特許 7172446 盛土の構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-08

(45)【発行日】2022-11-16

(54)【発明の名称】盛土の構造

(51)【国際特許分類】

   E02D 17/18 20060101AFI20221109BHJP

   E02B 3/10 20060101ALI20221109BHJP

【ＦＩ】

E02D17/18 A

E02B3/10

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018202507

(22)【出願日】2018-10-29

(65)【公開番号】P2020070539

(43)【公開日】2020-05-07

【審査請求日】2021-06-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104547

【弁理士】

【氏名又は名称】栗林 三男

(74)【代理人】

【識別番号】100206612

【弁理士】

【氏名又は名称】新田 修博

(74)【代理人】

【識別番号】100209749

【弁理士】

【氏名又は名称】栗林 和輝

(72)【発明者】

【氏名】籾山 嵩

(72)【発明者】

【氏名】妙中 真治

(72)【発明者】

【氏名】吉原 健郎

(72)【発明者】

【氏名】西山 輝樹

(72)【発明者】

【氏名】及川 森

(72)【発明者】

【氏名】奥田 洋一

【審査官】柿原 巧弥

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－０３０２２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０１４９６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１６８９５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－１０１２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－２２６９２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３３６２５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６０５６４７９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｄ １７／１８

Ｅ０２Ｂ ３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

連続する盛土の構造であって、
前記盛土の天端を挟んで一方側および他方側にある両法面のうち、少なくとも前記一方側の法面でかつ、最も前記天端に近い法面の法肩よりも前記一方側において第１鋼矢板壁が、前記盛土の連続方向に沿って設けられ、前記第１鋼矢板壁の頭部を前記盛土より前記一方側の地表面または前記盛土の前記一方側の法面または小段より上方に突出させ、
前記第１鋼矢板壁の頭部によって前記盛土の前記一方側の法面の法面崩壊による土砂を堰き止め、
前記他方側に水が存在し、当該他方側を上流側、前記一方側を下流側としたとき、
前記盛土の最も前記上流側に位置する下流側法肩よりも前記下流側に、前記第１鋼矢板壁が、当該第１鋼矢板壁の頭部を前記盛土より前記下流側の地表面または前記盛土の前記下流側の法面または小段より上方に突出させた状態で配設されていることを特徴とする盛土の構造。

【請求項2】

前記盛土の天端に、第２鋼矢板壁が前記盛土の連続方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項１に記載の盛土の構造。

【請求項3】

前記盛土の下流側法尻に前記第１鋼矢板壁が設けられるとともに、前記盛土の天端の上流側法肩に前記第２鋼矢板壁が設けられ、
前記第１鋼矢板壁の頭部の突出長をｈ（ｍ）、前記天端の幅をＢ（ｍ）、前記盛土の高さをＨ（ｍ）、前記盛土の下流側法面角度をθとすると、
下記（１）式を満たすことを特徴とする請求項２に記載の盛土の構造。

【数1】

【請求項4】

前記盛土より下流側の地表面に前記第１鋼矢板壁が設けられるとともに、前記盛土の天端の上流側法肩に前記第２鋼矢板壁が設けられ、
前記第１鋼矢板壁の頭部の突出長をｈ（ｍ）、前記天端の幅をＢ、前記盛土の高さをＨ（ｍ）、前記盛土の下流側法面角度をθ、前記第１鋼矢板壁と前記盛土の下流側法尻との水平距離をｂ（ｍ）とすると、
下記（２）式を満たすことを特徴とする請求項２に記載の盛土の構造。

【数2】

【請求項5】

前記盛土の下流側の法面に前記第１鋼矢板壁が設けられるとともに、前記盛土の天端の上流側法肩に前記第２鋼矢板壁が設けられ、
前記第１鋼矢板壁の頭部の突出長をｈ（ｍ）、前記天端の幅をＢ（ｍ）、前記盛土の高さをＨ、前記盛土の下流側法面角度をθ、前記第１鋼矢板壁と前記盛土の下流側法尻との水平距離をｂ（ｍ）とすると、
下記（３）式を満たすことを特徴とする請求項２に記載の盛土の構造。

【数3】

【請求項6】

前記第１鋼矢板壁と前記第２鋼矢板壁とのうちの少なくともいずれか一方が透水性鋼矢板を備えていることを特徴とする請求項２～５のいずれか１項に記載の盛土の構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、堤防等の盛土の構造に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、地震による堤防の決壊が頻繁に発生しており、さらに近い将来にはいくつかの大規模な地震の発生が予測されていることから、堤防の耐震補強が喫緊の課題となっている。

