(57)【要約】【課題】強度を確保し表面を緑化することができる堰堤及び堰堤の製造方法を提供する。【解決手段】コンクリートを打設して形成された基礎コンクリート部２と、基礎コンクリート部２上に設けられ、ポーラスコンクリートで形成された複数の透水壁部４と、一端部が透水壁部４に連続すると共に、他端部が貯水側に臨むように設けられた複数の透水部６と、透水部６を覆うようにコンクリートを打設して形成されたコンクリート部７を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートを打設して形成された基礎コンクリート部と、
上記基礎コンクリート部上に設けられ、ポーラスコンクリートで形成された透水壁部と、
上記基礎コンクリート部上に、一端部が上記透水壁部に連続すると共に、他端部が貯水側に臨むように設けられた透水部と、
上記基礎コンクリート部上に、上記透水部を覆うようにコンクリートを打設して形成されたコンクリート部を備えることを特徴とする堰堤。
【請求項２】
上記基礎コンクリート部上には、上記貯水側に臨んで、上記透水部の他端部と連続した集水用透水壁部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の堰堤。
【請求項３】
基礎地盤上にコンクリートを打設して基礎コンクリート部を形成する工程と、
上記基礎コンクリート部上にポーラスコンクリートで形成された透水壁ブロックを複数設ける工程と、
上記基礎コンクリート部上に、一端部が上記透水壁ブロックに連続すると共に、他端部が貯水側に臨むように透水ブロックを複数設ける工程と、
上記基礎コンクリート部上に、上記透水ブロックを覆うようにコンクリートを打設して、コンクリート部を形成する工程を有し、
既に設けられた上記透水壁ブロック上に、更に上記透水壁ブロックを複数設ける工程と、コンクリートを打設された上記コンクリート部上に、更に一端部が上記透水壁ブロックに連続すると共に、他端部が貯水側に臨むように上記透水ブロックを複数設ける工程と、上記透水ブロックを覆うようにコンクリートを打設して、コンクリート部を形成する工程とを繰り返すことにより、上記複数の透水壁ブロックが積み上げられた透水壁部を形成すると共に、一端部が上記透水壁ブロックに連続すると共に他端部が貯水側に臨むように設けられた複数の透水ブロックからなる透水部を形成することを特徴とする堰堤の製造方法。
【請求項４】
上記透水壁ブロックを基礎コンクリート部上及びコンクリート部上に設けるときに、上記基礎コンクリート部上及びコンクリート部上の貯水側に、集水用透水壁ブロックを上記透水ブロックの他端部と連続するように設け、貯水側に、集水用透水壁部を形成する工程を有することを特徴とする請求項３記載の堰堤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面の緑化を可能とする堰堤及び堰堤の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
河川等において、土石流等の上流から流失してくる水や土砂を堰き止める砂防ダム等の堰堤は、主にコンクリートで形成され、十分な強度を確保されている。しかし、これら堰堤の表面は、コンクリート面が露出しているので、周囲の自然環境に馴染まず美観を損なっていた。
【０００３】
特許文献１には、上述のような問題を解決するものとして、下部を、砂防ダムの上流側から下流側に連通する透水性材料で構成したコンクリート造りの砂防ダムが記載されている。特許文献１の砂防ダムは、砂防ダムの下部の透水性材料部に植生し緑化することで、周囲の自然環境と馴染むようにしている。しかしながら、砂防ダム等の堰堤は、河川等において、土石流等の上流から流失してくる水や土砂を堰き止めなくてはならず、特許文献１の下部が透水性材料からなる砂防ダムでは、土石流等の異常出水時の強度が問題となる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−０６１７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、強度を確保しつつ、植生により表面を緑化することができる堰堤及び堰堤の製造方法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】
