JP2009197433A - 透過型砂防堰堤 - Google Patents

Abstract

【課題】洪水のない通常時において、適正な量の細礫等の下流への通過を許容する透過型砂防堰堤を提供することを課題とする。
【解決手段】本発明に係る透過型砂防堰堤１０は、堤頂に水路２０が凹設される堰堤本体部１２と、閉位置と開位置とに切換可能な開閉部材３０と、開閉部材３０を閉位置と開位置とに移動させる切換手段４２と、を備え、水路側壁２２には凹部２６が設けられ、この凹部２６は、開位置での開閉部材３０及び切換手段４２を収納すると共に、これら収納された開閉部材３０及び切換手段４２が水路側壁２２から水路中心側へ突出しないように収納できる形状に形成され、開閉部材３０は、閉位置において、水路２０における底壁２４から堰堤本体部１２の上端又は上端近傍までの部分を礫等の流下物が通過しないように遮ると共に通水可能な形状を有することを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、山岳地の渓流・沢等において、急激に流出する土砂を捕捉するための透過型砂防堰堤に関する。

一般に、河川には、急激な土砂の流出による山間地の荒廃や滞砂による貯水機能の低下等を防止する手段として、砂防堰堤が数多く設置されている。この砂防堰堤は、梅雨、台風等の集中豪雨で発生する土石流の被害から民家・施設・道路等を守るためにもその設置が望まれている。

このような砂防堰堤としては、不透過型の砂防堰堤（以下、単に「不透過型砂防堰堤」と称する。）と透過型の砂防堰堤（以下、単に「透過型砂防堰堤」と称する。）とがある。不透過型砂防堰堤は、例えばコンクリート壁を河川の幅方向に横切るように立設させたものであり、細かい礫や土砂（以下、単に「細礫等」とも称する。）まで堰き止めてしまう。そのため、遅くともダム完成後の２〜３年の間には、前記細礫等の堆積に起因して砂防堰堤としての機能を喪失する場合が多い。

これに対し、透過型砂防堰堤は、不透過型砂防堰堤における前記機能の喪失を防ぐために開発されたものであり、例えば、格子状壁を具備するものが知られている（特許文献１参照）。この格子状壁は、鋼管からなる縦方向の棒状部材と横方向の棒状部材とが組み合わされたもので、水路中に立設され、通常状態で流れる細礫等は下流に通過させる一方、土石流発生時に流下する巨礫や流木（以下、単に「巨礫等」とも称する。）を捕捉して下流側での被害を食い止めるものであり、前記不透過型砂防堰堤よりも安定した礫低機能を維持することが可能である。
特開平７−８２７２５号公報

ところで、前記不透過型砂防堰堤は、上記のように、通常状態で流れる細礫等であっても常に堰き止めてしまうため、満砂するまでの間は、下流には一切細礫等の通過を許容しない。一方、透過型砂防堰堤では、通常状態で流れる細礫等の下流への通過を常に許容する。

このように、従来からの不透過型砂防堰堤及び透過型砂防堰堤は、共に土石流発生時に流下する巨礫等を捕捉することはできるが、通常状態で下流に流下する細礫等の量を調整することが不可能であった。そのため、下流の河床変動の抑制が困難であり、その結果、細礫等の堆積により河床が上昇することで河川の流水量の増加時に氾濫が発生し易くなり、若しくは流下してくる細礫等の不足により、流水によって河床が削られて川床が低下し、橋脚の洗掘等が発生するといった問題が懸念された。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、洪水のない通常時において、適正な量の細礫等の下流への通過を許容する透過型砂防堰堤を提供することを課題とする。

そこで、上記課題を解消すべく、本発明に係る透過型砂防堰堤は、河川を幅方向に横切るように立設されると共に堤頂に水路が凹設される堰堤本体部と、前記水路を遮るように当該水路の流れ方向に対して交差する閉位置と前記水路を開くように当該水路の側壁に沿った開位置とに切換可能な開閉部材と、前記開閉部材を閉位置と開位置とに移動させる切換手段と、を備え、前記水路の側壁には凹部が設けられ、この凹部は、開位置での前記開閉部材及び切換手段を収納すると共に、これら収納された前記開閉部材及び切換手段が前記水路の側壁から当該水路の中心側へ突出しないように収納できる形状に形成され、前記開閉部材は、閉位置に切換えられた際、前記水路における底壁から前記堰堤本体部の上端又は上端近傍までの部分を礫等の流下物が通過しないように遮ると共に通水可能な形状を有することを特徴とする。

