(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-27
(45)【発行日】2022-08-04
(54)【発明の名称】堰堤および捕捉体
(51)【国際特許分類】
E02B 7/02 20060101AFI20220728BHJP
【ＦＩ】
E02B7/02 B
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2018077597
(22)【出願日】2018-04-13
(65)【公開番号】P2019183539
(43)【公開日】2019-10-24
【審査請求日】2021-03-12
(73)【特許権者】
【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】吉田 一雄
(72)【発明者】
【氏名】和田 浩
【審査官】荒井 良子
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１０１５０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１０１５０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１７３２３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２７４５７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１２７２８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－０２９９２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国登録特許第１０－０７０４４１５（ＫＲ，Ｂ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０２Ｂ ７／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
水通し部を有する堰堤であって、少なくとも前記水通し部に対向して上流側の壁面に設けられ、上流から流れてくる物体を捕捉して流水を通す捕捉体を備え、
前記捕捉体は、
一端が前記上流側の前記壁面に固定されていて、前記壁面から上方に向かうにつれて上流側に傾斜する脚部と、前記脚部の他端から当該脚部の延在方向に対して前記壁面側に鈍角をなして立設された立設部とを有する複数の柱部を備える
ことを特徴とする堰堤。
【請求項2】
前記立設部は、少なくとも想定越流水深における水面からの余裕高まで延在していることを特徴とする請求項１に記載の堰堤。
【請求項3】
前記立設部は、前記脚部から最短距離で少なくとも余裕高まで延在していることを特徴とする請求項１または２に記載の堰堤。
【請求項4】
前記捕捉体は、前記複数の柱部を互いに連結する第１の梁部と、
前記複数の柱部のうち幅方向における両端の前記柱部に一端が取り付けられ、他端が前記水通し部の側方における前記上流側の前記壁面に取り付けられた第２の梁部と、
を備えることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載の堰堤。
【請求項5】
前記第１の梁部および第２の梁部は、前記水通し部の底面から、想定越流水深における水面までの高さ位置に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の堰堤。
【請求項6】
前記捕捉体は、前記第２の梁部に、下方に向かって延在する第２の立設部を有することを特徴とする請求項４または５に記載の堰堤。
【請求項7】
前記捕捉体は、前記複数の柱部のうち幅方向における両端の前記柱部と、前記上流側の前記壁面との間で、上方に向かって延在する第３の立設部を有することを特徴とする請求項１から６までのいずれか一項に記載の堰堤。
【請求項8】
前記第３の立設部は、少なくとも想定越流水深における水面からの余裕高まで延在していることを特徴とする請求項７に記載の堰堤。
【請求項9】
水通し部を有する堰堤に設けられる捕捉体であって、少なくとも前記水通し部に対向して前記堰堤の上流側の壁面に設けられ、上流から流れてくる流木を捕捉して流水を通し、一端が前記上流側の前記壁面に固定され、前記壁面から上方に向かうにつれて上流側に傾斜する脚部と、前記脚部の他端から当該脚部の延在方向に対して前記壁面側に鈍角をなすようにして立設された立設部とを有する複数の柱部を備える
ことを特徴とする捕捉体。
【請求項10】
前記複数の柱部を互いに連結する梁部を有することを特徴とする請求項９に記載の捕捉体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、河川等に設置される堰堤および捕捉体に関する。
【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を防止するため、堰堤が設置される（例えば、特許文献１参照）。堰堤は、水を通過させつつも土石流に含まれる岩石や流木が通過することを抑えるものであり、その壁部にて土石流の勢いを弱めると共に、岩石や流木を堰き止める働きをしている。近年では、水の通過を遮ることなく、岩石や流木だけを捕捉するため、堰堤の一部にスリットを形成し、このスリットに鋼管等で柵状に構築された捕捉体を設けた、いわゆる透過型堰堤が構築されている（例えば、特許文献２参照）。
