JP2017095860A - 水路の構造体および水路 - Google Patents

Abstract

【課題】 農業用水路等の比較的川幅の狭い水路において、環境美化に有効で、洪水等の際の水路破壊防止効果や水生生物の保護効果の高い水路を簡易に構築できるようにする。【解決手段】 水路構成用の構造体１として、底板４の幅方向の両側部から立ち上がる一対の側壁板５と、底板の所定箇所から立ち上がり且つ側壁板５の高さより低い突条板６を一体に備えた樋部材２と、この樋部材２の上方から挿入して突条板６のスリット溝６ｓに嵌合可能な挿入部材３を設け、挿入部材３として、樋部材２内部の領域を長さ方向に複数に仕切る仕切り板７と、この仕切り板７の上部に設けられ且つその面方向が略水平な水切り板８を設ける。また、水切り板として、水の流れ方向の上流側の厚みが薄く、下流側の厚みが厚くなるようにし、仕切り板７の所定箇所に、水や泥などを流通させることのできる貫通穴７Ｈや貫通溝７Ｍを形成し、樋部材２の内部の所定領域に割石１０を充填する。【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば農業用水路などの比較的幅の狭い水路において、環境美化に有効で、洪水等の際の水路破壊防止効果や水生生物の保護効果の高い水路を簡易に構築するための技術に関する。

従来、農業用水利施設として、排水路機能を確保するため、断面Ｕ字型のコンクリート水路コンクリートブロックの底板に打ち抜き可能な凹部を形成するような技術（例えば、特許文献１参照。）が知られている。
また、農業用圃場地または山間部を縦走する水路に、魚介類の生息と水路に落ちる小動物を助けると同時に、水路の維持管理のため人間の昇降できるコンクリート水路として、普通水路の途中の要所に、水路より広く且つ深い静水池を設け、ここの魚介類の生息場所と、小動物や人間が昇降可能な手段を形成するような技術（例えば、特許文献２参照。）も知られている。

特開２００５−２４８４３１号公報。 実用新案登録第３０１２３９８号公報。

ところで、一般に、農業用水路等の比較的幅の狭い小規模の水路は、洪水等によって大水が発生した場合、水路が破壊されて美観を損ねたり、水生生物生息領域や水生生物が流されて生態系が乱されたりしやすいという問題があった。また、前記特許文献１の場合には、例えば大水等が発生した場合において、水生植物や水生動物などの水生生物の保護の面から改良の余地があり、また、特許文献２の場合には、構築に広い場所を必要とするとともに、簡易に構築することが難しいという問題があった。

そこで本発明は、洪水等が発生しても水路や水生生物の生息領域が簡単に破壊されることがなく、しかも環境美化に有効で、構築が比較的容易な水路を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、水の流れの方向に長さ方向が、水の流れに直交する方向に幅方向がそれぞれ一致するよう位置決めされる底板と、この底板の幅方向の両側部から立ち上がる一対の側壁板と、前記底板の所定箇所に設けられた保持手段とを一体に備えた樋部材と、この樋部材の上方から挿入して前記樋部材の保持手段に保持されて固定可能な挿入部材からなる構造体を設け、この挿入部材として、前記樋部材の幅方向に延出して前記樋部材内部の所定高さ以下の領域を長さ方向に沿って複数の領域に仕切る仕切り板と、この仕切り板の上部に設けられ且つその面方向が略水平な水切り板を設けるとともに、前記仕切り板の所定箇所に、水や土砂などを流通させることができ且つ所定サイズ以上の物体の流通を阻止する貫通部を形成し、また、前記水切り板は、前記仕切り板を挟んで水の流れ方向の上流側の厚みが薄く、下流側の厚みが厚くなるような形状にした。