かかる構成によれば、洪水のない通常時において、開閉部材による水路の開閉のみで下流へ通過する細礫等の流下物の量を調整することが可能である。例えば、洪水のない通常時において、開閉部材が開位置に切換えられると、水路の側壁から内側（水路の中心側）には何も突出していない状態となり、水路内を通過する細礫等の通過を阻害するものがない。そのため、前記水路を流下する細礫等が円滑に通過する。即ち、十分な透過機能が確保される。また、開閉部材が閉位置に切換えられると、水路を遮るように当該水路の流れ方向に対して交差する位置に移動する。そのため、水路の底壁から堰堤本体部の上端又は上端近傍まで、即ち、水路の横断面全体若しくは略全体を前記開閉部材が遮り、細礫等の通過を阻害する。このように開閉部材は、開位置と閉位置とに姿勢を切換えることで、下流への細礫等の通過を許容又は阻害し、下流へ通過する細礫等の量を調整する。

一方、洪水発生時には、その初期から前記開閉部材が閉位置に切換えられて水路横断面全体若しくは略全体を遮ることで、土石流に先行して当該透過型砂防堰堤に到達する細礫等を捕捉すると共に、その後の土石流に含まれる巨礫等や中小礫も捕捉でき、洪水時における高い礫捕捉機能を有する。

また、前記開閉部材は、前記水路の凹部内の位置で垂直方向に延びる軸回りに回動可能となるように設けられる左右一対の扉部材で構成され、これら扉部材の回動により前記水路を遮るように当該水路の流れ方向に対して交差する閉位置と前記水路を開くように当該水路の側壁に沿った開位置とに切換えられる構成であってもよい。

かかる構成によれば、開閉部材は、所定の軸回りに回動するだけの簡単な構造で開位置と閉位置とに切換えられることが可能である。また、開閉部材の回動部位は、前記水路の凹部内に設けられているため、細礫等の流下物との衝突等を回避できる。そのため、流下物による損傷や故障の発生が抑制される。

また、前記切換手段は、開位置での前記扉部材と凹部の底面との間に配置され、流体の圧入による膨張に対応して前記扉部材を閉位置側へ回動させる袋体を具備し、さらに、前記切換手段と離れた位置に配置可能で且つ前記袋体に流体を圧入する流体圧入ポンプと、この流体圧入ポンプからの流体を前記切換手段の袋体まで流通させる配管と、を備えるように構成されてもよい。

かかる構成によれば、切換手段は、袋体に流体を圧入して膨張させるだけの簡単な構成で扉部材を閉位置へ回動させることが可能である。また、流体圧入ポンプは、前記袋体から離れた位置に配置可能であるため、設計の自由度を高くでき、袋体から離れた位置に配置された場合には、土石流発生時に該土石流によって破壊され難い。

また、前記一対の扉部材における開位置から閉位置への回動方向の前方側であって閉位置での前記扉部材に当接する位置に、前記水路を幅方向に横断するように架設される梁部材が上下方向に所定間隔をおいて複数本設けられ、前記切換手段は、前記扉部材を前記複数本の梁部材に押し付けることにより当該扉部材を前記閉位置に保持するものであってもよい。

かかる構成によれば、前記梁部材を利用して扉部材の閉位置を安定させることができる。また、土石流発生時に巨礫等が衝突した際の衝撃が扉部材と梁部材とに分散されるため、扉部材は破壊され難くなる。

