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技術 水抜き管埋設方法および水抜き管

出願人 鹿島建設株式会社芦森工業株式会社
発明者 岩野圭太山本拓治伊達健介横田泰宏佐藤敏亮カラ崎和孝宮崎京太郎岡村昭彦
出願日 2008年9月16日 (12年2ヶ月経過) 出願番号 2008-236665
公開日 2010年4月2日 (10年7ヶ月経過) 公開番号 2010-070919
状態 特許登録済
技術分野 根切り,山留め,盛土,斜面の安定
主要キーワード 水抜管 保形部材 形状保持部材 水抜き管 埋設工 閉塞処理 防水工 流動性固化材
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (11)

課題

簡素な構造でありながらも高い透水性を示し、地山の表面から地中に対して挿入することができる水抜き管埋設方法および水抜き管を提供する。

解決手段

水抜き管埋設方法は、水抜き管1は軸方向に所定の剛性を有するフレキシブル筒状織物からなり、地中に、水抜き管の径よりも大径の水抜き管挿入孔を形成する水抜き管挿入孔形成工程と、水抜き管挿入孔に水抜き管を挿入することによって水抜き管を埋設する埋設工程と、を備える。

概要

背景

従来、法面用水抜き管として、塩化ビニルで形成された管(以下「塩ビ管」という)の表面に複数の小孔を空けた管(以下「塩ビ有孔管」という)が一般的に用いられている。この塩ビ有孔管では、集水機能を高めるために、表面に形成された小孔による開口率を大きくしたり、小孔の孔径を大きくしたりすることが考えられる。しかし、小孔による開口率を大きくすると、開口率の大きさに応じて塩ビ有孔管自体の強度が低下する問題がある。また、小孔の孔径を大きくすると、小孔を介する地山土砂の流出が生じ、地山の崩壊を招くおそれがあるという問題がある。

これらの問題に対して、タテ糸ヨコ糸とを織り込んで形成した水抜き管を地中掘削孔埋設する方法がある(たとえば、特許文献1〜3参照)。このうち、特許文献1に開示された方法では、水抜き管の先端部が位置する場所に予め立孔を形成し、この立孔から法面に向けて放射状に延びるように貫通する掘削孔を形成する。この掘削孔から水抜き管を引き込んで掘削孔に水抜き管を埋設するようにしている。このような水抜き管を用いることにより、塩ビ有孔管を用いた場合と比較して、高い透水性を発揮することができるようになる。

また、特許文献2に開示された方法では、地山に形成したボーリング孔に水抜き管を挿入した後、水抜き管の中心に流動性固化材、たとえばモルタル注入し、水抜き管の径方向剛性を高めている。さらに、特許文献3に開示された方法では、水抜き管に形状保形部材を設け、水抜き管の径方向の剛性を高めている。こうして、地山に挿入した後の水抜き管の剛性を高めて、水抜き管の形状を維持するようにしている。
特開2005−180094号公報
特開2005−194806号公報
特開2005−179896号公報

概要

簡素な構造でありながらも高い透水性を示し、地山の表面から地中に対して挿入することができる水抜き管埋設方法および水抜き管を提供する。水抜き管埋設方法は、水抜き管1は軸方向に所定の剛性を有するフレキシブル筒状織物からなり、地中に、水抜き管の径よりも大径の水抜き管挿入孔を形成する水抜き管挿入孔形成工程と、水抜き管挿入孔に水抜き管を挿入することによって水抜き管を埋設する埋設工程と、を備える。

目的

そこで、本発明の課題は、簡素な構造でありながらも高い透水性を示し、地山の表面から地中に対して挿入することができる水抜き管埋設方法および水抜き管を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

地山における地中水抜き管埋設する水抜き管埋設方法であって、前記水抜き管はフレキシブル筒状織物からなり、前記水抜き管の径よりも大径の水抜き管挿入孔を地中に形成する水抜き管挿入孔形成工程と、前記地山に形成された前記水抜き管挿入孔の開口側から、前記水抜き管を前記水抜き管挿入孔に押し込んで挿入することによって前記水抜き管を埋設する埋設工程と、を含むことを特徴とする水抜き管埋設方法。

請求項2

前記水抜き管挿入孔形成工程は、前記水抜き管の外径よりも大きい内径を有する筒状のガイド管を前記水抜き管挿入孔に挿入しながら前記水抜き管挿入孔を形成する工程であり、前記埋設工程は、前記ガイド管が挿入された状態の水抜き管挿入孔に水抜き管を挿入する水抜き管挿入工程と、前記水抜き管挿入孔から前記ガイド管を引き抜くガイド管引抜工程と、を含む請求項1に記載の水抜き管埋設方法。

