すなわち、ハイブリッド鉛直止水壁２３の代わりにキイ６１（たとえばコンクリート製）を用いることで施工がしやすくなる。
【0123】
なお、キイ６１にせん断抵抗力を持たせたせん断キイとし、床版１１の水平移動を抑制してもよい。
【0124】
堤防５が強靭で被害を招いた主因の総てに抗する場合には、河川３を流下する流量（水の容積）を増大させるためにのみ、堤防５に既存堤防の補強構造１ｂを適用することにする。
【0125】
堤防５が強靭なものである場合には、上述したようにハイブリッド鉛直止水壁２５（支持杭９の仕切り壁１３）が不要になる。また、既存堤防の補強構造１ｂでは、床版１１から伝わる荷重に、堤防５の地盤反力と支持杭９の反力で抗する構造になっている。
【0126】
堤防５が強靭で被害を招く主因の総てに抗することができる強靭堤防である場合には、河川３を流下する流量のポケット（容積）の増大をはかり、壊れることのない強靭堤防を越水（オーバーフロー）し洪水を引き起こすことを防止する目的で、床版１１やパラペット３１が構築されている。
【0127】
床版１１と堤防５の天端６の間には、隙間を埋めるための緩衝材（たとえば、アスファルトマット、アスファルトマスチックとかのクッション材；図示せず）を介在させる場合がある。なお、フェイルセーフの構造として最も信頼に足るキイ６１を構築してもよい。このキイ６１は、現所打ちコンクリート造でも、各種プレキャスト材でも、矢板系の錠剤であってもよい。
【0128】
〔第４の実施形態〕
図１２で示す第４の実施形態に係る既存堤防の補強構造１ｃは、第１の支持杭７の代わりに支持体６３が用いられている等の点が、本発明の第１の実施形態に係る既存堤防の補強構造１と異なり、その他の点は、既存堤防の補強構造１と同様に構成されており、既存堤防の補強構造１とほぼ同様な変更を加えることができるようになっている。
図１２で示す第４の実施形態に係る既存堤防の補強構造１ｃは、第１の支持杭７の代わりに支持体６３が用いられている等の点が、本発明の第１の実施形態に係る既存堤防の補強構造１と異なり、その他の点は、既存堤防の補強構造１と同様に構成されており、既存堤防の補強構造１とほぼ同様な変更を加えることができるようになっている。
【0129】
第４の実施形態に係る既存堤防の補強構造１ｃは、支持体６３と支持杭９と床版１１と仕切り壁１３とパラペット３１とを備えて構成されている。
【0130】
支持体６３は、上側の部位が堤防５から露出し中間の部位が堤防５に入り込み下側の部位が堤防５の下側の地盤１５に入り込み、堤防５に沿って（堤防の長手方向で）堤防５に設置されている。支持体６３の下端は、硬い地盤２７の上面に当接しているが、破線で示すように、支持体６３の下端部が、硬い地盤２７内に入り込んでいてもよい。また、支持体６３がキイ６１と同様にコンクリート等で構成されていることが望ましい。
【0131】
支持杭９は、複数本設けられている。支持杭９は、上側の部位と中間の部位とが露出し下側の部位が堤防５の外側の地盤１５に打設されたことで入り込んでいる。複数本の支持杭９は、堤防５に沿い、堤防５の長手方向で所定の間隔をあけて地盤１５に設置されている。
【0132】
床版１１は、堤防５の幅方向では支持体６３と支持杭９との間に設けられており、堤防５の長手方向では堤防５に沿って長く延びており、上下方向では、堤防５の上側で支持体６３の上側の部位（たとえば上端面）と支持杭９の上側の部位（たとえば上端面）とで、支持体６３と支持杭９とに一体的に設置されている。床版１１は、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開しており、床版１１の厚さ方向は概ね上下方向になっている。
【0133】
また、既存堤防の補強構造１ｃには、仕切り壁１３が設けられている。仕切り壁１３は、堤防５に沿って（堤防の長手方向）で）複数の支持杭９の間に設置されており、複数の支持杭９の間を閉じている。
【0134】
なお、既存堤防の補強構造１ｃにおいて、支持杭９の間に設けられている仕切り壁１３を削除してもよい。この場合、支持体６３に止水壁としての機能を持たせることが望ましい。すなわち、支持体６３を堤防５の長手方向で連続して堤防５に設け、止水壁としての機能を持たせることが望ましい。
