JP2004027635A - Stone fall protective fence - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、落石の運動エネルギーを減衰し、落石を確実に停止させる落石防護柵に関するものである。
【0002】
【従来の装置】
落石の防護手段として、斜面に所定の間隔を隔てて立設した直形の支柱間にワイヤーロープや金網等の防護ネットを張り巡らし、各支柱の上部と斜面上部に設けたアンカーとの間に控えロープを接続した形態の落石防護柵が古くから知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来の落石防護柵にあっては、次のような問題があった。
<イ>受撃時に支柱が斜面下流側に変形して地表からの高さが低くなることと、落石の回転運動に伴い落石が防護ネットに沿ってせり上がること等に起因して、落石が落石防護柵を乗り越える問題があった。
<ロ>この防止策として、落石防護柵をあらかじめ高く設けることがあるが、この場合高コストとなる。
<ハ>落石cのせり上がりを抑制する方法として、図6のように防護柵aを斜面上方へ傾斜させる方法が考えられる。この方法にあっては落石cの衝突力が防護柵aの下部へ集中し、防護ネットbの下方から抜け出てしまう。
<ニ>平面形状に張設される防護ネットは、落石の衝突による変形量が大きく、ひいては地表面からの有効高さが低くなり、落石を下方に逃がす原因となる。
また、この形態において支柱間隔を大きくとる場合、防護ネットの変形はより顕著になるため支柱間隔は大きくとることができず、よって施工労力の増大、コスト高等を余儀なくされていた。
【0004】
【発明の目的】
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは簡易な手段によって確実に落石の乗り越えを防止できる落石防護柵を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の落石防護柵は、所定の間隔をおいて立設した支柱間に防護ネットを張設して構成する落石防護柵において、前記支柱が湾曲していて、前記各支柱の先端が受撃側に向けて屈曲していることを特徴としたものである。
ここで受撃側とは落石が衝突する側をいい、傾斜面においては斜面上流側をいう。
【0006】
また、本発明は前記した落石防護柵において、防護ネットを支柱の形状にそって張設したことを特徴としたものである。
【0007】
また、本発明は前記した落石防護柵において、落石防護柵を設置する傾斜面上部にアンカーを設け、支柱の上部とアンカーとの間に控えロープを接続したことを特徴とするものである。
ここで、支柱の上部とは支柱の先端部に限らず、控えロープを接続して有効に支柱の安定性を図れる位置をいう。
【0008】
また、本発明は前記した落石防護柵において、落石防護柵を設置する斜面下部にアンカーを設け、支柱の上部とアンカーとの間に控えロープを接続したことを特徴とするものである。
【0009】
また、本発明は前記した落石防護柵において、控えロープの途上に緩衝具を配置したことを特徴とするものである。
ここで、緩衝具とは落石防護柵に及ぶ落石の衝撃力を緩衝するもので、たとえば控えロープに配置した場合、一定以上の張力が働くと、緩衝具は該ロープ上を滑りだして摩擦抵抗により張力のエネルギーを吸収するように構成するものをいう。
【0010】
また、本発明は前記した落石防護柵において、前記支柱の下部をヒンジを介して枢支し、支柱に曲げモーメントを伝達することなく傾倒可能にしたことを特徴とするものである。
【0011】
また、本発明は前記した落石防護柵において、落石防護柵の立設手段を、落石防護柵を設置する傾斜面上下部に設置した各係留材と支柱の下部とを支持ロープによって接続し、さらに支柱上部と各係留材を控えロープで接続したことを特徴とするものである。
ここで係留材とは、アンカーなど支持ロープから伝達される力を斜面に伝播し得る部材をいう。
【0012】
また、本発明は前記した落石防護柵において、支持ロープの途上に緩衝具を配置したことを特徴とするものである。
【0013】
【発明の実施の形態1】
以下図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【0014】
<イ>全体構成
図1に落石防護柵10の側面図を示す。
落石防護柵10は、所定間隔をあけて立設する支柱20と、支柱20、20間に張設する防護ネット30とから構成する。
各支柱20は円弧状に湾曲しており、その先端が受撃側に向いて立設する。
【0015】
防護ネット30は各支柱20の形状にそって固定され、防護ネット30の変形方向性を制限する。
