JP2023121270A - 捕捉体及び堰堤 - Google Patents

Abstract

【課題】捕捉体が非越流部に取り付けられる場合であっても、温度応力の影響を回避すること。【解決手段】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（３）は、捕捉体（３）の少なくとも一部は、捕捉体（３）の幅方向両側に構築された非越流部（１）の外側で非越流部（１）にピン接合されている。【選択図】図１

Description

本発明は、捕捉体及び堰堤に関する。

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（いわゆる透過型堰堤）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ている。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。
捕捉体には、非越流部から独立して設けられ、下端部が開口部のコンクリート基礎に取り付けられるものがある（例えば、特許文献１参照）。
他の捕捉体として、側端部が非越流部に埋め込まれた鞘管に設けられると共に、下端部が開口部のコンクリート基礎に取り付けられるものがある（例えば、特許文献２参照）。

特許文献１に示す捕捉体は、非越流部の施工状況に関係なく施工することができるが、土石流が捕捉体に衝突した際の衝撃を開口部のコンクリート基礎にしか逃がすことができないため、捕捉体が大掛かりな構造になってしまう。
そこで、特許文献２に示す捕捉体のように、非越流部とコンクリート基礎に反力を分散させる構造が採用されることも多い。

特開２０１７－１０１５０２号公報 特許第５１６５４５５号公報

しかし、特許文献２に示す捕捉体においては、コンクリート基礎に加えて非越流部にも取り付けられているため、構造計算における温度応力の検討において許容応力度を超える場合がある。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、捕捉体が非越流部に取り付けられる場合であっても、温度応力の影響を回避することができる技術を提供することを目的とする。

本発明に係る一態様は、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、前記捕捉体の少なくとも一部は、前記捕捉体の幅方向両側に構築された非越流部の外側で前記非越流部にピン接合されていることを特徴とする。

また、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ユニットと、を備え、前記上流側ユニットの少なくとも一部は、前記非越流部の外面に露出した接続部を介して前記非越流部にピン接合されていることが好ましい。

また、前記接続部は、前記非越流部の外面に設けられた横材を備え、前記捕捉体の幅方向端部は、フランジ部を介して前記横材に接続されていることが好ましい。

また、前記横材は、ボルトを介して前記非越流部の外面に取り付けられていることが好ましい。

また、前記接続部は、前記非越流部の外面に設けられ、前記捕捉体の幅方向端部が挿入自在に形成された鞘管を備え、前記捕捉体の幅方向端部は、前記鞘管内に挿入されていることが好ましい。

また、前記接続部は、一端部が前記非越流部に埋設されると共に、他端部が前記非越流部の外面に露出した横材と、前記横材の他端部及び前記捕捉体の幅方向端部が挿入自在に形成された鞘管と、を備え、前記捕捉体の幅方向端部及び前記横材の他端部は、共に前記鞘管内に挿入されていることが好ましい。

本発明に係る一態様は、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の開口部に設けられ、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捕捉体と、前記非越流部に設けられ、前記非越流部の外面に露出した接続部と、を備え、前記捕捉体の少なくとも一部は、前記接続部を介して前記非越流部にピン接合されていることを特徴とする。

本発明の一態様によれば、捕捉体が非越流部に取り付けられる場合であっても、温度応力の影響を回避することができる。

非越流部内を透視した堰堤の斜視図。 堰堤の正面図。 堰堤の平面図。 捕捉体と非越流部とをピン接合する接続部の正面図。 捕捉体と非越流部とをピン接合する接続部の斜視図。 堰堤の他の形態を示す平面図。 図６における接続部の正面図。 図６における接続部の斜視図。 堰堤の他の形態を示す平面図。 図９における接続部の正面図。 図９における接続部の斜視図。

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。

［第１の実施の形態］
＜堰堤の構成＞
図１～図３に示すように、堰堤１００は、一般に透過型堰堤と呼ばれるものであり、一対の非越流部１と、開口部２と、捕捉体３と、架台４と、接続部５と、を備えている。なお、以下において、縦方向は堰堤１００の高さ方向（河川の深さ方向）をいい、横方向は堰堤１００の高さ方向に直交する堰堤１００の幅方向（河川の幅方向）をいうものとする。

