(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜面に敷設した保護網と、保護網の上面に所定の間隔を隔てて配置し、アンカーで斜面に固定した複数の杭構造体とからなる雪崩予防施設であって、
前記アンカーがロックボルトであり、
前記杭構造体は、アンカーを用いて斜面に立設する主柱と、主柱の上部と谷側斜面の間に配置して前記主柱を支持する左右一対のサポート柱とを具備し、
主柱の下端の接地板および左右一対のサポート柱の下端の接地板は保護網の網目を通過しない寸法関係にあり、
前記アンカーに反力を得て斜面から離隔させた前記主柱の下端の接地板および一対のサポート柱の下端の接地板を保護網の上面に接面させて立設して保護網を斜面に固定し、
前記杭構造体に作用する積雪荷重を前記主柱の下端の接地板および一対のサポート柱の下端の接地板を通じて保護網で分散して斜面に支持させることを特徴とする、
雪崩予防施設。
【請求項２】
前記複数の杭構造体をアンカーに反力を得て前記保護網に一体に固着し、前記保護網を通じて隣り合う各杭構造体の間で積雪荷重を伝達可能に構成したことを特徴とする、請求項１に記載の雪崩予防施設。
【請求項３】
前記アンカーに外装した補強管と、前記主柱内に充填したグラウト材とにより、主柱を補強したことを特徴とする、請求項１に記載の雪崩予防施設。
【請求項４】
前記アンカーを主柱に貫通させ、アンカーの頭部を主柱の頂部に固定したことを特徴とする、請求項１に記載の雪崩予防施設。
【請求項５】
前記サポート柱の長さが調整可能であることを特徴とする、請求項１に記載の雪崩予防施設。
【請求項６】
前記主柱および左右一対のサポート柱の裾部間を連結材で接続したことを特徴とする、請求項１に記載の雪崩予防施設。
【請求項７】
前記サポート柱の一端を主柱に回動自在に連結したことを特徴とする、請求項１に記載の雪崩予防施設。
【請求項８】
前記サポート柱の他端を接地板に回動自在に連結したことを特徴とする、請求項１に記載の雪崩予防施設。
【請求項９】
前記保護網が金網であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の雪崩予防施設。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は雪崩予防性能の高い雪崩予防施設に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、斜面に間隔を隔てて敷設した基板と、各基板に貫通させて斜面に立設した複数の杭体とにより雪崩を予防する、基板付き雪崩防止杭が開示されている。
特許文献１に開示された雪崩防止杭は、斜面に支柱建込み用の深い穴を削孔する必要があることと、人力運搬が困難なほど基板および杭体が重量物であることの理由により、施工性が悪く施工費用が嵩むといった問題を有している。【０００３】
特許文献２には、特許文献１の問題点を解決した雪崩予防用の杭構造体が開示されている。
特許文献２に開示された杭構造体はアンカーを用いて斜面に立設する主柱と、主柱の上部と谷側斜面の間に配置する左右一対のサポート柱を具備していて、所定の間隔を隔てて斜面に配置する。
特許文献２に記載の杭構造体は大型重機を用いずに人力施工したアンカーに杭本体を固定するだけで杭本体の直立性を維持できるから、施工性と工費を大幅に改善することができる。
杭本体に連結した一対のサポート柱はその下端部を斜面に接地して杭本体を支持する。
各杭構造体の杭本体およびサポート柱に作用する積雪荷重を３点で分散支持することで積雪の滑りを予防する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６３−１００９号公報（第９図）
【特許文献２】特許第４１９６４１２号公報（図１，２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載した杭構造体はつぎのような改善すべき点がある。
＜１＞杭構造体の設置現場は積雪地帯であるから、斜面の表層土が凍結と融解を繰り返すことで不安定な性状に変質し易い。
従来は杭構造体を斜面に直接設置するため、杭構造体が変質した斜面の影響を受け易い。例えば杭構造体のサポート柱が接地する斜面土が不安定な性状に変質すると、サポート柱による主柱の支持機能が脅かされる。
