JP2010059647A - Steel slit dam and method of repairing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、河川の土石流対策用或いは流木対策用に好適な鋼製スリットダム及びその補修方法に関するものである。 The present invention relates to a steel slit dam suitable for river debris flow countermeasures or driftwood countermeasures, and a repair method therefor.
従来より、河川においては、種々のタイプの鋼製スリットダムが提案されている。この鋼製スリットダムは、河川を流下してくる流下物のうち、比較的粒径の細かい土や砂等の中小礫、微小礫を積極的に下流側に透過させてダム上流の貯砂容量を確保しつつ、粒径の大きな礫、流木等のみを捕捉して、これら大きな礫等の下流側への流出を防止可能とするものである。 Conventionally, various types of steel slit dams have been proposed in rivers. This steel slit dam is designed to increase the sand storage capacity upstream of the dam by actively passing medium and small gravels such as soil and sand with relatively small particle size from the flowed material flowing down the river. While securing, only gravel with a large particle size, driftwood, etc. are captured, and it is possible to prevent such large gravel from flowing out to the downstream side.
図13、図14は、このような鋼製スリットダム100の代表的な実施形態の一例を示すものである。鋼製スリットダム100は、河川Rの川幅方向に間隔を空けて形成されるコンクリート構造体101と、コンクリート構造体101間に配置されるスリットダム本体102とを備えている。スリットダム本体102は、複数の鋼管部材103を組み合わせた骨組構造のユニット体として形成されるものであり、コンクリート基礎104上に立設される柱部材121と、河川Rの流れ方向に隣り合う柱部材121間に架設される奥行部材123と、河川Rの川幅方向に隣り合う柱部材121間に架設される水平部材125とを備えている。
FIGS. 13 and 14 show an example of a typical embodiment of such a
この鋼製スリットダム100においては、主として上流側に配置される柱部材121によって巨礫を捕捉可能とし、中小礫や微小礫は透過させている。
In the
近年においては、このような複数の鋼管部材からなるスリットダム本体102に対して、中小礫の捕捉を容易とする礫体捕捉部材を更に設けることにより、礫体捕捉性能を向上させた鋼製スリットダム100が提案されている(例えば、特許文献1及び2を参照。)
In recent years, a slit made of steel having improved gravel trapping performance by further providing a gravel trapping member that facilitates trapping of medium and small gravel on the
特許文献1においては、リングネットやエキスパンドメタル、H形鋼等によって構成される間隙形成部材を、スリットダム本体の上流側に取り付けることによって、スリットダム本体の各鋼管部材が形成する格子目よりも小さな格子目をスリットダム本体の上流側に形成し、これによって、各種礫体の捕捉を容易にした構成が開示されている。
In
特許文献2においては、複数本の縦桟、横桟をそのまま、又は格子状に組んで構成される中小礫捕捉部材を、スリットダム本体102の上流側に取り付けることによって、中小礫の捕捉を容易にした構成が開示されている。
In
しかしながら、特許文献1に開示のH形鋼としての間隙形成部材や特許文献2に開示の中小礫捕捉部材のような礫体捕捉部材は、何れもスリットダム本体の円形鋼管を上流側から交差して覆うような構造とされている。これは、礫体を捕捉する機能を有する部材である、スリットダム本体の円形鋼管と礫体捕捉部材とがその交差部で二重に用いられていることを意味しており、その分において鋼製スリットダムの構築に無駄な材料が用いられ、材料コストの高騰を招いていることになる。また、このような構造の場合、スリットダム本体の鋼管部材が各種礫体からの衝突荷重に対する衝撃吸収機能を十分に発揮できないという問題点がある。
However, the gap forming member as the H-shaped steel disclosed in
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、スリットダム本体に対して中小礫の捕捉を容易とする礫体捕捉部材を取り付ける場合において、無駄な部材の使用を極力低減することができ、これに伴い材料コストの低減を図ることが可能な構造の鋼製スリットダム及びその補修方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been devised in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to attach a gravel body capturing member that makes it easy to capture medium and small gravel to the slit dam body. It is an object of the present invention to provide a steel slit dam having a structure capable of reducing the use of useless members as much as possible and reducing the material cost accordingly, and a repair method thereof.
本願発明者は、上述した課題を解決するために、川幅方向に間隔を空けて略平行に設けられた円形鋼管からなる複数の柱部材と、上記複数の柱部材のうち、隣り合う二つの柱部材の互いに対向する上流側外周面にそれぞれの外面が対面されて設けられる一対のサイドフレームと、一対のサイドフレーム間に架設される横桟とを有する礫体捕捉部材を備えることを特徴とする鋼製スリットダムを発明した。 In order to solve the above-described problem, the inventor of the present application has a plurality of column members made of circular steel pipes spaced in parallel in the river width direction and two adjacent columns among the plurality of column members. It comprises a gravel body capturing member having a pair of side frames provided with their outer surfaces facing each other on the upstream outer peripheral surfaces facing each other, and a horizontal rail constructed between the pair of side frames. Invented a steel slit dam.
