特開 2023-87962 洗掘防止構造及びその施工方法

(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】P2023087962

(43)【公開日】2023-06-26

(54)【発明の名称】洗掘防止構造及びその施工方法

(51)【国際特許分類】

   E02B 3/04 20060101AFI20230619BHJP

【ＦＩ】

E02B3/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021202545

(22)【出願日】2021-12-14

(71)【出願人】

【識別番号】591224766

【氏名又は名称】ナカダ産業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】501203344

【氏名又は名称】国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】関谷 勇太

(72)【発明者】

【氏名】石川 祐介

(72)【発明者】

【氏名】田代 洋一

(72)【発明者】

【氏名】常住 直人

【テーマコード（参考）】

2D118

【Ｆターム（参考）】

2D118AA05

2D118BA01

2D118BA03

2D118BA07

2D118BA14

2D118CA07

2D118GA31

2D118HA04

2D118HB08

(57)【要約】

【課題】保護ブロック底部及び周囲の砂礫の吸出しや漏出を抑え、複数の保護ブロックの設置状態を安定させること。
【解決手段】河床（ＳＢ）に、河床（ＳＢ）からの砂礫の吸出しを防止するための複数の第１マット（１６）が敷設され、各第１マット（１６）の内部に中詰材（１８）が充填され、複数の第１マット（１６）の上側に、河床（ＳＢ）を保護するための複数の保護ブロックとしての護床ブロック（２２）が敷設され、隣接する各護床ブロック（２２）同士は、屈撓可能に連結されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

河床、水路底、静水池又は海底の洗掘を防止するための洗掘防止構造であって、
河床、水路底、静水池又は海底に敷設され、内部に中詰材が充填され、河床、水路底、静水池又は海底からの砂礫の吸出しを防止するための複数の第１マットと、
複数の前記第１マットの上側に敷設され、河床、水路底、静水池又は海底を保護するための複数の保護ブロックと、を備え、
隣接する各保護ブロック同士は、屈撓可能に連結されている、洗掘防止構造。

【請求項2】

前記複数の第１マットの先端側に位置するように河床、水路底、静水池又は海底に埋設され、前記第１マットよりも厚くなっており、内部に前記中詰材が充填され、河床、水路底、静水池又は海底からの砂礫の吸出しを防止するための第２マットを備え、
複数の前記保護ブロックは、複数の前記第１マットの上側から前記第２マットの上側にかけて敷設されている、請求項１に記載の洗掘防止構造。

【請求項3】

各第１マット及び前記第２マットは、それぞれ、網籠状に構成されており、各第１マットの網目及び前記第２マットの網目は、それぞれ、河床、水路底、静水池又は海底の砂礫の平均粒径以下になっている、請求項２に記載の洗掘防止構造。

【請求項4】

隣接する各保護ブロック同士のうちの一方の保護ブロックの上部に、凸部が他方の保護ブロック側に突出して形成され、前記他方の保護ブロックの上部に、前記一方の保護ブロックの前記凸部と嵌合可能な凹部が前記一方の保護ブロック側の反対側に窪んで形成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の洗掘防止構造。

【請求項5】

隣接する各保護ブロック同士を屈撓可能に連結する連結部材を備え、
各連結部材は、前記一方の保護ブロックの前記凸部の下側に位置している、請求項４に記載の洗掘防止構造。

【請求項6】

請求項１に記載の洗掘防止構造を施工するための方法であって、
複数の第１マットの内部に中詰材を充填する充填工程と、
前記中詰材を充填した複数の前記第１マットを河床、水路底、静水池又は海底に敷設する第１敷設工程と、
河床、水路底、静水池又は海底を保護するための複数の保護ブロックを敷設済みの複数の前記第１マットの上側に敷設する第２敷設工程と、を含む、洗掘防止構造の施工方法。

【請求項7】

請求項２に記載の洗掘防止構造を施工するための方法であって、
複数の第１マットの内部、及び前記第１マットよりも厚い第２マットの内部に、中詰材をそれぞれ充填する充填工程と、
前記中詰材を充填した複数の前記第１マットを河床、水路底、静水池又は海底に敷設する第１敷設工程と、
前記中詰材を充填した前記第２マットが複数の前記第１マットの先端側に位置するように、前記第２マットを河床、水路底、静水池又は海底に埋設する埋設工程と、
河床、水路底、静水池又は海底を保護するための複数の保護ブロックを埋敷設済みの複数の前記第１マットの上側から埋設済みの前記第２マットの上側にかけて敷設する第２敷設工程と、を含む、洗掘防止構造の施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、河床、水路底、静水池又は海底の洗掘を防止するための洗掘防止構造、及びその施工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

