(57)【要約】【課題】法面の近傍に局所的な低流速域を形成して早い水流による水圧から河岸又は海岸を直接的に保護すると同時に、局所的な低流速域を流れの両脇に形成することで主流速を低減し、これにより間接的に河岸又は海岸を保護することができる流操構造を提供する。【解決手段】河水又は海水が一定方向に流れる河岸又は海岸に形成される流操構造であって、階段状に形成された河岸又は海岸の法面１ａと、この法面１ａの段差面３ａに接して斜設される複数の棒状の流導体４とを有し、流導体４の中心軸１６は、河水又は海水の流れの下流側に向かって段差面３ａ上方側に形成されることを特徴とする流操構造１ａ１による。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
河水又は海水が一定方向に流れる河岸又は海岸に形成される流操構造であって、
階段状に形成された河岸又は海岸の法面と、
この法面の段差面に接して斜設される複数の棒状の流導体とを有し、
前記流導体の中心軸は、河水又は海水の流れの下流側に向かって前記段差面上方側に形成されることを特徴とする流操構造。
【請求項２】
河水又は海水が一定方向に流れる河岸又は海岸に形成される流操構造であって、
階段状に形成された河岸又は海岸の法面と、
この法面の段差面に接して斜設される棒状でかつ屈曲又は湾曲した複数の流導体とを有し、
前記流導体の両端部の中心軸と前記両端部の端面のそれぞれの交点を結ぶ直線は、河水又は海水の流れの下流側に向かって前記段差面上方側に形成されることを特徴とする流操構造。
【請求項３】
前記流操構造において前記段差面の法線方向から前記法面を平面視した場合に、前記流導体の端部が重なり合うよう配置された連設体が形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流操構造。
【請求項４】
河水又は海水が一定方向に流れる河岸又は海岸に形成される流操構造であって、
略平坦な河岸又は海岸の法面と、
この法面上に接して斜設される複数の棒状の流導体とを有し、
前記流導体は、一の端部から他の端部に向うにつれて前記法面に対して法線方向の厚みが大きくなるよう構成され、
前記流導体の中心軸は、河水又は海水の流れの下流側に向かって前記法面上方側に形成されることを特徴とする流操構造。
【請求項５】
河水又は海水が一定方向に流れる河岸又は海岸に形成される流操構造であって、
略平坦な河岸又は海岸の法面と、
この法面上に接して斜設される棒状でかつ屈曲又は湾曲した複数の流導体とを有し、
前記流導体は、河水又は海水の流れの上流側の端部から下流側の端部に向うにつれて前記法面に対して法線方向の厚みが大きくなるよう構成され、
前記流導体の両端部の中心軸と前記両端部の端面のそれぞれの交点を結ぶ直線は、前記法面の上方側でかつ河水又は海水の流れの下流側を向くことを特徴とする流操構造。
【請求項６】
前記流導体の端部を互いに接触させて連続させた連設体を形成することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の流操構造。
【請求項７】
前記連設体を、河岸又は海岸の前記階段面又は前記法面上に複数平行に配設したことを特徴とする請求項３又は請求項６に記載の流操構造。
【請求項８】
前記連設体における前記流導体の重なり部、又は、前記流導体の接触部を、河水又は海水の流れる方向に略一直線状に配置したことを特徴とする請求項７記載の流操構造。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川の河岸に形成される流操構造であって、増水時に河水の主流速を低減して河岸の破損や決壊を防止するための流操構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
島国である日本は地形が急峻なため、降雨時に雨水が河川に急激に流入して水量が増え、その水圧で河岸が破損し、最悪の場合、堤防が決壊して水害が発生している。
このような水害を防止する目的で、河岸をコンクリートで形成するなどして河岸自体の強度を高めたところ、河岸の破損防止に関しては一定の効果が得られたものの、より破損され難い護岸構造の開発が望まれている。
このような課題に対処する目的で、河岸における河水の流速を低減することができる流操構造に関する発明がいくつか開示されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、「環境保全型ブロック及びこれを用いた護岸」という名称で、ブロック本体の表面に沿って流れる流水の流速を遅くでき、耐掃流力機能等環境保全型のブロックに関する発明が開示されている。
特許文献１に記載の発明は、表面形状が四角形で所定の厚さを有するブロック本体と、このブロック本体の背面に突設した左右の控脚とを有し、ブロック本体をポーラス状に構成すると共に、このブロック本体の表面に、左右方向一方端から凹み側へ約５〜１１度の角度で傾斜する緩斜面と、左右方向他方端から凹み側へ約２６〜４５度の角度で傾斜する急斜面とをそれぞれの左右先端部が連らなる凹部となるように設けたことを特徴とするものである。
また、上記ブロックの表面に、この表面の凹部を横切る整流板を設けてもよい。
上記特許文献１に係る発明によれば、環境保全型ブロックの緩斜面側を流水の上流側にして護岸とすることにより、護岸の流れ方向の表面が、この流水の上流方向から緩斜面、急斜面となり、このブロック本体の表面に沿って流れる流れの流速は護岸表面において極めて遅くなって掃流力が極めて小さくなり、極めて高い耐掃流力を得ることができ、充分な耐掃流力機能を有する。  
また、特許文献１に係る発明では、上記したように高い耐掃流力が得られることにより、流水によるブロック本体内からの吸い出し作用を少なくすることができ、植生基盤となる土砂の吸い出し防止機能を有する。
さらに、特許文献１に係る発明において、ブロック本体の表面に、この表面の凹部を横切る整流板を設けたことにより、ブロック表面を流れる流水はこの整流板にて整流されて流水の乱流（みだれ）による加速度が抑制され、加速度の低減機能を有し、ひいては吸い出し防止機能を有している。
【０００４】
また、特許文献２には、「河川の護岸構造物」という名称で、鋼矢板等による直立状の護岸において、魚類等の休憩や避難場所を形成できるようにした河川の護岸構造物が開示されている。
特許文献２に係る河川の護岸構造物は、鋼矢板等により立設された護岸壁の河川側の壁面に、上下方向及びまたは長手方向に間隔をおいて、複数の、水流を横切る方向に延長する阻流板を突設したことを特徴とするものである。
上記構成の特許文献２に係る発明によれば、護岸壁に阻流板を突設することで、阻流板の下流側の相当範囲にわたり、よどみや淵に相応する緩流域を容易に作り出すことができ、魚類等生息、休憩や洪水時の避難場を確保できる。
また、構造が極めて簡単であるため、経済的にも優れている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１２４９６９号公報
【特許文献２】特開平８−１２０６４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の従来技術である特許文献１に係る発明において、河岸の表面における流速低減効果を発揮させるためには、特許文献１に係る環境保全型ブロックを用いて一から護岸構造を形成する必要があり、手間とコストがかかるという課題があった。
