JP2001140240A

JP2001140240A - 水質浄化型木工沈床

Info

Publication number: JP2001140240A
Application number: JP32082899A
Authority: JP
Inventors: Masatake Shono; 正剛正野; Hideo Ouchi; 英郎大内
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-11-11
Filing date: 1999-11-11
Publication date: 2001-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】河川改修に都合が良く、しかも河川流水中の
汚濁物質を濾過、吸着して河川流水を積極的に浄化する
ことを可能とする新規な構造からなる水質浄化型木工沈
床を提供する。【解決手段】角材を組み合わせ、通水可能な格子構造
に組み立てた四周壁部および底部により、平面矩形状で
上方を開放した箱形の沈床ブロック本体２を形成し、該
沈床ブロック本体２を、整地された河床に設置した上、
これら各沈床ブロック本体２毎の収容空間内であって、
少なくとも１／２以上の占拠率で充填されている自然石
４，４，……の集積区画以外の空間内を、透水性袋体
５，５，……に詰められた木炭片で埋め尽くしてなるも
のとしたことを特徴とする水質浄化型木工沈床１であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】この発明は、河床に設置されて洗堀を防
止すると共に、河川流域動植物の生息域を確保する護岸
施設に関するものであって、特に、高い浄化機能を発揮
して河川流水中の汚濁物質を濾過、吸着することなよ
り、河川流水を積極的に清浄化することを可能とする新
規な構造からなる水質浄化型木工沈床を提供しようとす
るものである。

【０００２】

【従来の技術】先の高度経済成長期には、主に合理性と
機能性とを追及する傾向が強ったことから、ビルや道路
等といった大型の建造物の殆どが、経済力にものをいわ
せ、耐久性を有する鉄材やコンクリート材を使って画一
化、無機質化されたものとして建設されてきており、殊
に、河川関連施設の場合、利水、治水のための耐久強度
と施工の効率性といった観点から、大量施工を可能にす
る鉄材やコンクリート材等の無機質素材使った標準設計
によるものが推奨され、それまで放置されたり石積みの
ままとされていた護岸あるいは河川敷が、広い範囲に渡
ってコンクリートブロックや場所打ちコンクリートの法
面堤防や直立壁護岸に作り替えられ、直線河道、水門施
設が作り出され、あるいは川底洗堀防止を兼ね、美観に
も秀れるようにと、河床もコンクリートで固めてなる三
方護岸施工によるものとしてしまう等といった具合に、
大規模且つ大量の施設、建造物で河川流域の改修を進め
てきた。

【０００３】このようにコンクリートを多用した護岸施
設は、豪雨による増水した流水、あるいは移動する船舶
や荒天時の風雨による波浪等によって生じる洗堀にも強
く、治水面で秀れた機能を発揮するものとなるが、水環
境管理の観点からすると、河川の縦横断面形の単純化を
招き、特に平坦化された河床は、入り組んだ地形を失わ
せ、魚礁や産卵場を無くしてしまうと共に、充分な水深
を確保できずに回遊路を断たれたり、成長の過程で生息
環境が合わなくなる等して死滅させる減少が引き起こさ
れ、生息可能な小動物や魚の種類を著しく減少させてし
まう虞が極めて高い上、河床に発生して河川の自浄機能
を発揮する筈の細菌や藻類、原生動物、輪虫類等の微生
物によって構成される生物膜が肥厚し過ぎ、嫌気性層を
増大させて水質汚濁を進行させ、次第に悪臭を放つ河川
に変貌してしまうことから、これら河川の極度な人工化
は、生態環境の悪化に繋がるものとして懸念されるよう
になってきている。

【０００４】このような経験から、最近では、なんとか
河川に自然の豊かな生態系を取り戻そうとする機運が高
まり、河川が本来有している良好な生物環境に配慮し、
自然景観を保全・創出することが河川事業の新たな目標
として掲げられ、様々な取り組みがなされる中、古くか
ら利用されていた粗朶の枠に石を詰めた粗朶沈床や、木
の枠に石を詰めた木工沈床等が、河岸の自然機能の保全
に秀れているとして再び見直され、一部の河川には既に
設置が始まる一方、現在の河川事情に適合すると共に、
設置効率を高めるようにする等新たな改良工夫を凝らし
た、例えば、実開平７−３１９２６号公報「沈床工」考
案に示される木工沈床や、実公平７−４３１５２号公報
「護岸構築用枠」考案に開示されるもの等が多数、提案
されるようになってきている。

【０００５】しかしながら、現行の木工沈床は、木材や
粗朶等の自然素材や鉄線を編んだ篭等を用いて石塊を河
岸に定着させるものであって、収容された石の隙間が河
川動植物の生息域を形成し、石の表面に自然に付着、成
長する生物膜による自浄機能を期待するものであり、生
活排水や工場排水の流入が多く、水質汚濁が進行し易い
河川環境では、嫌気性層で増殖した微生物が分解され、
生物膜が基盤から脱落してしまい、有効な水質浄化機能
を発揮できなくなる虞れがあり、更に高い浄化機能をも
ち、自然環境に融合させることのできる、新たな護岸施
設技術の開発が待たれるものとなっている。

