雪崩防止構造
【課題】法面の下側にある水平部の幅を広く取らなくても安全性を十分に確保して雪崩を確実に防止することができ、しかも、施工が容易な雪崩防止構造を提供する。
【解決手段】雪崩防止構造１は、法面Ｓ１の途中に形成された小段Ｓ２において雪崩の発生を防止する雪崩防止構造であり、小段Ｓ２上に積もった雪Ａ２が当該小段Ｓ２の上面に対して谷側に滑るのを阻止するように、当該小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１から立ち上がる突出部３を備えた滑り防止部材２が設けられている。
【解決手段】雪崩防止構造１は、法面Ｓ１の途中に形成された小段Ｓ２において雪崩の発生を防止する雪崩防止構造であり、小段Ｓ２上に積もった雪Ａ２が当該小段Ｓ２の上面に対して谷側に滑るのを阻止するように、当該小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１から立ち上がる突出部３を備えた滑り防止部材２が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、法面の途中に形成された小段において雪崩の発生を防止する雪崩防止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、積雪地方の法面における雪崩を防止するために、法面の途中に小段を設けることが行われる。小段を設けることによって、小段よりも上の法面に積もる雪が法面に沿って落ちようとしても、小段に積もった雪が小段上に留まって法面上の雪を受けることにより、雪崩を防止することができる。したがって、小段の幅は、小段に積もった雪と小段表面との間の摩擦抵抗が法面上の雪が小段上の雪を押す力の水平分力と同じかそれ以上になるように設定される必要がある。
【０００３】
しかし、法面に存在する樹木や岩石などの障害物などが原因で、小段の幅、すなわち、山側端部と谷側端部との間の幅を十分に確保できない場合には、小段に積もった雪と小段表面との間の摩擦抵抗を大きくすることができず、小段における雪崩をくい止める効果が十分に発揮されないおそれがある。
【０００４】
そこで、従来では、小段幅を拡張するために、小段の前方へ向けて小段の高さと同じ高さになるように張り出して雪崩防止柵を設置することが行われている（特許文献１参照）。このような雪崩防止柵を小段の前方に設置する場合、まず、小段上にアンカーを埋設し、ついで、複数の梁材を小段の前方に張り出すように小段と同じ高さに設置するとともに当該梁材を支柱体で下方から支持し、さらに梁材をアンカーから延びるワイヤで吊り支持した後、梁材の間に雪留め材を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１２２０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
小段の幅を十分に広くしておけば、それに伴って小段に積もった雪と小段表面との間の摩擦抵抗も大きくなり、雪崩をくい止める効果が高くなる。しかし、実際は障害物などの原因で小段の幅を過度に広くすることができないという制約がある。
【０００７】
また、上記のような雪崩防止柵を小段の前方へ張り出して設置する作業は、法面上で支柱体および梁材を組み立てる必要があり、非常に手間がかかるとともに、広い設置場所を必要とするという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明者らは、小段の幅を広く取らなくても雪崩を防止できる構造として、小段に積もった雪と小段表面との間の摩擦抵抗を利用しながらさらに小段の上の雪の滑りを防止する手段について鋭意検討を重ね、後述する発明を創作するに至ったものである。
【０００９】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、法面の下側にある水平部の幅を広く取らなくても安全性を十分に確保して雪崩を確実に防止することができ、しかも、施工が容易な雪崩防止構造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】
【００１０】
上記課題を解決するためのものとして、本発明の雪崩防止構造は、法面の少なくとも一部の下側の水平部において雪崩の発生を防止する雪崩防止構造であって、前記水平部上に積もった雪が当該水平部の上面に対して滑るのを阻止するように、当該水平部から立ち上がる突出部が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
かかる構成によれば、水平部上に積もった雪が当該水平部の上面に対して滑るのを阻止するように、突出部が水平部から立ち上がる状態で配置されているので、水平部上に積もった雪が滑り始めるための抵抗荷重が増大し、水平部に積もった雪と水平部表面との間の摩擦抵抗を増大させることが可能である。それによって、水平部の幅を広く取らなくても安全性を十分に確保して雪崩を確実に防止することができる。
【００１２】
なお、本発明でいう「雪崩」には、法面上において広範囲に積雪層が下方へ滑り落ちる一般的な雪崩だけでなく、道路近くの法面の積雪層が道路側へ滑り出す現象も含む。
【００１３】
しかも、本願発明では、突出部を水平部に設けるだけで施工が完了するので、施工が非常に容易である。
【００１４】
なお、本発明でいう法面の少なくとも一部の下側の水平部とは、法面の途中に形成された小段だけでなく、法面の最下端から延びる道路などの平面も含まれる。
【００１５】
また、前記水平部は、法面の途中に形成された小段であり、前記突出部は、前記小段上に積もった雪が当該小段の上面に対して谷側に滑るのを阻止するように、当該小段の谷側端部から立ち上がるのが好ましい。
【００１６】
かかる構成によれば、小段上に積もった雪が当該小段の上面に対して谷側に滑るのを阻止するように、突出部が小段の谷側端部から立ち上がる状態で配置されているので、小段の幅全体における小段に積もった雪と小段表面との間の摩擦抵抗を増大させることが可能である。それによって、小段の幅を広く取らなくても安全性を十分に確保して雪崩を確実に防止することができる。
【００１７】
しかも、本願発明では、突出部を小段の谷側端部に設けるだけで施工が完了するので、施工が非常に容易である。
【００１８】
前記突出部は、前記小段の長手方向に沿って連続して延びているのが好ましい。
【００１９】
かかる構成によれば、小段の長手方向に沿って連続して延びる突出部によって、小段における雪の滑りを広い範囲で防ぐことができ、広範囲で雪崩をくい止めることができる。
【００２０】
前記小段の表面に固定された台座部と、前記突出部とを一体に有する滑り防止部材を備え、前記台座部は、前記小段の長手方向に沿って当該小段の谷側端部に設置される形状を有し、前記突出部は、前記台座部の谷側端部から上向きに立ち上がるのが好ましい。
【００２１】
かかる構成によれば、小段の長手方向に沿って当該小段の谷側端部に設置される台座部の上に小段上の雪が積もることによって、当該台座部が小段表面に押し付けられるので、台座部と小段表面との間の摩擦抵抗が増大し、台座部および突出部が谷側へずれたり、または突出部が転倒するなどの不具合を防止できる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明の雪崩防止構造によれば、水平部に積もった雪と水平部表面との間の摩擦抵抗を増大させることが可能であり、それによって、水平部の幅を広く取らなくても安全性を十分に確保して雪崩を確実に防止することができる。
【００２３】
しかも、突出部を水平部に設けるだけで施工が完了するので、施工が非常に容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の雪崩防止構造の実施形態に係わる断面図である。