請求項3

前記水抜き管の先端に固定される主体部と、前記主体部に先端が固定される板バネと、を備えるストッパーが前記水抜き管に装着されており、前記板バネは、後端側が、前記水抜き管の軸方向を中心とした前記軸方向の外側に向けて広がる方向に付勢されている請求項1または2に記載の水抜き管埋設方法。

請求項4

前記埋設工程で前記水抜き管を地中に埋設するにあたり、前記水抜き管の一部を地中から露出させておき、前記水抜き管のうち地中から露出する部分の表面に防水加工を施す防水工程、をさらに含む請求項1〜3の何れか1項に記載の水抜き管埋設方法。

請求項5

前記防水工程は、前記水抜き管のうち地中から露出する部分の表面を熱硬化性チューブで覆う工程と、前記熱硬化性チューブを熱し、前記水抜き管に密着させる工程と、をさらに含む請求項4に記載の水抜き管埋設方法。

請求項6

前記水抜き管を前記水抜き管挿入孔に挿入した後、前記水抜き管挿入孔における口元部に対して、前記水抜き管挿入孔の内面と前記水抜き管の外面との間に閉塞処理を施す口元処理工程、をさらに含む請求項4または5に記載の水抜き管埋設方法。

請求項7

前記水抜き管として、フレキシブル筒状織物からなる内側管と、フレキシブル筒状織物からなり、前記内側管を覆って配設され、前記内側管よりも目が粗い外側管と、を備える水抜き管を用いる請求項1〜6の何れか1項に記載の水抜き管埋設方法。

請求項8

請求項1〜7に記載の水抜き管埋設方法に用いられる水抜き管であり、軸方向に所定の剛性を有し、フレキシブル筒状織物で構成され、地中に形成された水抜き管挿入孔に押し込むことによって埋設されることを特徴とする水抜き管。

技術分野

0001

本発明は、水抜き管埋設方法および水抜き管に関する。

背景技術

0002

従来、法面用の水抜き管として、塩化ビニルで形成された管(以下「塩ビ管」という)の表面に複数の小孔を空けた管(以下「塩ビ有孔管」という)が一般的に用いられている。この塩ビ有孔管では、集水機能を高めるために、表面に形成された小孔による開口率を大きくしたり、小孔の孔径を大きくしたりすることが考えられる。しかし、小孔による開口率を大きくすると、開口率の大きさに応じて塩ビ有孔管自体の強度が低下する問題がある。また、小孔の孔径を大きくすると、小孔を介する地山土砂の流出が生じ、地山の崩壊を招くおそれがあるという問題がある。

0003

これらの問題に対して、タテ糸ヨコ糸とを織り込んで形成した水抜き管を地中掘削孔埋設する方法がある(たとえば、特許文献1〜3参照)。このうち、特許文献1に開示された方法では、水抜き管の先端部が位置する場所に予め立孔を形成し、この立孔から法面に向けて放射状に延びるように貫通する掘削孔を形成する。この掘削孔から水抜き管を引き込んで掘削孔に水抜き管を埋設するようにしている。このような水抜き管を用いることにより、塩ビ有孔管を用いた場合と比較して、高い透水性を発揮することができるようになる。

0004

また、特許文献2に開示された方法では、地山に形成したボーリング孔に水抜き管を挿入した後、水抜き管の中心に流動性固化材、たとえばモルタル注入し、水抜き管の径方向剛性を高めている。さらに、特許文献3に開示された方法では、水抜き管に形状保形部材を設け、水抜き管の径方向の剛性を高めている。こうして、地山に挿入した後の水抜き管の剛性を高めて、水抜き管の形状を維持するようにしている。
特開2005−180094号公報
特開2005−194806号公報
特開2005−179896号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかし、特許文献1に記載されている水抜き管では、この水抜き管を掘削孔内に引き込んで水抜き管を設置している。このため、水抜き管の先端部が位置する場所に予め立孔を形成する工程が必要となり、その分手間が掛かるという問題がある。

0006

特許文献2および3に開示された方法では、水抜き管にモルタルを注入したり、形状保持部材を設けたりして水抜き管の径線方向の剛性を高めている。ところが、特許文献2および3に開示された方法では、水抜き管にモルタルを注入したり、形状保持部材を設けたりする必要があることから、施行の手間がかかるという問題があった。

