JP6180868B2 - 透過型砂防堰堤及び透過型砂防堰堤の構築方法 - Google Patents

Description

本発明は、河川における土石流対策又は流木対策に用いるものとして、河川内で川幅方向に設けられる透過型砂防堰堤及び透過型砂防堰堤の構築方法に関するものである。

従来より、河川において土石流等が発生したときに、河川の下流への巨礫、流木等の流出を防止することを目的として、特許文献１に開示されるような平面構造の透過型砂防堰堤が提案されている。

特許文献１に開示された透過型砂防堰堤は、巨礫、流木等が衝突した場合に、平面構造の柱材によって河床に荷重が伝達されるだけでなく、平面構造の梁材によって両袖部に荷重が伝達されるものであり、巨礫、流木等の衝撃力を受け止めて、これらを捕捉するものである。

特許文献１に開示された透過型砂防堰堤は、河川の幅が広い場合に、河川の川幅方向の中間にコンクリート製のバットレス部を設けることができ、両袖部及び中間のバットレス部に荷重が伝達されて、巨礫、流木等の衝撃力を受け止めるものとなる（特許文献１ 図４参照）。

特許文献１に開示された透過型砂防堰堤は、コンクリート製のバットレス部に鞘管が埋め込まれるため、バットレス部の上流面よりも下流側に鞘管が設けられるものとなり、この鞘管に平面構造の梁材の端部が挿入されることで、バットレス部の上流面よりも下流側の位置で平面構造が設けられるものとなる。

特開２００８−２６６９８１号公報

河川では、土石流等が発生したときに、大量の巨礫、流木等が互いに絡み合って塊の状態となって河川を流下するものとなる。ここで、従来の砂防堰堤は、河川の川幅方向で上流面が揃えられておらず、砂防堰堤の上流面に凹凸が形成されるものである。

このため、従来の砂防堰堤は、上流面に形成された凹凸に、塊の状態の巨礫、流木等が河川の上下流方向で段階的に衝突するものとなり、この段階的な衝突によって塊の状態が解除されて、大量の巨礫、流木等が拡散して流下するものとなることから、巨礫、流木等を十分に捕捉することができないおそれがあるという問題点があった。

また、従来の砂防堰堤は、大量の巨礫、流木等の塊の状態が解除されて拡散するものとなることから、拡散した巨礫、流木等が上流面に形成された凹凸に挟み込まれるものとなり、これら拡散した巨礫、流木等の除去作業が困難なものとなるおそれがあるという問題点があった。

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、河川を流下する巨礫、流木等を塊の状態を保持したまま捕捉して、巨礫、流木等の拡散を防止することのできる透過型砂防堰堤及び透過型砂防堰堤の構築方法を提供することにある。

第１発明に係る透過型砂防堰堤は、河川内で川幅方向に設けられる透過型砂防堰堤であって、河川の両岸に形成された両袖部の間に設けられる立体構造体と、前記立体構造体に並べて設けられる平面構造体とを備え、前記立体構造体は、河川の上流側に設けられる上流側柱材と、河川の下流側に設けられる下流側柱材と、前記上流側柱材に設けられる鞘管とを有し、前記平面構造体は、河川の川幅方向に設けられる平面構造梁材と、河床から上方に向けて延びて前記平面構造梁材に取り付けられる平面構造柱材とを有し、前記平面構造梁材の端部が前記鞘管に挿入されて、前記平面構造柱材と前記上流側柱材とが、河川の上下流方向で位置を揃えて設けられることを特徴とする。

第２発明に係る透過型砂防堰堤は、第１発明において、前記立体構造体は、前記上流側柱材が河床から上方に向けて略鉛直に設けられ、前記平面構造体は、前記平面構造柱材が河床から上方に向けて略鉛直に設けられ、前記平面構造柱材と前記平面構造梁材とによって形成される捕捉面と、前記立体構造体の前記上流側柱材によって形成される上流面とが、河川の上下流方向で位置を揃えて略鉛直に設けられることを特徴とする。

