(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を形成するように河川の横断方向に一定の間隔をおいて配置された複数のバットレスと、該複数のバットレスの天端上に架設された天端スラブを備え、透過型砂防ダムとしての機能を有するハイブリッドバットレス型オープンダムにおいて、
上記バットレスは、河川の上下流方向に配置された左右の側面材、上流面材及び下流面材を型枠とする内部空間に、コンクリートが充填されて成り、
上記左右の側面材は、夫々複数の矢板が一直線上に互いに結合されて構成されており、
左右の側面材、上流面材及び下流面材は、鋼製であることを特徴とするハイブリッドバットレス型オープンダム。
【請求項２】
左右の側面材、上流面材及び下流面材は、内面にスタッドボルトが固定されていることを特徴とする請求項１記載のハイブリッドバットレス型オープンダム。
【請求項３】
上記天端スラブは、バットレスのコンクリート内に固定され天端から突出するように配設された型鋼を芯材として、天端上流面材、天端下流面材及び天端頂面材を型枠とする内部空間に、コンクリートが充填されて成る補強コンクリート造であることを特徴とする請求項１又は２記載のハイブリッドバットレス型オープンダム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透過型砂防ダムに関し、特に、バットレスおよび天端スラブを備え、かつ鋼製矢板とコンクリート材が複合して形成されるハイブリッド構造であることを特徴とするハイブリッドバットレス型オープンダムに関し、別の見方をすると、いわゆるバットレスダムの上流壁面を省いて開口状態（オープン）とすることにより、透過型砂防ダムとしての機能をもたせようとした矢板コンクリート構造のダムである。
【０００２】
本発明は、透過型砂防ダム、特に、土石流が発生するような渓流の土石流区間において、土石流の捕捉や土石流ピーク流量の減少等を目的として設置され、また、中小の出水で堆砂することなく次の土石流に対して貯砂容量を維持することが期待され、しかも流木の流出が予想される場合には流木止めとしての効果も期待できる、透過型砂防ダムの技術分野に属する。
【０００３】
また、掃流区間においても、常時出水のとき土砂の流出が少なく下流河床の低下が激しい河川ではできるだけ土砂を下流に流下させ、多量の土砂流出が伴う異常出水のときは土砂流出を調整することが期待される、透過型砂防ダムの技術分野にも属する。
【０００４】
【従来の技術】
従来、土石流区間の透過型砂防ダムには、櫛形コンクリートスリットダム、あるいは透過型鋼製砂防ダムがある。櫛形コンクリートスリットダムは、通常の不透過型コンクリート砂防ダムに多数のスリットを開けて櫛形にしたもので、スリット間の多数の壁体は鉄筋コンクリート造である。透過型鋼製砂防ダムは、鋼管をフランジ継手によって接合させた骨組み構造である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術にはそれぞれ次のような問題点がある。
（１）従来の櫛形のコンクリートスリットダムには、次の問題点がある。
▲１▼スリット部側面コンクリートの損耗によって断面が縮小してしまう。
▲２▼コンクリートの水平打継目に生じるコールドジョイントによって対衝撃抵抗力の低下が生じる。
▲３▼配筋や型枠使用で設計施工が複雑化することによって建設コストが増大する。
【０００６】
（２）従来の透過型鋼製砂防ダムは、次の問題点がある。
▲１▼鋼管の局部坐屈や全体構造の塑性変形を許すために複雑な設計を必要とする。
▲２▼鋼管フランジ継手を使用するためにコストが高い。
【０００７】
従来の櫛形のコンクリートスリットダムや透過型鋼製砂防ダムは、上記のような問題点があるから、いずれも従来その使用が伸び悩みの状態にある。本発明は、このような従来の問題点を解決し透過型砂防ダムの普及を図るものである。
【０００８】
