(57)【要約】【課題】堰堤の大型化を抑えつつ、軟弱層を有する地盤に設けても崩壊しにくくする。【解決手段】支持層（ｇ１）上に軟弱層（ｇ２）が積層された地盤（Ｇ）に設けられる堰堤（１００）であって、地盤内に埋設される基礎部（１００ａ）と、基礎部上に形成されると共に軟弱層に埋設され、軟弱層内の水を透過させる透過部（１００ｂ）と、透過部上に形成されると共に地表に突出し、土砂の流出を堰き止める堰部（１００ｃ）と、を備える。【選択図】図２
2017082439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持層上に軟弱層が積層された地盤に設けられる堰堤であって、
前記地盤内に埋設される基礎部と、
前記基礎部上に形成されると共に前記軟弱層に埋設され、前記軟弱層内の水を透過させる透過部と、
前記透過部上に形成されると共に地表に突出し、土砂の流出を堰き止める堰部と、
を備えることを特徴とする堰堤。
【請求項２】
前記地盤に河川を横切る方向に沿って間隔をあけて複数埋設され、少なくとも幾つかの上端部が地表に突出する支柱体と、
少なくとも地表に突出する前記支柱体間の隙間を覆うように前記支柱体に設けられた遮蔽体と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の堰堤。
【請求項３】
前記地盤に河川を横切る方向に沿って間隔をあけて埋設された複数の支柱体と、
前記支柱体の上端部に設けられた土台と、
前記土台上に河川を横切る方向に沿って設けられ、少なくとも上端部が地表に突出する壁部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の堰堤。
【請求項４】
前記支柱体は、複数の板材を筒状に連結して形成される殻体と、前記殻体の内側に充填される中詰材と、を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の堰堤。
【請求項５】
前記中詰材は、施工現場の発生土を含むことを特徴とする請求項４に記載の堰堤。
【請求項６】
前記遮蔽体は、前記支柱体間に架け渡された面材であることを特徴とする請求項２に記載の堰堤。
【請求項７】
前記壁部は、河川を横切る方向に沿って複数の柱体を隙間なく並べて形成されていることを特徴とする請求項３に記載の堰堤。
【請求項８】
前記基礎部は、前記支持層内に埋設されていることを特徴とする請求項１から７までのいずれか一項に記載の堰堤。
【請求項９】
前記堰部の上流側は、前記堰部の上端の高さまで埋め戻されていることを特徴とする請求項１から８までのいずれか一項に記載の堰堤。
【請求項１０】
前記堰部の上端の一部を切り欠いた水通し部を備えることを特徴とする請求項１から９までのいずれか一項に記載の堰堤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川に設けられる堰堤に関する。
【背景技術】
【０００２】
河川の上流域の山間部等においては、大雨等による土砂災害を防止するため、堰堤が設置される（例えば、特許文献１，２参照）。
堰堤は、河川の水量増加に伴って発生する土石流が下流に流れていくことを抑制するものであり、その壁部にて土石流の勢いを弱めると共に、土石流に含まれる岩石、土砂、流木等を堰き止める働きをしている。そのため、堰堤は、その自重によって土石流の衝撃に耐えられるように、比較的大規模に構築する必要がある。しかし、河川の上流域は急峻な地形が多いため、施工中の土砂崩れや作業効率を考慮して、既存の地形をできるだけ変えないことが好ましく、堰堤としての機能を発揮できる範囲内で可能な限り堰堤を小型化することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２５６６８６７号公報
【特許文献２】特開２０１５−５５０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、堰堤を小型化するため、例えば、図１３に示すように、強固な支持地盤５００の上に、軟弱層５１０が形成されているような地域においては、堰堤５３０を軟弱層５１０の表層近傍に埋設していることが多い。
