流木捕捉構造物
【課題】流木の捕捉効果に優れ、且つ、施工が容易な流木捕捉構造物を提供する。
【解決手段】流木捕捉構造物１は、河床２に対して上端１１が下流側に傾斜した上流側支柱１０と、上流側支柱１０に上端２１において接合され、河床２に対して上端２１が上流側に傾斜した下流側支柱２０と、を具備する支柱ユニット３を、接合梁５を用いて河床２の幅方向に所定の間隔を空けて複数台配置してなる。このとき、上流側支柱１０の上端１１と下端１３との、河床２に垂直方向の距離（Ｈ１）と河床２に平行方向の距離（Ｂ１）との比（Ｂ１／Ｈ１）が、０．５（勾配が１：０．５）から１．０（勾配が１：１）である。
【解決手段】流木捕捉構造物１は、河床２に対して上端１１が下流側に傾斜した上流側支柱１０と、上流側支柱１０に上端２１において接合され、河床２に対して上端２１が上流側に傾斜した下流側支柱２０と、を具備する支柱ユニット３を、接合梁５を用いて河床２の幅方向に所定の間隔を空けて複数台配置してなる。このとき、上流側支柱１０の上端１１と下端１３との、河床２に垂直方向の距離（Ｈ１）と河床２に平行方向の距離（Ｂ１）との比（Ｂ１／Ｈ１）が、０．５（勾配が１：０．５）から１．０（勾配が１：１）である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流木捕捉構造物、特に山間部の沢や谷に設置され、流水によって運ばれた流木を捕捉する流木捕捉構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、河川を横断するように設置され、流木や土石流を堰き止めるためのスリットダムやコームダム（ｃｏｍｂ：櫛）が知られている。例えば、コームダムは、流れ方向と平行に河床に鉛直に立設された複数本の杭と、該杭を連結する連結桿と、からなるユニットを、河幅方向に間隔を設けて配置するものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２００９３３号公報（第３−４頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された発明は、河床に鉛直に立設された杭によって流木を捕捉しようとするものであるため、以下の問題があった。
（あ）杭が鉛直に立設されているため、集合しないまま数本単位で流れて来る流木に対しては、最初の数本が引っ掛かるまでに流出する流木も多い。
（い）また、一旦、捕捉された後も、後続の流木が沈み込むようにして流れ出す。
（う）さらに、杭の下部が地中（河床に同じ）に埋没するように立設するものであるから、通常、河床には礫や岩が堆積しているため、地中への杭の打ち込み作業が困難であって、山間部への当該作業のための重機の搬入も困難である。
（え）流水、洪水あるいは土石流によって杭根元部に洗掘（深掘）が発生する。
【０００５】
本発明は、前記問題を解決するものであって、流木の捕捉効果に優れ、且つ、施工が容易な流木捕捉構造物を提供することを目的とする。なお、本発明において「流木」とは通常の流水や洪水、あるいは土石流等によって運ばれる、樹木や竹の全体（根、幹および枝等が一体になったもの）および一部（幹のみ、枝のみ等に分離したもの）の総称である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明に係る流木捕捉構造物は、河床に対して上端が下流側に傾斜した上流側支柱と、該上流側支柱に対し上端において接合され、かつ、河床に対してその上端が上流側に傾斜した下流側支柱と、を具備する支柱ユニットを、河床の幅方向に所定の間隔を空けて複数台配置してなる、流水によって運ばれる流木を捕捉するための流木捕捉構造物であって、
前記上流側支柱の上端と前記上流側支柱の下端との、河床に垂直方向の距離（Ｈ１）と河床に平行方向の距離（Ｂ１）との比（Ｂ１／Ｈ１）が、０．５から１．０であることを特徴とする。
なお、前記「流水」とは、通常の流水、洪水、あるいは土石流等を総称するものである。以下、表現の簡略化の為、単に「流水」と称す。
【０００７】
（２）前記（１）において、前記支柱ユニットの下流側支柱は、前記上流側支柱に対し上端において接合されるのに代えて、前記上流側支柱に対し上端から所定距離だけ離れた側面において接合されることを特徴とする。
【０００８】
（３）前記（１）において、前記支柱ユニットの上流側支柱の上端に、上流側に向かって突出する庇部材が設置されていることを特徴とする。
（４）前記（２）において、前記支柱ユニットの下流側支柱の上端に、上流側に向かって突出する庇部材が設置されていることを特徴とする。
【０００９】
（５）前記（１）乃至（４）の何れかにおいて、前記所定の間隔を空けて隣接する支柱ユニット同士が、それぞれの上端においてのみ互いに連結されることを特徴とする。
【００１０】
（６）前記（１）乃至（５）の何れかにおいて、前記上流側支柱および前記下流側支柱が、何れも管体によって形成され、
前記下流側支柱を形成する管体の上端寄りの範囲の肉厚が前記上流側支柱を形成する管体の肉厚よりも薄く、
前記下流側支柱を形成する管体の下端寄りの範囲の肉厚が、上端寄りの範囲の肉厚より厚いことを特徴とする。
【００１１】
（７）前記（１）乃至（５）の何れかにおいて、前記上流側支柱および前記下流側支柱が、何れも管体によって形成され、
前記下流側支柱を形成する管体の肉厚が前記上流側支柱を形成する管体の肉厚よりも薄く、
前記下流側支柱を形成する管体の下端寄りの範囲が、内部に充填された充填物によって補強されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る流木捕捉構造物は以上であるから、次の効果を奏する。
（ｉ）上流側支柱が、上端と下端との垂直距離（Ｈ１）と平行距離（Ｂ１）との比（Ｂ１／Ｈ１）が、０．５から１．０の勾配で傾斜しているから、流木の捕捉効果に優れている（これについては、詳細に後記する）。
【００１３】
（ｉｉ）下流側支柱の上端から所定距離が上流側に傾斜しているから、上流側支柱の上端に向かって斜め下流方向に押し上げられた流木（捕捉されている）は、斜め上流方向に押し戻されるため、捕捉された流木は上流側支柱を乗り越え難くなる。
【００１４】
（ｉｉｉ）上流側支柱の上端に上流側に向かって突出する庇部材が設置されているから、上流側支柱の上端に向かって押し上げられた流木（捕捉されている）は、庇部材に当接するため、捕捉された流木は上流側支柱を乗り越え難くなる。
（ｉｖ）下流側支柱の上端に上流側に向かって突出する庇部材が設置されているから、下流側支柱の上端に向かって押し上げられた流木（捕捉されている）は、庇部材に当接するため、捕捉された流木は下流側支柱を乗り越え難くなる。
【００１５】
（ｖ）隣接する支柱ユニット同士がそれぞれの上端においてのみ互いに連結されるから、流木の捕捉に特化した構造物になる。すなわち、支柱ユニット同士は河床に近い範囲では互いに連結されていないから、河床に近い範囲を流れる土石流及び洪水で流下する礫は捕捉されないまま下流側に流出することになる。
【００１６】
（ｖｉ）下流側支柱を形成する管体は、上端寄りの範囲の肉厚が上流側支柱を形成する管体の肉厚よりも薄く、下端寄りの範囲が上端寄りの範囲より厚いから、河床に近い範囲を流れる土石流及び洪水で流下する岩や礫等の衝突による損傷を最少にすることができる。その結果、流木捕捉の信頼性が高くなり、かつ、部材の余計な重量増加を抑えることができる。