本出願人は、このような問題点を解決する発明として、河川の上下流方向に配置された上流側柱材、下流側柱材、中間柱材およびこれらの３つの柱材を支保工として組立てられる両側面材によって形成される鉄骨組の内部空間に、コンクリートを充填して成るバットレスを特徴とするハイブリッドバットレス型オープダムをすでに出願している（特願２０００−３７９６８７参照。）。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題点を解決するために、上記出願に係る発明とは別のコンセプトで、高強度の透過型ダム構造物を実現しようとするものである。即ち、本発明は、櫛形コンクリートスリットダムに対して、鉄筋工ではなく、構造強度向上及び壁面補強用に鋼製矢板群を利用して構成することで、単にせん断耐力や磨耗耐力向上のためばかりでなく、コンクリート打設（コンクリートを充填して固める）のための型枠支保工および壁面パネルとしても役立たせることによって、設計施工の単純合理化を行ってコスト縮減を図り、上記従来の問題を解消しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、開口部を形成するように河川の横断方向に一定の間隔をおいて配置された複数のバットレスと、該複数のバットレスの天端上に架設された天端スラブを備え、透過型砂防ダムとしての機能を有するハイブリッドバットレス型オープンダムにおいて、上記バットレスは、河川の上下流方向に配置された左右の側面材、上流面材及び下流面材を型枠とする内部空間に、コンクリートが充填されて成り、上記左右の側面材は、夫々複数の矢板が一直線上に互いに結合されて構成されていることを特徴とするハイブリッドバットレス型オープンダムを提供する。
【００１１】
上記左右の側面材、上流面材及び下流面材は、鋼製である。
【００１２】
左右の側面材、上流面材及び下流面材は、内面にスタッドボルトが固定されている。
【００１３】
上記天端スラブは、バットレスのコンクリート内に固定され天端から突出するように配設された型鋼を芯材として、天端上流面材、天端下流面材及び天端頂面材を型枠とする内部空間に、コンクリートが充填されて成る補強コンクリート造である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係るハイブリッドバットレス型オープンダムの実施の形態を実施例に基づいて図面を参照して以下説明する。図１は、本発明に係るバットレス型オープンダムの実施例を説明する図であり、図１（ａ）はバットレス型オープンダムの斜視図であり、図１（ｂ）は基礎コンクリートを示す図である。図２〜４は、本発明に係るバットレス型オープンダムの実施例の細部を説明する図である。これら１〜４図に基づいて本発明に係るバットレス型オープンダムの実施例を説明する。
【００１５】
このハイブリッドバットレス型オープンダム１の特徴は、河川横断方向に設けられた複数のバットレス２間に中小出水での流水や土砂が流れる開口部３を設けたコンクリート構造であり、しかもコンクリート構造の内外を鋼製の矢板で補強したハイブリッド構造（複合構造）であることを特徴とするハイブリッドバットレス型のオープンダムである。
【００１６】
図１（ａ）において、このハイブリッドバットレス型オープンダム１は、基礎コンクリート４上に、河川横断方向に適切な間隔をおいて開口部３を形成するように設けられた複数のバットレス２（扶壁）を設置し、この複数のバットレス２の天端部（頂端部）上に河川横断方向に天端スラブ（頂部桁材）５を架設して全体が構築される。複数のバットレス２の間の開口部３を通して中小出水での流水や土砂が流下する。
【００１７】
バットレス２は、左右の側面材６、上流面材７及び下流面材８を備えており、これらの面材６〜８で囲まれる内部スペースにコンクリート９が打設されて構築される。流石や流木等に対する対衝撃抵抗力をもたせるために、左右の側面材６は鋼製の直線矢板１０が複数枚から成る群で形成され、上流面材７及び下流面材８は、鋼板で形成されている。
【００１８】
又、左右の側面材６、上流面材７及び下流面材８の内面には複数のスタッドボルト１１が突出するように固定されており、夫々の面材６、７、８と打設されるコンクリート９との密着性をより強固とする。要するに、コンクリート９により夫々の面材６、７、８とを互いに強固に結合する構成としている。
