JP2013204272A - 透過型砂防堰堤 - Google Patents

Abstract

【課題】河川が増水した場合でも十分な流量を確保することができ、上流側における堰上げを防止することが可能となる透過型砂防堰堤を提供する。
【解決手段】河川内で川幅方向Ｘに設けられる透過型砂防堰堤１であって、河川の両岸に形成された両袖部５の間に設けられる立体構造体２と、立体構造体２に隣接して設けられる平面構造体３とを備え、立体構造体２は、河川の上流側Ａに設けられる複数の上流側柱材２１と、河川の下流側Ｂに設けられる下流側柱材２２と、複数の上流側柱材２１を連結する第１梁材２３と、上流側柱材２１と下流側柱材２２とを連結する第２梁材２４と、上流側柱材２１、下流側柱材２２及び第１梁材２３により形成された透過部２６とを有し、平面構造体３は、河川の川幅方向Ｘに設けられる平面構造梁材３３と、平面構造梁材３３に取り付けられる平面構造柱材３１とを有し、平面構造梁材３３の端部が立体構造体２に接続される。
【選択図】図１

Description

本発明は、土砂災害を防止することを目的として、河川内に設けられる透過型砂防堰堤に関するものである。

従来より、土石流が発生したときに、河川の下流へ流出した巨礫、流木等によって引き起こされる土砂災害を防止することを目的として、特許文献１に開示されるような透過型砂防堰堤が提案されている。

特許文献１に開示された透過型砂防堰堤は、河川の両岸に設けられたコンクリート製の袖部（非越流部）と、両岸に形成された両袖部の間で、河川の川幅方向に設けられた鋼製の平面構造体とを備えるものである。特許文献１に開示された透過型砂防堰堤において、平面構造体は、土石流が発生したときに、巨礫、流木等を河川内で捕捉する複数の柱材と梁材とを有する。

特許文献１に開示された透過型砂防堰堤は、巨礫、流木等を捕捉したときの衝撃を平面構造体が受け止めるとともに、その衝撃を河床に設けられたコンクリート製の基礎とコンクリート製の袖部へ伝達するものである。また、特許文献１に開示された透過型砂防堰堤において、平面構造体は、複数の柱材と梁材とによって形成される透過部に水を流すことにより、平時における河川の流量を確保するものである。

特開２００９−２７５４３４号公報

しかしながら、特許文献１に開示された透過型砂防堰堤において、河川の幅が広い場合には、平面構造体のみによって、巨礫、流木等を捕捉したときの衝撃を袖部まで十分伝達させることができないため、両袖部の間にコンクリート製のバットレス部を設け平面構造体を架設することが一般的であり、川幅方向の中間に不透過となるコンクリート製のバットレス部を堰堤の水通し内に設ける必要があった。このため、特許文献１に開示された透過型砂防堰堤は、不透過となるバットレス部が堰堤の水通し内に設けられることにより、流水可能な面積が減少し、河川の流量が制限される場合がある。

このとき、特許文献１に開示された透過型砂防堰堤は、集中豪雨等によって河川が増水した場合に、この透過型砂防堰堤が設けられた場所で十分な流量を確保することができず、この透過型砂防堰堤の上流側で堰上げが発生しやすくなる。

透過型砂防堰堤は、この堰上げによって堰堤上流域で堰上げ背水ができると巨礫、流木等を堰堤で直接捕捉できなくなり、堰上げの後に河川の水が急激に流下する際に、堰上げによって上流側に貯留していた巨礫、流木等が急激に下流側に流下しようとするため、透過型砂防堰堤で捕捉しきれず巨礫、流木等が開口部から下流側に流下するおそれがあるという問題があった。

また、特許文献１に開示された透過型砂防堰堤は、両袖部に鞘管が設けられ、平面構造体の梁材が鞘管に挿入されるため、巨礫、流木等を捕捉したときの衝撃に対抗することができるように袖部の内部を補強する必要があり、袖部やバットレス部の中に補強材を埋め込む必要があった。このため鋼製の平面構造体の組み立てより先行して鞘管や補強材をコンクリート内に埋め込む必要があるが、コンクリートの打設と平面構造体の組み立てとの工期が異なる場合でもコンクリート内に鞘管を埋め込むためにコンクリートの打設に合わせて鞘管及び補強材を準備する必要があり工期を調整する必要があった。

