特許 7442030 斜面表層崩壊対策杭工法

(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】2024-02-22

(45)【発行日】2024-03-04

(54)【発明の名称】斜面表層崩壊対策杭工法

(51)【国際特許分類】

   E02D 17/20 20060101AFI20240226BHJP

【ＦＩ】

E02D17/20 106

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019203912

(22)【出願日】2019-11-11

(65)【公開番号】P2021075917

(43)【公開日】2021-05-20

【審査請求日】2022-11-04

(73)【特許権者】

【識別番号】899000057

【氏名又は名称】学校法人日本大学

(73)【特許権者】

【識別番号】591120088

【氏名又は名称】越井木材工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(72)【発明者】

【氏名】阿部 和時

(72)【発明者】

【氏名】越井 潤

【審査官】佐久間 友梨

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１７５１１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５３－０４７１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－０７４７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０３６５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３７１５６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／００５０９８（ＷＯ，Ａ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｄ ５／２２－５／８０

１７／００－１７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも地表側の層が基盤層よりも柔らかい表土層で構成され且つ地表面が水平面に対して傾斜している斜面に適用されて、当該斜面の崩壊を抑制するための方法であって、
所定の方向に延びる杭本体を、その長手方向と前記斜面の前記地表面とが交差する姿勢で当該杭本体の長手方向の先端側から前記斜面に打ち込むとともに、所定の方向に延びる羽根部材を、前記杭本体の長手方向の基端側の部分に連結された状態で前記斜面に配置する杭設置工程を含み、
前記羽根部材は、前記斜面と対向する側面である対向面を有し、
前記杭設置工程では、前記杭本体の先端が前記表土層内にとどまるように当該杭本体を打ち込み、前記羽根部材が前記斜面の前記地表面に沿って延びるように当該羽根部材を前記斜面に配置するとともに、複数の前記杭本体および前記羽根部材を前記斜面の互いに離間した位置に前記杭本体どうしおよび前記羽根部材どうしが互いに独立する状態で設置し、
前記羽根部材を前記斜面に配置する際に、前記羽根部材の前記対向面を前記地表面に圧接させる、ことを特徴とする斜面表層崩壊対策杭工法。

【請求項2】

請求項１に記載の斜面表層崩壊対策杭工法において、
前記杭設置工程の前に実施されて、前記羽根部材と、前記表土層の厚さ寸法よりも短い前記杭本体とを準備する準備工程を含み、
前記準備工程の実施後且つ前記杭設置工程の実施前に、前記杭本体と前記羽根部材とを連結する、ことを特徴とする斜面表層崩壊対策杭工法。

【請求項3】

少なくとも地表側の層が基盤層よりも柔らかい表土層で構成され且つ地表面が水平面に対して傾斜している斜面に適用されて、当該斜面の崩壊を抑制するための方法であって、
所定の方向に延びる杭本体を、その長手方向と前記斜面の前記地表面とが交差する姿勢で当該杭本体の長手方向の先端側から前記斜面に打ち込むとともに、所定の方向に延びる羽根部材を、前記杭本体の長手方向の基端側の部分に連結された状態で前記斜面に配置す
る杭設置工程と、
前記杭設置工程の前に実施されて、前記羽根部材と、前記表土層の厚さ寸法よりも短い前記杭本体とを準備する準備工程とを含み、
前記羽根部材は、前記杭本体の長手方向と直交する方向に延びる回動中心線回りに回動可能に前記杭本体に連結されているとともに、前記回動中心線と交差する方向に延びる形状を有し、
前記杭設置工程では、前記杭本体の先端が前記表土層内にとどまるように当該杭本体を打ち込むとともに、前記羽根部材が前記斜面の前記地表面に沿って延びるように当該羽根部材を前記斜面に配置し、
前記準備工程の実施後且つ前記杭設置工程の実施前に、前記杭本体と前記羽根部材とを連結する、ことを特徴とする斜面表層崩壊対策杭工法。

【請求項4】

請求項３に記載の斜面表層崩壊対策杭工法において、
前記羽根部材は、その長手方向について前記回動中心線よりも一方側の部分に当該羽根部材の重心が位置するように前記杭本体に連結されており、
前記杭本体は、前記羽根部材の回動を規制する規制部材を備え、
前記規制部材は、前記羽根部材が、前記杭本体の長手方向と交差する方向に沿って延びる姿勢で、前記羽根部材の長手方向の前記一方側の端部が前記杭本体の先端側に近づく方向に当該羽根部材が回動するのを規制する、ことを特徴とする斜面表層崩壊対策杭工法。

【請求項5】

請求項１に記載の斜面表層崩壊対策杭工法において、
前記羽根部材と、前記表土層の厚さ寸法よりも短い前記杭本体とを準備する準備工程を含み、
前記杭設置工程では、前記杭本体を前記斜面に打ち込んだ後、前記羽根部材を前記斜面の前記地表面に沿って延びる状態で前記杭本体に連結する、ことを特徴とする斜面表層崩壊対策杭工法。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項に記載の斜面表層崩壊対策杭工法において、
前記杭本体および前記羽根部材は、防腐処理がなされた木で形成されている、ことを特徴とする斜面表層崩壊対策杭工法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、少なくとも地表側の層が基盤層よりも柔らかい表土層で構成され且つ地表面が水平面に対して傾斜している斜面に適用されて、当該斜面の崩壊を抑制するための工法に関する。

【背景技術】

【0002】

山林斜面の多くは、岩を主体とする硬い基盤層と、基盤層の上に存在して岩が粉砕・風化によって細粒化することで形成された粘土、砂、礫からなる比較的やわらかい表土層とで構成されている。山林斜面の崩壊には、表土層に加えて基盤層までが崩壊する深層崩壊と、表土層が崩壊する表層崩壊とがある。一部の山林においては、降雨量が所定量を超えることで表層崩壊が生じるおそれがあり、これを抑制することが望まれている。山林斜面の表層崩壊を抑制するための工法としては、一般的には、特許文献１に開示されているように、杭の先端が基盤層にまで到達するように地表面から杭を打ち込む工法が採用されている。この工法では、基盤層が杭を支えてその倒伏を抑制するので、杭によって表土層の滑動・流動を抑制できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－２０１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

山林斜面の表層崩壊には、表土層と基盤層との境界面に沿って表土層全体が崩壊するものと、表土層のうち有機物を多量に含む地表面側の部分が崩壊するものとがある。後者の表層崩壊は、１個の崩壊地から崩壊する土砂の量は比較的少ないものの、森林伐採跡地や若齢林等において１回の豪雨によって多数の崩壊が同時に生じやすく、多くの地域で比較的容易に生じるおそれがある。