また、特許文献１に係る発明の場合、河岸における流速を低減することができるものの、環境保全型ブロックにより護岸を形成しただけでは護岸近傍における河床の洗堀を防止することができない可能性が高く、護岸の基礎に別途基礎ブロックを設ける必要があり、この点においても護岸構造を形成する際の手間とコストがかさむという課題があった。
さらに、特許文献１に係る発明は、河岸の法面近傍において水流を水面側に誘導して上昇流を生じさせたり、渦構造の水流を生じさせるという効果を有するものではなかった。
【０００７】
また、特許文献２に記載の発明においては、河岸の表面における粗度を高めることで、河岸近傍の流速低減効果が期待できるものの、やはり、護岸近傍における河床の洗堀を防止するという効果が発揮され難く、洗堀防止のための手段を別途講じる必要があるという課題があった。
そして、特許文献２に記載の発明も、河岸の法面近傍において水流を水面側に誘導して上昇流を生じさせるものではなかった。
【０００８】
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、略階段状の法面又は略平坦な法面に流動体を斜設した流操構造を形成することで、法面の近傍に局所的な低流速域を形成して早い水流による水圧から河岸又は海岸を直接的に保護すると同時に、局所的な低流速域を流れの両脇に形成することで主流速を低減し、これにより間接的に河岸又は海岸を保護することができる流操構造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】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明である流操構造は、河水又は海水が一定方向に流れる河岸又は海岸に形成される流操構造であって、階段状に形成された河岸又は海岸の法面と、この法面の段差面に接して斜設される複数の棒状の流導体とを有し、流導体の中心軸は、河水又は海水の流れの下流側に向かって段差面上方側に形成されることを特徴とするものである。
上記構成の流操構造において、河岸又は海岸の法面は流導体を支持するという作用を有する。また、流導体は河岸又は海岸の法面の粗度を高め、水流の流動性を妨げるという作用を有する。
さらに、流導体が法面の段差面に接して斜設され、加えて、流導体の中心軸を流れの下流側に向かって段差面上方側に形成することで、法面近傍において水流を河床又は海底から水面側に向かう上昇流を生じさせるという作用を有する。
そして、流動体は、水流に対する抵抗体として作用し、その近傍に渦構造の水流を発生させるという作用を有する。
特に、法面の角部近傍は、小さな渦構造の水流を多数包含したより大きな渦構造の水流を生じさせるという作用を有する。
この結果、渦構造の水流は法面近傍に局所的な低流速域を形成させるという作用を有する。
【００１０】
請求項２記載の発明である流操構造は、河水又は海水が一定方向に流れる河岸又は海岸に形成される流操構造であって、階段状に形成された河岸又は海岸の法面と、この法面の段差面に接して斜設される棒状でかつ屈曲又は湾曲した複数の流導体とを有し、流導体の両端部の中心軸と両端部の端面のそれぞれの交点を結ぶ直線は、河水又は海水の流れの下流側に向かって段差面上方側に形成されることを特徴とするものである。
上記構成の流操構造において、河岸又は海岸の法面は流導体を支持するという作用を有する。また、流導体は河岸又は海岸の法面の粗度を高め、水流の流動性を妨げるという作用を有する。
さらに、流導体が法面の段差面に接して斜設され、加えて、流導体の両端部の中心軸と両端部の端面のそれぞれの交点を結ぶ直線が、流れの下流側に向かって段差面上方側に形成されることで、河岸又は海岸近傍において水流を河床又は海底から水面側に向かう上昇流を生じさせるという作用を有する。
そして、流動体は、水流に対する抵抗体として作用し、その近傍に渦構造の水流を発生させるという作用を有する。
特に、法面の角部近傍は、小さな渦構造の水流を多数包含したより大きな渦構造の水流を生じさせるという作用を有する。
この結果、渦構造の水流は法面近傍に局所的な低流速域を形成させるという作用を有する。
【００１１】
請求項３記載の発明である流操構造は、請求項１又は請求項２に記載の流操構造であって、流操構造において段差面の法線方向から法面を平面視した場合に、流導体の端部が重なり合うよう配置された連設体が形成されることを特徴とするものである。
上記構成の流操構造は、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加え、複数の流導体により連設体を形成することで、河岸又は海岸近傍において水流を河床又は海底から水面側に連続的に誘導するという作用を有する。
また、流導体の重なり部は、渦構造の水流を多数内包する大規模な縦渦構造を生じさせると同時に、この大規模な縦渦構造を長時間にわたり持続的に形成させるという作用を有する。
そして、この縦渦構造は対岸方向への強い二次流れを形成させるという作用を有する。
この結果、法面近傍において局所的な低速領域を形成させるという作用を有する。
【００１２】
請求項４記載の発明である流操構造は、  河水又は海水が一定方向に流れる河岸又は海岸に形成される流操構造であって、略平坦な河岸又は海岸の法面と、この法面上に接して斜設される複数の棒状の流導体とを有し、流導体は、一の端部から他の端部に向うにつれて法面に対して法線方向の厚みが大きくなるよう構成され、流導体の中心軸は、河水又は海水の流れの下流側に向かって法面上方側に形成されることを特徴とするものである。
上記構成の流操構造において、河岸又は海岸の法面は流導体を支持するという作用を有する。また、流導体は河岸又は海岸の法面の粗度を高めて、水流の流動性を妨げるという作用を有する。
さらに、流導体が法面に接して斜設され、加えて、流導体の両端部の中心軸と両端部の端面のそれぞれの交点を結ぶ直線が、流れの下流側に向かって段差面上方側に形成されることで、河岸又は海岸近傍において水流を河床又は海底から水面側に誘導して上昇流を生じさせるという作用を有する。
そして、流動体は、その近傍に渦構造の水流を発生させるという作用を有する。
特に、流導体の厚みの大きい部分の近傍は、渦構造の水流を多数内包する大規模な縦渦構造を生じさせると同時に、この大規模な縦渦構造を長時間にわたり持続的に形成させるという作用を有する。
そして、この縦渦構造は対岸方向への強い二次流れを形成させるという作用を有する。
この結果、法面近傍において局所的な低速領域を形成させるという作用を有する。
【００１３】
請求項５記載の発明である流操構造は、河水又は海水が一定方向に流れる河岸又は海岸に形成される流操構造であって、略平坦な河岸又は海岸の法面と、この法面上に接して斜設される棒状でかつ屈曲又は湾曲した複数の流導体とを有し、流導体は、河水又は海水の流れの上流側の端部から下流側の端部に向うにつれて法面に対して法線方向の厚みが大きくなるよう構成され、流導体の両端部の中心軸と両端部の端面のそれぞれの交点を結ぶ直線は、法面の上方側でかつ河水又は海水の流れの下流側を向くことを特徴とするものである。
上記構成の流操構造において、河岸又は海岸の法面は流導体を支持するという作用を有する。また、流導体は河岸又は海岸の法面の粗度を高め、水流の流動性を妨げるという作用を有する。
