特開 2024-46940 護岸構造

(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】P2024046940

(43)【公開日】2024-04-05

(54)【発明の名称】護岸構造

(51)【国際特許分類】

   E02B 3/14 20060101AFI20240329BHJP

   E02B 3/02 20060101ALN20240329BHJP

【ＦＩ】

E02B3/14 301

E02B3/02 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022152323

(22)【出願日】2022-09-26

(71)【出願人】

【識別番号】594105741

【氏名又は名称】東栄商興株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100197642

【弁理士】

【氏名又は名称】南瀬 透

(74)【代理人】

【識別番号】100099508

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 久

(74)【代理人】

【識別番号】100219483

【弁理士】

【氏名又は名称】宇野 智也

(72)【発明者】

【氏名】島谷 幸宏

(72)【発明者】

【氏名】末松 吉生

【テーマコード（参考）】

2D118

【Ｆターム（参考）】

2D118AA05

2D118AA10

2D118BA01

2D118BA03

2D118CA07

2D118DA01

2D118FA06

2D118HA12

2D118HA20

2D118HA34

2D118HB04

2D118HD03

(57)【要約】

【課題】集中豪雨などによる河川の氾濫を抑制することができる護岸構造を提供する。
【解決手段】複数の底なし箱型ブロック１０を階段状に段積みし、胴込め材４２には栗石などの粒状材を用い、裏込め材４３には栗石、単粒度砕石、自然石などの粒状材を用いて構築された護岸構造１００において、底なし箱型ブロック１０と背後地Ｋ３との間に充填された裏込め材４３の控長４３Ｌを、胴込め材４２の控長４２Ｌの７倍に設定している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

底なし箱型ブロックを階段状に段積みし、前記底なし箱型ブロックに充填される胴込め材及び前記底なし箱型ブロックと背後地との間に充填される裏込め材には粒状材を用いて構築する護岸構造において、前記裏込め材の控長を、前記胴込め材の控長と同等以上としたことを特徴とする護岸構造。

【請求項2】

前記底なし箱型ブロックの裏込め材である粒状材が前記背後地と直結して繋がっている請求項１記載の護岸構造。

【請求項3】

前記底なし箱型ブロックの裏込め材である粒状材と前記背後地との間に吸出し防止材を配置した請求項１記載の護岸構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、河川の流水に伴う浸食や洗堀などから河岸を保護し、河川の氾濫を抑制するために設けられる護岸構造に関する。

【背景技術】

【0002】

近年の気候変動により想定外の集中豪雨が全国各地を襲っている。これらの集中豪雨により河川の氾濫や堤防の決壊などが各地で多発している。このような河川堤防における氾濫の防止策として、河道を拡幅するという方法がある。この方法は、河道水が流れる横断面積を大きくすることにより、河道水位を低下させて流速を低下させるとともに、流下能力を増大させ、これによって河川の氾濫を抑制するものである。

【0003】

一方、本発明に関連する従来技術として、例えば、本出願人が特許文献１において開示している「空積みブロック擁壁の基礎部構造」がある。この「空積みブロック擁壁の基礎部構造」は、背後地の法面に沿わせて基礎地盤上に栗石等の粒径材を敷設して基礎部を形成し、この基礎部に最下段の空積みブロックの滑動抵抗力を強化する滑動抵抗板を配置し、基礎部上に空積みブロックを段積みして構築する空積みブロック擁壁の基礎部構造であって、基礎部には、擁壁を構成する擁壁構成部材を配置する際にその配置基準となる配置基準体を、それ専用の丁張りを掛けて配置したことを特徴とするものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－６５６８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

前述したように、河川堤防における氾濫の防止策として河道を拡幅する方法は、原理的で極めて有効な方法であるが、河川流域の地形上の制約や土地収用の問題などがあり、現状の河川において河道を拡幅することは困難である。

