JPH0376917A - 透過型鋼製砂防ダム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、山岳地の渓流、沢等の斜面に発生する土石流
を規制するための透過型鋼製砂防ダムに関するものであ
る。

［従来の技術］ 山岳地の渓流、沢等の斜面に発生する土石流を規制する
透過型鋼製砂防ダムは、平常時における流出土石に対す
る貯留又は透過の観点から、機能的に不透過型砂防ダム
と透過型砂防ダムとに分類される。

不透過型砂防ダムは、透水性はあるが平時の出水で貯砂
空間が減少するため、土石流の発生時に充分な貯砂空間
を確保することが困難である。

一方、透過型砂防ダムは、土石流の貯留、減勢及び水と
土砂の分離をはかる設備として用いられているもので、
平時の出水では土砂はほとんど貯留されず、大洪水時ま
で貯砂空間を保持することができる。このため、開口部
の寸法は中小洪水時の砂礫では閉鎖されない幅とするこ
とにより、通常流下する細かい砂礫は通過させ、大洪水
時には流下する巨礫によって開口部を閉塞し、土石の流
出を抑止するようにしている。

このような透過型鋼製砂防ダムとしては、例えば、鋼管
製の主材と柱材を大型に組合せた構造体を、土石流の流
下方向と平行にかつ流下方向と直交して所定の間隔で河
川床に複数個設置するもの（実開昭５ｌ−５８５３ｆ１
号、特開昭５７−２９７１７号、実開昭ｅｉ−ｉｇａｅ
ｓａ号公報等）、あるいはジャングルジムの如き立体フ
レムを構成した構造体を、土石流の流下方向と直交して
所定の間隔で河川床に複数台設置したもの（特開昭５４
−１１５５２０号、実開昭６０−８２５３６号、実開昭
１ｉｔ−１８８８３３号公報等）なと、数多く提案され
、その一部は実用に供されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような従来の透過型鋼製砂防ダムにおいて、実開昭
５１−５８５３８号公報等に開示された大型の構造体は
、設置方向（土石流の流下方向）と平行に流下した土石
流（特に巨石）に対する耐力は高いが、横又は斜め方向
からの土石流に対する耐力が低く、往々にして倒壊した
り破損したりすることがある。

また、特開昭５４−１１５５２０号公報等に開示された
ジャングルジム型の構造体は、鋼管等を立方体状に組合
せただけなので土石流に対する耐力が比較的低く、大洪
水により変形したり、破損したりすることがある。また
、構造体の内部に入り込んだ土石や巨石を取除くのが困
難である等の問題がある。

本発明は、上記の課題を解決すべくなされたもので、横
方向及び斜め方向からの土石に対する耐力が高く、その
上構造体の中に貯留した土石も容易に除去することので
きるジャングルジム型の透過型鋼製砂防ダムを得ること
を目的としたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る透過型鋼製砂防ダムは、鋼管製の前梁、後
架及び横材を長方形に枠組みし、これに斜材を結合して
トラス構造としたフレームの四隅及び前記斜材の結合部
に鋼管製の柱材を結合して単位構造体とし、該単位構造
体を複数個上下に結合して構造体を構成し、該構造体を
河川床等にコンクリト基礎又は杭基礎により前記前梁を
上流側に向け、かつ流れ方向と直交して所定の間隔で複
数基設置したもの、及び 前記最下位の単位構造体の柱材と、前記杭基礎とを着脱
可能なビンにより連結したものである。

［作　用］ 中小洪水時には、土石流は各構造体の間及び柱材の間を
通って流下し、土石は貯留されない。大洪水時には各構
造体の間及び柱材の間を通過できる土石の一部及び通過
できない巨石は構造体の中及び上流側に貯水され、水や
細かい砂礫は分離して下流側に流出する。この場合、単
位構造体を構成するフレームは斜材を取付けてトラス構
造としたもので、横方向及び斜め方向からの土石流に対
する耐力が高く、変形したり破損したりするおそれがな
い。

また、洪水が終って構造物内に土石が貯流されていると
きは、最上流側のビンを残して他のビンを外し、構造物
を上流側に倒して土石を除去する。

除去作業が終わったときは再び構造体を立設し、柱材と
杭基礎とをビンで連結する。

［実施例〕 第１図は本発明実施例の斜視図、第２図はその平面図、
第３図は側面図である。図において、１は本発明に係る
構造体で、第４図に示すように、鋼管からなる前梁３と
後架４の両端部を縦材５．５で結合した長方形の枠体に
、前梁３と後架４との間に斜材６を結合してトラス構造
のフレームとし、このフレームの四隅及び斜材６との結
合部に柱材７を結合して単位構造体２を構成し、ユニッ
ト化する。そして、この単位構造体２．２ａ、２ｂを複
数段積重ねて下段の単位構造体のフレームに、上段の単
位構造体の柱材７を順次結合することにより、構造体１
の上流側構造部を構成したものである。

次に、最下段の単位構造体２ｂの後架４に縦材５゜５、
後架４、斜材６及び柱材７を結合し、２段目の単位構造
体２ａとの間に斜材８を取付けて下流側構造部を鋼製に
すれば、構造体１が完成する。なお、構造体１は現場の
状況に応じて下流側構造部を省略し、上流側構造部のみ
にしてもよい。