非越流部１は、例えば、コンクリートにより形成された壁体である。一対の非越流部１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１の間には、所定の間隔があけられており、開口部２が形成されている。非越流部１は、河床に形成された基礎１１にコンクリートが上方に向かって打設されることにより構築されている。

開口部２は、一対の非越流部１間に形成された空間であり、捕捉体３が設置される。これにより、土石流に含まれる大きな岩石や流木を捕捉体３で捕捉しつつ、水、砂、小礫等を通過させる。開口部２の底部には、基礎２１が形成されている。基礎２１は、河床に形成されており、例えば、コンクリートによって形成されている。

捕捉体３は、河川の上流から流れてくる流水を通すとともに、大きな岩石や流木といった物体を捕捉するものであり、開口部２において、開口部２の基礎２１と、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１の側面とに取り付けられている。捕捉体３は、例えば、高堰堤（ハイダム）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３の上端までの高さ（堤高）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。

捕捉体３は、上流側ユニット６と、下流側ユニット７と、連結ユニット８と、を備えている。
上流側ユニット６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機能部材である。すなわち、上流側ユニット６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６は、堰堤１００を平面視した際に、河川を横切る方向（堰堤１００の幅方向）に沿って直線状に設けられている。
上流側ユニット６は、複数の縦材６１と、複数の横材６２と、を備えている。

複数の縦材６１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６１が連結される。複数の縦材６１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６１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６１間の間隔は、捕捉体３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３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６１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３においては、複数の縦材６１が長手方向に連結されており、各縦材６１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、捕捉体３は、三つの縦材６１を備えている。なお、各縦材６１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６１は、長手方向の端部間に横材６２と連結する複数の連結部６３，６４を備えている。
具体的には、捕捉体３において最も下方に配置され、下端部が開口部２の基礎２１に埋設される縦材６１は、長手方向端部間において、隣接する一方の横材６２を連結する二つの第１の連結部６３と、隣接する他方の横材６２を連結する二つの第２の連結部６４とを備えている。対となる第１の連結部６３及び第２の連結部６４は、同じ高さとなる位置に設けられている。第１の連結部６３及び第２の連結部６４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６３及び第２の連結部６４は、縦材６１の長手方向に直交する方向に延在しており、一端が縦材６１に溶接等によって接合されており、他端には横材６２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６３及び第２の連結部６４の一端は、フランジ部を介して縦材６１に連結されていてもよい。

捕捉体３において下から二段目に配置される縦材６１は、長手方向端部間において、隣接する一方の横材６２を連結する三つの第１の連結部６３と、隣接する他方の横材６２を連結する三つの第２の連結部６４とを備えている。対となる第１の連結部６３及び第２の連結部６４は、同じ高さとなる位置に設けられている。第１の連結部６３及び第２の連結部６４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６３及び第２の連結部６４は、縦材６１の長手方向に直交する方向に延在しており、一端が縦材６１に溶接等によって接合されており、他端には横材６２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６３及び第２の連結部６４の一端は、フランジ部を介して縦材６１に連結されていてもよい。

捕捉体３において最も上方に配置される縦材６１は、長手方向端部間において、隣接する一方の横材６２を連結する五つの第１の連結部６３と、隣接する他方の横材６２を連結する五つの第２の連結部６４とを備えている。対となる第１の連結部６３及び第２の連結部６４は、同じ高さとなる位置に設けられている。第１の連結部６３及び第２の連結部６４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６３及び第２の連結部６４は、縦材６１の長手方向に直交する方向に延在しており、一端が縦材６１に溶接等によって接合されており、他端には横材６２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６３及び第２の連結部６４の一端は、フランジ部を介して縦材６１に連結されていてもよい。

複数の横材６２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６２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６２間の間隔は、捕捉体３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３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６２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６２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６１の第１の連結部６３及び第２の連結部６４に連結されている。なお、各横材６２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６２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６２は、長手方向の一方の端部がそれぞれ対向する非越流部１の側壁に取り付けられている。具体的には、図３～図５に示すように、横材６２の端部は、非越流部１に設けられた接続部５にピン接合されている。