【００１９】
図２（ａ）は、左右の側面材６の側面を示しているが、側面材６は、夫々複数枚の矢板１０を河川の縦断方向（「上下方向」、要するに川上、川下方向。）に一直線上に並べて互いに結合して立設される。矢板１０は、その前後端縁が断面フック部１２として形成されている。前後方向に互いに隣接される矢板１０は、図３（ａ）（図２（ａ）のＣ−Ｃ断面）に示すように、前後の矢板１０のフック部１２が互いに係合して結合されている。
【００２０】
左右の側面材６を構成する矢板１０のうち下流端の矢板１０と下流面材８とは、図３（ｂ）（図２（ａ）の要部Ｅを拡大した図）に示すように、矢板１０のフック部１２が下流面材８の係止用突起縁１３に係合して互いに結合されている。
【００２１】
左右の側面材６及び下流面材８は、図２（ａ）、図４（ｂ）の想像線Ｘ−Ｘより下の部分は、図１（ｂ）に示す基礎コンクリート４に形成された挿入孔１４に挿入されて立設される。
【００２２】
上流面材７の下面には、図３（ｃ）（図２（ａ）のＣ−Ｃ断面図）に示すように、左右にフランジ１５が溶着されており、このフランジ１５が左右の側面材６の内面に当接するようにして左右の側面材６の傾斜した上端に上流面材７が載置されて、上流面材７が全体として傾斜状態で取付けられる。
【００２３】
この実施例では、上流面材７の上流端（図２中の左下端）には垂直面材７’が溶着されており、左右の側面材６、上流面材７及び下流面材８から成る型枠の前端部を垂直面材７’で閉じる構成としている。
【００２４】
基礎コンクリート４上に立設された左右の側面材６、上流面材７及び下流面材８から成る型枠内にコンクリート９を打設する前に、図２（ａ）、（ｂ）及び図４（ａ）、（ｂ）に示されているように、左右の側面材６の下流側の上部、要するにバットレスの天端部近くには補強用のコの字型鋼が２枚背中合わせに当接されて成るＨ型の支柱１６が配置される。
【００２５】
左右の側面材６、上流面材７及び下流面材８から成る型枠内にコンクリート９を打設することにより、この支柱１６は、その下部がコンクリート９で固設され、上部がバットレス２の天端部から上方に突出して配設される。
【００２６】
以上の構成のバットレス２が複数個基礎コンクリート４上に構築された後に、バットレス２の天端部上で、支柱１６を挟むように天端下流面材１７及び天端下流面材１８が配置され、互いに結合材２１で結合される。さらに、天端下流面材１７及び天端下流面材１８上に天端頂面材１９が載置され天端スラブ５の型枠が形成される。天端頂面材１９にはコンクリート打設孔２０が形成されている。
【００２７】
このようにして、天端スラブ５の型枠が形成されるが、場合によっては、側端面材（河川の横断方向の端部に配置される側端面材であり、図示せず。）が取り付けられる。天端スラブ５の型枠内にコンクリート打設孔２０からコンクリートが打設される。これによって、図１（ａ）に示すバットレス型オープンダム１が構築される。
【００２８】
本発明のバットレス２は、左右側面材６を対衝撃抵抗力を有する鋼製の矢板１０から構成するとともに、上流面材７及び下流面材８を鋼板で形成し、内部にコンクリートを打設して形成されるハイブリッド構造体であるから、土石流の衝撃力に対してきわめて大きな強度を有するだけでなく、土石流や土砂流にその表面が接触しても、壁面パネルの耐磨耗性によりその表面の損耗を抑えることができる。
【００２９】
さらに、左右の側面材６、上流面材７及び下流面材８は、構造強度を高める部材として機能するだけでなく、コンクリートを打設するための型枠としても機能する。
【００３０】
図５は、別の実施例を示しており、図５（ａ）は、バットレスの側面図を示し図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ断面を示している。この別の実施例は、上記実施例とほぼ同じであるが、上記実施例と異なる点は、バットレス６の想像線Ｘ−Ｘより下の部分を挿入孔１４内に挿入される構成としている。即ち、この別の実施例は、上流面材７の一部（上流端。図５中の左下端部）を図１（ｂ）に示す基礎コンクリート４に形成された挿入孔１４内に挿入される構成とし、上記実施例のように垂直面材７’を設けない構成を特徴としている。