第３発明に係る透過型砂防堰堤は、第１発明又は第２発明において、前記立体構造体は、前記鞘管が支持梁材によって河川の上下流方向で支持されることを特徴とする。

第４発明に係る透過型砂防堰堤の構築方法は、河川内で川幅方向に設けられる透過型砂防堰堤の構築方法であって、河川の上流側に設けられる上流側柱材と、河川の下流側に設けられる下流側柱材と、前記上流側柱材に設けられる鞘管とを有する立体構造体を、河川の両岸に形成された両袖部の間に設ける第１工程と、前記鞘管の内側に、平面構造梁材の端部となる挿入管を挿入する第２工程と、河川の川幅方向に設けられる前記平面構造梁材と、河床から上方に向けて延びて前記平面構造梁材に取り付けられる平面構造柱材とを有する平面構造体を、前記平面構造柱材と前記上流側柱材との河川の上下流方向における位置を揃えた状態で、前記立体構造体に並べて設ける第３工程とを備えることを特徴とする。

第５発明に係る透過型砂防堰堤の構築方法は、第４発明において、前記第１工程では、前記上流側柱材と、前記下流側柱材と、前記鞘管とが一体的に構築された前記立体構造体を、河川の両岸に形成された両袖部の間に設けることを特徴とする。

第１発明〜第３発明によれば、平面構造体の捕捉面と、立体構造体の上流面とが、上下流方向で位置を揃えて設けられ、巨礫、流木等が塊の状態のままで捕捉面及び上流面で捕捉されるため、大量の巨礫、流木等が拡散して流下することを防止することが可能となる。

第１発明〜第３発明によれば、巨礫、流木等が塊の状態のままで捕捉面及び上流面で捕捉されるため、上下流方向で位置を揃えた捕捉面及び上流面から、巨礫、流木等を塊の状態のまま取り除くことができ、巨礫、流木等の除去作業を容易、迅速に実施することが可能となる。

第１発明〜第３発明によれば、上下流方向で位置を揃えた捕捉面及び上流面から、巨礫、流木等を塊の状態のまま容易に取り除くことができるため、巨礫、流木等が衝突したときの衝撃力によって、平面構造柱材や平面構造梁材が変形した場合であっても、これらの交換、補修作業を容易に実施することが可能となる。

第１発明〜第３発明によれば、上流側柱材、下流側柱材及び平面構造柱材の下端フランジがコンクリートの基礎に埋め込まれるため、巨礫、流木等が衝突したときに作用する衝撃力に対して、上流側柱材が引張力及びせん断力に対抗するとともに、下流側柱材が圧縮力及びせん断力に対抗することができ、衝撃力による透過型砂防堰堤の損壊を防止することが可能となる。

第１発明〜第３発明によれば、立体構造体と平面構造体とが鞘管、挿入管及び平面構造梁材によって一体化されるため、立体構造体と平面構造体とが一体となって巨礫、流木等が衝突したときの衝撃力を受け止めるものとなり、河川の土石流対策又は流木対策として、河川を流下する巨礫、流木等を確実に捕捉することが可能となる。

特に、第２発明によれば、立体構造体の上流側柱材が、河床から上方に向けて略鉛直に設けれるとともに、平面構造体の平面構造柱材が、河床から上方に向けて略鉛直に設けられるため、平面構造柱材を上下流方向に傾斜させることなく容易に設置して、平面構造体の捕捉面と、立体構造体の上流面とを、上下流方向で位置を揃えた状態とすることができ、容易に平面構造体を河床に設置することが可能となる。

特に、第３発明によれば、鞘管が支持梁材で上下流方向に支持されて、巨礫、流木等が鞘管に衝突したときの衝撃力を受け止めるものとなり、鞘管が上流側柱材から脱離することを防止して、衝撃力による鞘管の損壊を防止することが可能となる。

