(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤（１）に埋め込まれる埋設部（２）と、傾斜地（Ｋ）に沿って落下する落下物（Ｓ）を傾斜下手側で受けて落下抑止する地上立設部（３）とを一体的に形成した杭本体（５）が備えられている落下物抑止用杭であって、
前記杭本体（５）の地上立設部（３）に、筒体（６）が径方向に空隙（４）を隔てて同芯状に外嵌され、
前記地上立設部（３）と前記筒体（６）とを隔てる前記空隙（４）に、落下物の衝突時に流動する流動性物質（Ａ）が充填されている落下物抑止用杭。
【請求項２】
前記筒体（６）が、前記杭本体（５）よりも塑性変形し易い筒壁を設けて構成されている請求項１記載の落下物抑止用杭。
【請求項３】
前記杭本体（５）が、筒体（５ａ）の内側に硬化性物質（Ｃ）を充填して構成されている請求項１又は２記載の落下物抑止用杭。
【請求項４】
前記杭本体（５）の埋設部（２）が、地盤（１）に埋め込み固定した固定筒体（１３）の内側に、径方向に空隙（１４）を隔てて挿入され、
前記埋設部（２）と前記固定筒体（１３）とを隔てる前記空隙（１４）に、落下物の衝突時に流動する流動性物質（Ｂ）が充填されている請求項１〜３のいずれか１項記載の落下物抑止用杭。
【請求項５】
前記流動性物質（Ａ，Ｂ）が、砂，土砂，合成樹脂製やゴム製の粒状体，液体の中から選ばれたものである請求項１又は４記載の落下物抑止用杭。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、傾斜地に沿って落下する落下物（例えば、落石や雪塊）を傾斜下手側で受けて落下抑止するのに使用できる落下物抑止用杭に関し、更に詳しくは、地盤に埋め込まれる埋設部と、傾斜地に沿って落下する落下物を傾斜下手側で受けて落下抑止する地上立設部とを一体的に形成した杭本体が備えられている落下物抑止用杭に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の落下物抑止用杭では、例えば、特開平９−２０３０３６号公報に記載されているように、埋設部と地上立設部とを一体的に形成した杭本体で落下物の衝突エネルギーを直接吸収して、落下物の落下を抑止するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
落下物抑止用杭は傾斜地等の作業性が悪い場所に設置されることが多いが、上記従来の落下物抑止用杭は、大きな衝突エネルギーを吸収できるようにするほど、塑性抵抗モーメントが大きくて重量の重い杭本体を設ける必要があるので、落下物抑止用杭を設置する際に、その搬入作業に手間が掛かる欠点がある。
【０００４】
また、破損した落下物抑止用杭を復旧するに際しては、杭本体の全体を交換する必要があるので、交換用の杭本体の搬入作業だけでなく、その設置作業や破損した杭本体の搬出作業にも手間が掛かり、復旧作業を能率良く行えない欠点がある。
【０００５】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、大きな衝突エネルギーを吸収できるようにしながら、落下物抑止用杭を設置するに際して、その搬入作業に手間が掛からず、しかも、破損した落下物抑止用杭を復旧するに際して、その復旧作業を能率良く行えるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
〔構成１〕
請求項１記載の落下物抑止用杭の特徴構成は、前記杭本体の地上立設部に、筒体が径方向に空隙を隔てて同芯状に外嵌され、前記地上立設部と前記筒体とを隔てる前記空隙に、落下物の衝突時に流動する流動性物質が充填されている点にある。
【０００７】
〔作用・効果〕
つまり、落下物が地上立設部に外嵌した筒体に衝突すると、空隙に充填した流動性物質が流動してその衝撃力が緩和される。
そして、その緩和された衝撃力を、流動性物質を介して分散して杭本体に作用させて、杭本体の変形を少なくする状態で、衝突エネルギーを吸収できる。
また、空隙に流動性物質が充填されているので、落下物の衝突で筒体が塑性変形しても、必ずしも、その変形部位が杭本体側に食い込んで杭本体まで塑性変形することにはならない。
【０００８】
