JP7060341B2 - 圧縮装置及び崩落予防装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、雪崩の発生に繋がる雪の移動（グライド・クリープ）を止め、雪を捕捉して圧縮する圧縮装置、及び、この圧縮装置を備える崩落予防装置に関する。

山の斜面等に設置される雪崩の防護柵が知られている。
図６に示すように、防護柵２００は、主に、斜面Ｋに対してほぼ直角に固定された第１の支柱１１０と、第１の支柱１１０に対して斜面Ｋの谷側で鉛直上方に延びる第２の支柱１２０と、第１の支柱１１０から第２の支柱１２０にかけて設けられる横部材１３０とを備えており、雪崩を防護柵２００で堰き止めるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４－１０９１８１号公報

しかし、上記の防護柵においては、雪の移動（グライド・クリープ）による静雪圧に対して、支柱あるいは面材（図６においては横部材（パイプ））で支持するため、積雪深によっては防護柵の大型化、重量化、設置やメンテナンス時の作業負担の増加、コストの増大を招いてしまう。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、小型化、軽量化、作業負担の軽減、コストの低減を実現することができる圧縮装置及び崩落予防装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、圧縮装置であって、対象物を捕捉し、捕捉した対象物の荷重によって変形して捕捉した対象物を圧縮する圧縮部と、前記圧縮部を保持し、前記圧縮部の変形に伴って変形する保持部と、を備えることを特徴とする。

また、前記保持部を支持する支持部を備えることが好ましい。

また、前記支持部は、弾性材料から形成されていることが好ましい。

また、前記保持部は、弾性材料から形成されていることが好ましい。

また、前記圧縮部が対象物を捕捉する前の状態において、前記保持部は、対象物の荷重がかかる方向に向けて弾性変形された状態で設けられていることが好ましい。

また、前記対象物は雪であることが好ましい。

上記課題を解決するため、本発明は、崩落予防装置であって、上記の圧縮装置と、前記圧縮装置を地盤に固定する固定装置と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、小型化、軽量化、作業負担の軽減、コストの低減を実現することができる。

地盤に設けられた雪崩予防装置の斜視図である。 雪崩予防装置の斜視図である。 雪を捕捉した際の雪崩予防装置の斜視図である。 圧縮装置による雪の圧縮原理について説明する図である。 既存の防護柵に設けられた圧縮装置の例を示す図である。 従来の雪崩防護柵の側面図である。

本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態は一つの例示であり、本発明の範囲において、種々の形態をとり得る。また、以下では、例として、圧縮装置は斜面を移動しようとする雪を圧縮する装置、崩落予防装置は雪崩を予防する装置として説明するが、圧縮される対象物は雪に限らず、土砂等であってもよい。以下で説明する雪崩予防装置は、圧縮装置を備える雪崩予防工（雪崩予防柵）であり、雪を捕捉しながら、雪の移動（グライド・クリープ）による荷重によって雪崩予防柵が変形し、その変形によって雪を圧縮し、圧縮した雪によって仮想の壁面を構築し、その結果、雪崩の発生を予防する。

＜圧縮装置及び雪崩予防装置＞
図１に示すように、雪崩予防装置（雪崩予防工）１は、道路脇や山腹斜面等の地盤Ｇに設置されており、移動しようとする雪を堰き止めることにより、人々の生活区域への雪崩の発生を防ぐものである。
雪崩予防装置１は、圧縮装置２と、固定装置３と、を備えている。

（圧縮装置）
図１、図２に示すように、圧縮装置２は、雪を捕捉し、捕捉した雪の荷重によって変形して捕捉した雪を圧縮するものである。
圧縮装置２は、圧縮部２１と、保持部２２と、支持部２３と、係止部２４と、を備えている。

圧縮部２１は、斜面を緩やかに移動しようとする雪を捕捉して圧縮する。圧縮部２１は、例えば、布や、金属、樹脂等から形成された網によって構成されており、雪を捕捉した際に変形する。圧縮部２１の変形は、弾性変形、塑性変形に限られない。すなわち、圧縮部２１は、雪の移動による荷重を自身の変形によって吸収しつつ、雪の移動を抑止する。圧縮部２１は、雪を捕捉した際に、捕捉した雪を挟み（包み）込み、雪を圧縮する。
なお、圧縮部２１は、雪を捕捉するものであればその構成、材料を限定しないが、軽量化を図るためには布や網で構成することが好ましい。圧縮部２１は、例えば、平面視略矩形状に形成されており、両側端には保持部２２が取り付けられている。