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、集中豪雨等によって河川が増水した場合でも十分な流量を確保することができ、上流側における堰上げを防止することが可能となる透過型砂防堰堤を提供することにある。

第１発明に係る透過型砂防堰堤は、土砂災害を防止するために河川内で川幅方向に設けられる透過型砂防堰堤であって、河川の両岸に形成された両袖部の間に設けられる立体構造体と、前記立体構造体に隣接して設けられる平面構造体とを備え、前記立体構造体は、河川の上流側に設けられる複数の上流側柱材と、河川の下流側に設けられる下流側柱材と、前記複数の上流側柱材を連結する第１梁材と、前記上流側柱材と前記下流側柱材とを連結する第２梁材と、前記上流側柱材、前記下流側柱材及び前記第１梁材により形成された河川の水を流下させる透過部とを有し、前記平面構造体は、河川の川幅方向に設けられる平面構造梁材と、前記平面構造梁材に取り付けられる平面構造柱材とを有し、前記平面構造梁材の端部が前記立体構造体に接続されることを特徴とする。

第２発明に係る透過型砂防堰堤は、第１発明において、河川の川幅方向の両端に前記両袖部から間隔をあけて設けられる複数の前記立体構造体と、前記複数の立体構造体の間に設けられる前記平面構造体とを備えることを特徴とする。

第３発明に係る透過型砂防堰堤は、第１発明において、河川の川幅方向の中間に設けられる前記立体構造体と、河川の川幅方向の両端に設けられる複数の前記平面構造体とを備え、前記複数の平面構造体は、前記平面構造梁材の一方の端部が前記立体構造体に接続され、前記平面構造梁材の他方の端部が前記両袖部に設けられた鞘管に接続されることを特徴とする。

第４発明に係る透過型砂防堰堤は、第１発明〜第３発明の何れかにおいて、河川の川幅方向の両端及び中間に設けられる複数の前記立体構造体と、前記複数の立体構造体の間に設けられる複数の前記平面構造体とを備えることを特徴とする。

第５発明に係る透過型砂防堰堤は、第１発明〜第４発明の何れかにおいて、前記立体構造体は、前記平面構造梁材の端部が挿入されて接続される鞘管を有することを特徴とする。

第６発明に係る透過型砂防堰堤は、第５発明において、前記複数の平面構造体は、河川の川幅方向の中間に設けられる前記立体構造体が有する前記鞘管の両側から前記平面構造梁材の端部が挿入されることで、前記平面構造梁材が前記鞘管を介して河川の川幅方向に一体化されることを特徴とする。

第７発明に係る透過型砂防堰堤は、第５発明又は第６発明において、前記鞘管は、前記第１梁材よりも河川の下流側に設けられることを特徴とする。

第８発明に係る透過型砂防堰堤は、第５発明〜第７発明の何れかにおいて、前記立体構造体は、前記複数の上流側柱材を連結する前記鞘管を有することを特徴とする。

第１発明〜第８発明によれば、立体構造体が上流側柱材と下流側柱材と第１梁材と第２梁材と透過部とを有することで、透過型砂防堰堤の上流側における堰上げの発生を防止することが可能となるとともに、短期間で河川内に透過型砂防堰堤を構築することが可能となる。

第２発明によれば、平面構造体を袖部に接続しないのでコンクリート内に鞘管や補強材を埋め込む必要が無くなり、工期の調整を行なうことも無く、コストの増加を抑えた透過型砂防堰堤を構築することが可能となる。

第３発明によれば、河川の川幅方向の両端に立体構造体を設けることなく、巨礫、流木等が衝突した際の衝撃を受け止め、巨礫、流木等を捕捉することができる透過型砂防堰堤を構築することが可能となる。

第４発明によれば、河川の川幅方向の両端及び中間に立体構造体が設けられるため、特に、河川の川幅が広い場合であっても、立体構造体と平面構造体とが一体となって巨礫、流木等が衝突した際の衝撃を受け止め、巨礫、流木等を捕捉することができる透過型砂防堰堤を構築することが可能となる。

第５発明によれば、立体構造体が鞘管を有することで、平面構造体の平面構造梁材の端部を立体構造体に容易に接続することが可能となる。

第６発明によれば、平面構造体の平面構造梁材の端部が立体構造体の鞘管の両側から挿入されることで、河川の川幅方向の中間に設けられる立体構造体の両側に設けられる平面構造体が一体となって巨礫、流木等が衝突した際の衝撃を受け止め、巨礫、流木等を捕捉することが可能となる。

