JP2021055383A - 越流防止構造 - Google Patents

Abstract

【課題】増水時における水力を逃して設置状態を維持できるようにした越流防止構造を提供する。【解決手段】河川敷に設置され、両側面に上下方向に沿ったスリット部２１を備えたブロック体２と、離れた位置に設置されたブロック体２のスリット部２１との間に挿入されるプレート４とを備え、河川敷に沿って間欠的に設けられたブロック体２に前記プレート４を挿入する。そして、このブロック体２における河川側の側面に、河川の流れ方向に沿って水の流れを滑らかにするための湾曲部３を設けるようにする。この湾曲部３としては、ブロック体２の河川側の側面の両端に湾曲した曲面で形成し、これによって、プレート４と平行に流れてきた水がプレート４とブロック体２との段差に衝突して水圧がかかってしまうことを防止する。【選択図】図３

Description

本発明は、増水時における河川からの越流を防止できるようにした越流防止構造に関するものであって、より詳しくは、河川敷に簡単に設置できるようにすることで、ベンチとしても使用できるようにするとともに、増水時における水圧も逃しうるようにした越流防止構造に関するものである。

近年、地球温暖化や都市化の影響から都市部近郊などにおいて集中豪雨が多発している。このような集中豪雨が発生すると、普段水嵩の低い河川などにおいても急激に水嵩が増してしまい、河川敷を水が超えた一か所の部分から徐々に河川敷が削り取られてしまい、河川が大幅に氾濫してしまうことがある。

このような氾濫防止に関して、一般的には、河川工事を行って河川敷を高くすることで対応しているが、このような工事を行うには膨大な費用が発生するとともに、緊急を要するような場合に対処することができないというデメリットがある。

これに対して、河川敷に設置することで河川敷からの越流を防止できるようにしたものが提案されている（特許文献１）。

このような越流防止構造は、間欠的に設けられたコンクリートのブロック体と、間欠的に設けられたブロック体の対向する側面に設けられたスリット部に差し込まれるコンクリート製のプレートとを備えてなるものであって、このようなブロック体やプレートを設けることにより、緊急的に河川敷を高くする必要が生じた場合に、必要な箇所を補強して越流を防止できるようにしたものである。このような構造のブロック体やプレートなどを越流しそうな箇所に設置すれば、越流を生じた一か所の部分から徐々に河川敷が削り取られてしまうということを防止することができるといったメリットがあるとともに、越流に対する避難時間を稼ぐことで人的被害を防止することができるといったメリットがある。

特開２０１９−７３３１号公報

しかしながら、このような越流防止のためのコンクリートのブロック体やプレートなどを設ける場合、次のような問題がある。

すなわち、このようなブロック体などは、簡易的に越流を防止できるようにしたものであるため、護岸工事などに比べて高い水圧に耐えることが難しくなる。このため、水位が上昇して流れ方向に水圧がかかってしまうと、ブロック体やプレートが移動してしまう可能性がある。

そこで、本発明は上記課題に着目してなされたもので、増水時にける水力を逃して設置状態を維持できるようにした越流防止構造を提供することを目的とする。

すなわち、本発明の河川敷の立設構造は、上記課題を解決するために、対向する両側面に上下方向に沿ったスリット部を備えたブロック体と、当該ブロック体のスリット部と、離れた位置に設置されたブロック体のスリット部との間に挿入される板状のプレートと、を備え、河川敷に沿って間欠的に設けられたブロック体に前記プレートを挿入して越流防止のための壁面を形成するようにした越流防止構造において、前記ブロック体とプレートとの境界部分の近傍に、河川の流れ方向に沿って水の流れを滑らかするための湾曲部を設けるようにしたものである。

このように構成すれば、ブロック体とプレートの段差部分に河川の流れ方向に沿った水による水圧を逃がすことができ、ブロック体に強い圧力がかかることを防止することができるようになる。これにより、ブロック体が増水時の水圧によってずれてしまうことを防止することができるようになる。

また、このような発明において、前記湾曲部を、ブロック体の河川側の側面に形成するようにしておく。

もしくは、前記湾曲部を、プレートの河川敷側の表面に形成するようにしておくこともできる。

あるいは、前記湾曲部を、ブロック体とプレートとの段差をなくすように、前記スリット部に挿入される挿入体で形成することもできる。

また、このようなブロック体の底面側に雌ねじ部を設け、その雌ねじ部に挿入可能な雄ねじ部を設け、当該雄ねじ部の先端側を突出させるようにする。

このように構成すれば、その突出した雄ねじ部を地中に差し込むことができ、簡単に河川敷に設置することができるとともに、ブロック体と地面との隙間をなくして、水流による河川敷の削れを防止することができるようになる。さらに、このような雌ネジ部をブロック体の底面側と上面側の同じ位置に設けるようにすれば、ブロック体を積み重ねる際に、雄ネジ部などによって上下のブロック体を固定することができるようになる。

