特開 2023-119300 堰堤構造物及び堰堤構造物の構築方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023119300

(43)【公開日】2023-08-28

(54)【発明の名称】堰堤構造物及び堰堤構造物の構築方法

(51)【国際特許分類】

   E02B 7/02 20060101AFI20230821BHJP

【ＦＩ】

E02B7/02 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022022116

(22)【出願日】2022-02-16

(71)【出願人】

【識別番号】000231110

【氏名又は名称】ＪＦＥ建材株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】山口 聖勝

(57)【要約】

【課題】細かな土砂を堰き止めつつ、上流からの水とともに水通し部を越流しようとする流木等の物体を捕捉する技術を提供する。
【解決手段】上流からの水を流す水通し部２３が形成された不透過型の堰堤２と、上流側で少なくとも一部が水通し部２３に対向して堰堤２に取り付けられて河川の上流から流れてくる物体を捕捉して水を通す捕捉体３と、を備え、捕捉体３は、河川の上流側に面する堰堤２の上流壁面において河川の幅方向Ｗに所定の間隔をあけて設けられた複数の柱部材３１と、幅方向Ｗにおいて複数の柱部材３１の両端に位置する端部柱部材３１ｂと堰堤２との間に設けられた側方梁部材３３と、を有し、柱部材３１及び側方梁部材３３の一端は、堰堤２に埋設されていることを特徴とする。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上流からの水を流す水通し部が形成された不透過型の堰堤と、
上流側で少なくとも一部が前記水通し部に対向して前記堰堤に取り付けられて河川の上流から流れてくる物体を捕捉して水を通す捕捉体と、
を備え、
前記捕捉体は、前記河川の上流側に面する前記堰堤の上流壁面において前記河川の幅方向に所定の間隔をあけて設けられた複数の柱部材と、前記幅方向において前記複数の柱部材の両端に位置する柱部材と前記堰堤との間に設けられた梁部材と、を有し、
前記柱部材及び前記梁部材の一端は、前記堰堤に埋設されている
ことを特徴とする堰堤構造物。

【請求項2】

前記柱部材及び前記梁部材それぞれの一端は、前記堰堤内部において、アンカープレートと、該アンカープレートに挿通された複数のアンカーボルトとを有する連結部に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の堰堤構造物。

【請求項3】

上流からの水を流す水通し部が形成されるように不透過型の堰堤を構築する堰堤構築工程と、
河川の上流から流れてくる物体を捕捉して水を通す捕捉体を上流側で前記堰堤に少なくとも一部が前記水通し部に対向するように連結する捕捉体連結工程と、
前記堰堤に連結された前記捕捉体の部分にコンクリートを打設して前記捕捉体を前記堰堤に固定する固定工程と、
を含むことを特徴とする堰堤構造物を構築する堰堤構造物の構築方法。

【請求項4】

前記堰堤構築工程は、
河川の幅方向に延びていて所定の高さを有する本体を前記河川の底に構築する本体構築工程と、
前記水通し部が形成されるように前記幅方向に所定の間隔をあけて一対の袖部を前記本体上に構築する袖部構築工程と、
を含み、
前記本体構築工程において、前記捕捉体が取り付けられる前記本体の領域に該本体の他の壁面領域に対して凹に形成された凹部を形成し、
前記袖部構築工程において、前記捕捉体が取り付けられる前記袖部の領域に該袖部の他の壁面領域に対して凹に形成された凹部を形成する
ことを特徴とする請求項３に記載の堰堤構造物の構築方法。

【請求項5】

前記捕捉体を取り付ける前記凹部における各連結位置で複数のアンカーボルトを打ち込み、前記連結位置で前記アンカーボルトにアンカープレートを、全ての前記アンカープレートが実質的に同一の平面上にあるように取り付けて、前記捕捉体と連結される連結部を形成する連結部形成工程をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の堰堤構造物の構築方法。

【請求項6】

前記堰堤の壁面と前記アンカープレートとの間の間隔を、前記アンカーボルトに対して前記アンカープレートを移動させることにより調整することを特徴とする請求項５に記載の堰堤構造物の構築方法。

【請求項7】

前記アンカーボルトを介して前記アンカープレートに連結される前記捕捉体の一端に設けられたベースプレートは、前記アンカーボルトが挿通される孔を有し、該孔の内周面と前記アンカーボルトの外周面との間の隙間を介して前記堰堤の壁面に対する前記捕捉体の連結位置を調整することを特徴とする請求項５又は６に記載の堰堤構造物の構築方法。

【請求項8】

前記固定工程において、前記凹部における前記本体の壁面領域が前記他の壁面領域と面一をなすように前記凹部にコンクリートを打設し、前記凹部における前記袖部の壁面領域が前記他の壁面領域と面一をなすように前記凹部にコンクリートを打設することを特徴とする請求項４から７までのいずれか一項に記載の堰堤構造物の構築方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、堰堤構造物及び堰堤構造物の構築方法に関する。

【背景技術】

【0002】

山間部等の河川においては、台風や大雨による土砂災害に伴い、大量の土砂などの物体が流されることがあり、被害の拡大を招くことがある。対策工として、例えば、大きな礫が存在せず、多量の細かな礫や土砂などが存在している河川には、不透過型の堰堤が設置される（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