そして、このような構造体の樋部材を、請求項４のように、川の流れ方向に沿って複数並べて連設することで、樋部材の内部を水路とし、挿入部材を挿入して所定の高さ以下の樋部材の内部領域を長さ方向に沿って複数の領域に仕切るとともに、樋部材の内部領域の所定箇所に割石を充填することによって水路を形成すれば、簡易に構成することができるとともに、少なくとも割石を充填した場所を水生生物の生息領域にすることができ、しかも、環境美化にも有効である。また、挿入部材の仕切り板によって、樋部材内部の所定高さ以下の領域を長さ方向に沿って複数の領域に仕切り、この仕切り板の所定箇所に、水や土砂などを流通させることができ且つ所定サイズ以上の物体、例えば、割石等の流通を阻止する貫通部を形成すれば、水や泥などを流しつつ樋部材内部に充填した割石が流出するのを防止することができ、水生生物の生息領域が消失したり、乱されたりするような不具合がない。このため、このような貫通部のサイズは、割石等のサイズよりやや小さ目にしておくことが好ましい。

また、水切り板を、仕切り板を挟んで水の流れ方向の上流側の厚みが薄く、下流側の厚みが厚くなるような形状にすることによって、例えば大水等が発生したときは、水切り板の上部を流れる水がそのまま勢いよく通過し、水切り板の下方の水の流速を遅くすることができるとともに、水切り板の先端部付近に乱流が発生せず、水生生物の生息領域の確保機能が高まる。

この際、前記保持手段として、前記側壁板と平行に配置され且つ側壁板の高さより低い高さで底板から立ち上がる突条板とし、また、この突条板の所定箇所に、水を流通させることのできる複数の貫通孔を形成すれば、樋部材内部の幅方向の領域に対しても、中央付近の水の流れの速い場所と、側壁板付近の水の流れの遅い場所とに分けることができ、例えば、この流速が遅くなった場所に割石を充填すれば、水生生物の生息領域としてより好ましい場所となる。

また、前記樋部材の一方側の側壁板のすくなくとも一部を切除する水路分岐用の構造体を設けることにより、請求項５のように、水路の分岐部に使用すれば、分岐を有する水路の構築が極めて容易となる。

複数の樋部材を川の流れ方向に沿って連設することにより水路を形成し、挿入部材を固定することによって、水量が増えた場合などに、水切り板の上下で流速に差が生じるようにし、水切り板の下方の領域を水生生物生息領域にすることで、水生生物の保護効果を上げることができる。この際、保持手段として、側壁板と平行に配置され且つ側壁板の高さより低い高さで底板から立ち上がる突条板とすれば、樋部材内部の幅方向の領域に対しても、中央付近の水の流れの速い場所と、側壁板付近の水の流れの遅い場所とに分けることができ、水生生物の生息領域としてより好ましい場所にすることができる。また、仕切り板によって、割石等が流されることがないため、大水等の場合にも水生生物生息領域が乱さる恐れが少ない。
また、水路の構築が容易で、水路の途中に分岐部があるような場合でも簡単に構築することができる。

樋部材と挿入部材の一形態例を示す説明図であり、（ａ）は挿入部材を挿入する前の状態の斜視図、（ｂ）は挿入部材を組み付けた後の正面図である。 水路の分岐部に使用される樋部材の一例を示説明図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は挿入部材を組み付けた状態の平面図である。 樋部材に挿入部材を組み付けて内部に割石を充填した水路の説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 分岐部を有する水路の説明図である。 本水路を農業用水路として構成する場合の一例を示す説明図である。

本発明に係る水路の構造体および水路は、例えば、農業用水路などの比較的水路幅の狭い小規模な水路において、環境美化に有効で、洪水等の際の水路破壊防止効果や水生生物の保護効果の高い水路を簡易に構築することができるようにされている。

すなわち、図１（ａ）に示す水路の構造体１は、水路の単位の構造物として、上面が開放した倒コの字型のコンクリート製の樋部材２と、この樋部材２の内部に上方から挿入されて固定可能なコンクリート製の挿入部材３（図に示す例では前後二つ）を備えており、このような構造体１を川の流れ方向に沿って複数個連設することによって、簡易に水路を形成することが出来るようにされている。