（ｖｉｉ）下流側支柱を形成する管体は、上端寄りの範囲の肉厚が上流側支柱を形成する管体の肉厚よりも薄く、下端寄りの範囲が充填物によって補強されるから、河床に近い範囲を流れる土石流及び洪水で流下する岩や礫等の衝突による損傷を最少にすることができる。その結果、流木捕捉の信頼性が高くなり、かつ、部材の余計な重量増加を抑えることができる。なお、充填物とはコンクリートや砂等、あるいは内面に嵌入された環状体や棒体等である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
［実施形態１］
図１〜図４は本発明の実施形態１に係る流木捕捉構造物を説明するものであって、図１の（ａ）は側面図、図１の（ｂ）は平面図、図２の（ａ）は上流側から見た正面図、図２の（ｂ）は下流側から見た背面図、図３および図４は部分を示す拡大側面図である。
なお、図１において、紙面の右側を「上流側」および紙面の左側を「下流側」としている。また、構成を明瞭にするため、図２の（ｂ）において下流側に配置された構成部材のみを記載して、上流側に配置された構成部材の記載を省略し、図３の（ｂ）において構成部材の一部の記載を省略している。そして、以下の各図において同じ部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００１８】
図１〜図４において、流木捕捉構造物１は、河床２に設置されるものであって、河床２の幅方向（流方向に略垂直方向に同じ）に所定の間隔を空けて配置された複数の支柱ユニット３と、複数の支柱ユニット３を固定する基礎４と、複数の支柱ユニット３のうち互いに隣接するもの同士を接続する接続梁５と、を有している。
通常、基礎４は、河床２を基礎４の厚さに略相当する深さだけ掘り下げて形成された床掘り底面２ａに設置され、基礎４の上平面のレベルと河床２のレベルとが略同一になるように、河床２に埋設されている。
なお、本発明において河床２とは、常時、水が流れている場所や、水が貯まっている場所の他に、通常時には流水がなく、雨水等が流れ込んだ際に初めて水や土石流が流れるような場所も含むものである。
【００１９】
(支柱ユニット)
支柱ユニット３は、河床２に対して上端１１が下流側に傾斜（例えば、１：０．５）した上流側支柱１０と、上流側支柱１０の上端１１の近くで、その上端２１において接合され、河床２に対して上端２１が上流側に傾斜（例えば、１：０．２）した下流側支柱２０と、上流側支柱１０の長手方向の略中央部１２と下流側支柱２０の長手方向の略中央部２２とを連結する補強梁３０と、上流側支柱１０の長手方向の略中央部１２で、その上端４１において接合され、河床２に対して上端４１が上流側に傾斜（例えば、１：０．２）した補強支柱４０と、を有している。
【００２０】
上流側支柱１０、下流側支柱２０と、補強梁３０および補強支柱４０は、何れも所定長さの鋼管を接続（例えば、ボルトによる機械的な接続）したものであって、例えば、河床２が２ｍだけ掘り下げられて床掘り底面２ａが形成され、上流側支柱１０の河床２からの垂直高さが８．５ｍ、床掘り底面２ａからの垂直高さが１０．５ｍ、である。
そして、例えば、何れも外径５０８ｍｍであって、上流側支柱１０は上流側支柱部材１０ａと、上流側支柱部材１０ｂおよび上流側支柱部材１０ｃ（何れも肉厚１６ｍｍ）とから形成されている。
また、下流側支柱２０は下流側支柱部材２０ａと、下流側支柱部材２０ｂ（肉厚９．５ｍｍ）および下流側支柱部材２０ｃ（肉厚１６ｍｍ）とから形成されている。
【００２１】
また、補強梁３０は補強梁部材３０ａおよび補強梁部材３０ｂ（肉厚９．５ｍｍ）から形成されている。
さらに、補強支柱４０は補強支柱部材４０ａおよび補強支柱部材４０ｂ（肉厚１６ｍｍ）から形成されている。
なお、前記寸法は一例であって、本発明はこれに限定するものではない。また、下流側支柱部材２０ｃの内部に充填物（例えば、コンクリートや砂等）を充填して 流水に混じって衝突する礫等による損傷を低減してもよい。あるいは、下流側支柱部材２０ｃの肉厚を上流側支柱部材１０ｃの肉厚に等しく、すなわち、下流側支柱部材２０ａおよび下流側支柱部材２０ｂの肉厚より厚くして、剛性向上と、衝突する礫等による損傷の低減と、を図ってもよい。
【００２２】
（接続梁）
接続梁５は、上流側支柱１０の上端１１同士を接続（例えば、ボルトによる機械的な接続）するものであって、上流側支柱１０に直接接合される接続梁部材５０ａと、一方の上流側支柱１０に直接接合される接続梁部材５０ａと、これに対向する他方の上流側支柱１０に直接接合される接続梁部材５０ａとを接続する接続梁部材５０ｂと、を有している。接続梁部材５０ａおよび接続梁部材５０ｂは、何れも所定長さの鋼管であって、例えば、何れも外径５０８ｍｍであって、接続梁部材５０ａは肉厚１６ｍｍである。
【００２３】
このとき、支柱ユニット３同士の純間隔が、例えば１９９２ｍｍであるとき、それぞれの支柱ユニット３を形成する上流側支柱１０の軸心同士の距離は２．５ｍ（１９９２ｍｍ＋５０８ｍｍ＝２５００ｍｍ）、下流側支柱２０の軸心同士の距離は２．５ｍである。
なお、前記寸法は一例であって、本発明はこれに限定するものではない。また、各構成部材は、製造工場における溶接接合と、施工現場における接合（例えば、ボルトによる機械的な接合）と、の便を考慮して図示するように分割されているが、本発明はこれに限定するものではなく、より大きなブロックにしたり、より小さなブロックにしたりしてもよい。
【００２４】
（基礎）
基礎４は、河床２を基礎４の厚さに略相当する深さ（例えば、２ｍ）だけ掘り下げて形成された床掘り底面２ａに設置されるものであって、下方に打設された所定厚さの第１次打設コンクリート４３ａと、その上に打設された所定厚さの第２次打設コンクリート４３ｂとから形成されている。すなわち、基礎４の厚さは、第１次打設コンクリート４３ａの厚さと第２次打設コンクリート４３ｂの厚さを合計した厚さであって、例えば、２ｍである。
第１次打設コンクリート４３ａには、第２次打設コンクリート４３ｂが打設される前に、後施工アンカー（アンカーボルトに同じ）４１が埋設され、後施工アンカー４１によってアンカープレート４２が支持されている。
【００２５】
一方、上流側支柱部材１０ｃの下端１３には、リブプレート１０ｄに補強されて、河床２に略平行の上流側ベースプレート１０ｅが設けられ、下流側支柱部材２０ｃの下端２３には、リブプレート２０ｄに補強されて、河床２に略平行の下流側ベースプレート２０ｅが設けられている。
【００２６】
そして、第２次打設コンクリート４３ｂが打設される前に、上流側ベースプレート１０ｅおよび下流側ベースプレート２０ｅは、それぞれアンカープレート４２に載置され、後施工アンカー４１に螺合するナット４４（座金４５が設置されている）によって相互に一体的に固定され、その後で、第２次打設コンクリート４３ｂ内に埋め込まれている。
すなわち、前記のように、基礎４は例えば２ｍの厚さであるから、上流側支柱部材１０ｃの下端１３に近い範囲（例えば、略１ｍの範囲）および下流側支柱部材２０ｃの下端２３に近い範囲（例えば、略１ｍの範囲）は、何れも第２次打設コンクリート４３ｂ内に埋まっている。
なお、補強支柱４０の補強支柱部材４０ｂは下流側支柱部材２０ｃと同様である。
【００２７】
（流木捕捉効果）
流木捕捉構造物１は、これを形成する支柱ユニット３の上流側支柱１０が、河床２に対して上端１１が下流側に傾斜（例えば、１：０．５）していることを特徴とするものである。以下に、上流側支柱１０が傾斜することの効果を、上流側支柱１０が直立するものとの対比によって説明する。