近年、土砂災害による被害を抑えるため、捕捉体が設けられていない既存の堰堤についても水通し部に捕捉体を新たに設置する試みがなされている。図１１に示すように、既存の堰堤１００に対して捕捉体１０３を設けるには、水通し部１０４を確保するため、捕捉体１０３の周囲の袖部１０５を嵩上げする必要がある。捕捉体１０３の周囲を嵩上げすることにより、図１２に示すように、捕捉体１０３で流木等１０６を捕捉しつつ、その上方に形成された空間を水通し部１０７として用いることができる。
また、図１３に示すように、敷幅（河川の流れ方向に沿った幅）が短い既設の堰堤１１０に捕捉体１１１を設ける場合には、堰堤１１０の水通し部１１２における上流側または下流側に腹付部１１３を設け、水通し部１１２の底部および腹付部１１３を利用して捕捉体１１１を設ける。
近年、土砂災害による被害を抑えるため、捕捉体が設けられていない既存の堰堤についても水通し部に捕捉体を新たに設置する試みがなされている。図１１に示すように、既存の堰堤１００に対して捕捉体１０３を設けるには、水通し部１０４を確保するため、捕捉体１０３の周囲の袖部１０５を嵩上げする必要がある。捕捉体１０３の周囲を嵩上げすることにより、図１２に示すように、捕捉体１０３で流木等１０６を捕捉しつつ、その上方に形成された空間を水通し部１０７として用いることができる。
また、図１３に示すように、敷幅（河川の流れ方向に沿った幅）が短い既設の堰堤１１０に捕捉体１１１を設ける場合には、堰堤１１０の水通し部１１２における上流側または下流側に腹付部１１３を設け、水通し部１１２の底部および腹付部１１３を利用して捕捉体１１１を設ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特公平２－５５５６６号公報
【文献】特開２０１５－６３８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、堰堤を嵩上げすると、その壁部に作用する土石流の外力も大きくなるため、堰堤の強度が不足し、強度不足を解消するための改良工事にコストや時間がかかってしまう。
また、捕捉体が設けられていない、いわゆる不透過型堰堤においては、水の流れを制御するために水通し部の幅が狭いため、水通し部に設けられる捕捉体も小さくなり、すぐに目詰まりして堰堤の袖部から越流しやすくなる。その結果、流木等の捕捉機能を十分に発揮できないだけでなく、越流に備えて堰堤下流側の改良工事が必要となり、コストや時間がかかってしまう。一方で、水通し部の拡幅工事も考えられるが、こちらもコストや時間がかかってしまう。
また、堰堤に腹付部を設ける場合であっても、その工事にコストや時間がかかってしまう。
また、既設の堰堤に新たに捕捉体を固定するために、水通し部のコンクリートをはつってから捕捉体用のコンクリートを打設することになるため、足場の架設等、コストや時間がかかってしまう。
また、捕捉体が設けられていない、いわゆる不透過型堰堤においては、水の流れを制御するために水通し部の幅が狭いため、水通し部に設けられる捕捉体も小さくなり、すぐに目詰まりして堰堤の袖部から越流しやすくなる。その結果、流木等の捕捉機能を十分に発揮できないだけでなく、越流に備えて堰堤下流側の改良工事が必要となり、コストや時間がかかってしまう。一方で、水通し部の拡幅工事も考えられるが、こちらもコストや時間がかかってしまう。
また、堰堤に腹付部を設ける場合であっても、その工事にコストや時間がかかってしまう。
また、既設の堰堤に新たに捕捉体を固定するために、水通し部のコンクリートをはつってから捕捉体用のコンクリートを打設することになるため、足場の架設等、コストや時間がかかってしまう。
【0005】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、従来よりも簡単に捕捉体を設置でき、工事にかかるコストや時間を抑えることができる堰堤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】
【0006】
上記の課題を解決するため、本発明は、水通し部を有する堰堤であって、少なくとも前記水通し部に対向して上流側の壁面に設けられ、上流から流れてくる物体を捕捉して流水を通す捕捉体を備え、前記捕捉体は、一端が前記上流側の前記壁面に固定されていて、前記壁面から上方に向かうにつれて上流側に傾斜する脚部と、前記脚部の他端から当該脚部の延在方向に対して前記壁面側に鈍角をなして立設された立設部とを有する複数の柱部を備えることを特徴とする。
【0007】
また、前記立設部は、少なくとも想定越流水深における水面からの余裕高まで延在していることが好ましい。
【0008】
また、前記立設部は、前記脚部から最短距離で少なくとも余裕高まで延在していることが好ましい。
【0009】
また、前記捕捉体は、前記複数の柱部を互いに連結する第１の梁部と、前記複数の柱部のうち幅方向における両端の前記柱部に一端が取り付けられ、他端が前記水通し部の側方における前記上流側の前記壁面に取り付けられた第２の梁部と、を備えることが好ましい。
【0010】
また、前記第１の梁部および第２の梁部は、前記水通し部の底面から、想定越流水深における水面までの高さ位置に設けられていることが好ましい。
【0011】
また、前記捕捉体は、前記第２の梁部に、下方に向かって延在する第２の立設部を有することが好ましい。
【0012】
また、前記捕捉体は、前記複数の柱部のうち幅方向における両端の前記柱部と、前記上流側の前記壁面との間で、上方に向かって延在する第３の立設部を有することが好ましい。
【0013】
また、前記第３の立設部は、少なくとも想定越流水深における水面からの余裕高まで延在していることが好ましい。
【0014】
さらに、上記課題を解決するために、本発明は、水通し部を有する堰堤であって、少なくとも前記水通し部に対向して前記堰堤の上流側の壁面に設けられ、上流から流れてくる流木を捕捉して流水を通す捕捉体を備え、前記捕捉体は、一端が前記上流側の前記壁面に固定されていて、前記壁面から上方に向かうにつれて上流側に傾斜する複数の柱部と、前記複数の柱部のうち幅方向における両端の前記柱部と、前記水通し部の側方における前記上流側の前記壁面との間に設けられた梁部と、を備える、ことを特徴とする。