多くの農業用取水堰等の堰は、例えば圃場送水の便から河川の中上流域に設置されている。また、堰の下流側においては、治水や骨材採取の目的で河床掘削されることが多く、その河床低下が上流側に波及する。河床低下が堰直下流に至ると、パイピングや堰直下流の洗掘が生じ、堰底部の砂礫が吸い出されて、堰下流部のコンクリート床（エプロン）の陥没等から堰の損壊を引き起こす。

【0003】

一般に、堰等の構造物の下流側には、河床を保護するための複数の保護ブロックとして複数の護床ブロックが敷設されている。複数の護床ブロックは、河幅方向に沿って複数列になっている。隣接する各護床ブロック同士は、流水等で散逸しないようにシャックル等の連結部材によって屈撓可能に連結されている場合がある。或いは、隣接する各護床ブロック同士が屈撓可能に連結されるように、隣接する各護床ブロック同士は、噛み合う形状に構成されている場合もある。また、護床ブロックの散逸を防ぐため、護床ブロックを大型化もしくは重量化する場合もある。

【0004】

なお、本発明に関連する先行文献として特許文献１に示すものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第６８７１５８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

隣接する各護床ブロック同士の間には、例えば５ｃｍ程度の隙間が存在している。堰からの放流流速が大きければ、その隙間からブロック底面の砂礫が吸い出され、護床ブロックの沈下が進む。沈下により流れが護床ブロック上へ落下してくるようになると更に吸い出しが進み、堰直下流に大きな洗掘孔を発生させることになる。

【0007】

同様の現象は、堰下流の河床低下により水位が低下した場合、護床ブロック群（護床工）の直下流でも起きる。この場合は、護床工下流の水位の低下により流速が増大するので、護床工直下流の洗掘が拡大し、護床工底部の砂礫が洗掘孔に漏出して、そこから護床工の屈撓（凹凸化）や護床工の傾斜化（傾動）が起きる。洗掘孔の拡大により屈撓や傾斜化は更に著しくなる。護床ブロック間の隙間は、屈撓角度等に応じて広がり、これにより護床ブロック底部及び周囲の砂礫は更に吸い出されやすくなるうえ、傾斜化により護床ブロック上の流速も増すので、この点からも吸い出しが著しくなる。このようにして傾斜化が護床工の上流部に波及し堰直下流に達すると堰直下流の流速も速くなる。これにより堰直下流にも洗掘孔が発生し拡大する。洗掘孔の拡大により堰直下流が落下流となると、洗掘孔は更に拡大し、護床工直下流の洗掘拡大による護床ブロック沈下と相まって、遂には堰下流の河床低下が堰直下流まで波及することになる。

【0008】

以上のような堰直下流の洗掘孔の拡大や堰直下流の河床低下（護床ブロック沈下）によって、堰底面にパイピングが発生したり、エプロン底部の砂礫が漏出し、遂には堰の損壊を来すことになる。

【0009】

護床ブロックの連結化では、下流河床が低下する等、流速が速くなる場合には、護床ブロック隙間からの砂礫の吸い出しを防げないので、堰直下流の洗掘や堰の損壊も防げない。一方、護床ブロックの大型化もしくは重量化でも、下流河床低下に伴う護床工直下流の洗掘拡大は防げず、ゆえに護床工直下流の洗掘孔への護床ブロックの転動や流失も防げず、最終的には護床ブロックが散逸し、堰直下流の洗掘を招くこととなる。すなわち、護床ブロックの連結化や大型化、重量化は堰直下流の洗掘や河床低下を幾分遅らせる効果しかない。また、護床ブロックの流失に対し護床ブロックを補填しても更に流失するだけでほとんど効果がない。

【0010】

堰等構造物の損壊を回避するための対策として、堰等の下流に床止め等の河川横断構造物を付設して傾斜した護床ブロックを元の姿勢に修復する手法と、隣接する各護床ブロック同士の間に間詰コンクリートを注入する手法が考えられる。前者の手法は、堰と同様の河川横断構造物を新たに築造することになるので費用が嵩むうえ、床止め直下流でも洗掘や河床低下の問題が起きるので、床止めの増設を繰り返すことになる。後者の手法は、隣接する各護床ブロック同士の屈撓性が無くなり、護床ブロックが河床地形の変化に追従することができず、護床工直下流の洗掘によって、護床工の下流端から護床工の損壊と護床ブロックの流失が生じ、結局は堰直下流の洗掘を引き起こすことになる。もしくは堰直下流の洗掘を防ぐために、頻繁に護床工直下流の洗掘孔の埋め戻し、護床工の修復を行うことになり、やはり費用が嵩む。