保持部２２は、圧縮部２１が雪の進行方向に対向するように、圧縮部２１を張った状態で保持するものである。すなわち、保持部２２は、圧縮部２１が平面視略矩形状の形を維持するよう圧縮部２１を保持する。
保持部２２は、地盤Ｇに設置された状態において、圧縮部２１の左右の両側端縁に沿って設けられており、圧縮部２１の両側端部が取り付けられている。
保持部２２は、例えば、弾性変形可能なバネ鋼材から形成されており、一方向に長尺な板状に形成されている。保持部２２の長手方向にわたって圧縮部２１の側端部が取り付けられている。なお、保持部２２は、板状に限らず、ワイヤーロープのように紐状、あるいは棒状に形成されていてもよい。
保持部２２は、圧縮部２１が雪を捕捉する前の状態において、雪の荷重がかかる方向（移動しようとする雪の進行方向）に向けて弾性変形された状態で設けられている。具体的には、保持部２２は、その長手方向の端縁が弓状に湾曲するように弾性変形させた状態（弓のようにしならせた状態）で設けられている。これは、雪の捕捉時に、圧縮部２１及び保持部２２の変形、雪の圧縮を誘導しやすくするためである。保持部２２は、雪を捕捉した圧縮部２１の重量によって圧縮部２１の変形と共に、保持部２２の短手方向に沿って折り畳まれるように変形する。これにより、圧縮部２１は、捕捉した雪を上下方向から挟み込むように圧縮する。

支持部２３は、保持部２２を支持するものである。支持部２３は、例えば、弾性変形可能なバネ鋼材から形成されており、一方向に長尺な棒状に形成されている。
支持部２３の各端部は、保持部２２の各端部に挿通されている。支持部２３の各端部には、固定装置３を取り付ける係止部２４が設けられている。
支持部２３は、圧縮部２１が雪を捕捉する前の状態において、弾性変形されることなく直線状に延在している。

係止部２４は、支持部２３の各端部に溶接等によって接合されている。係止部２４は、その一部が環状に形成されており、固定装置３のワイヤーロープ３１（後述する）を係止する。

（固定装置）
図１、図２に示すように、固定装置３は、圧縮装置２を地盤Ｇに固定するものである。固定装置３は、接続部３１と、固定部３２と、を備えている。
接続部３１は、例えば、ワイヤーロープによって構成されており、一端が各支持部２３の端部に設けられている係止部２４に接続されており、他端が地盤Ｇに固定された固定部３２に接続されている。
圧縮装置２は、保持部２２が二つ設けられており、各保持部２２の両端部にそれぞれ係止部２４が設けられているため、合計四つの係止部２４が設けられていることになる。接続部３１は、各係止部２４にそれぞれ接続されており、一つの保持部２２の両端部にそれぞれ接続された二つの接続部３１は一つの固定部３２に接続されている。
固定部３２は、例えば、アンカーによって構成されており、圧縮装置２よりも斜面の上方に設けられている。固定部３２は、少なくとも一端が地盤Ｇに埋設されて固定されており、他端が地表に露出して接続部３１が接続されている。固定部３２は、各保持部２２に対応して一つずつ設けられており、合計二つ設けられている。すなわち、一つの保持部２２に接続されている二つの接続部３１は、一つの固定部３２に接続されている。

＜雪崩予防装置の構築方法＞
雪崩予防装置１を構築するには、最初に、二つ用意された保持部２２にそれぞれ圧縮部２１の両側縁を取り付ける。次いで、保持部２２の上端部及び下端部に形成された孔に支持部２３を通し、支持部２３の両端部に係止部２４を取り付ける。このとき、保持部２２は、弓状に湾曲された状態で支持部２３に取り付けられる。次いで、各係止部２４に接続部３１の一端を接続し、接続部３１の他端を地盤Ｇに固定された固定部３２に接続する。このとき、一つの保持部２２に接続された二つの接続部３１は同じ固定部３２に接続する。
以上をもって、雪崩予防装置１が構築される。なお、雪崩予防装置１は、二つの固定部３２で地盤Ｇに固定される場合に限らず、一つの保持部２２に三つ以上の接続部３１を接続し、それぞれ別の固定部３２に接続してもよい。