図５および図６は本発明の実施形態１に係る流木捕捉構造物の流木捕捉効果を説明する実験結果であって、何れも縦軸は、所定時間に渡って上流に供給した流木の供給本数（給木量）に対する、この間に捕捉された流木の本数である「流木捕捉率」であり、図５の横軸は給木量、図６の横軸は供給開始からの時間である。なお、各図において（ａ）は、上流で、毎秒１本づつ流木を流水に供給した場合、（ｂ）は上流で、毎秒１０本づつ流木を流水に供給した場合であって、図中の黒丸は流側支柱が傾斜するもの（以下、「勾配型」と称す）、白丸は上流側支柱が直立するもの（以下、「直立型」と称す）である。
【００２８】
図５の（ａ）および図６の（ａ）において、毎秒１本づつ供給する場合、勾配型は良好な流木捕捉率を示している。ただし、供給開始初期は、流木の捕捉状況が不安定な為、流木捕捉率が低下している。しかしながら、その後は、勾配型および直立型とも流木捕捉率が増加、すなわち、捕捉量が増加している。そして、この間、勾配型は直立型よりも高い流木捕捉率を示している。
【００２９】
図５の（ｂ）および図６の（ｂ）において、毎秒１０本づつ供給する場合、供給開始直後（５秒後）において、勾配型の流木捕捉率が直立型よりも低下しているものの、その後は、勾配型の流木捕捉率の方が、直立型の流木捕捉率より高い値を示している。
【００３０】
図７は、図５および図６に示す実験結果を説明するものであって、（ａ）は直立型の流木捕捉機構を説明する側面視の模式図、（ｂ）は勾配型の流木捕捉機構を説明する側面視の模式図である。すなわち、上流側支柱１００が直立の場合（図７の（ａ）参照）と緩勾配を設けた勾配型（図７の（ｂ）参照）とでは、流木の捕捉状況は異なる。
【００３１】
図７の（ａ）において、直立型の場合は、上流側支柱１００同士の間で、水面を浮かぶようにして流れついた流木は、横向きに張り付いて水面付近から下方向に閉塞面を形成しながら堆積する（捕捉される）。このとき、捕捉された流木は、流水の上流に向かって堆積すると共に、流水に引かれて河床側に引きずり込まれるように捕捉される。
そうすると、流水は水面に近い範囲を通過することが出来ないため、河床に近い範囲を通過することになるものの、水面に近い範囲は捕捉された流木によって除々に狭めらるから、河床に近い範囲を通過する流水の速さは除々に速くなることになる。このような状況において、後続の流木が流下してくると、流木は増速した流水によって、河床方向に強い力で引きずり込まれ、通過し易い（捕捉され難い）状況となる。
【００３２】
図７の（ｂ）において、緩勾配の場合は、上流側支柱１０に、下流側に傾斜した緩勾配を設けているため、上流側支柱１０に当接して流木に作用する力は、上流側支柱１０の側面に垂直の力と、上流側支柱１０の側面に平行な力と、に分けられる。すなわち、上流側支柱１０の側面に平行な力は、流木を上流側支柱１０の斜め上向きの力に押し上げる力となる。
したがって、流下してきた流木は、上流側支柱１０に当接すると、上へ上へと押し上げられて水面付近で溜まって、上流に向かって堆積する（捕捉される）から、河床方向の流れが生じ難くなる。そうすると、流水は水面に近い範囲を通過することが出来るため、水深の広い範囲（河床から水面に近い範囲）を通過することになるから、河床に向かう速い流れが生じることもない。このような状況において、後続の流木が流下してくると、流木は水面の上方向に堆積するから、河床方向に引きずり込まれることがなく、捕捉されることになる。
【００３３】
（上流側支柱の勾配）
図８は、本発明の実施形態１に係る流木捕捉構造物における上流側支柱および下流側支柱の勾配を説明するための側面視の模式図である。以下、図８に基づいて説明する。
本発明において、上流側支柱１０の上端１１と下端１３との、河床２に垂直方向の距離（Ｈ１）と河床に平行方向の距離（Ｂ１）との比（Ｂ１／Ｈ１）が、０．５（勾配が１：０．５）から１．０（勾配が１：１）であることを特徴とする理由は、以下である。
すなわち、前記比（Ｂ１／Ｈ１）が０．５（勾配が１：０．５）未満である場合には、前記直立型の状況が発生して、流木捕捉効果が期待できないためである。一方、前記比（Ｂ１／Ｈ１）が１．０（勾配が１：１）を超える場合には、上流側支柱１０の長さが増し、素材コストの上昇、および基礎４が流れ方向に延長され、基礎４の製造コストが上昇するためである。
【００３４】
（下流側支柱の勾配）
また、本発明において、下流側支柱２０の上端２１と下端２３との、河床２に垂直方向の距離（Ｈ２）と河床に平行方向の距離（Ｂ２）との比（Ｂ２／Ｈ２）が、０．０（直立）から０．２（勾配が１：０．２）であることを特徴とする理由は、以下である。
下流側支柱２０の上端２１が下流側になるように傾斜したのでは、上流側支柱１０の支持力が低下して補強機能を奏することができない。一方、比（Ｂ２／Ｈ２）が、０．２（勾配が１：０．２）を越える程に傾斜したのでは、下流側支柱２０の長さの延長や基礎４のスペースの拡大により製造コストが上昇すると共に、上流側支柱１０の上端１１を越えて流木が落下した際、下流側支柱２０に衝突してこれを損傷するおそれが増すためである。
【００３５】
［その他の実施形態］
図９〜図１４は、それぞれ本発明の実施形態２〜７に係る流木捕捉構造物を説明するものであって、支柱ユニットの側面図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００３６】
［実施形態２］
図９において、実施形態２に係る支柱ユニット２０３は、支柱ユニット３（実施の形態１）における補強梁３０の設置を省略したものである。したがって、支柱ユニット２０３の高さが比較的低い場合などに好適であって、部材点数を減少した簡素な構造によって、所定の剛性を確保すると共に、支柱ユニット３と同様に優れた流木捕捉効果を奏するものである。
【００３７】
［実施形態３］
図１０において、実施形態３に係る支柱ユニット３０３は、支柱ユニット３（実施の形態１）における補強支柱４０の設置を省略したものである。したがって、支柱ユニット２０３の高さが比較的低い場合などに好適であって、部材点数を減少した簡素な構造によって、所定の剛性を確保すると共に、支柱ユニット３（実施の形態１）と同様に優れた流木捕捉効果を奏するものである。
【００３８】
［実施形態４］
図１１において、実施形態４に係る支柱ユニット４０３は、支柱ユニット３（実施の形態１）における補強梁３０および補強支柱４０の設置を省略したものである。高さが低いものであって、比較的大きな剛性が要求されない立地条件（例えば、軽量の流木が流れる緩斜面等）の場合などに好適であって、部材点数を減少した簡素な構造によって、支柱ユニット３（実施の形態１）と同様に優れた流木捕捉効果を奏するものである。
【００３９】
［実施形態５］
図１２において、実施形態５に係る支柱ユニット５０３は、支柱ユニット３（実施の形態１）に第２補強支柱７０を追加したものに相当する。すなわち、支柱ユニット５０３は、上流側支柱６０と、下流側支柱２０と、上流側支柱６０を支持する補強支柱４０および第２補強支柱７０と、を有している。
上流側支柱６０は、相互に接合された上流側支柱部材６０ａと上流側支柱部材６０ｂとから構成されている。上側の上流側支柱部材６０ａの上端６１の近くには、下流側支柱２０を構成する下流側支柱部材２０ａの上端２１が接合され、下端寄りの側面６２には、第２補強支柱７０を構成する第２補強支柱部材７０ａが接合されている。一方、下側の上流側支柱部材６０ｂの上端寄りの側面６３には、補強支柱４０を構成する補強支柱部材４０ａと、補強梁３０を構成する補強梁部材３０ａとが接合されている。
【００４０】
第２補強支柱７０は、略十字状の第２補強支柱部材７０ｂと、上端が上流側支柱６０に接合される第２補強支柱部材７０ａと、下端が基礎４に埋め込まれる第２補強支柱部材７０ｃと、から構成され、これらが互いに接続（例えば、ボルトによる機械的な接続）され、これらが河床２に対して上流側に傾斜（例えば、１：０．２）した補強支柱を形成している。
