JP2007217942A - Columnar structure in water area - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a columnar structure in a water area, which can prevent flow-down matter such as drift wood from gathering on the periphery of the same such as a bridge pier erected in the water area such as a river. <P>SOLUTION: The columnar structure or the bridge pier 1 is erected in the river 4, and a rotary body 2 rotating along an outer periphery of a main body 1a is formed thereon. The rotary body 2 has a plurality of blade portions 3 formed on a surface thereof, for rotating the rotary body 2 in one direction upon reception of a force by a stream spaced apart by an interval in a peripheral direction. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、河川などの水域に立設される橋脚等の水域の柱状構造物に関するものである。   The present invention relates to a columnar structure in a water area such as a pier standing in a water area such as a river.

台風や豪雨によって河川に流れ込む表流水や雨水の量が増加すると、河川の水位が上がるとともに平常時ではみられない流木などの大型の流下物が流出するようになる。   When the amount of surface water and rainwater flowing into the river due to typhoons and heavy rain increases, the river level rises and large falling objects such as driftwood that cannot be seen in normal times will flow out.

また、豪雨によって斜面が崩壊すると斜面に生育していた樹木が倒木となって河川に流出したり、平常時は水の流れのない河岸に生育していた樹木が洪水によってなぎ倒されて流出したりするため、洪水時に河川を流下する流木の量は平常時に比べて非常に多くなる。   Also, if the slope collapses due to heavy rain, the trees that grew on the slope will fall into the river and flow into the river, or the trees that grew on the riverbank where water will not flow normally will be washed down by the flood and run off. Therefore, the amount of driftwood flowing down the river during flooding is much larger than normal.

そして、河川に立設している橋脚などに流木が引っ掛かると、次々と流下してきた流木が橋脚の周りに集積し、遂には橋桁や橋脚を破壊したり、流木によって閉塞された河川が氾濫して堤防を決壊させたりすることになる。   When driftwood is caught on the bridge piers etc. standing in the river, the driftwood that has flowed down one after another accumulates around the pier, eventually destroying the bridge girder and pier, or flooding the river blocked by driftwood. The bank will be destroyed.

このような流木による被害を防ぐため、特許文献1に記載されているように、斜面安定工や護岸工などによって流木の発生を抑止したり、透過水制などによって流下してきた流木を捕捉させたりする流木対策が知られている。
特開平6−330515号公報
In order to prevent such damage caused by driftwood, as described in Patent Document 1, generation of driftwood is suppressed by slope stabilization work, revetment work, etc. Driftwood countermeasures are known.
JP-A-6-330515

しかしながら、従来から知られている流木対策は、大きく分けて流木の発生を防ぐ方法と、発生した流木を捕捉する方法であり、実際に流下している流木が橋脚に引っ掛かることを防ぐものではない。   However, the conventional driftwood countermeasures are roughly divided into a method for preventing the occurrence of driftwood and a method for capturing the generated driftwood, and does not prevent the driftwood actually flowing down from being caught on the pier. .

すなわち、従来の流木対策を実施しても、洪水時の流木の流下を完全になくすことは難しく、発生してしまった流木によって起き得る上記したような災害を効果的に防ぐ対策の開発が求められている。   In other words, even if conventional driftwood countermeasures are implemented, it is difficult to completely eliminate the flow of driftwood during floods, and it is necessary to develop countermeasures that effectively prevent the above-mentioned disasters that may occur due to the driftwood that has occurred. It has been.

そこで、本発明は、河川などの水域に立設された橋脚等の柱状構造物の周囲に流木などの流下物が集積するのを低減できる水域の柱状構造物を提供することを目的としている。   Therefore, an object of the present invention is to provide a column structure in a water area that can reduce the accumulation of falling objects such as driftwood around a column structure such as a bridge pier standing in a water area such as a river.

前記目的を達成するために、本発明は、その本体部の外周の少なくとも一部を周方向に囲繞して前記外周に沿って回転する回転体が形成されている水域の柱状構造物であることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention is a columnar structure in a water area in which a rotating body that surrounds at least a part of the outer periphery of the main body portion in the circumferential direction and rotates along the outer periphery is formed. It is characterized by.

ここで、前記回転体の表面には水流による力を受けて回転体を一方向に回転させる受力部を設けることが好ましい。また、前記受力部として前記回転体の表面から突起する羽根部を周方向に間隔を置いて複数設けた構成とすることができる。   Here, it is preferable that a force receiving portion for rotating the rotating body in one direction by receiving a force of a water flow is provided on the surface of the rotating body. Moreover, it can be set as the structure which provided multiple blade | wing parts which protrude from the surface of the said rotary body as the said force receiving part at intervals in the circumferential direction.