さらに、流導体が法面上に斜設され、加えて、流導体の中心軸を水の流れの下流側に向かって法面上方側に形成されることで、法面近傍において水流を河床又は海底から水面側に向かう上昇流を生じさせるという作用を有する。
そして、流動体は、その近傍に渦構造を発生させるという作用を有する。
特に、流導体の厚みの大きい部分の近傍は、渦構造の水流を多数内包する大規模な縦渦構造を生じさせると同時に、この大規模な縦渦構造を長時間にわたり持続的に形成させるという作用を有する。
そして、この縦渦構造は対岸方向への強い二次流れを形成させるという作用を有する。
この結果、法面近傍において局所的な低速領域を形成させるという作用を有する。
【００１４】
請求項６記載の発明である流操構造は、請求項４又は請求項５に記載の流操構造であって、流導体の端部を互いに接触させて連続させた連設体を形成することを特徴とするものである。
上記構成の流操構造は、請求項４又は請求項５に記載の発明と同様の作用に加え、上昇流の発生を促進するという作用を有する。
【００１５】
請求項７記載の発明である流操構造は、請求項３又は請求項６に記載の流操構造であって、連設体を、河岸又は海岸の階段面又は法面上に複数平行に配設したことを特徴とするものである。
上記構成の流操構造は、請求項３又は請求項６に記載の発明の作用と同様の作用に加え、水流が法面に与える負荷を軽減するという作用を有する。
【００１６】
請求項８記載の発明である流操構造は、請求項７記載の流操構造であって、連設体における流導体の重なり部、又は、流導体の接触部を、河水又は海水の流れる方向に略一直線状に配置したことを特徴とするものである。
上記構成の流操構造は、法面上において流導体の重なり部、又は、流導体の接触部が略一直線状に配置される領域に流れが遅い領域を形成するという作用を有する。
また、このことはすなわち、法面上において、流導体の重なり部と重なり部の間、又は、流導体の接触部と接触部の間が略一直線状に配置される領域が形成されることを意味しており、この領域に、流れが速い領域を形成するという作用を有する。
この結果、法面上に、流れが速い領域と流れが遅い流域が規則的に交互に形成され、流れが遅い流域は、流れが速い領域の水流を減速させるという作用を有する。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明の請求項１に記載の流操構造によれば、流導体により法面の粗度を高めることができ、流導体の近傍に形成される渦構造の水流により法面近傍を流れる水の勢いを減衰することができるという効果を有する。この結果、法面近傍に局所的な低流速域を形成させることができるという効果を有する。
そして、法面近傍に生じる局所的な低流速域は、強い水流から河岸又は海岸を直接的に保護するという効果を有する。
他方、この法面近傍に生じる局所的な低流速域が速い流れに接触することで、主流速が低減され、この結果、間接的に河岸又は海岸を水流による水圧から保護するという効果を有する。
従って、上記のような直接的な効果と間接的な効果により、河岸や海岸が水圧により破損するのを防止することができるという効果を有する。
【００１８】
本発明の請求項２に記載の流操構造は、請求項１に記載の発明と同様の効果を有する。
【００１９】
本発明の請求項３記載の流操構造は、請求項１又は請求項２に記載の発明と同じ効果に加え、河岸又は海岸における上昇流の形成効果が促進されることで、河岸及び河床、又は、海岸及び海底の洗堀防止効果を高めることができるという効果を有する。
さらに、流導体の重なり部近傍に生じる大規模な縦渦構造は、主流速の低減効果を促進するので、河岸又は海岸の破損を一層確実に防止することができるという効果を有する。
【００２０】
本発明の請求項４記載の流操構造は、請求項１記載の発明と同様の効果を有する。
【００２１】
本発明の請求項５記載の流操構造は、請求項４記載の発明と同様の効果を有する。
【００２２】
本発明の請求項６記載の流操構造は、請求項４又は請求項５に記載の発明と同じ効果に加え、河岸又は海岸における上昇流の形成効果が促進されることで、河岸及び河床、又は、海岸及び海底の洗堀防止効果を高めることができるという効果を有する。
【００２３】
本発明の請求項７記載の流操構造は、請求項３又は請求項６に記載の発明と同様の効果に加え、この効果を流操構造全体に対して略均質に生じさせると同時に、流操構造の局所に水流による負荷がかかるのを防止することができるという効果を有する。
この結果、請求項７記載の流操構造の破損防止効果を促進することができる。
【００２４】
本発明の請求項８記載の流操構造は、請求項７記載の発明と同じ効果に加え、連設体における流導体の重なり部、又は、流導体の接触部を、河水又は海水の流れる方向に略一直線状に配置することで、複数の連設体が一体の構造として機能し、水の流れる方向でかつ法面上方側に早い流れを有する領域と遅い流れを有する領域を規則的に交互に生じさせることができるという効果を有する。
この結果、流れが遅い流域の水流が、流れが速い領域の水流と接触することで、流れが速い領域の水流を減速させることができ、主流速の減速効果を一層促進することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の最良の実施の形態に係る流操構造について図１乃至図１１を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２６】
本発明の実施例１に係る流操構造について図１を参照しながら説明する。（特に請求項１に対応。）
図１（ａ）は本発明の実施例１に係る流操構造の概念図であり、（ｂ）は図１（ａ）中の符号Ａ１で示す方向からの矢視図、（ｃ）は図１（ａ）中のＢ１−Ｂ１線における矢視断面図である。（ｄ）は実施例１に係る流操構造の変形例を示す断面図である。
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように実施例１に係る流操構造１ａ１は、水が一定方向に流れる河岸又は海岸に形成される流操構造であって、段差面３ａと階段面３ｂにより階段状に構成される河岸又は海岸の法面２ａの段差面３ａ上に複数の棒状の流導体４を有するものである。
実施例１に係る流操構造１ａ１において流導体４は、側面４ａを段差面３ａに接して斜設されており、流導体４の中心軸１６は、流れの下流側、すなわち、図１（ａ），（ｂ）中の符号Ｄで示す方向に向って、かつ、段差面３ａ上方側、すなわち、図中の符号Ｅで示す方向に形成されている。
また、図１に示す流操構造１ａ１においては、流導体４の上端４ｂを階段面３ｂの上方に突出させておくことが望ましい。
これは、法面２ａの表面を水が水面Ｇを形成しながら流れる場合、流導体４の側面４ａの近傍には渦構造の水流が生じるのであるが、特に、流導体４の上端４ｂを階段面３ｂの上方に突出させた場合、法面２ａの角部１７近傍において流導体４が水流に対して強い抵抗体として作用し、流導体４の上端４ｂから水流内に縦渦構造が放出される。つまり、流れが乱れるのである。
そして、このような流れの乱れは、法面２ａの近傍に局所的な低流速域を形成して、強い水流による水圧から直接的に実施例１に係る流操構造１ａ１を保護するという効果を有する。
【００２７】
また、法面２ａの近傍に生じる局所的な低流速域が主流に接触することで、主流速を低減することができるという効果を有する。