また、略十字状の第２補強支柱部材７０ｂは、河床２に対して略平行な方向では、上流側支柱６０に接合された補強梁部材３０ａと、下流側支柱２０に接合された補強梁部材３０ｂと、それぞれ接続（例えば、ボルトによる機械的な接続）され、これらが補強梁を形成している。
【００４１】
したがって、支柱ユニット５０３は極めて堅固に補強され、大きな構成を具備するから、大重量の流木が高速で流れるような設置条件や、流水量が多く（水嵩が高い）て背を高くしたい場合等に好適である。
なお、各構成部材は、製造工場における溶接接合と、施工現場における接合（例えば、ボルトによる機械的な接合）と、の便を考慮して図示するように分割されているが、本発明はこれに限定するものではなく、より大きなブロックにしたり、より小さなブロックにしたりしてもよい。
【００４２】
［実施形態６］
図１３において、実施形態６に係る支柱ユニット６０３は、支柱ユニット３（実施の形態１）に上流側支柱１０の上端１１に、上流側に突出する庇部材８０が設置されている。
したがって、上流側支柱１０に捕捉され流木が、上端１１に向かって押し上げられても、庇部材８０によって上昇を止められるから、流水が上端１１を乗り越えても（越流が生じても）流木が上端１１を乗り越えることがなくなる。
なお、図中、庇部材８０は河床２に略平行に設置されているが、本発明はこれに限定するものではなく、斜め上方に向かい、上流側支柱１０と庇部材８０とによって側面視において略く字状を呈するようにしてもよい。また、支柱ユニット２０３〜５０３（実施の形態２〜５）の上流側支柱１０または上流側支柱６０に庇部材８０を設置しても、同様の効果が得られる。
【００４３】
［実施形態７］
図１４において、実施形態７に係る支柱ユニット７０３は、上流側支柱１０の上端１１が、下流側支柱２０の上端２１から少し離れた側面に接合されている。したがって、上流側支柱１０に捕捉され流木が上端１１に向かって押し上げられ、上端１１を越えたとしても、かかる流木は下流側支柱２０によって引き続き捕捉されるから、支柱ユニット７０３を乗り越えることが防止される。
なお、支柱ユニット７０３の補強形態は図示するものに限定するものではなく、補強梁３０または補強支柱４０の一方または両方の設置を省略したり、あるいは第２補強支柱を設置したりしてもよい（実施の形態２〜７参照）。
さらに、支柱ユニット７０３において、下流側支柱２０の上端２１に、上流側に突出する庇部材８０を設置してもよい（実施の形態６参照）。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、流木捕捉効果に優れるから、様々な地形に対応可能な流木捕捉構造物として、広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態１に係る流木捕捉構造物を説明する側面図と平面図。
【図２】図１に示す流木捕捉構造物の正面図と背面図。
【図３】図１に示す流木捕捉構造物の部分を示す拡大側面図。
【図４】図１に示す流木捕捉構造物の部分を示す拡大側面図。
【図５】図１に示す流木捕捉構造物の流木捕捉効果を説明する実験結果。
【図６】図１に示す流木捕捉構造物の流木捕捉効果を説明する実験結果。
【図７】図５および図６に示す実験結果を説明する側面視の模式図。
【図８】本発明の実施形態１に係る流木捕捉構造物における上流側支柱および下流側支柱の勾配を説明するための側面視の模式図。
【図９】本発明の実施形態２に係る流木捕捉構造物の支柱ユニットの側面図。
【図１０】本発明の実施形態３に係る流木捕捉構造物の支柱ユニットの側面図。
【図１１】本発明の実施形態４に係る流木捕捉構造物の支柱ユニットの側面図。
【図１２】本発明の実施形態５に係る流木捕捉構造物の支柱ユニットの側面図。
【図１３】本発明の実施形態６に係る流木捕捉構造物の支柱ユニットの側面図。
【図１４】本発明の実施形態７に係る流木捕捉構造物の支柱ユニットの側面図。
【符号の説明】
【００４６】
１ 流木捕捉構造物
２ 河床
２ａ 床掘り底面
３ 支柱ユニット
４ 基礎
５ 接続梁
１０ 上流側支柱
１０ａ 上流側支柱部材
１０ｂ 上流側支柱部材
１０ｃ 上流側支柱部材
１０ｄ リブプレート
１０ｅ 上流側ベースプレート
１１ 上端
１２ 略中央部
１３ 下端
２０ 下流側支柱
２０ａ 下流側支柱部材
２０ｂ 下流側支柱部材
２０ｃ 下流側支柱部材
２０ｄ リブプレート
２０ｅ 下流側ベースプレート
２１ 上端
２２ 略中央部
２３ 下端
３０ 補強梁
３０ａ 補強梁部材
３０ｂ 補強梁部材
４０ 補強支柱
４０ａ 補強支柱部材
４０ｂ 補強支柱部材
４０ｃ 上端
４１ 後施工アンカー
４２ アンカープレート
４３ａ 第１次打設コンクリート
４３ｂ 第２次打設コンクリート
４４ ナット
４５ 座金
５０ａ 接続梁部材
５０ｂ 接続梁部材
６０ 上流側支柱（実施の形態５）
６０ａ 上流側支柱部材
６０ｂ 上流側支柱部材
６１ 上端
６２ 側面
６３ 側面
７０ 補強支柱（実施の形態５）
７０ａ 補強支柱部材
７０ｂ 補強支柱部材
７０ｃ 補強支柱部材
８０ 庇部材（実施の形態６）
２０３ 支柱ユニット（実施の形態２）
３０３ 支柱ユニット（実施の形態３）
４０３ 支柱ユニット（実施の形態４）
５０３ 支柱ユニット（実施の形態５）
６０３ 支柱ユニット（実施の形態６）
７０３ 支柱ユニット（実施の形態７）
【技術分野】
【０００１】
本発明は流木捕捉構造物、特に山間部の沢や谷に設置され、流水によって運ばれた流木を捕捉する流木捕捉構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、河川を横断するように設置され、流木や土石流を堰き止めるためのスリットダムやコームダム（ｃｏｍｂ：櫛）が知られている。例えば、コームダムは、流れ方向と平行に河床に鉛直に立設された複数本の杭と、該杭を連結する連結桿と、からなるユニットを、河幅方向に間隔を設けて配置するものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２００９３３号公報（第３−４頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された発明は、河床に鉛直に立設された杭によって流木を捕捉しようとするものであるため、以下の問題があった。
（あ）杭が鉛直に立設されているため、集合しないまま数本単位で流れて来る流木に対しては、最初の数本が引っ掛かるまでに流出する流木も多い。
（い）また、一旦、捕捉された後も、後続の流木が沈み込むようにして流れ出す。
（う）さらに、杭の下部が地中（河床に同じ）に埋没するように立設するものであるから、通常、河床には礫や岩が堆積しているため、地中への杭の打ち込み作業が困難であって、山間部への当該作業のための重機の搬入も困難である。
（え）流水、洪水あるいは土石流によって杭根元部に洗掘（深掘）が発生する。
【０００５】
本発明は、前記問題を解決するものであって、流木の捕捉効果に優れ、且つ、施工が容易な流木捕捉構造物を提供することを目的とする。なお、本発明において「流木」とは通常の流水や洪水、あるいは土石流等によって運ばれる、樹木や竹の全体（根、幹および枝等が一体になったもの）および一部（幹のみ、枝のみ等に分離したもの）の総称である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明に係る流木捕捉構造物は、河床に対して上端が下流側に傾斜した上流側支柱と、該上流側支柱に対し上端において接合され、かつ、河床に対してその上端が上流側に傾斜した下流側支柱と、を具備する支柱ユニットを、河床の幅方向に所定の間隔を空けて複数台配置してなる、流水によって運ばれる流木を捕捉するための流木捕捉構造物であって、
