(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
河川の川幅方向に間隔を空けて構築された堤体間に配置される鋼製スリットダムにおいて、
前記川幅方向に間隔を空けて立設された断面円形状の複数の鋼管柱と、
筒状断面を周方向に分割した断面からなる複数の分割部材が前記鋼管柱を外周側から取り囲むように配置され、当該複数の分割部材が着脱可能に連結されて構成される筒状体に前記川幅方向に延長されてなる横桟が取り付けられた礫体捕捉ユニットとを備えること
を特徴とする鋼製スリットダム。
【請求項２】
前記礫体捕捉ユニットは、前記鋼管柱の周方向への回転力の作用時において、その回転が拘束されるように構成されていること
を特徴とする請求項１記載の鋼製スリットダム。
【請求項３】
前記礫体捕捉ユニットは、その上側又は下側における筒状体端面に前記鋼管柱の軸方向に傾斜してなる傾斜面が形成され、前記回転力の作用時において、その傾斜面が他部材に前記鋼管柱の周方向から係合するとともに、その傾斜面と反対側の当該礫体捕捉ユニットの上側又は下側における筒状体端面が他部材に係合してその回転が拘束されること
を特徴とする請求項１又は２記載の鋼製スリットダム。
【請求項４】
前記複数の分割部材は、これらのうちの一つが他の分割部材より軸方向長さが長くなるよう形成され、
前記礫体捕捉ユニットは、前記回転力の作用時において、前記軸方向長さが長くなるよう形成された分割部材の周方向端部が他部材に前記鋼管柱の周方向から係合してその回転が拘束されること
を特徴とする請求項１又は２記載の鋼製スリットダム。
【請求項５】
前記礫体捕捉ユニットが係合すべき前記他部材は、前記鋼管柱に接続された一つの鋼管部材、前記鋼管柱の軸方向に間隔を空けて接続された複数の鋼管部材、又は、前記鋼管柱が立設されている基礎コンクリートであること
を特徴とする請求項３又は請求項４記載の鋼製スリットダム。
【請求項６】
前記礫体捕捉ユニットは、その上側又は下側における筒状体端面に嵌合凹部が形成されるとともに、前記鋼管柱に固着された被係合部材が当該嵌合凹部に嵌合され、前記回転力の作用時において、前記嵌合凹部が前記被係合部材に周方向から係合してその回転が拘束されること
を特徴とする請求項１又は２記載の鋼製スリットダム。
【請求項７】
前記礫体捕捉ユニットは、前記筒状体の軸方向に間隔を空けて前記横桟が複数取り付けられ、前記複数の横桟と交差するように縦桟が取り付けられていること
を特徴とする請求項１〜６の何れか１項記載の鋼製スリットダム。
【請求項８】
前記礫体捕捉ユニットは、前記筒状体と前記横桟とを有する単一の礫体捕捉部材から構成されていること
を特徴とする請求項１〜７の何れか１項記載の鋼製スリットダム。
【請求項９】
前記礫体捕捉ユニットは、前記筒状体と前記横桟とを有する礫体捕捉部材を前記鋼管柱に対して直列に複数配置して構成されていること
を特徴とする請求項１〜７の何れか１項記載の鋼製スリットダム。
【請求項１０】
前記複数の礫体捕捉部材は、互いに対向する筒状体端面に前記鋼管柱の軸方向に傾斜してなる傾斜面が形成されているとともに、当該対向する筒状体端面を互いに接触させて配置されていること
を特徴とする請求項９記載の鋼製スリットダム。
【請求項１１】
前記複数の礫体捕捉部材は、一の礫体捕捉部材への前記回転力の作用時において、他の礫体捕捉部材へ当該回転力を伝達可能となるよう構成されていること
を特徴とする請求項９記載の鋼製スリットダム。
【請求項１２】
前記筒状体は、前記複数の分割部材がボルトナットにより周方向に着脱可能に連結されて構成されていること
を特徴とする請求項１〜１１の何れか１項記載の鋼製スリットダム。
【請求項１３】
前記複数の鋼管柱に対して取り付けられた前記礫体捕捉ユニットの横桟により、前記複数の鋼管柱の川幅方向両側を通過しようとする礫体が捕捉可能とされていること
を特徴とする請求項１〜１２の何れか１項記載の鋼製スリットダム。
【請求項１４】
前記礫体捕捉ユニットは、前記河川の流れ方向に複数立設された鋼管柱のうち上流側に立設された鋼管柱に取り付けられ、
前記横桟は、前記鋼管柱の上流側に位置するように前記筒状体に取り付けられていること
を特徴とする請求項１〜１３の何れか１項記載の鋼製スリットダム。
【請求項１５】
鋼管柱に取り付けられる礫体捕捉ユニットであって、
筒状断面を周方向に分割した断面からなる複数の分割部材が、河川の川幅方向に間隔を空けて立設された断面円形状の複数の鋼管柱を外周側から取り囲むように配置され、当該複数の分割部材が着脱可能に連結されて構成される筒状体に、前記川幅方向に延長されてなる横桟が取り付けられること
を特徴とする礫体捕捉ユニット。
【請求項１６】
鋼管柱に対する礫体捕捉ユニットの取付方法であって、
筒状断面を周方向に分割した断面からなる複数の分割部材を、河川の川幅方向に間隔を空けて立設された断面円形状の複数の鋼管柱に外周側から取り囲むように配置して、前記川幅方向に延長されてなる横桟が取り付けられた当該複数の分割部材を着脱可能に連結させて筒状体を構成することによって、前記鋼管柱に礫体捕捉ユニットを取り付けること
を特徴とする礫体捕捉ユニットの取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川の土石流、流木対策用等として好適に用いられる鋼製スリットダム、これに用いられる礫体捕捉ユニット及び礫体捕捉ユニットの取り付け方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、土石流発生時に河川を流れる巨礫、流木等の礫体が河川下流側へ流出するのを防止するため、図２２に示すような鋼製スリットダム１０１が提案されている。この鋼製スリットダム１０１は、川幅方向に間隔を空けて構築された堤体１０４間に配置されるもので、複数の鋼管部材を組み合わせて形成される骨組構造体としてのスリットダム本体１１０から構成されている。このスリットダム本体１１０は、河床１０３上に打設された基礎コンクリート１０５上で川幅方向に間隔を空けて立設された複数の鋼管柱１１１と、鋼管柱１１１に接続された鋼管梁１１３とを備えている。河川の上流側から下流側にかけて流れてくる比較的粒径の大きな礫や流木等は、このスリットダム本体１１０に衝突することによって捕捉されることになる。
【０００３】
ところで、近年においては、家屋等が周囲に多く存在する河川の上流側においてこのような鋼製スリットダムが設置されるケースが増加してきている。このため、保全対象となる下流側の家屋等の安全性を確保する観点から、土石流中に含まれる粒径の小さい中小礫も捕捉可能となるよう礫体捕捉性能を向上させた構造の鋼製スリットダムの提案が望まれている。
【０００４】
このような構造の鋼製スリットダムとしては、例えば、特許文献１、２に記載のようなものが提案されている。特許文献１において提案されている鋼製スリットダムは、エキスパンドメタル、Ｈ形鋼等によって構成される礫捕捉用部材をスリットダム本体に上流側から取り付けることを特徴としている。特許文献２において提案されている鋼製スリットダムは、複数本の縦桟、横桟を格子状に組んで構成される中小礫捕捉部材をスリットダム本体に上流側から取り付けたことを特徴としている。