【図２】図１の滑り防止部材の拡大斜視図である。
【図３】本発明の雪崩防止構造の変形例に係わる断面図である。
【図４】本発明の雪崩防止構造の他の変形例に係わる断面図である。
【図５】本発明の雪崩防止構造のさらに他の変形例に係わる断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら本発明の係る雪崩防止構造について説明する。
【００２６】
図１に示される雪崩防止構造１は、法面Ｓ１の途中に形成された小段Ｓ２において雪崩の発生を防止する雪崩防止構造である。
【００２７】
図１に示されるように、法面Ｓ１に積もる雪Ａ１の層は、地熱による融雪、圧密沈下、及び重力の影響などにより常時谷側に移動し(いわゆる、法面Ｓ１上の雪Ａ１の層にクリープ現象が生じ)、当該雪Ａ１の層の表面の等厚線３１が変形して図１に示される積雪層表面３２へ変化し、その結果、法面Ｓ１上の雪Ａ１が小段Ｓ２上の雪Ａ２を押す力（いわゆる、斜面雪圧）Ｐ０が発生する。このような要因により、平坦な小段Ｓ２の幅Ｌの区間が狭いと、小段Ｓ２上の雪Ａ２が谷側へ押し出され、雪庇が発生して崩落したり、または法面Ｓ１および小段Ｓ２全体の積雪層が崩落して雪崩が発生するおそれがある。
【００２８】
そこで、本発明では、このようなメカニズムで生じる雪崩を小段Ｓ２の幅Ｌを広く取らなくても効果的に防止することができる雪崩防止構造１を提供するものである。
【００２９】
具体的には、図１に示される雪崩防止構造１は、小段Ｓ２上に積もった雪Ａ２が当該小段Ｓ２の上面に対して谷側に滑るのを阻止するように、小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１の長手方向（図１の紙面垂直方向）に沿って、突出部３を有する滑り防止部材２が設けられている。
【００３０】
滑り防止部材２は、本実施形態では、図１〜２に示されるような断面Ｌ字状をなすコンクリートまたは鋼材などからなり、突出部３と、台座部４とを一体に有している。
【００３１】
台座部４は、小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１の長手方向に沿って設置される形状を有しており、本実施形態では、長尺の矩形形状の平板からなる。
【００３２】
また、台座部４には、その上面４ａにおける長手方向に沿って等間隔に貫通孔４ｂが形成されている。貫通孔４ｂには、後述のアンカーボルトＢのおねじ部Ｂ２が挿入される。
【００３３】
台座部４は、その上面４ａが小段Ｓ２表面と同一表面になるように、台座部４の厚さ分だけ小段Ｓ２に埋めて設置するのが好ましい。
【００３４】
突出部３は、長尺の矩形形状の平板からなり、台座部４の谷側端部４ｃに沿って連続的に延び、当該谷側端部４ｃから上向きに立ち上がっている。
【００３５】
突出部３は、小段Ｓ２上に積もった雪Ａ２が当該小段Ｓ２の上面に対して谷側（谷側端部Ｅ１へ向かう方向）に滑るのを阻止するように、小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１から立ち上がる状態で配置される。
【００３６】
本実施形態の突出部３は、小段Ｓ２の長手方向に沿って連続して延びているので、小段Ｓ２における雪Ａ２の滑りを広い範囲で防ぐことが可能である。
【００３７】
上記の滑り防止部材２は、台座部４と突出部３とをコンクリートなどで一体に形成することによって製造される。なお、滑り防止部材２の材質は、コンクリートに限定されるものではなく、法面Ｓ１の積雪荷重及びアンカーボルトＢに締結されるナットＮの締付力等の外力に耐え得るものであれば種々の材質が採用可能であり、例えば、鋼材、合成樹脂、または繊維強化樹脂（ＦＲＰ）などが採用され得る。
【００３８】
図１に示されるように、滑り防止部材２は、その高さＤ１が５０ｃｍ前後で、突出部３の上端幅Ｄ２が滑り防止部材２の材質に応じて適宜設定されるものとし、小段Ｓ２の表面と平行な台座部４の幅Ｄ３とともに、全体的にＬ字形状の断面構造を構成する。滑り防止部材２は、Ｌ型鋼やＬ型コンクリート等で製造され、景観やそれぞれの材質の強度を考慮してそれぞれのＤ１〜Ｄ３の寸法が設定される。また、滑り防止部材２は、法面Ｓ１を流れる雨水の排水のためにも用いることができ、このように法面Ｓ１における排水処理施設に兼用する場合には、そのことも考慮してＤ１〜Ｄ３の寸法を設定されるのが好ましい。
【００３９】
上記のように構成された滑り防止部材２を小段Ｓ２の地面Ｇに固定する場合、図１〜２に示されるように、まず、複数本のアンカーボルトＢを、台座部４の貫通孔４ｂの間隔に合わせて、小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１の長手方向（図１の紙面垂直方向）に沿って並べて地面Ｇに埋め込む。埋込み方法は、従来公知の方法として、まず、地面Ｇに縦孔を開け、ついで、アンカーボルトＢのおねじ部Ｂ２を地表に突出させるようにアンカーボルトＢの埋め込み部分Ｂ１をその縦孔に挿入し、その後、グラウトなど充填剤を縦孔に注入して固化させる。
【００４０】
ついで、滑り防止部材２の突出部３を小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１の長手方向に合わせながら、アンカーボルトＢの地表に突出したおねじ部Ｂ２を、滑り防止部材２の台座部４の貫通孔４ｂにそれぞれ挿入させながら、滑り防止部材２を地面Ｇに設置する。最後に、おねじ部Ｂ２にナットＮを締め付けることにより、滑り防止部材２を地面Ｇに固定することができる。
【００４１】
このように、図１に示される雪崩防止構造１では、当該小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１から立ち上がる突出部３を有する滑り防止部材２を設けることにより、小段Ｓ２上に積もった雪Ａ２が当該小段Ｓ２の上面に対して谷側に滑ることを阻止することが可能になる。
【００４２】
（小段における摩擦係数の増大による雪崩対策についての説明）
図１に示されるような切土法面Ｓ１の途中に設けられた小段Ｓ２は、法面Ｓ１の安定の他に、法面Ｓ１の排水処理や管理用通路に活用されており、その小段Ｓ２の幅Ｌは、一般的に土木仕様などによって所定の幅（例えば、１．５ｍ）に設定されている。このような状況の中で積雪地方においては、小段Ｓ２に積もった雪Ａ２が締め固まって雪塊となり、小段Ｓ２上の雪Ａ２の滑りを防止する効果が発生する。この効果を利用して、法面１の雪Ａ１の斜面雪圧Ｐ０（その水平分力である水平雪圧Ｐ１）に対して、小段Ｓ２に積もった雪Ａ２の摩擦抵抗によって発生する抵抗雪圧Ｐ２が抵抗することにより、谷側への押出しによる小段Ｓ２上の雪Ａ２の崩落を防止し、法面Ｓ１における雪崩を防止することが可能である。
【００４３】
しかし、小段Ｓ２の幅Ｌが上記の所定の幅（例えば、１．５ｍ）に制限されている場合、小段Ｓ２の抵抗雪圧Ｐ２よりも法面Ｓ１上の雪Ａ１から受ける水平雪圧Ｐ１が上回るおそれがある。その場合、小段Ｓ２の雪Ａ２を谷側に押し出して崩落し、雪崩発生の要因になる。そこで、本発明では、小段Ｓ２の幅を拡大できない場合でも、小段Ｓ上に積もった雪Ａ２が滑り始めるための抵抗荷重を増大させ、小段Ｓ２に積もった雪Ａ２と小段Ｓ２表面との間の摩擦抵抗を見かけ上増大させることによって、小段Ｓ２上の雪Ａ２を滑りにくくして雪崩を防止する。
【００４４】
小段Ｓ２に積もった雪Ａ２と小段Ｓ２表面との間の摩擦抵抗の増大する方法としては、
小段Ｓ２の表面に図１〜２に示される高さ５０ｃｍ程度の突出部３を備えた滑り防止部材２を設置することにより、小段Ｓ２の抵抗雪圧Ｐ２の増大を図り、雪崩を防止している。ここで、通常の小段Ｓ２の表面における摩擦係数（μ２）は０．３５程度、一方、突出部３を突出させた小段ｓ２の表面における摩擦係数（μ３）は０．５程度に設定される。なお、上記の摩擦係数μ２およびμ３の数値は、小段では法面と比較して雨水や融雪水などが停滞しやすい点、およびそれによって小段上の積雪層の密度が大きくなる点などを考慮して、過去の調査などから発明者が推定した値である。