【0011】

つまり、堰下流の河床低下に伴う下流水位の低下と護床ブロック上の流速増大に対して、エプロン直下流の洗掘や河床低下を抑えるのは容易ではない、もしくは費用が嵩むという問題がある。

【0012】

前述の洗掘に係る問題は、堰等の構造物の下流側に設置された洗掘防止構造だけでなく、構造物の上流側に設置された洗掘防止構造においても流速が速ければ生じる。また、下流河床が低下していなくても護床工の設計想定以上に流速が速くなれば生じる。河川に関わらず、水路底、静水池又は海底に設置された洗掘防止構造においても生じる。

【0013】

そこで、本発明の一態様は、保護ブロック等の底部及び周囲の砂礫の吸出しや漏出を抑え、複数の保護ブロック等の設置状態を安定させることで、構造物の上下流等周囲の洗掘や河床等の低下を抑えることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

前述の課題を解決するため、本発明の一態様に係る洗掘防止構造は、河床、水路底、静水池又は海底の洗掘を防止するための洗掘防止構造であって、河床、水路底、静水池又は海底に敷設され、内部に中詰材が充填され、河床、水路底、静水池又は海底からの砂礫の吸出しを防止するための複数の第１マットと、複数の前記第１マットの上側に敷設され、河床、水路底、静水池又は海底と、前記第１マットを保護するための複数の保護ブロックと、を備え、隣接する前記保護ブロック同士は、屈撓可能に連結されている。

【0015】

前述の課題を解決するため、本発明の一態様に係る洗掘防止構造の施工方法は、複数の第１マットの内部に中詰材を充填する充填工程と、前記中詰材を充填した複数の前記第１マットを河床、水路底、静水池又は海底に敷設する第１敷設工程と、河床、水路底、静水池又は海底を保護するための複数の保護ブロックを敷設済みの複数の前記第１マットの上側に敷設する第２敷設工程と、を含む。

【0016】

本発明の一態様に係る洗掘防止構造の施工方法は、本発明の一態様に係る洗掘防止構造を施工するための方法であって、複数の第１マットの内部、及び複数の前記第１マットよりも厚い第２マットの内部に、中詰材をそれぞれ充填する充填工程と、前記中詰材を充填した複数の前記第１マットを河床、水路底、静水池又は海底に敷設する第１敷設工程と、前記中詰材を充填した前記第２マットが複数の前記第１マットの先端側に位置するように、前記第２マットを河床、水路底、静水池又は海底に埋設する埋設工程と、河床、水路底、又は海底を保護するための複数の保護ブロックを埋敷設済みの複数の前記第１マットの上側から埋設済みの前記第２マットの上側にかけて敷設する第２敷設工程と、を含む。

【発明の効果】

【0017】

本発明の一態様によれば、保護ブロックの下側の洗掘による保護ブロックの傾きを抑えて、保護ブロックの設置状態を安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１実施形態に係る洗掘防止構造の模式的な側断面図である。

【図2】図１に示す洗掘防止構造の模式的な平面図である。

【図3】図１におけるＩＩＩ部の拡大図である。

【図4】図２におけるＩＶ部の拡大図である。

【図5】複数の第１マットの模試的な斜視図である。

【図6】第２マットの模式的な斜視図である。

【図7】流れ方向に延びた複数の第１マット及び流れ方向に延びた複数の第２マットを河床に設置した状態を示す模式的な平面図である。

【図8】河幅方向に延びた複数の第１マット及び河幅方向に延びた複数の第２マットを河床に設置した状態を示す模式的な平面図である。

【図9】第２実施形態に係る洗掘防止構造の模式的な側断面図である。

【図10】図９に示す洗掘防止構造の模式的な平面図である。

【図11】図９におけるＸＩ部の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本願の明細書及び特許請求範囲において、河床とは、河底の他に、河の法面を含む意である。水路底とは、農業用排水路、ダム放水路等の種々の水路の底の他に、水路の法面を含む意である。海底とは、海岸の近傍の海底の他に、海岸の法面を含む意である。砂礫とは、土砂を含む意である。図面中、「ＷＤ」は河幅方向、「ＦＤ」は流れ方向をそれぞれ指している。

