JP7199690B2

JP7199690B2 - 砂防堰堤副堤

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Publication number: JP7199690B2
Application number: JP2018151068A
Authority: JP
Inventors: 太郎大岡; 伸吉大岡; 満良張
Original assignee: 東亜グラウト工業株式会社
Priority date: 2018-08-10
Filing date: 2018-08-10
Publication date: 2023-01-06
Anticipated expiration: 2038-08-10
Also published as: JP2020026650A

Description

本発明は、砂防堰堤副堤、特に、土石流災害や土砂災害を防止するために渓流の幅方向に延設される砂防堰堤副堤に関する。

砂防堰堤は、土砂災害、特に土石流による被害を軽減するために、一般的には、重力式コンクリートダムの形状を模して設けられ、砂防ダムとも呼ばれる。そのため、砂防堰堤の川幅方向両端部の両袖部は、両渓岸に深く埋設された安定した設置構造となっており、川幅方向全長に及ぶ堰堤の上部にあって川幅方向中央部には、水通しと呼ばれる越流部を形成する。この形態の砂防堰堤は、土石流発生時、大きな速度で流れる巨礫や流木などの流下物と流体圧を無筋コンクリートの重量によって受け止める構造であるため、引張耐力の小さなコンクリートの特性を生かすためには、極めて大きな構造で、且つ必要以上の重さとしなければならず、その結果、非常に多くのコンクリートを使用しなければならない。そこで、下記特許文献１に記載される重力式砂防堰堤では、無筋コンクリート中にコルゲートパイプを中空状態で埋設し、これにより、砂防堰堤の十分な耐力を確保しながらコンクリートの使用量を低減可能としている。

特開平４－１１１０８号公報

ところで、例えば、前述の重力式コンクリートダム型の砂防堰堤を本堤（主ダム）として、そこから所定距離だけ下流側に、本堤よりも小規模な砂防堰堤を副堤（副ダム）として構築する場合がある。しかしながら、従来の砂防堰堤副堤は、重力式コンクリートダム型の砂防堰堤を小型化したものにすぎず、大掛かりな構造と面倒な施工を必要とする。砂防堰堤副堤は、砂防堰堤本堤からあふれた流下物を堰き止めることが主目的であり、その目的を確実に達成しながら、構造が簡素で且つ施工の容易な砂防堰堤副堤が要求されている。

例えば重力式コンクリートダム型の砂防堰堤本堤は、その主目的から、土石流発生時の流体圧を受けると共に巨礫などの流下物を堰き止めるが、比較的比重の小さい流木などは、砂防堰堤本堤からあふれてしまうことがある。砂防堰堤副堤は、砂防堰堤本堤からあふれた比較的比重の小さい流木などの流下物を堰き止めることを主たる目的とする。砂防堰堤本堤からあふれた流下物は、もはや下流側方向への流れ速度（移動速度）は十分に抑制されているので、砂防堰堤副堤は、それら砂防堰堤本堤からあふれた流下物が更に下流側に流れてしまわないように必要な高さを維持することが重要である。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、砂防堰堤本堤からあふれた流下物を確実に堰き止めることができると共に、構造が簡素で且つ施工の容易な砂防堰堤副堤を提供することにある。

上記目的を達成するため請求項１に記載の砂防堰堤副堤は、
砂防堰堤本堤から所定距離だけ下流側に構築される砂防堰堤副堤において、谷部の両渓岸に安定して設置された高剛性の両袖部と、該両袖部の下流側面に、各端部が上下方向に所定の間隔を空けて固定されて前記両袖部間に架け渡された上端部ロープ及び下端部ロープと、リング状部材を連結して構成されたリング式ネットであって、前記上端部ロープと上端部が係合され、前記下端部ロープと下端部が係合されて、前記谷部の底部又は底部近傍から所定高さ位置までの領域に前記谷部の幅方向に張設されたリング式ネットと、前記両袖部それぞれに前記上端部ロープ及び前記下端部ロープを介して、又は直接固定され、少なくとも前記リング式ネットの変形に伴う伸長性よりも伸長性が小さく、前記両袖部にて前記リング式ネットの渓岸側の縁部を構成する前記リング状部材に上下方向全長に亘って挿通された規制部材としてのワイヤロープと、を備えたことを特徴とする。