【００４５】
（現場条件を用いた雪崩防止条件の算定方法）
つぎに、具体的な事例として、現場条件を用いて雪崩防止条件を算定する。
【００４６】
まず、現場条件に関するパラメータを以下のように設定する。
・設計積雪深さＨ＝２．００ｍ、
・法面Ｓ１の傾斜角θ＝４０度、
・小段Ｓ２の幅Ｌ＝１．５０ｍ、
・法面Ｓ１上の雪Ａ１の密度ρ１＝０．３５、
・小段Ｓ２上の雪Ａ２の密度ρ２＝０．４０、
・法面Ｓ１上の雪Ａ１と法面Ｓ１表面との間の摩擦係数μ１＝０．２５、
・小段Ｓ２上の雪Ａ２と小段Ｓ２表面との間の摩擦係数μ２＝０．３５、
・荷重圏Ｌ０＝１．５・Ｈ
ここで、荷重圏とは、法面Ｓ１上の雪Ａ１において水平分力Ｐ１が発生していると推定される領域をいう。
【００４７】
（１）斜面雪圧Ｐ０および水平雪圧Ｐ１の算出
法面Ｓ１に沿った方向の雪圧である斜面雪圧Ｐ０と、その斜面雪圧Ｐ０の水平成分である水平雪圧Ｐ１を、以下のように算出する。
・法面Ｓ１の積雪重量Ｗ１＝Ｈ・（Ｌ０・ｃｏｓθ）・ρ１＝２．００×（１．５×２．００×ｃｏｓ４０°）×０．３５＝１．６０８（トン／ｍ）
・斜面雪圧Ｐ０＝Ｗ１・（ｓｉｎθ−μ１・ｃｏｓθ）＝１．６０８×（ｓｉｎ４０°−０．２５×ｃｏｓ４０°）＝０．７２５（トン／ｍ）
・水平雪圧Ｐ１＝Ｐ０・ｃｏｓθ＝０．７２５×ｃｏｓ４０°＝０．５５５（トン／ｍ）
（２）小段Ｓ２の幅Ｌ＝１．５ｍのときの抵抗雪圧Ｐ２の算出（なお、小段Ｓ２の傾斜角θ’＝０°とする）
・小段Ｓ２の幅Ｌの積雪重量Ｗ２＝Ｈ・Ｌ・ρ２＝２．００×１．５×０．４０＝１．２００（トン／ｍ）
・抵抗雪圧Ｐ２＝Ｗ２・（ｓｉｎθ’−μ２・ｃｏｓθ’）＝１．２００×（ｓｉｎ０°−０．３５×ｃｏｓ０°）＝０．４２０（トン／ｍ）
（３）小段上の雪の安定性の確認
上記の項目（１）、（２）で求めた水平雪圧Ｐ１と抵抗雪圧Ｐ２を比較すれば、
（水平雪圧Ｐ１＝０．５５５（トン／ｍ））＞（抵抗雪圧Ｐ２＝０．４２０（トン／ｍ））のように、水平雪圧Ｐ１の方が抵抗雪圧Ｐ２よりも大きくなっている。
【００４８】
この場合、１．５ｍの幅の小段Ｓ２上の雪Ａ２は、水平雪圧Ｐ１―抵抗雪圧Ｐ２の差圧により、谷側へ押し出されるおそれがあり、雪崩発生の要因となる。
【００４９】
（４）小段Ｓ２上の摩擦抵抗の増大による雪崩対策
図１に示される本実施形態の滑り防止部材２を小段Ｓ２に設置することによって、小段Ｓ２上の雪Ａ２と小段Ｓ２表面との間の摩擦抵抗を増大させる。その場合、設置前の摩擦係数μ２＝０．３５は、設置後の摩擦係数μ３＝０．５まで向上する。その結果、
設置後の抵抗雪圧Ｐ２’＝Ｗ２・（ｓｉｎθ’−μ３・ｃｏｓθ’）＝１．２００×（ｓｉｎ０°−０．５０×ｃｏｓ０°）＝０．６００（トン／ｍ）
まで向上する。
【００５０】
（５）安定性の再確認
上記の項目（４）で求めた滑り防止部材２設置後の抵抗雪圧Ｐ２’を用いて、水平雪圧Ｐ１と設置後の抵抗雪圧Ｐ２’を比較すれば、
（水平雪圧Ｐ１＝０．５５５（トン／ｍ））＜（設置後の抵抗雪圧Ｐ２’＝０．６００（トン／ｍ））のように、滑り防止部材２を設置後の抵抗雪圧Ｐ２’の方が水平雪圧Ｐ１よりも大きくなっている。
【００５１】
この場合、小段Ｓ２の幅Ｌ＝１．５ｍであっても、小段Ｓ２の雪Ａ２が谷側へ押し出されるおそれがなくなり、雪崩を確実に防止できる。
【００５２】
なお、本実施形態の滑り防止部材２は、突出部３の高さＤ１を適宜設定することにより、小段Ｓ２上の雪Ａ２の滑りを防止する機能だけでなく、法面Ｓ１の排水や土砂流出のための排水用ブロックとしての機能も発揮することが可能である。
【００５３】
なお、基本的な斜面雪圧Ｐの算出方法、Ｐ＝Ｗ（ｓｉｎθ−μ・ｃｏｓθ）は、クーロンの摩擦法則を基本としており、「昭和３７年８月・鉄道技術研究報告Ｎｏ．３２２（著者名：国鉄鉄道技術研究所）」などで紹介されているが、滑り防止部材２を小段Ｓ２に設置して摩擦抵抗を増大させることによって雪崩対策を達成する手法は、本発明者が独自に考案した手法である。
【００５４】
以上のように本実施形態に係わる雪崩防止構造１は、小段Ｓ２上に積もった雪Ａ２が当該小段Ｓ２の上面に対して谷側に滑るのを阻止するように、当該小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１から立ち上がる突出部３が設けられている。この構成では、小段Ｓ２上に積もった雪Ａ２が当該小段Ｓ２の上面に対して谷側に滑るのを阻止するように、突出部３が小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１から立ち上がる状態で配置されているので、小段Ｓ２の幅全体における小段Ｓ２に積もった雪Ａ２と小段Ｓ２表面との間の摩擦抵抗を増大させることが可能である。それによって、小段Ｓ２の幅を広く取らなくても安全性を十分に確保して雪崩を確実に防止することができる。なお、突出部３の高さＤ１は、雪質にもよるが、積雪深さＨの０．２〜０．３倍程度が望ましい。
【００５５】
しかも、本願発明では、突出部３を有する滑り防止部材２を小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１に設置するだけで施工が完了するので、施工が非常に容易である。
【００５６】
また、本実施形態では、突出部３が小段Ｓ２の長手方向に沿って連続して延びているので、小段Ｓ２における雪Ａ２の滑りを広い範囲で防ぐことができ、広範囲で雪崩をくい止めることができる。
【００５７】
さらに本実施形態に係わる雪崩防止構造１は、小段Ｓ２の表面に固定された台座部４と、突出部３とを一体に有する滑り防止部材２を備え、台座部４は、小段Ｓ２の長手方向に沿って当該小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１に設置される形状を有し、突出部３は、台座部４の谷側端部Ｅ１から上向きに立ち上がっている。そのため、小段Ｓ２の長手方向に沿って当該小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１に設置される台座部４の上に小段Ｓ２上の雪Ａ２が積もることによって、当該台座部４が小段Ｓ２表面に押し付けられるので、台座部４と小段Ｓ２表面との間の摩擦抵抗Ｐ２が増大し、これにより、台座部４および突出部３が谷側へずれたり、または突出部３が転倒するなどの不具合を防止できる。
【００５８】
（変形例）
（Ａ）
上記実施形態では、図１〜２に示されるように、滑り防止部材２をアンカーボルトＢによって小段Ｓ２に固定しているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の雪崩防止構造の変形例として、図３に示されるように、滑り防止部材１２がその自重を利用してアンカーボルトを用いることなく小段Ｓ２に設置された構造を採用してもよい。
【００５９】
図３に示される雪崩防止構造１１では、滑り防止部材１２は、断面Ｌ字状をなすコンクリートからなり、突出部１３と台座部１４とを一体形成することにより製造されている。
【００６０】
台座部１４は、長尺の矩形形状の大型の平板からなり、小段Ｓ２の幅（通常、１．５ｍ程度）の全体を覆う大きさを有している。台座部１４は、小段Ｓ２に若干埋めて設置されている。
【００６１】
突出部１３は、長尺の矩形形状の平板からなり、台座部１４の谷側端部１４ａに沿って連続的に延び、当該谷側端部４ａから上向きに立ち上がっている。
【００６２】
突出部１３は、小段Ｓ２上に積もった雪が当該小段Ｓ２の上面に対して谷側に滑るのを阻止するように、小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１から立ち上がる状態で配置される。これにより、小段Ｓ２の幅全体における小段Ｓ２に積もった雪と小段Ｓ２表面との間の摩擦抵抗を増大させる。