0007

そこで、本発明の課題は、簡素な構造でありながらも高い透水性を示し、地山の表面から地中に対して挿入することができる水抜き管埋設方法および水抜き管を提供することにある。

課題を解決するための手段

0008

上記課題を解決した本発明に係る水抜き管埋設方法は、地山における地中に水抜き管を埋設する水抜き管埋設方法であって、水抜き管はフレキシブル筒状織物からなり、水抜き管の径よりも大径の水抜き管挿入孔を地中に形成する水抜き管挿入孔形成工程と、地山に形成された水抜き管挿入孔の開口側から、水抜き管を水抜き管挿入孔に押し込んで挿入することによって水抜き管を埋設する埋設工程と、を含むことを特徴とする。

0009

本発明に係る水抜き管埋設方法では、水抜き管としてフレキシブル筒状織物を用いている。このフレキシブル筒状織物は、高い透水性を示しながらも、軸方向にある程度の剛性を備えているため、後方から地中に押し込むことができる。この点、本発明に係る水抜き管埋設方法では、水抜き管の径よりも大径の水抜き管挿入孔を形成している。この水抜き管挿入孔が形成されていることにより、ある程度の剛性のフレキシブル筒状織物であっても、地山の表面側から地中に押し込むことができる。また、地山に挿入した後は、フレキシブル筒状織物の剛性により、その形状を維持することができる。したがって、簡素な構造でありながらも高い透水性を示す水抜き管を、地山の表面から地中に対して挿入することができる。

0010

また、水抜き管挿入孔形成工程は、水抜き管の外径よりも大きい内径を有する筒状のガイド管を水抜き管挿入孔に挿入しながら水抜き管挿入孔を形成する工程であり、埋設工程は、ガイド管が挿入された状態の水抜き管挿入孔に水抜き管を挿入する水抜き管挿入工程と、水抜き管挿入孔からガイド管を引き抜くガイド管引抜工程と、を含む態様とすることができる。

0011

このように、水抜き管挿入孔にガイド管を挿入しておくことにより、水抜き管を挿入する際に水抜き管が直接に土壌に接触しないようにすることができる。このため、水抜き管を水抜き管挿入孔に挿入する時に、水抜き管が土壌に接触してその表面を傷めることを防止することができる。また、水抜き管の水抜き管挿入孔への挿入をより簡易なものとすることができる。

0012

水抜き管の先端に固定される主体部と、主体部に先端が固定される板バネと、を備えるストッパーが水抜き管に装着されており、板バネは、後端側が、水抜き管の軸方向を中心とした軸方向の外側に向けて広がる方向に付勢されている態様とすることができる。

0013

水抜き管を水抜き管挿入孔に挿入した後、水抜き管が地山の表面側から抜け落ちそうになることが考えられる。このとき、本発明では、水抜き管の先端にストッパーが設けられており、このストッパーにおける板バネは、後端側が、水抜き管の軸方向を中心とした軸方向の外側に向けて広がる方向に付勢されている。このため、水抜き管が抜けそうになると、ストッパーにおける板バネが地山に刺さることになる。このため、水抜き管が水抜き管挿入孔から抜け落ちることを防止することができる。

0014

また、埋設工程で水抜き管を地中に埋設するにあたり、水抜き管の一部を地中から露出させておき、水抜き管のうち地中から露出する部分の表面に防水加工を施す防水工程、をさらに含むことが好適である。

0015

地中からの排水を行うにあたり、地中に挿入した水抜き管から、所定の排水路まで排水を導水する導水処理が必要となることがある。このような導水処理を行うためには、水抜き管と排水路までの間に、塩ビ管などの別の管状体導水管を設けることなどが考えられるが、このような導水管を設けると、その分手間が掛かることとなる。この点、本発明に係る水抜き管埋設方法では、水抜き管のうち地中から露出する部分の表面に防水加工を施すようにしている。このため、水抜き管のうち地中から露出する部分を導水管として用いることができる。したがって、別途導水管を設ける手間を省くことができる。

0016

また、防水工程は、水抜き管のうち地中から露出する部分の表面を熱硬化性チューブで覆う工程と、熱硬化性チューブを熱し、水抜き管に密着させる工程と、をさらに含む態様とすることができる。