上記構成によれば、土石流発生時、巨礫や流木などの流下物を堰き止めたリング式ネットは下流側に膨出し、これに伴ってリング式ネットの谷部幅方向両端部がリング式ネット張設領域中央部側に寄るように移動しようとするが、リング式ネットの渓岸側の縁部を構成する前記リング状部材に上下方向全長に亘って挿通された規制部材としてのワイヤロープが谷部中央方向に移動しないように固定されているので、リング式ネットの谷部幅方向両端部の張設領域中央部側への移動が規制される。

リング式ネットの谷部幅方向両端部が張設領域中央部に寄るように移動すると、リング式ネットの張設領域中央部及びその近傍が下流側に大きく膨出してしまうが、その移動が規制されると、リング式ネットの張設領域中央部近傍が下流側に大きく膨出するのを抑制することができる。これにより、リング式ネットは張設領域全体が少しずつ下流側に膨出する形状となるので、特に上端部ロープ及びそれに係合されたリング式ネットの上端部が高さ方向で下方に下がるのを抑制することができ、その結果、砂防堰堤副堤の高さを維持して砂防堰堤本堤からあふれた流下物を安定して堰き止めることができる。そして、上記作用を有する砂防堰堤副堤は、複数のロープと、それらロープに係合されるリング式ネットと、リング式ネットの渓岸側の縁部を構成する前記リング状部材に上下方向全長に亘って挿通された規制部材たるワイヤロープからなる簡素な構造であり、従って施工も容易である。さらに、この構成によれば、規制部材をワイヤロープで構成し、そのワイヤロープをリング式ネットに挿通することで、規制部材とリング式ネットとの係合が極めて簡易に完遂されると共に、そのワイヤロープの上端部を上端部ロープ及び下端部ロープや固設部に固定するだけで、そのワイヤロープの谷部幅方向中央部方向への移動を規制することができ、これによりリング式ネットの谷部幅方向両端部の張設領域中央部側への移動が規制される。

請求項２に記載の砂防堰堤副堤は、請求項１に記載の砂防堰堤副堤において、前記ワイヤロープの両端部はそれぞれ前記両袖部の下流側側面に固定され、前記両袖部の下流側側面の前記ワイヤロープの端部固定位置よりも谷部寄りには前記リングネット上縁近傍位置と下縁近傍位置に、前記両袖部の下流側側面から突出する支持部材が設けられ、前記ワイヤロープは前記支持部材に掛け回されて、該支持部材間で上下方向に伸長する部分で前記リング部材への挿通がなされたことを特徴とする。

請求項３に記載の砂防堰堤副堤は、請求項１又は２に記載の砂防堰堤副堤において、前記上端部ロープ及び下端部ロープの間で前記ネット体に係合される個別のロープが前記谷部の幅方向に架け渡されたことを特徴とする。

この構成によれば、上端部ロープ及び下端部ロープと個別のロープによってネット体を確実に支持・補強することができる。

以上説明したように、本発明によれば、構造が簡素で、施工も容易であると同時に、土石流発生時には、砂防堰堤本堤からあふれた比較的比重の小さな流下物を確実に堰き止めることができる。

本発明の砂防堰堤副堤の一実施の形態を下流側から見た全体構成斜視図である。図１の砂防堰堤副堤を含む砂防堰堤全体を示す断面図である。図１の砂防堰堤副堤によって流下物が堰き止められた状態の斜視図である。規制部材のない従来の砂防堰堤副堤によって流下物が堰き止められた状態の斜視図である。本発明の砂防堰堤副堤の他の実施の形態を下流側から見た参考図である。本発明で適用可能なネット体の他の例を示す参考図である。

以下、本発明の砂防堰堤副堤の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、この実施の形態の砂防堰堤副堤を下流側から見た全体構成の斜視図、図２は、図１の砂防堰堤副堤を含む砂防堰堤全体を示す断面図である。この実施の形態に係る砂防堰堤は、既存の砂防堰堤と同様に、土砂災害、特に、土石流による被害を防止すること等を目的に渓流（谷部）Ｒの川（谷部）幅方向に延設されるものである。この砂防堰堤は、図２に示すように、重力式コンクリートダム型の砂防堰堤本堤Ｓと、その下流側に構築された砂防堰堤副堤１０からなり、一般に砂防堰堤本堤Ｓは主ダム、砂防堰堤副堤１０は副ダムと呼ばれる。砂防堰堤本堤Ｓと砂防堰堤副堤１０は、予め設定された所定距離だけ離れて配置される。

