JP2002327861A

JP2002327861A - 水路補強部材および水路施設

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Publication number: JP2002327861A
Application number: JP2001137260A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Hayashi; 慎一郎林; Kazushiro Hayashi; 和志郎林; Kozaburo Hayashi; 宏三郎林; Kanako Hayashi; 加奈子林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-05-08
Filing date: 2001-05-08
Publication date: 2002-11-15

Abstract

(57)【要約】【課題】筒状部材の選択の自由度を広げる。【解決手段】剛性を保持する複数の山形状リブ５およ
び板状リブ１２と、山形状リブ５および板状リブ１２の
間に位置し、これら山形状リブ５および板状リブ１２同
士を連結する円弧状板１８とを備え、水路を形成する筒
状部材２６の外側面２７を二つの部材３ａ、３ｂで囲う
ことが可能である。山形状リブ５および板状リブ１２
は、筒状部材の周方向２９および軸方向３０に対して骨
状に設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水路の補強部材お
よびこれを用いた水路施設に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、水を送る水路の形成部材として筒
状の部材（筒状部材）、たとえば断面が円環状の円管が
用いられる。この円管を多数連結して水路を形成する。
円管が地上に設けられる場合は、円管の外側からかかる
外力または圧力（以下「外的圧力」という）は比較的小
さい。したがって、この場合、内側を流れる水の圧力
（以下「内的圧力」という）に耐えるものとすれば良
い。しかし、円管が地中に埋設される場合は地盤からの
土圧などの外的圧力がかかる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】円管内を圧のかかった
水が流れる場合、円管に内的圧力がかかるので円管の外
側から外的圧力を受けても押し潰されることは少ない。
また、円管が硬質の材料で形成され肉厚が大きい場合、
円管はその外的圧力に対して潰されることは少ない。し
かし、流れる水の量が少なく内的圧力が減少ないし無い
場合は、円管の外的圧力が大きくなって押し潰されるお
それがある。特に、円管の肉厚が小さい場合や軟質の合
成樹脂などで形成されたホースの場合には、円管にかか
る外的圧力によって押し潰される。このため、円管の材
料として硬質のものを使用したり、肉厚を大きくして円
管の押し潰されを防止する。

【０００４】いずれにしても、筒状部材に外的圧力や内
的圧力がかかる場合、筒状部材の耐圧強度を高める必要
がある。耐圧強度を高めるためには、たとえば肉厚を大
きくする、内径を小さくする、強度のある材料を使用す
るなどの対策を行う。しかし、肉厚を大きくすること
は、筒状部材の重量を大きくし、部材の輸送、この部材
を使用して構築する水路の施工などを困難にする。筒状
部材の径を小さくすることは設計上の制約をもたらす。
強度のある材料を使用することは、材料の選定に制約を
もたらす。

【０００５】本発明は、筒状部材の選択の自由度を広げ
ることを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、剛性を保持する複数の剛性保持部と、該
剛性保持部同士の間に位置し該剛性保持部同士を連結す
る連結部とを備え、水路を形成する筒状部材の外側面を
囲うことが可能なことを特徴とする。

【０００７】このようにすることによって、筒状部材の
外側面は剛性保持部と連結部とで囲まれる。水路が地上
に設けられるとき、筒状部材の内側に内的圧力がかかっ
ても剛性保持部および連結部によって囲まれているの
で、その強度を小さくできる。強度を小さくしても破裂
などのおそれが少ない。また、水路が地中に設けられる
とき、剛性保持部および連結部は地盤から外的圧力を受
ける。地盤からの外的圧力は剛性保持部と連結部によっ
て支えられるので筒状部材にかかる外的圧力は小さいか
無視できる大きさとなる。したがって、筒状部材は押し
潰されることが無くなるので、その強度を小さくでき
る。よって、筒状部材の選択の自由度を広げることがで
きる。

【０００８】さらに、筒状部材の周方向に対して複数に
分割されると良い。水路補強部材は周方向に複数に分割
されるので、筒状部材をその外側から囲うことができ
る。特に、筒状部材の周方向に対して二つに分割するこ
とにより、水路補強部材の部材数を少なくする。

