排水 (道路)

本項目では道路での排水について述べる。

概要

道路において排水は建設・維持管理の上で極めて重要な要素であり、降雨や地下水により道路の弱化・崩壊の防止や降雨後の滞水（水たまりなど）による走行性低下の防止のためには排水が欠かせない^[1]。降雨や地下水のいずれにおいても、現地の自然や地形に応じて適切な調査・設計を行い排水を行わなければならない^[1]。

種類

道路における排水は以下の種類がある。排水の種類に応じて、側溝など排水施設の工種選択や配置計画を行う^[2]。

表面排水 - 降雨や降雪で生じた路面や道路隣接地からの表面水の排除する^[3]。
路面排水 - 降雨や降雪で生じる路面の滞水を防止する^[3]。主に側溝や排水桝、マンホールなどを配置して排水する^[4]。
法面排水 - 盛土や切土、自然斜面などを流下する水や、法面から湧出する水の排除する^[3]。水により法面の浸食や安定性を低下するため、これを防ぐ^[3]。法肩排水施設・縦排水施設・小段排水施設・法尻排水施設などの排水施設がある^[4]。
道路横断排水 - 道路が水路や渓流などと交差する場合や、降雨や降雪で生じた道路隣接地からの表面水をカルバートなどの道路を横断する構造物により排除する^[3]
地下排水 - 地下水位の低下させ、路面や法面などから浸透する水や路床から上昇してきた水を遮断・除去する^[3]。
構造物の排水 - 構造物で発生した水を除去する。具体的には構造物（カルバートや橋台など）の裏込め部の湛水や構造物内部での漏水、降雨や降雪により生じた表面水などが除去の対象となる^[3]。

目的

排水の目的は以下の3種類に大別される^[5]。

降雨・融雪・地表水・地下水によって道路に流入する地表水・地下水を排除し、道路土工や舗装の弱化・崩壊を防止する。
路面に滞水することで交通の停滞や車両のスリップを抑止する。
施工時のトラフィカビリティの確保や盛土材の施工含水比の低下を促す。工事施工前の準備排水や施工中の仮設・応急的な排水工となることが多いため軽視される傾向がこれまであったが、施工時の環境保全や災害防止の観点で重要なものになりつつある^[6]。

計画

いかなる降雨に対しても完全に排水できるようにすることは経済面で合理性があるとは言えず、実際の排水施設の能力を決定するにあたっては道路の種類・規格・交通量・沿道状況などから決定する^[7]。路面冠水しやすい場所では必要に応じて余裕を持たせることが望ましく、特にアンダーパスでは冠水を知らせる警報装置を設置することを検討する^[8]。特に地下水は施工時に初めて判明することがあるので、この場合は排水施設の追加や配置変更などを適宜行う^[9]。

道路の排水を計画するにあたっては、集水域を含む原地形での地表水や地下水の流動を把握した上で、構造物や将来の開発による流況を考慮する^[9]。その際、盛土・切土・トンネル・橋梁などをそれぞれ単体で考えるのではなく、路線上で一体として排水計画を行う^[9]。

1か所に多量の雨水を集中させず、また排水の流末となる河川・排水路・下水道などへの流入方法や受容容量なども考えなければならない^[10]。受容容量が不足する場合や特定都市河川浸水被害対策法の定める条件によっては雨水貯留浸透施設を設置する必要がある^[11]。適切な流末処理を行わないために市街地での浸水や山間部で斜面崩壊・土石流が引き起こされている事例が見られる^[11]。

排水施設

路面排水

路面排水を行うための施設（路面排水工）は、一般に路面上の降雨や降雪で発生した水を路面上の勾配（横断勾配・縦断勾配）により路側の側溝に集水させてから、自然流下によって排水桝・取付管・排水管・マンホールを経由して下水管へ導く^[12]。排水性舗装により水を舗装の排水機能層に浸透させ、不透水層上を流下させて側溝や導水管を経由して集水桝に集水させることもある^[13]。

