JP3211107B2

JP3211107B2 - 冠水ダム工法

Info

Publication number: JP3211107B2
Application number: JP12947292A
Authority: JP
Inventors: 茂金子
Original assignee: 茂金子
Priority date: 1992-04-22
Filing date: 1992-04-22
Publication date: 2001-09-25
Anticipated expiration: 2016-09-25
Also published as: JPH06180008A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、上流側においては土砂
の流出を防止すると共に効率的に貯水をし、下流側にお
いては蛇行した河川を直流に矯正して洪水の発生を防止
するようにした簡易な冠水ダム工法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、河川は陸上に降った雨を遮ること
なく自然に任せて海へ流出させ、下流における洪水に対
しては堤防によって防止するようにしている。

【０００３】また、河川の水流は岩盤に阻まれながら強
流に侵食されて川底はＶ型となり、年ごとにその角度を
鋭角に変えていく。それに反して中下流は、流出してき
た土砂の埋没により次第に平形となり、水流は速度が緩
やかになり、水深は浅く、川幅は広くなる。これによっ
て、大雨が降ればすぐに増水するが、この増水を防ぐ堤
防に囲まれた内側でも河川は蛇行を繰り返して土砂を堆
積しながら川底を底上げする。

【０００４】ところで、このような河川に対しては、従
来、貯水や洪水防止のために河川の途中にダムを構築す
ることが一般的に行われている。しかしながら、このよ
うなダムを中流に造ると、ダムの上流で侵食された土砂
がダムの上流側に流出して堆積し、ダムの貯水能力を次
第に減少させる。また、このような従来のダムは、河川
の大小に関わらず、その工事は大規模となり、費用も膨
大なものとなることは周知である。

【０００５】一方、河川の上流で侵食された土砂は下流
に運ばれ、流れの緩やかな河口に堆積される。このよう
に下流域においては、流れの緩やかなところに堆積され
た土砂によって川底が次第に浅くなり、これにより水流
速度が著しく妨げられると共に、水流渋滞を引き起こ
し、河口への排水量を減少して洪水の発生原因となる。
また、従来、蛇行した河川の湾曲部にコンクリートブロ
ック、コンクリートパイル、テトラポット等を設置する
ことにより護岸を施していたが、主流によって護岸の前
面が侵食されて深みとなり、そこに水流が集中して、対
岸の堤防付近に河原を形成する。この河原は増水時には
緩やかな流れとなって土砂を堆積するから、護岸の前面
は水流が益々激しくなる。

【０００６】一方、護岸の終点では水流が反転して、対
岸に向かって侵食を開始する。その部分に護岸をすれば
また水流が反転して、河川の蛇行を増長する。この河川
の蛇行は水速を著しく減退させ、洪水を発生させる一因
となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、貯水や洪
水防止をするのに、従来はダムや護岸によって対処して
いたが、上記で述べたように、一時的な対策に過ぎず、
長い年月を経ると、やがては再び渇水と洪水を引き起こ
すという問題点を有していた。

【０００８】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、本出願人による特願昭６１−８８
９６２号の改良に係り、従来のダムや護岸によらず、上
流側の水位を効率的に高めて広域な範囲に貯水を拡散す
ると共に、中流においては蛇行した河川を直流にし、水
深を深めて水速を増大し、さらに下流域においても水深
を大きくして水速を増し、河口での排出水量を高めるよ
うにした簡易な冠水ダム工法を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の冠水ダム工法は、流水に対向するプ
レートを基板の上方向に突設してなるコンクリートブロ
ックの多数を、河川の流水を横切って一線に並列設置し
て第１のブロック群を形成し、次いで第１のブロック群
の上流側に土砂を堆積せしめ、該堆積土砂の上に第２の
ブロック群を形成し、かくして順序的に複数個のブロッ
ク群を構成して段階的に上流側の水位を高めることによ
って流水を広範囲に拡散するようにしたものである。

【００１０】また、流水に対向するプレートを基板の上
方向に突設してなるコンクリートブロックを、河川の蛇
行湾曲部に並列配置したものである。

【００１１】さらに、流水に対向するプレートを基板の
上方向に突設してなるコンクリートブロックを、河川の
主流に対して下流側の左右斜め方向に広がるように配置
し、且つ左右の堤防に対して土手の傾斜に沿って斜めに
反り上がるように配置したものである。

