特許 7194576 水抜き暗渠のスリット化方法及びその水抜き暗渠を有する砂防堰堤

(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】2022-12-14

(45)【発行日】2022-12-22

(54)【発明の名称】水抜き暗渠のスリット化方法及びその水抜き暗渠を有する砂防堰堤

(51)【国際特許分類】

   E02B 7/02 20060101AFI20221215BHJP

【ＦＩ】

E02B7/02 B

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2018232288

(22)【出願日】2018-12-12

(65)【公開番号】P2020094377

(43)【公開日】2020-06-18

【審査請求日】2021-12-13

(73)【特許権者】

【識別番号】503008217

【氏名又は名称】一般財団法人砂防フロンティア整備推進機構

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】亀江 幸二

(72)【発明者】

【氏名】萩原 弘

【審査官】高橋 雅明

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－０１９２７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０５５０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２９０７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５６－０１６６３４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００２－１２１７２８（ＪＰ，Ａ）

(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】

堤体１１０の上流側から下流側まで貫通するように設けられた水抜き暗渠１２０を鋼材１４０iでスリット化する水抜き暗渠のスリット化方法であって、
前記堤体１１０の前面ＦＳからの前記水抜き暗渠１２０の上面における離隔Ｓｅｐに基づいて決定した前記前面ＦＳにおける鋼材切削孔埋込入口位置ＩＰiからボーリング機材によって、所定角度で前記水抜き暗渠１２０の下面の所定深さまで前記鋼材１４０iを埋込むための複数の鋼材切削孔１３０ｉを削孔により空けて、
これらの鋼材切削孔１３０ｉに、前記鋼材１４０ｉを各々挿入して前記水抜き暗渠１２０をスリット化する水抜き暗渠のスリット化方法。

【請求項2】

前記鋼材切削孔１３０ｉ内に前記鋼材１４０ｉを挿入した後に、前記鋼材切削孔１３０ｉ内をコンクリート材でコーティングする請求項１記載の水抜き暗渠のスリット化方法。

【請求項3】

前記離隔Ｓｅｐは、
前記水抜き暗渠１２０の上面からの前記鋼材１４０iの埋込長Ｌと、前記水抜き暗渠１２０の径ｒに応じた鋼材１４０ｉに対する礫の水抜き暗渠１２０内の速度に基づく許容せん断応力度τａと、鋼材１４０ｉの径と、前記鋼材１４０ｉに作用する堆砂圧と静水圧との加算値である水平力ＰＨと、前記許容せん断応力度τａに抵抗させるための前記堤体１１０の前面ＦＳと前記鋼材１４０ｉとの区間である有効縁端Ｈ´と、礫径に基づいていることを特徴とする請求項１記載の水抜き暗渠のスリット化方法。

【請求項4】

前記鋼材切削孔埋込入口位置ＩＰiは、
前記水抜き暗渠１２０の中心軸ＺＬを通り、かつ水抜き暗渠１２０の上縁を通る水抜き暗渠上縁水平線ＴＰｋＬから離隔Ｓｅｐ以上の所定距離をとる前記水抜き暗渠１２０に対向する位置にされていることを特徴とする請求項１記載の水抜き暗渠のスリット化方法。

【請求項5】

前記鋼材１４０ｉの間隔は、
前記鋼材１４０ｉの径と、礫径とに基づく間隔にしてスリットを形成していることを特徴とすう請求項１記載の水抜き暗渠のスリット化方法。

【請求項6】

堤体１１０の上流側から下流側まで貫通するように設けられた水抜き暗渠１２０を堤体１１０に備えた砂防堰堤であって、
前記堤体１１０の前面ＦＳからの前記水抜き暗渠１２０の上面における離隔Ｓｅｐに基づいて決定した前記前面ＦＳにおける鋼材切削孔埋込入口位置ＩＰiから所定角度で、前記水抜き暗渠１２０の下面の所定深さまで鋼材１４０iを埋込むための複数の鋼材切削孔１３０ｉが削孔により空けられて、
これらの鋼材切削孔１３０ｉに、前記鋼材１４０ｉが各々挿入されて前記水抜き暗渠１２０内がスリット構造にされた砂防堰堤。

