JP3917921B2

JP3917921B2 - 河川治水用堤体

Info

Publication number: JP3917921B2
Application number: JP2002280853A
Authority: JP
Inventors: 宏之亀井; 勝小笠; 弘清水; 恒関本; 和博中村
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2022-09-26
Also published as: JP2004116132A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川治水用堤体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の河川治水用堤体１を図７に示す。
図７において、前記河川治水用堤体１は、治水ダム（遮蔽部材）本体２と治水ダム基礎３と護岸４とによって構成されている。
治水ダム本体２の高さは、基本高水によって設定されており、この治水ダム本体２の下流の両岸には護岸４が上流とは異なる計画高水位を考慮した高さをもって設けられている。
【０００３】
上記の構成からなる河川治水用堤体１は、常時においても河川の流れが遮られているため、上流には河川がせき止められることによって水量調整用の貯水池が形成されている。また、下流には少量の水量のみが流されている。
【０００４】
また、増水時のみ河川の流れをせき止める方法として、通常時には川底にあって、増水時に川面に向けて張設される可撓性膜体を使用する堤体もある（例えば特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２４８５８３１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の河川治水用堤体においては、河川の水量が少ない常時においてもダムが河川の流れを遮るため、上流からの流出土砂がダム底に堆積されて底面の上昇を招くとともに、ダム排水口付近に流出土砂や流木等が詰まって水の流れを妨げてしまう問題があった。
【０００７】
さらに、豪雨等によって増水しても下流への水量を調整できる規模をあらかじめ確保するため、ダム自身及び基本高水が大きく必要とされて、ダム建設時及びそれ以降にわたって貯水池流域の自然環境への負荷が大きくなってしまう問題があった。
【０００８】
また、川底から張設する可撓性膜体を有する堤体においては、水流を膜体によってせき止めることになるため、ダムの場合と同様に基本高水が大きく必要とされる護岸を構築しなければならないという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであり、堤体による治水が必要とされる河川において、常時は水の流れを妨げることがなく、また、豪雨等の増水時のみ河川の流れを完全に遮蔽することなく、自然環境への負荷が小さい堤体を供給することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
請求項１に記載の発明は、河川の水の流れる領域を挟んで対向する位置に、前記領域の計画高水位から上方に突出するように一方のアンカーと他方のアンカーとを立設し、これら一方のアンカーと他方のアンカーとに渡って、前記計画高水位以下の水の流れを許容し、前記計画高水位以上の流れを阻止する遮蔽部材を張設してなることを特徴とする。
【００１１】
このような構成とすることで、通常時には河川の水が流れて、土砂・流木等が堤体の上流側に溜まることがない。また、豪雨等の増水時には、計画高水位を超える水流が発生しても下流への流れを阻止する。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の河川治水用堤体において、前記遮蔽部材は、膜部材と、該膜部材に前記一方のアンカーから前記他方のアンカーに向かって設けられた索状体とを備えてなることを特徴とする。
【００１３】
このような構成とすることで、通常時には折り畳まれて収納されている膜体を、増水時にアンカー間に張ることによって、計画高水位以上の水流が下流に流れるのが阻止される。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の河川治水用堤体において、前記アンカーと前記遮蔽部材とが、河川の上流側から下流側に間隔をおいて複数設置されていることを特徴とする。
【００１５】