0017

このような熱硬化性チューブを用いることにより、水抜き管のうち地中から露出する部分の防水加工を容易に行うことができる。

0018

さらに、水抜き管埋設方法は、水抜き管を水抜き管挿入孔に挿入した後、水抜き管挿入孔における口元部に対して、水抜き管挿入孔の内面と水抜き管の外面との間に閉塞処理を施す口元処理工程、をさらに含む態様とすることができる。

0019

このように、水抜き管挿入孔における口元部に対して、水抜き管挿入孔の内面と水抜き管の外面との間に閉塞処理を施すことにより、水抜き管挿入孔と水抜き管との間の空隙を水が流れ排水されることを防ぐことができる。そのため、排水を効率的に導水管へと導くことが可能となる。

0020

また、上記水抜き管埋設方法において用いられる水抜き管は、内側管と、内側管を覆い内側管よりも目が粗い外側管と、を備えることが好適である。

0021

水抜き管を1本のみ挿入し、長期間地山に埋設しておくと、水抜管挿入孔縮減するなどして、やがて水抜き管1における地山中の水を水抜き管1内に導水する水抜き管1側面に存在する小孔である水抜き孔と水抜管挿入孔との間のクリアランスはなくなることになるが、この際、水抜き孔周辺の土砂は、水抜き管1で脱水され、細粒分が水抜き孔周辺に蓄積される結果、水抜き孔周辺に低透水ケーキ層が形成されてしまう。この低透水ケーキ層を除去しないと、地中の排水性が低下してしまうため、低透水ケーキ層を除去することが求められる。しかし、水抜き管を1本挿入するのみの場合、低透水ケーキ層を除去するために水抜き管を水抜き管挿入孔から引き抜くと、水抜き管挿入孔は縮径してしまうことから、改めて水抜き管を挿入することは困難となってしまう。この点、水抜き管として内側管と、内側管を覆い内側管よりも目が粗い外側管を用いると、内側管と外側間との間に低透水ケーキ層が形成される。このため、低透水ケーキ層を除去するためには、内側管を引き抜けばよく、また、外側管はその外径を維持することができるので、引き抜いた内側管を容易に外側管に挿入しなおすことができる。こうして、水抜き管の透水性を容易に回復させることができる。

0022

他方、上記課題を解決した本発明に係る水抜き管は、上記の水抜き管埋設方法に用いられる水抜き管であり、軸方向に所定の剛性を有し、フレキシブル筒状織物で構成され、地中に形成された水抜き管挿入孔に押し込むことによって埋設される、ことを特徴とするものである。

発明の効果

0023

本願に係る水抜き管埋設方法および水抜き管によれば、簡素な構造でありながらも高い透水性を示し、地山の表面から地中に対して挿入することができる。

発明を実施するための最良の形態

0024

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。各実施形態において、同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、重複する説明は省略することがある。

0025

[第1実施形態]
本実施形態に係る水抜き管埋設方法では、図1および図2に示す水抜き管1を地山に埋設して地山の排水を促進する。ここでは、最初に水抜き管1の構成について説明する。図1(a)は巻いた状態の水抜き管を示す斜視図、(b)は水抜き管の要部の模式的斜視図図2(a)は水抜き管の一部分の平面図、(b)は(a)のb−b線断面図である。

0026

図1に示す水抜き管1は、可とう性を有するフレキシブル筒状織物からなる。この水抜き管1は、図1(b)に示す軸方向Xに沿ってある程度の剛性を有している一方で、人力で変形可能な程度に柔軟性を有している。そのために、図1(a)に示すように巻いた状態で運搬が可能である。また、軸方向Xに沿った剛性については、後にさらに詳しく説明する。

0027

また、水抜き管1は、直径がたとえば76mmであり、図1(b)に示すように、タテ糸2とヨコ糸3によって形成されている。タテ糸2はたとえばポリエステル繊維紡績糸7090dtexからなり、ヨコ糸3はたとえば亜鉛めっき硬鋼線60Cφ1.6mmまたはポリエステル樹脂からなる剛直なモノフィラメント糸φ1.6mmからなる。水抜き管1はこのタテ糸2に対して、ヨコ糸3がスパイラル螺旋)状に形成されている。

0028

また、図2(b)に示すように、水抜き管1のヨコ糸3は、スパイラル状をなしている。2本のヨコ糸3に対して、ヨコ糸3が形成するスパイラルの軸方向に沿って、タテ糸2が配置されている。このとき、タテ糸2は、ヨコ糸3が形成するスパイラルの半径方向に振幅を有する波状をなしており、隣り合うタテ糸2とは、ヨコ糸3の1本分の位相差を持って配置されている。ただし、フレキシブル筒状織物であれば、水抜き管1の糸の材質糸径はこれに限られない。