また、このような雄ねじ部を、前記ブロック体に形成された湾曲部の下方に設けるようにする。

このように構成すれば、湾曲部にかかる水圧を雄ネジ部で支えることができるため、プレートが挿入されているスリット部分からの肉厚の薄い部分を雄ネジ部で補強することができるようになる。

本発明によれば、対向する両側面に上下方向に沿ったスリット部を備えたブロック体と、当該ブロック体のスリット部と、離れた位置に設置されたブロック体のスリット部との間に挿入される板状のプレートと、を備え、河川敷に沿って間欠的に設けられたブロック体に前記プレートを挿入して越流防止のための壁面を形成するようにした越流防止構造において、河川の流れ方向に沿って水の流れを滑らかするための湾曲部を設けるようにしたので、ブロック体とプレートの段差部分に河川の流れ方向に沿った水による水圧を逃がすことができ、ブロック体に強い圧力がかかることを防止することができるようになる。これにより、ブロック体が増水時の水圧によってずれてしまうことを防止できるようになる。

本発明の一実施の形態における越流防止構造を示す図 同形態におけるブロック体を示す図 同形態におけるブロック体にプレートを挿入した状態図 同形態におけるブロック体の底面側を示す図 同形態における突刺体を示す図 他の実施の形態における湾曲部を示す図 他の実施の形態における湾曲部を示す図

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。

この実施の形態における越流防止構造１は、図１に示すように、河川敷９１などに設けられるものであって、間欠的に立設されるブロック体２や、このブロック体２の間に挿入されるプレート４などを設けて構成される。そして、このようにブロック体２の間に設けられるプレート４によって、河川敷９１の高さを確保し、増水時における河川の氾濫を防止できるようにするとともに、その間欠的に設けられたブロック体２の上面２２Ｕを平面状とすることで、座面としても利用できるようにして、散歩やジョギングなどを行っている者に対して、休憩場所として利用できるようにしたものである。以下、本実施の形態について詳細に説明する。

まず、ブロック体２は、河川敷９１のような比較的平面状の部分に設けられ、鉄筋コンクリートなどで構成されるものであって、平均的な大きさの人間が着座できるようにした約３５ｃｍ〜６０ｃｍ程度の高さを有し、また、その人間が着座できるように一辺４０ｃｍ〜６０ｃｍの大きさに形成されている。このとき、このブロック体２を数メートル幅にわたって形成すると、その壁面によって大きな壁を形成することができるが、景観が悪くなるとともに、製造コストや運搬・設置のためのコストも高くなる。そのため、ここでは平均的な大きさの人間が着座できるような大きさのブロック体２で構成するようにしている。

このブロック体２の上面２２Ｕは、人間が着座できるような平面状になっており、これによって散歩やジョギングなどの間に休憩できるようにしている。また、このブロック体２の上面２２Ｕには、このブロック体２を設置する際にクレーンで吊り下げるためのリング部材２２ａ（図２参照）を穴部２２ｂに対して着脱可能に取り付けられるようになっており、このリング部材２２ａなどを用いてブロック体２を設置した後には、そのリング部材２２ａを取り外して図示しないキャップで蓋をして平面状にできるようにしている。なお、このリング部材２２ａや蓋などは、プレート４側にも設けられる。

このように形成されたブロック体２は、地表面に設置できるようになっており、また、その底面２２Ｄ（図４参照）の穴部２２ｃに、図５に示すような突刺部５を設けられるようにすることによって地面に固定し、増水時における高い水圧に耐えられるようにしている。

このようなブロック体２は、図１に示すように、間欠的に河川敷に設けられる。間隔としては、例えば、１ｍ〜３ｍ程度としておき、これによってプレート４に掛かる水圧に対する強度を確保できるようにしておく。

