(57)【要約】【課題】  既定の方向からの衝突時における衝撃を効率的に軽減する支柱構造物を提供する。【解決手段】  砂防堰堤、地すべり抑止杭、及び、車両用防護柵等に用いられる支柱構造であって、支柱は、既定の方向からの侵入、又は、衝突を防ぐための防御板と、この防御板と一体となるよう設置される垂直板とにより、Ｔ字形状の水平断面となるよう構成される。垂直板は、既定の間隔、配列、又は、これらの組合せにより複数穿設される貫通孔を有する。支柱は、少なくとも、この貫通孔を包含するように、コンクリートで施工される。また、貫通孔は、挿入部材を挿入される。支柱は、既定の方向から受ける衝突をコンクリートだけでなく、挿入部材にも応力を分担することによりその衝撃を効率的に軽減することができる。【選択図】図１
2015055076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既定の方向からの衝突時における衝撃を軽減するために用いられる支柱構造物であって、
Ｔ字形状の水平断面を有する支柱と、
前記支柱に穿設される複数の貫通孔と、
前記支柱に加えられる圧縮力に対して補強する補強部材と
を有し、
前記補強部材は、前記支柱の少なくとも一部を取り囲むように配置される
支柱構造物。
【請求項２】
前記支柱は、
板状の金属部材で構成され、衝突される方向に対面するように設置される防御板と、
板状の金属部材で構成され、前記防御板の平面に、端部を接着される垂直板と
を含み、
前記貫通孔は、前記垂直板の板厚方向に既定の間隔、配列、又は、これらの組合せにより複数穿設され、
前記補強部材が、前記垂直板の少なくとも一部を取り囲み、かつ、前記貫通孔に入り込むように配置される
請求項１に記載の支柱構造物。
【請求項３】
前記貫通孔に挿入される挿入部材
をさらに有し、
前記補強部材は、コンクリートで構成され、前記貫通孔に前記挿入部材を挿通された状態を取り囲むように打設される
請求項１に記載の支柱構造物。
【請求項４】
Ｔ字形状の水平断面を有する支柱の一部、又は、全部を既定の孔に挿入するステップと、
既定の孔に挿入された支柱の周囲の少なくとも一部を取り囲むように、コンクリートを打設するステップと
を有する支柱の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支柱構造物、及び、支柱の施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１では、河川の横断方向に複数の壁部材を間隔をあけて設置してなるスリット型砂防堰提であって、前記壁部材は、平面的に見て上流側の幅が広く、下流の幅が細い構成とされ、隣接する壁部材相互の間隔を上流側が狭く、下流側が広く形成されていることを特徴とするスリット型砂防堰提として開示されている。
【０００３】
また、例えば、特許文献２では、中空状の鋼管の内周面に筒型の補強材を一体化するとともに、この補強材の内周面に円周方向に連続する凹凸部を形成したことを特徴とする耐荷材の補強構造として開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１４６７５３号公報
【特許文献２】特開２００２−３６３９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明によれば、既定の方向からの衝突時における衝撃を効率的に軽減する支柱構造物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】
【０００６】
本発明に係る支柱構造物は、既定の方向からの衝突時における衝撃を軽減するために用いられる支柱構造物であって、Ｔ字形状の水平断面を有する支柱と、前記支柱に穿設される複数の貫通孔と、前記支柱に加えられる圧縮力に対して補強する補強部材とを有し、前記補強部材は、前記支柱の少なくとも一部を取り囲むように配置される。
【０００７】
好適には、前記支柱は、板状の金属部材で構成され、衝突される方向に対面するように設置される防御板と、板状の金属部材で構成され、前記防御板の平面に、端部を接着される垂直板とを含み、前記貫通孔は、前記垂直板の板厚方向に既定の間隔、配列、又は、これらの組合せにより複数穿設され、前記補強部材が、前記垂直板の少なくとも一部を取り囲み、かつ、前記貫通孔に入り込むように配置される。
【０００８】
好適には、前記貫通孔に挿入される挿入部材をさらに有し、前記補強部材は、コンクリートで構成され、前記貫通孔に前記挿入部材を挿通された状態を取り囲むように打設される。
【０００９】
本発明に係る支柱の施工方法は、Ｔ字形状の水平断面を有する支柱の一部、又は、全部を既定の孔に挿入するステップと、既定の孔に挿入された支柱の周囲の少なくとも一部を取り囲むように、コンクリートを打設するステップとを有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、既定の方向からの衝突時における衝撃を効率的に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１に係る砂防堰堤１の概要を説明である。
