(57)【要約】【課題】  格子間に引っかかった流木等の除去作業が容易におこなえる閉塞防止装置を提供する。【解決手段】  弾性バー６ａは、上部において一方端がシャックル２４を介して架台８ａと脱着自在に接合されている。弾性バー６ａと架台８ａとの接合を解除すると、弾性バー６ａは、他方端がシャックル２５（図示せず）を介して弾性バー６ｂと接合されているため、シャックル２５（図示せず）を中心として遊動自在となる。従って、弾性バー６ａを図の矢印の方向に遊動させると隙間１６ｂができるため、容易に流木２０ｂを除去することが可能となる。又、弾性バー６ａの両端は脱着自在にも接合されているため、弾性バー６ａを取り外すことによって流木２０ｂを除去することも可能である。【選択図】  図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
砂防ダムの水抜き孔の閉塞を防止するために、前記水抜き孔の上流側に設置される閉塞防止装置であって、
前記水抜き孔を覆うように、格子状に配置された縦材及びこれに接合された横材を備え、
前記縦材及び前記横材の少なくとも一方の少なくとも一部は脱着自在に接合される、閉塞防止装置。
【請求項２】
砂防ダムの水抜き孔の閉塞を防止するために、前記水抜き孔の上流側に設置される閉塞防止装置であって、
前記水抜き孔を覆うように、格子状に配置された縦材及びこれに接合された横材を備え、
前記縦材及び前記横材の少なくとも一方の少なくとも一部は、一端が脱着自在に接合され、他端が遊動自在に接合される、閉塞防止装置。
【請求項３】
前記縦材の一部が可撓性を有する、請求項１又は請求項２記載の閉塞防止装置。
【請求項４】
前記可撓性を有する前記縦材は、鋼製チェーンと、鋼製チェーンを緩ませた状態でこれを埋設する弾性体とを含む、請求項３記載の閉塞防止装置。
【請求項５】
前記縦材の一部は、その両端間の取付距離を延長できる調節手段を含む、請求項１から請求項４のいずれかに記載の閉塞防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は閉塞防止装置に関し、特に、砂防ダムの水抜き孔の閉塞を防止するための閉塞防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１１は特許文献１で開示された流出土砂調節用水抜き孔の閉塞防止装置を設置した砂防ダムの側面図であり、図１２は図１１で示した矢印ＸＩＩから見た拡大正面図である。
【０００３】
これらの図を参照して、砂防ダム２には砂防ダム２を水平方向に貫通する水抜き孔３が形成されている。閉塞防止装置は、砂防ダム２の上流側に設置されており、水通し天端部６１付近から水抜き孔３まで延びる内枠６３と、水通し天端部６１付近から水抜き孔３を越して更に約１ｍ程下方まで延びる外枠６４と、内枠５の内部にあって水通し天端部６１付近から水抜き孔３まで延びる有孔管６７とで構成されている。
【０００４】
内枠６３は半円形横断面を持つ縦割筒状の格子部片であり、アーチ状のみぞ形鋼７６と鋼管７８とで構成されている。又、外枠６４は半円形横断面を持つ縦割筒状の格子部片であり、アーチ状のみぞ形鋼６６と鋼管６８とで構成され、外枠６４における格子間隔は、内枠６３における格子間隔より大きくなるように設定されている。
【０００５】
内枠６３は、流水が水抜き孔３に至る一定の流水路を確保するものであり、外枠６４は、通常の流水により水抜き孔３から流出させるべき小型の岩石、土砂等のみを水抜き孔３付近に送ると共に、内枠６３を洪水時の流木や岩石等による衝撃から保護するものである。又、有孔管６７においては、内枠６３の形成する水案内路又は水抜き孔３が閉塞した場合に、詰っている土砂を強制的に洗い流すためのものである。
【０００６】
図１３は特許文献２で開示された流出土砂調節用水抜き孔の閉塞防止装置の砂防ダムへの設置例を示す一部破断にかかる側面図である。
【０００７】
図１３で示した閉塞防止装置においては、図１１で示したものと基本的には同一であるため、その相違点を主に説明する。
【０００８】
図を参照して、図１３で示した閉塞防止装置は、半円の横材８２とストレートな縦材８１とで細格子状に形成された内枠６３と、半円の横材７２とストレートな縦材７１とで粗目格子状に形成された外枠６４とで構成されている。内枠６３と外枠６４とによる水抜き孔３の閉塞防止に対する効果は、図１１で示した閉塞防止装置と同様であるが、外枠６４において、断面扇型（中心角１８０°）に沿って配設された縦材７１のうち、３０°と１５０°に位置すべき２本の縦材が省かれ、残りの縦材７１は等間隔で横材７２に固定されており、この点が図１１で示した閉塞防止装置との相違点である。
【０００９】