【0005】

しかし、杭を基盤層まで打ち込む特許文献１のような従来の工法では、多大な作業時間およびコストがかかってしまうため、多数の地域での施工には限界がある。具体的には、基盤層は非常に硬い層であるため、これに杭を打ち込むためには、まず基盤層に到達するような孔を斜面に開け、次にその孔内に杭を設置し、さらにその後に杭の周囲にセメント等を流し込んで固める必要があり、多大な作業時間とコストがかかる。

【0006】

本発明は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、短い作業時間で且つ低コストで施工でき、表土層のうちの特に地表面側の部分が崩壊するのを抑制できる斜面表層崩壊対策杭工法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】

【0007】

前記課題を解決するためのものとして、本発明は、少なくとも地表側の層が基盤層よりも柔らかい表土層で構成され且つ地表面が水平面に対して傾斜している斜面に適用されて、当該斜面の崩壊を抑制ための方法であって、所定の方向に延びる杭本体を、その長手方向と前記斜面の前記地表面とが交差する姿勢で当該杭本体の長手方向の先端側から前記斜面に打ち込むとともに、所定の方向に延びる羽根部材を、前記杭本体の長手方向の基端側の部分に連結された状態で前記斜面に配置する杭設置工程を含み、前記羽根部材は、前記斜面と対向する側面である対向面を有し、前記杭設置工程では、前記杭本体の先端が前記表土層内にとどまるように当該杭本体を打ち込み、前記羽根部材が前記斜面の前記地表面に沿って延びるように当該羽根部材を前記斜面に配置するとともに、複数の前記杭本体および前記羽根部材を前記斜面の互いに離間した位置に前記杭本体どうしおよび前記羽根部材どうしが互いに独立する状態で設置し、前記羽根部材を前記斜面に配置する際に、前記羽根部材の前記対向面を前記地表面に圧接させる、ことを特徴とするものである。

【0008】

この方法では、表土層の移動開始時において、杭本体の内部に生じる引張り応力を羽根部材に伝達して羽根部材が地表面を押圧する力を増強することができるので、表土層の地表面側の部分のさらなる移動つまりこの部分の崩壊を抑制することができる。具体的には、杭本体が基盤層まで到達していないことで表土層が斜面下方に動き出すと杭本体も傾き、杭本体にはこれを表土層から引き抜く方向の力が作用する。しかし、杭本体の周面と土との間には摩擦力が作用するため杭本体は容易には引き抜かれず、杭本体の内部には下向き（地中向き）の引張り応力が発生する。ここで、前記のように杭本体と羽根部材とは連結されている。そのため、前記の引張り応力は羽根部材に伝達されて、この引張り応力のうち地表面と垂直な方向の分力が羽根部材から地表面に加えられることになる。これより、羽根部材が地表面を押圧する力が増強される。また、杭本体に生じた前記下向きの引張応力の地表面に沿う方向の分力によっても、斜面下方への土の移動が抑制される。

【0009】

このように、杭本体を基盤層まで打ち込まなくても羽根部材と杭本体とによって表土層の地表面付近の土の崩壊を抑制できることから、本方法では、杭本体をその先端が表土層内にとどまるように斜面に打ち込む。そのため、基盤層まで杭を打ち込む場合に比べて杭本体の打設距離を短くしてこの打設に係る作業時間を短くできるとともにコストを低く抑えることができる。また、杭本体の長さが短いことからこれの打ち込み作業に必要なスペースも小さくて済み、種々の場所での施工が可能になる。

【0010】

前記構成において、好ましくは、前記杭設置工程の前に実施されて、前記羽根部材と、前記表土層の厚さ寸法よりも短い前記杭本体を準備する準備工程を含み、前記準備工程の実施後且つ前記杭設置工程の実施前に、前記杭本体と前記羽根部材とを連結する。

【0011】

この構成によれば、杭設置工程において、杭本体の打ち込みと羽根部材の配設とを同時に行うことができ、作業性が向上する。また、杭本体の打ち込みを確実に表土層内にとどめつつ羽根部材を地表面に沿うように配設できる。

【0012】

前記構成において、好ましくは、前記羽根部材は、前記杭本体の長手方向と直交する方向に延びる回動中心線回りに回動可能に前記杭本体に連結されているとともに、前記回動中心線と交差する方向に延びる形状を有する。

【0013】

この構成によれば、羽根部材を回動させることで、羽根部材の姿勢を、杭本体の長手方向と交差して杭本体が斜面に打ち込まれた際に羽根部材が地表面に沿って延びる状態となる姿勢と、杭本体の長手方向に沿って延びる姿勢との間で容易に変更できる。羽根部材の姿勢を地表面に沿って延びる姿勢とすれば、羽根部材と地表面との接触面積を大きくして、より広範囲にわたって土の崩壊を羽根部材で抑制できる。羽根部材を杭本体の長手方向に沿って延びる姿勢とすれば、杭本体の長手方向と直交する方向の杭全体の寸法を小さくできる。従って、この構成によれば、羽根部材の姿勢を前記の２つの姿勢に容易に変更できることで、広範囲にわたって土の崩壊を抑制しつつ杭の収容スペースを小さくできる。

【0014】

前記構成において、好ましくは、前記羽根部材は、その長手方向について前記回動中心線よりも一方側の部分に当該羽根部材の重心が位置するように前記杭本体に連結されており、前記杭本体は、前記羽根部材の回動を規制する規制部材を備え、前記規制部材は、前記羽根部材が、前記杭本体の長手方向と交差する方向に沿って延びる姿勢で、前記羽根部材の長手方向の前記一方側の端部が前記杭本体の先端側に近づく方向に当該羽根部材が回動するのを規制する。

【0015】

この構成によれば、羽根部材の姿勢を杭本体の長手方向と交差する方向に延びる姿勢ひいては地表面に沿って延びる姿勢に維持した状態で杭本体の打ち込みを行うことができるので、作業性が向上する。

【0016】

前記とは異なる構成として、前記羽根部材と、前記表土層の厚さ寸法よりも短い前記杭本体とを準備する準備工程を含み、前記杭設置工程では、前記杭本体を前記斜面に打ち込んだ後、前記羽根部材を前記斜面の前記地表面に沿って延びる状態で前記杭本体の上端部に連結する、ようにしてもよい。

【0017】

この構成では、杭本体を単体で斜面に打ち込むため、杭本体を斜面により確実に適切な姿勢で打ち込むことができる。

【0018】

前記構成において、好ましくは、前記杭本体および前記羽根部材は、防腐処理がなされた木で形成されている。

【0019】

この構成によれば、杭本体および羽根部材を鋼管等の金属で形成する場合に比べて、コストを低く抑えることができる。また、土中の水を杭本体および羽根部材に含侵させて膨張させることができ、杭本体および羽根部材の周囲の土の密度を高めることができる。そして、防腐処理がなされていることで、長期間にわたって表土層の崩壊を抑制することができる。

