JP3952848B2 - Steel sheet pile wall with water permeability - Google Patents
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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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a steel sheet pile wall with permeability that is constructed as a retaining wall or revetment wall that prevents collapse of earth and sand, etc., and in particular, waterside ecosystems such as rivers and lakesides where natural creatures inhabit and nature It is environmentally friendly.
[0002]
[Prior art]
Up to now, steel sheet pile walls constructed by connecting a number of steel sheet piles in the ground as revetments and retaining walls, etc., mainly have a natural flow of groundwater because it is necessary to increase water sealing and prevent water leakage. It was common to block it.
[0003]
For this reason, for example, in the case of a steel sheet pile wall constructed as a revetment on the shore of rivers or lakes, the natural sheet water flow between the water surface side and the land side is completely blocked by the steel sheet pile wall. It was pointed out that the habitats of the inhabiting animals and plants could change and adversely affect the ecosystem, as well as damage the waterside natural environment.
[0004]
Moreover, because the water retention function on the land side is cut off by the steel sheet pile wall, the water volume of the river suddenly increases during heavy rains and may cause flooding.
[0005]
For this reason, recently, a steel sheet pile wall is known which is constructed by driving a large number of steel sheet piles having a large number of permeable holes so as not to block the natural flow of groundwater.
[0006]
For example, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-287729, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), there are
[0007]
In Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-57525, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), a substantially U-shaped cross section is formed, and a plurality of water
[0008]
In these cases, each steel sheet pile has a large number of water-permeable holes, so that the natural flow of groundwater is not blocked by the steel sheet pile wall, so it is constructed as a revetment wall such as a river or lakeside. For example, the water circulation between the water surface side and the land side is naturally made through the water-permeable holes, so that the waterside ecosystem and natural environment can be maintained.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, each of these steel sheet pile walls has a number of water
[0010]
The present invention has been made in order to solve the above problems, and provides a steel sheet pile wall having a water permeability that is less likely to cause a decrease in bending rigidity due to a cross-sectional defect and that does not adversely affect the ecosystem and the natural environment. It is for the purpose.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The steel sheet pile wall according to
As the steel sheet pile in this case, for example, a steel pipe sheet pile having a substantially U-shaped cross section, a hat shape, a Z shape, a steel pipe sheet pile having joints at both ends, and the like can be used. Is not to be done.
[0012]
The water-permeable hole may have any shape such as a circular shape or a slit shape, but in the case of an elongated shape such as an elliptical shape or a slit shape, the long-diameter direction of the water-permeable hole is as parallel as possible to the longitudinal shape of the steel sheet pile. By arranging in this manner, it is possible to efficiently suppress a decrease in bending rigidity.
[0013]
The steel sheet pile wall according to
[0014]
The steel sheet pile wall according to
[0015]
In this case, in the case of a structure as shown in FIG. 1 (c) described later, by forming a water permeable hole in the web portion of each steel sheet pile, the water permeable hole is formed on or near the neutral axis of the steel sheet pile wall. Can be provided. Also, if the cross-sectional shape of each steel sheet pile is aligned in the same direction and connected, the neutral axis of the steel sheet pile wall is also located in the flange part. In such a case, a water permeable hole is formed in the web part and / or the flange part. By doing so, a water-permeable hole can be provided on or near the neutral axis of the steel sheet pile wall.
[0018]
In addition, a steel sheet pile wall can be thinly constructed by aligning the cross-sectional shape of the steel sheet pile in the same direction and connecting them linearly. In this case, by forming the joints of the steel sheet piles in an asymmetric shape, the cross-sectional shapes of the steel sheet piles can be aligned in the same direction and joined in a straight line.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Fig.1 (a) shows an example of the steel sheet pile wall which concerns on this invention, and the steel sheet pile wall A is constructed | assembled by connecting several
[0023]
The
[0024]
A plurality of
[0025]
In such a configuration, the natural flow of groundwater is maintained between the both sides of the steel sheet pile wall A via the water-
[0026]
FIG. 1 (b) shows an example in which the bending rigidity of the steel sheet pile wall A is remarkably increased by making the
[0027]
FIG.1 (c) shows the other example of the steel sheet pile wall which concerns on this invention, and the steel sheet pile wall A is constructed | assembled by connecting several steel sheet piles 2 mutually in the figure, and installing in the ground.
[0028]
The
[0029]
A plurality of steel sheet piles 2 formed in this way are installed in the ground while coupling the
[0030]
In such a configuration, the natural flow of groundwater is maintained between the both sides of the steel sheet pile wall A via the water
[0031]
2 (a) and 2 (b) show another example of the steel sheet pile wall according to the invention of the present application. In the figure, the steel sheet pile wall A is formed by connecting a plurality of steel sheet piles 3 to each other in the ground. Has been built.
[0032]
The
[0033]
Further, the
[0034]
A plurality of steel sheet piles 3 formed in this way are installed in the ground while coupling the
[0035]
In such a configuration, the natural flow of groundwater is maintained between the both sides of the steel sheet pile wall A via the water
[0036]
Furthermore, in the case of this steel sheet pile wall, since the
[0037]
【The invention's effect】
As explained above, the steel sheet pile wall according to
[0038]
Moreover, since the water-permeable hole is formed on or near the neutral axis where the bending stress becomes the minimum value, it is possible to minimize the decrease in the bending rigidity of the steel sheet pile wall due to the cross-sectional defect.
[0040]
The steel sheet pile wall according to
[0041]
The steel sheet pile wall according to
[0042]
Depending on the structure of the steel sheet pile wall, both the web part and the flange part may be located on the neutral axis of the steel sheet pile wall. In that case, by forming a water-permeable hole in at least one of the web part and the flange part. A water-permeable hole can be provided on or near the neutral axis of the steel sheet pile wall.
[0043]
The steel sheet pile wall according to claim 5 is a steel sheet pile wall according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of a steel sheet pile and a steel sheet pile wall, wherein (a), (b) and (c) are cross-sectional views of the steel sheet pile wall, respectively.
FIG. 2 shows an example of a steel sheet pile and a steel sheet pile wall, wherein (a) is a partial perspective view thereof, and (b) is a partial cross-sectional view thereof.
FIG. 3 shows an example of a conventional steel sheet pile, where (a) is a side view thereof and (b) is a cross-sectional view.
FIG. 4 shows an example of a conventional steel sheet pile, in which (a) is a perspective view thereof and (b) is a partial longitudinal sectional view.
FIG. 5 shows an example of a conventional steel sheet pile wall, (a) is a perspective view thereof, and (b) is a partial longitudinal sectional view.
[Explanation of symbols]
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