【0003】

これに対し、過去には鋼矢板を用いた堤防または盛土の補強技術が提案されている（例えば特許文献１および２参照）。
特許文献１に記載の盛土の補強構造では、法尻を除く盛土の内部に盛土を貫通し、支持地盤に根入れされる深さを持つ少なくとも１列の矢板壁を盛土の長さ方向に連続的に設置し、盛土を構成する地盤中に矢板壁と、矢板壁で締め切られた地盤からなる構造骨格部を形成している。
このような盛土の補強構造では、少なくとも１列の矢板壁が法尻を除いた位置で盛土を貫通して支持地盤に根入れされることで、盛土内部は幅方向に２区画以上の構造骨格部に区分されるため、地下水や浸透水が盛土内を全幅に亘って浸透することが防止され、洪水時や地震時の外力により基礎地盤が不安定化した場合でも構造骨格部自体の安定性が確保される。

【0004】

また、特許文献２に記載の盛土の補強構造では、連続する盛土の略天端の範囲内に、鋼矢板壁が、前記盛土の連続方向に沿って１列以上設けられ、前記鋼矢板壁が支持層より浅い深さまで根入れされた盛土補強構造において、盛土の法尻部に、前記支持層まで根入れされた鋼製支持材が前記盛土の連続方向に所定間隔で離散的に配置され、前記鋼矢板壁と前記各鋼製支持材とがそれぞれ第１連結材によって結合されることによって、前記鋼矢板壁が前記第１連結材を介して前記鋼製支持材によって支持されている。
このような盛土の補強構造では、鋼矢板壁と各鋼製支持材とがそれぞれ第１連結材によって結合されることによって、鋼矢板壁が第１連結材を介して前記鋼製支持材によって支持されているので、地震時に盛土内部の鋼矢板壁の沈下を抑えることができ、地震時の盛土沈下抑制効果や越水時の破堤抑止効果がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００３－１３４５１号公報

【文献】特開２０１５－１６８９５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上述した従来の盛土の補強構造においては、盛土のコア部分あるいは基礎地盤の変形を抑制する効果は発揮されるものの、法面の変形や崩壊を許容することとなる。そのため、堤防等の盛土の下流側に重要なインフラ施設や人家、緊急避難路等が存在する場合には甚大な被害につながる可能性がある。

【0007】

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、堤防等の盛土に法面崩壊が生じても、当該法面崩壊による土砂を堰き止めることができる盛土の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】

前記目的を達成するために、本発明の盛土の構造は、連続する盛土の天端を挟んで一方側および他方側にある両法面のうち、少なくとも前記一方側の法面でかつ、最も前記天端に近い法面の法肩よりも前記一方側において第１鋼矢板壁が、前記盛土の連続方向に沿って設けられ、前記第１鋼矢板壁の頭部を前記盛土より前記一方側の地表面または前記盛土の前記一方側の法面または小段より上方に突出させ、
前記第１鋼矢板壁の頭部によって前記盛土の前記一方側の法面の法面崩壊による土砂を堰き止めることを特徴とする。

【0009】

本発明においては、第１鋼矢板壁の頭部を盛土より一方側の地表面または盛土の一方側の法面または小段より上方に突出させているので、第１鋼矢板壁の頭部によって盛土の一方側の法面の法面崩壊による土砂を堰き止めることができる。
したがって、地震等により法面が崩壊したとしてもその土砂が第１鋼矢板壁を越えて移動し被害を及ぼすことを抑制することができる。

【0010】

また、本発明の盛土の構造は、前記他方側に水が存在し、当該他方側を上流側、前記一方側を下流側としたとき、前記盛土の最も前記上流側に位置する下流側法肩よりも前記下流側に、前記第１鋼矢板壁が、当該第１鋼矢板壁の頭部を前記盛土より前記下流側の地表面または前記盛土の前記下流側の法面または小段より上方に突出させた状態で配設されていることを特徴とする。

【0011】

このような構造によれば、盛土を堤防として用いる場合であっても、第１鋼矢板壁の頭部によって盛土の下流側の法面の法面崩壊による土砂を堰き止めることができる。
したがって、地震等により法面が崩壊したとしてもその土砂が第１鋼矢板壁を越えて移動し下流側に被害を及ぼすことを抑制することができる。