【発明の効果】

【0020】

以上説明したように、本発明によれば、短い作業時間および低コストでの施工を実現しつつ表土層のうちの特に地表面側の部分が崩壊するのを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態にかかる杭が地面に打ち込まれた状態を示した概略図である。

【図2】杭の側面図である。

【図3】杭の上面図である。

【図4】羽根板が回動する様子を示した杭の側面図である。

【図5】ふわふわ杭工法の手順を示したフローチャートである。

【図6】複数の杭が地面に打ち込まれた状態を示した概略図である。

【図7】複数の杭を搬送するときの様子を示した概略上面図である。

【図8】ふわふわ杭工法の作用効果を説明するための図である。

【図9】羽根板の効果を検証するための実験結果を示したグラフであって、土塊の変形量と荷重との関係を示したグラフである。

【図10】図９に示した実験結果が得られたときの実験装置を示した図であって、（ａ）は実験装置の概略上面図、（ｂ）は実験装置の概略断面図である。

【図11】変形例に係る杭を示した概略上面図である。

【図12】他の変形例に係る杭を示した概略上面図である。

【図13】ふわふわ杭工法の他の手順を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る斜面表層崩壊対策杭工法について説明する。なお、後述するように本発明の斜面表層崩壊対策杭工法では、山林斜面において、基盤層１０４（図６参照）よりも地表面側に位置する比較的やわらかい土壌層１１１（図６参照）にのみ杭１を打ち込むことから、以下では、本発明に係る斜面表層崩壊対策杭工法をふわふわ杭工法といって説明する。

【0023】

（杭の構造）
図１は、ふわふわ杭工法の施工後の状態であって、ふわふわ杭工法で用いられる杭１が山林の斜面を構成する地面１００に打ち込まれた状態を示した概略図である。図２、図３は、それぞれ杭１の側面図、上面図である。

【0024】

杭１は、所定の方向に延びる杭本体１０と、所定の方向に延びる羽根板（羽根部材）２０とを有する。羽根板２０は、杭本体１０と同程度の長さを有している。杭本体１０と羽根板２０とは、ともに防腐処理がなされた木で形成されている。例えば、これら杭本体１０と羽根板２０とは、ＡＣＱ（Ａｌｋａｌｉｎｅ Ｃｏｐｐｅｒ Ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ）加圧注入加工がなされた木材によって形成される。なお、ＡＣＱ加圧注入加工がなされた木材では、２０年程度は腐朽が生じないといわれている。また、本実施形態では、これら羽根板２０および杭本体１０が間伐材によって形成されており、間伐材が有効に利用されている。

【0025】

杭本体１０は略円柱状を有する。例えば、杭本体１０は、木の芯に沿って延びて目切れのない（木の繊維が切断されていない）木材で形成されている。このように目切れのない木材で杭本体１０を形成すれば、杭本体１０の剛性を高くできる。

【0026】

例えば、杭本体１０には、直径が１６０ｍｍ程度で長さが１０００ｍｍ程度のものが用いられる。なお、十分な長さを有する杭本体１０を準備し、これを斜面１００に打ち込んだ後に地表面から上方に飛び出ている部分を所定の高さ位置で切断するようにしてもよいが、後述するように、本実施形態では、予め調査した土壌層１１１の深さ（厚さ寸法）に応じて杭本体１０の長さを設定し、設定した長さを有する杭本体１０を用いる。

【0027】

杭本体１０の先端部１２には三面落し処理がなされており、この先端部１２は杭本体１０の先端を頂点とする略三角錐状を有している。図１に示すように、杭本体１０は、この先端部１２側から地面１００に打ち込まれる。つまり、杭本体１０は、先端部１２が下を向く姿勢で地面１００に打ち込まれる。以下の杭１の説明では、杭本体１０の長手方向を上下方向、杭本体１０が地面１００に打ち込まれた状態での上を上として説明する。

【0028】

羽根板２０は略四角柱状を有し、羽根板２０の長手方向に沿って延びる４つの側面２１、２２、２３、２４を有している。

【0029】

羽根板２０は、その二つ側面が杭本体１０の中心軸Ｘ１と平行となる姿勢で杭本体１０の外周面に連結されている。以下では、羽根板２０の４つの側面のうち杭本体１０の中心軸Ｘ１と平行に延びて杭本体１０の外周面と向き合う面を第１側面２１といい、これに対向する側面であって杭本体１０の中心軸Ｘ１と平行に延びる他の側面を第２側面２２という。また、これら第１側面２１と第２側面２２の幅方向の一方縁間にわたって延びて、後述する第２の姿勢Ａ２において（図１に示す状態で）羽根板２０の上面を構成する側面を第３側面２３といい、図１に示す状態で下面を構成する側面を第４側面２４という。

【0030】

例えば、羽根板２０には、断面が９０ｍｍ×９０ｍｍ程度の正方形状であって長さが９００ｍｍ程度のものが用いられる。

【0031】

羽根板２０は、杭本体１０の中心軸Ｘ１と直交する方向に延びる回動中心線Ｘ２回りに回動可能に杭本体１０の上端部に連結されている。以下では、この回動中心線Ｘ２を回動軸Ｘ２という。

【0032】

本実施形態では、羽根板２０は、図４の矢印Ｙ１に示すように、羽根板２０が杭本体１０の中心軸Ｘ１と平行な方向に沿って延び（羽根板２０が杭本体１０の長手方向に沿って延び）且つ、羽根板２０の重心Ｍが回動軸Ｘ２よりも上側（杭本体１０の長手方向について基端側）となる第１の姿勢Ａ１（図４の点線）と、羽根板２０が杭本体１０の中心軸Ｘ１と直交する方向に沿って延びる（羽根板２０が杭本体１０の長手方向と交差する方向に延びる）第２の姿勢Ａ２（図４の実線）との間で回動可能となっている。

【0033】

具体的には、杭本体１０の上端部には、その中心軸Ｘ１と直交する方向に沿って杭本体１０を貫通する貫通孔１１が形成されている。羽根板２０には、第１側面２１と第２側面２２とに開口し、羽根板２０の長手方向と直交する方向に沿って羽根板２０を貫通する貫通孔２５が形成されている。杭本体１０および羽根板２０の各貫通孔１１、２５には共通のボルト３２ａが挿通されている。ボルト３２ａの先端は羽根板２０の第２側面２２から外側に突出している。このボルト３２ａの先端にナット３２ｂが螺合されている。なお、ナット３２ｂは、羽根板２０の第１側面２１と杭本体１０の外周面とが当接する位置まで締めこまれており、杭本体１０の外周面とこれと向き合う第１側面２１とは、当接している。