さらに、前記回転体は、前記本体部の外周を周方向に囲繞して本体部に固定されるとともに外周面側に前記周方向に延伸される溝部が形成された基部と、その溝部に配設される複数のボール部と、そのボール部に内周面側を当接させて前記基部の周囲を移動する前記移動部とから構成することができる。   Furthermore, the rotating body surrounds the outer periphery of the main body portion in the circumferential direction, is fixed to the main body portion, and is disposed in the groove portion, and has a base portion formed with a groove portion extending in the circumferential direction on the outer peripheral surface side. The plurality of ball portions and the moving portion that moves around the base portion with the inner peripheral surface abutting against the ball portions.

また、前記回転体を、前記本体部に回転自在に配置されるスプロケット部と、そのスプロケット部と噛み合って回動される無限軌道帯とから構成してもよい。   Further, the rotating body may be composed of a sprocket portion that is rotatably arranged on the main body portion, and an endless track band that meshes with the sprocket portion and rotates.

このように構成された本発明は、柱状構造物の本体部の外周に沿って回転する回転体が設けられている。   In the present invention configured as described above, a rotating body that rotates along the outer periphery of the main body of the columnar structure is provided.

そして、回転体が回転していれば流木などの流下物が柱状構造物に引っ掛かる可能性が低くなり、洪水時に流下物を集積させて橋梁が損壊したり、河川が氾濫したりする可能性を低減することができる。   And if the rotating body is rotating, there is a low possibility that falling wood, such as driftwood, will be caught by the columnar structure, and that the accumulation of falling material during floods may damage the bridge or flood the river. Can be reduced.

また、その回転体の表面に水流による力を受けて回転体を一方向に回転させる受力部を設けることで、洪水時に河川から得られる水流によって回転体を容易に回転させることができる。   Further, by providing a force receiving portion that receives the force of the water flow on the surface of the rotating body and rotates the rotating body in one direction, the rotating body can be easily rotated by the water flow obtained from the river during a flood.

また、受力部として羽根部を設けることで、水流の力を受け易くなって回転体の回転速度を上げることができ、流下物が集積する可能性をさらに低減することができる。   In addition, by providing the blade portion as the force receiving portion, it is easy to receive the force of the water flow, the rotation speed of the rotating body can be increased, and the possibility that the falling objects are accumulated can be further reduced.

さらに、回転体を基部とボール部と移動部とによって構成されるベアリング構造とすれば、回転時の抵抗を非常に小さくすることができ、水流によって回転体を確実に回転させることができる。   Furthermore, if the rotating body has a bearing structure composed of a base, a ball part, and a moving part, the resistance during rotation can be made extremely small, and the rotating body can be reliably rotated by a water flow.

また、回転体をスプロケット部とそれに噛み合って回動される無限軌道帯とから構成することによって、様々な断面の柱状構造物に回転体を形成することができるようになる。   In addition, by configuring the rotating body from the sprocket portion and the endless track belt that rotates while meshing with the sprocket section, the rotating body can be formed in columnar structures having various cross sections.

以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1及び図2は、本実施の形態の柱状構造物としての橋脚1の概略構成を説明する図である。   FIG.1 and FIG.2 is a figure explaining schematic structure of the pier 1 as a columnar structure of this Embodiment.

まず、構成から説明すると、このような本実施の形態の橋脚1は、水域としての河川4に立設されており、図2に示すように両岸に設けられた橋台1c,1cと橋脚1の頭部には橋桁1bが架け渡されて橋梁10を構成している。   First, in terms of configuration, the pier 1 according to the present embodiment is erected on a river 4 as a water area, and abutments 1c and 1c and piers 1 provided on both banks as shown in FIG. A bridge girder 1b is bridged over the head of the frame 10 to form a bridge 10.

また、河川4の水位には、平常時の低水位4bと洪水時の高水位4aがあり、豪雨などによって増水した場合であっても高水位4aまでは河川4を氾濫させることがないように計画されている。   The river 4 has a normal low water level 4b and a flood high water level 4a so that the river 4 will not be flooded to the high water level 4a even if the water level increases due to heavy rain. Is planned.

本実施の形態の橋脚1は、図1に示すように、橋梁10の支持部材としての本体部1aと、その本体部1aの外周の少なくとも一部を周方向に囲繞して外周に沿って回転する回転体2と、その回転体2の表面に設けられる水流による力を受ける受力部としての羽根部3とから主に構成される。   As shown in FIG. 1, the bridge pier 1 of the present embodiment rotates around the outer periphery of the main body 1a as a support member of the bridge 10 and at least a part of the outer periphery of the main body 1a in the circumferential direction. The rotating body 2 is mainly composed of a rotating body 2 and a blade section 3 as a force receiving section that receives a force of a water flow provided on the surface of the rotating body 2.

この回転体2は、高水位4aの少し上方から水底付近まで本体部1aを覆うように配設されている。   The rotating body 2 is disposed so as to cover the main body 1a from slightly above the high water level 4a to near the bottom of the water.

また、羽根部3は、上流側から下流側方向(図1のS方向)の水流によって力を受け、本体部1aを軸に回転体2が一方向(時計回り、図1のT方向)に回転するように形成されている。   Further, the blade portion 3 receives a force from the upstream side to the downstream side (in the S direction in FIG. 1), and the rotating body 2 is rotated in one direction (clockwise, T direction in FIG. 1) around the main body 1a. It is formed to rotate.