本願請求項1に係る鋼製スリットダムは、河川の川幅方向に間隔を空けて形成された土木構造体間に配置される鋼製スリットダムにおいて、上記川幅方向に間隔を空けて略平行に設けられた円形鋼管からなる複数の柱部材と、上記複数の柱部材のうち、隣り合う二つの柱部材の互いに対向する上流側外周面にそれぞれの外面が対面されて設けられる一対のサイドフレームと、上記一対のサイドフレーム間に架設される横桟とを有する礫体捕捉部材を備えることを特徴とする。
A steel slit dam according to
本願請求項2に係る鋼製スリットダムは、本願請求項1に係る発明において、上記一対のサイドフレームの外面は、上記二つの柱部材の上流側外周面に応じた形状の湾曲面から形成されてなることを特徴とする。
In the steel slit dam according to
本願請求項3に係る鋼製スリットダムは、本願請求項1又は2に係る発明において、上記一対のサイドフレームは、河川の上流側から流下される礫体と上記横桟との衝突時において、上記二つの柱部材の上流側外周面に対して当該サイドフレームの外面を摺動可能な状態で設けられていることを特徴とする。
The steel slit dam according to
本願請求項4に係る鋼製スリットダムは、本願請求項1〜3の何れか1項に係る発明において、上記一対のサイドフレームは、その下端又は上端においてフランジ片と、上記フランジ片の下方又は上方において上記柱部材に設けられたブラケットとに形成された挿通孔にボルトが挿通されて、上記二つの柱部材の上流側外周面に設けられていることを特徴とする。
The steel slit dam according to
本願請求項5に係る鋼製スリットダムは、本願請求項1〜4の何れか1項に係る発明において、上記礫体捕捉部材は、上記一対のサイドフレームの間において架設される複数の横桟を有することを特徴とする。
The steel slit dam according to
また、本願発明者は、請求項1〜5に記載の鋼製スリットダムの損傷した横桟を補修する鋼製スリットダムの補修方法であって、損傷した礫体捕捉部材を上記二つの柱部材間から取り除き、新たに用意した礫体捕捉部材を当該二つの柱部材間に配置することを特徴とする、本願請求項6に係る鋼製スリットダムの補修方法を発明した。
The inventor of the present application is a repair method of a steel slit dam for repairing a damaged horizontal rail of the steel slit dam according to any one of
また、本願発明者は、請求項1〜5に記載の鋼製スリットダムに用いられ、上記一対のサイドフレームと、上記横桟とを有することを特徴とする、本願請求項7に係る礫体捕捉部材を発明した。
Moreover, this inventor is used for the steel slit dam of Claims 1-5, and has the said pair of side frame and the said horizontal crosspiece, The gravel body concerning this
本願請求項1に係る発明によると、礫体捕捉部材5は、川幅方向に間隔を空けて略平行に設けられた複数の柱部材31の互いに対向する上流側外周面30aに一対のサイドフレーム51が設けられ、この一対のサイドフレーム51間に礫体捕捉機能を有する横桟53を架設された構成とされている。このため、礫体捕捉機能を有する部材である柱部材31の上流側が横桟53によって覆われない構成とすることが可能となっており、礫体捕捉機能を有する部材の無駄な使用を抑えた構造とすることができ、材料コストの低減を図ることが可能となっている。
According to the first aspect of the present invention, the gravel
また、本願請求項1に係る発明によると、横桟53に各種礫体が衝突した場合に、礫体から礫体捕捉部材5に伝達される衝撃力を摩擦抵抗により緩和しつつスリットダム本体3に伝達可能とされており、鋼製スリットダム1の各種礫体に対する衝撃吸収性能や耐久性を向上させることが可能となる。また、本発明における礫体捕捉部材5は、簡単な構成によって柱部材31に固定されているものの、長期間に亘って礫体捕捉機能を発揮することが可能となっている。また、横桟53の変形を前提とした、低強度、低剛性、小サイズの部材を横桟53に用いることができ、これにより、鋼製スリットダム1の材料コストの低減を図ることが可能となっている。
According to the invention of
また、本願請求項4に係る発明によると、礫体捕捉部材5をスリットダム本体3に取り付ける場合に、位置決め作業を容易に行いつつ作業を行うことが可能となる。また、礫体との衝突時において、礫体捕捉部材5の一対のサイドフレーム51が柱部材31の上流側外周面30aを摺り動くのを妨げることなく、礫体捕捉部材5を二つの柱部材31間に固定することが可能となっている。
Moreover, according to the invention which concerns on
また、本願請求項5に係る発明によれば、二つの柱部材31の間に複数の横桟53を一つずつ架設する手間を低減可能となる。
Further, according to the invention according to
以下、本発明を適用した鋼製スリットダムを実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the form for implementing the steel slit dam to which this invention is applied is demonstrated in detail, referring drawings.