下流側ユニット７は、上流側ユニット６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６に作用する土石流の衝撃荷重が連結ユニット８を介して伝達され、捕捉体３を支持する。
下流側ユニット７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６に向けて突出するように曲げて形成されている。具体的には、下流側ユニット７は、アーチ構造を採用しており、連結ユニット８を介して上流側ユニット６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７は、複数の縦材７１と、複数の横材７２と、を備えている。

複数の縦材７１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７１が連結される。複数の縦材７１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７１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７１間の間隔は、捕捉体３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３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７１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３においては、複数の縦材７１が長手方向に連結されており、各縦材７１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、捕捉体３は、三つの縦材７１を備えている。なお、各縦材７１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７１は、長手方向の端部間に横材７２と連結する複数の連結部７３，７４を備えている。
具体的には、捕捉体３において最も下方に配置され、下端部が開口部２の基礎２１に埋設される縦材７１は、長手方向端部間において、隣接する一方の横材７２を連結する二つの第１の連結部７３と、隣接する他方の横材７２を連結する二つの第２の連結部７４とを備えている。対となる第１の連結部７３及び第２の連結部７４は、同じ高さとなる位置に設けられている。第１の連結部７３及び第２の連結部７４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７３及び第２の連結部７４は、縦材７１の長手方向に直交する方向に延在しており、一端が縦材７１に溶接等によって接合されており、他端には横材７２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７３及び第２の連結部７４の一端は、フランジ部を介して縦材７１に連結されていてもよい。

捕捉体３において下から二段目に配置される縦材７１は、長手方向端部間において、隣接する一方の横材７２を連結する三つの第１の連結部７３と、隣接する他方の横材７２を連結する三つの第２の連結部７４とを備えている。対となる第１の連結部７３及び第２の連結部７４は、同じ高さとなる位置に設けられている。第１の連結部７３及び第２の連結部７４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７３及び第２の連結部７４は、縦材７１の長手方向に直交する方向に延在しており、一端が縦材７１に溶接等によって接合されており、他端には横材７２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７３及び第２の連結部７４の一端は、フランジ部を介して縦材７１に連結されていてもよい。

捕捉体３において最も上方に配置される縦材７１は、長手方向端部間において、隣接する一方の横材７２を連結する五つの第１の連結部７３と、隣接する他方の横材７２を連結する五つの第２の連結部７４とを備えている。対となる第１の連結部７３及び第２の連結部７４は、同じ高さとなる位置に設けられている。第１の連結部７３及び第２の連結部７４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７３及び第２の連結部７４は、縦材７１の長手方向に直交する方向に延在しており、一端が縦材７１に溶接等によって接合されており、他端には横材７２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７３及び第２の連結部７４の一端は、フランジ部を介して縦材７１に連結されていてもよい。

複数の横材７２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７２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７２間の間隔は、捕捉体３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３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７２は、河川の流れ方向において、上流側ユニット６の横材６２に対向する位置に設けられている。
横材７２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７２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７１の第１の連結部７３及び第２の連結部７４に連結されている。各横材７２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６の横材６２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７２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７２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７２は、長手方向の一方の端部がそれぞれ対向する非越流部１の側壁に取り付けられている。具体的には、図１に示すように、横材７２の端部は、架台４に連結されており、この架台４が非越流部１に埋設されることにより、各横材７２は非越流部１に固定（剛接合）される。

下流側ユニット７のうち、横材７２の延在方向（軸線方向）における中央部に配置された横材７２が最も上流側ユニット６の横材６２に近い位置にあり、横材７２の端部に向かうにつれて上流側ユニット６の横材６２から離れた位置にある。このような配置となるように横材７２同士を連結することで下流側ユニット７をアーチ状に形成することができる。