前記上流側支柱の上端と前記上流側支柱の下端との、河床に垂直方向の距離（Ｈ１）と河床に平行方向の距離（Ｂ１）との比（Ｂ１／Ｈ１）が、０．５から１．０であることを特徴とする。
なお、前記「流水」とは、通常の流水、洪水、あるいは土石流等を総称するものである。以下、表現の簡略化の為、単に「流水」と称す。
【０００７】
（２）前記（１）において、前記支柱ユニットの下流側支柱は、前記上流側支柱に対し上端において接合されるのに代えて、前記上流側支柱に対し上端から所定距離だけ離れた側面において接合されることを特徴とする。
【０００８】
（３）前記（１）において、前記支柱ユニットの上流側支柱の上端に、上流側に向かって突出する庇部材が設置されていることを特徴とする。
（４）前記（２）において、前記支柱ユニットの下流側支柱の上端に、上流側に向かって突出する庇部材が設置されていることを特徴とする。
【０００９】
（５）前記（１）乃至（４）の何れかにおいて、前記所定の間隔を空けて隣接する支柱ユニット同士が、それぞれの上端においてのみ互いに連結されることを特徴とする。
【００１０】
（６）前記（１）乃至（５）の何れかにおいて、前記上流側支柱および前記下流側支柱が、何れも管体によって形成され、
前記下流側支柱を形成する管体の上端寄りの範囲の肉厚が前記上流側支柱を形成する管体の肉厚よりも薄く、
前記下流側支柱を形成する管体の下端寄りの範囲の肉厚が、上端寄りの範囲の肉厚より厚いことを特徴とする。
【００１１】
（７）前記（１）乃至（５）の何れかにおいて、前記上流側支柱および前記下流側支柱が、何れも管体によって形成され、
前記下流側支柱を形成する管体の肉厚が前記上流側支柱を形成する管体の肉厚よりも薄く、
前記下流側支柱を形成する管体の下端寄りの範囲が、内部に充填された充填物によって補強されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る流木捕捉構造物は以上であるから、次の効果を奏する。
（ｉ）上流側支柱が、上端と下端との垂直距離（Ｈ１）と平行距離（Ｂ１）との比（Ｂ１／Ｈ１）が、０．５から１．０の勾配で傾斜しているから、流木の捕捉効果に優れている（これについては、詳細に後記する）。
【００１３】
（ｉｉ）下流側支柱の上端から所定距離が上流側に傾斜しているから、上流側支柱の上端に向かって斜め下流方向に押し上げられた流木（捕捉されている）は、斜め上流方向に押し戻されるため、捕捉された流木は上流側支柱を乗り越え難くなる。
【００１４】
（ｉｉｉ）上流側支柱の上端に上流側に向かって突出する庇部材が設置されているから、上流側支柱の上端に向かって押し上げられた流木（捕捉されている）は、庇部材に当接するため、捕捉された流木は上流側支柱を乗り越え難くなる。
（ｉｖ）下流側支柱の上端に上流側に向かって突出する庇部材が設置されているから、下流側支柱の上端に向かって押し上げられた流木（捕捉されている）は、庇部材に当接するため、捕捉された流木は下流側支柱を乗り越え難くなる。
【００１５】
（ｖ）隣接する支柱ユニット同士がそれぞれの上端においてのみ互いに連結されるから、流木の捕捉に特化した構造物になる。すなわち、支柱ユニット同士は河床に近い範囲では互いに連結されていないから、河床に近い範囲を流れる土石流及び洪水で流下する礫は捕捉されないまま下流側に流出することになる。
【００１６】
（ｖｉ）下流側支柱を形成する管体は、上端寄りの範囲の肉厚が上流側支柱を形成する管体の肉厚よりも薄く、下端寄りの範囲が上端寄りの範囲より厚いから、河床に近い範囲を流れる土石流及び洪水で流下する岩や礫等の衝突による損傷を最少にすることができる。その結果、流木捕捉の信頼性が高くなり、かつ、部材の余計な重量増加を抑えることができる。
（ｖｉｉ）下流側支柱を形成する管体は、上端寄りの範囲の肉厚が上流側支柱を形成する管体の肉厚よりも薄く、下端寄りの範囲が充填物によって補強されるから、河床に近い範囲を流れる土石流及び洪水で流下する岩や礫等の衝突による損傷を最少にすることができる。その結果、流木捕捉の信頼性が高くなり、かつ、部材の余計な重量増加を抑えることができる。なお、充填物とはコンクリートや砂等、あるいは内面に嵌入された環状体や棒体等である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
［実施形態１］
図１〜図４は本発明の実施形態１に係る流木捕捉構造物を説明するものであって、図１の（ａ）は側面図、図１の（ｂ）は平面図、図２の（ａ）は上流側から見た正面図、図２の（ｂ）は下流側から見た背面図、図３および図４は部分を示す拡大側面図である。
なお、図１において、紙面の右側を「上流側」および紙面の左側を「下流側」としている。また、構成を明瞭にするため、図２の（ｂ）において下流側に配置された構成部材のみを記載して、上流側に配置された構成部材の記載を省略し、図３の（ｂ）において構成部材の一部の記載を省略している。そして、以下の各図において同じ部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００１８】
図１〜図４において、流木捕捉構造物１は、河床２に設置されるものであって、河床２の幅方向（流方向に略垂直方向に同じ）に所定の間隔を空けて配置された複数の支柱ユニット３と、複数の支柱ユニット３を固定する基礎４と、複数の支柱ユニット３のうち互いに隣接するもの同士を接続する接続梁５と、を有している。
通常、基礎４は、河床２を基礎４の厚さに略相当する深さだけ掘り下げて形成された床掘り底面２ａに設置され、基礎４の上平面のレベルと河床２のレベルとが略同一になるように、河床２に埋設されている。
なお、本発明において河床２とは、常時、水が流れている場所や、水が貯まっている場所の他に、通常時には流水がなく、雨水等が流れ込んだ際に初めて水や土石流が流れるような場所も含むものである。
【００１９】
(支柱ユニット)
支柱ユニット３は、河床２に対して上端１１が下流側に傾斜（例えば、１：０．５）した上流側支柱１０と、上流側支柱１０の上端１１の近くで、その上端２１において接合され、河床２に対して上端２１が上流側に傾斜（例えば、１：０．２）した下流側支柱２０と、上流側支柱１０の長手方向の略中央部１２と下流側支柱２０の長手方向の略中央部２２とを連結する補強梁３０と、上流側支柱１０の長手方向の略中央部１２で、その上端４１において接合され、河床２に対して上端４１が上流側に傾斜（例えば、１：０．２）した補強支柱４０と、を有している。
【００２０】
上流側支柱１０、下流側支柱２０と、補強梁３０および補強支柱４０は、何れも所定長さの鋼管を接続（例えば、ボルトによる機械的な接続）したものであって、例えば、河床２が２ｍだけ掘り下げられて床掘り底面２ａが形成され、上流側支柱１０の河床２からの垂直高さが８．５ｍ、床掘り底面２ａからの垂直高さが１０．５ｍ、である。
そして、例えば、何れも外径５０８ｍｍであって、上流側支柱１０は上流側支柱部材１０ａと、上流側支柱部材１０ｂおよび上流側支柱部材１０ｃ（何れも肉厚１６ｍｍ）とから形成されている。
また、下流側支柱２０は下流側支柱部材２０ａと、下流側支柱部材２０ｂ（肉厚９．５ｍｍ）および下流側支柱部材２０ｃ（肉厚１６ｍｍ）とから形成されている。
【００２１】
また、補強梁３０は補強梁部材３０ａおよび補強梁部材３０ｂ（肉厚９．５ｍｍ）から形成されている。
さらに、補強支柱４０は補強支柱部材４０ａおよび補強支柱部材４０ｂ（肉厚１６ｍｍ）から形成されている。
