JPS6140914A - 砂防堤およびその構築方法 - 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、ダムエ、法覆工、水制工などに利用する砂防
堤およびその構築方法に関する。

（従来技術） 砂防堤の構築に使用されているものにフトン籠がある。

フトン籠を用いた従来の砂防堤は、例えば「日本蛇籠協
会発行　新しい蛇籠工設計例集第５６頁」などにも記載
されている如く、フトン籠を上下に連結しながら順次積
み上げて形成されている。

しかし、山くずれ、地すベリ、水流による侵食などを確
実に防止するためには、砂防堤の厚さを厚くする必要が
ある。このため、多数のフトン籠、玉石、作業者を必要
とし、特に近年は玉石の入手が困難となり、さらには石
詰めの熟練作業者が少な（なってきていることもあって
、コスト高を招く傾向にある。

このように、従来の砂防堤が厚くせざるを得ないのは、
例えば、土石流などを止める場合、その土石流などに対
する抵抗体として砂防堤をとらえる傾向があるからであ
り、そのため、つまり、抵抗を高めるために砂防堤自体
の厚さを厚くし、重量増を図っているのが実情である。

これに対し、砂防堤をアンカー筋で固定する考え方もあ
るが、飽水によりアンカーまわり土にゆるみを生じると
アンカーとしての機能を失い、あまり大きな効果は得ら
れない。

（発明の目的） 本発明は、砂防堤の本体側とその構築地とを−一体化し
てその構築地自体を安定化させようとするものであり、
これにより砂防堤のフトン籠部分を薄くしても地くずれ
等を確実に阻止することができるようにしようとするも
のである。

（発明の構成） 第１の発明は砂防堤に関し、玉石を詰めたフトン籠が上
下に連結して積重ねられていて、このフトン籠より突出
せしめた金網パネルが堤構築地の地中に埋設されている
ものである。

従って、フトン籠より突出した金網パネルの網目に堤構
築地の裏込め土石が入り、この金網パネルと堤構築地と
の強固な結合が得られるとともに、この金網パネルが堤
構築地の裏込め土石と相俟ってフトン籠側の板本体と一
体となった第２の堤体を構成することになり、さらに、
この金網パネル逗堤構築地自体の摩擦体となってその強
度を高める。

第２の発明は上記砂防堤の構築方法であって、上方を開
口したフトン籠を構築する第１工程と、７トン籠に石詰
めをするとともにフトン籠に金網パネルを取り付る第２
工程と、フトン籠の背部に裏込め材を打設する第３工程
とを順次繰返して、フトン籠を上下に連結していくこと
を特徴とする。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

一実施例／一 本例はダムエに関するものである。

９Ｊ／図および第２図に示す砂防堤１において、２は玉
石を詰めた多数のフトン籠３ａ〜３ｄで構成した板本体
、４〜６は板本体２の背部、つまり溪上流側へ向けて突
出した金網パネルである。

板本体２は山７を切りくずして溪床部に形成した平坦な
切土による地面８の上に構築されていて、本例の場合、
フトン籠３ａ〜３ｄを上下に５段連結して構成されてい
る。最下段は台形状フトン籠３ａとこれに連結して溪上
流側に延ばした直方体状フトン籠３ｄとを溪岸側へ並設
して構成されている。２〜グ段は平行四辺形状フトン籠
６Ｃをもって構成され、最上段は台形状フトン籠６ｄを
もって構成されている。これら各フトン籠６ａ〜３ｄに
は玉石９が詰められている。

そうして、金網パネル４〜６は第２〜第グ段の各フトン
籠３Ｃの上端位置に、それぞれ溪上流側へ向けて若干下
降傾斜して取り付けられてｌ、Ｎる。

本例の場合、各金網パネル４〜６は第３図番こも示す如
（矩形状に組んだ主筋枠１０に金網１１を歩設したもの
であり、これはフトン籠３ａ〜３ｄを構成する各金網パ
ネルと実質的に同一のものであって、フトン籠６Ｃの金
網）くネルの主筋枠番こ連結されている。

そして、上記フトン籠３ａ〜６ｄよりなる板本体２の背
部、つまり溪上流側に裏込め材１２が打設され、この裏
込め材１２に上記金網／ｓ６ネル４〜６が埋設されてい
る。この裏込め材１２としては山７を切りくずしたとき
の土石を利用している。