図１４は図１３で示したＸＩＶ−ＸＩＶラインの断面であり、図１３で示した閉塞防止装置の作動を示す図である。（ａ）は土砂流出が大きい減水期初期の状態を示し、（ｂ）は縦材の一部を省いて、機能回復を行っている状態を示している。
【００１０】
（ａ）を参照して、洪水時に外枠６４の縦材間隔の狭い部分に外枠６４の外周に巨礫壁が形成されるが、外枠６４の広い部分で土砂及び巨礫が流出する。しかし、縦材間隔の狭い部分に巨礫壁が形成されるため、土砂流出機能はそれほど活発ではない。その後、減水期が始まってもしばらくの間は上述と同じ現象が継続される。
【００１１】
次に（ｂ）を参照して、（ａ）の状態から減水が始まると、縦材が取り除かれて間隔が広い部分から土砂流出が始まる。即ち、巨礫ｃを支えている堆積土砂が崩れ、巨礫ｃが吸い込まれるとその隣の巨礫ｄを支えている堆積土砂が崩れ、巨礫ｄが巨礫ｃと同じ状態になる。このような作動により、外枠６４に形成されていた巨礫壁が崩壊することによって、土砂流出機能が活発になる。
【特許文献１】実開昭６０−６２５３５号公報
【特許文献２】特開平９−３１０３２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記のような従来の閉塞防止装置では、洪水時の流木等が枠に衝突し、格子間に引っかかった場合、縦材、横材は鋼製材料より構成されているため、その剛性により流木等の除去作業が困難なものとなっていた。
【００１３】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、格子間に引っかかった流木等の除去作業が容易におこなえる閉塞防止装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、砂防ダムの水抜き孔の閉塞を防止するために、水抜き孔の上流側に設置される閉塞防止装置であって、水抜き孔を覆うように、格子状に配置された縦材及びこれに接合された横材を備え、縦材及び横材の少なくとも一方の少なくとも一部は脱着自在に接合されるものである。
【００１５】
このように構成すると、脱着自在に接合された縦材と横材との脱着を解除することによって、特定の縦材又は横材を取り外すことが可能となる。
【００１６】
請求項２記載の発明は、砂防ダムの水抜き孔の閉塞を防止するために、水抜き孔の上流側に設置される閉塞防止装置であって、水抜き孔を覆うように、格子状に配置された縦材及びこれに接合された横材を備え、縦材及び横材の少なくとも一方の少なくとも一部は、一端が脱着自在に接合され、他端が遊動自在に接合されるものである。
【００１７】
このように構成すると、一端の接合を解除すると、縦材が横材に対して、又は横材が縦材に対して他端を中心として遊動自在となる。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明の構成において、縦材の一部が可撓性を有するものである。
【００１９】
このように構成すると、縦材又は横材への土砂礫等の衝突により、可撓性を有する縦材の部分は緩む。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の構成において、可撓性を有する縦材は、鋼製チェーンと、鋼製チェーンを緩ませた状態でこれを埋設する弾性体とを含むものである。
【００２１】
このように構成すると、土砂礫等の衝突により、鋼製チェーンと弾性体とを含む縦材又は横材の部分は、まず鋼製チェーンが弾性体と共に延び、その後、鋼製チェーンに引張力が伝達される。
【００２２】
請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の発明の構成において、縦材の一部は、その両端間の取付距離を延長できる調節手段を含むものである。
【００２３】
このように構成すると、調節手段を含む縦材の緊張状態を緩ませることが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、請求項１記載の発明は、脱着自在に接合された縦材と横材との脱着を解除することによって、特定の縦材又は横材を取り外すことが可能となるため、格子間に挟まった流木等の除去作業が容易となる。
【００２５】
請求項２記載の発明は、一端の接合を解除すると、縦材が横材に対して、又は横材が縦材に対して他端を中心として遊動自在となるため、格子間に挟まった流木等の除去作業の効率が向上する。
【００２６】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の発明の効果に加えて、縦材又は横材への土砂礫等の衝突により、可撓性を有する縦材の部分は緩むため、土砂礫等の衝突による衝撃エネルギーを吸収する量が増加する。