この結果、間接的に実施例１に係る流操構造１ａ１を強い水流の水圧から保護することができるという効果を有する。
さらに、流導体４を段差面３ａ上に斜設することで、水が図１中に示すような水面Ｇを形成しながら符号Ｄで示す方向に流れる場合、法面２ａの表面には、流導体４の中心軸１６と平行で、かつ、水面Ｇに向う上昇流Ｆを発生させることができるという効果を有する。
この結果、実施例１に係る流操構造１ａ１の法面２ａや、図示しない河床又は海底を洗堀する水流の水圧を緩和することができるという効果を有する。
従って、実施例１に係る流操構造１ａ１によれば、法面２ａの近傍に形成される低流速域による直接的な法面２ａの保護効果と、この低流速域の発生に伴う主流速低減効果と、上昇流Ｆによる法面２ａや、図示しない河床又は海底の洗堀防止効果を同時に有し、この結果、流操構造１ａ１の破損や決壊を防止することができるという効果を有する。
【００２８】
なお、法面２ａを例えば、河床又は海底から水面Ｇ近傍まで全体的に、略垂直に構成したい場合には、図１（ｄ）に示す流操構造１ａ２ように、法面２ａの段差面３ａと階段面３ｂの接触角を９０°以下にすればよい。
この場合、例えば、川幅が狭くても施工できるという効果を有する。なお、以下に示す実施例２〜４においても同様である。
なお、実施例１に係る流導体４は、鉄筋コンクリート、木材、合成樹脂、金属等により構成してもよい。つまり、耐水性を有し、水流に対して剛性を有するものであればその材質は特に問題としない。
特に、流導体４を構成する材質に金属を用いる場合、中空管を流導体４としてもよいし、断面略Ｖ字型、又は、略Ｕ字型の、例えば、金属製折曲板を用い、その中空部を法面に対向させてもよい。
この場合、上述のような流導体４の効果に加え、流導体４自体を軽量化することができると同時に、安価に流導体４を提供することができるという効果を有する。
なお、本願明細書に記載される他の実施例に係る流導体においても同様である。
【実施例２】
【００２９】
本発明の実施例２に係る流操構造について図２を参照しながら詳細に説明する。（特に請求項３、請求項７、請求項８に対応。）  図２（ａ）は本発明の実施例２に係る流操構造の概念図であり、（ｂ）は図２（ａ）中の符号Ａ２で示す方向からの矢視図、（ｃ）は図２（ａ）中のＢ２−Ｂ２線における矢視断面図である。なお、図１に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
実施例２に係る流操構造１ｂは、上述の実施例１に係る流操構造１ａ１と、同様の構成を有するものであり、ここでは実施例１に係る流操構造１ａ１との相違点に重点をおいて説明する。
図２（ａ），（ｂ）に示すように実施例２に係る流操構造１ｂは、実施例１に係る流操構造１ａ１と同じ構成に加え、法面２ａにおける階段面３ｂの法線方向から法面２ａを平面視した場合に、すなわち、図２（ａ）中の符号Ａ２で示す方向から法面２ａを平面視した場合に、流導体４の上端４ｂが、他の流導体４の下端４ｃと重なり合うよう配設された重なり部１８を有する連設体９ａが形成されたものである。
【００３０】
なお、図２（ａ），（ｃ）には、重なり部１８において、流導体４が互いに、側面４ａに対向する側面と、側面４ａにおいて面接触しながら連設される場合を例に挙げて説明しているが、連設体９ａを構成する流導体４は、必ずしも互いに接触している必要はない。
このように、法面２ａ上に連設体９ａを形成した実施例２に係る流操構造１ｂによれば、水が図２（ａ）に示すような水面Ｇを形成しながら、符号Ｄで示す方向に流れる場合、法面２ａの表面に流導体４の中心軸１６と平行で、かつ、水面Ｇに向って生じる上昇流Ｆを、実施例１に係る流操構造１ａ１よりも一層強力に発生させることができるという効果を有する。
従って、実施例１に係る流操構造１ａ２と同様の効果に加え、法面２ａ及び図示しない河床又は海底の洗掘を一層効果的に防止することができるという効果を有する。
【００３１】
また、実施例２に係る流操構造１ｂにおいて、図２中の符号Ｄで示す方向に水が流れる場合（以下、この水流を、符号Ｄを用いて水流Ｄという。）、連設体９ａの近傍には小規模な渦構造の水流が次々と発生するのであるが、図２（ｃ）に示すように、特に連設体９ａの重なり部１８においては、水流Ｄに対する抵抗が特に大きくなり、より大きな渦構造の水流１４を発生させることができるという効果を有する。加えて、このより大きな渦構造の水流１４を長時間にわたり持続的に発生させることができるという効果を有する。
さらに、このより大きな渦構造の水流１４は、実施例２に係る流操構造１ｂの対岸方向への強い二次流れ１９を発生させるという効果を有する。
そして、法面２ａの近傍に生じる上昇流Ｆと、渦構造の水流１４と、二次流れ１９はいずれも水流Ｄの流れを乱すように作用するため、法面２ａ近傍に局所的な低速領域を形成させることができるという効果を有する。
さらに、この局所的な低速領域が主流と接触することで、主流速を低減するという効果を有する。
従って、水流Ｄによる法面２ａへの負荷（水圧）が低減されて、流操構造１ｂの破損や決壊を防止することができるという効果を有する。
加えて、連設体９ａを法面２ａ上に複数平行に形成することで、水が流れる際に流操構造１ｂの局所に負荷（水圧）が集中するのを防止することができるという効果を有する。この点からも流操構造１ｂの破損防止効果を高めることができる。
【実施例３】
【００３２】
本発明の実施例３に係る流操構造について図３を参照しながら詳細に説明する。（特に請求項２に対応。）
図３（ａ）は本発明の実施例３に係る流操構造の概念図であり、（ｂ）は図３（ａ）中の符号Ａ３で示す方向からの矢視図、（ｃ）は図３（ａ）中のＢ３−Ｂ３線における矢視断面図である。なお、図１及び図２に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
実施例３に係る流操構造１ｃは、上述の実施例１に係る流操構造１ａ１と、同様の構成を有するものであり、ここでは実施例１に係る流操構造１ａ１との相違点に重点をおいて説明する。
図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施例３に係る流操構造１ｃは、実施例１に係る流操構造１ａ１に設けられる流導体４に代えて、棒状で略く字形に屈曲した流導体５を備えたものである。
また、この流導体５は、図３（ｂ）に示すように、端部５ｃの中心軸２０ｂと端面２１ｂの交点から、端部５ｂの中心軸２０ａと端面２１ａの交点を結ぶ直線２２が、水の流れの下流側で、すなわち、図３（ｃ）中の符号Ｄで示す方向で、階段面３ｂの上方側、すなわち、図中の符号Ｅで示す方向に向うように形成されることを特徴とするものである。
また、図３（ａ），（ｂ）に示す流操構造１ｃにおいては、実施例１に係る流操構造１ａ１に係る流導体４の場合と同様の理由により、流導体５の端部５ｂを階段面３ｂ上側に突出させておくことが望ましい。
この結果、図３（ｃ）に示すように、特に法面２ａの角部１７近傍に渦構造の水流を恒常的に発生させるという効果を有する。
そして、この渦構造の水流は、法面２ａの近傍に局所的な低流速域を形成して、強い水流による水圧から直接的に実施例３に係る流操構造１ｃを保護することができるという効果を有する。
また、法面２ａの近傍に生じる局所的な低流速域が主流と接触することで、主流速を低減することができるという効果を有する。