【0015】
また、前記捕捉体は、前記梁部に対して上方に向かって延在する立設部を有することが好ましい。
【0016】
また、前記捕捉体は、前記梁部から下方に向かって延在する立設部を有することが好ましい。
【0017】
さらに、上記課題を解決するために、本発明は、堰堤が有する水通し部に対向して前記堰堤の上流側の壁面に設けられ、上流から流れてくる流木を捕捉して流水を通す捕捉体であって、一端が前記上流側の前記壁面に固定され、前記壁面から上方に向かうにつれて上流側に傾斜する脚部と、前記脚部の他端から当該脚部の延在方向に対して前記壁面側に鈍角をなすようにして立設された立設部とを有する複数の柱部を備えることを特徴とする。
【0018】
さらに、上記課題を解決するために、本発明は、堰堤が有する水通し部に対向して前記堰堤の上流側の壁面に設けられ、上流から流れてくる流木を捕捉して流水を通す捕捉体であって、一端が前記上流側の前記壁面に固定され、前記壁面から上方に向かうにつれて上流側に傾斜する複数の柱部と、前記複数の柱部のうち幅方向における両端の前記柱部と、前記水通し部の側方における前記上流側の前記壁面との間に設けられる梁部と、を備えることを特徴とする。
【0019】
また、前記柱部は、該柱部の他端から当該柱部の延在方向に対して前記壁面側に鈍角をなすようにして立設された立設部を有することが好ましい。
【0020】
また、前記梁部は、該梁部に対して上方に向かって延在する立設部を有することが好ましい。
【0021】
また、前記梁部は、該梁部から下方に向かって延在する立設部を有することが好ましい。
【0022】
また、前記複数の柱部を互いに連結する梁部を有することが好ましい。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、従来よりも簡単に捕捉体を設置でき、工事にかかるコストや時間を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】一実施の形態に係る捕捉体を備えた堰堤を上流側から見た正面図である。
【図8】別の実施の形態に係る捕捉体を備えた堰堤を上流側から見た斜視図である。
【図9】さらに別の実施の形態に係る捕捉体を備えた堰堤を上流側から見た斜視図である。
【図10】さらに別の実施の形態に係る捕捉体を備えた堰堤を上流側から見た斜視図である。
【図11】従来技術において、（ａ）は捕捉体を設けるために堰堤を嵩上げする方法を説明する堰堤の正面図であり、（ｂ）はその堰堤の側面図である。
【図13】従来技術において、堰堤に捕捉体を設けるための腹付部を設けた状態を説明する堰堤の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態は一つの例示であり、本発明の範囲において、種々の形態をとり得る。
＜堰堤の構成＞
図１乃至図４に示すように、堰堤１は、本体２と、捕捉体３とを備えている。堰堤１は、河川に設置された既存の本体２に捕捉体３を新たに設置して流木や岩石等（物体）の捕捉機能を高めたものである。
＜堰堤の構成＞
図１乃至図４に示すように、堰堤１は、本体２と、捕捉体３とを備えている。堰堤１は、河川に設置された既存の本体２に捕捉体３を新たに設置して流木や岩石等（物体）の捕捉機能を高めたものである。
【0026】
（本体）
本体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に沿って延在するように構築されている。本体２は、例えば、コンクリートまたはソイルセメントによって構築されている。なお、本体２において、河川の上流側または下流側に面する壁面を、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。
本体２における河川の幅方向に沿った中央近傍、つまり、堰堤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２１の間の上端部には、周囲よりも上端面（天端面）が低くなるように切り欠かれた（凹んだ）水通し部２２が形成されている。水通し部２２は、上流から流れてくる流水を本体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。
本体２は、河川の両岸に接続した袖部２１と、河川の上流側に面する上流壁部２３と、河川の下流側に面する下流壁部２４とを備えている。袖部２１の上流側および下流側に面する壁面は、鉛直方向に延在している。上流壁部２３は、袖部２１または水通し部２２の底面２２ａから下方に向かうにつれて上流側に向けて傾斜している。下流壁部２４は、袖部２１または水通し部２２の底面２２ａから下方に向かうにつれて下流側に向けて傾斜している。
本体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に沿って延在するように構築されている。本体２は、例えば、コンクリートまたはソイルセメントによって構築されている。なお、本体２において、河川の上流側または下流側に面する壁面を、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。
本体２における河川の幅方向に沿った中央近傍、つまり、堰堤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２１の間の上端部には、周囲よりも上端面（天端面）が低くなるように切り欠かれた（凹んだ）水通し部２２が形成されている。水通し部２２は、上流から流れてくる流水を本体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。