防護ネット30の形成面は支柱20同様、直線部31と湾曲部32とからなり、湾曲部32の上辺は傾斜上部へ向いて配設する。
【0016】
また本例では、支柱20の上部を傾斜面Hの上部に設けたアンカー41と控えロープ40で接続した場合について示すが、この形態に限定されるものではなく、控えロープ40、40を傾斜面Hの上下部に設けたアンカー41、41へそれぞれ接続しても、また控えロープ40を用いない形態をとってもよい。
さらに、図1のように控えロープ40には緩衝具42を配置することもできる。
なお、防護ネット30の張設形態は、上記に限定されるものではなく、たとえばその他の形態として実施の形態4および5に示す。
【0017】
<ロ>支柱
支柱20は、防護ネット30が受ける落石Sの衝突力を傾斜面Hへ伝播して支持する剛性部材であって、地中に据え付ける直線部21と、この直線部21と連続して形成した湾曲部22とより構成する。
支柱20は円弧状に湾曲して、各支柱20の先端が傾斜面Hの上方へ向けて立設する。
【0018】
支柱20はH鋼等の公知の各種剛性構造体を使用できるが、望ましくは次のような鋼とコンクリートの合成構造の支柱20を使用するとよい。
たとえば鋼管パイプ内にアンボンドタイプのPC鋼材を配置すると共に、鋼管パイプ内にコンクリートを充填し支柱20を形成する。
PC鋼材は鋼管パイプ内部の引張側、すなわち曲げ径の内側付近に配置され、コンクリートを充填し固結した後、両端に支圧板を配置して止め具等で定着する。
このPC鋼材は予め緊張力を導入しておくのではなく、支柱20が変形した場合に緊張力が導入されるように構成しておけば、支柱20の耐荷力および変形能力が格段に向上する。
【0019】
支柱20は、傾斜面Hに所定間隔をあけて設置された基礎ブロックの孔に立設したり、また支柱20を基礎ブロックに予め設け、傾斜面Hに所定間隔をあけて設置する方法としてもよい。このとき支柱20の立設姿勢は、直線部21が傾斜の法線方向に略垂直、好ましくは斜面の下方へ向くように配置する。
【0020】
なお、湾曲部22は必ずしも一定の曲率である必要はなく曲率が変化したり、または多角形状に形成してもよい。
また、湾曲部22は全体に亘ってもよく、この形態については実施の形態6で説明する。
【0021】
<ハ>防護ネット
防護ネット30は落石Sから衝撃力を直接または間接的に受撃し、衝撃力を緩衝して落石Sを停止するもので、たとえばロープ材、ネット材またはこれらの組合せ等公知のものを使用することができる。
【0022】
防護ネット30は人力による取り付け作業が容易となるように、予め所定の大きさのユニット体に加工することで、支柱20への固定または防護ネット30、30同士の固定作業を足場の悪い傾斜面Hにおいても容易に行うことができる。このとき、両者を取り合う固定金具には、従来使用している固定金具等を使用することができる。
また、その途上には緩衝具42を備えてもよい。
【0023】
【作用】
以下、図面を参照して落石防護柵10の作用を説明する。
【0024】
<イ>衝突エネルギーの吸収
落石Sは落石防護柵10への衝突時点において、運動エネルギーのみでなく回転運動エネルギーを有する。
【0025】
防護ネット30に衝突した落石Sは、防護ネット30の引張強度および支柱20の剛性によって運動エネルギーが緩衝される。
【0026】
この減衰作用をより詳細に説明すると、落石Sの有する運動エネルギーは防護ネット30への衝突によって緩衝されながら衝突エネルギーへと変じる。これが一定値を超えると支柱20は変形を開始し、支柱20の変形による減衰作用が進行する。この際、変形に伴い支柱20内のPC鋼材にもプレストレスが導入され、衝突エネルギーを効率良く減衰することができる。
【0027】
<ロ>乗り越え防止作用
これと同時に落石Sには、回転運動エネルギーによって回転力が発生しており、落石Sは防護ネット30に沿ってせり上がる(図2参照)。
たとえば、落石Sが支柱20下部の直線部31に衝突した場合、落石Sは直線部31から湾曲部32へと回転しながら移動し、次第に進行方向を傾斜面Hの上方へと変更する。
落石Sの有するエネルギーは、防護ネット30間に生じる摩擦力、および位置エネルギー等への変換によって減衰する。
エネルギーの減衰によって、落石Sと防護ネット30との設置性は次第に弱まる。
落石Sは防護ネット30の上部先端、若しくはその途中から離れて傾斜面Hへ向けて飛び出る(図3参照)。
【0028】
以上のように落石Sは、移動と共に防護柵にそって徐々に進路方向を斜面の上方へと変化し、防護柵の乗り越えを防止できる。
このため、従来の支柱20のように立設方向を斜面上方へ向けて傾斜する必要はなくなり、またこれに伴う防護柵下側から落石Sが抜け出る危険も回避できる。
飛び出した落石S1は放射線を描き、斜面上流側へ撥ね返される。