なお、前記寸法は一例であって、本発明はこれに限定するものではない。また、下流側支柱部材２０ｃの内部に充填物（例えば、コンクリートや砂等）を充填して 流水に混じって衝突する礫等による損傷を低減してもよい。あるいは、下流側支柱部材２０ｃの肉厚を上流側支柱部材１０ｃの肉厚に等しく、すなわち、下流側支柱部材２０ａおよび下流側支柱部材２０ｂの肉厚より厚くして、剛性向上と、衝突する礫等による損傷の低減と、を図ってもよい。
【００２２】
（接続梁）
接続梁５は、上流側支柱１０の上端１１同士を接続（例えば、ボルトによる機械的な接続）するものであって、上流側支柱１０に直接接合される接続梁部材５０ａと、一方の上流側支柱１０に直接接合される接続梁部材５０ａと、これに対向する他方の上流側支柱１０に直接接合される接続梁部材５０ａとを接続する接続梁部材５０ｂと、を有している。接続梁部材５０ａおよび接続梁部材５０ｂは、何れも所定長さの鋼管であって、例えば、何れも外径５０８ｍｍであって、接続梁部材５０ａは肉厚１６ｍｍである。
【００２３】
このとき、支柱ユニット３同士の純間隔が、例えば１９９２ｍｍであるとき、それぞれの支柱ユニット３を形成する上流側支柱１０の軸心同士の距離は２．５ｍ（１９９２ｍｍ＋５０８ｍｍ＝２５００ｍｍ）、下流側支柱２０の軸心同士の距離は２．５ｍである。
なお、前記寸法は一例であって、本発明はこれに限定するものではない。また、各構成部材は、製造工場における溶接接合と、施工現場における接合（例えば、ボルトによる機械的な接合）と、の便を考慮して図示するように分割されているが、本発明はこれに限定するものではなく、より大きなブロックにしたり、より小さなブロックにしたりしてもよい。
【００２４】
（基礎）
基礎４は、河床２を基礎４の厚さに略相当する深さ（例えば、２ｍ）だけ掘り下げて形成された床掘り底面２ａに設置されるものであって、下方に打設された所定厚さの第１次打設コンクリート４３ａと、その上に打設された所定厚さの第２次打設コンクリート４３ｂとから形成されている。すなわち、基礎４の厚さは、第１次打設コンクリート４３ａの厚さと第２次打設コンクリート４３ｂの厚さを合計した厚さであって、例えば、２ｍである。
第１次打設コンクリート４３ａには、第２次打設コンクリート４３ｂが打設される前に、後施工アンカー（アンカーボルトに同じ）４１が埋設され、後施工アンカー４１によってアンカープレート４２が支持されている。
【００２５】
一方、上流側支柱部材１０ｃの下端１３には、リブプレート１０ｄに補強されて、河床２に略平行の上流側ベースプレート１０ｅが設けられ、下流側支柱部材２０ｃの下端２３には、リブプレート２０ｄに補強されて、河床２に略平行の下流側ベースプレート２０ｅが設けられている。
【００２６】
そして、第２次打設コンクリート４３ｂが打設される前に、上流側ベースプレート１０ｅおよび下流側ベースプレート２０ｅは、それぞれアンカープレート４２に載置され、後施工アンカー４１に螺合するナット４４（座金４５が設置されている）によって相互に一体的に固定され、その後で、第２次打設コンクリート４３ｂ内に埋め込まれている。
すなわち、前記のように、基礎４は例えば２ｍの厚さであるから、上流側支柱部材１０ｃの下端１３に近い範囲（例えば、略１ｍの範囲）および下流側支柱部材２０ｃの下端２３に近い範囲（例えば、略１ｍの範囲）は、何れも第２次打設コンクリート４３ｂ内に埋まっている。
なお、補強支柱４０の補強支柱部材４０ｂは下流側支柱部材２０ｃと同様である。
【００２７】
（流木捕捉効果）
流木捕捉構造物１は、これを形成する支柱ユニット３の上流側支柱１０が、河床２に対して上端１１が下流側に傾斜（例えば、１：０．５）していることを特徴とするものである。以下に、上流側支柱１０が傾斜することの効果を、上流側支柱１０が直立するものとの対比によって説明する。
図５および図６は本発明の実施形態１に係る流木捕捉構造物の流木捕捉効果を説明する実験結果であって、何れも縦軸は、所定時間に渡って上流に供給した流木の供給本数（給木量）に対する、この間に捕捉された流木の本数である「流木捕捉率」であり、図５の横軸は給木量、図６の横軸は供給開始からの時間である。なお、各図において（ａ）は、上流で、毎秒１本づつ流木を流水に供給した場合、（ｂ）は上流で、毎秒１０本づつ流木を流水に供給した場合であって、図中の黒丸は流側支柱が傾斜するもの（以下、「勾配型」と称す）、白丸は上流側支柱が直立するもの（以下、「直立型」と称す）である。
【００２８】
図５の（ａ）および図６の（ａ）において、毎秒１本づつ供給する場合、勾配型は良好な流木捕捉率を示している。ただし、供給開始初期は、流木の捕捉状況が不安定な為、流木捕捉率が低下している。しかしながら、その後は、勾配型および直立型とも流木捕捉率が増加、すなわち、捕捉量が増加している。そして、この間、勾配型は直立型よりも高い流木捕捉率を示している。
【００２９】
図５の（ｂ）および図６の（ｂ）において、毎秒１０本づつ供給する場合、供給開始直後（５秒後）において、勾配型の流木捕捉率が直立型よりも低下しているものの、その後は、勾配型の流木捕捉率の方が、直立型の流木捕捉率より高い値を示している。
【００３０】
図７は、図５および図６に示す実験結果を説明するものであって、（ａ）は直立型の流木捕捉機構を説明する側面視の模式図、（ｂ）は勾配型の流木捕捉機構を説明する側面視の模式図である。すなわち、上流側支柱１００が直立の場合（図７の（ａ）参照）と緩勾配を設けた勾配型（図７の（ｂ）参照）とでは、流木の捕捉状況は異なる。
【００３１】
図７の（ａ）において、直立型の場合は、上流側支柱１００同士の間で、水面を浮かぶようにして流れついた流木は、横向きに張り付いて水面付近から下方向に閉塞面を形成しながら堆積する（捕捉される）。このとき、捕捉された流木は、流水の上流に向かって堆積すると共に、流水に引かれて河床側に引きずり込まれるように捕捉される。
そうすると、流水は水面に近い範囲を通過することが出来ないため、河床に近い範囲を通過することになるものの、水面に近い範囲は捕捉された流木によって除々に狭めらるから、河床に近い範囲を通過する流水の速さは除々に速くなることになる。このような状況において、後続の流木が流下してくると、流木は増速した流水によって、河床方向に強い力で引きずり込まれ、通過し易い（捕捉され難い）状況となる。
【００３２】
図７の（ｂ）において、緩勾配の場合は、上流側支柱１０に、下流側に傾斜した緩勾配を設けているため、上流側支柱１０に当接して流木に作用する力は、上流側支柱１０の側面に垂直の力と、上流側支柱１０の側面に平行な力と、に分けられる。すなわち、上流側支柱１０の側面に平行な力は、流木を上流側支柱１０の斜め上向きの力に押し上げる力となる。
したがって、流下してきた流木は、上流側支柱１０に当接すると、上へ上へと押し上げられて水面付近で溜まって、上流に向かって堆積する（捕捉される）から、河床方向の流れが生じ難くなる。そうすると、流水は水面に近い範囲を通過することが出来るため、水深の広い範囲（河床から水面に近い範囲）を通過することになるから、河床に向かう速い流れが生じることもない。このような状況において、後続の流木が流下してくると、流木は水面の上方向に堆積するから、河床方向に引きずり込まれることがなく、捕捉されることになる。
【００３３】
（上流側支柱の勾配）
図８は、本発明の実施形態１に係る流木捕捉構造物における上流側支柱および下流側支柱の勾配を説明するための側面視の模式図である。以下、図８に基づいて説明する。
