特許 7183817 堤体の補強構造

(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】2022-11-28

(45)【発行日】2022-12-06

(54)【発明の名称】堤体の補強構造

(51)【国際特許分類】

   E02B 3/10 20060101AFI20221129BHJP

   E02D 17/18 20060101ALI20221129BHJP

   E02D 5/04 20060101ALI20221129BHJP

【ＦＩ】

E02B3/10

E02D17/18 A

E02D5/04

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019010928

(22)【出願日】2019-01-25

(65)【公開番号】P2020117960

(43)【公開日】2020-08-06

【審査請求日】2021-09-03

(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】中山 裕章

(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】原田 典佳

(72)【発明者】

【氏名】籾山 嵩

(72)【発明者】

【氏名】吉原 健郎

【審査官】荒井 良子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－３２１８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１６１３７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－００７３２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｂ ３／１０

Ｅ０２Ｄ １７／１８

Ｅ０２Ｄ ５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも堤体を含む土構造物によって周囲が囲まれた皿池の前記堤体を補強する堤体の補強構造であって、
鋼製壁が前記皿池の周囲を囲むようにして全周で連続的に繋がるように設置されるとともに、平面視において、前記鋼製壁の全体は前記堤体の内部に設置され、
前記鋼製壁は、前記堤体の下方に位置する支持層または岩盤層の上面まで根入れされていることを特徴とする堤体の補強構造。

【請求項2】

少なくとも堤体を含む土構造物によって周囲が囲まれた皿池の前記堤体を補強する堤体の補強構造であって、
鋼製壁が前記皿池の周囲を囲むようにして全周で連続的に繋がるように設置されるとともに、平面視において、一部を除き前記鋼製壁のほぼ全てが前記堤体の内部に設置され、
前記鋼製壁は、前記堤体の下方に位置する支持層または岩盤層の上面まで根入れされていることを特徴とする堤体の補強構造。

【請求項3】

平面視において前記鋼製壁は内側に食い込みがない形状のリング状に形成され、
前記堤体の内部に設置されている前記鋼製壁は、上端が前記堤体の天端と等しい高さ位置にあることを特徴とする請求項１または２に記載の堤体の補強構造。

【請求項4】

前記鋼製壁は、直線鋼矢板を複数連結することによって形成されていることを特徴とする請求項３に記載の堤体の補強構造。

【請求項5】

少なくとも堤体を含む土構造物によって周囲が囲まれた皿池の前記堤体を補強する堤体の補強構造であって、
平面視において、前記堤体は内側に食い込む異形のリング状に形成され、
平面視において、鋼製壁が、前記堤体のうち、内側に食い込む部分以外の前記堤体の内部に連続的に設置されるとともに、当該堤体の内部から、内側に食い込む部分の外側に延出して、全体としてリング状に配置され、
前記鋼製壁は、前記堤体の下方に位置する支持層または岩盤層に根入れされていないことを特徴とする堤体の補強構造。

【請求項6】

前記堤体の内部に前記堤体の幅方向に延在する構造物が設けられ、
前記鋼製壁の下端の一部は、前記構造物まで達していないことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の堤体の補強構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、堤体の補強構造に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、大規模な地震に伴い河川堤防やため池堤防の決壊が多数発生しており、また幾つかの大規模地震の発生が想定されていることから、堤防の耐震補強が重要性を増している。

【0003】

このような背景を踏まえ、これまでに鋼矢板を用いた堤防（堤体）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に記載の堤体の耐震性能補強構造では、アースフィルダム又は溜池等の盛土された堤体のほぼ中央部分の長手方向に２列縦列に鋼矢板で形成された補強用板状体を埋設し、該両補強用板状体の上端部を所定間隔毎に連結部材により連結する二重締切り構造としている。

【0004】

また、特許文献２に記載の堤防の補強構造では、堤防の堤外側の法肩付近に、当該堤防の延長方向に連続し、下端が地盤の支持層に達する鋼矢板で形成された鋼製壁が設けられ、堤内側の法肩付近には、離散的に配置される控え工が設けられ、前記鋼製壁と前記控え工とを前記堤防の天端付近で繋ぎ材により互いに連結している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００３－３２１８２６号公報

