JP2022189706A - 捕捉体及び堰堤 - Google Patents

Abstract

【課題】捕捉体を乗り越えた岩石や流木によって捕捉体が破損しないようにする。【解決手段】堰堤（１００）に設けられ、河川の上流から流れてくる流水を通すとともに流水に含まれる物体を捕捉する捕捉体（１）は、河川の上流側に設けられ、物体を捕捉する上流側ユニット（２）と、河川の下流側に設けられ、中央部が上流側ユニットに向けて突出するように曲げて形成された下流側ユニット（３）と、上流側ユニットと下流側ユニットとを連結する連結部（４）と、を備え、下流側ユニットの各端部は、捕捉体における河川を横切る方向両側に構築された非越流部（１１０）に取り付けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、捕捉体及び捕捉体を備える堰堤に関する。

河川の土石流対策工として、上流から流れてくる岩石や流木等を捕捉する捕捉体を備えた堰堤（砂防堰堤）が知られている。堰堤は、河川の両岸からそれぞれ突き出た一対の非越流部を備える。非越流部の間には水を通す開口部が設けられている。
捕捉体は、開口部に設けられており、径の小さい土砂や水を通過させつつ、径の大きな岩石や流木等を捕捉する。捕捉体は、河川の流れ方向において上流側に面する上流側ユニットと、下流側に面する下流側ユニットとを有しており、両ユニットは互いに上方に向かうにつれて近づくように傾斜して延びており、その上端部近傍において互いに連結されている。捕捉体は、開口部の幅方向にわたって設けられており、その下端部においてコンクリート基礎に取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。捕捉体に土石流が衝突すると、捕捉体を下流側に倒そうとする力が作用する。捕捉体は、この力を下端部からコンクリート基礎に伝えることによって転倒しないようになっている。

特開２０１７－１０１５０２号公報

ところで、大きな河川や大量の土石流が予測される河川においては、コンクリート基礎下から上端までの高さが１５ｍ以上のハイダムが設けられることが多い。ハイダムの場合、捕捉体も高く構築する必要があるが、上流側ユニットと下流側ユニットは互いに上方に向かうにつれて近づくように傾斜して延びているので、捕捉体が高くなるほど、河川の流水方向に沿った捕捉体の上端部と下端部の距離が大きくなる。
そのため、捕捉体を乗り越えた岩石や流木が下流側ユニットの下端部に向けて落下し、下流側ユニットが破損し、捕捉体に作用する力をコンクリート基礎に伝えることができなくなるという問題があった。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、捕捉体を乗り越えた岩石や流木によって捕捉体が破損しない技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、河川の上流から流れてくる流水を通すとともに流水に含まれる物体を捕捉する捕捉体であって、河川の上流側に設けられ、前記物体を捕捉する上流側ユニットと、河川の下流側に設けられ、中央部が前記上流側ユニットに向けて突出するように曲げて形成された下流側ユニットと、前記上流側ユニットと前記下流側ユニットとを連結する連結部と、を備え、前記下流側ユニットの各端部は、前記捕捉体における河川を横切る方向両側に構築された非越流部に取り付けられていることを特徴とする。

また、前記下流側ユニットは、河川を横切る方向に沿って設けられ、中央部が前記上流側ユニットに向けて突出するように曲げて形成された複数の梁部を備えることが好ましい。

また、前記下流側ユニットは、前記複数の梁部同士を連結する複数の柱部を備えることが好ましい。

また、前記上流側ユニットの各端部は、非越流部に取り付けられていることが好ましい。

また、前記上流側ユニットは、河川を横切る方向に沿って設けられた複数の梁部を備えることが好ましい。

また、前記上流側ユニットは、前記複数の梁部同士を連結する複数の柱部を備えることが好ましい。

上記課題を解決するために、本発明は、河川の上流から流れてくる流水を通すとともに流水に含まれる物体を捕捉する捕捉体であって、河川の上流側に設けられ、前記物体を捕捉し、少なくとも中央部が河川の上流に向けて突出するように曲げて形成された上流側ユニットと、河川の下流側に設けられ、少なくとも中央部が前記上流側ユニットに向けて突出するように曲げて形成された下流側ユニットと、前記上流側ユニットと前記下流側ユニットとを連結する連結部と、を備え、前記上流側ユニット及び前記下流側ユニットの各端部は、前記捕捉体における河川を横切る方向両側に構築された非越流部に取り付けられていることを特徴とする。

また、前記下流側ユニットは、河川を横切る方向に沿って設けられ、中央部が前記上流側ユニットに向けて突出するように曲げて形成された複数の梁部を備えることが好ましい。

また、前記下流側ユニットは、前記複数の梁部同士を連結する複数の柱部を備えることが好ましい。

また、前記上流側ユニットは、河川を横切る方向に沿って設けられ、中央部が前記上流側ユニットに向けて突出するように曲げて形成された複数の梁部を備えることが好ましい。

また、前記上流側ユニットは、河川を横切る方向に沿って設けられ、直線状に延びるように形成された第１の直線部と、一端が前記第１の直線部の端部に連なり、他端が前記第１の直線部よりも下流側で前記非越流部に取り付けられた第２の直線部と、を有する複数の梁部を備えることが好ましい。

また、前記上流側ユニットは、前記複数の梁部同士を連結する複数の柱部を備えることが好ましい。

上記課題を解決するために、本発明は、上記のいずれかに記載の捕捉体を備える堰堤であって、河川の両岸からそれぞれ突き出た一対の非越流部と、前記一対の非越流部の間に設けられた開口部と、前記開口部に設けられ、河川の上流から流れてくる流水を通すとともに流水に含まれる物体を捕捉する前記捕捉体と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、捕捉体を乗り越えた岩石や流木によって捕捉体が破損しない。

捕捉体を備えた堰堤の斜視図である。 図１における捕捉体の拡大図である。 捕捉体を上流側から見た正面図である。 捕捉体の平面図である。 捕捉体の柱部と基礎部との連結構造を説明する図である。 捕捉体の変形例を示す平面図である。 捕捉体の変形例を示す平面図である。 捕捉体の変形例を示す平面図である。 捕捉体の変形例を示す正面図である。 捕捉体の変形例を示す正面図である。 捕捉体の変形例を示す正面図である。 捕捉体の変形例を示す正面図である。 図１２における捕捉体の平面図である。 捕捉体の変形例を示す堰堤の斜視図である。 図１４における捕捉体の拡大図である。 図１４における捕捉体を下流側から見た正面図である。 図１６における捕捉体の平面図である。 捕捉体の変形例を示す平面図である。

本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

捕捉体は、河川の上流から流れてくる流水を通すとともに、流水に含まれる岩石、土砂、流木等の物体を捕捉するものであり、堰堤に設けられる。例えば、捕捉体は、図１に示す高堰堤（ハイダム）である堰堤に適用される。ここで、「高堰堤（ハイダム）」とは、堰堤の基礎が設置される河川の河床（底部）から、捕捉体の先端までの高さ（堤高）Ｈが１５ｍ以上の堰堤のことをいう。高堰堤は、主に、大きな河川や、大量の土石流が予測される河川に設けられる。

図１、図２に示すように、堰堤１００は、一対の非越流部（袖部）１１０と、基礎部１２０と、捕捉体１と、を備えている。
非越流部１１０は、コンクリートにより形成されている。一対の非越流部１１０は、それぞれ、河川の両岸から河川を横断するように河川の中央に向かって延びている。一対の非越流部１１０の間には、所定の間隔があけられて開口部１１１が形成されている。
基礎部１２０は、開口部１１１の底部にコンクリートにより形成されている。基礎部１２０は、河床に形成されている。河川の水、上流から流れてきた砂、小礫等は、開口部１１１を通過していく。

図１～図４に示すように、捕捉体１は、砂防堰堤１００の開口部１１１において、河川の流れ方向両側（河川を横切る方向両脇）にある非越流部１１０に取り付けられている。
捕捉体１は、河川の上流から流れてくる流水を通すとともに岩石や流木等の物体を捕捉する。