【００６３】
このようなコンクリート製の大型の滑り防止部材１２は、アンカーボルトを用いることなく小段Ｓ２に設置したとき、その滑り防止部材１２の自重によって滑り防止部材１２と小段Ｓ２との間に大きな摩擦抵抗が生じる。そのため、法面Ｓ１上の雪によって生じる谷側へ向かう水平雪圧を受けても、滑り防止部材１２が谷側へずれるおそれが低い。さらに、台座部１４の上に雪が積もった状態では、その雪の重みによって、滑り防止部材１２と小段Ｓ２との間の摩擦抵抗はさらに大きくなる。また、図３に示される例では、台座部１４が小段Ｓ２に埋め込まれているので、滑り防止部材１２が谷側へずれるおそれがさらに低くなる。
【００６４】
したがって、図３に示される雪崩防止構造１１においても、滑り防止部材１２によって、小段Ｓ２の幅全体における小段Ｓ２に積もった雪Ａ２と小段Ｓ２表面との間の摩擦抵抗を増大させて、小段Ｓ２よりも上の法面Ｓ１に積もる雪Ａ１を小段Ｓ２上の雪Ａ２で安定して受けることが可能である。
【００６５】
（Ｂ）
また、上記実施形態では、図１〜２に示されるように、滑り防止部材２が台座部４を有しているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の雪崩防止構造の他の変形例として、図４に示されるように、台座部４を有しない滑り防止部材２２を採用してもよい。
【００６６】
図４に示される雪崩防止構造２１では、滑り防止部材２２は、複数本の支柱２３と、梁材２４と、基礎材２５とを備えている。支柱２３は、小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１に沿ってそれぞれ立設されている。梁材２４は、支柱２３の上端部の間を横断して設けられている。梁材２４は、小段の谷側端部Ｅ１に沿って延びている。また、基礎材２５は、小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１に沿って延びる梁材であり、小段Ｓ２に若干埋め込まれて設けられている。基礎材２５は、支柱２３の間を互いに連結している。
【００６７】
このすべり防止部材２２では、支柱２３および梁材２４によって本発明の突出部を構成している。この突出部は、小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１に沿って連続的に延び、当該谷側端部Ｅ１から上向きに立ち上がっている。これにより、小段Ｓ２の幅全体における小段Ｓ２に積もった雪と小段Ｓ２表面との間の摩擦抵抗を増大させる。
【００６８】
このような図４に示される雪崩防止構造２１においても、滑り防止部材２２によって、小段Ｓ２の幅全体における小段Ｓ２に積もった雪と小段Ｓ２表面との間の摩擦抵抗を増大させて、小段Ｓ２よりも上の法面Ｓ１に積もる雪を小段Ｓ２上の雪で安定して受けることが可能である。
【００６９】
（Ｃ）
また、上記実施形態では、法面Ｓ１の途中に形成された小段Ｓ２に突出部を設けた例をあげて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、法面Ｓ１の少なくとも一部の下側の水平部において雪崩の発生を防止する雪崩防止構造であって、前記水平部上に積もった雪が当該水平部の上面に対して滑るのを阻止するように、当該水平部から立ち上がる突出部が設けられているものであればよく、小段Ｓ２以外の他の水平部として、例えば、法面Ｓ１の最下端から延びる平面に突出部を設けてもよい。具体例として、以下、図５に示される雪崩防止構造３１について説明する。
【００７０】
図５に示されるように、雪の多い地域などでは、道路Ｒの車道幅Ｗを示すために、道路標識柱Ｑが道路Ｒの車道部分Ｒ０の側端に沿って設置されているが、道路脇の法面Ｓ１に堆積する雪Ａ３が多い場合（とくに、ロータリー車によって道路脇に雪を堆積させた場合など）には、道路Ｒの路側部分Ｒ１に堆積する雪Ａ４によって受けきれずに雪Ａ３およびＡ４が道路側に滑り出して、道路標識柱Ｑが倒されるおそれがある。そこで、図５に示される雪崩防止構造４１では、法面Ｓ１の最下端から延びる道路Ｒにおいて、道路標識柱Ｑよりも山側の路側部分Ｒ１に沿って、路側部分Ｒ１に堆積する雪Ａ４の滑りを防止する滑り防止部材４２が設置されている。これにより、道路Ｒの路側部分Ｒ１の狭い場所に堆積する雪Ａ４によっても、道路脇の法面Ｓ１に堆積する雪Ａ３による水平分力を受けることが可能になり、道路標識柱Ｑが雪崩によって倒れることを防止している。
【００７１】
図５に示される滑り防止部材４２は、図４に示される滑り防止部材２２と同じ構成を有しており、複数本の支柱３３と、梁材３４と、基礎材３５とを備えている。支柱３３は、
道路標識柱Ｑよりも山側の位置、具体的には、路側部分Ｒ１における車道側端部に沿ってそれぞれ立設されている。梁材３４は、支柱３３の上端部の間を横断して設けられている。梁材３４は、路側部分Ｒ１の車道側端部に沿って延びている。また、基礎材３５は、路側部分Ｒ１に沿って延びる梁材であり、路側部分Ｒ１に若干埋め込まれて設けられている。基礎材３５は、支柱３３の間を互いに連結している。このすべり防止部材４２では、支柱３３および梁材３４によって本発明の突出部を構成している。この突出部は、路側部分Ｒ１の車道側端部に沿って連続的に延び、路側部分Ｒ１の車道側端部から上向きに立ち上がっている。これにより、路側部分Ｒ１の幅全体における路側部分Ｒ１に積もった雪Ａ４と路側部分Ｒ１表面との間の摩擦抵抗を増大させる。
【００７２】
このような図５に示される雪崩防止構造４１においても、滑り防止部材４２によって、路側部分Ｒ１の幅全体における路側部分Ｒ１に積もった雪Ａ４と側部分Ｒ１表面との間の摩擦抵抗を増大させて、路側部分Ｒ１よりも上の法面Ｓ１に積もる雪Ａ３を路側部分Ｒ１上の雪Ａ４で受け止めることが可能である。これにより、路側部分Ｒ１の幅が狭くても、道路Ｒの路側部分Ｒ１の狭い場所に堆積する雪Ａ４によって、道路脇の法面Ｓ１に堆積する雪Ａ３を受けることが可能になり、道路標識柱Ｑが堆積する雪Ａ３およびＡ４の滑りによって倒れることを防止することができる。
【００７３】
また、図５に示される雪崩防止構造４１では、道路Ｒよりも上側に位置する小段Ｓ２において、上記の図３に示される滑り防止部材１２が設置されているので、滑り防止部材１２によって、小段Ｓ２の幅全体における小段Ｓ２に積もった雪と小段Ｓ２表面との間の摩擦抵抗を増大させて、小段Ｓ２よりも上の法面Ｓ１に積もる雪Ａ１を小段Ｓ２上の雪Ａ２で安定して受けることが可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１、１１、２１、４１、 雪崩防止構造
２、１２、２２、４２ 滑り防止部材
３、１２ 突出部
４、１４ 台座部
Ｓ１ 法面
Ｓ２ 小段
Ａ１、Ａ３ 法面上の雪
Ａ２ 小段上の雪
Ａ４ 路側部分の雪
Ｐ０ 法面上の雪が小段上の雪を押す力
Ｐ１ 水平分力
Ｐ２ 摩擦抵抗
【技術分野】
【０００１】
本発明は、法面の途中に形成された小段において雪崩の発生を防止する雪崩防止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、積雪地方の法面における雪崩を防止するために、法面の途中に小段を設けることが行われる。小段を設けることによって、小段よりも上の法面に積もる雪が法面に沿って落ちようとしても、小段に積もった雪が小段上に留まって法面上の雪を受けることにより、雪崩を防止することができる。したがって、小段の幅は、小段に積もった雪と小段表面との間の摩擦抵抗が法面上の雪が小段上の雪を押す力の水平分力と同じかそれ以上になるように設定される必要がある。
【０００３】