しかし、河川の水量が増加した際には、例えば、パイピング現象の発生等により、軟弱層５１０内の土砂が流出し、やがて堰堤５３０を支持している周囲の土砂が一斉に流れてしまい、堰堤５３０が崩壊するという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、大型化を抑えつつ、軟弱層を有する地盤に設けても崩壊しにくい堰堤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】
上記課題を解決するため、本発明は、支持層上に軟弱層が積層された地盤に設けられる堰堤であって、前記地盤内に埋設される基礎部と、前記基礎部上に形成されると共に前記軟弱層に埋設され、前記軟弱層内の水を透過させる透過部と、前記透過部上に形成されると共に地表に突出し、土砂の流出を堰き止める堰部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、前記地盤に河川を横切る方向に沿って間隔をあけて複数埋設され、少なくとも幾つかの上端部が地表に突出する支柱体と、少なくとも地表に突出する前記支柱体間の隙間を覆うように前記支柱体に設けられた遮蔽体と、を備えることが好ましい。
【０００８】
また、前記地盤に河川を横切る方向に沿って間隔をあけて埋設された複数の支柱体と、前記支柱体の上端部に設けられた土台と、前記土台上に河川を横切る方向に沿って設けられ、少なくとも上端部が地表に突出する壁部と、を備えることが好ましい。
【０００９】
また、前記支柱体は、複数の板材を筒状に連結して形成される殻体と、前記殻体の内側に充填される中詰材と、を備えることが好ましい。
【００１０】
また、前記中詰材は、施工現場の発生土を含むことが好ましい。
【００１１】
また、前記遮蔽体は、前記支柱体間に架け渡された面材であることが好ましい。
【００１２】
また、前記壁部は、河川を横切る方向に沿って複数の柱体を隙間なく並べて形成されていることが好ましい。
【００１３】
また、前記基礎部は、前記支持層内に埋設されていることが好ましい。
【００１４】
また、前記堰部の上流側は、前記堰部の上端の高さまで埋め戻されていることが好ましい。
【００１５】
また、前記堰部の上端の一部を切り欠いた水通し部を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、大型化を抑えつつ、軟弱層を有する地盤に設けても崩壊しにくい堰堤を構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】堰堤を備えた堰堤構造物の斜視図である。
【図２】堰堤の正面図である。
【図３】堰堤の側面図である。
【図４】堰堤の平面図である。
【図５】堰堤の構築方法を示す図である。
【図６】堰堤の構築方法を示す図である。
【図７】堰堤構造物の側面図である。
【図８】第２の実施の形態における堰堤を備えた堰堤構造物の斜視図である。
【図９】第２の実施の形態における堰堤の正面図である。
【図１０】第２の実施の形態における堰堤の側面図である。
【図１１】第２の実施の形態における堰堤の平面図である。
【図１２】第２の実施の形態における堰堤構造物の側面図である。
【図１３】従来の堰堤の問題を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態は一つの例示であり、本発明の範囲において、種々の形態をとり得る。
【００１９】
［第１の実施の形態］
図１は堰堤を備えた堰堤構造物の斜視図であり、図２は堰堤の正面図であり、図３は堰堤の側面図であり、図４は堰堤の平面図であり、図７は堰堤構造物の側面図である。
【００２０】
＜堰堤の構成＞
最初に堰堤１００の構成について説明する。
図１から図４に示すように、堰堤１００は、火山地域付近の河川に設けられる。具体的には、堰堤１００は、支持層ｇ１の上に軟弱層として火山灰等からなる透水層（スコリア層）ｇ２が積層された地盤Ｇに設けられる。ここで、軟弱層は、火山灰の堆積により形成された透水層ｇ２に限られるものではなく、地盤支持力が小さい層、具体的には、堰堤を設けた際に、堰堤が沈み込むような層をさしている。堰堤１００は、複数の支柱体１と、遮蔽体２とを備えている。
【００２１】
（支柱体）