砂防堰堤本堤Ｓは、既存の重力式コンクリートダム側砂防堰堤と同等のものであり、例えば既設の重力式砂防堰堤を主ダムとし、その下流側の副ダムとして、本発明の砂防堰堤副堤を構築したものである。図に示すように、砂防堰堤本堤Ｓでは、土石流発生時に堰き止めた流下物のうち、比重の小さい流木などがあふれてしまうおそれがあり、その流木などのあふれた流下物を副ダムである実施の形態の砂防堰堤副堤１０で堰き止める。砂防堰堤本堤Ｓからあふれた流下物は、もはや下流側方向への流れ速度（移動速度）は十分に抑制されているので、砂防堰堤副堤１０は、それら砂防堰堤本堤Ｓからあふれた流下物があふれて更に下流側に流れてしまわないように必要な高さを維持することが重要である。なお、以下の実施の形態では、渓流Ｒを含む河川についてのみ説明しているが、本発明の砂防堰堤は、前述のように、河川を含むあらゆる谷部、例えば常時表流水のない涸れ沢などにも適用可能である。

この砂防堰堤副堤１０のうち、両渓岸に配置される両袖部１２は、従来の両袖部と同様に、両渓岸の地盤に深く埋設され、安定した設置状態を確保しており、土石流等の運動エネルギーに対する強度を確保している。この砂防堰堤副堤１０の両袖部１２の高さは、例えば３～３０ｍ程度である。なお、本発明に係る砂防堰堤副堤１０は、新設してもよいし、既存の設備を利用して構築することも可能である。

この実施の形態の砂防堰堤副堤１０では、両袖部１２間の中央部１４に大きく水の流下を許容する中間領域部１６が確保されている。この中間領域部１６は、砂防堰堤副堤１０の両袖部１２間に存在し、この中間領域部１６で砂防堰堤副堤１０の上流側（山側ともいう）及び下流側（谷側ともいう）が連通され、水が流下する。この中間領域部１６の谷部幅方向の幅は、例えば３～３０ｍ程度であり、底部の高さは、例えば河床から０．５～２ｍ程度である。

この中間領域部１６の規模や形状は、図示した形態に限定されるものではなく、渓流の形状や水量など種々の要素を勘案して決定される。この実施の形態における中間領域部１６は、従来の重力式コンクリートダム型の越流部よりも遥かに大きく開口している。このように中間領域部１６の開口容積を大きく設定することで、両袖部１２などのコンクリート構造体を減らすことが可能となる。なお、できるだけコンクリート構造体を減らすことは、砂防堰堤が、一般的に、交通の便や作業環境のあまりよくない場所に設けられるため、大きなメリットとなる。

また、中間領域部１６の開口を大きくすることは、後述するリング式ネット１８やロープ２６などによる土石流の運動エネルギー吸収効果を高めることにつながるから、その分だけ、中間領域部１６の底部を含め、両袖部１２などのコンクリート構造体の基礎構造が簡易になる。ちなみに、既存の砂防堰堤設備を利用する際、中間領域部１６が十分な開口容積を有している場合には、そのまま利用すればよいし、開口容積が不足している場合には、コンクリート構造体を切除して広げればよい。特に、中間領域部１６の底部の高さを低くすることで、土石流発生時の流体圧を効果的に逃がすことができる。

また、中間領域部１６には、その下流側に、土石流発生時の流下物を受け止めるためのネット体としてリング式ネット１８が張設されている。このリング式ネット１８は、後述するように、複数のリング状部材２０を連結して構成されている。このリング式ネット１８は、リング状部材２０の変形によって土石流の運動エネルギーを吸収しながら、流木などの流下物を受け止めるものである。そのため、このリング式ネット１８は、少なくとも中間領域部１６の底部からその上部の所定高さ位置までをカバーするように張設（張架）される。なお、このリング式ネット１８は、流下物を受け止めてリング状部材２０が変形すると、リング式ネット１８全体が下流側に膨出する。また、中間領域部１６の底部は構造体がない場合は、川底であり、構造体が存在する場合にはその上面である。