連結ユニット８は、上流側ユニット６と下流側ユニット７とを連結するものである。
連結ユニット８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６の縦材６１と下流側ユニット７の縦材７１とを連結している。すなわち、連結ユニット８は、横材６２，７２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８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８間の間隔は、横材６２，７２と同様に、捕捉体３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３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８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８は、一端部が上流側ユニット６の縦材６１にフランジ部を介して連結されており、他端部が下流側ユニット７の縦材７１にフランジ部を介して連結されている。また、上流側ユニット６及び下流側ユニット７の最上端においては、連結ユニット８は、縦材６１と縦材７１の連結に加えて、一端部が上流側ユニット６の横材６２に連結されており、他端部が下流側ユニット７の横材７２に連結されている。
なお、連結ユニット８は、必ずしもフランジ部を用いた連結に限らず、溶接等によって接合されていてもよい。

架台４は、非越流部１の基礎１１に立設されている。架台４は、捕捉体３に連結されており、堰堤１００の完成時には、捕捉体３に連結された状態で非越流部１に埋設される。
架台４は、捕捉体３を非越流部１に強固に固定するために用いられる。
架台４は、一つの非越流部１につき、下流側ユニット７の横材７２の端部に対向する位置に設けられている。架台４は、非越流部１の高さ方向に沿って複数連結されており、捕捉体３の各横材７２を連結できる位置に設けられている。
架台４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、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。縦部４１の両端部には、フランジ部が設けられている。各縦部４１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。最も下方に配置される縦部４１は、非越流部１の基礎１１に直接設けられており、基礎１１に埋設されている。その結果、架台４の下端部が基礎１１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（直交）するように設けられており、堰堤１００の高さ方向に沿って並んで配置されている。横部４２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。各横部４２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捕捉体３の横材７２と連結されている。
各横部４２は、一部の縦部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。すなわち、架台４は、縦部４１を構成する鋼管と、横部４２を構成する鋼管とが互いに接合されて正面視略十字状の一体化された交差管として構成されている。
各横部４２は、長手方向一端部が非越流部１から開口部２に露出するように設けられており、この一端部において横材７２と連結できるように配置されている。
架台４は、横部４２における捕捉体３の横材７２との連結部位を除いて非越流部１に埋設されている。架台４が非越流部１に埋設されることにより、各横材７２の端部は架台４を介して非越流部１に固定され、捕捉体３が非越流部１の側壁に固定される。
架台４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１の高さ方向に延在している。

接続部５は、捕捉体３の上流側ユニット６を非越流部１にピン接合する。接続部５は、は、非越流部１の内部ではなく、外側で捕捉体３をピン接合するように非越流部１の外壁面に露出した状態で設けられている。
図３～図５に示すように、接続部５は、横材５１と、フランジ部５２と、コンクリート部５３と、ボルト５４と、座金５５と、を備えている。
横材５１は、横材６２と同じ径を有する直線状の鋼管から形成されている。横材５１は、上流側ユニット６の幅方向端部（最も外側の横材６２の端部）と非越流部１の外壁面との間隔より短い長さに形成されている。なお、横材５１は、鋼管のような管状に形成されたものに限らず、中実の棒材であってもよい。
フランジ部５２は、横材５１の両端にそれぞれ設けられている。
コンクリート部５３は、上流側ユニット６の幅方向端部に対向する非越流部１の外壁面とフランジ部５２との間を埋めるように設けられている。コンクリート部５３は、例えば、平面視矩形状に形成されており、横材５１の一端に設けられたフランジ部５２の全面を支持できる大きさに形成されている。
ボルト５４は、頭部のない棒状に形成されており、横材５１の一端（非越流部１側の一端）に設けられたフランジ部５２に挿入され、先端が非越流部１内まで挿入される。したがって、非越流部１の外壁面には、ボルト５４を通す孔が予め形成されている。また、非越流部１の外壁面とフランジ部５２との間で露出するボルト５４は、コンクリート部５３に埋設される。したがって、コンクリート部５３は、調整コンクリートとして機能する。
座金５５は、ボルト５４を螺合させるナットを有しており、フランジ部５２の孔とナットの孔が同一軸線上に配置されるようにフランジ部５２に設けられる。