不透過型の堰堤は、主に土砂を堰き止める本体と、河川の対象流量を流し得る十分な断面をもった水通し部を形成するように本体上で所定の間隔をあけて設けられた一対の袖部と、有する。不透過型の堰堤は、土砂を堰き止めつつ、河川の水を堰き止めることなく、下流側に流すようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１６７７３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、河川に大きな礫が存在せず、多量の土砂があるため、不透過型の堰堤の設置が検討される場合であっても、土石流や流木の発生が懸念されることがある。従来の不透過型の堰堤においては、例えば、堆積した土砂の上を流木が水の流れに乗って水通し部を越流することがあった。

【0006】

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、細かな土砂を堰き止めつつ、上流からの水とともに水通し部を越流しようとする流木等の物体を捕捉する技術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】

【0007】

上記目的を達成するために、上流からの水を流す水通し部が形成された不透過型の堰堤と、上流側で少なくとも一部が前記水通し部に対向して前記堰堤に取り付けられて河川の上流から流れてくる物体を捕捉して水を通す捕捉体と、を備え、前記捕捉体は、前記河川の上流側に面する前記堰堤の上流壁面において前記河川の幅方向に所定の間隔をあけて設けられた複数の柱部材と、前記幅方向において前記複数の柱部材の両端に位置する柱部材と前記堰堤との間に設けられた梁部材と、を有し、前記柱部材及び前記梁部材の一端は、前記堰堤に埋設されていることを特徴とすることを特徴とする。

【0008】

また、本発明に係る堰堤構造物の一態様において、前記柱部材及び前記梁部材それぞれの一端は、前記堰堤内部において、アンカープレートと、該アンカープレートに挿通された複数のアンカーボルトとを有する連結部に連結されていてもよい。

【0009】

さらに、上記目的を達成するために、上流からの水を流す水通し部が形成されるように不透過型の堰堤を構築する堰堤構築工程と、河川の上流から流れてくる物体を捕捉して水を通す捕捉体を上流側で前記堰堤に少なくとも一部が前記水通し部に対向するように連結する捕捉体連結工程と、前記堰堤に連結された前記捕捉体の部分にコンクリートを打設して前記捕捉体を前記堰堤に固定する固定工程と、を含むことを特徴とする。

【0010】

また、本発明に係る構築方法の一態様において、前記堰堤構築工程は、河川の幅方向に延びていて所定の高さを有する本体を前記河川の底に構築する本体構築工程と、前記水通し部が形成されるように前記幅方向に所定の間隔をあけて一対の袖部を前記本体上に構築する袖部構築工程と、を含み、前記本体構築工程において、前記捕捉体が取り付けられる前記本体の領域に該本体の他の壁面領域に対して凹に形成された凹部を形成し、前記袖部構築工程において、前記捕捉体が取り付けられる前記袖部の領域に該袖部の他の壁面領域に対して凹に形成された凹部を形成してもよい。

【0011】

また、本発明に係る構築方法の一態様においては、前記捕捉体を取り付ける前記凹部における各連結位置で複数のアンカーボルトを打ち込み、前記連結位置で前記アンカーボルトにアンカープレートを、全ての前記アンカープレートが実質的に同一の平面上にあるように取り付けて、前記捕捉体と連結される連結部を形成する連結部形成工程をさらに含んでいてもよい。

【0012】

また、本発明に係る構築方法の一態様においては、前記固定工程において、前記凹部における前記本体の壁面領域が前記他の壁面領域と面一をなすように前記凹部にコンクリートを打設し、前記凹部における前記袖部の壁面領域が前記他の壁面領域と面一をなすように前記凹部にコンクリートを打設してもよい。

【0013】

また、本発明に係る構築方法の一態様においては、前記壁面と前記アンカープレートとの間の間隔を、前記アンカーボルトに対して前記アンカープレートを移動させることにより調整してもよい。

【0014】

また、本発明に係る構築方法の一態様においては、前記アンカーボルトを介して前記アンカープレートに連結される前記柱部材及び前記梁部材それぞれの一端に設けられたベースプレートは、前記アンカーボルトが挿通される孔を有し、該孔の内周面と前記アンカーボルトの外周面との間の隙間を介して前記壁面に対する前記柱部材及び前記梁部材の連結位置を調整してもよい。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、細かな土砂を堰き止めつつ、上流からの水とともに水通し部を越流しようとする流木等の物体を捕捉することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明に係る堰堤構造物を上流側から見た正面図である。