【０００６】この発明は、上記した三方護岸に代表され
る人工の護岸施設が、汚濁物質の希釈、拡散、沈殿、生
物による吸収、分解といった河川の自浄作用を疎外し、
水質の悪化を招いて悪臭を放つようになり、河川動植物
の生息数を減少させ、ひいては自然の景観を損ねてしま
うという危惧すべき事情に疑問を抱き、河川動植物の生
息域を確保すると共に、高い浄化機能を有し、河床に設
置することによって通過流水中の汚濁物質を効果的に清
浄化する護岸施設を実現することはできないものかとの
判断から、逸速くその開発、研究に着手し、長期に渡る
試行錯誤と幾多の試作、実験とを繰り返してきた結果、
今回、遂に新規な構造の水質浄化型木工沈床を実現化す
ることに成功したものであり、以下では、図面に示すこ
の発明を代表する実施例と共に、その構成を詳述するこ
ととする。

【０００７】

【発明の構成】図面に示すこの発明を代表する実施例か
らも明確に理解されるように、この発明に包含される水
質浄化型木工沈床は、基本的に次のような構成から成り
立っている。即ち、角材または丸太材を組み合わせ、通
水可能な格子構造に組み立てた四周壁部および底部によ
り、平面矩形状で上方を開放した箱形の沈床ブロック本
体を形成し、該沈床ブロック本体を、整地された河床に
設置した上、これら各沈床ブロック本体毎の収容空間内
であって、少なくとも１／２以上の占拠率で充填されて
いる自然石、破砕石等重量塊体の集積区画以外の空間内
を、透水性袋体に詰められた木炭片で埋め尽くしてなる
ようにした構成を要旨とする水質浄化型木工沈床であ
る。

【０００８】この基本的な構成の水質浄化型木工沈床
を、より具体的な構成によるものとしてで示すと、角材
または丸太材を組み合わせ、通水可能な格子構造に組み
立てた四周壁部および底部により、平面矩形状で上面を
開放した箱形の沈床ブロック本体を形成し、該沈床ブロ
ック本体を、整地された河床に設置した上、これら各沈
床ブロック本体毎の収容空間内であって、少なくとも１
／２以上の占拠率で充填されている自然石、破砕石等重
量塊体の集積区画以外の空間内に、沈床ブロック本体と
は別体であって、通水可能な格子構造の箱形であり、内
部に木炭片入り透水性袋体を充填してなる篭枠体を配し
てなる水質浄化型木工沈床とすることができる。

【０００９】上記したこの発明の基本的な構成からなる
水質浄化型木工沈床には、以下のような構成を包含して
いる。即ち、角材または丸太材を組み合わせ、通水可能
な格子構造に組み立てた四周壁部および底部により、平
面矩形状で上面を開放した箱形の沈床ブロック本体を形
成し、該沈床ブロック本体を、整地された河床に設置し
た上、これら各沈床ブロック本体毎の収容空間内であっ
て、少なくとも１／２以上の占拠率で充填されている自
然石、破砕石等重量塊体の集積区画以外の空間内を、透
水性袋体に詰められた木炭片で埋め尽くすか、あるい
は、同空間内に、沈床ブロック本体とは別体であって、
通水可能な格子構造の箱形であり、内部に木炭片入り透
水性袋体を充填してなる篭枠体を配するかした上、沈床
ブロック本体上面に、通水可能な格子構造であって、木
炭片入り透水性袋体の浮遊、流出防止用の蓋部を開閉も
しくは着脱自在に組み合わせてなるものとした構成を要
旨とする水質浄化型木工沈床である。

【００１０】沈床ブロック本体は、自然に優しい環境を
維持して河床に設置されるものであり、所望量の川底用
の重量塊と所定量の木炭片とを受け入れ、河川流中に埋
没、設置可能とする機能を果たすものであって、増水の
際にも容易に流失や破損を来すことがない充分な強度を
有していなければならず、所定大きさの平面矩形状で４
周壁部と底部とからなる上方を開放した通水性箱型構造
のものに形成され、それら複数個を整地された河床に整
然と連続状に配列、設置する外、水流の落差部分の河床
に設置し、落水地点の垂直状の水流中に設置されるよう
にすることもでき、天然木材から加工した角材または丸
太材、特に自然素材の外観を活かせ、経済性にも秀れる
間伐材を有効活用するようにしたものとするのが望まし
く、完成後は開閉不能な構造となるようにしたものの
外、上方開口部に開閉可能な蓋部を組み合わせたものと
なし、所定期間経過後の適宜段階に、当該蓋部を開けて
木炭を交換できるようにしたり、木炭片を収めた籠部だ
けを、木炭片入りのままで河川中から地上に移動し、内
容物を交換できるよう構成することも可能である。

【００１１】底部は、上記の如く、沈床ブロック本体の
底面を構成する部分であり、整地された河床上に直接設
置された上、後述の４周壁部を支持して当該沈床ブロッ
ク本体の骨格の一部として機能するものであり、その上
に載置状となる自然石や破砕石等の重量塊体、および木
炭片入り透水性袋の重量によっても破損することのない
強度ならびに構造のものであって、なお且つ、前記重量
塊体および木炭片等を下方に抜け出させてしまわない構
造、例えば、所定断面寸法の角材や丸太材等複数本の天
然木材を、自然石や破砕石等の重量塊体が抜け出してし
まわない程度の所定間隔毎に、平行状あるいは格子状等
となるように組み合わせ、一体化してなる構造のものと
して構成するようにする。