【0012】

また、本発明の前記構成において、前記盛土の天端に、第２鋼矢板壁が前記盛土の連続方向に沿って設けられていてもよい。

【0013】

このような構成によれば、第２鋼矢板壁が盛土内の浸潤線を低下させ盛土の強度を維持できるとともに、盛土高さを維持することで盛土の決壊や水の越流による被害を抑制できる。特に、盛土を堤防として用いた場合には、第２鋼矢板壁が盛土（堤防）高さを維持することで盛土（堤防）の決壊や水の越流による被害を抑制できるとともに、盛土（堤防）内の浸潤線を低下させ盛土の強度を維持できる。

【0014】

また、本発明の前記構成において、前記盛土の下流側法尻に前記第１鋼矢板壁が設けられるとともに、前記盛土の天端の上流側法肩に前記第２鋼矢板壁が設けられ、
前記第１鋼矢板壁の頭部の突出長をｈ（ｍ）、前記天端の幅をＢ（ｍ）、前記盛土の高さをＨ（ｍ）、前記盛土の下流側法面角度をθとすると、下記（１）式を満たしてもよい。

【0015】

【数1】

【0016】

このような構成によれば、盛土の下流側法尻に設けられた第１鋼矢板壁の頭部の突出長ｈを（１）式を満足するように設定することにより、法面崩壊土砂を全て下流側法尻に設けられた第１鋼矢板壁が受け止め、法面崩壊土砂による下流側の被害を確実に防止することができる。

【0017】

また、本発明の前記構成において、前記盛土より下流側の地表面に前記第１鋼矢板壁が設けられるとともに、前記盛土の天端の上流側法肩に前記第２鋼矢板壁が設けられ、
前記第１鋼矢板壁の頭部の突出長をｈ、前記天端の幅をＢ、前記盛土の高さをＨ、前記盛土の下流側法面角度をθ、前記第１鋼矢板壁と前記盛土の下流側法尻との水平距離をｂとすると、下記（２）式を満たしてもよい。

【0018】

【数2】

【0019】

このような構成によれば、盛土より下流側の地表面に設けられた第１鋼矢板壁の頭部の突出長ｈ（ｍ）を（２）式を満足するように設定することにより、法面崩壊土砂を全て下流側の地表面に設けられた第１鋼矢板壁が受け止め、崩壊土砂による下流側の被害を確実に防止することができる。

【0020】

また、本発明の前記構成において、前記盛土の下流側の法面に前記第１鋼矢板壁が設けられるとともに、前記盛土の天端の上流側法肩に前記第２鋼矢板壁が設けられ、
前記第１鋼矢板壁の頭部の突出長をｈ（ｍ）、前記天端の幅をＢ（ｍ）、前記盛土の高さをＨ（ｍ）、前記盛土の下流側法面角度をθ、前記第１鋼矢板壁と前記盛土の下流側法尻との水平距離をｂ（ｍ）とすると、下記（３）式を満たしてもよい。

【0021】

【数3】

【0022】

このような構成によれば、盛土の下流側の法面に設けられた第１鋼矢板壁の頭部の突出長ｈ（ｍ）を（３）式を満足するように設定することにより、第１鋼矢板壁よりも上流側の法面崩壊土砂を全て下流側の法面に設けられた第１鋼矢板壁が受け止め、法面崩壊土砂による下流側の被害を確実に防止することができる。

【0023】

また、本発明の前記構成において、前記第２鋼矢壁が設けられている場合、前記第１鋼矢板壁と前記第２鋼矢板壁とのうちの少なくともいずれか一方が透水性鋼矢板を備えていてもよい。

【0024】

このような構成によれば、前記第１鋼矢板壁と前記第２鋼矢板壁とのうちの少なくともいずれか一方が透水性鋼矢板を備えているので、盛土内の水を一方側（下流側）に円滑に排水できる。したがって、盛土内の水位が過度に高くなるのを抑制でき、よって、盛土の盛土破壊抑止効果を図ることができる。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、堤防等の盛土に法面崩壊が生じても、当該法面崩壊による土砂を第１鋼矢板壁によって堰き止めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係る盛土としての堤防の構造を示すもので、（ａ）は堤防の横断面図、（ｂ）は堤防の平面図である。