【００２７】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明の効果に加えて、土砂礫等の衝突により、鋼製チェーンと弾性体とを含む縦材又は横材の部分は、まず鋼製チェーンが弾性体と共に延び、その後、鋼製チェーンに引張力が伝達されるため、土砂礫等の衝突による衝撃エネルギーを吸収する量が更に増加する。
【００２８】
請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の発明の効果に加えて、調節手段を含む縦材の緊張状態を緩ませることが可能となるため、格子間に挟まった流木等の迅速な除去作業が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は、この発明の第１の実施の形態による閉塞防止装置を砂防ダムに設置した側面図である。
【００３０】
図を参照して、側面が台形形状を有する砂防ダム２は、流水方向に水平に形成された水抜き孔３を備えている。そして、水抜き孔３の上流側において、水抜き穴３を覆うように閉塞防止装置１が設置されている。閉塞防止装置１は、洪水時の土砂礫等の流出による水抜き孔３の閉塞を防ぐものである。
【００３１】
図２は図１に示すＸ部の拡大図であり、図３は図２で示すＩＩＩ−ＩＩＩラインの断面図であり、図４は図２で示すＩＶ−ＩＶラインの拡大断面図である。
【００３２】
これらの図を参照して、閉塞防止装置１は、縦材である弾性バー５及びシャックル２２及びターンバックル１１、弾性バー６ａ、６ｂ並びに鋼管７ａ、７ｂと、横材である鋼製の架台８ａ〜８ｃ、１２とを格子状に配置することによって主に構成されている。弾性バー５、６ａ、６ｂ及びターンバックル１１の構造については後述する。
【００３３】
最上部にアンカー３１ａ、３１ｂ、３１ｃ（図示せず）、３１ｄ（図示せず）により砂防ダム２に設置された架台１２には、複数の弾性バー５の各々の一方の端部がシャックル２１とターンバックル１１とシャックル２２とを介して接合されており、他方の端部は、架台１２の下方部に位置しアンカー３２ａ、３２ｂ、３２ｃ（図示せず）、３２ｄ（図示せず）によって砂防ダム２に設置された、半円筒形状の断面を有する架台８ａに、各々の接合間隔がほぼ均等となるようにシャックル２３を介して接合されている。そのため、複数の弾性バー５、シャックル２２及びターンバックル１１は扇状に形成されることになる。
【００３４】
架台８ａの下方部には、架台８ａと同一形状を有する架台８ｂがアンカー３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ（図示せず）によって砂防ダム２に設置されている。更に、架台８ｂの下方部には、架台８ａと同一形状を有する架台８ｃがアンカー３４ａ、３４ｂ、３４ｃ（図示せず）、３４ｄ（図示せず）によって砂防ダム２に設置されている。
【００３５】
弾性バー６ａと鋼管７ａとは、交互に各々の一方端を断面視半円形状となるように架台８ａに接合される。又、弾性バー６ａの他方端は架台８ｂを貫通し、弾性バー６ｂの一方端とシャックル２５（図示せず）を介して接合されており、弾性バー６ｂの他方端は弾性バー６ａの一方端と同様に架台８ｃに接合されている。更に、鋼管７ａは弾性バー６ａ、６ｂと同様に、一方端が架台８ａに接合され、他方端がボルト４４ａ〜４４ｄ等により架台８ｂに接合されているが、各々の接合方法の詳細については後述する。
【００３６】
図５は図２で示す各弾性バーの概略構成を示す一部破断の斜視図である。
【００３７】
図を参照して、弾性バー５は、緩ませた状態の鋼製のチェーン４２と、これを埋設するように形成されたゴム等の弾性体４１とによって構成されている。従って、チェーン同士の隙間１５にも弾性体４１が充填された状態となる。これにより、弾性バー５は、可撓性を有すると共に、弾性体４１を含まないチェーン４２単独のものによる吸収エネルギーより大きな吸収エネルギーを有する構造体となる。且つ、弾性体４１がチェーン４２の緩衝材となり、土砂礫等が直接チェーン４２に衝突しないため、チェーン４２の耐久性が向上し、壊れにくいものとなる。
【００３８】
図６は図２で示す弾性バーの吸収エネルギーの増大現象を説明するための変位と荷重との関係を示す図であり、（１）は鋼製チェーンのみによるものであり、（２）は弾性体と鋼製チェーンとを組合わせた弾性バーによるものである。
【００３９】
図を参照して、縦軸が荷重Ｆを表し、横軸が変位Ｌを表している。縦軸には破断荷重Ｘが示されており、鋼製チェーンに破断荷重Ｘ以上の荷重が作用した場合、鋼製チェーンは破断し、壊れる。
【００４０】