【０００５】
何れの文献においても、スリットダム本体に対して礫体捕捉用の部材を取り付けることによって、川幅方向に間隔を空けた複数の鋼管柱間を通過しようとする礫体をその礫体捕捉用の部材によって捕捉する構造の鋼製スリットダムが開示されており、これによって、鋼製スリットダムの礫体捕捉性能の向上が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２０１０１９号公報
【特許文献２】特開２００７−１９１９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、特許文献１、２において開示されている礫体捕捉用の部材をスリットダム本体に対して取り付ける方法について検討する。
【０００８】
特許文献２においては、礫体捕捉用の部材をスリットダム本体に取り付けるためにスリットダム本体にブラケットを取り付け、ブラケットに対して礫体捕捉用の部材をボルトナットにより取り付ける構造や、礫体捕捉用の部材をスリットダム本体に直接、ボルトナットにより取り付ける構造が開示されている。特許文献１においては、Ｈ形鋼からなる礫体捕捉用の部材をどのようにスリットダム本体に取り付けるのか明記はされていないが、特許文献２と同様にして取り付けるものと考えられる。
【０００９】
このように、礫体捕捉用の部材をスリットダム本体やブラケットに対してボルトナットにより取り付ける場合、礫体捕捉用の部材をクレーン等で吊り下げたり作業員が把持した状態でスリットダム本体やブラケットに当接させたうえで、その状態を保持したまま礫体捕捉用の部材とスリットダム本体やブラケットとのボルト孔を位置合わせした後にこれらをボルトナットで固定する必要があり、礫体捕捉用の部材の取り付け作業が非常に煩雑なものとなってしまうという問題点がある。
【００１０】
また、ブラケットを介してスリットダム本体に対して礫体捕捉用の部材を取り付ける場合、そのようなブラケットをスリットダム本体に対して予め溶接等によって取り付けておく必要があり、スリットダム本体に対して直接礫体捕捉用の部材を取り付ける場合も、スリットダム本体にボルト用孔を多く設けたりする必要があると考えられる。これらのブラケットやボルト用孔は、礫体捕捉用の部材をボルトナットにより取り付けるうえでは精度よく設けておく必要がある。このため、従来においては、礫体捕捉用の部材をスリットダム本体に対して取り付けるにあたって、スリットダム本体に対して精度よく加工を施す必要があり、その分、施工コスト、施工期間が増大してしまうという問題点が生じている。
【００１１】
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、スリットダム本体に対する礫体捕捉用の部材の取り付け作業が容易であるとともに、そのような礫体捕捉用の部材を取り付けるために必要となるスリットダム本体への加工を簡略化することを可能とする鋼製スリットダム、これに用いられる礫体捕捉ユニット及びこの礫体捕捉ユニットを利用した鋼製スリットダムの補強方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、上述した課題を解決するために、鋭意検討の末、下記の鋼製スリットダム、その補強方法及び礫体捕捉ユニットを発明した。
【００１３】
第１発明に係る鋼製スリットダムは、河川の川幅方向に間隔を空けて構築された堤体間に配置される鋼製スリットダムにおいて、前記川幅方向に間隔を空けて立設された断面円形状の複数の鋼管柱と、筒状断面を周方向に分割した断面からなる複数の分割部材が前記鋼管柱を外周側から取り囲むように配置され、当該複数の分割部材が着脱可能に連結されて構成される筒状体に前記川幅方向に延長されてなる横桟が取り付けられた礫体捕捉ユニットとを備えることを特徴とする。
【００１４】
第２発明に係る鋼製スリットダムは、第１発明において、前記礫体捕捉ユニットは、前記鋼管柱の周方向への回転力の作用時において、その回転が拘束されるように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
第３発明に係る鋼製スリットダムは、第１又は第２発明において、前記礫体捕捉ユニットは、その上側又は下側における筒状体端面に前記鋼管柱の軸方向に傾斜してなる傾斜面が形成され、前記回転力の作用時において、その傾斜面が他部材に前記鋼管柱の周方向から係合するとともに、その傾斜面と反対側の当該礫体捕捉ユニットの上側又は下側における筒状体端面が他部材に係合してその回転が拘束されることを特徴とする。
【００１６】
第４発明に係る鋼製スリットダムは、第１又は第２発明において、前記複数の分割部材は、これらのうちの一つが他の分割部材より軸方向長さが長くなるよう形成され、前記礫体捕捉ユニットは、前記回転力の作用時において、前記軸方向長さが長くなるよう形成された分割部材の周方向端部が他部材に前記鋼管柱の周方向から係合してその回転が拘束されることを特徴とする。
【００１７】
第５発明に係る鋼製スリットダムは、第３又は第４発明において、前記礫体捕捉ユニットが係合すべき前記他部材は、前記鋼管柱に接続された一つの鋼管部材、前記鋼管柱の軸方向に間隔を空けて接続された複数の鋼管部材、又は、前記鋼管柱が立設されている基礎コンクリートであることを特徴とする。
【００１８】
第６発明に係る鋼製スリットダムは、第１又は第２発明において、前記礫体捕捉ユニットは、その上側又は下側における筒状体端面に嵌合凹部が形成されるとともに、前記鋼管柱に固着された被係合部材が当該嵌合凹部に嵌合され、前記回転力の作用時において、前記嵌合凹部が前記被係合部材に周方向から係合してその回転が拘束されることを特徴とする。
【００１９】
第７発明に係る鋼製スリットダムは、第１〜第６発明の何れか一つの発明において、前記礫体捕捉ユニットは、前記筒状体の軸方向に間隔を空けて前記横桟が複数取り付けられ、前記複数の横桟と交差するように縦桟が取り付けられていることを特徴とする。
【００２０】
第８発明に係る鋼製スリットダムは、第１〜第７発明の何れか一つの発明において、前記礫体捕捉ユニットは、前記筒状体と前記横桟とを有する単一の礫体捕捉部材から構成されていることを特徴とする。
【００２１】
第９発明に係る鋼製スリットダムは、第１〜第７発明の何れか一つの発明において、前記礫体捕捉ユニットは、前記筒状体と前記横桟とを有する礫体捕捉部材を前記鋼管柱に対して直列に複数配置して構成されていることを特徴とする。
【００２２】
第１０発明に係る鋼製スリットダムは、第９発明において、前記複数の礫体捕捉部材は、互いに対向する筒状体端面に前記鋼管柱の軸方向に傾斜してなる傾斜面が形成されているとともに、当該対向する筒状体端面を互いに接触させて配置されていることを特徴とする。
【００２３】
第１１発明に係る鋼製スリットダムは、第９発明において、前記複数の礫体捕捉部材は、一の礫体捕捉部材への前記回転力の作用時において、他の礫体捕捉部材へ当該回転力を伝達可能となるよう構成されていることを特徴とする。
