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公開番号2025004599
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-15
出願番号2023104386
出願日2023-06-26
発明の名称透過型砂防堰堤の設計方法
出願人日鉄建材株式会社,個人
代理人個人
主分類E02B 7/02 20060101AFI20250107BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】堰堤本体と、堰堤本体に取り付けられる緩衝部材と、を備えた透過型砂防堰堤の緩衝部材を適切に選定できる透過型砂防堰堤の設計方法を提供する。
【解決手段】実施形態における透過型砂防堰堤の設計方法は、本体鋼管により構成される堰堤本体と、前記堰堤本体に取り付けられる緩衝部材と、を備えた透過型砂防堰堤を設計する透過型砂防堰堤の設計方法であって、前記本体鋼管の外径Dを設定し、前記堰堤本体に作用する静荷重に基づいて、前記本体鋼管の板厚t1を設定し、前記堰堤本体に作用する礫の衝突エネルギーEに基づいて、前記本体鋼管の板厚t2を設定する本体鋼管設定工程と、数式(1)～(3)に基づいて、前記緩衝部材を構成する緩衝鋼管の外径D´と板厚t´とを設定する緩衝鋼管設定工程と、を備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
本体鋼管により構成される堰堤本体と、前記堰堤本体に取り付けられる緩衝部材と、を備えた透過型砂防堰堤を設計する透過型砂防堰堤の設計方法であって、
前記本体鋼管の外径Ｄを設定し、
前記堰堤本体に作用する静荷重に基づいて、前記本体鋼管の板厚ｔ１を設定し、
前記堰堤本体に作用する礫の衝突エネルギーＥに基づいて、前記本体鋼管の板厚ｔ２を設定する本体鋼管設定工程と、
以下の数式（１）～（３）に基づいて、前記緩衝部材を構成する緩衝鋼管の外径Ｄ´と板厚ｔ´とを設定する緩衝鋼管設定工程と、を備えること
を特徴とする透過型砂防堰堤の設計方法。
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続きを表示（約 190 文字）【請求項２】
前記本体鋼管設定工程は、設定した前記板厚ｔ１と前記板厚ｔ２とに基づき、前記本体鋼管の製造の可否を判定する製造可否判定工程を有し、
前記緩衝鋼管設定工程は、前記製造可否判定工程において前記本体鋼管が製造不可と判定された場合、前記緩衝鋼管の前記外径Ｄ´と前記板厚ｔ´とを設定すること
を特徴とする請求項１記載の透過型砂防堰堤の設計方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、堰堤本体と、堰堤本体に取り付けられる緩衝部材と、を備えた透過型砂防堰堤を設計する透過型砂防堰堤の設計方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
土砂・流木による災害を防止する透過型砂防堰堤に関する技術として、ダム本体に緩衝部材が取り付けられた特許文献１～３の開示技術が開示されている。
【０００３】
特許文献１の透過型砂防ダムは、洪水時の巨礫の衝突エネルギーを吸収するための断面形状が閉断面の緩衝手段がダム本体の上流面に、前記ダム本体に対して着脱自在に取り付けられ、前記緩衝手段には、巨礫の衝突による前記緩衝手段の変形を拘束するための変形拘束手段が設けられ、前記変形拘束手段は、前記緩衝手段の両端に設けられていることを特徴とする。
【０００４】
特許文献２の透過型砂防ダムは、洪水時の巨礫の衝突エネルギーを吸収するための緩衝手段がダム本体の上流面に、前記ダム本体に対してブラケットを介して着脱自在に取り付けられ、前記ダム本体は、基礎コンクリート上または地盤上に固定された鋼製支柱と、前記支柱間に固定された鋼製梁材とからなり、前記支柱と前記梁材とは、多面体の鋼製箱型結合エレメントを介して互いに結合され、前記柱材および前記梁材の軸芯は、前記鋼製箱型結合エレメント内の一点に集中していることを特徴とする。
【０００５】
特許文献３の透過型砂防ダムは、洪水時の巨礫の衝突エネルギーを吸収するための緩衝手段がダム本体の上流面に、前記ダム本体に対してブラケットを介して着脱自在に取り付けられ、前記ブラケットは、前記緩衝手段の下流面側に面して取り付けられ、上流面側には露出しておらず、前記緩衝手段は、縦方向に複数本に分割されていることを特徴とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許３２７０７４４号公報
特許３２８９８２７号公報
特許３９４６０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１～３の開示技術では、堰堤本体の上流側に緩衝部材を配置して、礫の衝撃を緩衝させる。しかしながら、緩衝部材を構成する緩衝鋼管の外径と板厚を設計する手法は、現在まで確立されていないのが現状である。このため、適切な緩衝部材が選定されず、礫の衝突によって堰堤本体が損傷を受けるおそれがある。したがって、緩衝鋼管を適切に選定できる透過型砂防堰堤の設計方法が求められる。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した事情に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、堰堤本体と、堰堤本体に取り付けられる緩衝部材と、を備えた透過型砂防堰堤の緩衝部材を適切に選定できる透過型砂防堰堤の設計方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る透過型砂防堰堤の設計方法は、本体鋼管により構成される堰堤本体と、前記堰堤本体に取り付けられる緩衝部材と、を備えた透過型砂防堰堤を設計する透過型砂防堰堤の設計方法であって、前記本体鋼管の外径Ｄを設定し、前記堰堤本体に作用する静荷重に基づいて、前記本体鋼管の板厚ｔ１を設定し、前記堰堤本体に作用する礫の衝突エネルギーＥに基づいて、前記本体鋼管の板厚ｔ２を設定する本体鋼管設定工程と、以下の数式（１）～（３）に基づいて、前記緩衝部材を構成する緩衝鋼管の外径Ｄ´と板厚ｔ´とを設定する緩衝鋼管設定工程と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
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（【００１１】以降は省略されています）

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