【文献】特開２０１３－１４９６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、「農業土木学会論文集 ＴＲＡＮＳ. ｏｆ ＪＳＩＤＲＥ Ｎｏ.２１８,
１２７～１３７ （２００２. ４）の「豪雨による農業用ため池の破壊原因と被災の特徴」」に記載されているように、農業用ため池は全国に約２０万～２５万箇所存在するといわれており、農業のみならず地域の貴重な水資源となっている。しかし、築造年代が古く老朽化が進んでいるため池が多く、豪雨時におけるため池の被害が懸念されている。ため池の被害としては、すべり、浸食などによる堤体の損傷、堤体・基盤の漏水、付帯構造物の損傷が認められるが、被害のほとんどは豪雨によるものであり、その割合は９５%以上となっている。
近年の豪雨／地震災害により、ため池の堤体の決壊に伴う被害が全国的に発生しており、全国に約２０万～２５万箇所所以上散在するため池の堤体補強が喫緊の課題となっている。
鋼矢板を用いた堤防補強工法としては、鋼矢板二重式仮締切工法が既に確立されており、本設構造としても海岸堤防へ採用されている。一方で、ため池堤防（堤体）においては、農業用として常時一定量貯水していることから、常時作用する堤体への偏水圧を考慮した対策が必要である。

【0007】

上述した特許文献１および特許文献２に記載の従来の堤体の補強構造は、堤防（堤体）を線状に長い均一な構造物として捉え、堤体の延長方向（延在方向）に直交する２次元断面上で補強体の配置を工夫する補強工法を適用したり、線状構造物としての堤体延長方向内部の範囲内で離散的に補強体構造を設置したりすることが主体であった。
しかし、堤体内部のみに構造体を設置し、災害時などに発生する水圧等に抵抗しようとすると、補強構造体が大型となり、工費・工期が嵩んでしまうという問題がある。
また、補強体においては堤防延長（延在）方向の端部間は繋がっておらず、側面直交方向から受ける土支圧に対して、単体の壁体として抵抗するため、補強体が大型となり、この点においても、工費・工期が嵩んでしまう。
さらに、皿池など、周辺地盤が比較的柔らかい地層で構成されている場合、水圧に抵抗できるよう堤体剛性を確保するために、支持層内に鋼製壁体を打設する必要があり、工期が長くなってしまう。

【0008】

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、従来に比して工費・工期を短縮できるとともに、皿池の貯水量が増加した際に堤体に作用する水圧の増加分に抵抗して、堤体の崩壊を抑止できる堤体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】

【0009】

前記目的を達成するために、本発明の堤体の補強構造は、少なくとも堤体を含む土構造物によって周囲が囲まれた皿池の前記堤体を補強する堤体の補強構造であって、
鋼製壁が前記皿池の周囲を囲むようにして連続的に設置されるとともに、前記鋼製壁の少なくとも一部は前記堤体の内部に設置されていることを特徴とする。

【0010】

ここで、「少なくも堤体を含む土構造物」とは、堤体のみによって形成されている土構造物または堤体と地山等の突部との双方によって形成されている土構造物を意味する。
また、「鋼製壁が前記皿池の周囲を囲むようにして連続的に設置される」とは、皿池に沿って当該皿池を囲むように鋼製壁が連続的に設置されるのは勿論のこと、皿池が平面視において内側に食い込むような形状である場合、この食い込んだ部分に沿って鋼製壁が設置されず、食い込んだ部分の外周側に沿って鋼製壁が設置されることを含むものである。
また、鋼製壁としては、鋼矢板を複数連結してなる鋼矢板壁が好適に使用されるが、これに限るものではない。例えば、鋼管矢板を複数連結してなる鋼管矢板壁、鋼矢板と鋼管矢板を複数連結してなる鋼製壁等を使用してもよい。