図２、図３に示すように、支柱体１は、河川を横切る方向（河川の幅方向）に沿って間隔Ｃをあけて地盤Ｇに埋設されている。ここで、間隔Ｃの大きさによって流水の透過量が決まるため、河川の幅や水深、傾斜に応じて最適な間隔Ｃを決定することが好ましい。支柱体１は、少なくとも上端部が地表に突出し、下端部が支持層ｇ１内に埋設されている。
図４に示すように、支柱体１は、略円柱状に形成されており、殻体１１と、中詰材１２とを備えている。
殻体１１は、複数の鋼板を連結することにより円筒状に構築されている。具体的に、殻体１１は、長手方向に弧状に湾曲した鋼板をその湾曲方向の端部で複数連結してリング体を組み立て、このリング体をリング体の中心軸線方向に沿って複数層にわたって積み重ねて連結することによって構築される。ここで、各鋼板の継ぎ目には止水テープ等で止水処理をしておくことが好ましい。また、殻体１１を形成する鋼板は、湾曲方向に交差する短手方向に沿って波状に形成されていてもよい。
【００２２】
中詰材１２は、円筒状に形成された殻体１１の内側に充填されている。中詰材１２は、例えば、鉄筋コンクリートから形成されている。具体的には、殻体１１の内側に、例えば、篭状に組まれた鉄筋篭が設けられており、この鉄筋を埋めるようにコンクリートが打設されて固化することにより、中詰材１２が構築されている。なお、中詰材１２は、鉄筋コンクリートに限らず、堰堤の施工時に現場で発生した現場発生土を用いてもよいし、この現場発生土にセメントを混ぜたソイルセメントを用いてもよい。
図１、図２に示すように、堰堤１００の河川の幅方向における中央付近においては、支柱体１は、他の支柱体１よりも上端部の位置が低くなるように地盤Ｇに埋設されている。すなわち、堰堤１００の中央部が切り欠かれたような状態となっており、この部分が河川の流水を積極的に下流に導く水通し部１０１となっている。水通し部１０１の底部には、コンクリートの打設によって形成された堤冠コンクリート１０２が設けられており、支柱体１内の中詰材１２が流水によって洗掘されないようになっている。
【００２３】
（遮蔽体）
図２、図４に示すように、遮蔽体２は、地表に突出する支柱体１間の隙間を覆うように支柱体１に設けられている。具体的に、遮蔽体２は、鋼板等の面材から形成されており、遮蔽体２の一端は隣接する支柱体１の一方に接続され、遮蔽体２の他端は隣接する支柱体１の他方に接続されている。遮蔽体２は、支柱体１の軸線方向（上下方向）に沿って波形に形成されている。遮蔽体２は、支柱体１の上端部から下端部に向けて支柱体１の中心軸線に沿って並んで連結されている。遮蔽体２は、少なくとも地表に突出している支柱体１の間を塞ぐように設けられており、具体的には、遮蔽体２は、支柱体１の上端部から透水層ｇ２の表層付近に埋設される位置まで設けられている。
図１〜図３に示すように、河川の幅方向の中央部分が深くなっている場合には、その中央部分の支柱体１間に設けられる遮蔽体２の方が下方に突出した状態となる。
【００２４】
堰堤１００は、上記のように、複数の支柱体１と遮蔽体２とを備えているので、支柱体１のうち、地盤Ｇの支持層ｇ１に埋設される部分が基礎部１００ａとなり、基礎部１００ａの上方で地盤Ｇの透水層ｇ２に埋設され、遮蔽体２が設けられていない部分が透水層ｇ２内の水を透過させる透過部１００ｂとなり、透過部１００ｂの上方で隣接する支柱体１間に遮蔽体２が設けられている部分が河川の上流から流れてくる土砂の流出を堰き止める堰部１００ｃとなる。
図３、図４に示すように、透水層ｇ２から地表に突出する堰部１００ｃの上流側は、堰部１００ｃの上端の高さ、すなわち、支柱体１の上端まで土砂Ｓによって埋め戻されている。これは、上流から流れてくる流水が、堰部１００ｃの上流側に滞留することを防止して、流水を水通し部１０１に導くためである。なお、砂防堰堤として堰堤１００を構築する場合には、堰部１００ｃの上流側を埋め戻さなくてもよい。
【００２５】
＜堰堤の構築方法＞
次に、堰堤１００の構築方法について説明する。図５、図６は堰堤の構築方法を示す図である。
図５（ａ）（ｂ）に示すように、地盤Ｇを表面の透水層ｇ２から支持層ｇ１に到達するまで掘削しながら、掘削孔内に鋼板を組み立てて殻体１１を構築していく。
