(57)【要約】【課題】砂防ダムの建造にあたり工期の短縮が可能で河川の汚染を回避すること。【解決手段】山間地における渓谷に対し横断状に積み上げた複数のブロック３を相互に他のブロック３と係合させる。ブロック３同士の係合は、ブロック３の組み合わせにより形成される凹部１５に、単体のブロック３自身が有する凸部１３を嵌合することで行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
山間地における渓谷に対し横断状に積み上げた複数のブロックを相互に他のブロックと結合することにより構築するダムにおいて、前記ブロック同士は、前記ブロックの組み合わせにより形成される凹部に、ブロック自身が有する凸部を嵌合することでなすダム。
【請求項２】
前記ブロックは、対象形状でかつ組み合わせた時にブロックの凸部が嵌合可能な凹部を画成する形状をしていることを特徴とする請求項１に記載のダム。
【請求項３】
前記ブロックは、立方体形状の本体部とこの本体部のうち一対の対向面からそれぞれ反対方向に突出し下底の長さが前記対向縁よりも短い横断面台形の柱状凸部とからなることを特徴とする請求項２に記載のダム。
【請求項４】
流水方向に対して直交する排水路を前記ブロック内に配したことを特徴とする請求項３に記載のダム。
【請求項５】
コンクリートを打設してダムを建造する代わりに予め複数のブロックを用意する工程と、
当該複数のブロックを山間地における渓谷に対し横断状に積み上げる工程と、積み上げられたブロックを相互に他のブロックとブロック同士で係合させる工程とからなるダムの構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はダムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のごとくダムは、発電・利水・治水などの目的で水を溜めるために、河川・渓谷などを横断して水流や土砂を堰き止めるための堤防である。
【０００３】
このようなダムのうち貯水用のダムは貯水ダムと呼ばれ、発電、治水、利水などを目的として作られる。
【０００４】
また、上流からの土砂を貯えたり河床勾配を緩和する目的で作られる砂防ダムがある。詳しくは、砂防ダムは、貯砂量の１０〜５０％の土砂を一時的に貯えて調整し、河床勾配を緩くして河の侵食を防ぐなど、土砂の流出制御を行う。このようにすることで、砂防ダムは災害を防止し、下流にある貯水ダムの堆砂を防ぐ。
【０００５】
どんな沢や谷でも土砂は流出し続けているので、新しく砂防ダムを建設してもいずれ満砂する。よって、砂防ダムは、一つの川に複数作られることになるが、次の砂防ダムを建造するにあたってその工期が延びた場合、満砂している砂防ダムを浚渫することによって対応しなければならない。
【０００６】
ところで砂防ダムに限らず、通常、ダムの構築にはコンクリートを打設するが、コンクリートの運搬や打設は、特に縦断勾配の大きな渓谷にダムを建造する場合、容易ではない。また、コンクリートを打設すると、河川の汚染を招来する虞がある。
【０００７】
そこで、コンクリートを打設してダムを建造する代わりに予め用意しておいた複数のブロックを利用してダムを形成する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】
特開平０８−０４１８４５
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これまでの技術ではブロック同士の結合をするのに結合具が必要である。また結合部はブロックとは別部材であったので、ブロック同士を結合具を介して結合すると、それだけ手間が掛かり工期が長引く虞があった。
【０００９】
本発明はこのような実情に鑑みて為されたものであり、その解決しようとする課題は、ブロック同士の結合が簡単でもって工期の短縮が可能な、砂防ダム構築技術を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決するために、本発明は以下の手段とした。
【００１１】
すなわち、本発明のダムは、山間地における渓谷に対し横断状に積み上げた複数のブロックを相互に他のブロックと結合することにより構築するダムにおいて、前記ブロック同士は、前記ブロックの組み合わせにより形成される凹部に、ブロック自身が有する凸部を嵌合することでなすようにした。
【００１２】
本発明のダムによれば、予め用意しておいたブロックを組み合わせてダムを建造するので、ダムの建築現場でコンクリートを打設してダムを構築する必要がないため、河川の汚染を極めて有効に防止できる。よって汚水処理が不要になる。また、コンクリートの養生を待つ必要がなく、よって工期の短縮が可能である。
【００１３】
ブロック同士の結合を結合具なしで行えるので、結合具をブロックに組み付ける手間も費用もかからない。また結合具が無くてもブロック同士が係合するのでブロック同士の結合力を確保できる。
【００１４】