実施例では、鋼管の外、径は５０１１ｍ＋ｓ、肉厚３４
ｍ＋ｓｓ単位構造体２の長さＬ　９．０００１１１％幅
Ｗ３．０００關、高さＨ３，５００關で、同梁３に対す
る斜材６の取付位置はｉ’　　、Ｄ　　１．５００ｍｍ
、、Ｑ　　、ρ　３．０００關Ｉ　　４　　　　　２　
３ であった。なお、最下位の各柱材７に高張力鋼（降伏応
力６０〜７０ｋｇ／−程度）の鋼管を使用してもよく、
あるいは第６図の実線で示す部分に例えば径５０８ｍｍ
、肉厚３４關の鋼管を使用し、破線で示す他の部分に例
えば径５０８＋ｎ、肉厚１８ｍ＋ｓの鋼管を使用するな
ど、適宜変更することができる。

上記のような構造体１は、例えば河川床に土石流の流下
方向と直交して、第５図（（ａ）正面図、（ｂ）は側面
図）に示すように杭基礎又はコンクリート基礎により所
定の間隔で複数基設置する。実施例では各構造体１の間
隔を３　、０　ＯＯｍｍとした。なお、矢印は土石流の
流下方向を示す。

上記のような本発明の砂防ダムにおいては、中小洪水時
は、流下した土石流は構造体１の柱材７の間から流出す
るので、構造体１内及び上流側には砂礫は堆積せず、充
分な貯留空間が確保される。

大洪水により土石流が流下すると、砂礫は前述のように
構造体１の柱材７の間から流出するが、柱材７の間隔（
実施例では１．５００關又は３．０００　＋ｎ）及び構
造体１の間隔（実施例ではａ、ｏｏｏ關）より小さい土
石の一部、及びこの間隔より大きい石１５は流出できな
いので、第８図に示すように構造体１内及び構造体１の
上流側に貯留され、時間の経過と共に増大する。この量
水や細かい砂礫は堆積した土石の間を通って流下し、分
離される。

なお、この間構造体１は、第７図及び第８図に破線で示
すように自身のもつ柔軟性により大きく弾性変形するの
で、巨石（５の落下エネルギーを吸収し、減勢すること
ができる。また、構造体１を構成するフレームには斜材
６が設けであるので、横方向又は斜め方向から巨石が衝
突しても充分これに耐えることができ、破壊したり損傷
するおそれはない。

洪水が終ると、土石は第８図に示すように構造体１の中
と上流側に貯留される。構造体１の上流側に貯留された
巨石や砂礫はクレーン等で容易に除去できるが、構造体
１内に貯留された巨石１５等の除去はきわめて困難であ
る。

そこで、本発明においては、第９図に示すように最下位
の単位構造体の柱材７の下端部にフランジ１０を設ける
と共に、基礎杭９の上端部にもフランジ１１を設け、両
フランジ１０　、１．１に設けた腕１２゜１３をビン１
４で連結した。なお、このフランジ１０゜１１、腕ｆ　
２　、１．３及びビン１４には降伏応力の高い高張力鋼
を使用することが望ましい。

上記のように構成した本発明においては、洪水が終ると
先ず構造体１の上流側の土石を除去する。

次に、最上流側の柱材７を連結するビン１４を残して、
他のビン１４をすべて引抜く。ついで、ウィンチ等によ
り構造体１をビンエ４を軸に矢印ａ方向に回転させ、破
線１ａで示すように河川床１６の上まで倒せば、構造体
１内に貯留されていた土石を容易に除去することができ
る。

土石の除去が終ったときは、ウィンチ等により構造体１
を反矢印ａ方向に回転させ、各柱材７と杭基礎９とをそ
れぞれビン１４で連結すれば、再び構造体１を立設する
ことができる。

以上本発明の実施例につき数値を挙げて説明したが、本
発明はこれに限定するものではなく、適宜変更すること
ができる。また、単位構造体２を３段積重ねて構造体１
を構成した場合を示したが、２段以上であればない。

［発明の効果〕 以上詳記したように、本発明はトラス構造のフレームと
柱材とにより単位構造体を構成してモジュール化し、現
場の状況に応じて複数段結合して構造体を構成したので
、構造が簡単で工場での製作や運搬が容易であり、また
トラス構造のフレームを使用したので、横方向及び斜め
方向からの土石に対する耐力を大幅に向上させることが
できる。

また、最下位の単位構造体の柱材と基礎杭とをビンで結
合し、最上流側のビンを残して他のビンを引抜くことに
より、ビンを軸に構造体を回転させて倒すようにしたの
で、構造体内に貯留された土石を容易に除去できる等、
実施による効果大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を模式的に示した斜視図、第２
図はその平面図、第３図は側面図、第４図は本発明の要
部をなす単位構造体の実施例を模式的に示した斜視図、
第５図（ａ）は本発明に係る構造体の設置例を示す正面
図、（ｂ）はその側面図、第６図は本発明の別の実施例
の斜視図、第７図。 第８図は本発明の作用説明図、第９図（ａ）は本発明の
さらに別の実施例の要部を示す側面図、（ｂ）はその正
面図、第１０図は作用説明図である。 １：構造体、２：単位構造体、６：斜材、７：柱材、９
：杭基礎、（４ニビン、１５：河川床。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼管製の前梁、後梁及び横材を長方形に枠組し、
   これに斜材を結合してトラス構造としたフレームの四隅
   及び前記斜材の結合部に鋼管製の柱材を結合して単位構
   造体とし、該単位構造体を複数個上下に結合して構造体
   を構成し、 該構造体を河川床等にコンクリト基礎又は杭基礎により
   前記前梁を上流側に向け、かつ流れ方向と直交して所定
   の間隔で複数基設置したことを特徴とする透過型鋼製砂
   防ダム。
2. （２）前記最下位の単位構造体の柱材と、前記杭基礎と
   を着脱可能なピンにより連結してなる請求項（１）記載
   の透過型鋼製砂防ダム。