このリング式ネット１８には、図１に示すように、リング式ネット１８を吊り下げて支持したり、リング式ネット１８の変形を補強したりするためのロープ２６が挿通されている。このロープ２６は、両袖部１２の下流側面１２ａに両端部が固定されて、この場合は中間領域部１６の谷部幅方向両端部間に架け渡されている。具体的に、ロープ２６の両端部は、両袖部１２の下流側面１２ａに固定された係止具２８の穴部に堅固に連結されている。また、係止具２８は、図示しないアンカーによって両袖部１２の躯体に堅固に連結されている。このロープ２６には、例えば高強度のワイヤロープなどが適用される。ロープ２６の線径は、例えば１２～３０ｍｍ程度である。

この実施の形態では、上下に間隔を開けて複数（本実施の形態では５本）のロープ２６が張架されている。この実施の形態ではリング式ネット１８の上辺部（上端部）に上端部ロープ２６－１が配置され、下辺部（下端部）に下端部ロープ２６－５が配置され、それらの中間、つまり上下方向中間部に３本のロープ２６が配置されている。これらのロープ２６は、リング式ネット１８を構成する複数のリング状部材２０のリング内、すなわち内周側を交互に縫うようにして挿通されることでリング式ネット１８と係合されている。なお、ロープ２６の挿通部分では、リング状部材２０とロープ２６を連結することが望ましい。また、ロープ２６は、リング式ネット１８のリング部材２０に挿通せずに、例えばシャンクやジョーと呼ばれる個別の係止具を介してリング式ネット１８と係止し、これによりリング式ネット１８とロープ２６を係合してもよい。

なお、実際のロープ２６は、自重やリング式ネット１８の重みによって下方に弛んでいる。また、この弛み量によって、リング式ネット１８による流下物の抑止とそれに挿通されているロープ２６による流下物の抑止を調整することが可能となる。即ち、ロープ２６はリング式ネット１８のリング状部材２０のリング内に挿通され、場合によって挿通部分ではリング状部材２０とロープ２６が連結されているため、土石流発生時のロープ２６の動きとリング式ネット１８の動きは互いにリンクしている。

後段に詳述するリング式ネット１８の変形による土石流の運動エネルギー吸収効果は、ネットの撓みがなくなってリング状部材２０が変形することで発揮される。一方、ロープ２６は、リング式ネット１８に流下物が受け止められ、リング式ネット１８が下流側に膨出することでロープの弛みがなくなり、ロープ２６に張力が発生したときから流下物を支持することができる。このとき、ロープ２６の伸びを許容しながらその伸びに制動力が付与されれば、制動力を伴うロープ２６の伸びによって土石流の持つ運動エネルギーを吸収することができる。そのため、このロープ２６の両端部には、所定の制動力を伴ってロープの両固定部間の長さの伸びを許容するロープ用ブレーキ装置３０が設けられている。

このロープ用ブレーキ装置３０は、例えば通常時にロープ２６の長手方向への動きを規制するものである。土石流発生時、リング式ネット１８が流下物を受け止め、下流側に膨出してロープ２６の弛みがなくなると、ロープ２６の張力が大きくなる。この張力が、ロープ用ブレーキ装置３０によるロープ２６の規制力より大きくなると、例えばロープ用ブレーキ装置３０内でロープ２６の滑りが生じ、その滑りに伴う摩擦抵抗が制動力となり、この制動力によって土石流の運動エネルギーが吸収される。

なお、ロープ２６の配設本数は、前記に限定されるものではないが、少なくともリング式ネット１８のネット面、つまりネット体張設領域の上端部及び下端部にはロープ２６を配設する。また、ロープ２６の谷部幅方向への架け渡しは、必ずしも水平方向でなくてもよい。

この実施の形態では、これらのロープ用ブレーキ装置３０によるロープ２６の伸び量を、後述するリング式ネット１８の変形限界と同時かそれ以前にロープ２６の両固定部間の長さの伸びが限界となるように設定した。このように構成すると、ロープ２６の両固定部間の長さの伸び限界と同時かそれ以後にリング式ネット１８の変形限界となるため、制動力を伴うロープ２６の伸びによる土石流の運動エネルギー吸収量を超える土石流の運動エネルギーをリング式ネット１８の変形によって吸収することが可能となる。