更に、落下物抑止用杭を設置する際には、杭本体と筒体とを別々に設置現場に搬入して、杭本体の地上立設部に筒体を外嵌してから、その空隙に流動性物質を充填することができ、破損した落下物抑止用杭を復旧する際には、破損の程度に応じて、筒体のみ、或いは、筒体を杭本体ごと交換し、必要に応じて空隙に流動性物質を充填して復旧することができる。
【０００９】
従って、杭本体の変形を少なくする状態で、衝突エネルギーを吸収することができるので、実質的には、衝突エネルギーの吸収量を大きくすることができる。
また、衝突エネルギーの吸収量を確保しながら、同じ量の衝突エネルギーを杭本体のみで吸収するものに比べて、杭本体の軽量化を図ることができ、その上、落下物抑止用杭を設置するに際しては、杭本体と筒体と充填用の流動性物質とを別々に搬入することができるので、従来に比べてその搬入作業に手間が掛からない。
【００１０】
しかも、落下物が筒体に衝突して塑性変形しても、必ずしも杭本体まで塑性変形するものではなく、破損した落下物抑止用杭を復旧するに際して、筒体のみが塑性変形している場合は、杭本体をそのまま活用することができるので、従来に比べて復旧作業を能率良く行える。
【００１１】
〔構成２〕
請求項２記載の落下物抑止用杭の特徴構成は、前記筒体が、前記杭本体よりも塑性変形し易い筒壁を設けて構成されている点にある。
【００１２】
〔作用・効果〕
つまり、落下物の衝突に伴って、地上立設部に外嵌した筒体を積極的に塑性変形させることができる。
従って、衝突エネルギーが比較的小さい場合は、杭本体の塑性変形を回避することができ、破損した落下物抑止用杭を復旧するに際して、筒体を破損の程度に応じて作業性良く交換することができる。
【００１３】
〔構成３〕
請求項３記載の落下物抑止用杭の特徴構成は、前記杭本体が、筒体の内側に硬化性物質を充填して構成されている点にある。
【００１４】
〔作用・効果〕
従って、杭本体による衝突エネルギーの吸収量を大きくしながら、その搬入作業に手間が掛からないように、設置現場において硬化性物質を充填することができる。
【００１５】
〔構成４〕
請求項４記載の落下物抑止用杭の特徴構成は、前記杭本体の埋設部が、地盤に埋め込み固定した固定筒体の内側に、径方向に空隙を隔てて挿入され、前記埋設部と前記固定筒体とを隔てる前記空隙に、落下物の衝突時に流動する流動性物質が充填されている点にある。
【００１６】
〔作用・効果〕
つまり、落下物が地上立設部に外嵌した筒体に衝突すると、その反力が埋設部に衝撃的に作用するが、埋設部は地盤に埋め込み固定した固定筒体の内側に空隙を隔てて挿入され、その空隙にも流動性物質が充填されているので、埋設部と固定筒体との間の空隙に充填した流動性物質が流動してその衝撃が緩和される。
【００１７】
また、その衝撃が緩和された反力が、流動性物質を介して、固定筒体の略全体に分散する状態で作用し易く、固定筒体の変形を少なくする状態で、衝突エネルギーが吸収される。
【００１８】
従って、固定筒体の変形を少なくする状態で、衝突エネルギーを吸収することができるので、破損した落下物抑止用杭を復旧するに際しては、地盤に埋め込み固定されている固定筒体を再利用して位置決めする状態で、復旧作業を能率良く行える。
〔構成５〕
請求項５記載の落下物抑止用杭の特徴構成は、前記流動性物質が、砂，土砂，合成樹脂製やゴム製の粒状体，液体の中から選ばれたものである点にある。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の落下物抑止用杭の一例である落石抑止用杭（以後、単に杭という）Ｐを、傾斜地Ｋの下手部分に設置してある状態を示し、この杭Ｐは、図２，図３に示すように、傾斜地Ｋの等高線方向に沿って間隔をあけた状態で複数並設して、傾斜地Ｋに沿って落下する落石（落下物の一例）Ｓを受け止めてその落下を抑止する落石抑止帯Ｒを形成するように構成されている。
【００２０】
前記杭Ｐは、地盤１に埋め込まれる埋設部２と、傾斜地Ｋに沿って落下する落石Ｓを傾斜下手側で受けて落下抑止する地上立設部３とを一体的に形成した杭本体５を備え、この杭本体５は鋼管製円筒体５ａにて構成されている。
【００２１】
前記杭本体５の地上立設部３と埋設部２とに亘って、杭本体５よりも大径の鋼管製円筒体６が径方向に空隙４を隔てて同芯状に外嵌され、杭本体５の外周面の上下箇所には、円筒体６の内周面との間に空隙４を略同芯状に形成できるように、略半円形の板材で構成した複数個のスペーサ７が、その板面を上下方向に沿わせて、周方向に適宜間隔を隔てて溶接固定されている。
