JP4113734B2 - Transmission type sabo dam - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透過型砂防ダムに関し、特に、堆積した土石の除去する作業を容易にする構造であることを特徴とする透過型砂防ダムに関する。さらに詳細には、本発明は、天端スラブから河川横断方向に一定の間隔で垂設される部材から成るゲートを備えており、このゲートは土石の衝突に対して緩衝機能を有するとともに、簡単を取り除いて開口部を開いた状態とすることのできる透過型砂防ダムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、土石流が発生するような渓流の土石流区間において、土石流、流木等の捕捉や土石流ピーク流量の減少等を目的として、また、中小の出水で堆砂することなく次の土石流に対して貯砂容量を維持すること目的として、透過型砂防ダムが各地に設置されている。
【0003】
このような透過型砂防ダムは、土石流区間だけでなく、掃流区間においても、常時出水のとき土砂の流出が少なく下流河床の低下が激しい河川ではできるだけ土砂を下流に流下させ、多量の土砂流出が伴う異常出水のときは土砂流出を調整する機能を発揮する。
【0004】
従来、透過型砂防ダムには、櫛形コンクリートスリットダム、あるいは透過型鋼製砂防ダムがある。櫛形コンクリートスリットダムは、通常の不透過型コンクリート砂防ダムに多数のスリットを開けて櫛形にしたもので、スリット間の多数の壁体(スリット壁体)は鉄筋コンクリート造である。透過型鋼製砂防ダムは、鋼管をフランジ継手によって接合させた骨組み構造であり、いわゆる格子形鋼製砂防ダムや鋼製スリットB型などと呼ばれているものである。
【0005】
さらに、従来の砂防ダムとして、開口部に複数の間隔保持材をワイヤ等で保持し両岸や両岸間に張設した主索等に吊った構造は、特開平10−60866号公報、特開平9−273137号公報、特開平9−273138号公報等に記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構造の透過型砂防ダムにおける櫛形コンクリートスリットダムは、スリット壁体は鉄筋コンクリート造による固定構造であり、又上記公報に記載の砂防ダムは開口部に設け、土石や流木を受ける格子状の部材は固定構造であるために、次のような問題がある。
【0007】
▲1▼ダムに土砂等が堆積してきて、これらの土砂を除去する作業が必要となった場合には、両岸のコンクリート側部壁の間の開口部は完全に空いている状態の方が土砂の除去作業がし易いが、従来の構造では、スリット壁体や格子状の部材が邪魔になり、土砂の撤去が困難である。又、従来は、堆積土砂の除去を行う場合は、ダム上流への迂回架設道路を建設し、ダムの透過部を撤去してから、ダム内に堆積した土石の発破等による排除をして、さらに透過部を再度新設する等の作業を伴っており、かなりの手数がかかっていた。
【0008】
▲2▼大きな岩石等がスリット壁体や格子状の部材に衝突すると、その衝撃力を直に受けるために損傷し易い。又損傷しなくても、スリット部側面コンクリートの損耗によって断面が縮小したり、コンクリートの水平打継目に生じるコールドジョイントによって対衝撃抵抗力の低下が生じる。
【0009】
▲3▼構造自体が、配筋や型枠使用をしているために、設計施工が複雑化することによって建設コストが増大する。又、固定構造であるために、部分的損傷等に対して大がかりな修理、メインテナンスが必要であり、可変性、自由度が少ない構造である。
【0010】
本発明は、従来の透過型ダムにおける櫛形のコンクリートスリットダムの問題点を解決することを目的とし、透過型砂防ダムの普及を図るものである。特に、堆積した土砂の除去業が容易な構造とし、さらに、土石による衝撃力を緩衝して破損しにくい信頼性のある構造で、しかも構造が簡単で建設コストを低減でき、製造や修理等の際に可変性があり、自由度の高いゲートを備えた透過型砂防ダムを実現することを課題とする。
【0011】
【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に、河川の横断方向に形成された基礎となる底部、一対の側部壁及び該一対の側部壁の上部の間を結ぶ天端スラブから成るコンクリート構造物の中央部に、流水通過用の開口部を備えた透過型砂防ダムにおいて、上記天端スラブから垂らされたチェーンで吊持される複数のタイヤから成るチェーン吊持タイヤパイルを、河川横断方向に一定の間隔をおいて複数備えたチェーン吊持タイヤパイルゲートを設け、上記タイヤは、その内部に砂、モルタル又はコンクリートを詰めたもの又は詰めないものであることを特徴とする透過型砂防ダムを提供する。
【0012】
本発明は上記課題を解決するために、河川の横断方向に形成された基礎となる底部、一対の側部壁及び該一対の側部壁の上部の間を結ぶ天端スラブから成るコンクリート構造物の中央部に、流水通過用の開口部を備えた透過型砂防ダムにおいて、上記天端スラブから垂らされたチェーンで吊持された鋼管から成るチェーン吊持鋼管を河川横断方向に一定の間隔をおいて複数備えたチェーン吊持鋼管ゲートを設け、上記鋼管は、その内部に砂、モルタル又はコンクリートを詰めたもの又は詰めないものであることを特徴とする透過型砂防ダムを提供する。
【0013】
上記天端スラブから垂らされたチェーンは、その上端及び下端の少なくとも一箇所において、緩衝材で緩衝されるように、上記緩衝材を介装して装着されている構成としても良い。
【0014】
上記天端スラブから垂らされたチェーンは、河川横断方向に向けて千鳥状に並ぶように上流側と下流側が交互に複数配列されている構成としても良い。
【0015】
上記天端スラブから垂らされたチェーンに挿通される鋼管は、複数に分割された鋼管を利用してもよい。
【0016】
本発明は上記課題を解決するために、河川の横断方向に形成された基礎となる底部、一対の側部壁及び該一対の側部壁の上部の間を結ぶ天端スラブから成るコンクリート構造物の中央部に、流水通過用の開口部を備えた透過型砂防ダムにおいて、上記天端スラブから垂らされたチェーンを河川横断方向に一定の間隔をおいて複数設け、該複数のチェーンに横断的且つ水平にすだれ状に取り付けられる鋼管をチェーンの長手方向に沿って複数間隔をおいて設けてチェーン吊持横鋼管すだれ状ゲートを設け、上記鋼管は、その内部に砂、モルタル又はコンクリートを詰めたもの又は詰めないものであることを特徴とする透過型砂防ダムを提供する。
【0017】
上記天端スラブから垂らされたチェーンの上端は、天端スラブに又は天端スラブに固設された巻き付け柱に着脱可能に取り付けられるとともに、該チェーンの下端は、上記底部に、固着され、着脱可能に取付けられ、又は錘が取り付けられ若しくは取り付けられない自由な状態で置かれる構成としても良い。
【0018】
上記天端スラブから垂らされた上記複数のチェーンの下部は、夫々上記底部に横たわるような長さとされ、上記底部に横たわる複数のチェーンに横断的に取り付ける複数の鋼管は、チェーンの長手方向に対する間隔を、上記天端スラブから垂らされた部分に横断的に取り付けられた上記複数の鋼管より互いに狭い間隔で取り付けられている構成としてもよい。
【0019】
本発明は上記課題を解決するために、河川の横断方向に形成された基礎となる底部、一対の側部壁及び該一対の側部壁の上部の間を結ぶ天端スラブから成るコンクリート構造物の中央部に、流水通過用の開口部を備えた透過型砂防ダムにおいて、上記天端スラブを貫通した孔に挿通され上記底部まで装入され且つ上方に抜き取り自在の縦ビームを、河川横断方向に一定の間隔をおいて複数備えたビームゲートを設けたことを特徴とする透過型砂防ダムを提供する。
【0020】
上記縦ビームは、上記天端スラブ及び上記底部の少なくとも一カ所において、下流側に設けた緩衝材で背面側で緩衝されるように支持されている構成としても良い。
【0021】
上記縦ビームは、鋼材で形成されており、モルタル又はコンクリートで補強されている構成としても良い。
【0022】
上記縦ビームは、河川横断方向に向けて千鳥状に並ぶように上流側と下流側に交互になるように複数配列されている構成としても良い。
【0023】
上記開口部は、1又は複数の隔壁で仕切られて複数の区分開口部を有する構成としても良い。
【0024】
【発明の実施の形態】
本発明に係る透過型砂防ダム実施の形態を実施例に基づいて図面を参照して詳細に説明する。
【0025】
本発明に係る透過型砂防ダムは、河川横断方向に形成された一体のコンクリート構造物が形成されており、このコンクリート構造物は、基礎となる底部(以下の各実施例ではこれを「基礎コンクリート」という。)上に、河川横断方向に河川幅に対応した間隔で設けられた左右一対の側部壁(以下の各実施例ではこれを「コンクリート側部壁」という。)を形成し、この左右一対のコンクリート側部壁の上部の間に天端スラブを架設して成る一体のコンクリート構造物であり、その中央部に流水通過用の開口部を備えて成るものである。
【0026】
この開口部を通して、下流部に害を与えない土石を流下させるとともに、大きな土石や流木等は堆積して堆積させ、適宜除去作業を行い除去するものである。本発明に係る透過型砂防ダムの特徴的な構成を以下の実施例1〜5及びその変形例で具体的に説明する。
【0027】
(実施例1)
図1〜3は本発明に係る透過型砂防ダムの実施例1を説明する図である。図1(a)は透過型砂防ダムを下流側から見た図であり、図1(b)は透過型砂防ダムを上流側から見た図である。図2(a)は要部(タイヤパイルの一例)を示す図であり、さらに図2(b)、図3(a)、(b)は透過型砂防ダムの構成、作用を説明する図である。
【0028】
図1(a)、(b)において、実施例1の透過型砂防ダム1は、河川横断方向に形成された基礎コンクリート2上に、河川横断方向に河川幅に対応した間隔で設けられた左右一対のコンクリート側部壁3、3を形成し、この左右一対のコンクリートの側部壁3、3の上部の間にコンクリートの天端スラブ4を架設することにより、流水通過用の開口部5を備えたコンクリート構造物6が構築される。この開口部5を通して、中小出水での流水や土砂が流れる。
【0029】
