JP3952848B2

JP3952848B2 - 透水性を有する鋼矢板壁

Info

Publication number: JP3952848B2
Application number: JP2002147482A
Authority: JP
Inventors: 洋一奥田; 啓眞中野; 浩喜田
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2002-05-22
Filing date: 2002-05-22
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2022-05-22
Also published as: JP2003336252A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は土砂などの崩落を防ぐ土留め壁や護岸壁などとして施工される透水性を有する鋼矢板壁に関し、特に生き物の生息の場となっている河川や湖畔などの水辺の生態系と自然環境に配慮したものである。
【０００２】
【従来の技術】
これまで、護岸や土留め壁などとして鋼矢板を地中に多数連結して設置して構築される鋼矢板壁は、主に止水性を高めて漏水を防止する必要から地下水の自然な流れを遮断してしまうのが一般的であった。
【０００３】
このため、例えば河川や湖畔などの岸辺に護岸として構築される鋼矢板壁の場合、鋼矢板壁によって水面側と陸域側間の自然な地下水の流れが完全に遮断されてしまうので、水辺に生息する動植物の生息環境が変化して生態系に悪影響を及ぼすだけでなく、水辺の自然環境を損ねる恐れがあるとの指摘がなされていた。
【０００４】
また、鋼矢板壁によって陸域側の保水作用が絶たれてしまうので、豪雨時などに河川の水嵩が急激に増して水害を招く恐れもあった。
【０００５】
このため、最近では、地下水の自然な流れを遮断しないように透水孔が多数形成された鋼矢板を地中に多数打ち込んで構築される鋼矢板壁が知られている。
【０００６】
例えば実開平５−２８７７２９号公報には、図３（ａ），（ｂ）に図示するように、断面ほぼＵ字形状に形成され、かつウェブ部１０ａに透水孔として竪向きのスリット１０ｂが多数形成された鋼矢板１０を地中に多数打ち込んで構築された鋼矢板壁が記載されている。
【０００７】
また、実開平４−５７５２５号公報には、図４（ａ），（ｂ）に図示するように、断面ほぼＵ字形状に形成され、かつウェブ部１１ａに複数の透水孔１１ｂを所定間隔おきに形成し、かつ各透水孔１１ｂに水抜き部材１１ｃを取り付けた鋼矢板１１を地中に多数打ち込んで構築された鋼矢板壁が記載されている。
【０００８】
これらは、いずれも各鋼矢板に透水孔が多数形成されていることで、鋼矢板壁によって地下水の自然な流れが遮断されることがなく、したがって河川や湖畔などの護岸壁として構築された場合などに、透水孔を介して水面側と陸域側間の水循環が自然になされるため、水辺の生態系と自然環境を保つことができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これら鋼矢板壁はいずれも、各鋼矢板１０に透水孔１０ｂが多数形成され、しかもこの透水孔１０ｂは図５（ｂ）に図示するように曲げ応力が最大になる中立軸から最も離れた鋼矢板壁の縁端部に位置するので、断面欠損による鋼矢板壁の曲げ剛性の著しい低下を免れず、このため、断面欠損による強度低下を見込んで各鋼矢板の断面を大きくする必要があり、不経済になる等の課題があった。
【００１０】
本願発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、断面欠損による曲げ剛性の低下が少なく、しかも生態系および自然環境に悪影響を及ぼすことの少ない透水性を有する鋼矢板壁を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の鋼矢板壁は、両端に継手を有する鋼矢板を前記継手を介して多数連結してなる鋼矢板壁において、前記鋼矢板壁の中立軸上にのみ透水孔が設けられてなることを特徴とするものである。
この場合の鋼矢板としては、例えば断面ほぼＵ字形状、ハット形状、Ｚ形状に形成されたもの、さらには両端に継手を有する鋼管矢板などを用いることができ、鋼矢板の断面形状は特に限定されるものではない。
【００１２】
透水孔は、円形、スリット形など、どのような形状でも良いが、楕円形やスリット形のように細長い形状とする場合には、透水孔の長径方向ができるだけ鋼矢板の長手形と平行となるように配置することにより、曲げ剛性の低下を効率良く抑えることができる。