【００２２】
尚、前記スペーサ７は、図４に示すように、スペーサ７をくの字状に屈曲させた鋼製の板片で構成して、その下側屈曲部７ａを杭本体５に溶接固定してもよい。
【００２３】
前記杭本体５と円筒体６は、円筒体６の下端部に数ｃｍ〜１０ｃｍ程度の厚みで充填したモルタル層８と、空隙４の上端部に数ｃｍ〜１０ｃｍ程度の厚みで充填した上部モルタル層９とで互いに位置決め状態に固定され、下部モルタル層８と上部モルタル層９との間の空隙４には砂（付着性を備えない流動性物質の一例）Ａが充填されている。
【００２４】
また、杭本体５の内側下端部は下部モルタル層８にて塞がれており、杭本体５の上端部に、吊り金具１１を備えた鋼製蓋板１０を溶接固定して、杭本体５の内側に密封状態の中空部１２が形成されている。
【００２５】
尚、前記円筒体６の筒壁は、杭本体５の筒壁よりも局部的に塑性変形し易くなるように、その厚み又は材質を設定してある。
【００２６】
以下、上記杭Ｐの設置手順を説明する。
地盤１に所定深さで掘削した孔に円筒体６の下部を挿入し、その円筒体６の内側にモルタルを数ｃｍ〜１０ｃｍ程度の厚みになるように流し込んで下部モルタル層８を形成するとともに、杭本体５の埋設部２側を未硬化の下部モルタル層８に押し込む状態で同芯状に挿入する。
【００２７】
そして、下部モルタル層８よりも上部の空隙４に砂Ａを充填した後、その砂Ａの上部にモルタルを数ｃｍ〜１０ｃｍ程度の厚みになるように流し込んで、上部モルタル層９を形成し、蓋板１０を杭本体５に溶接固定するとともに、孔と円筒体６との隙間を埋めて、設置作業が終了する。
ここで、蓋板１０は予め杭本体５に溶接固定されていても良い。
【００２８】
〔第２実施形態〕
図５，図６は、杭本体５が、鋼管製円筒体５ａの中空部１２にコンクリート（硬化性物質の一例）Ｃを充填して構成されている実施形態を示し、このコンクリートＣは、杭Ｐを設置する際に、鋼管製円筒体５ａの埋設部２側を、円筒体６の内側の未硬化の下部モルタル層８に同芯状に挿入してから充填されている。
その他の構成、並びに、設置手順は、第１実施形態と同様である。
【００２９】
〔第３実施形態〕
図７は、第１実施形態で示した杭本体５の埋設部２が、円筒体６と共に、地盤１に埋め込み固定した鋼管製の固定円筒体１３の内側に、径方向に空隙を隔てて挿入され、円筒体６と固定円筒体１３とを隔てる空隙１４に、砂（付着性を備えない流動性物質の一例）Ｂが充填されている実施形態を示す。
【００３０】
前記円筒体６の下部に対応する外周面の上下箇所には、固定円筒体１３の内周面との間に空隙１４を略同芯状に形成できるよう、杭本体５と同様に、複数個のスペーサ１５が周方向に適宜間隔を隔てて溶接固定されている。
【００３１】
本実施形態で示す杭Ｐの設置手順を説明する。
地盤１に所定深さで掘削した孔に固定円筒体１３を挿入し、その固定円筒体１３の内側にモルタルを数ｃｍ〜１０ｃｍ程度の厚みになるように流し込んで下部モルタル層８を形成するとともに、円筒体６を、その下部を未硬化の下部モルタル層８に押し込む状態で、固定円筒体１３との間に空隙１４を隔てて同芯状に挿入し、更に、杭本体５の埋設部２側を未硬化の下部モルタル層８に押し込む状態で円筒体６と同芯状に挿入する。
【００３２】
そして、円筒体６と固定円筒体１３との間の空隙１４に砂Ｂを充填した後、その砂Ｂの上部にモルタル１６を数ｃｍ〜１０ｃｍ程度の厚みになるように流し込み、第１実施形態で示したと同様に、下部モルタル層８よりも上部の空隙４に砂Ａを充填した後、その砂Ａの上部にモルタルを数ｃｍ〜１０ｃｍ程度の厚みになるように流し込んで、上部モルタル層９を形成し、蓋板１０を杭本体５に溶接固定するとともに、孔と固定円筒体１３との隙間を埋めて、設置作業が終了する。
ここで、蓋板１０は予め杭本体５に溶接固定されていても良い。
【００３３】
その他の構成、並びに、設置手順は第１実施形態と同様であるが、第２実施形態で示したように、杭本体５の中空部１２にコンクリート（硬化性物質の一例）Ｃを充填して、杭本体５を補強するようにしてもよい。
【００３４】
〔第４実施形態〕
図８は、杭本体５の地上立設部３と埋設部２の一部とに亘って、円筒体６が外嵌されている実施形態を示している。
【００３５】