この透過型砂防ダム1の特徴的な構成は、天端スラブ4と一対のコンクリート側部壁3、3で形成された開口部5に、河川横断方向に適宜一定の間隔でチェーン吊持タイヤパイル7を複数設置して成るチェーン吊持タイヤパイルゲート8を設けた点である。この実施例1では、3つのチェーン吊持タイヤパイル7を設置した例を示している。さらにこの実施例1では、左右一対のコンクリート側部壁3、3の内面に側部タイヤパイル9が上下流に複数列埋設されている。
【0030】
チェーン吊持タイヤパイルゲート8について、詳細に説明する。各チェーン吊持タイヤパイル7は、タイヤパイル10と、タイヤパイル10を挿通しタイヤパイル10を吊持するチェーン11とから成り、このチェーン11は、天端スラブ4から垂らされており、その下端及び上端の取付構造は、後述する。
【0031】
タイヤパイル10は、タイヤ12が複数段積み重ねられて構成される。タイヤ12は、廃タイヤを使用するとよい。そして、タイヤ12は何も詰めないタイヤを積み重ねてもよいし、或いはタイヤ12内に砂、モルタル又はコンクリート等の重量物を詰めたタイヤ(「詰め物タイヤ」という。)を積み重ねてもよい。或いは、タイヤパイル10は、コンクリートを詰めないタイヤと詰め物タイヤとをミックスして、それらを適宜配列して積み重ねた構成としてもよい。
【0032】
コンクリートを詰めないタイヤ12の場合は、タイヤの中心の穴にチェーン11を挿通して積み重ねて構成する。詰め物タイヤの場合は、図2(a)に一例を示すが、コンクリート13を詰めた、詰め物タイヤの中心にチェーン挿通用の中心孔14を形成しておき、複数の詰め物タイヤの中心孔14を通してチェーン11を挿通し積み重ねて構成する。
【0033】
図2(b)に示すように、チェーン11の下端は、基礎コンクリート2内に埋め込まれたアンカー15に固定してもよいし、図示はしないが、チェーン11の下端にフックを取り付けて基礎コンクリート2に固定したアンカー上端に設けたフック引っ掛け具に係脱自在に引っ掛けて取り付ける構成としてもよい。あるいは、後述する変形例1の図6に示すように、チェーン11の下部を基礎コンクリート2の凹部に横たえる程度に長いものとしてアンカーに取り付けるかフリーの状態とするか、或いはチェーンの下端に重量物を固定して基礎コンクリート2上に置いた構成としてもよい。
【0034】
なお、本実施例1では、基礎コンクリート2の上面に窪み16を形成しているが、この窪み16は、使用していると上流から流されている土砂、土石が堆積し平坦となってしまうが、特に窪みを設けることなく基礎コンクリート2の上面を平坦な構成としてもよい。又、窪み16は、後述する変形例1の図6に示すような小さな凹部としてもよい。
【0035】
チェーン11の上端は、図1(a)、(b)及び図2(b)に示すように、天端スラブ4の前面(上流側の面)に垂直方向に形成された案内溝17(例えば、断面三角形の案内溝)により案内されるようにして天端スラブ4上に伸びており、さらに巻き付け柱18に巻き付けて取り付けられている。この巻き付け柱18は、天端スラブ4上に垂直に起立して固設されている。
【0036】
巻き付け柱18にチェーン11を巻き付けて取り付ける場合には、チェーン11を巻き付け柱18に適宜回数巻き付けて、チェーン吊持タイヤパイル7に対するチェーン11の撓み具合(緊張度)を調整して取り付けることができる。図示しないが、チェーン11の上端にフックを取り付け、一方巻き付け柱18にフック引っ掛け具を設けておけば、チェーン11を巻き付け柱18に巻き付けてからフックをこのフック引っ掛け具に引っ掛ければ着脱可能に取り付けることができる。
【0037】
或いは、チェーン11の上端を天端スラブ4に直接取り付ける構成としてもよい。即ち、チェーン11の上端にフックを取り付け、一方天端スラブ4にフック引っ掛け具を設けておけば、チェーン11を巻き付け柱18に巻き付けてから、又は直接に、チェーン11のフックを天端スラブ4の引っ掛け具に引っ掛ければ着脱可能に取り付けることができる。その他、ピンやシャックル等を利用して着脱可能に取り付けてもよい。
【0038】
なお、後述する実施例3では、上記天端スラブ4から垂らされたチェーン11は、その上端及び下端の少なくとも一箇所において、緩衝材で緩衝されるように、緩衝材を介装して装着されている構成を採用しているが、実施例1においても、同じ構成を採用してもよい。これにより、タイヤパイルの緩衝に加えてさらに緩衝効果が向上するものである。
【0039】
次に、本発明に係る透過型砂防ダム1の特徴的な構成である、左右一対のコンクリート側部壁3、3の内面の側部タイヤパイル9について説明する。この側部タイヤパイル9も、コンクリートを詰めないタイヤ又は詰めたタイヤを複数段積み重ねて、その中心を鎖又は鋼性支柱を挿通して成る構造である。
【0040】
コンクリート側部壁3の内面には、側部タイヤパイル9のほぼ半分近くが嵌合する湾曲面が上下流方向に複数列形成されている。複数列の側部タイヤパイル9は、この湾曲面にその外面側が嵌合し、内面側が開口部5に面するように配置されて、チェーン11又は鋼性支柱の下端が基礎コンクリート2に固定されて取り付けられている。なお、このコンクリート側部壁3の内面に取り付けられる側部タイヤパイル9は、実施例1では配設しているが、これを配設することなくチェーン吊持タイヤパイルゲート8だけ設けた構成でもよい。
【0041】
実施例1の作用:
以上の構成からなる実施例1の透過型砂防ダムの動作について以下説明する。チェーン吊持タイヤパイルゲート8は、図1(a)、(b)に示すように吊り下げられて、チェーン吊持タイヤパイル7が基礎コンクリート2上に載置された状態にされる。この状態で、チェーン吊持タイヤパイルゲート8は、小さな砂利や土石19等は下流に透過させて流すが、大きな土石19や流木等は捕捉し、砂防ダムとしての機能を発揮することができる。この場合、チェーン吊持タイヤパイル7の互いに積み重ねられたタイヤ同士は互いに結合されていないので、その間に土石19を抱き込むようにして効果的に捕捉することができる。
【0042】
ところで、土石19等が流れてきて、これがチェーン吊持タイヤパイル7に衝突すると、タイヤ表面が変形して土石19の衝撃を緩衝し、さらにチェーン吊持タイヤパイル7は、図2(b)に示すように、挿通されたチェーン11に案内されて後方に振り上げられ、衝突力はこの振り上げられた位置のエネルギー(タイヤパイルの位置エネルギー)に変換され衝撃は緩衝される。この位置エネルギーについては、コンクリート13等を詰めた詰め物タイヤの場合は、より位置エネルギーが必要であるから、より衝撃力は位置エネルギーに変換されて吸収され緩衝効果が大きい。
【0043】
このようにして、土石19によるチェーン吊持タイヤパイル7への衝撃力は緩衝され、チェーン吊持タイヤパイル7が破損するようなことがない。従来の透過型砂防ダムの櫛状のゲートでは、ゲートに直接土石19の衝撃力が加えられ、その衝撃でゲートが破損するようなことが生じるが、本発明では、チェーン吊持タイヤパイル7のタイヤ12の変形による緩衝と、チェーン吊持タイヤパイル7が振り上げられて位置エネルギーへの変換による衝撃力の吸収により、このような破損が防止される。
【0044】
図3(a)は、実施例1の透過型砂防ダムに土石19が堆積した状態を示している。これを取り除く場合は、各チェーン吊持タイヤパイル7のチェーン11の上端を巻き付け柱18から取り外し、図3(b)に示すように、タイヤパイルを天端スラブ4から取り外し、河川の下流の適当な河床上に保管しておく。すると、ダムの開口部5はチェーン吊持タイヤパイルゲート8が取り除かれた状態となる。
【0045】
この状態で、重機、ダンプが河川の上下流の河床を往復し、例えばバックホウ等の重機を操作して土石19の除去作業を行い、堆積した土石19を撤去する。その後、建設時点と同様に、コンクリート基礎に下端が固定されたチェーン11にタイヤ12を挿通して積み重ねてタイヤパイル10を形成し、チェーン11の上端を天端スラブ4上の巻き付け柱18に取り付けて、チェーン吊持タイヤパイルゲート8が再構築される。
【0046】
なお、以上のようなチェーン吊持タイヤパイル7の構築、除去、再構築、或いは土石19の除去作業等の際には、上記のとおり、重機が河床上を河川の下流側から近づいて作業することができるが、この状況は、後述の変形例1を説明する図6で示す通りである。
【0047】
実施例1の透過型砂防ダム1では、左右一対のコンクリート側部壁3の内面の側部タイヤパイル9を配設することにより、土石19はこの側部タイヤパイル9にも衝突して緩衝され、コンクリート側部壁3の内面に対して損傷を与えることを防止することができる。
【0048】
実施例1の変形例1:
図4〜6は、実施例1の変形例1を示す図である。この変形例1の透過型ダム20は、上記実施例1とほぼ同じ構成であるが、次の点で異なり、この異なる点を中心に以下説明する。図1〜3に示す実施例1の透過型砂防ダム1では、複数のチェーン吊持タイヤパイル7は、上方から見ると、河川横断方向に間隔をあけて一列に並んでいる、要するに、複数のチェーン吊持タイヤパイル7は、河川の上下流方向にずれることなく面一に並んでいる。
【0049】
しかしながら、図4〜6に示す変形例1の透過型砂防ダム20は、複数のチェーン吊持タイヤパイル7は、上下流方向に交互にずれて垂設されており、面一には並んでいない。この変形例1の透過型砂防ダム20は、図4(a)、(b)及び図5(a)、(b)に示すように、複数のチェーン吊持タイヤパイル7を上方から見て河川横断方向に向けて千鳥状、即ち上下流方向に上流側の位置と下流側の位置に交互になるように河川横断方向に向かってジグザグ状に配列された構造である。
【0050】
その具体的な構造は次の通りである。図4、5に示すように、天端スラブ4に河川横断方向に向けて複数のチェーン挿通孔21が千鳥状になるように貫通して設けられている。複数のチェーン挿通孔21は、河川の上下流方向に関して上流側と下流側の位置に交互になるように、天端スラブ4の横断方向に向けて隔設され、且つ巻き付け柱18に対応して設けられている。
【0051】
各チェーン11の下部22は、アンカーで基礎コンクリート2の形成された凹部23内に巻かれるようにして収納され、その下端はアンカー15に取り付けられている。そして各チェーン11には、コンクリートを詰めたタイヤパイル10が挿通され、チェーン11の上部が天端スラブ4のチェーン挿通孔21を通して巻き付け柱18に巻き付けられて取り付けられる。このようにして、複数のチェーン吊持タイヤパイル7が、上流側と下流側に交互に河川横断方向に向けて配列される。これにより、千鳥状の配列で吊持されるチェーン吊持タイヤパイルゲート24が形成される。