＜圧縮装置の動作＞
図３、図４に示すように、山や崖の傾斜面から移動しようとする雪Ｓは、雪崩予防装置１の圧縮装置２に向かって移動するが、圧縮装置２によって保持される。圧縮部２１は、雪Ｓを捕捉し、雪Ｓの荷重により雪Ｓの進行方向（矢印Ａ方向）下流側に向けて湾曲するように変形する（特に、中央部が雪Ｓの進行方向下流側に張り出す）。同様に、圧縮部２１を保持する保持部２２にも雪Ｓの荷重が作用し、保持部２２はさらに下流側に向けて湾曲するように弾性変形し、保持部２２を支持している支持部２３も下流側に向けて湾曲するように弾性変形する。
圧縮部２１及び保持部２２は、変形によって上端部と下端部との距離が縮まり、図４に示すように、捕捉されている雪Ｓは、圧縮部２１によって矢印Ｐ方向に圧縮され、締め固められる。このように、雪Ｓを積極的に圧縮して締め固めることができるので、締め固められた雪Ｓが新たな壁となる。これにより、雪の静的な挙動（グライド、クリープ）を阻止し、雪Ｓを堆積させて雪の移動を阻止し、雪崩の発生を予防することができる。また、雪の自重で雪自身を圧縮するのではなく、圧縮部２１によって積極的に雪を圧縮するので、比較的少量の雪であっても圧縮することができ、雪崩の発生を効果的に予防できる。
また、雪崩予防装置１は、上記のように簡易な構成であるため、従来の雪崩防護柵と比較して小型化、軽量化を図ることができ、ひいては、雪崩予防装置１の設置時、メンテナンス時における作業負担の軽減、コストの低減を実現することができる。特に、雪崩予防装置１は、大抵の場合、傾斜面に設けられるので、作業負担を軽減する効果が大きい。
また、支持部２３も保持部２２の弾性変形に追随して弾性変形するので、保持部２２の弾性変形が阻害されることもない。
また、保持部２２及び支持部２３は、弾性材料から形成されているので、繰り返し使用することができる。
また、圧縮部２１が雪Ｓを捕捉する前の状態において、保持部２２は、雪Ｓの荷重がかかる方向（雪Ｓの進行方向下流側）に向けて弾性変形された状態で設けられているので、圧縮部２１及び保持部２２の変形を誘導しやすくなる。

＜その他＞
なお、本発明は、上記の実施の形態に限られるものではなく、本発明の範囲を超えない範囲で適宜変更が可能である。
例えば、保持部は、一枚の板材に限らず、複数の板材を連結して構成してもよい。この場合、ねじりコイルばね等によって隣接する板材同士を連結すれば、弾性変形させなくとも保持部全体を雪の進行方向に向かって湾曲させることができる。
また、保持部は、弾性部材でなくともよい。この場合、保持部は雪によって塑性変形することになり、繰り返し使用できる回数が限定される。
また、支持部は、弾性部材でなく、ワイヤーロープのような紐状の部材であってもよい。この場合、支持部は、保持部が変形する際の保持部の両端部のガイドとして機能する。すなわち、保持部の端部は支持部に沿ってスライドする。
また、固定部は、圧縮装置の上方（雪の移動方向上流側）に設ける場合に限らず、圧縮装置の側方に設けてもよい。
また、雪崩予防装置は、圧縮装置と固定装置とを全て構築する場合に限らず、図５に示すように、既存の雪崩防護柵５０に圧縮装置２ａを設置してもよい。例えば、隣接する雪崩防護柵５０の支柱５１又はビーム５２に保持部２２ａを取り付け、この保持部２２ａに圧縮部２１ａを取り付ける。この場合においては、支持部は不要となるが、もちろん支持部を設けてもよい。
このように、圧縮装置及び雪崩予防装置は、雪崩予防対策が施されていない場所に設置する場合に限らず、既に雪崩対策が施されている場所をさらに強化するために設置することもできるので、汎用性が高い。

１ 雪崩予防装置
２ 圧縮装置
３ 固定装置
２１ 圧縮部
２２ 保持部
２３ 支持部
２４ 係止部
３１ 接続部
３２ 固定部
Ｓ 雪

Claims (3)

1. 斜面を移動してくる雪や土砂を捕捉し、捕捉した雪や土砂の荷重によって変形して捕捉した雪や土砂を圧縮する圧縮部と、
   弾性材料から形成されており、前記圧縮部の両側端縁のみに沿って設けられて前記圧縮部を保持し、前記圧縮部の変形に伴って弾性変形する保持部と、
   弾性材料から形成されており、固定装置を介して地盤に固定されて前記保持部を支持する支持部と、を備え、
   前記圧縮部及び前記保持部は、前記雪や土砂を捕捉した際に、前記雪や土砂の進行方向下流側に向けて湾曲するように変形し、前記圧縮部は、前記変形に伴って前記雪や土砂を上下方向から挟み込んで圧縮するように形成されていることを特徴とする圧縮装置。
2. 前記圧縮部が前記雪や土砂を捕捉する前の状態において、前記保持部は、前記雪や土砂の進行方向下流側に向けて弾性変形された状態で前記支持部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の圧縮装置。
3. 請求項１または２に記載の圧縮装置と、
   前記圧縮装置を地盤に固定する固定装置と、
   を備えることを特徴とする崩落予防装置。

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