【0006】

一方、特許文献１において開示している「空積みブロック擁壁の基礎部構造」は、滑動抵抗性に優れ、擁壁構成部材の配置作業効率を著しく向上させることができ、河川の流水に伴う浸食や洗堀などから河岸を保護する機能を有しているが、想定外の集中豪雨による河川の氾濫を抑制することを目的としたものではない。

【0007】

そこで、本発明が解決しようとする課題は、集中豪雨などによる河川の氾濫を抑制することができる護岸構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る護岸構造は、底なし箱型ブロックを階段状に段積みし、胴込め材及び裏込め材には粒状材を用いて構築する護岸構造において、前記裏込め材の控長を、前記胴込め材の控長と同等以上としたことを特徴とする。

【0009】

このような構成とすれば、階段状に天端開口部が形成されるとともに、河道の外側（底なし箱型ブロックの背面側）に、底なし箱型ブロックに充填された胴込め材と、底なし箱型ブロックの背面側に充填された裏込め材と、から成る多孔質空間が形成され、これらの天端開口部を介して河道水が遅延なく多孔質空間に貯留されるため、これに応じて河道水の水位が下がり（河道水の水位を低下させる作用）、河道水の流速が低下する（河道水の流速を低下させる作用）。

【0010】

また、胴込め材が充填された底なし箱型ブロックを階段状に段積みしたことにより形成された各段の底なし箱型ブロックの天端開口部の近傍では乱流が生じ、この乱流の大きさに準じて貯留水が開口面から流出することにより、貯留水の流下量が増加し、これにより、河道水の流下能力が増加する（河道水の流下能力を増加させる作用）。

【0011】

さらに、多孔質空間の天端開口部近傍に生じる乱流の大きさは、流水（流下）速度に準
ずるが、この際の各段の天端開口部近傍の流速は、天端開口部を形成しない護岸よりも遅くなるため、底なし箱型ブロック近傍における河道水の流速が低下する（ブロック近傍の河道水の流速を低下させる作用）。

【0012】

このように、本発明に係る護岸構造は、「河道水の水位を低下させる作用」、「河道水の流速を低下させる作用」、「河道水の流下能力を増加させる作用」及び「ブロック近傍における河道水の流速を低下させる作用」を有するため、集中豪雨などによる氾濫の抑制に有効である。

【0013】

次に、前記護岸構造においては、前記底なし箱型ブロックの裏込め材である粒状材を前記背後地と直結して繋げることができる。

【0014】

このような構成とすれば、多孔質空間に貯留された河道水が背後地へ浸透することにより、河川の水位がさらに低下し、流速が低下するため、これらの作用によってピーク時の流量が抑制され、氾濫の抑制に有効となる。

【0015】

次に、前記護岸構造においては、前記底なし箱型ブロックの裏込め材である粒状材と前記背後地との間に吸出し防止材を配置することができる。

【0016】

このような構成とすれば、多孔質空間に貯留された河道水の流動などによって背後地の土砂が流出するのを防止することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明により、集中豪雨などによる河川の氾濫の抑制に有効な護岸構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施形態である護岸構造を示す一部省略垂直断面図である。

【図2】図１に示す護岸構造の一部省略拡大図である。

【図3】図１に示す護岸構造の基礎部の一部省略拡大図である。

【図4】図１に示す護岸構造を構成する底なし箱型ブロックを示す一部省略斜視図である。

【図5】図４中の矢線Ａ方向から見た底なし箱型ブロックの一部省略側面図である。

【図6】（ａ）は図３に示す護岸構造の基礎部を構成する配置基準体の一部省略平面図であり、（ｂ）は前記配置基準体の一部省略側面図である。

【図7】（ａ）は図３に示す護岸構造の基礎部を構成する滑動抵抗板を示す一部省略平面図であり、（ｂ）は前記滑動抵抗板の一部省略側面図である。

【図8】その他の実施形態である護岸構造を示す一部省略垂直断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図１～図８に基づいて、本発明の実施形態である護岸構造１００，２００について説明する。