【0052】
変形例1透過型砂防ダム20の作用は、実施例1とほぼ同じであるが、変形例1の場合は、複数のチェーン吊持タイヤパイル7を上下流方向に交互にずらして配列するので、隣接するチェーン吊持タイヤパイル7の間隔をある程度保ち水流の通過を十分保ちながらも、河川横断方向に、より多くの(密に)チェーン吊持タイヤパイル7を設けることができるので、土石19に対する緩衝機能及び捕捉機能を高めることができ、チェーン吊持タイヤパイル7自体の耐久性も高めることができる。
【0053】
この変形例1の透過型ダムの建設時には、図6に示すように重機25が河床上で河川下流から近づき、タイヤパイル10の積み込み作業等をすることができる。変形例1では、チェーン吊持タイヤパイルゲート8を取り外すことが可能であるから、図5(b)に示すように捕捉された土石19が堆積した場合にも、図6に示す作業と同じように、重機25を河川の下流側から接近させて、土石19の除去作業を行うことができる。
【0054】
なお、図4〜6に示す変形例1では、各タイヤパイルを2本のチェーン11、11で吊持しているが、1本のチェーン11で吊持してもよいことは言うまでもない。又、天端スラブ4にチェーン挿通孔21を設けることなく、実施例1の図1(b)に示す案内溝17の深さを、深いものと浅いものとを交互に形成することにより、複数のチェーン吊持タイヤパイル7を上方から見て河川横断方向に向けて千鳥状に配列することもできる。
【0055】
実施例1の変形例2:
図7は、実施例1の変形例2を示す図である。この変形例2の透過型砂防ダム29は、変形例1とほぼ同じで構造であるが、透過型砂防ダムを構築する河川の幅が大きいときには、透過型砂防ダムの一対の側部壁3、3の間に隔壁30を設けた点を特徴とする。この変形例2では隔壁30を2つ設け、開口部5を3つの区分開口部31、32、33に分割しているが、隔壁30は1又は2以上設けられる。区分開口部31〜33の夫々には、変形例1と同様の構造の複数のチェーン吊持タイヤパイル7が千鳥状に配列されたチェーン吊持タイヤパイルゲート8が形成されている。
【0056】
この変形例2の作用は、変形例1とほぼ同様であるが、次のような特徴を発揮する。河川幅が広い場合には、河川の横断方向の領域により、土石19の堆積する状態や流れの勢いが異なり破損状況が異なるが、この変形例2では、河川の横断方向に区分された区分開口部31〜33を有し、夫々チェーン吊持タイヤパイルゲート8が独立して構築されているから、土石19の除去作業、再構築、メインテナンスや補修等を、夫々の区分開口部31〜33毎に、必要なタイミングで独立的、且つ柔軟に行える。従って、土石19の除去、ゲートのメインテナンス補修に要する費用が低減できる。
【0057】
(実施例2)
図8、9は本発明に係る透過型砂防ダムの実施例2を説明する図である。図8(a)は透過型砂防ダム34を下流側から見た図であり、図8(b)は透過型砂防ダム34を上流側から見た図である。さらに、図9(a)、(b)は透過型砂防ダム34の構成、作用を説明する図である。
【0058】
この実施例2の透過型砂防ダム34は、実施例1の透過型砂防ダム1とほぼ同じ構成であるが、実施例1のように、タイヤパイル10を天端スラブ4から垂らされたチェーン11で挿通して吊持するのではなく、図8(a)、(b)に示すように、天端スラブ4から垂らされたチェーン11を鋼管35に、その長手方向に挿通して吊持し、チェーン吊持縦鋼管36を形成し、このチェーン吊持縦鋼管36を複数本、透過型砂防ダム34の開口部5に配列して成るチェーン吊持縦鋼管ゲート37を有するものである。
【0059】
鋼管35は、その内部に何も詰めないものでもよいし、実施例1の図2(a)で示したように、内部にコンクリート、砂、モルタル等を充填し、チェーン11の挿通用の中心孔14を設けたもの(詰め物鋼管)でもよい。チェーン11の下端に、図示はしないが、フックを取り付け、基礎コンクリート2に固定したアンカー15にフック引っかけ具を固定し、フックをフック引っ掛け具に係脱自在に引っ掛けて取り付ける構成としてもよい。あるいはチェーン11の下部を基礎コンクリート2上に余裕を持って横たえる程度に長いものとして、フリーの状態又はそのフリーの下端に適宜、重量物を固定して基礎コンクリート2上に置いた構成としてもよい。
【0060】
チェーン11の上端は、実施例1同様に、図8(b)及び図9(b)に示すように、天端スラブ4の前面(上流側の面)に垂直方向に形成された案内溝17(例えば、断面三角形の案内溝)により案内されるようにして天端スラブ4上に伸びており、さらに天端スラブ4に固定した巻き付け柱18に巻き付けて取り付けられている。この場合、実施例1と同様に、図示はしないが、チェーン11上端にフックを取り付け、このフックを巻き付け柱18又は天端スラブ4に設けたフック引っ掛け具に係脱自在に引っ掛けて取り付ける構成としてもよい。
【0061】
なお、後述する実施例3では、上記天端スラブ4から垂らされたチェーン11は、その上端及び下端の少なくとも一箇所において、緩衝材で緩衝されるように、緩衝材を介装して装着されている構成を採用しているが、実施例2においても、同じ構成を採用してもよい。これにより、さらに緩衝効果が向上するものである。
【0062】
実施例2の作用:
実施例2の透過型砂防ダム34は、小さな砂利等は下流に透過して流すが、大きな土石19や流木等は捕捉する。土石19等が流れてきて、これがチェーン吊持縦鋼管36に衝突すると、チェーン吊持縦鋼管36は、後方に振り上げられ、土石の衝突力はこの振り上げられた位置のエネルギー(チェーン吊持縦鋼管の位置エネルギー)に変換され衝撃は緩衝される。この位置エネルギーについては、詰め物鋼管の場合は、より位置エネルギーが必要であるから、より衝撃力は位置エネルギーに変換されて吸収され緩衝効果が大きい。
【0063】
図9(a)は、捕捉された土石19が堆積した状態を示す。この土石19を除去する場合は、吊りチェーン11の上端を天端スラブ4の巻き付け柱18からとりはずし、チェーン吊持縦鋼管36の鋼管35をチェーン11から抜き取って或いは抜き取らずにチェーン11の下端をアンカー15からはずして、重機で下流側に運搬して透過型砂防ダムから少し下流側に離して河床上に保管しておく。これにより、図9(b)に示すチェーン吊持横鋼管ゲートが開いた状態となる。
【0064】
この状態で、重機、ダンプ等が河川の上下流の河床を往復し、例えば、重機のバケット付きアームを操作して土石19の除去作業を行い、堆積した土石19を撤去する。その後、建設時点と同様に鋼管をチェーン11で吊って、チェーン吊持縦鋼管ゲート37を構築する。
【0065】
実施例2の変形例1:
図10、11は、実施例2の変形例1を示す図である。この実施例2の変形例1の透過型砂防ダム38は、上記実施例2とほぼ同じ構成であるが、次の点で異なり、この異なる点を中心に以下説明する。図8、9に示した実施例2の透過型砂防ダムでは、複数のチェーン吊持縦鋼管36は、上方から見ると、河川横断方向に間隔をあけて一列に並んでいる、要するに、複数のチェーン吊持縦鋼管36は、上下流方向にずれることなく面一に並んでいる。
【0066】
しかしながら、図10、11に示す実施例2の変形例1の透過型砂防ダム38は、複数のチェーン吊持縦鋼管36は、上下流方向にずれて垂設されており、面一には並んでいない。この変形例1は、図10(a)、(b)に示すように、複数のチェーン吊持縦鋼管36が上方から見て河川横断方向に向けて千鳥状、即ち上下流方向に上流側の位置と下流側の位置に交互になるように河川横断方向に向かってジグザグ状に配列された構造である。
【0067】
その具体的な構造は、実施例1の変形例1と同様であり、図10(b)、図11(a)に示すように、天端スラブ4に河川横断方向に向けて複数のチェーン挿通孔21を千鳥状になるように、且つ巻き付け柱18に対応し貫通して設ける。チェーン11の下端及び上端の取り付け構造は、実施例1の変形例1と同様であるから、ここでは説明は省略する。
【0068】
この変形例1の透過型砂防ダム38作用は、実施例2とほぼ同じであるが、この変形例1の場合は、複数のチェーン吊持縦鋼管36を上下流方向に交互にずらして配列するので、互いに隣接するチェーン吊持縦鋼管36の間隔をある程度保ち水流の通過を十分保ちながら、河川横断方向に、より多くの(密に)チェーン吊持縦鋼管36を設けることができるので、土石19に対する緩衝機能及び捕捉機能を高めることができ、チェーン吊持縦鋼管36自体の耐久性も高めることができる。
【0069】
この変形例1のチェーン吊持縦鋼管は、鋼管35の内部に砂を詰め込むことにより重量を増すものである。図11(a)は捕捉された土石19が堆積した状態を示すが、この土石19を排除する際に、実施例2で説明したとおり、チェーン11の上端を巻き付け柱18から取り外し、チェーン吊持縦鋼管36を河川の下流の河床脇等に運び置いておく作業をする。
【0070】
その際に、詳細に図示はしないが、鋼管35の底蓋39をヒンジで開閉可能とし、これを底蓋開閉チェーン40で開閉操作できるような構造とすれば、図11(a)に示すように、底蓋39を開いて取り去り砂を排出でき、チェーン吊持縦鋼管36が軽くなるので作業がし易くなる。底蓋開閉チェーン40は、チェーン11同様に、天板スラブ4に設けた挿通孔21を通して、巻き付け柱に着脱可能に取り付けることができる。
【0071】
この変形例1の透過型ダムの建設時には、図11(b)に示すように重機25が河床上で河川下流から近づき、鋼管35への砂の充填作業等をすることができる。この変形例1では、チェーン吊持縦鋼管36を取り外すことが可能であるから、図11(a)に示すように捕捉された土石19が堆積した場合にも、図11(b)に示すように重機25が河川の下流側から接近して、土石19の除去作業を行うことができる。
【0072】
実施例2の変形例2:
実施例2の透過型砂防ダムでは、複数のチェーン吊持縦鋼管の夫々は、1本のチェーン11に1本の鋼管を挿通させて吊持しているが、図示はしないが、1本のチェーン11に短く分割された複数の鋼管を挿通させて吊持した構成としてもよい。このような構成とすると、鋼管は複数に分割されているから、土石19が衝突しても折れ曲がることにより、鋼管に過度の応力が発生せず、土石19をきめこまかく、土石19を絡め取るように効果的に捕捉することができる。
【0073】
(実施例3)
図12、13は本発明に係る透過型砂防ダムの実施例3の透過型砂防ダム41を説明する図である。図12(a)は透過型砂防ダム41を下流側から見た図であり、図12(b)は透過型砂防ダム41を上流側から見た図である。図13(a)、(b)はさらに透過型砂防ダム41の構成、作用を説明する図である。
【0074】
この実施例3の透過型砂防ダム41は、実施例2の透過型砂防ダム34と同じように、天端スラブ4から垂らされたチェーン11に鋼管を吊持するものであるが、実施例2のように鋼管35を各チェーン11挿通して縦に吊持するのではなく、図12(a)、(b)、図13(a)に示すように、複数本の縦チェーン11を天板スラブ4から垂直方向に吊持し、この複数本の縦チェーン11を横断するように、複数の鋼管42を水平方向に、且つ上下方向(チェーン11の長手方向)に間隔をあけて、あたかも鉄琴が吊されるかのようにして吊持され、これによりチェーン吊持横鋼管すだれ状ゲート43を形成している。このチェーン吊持横鋼管すだれ状ゲート43を、この透過型砂防ダム41の流水通過用の開口部5に配設したものである。
【0075】
鋼管42は、その内部に何も詰めないものでもよいし、その内部にチェーン挿通用の貫通孔を除いて砂、モルタル又はコンクリート等を充填して詰めたもの(詰め物鋼管)でもよい。
【0076】
上記複数本のチェーン11は、その下部11’が基礎コンクリート2上に横たわるように、開口部5の上下方向の長さより長く形成されている。そして、このチェーン11の下部11’であって基礎コンクリート2上に横たわる部分にも鋼管42が複数本のチェーン11を横断するように取り付けられている。
【0077】
なお、チェーン11の下部11’であって基礎コンクリート2上に横たわる部分に取り付けられる複数の鋼管42については、そのチェーン11の長手方向の取付け間隔は、天板スラブ4から垂らされているチェーン11の部分に取り付けられる鋼管42の長手方向の間隔より狭い間隔で取り付けられる、即ち、チェーン11の下部には、その上方より、より多めの鋼管が密集して取り付けられる構成としてもよい。
【0078】
チェーン11の下部11’であって基礎コンクリート2上に横たわる部分に取り付けられた複数の鋼管42は、図12(a)、(b)、図13(a)に示すように基礎コンクリート2上に横たわっている。基礎コンクリート2上に横たわる複数の鋼管42は、チェーン吊持横鋼管すだれ状ゲート43のあたかも錨のように、チェーン吊持横鋼管すだれ状ゲート43を基礎コンクリート2上に定置する機能を有する。
【0079】
なお、本実施例では、基礎コンクリート2の上面に、開口部5の横幅よりやや小さい幅の窪み部44が形成されており、基礎コンクリート2上に横たわる複数の鋼管42の河川横断方向の長さは、この窪み部44の河川横断方向の幅よりやや小さめとすることにより、図12(a)、(b)、図13(a)に示すように、複数の鋼管が窪み部44内に入り込んで横たわる状態となり、チェーン吊持横鋼管すだれ状ゲート43の下方をくぐり抜けようとする土石19を捕捉することができる。
【0080】
特に、図13(b)に示すように、チェーン吊持横鋼管すだれ状ゲート43が下流側に押し上げられても基礎コンクリート2上に横たわる複数の鋼管42が錨的機能を発揮し、チェーン吊持横鋼管すだれ状ゲートの下方をくぐり抜けようとする土石19を捕捉することができる。
【0081】
天端スラブ4には、その上下面を貫通するチェーン挿通孔21を設け、チェーン11の上端は、このチェーン挿通孔21を通し、さらに巻き付け柱18に巻き付けて取り付けられている。
【0082】
実施例3の作用:
実施例2と同様に、透過型砂防ダムのチェーン吊持横鋼管すだれ状ゲート43は、小さな砂利等は下流に透過して流すが、大きな土石19や流木等は捕捉する。土石19や大きな岩石等が流れてきて、これがチェーン吊持横鋼管ゲート43の42に衝突すると、鋼管42は、後方に振り上げられ、衝突力はこの振り上げられた位置のエネルギー(チェーン吊持横鋼管の位置エネルギー)に変換され衝撃は緩衝される。この位置エネルギーについては、詰め物鋼管の場合は、より位置エネルギーが必要であるから、より衝撃力は位置エネルギーに変換されて吸収され緩衝効果が大きい。
【0083】
図13(b)は、捕捉された土石19が堆積した状態を示す。この土石19を除去する場合は、吊りチェーン11の上端を天端スラブ4の巻き付け柱18からとりはずし、チェーン吊持横鋼管すだれ状ゲート43を下流側から河床上で近づいた重機で、下流側に運搬して透過型砂防ダム41から少し下流側に離れた河床上に保管しておく。これにより、チェーン吊持横鋼管ゲート43を開いた状態とする。
【0084】
この状態で、実施例1の場合と同様に、重機やダンプが河川の上下流の河床を往復し、例えばバックホウ等の重機を操作して土石19の除去作業が行われ、堆積した土石19を撤去する。その後、建設時点と同様に、チェーン11の上端を天端スラブの巻き付け柱18に取り付けて吊りチェーン吊持横鋼管すだれ状ゲート43を構築する。
【0085】
実施例3の変形例:
図14は、実施例3の変形例の透過型砂防ダム45を示す図であり、実施例3とほぼ同じであるが、この変形例では、垂直方向に吊持されたチェーン11の上端は、実施例1と同様に、図14(a)、(b)に示すように、天端スラブ4の前面(上流側の面)に垂直方向に形成された案内溝17により案内されるようにして天端スラブ4上に伸びており、さらに巻き付け柱18に巻き付けて取り付けられている。この巻き付け柱18は、天端スラブ4上に垂直に起立して固設されている。
【0086】
(実施例4)
図15、16は本発明の実施例4の透過型砂防ダム57を説明する図である。図15(a)は透過型砂防ダム57を下流面側から見た図であり、図15(b)は透過型砂防ダム57を上流面側から見た図である。図16は、透過型砂防ダム57の構成、作用を説明する図である。
【0087】
この実施例4の透過型砂防ダム57も、実施例1同様に、河川横断方向に形成された基礎コンクリート2上に、河川横断方向に河川幅に対応した間隔で設けられた左右一対のコンクリート側部壁3を形成し、この左右一対のコンクリート側部壁3の上部の間に天端スラブ4を架設することにより、流水通過用の開口部5を備えたコンクリート構造物6が構築される。この開口部5を通して、中小出水での流水や土砂が流れる。
【0088】
本発明に係る透過型砂防ダムの実施例4の特徴的な構成は、コンクリート構造物の開口部5に、河川横断方向に適宜一定の間隔で抜き取り可能に配設された複数の縦ビーム58から成るビームゲート59を設けるとともに、この縦ビーム58の上下部に対して緩衝作用を行う緩衝材を設けた点である。
【0089】
縦ビーム58は、鋼製ビームを使用し、その断面形状は丸、矩形、H型等いろいろな形状が使用可能であり、鋼製ビームのみでもよいし、さらに強度を出すために、そして土石19の衝撃力の一部を運動エネルギーに変換させて吸収するために鋼製ビームに砂、モルタル又はコンクリートを詰めたもの或いは付設したものでもよい。
【0090】
緩衝材は、天板スラブ4及び基礎コンクリート2内の夫々に、河川の横断方向に適宜一定の間隔をあけ、縦ビーム58の背面側に位置するように設けられるものであり、縦ビーム58に衝突する土石19等による衝撃力を緩衝する機能を有するものである。この実施例4では、3本の縦ビーム58を有するビームゲート59を設置した例を示している。
【0091】
天板スラブ4にビームゲート59の3本の縦ビーム58に対応して3つの貫通孔60が形成されている。図15(b)に示すように、この3つの貫通孔60は、夫々その断面形状がほぼT形をしている。このT形の貫通孔60のI形の貫通孔部分61に、縦ビーム58が挿通されている。図15(b)、図16に示すように、T形の貫通孔60の一形の貫通孔部分62の下流側の側壁面63に、縦ビーム58に当接する受圧板64を付設した緩衝材65が装着されている。緩衝材65としては、弾性を有する防舷材等が利用される。
【0092】
基礎コンクリート2にも、3本の縦ビーム58に対応して3つの断面T形の孔66が形成されている。このT形の孔66のI形の孔部分67に、縦ビーム58の下端が装入される。図15(b)、図16に示すように、T形の孔66の一形の孔部分68の下流側の側壁面69に、縦ビーム58に当接する受圧板64を付設した緩衝材65が装着されている。緩衝材65としては、弾性を有する防舷材等が利用される。
【0093】
なお、縦ビーム58は河川横断方向に複数本(本実施例では3本)設けるが、縦ビーム58の河川横断方向の間隔(ピッチ)は、その地域の土石19の大きさ等の設置環境条件により異なり、そのような環境条件に適合する間隔に設計すればよい。又、場合によっては、縦ビーム58間に着脱可能に横ビームを取り付けることにより、土石19の捕捉効果を向上させることも考えられる。
【0094】
実施例4の作用:
実施例1同様に、実施例4の透過型砂防ダム57のビームゲート59は、小さな砂利等は下流に透過して流すが、大きな土石19や流木等は捕捉する。大きな土石19が縦ビーム58に衝突すると、その衝撃力が縦ビーム58にかかる。その衝撃力は、縦ビーム58の上部及び下部において、夫々受圧板64を介して緩衝材65に伝わり緩衝材65を変形させてエネルギーを吸収する。
【0095】
このように、縦ビーム58は土石19から大きな衝撃力を受けるが、縦ビーム58の上部及び下部において、緩衝材65により緩衝されるから、変形が抑制され、強度も小さくてすみ、損傷が少ないので再利用も可能である。
【0096】
図16は、捕捉された土石19が堆積した状態及びこれを除去する作業を示す。この作業は、まず、トラッククレーン車70を河道を利用して透過型砂防ダム57の下流側に接近させ、複数の縦ビーム58を上方に抜き取り、透過型砂防ダム57の近辺の堤や河床等、適所に保管する。これにより、開口部5からビームゲート59がなくなり開かれた状態となるから、開口部5を通して、重機、ダンプ等を河床の上下流を往復させて土石19の除去作業を行うことが可能となる。
【0097】
