【課題】
浮揚体を浮揚させた水を、河川の水位の低下に伴い浮揚体の底部と収容空所の底部と間から取り残されることなく排水できる、堤防を提供する。
【解決手段】
基礎堤防部２１の河川１側に設けられた導入導出水路１０が、洪水時の河川の水位２２の上昇に伴い河川１の泥水を収容空所２０の底部１１から浮揚体５の底部２６と収容空所２０の底部１１との間に導いて浮揚体５を浮揚させかつ河川１の水位２２の下降に伴い沈降する浮揚体５で押し出される泥水を収容空所２０の底部１１から河川１側に排水することにより、浮揚体５を浮揚させた泥水を河川１の水位２２の低下に伴い収容空所２０から取り残すことなく排水することができる。
【選択図】図２
【０００１】
本発明は、集中豪雨等による洪水時において、河川の泥水等の水で浮揚体を基礎堤防部から浮揚させる堤防に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１で開示された堤防は、基礎堤防部の片面側に、基礎堤防部と同一高さの基盤壁面とこの基盤壁面より前方に所定間隔で離れて設置された水位対応壁面との間に上方に開口した収容空所を形成し、この収容空所に昇降堤防柱を昇降可能に収容し、水位対応壁面側での水位が水位対応壁面より高くなり、水が水位対応壁面を乗り越えて昇降堤防柱と収容空所との間に入るのに伴い昇降堤防柱が基礎堤防部の天端より上昇することで、堤防の高さが高くなるようなっている。しかしながら、特許文献１で開示された堤防にあっては、水位対応壁面側での水位が水位対応壁面よりも低くなっても、一旦、水位対応壁面を乗り越えて昇降堤防柱と収容空所との間に入った水が水位対応壁面の高さ分だけ、昇降堤防柱と収容空所との間から排水されずに残るという欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５６６４８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、浮揚体を浮揚させた水を、河川の水位の低下に伴い浮揚体の底部と収容空所の底部と間から取り残されることなく排水することができる、堤防の提供を目的とする。
本発明は、河川に対して設置される基礎堤防部には収容空所が当該基礎堤防部の天端に開口しかつ当該開口から前記基礎堤防部の内部に窪むように設けられ、前記収容空所には中空な浮揚体が浮揚及び沈降可能に収容され、前記基礎堤防部の河川側には河川の水位が上がるのに伴い河川の水を前記収容空所の底部から前記浮揚体の底部と前記収容空所の底部との間に導いて前記浮揚体を浮揚させかつ河川の水位が下がるのに伴い沈降する前記浮揚体で押し出される前記浮揚体の底部と前記収容空所の底部との間に存在する水を前記収容空所の底部から河川側に排水する導入導出水路が設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００４】
本発明によれば、基礎堤防部の河川側に設けられた導入導出水路が、集中豪雨等による河川の水位の上昇に伴い河川の水を収容空所の底部から浮揚体の底部と収容空所の底部との間に導いて浮揚体を浮揚させかつ河川の水位の下降に伴い沈降する浮揚体で押し出される浮揚体の底部と収容空所の底部との間に存在する水を収容空所の底部から河川側に排水することにより、浮揚体を浮揚させた水を河川の水位の低下に伴い浮揚体の底部と収容空所の底部と間から取り残すことなく排水することができるという効果を奏する。又、浮揚体は集中豪雨等による洪水時にしか浮揚しないため景観を損なうことはない。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】発明を実施するための形態に係る堤防を示す断面図。
【図２】発明を実施するための形態に係る基礎堤防部の内部構造を示す断面図。
【図３】発明を実施するための形態に係る堤防の基礎堤防部に浮揚体を収容した断面図。
