(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上に鉛直立設される無孔板よりなる鉛直部を設け、該鉛直部にその下部を一致させつつ風上側に所定の仰角を有して位置する有孔板による忍び返し部を設け、該忍び返し部にその下部を一致させて風下側に所定の仰角を有して位置する有孔板による越流誘導部を設け、該越流誘導部上面にその下端を固定してなる複数枚の側方整風板を平面視対向配置して設け、該側方整風板上端に上方整風板を覆設するとともに、対向する側方整風板を、その下方対向距離を大とし、上方対向距離を小とし、上方整風板を、越流誘導部上面との距離において、その下方を大とし、上方を小としてなる越流強化型吹き止め式防雪柵。
【請求項２】
側方整風板を、風向に適した状態とするために施工現場にて越流誘導部に対する設置位置可変性を有するものとしてなる請求項１記載の越流強化型吹き止め式防雪柵。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、路面積雪軽減のために道路側方に設置する、越流強化型の吹き止め式防雪柵に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来より、降雪地域においては路上通行車両の運転の妨げを防止するために、路面上の積雪軽減およびドライバーの視程障害緩和領域の確保のための対策が実施されており、その主要手段として防雪柵があるが、本発明にて示すように、その上部に二種の整風板を設けた越流強化型の吹き止め式防雪柵は見当たらない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  吹き止め式防雪柵はその性能向上のための種々の改良がなされて、現在では吹き止め効果を高めるために、防雪柵の最上部分を風上側に傾斜させた忍び返しと呼ばれる構造が多く用いられている。しかし、風上側への積雪が増してその高さがその忍び返し部分の近くになると、雪の捕捉効果が減じるために、忍び返しの風下側には風雪の巻き込みが生じ、視界の悪化と雪の堆積が起こり始めるために、その対策として新規な発明を出願し、特許３７１１４７０号として権利化した。
これは図４にて略示したように、鉛直立ち上がり部分と、風上側に傾斜させた忍び返し部分、さらにその上に風下側に傾斜させた誘導部の三部から構成され、忍び返し部と誘導部の防雪板には、開口面積割合で２０〜４０％になるように、直径数ｃｍの孔を一面に設けて構成したものである。この孔は風の一部を防雪板の裏側に導くことによって、誘導部の裏側つまり風下側に乱流が生じる現象を軽減させて、防雪板を越えていく雪を防雪柵の裏側の道路に停留させずに、遠くへ吹き飛ばす役割を有しており、実際にその効果が確かめられている。
しかるに今回、さらなる性能向上を考慮して、二種の整風板を付加することにて、より効果的な防雪柵を得ることを目的として、本願発明を創出したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  課題を解決する手段として本発明は以下の構成とした。
すなわち、地上に鉛直立設される無孔板よりなる鉛直部を設け、該鉛直部にその下部を一致させつつ風上側に所定の仰角を有して位置する有孔板による忍び返し部を設け、該忍び返し部にその下部を一致させて風下側に所定の仰角を有して位置する有孔板による越流誘導部を設け、該越流誘導部上面にその下端を固定してなる複数枚の側方整風板を設け、該側方整風板上端に上方整風板を覆設する。
本発明は以上の構成よりなる越流強化型吹き止め式防雪柵である。
【発明の効果】
【０００５】  本発明は下記の効果を有する。
１．側方整風板による柵上端付近に形成される剥離した渦の抑制効果が高いので、雪を飛ばす距離を大とすることができ、越流誘導部による吹き上げ効果が高く、該誘導部風下側に形成される渦を小さくすることができる。
２．上方整風板により、大きな吹き上げ効果を得ることができる。
３．各整風板によって、越流誘導部を通過した流れは所定距離範囲にて層流となるために、柵上端付近に形成される渦の消滅位置を高くすることができる。
４．有孔とした忍び返し部からの吹き抜けによって、柵上端からの剥離渦の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】  本発明の設置説明図（側面視）
【図２】  本発明の要部拡大説明図（気流状態）
【図３】  本発明の他例における設置説明図
【図４】  従来例の設置説明図
【図５】  本発明に使用する側方整風板の平面図（平板型）
【図６】  本発明に使用する側方整風板の正面図
【図７】  本発明に使用する側方整風板の平面図（曲板型）
【図８】  本発明に使用する側方整風板の平面図（曲板型）
【図９】  本発明の側方整風板の配置説明図（越流誘導部に対し垂直方向視・平板型）
【図１０】  本発明の側方整風板の配置説明図（越流誘導部に対し垂直方向視・曲板型２枚）
【図１１】  本発明の側方整風板の配置説明図（越流誘導部に対し垂直方向視・曲板型４枚）
