JP4180219B2

JP4180219B2 - 開閉式透過型砂防ダム

Info

Publication number: JP4180219B2
Application number: JP2000076349A
Authority: JP
Inventors: 精次若松
Original assignee: JFE Metal Products and Engineering Inc
Current assignee: JFE Metal Products and Engineering Inc
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2020-03-14
Also published as: JP2001262544A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、開閉式透過型砂防ダム、特に、平常時には、ダム本体の開口部を開放して土砂、川水を自由に下流側に流し、洪水時には、開口部をスクリーン状門によって閉じて、土石流を確実に捕捉することができる開閉式透過型砂防ダムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
透過型砂防ダムは、大洪水と土石流を阻止し、平常時には、土砂、川水を自由に下流側に流して計画的にダムの空容量を確保し、且つ、自然の摂理に合致する等、土砂を下流側に流さない構造の不透過型ダムにはない利点を有している。
【０００３】
代表的な透過型砂防ダムには、図１２の斜視図で示される格子型鋼製砂防ダムと、図１３の斜視図で示されるスリット型鋼製砂防ダムと、図１４の斜視図で示されるスリット型コンクリート製砂防ダムとがある。
【０００４】
格子型鋼製砂防ダムは、開口が鉛直方向と水平方向に仕切られているものであり、スリット型ダムは、鉛直方向に開口しているものである。
【０００５】
図１２から図１４において、１は、ダム本体の基礎コンクリート、２は、基礎コンクリート１上（開口部Ａ）に固定された鋼管製柱材、３は、柱材２間に固定された鋼管製梁材であり、格子型鋼製砂防ダムの場合は、鋼管製斜材４がある。柱材２と梁材３または斜材４とにより構成されている骨組は、鋼管製つなぎ梁材５により隣の骨組に連結されており、それぞれの部材端部は、互いにフランジ結合されている。
【０００６】
上述した、鋼製透過型砂防ダムによれば、平常時には、ダム本体に形成された開口部Ａを土砂、川水が自由に下流側に流れ、、洪水時には、土石流が柱材２、梁材３および斜材４に捕捉される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来ダムは、以下のような問題があった。
▲１▼ ダム本体に形成された開口部Ａに、柱材２、梁材３および斜材４からなる格子構造物あるいはスリット構造物が固定されているので、洪水が起きなくても長期間経過すると、基礎コンクリート１上に小木、小石、土砂等が堆積して徐々に開口部Ａが閉塞して、土砂、川水が下流側に自由に流れなくなる恐れがあった。
▲２▼ 開口部Ａが小木、小石、土砂等によって閉塞すると、洪水が起きたときに土石流がダム本体乗り越えて下流側に流れてしまい、砂防ダムの機能を果たさなくなる恐れがあった。
【０００８】
従って、この発明の目的は、平常時には、ダム本体の開口部を開放することにより、小木、小石、土砂等による開口部の閉塞を防止して、土砂、川水を自由に下流側に流すことができ、洪水時には、開口部、または、開口部および水通し部の一部をスクリーン状門によって閉じて、土石流を確実に捕捉することができる開閉式透過型砂防ダムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ダム本体に形成された開口部に、スクリーン状の門が開閉可能に取り付けられ、前記門は、前記開口部の上部に固定された固定門と、少なくとも１つの可動門とからなり、前記可動門は、拘束手段の解除により自重によって落下して、前記開口部の下方部を閉じることに特徴を有するものである。
【００１０】
請求項２記載の発明は、前記門は、前記開口部の幅方向に少なくとも１つ設けられていることに特徴を有するものである。
【００１１】