所定の深さまで地盤Ｇを掘削して殻体１１を構築後、図５（ｃ）（ｄ）に示すように、殻体１１内に鉄筋篭１３を設置する。ここで、鉄筋篭１３は、予め工場等でトラック等の輸送車両で運搬できる大きさに組み立てておき、掘削孔が深い場合には、複数の鉄筋篭１３を連結して設置する。
【００２６】
鉄筋篭１３の設置後、図５（ｅ）に示すように、殻体１１内に地表面に到達するまでコンクリートを打設する。このとき、コンクリートは殻体１１の内部だけでなく、殻体１１の外面と掘削孔の壁面との間にも打設して、殻体１１を地盤Ｇに固定する。これにより、基礎部１００ａと透過部１００ｂとが構築される。
次いで、図５（ｆ）に示すように、殻体１１の上端部に新たに殻体１１ａを組み立てて連結し、所定の高さまで殻体１１ａを構築する。ここで、殻体１１ａの高さは、コンクリートを１回分打設するために必要な高さ（例えば、１．５ｍ程度）とする。
【００２７】
次いで、図６（ｇ）に示すように、殻体１１ａ内に鉄筋篭１３ａを設置する。ここで、鉄筋篭１３ａの高さは、殻体１１ａと同様、コンクリートを１回分打設するために必要な高さ（例えば、１．５ｍ程度）とする。
鉄筋篭１３ａの設置後、図６（ｈ）に示すように、殻体１１ａ内にコンクリートを打設し、その後、殻体１１ａの上流側を土砂ｓ１により殻体１１ａと同じ高さまで埋め戻す。なお、殻体１１ａ内へのコンクリートの打設と土砂ｓ１による埋め戻しの順序はどちらが先でもよいし、同時に行っても構わない。
次いで、図６（ｉ）に示すように、殻体１１ａの上端部に新たに殻体１１ｂを組み立てて連結し、所定の高さまで殻体１１ｂを構築する。ここで、殻体１１ｂの高さは、コンクリートを１回分打設するために必要な高さ（例えば、１．５ｍ程度）とする。また、殻体１１ｂ内に鉄筋篭１３ｂを設置する。ここで、鉄筋篭１３ｂの高さは、殻体１１ｂと同様、コンクリートを１回分打設するために必要な高さ（例えば、１．５ｍ程度）とする。
【００２８】
鉄筋篭１３ｂの設置後、図６（ｊ）に示すように、殻体１１ｂ内にコンクリートを打設し、その後、図６（ｋ）に示すように、殻体１１ｂの上流側を土砂ｓ２により殻体１１ｂと同じ高さまで埋め戻す。なお、殻体１１ｂ内へのコンクリートの打設と土砂ｓ２による埋め戻しの順序はどちらが先でもよいし、同時に行っても構わない。
上記の工程を複数回にわたって繰り返し、予め決められた高さまで殻体１１ｃ、１１ｄを構築し、殻体１１ｃ、１１ｄ内にコンクリートを打設して支柱体１を構築すると共に、支柱体１の上流側を土砂Ｓで埋め戻す。
以上の工程をもって、支柱体１が構築される。この支柱体１を河川の幅方向に沿って間隔をあけて複数本構築し、少なくとも地表に突出している隣接する支柱体１間に遮蔽体２としての鋼板を溶接にて取り付ける。ここで、支柱体１を構築する際に、水通し部１０１を形成すべき箇所に相当する支柱体１は、周囲の支柱体よりも上端が低くなるように設置し、水通し部１０１の底部にコンクリートを打設して堤冠コンクリート１０２を構築する。
以上の工程をもって、堰堤１００が構築される。
【００２９】
＜堰堤構造物の構成＞
次に、複数の堰堤１００を用いて構築される堰堤構造物２００について説明する。
図１、図７に示すように、堰堤構造物２００は、河川の流下方向に沿って設けられ、流木、岩石、土砂等の流下物を捕捉し、流水を通過させるものである。
堰堤構造物２００は、河川の流下方向に沿って複数設けられた堰堤１００を備え、堰堤１００の間に中間堰１１０と鋼製枠工１２０が設けられたものである。
具体的には、図１に示すように、堰堤１００の間には、二つの中間堰１１０が設けられている。中間堰１１０は、例えば、コンクリートによって構築されている。中間堰１１０は、図７に示すように、その下端部が透水層ｇ２に埋設されているだけであり、支持層ｇ１には埋設されていない。中間堰１１０の上端部は、透水層ｇ２の上方に突出しており、二つの堰堤１００の間で土砂等をせき止める機能を有している。その一方で、中間堰１１０の上端部における幅方向中央には、流水を通過させる水通し部１１１が形成されている。
二つの中間堰１１０の間、及び堰堤１００と中間堰１１０との間には、流路工として、例えば、鋼製枠工１２０が設けられている。鋼製枠工１２０は、例えば、鋼製の枠体１２１の内部に砕石や砂利等の石１２２を詰めたものであり、流水を通すことができるようになっている。鋼製枠工１２０は、図７に示すように、透水層ｇ２上に載置されており、その上端が上流側の堰堤１００の水通し部１０１及び中間堰１１０の水通し部１１１よりも低い位置となるように設けられている。