上述した目的を達成するために本発明に係る堰堤は、コンクリートを打設して形成された基礎コンクリート部と、上記基礎コンクリート部上に設けられ、ポーラスコンクリートで形成された透水壁部と、上記基礎コンクリート部上に、一端部が上記透水壁部に連続すると共に、他端部が貯水側に臨むように設けられた透水部と、上記基礎コンクリート部上に、上記透水部を覆うようにコンクリートを打設して形成されたコンクリート部を備える。
【０００７】
以上のような堰堤の製造方法は、基礎地盤上にコンクリートを打設して基礎コンクリート部を形成する工程と、上記基礎コンクリート部上にポーラスコンクリートで形成された透水壁ブロックを複数設ける工程と、上記基礎コンクリート部上に、一端部が上記透水壁ブロックに連続すると共に、他端部が貯水側に臨むように透水ブロックを複数設ける工程と、上記基礎コンクリート部上に、上記透水ブロックを覆うようにコンクリートを打設して、コンクリート部を形成する工程を有し、既に設けられた上記透水壁ブロック上に、更に上記透水壁ブロックを複数設ける工程と、コンクリートを打設された上記コンクリート部上に、更に一端部が上記透水壁ブロックに連続すると共に、他端部が貯水側に臨むように上記透水ブロックを複数設ける工程と、上記透水ブロックを覆うようにコンクリートを打設して、コンクリート部を形成する工程とを繰り返すことにより、上記透水壁ブロックが積み上げられた透水壁部を形成すると共に、一端部が上記透水壁ブロックに連続すると共に、他端部が貯水側に臨むように設けられた透水ブロックからなる複数の透水部を形成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、透水壁部に水分を供給する透水部を通常のコンクリートで被覆するようにしているので、異常出水時にも耐え得る強度を確保できる。更に、コンクリート部に覆われるように複数設けられている透水部により、上流側から透水壁部に水が供給されることで、ポーラスコンクリートで形成された透水壁部に植生し、コンクリート表面を緑化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る堰堤が適用された砂防ダム１及び砂防ダム１の製造方法について、図面を参照にして説明する。
【００１０】
図１及び図２に示すように、本発明が適用された砂防ダム１は、通常のコンクリートを打設して形成された基礎コンクリート部２と、基礎コンクリート部２上の下流側に設けられ、ポーラスコンクリートで形成された透水壁部４と、基礎コンクリート部２上に、透水壁部４の裏面に連続させて設けられ、ポーラスコンクリートで形成された透水部６と、基礎コンクリート部２上に、透水部６を覆うように通常のコンクリートを打設して形成されたコンクリート部７を備えている。
【００１１】
なお、基礎コンクリート部２やコンクリート部７に用いられる通常のコンクリートとは、透水壁ブロック３や透水ブロック５に用いられるポーラスコンクリートより強度が確保できるコンクリートであれば、一般構造用コンクリート、マスコンクリート及びダムコンクリート等、如何なるものを用いてもよい。
【００１２】
基礎コンクリート部２は、土工事により基礎地盤が形成された上に通常のコンクリートを打設して、土石流等の上流から流失してくる水や土砂を堰き止めるため、河川等の幅方向に渡るように形成されている。また、基礎コンクリート部２の上面は、略水平に形成されており、この砂防ダム１の基準面となる。そして、基礎コンクリート部２上には透水壁部４が設けられている。
【００１３】
透水壁部４は、ポーラスコンクリートで所望の厚さを持つ平板形状に成形された透水壁ブロック３ａ，３ｂ，３ｃ（以下、透水壁ブロック３ａ，３ｂ，３ｃを単に透水壁ブロック３ともいう。）を、基礎コンクリート部２上の下流側に略鉛直に複数積層することにより形成されている。透水壁ブロック３のポーラスコンクリートは、土壌、土壌改良材、肥料、有用微生物、保水材、種子等が配合され、混合されたものである植生培養土が充填されている。これにより透水壁ブロック３からなる透水壁部４の表面は、植物が植生しやすくなっている。なお、透水壁ブロック３は、植生培養土を充填しなくてもよい。