この結果、間接的に実施例３に係る流操構造１ｃを強い水流の水圧から保護することができるという効果を有する。
【００３３】
さらに、流導体５の端部５ｃの中心軸２０ｂと端面２１ｂの交点から、端部５ｂの中心軸２０ａと端面２１ａの交点を結ぶ直線２２が、水の流れの下流側で、かつ、階段面３ｂの上方側に向うように形成されることで、図３（ａ）に示すように水が水面Ｇを形成しながら、符号Ｄで示す方向に流れる場合に、法面２ａ上には、流導体５の伸長方向に沿い、かつ、水面Ｇに向う上昇流Ｆが生じるのであるが、特に、流導体４の上端４ｂを階段面３ｂの上方に突出させた場合には、この上昇流Ｆの発生を促進することができるという効果を有する。
この結果、法面２ａの表面や、図示しない河床又は海底を洗堀する水流を緩和することができるという効果を有する。
従って、実施例３に係る流操構造１ｃによれば、実施例１に係る流操構造１ａ１と同様の効果を有する。
【００３４】
ここで、実施例３に係る流導体５の変形例について図４を参照しながら説明する。
図４（ａ）〜（ｃ）はいずれも本発明に係る流導体の変形例を示す概念図である。なお、図１乃至図３に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
実施例３に係る流導体５は、図４（ａ）に示すような、例えば、ジグザグ状に屈曲又は湾曲した棒状の流導体６でもよいし、又は、図４（ａ）に示すような、例えば、湾曲した棒状の流導体７でもよい。
あるいは、図４（ｃ）に示すような、例えば、多角形の辺の一部を切り取ったような形状の棒状の流導体８でもよい。
そして、実施例３に係る法面２ａの階段面３ｂに流導体６〜８を接設する場合、流導体６〜８の端部６ｂ〜８ｂの中心軸２０ｂと端面２１ｂの交点から、端部６ａ〜８ａの中心軸２０ａと端面２１ａの交点を結ぶ直線２２を、水の流れの下流側で、かつ、階段面３ｂの上方側に向うように形成すればよい。
上記変形例に係る流導体６〜８を用いた場合、実施例３に係る流操構造１ｃと同様の効果を有する。
【実施例４】
【００３５】
本発明の実施例４に係る流操構造について図５を参照しながら詳細に説明する。（特に請求項３、請求項７、請求項８に対応。）
図５（ａ）は本発明の実施例４に係る流操構造の概念図であり、（ｂ）は図５（ａ）中の符号Ａ４で示す方向からの矢視図、（ｃ）は図５（ａ）中のＢ４−Ｂ４線における矢視断面図である。なお、図１乃至図４に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
実施例４に係る流操構造１ｄは、上述の実施例２に係る流操構造１ｂと、同様の構成を有するものであり、ここでは実施例２に係る流操構造１ｂとの相違点に重点をおいて説明する。
図５（ａ），（ｂ）に示すように実施例４に係る流操構造１ｄは、実施例２に係る流操構造１ｂにおいて、流導体４に代えて、実施例３に係る流導体５を法面２ａの階段面３ｂ上に備えたものである。
また、実施例４に係る流操構造１ｄは、図５（ｂ）に示すように、法面２ａにおける階段面３ｂの法線方向から法面２ａを平面視した場合に、すなわち、図５（ａ）中の符号Ａ４で示す方向から法面２ａを平面視した場合に、流導体５の上端５ｂが、他の流導体５の下端４ｃと重なり合った重なり部１８を有する連設体９ｂが形成されることを特徴とするものである。
なお、図５（ａ），（ｃ）には、流導体５が互いに、側面５ａに対向する側面と、側面５ａで面接触しながら連設される場合を例に挙げて説明しているが、流導体５同士は必ずしも互いに接触している必要はない。
【００３６】
ここで、実施例４に係る流操構造１ｄにより法面２ａの表層部に低流速域が形成される仕組みについて図６を参照しながら詳細に説明する。
図６は本発明の実施例４に係る流操構造による流速低減効果を説明するための概念図である。なお、図１乃至図５に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
なお、上述の実施例１〜４においては、流導体４〜８が、例えば、四角柱により構成される場合を例に挙げて説明してきたが、流導体４〜８は必ずしも四角柱である必要はなく、三角柱や円柱、その他の多角柱であってもよい、あるいは、断面が略Ｖ字形や略Ｕ字形、略Ｌ字型を有する折曲板でもよいし、さらには、水の流れを妨げるように法面２ａの段差面３ａから水中に突設させた平板であってもよい。本願明細書中の他の実施例に係る流導体についても同様である。
【００３７】
また、図６では特に、流動体５を六角柱からなる棒状体を用いて形成した場合を例に挙げて説明している。
図６に示すように、実施例４に係る流操構造１ｄの近傍において、水が水面Ｇを形成しながら、符号Ｄで示す方向に流れる場合、法面２ａ上には、連設体９ｂの伸張する方向と平行で、かつ、水面Ｇに向う上昇流Ｆが生じる。
このとき、図６中の符号Ｈで示す方向にある河床又は海底、及び、法面２ａに対して水流Ｄによる水圧が作用してこれらを破壊するのを防止することができるという効果を有する。
【００３８】
さらに、このとき、連設体９ｂの近傍には多数の渦構造の水流１４が発生するのであるが、特に連設体９ｂの重なり部１８近傍では、水流Ｄに対する抵抗が特に大きくなることで水流が乱れ、この部分に局所的に流速の遅い領域が形成される。
この結果、水流Ｄ中に形成される低流速域の境界部分にはせん断層が形成されて、このせん断層が水流Ｄ中に大規模な縦渦構造１５を長時間にわたり安定的に形成させるのである。
さらに、この縦渦構造１５は、特に図示しないが実施例４に係る流操構造１ｄの対岸方向への強い二次流れを生じさせるという効果も有する。
従って、実施例４に係る流操構造１ｄによれば、法面２ａ上に、上昇流Ｆと、大規模な縦渦構造１５と、これに伴って発生する流操構造１ｄの対岸方向への強い二次流れのそれぞれが複合して水流Ｄを乱すように作用することで法面２ａの近傍に局所的な低流速域を発生させることができるという効果が発揮されるのである。
【００３９】
また、実施例４に係る流操構造１ｄにより主流速が低減される仕組みについて図７を参照しながら補足する。
図７は図６に示した流操構造１ｄを、段差面３ａの法線方向から平面視した場合の平面図である。なお、図１乃至図６に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図７に示すように、実施例４に係る流操構造１ｄにおいて連設体９ｂの重なり部１８は、図中の符号Ｄで示す方向に略一直線状に配置されている。
この場合、実施例４に係る流操構造１ｄの法面２ａ上を水が図中の符号Ｄで示す方向に流れると、法面２ａ上において連設体９ｂの重なり部１８が略一直線状に配置される領域には、上述のような理由により、連続的な流れが遅い流域１１が形成される。
その一方で、連設体９ｂの重なり部１８と重なり部１８の間が流れ方向に連続する領域は、水流に対する抵抗が重なり部１８よりも弱いため、結果として連続した流れが速い領域１０が形成される。
この結果、水流Ｄに垂直な断面における法面２ａ上には、流れが速い領域１０と流れが遅い流域１１が交互に配置されることになり、これらの境界、すなわち、
重なり部１８を中心にその上下方向に対向して存在する一対の「せん断層」が重なり部１８の近傍に大規模な縦渦構造１５を水流Ｄの流れ方向に向って帯状にかつ恒常的に発生するのである。
そして、この帯状に形成される大規模な縦渦構造１５は、恒常的に主流の流れを乱し続けるので、この結果、主流速を低減するという効果が発揮されるのである。