【００３０】
＜作用、効果＞
以上のような堰堤１００によれば、基礎部１００ａが地盤Ｇの支持層ｇ１に埋設されているので、堰堤１００を支持層ｇ１に強固に保持することができる。また、透水層ｇ２に埋設されている透過部１００ｂが透水層ｇ２内の水を通すことができるので、流水が堰堤１００によって堰き止められることがなくなり、透水層ｇ２におけるパイピング現象の発生を抑制することができる。また、地表に突出する堰部１００ｃが設けられ、一部に水通し部１０１が設けられているので、流水を透過させつつ、土砂の流出を堰き止めることができる。
このような堰堤１００の機能を実現するため、支柱体１の下端部が支持層ｇ１に埋設され、支持柱１が間隔Ｃをあけて地盤Ｇに設けられ、地表付近の支持柱１間には遮蔽体２が設けられている。
すなわち、堰堤１００を円柱状の支柱体１と板状の遮蔽体２とによって構成することができるので、堰堤１００が設けられる現場の地形を大きく変えることなく、透水層ｇ２を有するような軟弱地盤に設置してもパイピング現象の発生を抑制し、小型化されても堰堤として十分な強度を発揮することができる。
支柱体１は、鋼板により構成された殻体１１と殻体１１の内部に打設され、鉄筋コンクリートにより構成された中詰材１２とを備えているので、堰堤１００の体積を小さくしながらも大きな強度を発揮することができる。
堰部１００ｃの上流側が土砂Ｓによって堰部１００ｃの上端の高さまで埋め戻されているので、地表面を流れる流水を水通し部１０１に案内することができ、堰部１００ｃの上流側での水の滞留を抑制することができる。これにより、流水が軟弱層へ浸透する前に下流へ流下することができるので、軟弱層の間隙水圧上昇による不安定化を抑制することができる。
中詰材１２に現場発生土を用いることで、残土処分量を軽減することができるので、環境負荷の低減に寄与することができる。
【００３１】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図８は堰堤を備えた堰堤構造物の斜視図であり、図９は堰堤の正面図であり、図１０は堰堤の側面図であり、図１１は堰堤の平面図であり、図１２は堰堤構造物の側面図である。
【００３２】
＜堰堤の構成＞
最初に堰堤３００の構成について説明する。
図８から図１１に示すように、堰堤３００は、支持層ｇ１の上に火山灰等からなる透水層（スコリア層）ｇ２が積層された地盤Ｇに設けられる。堰堤３００は、複数の支柱体３と、土台４と、壁部５とを備えている。
【００３３】
（支柱体）
図９、図１０に示すように、支柱体３は、河川を横切る方向（河川の幅方向）に沿って間隔Ｃをあけて地盤Ｇに埋設されている。ここで、間隔Ｃの大きさによって流水の透過量が決まるため、河川の幅や水深、傾斜に応じて最適な間隔Ｃを決定することが好ましい。支柱体３は、少なくとも上端部が透水層ｇ２内に埋設され、下端部が支持層ｇ１内に埋設されている。すなわち、第１の実施の形態と異なり、支柱体３は、透水層ｇ２を貫通して地表に突出しておらず、透水層ｇ２内にとどまっている。
図１１に示すように、支柱体３は、略円柱状に形成されており、殻体３１と、中詰材３２とを備えている。
殻体３１は、複数の鋼板を連結することにより円筒状に構築されている。具体的に、殻体３１は、長手方向に弧状に湾曲した鋼板をその湾曲方向の端部で複数連結してリング体を組み立て、このリング体をリング体の中心軸線方向に沿って複数層にわたって積み重ねて連結することによって構築される。ここで、各鋼板の継ぎ目には止水テープ等で止水処理をしておくことが好ましい。また、殻体３１を形成する鋼板は、湾曲方向に交差する短手方向に沿って波状に形成されていてもよい。
中詰材３２は、円筒状に形成された殻体３１の内側に充填されている。中詰材３２は、例えば、鉄筋コンクリートから形成されている。具体的には、殻体３１の内側に、例えば、篭状に組まれた鉄筋篭が設けられており、この鉄筋を埋めるようにコンクリートが打設されて固化することにより、中詰材３２が構築されている。なお、中詰材３２は、鉄筋コンクリートに限らず、堰堤の施工時に現場で発生した現場発生土を用いてもよいし、この現場発生土にセメントを混ぜたソイルセメントを用いてもよい。