このように設けられたブロック体２の河川の流れ沿った前後方向の側面には、図２に示すように、上下方向に沿ったスリット部２１が設けられている。このスリット部２１は、隣接するブロック体２との間にプレート４を挿入して取り付けられるようにしたものであって、プレート４の高さ寸法に対応した長さに設けられる。このとき、このスリット部２１の高さ寸法が短いと、プレート４を挿入した際に、プレート４がブロック体２の上面２２Ｕから突出してしまい、その上面２２Ｕを座面として使用することができなくなる。一方、スリット部２１の高さ寸法を長くし過ぎると、ブロック体２の上面２２Ｕにスリット部の凹みが生じてしまい、上面２２Ｕを平面状にしておくことができない。そこで、ここではスリット部２１の長さをプレート４の高さ寸法に設定しておき、これによってプレート４によってブロック体２の上面２２Ｕを平面状にできるようにしている。なお、ここではブロック体２とプレート４との高さを揃えるようにしているが、プレート４の高さが若干相違してもよい。

このスリット部２１にプレート４を挿入する場合、ブロック体２を直線的に配置することができる場合は、スリット部２１をプレート４の端部の形状に合わせて長方形状にしておいてもよいが、河川が蛇行している場合は、図３に示すように、プレート４などを蛇行方向に沿って配置しなければならない。また、ブロック体２を設置したい場所に樹木などの障害物が存在している場合は、ブロック体２を非直線状に配列しなければならない。このような場合、スリット部２１が、平面視において長方形状に形成されていると、そのプレート４の左右方向の傾きを吸収することができなくなる。一方、そのスリット部２１の開口部２３の内幅を大きくしておくと、プレート４にガタつきを生じ、その隙間に指を挟む可能性がある。そこで、この実施の形態では、図２や図３に示すように、開口部２３をプレート４の厚みより広くしておくとともに、そのスリット部２１の奥方２４の内幅寸法をほぼプレート４の厚み程度としておく。このように構成しておけば、プレート４を挿入した際のガタつきをなくすことができるとともに、図３に示すように、プレート４を河川の流れ方向に沿って蛇行するように設けた場合であっても、開口部２３の広い隙間でプレート４を配置することができるようになる。なお、ここではブロック体２の側面側の開口部２３を広くしたテーパー状にしたが、逆に、開口部２３側をプレート４の厚み程度としておき、奥方を広くするような逆のテーパー状にしてもよい。このようにした場合であっても、開口部２３側でプレート４のガタつきを防止することができるとともに、プレート４の角度を変えて設置することができるようになる。

また、このブロック体２の河川側の側面には、増水時における河川の流れ方向に沿って水を流しうる湾曲部３を設けるようにしている。この湾曲部３は、ブロック体２の河川側の側面の中心部分を凸状とした湾曲形状をなすもので、これにより、ブロック体２とプレート４との段差を少なくして、プレート４に沿った水の流れをスムーズにさせるようにしている。なお、ここでは、湾曲部３を、曲率を有するような形状としているが、プレート４との段差を少なくするような直線状に傾斜させるようにしてもよい。このような湾曲部３を水の流れ方向の上流側に形成する場合、水の流れ方向（すなわち、ブロック体２の左右のスリット部２１とスリット部２１を結ぶ線方向）に沿って、平均傾斜角度が１０度から４５度の範囲内としておく。このとき、平均傾斜角度が小さすぎると、プレート４との段差が大きくなり、そこに水圧が掛かってしまう。一方、平均傾斜角度を大きくし過ぎると、湾曲部３に大きな水圧が掛かってしまう。このため、好ましくは、平均傾斜角度が２５度から３５度の範囲内にしておくのが良い。

ところで、このように湾曲部３を形成した場合であっても、プレート４とブロック体２との段差部分にどうしても水圧が掛かってしまう。そのため、この実施の形態では、図４に示すように、スリット部２１と河川側の側面の間における底面２２Ｄに穴部２２ｃを設け、その穴部２２ｃに突刺部５を設けるようにしている。この突刺部５は、図５に示すように、底面２２Ｄの四隅近傍に設けられた穴部２２ｃに雌ネジ部５１ａを取り付け、その雌ネジ部５１ａに図５に示すような雄ネジ部５１ｂを螺着して設けられる。この雄ネジ部５１ｂは、先端側が尖状に構成されており、この雄ネジ部５１ｂを設置作業時に雌ネジ部５１ａに螺着させることで、ブロック体２の自重で地面に差し込むことができるようになる。このようにすれば、運搬作業時には、底面２２ｄに突刺部５を取り外して運搬することができるとともに、設置作業時にのみ、底面２２Ｄに雄ネジ部５１ｂを取り付けて地面に差し込むことができるようになる。