【0011】

本発明においては、鋼製壁が皿池の周囲を囲むようにして連続的に設置されるとともに、鋼製壁の少なくとも一部は堤体の内部に設置されているので、当該鋼製壁は堤体の内部を含んで全周で繋がることになる。したがって、皿池の貯水量が増加した際に堤体に作用する水圧の増加によって、局部的に堤体が崩壊し始めようとすると、当該崩壊し始めようとする堤体の部位の周方向の両側に位置する鋼製壁の部分が地盤からの抵抗を受けることで、水圧の増加分に抵抗することができ、これによって局所的な堤体１０の崩壊を回避できる。
また、平面視において皿池の堤体が内側に食い込まないリング状に形成されている場合、当該堤体の内部に設置される鋼製壁も内側に食い込まないリング状に形成される。このため、当該リング状に形成された鋼製壁のフープテンションにより、上述した水圧に抵抗できるため、鋼製壁に大きな剛性を付与する必要はなく、鋼製壁を施工に難渋する支持層内まで打設する必要がない。このため、従来に比して工費・工期を短縮できる。

【0012】

また、本発明の前記構成において、平面視において前記鋼製壁は内側に食い込まないリング状に形成され、
前記堤体の内部に設置されている前記鋼製壁は、上端が前記堤体の天端と等しい高さ位置にあり、かつ前記堤体の下方に位置する支持層または岩盤層の上面まで根入れされていてもよい。

【0013】

ここで、鋼製壁が支持層または岩盤層の上面まで根入れされているとは、堤体の直下に軟弱層があり、その直下に支持層または岩盤層がある場合は、鋼製壁が軟弱層を貫通するとともに鋼製壁の下端が支持層または岩盤層の上面に当接または近接されていることを意味し、堤体の直下に直接支持層または岩盤層がある場合は、堤体の内部に設置された鋼製壁の下端が支持層または岩盤層の上面に当接または近接されていることを意味する。

【0014】

このような構成によれば、鋼製壁の上端が堤体の天端と等しい高さ位置にあり、かつ鋼製壁が堤体の下方に位置する支持層または岩盤層の上面まで根入れされているので、皿池側から堤体を貫通する水みちや皿池側から堤体直下の軟弱層を貫通する水みちの発生を防止できるので、堤体の浸透破壊を抑止できる。
また、支持層もしくは岩盤層まで鋼製壁を打込む（根入れする）場合は、地盤を打ち砕くクラッシュパイラーなどの特殊な施工機械が必要になるが、支持層または岩盤の上面で鋼製壁を打ち止めることで、通常の施工機で施工が可能であり、施工費の抑制が可能となる。

【0015】

また、本発明の前記構成において、前記鋼製壁は、直線鋼矢板を複数連結することによって形成されていてもよい。

【0016】

このような構成によれば、フープテンションを利用するため、鋼製壁は面外への曲げに抵抗する擁壁としてではなく、セル構造として、面内の引張荷重に抵抗する構造形式となるため、堤体の内部に設置される鋼製壁の曲げ剛性を、従来構造よりも小さくできる。このため、直線鋼矢板によって鋼製壁を形成することができ、材料費の削減を図ることができる。

【0017】

また、本発明の前記構成において、平面視において前記鋼製壁は内側に食い込む異形のリング状に形成され、
前記鋼製壁は前記堤体の下方に位置する支持層または岩盤に根入れされていてもよい。

【0018】

このような構成によれば、鋼製壁は堤体の下方に位置する支持層または岩盤に根入れさているので、堤体の内部で鋼製壁をより強固に安定させることができる。

【0019】

また、本発明の前記構成において、前記堤体の内部に前記堤体の幅方向に延在する構造物が設けられ、前記鋼製壁の下端の一部は、前記構造物まで達していなくてもよい。

【0020】

ここで、堤体の内部に設けられる構造物としては底樋が挙げられるが、これに限るものではない。
また、鋼製壁が鋼矢板壁によって構成されている場合、当該鋼矢板壁を構成する複数の鋼矢板のうち、前記構造物の上方に位置する鋼矢板の下端部が前記構造物まで達していなくてもよい。

【0021】

このような構成によれば、堤体の内部に設置された鋼製壁が堤体の内部の構造物に干渉して、当該構造物が損傷するのを防止できる。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、従来に比して工費・工期を短縮できるとともに、皿池の貯水量が増加した際に堤体に作用する水圧の増加分に抵抗して堤体の崩壊を抑止できる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の第１実施の形態に係る堤体の補強構造を示すもので、（ａ）は模式的に示す概略図、（ｂ）は変形例を示す平面図である。