【図2】本発明に係る堰堤構造物を上流側から見た斜視図である。

【図3】本発明に係る堰堤構造物を側方から見た図である。

【図4A】柱部材の脚部材の側面図である。

【図4B】脚部材が連結部と連結された状態を断面図である。

【図5】連結部の構成を説明するための図である。

【図6】柱部材の中央直立部材を上流側から見た正面図である。

【図7A】柱部材の端部直立部材を上流側から見た正面図である。

【図7B】柱部材の端部直立部材を側方から見た側面図である。

【図8A】図２のVIIIＡ部を拡大して側方梁部材を示す拡大図である。

【図8B】側方梁部材と連結部との連結部分を概略的に示す平面図である。

【図9】本発明に係る堰堤構造物を構築する工程を示すフローである。

【図10A】構築された堰堤の正面図である。

【図10B】堰堤の側面図である。

【図11A】連結部が形成された堰堤の正面図である。

【図11B】堰堤に連結部を形成する工程を説明するための図である。

【図12A】柱部材及び側方梁部材が連結部に連結された堰堤を示す正面図である。

【図12B】柱部材及び側方梁部材を連結部に連結する工程を説明するための図である。

【図13】柱部材及び側方梁部材が連結された堰堤にコンクリートを打設する工程を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率等が異なる部分が含まれている場合がある。

【0018】

＜堰堤構造物の構成＞
図１は、本発明に係る堰堤構造物１を上流側から見た正面図である。図２は、本発明に係る堰堤構造物１を上流側から見た斜視図である。図３は、本発明に係る堰堤構造物１を側方から見た図である。説明の便宜上、河川の幅方向を「Ｗ」、河川の流れ方向を「Ｆ」、設置された堰堤構造物１の高さ方向を「Ｈ」とする。

【0019】

堰堤構造物１は、堰堤２と、捕捉体３とを備えている。本発明に係る堰堤構造物１は、捕捉体３を備えた不透過型の堰堤２であり、河川の上流から流れてくる土砂に加えて流木、岩石等（物体）を捕捉する捕捉機能を高めたものである。本発明に係る堰堤構造物１は、上流からの水を流す水通し部２３が形成された不透過型の堰堤２と、上流側で少なくとも一部が水通し部２３に対向して堰堤２に取り付けられて河川の上流から流れてくる物体を捕捉して水を通す捕捉体３と、を備え、捕捉体３は、河川の上流側に面する堰堤２の上流壁面において河川の幅方向Ｗに所定の間隔をあけて設けられた複数の柱部材３１と、幅方向Ｗにおいて複数の柱部材３１の両端に位置する端部柱部材３１ｂと堰堤２との間に設けられた側方梁部材３３と、を有し、柱部材３１及び側方梁部材３３の一端は、堰堤２に埋設されていることを特徴とする。以下に本発明に係る堰堤構造物１について具体的に説明する。

【0020】

（堰堤）
堰堤２は、その底部が地盤に埋設されており、河川を横切るように河川の幅方向Ｗに沿って延在するように構築されている。堰堤２は、不透過型の堰堤として構築されており、例えば、コンクリート又はソイルセメントによって構築されている。なお、堰堤２において、河川の上流側に面する上流壁面２１１，２２２又は下流側に面する下流壁面２１２，２２３を、複数の鋼製セグメントを連結することにより形成された鋼板壁とし、その内部にコンクリートやソイルセメントを充填してもよい。

【0021】

堰堤２は、本体２１と、一対の袖部２２と、を有し、一対の袖部２２の間に水通し部２３が形成されている。本体２１は、堰堤２において河川の底側に設けられていて、上流側から流れてくる土砂を堰き止めるように、河川の地盤から高さ方向Ｈに所定の高さを持って構築されている。本体２１は、河川の両岸に接続している。本体２１は、側面視において略台形状に形成されている。上流側に面する本体２１の上流壁面２１１は、河川の底側から袖部２２に向かって上方に向かうに連れて下流側に傾斜している。また、下流側に面する本体２１の下流壁面２１２は、河川の底側から袖部２２に向かって上方に向かうに連れて下流側に傾斜している。上流壁面２１１の傾斜角度は、下流壁面２１２の傾斜角度に対して小さくなっている。なお、本体２１の上流壁面２１１及び下流壁面２１２は、河川の底側から袖部２２に向かって鉛直方向に延びていてもよい。

【0022】

各袖部２２は、本体２１の上に設けられている。袖部２２は、河川の幅方向Ｗにおいて互いに間隔をあけて河川の両岸に接続して設けられている。袖部２２は、天端面２２１と、上流壁面２２２と、下流壁面２２３と、側壁面２２４と、を有する。天端面２２１は、堰堤構造物１の上方に面する平坦な面である。天端面２２１は、両岸から水通し部２３に向かって水平又は略水平に延びており、次いで、後述する側壁面２２４に向かって斜め下方に本体２１に向かって延びている。

【0023】

上流壁面２２２は、河川の上流側に面していて、本体２１の上流壁面２１１に連続していて、本体２１の上流壁面２１１から鉛直方向に天端面２２１に向かって延びている。下流壁面２２３は、河川の下流側に面していて、本体２１の下流壁面２１２に連続していて、下流壁面２１２から鉛直方向に天端面２２１に向かって延びている。なお、上流壁面２２２は、本体２１の側から天端面２２１に向かうに連れて下流側に傾斜していてもよく、また、下流壁面２２３は、本体２１の側から天端面２２１に向かうに連れて上流側に傾斜していてもよい。