土石19の除去作業終了後は、図16に示す作業と同様に、トラッククレーン車70を利用して、上記保管していた縦ビーム58を天板スラブ4の貫通孔60から下方に挿入してその下端を基礎コンクリート2の孔66に装入し、建設時点と同様ビームゲート59を再度構築する。なお、このようにビームゲート59を抜き取って開き、土石19の除去作業後、ビームゲート59構造を再度構築する一連の作業は、間をおくとその間土石19が生じるので、極短時間、例えば1日以内を目標に行われる。この透過型砂防ダム57はこのような短期間の処理にも適した構造を有している。
【0098】
実施例4の変形例1:
図17、18は、実施例4の変形例1の透過型砂防ダム71を示す図である。この変形例1は、実施例4とほぼ同じ構成であるが、次の点で特徴を有する。即ち、天板スラブ4には、実施例4と同様にT形の貫通孔60が形成されているが、このT型の貫通孔60の一形の貫通孔部分には、緩衝材72が、下流側おいて縦ビーム58に当接する受圧板73とともに、情報に取り出し可能、且つ下方に落ちないように、支持されている。
【0099】
この緩衝材72及び受圧板73を支持する支持構造はいろいろ考えられるが、例えば、図18(b)、(c)に要部拡大図として示すように、貫通孔60の一形の貫通孔部分62の下部に、上下流方向に向けて一対の支持杆74を設け、その両端を天板スラブ4のコンクリート内に固定されるように設けられている構造としてもよい。なお緩衝材72としては、この変形例1では、前後方向に2本のタイヤ75が重ねられて成るタイヤパイルを上下に2組(計4本のタイヤ)のものが利用されている。
【0100】
基礎コンクリート2の上面には河川横断方向に延びる溝76が形成されており、この溝76内に、衝撃力を分散するための横置き梁77が上下流方向に可動に装入されており、この横置き梁77と溝76の下流側の面の間に、複数の緩衝材72が装入されている。複数の緩衝材72は、夫々天板スラブ4に形成されたT形貫通孔60に対応し対置に装入される。複数の緩衝材72には、横置き梁77を介して縦ビーム58の下部が、上流側から作用する。なお、基礎コンクリート2内に設ける緩衝材72としては、この変形例2では、前後方向に2本のタイヤ75が重ねられたものが利用されている。
【0101】
実施例4の変形例2:
実施例4の透過型砂防ダムでは、複数の縦ビーム58は、上方から見ると、河川横断方向に間隔をあけて一列に並んでいる、要するに、複数の縦ビーム58は、上下流方向にずれることなく面一に並んでいるが、複数の縦ビーム58を上方から見て千鳥状(ジグザグ状)に配列させてもよい。その具体的な構造としては、T型貫通孔60を交互に上流側と下流側に形成して上方から見て(平面図で)千鳥状に配列する。
【0102】
以上、本発明に係る透過型砂防ダムの実施の形態を実施例に基づいて説明したが、本発明は特にこのような実施例に限定されることなく、特許請求の範囲記載の技術的事項の範囲内でいろいろな実施例があることはいうまでもない。
【0103】
又、実施例1の変形例3で説明したが、透過型砂防ダムを構築する河川の幅が大きいときには、透過型砂防ダムの左右一対の側壁(河川の両岸の側壁)の間に、1又は複数の隔壁を設け、開口部5を2以上の区分開口部5に分割した構成としてもよいが、このように複数の区分開口部5を有する開口部5にも、上記実施例1〜5及びそれらの変形例は、夫々適用できることは言うまでもない。
【0104】
【発明の効果】
以上のような本発明の構成によると、次のような効果が生じる。
(1)開口部に設けるゲートは、チェーンで吊持したタイヤパイル、鋼管及びすだれ状ゲート、抜き取り可能な縦ビーム等から成るゲートであり、いずれも容易に開口部から取り外しでき、ゲート(開口部)を開けることの構造であるから、土石が堆積した場合には、ゲートを開いて開口部を重機等が通過して、堆積した土石の取り除き作業が容易に行えるとともに、しかも再び簡単にゲートを建設することができる。
【0105】
(2)ゲートを構成する部分は砂防ダムではもっとも損傷を受けやすいが、本発明では、ゲートは、緩衝機能を備えているから、大きな岩石等が衝突しても、その衝撃力を効果的に緩衝することができ、ビームゲートは耐衝撃性、耐久性を有する、きわめてが破損しにくく、信頼性が高く、従来に比べて、メインテナンス回数も軽減できる。
【0106】
(3)万が一ゲートの一部が破損しても、その構成部材であるチェーン吊持タイヤパイル、縦鋼管、横鋼管、縦ビーム等は、交換可能な構造で組み込まれているから、交換や修理等のメインテナンスが容易である。
【0107】
(4)緩衝材として、廃タイヤや防舷材が利用でき、これらは入手が容易であり、タイヤパイルとして利用する場合は、積み重ねたタイヤをチェーンを通して吊持する構成とすればよいので、その構造が簡単で製造が容易である。特に、本発明では、タイヤパイル及び縦ビームの緩衝材として、廃タイヤを活用すれば、資源の有効利用乃至環境保全に貢献することができる。
【0108】
(5)土石を分級して、少量で害のない小径の礫は通過させ、大きな岩や流木等は捕捉し、砂防ダムとしての機能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る透過型砂防ダムの実施例1の斜視図である。
【図2】上記実施例1の要部及び作用を説明するための図である。
【図3】上記実施例1の透過型砂防ダムの構成、作用を説明するための図である。
【図4】本発明に係る透過型砂防ダムの実施例1の変形例1の斜視図である。
【図5】上記実施例1の変形例1の構成及び作用を説明するための図である。
【図6】上記実施例1の変形例1の作用を説明するための図である。
【図7】本発明に係る透過型砂防ダムの実施例1の変形例2を説明する斜視図である。
【図8】本発明に係る透過型砂防ダムの実施例2の斜視図である。
【図9】上記実施例2の透過型砂防ダムの構成、作用を説明するための図である。
【図10】本発明に係る透過型砂防ダムの実施例2の変形例1の斜視図である。
【図11】上記実施例2の変形例1の作用を説明するための図である。
【図12】本発明に係る透過型砂防ダムの実施例3の斜視図である。
【図13】上記実施例3の透過型砂防ダムの構成、作用を説明するための図である。
【図14】本発明に係る透過型砂防ダムの実施例3の変形例の斜視図である。
【図15】本発明に係る透過型砂防ダムの実施例4の斜視図である。
【図16】上記実施例4の透過型砂防ダムの作用を説明するための図である。
【図17】本発明に係る透過型砂防ダムの実施例4の変形例の斜視図である。
【図18】上記実施例4の変形例の要部を説明する図である。
【符号の説明】
1 実施例1の透過型砂防ダム
2 基礎コンクリート
3 コンクリート側部壁
4 天端スラブ
5 開口部
6 コンクリート構造物
7 チェーン吊持タイヤパイル
8 チェーン吊持タイヤパイルゲート
9 側部タイヤパイル
10 タイヤパイル
11 チェーン
12 タイヤ
13 コンクリート
14 詰め物タイヤの中心孔
15 アンカー
16 基礎コンクリート上面の窪み
17 天端スラブの前面の案内溝
18 巻き付け柱
19 土石
20 実施例1の変形例1の透過型砂防ダム
21 チェーン挿通孔
22 チェーン下部
23 基礎コンクリートの形成された凹部
24 実施例1の変形例1のチェーン吊持タイヤパイルゲート
25 重機
29 実施例1の変形例2の透過型砂防ダム
30 隔壁
31、32、33 区分開口部
34 実施例2の透過型砂防ダム
35 鋼管
36 チェーン吊持縦鋼管
37 チェーン吊持縦鋼管ゲート
38 実施例2の変形例1の透過型砂防ダム
39 鋼管の底蓋
40 底蓋開閉チェーン
11’ チェーンの下部
41 実施例3の透過型砂防ダム
42 鋼管
43 チェーン吊持横鋼管すだれ状ゲート
44 基礎コンクリート上面の窪み部
45 実施例3の変形例の透過型砂防ダム
57 実施例4の透過型砂防ダム
58 縦ビーム
59 ビームゲート
60 貫通孔
61 I形の貫通孔部分
62 一形の貫通孔部分
63 一形の貫通孔部分の下流側の側壁面
64 受圧板
65 緩衝材
66 T形の孔
67 T形の孔のI形の孔部分
68 T形の孔の一形の孔部分
69 T形の孔の一形の孔部分の下流側の側壁面
70 トラッククレーン車
71 実施例4の変形例の透過型砂防ダム
72 緩衝材
73 受圧板
74 支持杆
75 タイヤ
76 基礎コンクリート上面の溝
77 横置き梁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission-type sabo dam, and more particularly to a transmission-type sabo dam characterized by a structure that facilitates the work of removing accumulated debris. More specifically, the present invention includes a gate made of a member suspended from the top slab at a constant interval in the river transverse direction. The gate has a buffering function against a collision of debris and is simple. It is related with the transmission type sabo dam which can be made into the state which opened and opened the opening part.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a debris flow section of a mountain stream where debris flow occurs, the storage capacity of the next debris flow for the purpose of capturing debris flow, driftwood, etc. or reducing the peak flow of debris flow, and without depositing with small and medium water discharge In order to maintain this, transmission type sabo dams are installed in various places.