【0020】

〔第１実施形態〕
図１から図８を参照して、第１実施形態に係る洗掘防止構造１０の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る洗掘防止構造１０の模式的な側断面図である。図２は、図１に示す洗掘防止構造１０の模式的な平面図である。図３は、図１におけるＩＩＩ部の拡大図である。図４は、図２におけるＩＶ部の拡大図である。図５は、複数の第１マット１６の模試的な斜視図である。図６は、第２マット２０の模式的な斜視図である。図７は、流れ方向に延びた複数の第１マット１６及び流れ方向に延びた複数の第２マット２０を河床ＳＢに設置した状態を示す模式的な平面図である。図８は、河幅方向に延びた複数の第１マット１６及び河幅方向に延びた複数の第２マット２０を河床ＳＢに設置した状態を示す模式的な平面図である。

【0021】

図１及び図２に示すように、第１実施形態に係る洗掘防止構造１０は、河床ＳＢの洗掘を防止するための構造であり、堰のエプロン１２の直下流側に設置されている。洗掘防止構造１０は、河床ＳＢの両側にそれぞれ設置された護岸１４の間に位置している。

【0022】

図１から図５、図７に示すように、洗掘防止構造１０は、河床ＳＢからの砂礫の吸出しを防止するための複数の第１マット１６を備えており、複数の第１マット１６は、河床ＳＢにおけるエプロン１２の直下流側に敷設されている。各第１マット１６は、網籠状に構成されている。各第１マット１６は、直方体状に形成されており、流れ方向に延びている。複数の第１マット１６は、河幅方向に沿って複数列になっている。各第１マット１６の内部には、中詰材１８が充填されている。中詰材１８は、例えば、砕石、割栗石、砂利、玉石等であり、中詰材１８の粒径は、例えば２０ｍｍ～２００ｍｍに設定されている。なお、各第１マット１６の内部には、その空間を仕切る網状の仕切り部材が流れ方向（第１マット１６の長手方向）に間隔を置いて設けられてもよい。仕切り部材の間隔は、例えば２５０ｍｍ～５００ｍｍである。

【0023】

各第１マット１６の耐摩耗性及び耐久性を確保するために、各第１マット１６の素材として、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリエチレン繊維、ビニロン繊維のような汎用繊維や超高分子量ポリエチレン繊維、ポリアリレート繊維、アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維のような高強度繊維が用いられる。各第１マット１６の素材は、単一の素材でもよいが、複合化した素材であってもよい。繊維の形状は強度に優れるフィラメント糸が望ましいが、スパン糸やスリットヤーン等でもよい。各第１マット１６の材料には主に編物ネットが使われ、編網手法として、通常はラッセル網を用いるが、無結節網又は有結節網を用いてもよい。その他の材料として、織物ネット、合成樹脂ネット、又は金網等を用いてもよい。

【0024】

各第１マット１６の網脚の直径（太さ）は、例えば１．０ｍｍ～８．０ｍｍに設定されている。各第１マット１６の網目の大きさは、中詰材１８が各第１マット１６網目を通り抜けない大きさであって、河床ＳＢの砂礫の平均粒径以下に設定されている。砂礫の平均粒径とは、ふるい分け法によって求めた粒度分布の積算値６０％における粒径のことをいう。具体的には、各第１マット１６の網目の大きさは、例えば５ｍｍ～２５ｍｍ以下に設定されている。

【0025】

河幅方向に隣接する各第１マット１６同士は、ロープによる点止め連結されている。河幅方向に隣接する各第１マット１６同士の連結手法は、ロープによる点止め連結に限らず、隣接する第１マット１６同士をロープによる編み込み連結、ファスナによる噛み合わせ連結、その他、公知の連結手法を用いてもよい。

【0026】

図１から図４、図６、図７に示すように、洗掘防止構造１０は、河床ＳＢからの砂礫の吸出しを防止するための複数の第２マット２０を備えており、複数の第２マット２０は、複数の第１マット１６の先端側である下流端側に位置するように河床ＳＢに埋設されている。各第２マット２０は、網籠状に構成されており、第１マット１６よりも厚くなっている。各第２マット２０は、直方体状に形成されており、流れ方向に延びている。複数の第２マット２０は、河幅方向に沿って複数列になっており、下流側の第２マット２０は、２段に重なった状態で配置されている。各第２マット２０の内部には、中詰材１８が充填されている。なお、各第２マット２０の内部には、その空間を仕切る網状の仕切り部材が流れ方向（第２マット２０の長手方向）に間隔を置いて設けられてもよい。