捕捉体１は、上流側ユニット２と、下流側ユニット３と、連結部４と、を備えている。
上流側ユニット２は、河川の上流側に設けられており、堰堤１００の上流側から流れてきた土石流に含まれる岩石や流木等の物体を捕捉する。すなわち、上流側ユニット２は、土石流の衝撃が直接作用するユニットである。
上流側ユニット２は、堰堤１００を平面視した際に、河川を横切る方向に沿って直線状に設けられている。
上流側ユニット２は、複数の梁部（横材）２１と、複数の柱部（縦材）２２と、を備えている。
複数の梁部２１は、河川を横切る方向に沿って設けられており、堰堤１００の高さ方向に沿って並んで配置されている。
図３に示すように、隣接する梁部２１間に形成される隙間の間隔Ｇ１（上側に位置する梁部２１の最下部と下側に位置する梁部２１の最上部との間隔）は、例えば、最大礫径Ｄ９５とほぼ等しくすることが好ましい。
また、最も下側に位置する梁部２１の最下部と基礎部１２０の上面との間隔Ｇ２は、例えば、最大礫径Ｄ９５のほぼ１．５倍、または、土石流の水深とほぼ等しくすることが好ましい。
梁部２１は、例えば、円筒状に形成された複数の鋼管２１ａによって構成されており、各鋼管２１ａは、その軸線方向両端部に設けられたフランジ部２１ｂを介して互いに連結されている。なお、各鋼管２１ａは、フランジ部２１ｂを設けることなく、端部同士を溶接にて連結してもよいが、土石流衝突後の補修や交換作業を考慮すると、フランジ部２１ｂを用いた連結が好ましい。
各梁部２１は、長手方向両端部がそれぞれ対向する非越流部１１０に取り付けられている。具体的には、図４に示すように、非越流部１１０には、予め円筒状の鞘管１１２が埋設されており、この鞘管１１２内に梁部２１の端部に位置する鋼管２１ａが嵌め込まれる。

複数の柱部２２は、堰堤１００の高さ方向に沿って設けられており、隣接する梁部２１同士を連結している。複数の柱部２２は、堰堤１００の高さ方向に沿って並んで配置されている。
図３に示すように、隣接する柱部２２間に形成される隙間の間隔Ｇ３（左側に位置する柱部２２の最右部と右側に位置する柱部２２の最左部との間隔）は、例えば、柱部２１に作用する応力状態を考慮し、５ｍ程度とすることが好ましい。
また、最も左側（または右側）に位置する柱部２２の最左部（または最右部）と柱部２２に対向する非越流部１１０の側面との間隔Ｇ４は、例えば、柱部２１に作用する応力状態を考慮し、５ｍ程度とすることが好ましい。
柱部２２は、例えば、円筒状に形成された複数の鋼管２２ａによって構成されており、各鋼管２２ａは、その軸線方向一端部が梁部２１の鋼管２１ａに溶接によって連結されており、軸線方向他端部が当該他端部に設けられたフランジ部２２ｂを介して互いに連結されている。すなわち、柱部２２は、２つの鋼管２２ａによって構成されているが、堰堤１００の大きさに応じて３つ以上の鋼管２２ａを連結して構成してもよい。なお、各鋼管２２ａは、フランジ部２２ｂを設けることなく、端部同士を溶接にて連結してもよいが、土石流衝突後の補修や交換作業を考慮すると、フランジ部２２ｂを用いた連結が好ましい。
堰堤１００の高さ方向において最も下方に位置する梁部２１には、当該梁部２１と基礎部１２０とを連結する柱部２２ｃが連結されている。柱部２２ｃの下端部は、基礎部１２０に埋設されており、その結果、柱部２２の下端部が基礎部１２０に立設されている。

下流側ユニット３は、河川の下流側に設けられており、上流側ユニット２に作用する土石流の衝撃荷重が連結部４を介して伝達され、捕捉体１を支持する。
下流側ユニット３は、堰堤１００を平面視した際に、河川を横切る方向に沿って設けられており、その延在方向における中央部が上流側ユニット２に向けて突出するように曲げて形成されている。すなわち、下流側ユニット３は、湾曲したアーチ構造を採用しており、連結部４を介して上流側ユニット２から伝達された土石流の衝撃荷重を圧縮力で支持する。
下流側ユニット３は、複数の梁部３１と、複数の柱部３２と、を備えている。
複数の梁部３１は、河川を横切る方向に沿って設けられており、堰堤１００の高さ方向に沿ってほぼ等間隔に並んで配置されている。
図３においては、下流側ユニット３は、上流側ユニット２に重なるように配置されていて描画されていないが、隣接する梁部３１間に形成される間隔Ｇ１（上側に位置する梁部３１の最下部と下側に位置する梁部３１の最上部との間隔）は、例えば、最大礫径Ｄ９５とほぼ等しくすることが好ましい。
また、最も下側に位置する梁部３１の最下部と基礎部１２０の上面との間隔Ｇ２は、例えば、最大礫径Ｄ９５のほぼ１．５倍、または、土石流の水深とほぼ等しくすることが好ましい。なお、下流側ユニット３における梁部３１の間隔は、上流側ユニット２における梁部２１の間隔と同じであるため、同じ符号を用いている。
梁部３１は、河川の流れ方向において、上流側ユニット２の梁部２１に対向する位置に設けられている。

梁部３１は、例えば、円筒状に形成された複数の鋼管３１ａによって構成されている。鋼管３１ａは、土石流の衝撃荷重を受け止める機能が求められるので、上流側ユニット２の梁部２１を構成する鋼管２１ａよりも径の大きな強度の高い鋼管を用いることが好ましい。
各鋼管３１ａは、その軸線方向両端部において結合具３３を介して互いに連結されている。具体的に、結合具３３は、鋼板にて形成された箱体にコンクリートやモルタル等の結合材を充填して固化したものであり、鋼管３１ａの端部を箱体に挿入し、結合材を充填して箱体と結合材と鋼管３１ａとを一体化することにより、鋼管３１ａ同士を連結することができる。鋼管３１ａの連結に結合具３３を用いる利点は、鋼管３１ａの連結角度を自由に調整できる点にある。すなわち、結合具３３に対する鋼管３１ａの位置を調整することで鋼管３１ａのなす角度を調整することができる。なお、各鋼管３１ａは、結合具３３を用いることなく、端部同士を所定の角度で切断して溶接にて連結してもよい。また、鋼管３１ａは、軸線方向に沿って直線状に延びる鋼管であってもよいし、軸線方向に沿って湾曲された鋼管であってもよく、梁部３１の曲率によって適した鋼管を選択すればよい。

各梁部３１は、長手方向（軸線方向）における中央部が上流側ユニット２に向けて突出するように曲げて形成されている。すなわち、梁部３１の長手方向中央付近に存在する鋼管３１ａほど上流側ユニット２の梁部２１に近い位置にあり、梁部３１の端部に向かうにつれて上流側ユニット２の梁部２１から離れた位置にある。このような配置となるように結合具３３で鋼管３１ａを連結することで梁部３１を湾曲したアーチ状に形成することができる。
各梁部３１は、長手方向両端部がそれぞれ対向する非越流部１１０に取り付けられている。具体的には、図４に示すように、各梁部３１の両端部に位置する鋼管３１ａの端部にはフランジ部３１ｂが設けられており、フランジ部３１ｂを介してアンカー部材１１３を非越流部１１０に設置することにより梁部３１は非越流部１１０に固定されている。