【００１２】周壁部は、上記底部と共に沈床ブロック本
体骨格の一部をなし、同本体の囲いとなって自然石や破
砕石等の重量塊体の崩れを阻止すると共に、透水性袋に
詰められた木炭片等の流失を規制する機能を果たす外、
隣接する沈床ブロック本体相互の連結部分としての機能
をも果たす部分であり、河川流の水圧、および収容され
た重量塊体や木炭片等の重量に耐える充分な強度を有す
るものとしなければにらず、上記底部と同様に、主要な
構成部材には天然木材から加工された角材または丸太
材、特に利用価値の少ない間伐材を採用するのが最も望
ましい。

【００１３】蓋部は、沈床ブロック本体の上部開口を閉
鎖し、主として沈床ブロック本体内の木炭片入り透水性
袋の流失を阻止する機能を果たすものとして必要に応じ
て沈床ブロック本体に組み合わされ、周壁部や底部同様
に沈床ブロック本体の一部を構成することになるもので
あり、沈床ブロック本体上方開口部に脱着可能に組み合
わされたものに構成するか、あるいは、上記周壁部の適
所に開閉可能に装着されたものとすることもでき、周壁
部や蓋部と同じように、通水構造のものであって、ヒン
ジ構造その他適宜公知の手段で開閉自在になるようにす
ると共に、開放状態にしたままとなるよう折り畳みスタ
ンドを付設してなるものとすることが可能となる外、設
置後に水流を受けて不用意に開放してしまわないよう仮
固定構造を取り入れたものとすることもでき、できるだ
け間伐材を採用してなるものとするのが望ましい。

【００１４】区画壁部は、沈床ブロック本体の収容空間
内の流水方向に直交する箇所における空間内全高に渡
り、木炭片入り透水性袋体が詰め込まれるよう、重量塊
体の集積区画部分となる空間との間を仕切る機能を果た
すものであり、通水可能な構造でなければならず、なる
べく間伐材による角材や丸太材等を用い、格子構造その
他の通水可能な構造の仕切りとなるように形成する外、
それらに適宜板材等を組み合わせてなるものとすること
も可能である。

【００１５】籠枠体は、内部に所定量の木炭片入り透水
性袋体を収め、沈床ブロック本体内所定箇所、例えば重
量塊体の上や、上記した区画壁部で仕切られた所定箇所
に収容、または取り出し可能に収容する機能を果たすも
のであり、通水性を確保すると共に、収容される木炭片
入り透水性袋体を吊り下げ可能な強度を有するものに構
成しなければならず、自然石や破砕石等の重量塊体の集
積区画を仕切る区画壁部により、同重量塊体の侵入を阻
止した区画内に収容にするのが望ましく、上部付近に吊
り下げ金具やロープ吊り下げ孔等のクレーン用の吊り下
げ構造を設けることができる外、上部に木炭片入り透水
性袋体を出し入れする開口を設け、同開口に開閉可能な
蓋を添設したり、開口縁部に掛け渡して、透水性袋体を
縛り付けるロープを取り回す等して、沈床ブロック本体
への収容および取り出し作業中に、木炭片入り透水性袋
体が抜け出してしまわないようにする適宜手段の講じら
れたものとすることもできる。

【００１６】重量塊体は、沈床ブロック本体を河床上に
押付け、固定する機能を果たすものであって、自然環境
に優しい重量物から形成されたものとすべきであって、
自然石や破砕石を採用するようにし、できるだけコンク
リート塊やその破砕片等の採用は避けるべきであり、望
ましくは施工箇所における河川に散在する巨石を適宜破
砕した石材や大きめの玉石等、設置場所と同種の石材を
そのまま利用するようにすれば、調達輸送に掛かる経費
が節約できて経済的である上、周辺の自然環境に違和感
を生じさせることもなく、生態系の保護に有利なものと
することができる。

【００１７】木炭片は、河川水を浄化する機能を果たす
ものであり、木炭、あるいはそれと同程度あるいはそれ
以上の浄化機能を発揮する竹炭、椰子殻炭、またはそれ
らの活性炭等を使用すべきであり、期間経過による浄化
性能の低下に伴い、汚濁の激しい河川では２〜３ヵ月、
比較的清浄な河川であれば３〜５年程度の期間を置いた
適宜段階に、沈床ブロック本体内から取り出し、交換し
てメンテナンスできるようにしたものとして沈床ブロッ
ク本体所定収容空間内に収容されたものに構成するのが
望ましく、運搬や交換作業の取扱いを容易にすると共
に、不要な流失を阻止するよう透水性袋体に詰めて利用
するとよく、重量塊体が各沈床ブロック本体の収容空間
内の、下方側空間の少なくとも１／２以上を占拠し、そ
の上方空間に木炭片入り透水性袋体が詰め込まれ、重量
塊体と木炭片入り透水性袋体とが上下に積層配置構造と
なるように組み合わされてなるものとすることが可能で
ある外、沈床ブロック本体の収容空間内の、流水方向に
直交する箇所の空間内全高に渡って詰め込まれるよう、
重量塊体の集積区画部分となる空間との間を予め格子構
造とした区画壁部で仕切り、重量塊体と左右および／ま
たは前後において隣接配置構造となるようにしたものと
することができる。