＜２＞一対のサポート柱のうちの何れか一方が支持地盤を失うと、残りのサポート柱の荷重負担が増して、一対のサポート柱が有する積雪荷重の分散支持機能を失うおそれがある。
＜３＞杭構造体の姿勢の安定性を高める方法として、サポート柱の下端に設ける接地板の寸法を大きく形成して斜面との接触面積を増大させる方法が考えられる。
接地板を大きく形成すると、斜面との接触面積が増大する反面、斜面の表層土が不安定化したときの影響を受け易くなるため、実行性に乏しい。【０００６】
本発明の目的は長期に亘って斜面の安定性を確保しつつ、杭構造体の良好な安定性を維持できる、雪崩予防施設を提供することにある。
本発明の他の目的は、長期に亘って高い雪崩予防機能を持続できる雪崩予防施設を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、斜面に敷設した保護網と、保護網の上面に所定の間隔を隔てて配置し、アンカーで斜面に固定した複数の杭構造体とからなる雪崩予防施設であって、前記アンカーがロックボルトであり、前記杭構造体は、アンカーを用いて斜面に立設する主柱と、主柱の上部と谷側斜面の間に配置して前記主柱を支持する左右一対のサポート柱とを具備し、主柱の下端の接地板および左右一対のサポート柱の下端の接地板は保護網の網目を通過しない寸法関係にあり、前記アンカーに反力を得て斜面から離隔させた前記主柱の下端の接地板および一対のサポート柱の下端の接地板を保護網の上面に接面させて立設して保護網を斜面に固定し、前記杭構造体に作用する積雪荷重を前記主柱の下端の接地板および一対のサポート柱の下端の接地板を通じて保護網で分散して斜面に支持させるように構成する。
本発明の他の形態においては、前記複数の杭構造体をアンカーに反力を得て前記保護網に一体に固着し、前記保護網を通じて隣り合う各杭構造体の間で積雪荷重を伝達可能に構成する。
本発明の他の形態において、前記アンカーに外装した補強管と、前記主柱内に充填したグラウト材とにより主柱を補強する。
本発明の他の形態において、前記アンカーを主柱に貫通させ、アンカーの頭部を主柱の頂部に固定する。
本発明の他の形態において、前記サポート柱の長さは調整可能である。
本発明の他の形態において、前記主柱および左右一対のサポート柱の裾部間を連結材で接続して位置決めする。
本発明の他の形態において、前記サポート柱の一端を主柱に回動自在に連結する。
本発明の他の形態において、前記サポート柱の他端を接地板に回動自在に連結する。
本発明の他の形態において、前記保護網は金網である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は上記した構成を有することからつぎの効果を奏する。
＜１＞長期に亘って斜面の安定性を確保しつつ、杭構造体の良好な安定性を維持することができる。
＜２＞複数の杭構造体が雪崩予防機能を発揮するだけでなく、保護網も雪崩予防機能を発揮するため、長期に亘って高い雪崩予防機能を持続できる。
＜３＞杭構造体とアンカーとを利用して保護網を斜面に固定することができる。
したがって、従来の固定手段である多数のアンカーピンと、多数のアンカーピンの固定作業を省略できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る一部を省略した雪崩予防施設の斜視図
【図２】雪崩予防施設の縦断面図
【図３】杭構造体の平面図
【図４】図２におけるIV-IVの断面図
【図５】雪崩予防施設の施工法の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１〜５を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
＜１＞雪崩予防施設の概要
図１，２を参照して説明すると、本発明に係る雪崩予防施設は、斜面１０の保護範囲に亘って敷設した保護網２０と、保護網２０の上面に所定の間隔を隔てて配置し、アンカー４０で斜面１０に固定した複数の杭構造体３０とからなる。
【００１２】
＜２＞保護網
保護網２０は斜面１０の保護機能と、杭構造体３０の安定姿勢を維持する機能と、積雪の滑動防止機能と、複数の杭構造体３０の間における荷重分散機能を併有する。
【００１３】
＜２．１＞保護網の素材
保護網２０の材料例としては、公知の金属製、樹脂製、または繊維製のネット状物を使用できる。保護網２０の目合（開口）寸法は斜面２０の地質や勾配等を考慮して適宜選択するものとする。