【0024】

側壁面２２４は、上流壁面２２２と下流壁面２２３との間を河川の流れ方向Ｆに沿って延びている。各袖部２２における側壁面２２４は、幅方向Ｗにおいて所定の間隔をあけて対向しており、側壁面２２４の間に水通し部２３が形成されている。側壁面２２４は、本体２１の側から天端面２２１に向かって、互いに離れるように傾斜して延びている。

【0025】

水通し部２３は、堰堤２における河川の幅方向Ｗに沿った中央近傍に設けられている。具体的には、水通し部２３は、堰堤構造物１が構築される河川の両岸から河川中央に延在する袖部２２における側壁面２２４の間に凹んで形成されている。水通し部２３は、上流からの流水を堰堤２の中央近傍に集約して下流に流すために形成されている。

【0026】

（捕捉体）
捕捉体３は、複数の柱部材３１と、側方梁部材３３と、を有する。捕捉体３は、河川の上流から流れてくる物体を捕捉して流水を通す構造体である。捕捉体３は、堰堤２の本体２１及び袖部２２に上流側で、流れ方向Ｆにおいて水通し部２３に対向するように設けられている。捕捉体３は、堰堤２の延在方向、すなわち、河川の幅方向Ｗに沿って設けられている。捕捉体３は、幅方向Ｗの長さが水通し部２３の幅よりも長くなるように構築されている。幅方向Ｗにおける捕捉体３の両端部は、少なくとも堰堤２の袖部２２と対向する位置に配置されている。捕捉体３は、少なくとも一部が堰堤２の水通し部２３の底面よりも上方に位置するように堰堤２に設けられている。

【0027】

捕捉体３は、本体２１及び袖部２２それぞれに固定されている。柱部材３１は、主として鋼管により形成されており、本体２１に対して固定されている（図３参照）。本実施の形態においては、１３本の柱部材３１が幅方向Ｗにおいて、互いに所定の間隔をあけて、かつ、流れ方向Ｆにおいて堰堤２に対して所定の間隔をあけて設けられている。複数の柱部材３１のうち幅方向Ｗにおいて両端の３本の柱部材３１が袖部２２に重なる位置に設けられており、６個の柱部材３１が水通し部２３に重なる位置に設けられている。隣接する柱部材３１の間隔は、河川を流れてくると想定される最大の流木の長さの半分の長さ、又は、河川を流れてくると想定される最大の礫径に相当する長さであることが好ましい。

【0028】

柱部材３１は、脚部材３１０と、直立部材３１３と、を有する。脚部材３１０は、一端において本体２１に固定されている。なお、説明の便宜上、柱部材３１のうち河川の幅方向Ｗにおいて中央の柱部材３１を中央柱部材３１ａ、両端の柱部材３１を端部柱部材３１ｂともいう（図１及び図２参照）。特に、両者を区別する必要がない場合には、単に「柱部材３１」という。脚部材３１０は、二叉状に形成されていて、互いに一体に製造されている第１脚部３１１と第２脚部３１２とを有する。

【0029】

第１脚部３１１は、上流壁面２１１から上流側に向かって斜め上方に延びている。第１脚部３１１は、堰堤構造物１の高さ方向Ｈにおいて袖部２２の上流壁面２２２又は水通し部２３に少なくとも対向する位置にまで延在している。第１脚部３１１は、一端において本体２１において、第２脚部３１２に対して下側で本体２１に固定されている。

【0030】

図４Ａは、柱部材３１の脚部材３１０の側面図である。図４Ｂは、脚部材３１０が連結部２１３と連結された状態を断面図である。第１脚部３１１は、本体２１に連結される側の一端にベースプレート３１１ａを有する。ベースプレート３１１ａは、平面視円形又は略円形の鋼材により形成されている。ベースプレート３１１ａの外周部は、第１脚部３１１の管状部分から外側に円環状に張り出している。ベースプレート３１１ａには周方向に所定の間隔で４個の孔３１１ｂが設けられている。孔３１１ｂの内径は、後述するアンカーボルト２１５の直径よりも大きく、アンカーボルト２１５が孔３１１ｂに挿通された状態において、孔３１１ｂの内周とアンカーボルト２１５の外周面との間には、本体２１に第１脚部３１１を連結する際の施工誤差を吸収することができる程度の隙間がある。

【0031】

第１脚部３１１の他端は、その延び方向が鉛直方向に延びるようになっていて、フランジプレート３１１ｄを有する。第１脚部３１１は、フランジプレート３１１ｄを介して、後述する直立部材３１３と連結されている。なお、フランジプレート３１１ｄは、ベースプレート３１１ａと同じ構成を有している。

【0032】

第２脚部３１２は、一端において本体２１において２列ある連結部２１３の列のうち、上側にある連結部２１３に固定されている。第２脚部３１２は、連結部２１３から上流側に向かって斜め上方に延びている。第２脚部３１２は、他端において第１脚部３１１に一体に連結されている。柱部材３１の第１脚部３１１及び第２脚部３１２は、側面視略λ形状に構築されている。

【0033】

第２脚部３１２が上流側の川底の傾斜に沿うように配置されていると、土石流の力を第２脚部３１２の軸線方向に沿って受けることができる。第２脚部３１２により、本体２１の上流壁面２１１から捕捉体３を引き剥がそうとする力を小さく抑えることができるので好ましい。

