(57)【要約】【課題】内蔵型魚道工作物による河積阻害がなく、治水砂防上優れた内蔵型魚道工作物を提供すること【解決手段】河川横断工作物（床固工３）に内蔵または付帯した内蔵型魚道工作物であって、横断工作物の流水落下壁面側に、横断工作物の所定部から横断工作物の上部所定部にわたり管路構成された傾斜魚道（水路ブロック１）を有することを特徴とする。【選択図】　　図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
河川横断工作物または渓流横断工作物に内蔵または付帯した内蔵型魚道工作物であって、
前記横断工作物の流水落下壁面側に、前記横断工作物の所定部から前記横断工作物の上部所定部にわたり管路構成された傾斜魚道を有することを特徴とする内蔵型魚道工作物。
【請求項２】
前記傾斜魚道の下部に、当該傾斜魚道への入口となる水流出口領域を備え、上部に当該傾斜魚道からの出口となる水流入口領域を有することを特徴とする請求項１に記載の内蔵型魚道工作物。
【請求項３】
前記傾斜魚道は前記横断工作物のほぼ全幅にわたって設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の内蔵型魚道工作物。
【請求項４】
前記傾斜魚道は、一体の水路ブロックまたは上部ブロックと下部ブロックとを結合した水路ブロックを連結することにより構成されてなることを特徴とする請求項２または３に記載の内蔵型魚道工作物。
【請求項５】
前記水路ブロックの、前記河川または渓流の下流側壁面に明り取り用開口部が設けられてなることを特徴とする請求項４に記載の内蔵型魚道工作物。
【請求項６】
前記水路ブロックの、前記河川または渓流の下流側壁面に土砂除去用の、扉が設けられてなることを特徴とする請求項４または５に記載の内蔵型魚道工作物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川や渓流に施設される横断工作物の流水落下壁面側に設けられる魚道に関し、具体的には、横断工作物における流水落差が大きくても、魚類の遡上が容易に行われる内蔵型魚道工作物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
河川や渓流に設けられる堰等の横断工作物（以下、単に「横断工作物」と言う）に水流の落差が生じると魚類が遡上できないことがある。このような場合には、横断工作物に付帯して魚道工作物が施設される。
【０００３】
魚類は、岸沿いを遡上する傾向があることから、魚道工作物は、通常は河川や渓流の岸沿いに設置されるが、水流が河川中央に集中するような場合には、当該流れが集中する部分に施設されることもある。また、魚道工作物は、横断工作物とは分離して（すなわち、別体として）、河川横断工作物の下流側に施設されることが多い。魚道工作物は、その底面がフラットまたは、階段状に形成されたものがあり、またその底面には自然石や水流の向きと直角に配置された隔壁が設けられることもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の魚道工作物は、当該工作物そのものが、河積を阻害する障害物となる。また、魚道工作物が長期間使用されると、土砂が底面に堆積したり、工作物自体がレキや流木等により損傷する。このため、魚道工作物にはかなりの頻度で維持管理が必要とされるが、これには水流の堰き止め等を伴う大規模な工事が必要となるため、実際には維持管理はなされないことが多い。
【０００５】
魚類の遡上を容易にするため、魚道工作物は、細部にわたり構造上の規格に沿うことが必要である。従来、魚道工作物は、コンクリートの現場打ちにより施工されるが、現場施工では、高精度での施工が容易でないことから、細部の構造上の規格に対応することができない。また、現場施工による場合には、打設コンクリートの養生に時間がかかるため、工事が長期化してしまう。
また、急峻な地形では、魚道工作物の設置により周辺地形を広い範囲で改変する必要があり、工事が大規模となる他、自然環境の破壊範囲が広くなる。
【０００６】
本発明の第１の目的は、魚道工作物による河積阻害がなく、治水砂防上優れた内蔵型魚道工作物を提供することにある。本発明の第２の目的は、洪水等において流されるレキ等による損傷が生じない内蔵型魚道工作物を提供することにある。本発明の第３の目的は、魚類が遡上するのに必要な構造規格に細部においても対応することができる内蔵型魚道工作物を提供することにある。本発明の第４の目的は、周辺地形の改変なく自然環境を保護することができる内蔵型魚道工作物を提供することにある。本発明の第５の目的は、魚道そのものが洪水時等において水流を阻害することがない治水砂防上の安全性に優れた内蔵型魚道工作物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の内蔵型魚道工作物は、河川横断工作物または渓流横断工作物に内蔵または付帯したもので、前記横断工作物の流水落下壁面側に、前記横断工作物の所定部から前記横断工作物の上部所定部にわたり管路構成された傾斜魚道を有することを特徴とする。傾斜魚道は、横断工作物の下部から横断工作物の上部所定部にわたり傾斜して設けることもできるし、横断工作物の上部に近い部位から横断工作物の上部所定部にわたり傾斜して設けることもできる。