[0003]
Such permeable sabo dams not only in the debris flow section, but also in the headwater section, in the rivers where there is constant water outflow, the river sediments flow down as much as possible in rivers where there is little sediment flow and the downstream bed is severely degraded. In the event of abnormal water discharge accompanied by water, it will function to adjust sediment runoff.
[0004]
Conventionally, the transmission type sabo dam includes a comb concrete slit dam or a transmission type steel sabo dam. A comb-shaped concrete slit dam is formed by opening a large number of slits in a normal impervious concrete sabo dam and forming a comb shape, and a large number of walls between the slits (slit walls) are reinforced concrete structures. The transmission-type steel sabo dam has a frame structure in which steel pipes are joined by flange joints, and is called a so-called lattice-shaped steel sabo dam, steel slit B type, or the like.
[0005]
Further, as a conventional sabo dam, a structure in which a plurality of spacing members are held by wires or the like in the opening and suspended on both banks or a main rope stretched between both banks is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-60866. It is described in Kaihei 9-273137, JP-A-9-273138, and the like.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the comb-shaped concrete slit dam in the conventional transmission sabo dam has a slit wall fixed structure made of reinforced concrete, and the sabo dam described in the above gazette is provided in the opening to receive debris and driftwood. Since the shaped member has a fixed structure, it has the following problems.
[0007]
(1) When earth and sand have accumulated in the dam and it is necessary to remove these earth and sand, the opening between the concrete side walls on both banks should be completely open. Although it is easy to remove earth and sand, in the conventional structure, the slit wall and the lattice-like member are in the way and it is difficult to remove the earth and sand. Also, conventionally, when removing sedimentary sediment, construct a detour road to the upstream of the dam, remove the permeable part of the dam, and then eliminate it by blasting debris accumulated in the dam, Furthermore, it was accompanied by work such as re-installing the transmission part, which required considerable work.
[0008]
(2) When a large rock or the like collides with a slit wall or a lattice-like member, it is easily damaged because it receives the impact force directly. Even if it is not damaged, the cross section is reduced due to the wear of the concrete on the side surface of the slit portion, and the resistance to impact is reduced by the cold joint generated at the horizontal joint of the concrete.
[0009]
(3) Since the structure itself uses reinforcement and formwork, the construction cost increases due to complicated design and construction. In addition, since it is a fixed structure, it requires extensive repair and maintenance against partial damage and the like, and has a structure with little variability and flexibility.
[0010]
An object of the present invention is to solve the problems of the comb-shaped concrete slit dam in the conventional transmission type dam, and to spread the transmission type sabo dam. In particular, it has a structure that makes it easy to remove the accumulated sediment, and it has a reliable structure that cushions the impact force of the debris and is hard to break, yet it is simple and can reduce construction costs. It is an object to realize a transmission type sabo dam with a highly flexible gate.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a concrete structure comprising a bottom portion formed in the transverse direction of a river, a pair of side walls, and a top slab connecting between the upper portions of the pair of side walls. In a permeable sabo dam with an opening for passing running water at the center of the chain, a chain suspended tire pile consisting of a plurality of tires suspended by a chain suspended from the top slab is crossed in the river crossing direction. Provided with a plurality of chain-suspended tire pile gates provided at regular intervals, the tire is filled with sand, mortar or concrete, or is not filled with a transmission type sabo dam, provide.