このように本発明は、落石Sの回転運動エネルギーを利用して撥ね返すことで柵の乗り越えと、防護ネット30下方からの抜け出しを防止することができるものである。
【0029】
【発明の実施の形態2】
以上は支柱20の傾斜面Hへの定着が剛接合である場合について説明したが、図4は支柱20の下方を落石防護柵10の上方および下方に設けた係留材51U、51Dに支持ロープ50U、50Dを接続し、また支柱20の上端を各係留材51U、51Dに控えロープ40U、40Dで接続した形態の側面図である。
この定着方法では、支柱20の斜面への根入り長さが不要であるため、部材コストの低減、また斜面の削孔コストの削減にも繋がり、経済的である。
【0030】
【発明の実施の形態3】
そのほか、支柱20の定着を剛接合としない方法として、定着部をヒンジで枢支する方法があり、控えロープ40と併せて使用する(図示せず)。
この場合、落石Sの衝撃力は支柱20の曲げ変形で吸収するものでなく、支柱20はあくまで消極的で、控えロープ40に配置した緩衝具42が摺動抵抗を働かせて衝撃力を減衰するもので、支柱20の座屈を防止すると共に支柱20の交換性を高めたものである。
これらの方法は、地盤強度の少ない箇所においては、特に有効である。
【0031】
【発明の実施の形態4】
図5に防護ネット30の張設形態を変えた他の実施の形態を示す。
本例は、防護ネット30を支柱20、20間の先端に架け渡す形態であって、ネット面は略鉛直方向に平面を形成する。
そのため、湾曲して立設する支柱20と防護ネット30面との間には弓形の空間部ができる。
【0032】
落石Sが防護ネット30に衝突すると、落石Sは防護ネット30に引き連れられて移動する。
落石Sと共に移動する防護ネット30が近設する支柱20、20に押し当てられると、防護ネット30面は支柱20と略同形状の直線部31、湾曲部32を形成する。
その後、落石Sは上記実施の形態と同様、面に沿ってせり上がり、斜面上方に向けて撥ね返される。
このとき、防護ネット30の下部には一定の余長を持たせて、次いで落下してくる落石Sの防護に備える。
本例にあっては防護ネット30の張設施工が容易であると共に、落石Sによる支柱20への直接当撃が防止でき、また落石Sは一旦防護ネット30に包み込まれて移動するため支柱20への衝撃が緩和されるという利点がある。
【0033】
【発明の実施の形態5】
さらに防護ネット30は、傾斜面に対して支柱20の下側、つまり支柱20が曲がる外側の曲線部に張設してもよい(図示せず)。
【0034】
【発明の実施の形態6】
また支柱20は、直線部31を有しない、全体に亘って湾曲部22を構成する形態としてもよい(図示せず)。
本形態にあっては、支柱20が受ける受衝力を小さくすることができる。
これは落石Sの運動方向に急激な変更をもたらさない防護ネット30の張設面を提供できるためである。つまり、落石Sの運動方向と防護ネット30面との間の角度差を小さく設定できるからである。
その分、落石Sの運動エネルギーは防護柵との衝突によって減衰されず、大きな落石Sは運動エネルギーを保有しつつ防護柵の途上を移動し、先端部辺りから飛び出す。
そのため、飛び出す落石Sには勢いがあり、ひいては続いて落下する落石Sとの衝突により、大きなエネルギーの相殺ができることへ期待を持つことができる。
【0035】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
<イ>支柱に湾曲部を設けることによって、柵をせり上がる落石は運動方向を斜面上方へと変じるため、落石防護柵を乗り越えることなく、落石を確実に停止させることができる。
<ロ>落石を停止させるにあたり、特に支柱を長くする必要がないため、高コストとならない。
<ハ>防護柵を斜面上部へ向けて傾斜する必要がないため、落石が防護ネット下部から抜け出る危険が小さい。
<ニ>本発明の防護ネットの張設面は湾曲するため、落石衝突による防護ネットの変形量は小さく、落石を捕らえる高さが下がる心配をしなくてすむ。そのため、常時安全に保守することができる。
また、落石衝突時における防護ネットの変形が小さい形態であるため、支柱間ピッチを大きくとることができ、経済的である。
<ホ>さらに、落石の受撃により支柱が斜面下流側に基部を支点に変形すると、地表から支柱先端までの高さはさらに高くなり、より広い範囲において落石を捕らえることができるようになる。
<ヘ>防護柵をせり上がり、飛び出した落石が、次いで落下してくる落石とぶつかりあって、運動エネルギーを相殺し、落石防護柵への影響力を小さくするという、期待可能性を持つこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施側面図。
【図2】落石が落石防護柵に沿って運動する側面図。
【図3】落石が落石防護柵を離れて飛び出す側面図。