前記樋部材２は、本実施例では、底板４と、底板４の幅方向両端部から立ち上がる一対の側壁板５（以下、一対の側壁板５を結ぶ方向を底板４の幅方向といい、これに直交する方向を底板４の長さ方向という）と、底板４の中間部から立ち上がる保持手段としての一対の突条板６とが底板４と一体化され、側壁板５と突条板６とは平行に配置されるとともに、突条板６の高さは、側壁板６の高さより低くされている。
また、側壁板５の形状は、上端側が上方に向けて逆ハの字型に開く形状とされ、増水した時等においても外部に水が溢れにくくなるようにしている。

また、突条板６には、多数の貫通孔６ｈが形成され、また、突条板６の途中には、以下に詳述する挿入部材３が差し込まれてその位置を固定することのできるスリット溝６ｓが形成されている。

前記挿入部材３は、一対の突条板６のスリット溝６ｓに嵌入可能で且つ左右両端部が側壁板５の内面にそれぞれ密接した状態で樋部材２の内部領域を長さ方向に沿って仕切ることのできる仕切り板７と、この仕切り板７の上部に断面Ｔ字型となるように一体化される水切り板８を備えており、前記仕切り板７の中央部には、水を流通させることのできる貫通部の一部としての貫通穴７Ｈが形成されるとともに、仕切り板７の下端部には、樋部材２内部に溜まった泥などを流通させることのできる貫通部の一部としての貫通溝７Ｍが形成されている。そして、この貫通穴７Ｈや貫通溝７Ｍなどの貫通部のサイズは、後述する割石１０の流通を阻止することができるようなサイズ、例えば割石１０が直径２０〜３０ｃｍの場合、貫通穴７Ｈや貫通溝７Ｍからなる貫通部の最大部のサイズを１５ｃｍ程度以下にしている。
そして、図１（ａ）に示す実施例では、突条板６に形成されるスリット溝６ｓとして、長さ方向に２ヶ所設けており、前後一対の挿入部材３を装着できるようにされている。

また、水切り板８は、その下面側が略水平で、上面側が前方側に向けて下方に傾斜しているため、底板の前方側の厚みが厚く、後方側の厚みが薄くされている。
すなわち、挿入部材３を樋部材２に挿入して装着する際は、水切り板８の厚みの薄い方が川の流れの上流側になり、厚みの厚い方が下流側になるように位置決めされる。

以上のような樋部材２と挿入部材３を組み付けた状態は、図１（ｂ）に示す通りである。

このような構造体１を使用した水路の構成について、図３に基づき説明する。
樋部材２と挿入部材３とを組み付けた複数の構造体１を、水の流れ方向に沿って連設し、樋部材２の内部領域を水が流れるようにする。そして、突条板６と側壁板５との間に、例えば直径２０〜３０ｃｍ程度の割石１０を充填する。そしてこの突条板６と側壁板５との間の割石１０は、ほぼ突条板６の高さ付近まで多めに充填し、突条板６と突条板６で挟まれる中央付近には、若干径の小さ目の割石１０を少なめに入れる。

こうすることで、カニやエビなどの水生動物は、これら割石１０の間のうち、特に流れが遅く、比較的淀んだ状態の側壁板５と突条板６との間の割石１０内にも突条板６の貫通孔６ｈを通して入り込むことが出来るようになり、このような場所を棲みやすい生息領域にすることができる。
また、大水等が発生したときでも、水切り板８によって、水切り板８の上方の水の流れを高めると同時に、水切り板８より下方の水の流れを弱めて水生生物の保護機能を向上させることができ、しかも、樋部材２内部に充填した割石１０は、仕切り板７によって下流に流されることがなく、水生生物生息領域が乱されることはない。
更に、突条板６によって、川幅方向に対しても、流速の速い箇所と流速の遅い淀んだ箇所をつくり、側壁板５近傍の流速の遅い淀んだ箇所を生物の生息領域にできるため、一層生物の棲み易い環境にすることができる。

