(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側に向かって傾斜した下流側支柱を備えた透過型砂防ダム本体と、前記透過型砂防ダム本体の頂部に設けられた、下流側に向かって延びる庇とを備え、前記庇には、開口が形成され、前記開口の幅は、落下により前記下流側支柱を損傷させる礫の最小径未満であり、前記庇は、前記透過型砂防ダム本体を乗り越えて落下する礫による前記下流側支柱の損傷を防止することを特徴とする透過型砂防ダム。
【請求項２】
上流側に向かって傾斜した下流側支柱を備えた透過型砂防ダム本体と、前記透過型砂防ダム本体の頂部に設けられた、下流側に向かって延びる庇とを備え、前記庇は、梁材を格子状に組んだものから構成され、前記庇は、前記透過型砂防ダム本体を乗り越えて落下する礫による前記下流側支柱の損傷を防止することを特徴とする透過型砂防ダム。
【請求項３】
前記庇は、前記透過型砂防ダム本体に対して着脱自在に設けられていることを特徴とする、請求項１または２記載の透過型砂防ダム。
【請求項４】
前記庇は、下流側に向かって下方に傾斜していることを特徴とする、請求項１から３の何れか１つに記載の透過型砂防ダム。
【請求項５】
前記庇は、前記下流側支柱の最下流端より下流側に突出していることを特徴とする、請求項１から４の何れか１つに記載の透過型砂防ダム。
【請求項６】
前記庇は、補強材により補強されていることを特徴とする、請求項１から５の何れか１つに記載の透過型砂防ダム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、透過型砂防ダム、特に、洪水時に透過型砂防ダム本体を乗り越えて落下する礫によって、透過型砂防ダム本体の下流側支柱が損傷することを確実に防止することができる庇を備えた透過型砂防ダムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
透過型砂防ダムは、大洪水時に上流側から流れてくる礫や流木等を阻止し、平常時および中小洪水時には土砂を下流側に流下させて、計画的にダムの空容量を確保し、且つ、自然の摂理に合致する等、土砂を流下させない不透過型ダムにはない種々の利点を有している。
【０００３】
従来、透過型砂防ダムとしては、特許文献１（特開平７−８２７２５号公報）に開示されるものがある。以下、この透過型砂防ダムを従来透過型砂防ダムといい、図面を参照しながら説明する。
【０００４】
図５は、従来透過型砂防ダムを示す側面図である。
【０００５】
図５に示すように、従来透過型砂防ダムは、何れも鋼管からなる支柱１１と梁１２とを立体的に組んでコンクリート基礎１３上に構築したものであり、下流側支柱１１Ａの上部は、上流側に向かって傾斜している。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−８２７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来透過型砂防ダムは、洪水時に透過型砂防ダムを乗り越えて落下する礫によって、上流側に向かって傾斜している下流側支柱１１Ａが損傷するといった問題があった。この問題は、透過型砂防ダムが大型化して、ダム高さが高くなった場合に、礫の落下エネルギーは、礫の落下高さに比例して増大するので顕著となる。下流側支柱１１Ａが損傷した場合には、ダム全体の強度が低下する恐れがあるので、損傷した支柱を新たな支柱と交換する必要があるが、河床の基礎コンクリートに埋め込まれて強固に構築されている支柱の交換は容易ではない。従って、場合によってはダム全体を再構築せざるを得なかった。
【０００８】
従って、この発明の目的は、洪水時の礫の落下による下流側支柱の損傷を確実に防止することができる透過型砂防ダムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、上流側に向かって傾斜した下流側支柱を備えた透過型砂防ダム本体と、前記透過型砂防ダム本体の頂部に設けられた、下流側に向かって延びる庇とを備え、前記庇には、開口が形成され、前記開口の幅は、落下により前記下流側支柱を損傷させる礫の最小径未満であり、前記庇は、前記透過型砂防ダム本体を乗り越えて落下する礫による前記下流側支柱の損傷を防止することに特徴を有するものである。
【００１０】