本体２は、河川の両岸に接続した袖部２１と、河川の上流側に面する上流壁部２３と、河川の下流側に面する下流壁部２４とを備えている。袖部２１の上流側および下流側に面する壁面は、鉛直方向に延在している。上流壁部２３は、袖部２１または水通し部２２の底面２２ａから下方に向かうにつれて上流側に向けて傾斜している。下流壁部２４は、袖部２１または水通し部２２の底面２２ａから下方に向かうにつれて下流側に向けて傾斜している。
【0027】
（捕捉体）
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ものであり、本体２の袖部２１および上流壁部２３に設けられている。捕捉体３は、本体２の延在方向、すなわち、河川の幅方向に沿って設けられている。
捕捉体３は、上方に向かうにつれて上流側に傾斜している。捕捉体３は、少なくとも一部が本体２の水通し部２２の底面２２ａよりも上方に位置するように本体２に設けられている。捕捉体３は、本体２の幅方向（河川の幅方向）に沿って互いに所定の間隔をおいて設けられた複数の柱部３１と、柱部３１を互いに連結する連結梁部（第１の梁部）３２と、柱部３１と袖部２１との間に設けられた側方梁部（第２の梁部）３３と、を備えている。
捕捉体３は、幅方向の長さＬが水通し部２２の幅Ｗよりも長くなるように構築されている。捕捉体３の幅方向（河川の幅方向）における両端部に設けられた柱部３１は、少なくとも本体２の袖部２１と対向する位置に配置されている。
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ものであり、本体２の袖部２１および上流壁部２３に設けられている。捕捉体３は、本体２の延在方向、すなわち、河川の幅方向に沿って設けられている。
捕捉体３は、上方に向かうにつれて上流側に傾斜している。捕捉体３は、少なくとも一部が本体２の水通し部２２の底面２２ａよりも上方に位置するように本体２に設けられている。捕捉体３は、本体２の幅方向（河川の幅方向）に沿って互いに所定の間隔をおいて設けられた複数の柱部３１と、柱部３１を互いに連結する連結梁部（第１の梁部）３２と、柱部３１と袖部２１との間に設けられた側方梁部（第２の梁部）３３と、を備えている。
捕捉体３は、幅方向の長さＬが水通し部２２の幅Ｗよりも長くなるように構築されている。捕捉体３の幅方向（河川の幅方向）における両端部に設けられた柱部３１は、少なくとも本体２の袖部２１と対向する位置に配置されている。
【0028】
柱部３１は、例えば、鋼管によって形成されている。柱部３１は、第１の脚部３１ａと、第２の脚部３１ｂと、立設部３１ｃと、を備えている。
第１の脚部３１ａは、一端（下端）が本体２の上流壁部２３にアンカーボルトおよびナットによって固定されている。第１の脚部３１ａは、他端部（上端部）近傍において連結梁部３２に連結されている。これにより、各柱部３１は連結梁部３２によって互いに連結されることになる。第１の脚部３１ａは、上流壁部２３に固定された一端から他端に向かうにつれて上流側に傾斜するように上流壁部２３に設けられている。
堰堤１の高さ方向において第１の脚部３１ａは、その他端部が袖部２１の上流側の壁面に少なくとも対向する位置にまで延在している。
第１の脚部３１ａは、一端（下端）が本体２の上流壁部２３にアンカーボルトおよびナットによって固定されている。第１の脚部３１ａは、他端部（上端部）近傍において連結梁部３２に連結されている。これにより、各柱部３１は連結梁部３２によって互いに連結されることになる。第１の脚部３１ａは、上流壁部２３に固定された一端から他端に向かうにつれて上流側に傾斜するように上流壁部２３に設けられている。
堰堤１の高さ方向において第１の脚部３１ａは、その他端部が袖部２１の上流側の壁面に少なくとも対向する位置にまで延在している。
【0029】
第２の脚部３１ｂは、一端が第１の脚部３１ａの一端よりも上側で本体２の上流壁部２３にアンカーボルトおよびナットによって固定されている。第２の脚部３１ｂは、他端において、第１の脚部３１ａの長手方向において中央近傍に連結されている。
ここで、第２の脚部３１ｂは、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の脚部３１ｂの軸線方向に沿って受けることができ、第２の脚部３１ｂが本体２の上流壁部２３から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。これにより、柱部３１の第１の脚部３１ａおよび第２の脚部３１ｂは、側面視略λ字状に構築されており、第１の脚部３１ａは、第２の脚部３１ｂよりも長くなっている。
隣接する柱部３１の間隔Ｓ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、または、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。
ここで、第２の脚部３１ｂは、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の脚部３１ｂの軸線方向に沿って受けることができ、第２の脚部３１ｂが本体２の上流壁部２３から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。これにより、柱部３１の第１の脚部３１ａおよび第２の脚部３１ｂは、側面視略λ字状に構築されており、第１の脚部３１ａは、第２の脚部３１ｂよりも長くなっている。