なお、このS方向に対する回転方向は反時計回りであってもよいが、ここでは時計回りに回転体2を回転させる場合について説明する。   Although the rotation direction with respect to the S direction may be counterclockwise, a case where the rotating body 2 is rotated clockwise will be described here.

すなわち、回転体2の表面に断面視扇形の柱状の羽根部3を、回転体2の周方向に間隔をおいて複数設けておくと、図1,3に示すように左岸(上流から下流を見たときの左側の岸)側の羽根部3はS方向の流れに対して抵抗の大きい平面部3aで流れを受けることになり、右岸側の羽根部3はS方向の流れに対して抵抗の小さい曲面部3bで流れを受けることになる。   That is, when a plurality of fan-shaped columnar blade portions 3 having a fan-shaped cross section are provided on the surface of the rotator 2 at intervals in the circumferential direction of the rotator 2, as shown in FIGS. When viewed, the blade 3 on the left bank side receives the flow in the plane portion 3a having a large resistance to the flow in the S direction, and the blade 3 on the right bank resists the flow in the S direction. The flow is received by the small curved surface portion 3b.

このように平面視非対称の形状の複数の羽根部3,・・・を回転体2の表面に取り付けておけば、ロビンソン風速計と同じ原理によって回転体2が一方向(T方向)に回転することになる。   If a plurality of blade portions 3,... Having an asymmetric shape in plan view are attached to the surface of the rotator 2, the rotator 2 rotates in one direction (T direction) according to the same principle as the Robinson anemometer. It will be.

この回転体2を洪水のときにだけ回転させる場合は、図2に示すように低水位4bより上方で高水位4a以下の位置にだけ羽根部3,・・・を設けておけばよい。   When the rotating body 2 is rotated only during a flood, it is only necessary to provide the blade portions 3,... Only above the low water level 4b and below the high water level 4a as shown in FIG.

また、羽根部3の長さを変えることによって羽根部3が水流から受ける力の大きさが変わるので、所望する流速で回転体2を回転させるために羽根部3の長さ及び形状を適切なものに調整する。   Moreover, since the magnitude | size of the force which the blade | wing part 3 receives from a water flow changes by changing the length of the blade | wing part 3, in order to rotate the rotary body 2 with the desired flow velocity, the length and shape of the blade | wing part 3 are appropriate. Adjust to things.

このような回転体2の構成としては、例えば図3に示すようなベアリング構造を採用することができる。   As such a configuration of the rotating body 2, for example, a bearing structure as shown in FIG. 3 can be adopted.

この回転体2は、図3(a)の断面図に示すように円柱状の本体部1aの外周を周方向に囲繞する円筒状の基部2aと、その基部2aと径方向に間隔を開けて基部2aを覆うように配設される円筒状の移動部2bと、基部2aと移動部2bの間の溝部2dに配置される複数のボール部2c,・・・とから主に構成される。   As shown in the sectional view of FIG. 3 (a), the rotating body 2 includes a cylindrical base portion 2a that surrounds the outer periphery of a columnar main body portion 1a in the circumferential direction, and a radial interval from the base portion 2a. It is mainly comprised from the cylindrical moving part 2b arrange | positioned so that the base part 2a may be covered, and the some ball | bowl part 2c arrange | positioned at the groove part 2d between the base part 2a and the moving part 2b.

この基部2aはアンカーボルト2eなどで本体部1aに固定されるとともに外周面側には周方向に延伸される溝部が形成され、その溝部に対向する移動部2bの内周面側に形成された溝部とともにボール部2c,・・・を収容する溝部2dが形成されている。   The base portion 2a is fixed to the main body portion 1a with an anchor bolt 2e and the like, and a groove portion extending in the circumferential direction is formed on the outer peripheral surface side, and formed on the inner peripheral surface side of the moving portion 2b facing the groove portion. A groove portion 2d for accommodating the ball portions 2c,... Is formed together with the groove portion.

この溝部2dは、図3(b)(図3(a)のB−B線断面図)に示ように、上下方向に間隔を置いて複数形成されており、それぞれの溝部2d,・・・には複数のボール部2c,・・・が配設されている。   As shown in FIG. 3B (cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 3A), a plurality of the groove portions 2d are formed at intervals in the vertical direction, and each groove portion 2d,. Is provided with a plurality of ball portions 2c.

そして、水流Sが羽根部3の平面部3aにあたって移動部2bに時計回り方向Tの力が作用すると、ボール部3c,・・・を介してほとんどT方向の移動に対する拘束を受けない状態で基部2aに支持された移動部2bが基部2aの周囲を移動して回転することになる。   And when the force of the clockwise direction T acts on the moving part 2b in the plane part 3a of the blade | wing part 3 when the water flow S acts on the base part in the state which receives the restrictions with respect to the movement of T direction via the ball | bowl part 3c, ... The moving part 2b supported by 2a moves around the base part 2a and rotates.