【００１８】透水性袋体は、所望する量の木炭片を通水
可能な状態に収容する機能を果たすものであって、自然
環境に優しい素材を採用すべきであり、その生地自体に
椰子殻繊維や麻等の天然繊維、合成繊維、またはそれら
を組み合わせたもの等のフィルター機能を持つものを採
用し、木炭片と共に浄化性能を高めることができるよう
にし、木炭片を交換する際には十分に洗浄して再利用す
るか、あるいは、木炭片入りのまま廃棄処分とし、木炭
入りの新規な袋体に交換してしまうものとすることがで
きる外、単に通水性に秀れるだけで袋体として機能する
だけのネット素材を用いることもでき、一人の作業員が
容易に運搬可能な程度の重量に収まる容量に設定された
ものを採用するのが望ましく、あるいは、吊り上げ用の
ベルトを装着したものとし、クレーン等の揚上機器を利
用した運搬、設置を可能にしたものとすることもでき、
必要があれば、開閉構造を設けて容易に木炭片を出し入
れできるよう構成したものとすることができる。以下で
は、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その
構造について詳述することとする。

【００１９】

【実施例１】図１の底部構造の斜視図、図２の周壁部構
造の斜視図、図３の自然石の収容状態の斜視図、図４の
木炭片の収容状態の斜視図、図５の蓋部の斜視図、およ
び図６の蓋部の取り付け構造の斜視図に示される事例
は、間伐材を利用した角材を格子状に組め合わせて形成
した基本的構成からなるこの発明に包含される水質浄化
型木工沈床における代表的な一実施例を示すものであ
る。

【００２０】当該水質浄化型木工沈床１は、間伐材を組
み合わせてなる底部および周壁部によって平面矩形状に
形成された沈床ブロック本体２の上部開口に、蓋部３を
開閉可能に装着したものであり、収容空間内の１／２以
上の空間である下側部分に自然石４，４，……を集積
し、残された上側空間部分に、木炭片を詰め込んだ複数
の透水性袋体５，５，……を収容してなるものである。

【００２１】沈床ブロック本体２は、間伐材を所定長に
加工し、両端部に上下に貫通する支柱用ボルト２１，２
１，……用の貫通孔を穿孔し、中途部上面には、等間隔
毎にネジ結合用の下穴を複数形成した同一形状の一対の
角材２２，２２を、所定単位巾寸法を離反して平行状に
配置し、次に、同角材２２，２２両端の貫通孔の夫々
に、下方から座金、支柱用ボルト２１，２１，……を鉛
直状に装着すると共に、両端部に上下に貫通する支柱用
ボルト２１，２１，……用の貫通孔を穿孔した一対の角
材２３，２３を、各端部間に掛け渡し状に配置し、端部
の夫々を支柱用ボルト２１，２１，……に装着して平面
矩形状をなすように組み合わせ、更に、両端部に上下に
貫通するネジ結合用下孔が穿孔された複数の底部用角材
２４，２４，……を各下穴に対応するよう掛け渡し、ス
クリューホイール２５，２５，……で結合して底部を形
成し、同底部を形成する各角材２４，２４，……の端部
上には、夫々両端部に支柱用ボルト２１，２１を装着す
る下孔を穿孔した周壁用角材２６，２６を配置するよう
組み合わせ、また、同周壁用角材２６，２６の端部間
に、両端部に支柱用ボルト２１，２１を装着する下孔を
穿孔した周壁用角材２６，２６を平面矩形状の配置とな
るよう積み重ね、これを複数段繰り返して格子状の組合
せとなし、最上部に突出状となった支柱用ボルト２１，
２１，……の各上端部に、座金、ナットを夫々螺着して
上下を一体のものとして沈床ブロック本体２を、通水性
のある篭状に形成したものとなっている。

【００２２】沈床ブロック本体２の内部には、底部上の
内部容量の１／２以上を占める高さ範囲に、図３に示す
ように、複数の天然石４，４，……を集積し、更に、同
天然石４，４，……の上部に残された空間には、通過す
る水を浄化するフィルターとしての機能を有する椰子殻
繊維または不織布からなる機能素材を採用した袋状であ
って、内部に木炭片を密に詰め込み、一人の作業員が容
易に運搬可能な程度の寸法、重量に設定され、胴回り部
分に運搬用のベルトを装着してなる複数の透水性袋体
５，５，……を図４に示す如く収容したものとなってい
る。