このような構成とすることで、複数からなる遮蔽部材が、各配設位置における計画高水位以上の水流を阻止することによって、１つの大きなダムで阻止する場合と同程度の水量が阻止される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１〜図４は、本発明の第１の実施形態を示す。
図１は、河川治水用堤体の全体概要を示す。
図１、図２において、河川治水用堤体１０は、アンカー１１と膜体（遮蔽部材）１２と護岸１３とからなっており、アンカー１１と膜体１２とが河川の水の流れる領域の上流から下流にかけて間隔をおいて複数個設置されて構成されている。
【００１７】
護岸１３は、上端面１４と壁面１５とを備えて河川に沿って両岸に設置されており、片方のアンカー１１の設置位置に対して、河川を挟んで幅方向に沿って対向する護岸１３の上端面１４上に他方のアンカー１１が対となって配設されている。膜体１２は、1対のアンカー１１間に渡って張設されている。
この一対のアンカー１１と膜体１２一式とを膜ダム１６とする。
【００１８】
図２〜図４において、護岸１３は、膜ダム１６の設置位置の上流側に設置されている上流側護岸１３ａと下流側に設置されている下流側護岸１３ｂとに分かれて構築されている。上流側護岸１３ａの上端面１４ａのほうが、下流側護岸１３ｂの上端面１４ｂよりも高い位置に形成されている。
【００１９】
前記アンカー１１は、下流側護岸１３ｂの上端面１４ｂ上に立設して、膜体１２の下端部が前記上端面１４ｂよりも下側となるように固定されている。前記アンカー１１の高さは、上流側護岸１３ａの上端面１４ａ位置よりも高くなるように形成されている。
【００２０】
このアンカー１１は、鉄筋コンクリートブロックからなり、必要に応じて護岸１３内部を貫通して起訴地盤まで杭が打たれている。
片方のアンカー１１内部には空間が形成されており、膜体１２が収納されている。他方のアンカー１１内部にも同様に空間が形成されているが、前記膜体１２の端部を固定するための拘束体１７が備えられている。
【００２１】
護岸１３は、アンカー１１と同様の材料によって構成されているが、壁面１５は、石及びコンクリートブロックが敷き詰められてそれらの間にコンクリート等の充填材を打設して固め、護岸１３内部へ水の浸入がないように塞いでいる。
河川の基本高水から想定される計画高水位１８に対して、実際の河川の水位を水位１９とすると、護岸１３の上端面１４は、護岸余裕高として河川の計画高水位１８よりも例えば１ｍ程度高い位置となるように形成されている。
【００２２】
上記の構成からなる河川治水用堤体１０において、通常時の河川の水量が少ない場合は、膜体１２が収納されており、水位１９は計画高水位１８以下であって、水が上流側から下流側へとスムーズに流れていく。
【００２３】
豪雨等の発生によって河川が増水するような異常時の場合、上流から流れる水量が増加して、膜ダム１６の設置位置よりも下流の水位１９ｂが計画高水位１８を超えると、膜体１２が片方のアンカー１１内から取り出されて、対向する他方のアンカー１１の拘束体１７に固定され、河川の幅方向にわたって張設される。
【００２４】
さらに増水が進むと、水位１９ｂは上昇して膜体１２の下端部にかかり、膜ダム１６よりも上流の水位１９ａは膜体１２によって遮られることによりさらに上昇する。しかしながら、膜体１２の下端部よりも低位置を流れる水は、膜体１２によってせき止められることなく下流に流れていくため、上流側及び下流側いずれにおいても護岸１３の上端面１４を越流することはない。
【００２５】
膜ダム１６は、河川に沿って間隔をおいて複数設置されていることから、一の膜ダム１６にて水量の調整が困難であっても、さらに下流の膜ダム１６毎に水量が調整されて、最終的に最下流側の膜ダム１６にて必要量の水量が阻止される。
【００２６】
増水が収まって再び河川の水位１９が下がって計画高水位１８以下になった場合は、膜体１２をアンカー１１の拘束体１７から取り外して、他方のアンカー１１に形成されている膜体１２の収納位置に再び収納される。
【００２７】
この河川治水用堤体によれば、通常時における計画高水位以下の水位であっても河川の流れを遮ることがなく、計画高水位以上の水位の場合のみ河川の流れを抑制することから、膜ダム近傍での流出土砂の堆積や水の滞留がなく、魚等の生存環境の妨げを抑えることができる。
また、計画高水位までの水位を想定した護岸があればよいため、建設時及びそれ以降においても、周囲の環境に与える負荷を抑えることができる。
【００２８】