第７発明によれば、鞘管が第１梁材の下流側で隠れるように取り付けられ、立体構造体に巨礫、流木等が衝突した際に、第１梁材が障壁として機能し、鞘管を第１梁材で保護することが可能となる。

第８発明によれば、立体構造体と平面構造体との捕捉面が上流側で揃えられ、巨礫、流木等を確実に捕捉することができ、また、捕捉された巨礫、流木等を容易に取り除くことが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る透過型砂防堰堤と河川とを示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る透過型砂防堰堤を下流側から示す背面図である。 本発明の第１実施形態に係る透過型砂防堰堤と河川とを下流側から示す背面図である。 本発明の第１実施形態に係る透過型砂防堰堤と河川とを上流側から示す正面図である。 本発明の第１実施形態に係る透過型砂防堰堤と河川とを左岸側から示す側面図である。 本発明の第１実施形態に係る透過型砂防堰堤と河川とを示す平面図である。 本発明の第１実施形態に係る透過型砂防堰堤の立体構造体と河川とを左岸側から示す側面図である。 本発明の第１実施形態に係る透過型砂防堰堤の第１変形例の立体構造体と河川とを左岸側から示す側面図である。 本発明の第１実施形態に係る透過型砂防堰堤の第２変形例の立体構造体と河川とを左岸側から示す側面図である。 本発明の第１実施形態に係る透過型砂防堰堤の第３変形例の立体構造体と河川とを左岸側から示す側面図である。 本発明の第１実施形態に係る透過型砂防堰堤の平面構造体と河川とを左岸側から示す側面図である。 本発明に係る透過型砂防堰堤の鞘管に鞘管挿入部が挿入された状態を示す平面図である。 本発明の第１実施形態に係る第４変形例の透過型砂防堰堤と河川とを下流側から示す背面図である。 本発明の第２実施形態に係る透過型砂防堰堤と河川とを下流側から示す背面図である。 本発明の第２実施形態に係る透過型砂防堰堤と河川とを上流側から示す正面図である。 本発明の第２実施形態に係る透過型砂防堰堤と河川とを示す平面図である。 本発明の第２実施形態に係る透過型砂防堰堤と河川とを左岸側から示す側面図である。 本発明の第２実施形態に係る透過型砂防堰堤の立体構造体と河川とを左岸側から示す側面図である。 本発明の第２実施形態に係る透過型砂防堰堤の平面構造体と河川とを左岸側から示す側面図である。 本発明の第３実施形態に係る透過型砂防堰堤と河川とを下流側から示す背面図である。 本発明の第４実施形態に係る透過型砂防堰堤と河川とを下流側から示す背面図である。

以下、本発明を適用した透過型砂防堰堤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。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、第１実施形態において、図１に示すように、コンクリートを打設することによって河床に形成された基礎４の上方に設けられる。また、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、コンクリートを打設することによって両岸に形成された両袖部５の間に設けられる。両袖部５は、コンクリートを打設したものに限定されるものではなく、鋼製枠に土砂やソイルセメントを入れた構造物であってもよい。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、図２に示すように、河川内の川幅方向Ｘに設けられる複数の立体構造体２と、これらの立体構造体２の間に設けられる平面構造体３とを備える。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、図３に示すように、川幅方向Ｘの両端において、両袖部５から間隔をあけて立体構造体２が設けられる。本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、必要に応じて、立体構造体２と両袖部５との間に図示しない細径化された鋼管を設けることもできる。本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、巨礫、流木等の捕捉に必要とされる構造耐力に応じて、川幅方向Ｘの中間においても立体構造体２が設けられる。

立体構造体２は、図３〜図６に示すように、河川の上流側Ａで川幅方向Ｘに並べて設けられる２本の上流側柱材２１と、河川の下流側Ｂで川幅方向Ｘに並べて設けられる２本の下流側柱材２２とを有する。立体構造体２は、２本の上流側柱材２１を連結する上流側Ａの第１梁材２３と、上流側柱材２１と下流側柱材２２とを連結する第２梁材２４と、２本の下流側柱材２２を連結する下流側Ｂの第３梁材２５とを有する。