複数の柱部３２は、堰堤１００の高さ方向に沿って設けられており、隣接する梁部３１同士を連結している。複数の柱部３２は、堰堤１００の高さ方向に沿って並んで配置されている。
隣接する柱部３２間に形成される隙間の間隔Ｇ３（左側に位置する柱部３２の最右部と右側に位置する柱部３２の最左部との間隔）は、例えば、柱部３２に作用する応力状態を考慮し、５ｍ程度とすることが好ましい。
また、最も左側（または右側）に位置する柱部３２の最左部（または最右部）と柱部３２に対向する非越流部１１０の側面との間隔Ｇ４は、例えば、柱部３２に作用する応力状態を考慮し、５ｍ程度とすることが好ましい。なお、下流側ユニット３における柱部３２の間隔は、上流側ユニット２における柱部２２の間隔と同じであるため、同じ符号を用いている。
柱部３２は、例えば、円筒状に形成された複数の鋼管３２ａによって構成されており、各鋼管３２ａは、その軸線方向両端部がそれぞれ隣接する梁部３１の結合具３３に連結されている。なお、柱部３２は、１つの鋼管３２ａから形成するだけでなく、複数の鋼管３２ａを連結することにより形成してもよい。
堰堤１００の高さ方向において最も下方に位置する梁部３１の結合具３３には、当該梁部３１と基礎部１２０とを連結する柱部３２ｃが連結されている。柱部３２ｃの下端部は、基礎部１２０に埋設されており、その結果、柱部３２の下端部が基礎部１２０に立設されている。

ここで、柱部２２ｃ及び柱部３２ｃの基礎部１２０への連結構造について説明する。
図５に示すように、基礎部１２０上に柱部２２ｃ，３２ｃが立設されているが、柱部２２ｃ，３２ｃは、基礎部１２０に予め設けられ、縦方向及び横方向に位置調節可能な台座９を介して基礎部１２０に立設されている。具体的に、台座９は、柱部２２ｃ，３２ｃのフランジ部２２ｆ，３２ｆと同様に形成されており、間隔をあけて複数のアンカーボルト９１が挿通されている。アンカーボルト９１は、一端が基礎部１２０に埋設されており、他端が台座９に形成された孔に挿通されている。台座９は、アンカーボルト９１に螺合する二つのナット９２で挟み込まれており、ナット９２の位置を調節することにより、台座９の縦方向（柱部２２ｃ，３２ｃの延在方向）の位置を調節することができる。また、台座９に形成された孔は、アンカーボルト９１の断面に対して余裕をもった大きさに形成されており、台座９の横方向（梁部２１，３１の延在方向）の位置を調節することができる。位置調節後の台座９には柱部２２ｃ，３２ｃのフランジ部２２ｆ，３２ｆが載置され、アンカーボルト９１を柱部２２ｃ，３２ｃのフランジ部２２ｆ，３２ｆの孔に挿通し、ナット９２で台座９とフランジ部２２ｆ，３２ｆを挟み込むことで柱部２２ｃ，３２ｃの位置が固定される。柱部２２ｃ，３２ｃのフランジ部２２ｆ，３２ｆを含む下端部は、台座９との連結後に台座９と共にコンクリートの打設によって埋設され、これにより、基礎部１２０に強固に固定される。
なお、堰堤１００の高さ方向において最も下方に位置する梁部２１，３１と基礎部１２０とに連結される柱部２２ｃ，３２ｃは、最も下方に位置する梁部２１，３１の一部と一体に形成してもよいし、当該梁部２１，３１の一部及びその上方に位置する柱部２２ａ，３２ａと一体に形成してもよい。

連結部４は、上流側ユニット２と下流側ユニット３とを連結するものである。
連結部４は、河川の流れ方向に沿って設けられており、互いに対向する上流側ユニット２の梁部２１と下流側ユニット３の梁部３１とを連結している。すなわち、連結部４は、梁部２１，３１と同様に、堰堤１００の高さ方向に沿ってほぼ等間隔に並んで配置されている。したがって、隣接する連結部４間の間隔は、土石流の発生時に捕捉すべき岩石の径よりも小さくなるように設けられている。
連結部４は、例えば、円筒状に形成された鋼管４ａによって構成されている。鋼管４ａは、一端部が上流側ユニット２の梁部２１における鋼管２１ａに溶接等によって連結されており、他端部が下流側ユニット３の梁部３１における結合具３３に連結されている。
なお、各鋼管４ａは、結合具３３に連結する場合に限らず、下流側ユニット３の梁部３１における鋼管３１ａに溶接にて連結してもよい。

以上のような捕捉体１及び堰堤１００によれば、土石流が発生して堰堤１００に衝突した場合、土石流に含まれる径の大きな岩石や流木は捕捉体１の上流側ユニット２に衝突し、捕捉される。一方で、土石流に含まれる径の小さな土砂や水は、上流側ユニット２及び下流側ユニット３の隙間（梁部２１，３１及び柱部２２，３２の間）を通って堰堤１００の下流側に流出する。
土石流の衝突により、上流側ユニット２には大きな衝撃荷重が作用する。この衝撃荷重により、上流側ユニット２を構成する梁部２１や柱部２２は、変形することで衝撃を緩和することができるが、全ての衝撃荷重を受け止めることはできない。このとき、上流側ユニット２に作用する衝撃荷重の一部は、連結部４を介して下流側ユニット３に伝達される。
衝撃荷重が下流側ユニット３に伝達されると、アーチ状に形成された梁部３１によって、連結部４を介して上流側ユニット２から伝達された土石流の衝撃荷重を梁部３１に作用する圧縮力としてアンカー部材１１３で支持する。アンカー部材１１３は、非越流部１１０に設けられているので、非越流部１１０でも衝撃荷重を受け止めることができる。
よって、上流側ユニット２だけでなく、下流側ユニット３でも土石流の衝撃荷重を受けることができるので、非常に強固な捕捉体１及び堰堤１００を構築することができる。
また、梁部３１は、その両端部が非越流部１１０に取り付けられているので、土石流に含まれる岩石や流木が上流側ユニット２及び下流側ユニット３の上端を乗り越えて捕捉体１の下方に落下しても、従来のように捕捉体１と基礎部１２０との連結部分に直撃することはないので、捕捉体１の破損による転倒を防止することができる。
また、下流側ユニット３の梁部３１は、その中央部が上流側ユニット２に向けて突出するように曲げてアーチ状に形成されているので、土石流の衝撃荷重を圧縮力のみで支持することができ、梁部３１は破損しにくくなる。

下流側ユニット３は、梁部３１が堰堤１００の高さ方向に並んで設けられており、柱部３２が隣接する梁部３１間に堰堤１００の高さ方向に並んで設けられているので、堰堤１００を平面視した際に、下流側ユニット３の下方に位置する梁部３１が上方に位置する梁部３１から下流側に突出することがない。これにより、土石流に含まれる岩石や流木が上流側ユニット２及び下流側ユニット３の上端を乗り越えて捕捉体１の下方に落下しても、岩石や流木が下流側ユニット３の梁部３１にぶつかることがなく、岩石等の直撃による梁部３１の破損を防止することができる。
また、下流側ユニット３は、必ずしも基礎部１２０に連結する必要はないので、捕捉体１の転倒を防止するために基礎部１２０を大型に構築する必要がない。
また、上流側ユニット２の各梁部２１は柱部２２によって連結され、下流側ユニット３の各梁部３１は柱部３２によって連結されているので、上流側ユニット２及び下流側ユニット３の剛性を高めることができる。
また、連結部４は、河川の流れ方向に沿って配置されているので、上流側ユニット２の衝撃荷重を下流側ユニット３にスムーズに伝達することができる。