【図４】発明を実施するための形態に係る堤防の洪水時の動きを示す断面図。
【図５】発明を実施するための形態に係る基礎堤防部を示す平面図。
【図６】発明を実施するための形態に係る基礎堤防部の矢板壁天板蓋を示す平面図。
【図７】発明を実施するための形態に係る堤防の浮揚体の連結構造を示す平面図。
【図８】発明を実施するための形態に係る堤防の内部を基礎堤防部の長さ方向に切断した断面図。
【図９】発明を実施するための形態に係る堤防の洪水時の動きを示す基礎堤防部の長さ方向に切断した断面図。
【図１０】発明を実施するための形態に係る浮揚体を示す平面図。
【図１１】発明を実施するための形態に係る浮揚体を示す正面図。
【図１２】発明を実施するための形態に係る浮揚体を示す左側面。
【図１３】発明を実施するための形態に係る浮揚体を示す右側面。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１に示した発明を実施するための形態に係る堤防は、河川１に対して設置される基礎堤防部２１に収容空所２０が基礎堤防部２１の天端２３に開口しかつ天端２３の開口から基礎堤防部２１の内部に窪むと共に基礎堤防部２１の長さ方向に延長するように設けられている。収容空所２０には中空な浮揚体５が浮揚及び沈降可能に収容されている。浮揚体５は、外形が直方体であって、浮揚体５の内部に点線で示した閉鎖空間６を備えた中空になっている。閉鎖空間６は、閉鎖空間６に内部に存在する空気が浮揚体５の外部に漏れない閉じられた空間になっている。複数の浮揚体５が基礎堤防部２１の長さ方向に互いに連結されて１つの収容空所２０に浮揚及び沈降可能に収容されている。
【０００７】
基礎堤防部２１の河川１側には、導入導出水路１０が設けられている。導入導出水路１０は、河川１側の開口２４と収容空所２０の底部１１側の開口２５とを備える。導入導出水路１０の開口２４と開口２５とを繋ぐ部分は基礎堤防部２１の内部に設けられた暗渠になっている。導入導出水路１０の開口２４は、河川１の定常な水位２２よりも上部に位置し、河川１の定常な流れの時は河川１の水が入らない位置に配置されている。
【０００８】
導入導出水路１０は、集中豪雨等で河川１の水位２２が上がるのに伴い河川１の泥水等の水を収容空所２０の底部１１から収容空所２０の底部１１と浮揚体５の底部２６との間に導いて浮揚体５を実線で示す位置から仮想線で示す位置へと浮揚させかつ河川１の水位２２が下がるのに伴い仮想線で示す位置から実線で示す位置へと沈降する浮揚体５で押し出される浮揚体５の底部２６と収容空所２０の底部１１との間に存在する水を収容空所２０の底部１１から河川１側に排水するようになっている。この導入導出水路１０の構成により、浮揚体５を浮揚させた水が河川１の水位２２の低下に伴い収容空所２０の底部１１と浮揚体５の底部２６との間から取り残されることなく排水される。
【０００９】
尚、河川１の水位２２が定常な状態において、浮揚体５が収容空所２０に沈降して収容された場合は、浮揚体５の上面と基礎堤防部２１の天端２３とが同じ高さとなって同一平面を構成し、浮揚体５の上面と基礎堤防部２１の天端２３とが人の歩行又は車の走行に支障を及ぼすことのないように１つの路面を構成している。
【００１０】
以下、図２から図１３を用いて発明を実施するための形態に係る堤防の細部について説明する。基礎堤防部２１は、盛土構造又は鉄筋コンクリート構造により構成され、既に設置された既設又はこれから新たに設置される新設のいずれでも同様に適用可能である。
【００１１】
図２に示すように、収容空所２０の壁面を鋼矢板壁２で構成し、基礎堤防部２１を補強している。鋼矢板壁２は、基礎堤防部２１及び基礎地盤３を上下方向に貫通し、支持地盤４に根入れされたことにより、基礎堤防部２１への補強が増加する。複数の鋼矢板壁２が、基礎堤防部２１の長さ方向に連結されて連続的に設置されている。この基礎堤防部２１の長さ方向に連結されて連続的に設置された複数の鋼矢板壁２は、基礎堤防部２１の幅方向に所定間隔で離されて２列になっている。この２列になった複数の鋼矢板壁２の間が収容空所２０になっている。