第４発明、第５発明によれば、例えば、複数の立体構造体の鞘管が上下流方向で互いの位置を合わせた状態となるように設置されるため、上下流方向で互いの位置を合わせた状態の鞘管に挿入管を挿入して、平面構造梁材を挿入管に接合するのみによって、精度の高い施工を容易に実現することができ、平面構造体を正確、迅速に設けることが可能となる。

第４発明、第５発明によれば、立体構造体及び平面構造体を両袖部に接続させるものでなく、コンクリートを打設して形成される両袖部に鞘管を設けることを必要としないため、両袖部に鞘管が設けられた場合のような上下流方向及び水深方向における鞘管の施工誤差の影響を受けることなく、正確、迅速に透過型砂防堰堤を構築することが可能となる。

特に、第５発明によれば、上流側柱材、下流側柱材及び鞘管について、製造時から溶接等によって接合されて、高い精度で一体的に構築された立体構造体が設置されるため、現地で立体構造体をフランジ接合等によって組み立てることを必要とせず、正確、迅速に透過型砂防堰堤を構築することが可能となる。

本発明を適用した透過型砂防堰堤と河川とを示す斜視図である。 本発明を適用した透過型砂防堰堤の立体構造体を示す斜視図である。 本発明を適用した透過型砂防堰堤の立体構造体の変形例を示す斜視図である。 本発明を適用した透過型砂防堰堤の立体構造体の他の変形例を示す斜視図である。 本発明を適用した透過型砂防堰堤の平面構造体を示す斜視図である。 本発明を適用した透過型砂防堰堤の平面構造体の挿入管を示す斜視図である。 本発明を適用した透過型砂防堰堤の構築方法の第１工程を河川の上流側から示す正面図である。 本発明を適用した透過型砂防堰堤の構築方法の第１工程を示す斜視図である。 本発明を適用した透過型砂防堰堤の構築方法の第２工程を河川の上流側から示す正面図である。 本発明を適用した透過型砂防堰堤の構築方法の第３工程を河川の上流側から示す正面図である。 本発明を適用した透過型砂防堰堤の構築方法の第３工程を示す斜視図である。 本発明を適用した透過型砂防堰堤が構築された状態を河川の上流側から示す正面図である。 （ａ）は、本発明を適用した透過型砂防堰堤に対して、巨礫、流木等が塊となって河川を流下する状態を示す平面図であり、（ｂ）は、巨礫、流木等が塊のままで捕捉された状態を示す平面図である。 （ａ）は、従来の砂防堰堤に対して、巨礫、流木等が塊となって河川を流下する状態を示す平面図であり、（ｂ）は、巨礫、流木等が拡散して流下する状態を示す平面図である。 本発明を適用した透過型砂防堰堤の他の実施形態における鞘管を示す斜視図である。

以下、本発明を適用した透過型砂防堰堤１を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、図１に示すように、河川の土石流対策、流木対策等のために、河川内で川幅方向Ｘに設けられるものである。本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、河床に形成された基礎４の上方で、河川の両岸に形成された両袖部５の間に設けられる。

基礎４は、河床にコンクリートを打設することによって略平面状に形成される。両袖部５は、河川の両岸にコンクリートを打設することによって立体的に形成される。両袖部５は、これに限らず、鋼製枠に土砂やソイルセメントが充填されることで立体的に形成されてもよい。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、河川の両岸に形成された両袖部５の間に設けられる立体構造体２と、立体構造体２に並べて設けられる平面構造体３とを備える。

立体構造体２は、河川の川幅方向Ｘの一端又は両端において、両袖部５から所定の間隔を空けて設けられる。また、立体構造体２は、これに限らず、河川の川幅方向Ｘの中間において、巨礫、流木等の捕捉に必要とされる構造耐力に応じて設けられてもよい。さらに、立体構造体２は、これに限らず、両袖部５との間に図示しない細径化された鋼管を設けることもできる。