【図１２】  本発明の側方整風板の配置説明図（越流誘導部に対し垂直方向視・曲板型・６枚）
【図１３】  本発明の要部説明斜視図（側方整風板２枚型）
【図１４】  越流誘導部における整風板寸法比較図
【図１５】  本発明の風洞実験結果比較図
【図１６】  本発明の流体解析結果図（従来例）
【図１７】  本発明の流体解析結果図（側方整風板２枚型・平板型）
【図１８】  本発明の流体解析結果図（側方整風板６枚型・曲板型）
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】  以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は防雪柵の概要を示す側方から見た図であり、図の左方が風上に対応する。
１は鉛直部で、無孔の防雪板を上方に連設した高さ約３ｍほどの部分である。
２は鉛直部に対し風上に向かって仰角４５度を有して上方へ伸延する長さ０．６ｍほどの忍び返し部、３は長さ１．５ｍほどの越流誘導部で、風下に向かって仰角６０度を有し、以上の忍び返し部と越流誘導部には、直径数ｃｍの孔が均一に、総開孔割合が３０％になるように穿設されている。
４は上方整風板で、側面視湾曲形状の無孔板であって、越流誘導部と所定距離を有して上方に位置する板体であり、後述の側方整風板を介して越流誘導部上面に取り付けられる。
この上方整風板は、図１にて示すように、越流誘導部上面との距離が、下方は広く上方は狭く設けられる。５は側方整風板で、平面視にて平板状の無孔板体であって、その下端は前記の越流誘導部上面に上端は上方整風板下面に、有孔補助板等を用いての螺着その他の適宜手段にて密着固定される。この側方整風板間隔は、図９にて示すように、上方から見てその下方は広幅に上方は幅狭となるように２枚が設けられる。
以上が本発明の一実施形態である。【０００８】  風雪は図の左側より防雪柵に吹き付ける。雪は防雪柵に阻まれて鉛直部の左下の法面より積もり始め、次第に高くなっていくが、この積雪が忍び返しの近傍に至れば風雪は防雪柵の越流誘導部を越えて道路反対側まで飛ばされ、道路面への雪の堆積を軽減もしくは軽微となる。従って、図４にて示す従来型の防雪柵には、以下の特徴があった。
１．防雪柵の風下側への飛雪巻き込みを抑制し、風下の雪の堆積を大幅に軽減する。
２．風下方面上方への吹き上げ効果は増大し、視程障害緩和領域の大幅なる拡大が得られる。
３．風下側への効率的な吹き上げ効果を有して、路上付近の減風効果を拡大する。
４．広幅員道路、高規格道路、路肩、切土など種々の場所への設置が可能となる。【０００９】  これに対し、本発明は二種の整風板を付加しての性能向上を見込んだ構成とした。
すなわち、越流誘導部の上方に、上方整風板を設け、該上方整風板と越流誘導部との間に側方整風板を複数枚対向配設したのである。
これにより、以下の効果が見込まれる。
１．越流誘導部の上方に上方整風板が、該誘導部上面との距離において、その下方を大とし上方を小としているために、吹きつける風雪は越流誘導部と上方整風板との間隙を通過する際に、次第にその速度が増加する。
２．越流誘導部と上方整風板との間に側方整風板を対向配置するとともに、各側方整風板は、上方から見た場合に下方に向けて開いた状態に配設されているために、前項同様に次第にその速度が増加する。
以上から、これらの整風板の作用にて、越流誘導部を通過した風雪流は強化され、従来例に比べて雪をより遠くへ飛ばすことができる。以上の構成による効果を確かめるために流体解析を行った。なお、側方風雪板は２枚と６枚にて解析を行った。
解析条件は、柵高さ４．５ｍ、風速７ｍとした。【００１０】  図１６〜図１８がその解析結果である。図において、縦軸と横軸ともに防雪柵地上固定位置を基点として、ｍｍ単位での数値にて示している。図１６は従来例の解析図、図１７は本発明において、側方整風板に２枚の平板を用いた第２例、図１８は側方整風板に６枚の曲板を用いた第３例である。図にて示されるように、図１６の例では防雪柵右方路面における雪の再付着点は３１．５ｍ、図１７の第２例では３４．０ｍ、図１８の第３例では３５．０ｍとの結果となり、本発明の有効性を示している。
さらに、風洞実験にて雪の堆積状態を調査した。
その結果を図１５に示す。本実験は模型尺度１／１００、風洞風速４．５ｍ／秒、飛粒材として粉末度２００メッシュ通過５０％以上の活性白土を使用した。最上図は従来例、中間図は第２例、最下図は第３例である。
実験時間は２０分ごとに堆積量を測定し、６０分まで実施した。
図における寸法表示は縦軸横軸ともｍｍである。
図中、×印を結んだ線は、実験開始２０分後の堆積量、斜め四角を結んだ線は同４０分後、四角を結んだ線は同６０分後を示している。
実験開始から防雪柵の風上側（図の左方）に雪に見立てた活性白土の堆積が始まり、次第にその堆積量が増加する。防雪柵の風下側（図の右方）にも堆積が見られるが、従来例では６０分経過時において、防雪柵の風下側近傍位置において、鉛直部上縁近傍までの堆積量となるが、本発明では双方の例ともに従来例に比べてはるかに少ない堆積量との結果が得られている。【００１１】  図１および図２、図９〜図１２において、各整風板の形状・配置状態を示している。