しかし、法面に存在する樹木や岩石などの障害物などが原因で、小段の幅、すなわち、山側端部と谷側端部との間の幅を十分に確保できない場合には、小段に積もった雪と小段表面との間の摩擦抵抗を大きくすることができず、小段における雪崩をくい止める効果が十分に発揮されないおそれがある。
【０００４】
そこで、従来では、小段幅を拡張するために、小段の前方へ向けて小段の高さと同じ高さになるように張り出して雪崩防止柵を設置することが行われている（特許文献１参照）。このような雪崩防止柵を小段の前方に設置する場合、まず、小段上にアンカーを埋設し、ついで、複数の梁材を小段の前方に張り出すように小段と同じ高さに設置するとともに当該梁材を支柱体で下方から支持し、さらに梁材をアンカーから延びるワイヤで吊り支持した後、梁材の間に雪留め材を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１２２０２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
小段の幅を十分に広くしておけば、それに伴って小段に積もった雪と小段表面との間の摩擦抵抗も大きくなり、雪崩をくい止める効果が高くなる。しかし、実際は障害物などの原因で小段の幅を過度に広くすることができないという制約がある。
【０００７】
また、上記のような雪崩防止柵を小段の前方へ張り出して設置する作業は、法面上で支柱体および梁材を組み立てる必要があり、非常に手間がかかるとともに、広い設置場所を必要とするという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明者らは、小段の幅を広く取らなくても雪崩を防止できる構造として、小段に積もった雪と小段表面との間の摩擦抵抗を利用しながらさらに小段の上の雪の滑りを防止する手段について鋭意検討を重ね、後述する発明を創作するに至ったものである。
【０００９】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、法面の下側にある水平部の幅を広く取らなくても安全性を十分に確保して雪崩を確実に防止することができ、しかも、施工が容易な雪崩防止構造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】
【００１０】
上記課題を解決するためのものとして、本発明の雪崩防止構造は、法面の少なくとも一部の下側の水平部において雪崩の発生を防止する雪崩防止構造であって、前記水平部上に積もった雪が当該水平部の上面に対して滑るのを阻止するように、当該水平部から立ち上がる突出部が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
かかる構成によれば、水平部上に積もった雪が当該水平部の上面に対して滑るのを阻止するように、突出部が水平部から立ち上がる状態で配置されているので、水平部上に積もった雪が滑り始めるための抵抗荷重が増大し、水平部に積もった雪と水平部表面との間の摩擦抵抗を増大させることが可能である。それによって、水平部の幅を広く取らなくても安全性を十分に確保して雪崩を確実に防止することができる。
【００１２】
なお、本発明でいう「雪崩」には、法面上において広範囲に積雪層が下方へ滑り落ちる一般的な雪崩だけでなく、道路近くの法面の積雪層が道路側へ滑り出す現象も含む。
【００１３】
しかも、本願発明では、突出部を水平部に設けるだけで施工が完了するので、施工が非常に容易である。
【００１４】
なお、本発明でいう法面の少なくとも一部の下側の水平部とは、法面の途中に形成された小段だけでなく、法面の最下端から延びる道路などの平面も含まれる。
【００１５】
また、前記水平部は、法面の途中に形成された小段であり、前記突出部は、前記小段上に積もった雪が当該小段の上面に対して谷側に滑るのを阻止するように、当該小段の谷側端部から立ち上がるのが好ましい。
【００１６】
かかる構成によれば、小段上に積もった雪が当該小段の上面に対して谷側に滑るのを阻止するように、突出部が小段の谷側端部から立ち上がる状態で配置されているので、小段の幅全体における小段に積もった雪と小段表面との間の摩擦抵抗を増大させることが可能である。それによって、小段の幅を広く取らなくても安全性を十分に確保して雪崩を確実に防止することができる。
【００１７】
しかも、本願発明では、突出部を小段の谷側端部に設けるだけで施工が完了するので、施工が非常に容易である。
【００１８】
前記突出部は、前記小段の長手方向に沿って連続して延びているのが好ましい。
【００１９】
かかる構成によれば、小段の長手方向に沿って連続して延びる突出部によって、小段における雪の滑りを広い範囲で防ぐことができ、広範囲で雪崩をくい止めることができる。
【００２０】
前記小段の表面に固定された台座部と、前記突出部とを一体に有する滑り防止部材を備え、前記台座部は、前記小段の長手方向に沿って当該小段の谷側端部に設置される形状を有し、前記突出部は、前記台座部の谷側端部から上向きに立ち上がるのが好ましい。
【００２１】
かかる構成によれば、小段の長手方向に沿って当該小段の谷側端部に設置される台座部の上に小段上の雪が積もることによって、当該台座部が小段表面に押し付けられるので、台座部と小段表面との間の摩擦抵抗が増大し、台座部および突出部が谷側へずれたり、または突出部が転倒するなどの不具合を防止できる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明の雪崩防止構造によれば、水平部に積もった雪と水平部表面との間の摩擦抵抗を増大させることが可能であり、それによって、水平部の幅を広く取らなくても安全性を十分に確保して雪崩を確実に防止することができる。
【００２３】
しかも、突出部を水平部に設けるだけで施工が完了するので、施工が非常に容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の雪崩防止構造の実施形態に係わる断面図である。
【図２】図１の滑り防止部材の拡大斜視図である。
【図３】本発明の雪崩防止構造の変形例に係わる断面図である。
【図４】本発明の雪崩防止構造の他の変形例に係わる断面図である。
【図５】本発明の雪崩防止構造のさらに他の変形例に係わる断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら本発明の係る雪崩防止構造について説明する。
【００２６】
図１に示される雪崩防止構造１は、法面Ｓ１の途中に形成された小段Ｓ２において雪崩の発生を防止する雪崩防止構造である。
【００２７】
図１に示されるように、法面Ｓ１に積もる雪Ａ１の層は、地熱による融雪、圧密沈下、及び重力の影響などにより常時谷側に移動し(いわゆる、法面Ｓ１上の雪Ａ１の層にクリープ現象が生じ)、当該雪Ａ１の層の表面の等厚線３１が変形して図１に示される積雪層表面３２へ変化し、その結果、法面Ｓ１上の雪Ａ１が小段Ｓ２上の雪Ａ２を押す力（いわゆる、斜面雪圧）Ｐ０が発生する。このような要因により、平坦な小段Ｓ２の幅Ｌの区間が狭いと、小段Ｓ２上の雪Ａ２が谷側へ押し出され、雪庇が発生して崩落したり、または法面Ｓ１および小段Ｓ２全体の積雪層が崩落して雪崩が発生するおそれがある。
【００２８】
そこで、本発明では、このようなメカニズムで生じる雪崩を小段Ｓ２の幅Ｌを広く取らなくても効果的に防止することができる雪崩防止構造１を提供するものである。
【００２９】
具体的には、図１に示される雪崩防止構造１は、小段Ｓ２上に積もった雪Ａ２が当該小段Ｓ２の上面に対して谷側に滑るのを阻止するように、小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１の長手方向（図１の紙面垂直方向）に沿って、突出部３を有する滑り防止部材２が設けられている。
【００３０】
滑り防止部材２は、本実施形態では、図１〜２に示されるような断面Ｌ字状をなすコンクリートまたは鋼材などからなり、突出部３と、台座部４とを一体に有している。