次に、本実施の形態の橋脚1の作用について説明する。   Next, the effect | action of the pier 1 of this Embodiment is demonstrated.

このように構成された本発明の橋脚1は、本体部1aの外周に沿って回転する回転体2が備えられ、その回転体2の表面に形成された受力部としての羽根部3が水流から受ける力によって回転体2が一方向に回転する。   The bridge pier 1 of the present invention configured as described above is provided with a rotating body 2 that rotates along the outer periphery of the main body 1a, and the blade portion 3 as a force receiving portion formed on the surface of the rotating body 2 has a water flow. The rotating body 2 is rotated in one direction by the force received from.

そして、回転体2が回転していれば流木5などの流下物が橋脚1に引っ掛かる可能性が低くなり、洪水時に流下物を集積させて橋桁1bや橋脚1が損壊したり、河川が氾濫したりする可能性を低減することができる。   And if the rotating body 2 is rotating, there is a low possibility that a fallen thing such as a driftwood 5 will be caught on the pier 1, and the fallen girder 1b and the pier 1 will be damaged due to accumulation of the fallen thing during a flood, or the river will be flooded. Can be reduced.

また、受力部として羽根部3を設けることで、水流の力を受け易くなって回転体2の回転速度を上げることができ、高速度で回転している回転体2は流下物が引っ掛かりにくいので、流下物が集積する可能性をさらに低減することができる。   Further, by providing the blade portion 3 as the force receiving portion, it is easy to receive the force of the water flow, and the rotational speed of the rotating body 2 can be increased. As a result, the possibility of accumulation of the falling material can be further reduced.

さらに、回転体2を基部2aとボール部2c,・・・と移動部2bとによって構成されるベアリング構造とすれば、回転時の抵抗を非常に小さくすることができ、水流によって回転体2を確実に回転させることができる。   Furthermore, if the rotating body 2 has a bearing structure composed of the base 2a, the ball portion 2c,... And the moving portion 2b, the resistance during rotation can be made extremely small, and the rotating body 2 can be moved by water flow. It can be rotated reliably.

また、このようなベアリング構造は、基部2aを本体部1aの外周にアンカーボルト2eなどで固定し、ボール部2c,・・・及び移動部2bをその基部2aに取り付けるだけで設置できるので、既に構築されて共用されている橋梁10であっても容易に回転体2を取り付けて流木の捕捉抑制対策をおこなうことができる。   In addition, such a bearing structure can be installed simply by fixing the base 2a to the outer periphery of the main body 1a with an anchor bolt 2e and the like, and attaching the ball 2c,... And the moving part 2b to the base 2a. Even if the bridge 10 is built and shared, the rotating body 2 can be easily attached to take measures to suppress driftwood capture.

以下、前記した実施の形態の実施例1について説明する。   Hereinafter, Example 1 of the above-described embodiment will be described.

実施例1では、前記実施の形態の橋脚1の作用効果を確認するためにおこなった実験結果について説明する。   In Example 1, the results of experiments conducted to confirm the operational effects of the pier 1 of the above embodiment will be described.

この実験は、図4に示す実験装置によっておこなった。ここで、図4(a)は実験水路24の平面図、図4(b)は実験水路24の側面図を示す。   This experiment was conducted using the experimental apparatus shown in FIG. Here, FIG. 4A shows a plan view of the experimental water channel 24, and FIG. 4B shows a side view of the experimental water channel 24.

この実験は、長さ560cm、幅50cm、深さ57cmの実験水路24に、ポンプから堰に向けた一方向の水流を形成しておこなった。   This experiment was conducted by forming a one-way water flow from the pump toward the weir in the experimental water channel 24 having a length of 560 cm, a width of 50 cm, and a depth of 57 cm.

この実験水路24には、柱状構造物として模型化した橋脚21が水路の中央付近に立設され、その上には厚さ1cmの橋桁部21bが設置されている。   In this experimental water channel 24, a pier 21 modeled as a columnar structure is erected in the vicinity of the center of the water channel, and a bridge girder portion 21b having a thickness of 1 cm is installed thereon.

この橋脚21は、直径5cm、高さ12cmの円柱状の本体部21aの略全長に回転体22としての円筒管によって被覆されており、本体部21aを軸部材として回転体22が回転するように構成されている。   The bridge pier 21 is covered with a cylindrical tube as a rotating body 22 over the substantially entire length of a cylindrical main body 21a having a diameter of 5 cm and a height of 12 cm so that the rotating body 22 rotates with the main body 21a as a shaft member. It is configured.

また、この回転体22の表面には、半径1cmの円柱を四等分して形成される扇形柱状の羽根部23が5個、回転体22の全長にわたって取り付けられている。   Further, five fan-shaped columnar blade portions 23 formed by dividing a circular column having a radius of 1 cm into four equal parts are attached to the surface of the rotating body 22 over the entire length of the rotating body 22.

