(57)【要約】【課題】落石を斜面の下部へ逃さない、確実に停止させることのできる落石防護柵を提供すること。【解決手段】所定の間隔をおいて立設した支柱２０、２０間に防護ネット３０を張設して構成する落石防護柵１０において、前記支柱２０が湾曲していて、前記各支柱２０の先端が受撃側に向けて屈曲していることを特徴とするものである。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔をおいて立設した支柱間に防護ネットを張設して構成する落石防護柵において、
前記支柱が湾曲していて、
前記各支柱の先端が受撃側に向けて屈曲していることを特徴とする、
落石防護柵。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、落石の運動エネルギーを減衰し、落石を確実に停止させる落石防護柵に関するものである。
【０００２】
【従来の装置】
落石の防護手段として、斜面に所定の間隔を隔てて立設した直形の支柱間にワイヤーロープや金網等の防護ネットを張り巡らし、各支柱の上部と斜面上部に設けたアンカーとの間に控えロープを接続した形態の落石防護柵が古くから知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の落石防護柵にあっては、次のような問題があった。
＜イ＞受撃時に支柱が斜面下流側に変形して地表からの高さが低くなることと、落石の回転運動に伴い落石が防護ネットに沿ってせり上がること等に起因して、落石が落石防護柵を乗り越える問題があった。
＜ロ＞この防止策として、落石防護柵をあらかじめ高く設けることがあるが、この場合高コストとなる。
＜ハ＞落石ｃのせり上がりを抑制する方法として、図６のように防護柵ａを斜面上方へ傾斜させる方法が考えられる。この方法にあっては落石ｃの衝突力が防護柵ａの下部へ集中し、防護ネットｂの下方から抜け出てしまう。
＜ニ＞平面形状に張設される防護ネットは、落石の衝突による変形量が大きく、ひいては地表面からの有効高さが低くなり、落石を下方に逃がす原因となる。
また、この形態において支柱間隔を大きくとる場合、防護ネットの変形はより顕著になるため支柱間隔は大きくとることができず、よって施工労力の増大、コスト高等を余儀なくされていた。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは簡易な手段によって確実に落石の乗り越えを防止できる落石防護柵を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の落石防護柵は、所定の間隔をおいて立設した支柱間に防護ネットを張設して構成する落石防護柵において、前記支柱が湾曲していて、前記各支柱の先端が受撃側に向けて屈曲していることを特徴としたものである。
ここで受撃側とは落石が衝突する側をいい、傾斜面においては斜面上流側をいう。
【０００６】
また、本発明は前記した落石防護柵において、防護ネットを支柱の形状にそって張設したことを特徴としたものである。
【０００７】
また、本発明は前記した落石防護柵において、落石防護柵を設置する傾斜面上部にアンカーを設け、支柱の上部とアンカーとの間に控えロープを接続したことを特徴とするものである。
ここで、支柱の上部とは支柱の先端部に限らず、控えロープを接続して有効に支柱の安定性を図れる位置をいう。
【０００８】
また、本発明は前記した落石防護柵において、落石防護柵を設置する斜面下部にアンカーを設け、支柱の上部とアンカーとの間に控えロープを接続したことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明は前記した落石防護柵において、控えロープの途上に緩衝具を配置したことを特徴とするものである。
ここで、緩衝具とは落石防護柵に及ぶ落石の衝撃力を緩衝するもので、たとえば控えロープに配置した場合、一定以上の張力が働くと、緩衝具は該ロープ上を滑りだして摩擦抵抗により張力のエネルギーを吸収するように構成するものをいう。