【００３１】
台座部４は、小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１の長手方向に沿って設置される形状を有しており、本実施形態では、長尺の矩形形状の平板からなる。
【００３２】
また、台座部４には、その上面４ａにおける長手方向に沿って等間隔に貫通孔４ｂが形成されている。貫通孔４ｂには、後述のアンカーボルトＢのおねじ部Ｂ２が挿入される。
【００３３】
台座部４は、その上面４ａが小段Ｓ２表面と同一表面になるように、台座部４の厚さ分だけ小段Ｓ２に埋めて設置するのが好ましい。
【００３４】
突出部３は、長尺の矩形形状の平板からなり、台座部４の谷側端部４ｃに沿って連続的に延び、当該谷側端部４ｃから上向きに立ち上がっている。
【００３５】
突出部３は、小段Ｓ２上に積もった雪Ａ２が当該小段Ｓ２の上面に対して谷側（谷側端部Ｅ１へ向かう方向）に滑るのを阻止するように、小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１から立ち上がる状態で配置される。
【００３６】
本実施形態の突出部３は、小段Ｓ２の長手方向に沿って連続して延びているので、小段Ｓ２における雪Ａ２の滑りを広い範囲で防ぐことが可能である。
【００３７】
上記の滑り防止部材２は、台座部４と突出部３とをコンクリートなどで一体に形成することによって製造される。なお、滑り防止部材２の材質は、コンクリートに限定されるものではなく、法面Ｓ１の積雪荷重及びアンカーボルトＢに締結されるナットＮの締付力等の外力に耐え得るものであれば種々の材質が採用可能であり、例えば、鋼材、合成樹脂、または繊維強化樹脂（ＦＲＰ）などが採用され得る。
【００３８】
図１に示されるように、滑り防止部材２は、その高さＤ１が５０ｃｍ前後で、突出部３の上端幅Ｄ２が滑り防止部材２の材質に応じて適宜設定されるものとし、小段Ｓ２の表面と平行な台座部４の幅Ｄ３とともに、全体的にＬ字形状の断面構造を構成する。滑り防止部材２は、Ｌ型鋼やＬ型コンクリート等で製造され、景観やそれぞれの材質の強度を考慮してそれぞれのＤ１〜Ｄ３の寸法が設定される。また、滑り防止部材２は、法面Ｓ１を流れる雨水の排水のためにも用いることができ、このように法面Ｓ１における排水処理施設に兼用する場合には、そのことも考慮してＤ１〜Ｄ３の寸法を設定されるのが好ましい。
【００３９】
上記のように構成された滑り防止部材２を小段Ｓ２の地面Ｇに固定する場合、図１〜２に示されるように、まず、複数本のアンカーボルトＢを、台座部４の貫通孔４ｂの間隔に合わせて、小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１の長手方向（図１の紙面垂直方向）に沿って並べて地面Ｇに埋め込む。埋込み方法は、従来公知の方法として、まず、地面Ｇに縦孔を開け、ついで、アンカーボルトＢのおねじ部Ｂ２を地表に突出させるようにアンカーボルトＢの埋め込み部分Ｂ１をその縦孔に挿入し、その後、グラウトなど充填剤を縦孔に注入して固化させる。
【００４０】
ついで、滑り防止部材２の突出部３を小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１の長手方向に合わせながら、アンカーボルトＢの地表に突出したおねじ部Ｂ２を、滑り防止部材２の台座部４の貫通孔４ｂにそれぞれ挿入させながら、滑り防止部材２を地面Ｇに設置する。最後に、おねじ部Ｂ２にナットＮを締め付けることにより、滑り防止部材２を地面Ｇに固定することができる。
【００４１】
このように、図１に示される雪崩防止構造１では、当該小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１から立ち上がる突出部３を有する滑り防止部材２を設けることにより、小段Ｓ２上に積もった雪Ａ２が当該小段Ｓ２の上面に対して谷側に滑ることを阻止することが可能になる。
【００４２】
（小段における摩擦係数の増大による雪崩対策についての説明）
図１に示されるような切土法面Ｓ１の途中に設けられた小段Ｓ２は、法面Ｓ１の安定の他に、法面Ｓ１の排水処理や管理用通路に活用されており、その小段Ｓ２の幅Ｌは、一般的に土木仕様などによって所定の幅（例えば、１．５ｍ）に設定されている。このような状況の中で積雪地方においては、小段Ｓ２に積もった雪Ａ２が締め固まって雪塊となり、小段Ｓ２上の雪Ａ２の滑りを防止する効果が発生する。この効果を利用して、法面１の雪Ａ１の斜面雪圧Ｐ０（その水平分力である水平雪圧Ｐ１）に対して、小段Ｓ２に積もった雪Ａ２の摩擦抵抗によって発生する抵抗雪圧Ｐ２が抵抗することにより、谷側への押出しによる小段Ｓ２上の雪Ａ２の崩落を防止し、法面Ｓ１における雪崩を防止することが可能である。
【００４３】
しかし、小段Ｓ２の幅Ｌが上記の所定の幅（例えば、１．５ｍ）に制限されている場合、小段Ｓ２の抵抗雪圧Ｐ２よりも法面Ｓ１上の雪Ａ１から受ける水平雪圧Ｐ１が上回るおそれがある。その場合、小段Ｓ２の雪Ａ２を谷側に押し出して崩落し、雪崩発生の要因になる。そこで、本発明では、小段Ｓ２の幅を拡大できない場合でも、小段Ｓ上に積もった雪Ａ２が滑り始めるための抵抗荷重を増大させ、小段Ｓ２に積もった雪Ａ２と小段Ｓ２表面との間の摩擦抵抗を見かけ上増大させることによって、小段Ｓ２上の雪Ａ２を滑りにくくして雪崩を防止する。
【００４４】
小段Ｓ２に積もった雪Ａ２と小段Ｓ２表面との間の摩擦抵抗の増大する方法としては、
小段Ｓ２の表面に図１〜２に示される高さ５０ｃｍ程度の突出部３を備えた滑り防止部材２を設置することにより、小段Ｓ２の抵抗雪圧Ｐ２の増大を図り、雪崩を防止している。ここで、通常の小段Ｓ２の表面における摩擦係数（μ２）は０．３５程度、一方、突出部３を突出させた小段ｓ２の表面における摩擦係数（μ３）は０．５程度に設定される。なお、上記の摩擦係数μ２およびμ３の数値は、小段では法面と比較して雨水や融雪水などが停滞しやすい点、およびそれによって小段上の積雪層の密度が大きくなる点などを考慮して、過去の調査などから発明者が推定した値である。
【００４５】
（現場条件を用いた雪崩防止条件の算定方法）
つぎに、具体的な事例として、現場条件を用いて雪崩防止条件を算定する。
【００４６】
まず、現場条件に関するパラメータを以下のように設定する。
・設計積雪深さＨ＝２．００ｍ、
・法面Ｓ１の傾斜角θ＝４０度、
・小段Ｓ２の幅Ｌ＝１．５０ｍ、
・法面Ｓ１上の雪Ａ１の密度ρ１＝０．３５、
・小段Ｓ２上の雪Ａ２の密度ρ２＝０．４０、
・法面Ｓ１上の雪Ａ１と法面Ｓ１表面との間の摩擦係数μ１＝０．２５、
・小段Ｓ２上の雪Ａ２と小段Ｓ２表面との間の摩擦係数μ２＝０．３５、
・荷重圏Ｌ０＝１．５・Ｈ
ここで、荷重圏とは、法面Ｓ１上の雪Ａ１において水平分力Ｐ１が発生していると推定される領域をいう。
【００４７】
（１）斜面雪圧Ｐ０および水平雪圧Ｐ１の算出
法面Ｓ１に沿った方向の雪圧である斜面雪圧Ｐ０と、その斜面雪圧Ｐ０の水平成分である水平雪圧Ｐ１を、以下のように算出する。
・法面Ｓ１の積雪重量Ｗ１＝Ｈ・（Ｌ０・ｃｏｓθ）・ρ１＝２．００×（１．５×２．００×ｃｏｓ４０°）×０．３５＝１．６０８（トン／ｍ）
・斜面雪圧Ｐ０＝Ｗ１・（ｓｉｎθ−μ１・ｃｏｓθ）＝１．６０８×（ｓｉｎ４０°−０．２５×ｃｏｓ４０°）＝０．７２５（トン／ｍ）
・水平雪圧Ｐ１＝Ｐ０・ｃｏｓθ＝０．７２５×ｃｏｓ４０°＝０．５５５（トン／ｍ）
（２）小段Ｓ２の幅Ｌ＝１．５ｍのときの抵抗雪圧Ｐ２の算出（なお、小段Ｓ２の傾斜角θ’＝０°とする）
・小段Ｓ２の幅Ｌの積雪重量Ｗ２＝Ｈ・Ｌ・ρ２＝２．００×１．５×０．４０＝１．２００（トン／ｍ）
・抵抗雪圧Ｐ２＝Ｗ２・（ｓｉｎθ’−μ２・ｃｏｓθ’）＝１．２００×（ｓｉｎ０°−０．３５×ｃｏｓ０°）＝０．４２０（トン／ｍ）
（３）小段上の雪の安定性の確認