さらに、実験に使用される流木模型には、直径8mmの円柱木材を使用し、長さは3種類(L=13.5,18.0,27.0mm)とした。この流木の投下は、橋脚21の上流側50cm(側壁から25cm)の位置に流れに直交する向きに静かに浮かべるという方法でおこなった。   In addition, the driftwood model used in the experiment was a cylindrical timber with a diameter of 8 mm and had three lengths (L = 13.5, 18.0, 27.0 mm). The drifting of the driftwood was performed by a method of floating gently in the direction perpendicular to the flow at a position 50 cm upstream of the pier 21 (25 cm from the side wall).

以下の表1に実験条件を示す。   The experimental conditions are shown in Table 1 below.

Figure 2007217942
Figure 2007217942

ここで、流速Uは断面平均流速、角速度ωは流木を流していない流水中で測定された回転体22の回転速度を示す値である。   Here, the flow velocity U is a cross-sectional average flow velocity, and the angular velocity ω is a value indicating the rotation speed of the rotating body 22 measured in flowing water not flowing through driftwood.

また、流木が捕捉されたかどうかの判定は、流木が橋脚21に衝突した後に10秒以上に亘って橋脚21に接触していたものを捕捉されたとみなした。   In addition, the determination as to whether or not driftwood was captured considered that the driftwood that had been in contact with the pier 21 for 10 seconds or more after colliding with the pier 21 was captured.

そして、流木が捕捉された場合には、それを除去してから時間をおいて次の流木を流し、同一条件について50回の投下実験を繰り返した。なお、比較のために回転体のない円柱に対しても同様の実験をおこなった。   When driftwood was captured, the next driftwood was allowed to flow after removing it, and 50 drop experiments were repeated under the same conditions. For comparison, the same experiment was performed on a cylinder without a rotating body.

図5(a)は、回転体22が回転することにより流木の流下が促進されたことを示した図である。   FIG. 5A is a diagram showing that the flow of the driftwood is promoted by the rotation of the rotating body 22.

ここで、評価値Rは(回転体に流木が捕捉された回数)を(回転体のない円柱に流木が捕捉された回数)で割った値を示したものであり、この評価値Rの値が0に近いほど回転体22の流木の捕捉抑制効果が大きく、1に近いほど効果が小さいといえる。   Here, the evaluation value R indicates a value obtained by dividing (number of times driftwood is captured by a rotating body) by (number of times driftwood is captured by a cylinder without a rotating body). It can be said that the closer the value is to 0, the greater the effect of suppressing the drifting of the rotating body 22 is, and the closer the value is to 1, the smaller the effect.

この図5(a)では、流木の長さが13.5cmと27cmの両方の場合において、流速Uが大きくなるに伴って評価値Rの値が0に近づいており、平均流速Uが25cm/sec以上においては評価値Rがほぼ0.2以下と非常に小さくなっていることがわかる。   In FIG. 5 (a), when the length of the driftwood is 13.5 cm and 27 cm, the evaluation value R approaches 0 as the flow velocity U increases, and the average flow velocity U is 25 cm / sec. From the above, it can be seen that the evaluation value R is very small, approximately 0.2 or less.

この結果から、洪水時のように流速が速い状態のときには、回転体22の回転によって流木の流下が促進されるので、橋脚21が流木を捕捉することを効果的に抑制することができるといえる。   From this result, it can be said that when the flow velocity is high as in a flood, the flow of the driftwood is promoted by the rotation of the rotating body 22, so that it is possible to effectively suppress the pier 21 from capturing the driftwood. .

また、図5(b)には、回転体22の流木捕捉抑制効果に及ぼす流木長Lと流速Uの影響を検討した結果を示した。この図5(b)では、横軸を円柱直径で無次元化した流木長(L/D)とし、縦軸を評価値Rとした。   Moreover, in FIG.5 (b), the result of having examined the influence of the driftwood length L and the flow velocity U which has on the driftwood capture suppression effect of the rotary body 22 was shown. In FIG. 5B, the horizontal axis is the driftwood length (L / D) obtained by making the cylinder diameter dimensionless, and the vertical axis is the evaluation value R.

この図5(b)から流速Uが速いとき(=42cm/sec)は流木長Lに関わらずすべての流木を流下させることができるといえるが、流速Uが遅くなると(=25,34cm/sec)と流木長Lの長さによって流下促進効果が低減することがわかる。   From FIG. 5B, when the flow velocity U is fast (= 42 cm / sec), it can be said that all driftwood can flow down regardless of the driftwood length L, but when the flow velocity U becomes slow (= 25,34 cm / sec). ) And the length of the driftwood length L, it can be seen that the effect of promoting the flow-down is reduced.

しかしこのような場合であっても、流木長(L/D)が3.5程度を超えるとそれ以上に流下促進効果が低減することはないので、回転体22を設けることによる流木の捕捉抑制効果は充分にあるものといえる。   However, even in such a case, if the driftwood length (L / D) exceeds about 3.5, the drifting promotion effect will not be reduced further. It can be said that there is enough.

