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公開番号2025150502
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024051406
出願日2024-03-27
発明の名称堤防および堤防の施工方法
出願人日本製鉄株式会社
代理人弁理士法人樹之下知的財産事務所
主分類E02B 3/10 20060101AFI20251002BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】二重の壁体を有する堤防においてコア部の強度を向上させるにあたり、施工スペースの縮減や施工期間の短縮などで施工性を向上させるとともにCO₂削減にも寄与する。
【解決手段】堤体と、上記堤体に打設され堤防の延長方向に延びる第1および第2の壁体と、上記第1および第2の壁体の間で上記堤体に打設される丸太とを備える堤防が提供される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
堤体と、
前記堤体に打設され堤防の延長方向に延びる第１および第２の壁体と、
前記第１および第２の壁体の間で前記堤体に打設される丸太と
を備える堤防。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１および第２の壁体のそれぞれの頭部を連結する連結材をさらに備える、請求項１に記載の堤防。
【請求項３】
前記丸太の少なくとも一部は、前記第１および第２の壁体よりも深く打設される、請求項１または請求項２に記載の堤防。
【請求項４】
前記第１および第２の壁体、または前記丸太の少なくとも一部の少なくともいずれかが、前記堤体が構築されている地盤の支持層まで打設される、請求項１または請求項２に記載の堤防。
【請求項５】
前記丸太の少なくとも一部は、前記第１の壁体の下端または変位０点から前記第２の壁体側に引かれた前記堤体の受働崩壊線よりも深く打設される、請求項１または請求項２に記載の堤防。
【請求項６】
前記丸太の少なくとも一部は、前記第２の壁体の下端または変位０点から前記第１の壁体側に引かれた前記堤体の主働崩壊線よりも深く打設される、請求項１または請求項２に記載の堤防。
【請求項７】
前記丸太は、前記第１の壁体の下端または変位０点から前記第２の壁体側に引かれた前記堤体の受働崩壊線と、前記第２の壁体の下端または変位０点から前記第１の壁体側に引かれた前記堤体の主働崩壊線との関係において、前記第１の壁体から前記受働崩壊線と前記主働崩壊線との交点までの間で前記受働崩壊線よりも深く打設される第１の丸太と、前記交点から前記第２の壁体までの間で前記主働崩壊線よりも深く打設される第２の丸太とを含む、請求項１または請求項２に記載の堤防。
【請求項８】
前記丸太は、前記第１の壁体の下端または変位０点から前記第２の壁体側に引かれた前記堤体の第１の受働崩壊線と、前記第２の壁体の下端または変位０点から前記第１の壁体側に引かれた前記堤体の第２の受働崩壊線との関係において、前記第１の壁体から前記第１の受働崩壊線と前記第２の受働崩壊線との交点までの間で前記第１の受働崩壊線よりも深く打設される第１の丸太と、前記交点から前記第２の壁体までの間で前記第２の受働崩壊線よりも深く打設される第２の丸太とを含む、請求項１または請求項２に記載の堤防。
【請求項９】
前記丸太は、前記第１の壁体または前記第２の壁体の少なくともいずれかの頭部に連結されて鉛直方向に対して斜めに打設される丸太を含む、請求項１または請求項２に記載の堤防。
【請求項１０】
前記第１または第２の壁体の頭部と前記丸太の少なくとも一部とを連結する横架材をさらに備える、請求項１または請求項２に記載の堤防。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、堤防および堤防の施工方法に関する。
続きを表示（約 3,400 文字）【背景技術】
【０００２】
河川や海岸、ため池の堤防では、地震による堤体の亀裂や沈下、および増水時の越水に伴う堤体の浸食などによる破堤や決壊などが懸念される。この対策として、例えば特許文献１には、堤体の幅方向両側の法肩部に堤体の連続方向に延びる鋼矢板壁を打設し、それぞれの鋼矢板壁の頭部をタイ材で連結する堤防の補強構造が記載されている。このような二重鋼矢板壁による補強構造は、地震時には２列の鋼矢板壁が土の変形および移動を抑制するため、液状化対策として有効であることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００３－１３４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の二重鋼矢板壁のような壁体を有する堤防において、壁体の間にある堤体の部分（以下、コア部ともいう）の強度は構造全体の安定性に影響を及ぼす。例えばセメントを用いた地盤改良工法を用いればコア部の強度を向上させることができるが、地盤改良工法で必要とされるセメントプラントや打設重機のための広い施工ヤードを堤防の周辺に確保することは必ずしも容易ではない。また、地球温暖化対策としてのＣＯ
２
削減は建設業においても重要な課題であり、大型重機の燃料消費によって多量のＣＯ
２
を排出する地盤改良工法では特に改善の余地が大きい。
【０００５】
そこで、本発明は、二重の壁体を有する堤防においてコア部の強度を向上させるにあたり、施工スペースの縮減や施工期間の短縮などで施工性を向上させるとともにＣＯ
２
削減にも寄与することが可能な、堤防および堤防の施工方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】
【０００６】