【図4】本発明の傾斜面への固定を他の形態とした側面図。
【図5】防護ネットの張設形態を他の方法とした場合の側面図。
【図6】従来の防護ネットの実施側面図。
【符号の説明】
10・・落石防護柵
20・・支柱
21・・直線部
22・・湾曲部
30・・防護ネット
40・・控えロープ
41・・アンカー
42・・緩衝具
50・・支持ロープ
51・・係留部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rockfall protection fence that attenuates kinetic energy of rockfall and reliably stops rockfall.
[0002]
[Conventional device]
As a protection measure against falling rocks, a protective net such as a wire rope or wire mesh is stretched between straight supports erected on the slope at predetermined intervals, and between the upper part of each support and the anchor provided on the upper slope. Rock fall fences connected with stay ropes have long been known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional rock fall fence has the following problems.
<B> At the time of the impact, the pillars are deformed to the downstream side of the slope and become lower from the surface of the ground, and the falling rocks rise along the protective net due to the rotation of the falling rocks. There was a problem of getting over the rockfall protection fence.
<B> As a preventive measure, a rock fall protection fence may be provided high in advance, but in this case, the cost is high.
<C> As a method for suppressing the climbing of the falling rock c, a method of inclining the protective fence a upwardly on the slope as shown in FIG. 6 can be considered. In this method, the collision force of the falling rock c concentrates on the lower part of the protective fence a and escapes from below the protective net b.
<D> The protection net stretched in a planar shape has a large deformation amount due to the collision of the falling rock, and the effective height from the ground surface is low, which causes the falling rock to escape downward.
In addition, when the spacing between the supports is increased in this embodiment, the deformation of the protective net becomes more remarkable, so that the spacing between the supports cannot be increased. Therefore, it is necessary to increase the construction labor and increase the cost.