【図２】実施形態１に係る砂防壁２を説明する図である。
【図３】実施形態１に係る砂防壁２により土石流等を抑止する状態を模式的に例示する図である。
【図４】実施形態２に係る抑止杭２０を設置する概要を説明である。
【図５】実施形態２に係る抑止杭２０を説明する図である。
【図６】実施形態２に係る抑止杭２０により地すべりを抑止する状態を模式的に例示する図である。
【図７】実施形態１に係る変形例（ａ）〜（ｄ）を説明する図である。
【図８】実施形態１に係る変形例（ｅ）〜（ｆ）を説明する図である。
【図９】実施形態２に係る変形例を説明する図である。
【図１０】実施形態２に係る施工方法の変形例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態の構成を、図面を参照して説明する。ただし、本発明の範囲は、図示例に限定されるものではない。
【００１３】
［実施例１］
まず、実施形態１について説明する。
図１は、実施形態１に係る砂防堰堤１の概要を説明である。
図１に例示すように、砂防堰堤１は、砂防壁２を川幅方向（河川の横断方向）に設置される。具体的には、砂防堰堤１は、砂防壁２を既定の間隔をあけて川幅方向に設置される。砂防堰堤１は、砂防壁２を少なくとも１つ以上設置することで、砂防堰堤として機能する。
砂防壁２は、例えば、豪雨等により河川に流れる水量が増加することで、河川に堆積する堆積物や崩壊した土砂礫が押し流されて発生する土石流（山津波）等を抑止するために設置される。砂防壁２は、既定の間隔（スリット）を設けて設置されることにより、河川を塞き止めることなく、水、砂礫、又は、樹木等を適宜に上流から下流に流すことができる。実施例１の砂防堰堤１は、砂防壁２を既定の間隔を設け、川幅方向に２つ設置されたものを例として説明する。
砂防壁２は、Ｔ字形状の水平断面を構成する支柱５を有し、土石流等を抑止した場合に、砂防壁２の内部に生ずる応力に耐えられるよう補強部材で補強される。砂防壁２は、土石流等を抑止するために、抑止するための壁面（防御板４）を、河川の上流側に向けて設置される。
砂防壁２は、防御板４と、この防御板４に接する垂直板６の方向に対する衝突や衝撃に対して、この支柱５の構造は好適である。
【００１４】
図２は、実施形態１に係る砂防壁２を説明する図である。
図２に例示するように、砂防壁２は、支柱５、ベースプレート８、コンクリート１０、貫通孔１２、及び、横材１４を含む。
【００１５】
図２（ａ）は、砂防壁２の斜視図である。
図２（ｂ）は、図２（ａ）に例示する砂防壁２のＡ断面を示す図である。
支柱５は、本発明に係る支柱の一例である。
図２（ａ）及び図２（ｂ）に例示するように、支柱５は、防御板４、及び、垂直板６により構成される。支柱５は、水平断面がＴ字形状となるように、防御板４と、垂直板６とが一体となるよう設置される。具体的には、支柱５は、水平断面がＴ字形状となるように、防御板４の平面部と、垂直板６の端面部とが接着するよう構成される。このとき、垂直板６は、端面部を防御板４の平面部の略中心線上となるように設置することが好適である。
支柱５は、防御板４と、垂直板６との接続方法は限定せず、例えば、金属部材である場合、ボルト締めや溶接等で接続される。
【００１６】
防御板４は、本発明に係る防御板の一例である。
防御板４は、河川の上流より押し流される土石や樹木を防ぐための壁面を有する。防御板４は、この壁面の裏面に垂直板６と接触する面を有する。
防御板４は、例えば、金属部材で構成され、具体的には、鉄、鋼、又は、ステンレス鋼で構成される。また、防御板４は、プレート状に構成される。防御板４は、材質や形状をこれに限定するものではなく、用途に合わせて適宜に変更することができる。
【００１７】
垂直板６は、本発明に係る垂直板の一例である。
垂直板６は、支柱５の水平断面がＴ字形状となるように、防御板４の有する河川の上流より押し流される土石や樹木を防ぐための壁面の裏側となる面に設置される。垂直板６は、防御板４と同様に、例えば、金属部材で構成され、具体的には、鉄、鋼、又は、ステンレス鋼で構成される。垂直板６は、既定の板厚を有するプレート状に構成される。また、垂直板６は、防御板４だけでなく、ベースプレート８とも接触するよう構成される。垂直板６は、土石流等を抑止した場合に、防御板４が下流側に倒されないように支持する。また、垂直板６は、防御板４の受ける荷重を分担するよう機能する。垂直板６は、衝撃に耐えことのできる形状や厚みを有するならば、形状や板厚を適宜に変更することができる。
【００１８】
図２（ｃ）は、図２（ａ）に例示する砂防壁２のＢ断面を示す図である。
図２（ｃ）に例示するように、垂直板６は、平面部に貫通孔１２を穿設される。
貫通孔１２は、本発明に係る貫通孔の一例である。