施工性や経済性を考慮すると、保護網２０として耐久性と強度に優れた菱形金網（厚層金網）が好適である。
【００１４】
＜２．２＞保護網の固定手段
一般に網体を斜面に固定するには複数のアンカーピンを用いるが、本発明では杭構造体３０とアンカー４０を活用して保護網２０を斜面１０に固定する。
したがって、従来の固定手段である多数のアンカーピンを省略して保護網２０を固定することができる。
【００１５】
＜３＞杭構造体
図２〜４に例示した杭構造体３０について説明する。
杭構造体３０は、アンカー４０を用いて斜面１０に立設する主柱３１と、主柱３１の上部と谷側斜面の間に配置する左右一対のサポート柱３５，３５と、これらの柱体３１，３５，３５の裾部間に接続した連結材３６とを具備する。
なお、杭構造体３０は例示した構造に限定されず、三点を保護網２０に着面させて立設できる杭構造体であれば適用することができる。
【００１６】
＜３．１＞主柱
主柱３１は中空の管体であり、アンカー４０に反力を得て斜面１０に立設する。
主柱３１の下端には主柱３１より大形で、中央に開口を有する主柱３１と一体または別体の接地板３２が設けてある。
主柱３１は接地板３２を介して保護網２０の上面に載置する。
【００１７】
＜３．２＞サポート柱
左右一対のサポート柱３５，３５は主柱３１を支える支承材であり、主柱３１に対して下流側斜面へ向けて放射状に取り付けてある。
図３に示すように、主柱３１を中心とした左右一対のサポート柱３５，３５の放射角度θ1は一定であり、６０°〜９０°の範囲が望ましい。
【００１８】
＜３．３＞主柱とサポート柱のヒンジ構造
図２，３において、主柱３１の中間部または上部とサポート柱３５の上端との間は横向きの支軸３４ａを介して回動可能に連結してある。
主柱３１とサポート柱３５との間をヒンジ結合構造としたのは、主柱３１に対してサポート柱３５の傾斜角度θ2を調整するためである
【００１９】
＜３．４＞サポート柱と接地板のヒンジ構造
サポート柱３５の下端にはサポート柱３５より大形の接地板３３が設けてあり、サポート柱３５の下端と接地板３３との間は、横向きの支軸３４ｂを介して回転可能に連結してある。
サポート柱３５と接地板３３との間をヒンジ結合構造としたのは、斜面１０の不陸を吸収して接地板３３を保護網２０に接面させるためである。
【００２０】
＜３．５＞サポート柱の長さ調節機構
サポート柱３５の全長は一定寸法のものであってもよいが、サポート柱３５の全長を調節可能に構成すると、現場斜面の様々な起伏状況に応じた長さに調整したサポート柱３５で以て主柱３１を安定した姿勢で支持することができる。
図２に例示したサポート柱３５の長さを調節機構について説明すると、本例ではサポート柱３５をスライド可能な内管３５ａと外管３５ｂで構成し、両管３５ａ，３５ｂの一方に軸方向に沿って形成した複数のピン穴３５ｃを選択して固定ピン３５ｄを差し込むことでサポート柱３５の全長を調節し得るようになっている。
サポート柱３５の全長の調節機構は、上記した以外に、ねじ込み式等の公知の長さ調整機構を適用できる。
【００２１】
＜３．６＞接地板と保護網の網目との関係
既述した接地板３２，３３を保護網２０の上面に着床させるため、接地板３２，３３は保護網２０の網目を通過しない寸法関係にある。
【００２２】
＜３．７＞連結材
連結材３６は主柱３１に対するサポート柱３５，３５の距離と、一対のサポート柱３５，３５の相互間の間隔を一定距離に保持する間隔保持材であり、例えばロープ材、または鋼棒等で構成されている。
連結材３６の長さを変更することで、サポート柱３５，３５の傾斜角度θ2や、一対のサポート柱３５，３５の相互間距離を適宜変更することができる。
【００２３】
＜３．８＞連結材の配置形態
図４を参照して連結材３６の配置形態について説明する。
本例では連結材３６に一本もののロープ材を使用し、連結材３６の両端を主柱３１の接地板３２に形成したブラケット３２ａに固定するとともに、連結材３６の中間部をサポート柱３５の各接地板３３，３３に形成したブラケット３３ａに係留した形態を示す。
連結材３６の他の配置形態としては、三本の連結材３６を使用して、主柱３１と各サポート柱３５の接地板３２，３３の間、および隣り合うサポート柱３５の接地板３３，３３の間を個別に連結材３６で連結してもよい。
【００２４】
［雪崩予防施設の施工方法］
