JP4147278B2

JP4147278B2 - 飛砂捕捉装置。

Info

Publication number: JP4147278B2
Application number: JP2004128070A
Authority: JP
Inventors: 知己坂本; 裕章萩野
Original assignee: Forestry and Forest Products Research Institute
Current assignee: Forestry and Forest Products Research Institute
Priority date: 2004-04-23
Filing date: 2004-04-23
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2024-04-23
Also published as: JP2005308621A

Description

本願発明は、海岸砂地における飛砂量を観測するための飛砂捕捉装置に関し、詳しくは海岸林などに砂浜から飛来する砂量の観測に供するための飛砂捕捉装置に関するものである。

植生を用いた飛砂対策として海岸林は古くから有効な手段として育成されてきており、海岸の砂地を森林で被覆することにより砂面に対する風の衝突を緩和して飛砂の発生を防止し、あるいは飛砂の海岸から内陸への進入を遮断防止する等の機能を有している。
海岸林等の植生を用いた飛砂制御には、植生周辺の飛砂特性の解析や、植生領域における飛砂、風場の解析が不可欠であり、これらの作業の基礎としてまず飛砂量の測定が必要となる。飛砂量は砂の重量（乾燥後）で表されるが、このために、所定地において飛砂を捕捉する必要があるが、通常飛砂の捕捉は飛砂捕捉器によりなされている。

図６は、従来の飛砂捕捉器を示す正面図である。図６（ａ）は飛砂捕捉器の設置初期状態を示す斜視図、同図（ｂ）は飛砂捕捉器周りの砂層の風食状況を表す一部断面図である。図において、１１は円筒体形状をなす飛砂捕捉器であり、側面には飛砂導入部１２が開口しており、この飛砂導入部１２に対向して砂の搬送風の抜け道としての通気口が設けられている（不図示）。

飛砂捕捉器１１は、飛砂発生地において飛砂導入部１２を風上に向けて砂地面１３にその下部を前記飛砂導入部１２の下端１２ａが砂地面１３と同一レベルとなるように埋設して直立設置され、飛砂導入部１２から飛砂を取り込んでこれをその内部に収納捕捉する一方、砂が除去された風は前記通気口から排出される。

しかしながら、飛砂捕捉器１１に当たった風の一部は正面から左右に回り込み、このとき周囲の砂を風食し、このため時間が経過するにつれて図６（ｂ）に示すように飛砂捕捉器１１周辺の砂地面には窪み１４が形成される。このため、前記飛砂導入部１２の下端１２ａは砂地面から離開し、飛砂導入部１２からの飛砂取り込みが著しく困難になり砂の正確な測定ができなくなるという問題が発生する。
なお、本願発明に関連して飛砂検出に関する技術が次のような文献において開示されている。
特開平７−８４０６６

飛砂量の観測において、捕捉器周りに生じる風食作用による窪み発生に伴う不都合すなわち、飛砂を導入するための開口部下端が砂地表面から離開してしまい飛砂の正確な捕捉が困難となる事態を防止する。

本願発明は、円筒形状を有して地表面に設置され進入する飛砂を導入捕捉するようにした本体部と、この本体部に収納される砂受け器と、地中から屹立する本体部の外周地表面を被覆して本体部周りの地表面の風食を防止するため風食防止板とを具え、前記本体部は地上部と地中埋設部とを有してなり、前記地上部側面には飛砂導入部と通気口とが軸方向に穿設され、前記飛砂導入部を構成する開口部は地上部の側面において前記地中埋設部上端を始点として縦方向に所定長さに延設される一方、前記通気口は通気ネットを有して飛砂導入部としての開口部に高さを同一に相対向して設けられており、幅は通気口が飛砂導入部４としての開口部より広く形成されて飛砂導入部から通気口に至る風の流れが容易となるように設定され、前記砂受け器は、カップとこれを着脱可能に支持する筒体とからなり、本体部の前記地中埋設部内に着脱自在に嵌めこまれてその外周端は前記地中埋設部の内壁に内接密着されて飛砂導入部４から進入した飛砂が落下収納され、前記筒体底部には複数又は単数の水抜き孔が形成されるとともにフィルター手段が設けられていて水を排出する一方、砂は捕捉されるように、構成した飛砂捕捉装置を提供して上記従来の問題点を解決しようとするものである。