図1は、本発明に係る鋼製スリットダム1の一部横断正面図を示しており、図2は、図1のA−A線断面図を示している。
FIG. 1 shows a partial cross-sectional front view of a
鋼製スリットダム1は、河川Rの川幅方向に間隔を空けて形成されたコンクリート等からなる土木構造体7と、土木構造体7間に配置され、複数の断面円形の円形鋼管30を組み合わせて形成される骨組構造のスリットダム本体3とを備えている。スリットダム本体3は、土木構造体7間のコンクリート基礎9の上に配置されている。この鋼製スリットダム1に対しては、一対のサイドフレーム51と、その一対のサイドフレーム51間に架設される複数の横桟53とを有する礫体捕捉部材5が複数個に亘って取り付けられている。
The
図3は、スリットダム本体3の一部横断正面図を示しており、図4は、図3のB−B線断面図を示している。
FIG. 3 shows a partial cross-sectional front view of the
本実施の形態におけるスリットダム本体3は、河川Rの川幅方向や流れ方向に間隔を空けてコンクリート基礎9上に立設される柱部材31、33と、河川Rの流れ方向に隣り合う柱部材31、33間に架設される奥行部材35と、河川Rの川幅方向に隣り合う柱部材31、33間に架設される水平部材37とを組み合わせたユニット体として構成されている。図示の例では、河川Rの川幅方向に間隔を空けて二つのユニット体としてのスリットダム本体3が配置されている。
The
本実施の形態におけるスリットダム本体3は、図4に示すように、柱部材として河川Rの上流側から下流側にかけて順に上流側柱部材31、下流側柱部材33が間隔を空けて配置されている。上流側柱部材31、下流側柱部材33は、それぞれ上端から下端に向かうにつれて離間されるように配置され、その下端がコンクリート基礎9内に埋め込み固定されている。これにより、上流側柱部材31は、その上端から下端に向かうにつれて河川Rの上流側に傾斜した状態で設けられ、下流側柱部材33は、その上端から下端に向かうにつれて河川Rの下流側に傾斜した状態で設けられていることになる。
As shown in FIG. 4, the slit dam
礫体捕捉部材5は、図1、図2に示すように、河川Rの川幅方向に間隔を空けて互いに略平行に配置されている複数の上流側柱部材のうち、隣り合う二つの上流側柱部材31間に、横桟53が架設されるように設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the gravel
図5〜図7は、礫体捕捉部材5をスリットダム本体3に取り付けた構成を示す図であり、図5は、図1のC部拡大図を示している。また、図6は、図5のD−D線断面図を示しており、図7(a)は、図6のF−F線断面図を示しており、図7(b)は、図6のE−E線断面図の一部拡大図を示している。
5-7 is a figure which shows the structure which attached the gravel body capture |
礫体捕捉部材5のサイドフレーム51は、図7に示すように、本実施の形態において、鋼板を湾曲させた湾曲板から構成されている。一対のサイドフレーム51としての湾曲板は、互いの内面57が対向するように河川Rの川幅方向に間隔を空けて配置されている。
As shown in FIG. 7, the
一対のサイドフレーム51の外面には、図7に示すように、複数の上流側柱部材31のうち、隣り合う二つの上流側柱部材31の、互いに対向する上流側外周面30aの形状に応じた湾曲面55が形成されており、一対のサイドフレーム51は、それぞれの湾曲面55をその取り付けられるべき上流側柱部材31の上流側外周面30aに対面させて接触させた状態で設けられている。換言すると、一対のサイドフレーム51は、隣り合う二つの上流側柱部材31の互いに対向する上流側外周面30aにそれぞれの外面が対面されて設けられている。この湾曲面55は、上流側柱部材31を構成する円形鋼管30の外周面の曲率半径と略同一の曲率半径を有する形状とされている。このような湾曲面55が形成されたサイドフレーム51は、図5、図6に示すように、取り付けられるべき上流側柱部材31の軸方向に沿って取り付けられている。
As shown in FIG. 7, the outer surfaces of the pair of side frames 51 correspond to the shapes of the upstream outer
礫体捕捉部材5の横桟53は、図5、図6に示すように、本実施の形態において、円形鋼管30よりも小径からなる他の円形鋼管から構成されている。横桟53は、一対のサイドフレーム51の内面57に両側の端部53aが溶接等によって固着されて、一対のサイドフレーム51間に架設されている。横桟53は、一対のサイドフレーム51の間において、礫体捕捉部材5が取り付けられるべき上流側柱部材31の軸方向に間隔を空けて複数個に亘って架設されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
サイドフレーム51の内面57の上端並びに下端には、図5〜図7に示すように、それぞれ上フランジ片61、下フランジ片63が設けられている。これら上フランジ片61、下フランジ片63は、図5に示すように、平面視において略矩形状の鋼板から構成されており、その側面61a、63aをサイドフレーム51の内面57に溶接等によって固着することによって、サイドフレーム51の内面57の上端、下端から張り出すように設けられている。
As shown in FIGS. 5 to 7, an
上流側柱部材31を構成する円形鋼管30には、図5に示すように、サイドフレーム51の上フランジ片61の上方において上側ブラケット71が設けられ、サイドフレーム51の下フランジ片63の下方において下側ブラケット73が設けられている。これら上側ブラケット71、下側ブラケット73は、平面視において略矩形状の鋼板から構成されており、その側面71a、73aを円形鋼管30の外周面に溶接等によって固着することによって設けられている。上側ブラケット71、下側ブラケット73を構成する鋼板は、礫体捕捉部材5の上フランジ片61、下フランジ片63を構成する鋼板よりも河川Rの流れ方向に長い形状とされている。