【0020】

初めに、図１～図７に基づいて護岸構造１００について説明する。図１，図２に示すように、護岸構造１００は、河川Ｋ２の背後地Ｋ３の法面に沿って河川Ｋ２の流れ方向に延設されている。護岸構造１００は、底部層４０上に形成された基礎部４１上に構築され、階段状に段積みされた複数の底なし箱型ブロック１０ｘ，１０と、胴込め材４２及び裏込め材４３などを備えている。底部層４０は河床Ｋ１の地盤中に、均しコンクリートまたはクラッシャーランなど（図示せず）を打設して形成されている。

【0021】

また、図１に示すように、護岸構造１００において、最上部に位置する底なし箱型ブロック１０の裏込め材４３上にはクラッシャーラン４５が打設され、クラッシャーラン４５の上面には道路が形成されている。

【0022】

図３に示すように、基礎部４１は、配置基準体２０と、滑動抵抗板３０と、配置基準体２０と滑動抵抗板３０との間及び滑動抵抗板３０の周囲に充填された基礎部用栗石Ｄ１などで形成されている。

【0023】

ここで、図４～図７に基づいて、底なし箱型ブロック１０，１０ｘ、配置基準体２０並びに滑動抵抗板３０について説明する。

【0024】

図４，図５に示すように、底なし箱型ブロック１０は、前壁１、後壁２、左側壁３及び右側壁４で囲まれ、上面及び下面が開口した胴込め領域５を備え、左側壁３の外面３ａ及び右側壁４の外面４ａにそれぞれ柱状の間隔保持片（凸状部）６，７が突設されている。左側壁３及び右側壁４の後部寄りの部分には、それぞれ円形の貫通孔８，９が開設されている。底なし箱型ブロック１０の胴込め領域５の上面は開口しているため、図１に示すように、複数の底なし箱型ブロック１０ｘ，１０を階段状に段積みしたとき、各段に天端開口部１１が形成される。

【0025】

次に、図６（ａ），（ｂ）に示すように、配置基準体２０は、面部形成片２１と左右一対の突設片２２，２３と膨出片２４，２５とを備え、これらが鉄筋コンクリート等で一体成形されている。面部形成片２１は、左右方向（擁壁延設方向）に長手状の横長四角形板状に形成されて、起立状に配置されている。左右一対の突設片２２，２３は、面部形成片２１の背面から後方へ向けて突設されている。

【0026】

突設片２２，２３は、それぞれ側面視にて前後方向に横長の四角形状に形成されるとともに、平面視にて前方から後方へ向けて縮幅する相互に線対称な台形状に形成されている。面部形成片２１の左右外側端面と突設片２２，２３の外側面前部には、これらを前後方向に跨るように四角形板状の膨出片２４，２５が形成されている。

【0027】

一体成形された面部形成片２１と左右一対の突設片２２，２３と膨出片２４，２５の各上端面は、均平な面一の面に形成されている。両突設片２２，２３と両膨出片２４，２５の上端面は、最下段の底なし箱型ブロック１０の前壁１の下面と、左側壁３及び右側壁４の下面とを受ける受面２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａとなすとともに、これらの受面２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａ上に載置された最下段の底なし箱型ブロック１０が水平に横架・支持されるようにしている。

【0028】

次に、図７（ａ），（ｂ）に示すように、基礎部用の滑動抵抗板３０は、その下部面に、滑動抵抗板３０を自立補助するための左右一対の自立補助片３１，３２が突設されており、鉄筋コンクリート等で一体成形されている。滑動抵抗板３０は、配置基準体２０の左右一対の突設片２２，２３の突設片間隔Ｌ２（図６参照）と略同一の左右幅であり、四角形板状に形成されて、起立状に配置されている。

【0029】

左右一対の自立補助片３１，３２の上端面３１ａ，３２ａは、後方へ向けて下り傾斜状に形成されるとともに、下端面３１ｂ，３２ｂは、滑動抵抗板３０の下端面３０ａと均平な面一の面に形成されており、それらの最大高さは、図６に示す配置基準体２０の突設片２２，２３の受面２２ａ，２３ａの高さと同一に形成されているが、上端面３１ａ，３２ａの最大高さは、受面２２ａ，２３ａの高さそれよりも低く形成することもできる。