また、上記の飛砂捕捉装置において、前記通気ネットは通気口に着脱自在な枠体に張設されていて、捕捉しようとする砂粒の大きさに応じて網目の異なる通気ネットを装着した枠体に順次交換することにより異なる粒径の砂を自在に捕捉できるように構成することがある。

さらに、上記いずれかの飛砂捕捉装置において、前記風食防止板は円盤状に形成するとともに本体部において地上部と埋設部との接点周りに嵌合固定されるように構成するとともに、風食板の周縁には地中に埋設されるスカート部を設け、スカート部は外方に傾斜して形成され、風食防止板との接合部における外側部分は地表付近の風に対する抵抗を緩和するためのアール部を有するように形成して風食防止板の周辺の風食を防止するようになすとともにスカート部の先端にはエッジ部を形成しスカート部の地中への圧入を容易になすことがある。

またさらに、上記の飛砂捕捉装置において、さらに地中に埋設される支持器を具え、この支持器に対して前記本体部の地中埋設部を着脱自在に構成するとともに、この支持器は底部に水抜き孔を有する筒体で形成され、上端部には前記風食防止板が嵌合固定されていて、予め支持器を埋設しておくことにより複数の飛砂捕捉装置を迅速かつ容易に所定地に設置できるように構成することがある。

また、上記の飛砂捕捉装置において、前記風食防止板は円盤状に形成するとともに本体部において地上部と埋設部との接点周りに嵌合固定されるように構成するとともに、風食板の周縁には地中に埋設されるスカート部を設け、スカート部は外方に傾斜して形成され、風食防止板との接合部における外側部分は地表付近の風に対する抵抗を緩和するためのアール部を有するように形成して風食防止板の周辺の風食を防止するようになすとともにスカート部の先端にはエッジ部を形成しスカート部の地中への圧入を容易となす構成とすることがある。

本願発明にあっては、捕捉装置の周辺の砂地表面に風食作用による窪みの発生を効果的に防止できるので、飛砂の正確な捕捉が可能になる一方、捕捉装置の本体部を予め埋設した支持器に嵌合するのみで飛砂捕捉態勢が整うので、捕捉作業の都度、装置を埋設するという煩瑣な作業が不要になり特に複数設置する場合等における作業の迅速化に資するところが大きい。

本願発明に係る飛砂捕捉装置において、風食防止板は、装置周囲の砂地表面を被覆して風による凹陥部の発生を防止する。すなわち、飛砂導入部の下端と砂地表面とは、表面が砂地表面と同一レベルに設定された風食防止板を介して砂地表面と同一レベルに維持される。したがって、風食防止板の表面が飛砂捕捉装置の飛砂導入部下端に直交して本体部周りに展開するように取り付けことになるが、本体部を予め埋設した支持器に嵌めこんで設置する場合には、風食防止板は支持器上端位置に取り付け本体部の嵌合時に飛砂導入部下端が風食防止板の表面と同一レベルとなるように設定するようにしてもよい。

飛砂捕捉装置の本体部は円筒体で構成し、側面には飛砂導入部としての開口部を長手方向に所定長さで形成し、この開口部下端内部には砂受け器が着脱自在に収納される。なお、本体部において開口部下端より下方の部分は直接地中に埋設されるか、あるいは地中に埋設した支持器に嵌め込むことにより支持器を介して地中に埋設することになる。

本体部において、飛砂導入部としての開口部に対向する側面には該開口部と同形の通気口を形成して本体部における風の通過を図り前記開口部への飛砂気流の導入を容易にする。
このため、通気口の面積は飛砂導入部としての開口部より大きく設定するのが望ましく、具体的には高さ長は両者同一にし、通気口の幅は飛砂導入部としての開口部より大きくなるように構成する。なお、通気口は砂フィルターを張設して気流のみが通過するようにする。

本体部のための支持器は、予め所要地点に埋設しておいて必要に応じて本体部を挿しこんでいけば、観測準備作業の効率化が可能であり、また設置した多数の支持器のうち必要とする地点のものを選定して本体部をその折々の目的に合わせて嵌めこむことにより装置の位置設定が迅速容易になる。