（１）を参照して、鋼製チェーンのみの場合、破断荷重Ｘが作用するまでの吸収エネルギー量は斜線の面積Ｓａに相当する。
【００４１】
次に（２）を参照して、弾性体と鋼製チェーンを組合わせた弾性バーの場合、荷重が加わると、初期の段階では鋼製チェーンが緩んだ状態で構成されているため、弾性体と鋼製チェーンとがまず延びることになる。更に荷重が加わると鋼製チェーンが緊張状態となり、破断荷重Ｘに達することになる。即ち、弾性バーの破断荷重Ｘが作用するまでの吸収エネルギー量は斜線の面積Ｓｂに相当する。ＳａとＳｂとを比較すると、弾性バーによる吸収エネルギー量は、鋼製チェーンのみの吸収エネルギー量よりも格段に増加することがわかる。この吸収エネルギー量の増加は、図１で示す閉塞防止装置１にあって、土砂礫等の衝突による衝撃エネルギーの吸収量の増加に繋がる。即ち、壊れにくい構成部材となる。
【００４２】
図７は図３で示すＡ部の拡大図である。
【００４３】
図を参照して、アイボルト４８は架台８ａに形成された開口５２を介してナット４９とワッシャ−５０とにより接合されている。アイボルト４８にはシャックル２４が接続されており、シャックル２４は弾性バー６ａにおけるチェーン４２と接続されている。シャックル２４により、弾性バー６ａと架台８ａとは脱着自在となる。弾性バー６ａは両端がシャックルによって接続されているため、取り外し可能となる。従って、弾性バー６ａの部材交換が容易となる。
【００４４】
又、洪水時に流木等を捕捉したとき、弾性バー６ａを取り外すことにより、格子間隔が広がるため、流木等を容易に、且つ確実に除去することが可能である。
【００４５】
図８は図３で示すＢ部の拡大図である。
【００４６】
図を参照して、鋼管７ａは両端がフランジ形に形成されており、フランジ部５７と架台８ａとが接合されている。フランジ部５７と架台８ａとは、ボルト４４ａとナット４５ａとが架台８ａに形成された開口５３ａとフランジ部５７に形成された開口５４ａとを介して係合することによって接合されており、ボルト４４ａとナット４５ａとには各々ワッシャ−４６ａ、４７ａが介されている。このような構成と同一の構成がフランジ部５７の四隅に形成されている。従って、鋼管７ａと架台８ａとは脱着自在となる。又、鋼管７ａは両端が図で示す構成で接合されているため、取り外し可能となる。従って、鋼管７ａの部材交換が容易となる。
【００４７】
又、図７で示した弾性バー６ａと同じく、洪水時に流木等を捕捉したとき、鋼管７ａを取り外すことにより、格子間隔が広がるため、流木等を容易に、且つ確実に除去することが可能である。
【００４８】
図９は図１で示す閉塞防止装置が流木等を捕捉した状態を示す図であり、図１０は図１で示す閉塞防止装置において捕捉した流木等を除去する状態を示す図である。
【００４９】
まず、弾性バー５ａ、５ｂに捕捉された流木２０ａの除去について説明する。
【００５０】
図９を参照して、洪水によって流木２０ａが閉塞防止装置１に衝突し、弾性バー５ａ、５ｂの間に挟まるとき、弾性バー５ａ、５ｂにおける可撓性を有する鋼製チェーンと弾性体との効果によって弾性バー５ａ、５ｂが撓み、それらの間隔が拡がった状態で流木２０ａは捕捉される。
【００５１】
この状態では、弾性バー５ａ、５ｂが緊張状態となり、流木２０ａを除去することは容易ではないが、下記に示すようにして流木２０ａを除去することが可能となる。
【００５２】
図１０を参照して、弾性バー５ａには、その上部にターンバックル１１が接続されており、ターンバックル１１が調節手段となって、弾性バー５ａを含む縦材は架台１２から架台８ａまでの間の取付距離を延ばすことが可能となる。取付距離を延ばすことによって、弾性バー５ａの撓みを増加させて、縦材の緊張状態を緩ませることが可能となる。そこで、図の矢印の方向に弾性バー５ａを撓ませることで隙間１６ａができるため、前述した縦材の取り外しによる流木２０ａの除去と比べ、迅速に流木２０ａを除去することが可能となる。
【００５３】
次に、弾性バー６ａと鋼管７ａとに捕捉された流木２０ｂの除去について説明する。
【００５４】
図９を参照して、洪水によって流木２０ｂが閉塞防止装置１に衝突し、弾性バー６ａと鋼管７ａとの間に挟まるとき、弾性バー６ａにおける可撓性を有する鋼製チェーンと弾性体との効果によって弾性バー６ａが撓み、それらの間隔が拡がった状態で流木２０ｂは捕捉される。
【００５５】
この場合、ターンバックル１１のような調節手段がないため、弾性バー６ａの緊張状態を緩ませることができない。そこで、下記に示すようにすると流木２０ａを除去することが可能となる。
【００５６】