接続部５は、捕捉体３の幅方向端部に対向する非越流部１の外壁面に横材５１の一方のフランジ部５２が対向するように配置され、さらに、ボルト５４が座金５５、フランジ部５２、非越流部１に挿入され、座金５５のナットに螺合される。そして、非越流部１の外壁面とフランジ部５２との間にできた隙間を埋めるようにコンクリートが打設され、コンクリート部５３が形成される。このとき、非越流部１の外壁面とフランジ部５２との間で露出するボルト５４は、コンクリートによって埋められる。これにより、接続部５によって捕捉体３の上流側ユニット６は、非越流部１にピン接合される。横材５１の一端は、ボルト５４を介して非越流部１の外壁面に取り付けられており、横材５１の他端は、フランジ部５２を介して横材６２のフランジ部とボルト及びナットによって連結される。すなわち、接続部5を構成する横材５１、フランジ部５２、コンクリート部５３、ボルト５４、座金５５は、非越流部１の外面に設けられた状態となっている。
なお、接続部５は、上流側ユニット６の幅方向端部の全ての横材６２と非越流部１とをピン接合する場合に限らず、一部の横材６２（例えば、上から１～２段目程度までの横材６２のみ）と非越流部１とをピン接合し、残りの部分は非越流部１とピン接合せずに僅かな隙間をあけた構成としてもよい。

以上のような捕捉体３及び堰堤１００によれば、上流側ユニット６は、非越流部１の外壁面に設けられた接続部５を介して非越流部１の外側でピン接合されているので、捕捉体３が基礎２１に加えて非越流部１にも取り付けられている場合であっても、構造計算における温度応力の検討において許容応力度を超えることがなくなり、温度応力の影響を回避することができる。
また、接続部５は、非越流部１の外側に設けられるので、接続部５を施工する際に、非越流部１の施工状況に影響を受けることがなく、施工の自由度を高めることができる。
また、接続部５は、非越流部１の施工後に設置することができるので、従来のように、非越流部１の施工時に捕捉体３を挿入する鞘管を予め非越流部１に埋め込んでおく必要がなくなるので、非越流部１の施工時に鞘管を固定しておく工程を省くことができる。また、鞘管の設置位置のずれにより捕捉体３が取り付けられないといった事態を回避することができる。よって、非越流部１や捕捉体３の施工精度の影響を小さくすることができ、作業効率を高めることができる。

また、下流側ユニット７を構成する横材７２が非越流部１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６及び下流側ユニット７の上端を乗り越えて捕捉体３の下方に落下しても、落下した岩石や流木が捕捉体３に衝突しにくくなり、捕捉体３の破損を抑制することができる。また、縦材７１も横材７２の並び方向（捕捉体３の高さ方向）に沿って立設されているので、縦材７１は、横材７２から下流側にはみ出すこともなく、落下した落石等が衝突することもない。
また、下流側ユニット７は、非越流部１を構築するコンクリートに埋設された架台４に連結されているので、下流側ユニット７は、非越流部１に強固に固定される。これにより、捕捉体３に作用する土石流の荷重の一部を下流側ユニット７から非越流部１に逃がすことができ、捕捉体３の押し抜きや引き抜きに対する耐力が向上する。
また、架台４は、ともに鋼管から形成された縦部４１と横部４２というシンプルな構成であるため、捕捉体３の縦材７１及び横材７２と同じ部材を用いることができ、連結作業を容易に行うことができる。

