JPH0693621A - アーチ状の土保持パネルおよび土保持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一面がアーチ状に形成された土保持パネルを
用いて、強固でかつ組み立て易い土保持構造を提供す
る。 【構成】 タイバック部材１０を土手に対して直交する
方向に設置し、第１の柱部１６の背後１４と土保持パネ
ル２０の端部２４を係合させる。この土保持パネル２０
は、背部壁２２が弓形に湾曲しており、この面で土の水
平方向の圧力を支える。この土保持構造は、図１に示す
ように階段状に積み上げて設置することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プレキャストコンリー
トから形成したモジュラー構造の土保持パネルおよび土
保持構造に壁に関する。この土保持構造は、造園、大地
形成、傾斜保護、騒音障壁及び浸食防止に使用できる。

【０００２】

【従来の技術】従来の保持壁は、複数の標準化したブロ
ックユニットから形成されていた。これらのブロックユ
ニットは、モルタルを使用せずに所望の高さにまで互い
に積み上げられて集合化されていた。このような方式
は、アメリカ合衆国特許第３２８２０５４号明細書に示
されている。先行技術において、保持壁全体は、保持壁
全体のそれぞれのブロックがすぐ下のブロックに載置さ
れ、かつこれに依存しているので、同じ土台を使用する
ことになる。このことは、壁の汎用性および用途を制限
する。ブロックを積み重ねた結果、土充填物の圧縮が生
じることもある。

【０００３】他の先行技術のシステムは、部材またはア
ッセンブリの連結部材が必要となり、これは壁の汎用性
を制限してしまう。アメリカ合衆国特許第４０５０２５
４号明細書は、直線に沿って側方に離した複数のプレキ
ャストタイパック部材を有するモジュラー保持壁システ
ムを開示している。このタイパック部材は、一対のタイ
パック部材の対の間の側方スペースを橋絡するように保
持パネルを押付けて配置する直立柱を具備している。

【０００４】先行技術のパネルは水平平面図において凹
状凸状断面を有し、すなわち円形又は楕円形アーチ状の
断面を有し、圧力を受けて圧縮された土充填物からの負
荷に抗するようになっている。この発明のアーチ状パネ
ルの欠点は、端部がタイバック部材によって完全には収
容され又はカバーされていない場合、パネルに割れ目が
生じることがある点にある。割れ目は、保持された大地
から張力が加わった結果生じる。別の先行技術の曲線保
持壁システムは、アメリカ合衆国特許第４３４１４９１
号明細書に示されている。この発明は、前壁支持部財に
取り付けられた曲線前壁支持部財は、他方において引張
り部材を介して曲線後壁に取り付けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらら、この
ようなシステムは、かなり複雑であり、かつここでも曲
線の前パネルに割れ目が生じることがある。前記先行技
術の壁パネル及び部材は、それぞれ別々にキャスティン
グされており、製造に時間がかかり、かつ高価になって
しまう。そこで、本発明の第１の目的は、圧力がかかっ
ても割れ目が生じない土保持用のパネルを提供すること
にある。また、本発明の第２の目的は、壁パネルに結合
したアーチを用いる土保持構造を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、ほぼ平面の前壁と、長円形に湾曲し、両端が上記前
壁と連結している弓形の背面と、この弓形の背面の内側
頂部と上記前壁とをつなぐ支持部とを具備したアーチ状
の土保持パネルにより前記第１の目的を達成する。請求
項２記載の発明では、ほぼ平面の前壁と、長円形に湾曲
し、両端が上記前壁と連結している弓形の背面と、この
弓形の背面の内側頂部と上記前壁とをつなぐ支持部とを
有するアーチ状の土保持パネルと、少なくとの一端に直
立した柱部を有し、この柱部から側方へ突出したリブ部
を具備するタイバック部材とからなり、複数の上記タイ
バック部材を土手に対して直角方向に一定の間隔をお
き、柱部を土手と反対側に向けて設置し、一対のタイバ
ック部材の間に上記アーチ状の土保持パネルを土手側に
弓形の背面を向けて配置し、かつタイバック部のリブ部
に弓形の背面と前壁が一体化している端部を係合させ
て、土手の水平方向の圧力を弓形部で支えるようになっ
ている土保持構造により前記第２目的を達成する。請求
項３記載の発明では、請求項２記載の土保持構造を複
数、かつ土手の形状に沿って徐々に階段状に積み上げて
構成した土保持構造により前記第２の目的を達成する。