【0034】

このように、ボルト３２ａとナット３２ｂとからなる連結部材３２によって、ボルト３２ａの中心軸Ｘ２であって杭本体１０の中心軸Ｘ１と直交する方向に延びる軸Ｘ２回りに回動可能なように、羽根板２０は杭本体１０に連結されている。

【0035】

羽根板２０の長手方向について、回動軸Ｘ２の位置は羽根板２０の重心Ｍからずれている。つまり、貫通孔２５は、羽根板２０のうちその長手方向について羽根板２０の重心Ｍよりも一方側寄りの位置（図１において右側寄りの位置）に形成されており、羽根板２０は、その重心Ｍよりも長手方向の一方側寄りの位置で杭本体１０に連結されている。

【0036】

ただし、貫通孔２５および回動軸Ｘ２は、羽根板２０の長手方向の一方側の端部ではなく、当該端部よりも中央側に位置している。例えば、図１の例では、羽根板２０の重心Ｍから羽根板２０の長手方向の各端部までの長さの比がおよそ１：１であるのに対して、回動軸Ｘ２から羽根板２０の各端部までの長さの比はおよそ３：２となっている。これより、図４に示すように、羽根板２０が第１の姿勢Ａ１にある状態で羽根板２０の一部と杭本体１０の一部とは重なり合う。また、第２の姿勢Ａ２にある状態で、羽根板２０は、杭本体１０よりも外側まで延びる。なお、図４に示すように、本実施形態では、第１の姿勢Ａ１にある状態での羽根板２０の幅寸法は、杭本体１０の外径よりも小さい。

【0037】

以下では、適宜、羽根板２０の長手方向について、羽根板２０のうちの回動軸Ｘ２よりも一方側の部分であって羽根板２０の重心Ｍを含む部分を重心側部分２０ａといい、反対側を反重心側部分２０ｂという。また、図４の左右方向であって、羽根板２０が第２の姿勢Ａ２にある状態で、重心側部分２０ａが位置する側を左、反重心側部分２０ｂが位置する側を右として、説明を行う。

【0038】

杭本体１０には、羽根板２０の回動範囲を規制するための規制部材が設けられている。本実施形態では、杭本体１０に打ち付けられた釘２９がこの規制部材として機能する。

【0039】

図２および図４に示すように、釘２９は、羽根板２０が第２の姿勢Ａ２にある状態で、羽根板２０の重心側部分２０ａのわずかに下方となる位置で、杭本体１０に打ち付けられている。また、釘２９は、羽根板２０が第２の姿勢Ａ２にある状態で、釘２９の一部が上面視で羽根板２０の第４側面２４と重複するように、杭本体１０から図４の紙面手前側に突出する状態で杭本体１０に打ち付けられている。

【0040】

これより、釘２９は、第２の姿勢Ａ２にある羽根板２０の重心側部分２０ａに下方から当接して、重心側部分２０ａがさらに下方に向かう向きに羽根板２０が回動するのを規制する。

【0041】

また、図４に示すように、釘２９は、羽根板２０が第１の姿勢Ａ１にある状態で、羽根板２０の反重心側部分２０ｂのわずかに左方となる位置で、杭本体１０に打ち付けられている。

【0042】

これより、釘２９は、第１の姿勢Ａ１にある羽根板２０の反重心側部分２０ｂに左方から当接して、反重心側部分２０ｂが左方に向かう向きに、つまり、重心側部分２０ａが右方に向かう向きに羽根板２０が回動するのを規制する。

【0043】

このようにして、羽根板２０は、第１の姿勢Ａ１から左方にのみ回動可能とされ、その回動角度は第２の姿勢Ａ２となるまでの９０度に限定される。

【0044】

（ふわふわ杭工法の手順）
次に、図５、図６、図７を用いて前記の杭１を用いたふわふわ杭工法の手順を説明する。図５は、ふわふわ杭工法の手順を示したフローチャートである。図６は、複数の杭１が地面に打ち込まれた状態を示した概略図である。

【0045】

まず、対象となる山林斜面１００の土壌層１１１の深さを測定する。

【0046】

図６に示すように、植物の生息が可能な山林の斜面を構成する地面１００は、主として、基盤層１０４と、これよりも地表側に形成される表土層１０２とで構成されている。基盤層１０４は、岩を主体とする層であり、破砕・風化によって亀裂や割れ目が生じた岩からなる層である。表土層１０２は、岩が粉砕・風化によって細粒化することで形成された粘土、砂、礫からなる層であり、基盤層１０４よりもやわらかく且つ透水性の高い層である。土壌層１１１は、表土層１０２の地表側の部分を構成する層である。表土層１０２の表面側には樹木や草本植物が生息し、これに伴って小動物や土壌微生物が活動する。その結果、表土層１０２の表面には、落ち葉等の有機物が堆積する。土壌層１１１は、このようにして有機物の堆積によって形成された層であって表土層１０２のうち特にやわらかく透水性の高い層である。なお、山林の急斜面では、表土層１０２の全体が土壌層１１１で構成される場合もある。

【0047】

前記のように、本実施形態に係るふわふわ杭工法では、土壌層１１１にのみ杭１を打ち込む。これより、まず、対象となる斜面の土壌層１１１の深さＤ１を測定する（ステップＳ１）。

【0048】

本実施形態では、簡易貫入試験（簡易動的コーン貫入試験）方法を用いて土壌層１１１の深さを測定する。簡易貫入試験方法は、「地盤工学会基準」（ＪＧＳ１４３３）に規定された地盤調査方法であって、地盤調査において一般的に用いられている。簡単に説明すると、簡易貫入試験方法は、地面に立てたロッドに５ｋｇの重りを自由落下させて、ロッドの下端に取付けられたコーンが地中に１００ｍｍ貫入されるのに要する回数をカウントする方法である。この回数であるＮｄ値が大きいほど、地面は硬いことになる。一般的に、Ｎｄ値が３０以上の層は基盤層であると判定される。本実施形態では、Ｎｄ値が２０未満の場合に、コーンの貫入地点の層が土壌層であると判定しており、Ｎｄ値が２０を超えるまで繰り返し簡易貫入試験を行って、コーンを１００ｍｍずつ地中に貫入していく。そして、Ｎｄ値が２０以上になる層にコーンが到達すると、その到達地点の地表面から距離を土壌層１１１の深さとして求める。

【0049】

図６に示すように、本実施形態では、対象となる土地の複数の地点に杭１を打ち込む。これより、対象地の複数の地点で土壌層１１１の深さを測定する。具体的には、予め杭１の打ち込み地点を決定し、これら地点でそれぞれ測定を行う。なお、所定の地点において土壌層１１１の深さが過度に浅いときは、その周囲で土壌層１１１の深さが確保できる地点に打ち込み地点を変更する。

【0050】

次に、ステップＳ１での測定結果に基づいて、杭本体１０の長さと羽根板２０の長さとを決定し、決定した各長さを有する杭本体１０と羽根板２０とを準備する（ステップＳ２：準備工程）。