【００１４】
透水部６は、ポーラスコンクリートで略円柱形状に成形された透水ブロック５ａ，５ｂ，５ｃ（以下、透水ブロック５ａ，５ｂ，５ｃを単に透水ブロック５ともいう。）を、基礎コンクリート部２上に、透水壁部４の裏面に連続させて複数設けることにより形成されている。具体的には、透水ブロック５は、一端部が透水壁部４の裏面に連続すると共に、他端部が貯水側に臨むように設けられている。したがって、透水ブロック５からなる透水部６は、貯水側に臨む他端部から水９を取り込み、一端部から連続する透水壁部４へ水９を供給する。
【００１５】
なお、透水ブロック５の周面には、ポーラスコンクリートで成形されている透水ブロック５の内部に、コンクリート部７を形成するための通常のコンクリートが浸入して、透水ブロック５の透水機能が劣化することを防止するため、塩化ビニール等の不透水性のシート１５で被覆するようにしてもよい。また、透水ブロック５の貯水側に臨む端部には、土砂が内部に侵入して、透水部６の透水機能が劣化することを防止するため、透水性のフィルタ１６を設けるようにしてもよい。
【００１６】
また、透水ブロック５は、略円柱形状のポーラスコンクリートの成形体に限定されるものではなく、施工性のよい方形形状や多角形状をなすポーラスコンクリートの成形体であってもよい。また、透水ブロック５は、ポーラスコンクリートで成形されることに限らず、パイプ等の両端が開口している中空形状の管でもよい。更に、上記中空形状の管の内部に砕石等の透水材料を詰めて用いてもよい。
【００１７】
以上のような透水部６を被覆するコンクリート部７は、基礎コンクリート部２上の透水壁部４の裏面側に、透水部６を覆うように通常のコンクリートを打設して形成されている。これにより、透水部６を保護し、土石流等の異常出水時にも耐え得る強度を確保している。
【００１８】
次に、以上のように構成された砂防ダム１の製造方法について説明する。
【００１９】
先ず、砂防ダム１の基礎地盤として適合する地盤を得るために土工事を行う。砂防ダム１の基礎底面や袖嵌入部の脆弱な地盤を取り除くために、バックホウやブルドーザ等を用いて掘削し、砂防ダム１の基礎地盤を形成する。
【００２０】
次に、砂防ダム１の基礎地盤上において、河川等の幅方向に渡るように基礎コンクリート部２の型枠を設け、型枠内に通常のコンクリートを打設した後、例えば棒状のバイブレーターをコンクリート内に挿入して締固めを行う。締固め後、打設したコンクリートの上面が略水平になるように表面仕上げをする。次に、コンクリートの強度や耐久性を確保するために散水等により常に湿潤状態を保つようにしながら所定の期間養生を行い、基礎コンクリート部２を形成する。
【００２１】
次に、図３に示すように、予め植生培養土が充填されたポーラスコンクリートで成形した１段目の透水壁ブロック３ａを、基礎コンクリート部２上の下流側に略鉛直に複数設ける。このとき、基礎コンクリート部２の上面と１段目の透水壁ブロック３ａの背面に、ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼より線及びＰＣ鋼棒等からなる固定部材８を打ち込み、基礎コンクリート部２と１段目の透水壁ブロック３ａを連結させることで１段目の透水壁ブロック３ａの転倒を防止する。
【００２２】
次に、図４に示すように、予めポーラスコンクリートで略円柱形状に成形した１段目の透水ブロック５ａを、基礎コンクリート部２上に、１段目の透水壁ブロック３ａの裏面に連続して複数設ける。その後、図２に示すように、透水ブロック５の周面を塩化ビニール等の不透水性のシート１５で被覆する。
【００２３】
次に、図５に示すように、基礎コンクリート部２上の１段目の透水壁ブロック３ａの裏面側に型枠を設け、その後、１段目の透水ブロック５ａを覆うように通常のコンクリートを打設した後、締固めを行う。締固め後、打設したコンクリートの上面が略水平になるように表面仕上げをする。次に、コンクリートの強度や耐久性を確保するため、散水等により常に湿潤状態を保つようにしながら所定の期間養生を行い、コンクリート部７を形成する。
【００２４】