［第２の実施の形態］
次に、捕捉体及び堰堤の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態における捕捉体及び堰堤が第１の実施の形態と異なる点は、接続部の構成であるため、以下では、接続部の構成について説明し、第１の実施の形態と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
図６～図８に示すように、堰堤１００Ａの接続部５Ａは、捕捉体３Ａの上流側ユニット６を非越流部１にピン接合する。接続部５Ａは、非越流部１の内部ではなく、外側で捕捉体３Ａをピン接合するように非越流部１の外壁面に露出した状態で設けられている。
図６～図８に示すように、接続部５Ａは、鞘管５１ａと、フランジ部５２ａと、ボルト５３ａと、座金５４ａと、を備えている。
鞘管５１ａは、横材６２の外径よりも大きな内径を有する直線状の鋼管から形成されている。すなわち、鞘管５１ａは、捕捉体３Ａの幅方向における横材６２の端部が挿入自在となる大きさに形成されている。鞘管５１ａは、上流側ユニット６の幅方向端部（最も外側の横材６２の端部）と非越流部１の外壁面との間隔より長い長さに形成されている。すなわち、捕捉体３Ａをピン接合した際に横材６２の一部と鞘管５１ａとが重複し、鞘管５１ａ内に横材６２の一部が挿入されるように構成されている。
フランジ部５２ａは、鞘管５１ａの一端に設けられている。フランジ部５２ａは、上流側ユニット６の幅方向端部に対向する非越流部１の外壁面に取り付けられる。
ボルト５３ａは、頭部のない棒状に形成されており、鞘管５１ａの一端（非越流部１側の一端）に設けられたフランジ部５２ａに挿入され、先端が非越流部１内まで挿入される。したがって、非越流部１の外壁面には、ボルト５３ａを通す孔が予め形成されている。
座金５４ａは、ボルト５３ａを螺合させるナットを有しており、フランジ部５２ａの孔とナットの孔が同一軸線上に配置されるようにフランジ部５２ａに設けられる。

接続部５Ａは、捕捉体３Ａの幅方向端部に対向する非越流部１の外壁面に鞘管５１ａの一端のフランジ部５２ａが面接触するように配置され、さらに、ボルト５３ａが座金５４ａ、フランジ部５２ａ、非越流部１に挿入され、座金５４ａのナットに螺合される。捕捉体３Ａの幅方向端部に位置する横材６２は、鞘管５１ａ内に挿入される。これにより、接続部５Ａによって捕捉体３Ａの上流側ユニット６は、非越流部１にピン接合される。また、接続部５Ａを構成する鞘管５１ａ、フランジ部５２ａ、ボルト５３ａ、座金５４ａは、非越流部１の外面に設けられた状態となっている。
なお、接続部５Ａは、上流側ユニット６の幅方向端部の全ての横材６２と非越流部１とをピン接合する場合に限らず、一部の横材６２（例えば、上から１～２段目程度までの横材６２のみ）と非越流部１とをピン接合し、残りの部分は非越流部１とピン接合せずに僅かな隙間をあけた構成としてもよい。

以上のような捕捉体３Ａ及び堰堤１００Ａによれば、上流側ユニット６は、非越流部１の外壁面に設けられた接続部５Ａを介して非越流部１の外側でピン接合されているので、捕捉体３Ａが基礎２１に加えて非越流部１にも取り付けられている場合であっても、構造計算における温度応力の検討において許容応力度を超えることがなくなり、温度応力の影響を回避することができる。
また、接続部５Ａは、非越流部１の外側に設けられるので、接続部５Ａを施工する際に、非越流部１の施工状況に影響を受けることがなく、施工の自由度を高めることができる。
また、接続部５Ａは、非越流部１の施工後に設置することができるので、従来のように、非越流部１の施工時に捕捉体３Ａを挿入する鞘管５１ａを予め非越流部１に埋め込んでおく必要がなくなるので、非越流部１の施工時に鞘管５１ａを固定しておく工程を省くことができる。また、鞘管５１ａの設置位置のずれにより捕捉体３Ａが取り付けられないといった事態を回避することができる。よって、非越流部１や捕捉体３Ａの施工精度の影響を小さくすることができ、作業効率を高めることができる。

また、下流側ユニット７を構成する横材７２が非越流部１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６及び下流側ユニット７の上端を乗り越えて捕捉体３Ａの下方に落下しても、落下した岩石や流木が捕捉体３Ａに衝突しにくくなり、捕捉体３Ａの破損を抑制することができる。また、縦材７１も横材７２の並び方向（捕捉体３Ａの高さ方向）に沿って立設されているので、縦材７１は、横材７２から下流側にはみ出すこともなく、落下した落石等が衝突することもない。
また、下流側ユニット７は、非越流部１を構築するコンクリートに埋設された架台４に連結されているので、下流側ユニット７は、非越流部１に強固に固定される。これにより、捕捉体３Ａに作用する土石流の荷重の一部を下流側ユニット７から非越流部１に逃がすことができ、捕捉体３Ａの押し抜きや引き抜きに対する耐力が向上する。
また、架台４は、ともに鋼管から形成された縦部４１と横部４２というシンプルな構成であるため、捕捉体３Ａの縦材７１及び横材７２と同じ部材を用いることができ、連結作業を容易に行うことができる。