【0027】

各第２マット２０の耐摩耗性及び耐久性を確保するために、各第２マット２０の素材として、第１マット１６と同様の素材が用いられる。各第２マット２０の素材は、単一の素材でもよいが、複合化した素材であってもよい。各第２マット２０の編網手法として、ラッセル網を用いるが、無結節網又は有結節網を用いてもよい。各第２マット２０として、織物ネット、合成樹脂ネット、又は金網等を用いてもよい。

【0028】

各第２マット２０の網脚の直径（太さ）は、例えば１．０ｍｍ～８．０ｍｍに設定されている。各第２マット２０の網目の大きさは、中詰材１８が各第２マット２０の網目を通り抜けない大きさであって、河床ＳＢの砂礫の平均粒径以下に設定されている。具体的には、各第２マット２０の網目の大きさは、例えば５ｍｍ～２５ｍｍ以下に設定されている。

【0029】

河幅方向に隣接する各第２マット２０同士は、ロープによる点止め連結されている。河幅方向に隣接する各第２マット２０同士の連結手法は、ロープによる点止め連結に限らず、隣接する第２マット２０同士をロープで編み込み連結、ファスナによる噛み合わせ連結、その他、公知の連結手法を用いてもよい。また、流れ方向に隣接する第２マット２０と第１マット１６も公知の連結手法によって連結してもよい。

【0030】

図８に示すように、各第１マット１６が河幅方向に延び、複数の第１マット１６が流れ方向に沿って複数列になっていてもよい。各第２マット２０が河幅方向に延び、複数の第２マット２０が流れ方向に沿って複数列になっていてもよい。この場合には、流れ方向に隣接する各第１マット１６同士がロープによる点止め連結等の公知の連結手法によって連結される。流れ方向に隣接する各第２マット２０同士がロープによる点止め連結等の公知の連結手法によって連結される。

【0031】

図１から図４に示すように、洗掘防止構造１０は、河床ＳＢを保護するための複数の保護ブロックとしての複数の護床ブロック２２を備えている。複数の護床ブロック２２は、複数の第１マット１６の上流端の上側から複数の第２マット２０の下流端の上側にかけて敷設されている。各護床ブロック２２は、例えばコンクリートからなり、複数の護床ブロック２２は、河幅方向に沿って複数列になっている。河幅方向に隣接する護床ブロック２２の間隔は、例えば５ｃｍ程度の隙間に設定されている。流れ方向に隣接する護床ブロック２２の間隔は、例えば５ｃｍ程度の隙間に設定されている。

【0032】

各護床ブロック２２の形状は、説明を簡単とするために略直方体形状にしているが、既存の護床ブロックと同様に、種々の形状に変更可能である。各護床ブロック２２の設置状態を安定させるためには、各護床ブロック２２の底面は平坦になっている。また、各護床ブロック２２は、その設置箇所の流水の流体力に対して浮き上がらないような大きさ及び重量を有している。

【0033】

図３から図５に示すように、各護床ブロック２２の上部の各角部には、連結配筋（連結環）２４が埋設されている。流れ方向及び／又は河幅方向に隣接する各護床ブロック２２の各連結配筋２４同士は、例えばシャックル等の連結部材２６によって屈撓可能に連結されている。換言すれば、洗掘防止構造１０は、流れ方向及び／又は河幅方向に隣接する各護床ブロック２２同士を屈撓可能に連結する連結部材２６を備えている。

【0034】

続いて、図１から図８を参照して、第１実施形態に係る洗掘防止構造の施工方法について説明する。

【0035】

図１及び図２に示すように、第１実施形態に係る洗掘防止構造の施工方法は、洗掘防止構造１０を河床ＳＢに施工するための方法であり、充填工程と、第１敷設工程と、埋設工程と、第２敷設工程と、連結工程とを含んでいる。第１実施形態に係る洗掘防止構造の施工方法の具体的な内容は、次の通りである。

【0036】

図５及び図６に示すように、充填装置によって複数の第１マット１６の内部及び複数の第２マット２０の内部に中詰材１８をそれぞれ充填する（充填工程）。中詰め材１８の充填にはバックホウ等、第１マット１６及び第２マット２０の吊り上げにはバックホウ、クレーン等の建設機械を使用する。なお、各第１マット１６の内部に中詰材１８を充填する前に、各第１マット１６の片端部を開放しておき、各第１マット１６の内部への中詰材１８充填後に、各第１マット１６の端部を網状の蓋部材で閉じておく。同様に、各第２マット２０の内部に中詰材１８を充填する前に、各第２マット２０の端部を開放しておき、各第２マット２０の内部への中詰材１８充填後に、各第２マット２０の端部を網状の蓋部材で閉じておく。

