浮力対策

浮く隠れた理由 雨水貯留施設(雨水貯留槽)

土被りは①の高さしか施工されない場合があり浮上注意です。

雨水貯留施設(雨水貯留槽)は基本的に水位より上部に設置する事が、原則ですから、現場では、試験堀りなどで、水位を確認して貯留槽の高さを水位より上部に設計変更するのが原則です。それでも工事期間中一次的に水位があがり設置した貯留槽が浮上する事案があります。この多くは、土被りが不足している事案です(上記土被り①のまま)、設計土被りまで(上記土被り②)客土をしてないのは、砕石、アスファルトの分を除いた約20㎝程度は、土被り不足のまま放置されてます(上記土被り①まで)、当然といえば当然ですが、この理由で、浮上したケースが多数報告あります。所定の高さにしてから、舗装工事の際にスキ取るか、下記の「どれくらい水位が上がったら浮くのかを知る」で確認してください。

 

まずこれから

雨水浸透施設(雨水浸透槽)か雨水貯留施設(雨水貯留槽)なのか

浸透槽ならば中に水が入ってしまい浮かないが、流出抑制には、、、。

浮くのは工事中がほとんどです。浸透槽は絶対大丈夫か?と聞かれたら微妙な回答しかお答えできませんが、浸透槽はほとんど浮きませんが雨水貯留槽は、よく浮いてしまって、やり直しをやっております。浮いてしまうと、破壊も伴いますので大きな工事になります。

 


「どれくらい水位が上がったら浮くのかを知る」

「土被り、貯留槽高さ、水位」の関係

限界水位を算出できたら問題は解決する。

これを解っていたら、貯留槽の中に水を入れて浮上しないような対策ができると思います。計算が伴いますし計算条件も示す必要がありますので以下に概要を記載します。簡単に算出できる表を作成いたしましたので参照下さい。また槽の土被には強度的な限界もありますので、これはあくまで水位の問題のみですから、気をつけて下さい。

 

計算条件

土被り 土の比重は18kN/m2 ・水中では9kN/m2
貯留槽高さ 貯留槽の高さは0.1m刻みで計算
水位 これはGLーの値です。(GLは以下のようになります。
安全率 1.2


■図1:土被と槽高から限界の水位を算定した結果を表した表です。

 

株式会社AKI


検討その1


土被り1.0mで槽高が1.8mの場合は(図2)のように水位が1.3mとなり、1.3mより上に水位があがると浮上する計算結果が得られています。この高さで桝や流入管、流出管から、槽の内部に水を取り込む手段があるかどうか確認して下さい。瞬間的にでもゲリラ豪雨でも一時的にこれ以上水位が上がらないように、ポンプなどで管理できるのであれば問題無しと考えていいと思いますが、まだ計画を見直す余地があるのであれば、ここで次の事を検討します。

 

図2土被り1.0mで貯留槽高さ1.5mの場合は水位は1.0m

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検討その2

土被り1.0mと水位1.0mの同じ高さにおいて、貯留槽の高さを見てみると、貯留槽高さは1.5mとなります。(図3)つまり槽の高さまでなんらかの理由で水位が上がっても浮き上がらないと考えられます。加えてそれ以上、水位が上がった場合の対策は説明その3に記載します。


図3:土被り1.0mで水位も1.0mの限界貯留槽の高さは1.5mとなる


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検討その3

このように上部を透水シートにしておけば、これ以上水位があがっても槽内部に水が入り浮上しなくなります。但しプラスチック貯留槽の構造上、上部から水が入りにくい構造となっている場合がありますので、透水管などの別途対策が必要です。

図4:上部を透水シートで浮力対策

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