次に１、上記金網パネル４〜６の作用を説明する。

この金網パネル４〜６は、板本体２を堤構築地に対し強
固に結合するとともに、この板本体２の背部において、
裏込め材１２と相俟って第２の堤体１３を構成する。つ
まり、金網パネル４〜６は、単にアンカーとして作用す
るだけでなく、それが金網を構成要素とすることから、
金網の網目に土石が介在し、しかもひし形金網の場合、
綱要（網を水平面上においたときの網の高さ）が大きい
こともあって高いせん断抵抗力をもち、この金網自体が
土石流を阻止する結果となり、実質的に第２の堤体１３
を構成しているということができる。

金網パネル４〜乙の金網は、実施例の場合、フトン籠３
ａ〜３ｄと同様に網目の一辺の長さが７６ｍのひし形金
網で構成されているが、高いせん断抵抗力を確保するた
め、網目の一辺の長さは／どの土留めタイプの砂防堤と
を比較してみる。

設計条件は、土砂およびフトン籠の各々の単位体積重量
を７．、？０　）ン／ｄ、１００トン／−１土砂の内部
摩擦角を３０度とし、クーロン土圧公式ｓｐ図および第
５図は、高さＨが５ｍの場合の本発明砂防界１４および
従来砂防界ａを示している。計算の結果、必要とする断
面形状は、本発明砂防界１４の場合、堤本体上端中Ｗ、
、、＝Ｑ♂グｍ、堤下端巾Ｗ２＝　ｊ　６０　ｍ、金網
パネル１５〜１７の突出長さＬ１＝２．２グ”　ｌ　Ｌ
２　＝　／：♂ｊ？ｍ、Ｌ５＝／、５２ｍ、傾斜角θ−
７０度である。一方、従来砂防界ａの場合、堤上端巾ｔ
ｕ４　＝　／、２４１ｍ、堤下端中１１Ｊ２　＝３．６
θｍである。

上記フトン籠より突出せしめる金網パネルの突出長さに
ついては以下のようにして求めている。

第３図（第７図の砂防堤に対応している）に、示す如く
、金網パネル１５〜１７は板本体背面１８より仮想すべ
り面（主働崩壊角線）１９を越えて突出せしめる。この
すべり角θ０は安定計算上、次式で定義する。

θｏ　＝　／／１６°＋ｚ／２ 戸は哀込め材の内部摩擦角である。

金網パネルにおいて、板本体２０の倒れ防止に大きく寄
与するのは仮想すべり面１９よりも溪上流側へ突出した
部分の長さ、つまり定着長！であり、仮想すべり面１９
から板本体背面１８までの長さ、つまり自由長を２ｎと
すると金網パネルの突出長さＬｎは次式で表わされる。

Ｌｎ　＝　ｎｎ十ｆｔ 自由長！。は、板本体上端からの深さをｈ１堤本体背面
の傾きをθとすると次式で表わされる。

ｆｌ、ｎ　＝ｈ　（ｔａｎ　（り０−θｏ　）　−ｔ、
ａｎ　（り０−θ）〕一方、深さｈにおける主働土圧Ｐ
は次式のとおりであり、 Ｐ　＝　ｋａ　（ｑ−１−ｒｈ　） 上段金網パネルと下段金網パネルとの間で受けもつ土圧
Ｐ５は次のとおりである。

Ｐ］　＝　ｋａ　（ｑ＋ｒｈ　）　Δｈなお、上式中の
各記号は次のものを表わす。

ｋａ：ランキン土圧係数 ｑ　：敞荷重（トン／ｒｒＩ） ｒ：土砂重量（トン／Ｗ？） △ｈ：金網パネル間の高さくｍ） 上記土圧Ｐ５に抵抗するために必要な金網パネルの抵抗
力Ｐｔは次式で表わされる。

Ｐｔ＝ｆｔｚ１ｎｍ・ｒ−ｈ−１ なお、ｆは金網パネルのせん断抵抗力である。

従って、安全率Ｆを考慮したとき、Ｐｔ＝ＦＰｊだから
、定着長２は次式で表わされる。

ｆｔａｎＺ−ｒ−ｈ ｋａ　＝　ＯＪθ、ｑ＝１０．ｒ＝／、♂ｏ、ｈ＝、ｓ
ｏ。

△ｂ＝ｉ０．Ｆ＝２．０　、ｅ＝ＪＯとすると、βは次
のとおりである。

１０×ｔａｎＪ０Ｘｉ？×ｊθ ＝／、／Ｊ（ｍ） 各金網パネルの自由長２ｎは、θ＝７０とするとそれぞ
れ上段側から７０　ｔｍ　、０７２ｍ、θ３３ｍであり
、従って、各金網パネルの全長はそれぞれ２．２グｍ、
／、♂♂ｍ　、　ｉ　６２　ｒｎとなる。