【0037】

図７及び図８に示すように、中詰材１８を充填した複数の第１マット１６をバックホウ又はクレーン等の建設機械によって河床ＳＢにおけるエプロン１２の直下流側に敷設する（第１敷設工程）。なお、複数の第１マット１６の敷設後又は敷設前に、作業者は、隣接する各第１マット１６同士を連結する。

【0038】

また、中詰材１８を充填した複数の第２マット２０が複数の第１マット１６の先端側である下流端側に位置するように、当該箇所を建設機械等を用いて所定の深さに掘削した後に、複数の第２マット２０を建設機械によって河床ＳＢに設置（埋設）する（埋設工程）。なお、複数の第２マット２０の埋設後又は埋設前に、作業者は、隣接する各第２マット２０同士、及び各第２マット２０と各第１マット１６同士を連結する。

【0039】

その後、図１及び図２に示すように、建設機械によって複数の護床ブロック２２を複数の第１マット１６の上流端の上側から複数の第２マット２０の下流端の上側にかけて敷設する（第２敷設工程）。更に、図３及び図４に示すように、作業者は、隣接する各護床ブロック２２の連結配筋２４同士を連結部材２６によって屈撓可能に連結する（連結工程）。これにより、洗掘防止構造１０の施工が終了する。

【0040】

続いて、第１実施形態の作用効果について説明する。

【0041】

複数の護床ブロック２２が複数の第１マット１６の上流端の上側から複数の第２マット２０の下流端の上側にかけて敷設されている。そのため、隣接する護床ブロック２２同士が屈撓して、隣接する護床ブロック２２同士の間の隙間が広がっても、その隙間からの河床ＳＢの砂礫の吸出しを防止することができる。特に、各第１マット１６の網目の大きさが河床ＳＢの砂礫の平均粒径以下に設定されているため、隣接する護床ブロック２２同士の間の隙間からの河床ＳＢの砂礫の吸出しを十分に防止することができる。これにより、護床ブロック２２の下側の砂礫の吸出しによる護床ブロック２２の傾斜化（傾動）を抑えて、複数の護床ブロック２２、の設置状態を安定させることができる。

【0042】

また、複数の第２マット２０が複数の第１マット１６の下流端側に位置するように河床ＳＢに埋設されている。そのため、第２マット２０がアンカー（錘）の役割を果たして、河床ＳＢから捲り上がり難くなり、第２マット２０の設置状態だけでなく、複数の第１マット１６の設置状態を安定させることができる。これにより、複数の護床ブロック２２の設置状態をより安定させることができる。さらに、第２マット２０の下流側に洗堀が生じた場合でも、洗堀量が第２マット２０の厚みの２倍程度であれば、第２マット２０、第１マット１６、護床ブロック２２は水平を維持する。それ以上の洗堀量が生じた場合でも、第２マット２０は自重で河幅方向に均等に沈下し、上流側の第２マット２０及び第１マット１６の底部にある河床材を抱え込む形となって洗堀の波及を防止し、安定する。

【0043】

従って、第１実施形態によれば、河床ＳＢに設置された堰直下流の洗掘を防止して、エプロン１２の陥没等、堰の損壊を回避することができる。

【0044】

〔第２実施形態〕
図９から図１１を参照して、第２実施形態に係る洗掘防止構造２８の構成について説明する。図９は、第２実施形態に係る洗掘防止構造２８の模式的な側断面図である。図１０は、図９に示す洗掘防止構造２８の模式的な平面図である。図１１は、図９におけるＸＩ部の拡大図である。

【0045】

図９及び図１０に示すように、第２実施形態に係る洗掘防止構造２８は、河床ＳＢの洗掘を防止するための構造であり、堰のエプロン１２の直下流側に設置されている。洗掘防止構造２８は、河床ＳＢの両側にそれぞれ設置された護岸１４の間に位置している。また、洗掘防止構造２８は、前述の洗掘防止構造１０（図１及び図２参照）と同様の構成を有しており、洗掘防止構造２８の構成のうち、洗掘防止構造１０の構成と異なる点についてのみ説明する。なお、説明の便宜上、第１実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

【0046】

図１１に示すように、流れ方向及び／又は河幅方向に隣接する各護床ブロック２２同士のうちの一方の護床ブロック２２の上部には、凸部３０が他方の護床ブロック２２側に突出して形成されている。流れ方向及び／又は河幅方向に隣接する各護床ブロック２２同士のうちの他方の護床ブロック２２の上部に、一方の護床ブロック２２の凸部３０と嵌合可能な凹部３２が一方の護床ブロック２２側の反対側に窪んで形成されている。また、各連結部材２６は、隣接する各護床ブロック２２同士のうちの一方の護床ブロック２２の凸部３０の下側に位置している。