また、前記一対の扉部材は、上下方向において複数段に分割されると共に各段には個別の前記切換手段が配置され、各段を個別に開閉可能な構成であってもよい。

かかる構成によれば、前記一対の扉部材は、各段を個別に開閉できるため、下流へ通過する細礫等の量をより適正な量に調整できる。

また、下流の河床変動を検出する河床変動検出手段をさらに備え、前記河床変動検出手段によって検出された下流の川床高の変動に基づいて、前記切換手段が前記扉部材を閉位置から開位置までの所定位置に回動し、前記水路に対する前記一対の扉部材間の間隔が変更される構成であってもよい。

かかる構成によれば、当該透過型砂防堰堤は、下流の河床変動を検出し、この検出した河床変動に基づいて扉部材の開閉を行うため、下流の河床変動を抑制するためのより適正な量の細礫等の通過を許容することができる。

以上より、本発明によれば、洪水のない通常時において、適正な量の細礫等の下流への通過を許容する透過型砂防堰堤を提供することができるようになる。

以下、本発明の第１実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。

図１乃至図６に示されるように、透過型砂防堰堤１０は、いわゆるコンクリートスリット型砂防堰堤であり、河川を幅方向に横切るように立設されたコンクリート壁の提頂に水路２０が凹設された堰堤本体部１２と、水路２０内に設けられ、観音開きのように開閉する一対の扉部材（開閉部材）３０，３０と、該一対の扉部材３０，３０をそれぞれ開閉駆動するための開閉装置４０と、水路２０内で且つ一対の扉部材３０，３０の直上流側に架設された複数本の梁部材１４，１４，…とを備える。

水路２０は、一般にスリットと呼ばれる堰堤本体部１２の提頂に凹設される凹部である。この水路２０は、一対の側壁面（側壁）２２，２２と底壁面（底壁）２４とで構成され、堰堤本体部１２の中央部に凹設され、その提頂から河床の高さ位置の底壁面２４まで同幅となるように形成されている。この水路２０を構成する左右の側壁面２２，２２には、互いに対向する位置に堰堤本体部１２の高さ方向に延びる収納凹部２６，２６がそれぞれ形成されている。収納凹部２６は、後述する開位置での扉部材３０と、開閉装置４０における後述の開閉装置本体（切換手段）４２と、を水路２０の側壁面２２から水路２０の内側（中心側に）に突出しないように収納するための凹部である。

一対の扉部材３０，３０は、水路２０を遮るように当該水路２０の流れ方向に対して交差する閉位置と、水路２０を開くように水路側壁面２２，２２に沿った開位置とに切換え可能に構成されている。一対の扉部材３０，３０は、閉位置に切換えられた際、水路２０の横断面における底壁面２４から堰堤の提頂又は提頂近傍の高さ位置までの部分を礫や流木等の流下物が通過しないように遮ると共に通水可能な形状を有している。

具体的には、扉部材３０は、正面視矩形の障壁状の部材であって、厚さ方向に貫通する多数の間隙３２，３２，…を具備する。そして、水路２０の側壁面２２に形成された収納凹部２６内の上流側に、堰堤本体部１２の高さ方向（垂直方向）に延びる支軸３４が設けられ、この支軸３４を中心に回動可能となるように前記扉部材３０が設置される。この扉部材３０の開位置は、図７（ａ）にも示されるような、水路２０の側壁面２２に形成される収納凹部２６内に収納されると共に側壁面２２と面一若しくは略面一となるような位置であり、閉位置は、図７（ｂ）にも示されるような、水路２０の流れ方向と直交する方向に当該水路２０を遮るような位置である。

扉部材３０に多数形成された間隙３２の大きさは、透過型砂防堰堤１０に求められる礫捕捉機能と透過率とに基づいて適宜設定され得る。本実施形態においては、巨礫や中小礫だけでなく、細礫等（細かい礫や土砂）の通過も阻止又は阻害するような大きさである。尚、本実施形態において、間隙３２は貫通孔も含むものである。この間隙形成部材としては、例えば、エキスパンドメタル、金網、互いに並設された複数の棒状部材、多数の貫通孔が形成された鋼板のうち少なくとも一つを含むものが好適である。