[0012]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a concrete structure comprising a bottom portion formed in the transverse direction of a river, a pair of side walls, and a top slab connecting between the upper portions of the pair of side walls. In a transmission type sabo dam equipped with an opening for passing running water at the center of the chain, a chain suspended steel pipe made of a steel pipe suspended by a chain suspended from the top slab is spaced at a certain interval in the river transverse direction. A plurality of chain-suspended steel pipe gates are provided, and the steel pipe is filled with sand, mortar, or concrete, or is not filled with a transmission type sabo dam.
[0013]
The chain suspended from the top end slab may be configured to be mounted with the cushioning material interposed so as to be cushioned by the cushioning material at at least one of the upper end and the lower end thereof.
[0014]
The chain suspended from the top end slab may have a configuration in which a plurality of upstream and downstream sides are alternately arranged so as to be arranged in a staggered pattern in the river transverse direction.
[0015]
The steel pipe inserted into the chain suspended from the top end slab may use a steel pipe divided into a plurality of parts.
[0016]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a concrete structure comprising a bottom portion formed in the transverse direction of a river, a pair of side walls, and a top slab connecting between the upper portions of the pair of side walls. In the transmission type sabo dam having an opening for passing running water at the center of the slab, a plurality of chains suspended from the top slab are provided at regular intervals in the river transverse direction, In addition, steel pipes that are horizontally attached in a comb shape are provided at a plurality of intervals along the longitudinal direction of the chain to provide a chain suspension horizontal steel pipe interdigital gate, and the steel pipe is filled with sand, mortar, or concrete. Provided is a transmission type sabo dam characterized in that the sabo dam is one that is not filled or not filled.
[0017]
The upper end of the chain suspended from the top end slab is detachably attached to the top end slab or to a winding column fixed to the top end slab, and the lower end of the chain is fixed to the bottom portion and attached to and detached from the top end slab. It is good also as a structure attached | placed in the free state which is attached possible or a weight is attached or not attached.
[0018]
The lower portions of the plurality of chains suspended from the top end slab are each set to have a length lying on the bottom, and the plurality of steel pipes that are transversely attached to the plurality of chains lying on the bottom are spaced apart from each other in the longitudinal direction of the chain. It is good also as a structure attached to the space | interval narrower than the said some steel pipe attached transversely to the part suspended from the said top end slab.
[0019]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a concrete structure comprising a bottom portion formed in the transverse direction of a river, a pair of side walls, and a top slab connecting between the upper portions of the pair of side walls. In a transmission-type sabo dam equipped with an opening for passing running water at the center of the slab, a vertical beam that is inserted through the hole penetrating the top slab and inserted to the bottom and can be extracted upwards, A transmission-type sabo dam is provided in which a plurality of beam gates are provided at regular intervals.
[0020]
The vertical beam may be supported so as to be buffered on the back side by a cushioning material provided on the downstream side in at least one of the top slab and the bottom.
[0021]
The vertical beam is made of steel and may be reinforced with mortar or concrete.
[0022]
A plurality of the vertical beams may be arranged so as to be alternately arranged on the upstream side and the downstream side so as to be arranged in a staggered manner in the river transverse direction.
[0023]
The said opening part is good also as a structure which is partitioned off by the 1 or several partition, and has a some division | segmentation opening part.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a transmission sabo dam according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0025]
In the transmission type sabo dam according to the present invention, an integral concrete structure formed in the crossing direction of the river is formed. This concrete structure has a bottom portion (in the following examples, “basic concrete”). On the top, a pair of left and right side walls (called “concrete side walls” in the following embodiments) provided at intervals corresponding to the river width in the transverse direction of the river are formed. It is an integral concrete structure in which a top end slab is installed between the upper parts of a pair of left and right concrete side walls, and has an opening for flowing water at the center.
[0026]
Through this opening, debris that does not cause harm to the downstream portion is allowed to flow, and large debris, driftwood, etc. are deposited and accumulated, and are removed by appropriate removal operations. The characteristic structure of the transmission type sabo dam according to the present invention will be specifically described in the following Examples 1 to 5 and modifications thereof.
[0027]
(Example 1)
1-3 is a figure explaining Example 1 of the transmission type sabo dam which concerns on this invention. FIG. 1A is a view of the transmission type sabo dam viewed from the downstream side, and FIG. 1B is a view of the transmission type sabo dam viewed from the upstream side. FIG. 2 (a) is a view showing a main part (an example of a tire pile), and FIG. 2 (b), FIG. 3 (a), and (b) are diagrams for explaining the configuration and operation of a transmission type sabo dam. is there.
[0028]
1 (a) and 1 (b), the transmission-
[0029]
The characteristic structure of the transmission
[0030]
The chain suspension
[0031]
The
[0032]
In the case of the
[0033]
As shown in FIG. 2 (b), the lower end of the
[0034]
In addition, in this Example 1, although the hollow 16 is formed in the upper surface of the
[0035]
As shown in FIGS. 1A, 1B, and 2B, the upper end of the
[0036]
When the
[0037]
Alternatively, the upper end of the
[0038]
In Example 3 to be described later, the
[0039]
Next, the
[0040]
On the inner surface of the
[0041]
Operation of Example 1:
The operation of the transmission type sabo dam according to the first embodiment having the above configuration will be described below. The chain suspension
[0042]
By the way, when the
[0043]
In this way, the impact force applied to the chain
[0044]
FIG. 3A shows a state in which the earth and
[0045]
In this state, heavy machinery and dump truck reciprocate the river bed upstream and downstream of the river, for example, a heavy machinery such as a backhoe is operated to remove the
[0046]
In addition, when constructing, removing and reconstructing the chain-suspended
[0047]
In the transmission
[0048]
Modification Example 1 of Example 1
4 to 6 are diagrams illustrating a first modification of the first embodiment. The
[0049]
However, in the transmission
[0050]
Its specific structure is as follows. As shown in FIGS. 4 and 5, a plurality of chain insertion holes 21 are provided through the
[0051]
The
[0052]
[0053]
At the time of constructing the transmission type dam according to the first modification, the
[0054]
In addition, in the
[0055]
Modification Example 2 of Example 1
FIG. 7 is a diagram illustrating a second modification of the first embodiment. The transmission-
[0056]
The operation of the second modification is substantially the same as that of the first modification, but exhibits the following characteristics. When the river width is wide, the state in which the
[0057]
(Example 2)
8 and 9 are diagrams for explaining Example 2 of the transmission type sabo dam according to the present invention. FIG. 8A is a view of the transmission
[0058]
The transmission
[0059]
The
[0060]
As shown in FIGS. 8B and 9B, the upper end of the
[0061]
In Example 3 to be described later, the
[0062]
Operation of Example 2:
In the transmission
[0063]
FIG. 9A shows a state in which the captured earth and
[0064]
In this state, heavy machinery, dump trucks and the like reciprocate the river bed upstream and downstream of the river, for example, the arm with bucket of heavy machinery is operated to remove the
[0065]
Modification Example 1 of Example 2
10 and 11 are diagrams showing a first modification of the second embodiment. The transmission
[0066]
However, in the transmission
[0067]
The specific structure is the same as that of the first modification of the first embodiment. As shown in FIGS. 10 (b) and 11 (a), a plurality of chains are inserted into the
[0068]
The operation of the transmission
[0069]
The chain-suspended vertical steel pipe of the first modification increases the weight by stuffing sand into the
[0070]
At this time, although not shown in detail, if the
[0071]
At the time of constructing the transmission type dam according to the first modification, the
[0072]
In the transmission-type sabo dam of Example 2, each of the plurality of chain-suspended vertical steel pipes is suspended by passing one steel pipe through one
[0073]
(Example 3)
12 and 13 are views for explaining a transmission
[0074]
The transmission
[0075]
The
[0076]
The plurality of
[0077]
In addition, about the
[0078]
A plurality of
[0079]
In the present embodiment, a
[0080]
In particular, as shown in FIG. 13 (b), even when the chain-suspended horizontal steel pipe
[0081]
The
[0082]
Operation of Example 3:
Similarly to the second embodiment, the chain-suspended horizontal steel pipe
[0083]
FIG. 13B shows a state in which the captured
[0084]
In this state, as in the case of the first embodiment, heavy machinery and dump trucks reciprocate the river bed upstream and downstream of the river, for example, a heavy machinery such as a backhoe is operated to remove the
[0085]
Variation of Example 3:
FIG. 14 is a view showing a transmission
[0086]
Example 4
15 and 16 are diagrams for explaining a transmission type sabo dam 57 according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 15A is a view of the transmission type sabo dam 57 viewed from the downstream side, and FIG. 15B is a view of the transmission type sabo dam 57 viewed from the upstream side. FIG. 16 is a diagram for explaining the configuration and operation of the transmission type sabo dam 57.