0029

また、水抜き管1の先端には、図3に示すストッパー30が取り付けられている。図3に示すように、ストッパー30は、主体部33と板バネ34とを備える。主体部33は、円錐形状の先端部31と、円筒形状の胴部32とを備えている。胴部32は、先端部31の底面に連接しており、先端部31の底面をなす円の直径と胴部32の直径とは略同径とされている。

0030

板バネ34は、主体部33に対して3枚取り付けられている。3枚の板バネ34は、主体部33の周方向に離間して配置されており、主体部33の周方向を4等分したうちの3箇所にそれぞれ配置されている。また、板バネ34は、いずれも主体部33における胴部32の軸方向の長さの略2倍の長さを有しており、その先端部が主体部33に固定されている。また、板バネ34の後端側は主体部33の軸方向の外側に向けて広がる方向に付勢されている。

0031

ストッパー30の形状はこの形状に限られるわけではなく、板バネ34の本数も3本に限定されるわけではない。また、板バネ34がストッパー30に固定される場所も上記場所に限定されるわけではない。要はストッパーとしての機能を備える形状であれば、考え得るどのような形状であってもよい。ここでのストッパーとしての機能とは、地山中を一方向へ移動する場合には抗力を生じないが当該方向と逆の方向へ移動する場合には抗力を生じる機能である。

0032

次に、本実施形態に係る水抜き管埋設方法について説明する。図4は、本実施形態に係る水抜き管埋設方法における水抜き管の埋設手順を示す工程図である。

0033

水抜き管を埋設する際には、まず、図4(a)に示すように、水抜き管1などの資材および水抜き管挿入孔を掘削する削孔機20などの機材を地山における水抜き管の埋設位置に準備する。次に、図4(b)に示すように、削孔機20を用いて地山に水抜き管挿入孔となる掘削孔を形成する。削孔機20はロッド21を備えており、掘削孔を形成するに際して、ロッド21を地山に打ち込んでいく。このとき、ロッド21とともにガイド管23を掘削孔に挿入する。ガイド管23として、ここでは、径が水抜き管1の径より大なる円柱形状の鋼管が用いられている。

0034

こうして、ロッド21によって水抜き管挿入孔として必要な深さ位置まで地山を掘削したら、ロッド21を掘削孔から引き抜く。このとき、掘削孔には、ガイド管23が残存した状態となっている。続いて、図4(c)に示すように、地山の表面側から水抜き管1を挿入する。本実施形態における水抜き管1は、所定の剛性を有しているため、掘削孔の入り口から水抜き管1の先端を挿入し、後ろから押し込むことで水抜き管を挿入することが可能である。この押し込みは、作業員の手によって行うことができ、特別な機器等を用いる必要はない。

0035

こうして、水抜き管1を掘削孔に挿入したら、図4(d)に示すように、ガイド管23を削孔機20によって引き抜く。ガイド管23を引き抜く際には、ガイド管23に引きずられて水抜き管1を引き抜く方向に力が掛かる。この点、本実施形態に係る水抜き管1の先端には、ストッパー30が装着されている。このため、ガイド管23を引き抜く際に水抜き管1が共抜けしてしまうことを防ぐことができる。

0036

そして、最終的には、図4(e)に示すようにストッパー30、および水抜き管1のみが水抜き管挿入孔に残る状態となる。こうして、水抜き管1を地中に埋設することができる。本実施形態においてはガイド管23を用いているが、地山の状態によって地山がある程度自立する場合は削孔後しばらく孔が自立することがある。その場合にはガイド管23を用いることなく削孔(孔)し、後から水抜き管を挿入することも可能である。あるいは、ガイド管23を使って削孔した場合でも、ガイド管23を先に抜孔し、その後の孔が自立している間に水抜き管1を挿入することも可能である。

0037

一般的に、水の流れによる法面の浸食を防ぐ必要があることから、水抜き管1を通じて集められた排水は管等を通じて排水溝などへ導水することが好適である。そこで、本実施形態に係る水抜き管1は、地山からの排水を図示しない排水路に案内するための導水処理を行う。この導水処理について、図5を参照して説明する。

0038

導水処理を施すにあたって、地中に埋設した水抜き管1の後端部に塩ビ管などの導水管を接続することが考えられるが、本実施形態では、水抜き管1自体を導水管として用いる。図5に示すように、本実施形態に係る水抜き管1では、地山中に埋設された水抜き管1を埋設される長さで切断せずに導水処理のために必要な長さ分だけ地山から露出させる。