例えば、ロープ用ブレーキ装置３０の制動力を伴うロープ２６の伸びの限界を土石流の運動エネルギー吸収上限値に設定した場合、万が一、これを超える運動エネルギーを土石流が有していた場合、ロープ２６が伸びきった後からリング式ネット１８の変形によって、その上限値を超える運動エネルギーを吸収することができ、これにより流下物を抑止することができる。また、土石流発生の際、リング式ネット１８が変形限界になっていなければ、ロープ２６を張り替え、リング式ネット１８は、そのまま再利用することも可能となるので、堰堤１０の再生工事が簡易になる。

なお、例えば図１のように、１本のロープ２６に対し、複数のロープ用ブレーキ装置３０を設ける場合、それらのロープ用ブレーキ装置３０の制動力の大きさを互いに異なる大きさに設定してもよい。このような制動力配分にすると、例えば１本のロープ２６に２個のロープ用ブレーキ装置３０を設けた場合、何れか一方のロープ用ブレーキ装置３０が先に作動して制動力を発揮し、その後から、他方のロープ用ブレーキ装置３０が作動して制動力を発揮する。こうすることで、流下物を支持するロープ２６が伸び続ける間、継続的或いは断続的に制動力を発揮する、つまり運動エネルギーを吸収し続けることが可能となる。

次に、本実施の形態に用いられているリング式ネット１８について説明する。このリング式ネット１８は、例えば特開２０１４－１５８４号公報（以下、先行技術文献とも記す）に記載されるものと同様であり、複数のリング状部材２０を互いに連結して構成される。この実施の形態では、例えば、図１から理解されるように、１つのリング状部材２０の周囲に４つのリング状部材２０が均等に配置されるようにして、それらのリング状部材２０の内周側同士が接触するように連結する。リング状部材２０の連結構造は、先行技術文献に記載されるように、様々な形態がある。

このリング状部材２０は、例えば鋼線からなる線材を複数回（５～２０回）巻回し、周方向の数か所を締結具によって締め付けて構成されている。リング状部材２０を構成する線材には、例えば硬鋼線材から製造される鋼線が好ましいが、例えば軟鋼線材から製造される鉄線でもよい。鋼線の場合、引張強度８００Ｎ／ｍｍ²以上のものが好ましい。また、これらの線材にメッキや被覆を施したものも用いることができる。線材の線径は２．５～５ｍｍ程度で、リング状部材２０の直径は３００～１５００ｍｍ程度である。リング式ネット１８は、リング状部材２０の直径を変更することで、堰き止めたい流下物の大きさに容易に対応することができる。

リング状部材２０を連結して構成されるリング式ネット１８は、例えばネット面に垂直な力（負荷）が加わると、リング状部材２０が互いに引っ張られるので、リング状部材２０の形状そのものが変形すると共に、リング状部材２０を構成する線材の巻回が緩むように変形する。これらの変形は、土石流の運動エネルギー、具体的には流木などの流下物が衝突してネット面に負荷が作用するときに生じ、リング式ネット１８に負荷が加わるとリング状部材２０が変形することで、土石流の運動エネルギーが吸収され、結果としてリング式ネット１８全体で流木などの流下物を堰き止める効果が得られる。なお、土石流は渓流の上流側から下流側に向けて生じるので、土石流の運動エネルギーでリング状部材２０が変形するリング式ネット１８は、前述したように、流下物を受けると下流側に膨出する。

また、この実施の形態の砂防堰堤副堤１０では、リング式ネット１８の張設領域の谷部幅方向両端近傍領域において、略上下方向に伸長するロープ４が規制部材として配設されている。このロープ４で構成される規制部材は、リング式ネット１８を構成するリング状部材２０とリング式ネット１８の上下方向全長に亘って係合され、且つ上下端部の夫々は、上端部ロープ２６－１及び下端部ロープ２６－５と共に係止具２８を介して固設部である両袖部１２に固定されている（上端部ロープ２６－１及び下端部ロープ２６－５には連結・固定されていない）。この実施の形態では、規制部材を構成するロープ４をリング式ネット１８のリング状部材２０に挿通することで、両者が係合されている。この規制部材を構成するロープ４には、例えば鋼製のワイヤロープなどが適用される。そのため、このロープ４の伸長性（伸びやすさ）は、リング式ネット１８の変形に伴う伸長性よりも小さく設定されている。