【0047】

洗掘防止構造２８は、第１実施形態に係る洗掘防止構造の施工方法と同様の方法によって河床ＳＢに施工することができる。

【0048】

続いて、第２実施形態の作用効果について説明する。

【0049】

第２実施形態においては、前述の第１実施形態と同様の作用効果を奏する。また、第２実施形態においては、その他、次のような作用効果を奏する。

【0050】

隣接する各第１護床ブロック２２のうちの一方の護床ブロック２２の凸部３０と他方の護床ブロック２２の凹部との嵌合によって、護床ブロック２２の上側から流下する砂礫が第１マット１６及び第２マット２０に到達し難くなる。これにより、護床ブロック２２の上側から流下する砂礫による第１マット１６及び第２マット２０の摩耗を抑えて、第１マット１６及び第２マット２０の耐久性を向上させることができる。

【0051】

各連結部材２６が隣接する各護床ブロック２２同士のうちの一方の護床ブロック２２の凸部３０の下側に位置しているため、護床ブロック２２の上側から流下する砂礫による連結部材２６の摩耗を抑えることができる。これにより、連結部材２６の耐久性を向上させることができる。

【0052】

〔他の実施形態〕
堰のエプロン１２の直下流側に設置した洗掘防止構造１０（２８）に適用した技術的思想を、堰以外の構造物の下流側、堰を含む構造物の上流側に設置した洗掘防止構造に適用してもよい。また、洗掘防止構造１０（２８）に適用した技術的思想を、水路底、静水池又は海底に設置された洗掘防止構造に適用してもよい。

【0053】

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る洗掘防止構造は、河床、水路底、静水池又は海底の洗掘を防止するための洗掘防止構造であって、河床、水路底、静水池又は海底に敷設され、内部に中詰材が充填され、河床、水路底、静水池又は海底からの砂礫の吸出しを防止するための複数の第１マットと、複数の前記第１マットの上側に敷設され、河床、水路底、静水池又は海底を保護するための複数の保護ブロックと、を備え、隣接する前記保護ブロック同士は、屈撓可能に連結されている。

【0054】

前記の構成によれば、複数の前記保護ブロックが複数の前記第１マットの上側に敷設されている。そのため、隣接する前記保護ブロック同士が屈撓して、隣接する前記保護ブロック同士の間の隙間が広がっても、その隙間からの河床等の砂礫の吸出しを防止することができる。これにより、前記保護ブロックの下側の砂礫の吸出しによる前記保護ブロックの傾斜化（傾動）を抑えて、複数の前記保護ブロックの設置状態を安定させることができる。よって、河床等に設置された堰等の構造物直下流の洗掘を防止して、前記構造物の損壊を回避することができる。

【0055】

本発明の態様２に係る洗掘防止構造は、前記態様１において、前記複数の第１マットの先端側に位置するように河床、水路底、静水池又は海底に埋設され、前記第１マットよりも厚くなっており、内部に前記中詰材が充填され、河床、水路底、静水池又は海底からの砂礫の吸出しを防止するための第２マットを備え、複数の前記保護ブロックは、複数の前記第１マットの上側から前記第２マットの上側にかけて敷設されてもよい。

【0056】

前記の構成によれば、前記第１マットよりも厚い前記第２マットが前記複数の第１マットの先端側に位置するように河床等に埋設されている。複数の前記保護ブロックが複数の前記第１マットの上側から前記第２マットの上側にかけて敷設されている。そのため、前記第２マットが河床等から捲り上がり難くなり、前記第２マットの設置状態だけでなく、複数の前記第１マットの設置状態を安定させることができる。これにより、複数の前記保護ブロックの設置状態をより安定させることができる。

【0057】

本発明の態様３に係る洗掘防止構造は、前記態様２において、各第１マット及び前記第２マットは、それぞれ、網籠状に構成されており、各第１マットの網目及び前記第２マットの網目は、それぞれ、河床、水路底、静水池又は海底の砂礫の平均粒径以下になっていてもよい。

【0058】

前記の構成によれば、各第１マット及び前記第２マットの網目が河床等の砂礫の平均粒径以下になっているため、隣接する前記保護ブロック同士の間の隙間からの河床等の砂礫の吸出しを十分に防止することができる。