なお、このように構成されたブロック体２やプレート４などにより柵の高さをより高くしたい場合、ブロック体２を上下方向に積層することもできる。この場合、上下のブロック体２を安定して取り付けられるようにするため、上面２２Ｕの穴部２２ｂの位置と、底面２２Ｄの穴部２２ｃの位置を一致させるようにしておき、ブロック体２を上下方向に積層する場合は、上面２２Ｕの穴部２２ｂのリング部材２２ａを取り外し、上方のブロック体２の突刺部５（あるいは、その他の棒材など）をその穴部２２ｂに挿入させるようにするとよい。このように構成すれば、上下に積み重ねる際に、それぞれのブロック体２を安定して固定させることができるようになるとともに、また、突刺部５を下側のブロック体２の穴部２２ｂに突き刺すことで、上下のスリット部２１の位置を揃えることができるようになる。

このように構成されたブロック体２のスリット部２１に挿入されるプレート４は、鉄筋コンクリートなどによって形成されるもので、高い水圧に耐えられるような厚みや強度を有するように構成される。

なお、このようなプレート４を取り付けると、どうしてもブロック体２とプレート４との間に段差ができてしまい、そこに圧力が掛かってしまう。このため、プレート４におけるブロック体２のスリット部２１の近傍に、図６に示すように、ブロック体２のスリット部２１の近傍との段差をなくすための第二湾曲部３１を設けるようにしてもよい。この第二湾曲部３１は、プレート４と一体的に構成されるものであって、スリット部２１とブロック体２の側面との間の段差をなくすとともに、プレート４の中央部分との間に傾斜面や湾曲面を形成するようにしたものである。これにより、プレート４とブロック体２との段差をなくして、水圧が一箇所に集中することを防止できるようにしたものである。なお、このような第二湾曲部３１を設ける場合、図３に示すように、プレート４を蛇行して配置できるように、ブロック体２の側面と第二湾曲部３１との接触面との間を少し離間させておくようにする。

あるいは、このような湾曲部３や第二湾曲部３１をブロック体２やプレート４に一体的に設けると、製造コストがかかってしまう。このため、図７に示すように、別体の第三湾曲部３２を設けるようにしてもよい。このような第三湾曲部３２は、スリット部２１とプレート４との隙間に挿入される差込体３２ａと、ブロック体２におけるスリット部２１の外側面に沿う接触壁面３２ｂと、その接触壁面３２ｂからプレート４の表面に向けて形成された湾曲面３２ｃとを備えて構成されるものであって、河川の上流側に位置するスリット部２１に、第三湾曲部３２の差込体３２ａを挿入し、湾曲面３２ｃによってブロック体２とプレート４との段差をなくすように構成している。このような第三湾曲部３２を金属やプラスチックなどによって構成すると、自由な形状に変更することができるとともに、コストを低減させることができるようになる。

次に、このように構成されたブロック体２やプレート４を設置する工程および作用について説明する。

まず、河川が氾濫しそうな場所にブロック体２を設置する。このようなブロック体２を設置する場合、上面２２Ｕに設けられた穴部２２ｂにリング部材２２ａを取り付け（図２の状態）、クレーンで吊り下げる。そして、このようにクレーンで吊り下げた状態で、ブロック体２の底面２２Ｄの穴部２２ｃに雄ネジ部５１ｂを螺着させ、尖状部分を下方に突出させた突刺部５を設ける。

そして、このように突刺部５を設けた後、クレーンを用いてブロック体２を下降させ、河川敷９１の地面にブロック体２を設置させる。このとき、ブロック体２の湾曲部３を有する側面が、河川側に向くように設置させる。そして、このようにブロック体２を下降させることにより、ブロック体２の自重によって、底面２２Ｄに設けられた突刺部５が地面に刺し込むことができ、ブロック体２を固定させることができる。

以下、同様にして一定間隔おきにブロック体２を設置していく。このときの間隔としては、例えば、３ｍから５ｍの間隔としておき、クレーンでブロック体２を設置した後、リング部材２２ａを取り外す。

次に、このようにブロック体２を設置した後、プレート４をスリット部２１に挟み込んでいく。このプレート４を取り付ける場合は、ブロック体２の対向するスリット部２１に、クレーンで吊り下げられたプレート４を差し込む。そして、プレート４を差し込んだ後、リング部材２２ａを取り外して、表面を平面状にする。