[0004]
[Object of the invention]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a rock fall protection fence capable of reliably preventing falling rocks by simple means.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the rock fall protection fence of the present invention is a rock fall protection fence constructed by extending a protection net between pillars erected at predetermined intervals, wherein the pillars are curved. And the tip of each of the columns is bent toward the receiving side.
Here, the receiving side refers to the side where the falling rock collides, and in the case of the inclined surface, refers to the upstream side of the slope.
[0006]
Further, the present invention is characterized in that, in the rock fall protection fence described above, the protection net is stretched along the shape of the column.
[0007]
Also, the present invention is characterized in that, in the rock fall protection fence described above, an anchor is provided on an upper part of an inclined surface on which the rock fall protection fence is installed, and a stay rope is connected between the upper part of the pillar and the anchor.
Here, the upper portion of the support is not limited to the tip of the support, but refers to a position where a stay rope can be connected to effectively achieve the stability of the support.
[0008]
Further, the present invention is characterized in that, in the rock fall protection fence described above, an anchor is provided at a lower part of the slope where the rock fall protection fence is installed, and a stay rope is connected between the upper part of the pillar and the anchor.
[0009]
Further, the present invention is characterized in that, in the rock fall protection fence described above, a shock absorber is arranged on the way of the stay rope.
Here, the shock absorber absorbs the impact force of the rock falling on the rock fall protection fence.For example, when the shock absorber is arranged on a stay rope, when a certain degree of tension acts, the shock absorber starts sliding on the rope and frictional resistance is reduced. Means to absorb the energy of tension.
[0010]
Further, the present invention is characterized in that, in the rock fall protection fence described above, a lower portion of the column is pivotally supported via a hinge so that the column can be tilted without transmitting a bending moment to the column.
[0011]
Further, in the rock fall protection fence according to the present invention, in the rock fall protection fence, the means for erection of the rock fall protection fence are connected by a support rope to each mooring material installed on the upper and lower slopes where the rock fall protection fence is installed and the lower part of the support, The upper part of the support and each mooring material are connected by stay ropes.
Here, the mooring member refers to a member such as an anchor capable of transmitting a force transmitted from a support rope to a slope.
[0012]
Further, the present invention is characterized in that in the rock fall protection fence described above, a shock absorber is arranged on the way of the support rope.
[0013]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
<A> Overall Configuration FIG. 1 shows a side view of a rock fall protection fence 10.
The rock fall protection fence 10 is composed of a
Each
[0015]
The
The surface on which the
[0016]
Further, in this example, the case where the upper part of the
Further, as shown in FIG. 1, a buffer 42 may be arranged on the
In addition, the extending | stretching form of the
[0017]
<B> Supports The
The
[0018]
The
For example, an unbonded type PC steel material is arranged in a steel pipe, and concrete is filled in the steel pipe to form a
The PC steel material is arranged on the tension side inside the steel pipe, that is, near the inside of the bending diameter, and after filling and consolidating the concrete, supporting plates are arranged at both ends and fixed with a stopper or the like.
If a tension is introduced into the PC steel material in advance when the
[0019]
The
[0020]
Note that the curved portion 22 does not necessarily have to have a constant curvature, and may have a changed curvature or a polygonal shape.
Further, the bending portion 22 may extend over the entirety, and this embodiment will be described in a sixth embodiment.
[0021]
<C> Protective net The
[0022]
The
Further, a buffer 42 may be provided on the way.
[0023]
[Action]
Hereinafter, the operation of the rock fall protection fence 10 will be described with reference to the drawings.
[0024]
<B> Absorption of Collision Energy Rockfall S has not only kinetic energy but also rotational kinetic energy at the time of collision with rockfall protection fence 10.
[0025]
Kinetic energy of the falling rock S colliding with the
[0026]
Explaining this damping action in more detail, the kinetic energy of the falling rock S is changed to collision energy while being buffered by the collision with the
[0027]
<B> Override prevention action At the same time, a turning force is generated in the rock fall S by rotational kinetic energy, and the rock fall S rises along the protection net 30 (see FIG. 2).