【0034】

第２脚部３１２は、本体２１に連結される側の一端にベースプレート３１２ａを有する。ベースプレート３１２ａは、平面視円形又は略円形の鋼材により形成されている。ベースプレート３１２ａの外周部は、第２脚部３１２の管状部分から外側に円環状に張り出している。ベースプレート３１２ａには周方向に所定の間隔で４個の孔３１２ｂが設けられている。孔３１２ｂの内径は、後述するアンカーボルト２１５の直径よりも大きく、アンカーボルト２１５が孔３１２ｂに挿通された状態において、孔３１２ｂの内周とアンカーボルト２１５の外周面との間には、本体２１に第２脚部３１２を連結する際の施工誤差を吸収することができる程度の隙間がある。

【0035】

図５は、連結部２１３，２２５を上方および下方から見た斜視図である。第１脚部３１１及び第２脚部３１２は、それぞれの一端が本体２１内部に埋設されている。具体的には、第１脚部３１１及び第２脚部３１２はそれぞれ、本体２１内部の連結部２１３に連結されている。各連結部２１３は、各柱部材３１の第１脚部３１１及び第２脚部３１２が設置される本体２１の各位置に設けられている。一の連結部２１３は、鋼板により形成された一枚のアンカープレート２１４と、４本のアンカーボルト２１５と、を有する。

【0036】

アンカープレート２１４は、その表面２１４ａが上流壁面２１１に対して平行又は略平行になっている。アンカープレート２１４は、中心点周りに等間隔にアンカーボルト２１５が挿通される孔２１４ｂを有している。全ての連結部２１３におけるアンカープレート２１４の表面２１４ａは、実質的に同一の平面Ｐ上にある又は平面に含まれるようになっている（図４Ｂ参照）。

【0037】

ここで「実質的に同一の平面上にあるように又は平面に含まれる」とは、不陸が存在しない理想的な上流壁面２１１に対して平行な一の仮想の平面を想定した場合に、その仮想の平面とアンカープレート２１４の表面２１４ａとが施工公差を含んでなす程度の面一を意味し、必ずしも完全一致を要していなくてもよい。

【0038】

アンカーボルト２１５は、アンカープレート２１４の孔２１４ｂに挿通されている。アンカーボルト２１５の自由端部側は、アンカープレート２１４から所定の長さだけ延出している。各連結部２１３におけるアンカーボルト２１５の位置は、全て同じである（図１１Ａ参照）。アンカープレート２１４は、アンカーボルト２１５に対して裏面２１４ｃの側でナットＮ１により位置決めされている。

【0039】

第１脚部３１１は、ベースプレート３１１ａを介して連結部２１３に連結されている。第１脚部３１１のベースプレート３１１ａの各孔３１１ｂからアンカーボルト２１５が延出しており、アンカーボルト２１５の延出した部分にナットＮ２が締結されている。これによって第１脚部３１１は、アンカープレート２１４に対して連結されるとともに本体２１に固定されている（図４Ｂ参照）。

【0040】

第２脚部３１２は、ベースプレート３１２ａを介して連結部２１３に連結されている。第２脚部３１２のベースプレート３１２ａの各孔３１２ｂからアンカーボルト２１５が延出しており、アンカーボルト２１５の延出した部分にナットＮ２が締結されている。これによって第２脚部３１２は、アンカープレート２１４に対して連結されるとともに本体２１に固定されている。

【0041】

図６は、柱部材３１の中央直立部材３１３ａを上流側から見た正面図である。直立部材３１３は、一端が第１脚部３１１のフランジプレート３１１ｄに連結されている。直立部材３１３は、上流側に傾斜して延在している第１脚部３１１から上方に、柱部材３１の斜めの延在方向を鉛直方向に変えるようにして設けられている。なお、直立部材３１３のうち、中央柱部材３１ａに連結される部材を中央直立部材３１３ａと呼称し、端部柱部材３１ｂに連結される部材を端部直立部材３１３ｂと呼称する。特に、両者を区別する必要がない場合には、単に「直立部材３１３」という。

【0042】

中央直立部材３１３ａは、直立部３１４と、一対の梁部３１５と、を有する。直立部３１４は、第１脚部３１１に連結されて鉛直方向又は略鉛直方向に延びている。直立部３１４は、柱部材３１の中央柱部材３１ａのフランジプレート３１１ｄと連結されるフランジプレート３１４ａを有する。

【0043】

中央直立部材３１３ａは、一対の梁部３１５を有する。一対の梁部３１５は、第１脚部３１１と連結される端部とは反対の側の端部寄りの側で、直立部３１４に対して交差して幅方向Ｗに互いに対向して直立部３１４から延出している。各梁部３１５の自由端部には、フランジプレート３１５ａが設けられている。直立部３１４は、幅方向Ｗに隣合う柱部材３１の梁部３１５のフランジプレート３１５ａ、及び後述する端部直立部材３１３ｂのフランジプレート３１７ａを介して互いに連結される。