As shown in FIG. 5, the
サイドフレーム51は、図5に示すように、その下フランジ片63を円形鋼管30の下側ブラケット73に載置させて配置され、これによって、下側ブラケット73により支持されることになる。また、サイドフレーム51は、その上フランジ片61の上面が上側ブラケット71の下面に接触するように対面されて配置される。
As shown in FIG. 5, the
上フランジ片61、下フランジ片63には、図7(b)に示すような、ボルト挿通孔65が形成され、上側ブラケット71、下側ブラケット73には、ボルト挿通孔75が形成されている。上側ブラケット71、下側ブラケット73に形成されたボルト挿通孔75は、河川Rの流れ方向に延長された長孔として形成されている。
A
礫体捕捉部材5は、サイドフレーム51の上フランジ片61と円形鋼管30の上側ブラケット71とに形成されたボルト挿通孔65、75を貫通するボルト77、並びにサイドフレーム51の下フランジ片63と円形鋼管30の下側ブラケット73とに形成されたボルト挿通孔65、75にボルト77が挿通されて、このボルト77にナット79が締結されることにより、取り付けられるべき上流側柱部材31に対して固定されて設けられている。
The gravel
ここで、上側ブラケット71、下側ブラケット73に形成されたボルト挿通孔75が長孔とされているため、礫体捕捉部材5やスリットダム本体3の各部材について製品製作誤差、施工誤差があることにより、これら上側ブラケット71、下側ブラケット73とサイドフレーム51の上フランジ片61等のボルト挿通孔65との間で位置ずれが生じていても、これを吸収可能となっている。サイドフレーム51の上フランジ片61等のボルト挿通孔65を長孔としてもよく、この場合でも同様の機能が発揮される。また、長孔の加工度の観点からは、長孔としてのボルト挿通孔65、75の延長方向は河川Rの流れ方向であることが望ましい。
Here, since the bolt insertion holes 75 formed in the
なお、本実施の形態においては、サイドフレーム51の上フランジ片61及び下フランジ片63、並びに円形鋼管30の上側ブラケット71及び下側ブラケット73は、その幅方向が河川Rの流れ方向と略同一方向を向くように、上流側柱部材31の軸方向に対する傾斜角度が予め調整されている。なお、ここでいう上側ブラケット71等の幅方向とは、図4における方向G1のことを意味している。
In the present embodiment, the width direction of the
次に、上述した構成からなる鋼製スリットダム1を構築する方法について説明する。この鋼製スリットダム1の構築方法について説明するにあたっては、特に礫体捕捉部材5を取り付けるために必要となる手順に主眼をおいて説明する。
Next, a method for constructing the steel slit
まず、スリットダム本体3や土木構造体7を河川Rの河床上に構築する。スリットダム本体3は、例えば、各柱部材31、33や奥行部材35、水平部材37を構成する円形鋼管30を工場等において作製し、これを施工現場となる河川Rへ搬送し、現場にて組立てる。この場合、まず、河川Rの河床上に一段目のコンクリートを打設、固化させた後、その上に各柱部材31、33の下端を配置し、更にこれら柱部材31、33に対して奥行部材35や水平部材37を架設してスリットダム本体3を構築する。この後に、スリットダム本体3の下端から所定高さにまで二段目のコンクリートを打設して、コンクリート基礎9内にスリットダム本体3の下端を埋設、定着させる。各円形鋼管30は、それぞれの端部に設けられたフランジ継手を当接させてボルト接合したり、円形鋼管30同士を所定位置に突き合わせて配置した後に溶接によって接合することとなる。
First, the
土木構造体7は、スリットダム本体3の構築と平行して行なわれ、土木構造体7がコンクリート構造物の場合、河川Rの川幅方向に間隔をあけた所定位置にコンクリートを打設、固化させて構築される。
The
スリットダム本体3、土木構造体7の構築後においては、礫体捕捉部材5をスリットダム本体3に取り付ける。この場合においては、所定位置に上側ブラケット71、下側ブラケット73が予め固着されている上流側柱部材31に対して、その上側ブラケット71と下側ブラケット73との間にサイドフレーム51を挟むようにして、河川Rの上流側から礫体捕捉部材5を配置することになる。このように、上側ブラケット71、下側ブラケット73が設けられていることにより、位置決め作業を容易に行いつつ、礫体捕捉部材5をスリットダム本体3に取り付けることが可能となっている。なお、隣り合う上流側柱部材31に対しては、礫体捕捉部材5の一対のサイドフレーム51を押し当てつつ配置して、サイドフレーム51の外面(湾曲面55)をその上流側柱部材31に接触させた状態で固定することになる。
After the construction of the
なお、上側ブラケット71、下側ブラケット73は、工場等での作製段階に円形鋼管30に取り付けるようにしてもよいし、施工現場でスリットダム本体3を構築後に溶接等によって直接取り付けるようにしてもよい。
The
礫体捕捉部材5のサイドフレーム51を所定位置に配置した後は、サイドフレーム51の上フランジ片61、下フランジ片63と、円形鋼管30の上側ブラケット71、下側ブラケット73のボルト挿通孔65、75内にボルト77を挿通した後、ボルト77に対してナット79を締結して固定する。これによって、河川Rの川幅方向に間隔を空けて互いに略平行な二つの円形鋼管30に対して礫体捕捉部材5が固定されることになる。
After the
次に、このような構成からなる鋼製スリットダム1の作用効果について説明する。