【００１２】また、流水に対向するプレートを基板の上
方向に突設してなるコンクリートブロックを、河川の橋
脚の下流付近に並列配置したものである。

【００１３】そして、前記コンクリートブロックは、基
板に対して二枚のプレートを間隔を開けて上方を向く直
立状に突設するか、基板に対して二枚のプレートを間隔
を開けて上方を向く直立状に突設すると共に、前記基板
上の両端に前記プレートと略平行に突出高さの低いプレ
ートを形成するか、または基板の片側端部に沿って一枚
のプレートを上方を向く直立状に突設したものとしても
よい。

【００１４】

【作用】以上の構成により、河川の流水に対向する一枚
又は２枚のプレートを基板の上方向に突設してなるコン
クリートブロックの多数を河川の流れに対向して並列配
置し、このブロック群を河川の途中に段階的に設置する
ことにより、上流側に従って水位を高めると共に、上流
側の川底を平にするから、流水を広範囲に拡散して効率
的な貯水を行うことができる。

【００１５】また、蛇行した河川の湾曲部にブロック群
を設置すれば、川底が深まると共に、河川を直線状に矯
正するから、水速を速め流水量を増大し、水速を増大し
て、河口への流水量を大きくするから、洪水を緩和する
ことができる。

【００１６】また、本発明の冠水ダム工法を、河川の下
流における河川敷のように多量の土砂を有する箇所に設
置した場合、通常の流れの時はもちろん、増水時におい
ても河口への土砂の流出を防ぐことができ、河口の川底
を平面に保ち、且つ河口の川底を深く保つことができ
る。

【００１７】さらに、橋脚の下流付近に設置することに
より、橋脚を含む上流側に土砂を堆積して橋脚の流出を
防止し、増水時には土砂を両岸に堆積して堤防の強化を
図ることができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。

【００１９】図１(a) は、本発明の冠水ダム工法に用い
るコンクリートブロックの一実施例の斜視図であり、図
１(b) は図１(a) の平面図である。

【００２０】図２は、本発明の他の実施例を示すコンク
リートブロックの斜視図である。図３は、本発明のさら
に他の実施例を示すコンクリートブロックの斜視図であ
る。

【００２１】図４は、図１に示すコンクリートブロック
の複数を横方向に並列した状態を示す斜視図である。

【００２２】図５(a) は、本発明の冠水ダム工法を河川
の上流に適用した実施例を示す平面図であり、図５(b)
は図５(a) の河川の流れ方向に沿う断面図である。

【００２３】図６は、本発明の冠水ダム工法を蛇行した
河川に適用した実施例を示す平面図である。

【００２４】図７(a) は、本発明の冠水ダム工法を河川
の下流に適用した実施例を示す平面図であり、図７(b)
は図７(a) の横断面図である。

【００２５】図８(a) は、本発明の冠水ダム工法を河川
の橋脚の下流に適用した平面図であり、図８(b) は図８
(a) の流れ方向に沿う側面図である。

【００２６】図１〜図３に示すコンクリートブロック１
０ａ〜１０ｃは、いずれも基板１１上にプレート１２を
突設してなるもので、プレート１２の幅は基板１１の幅
に一致させ、内部に鉄筋を配した鉄筋コンクリート構造
により一体的に構成したものである。そして、その各種
形状は、設置目的、設置する箇所の水量及び水速等に応
じて効果及び強度を考慮することにより変更することが
できる。

【００２７】即ち、図１(a) 及び(b) に示すコンクリー
トブロック１０ａは、長方形平板状の基板１１上に２枚
のプレート１２、１２を間隔を開けて直立状に突設し、
高下駄を逆にした形状にしてある。この図１に示すコン
クリートブロック１０ａを各プレート１２が河川の水流
に対向するように複数個並列すると、図４に示すコンク
リートブロック群を形成することとなる。

【００２８】また、図２に示すコンクリートブロック１
０ｂは、図１に示したコンクリートブロック１０ａと同
様に長方形平板状の基板１１上に間隔を開けて２枚のプ
レート１２、１２を直立状に突設すると共に、基板１１
上の長手方向の両端にプレート１２と略平行な突出高さ
の低いプレート１２ａを形成したものである。