図面にしたがって本願発明に係る飛砂捕捉装置の１実施例を説明する。図1は捕捉装置を示す斜視図である。図において、１は飛砂捕捉装置であり、円筒形状の本体部２とこの本体部１の所定位置に嵌合固定される風食防止板３とを具えている。該実施例では、本体部２を直接地中に埋設しているが、後述の支持器７を介して埋設することも多い。
本体部２は地上部２ａと地中埋設部２ｂとからなり、前記地上部２ａ側面には飛砂導入部４と通気口５とが軸方向に穿設されている。前記飛砂導入部４を構成する開口部は地上部の側面において前記地中埋設部２ｂ上端を始点として縦方向に所定長さに延設されており、通気口５は飛砂導入部４としての開口部に高さを同一に相対向して設けられており、幅は通気口５が飛砂導入部４としての開口部より広くとってあり、飛砂導入部４から通気口５に至る風の流れが容易となるように設定されている。なお、通気口５には風のみが通過できるように通気ネットが設けられている。この通気ネットは、通気口５に着脱可能な枠体に張設されていて、捕捉しようとする砂粒の大きさに応じて網目の異なる通気ネットを装着した枠体が用意されている。

円盤状に形成された風食防止板３は、本体部２における前記地上部２ａと地中埋設部２ｂとの接点周りに嵌合固定され、図2に示すように地中から屹立する本体部２の外周地表面を被覆して本体部２周りの地表面１３の風食を防止し前記飛砂導入部４としての開口部下端と地表面１３とのレベルを常にほぼ同一に維持し飛砂の飛砂導入部４への円滑な導入を確保するようになっている。なお、この風食防止板３はこの実施例では本体部２に直接装着しているが、後述のように本体部２を支持器７を介して使用する場合は支持器７に風食防止板３を装着する。

図2は、前記飛砂捕捉装置１の砂地への設置状態を示す斜視図である。図示のように、飛砂捕捉装置１はその地中埋設部２ｂを地中に完全に埋没した状態で残りの前記地上部２ａは地表に直立した状態にあり、風食板３の上面は地表面１３と同一レベルにあり、したがって飛砂導入部４としての開口部の下端も地表面１３と同一面に保持され飛砂の正確な導入が可能になる。

図3は、風食板３の他の実施例を示す断面図である。この実施例では風食防止板を構成する円盤の全周にわたりスカート部３ａが設けられていて、風食防止板の下側の砂の飛散を防止するようになっている。なお、スカート部３ａの先端部にはエッジが形成され地中への埋め込みが容易になっている。なお、図において３ｂは本体部２又は後述の指示器７を嵌合する円形開口である。

図4は、本体部２の地中埋設部２ｂ内に収納される砂受け器６を示す斜視図である。砂受け器６は、カップ６ａとこれを着脱可能に支持する筒体６ｂとからなっており、本体部２の前記地中埋設部２ｂ内に着脱自在に嵌めこまれカップ６ａには飛砂導入部４から進入した飛砂が落下収納される。なお、カップ６ａの外周端は本体部２の内壁に内接密着しており、複数又は単数の水抜き孔が形成された筒体６ｂの底部にはフィルター手段が設けられていて水を排出する一方、砂は捕捉されるようになっている。なお、該実施例ではフィルター手段として濾紙を採用している。

図5は、飛砂捕捉装置１の支持器７の地中における設置状態を示す断面図である。この支持器７に対して飛砂捕捉装置１の前記本体部２を着脱自在に挿入することにより複数の飛砂捕捉装置を迅速かつ容易に所定地に設置することができる。
この支持器７は底部が水抜き孔を有する筒体で形成され、前記風食防止板３が支持器７の上端部に嵌合固定できるようになっている。支持器７は、風食防止板３の上面と地表面１３とが同一面をなすように所定数を予め埋設しておき、必要に応じて飛砂捕捉装置１の前記本体部２を順次挿しこんでいくだけで簡単に装置を設定することができる。なお、この実施例で、スカート部３ａは外方に傾斜して形成され、風食防止板３との接合部における外側部分はアールを有している。スカート部あるいはアールの形成により地表付近の風に対する抵抗が緩和され風食防止板周りでの風食防止作用を有している。
すなわち、スカート部３ａは地中への全埋没が理想的な設定条件であるが、砂の移動によりスカート部３ａが若干露出する場合がある。このとき、垂直なスカート部では、左右に風が回り風食が生じやすくなる。スカート部および／又はアールの形成によりこのような不都合を防止することが可能になる。傾斜を付けるにより風が上方に逃げやすくなり、アールの形成により地下部分と地表部分の不連続性が緩和し乱流の発生が抑制されて風食防止板３周りの砂の侵食を防止できる。