【００２４】
第１２発明に係る鋼製スリットダムは、第１〜第１１の何れか一つの発明において、前記筒状体は、前記複数の分割部材がボルトナットにより周方向に着脱可能に連結されて構成されていることを特徴とする。
【００２５】
第１３発明に係る鋼製スリットダムは、第１〜第１２の何れか一つの発明において、前記複数の鋼管柱に対して取り付けられた前記礫体捕捉ユニットの横桟により、前記複数の鋼管柱の川幅方向両側を通過しようとする礫体が捕捉可能とされていることを特徴とする。
【００２６】
第１４発明に係る鋼製スリットダムは、第１〜第１３の何れか一つの発明において、前記礫体捕捉ユニットは、前記河川の流れ方向に複数立設された鋼管柱のうち上流側に立設された鋼管柱に取り付けられ、前記横桟は、前記鋼管柱の上流側に位置するように前記筒状体に取り付けられていることを特徴とする。
【００２７】
第１５発明に係る礫体捕捉ユニットは、鋼管柱に取り付けられる礫体捕捉ユニットであって、筒状断面を周方向に分割した断面からなる複数の分割部材が、河川の川幅方向に間隔を空けて立設された断面円形状の複数の鋼管柱を外周側から取り囲むように配置され、当該複数の分割部材が着脱可能に連結されて構成される筒状体に、前記川幅方向に延長されてなる横桟が取り付けられることを特徴とする。
【００２８】
第１６発明に係る礫体捕捉ユニットの取付方法は、鋼管柱に対する礫体捕捉ユニットの取付方法であって、筒状断面を周方向に分割した断面からなる複数の分割部材を、河川の川幅方向に間隔を空けて立設された断面円形状の複数の鋼管柱に外周側から取り囲むように配置して、前記川幅方向に延長されてなる横桟が取り付けられた当該複数の分割部材を着脱可能に連結させて筒状体を構成することによって、前記鋼管柱に礫体捕捉ユニットを取り付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
第１〜第１６発明によれば、礫体の捕捉を容易とするための礫体捕捉ユニットをスリットダム本体に対して取り付ける場合に、その位置決め作業が容易であるとともに取り付け作業時の労力負担の軽減を図ることが可能となっている。また、礫体捕捉ユニットをスリットダム本体に取り付けるにあたって、スリットダム本体に対する加工を簡略化することができ、その分、施工コスト、施工期間の増大を抑えることが可能となっている。また、礫体捕捉ユニットの回転をある程度許容する構造となっているので、複数の分割部材の連結を簡単な構造とすることが可能となっている。また、礫体捕捉ユニットを構成する筒体が着脱可能に連結されているため、その補修作業を容易に行うことが可能となっている。また、礫体捕捉ユニットが基礎コンクリート、スリットダム本体に固定されない構造となっているので、礫体捕捉ユニットを取り付けた場合でも温度応力による影響を受けないものにすることが可能となっている。
【００３０】
第２発明〜第６発明によれば、礫体から過大な衝撃荷重が横桟に負荷された場合でも、礫体捕捉ユニットに対して作用する回転力に対して十分に抵抗することが可能となる。特に、第５発明によれば、スリットダム本体に対する加工が不要であり、施工コスト等の増大を一層効果的に抑えることが可能となっている。
【００３１】
第７発明によれば、鋼管柱や礫体捕捉ユニットの横桟によって形成される格子の目が更に小さくなり、礫体捕捉性能を更に高めることが可能となる。また、礫体捕捉ユニットの耐久性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る鋼製スリットダムの構成を示す一部横断正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】基礎コンクリートから鋼管柱の中間部までの間にかけて取り付けられた礫体捕捉ユニットの構成を示す拡大側面図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】図４のＤ−Ｄ線断面図である。
【図７】鋼管柱に礫体捕捉ユニットを取り付ける状態を示す分解斜視図である。
【図８】第２実施形態に係る鋼製スリットダムの礫体捕捉ユニットの構成を示す拡大側面図である。
【図９】第３実施形態に係る鋼製スリットダムの礫体捕捉ユニットの構成を示す拡大側面図である。
【図１０】図９のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１１】第４実施形態に係る鋼製スリットダムの礫体捕捉ユニットの構成を示す拡大側面図である。
【図１２】図１１のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１３】第５実施形態に係る鋼製スリットダムの礫体捕捉ユニットの構成を示す拡大側面図である。
【図１４】第６実施形態に係る鋼製スリットダムの礫体捕捉ユニットの構成を示す拡大側面図である。
【図１５】第７実施形態において礫体捕捉ユニットを取り付ける対象となるスリットダム本体の構成を下流側から見たものを示す一部横断正面図である。
【図１６】礫体捕捉ユニットをスリットダム本体に対して取り付けた状態を下流側から見たものを示す一部横断正面図である。
【図１７】礫体捕捉ユニットの下端における筒体端面の構成を示す拡大正面図である。
【図１８】第８実施形態に係る鋼製スリットダムの構成を示す側面断面図である。
【図１９】第９実施形態に係る鋼製スリットダムの構成を上流側から見たものを示す一部横断正面図である。
【図２０】図１９のＧ部の拡大図である。
【図２１】（ａ）は図２０の側面図であり、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。
【図２２】従来技術について説明するための一部横断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明を適用した鋼製スリットダム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。
【００３４】
まず、本発明に係る鋼製スリットダム１の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態の鋼製スリットダム１の構成を示す一部横断正面図を示しており、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図を示しており、図３は、図１のＢ−Ｂ線断面図を示している。
【００３５】
鋼製スリットダム１は、河川２の川幅方向に間隔を空けて構築された堤体４間に配置されるものであり、その堤体４間の河床３上には基礎コンクリート５が打設されている。堤体４は、河床３上に構築された剛性に優れた構造体であり、例えば、コンクリート等から構築される。また、堤体４は、この他に、複数の鋼矢板や鋼製セグメント等を組み合わせて筒状構造体や二重壁構造を構築し、その内部に土砂等を充填して構成されていてもよい。また、いわゆるインセム工法のような、現地発生土にセメントを混合して得られるソイルセメントを用いて堤体４を構築してもよいし、堤体４の構造、構築方法は公知のものであれば特に限定するものではない。