【請求項7】

前記鋼材切削孔１３０ｉは、
前記鋼材１４０ｉを挿入した後に、鋼材切削孔１３０ｉ内がコンクリート材でコーティングされていることを特徴とする請求項６記載の砂防堰堤。

【請求項8】

前記離隔Ｓｅｐは、
前記水抜き暗渠１２０の上面からの前記鋼材１４０iの埋込長Ｌと、前記水抜き暗渠１２０の径ｒに応じた鋼材１４０ｉに対する礫の水抜き暗渠１２０内の速度に基づく許容せん断応力度τａと、鋼材１４０ｉの径と、前記鋼材１４０ｉに作用する堆砂圧と静水圧との加算値である水平力ＰＨと、前記許容せん断応力度τａに抵抗させるための前記堤体１１０の前面ＦＳと前記鋼材１４０ｉとの区間である有効縁端Ｈ´と、礫径に基づいており、
前記鋼材切削孔埋込入口位置ＩＰiは、
前記水抜き暗渠１２０の中心軸ＺＬを通り、かつ水抜き暗渠１２０の上縁を通る水抜き暗渠上縁水平線ＴＰｋＬから離隔Ｓｅｐ以上の所定距離をとる前記水抜き暗渠１２０に対向する位置にされていることを特徴とする請求項６記載の砂防堰堤。

【請求項9】

前記鋼材１４０ｉの間隔は、
前記鋼材１４０ｉの径と、礫径とに基づく間隔にされてスリットを形成していることを特徴とする請求項６記載の砂防堰堤。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水抜き暗渠のスリット化方法及びその水抜き暗渠を有する砂防堰堤に関する。

【背景技術】

【0002】

砂防堰堤は、下流への土石流の被害を防止するために設置される。この砂防堰堤は、水抜き暗渠を設けるのが一般的である。

【0003】

しかし、水抜き暗渠からは土砂が噴出して、下流に被害を及ぼすことがある。このため、例えば、水抜き暗渠に蓋を施し、水抜き暗渠からの土砂流出等を抑制する方法又は水抜き暗渠へコンクリート材を充填する等の水抜き暗渠を閉塞する方法が実施されている。

【0004】

しかし、水抜き暗渠が完全閉塞してしまうと、未対策の水抜き暗渠、前庭保護工、周辺地盤にかかる水圧が上昇し、新たな土砂流出やパイピング、地盤変状が生じる恐れがある。また、完全閉塞により堆砂敷きが湛水し、水質悪化や悪臭の要因となる可能性がある。

【0005】

このため、例えば、特許文献１は、砂防堰堤に設けられた排水孔の出口に、柱材を間隔をあけて堤体に溶接で貼り付けている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開2017-179695号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１は、堰体の排水孔（水抜き暗渠）の出口に、「小礫や土砂による目詰まりや閉塞を防止する装置（以下、閉鎖板という）」の端をアンカーボルトで固定した場合に、アンカーボルトが堤体から抜けないような工夫を施しているが、小礫や土砂、土石が衝突する際の衝撃力によってはアンカーボルトが引き抜かれてしまう。

【0008】

結果として、堰体の排水孔（水抜き暗渠）の出口に取り付けられた閉鎖板が外れて、下流側に被害を及ぼすことになる。

【0009】

また、水抜き暗渠の出口を鉄板等で塞いでしまう場合もある。水抜き暗渠の出口を塞いだ場合は、水抜き暗渠による水圧の低減効果がなくなり、水抜き暗渠閉塞に伴う機能の損失について懸念がある。

【0010】

本発明は以上の課題を解決するためになされたもので、閉鎖板を使用しないで、水抜き暗渠内の小礫や土砂、土石を押さえることができる水抜き暗渠のスリット化方法及びその水抜き暗渠を有する砂防堰堤を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明に係る水抜き暗渠１２０のスリット化方法は、堤体１１０の水抜き暗渠１２０を鋼材１４０iでスリット化する水抜き暗渠のスリット化方法であって、
前記堤体１１０の前面ＦＳからの前記水抜き暗渠１２０の上面における離隔Ｓｅｐに基づいて決定した前記前面ＦＳにおける鋼材切削孔埋込入口位置ＩＰiからボーリング機材によって、所定角度で前記水抜き暗渠１２０の下面の所定深さまで前記鋼材１４０iを埋込むための複数の鋼材切削孔１３０ｉを空けて、
これらの鋼材切削孔１３０ｉに、前記鋼材１４０ｉを各々挿入して前記水抜き暗渠１２０をスリット化することを要旨とする。