Next, the effect of the steel slit
巨礫、中小礫や微小礫等の各種礫体が河川Rの上流側から下流側に向けて流下してきた場合、各種礫体は、スリットダム本体3を構成する各円径鋼管30や礫体捕捉部材5の横桟53によって捕捉され、微小礫はそのまま下流側に向けて透過されることになる。この場合に、各種礫体との衝突により横桟53に加えられる衝撃力は、横桟53の端部53aのサイドフレーム51を介してスリットダム本体3に伝達され、最終的にコンクリート基礎9から周囲の地盤に伝達されることになる。
When various gravel bodies such as boulders, medium and small gravels flow down from the upstream side of the river R toward the downstream side, the various gravel bodies are captured by the
ここで、本発明における礫体捕捉部材5は、川幅方向に間隔を空けて略平行に設けられた複数の柱部材31の互いに対向する上流側外周面30aに一対のサイドフレーム51が設けられ、この一対のサイドフレーム51間に礫体捕捉機能を有する横桟53を架設された構成とされている。このため、礫体捕捉機能を有する部材である柱部材31の上流側が横桟53によって覆われない構成とすることが可能となっており、礫体捕捉機能を有する部材の無駄な使用を抑えた構造とすることができ、材料コストの低減を図ることが可能となっている。
Here, the gravel
また、本発明における礫体捕捉部材5は、横桟53に各種礫体S1が衝突した場合に、図8(a)に示すように、柱部材31の上流側外周面30aに対面されている一対のサイドフレーム51の外面(湾曲面55)が、柱部材31の上流側外周面30aに面接触しつつ、その上流側外周面30aの周方向W1に沿って、河川Rの上流側から下流側に向けて摺り動こうとすることになる。この場合に、サイドフレーム51の湾曲面55と柱部材31の上流側外周面30aとの間では摩擦力が働くことになるため、各種礫体から横桟53に伝達される衝撃力は、この摩擦力によって緩和されつつ、柱部材31にまで伝達されることになる。即ちこれは、礫体捕捉部材5とスリットダム本体3との接続部において、礫体から礫体捕捉部材5に伝達される衝撃力を摩擦抵抗により緩和しつつスリットダム本体3に伝達可能であることを意味しており、これによって、鋼製スリットダム1の各種礫体に対する衝撃力吸収性能や耐久性を向上させることが可能となっていることを意味している。
Further, the gravel
また、本発明においては、横桟53に各種礫体が衝突した場合に、横桟53が大きく変形しない限り、横桟53が突っ張りとなって礫体捕捉部材5全体がくさびのように隣り合う二つの柱部材31間に食い込むことになり、一対のサイドフレーム51が横桟53によって柱部材31の上流側外周面30aに押圧され、サイドフレーム51による摩擦力を更に大きく発揮させることが可能な構成となっている。
Further, in the present invention, when various gravel bodies collide with the
また、図8(b)に示すように、巨礫のような礫体S2との衝突により横桟53が河川Rの下流側に向けて引っ張られるように大きく変形した場合においては、その衝撃力の程度によってはボルト77が破断することになるが、変形後の横桟53の一対のサイドフレーム51間の長さが二つの柱部材31間の間隔よりも短くならない限り、一対のサイドフレーム51が二つの柱部材31に引っ掛かり、礫体捕捉部材5が河川Rの下流側に抜け出ることがない。即ち、本発明のような構成とすることにより、横桟53が変形した場合でも礫体捕捉部材5が下流側に抜けにくい構造とされていることになる。このため、本発明における礫体捕捉部材5は、簡単な構成によって柱部材31に固定されているものの、長期間に亘って礫体捕捉機能を発揮することが可能となっている。また、横桟53の変形を前提とした、低強度、低剛性、小サイズの部材を横桟53に用いることができ、これにより、鋼製スリットダム1の材料コストの低減を図ることが可能となっている。
In addition, as shown in FIG. 8B, when the
また、本発明における礫体捕捉部材5は、サイドフレーム51に設けられた上フランジ片61、下フランジ片63と、これらよりも上方又は下方において柱部材31に設けられた上側ブラケット71、下側ブラケット73とをボルト接合することによって、二つの柱部材31間に設けられている。このため、礫体との衝突時において、礫体捕捉部材5の一対のサイドフレーム51が柱部材31の上流側外周面30aを摺り動くのを妨げることなく、礫体捕捉部材5を二つの柱部材31間に固定することが可能となっている。
Further, the gravel
なお、上述の実施の形態においては、一対のサイドフレーム51を二つの上流側柱部材31に設けられた上側ブラケット71、下側ブラケット73にボルトにより固定し、一つの礫体捕捉部材5につき合計4点で固定する例を説明したが、少なくとも上側ブラケット71に対してのみ、或いは下側ブラケット73に対してのみボルトにより固定するようにしてあればよい。このため、礫体捕捉部材5をスリットダム本体3に取り付ける場合における位置決め性に劣ることになるが、ボルトによる仮止めに用いられない何れかのブラケット71、73を省略することとしてもよい。この場合は、仮止めに用いられないブラケット71、73に対応する上フランジ片61、下フランジ片63の何れかも併せて省略し、スリットダム本体3、礫体捕捉部材5の構成を簡潔なものとすることができ、更には礫体捕捉部材5の取り付け時における作業工程を低減させることができる。
In the above-described embodiment, the pair of side frames 51 are fixed to the