【0051】

具体的には、各地点に打ち込む杭本体１０の寸法を、それぞれ測定した土壌層１１１の深さと同じあるいはこれよりも短い寸法に決定する。そして、複数の杭本体１０を、各地点に対応させて準備する。例えば、杭本体１０に地点を表す番号等を記しながらこれらを準備する。また、予め設定された所定の長さを有する複数の羽根板２０を準備する。前記のように、本実施形態では、これら杭本体１０と羽根板２０に間伐材を用いており、前記決定した長さ寸法を有する杭本体１０と羽根板２０とを間伐材によって形成する。

【0052】

本発明者らが各地域の山林等において調査を行った結果、土壌層１１１の深さは概ね１ｍ～２ｍ程度であり、地表面から深さ１～２ｍ程度までの範囲に土壌層１１１は形成されている。これより、前記のように、杭本体１０の長さＬは１ｍ（１０００ｍｍ）程度とされる。また、前記の所定の長さ（羽根板２０の長さＬ２）は、０．９ｍ（９００ｍｍ）程度とされる。

【0053】

次に、ステップＳ２で準備した杭本体１０と羽根板２０とを連結して、杭１を形成する（ステップＳ３）。具体的には、前記のようにこれら杭本体１０と羽根板２０とをボルト３２ａとナット３２ｂとを用いて連結するとともに、杭本体１０に釘２９を打ち付ける。杭本体１０と羽根板２０の準備およびこれらの連結作業は、例えば、間伐材の加工工場で行う。

【0054】

次に、杭１を打ち込み地点に搬送する（ステップＳ４）。本実施形態では、杭１の製造場所から打ち込み対象地の近くの道路まで杭１を車両で運び、その後、杭１を容器に積み替えて、この容器を人力であるいは山林内を走行可能な車に牽引させて打ち込み対象地に搬送する。ここで、図７に示すように、車両の荷台や容器等の収納部９０内には、図７に示すように、杭１を第１の姿勢Ａ１とした状態で積み込む。

【0055】

次に、山林斜面を構成する地面１００に各杭１をそれぞれ打ち込み、各杭１の杭本体１０を地面１００に打ち込むとともに、羽根板２０を地表面１０１に沿って延びるように地面１００に配設する（ステップＳ５：杭設置工程）。

【0056】

本実施形態では、杭本体１０の中心軸Ｘ１と地表面１０１とが直交するように杭１を打ち込む。また、第２の姿勢Ａ２になったときに羽根板２０の重心側部分２０ａが回動軸Ｘ２から斜面１００の下向きに延びるように杭１を打ち込む。ここで、この向きで杭１を地表面１０１に立てれば、羽根板２０の重心側部分２０ａは、その自重で鉛直方向の下方に回動する。そして、釘２９により重心側部分２０ａのさらなる下方への回動が規制されて、杭１の姿勢は第２の姿勢Ａ２となる。これより、杭１を地表面１０１に立てることで、杭１の姿勢は自動的に第１の姿勢Ａ１から第２の姿勢Ａ２になり、第２の姿勢Ａ２となった杭１が地面１００に打ち込まれることになる。

【0057】

杭１の打ち込みは、図１に示すように、杭本体１０の上面が地表面１０１からわずかに上方に突き出るまで位置まで行う。これにより、土壌層１１１内に杭本体１０のほぼ全体が打ち込まれる。また、羽根板２０は、地表面１０１付近に沿って延びる姿勢で土壌層１１１に配設される。本実施形態では、羽根板２０と地表面１０１とが接触した状態でさらに杭１が打ち込まれ、これにより、羽根板２０は地表面１０１に圧接される。

【0058】

なお、杭１を地表面１０１に立てる作業や杭１を地面１００に打ち込む作業は、作業者が直接行ってもよいが、作業車両を用いて行ってもよい。

【0059】

杭１の打ち込み作業は各打ち込み地点で実施される。本実施形態では、図６に示すように、地表面１０１に沿ってほぼ等間隔で杭１が打ち込まれる。また、図示は省略したが、図６の紙面と直交する方向に沿ってもほぼ等間隔で複数の杭１が打ち込まれる。例えば、杭１の中心軸Ｘ１どうしの距離が２ｍとなるように複数の杭１が打ち込まれる。

【0060】

（作用効果）
以上のように、本実施形態に係るふわふわ杭工法では、杭本体１０が、基盤層１０４よりもやわらかく、且つ、基盤層１０４よりも地表側に形成されて地表面１０１を構成する土壌層１１１にのみ打ち込まれる。そのため、杭本体１０の長さを短くでき、コストを抑えることができる。そして、杭本体１０の長さが短く且つ打ち込む層が軟らかいことで、杭１を打ち込むのに必要な作業時間を短くできる。また、杭１を打ち込むために大規模な装置を用いる必要がなくなり、これによってもコストを抑えることができる。例えば、従来のように基盤層１０４まで杭を打ち込む工法では、杭の打ち込み距離が非常に長いことおよび基盤層１０４が固いことから、まず、基盤層１０４まで地面をボーリング削孔し、その後、杭を孔内に挿入し、さらにその後、孔と杭との間の隙間をセメント等で固める必要がある。そのため、従来の工法では作業が大規模になるとともに作業時間が極めて長くなる。これに対して、本実施形態に係るふわふわ杭工法では、ボーリング削孔を省略して直接杭１を斜面に打ち込むことができる。従って、削孔に係る作業および杭の周囲にセメントを流し込んでこれを固める作業を省略でき、この作業に必要な装置が不要になるとともに、作業時間を極めて短くできる。

【0061】

しかも、ふわふわ杭工法では、杭本体１０が斜面１００に打ち込まれるとともに、杭本体１０の上端部に連結された羽根板２０が斜面１００の地表面１０１に沿って延びる姿勢でこれに配設される。そのため、土壌層１１１の崩壊を効果的に抑制できる。

【0062】

図８を用いて具体的に説明する。土壌層１１１に多量の水が供給されると、土壌層１１１は地表面１０１に沿って斜面の下方に向かって流れようとする。これにより、杭本体１０には地表面１０１と平行な方向の力Ｆ１が付与される。土壌層１１１の中でも地表面側の部分は特に柔らかい。そのため、前記の力Ｆ１を受けて、杭本体１０の上端は斜面の下方に移動し、杭本体１０は、鎖線で示す打ち込み時の姿勢に対して実線で示すように斜面の下向きに倒れる姿勢となる。そして、杭本体１０の長さは初期の破線で示した状態から実線で示した状態に引き延ばされて、上方に引っ張られることになる。