隣接する柱部３１の間隔Ｓ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、または、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。
【0030】
立設部３１ｃは、一端が第１の脚部３１ａの他端（上端）に連結されている。立設部３１ｃは、上流側に傾斜して延在している第１の脚部３１ａから上方に、柱部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。具体的には、立設部３１ｃは、斜めに延在する第１の脚部３１ａに対して上流壁部２３側で鈍角θをなして延在している。換言すると、立設部３１ｃは、本体２の袖部２１の上流側の壁面に対向する、または袖部２１の上流側の壁面に対して略平行に延在している。
【0031】
連結梁部３２は、例えば、鋼管によって形成されている。連結梁部３２は、その端部が複数の柱部３１のうち幅方向の両端に設けられた第１の脚部３１ａの他端部（上端部）近傍にそれぞれ連結されている。
【0032】
側方梁部３３は、複数の柱部３１のうち幅方向の両端に設けられた第１の脚部３１ａと、袖部２１との間に設けられていて、一端が第１の脚部３１ａの他端部（上端部）近傍に連結されており、他端が袖部２１にアンカーボルトおよびナットによって固定されている。
連結梁部３２および側方梁部３３は、堰堤１の高さ方向においてほぼ同じ高さ位置で第１の脚部３１ａに連結されている。具体的には、連結梁部３２および側方梁部３３は、想定される流水４１の水面を含む高さ位置に設けられていることが好ましい。
連結梁部３２および側方梁部３３は、堰堤１の高さ方向においてほぼ同じ高さ位置で第１の脚部３１ａに連結されている。具体的には、連結梁部３２および側方梁部３３は、想定される流水４１の水面を含む高さ位置に設けられていることが好ましい。
【0033】
さらに、側方梁部３３は、当該側方梁部３３から上方に延在する側方立設部（第３の立設部）３３ａを有する。側方立設部３３ａは、所定の間隔をおいて側方梁部３３から上方に向かうように延在して立設されており、例えば、立設部３１ｃの延在方向に平行に鉛直方向に延在している。つまり、側方立設部３３ａは、本体２の袖部２１における上流側の壁面に対向する、または上流側の壁面に対して略平行に延在している。隣接する側方立設部３３ａの間隔Ｓ１は、立設部３１ｃにおける間隔Ｓよりも狭くなっていることが好ましい。
【0034】
捕捉体３は、水通し部２２の幅よりも長くなるように構築されている。捕捉体３の幅方向（河川の幅方向）における両端部に設けられた柱部３１が、少なくとも本体２に上流壁部２３の側で対向する位置に配置されている。例えば、捕捉体３は、幅方向において両端部側の柱部３１のうち３本の柱部３１が、幅方向において水通し部２２の側方で本体２に対向する（かぶる）ように設置されている。
換言すると、柱部３１と柱部３１との間隔Ｓを１スパンとした場合、捕捉体３は、２スパン分だけ本体２に対向するように構築されている。なお、本体２に対向する各２スパンのうち、水通し部２２側における１スパンは、少なくとも一部が本体２に対向しているだけでもよい。
また、本体２に対向する捕捉体３の範囲は、例えば、河川を流れてくると想定される最大の流木の長さ、最大の礫径、または設置する堰堤１の規模等に応じて、１スパン分、３スパン分またはそれ以上のスパン分だけ本体２に対向するように、適宜、変更することができる。
換言すると、柱部３１と柱部３１との間隔Ｓを１スパンとした場合、捕捉体３は、２スパン分だけ本体２に対向するように構築されている。なお、本体２に対向する各２スパンのうち、水通し部２２側における１スパンは、少なくとも一部が本体２に対向しているだけでもよい。
また、本体２に対向する捕捉体３の範囲は、例えば、河川を流れてくると想定される最大の流木の長さ、最大の礫径、または設置する堰堤１の規模等に応じて、１スパン分、３スパン分またはそれ以上のスパン分だけ本体２に対向するように、適宜、変更することができる。
【0035】
ここで、捕捉体３における立設部３１ｃ、連結梁部３２、側方梁部３３および側方立設部３３ａの取付け位置について、図４を用いて具体的に説明する。
連結梁部３２および側方梁部３３は、堰堤１において想定される越流水深ｈ１の水面を含む高さ位置に設けられており、立設部３１ｃおよび側方立設部３３ａは、水通し部２２における余裕高ｈ２に少なくとも達する位置にまで延在している。
「想定される越流水深ｈ１」とは、水通し部２２を流れる、つまり、堰堤１を越流すると想定される流水４１の水面の高さから、ここでは、水通し部２２の底面２２ａまでの距離である。また、「余裕高」とは、越流水深ｈ１に基づいて設定した高さである。
側方立設部３３ａの他端（上端）は、立設部３１ｃと同じ高さ位置にまで延びている。つまり、側方立設部３３ａは、その他端（上端）が側方梁部３３から最短距離で余裕高ｈ２（ｍ）にまで達する長さ寸法を有する。
連結梁部３２および側方梁部３３は、堰堤１において想定される越流水深ｈ１の水面を含む高さ位置に設けられており、立設部３１ｃおよび側方立設部３３ａは、水通し部２２における余裕高ｈ２に少なくとも達する位置にまで延在している。
「想定される越流水深ｈ１」とは、水通し部２２を流れる、つまり、堰堤１を越流すると想定される流水４１の水面の高さから、ここでは、水通し部２２の底面２２ａまでの距離である。また、「余裕高」とは、越流水深ｈ１に基づいて設定した高さである。
側方立設部３３ａの他端（上端）は、立設部３１ｃと同じ高さ位置にまで延びている。つまり、側方立設部３３ａは、その他端（上端）が側方梁部３３から最短距離で余裕高ｈ２（ｍ）にまで達する長さ寸法を有する。
【0036】
＜捕捉体の設置方法＞
次に、既存の堰堤の本体２に捕捉体３を設けて堰堤１を構築する際の、捕捉体３の設置方法について説明する。