本発明において、上流側支柱１０の上端１１と下端１３との、河床２に垂直方向の距離（Ｈ１）と河床に平行方向の距離（Ｂ１）との比（Ｂ１／Ｈ１）が、０．５（勾配が１：０．５）から１．０（勾配が１：１）であることを特徴とする理由は、以下である。
すなわち、前記比（Ｂ１／Ｈ１）が０．５（勾配が１：０．５）未満である場合には、前記直立型の状況が発生して、流木捕捉効果が期待できないためである。一方、前記比（Ｂ１／Ｈ１）が１．０（勾配が１：１）を超える場合には、上流側支柱１０の長さが増し、素材コストの上昇、および基礎４が流れ方向に延長され、基礎４の製造コストが上昇するためである。
【００３４】
（下流側支柱の勾配）
また、本発明において、下流側支柱２０の上端２１と下端２３との、河床２に垂直方向の距離（Ｈ２）と河床に平行方向の距離（Ｂ２）との比（Ｂ２／Ｈ２）が、０．０（直立）から０．２（勾配が１：０．２）であることを特徴とする理由は、以下である。
下流側支柱２０の上端２１が下流側になるように傾斜したのでは、上流側支柱１０の支持力が低下して補強機能を奏することができない。一方、比（Ｂ２／Ｈ２）が、０．２（勾配が１：０．２）を越える程に傾斜したのでは、下流側支柱２０の長さの延長や基礎４のスペースの拡大により製造コストが上昇すると共に、上流側支柱１０の上端１１を越えて流木が落下した際、下流側支柱２０に衝突してこれを損傷するおそれが増すためである。
【００３５】
［その他の実施形態］
図９〜図１４は、それぞれ本発明の実施形態２〜７に係る流木捕捉構造物を説明するものであって、支柱ユニットの側面図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００３６】
［実施形態２］
図９において、実施形態２に係る支柱ユニット２０３は、支柱ユニット３（実施の形態１）における補強梁３０の設置を省略したものである。したがって、支柱ユニット２０３の高さが比較的低い場合などに好適であって、部材点数を減少した簡素な構造によって、所定の剛性を確保すると共に、支柱ユニット３と同様に優れた流木捕捉効果を奏するものである。
【００３７】
［実施形態３］
図１０において、実施形態３に係る支柱ユニット３０３は、支柱ユニット３（実施の形態１）における補強支柱４０の設置を省略したものである。したがって、支柱ユニット２０３の高さが比較的低い場合などに好適であって、部材点数を減少した簡素な構造によって、所定の剛性を確保すると共に、支柱ユニット３（実施の形態１）と同様に優れた流木捕捉効果を奏するものである。
【００３８】
［実施形態４］
図１１において、実施形態４に係る支柱ユニット４０３は、支柱ユニット３（実施の形態１）における補強梁３０および補強支柱４０の設置を省略したものである。高さが低いものであって、比較的大きな剛性が要求されない立地条件（例えば、軽量の流木が流れる緩斜面等）の場合などに好適であって、部材点数を減少した簡素な構造によって、支柱ユニット３（実施の形態１）と同様に優れた流木捕捉効果を奏するものである。
【００３９】
［実施形態５］
図１２において、実施形態５に係る支柱ユニット５０３は、支柱ユニット３（実施の形態１）に第２補強支柱７０を追加したものに相当する。すなわち、支柱ユニット５０３は、上流側支柱６０と、下流側支柱２０と、上流側支柱６０を支持する補強支柱４０および第２補強支柱７０と、を有している。
上流側支柱６０は、相互に接合された上流側支柱部材６０ａと上流側支柱部材６０ｂとから構成されている。上側の上流側支柱部材６０ａの上端６１の近くには、下流側支柱２０を構成する下流側支柱部材２０ａの上端２１が接合され、下端寄りの側面６２には、第２補強支柱７０を構成する第２補強支柱部材７０ａが接合されている。一方、下側の上流側支柱部材６０ｂの上端寄りの側面６３には、補強支柱４０を構成する補強支柱部材４０ａと、補強梁３０を構成する補強梁部材３０ａとが接合されている。
【００４０】
第２補強支柱７０は、略十字状の第２補強支柱部材７０ｂと、上端が上流側支柱６０に接合される第２補強支柱部材７０ａと、下端が基礎４に埋め込まれる第２補強支柱部材７０ｃと、から構成され、これらが互いに接続（例えば、ボルトによる機械的な接続）され、これらが河床２に対して上流側に傾斜（例えば、１：０．２）した補強支柱を形成している。
また、略十字状の第２補強支柱部材７０ｂは、河床２に対して略平行な方向では、上流側支柱６０に接合された補強梁部材３０ａと、下流側支柱２０に接合された補強梁部材３０ｂと、それぞれ接続（例えば、ボルトによる機械的な接続）され、これらが補強梁を形成している。
【００４１】
したがって、支柱ユニット５０３は極めて堅固に補強され、大きな構成を具備するから、大重量の流木が高速で流れるような設置条件や、流水量が多く（水嵩が高い）て背を高くしたい場合等に好適である。
なお、各構成部材は、製造工場における溶接接合と、施工現場における接合（例えば、ボルトによる機械的な接合）と、の便を考慮して図示するように分割されているが、本発明はこれに限定するものではなく、より大きなブロックにしたり、より小さなブロックにしたりしてもよい。
【００４２】
［実施形態６］
図１３において、実施形態６に係る支柱ユニット６０３は、支柱ユニット３（実施の形態１）に上流側支柱１０の上端１１に、上流側に突出する庇部材８０が設置されている。
したがって、上流側支柱１０に捕捉され流木が、上端１１に向かって押し上げられても、庇部材８０によって上昇を止められるから、流水が上端１１を乗り越えても（越流が生じても）流木が上端１１を乗り越えることがなくなる。
なお、図中、庇部材８０は河床２に略平行に設置されているが、本発明はこれに限定するものではなく、斜め上方に向かい、上流側支柱１０と庇部材８０とによって側面視において略く字状を呈するようにしてもよい。また、支柱ユニット２０３〜５０３（実施の形態２〜５）の上流側支柱１０または上流側支柱６０に庇部材８０を設置しても、同様の効果が得られる。
【００４３】
［実施形態７］
図１４において、実施形態７に係る支柱ユニット７０３は、上流側支柱１０の上端１１が、下流側支柱２０の上端２１から少し離れた側面に接合されている。したがって、上流側支柱１０に捕捉され流木が上端１１に向かって押し上げられ、上端１１を越えたとしても、かかる流木は下流側支柱２０によって引き続き捕捉されるから、支柱ユニット７０３を乗り越えることが防止される。
なお、支柱ユニット７０３の補強形態は図示するものに限定するものではなく、補強梁３０または補強支柱４０の一方または両方の設置を省略したり、あるいは第２補強支柱を設置したりしてもよい（実施の形態２〜７参照）。
さらに、支柱ユニット７０３において、下流側支柱２０の上端２１に、上流側に突出する庇部材８０を設置してもよい（実施の形態６参照）。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、流木捕捉効果に優れるから、様々な地形に対応可能な流木捕捉構造物として、広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態１に係る流木捕捉構造物を説明する側面図と平面図。
【図２】図１に示す流木捕捉構造物の正面図と背面図。
【図３】図１に示す流木捕捉構造物の部分を示す拡大側面図。
【図４】図１に示す流木捕捉構造物の部分を示す拡大側面図。
【図５】図１に示す流木捕捉構造物の流木捕捉効果を説明する実験結果。
【図６】図１に示す流木捕捉構造物の流木捕捉効果を説明する実験結果。
【図７】図５および図６に示す実験結果を説明する側面視の模式図。
【図８】本発明の実施形態１に係る流木捕捉構造物における上流側支柱および下流側支柱の勾配を説明するための側面視の模式図。