【0030】

このように、滑動抵抗板３０と左右一対の自立補助片３１，３２とで平面視コ字状に形成されているため、底部層４０上に滑動抵抗板３０を起立状に配置することで、自立補助片３１，３２を介して滑動抵抗板３０の自立性を高めることができる。

【0031】

図１，図３に示すように、基礎部４１は底部層４０の上に配設され、基礎部４１の上に最下段の底なし箱型ブロック１０ｘが配置され、この最下段の底なし箱型ブロック１０ｘの上に複数個（本実施形態では９個）の底なし箱型ブロック１０が階段状に段積みされている。底なし箱型ブロック１０ｘ，１０には胴込め材４２（栗石などの粒状材）が充填され、底なし箱型ブロック１０と背後地Ｋ３との間には裏込め材４３（栗石、単粒度砕石、自然石などの粒状材）が充填されている。

【0032】

図１，図３に示すように、基礎部４１は、河床Ｋ１の地盤中に護岸構造１００の延設方向に沿って形成された凹状溝部４４内に敷設されている。前述したように、基礎部４１は、配置基準体２０と、滑動抵抗板３０と、配置基準体２０と滑動抵抗板３０の間及び滑動抵抗板３０の周囲に充填された基礎部用栗石Ｄ１などで形成されている。

【0033】

基礎部４１と最下段の底なし箱型ブロック１０ｘとの境界部分には、これらを跨るように基礎部用の滑動抵抗板３０が配置され、この滑動抵抗板３０により、最下段の底なし箱型ブロック１０ｘの滑動抵抗力が強化されている。また、図３に示すように、最下段の底なし箱型ブロック１０ｘとその上の底なし箱型ブロック１０との境界部分には中間用の滑動抵抗板３０ｘが配置されている。

【0034】

図４に示すように、底なし箱型ブロック１０，１０ｘの内部には胴込め領域５が形成されており、段積みされた底なし箱型ブロック１０の胴込め領域５の上下境界部分を跨るように胴込め材４２が充填されている。

【0035】

図１に示すように、底なし箱型ブロック１０ｘ，１０を階段状に段積みし、胴込め材４２及び裏込め材４３には粒状材を用いて構築された護岸構造１００において、図２に示すように、底なし箱型ブロック１０ｘ，１０と背後地Ｋ３との間に充填された裏込め材４３の控長４３Ｌは、底なし箱型ブロック１０ｘ，１０の胴込め領域５に充填された胴込め材４２の控長４２Ｌの７倍としている。

【0036】

なお、裏込め材４３の控長４３Ｌは、胴込め材４２の控長４２Ｌと同等以上としているが、河川流域の地形状上の制約、土地収用の問題、経済性の問題などを考慮して、裏込め材４３の控長４３Ｌの上限は、例えば、胴込め材４２の控長４２Ｌの１０倍程度、若しくは、図１に示すように堤防５０の幅員５０ｗ（堤防５０の頂部の平坦部分の横幅）の２／３程度としている。

【0037】

図１に示す護岸構造１００においては、階段状に天端開口部１１が形成されるとともに、河道Ｒの外側に、底なし箱型ブロック１０ｘ，１０に充填された胴込め材４２と、底なし箱型ブロック１０ｘ，１０の背面側に充填された裏込め材４３と、から成る多孔質空間Ｓが形成され、これらの天端開口部１１を介して河道水Ｗが遅延なく多孔質空間Ｓに貯留されるため、これに応じて河道水Ｗの水位が下がり（河道水Ｗの水位を低下させる作用）、河道水Ｗの流速が低下する（河道水Ｗの流速を低下させる作用）。