立体構造体２は、上流側柱材２１、下流側柱材２２、第１梁材２３、第２梁材２４及び第３梁材２５について、断面円形状の鋼製のものが用いられるが、これに限らず、如何なる形状、材質のものが用いられてもよい。立体構造体２は、河川の水を内部で流下させることができるように、上流側柱材２１、下流側柱材２２、第１梁材２３及び第３梁材２５によって形成される立体構造透過部２６を有する。

立体構造体２は、図５に示すように、上流側柱材２１及び下流側柱材２２の下端にフランジが設けられ、上流側柱材２１及び下流側柱材２２の下部が基礎４に埋め込まれた状態で、基礎４のコンクリートが打設される。上流側柱材２１は、下部から上部に向けて、下流側Ｂ方向に傾斜して設けられる。下流側柱材２２は、下部から上部に向けて、上流側Ａ方向に傾斜して設けられる。

立体構造体２は、図５、図６に示すように、第１梁材２３及び第３梁材２５の長手方向が川幅方向Ｘとなり、第２梁材２４の長手方向が上下流方向Ｙとなるように設けられる。第１梁材２３は、その両端部がそれぞれ２本の上流側柱材２１の上部及び中間部に溶接等によって取り付けられ、上流側Ａにおいて３本設けられる。第３梁材２５は、その両端部がそれぞれ２本の下流側柱材２２の上部及び中間部に溶接等によって取り付けられ、下流側Ｂにおいて２本設けられる。第２梁材２４は、その両端部がそれぞれ上流側柱材２１及び下流側柱材２２の上部及び中間部に溶接等によって取り付けられ、立体構造体２の両側部にそれぞれ２本設けられる。

立体構造体２は、これに限らず、上流側Ａにおける３本の第１梁材２３のうち１本を中間で切断された状態として、その切断された状態の第１梁材２３に巨礫、流木等の捕捉の役割を担わせて、残りの２本の第１梁材２３に立体構造体２を保持する役割を担わせることもできる。

立体構造体２は、図７に示すように、長手方向が上下流方向Ｙとなるように設けられた支持梁材２７ａに支持される鋼製の鞘管２７を有する。支持梁材２７ａは、その両端部がそれぞれ上流側柱材２１及び下流側柱材２２の上部及び中間部に溶接等によって取り付けられ、立体構造体２の両側部にそれぞれ設けられる。鞘管２７は、長手方向が川幅方向Ｘとなるように、立体構造体２の両側部に設けられた支持梁材２７ａの中間部に溶接等によって取り付けられる。

立体構造体２は、上流側柱材２１の上部に取り付けられた第１梁材２３と同程度の水平位置において、第１梁材２３の下流側Ｂに隠れるように、上流側柱材２１及び下流側柱材２２の上部の支持梁材２７ａに取り付けられた鞘管２７を有する。これにより、立体構造体２に巨礫、流木等が衝突した際に、第１梁材２３が障壁として機能し、鞘管２７は第１梁材２３に保護されることになる。

立体構造体２は、川幅方向Ｘ及び上下流方向Ｙにおいて分割して運搬できるように、第１梁材２３、第２梁材２４及び第３梁材２５の中間部がフランジ接合される。また、立体構造体２は、鞘管２７の中間部がフランジ接合される。立体構造体２は、上流側柱材２１、下流側柱材２２、第１梁材２３、第２梁材２４及び第３梁材２５を基礎４の上方に設けた後、鞘管２７とともに支持梁材２７ａが上流側柱材２１及び下流側柱材２２に取り付けられる。

立体構造体２は、これに限らず、第１梁材２３、第２梁材２４及び第３梁材２５の中間部がフランジ接合されないものであってもよい。また、立体構造体２は、これに限らず、鞘管２７の中間部もフランジ接合されないものであってもよい。

立体構造体２は、図８に示すように、上流側柱材２１が、鉛直方向上方に向けて設けられるとともに、下流側柱材２２が、下端から上端に向けて上流側Ａ方向に傾斜して設けられてもよい。また、立体構造体２は、図９に示すように、上流側柱材２１及び下流側柱材２２が、鉛直方向上方に向けて設けられてもよい。立体構造体２は、これに限らず、２本の上流側柱材２１と１本の下流側柱材２２とを有するものとしてもよい。