【００２９】さらに、図３に示すコンクリートブロック
１０ｃは、長方形平板状の基板１１の長手方向の上方に
向けてプレート１２を直立状に１枚だけ突設し、断面が
Ｌ字形となるように形成したものである。

【００３０】上記３種類のコンクリートブロックを比較
すれば、コンクリートブロック１０ｂは両端に突出高さ
の低いプレート１２ａ、１２ａを有している分だけ、コ
ンクリートブロック１０ａより流下する土砂に対して強
大な抵抗力を有するから、水流の速い上流用或は土砂量
の多い箇所に適しており、それに比較してコンクリート
ブロック１０ａは水流の緩やかな下流用に適するもので
ある。従って、コンクリートブロック１０ａと１０ｂの
いずれを適用するかは、使用箇所の水流速度の大小、土
砂量の多少に応じて適宜決定すればよい。

【００３１】また、コンクリートブロック１０ｃは、プ
レート１２を一枚のみ有しているため、上記２種に比較
して構造的には簡易であるが、基板１１の露出側を上流
側に配すれば、より多くの土砂を基板１１上に堆積でき
るため、土砂をせき止めること、即ち急傾斜の土砂の崩
落防止用として適するものである。

【００３２】本発明の施行の一例としては、図５(a) 、
(b) に示すように、河川の上流に、矢印１３方向に流下
する川１４の流下方向を直交するように複数個のコンク
リートブロック１０ｂ（図２参照）を一線に並列してブ
ロック群Ａ、Ｂ、Ｃを形成する。

【００３３】各ブロック群は図２に示す通り、基板１１
に対して間隔を開けて２枚のプレート１２、１２を突出
し、基板１１の両端に突出高さの低いプレート１２ａを
形成したコンクリートブロック１０ｂの各基板１１を底
面に設置して各プレート１２、１２…が川１４の流れに
直行するように一線に並列する。この実施例では、コン
クリートブロック１０ｂの大きさは、縦２メートル、横
１メートル、高さ１メートルに形成してある。

【００３４】各コンクリーブロック１０ｂの間には隙間
のないように並列させる。この場合、流水の速度、水量
等を勘案して適宜の隙間を設けることも可能であるが、
隙間があるとその部分を通過する水流を速め、隙間底部
の土砂を削り取るので、極力隙間のないように密着並列
することが望ましい。

【００３５】設置にあたっては、先ず第１に一点鎖線で
示す元の川幅Ｗ’を横切って第１のＡブロック群を形成
する。これによって水位は、図５(b) に示すように、並
列したコンクリートブロック１０ｂ、１０ｂ…の各プレ
ート１２、１２…を乗り越えるだけ高くなり、それに見
合う分だけ上流側の川幅を広くすることとなる。

【００３６】次いで、Ａブロック群の上流側に河川の自
然流によって土砂の堆積するのを待つか、又は上流側に
土砂を人工的に積み上げて、その上にＢブロック群をＡ
ブロック群と同様の方法で設置する。このとき、Ｂブロ
ック群は川幅Ｗ’からＷに広げた分だけＡブロック群よ
り幅広くとって並列する。これによって水位はＡブロッ
ク群の場合よりさらに高められ、上流側の川幅も両岸の
状況に対応して広くなる。

【００３７】さらに同様にしてＢブロック群の上流側へ
の土砂の堆積を行う。そして、この堆積上に次のＣブロ
ック群をＢブロック群と同様の要領で構築すると、ダム
満水時の水面Ｓは、図５(b) に示したように、以前の水
面Ｓ’よりはるかに高い位置となり、川底は平になって
川幅は上流に従って以前のＷ’からＷに拡大する。ブロ
ック群の設置は、上記の３群以上に並列することも勿論
可能であり、ブロック群の数を増せば増すほど上流側の
水深は深まり、水面及び川幅は拡大する。以上のように
本発明では、ダム建設に当たり、河川の水流を堰止め、
分流して予めダムを建設して流れを滞留するものではな
く、川底に一線状にコンクリートブロック１０を並列
し、各ブロック群の上流側に土砂を堆積するものである
から、工事自体が極めて容易であり、特に中小河川にお
いて好適であり、水位の上昇によって河川両岸の広い範
囲に亙って水が拡散することとなる。

