Evaluation of Runoff Control Function of Porous Concrete Pavement for Urban Resilience to Heavy Rainfall

点击翻译按钮获取中文摘要

流域における市街地の拡大に伴い、土地利用が変化し、道路の舗装や下水管の敷設により、雨水は速やかに流出する傾向が強まっている。さらに、近年の局地的短時間大雨、いわゆる“ゲリラ豪雨”の発生により、都市河川の流出特性が先鋭化、すなわち流出流量が増大し、流出時間が短縮することにより、河川からの溢水・氾濫や低平な市街地での浸水被害が頻発している。流域に降る豪雨を地下へ浸透あるいは貯留させ、河川への流出を抑制する方策を進めることは、豪雨に対して都市域を強靭化するうえで喫緊の課題である。都市域のゲリラ雨に対する雨水流出抑制方策として、透水性アスファルト舗装があるが、アスファルトが高温下で流動し機能の劣化が早いため、耐久性の高いポーラスコンクリート （POC）舗装が注目されている。POC は砕石を粗骨材とする多孔質材料であり、連続した粗大空隙をもち、きわめて大きな透水能力をもつことから、雨天時の路面湛水を防ぐことができる。しかし一方で，その透水性の高さゆえに、舗装内に浸透した雨水は速やかに排水され、下水道さらには市内河川に流出することが予想される。結果として、豪雨に対する十分な流出抑制効果が得られないのではないか？と危惧される。そこで本研究では、Ⅰ. 実物大スケールの POC 舗装を建設し、降雨装置による模擬降雨を用いた浸透実験によりPOC 槽内の雨水浸透・流出過程を計測するとともに、Ⅱ. POCなど粗粒媒体特有の水理特性（非線形透水法則および下流端流出部での浸出面形成機構）を室内実験によって検証し、Ⅲ. それら水理特性を組み込んだ水理解析モデルを構築して POC 舗装の流出抑制効果を評価している。さらに，その流出抑制効果を高めるとともに、雨水を地下浸透させることで流域の水循環改善に寄与するための舗装形態を具体的に提案することを目標としている。