貫通孔１２は、支柱５に複数穿設される。具体的には、貫通孔１２は、垂直板６の平面に複数穿設される。貫通孔１２は、穴に入り込むようにコンクリート１０を充填される。実施例１での貫通孔１２は、孔の形状は円形状として説明する。貫通孔１２は、孔の形状、孔の径、孔の数、孔の穿設方向を適宜に変更することができる。また、貫通孔１２は、孔と孔との間隔、孔列の並び間隔（配列）、又は、これらの組合せを設計強度に基づいて適宜に変更することができる。
【００１９】
図２（ａ）及び図２（ｃ）に例示するように、ベースプレート８は、防御板４と、垂直板６と接触するよう設置される。ベースプレート８は、例えば、金属部材で構成され、具体的には、鉄、鋼、又は、ステンレス鋼で構成される。また、ベースプレート８は、プレート状に構成される。
ベースプレート８は、防御板４と、垂直板６との取り付けの基礎となり、垂直板６より受ける荷重を分担するよう機能する。また、ベースプレート８は、設置面に取り付けるための取付穴（不図示）を設けた場合に、設置面に対してボルト等により取り付けることができる。ベースプレート８は、形状、大きさ、及び、板厚を適宜に変更することができる。  
また、ベースプレート８は、取り外すこともできる。ベースプレート８は、取り外される場合、設置面に削孔される孔に、支柱５の一部、又は、全部を挿入されて、コンクリート１０により打設されてもよい。
【００２０】
コンクリート１０は、本発明に係る補強部材の一例である。
コンクリート１０は、骨材（砂や砂利等）や水等をセメントで凝固させたものであり、実施形態１では、セメントコンクリートを用いたものとして説明する。また、コンクリート１０は、混和材料を混合されることにより強度を高めた高強度コンクリート、予め応力を加えられたプレストレストコンクリート（ＰＣ）、及び、合成樹脂や鋼繊維等を複合した繊維強化コンクリート（ＦＲＣ）を適宜に選択し用いてもよい。
コンクリート１０は、圧縮力には強く、引張力には弱いという特徴を有する。コンクリート１０は、支柱５の少なくとも一部を取り囲むように配置される。具体的には、コンクリート１０は、垂直板６の少なくとも一部を取り囲み、かつ、垂直板６に複数穿設される貫通孔１２に入り込むように配置される。コンクリート１０は、垂直板６に穿設される貫通孔１２を含み、接触するように施工されることにより、垂直板６に受ける応力をコンクリート１０に分担でき、防砂壁２の圧縮力、引張力、及び、せん断力に対する耐久性を高めることができる。また、コンクリート１０は、貫通孔１２に横材１４を挿入される場合、貫通孔１２に横材１４を挿入される状態を取り囲むように打設される。
また、図２（ａ）、及び、図２（ｂ）に例示するように、コンクリート１０は、支柱５に打設される場合、防御板４から防御板４と接する垂直板６の方向に対して、垂直板６を既定量露出させるように、コンクリート１０と、防御板４とを既定量離間させて施工されることが好適である。
【００２１】
図２（ｄ）は、貫通孔１２に横材１４を設置される状態を模式的に例示する図である。
図２（ｄ）に例示するように、砂防壁２は、垂直板６の具備する複数の貫通孔１２に横材１４を挿入される。横材１４は、垂直板６と、コンクリート１０とを一体化させて接触面積を増加させると共に、ずれを防止するよう機能する。
横材１４は、本発明に係る挿入部材の一例である。
横材１４は、例えば、金属部材で構成され、具体的には、鉄、鋼、又は、ステンレス鋼で構成される。横材１４は、条鋼（例えば、形鋼、棒鋼、線材、又は、軌条等）やパイプ状の形状であってもよい。横材１４は、径や長さを設計条件に基づいて適宜に変更することができる。また、横材１４は、貫通孔１２に挿入せずに、別途垂直板６の壁面に設置してもよい。
横材１４は、貫通孔１２に挿入される場合と、貫通孔１２に挿入されない場合と比較した場合に、貫通孔１２に挿入される場合の方が、例えば、せん断力に対して、約６〜８倍の耐久性を得ることが期待できる。
【００２２】
図３は、実施形態１に係る砂防壁２により土石流等を抑止する状態を模式的に例示する図である。
図３（ａ）は、砂防壁２により土石流等を抑止する状態を説明する図である。
図３（ａ）に例示するように、砂防壁２は、防御板４の壁面により上流から流れてくる土石流等を受け止める。砂防壁２は、土石流等を抑止ことにより水流方向（上流側から下流側）に荷重を受ける。
【００２３】
図３（ｂ）は、荷重を受けた場合の砂防壁２に働く力のつり合いを説明する図である。
ここで、図３（ｂ）に示される力の方向は、時計回りの方向（右回り方向）と、反時計回りの方向（左回り方向）と区別して説明する。
図３（ｂ）に例示するようには、砂防壁２は、例えば、水平である設置面に固定されて支持されるため、設置面に鉛直方向の力（重力）を加える。また、砂防壁２は、設置面より鉛直方向の反発する力（鉛直反力）を受ける。よって、砂防壁２は、鉛直方向に受ける鉛直反力と、重力とで力のつり合いを保つことにより、設置面に固定した状態を維持している。