【図1A】本発明の第１の実施の形態に係る盛土としての堤防の構造を示すもので、上流側および下流側においてそれぞれ複数の法面を備えた堤防の横断面図である。

【図2】同、法面崩壊による土砂を第１鋼矢板壁によって堰き止めている状態を示す横断面図である。

【図3】同、第１鋼矢板壁の頭部の突出長を説明するための堤防の横断面図である。

【図4】本発明の第２の実施の形態に係る盛土としての堤防の構造を示すもので、第１鋼矢板壁の頭部の突出長を説明するための堤防の横断面図である。

【図5】本発明の第３の実施の形態に係る盛土としての堤防の構造を示すもので、第１鋼矢板壁の頭部の突出長を説明するための堤防の横断面図である。

【図6】本発明の実施例における検討対象とする盛土（堤防）を示す断面図である。

【図7】本発明の実施例を説明するためのもので、（ａ）は第１の実施の形態に対応する盛土（堤防）の横断面図、（ｂ）は第２の実施の形態に対応する盛土（堤防）の横断面図、（ｃ）は第３の実施の形態に対応する盛土（堤防）の横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
（第１の実施の形態）
図１は第１の実施の形態に係る盛土（堤防）の構造を示すもので、（ａ）は横断面図、（ｂ）は平面図である。
本実施の形態は、盛土が堤防として用いられる場合を示しており、図１（ａ）においては、盛土が紙面と直交する方向に連続し、図１（ｂ）では上下方向に連続して設けられ、この盛土によって堤防１０が構成されている。この堤防１０の天端１１を挟んで一方側（図１（ａ），（ｂ）において右側）および他方側（図１（ａ），（ｂ）において左側）のうち、当該他方側に水Ｗが存在している。したがって、この堤防１０はため池堤防、河川堤防、海岸堤防等を構成している。
なお、以下では一方側（図１（ａ），（ｂ）において右側）を下流側、他方側（図１（ａ），（ｂ）において左側）を上流側として説明する。

【0028】

堤防１０は、天端１１を挟んで上流側に法面１２、下流側に法面１３を備えている。この法面１２，１３の地表面ＧＳに対する傾斜角θは等しくなっているが、法面１２と法面１３とで傾斜角θを異なるものとしてもよい。
また、堤防１０の最も上流側に位置する下流側法肩１３ａよりも下流側において、第１鋼矢板壁２０が、堤防１０の連続方向（図１（ａ）において紙面と直交する方向、図１（ｂ）において上下方向）に沿って設けられている。
例えば、本実施の形態では、最も上流側に位置する下流側法肩１３ａよりも下流側の法尻１３ｅに第１鋼矢板壁２０が、堤防１０の連続方向に沿って設けられている。
第１鋼矢板壁２０は、複数の鋼矢板２０ａを堤防１０の連続方向に接続することによって形成されたもので、鋼矢板２０ａを法尻１３ｅから略鉛直に地盤Ｇに打設するともに、先行して打設された鋼矢板２０ａに接続することによって形成されている。
なお、１枚の鋼矢板２０ａの長さが不足する場合は、複数の鋼矢板２０ａを上下方向に縦継ぎしながら法尻１３ｅから地盤Ｇに打設する。

【0029】

ここで、堤防１０は、上流側および／または下流側において、それぞれ複数の法面を備える場合がある。例えば、図１Ａに示す堤防１０では、上流側において２つの法面１２ｂ，１２ｃを備え、下流側おいて３つの法面１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを備えている。そして、上流側の法面１２ｂと法面１２ｃとの間に設けられる水平部分が小段１５であり、下流側の法面１３ｂと法面１３ｃとの間に設けられる水平部分が小段１６、法面１３ｃと法面１３ｄとの間に設けられる水平部分が小段１７である。

【0030】

したがって、図１Ａに示す堤防１０では、最も上流側に位置する下流側法肩は、法面１３ｂの法肩１３ａである。このため、第１鋼矢板壁２０は、下流側法肩１３ａより下流側（図１Ａにおいて右側）に設けられる。例えば、第１鋼矢板壁２０は、下流側の法面１３ｂ，１３ｃ、小段１６，１７、最も下流側の法尻１３ｅ、さらには当該法尻１３ｅよりもさらに所定距離だけ下流側の地表面ＧＳに設けられる。なお、図１Ａでは、小段１７または下流側法尻１３ｅに第１鋼矢板壁２０を設けた例を図示しているが、当該第１鋼矢板壁２０は上述した最も上流側に位置する下流側法肩１３ａよりも下流側に設ければよい。