前記ブロックの組み合わせにより形成される凹部に、ブロック自身が有する凸部を嵌合できるようにするために、ブロックは対象形状でかつ組み合わせた時にブロックの凸部が嵌合可能な凹部を画成する形状であることが好ましい。対象形状のブロックの一例として、立方体形状の本体部と、この本体部のうち一対の対向面からそれぞれ反対方向に突出し下底の長さが前記対向面よりも短い横断面台形の柱状凸部とからなるブロックを挙げられる。当該ブロックは断面形状で上下左右で線対称の形状である。このような形状にすると、２つのブロックを横並びに配列した場合にそれらの間には横断面で台形状の凹部がチャネル状に形成される。そして当該凹部にブロックの凸部を嵌合すれば、凸部が凹部から外れない限り係合は維持されるのでブロック同士の結合が確実になる。
【００１５】
なお、ダムには、流水方向に対して直交する排水路をブロック内に配し、この排水路にブロック同士の隙間を流れる漏水が集まるようにすれば、ダム内部に水が貯まるのを効率的に防止できる。
【００１６】
また本発明はダムの構築方法でもあり、コンクリートを打設してダムを建造する代わりに予め複数のブロックを用意する工程と、当該複数のブロックを山間地における渓谷に対し横断状に積み上げる工程と、積み上げられたブロックを相互に他のブロックとブロック同士で係合させる工程とからなる。
【００１７】
この場合も、予め用意されているブロックを組み付けるだけであるからコンクリートの養生を待つ必要がなく、また、結合具は不要であるので工期の短縮が可能である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明ダムを砂防ダムに適用した場合の実施の形態を添付した図面を参照して説明する。
【００１９】
砂防ダム１は、山間地における渓谷を横断状に構築される。図１からわかるように、その全体形状は、横倒しにされた台形柱状をしている。
【００２０】
砂防ダム１は、図１および図２からわかるように、コンクリート製の複数のブロック３を全体として台形柱状に積み上げ、積み上げられた複数のブロック３が相互に他のブロック３とブロック同士で係合することで構築される。
【００２１】
なおブロックは、積み上げられる箇所によって形状が異なり、付されている符号も異なるが、ブロックを総称して呼称する場合、符号３を用いる。
【００２２】
構築された砂防ダム１は、図２に示すように、台形の上底にあたる堤頂（ダム天端）２に位置する複数のブロック３ｕと、同じく台形の下底にあたり、基礎岩盤４に積み上げられた複数のブロック３ｄと、側縁を形成する左右複数のブロック３ｌ、３ｒとそれらによって囲繞される複数のブロック３ｍとからなる。
【００２３】
これらのブロック３について図２及び図３を参照して説明する。
【００２４】
最初にブロック３ｍについて述べる。
【００２５】
ブロック３ｍは、これを横断面で見た場合において、上下左右に線対象な形状である。この実施の形態では、立方体形状の本体部９とこの本体部９のうち一対の対向面１１ａ、１１ａからそれぞれ反対方向に突出し、下底の長さが対向面１１ａの幅寸法よりも短い横断面台形の柱状凸部（以下、柱状凸部）１３、１３とからなる。なお当該台形は上底が下底よりも短い正台形である。そして、柱状凸部１３は、ブロック３同士を横並びに配列することにより形成される横断面台形のチャネル状凹部１５に丁度嵌合できるように形成されている。換言すれば、ブロック３ｍは、対象形状でかつ組み合わせた時にブロック３ｍの柱状凸部１３が嵌合可能なチャネル状凹部１５を画成する形状をしている。
【００２６】
ブロック３ｕ及び３ｄは、ブロック３ｍから一方の柱状凸部１３を切除したごとき形状をしている。
【００２７】
そして、ブロック３ｕ及び３ｄは、それらの凸部１３が、相互に対向するように各々の積み上げ位置に配置されている。
【００２８】
図２で示すように、砂防ダム１の各側縁を形成するブロック３ｌ、３ｒのうち、それらの長手方向両端のブロック３ｌ１、３ｌ２及び３ｒ１、３ｒ２を除き、ブロック３ｍを斜めに切断したごとき形状をしている。
【００２９】
詳しくは、ブロック３ｌは、ブロック３ｍの左側部位を右上方から左下方にかけて斜めに一部切断したごとき形状をしており、ブロック３ｒはブロック３ｍの右側部位を左上方から右下方にかけて斜めに一部切断したごとき形状をしている。
【００３０】
またブロック３ｌ１は、堤頂に位置する前記ブロック３ｕの左側部位を右上から左下に斜めにかけて一部切断したごとき形状をしており、ブロック３ｌ２は、基礎岩盤４に積み上げられた前記ブロック３ｄの左側部位を同じく右上から左下にかけて斜めに一部切断したごとき形状をしている。
【００３１】
ブロック３ｒ１は、前記ブロック３ｕの右側部位を左上から右下にかけて斜めに一部切断したごとき形状をしており、ブロック３ｒ２は、前記ブロック３ｄの右側部位を同じく左上から右下に斜めにかけて一部切断したごとき形状をしている。
【００３２】