立体構造体２は、図２に示すように、河川の上流側Ａで川幅方向Ｘに並べて設けられる２本の上流側柱材２１と、河川の下流側Ｂで川幅方向Ｘに並べて設けられる２本の下流側柱材２２と、川幅方向Ｘに開口させて設けられる鞘管１０とを有する。また、立体構造体２は、２本の上流側柱材２１を連結する２本の上流側Ａの第１梁材２３と、上流側柱材２１と下流側柱材２２とを連結する２本の第２梁材２４と、２本の下流側柱材２２を連結する１本の下流側Ｂの第３梁材２５とを有する。さらに、立体構造体２は、鞘管１０と第３梁材２５とを連結する１本の支持梁材２６を有する。なお、立体構造体２は、これに限らず、これらの上流側柱材２１、下流側柱材２２、第１梁材２３、第２梁材２４、第３梁材２５、支持梁材２６及び鞘管１０が如何なる数量で設けられてもよい。

立体構造体２は、第１梁材２３、第３梁材２５及び鞘管１０の長手方向が川幅方向Ｘとなるとともに、第２梁材２４及び支持梁材２６の長手方向が河川の上下流方向Ｙとなるように設けられる。第１梁材２３は、その両端部の各々が２本の上流側柱材２１の中間部に溶接等によって取り付けられる。第２梁材２４は、その両端部の各々が上流側柱材２１及び下流側柱材２２の中間部に溶接等によって取り付けられる。第３梁材２５は、その両端部の各々が２本の下流側柱材２２の上部に溶接等によって取り付けられる。支持梁材２６は、鞘管１０及び第３梁材２５の中間部に溶接等によって取り付けられ、鞘管１０が上下流方向Ｙで支持される。鞘管１０は、その両端部の各々が２本の上流側柱材２１の上部に溶接等によって取り付けられる。

立体構造体２は、上流側柱材２１、下流側柱材２２、第１梁材２３、第２梁材２４及び第３梁材２５を用いて立体的に組み立てられることによって、河川の水を内部で流下させることのできる透過部２７が形成される。立体構造体２は、上流側柱材２１、下流側柱材２２、第１梁材２３、第２梁材２４、第３梁材２５、支持梁材２６及び鞘管１０について、断面略円形状の鋼管等が用いられるが、これに限らず、如何なる形状、材質のものが用いられてもよい。

立体構造体２は、河床から上方に向けて、上流側柱材２１及び下流側柱材２２が略鉛直に延びて設けられる。また、立体構造体２は、上流側柱材２１、下流側柱材２２、第１梁材２３、第２梁材２４、第３梁材２５、支持梁材２６及び鞘管１０について、フランジ接合等によって組み立てることを必要としないで、製造時から溶接等によって接合されて一体的に構築される。

立体構造体２は、これに限らず、変形例において、図３に示すように、２本の上流側柱材２１と、１本の下流側柱材２２とが設けられるものとされてもよい。また、立体構造体２は、他の変形例において、図４に示すように、１本の上流側柱材２１と、１本の下流側柱材２２とが設けられるものとされてもよい。このとき、立体構造体２は、主に、流木等の衝突に対抗するものとして、簡易に設けられるものとすることができる。

鞘管１０は、上流側柱材２１の上部で、河川の上流側Ａに設けられる。鞘管１０は、これに限らず、上流側柱材２１の中間部等に設けられてもよい。

平面構造体３は、図５に示すように、河川の上流側Ａで川幅方向Ｘに並べて設けられる複数の平面構造柱材３１と、河川の上流側Ａで長手方向が川幅方向Ｘとなるように設けられる１本の平面構造梁材３２とを有する。平面構造体３は、これに限らず、平面構造柱材３１及び平面構造梁材３２が如何なる数量で設けられてもよい。

