JPH0464366B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、洪水時の土石流の被害防止を図るオ
ープンダム構造の改良に関するものである。

（従来技術とその問題点） 土石流とは、通常土砂が河川流で運搬される量
よりも異常に多く流出する場合をいい、崩壊より
流下距離が充分に長く、地すべりよりは移動速度
が早く、水と土砂が一体となつて流下する土砂の
流れでしばしば巨礫を含んでいる。したがつて、
洪水時の土石流による被害は甚大であり、かかる
土石流の被害防止のため、土石流発生渓流の流下
区間には、土石流のうち巨礫を捕捉し、土砂を透
過するスクリーン効果によつて、土石流の破壊エ
ネルギーを減勢させて下流域の被害を最小限に止
めることを目的としてスリツト状ダムおよび格子
枠ダム等の各種オープンダムが提案されている。

しかしながら、従来のオープンダム構造は第３
図に示すように、土石流に含まれる巨礫の流下阻
止を主目的としているため、巨礫を支柱または巨
礫に直撃させ、巨礫の運動を停止させるようにし
ている。したがつて、支柱または梁の損傷は大き
く、場合によつてはダム倒壊に至る場合もあると
いう問題点がある。

また、実験および観測によると、土石流に含ま
れる巨礫は第５図に示すように土石流のフロント
部に集中しており、かかる土石流がオープンダム
に達した時、フロント部にある巨礫が最初に衝突
し、巨礫の運動が停止することにより、後続流は
巨礫によつて間隙が閉塞されたオープンダム上流
は大半の土砂が貯留され（第４図参照）、堰き止
められて渦流となり、ダム両岸嵌入部が洗掘を受
けて被災しやすくなり、オープンダム本来の機能
を発揮しないという問題点もある。

（解決すべき課題） 本発明は、オープンダム本来の機能である巨礫
の運動を停止させるが、中小礫および土砂は下流
に向けて透過させることができるオープンダムを
提供することを課題とする。

（課題解決のための手段） 本発明は、従来のスリツトダムおよび格子枠ダ
ム等の問題点は土石流にフロント部に集中する巨
礫の運動エネルギーをダム本体との衝突により吸
収し、停止させようとうする構造であることに起
因するものであるため、土石流に含まれる巨礫の
運動を直接停止させるのでなく、その進行方向を
変え、ダム下流両岸に誘導することにより捕捉す
ると、ダム本体に加わる衝撃力あるいは運動エネ
ルギーを小さくでき、ダム本体の損傷を小さくす
ることができるだけでなく、土砂の堆積によつて
発生する土石流渦の洗掘による被災もなくなるこ
とに着目して完成したもので、 その要旨とするところは、 「土石流対策として建造されるオープン式砂防
ダムにおいて、 梁を介して支柱を河巾方向に一定間隔をおい
て、且つ流下方向に複数列にわたり配設するにあ
たり、河巾方向中央域において土石流巨礫粒径Ｄ
に対し1.5〜2.0Dの有効間隔Ｌ１をもつて支柱１
０及び／又は梁１１を配設してなる密配設部１
と、該密配設部１の両側に土石流巨礫粒径Ｄに対
し2.0D以上の有効間隔Ｌ２をもつて支柱１０及
び／又は梁１１を配設してなる粗配設部２または
支柱１０及び梁２０を配設しない巨礫透過帯域６
を設け、土石流中の巨礫をダム下流両岸部に誘導
するようにしてなる」ことを要旨とするオープン
式砂防ダムにある。

支柱１０の河巾方向及び／又は梁１１の上下方
向の間隔は想定される土石流巨礫粒径Ｄに対し
1.5〜2.0Dの有効間隔Ｌ１で配設すると、巨礫の
透過は阻止されるが、中小礫以下は透過させるス
クリーン効果を発揮することができる。したがつ
て、本発明においては、第１図に示すように河巾
方向中央域において土石流巨礫粒径Ｄに対し1.5
〜2.0Dの有効間隔Ｌ１をもつて支柱１０を密に
配設する一方、該密配設部１の両側に土石流巨礫
粒径Ｄに対し2.0D以上の有効間隔Ｌ２をもつて
粗２に配設し、中央域密配設部分に衝突する巨礫
を土石流の流れに応じてダム下流両岸部に誘導
し、土砂の堆積を防止する。または、第２図に示
すように、上記支柱等の密配設部１の両側に土石
流巨礫粒径Ｄに対し2.0以上の有効間隔Ｌ２の粗
な配設部を設けず、両袖部５の内側を巨礫透過帯
域６にしておいてもよい。