【0044】

図７Ａは、柱部材３１の端部直立部材３１３ｂを上流側から見た正面図である。図７Ｂは、柱部材３１の端部直立部材３１３ｂを側方から見た側面図である。ここでは、上流側から見て左端の端部直立部材３１３ｂを例にして説明する。端部直立部材３１３ｂは、直立部３１６と、２つの梁部３１７，３１８と、を有する。直立部３１６は、一端において第１脚部３１１と連結されている。梁部３１７，３１８はそれぞれ互いに直角をなして直立部３１６の外周面から鉛直方向又は略鉛直方向に延出している。

【0045】

直立部３１６が第１脚部３１１に連結された状態において、梁部３１７は、幅方向Ｗに延びており、梁部３１８は、流れ方向Ｆに延びている。両梁部３１７，３１８はそれぞれフランジプレート３１７ａ，３１８ａを有する。梁部３１７は、フランジプレート３１７ａを介して中央直立部材３１３ａの梁部３１５と連結され、梁部３１８は、フランジプレート３１８ａを介して、後述する側方梁部材３３と連結されている。全ての第１脚部３１１に直立部材３１３が連結された状態において、幅方向Ｗにおいて隣合う直立部材３１３の梁部３１５，３１７は、互いに連結されて、捕捉体３の上流側に面していて幅方向Ｗに延在する梁３２を形成している（図１及び図２参照）。

【0046】

図８Ａは、図２のVIIIＡ部を拡大して側方梁部材３３を示す拡大図である。図８Ｂは、側方梁部材３３が連結部２２５と連結された状態を断面図である。側方梁部材３３は、一端が端部柱部材３１ｂに連結されていて、他端が袖部２２に固定されている。側方梁部材３３は、捕捉体３に対して側方から廻り込む流木等の物体を捕捉する。側方梁部材３３は、梁部３３１と、２つの直立部３３２と、を有する。

【0047】

梁部３３１は、袖部２２に連結される側の一端にベースプレート３３１ａと、端部柱部材３１ｂの梁部３３１と連結される側の一端にフランジプレート３３１ｂと、を有する。ベースプレート３３１ａは、平面視円形又は略円形の鋼材により形成されている。ベースプレート３３１ａの外周部は、梁部３３１の管状部分から外側に円環状に張り出している。ベースプレート３３１ａには周方向に所定の間隔で４個の孔３３１ｃが設けられている。ベースプレート３３１ａの孔３３１ｃの内径は、後述するアンカーボルト２２７の直径よりも大きく、後述するアンカーボルト２２７がベースプレート３３１ａの孔３３１ｃに挿通された状態において、孔３３１ｃの内周とアンカーボルト２１５の外周面との間には、本体２１に第２脚部３１２を連結する際の施工誤差を吸収することができる程度の隙間がある。なお、フランジプレート３３１ｂの構成は、ベースプレート３３１ａと同じであるので、ここでは説明を省略する。

【0048】

側方梁部材３３の一端が袖部２２内部に埋設されている。具体的には、側方梁部材３３は、各袖部２２内部の連結部２２５に連結されている。各連結部２２５は、側方梁部材３３が設置される袖部２２の各位置に設けられている。連結部２２５は、鋼板により形成された一枚のアンカープレート２２６と、４本のアンカーボルト２２７と、を有する（図５参照）。

【0049】

アンカープレート２２６は、その表面２２６ａが上流壁面２１１に対して平行又は略平行になっている。アンカープレート２２６は、中心点周りに等間隔にアンカーボルト２２７が挿通される孔２２６ｂを有している。全ての連結部２２５におけるアンカープレート２２６の表面２２６ａは、実質的に同一の平面上にある又は平面に含まれるようになっている。

【0050】

ここで「実質的に同一の平面上にあるように又は平面に含まれる」とは、不陸が存在しない理想的な上流壁面２２２に対して平行な一の仮想の平面を想定した場合に、その仮想の平面とアンカープレート２２６の表面２２６ａとが施工公差を含んでなす程度の面一を意味し、必ずしも完全一致を要していなくてもよい。

【0051】

アンカーボルト２２７は、連結部２２５に、アンカープレート２２６の中心点周りに等間隔に４本設けられている。アンカーボルト２２７は、アンカープレート２２６に挿通されている。アンカーボルト２２７の自由端部側は、アンカープレート２２６から所定の長さだけ延出している。各連結部２２５におけるアンカーボルト２２７の位置は、全て同じである（図１１Ａ参照）。

【0052】

側方梁部材３３は、ベースプレート３３１ａを介して連結部２２５に連結されている。側方梁部材３３のベースプレート３３１ａの各孔からアンカーボルト２２７が延出しており、アンカーボルト２２７の延出した部分にナットＮ４が締結されている。これによって側方梁部材３３は、アンカープレート２２６に対して連結されるとともに袖部２２に固定されている。

【0053】

２つの直立部３３２は、梁部３３１の外周面から鉛直方向において２方向（上下方向）に突き出ている。直立部３３２は、梁部３３１の延在方向（流れ方向Ｆ）に沿って互いに所定の間隔をあけて設けられている。