【0135】
〔第５の実施形態〕
図１３で示す第５の実施形態に係る既存堤防の補強構造１ｄは、設置対称である既存の堤防５が堀込み構造の堤防になっている等の点が、本発明の第１の実施形態に係る既存堤防の補強構造１と異なり、その他の点は、既存堤防の補強構造１と同様に構成されており、既存堤防の補強構造１とほぼ同様な変更を加えることができるようになっている。
図１３で示す第５の実施形態に係る既存堤防の補強構造１ｄは、設置対称である既存の堤防５が堀込み構造の堤防になっている等の点が、本発明の第１の実施形態に係る既存堤防の補強構造１と異なり、その他の点は、既存堤防の補強構造１と同様に構成されており、既存堤防の補強構造１とほぼ同様な変更を加えることができるようになっている。
【0136】
第５の実施形態に係る既存堤防の補強構造１ｄは、第１の支持杭７と第２の支持杭９と床版１１と仕切り壁１３とパラペット３１とを備えて構成されている。
【0137】
第１の支持杭７は、上側の部位が堤防（堀込み構造の堤防）５から露出し中間の部位が堤防５に入り込み下側の部位が堤防５の下側の地盤１５に入り込んでいる。第２の支持杭９も、上側の部位が堤防５から露出し中間の部位が堤防５に入り込み下側の部位が堤防５の下側の地盤１５に入り込んでいる。
【0138】
床版１１は、堤防５の幅方向では、第１の支持杭７と第２の支持杭９との間に設けられており、堤防５の長手方向では、堤防５に沿って長く延びており、上下方向では、堤防５の上側で第１の支持杭７の上側の部位（たとえば上端面）と第２の支持杭９の上側の部位（たとえば上端面）とで、第１の支持杭７と第２の支持杭９とに一体的に設置されており、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開している。
【0139】
仕切り壁１３は、堤防５に沿って複数の第１の支持杭７の間、複数の第２の支持杭９の間の少なくともいずれかに設置されており、複数の支持杭７、９の間を閉じている。なお、仕切り壁１３が削除されていてもよい。
【0140】
また、既存堤防の補強構造１ｄでは、床版１１の下面が緩衝工（図示せず）を介して堤防５の天端６に接合されているか、もしくは、堤防５の天端６に直接接合されている。
【0141】
〔第６の実施形態〕
図１４で示す第６の実施形態に係る既存堤防の補強構造１ｅは、床版１１が堤防５の上側で堤防５から離れている点が、本発明の第５の実施形態に係る既存堤防の補強構造１ｄと異なり、その他の点は、既存堤防の補強構造１ｄと同様に構成されており、既存堤防の補強構造１ｄとほぼ同様な変更を加えることができるようになっている。
図１４で示す第６の実施形態に係る既存堤防の補強構造１ｅは、床版１１が堤防５の上側で堤防５から離れている点が、本発明の第５の実施形態に係る既存堤防の補強構造１ｄと異なり、その他の点は、既存堤防の補強構造１ｄと同様に構成されており、既存堤防の補強構造１ｄとほぼ同様な変更を加えることができるようになっている。
【0142】
ここで、上述した既存堤防の補強構造１～１ｅ等についてさらに説明する。
【0143】
河川３における堤防５や洪水時に一時的に水を貯留する遊水池の堤や土手、貯水を目的とした溜池や貯水池の堤や土手は、主に止水（遮水）を目的とした「土壌構造物」である。
【0144】
築堤（Ｅｍｂａｎｋｍｅｎｔ）を伴う河川堤防や、貯水池、遊水池、堰堤等の構造物は、土壌を主構築材料とした「止水（遮水）を目的とした土壌構造物」である。
【0145】
河川堤防の水理的な特徴は、高水が長期的なものでなく一時的なものであって、高水が短時間（短期間）のうちに減水していくことになる。このために、堤体内への水の浸透は、「非定常（非定常浸透流）」になる。
【0146】
貯水を目的とした溜池や貯水池や遊水池等の水理的な特徴は、長時間（長期間）にわたり水位を一定水位に近いレベルで保持することになる。これにより、堤体内への水の浸透は「定常（定常浸透流）」になる。
【0147】