【図2】同、堤体と地盤の横断面図である。

【図3】同、鋼矢板壁の斜視図である。

【図4】同、堤体の内部に設置されている鋼矢板壁の延在方向に沿う断面図である。

【図5】本発明の第２実施の形態に係る堤体の補強構造を模式的に示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

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堤体の補強構造を示すもので、（ａ）は模式的に示す概略図、（ｂ）は変形例を示す平面図、図２は堤体と地盤の横断面図である。
本実施の形態では、図１（ａ）に示すように、堤体１０のみによって土構造物１０Ａが形成されている。なお、土構造物１０Ａとは、基本的に土を主体として形成された構造物であって、その内部や表面にコンクリート等で形成された各種施設や物品が設けられたものを含む。

【0025】

堤体１０は平面視において内側に食い込まないリング状、具体的には楕円形リング状に形成されている。なお、堤体１０は平面視において、楕円形リング状に限ることなく、例えば、円形リング状、長円形リング状等に形成されていてもよい。要は内側に食い込むことのないリング状に形成されていればよい。
なお、土構造物１０Ａは堤体１０のみによって形成される他、図１（ｂ）に示すように、堤体１０ｄと地山等の突部１０ｅとの双方によって形成されていてもよい。この場合、堤体１０ｄは連続したリング状とはなっておらず、一部が突部１０ｅによって形成されているが、堤体１０ｄと突部１０ｅによって形成された土構造物１０Ａは平面視において連続したリング状に形成されている。

【0026】

このような堤体１０または土構造物１０Ａによって、平面視楕円形状の皿池１１の周囲が囲まれている。
図１（ａ）および図２に示すように、堤体１０は、横断面台形状に形成されており、皿池１１を囲むようにして平面視おいて楕円形リング状に設置されている。
また、堤体１０の直下には軟弱層３０があり、この軟弱層３０の直下に支持層４０または岩盤層がある。軟弱層３０および支持層４０は皿池１１の下方にも連続している。
なお、本実施の形態では、軟弱層３０の上面に堤体１０が設けられているが、軟弱層３０がない場合、堤体１０は支持層４０の上面に直接設けられることになる。

【0027】

また、堤体１０の天端１０ａを挟んで皿池１１側（内側）を上流側、外側を下流側とすると、上流側に水が貯水された皿池１１が存在している。また、堤体１０は、天端１０ａを挟んで上流側に上流法面１０ｂ、下流側に下流法面１０ｃを備えている。上流法面１０ｂおよび下流法面１０ｃの地表面（軟弱層３０の上面）に対する傾斜角は等しくなっているが、上流法面１０ｂと下流法面１０ｃとで傾斜角を異なるものとしてもよい。

【0028】

図２に示すように、皿池１１には常時貯水されているが、常時満水位における水面が、堤体１０の上流法面１０ｂの高さの略１／２またはそれ以上の高さとなり、かつ、豪雨時等における設計洪水位における水面が、波の打上げ高さや水深に応じて、天端１０ａより１ｍ以上、下げた高さとなるように、堤体１０の高さが設定されている。
常時満水位の場合、それより上方の上流法面１０ｂには、皿池１１側から水圧は作用しないが、常時満水位を超えるとその分だけ上流法面１０ｂに水圧が増加して作用する。つまり、堤体１０に作用する水圧は、水面が常時満水位を超えると次第に増加し、豪雨等によって水面が設計洪水位となった場合に、最大となる。

【0029】

また、堤体１０は図示しない取水施設を備えている。この取水施設は、皿池１１の貯水を取水するための斜樋または堅樋と、導水するための底樋（図４参照）とを有している。一般的には、堤体１０の上流法面１０ｂに沿って埋設された斜樋管に取水孔が設けられ、これから取り入れた用水が堤体１０の底部に埋設された底樋に導かれて取水される。