開閉装置４０は、扉部材３０を閉位置と開位置とに姿勢を切換える開閉装置本体（切換手段）４２を具備する。本実施形態においては、開閉装置４０は、扉部材３０を閉位置と開位置との二つの位置に姿勢を切換えるだけでなく、閉位置から開位置までの任意の位置（中間位置）で停止させることも可能である。開閉装置４０は、流体の圧力とゴムの弾性とを利用して扉部材３０を開閉（回動）するものであって、袋体４４を有する開閉装置本体４２と、袋体４４に流体を圧入する流体圧入ポンプ（流体圧入手段）４８と、流体ポンプ４８からの流体を袋体４４に流通させる配管４９と、扉部材３０を開位置側に付勢する付勢手段５０と、を備える。

具体的には、付勢手段５０は、弾性ロープで構成されている。この弾性ロープ５０は、上記のように、扉部材３０を開位置側に付勢するためのもので、例えば、ゴム等のように伸縮弾性変形可能な材料により構成される。この弾性ロープ５０は、扉部材３０のうち支軸３４から離れた部位と、水路側壁面２２の収納凹部２６内の下流側端（図７では、下端）に固定された固定板５２とを結ぶように配置される。この弾性ロープ５０のもつ伸縮方向の段発力は、扉部材３０を開位置側に引張るように付勢する。

開閉装置本体４２は、基台４６と、膨縮弾性変形可能な前記袋体（弾性袋体）４４とを具備する。基台４６は、水路側壁面２２の収納凹部２６の底面（奥側の面）２６’に固定され、その水路２０の中心側に弾性袋体４４が固定される。この弾性袋体４４は、開位置における扉部材３０と基台４６との間に配置され、流体の圧入による膨張に対応して扉部材３０を閉位置側へ回動させる。具体的に、基台４６は、図略のエア圧入口を有し、このエア圧入口に弾性袋体４４の内部が連通している。このエア圧入口から弾性袋体４４内に高圧のエア（流体）が供給されることにより、当該弾性袋体４４が膨張し、扉部材３０を図７（ａ）に示される開位置から弾性ロープ５０の引張力に抗して同図７（ｂ）に示される閉位置側、即ち、上流側に押し出す。

流体圧入ポンプ４８は、コンプレッサで構成されている。このコンプレッサ４８は、弾性袋体４４内に圧縮エア（高圧エア）を供給するためのもので、弾性袋体４４から離れた位置に配置され、弾性袋体４４内まで高圧エアを流通させる配管４９で前記圧入口に接続されている。コンプレッサ４８からの高圧エアは、配管４９内を流通し、この配管４９に配置された電磁開閉弁５４及びレギュレータ５６を介して基台４６のエア圧入口に圧入される。このコンプレッサ４８の吐出する圧縮エアは、前記レギュレータ５６により所定圧力に減圧され、電磁開閉弁５４及び前記エア圧入口を通じて弾性袋体４４内に圧入される。電磁開閉弁５４は、開閉装置４０による扉部材３０の開閉切換の遠隔操作を可能にするためのもので、外部から入力される指令信号に応じて開弁及び閉弁動作を行う。

複数の梁部材１４，１４，…は、扉部材３０の直上流側、即ち、扉部材３０における開位置から閉位置への回動方向の前方側であって閉位置での扉部材に当接する位置に、水路２０を幅方向に横断するように架設される。詳細には、複数の梁部材１４，１４，…は、堰堤本体部１２の高さ方向に所定間隔をおいて、その両端部が水路２０の左右側壁面２２，２２内に埋設されており、閉位置における一対の扉部材３０，３０の上流側面と当接するような位置に設けられる。

このように複数の梁部材１４，１４，…が堰堤本体部１２に設けられているため、開閉装置４０は、扉部材３０を梁部材１４，１４，…に押し当てることにより当該扉部材３０を閉位置に保持する。このことは、梁部材１４，１４，…の有効利用によって、扉部材３０の閉位置をより安定させることを可能にする。

また、複数の梁部材１４，１４，…の間隔は、土石流に含まれる巨礫等の通過は阻止するが中小礫の通過は許容する間隔の大きさ（通常は土石流の波高以下又は最大礫径の２倍以下の寸法；例えば１０００ｍｍ）に設定される。