【0054】

＜堰堤構造物の構築方法＞
以下に、本発明に係る堰堤構造物１を構築する工程について説明する。図９は、本発明に係る堰堤構造物１を構築する工程を示すフローである。本発明に係る堰堤構造物１の構築方法は、上流からの水を流す水通し部２３が形成されるように不透過型の堰堤２を構築する堰堤構築工程Ｓ１と、河川の上流から流れてくる物体を捕捉して水を通す捕捉体３を上流側で堰堤２に少なくとも一部が水通し部２３に対向するように取り付ける捕捉体取付け工程Ｓ３と、堰堤２に取り付けられた捕捉体３の部分にコンクリートＣを打設して捕捉体３を堰堤に固定する固定工程Ｓ４と、を含むことを特徴とするとする。以下に本発明に係る堰堤構造物１の構築方法について具体的に説明する。

【0055】

図１０Ａは、構築された堰堤２の正面図である。図１０Ｂは、堰堤２の側面図である。まず、不透過型の堰堤２を構築する（堰堤構築工程Ｓ１）。堰堤構築工程Ｓ１においては、最初に堰堤２のうち本体２１を構築する（本体構築工程Ｓ１１）。本体構築工程Ｓ１１において、河川の幅方向Ｗに延びていて所定の高さを有するように型枠を組み立てて、型枠内にコンクリートを打設して本体２１を河川の底に構築する。本体構築工程Ｓ１１において構築される本体２１には凹部２１ａが形成されている。

【0056】

凹部２１ａは、捕捉体３の柱部材３１が取り付けられる本体２１の領域に、本体２１の他の壁面領域（上流壁面２１１に相当）２１ｂに対して凹に形成された部分である。凹部２１ａは、幅方向Ｗ及び高さ方向Ｈにおいて捕捉体３の柱部材３１が設置される領域にわたって形成されている。本体２１の肉厚は、凹部２１ａの領域において、設計上の本体２１の肉厚よりも薄くなっている。これに対して、本体２１の他の壁面領域２１ｂにおける肉厚は、設計上の本体２１の肉厚となっている。

【0057】

次いで、本体２１のコンクリートの硬化後、本体２１上に水通し部２３が形成されるように幅方向Ｗに所定の間隔をあけて一対の袖部２２を構築する（袖部構築工程Ｓ１２）。袖部構築工程Ｓ１２において、幅方向Ｗにおいて本体２１の両端に型枠を組み立てて、型枠内にコンクリートを打設して袖部２２を構築する。袖部構築工程Ｓ１２において構築される袖部２２には凹部２２ａが形成されている。

【0058】

凹部２２ａは、捕捉体３の側方梁部材３３が取り付けられる袖部２２の領域に、袖部２２の他の壁面領域２１ｂに対して凹に形成された部分である。凹部２２ａは、幅方向Ｗ及び高さ方向Ｈにおいて捕捉体３の側方梁部材３３が設置される領域に形成されている。袖部２２の肉厚は、凹部２２ａの領域において、設計上の袖部２２の肉厚よりも薄くなっている。これに対して、袖部２２の他の壁面領域（上流壁面２２２に相当）２２ｂにおける肉厚は、設計上の袖部２２の肉厚となっている。

【0059】

図１１Ａは、連結部２１３，２２５が形成された堰堤２の正面図である。図１１Ｂは、堰堤２に連結部２１３，２２５を形成する工程を説明するための図である。次いで、捕捉体３を堰堤２に対して連結するための連結部２１３，２２５を形成する（連結部形成工程Ｓ２）。連結部形成工程Ｓ２においては、捕捉体３の各柱部材３１が設置される本体２１の凹部２１ａに連結部２１３を形成する。柱部材３１の設置位置を確定するために、凹部２１ａにおける仮の上流壁面２１１ａに墨出しを行う。墨出しに基づいて、柱部材３１が設置される凹部２１ａにおける仮の上流壁面２１１ａの各位置に４本ずつアンカーボルト２１５を打ち込む。

【0060】

次いで、４本のアンカーボルト２１５にそれぞれナットＮ１（図４Ｂ参照）を締結して、アンカープレート２１４をアンカーボルト２１５に取り付ける。この作業を、柱部材３１が設置される各位置で行う。この場合、柱部材３１が連結されるアンカープレート２１４は、全てのアンカープレート２１４が実質的に同一の平面Ｐ上にあるように取り付けられる。

【0061】

同様に、捕捉体３の各側方梁部材３３が設置される袖部２２の凹部２２ａに連結部２２５を形成する。側方梁部材３３の設置位置を確定するために、凹部２２ａにおける仮の上流壁面２２２ａに墨出しを行う。墨出しに基づいて、側方梁部材３３が設置される凹部２２ａにおける仮の上流壁面２２２ａの各位置に４本ずつアンカーボルト２２７を打ち込む。

【0062】

次いで、４本のアンカーボルト２２７にそれぞれナットＮ３（図８Ｂ参照）を締結して、アンカープレート２２６をアンカーボルト２２７に取り付ける。この作業を、各袖部２２において行う。この場合、アンカープレート２２６は、側方梁部材３３が連結される各袖部２２におけるアンカープレート２２６が実質的に同一の平面Ｐ上にあるように取り付けられる。