立体構造体２は、図１０に示すように、上流側柱材２１の上部及び中間部に取り付けられる３本の第１梁材２３のうち２本の第１梁材２３を、第１梁材２３に代えて上流側柱材２１を連結する鞘管２７を設けるものとしてもよい。このとき、鞘管２７には、巨礫、流木等が直接衝突することになるので、鞘管２７の板厚を厚くするか、鞘管２７を図示しない緩衝材等で保護することができる。これにより、立体構造体２と平面構造体３との捕捉面が上流側Ａで揃えられ、巨礫、流木等を確実に捕捉することができ、また、捕捉された巨礫、流木等を容易に取り除くことができる。

平面構造体３は、図３〜図６に示すように、河川の川幅方向Ｘに並べて設けられる３本の平面構造柱材３１と、３本の平面構造柱材３１を連結する平面構造梁材３３とを有する。平面構造体３は、平面構造柱材３１及び平面構造梁材３３について、断面円形状の鋼製のものが用いられるが、これに限らず、如何なる形状、材質のものが用いられてもよい。平面構造体３は、河川の水を内部で流下させることができるように、平面構造柱材３１及び平面構造梁材３３によって形成される平面構造透過部３６を有する。

平面構造体３は、図５に示すように、平面構造柱材３１の下端にフランジが設けられ、平面構造柱材３１の下部が基礎４に埋め込まれた状態で、基礎４のコンクリートが打設される。平面構造体３は、平面構造柱材３１が鉛直方向上方に向けて設けられる。

平面構造体３は、図３、図４に示すように、平面構造梁材３３の長手方向が川幅方向Ｘとなるように、平面構造柱材３１の上部が取り付けられる平面構造梁材３３と、平面構造柱材３１の中間部に取り付けられる平面構造梁材３３とを有する。上部の平面構造梁材３３は、平面構造柱材３１の上部が溶接等によって取り付けられる。中間部の平面構造梁材３３は、平面構造柱材３１の中間部に溶接等によって取り付けられる。

平面構造体３は、平面構造柱材３１の中間部から川幅方向Ｘに延びるように設けられた分枝鋼管３８を有する。分枝鋼管３８は、平面構造梁材３３よりも細径化され、河川を流下する巨礫、流木等を捕捉することができるように、隣り合う平面構造柱材３１が有する分枝鋼管３８と、相互に端部が離れた状態で設けられる。平面構造体３は、これに限らず、如何なる形状の分枝鋼管３８を有してもよい。また、平面構造体３は、これに限らず、分枝鋼管３８が平面構造柱材３１に設けられなくともよい。

平面構造体３は、図１１に示すように、立体構造体２の鞘管２７に平面構造梁材３３の両端部を挿入することができるように、立体構造体２の鞘管２７の内径よりも小さい外径の鞘管挿入部３７を、平面構造梁材３３の両端部に有する。

平面構造体３は、図３、図４に示すように、水深方向Ｚにおいて分割して運搬できるように、平面構造柱材３１の上部及び中間部がフランジ接合される。また、平面構造体３は、平面構造梁材３３の両端部において、鞘管挿入部３７がフランジ接合される。平面構造体３は、これに限らず、フランジ接合されないものであってもよい。

鞘管２７は、図１２に示すように、鞘管挿入部３７を差し込んだ後に、鞘管２７の内部において、鞘管挿入部３７の外面と鞘管２７の内面によって形成される間隙２８に、鞘管挿入部３７と鞘管２７との間隔を保持する間隔保持部材３９が設置される。間隔保持部材３９は、間隙２８の下流側Ｂに嵌め込まれて設置され、鞘管挿入部３７を鞘管２７の内部で位置保持する。これにより、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、間隔保持部材３９が間隙２８の下流側Ｂに設置されるため、上流側Ａから平面構造体３に巨礫、流木等が衝突した際の衝撃を、間隔保持部材３９を介して立体構造体２に伝達させることができる。

間隙２８は、鞘管挿入部３７が差し込まれた状態で、鞘管２７の入口で鞘管挿入部３７の外周に図示しないシーリング材が注入される。これにより、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、間隙２８に雨水、土砂等が入り込むことを防止することができる。