【０００９】さらに、前記剛性保持部は、前記筒状部材
の周方向および軸方向に対して骨状に設けられると良
い。剛性保持部が骨状に設けられるので使用する材料の
量を少なくし軽量化できる。剛性保持部の設ける位置お
よび数は、水路保護部材の使用条件、材質、大きさなど
を考慮して決められる。また、連結部に孔を設けること
により連結部を軽量化できる。

【００１０】また、水路を形成する筒状部材と、この筒
状部材の外側面を囲う上記いずれかに記載の水路補強部
材とを備える水路施設は、水を流す筒状部材の強度を小
さくできるので、筒状部材の選択の自由度を広げる。ま
た、筒状部材は軽量となるので、その輸送、取り扱いが
容易となり水路の施工性を向上させるとともに工期を短
縮することができる。

【００１１】次に本発明を構成する各要件についてさら
に詳しく説明する。筒状部材は、水を内側に流すことが
可能なものである。その断面形状は円環状、四角環状、
多角環状、その他の異形筒状などを使用することができ
る。また、筒状部材は水路補強部材によって補強される
ので、その強度的制約が小さくなる。したがって、その
材質は、金属または軽金属、硬質合成樹脂でも良いし、
軟質の塩化ビニール樹脂、合成ゴム、布材料でも良い
し、金属、合成樹脂、布などの複合材料でも良い。した
がって、筒状部材として硬質管やホースなどを使用する
ことができる。

【００１２】水路補強部材の材質は、耐食性、耐震性な
ど耐久性に優れたものであれば特に限定されないが、た
とえばコンクリートなどの無機材料やこれらを発泡させ
た材料、ポリプロピレン、塩ビなどの合成樹脂材料、金
属材料、あるいはこれらの複合材料などとすることがで
きる。

【００１３】剛性保持部は、水路保護部材の剛性を維持
する部位である。軸方向は、筒状部材の断面に垂直な方
向である。周方向は、軸方向に直交する方向や軸方向に
斜めに交わる方向などを含む。剛性保持部の断面形状は
特に限定されないが、たとえば中実の矩形状、多角形
状、円弧状やその他の異形状あるいは中空材で閉断面ま
たは開断面の矩形状、多角形状、円弧状やその他の異形
状などである。また、骨状に形成したものは、先に記し
たように、使用する材料の量を少なくでき軽量化でき
る。

【００１４】連結部は、剛性保持部の間に位置し剛性保
持部同士を連結するもので円弧状板やその他の形状とす
る。さらに、連結部は剛性保持部の機能を備えたものと
しても良い。連結部には適宜孔を設けて軽量化しても良
い。上記剛性保持部や連結部は、これら両方またはどち
らかが筒状部材の外側面に接しても良いし、一部が接し
ても良い。要するに筒状部材に過度の外的圧力がかから
ないように囲えるものであれば良い。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る水路補強部材
および水路施設の実施形態を図面に基づいて詳細に説明
する。なお、図１〜３において、同一または同等の構
造、作用部分には同一符号を付けて示す。

【００１６】図１は、本発明に係る水路補強部材の一実
施形態を示す横断面図である。図２は、図１の縦断面図
である。図１に示すように、水路補強部材３は、補強さ
れるべき筒状部材２６（２点鎖線で示す）の周方向２９
に対して二つに分割された半割りの水路補強部材３ａ、
３ｂである。筒状部材２６を補強する際は、その開口部
４ａ、４ｂを互いに合わせて位置させ対向させて筒状部
材２６を囲って補強する。筒状部材２６は、水を内側に
流すことが可能な部材で、断面形状は円環状である。筒
状部材２６をその軸方向に連結して水路を形成する。

【００１７】さらに、水路補強部材３ａは、剛性を保持
する山形状リブ（剛性保持部）５および板状リブ（剛性
保持部）１２と、これら山形状リブ５および板状リブ１
２同士の間に位置し山形状リブ５および板状リブ１２を
連結する円弧状板（連結部）１８とを備える。山形状リ
ブ５は、筒状部材に沿ってその周方向２９に、板状リブ
１２は筒状部材の外側面２７に沿って、骨状に設けられ
る。水路補強部材３ｂについても水路補強部材３ａと同
様の構造をしており、山形状リブ５および板状リブ１２
と、これら山形状リブ５および板状リブ１２同士の間に
位置し山形状リブ５および板状リブ１２を連結する円弧
状板１８とを備える。

