鋼材によるため池堤体補強工法の設計・施工マニュアル
要約
ため池堤体内に鋼矢板を二列打設し、鋼材の頭部同士をタイ材で連結することにより堤体の耐震性を向上させる補強工法「鋼矢板二重式工法」の設計および施工方法等をとりまとめたマニュアルである。
- キーワード : ため池、鋼矢板、設計、施工、維持管理
- 担当 : 農村工学研究部門・施設工学研究領域・施設整備グループ
- 代表連絡先 :
- 分類 : 普及成果情報
背景・ねらい
防災重点農業用ため池に係る防災工事等の推進に関する特別措置法の施行により、全国でため池改修工事が推進されている。果樹栽培用水として貯水を通年利用しており、施工中に落水できない場合や、堤体の直下流に住宅等があり堤体下流法面の施工ができない場合には、従来工法である前刃金工法や押さえ盛土工法などの施工ができない場合がある。鋼材によるため池堤体補強工法は、堤体に鋼材(鋼矢板や鋼管)を打設する工法であり、貯水を維持したまま施工することが可能であり、堤体直下流の施工も回避できる。しかしながら、ため池ごとに膨大な時間をかけて設計・施工方法を個別に検討している状況であり、統一的なマニュアルの整備が求められている。
そこで、本研究では、既往の施工事例を収集ならびに鋼矢板二重式仮締切マニュアル等の鋼材を用いたマニュアルを参考にするとともに、実験による本工法の安全性を評価し、設計方法および施工方法等を基準化して、鋼材によるため池堤体補強工法設計・施工マニュアル(以下、本マニュアル)を作成し、ため池防災工事の加速化に貢献する。
成果の内容・特徴
- 本マニュアルは、鋼材によるため池堤体補強工法のうち、複数の施工実績を有する「鋼矢板二重式工法」の設計および施工方法等をとりまとめたものである。「鋼矢板二重式工法」は、堤体内に鋼矢板を二列打設して、鋼材の頭部同士をタイ材(鋼矢板と連結する鋼製の引張部材)で連結する工法である(図1)。
- 本マニュアルは、レベル1地震動ならびにレベル2地震動を対象とするすべてのため池改修工事に適用することができる。
- 本マニュアルは、共通編、設計編、施工編、参考資料で構成されている(図2)。共通編では、適用範囲や工法の概念、補強効果が記載されている。
- 設計編では、常時の安定性ならびにレベル1地震動やレベル2地震動による耐震性を鋼材の応力度やコア部(二列の鋼矢板に挟まれたすべての部分)のせん断、鋼矢板の滑動、基礎地盤の支持力等について照査することにより、鋼矢板の規格や長さを決定し、堤体全体の安定計算を行うことを規定している(図3)。
- 施工編では、施工手順(図4)を示すとともに、鋼矢板の打設状況や施工現場の様子等を施工時の写真や図により詳細に記載している。また、使用期間中に鋼矢板が腐食する厚さを見込んで設計していることから原則としてメンテナンスが不要であることを併せて記載している。
- 参考資料として、「鋼矢板二重式工法」の設計計算事例を記載している。また、施工事例を示すとともに、設計・施工時の留意事項や、周辺環境への留意点等について記載している。
- 鋼材によるため池堤体補強工法は、土地改良設計指針「ため池整備」や令和7年度の普及成果情報である「ため池防災工事のための堤体対策工法選定マニュアル」に記載されている。
普及のための参考情報
- 普及対象 : 国・地方公共団体のため池担当者およびため池設計・工事に携わる民間会社。
- 普及予定地域・普及予定面積・普及台数等 : ため池防災工事を計画する地域。
- その他 : マニュアルは農研機構のHPから入手可能である。また、将来的には「鋼矢板一重式工法」に関する内容を本マニュアルに追加する予定である。
具体的データ
その他
- 予算区分 : 交付金、民間資金等(資金提供型共同研究)
- 研究期間 : 2022～2025年度
- 研究担当者 : 泉明良、大山峻一、原忠(高知大学)、中山裕章(日本製鉄株式会社)、石濱吉郎(日本製鉄株式会社)、山崎弘芳(日本製鉄株式会社)、加藤智雄(株式会社エイト日本技術開発)、黒田修一(株式会社エイト日本技術開発)、栗林健太郎(株式会社エイト日本技術開発)、棚谷南海彦(株式会社エイト日本技術開発)
- 発表論文等 : 農研機構(2025)「鋼材によるため池堤体補強工法設計・施工マニュアル」
https://www.naro.go.jp/publicity_report/publication/pamphlet/tech-pamph/172380.html (2025年9月1日)