以下、前記実施の形態の回転体2の構成を変更した実施例2について説明する。   Hereinafter, Example 2 which changed the structure of the rotary body 2 of the said embodiment is demonstrated.

実施例2の柱状構造物としての橋脚31は、図6に示すように本体部31aが断面視長円形状をした例えば鉄筋コンクリートなどによって構築される橋脚31である。   The pier 31 as the columnar structure according to the second embodiment is a pier 31 constructed of, for example, reinforced concrete having a main body 31a having an oval shape in cross section as shown in FIG.

この図6では、図の左半分に橋脚31の断面図を、右半分に橋脚31の平面図を示した。   In FIG. 6, a cross-sectional view of the pier 31 is shown in the left half of the figure, and a plan view of the pier 31 is shown in the right half.

この実施例2の回転体32は、本体部31aに回転自在に配置されるスプロケット部32aと、そのスプロケット部32aと噛み合って回動される無限軌道帯32bと、補助ローラ32cとから主に構成されている。   The rotating body 32 according to the second embodiment mainly includes a sprocket portion 32a that is rotatably arranged on the main body portion 31a, an endless track band 32b that is rotated by meshing with the sprocket portion 32a, and an auxiliary roller 32c. Has been.

このスプロケット部32aは、本体部31aの曲面部31a1と略同じ曲率の円盤状の歯車であって、その歯部32a1が本体部31aの曲面部31a1において外側に突出するように配置されている。   The sprocket portion 32a is a disc-shaped gear having substantially the same curvature as the curved surface portion 31a1 of the main body portion 31a, and the tooth portion 32a1 is disposed so as to protrude outward from the curved surface portion 31a1 of the main body portion 31a.

また、無限軌道帯32bは、スプロケット部32aの歯部32a1,・・・と噛み合う位置の内側面に突起部32b1,・・・を備えたクローラであって、本体部31aの上流側と下流側の曲面に設けられたスプロケット部32a,32a間に架け渡される。   Further, the endless track band 32b is a crawler provided with protrusions 32b1,... On the inner surface of the sprocket portion 32a where the teeth 32a1,... Mesh with the teeth 32a1,. Between the sprocket portions 32a and 32a provided on the curved surface.

さらに、スプロケット部32a,32a間の本体部31aの平面部31a2の外周には、補助ローラ32c,・・・が配置され、無限軌道帯32bの回転を促進させるように構成されている。   Further, auxiliary rollers 32c,... Are arranged on the outer periphery of the flat surface portion 31a2 of the main body portion 31a between the sprocket portions 32a, 32a, and are configured to promote the rotation of the endless track band 32b.

この無限軌道帯32bの外周側の表面には、受力部としての羽根部33,・・・が無限軌道帯32bの連続する軌道方向に間隔を置いて複数設けられている。   On the outer peripheral surface of the endless track band 32b, a plurality of blade portions 33,... As force receiving portions are provided at intervals in the continuous track direction of the endless track band 32b.

この羽根部33は、断面視扇形の柱状の非対称部材であって、S方向の流れを受けるとT方向の回転が起きるように形成されている。   The blade portion 33 is a columnar asymmetric member having a fan shape in cross section, and is formed so that rotation in the T direction occurs when a flow in the S direction is received.

このように構成された実施例2の橋脚31は、回転体32をスプロケット部32aとそれに噛み合って回動される無限軌道帯32bとから構成している。   The bridge pier 31 according to the second embodiment configured as described above includes a rotating body 32 including a sprocket portion 32a and an endless track band 32b that rotates while meshing with the sprocket portion 32a.

このため、断面視長円や楕円形など様々な断面の柱状構造物に回転体32を配置することができる。   For this reason, the rotator 32 can be arranged in a columnar structure having various cross sections such as an ellipse in cross section and an ellipse.

なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるので説明を省略する。   Other configurations and functions and effects are substantially the same as those in the above-described embodiment, and thus description thereof is omitted.

以下、実施例3について説明する。   Example 3 will be described below.

この実施例3では、実施例2の無限軌道とは別の形態の無限軌道によって構成した回転体42について説明する。   In the third embodiment, a rotating body 42 constituted by an endless track different from the endless track of the second embodiment will be described.

実施例3の柱状構造物としての橋脚41は、図7に示すように本体部41aが断面視長円形状をしており、その外周に回転体42が設けられている。   As shown in FIG. 7, the pier 41 as the columnar structure of the third embodiment has an oval body portion 41a in cross-sectional view, and a rotating body 42 is provided on the outer periphery thereof.

この回転体42は、本体部41aに回転自在に配置されるスプロケット部42aと、そのスプロケット部42aと噛み合って回動される無限軌道帯42bと、補助ローラ42cとから主に構成されている。   The rotating body 42 is mainly composed of a sprocket portion 42a that is rotatably arranged on the main body portion 41a, an endless track band 42b that is rotated by meshing with the sprocket portion 42a, and an auxiliary roller 42c.