つぎに雪崩予防施設の施工方法について説明する。
【００２５】
＜１＞保護網の敷設工
図５に示すように、杭構造体３０の設置予定の斜面１０の全面に亘って保護網２０を敷設して被覆する。
【００２６】
＜２＞アンカー工
つぎに保護網２０越しに複数のアンカー４０を所定の間隔を隔てて斜面１０の縦横方向に設置する。アンカー４０は千鳥状に配置することが望ましい。
アンカー４０の設置間隔は、予想積雪量や斜面１０の勾配等を考慮して適宜選択する。
【００２７】
図２に示すように、アンカー４０の上半部は斜面１０から地上側へ突出させ、アンカー孔内に位置するアンカーの下半部はグラウト材を注入して地中に定着する。
【００２８】
＜３＞杭構造体の設置工
杭構造体３０は予め一体に組み立てた状態で現場へ搬入してもよいが、杭構造体３０を分解すれば現場への搬入が容易である。
従来は杭構造体を斜面に直接設置したが、本発明では斜面１０に敷設した保護網２０の上面に以下の要領で杭構造体３０を設置する。
【００２９】
＜３．１＞補強管のセット
図２に示すように、アンカー４０の頭部側から補強管４１を外装する。
補強管４１はアンカー４０を補強してせん断抵抗を高めの鋼管であり、アンカー孔と地上側の間に跨って設置する。補強管４１は必須ではなく、省略される場合がある。
【００３０】
＜３．２＞主柱の立設と保護網の固定
地上に突出したアンカー４０および補強管４１に中空構造の主柱３１を外装し、アンカー４０に反力を得て主柱３１を斜面１０に対して略垂直方向に立設する。
本発明では接地板３２とアンカー４０を組み合せることで斜面１０に保護網２０を強固に固定することができる。
【００３１】
図２に例示した主柱３１の立設構造について説明すると、主柱３１内にグラウト材４２を注入して固定するとともに、アンカー４０の頭部を主柱３１の頂部に固定する。
主柱３１の立設構造は、図２の形態に限定されない。
主柱３１の他の立設構造としては、例えば、アンカー４０の頭部を地表までの高さとし、アンカー頭部と主柱３１の頂部との間を別途の引張材(棒鋼やロープ材等)で連結してもよい。
また主柱３１内のグラウト材４２は必須ではなく、省略する場合もある。
【００３２】
主柱３１の下端の接地板３２は保護網２０の上面に接面するので、斜面１０の凹凸の影響を直接受けずに、主柱３１を安定した姿勢で立設することができる。
【００３３】
＜３．３＞サポート柱の開脚
主柱３１の立設作業を終えたら、主柱３１に連結した左右一対のサポート柱３５，３５を斜面下流側に開脚して接地板３３を保護網２０に着床させる。
連結材３６が左右一対のサポート柱３５，３５の傾斜角度（開脚範囲）と、隣り合うサポート柱３５，３５間の間隔を一定範囲に制限するため、一対のサポート柱３５，３５を開脚操作するだけで、保護網２０の上面に載置した左右一対の接地板３３，３３を滑動不能に位置決めすることができる。
【００３４】
＜３．４＞サポート柱の微調整
斜面１０が平面であるとは限らず多少の凹凸がある。保護網２０は斜面１０の凹凸の影響を受けて緩やかな起伏となって現れる。
保護網２０に大きな起伏がある場合には、現場の様々な起伏状態に合わせてサポート柱３５，３５の全長を調整したり、サポート柱３５，３５の傾斜角度を調整したりして、左右一対のサポート柱３５，３５が所定の支持力を得られるようにする。
【００３５】
［雪崩予防施設の作用］
つぎに斜面１０に設置した雪崩予防施設の作用について説明する。
【００３６】
＜１＞杭構造体による雪崩予防作用
斜面１０の表面は保護網２０で覆われるとともに、複数の杭構造体３０が所定の間隔を隔てて立設されている。
斜面１０に突設された多数の主柱３１群が積雪を支持することで雪崩の発生を予防する。
【００３７】
＜２＞杭構造体による雪圧荷重の支持
図２を参照しながら、杭構造体３０による積雪荷重の支持方法について詳しく説明する。
【００３８】
＜２．１＞主柱による雪圧荷重の支持
主柱３１には斜面１０と平行な積雪荷重Ｆ1が作用する。この積雪荷重Ｆ1に対しては主柱３１の曲げ強度、アンカー４０の耐力、および一対のサポート柱３５，３５の軸力で以て対抗する。
【００３９】
＜２．２＞サポート柱による主柱の支持
主柱３１に作用する積雪荷重Ｆ1の一部を左右一対のサポート柱３５，３５が分散して支持する。
主柱３１を支える際、各サポート柱３５にはサポート柱３５に沿って軸力Ｆ2が発生する。