従って、上述のような法面２ａ上に低流速域を形成させる効果と、主流速の低減効果が同時に起こることで、海岸又は河岸の破損を効率的に防止することができるのである。
【実施例５】
【００４０】
本発明の実施例５に係る流操構造について図８を参照しながら詳細に説明する。（特に請求項４に対応。）
図８（ａ）は本発明の実施例５に係る流操構造の概念図であり、（ｂ）は図８（ａ）中の符号Ａ５で示す方向からの矢視図、（ｃ）は図８（ａ）中のＢ５−Ｂ５線における矢視断面図である。（ｄ）は実施例５に係る流操構造の変形例を示す断面図である。なお、図１乃至図７に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図８（ａ）〜（ｃ）に示すように実施例５に係る流操構造１ｅ１は、河水又は海水が一定方向に流れる河岸又は海岸に形成される流操構造であって、略平坦な河岸又は海岸の法面２ｂ上に複数の棒状の流導体１２が斜設されたものである。
また、この流導体１２は、例えば、下端１２ｃから上端１２ｂに向うにつれて、法面２ｂに対する法線方向の厚みが大きくなるように構成され、すなわち、流導体１２の下端１２ｃの厚みをＣ２、上端１２ｂの厚みをＣ１とした場合にＣ２＜Ｃ１を満たすように、さらに、法面２ｂ上に投射される流導体１２の下端１２ｃから上端１２ｂに向う方向の中心軸２３が、水の流れの下流側に向って、すなわち図８（ａ）中の符号Ｄで示す方向で、かつ法面２ｂ上方側に、すなわち、図８（ａ）中の符号Ｉで示す方向に向って形成されたものである。
このように、実施例５に係る流操構造１ｅ１の法面２ｂ上に複数の流導体１２を斜設することで、水が水面Ｇを形成しながら図中の符号Ｄで示す方向に流れる場合に、流導体１２が水の流れに対して抵抗体として作用し、流導体１２の上端１２ｂから渦構造の水流を放出させることができるという効果を有する。
【００４１】
特に、流導体１２の下端１２ｃの厚みＣ２と上端１２ｂの厚みをＣ１が、Ｃ２＜Ｃ１を満たすことで、図８（ｃ）に示すように、流導体１２の上端１２ｂが水流Ｄに対する抵抗体として強く作用し、この部分に渦構造の水流１４を恒常的に生じさせることができるという効果を有する。
この結果、実施例１に係る流操構造１ａ１と同様の効果を有する。
さらに、流導体１２を法面２ｂに斜設することで、水が水面Ｇを形成しながら図中の符号Ｄで示す方向に流れる場合に、法面２ｂ上に図中の符号Ｈで示す方向に在る河床又は海底から流導体１２の伸張方向と平行で、かつ水面Ｇに向う上昇流Ｆを発生させることができるという効果を有する。
この結果、実施例１に係る流操構造１ａ１と同様の効果を有する。
なお、実施例５に係る流操構造１ｅ１において、流導体１２は、上端１２ｂから下端１２ｃに向うにつれて、法面２ｂに対して法線方向の厚みが大きくなるように構成されてもよい。この場合、流導体１２の下端１２ｃ近傍に渦構造の水流１４を恒常的に発生させることができるという効果を有し、やはり、実施例１に係る流操構造１ａ１と同様の効果を有する。
また、法面２ｂは必ずしも図８（ａ）に示すように傾斜している必要はなく、図８（ｄ）に示す流操構造１ｅ２ように、法面２ｂを河床又は海底に対して９０°以下に設定してもよい。
この場合、例えば、川幅が狭くても施工できるという効果を有する。なお、以下に示す実施例６〜８に係る流操構造においても同様である。
【００４２】
なお、実施例５に係る流導体１２は、法面２ｂの法線方向の厚みが大きくなるほど水流Ｄに対する抵抗性が増し、この結果、法面２ｂの近傍における低流速域の形成効果が高められるという利点を有する。その反面、流導体１２を支持する法面２ｂには過大な負荷がかかり、法面２ｂ自体が破損し易くなる恐れがあった。
そこで、実施例６に係る流導体１２では、一の端部から他の端部に向うにつれ流導体１２の法面２ｂに対する法線方向の厚みを大きくすることで、法面２ｂに作用する負荷を低減すると同時に、流導体１２の厚肉部においては水流Ｄへの抵抗性を高めて渦構造の水流１４を発生させる効果を高めているのである。
従って、実施例５に係る流導体１２によれば、水流Ｄへの高い流速低減効果を維持しながら、法面２ｂに生じる負荷を低減することができるので、実施例５に係る流操構造１ｅ１を破損し難くすることができるという優れた効果を有するのである。なお、以下に示す実施例６〜８に係る流導体１２，１３についても同様である。
【実施例６】
【００４３】
本発明の実施例６に係る流操構造について図９を参照しながら詳細に説明する。（特に請求項６、請求項７、請求項８に対応。）
図９（ａ）は本発明の実施例６に係る流操構造の概念図であり、（ｂ）は図９（ａ）中の符号Ａ６で示す方向からの矢視図、（ｃ）は図９（ａ）中のＢ６−Ｂ６線における矢視断面図である。なお、図１乃至図８に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
実施例６に係る流操構造１ｆは、上述の実施例５に係る流操構造１ｅ１と、同様の構成を有するものであり、ここでは実施例５に係る流操構造１ｅ１との相違点に重点をおいて説明する。
図９（ａ），（ｂ）に示すように実施例６に係る流操構造１ｆは、実施例１に係る流操構造１ｅ１と同じ構成に加え、法面２ｂ上に流導体１２の上端１２ｂに、他の流導体１２の下端１２ｃを接触させながら略直線状に連続させた連設体９ｃを有するものである。
このように、法面２ｂ上に連設体９ｃを形成した実施例６に係る流操構造１ｆによれば、河水又は海水が、図９（ａ）に示すように、水面Ｇを形成しながら図中の符号Ｄで示す方向に水が流れる場合、法面２ｂ上に連設体９ｃの伸長方向と平行で、かつ、水面Ｇに向う上昇流Ｆを実施例５に係る流操構造１ｅ１よりも一層強力に発生させることができるという効果を有する。
この結果、実施例２に係る流操構造１ｂと同様の効果を有する。
【００４４】
また、実施例６に係る流操構造１ｆにおいて、図９（ａ），（ｂ）中の符号Ｄで示す方向に水が流れる場合、連設体９ｃの近傍に小規模な渦構造の水流が発生するのであるが、図２（ｃ）に示すように、特に流導体１２の上端１２ｂ近傍においては、すなわち、流導体１２の厚肉部においては、流導体１２による水流Ｄへの抵抗性が増し、より大きな渦構造の水流１４を発生させることができるという効果を有する。しかも、このより大きな渦構造の水流１４を長時間にわたり持続的に発生させることができるという効果を有する。
さらに、このより大きな渦構造の水流１４は、実施例６に係る流操構造１ｆの対岸方向への強い二次流れ１９を生じさせるという作用を有する。
この結果、実施例２に係る流操構造１ｂと同様の効果を有する。
加えて、実施例６に係る流操構造１ｆにおいては、複数の連設体９ｃを法面２ｂ上に平行に複数配置してもよい。
通常、流導体１２の中心軸２４と水流Ｄのなす角度が９０°に近づくにつれ、流導体１２に係る側面１２ｄの水への抵抗性が増し、逆に、流導体１２の中心軸２４と水流Ｄのなす角度が０°に近づくにつれ流導体１２に係る側面１２ｄの水への抵抗性は低下する。
このため、法面２ｂ上に複数の連設体９ｃを平行に配置することで、流操構造１ｆにおいて流導体１２に作用する負荷を略均一にすることができるという効果を有する。
この結果、法面２ｂの局所に負荷（水圧）が集中するのを防止することができるという効果を有する。
この結果、実施例２に係る流操構造１ｂと同様の効果を有する。
【実施例７】
【００４５】