そこに、砂防壁２は、土石流等を抑止することにより、流れてくる方向に荷重を受ける。砂防壁２は、設置面に固定されているため、荷重に対して、設置面より水平方向に反発する力（水平反力）を受ける。また、砂防壁２は、受けた荷重により、反時計回り方向の曲げモーメントが作用し、荷重方向に対して既定量の湾曲変形（たわみ）が発生する。砂防壁２は、反時計回り方向の曲げモーメントが作用しても、反時計回り方向に回転しない。なぜなら、砂防壁２は、設置面に固定されているため、反発する力として時計回り方向の曲げモーメントが作用する。砂防壁２は、設置面より時計回り方向の曲げモーメントを受けることにより力のつり合いを保ち、回転、又は、移動することはない。
【００２４】
図３（ｃ）は、砂防壁２の既定箇所に着目したモーメントの力のつり合いを説明する図である。
ここで、図３（ｃ）に示される力の方向は、時計回りの方向（右回り方向）と、反時計回りの方向（左回り方向）と区別して説明する。
図３（ｃ）に例示するように、砂防壁２は、荷重を受けた場合に、荷重により受ける反時計回り方向の曲げモーメントと、設置面より受ける反力となる時計回り方向の曲げモーメントとが作用する。砂防壁２は、これらの曲げモーメントの作用により、圧縮される箇所と、引っ張られる箇所が発生する。砂防壁２は、荷重を受けた面（防御板４）に引張力が作用し、荷重を受けた面と反対に位置する面（垂直板６の防御板４と接する端部の他端側のコンクリート１０）に圧縮力が作用する。コンクリート１０は、圧縮力には強く、引張力には弱いという特徴を備えており、圧縮力を受けることになるため、耐久性を保つことができる。また、防御板４は、引張力を受けるため、引張力に強い素材を選択することが好適である。
コンクリート１０は、防御板４と既定量の間隔を保って施工されるため、防御板４より伝達される引張力を防止することができる。
【００２５】
また、図３（ｂ）に例示されように、砂防壁２は、荷重を受けることにより、内部にせん断力が発生する。具体的には、砂防壁２は、荷重を受けた方向のせん断力と、このせん断力と反対方向のせん断力とで力のつり合いを保つことで、切断、又は、ずれの発生のしない状態を保っている。砂防壁２は、支柱５に含まれる垂直板６により、これらせん断力に対して、切断、又は、ずれの発生を防止する効果を向上させることができる。垂直板６は、複数の貫通孔１２を備え、この貫通孔１２にコンクリート１０が充填されることで接触する領域を増加させることにより、せん断力により作用する切断、又は、ずれを防止することができる。
また、図２（ｄ）に例示するように、垂直板６は、貫通孔１２に横材１４を挿入されることにより、せん断力やずれに対する耐久性を向上させることができる。具体的には、垂直板６は、貫通孔１２に横材１４を挿入されることにより、施工されるコンクリート１０との接触面積が増加する。横材１４は、垂直板６を介いて、防御板４の受けた荷重を伝達される。横材１４は、伝達される荷重により生じるせん断力の作用により、近傍のコンクリート１０からせん断力に対する反力を受ける。よって、垂直板６は、貫通孔１２に横材１４を挿入される場合に、圧縮力、引張力、及び、せん断力に対する耐久性をさらに向上させることができる。
【００２６】
このように、砂防壁２は、支柱５に貫通孔１２を設けられることにより、砂防壁２の耐久性を向上させることができる。また、砂防壁２は、貫通孔１２横材１４を挿入されることにより、さらに耐久性を高めることができる。また、砂防堰堤１は、鋼管を組み合せて製作される鋼製透過型砂防堰堤に比べて、コンクリート１０を用いており金属部材の使用頻度が少なくすむため、経済的に好適である。
【００２７】
［実施例２］
次に、実施形態２について説明する。
図４は、実施形態２に係る抑止杭２０を設置する概要を説明である。
図４に例示するように、地すべりは、重力、地震、降雨、融雪、地下水、又は、人為的開発等の発生因子の影響により、土地の一部が支える強度を失い、高所から低所に斜面をすべり落ちる現象である。地すべりの発生しやすい地質構造は、積層順に不動層、すべり面、及び、地すべり土塊により形成される。
不動層は、例えば、岩盤層のような硬い地層である。すべり面は、例えば、砂、又は、礫等の砕屑物、粘土層、泥岩や火山灰等の堆積物がある。また、地すべり土塊は、風化岩（太陽光や風雨により破壊され科学的変質をした岩石であり、例えば、砂岩、頁岩、花崗岩、蛇紋岩、及び、石灰岩）、巨礫又は礫混じりの土砂、又は、粘土質等である。
これらの堆積した地域に対して、地すべり防止するための地すべり抑止杭２０を設置する。地すべり抑止杭２０は、支柱の一部、又は、全部を孔に挿入されて設置される。具体的には、地すべり抑止杭２０は、予め不動層まで鉛直方向に削孔された孔に地すべり抑止杭２０を挿入され、地盤に密着させて施工される。一般的に、挿入される抑止杭は、鋼管やＨ鋼等である。
本実施形態２に係る抑止杭２０は、Ｔ字形状の水平断面を構成する支柱５０を備える。抑止杭２０は、地すべりを抑止した場合に、抑止杭２０の内部に生ずる応力に耐えられるよう補強部材で補強される。抑止杭２０は、支柱５０を構成する壁面（防御板４）を、地すべりの発生する方向に向けて設置される。