請求項３記載の発明は、前記拘束手段は、前記可動門を固定するためのピン、楔およびワイヤーのうちの何れか１つからなることに特徴を有するものである。
【００１２】
請求項４記載の発明は、前記拘束手段は、前記上流側で生じた土石流の検知信号に基づいて自動的に解除されることに特徴を有するものである。
【００１３】
請求項５記載の発明は、前記門は、前記開口部と前記ダム本体の両袖間に形成された水通し部の下部との間に亘って取り付けられていることに特徴を有するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の開閉式透過型砂防ダムの一実施態様を、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、可動門が開いた状態の、この発明の開閉式透過型砂防ダムを示す概略正面図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図、図３は、図１のＢ−Ｂ線断面図、図４は、可動門が閉じた状態の、この発明の開閉式透過型砂防ダムを示す概略正面図、図５は、図４のＡ−Ａ線断面図、図６は、スクリーン状門を示す概略正面図、図７は、別のスクリーン状門を示す概略正面図、図８は、可動門が２分割された、この発明の開閉式透過型砂防ダムを示す概略断面図、図９は、開口部の幅方向に門が２連に配された、この発明の開閉式透過型砂防ダムを示す概略正面図、図１０は、ピン止めされた可動門を示す概略正面図、図１１は、ワイヤーにより吊り上げられた可動門を示す概略正面図である。
【００１６】
図１から図１１において、６Ａは、ダム本体（図１中、一点鎖線より下部）、６Ｂは、袖（図１中、一点鎖線より上部）、７Ａは、ダム本体６Ａに形成された開口部、７Ｂは、両袖６Ｂ間に形成された水通し部、８は、開口部７Ａに取り付けられたスクリーン状の門である。
【００１７】
門８は、開口部７Ａの上部に固定された固定門８Ａと、固定門８Ａと重ね合わさるように設けられ、固定門８Ａ対して自重によって垂直に基礎コンクリート１上に落下して、開口部７Ａの下方部を閉塞可能な可動門８Ｂとからなっている。
【００１８】
両門８Ａ、８Ｂは、図２に示すように、その両端部が開口部７Ａの側面に垂直に形成された溝６Ｃ内に嵌まり込んでおり、土石流に対抗できるようになっている。
【００１９】
両門８Ａ、８Ｂは、図６に示すように、水平ビーム９を上下に間隔ａを開けて垂直フレーム１０間に配されたものであり、この垂直フレーム１０が上記溝６Ａ内に嵌まり込んでいる。水平ビーム９の間隔ａは、土石流を捕捉できるように、最大礫径の１．５から２．０倍以下の寸法とする。なお、水平ビーム９、垂直ビーム１１、垂直フレーム１０および水平フレーム１２は、何れも、鋼管、Ｈ鋼等の鋼材によって構成されている。
【００２０】
この他、両門８Ａ、８Ｂは、図７に示すように、垂直ビーム１１を左右に間隔ａを開けて水平フレーム１２間に配されたものでも良く、この場合も両端の垂直ビーム１１が上記溝６Ｃ内に嵌まり込んでいる。
【００２１】
更に、両門８Ａ、８Ｂは、水平ビーム９と垂直ビーム１１とを格子状に配したものであっても良い。この場合、格子の縦横寸法は、何れも上記寸法ａとする。
【００２２】
可動門８Ｂは、開口部７の高さが高い場合には、図８に示すように、２分割しても良い。また、開口部７の幅が広い場合には、図１１に示すように、開口部の幅方向に複数個（この例では２つ）設けても良い。
【００２３】
可動門８Ｂを自重により落下させるには、図１０に示すように、可動門８Ｂを拘束手段としてのピン１３（または楔）によって開口部７Ａ間に固定しておき、洪水時にピン１３を手動により外して落下させるようにする。
【００２４】
または、図１１に示すように、可動門８Ｂを拘束手段としてのワイヤー１４（またはロープ）によって吊り下げておき、洪水時にワイヤー１４を手動により切断（あるいは緩めて）して落下させるようにしても良い。
【００２５】
更に、土石流の発生をダムの上流側で検出し、この信号に基づいて、あるいは、当該ダム地域の降雨量が閾値を超えることによって、土石流が発生しやすい状況となった場合に、上記ピン１３、ワイヤー１４等の拘束手段を自動的に解除して（ピン１３または楔の場合には、これらを自動的に外して、ワイヤー１４またはロープの場合には、これらを自動的に切断あるいは緩めて）、可動門８Ｂを遠隔操作によって閉じるようにしても良い。