平面構造体３は、河床から上方に向けて、略鉛直に平面構造柱材３１が延びて設けられる。平面構造体３は、平面構造柱材３１の上部が平面構造梁材３２に取り付けられるものとなる。平面構造体３は、平面構造柱材３１及び平面構造梁材３２について、断面略円形状の鋼管等が用いられるが、これに限らず、如何なる形状、材質のものが用いられてもよい。

平面構造体３は、必要に応じて、平面構造柱材３１の中間部から川幅方向Ｘに延びる複数の分枝管３３が設けられてもよい。分枝管３３は、平面構造梁材３２よりも細径化された鋼管等が用いられ、河川を流下する巨礫、流木等を捕捉することができるように、隣り合う平面構造柱材３１の分枝管３３と、互いに端部を対向させて離間した状態で設けられる。

平面構造体３は、平面構造柱材３１及び平面構造梁材３２について、これらを分割した状態で運搬したうえで、現地で組み立てることができるように、フランジ接合等によって接合される。平面構造体３は、これに限らず、フランジ接合等によって組み立てることを必要としないで、製造時から溶接等によって接合されて一体的に構築されるものであってもよい。

平面構造梁材３２は、図６に示すように、立体構造体２の鞘管１０の内側に挿入される挿入管３４が、川幅方向Ｘの両端部にフランジ接合等によって設けられる。挿入管３４は、断面略円形状の鋼管等が用いられ、平面構造梁材３２の端部として立体構造体２の鞘管１０の内側に挿入できるように、立体構造体２の鞘管１０の内径よりも小さい外径で形成される。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１の構築方法は、立体構造体２を設ける第１工程と、鞘管１０に挿入管３４を挿入する第２工程と、平面構造体３を設ける第３工程とを備える。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１の構築方法は、図７に示すように、第１工程において、上流側柱材２１、下流側柱材２２、第１梁材２３、第２梁材２４、第３梁材２５、支持梁材２６及び鞘管１０が互いに溶接等によって接合されて一体的に構築された立体構造体２を、河床に設置するものである。

なお、本発明を適用した透過型砂防堰堤１の構築方法は、これに限らず、第１工程において、立体構造体２の上流側柱材２１、下流側柱材２２、第１梁材２３、第２梁材２４、第３梁材２５、支持梁材２６及び鞘管１０について、これらを分割した状態で運搬したうえで、現地で組み立てることができるように、フランジ接合等によって接合させるものが用いられてもよい。

第１工程では、図８に示すように、立体構造体２の上流側Ａにおいて、上流側柱材２１によって立体構造体２の上流面２ａが形成される。第１工程では、川幅方向Ｘに並べて設けられる複数の立体構造体２において、各々の上流側柱材２１に設けられた鞘管１０が、上下流方向Ｙ及び水深方向Ｚで互いの位置を合わせた状態となる。第１工程では、鞘管１０の位置を目視又は測量等の方法で確認して、複数の立体構造体２が設置されるものとなる。

これにより、第１工程では、一方の立体構造体２の上流面２ａを川幅方向Ｘに延長させた仮想延長面２ｂと、他方の立体構造体２の上流面２ａを川幅方向Ｘに延長させた仮想延長面２ｂとを、河川の上下流方向Ｙ及び水深方向Ｚで一致させることができるものとなり、複数の立体構造体２における上流面２ａが、互いに川幅方向Ｘの同一面上に並ぶものとなる。

次に、本発明を適用した透過型砂防堰堤１の構築方法は、図９に示すように、第２工程において、立体構造体２の鞘管１０の内側に、平面構造梁材３２の端部となる挿入管３４を挿入するものとなる。

次に、本発明を適用した透過型砂防堰堤１の構築方法は、図１０に示すように、第３工程において、複数の平面構造柱材３１を河床に設置して、平面構造柱材３１及び平面構造梁材３２をフランジ接合によって組み立てて、平面構造梁材３２の端部となる挿入管３４を平面構造梁材３２にフランジ接合させることによって、平面構造体３を河床に設置するものとなる。