【００３６】
鋼製スリットダム１は、上下方向や水平方向等に延長されてなる複数の断面円形状の鋼管部材を組み合わせて形成される骨組構造体としてのスリットダム本体１０を備えている。図示の例では、河川２の川幅方向に間隔を空けて二つのスリットダム本体１０が配置されているが、スリットダム本体１０の数については特に限定するものではない。
【００３７】
第１実施形態におけるスリットダム本体１０は、河川２の川幅方向や流れ方向に間隔を空けて基礎コンクリート５上で傾斜して立設される複数の鋼管柱１１と、鋼管柱１１の軸方向に間隔を空けて複数接続された鋼管部材からなる鋼管梁１３とを備えている。鋼管梁１３は、河川２の川幅方向や流れ方向に隣り合う鋼管柱１１に接続されることによって、それらの鋼管柱１１間に架設されている。
【００３８】
河川２の上流側に位置する鋼管柱１１は、その下端から上端に向かうにつれて河川２の下流側に傾斜するように設けられ、下流側に位置する鋼管柱１１は、その下端から上端に向かうにつれて河川２の上流側に傾斜するよう設けられている。各鋼管柱１１は、その下端が基礎コンクリート５内に埋め込み固定されている。
【００３９】
鋼管柱１１は、その上端部や中間部から川幅方向及び流れ方向に隣り合う鋼管柱１１に向けて、鋼管梁１３の一部を構成する水平部材１４が突出されている。水平部材１４の先端には環状のフランジ１５が固着されている。略同一方向に直列に配置された複数の水平部材１４は、互いのフランジ１５を当接させたうえでこれらをボルトナットにより固定することによって連結されており、これら直列に配置された複数の水平部材１４によって一つの鋼管梁１３が構成されている。
【００４０】
また、本発明に係る鋼製スリットダム１は、川幅方向に間隔を空けて立設された複数の鋼管柱１１に対して取り付けられた複数の礫体捕捉ユニット２０を備えている。
【００４１】
第１実施形態における礫体捕捉ユニット２０は、河川２の上流側に位置する一つの鋼管柱１１につき二つ取り付けられている。具体的には、基礎コンクリート５から鋼管柱１１の中間部までの間にかけて一つの礫体捕捉ユニット２０が取り付けられ、鋼管柱１１の中間部からその上端部までの間にかけて他の礫体捕捉ユニット２０が取り付けられている。
【００４２】
図４は、基礎コンクリート５から鋼管柱１１の中間部までの間にかけて取り付けられた礫体捕捉ユニット２０の構成を示す拡大側面図であり、図５は図４のＣ−Ｃ線断面図であり、図６は図４のＤ−Ｄ線断面図であり、図７は鋼管柱１１に礫体捕捉ユニット２０を取り付ける状態を示す分解斜視図である。
【００４３】
礫体捕捉ユニット２０は、鋼管柱１１を外周側から取り囲むように配置される筒状体２３と、筒状体２３に取り付けられた複数の横桟２７とを備えている。第１実施形態においては、一の礫体捕捉ユニット２０がこのような筒状体２３と横桟２７とを有する単一の礫体捕捉部材２１から構成されている。また、第１実施形態における礫体捕捉ユニット２０は、その下端における筒状体端面２３ａを基礎コンクリート５又は鋼管梁１３に接触させて、これら基礎コンクリート５又は鋼管梁１３によって支承された状態で鋼管柱１１に取り付けられている。
【００４４】
筒状体２３は、第１実施形態においては、その下側から上側にかけて、円形の筒状断面に形成された円筒部２３ｂと、中心角が略９０°の円弧状断面に形成された円弧状部２３ｃと、半円状断面に形成された半円部２３ｄとを備えている。筒状体２３は、鋼管柱１１を構成する鋼管部材の外径に応じた内径をもつように形成されており、第１実施形態においては鋼管柱１１の外径と略同径の内径をもつように形成されている。
【００４５】
筒状体２３の円筒部２３ｂは、筒状断面を周方向に分割した断面からなる複数の分割部材２５から構成されており、第１実施形態においては、その筒状断面を周方向に等分に二分割した半割筒状断面からなる一対の分割部材２５から構成されている。以下においては、一対の分割部材２５のうち、上流側のものを分割部材２５ａ、下流側のものを分割部材２５ｂとして説明することがある。
【００４６】
複数の分割部材２５は、鋼管柱１１を外周側から取り囲むように配置されたうえで、それぞれ周方向に着脱可能に連結され、これによって筒状体２３の円筒部２３ｂが構成されることになる。第１実施形態においては、複数の分割部材２５の周方向両側の端部から筒状体２３の外周側に向けてフランジ２６が突出されている。このフランジ２６は、分割部材２５の軸方向に延長されており、複数の分割部材２５は、互いのフランジ２６を当接させたうえでこれらをボルトナットにより固定することによって、周方向に着脱可能に連結されている。
【００４７】
複数の分割部材２５を周方向に着脱可能に連結する手段としては、第１実施形態のようにボルトナットを用いるのが作業性、加工性の点から好ましいが、これに限定されるものではない。例えば、複数の分割部材２５の周方向端部におけるフランジ２６を互いに当接させたうえで、これらのフランジ２６をクランプ金具で締め付ける手段を用いてもよいし、公知のいかなる連結手段を用いてもよい。
【００４８】
第１実施形態においては、上流側の分割部材２５ａの上部が下流側の分割部材２５ｂよりもその軸方向長さが長くなるように形成されている。この分割部材２５ａの上部は、中心角が略９０°の円弧状断面に形成されており、この分割部材２５ａの上部の上端寄りの部位には、更に他の分割部材２５ｃが下流側から着脱可能に連結されている。この他の分割部材２５ｃは、中心角が略９０°の円弧状断面に形成されており、分割部材２５ａの上部と他の分割部材とにより筒状体２３の円弧状部２３ｃと半円部２３ｄが構成されている。
【００４９】
なお、筒状体２３は、後述の第２実施形態等において説明するように、少なくともその円筒部２３ｂを有するものとして構成されていればよく、円弧状部２３ｃや半円部２３ｄを必須の構成にするものではない。また、筒状体２３の円筒部２３ｂは、筒状断面を三分割以上した断面から構成されていてもよい。
【００５０】
横桟２７は、筒状体２３の軸方向に間隔を空けて複数に亘ってその筒状体２３に取り付けられるものであるが、一つのみが筒状体２３に接続されるようにしてもよい。各横桟２７は、その筒状体２３から川幅方向に延長されるように取り付けられている。
【００５１】
横桟２７は、図５等に示すように、第１実施形態においては中空断面の円形鋼管から構成されている。この円形鋼管からなる横桟２７は、その軸方向両端の開口を塞ぐように端板２８が固着されている。これにより、横桟２７内に水が浸入するのを防止でき、横桟２７の内面側について腐食代を考慮しなくともよいというメリットがある。この円形鋼管からなる横桟２７は、その長手方向中間部が円弧状に切り欠かれることによって切欠凹部２７ａが形成されており、その切欠凹部２７ａの内周面２７ｂを筒状体２３の外周面に当接させたうえで、これらの当接部を溶接により固定することによって筒状体２３に対して取り付けられている。このようにして横桟２７を筒状体２３に取り付けることによって、その取り付け作業時の位置決めを容易に行えるというメリットがあるが、特にその取り付け手段について限定するものではない。