【００２３】図４中に示されるように構成した沈床ブロ
ック本体２の上部開口には、図５中の間伐材を利用して
格子状をなすよう形成された蓋部３が装着されるものと
なっており、当該蓋部３は、左右対をなす固定用枠部の
各基端下縁部が斜めに切り欠かれて開閉に支障のないよ
う形成された上、各端部が、図６中に示すように、水平
状に装着されるボルト・ナット構造３１，３１，……に
よって軸着、固定されるものとなっている。また、蓋部
３は、図８の複数の蓋を有する蓋部の斜視図に示される
ように、複数の蓋３２，３２を個別に開閉可能に構成す
ることが可能であり、更に、各蓋３２，３２を閉鎖状態
で仮固定する固定用金具３３，３３を設けたものとする
ことができ、必要であれば、開放された蓋３２を支持す
る図示しない折り畳み型の支柱を設けることも可能であ
り、閉鎖の際には、折り畳み型の支柱を蓋３２の下方に
収納するよう構成することもできる。

【００２４】

【実施例２】図１０の区画壁部を有する水質浄化型木工
沈床の斜視図、および図１１の区画壁部を設けた水質浄
化型木工沈床の側面図に示される事例は、この発明の水
質浄化型木工沈床に包含される他の実施例を示すもので
あり、格子状に組み合わされは矩形箱状の沈床ブロック
本体２の収容空間内の略中央であって、流水方向に直交
する箇所の空間内全高に渡り、木炭片入り透水性袋体
５，５，……を収容する区画と、重量塊体である自然石
４，４，……を収容する区画とを、格子状に形成された
二枚の区画壁部２７，２７で仕切り、透水性袋体５，
５，……の取り出しを容易にするよう構成されたもので
ある。

【００２５】沈床ブロック本体２の周壁部を形成する角
材２６，２６，……の、互いに対峙する側壁面であっ
て、区画壁部２７，２７の夫々の端部が結合される位置
には、水平方向に貫通する連結孔を穿孔し、同角材２
６，２６，……に形成された各連結孔に、区画壁部２
７，２７端部に形成された連結孔を対応するよう配置
し、木釘、またはスクリューホイール等を貫通させて連
結し、沈床ブロック本体２内の内部空間を、ニ枚の区画
壁部２７，２７で挟まれた中央の透水性袋体５，５，…
…を収容する区画と、これを挟んで水流の前後に配置さ
れる自然石４，４，……の収容区画とに分割したものと
なっている。

【００２６】また、区画壁部２７，２７は、図１２の区
画壁部を有する水質浄化型木工沈床の斜視図に示される
ように、周壁部を形成する角材２６，２６，……の、各
隙間間に格子状に挟み込まれた複数本の支持用角材２
８，２８，……によって強固に支持されるものとするこ
とにより、自然石４，４，……から受ける荷重や、水流
によって生じる圧力に対する耐久強度を高めるよう構成
することができる。更にまた、図１３の水流の上流側に
透水性袋体を収容した水質浄化型木工沈床の平面図に示
すように、沈床ブロック本体２の約１／３の容積とな
る、矢印で示される水流の上流側を格子状の区画壁部２
７で仕切り、同上流側の区画に複数の透水性袋体を詰め
込み、残された下流側の２／３の容積の区画範囲に、複
数の自然石４，４，……を詰め込んだものとすることも
可能である。

【００２７】

【実施例３】図１４の四隅側に透水性袋体を収容する水
質浄化型木工沈床の斜視図、および図１５の透水性袋体
を四隅に収容した水質浄化型木工沈床の平面図に示す水
質浄化型木工沈床１は、平面矩形状に形成された沈床ブ
ロック本体２の四隅の夫々に平面Ｌ字型の区画壁部２
７，２７，……を設け、重量塊体である複数の自然石
４，４，……と、木炭片を詰め込んだ複数の透水性袋体
５，５，……とを区画、収容できるよう構成したもので
ある。

【００２８】平面矩形状の沈床ブロック本体２の周壁部
を形成する角材２６，２６，……の、夫々の平面Ｌ字型
に枠組みされた格子状の区画壁部２７，２７，……が接
合される各部分に、連結孔を穿孔する一方、区画壁部２
７，２７，……の接合する端縁部にも同様の連結孔を穿
孔し、各区画壁部２７，２７，……を、沈床ブロック本
体２の内部空間の四隅に、夫々四角柱状の区画空間を形
成するよう配置した上、木釘またはスクリューホイール
等を用いて連結し、同沈床ブロック本体２の中央に平面
十字型に形成された区画範囲に、複数の自然石４，４，
……を収容し、残された四隅の区画範囲に、複数の透水
性袋体５，５，……を収容したものとして形成したもの
である。

【００２９】また、同様の区画構造は、図１６の角材の
格子状の組合せによって区画壁部を形成した水質浄化型
木工沈床の斜視図に示すように、周壁部を形成する角材
２６，２６，……に、区画壁部を形成する角材２８，２
８，……を挟み込み、四隅側に透水性袋体５，５，……
を、自然石４，４、……から隔離する状態に収容できる
ように構成することも可能である。

【００３０】

【実施例４】図１７の別体の篭枠体を設けた水質浄化型
木工沈床の斜視図、および図１８の篭枠体を水質浄化型
木工沈床に収容する状態の縦断面図に示される事例は、
自然石４，４，……の収容範囲と区画するよう形成され
た透水性袋体５，５，……の収容区画部分に、沈床ブロ
ック本体２とは別体に形成された篭枠体５１を収容可能
に形成し、複数の透水性袋体５，５，……を纏めて、取
り扱うことができるように構成された、水質浄化型木工
沈床１の更に他の実施例である。