規制部材を構成するロープ４とリング式ネット１８を構成するリング部材２０の係合は、例えばシャンクやジョーと呼ばれる係止具を用いて、リング式ネット１８を構成するリング状部材２０をロープ４に係止することで行ってもよい。また、この実施の形態では、規制部材を構成するロープ４を略水平方向に張架された上端部ロープ２６－１及び下端部ロープ２６－５に沿わせるようにして配索するため、ロープ４に湾曲部が生じる。このロープ４の湾曲部を支持するため、この実施の形態では、両袖部１２の下流側面１２ａから円柱状の支持部材５を下流側に向けて突設し、この円柱状支持部材５の外周面でロープ４の湾曲部内側を支持している。

図３は、土石流が発生し、砂防堰堤本堤Ｓからあふれた流木などの流下物を堰き止めた後のこの実施の形態の砂防堰堤副堤１０を下流側から見た斜視図である。図から明らかなように、流木などの流下物を堰き止めた結果、流下物を受け止めたリング式ネット１８は下流側に膨出し、それに伴って、ロープ２６も下流側に撓んでいる。これらの変形により土石流の運動エネルギーが吸収され、リング式ネット１８全体で流木などの流下物が堰き止められる。この状態におけるリング式ネット１８を見てみると、リング式ネット１８を構成するリング状部材２０は谷部幅方向両端部でロープ４からなる規制部材に係合され、その規制部材を構成するロープ４の上下端部は係止具２８を介して両袖部１２に堅固に固定されているため、リング式ネット１８の谷部幅方向両端部はネット体張設領域の中央部方向にさほど移動されていない。つまり、リング式ネット１８の谷部幅方向両端部のネット体張設領域中央部側への移動が規制部材であるロープ４によって規制されている。

一方、図４は、規制部材をリング式ネット１８の谷部幅方向両端部に配設していない砂防堰堤副堤１０で砂防堰堤本堤からあふれた流木などの流下物を堰き止めた状態を下流側から見た斜視図である。流下物を堰き止めたリング式ネット１８は、張設領域の中央部が大きく下流側に膨出し、それに伴って、リング式ネット１８の谷部幅方向両端部がネット体張設領域中央部側に引き寄せられるように移動している。このリング式ネット１８の谷部幅方向両端部は、その高さ方向中央部がネット体張設領域中央部側に最も大きく引き寄せられている。リング式ネット１８の張設領域中央部及びその近傍が下流側に大きく膨出した結果、上端部ロープ２６－１及びそれに係合されているリング式ネット１８の上端部が、特に谷部幅方向中央部で高さ方向下方に下がっている。このようにリング式ネット１８の上端部が下がると、砂防堰堤副堤１０の高さが維持できなくなってしまい、せっかく堰き止めた流下物があふれて再び流下するおそれがある。

これに対し、図３に示すこの実施の形態の砂防堰堤副堤１０では、リング式ネット１８の谷部幅方向両端部のネット体張設領域中央部方向への移動が規制部材であるロープ４によって規制されているので、リング式ネット１８全体が少しずつ下流側に膨出することになり、結果として、リング式ネット１８の張設領域中央部及びその近傍が下流側に大きく膨出するのを抑制することができる。従って、この実施の砂防堰堤副堤１０では、上端部ロープ２６－１及びそれに係合されているリング式ネット１８の上端部が高さ方向下方に下がるのを抑制することができ、その結果、砂防堰堤副堤１０の高さを維持して、流下物を確実に安定して堰き止めることができる。