【0063】

これに対して、杭本体１０の周面には当該周面と土との間で生じる摩擦力Ｆ２が作用する。これより、杭本体１０の上方への移動（地中から抜ける方向の移動）は規制され、杭本体１０の内部には、前記の摩擦力Ｆ２に等しい下向きの引張り応力Ｆ３が生じる。この引張り応力Ｆ３の地表面１０１と平行な方向の成分Ｆ３＿ａは、斜面の上向きに働き、土砂が斜面下方に移動するのを規制する。さらに、引張り応力Ｆ３の地表面１０１と直交する方向の成分であって下向き（地中向き）の成分Ｆ３＿ｂは、ボルト３２ａを含む連結部材３２を介して羽根板２０に伝達されることになる。これより、羽根板２０が地表面を押圧する力に前記の引張り応力Ｆ３に起因する力Ｆ４が加えられて、羽根板２０が地表面を押圧する力が増強される。従って、土壌層１１１の崩壊初期において、羽根板２０の下方の土の内部の摩擦力が増大することになり、土のさらなる移動つまり崩壊の進行が抑制される。

【0064】

このように、本実施形態に係るふわふわ杭工法によれば、コストおよび作業時間を小さくしつつ、土壌層１１１つまり表土層１０２の地表面側の部分が崩壊するのを効果的に抑制できる。

【0065】

図９は、前記の羽根板２０の作用効果を調べた実験結果である。図１０の（ａ）、（ｂ）は、それぞれこの実験に用いた実験装置の概略上面図、側面図である。この実験では、土壌層からなる土塊に剪断荷重を加えるという実験を、土塊に杭を打ち込まない場合と、土塊に杭本体のみを打ち込んだ場合と、土塊に羽根板と杭本体とを備える杭を打ち込んだ場合とで実施し、各場合において土塊に付与された荷重と土塊の変位量との関係を調べた。

【0066】

具体的には、図１０に示すように、山林内において、略長方形状の部分の周囲の土を掘り起こして、長さＬ＿ａ、幅Ｗ＿ａ、深さＤ＿ａがそれぞれ１２００ｍｍ、１０００ｍｍ、１０００ｍｍの土塊３０１を形成した。以下では、土塊３０１の長手方向であって図１０の左右方向を単に左右方向として説明する。そして、油圧ジャッキ３１０を用いて、土塊３０１の左上部から土塊３０１に対して斜め下方に荷重を加えた。詳細には、土塊３０１の左側面の上部に上斜め右方に傾斜する傾斜面３０２を形成した。ここでは、土塊３０１の上面から深さ４００ｍｍ（図１０（ｂ）のＤ＿ｂの寸法）までの範囲を傾斜させるとともに、傾斜面３０２の水平面に対する傾斜角度θを６０度とした。そして、この傾斜面３０２に厚さ１２ｍｍの鉄製の板材３０３を当てて、板材３０３の中央に対して油圧ジャッキ３１０から荷重を加えた。なお、油圧ジャッキ３１０からの荷重が板材３０３に対してこれと直交する方向に付与されるように、つまり、土塊３０１に対して左側の上部から下斜め右方に荷重が付与されるように、油圧ジャッキ３１０をコンクリートで形成された支持部材３２０によって支持した。

【0067】

ここで、前記のように、左右方向について土塊３０１の一方側の上部に下斜め他方向きに力を付与したのは、表層崩壊の発生時と同様に土を崩壊させるためである。具体的には、表層崩壊では、前記のように、まず、土に対して地表面に沿う方向に力が付与され、これにより土全体が歪むことで土に亀裂が発生する。そして、この亀裂が発達することで土が崩壊する。これに対して、前記のような土塊３０１に対して地表面に沿うように力を付与すると、この付与位置と反対側の端部を支点とするモーメントが土塊３０１に発生してしまい、土塊に歪や亀裂が生じることなく回転してこれによって土が崩壊してしまう。そこで、回転することなく土塊に歪や亀裂が生じて、表層崩壊により近い現象が生じるように本実験では前記のように土塊３０１に力を付与した。

【0068】

この実験では、図１０に示すような杭４０１であって、杭本体４１０と、２枚の羽根板４２１、４２２とを備えた木製の杭４０１を用いた。この杭４０１では、杭本体４１０の上部に第１の羽根板４２１がボルトで連結されるとともに、第２の羽根板４２２が第１の羽根板４２１よりも上方においてこれと直交する姿勢で杭本体４１０にボルトで連結されている。杭本体４１０の直径は１２０ｍｍ、長さは１０００ｍｍである。第１の羽根板４２１および第２の羽根板４２２には、直径１２０ｍｍの丸太を太鼓落とし処理したものを用いており、第１の羽根板４２１は、およそ８０ｍｍ×９０ｍｍ×７００ｍｍの柱状を有し、第２の羽根板４２２は、およそ８０ｍｍ×９０ｍｍ×１２００ｍｍの柱状を有する。各羽根板４２１，４２２は、高さ方向の寸法が９０ｍｍとなる状態で羽根板４２２に連結されている。

【0069】

図９は、横軸を土塊３０１の変位量とし、縦軸を土塊３０１に付与された荷重としたグラフである。また、図１０のラインＬ１は、土塊３０１に杭を打ち込まなかった場合の結果、ラインＬ２は、土塊３０１に杭本体４１０のみを打ち込んだ場合の結果、ラインＬ３は、土塊３０１に杭本体４１０に羽根板４２１、４２２が連結された杭４０１を打ち込んだ場合の結果である。ここで、横軸の土塊３０１の変位量は、傾斜面３０２付近の土の変位量を変位計によって測定したものである。また、荷重は、ロードセルを用いて測定したものである。

【0070】

図９のラインＬ１に示すように、杭が打ち込まれていない場合は、ポイントＣ１であって土塊３０１の変位量が２０ｍｍのときに荷重が最大となり、その後は、変位量の増大に対して荷重は減少していく。これより、この場合では、変位量が２０ｍｍ程度のときに土塊３０１の崩壊が生じたと考えられ、土塊３０１の最大抵抗力（土塊３０１が崩壊する荷重の最小値）はポイントＣ１の荷重である１３ｋＮ程度であるといえる。

【0071】

これに対して、図９のラインＬ３に示すように、杭本体４１０に羽根板４２１、４２２が連結された杭４０１を打ち込んだ場合は、ポイントＣ３において荷重が最大となる。つまり、土塊３０１の変位量が８５ｍｍ程度で荷重が２４ｋＮ程度のポイントＣ３において土塊３０１が崩壊したと考えられ、土塊３０１の最大抵抗力は２４ｋＮ程度であるといえる。

【0072】

このように、杭本体４１０に羽根板４２１、４２２が連結された杭４０１を用いれば、杭４０１を打ち込まない場合に比べて、土塊３０１の最大抵抗力は２倍程度に増強され、土塊３０１の崩壊が抑制される。

