特開 2024-118141 盛土造成構造

(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】P2024118141

(43)【公開日】2024-08-30

(54)【発明の名称】盛土造成構造

(51)【国際特許分類】

   E02D 17/18 20060101AFI20240823BHJP

   E02D 3/00 20060101ALI20240823BHJP

【ＦＩ】

E02D17/18 Z

E02D3/00 101

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023024404

(22)【出願日】2023-02-20

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-02-28

(71)【出願人】

【識別番号】597104053

【氏名又は名称】日本建設技術株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100197642

【弁理士】

【氏名又は名称】南瀬 透

(74)【代理人】

【識別番号】100099508

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 久

(74)【代理人】

【識別番号】100219483

【弁理士】

【氏名又は名称】宇野 智也

(72)【発明者】

【氏名】原 裕

【テーマコード（参考）】

2D043

2D044

【Ｆターム（参考）】

2D043DA04

2D043DA10

2D043DD15

2D043DD20

2D044CA00

2D044CA08

2D044EA03

(57)【要約】

【課題】盛土荷重に長期間耐えることが可能な盛土造成構造の提供。
【解決手段】地山１の表層部２に形成された排水層３と、排水層３上に形成された盛土造成部４と、盛土造成部４に埋設され、排水層３に接続された排水管５と、地山１の支持地盤１Ａに密着させて設置された重力式擁壁６と、重力式擁壁６の山側に比重０．３～０．５の独立間隙を有する多孔質構造の発砲ガラス材により形成された裏込め部７であり、排水層３に接続された裏込め部７とを含む盛土造成構造である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

地山の表層部に形成された排水層と、
前記排水層上に形成された盛土造成部と、
前記盛土造成部に埋設され、前記排水層に接続された排水管と、
前記地山の支持地盤に密着させて設置された突起物と、
前記突起物の山側に比重０．３～０．５の独立間隙を有する多孔質構造の発泡ガラス材により形成された裏込め部であり、前記排水層に接続された裏込め部と
を含む盛土造成構造。

【請求項2】

前記突起物は、前記地山の支持地盤に設置された重力式擁壁またはＬ型擁壁である請求項１記載の盛土造成構造。

【請求項3】

前記突起物は、前記地山の支持地盤に設置された地すべり防止杭と、前記地すべり防止杭上に連結された擁壁とから構成される請求項１記載の盛土造成構造。

【請求項4】

前記排水層は、比重０．３～０．５の独立間隙または連続間隙を有する多孔質構造の発泡ガラス材である請求項１から３のいずれか１項に記載の盛土造成構造。

【請求項5】

前記排水管は、不透水性パイプと、前記不透水性パイプ内に充填された独立間隙または連続間隙を有する多孔質構造の発泡ガラス材とからなる請求項１から３のいずれか１項に記載の盛土造成構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、山合の谷部に造成される盛土造成構造に関する。

【背景技術】

【0002】

山合の谷部を盛土造成した宅地や残土処分場は、年月が経つにつれて盛土材が粘性土へと風化が進む。また、降雨による雨水は、旧谷部に沿って浸透し、低地へと流下し、水みちを再形成していく。近年、線状降水帯や前線の停滞による非常に発達した積乱雲や雨雲が形成され、広範囲にわたって集中豪雨が頻繁に発生するようになっており、水みちが再形成されることで、地すべりや斜面崩壊が誘発される可能性がある。したがって、盛土造成地においては、排水性の改良が望まれている。

【0003】

例えば、特許文献１には、ガラス製発泡体を通気・通水性を有する生分解性の袋内に充填した通気・通水性改良材が開示されている。この通気・通水性改良材では、空気や水は袋を通過することができるので、地盤や土壌に適用したときから直ちに袋を介してガラス製発泡体の優れた通気・通水作用を発揮せしめるとされている。

【0004】

また、特許文献２には、発泡性ポリスチレンを、直径４０～２００ｍｍでほぼ球形に成形してなる発泡成形充填材を、透水性を有する袋状体に充填してなる直径が３００～１０００ｍｍ、長さが４００～３０００ｍｍの円筒形状である土木用軽量埋込材が開示されている。この埋込材を用いた盛土中の水は埋込材を通して速やかに排水されるので、盛土中に雨水等が溜まって崩れたりするといったことがないとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】登録実用新案第３０９６４９２号公報

【特許文献2】特許第３７３６６５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記特許文献１，２に記載の改良材・埋込材は、いずれも透水性の袋内に充填材を充填したものであり、周囲の水を袋内に集水して排水するものである。したがって、盛土中の水は速やかに排出できるものの、改良材・埋込材は長期間に渡って上部盛土の荷重に耐えうる構造ではない。

【0007】

そこで、本発明においては、盛土荷重に長期間耐えることが可能な盛土造成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】

【0008】

本発明の盛土造成構造は、地山の表層部に形成された排水層と、排水層上に形成された盛土造成部と、盛土造成部に埋設され、排水層に接続された排水管と、地山の支持地盤に密着させて設置された突起物と、突起物の山側に比重０．３～０．５の独立間隙を有する多孔質構造の発泡ガラス材により形成された裏込め部であり、排水層に接続された裏込め部とを含むものである。