最初に、本体２の上流壁部２３における捕捉体３の設置位置を削孔し、形成した孔にアンカーボルトを埋設し、モルタル等を孔に充填して固定する。
次に、アンカーボルトに第１の脚部３１ａ、第２の脚部３１ｂおよび側方梁部３３の一端に設けられているフランジ部を通し、ナットで固定する。ここで、捕捉体３は、それぞれ鋼管からなる柱部３１と連結梁部３２および側方梁部３３とを予め溶接等にて接合しておき、クレーン等で吊しながらナットで固定する。ここで、捕捉体３の幅方向の長さは、少なくとも本体２の水通し部２２の幅よりも長くなるように構築することが好ましい。
なお、捕捉体３を本体２に設ける際には、捕捉体３の一部が本体２の水通し部２２の底面２２ａよりも上方に位置するように本体２に取り付ける。
以上の工程をもって、既設の堰堤の本体２に捕捉体３を設置することができ、既設の堰堤の流木等の捕捉機能を強化した堰堤１が構築される。
次に、既存の堰堤の本体２に捕捉体３を設けて堰堤１を構築する際の、捕捉体３の設置方法について説明する。
最初に、本体２の上流壁部２３における捕捉体３の設置位置を削孔し、形成した孔にアンカーボルトを埋設し、モルタル等を孔に充填して固定する。
次に、アンカーボルトに第１の脚部３１ａ、第２の脚部３１ｂおよび側方梁部３３の一端に設けられているフランジ部を通し、ナットで固定する。ここで、捕捉体３は、それぞれ鋼管からなる柱部３１と連結梁部３２および側方梁部３３とを予め溶接等にて接合しておき、クレーン等で吊しながらナットで固定する。ここで、捕捉体３の幅方向の長さは、少なくとも本体２の水通し部２２の幅よりも長くなるように構築することが好ましい。
なお、捕捉体３を本体２に設ける際には、捕捉体３の一部が本体２の水通し部２２の底面２２ａよりも上方に位置するように本体２に取り付ける。
以上の工程をもって、既設の堰堤の本体２に捕捉体３を設置することができ、既設の堰堤の流木等の捕捉機能を強化した堰堤１が構築される。
【0037】
以上のように、既設の堰堤の本体２の袖部２１および上流壁部２３に捕捉体３を設けることにより、流木や土砂等を捕捉する機能を付加することができ、堰堤１としての機能を向上させ、土砂災害を抑えることができる。
また、台風や大雨による土石流の発生を想定して事前に捕捉体３を本体２に設けることができるので、土砂災害を未然に防止することができる。
また、台風や大雨による土石流の発生を想定して事前に捕捉体３を本体２に設けることができるので、土砂災害を未然に防止することができる。
【0038】
ここで、捕捉体を既存の水通し部に設けると、従来では新たな水通し部を設けるために堰堤本体を嵩上げする必要があるが、堰堤１においては、捕捉体３は、上流壁部２３に水通し部２２から離間させて設けられているので、本体２を嵩上げする必要がなく、堰堤１の強度不足を解消するための改良工事が不要となる。
また、本体２からの越流に備えて堰堤１の下流側の改良工事や、水通し部２２の拡幅工事、腹付工事を行う必要がないので、施工コストの削減、工期の短縮を図ることができる。
また、本体２の嵩上げや捕捉体３の設置のために、水通し部２２のコンクリートをはつってから捕捉体３の固定用のコンクリートを打設することもなく、既設の本体２を大幅に改良する必要がない。
よって、従来よりも簡単に捕捉体３を本体２に設置でき、施工コストの削減、工期の短縮を図ることができる。
また、本体２からの越流に備えて堰堤１の下流側の改良工事や、水通し部２２の拡幅工事、腹付工事を行う必要がないので、施工コストの削減、工期の短縮を図ることができる。
また、本体２の嵩上げや捕捉体３の設置のために、水通し部２２のコンクリートをはつってから捕捉体３の固定用のコンクリートを打設することもなく、既設の本体２を大幅に改良する必要がない。
よって、従来よりも簡単に捕捉体３を本体２に設置でき、施工コストの削減、工期の短縮を図ることができる。
【0039】
また、捕捉体３は、水通し部２２の底面２２ａよりも上方に突出するように配置されているので、図５に示すように、長い年月が経過して堰堤１の上流側に土砂が堆積していても流木等の捕捉機能を維持することができる。
また、捕捉体３は、水通し部２２との対向部分が水通し部２２から離間して設けられているので、水通し部２２に流木等が流れ込む前で流木等を捕捉することができる。
また、第２の脚部３１ｂは、堰堤１が設置される地盤（川底）の傾斜に沿って配置されているので、第１の脚部３１ａから伝わる流木等の衝突エネルギーを軸線方向に沿って受けることができるので、第２の脚部３１ｂが本体２から剥がれようとする力を最小限に抑えることができる。
また、捕捉体３は、水通し部２２との対向部分が水通し部２２から離間して設けられているので、水通し部２２に流木等が流れ込む前で流木等を捕捉することができる。
また、第２の脚部３１ｂは、堰堤１が設置される地盤（川底）の傾斜に沿って配置されているので、第１の脚部３１ａから伝わる流木等の衝突エネルギーを軸線方向に沿って受けることができるので、第２の脚部３１ｂが本体２から剥がれようとする力を最小限に抑えることができる。
【0040】
ここで、堰堤１の設置箇所が河川の掃流区間であれば、図６に示すように、捕捉体３で流木４２のみを捕捉し、流水４１は捕捉体３を通過して水通し部２２に導かれる。これにより、流木４２が堆積することにより上昇した水位は、捕捉体３を通流した後、水位を下げながら水通し部２２を通流するので、袖部２１からの越流を防止することができ、堰堤１を嵩上げする必要がなくなる。よって、既設の堰堤に手を加えることなく、流木４２を効果的に捕捉できるよう、捕捉体３を設置することができ、工事にかかるコストや時間を抑えることができる。
【0041】