この軸力Ｆ2はサポート柱３５の下端の接地板３３を通じて保護網２０へ伝わり、さらに保護網２０を通じて斜面１０で支持される。
【００４０】
＜２．３＞サポート柱下端部の支持力について
保護網２０が存在しなければ、サポート柱３５の下端の接地板３３を斜面１０で支持することになる。サポート柱３５の接地板３３を斜面１０に直接接地させた場合、荷重を支持する斜面１０の面積が接地板３３の接触面積に限られることと、斜面１０が劣化して変質したときに接地板３３が支持地盤を失うといった問題が生じる。
【００４１】
本発明では上記した問題を回避するため、サポート柱３５の接地板３３を保護網２０の上面に接地させ、サポート柱３５に作用する軸力Ｆ2を接地板３３で分散するだけでなく、保護網２０でもさらに分散して斜面１０に支持させるようにした。
換言すれば、斜面１０の性状の影響を回避しつつ、斜面１０の荷重負担を軽減してサポート柱３５の下端部を支持するようにした。
したがって、接地板３３の真下の表層土が崩れ易い状態に変質していても、サポート柱３５に作用する軸力Ｆ2を、保護網２０を介して広範囲の斜面１０で支持することが可能となる。
このように、斜面１０の影響を受けずに安定して一対のサポート柱３５，３５の下端部を支持できるので、従来と比べて杭構造体３０の積雪荷重の支持能力が格段に向上する。
【００４２】
＜２．４＞サポート柱による雪圧荷重の支持
サポート柱３５には斜面１０と平行な積雪荷重Ｆ3が作用する。この積雪荷重Ｆ3に対してはサポート柱３５の曲げ強度、および連結材３６の引張強度で以て対抗する。
【００４３】
＜３＞保護網による雪崩予防作用
本発明では杭構造体３０だけでなく、保護網２０も積雪の滑落防止機能を発揮する。
保護網１０は表面が凹凸状を呈していて、斜面１０の表面を凹凸状に形成する。
したがって、斜面１０および保護網２０に降り積った積雪は、凹凸状を呈する保護網２０の表面が抵抗となって、積雪下層の滑動を効果的に防止できる。
なお、保護網１０に作用する積雪荷重は複数のアンカー４０に分散して支持される。
【００４４】
＜４＞保護網による荷重の分散伝達作用
図５に示すように、連続性を有する保護網２０に複数の杭構造体３０を一体に固着することで、上下左右に隣り合う各杭構造体３０の間で荷重の伝達が可能となる。
すなわち、保護網２０が荷重の伝達部材として機能する。
したがって、一部の杭構造体３０に過大な積雪荷重が作用した場合、保護網２０を通じて周囲に位置する複数の杭構造体３０へ過大な積雪荷重を分散伝達して支持することができる。
【００４５】
以上説明したように本発明は、斜面１０の性状の影響を受けずに杭構造体３０の安定した姿勢を維持できるとともに、保護網２０が斜面１０を長期間に亘って保護する機能と、積雪下層の滑動防止機能を併有するのでので、長期に亘って高い雪崩予防機能を持続することができる。
して機能。
【００４６】
＜５＞保護網による斜面表土の崩落抑制作用
斜面１０の表層土は凍結と融解を繰り返すことで不安定な状態に変質する。
本発明では杭構造体３０の設置後に斜面１０の表層土が不安定な状態に変質したとしても、保護網２０が斜面１０の全域を覆っているので表層土の崩落を効果的に抑制することができる。
【００４７】
［他の実施の形態］
本発明は既述した実施の形態に限定されるものではなく、以下のような変更も可能である。
連結材３６を用いずに一対のサポート柱３５，３５を位置決めする他の手段としては、例えばピンを打設して接地板３３を固定したり、或いは接地板３３の下面にスパイクを植設したりしてもよい。
【００４８】
また杭構造体３０は、主柱３１に対して一対のサポート柱３５，３５を回動不能に剛結してもよく、さらにサポート柱３５の他端と接地板３３の間が回動不能であってもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１０・・・・・斜面
２０・・・・・保護網
３０・・・・・杭構造体
３１・・・・・主柱
３２・・・・・主柱の接地板
３３・・・・・サポート柱の接地板
３５・・・・・サポート柱
３６・・・・・連結材
４０・・・・・アンカー
【図１】
0006050515.tif 000002
【図２】
0006050515.tif 000003
【図３】
0006050515.tif 000004
【図４】
0006050515.tif 000005
【図５】
0006050515.tif 000006