【0073】

ここで、図９のラインＬ２に示すように、杭本体４１０のみを土塊３０１に打ち込んだ場合も、その最大荷重は２０ｋＮ程度となり、杭４０１を打ち込まない場合に比べて土塊３０１の最大抵抗力は大きくなる。しかし、羽根板４２１、４２２を設けた場合に比べるとその値は小さく抑えられる。

【0074】

また、本実施形態に係るふわふわ杭工法では、まず、土壌層１１１の深さを測定して、土壌層３の深さ寸法（厚さ寸法）と同じあるいはこれよりも短い杭本体１０を準備するとともに、羽根板２０を準備する。そして、この杭本体１０に羽根板２０を連結して杭本体１０と羽根板２０とが一体となった杭１を形成した後、この杭１を斜面に打ち込んでいく。そのため、杭本体１０の打ち込みと羽根板２０の地表面への圧接とを同時に行うことができ、作業性が向上する。

【0075】

また、本実施形態に係る杭１では、羽根板２０が所定の方向に延びる形状を有し、杭本体１０の長手方向と直交する方向に延びる回動軸Ｘ２回りに回動可能に、且つ、回動軸Ｘ２と交差する方向に延びるように杭本体１０に連結されている。そのため、杭１の姿勢を、杭本体１０と羽根板２０とが平行に延びる第１の姿勢Ａ１と、羽根板２０が杭本体１０と交差する方向に延びる第２の姿勢Ａ２との間で容易に変更できる。そのため、前記のように杭１の運搬時等に杭１の姿勢を第１の姿勢Ａ１とすることで、杭本体１０の中心軸Ｘと直交する方向の杭１全体の寸法を短く抑えて、容器の収容スペースを有効に利用できる。そして、杭１を打ち込む際には、杭１を第２の姿勢Ａ２とすることで羽根板２０を地表面に沿って延びる状態で地表面に圧接することができ、羽根板２０と土との摩擦抵抗を確保できる。

【0076】

特に、本実施形態に係る杭１では、羽根板２０の長手方向について羽根板２０の重心Ｍと回動軸Ｘ２とがずれるように構成されるとともに、釘２９によって羽根板２０が第２の姿勢Ａ２となったときに羽根板２０の重心側部分２０ａが下方（杭本体１０の先端側）に回動しないように構成されている。そのため、羽根板２０の重心側部分２０ａの自重によって、杭１の姿勢を、この重心側部分２０ａが回動軸Ｘ２よりも上方に位置する第１の姿勢Ａ１から、第２の姿勢Ａ２へと容易に変更することができる。また、羽根板２０を第２の姿勢Ａ２に保持することができる。従って、杭１の打ち込み時に、羽根板２０が地表面に沿う姿勢から傾くのを抑制してこれを地表面に適切に圧接することができる。

【0077】

また、本実施形態に係る杭１では、杭本体１０と羽根板２０とが防腐処理がなされた木で形成されている。そのため、これらを鋼管等の金属で形成する場合に比べて、コストを低く抑えることができる。また、土中の水を杭本体１０および羽根板２０に含侵させて、打ち込み時よりもこれらの体積を大きくすることができ、杭１の打ち込みを容易にしつつ杭本体および羽根部材の周囲の土の摩擦力を高めることができる。また、木の方が鋼等の金属よりも表面が荒くなりやすいので、杭本体１０および羽根板２０を木製とすることでこれらと土との間の摩擦抵抗を大きくできる。そして、防腐処理がなされていることで杭本体１０と羽根板２０の早期の腐朽を抑制して、長期間にわたって表土層の崩壊を抑制できる。さらに、本実施形態では、これらが間伐材で形成されており、間伐材の有効利用にも役立つ。

【0078】

（変形例）
前記実施形態では、杭本体１０をその中心軸Ｘ１と地表面とが直交するように杭１を打ち込んだ場合を説明したが、杭本体１０の打ち込み角度はこれに限らない。例えば、急斜面等では、杭本体１０の中心軸Ｘ１を地表面に直交するラインに一致させて杭１を打ち込むのが難しい。この場合は、杭本体１０の中心軸Ｘ１と前記ラインとがずれることが考えられる。しかし、これら中心軸Ｘ１とラインとが完全に一致していなくても、土壌層１１１の移動に伴って杭本体１０が図８の実線で示す姿勢となることで杭本体１０および羽根板２０によって土壌層１１１のさらなる移動を抑制できる。ただし、杭本体１０をその中心軸Ｘ１と地表面とが直交するように打ち込めば、杭本体１０および羽根板２０によって土壌層１１１の移動を効果的に抑制できる。また、地表面に直交するラインに対して杭本体１０の上端の方が下端よりも斜面の下側に位置するように杭本体１０を傾けて、この傾き角（前記ラインと杭本体１０の中心軸Ｘ１とのなす角度）を３０度程度とすれば、杭本体１０による土壌層１１１の変位に対する抵抗力をより大きくできることが分かっている。これより、このように杭本体１０を地表面と直交する方向に対して傾けた状態で地表面に打ち込むようにしてもよい。

【0079】

また、前記実施形態では、羽根板２０の重心側部分２０ａが杭本体１０から斜面の下方に延びるように杭１を斜面に打ち込んだ場合を説明したが、杭１の打ち込み姿勢はこれに限らない。例えば、重心側部分２０ａが杭本体１０から斜面の上方に延びるように杭１を打ち込んでもよい。また、羽根板２０が水平方向に延びるように杭１を斜面に打ち込んでもよい。

【0080】

また、杭本体１０および羽根板２０の材質は木に限らない。例えば、鋼管等によりこれらを形成してもよい。ただし、前記のように、これらを木製とすればコストの低減効果等を得ることができる。また、杭本体１０および羽根板２０を木で形成する場合において、その防腐処理の方法は前記に限らない。

【0081】

また、前記実施形態では、表層土の地表側に土壌層１１１が形成された斜面に杭１を打ち込む場合について説明したが、杭１は杭本体１０が表層土にとどまる範囲で打ち込まれればよく、本実施形態に係るふわふわ工法は、土壌層が形成されていない表層土にも適用可能である。また、杭本体１０の先端１２が表層土にとどまる範囲において、杭本体１０は土壌層１１１よりも深い位置まで打ち込まれてもよい。例えば、前記の土壌層１１１の深さＤ１を測定する工程において、土壌層１１１の深さＤ１ではなく表層土の深さを測定し、測定した表層土の深さよりも浅い範囲で杭本体１０を打ち込むようにしてもよい。

【0082】

また、前記実施形態では、各地点に打ち込まれる杭本体１０の長さを、それぞれ各地点での土壌層１１１の深さＤ１の測定結果に応じて個別に設定する場合を説明した。この方法によれば、各地点において、杭本体１０を確実に土壌層１１１にとどまるように打ち込むことができる。