なお、上記の実施の形態では、膜体は、片方のアンカー内に収納され、他方のアンカーに設置するように構成されているが、膜体は河川の水面以下に折り畳まれて配設されて、増水時にはアンカーに沿って上昇させるものであっても、アンカーから隔離された位置に収納されていても同様の作用、効果を得ることができる。
【００２９】
さらに、上記の実施形態では遮蔽部材として膜体を使用しているが、増水時にハンドリングが容易となる部材であれば、例えば板体のようなものであっても問題はない。
【００３０】
図５、図６は、本発明の第２の実施形態を示す。なお、以下の説明において、上記第１の実施形態において説明した構成要素と同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３１】
図５、図６において、前記膜体１２は、膜部材２０と、ケーブルワイヤ（索状体）２１と梁部材２２とが折り畳み可能となるよう構成されている。
ケーブルワイヤ２１と梁部材２２は、膜部材２０の下流側の面上に設置されている。ケーブルワイヤ２１は、膜部材２０の水平方向に延在して配設されており、梁部材２１は、膜部材１９の鉛直方向に延在して配設されている。
【００３２】
上記の構成からなる河川治水用堤体１０において、膜体１２によって遮られた水流によってかかる水圧によっても、膜体１２の変形が弾性変形内に収まるようにケーブルワイヤ２１、梁部材２２の本数、及び配設位置を調整することによって、必要量の水量が遮蔽される。
また、折り畳み可能となるよう構成されているため、通常時にはアンカー１１内部に収納される。
【００３３】
この河川治水用堤体１０によれば、通常時には折り畳まれて収納されている膜体１２を、増水時に各アンカー１１間に張ることによって、計画高水位１８以上の水流が下流に流れることを阻止できる。さらに膜体１２自身が耐久性を有するため、再使用することができる。
【００３４】
なお、上記の実施形態においては、膜体１２が膜部材１９とケーブルワイヤ２１と梁部材２２とから構成されているが、可撓性を有する構成であれば、上記の実施形態と同様の作用、効果を得ることができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明した河川治水用堤体においては以下の効果を奏する。
請求項１記載の発明は、通常時に土砂・流木等や水の滞留がない流れを確保できるとともに、魚等の生活への妨げを抑えることができる。
また、計画高水位までの水位を想定した堤体であるため、建設時及びそれ以降においても、周囲の環境に与える負荷を抑えることができる。
【００３６】
請求項２記載の発明は、遮蔽部材を通常時には折り畳んで収納することができるとともに、遮蔽部材が耐久性を有するため再使用することができる。
【００３７】
請求項３記載の発明は、1個の巨大なダムの建設でなく、小規模の堤体を複数個配設することで対応できるため、環境負荷の小さい堤体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における河川治水用堤体の全体概要図である。
【図２】本発明の第1の実施形態における河川治水用堤体のアンカーと遮蔽部材の概要図である。
【図３】本発明の第1の実施形態における通常時のアンカーと遮蔽部材の断面図である。
【図４】本発明の第1の実施形態における増水時のアンカーと遮蔽部材の断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における遮蔽部材の断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における遮蔽部材の平面図である。
【図７】従来の河川治水用堤体の概要図である。
【符号の説明】
１０河川治水用堤体
１１アンカー
１２膜体（遮蔽部材）
１８計画高水位
２０膜部材
２１ケーブルワイヤ（索状体）
２２梁部材

Claims

河川の水の流れる領域を挟んで対向する位置に、前記領域の計画高水位から上方に突出するように一方のアンカーと他方のアンカーとを立設し、これら一方のアンカーと他方のアンカーとに渡って、前記計画高水位以下の水の流れを許容し、前記計画高水位以上の流れを阻止する遮蔽部材を張設してなることを特徴とする河川治水用堤体。
前記遮蔽部材は、膜部材と、該膜部材に前記一方のアンカーから前記他方のアンカーに向かって設けられた索状体とを備えてなることを特徴とする請求項１に記載の河川治水用堤体。
前記アンカーと前記遮蔽部材とが、河川の上流側から下流側に間隔をおいて複数設置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の河川治水用堤体。