【0031】

図１（ａ），（ｂ）に示す堤防１０では、第１鋼矢板壁２０は、その頭部２０ｂを地表面ＧＳでかつ下流側法尻１３ｅより上方に突出させている。なお、下流側法尻１３ｅは地表面ＧＳに位置しているので、頭部２０ｂが法尻１３ｅから上方に突出することによって、地表面ＧＳから上方に突出することになる。そして、図２に示すように、第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂによって堤防１０の第２鋼矢板壁２５よりも下流側の法面崩壊による土砂Ｓを堰き止めるようになっている。なお、第２鋼矢板壁２５については後述する。
また、図１Ａに示す堤防１０では、第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂを、堤防１０よりも下流側の地表面ＧＳまたは下流側の法面１３ｂ，１３ｃまたは小段１６，１７より上方に突出させればよい。この第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂによって堤防１０の下流側の法面崩壊による土砂を堰き止めるようになっている。なお、法面崩壊による土砂を堰き止められるのは、第１鋼矢板壁２０より上流側の法面崩壊によって生じた土砂である。

【0032】

また、図１（ａ），（ｂ）に示すように、堤防１０の天端１１に、第２鋼矢板壁２５が堤防１０の連続方向に沿って設けられている。具体的には、上流側法肩１２ａまたは上流側法肩１２ａより若干下流側の天端１１に第２鋼矢板壁２５が設けられている。
第２鋼矢板壁２５は、複数の鋼矢板２５ａを堤防１０の連続方向に接続することによって形成されたもので、鋼矢板２５ａを上流側の法肩１２ａから略鉛直に堤防１０を貫通して地盤Ｇに打設するともに、先行して打設された鋼矢板２５ａに接続することによって形成されている。また、このような第２鋼矢板壁２５の上端は天端１１とほぼ面一となっている。また、第２鋼矢板壁２５の地表面ＧＳからの打ち込み深さは第１鋼矢板壁２０と等しくなっているが、異なっていてもよい。また、第２鋼矢板壁２５の下端は地表面ＧＳより下方に達しているのが好ましいが、地表面ＧＳと等しくてもよいし、地表面ＧＳより上方、つまり堤防１０の内部に位置していてもよい。
なお、１枚の鋼矢板２５ａの長さが不足する場合は、複数の鋼矢板２５ａを上下方向に縦継ぎしながら上流側法肩１２ａから堤防１０に打設する。
このようにして堤防１０に第２鋼矢板壁２５を設けることによって、堤防１０内の浸潤線ＷＬを低下させることができる。

【0033】

また、第１鋼矢板壁２０と第２鋼矢板壁２５とのうちの少なくともいずれか一方が透水性鋼矢板を備えていてもよい。この場合、第１鋼矢板壁２０を構成する複数の鋼矢板２０ａおよび第２鋼矢板壁２５を構成する複数の鋼矢板２５ａを全て透水性の鋼矢板によって構成してもよいし、一部の鋼矢板２０ａ，２５ａを透水性の鋼矢板によって構成してもよい。透水性鋼矢板としては、例えば、鋼矢板に複数の透水孔を上下、左右に所定間隔で複数形成したものが使用される。また、透水孔は鋼矢板の上下全体に亘って所定間隔で複数形成してもよいし、鋼矢板の地表面ＧＳから上方に突出する部分だけに上下に所定間隔で形成してもよい。

【0034】

第１鋼矢板壁２０の少なくとも一部を透水性の鋼矢板で構成し、つまり、第１鋼矢板壁２０のみが透水性を有し、第２鋼矢板壁２５が透水性を有していない場合、堤防１０の法面１２からしみ込んだ上流側の水Ｗが、第２鋼矢板壁２５より下流側の堤防１０内に浸入しないので、堤防１０の強度低下を抑制できるとともに、堤防１０の天端１１より下方の地盤Ｇ中に滞留する水の一部が第１鋼矢板壁２０を通して外部に排出可能であるので、地震等に起因する液状化を抑制できる。
また、第２鋼矢板壁２５の少なくとも一部を透水性の鋼矢板で構成し、つまり、第２鋼矢板壁２５のみが透水性を有し、第１鋼矢板壁２０が透水性を有していない場合、堤防１０の内部の水および堤防１０より下方の地盤Ｇ中の水が第１鋼矢板壁２０より下流側の地盤Ｇに至るのを防止できる。したがって、第１鋼矢板壁２０より下流側の地盤面ＧＳに建設された建物直下の地盤Ｇの地震等に起因する液状化を抑制できる。
また、第１鋼矢板壁２０および第２鋼矢板壁２５の双方が透水性を有する場合、堤防１０の内部に水が滞留するのを抑制して、堤防１０の強度低下を抑制できるとともに、堤防１０の下方の地盤Ｇ中に水が滞留するのを抑制して、当該地盤Ｇの地震等に起因する液状化を抑制できる。