【００１０】
また、本発明は前記した落石防護柵において、前記支柱の下部をヒンジを介して枢支し、支柱に曲げモーメントを伝達することなく傾倒可能にしたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明は前記した落石防護柵において、落石防護柵の立設手段を、落石防護柵を設置する傾斜面上下部に設置した各係留材と支柱の下部とを支持ロープによって接続し、さらに支柱上部と各係留材を控えロープで接続したことを特徴とするものである。
ここで係留材とは、アンカーなど支持ロープから伝達される力を斜面に伝播し得る部材をいう。
【００１２】
また、本発明は前記した落石防護柵において、支持ロープの途上に緩衝具を配置したことを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態１】
以下図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
＜イ＞全体構成
図１に落石防護柵１０の側面図を示す。
落石防護柵１０は、所定間隔をあけて立設する支柱２０と、支柱２０、２０間に張設する防護ネット３０とから構成する。
各支柱２０は円弧状に湾曲しており、その先端が受撃側に向いて立設する。
【００１５】
防護ネット３０は各支柱２０の形状にそって固定され、防護ネット３０の変形方向性を制限する。
防護ネット３０の形成面は支柱２０同様、直線部３１と湾曲部３２とからなり、湾曲部３２の上辺は傾斜上部へ向いて配設する。
【００１６】
また本例では、支柱２０の上部を傾斜面Ｈの上部に設けたアンカー４１と控えロープ４０で接続した場合について示すが、この形態に限定されるものではなく、控えロープ４０、４０を傾斜面Ｈの上下部に設けたアンカー４１、４１へそれぞれ接続しても、また控えロープ４０を用いない形態をとってもよい。
さらに、図１のように控えロープ４０には緩衝具４２を配置することもできる。
なお、防護ネット３０の張設形態は、上記に限定されるものではなく、たとえばその他の形態として実施の形態４および５に示す。
【００１７】
＜ロ＞支柱
支柱２０は、防護ネット３０が受ける落石Ｓの衝突力を傾斜面Ｈへ伝播して支持する剛性部材であって、地中に据え付ける直線部２１と、この直線部２１と連続して形成した湾曲部２２とより構成する。
支柱２０は円弧状に湾曲して、各支柱２０の先端が傾斜面Ｈの上方へ向けて立設する。
【００１８】
支柱２０はＨ鋼等の公知の各種剛性構造体を使用できるが、望ましくは次のような鋼とコンクリートの合成構造の支柱２０を使用するとよい。
たとえば鋼管パイプ内にアンボンドタイプのＰＣ鋼材を配置すると共に、鋼管パイプ内にコンクリートを充填し支柱２０を形成する。
ＰＣ鋼材は鋼管パイプ内部の引張側、すなわち曲げ径の内側付近に配置され、コンクリートを充填し固結した後、両端に支圧板を配置して止め具等で定着する。
このＰＣ鋼材は予め緊張力を導入しておくのではなく、支柱２０が変形した場合に緊張力が導入されるように構成しておけば、支柱２０の耐荷力および変形能力が格段に向上する。
【００１９】
支柱２０は、傾斜面Ｈに所定間隔をあけて設置された基礎ブロックの孔に立設したり、また支柱２０を基礎ブロックに予め設け、傾斜面Ｈに所定間隔をあけて設置する方法としてもよい。このとき支柱２０の立設姿勢は、直線部２１が傾斜の法線方向に略垂直、好ましくは斜面の下方へ向くように配置する。
【００２０】
なお、湾曲部２２は必ずしも一定の曲率である必要はなく曲率が変化したり、または多角形状に形成してもよい。
また、湾曲部２２は全体に亘ってもよく、この形態については実施の形態６で説明する。
【００２１】
＜ハ＞防護ネット
防護ネット３０は落石Ｓから衝撃力を直接または間接的に受撃し、衝撃力を緩衝して落石Ｓを停止するもので、たとえばロープ材、ネット材またはこれらの組合せ等公知のものを使用することができる。