【００１３】
請求項２記載の鋼矢板壁は、請求項１記載の鋼矢板壁において、鋼矢板は、ウェブ部とこのウェブ部の両端に設けられたフランジ部とこのフランジ部の端部に設けられた腕部とから断面ほぼハット形状に形成され、かつ前記腕部の端部に継手が設けられてなることを特徴とするものである。この場合においても、各鋼矢板のフランジ部に透水孔を形成することにより、鋼矢板壁の中立軸上またはその近傍に透水孔を設けることができる。
【００１４】
請求項３記載の鋼矢板壁は、請求項１記載の鋼矢板壁において、鋼矢板は、ウェブ部とこのウェブ部の両端部に設けられたフランジ部とから断面ほぼＺ形状に形成され、かつ前記フランジ部の端部に継手が設けられてなることを特徴するものである。
【００１５】
この場合、後に説明する図１（ｃ）のような構造とする場合には、各鋼矢板のウェブ部に透水孔を形成することにより、鋼矢板壁の中立軸上またはその近傍に透水孔を設けることができる。また、各鋼矢板の横断面形状を同一方向に揃えて連結するとフランジ部にも鋼矢板壁の中立軸が位置するので、そのような場合にはウェブ部および／またはフランジ部に透水孔を形成することにより、鋼矢板壁の中立軸上またはその近傍に透水孔を設けることができる。
【００１８】
なお、鋼矢板をその横断面形状を同一方向にそろえて直線状に結合することで、鋼矢板壁を薄く施工することができる。この場合、各鋼矢板の継手を非対称形に形成することで、各鋼矢板の横断面形状を同一方向にそろえて直線状に結合することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１（ａ）は、本願発明に係る鋼矢板壁の一例を示し、図において鋼矢板１を複数、互いに結合させて地中に設置することにより鋼矢板壁Ａが構築されている。
【００２３】
鋼矢板１は、ウェブ部１ａとこのウェブ部１ａの両縁端部にやや開きぎみに設けられたフランジ部１ｂ，１ｂとから断面ほぼＵ字形状に形成されている。また、両フランジ部１ｂ，１ｂの縁端部に継手１ｃ，１ｃが対称形に設けられ、両フランジ部１ｂ，１ｂに透水孔１ｄが形成されている。
【００２４】
こうして形成された鋼矢板１は、その幅方向に継手１ｃ，１ｃどうしを互いに結合させながら地中に複数設置されている。この場合、継手１ｃ，１ｃどうしの各継手部イは鋼矢板壁Ａの中立軸上に位置し、また各透水孔１ｄは中立軸の両側に中立軸に可能な限り近接して位置している。
【００２５】
このような構成において、鋼矢板壁Ａの両側間を透水孔１ｄを介して地下水の自然な流れが保持され、また透水孔１ｄが中立軸の近傍に形成されているので、断面欠損による鋼矢板壁Ａの曲げ剛性の低下を最小限に抑えることができる。
【００２６】
図１（ｂ）は、図１（ａ）の例において、特に透水孔１ｄを有する鋼矢板１をＢＯＸ状にし、箱状とすることにより、鋼矢板壁Ａの曲げ剛性を著しく高めた例を示したものである。
【００２７】
図１（ｃ）は、本願発明に係る鋼矢板壁の他の例を示し、図において鋼矢板２を複数、互いに結合させて地中に設置することにより鋼矢板壁Ａが構築されている。
【００２８】
鋼矢板２は、ウェブ部２ａとこのウェブ部２ａの両縁端部に相反する方向にほぼ平行に設けられたフランジ部２ｂ，２ｂとから断面ほぼＺ形状に形成されている。また、両フランジ部２ｂ，２ｂの縁端部に継手２ｃ，２ｃが対称形に設けられ、さらにウェブ部２ａのほぼ中央に透水孔２ｄが形成されている。
【００２９】
こうして形成された鋼矢板２は、その幅方向に継手２ｃ，２ｃどうしを互いに結合させながら地中に複数設置されている。この場合、各透水孔２ｄは鋼矢板壁Ａの中立軸上に位置している。
【００３０】
このような構成において、鋼矢板壁Ａの両側間を透水孔２ｄを介して地下水の自然な流れが保持され、また透水孔２ｄが鋼矢板壁Ａの中立軸上に形成されているので、断面欠損による鋼矢板壁Ａの曲げ剛性の低下を最小限に抑えることができる。
【００３１】
図２（ａ），（ｂ）は、同じく本願発明に係る鋼矢板壁の他の例を示し、図において鋼矢板３を複数、地中に互いに結合させて設置することにより鋼矢板壁Ａが構築されている。
【００３２】
鋼矢板３は、ウェブ部３ａとこのウェブ部３ａの両縁端部にやや開きぎみに設けられたフランジ部３ｂ，３ｂとこの両フランジ部３ｂ，３ｂの縁端部に設けられた腕部３ｃ，３ｃとから断面ほぼハット形状に形成されている。
【００３３】
また、両腕部３ｃ，３ｃの縁端部に継手３ｄ，３ｄが非対称形に、すなわち継手３ｄの一方が外向きに、他方が内向きそれぞれ形成されている。また、両フランジ部３ｂ，３ｂのほぼ中央に透水孔３ｅが形成されている。
【００３４】