本発明の実施例７に係る流操構造について図１０を参照しながら詳細に説明する。（特に請求項５に対応。）
図１０（ａ）は本発明の実施例７に係る流操構造の概念図であり、（ｂ）は図１０（ａ）中の符号Ａ７で示す方向からの矢視図、（ｃ）は図１０（ａ）中のＢ７−Ｂ７線における矢視断面図である。なお、図１乃至図９に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図１０（ａ）〜（ｃ）に示すように、実施例７に係る流操構造１ｃは、実施例５に係る流操構造１ｅ１に設けられる流導体流導体１２に代えて、棒状で略く字形に屈曲した流導体１３を備えたことを特徴とするものである。
なお、実施例７に係る流導体１３は、例えば、図４（ａ）〜（ｃ）に示すような形状でかつ、流導体１３の一の端部から他の端部に向うにつれて法面２ｂに対する法線方向の厚みが大きくなるよう構成されるものであってもよい。
また、この流導体１３は図１０（ｂ）に示すように、流導体の両端部の中心軸２６ａ，２６ｂと、この両端部の端面２７ａ，２７ｂとの交点を結ぶ直線を法面２ｂ上に投射した直線２８は、法面２ｂの上方側で、すなわち、図１０（ｂ）中の符号Ｉで示す方向で、かつ河水又は海水の流れの下流側を、すなわち、図中の符号Ｄで示す方向を向くよう構成されるものである。
【００４６】
このような実施例７に係る流操構造１ｇによれば、流導体１３の周辺に渦構造の水流を発生させることができるのであるが、特に、図１０（ｃ）に示すように、流導体１３の上端１３ｂ近傍に、すなわち、流導体１３において法面２ｂに対して法線方向の厚みが大きい端部の近傍に、渦構造の水流１４を恒常的に発生させ易くすることができるという効果を有する。
そして、この渦構造の水流１４は法面２ｂ近傍に局所的な低流速域を形成し、実施例３に係る流操構造１ｃと同様の効果を有する。
さらに、流導体１３の両端部の中心軸２６ａ，２６ｂとこの両端部の端面２７ａ，２７ｂのそれぞれの交点を結ぶ直線を法面２ｂ上に投射した直線２８を、法面２ｂの上方側で、かつ河水又は海水の流れの下流側に向けることで、水が水面Ｇを形成しながら図中の符号Ｄで示す方向に流れる場合に、法面２ｂ上に流導体１３の伸長方向に沿って、かつ、水面Ｇに向う上昇流Ｆを生じさせることができるという効果を有する。
この結果、実施例３に係る流操構造１ｃと同様の効果を有する。
【実施例８】
【００４７】
本発明の実施例８に係る流操構造について図１１を参照しながら詳細に説明する。（特に請求項６、請求項７、請求項８に対応。）
図１１（ａ）は本発明の実施例８に係る流操構造の概念図であり、（ｂ）は図１１（ａ）中の符号Ａ８で示す方向からの矢視図、（ｃ）は図１１（ａ）中のＢ８−Ｂ８線における矢視断面図である。
実施例８に係る流操構造１ｄは、上述の実施例６に係る流操構造１ｆと、同様の構成を有するものであり、ここでは実施例６に係る流操構造１ｆとの相違点に重点をおいて説明する。
図１１（ａ），（ｂ）に示すように実施例８に係る流操構造１ｈは、実施例６に係る流操構造１ｆにおいて、流導体１２に代えて、実施例７に係る流導体１３を法面２ｂ上に備えたことを特徴とするものである。
また、実施例８に係る流操構造１ｈは、図１１（ｂ）に示すように、流導体１３の上端１３ｂに、他の流導体１３の下端１３ｃを接触させながら略直線状に連続させた連設体９ｄを有するものである。
このように、法面２ｂ上に連設体９ｄを形成した実施例８に係る流操構造１ｈによれば、河水又は海水が、図１１（ａ）に示すように、水面Ｇを形成しながら図中の符号Ｄで示す方向に水が流れる場合、法面２ｂ上に連設体９ｄの伸長方向と平行で、かつ、水面Ｇに向って生じる上昇流Ｆを実施例７に係る流操構造１ｅ１よりも一層強力に発生させることができるという効果を有する。
この結果、実施例６に係る流操構造１ｆと同様の効果を有する。
【００４８】
また、実施例８に係る流操構造１ｈにおいて、図１１（ａ），（ｂ）中の符号Ｄで示す方向に水が流れる場合、連設体９ｄの近傍には小規模な渦構造の水流が多数発生するのであるが、特に、図２（ｃ）に示すように、流導体１３の上端１３ｂでは、すなわち、流導体１３の厚肉部分においては、流導体１３による水流Ｄへの抵抗性が増して、より大きな渦構造の水流１４を発生させることができるという効果を有する。そして、このより大きな渦構造の水流１４を長時間にわたり持続的に発生させることができるという効果も有する。
さらに、このより大きな渦構造の水流１４は、実施例８に係る流操構造１ｇの対岸方向への強い二次流れ１９を生じさせるという作用を有する。
この結果、実施例６に係る流操構造１ｄと同様の効果を有する。
加えて、実施例８に係る流操構造１ｈにおいては、複数の連設体９ｄを法面２ｂ上に平行に複数配置してもよい。
この場合、実施例６において述べた理由と同様の理由により流操構造１ｈの局所に負荷（水圧）が集中するのを防止することができるという効果を有する。
この結果、実施例６に係る流操構造１ｆと同様の効果を有する。
【実施例９】
【００４９】
本発明の実施例９に係る流操構造について説明する。
上述のような実施例５〜８に係る流操構造は、海岸や河岸の法面以外にも、様々な液体や流動体の混合や撹拌を行うためのプラントにおける混合槽や撹拌槽の側面にも用いることが可能である。
この場合、上述の実施例５〜８に係る流操構造の構成の説明において、「河水又は海水」は「液体」に、「河岸又は海岸」は「混合槽又は撹拌槽内」に、「法面」は「側面」に、「水」は「液体」に、「河床又は海底」は「混合槽又は撹拌槽の底面」にそれぞれ置き換えられる。
その際の作用は、先に説明した実施例５〜８に係る流操構造の作用と同様である。
【００５０】
実施例５〜８に係る流操構造を混合槽又は撹拌槽内の側面に設けた場合、流導体が液体の流れに対して抵抗体として作用してその周囲に渦構造の流れを発生させることができるという効果を有する。
特に、流導体の下端の厚みを上端の厚みよりも小さくすることで、混合槽又は撹拌槽の側面に設けられる流導体の厚みが大きくなっている部分において、液体の流れに対する流導体の抵抗性を高めることができ、流導体の近傍に渦構造の流れを恒常的に生じさせることができるという効果を有する。
そして、この渦構造は被混合対象又は被撹拌対象の流れを乱すように作用するので、この結果、混合槽又は撹拌槽の側面への負荷を軽減しながら高い混合・撹拌効果を発揮させることができるのである。
さらに、流導体を混合槽又は撹拌槽の側面に斜設することで、液体が一定の方向に流れる場合に、側面の表層に、混合槽又は撹拌槽の底面から流導体の伸張方向と平行で、かつ水面に向う上昇流を発生させることができるという効果を有する。
このような上昇流も、被混合対象又は被撹拌対象の流れを乱すように作用するので、混合槽又は撹拌槽内における混合・撹拌作用を一層促進することができるという効果を有する。
【００５１】
特に、混合槽又は撹拌槽の側面において、実施例９に係る流導体の端部を互いに接触させながら連続させた連設体を形成した場合、混合槽又は撹拌槽の側面表層における上昇流の発生を一層促進することができる。この結果、混合槽又は撹拌槽内における混合・撹拌作用を一層促進することができるという効果を有する。
また、実施例９に係る流操構造においては、上記のような連設体を形成し、かつ、この連設体を混合槽又は撹拌槽の側面上に複数平行に配設した場合には、混合槽又は撹拌槽の側面の局所に負荷が集中するのを防止することができるという効果を有する。この結果、上述のような効果に加えて、混合槽又は撹拌槽の側面の破損を好適に防止することができるという効果を有する。