【0030】

前記堤体１０の内部には、鋼矢板壁（鋼製壁）１５が堤体１０の延在方向（長手方向）に沿って平面視おいて連続的に楕円リング状に設置されている。つまり、鋼矢板壁１５は皿池１１の周囲を囲むようにして連続的に設置されている。
さらに、鋼矢板壁１５は、堤体１０の幅方向における中央部に設置され、その上端部は堤体１０の天端１０ａと等しい高さ位置にあり、かつ支持層４０の上面まで根入れされている。つまり、鋼矢板壁１５は軟弱層３０を上下に貫通するとともに鋼矢板壁１５の下端が支持層４０の上面に当接または近接されている。但し、鋼矢板壁１５の堤体幅方向の設置位置は中央部に限るものではなく、皿池側の法肩付近や、皿池１１とは反対側の法肩付近に鋼矢板壁１５を設置してもよい。支持層４０の上面が傾斜している場合など、堤体１０の天端１０ａから支持層４０上面までの距離が最も短くなる位置に鋼矢板壁１５を設置することで、鋼矢板壁１５の上下方向の長さを短くでき、経済的となる。

【0031】

また、図１（ｂ）に示すように、堤体１０ｄと地山等の一部を構成する突部１０ｅとの双方によって土構造物１０Ａが形成されている場合、鋼矢板壁１５は堤体１０ｄの延在方向に沿って当該堤体１０の内部に設置されるとともに、突部１０ｅの部分では、当該突部１０ｅの内部には設置されず、突部１０ｅを内側（皿池１１側）に避けて設置されている。しかし、鋼矢板壁１５は皿池１１の周囲を囲むようにして連続的に設置されるとともに、鋼矢板壁１５の少なくとも一部、つまり突部１０ｅを避けて設置されている部分を除く部分は堤体１０ｄの内部に設置されている。なお、突部１０ｅが硬質ではなく、比較的軟弱である場合は、当該突部１０ｅの内部に鋼矢板壁１５を設置してもよい。

【0032】

鋼矢板壁１５は、図３に示すように、ハット形の鋼矢板１６を複数連結することによって形成されている。
鋼矢板１６はウェブ１６ａと、このウェブ１６ａの両端部にそれぞれ形成されたフランジ１６ｂと、このフランジ１６ｂのウェブ１６ａと逆側の端部に形成されたアーム１６ｃとを備え、このアーム１６ｃの先端部に継手１６ｄが形成されている。
そして、隣り合う鋼矢板１６，１６どうしは継手１６ｄ，１６ｄを互いに嵌合することによって連結され、これによって鋼矢板壁１５が形成されている。
鋼矢板壁１５を構成する鋼矢板はハット形の鋼矢板に限ることはなく、Ｕ形の鋼矢板、直線鋼矢板であってもよい。

【0033】

皿池１１が外周ラインに沿って内側向きに凸状に食い込んでいる箇所の無い場合、特に略円形形状である場合は、パスカルの原理により水圧が平面的に均等に作用することを利用して、鋼矢板壁１５のフープテンションにより、水圧に抵抗できるようにする。フープテンションを利用するため、鋼矢板壁１５は面外への曲げに抵抗する擁壁としてではなく、セル構造として、面内の引張荷重に抵抗する構造形式となるため、堤体補強としての鋼矢板壁１５の曲げ剛性は、従来構造よりも小さくできる。したがって、フープテンションを利用する場合は、直線鋼矢板を適用する、つまり複数の直線鋼矢板を接続することによって鋼矢板壁１５を形成することが好適となる。直線鋼矢板により鋼矢板壁１５を構成する場合は、直線鋼矢板の地盤内への設置を可能とするために、皿池新設時や、皿池１１を補修工事する堤体掘削時の機会を利用する。

【0034】

また、図４に示すように、堤体１０の底部に、当該堤体１０の延在方向と直交する幅方向（図４において紙面と直交する方向）に延在する底樋等の構造物２５が設けられている場合、鋼矢板壁１５の下端の一部は、構造物２５まで達していない。なお、底樋には、堤体１０の上流法面１０ｂに沿って埋設された斜樋管に取水孔から取り入れた用水が導かれて取水される。
鋼矢板壁１５は複数の鋼矢板１６を連結することによって形成されているので、これら複数の鋼矢板１６のうち、構造物２５の上方に位置する鋼矢板１６の下端部が構造物２５まで達していない、つまり、当該鋼矢板１６の下端と構造物２５との間には所定の隙間が設けられている。