抑止杭２０は、防御板４と、防御板４に接する垂直板６の方向に対する衝突や衝撃に対して、この支柱５０の構造は好適である。
【００２８】
図５は、実施形態２に係る抑止杭２０を説明する図である。
図５に例示するように、抑止杭２０は、支柱５０、鋼管９０、コンクリート１００、貫通孔１２０、及び、横材１４０を含む。
【００２９】
図５（ａ）は、抑止杭２０の斜視図である。
図５（ｂ）は、図５（ａ）に例示する抑止杭２０のＡ断面を示す図である。
支柱５は、本発明に係る支柱の一例である。
図５（ａ）及び図５（ｂ）に例示するように、支柱５０は、防御板４０、及び、垂直板６０により構成される。支柱５０は、水平断面がＴ字形状となるように、防御板４０と、垂直板６０とが一体となるよう設置される。具体的には、支柱５０は、水平断面がＴ字形状となるように、防御板４０の平面部と、垂直板６０の端面部とが接着するよう構成される。このとき、垂直板６０は、端面部を防御板４０の平面部の略中心線上となるように設置することが好適である。
支柱５０は、防御板４０と、垂直板６０との接続方法は限定せず、例えば、金属部材である場合、ボルト締めや溶接等で接続される。
【００３０】
防御板４０は、本発明に係る防御板の一例である。
防御板４０は、地すべり土塊を受けるために、地すべり方向に対して向けられる壁面を有する。防御板４０、例えば、金属部材で構成され、具体的には、鉄、鋼、又は、ステンレス鋼で構成される。また、防御板４０は、プレート状に構成される。防御板４０は、材質や形状をこれに限定するものではなく、用途に合わせて適宜に変更することができる。
【００３１】
垂直板６０は、本発明に係る垂直板の一例である。
垂直板６０は、支柱５０の水平断面がＴ字形状となるように、防御板４０の有する地すべりを防ぐための壁面の裏側となる面に設置される。垂直板６０は、防御板４０と同様に、例えば、金属部材で構成され、具体的には、鉄、鋼、又は、ステンレス鋼で構成される。垂直板６０は、既定の板厚を有するプレート状に構成される。また、垂直板６０は、地すべりを抑止した場合に、防御板４０が下流側に倒されないように支持する。また、垂直板６０は、防御板４０の受ける荷重を分担するよう機能する。垂直板６０は、衝撃に耐えことのできる形状や厚みを有するならば、形状や板厚を適宜に変更することができる。
【００３２】
図５（ｃ）は、図５（ａ）に例示する抑止杭２０のＢ断面を示す図である。
図５（ｃ）に例示するように、垂直板６０は、平面に貫通孔１２０を穿設される。
貫通孔１２０は、本発明に係る貫通孔の一例である。
貫通孔１２０は、支柱５０に複数穿設される。具体的には、貫通孔１２０は、垂直板６０の平面に複数穿設される。貫通孔１２０は、コ穴に入り込むようにコンクリート１００を充填される。実施例２での貫通孔１２０は、孔の形状は円形状として説明する。貫通孔１２０は、孔の形状、孔の径、孔の数、孔の穿設方向を適宜に変更することができる。また、貫通孔１２０は、孔と孔との間隔、孔列の並び間隔（配列）、又は、これらの組合せを設計強度に基づいて適宜に変更することができる。
【００３３】
鋼管９０は、例えば、金属部材で構成され、具体的には、溶接構造用圧延鋼材や一般構造用炭素鋼鋼材で構成される。鋼管９０は、口径や長さを適宜に変更することができる。鋼管９０は、金属部材に限定されるものではなく、合成樹脂部材や紙部材（例えば、ボイド）でもよい。
鋼管９０は、コンクリート１００の既定部分を破壊される場合に、コンクリート１００の破損部分における破片の散乱や脱落を防止する。さらに、鋼管９０は、破片の散乱や脱落を防ぐことにより、局部的な座屈の発生を防止することができる。
【００３４】
コンクリート１００は、本発明に係る補強部材の一例である。
コンクリート１００は、骨材（砂や砂利等）や水等をセメントで凝固させたものである。実施形態２では、実施形態１と同様にセメントコンクリートを用いたものとして説明する。また、コンクリート１００は、混和材料を混合されることにより強度を高めた高強度コンクリート、予め応力を加えられたプレストレストコンクリート（ＰＣ）、及び、合成樹脂や鋼繊維等を複合した繊維強化コンクリート（ＦＲＣ）を適宜に選択し用いてもよい。
コンクリート１００は、圧縮力には強く、引張力には弱いという特徴を有する。コンクリート１００は、支柱５０を挿入される鋼管９０に流し込まれる。コンクリート１００は、支柱５０の少なくとも一部を取り囲むように配置される。具体的には、コンクリート１００は、垂直板６０の少なくとも一部を取り囲み、かつ、垂直板６０に複数穿設される貫通孔１２０に入り込むように配置される。コンクリート１００は、垂直板６０に穿設される貫通孔１２０を含み、接触するように施工されることにより、垂直板６０に受ける応力をコンクリート１００に分担でき、抑止杭２０の圧縮力、引張力、及び、せん断力に対する耐久性を高めることができる。また、コンクリート１００は、貫通孔１２０に横材１４０を挿入される場合、貫通孔１２０に横材１４０を挿入される状態を取り囲むように打設される。
【００３５】