【０００７】以下、本発明の実施例を図１ないし図８を
参照して詳細に説明する。まず、本発明のアーチ状の土
保持パネル２０について説明する。図５に示すように、
この土保持パネル２０はアーチを形成するように、ほぼ
平らな前面壁２１と湾曲した背面壁２２とからなる。こ
の土保持パネル２０の背面壁２２は、水平断面が長円形
であることが望ましい。ここでは、強度を増すために中
央スパン２３が設けられている。前面壁２１、中央スパ
ン２３および背面壁２２はまとめて単一のユニットとし
てキャスティングできる。この土保持パネル２０の端部
２４は、使用時にタイバック部材１０の第１の柱部１６
の背後と接する。このアーチ状の土保持パネル２０の６
−６の断面図を図６に示している。

【０００８】この土保持パネル２０は輸送前にキャステ
ィングしておき、現地で組み立てることができる。各ア
ーチ状の土保持パネル２０は、低スランプコンクリート
または小さな水対コンクリート比を有するコンクリート
を使用するのが望ましい。各アーチ状パネル２０は別々
にキャスティングすることもできるが、２つのアーチ状
の土保持パネル２０を一時にキャスティングする方法も
ある。双方の土保持パネルとも小さな水対コンクリート
比を有するコンクリートを用いてキャスティングされ
る。この方法は、図８に示すように２つの半長円形のチ
ャンネル４６、４７を有する鋳型４５を造ることにより
行われる。そして、各チャンネル４６、４７は、第１お
よび第２の端部を有し、図８に示すように、１本のほぼ
直線のチャンネル４２が半長円形のチャンネルの各第１
および第２の端部と接している。従って、壁５１および
４１の前面は、製造後に分割するために一体でキャステ
ィングされる。別言すると、２つのパネルは後に分離で
きるように２つを連続して配置し、あたかもシャム双生
児のようにキャスティングされる。溝４２は、２つのパ
ネルが分離できるように、チャンネル内に設けられてい
る。２つの前パネルの分離により、図５の土保持パネル
２０の前面壁２１上に、魅力的で装飾的な外観の前面を
形成することができる。

【０００９】本実施例による土手を保持する土保持構造
は、図１に示すように２、３および４の各層からなり、
それぞれ異なった高さで充填された土充填物５を保持し
ている。このような土手は、例えば、道路の路肩を支持
するため道の下方のレベルやスロープを保護するため道
路の上方のレベルに配置することができる。層２、３お
よび４は、モジュール構成品からなり、タイバック部材
１０とアーチ状の土保持パネル２０とからなる。土保持
パネル２０は、単一の部材のみで形成されており、また
図７に示すように複数個を積み上げて配置することもで
きる。図１、２を参照すると、タイバック部材１０は直
立した第１の柱部１６および脚部１８を有し、この脚部
１８は、第１の柱部１６から後方に突出している。脚部
１８の全体の長さは、第１の柱部１６の高さと同じであ
ることが望ましいが、建築する土手の状況に応じて変え
ることができる。水平方向の脚部１８の長さと第１の柱
部１６の比は、概ね土の安定状態との関係で決定され
る。

【００１０】タイバック部材１０の第１の柱部１６の左
右は突出しており、これがリブ部を形成している。この
リブ部の裏側に沿って展延している細長い窪み部１４が
あり、これは、組立作業の間、土保持パネル２０の端部
２４を受領する。この土保持パネル２０は、モジュール
構造間の相互接続部材なしで、タイバック部材１０の隣
接する対の間の側間隔を橋絡している。この実施例にお
いて、タイバック部材１０の第１の柱部１６の前部は、
任意の支持ロッド（図示せず）または金属板の付加的な
キーホールになっている。第１の柱部１６の横断面方向
の配置は、土保持パネル２０を通しての力を受けるのに
充分な力を得、かつ密集性、建築し易さ、作業中の破損
の防止などの要因を考慮して判断する。このタイバック
部材１０は、第１の柱部１６から一定の距離を土手の中
へ延びる水平方向の脚部１８を具備しており、土保持パ
ネル２０の背後から大地へ圧力を逃がす働きをしてい
る。