【0009】

本発明の盛土造成構造によれば、突起物の山側には比重０．３～０．５の独立間隙を有する多孔質構造の発泡ガラス材により裏込め部が形成されており、この独立間隙を有する多孔質構造の発泡ガラス材は吸水しないため裏込め部の重量が増すことがなく、突起物への土圧が軽減され、盛土造成部の滑りを突起物により抑制することができる。また、突起物の山側に浸透した雨水は裏込め部の吸水しない独立間隙を有する多孔質構造の発泡ガラス材の間隙を通じて地山の表層部に形成された排水層に浸透し、盛土造成部から地山の表層部に形成された排水層へ浸透した雨水とともに、この排水層に接続された排水管によって外部へ排水される。

【発明の効果】

【0010】

本発明の盛土造成構造によれば、盛土造成部の滑りを突起物により抑制することができ、高盛土部の脆弱化によるすべりに対応することが可能となる。また、裏込め部を通じて地山の表層部に形成された排水層に浸透した雨水は盛土造成部から地山の表層部に形成された排水層へ浸透した雨水とともに、この排水層に接続された排水管によって外部へ排水されるので、雨水による水みちの再形成を防止することができ、地すべりや斜面崩壊の誘発を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施の形態における盛土造成構造の模式図である。

【図2】図１の排水管の斜視図である。

【図3】突起物の別の例を示す模式図である。

【図4】本発明の盛土造成構造の別の実施形態を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１は本発明の実施の形態における盛土造成構造の模式図、図２は図１の排水管の斜視図である。
図１に示すように、本発明の実施の形態における盛土造成構造は、地山１の表層部２に形成された排水層３と、排水層３上に形成された盛土造成部４とを有する。排水層３には、盛土造成部４に埋設された排水管５が接続されている。また、本実施形態における盛土造成構造では、地山１の支持地盤１Ａに密着させた突起物としての擁壁として重力式擁壁６が設置されている。

【0013】

排水層３は、比重０．３～０．５の発泡ガラス材により形成されている。この発泡ガラス材としては、例えば空き瓶などのガラス廃材を再利用したリサイクル製品（発泡廃ガラス材）を使用することができる。排水層３は、粒径１０ｍｍ～５０ｍｍの発泡ガラス材により厚さ５．０ｃｍ～３０．０ｃｍに形成したものである。この発泡ガラス材は独立間隙あるいは連続間隙を有する多孔質構造である。このような発泡ガラス材により形成された排水層３は盛土造成部４等を浸透してきた雨水を外部へ導く。

【0014】

排水管５は、不透水性パイプ５０内に発泡ガラス材５１が充填されたものである。不透水性パイプ５０は、少なくともパイプの外面に、パイプの延びる方向に対して直角に波付けを施した鋼板製の波付管である。波付管としては例えばシースを使用することができる。シースは、軽量で強度が高いという特徴がある。排水管５は、例えば内径が５０～１５０ｍｍ（好ましくは８０～１２０ｍｍ）のステンレス鋼製のシースからなる不透水性パイプ５０内に発泡ガラス材５１を充填したものである。

【0015】

発泡ガラス材５１としては、例えば空き瓶などのガラス廃材を再利用したリサイクル製品（発泡廃ガラス材）を使用することができる。発泡ガラス材５１は、独立間隙あるいは連続間隙を有する多孔質構造であって、その比重は０．３～０．５、粒径は１０ｍｍ～５０ｍｍである。なお、排水管５内に充填する発泡ガラス材５１は、吸水しないように独立間隙を有する多孔質構造であることが好ましい。不透水性パイプ５０の端部は、充填された発泡ガラス材５１が外に出ないように、例えば鉄鋼製の網などにより形成された透水性蓋５２で覆われている。

【0016】

排水管５は、一端部が排水層３に接続された状態で盛土造成部４に埋設される。複数の排水管５を連結する際には、熱収縮チューブを使用して連結する。排水層３に導かれた雨水は、不透水性パイプ５０内に充填された発泡ガラス材５１の間隙を通ることにより、排水管５を通じて盛土造成部４の外まで導かれ、排水される。また、排水管５は、不透水性パイプ５０内に充填された発泡ガラス材５１が不透水性パイプ５０の変形を防止するため、排水管５上の盛土荷重に長期間耐えることができる。

【0017】

重力式擁壁６の山側（背面側）には、比重０．３～０．５の独立間隙を有する多孔質構造の発泡ガラス材により形成された裏込め部７が設けられている。裏込め部７を構成する発泡ガラス材としては、例えば空き瓶などのガラス廃材を再利用したリサイクル製品（発泡廃ガラス材）を使用することができる。この発泡ガラス材の粒径は１０ｍｍ～５０ｍｍである。裏込め部７は排水層３上に直接配置されることにより、排水層３に接続されている。