一方、堰堤１の設置箇所が河川の土石流区間であれば、図７に示すように、捕捉体３で流木４２および土砂４３を捕捉し、流水４１は捕捉体３を通過して水通し部２２に導かれる。これにより、流木４２および土砂４３が堆積することにより上昇した水位は、捕捉体３を通流した後、水位を下げながら水通し部２２を通流するので、袖部２１からの越流を防止することができ、堰堤１を嵩上げする必要がなくなる。よって、既設の堰堤に手を加えることなく、流木４２および土砂４３を効果的に捕捉できるよう捕捉体３を設置することができ、工事にかかるコストや時間を抑えることができる。
【0042】
また、捕捉体３の柱部３１は、上方に向かうにつれて上流側に傾斜している第１の脚部３１ａに、当該第１の脚部３１ａに対して上流壁部２３側で鈍角をなして、堰堤１または捕捉体３の高さ方向に沿って鉛直方向に立設された立設部３１ｃを有している。
例えば、立設部３１ｃがない場合、第１の脚部３１ａを少なくとも余裕高ｈ２までに延ばす必要がある。第１の脚部を余裕高ｈ２まで延ばした場合、第１の脚部３１ａは斜めに延在しているので、捕捉体３と上流壁部２３との間の間隔が大きくなる。捕捉体３と本体２との間の間隔が広がることは、例えば、流れてくる流木や土砂等が捕捉体の側方に廻り込む領域の拡大に繋がる。
例えば、立設部３１ｃがない場合、第１の脚部３１ａを少なくとも余裕高ｈ２までに延ばす必要がある。第１の脚部を余裕高ｈ２まで延ばした場合、第１の脚部３１ａは斜めに延在しているので、捕捉体３と上流壁部２３との間の間隔が大きくなる。捕捉体３と本体２との間の間隔が広がることは、例えば、流れてくる流木や土砂等が捕捉体の側方に廻り込む領域の拡大に繋がる。
【0043】
これに対して、堰堤１のように、第１の脚部３１ａに鉛直方向に延在する立設部３１ｃを備えることにより、第１の脚部３１ａの他端から鉛直方向に延在する立設部３１ｃが余裕高ｈ２に最短距離で達することになる。これにより、第１の脚部３１ａが余裕高ｈ２に達する場合に比べて捕捉体３と本体２との間の間隔を小さくすることができる。
さらに、例えば、捕捉体３により捕捉された流木や巨礫が堆積してせり上がろうとした場合であっても、立設部３１ｃの存在により流木や巨礫が捕捉体３を乗り越えることを防ぐことができる。かくして、流れてきた流木や巨礫は、第１の脚部３１ａに沿って堰堤１の下方に向かうように案内されると共に、立設部３１ｃにより押し戻されて流木等の越流の防止効果をより高めることができる。
さらに、例えば、捕捉体３により捕捉された流木や巨礫が堆積してせり上がろうとした場合であっても、立設部３１ｃの存在により流木や巨礫が捕捉体３を乗り越えることを防ぐことができる。かくして、流れてきた流木や巨礫は、第１の脚部３１ａに沿って堰堤１の下方に向かうように案内されると共に、立設部３１ｃにより押し戻されて流木等の越流の防止効果をより高めることができる。
【0044】
また、捕捉体３は、想定される越流水深ｈ１の水面を含む高さ位置に側方梁部３３を備えているので、上流から下流に向かう流水は、当該側方梁部３３に沿って袖部２１の壁面に衝突した後、上流へと戻りつつ本体２の中央近傍に集約されて下流に流されるようになる。これにより、捕捉体３の側方からの流木等の回り込みによる越流の防止効果を達成することができる。
さらに、側方梁部３３には側方立設部３３ａが設けられているので、例えば、流水４１が想定外の量となり、側方梁部３３を上回ったとしても、側方立設部３３ａにおいて流木等は捕捉されるので、捕捉体３の側方からの流木等の越流をより効果的に防止することができる。
さらに、側方梁部３３には側方立設部３３ａが設けられているので、例えば、流水４１が想定外の量となり、側方梁部３３を上回ったとしても、側方立設部３３ａにおいて流木等は捕捉されるので、捕捉体３の側方からの流木等の越流をより効果的に防止することができる。
【0045】
また、捕捉体３の長さは、水通し部２２の幅よりも長いので、水通し部２２に流木等が流れ込む前でほとんどの流木等を捕捉することができる。さらに、捕捉体３のように、水通し部２２に対して幅方向において本体２に対向する位置にまで延在する場合、流れてきた流木や巨礫を捕捉する範囲が幅方向に広がり、捕捉体３の側方から回り込もうとする流木や巨礫を効果的に捕捉することができる。
【0046】
＜その他＞
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の範囲を超えない範囲で適宜変更が可能である。例えば、捕捉体の構造は、流木や巨礫を捕捉できる機能を有していれば自由に変更可能である。上記実施の形態においては、捕捉体３は、側方梁部３３および側方立設部３３ａを備えていた。しかし、例えば、図８に示すように、捕捉体は、少なくとも、複数の柱部３１（第１の脚部３１ａ、第２の脚部３１ｂおよび立設部３１ｃ）と、連結梁部３２と、を備えた捕捉体５であってもよい。このような構成は、捕捉体５の正面における捕捉機能を特に向上させたものであり、例えば、河川の両岸がそれぞれ捕捉体５の近傍にあるような場合には、捕捉する対象を正面からの流木や巨礫にしてもよい。
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の範囲を超えない範囲で適宜変更が可能である。例えば、捕捉体の構造は、流木や巨礫を捕捉できる機能を有していれば自由に変更可能である。上記実施の形態においては、捕捉体３は、側方梁部３３および側方立設部３３ａを備えていた。しかし、例えば、図８に示すように、捕捉体は、少なくとも、複数の柱部３１（第１の脚部３１ａ、第２の脚部３１ｂおよび立設部３１ｃ）と、連結梁部３２と、を備えた捕捉体５であってもよい。このような構成は、捕捉体５の正面における捕捉機能を特に向上させたものであり、例えば、河川の両岸がそれぞれ捕捉体５の近傍にあるような場合には、捕捉する対象を正面からの流木や巨礫にしてもよい。