【0035】

以上のように本実施の形態によれば、鋼矢板壁１５が皿池１１の周囲を囲むようにして連続的に設置されるとともに、鋼矢板壁１５の少なくとも一部は堤体１０の内部に設置されているので、当該鋼矢板壁１５は堤体１０の内部を含んで全周で繋がることになる。したがって、豪雨時などに皿池１１の貯水量が増加した際に、堤体１０に作用する水圧の増加によって、局部的に堤体１０が崩壊し始めようとすると、当該崩壊し始めようとする堤体１０の部位の周方向の両側に位置する鋼矢板壁１５の部分（平面視における凹凸形状部分）が地盤からの抵抗を受けることで、局所的な堤体１０の崩壊を回避でき、鋼矢板壁１５が残置することで堤体高さを保持できる。

【0036】

また、平面視において皿池１１の堤体１０が内側に食い込まないリング状に形成されるとともに、当該堤体１０の内部に設置される鋼矢板壁１５も内側に食い込まないリング状に形成される。このため、当該リング状に形成された鋼矢板壁１５のフープテンションにより、上述した水圧に抵抗できるため、鋼矢板壁１５に大きな剛性を付与する必要はなく、鋼矢板壁１５を施工に難渋する支持層４０内まで打設する必要がない。このため、従来に比して工費・工期を短縮できる。

【0037】

また、鋼矢板壁１５の上端が堤体１０の天端１０ａと等しい高さ位置にあり、かつ鋼矢板壁１５が堤体１０の下方に位置する支持層４０の上面まで根入れされているので、皿池１１側から堤体１０を貫通する水みちや皿池１１側から堤体１０直下の軟弱層３０を貫通する水みちの発生を防止できるので、堤体１０の浸透破壊を抑止できる。
さらに、支持層４０まで鋼矢板壁１５を打込む（根入れする）場合は、地盤を打ち砕くクラッシュパイラーなどの特殊な施工機械が必要になるが、支持層４０の上面で鋼矢板壁１５を打ち止めることで、通常の施工機で施工が可能であり、施工費の抑制が可能となる。
加えて、本実施の形態ではフープテンションを利用するため、鋼矢板壁１５は面外への曲げに抵抗する擁壁としてではなく、セル構造として、面内の引張荷重に抵抗する構造形式となるため、堤体１０の内部に設置される鋼矢板壁１５の曲げ剛性を、従来構造よりも小さくできる。このため、直線鋼矢板によって鋼矢板壁１５を形成することができ、材料費の削減を図ることができる。

【0038】

また、堤体１０の内部に堤体１０の幅方向に延在する底樋等の構造物２５が設けられている場合、鋼矢板壁１５を構成する複数の鋼矢板１６のうち、構造物２５の上方に位置する鋼矢板１６の下端部が構造物２５まで達していないので、鋼矢板壁１５が構造物２５に干渉して、当該構造物２５が損傷するのを防止できる。

【0039】

なお、本実施の形態では、鋼矢板壁１５を堤体１０の幅方向の中央部において１列だけ設けたが、後述する第２の実施の形態のように、鋼矢板壁１５を堤体１０の幅方向に所定間隔離間して、２列またはそれ以上設けてもよい。この場合、堤体１０の幅方向に隣り合う鋼矢板壁どうしはタイロッド等の連結部材によって連結するのが好ましい。

【0040】

（第２の実施の形態）
図５は第２の実施の形態に係る堤体の補強構造を模式的に示す概略図である。
第２の実施の形態が上述した第１の実施の形態と異なる点は、平面視において皿池１１が内側に食い込む異形のリング状に形成され、それに伴って鋼矢板壁１５が内側に食い込む異形のリング状に形成されている点および鋼矢板壁１５は堤体１０の下方に位置する支持層４０に根入れされている点であるので、以下ではこの点について説明し、第１の実施の形態と共通部分には同一符号を付してその説明を省略する場合もある。