第３工程では、図１１に示すように、平面構造体３の上流側Ａにおいて、平面構造柱材３１と平面構造梁材３２とによって捕捉面３ａが形成される。第３工程では、平面構造柱材３１と上流側柱材２１とが、上下流方向Ｙで位置を揃えて設けられることで、平面構造体３の捕捉面３ａと、立体構造体２の上流面２ａとが、上下流方向Ｙで位置を揃えて設けられる。

最後に、本発明を適用した透過型砂防堰堤１の構築方法は、図１２に示すように、立体構造体２及び平面構造体３が設置された河床にコンクリートを打設することで、上流側柱材２１、下流側柱材２２及び平面構造柱材３１の下端フランジが埋め込まれて基礎４が形成される。これにより、本発明を適用した透過型砂防堰堤１の構築方法は、立体構造体２及び平面構造体３を両袖部５に接続させることなく、河川内で川幅方向Ｘに延びる透過型砂防堰堤１を基礎４に固定して構築するものとなる。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１の構築方法は、立体構造体２及び平面構造体３を両袖部５に接続させるものでなく、コンクリートを打設して形成される両袖部５に鞘管１０を設けることを必要としない。これにより、本発明を適用した透過型砂防堰堤１の構築方法は、両袖部５に鞘管１０が設けられた場合のような上下流方向Ｙ及び水深方向Ｚにおける鞘管１０の施工誤差の影響を受けることなく、正確、迅速に透過型砂防堰堤１を構築することが可能となる。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１の構築方法は、上流側柱材２１、下流側柱材２２、第１梁材２３、第２梁材２４、第３梁材２５、支持梁材２６及び鞘管１０について、製造時から溶接等によって接合されて、高い精度で一体的に構築された立体構造体２が設置される。これにより、本発明を適用した透過型砂防堰堤１の構築方法は、現地で立体構造体２をフランジ接合等によって組み立てることを必要とせず、トラック等で立体構造体２を運搬して、現地に立体構造体２をそのまま設置するのみで、平面構造体３を正確に設置するための起点として立体構造体２を用いることができ、正確、迅速に透過型砂防堰堤１を構築することが可能となる。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１の構築方法は、図１１に示すように、一体的に構築された複数の立体構造体２が用いられ、複数の立体構造体２の各々の鞘管１０が、上下流方向Ｙで互いの位置を合わせた状態となるように設置される。これにより、本発明を適用した透過型砂防堰堤１の構築方法は、上下流方向Ｙで互いの位置を合わせた状態の鞘管１０に挿入管３４を挿入して、平面構造梁材３２を挿入管３４に接合するのみによって、精度の高い施工を容易に実現することができ、平面構造体３を正確、迅速に設けることが可能となる。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、立体構造体２の上流側柱材２１が、河床から上方に向けて、略鉛直に設けれるとともに、平面構造体３の平面構造柱材３１が、河床から上方に向けて、略鉛直に設けられる。これにより、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、平面構造柱材３１を上下流方向Ｙに傾斜させることなく容易に設置して、平面構造体３の捕捉面３ａと、立体構造体２の上流面２ａとを、上下流方向Ｙで位置を揃えた状態とすることができ、容易に平面構造体３を河床に設置することが可能となる。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、図１２に示すように、上流側柱材２１、下流側柱材２２及び平面構造柱材３１の下端フランジがコンクリートの基礎４に埋め込まれる。これにより、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、巨礫、流木等が衝突したときに作用する衝撃力に対して、上流側柱材２１が引張力及びせん断力に対抗するとともに、下流側柱材２２が圧縮力及びせん断力に対抗することができ、衝撃力による透過型砂防堰堤１の損壊を防止することが可能となる。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、川幅方向Ｘの両端に設けられる立体構造体２と、これらの立体構造体２の間に設けられる平面構造体３とが、鞘管１０、挿入管３４及び平面構造梁材３２によって一体化されるため、立体構造体２と平面構造体３とが一体となって巨礫、流木等が衝突したときの衝撃力を受け止めるものとなり、河川の土石流対策又は流木対策として、河川を流下する巨礫、流木等を確実に捕捉することが可能となる。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、図１に示すように、鞘管１０と第３梁材２５とが支持梁材２６によって連結されるものとなる。これにより、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、鞘管１０が支持梁材２６で上下流方向Ｙに支持されて、巨礫、流木等が鞘管１０に衝突したときの衝撃力を受け止めるものとなり、鞘管１０が上流側柱材２１から脱離することを防止して、衝撃力による鞘管１０の損壊を防止することが可能となる。