そして、地盤１に掘削した孔に杭本体５の埋設部２を挿入して、その内側にモルタルを数ｃｍ〜１０ｃｍ程度の厚みになるように流し込んで下部モルタル層８を形成し、孔と杭本体５との隙間を埋めた後、地表近くの杭本体５周りに周溝を掘削して、円筒体６を、その下部が周溝に入り込む状態で、杭本体５に空隙４を隔てて同芯状に外嵌し、円筒体６と杭本体５の埋設部２との間に対応する空隙４部分にモルタル１７を充填してから、その上部の空隙４に砂Ａを充填して設置してある。
その他の構成、並びに、設置手順は第１実施形態と同様である。
【００３６】
〔第５実施形態〕
図９は、杭本体５の地上立設部３側にのみ円筒体６が径方向に空隙４を隔てて外嵌され、杭本体５の埋設部２が、第３実施形態で示したと同様の固定円筒体１３の内側に、径方向に空隙１４を隔てて挿入され、杭本体５と固定円筒体１３とを隔てる空隙１４に、砂Ｂが充填されている実施形態を示し、円筒体６と固定円筒体１３は同径，同厚の鋼管で構成され、かつ、互いに連結せずに単に接触させてある。
【００３７】
そして、杭本体５の埋設部２を固定円筒体１３に空隙１４を隔てて同芯状に挿入して、その下部を未硬化の下部モルタル層８に押し込み、空隙１４に砂Ｂを充填した後、その砂Ｂの上部にモルタル１６を数ｃｍ〜１０ｃｍ程度の厚みになるように流し込み、更に、円筒体６を杭本体５の地上立設部３に空隙４を隔てて同芯状に外嵌しするとともに、固定円筒体１３の端面に載置して、空隙４に砂Ａを充填して設置してある。
その他の構成、並びに、設置手順は第１実施形態と同様である。
【００３８】
〔その他の実施形態〕
〈１〉  本発明による落下物抑止用杭は、落下物が落石である場合のみに適用されるものではなく、例えば、落下物が雪塊で、雪崩防止に適用されるものであってもよい。要するに、傾斜地に沿って落下する落下物を傾斜下手側で受けて落下抑止する必要のある場合に適用することができる。
〈２〉  本発明による落下物抑止用杭は、複数の径が異なる筒体を径方向に互いに間隔を隔てて杭本体に外嵌したものであってもよい。
〈３〉  本発明による落下物抑止用杭は、杭本体の外観が角柱状に形成されていたり、その杭本体に外嵌する筒体が角筒状に形成されていてもよい。
〈４〉  本発明による落下物抑止用杭は、筒体をその筒軸芯が傾斜上手側に偏芯する状態で杭本体に外嵌したものであってもよい。
〈５〉  杭本体と筒体とを隔てる空隙や、埋設部と固定筒体とを隔てる空隙に充填する流動性物質は、上記実施形態で示した砂に限定されず、地盤の掘削時に生じた掘削残土等の土砂，合成樹脂製やゴム製の粒状体，液体等であってもよい。
〈６〉  筒体の内側に硬化性物質を充填して杭本体を構成する場合は、レジンコンクリートやアスファルト等の硬化性物質を充填してもよい。
尚、特許請求の範囲の項に、図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】落下物抑止用杭とその設置状況を示す側面視断面図
【図２】落下物抑止用杭の設置状況を示す一部断面上面図
【図３】落下物抑止用杭の設置状況を示す正面図
【図４】スペーサの別実施形態を示す要部断面側面図
【図５】第２実施形態の落下物抑止用杭を示す側面視断面図
【図６】第２実施形態の落下物抑止用杭を示す上面視断面図
【図７】第３実施形態の落下物抑止用杭を示す側面視断面図
【図８】第４実施形態の落下物抑止用杭を示す側面視断面図
【図９】第５実施形態の落下物抑止用杭を示す側面視断面図
【符号の説明】
１    地盤
２    埋設部
３    地上立設部
４    空隙
５    杭本体
５ａ  筒体
６    筒体
１３  固定筒体
１４  空隙
Ａ    流動性物質
Ｂ    流動性物質
Ｃ    硬化性物質
Ｋ    傾斜地
Ｓ    落下物
【図１】
0003897452.tif 000002
【図２】
0003897452.tif 000003
【図３】
0003897452.tif 000004
【図４】
0003897452.tif 000005
【図５】
0003897452.tif 000006
【図６】
0003897452.tif 000007
【図７】
0003897452.tif 000008
【図８】
0003897452.tif 000009
【図９】
0003897452.tif 000010