＜変形例＞
次に、捕捉体の変形例について説明する。
上記の捕捉体１においては、下流側ユニット３の梁部３１を構成する鋼管３１ａ同士の連結、梁部３１同士の連結、上流側ユニット２と下流側ユニット３との連結について結合具３３を用いていたが、例えば、図６に示すように、結合具３３を用いることなく、予め工場等で準備した結合管５を用いてもよい。
図６に示すように、捕捉体１Ａにおける結合管５は、梁部３１を構成する鋼管３１ａの一部として鋼管３１ａに連結されている。結合管５は、梁部３１における柱部３２及び連結部４と連結される位置に設けられている。結合管５は、梁部３１の一部をなす梁管部５ａと、柱部３２の一部をなす柱管部５ｂと、連結部４の一部をなす連結管部５ｃとを有しており、これらが溶接によって連結され、一体に構成されている。梁管部５ａ、柱管部５ｂ、連結管部５ｃの各端部には、フランジ部が設けられており、このフランジ部を介して、結合管５は、それぞれ梁部３１の鋼管３１ａ、柱部３２の鋼管３２ａ、連結部４の鋼管４ａに連結される。
このような構成とすることにより、結合具３３を用いなくても下流側ユニット３を形成することができる。この場合、結合管５は、予め工場等において、下流側ユニット３の曲率に合わせて梁管部５ａ、柱管部５ｂ、連結管部５ｃが互いに連結されているので、結合具３３のように、堰堤１００の施工現場で、梁部３１の鋼管３１ａの結合管５への取付角度の調整はできないが、施工現場での作業工程を削減することができる。

また、図７に示すように、結合具３３を用いることなく、各鋼管を連結するように構成してもよい。ここで、図６においては、梁部３１のうち、柱部３２と連結部４が連結される部分だけ結合管５を用いているが、図７においては、梁部３１のほとんどを結合管６にて構成した点で異なっている。
図７に示すように、捕捉体１Ｂにおける結合管６は、梁部３１を構成する鋼管３１ａの一部として設けられている。結合管６は、梁部３１の一部をなす梁管部６ａと、柱部３２の一部をなす柱管部６ｂと、連結部４の一部をなす連結管部６ｃとを有しており、これらが溶接によって連結され、一体に構成されている。梁管部６ａは、梁部３１の大部分を構成するものでもあるため、図６における梁管部５ａよりも長尺に形成されている。図７においては、梁部３１のうち、両端部の鋼管３１ａ以外は全て結合管６によって構成されている。
梁管部６ａ、柱管部６ｂ、連結管部６ｃの各端部には、フランジ部が設けられており、このフランジ部を介して、結合管６は、それぞれ梁部３１の鋼管３１ａ、柱部３２の鋼管３２ａ、連結部４の鋼管４ａに連結される。
このような構成とすることにより、結合具３３を用いなくても下流側ユニット３を形成することができる。この場合、結合管６は、予め工場等において、下流側ユニット３の曲率に合わせて梁管部６ａ、柱管部６ｂ、連結管部６ｃが互いに連結されているので、結合具３３のように、堰堤１００の施工現場で、梁部３１の鋼管３１ａの結合管６への取付角度の調整はできないが、施工現場での作業工程を削減することができる。

また、図８に示すように、上流側ユニット２と下流側ユニット３とを連結する連結部は、平面視した際にトラス状になるように設けてもよい。
図８に示すように、捕捉体１Ｃは、上流側ユニット２及び下流側ユニット３については、図４に示す捕捉体１と同じ構成であるが、連結部４に加えて連結部７が設けられており、連結部７は、上流側ユニット２と下流側ユニット３とを連結している。
連結部７は、河川の流れ方向に沿って配置された隣接する連結部４間に設けられており、連結部４の延在方向に対して交差する方向に沿って設けられている。連結部７は、例えば、円筒状に形成された鋼管７ａによって構成されている。鋼管７ａは、一端部が上流側ユニット２の梁部２１と連結部４との連結部位に溶接等によって連結されており、他端部が下流側ユニット３の梁部３１における結合具３３に連結されている。なお、各連結部７は、その一端部を上流側ユニット２の梁部２１と連結部４との連結部位に連結する場合に限らず、隣接する連結部４間における鋼管２１ａに連結してもよい。また、各連結部７は、その他端部を結合具３３に連結する場合に限らず、下流側ユニット３の梁部３１における鋼管３１ａに溶接にて連結してもよい。また、連結部７は、隣接する連結部４間に１本だけ架け渡す場合に限らず、２本の連結部７を互いに交差させるように配置してもよいし、２本以上の連結部７を上流側ユニットと下流側ユニット３との間に架け渡してもよい。

また、図９に示すような上流側ユニット２Ａとしてもよい。上流側ユニット２Ａは、各梁部２１間および柱部２２間の間隔を上記の上流側ユニット２よりも小さくしたものである。具体的には、上流側ユニット２Ａにおいて、隣接する梁部２１間に形成される隙間の間隔Ｇ５（上側に位置する梁部２１の最下部と下側に位置する梁部２１の最上部との間隔）は、例えば、最大礫径Ｄ９５とほぼ等しくしてもよい。
また、最も下側に位置する梁部２１の最下部と基礎部１２０の上面との間隔Ｇ６は、例えば、最大礫径Ｄ９５のほぼ１．５倍、または、土石流の水深とほぼ等しくしてもよい。
隣接する柱部２２間に形成される隙間の間隔Ｇ７（左側に位置する柱部２２の最右部と右側に位置する柱部２２の最左部との間隔）は、例えば、最大礫径Ｄ９５とほぼ等しくしてもよい。
また、最も左側（または右側）に位置する柱部２２の最左部（または最右部）と柱部２２に対向する非越流部１１０の側面との間隔Ｇ８は、例えば、最大礫径Ｄ９５程度または最大礫径Ｄ９５以下としてもよい。

また、図１０に示すような上流側ユニット２Ｂとしてもよい。上流側ユニット２Ｂは、最も下側に位置する梁部２１と基礎部１２０との間に、柱部２２とは別に第２の柱部２３を連結したものである。具体的には、上流側ユニット２Ｂにおいて、隣接する梁部２１間に形成される隙間の間隔Ｇ９（上側に位置する梁部２１の最下部と下側に位置する梁部２１の最上部との間隔）は、例えば、最大礫径Ｄ９５とほぼ等しくしてもよい。
また、最も下側に位置する梁部２１の最下部と基礎部１２０の上面との間隔Ｇ１０は、例えば、最大礫径Ｄ９５のほぼ１．５倍、または、土石流の水深とほぼ等しくしてもよい。
隣接する柱部２２間に形成される隙間の間隔Ｇ１１（左側に位置する柱部２２の最右部と右側に位置する柱部２２の最左部との間隔）は、例えば、柱部２２に作用する応力状態を考慮し、５ｍ程度とすることが好ましい。
また、最も左側（または右側）に位置する柱部２２の最左部（または最右部）と柱部２２に対向する非越流部１１０の側面との間隔Ｇ１２は、例えば、柱部２２に作用する応力状態を考慮し、５ｍ程度とすることが好ましい。
ここで、最も下側に位置する梁部２１には、上記の柱部２２以外に第２の柱部２３が連結されている。第２の柱部２３は、一端が最も下側に位置する梁部２１に連結されており、他端が基礎部１２０に連結されている。
隣接する第２の柱部２３間、および、柱部２２と第２の柱部２３との間に形成される隙間の間隔Ｇ１３（左側に位置する柱部２２（２３）の最右部と右側に位置する柱部２２（２３）の最左部との間隔）は、例えば、最大礫径Ｄ９５とほぼ等しくしてもよい。
また、最も左側（または右側）に位置する第２の柱部２３の最左部（または最右部）と第２の柱部２３に対向する非越流部１１０の側面との間隔Ｇ１４は、例えば、最大礫径Ｄ９５程度または最大礫径Ｄ９５以下としてもよい。