【0041】

図５に示すように、本実施の形態では、平面視において、皿池１１は内側に食い込む異形のリング状に形成されている。具体的には、皿池１１は平面視において楕円形の周方向の約１／４の部分が内側に大きく食い込んだものとなっており、この食い込んだ部分では、堤体１０が平面視において２つの直線状に形成されている。したがって、平面視において堤体１０は、略３／４楕円形リング状に形成された曲線部分１０Ｋと２本の直線部分１０Ｌ，１０Ｌとによって構成されている。

【0042】

そして、このような皿池１１を囲むようにして鋼矢板壁１５が連続的に設置されているとともに、これら鋼矢板壁１５は堤体１０の内部に設置されている。また、鋼矢板壁１５は堤体１０の幅方向に所定間隔離間して、２列設けられている。２列の鋼矢板壁１５，１５は堤体１０の天端１０ａの法肩より内側において上方から打設されている。そして、鋼矢板壁１５は、堤体１０の下方に位置する軟弱層３０を貫通して、当該軟弱層３０の下方に位置する支持層４０に根入れされている。つまり、鋼矢板壁１５の下端は支持層４０の上面から所定深さだけ支持層４０内に打設されている。
さらに、２列の鋼矢板壁１５，１５の上端部どうしは堤体１０の延在方向に所定間隔で複数設けられたタイロッド等の連結部材１８によって連結されている。

【0043】

また、平面視において、堤体１０が屈曲する場所や、曲率が大きい場所など、例えば、堤体１０の曲線部分１０Ｋと直線部分１０Ｌとが繋がる部分では、鋼矢板壁１５を構成する鋼矢板１６として断面形状を自由に設定できる異形鋼矢板を用いることで、堤体１０の平面形状に鋼矢板壁１５が適応できるようになっている。

【0044】

本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、鋼矢板壁１５が皿池１１の周囲を囲むようにして連続的に設置されるとともに、鋼矢板壁１５が堤体１０の内部に設置されているので、当該鋼矢板壁１５は堤体１０の内部において全周で繋がることになる。したがって、豪雨時などに皿池１１の貯水量が増加した際に、堤体１０に作用する水圧の増加によって、局部的に堤体１０が崩壊し始めようとすると、当該崩壊し始めようとする堤体１０の部位の周方向の両側に位置する鋼矢板壁１５の部分（平面視における凹凸形状部分）が地盤からの抵抗を受けることで、崩壊し始めた隣接する鋼矢板１６が倒壊するのを防ぎ、これによって局所的な堤体１０の崩壊を回避できる。
また、鋼矢板壁１５は堤体１０の下方に位置する支持層４０に根入れさているので、堤体１０の内部で鋼矢板壁１５をより強固に安定させることができる。

【0045】

なお、本実施の形態では、鋼矢板壁１５を堤体１０の幅方向に所定間隔離間して、２列設けたがそれ以上設けてもよく、第１の実施の形態のように、鋼矢板壁１５を堤体１０の幅方向の中央部において１列だけ設けてもよい。

【0046】

また、本実施の形態では、鋼矢板壁１５を異形リング状の堤体１０に沿って当該堤体１０の内部に設置したが、図５に二点鎖線で示すように、皿池１１が平面視において内側に食い込むような形状である場合、この食い込んだ部分に沿って鋼矢板壁１５を設置せず、食い込んだ部分の外周側に沿って、内側に食い込まないリング状となるように、鋼矢板壁１５を設置してもよい。この場合、第１の実施の形態と同様に、鋼矢板壁１５はリング状に形成されるので、鋼矢板壁１５のフープテンションにより、水圧に抵抗できるため、鋼矢板壁１５に大きな剛性を付与する必要はなく、鋼矢板壁１５を施工に難渋する支持層４０内まで打設する必要がない。このため、従来に比して工費・工期を短縮できる。また、食い込んだ部分の外周側となる、堤体内部に鋼矢板壁１５を設置しない部分においては、鋼矢板壁１５の天端高さは、地表面レベルに抑え、周辺環境の景観を損なうことがないようにすることが好ましい。堤体１０をより強固に補強するためには、内側に食い込んだ部分にも、鋼矢板壁１５を設置してもよい。

【符号の説明】

【0047】

１０ 堤体
１０ａ 天端
１１ 皿池
１５ 鋼矢板壁（鋼製壁）
２５ 構造物
３０ 軟弱層
４０ 支持層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】