【００１２】
鋼矢板天板蓋７は、基礎堤防部２１の天端２３よりも内部に凹んだ位置に配置され、鋼矢板壁２の天端に固着されて鋼矢板壁２の強度を増すものである。鋼矢板天板蓋７の上面と基礎堤防部２１の天端２３との間の凹部Ｂは、浮揚体５が収容空所２０に沈降して収容された場合に、浮揚体５の上部の左右縁部から横方向に突出した浮揚体上側ストッパＣ（図１２参照）を収容すると共に、浮揚体５の連結方向の前後縁部から横方向に突出した天端側ストッパ１４を収容する部分である。
【００１３】
タイロッド８は、左右に所定間隔を離して対向する鋼矢板壁２を互いに連結させることにより左右に対向する鋼矢板壁２の間の所定間隔を保つものである。
【００１４】
コンクリート９は、収容空所２０の底部１１に構築され、導入導出水路１０から収容空所２０側に流入した泥水を収容空所２０に集まり易くすると共に収容空所２０に入った泥水を収容空所２０から導入導出水路１０に吐き出し易くするものである。
【００１５】
共同溝１７は、電気・通信・水道・ガス等を敷設するスペースである。導入導出水路１０の出口側は、鋼矢板壁２及びコンクリート９を貫通している。
【００１６】
位置検出センサー１８は、鋼矢板壁２に設けられている。位置検出センサー１８のセンサー部は、収容空所２０に突出し、浮揚体５がどこまで浮いているかを電気的に検出した信号を出力する。水深検出センサー１９は、鋼矢板壁２に設けられている。水深検出センサー１９のセンサー部は、収容空所２０に突出し、収容空所２０に流入した水位を電気的に測定した信号を出力する。位置検出センサー１８及び水深検出センサー１９から出力された信号は複数の浮揚体５毎に設けられた制御盤とケーブルで接続されている。この浮揚体５毎に設けられた制御盤は、位置検出センサー１８及び水深検出センサー１９から受信した信号を無線で監視所に送ることができる。
【００１７】
例えば、監視所では、位置検出センサー１８及び水深検出センサー１９からケーブル及び制御盤を経由して受信した信号を携帯電話回線で役場等に伝達し、役場から防災無線で避難情報として地域住民に伝達することにより、地域住民が適切に避難することができる。
【００１８】
図３に示すように、鋼矢板壁２で仕切られた収容空所２０に河川１からの水が入っていない状態において、浮揚体５が収容空所２０に上から収容されるのに伴い、浮揚体上側ストッパＣが凹部Ｂに取り込まれ、浮揚体５がそれ以上下降するこがなく、浮揚体５の底部２６がタイロッド８に衝突することがないようにタイロッド８から上に離れていると共に共同溝１７を確保することができる。
【００１９】
図４に示すように、集中豪雨等で河川１の水位２２が上昇し、河川１の泥水等の水が導入導出水路１０から収容空所２０に溜まり浮揚体５を浮かせる。このように浮揚体５が基礎堤防部２１の天端２３よりも浮揚することにより、河川１の水位２２が基礎堤防部２１の天端２３を超えたとしても、河川１の泥水等の水が浮揚した浮揚体５で遮られるので、浮揚体５を越えて基礎堤防部２１の天端２３の側に溢流することがなく、河川１の氾濫を防ぐことができる。
河川１の水位２２が下がるのに伴い、収容空所２０に溜まった泥水等の水は導入導出水路１０を経由して河川１に戻り、浮揚体５は図３に示す水が無くなった元の位置に戻る。
【００２０】
図５に示すように、基礎堤防部２１の収容空所２０には、複数の鋼矢板壁２が、基礎堤防部２１の長さ方向に連結されて連続的に設置されている。この基礎堤防部２１の長さ方向に鋼矢板継手２７で連結されて連続的に設置された複数の鋼矢板壁２は、基礎堤防部２１の幅方向に所定間隔で離されて対向した２列になっている。この２列になった複数の鋼矢板壁２の間が収容空所２０になっている。