このスプロケット部42aは、本体部41aの例えば曲面部41a1に複数配置される小型の円盤状歯車であって、その歯部42a1が本体部41aの外側に突出するように配置されている。   The sprocket portion 42a is a small disk-shaped gear disposed on, for example, the curved surface portion 41a1 of the main body portion 41a. The sprocket portion 42a is disposed such that the tooth portion 42a1 protrudes outside the main body portion 41a.

このスプロケット部42aは、例えば既設の本体部41aの側面を半円盤状に切削してスプロケット部42aの半分程度を収容できる切欠部を設けることで設置することができる。また、新たに本体部41aを構築する場合は、予めスプロケット部42aを収容できる切欠部を形成しておけばよい。   The sprocket part 42a can be installed, for example, by cutting a side surface of the existing main body part 41a into a semi-disc shape and providing a cutout part that can accommodate about half of the sprocket part 42a. Further, when newly constructing the main body portion 41a, a notch portion that can accommodate the sprocket portion 42a may be formed in advance.

また、無限軌道帯42bは、スプロケット部42aの歯部42a1,・・・と噛み合う位置の内側面に突起部42b1,・・・を備えたクローラであって、本体部41aの表面に突出されたスプロケット部42a・・・の歯部42a1,・・・と本体部41aの外周を覆うように架け渡される。   Further, the endless track band 42b is a crawler provided with protrusions 42b1,... On the inner surface of the sprocket portion 42a that meshes with the teeth 42a1,. .. Of the sprocket portions 42a... And the outer periphery of the main body portion 41a.

さらに、スプロケット部42a,・・・間の本体部41aの平面部41a2の外周には、補助ローラ42c,・・・が配置され、無限軌道帯42bの回転を促進させるように構成されている。   Further, auxiliary rollers 42c,... Are arranged on the outer periphery of the flat surface portion 41a2 of the main body portion 41a between the sprocket portions 42a,... To promote the rotation of the endless track band 42b.

また、この無限軌道帯42bの外周側の表面には、受力部としての羽根部43,・・・が無限軌道帯42bの連続する軌道方向に間隔を置いて複数設けられている。   In addition, a plurality of blade portions 43,... As force receiving portions are provided on the outer peripheral surface of the endless track band 42b at intervals in the continuous track direction of the endless track band 42b.

この羽根部43は、断面視扇形の柱状の非対称部材であって、S方向の流れを受けるとT方向の回転が起きるように形成されている。   The vane portion 43 is a columnar asymmetric member having a fan shape in cross section, and is formed so that rotation in the T direction occurs when a flow in the S direction is received.

このように構成された実施例3の橋脚41は、回転体42を小型の複数のスプロケット部42a,・・・とそれに噛み合って回動される無限軌道帯42bとから構成している。   The bridge pier 41 of the third embodiment configured in this manner includes a rotating body 42 composed of a plurality of small sprocket portions 42a,.

このため、断面視長円や楕円形など様々な断面の柱状構造物に回転体42を配置することができるとともに、既設の本体部41aにも容易にスプロケット部42a,・・・を取り付けて回転体42を形成することで流木捕捉抑制対策をおこなうことができる。   For this reason, the rotating body 42 can be arranged on a columnar structure having various cross sections such as an ellipse or an ellipse in cross section, and the sprocket portions 42a,. By forming the body 42, it is possible to take measures to suppress driftwood capture.

なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は実施例と略同様であるので説明を省略する。   Other configurations and functions and effects are substantially the same as those in the above-described embodiment or example, and thus description thereof is omitted.

以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態又は実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。   Although the best embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment or example, and the design does not depart from the gist of the present invention. Such modifications are included in the present invention.

例えば、前記実施の形態及び実施例では受力部を設けた構成について説明したが、これに限定されるものではなく、受力部を設けない回転体だけの構成であってもよい。この場合は、駆動モータなどの動力源によって回転体を回転させればよい。   For example, in the above-described embodiments and examples, the configuration in which the force receiving portion is provided has been described. However, the configuration is not limited thereto, and the configuration may be only a rotating body that does not have the force receiving portion. In this case, the rotating body may be rotated by a power source such as a drive motor.

また、受力部を設ける場合であっても羽根部に限定されるものではなく、水流による力を受けて回転体を一方向に回転させることができるものであればよく、例えば周方向に非対称な形状となる凹部や凸部を回転体の表面に設けたものであってもよい。   Further, even when the force receiving portion is provided, it is not limited to the blade portion, and any member that can rotate the rotating body in one direction by receiving the force of the water flow, for example, is asymmetric in the circumferential direction. A concave portion or a convex portion having a simple shape may be provided on the surface of the rotating body.