【００３８】本発明の他の実施例として、図６に示すよ
うに、蛇行した河川の湾曲部に、図４に示すように流水
方向に沿って斜めに並列配置したブロック群１６を設置
する。この場合、河川の蛇行は中流及び下流に生じ易
く、流れはむしろ緩やかであるから図１に示すコンクリ
ートブロック１０ａを使用すればよいが、流水速度及び
土砂量の大小に応じて図２に示すコンクリートブロック
１０ｂを使用してもよい。いずれにしても、ブロック群
１６の設置数は、水流及び土砂量の大小に応じて決定す
ればよく、場合によっては一条のブロック群１６の設置
でも十分の機能を果たし得るものである。

【００３９】このようなブロック群１６の設置により、
増水時に一点鎖線の矢印で示すようにブロック群１６を
冠水しても、減水時には蛇行湾曲部において、河川の流
水はブロック群１６に阻まれて二点鎖線の矢印で示すよ
うに河川の中心部を直流することとなるから、中心部の
川底が次第に侵食されて行き、ついには河川の流れが直
線状に変更される。

【００４０】従って、河川の蛇行部における侵食を適切
に防止し、河川を直流に矯正する有効な手段を提供する
もので、これにより川底は深まり、水速を増大して、河
口への流水量を大きくするから、洪水の緩和に効果的で
ある。

【００４１】さらに、他の実施例としては、図７に示す
ように、河川の下流における河川敷のように多量の土砂
を有する箇所に、図４に示すようなブロック群２０ａ、
２０ｂを設置する。

【００４２】即ち、ブロック群２０ａは、河川の主流に
対して左右斜め方向に広がるように配置し、且つ左右の
堤防２１、２１に対して土手の傾斜に沿って斜めに反り
上がるように配置してある。また、ブロック群２０ｂ
は、上記のブロック群２０ａの下流側に河川の主流に対
して直交する位置に直線状に配置してある。

【００４３】このようなブロック群２０ａ、２０ｂの設
置により、増水時において、河川は通常の川幅２２を広
げて土砂を流下するが、流下してくる土砂は中央のブロ
ック群２０ｂで阻止されるだけでなく、左右のブロック
群２０ａ、２０ａの傾斜に沿って押し出され（図７(a)
に一点鎖線で示す矢印）、これらのブロック群２０ａ、
２０ａ、２０ｂによって下流への流出を阻止される。

【００４４】これにより、通常の流れの時はもちろん、
増水時においても河口への土砂の流出を防ぐことがで
き、河口の川底を平面に保ち、且つ河口の川底を深く保
つことができる。

【００４５】さらに、他の実施例としては、図８(a) 及
び(b) に示したように、河川に架構した橋脚３１、３１
…に沿って下流側に図４に示したようなブロック群３２
を河川の両岸に乗り越すまで一線に並列する。これによ
り、ブロック群３２を設置しない状況であれば、流速に
よって図８(b) に示したように、橋脚３１の基部の周囲
の土砂がえぐり取られて通常の底面３５よりさらに深く
（一点鎖線３４）なるが、ブロック群３２の設置により
土砂が逆に一点鎖線３３まで堆積されることとなり、橋
脚３１の流失を防止し得る。また、ブロック群３２を両
岸まで延設したことにより、増水時には土砂を両岸に堆
積して堤防の強化を図ることができる。