【０００８】
本発明の内蔵型魚道工作物では、前記傾斜魚道の下部に、当該傾斜魚道への入口（以下、「魚道入口」と言う）となる水流出口領域を備え、上部に当該傾斜魚道からの出口（以下、「魚道出口」と言う）となる水流入口領域を有することができる。また、本発明の内蔵型魚道工作物では、前記傾斜魚道は前記横断工作物のほぼ全幅にわたって設けることもできる。ここで、「魚道入口」，「魚道出口」は、魚類の遡上を前提に付された名称であり、魚類が降下する場合には「魚道出口」から魚道に導かれ、「魚道入口」から魚道を出て下流に向かう。
【０００９】
本発明の内蔵型魚道工作物では、前記傾斜魚道は、一体の水路ブロックまたは上部ブロックと下部ブロックとを結合した水路ブロックを連結することにより構成することができる。
【００１０】
さらに、本発明の内蔵型魚道工作物では、前記水路ブロックの、前記河川または渓流の下流側壁面に明り取り用開口部を設けることができるし、土砂除去用の扉を設けることもできる。
本発明の内蔵型魚道工作物では、前記水路ブロックの底面を、スロープ状、階段状に構成することもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の内蔵型魚道工作物に使用する水路ブロックの説明図である。図１において、水路ブロック１は、下部ブロック１１と、上部ブロック１２とからなる。本実施の形態では、水路ブロック１をコンクリートにより構成するが、鋼材を用いることもできる。
【００１２】
下部ブロック１１と、上部ブロック１２とは、それぞれ断面Ｕ字構成をなし、上下一体となって水路ブロック１を構成する。下部ブロック１１と、上部ブロック１２は、それぞれコンクリートにより二次製品として工場生産され、後述するように、現場にて上下一体に組み立てられる。
【００１３】
水路ブロック１の内部高さＨは、内部に作業員が入って維持・管理作業ができる寸法に設定されている（本実施の形態では、高さ約１６０ｃｍ）。また、水路ブロック１の内部幅Ｗは、魚類の移動を考慮すれば５０ｃｍ程度とすることができるが、作業員が内部に入って維持・管理作業を行うことを考慮すれば７０ｃｍ程度、あるいはそれ以上とすることができる。
【００１４】
また、水路ブロック１の長さＬは、本実施の形態では、工場での製造効率、搬送効率、施工効率等を考慮して２００ｃｍ程度とされる。なお、水路ブロック１の高さＨは適宜変更できる。水路ブロック１の高さを変更する場合には、上部ブロック１２の高さを変更すればよい。
【００１５】
図２（ａ）および（ｂ）は下部ブロック１１を斜め上から見た図およびその一部切り欠き図である。また、図２（ｃ）は下部ブロック１１の底面側から見た図である。
【００１６】
図２（ａ）〜（ｂ）に示すように、下部ブロック１１の一方の側面Ｓ１には土砂出し扉１１１が設けられている。この土砂出し扉１１１として、軽量で錆が生じないアルミニウム等からなる１枚扉を採用することができるし、木材等による角落し構造とすることもできる。
【００１７】
土砂出し扉１１１は、通常時は、閉状態とされるが、維持・管理の際には開状態とされる。たとえば水路ブロック１の内部（魚道内）に土砂が堆積した場合には、土砂出し扉１１１を開け、堆積土砂を水路ブロック１の内部または外部から除去することができる。
【００１８】
なお、図示はしないが、魚道を流れる水が魚道外部に漏れ出ないように、土砂出し扉１１１にはパッキン等の漏水防止部材を設けることができる。また、図２（ａ）〜（ｃ）に示されているように、土砂を除去する際に、開状態の土砂出し扉１１１をロープＲで固定するためのロープ止め１１２が設けられている。本実施の形態では、このロープ止め１１２は、図４に示すように、隣接する水路ブロック１の下部ブロック１１に設けた土砂出し扉１１１を固定するために用いられる。なお、土砂出し扉１１１は、予め工場出荷の際に下部ブロック１１に取り付けておいてもよいし、現場において下部ブロック１１に取り付けるようにしてもよい。
【００１９】
また、図２（ｂ）に示すように、下部ブロック１１の底面には、水流方向とは直角に（すなわち、下部ブロック１１の幅方向に）、２段構成の隔壁１１３が設けられており、その天端は、円い形状をなしている。図２（ｂ）では、隔壁１１３の高段部を１１３ａで示し、低段部を１１３ｂで示す。
【００２０】
