老朽化した全長900フィートのレンガ造りの道路であるデルローズ通りは、補修の必要性に迫られていたが、ピッツバーグ市はパイプや受け桝といった従来の雨水インフラを制限したいと考えていた。そこでピッツバーグ市は、近隣の美観を保つため、ms consultants, inc.に雨水流出量とピーク流出量をコントロールする透水性舗装の設計を依頼した。このプロジェクトに携わったmsコンサルタンツの雨水エンジニア、ジェイソン・ボーン氏は、「私たちが心がけているのは、下層土の原位置浸透ポテンシャルを把握し、余剰水量を土壌に浸透させるか、あるいは緩やかに敷地外に放出するか、流れを減衰させるための最も効率的な自然プロセスを決定することです」と語る。彼は、SATURO Infiltrometerを使用して、都市部の盛土がどのように水を浸透させるかを把握した。

緑のインフラが自然浸透を助ける

ボーンと彼のチームは、流出を遅らせるために何ができるかを調査した結果、透水性舗装が有効な解決策になると判断した。舗装のような固い路面を作ってしまうと、できることはあまりありません。従来の舗装路面では流出が加速されるため、流出水を敷地外に運ぶための受け枡や大口径のパイプが必要になります。私たちは、都市部の下層土や盛り土によって、浸透の観点からどのようなことができるかを調査することに興味がありました。これらの下層土のいくつかを調べ始めたとき、透水性舗装システムがこの特定の道路に理想的だと判断しました」。

浸透流計による自然浸透ポテンシャルの測定

水が骨材に流れ込むと、チームはそれを減速させ、浸透を促進する方法を考え始めた。ボーンは言う。「基本的に、私たちは段階的な地下流動障壁システムを考え出しました。道路の骨材ベース内の下層を横切って、約60のコンクリート製フローバリアを設置しました。道路の縦断勾配がかなり大きかったので、これだけの数が必要でした。これらのバリアの背後には、通常敷地から流出する雨水の一部を貯留しました。そのため、浸透計を使用して、浸透を最大化できる場所と他の管理方法に頼る必要がありそうな場所を特定しました」。

テスト時間の短縮により、設計を即座に変更可能

下層土のほとんどは粘土質の都市盛土であったが、その粘土質の間には、破砕された頁岩と粘土の混合物への明確な移行があった。掘削後、雨が降って、破砕頁岩と粘土の混合物を通して水が消えていくのがわかりました。浸透試験を行ったところ、破砕頁岩／粘土は粘土充填材よりも高い浸透性を示しました。そのため、観測された下層土の具体的な浸透率に基づいて、地下流バリアの設計を変更することになりました。テストでより高い透水係数が示された場所では、チェックダムの裏側から水を除去するために、完全に浸透に頼ることができました」。ボーン氏は、浸透が不十分な地域では、徐放コンセプトで浸透を補強したと付け加えた。「フローバリアに堰き止め穴を開け、次のバリアまで水を流し込みます。基本的には、自動浸透計（SATURO ）を使うことで、短時間で多くの試験を行い、浸透の良い土壌と悪い土壌の位置の閾値を確立することができました。これにより、その場で設計を変更することが可能になった。二重リング式浸透流計では、テストにかなり時間がかかるため、施工業者がその場所を埋め戻して作業を進めたい場合には、時間が最も重要です。必要な情報をより迅速に得られるツールがあるのはありがたいことです。"

ダブルリングとSATURO の比較は？

ボーン氏によれば、SATURO インフィルトロメーターはより迅速で、人為的ミスの可能性を減らすことができたという。また、「非常に標準化されていることも気に入りました。経時的なフラックスの自動プロットも、私たちにとって非常に興味深いものでした。トレンドや、得られた結果を無効にするかもしれない異常がわかるからです。二重リング式浸透流計は平衡状態に達するまでに長い時間がかかり、それがいつ起こるのかを知るのは難しいのです。あなたはペンシルベニア州環境保護局のガイドラインに従っていますが、それは非常に一般化されたものです。すべての状況に当てはまるわけではありません。SATURO 浸透量計でわかったのは、非常に細かい間隔で情報を記録し、経時的な流束の曲線をプロットし、それが水平になったときに基本的に平衡状態になるということです。より早く平衡状態になるのです。水の節約にもなるが、時間の節約にもなる。ダブルリング浸透流計のように、技術者ごとに原理が微妙に異なる可能性よりも、標準化された結果が得られるという満足感もあります」。ボーン氏と彼のチームは最終的に、従来の雨水排水インフラを排除し、資本コストと長期メンテナンスのライフサイクルコストの両方を削減できる透水性舗装道路の設計を準備することができた。この透水性舗装のコンセプトは、ピッツバーグ市が将来、他の市道の改築に適用するためのテンプレートとなることを意図している。

を発見する SATURO