【００５２】
横桟２７は、第１実施形態のような中空断面の円形鋼管や角形鋼管から構成されている場合、礫体との衝突時において横桟２７自体が大きく変形することによって礫体からの衝撃力を吸収しやすくなり、スリットダム本体１０に過度の衝撃力が加わるのを抑えることができるというメリットがある。しかし、横桟２７は、Ｈ形鋼、Ｃ形鋼等の形鋼から構成されていてもよいし、中実断面の角鋼、丸鋼等から構成されていてもよい。また、横桟２７は、スリットダム本体１０を構成する鋼管部材と異なり、礫体との衝突時において破断さえしなければ変形してもよいので、小径、薄肉の低強度部材を用いてもよく、これによってコストの低減を図るようにしてもよい。
【００５３】
横桟２７は、礫体捕捉ユニット２０の取り付けられた複数の鋼管柱１１間や、堤体４と鋼管柱１１との間のような、複数の鋼管柱１１の川幅方向両側を通過しようとする礫体に対して衝突できるような長さに調整されており、これによりその複数の鋼管柱１１間を通過しようとする礫体を捕捉することが可能となっている。
【００５４】
なお、第１実施形態においては、礫体捕捉ユニット２０の横桟２７が、鋼管柱１１の下端側に設けられないように構成されており、これによって、鋼管柱１１の下端側において、図１、図４に示すように、礫体捕捉ユニット２０の横桟２７、筒状体２３、基礎コンクリート５によって囲まれた礫体透過空間４１が形成されている。このような礫体透過空間４１が形成されることにより、平常時において河川２を流れる中小礫等を礫体透過空間４１を通して積極的に透過させて、河川２の流れが妨げられるのを防止することが可能となっている。
【００５５】
次に、このような礫体捕捉ユニット２０を鋼管柱１１に対して取り付ける方法について説明する。
【００５６】
まず、礫体捕捉ユニット２０を構成する複数の分割部材２５を、鋼管柱１１に対して接触させながらその鋼管柱１１を外周側から取り囲むように配置する。この場合に、各分割部材２５は、その下端面を基礎コンクリート５や鋼管梁１３によって支承させた状態としつつ、その内周面を鋼管柱１１に接触させた状態で配置することができる。続いて、複数の分割部材２５をボルトナット等によって連結することによって礫体捕捉ユニット２０が鋼管柱１１に取り付けられることになる。
【００５７】
次に、本発明に係る鋼製スリットダム１の作用効果について説明する。
【００５８】
本発明に係る鋼製スリットダム１によれば、複数の鋼管柱１１の川幅方向両側を通過しようとする礫体を、その複数の鋼管柱１１に取り付けられた礫体捕捉ユニット２０の横桟２７によって捕捉することが可能となっており、礫体捕捉性能の向上を図ることが可能となっている。
【００５９】
ここで、礫体が横桟２７に衝突した場合においては、図４に示すように礫体捕捉ユニット２０に対して鋼管柱１１の周方向Ｐ１へ回転力が作用することになる。この場合に、礫体捕捉ユニット２０の筒状体２３は、この回転力により鋼管柱１１に密着しつつ、回転力の大きさによっては変形を伴って鋼管柱１１に大きく密着しつつ回転しようとすることになる。これにより、礫体捕捉ユニット２０の筒状体２３の内周面と鋼管柱１１の外周面との間で大きな摩擦力が発生するため、回転力に対して摩擦力により抵抗して礫体捕捉ユニット２０の回転を防止することが可能となっている。
【００６０】
また、本発明に係る鋼製スリットダム１によれば、このような礫体の捕捉を容易とするための礫体捕捉ユニット２０をスリットダム本体１０に対して取り付ける場合に、複数の分割部材２５を鋼管柱１１に対して接触させたうえ、基礎コンクリート５や鋼管部材からなる鋼管梁１３によって支承させた状態でこれらを連結することができるので、その位置決め作業が容易であるとともに取り付け作業時の労力負担の軽減を図ることが可能となっている。
【００６１】
また、本発明に係る鋼製スリットダム１によれば、このような礫体捕捉ユニット２０をスリットダム本体１０に取り付けるにあたって、スリットダム本体１０に対する加工を簡略化することができ、その分、施工コスト、施工期間の増大を抑えることが可能となっている。
【００６２】
また、本発明に係る鋼製スリットダム１は、礫体捕捉ユニット２０の回転をある程度許容する構造となっているので、複数の分割部材２５を連結するボルトナット等の連結金具に対して大きな荷重が作用しない構造となっている。このため、複数の分割部材２５の連結を簡単な構造とすることが可能となっている。
【００６３】
また、本発明に係る鋼製スリットダム１によれば、礫体捕捉ユニット２０を構成する筒状体２３がボルトナット等によって着脱可能に連結されているため、礫体捕捉ユニット２０の横桟２７によって礫体を捕捉して横桟２７が破損した場合でも、筒状体２３からボルトナット等を取り外して礫体捕捉ユニット２０を取り替えることによって、その補修作業を容易に行うことが可能となっている。
【００６４】
また、本発明に係る鋼製スリットダム１によれば、礫体捕捉ユニット２０が鋼管柱１１毎に独立して取り付けられており、溶接等によって基礎コンクリート５、スリットダム本体１０に固定されない構造となっているので、礫体捕捉ユニット２０を取り付けた場合でも温度応力による影響を受けないものにすることが可能となっている。
【００６５】
なお、本発明に係る礫体捕捉ユニット２０を、既設の鋼製スリットダム１のスリットダム本体１０を構成する複数の鋼管柱１１に対して取り付けることによって、その既設の鋼製スリットダム１の礫体捕捉能力を増大させるようにしてもよい。既設の鋼製スリットダム１に対して礫体捕捉ユニット２０を取り付ける作業をする場合においても、既設の鋼製スリットダム１のスリットダム本体１０に対する加工数を抑えることができるので、上述したような、施工コスト、施工期間の増大を抑えつつ補強作業を行うことが可能となる。
【００６６】
因みに、礫体から過大な衝撃荷重が横桟２７に負荷された場合、礫体捕捉ユニット２０に対して作用する回転力に対して摩擦力のみでは十分に抵抗できない恐れがある。このため、礫体捕捉ユニット２０は、以下に説明するように、この回転力の作用時において、その回転が拘束されるように構成されていることが好ましい。
【００６７】
第１実施形態における礫体捕捉ユニット２０は、図４等に示すように、その下端における筒状体端面２３ａに鋼管柱１１の軸方向に傾斜してなる傾斜面２４が形成されている。この傾斜面２４は、鋼管柱１１の周方向Ｐ１への回転力の作用時に、基礎コンクリート５又は鋼管梁１３に鋼管柱１１の周方向Ｐ１から係合するよう配置されている。これにより、礫体捕捉ユニット２０は、回転力の作用時において、その傾斜面２４が基礎コンクリート５又は鋼管梁１３に係合しつつ、その回転力による回転に応じて上側へ向けてスライドしようとすることになる。ここで、礫体捕捉ユニット２０は、このような上側へ向けてのスライド時に、その傾斜面２４が形成された下側である下端における筒状体端面２３ａと反対側の上側における円筒部２３ｂの筒状体端面２３ａが、その上側に位置する鋼管梁１３に係合するよう構成されており、これによって、これ以上の上側へのスライドが防がれて、その回転が拘束されることになる。