【0012】

また、本発明に係る砂防堰堤は、水抜き暗渠１２０を堤体１１０に備えた砂防堰堤であって、
前記堤体１１０の前面ＦＳからの前記水抜き暗渠１２０の上面における離隔Ｓｅｐに基づいて決定した前記前面ＦＳにおける鋼材切削孔埋込入口位置ＩＰiから所定角度で、前記水抜き暗渠１２０の下面の所定深さまで鋼材１４０iを埋込むための複数の鋼材切削孔１３０ｉが空けられて、
これらの鋼材切削孔１３０ｉに、前記鋼材１４０ｉが各々挿入されて前記水抜き暗渠１２０内がスリット構造にされていることを要旨とする。

【発明の効果】

【0013】

以上のように本発明によれば、鋼材１４０ｉから伝達される水平荷重に対して、コンクリートが破壊されない最低必要な離隔Ｓｅｐを確保する堤体１１０の前面ＦＳの鋼材切削孔埋込入口位置ＩＰi付近から斜めに鋼材切削孔１３０ｉを空けていくことになるので、ボーリング時間を短縮できるので工事費をおさえることができる。

【0014】

また、水抜き暗渠１２０内の土砂、小石等によって鋼材１４０ｉ（例えば、１４０ｂ、１４０ａ、１４０ｃ）が押されたとしても堤体１１０が破損することがない。

【0015】

さらに、水抜き暗渠１２０内には、所定間隔で鋼材１４０ｉ（例えば、１４０ｂ、１４０ａ、１４０ｃ）が貫通して複数のスリットＳＲが設けられるので、土砂が複数の鋼材１４０ｉ（例えば、１４０ｂ、１４０ａ、１４０ｃ）によってせき止められると共に、水が複数のスリットＳＲを介して下流に流れる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本実施の形態の砂防堰堤の断面図である。

【図2】水抜き暗渠１２０を下流側（Ａ矢視）から見た場合の正面図である。

【図3】水抜き暗渠１２０の堤体１１０の前面ＦＳ付近の詳細断面図である。

【図4】離隔Ｓｅｐを得るパラメータの説明図である。

【図5】埋込長Ｌ（ｍｍ）と有効縁端Ｈ´（ｍｍ）との説明図である。

【図6】実施の形態２の砂防堰堤の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下に示す本実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想（構造、配置）は、下記のものに特定するものではない。

【0018】

本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。図面は模式的なものであり、装置やシステムの構成等は現実のものとは異なることに留意すべきである。

【0019】

本実施の形態では、水抜き暗渠１２０と堤体１１０とを総称して砂防堰堤１００と称する。

【0020】

図１は本実施の形態の砂防堰堤の断面図である。図１に示す砂防堰堤１００は、ボーリング機材（図示せず）により、水抜き暗渠１２０の上側となる堤体１１０の前面ＦＳの後述する鋼材切削孔埋込入口位置ＩＰｉから複数の切削孔（図示せず）を、概ね４５度（所定角度ともいう）の角度θで直線状に水抜き暗渠１２０の下面の下の所定深さまで設け、これらの切削孔（以下、鋼材切削孔１３０ｉという：図示せず）に鋼材１４０ｉを挿入することで、水抜き暗渠１２０内に複数のスリットＳＲ（図示せず）を形成するスリット化方法による砂防堰堤１００である。

【0021】

なお、本実施の形態では水抜き暗渠１２０は、堤体１１０に複数設けられるが１個として説明する。また、図１においては、鋼材１４０ｉは前面ＦＳから水抜き暗渠１２０の下面以下まで、挿入されている例としている。なお、ｉは複数を意味する。

【0022】

例えば、水抜き暗渠１２０内は、複数のスリットＳＲ（図示せず）を形成するための鋼材１４０ｉが数本斜めに通過するように設けられているので、英文字の「ｉ」を付して説明する。