【００３１】平面矩形状に形成された沈床ブロック本体
２の、水流方向の中央部分には、内部容積の約１／３に
相当する範囲を区画する支持用角材２８，２８が組み込
まれることによって区画壁部が形成されており、同区画
壁部の間には、沈床ブロック本体２とは別体に形成さ
れ、上部に開口を有する筐体状の篭枠体５１を、上方か
ら出し入れ可能に装着したものとなっており、図中に矢
印で示される水流方向の上下流側に分割、配置された凡
そ２／３の容積を占める区画範囲には、複数の自然石
４，４，……が収容され、篭枠体５１内には、複数の透
水性袋体５，５，……が密に収容されたものとなってい
る。

【００３２】

【作用】以上のとおりの構成からなるこの発明の水質浄
化型木工沈床１は、図９の設置された水質浄化型木工沈
床の側面図に示すように、整地された河床にクレーンを
用いて設置され、同図中の矢印で示されるように、上流
側から下流に流れる河川水が各水質浄化型木工沈床１，
１に落下し、透水性袋体５，５，……を通過する過程に
おいて、透水性袋体５，５，……の生地自体がもつフィ
ルター機能により、枯葉、ゴミ、埃等が除去されると共
に、内部に詰め込まれた木炭片によって微細な不純物が
吸着され、清浄化される上、下側に詰め込まれた自然石
４，４，……を通過しながら、同自然石４，４，……の
表面に、細菌、藻類、原生動物、輪虫類等の微生物で構
成される生物膜を形成し、河川の自浄能力を確保し、相
乗的な浄化作用がもたらされるものとなり、更に、自然
石４，４，……の隙間が、河川動植物の生息域を形成し
て、多種多様な動植物の生息を可能とするものとなる。

【００３３】水質浄化型木工沈床１の組み立ては、河川
敷あるいはその付近、もしくは工場で行うことが可能で
あり、図１ないし図３に示されるように、床部および周
壁部の途中まで組み合わせた時点で自然石４，４，……
を収容すれば、自然石４，４，……を高く持ち上げる危
険な作用を避けることが可能となり、自然石４，４，…
…の収容作業を終えた後に、再度残りの周壁部を組み立
て、沈床ブロック本体２を組み立て、その後、作業員が
一人で運搬可能な寸法、重量に設定されると共に、運搬
の際の把手やクレーンへの吊り下げ部として利用可能
な、運搬用のベルトを装着して形成された複数の透水性
袋体５，５，……を収容し、最後に、図５および図６に
示されるように、蓋部３を取り付けてから整地された河
床に運搬、設置することとなる。また、河川が比較的緩
やかな流れで、安全の確保が可能な場合には、河川敷に
組み立て材料を持ち込み、前述のような組み立て、設置
作業を河川中で行い、河床に直接的に組み立てることも
可能である。

【００３４】長期に渡って設置された水質浄化型木工沈
床１は、透水性袋体５，５，……の生地そのものや、内
部に収容された木炭片に、汚泥やゴミ等が厚く付着して
浄化機能が低下してしまい、更にこれを放置すると、自
然石４，４，……表面に付着した生物膜が肥厚し過ぎて
嫌気性層を成長させ、悪臭を発するようになってしまう
ので、３〜５年程度の適当な時間経過した後、透水性袋
体５，５，……を引き出して洗浄するか、あるいは新品
に交換するのが望ましい。

【００３５】透水性袋体５，５，……を取り出す際に
は、水質浄化型木工沈床１をクレーンで吊り上げ、河川
敷で作業を行うか、あるいは作業中の安全が確保できる
状態であれば、河床に設置されたままの状態で、一方側
のボルト・ナット構造３１，３１を取り外し、図７中に
示すように、蓋部３を開放して透水性袋体５，５，……
を取り出した上、洗浄あるいは新しい物と交換し、再び
もとのように透水性袋体５，５，……を収容して蓋部３
を閉鎖し、ボルト・ナット構造３１，３１で仮固定して
作業を終了する。また、図８に示す蓋部３を設けた場合
には、蓋３２，３２を個別に開放し、透水性袋体５，
５，……を交換することができるので、比較的流速の早
い河川であっても、蓋３２，３２に受ける水圧を軽減
し、水質浄化型木工沈床１を陸揚げする必要がない。

【００３６】沈床ブロック本体２の上側に透水性袋体
５，５，……を配置し、下側に自然石４，４，……を配
置するようにした構造のものは、図９中に示されるよう
に、上方から下方に河川流が通過する場所への設置に適
し、図１１、図１３および図１５に示すように、透水性
袋体５，５，……を、沈床ブロック本体２の収容空間内
の前後、左右の所定の位置に、その全高に渡って収容す
るようにした構造のものについては、河川流が水質浄化
型木工沈床１中を水平方向に通過する場所に適してい
る。

