JP2009074355A - 流水路用の障害装置 - Google Patents

Abstract

【課題】岩、浮遊物、漂流物用の可撓性バリア要素を備え、流れ方向に対して横断して川岸の間に立設可能である全ての水路及び小河川のための、特に、急流や同様の河床のための障害装置を提供する。
【解決手段】捕捉ネット４は下方の支持ロープ５と上方の支持ロープ６との間に取り付けられる。支持ロープ５、６は、その端部に取り付けられたロープアンカー８、９によって、川岸２、３に投錨される。上方の支持ロープ６のロープアンカー９は、下方の支持ロープ５のロープアンカー８に対して流れ方向に偏倚して取り付けられる。このようにして、バリアが充満されると捕捉ネット４はそれ自身が変形し、ネットからあふれ出た水流、岩、漂流物等は網に全く接触しないか、あるいは接触するとしてもごくわずかとなる。このように、あふれ出た水による腐蝕、侵食作用から安全にかつ永続的に保護されることとなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、岩、浮遊物、漂流物用の可撓性バリア要素（４）を備え、流れ方向に対して横断して川岸（２、３）の間に立設可能である全ての水路及び小河川のための、特に、急流や同様の河床のための障害装置に関する。

この種の障害装置は、特許文献１に開示されている。この種の装置は、流水のエネルギーを減少させ、河川の氾濫による破壊的作用に対する保護手段として機能し、それによって、川岸の侵食とともに、岩石、浮遊物、漂流物の移動を抑制することが知られている。バリア要素として機能する捕捉ネットを備えた公知の障害装置は、多大なエネルギーを吸収する遮蔽システムを形成し、氾濫にさらされた場合でも損傷を受けることはない。

ドイツ特許公報２０３００８２１号

しかし、バリア内を空にしないで満たされたままの状態にしておくと、保持要素及び張設要素として機能する捕捉ネット及び支持ロープを横切る連続的な水流によって、これら捕捉ネット及び支持ロープの表面保護部を侵食し、最も重要な要素が長期的に亘って腐蝕及び磨耗して、バリアの破壊が引き起こされる。補助ロープの腐食を防止するために、腐食防止ワイヤを用いることが知られている。このワイヤはスチール製であり、コーティングもされている。捕捉ネットそれ自体は、連続的な水流にさらされることによる腐食作用及び磨耗作用に対して保護されていない状態にある。

本発明の目的は、かかる不都合を回避するとともに、バリア内が充満状態になっている際に、越流した水による長期に亘る腐食及び磨耗に対して保護されるバリア要素を備えた上述のタイプの障害装置を提供することにある。

かかる課題は、バリアが充填される際に、物質がバリア要素の下流方向へ僅かだけあふれ出るように可撓性バリア要素を変形させるという本発明に従って解決される。このように、バリア要素から下流方向にあふれ出した水流、純物質、固形物やそれらに類する物は、バリアにわずかに接触するか、または全く接触しないことが保証される。このように、バリア要素は、あふれ出した水に晒されることによる長期的な腐蝕・磨耗作用から安全かつ永続的に保護されることになる。

本発明は、更に、流れ方向に対して横断する方向に延在する付随的な中間ロープとともに、下方及び上方の支持ロープの間に設置されるバリア要素を形成する捕捉ネットを備えた障害装置に関する。この障害装置においては、支持ロープが、ロープアンカーまたは他の種類のアンカーを用いて川岸に固定されている。

課題解決のために、上方の支持ロープのロープアンカーまたは他の種類のアンカーは、下方の支持ロープのロープアンカーまたは他の種類のアンカーに対して、流れ方向に偏倚して固定される。このような構成とすることで、その後のバリアへの充満に備えて捕捉ネットを変形可能な取付位置とすることができ、その結果、捕捉ネットを下流方向に通過する漂流物は、バリアにわずかに接触するか、または全く接触しないことになる。

捕捉ネットの柔軟性及びバリアの設置状況の程度に応じて、上方の支持ロープのロープアンカーを下方の支持ロープのロープアンカーに対して前方に偏倚して固定することは有用である。この場合、捕捉ネットの上方部分は、変形していない状態で、下流方向に対して１０°〜４５°の傾斜角を有することが好ましい。