図５（ｄ）は、貫通孔１２０に横材１４０を設置される状態を模式的に例示する図である。
横材１４０は、本発明に係る挿入部材の一例である。
図５（ｄ）に例示するように、抑止杭２００は、垂直板６０の具備する複数の貫通孔１２０に横材１４０を挿入される。
横材１４０は、垂直板６０と、コンクリート１００とを一体化させて接触面積を増加させると共に、ずれを防止するよう機能する。
横材１４０は、例えば、金属部材で構成され、具体的には、鉄、鋼、又は、ステンレス鋼で構成される。横材１４０は、条鋼（例えば、形鋼、棒鋼、線材、又は、軌条等）やパイプ状の形状であってもよい。横材１４０は、径や長さを設計条件に基づいて適宜に変更することができる。また、横材１４０は、貫通孔１２０に挿入せずに、別途垂直板６０の壁面に設置してもよい。
横材１４０は、貫通孔１２０に挿入される場合と、貫通孔１２０に挿入されない場合と比較した場合に、貫通孔１２０に挿入される場合の方が、例えば、せん断力に対して、約６〜８倍の耐久性を得ることが期待できる。
【００３６】
図６は、実施形態２に係る抑止杭２０により地すべりを抑止する状態を模式的に例示する図である。
図６（ａ）は、抑止杭２０により地すべりを抑止する状態を説明する図である。
図６（ａ）に例示するように、抑止杭２０は、不動層に到達するように掘削される穴に挿入される。抑止杭２０は、端部を固定するために、不動層に到達するように埋設される。抑止杭２０は、設置される領域に地すべりが生じた場合、端部を不動層に固定されているため、地すべりを抑止することができる。抑止杭２０は、地すべりを抑止した場合に、地すべりの進行方向に荷重を受ける。
【００３７】
図６（ｂ）は、荷重を受けた場合の抑止杭２０に働く力のつり合いを説明する図である。ここで、図６（ｂ）に示される力の方向は、時計回りの方向（右回り方向）と、反時計回りの方向（左回り方向）と区別して説明する。
図６（ｂ）に例示するようには、抑止杭２０は、例えば、設置面に固定されて支持されるため、設置面に鉛直方向の力（重力）を加える。また、抑止杭２０は、設置面より鉛直方向の反発する力（鉛直反力）を受ける。よって、抑止杭２０は、鉛直方向に受ける鉛直反力と、重力とで力のつり合いを保つことにより、設置面に固定した状態を維持している。
そこに、抑止杭２０は、地すべりを抑止することにより、流れてくる方向に荷重を受ける。抑止杭２０は、設置面に固定されているため、荷重に対して、設置面より水平方向に反発する力（水平反力）を受ける。また、抑止杭２０は、受けた荷重により、反時計回り方向の曲げモーメントが作用し、荷重方向に対して既定量の湾曲変形（たわみ）が発生する。抑止杭２０は、反時計回り方向の曲げモーメントが作用しても、反時計回り方向に回転しない。なぜなら、抑止杭２０は、設置面に固定されているため、反発する力として時計回り方向の曲げモーメントが作用する。抑止杭２０は、設置面より時計回り方向の曲げモーメントを受けることにより力のつり合いを保ち、回転、又は、移動することはない。
【００３８】
図６（ｃ）は、抑止杭２０の既定箇所に着目したモーメントの力のつり合いを説明する図である。ここで、図６（ｃ）は、図６（ｂ）と同様に示される力の方向は、時計回りの方向（右回り方向）と、反時計回りの方向（左回り方向）と区別して説明する。
図６（ｃ）に例示するように、抑止杭２０は、荷重を受けた場合に、荷重により受ける反時計回り方向の曲げモーメントと、設置面より受ける時計回り方向の曲げモーメントとが作用する。抑止杭２０は、これらの曲げモーメントの作用により、圧縮される箇所と、引っ張られる箇所が発生する。支柱５０は、荷重を受ける近傍にある防御板４０に引張力が作用し、荷重を受けた防御板４０と反対（であって、垂直板６０の防御板４０と接する端部の他端側）に位置するコンクリート１００に圧縮力が作用する。抑止杭２０に充填されるコンクリート１００は、圧縮力には強く、引張力には弱いという特徴を備えており、圧縮力を受けることになるため、耐久性を保つことができる。また、防御板４０は、引張力を受けるため、引張力に強い素材を選択することが好適である。
【００３９】
また、図６（ｂ）に例示されように、抑止杭２０は、荷重を受けることにより、内部にせん断力が発生する。具体的には、抑止杭２０は、荷重を受けた方向のせん断力と、このせん断力と反対方向のせん断力とで力のつり合いを保つことで、切断、又は、ずれの発生のしない状態を保っている。抑止杭２０は、支柱５０に含まれる垂直板６０により、これらせん断力に対して、切断、又は、ずれの発生を防止する効果を向上させることができる。垂直板６０は、複数の貫通孔１２０を備え、この貫通孔１２０にコンクリート１００が充填されることで接触する領域を増加させることにより、せん断力により作用する切断、又は、ずれを防止することができる。
また、図５（ｄ）に例示するように、垂直板６０は、貫通孔１２０に横材１４０を挿入されることにより、せん断力やずれに対する耐久性を向上させることができる。具体的には、垂直板６０は、貫通孔１２０に横材１４０を挿入されることにより、施工されるコンクリート１００との接触面積が増加する。