本発明は上方整風板と側方整風板の二種の整風板にて越流誘導部に接する気流についての通過気流を次第に狭めることにて、この箇所の気流速度を増加させることにて、防雪柵を越える気流の層流化を計り、雪の路面再付着距離をより遠方にするとともに視程障害緩和領域の拡大となるものである。
上方整風板と越流誘導部の対向距離は下方が大きく上方は小さく形成されており、図１４にてその形状の一例が示されている。本図ではａ：ｂの比は１：０．５程度であるが、許容範囲としては１：０．４５〜０．５５である。また、ａ：ｃの比は１：２．１〜２．５が許容範囲である。
図９は側方整風板として２枚の平板を用い、図１０では２枚の曲板を用いている。
ｄ：ｅの比は、１：０．５５〜０．７が許容範囲である。同様に４枚の曲板を用いた図１１では、ｄ：ｅの比は１：０．３５〜０．４５、６枚の曲板を用いた図１２では、ｄ：ｅの比は１：０．２５〜０．３５が許容比となる。【００１２】  二種の整風板にて縦と横の双方から流路が絞り込まれるが、入り口対出口の面積比は、以上の許容寸法値にて１０％〜４０％に絞り込まれることとなる。この絞り込みにて既述の効果が得られるが、絞り込みが大きすぎると通過気流に対する妨げとなり、小さすぎると絞り込み効果が少なくなる。また、上方整風板の長さが長すぎると通過気流に対する摩擦抵抗が大となって好ましくない。逆に短すぎると、通路の同一絞り込みを得るためには上方整風板の気流に対する角度が大きくなって妨げとなる。以上を勘案して既述の寸法範囲としたものである。
なお、図３のように上方整風板を平板としてもよく、側方整風板も同様に平板を用いてもよい。しかしながら、曲板によれば気流通路断面積変化度を緩やかなものとしてよりスムースな流路とすることができる。また、既例では上方整風板を越流誘導部上面に対して傾斜して設けたが、平行もしくは略平行に設けてもよい。【００１３】  既例において、側方整風板は金属板を用いての単一部材であるが、他の変化例として施工時においての形状変化方式がある。
防雪柵は道路脇にて道路に沿って設置されるが、風向はそのときの状況により変化するものであるとともに、その場所特有の風向があってその風向に適した整風が好ましい。
その場合に、施工現場における側方整風板形状の可変性が有効であり、以下の二つがある。その一つは、側方整風板をその下端に対し直角方向に切断して、平面視における複数個に分割し、その分割した整風板の越流誘導部に対する取り付け角度と位置を適宜に選択することによって、側方整風板の曲率半径等を可変とすることである。
他の一つは、側方整風板を可撓性素材、例えばアルミや鉛などの部材に軟質合成樹脂をコーティングする手段、金属板に等間隔に線状凹部をその底辺に対し直角方向に複数個設けて、このスリットの選択した箇所から任意角度に折曲する手段などにて、現場にて取り付け可能とする方式とすることができる。【００１４】  また、側方整風板は有孔の越流誘導部に取り付けられるが、既例においては吹き付ける風は防雪柵に対し直角方向の場合に最大効果となるように、対向する側方整風板間の中心位置（センター線）は越流誘導部に対し直角となっているが、前記したように、風向は必ずしも平面視において越流誘導部に直角とは限らず、斜方となるその場所特有の風向となっていることも想定される。従って、上記のセンター線を越流誘導部に対し斜方に設定して側方整風板を設置することが肝要な場合もあり、その取り付けは既述の有孔補助板等を用いて行えばよい。また、側方整風板は既例においては線対称形に設けているが、状況に応じて非対称形としてもよい。ただし、取り付け時において、平面視における側方整風板の上端と下端間距離を越流誘導部の上端と下端間距離より小として、側方整風板の各部がはみ出すことなくすべて越流誘導部範囲内となることが必要である。また、上方整風板が側方整風板上に隙間無く正しく取り付けられるよう配慮する必要がある。
以上のごとく、本発明の防雪柵によって、従来例に比べ防雪柵近傍の雪の堆積が少なく、かつ防雪柵を越えた雪の路面再付着までの距離を大きくし、かつ、ドライバーの視程障害緩和領域の拡大効果を有する新規かつ有用なる防雪柵を得ることができる。
【符号の説明】
【００１５】１    鉛直部
２    忍び返し部
３    越流誘導部
４    上方整風板
５    側方整風板
６    道路法面
７    歩道
８    側方整風板（平板）
９    側方整風板（曲板）
１０  側方整風板（曲板）
１１  上方整風板（平板）
１２  側方整風板（平板）
ａ    気流通路入口寸法（側面視）
ｂ    気流通路出口寸法（側面視）
ｃ    上方整風板長（側面視）
ｄ    側方整風板対向距離（入口）
ｅ    側方整風板対向距離（出口）
【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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