【図９】本発明の実施形態２に係る流木捕捉構造物の支柱ユニットの側面図。
【図１０】本発明の実施形態３に係る流木捕捉構造物の支柱ユニットの側面図。
【図１１】本発明の実施形態４に係る流木捕捉構造物の支柱ユニットの側面図。
【図１２】本発明の実施形態５に係る流木捕捉構造物の支柱ユニットの側面図。
【図１３】本発明の実施形態６に係る流木捕捉構造物の支柱ユニットの側面図。
【図１４】本発明の実施形態７に係る流木捕捉構造物の支柱ユニットの側面図。
【符号の説明】
【００４６】
１ 流木捕捉構造物
２ 河床
２ａ 床掘り底面
３ 支柱ユニット
４ 基礎
５ 接続梁
１０ 上流側支柱
１０ａ 上流側支柱部材
１０ｂ 上流側支柱部材
１０ｃ 上流側支柱部材
１０ｄ リブプレート
１０ｅ 上流側ベースプレート
１１ 上端
１２ 略中央部
１３ 下端
２０ 下流側支柱
２０ａ 下流側支柱部材
２０ｂ 下流側支柱部材
２０ｃ 下流側支柱部材
２０ｄ リブプレート
２０ｅ 下流側ベースプレート
２１ 上端
２２ 略中央部
２３ 下端
３０ 補強梁
３０ａ 補強梁部材
３０ｂ 補強梁部材
４０ 補強支柱
４０ａ 補強支柱部材
４０ｂ 補強支柱部材
４０ｃ 上端
４１ 後施工アンカー
４２ アンカープレート
４３ａ 第１次打設コンクリート
４３ｂ 第２次打設コンクリート
４４ ナット
４５ 座金
５０ａ 接続梁部材
５０ｂ 接続梁部材
６０ 上流側支柱（実施の形態５）
６０ａ 上流側支柱部材
６０ｂ 上流側支柱部材
６１ 上端
６２ 側面
６３ 側面
７０ 補強支柱（実施の形態５）
７０ａ 補強支柱部材
７０ｂ 補強支柱部材
７０ｃ 補強支柱部材
８０ 庇部材（実施の形態６）
２０３ 支柱ユニット（実施の形態２）
３０３ 支柱ユニット（実施の形態３）
４０３ 支柱ユニット（実施の形態４）
５０３ 支柱ユニット（実施の形態５）
６０３ 支柱ユニット（実施の形態６）
７０３ 支柱ユニット（実施の形態７）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
河床に対して上端が下流側に傾斜した上流側支柱と、該上流側支柱に対し上端において接合され、かつ、河床に対してその上端が上流側に傾斜した下流側支柱と、を具備する支柱ユニットを、河床の幅方向に所定の間隔を空けて複数台配置してなる、流水によって運ばれる流木を捕捉するための流木捕捉構造物であって、
前記上流側支柱の上端と前記上流側支柱の下端との、河床に垂直方向の距離（Ｈ１）と河床に平行方向の距離（Ｂ１）との比（Ｂ１／Ｈ１）が、０．５から１．０であることを特徴とする流木捕捉構造物。
【請求項２】
前記支柱ユニットの下流側支柱は、前記上流側支柱に対し上端において接合されるのに代えて、前記上流側支柱に対し上端から所定距離だけ離れた側面において接合されることを特徴とする請求項１記載の流木捕捉構造物。
【請求項３】
前記支柱ユニットの上流側支柱の上端に、上流側に向かって突出する庇部材が設置されていることを特徴とする請求項１記載の流木捕捉構造物。
【請求項４】
前記支柱ユニットの下流側支柱の上端に、上流側に向かって突出する庇部材が設置されていることを特徴とする請求項２記載の流木捕捉構造物。
【請求項５】
前記所定の間隔を空けて隣接する支柱ユニット同士が、それぞれの上端においてのみ互いに連結されることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の流木捕捉構造物。
【請求項６】
前記上流側支柱および前記下流側支柱が、何れも管体によって形成され、
前記下流側支柱を形成する管体の上端寄りの範囲の肉厚が前記上流側支柱を形成する管体の肉厚よりも薄く、
前記下流側支柱を形成する管体の下端寄りの範囲の肉厚が、上端寄りの範囲の肉厚より厚いことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の流木捕捉構造物。
【請求項７】
前記上流側支柱および前記下流側支柱が、何れも管体によって形成され、
前記下流側支柱を形成する管体の肉厚が前記上流側支柱を形成する管体の肉厚よりも薄く、
前記下流側支柱を形成する管体の下端寄りの範囲が、内部に充填された充填物によって補強されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の流木捕捉構造物。
【請求項１】
河床に対して上端が下流側に傾斜した上流側支柱と、該上流側支柱に対し上端において接合され、かつ、河床に対してその上端が上流側に傾斜した下流側支柱と、を具備する支柱ユニットを、河床の幅方向に所定の間隔を空けて複数台配置してなる、流水によって運ばれる流木を捕捉するための流木捕捉構造物であって、
前記上流側支柱の上端と前記上流側支柱の下端との、河床に垂直方向の距離（Ｈ１）と河床に平行方向の距離（Ｂ１）との比（Ｂ１／Ｈ１）が、０．５から１．０であることを特徴とする流木捕捉構造物。
【請求項２】
前記支柱ユニットの下流側支柱は、前記上流側支柱に対し上端において接合されるのに代えて、前記上流側支柱に対し上端から所定距離だけ離れた側面において接合されることを特徴とする請求項１記載の流木捕捉構造物。
【請求項３】
前記支柱ユニットの上流側支柱の上端に、上流側に向かって突出する庇部材が設置されていることを特徴とする請求項１記載の流木捕捉構造物。
【請求項４】
前記支柱ユニットの下流側支柱の上端に、上流側に向かって突出する庇部材が設置されていることを特徴とする請求項２記載の流木捕捉構造物。
【請求項５】
前記所定の間隔を空けて隣接する支柱ユニット同士が、それぞれの上端においてのみ互いに連結されることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の流木捕捉構造物。
【請求項６】
前記上流側支柱および前記下流側支柱が、何れも管体によって形成され、
前記下流側支柱を形成する管体の上端寄りの範囲の肉厚が前記上流側支柱を形成する管体の肉厚よりも薄く、
前記下流側支柱を形成する管体の下端寄りの範囲の肉厚が、上端寄りの範囲の肉厚より厚いことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の流木捕捉構造物。
【請求項７】
前記上流側支柱および前記下流側支柱が、何れも管体によって形成され、
前記下流側支柱を形成する管体の肉厚が前記上流側支柱を形成する管体の肉厚よりも薄く、
前記下流側支柱を形成する管体の下端寄りの範囲が、内部に充填された充填物によって補強されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の流木捕捉構造物。
【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】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００９−１２７２８０（Ｐ２００９−１２７２８０Ａ）
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０２９９３（Ｐ２００７−３０２９９３）
【出願日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【出願人】（０００２３１１１０）ＪＦＥ建材株式会社 (150)
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【出願人】（０００２３１１１０）ＪＦＥ建材株式会社 (150)
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