【００２６】
この発明によれば、平常時には、可動門８Ｂを上昇させて固定門８Ａと重ね合わせておく。これによって、開口部７Ａが開放されるので、洪水が起こらずに長期間経過しても、土砂、川水が自由に下流側に流れるので、小木、小石、土砂等によって徐々に開口部７Ａが閉塞される恐れがなくなる。
【００２７】
一方、洪水時には、上記解除手段を解除して可動門８Ｂを落下させる。これによって、開口部７Ａが固定門８Ａおよび可動門８Ｂからなるスクリーン状門８によって閉じられるので、砂防ダム本来の機能、即ち、土石流の捕捉効果が確実に発揮される。
【００２８】
長期間経過によって開口部７Ａの基礎コンクリート１上には、小石やある程度の土砂が堆積するが、これらは、門８による土石流の捕捉に何ら支障を来さない。即ち、小石や土砂等が基礎コンクリート１上に堆積しても、可動門８Ｂがこれら堆積物上に落下することによって、開口部７Ａが確実に閉塞される。従って、門８による土石流の捕捉効果が失われることはない。
【００２９】
以上は、何れも、門８が開口部７Ａにのみ設けられている例であるが、開口部７Ａおよび水通し部７Ｂの下部に設けても良い。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ダム本体に形成された開口部に、スクリーン状の門を開閉可能に取り付けることによって、平常時には、門を開いて開口部を開放することができる。従って、洪水が起こらずに長期間経過しても、土砂、川水が自由に下流側に流れるので、小木、小石、土砂等によって徐々に開口部が閉塞される恐れがなくなる。一方、洪水時には、門を閉じることによって、土石流を確実に捕捉することができるといった有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、可動門が開いた状態の、この発明の開閉式透過型砂防ダムを示す概略正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】可動門が閉じた状態の、この発明の開閉式透過型砂防ダムを示す概略正面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】スクリーン状門を示す概略正面図である。
【図７】別のスクリーン状門を示す概略正面図である。
【図８】可動門が２分割された、この発明の開閉式透過型砂防ダムを示す概略断面図である。
【図９】開口部の幅方向に門が２連に配された、この発明の開閉式透過型砂防ダムを示す概略正面図である。
【図１０】ピン止めされた可動門を示す概略正面図である。
【図１１】ワイヤーにより吊り上げられた可動門を示す概略正面図である。
【図１２】格子型鋼製砂防ダムを示す概略斜視図である。
【図１３】スリット型鋼製砂防ダムを示す概略斜視図である。
【図１４】スリット型コンクリート製砂防ダムを示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１：基礎コンクリート
２：柱材
３：梁材
４：斜材
５：つなぎ梁材
６Ａ：ダム本体
６Ｂ：袖
７Ａ：開口部
７Ｂ：水通し部
８：門
８Ａ：固定門
８Ｂ：可動門
９：水平ビーム
１０：垂直フレーム
１１：垂直ビーム
１２：水平フレーム
１３：ピン
１４：ワイヤー

Claims

ダム本体に形成された開口部に、スクリーン状の門が開閉可能に取り付けられ、前記門は、前記開口部の上部に固定された固定門と、少なくとも１つの可動門とからなり、前記可動門は、拘束手段の解除により自重によって落下して、前記開口部の下方部を閉じることを特徴とする開閉式透過型砂防ダム。
前記門は、前記開口部の幅方向に少なくとも１つ設けられていることを特徴とする、請求項１記載の開閉式透過型砂防ダム。
前記拘束手段は、前記可動門を固定するためのピン、楔およびワイヤーのうちの何れか１つからなることを特徴とする、請求項１または２に記載の開閉式透過型砂防ダム。
前記拘束手段は、前記上流側で生じた土石流の検知信号に基づいて自動的に解除されることを特徴とする、請求項１から３のうちの何れか１つに記載の開閉式透過型砂防ダム。
前記門は、前記開口部と前記ダム本体の両袖間に形成された水通し部の下部との間に亘って取り付けられていることを特徴とする、請求項１から４のうちの何れか１つに記載の開閉式透過型砂防ダム。