河川では、土石流等が発生したときに、図１３（ａ）に示すように、大量の巨礫、流木等が互いに絡み合って、塊７の状態となって巨礫、流木等が河川を流下するものとなる。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、平面構造体３の捕捉面３ａと、立体構造体２の上流面２ａとが、上下流方向Ｙで位置を揃えて設けられるため、図１３（ｂ）に示すように、絡み合った巨礫、流木等のアーチアクションによって、巨礫、流木等が塊７の状態のまま、捕捉面３ａ及び上流面２ａで捕捉されるものとなる。

これに対して、従来の砂防堰堤９は、図１４（ａ）に示すように、平面構造体９３の捕捉面９３ａと、立体構造体９２の上流面９２ａとが、上下流方向Ｙの位置を揃えない状態で設けられる。このとき、従来の砂防堰堤９は、砂防堰堤９の上流面９ａに凹凸状の段部９１が形成されるものとなり、塊７の状態の巨礫、流木等が上下流方向Ｙで段階的に、段部９１に衝突するものとなる。これにより、従来の砂防堰堤９は、図１４（ｂ）に示すように、この段階的な段部９１への衝突によって巨礫、流木等の塊７の状態が解除され、大量の巨礫、流木等が拡散して流下するものとなる。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、図１３に示すように、平面構造体３の捕捉面３ａと、立体構造体２の上流面２ａとが、上下流方向Ｙで位置を揃えて設けられ、巨礫、流木等が塊７の状態のままで捕捉面３ａ及び上流面２ａで捕捉されるため、大量の巨礫、流木等が拡散して流下することを防止することが可能となる。

また、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、巨礫、流木等が塊７の状態のままで捕捉面３ａ及び上流面２ａで捕捉されるため、上下流方向Ｙで位置を揃えた捕捉面３ａ及び上流面２ａから、巨礫、流木等を塊７の状態のまま取り除くことができ、巨礫、流木等の除去作業を容易、迅速に実施することが可能となる。

さらに、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、上下流方向Ｙで位置を揃えた捕捉面３ａ及び上流面２ａから、巨礫、流木等を塊７の状態のまま容易に取り除くことができるため、巨礫、流木等が衝突したときの衝撃力によって、平面構造柱材３１や平面構造梁材３２が変形した場合であっても、これらの交換、補修作業を容易に実施することが可能となる。

本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、コンクリートを打設することなく構築される立体構造体２が設けられるため、コンクリートの養生期間を必要とせずに、短期間で透過型砂防堰堤１を河川内に構築することが可能となる。また、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、鞘管１０に挿入管３４を挿入することによって、平面構造梁材３２の両端部が立体構造体２に接続されるため、平面構造梁材３２の補修が必要となった場合に、挿入管３４を鞘管１０から取り外して、容易に平面構造梁材３２の交換等を行うことが可能となる。

なお、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、立体構造体２に透過部２７が形成されるため、透過部２７において河川の水を通過させることができ、立体構造体２によって河川の流量が制限されることなく、河川における十分な流量を確保することが可能となる。