次に、２段目以降は、図６に示すように、既に設けられた１段目の透水壁ブロック３ａの上に、２段目の透水壁ブロック３ｂを略鉛直に複数設ける。そして、固定部材８でコンクリート部７と２段目の透水壁ブロック３ｂを連結させて、２段目の透水壁ブロック３ｂの転倒を防止する。その後、２段目の透水ブロック５ｂを、コンクリート部７上に、２段目の透水壁ブロック３ｂの裏面に連続して複数設ける。そして、透水ブロック５の周面を塩化ビニール等の不透水性のシート１５で被覆する。次に、２段目の透水ブロック５ｂを覆うように通常のコンクリートを打設した後、締固めを行う。締固め後、打設したコンクリートの上面が略水平になるように表面仕上げをする。次に、所定の期間養生を行い、打ち継ぎされたコンクリート部７が形成される。
【００２５】
すなわち、図２に示すように、既に設けられた透水壁ブロック３の上に、透水壁ブロック３を略鉛直に複数設ける工程から、固定部材８でコンクリート部７と透水壁ブロック３を連結させて透水壁ブロック３の転倒を防止し、透水ブロック５を、コンクリート部７上に、透水壁ブロック３の裏面に連続して複数設けた後、透水ブロック５の周面を塩化ビニール等の不透水性のシート１５で被覆し、透水ブロック５を覆うように通常のコンクリートを打設し、締固めを行い、打設したコンクリートの上面が略水平になるように表面仕上げをした後、所定の期間養生を行い、打ち継ぎされたコンクリート部７が形成されるまでの一連の工程を、所望の高さになるまで繰り返すことにより砂防ダム１が形成される。
【００２６】
なお、図７に示すように、透水壁部４の表面には、複数のポケット部１１を形成し、ポケット部１１に植生培養土１２を入れたものを設けてもよい。この場合、図７中の矢印Ｗ方向のように、ポケット部１１より上部に設けられている透水ブロック５から水９が植生培養土１２に供給され、植物１０が植生しやすくなる。
【００２７】
以上のように構成及び製造された砂防ダム１は、図２に示すように、渓谷等の河川を堰き止めた上流側の貯水領域の水９を、図２中の矢印Ｗ方向のように、ポーラスコンクリートで形成された透水ブロック５からなる透水部６の他端部から取り込み、一端部と連続し、植生培養土１２が充填されたポーラスコンクリートで形成された透水壁ブロック３からなる透水壁部４へ供給することができる。このため、透水壁部４の表面に植物１０を植生させ、緑化することができる。
【００２８】
また、砂防ダム１の上流側に透水部６を覆うように通常のコンクリートを打設して形成されたコンクリート部７を備えていることにより、土石流等の異常出水時での水や土砂等による圧力が砂防ダム１の上流側に加わっても耐え得る強度を確保することができる。
【００２９】
なお、以上の例では、ポーラスコンクリートで所望の厚さを持つ平板形状に形成された透水壁ブロック３を、基礎コンクリート部２上の下流側に略鉛直に複数積層することにより透水壁部４を形成していたが、図８に示すように、本発明に係る堰堤が適用された砂防ダム２０では、ポーラスコンクリートで所望の厚さを持つ平板形状に形成された集水用透水壁ブロック１３ａ，１３ｂ，１３ｃ（以下、集水用透水壁ブロック１３ａ，１３ｂ，１３ｃを単に集水用透水壁ブロック１３ともいう。）を、基礎コンクリート部２上の貯水側に略鉛直に複数積層することにより集水用透水壁部１４を形成してもよい。ここで用いる集水用透水壁ブロック１３は、上述の砂防ダム１の透水壁ブロック３と略同様の構成を有している。
【００３０】
以上のように構成された砂防ダム２０は、図８中の矢印Ｗ方向のように、渓谷等の河川を堰き止めた上流の貯水領域側に、ポーラスコンクリートで形成された集水用透水壁ブロック１３からなる集水用透水壁部１４により、貯水領域の水９の集水面積が拡大し、貯水領域の水９を集水用透水壁部１４を介して透水部６の他端部から取り込みやすくなる。また、集水用透水壁ブロック１３を形成したことにより、集水用透水壁ブロック１３が河川に流れる土砂やゴミ等を堰き止めるため、透水部６の目詰まりを防止することができる。
【００３１】