【0023】

前述の水抜き暗渠１２０を設ける理由は、堆砂Ｓｅ後の浸透水の抜き水圧を減ずること、流出土砂の調節のため等である。図１においては、堆砂Ｓｅを斜線で示す。

【0024】

また、図１は側面が台形形状の砂防堰堤１００としている。この砂防堰堤１００は、高さが１０ｍ～１５ｍ、上辺が３ｍ、下辺が８ｍ、横幅が２５ｍ程度を一例としている。

【0025】

図２は水抜き暗渠１２０を下流側（Ａ矢視）から見た場合の正面図である。図３は水抜き暗渠１２０の堤体１１０の前面ＦＳ付近の詳細断面図である。

【0026】

但し、図2及び図３においては、鋼材１４０ｉは鋼材切削孔１３０ｉより長さが短いとする。水抜き暗渠１２０は、図２に示すように、例えば直径ｒが１ｍの円柱を一例とする。なお、水抜き暗渠１２０は１辺が１ｍの四角柱であってもよい。

【0027】

以下に各部の名称について図２を用いて説明する。但し、鋼材切削孔１３０ｉは３本として説明する。

【0028】

図２に示すように、鋼材切削孔埋込入口位置ＩＰｉ（例えば、ＩＰａ、ＩＰｂ、ＩＰｃ）は、中央鋼材切削孔埋込入口位置ＩＰｂと、左側鋼材切削孔埋込入口位置ＩＰａと、右側鋼材切削孔埋込入口位置ＩＰｃとよりなる。

【0029】

また、図２に示すように、鋼材切削孔１３０ｉ（例えば、１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ）は、中央鋼材切削孔１３０ｂと、左側鋼材切削孔１３０ａと、右側鋼材切削孔１３０ｃとよりなる。

【0030】

切削孔鋼材挿入口１３０ＩＰｉ（例えば、１３０ＩＰａ、１３０ＩＰｂ、１３０ＩＰｃ）は、例えば２５ｃｍ間隔に設けられており、中央の切削孔鋼材挿入口１３０ＩＰｉを切削孔鋼材挿入中央口１３０ＩＰｂと称し、左側を切削孔鋼材挿入左側口１３０ＩＰａと称し、右側を切削孔鋼材挿入右側口１３０ＩＰｃと称する。

【0031】

この切削孔鋼材挿入口１３０ＩＰｉ（例えば、１３０ＩＰａ、１３０ＩＰｂ、１３０ＩＰｃ）の中心を通る水平線を水抜き暗渠水平ラインＸＬと称する。この水抜き暗渠水平ラインＸＬの水抜き暗渠１２０に対向する範囲に切削孔鋼材挿入口１３０ＩＰｉ（例えば、１３０ＩＰｂ、１３０ＩＰａ、１３０ＩＰｃ）が設けられている。

【0032】

また、切削孔鋼材挿入中央口１３０ＩＰｂを通る垂線を切削孔鋼材挿入中央口通過垂線ＹＬｂと称し、切削孔鋼材挿入左側口１３０ＩＰａの中心を通る垂線を切削孔鋼材挿入左側口通過垂線ＹＬａと称し、切削孔鋼材挿入右側口１３０ＩＰｃの中心を通る垂線を切削孔鋼材挿入右側口通過垂線ＹＬｃと称し、これらを総称して切削孔鋼材挿入口垂線ＹＬｉと称する。

【0033】

また、水抜き暗渠１２０の中心Ｐｂを通る水平線を水抜き暗渠中心通過水平線Ｘｏと称する。

【0034】

また、切削孔鋼材挿入口垂線ＹＬｉと水抜き暗渠１２０の上面（以下、水抜き暗渠上面ＴＰという）とが交わる位置を切削孔鋼材挿入口直下暗渠上面位置ｋｉ（例えば、ｋａ、ｋｂ、ｋｃ）と称する。

【0035】

切削孔鋼材挿入口直下暗渠上面位置ｋｉは、切削孔鋼材挿入中央口通過垂線ＹＬｂと水抜き暗渠上面ＴＰとが交わる切削孔鋼材中央口直下暗渠上面位置ｋｂと、切削孔鋼材挿入左側口通過垂線ＹＬａと水抜き暗渠上面ＴＰとが交わる切削孔鋼材左側口直下暗渠上面位置ｋａと、切削孔鋼材挿入右側口通過垂線ＹＬｃと水抜き暗渠上面ＴＰとが交わる切削孔鋼材左側口直下暗渠上面位置ｋｃとよりなる。