【００６８】
なお、第１実施形態に係る礫体捕捉ユニット２０は、筒状体２３の円弧状部２３ｃや半円部２３ｄに取り付けられている横桟２７に対して礫体が衝突して円弧状部２３ｃや半円部２３ｄに過大な回転力が作用した場合に、その円弧状部２３ｃに大きなねじり荷重が作用して円弧状部２３ｃが破断する恐れがある。このため、第１実施形態においては、鋼管柱１１と鋼管梁１３との接続部の下流側に突起状の被係合部材１７が溶接により固着されており、この被係合部材１７に対して半円部２３ｄを構成する分割部材２５ｃの周方向端部が近接して配置されている。筒状体２３の円弧状部２３ｃや半円部２３に回転力が作用した際には、半円部２３ｄを構成する分割部材２５ｃの周方向端部２５ｄが被係合部材１７に係合してこの回転力に対して抵抗でき、円弧状部２３ｃに大きなねじり荷重が作用するのを防止することが可能となっている。
【００６９】
本発明に係る礫体捕捉ユニット２０は、鋼管柱１１の周方向Ｐ１への回転力の作用時にその回転が拘束されるように、以下の第２実施形態〜第８実施形態のように構成されていてもよい。なお、上述した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。
【００７０】
図８は、第２実施形態に係る鋼製スリットダム１の礫体捕捉ユニット２０の構成を示す拡大側面図である。
【００７１】
第２実施形態に係る礫体捕捉ユニット２０は、筒状体２３が円筒部２３ｂのみを備えている。第２実施形態に係る礫体捕捉ユニット２０は、その上端における筒状体端面２３ａの一部に鋼管柱１１の軸方向に傾斜してなる傾斜面２４が形成されている。この傾斜面２４は、半割筒状の一対の分割部材２５ａ、２５ｂのうち、下流側に位置する分割部材２５ｂの上端面のみに形成されている。
【００７２】
礫体捕捉ユニット２０は、鋼管柱１１の周方向Ｐ１への回転力の作用時に、その上端における筒状体端面２３ａの傾斜面２４が鋼管梁１３に鋼管柱１１の周方向から係合するよう構成されている。これにより、礫体捕捉ユニット２０は、そのような回転力の作用時に、その上側である上端における傾斜面２４が鋼管梁１３に係合しつつ、その礫体捕捉ユニット２０の傾斜面２４と反対側の下側である下端における筒状体端面２３ａが基礎コンクリート５又は鋼管梁１３に係合し、これによって、礫体捕捉ユニット２０の回転が拘束されることになる。
【００７３】
なお、ここで礫体捕捉ユニット２０の筒状体端面２３ａに形成される傾斜面２４は、第１実施形態、第２実施形態のように平面状に形成されていてもよいし、後述の第８実施形態のように曲面状に形成されていてもよい。
【００７４】
また、鋼管柱１１の周方向Ｐ１への回転力の作用時に礫体捕捉ユニット２０の回転が拘束されるために、礫体捕捉ユニット２０の上側又は下側における傾斜面２４と反対側のその筒状体端面２３ａが係合するべき他部材としては、基礎コンクリート５、鋼管梁１３の他に、後述するような鋼管柱１１に設けられるフランジ１５や被係合部材１７、鋼管柱１１に接続される他の鋼管柱１１等であってもよい。
【００７５】
図９は、第３実施形態に係る鋼製スリットダム１の礫体捕捉ユニット２０の構成を示す拡大側面図であり、図１０は、図９のＥ−Ｅ線断面図である。
【００７６】
第３実施形態に係る礫体捕捉ユニット２０は、筒状体２３が円筒部２３ｂと半円状断面に形成された半円部２３ｄとを備えている。礫体捕捉ユニット２０は、その筒状体２３の円筒部２３ｂを構成する半割筒状断面からなる一対の分割部材２５ａ、２５ｂのうち、上流側に位置する分割部材２５ａの上部が下流側に位置する分割部材２５ｂよりもその軸方向長さが長く形成されている。礫体捕捉ユニット２０の筒状体２３は、一対の分割部材２５ａ、２５ｂにより円筒部２３ｂが構成され、上流側の分割部材２５ａの上部により半円状断面に形成された半円部２３ｄが構成されている。上流側の分割部材２５ａの上部は、その周方向の両側の周方向端部２５ｄが鋼管部材からなる鋼管梁１３に鋼管柱１１の周方向から係合可能となるよう配置されている。
【００７７】
礫体捕捉ユニット２０は、鋼管柱１１の周方向Ｐ１への回転力の作用時に、上流側の分割部材２５の周方向端部２５ｄが、鋼管部材からなる鋼管梁１３に鋼管柱１１の周方向から係合してその回転が拘束されることになる。
【００７８】
第２実施形態や第３実施形態に係る鋼製スリットダム１によれば、スリットダム本体１０に対する加工が不要であり、施工コスト等の増大を一層効果的に抑えることが可能となっている。
【００７９】
図１１は、第４実施形態に係る鋼製スリットダム１の礫体捕捉ユニット２０の構成を示す拡大側面図であり、図１２はそのＦ−Ｆ線断面図である。
【００８０】
第４実施形態に係る礫体捕捉ユニット２０は、筒状体２３が円筒部２３ｂのみを備えている。第４実施形態に係る礫体捕捉ユニット２０は、その上側である上端における筒状体端面２３ａに嵌合凹部２９が形成されている。また、礫体捕捉ユニット２０が取り付けられる鋼管柱１１には、その嵌合凹部２９に対応した位置に、突起状の被係合部材１７が溶接により固着されている。この被係合部材１７と礫体捕捉ユニット２０の嵌合凹部２９とは互いに嵌合可能な形状とされており、礫体捕捉ユニット２０の鋼管柱１１への取り付け時には、礫体捕捉ユニット２０の嵌合凹部２９に被係合部材１７が嵌合されることになる。礫体捕捉ユニット２０は、鋼管柱１１の周方向への回転力の作用時に、その筒状体端面２３ａの嵌合凹部２９に被係合部材１７が周方向から係合してその回転が拘束されることになる。
【００８１】
第４実施形態においては、礫体捕捉ユニット２０をスリットダム本体１０に取り付けるにあたって、被係合部材１７をスリットダム本体１０に固着するような加工が必要となるが、被係合部材１７としては安価、簡単な構造のものを取り付けるのみでよいため、スリットダム本体１０への加工を簡略化することが可能となっている。
【００８２】
因みに、この嵌合凹部２９は、礫体捕捉ユニット２０の上側ではなく下側における筒状体端面２３ａに形成されていてもよいし、その嵌合凹部２９、被係合部材１７の形状については特に限定するものではない。また、この嵌合凹部２９及び被係合部材１７は、第４実施形態において、鋼管柱１１の下流側に設けられているが、その上流側に設けられるようにしてもよい。しかし、被係合部材１７を鋼管柱１１の下流側に設けられるようにした方が、被係合部材１７に対して礫体が衝突した場合にその被係合部材１７近傍の鋼管柱１１で応力集中が発生するのを防止できるというメリットがある。
【００８３】
図１３は、第５実施形態に係る鋼製スリットダム１の礫体捕捉ユニット２０の構成を示す拡大側面図である。
【００８４】
第５実施形態〜第７実施形態においては、礫体捕捉ユニット２０が、二つの礫体捕捉部材２１を鋼管柱１１に対して直列に配置して構成されている。礫体捕捉ユニット２０は、三つ以上の礫体捕捉部材２１を直列に配置して構成されていてもよい。以下においては、礫体捕捉ユニット２０を構成する礫体捕捉部材２１のうち上側に配置されたものを上側礫体捕捉部材２１ａ、下側に配置されたものを下側礫体捕捉部材２１ｂとして説明することがある。