また、上述の実施の形態においては、一対のサイドフレーム51間に、その一対のサイドフレーム51が取り付けられるべき二つの上流側柱部材31の軸方向に複数の横桟53が架設されており、これによって、二つの上流側柱部材31の間に複数の横桟53を一つずつ架設する手間を低減させている。因みに、このような手間が発生することになるが、一対のサイドフレーム51間に一つの横桟53を設けるのみの構成としてもよいのは勿論である。
Further, in the above-described embodiment, a plurality of
また、本発明においては、礫体捕捉部材5のサイドフレーム51を柱部材31に対して強固に接合する必要がなく、礫体捕捉部材5やスリットダム本体3の円形鋼管30が温度変化により膨張又は収縮する際に、これら部材相互の間で温度応力の影響を受けにくくなるというメリットがある。温度応力の影響が少ない場合、低強度、低剛性、小サイズの部材を礫体捕捉部材5に対して用いることができ、これによって鋼製スリットダム1全体の軽量化、並びに施工時、補修時におけるコストダウンを図ることが可能となる。
Further, in the present invention, it is not necessary to firmly join the
因みに、上述のような構成からなる鋼製スリットダム1の横桟53に損傷が発生した場合においては、以下に説明するような作業によって、横桟53の補修作業を行うことになる。
Incidentally, in the case where damage occurs to the
まず、損傷した横桟53を有する礫体捕捉部材5を、礫体捕捉部材5が取り付けられている二つの上流側柱部材31の間から取り除く。この場合は、サイドフレーム51の上フランジ片61、下フランジ片63と、円形鋼管30の上側ブラケット71、下側ブラケット73とに貫通されているボルト77のナットを外して、ボルト77を抜き取った後に、礫体捕捉部材5を二つの上流側柱部材31の間から取り除くことになる。
First, the gravel
次に、新たに用意した礫体捕捉部材5を、その礫体捕捉部材5が取り除かれた後の二つの上流側柱部材31の間に配置して取り付ける。この場合は、サイドフレーム51の上フランジ片61、下フランジ片63と、円形鋼管30の上側ブラケット71、下側ブラケット73とにボルト77を貫通させて、これにナットを取り付けて、礫体捕捉部材5を固定することになる。これによって、礫体捕捉部材5の補修作業が完了する。
Next, the newly prepared gravel
次に、本発明を適用した鋼製スリットダム1の各構成要素の詳細について説明する。
Next, the detail of each component of the steel slit
スリットダム本体3を構成する円形鋼管30の配置態様としては、礫体捕捉部材5の一対のサイドフレーム51を取り付けることのできる、河川Rの川幅方向に間隔を空けて略平行な柱部材31、33が配置されていればよく、これらの柱部材31、33の河川Rの流れ方向や河川Rの川幅方向に間隔を空けて配置される個数や水平面に対する傾斜角等について何ら限定するものではない。また、奥行部材35や水平部材37の配置される個数や水平面に対する傾斜角についても何ら限定するものではない。また、上述の実施形態において説明した、柱部材31、33、奥行部材35、水平部材37から構成されるユニット体としてのスリットダム本体3の配置される個数は、単数であっても、3個以上の複数であってもよい。
As an arrangement mode of the
図9、図10は、上述した実施形態とは異なる円形鋼管30の配置態様からなるスリットダム本体4の構成を示した図であり、図9はスリットダム本体4の一部横断正面図を示し、図10は図9のG−G線断面図を示している。
9 and 10 are views showing the configuration of the
このスリットダム本体4は、河川Rの川幅方向や流れ方向に間隔を空けてコンクリート基礎9上に立設される柱部材31、32、33と、河川Rの川幅方向に間隔を空けて、更にこれら柱部材31、32、33の上端に亘って配置される上部柱部材34と、河川Rの川幅方向に隣り合う柱部材33、上部柱部材34間に架設される水平部材37とを組み合わせたユニット体から構成されている。柱部材31、32、33は、それぞれ河川Rの下流側に配置されている柱部材の方が高く構成されており、これによって上部柱部材34は水平面に対して傾斜した状態で設けられ、その下流側端部より上流側端部の方が低い位置に設けられていることになる。
The
図11は、このような構成からなるスリットダム本体4に対して礫体捕捉部材5を取り付けた状態を示す一部縦断側面図である。
FIG. 11 is a partially longitudinal side view showing a state in which the gravel
なお、本実施の形態においては、サイドフレーム51の上フランジ片61及び下フランジ片63、並びに円形鋼管30の上側ブラケット71及び下側ブラケット73は、その幅方向が上部柱部材34の軸方向に直交する方向と略同一方向を向くように、上部柱部材34の軸方向に対する傾斜角度が予め調整されている。ここでいう上側ブラケット71等の幅方向とは、図10における方向G2のことを意味する。
In the present embodiment, the width direction of the
なお、このように上側ブラケット71等の柱部材31や上部柱部材34の軸方向に対する傾斜角度を調整したのは、柱部材31や上部柱部材34の鉛直方向に対する傾斜角度や位置に応じて、これらに衝突する礫体からの衝突荷重の伝達方向が相違しており、図10のように上部柱部材34の鉛直方向に対する傾斜角度が比較的大きい場合には、上側ブラケット71等を図示のような傾斜角度に調整した方が、礫体捕捉部材5のサイドフレーム51による摩擦抵抗機能を効率よく発揮可能となるためである。
In addition, the inclination angle with respect to the axial direction of the