上記の項目（１）、（２）で求めた水平雪圧Ｐ１と抵抗雪圧Ｐ２を比較すれば、
（水平雪圧Ｐ１＝０．５５５（トン／ｍ））＞（抵抗雪圧Ｐ２＝０．４２０（トン／ｍ））のように、水平雪圧Ｐ１の方が抵抗雪圧Ｐ２よりも大きくなっている。
【００４８】
この場合、１．５ｍの幅の小段Ｓ２上の雪Ａ２は、水平雪圧Ｐ１―抵抗雪圧Ｐ２の差圧により、谷側へ押し出されるおそれがあり、雪崩発生の要因となる。
【００４９】
（４）小段Ｓ２上の摩擦抵抗の増大による雪崩対策
図１に示される本実施形態の滑り防止部材２を小段Ｓ２に設置することによって、小段Ｓ２上の雪Ａ２と小段Ｓ２表面との間の摩擦抵抗を増大させる。その場合、設置前の摩擦係数μ２＝０．３５は、設置後の摩擦係数μ３＝０．５まで向上する。その結果、
設置後の抵抗雪圧Ｐ２’＝Ｗ２・（ｓｉｎθ’−μ３・ｃｏｓθ’）＝１．２００×（ｓｉｎ０°−０．５０×ｃｏｓ０°）＝０．６００（トン／ｍ）
まで向上する。
【００５０】
（５）安定性の再確認
上記の項目（４）で求めた滑り防止部材２設置後の抵抗雪圧Ｐ２’を用いて、水平雪圧Ｐ１と設置後の抵抗雪圧Ｐ２’を比較すれば、
（水平雪圧Ｐ１＝０．５５５（トン／ｍ））＜（設置後の抵抗雪圧Ｐ２’＝０．６００（トン／ｍ））のように、滑り防止部材２を設置後の抵抗雪圧Ｐ２’の方が水平雪圧Ｐ１よりも大きくなっている。
【００５１】
この場合、小段Ｓ２の幅Ｌ＝１．５ｍであっても、小段Ｓ２の雪Ａ２が谷側へ押し出されるおそれがなくなり、雪崩を確実に防止できる。
【００５２】
なお、本実施形態の滑り防止部材２は、突出部３の高さＤ１を適宜設定することにより、小段Ｓ２上の雪Ａ２の滑りを防止する機能だけでなく、法面Ｓ１の排水や土砂流出のための排水用ブロックとしての機能も発揮することが可能である。
【００５３】
なお、基本的な斜面雪圧Ｐの算出方法、Ｐ＝Ｗ（ｓｉｎθ−μ・ｃｏｓθ）は、クーロンの摩擦法則を基本としており、「昭和３７年８月・鉄道技術研究報告Ｎｏ．３２２（著者名：国鉄鉄道技術研究所）」などで紹介されているが、滑り防止部材２を小段Ｓ２に設置して摩擦抵抗を増大させることによって雪崩対策を達成する手法は、本発明者が独自に考案した手法である。
【００５４】
以上のように本実施形態に係わる雪崩防止構造１は、小段Ｓ２上に積もった雪Ａ２が当該小段Ｓ２の上面に対して谷側に滑るのを阻止するように、当該小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１から立ち上がる突出部３が設けられている。この構成では、小段Ｓ２上に積もった雪Ａ２が当該小段Ｓ２の上面に対して谷側に滑るのを阻止するように、突出部３が小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１から立ち上がる状態で配置されているので、小段Ｓ２の幅全体における小段Ｓ２に積もった雪Ａ２と小段Ｓ２表面との間の摩擦抵抗を増大させることが可能である。それによって、小段Ｓ２の幅を広く取らなくても安全性を十分に確保して雪崩を確実に防止することができる。なお、突出部３の高さＤ１は、雪質にもよるが、積雪深さＨの０．２〜０．３倍程度が望ましい。
【００５５】
しかも、本願発明では、突出部３を有する滑り防止部材２を小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１に設置するだけで施工が完了するので、施工が非常に容易である。
【００５６】
また、本実施形態では、突出部３が小段Ｓ２の長手方向に沿って連続して延びているので、小段Ｓ２における雪Ａ２の滑りを広い範囲で防ぐことができ、広範囲で雪崩をくい止めることができる。
【００５７】
さらに本実施形態に係わる雪崩防止構造１は、小段Ｓ２の表面に固定された台座部４と、突出部３とを一体に有する滑り防止部材２を備え、台座部４は、小段Ｓ２の長手方向に沿って当該小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１に設置される形状を有し、突出部３は、台座部４の谷側端部Ｅ１から上向きに立ち上がっている。そのため、小段Ｓ２の長手方向に沿って当該小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１に設置される台座部４の上に小段Ｓ２上の雪Ａ２が積もることによって、当該台座部４が小段Ｓ２表面に押し付けられるので、台座部４と小段Ｓ２表面との間の摩擦抵抗Ｐ２が増大し、これにより、台座部４および突出部３が谷側へずれたり、または突出部３が転倒するなどの不具合を防止できる。
【００５８】
（変形例）
（Ａ）
上記実施形態では、図１〜２に示されるように、滑り防止部材２をアンカーボルトＢによって小段Ｓ２に固定しているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の雪崩防止構造の変形例として、図３に示されるように、滑り防止部材１２がその自重を利用してアンカーボルトを用いることなく小段Ｓ２に設置された構造を採用してもよい。
【００５９】
図３に示される雪崩防止構造１１では、滑り防止部材１２は、断面Ｌ字状をなすコンクリートからなり、突出部１３と台座部１４とを一体形成することにより製造されている。
【００６０】
台座部１４は、長尺の矩形形状の大型の平板からなり、小段Ｓ２の幅（通常、１．５ｍ程度）の全体を覆う大きさを有している。台座部１４は、小段Ｓ２に若干埋めて設置されている。
【００６１】
突出部１３は、長尺の矩形形状の平板からなり、台座部１４の谷側端部１４ａに沿って連続的に延び、当該谷側端部４ａから上向きに立ち上がっている。
【００６２】
突出部１３は、小段Ｓ２上に積もった雪が当該小段Ｓ２の上面に対して谷側に滑るのを阻止するように、小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１から立ち上がる状態で配置される。これにより、小段Ｓ２の幅全体における小段Ｓ２に積もった雪と小段Ｓ２表面との間の摩擦抵抗を増大させる。
【００６３】
このようなコンクリート製の大型の滑り防止部材１２は、アンカーボルトを用いることなく小段Ｓ２に設置したとき、その滑り防止部材１２の自重によって滑り防止部材１２と小段Ｓ２との間に大きな摩擦抵抗が生じる。そのため、法面Ｓ１上の雪によって生じる谷側へ向かう水平雪圧を受けても、滑り防止部材１２が谷側へずれるおそれが低い。さらに、台座部１４の上に雪が積もった状態では、その雪の重みによって、滑り防止部材１２と小段Ｓ２との間の摩擦抵抗はさらに大きくなる。また、図３に示される例では、台座部１４が小段Ｓ２に埋め込まれているので、滑り防止部材１２が谷側へずれるおそれがさらに低くなる。
【００６４】
したがって、図３に示される雪崩防止構造１１においても、滑り防止部材１２によって、小段Ｓ２の幅全体における小段Ｓ２に積もった雪Ａ２と小段Ｓ２表面との間の摩擦抵抗を増大させて、小段Ｓ２よりも上の法面Ｓ１に積もる雪Ａ１を小段Ｓ２上の雪Ａ２で安定して受けることが可能である。
【００６５】
（Ｂ）
また、上記実施形態では、図１〜２に示されるように、滑り防止部材２が台座部４を有しているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の雪崩防止構造の他の変形例として、図４に示されるように、台座部４を有しない滑り防止部材２２を採用してもよい。
【００６６】
図４に示される雪崩防止構造２１では、滑り防止部材２２は、複数本の支柱２３と、梁材２４と、基礎材２５とを備えている。支柱２３は、小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１に沿ってそれぞれ立設されている。梁材２４は、支柱２３の上端部の間を横断して設けられている。梁材２４は、小段の谷側端部Ｅ１に沿って延びている。また、基礎材２５は、小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１に沿って延びる梁材であり、小段Ｓ２に若干埋め込まれて設けられている。基礎材２５は、支柱２３の間を互いに連結している。