そこで、本発明砂防界１４での必要とする金網面積およ
びフトン籠容積（玉石充填容積）を求める。

一側面積一 ×２＃／、ｌ？（？Ｐ！り 一背面積− 奥行を、２ｍとすると、次のようになる。

（脣Ｈ／　ｓｉｎθ＋／）Ｘ、２勾／θＦ、！　Ｃｆｒ
？＞−前面項− Ｈ／ｓｉｎθ×２＃／θ６．２Ｃｒｒ？＞−最下段フト
ン籠上下面積− （Ｗ１＋Ｗ１−−）　Ｘ　２０　＃　／　ｊ　３グ（，
１？）ｔａｎθ 一仕切金網２１の面積− ＷｌＸ　、２．０　Ｘ　、Ｆ　＃　６．θグ（イ）−金
網パネル面積− （２，２グ＋／♂♂＋／ＪＬ２）、Ｘ２　＝　／／：、
２♂（−）従って必要金網面積は乙３２ターとなる。

−全フトン籠容積− 、ｚｏ　＝　／Ｊ、、３９　（ｍ’） 一方、従来砂防界ａの場合、２ｍ毎に仕切金網を設ける
とすると、全金網面積は♂４１．１Ｊｒｒ？、全フトン
籠容積は２ｚ、７θ−となり（計算は省略する）、本発
明砂防界１４では金網を２０２り一、玉石を／ｊ３／−
相当分節約することができる。

次に、上記実施例／の砂防界１の構築方法を第７図乃至
第７２図に基いて説明する。

−基礎工程− 第７図に示す如く、山７を切りくずして溪床部に平坦な
地面８を形成し、この地面８上にフト、ン籠３ａ　、３
ｂを構築して玉石９を詰める。この工程は砂防界１の基
礎をつくるものである。

−フトン籠構築工程− 第２図に示す如く、基礎（最下段）の７トン籠３ａ、！
＋ｂの上に上方を開口したフトン籠６ｃを構築する。

この構築は基礎工程の場合でも同様であるが、金網パネ
ルを現場番こて組立てることにより行なう。

−石詰、パネル取付工程− 第り図に示す如く、フトン籠３Ｃに玉石９を詰めるとと
もに、７トン籠３Ｃの上端に金網パネル４を背部へ突出
させて取り付ける。この石詰めとパネル取付とはいずれ
を先に行なってもよく、また並行してもよい。また、金
網パネル４は直方体状フトン籠３ｂに支持部材を介して
先端部を支持したり、鎖線Ａで示す如く裏込め材を打設
して支持してあく。

一裏込工程一 第１Ｏ図に示す如く、フトン籠３Ｃの背部に裏込め材１
２を打設して金網パネル４をこの裏込め材に埋め込む。

この裏込めは、山７を切りくずして得た土石による埋め
戻しによって行なう。

以上の前３工程が砂防界構築の基本工程であり、この３
工程を順次繰返して第１／図および第７．２図に示す如
くフトン籠５ｃ　、３ｃを上下に連結して積重ね、かつ
裏込め材１２を鎖線Ｂ、Ｃで示す如く打設していく。そ
して、最後に最上段のフトン籠６ｄを構築して石詰めを
行ない、第１図に示す砂防界１を得る。

従って、上記構築方法によれば、板本体２と第２の堤体
１６とを同時に築き上げていくことができ、比較的高い
砂防界１でも、また、板本体２の溪上流側への傾斜角度
を大きくしても板本体２の倒れを招くことなく安定した
施工を行なうことができ、しかも短い工期でもって施工
を完了することができる。

一実施例ノ一 本例は第１３図に示し、砂防界２２の板本体２３を溪上
流側へ傾けた前面と垂直な背面をもつ台形状フトン９１
！　２４　ａ〜２４ｅと直方体状フトン籠２４ｆでもっ
て玉石９を詰めて構成し、板本体２３の背部で第２堤体
２５を構成する金網パネル２６〜２８を板本体２６より
略水平に突出せしめたものであり、他の構成は実施例／
と同様である。

一実施例３一 本例は第１グ図に示し、砂防界２９の板本体３゜を最下
段の側面三角形状フトン籠３１ａと、この上に積み重ね
た直方体状フトン籠３１ｂ、３１ｃとでもって玉石９を
詰めて構成し、第２堤体６２を構成する金網パネル３３
〜３５を実施例／と同様に下降傾斜して突出せしめたも
のであり、他の構成は実施例／と同様である。