【００１１】この脚部１８は、各第１の柱部１６から後
方へ延びている。各脚部１８は、作業中、タイバック部
材１０を取り付けるとき、保持する土によってタイバッ
ク部材１０が抜けないよう充分な摩擦抵抗が存するよう
な長さに設計されている。脚部１８は、第１の柱部１６
とほぼ同形の第２の柱部１２で末端を形成している。第
２の柱部１２は、各タイバック部材１０と土充填物５と
の摩擦抵抗を増し、離脱を防止する働きをしている。各
タイバック部材１０は左右対称な形態をしているので、
キャスティングや使用がやり易くなっている。即ち、施
工者は、施工作業をするときに柱部の前後を識別する必
要がない。各タイバック部材１０は、単体のプレキャス
トコンクリート製である。キャスングし易く、強度を増
すために、セメントに対する水の比率が少ないコンクリ
ートか、低スランプコンクリートを使用するのが望まし
い。すなわち、水の濃度は、使用するコンクリートの量
に比較して低い。キャスティングは、鋳型内のコンクリ
ートの形成に充分なだけの水しか必要としない。プレキ
ャストコンクリート構造は、プレストレス、プレテンシ
ョンまたはその他、当技術分野で周知の手段によって強
化をしてもよい。

【００１２】複数の層２、３、４を含む土保持構造によ
って土手を構築する場合、まず最初に約１０脚のタイバ
ック部材１０を図示しないレベルよりも約２フィート下
方の適当な土台に配置することにより下層から構築す
る。第１の柱部１６が土手方向へ角度を取っていると、
普通の土保持機能が達成される。従って、反対方向には
通常角度を取らない。タイバック部材１０が、土手方向
に延びている中央軸を横切る位置に正しく配置された
後、個々のアーチ状の土保持パネル２０は、各タイバッ
ク部材１０の間に正確に配置される。このような土保持
パネル２０の端部２４は、タイバック部材１０の第１の
柱部１６の背後の細長い窪み部１４で受領される。土保
持パネル２０の配置作業が進行すると、土充填物５が土
保持パネル２０の背後と脚部１８の周囲に充填され、土
保持パネル２０および脚部１８に抗して圧縮される。各
層の端部で、タイバック部材１０の周囲に土充填物５が
充填されたときに、不十分な土台の端部が存在するとろ
では、土充填物５が既に満たさせているので、これが崩
れるのを防ぐため複数のタイバック部材１０を同時に保
持するこが好ましい。これは、例えばケーブル等によっ
てなされるのが効果的である。部材の設置場所の状態に
よっては、適切な排水をすることが必要な場合があり、
このような所では適切な排水手段（図示せず）を設ける
ことができる。本実施例の段層構造によって、この土保
持構造は、大きな静水力学的な圧力から解放されてい
る。

【００１３】下方のレベルの層２が、完成したら、同様
の構築方法で上の層３を構築する。第２層におけるタイ
バック部材１０の配置は、第１の層のタイバック部材１
０に積み上げて配置する。第１の層２と同様の方法で構
築される、連続した層３、４は、各層が他層の支えがな
くても自立できるので、下層２が構築されたすぐ後に構
築することもできるし、しばらく時間をおいた後に構築
することも可能である。各層のタイバック部材１０は、
同じ長さの脚部１８を有しているが、上層の脚部１８の
長さが、下層のものの長さより短くすることもできる。
タイバック部材１０の第１の柱部１６と脚部１８の内角
は９０°よりやや小さくすることができるが、凝縮や段
差の構築に影響するようにしてはならない。土保持パネ
ル２０は、この土保持パネル２０の背後の充填された土
充填物５の圧力によって、タイバック部材１０に抗して
一定場所に保持される。土保持パネル２０の背面の湾曲
した背面壁２２と土充填物５を受領すために内側に面し
ている凸面の配置によって、パネルが圧縮された土充填
物５の負荷を吸収することができる。土充填物５の圧力
のもとで、土保持パネル２０の外側への動きは、タイバ
ック部材の柱１６によって阻止される。各層の直立した
第１の柱部１６上の負荷は、脚部１８を通って背後の土
と大地へ伝えられる。この方法で各層は自立できる。こ
の土保持パネル２０の前面は平らで装飾的であり、魅力
的な外観を有する。

【００１４】本実施例によれば、土手を構築する山型地
形の領域を最小限にすることができる。従って、広大な
山型地形領域と広く延びたスロープに土手を構築する代
わりに、路肩に近い比較的狭い領域に土のスロープを構
築することができる。一般的な土のスロープの形成で
は、水平方向２フィート移動する毎に、１フィート垂直
方向に上昇する。山の下方傾斜の側面や丘陵の斜面で
は、この水平方向に移動距離が不確定である。