また、横材１４０は、垂直板６０を介いて、防御板４０の受けた荷重を伝達される。横材１４０は、伝達される荷重により生じるせん断力の作用により、近傍のコンクリート１００からせん断力に対する反力を受ける。よって、垂直板６０は、貫通孔１２０に横材１４０を挿入される場合に、圧縮力、引張力、及び、せん断力に対する耐久性をさらに向上させることができる。
このように、抑止杭２０は、支柱５０に貫通孔１２０を設けられることにより、抑止杭２０の耐久性を向上させることができる。また、抑止杭２０は、貫通孔１２０に横材１４０を挿入されることにより、さらに耐久性を高めることができる。
【００４０】
以上説明したように、実施形態１〜２に係る支柱構造物によれば、既定の方向からの荷重を効率的に軽減することができる。支柱構造物は、防御板と、垂直板とをＴ字形状の水平断面となるように構成する支柱と、この支柱の少なくとも一部を取り囲むコンクリート部材とで構成される。支柱構造物は、垂直板の少なくとも一部を取り囲み、かつ、垂直板の備える貫通孔に入り込むようにコンクリート部材を配置されることで、支柱構造物の内部にて生ずる力やせん断力等に対する耐久性を向上させることができる。
さらに、支柱構造物は、例えば、条鋼やパイプ等である挿入部材を貫通孔に挿入されることにより、コンクリート部材との接触する表面積を増加することができ、挿入部材に応力を分散することができる。そのため、支柱構造物は、さらなる耐久性の向上が期待できる。
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、これらに限定されるものではなく、発明の趣旨を  逸脱しない範囲内において、種々の変更、追加等が可能である。
【００４１】
[実施形態１に係る変形例]
次に、実施形態１に係る変形例を説明する。
図７は、実施形態１に係る変形例（ａ）〜（ｄ）を説明する図である。
図８は、実施形態１に係る変形例（ｅ）〜（ｆ）を説明する図である。
実施形態１に係る砂防堰堤１は、砂防壁２の防御壁４により、土石流等を抑止しているが、これに限定するものではない。
図７（ａ）に例示するように、砂防堰堤１は、川幅方向（河川の横断方向）に設置される砂防壁２に、鋼管、又は、丸棒等の横設部材を防御壁２の壁面に横設するように設置してもよい。砂防堰堤１は、横設部材を設置することにより、横設部材が損傷した場合でも、容易に交換をすることができる。
また、図７（ｂ）に例示するように、砂防壁２は、コンクリート１０を四角柱形状ではなく、防御壁４（上流側）から防御壁４と接する垂直板６（下流側）にかけて、幅を狭くするように構成してもよい。この構成により、砂防壁２は、既定の間隔をあけて複数設置する場合に、土砂や水等の流れの妨げを防ぐとともに、削り取られることを防ぐことができる。
また、図７（ｃ）に例示するように、砂防壁２は、垂直板６に既定の間隔のスリットを設けて、コンクリート１０との接接触する面積を増加させてもよい。砂防壁２は、垂直板６にスリットを複数設けてもよい。
また、図７（ｄ）に例示するように、砂防壁２は、垂直板６に既定の間隔のスリットを設けて、水平断面がコ字形状となるように形成してもよい。砂防壁２は、垂直板６にスリットを複数設けて、水平断面がＥ字形状にしてもよい。
また、図８（ｅ）に例示するように、実施形態１での砂防壁２は、防御板４と、コンクリート１０とが離間するように構成されるが、これに限定するものではない。砂防壁２は、防御板４と、コンクリート１０とを接触するように構成してもよい。砂防壁２は、防御板４と、コンクリート１０とを接触させる構成により、製作が容易となる。
また、図８（ｆ）に例示するように、支柱５を既定量長く設けて、既定量長くした支柱５を設置面に埋設し設置する構成にしてもよい。また、垂直板６のみを既定量長く設けるよう構成してもよい。
【００４２】
[実施形態２に係る変形例]
次に、実施形態２に係る変形例を説明する。
図９は、実施形態２に係る変形例を説明する図である。
実施形態２に係る抑止杭２０は、コンクリート１００を、支柱５０を挿入される鋼管９０を満たすように施工されるが、これに限定するものではない。
図９（ａ）に例示するように、抑止杭２０は、防御板４０に関する垂直板６０接する面から、垂直板６０の方向に、支柱５０と、コンクリート１００とを既定量接触しない領域（非接触領域３００）を設けて、この領域に土や砂を充填してもよい。このとき、垂直板６０に設けられる貫通孔１２０は、コンクリート１００に包含される。
抑止杭２０は、非接触領域３００に土や砂を充填されることにより、防御板４０に生じた応力をコンクリート１００に伝達されることを防ぐことができる。また、抑止杭２００は、非接触領域３００により、防御板４０の塑性変形する範囲を設けることができるため、コンクリート１００の破断を防止することができる。