【0047】
また、上記の実施の形態において捕捉体３は、立設部３１ｃおよび側方立設部３３ａを備えていた。しかし、例えば、図９に示すように、捕捉体は、少なくとも柱部３１（第１の脚部３１ａおよび第２の脚部３１ｂ）と、連結梁部３２および側方梁部３３と、を備えた捕捉体６であってもよい。このような構成は、捕捉体６の側方における捕捉機能を特に向上させたものであり、側方から廻り込んでくる流木や巨礫を確実に捕捉することができる。
なお、捕捉体６に、図示しないが、立設部３１ｃまたは側方立設部３３ａが設けられていてもよい。側方立設部３３ａが設けられている場合、側方から廻り込んでくる流木や巨礫をより確実に捕捉することができる。
なお、捕捉体６に、図示しないが、立設部３１ｃまたは側方立設部３３ａが設けられていてもよい。側方立設部３３ａが設けられている場合、側方から廻り込んでくる流木や巨礫をより確実に捕捉することができる。
【0048】
また、上記実施の形態において捕捉体３における側方立設部３３ａは、側方梁部３３に設けられていた。しかし、捕捉体３が側方梁部３３を有していない場合、側方立設部３３ａは、例えば、第１の脚部３１ａ、第２の脚部３１ｂ等から上方に向かって延在していてもよい。
【0049】
また、図１０（ａ）、（ｂ）を用いて変形例に係る捕捉体７の構成について説明する。なお、捕捉体７については上記の捕捉体３，５，６と異なる構成について説明し、同じ構成については同じ符号を用いて記載し、説明を省略する。
捕捉体７は、柱部３１と、連結梁部３２と、側方梁部３３とを有する。捕捉体７の側方梁部３３には、上方に向かって延在している側方立設部３３ａと、側方梁部３３から下方に向かって延在して立設された側方立設部３３ｂ（第２の立設部）が設けられている。側方立設部３３ｂは、側方立設部３３ａに対向する位置に設けられている。
側方立設部３３ｂは、例えば、側方梁部３３と、第２の脚部３１ｂとの間に延在していればよく、側方立設部３３ｂの延在長さは、特に限定されない。
捕捉体７は、柱部３１と、連結梁部３２と、側方梁部３３とを有する。捕捉体７の側方梁部３３には、上方に向かって延在している側方立設部３３ａと、側方梁部３３から下方に向かって延在して立設された側方立設部３３ｂ（第２の立設部）が設けられている。側方立設部３３ｂは、側方立設部３３ａに対向する位置に設けられている。
側方立設部３３ｂは、例えば、側方梁部３３と、第２の脚部３１ｂとの間に延在していればよく、側方立設部３３ｂの延在長さは、特に限定されない。
【0050】
また、捕捉体７における柱部３１は、第１の脚部３１ａと、第２の脚部３１ｂと、立設部３１ｃとを有する。斜め上方に延在する第１の脚部３１ａは、水通し部２２の底面２２ａを少し上方に超えた位置まで延びている。立設部３１ｃは、水通し部２２の底面２２ａ付近から、斜めに延在する第１の脚部３１ａに対して上流壁部２３側で鈍角θをなして、例えば、鉛直方向に延在している。立設部３１ｃは、高さ方向にわたって水通し部２２の大部分に対向して延在している。
連結梁部３２は、その端部が複数の立設部３１ｃのうち幅方向の両端に設けられた立設部３１ｃの上端部近傍であって、堰堤１において想定される越流水深ｈ１の水面付近にそれぞれ連結されている。
連結梁部３２は、その端部が複数の立設部３１ｃのうち幅方向の両端に設けられた立設部３１ｃの上端部近傍であって、堰堤１において想定される越流水深ｈ１の水面付近にそれぞれ連結されている。
【0051】
下方に向かって延在する側方立設部３３ｂの存在により、例えば、越流水面が、堰堤１において想定される越流水深ｈ１を下回った場合であっても、側方梁部３３の下側から通過しようとする流木等が捕捉される。
また、立設部３１ｃが、水通し部２２の底面２２ａ付近から延在していることにより、第１の脚部３１ａが本体２から離れる方向に延在することを抑えることができ、捕捉体７と上流壁部２３との間の間隔の拡大を抑制することができる。
また、立設部３１ｃが、水通し部２２の底面２２ａ付近から延在していることにより、第１の脚部３１ａが本体２から離れる方向に延在することを抑えることができ、捕捉体７と上流壁部２３との間の間隔の拡大を抑制することができる。
【0052】
なお、捕捉体７において側方立設部３３ａ，３３ｂは、高さ方向に上下に対向して設けられていたが、側方梁部３３に沿って互いにずらされて設けられていてもよい。
なお、側方立設部３３ｂは、捕捉体３，６においても適用することができる。
なお、側方立設部３３ｂは、捕捉体３，６においても適用することができる。
【0053】
また、捕捉体３，５，６，７を本体２に固定する方法も自由に変更可能であり、上述した条件を満たす位置に配置されていればよい。
また、捕捉体３，５，６，７は、既存の堰堤に取り付ける場合に限らず、堰堤の施工時に本体２と共に構築してもよい。
また、捕捉体３，５，６，７は、既存の堰堤に取り付ける場合に限らず、堰堤の施工時に本体２と共に構築してもよい。
【符号の説明】
【0054】
１ 堰堤
２ 本体
２１ 袖部
２２ 水通し部
２３ 上流壁部
２４ 下流壁部
３，５，６，７ 捕捉体
３１ 柱部
３１ａ 第１の脚部
３１ｂ 第２の脚部
３１ｃ 立設部
３２ 連結梁部（第１の梁部）
３３ 側方梁部（第２の梁部）
３３ａ 側方立設部（第３の立設部）
３３ｂ 側方立設部（第２の立設部）
２ 本体
２１ 袖部
２２ 水通し部
２３ 上流壁部
２４ 下流壁部
３，５，６，７ 捕捉体
３１ 柱部
３１ａ 第１の脚部
３１ｂ 第２の脚部
３１ｃ 立設部
３２ 連結梁部（第１の梁部）
３３ 側方梁部（第２の梁部）
３３ａ 側方立設部（第３の立設部）
３３ｂ 側方立設部（第２の立設部）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