鞘管挿入部３７は、図１２に示すように、立体構造体２を介して隣り合う平面構造体３の鞘管挿入部３７の端面３７ａ同士が離れた状態となる。これにより、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、気温が高くなる等に起因して平面構造梁材３３が熱膨張した場合であっても、隣り合う平面構造体３の鞘管挿入部３７の端面３７ａ同士が接触することがない。このため、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、端面３７ａ同士の接触によって平面構造梁材３３に圧縮力が作用することを防止することができる。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、図５に示すように、立体構造体２の上流側柱材２１の下部がコンクリートの基礎４に埋め込まれ、上流側柱材２１の下端のフランジとともに、巨礫、流木等が衝突した際に作用する引張力及びせん断力に対抗することができる。また、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、立体構造体２の下流側柱材２２の下部がコンクリートの基礎４に埋め込まれ、下流側柱材２２の下端のフランジとともに、巨礫、流木等が衝突した際に作用する圧縮力及びせん断力に対抗することができる。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、図５に示すように、平面構造体３の平面構造柱材３１の下部がコンクリートの基礎４に埋め込まれ、平面構造柱材３１の下端のフランジとともに巨礫、流木等が衝突した際に作用する引張力、圧縮力及びせん断力に対抗することができる。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、図１２に示すように、鞘管２７に鞘管挿入部３７を差し込んで挿入することにより、平面構造梁材３３の両端部が立体構造体２に接続される。これにより、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、川幅方向Ｘの両端に設けられる立体構造体２と、これらの立体構造体２の間に設けられる平面構造体３とが一体化される。

さらに、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、図３、図４に示すように、川幅方向Ｘの中間に立体構造体２が設けられた場合に、中間の立体構造体２の両側に平面構造体３が設けられる。このとき、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、図１２に示すように、鞘管２７の両側から鞘管挿入部３７が差し込まれて挿入され、平面構造梁材３３が立体構造体２に接続される。これにより、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、川幅方向Ｘの中間に設けられる立体構造体２と、この立体構造体２の両側に設けられる平面構造体３とが一体化される。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、川幅方向Ｘの両端に設けられる立体構造体２と、これらの立体構造体２の間に設けられる平面構造体３とが一体化され、川幅方向Ｘの中間に設けられる立体構造体２と、この立体構造体２の両側に設けられる平面構造体３とが一体化されることにより、立体構造体２と平面構造体３とが一体となって巨礫、流木等が衝突した際の衝撃を受け止め、巨礫、流木等を捕捉することができる。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、コンクリートを打設することなく構築される立体構造体２が設けられるため、コンクリートの養生期間を必要とせずに、短期間で透過型砂防堰堤１を河川内に構築することができる。また、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、鞘管２７に鞘管挿入部３７を差し込んで挿入することによって平面構造梁材３３の両端部が立体構造体２に接続されるため、平面構造梁材３３の補修が必要となった場合に、鞘管挿入部３７を鞘管２７から取り外して、容易に平面構造梁材３３の交換等を行うことができる。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、立体構造体２に立体構造透過部２６が形成されるため、立体構造透過部２６が河川の水を通過させることができ、立体構造体２によって河川の流量が制限されることなく、透過型砂防堰堤１を設けることができる。

このように、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、立体構造体２と平面構造体３とが一体となって巨礫、流木等を捕捉することができるとともに、集中豪雨等によって河川が増水した場合であっても、河川の十分な流量を確保することができ、上流側Ａにおける堰上げの発生を防止することが可能となる。

また、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、図１３に示すように、河川の川幅方向Ｘの中間に設けられる立体構造体２と、河川の川幅方向Ｘの両端に設けられる複数の平面構造体３とを備え、平面構造体３の平面構造梁材３３における一方の端部の鞘管挿入部３７が立体構造体２の鞘管２７に接続され、平面構造体３の平面構造梁材３３における他方の端部の鞘管挿入部３７が両袖部５に設けられた鞘管５ａに接続されるものとしてもよい。これにより、河川の川幅方向Ｘの両端に立体構造体２を設けることなく、河川の川幅方向Ｘの中間に設けられる立体構造体２と、河川の川幅方向Ｘの両端に設けられる平面構造体３とによって、河川の流量を確保しながら、巨礫、流木等を捕捉することができる。