【0036】

また、切削孔鋼材挿入口直下暗渠上面位置ｋｉ（例えば、ｋａ、ｋｂ、ｋｃ）を通る水平線を水抜き暗渠上縁水平線ＴＰｋＬと称する。

【0037】

水抜き暗渠上面ＴＰと、切削孔鋼材挿入口１３０ＩＰｉ（例えば、１３０ＩＰａ、１３０ＩＰｂ、１３０ＩＰｃ）の中心を水抜き暗渠水平ラインＸＬとの間の鋼材切削孔１３０ｉを水抜き暗渠上側切削孔１３０ｉｔと称する。

【0038】

また、水抜き暗渠上側切削孔１３０ｉｔ（例えば、１３０ａｔ、１３０ｂｔ、１３０ｃｔ）は、中央を水抜き暗渠上側中央切削孔１３０ｂｔと称し、左側を水抜き暗渠上側左切削孔１３０ａｔと称し、右側を水抜き暗渠上側右切削孔１３０ｃｔと称する。

【0039】

そして、水抜き暗渠１２０の水抜き暗渠上面ＴＰにおける、水抜き暗渠上側中央切削孔１３０ｂｔの出口を水抜き暗渠上側中央切削孔出口１３０ｂｔｅと称し、水抜き暗渠上側左切削孔１３０ａｔの出口を水抜き暗渠上側左切削孔出口１３０ａｔｅと称し、水抜き暗渠上側右切削孔１３０ｃｔの出口を水抜き暗渠上側右切削孔出口１３０ｃｔｅと称し、これらを総称して水抜き暗渠上側切削孔出口１３０ｉｔｅと称する。

【0040】

一方、水抜き暗渠１２０の下面を水抜き暗渠下面ＢＳと称する。そして、この水抜き暗渠下面ＢＳと切削孔鋼材挿入口垂線ＹＬｉとが交わる位置を切削孔鋼材挿入口直下暗渠下面位置ｋｉ´（例えば、ｋａ´、ｋｂ´、ｋｃ´）と称する。

【0041】

切削孔鋼材挿入口直下暗渠下面位置ｋｉ´は、切削孔鋼材挿入中央口通過垂線ＹＬｂと水抜き暗渠下面ＢＳとが交わる切削孔鋼材中央口直下暗渠下面位置ｋｂ´と、切削孔鋼材挿入左側口通過垂線ＹＬａと水抜き暗渠下面ＢＳとが交わる切削孔鋼材左側口直下暗渠下面位置ｋａ´と、切削孔鋼材挿入右側口通過垂線ＹＬｃと水抜き暗渠下面ＢＳとが交わる切削孔鋼材右側口直下暗渠下面位置ｋｃ´とよりなる。

【0042】

また、水抜き暗渠下面ＢＳより下方に空けられた鋼材切削孔１３０ｉを水抜き暗渠下側切削孔１３０ｉｕと称する。

【0043】

この水抜き暗渠下側切削孔１３０ｉｕ（例えば、１３０ａｕ、１３０ｂｕ、１３０ｃｕ）の内で中央を水抜き暗渠下側中央切削孔１３０ｂｕと称し、左側を水抜き暗渠下側左切削孔１３０ａｕと称し、右側を水抜き暗渠下側右切削孔１３０ｃｕと称する。

【0044】

なお、鋼材切削孔１３０ｉは、水抜き暗渠上側切削孔１３０ｉｔと、水抜き暗渠１２０の部分と、水抜き暗渠下側切削孔１３０ｉｕとを含むとする。

【0045】

また、鋼材１４０ｉは、中央のものを中央鋼材１４０ｂと称し、左側を左側鋼材１４０ａと称し、右側を右側鋼材１４０ｃと称する。鋼材切削孔１３０ｉは、鋼材１４０ｉが例えば径が５０ｍｍの場合は、鋼材切削孔１３０ｉは径が６０ｍｍである。