【0035】

また、本実施の形態では、図３に示すように、堤防１０の下流側法尻１３ｅに設けられた第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂの突出長に関しては、堤防１０の連続方向のある断面における幾何学的関係に基づき、天端１１から下流側法面１３にかかる範囲が完全に崩壊したとしても全ての土砂を堰き止めることが可能な最低突出長を規定している。

【0036】

すなわち、図３に示すように、第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂの頂部を通って水平に第２鋼矢板壁２５側に向かって当該第２鋼矢板壁２５に達する線分Ｌより上側の堤防１０の断面積（ハッチングで示す）をＳ１、線分Ｌと第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂと、線分Ｌより下方の法面１３とで囲まれた部分の断面積（ハッチングで示す）をＳ２とすると、天端１１から下流側法面１３にかかる範囲が完全に崩壊したとしても全ての土砂を堰き止めるためには、Ｓ１≦Ｓ２であればよい。

【0037】

したがって、第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂの突出長をｈ（ｍ）、天端１１の幅をＢ（ｍ）、堤防１０の高さをＨ（ｍ）、堤防１０の下流側法面角度をθとすると、下記（１）式を満たすことによって、天端１１から下流側法面１３にかかる範囲が完全に崩壊したとしても全ての土砂を堰き止めることができる頭部２０ｂの最低突出長を規定することができる。

【0038】

【数4】

【0039】

以上のように本実施の形態によれば、第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂを堤防１０の下流側の法面１３の下流側法尻１３ｅより上方に突出させているので、第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂによって堤防１０の下流側の法面１３の法面崩壊による土砂を堰き止めることができる。
したがって、地震等により法面崩壊したとしてもその土砂が第１鋼矢板壁２０を越えて移動し、下流側に存在する重要なインフラ施設や人家、緊急避難路等に被害を及ぼすことを抑制することができる。

【0040】

また、堤防１０の天端１１の上流側法肩１２ａに、第２鋼矢板壁２５が堤防１０の連続方向に沿って設けられているので、第２鋼矢板壁２５が堤防高さを維持することで堤防１０の決壊や水の越流による被害を抑制できるとともに、堤防１０内の浸潤線ＷＬを低下させ堤防１０の強度を維持できる。
さらに、堤防１０の下流側法尻１３ｅに設けられた第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂの突出長ｈを（１）式を満足するように設定することにより、法面崩壊土砂を全て下流側法尻１３ｅに設けられた第１鋼矢板壁２０が受け止め、法面崩壊土砂による下流側の被害を確実に防止することができる。

【0041】

（第２の実施の形態）
図４は第２の実施の形態に係る盛土の構造を示す横断面図である。
第２の実施の形態についても、第１の実施の形態と同様に本発明の盛土を堤防としている。この第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なる点は、第１鋼矢板壁２０を堤防１０の下流側法尻１３ｅよりもさらに所定距離だけ下流側の地表面ＧＳに設けた点であるので、以下ではこの点について説明し、第１の実施の形態と同一構成には同一符号を付してその説明を省略することもある。

【0042】

第２の実施の形態では、第１鋼矢板壁２０が堤防１０の下流側法尻１３ｅよりもさらに所定距離だけ下流側の地表面ＧＳに設けられ、当該第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂは地表面ＧＳから上方に突出している。
また、本実施の形態でも、第１の実施の形態と同様に、堤防１０の下流側法尻１３ｅよりもさらに所定距離だけ下流側の地表面ＧＳに設けられた第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂの突出長に関しては、堤防１０の連続方向のある断面における幾何学的関係に基づき、天端１１から下流側法面１３にかかる範囲が完全に崩壊したとしても全ての土砂を堰き止めることが可能な最低突出長を規定している。

【0043】

すなわち、第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂの頂部を通って水平に第２鋼矢板壁２５側に向かって当該第２鋼矢板壁２５に達する線分Ｌより上側の堤防１０の断面積（ハッチングで示す）をＳ１、線分Ｌと第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂと、線分Ｌより下方の法面１３と、法尻１３ｅと第１鋼矢板壁２０との間の地表面ＧＳで囲まれた部分の断面積（ハッチング示す）をＳ２とすると、天端１１から下流側法面１３にかかる範囲が完全に崩壊したとしても全ての土砂を堰き止めるためには、Ｓ１≦Ｓ２であればよい。