透過型砂防堰堤１０は、下流の河床変動を検出する河床変動検出手段（図示せず）をさらに備える。この河床変動検出手段は、センサー等で構成され、河床高の上昇又は下降をリアルタイム又は所定時間毎に検出することができる。また、本実施形態において、河床変動検出手段は、前記検出した河床変動の情報に基づき、扉部材３０の開閉切換えを開閉装置４０に指示することができるものである。

本実施形態に係る透過型砂防堰堤１０は、以上の構成からなり、次に、この透過型砂防堰堤１０の動作について説明する。

扉部材３０が図１乃至図３並びに図７（ａ）に示されるような開位置に切換えられる場合は、開閉装置４０の電磁開閉弁５４が閉じられることにより、弾性袋体４４内への高圧エアの供給が遮断される。このとき、扉部材３０は、弾性ロープ５０によって開位置側に引張られる。

一方、扉部材３０が図４乃至図６並びに図７（ｂ）に示されるような閉位置に切換えられる場合は、開閉装置４０の電磁開閉弁５４が開かれることにより、コンプレッサ４８から弾性袋体４４内への高圧エアの供給が許容される。この高圧エアは、弾性袋体４４を膨らませ、弾性ロープ５０の弾性張力に抗して扉部材３０を閉位置側に回動させる。

また、弾性袋体４４に供給される高圧エアの圧力がレギュレータ５６によって適宜調節されると、この調節された圧力に対応して弾性袋体４４の膨らみ量が調節される。この弾性袋体４４の膨らみによる扉部材３０の閉位置側への押出し力と、弾性ロープ５０による前記扉部材３０の開位置側への引張り力とがつり合うことで、扉部材３０が前記閉位置から開位置までの所望の位置に停止する。

次に、この透過型砂防堰堤１０の作用について説明する。

洪水のない通常時において、扉部材３０による水路２０の開閉のみで下流側へ通過する細礫等の流下物の量を調整できる。例えば、洪水のない通常時において、扉部材３０が開位置に切換えられると、水路２０内には何も突出していない状態となり、水路２０内を通過する細礫等の通過を阻害するものがない。そのため、水路２０を流下する細礫等が円滑に通過する。即ち、十分な透過機能が確保される。また、扉部材３０が閉位置に切換えられると、水路２０を遮るように当該水路２０の流れ方向に対して交差するように扉部材３０が位置する。そのため、水路２０の底壁面２４の高さ位置から堰堤本体部１２の提頂又は提頂近傍までの水路２０の横断面全体若しくは略全体は、一対の扉部材３０，３０によって遮られ、細礫等の通過を阻害される。このように扉部材３０が開位置と閉位置とに姿勢を切換えることで、下流側への細礫等の通過を許容又は阻害し、その結果、下流側へ通過する細礫等の量を調整する。

具体的には、前記河床変動検出手段によって下流の河床変動を検出し、この検出した河床変動に基づいて扉部材３０の位置が切換えられる。即ち、検出した下流の河床高が減少傾向にある場合は、扉部材３０が開位置に切換えられる。切換えられた扉部材３０は、水路２０を開放すると共に水路側壁面２２の収納凹部２６内に収納される。その際、扉部材３０は、水路側壁面２２と面一若しくは略面一となるように収納される。このようにして、水路２０は、当該水路２０を挟む水路側壁面２２から水路２０内には何も突出していない状態となり、水路２０を流れる水に含まれる細礫等（細かい礫や土砂）の通過を許容する。そして、この通過した細礫等によって、下流の河床高の減少が抑制される。

一方、検出した下流の河床高が上昇傾向にある場合は、扉部材３０が閉位置に切換えられる。その際、扉部材３０は、水路２０を遮り細礫等を堰き止めて通過するのを阻止する。このように細礫等が堰き止められることで、下流の河床高の上昇が抑制される。

以上のように河床変動検出手段によって検出された河床変動に基づいて、扉部材３０の位置を切換えることで、当該透過型砂防堰堤１０は、リアルタイムに下流の河床変動を抑制するのに適正な量の細礫等の通過を許容する。その結果、通常時において、下流に適正な量の細礫等が供給されて河床変動を抑制する。