【００３７】更に、図１８中に示すように、水質浄化型
木工沈床１に別体の篭枠体５１を収容し、同篭枠体５１
内に収容した複数の透水性袋体５，５，……をまとめて
吊り上げ、移動できるよう構成すれば、河床に設置され
た水質浄化型木工沈床１，１，……はそのままに、取り
出した篭枠体５１，５１，……だけをまとめて洗浄工場
に運搬、浄化処理することが可能となる外、交換用の透
水性袋体５，５，……を、新たな篭枠体５１，５１，…
…に詰め込んで河川敷に運び込み、使用済みの篭枠体５
１，５１，……と、その場で交換することも可能とな
る。

【００３８】

【効果】以上のとおり、この発明の水質浄化型木工沈床
によれば、整地された河床に設置するだけで、沈床ブロ
ック本体内の１／２以上の占拠率で充填された自然石、
破砕石等の重量塊体の集積区画が、その重量によって河
床への定着を確実にし、複雑な集積形状が流水速度を緩
慢化して河床の洗堀を防止できると共に、重量塊体間や
沈床ブロック本体の隙間等に水棲動植物に都合の良い生
息域を形成することになる一方、当該重量塊体の集積区
画以外の空間内を埋め尽くている、透水性袋体に詰めら
れた木炭片が、通過する河川流水の汚濁物質を濾過、吸
着し、河川流水の汚染を積極的に清浄化することによ
り、河川およびその流域は、より一層動植物の生息に適
した環境に作り替えられ、同時に人間社会にとっても蘇
った自然の恩恵が受けられることになるという秀れた特
徴を発揮するものとなる。

【００３９】また、透水性袋体に詰められた木炭片を収
容した篭枠体を、沈床ブロック本体内に所定の如く配し
た上、蓋部を開閉もしくは脱着自在に組み合わせるよう
にしたものでは、増水時等のように流水が激流化したと
しても透水性袋体の流失を確実に防ぎ、補修管理を減ら
すことができると共に、長期に渡る設置によって汚濁物
質を吸着、分解する浄化機能が低下してしまった木炭片
を、沈床ブロック本体内から篭枠体毎まとめて取り出
し、交換することが容易になり、それ程の大工事とする
必要もなく、容易に木炭片の交換作業を実施可能とする
ものになることから、長期間に亘って常に高い浄化機能
を維持する上で極めて好都合のものとすることができと
共に、河川維持、管理費用を大幅に削減することも繋が
るという非常に実用的な効果が得られるものとなる。

【００４０】特に、実施例に説明した水質浄化型木工沈
床１は、平面矩形状の四隅に夫々支柱用ボルト２１，２
１，……を配して、複数の角材２６，２６，……を必要
な段数分重ねる構造を採用したことにより、水深や河床
条件に応じた多彩な高さ設定が可能であり、図９に示さ
れるように、河床の段差の高さに合わせて自在に設置す
ることが可能な外、平面矩形状に形成した水質浄化型木
工沈床１，１，……の複数を、升目状に配列するよう設
置することも可能であり、図１３中に示すように、木炭
片を詰めた透水性袋体５，５，……を沈床ブロック本体
２の一側に配置するようにしたものでは、河川中央側に
設置する際には、透水性袋体５，５，……を川上側に位
置するように設置し、また、河岸に添って設置する場合
には、透水性袋体５，５，……を水際側に位置させるよ
うにする等、流水方向に応じて適切な配置をして高い浄
化作用を得ることができるものとすることがでる。

【００４１】また、図１８に示すように、沈床ブロック
本体２とは別体に形成された篭枠体５１を設けたもので
は、透水性袋体５，５，……の交換作業を効率化するこ
とができる上、透水性袋体５，５，……自体に椰子殻繊
維または不織布等のフィルターの役目を果たす機能性素
材を採用し、内部に詰め込まれた木炭片に到達する汚濁
物質の量や粒子径を小さくすることができ、比較的清冽
な河川であれば、３〜５年という長期に渡り、高い浄化
機能を維持し続けることができるという利点が得られる
ものにすることが可能であり、更に、それら透水性袋体
５，５，……夫々の胴部に運搬用のベルトを装着したも
のでは、作業員の手作業による運搬が容易になるだけで
はなく、クレーンで吊り上げて運搬、移動させる作業に
も好都合のものとなり、効率的な作業の実施が保証され
ることになるという利便性に富むものとすることができ
る。

【００４２】叙述の如く、この発明の水質浄化型木工沈
床は、その新規な構成によって所期の目的を遍く達成可
能とするものであり、沈床ブロック本体の主要部品の多
くに間伐材を採用し、重量塊体には自然石や破砕石を使
用し、木炭片には、間伐材や木質系廃棄物をリサイクル
利用することも可能になり、殆ど利用価値がないとされ
てきていた間伐材や建設廃材の有効利用に貢献すると共
に、地場産業の活性化や雇用の創出にも繋がり、しかも
製造も容易で経済的であり、設置作業および木炭片を詰
め込んだ透水性袋体の交換作業も効率的に行うことがで
きて工期の短縮化が図られ、施工費や河川維持、管理費
の大幅削減を確実に達成可能にするものとなることか
ら、利水、治水に留まらず、水質浄化および河川生態環
境の保護が強く求められている河川技術者は勿論のこ
と、水産関係者を始めとする河川管理に関わる人々、ひ
いては一般市民にとっても恩恵に浴することができるも
のとなって、各方面から高い評価を博して、広範に渡っ
て利用、普及していくものになると予想される。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の水質浄化型木工沈床の技術的思想を
具現化した代表的な幾つかの実施例を示すものである。