次に、本発明を適用した透過型砂防堰堤１の第２実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、上述した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、第２実施形態において、図１４〜図１７に示すように、立体構造体２における第１梁材２３の両端部がそれぞれ２本の上流側柱材２１の上部及び中間部に溶接等によって取り付けられ、上流側Ａにおいて２本設けられる。本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、第２実施形態において、立体構造体２における第３梁材２５の両端部がそれぞれ２本の下流側柱材２２の上部に溶接等によって取り付けられ、下流側Ｂにおいて１本設けられる。本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、第２実施形態において、立体構造体２における第２梁材２４の両端部がそれぞれ上流側柱材２１及び下流側柱材２２の上部に溶接等によって取り付けられ、立体構造体２の両側部にそれぞれ１本設けられる。立体構造体２は、河川の水を内部で流下させることができるように、上流側柱材２１、下流側柱材２２、第１梁材２３及び第３梁材２５によって形成される立体構造透過部２６を有する。

立体構造体２は、第２実施形態において、図１８に示すように、支持梁材２７ａの両端部がそれぞれ上流側柱材２１及び下流側柱材２２の上部に溶接等によって取り付けられ、立体構造体２の両側部にそれぞれ設けられる。鞘管２７は、長手方向が川幅方向Ｘとなるように、立体構造体２の両側部に設けられた支持梁材２７ａの中間部に溶接等によって取り付けられる。

立体構造体２は、第２実施形態においても、上流側柱材２１が、鉛直方向上方に向けて設けられるとともに、下流側柱材２２が、下端から上端に向けて上流側Ａ方向に傾斜して設けられてもよい。また、立体構造体２は、第２実施形態においても、上流側柱材２１及び下流側柱材２２が、鉛直方向上方に向けて設けられてもよい。また、立体構造体２は、第２実施形態においても、上流側柱材２１の上部及び中間部に取り付けられる２本の第１梁材２３のうち１本の第１梁材２３を、第１梁材２３に代えて上流側柱材２１を連結する鞘管２７を設けるものとしてもよい。さらに、立体構造体２は、第２実施形態においても、２本の上流側柱材２１と１本の下流側柱材２２とを有するものとしてもよい。

平面構造体３は、第２実施形態において、図１４〜図１７に示すように、平面構造梁材３３の長手方向が川幅方向Ｘとなるように、平面構造柱材３１が取り付けられる平面構造梁材３３を有する。平面構造梁材３３は、平面構造柱材３１の上部が溶接等によって取り付けられる。平面構造体３は、河川の水を内部で流下させることができるように、平面構造柱材３１及び平面構造梁材３３によって形成される平面構造透過部３６を有する。

平面構造体３は、第２実施形態において、図１９に示すように、立体構造体２の鞘管２７に平面構造梁材３３の両端部を挿入することができるように、立体構造体２の鞘管２７の内径よりも小さい外径の鞘管挿入部３７を、平面構造梁材３３の両端部に有する。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、第２実施形態においても、上流側Ａにおける堰上げの発生を防止することができるとともに、短期間で河川内に透過型砂防堰堤１を構築することができ、立体構造体２と平面構造体３とが一体となって巨礫、流木等が衝突した際の衝撃を受け止め、巨礫、流木等を捕捉することができる。

次に、本発明を適用した透過型砂防堰堤１の第３実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、上述した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、第３実施形態において、図２０に示すように、河川の水深の深い場所において、第１実施形態に係る透過型砂防堰堤１が用いられ、水深の浅い場所において、第２実施形態に係る透過型砂防堰堤１が用いられる。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、第３実施形態において、川幅方向Ｘの中間に設けられる第１実施形態に係る透過型砂防堰堤１の立体構造体２の上部の鞘管２７に、第２実施形態に係る透過型砂防堰堤１の平面構造体３の上部の鞘管挿入部３７が挿入される。

これにより、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、第３実施形態においても、上流側Ａにおける堰上げの発生を防止することができるとともに、短期間で河川内に透過型砂防堰堤１を構築することができ、立体構造体２と平面構造体３とが一体となって巨礫、流木等が衝突した際の衝撃を受け止め、巨礫、流木等を捕捉することができる。

次に、本発明を適用した透過型砂防堰堤１の第４実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、上述した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、第４実施形態において、図２１に示すように、河川の水深の深い場所において、第１実施形態に係る透過型砂防堰堤１が用いられ、水深の浅い場所において、第２実施形態に係る透過型砂防堰堤１が用いられる。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、第４実施形態において、川幅方向Ｘの中間に設けられる第１実施形態に係る透過型砂防堰堤１の立体構造体２と、第２実施形態に係る透過型砂防堰堤１の立体構造体２とが、縁切りした状態で用いられる。