土木構造体7は、いわゆる袖部と呼ばれるものであり、河川R周囲の基礎地盤上に立設された剛性に優れた構造体である。土木構造体7は、コンクリートの他に、例えば、鉄鋼、石材等によって形成されていてもよいが、公知の材質であれば特に限定するものではない。また、土木構造体7の大きさ、形態は任意の設計事項であり、特に限定するものではない。
The
礫体捕捉部材5の一対のサイドフレーム51が取り付けられる対象となる円形鋼管30は、上述の実施形態において説明したように、水平面に対して傾斜した状態で設けられた複数の柱部材31間であってもよいし、水平面に対して略直交した状態で設けられた柱部材31や水平面に対して略平行な状態で設けられた奥行部材35間であってもよい。また、図1等に示すように、礫体捕捉部材5の一対のサイドフレーム51は、一つのユニット体として構成されるスリットダム本体3の二つの柱部材31等を構成する円形鋼管30に取り付けられていても、二つの異なるユニット体として構成されるスリットダム本体3のそれぞれの柱部材31等を構成する円形鋼管30に跨って取り付けられていてもよい。また、礫体捕捉部材5の一対のサイドフレーム51は、河川Rの上流側柱部材31に取り付けることが好ましく、これによって、各種礫体との衝突時に受ける荷重を有効にコンクリート基礎9にまで分散させることができる。
As described in the above embodiment, the
図12は、礫体捕捉部材5のサイドフレーム51の湾曲面55と、礫体捕捉部材5が取り付けられるべき二つの円形鋼管30の外周面との関係を概略的に示す図であり、図7(a)から上側ブラケット71、上側フランジ片61等を省略した図である。
FIG. 12 is a diagram schematically showing a relationship between the
礫体捕捉部材5のサイドフレーム51の湾曲面55は、図12(a)に示すように、柱部材31等を構成する円形鋼管30の上流側外周面30aの曲率半径と略同一の曲率半径を有する形状とされた例を説明したが、これに限定するものではなく、図12(b)に示すように、円形鋼管30の上流側外周面30aの曲率よりも大きい曲率から形成されていてもよい。これは、サイドフレーム51の湾曲面55と円形鋼管30の上流側外周面30aとの間において間隔が空けられていてもよいことを意味している。
As shown in FIG. 12A, the
また、礫体捕捉部材5のサイドフレーム51は、湾曲面55が形成された湾曲板から構成されている必要はなく、隣り合う二つの柱部材31の互いに対向する上流側外周面30aに対して、その外面が対面されて設けられていればよく、例えば、図12(c)に示すように、平板状の鋼板から構成されていてもよい。この場合、平板状の鋼板から構成されるサイドフレーム52の外面56を、柱部材31の上流側外周面30aに対面させて接触した状態で設けることになる。このような構成を採用した場合、礫体捕捉部材5のサイドフレーム51を湾曲させる必要がなくなることから、礫体捕捉部材5の製造コストの低減を図ることが可能となる。
Further, the
なお、礫体捕捉部材5のサイドフレーム51が、湾曲面55が形成された湾曲板から構成されている場合、隣り合う二つの柱部材31の上流側外周面30aに対して、サイドフレーム51の外面(湾曲面55)が広い範囲に亘って接触することになり、平板状の鋼板から構成した場合と比較して大きな摩擦抵抗力を発揮可能となる。
In addition, when the
また、ここでいう二つの円形鋼管30の互いに対向する上流側外周面30aとは、図12(a)に示す範囲R1に相当する円形鋼管30の外周面のことをいう。
Moreover, the upstream outer
礫体捕捉部材5のサイドフレーム51は、上述の実施形態例においてこれを得る方法として、鋼板を湾曲させた例を説明したが、これに限定するものではなく、例えば、円形鋼管をその軸方向に沿って切断することによって得てもよい。
Although the example which curved the steel plate demonstrated the
礫体捕捉部材5の横桟53は、断面円形の鋼管から構成されて、礫体との衝突時において横桟53そのものが変形することにより衝撃時の衝撃を吸収し易い構成とされている。横桟53は、断面角型の鋼管から構成されていてもよく、この場合にも同様に礫体との衝突時の衝撃を吸収し易くなる。なお、このような衝撃時の衝撃を容易に吸収する機能が発揮されてないことになるが、横桟53は、各種断面形状の形鋼等の棒状、板状部材によって構成されていてもよい。一対のサイドフレーム51間に架設される横桟53の個数は特に限定するものではない。また、横桟53を断面円形の鋼管から構成する場合、その肉厚、直径は、例えば、スリットダム本体3を構成する円形鋼管30の直径、肉厚に対して1/2〜3/4程度で構成することが好ましい。
The
礫体捕捉部材5の上フランジ片61、下フランジ片63並びに円形鋼管30に設けられる上側ブラケット71、下側ブラケット73は、上述の実施形態例において鋼板のような板状部材を用いた例を説明したが、その形状については特に限定するものではない。
The
1 鋼製スリットダム
3 スリットダム本体
5 礫体捕捉部材
7 土木構造体
9 コンクリート基礎
30 円形鋼管
30a 上流側外周面
31 上流側柱部材
33 下流側柱部材
35 奥行部材
37 水平部材
51 サイドフレーム
52 サイドフレーム
53 横桟
55 湾曲面
56 外面
57 内面
61 上フランジ片
61a 側面
63 下フランジ片
63a 側面
65 ボルト挿通孔
71 上側ブラケット
71a 側面
73 下側ブラケット
73a 側面
75 ボルト挿通孔
77 ボルト
79 ナット
DESCRIPTION OF
Claims (7)
上記川幅方向に間隔を空けて略平行に設けられた円形鋼管からなる複数の柱部材と、