【００８５】
第５実施形態における礫体捕捉ユニット２０は、上側礫体捕捉部材２１ａ、下側礫体捕捉部材２１ｂの互いに対向する筒状体端面２３ａに、鋼管柱の軸方向に傾斜してなる傾斜面３０が形成されており、更に、その対向する筒状体端面２３ａを互いに接触させて配置されている。このような傾斜面３０が形成されている以外は、第１実施形態において説明した礫体捕捉ユニット２０と外観上同様の構成とされている。
【００８６】
このような傾斜面３０を複数の礫体捕捉部材２１の互いに対向する筒状体端面２３ａに形成する理由は、以下の通りである。
【００８７】
礫体捕捉ユニット２０の下側礫体捕捉部材２１ｂに対して鋼管柱１１の周方向Ｐ１への回転力が作用した場合について検討する。この場合、下側礫体捕捉部材２１ｂは、その下側における筒状体端面２３ａの傾斜面２４が基礎コンクリート５又は鋼管梁１３に鋼管柱１１の周方向Ｐ１から係合しつつ、その回転力による回転に応じて上側へ向けて上側礫体捕捉部材２１ａとともにスライドしようとすることになる。ここで、第１実施形態において説明したのと同様に、礫体捕捉ユニット２０の傾斜面２４が形成された筒状体端面２３ａと反対側の上側礫体捕捉部材２１ａの上側における筒状体端面２３ａが、その上側に位置する鋼管梁１３に係合し、これ以上の上側へのスライドが防がれて、下側礫体捕捉部材２１ｂの回転が拘束されることになる。
【００８８】
次に、礫体捕捉ユニット２０の上側礫体捕捉部材２１ａに対して鋼管柱１１の周方向Ｐ１へ回転力が作用した場合について検討する。この場合、上側礫体捕捉部材２１ａは、その下側の筒状体端面２３ａが下側礫体捕捉部材２１ｂの上側の筒状体端面２３ａに周方向から係合しつつ、その回転に応じて上側へ向けてスライドしようとすることになる。この場合も、その上側礫体捕捉部材２１ａの上側の筒状体端面２３ａが、その上側に位置する鋼管梁１３に係合し、これ以上のスライドが防がれて、上側礫体捕捉部材２１ａの回転が拘束されることになる。
【００８９】
ここで、複数の礫体捕捉部材２１の互いに対向する筒状体端面２３ａに傾斜面３０がないと、上側礫体捕捉部材２１ａの下側の筒状体端面２３ａが下側礫体捕捉部材２１ｂの上側の筒状体端面２３ａに周方向から係合されず、上側礫体捕捉部材２１ａの回転が構造上許容されてしまうことになる。
【００９０】
このように、複数の礫体捕捉部材２１の互いに対向する筒状体端面２３ａの傾斜面３０の有無によって、礫体捕捉ユニット２０を構成する複数の礫体捕捉部材２１のうち、総ての礫体捕捉部材２１の回転を拘束できるか、一部の礫体捕捉部材２１の回転を拘束できるかという差異が生じることになる。一部の礫体捕捉部材２１の回転を拘束できるのみでも、礫体捕捉ユニット２０の筒状体２３と鋼管柱１１との間で発生する摩擦力によってある程度回転を防止できるが、総ての礫体捕捉部材２１の回転を拘束できる方がよいので、礫体捕捉ユニット２０を複数の礫体捕捉部材２１から構成する場合は、第５実施形態、第６実施形態のような構成とすることが好ましい。
【００９１】
図１４は、第６実施形態に係る鋼製スリットダム１の礫体捕捉ユニット２０の構成を示す拡大側面図である。
【００９２】
第６実施形態における礫体捕捉ユニット２０は、上側礫体捕捉部材２１ａを構成する半割筒状断面からなる一対の分割部材２５ａ、２５ｂのうち、上流側に位置する分割部材２５ａが下流側に位置する分割部材２５ｂよりもその軸方向長さが短くなるよう形成されている。また、下側礫体捕捉部材２１ｂを構成する半割筒状断面からなる一対の分割部材２５ａ、２５ｂのうち、上流側に位置する分割部材２５ａが下流側に位置する分割部材２５ｂよりもその軸方向長さが長くなるよう形成されている。
【００９３】
下側礫体捕捉部材２１ｂの軸方向長さの異なる各分割部材２５ａ、２５ｂの上端面に上側礫体捕捉部材２１ａの軸方向長さの異なる各分割部材２５ａ、２５ｂの下端面が接触して支承されており、上側礫体捕捉部材２１ａの下流側の分割部材２５ｂにおける周方向両端のフランジ２６と、下側礫体捕捉部材２１ｂの上流側の分割部材２５ａにおける周方向両端のフランジ２６とが互いに面接触するように構成されている。
【００９４】
これによって、一の礫体捕捉部材２１に対して鋼管柱１１の周方向への回転力の作用時において、各礫体捕捉部材２１のフランジ２６を介してその回転力が他の礫体捕捉部材２１に対して伝達されるように構成されることになる。この場合においても、礫体捕捉ユニット２０を構成する総ての礫体捕捉部材２１の回転を拘束することが可能となる。
【００９５】
一の礫体捕捉部材２１から他の礫体捕捉部材２１に回転力を伝達可能とするための構成は、上述の形態に限定されるものではなく、例えば、その互いに対向する筒状体端面に凹凸を設けて、これらを互いに嵌合させるようにしてもよい。
【００９６】
次に、本発明に係る鋼製スリットダム１の第７実施形態、第８実施形態について説明する。
【００９７】
図１５は、第７実施形態において礫体捕捉ユニット２０を取り付ける対象となるスリットダム本体１０の構成を下流側から見たものを示す一部横断正面図であり、図１６は、礫体捕捉ユニット２０をこのスリットダム本体１０に対して取り付けた状態を下流側から見たものを示す一部横断正面図である。図１７は、礫体捕捉ユニット２０の下端における筒状体端面２３ａの構成を示す拡大正面図である。
【００９８】
第７実施形態に係るスリットダム本体１０は、図１５に示すように、川幅方向に間隔を空けて略鉛直に立設された複数の鋼管柱１１と、複数の鋼管柱１１と交差するように接続された鋼管梁１３とを備えている。第７実施形態において鋼管柱１１には一つの鋼管部材からなる鋼管梁１３が接続されているが、その軸方向に間隔を空けて複数接続されていてもよい。鋼管梁１３の両端は、堤体４内に埋め込まれた鞘管１９内に挿入されている。
【００９９】
第７実施形態に係る鋼管梁１３は、鞘管１９内に挿入された二つの軸方向両側の水平部材１４と、二つの軸方向両側の水平部材１４に対してフランジ１５を介して接続された軸方向中央の水平部材１４とから構成されている。また、第７実施形態に係る鋼管柱１１は、鋼管梁１３の軸方向中央の水平部材１４から鉛直方向の下側に突出された軸方向上側の鉛直部材１２と、基礎コンクリート５から上側に突出された軸方向下側の鉛直部材１２と、これら上側、下側の鉛直部材１２にフランジ１５を介して接続された軸方向中央の鉛直部材１２とから構成されている。各水平部材１４、各鉛直部材１２は、断面円形状の鋼管部材から構成されている。
【０１００】
第７実施形態に係る礫体捕捉ユニット２０は、図１６、図１７に示すように、軸方向中央の鉛直部材１２に取り付けられ、二つの礫体捕捉部材２１が直列に配置されて構成されている。礫体捕捉ユニット２０は、その上側である上端と下側である下端とにおける筒状体端面２３ａに、第４実施形態において説明したような嵌合凹部２９が形成されている。鋼管柱１１を構成する軸方向中央の鉛直部材１２には、その嵌合凹部２９に対応した位置に、鋼管柱１１の外周面から突出された被係合部材１７が溶接により固着されている。
【０１０１】