［第３の実施の形態］
次に、捕捉体及び堰堤の第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態における捕捉体及び堰堤が第１の実施の形態と異なる点は、接続部の構成であるため、以下では、接続部の構成について説明し、第１の実施の形態と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
図９～図１１に示すように、堰堤１００Ｂの接続部５Ｂは、捕捉体３Ｂの上流側ユニット６を非越流部１にピン接合する。接続部５Ｂは、非越流部１の内部ではなく、外側で捕捉体３Ｂをピン接合するように非越流部１の外壁面に露出した状態で設けられている。
図９～図１１に示すように、接続部５Ｂは、横材５１ｂと、鞘管５２ｂと、を備えている。
横材５１ｂは、直線状の鋼管から形成されている。横材５１ｂは、一端部が非越流部１に埋設されると共に、他端部が非越流部１の外面から突出するように延びて非越流部１の外面に露出している。すなわち、横材５１ｂは、非越流部１の施工時に非越流部１に埋設され、非越流部１に固定されている。横材５１ｂにおける非越流部１の外面からの突出長さは、上流側ユニット６の幅方向端部（最も外側の横材６２の端部）と非越流部１の外壁面との間隔より短い長さに形成されている。横材５１ｂは、捕捉体３Ｂの幅方向端部の横材６２に対向する位置に設けられる。なお、横材５１ｂは、鋼管のような管状に形成されたものに限らず、中実の棒材であってもよい。
鞘管５２ｂは、横材５１ｂ及び横材６２の外径よりも大きな内径を有する直線状の鋼管から形成されている。すなわち、鞘管５２ｂは、横材５１ｂと、捕捉体３Ｂの幅方向における横材６２の端部とが挿入自在となる大きさに形成されている。鞘管５２ｂは、横材５１ｂ及び横材６２の外側を軸線方向に沿って移動自在とされており、鞘管５２ｂは、横材５１ｂと横材６２とが対向するそれぞれの端部同士を覆う位置に設けられる。すなわち、捕捉体３Ｂをピン接合した際に、横材５１ｂの一部及び横材６２の一部と鞘管５２ｂとが重複し、鞘管５２ｂ内に横材５１ｂ及び横材６２の一部が挿入されるように構成されている。

接続部５Ｂは、非越流部１の施工時に横材５１ｂの一端が非越流部１に埋設されると共に、他端が非越流部１の外面から突出するように設けられ、横材５１ｂの他端が鞘管５２ｂに挿入される。捕捉体３Ｂの幅方向端部に位置する横材６２は、横材５１ｂに対向するように配置され、鞘管５２ｂ内に挿入される。これにより、接続部５Ｂによって捕捉体３Ｂの上流側ユニット６は、非越流部１にピン接合される。また、接続部５Ｂを構成する横材５１ｂ、鞘管５２ｂは、非越流部１の外面に設けられた状態となっている。
なお、接続部５Ｂは、上流側ユニット６の幅方向端部の全ての横材６２と非越流部１とをピン接合する場合に限らず、一部の横材６２（例えば、上から１～２段目程度までの横材６２のみ）と非越流部１とをピン接合し、残りの部分は非越流部１とピン接合せずに僅かな隙間をあけた構成としてもよい。