上記複数の柱部材のうち、隣り合う二つの柱部材の互いに対向する上流側外周面にそれぞれの外面が対面されて設けられる一対のサイドフレームと、上記一対のサイドフレーム間に架設される横桟とを有する礫体捕捉部材とを備えること
を特徴とする鋼製スリットダム。 In the steel slit dam arranged between civil engineering structures formed at intervals in the river width direction of the river,
A plurality of column members made of circular steel pipes provided substantially in parallel with an interval in the river width direction;
Among the plurality of column members, a pair of side frames provided with their outer surfaces facing each other on the upstream outer peripheral surface of two adjacent column members facing each other, and a horizontal rail installed between the pair of side frames A steel slit dam, comprising: a gravel body capturing member.
を特徴とする請求項1に記載の鋼製スリットダム。 2. The steel slit dam according to claim 1, wherein outer surfaces of the pair of side frames are formed of curved surfaces having shapes corresponding to upstream outer peripheral surfaces of the two column members.
を特徴とする請求項1又は2に記載の鋼製スリットダム。 The pair of side frames can slide on the outer surface of the side frames with respect to the upstream outer peripheral surfaces of the two pillar members when the gravel body flowing down from the upstream side of the river collides with the horizontal rail. The steel slit dam according to claim 1 or 2, wherein the steel slit dam is provided in a state.
を特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の鋼製スリットダム。 The pair of side frames has a bolt inserted into an insertion hole formed in a flange piece provided at a lower end or an upper end of the pair of side frames and a bracket provided in the pillar member below or above the flange piece. The steel slit dam according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel slit dam is provided on an upstream outer peripheral surface of the two column members.
を特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の鋼製スリットダム。 The steel slit dam according to any one of claims 1 to 4, wherein the gravel body capturing member has a plurality of horizontal rails installed between the pair of side frames.
損傷した礫体捕捉部材を上記二つの柱部材間から取り除き、
新たに用意した礫体捕捉部材を当該二つの柱部材間に配置すること
を特徴とする鋼製スリットダムの補修方法。 A repair method of a steel slit dam for repairing a damaged gravel body capturing member of the steel slit dam according to claim 1,
Remove the damaged gravel body capture member from between the two pillar members,
A method of repairing a steel slit dam, characterized in that a newly prepared gravel body capturing member is disposed between the two column members.
を特徴とする礫体捕捉部材。 A gravel trapping member used for the steel slit dam according to claim 1, comprising the pair of side frames and the cross rail.
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