【0044】

したがって、第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂの突出長をｈ（ｍ）、天端１１の幅をＢ（ｍ）、堤防１０の高さをＨ（ｍ）、第１鋼矢板壁２０と下流側法尻１３ｅとの間の水平距離をｂ（ｍ）、堤防１０の下流側法面角度をθとすると、下記（２）式を満たすことによって、天端１１から下流側法面１３にかかる範囲が完全に崩壊したとしても全ての土砂を堰き止めることができる頭部２０ｂの最低突出長を規定することができる。

【0045】

【数5】

【0046】

本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得られる他、堤防１０の下流側法尻１３ｅよりも下流側の地表面ＧＳに設けられた第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂの突出長ｈを（２）式を満足するように設定することにより、法面崩壊土砂を全て地表面ＧＳに設けられた第１鋼矢板壁２０が受け止め、法面崩壊土砂による下流側の被害を確実に防止することができる。
また、第１鋼矢板壁２０が下流側法尻１３ｅより下流側の地表面ＧＳに設けられているので、下流側法尻１３ｅと鋼矢板壁２０との間の地表面ＧＳ上にも法面崩壊土砂の一部を蓄積できる。したがって、第１の実施の形態に比して、鋼矢板壁２０を短くすることができる。

【0047】

（第３の実施の形態）
図５は第３の実施の形態に係る盛土の構造を示す横断面図である。
第３の実施の形態についても、第１および第２の実施の形態と同様に本発明の盛土を堤防としている。この第３の実施の形態が第１および第２の実施の形態と異なる点は、第１鋼矢板壁２０を堤防１０の下流側の法面１３に設けた点であるので、以下ではこの点について説明し、第１および第２の実施の形態と同一構成には同一符号を付してその説明を省略することもある。

【0048】

第３の実施の形態では、第１鋼矢板壁２０が堤防１０の下流側法面１３に設けられ、当該第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂは当該下流側法面１３から上方に突出している。
また、本実施の形態でも、第１および第２の実施の形態と同様に、堤防１０の下流側法面１３に設けられた第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂの突出長に関しては、堤防１０の連続方向のある断面における幾何学的関係に基づき、天端１１から下流側法面１３の第１鋼矢板壁２０より上流側にかかる範囲が完全に崩壊したとしても全ての土砂を堰き止めることが可能な最低突出長を規定している。

【0049】

すなわち、第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂの頂部を通って水平に第２鋼矢板壁２５側に向かって当該第２鋼矢板壁２５に達する線分Ｌより上側の堤防１０の断面積（ハッチングで示す）をＳ１、線分Ｌと第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂと、線分Ｌより下方でかつ第１鋼矢板壁２０と法面１３とが交わる部分よりも上方の下流側法面１３とで囲まれた部分の断面積（ハッチング示す）をＳ２とすると、天端１１から第１鋼矢板壁２０よりも上流側の下流側法面１３にかかる範囲が完全に崩壊したとしても全ての土砂を堰き止めるためには、Ｓ１≦Ｓ２であればよい。

【0050】

したがって、第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂの突出長をｈ（ｍ）、天端１１の幅をＢ（ｍ）、堤防１０の高さをＨ（ｍ）、法尻１３ｅと第１鋼矢板壁２０との間の水平距離をｂ（ｍ）、堤防１０の下流側法面角度をθ、第１鋼矢板壁２０と下流側法尻１３ｅとの水平距離をｂ（ｍ）とすると、下記（３）式を満たすことによって、天端１１から第１鋼矢板壁２０より上流側の下流側法面１３にかかる範囲が完全に崩壊したとしても全ての土砂を堰き止めることができる頭部２０ｂの最低突出長を規定することができる。

【0051】

【数6】

【0052】

本実施の形態によれば、第１および第２の実施の形態と同様に効果を得られる他、堤防１０の下流側法面１３に設けられた第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂの突出長ｈを（３）式を満足するように設定することにより、第１鋼矢板壁２０よりも上流側の法面崩壊土砂を全て下流側法面１３に設けられた第１鋼矢板壁２０が受け止め、法面崩壊土砂による下流側の被害を確実に防止することができる。
また、本実施の形態では、堤防１０の下流側法面１３に第１鋼矢板壁２０を設けるので、下流側法尻１３ｅより下流側に第１鋼矢板壁２０を設けるための場所を確保できない場合に有効なものとなる。