全ての支柱体３は、上端部が同じ高さとなるように、地盤Ｇに設けられている。
【００３４】
（土台）
図９、図１０に示すように、土台４は、支柱体３の上端部に設けられており、透水層ｇ２内において支柱体３と壁部５とに挟まれる位置に設けられている。土台４は、壁部５の台座となるものである。土台４は、例えば、コンクリートで平板状に形成されており、支柱体３の上端面を覆いつつ河川の幅方向に延びるように設けられている。
【００３５】
（壁部）
図８から図１１に示すように、壁部５は、土台４の上面に立設されている。壁部５は、河川を横切る方向に沿って複数の柱体５１を隙間なく並べることにより形成されている。具体的には、柱体５１は、略円柱状に形成されており、隣接する柱体５１が共通接線を有するように、柱体５１同士が接触して設けられている。柱体５１は、その外径が支柱体３の外径よりも大きく形成されており、その上端部が地表に突出するように設けられている。柱体５１は、殻体５１ａと、中詰材５１ｂとを備えている。
殻体５１ａは、複数の鋼板を連結することにより円筒状に構築されている。具体的に、殻体５１ａは、長手方向に弧状に湾曲した鋼板をその湾曲方向の端部で複数連結してリング体を組み立て、このリング体をリング体の中心軸線方向に沿って複数層にわたって積み重ねて連結することによって構築される。ここで、各鋼板の継ぎ目には止水テープ等で止水処理をしておくことが好ましい。また、殻体５１ａを形成する鋼板は、湾曲方向に交差する短手方向に沿って波状に形成されていてもよい。
なお、土台４の上面に立設されている壁部５は、柱体５１を隙間なく並べた構成に限らず、河川の上下流方向に間隔をあけて河川の幅方向に延びる壁材（図示せず）を構築し、壁材によって囲まれた空間内にコンクリートやソイルセメント等の中詰材を充填した直壁体の構造としてもよい。また、直壁体は上下流方向に０．２〜０．５の勾配を以って構築することが好ましい。
中詰材５１ｂは、円筒状に形成された殻体５１ａの内側に充填されている。中詰材５１ｂは、例えば、現場の透水層ｇ２の土砂（例えば、スコリア）から形成されている。
堰堤３００の河川の幅方向における中央付近においては、柱体５１は、他の柱体５１よりも上端部の位置が低くなるように土台４の上面に設けられている。すなわち、堰堤３００の中央部が切り欠かれたような状態となっており、この部分が河川の流水を積極的に下流に導く水通し部３０１となっている。水通し部３０１の底部には、コンクリートの打設によって形成された堤冠コンクリート３０２が設けられており、柱体５１内の中詰材５１ｂが流水によって洗掘されないようになっている。
【００３６】
堰堤３００は、上記のように、複数の支柱体３、土台４と、壁部５とを備えているので、支柱体３のうち、地盤Ｇの支持層ｇ１に埋設される部分が基礎部３００ａとなり、基礎部３００ａの上方で地盤Ｇの透水層ｇ２に埋設される部分が透水層ｇ２内の水を透過させる透過部３００ｂとなり、土台４を介して支柱体３の上方に設けられている壁部５が河川の上流から流れてくる土砂の流出を堰き止める堰部３００ｃとなる。
【００３７】
＜堰堤の構築方法＞
堰堤３００を構築するには、堰堤１００と同様に支柱体３を構築し、支柱体３の構築後に支柱体３の上端部を覆うようにコンクリートで土台４を構築する。土台４のコンクリートが固化した後、土台４の上面に鋼板を組み立てて殻体５１ａを構築し、殻体５１ａの構築後に殻体５１ａ内に透水層ｇ２のスコリア（中詰材５１ｂ）を打設する。ここで、壁部５を構築する際に、水通し部３０１を形成すべき箇所に相当する支柱体３１は、周囲の支柱体よりも上端が低くなるように設置し、水通し部３０１の底部にコンクリートを打設して堤冠コンクリート３０２を構築する。
以上の工程をもって、堰堤３００が構築される。
【００３８】
＜堰堤構造物の構成＞
図８、図１２に示すように、堰堤構造物４００は、河川の流下方向に沿って複数設けられた堰堤３００を備え、堰堤３００の間に中間堰３１０と鋼製枠工３２０が設けられたものである。