以上のような捕捉体３Ｂ及び堰堤１００Ｂによれば、上流側ユニット６は、非越流部１の外壁面に設けられた接続部５Ｂを介して非越流部１の外側でピン接合されているので、捕捉体３Ｂが基礎２１に加えて非越流部１にも取り付けられている場合であっても、構造計算における温度応力の検討において許容応力度を超えることがなくなり、温度応力の影響を回避することができる。
また、横材５１ｂ及び横材６２の外径に対して鞘管５２ｂの内径を比較的余裕を持たせて形成しておけば、横材５１ｂの設置位置のずれにより捕捉体３Ｂが取り付けられないといった事態を回避することができる。よって、非越流部１や捕捉体３Ｂの施工精度の影響を小さくすることができ、作業効率を高めることができる。

また、下流側ユニット７を構成する横材７２が非越流部１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６及び下流側ユニット７の上端を乗り越えて捕捉体３Ｂの下方に落下しても、落下した岩石や流木が捕捉体３Ｂに衝突しにくくなり、捕捉体３Ｂの破損を抑制することができる。また、縦材７１も横材７２の並び方向（捕捉体３Ｂの高さ方向）に沿って立設されているので、縦材７１は、横材７２から下流側にはみ出すこともなく、落下した落石等が衝突することもない。
また、下流側ユニット７は、非越流部１を構築するコンクリートに埋設された架台４に連結されているので、下流側ユニット７は、非越流部１に強固に固定される。これにより、捕捉体３Ｂに作用する土石流の荷重の一部を下流側ユニット７から非越流部１に逃がすことができ、捕捉体３Ｂの押し抜きや引き抜きに対する耐力が向上する。
また、架台４は、ともに鋼管から形成された縦部４１と横部４２というシンプルな構成であるため、捕捉体３Ｂの縦材７１及び横材７２と同じ部材を用いることができ、連結作業を容易に行うことができる。

＜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。
例えば、捕捉体３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。

１ 非越流部
１１ 基礎
２ 開口部
２１ 基礎
３、３Ａ、３Ｂ 捕捉体
４ 架台
４１ 縦部
４２ 横部
５、５Ａ、５Ｂ 接続部
５１ 横材
５２ フランジ部
５３ コンクリート部
５４ ボルト
５５ 座金
５１ａ 鞘管
５２ａ フランジ部
５３ａ ボルト
５４ａ 座金
５１ｂ 横材
５２ｂ 鞘管
６ 上流側ユニット
６１ 縦材
６２ 横材
６３ 第１の連結部
６４ 第２の連結部
７ 下流側ユニット
７１ 縦材
７２ 横材
７３ 第１の連結部
７４ 第２の連結部
８ 連結ユニット
１００、１００Ａ、１００Ｂ 堰堤

Claims (7)

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、
   前記捕捉体の少なくとも一部は、前記捕捉体の幅方向両側に構築された非越流部の外側で前記非越流部にピン接合されていることを特徴とする捕捉体。
2. 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ユニットと、を備え、
   前記上流側ユニットの少なくとも一部は、前記非越流部の外面に露出した接続部を介して前記非越流部にピン接合されていることを特徴とする請求項１に記載の捕捉体。
3. 前記接続部は、前記非越流部の外面に設けられた横材を備え、
   前記捕捉体の幅方向端部は、フランジ部を介して前記横材に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の捕捉体。
4. 前記横材は、ボルトを介して前記非越流部の外面に取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の捕捉体。
5. 前記接続部は、前記非越流部の外面に設けられ、前記捕捉体の幅方向端部が挿入自在に形成された鞘管を備え、
   前記捕捉体の幅方向端部は、前記鞘管内に挿入されていることを特徴とする請求項１または２に記載の捕捉体。
6. 前記接続部は、一端部が前記非越流部に埋設されると共に、他端部が前記非越流部の外面に露出した横材と、前記横材の他端部及び前記捕捉体の幅方向端部が挿入自在に形成された鞘管と、を備え、
   前記捕捉体の幅方向端部及び前記横材の他端部は、共に前記鞘管内に挿入されていることを特徴とする請求項１または２に記載の捕捉体。
7. 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の開口部に設けられ、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捕捉体と、
   前記非越流部に設けられ、前記非越流部の外面に露出した接続部と、を備え、
   前記捕捉体の少なくとも一部は、前記接続部を介して前記非越流部にピン接合されていることを特徴とする堰堤。

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