本願発明に係る上記風食防止板は、飛砂捕捉装置のみでなく、各種建造物、送電線塔、橋脚、標識柱その他、風食の発生し易い砂地における各種構造物に適用することができる。
すなわち、構造物の周囲の地表面に当該構造物の外壁面から板状体を延設することにより上述した風食防止板と同様の作用・効果を実現できる。

飛砂捕捉装置の１実施例を示す斜視図である。同上飛砂捕捉装置の設置状態を示す斜視図である。風食防止板の1実施例を示す断面図である。砂受け器の１実施例を示す斜視図である。支持器およびこれに取り付けた風食防止板の実施例を示す断面図である。従来の飛砂捕捉器を示す説明図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。

符号の説明

１飛砂捕捉装置
２本体部
２ａ地上部
２ｂ地中埋設部
３風食防止板
３ａスカート部
４飛砂導入部
５通気口
６砂受け器
７支持器

Claims

円筒形状を有して地表面に設置され進入する飛砂を導入捕捉するようにした本体部と、この本体部に収納される砂受け器と、地中から屹立する本体部の外周地表面を被覆して本体部周りの地表面の風食を防止するため風食防止板とを具え、前記本体部は地上部と地中埋設部とを有してなり、前記地上部側面には飛砂導入部と通気口とが軸方向に穿設され、前記飛砂導入部を構成する開口部は地上部の側面において前記地中埋設部上端を始点として縦方向に所定長さに延設される一方、前記通気口は通気ネットを有して、飛砂導入部としての開口部に高さを同一に相対向して設けられており、幅は通気口が飛砂導入部としての開口部より広く形成されて飛砂導入部から通気口に至る風の流れが容易となるように設定され、前記砂受け器は、カップとこれを着脱可能に支持する筒体とからなり、本体部の前記地中埋設部内に着脱自在に嵌めこまれてその外周端は前記地中埋設部の内壁に内接密着されて飛砂導入部から進入した飛砂が落下収納され、前記筒体底部には複数又は単数の水抜き孔が形成されるとともにフィルター手段が設けられていて水を排出する一方、砂は捕捉されるように構成したことを特徴とする飛砂捕捉装置。
請求項１記載の飛砂捕捉装置において、前記通気ネットは通気口に着脱自在な枠体に張設されていて、捕捉しようとする砂粒の大きさに応じて網目の異なる通気ネットを装着した枠体に順次交換することにより異なる粒径の砂を自在に捕捉できるようにしたことを特徴とする飛砂捕捉装置。
請求項１又は２記載の飛砂捕捉装置において、前記風食防止板は円盤状に形成するとともに本体部において地上部と埋設部との接点周りに嵌合固定されるように構成するとともに、風食板の周縁には地中に埋設されるスカート部を設け、スカート部は外方に傾斜して形成され、風食防止板との接合部における外側部分は地表付近の風に対する抵抗を緩和するためのアール部を有するように形成して風食防止板の周辺の風食を防止するようになすとともにスカート部の先端にはエッジ部を形成しスカート部の地中への圧入を容易にしたことを特徴とする飛砂捕捉装置。
請求項１又は２いずれかの飛砂捕捉装置において、さらに地中に埋設される支持器を具え、この支持器に対して前記本体部の地中埋設部を着脱自在に構成するとともに、この支持器は底部に水抜き孔を有する筒体で形成され、上端部には前記風食防止板が嵌合固定されていて、予め支持器を埋設しておくことにより複数の飛砂捕捉装置を迅速かつ容易に所定地に設置できるようにしたことを特徴とする飛砂捕捉装置。
請求項４の飛砂捕捉装置において、前記風食防止板は円盤状に形成するとともに本体部において地上部と埋設部との接点周りに嵌合固定されるように構成するとともに、風食板の周縁には地中に埋設されるスカート部を設け、スカート部は外方に傾斜して形成され、風食防止板との接合部における外側部分は地表付近の風に対する抵抗を緩和するためのアール部を有するように形成して風食防止板の周辺の風食を防止するようになすとともにスカート部の先端にはエッジ部を形成しスカート部の地中への圧入を容易にしたことを特徴とする飛砂捕捉装置。