[0087]
Similarly to Example 1, the transmission type sabo dam 57 of Example 4 is a pair of left and right concrete sides provided on the
[0088]
The characteristic configuration of the transmission type sabo dam according to the fourth embodiment of the present invention is that a plurality of
[0089]
The
[0090]
The cushioning material is provided in each of the
[0091]
Three through holes 60 are formed in the
[0092]
The
[0093]
A plurality of
[0094]
Operation of Example 4:
Similarly to the first embodiment, the beam gate 59 of the transmission type sabo dam 57 of the fourth embodiment allows small gravel and the like to permeate downstream and flow, but captures
[0095]
In this way, the
[0096]
FIG. 16 shows a state in which the trapped
[0097]
After completion of the removal work of the
[0098]
Modification Example 1 of Example 4
17 and 18 are diagrams showing a transmission
[0099]
Various support structures for supporting the
[0100]
A
[0101]
In the transmission type sabo dam of Example 4, when viewed from above, the plurality of
[0102]
As mentioned above, although the embodiment of the transmission type sabo dam according to the present invention has been described based on the examples, the present invention is not particularly limited to such examples, and the technical matters described in the scope of the claims are described. It goes without saying that there are various embodiments within the scope.
[0103]
Moreover, although demonstrated in the
[0104]
【The invention's effect】
According to the configuration of the present invention as described above, the following effects are produced.
(1) The gate provided in the opening is a gate comprising a tire pile suspended by a chain, a steel pipe and an interdigital gate, a vertical beam that can be pulled out, etc., all of which can be easily removed from the opening. ), When debris accumulates, the gate is opened and a heavy machine or the like passes through the opening so that the accumulated debris can be easily removed. Can be built.
[0105]
(2) Although the parts constituting the gate are most susceptible to damage by the sabo dam, in the present invention, since the gate has a buffer function, even if a large rock or the like collides, the impact force is effectively reduced. The beam gate has shock resistance and durability, is extremely resistant to breakage, has high reliability, and can reduce the number of maintenance compared to the conventional case.
[0106]
(3) Even if a part of the gate breaks, the chain suspension tire pile, vertical steel pipe, horizontal steel pipe, vertical beam, etc., which are constituent members, are built in a replaceable structure. Maintenance is easy.
[0107]
(4) As a cushioning material, waste tires and fenders can be used, and these are easily available. When used as a tire pile, the stacked tires may be suspended through a chain. Simple structure and easy to manufacture. In particular, in the present invention, if a waste tire is used as a cushioning material for a tire pile and a vertical beam, it can contribute to effective use of resources or environmental conservation.
[0108]
(5) Classifying earth and stones, allowing a small amount of harmless small-diameter gravel to pass through, capturing large rocks and driftwood, etc., and functioning as a sabo dam.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a transmission type sabo dam according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a main part and an operation of the first embodiment.
FIG. 3 is a view for explaining the configuration and operation of the transmission type sabo dam of Example 1;
FIG. 4 is a perspective view of a first modification of the first embodiment of the transmission type sabo dam according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining the configuration and operation of a first modification of the first embodiment.
6 is a diagram for explaining the operation of the first modification of the first embodiment. FIG.
FIG. 7 is a perspective view for explaining a second modification of the first embodiment of the transmission type sabo dam according to the present invention.
FIG. 8 is a perspective view of a transmission type sabo dam according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a view for explaining the configuration and operation of the transmission type sabo dam of Example 2;
FIG. 10 is a perspective view of a first modification of the second embodiment of the transmission type sabo dam according to the present invention.
FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the first modification of the second embodiment.
FIG. 12 is a perspective view of a transmission type sabo dam according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a view for explaining the configuration and operation of the transmission type sabo dam of Example 3;
FIG. 14 is a perspective view of a modified example of the transmission type sabo dam according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a perspective view of a transmission type sabo dam according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a view for explaining the operation of the transmission type sabo dam of Example 4;
FIG. 17 is a perspective view of a modified example of
FIG. 18 is a diagram illustrating a main part of a modification of the fourth embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Transmission Sabo Dam of Example 1
2 Foundation concrete
3 concrete side walls
4 Top edge slab
5 openings
6 Concrete structures
7 Chain suspension tire pile
8 Chain suspended tire pile gate
9 Side tire pile
10 Tire pile
11 Chain
12 tires
13 Concrete
14 Center hole of stuffed tire
15 Anchor
16 Dimple on top of foundation concrete
17 Guide groove on the front of the top slab
18 Winding pillar
19 Earth and stone
20 Transmission Sabo Dam of
21 Chain insertion hole
22 Lower chain
23 Concavities with foundation concrete
24 Chain suspended tire pile gate of
25 heavy machinery
29 Transmission-type Sabo Dam of
30 Bulkhead
31, 32, 33 Section opening
34 Transmission type sabo dam of Example 2
35 steel pipe
36 Chain suspended vertical steel pipe
37 Chain suspended vertical steel pipe gate
38 Transmission type sabo dam of
39 Bottom cover of steel pipe
40 Bottom lid opening and closing chain
11 'Bottom of chain
41 Transmission Sabo Dam of Example 3
42 Steel pipe
43 Chain hanging horizontal steel pipe interdigital gate
44 Indentation on top surface of foundation concrete
45 Transmission type sabo dam of modification of Example 3
57 Transmission Sabo Dam of Example 4
58 Longitudinal beam
59 Beam Gate
60 Through hole
61 I-shaped through hole
62 One-shaped through hole portion
63 Side wall surface on the downstream side of the one-shaped through hole portion
64 Pressure plate
65 cushioning material
66 T-shaped hole
67 I-shaped hole part of T-shaped hole
68 One-shaped hole part of T-shaped hole
69 Side wall surface on the downstream side of a hole portion of one shape of a T-shaped hole
70 truck crane
71 Transmission type sabo dam of modification of Example 4
72 cushioning material
73 Pressure plate
74 Supporting cage
75 tires
76 Groove on top of foundation concrete
77 Horizontal Beam
Claims (13)
上記天端スラブから垂らされたチェーンで吊持される複数のタイヤから成るチェーン吊持タイヤパイルを、河川横断方向に一定の間隔をおいて複数備えたチェーン吊持タイヤパイルゲートを設け、
上記タイヤは、その内部に砂、モルタル又はコンクリートを詰めたもの又は詰めないものであることを特徴とする透過型砂防ダム。Opening for passage of flowing water in the central part of the concrete structure consisting of the base bottom formed in the transverse direction of the river, a pair of side walls and the top slab connecting the top of the pair of side walls In the transmission type sabo dam with
A chain suspension tire pile gate comprising a plurality of chain suspension tire piles composed of a plurality of tires suspended by a chain suspended from the top end slab is provided at a predetermined interval in the river transverse direction,
A transmission type sabo dam characterized in that the tire is filled or unfilled with sand, mortar or concrete.
上記天端スラブから垂らされたチェーンで吊持された鋼管から成るチェーン吊持鋼管を河川横断方向に一定の間隔をおいて複数備えたチェーン吊持鋼管ゲートを設け、
上記鋼管は、その内部に砂、モルタル又はコンクリートを詰めたもの又は詰めないものであることを特徴とする透過型砂防ダム。Opening for passage of flowing water in the central part of the concrete structure consisting of the base bottom formed in the transverse direction of the river, a pair of side walls and the top slab connecting the top of the pair of side walls In the transmission type sabo dam with
A chain suspension steel pipe gate provided with a plurality of chain suspension steel pipes made of a steel pipe suspended from a chain suspended from the top end slab at a predetermined interval in the river transverse direction,
A transmission type sabo dam characterized in that the steel pipe is filled or unfilled with sand, mortar or concrete.
上記天端スラブから垂らされたチェーンを河川横断方向に一定の間隔をおいて複数設け、該複数のチェーンに横断的且つ水平にすだれ状に取り付けられる鋼管をチェーンの長手方向に沿って複数間隔をおいて設けてチェーン吊持横鋼管すだれ状ゲートを設け、
上記鋼管は、その内部に砂、モルタル又はコンクリートを詰めたもの又は詰めないものであることを特徴とする透過型砂防ダム。Opening for passage of flowing water in the central part of the concrete structure consisting of the base bottom formed in the transverse direction of the river, a pair of side walls and the top slab connecting the top of the pair of side walls In the transmission type sabo dam with
A plurality of chains suspended from the top end slab are provided at regular intervals in the river transverse direction, and steel pipes attached to the plurality of chains in a horizontal and horizontal shape are arranged at intervals along the longitudinal direction of the chain. And a chain hanging horizontal steel pipe interdigital gate,
A transmission type sabo dam characterized in that the steel pipe is filled or unfilled with sand, mortar or concrete.
上記天端スラブを貫通した孔に挿通され上記底部まで装入され且つ上方に抜き取り自在の縦ビームを、河川横断方向に一定の間隔をおいて複数備えたビームゲートを設けたことを特徴とする透過型砂防ダム。Opening for passage of flowing water in the central part of the concrete structure consisting of the base bottom formed in the transverse direction of the river, a pair of side walls and the top slab connecting the top of the pair of side walls In the transmission type sabo dam with
A beam gate provided with a plurality of vertical beams that are inserted into a hole penetrating the top end slab and inserted to the bottom and can be extracted upward is provided at a certain interval in the river transverse direction. Transmission type sabo dam.
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