また、図１１に示すような上流側ユニット２Ｃとしてもよい。上流側ユニット２Ｃは、高さ方向上方と下方で隣接する梁部２１間の間隔を変えたものである。具体的には、上流側ユニット２Ｃにおいて、上方に位置する梁部２１（例えば、上流側ユニット２Ｃの高さの１／２より上方に位置する梁部２１）の隣接する梁部２１間に形成される隙間の間隔Ｇ１５（上側に位置する梁部２１の最下部と下側に位置する梁部２１の最上部との間隔）は、例えば、最大礫径Ｄ８０（≒Ｄ９５／１．６６）とほぼ等しくし、下方に位置する梁部２１（例えば、上流側ユニット２Ｃの高さの１／２より下方に位置する梁部２１）の隣接する梁部２１間に形成される隙間の間隔Ｇ１６（上側に位置する梁部２１の最下部と下側に位置する梁部２１の最上部との間隔）は、例えば、最大礫径Ｄ９５とほぼ等しくしてもよい。
また、最も下側に位置する梁部２１の最下部と基礎部１２０の上面との間隔Ｇ１７は、例えば、最大礫径Ｄ９５のほぼ１．５倍、または、土石流の水深とほぼ等しくしてもよい。
隣接する柱部２２間に形成される隙間の間隔Ｇ１８（左側に位置する柱部２２の最右部と右側に位置する柱部２２の最左部との間隔）は、例えば、柱部２２に作用する応力状態を考慮し、５ｍ程度とすることが好ましい。
また、最も左側（または右側）に位置する柱部２２の最左部（または最右部）と柱部２２に対向する非越流部１１０の側面との間隔Ｇ１９は、例えば、柱部２２に作用する応力状態を考慮し、５ｍ程度とすることが好ましい。
なお、図１１に示す例においては、下流側ユニット３は上流側ユニット２に重なって見えないが、下流側ユニット３についても、上流側ユニット２Ｃと同様の梁間隔および柱間隔にすることが好ましい。また、梁部２１間の間隔を変える位置は、上流側ユニット２Ｃの高さの１／２に限らず、想定される土石流の性質に応じて自由に変更可能である。また、梁部２１間は二つの異なる間隔に限らず、三つ以上の異なる間隔を有するように構成してもよい。

また、図１２，１３に示すような捕捉体１Ｄとしてもよい。
捕捉体１Ｄは、上流側ユニット２Ｄと、下流側ユニット３Ｄとを備えている。ここで、捕捉体１Ｄが、図３，４に示す捕捉体１と異なる点は、上流側ユニット２Ｄ及び下流側ユニット３Ｄの非越流部１１０への取付構造である。以下では、捕捉体１Ｄにおける捕捉体１との相違点について説明し、捕捉体１と共通する構成には同一符号を付して説明を省略する。
各梁部２１は、長手方向両端部がそれぞれ対向する非越流部１１０に取り付けられている。具体的には、図１２，１３に示すように、非越流部１１０には、一部が非越流部１１０から露出するように架台４０が埋設されており、この架台４０に梁部２１の端部に位置する鋼管２１ａが連結されている。

架台４０は、一部が非越流部１１０から露出するように非越流部１１０に埋設されている。架台４０は、上流側ユニット２Ｄ及び下流側ユニット３Ｄに連結されている。
架台４０は、上流側ユニット２Ｄ及び下流側ユニット３Ｄを非越流部１１０に強固に固定するために用いられる。
架台４０は、一つの非越流部１１０につき、上流側ユニット２Ｄの梁部２１の端部に対向する位置と、下流側ユニット３Ｄの梁部３１の端部に対向する位置とに設けられている。架台４０は、非越流部１１０の高さ方向に沿って複数連結されており、上流側ユニット２Ｄ及び下流側ユニット３Ｄの各梁部２１，３１を連結できる位置に設けられている。
架台４０は、複数の縦部４１と、複数の横部４２と、を備えている。

複数の縦部４１は、堰堤１００の高さ方向に沿って設けられている。縦部４１は、例えば、円筒状に形成された複数の鋼管によって構成されており、各鋼管は、その軸線方向端部がフランジ部を介して互いに連結されている。非越流部１１０の基礎に直接設けられる縦部４１の下端部は、基礎に埋設されており、その結果、縦部４１の下端部が基礎に立設されている。

複数の横部４２は、縦部４１の軸線方向の途中に縦部４１に交差するように設けられており、堰堤１００の高さ方向に沿ってほぼ等間隔に並んで配置されている。横部４２は、例えば、円筒状に形成された複数の鋼管によって構成されており、各鋼管は、その軸線方向一端部に設けられたフランジ部を介して互いに上流側ユニット２Ｄ及び下流側ユニット３Ｄの各梁部２１，３１と連結されている。
各横部４２は、縦部４１を貫通するように設けられており、その交差部分において縦部４１に接合されている。
各横部４２は、長手方向一端部が非越流部１１０から開口部１１１に露出するように設けられており、この一端部において梁部２１，３１と連結できるように配置されている。
架台４０は、横部４２における各梁部２１，３１との連結部位を除いて非越流部１１０に埋設されている。架台４０が非越流部１１０に埋設されることにより、各梁部２１，３１は非越流部１１０に固定され、上流側ユニット２Ｄ及び下流側ユニット３Ｄが非越流部１１０の側壁に強固に固定される。
架台４０は、互いの縦部４１の端部同士を複数連結することにより、非越流部１１０の高さ方向に延在している。

また、図１４～図１７に示すような捕捉体１Ｅとしてもよい。
捕捉体１Ｅは、上流側ユニット２Ｅと、下流側ユニット３Ｅと、連結ユニット４Ｅと、を備えている。
上流側ユニット２Ｅは、河川の上流側に設けられており、堰堤１００の上流側から流れてきた土石流に含まれる岩石や流木等の物体を捕捉する。すなわち、上流側ユニット２Ｅは、土石流の衝撃が直接作用するユニットである。
上流側ユニット２Ｅは、堰堤１００を平面視した際に、河川を横切る方向に沿って設けられており、その延在方向における中央部が河川の上流に向けて突出するように曲げて形成されている。すなわち、上流側ユニット２Ｅは、湾曲したアーチ構造を採用しており、上流側ユニット２Ｅの温度応力（温度変化に伴って構造物に生じる内部応力（例えば、外気温の変化による各構成部材の伸縮に伴う応力など））に対する合成応力度を小さくした構造となっている。
上流側ユニット２Ｅは、複数の柱部２１と、複数の梁部２２と、を備えている。各柱部２１は、複数の縦材２１ａが連結されて構成されており、各梁部２２は、複数の横材２２ａが連結されて構成されている。

複数の縦材２１ａは、堰堤１００の高さ方向に沿って設けられており、高さ方向に隣接する横材２２ａが連結される。複数の縦材２１ａは、堰堤１００の幅方向に沿って並んで配置されている。隣接する縦材２１ａ間の間隔は、土石流の発生時に捕捉すべき岩石の径よりも小さくしておくことが好ましい。また、隣接する縦材２１ａ間の間隔は、捕捉体１Ｅの幅方向一端から他端にわたって全て同じ間隔としてもよいし、捕捉体１Ｅの幅方向中央付近のみ間隔を狭くする等、想定される土石流の規模に応じて自由に変更可能である。
縦材２１ａは、例えば、円筒状に形成され、長手方向に沿った軸線が直線となる鋼管から形成されている。捕捉体１Ｅにおいては、複数の縦材２１ａが長手方向に連結されており、各縦材２１ａは、長手方向の端部に設けられたフランジ部を介して互いに連結されている。例えば、図１４に示すように、捕捉体１Ｅは、三つの縦材２１ａを備えている。なお、各縦材２１ａは、フランジ部を設けることなく、端部同士を溶接にて連結してもよいが、土石流衝突後の交換作業を考慮すると、フランジ部を用いた連結が好ましい。

各縦材２１ａは、長手方向の端部間に横材２２ａと連結する複数の連結部２３ａ，２４ａを備えている。
具体的には、捕捉体１Ｅにおいて最も下方に配置され、下端部が開口部１１１の基礎１２０に埋設される縦材２１ａは、長手方向端部間において、隣接する一方の横材２２ａを連結する二つの第１の連結部２３ａと、隣接する他方の横材２２ａを連結する二つの第２の連結部２４ａとを備えている。対となる第１の連結部２３ａ及び第２の連結部２４ａは、同じ高さとなる位置に設けられている。第１の連結部２３ａ及び第２の連結部２４ａは、例えば、円筒状に形成され、長手方向に沿った軸線が直線となる鋼管から形成されている。第１の連結部２３ａ及び第２の連結部２４ａは、縦材２１ａの長手方向に直交する方向に延在しており、一端が縦材２１ａに溶接等によって接合されており、他端には横材２２ａと連結するフランジ部が設けられている。なお、第１の連結部２３ａ及び第２の連結部２４ａの一端は、フランジ部を介して縦材２１ａに連結されていてもよい。