【0083】

ただし、杭本体１０の長さの設定手順はこれに限らず、各地点に打ち込まれる杭本体１０の長さをすべて所定の値に統一してもよい。例えば、杭本体１０の長さを、各地点で測定した土壌層１１１の深さＤ１の平均値や最小値に揃えてもよい。また、異なる長さの杭本体１０をそれぞれ複数準備しておき、各地点に打ち込む杭本体１０を、準備した杭本体１０の中から前記の測定結果に応じて選ぶようにしてもよい。例えば、長さが異なる２種類の杭本体１０を準備しておき、土壌層１１１の深さＤ１が所定値以上の地点には長さの長い杭本体１０を用い、土壌層１１１の深さＤ１が所定値未満の地点には長さの短い杭本体１０を用いるようにしてもよい。また、前記のように、土壌層１１１の深さが概ね１ｍ～２ｍ程度であることから、土壌層１１１の深さＤ１を測定することなく、あるいは、この測定結果を杭１の打ち込み地点を決定することのみに利用して（杭本体１０の長さよりも土壌層１１１の深さが深い地点を打ち込み地点として選定する等）、前記の測定結果に関わらず１ｍ程度の長さを有する杭本体１０を準備するようにしてもよい。このように、杭本体１０の長さをある程度揃えれば、杭本体１０の準備にかかる時間を短くできるとともにコストを低く抑えることができる。

【0084】

また、前記実施形態では、釘２９によって羽根板２０の回動を規制する場合を説明したが、この回動を規制するための部材は釘２９に限らない。また、羽根板２０の回動は規制されなくてもよい。ただし、前記のように、羽根板２０の姿勢が第２の姿勢Ａ２にある状態で、羽根板２０の重心側部分２０ａが下向きに回動するのを規制すれば、羽根板２０の姿勢を第２の姿勢Ａ２であって杭１の打ち込み後の姿勢に維持することができるので、作業性が向上する。

【0085】

また、前記実施形態では、１の羽根板２０のみが杭本体１０に連結される場合を説明したが、前記の実験時の杭４０１のように複数の羽根板２０を杭本体１０に連結してもよい。また、複数の羽根板２０を設ける場合においても、実験時のような各羽根板２０をそれぞれ杭本体１０に直接連結するものに代えて、図１１や図１２のように、連結部材を介して、間接的に羽根板と杭本体とを連結してもよい。

【0086】

具体的には、図１１は、他の例に係る杭５０１の上面図である。この図１１の例では、杭本体５１０の上端に杭本体５１０の中心軸Ｘ１と直交する方向に延びる連結板５０２が固定されて、この連結板５０２の長手方向の両端にそれぞれ１つずつ羽根板５２１、５２２が連結されている。この杭５０１においても、連結板５０２を介して、杭本体５１０から各羽根板５２１、５２２に杭本体５１０の周面に生じる摩擦力が伝達されるので、土の崩壊を効果的に抑制することができる。特に、この例では、各羽根板５２１、５２２の押圧力を受けて互いに離間する位置で土の摩擦力がそれぞれ高められるため、これら羽根板どうしの間の領域の土の移動も抑制することができ、より広範囲にわたって土の崩壊を抑制できる。

【0087】

図１２は、さらに他の例に係る杭６０１の上面図である。この図１２の例では、杭本体６１０の中心軸Ｘ１と直交し且つ互いに直交する方向に延びる２本の連結板６０２、６０３によって、４つの羽根板６２１、６２２、６２３、６２４が、杭本体１０を囲み且つ井形状となるように杭本体６１０に連結されている。この杭６０１においても、連結板６０２、６０３を介して、杭本体６１０から各羽根板６２１～６２４に杭本体６１０の周面に生じる摩擦力が伝達されるので、土の崩壊を効果的に抑制することができる。また、この例では、杭本体６１０の周囲の土の四方において、その摩擦力が高められるので土の移動をより確実に抑制できる。

【0088】

また、杭本体１０の具体的な形状は前記に限らず、杭本体１０は、例えば、角柱状を有していてもよい。また、杭本体１０の径や長さ寸法は前記に限らない。ただし、前記のように、一般的に地表面から１～２ｍ程度までの範囲に土壌層１１１が形成されていることから、また、作業性の面から、杭本体１０の長さは、８００ｍｍ～１５００ｍｍ程度に設定されるのが好ましい。同様に、羽根板２０の具体的な寸法も前記に限らない。

【0089】

また、前記実施形態では、杭本体１０に羽根板２０を連結して杭１を形成した後に、杭１および杭本体１０を斜面１００に打ち込む場合を説明したが、これに代えて、杭本体を斜面１００に打ち込んだ後に、羽根板を地表面１０１に沿って延びる状態で杭本体に連結してもよい。つまり、杭本体を斜面１００に打ち込むとともに羽根板を杭本体に連結された状態で斜面１００に配置する杭設置工程において、杭本体を斜面１００に打ち込むというステップと、斜面１００に打ち込まれた杭本体に羽根板を地表面１０１に沿って延びる状態で連結するというステップとを実施するようにしてもよい。

【0090】

例えば、図１３に示すように、まず、杭本体７１０をその上端と地表面１０１とが略同じ高さ位置となるように斜面１００に打ち込み、その後、杭本体７１０の上端に羽根板７２０を載置してこれらを釘７３０等によって連結してもよい。

【0091】

この手順によれば、杭本体７１０の打ち込み作業時に、羽根板７２０が邪魔にならないため、杭本体７１０の打ち込み作業を容易に行うことができるとともに、杭本体７１０をより確実に適切な姿勢で打ち込むことができる。

【0092】

また、このように羽根板７２０を連結させずに杭本体７１０を単独で斜面１００に打ち込む方法では、次のようにして杭本体７１０を土壌層１１１（あるいは表土層１０２）にとどまるように打ち込むことができる。すなわち、まず、十分な長さを有する杭本体７１０（杭本体７１０の元となる木材）を、その先端が土壌層１１１（あるいは表土層１０２）におさまるように斜面１００に打ち込む。例えば、打ち込みにかかる力が所定値を超えると杭本体７１０の先端が土壌層１１１（あるいは表土層１０２）とその下の層との境界面に到達したと判定して、打ち込みを停止させる。次に、杭本体７０１のうち地表面から飛び出ている部分を所定の高さで切断する。その後、杭本体の上端部に羽根板７２０を連結させる。この手順によれば、土壌層１１１（あるいは表土層１０２）の深さを測定する工程を省略あるいは簡略化することができる。

【符号の説明】

【0093】

１ 杭
１０ 杭本体
２０ 羽根板（羽根部材）
２９ 釘（規制部材）
３２ 連結部材
１００ 地面
１０２ 表土層
１０４ 基盤層
１１１ 土壌層

【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】