さらに、受力部を設けた場合であっても、水流だけで回転体を所望する回転速度にできない場合は、補助的に駆動モータを使用して回転体を回転させる構成であってもよい。   Further, even when the force receiving portion is provided, if the rotating body cannot be set to a desired rotation speed only by the water flow, a configuration in which the rotating body is rotated by using a drive motor as an auxiliary may be used.

また、羽根部の形状も断面視扇形の柱状物に限られるものではなく、例えば平面部3a側が窪んだ断面視円弧状の羽根部や、軸支された平板状の羽根部であって一方の側から水流を受けたときにだけストッパが働いて抵抗面を形成するように構成されたものであってもよい。   In addition, the shape of the blade is not limited to the fan-shaped columnar section in section view. For example, the blade section in the section view arc shape in which the flat surface portion 3a side is depressed, or a flat plate-shaped blade section supported on one side. It may be configured such that the stopper works to form a resistance surface only when a water flow is received from the side.

本発明の最良の実施の形態の橋脚を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the bridge pier of the best embodiment of this invention. 本発明の最良の実施の形態の橋脚の概略構成を説明する側面図である。It is a side view explaining the schematic structure of the pier of the best embodiment of this invention. 回転体の構成を説明する図であって、(a)は図2のA−A線断面図、(b)は(a)のB−B線断面図である。It is a figure explaining the structure of a rotary body, Comprising: (a) is the sectional view on the AA line of FIG. 2, (b) is the sectional view on the BB line of (a). (a)は実施例1の実験装置の構成を説明する平面図、(b)はその側面図である。(A) is a top view explaining the structure of the experimental apparatus of Example 1, (b) is the side view. 実施例1の実験結果を示すグラフであって、(a)は流下促進効果を示す評価値と流速の関係を示した図で、(b)は流木長と評価値の関係を示した図である。It is a graph which shows the experimental result of Example 1, Comprising: (a) is the figure which showed the relationship between the evaluation value which shows a flow-down promotion effect, and the flow velocity, (b) is the figure which showed the relationship between driftwood length and an evaluation value. is there. 実施例2の回転体の構成を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structure of the rotary body of Example 2. FIG. 実施例3の回転体の構成を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structure of the rotary body of Example 3. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 橋脚(柱状構造物)
1a 本体部
2 回転体
2a 基部
2b 移動部
2c ボール部
3 羽根部(受力部)
4 河川(水域)
21,31,41 橋脚(柱状構造物)
21a,31a,41a 本体部
22,32,42 回転体
32a,42a スプロケット部
32b,42b 無限軌道帯
23,33,43 羽根部(受力部)
1 Pier (columnar structure)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a Main body part 2 Rotating body 2a Base part 2b Moving part 2c Ball part 3 Blade | wing part (power receiving part)
4 rivers (water bodies)
21, 31, 41 Pier (columnar structure)
21a, 31a, 41a Main body parts 22, 32, 42 Rotating bodies 32a, 42a Sprocket parts 32b, 42b Endless track zones 23, 33, 43 Blade parts (power receiving parts)

Claims (5)

水域に立設される柱状構造物であって、その本体部の外周の少なくとも一部を周方向に囲繞して前記外周に沿って回転する回転体が形成されていることを特徴とする水域の柱状構造物。   A columnar structure standing in the water area, wherein a rotating body is formed that surrounds at least a part of the outer periphery of the main body portion in the circumferential direction and rotates along the outer periphery. Columnar structure. 前記回転体の表面には水流による力を受けて回転体を一方向に回転させる受力部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の水域の柱状構造物。   2. The water columnar structure according to claim 1, wherein a force receiving portion for rotating the rotating body in one direction by receiving a force of a water flow is formed on a surface of the rotating body. 前記受力部として前記回転体の表面から突起する羽根部を周方向に間隔を置いて複数設けたことを特徴とする請求項2に記載の水域の柱状構造物。   The water columnar structure according to claim 2, wherein a plurality of blade portions protruding from the surface of the rotating body are provided as the force receiving portions at intervals in the circumferential direction. 前記回転体は、前記本体部の外周を周方向に囲繞して本体部に固定されるとともに外周面側に前記周方向に延伸される溝部が形成された基部と、その溝部に配設される複数のボール部と、そのボール部に内周面側を当接させて前記基部の周囲を移動する前記移動部とから構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の水域の柱状構造物。   The rotating body surrounds the outer periphery of the main body portion in the circumferential direction, is fixed to the main body portion, and is disposed in the groove portion having a groove portion formed on the outer peripheral surface side and extending in the circumferential direction. 4. The apparatus according to claim 1, comprising a plurality of ball portions and the moving portion that moves around the base portion by contacting an inner peripheral surface side with the ball portions. 5. The columnar structure of the water area as described in 2. 前記回転体は、前記本体部に回転自在に配置されるスプロケット部と、そのスプロケット部と噛み合って回動される無限軌道帯とから構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の水域の柱状構造物。
4. The rotary body according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotary body includes a sprocket portion that is rotatably arranged on the main body portion, and an endless track belt that meshes with the sprocket portion and rotates. The water columnar structure according to claim 1.
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