【００５２】
図１２は実施例９に係る流操構造に用いられる流導体の変形例を示す概念図である。なお、実施例５〜８の説明において参照した図８〜図１１に記載される構成要素については、本実施例に係る以下の説明においてもその図に記載された符号と同一符号を用いて説明する。
実施例９に係る流操構造において、特に、上述の実施例７，８に記載されるような流導体１３を用いる場合、流導体１３を図１２に示すような流導体２９のように構成してもよい。
すなわち、実施例９に係る流導体２９を、２つの抵抗体３０ａ，３０ｂにより構成し、抵抗体３０ａは側面３２上に固設し、もう一方の抵抗体３０ｂについては、枢軸３１により側面３２上に軸支することで、抵抗体３０ｂを枢軸３１を基軸に混合槽又は撹拌槽の側面３２上を摺動可能としてもよい。
この場合、混合槽又は撹拌槽内に収容される液体（流導体）の粘性に応じて、抵抗体３０ａと抵抗体３０ｂのなす角度を変更することができるという効果を有する。
この結果、混合槽又は撹拌槽における撹拌装置の能力を大幅に変更することなく、粘度の高低によらず被撹拌対象又は被混合対象を効率的に混合・撹拌することができるという効果を有する。
このような実施例９に係る流操構造を備えた混合槽又は撹拌槽は、混合・撹拌の工程で被撹拌対象又は被混合対象の粘度が変化するような物質の混合・撹拌に特に適している。この場合、被撹拌対象又は被混合対象の粘度に応じて抵抗体３０ａと抵抗体３０ｂのなす角度が自動で変更させるよう構成してもよい。
なお、実施例９に係る流導体２９に代えて、実施例５又は実施例６に記載されるような流導体１２を用いる場合には、流導体１２を枢軸３１により側面３２上に軸支することで、流導体１２を、側面３２上で枢軸３１を基軸に摺動可能に、すなわち、流導体１２を枢軸３１を基軸に回動可能に構成してもよい。
この場合も、上記流導体２９を有する場合と同様の効果が発揮される。
【００５３】
以上述べたような、実施例１〜９に係る流操構造は、例えば、既存の階段状の法面２ａ、又は、平坦な法面２ｂ、あるいは、混合槽又は撹拌槽の側面上に、流導体を設置するだけで容易に形成することが可能である。
従って、既存の河岸や海岸の法面をそのまま利用して、水流により破損し難い流操構造を提供することができるという効果を有する。
また、既存の混合槽又は撹拌槽の側面をそのまま利用して、被撹拌対象又は被混合対象の流動による圧力により破損が生じ難く、しかも、被混合対象又は被撹拌対象を少ないエネルギーで効率よく混合・撹拌効果できる流操構造を提供することができるという効果を有する。
さらに、実施例１〜８に係る流操構造１ａ１〜１ｈにおいて、特に、法面２ａ又は法面２ｂを不定形な自然石の石組みにより構成した場合には、この石組みの隙間を水生生物の棲みかとして提供することができるという効果を有する。この結果、実施例１〜８に係る流操構造１ａ１〜１ｈにおける生態系を保全することができるという効果を有する。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明に係る流操構造は、法面の近傍に局所的な低流速域を形成して早い水流による水圧から河岸又は海岸を直接的に保護すると同時に、局所的な低流速域を流れの両脇に形成することで主流速を低減し、これにより間接的に河岸又は海岸を保護することができる流操構造であり、治水に関する分野、あるいは、混合槽や撹拌槽を有するプラントに関する分野において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】（ａ）は本発明の実施例１に係る流操構造の概念図であり、（ｂ）は図１（ａ）中の符号Ａ１で示す方向からの矢視図、（ｃ）は図１（ａ）中のＢ１−Ｂ１線における矢視断面図である。（ｄ）は実施例１に係る流操構造の変形例を示す断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施例２に係る流操構造の概念図であり、（ｂ）は図２（ａ）中の符号Ａ２で示す方向からの矢視図、（ｃ）は図２（ａ）中のＢ２−Ｂ２線における矢視断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の実施例３に係る流操構造の概念図であり、（ｂ）は図３（ａ）中の符号Ａ３で示す方向からの矢視図、（ｃ）は図３（ａ）中のＢ３−Ｂ３線における矢視断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）はいずれも本発明に係る流導体の変形例を示す概念図である。
【図５】（ａ）は本発明の実施例４に係る流操構造の概念図であり、（ｂ）は図５（ａ）中の符号Ａ４で示す方向からの矢視図、（ｃ）は図５（ａ）中のＢ４−Ｂ４線における矢視断面図である。（ｄ）は実施例４に係る流操構造の変形例を示す断面図である。
【図６】本発明の実施例４に係る流操構造による流速低減効果を説明するための概念図である。
【図７】本発明の実施例４に係る流操構造による流速低減効果を説明するための平面図である。
【図８】（ａ）は本発明の実施例５に係る流操構造の概念図であり、（ｂ）は図８（ａ）中の符号Ａ５で示す方向からの矢視図、（ｃ）は図８（ａ）中のＢ５−Ｂ５線における矢視断面図である。（ｄ）は実施例５に係る流操構造の変形例を示す断面図である。
【図９】（ａ）は本発明の実施例６に係る流操構造の概念図であり、（ｂ）は図９（ａ）中の符号Ａ６で示す方向からの矢視図、（ｃ）は図９（ａ）中のＢ６−Ｂ６線における矢視断面図である。
【図１０】（ａ）は本発明の実施例７に係る流操構造の概念図であり、（ｂ）は図１０（ａ）中の符号Ａ７で示す方向からの矢視図、（ｃ）は図１０（ａ）中のＢ７−Ｂ７線における矢視断面図である。
【図１１】（ａ）は本発明の実施例８に係る流操構造の概念図であり、（ｂ）は図１１（ａ）中の符号Ａ８で示す方向からの矢視図、（ｃ）は図１１（ａ）中のＢ８−Ｂ８線における矢視断面図である。
【図１２】実施例９に係る流操構造に用いられる流導体の変形例を示す概念図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ａ１〜１ｈ…流操構造  ２ａ，２ｂ…法面  ３ａ…段差面  ３ｂ…階段面  ４…流導体  ４ａ…側面  ４ｂ…上端  ４ｃ…下端  ４ｄ…側面  ５…流導体  ５ａ…側面  ５ｂ…上端  ５ｃ…下端  ６，７，８…流導体  ６ａ，７ａ，８ａ…上端  ６ｂ，７ｂ，８ｂ…下端  ９ａ〜９ｄ…連設体  １０…流れが速い領域  １１…流れが遅い流域  １２…流導体  １２ａ…側面  １２ｂ…上端  １２ｃ…下端  １３…流導体  １３ａ…側面  １３ｂ…上端  １３ｃ…下端  １４…渦構造の水流  １５…縦渦構造  １６…中心軸  １７…角部  １８…重なり部  １９…二次流れ  ２０ａ，２０ｂ…中心軸  ２１ａ，２１ｂ…端面  ２２…直線  ２３, ２４…中心軸  ２５…接触部  ２６ａ，２６ｂ…中心軸  ２７ａ，２７ｂ…端面  ２８…直線  ２９…流導体  ３０ａ，３０ｂ…抵抗体  ３１…枢軸  ３２…側面 
【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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