この隔壁１１３は、下部ブロック１１とは別体に構成して下部ブロック１１に取り付けることもできるし、下部ブロック１１と一体に型枠を用いて形成することもできる。隔壁１１３を下部ブロック１１と別体に構成した場合には、予め工場出荷の際に下部ブロック１１に取り付けておいてもよいし、現場において下部ブロック１１に取り付けるようにしてもよい。なお、後述するように下部ブロック１１の低面には、隔壁１１３を設けずに粗石を敷設することもできる。
【００２１】
さらに、図２（ｃ）に示すように、下部ブロック１１の底面にはさし筋挿通用孔１１４が形成されている。このさし筋挿通用孔１１４は、後述するように施工に際してさし筋４１１を挿通して基礎に設置された後にコンクリートが充填される。
【００２２】
図３は、上部ブロック１２を斜め上から見た図である。図３に示すように、上部ブロック１２の一方の側面Ｓ２には、明り取り用の開口部（明り取り１２１）が形成されている。この明り取り１２１は、図３では、図１に示されるように、下部ブロック１１の土砂出し扉１１１に対応する側に形成されている。
【００２３】
以下、本発明の内蔵型魚道工作物を既設の河川横断工作物（床固工）に一体に構成する施工例を示す。以下の例では、下流から上流に向かって左岸側をまず完成させた後、流水の流れを左岸側に転換して、右岸側を完成させるものとする。
【００２４】
図５に示すように、まず床固工３の半分（最初に内蔵型魚道工作物を施工する工事区間）に流水が流れ込まないように、河川に締切り堤６を設けて河川幅の半分をほぼ水抜きする。
【００２５】
そして、図６に示すように、床固工３の下流側の、水路ブロックの基礎４１となる部分にコンクリートを打設する。このとき、基礎４１の上に水路ブロック１を固定する、さし筋４１１を所定の位置に設けておく。なお、基礎４１には水路ブロック１が設置されるので、基礎の傾斜角が魚道の傾斜角となる。この勾配は、水路ブロック１の低部の構造にもよるが、１／１０〜１／２０程度の勾配とされる。本発明の内蔵型魚道工作物では、勾配を緩くできるので、多様な魚道形式を採用できる。
【００２６】
本実施の形態の魚道は、経路中に隔壁（図２（ｂ）の符号１１３参照）を備えたスロープ式魚道である。下部ブロック１１の低面に隔壁１３を設けることはせずに、経路に段差を設けること（魚道を階段式魚道とすること）ができる。
【００２７】
また、多くの魚種の移動を可能とするために、隔壁を設けないスロープ式とすることもできる。この場合、下部ブロック１１の低面には、隔壁１１３を設けずに粗石を敷設することもできる。
なお、階段式魚道では、勾配はたとえば１／１０〜１／２０程度とされ、スロープ式魚道では勾配は１／２０〜１／５０程度とすることができる。
【００２８】
ついで、図１および図２（ａ）〜（ｃ）に示した下部ブロック１１を、さし筋挿通用孔１１４がさし筋４１１に挿通されるようにクレーン等により吊り上げて、基礎４１に設置する。
【００２９】
この後、さし筋挿通用孔１１４にコンクリートを充填して、下部ブロック１１を基礎４１に固定する。このとき、下部ブロック１１の低部に２００〜３００ｍｍ程度の自然石を配置して、魚類の休息場所の確保、流水の減勢機能を確保することができる。図７に、水路ブロック１を途中まで連設した様子を示す。
【００３０】
そして、下部ブロック１１上に、図１および図３等に示した上部ブロックを設置し、図４に示すように、両者を固定金具（図４の符号１３参照）で一体化し、１つの水路ブロック１の組み立てを完了する。
【００３１】
上記のようにして、順次水路ブロック１を組み立てて連結した内蔵型魚道工作物のほぼ半分が完成する。図８に示すように、上記連結した水路ブロック１の上部にコンクリート（符号４２で示す）を打設し、床固工３と一体化する。また、上記コンクリートの打設に併せて、水路ブロック１の移動防止のために、下部ブロック１１は、たとえば２５ｃｍ程度、基礎４１上にコンクリートを打設しておく。このコンクリート打設部分は、作業員の足場（符号４３で示す）として作用する。
【００３２】
さらに、図８に示すように、魚道入口Ｅとなる水流出口部分に、魚道５１を作る。魚類は、横断工作物の直下に集まるので、容易に魚道入口Ｅに導かれる。これにより、遡上効率は、従来に比べて高くなる。
【００３３】
上記の各コンクリート構成部の養生終了後、流水の流れを左岸側に転換して、右岸側の内蔵型魚道工作物を施工する。以下、図６〜図８と同様にして、図９に示す残り半分の内蔵型魚道工作物を施工する。なお、図９において、水路ブロック１の上部コンクリート４２、作業員の足場となるコンクリート４３は、図８に示されるコンクリート４２，４３と連続して構成されている。
【００３４】
図９に示すように魚道出口Ｆとなる水流入口部分には、魚道５２が形成される。図示はしないがこの魚道出口Ｆには、魚道への土砂や流木が流れ込むのを防止するために、柵等の適宜手段を講じることができる。
【００３５】