具体的には、図８に示すように、堰堤３００の間には、二つの中間堰３１０が設けられている。中間堰３１０は、例えば、コンクリートによって構築されている。中間堰３１０は、図１２に示すように、その下端部が透水層ｇ２に埋設されているだけであり、支持層ｇ１には埋設されていない。中間堰３１０の上端部は、透水層ｇ２の上方に突出しており、二つの堰堤３００の間で土砂等をせき止める機能を有している。その一方で、中間堰３１０の上端部における幅方向中央には、流水を通過させる水通し部３１１が形成されている。
二つの中間堰３１０の間、及び堰堤３００と中間堰３１０との間には、流路工として、例えば、鋼製枠工３２０が設けられている。鋼製枠工３２０は、例えば、鋼製の枠体３２１の内部に砕石や砂利等の石３２２を詰めたものであり、流水を通すことができるようになっている。鋼製枠工３２０は、図１２に示すように、透水層ｇ２上に載置されており、その上端が上流側の堰堤３００の水通し部３０１及び中間堰３１０の水通し部３１１よりも低い位置となるように設けられている。
【００３９】
＜作用、効果＞
以上のような堰堤３００によれば、基礎部３００ａが地盤Ｇの支持層ｇ１に埋設されているので、堰堤３００を支持層ｇ１に強固に保持することができる。また、透水層ｇ２に埋設されている透過部３００ｂが透水層ｇ２内の水を通すことができるので、流水が堰堤３００によって堰き止められることがなくなり、透水層ｇ２におけるパイピング現象の発生を抑制することができる。また、地表に突出する堰部３００ｃが設けられ、一部に水通し部３０１が設けられているので、流水を透過させつつ、土砂の流出を堰き止めることができる。
このような堰堤３００の機能を実現するため、支柱体３の下端部が支持層ｇ１に埋設され、支持柱３が間隔Ｃをあけて地盤Ｇに設けられ、地表付近には壁部５が設けられている。
すなわち、堰堤３００を円柱状の支柱体３と、土台４と、壁部５とによって構成することができるので、堰堤３００が設けられる現場の地形を大きく変えることなく、透水層ｇ２を有するような軟弱地盤に設置してもパイピング現象の発生を抑制し、小型化されても堰堤として十分な強度を発揮することができる。
支柱体３は、鋼板により構成された殻体３１と殻体３１の内部に打設され、鉄筋コンクリートにより構成された中詰材３２とを備えており、壁部５を構成する柱体５１は、鋼板により構成された殻体５１ａと殻体５１ａの内部に打設され、透水層ｇ２のスコリアにより構成された中詰材５１ｂとを備えているので、堰堤１００の体積を小さくしながらも大きな強度を発揮することができる。
中詰材３２に現場発生土を用いることで、残土処分量を軽減することができるので、環境負荷の低減に寄与することができる。
【００４０】
＜その他＞
なお、本発明は、上記の実施の形態に限られるものではない。例えば、支柱体は、円柱状に形成されるものに限らず、平面視多角形状の角柱状に形成してもよい。支柱体の殻体を構成するものは鋼板に限らず、環状の枠体を積み重ねた構成としてもよい。
また、流路工は、上記の鋼製枠工に限らず、河川の流水の流路を形成する構造であれば、どのような形態であってもよい。具体的には、上流側の堰堤の水通し部から流れ出た流水を下流側の堰堤の水通し部に案内する鋼製水路工、篭工等でもよく、他にはコンクリート等で川底や護岸を構築して流路を形成してもよい。また、中間堰も流路工として構築してもよい。すなわち、中間堰を設けることなく、堰堤の間を全て流路工で構築してもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１、３  支柱体
２  遮蔽体
４  土台
５  壁部
１１、３１  殻体
１２、３２  中詰材
５１  柱体
５１ａ  殻体
５１ｂ  中詰材
１００、３００  堰堤
１００ａ、３００ａ  基礎部
１００ｂ、３００ｂ  透過部
１００ｃ、３００ｃ  堰部
１０１、３０１  水通し部
１０２、３０２  堤冠コンクリート
１１０、３１０  中間堰
１２０、３２０  鋼製枠工（流路工）
１２１，３２１  枠体
１２２，３２２  石
２００、４００  堰堤構造物
Ｃ  支柱体間の隙間
Ｇ  地盤
ｇ１  支持層
ｇ２  透水層（軟弱層）
Ｓ  土砂
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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