【0046】

さらに、切削孔鋼材挿入中央口１３０ＩＰｂと水抜き暗渠上側中央切削孔出口１３０ｂｔｅとの区間を切削孔挿入中央口暗渠上縁区間ＹＬＳｂと称し、切削孔鋼材挿入左側口１３０ＩＰａと水抜き暗渠上側左切削孔出口１３０ａｔｅとの区間を切削孔挿入左側口暗渠上縁区間ＹＬＳａと称し、切削孔鋼材挿入右側口１３０ＩＰｃと水抜き暗渠上側右切削孔出口１３０ｃｔｅとの区間を切削孔挿入右側口暗渠上縁区間ＹＬＳｃと称し、これらを総称して切削孔挿入口暗渠上縁区間ＹＬＳｉと称する。

【0047】

また、切削孔鋼材挿入口１３０ＩＰｉ（例えば、１３０ＩＰｂ、１３０ＩＰａ、１３０ＩＰｃ）を通る水抜き暗渠水平ラインＸＬと、切削孔鋼材挿入口直下暗渠上面位置ｋｉ（例えば、ｋａ、ｋｂ、ｋｃ）を通る水抜き暗渠上縁水平線ＴＰｋＬとの区間を暗渠上埋込位置区間ＬＮと称する。また、図２における「Ｌ」は鋼材１４０ｉの埋込長である。

【0048】

次に図３を用いて説明する。但し、図３においては、鋼材切削孔１３０ｉ（例えば、１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ）は、中央鋼材切削孔１３０ｂを一例として説明する。

【0049】

また、水抜き暗渠１２０は、図３に示すように、水抜き暗渠１２０の中心Ｐｂを通る直線を中心軸ＺＬと称し、前面ＦＳの切削孔鋼材挿入中央口１３０ＩＰｂから中心軸ＺＬに交わる切削孔鋼材挿入中央口通過垂線ＹＬｂにおける切削孔鋼材中央口直下暗渠上面位置ｋｂと水抜き暗渠上側中央切削孔出口１３０ｂｔｅとの区間を離隔Ｓｅｐと称する。

【0050】

また、切削孔鋼材挿入中央口通過垂線ＹＬｂと水抜き暗渠上面ＴＰとが交わる切削孔鋼材中央口直下暗渠上面位置ｋｂを通り、かつ切削孔鋼材挿入中央口通過垂線ＹＬｂに対して直角で中心軸ＺＬに平行な直線を水抜き暗渠中央上縁線ＴｂｋＬと称する。

【0051】

また、切削孔鋼材挿入中央口通過垂線ＹＬｂと水抜き暗渠下面ＢＳとが交わる切削孔鋼材中央口直下暗渠下面位置ｋｂ´を通り、かつ切削孔鋼材挿入中央口通過垂線ＹＬｂに対して直角で中心軸ＺＬに平行な直線を水抜き暗渠中央下縁線ＵｂｋＬと称する。

【0052】

次に、図３を用いて切削孔鋼材挿入中央口１３０ＩＰｂから中央鋼材切削孔１３０ｂを空けるために、離隔Ｓｅｐを決定する理由について説明する。

【0053】

切削孔鋼材挿入中央口１３０ＩＰｂと、離隔Ｓｅｐとは、中央鋼材１４０ｂの埋込長Ｌによって変化する。このため、中央鋼材１４０ｂから伝達される水平荷重に対して、コンクリートが破壊されないように十分な離隔Ｓｅｐを確保する必要がある。

【0054】

また、中央鋼材１４０ｂに対する礫の衝撃力はその礫径、速度によって大きく変化するため、現場条件に基づいて適切に決定する必要がある。

【0055】

例えば、礫径が０．４０ｍ、速度１４．０ｍ／ｓにおいては、離隔Ｓｅｐは図４に示す長さにする必要がある。

【0056】

図４においては、コンクリートの許容せん断応力度τａが０．５６２、鋼材の外径Ｄ（ｍｍ）が５０、埋込長Ｌ（ｍｍ）が５００、水平押抜きせん断力に抵抗するフーチングの縁端（以下、有効縁端Ｈ´（ｍｍ）という）が２００、水抜き暗渠１２０の鋼材に作用する堆砂圧と静水圧との加算値である水平力ＰＨ（ｋＮ）が１２２．０、水平方向の押抜きせん断応力度τｈ（ｍｍ）が０．４２の場合に、判定結果（τａ≧τｈ）がＯＫであり、離隔Ｓｅｐ（ｍｍ）は７００でよい。