【００３１】
以上、本発明に係るハイブリッドバットレス型オープンダムの実施の形態を実施例に基づいて説明したが、本発明は特にこのような実施例に限定されることなく、特許請求の範囲記載の技術的事項の範囲内でいろいろな実施例があることはいうまでもない。
【００３２】
【発明の効果】
以上のような本発明の構成によると、次のような効果が生じる。
（１）従来の透過型鋼製砂防ダムに劣らない水通し部の開口度をもっていることにより、確実な土石流捕捉効果および土石流ピーク流量の低減効果を発揮するとともに、中小出水時には土砂流下能力を低下させないで堆砂させることなく貯砂容量を確保し次にくる土石流を捕捉するように備えることができる。
【００３３】
（２）従来の透過型鋼製砂防ダム１や櫛形コンクリートスリットダムと比べてより強固な鉄骨コンクリートによるハイブリッド構造のダムが得られる。すなわち、本発明のバットレスを構成する鉄骨コンクリート構造体は、対衝撃抵抗力及び耐磨耗性を有する複数枚の鋼製も矢板の群から成る壁面パネルによってコンクリート躯体の内外から補強されているものであるから、土石流の衝撃力に対してきわめて大きなせん断強度を有するだけでなく、土石流や土砂流にその表面が接触されても、壁面パネルの耐磨耗性によりバットレスの側面の損耗を抑えることができる。
【００３４】
（３）鉄筋工の代わりの鋼製の矢板を利用し、単に強度および耐力向上のためばかりでなく、コンクリート打設のための型枠として役立たせることができるので、設計施工の単純化、合理化を達成できる。また、これにより、建設コストを従来の透過型鋼製ダムに比べて約半分のコストまで低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は、本発明に係るハイブリッドバットレス型オープンダムの実施例の構成を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、基礎コンクリートに形成された挿入孔１を示す図である。
【図２】図２（ａ）は、上記実施例のハイブリッドバットレス型オープンダムのバットレスの側面図を示し、図２（ｂ）はＡ−Ａ断面図を示し、図２（ｃ）はＢ−Ｂ断面図を示す。
【図３】図３（ａ）は図２（ａ）のＣ−Ｃ断面を示す図であり、図３（ｂ）は図２（ａ）の要部Ｅの詳細を示す図であり、図３（ｃ）は図２（ａ）のＤ−Ｄ断面を示す図である。
【図４】図４（ａ）は上記実施例のハイブリッドバットレス型オープンダムの要部平面図であり、特に天端スラブ５の平面が示されており、図４（ｂ）は図４（ａ）の下流側から見たＡ−Ａ断面を示す図である。
【図５】図５は、別の実施例を示しており、図５（ａ）は、バットレスの側面図を示し図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ断面を示している。
【符号の説明】
１    ハイブリッドバットレス型オープンダム
２    バットレス
３    開口部
４    基礎コンクリート
５    天端スラブ
６    左右の側面材
７    上流面材
７’    垂直面材
８    下流面材
９    バットレスに打設されるコンクリート
１０    矢板
１１    スタッドボルト
１２    フック部
１３    係止用突起縁
１４    基礎コンクリートの挿入孔
１５    フランジ
１６    支柱
１７    天端上流面材
１８    天端下流面材
１９    天端頂面材
２０    コンクリート打設孔
【図１】
0004387614.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004387614.tif 000004
【図４】
0004387614.tif 000005
【図５】
0004387614.tif 000006