For example, when the falling rock S collides with the straight portion 31 below the
The energy of the falling rock S is attenuated by conversion into frictional force generated between the
Due to the energy decay, the ease of installation of the rock fall S and the
The falling rock S jumps out from the upper end of the protective net 30 or from the middle thereof toward the inclined surface H (see FIG. 3).
[0028]
As described above, the falling rock S gradually moves along the protective fence along the protective fence as it moves, so that it can be prevented from climbing over the protective fence.
For this reason, it is not necessary to incline the erected direction toward the upper side of the slope as in the case of the
The falling rock S1 draws radiation and is repelled to the upstream side of the slope.
As described above, the present invention can prevent the climbing over the fence and the escape from below the
[0029]
Embodiment 2 of the present invention
The case where the anchoring of the
This fixing method does not require the length of the
[0030]
Third Embodiment of the Invention
In addition, as a method of not fixing the
In this case, the impact force of the falling rock S is not absorbed by the bending deformation of the
These methods are particularly effective in places where the ground strength is low.
[0031]
Embodiment 4 of the present invention
FIG. 5 shows another embodiment in which the
In this example, the
For this reason, an arcuate space is formed between the
[0032]
When the falling rock S collides with the
When the
Then, as in the above-described embodiment, the falling rock S rises along the surface and rebounds upward on the slope.
At this time, the lower part of the
In this example, it is easy to stretch the
[0033]
Embodiment 5 of the present invention
Further, the protective net 30 may be stretched below the
[0034]
Embodiment 6 of the present invention
Moreover, the support |
In the present embodiment, the receiving force received by the
This is because it is possible to provide a stretched surface of the
As a result, the kinetic energy of the falling rock S is not attenuated by the collision with the protective fence, and the large rock S moves along the protective fence while retaining the kinetic energy and jumps out from around the tip.
Therefore, the falling rock S has a momentum, and it can be expected that a great deal of energy can be offset by the collision with the falling rock S that subsequently falls.
[0035]
【The invention's effect】
According to the present invention, as described above, the following effects can be obtained.
<B> By providing the support with the curved portion, the falling rock climbing up the fence changes its movement direction to the upper side of the slope, so that the falling rock can be reliably stopped without climbing over the falling rock protection fence.
<B> When stopping falling rocks, it is not necessary to increase the length of the columns, so that the cost is not increased.
<C> Since there is no need to incline the protective fence toward the upper part of the slope, there is little risk of falling rocks falling out of the lower part of the protective net.
<D> Since the stretched surface of the protective net of the present invention is curved, the amount of deformation of the protective net due to a falling rock collision is small, and there is no need to worry about a decrease in the height for catching the falling rock. Therefore, maintenance can be always performed safely.
In addition, since the protection net has a small deformation at the time of the falling rock collision, the pitch between the pillars can be increased, which is economical.
<E> Further, when the strut is deformed with the base as a fulcrum on the downstream side of the slope due to the fall of the rock, the height from the ground surface to the tip of the strut is further increased, and the rock can be caught in a wider range.
<F> The rock climbing up the fence, and the falling rocks collide with the falling rocks, offsetting the kinetic energy and reducing the impact on the rock fall protection fence. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an implementation side view of the present invention.
FIG. 2 is a side view in which rock fall moves along a rock fall protection fence.
FIG. 3 is a side view in which a falling rock jumps out of a falling rock protection fence.
FIG. 4 is a side view showing another embodiment of fixing to an inclined surface according to the present invention.
FIG. 5 is a side view in a case where the protection net is stretched by another method.
FIG. 6 is an implementation side view of a conventional protection net.
[Explanation of symbols]
10. Rock
Claims (1)
前記支柱が湾曲していて、
前記各支柱の先端が受撃側に向けて屈曲していることを特徴とする、
落石防護柵。In rockfall fences constructed by extending a protective net between columns erected at predetermined intervals,
Said struts are curved,
The tip of each of the columns is bent toward the receiving side,
Rockfall protection fence.
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Cited By (4)
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