【００１５】本実施例は、これらの問題を克服し、かつ
１フィート毎に１／２フィートまたは図１の積み上げ層
配置のように上昇させることによって水平方向の移動を
減少させることができる。従って、本実施例の各層で、
中間点を通る仮想線で形成される全ての傾斜の傾き角度
が、他の実用化されているものより急勾配である。その
他の関連する諸問題も本実施例によって概ね除去、減少
させる。本発明の第２の本実施例は、モジュラー式土保
持パネルを、図４に示すように騒音障壁として構築する
ものでる。各タイバック部材１０の第１の柱部１６と第
２の柱部１２に抗して接合している。第１の柱部１６お
よび第２の柱部１２のサイズを大きくすることによっ
て、土保持パネル２０が土の力により抗することができ
るようになる。図４に示すように、土充填物３６を保持
壁構造の中に充填することにより、より効果的な騒音障
壁とすることができる。

【００１６】図７は、第３の実施例を示している。保持
壁の第２の層９で、土保持パネル２０はタイバック部材
（図示しない）に沿って積み上げられた望ましい高さの
層９を得る。層８は、単一の土保持パネルを配置してあ
る。強化プレキャストコンクリート構造が、本発明の実
施例では最も実際的、経済的で望ましいが、他の適当な
材料、例えばスチール、プラスチック、強化グラスファ
イバーなどから構成してもよい。ここで、タイバック部
材１０は、アーチ状の土保持パネルの配置のため及び壁
の引き抜きまたはその他の不都合な動きに抗しながらこ
のようなパネルへの土の圧力を土質量に伝達するために
設けられている。その結果、高い強度、安定度及び耐久
性を有する保持壁が得られる。

【００１７】

【発明の効果】請求項１記載のアーチ状に土保持パネル
は、背面の弓形部で土の圧力を保持で請求項２記載、請
求項３記載の土保持構造によれば、連続した順次方式
または所望の時間間隔を置いて所望の高さまでに互いに
独立で土保持構造を構築できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す多層の土手の部分斜視図
である。

【図２】本発明の実施例を示す土手の層の部分斜視図で
ある。

【図３】図１に示す土手と保持壁構造の正面図である。

【図４】本発明の実施例を示す騒音壁の平面図である。

【図５】本発明の実施例である土保持パネル拡大斜視図
である。

【図６】図５の土保持パネルを６−６切断した断面図で
ある。

【図７】積み重ねた形の多層土手の断面図である。

【図８】キャスティングの鋳型を概略的に表した平面図
である。

【符号の説明】

５ 土充填物 １０ タイバック部材 １４ 溝部 １２ 第２の柱部 １６ 第１の柱部 １８ 脚部 ２０ 土保持パネル ２１ 前面壁 ２２ 背面壁 ２３ 中央スパン ２４ 端部 ３６ 土充填物 ４２ 溝 ４６、４７ チャンネル

フロントページの続き (72)発明者 エイチ．ジョー マヒーン アメリカ合衆国、80295コロラド州デンバ ー 1860 リンカーンストリート、スイー ト1026

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼ平面の前壁と、 長円形に湾曲し、両端が上記前壁と連結している弓形の
   背面と、 この弓形の背面の内側頂部と上記前壁とをつなぐ支持部
   とを具備したことを特徴とするアーチ状の土保持パネ
   ル。
2. 【請求項２】 ほぼ平面の前壁と、 長円形に湾曲し、両端が上記前壁と連結している弓形の
   背面と、 この弓形の背面の内側頂部と上記前壁とをつなぐ支持部
   とを具備したアーチ状の土保持パネルと、 少なくとの一端に直立した柱部を有し、この柱部から側
   方へ突出したリブ部を具備するタイバック部材とからな
   り、 複数の上記タイバック部材を土手に対して直角方向に一
   定の間隔をおき、柱部を土手と反対側に向けて設置し、
   一対のタイバック部材の間に上記アーチ状の土保持パネ
   ルを土手側に弓形の背面を向けて配置し、かつタイバッ
   ク部のリブ部に、弓形の背面と前壁が一体化している端
   部を係合させて、土手の水平方向の圧力を弓形部で支え
   るようにしていることを特徴とする土保持構造。
3. 【請求項３】 請求項２記載の土保持構造を複数、かつ
   土手の形状に沿って徐々に階段状に積み上げて構成した
   ことを特徴とする土保持構造。