【0057】

また、許容せん断応力度τａが０．５６２、鋼材の径Ｄ（ｍｍ）が５０、埋込長Ｌ（ｍｍ）が１０００、有効縁端Ｈ´（ｍｍ）が１００、水平力ＰＨ（ｋＮ）が１２２．０、水平押抜せん断応力度τｈ（ｍｍ）が０．５４の場合に、判定結果（τａ≧τｈ）がＯＫであり、離隔Ｓｅｐ（ｍｍ）は１０００でよい。

【0058】

前述の埋込長Ｌ（ｍｍ）、有効縁端Ｈ´（ｍｍ）について図５に示す。

【0059】

τａ≧τｈと、許容せん断応力度τａと、鋼材の杭径Ｄ（ｍｍ）と、埋込長Ｌ（ｍｍ）と、有効縁端Ｈ´（ｍｍ）と、水平力ＰＨ（ｋＮ）と、水平押抜せん断応力度τｈ（ｍｍ）とは、以下の関係にある。

【0060】

τａ≧τｈ＝ＰＨ／Ｈ´（Ｄ＋２Ｈ´＋２Ｌ）
なお、図３は例えば、鋼材の埋め込み角度を約４５度で埋込長Ｌを１ｍとした場合の切削孔鋼材挿入口１３０ＩＰｉを示している。

【0061】

つまり、離隔Ｓｅｐは、埋込長Ｌと有効縁端Ｈ´とを加算した長さであるので、埋込長Ｌ（１０００ｍｍ）＋有効縁端Ｈ´（１００ｍｍ）を加算した１１００ｍｍ以上（離隔Ｓｅｐ以上ともいう）あればよい。

【0062】

すなわち、鋼材切削孔埋込入口位置ＩＰｉの中央鋼材切削孔埋込入口位置ＩＰｂ（例えば、切削孔鋼材挿入中央口１３０ＩＰｂ）は、切削孔鋼材中央口直下暗渠上面位置ｋｂを通る水抜き暗渠上縁水平線ＴＰｋＬから１１００ｍｍ以上の位置（例えば、余裕をとって１３００ｍｍ）とする。

【0063】

つまり、水抜き暗渠水平ラインＸＬと、切削孔鋼材中央口直下暗渠上面位置ｋｂを水平に通る水抜き暗渠上縁水平線ＴＰｋＬと区間である暗渠上埋込位置区間ＬＮの距離（所定距離ともいう）は、例えば４５度の斜度で打ち込むとすると約１３００ｍｍである。

【0064】

具体的には、図２及び図３に示すように、堤体１１０の前面ＦＳからの水抜き暗渠１２０の水抜き暗渠上面ＴＰにおける水抜き暗渠中央上縁線ＴｂｋＬ上の離隔Ｓｅｐを前述のようにして決定する。

【0065】

そして、この離隔Ｓｅｐに基づいて、水抜き暗渠１２０の水抜き暗渠上面ＴＰの切削孔鋼材中央口直下暗渠上面位置ｋｂを通る水抜き暗渠上縁水平線ＴＰｋＬからの暗渠上埋込位置区間ＬＮの距離を決める。

【0066】

そして、暗渠上埋込位置区間ＬＮとなる位置に、水抜き暗渠水平ラインＸＬを定めて、上記の中央鋼材切削孔埋込入口位置ＩＰｂ（但し、ＩＰａとＩＰｃとについては説明を省略する）を決める。

【0067】

そして、この中央鋼材切削孔埋込入口位置ＩＰｂから水抜き暗渠１２０を約４５度の角度θで抜けて中央鋼材切削孔１３０ｂが削孔されるように、ボーリング機材のビット位置を前面ＦＳに定めて切削孔鋼材挿入中央口１３０ＩＰｂを空けて所定の長さの中央鋼材切削孔１３０ｂを削孔する。