図１０を参照して、弾性バー６ａは、上部において一方端がシャックル２４を介して架台８ａと接合されている。シャックル２４を介しての接合であることから、弾性バー６ａと架台８ａとは脱着自在に接合されることになる。弾性バー６ａと架台８ａとの接合を解除すると、弾性バー６ａは、他方端がシャックル２５（図示せず）を介して弾性バー６ｂと接合されているため、シャックル２５（図示せず）を中心として遊動自在となる。従って、弾性バー６ａを図の矢印の方向に遊動させると隙間１６ｂができるため、前述した縦材の取り外しによる流木２０ｂの除去と比べ、迅速に流木２０ｂを除去することが可能となる。
【００５７】
尚、上記の実施の形態では、縦材及び横材は格子状として特定形状を有しているが、縦材及び横材によって他の格子状に形成されていても良い。
【００５８】
又、上記の実施の形態では、縦材として鋼製チェーンと、鋼製チェーンを緩ませた状態でこれを埋設する弾性体とで構成された弾性バーを使用しているが、弾性体は無くても良く、又可撓性は無いものであっても良い。更に、縦材として他の材料を使用しても良い。尚、本明細書における可撓性には、鋼管等の自重によって微小に撓むような部材が有する性質は含まないこととする。
【００５９】
更に、上記の実施の形態では、縦材と横材とはシャックル又はボルトとナットとによって接合されているが、脱着自在に接合できるものであれば良い。
【００６０】
更に、上記の実施の形態では、縦材の全てが横材に脱着自在に接合されているが、縦材及び横材の少なくとも一方の少なくとも一部が脱着自在に接合されていても良い。
【００６１】
更に、上記の実施の形態では、弾性バーは両端がシャックルにより脱着自在かつ遊動自在となっているが、一方端が脱着自在で他方端が遊動自在であれば、他方端は連結されていても良い。
【００６２】
更に、上記の実施の形態では、縦材の取付距離の調節手段としてターンバックル１１が使用されているが、縦材の取付距離を調節できるものであれば他のものでも良い。又は、無くても良い。
【００６３】
更に、上記の実施の形態では、ターンバックル１１は特定の縦材に設置されているが、他の縦材に設置されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】この発明の第１の実施の形態による閉塞防止装置を砂防ダムに設置した側面図である。
【図２】図１に示すＸ部の拡大図である。
【図３】図２で示すＩＩＩ−ＩＩＩラインの断面図である。
【図４】図２で示すＩＶ−ＩＶラインの拡大断面図である。
【図５】図２で示す弾性バーの概略構成を示す一部破断の斜視図である。
【図６】図２で示す弾性バーの吸収エネルギーの増大現象を説明するための変位と荷重との関係を示す図である。
【図７】図３で示すＡ部の拡大図である。
【図８】図３で示すＢ部の拡大図である。
【図９】図１で示す閉塞防止装置が流木等を捕捉した状態を示す図である。
【図１０】図９の図に対応し、捕捉した流木等を除去する状態を示す図である。
【図１１】従来の流出土砂調節用水抜き孔の閉塞防止装置を設置した砂防ダムの側面図である。
【図１２】図１１で示した矢印ＸＩＩから見た拡大正面図である。
【図１３】従来の他の流出土砂調節用水抜き孔の閉塞防止装置の砂防ダムへの設置例を示す一部破断にかかる側面図である。
【図１４】図１３で示したＸＩＶ−ＸＩＶラインの断面であり、従来の他の閉塞防止装置の作動を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  閉塞防止装置
２  砂防ダム
３  水抜き孔
５、６  弾性バー
７  鋼管
８、１２  架台
１１  ターンバックル
２０  流木
２１、２２、２３、２４、２５  シャックル
４１  弾性体
４２  チェーン
４４  ボルト
４５、４９  ナット
４８  アイボルト
尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
【図１】
2010013838.tif 000003
【図２】
2010013838.tif 000004
【図３】
2010013838.tif 000005
【図４】
2010013838.tif 000006
【図５】
2010013838.tif 000007
【図６】
2010013838.tif 000008
【図７】
2010013838.tif 000009
【図８】
2010013838.tif 000010
【図９】
2010013838.tif 000011
【図１０】
2010013838.tif 000012
【図１１】
2010013838.tif 000013
【図１２】
2010013838.tif 000014
【図１３】
2010013838.tif 000015
【図１４】
2010013838.tif 000016