［１］堤体と、上記堤体に打設され堤防の延長方向に延びる第１および第２の壁体と、上記第１および第２の壁体の間で上記堤体に打設される丸太とを備える堤防。
［２］上記第１および第２の壁体のそれぞれの頭部を連結する連結材をさらに備える、［１］に記載の堤防。
［３］上記丸太の少なくとも一部は、上記第１および第２の壁体よりも深く打設される、［１］または［２］に記載の堤防。
［４］上記第１および第２の壁体、または上記丸太の少なくとも一部の少なくともいずれかが、上記堤体が構築されている地盤の支持層まで打設される、［１］または［２］に記載の堤防。
［５］上記丸太の少なくとも一部は、上記第１の壁体の下端または変位０点から上記第２の壁体側に引かれた上記堤体の受働崩壊線よりも深く打設される、［１］または［２］に記載の堤防。
［６］上記丸太の少なくとも一部は、上記第２の壁体の下端または変位０点から上記第１の壁体側に引かれた上記堤体の主働崩壊線よりも深く打設される、［１］または［２］に記載の堤防。
［７］上記丸太は、上記第１の壁体の下端または変位０点から上記第２の壁体側に引かれた上記堤体の受働崩壊線と、上記第２の壁体の下端または変位０点から上記第１の壁体側に引かれた上記堤体の主働崩壊線との関係において、上記第１の壁体から上記受働崩壊線と上記主働崩壊線との交点までの間で上記受働崩壊線よりも深く打設される第１の丸太と、上記交点から上記第２の壁体までの間で上記主働崩壊線よりも深く打設される第２の丸太とを含む、［１］または［２］に記載の堤防。
［８］上記丸太は、上記第１の壁体の下端または変位０点から上記第２の壁体側に引かれた上記堤体の第１の受働崩壊線と、上記第２の壁体の下端または変位０点から上記第１の壁体側に引かれた上記堤体の第２の受働崩壊線との関係において、上記第１の壁体から上記第１の受働崩壊線と上記第２の受働崩壊線との交点までの間で上記第１の受働崩壊線よりも深く打設される第１の丸太と、上記交点から上記第２の壁体までの間で上記第２の受働崩壊線よりも深く打設される第２の丸太とを含む、［１］または［２］に記載の堤防。
［９］上記丸太は、上記第１の壁体または上記第２の壁体の少なくともいずれかの頭部に連結されて鉛直方向に対して斜めに打設される丸太を含む、［１］または［２］に記載の堤防。
［１０］上記第１または第２の壁体の頭部と上記丸太の少なくとも一部とを連結する横架材をさらに備える、［１］または［２］に記載の堤防。
［１１］上記堤防の単位長さあたりで、上記丸太の炭素貯蔵量が上記第１および第２の壁体の打設時の重機による炭素排出量以上である、［１］または［２］に記載の堤防。
［１２］［１］に記載の堤防の施工方法であって、上記堤体を掘削して杭孔を形成する工程と、上記杭孔に上記丸太を打設する工程とを含む、堤防の施工方法。
［１３］［２］に記載の堤防の施工方法であって、上記連結材を設置した後に上記丸太を打設する工程を含む、堤防の施工方法。
［１４］上記堤体を掘削して杭孔を形成する工程を含まない、［１３］に記載の堤防の施工方法。
［１５］上記丸太を打設する工程によって上記連結材に引張力を導入する、［１３］または［１４］に記載の堤防の施工方法。
【発明の効果】
【０００７】
上記の構成によれば、堤体のコア部に丸太が打設されることによって、コア部と第１および第２の壁体とによって構成される構造体の滑動やせん断に対する抵抗力を高めることができる。丸太を用いる工法は、例えばセメントを用いた地盤改良工法に比べて施工スペースを縮減し施工期間を短縮できるため施工性が高い。また、木材である丸太の炭素貯蔵量によってＣＯ
２
削減にも寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の第１の実施形態に係る堤防の構造を示す概略的な断面図である。
本発明の第２の実施形態に係る堤防の構造を示す概略的な断面図である。
本発明の実施形態における丸太の打設深さの例を示す図である。
本発明の実施形態における丸太の打設深さの例を示す図である。
本発明の実施形態における丸太の打設深さと堤体の受働崩壊線との関係の例を示す図である。
本発明の実施形態における丸太の打設深さと堤体の受働崩壊線および主働崩壊線との関係の例を示す図である。
本発明の実施形態における丸太の打設深さと堤体の受働崩壊線との関係の例を示す図である。
本発明の実施形態における丸太の打設深さと堤体の受働崩壊線との関係の例を示す図である。
本発明の実施形態におけるさらなる補強構造の例を示す図である。
本発明の実施形態におけるさらなる補強構造の例を示す図である。
改良率の定義について説明するための図である。
解析によって算出された改良率と洗掘発生時の鋼矢板頭部の水平変位との関係を示すグラフである。
解析によって算出されたコア部の単位体積重量と洗掘発生時の鋼矢板頭部の水平変位との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省略する。
【００１０】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る堤防の構造を示す概略的な断面図である。本実施形態において、堤防１０Ａは、堤体１１と、堤体１１の法肩部分に打設される鋼矢板壁１２，１３と、鋼矢板壁１２，１３の間、すなわち堤体１１のコア部１１Ｃに打設される丸太１５とを含む。鋼矢板壁１２，１３は、堤防１０Ａの延長方向（図中の奥行き方向）に延びる第１および第２の壁体の例であり、他の実施形態ではコンクリート壁などであってもよい。なお丸太１５は、木片を釘や接着によりつなぎ合わせて加工したものであってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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