0039

水抜き管1における地山から露出した部分の周囲を熱硬化性チューブで覆い、加熱処理を施す。この加熱処理によって熱硬化性チューブが収縮するとともに硬化することにより、水抜き管1に対する防水加工を行うことができる。このように水抜き管1における地山から露出した部分に防水加工を施すことにより、水抜き管1における防水加工を施した部分を導水管として利用することが可能となる。このため、導水処理のために別の塩ビ管などを接合する必要がなくなる。

0040

このとき、水抜き管1における地山から露出した部分に単に防水加工を施すのみでは、水抜き管1における地山に埋設された部位と地山から露出した部位との隙間から漏水することが懸念される。このため、本実施形態においては、水抜き管挿入孔の口元部に閉塞手段42を設ける口元処理を施している。

0041

本実施形態においては、閉塞手段42としては、水抜き管挿入孔の口元部における水抜き管と水抜き管挿入孔との間に介在させたパッカーを用いている。また、パッカーに代えてウェスを用いることもできる。また、熱硬化性チューブ41は少なくとも閉塞手段42が施された場所まで、または閉塞手段42が施された場所を超えて地山側にはみ出す位置まで覆う。こうして、水抜き管1からの漏水を防止することができる。

0042

次に、水抜き管1における軸方向の剛性について説明する。本実施形態に係る水抜き管1では、タテ糸2およびヨコ糸3の密度を高めることによって軸方向の剛性を高めることができる。ところがタテ糸2およびヨコ糸3の密度を上げるほど織物の目が細かくなるため、土砂および水を通しにくくなる。

0043

水抜き管1では、軸方向の剛性を高めることが目的とされるが、軸方向の剛性を高めるためにタテ糸2とヨコ糸3との密度を高めると、透水性が低くなってしまうので、軸方向の強度と透水性とのバランスをとることが重要となる。また、水抜き管1では、タテ糸2およびヨコ糸3の径を小さくするほど透水性はあがり、タテ糸2およびヨコ糸3の径を大きくするほど透水性はさがる傾向がある。

0044

織物の性質上タテ糸2およびヨコ糸3の密度は、一定以上になると二律背反の関係となる。そこで、本実施形態においては、タテ糸2の密度を一定とし、ヨコ糸3の密度および径をパラメータとし、水抜き管1の軸方向の剛性と、透水性とが最適となるように、ヨコ糸3の密度および径を算出する。

0045

以下、タテ糸とヨコ糸との密度および径について、図6および図7を用いて具体的に説明する。

0046

図6は、タテ糸2の密度および径を一定とした場合におけるヨコ糸3の密度および径、並びに水抜き管1の軸方向の剛性および透水性の関係について定性的に説明するための図である。図6に示すように、ヨコ糸3の径をたとえば1.6ミリメートルにした場合に、まず、予め一定としたタテ糸2の密度および径との関係で、ヨコ糸3の密度の最大値が定まる。図6においては斜線部分となるヨコ糸3の密度は構造的に取ることができないということになる。

0047

取り得るヨコ糸3の密度の中で、密度を上げてゆく(図7においては42本から43本と上げてゆく)と水抜き管1の軸方向剛性は上昇するが、透水性は低下する。この関係から、水抜き管1の軸方向の剛性と、透水性が最適となるように、ヨコ糸3の密度を求めることができる。

0048

さらに、水抜き管の空隙の大きさを求める手順について具体的に説明する。ここでは、まず、製織できる上限について説明する。いま、水抜き管1の単位長さを10(cm)とし、単位長さあたりの製織仕様から水抜き管1の空隙を求める。水抜き管の単位長さの10(cm)は、下記(1)式に示すようにして構成されている。

0049

(タテ糸の厚み)×(単位長さあたりのタテ糸の交差点の数)+(ヨコ糸太さ)×(ヨコ糸密度)+空隙=10(cm)…(1)

0050

いま、ヨコ糸3の径を1.6mmと固定した場合、単位長さあたりのヨコ糸3の本数は、45本となるのが最大である。ここで、ヨコ糸3の径を1.6(mm)とし、空隙を0(cm)とすると、単位長さあたりヨコ糸3が占める長さは、下記(2)式によって求められる。

0051

45(本)×0.16(cm)=7.2(cm)…(2)