尚、上記扉部材３０の開閉動作においては、一対の扉部材３０，３０は、その両方の開閉動作を互いに同調させてもよく、一方を停止させた状態で他方の開閉動作のみを行ってもよい（図１１参照）。また、上記のように、扉部材３０は、閉位置と開位置との二つの位置に姿勢を切換えるだけでなく、閉位置から開位置までの任意の位置（中間位置）で停止することも可能である（図８参照）。このように、一対の扉部材３０，３０は、一方の扉部材のみの開閉、並びに、一方又は両方の扉部材３０を閉位置から開位置までの中間位置で停止することで、一対の扉部材３０，３０の支軸３４から離れた側の端部間の間隔を適宜調節することがでる。そのため、透過型砂防堰堤１０は、下流の河床変動を抑制するためのより適正な細礫等の通過を許容することができる。

また、本実施形態においては、上記のように、河床変動検出手段によって検出した下流の河床変動に基づいて扉部材３０の位置が切換えられているがこれに限定される必要はない。例えば、監視員等によって下流の河床変動を定期的に監視し、この結果に基づいて扉部材３０の位置が切換えられてもよい。

洪水発生時には、その初期から扉部材３０が閉位置に切換えられて水路２０全体を遮ることで、土石流に先行して当該透過型砂防堰堤１０に到達する細礫等を捕捉すると共に、その後の土石流に含まれる巨礫等や中小礫も捕捉でき、洪水時における高い礫捕捉機能を有する。

また、本発実施形態において、扉部材３０の洪水発生時における開閉切換えタイミングは特に制約されない。このタイミングは、水路２０における水位を基準に決定されてもよい。例えば、前記水位が所定高さ以上となったことを土石流急発生の予兆と判断してその時点から扉部材３０を閉位置に切換えるようにしてもよい。その後、前記水位の上昇が土石流に起因するものでないことが判明した場合には、当該水位が高くても扉部材３０を開位置に復帰させればよい。土石流の報知が誤報であることが判明した場合も同様である。

扉部材３０は、支軸３４回りに回動するだけの簡単な構造で開位置と閉位置とに切換えられる。さらに、扉部材３０の回動部位（支軸３４近傍）は、水路側壁面２２の収納凹部２６内に設けられているため、水路２０内を流下する細礫等の流下物との衝突等を回避できる。そのため、流下物による損傷や故障の発生が抑制される。

また、開閉装置４０は、開位置における扉部材３０と水路側壁面２２の収納凹部２６の底面２６’との間に配置され、弾性袋体４４を有する開閉装置本体４２と、この弾性袋体４４に高圧エアを圧入するコンプレッサ４８とを具備する。このように、開閉装置４０は、弾性袋体４４に高圧エアを圧入して膨張させるだけの簡単な構成によって扉部材３０を閉位置へ回動させることができる。また、コンプレッサ４８は、弾性袋体４４（又は開閉装置本体４２）から離れた位置に配置することが可能であるため、設計の自由度が高く、土石流発生時に、該土石流によって装置全体が破壊され難い。

また、扉部材３０における開位置から閉位置への回動方向の前方側であって閉位置での扉部材３０に当接する位置に、複数の梁部材１４，１４，…が上下方向に所定間隔をおいて設けられている。そのため、この複数の梁部材１４，１４，…に扉部材３０を押し付けることにより、この梁部材１４，１４，…を利用して扉部材３０の閉位置を容易に安定させることができる。また、土石流発生時に巨礫等が衝突した際の衝撃が扉部材と梁部材とに分散されるため、扉部材は破壊され難くなる。本実施形態においては、閉位置における扉部材３０の直上流側に複数の梁部材１４，１４，…が架設されている。この場合、土石流が発生した際に、巨礫や流木等は、まず梁部材１４，１４，…に衝突する場合が多く、直接、扉部材３０には衝突し難い。そのため、扉部材３０に対する巨礫や流木等の衝突による損傷が抑制される。

次に第２実施形態について図８乃至図１０に基づいて説明するが、上記第１実施形態と同じ構成については同じ番号を用いると共に詳細な説明を省略し、異なる構成についてのみ詳細に説明する。