【0018】

なお、上記発泡ガラス材は、例えば次の製造工程によって製造することができる。
まず、回収された廃ガラス瓶を、金属分離、粗粉砕した後、さらに微粉砕してパウダー状とし、炭酸カルシウム、炭化珪素、ドロマイト、重炭酸ソーダ、ソーダ灰や合成土灰などの添加剤と混合する。次いで、この混合物をベルトコンベア上に一定の厚さに敷き詰め、７００～１０００℃の特殊反応炉に供給して焼成することにより、溶融、発泡させて、板状発泡ガラス材とした後、急冷する。板状発泡ガラス材は急冷するときに生じるクラックによって自然破砕し、粒径１０ｍｍ～５０ｍｍの発泡廃ガラス材が得られる。

【0019】

なお、発泡ガラス材の比重は、添加剤量、微粉砕ガラスの粒度、ベルトコンベア上に敷き詰める混合物の厚さ、焼成温度や時間等の製造条件により調整することができる。また、発泡ガラス材が独立間隙あるいは連続間隙を有する多孔質構造となるようにするため、発泡剤の種類と添加量を調整する。発泡ガラス材は、素材がガラスであるため、熱、薬品や油脂類などに対して強く、化学的に安定である。また、腐食することもなく、重金属等の有害物質の溶出もないため、周辺の地盤へ与える影響がない。

【0020】

上記構成の盛土造成構造によれば、重力式擁壁６の山側には比重０．３～０．５の独立間隙を有する多孔質構造の発泡ガラス材により裏込め部７が形成されており、この独立間隙を有する多孔質構造の発泡ガラス材は吸水しないため裏込め部７の重量が増すことがない。したがって、重力式擁壁６への土圧が軽減され、盛土造成部４の滑りを重力式擁壁６により抑制することができる。

【0021】

また、重力式擁壁６の山側に浸透した雨水は裏込め部７の吸水しない独立間隙を有する多孔質構造の発泡ガラス材の間隙を通じて地山１の表層部２に形成された排水層３に浸透し、盛土造成部４から地山１の表層部２に形成された排水層３へ浸透した雨水とともに、この排水層３に接続された排水管５によって外部へ排水される。したがって、雨水による水みちの再形成を防止することができ、地すべりや斜面崩壊の誘発を防止することができる。

【0022】

上記盛土造成構造は、特に（１）大規模盛土造成地、（２）盛土面積が３０００ｍ²以上、（３）地山線の傾斜角度が２０度以上、盛土高（のり肩とのり尻の高低差（盛土のり高））が５ｍ以上、（４）支持地盤１Ａが比較的浅い場合に有用である。このような場合、盛土造成部４はＮ値５～１０であり、支持地盤にはならないが、上記構成の盛土造成構造により盛土造成部４の滑りが抑制され、盛土造成部４の脆弱化に対応することができる。

【0023】

また、上記盛土造成構造は、突起物として重力式擁壁６を採用した例について説明したが、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、支持地盤１Ａの状態によっては、突起物としての擁壁としてＬ型擁壁６Ａ，６Ｂ等を採用することも可能である。Ｌ型擁壁６Ａ，６Ｂは、支持地盤１Ａ上に密着させて設置される。また、Ｌ型擁壁６Ａ，６Ｂの山側（背面側）には、前述と同様の裏込め部７が設けられる。裏込め部７は排水層３に接続されている。

【0024】

次に、本発明の盛土造成構造の別の実施形態について、図４を参照して説明する。図４は本発明の盛土造成構造の別の実施形態を示す模式図である。

【0025】

図４に示す盛土造成構造では、重力式擁壁６に代えて、地山１の支持地盤１Ａに設置された地すべり防止杭８Ａと、地すべり防止杭８Ａ上に連結された突起物としての擁壁８Ｂとから構成される突起物８を採用している。地すべり防止杭８Ａは鋼管やＨ形鋼等からなる。擁壁８Ｂは鉄筋コンクリート（ＲＣ）版やコンクリート壁等からなる。地すべり防止杭８Ａは支持地盤１Ａに設置されており、擁壁８Ｂを支持する。擁壁８Ｂの山側（背面側）には、前述と同様の裏込め部７が設けられる。

【0026】

上記盛土造成構造は、特に（１）大規模盛土造成地、（２）支持地盤１Ａが深い場合に有用である。このような場合、盛土造成部４はＮ値５～１０であり、支持地盤にはならないが、上記構成の盛土造成構造により盛土造成部４の滑りが抑制され、盛土造成部４の脆弱化に対応することができる。

【0027】

なお、図１、図３および図４においては、排水管５によって排水層３から盛土造成部４の外まで直接排水する構成について説明しているが、排水管５によって排水層３から裏込め部７まで水を導き、裏込め部７を通じて排水する構成とすることも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0028】

本発明は、盛土荷重に長期間耐えることが可能な盛土造成構造として有用である。

【符号の説明】

【0029】

１ 地山
１Ａ 支持地盤
２ 表層部
３ 排水層
４ 盛土造成部
５ 排水管
６ 重力式擁壁
７ 裏込め部
８ 突起物
８Ａ 地すべり防止杭
８Ｂ 擁壁
５０ 不透水性パイプ
５１ 発泡ガラス材
５２ 透水性蓋

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】