次に、このようにブロック体２やプレート４を設置した状態で河川が増水した場合の作用について説明する。

このようにブロック体２やプレート４を設置した状態で河川が増水した場合、河川の流れ方向（ブロック体２の並んでいる方向）に沿って水がブロック体２やプレート４の段差部分に当たるようになる。このとき、ブロック体２とプレート４との間の段差が大きいと、その段差に水が集中的に当たり、大きな水圧が掛かってブロック体２が押されてしまう。しかしながら、本実施の形態のように、平均傾斜角度が２５度から３５度の範囲内の湾曲部３を形成していることによって、湾曲部３で水の流れをスムーズにすることができるとともに、ブロック体２とプレート４の段差近傍の底面２２Ｄに設けられた突刺部５によってその段差部分に生ずる水圧を支えて設置状態を維持することができる。

このように上記実施の形態によれば、対向する両側面に上下方向に沿ったスリット部２１を備えたブロック体２と、当該ブロック体２のスリット部２１と、離れた位置に設置されたブロック体２のスリット部２１との間に挿入される板状のプレート４とを備え、河川敷９１に沿って間欠的に設けられたブロック体２に前記プレート４を挿入して河川敷９１からの越流を防止できるようにする壁面を形成できるようにした越流防止構造１において、河川の流れ方向に沿って水の流れを滑らかするための湾曲部３、３１、３２を設けるようにしたので、ブロック体２とプレート４の段差部分に河川の流れ方向に沿った水による水圧を逃がすことができ、ブロック体２の設置状態を維持させることができるようになる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく種々の態様で実施することができる。

例えば、上記実施の形態では、ブロック体２に湾曲部３を設ける際、スリット部２１近傍でのコンクリートの欠けを防止するためにある程度の厚みを持たせるようにしているが、ブロック体２に欠けなどを生ずる可能性がない場合は、スリット部２１近傍の厚みを可能な限り薄くしてもよい。

また、上記実施の形態では、ブロック体２における河川の流れ方向の上流側と下流側に同様の湾曲部３を設けるようにしたが、できる限り下流側のブロック体２の段差部分に水が当たらないようにするために、スリット部２１との厚みを徐々に下流側に向かって大きくするようにしてもよい。このように構成すれば、水の流れがプレート４から離れる方向に形成されるため、次のブロック体２の段差部分に当たる水圧を低減させることができるようになる。

さらに、上記実施の形態では、底面２２Ｄに穴部２２ｃを設けて雄ネジ部５１ｂで構成された突刺部５を設けるようにしたが、ブロック体２の上面２２Ｕから底面２２Ｄに亘る貫通穴を設け、そこに金属製の突刺部５を突き刺して固定するようにしてもよい。

１・・・立設構造
２・・・ブロック体
２１・・・スリット部
２２ａ・・・リング部材
２２ｂ・・・穴部
２２ｃ・・・穴部
２２Ｕ・・・上面
２２Ｄ・・・底面
２３・・・開口部
２４・・・奥方
３・・・湾曲部
３１・・・第二湾曲部
３２・・・第三湾曲部
３２ａ・・・差込体
３２ｂ・・・接触壁面
３２ｃ・・・湾曲面
４・・・プレート
５・・・突刺部
５１ａ・・・雌ネジ部
５１ｂ・・・雄ネジ部

Claims (5)

1. 対向する両側面に上下方向に沿ったスリット部を備えたブロック体と、
   当該ブロック体のスリット部と、離れた位置に設置されたブロック体のスリット部との間に挿入される板状のプレートと、を備え、
   河川敷に沿って間欠的に設けられたブロック体に前記プレートを挿入して越流防止のための壁面を形成するようにした越流防止構造において、
   河川の流れ方向に沿って水の流れを滑らかに通すための湾曲部をブロック体とプレートとの境界部分に設けるようにしたことを特徴とする越流防止構造。
2. 前記湾曲部が、ブロック体の河川側の側面で形成されるものである請求項１に記載の越流防止構造。
3. 前記湾曲部が、プレートの河川敷側の表面に設けられるものである請求項１に記載の越流防止構造。
4. 前記湾曲部が、ブロック体とプレートとの段差をなくすように前記スリット部に挿入される挿入体で形成されるものである請求項１に記載の越流防止構造。
5. 前記ブロック体の底面側に雌ねじ部を設け、その雌ねじ部に挿入可能な雄ねじ部を設け、当該雄ねじ部の先端側を突出させるようにした請求項１に記載の越流防止構造。

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