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。

例えば、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、図１５に示すように、他の実施形態において、鞘管１０の川幅方向Ｘに開口された挿入口１１より内側で、鞘管１０の内面における河川の下流側Ｂに、補強プレート１２が溶接等によって取り付けられて設けられてもよい。このとき、本発明を適用した透過型砂防堰堤１は、平面構造梁材３２の端部となる挿入管３４の外面が、挿入管３４の下流側Ｂで補強プレート１２の上流側面に面状に当接されるものとなる。

１ ：透過型砂防堰堤
１０ ：鞘管
１１ ：挿入口
１２ ：補強プレート
２ ：立体構造体
２ａ ：上流面
２ｂ ：仮想延長面
２１ ：上流側柱材
２２ ：下流側柱材
２３ ：第１梁材
２４ ：第２梁材
２５ ：第３梁材
２６ ：支持梁材
２７ ：透過部
３ ：平面構造体
３ａ ：捕捉面
３１ ：平面構造柱材
３２ ：平面構造梁材
３３ ：分枝管
３４ ：挿入管
４ ：基礎
５ ：両袖部
７ ：巨礫、流木等の塊
Ａ ：上流側
Ｂ ：下流側
Ｘ ：川幅方向
Ｙ ：上下流方向
Ｚ ：水深方向

Claims (5)

1. 河川内で川幅方向に設けられる透過型砂防堰堤であって、
   河川の両岸に形成された両袖部の間に設けられる立体構造体と、前記立体構造体に並べて設けられる平面構造体とを備え、
   前記立体構造体は、河川の上流側に設けられる上流側柱材と、河川の下流側に設けられる下流側柱材と、前記上流側柱材に設けられる鞘管とを有し、
   前記平面構造体は、河川の川幅方向に設けられる平面構造梁材と、河床から上方に向けて延びて前記平面構造梁材に取り付けられる平面構造柱材とを有し、前記平面構造梁材の端部が前記鞘管に挿入されて、前記平面構造柱材と前記上流側柱材とが、河川の上下流方向で位置を揃えて設けられること
   を特徴とする透過型砂防堰堤。
2. 前記立体構造体は、前記上流側柱材が河床から上方に向けて略鉛直に設けられ、
   前記平面構造体は、前記平面構造柱材が河床から上方に向けて略鉛直に設けられ、前記平面構造柱材と前記平面構造梁材とによって形成される捕捉面と、前記立体構造体の前記上流側柱材によって形成される上流面とが、河川の上下流方向で位置を揃えて略鉛直に設けられること
   を特徴とする請求項１記載の透過型砂防堰堤。
3. 前記立体構造体は、前記鞘管が支持梁材によって河川の上下流方向で支持されること
   を特徴とする請求項１又は２記載の透過型砂防堰堤。
4. 河川内で川幅方向に設けられる透過型砂防堰堤の構築方法であって、
   河川の上流側に設けられる上流側柱材と、河川の下流側に設けられる下流側柱材と、前記上流側柱材に設けられる鞘管とを有する立体構造体を、河川の両岸に形成された両袖部の間に設ける第１工程と、
   前記鞘管の内側に、平面構造梁材の端部となる挿入管を挿入する第２工程と、
   河川の川幅方向に設けられる前記平面構造梁材と、河床から上方に向けて延びて前記平面構造梁材に取り付けられる平面構造柱材とを有する平面構造体を、前記平面構造柱材と前記上流側柱材との河川の上下流方向における位置を揃えた状態で、前記立体構造体に並べて設ける第３工程とを備えること
   を特徴とする透過型砂防堰堤の構築方法。
5. 前記第１工程では、前記上流側柱材と、前記下流側柱材と、前記鞘管とが一体的に構築された前記立体構造体を、河川の両岸に形成された両袖部の間に設けること
   を特徴とする請求項４記載の透過型砂防堰堤の構築方法。

Images