0052

一方、単位長さあたりのタテ糸2の占める長さは、下記(3)式によって求められる。

0053

10(cm)−7.2(cm)=2.8(cm)…(3)

0054

上記(3)式から、単位長さあたりのタテ糸2の占める長さは2.8(cm)となることから、タテ糸2の交錯点1個あたりの厚みは、下記(4)式のよって求められる。

0055

2.8(cm)÷45(個)≒約0.062(cm)…(4)

0056

続いて、ヨコ糸3の径と本数を変化させた場合の空隙の大きさについて計算例を挙げる。

0057

たとえばヨコ糸3の径が1.6ミリメートル、単位長さあたり42本として空隙長さを求める。これらの数値を上記(1)式に代入すると、下記(5)式となる。

0058

{0.062(cm)×42(本)+0.16(cm)×42(本)}/10(cm)≒9.32(cm)…(5)

0059

上記(5)式から、単位長さあたり合計の空隙長は、下記(6)式によって示すことができる。

0060

10(cm)−9.32(cm)=0.68(cm)…(6)

0061

また、タテ糸2は42本あることから、空隙1つあたりの長さは、下記(7)式によって求めることができる。

0062

(0.68(cm)/42)/2=0.008(cm)…(7)

0063

このようにして、ヨコ糸3の密度と、ヨコ糸3の径と、に基づいた空隙の大きさを求めることができる。

0064

また、横糸の単位長さあたりの本数(ヨコ糸密度)とヨコ糸の径を変えて、それぞれの空隙1個あたりの長さを上記計算方法によって求めた。その結果を図7に示す。

0065

図7に示すように、たとえば一定の透水性を確保するために空隙を0.1(mm)以上必要とした場合には、ヨコ糸3の径が1.6(mm)の場合にはヨコ糸3の単位長さあたりの本数は39本とすればよいことが分かる。このようにして、水抜き管1の軸方向の剛性と、透水性が最適となるように、ヨコ糸3の密度を求めることができる。

0066

このように、本実施形態に係る水抜き管埋設方法では、水抜き管1としてフレキシブル筒状織物を用いている。しかも、地山には、水抜き管の径よりも大径の水抜き管挿入孔を形成している。このため、軸方向にある程度の剛性を発揮しながら、地山の表面側から地中に押し込むことができる。また、地山に挿入した後は、フレキシブル筒状織物の剛性により、その形状を維持することができる。したがって、簡素な構造な水抜き管でありながらも、地山の表面から地中に対して挿入することができる。

0067

また、本実施形態における水抜き管1は編み込み構造であるため、任意の場所で切断可能となっている。そのため、口元部で水抜き管1の余長が出てしまう、または少し足りなくなるといった問題を避けることができる。さらには、水抜き管の地中から露出した部分を導水管として用いる場合でも、その長さの調整を容易に行うことができる。

0068

また、水抜き管1は、軸方向Xに沿ってある程度の剛性を有している一方で、人力で変形可能な程度に柔軟性を有している。このため、長尺の水抜き管1を搬送する場合でも、水抜き管1をコンパクトにまとめることができ、その分搬送性を高めることができる。しかも、水抜き管1となるフレキシブル筒状織物は網目が細かいため、細粒分や砂分が流出しにくく、全周面で集水する構造であるため、有孔管に比べて目詰まりしにくい。しかしながら、透水係数は10−1〜10−3cm/sec程度と大きく、集水能力を発揮することができる。

0069

また、水抜き管挿入孔を形成する際に、ガイド管23を挿入している。このため、水抜き管挿入孔に水抜き管1を挿入する際に水抜き管1が直接に土壌に接触することなく、挿入時に水抜き管の表面が傷むことを防止することができる。また、水抜き管の水抜き管挿入孔への挿入をより簡易なものとすることができる。

0070

さらに、本実施形態に係る水抜き管埋設方法では、水抜き管1の一部を地中から露出させておき、水抜き管1における地中から露出する部分の表面を熱硬化性チューブで覆い、加熱処理することによって防水加工を施している。このため、地山からの排水を排水溝に導水する際の導水管を容易に製造することができる。他方、この防水加工の態様としては、熱硬化性チューブ以外のものを用いる態様とすることもできる。

0071

次に、本実施形態に係る水抜き管1の排水性能について行った実験結果について説明する。実験は、図8に示すように、本実施形態に係る水抜き管1と、比較例に係る塩ビ有孔管を同一の地山に埋設し、その排水量について測定した。この実験の結果を図9に示す。