本実施の形態では、水路ブロック１（本魚道）は、床固工３に付帯して施工され、施工後、水路ブロック１は新たな床固工３′（床固工３、水路ブロック１の上部コンクリート４２部分、および作業員の足場となるコンクリート４３部分）に内蔵された形となる。コンクリートの養生終了後、締切り堤（図５の符号６参照）を除去して、床固工３の全幅にわたり水を流す。なお、本実施の形態では、内蔵型魚道工作物の施工により、床固工３より、さらに構造強化がなされた床固工３′が形成されるので、治水、砂防に対する安全性が向上する。また、水路ブロック１は、床固工３′に内蔵されているので、レキ等により水路ブロック１が損傷を受けるといった不都合も生じない。
【００３６】
上記の河川横断工作物に内蔵された内蔵型魚道工作物では、魚類は、床固工３′直下に集まり、魚道入口Ｆに導かれ、魚道５１を上って、本魚道（水路ブロック１）内を遡上する。水路ブロック１は距離は長いが、水路ブロック内の自然石や隔壁１１３（図２（ｂ）参照）の影などで休息しつつ、魚道５２に達し、さらに魚道５２を上って魚道出口Ｆに達する。また、水路ブロック１内には明り取り１２１（図２（ａ）〜（ｃ）参照）から明りが十分に入るので、魚類の移動の助けとなる。
上記の実施の形態では、既設の床固工３に魚道を一体に付帯させる場合を説明したが、床固工を新設する際に魚道を内蔵することもできる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば以下の効果を奏することができる。
【００３８】
（１）本発明の内蔵型魚道工作物を施工することで、魚道そのものが洪水時等において水流を阻害することはないので、治水砂防上の安全性が損なわれることはない。また、横断工作物により魚類の遡上障害は生じず、むしろ横断工作物を利用して魚類の遡上を容易にし、魚類の移動環境が飛躍的に改善されるとともに、魚道施工に伴い、横断工作物が頑丈となり、洪水に対してより安全な構造とすることも可能となる。
【００３９】
（２）魚道が横断工作物に内蔵され、または一体に付帯された構造であるので、洪水等において、レキ，流木等が魚道に衝突することはない。したがって、魚道の損傷が少なく、魚道長寿を長くすることができる。
（３）魚道内に土砂等が堆積しても、魚道に土砂出し扉や開口部を設けることができるので、その除去が容易となる。
【００４０】
（４）魚道を、水路ブロックを連結する単純な構造とすることができるので、施工が容易であり、魚道の構造規格（水路の構造規格）を統一できる。また、水路ブロックは大量生産できるので、水路を現場施工した場合に比べて低コスト化が実現できる。また、水路ブロックを工場生産することで、コンクリート品質の向上が期待でき、また水路ブロックを現場で組み立てることで、高い精度を要求される内蔵型魚道工作物の施工精度を十分に満足させることができる。さらに、施工期間が短縮されるので、より低コスト化が促進される。
【００４１】
（５）たとえば、急峻な地形においても、内蔵型魚道工作物の設置により周辺地形（特に、下流側）を改変する必要がないので、周辺環境の破壊が生じることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の内蔵型魚道工作物に使用する水路ブロックの説明図である。
【図２】（ａ）は下部ブロックを斜め上から見た図である。
（ｂ）はその一部切り欠き図である。
【図３】上部ブロックを斜め上から見た図である。
【図４】水路ブロックを連結した様子を示す説明図である。
【図５】床固工の半分に流水が流れ込まないように、河川に締切り堤を設けた様子を示す図である。
【図６】床固工の下流側の、水路ブロックの基礎となる部分にコンクリートを打設した様子を示す図である。
【図７】図１および図２に示した下部ブロックを基礎に設置した場合の途中の工程を示す図である。
【図８】魚道の下流から上流に向かって左岸側の完成図である。
【図９】魚道の下流から上流に向かって右岸側の完成図である。
【符号の説明】
１　水路ブロック
３　床固工
３′　新たな床固工
６　締切り堤
１１　下部ブロック
１２　上部ブロック
１３　固定金具
４１　水路ブロックの基礎
４２　水路ブロックの上部のコンクリート
４３　作業員の足場（コンクリート）
５１　水流出口（魚道入口部）における魚道
５２　水流入口（魚道出口部）における魚道
１１１　土砂出し扉
１１２　ロープ止め
１１３　隔壁
１１３ａ　隔壁の高段部
１１３ｂ　隔壁の低段部
１１４　さし筋挿通用孔
１２１　明り取り
４１１　さし筋
Ｅ　魚道入口
Ｆ　魚道出口
Ｒ　ロープ
Ｓ１　下部ブロックの一方の側面
Ｓ２　上部ブロックの一方の側面
【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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