このようなブロックにおいて、それらの係合は、図３に示すように、ブロック３同士を横並びに配列することにより形成される横断面で台形状のチャネル状凹部１５に、単体のブロック自身が有する柱状凸部１３を嵌合することでなされる。なおブロック３ｕ、ブロック３ｌ１及び３ｒ１は、堤頂を形成し、他のブロックがそれらの上に積み上げられることはないので、横並びにされてもチャネル状凹部１５を形成せず、平坦な堤頂２を形成すべく平坦にされている。なお、堤頂２の中央部は図１に示すように凹部とされ、ここを河川の水が流れるようになっている。またブロック３ｄ、ブロック３ｌ２及び３ｒ２は、基礎岩盤４に積み上げられるので底面が平坦である。
【００３３】
また図１に示すように、砂防ダム１は、河川の水の流れ方向（流水方向）に対して直交する排水路１７を有する。
【００３４】
排水路１７は、積み上げられた複数のブロック３の全体に亘って下り勾配を付けて形成された複数の貫通穴（本実施形態では２本のみ示す）である。排水路１７には、ブロック３同士の隙間やブロック内部を流れる漏水が集まるようになっている。排水路１７の先端部１７ａは曲折されて砂防ダム１の下流側面に通じるようにされているので、そこから漏水が下流側の河川に排出される。また図１に示すように、排水路１７に上流側に延びる複数の支線路１９を設けることにより、砂防ダム内の集水効果を一層向上させることができる。排水路１７や支線路１９は、透過性のあるパイプやブロック３に形成した切り欠き、長穴等で適用できる。
【００３５】
さらにブロック３は、車両によりまたは、索道でのリフトにより運搬可能な大きさである。そしてブロック３は、ブロック製造工場または現場近く若しくは現場内に設けたブロック製造ヤード（図示せず）にて予め製造される。車両やリフトによって現場に搬送されたブロック３は、ケーブルクレーン等の起重機で砂防ダム１の建造箇所である渓谷において、渓谷に対し横断するように配列されかつ積み上げられる。
【００３６】
次に本実施形態の作用効果について説明する。
砂防ダム１は、コンクリートを打設してダムを建造する代わりに予め用意しておいた複数のブロック３を山間地における渓谷に対し横断状に積み上げ、積み上げられたブロック３が相互に他のブロック３と凹凸係合するようにした。
【００３７】
したがって、コンクリートの打設が必要でないため、河川の汚染を極めて有効に防止できる。よって汚水処理が不要になる。
【００３８】
また、予め用意されているブロック３を組み付けるだけであるからコンクリートの養生を待つ必要がなく、よって工期の短縮が可能である。
【００３９】
さらにブロック３同士が凹凸係合するので、従来必要であった結合具は不要となりそれだけ手間も費用もかからないようにできる。
【００４０】
また、ブロック３を横並びに配列した場合にそれらの間には横断面で台形状のチャネル状凹部１５が形成される。そして当該チャネル状凹部１５にブロックの柱状凸部１３を嵌合すれば、ブロック３同士の係合が確実になる。さらに相互に係合されたブロック３は、砂防ダム１の建造箇所において、流水方向に対して直交する方向に配列されているが、チャネル状凹部１５にブロック３の柱状凸部１３が嵌合されるので、強度が高まりブロック３に作用する土圧や水圧によるせん断力に十分抗することができる。
【００４１】
加えてダムには、流水方向に対して直交する排水路をブロック内に配し、この排水路にブロック同士の隙間を流れる漏水が集まるようになっている。このため、ダム内部に水が貯まるのを効率的に防止できる。
【００４２】
また、本発明はダムの構築方法でもあり、本方法がコンクリートを打設して砂防ダム１を建造する代わりに予め複数のブロック３を用意する工程と、当該複数のブロック３を山間地における渓谷に対し横断状に積み上げる工程と、積み上げられたブロック３を相互に他のブロック３とブロック同士で係合させる工程とからなるものであることはこれまでの説明から明らかである。
【００４３】
本方法による場合も、予め用意されているブロックを組み付けるだけであるからコンクリートの養生を待つ必要がなく、よって工期の短縮が可能である。
【００４４】
また、砂防ダムの建設費用は、本体のみの価格で数億円もするが、工期が短縮されることでまた汚水処理が不要になることで、大幅なコストダウンを期待できる。
【００４５】
なお、本実施形態では、砂防ダムに適用したものを一例として示したが、この実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば工期の短縮が可能で河川の汚染を十分回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ダムを砂防ダムに適用した場合の全体斜視図である。
【図２】図１の矢印ＩＩ方向から見た図である。
【図３】組み合わされたブロックの斜視図である。
【符号の説明】
１  砂防ダム
２  堤頂
３  ブロック
３ｄ  ブロック
３ｌ  ブロック
３ｌ１  ブロック
３ｌ２  ブロック
３ｍ  ブロック
３ｒ  ブロック
３ｒ１  ブロック
３ｒ２  ブロック
３ｕ  ブロック
４  基礎岩盤
９  本体部
１１ａ  対向面
１３  柱状凸部（凸部）
１５  チャネル状凹部（凹部）
１７  排水路
１７ａ  排水路の先端部
１９  支線路
【図１】
2004332274.tif 000003
【図２】
2004332274.tif 000004
【図３】
2004332274.tif 000005