図５は、本発明の砂防堰堤副堤の他の実施の形態を下流側から見た全体構成の斜視図である。この実施の形態の砂防堰堤副堤１０は、リング式ネット１８の谷部幅方向両端部の移動を規制する規制部材が異なるだけで、その余の構成は、図１及び図２に示す砂防堰堤副堤と同等である。そのため、同等の構成には同等の符号を付して、その詳細な説明を省略する。この実施の形態では、図１の砂防堰堤副堤１０で規制部材を構成するロープ４に代えて、略上下に細長い鋼製の板状部材７が用いられている。この板状部材７は、上下方向に伸長する剛性部材であり、リング式ネット１８の谷部幅方向両端近傍領域においてリング式ネット１８及びロープ２６の上流側に配置されると共にリング式ネット１８の高さと同等か又はそれ以上の長さを有する。また、この板状部材７は、リング式ネット１８の変形に伴う伸長性よりも小さな伸長性を有する。より具体的には、板状部材７の剛性はリング式ネット１８の剛性よりも大きい。ここで、剛性とは、周知のように、例えばヤング率Ｅと断面二次モーメントＩとの積値で表される。この実施の形態の場合、評価すべき剛性は、土石流によって変位される方向、つまりリング式ネット１８のネット面と垂直な方向の剛性である。

この板状部材７で構成される規制部材は、例えばシャンクやジョーと呼ばれる係止具８によりリング式ネット１８を構成するリング状部材２０にリング式ネット１８の上下方向全長に亘って係止され、これにより板部材７とリング式ネット１８が係合されている。また、規制部材を構成する板状部材７は、連結固定具９を介して、上端部ロープ２６－１及び下端部ロープ２６－５と堅固に連結固定されている。なお、剛的な規制部材の形状は、板状部材に限らず、棒状部材などであってもよいし、或いは断面が円形状や多角形状のパイプ部材であってもよい。

この実施の形態でも、土石流発生時に巨礫や流木などの流下物を堰き止めたリング式ネット１８は下流側に膨出し、それに伴ってロープ２６も下流側に撓むが、リング式ネット１８を構成するリング状部材２０は谷部幅方向両端部で板状部材７からなる規制部材に係合され、その規制部材を構成する板状部材７は上端部ロープ２６－１及び下端部ロープ２６－５と堅固に連結固定され、また上端部ロープ２６－１及び下端部ロープ２６－５の両端部はネット体谷部幅方向両端部の両袖部１２に堅固に固定されているため、リング式ネット１８の谷部幅方向両端部のネット体張設領域中央部側への移動が規制部材である板状部材７によって規制される。そして、その結果、砂防堰堤副堤１０の高さを維持することができ、流下物を安定して確実に堰き止めることができる。

このように、これらの実施の形態の砂防堰堤によれば、両端部が谷部Ｒの幅方向両端部に固定された上端部ロープ２６－１及び下端部ロープ２６－５を谷部Ｒの幅方向に架け渡し、谷部Ｒの底部又は底部近傍から所定高さ位置までの領域に伸展して張設されたリング式ネット１８の上端部を上端部ロープ２６－１に係合すると共に下端部を下端部ロープ２６－５に係合し、少なくともリング式ネット１８の変形に伴う伸長性よりも伸長性が小さく且つリング式ネット１８の張設領域の谷部幅方向両端部に配設されたロープ４や板状部材７などの規制部材をリング式ネット１８と係合すると共に両袖部１２や上端部ロープ２６－１及び下端部ロープ２６－５に固定する。即ち、ロープ４や板状部材７などの規制部材は、谷部幅方向中央部方向に移動しないように固定されている。

土石流発生時、巨礫や流木などの流下物を堰き止めたリング式ネット１８は下流側に膨出し、これに伴ってリング式ネット１８の谷部幅方向両端部がネット体張設領域中央部側に寄るように移動しようとするが、リング式ネット１８の谷部幅方向両端部と係合されるロープ４や板状部材７などの規制部材が、谷部幅方向中央部方向に移動しないように固定されているため、リング式ネット１８の谷部幅方向両端部の張設領域中央部側への移動が効果的に規制される。

このようにリング式ネット１８の谷部幅方向両端部の張設領域中央部側への移動が規制された結果、リング式ネット１８全体が少しずつ下流側に膨出することになり、リング式ネット１８の張設領域中央部及びその近傍の下流側への膨出を抑制することができる。従って、上端部ロープ２６－１及びリング式ネット１８の上端部が高さ方向下方に下がってしまうのを抑制することができ、これにより砂防堰堤副堤１０の高さを維持して、流木などの流下物を安定して確実に堰き止めることができる。また、この作用を有する砂防堰堤副堤１０は、複数のロープ２６と、それらロープ２６に係合されるリング式ネット１８と、リング式ネット１８の両端部に係合されると共に上端部ロープ２６－１及び下端部ロープ２６－５に連結固定されるロープ４や板状部材７などの規制部材で構成されることから簡素な構造となり、従って施工も容易である。