これにより、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、第４実施形態においても、上流側Ａにおける堰上げの発生を防止することができるとともに、短期間で河川内に透過型砂防堰堤１を構築することができ、立体構造体２と平面構造体３とが一体となって巨礫、流木等が衝突した際の衝撃を受け止め、巨礫、流木等を捕捉することができる。

なお、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、立体構造体２が川幅方向Ｘの如何なる位置に設けられてもよい。例えば、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、図２０、図２１に示すように、基礎４が川幅方向Ｘに複数形成された場合に、それらの基礎４同士を繋ぐ目地部分４ａを立体構造体２が跨がないように設けられ、目地部分４ａにおける基礎４のずれが立体構造体２の構造耐力に影響を与えないものとすることができる。

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。

１ ：透過型砂防堰堤
２ ：立体構造体
２１ ：上流側柱材
２２ ：下流側柱材
２３ ：第１梁材
２４ ：第２梁材
２５ ：第３梁材
２６ ：立体構造透過部
２７ ：鞘管
２７ａ ：支持梁材
２８ ：間隙
３ ：平面構造体
３１ ：平面構造柱材
３３ ：平面構造梁材
３６ ：平面構造透過部
３７ ：鞘管挿入部
３７ａ ：端面
３８ ：分枝鋼管
３９ ：間隔保持部材
４ ：基礎
４ａ ：目地部分
５ ：両袖部
５ａ ：鞘管
Ａ ：上流側
Ｂ ：下流側
Ｘ ：川幅方向
Ｙ ：上下流方向
Ｚ ：水深方向

Claims (8)

1. 土砂災害を防止するために河川内で川幅方向に設けられる透過型砂防堰堤であって、
   河川の両岸に形成された両袖部の間に設けられる立体構造体と、前記立体構造体に隣接して設けられる平面構造体とを備え、
   前記立体構造体は、河川の上流側に設けられる複数の上流側柱材と、河川の下流側に設けられる下流側柱材と、前記複数の上流側柱材を連結する第１梁材と、前記上流側柱材と前記下流側柱材とを連結する第２梁材と、前記上流側柱材、前記下流側柱材及び前記第１梁材により形成された河川の水を流下させる透過部とを有し、
   前記平面構造体は、河川の川幅方向に設けられる平面構造梁材と、前記平面構造梁材に取り付けられる平面構造柱材とを有し、前記平面構造梁材の端部が前記立体構造体に接続されること
   を特徴とする透過型砂防堰堤。
2. 河川の川幅方向の両端に前記両袖部から間隔をあけて設けられる複数の前記立体構造体と、前記複数の立体構造体の間に設けられる前記平面構造体とを備えること
   を特徴とする請求項１記載の透過型砂防堰堤。
3. 河川の川幅方向の中間に設けられる前記立体構造体と、河川の川幅方向の両端に設けられる複数の前記平面構造体とを備え、
   前記複数の平面構造体は、前記平面構造梁材の一方の端部が前記立体構造体に接続され、前記平面構造梁材の他方の端部が前記両袖部に設けられた鞘管に接続されること
   を特徴とする請求項１記載の透過型砂防堰堤。
4. 河川の川幅方向の両端及び中間に設けられる複数の前記立体構造体と、前記複数の立体構造体の間に設けられる複数の前記平面構造体とを備えること
   を特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の透過型砂防堰堤。
5. 前記立体構造体は、前記平面構造梁材の端部が挿入されて接続される鞘管を有すること
   を特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載の透過型砂防堰堤。
6. 前記複数の平面構造体は、河川の川幅方向の中間に設けられる前記立体構造体が有する前記鞘管の両側から前記平面構造梁材の端部が挿入されることで、前記平面構造梁材が前記鞘管を介して河川の川幅方向に一体化されること
   を特徴とする請求項５記載の透過型砂防堰堤。
7. 前記鞘管は、前記第１梁材よりも河川の下流側に設けられること
   を特徴とする請求項５又は６記載の透過型砂防堰堤。
8. 前記立体構造体は、前記複数の上流側柱材を連結する前記鞘管を有すること
   を特徴とする請求項５〜７の何れか１項記載の透過型砂防堰堤。

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