捕捉体１Ｅにおいて下から二段目に配置される縦材２１ａは、長手方向端部間において、隣接する一方の横材２２ａを連結する三つの第１の連結部２３ａと、隣接する他方の横材２２ａを連結する三つの第２の連結部２４ａとを備えている。対となる第１の連結部２３ａ及び第２の連結部２４ａは、同じ高さとなる位置に設けられている。第１の連結部２３ａ及び第２の連結部２４ａは、例えば、円筒状に形成され、長手方向に沿った軸線が直線となる鋼管から形成されている。第１の連結部２３ａ及び第２の連結部２４ａは、縦材２１ａの長手方向に直交する方向に延在しており、一端が縦材２１ａに溶接等によって接合されており、他端には横材２２ａと連結するフランジ部が設けられている。なお、第１の連結部２３ａ及び第２の連結部２４ａの一端は、フランジ部を介して縦材２１ａに連結されていてもよい。

捕捉体１Ｅにおいて最も上方に配置される縦材２１ａは、長手方向端部間において、隣接する一方の横材２２ａを連結する五つの第１の連結部２３ａと、隣接する他方の横材２２ａを連結する五つの第２の連結部２４ａとを備えている。対となる第１の連結部２３ａ及び第２の連結部２４ａは、同じ高さとなる位置に設けられている。第１の連結部２３ａ及び第２の連結部２４ａは、例えば、円筒状に形成され、長手方向に沿った軸線が直線となる鋼管から形成されている。第１の連結部２３ａ及び第２の連結部２４ａは、縦材２１ａの長手方向に直交する方向に延在しており、一端が縦材２１ａに溶接等によって接合されており、他端には横材２２ａと連結するフランジ部が設けられている。なお、第１の連結部２３ａ及び第２の連結部２４ａの一端は、フランジ部を介して縦材２１ａに連結されていてもよい。

複数の横材２２ａは、河川を横切る方向に沿って設けられており、堰堤１００の高さ方向に沿って並んで配置されている。隣接する横材２２ａ間の間隔は、土石流の発生時に捕捉すべき岩石の径よりも小さくしておくことが好ましい。また、隣接する横材２２ａ間の間隔は、捕捉体１Ｅの上端から下端にわたって全て同じ間隔としてもよいし、捕捉体１Ｅの上方のみ間隔を狭くする等、想定される土石流の規模に応じて自由に変更可能である。横材２２ａは、河川の流れ方向において、下流側ユニット３Ｅの横材３２ａに対向する位置に設けられている。
横材２２ａは、例えば、円筒状に形成され、長手方向に沿った軸線が直線となる鋼管から形成されている。各横材２２ａは、長手方向の端部に設けられたフランジ部を介して縦材２１ａの第１の連結部２３ａ及び第２の連結部２４ａに連結されている。なお、各横材２２ａは、フランジ部を設けることなく、端部同士を溶接にて連結してもよいが、土石流衝突後の交換作業を考慮すると、フランジ部を用いた連結が好ましい。
横材２２ａのうち、河川の幅方向における最も外側に配置された横材２２ａは、長手方向の一方の端部がそれぞれ対向する非越流部１１０の側壁に取り付けられている。具体的には、図１４に示すように、横材２２ａの端部は、架台４０に連結されており、この架台４０が非越流部１１０に埋設されることにより、各横材２２ａは非越流部１１０に固定される。なお、架台４０の構成は、上述した図１２、図１３に示す構成と同じであるため、説明を省略する。また、横材２２ａの非越流部１１０への取り付け構造は、架台４０を用いる場合に限らず、非越流部１１０に予め設けられた鞘管に挿入するような構造であってもよい。

下流側ユニット３Ｅは、上流側ユニット２Ｅから見て河川の下流側に設けられており、上流側ユニット２Ｅに作用する土石流の衝撃荷重が連結ユニット４Ｅを介して伝達され、捕捉体１Ｅを支持する。
下流側ユニット３Ｅは、堰堤１００を平面視した際に、河川を横切る方向に沿って設けられており、その延在方向における中央部が上流側ユニット２Ｅに向けて突出するように曲げて形成されている。すなわち、下流側ユニット３Ｅは、湾曲したアーチ構造を採用しており、連結ユニット４Ｅを介して上流側ユニット２Ｅから伝達された土石流の衝撃荷重を圧縮力で支持する構造部材である。
下流側ユニット３Ｅは、複数の柱部３１と、複数の梁部３２と、を備えている。各柱部３１は、複数の縦材３１ａが連結されて構成されており、各梁部３２は、複数の横材３２ａが連結されて構成されている。

複数の縦材３１ａは、堰堤１００の高さ方向に沿って設けられており、高さ方向に隣接する横材３２ａが連結される。複数の縦材３１ａは、堰堤１００の幅方向に沿って並んで配置されている。隣接する縦材３１ａ間の間隔は、土石流の発生時に捕捉すべき岩石の径よりも小さくしておくことが好ましい。また、隣接する縦材３１ａ間の間隔は、捕捉体１Ｅの幅方向一端から他端にわたって全て同じ間隔としてもよいし、捕捉体１Ｅの幅方向中央付近のみ間隔を狭くする等、想定される土石流の規模に応じて自由に変更可能である。
縦材３１ａは、例えば、円筒状に形成され、長手方向に沿った軸線が直線となる鋼管から形成されている。捕捉体１Ｅにおいては、複数の縦材３１ａが長手方向に連結されており、各縦材３１ａは、長手方向の端部に設けられたフランジ部を介して互いに連結されている。例えば、図１４に示すように、捕捉体１Ｅは、三つの縦材３１ａを備えている。なお、各縦材３１ａは、フランジ部を設けることなく、端部同士を溶接にて連結してもよいが、土石流衝突後の交換作業を考慮すると、フランジ部を用いた連結が好ましい。

各縦材３１ａは、長手方向の端部間に横材３２ａと連結する複数の連結部３３ａ，３４ａを備えている。
具体的には、捕捉体１Ｅにおいて最も下方に配置され、下端部が開口部１１１の基礎１２０に埋設される縦材３１ａは、長手方向端部間において、隣接する一方の横材３２ａを連結する二つの第１の連結部３３ａと、隣接する他方の横材３２ａを連結する二つの第２の連結部３４ａとを備えている。対となる第１の連結部３３ａ及び第２の連結部３４ａは、同じ高さとなる位置に設けられている。第１の連結部３３ａ及び第２の連結部３４ａは、例えば、円筒状に形成され、長手方向に沿った軸線が直線となる鋼管から形成されている。第１の連結部３３ａ及び第２の連結部３４ａは、縦材３１ａの長手方向に直交する方向に延在しており、一端が縦材３１ａに溶接等によって接合されており、他端には横材３２ａと連結するフランジ部が設けられている。なお、第１の連結部３３ａ及び第２の連結部３４ａの一端は、フランジ部を介して縦材３１ａに連結されていてもよい。

捕捉体１Ｅにおいて下から二段目に配置される縦材３１ａは、長手方向端部間において、隣接する一方の横材３２ａを連結する三つの第１の連結部３３ａと、隣接する他方の横材３２ａを連結する三つの第２の連結部３４ａとを備えている。対となる第１の連結部３３ａ及び第２の連結部３４ａは、同じ高さとなる位置に設けられている。第１の連結部３３ａ及び第２の連結部３４ａは、例えば、円筒状に形成され、長手方向に沿った軸線が直線となる鋼管から形成されている。第１の連結部３３ａ及び第２の連結部３４ａは、縦材３１ａの長手方向に直交する方向に延在しており、一端が縦材３１ａに溶接等によって接合されており、他端には横材３２ａと連結するフランジ部が設けられている。なお、第１の連結部３３ａ及び第２の連結部３４ａの一端は、フランジ部を介して縦材３１ａに連結されていてもよい。