一実施例グ一 本例は第１ｊ図に示し、河川の護岸と盛土６６の法止め
に関する。同図において、３７は河床、３８は盛土基礎
、３９は流水、４０は砂防界である。

砂防界４０の板本体４１は、河床３７に支持した直方体
状フトン籠４２ａと、その上に積み重ねた平行四辺形状
フトン籠４２ｂとでもって玉石９を詰めて構成され、第
２堤体４６は板本体４１より盛土６６側へ略水平に突出
した金網パネル４４〜４６と裏込め材、つまりは盛土５
６とで構成されている。

なお、上記各実施例では第２堤体用の金網パネルを主筋
枠と金網とで構成したが、金網のみで構成するようにし
てもよい。

また、金網パネルはパネル面を鉛直にしてフトン籠に取
り付けるようにしてもよい。

さらに、金網パネルは、フトン籠に対し連結筋を介して
取り付けるようにしてもよい。例えば、板本体の背面か
ら仮想すべり面に至る上述の自由長に相当する部分を連
結筋のみで構成し、定着長に相当する部分を金網パネル
で構成するようにしてもよい。

また、金網パネルに使用する金網としては、織り金網、
亀甲金網、クリンプ金網、溶接金網など他の金網を用い
てもよい。

さらに、金網の線径としてはｊ〜１０ｔｒｒｍ程度が加
工性、強度、せん断抵抗力等の点から好ましく特に、？
票程度が最も好ましい。

また、上記各実施例の砂防堤は実施例／のところで説明
した本発明の構築方法によらず、他の構築方法、例えば
板本体を築いた後に金網パネルを板本体に連結して裏込
め材を打設する方法で構築してもよい。

（発明の効果） 第１の発明（砂防堤）によれば、フトン籠より突出した
金網パネルと堤構築地の裏込め土石とが相俟って、フト
ン籠側の板本体と一体になった第２の堤体が形成され、
さらに、この第２の堤体を介して板本体と堤構築地とが
強固に結合されることになり、従来のフトン籠のみによ
る砂防堤に比べてフトン籠部分を薄くしても強固な砂防
堤を得ることができ、フトン籠、玉石の節約並びに施工
時間の短縮が図れるとともに、上記第２の堤体部分にお
いて金網パネルが土石の摩擦体となって堤構築地の土質
を安定にする。

また、第２の発明（砂防堤の構築方法）によれば、フト
ン籠側の板本体とその背部の第２の堤体が同時に築き上
げられることになり、施工途中での板本体の倒れを招く
ことなく安全な施工を行なうことができるとともに、比
較的強固な砂防堤を単時間の施工で築き上げることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を例示し、第１図は実施例／の
砂防堤の縦断面図、第２図は同砂防堤を一部断面にし、
かつ一部切欠いて示す斜視図、第３図は金網パネルの斜
視図、第７図と第６図は本発明と従来の各砂防堤の構造
比較のための概略側面図、第２図は安定計算のための説
明図、第７図乃至第７２図は砂防堤構築の各工程をそれ
ぞれ示す縦断面図、第７３図乃至第１ｊ図はそれぞれ実
施例！乃至実施例りの砂防堤を示す縦断面図である。 １．１４，２２，２９．４０・旧・・砂防堤、２゜２０
．２３．３０．４１−−・−・−板本体、３　ａ　〜３
　ｄ　。 ２４ａ　〜２４ｆ　　、３１ａ　〜３１　ｃ　、４２ａ
　、４２ｂ・・・・・・フトン龍、４〜６，１５〜１７
．２６〜２８゜３３〜３５．４４〜４６・・・・・・金
網パネル、９・・−・・・玉石、１２・・・・・・裏込
め材、１３　、２５　、３２．４３・・・・・・第２の
堤体、１９・・・・・・仮想すへり面、３６・・・・・
・盛土 第　Ｉ　口 第４目　　　　　　　第５図 第６０ 第７０ 第９図 第１１　（２） 第８０ 第１０口　８

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）上下に連結して積重ねられたフトン籠に玉石が詰
   められていて、このフトン籠より背部に突出した金網パ
   ネルが堤構築地の地中に埋設されていることを特徴とす
   る砂防堤。
2. （２）上方を開口したフトン籠を構築する工程と、この
   フトン籠に石詰めを行なうとともに、フトン籠に金網パ
   ネルを背部へ突出させて取り付ける工程と、フトン籠の
   背部に裏込め材を打設する工程とを順次繰返して、フト
   ン籠を上下に連結して積重ねていくことを特徴とする砂
   防堤構築方法。