第７実施形態に係る礫体捕捉ユニット２０は、鋼管柱１１を構成する軸方向中央の鉛直部材１２への取り付け時に、その鉛直部材１２の下端のフランジ１５に支承されており、更に、礫体捕捉ユニット２０の上側及び下側の嵌合凹部２９に被係合部材１７が嵌合されている。
【０１０２】
また、第７実施形態に係る礫体捕捉ユニット２０は、第５実施形態において説明したのと同様に、上下の礫体捕捉部材２１の互いに対向する筒状体端面２３ａに、鋼管柱１１の軸方向に傾斜してなる傾斜面３０が形成され、その対向する筒状体端面２３ａを互いに接触させて配置されている。
【０１０３】
礫体捕捉ユニット２０の各礫体捕捉部材２１に対して鋼管柱１１の周方向への回転力の作用時においては、第４実施形態で説明したのと同様に、各礫体捕捉部材２１筒状体端面２３ａの嵌合凹部２９に被係合部材１７が周方向から係合して、各礫体捕捉部材２１の回転が拘束されることになる。
【０１０４】
図１８は、第８実施形態に係る鋼製スリットダム１の構成を示す側面断面図である。
【０１０５】
第８実施形態に係るスリットダム本体１０は、第７実施形態において説明したスリットダム本体１０と比較して、鋼管柱１１が単一の鋼管部材から構成されている点と、礫体捕捉ユニット２０が単一の礫体捕捉部材２１から構成されている点において相違している。
【０１０６】
第８実施形態に係る礫体捕捉ユニット２０は、その上側である上端における筒状体端面２３ａに鋼管柱１１の軸方向に傾斜してなる傾斜面２４が形成されている。この傾斜面２４は、半割筒状の一対の分割部材２５ａ、２５ｂのうち、上流側に位置する分割部材２５ａの上端面のみに形成されており、曲面状に形成されている。この傾斜面２４は、鋼管柱１１の周方向Ｐ１への回転力が礫体捕捉ユニット２０に作用した際に、鋼管梁１３に対して周方向から係合可能となるように、鋼管梁１３の外周面に応じた形状に形成されている。
【０１０７】
この場合でも、礫体捕捉ユニット２０に対して鋼管柱１１の周方向へ回転力が作用した場合に、礫体捕捉ユニット２０の上側における筒状体端面２３ａの傾斜面２４が鋼管梁１３に周方向から係合して、礫体捕捉ユニット２０の回転が拘束されることになる。
【０１０８】
このように、本発明の適用の対象となるスリットダム本体１０は、河床３上に打設された基礎コンクリート５上で川幅方向へ間隔を空けて立設された複数の鋼管柱１１を少なくとも備えるものであり、鋼管柱１１が傾斜して立設されていても略鉛直に立設されていてもよい。
【０１０９】
次に、本発明に係る鋼製スリットダム１の第９実施形態について説明する。
【０１１０】
図１９は、第９実施形態に係る鋼製スリットダム１の構成を上流側から見たものを示す一部横断正面図であり、図２０は、図１９のＧ部の拡大図であり、図２１（ａ）は図２０の側面図であり、図２１（ｂ）は図２１（ａ）の要部拡大図である。
【０１１１】
第９実施形態に係る鋼製スリットダム１は、第１実施形態において説明した鋼製スリットダム１と比較して、礫体捕捉ユニット２０が、その複数の横桟２７と交差するように縦桟３１が取り付けられている点において相違している。
【０１１２】
縦桟３１は、複数の鋼管柱１１の川幅方向両側を通過しようとする礫体が捕捉可能となるように、複数の横桟２７の軸方向端部と交差して取り付けられている。縦桟３１は、第９実施形態においては、上下方向に延びた鋼板から構成されているが、特にその断面形状、材質について限定するものではない。
【０１１３】
縦桟３１は、図２１に示すように、Ｕ字状の取付金具３３を介して横桟２７に対して取り付けられている。取付金具３３は、両端に雄ねじ部３３ａが形成された棒材をＵ字状に折り曲げることによって構成されており、その両端の雄ねじ部３３ａを縦桟３１に形成された挿通孔に挿通させたうえでナット３５を強固に螺合させることによって縦桟３１に取り付けられている。取付金具３３を折り曲げて形成された湾曲部３３ｂと縦桟３１とによって形成される環状部３３ｃ内には横桟２７が挿通され、横桟２７により取付金具３３及び縦桟３１が支持されるようにして縦桟３１が取り付けられる。なお、縦桟３１の横桟２７に対する取り付け方法についてはこれに限定するものではなく、溶接等により取り付けることとしてもよい。
【０１１４】
このような縦桟３１が取り付けられることによって、鋼管柱１１や礫体捕捉ユニット２０の横桟２７によって形成される格子の目が更に小さくなり、礫体捕捉性能を更に高めることが可能となる。これは、複数の鋼管柱１１間の間隔が比較的広く形成された既設の鋼管スリットダム１に対して、本発明に係る礫体捕捉ユニット２０を取り付ける場合に特に有効となる。また、このような縦桟３１が取り付けられることによって、一の横桟２７に対して負荷される礫体からの衝突荷重を他の横桟２７にまで伝達させることが可能となり、礫体捕捉ユニット２０の耐久性を向上させることが可能となる。
【０１１５】
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、前述した実施形態は、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。
【０１１６】
例えば、スリットダム本体１０の構成は、一の鋼管柱１１に対して、基礎コンクリート５から傾斜又は略鉛直に立設された他の鋼管柱１１が接続されていてもよい。この場合、礫体捕捉ユニット２０に対してその一の鋼管柱１１の周方向Ｐ１への回転力が作用した際に、礫体捕捉ユニット２０の回転が拘束されるために係合すべき鋼管部材としてこの他の鋼管柱１１を対象としてもよい。
【０１１７】
また、礫体捕捉ユニット２０が取り付けられるべき鋼管柱１１は、スリットダム本体１０の最上流側に位置する鋼管柱１１とすることが好ましく、これによって、横桟２７に対して礫体が衝突する際に発生する荷重を有効に基礎コンクリート５に分散させることができる。また、同様の理由により、礫体捕捉ユニット２０の横桟２７は、鋼管柱１１の上流側に位置するように筒状体２３に取り付けられていることが好ましい。
【符号の説明】
【０１１８】
１      鋼製スリットダム
２      河川
３      河床
４      堤体
５      基礎コンクリート
１０    スリットダム本体
１１    鋼管柱
１２    鉛直部材
１３    鋼管梁
１４    水平部材
１５    フランジ
１７    被係合部材
１９    鞘管
２０    礫体捕捉ユニット
２１    礫体捕捉部材
２３    筒状体
２３ａ  筒状体端面
２３ｂ  円筒部
２３ｃ  円弧状部
２３ｄ  半円部
２４    傾斜面
２５    分割部材
２５ｄ  周方向端部
２６    フランジ
２７    横桟
２７ａ  切欠凹部
２７ｂ  内周面
２８    端板
２９    嵌合凹部
３０    傾斜面
３１    縦桟
３３    取付金具
３５    ナット
４１    礫体透過空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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