【0059】

本発明の態様４に係る洗掘防止構造は、前記態様１から３のいずれかにおいて、隣接する各保護ブロック同士のうちの一方の保護ブロックの上部に、凸部が他方の保護ブロック側に突出して形成され、前記他方の保護ブロックの上部に、前記一方の保護ブロックの前記凸部と嵌合可能な凹部が前記一方の保護ブロック側の反対側に窪んで形成されてもよい。

【0060】

前記の構成によれば、前記一方の保護ブロックの前記凸部と前記他方の保護ブロックの前記凹部との嵌合によって、前記保護ブロックの上側から流下する砂礫が前記第１マットに到達し難くなる。これにより、前記保護ブロックの上側から流下する砂礫による前記第１マットの摩耗を抑えて、前記第１マットの耐久性を向上させることができる。

【0061】

本発明の態様５に係る洗掘防止構造は、前記態様４において、隣接する保護ブロック同士を屈撓可能に連結する連結部材を備え、各連結部材は、前記一方の前記保護ブロックの前記凸部の下側に位置してもよい。

【0062】

前記の構成によれば、各連結部材が前記一方の保護ブロックの前記凸部の下側に位置しているため、前記保護ブロックの上側から流下する砂礫が前記連結部材を到達し難くなる。これにより、前記保護ブロックの上側から流下する砂礫による前記連結部材の摩耗を抑えて、前記連結部材の耐久性を向上させることができる。

【0063】

本発明の態様６に係る洗掘防止構造の施工方法は、前記態様１に係る洗掘防止構造を施工するための方法であって、複数の第１マットの内部に中詰材を充填する充填工程と、前記中詰材を充填した複数の前記第１マットを河床、水路底、静水池又は海底に敷設する第１敷設工程と、河床、水路底、静水池又は海底を保護するための複数の保護ブロックを敷設済みの複数の前記第１マットの上側に敷設する第２敷設工程と、を含む。

【0064】

前記の構成によれば、複数の前記第１マットを河床等に敷設し、複数の前記保護ブロックを敷設済みの複数の前記第１マットの上側に敷設している。そのため、隣接する前記保護ブロック同士が屈撓して、隣接する前記保護ブロック間の隙間が広がっても、その隙間からの河床、水路底、静水池又は海底の砂礫の吸出しを防止することができる。これにより、前記保護ブロック直下の砂礫の吸出しによる前記保護ブロックの傾斜化（傾動）を抑えて、複数の前記保護ブロックの設置状態を安定させることができる。

【0065】

本発明の態様７に係る洗掘防止構造の施工方法は、前記態様２に係る洗掘防止構造を施工するための方法であって、複数の第１マットの内部、及び前記第１マットよりも厚い第２マットの内部に、中詰材をそれぞれ充填する充填工程と、前記中詰材を充填した複数の前記第１マットを河床、水路底、静水池又は海底に敷設する第１敷設工程と、前記中詰材を充填した前記第２マットが複数の前記第１マットの先端側に位置するように、前記第２マットを河床、水路底、静水池又は海底に埋設する埋設工程と、河床、水路底、静水池又は海底を保護するための複数の保護ブロックを埋敷設済みの複数の前記第1マットの上側から設済みの第２マットの上側にかけて敷設する第２敷設工程と、を含む。

【0066】

前記の構成によれば、複数の前記保護ブロックを埋敷設済みの複数の前記第1マットの上側から設済みの第２マットの上側にかけて敷設する。そのため、隣接する前記保護ブロック同士が屈撓して、隣接する前記保護ブロック間の隙間が広がっても、その隙間からの河床、水路底、静水池又は海底の砂礫の吸出しを防止することができる。これにより、前記保護ブロックの底部及び周囲の砂礫の吸出しによる前記保護ブロックの傾斜化（傾動）を抑えて、複数の前記保護ブロックの設置状態を安定させることができる。

【0067】

また、前記第２マットを複数の前記第１マットの先端側に位置するように河床等に埋設している。そのため、前記第１マットが河床等から捲り上がり難くなり、前記第２マットの設置状態だけでなく、複数の前記第１マットの設置状態を安定させることができる。これにより、複数の前記保護ブロックの設置状態をより安定させることができる。

【0068】

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0069】

１０：洗掘防止構造（第１実施形態に係る洗掘防止構造）、１２：エプロン、１４：護岸、１６：第１マット、２０：第２マット、１８：中詰材、２２：護床ブロック（保護ブロック）、２４：連結配筋、２６：連結部材、２８：洗掘防止構造（第２実施形態に係る洗掘防止構造）、３０：凸部、３２：凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】