溜池や貯水池は農林水産省の管轄であり、その堤の破壊モードについて３つに大別される。すなわち、図１５に参照符号３１３で示すパイピングによる浸透破壊、降水の浸透や貯水の浸透による滑り破壊、越流や越流浸食による越流破壊（図１５の破線３１５を参照）とに大別される。上述した既存堤防の補強構造１～１ｅによれば、上述した破壊を免れることができる。
【0148】
既存堤防の補強構造１～１ｅにおいて、支持杭７、９は人口床版１１の荷重および上積載荷重および作用外力から伝達され各種荷重を、支持層２７に伝えるための本数が必要になる。
【0149】
また、ハイブリッド鉛直止水壁２３（２５）を、１列のみとしてもよいし、複数列としてもよい。しかし、ハイブリッド鉛直止水壁２３（２５）は、管理型廃棄物埋立処分場に供される遮水工とは相違し、「遮水（水を遮る）」ではなく止水（水を止める）」ことを目的としている。ハイブリッド鉛直止水壁２３（２５）には、管理型廃棄物処分場のような漏水に関する性能規定は存在しない。これにより、ハイブリッド鉛直止水壁２３（２５）の構造は、浸透水ある程度止める構造であればよい。
【0150】
したがって、ハイブリッド鉛直止水壁２３（２５）に供する材料が、シート類でも木板類でも矢板類であっても、粘土類でも、鉄板類であっても、コンクリート類であっても、その性能を、十分に果たすことができる。
【0151】
堤防５に供する「土壌材料」は長大な堤防を安価にかつ、短工期で築造しなければならないから、品質の良い土壌材料を遠隔地からもとめることは、目的に合致せず、一般的に言っても不可能であるといわざるを得ない。
【0152】
したがって、ほとんどが、河川が搬送したその地点近傍の堤外地の土砂を用いることになるので、河川堤防５に供する土壌材料は、透水性材料が主体となる。このことが、河川堤防５の構造的弱点となってしまうといった宿命となる。しかし、上述した既存堤防の補強構造１～１ｅによれば、河川堤防５に供する土壌材料であっても、上述した破壊を免れることができる。
【0153】
堤防５内に補強構造１として新たに構築される杭群（支持７、９杭、ハイブリッド鉛直止水壁２３、２５）には、地震時の液状化防止とか、堤防５の強度増加等による耐震効果も期待される。
【0154】
なお、上述した既存堤防の補強構造１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅは、次に示す既存堤防の補強構造の例である。
【0155】
すなわち、上側の部位が露出し中間の部位が堤防に入り込み下側の部位が前記堤防の下側の地盤に入り込むようにして前記堤防沿い設置されているか、もしくは、上側の部位と中間の部位とが露出し下側の部位が前記堤防の内側の地盤に入り込むようにして前記堤防に沿い設置されている第１の支持体と、上側の部位が露出し中間の部位が堤防に入り込み下側の部位が前記堤防の下側の地盤に入り込むようにして前記堤防沿い設置されているか、もしくは、上側の部位と下側の部位とが露出し下側の部位が前記堤防の外側の地盤に入り込むようにして、第１の支持体の外側で前記堤防に沿い設置されている第２の支持体と、前記堤防の幅方向では、前記第１の支持体と前記第２の支持体との間に設けられ、前記堤防の長手方向では、前記堤防に沿って長く延びており、上下方向では、前記第１の支持体の上側の部位と前記第２の支持体の上側の部位とで前記第１の支持体と前記第２の支持体とに設置されており、水平方向もしくは水平方向に近似した方向に展開している床版とを有し、前記第１の支持体、前記第２の支持体のうちいずれかが、または、いずれもが（前記第１の支持体、前記第２の支持体のうちの少なくともいずれかが、）前記堤防の内側を流れる水の止水壁になっている既存堤防の補強構造の例である。
【符号の説明】
【0156】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ 既存堤防の補強構造
５ 堤防（堤体）
６ 天端
７ 第１の支持杭
９ 第２の支持杭
１１ 床版
１３ 仕切り壁
１５ 地盤
３１ パラペット
６１ キイ
６３ 支持体
５ 堤防（堤体）
６ 天端
７ 第１の支持杭
９ 第２の支持杭
１１ 床版
１３ 仕切り壁
１５ 地盤
３１ パラペット
６１ キイ
６３ 支持体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】