【0063】

連結部形成工程Ｓ２において、いずれかの位置におけるアンカープレート２１４，２２６が他の位置におけるアンカープレート２１４，２２６に対して上流壁面２１１ａ，２２２ａから離れた位置にある（同一の平面上にない）場合、アンカーボルト２１５，２２７に取り付けられているナットＮ１，Ｎ３の位置を調整することにより、アンカープレート２１４，２２６の位置を調整することができる。

【0064】

なお、本体２１における連結部２１３を形成する工程及び袖部２２における連結部２２５を形成する工程は、いずれを先に行ってもよく、また、同時に行ってもよい。

【0065】

図１２Ａは、柱部材３１及び側方梁部材３３が連結部２１３，２２５に連結された堰堤２を示す正面図である。図１２Ｂは、柱部材３１及び側方梁部材３３を連結部２１３，２２５に連結する工程を説明するための図である。次いで、捕捉体３を上流側で堰堤２に少なくとも一部が水通し部２３に対向するように連結部２１３，２２５に連結する（捕捉体連結工程Ｓ３）。まず、クレーンにより脚部材３１０を吊り上げた状態において、第１脚部３１１のベースプレート３１１ａ及び第２脚部３１２のベースプレート３１２ａの孔３１１ｂ，３１２ｂにそれぞれ連結部２１３のアンカーボルト２１５を挿通させる。脚部材３１０を吊り上げた状態で所望の位置・姿勢を決定し、各ベースプレート３１１ａ，３１２ａから突き出たアンカーボルト２１５にナットＮ２を締結する。これにより、脚部材３１０が連結部２１３に対して連結される。

【0066】

連結部２１３への脚部材３１０の連結は、捕捉体３の設置幅の中央から、左右交互に行い、各中央柱部材３１ａに中央直立部材３１３ａを連結する。また、隣り合う脚部材３１０を長さ調整自在な２つの連結材（図示せず）を介して互いに連結してもよい。

【0067】

次に、側方梁部材３３が取り付けられる位置にクレーンにより吊された状態の側方梁部材３３を接近させる。側方梁部材３３の梁部３３１におけるベースプレート３３１ａの孔に、連結部２２５から突出しているアンカーボルト２２７を挿通し、各ベースプレート３３１ａから突き出たアンカーボルト２２７にナットＮ４を締結する。これにより、側方梁部材３３が連結部２２５に対して連結される。

【0068】

次いで、端部直立部材３１３ｂを中央直立部材３１３ａ及び側方梁部材３３に連結する。端部柱部材３１ｂ及び中央直立部材３１３ａは、互いにそれぞれのフランジプレート３１７ｂ，３１５ａを介して互いに連結される。また、側方梁部材３３及び端部直立部材３１３ｂは、互いにそれぞれのフランジプレート３３１ｂ，３１８ａを介して互いに連結される。

【0069】

図１３は、柱部材３１及び側方梁部材３３が連結された堰堤２にコンクリートを打設する工程を説明するための図である。次いで、堰堤２の本体２１及び袖部２２の凹部２１ａ，２２ａの各位置に連結された捕捉体３の部分にコンクリートを打設して捕捉体３を堰堤２に固定する（固定工程Ｓ４）。

【0070】

固定工程Ｓ４において、凹部２１ａ，２２ａに対して型枠（図示せず）を組み立てて、型枠内にコンクリートを打設する。これにより、各凹部２１ａ，２２ａの位置に上流壁面２１１，２２２が形成される。以上の工程により、本発明に係る堰堤構造物１が構築される。

【0071】

上記の堰堤構造物１によれば、捕捉体３は、堰堤２に対して端部が内部に埋設された状態にある。これにより、例えば、既設の不透過型の堰堤に捕捉体を設置した堰堤構造物において捕捉体に加わるモーメントと同じモーメントを本発明に係る堰堤構造物１の捕捉体３が受けた場合であっても、堰堤構造物１全体によりモーメントを受けることになる。したがって、既設の堰堤に設置される捕捉体に比べて、使用される鋼管の板厚を薄く又は鋼管の形を小さくすることができ、捕捉体３全体の軽量化を図ることができる。

【0072】

また、堰堤構造物１においては、捕捉体３は、堰堤２の内部において、連結部２１３，２２５に連結されている。これにより、堰堤２と捕捉体３との合成が高まり、堰堤構造物１全体での強度が高まる。

【0073】

＜その他＞
以上、本発明の好適な実施の形態及について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、上記実施の形態の各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記の実施の形態において、連結部２１３，２２５に使用されるアンカーボルト２１５，２２７は、特に限定されていないが、構造用のアンカーボルトであってもよい。これにより、堰堤２と捕捉体３との連結強度をさらに高めることができる。

【符号の説明】

【0074】

１・・・堰堤構造物
２・・・堰堤
２１・・・本体、２１ａ・・・凹部、２２・・・袖部、２２ａ・・・凹部、２３・・・水通し部
３・・・捕捉体
３１・・・柱部材、３２・・・梁、３３・・・側方梁部材（梁部材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図11A】

【図11B】

【図12A】

【図12B】

【図13】