請求項２記載の発明は、上流側に向かって傾斜した下流側支柱を備えた透過型砂防ダム本体と、前記透過型砂防ダム本体の頂部に設けられた、下流側に向かって延びる庇とを備え、前記庇は、梁材を格子状に組んだものから構成され、前記庇は、前記透過型砂防ダム本体を乗り越えて落下する礫による前記下流側支柱の損傷を防止することに特徴を有するものである。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記庇は、前記透過型砂防ダム本体に対して着脱自在に設けられていることに特徴を有するものである。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１から３の何れか１つに記載の発明において、前記庇は、下流側に向かって下方に傾斜していることに特徴を有するものである。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１から４の何れか１つに記載の発明において、前記庇は、前記下流側支柱の最下流端より下流側に突出していることに特徴を有するものである。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１から５の何れか１つに記載の発明において、前記庇は、補強材により補強されていることに特徴を有するものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、以下のような効果がもたらされる。
【００１７】
（１）透過型砂防ダム本体の頂部に、下流側に向かって延びる庇を設けることによって、洪水時に透過型砂防ダム本体を乗り越えて落下する礫によって、透過型砂防ダム本体を構成する下流側支柱が損傷することを確実に防止することができる。
【００１８】
（２）庇を透過型砂防ダム本体に対して着脱自在に取り付けることによって、庇の交換が容易に行え、また、庇は、既存の透過型砂防ダム本体に対して容易に取り付けることができる。
【００１９】
（３）庇を下流側に向かって下方に傾斜させることによって、庇上に礫を堆積させることなく、庇上の礫を自然落下させることができるので、ダムのメンテナンスが容易となる。
【００２０】
（４）庇に形成される開口の幅を、落下により下流側支柱を損傷させる礫の最小径未満とすることによって、落下により下流側支柱に損傷を与えない礫を予め庇から落下させることができるので、ダムのメンテナンスが容易となる。
【００２１】
（５）庇と下流側支柱との間に突っ張り棒状の補強材を設けることによって、庇の強度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、この発明の透過型砂防ダムの一実施態様を、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図１は、この発明の透過型砂防ダムを示す側面図、図２は、この発明の透過型砂防ダムを示す平面図、図３は、補強材により補強された庇部分を示す側面図、図４は、下方に傾斜した庇部分を示す側面図である。
【００２４】
図１および図２において、１は、透過型砂防ダム本体であり、上流側支柱２、下流側支柱３、上流側梁４、下流側梁５、側部梁６および中間支柱７をコンクリート基礎８上に櫓状に組んだものから構成されている。
【００２５】
上流側支柱２は、下流側に向かって傾斜し、下流側支柱３は、上流側に向かって傾斜している。上流側梁４は、上流側支柱２間に水平に配され、下流側梁５は、下流側支柱３間に水平に配されている。側部梁６は、上流側支柱２と下流側支柱３との間に水平に配されている。中間支柱７は、コンクリート基礎８と上流側支柱２との間に傾斜して配されている。
【００２６】
９は、透過型砂防ダム本体１の頂部に取り付けられた、下流側に向かって水平に延びる庇である。庇９の突出長さ（Ｌ）は、下流側支柱３の最下流端より下流側に突出する長さとなっている。このように、庇９を長くすることによって、土石流の流速が遅く、庇先端から自由落下によりほぼ垂直に礫が落下した場合であっても、下流側支柱３の損傷を防止することができる。
【００２７】
庇９は、鋼管製の梁材９Ｂを格子状に組んだものから構成され、開口（Ｓ）の幅は、落下により下流側支柱３を損傷させる礫の最小径未満である。このようにすることによって、落下により下流側支柱３に損傷を与えない礫を予め庇９の開口（Ｓ）から自重により落下させることができるので、ダムのメンテナンスが容易となる。
【００２８】