【００２１】
図６に示すように鋼矢板天板蓋７は、基礎堤防部２１の長さ方向に連続的に設置されかつ基礎堤防部２１の幅方向に所定間隔で離されて対向した２列になった鋼矢板壁２の１列毎に対し、複数の鋼矢板壁２の天端に固着させている。
【００２２】
図７に示すように、浮揚体５の左側面中央部に凸型ガイドレール１２ａ、右側中央部に凹型ガイドレール１２ｂを固着し個々の浮揚体５の上下スライドを可能とし浮揚体５が上下スライドしても浮揚体５同士間の水漏れを防止するようになっている複数の浮揚体５は、凸形ガイドレール１２ａと凹形ガイドレール１２ｂで繋がっているため、複数の浮揚体５個々の昇降動作が円滑となる。天端側ストッパ１４は、鋼矢板天板蓋７にボルト等のねじ部材１６で取り外し可能に固定されている。鋼矢板天板蓋７から浮揚体５の上昇を止めることにより、浮揚体５が収容空所２０から抜け出ないようになる。又、ねじ部材１６を外し、天端側ストッパ１４を収容空所２０から取り外することで、浮揚体５を収容空所２０から上方に取り出し、浮揚体５及び収容空所２０とその周囲を容易にメンテンナスすることができる。
【００２３】
図８に示すように、凸形ガイドレール１２ａと凹形ガイドレール１２ｂとが互いに上下方向に移動可能に嵌合され、複数の浮揚体５が基礎堤防部２１の長さ方向に連続的に設置されている。
【００２４】
図９に示すように、浮揚体５が基礎堤防部２１の長さ方向に連続的に設置されていて、収容空所２０に入った水で浮揚体５が浮き上がる場合、浮揚体５は、収容空所２０に入った泥水等の水の水位１５が上がるほど、浮揚体５は高さを増す。浮揚体５が浮揚しすぎると浮揚体下側ストッパ１３ａ又は１３ｂが天端側ストッパ１４に当たり浮き上がることができなくなる。
浮揚体下側ストッパ１３ａ又は１３ｂが浮揚体５に図示されていないボルト等のねじ部材で取り外し可能に固着されていれば、図示のされていないねじ部材を外し、浮揚体下側ストッパ１３ａ又は１３ｂを浮揚体５から取り外することで、浮揚体５を収容空所２０から上方に取り出し、浮揚体５及び収容空所２０とその周囲を容易にメンテンナスすることができる。
【００２５】
図１０から図１３に示すように、浮揚体５の左側面には凸形ガイドレール１２ａと浮揚体下側ストッパ１３ａとが固着されている。凸形ガイドレール１２ａは、浮揚体５の左側面の前後方向の中央部に位置して縦方向に延びている。浮揚体側ストッパ１３ａは，凸形ガイドレール１２ａを前後方向に挟んで凸形ガイドレール１２ａから前後方向に離れて分かれて浮揚体５の左側面の上下方向の中間部に位置して左側に突出している。
【００２６】
浮揚体５の右側面には、凹形ガイドレール１２ｂと浮揚体側ストッパ１３ｂとが固着されている。凹形ガイドレール１２ｂは、浮揚体５の右側面の前後方向の中央部に位置して縦方向に延びている。浮揚体側ストッパ１３ｂは、凹形ガイドレール１２ｂを前後方向に挟んで凹形ガイドレール１２ｂから前後方向に離れて分かれて浮揚体５の左側面の上下方向の中間部に位置して左側に突出している。
【００２７】
鋼矢板壁２の材料としてステンレス鋼、或いは、ステンレスクラッド鋼材を使うことにより鋼矢板壁２の耐用寿命が長くなる。
【００２８】
尚、図１０に示す浮揚体５の平面図の対称の図は、浮揚体５の底面図となる。又、図１１に示す浮揚体５の正面図の対称の図は、浮揚体５の背面図となる。
【符号の説明】
【００２９】
１ 河川
２ 鋼矢板壁
３ 基礎地盤
４ 支持地盤
５ 浮揚体
６ 閉鎖空間
７ 鋼矢板天板蓋
８ タイロッド
９ コンクリート
１０ 導入導出水路
１１ 収容空所２０の底部
１２ ガイドレール
１３ 浮揚体側ストッパ
１４ 天端側ストッパ
１５ 河川水
１６ ねじ部材
１７ 共同溝
１８ 位置検出センサー
１９ 水深検出センサー
２０ 収容空所
２１ 基礎堤防部
２２ 河川１の水位
２３ 天端
２４ 開口
２５ 開口
２６ 浮揚体５の底部
２７ 鋼矢板継手