このように形成された鋼矢板３は、その幅方向に継手３ｄ，３ｄどうしを互いに結合させながら地中に複数設置されている。この場合、鋼矢板３はいずれも同じ向きに設置され、また各透水孔３ｅは鋼矢板壁Ａの中立軸上に位置している。
【００３５】
このような構成において、鋼矢板壁Ａの両側間を透水孔３ｅを介して地下水の自然な流れが保持され、また透水孔３ｅが鋼矢板壁Ａの中立軸上に形成されているので、断面欠損による鋼矢板壁Ａの曲げ剛性の低下を最小限に抑えることができる。
【００３６】
さらに、この鋼矢板壁の場合、各鋼矢板３の継手３ｄ，３ｄが非対称形に形成されているので、鋼矢板３をその横断面形状を同一方向にそろえて直線状に結合させることができ、継手３ｄが対称形に形成されているものと比べて、鋼矢板壁Ａの厚さを薄くすることができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したとおり、請求項１記載の鋼矢板壁は、両端に継手を有する鋼矢板を前記継手を介して多数連結してなる鋼矢板壁において、前記鋼矢板壁の中立軸上またはその近傍に透水孔が設けられてなるので、鋼矢板壁の両側の地下水は鋼矢板壁の両側間を透水孔を介して自然に循環することが可能なため、地下水の自然な流れが遮断されることがなく、特に生き物の生息の場となっている河川や湖畔などの水辺の生態系と自然環境を保持することができる。
【００３８】
また、透水孔は、曲げ応力が最少値となる中立軸上またはそのの近傍に形成されていることで、断面欠損による鋼矢板壁の曲げ剛性の低下を最小限に抑えることができる。
【００４０】
請求項２記載の鋼矢板壁は、請求項１記載の鋼矢板壁において、特に鋼矢板はウェブ部とこのウェブ部の両端部に設けられたフランジ部とこのフランジ部の端部に設けられた腕部とから断面ほぼハット形状に形成されているので、各鋼矢板のフランジ部に透水孔を形成することにより、鋼矢板壁の中立軸上に透水孔を容易に設けることができる。
【００４１】
請求項３記載の鋼矢板壁は、請求項１記載の鋼矢板壁において、特に鋼矢板はウェブ部とこのウェブ部の両端部に設けられたフランジ部とから断面ほぼＺ形状に形成されているので、各鋼矢板のウェブ部に透水孔を形成することにより、鋼矢板壁の中立軸上に透水孔を容易に設けることができる。
【００４２】
鋼矢板壁の構造によっては、鋼矢板壁の中立軸上にウェブ部とフランジ部の両方が位置する場合もあるので、その場合はウェブ部およびフランジ部の少なくとも一方に透水孔を形成することにより、鋼矢板壁の中立軸上またはその近傍に透水孔を設けることができる。
【００４３】
請求項５記載の鋼矢板壁は、請求項１、２、３または４記載の鋼矢板壁において、特に各鋼矢板をその横断面形状を同一方向にそろえて直線状に結合することで、鋼矢板壁を薄く施工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】鋼矢板および鋼矢板壁の一例を示し、（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ鋼矢板壁の横断面図である。
【図２】鋼矢板および鋼矢板壁の一例を示し、（ａ）はその一部斜視図、（ｂ）はその一部横断面図である。
【図３】従来の鋼矢板の一例を示し、（ａ）はその側面図、（ｂ）は横断面図である。
【図４】従来の鋼矢板の一例を示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は一部縦断面図である。
【図５】従来の鋼矢板壁の一例を示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は一部縦断面図である。
【符号の説明】
１鋼矢板
１ａウェブ部
１ｂフランジ部
１ｃ継手
１ｄ透水孔
２鋼矢板
２ａウェブ部
２ｂフランジ部
２ｃ継手
２ｄ透水孔
３鋼矢板
３ａウェブ部
３ｂフランジ部
３ｃ腕部
３ｄ継手
３ｅ透水孔
Ａ鋼矢板壁
イ継手部

Claims

両端に継手を有する鋼矢板を前記継手を介して多数連結してなる鋼矢板壁において、前記鋼矢板壁の中立軸上にのみ透水孔が設けられてなることを特徴とする透水性を有する鋼矢板壁。
鋼矢板は、ウェブ部とこのウェブ部の両端に設けられたフランジ部とこのフランジ部の端部に設けられた腕部とから断面ほぼハット形状に形成され、かつ前記腕部の端部に継手が設けられてなることを特徴とする請求項１記載の透水性を有する鋼矢板壁。
鋼矢板は、ウェブ部とこのウェブ部の両端に設けられたフランジ部とから断面ほぼＺ形状に形成され、かつ前記フランジ部の端部に継手が設けられてなることを特徴する請求項１記載の透水性を有する鋼矢板壁。