以上のように構成された砂防ダム２０の製造方法について説明する。上述の砂防ダム１と略同様の製造工程により製造される。すなわち、１段目の透水壁ブロック３ａを、基礎コンクリート部２上の下流側に略鉛直に複数設け、固定部材８で１段目の透水壁ブロック３ａの転倒を防止する工程のときに、１段目の集水用透水壁ブロック１３ａも、基礎コンクリート部２上の貯水側に略鉛直に複数設け、図示はしないが固定部材で１段目の集水用透水壁ブロック１３ａの転倒を防止する。
【００３２】
次に、１段目の透水ブロック５ａを、基礎コンクリート部２上に、１段目の透水ブロック５ａの一端部が１段目の透水壁ブロック３ａの裏面に連続すると共に、他端部が集水用透水壁ブロック１３ａの表面に連続するように複数設ける。その後、透水ブロック５の周面を塩化ビニール等の不透水性のシート１５で被覆する。その後、１段目の集水用透水ブロック５ａを覆うように通常のコンクリートを打設し、コンクリート部７を形成する。
【００３３】
次に、２段目以降は、既に設けられた１段目の集水用透水壁ブロック１３ａの上に、２段目の集水用透水壁ブロック１３ｂを略鉛直に複数設け、固定部材で２段目の集水用透水壁ブロック３ｂの転倒を防止する。その後、２段目の透水ブロック５ｂを、コンクリート部７上に複数設け、透水ブロック５の周面を不透水性のシート１５で被覆する。そして、２段目の透水ブロック５ｂを覆うように通常のコンクリートを打設し、打ち継ぎされたコンクリート部７が形成される。この工程を、所望の高さになるまで繰り返すことにより砂防ダム２０が形成される。
【００３４】
以上のように構成及び製造された砂防ダム２０は、上述した砂防ダム１と同様に、土石流等の異常出水時での水や土砂等による圧力が砂防ダム２０の上流側に加わっても耐え得る強度を確保することができる。
【００３５】
この他に、砂防ダム２０は、図８中の矢印Ｗ方向のように、貯水側に、ポーラスコンクリートで形成された集水用透水壁ブロック１３からなる集水用透水壁部１４により、集水面積が拡大することで、貯水側の水９が取り込みやすくなる。更に、集水用透水壁１４により、集水用透水壁部１４を介して透水部６の他端部から貯水側の水９を取り込むので、
河川に流れる土砂やゴミ等による透水部６の目詰まりを防止することができる。
【００３６】
以上のような堰堤は、異常出水時にも強度を確保しつつ、通常出水時には植生によりコンクリート表面を緑化することができる。
【００３７】
なお、本発明に係る堰堤が適用された砂防ダム１，２０について説明をしたが、これに限らず、貯水を目的としたダム等にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明を適用した砂防ダムの斜視図である。
【図２】本発明を適用した砂防ダムの縦断面図である。
【図３】透水壁ブロックを基礎コンクリート部上に設け、固定部材で連結させた状態を示した側面図である。
【図４】透水ブロックを基礎コンクリート部上に設けた状態を示した斜視図である。
【図５】コンクリート部が透水ブロックを覆うようにコンクリートを打設した状態を示した斜視図である。
【図６】既に設けられた透水壁ブロックの上に、更に透水壁ブロックを設け、固定部材で連結させ、透水ブロックを設けた状態を示した斜視図である。
【図７】透水壁ブロックにポケット部を設けた変形例の縦断面図である。
【図８】基礎コンクリート部上の上流及び下流側に、透水壁ブロックを設けた変形例の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  砂防ダム、２  基礎コンクリート部、３ａ  透水壁ブロック、３ｂ  透水壁ブロック、３ｃ  透水壁ブロック、４  透水壁部、５ａ  透水ブロック、５ｂ  透水ブロック、５ｃ  透水ブロック、５ｄ  透水ブロック、６  透水部、７  コンクリート部、８  固定部材、９  水、１０  植物、１１  ポケット部、１２  植生培養土、１３ａ  集水用透水壁ブロック、１３ｂ  集水用透水壁ブロック、１３ｃ  集水用透水壁ブロック、１４  集水用透水壁部、１５  不透水性のシート、１６  透水性のフィルタ、２０  砂防ダム、
【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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