【００１８】さらに、水路補強部材３ａ、３ｂは、山形
状リブ５の一方の端面に突起７を、他方の端面に凹み９
を有する。水路補強部材３ａと水路補強部材３ｂとをそ
の開口部４ａ、４ｂを合わせて位置させ重ねたときに突
起７は相手水路補強部材の凹み９に挿入され、凹み９に
は相手水路補強部材の突起７が挿入される。山形状リブ
５は、特に周方向２９の円弧を大きくする曲げモーメン
トに対して剛性を維持するように断面係数が大きくとら
れる。板状リブ１２は、軸方向３０の軸を曲げる曲げモ
ーメントに対してその断面係数が大きくとられる。

【００１９】図２に示すように、山形状リブ５は骨状に
設けられるが、縦断面は上端が平坦な山形状であり、下
端は円弧状板１８につながる。しかし、山形状リブ５の
断面形状は、これに限ることはなく適宜剛性を維持する
形状にすることができる。円弧状板１８は矩形状の孔２
０を有し、水路補強部材３ａについて、周方向２９に６
列、軸方向３０に６列各々設けられる。さらに、円弧状
板１８の矩形の孔２０を除いた内側面１９は、筒状部材
の外側面２７に接する。

【００２０】図３は、図１、２の平面図である。山形状
リブ５は、半割りの部材当り３つ設けられ、板状リブ１
２は半割りの部材当り軸方向３０に対しては５つ、周方
向２９に対しては両端に各１つ、設けられるが、その
数、位置はこれに限定しなくても良い。

【００２１】以上の構造を有する本実施形態の水路補強
部材３は、次のように作用する。すなわち、図１におい
て、筒状部材の外側面２７は山形状リブ５、板状リブ１
２および円弧状板１８で囲まれる。水路が地中に設けら
れるとき、山形状リブ５、板状リブ１２および円弧状板
１８は地盤からの土圧を受ける。地盤からの土圧は山形
状リブ５、板状リブ１２および円弧状板１８によって支
えられるので筒状部材２６にかかる土圧は小さいか無視
できる大きさとなる。したがって、筒状部材２６は押し
潰されることが無くなり、その肉厚ｔを小さくできる。
また、筒状部材としてホースなどのように軟質材で形成
されたものとすることができる。

【００２２】さらに、水路補強部材３を周方向２９に二
分割することによって、筒状部材２６がその軸方向に長
く連結された状態であっても外側から囲うことができ
る。さらに、水路補強部材３を二分割にすることによっ
て部品数を少なくする。さらに、山形状リブ５および板
状リブ１２は骨状に設けられるので、使用する材料の量
を少なくでき軽量化できる。さらに、円弧状板１８には
孔２０を設けて軽量化する。

【００２３】また、上記水路保護部材３を用いて円管の
外側を囲み水路施設とすることもできる。このようにし
て形成された水路施設は、水を流す筒状部材の肉厚を小
さくできるので、筒状部材が軽量化され、筒状部材の輸
送、取り扱いが容易となり水路の施工性を向上させると
ともに工期を短縮することができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、筒状部材の選択の自由
度を広げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る水路補強部材の一実施形態を示す
横断面図である。

【図２】図１の縦断面図である。

【図３】図１、２の平面図である。

【符号の説明】

３水路補強部材５山形状リブ（剛性保持部）１２板状リブ（剛性保持部）１８円弧状板（連結部）２６筒状部材２９周方向３０軸方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者林宏三郎茨城県日立市金沢町１丁目10番15号 (72)発明者林加奈子茨城県日立市金沢町１丁目10番15号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】剛性を保持する複数の剛性保持部と、該
剛性保持部同士の間に位置し該剛性保持部同士を連結す
る連結部とを備え、水路を形成する筒状部材の外側面を
囲うことが可能な水路補強部材。
【請求項２】請求項１において、前記筒状部材の周方
向に対して複数に分割されてなる水路補強部材。
【請求項３】請求項１または２において、前記剛性保
持部は、前記筒状部材の周方向および軸方向に対して骨
状に設けられてなる水路補強部材。
【請求項４】水路を形成する筒状部材と、該筒状部材
の外側面を囲う請求項１ないし３のいずれかに記載の水
路補強部材とを備えてなる水路施設。