【0053】

（実施例）
本発明の実施例として、図６に示すような断面の盛土を堤防１０としたとき、この堤防１０について、第１鋼矢板壁２０の突出長ｈ（ｍ）を、上述した（１）式、（２）式および（３）式を使用して求めた。
なお、図６において、天端１１の幅Ｂ（ｍ）＝４ｍ、堤防１０の高さＨ（ｍ）＝１０ｍ、堤防１０の下流側法面角度θ＝３０°である。
その結果を図７に示す。図７（ａ）は、第１の実施の形態に対応し、第１鋼矢板壁２０を堤防１０の下流側法尻１３ｅから上方に突出させた場合、図７（ｂ）は、第２の実施の形態に対応し、第１鋼矢板壁２０を下流側法尻１３ｅよりもさらに所定距離ｂｍだけ下流側の地表面ＧＳから上方に突出させた場合、図７（ｃ）は、第３の実施の形態に対応し、第１鋼矢板壁２０を、下流側法尻１３ｅよりも所定距離ｂｍだけ上流側でかつ下流側法面１３から突出させた場合を示す。

【0054】

図７において、第１鋼矢板壁２０の頭部２０ｂの突出長をｈ（ｍ）、天端１１の幅をＢ（ｍ）＝４ｍ、堤防１０の高さをＨ（ｍ）＝１０ｍ、堤防１０の下流側法面角度をθ＝３０°、第１鋼矢板壁２０と下流側法尻１３ｅとの間の水平距離をｂ（ｍ）＝５．０ｍとした。
これらをそれぞれ（１）式、（２）式および（３）式に代入すると、図７（ａ）に示す堤防１０の場合、ｈ≦５．９ｍ、図７（ｂ）に示す堤防１０の場合、ｈ≦４．８ｍ、図７（ｃ）に示す堤防の場合、ｈ≦８．４ｍとなった。
つまり、図７（ａ）に示す堤防１０の場合、第１鋼矢板壁２０の最低突出長は５．９ｍ、図７（ｂ）に示す堤防１０の場合、第１鋼矢板壁２０の最低突出長は４．８ｍ、図７（ｃ）に示す堤防の場合、第１鋼矢板壁２０の最低突出長は８．４ｍとなった。

【0055】

このように、堤防１０の下流側法尻１３ｅよりも下流側に第１鋼矢板壁２０を設ける場所に余裕があれば、下流側法尻１３ｅよりもさらに下流側の地表面に第１鋼矢板壁２０を設ける（図７（ｂ）参照）ことによって、第１鋼矢板壁２０の突出高さを、図７（ａ）および図７（ｃ）における第１鋼矢板壁２０より低く設定できる。したがって、第１鋼矢板壁２０の地表面からの打ち込み深さを一定とすると、図７（ｂ）における第１鋼矢板壁２０の高さ寸法を最も短くすることができる。

【0056】

なお、上述した第１～第３の実施の形態では、盛土を堤防とした場合、すなわち堤防１０の天端１１を挟んで一方側および他方側のうち、当該他方側に水Ｗが存在している場合、例えば堤防１０がため池堤防、河川堤防、海岸堤防を構成している場合について説明したが、本発明は堤防に限らず、堤防以外の盛土にも適用できる。

【0057】

この場合、図示は省略するが、盛土の天端を挟んで一方側および他方側にある両法面のうち、一方側の法面でかつ、最も前記天端に近い法面の法肩よりも前記一方側において第１鋼矢板壁が、前記盛土の連続方向に沿って設けられ、前記第１鋼矢板壁の頭部を前記盛土より前記一方側の地表面または前記盛土の前記一方側の法面または小段より上方に突出させてもよいし、盛土の天端を挟んで他方側の法面でかつ、最も前記天端に近い法面の法肩よりも前記他方側において第１鋼矢板壁が、前記盛土の連続方向に沿って設けられ、前記第１鋼矢板壁の頭部を前記盛土より前記他方側の地表面または前記盛土の前記他方側の法面または小段より上方に突出させてもよい。
さらに、第１鋼矢板壁を盛土の両法面側に、上述したようにしてそれぞれ設けてもよい。そして、第１鋼矢板壁の頭部によって前記盛土の前記一方側または他方側、さらには両側の法面の法面崩壊による土砂を堰き止めるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0058】

１０ 堤防（盛土）
１１ 天端
１２，１３ 法面
１２ａ 上流側法肩
１３ａ 下流側法肩
１３ｅ 下流側法尻
１６，１７ 小段
２０ 第１鋼矢板壁
２０ｂ 頭部
２５ 第２鋼矢板壁
ＧＳ 地表面

【図1】

【図1A】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】