第２実施形態においては、扉部材３０は、上下方向において多段に分割されている。本実施形態においては、上から順に分割扉部材３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの４段に分割されている。この分割扉部材３０ａ乃至３０ｄは、閉位置において、それぞれ複数の梁部材１４，１４，…の隣り合う梁部材１４，１４間を遮るような形状を有する。分割扉部材３０ａ乃至３０ｄには、第１実施形態と同様な構成の開閉装置本体４２がそれぞれ備えられる。そして、一つのコンプレッサ４８から一方側の分割扉部材３０ａ乃至３０ｄに備えられる開閉装置本体４２，４２，…に対して個別に配管４９，４９，…を接続し、高圧エアが個別に供給される。そのため、各段の分割扉部材３０ａ乃至３０ｄは、個別に開閉できる。例えば、図８乃至図１０に示されるように、下方側の分割扉部材３０ｃ，３０ｄが閉位置に切換えられ、上から二段目の分割扉部材３０ｂが閉位置と開位置との中間位置に回動され、最上段の分割扉部材３０ａが開位置に切換えられる。このように構成されることで、水路２０を通過する細礫等の通過量がより細やかに調節可能となる。その結果、当該透過型砂防堰堤１０は、下流の河床変動を抑制するのにより適正な量の細礫等の通過を許容することができる。

本実施形態においては、一方側の分割扉部材３０ａ乃至３０ｄに個別に開閉装置本体４２，４２，…が配置され、これら複数の開閉装置本体４２，４２，…に対して一つのコンプレッサ４８により高圧エアが個別に供給されているが、これに限定される必要もなく、各開閉装置本体４２に対して個別にコンプレッサ４８が配置されてもよい。即ち、分割扉部材３０ａ乃至３０ｄに対して、個別に開閉装置４０が備えられても良い。

尚、本発明の透過型砂防堰堤は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

例えば、上記第１実施形態においては、扉部材３０の直上流側に複数の梁部材１４，１４，…が設けられているが、図１１乃至図１３に示されるように、梁部材１４が設けられなくてもよい。また、上記第１及び第２実施形態においては、扉部材３０（又は分割扉部材３０ａ乃至３０ｄ）は、上流側に回動することで、開位置から閉位置へ移動するが、同図１１乃至図１３に示されるように、扉部材３０’は、下流側に回動することで、開位置から閉位置に移動するように構成されてもよい。このように、扉部材３０’は、下流側に向かって回動する構成とされることで、開閉装置４０における扉部材３０’の開位置から閉位置への切換え（移動）の際の駆動力を小さくできる。

また、第１実施形態において、開閉装置４０は、弾性袋体４４を備えているが、これに限定される必要はない。この開閉装置は、例えば、空気圧その他の流体圧を利用したアクチュエータによって扉部材を駆動するものでもよいし、電動アクチュエータを利用するものでもよい。また、本発明は、開閉装置が省略されて開閉部材が手動で切換えられる切換手段も含むものである。

第１実施形態に係る透過型砂防堰堤において扉部材が開位置に切換えられた状態を示す河川上流側から見た正面図である。 同実施形態に係る透過型砂防堰堤において扉部材が開位置に切換えられた状態を示す中央縦断面図である。 同実施形態に係る透過型砂防堰堤において扉部材が開位置に切換えられた状態を示す平面図である。 同実施形態に係る透過型砂防堰堤において扉部材が閉位置に切換えられた状態を示す河川上流側から見た正面図である。 同実施形態に係る透過型砂防堰堤において扉部材が閉位置に切換えられた状態を示す中央縦断面図である。 同実施形態に係る透過型砂防堰堤において扉部材が閉位置に切換えられた状態を示す平面図である。 同実施形態における開閉装置の構成を示す部分拡大断面平面図であって、（ａ）は、扉部材が開位置にある状態を示す図であり、（ｂ）は、扉部材が閉位置にある状態を示す図である。 第２実施形態に係る透過型砂防堰堤において各段の分割扉部材が個別の位置に切換えられた状態を示す河川上流側から見た正面図である。 同実施形態に係る透過型砂防堰堤において各段の分割扉部材が個別の位置に切換えられた状態を示す中央縦断面図である。 同実施形態に係る透過型砂防堰堤において各段の分割扉部材が個別の位置に切換えられた状態を示す平面図である。 他実施形態に係る透過型砂防堰堤において一方の扉部材が開位置に切換えられ、他方の扉部材が閉位置に切換えられた状態を示す下線上流側から見た正面図である。 同実施形態に係る透過型砂防堰堤において一方の扉部材が開位置に切換えられ、他方の扉部材が閉位置に切換えられた状態を示す中央縦断面図である。 同実施形態に係る透過型砂防堰堤において一方の扉部材が開位置に切換えられ、他方の扉部材が閉位置に切換えられた状態を示す平面図である。