【発明の効果】以上説明したように、本発明の冠水ダム
工法を山間部から下流にかけて多数建設することにより
次ぎの効果を得ることができる。（１）川幅が著しく拡大され、流水の拡散が行われ、水
分の蒸発による雨源や、浸透による地下水となって、渇
水期の水資源となるため、それだけ自然の活性化を図る
ことができる。（２）その建設方法は一個の形状が単純なコンクリート
ブロックを形成しておいて、これを川底に一線に接続並
列し、次いで上流側に土砂を堆積し、その上に次ぎのブ
ロック群を形成するものであるから、従来の工法から見
れば極めて容易であり、資材を節減し得ると共に作業自
体が簡易となる。（３）降雨を最上流から段階的に停滞させるために下流
の増水水位を低下させることができ、分散流水させるた
めに、その流域の通常の水量を増加させることができ
る。（４）上流に大量の水を保留するためにそこが水性動物
の繁殖の場になる。そして、山間部に滞留する水が多く
なるため、霧が多く発生して山地の植物に水分を補給す
ることができる。（５）河川に沿って多数のダムを段階的に設けること
は、洪水に対して極めて有効であることはもちろんであ
るが、他方においては、平地の都市化によって失われた
水、湿面を山間部において供給することができ、これに
よって自然の復元を図って動植物を守り、人間社会にお
ける水資源を確保し、洪水時の有害水を渇水期に有効水
に転用することが可能となる。（６）森林資源が次第に減少して行く状況においては、
大量に降った量の急速な増水を段階的なダムによって中
流における水位の調整を行うことができる。

【００４６】さらに、本発明の冠水ダム工法を、蛇行し
た河川の湾曲部に設置した場合、河川の蛇行部における
侵食を適切に防止し、河川を直流に矯正する有効な手段
を提供するもので、これにより川底は深まり、水速を増
大して、河口への流水量を大きくするから、洪水の緩和
に効果的である。

【００４７】また、本発明の冠水ダム工法を、河川の下
流における河川敷のように多量の土砂を有する箇所に設
置した場合、通常の流れの時はもちろん、増水時におい
ても河口への土砂の流出を防ぐことができ、河口の川底
を平面に保ち、且つ河口の川底を深く保つことができ
る。

【００４８】さらに、本発明の冠水ダム工法を、河川に
架構した橋脚の下流側に設置した場合、橋脚の流失を防
止し、増水時には土砂を両岸に堆積して堤防の強化を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１(a) は、本発明の冠水ダム工法に用いるコ
ンクリートブロックの一実施例の斜視図であり、図１
(b) は図１(a) の平面図である。

【図２】図２は、本発明の他の実施例を示すコンクリー
トブロックの斜視図である。

【図３】図３は、本発明のさらに他の実施例を示すコン
クリートブロックの斜視図である。

【図４】図４は、図１に示すコンクリートブロックの複
数を横方向に並列した状態を示す斜視図である。

【図５】図５(a) は、本発明の冠水ダム工法を河川の上
流に適用した実施例を示す平面図であり、図５(b) は図
５(a) の河川の流れ方向に沿う断面図である。

【図６】図６は、本発明の冠水ダム工法を蛇行した河川
に適用した実施例を示す平面図である。

【図７】図７(a) は、本発明の冠水ダム工法を河川の下
流に適用した実施例を示す平面図であり、図７(b) は図
７(a) の横断面図である。

【図８】図８(a) は、本発明の冠水ダム工法を河川の橋
脚の下流に適用した平面図であり、図８(b) は図８(a)
の流れ方向に沿う側面図である。

【符合の説明】

１０ａ、１０ｂ、１０ｃ…コンクリートブロック、１１
…基板、１２…プレート、１２ａ…突出高さの低いプレ
ート、１６、２０ａ、２０ｂ、３２…ブロック群、２１
…堤防、３１…橋脚。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】流水に対向するプレートを基板の上方向に
突設してなるコンクリートブロックを、河川の主流に対
して下流側の左右斜め方向に広がるように配置し、且つ
左右の堤防に対して土手の傾斜に沿って斜めに反り上が
るように配置したことを特徴とする冠水ダム工法。
【請求項２】前記コンクリートブロックは、基板に対し
て二枚のプレートを間隔を開けて上方を向く直立状に突
設したことを特徴とする請求項１記載の冠水ダム工法。
【請求項３】前記コンクリートブロックは、基板に対し
て二枚のプレートを間隔を開けて上方を向く直立状に突
設すると共に、前記基板上の両端に前記プレートと略平
行に突出高さの低いプレートを形成したことを特徴とす
る請求項１記載の冠水ダム工法。
【請求項４】前記コンクリートブロックは、基板の片側
端部に沿って一枚のプレートを上方を向く直立状に突設
したことを特徴とする請求項１記載の冠水ダム工法。