【００２２】
防護ネット３０は人力による取り付け作業が容易となるように、予め所定の大きさのユニット体に加工することで、支柱２０への固定または防護ネット３０、３０同士の固定作業を足場の悪い傾斜面Ｈにおいても容易に行うことができる。このとき、両者を取り合う固定金具には、従来使用している固定金具等を使用することができる。
また、その途上には緩衝具４２を備えてもよい。
【００２３】
【作用】
以下、図面を参照して落石防護柵１０の作用を説明する。
【００２４】
＜イ＞衝突エネルギーの吸収
落石Ｓは落石防護柵１０への衝突時点において、運動エネルギーのみでなく回転運動エネルギーを有する。
【００２５】
防護ネット３０に衝突した落石Ｓは、防護ネット３０の引張強度および支柱２０の剛性によって運動エネルギーが緩衝される。
【００２６】
この減衰作用をより詳細に説明すると、落石Ｓの有する運動エネルギーは防護ネット３０への衝突によって緩衝されながら衝突エネルギーへと変じる。これが一定値を超えると支柱２０は変形を開始し、支柱２０の変形による減衰作用が進行する。この際、変形に伴い支柱２０内のＰＣ鋼材にもプレストレスが導入され、衝突エネルギーを効率良く減衰することができる。
【００２７】
＜ロ＞乗り越え防止作用
これと同時に落石Ｓには、回転運動エネルギーによって回転力が発生しており、落石Ｓは防護ネット３０に沿ってせり上がる（図２参照）。
たとえば、落石Ｓが支柱２０下部の直線部３１に衝突した場合、落石Ｓは直線部３１から湾曲部３２へと回転しながら移動し、次第に進行方向を傾斜面Ｈの上方へと変更する。
落石Ｓの有するエネルギーは、防護ネット３０間に生じる摩擦力、および位置エネルギー等への変換によって減衰する。
エネルギーの減衰によって、落石Ｓと防護ネット３０との設置性は次第に弱まる。
落石Ｓは防護ネット３０の上部先端、若しくはその途中から離れて傾斜面Ｈへ向けて飛び出る（図３参照）。
【００２８】
以上のように落石Ｓは、移動と共に防護柵にそって徐々に進路方向を斜面の上方へと変化し、防護柵の乗り越えを防止できる。
このため、従来の支柱２０のように立設方向を斜面上方へ向けて傾斜する必要はなくなり、またこれに伴う防護柵下側から落石Ｓが抜け出る危険も回避できる。
飛び出した落石Ｓ１は放射線を描き、斜面上流側へ撥ね返される。
このように本発明は、落石Ｓの回転運動エネルギーを利用して撥ね返すことで柵の乗り越えと、防護ネット３０下方からの抜け出しを防止することができるものである。
【００２９】
【発明の実施の形態２】
以上は支柱２０の傾斜面Ｈへの定着が剛接合である場合について説明したが、図４は支柱２０の下方を落石防護柵１０の上方および下方に設けた係留材５１Ｕ、５１Ｄに支持ロープ５０Ｕ、５０Ｄを接続し、また支柱２０の上端を各係留材５１Ｕ、５１Ｄに控えロープ４０Ｕ、４０Ｄで接続した形態の側面図である。
この定着方法では、支柱２０の斜面への根入り長さが不要であるため、部材コストの低減、また斜面の削孔コストの削減にも繋がり、経済的である。
【００３０】
【発明の実施の形態３】
そのほか、支柱２０の定着を剛接合としない方法として、定着部をヒンジで枢支する方法があり、控えロープ４０と併せて使用する（図示せず）。
この場合、落石Ｓの衝撃力は支柱２０の曲げ変形で吸収するものでなく、支柱２０はあくまで消極的で、控えロープ４０に配置した緩衝具４２が摺動抵抗を働かせて衝撃力を減衰するもので、支柱２０の座屈を防止すると共に支柱２０の交換性を高めたものである。
これらの方法は、地盤強度の少ない箇所においては、特に有効である。
【００３１】
【発明の実施の形態４】
図５に防護ネット３０の張設形態を変えた他の実施の形態を示す。
本例は、防護ネット３０を支柱２０、２０間の先端に架け渡す形態であって、ネット面は略鉛直方向に平面を形成する。