また、規制部材をロープ４で構成し、そのロープ４をリング式ネット１８に挿通又はリング式ネット１８と係止することで、規制部材を構成するロープ４とリング式ネット１８との係合が極めて簡易に完遂される。

また、上端部ロープ２６－１及び下端部ロープ２６－５の両端部をリング式ネット１８の谷部幅方向両端部に設けられた高剛性な両袖部１２に堅固に固定することにより、リング式ネット１８の谷部幅方向両端部のネット体張設領域中央部側への移動をより一層確実に規制することができる。

以上、実施の形態について説明したが、本発明の構成はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、規制部材の上下端部を固設部である両袖部に固定したり、上端部ロープ及び下端部ロープに固定したりした例について説明したが、例えばアンカーなどを介して地表に固定してもよい。

また、上記実施の形態では、砂防堰堤本堤の下流側に砂防堰堤副堤１０のための両袖部１２を設け、その両袖部１２間にリング式ネット１８を張設したが、例えば砂防堰堤本堤の下流側には、水叩きと呼ばれるコンクリート製通水部が設けられることもある。この水叩きの下流側端部における谷部幅方向両端部は、コンクリート製の両袖部と同等の構成であるから、この水叩きの下流側端部における谷部幅方向両端部間にリング式ネット１８などのネット体を張設し、このネット体に対して上端部ロープ及び下端部ロープ及び規制部材を設けるようにしてもよい。

また、例えば、上述したロープ２６の本数や材質については現場の状況に応じて適宜選択されるものであり、また、それらのブレーキ装置は、上述の構成に限定されるものではなく、制動力を伴いながらロープ２６の伸びを許容するものであれば如何なるものを用いてもよい。

また、前述の実施の形態では、リング式ネット１８を１張だけ、両袖部１２間に張架したが、リング式ネット１８を複数張、両袖部１２間に張架してもよい。

また、本発明の適用は、新たに渓流に構築する場合だけでなく、既設の堰堤に対して水の流下領域にリング式ネットを本発明の構造によって設置することも可能である。

４ロープ（規制部材）
５円柱状の支持部材
７（規制部材）
９連結固定具
１０砂防堰堤副堤
１８リング式ネット（ネット体）
２６ロープ
２６－１上端部ロープ
２６－５下端部ロープ
Ｒ渓流
Ｓ砂防堰堤本堤

Claims

砂防堰堤本堤から所定距離だけ下流側に構築される砂防堰堤副堤において、
谷部の両渓岸に安定して設置された高剛性の両袖部と、
該両袖部の下流側面に、各端部が上下方向に所定の間隔を空けて固定されて前記両袖部間に架け渡された上端部ロープ及び下端部ロープと、
リング状部材を連結して構成されたリング式ネットであって、前記上端部ロープと上端部が係合され、前記下端部ロープと下端部が係合されて、前記谷部の底部又は底部近傍から所定高さ位置までの領域に前記谷部の幅方向に張設されたリング式ネットと、
前記両袖部それぞれに前記上端部ロープ及び前記下端部ロープを介して、又は直接固定され、少なくとも前記リング式ネットの変形に伴う伸長性よりも伸長性が小さく、前記両袖部にて前記リング式ネットの渓岸側の縁部を構成する前記リング状部材に上下方向全長に亘って挿通された規制部材としてのワイヤロープと、を備えたことを特徴とする砂防堰堤副堤。
前記ワイヤロープの両端部はそれぞれ前記両袖部の下流側側面に固定され、
前記両袖部の下流側側面の前記ワイヤロープの端部固定位置よりも谷部中央部寄りには前記リング式ネット上縁近傍位置と下縁近傍位置に、前記両袖部の下流側側面から突出する支持部材が設けられ、
前記ワイヤロープは前記支持部材に掛け回されて、該支持部材間で上下方向に伸長する部分で前記リング部材への挿通がなされたことを特徴とする請求項１に記載の砂防堰堤副堤。
前記上端部ロープ及び下端部ロープの間で前記リング式ネットに係合される個別のロープが前記谷部の幅方向に架け渡されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の砂防堰堤副堤。