JP4183601B2 - 石樋魚道と石積堰堤とからなる治水堰堤 - Google Patents

Description

本発明は、石樋魚道、巨石積堰堤及び沈水型堰堤からなる治水効果の高い治水堰堤、及びその構築工法を提供するものである。

従来、河川には杭打ち護岸工法が行われており、その工法は、河床、法面又はその双方に複数の立杭を打ち込み、立杭間に横材を渡して枠を形成し、枠上に石材を載せ、枠内にも石材を詰めることにより行われている（特許文献１）。

又、河川の敷石、堰堤の工法として、多数の自然石を川底に敷き、自然石の側面に止め具を取り付け、横に並べた自然石の止め具同士を数個の環が繋がった鎖で連結して河川の敷石を構築すること、又多数の自然石を川底から上方に積み重ね、それら自然石の側面に止め具を取付け、上下の自然石の止め具同士を数個の環が繋がった鎖で連結して堰堤を構築することが行われている（特許文献２）。

更に又、石積堰堤の構築工法として、河川を横切ってその横断方向に連続して溝築される空石積の堰堤を形成し、その堤体が上流側と下流側の壁面部を巨石の空積による傾斜状の外装壁の間に巨石より相対的に小型の小岩石を空積した中間壁を設けて構築することが行われている（特許文献３）。
特開２００１−１７２９３５号公報 特開２００３−６４６３４号公報 特開２００３−１３８５４６号公報

従来の河川の石積堰堤及び川底等には、魚道が設けられておらず、又自然石だけで構築されていないために、魚を上下流に移動させることができず、又動物、植物、昆虫等の生態系を保護することができなかった。更に、川床には水質浄化を行うための構造物が施されていないため、水の動きを攪拌することができず、河川の水の透明度を保つこと等が困難であった。

本発明は、河川の侵食に強く、河川水の浄化機能を有し、且つ自然生態系を破壊せずに治水及び利用効果が高い石樋魚道と石積堰堤からなる治水堰堤、及びその構築工法を提供するものである。

本発明の石樋魚道及び石積堰堤から構成される治水堰堤は、図１に示されるように、河川下流部に巨石積堰堤を建設し、河川上流部に沈水型堰堤を建設し、両堰堤間を石樋魚道で連結し、その巨石積堰堤の下流部に出入口（釜）を設け、その沈水型堰堤の下流部に魚道取水口を設け、両堰堤を自然石で構築することにより建設される。かかる構造により、魚を巨石積堰堤の出入口（釜）を通して上流部に溯らせることができ、又上流部の魚を沈水型堰堤の魚道取水口を通して下流部に移行させることができる。

本発明の巨石積堰堤と沈水型堰堤との間の石樋魚道は、図２に示されるように、自然石で構成され、石樋魚道の溝断面が卵型、台型、インバール型若しくはＶ型、又はそれらを組み合わせた形状に加工され、それらの溝型を有する石樋魚道が河川の勾配に合わせて直線的に組み合わされ、そして土砂の堆積を防ぐための蓋が備えられている。

本発明の沈水型堰堤は、図３に示されるように、下流部の巨石積堰堤の通水部の堤頂部の水平面よりも１ｍ以上、通常は１〜３ｍ、実際には３ｍ高くなる上流部の位置に設置され、その沈水型堰堤の一部に石樋魚道取水口が接続されるものである。

本発明の沈水堰堤は、図４及び図５に示されるように、上流から下流に向かって、自然水制域、乱積域、ダイヤモンドロック域及び城積域を順次構築し、上流部の乱積域では水と大気を接触させて自然浄化作用と石樋魚道への酸素の供給を効率的に促進して行わせ、ダイヤモンドロック域では底部において乱流を生じさせて土砂の堆積を防止し、ダイヤモンドロック域の下流では城積域を設けて浸食作用の強いものとし、これらの域はでは法面保護のために乱積構造が構築されている。又、この構造は、床固め工法として、沈水型堰堤だけに限らず、河川全域の河床に応用することができる。

本発明の巨石積堰堤の構築工法としては、河川の横断方向に沿って上流と下流に所定の間隔を空けて巨石を向き合うように並列に並べ、堰堤の上下流方向の縦断面において底辺が広く、堤頂部に向かって順次傾斜状に巨石を空積みし、その空積中間壁に小岩石を詰める方法からなる。

又、本発明の石樋魚道の構築工法としては、石樋魚道の上流端を河川上流部に配置された沈水型堰堤の魚道取水口域に設け、石樋魚道の下流端を河川下流部に配置された巨石積堰堤の底面を貫通させて設け、前記取水口域にダイヤモンドロック構造で構築された魚道取水口を配置する方法からなる。