【0038】

また、最下段の底なし箱型ブロック１０ｘの上に、胴込め材４２が充填された複数の底なし箱型ブロック１０を階段状に段積みしたことにより形成された各段の底なし箱型ブロック１０，１０ｘの天端開口部１１の近傍では乱流が生じ、この乱流の大きさに準じて、多孔質空間Ｓ内の貯留水が天端開口部１１の開口面から流出することにより、貯留水の流下量が増加し、恰も河川の幅が広がったような状態となり、これにより、河道水Ｗの流下能力が増加することになる（河道水Ｗの流下能力を増加させる作用）。

【0039】

さらに、多孔質空間Ｓの天端開口部１１近傍に生じる乱流の大きさは、流水（流下）速度に準ずるが、この際の各段の天端開口部１１近傍の流速は、天端開口部１１を形成しない護岸よりも遅くなるため、底なし箱型ブロック１０，１０ｘ近傍における河道水Ｗの流速が低下する（底なし箱型ブロック１０近傍の河道水Ｗの流速を低下させる作用）。

【0040】

このように、本実施に係る護岸構造１００は、「河道水Ｗの水位を低下させる作用」、「河道水Ｗの流速を低下させる作用」、「河道水Ｗの流下能力を増加させる作用」及び「底なし箱型ブロック１０近傍における河道水Ｗの流速を低下させる作用」を有するため、集中豪雨などによる氾濫の抑制に有効である。

【0041】

また、図１に示す護岸構造１００においては、底なし箱型ブロック１０の裏込め材４３である粒状材が背後地Ｋ３と直結して繋がっている。このような構成とすれば、裏込め材４３などで形成された多孔質空間Ｓに貯留された河道水Ｗが背後地Ｋ３へ浸透することにより、河川Ｋ２の水位がさらに低下し、流速が低下するため、これらの作用によってピーク時の流量が抑制され、氾濫の抑制に有効となる。

【0042】

次に、図８に基づいて、その他の実施形態である護岸構造２００について説明する。なお、図８に示す護岸構造２００において、図１～図３に示す護岸構造１００と共通する部分については、図１～図３中の符号と同じ符号を付して説明を省略する。

【0043】

図８に示す護岸構造２００においては、底なし箱型ブロック１０の裏込め材４３である粒状材と背後地Ｋ３との間に吸出し防止材４６を配置している。このような構成とすれば、胴込め材４２と裏込め材４３で形成された多孔質空間Ｓ（図１，図２参照）に貯留された河道水（図示せず）の流動などによって背後地Ｋ３の土砂が流出するのを防止することができる。その他の部分の構造、機能は図１に示す護岸構造１００と同様である。

【0044】

なお、図１～図８に基づいて説明した護岸構造１００，２００は、本発明に係る護岸構造を例示するものであり、本発明に係る護岸構造は、前述した護岸構造１００，２００に限定されない。

【産業上の利用可能性】

【0045】

本発明に係る護岸構造は、河川の法面などの護岸施設の施工技術として、土木建設業などの産業分野において広く利用することができる。

【符号の説明】

【0046】

１ 前壁
２ 後壁
３ 左側壁
３ａ，４ａ 外面
４ 右側壁
５ 胴込め領域
６，７ 間隔保持片（凸状部）
８，９ 貫通孔
１０，１０ｘ 底なし箱型ブロック
１１ 天端開口部
２０ 配置基準体
２１ 面部形成片
２２，２３ 突設片
２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａ 受面
２４，２５ 膨出片
３０，３０ｘ 滑動抵抗板
３０ａ，３１ｂ，３２ｂ 下端面
３１，３２ 自立補助片
３１ａ，３２ａ 上端面
４０ 底部層
４１ 基礎部
４２ 胴込め材
４３ 裏込め材
４４ 凹状溝部
４５ クラッシャーラン
４６ 吸出し防止材
５０ 堤防
５０ｗ 幅員
１００，２００ 護岸構造
Ｄ１ 基礎部用栗石
Ｋ１ 河床
Ｋ２ 河川
Ｋ３ 背後地
Ｒ 河道
Ｓ 多孔質空間
Ｗ 河道水

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】