ところで、図２の樋部材２は、水路の分岐部に使用するためのものであり、この樋部材２は、左右一対の側壁板５のうち、一方側の側壁板５の一部が切除され、この切除された部分に、他の樋部材２が直交した状態で接合されるようになっている。また、本実施例では、側壁板５を切除した側の突条板６も、部分的に切除している。
なお、挿入部材３の形態は、図１（ａ）の場合と同様である。

そして、このような分岐路に対応する構造体１を使用した水路構成の一例は、図４に示すような形態で組み合わせられて形成される。
なお、この際、分岐部用の構造体１に直交して組み合わせられる構造体１は、挿入部材３が中央部に一カ所だけのものとしているが、このような構造体１の挿入部材３の数等は任意である。

以上のような水路および水路形成用の構造体１は、例えば農業用水路として構成する場合、図５に示すように、農道２０と田畑２１の間の水の流れ方向に沿って、また水路が分岐する場合も含めて、複数の構造体を並べ、必要に応じて補強板２２などを使用するだけで簡易に構成することができ、しかも、大水が発生したような場合でも、仕切り板７によって割石１０が下流に流されることがなく、極めて効果的に水生生物の生息領域を確保することができる。

なお、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。例えば、樋部材２や挿入部材３の材質や、突条板６の貫通孔６ｈ、仕切り板７の貫通穴７Ｈの形状や数、割石１０のサイズや充填場所等は例示である。また、側壁板５の形状等も一例である。

農業用水路等の比較的川幅の狭い水路に適用することで、簡易に構築できるとともに、環境美化に有効で、洪水等の大水が発生した際の水路破壊防止効果や水生生物の保護効果が高いため、今後の広い普及が期待される。

１…構造体、２…樋部材、３…挿入部材、４…底板、５…側壁板、６…突条板（保持手段）、６ｈ…貫通孔、６ｓ…スリット溝、７…仕切り板、７Ｈ…貫通穴、７Ｍ…貫通溝、８…水切り板、１０…割石。

Claims (5)

1. 水の流れの方向に長さ方向が、水の流れに直交する方向に幅方向がそれぞれ一致するよう位置決めされる底板と、この底板の幅方向の両側部から立ち上がる一対の側壁板と、前記底板の所定箇所に設けられた保持手段とを一体に備えた樋部材と、この樋部材の上方から挿入して前記樋部材の保持手段に保持されて固定可能な挿入部材からなり、この挿入部材は、前記樋部材の幅方向に延出して前記樋部材内部の所定高さ以下の領域を長さ方向に沿って複数の領域に仕切る仕切り板と、この仕切り板の上部に設けられ且つその面方向が略水平な水切り板を備え、前記仕切り板の所定箇所に、水や土砂などを流通させることができ且つ所定サイズ以上の物体の流通を阻止する貫通部が形成され、また、前記水切り板は、前記仕切り板を挟んで水の流れ方向の上流側の厚みが薄く、下流側の厚みが厚くなるような形状にされることを特徴とする水路の構造体。
2. 前記保持手段は、前記側壁板と平行に配置され且つ側壁板の高さより低い高さで底板から立ち上がる突条板であり、また、この突条板の所定箇所には、水を流通させることのできる複数の貫通孔が形成されることを特徴とする請求項１に記載の水路の構造体。
3. 前記樋部材の一方側の側壁板のすくなくとも一部が切除されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の水路の分岐部の構造体。
4. 請求項１又は請求項２に記載の複数の構造体の樋部材を、水の流れ方向に沿って連設することで樋部材の内部を水路とし、挿入部材を挿入して仕切り板の高さ以下の樋部材の内部領域を長さ方向に沿って複数の領域に仕切るとともに、樋部材の内部領域の所定箇所に割石を充填することを特徴とする水路。
5. 請求項４に記載の農業用水路において、水路の分岐部に請求項３に記載の構造体を接続することを特徴とする水路。

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