0072

図9に示すように、比較例に係る塩ビ有孔管61の排水量に対して、本実施形態に係る水抜き管1の排水量は、7〜8倍程度となった。この結果から分かるように、本実施形態に係る水抜き管1は、非常に高い排水性能を発揮することができる。

0073

[第2実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態に係る水抜き管埋設方法では、水抜き管1はフレキシブル筒状織物を一重にしていたが、本実施形態においては水抜き管1を2重としている点が主に異なっている。以下、本実施形態について、上記第1の実施形態との相違点を中心として説明する。

0074

図10は、本実施形態に係る水抜き管の要部模式的斜視図である。図10に示すように、本実施形態に係る水抜き管10、外側管11と、外側管11より小口径である内側管12と、から構成されている。外側管11および内側管12は、いずれもフレキシブル筒状織物によって構成されている。また、内側管12は、外側管11よりも径が小さくされておりとともに、目が細かくされている。

0075

本実施形態に係る水抜き管10は、上記第1の実施形態に示す水抜き管1と同様の手順によって地山に埋設することができる。また、上記第1の実施形態と同様にストッパーを設けることもできるし、同様の手順による導水処理や口元処理を行う。

0076

他方、本実施形態に係る水抜き管10は、地山に埋設した後のメンテナンス性に優れている。以下、水抜き管10のメンテナンスについて説明する。

0077

水抜き管10を長期間地山に埋設した状態としておくと、水抜き管10の外周囲に低透水ケーキ層が形成され、排水性の低下を招く。ここで上記第1の実施形態のように、1重の水抜き管1の場合には、水抜き管挿入孔の孔壁と水抜き管1との間に低透水ケーキ層が形成されてしまう。ここで低透水ケーキ層を除去するために水抜き管1を水抜き管挿入孔から引き抜いてしまうと、水抜き管挿入孔の孔壁が崩れ、水抜き管1を再挿入することが困難となることが考えられる。または、水抜き管挿入孔の孔壁が崩れない場合でも、依然として孔壁に低透水ケーキ層がそのまま残る。

0078

この点、本実施形態に係る水抜き管10では、内側管12は、外側管11よりも目が細かくされていることから、低透水ケーキ層を形成するシルト分は外側管11を通り抜ける。このため、低透水ケーキ層は、外側管11と内側管12との間に形成される。低透水ケーキ層が外側管と内側管との間に形成されることから、外側管11から内側管12を引き抜くだけで、低透水ケーキ層を除去することができる。

0079

また、内側管12を引き抜いたときでも、外側管11の外径は維持されている。このため、内側管12を引き抜いた後も、内側管12を容易に外側管11の内側に挿入することができる。さらに、内側管12を引き抜いた後、外側管11に対して洗浄水送り込むことにより、外側管11の内側を洗浄することもできる。このようにして、水抜き管10全体の排水機能の回復をさせることができる。

0080

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、水抜き管挿入孔を掘削する際にガイド管を設けているが、ガイド管を設けることなく、水抜き管挿入孔を掘削する態様とすることができる。また、水抜き管1の先端部にストッパー30を装着しているが、ストッパーを装着しない態様とすることもできる。さらに、上記第2の実施形態では、水抜き管10を二重管としているが、三重管、四重管などの複数の管とする態様とすることもできる。

図面の簡単な説明

0081

(a)は巻いた状態の水抜き管を示す斜視図、(b)は水抜き管の要部の模式的斜視図である。
(a)は水抜き管の一部分の平面図、(b)は(a)のb−b線断面図である。
本実施形態に係るストッパーの斜視図である。
本実施形態に係る水抜き管埋設方法における水抜き管の埋設手順を示す工程図である。
本実施形態に係る水抜き管の口元部の断面図である。
タテ糸の密度および径を一定とした場合におけるヨコ糸の密度、ヨコ糸の径、水抜き管の軸方向の剛性および透水性の関係を示す図である。
水抜き管におけるヨコ糸密度と空隙の大きさとの関係をまとめた表である。
水抜き管の屋外実験の状態を示す斜視図である。
図8に示す実験の結果を示すグラフである。
第2の実施形態に係る水抜き管の要部斜視図である。

符号の説明

0082

1,10…水抜き管
2…タテ糸
3…ヨコ糸
11…外側管
12…内側管
20…削孔機
21…ロッド
23…ガイド管
30…ストッパー
31…先端部
32…胴部
33…主体部
34…板バネ
41…熱硬化性チューブ
42…閉塞手段
61…塩ビ有孔管

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