捕捉体１Ｅにおいて最も上方に配置される縦材３１ａは、長手方向端部間において、隣接する一方の横材３２ａを連結する五つの第１の連結部３３ａと、隣接する他方の横材３２ａを連結する五つの第２の連結部３４ａとを備えている。対となる第１の連結部３３ａ及び第２の連結部３４ａは、同じ高さとなる位置に設けられている。第１の連結部３３ａ及び第２の連結部３４ａは、例えば、円筒状に形成され、長手方向に沿った軸線が直線となる鋼管から形成されている。第１の連結部３３ａ及び第２の連結部３４ａは、縦材３１ａの長手方向に直交する方向に延在しており、一端が縦材３１ａに溶接等によって接合されており、他端には横材３２ａと連結するフランジ部が設けられている。なお、第１の連結部３３ａ及び第２の連結部３４ａの一端は、フランジ部を介して縦材３１ａに連結されていてもよい。

複数の横材３２ａは、河川を横切る方向に沿って設けられており、堰堤１００の高さ方向に沿って並んで配置されている。隣接する横材３２ａ間の間隔は、土石流の発生時に捕捉すべき岩石の径よりも小さくしておくことが好ましい。また、隣接する横材３２ａ間の間隔は、捕捉体１Ｅの上端から下端にわたって全て同じ間隔としてもよいし、捕捉体１Ｅの上方のみ間隔を狭くする等、想定される土石流の規模に応じて自由に変更可能である。横材３２ａは、河川の流れ方向において、上流側ユニット２Ｅの横材２２ａに対向する位置に設けられている。
横材３２ａは、例えば、円筒状に形成され、長手方向に沿った軸線が直線となる鋼管から形成されている。各横材３２ａは、長手方向の端部に設けられたフランジ部を介して縦材３１ａの第１の連結部３３ａ及び第２の連結部３４ａに連結されている。各横材３２ａは、土石流の衝撃荷重を受け止める機能が求められるので、上流側ユニット２Ｅの横材２２ａを構成する鋼管よりも径の大きな強度の高い鋼管を用いることが好ましい。なお、各横材３２ａは、フランジ部を設けることなく、端部同士を溶接にて連結してもよいが、土石流衝突後の交換作業を考慮すると、フランジ部を用いた連結が好ましい。
横材３２ａのうち、河川の幅方向における最も外側に配置された横材３２ａは、長手方向の一方の端部がそれぞれ対向する非越流部１１０の側壁に取り付けられている。具体的には、図１４に示すように、横材３２ａの端部は、架台４０に連結されており、この架台４０が非越流部１１０に埋設されることにより、各横材３２ａは非越流部１１０に固定される。

各梁部２２及び各梁部３２は、その延在方向（横材２２ａ，３２ａの軸線方向）における中央部が河川の上流側に向けて最も突出するように曲げられてアーチ状に形成されている。各梁部２２及び各梁部３２は、平面視した際に、河川の流れ方向において互いに対向する梁部２２と梁部３２とが一端から他端にわたってほぼ等間隔となるように設けられている。すなわち、河川の流れ方向に沿って対向する梁部２２と梁部３２とが同じ長さの複数の連結ユニット４Ｅによって連結されている。各柱部２１は、各梁部２２同士を連結し、各柱部３１は、各梁部３２同士を連結する。

連結ユニット４Ｅは、上流側ユニット２Ｅと下流側ユニット３Ｅとを連結するものである。
連結ユニット４Ｅは、河川の流れ方向に沿って設けられており、互いに対向する上流側ユニット２Ｅの縦材２１ａと下流側ユニット３Ｅの縦材３１ａとを連結している。すなわち、連結ユニット４Ｅは、横材２２ａ，３２ａと同様に、堰堤１００の高さ方向に沿って並んで配置されている。したがって、隣接する連結ユニット４Ｅ間の間隔は、土石流の発生時に捕捉すべき岩石の径よりも小さくなるように設けられている。また、隣接する連結ユニット４Ｅ間の間隔は、横材２２ａ，３２ａと同様に、捕捉体１Ｅの上端から下端にわたって全て同じ間隔としてもよいし、捕捉体１Ｅの上方のみ間隔を狭くする等、想定される土石流の規模に応じて自由に変更可能である。
連結ユニット４Ｅは、例えば、円筒状に形成され、長手方向に沿った軸線が直線となる鋼管から形成されている。連結ユニット４Ｅは、一端部が上流側ユニット２Ｅの縦材２１ａに溶接等によって連結されており、他端部が下流側ユニット３Ｅの縦材３１ａに溶接等によって連結されている。
なお、上流側ユニット２Ｅ及び下流側ユニット３Ｅの最上端においては、縦材２１ａと縦材３１ａの連結に加えて、横材２２ａと横材３２ａを連結ユニット４Ｅで連結してもよい。また、連結ユニット４Ｅは、溶接等による連結に限らず、フランジ部を用いた連結であってもよい。

以上のように、上流側ユニット２Ｅは、非越流部１１０に固定されているので、土石流による衝撃荷重を非越流部１１０に逃がすことができる。その際、温度応力を検討すると、上流側ユニット２Ｅが直線状に形成されている場合には合成応力度が大きくなる。ハイダムのように、堰堤の高さや幅が大きくなるほど、温度応力は大きくなる。
しかし、図１４～図１７に示す捕捉体１Ｅのように、上流側ユニット２Ｅは曲げて形成されているので、両端部が架台４０を介して非越流部１１０に固定されている場合であっても、温度応力に対する合成応力度を小さくすることができる。これにより、堰堤１００の強度を高めつつ、温度応力に対する合成応力度を小さくすることができ、上流側ユニット２Ｅの鋼管径を小さくすることもできるようになる。
また、上流側ユニット２Ｅと下流側ユニット３Ｅを捕捉体１Ｅの幅方向全域にわたって等間隔に配置することで、上流側ユニット２Ｅと下流側ユニット３Ｅの柱部２１，３１や梁部２２，３２の部材の共通化、連結ユニット４Ｅの共通化を図ることができる。これに伴い、上流側ユニット２Ｅの上端と下流側ユニット３Ｅの上端とを連結して、上流側ユニット２Ｅと下流側ユニット３Ｅの間への岩石や流木の落下を防ぐカバー部材の設置も容易にすることができる。

また、図１８に示すような捕捉体１Ｆとしてもよい。
捕捉体１Ｆは、図１４～図１７に示す捕捉体１Ｅにおいて、上流側ユニット２Ｅの構成を上流側ユニット２Ｆに変更したものである。以下では、捕捉体１Ｆにおける捕捉体１Ｅとの相違点である上流側ユニット２Ｆについて説明する。
捕捉体１Ｆは、上流側ユニット２Ｆと、下流側ユニット３Ｆと、連結ユニット４Ｆと、を備えている。
上流側ユニット２Ｆは、図１８に示すように、堰堤１００を平面視した際に、河川を横切る方向に沿って設けられており、その延在方向における中央部が河川の上流に向けて突出するように曲げて形成されている。すなわち、上流側ユニット２Ｆは、その両端部近傍で折り曲げられた構造を採用しており、上流側ユニット２Ｆの温度応力に対する合成応力度を小さくした構造となっている。