符号の説明

１０ 透過型砂防堰堤
１２ 堰堤本体部
２０ 水路
２２ 側壁面（側壁）
２４ 底壁面（底壁）
２６ 収納凹部
３０ 扉部材
４０ 開閉装置（切換手段）
４２ 開閉装置本体

Claims (6)

1. 河川を幅方向に横切るように立設されると共に堤頂に水路が凹設される堰堤本体部と、前記水路を遮るように当該水路の流れ方向に対して交差する閉位置と前記水路を開くように当該水路の側壁に沿った開位置とに切換可能な開閉部材と、前記開閉部材を閉位置と開位置とに移動させる切換手段と、を備え、
   前記水路の側壁には凹部が設けられ、この凹部は、開位置での前記開閉部材及び切換手段を収納すると共に、これら収納された前記開閉部材及び切換手段が前記水路の側壁から当該水路の中心側へ突出しないように収納できる形状に形成され、前記開閉部材は、閉位置に切換えられた際、前記水路における底壁から前記堰堤本体部の上端又は上端近傍までの部分を礫等の流下物が通過しないように遮ると共に通水可能な形状を有することを特徴とする透過型砂防堰堤。
2. 請求項１に記載の透過型砂防堰堤において、
   前記開閉部材は、前記水路の凹部内の位置で垂直方向に延びる軸回りに回動可能となるように設けられる左右一対の扉部材で構成され、これら扉部材の回動により前記水路を遮るように当該水路の流れ方向に対して交差する閉位置と前記水路を開くように当該水路の側壁に沿った開位置とに切換えられることを特徴とする透過型砂防堰堤。
3. 請求項２に記載の透過型砂防堰堤において、
   前記切換手段は、開位置での前記扉部材と凹部の底面との間に配置され、流体の圧入による膨張に対応して前記扉部材を閉位置側へ回動させる袋体を具備し、
   さらに、前記切換手段と離れた位置に配置可能で且つ前記袋体に流体を圧入する流体圧入ポンプと、この流体圧入ポンプからの流体を前記切換手段の袋体まで流通させる配管と、を備えることを特徴とする透過型砂防堰堤。
4. 請求項３に記載の透過型砂防堰堤において、
   前記一対の扉部材における開位置から閉位置への回動方向の前方側であって閉位置での前記扉部材に当接する位置に、前記水路を幅方向に横断するように架設される梁部材が上下方向に所定間隔をおいて複数本設けられ、前記切換手段は、前記扉部材を前記複数本の梁部材に押し付けることにより当該扉部材を前記閉位置に保持するものであることを特徴とする透過型砂防堰堤。
5. 請求項３又は４に記載の透過型砂防堰堤において、
   前記一対の扉部材は、上下方向において複数段に分割されると共に各段には個別の前記切換手段が配置され、各段を個別に開閉可能に構成されることを特徴とする透過型砂防堰堤。
6. 請求項３乃至５のいずれかに記載の透過型砂防堰堤において、
   下流の河床変動を検出する河床変動検出手段をさらに備え、
   前記河床変動検出手段によって検出された下流の川床高の変動に基づいて、前記切換手段が前記扉部材を閉位置から開位置までの所定位置に回動し、前記水路に対する前記一対の扉部材間の間隔が変更されることを特徴とする透過型砂防堰堤。

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