庇９は、梁材９Ａ、９Ｂを格子状に組んだものから構成され、ダム本体１の上流側支柱２の上部に下流側に突出させて固定した梁材９Ｃにフランジ結合によりボルト等により着脱自在に固定されている。庇９を格子状に形成することによって、落下させる礫の大きさの調整が容易に行える。庇９を透過型砂防ダム本体１に対して着脱自在に取り付けることによって、庇９が損傷あるいは破壊された場合でも、その交換が容易に行える。しかも、交換作業は、ダム本体１の上部で行えるので、安全且つ容易に行える。
【００２９】
これに対して、庇がない従来透過型砂防ダムの場合には、支柱を交換することになるが、上述のように、支柱は、河床の基礎コンクリートに埋め込まれて強固に構築されているので、その交換作業は容易ではない。なお、庇９を着脱自在にすることによって、庇９の交換により、ダムを構築する河川の土石流条件に応じて、庇９の格子間隔や庇９の長さを容易に変更することができる。
【００３０】
なお、庇９の上に格子間隔より目の小さなエキスパンドメタルや格子金網等の礫落下補助部材を設けても良い。このような礫落下補助部材を設けることによって、庇９を交換することなく、庇９の格子間から落下させる礫の大きさを容易に調整することができる。
【００３１】
また、庇９と下流側支柱３との間に、突っ張り棒状の補強材１０を設けることによって、庇９の強度をさらに高めることができる。補強材１０により庇９の強度を高めることによって、越流する礫の衝撃エネルギーや庇９上の礫による庇９の損傷や破壊を確実に防止することができる。
【００３２】
また、図４に示すように、庇９を下流側に向かって下方に傾斜させることによって、庇９上に礫を堆積させることなく、庇９上の礫を自然落下させることができるので、礫の除去が不要となって、ダムのメンテナンスが容易となる。また、庇９を傾斜させると加速度がついて礫をより遠方に落下させることができるので、下流側支柱３の損傷をより確実に防止することができる。
【００３３】
さらに、庇９は、土石流の流速が遅い場合や上流側支柱２で礫が堆積し、これが満杯になった場合等においても、礫の捕捉が可能となる。また、下流側に被害を与える礫を捕捉する機能を備えることもできる。この場合は、庇９の突出長さを長くするとより効果的である。
【００３４】
庇９の梁材は、鋼管製以外にＨ形鋼、Ｌ形鋼などであっても良く、鋼製以外の材質であっても良い。
【００３５】
以上は、この発明を逆Ｖ字状に組んだ透過型砂防ダムに適用したものであるが、図５に示すような形状の透過型砂防ダムに適用することも勿論可能である。
【００３６】
以上のように、この発明によれば、透過型砂防ダム本体の頂部に、下流側に向かって延びる庇を設けることによって、洪水時に透過型砂防ダム本体を乗り越えて落下する礫によって、透過型砂防ダム本体を構成する下流側支柱が損傷することを確実に防止することができる。
【００３７】
また、庇を透過型砂防ダム本体に対して着脱自在に取り付けることによって、庇の交換が容易に行える。
【００３８】
しかも、庇を下流側に向かって下方に傾斜させることによって、庇上の礫を自然落下させることができるので、ダムのメンテナンスが容易となる。
【００３９】
さらに、庇に形成される開口の幅を、落下により下流側支柱を損傷させる礫の最小径未満とすることによって、落下により下流側支柱に損傷を与えない礫を予め庇から落下させることができるので、ダムのメンテナンスが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の透過型砂防ダムを示す側面図である。
【図２】この発明の透過型砂防ダムを示す平面図である。
【図３】補強材により補強された庇部分を示す側面図である。
【図４】下方に傾斜した庇部分を示す側面図である。
【図５】従来透過型砂防ダムを示す側面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１：透過型砂防ダム本体
２：上流側支柱
３：下流側支柱
４：上流側梁
５：下流側梁
６：側部梁
７：中間支柱
８：コンクリート基礎
９：庇
９Ａ：梁材
９Ｂ：梁材
９Ｃ：梁材
１０：補強材
１１：支柱
１１Ａ：下流側支柱
１２：梁
１３：コンクリート基礎
【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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