そのため、湾曲して立設する支柱２０と防護ネット３０面との間には弓形の空間部ができる。
【００３２】
落石Ｓが防護ネット３０に衝突すると、落石Ｓは防護ネット３０に引き連れられて移動する。
落石Ｓと共に移動する防護ネット３０が近設する支柱２０、２０に押し当てられると、防護ネット３０面は支柱２０と略同形状の直線部３１、湾曲部３２を形成する。
その後、落石Ｓは上記実施の形態と同様、面に沿ってせり上がり、斜面上方に向けて撥ね返される。
このとき、防護ネット３０の下部には一定の余長を持たせて、次いで落下してくる落石Ｓの防護に備える。
本例にあっては防護ネット３０の張設施工が容易であると共に、落石Ｓによる支柱２０への直接当撃が防止でき、また落石Ｓは一旦防護ネット３０に包み込まれて移動するため支柱２０への衝撃が緩和されるという利点がある。
【００３３】
【発明の実施の形態５】
さらに防護ネット３０は、傾斜面に対して支柱２０の下側、つまり支柱２０が曲がる外側の曲線部に張設してもよい（図示せず）。
【００３４】
【発明の実施の形態６】
また支柱２０は、直線部３１を有しない、全体に亘って湾曲部２２を構成する形態としてもよい（図示せず）。
本形態にあっては、支柱２０が受ける受衝力を小さくすることができる。
これは落石Ｓの運動方向に急激な変更をもたらさない防護ネット３０の張設面を提供できるためである。つまり、落石Ｓの運動方向と防護ネット３０面との間の角度差を小さく設定できるからである。
その分、落石Ｓの運動エネルギーは防護柵との衝突によって減衰されず、大きな落石Ｓは運動エネルギーを保有しつつ防護柵の途上を移動し、先端部辺りから飛び出す。
そのため、飛び出す落石Ｓには勢いがあり、ひいては続いて落下する落石Ｓとの衝突により、大きなエネルギーの相殺ができることへ期待を持つことができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞支柱に湾曲部を設けることによって、柵をせり上がる落石は運動方向を斜面上方へと変じるため、落石防護柵を乗り越えることなく、落石を確実に停止させることができる。
＜ロ＞落石を停止させるにあたり、特に支柱を長くする必要がないため、高コストとならない。
＜ハ＞防護柵を斜面上部へ向けて傾斜する必要がないため、落石が防護ネット下部から抜け出る危険が小さい。
＜ニ＞本発明の防護ネットの張設面は湾曲するため、落石衝突による防護ネットの変形量は小さく、落石を捕らえる高さが下がる心配をしなくてすむ。そのため、常時安全に保守することができる。
また、落石衝突時における防護ネットの変形が小さい形態であるため、支柱間ピッチを大きくとることができ、経済的である。
＜ホ＞さらに、落石の受撃により支柱が斜面下流側に基部を支点に変形すると、地表から支柱先端までの高さはさらに高くなり、より広い範囲において落石を捕らえることができるようになる。
＜ヘ＞防護柵をせり上がり、飛び出した落石が、次いで落下してくる落石とぶつかりあって、運動エネルギーを相殺し、落石防護柵への影響力を小さくするという、期待可能性を持つこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施側面図。
【図２】落石が落石防護柵に沿って運動する側面図。
【図３】落石が落石防護柵を離れて飛び出す側面図。
【図４】本発明の傾斜面への固定を他の形態とした側面図。
【図５】防護ネットの張設形態を他の方法とした場合の側面図。
【図６】従来の防護ネットの実施側面図。
【符号の説明】
１０・・落石防護柵
２０・・支柱
２１・・直線部
２２・・湾曲部
３０・・防護ネット
４０・・控えロープ
４１・・アンカー
４２・・緩衝具
５０・・支持ロープ
５１・・係留部
【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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