本発明の石樋魚道と石積堰堤とからなる治水堰堤、及びその構築工法は、次の点にその特有の効果を有する。
（１） 自然石からなる自然素材を使用するので、環境になじみ易く、動物、植物、昆
虫等の生態系の保護に優れている。

（２） コンクリートを使用することなく自然石のみにより構築されるので、親水性に
優れており、自然環境に近いものであって魚釣りや河遊びが可能である。
（３） 堰堤が巨石を積み上げ、小岩石を詰めることにより構築されているので、重量
的に安定しており、又河床に乱積域、ダイヤモンドロック域及び城積域が設けられているので、水質浄化が行われ、水の動きも激しく透明度が保たれる。

（４） コンクリートを流し込む工法ではなく、天然石のみで構築されるので、工事施工中の公害が発生することなく、経費的にも軽減される。

本発明の治水堰堤は、図１に示されるように、河川の上流部に沈水型堰堤が構築され、その下流部に巨石積堰堤が構築され、その両堰堤間を連結して石樋魚道が構築される。上流部の沈水型堰堤の構造としては、図４に示されるように、川床の石積構造により、上流側から下流側に向かって、順次、河川水流がなめらかに流れる自然水制域、河川水流の表面流が乱流状態になり河川水を空気中の酸素と混合させて水質浄化を行う乱積域、河川水流の底面流が乱流状態になり河床に土砂の堆積を防ぐためのダイヤモンドロック域、及び河川流による浸食作用に対して強い構造である城積域が構築される。

ダイヤモンドロック域の流路横断面は、図５に示されるように、側壁域が法面保護のための自然石による乱積構造部として構築されており、大気との攪拌による浄化を目的に乱流を起こすために、ダイヤモンドロック域の底部と同様に、両側面の側壁域面が石積構造で補強されている。

石樋魚道は、その上端部が沈水型堰堤に連結され、その下端部が巨石積堰堤の底面を貫通している。下流から遡って来る魚は、この魚道出入口を通過して石樋魚道に入って魚道を泳ぎ上り、沈水型堰堤を越えて上流へ行き、上流の魚は逆に石樋魚道中を下流へと下ることができる。

沈水堰堤を乗り越えた土砂は、図３に示されるように、巨石積堰堤と沈水型堰堤間に堆積するが、この両堰堤間には石樋魚道が構築されているので、両堰堤間に土砂が貯まった状態になっても。魚道は堆積土砂下に埋もれいるが開通している状態にある。

即ち、従来の場合、堰堤で土砂が堆積すると魚道がなくなり、死の河川になる。しかし、本発明におけるように、巨石堰堤にすると巨石の隙間から土砂が下流に少しずつリークするため、コンクリートと比較して土砂の堆積は改善されるが、洪水や土石流が発生した場合には堆積が生ずるので、魚道は埋没することになる。しかし、本発明では、自然石を加工して蓋を作製し、それを魚道に被せてあるので、魚道が詰まることは生じない。

魚道を構成する自然石に形成された溝の断面形状は、図２に示されるように、卵型、台形型、インバール型及びＶ字型となっており、このような形状の溝を有するここの岩石が組み合わさって石樋魚道を構成している。この魚道は、溝形状が同じものが組み合わされて構築されることもあれば、又溝形状が異なるものどうしが組み合わされて構築される場合もある。

石樋魚道、巨石積堰堤及び沈水型堰堤から構成される治水堰堤を示す図である。 魚道を構成する石樋構造を示す図である。 沈水型堰堤の設置位置を示す図である。 沈水型堰堤の構造を示す図である（図中、ＨＷＬは高水位を示す）。 ダイヤモンドロック域の流路横断面を示す図である。

Claims (1)

1. 河川下流部に堰堤を配し、河川上流部に沈水型堰堤を設置し、その両堰堤間を魚道で連結した治水堰堤において、
   前記両堰堤が巨岩石及び小岩石からなる自然石の石積堰堤であり、
   上流部の沈水型堰堤が、下流部の堰堤の通水堤頂部水平面よりも１〜３ｍ高い上流位置に離れて設置され、
   前記魚道が、自然石を卵形型、台形型、Ｖ型若しくはインバール型、又はそれらを組み合わせた断面形状の溝加工が施され、河川の勾配に合わせて直線的に組み合わされ、且つ土砂の堆積を防ぐための蓋を備え、且つ
   上流部の沈水型堰堤が、川床の石積構造により、上流側から下流側に向かって、順次、河川水流がなめらかに流れる自然水制域、河川水流の表面流が乱流状態になり河川水を空気中の酸素と混合させて水質浄化を行う乱積域、河川水流の底面流が乱流状態になり河床に土砂の堆積を防ぐためのダイヤモンドロック域、及び河川流による浸食作用に対して強い構造である城積域で構築されていることを特徴とする、前記治水堰堤。

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