路面上の水を側溝に導くための横断勾配は一般に道路構造令の下ではコンクリート舗装・アスファルト舗装では1.5 - 2.0 ％、その他の路面では3 - 5 ％が標準である^[13]。なお、歩道では植樹帯が連続する場合はその植樹帯に水を流入させるなどして歩道に滞水しないようにする^[14]。縦断勾配は急なほど水の下流への流達時間が短くなるが、急にしすぎると排水桝で処理できなくなるおそれがある^[14]。特に土のみの側溝では側面や底面が浸食されやすくなり排水施設や道路本体の損壊に繋がるおそれもあるため、コンクリート製の側溝が好ましい^[15]。

法面排水

「法面#排水工」も参照

法面排水を行うための施設（法面排水工）は法面を流下する表面水や法面から浸出する浸透水を排除するための施設^[16]で、前者には法肩排水溝・縦排水溝・小段排水溝などの法面排水工を設置し^[17]、後者は蛇篭・地下排水溝・水平排水層・水平排水孔などを設置する^[18]。

地下排水

原地盤で地下水位が高い場合は地盤からの浸透水や凍上によって路床・路盤の軟弱化や舗装の損傷が起こりえるため、これらを防ぐために流入してくる水を遮断・排除するための施設（地下排水工）が設置される^[19]。

構造物の排水

構造物の背面での雨水・地下水などの滞水や構造物の内部での漏水が起こると、構造物の安全性低下や破損に繋がる^[20]。また、路面に滞水すると走行を害し美観上も好ましくないなどの弊害が生じる^[20]。

橋梁

橋梁には路面の水を排水するための排水設備が設けられ、集水用の排水桝と排水箇所までの導水を行う排水管で構成されている^[21]。排水管は鋼製や塩化ビニル製が一般的である^[21]。排水管の損傷は長期的には橋面排水が適切に行われず橋桁や下部構造を劣化させ、特に凍結防止剤を散布する寒冷地では速やかな補修が必要である^[22]。

トンネル

都市部の道路トンネルは特に周囲の地形より低い位置に路面が設けられることが多く、強制排水を行う必要がある区間が大部分である^[20]。明かり部の路面排水工に加え、ポンプも排水工として設置されるようになる^[20]。トンネル出入口付近では雨水の吸込や車両の持込水などが集中するため排水桝の間隔は狭くなる^[23]。ポンプ場は車道の外に設置することが望ましく、やむを得ず車道部に設置する場合もできる限り交通の支障にならない場所を選定する^[24]。換気ダクトが設けられる場合はこれを利用し、設けられない場合は排水用ダクトを設置する^[24]。

脚注

^ ^a ^b 日本道路協会 2009, p. 100.
^ 日本道路協会 2009, pp. 101–102.
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g 日本道路協会 2009, p. 101.
^ ^a ^b 日本道路協会 2009, p. 103.
^ 日本道路協会 2009, p. 107.
^ 日本道路協会 2009, p. 110.
^ 日本道路協会 2009, p. 110-111.
^ 日本道路協会 2009, p. 111.
^ ^a ^b ^c 日本道路協会 2009, p. 112.
^ 日本道路協会 2009, pp. 112–113.
^ ^a ^b 日本道路協会 2009, p. 114.
^ 日本道路協会 2009, p. 137.
^ ^a ^b 日本道路協会 2009, p. 138.
^ ^a ^b 日本道路協会 2009, p. 139.
^ 鈴木保志 2021, p. 108.
^ 日本道路協会 2009, p. 161.
^ 日本道路協会 2009, p. 162.
^ 日本道路協会 2009, p. 163.
^ 日本道路協会 2009, p. 164.
^ ^a ^b ^c ^d 日本道路協会 2009, p. 167.
^ ^a ^b 窪田陽一 2013, p. 136.
^ 窪田陽一 2013, pp. 136–137.
^ 日本道路協会 2009, p. 169.
^ ^a ^b 日本道路協会 2009, p. 168.

参考文献

日本道路協会『道路土工要綱』丸善出版、2009年6月30日。ISBN 978-4-88950-414-9。
窪田陽一、二木隆、松坂敏博、鈴木輝一、北本幸義、本間淳史、横澤圭一郎『道路保全が一番わかる』技術評論社〈しくみ図解シリーズ〉、2013年12月25日。ISBN 978-4-7741-6117-4。
鈴木保志『森林土木学』（第2版）朝倉書店、2021年4月5日。ISBN 978-4-254-47058-1。

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種類

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