【0068】

なお、他の左側鋼材切削孔１３０ａと右側鋼材切削孔１３０ｃとにおいても同様な条件で切孔する。

【0069】

すなわち、図２に示すように、鋼材切削孔埋込入口位置ＩＰｉ（例えば、ＩＰａ、ＩＰｂ、ＩＰｃ）に切削孔鋼材挿入口１３０ＩＰｉ（例えば、１３０ＩＰａ、１３０ＩＰｂ、１３０ＩＰｃ）が約４５度の角度θで空けられて、この切削孔鋼材挿入口１３０ＩＰｉ（例えば、１３０ＩＰａ、１３０ＩＰｂ、１３０ＩＰｃ）から鋼材切削孔１３０ｉ（例えば、１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ）が水抜き暗渠１２０の下面の所定深さまで空けられる。

【0070】

そして、鋼材１４０ｉ（例えば、１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ）を切削孔鋼材挿入口１３０ＩＰｉ（例えば、１３０ＩＰａ、１３０ＩＰｂ、１３０ＩＰｃ）から鋼材切削孔１３０ｉ（例えば、１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ）に埋め込む。

【0071】

従って、鋼材切削孔位置である鋼材切削孔埋込入口位置ＩＰｉは、鋼材１４０ｉから伝達される水平荷重に対して、コンクリートが破壊されない最低必要な離隔Ｓｅｐを確保する鋼材切削孔位置付近から斜めに鋼材切削孔１３０ｉを空けていくことになるので、ボーリング時間を短縮できるので工事費をおさえることができる。

【0072】

また、水抜き暗渠１２０内の土砂、小石等によって鋼材１４０ｉ（例えば、１４０ｂ、１４０ａ、１４０ｃ）が押されたとしても堤体１１０が破損することがない。

【0073】

さらに、水抜き暗渠１２０内には、所定間隔で鋼材１４０ｉ（例えば、１４０ｂ、１４０ａ、１４０ｃ）が貫通して水抜き暗渠１２０内をスリット化（スリット構造）しているので、土砂が複数の鋼材１４０ｉ（例えば、１４０ｂ、１４０ａ、１４０ｃ）によってせき止められると共に、水が複数のスリットＳＲを介して下流に流れる。

【0074】

＜実施の形態２＞
図６は実施の形態２の砂防堰堤の断面図である。図６に示すように、堤体１１０の上側には水抜き暗渠１２０が存在する場合がある。このような場合は、堤体１１０の上面から離隔Ｓｅｐを決定して鋼材１４０ｉを打ち込んでも構わない。

【0075】

また、 鋼材１４０ｉの間隔は、透過部断面の水平純間隔は最大礫径の1.0倍～1.5倍程度とする。ただし、最大礫径）が水抜き暗渠１２０の幅の半分よりも大きい場合は、水抜き暗渠１２０の中央に鋼材を１本挿入することとする（暗渠に最低限１本は鋼材を挿入して暗渠からの土砂流出を確実に防止するため）。

【0076】

また、鋼材１４０ｉは、丸鋼が好ましく、かつ径が50ｍｍの丸鋼に亜鉛メッキによる防錆を施すのが好ましい（ステンレス鋼管でも構わない）。

【0077】

なお、 鋼材１４０ｉの固定については、挿入した鋼材が鋼材の腐食や損傷等による更新を前提とする場合は、固定することなく鋼材切削孔１３０ｉに挿入した状態としておく。また、更新しない場合は、挿入後にコンクリート材で充填（コーティング）する。

【0078】

さらに、水抜き暗渠１２０の水抜き暗渠下面ＢＳを削孔して水抜き暗渠下側切削孔１３０ｉｕ（例えば、１３０ｂｕ、１３０ａｕ、１３０ｃｕ）を設けた際に、削孔によりできた水抜き暗渠下側切削孔１３０ｉｕ（例えば、１３０ｂｕ、１３０ａｕ、１３０ｃｕ）に水抜き暗渠１２０内の堆積土砂が入らないようにするため、レーザー測距儀等で水抜き下流の端（前面ＦＳ）から堆積土砂までの距離を確認し、堆積土砂にボーリングがかからない位置を決定するのが好ましい。

【符号の説明】

【0079】

砂防堰堤１００
堤体１１０
水抜き暗渠１２０
前面ＦＳ
鋼材切削孔埋込入口位置ＩＰｉ
鋼材切削孔１３０ｉ
鋼材１４０ｉ
スリットＳＲ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】