【図１】沈床ブロック本体の底部構造を示す斜視図であ
る。

【図２】沈床ブロック本体の周壁部の組み立て構造を示
す斜視図である。

【図３】沈床ブロック本体への自然石の収容状態を示す
斜視図である。

【図４】透水性袋体を収容した沈床ブロック本体を示す
斜視図である。

【図５】蓋部の構造を示す斜視図である。

【図６】蓋部を装着する沈床ブロック本体を示す斜視図
である。

【図７】蓋部を開放した沈床ブロック本体を示す斜視図
である。

【図８】蓋部の他の構造を示す斜視図である。

【図９】河床に設置した水質浄化型木工沈床を示す側面
図である。

【図１０】区画壁部を設けた沈床ブロック本体を示す斜
視図である。

【図１１】区画壁部を設けた沈床ブロック本体を示す正
面図である。

【図１２】支持用角材で区画壁部を支持する沈床ブロッ
ク本体を示す斜視図である。

【図１３】水流側に透水性袋体を収容する沈床ブロック
本体を示す平面図である。

【図１４】四隅に透水性袋体を収容する沈床ブロック本
体を示す斜視図である。

【図１５】四隅に透水性袋体を収容した沈床ブロック本
体を示す平面図である。

【図１６】角材で区画壁部を形成した沈床ブロック本体
を示す斜視図である。

【図１７】篭枠体を設けた沈床ブロック本体を示す斜視
図である。

【図１８】篭枠体を装着する沈床ブロック本体を示す断
面図である。

【符号の説明】

１水質浄化型木工沈床２沈床ブロック本体２１同支柱用ボルト２２同角材２３同角材２４同角材（底部）２５同スクリューホイール２６同角材（周壁部）２７同区画壁部２８同支持用角材３蓋部３１同ボルト・ナット構造３２同蓋３３同固定用金具４自然石５透水性袋体（木炭片）５１同篭枠体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】角材または丸太材を組み合わせ、通水可
能な格子構造に組み立てた四周壁部および底部により、
平面矩形状で上方を開放した箱形の沈床ブロック本体を
形成し、該沈床ブロック本体を、整地された河床に設置
した上、これら各沈床ブロック本体毎の収容空間内であ
って、少なくとも１／２以上の占拠率で充填されている
自然石、破砕石等重量塊体の集積区画以外の空間内を、
透水性袋体に詰められた木炭片で埋め尽くしてなるもの
としたことを特徴とする水質浄化型木工沈床。
【請求項２】角材または丸太材を組み合わせ、通水可
能な格子構造に組み立てた四周壁部および底部により、
平面矩形状で上面を開放した箱形の沈床ブロック本体を
形成し、該沈床ブロック本体を、整地された河床に設置
した上、これら各沈床ブロック本体毎の収容空間内であ
って、少なくとも１／２以上の占拠率で充填されている
自然石、破砕石等重量塊体の集積区画以外の空間内に、
沈床ブロック本体とは別体であって、通水可能な格子構
造の箱形であり、内部に木炭片入り透水性袋体を充填し
てなる篭枠体を配してなるものとしたことを特徴とする
水質浄化型木工沈床。
【請求項３】角材または丸太材を組み合わせ、通水可
能な格子構造に組み立てた四周壁部および底部により、
平面矩形状で上面を開放した箱形の沈床ブロック本体を
形成し、該沈床ブロック本体を、整地された河床に設置
した上、これら各沈床ブロック本体毎の収容空間内であ
って、少なくとも１／２以上の占拠率で充填されている
自然石、破砕石等重量塊体の集積区画以外の空間内を、
透水性袋体に詰められた木炭片で埋め尽くすか、あるい
は、同空間内に、沈床ブロック本体とは別体であって、
通水可能な格子構造の箱形であり、内部に木炭片入り透
水性袋体を充填してなる篭枠体を配するかした上、沈床
ブロック本体上面に、通水可能な格子構造であって、木
炭片入り透水性袋体の浮遊、流出防止用の蓋部を開閉も
しくは着脱自在に組み合わせてなるものとしたことを特
徴とする水質浄化型木工沈床。
【請求項４】各沈床ブロック本体毎の収容空間内にお
いて、重量塊体が下方側空間の少なくとも１／２以上を
占拠し、その上方空間に木炭片入り透水性袋体が詰め込
まれ、重量塊体と木炭片入り透水性袋体とが上下に積層
配置構造となるように組み合わされてなるものとした、
請求項１ないし３何れか記載の水質浄化型木工沈床。
【請求項５】各沈床ブロック本体毎の収容空間内にお
いて、木炭片入り透水性袋体が流水方向に直交する箇所
の空間内全高に渡って詰め込まれるよう、重量塊体の集
積区画部分となる空間との間を予め格子構造とした区画
壁部で仕切り、重量塊体と木炭片入り透水性袋体とが左
右および／または前後において隣接配置構造となるよう
に組み合わされてなるものとした、請求項１ないし３何
れか記載の水質浄化型木工沈床。