【００６７】
このすべり防止部材２２では、支柱２３および梁材２４によって本発明の突出部を構成している。この突出部は、小段Ｓ２の谷側端部Ｅ１に沿って連続的に延び、当該谷側端部Ｅ１から上向きに立ち上がっている。これにより、小段Ｓ２の幅全体における小段Ｓ２に積もった雪と小段Ｓ２表面との間の摩擦抵抗を増大させる。
【００６８】
このような図４に示される雪崩防止構造２１においても、滑り防止部材２２によって、小段Ｓ２の幅全体における小段Ｓ２に積もった雪と小段Ｓ２表面との間の摩擦抵抗を増大させて、小段Ｓ２よりも上の法面Ｓ１に積もる雪を小段Ｓ２上の雪で安定して受けることが可能である。
【００６９】
（Ｃ）
また、上記実施形態では、法面Ｓ１の途中に形成された小段Ｓ２に突出部を設けた例をあげて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、法面Ｓ１の少なくとも一部の下側の水平部において雪崩の発生を防止する雪崩防止構造であって、前記水平部上に積もった雪が当該水平部の上面に対して滑るのを阻止するように、当該水平部から立ち上がる突出部が設けられているものであればよく、小段Ｓ２以外の他の水平部として、例えば、法面Ｓ１の最下端から延びる平面に突出部を設けてもよい。具体例として、以下、図５に示される雪崩防止構造３１について説明する。
【００７０】
図５に示されるように、雪の多い地域などでは、道路Ｒの車道幅Ｗを示すために、道路標識柱Ｑが道路Ｒの車道部分Ｒ０の側端に沿って設置されているが、道路脇の法面Ｓ１に堆積する雪Ａ３が多い場合（とくに、ロータリー車によって道路脇に雪を堆積させた場合など）には、道路Ｒの路側部分Ｒ１に堆積する雪Ａ４によって受けきれずに雪Ａ３およびＡ４が道路側に滑り出して、道路標識柱Ｑが倒されるおそれがある。そこで、図５に示される雪崩防止構造４１では、法面Ｓ１の最下端から延びる道路Ｒにおいて、道路標識柱Ｑよりも山側の路側部分Ｒ１に沿って、路側部分Ｒ１に堆積する雪Ａ４の滑りを防止する滑り防止部材４２が設置されている。これにより、道路Ｒの路側部分Ｒ１の狭い場所に堆積する雪Ａ４によっても、道路脇の法面Ｓ１に堆積する雪Ａ３による水平分力を受けることが可能になり、道路標識柱Ｑが雪崩によって倒れることを防止している。
【００７１】
図５に示される滑り防止部材４２は、図４に示される滑り防止部材２２と同じ構成を有しており、複数本の支柱３３と、梁材３４と、基礎材３５とを備えている。支柱３３は、
道路標識柱Ｑよりも山側の位置、具体的には、路側部分Ｒ１における車道側端部に沿ってそれぞれ立設されている。梁材３４は、支柱３３の上端部の間を横断して設けられている。梁材３４は、路側部分Ｒ１の車道側端部に沿って延びている。また、基礎材３５は、路側部分Ｒ１に沿って延びる梁材であり、路側部分Ｒ１に若干埋め込まれて設けられている。基礎材３５は、支柱３３の間を互いに連結している。このすべり防止部材４２では、支柱３３および梁材３４によって本発明の突出部を構成している。この突出部は、路側部分Ｒ１の車道側端部に沿って連続的に延び、路側部分Ｒ１の車道側端部から上向きに立ち上がっている。これにより、路側部分Ｒ１の幅全体における路側部分Ｒ１に積もった雪Ａ４と路側部分Ｒ１表面との間の摩擦抵抗を増大させる。
【００７２】
このような図５に示される雪崩防止構造４１においても、滑り防止部材４２によって、路側部分Ｒ１の幅全体における路側部分Ｒ１に積もった雪Ａ４と側部分Ｒ１表面との間の摩擦抵抗を増大させて、路側部分Ｒ１よりも上の法面Ｓ１に積もる雪Ａ３を路側部分Ｒ１上の雪Ａ４で受け止めることが可能である。これにより、路側部分Ｒ１の幅が狭くても、道路Ｒの路側部分Ｒ１の狭い場所に堆積する雪Ａ４によって、道路脇の法面Ｓ１に堆積する雪Ａ３を受けることが可能になり、道路標識柱Ｑが堆積する雪Ａ３およびＡ４の滑りによって倒れることを防止することができる。
【００７３】
また、図５に示される雪崩防止構造４１では、道路Ｒよりも上側に位置する小段Ｓ２において、上記の図３に示される滑り防止部材１２が設置されているので、滑り防止部材１２によって、小段Ｓ２の幅全体における小段Ｓ２に積もった雪と小段Ｓ２表面との間の摩擦抵抗を増大させて、小段Ｓ２よりも上の法面Ｓ１に積もる雪Ａ１を小段Ｓ２上の雪Ａ２で安定して受けることが可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１、１１、２１、４１、 雪崩防止構造
２、１２、２２、４２ 滑り防止部材
３、１２ 突出部
４、１４ 台座部
Ｓ１ 法面
Ｓ２ 小段
Ａ１、Ａ３ 法面上の雪
Ａ２ 小段上の雪
Ａ４ 路側部分の雪
Ｐ０ 法面上の雪が小段上の雪を押す力
Ｐ１ 水平分力
Ｐ２ 摩擦抵抗
【特許請求の範囲】
【請求項１】
法面の少なくとも一部の下側の水平部において雪崩の発生を防止する雪崩防止構造であって、
前記水平部上に積もった雪が当該水平部の上面に対して滑るのを阻止するように、当該水平部から立ち上がる突出部が設けられている、
ことを特徴とする雪崩防止構造。
【請求項２】
前記水平部は、前記法面の途中に形成された小段であり、
前記突出部は、前記小段上に積もった雪が当該小段の上面に対して谷側に滑るのを阻止するように、当該小段の谷側端部から立ち上がる、
請求項１に記載の雪崩防止構造。
【請求項３】
前記突出部は、前記小段の長手方向に沿って連続して延びている、
請求項２に記載の雪崩防止構造。
【請求項４】
前記小段の表面に固定された台座部と、前記突出部とを一体に有する滑り防止部材を備え、
前記台座部は、前記小段の長手方向に沿って当該小段の谷側端部に設置される形状を有し、
前記突出部は、前記台座部の谷側端部から上向きに立ち上がる、
請求項２または３に記載の雪崩防止構造。
【請求項１】
法面の少なくとも一部の下側の水平部において雪崩の発生を防止する雪崩防止構造であって、
前記水平部上に積もった雪が当該水平部の上面に対して滑るのを阻止するように、当該水平部から立ち上がる突出部が設けられている、
ことを特徴とする雪崩防止構造。
【請求項２】
前記水平部は、前記法面の途中に形成された小段であり、
前記突出部は、前記小段上に積もった雪が当該小段の上面に対して谷側に滑るのを阻止するように、当該小段の谷側端部から立ち上がる、
請求項１に記載の雪崩防止構造。
【請求項３】
前記突出部は、前記小段の長手方向に沿って連続して延びている、
請求項２に記載の雪崩防止構造。
【請求項４】
前記小段の表面に固定された台座部と、前記突出部とを一体に有する滑り防止部材を備え、
前記台座部は、前記小段の長手方向に沿って当該小段の谷側端部に設置される形状を有し、
前記突出部は、前記台座部の谷側端部から上向きに立ち上がる、
請求項２または３に記載の雪崩防止構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１９３５５６（Ｐ２０１２−１９３５５６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５８８７３（Ｐ２０１１−５８８７３）
【出願日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【出願人】（０００１９２６１５）神鋼建材工業株式会社 (61)
【出願人】（５０６０４４６２７）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【出願人】（０００１９２６１５）神鋼建材工業株式会社 (61)
【出願人】（５０６０４４６２７）
【Ｆターム（参考）】
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