ただ、上記密配設部１は第２図に示すように、
ダム上流から下流に従つて広くなるようにほぼ台
形状に配設する方が土石流中の巨礫をダム下流両
岸部に誘導する効果は大きく、また、密配設部１
の両側に粗配設部２を配設する方がオープンダム
の構造強度上望ましい。

ダム下流両岸部には、ポケツトエリア３を配設
して巨礫を貯留するようにするのが好ましく、さ
らに、ダム下流両岸部の岩盤性質により、ポケツ
トエリア３を配設したダム下流両岸部に巨礫衝突
時の緩衝作用帯域４を設置し、誘導される巨礫の
両岸部との衝突力を緩和して捕捉するようにする
のがよい。

なお、上記実施例では、支柱および梁の間隔に
ついて考察したが、立体格子状に支柱１０間を梁
１１にて連結する場合は、梁１１の上下間隔を支
柱１０の有効間隔に合わせるようにするのが好ま
しい。また、支柱１０の河床に対する設置態様は
常套方法により構築されてもよいが、同時に提出
した群杭式オープンダムにおける構築方法を採用
してもよい。即ち、河床に対し充分な根入長を有
する複数の鋼管杭を支柱として用い、河巾方向に
一定間隔をおいて配列するとともに、河川流方向
に複数列にわたり配設して鋼管杭の頭部を平面ト
ラス構造をなすように連結する一方、河床に対し
て洗掘防止用コンクリート層を敷設する簡易構造
を採用してもよい。

（発明の作用効果） 以上の説明で明らかなように、本発明によれ
ば、土石流に含まれる巨礫の運動を直接停止させ
るのではなく、その進行方向を変えてダム下流両
岸部に誘導することができるので、土石流の破壊
エネルギーを効果的に減勢することができ、河川
の機能を阻害することなく、洪水時の土石流の被
害を防止することができるだけでなく、ダム堤体
に加わる衝撃力あるいは運動エネルギーが小さく
なり、ダム本体の損傷が少ない。また、土石流の
フロント部の巨礫の運動の停止による、後続流大
半の土砂の貯留がなく、中小礫とともに下流に透
過させることができるので、オープンダム本来の
機能を阻害することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るオープン式砂防ダムの概
要を示す平面図、第２図は本発明に係る砂防ダム
の変形例を示す平面図、第３図は従来のオープン
ダム式砂防ダムの概要を示す平面図、第４図はそ
の断面側面図、第５図は土石流の態様を示す断面
側面図である。 １……密配設部、２……粗配設部、３……ポケ
ツトエリア、４……緩衝帯域、６……巨礫透過帯
域、１０……支柱、１１……梁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 土石流対策として建造されるオープン式砂防
   ダムにおいて、 梁を介して支柱を河巾方向に一定間隔をおい
   て、且つ流下方向に複数列にわたり配設するにあ
   たり、河巾方向中央域において土石流巨礫粒径Ｄ
   に対し1.5〜2.0Dの有効間隔Ｌ１をもつて支柱１
   ０及び／又は梁１１を配設してなる密配設部１
   と、該密配設部１の両側に土石流巨礫粒径Ｄに対
   し2.0D以上の有効間隔Ｌ２をもつて支柱１０及
   び／又は梁１１を配設してなる粗配設部２または
   支柱１０及び梁２０を配設しない巨礫透過帯域６
   を設け、土石流中の巨礫をダム下流両岸部に誘導
   するようにしてなることを特徴とするオープン式
   砂防ダム。 ２ ダム下流両岸部に巨礫を貯留できるポケツト
   エリア３を配設してなる前記第１項記載のオープ
   ン式砂防ダム。 ３ ポケツトエリア３を配設したダム下流両岸部
   に巨礫衝突時の緩衝作用帯域４を設置してなる前
   記第１、２項記載のオープン式砂防ダム。