上流側ユニット２Ｆは、複数の柱部（縦材）（図示略）と、複数の梁部（横材）２２と、を備えている。
複数の梁部２２は、河川を横切る方向に沿って設けられており、堰堤１００の高さ方向に沿って並んで配置されている。
梁部２２は、第１の直線部２２１と、第２の直線部２２２と、を備えている。
第１の直線部２２１は、捕捉体２Ｆの幅方向に沿って直線状に延びるように形成されている。第１の直線部２２１は、上流側ユニット２Ｆにおける中央部分に配置されている。
第２の直線部２２２は、第１の直線部２２１の延在方向に対して交差する方向に延びるように直線状に形成されている。第２の直線部２２２は、一端が第１の直線部２２１の端部に連結されており、他端が第１の直線部２２１よりも下流側において非越流部１１０に取り付けられている。
第１の直線部２２１及び第２の直線部２２２は、例えば、円筒状に形成された複数の鋼管によって構成されており、各鋼管は、その軸線方向両端部に設けられたフランジ部を介して互いに連結されている。なお、各鋼管は、フランジ部を設けることなく、端部同士を溶接にて連結してもよいが、土石流衝突後の補修や交換作業を考慮すると、フランジ部を用いた連結が好ましい。
第２の直線部２２２は、他端がそれぞれ対向する非越流部１１０に取り付けられている。具体的には、図１８に示すように、非越流部１１０には、一部が非越流部１１０から露出するように架台４０が埋設されており、この架台４０に第２の直線部２２２が連結されている。
第２の直線部２２２は、下流側ユニット３Ｆにおける架台４０に連結されている横材３２ａとほぼ等間隔になるように配置されている。
なお、架台４０の構成は、上述した図１２、図１３に示す構成と同じであるため、説明を省略する。また、第２の直線部２２２の非越流部１１０への取り付け構造は、架台４０を用いる場合に限らず、非越流部１１０に予め設けられた鞘管に挿入するような構造であってもよい。

下流側ユニット３Ｆは、捕捉体１Ｅにおける下流側ユニット３Ｅと同じ構成である。
連結ユニット４Ｆは、上流側ユニット２Ｆと下流側ユニット３Ｆとを連結するものである。連結ユニット４Ｆは、河川の流れ方向に沿って設けられており、互いに対向する上流側ユニット２Ｆの縦材と下流側ユニット３Ｆの縦材とを連結している。
図１８に示すように、上流側ユニット２Ｆにおいて、第１の直線部２２１は捕捉体１Ｆの幅方向に沿って延在しているので、捕捉体１Ｆの幅方向端部に向かうにつれて第１の直線部２２１と下流側ユニット３Ｆとの間隔が広がっている。そのため、捕捉体１Ｆの幅方向端部に近い連結ユニット４Ｆほど長く形成されている。
なお、連結ユニット４Ｆは、一つの鋼管をそれぞれの縦材に溶接等で接合してもよいし、複数の鋼管を、フランジ部を介して連結してもよい。

以上のように、図１８に示す捕捉体１Ｆによれば、上流側ユニット２Ｆは、第１の直線部２２１と第２の直線部２２２を有するように折り曲げて形成されているので、両端部が架台４０を介して非越流部１１０に固定されている場合であっても、温度応力に対する合成応力度を小さくすることができる。これにより、堰堤１００の強度を高めつつ、温度応力に対する合成応力度を小さくすることができ、上流側ユニット２Ｆの鋼管径を小さくすることもできるようになる。

＜その他＞
なお、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更してもよい。
また、捕捉体１の上流側ユニット２の上端部と下流側ユニット３の上端部とによって囲まれる領域にスクリーンを設けてもよい。このスクリーンは、上流側ユニット２と下流側ユニット３との間に、岩石や流木が落下しないようにするための措置である。
また、捕捉体１は、ハイダムと呼ばれる堰堤１００に設けられた例を説明したが、ハイダムではない堰堤に設けてもよい。
また、上記の構成を有する捕捉体１を採用する場合、捕捉体１は非越流部１１０に連結するため、基礎部１２０の構築を省いてもよい。もちろん、基礎部１２０を設けて捕捉体１を基礎部１２０に連結することは、堰堤１００の強度を向上させるうえで好ましい。
また、各鋼管３１ａ、３２ａ、４ａの一部をボルト等の締結具を用いて結合具３３に連結してもよい。

１ 捕捉体
２ 上流側ユニット
３ 下流側ユニット
４ 連結部
４ａ 鋼管
２１ 梁部
２１ａ 鋼管
２２ 柱部
２２ａ 鋼管
３１ 梁部
３１ａ 鋼管
３２ 柱部
３２ａ 鋼管
３３ 結合具
１００ 堰堤
１１０ 非越流部
１２０ 基礎部
１１１ 開口部

Claims (13)

1. 河川の上流から流れてくる流水を通すとともに流水に含まれる物体を捕捉する捕捉体であって、
   河川の上流側に設けられ、前記物体を捕捉する上流側ユニットと、
   河川の下流側に設けられ、中央部が前記上流側ユニットに向けて突出するように曲げて形成された下流側ユニットと、
   前記上流側ユニットと前記下流側ユニットとを連結する連結部と、を備え、
   前記下流側ユニットの各端部は、前記捕捉体における河川を横切る方向両側に構築された非越流部に取り付けられていることを特徴とする捕捉体。
2. 前記下流側ユニットは、河川を横切る方向に沿って設けられ、中央部が前記上流側ユニットに向けて突出するように曲げて形成された複数の梁部を備えることを特徴とする請求項１に記載の捕捉体。
3. 前記下流側ユニットは、前記複数の梁部同士を連結する複数の柱部を備えることを特徴とする請求項２に記載の捕捉体。
4. 前記上流側ユニットの各端部は、非越流部に取り付けられていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載の捕捉体。
5. 前記上流側ユニットは、河川を横切る方向に沿って設けられた複数の梁部を備えることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記載の捕捉体。
6. 前記上流側ユニットは、前記複数の梁部同士を連結する複数の柱部を備えることを特徴とする請求項５に記載の捕捉体。
7. 河川の上流から流れてくる流水を通すとともに流水に含まれる物体を捕捉する捕捉体であって、
   河川の上流側に設けられ、前記物体を捕捉し、少なくとも中央部が河川の上流に向けて突出するように曲げて形成された上流側ユニットと、
   河川の下流側に設けられ、少なくとも中央部が前記上流側ユニットに向けて突出するように曲げて形成された下流側ユニットと、
   前記上流側ユニットと前記下流側ユニットとを連結する連結部と、を備え、
   前記上流側ユニット及び前記下流側ユニットの各端部は、前記捕捉体における河川を横切る方向両側に構築された非越流部に取り付けられていることを特徴とする捕捉体。
8. 前記下流側ユニットは、河川を横切る方向に沿って設けられ、中央部が前記上流側ユニットに向けて突出するように曲げて形成された複数の梁部を備えることを特徴とする請求項７に記載の捕捉体。
9. 前記下流側ユニットは、前記複数の梁部同士を連結する複数の柱部を備えることを特徴とする請求項８に記載の捕捉体。
10. 前記上流側ユニットは、河川を横切る方向に沿って設けられ、中央部が前記上流側ユニットに向けて突出するように曲げて形成された複数の梁部を備えることを特徴とする請求項７から９までのいずれか一項に記載の捕捉体。
11. 前記上流側ユニットは、河川を横切る方向に沿って設けられ、直線状に延びるように形成された第１の直線部と、一端が前記第１の直線部の端部に連なり、他端が前記第１の直線部よりも下流側で前記非越流部に取り付けられた第２の直線部と、を有する複数の梁部を備えることを特徴とする請求項７から９までのいずれか一項に記載の捕捉体。
12. 前記上流側ユニットは、前記複数の梁部同士を連結する複数の柱部を備えることを特徴とする請求項１０または１１に記載の捕捉体。
13. 請求項１から１２までのいずれか一項に記載の捕捉体を備える堰堤であって、
    河川の両岸からそれぞれ突き出た一対の非越流部と、
    前記一対の非越流部の間に設けられた開口部と、
    前記開口部に設けられ、河川の上流から流れてくる流水を通すとともに流水に含まれる物体を捕捉する前記捕捉体と、
    を備えることを特徴とする堰堤。
    

Images