また、抑止杭２０は、設置面に立設される場合に、支柱５０を鋼管９０より既定量長く設けてもよい。抑止杭２０は、支柱５０を鋼管９０より既定量長く設けることにより、設置面との固定力を向上させることができる。また、貫通孔１２０に横材１４０を設けることにより、さらなる固定力の向上が期待できる
また、図９（ｂ）に例示するように、抑止杭２０は、支柱５０と、コンクリート１００とで構成される。抑止杭２０は、鋼管９０を使用しないことにより、製作コストを削減することができる。抑止杭２０は、鋼管９０を使用しない場合、例えば、コンクリート１０を高強度コンクリートを用いて構成される。
また、支柱５０は、長尺の防御板４０、及び、垂直板６０を用いて構成されてもよいが、これに限定するものではなく、既定の長さに分割される支柱５０を繋ぎ合わせて構成してもよい。支柱５０は、例えば、分割される支柱５０の繋ぎ合わせ方を溶接接続、又は、ボルト接続にて接続される。また、支柱５０は、分割される部位をプレート状の接続板を用いて、溶接等にて接続されてもよい。
また、図９（ｃ）に例示するように、抑止杭２０は、全長を鋼管９０にて構成するものに限定するものではなく、既定の長さの鋼管９０を用いて、地すべりのおこりうる地層近傍を予測し、荷重のかかる部位のみに鋼管９０を配置してもよい。
この構成により、抑止杭２０は、製作コストを削減するとともに、荷重に対する強度を保持することができる。
また、図９（ａ）〜図９（ｃ）に例示される抑止杭２０は、支柱５０に設けられる貫通孔１２０に横材１４０を挿入されて構成されてもよい。
【００４３】
図１０は、実施形態２に係る施工方法の変形例を説明する図である。
抑止杭２０は、不動層に到達するような長さを必要とするため、長尺のものである場合には５０ｍを超えるものとなる。そのため、抑止杭２０は、長尺の状態では運搬できないため、抑止杭２０の構成部材を打設場所に運搬し、打設場所での組み立てとなる。
まず、図１０（ａ）に例示するように、作業者は、例えば、工場にて、支柱５０を用いてコンクリート二次製品を製作する。作業者は、支柱５０の少なくとも一部を囲い込むようにコンクリート１００を配置し、支柱５２を製作する。支柱５２は、貫通孔１２０を備える垂直板６０を囲い込むように、コンクリート１００を配置される。このとき支柱５２は、貫通孔１２０に横材１４０を設置されてもよい。
【００４４】
ここで、本変形例での抑止杭２０の施工方法は、鋼管９０を使用する場合と、鋼管９０を使用しない場合とを説明する。
まず、鋼管９０を使用する場合を説明する。
図１０（ｂ）に例示するように、支柱５２は、鋼管９０に挿入される。
図１０（ｃ）に例示するように、鋼管９０は、作業者により、支柱５２と、鋼管９０の内壁との隙間部分にコンクリート１００ａを打設される。このように、抑止杭２０は、製作される。製作された抑止杭２０は、掘削された穴に挿入されることにより設置される。鋼管９０は、金属部材に限定されるものではなく、合成樹脂部材や紙部材（例えば、ボイド）でもよい。また、コンクリート１００ａは、モルタルの場合であってもよい。
【００４５】
次に、鋼管９０を使用しない場合を説明する。
図１０（ｄ）に例示するように、作業者は、不動層に達する深さとなるように既定の穴を掘削する。支柱５２は、作業者により掘削された穴に挿入される。
図１０（ｅ）に例示するように、コンクリート１００ａは、支柱５２と、掘削された既定の穴の内壁との隙間部分に打設される。このように、抑止杭２０は、コンクリート部材を用いて既定の場所に設置される。このとき、コンクリート１００ａは、高強度コンクリートであることが好適である。
以上のように、抑止杭２０は、二次製品である支柱５２を予め製作することにより、既定の品質や強度を保つことができる。
また、支柱５２は、水平断面がＴ字形状である場合を説明したが、水平断面がＨ字形状である場合でも応用可能である。
【００４６】
[その他の変形例]
また、上記実施形態１〜２に例示される支柱構造では、防御板と、垂直板との接続角度を略直角となるように接続されるものを例示しているが、これに限定せず、防御板と、垂直板との接続角度を、衝撃の受ける方向に合わせて、適宜に変更することも可能である。
【符号の説明】
【００４７】
２        砂防壁
４、４０        防御板
６、６０        垂直板
５、５０        支柱
８        ベースプレート
１０、１００      コンクリート
１２、１２０      貫通孔
１４、１４０      横材
２０      抑止杭
９０      鋼管
【図１】
2015055076.tif 000003
【図２】
2015055076.tif 000004
【図３】
2015055076.tif 000005
【図４】
2015055076.tif 000006
【図５】
2015055076.tif 000007
【図６】
2015055076.tif 000008
【図７】
2015055076.tif 000009
【図８】
2015055076.tif 000010
【図９】
2015055076.tif 000011
【図１０】
2015055076.tif 000012