本発明は、更にまた、捕捉ネットを形成するバリア要素が中央領域、及びこの中央領域から川岸の方向へ突出する２つの川岸領域を含んでおり、また、上記捕捉ネットが、下方及び上方の支持ロープの間に取り付けられ、そして、流れ方向に対して横断する中間ロープを付随的に用いて張設され、この支持ロープが、幅方向において中央領域を画定する２つの支持手段によって案内される、上述した障害装置に関する。これらの支持手段は、好ましくは、着脱可能に固定され、保持ロープによって後方に係留される。

課題解決のために、本件における支持手段は、流れ方向に対して垂直よりも前方に傾斜して設置されることが望ましい。このような構成とすることで、捕捉ネットが、その中央領域において必要な設置位置とされ、バリアが充満状態になった際に流れ方向へあふれ出る物質がバリアにわずかに接触するか、または全く接触しないように捕捉ネットを変形させることができる。このようにして、バリアに越流が生じた際に、最も速い流速にさらされ、それにより、水や岩から最も強い磨耗作用を受ける捕捉ネットのネット範囲が明確に保護され得る。

ネットの弾力性の程度及びバリアの動作条件に応じて、支持手段を垂直方向に対して１０°〜３０°の傾斜角で設置することは有用である。

バリアの上方領域のシステム要素の恒久的な保護を最適に行うために、本発明は、越流保護具が捕捉ネットの上端領域に交差して設置されることを示唆する。越流保護具は、バリアを越えてあふれ出た物質を、下流方向において捕捉ネットに接触させないように導くという役割を有する。

本発明によれば、越流保護具を、平らなシート状の金属形材、または上方の支持ロープに取り付けられた保護用金属板で形成することができる。越流保護具は、バリアが満杯状態のときに捕捉ネットの上端に固定されることが好ましい。

更に、本発明に係る装置の好ましい実施の形態は、請求項８〜１０の対象を形成する。

本発明を、図面を参照して更に詳細に説明する。
図１は、本発明に係る障害装置の正面図である。
図２は、図１で示した装置のバリアの満杯前の状態の概略断面図である。
図３は、バリアが満杯になっている状態における図２に示された概略断面を示している。
図４は、バリアが満杯になる前の従来技術の障害装置の概略断面図である。
図５は、バリアが満杯になっている状態における図４に示された概略断面を示している。
図６は、本発明の他の実施の形態に係る障害装置の正面図である。
図７は、図６で示した装置のバリアが満たされる前の状態の断面図である。
図８は、バリアが満杯になっている状態において、図７に示された断面を示している。
図９は、バリアの上端領域に越流保護具を取り付けた状態における図３に示された断面を示している。

図１〜３に示される障害装置は、川底１と両川岸２及び３がある川や小河川に設置される。この装置は、岩や浮遊物、漂流物のための捕捉ネット４として形成された可撓性バリア要素を備えており、この捕捉ネット４は、一方の川岸２から他方の川岸３まで延在するとともに、下方の支持ロープ５と上方の支持ロープ６との間で流れ方向７に対して横断する方向に延在している。支持ロープ５と６は、その端部に取り付けられたロープアンカー８、９を用いて、川岸２及び３に固定されることによって取り付けられている。そして、上方の支持ロープ６のロープアンカー９は、下方の支持ロープ５のロープアンカー８に対して下流方向７の前方に偏倚して取り付けられる。

捕捉ネット４は、可撓性リングまたは螺旋状のロープ網で形成され、バリアが満たされる前は、取り付けた状態でほとんど平坦面となっている。そして、この捕捉ネット４は、バリアが満杯になったときは、その可撓性により流れ方向に弧を描いたような形状に変形する。これらの２つの状態は、図２及び図３に概略的に示されている。

図２で示される取付位置によれば、捕捉ネットの平坦面は、角度１０をもって、流れ方向７前方に傾斜している。この傾斜はロープアンカー８よりもロープアンカー９を前方に取り付けることによるものである。バリアが満杯になった際、捕捉ネット４が変形し、その結果、図３から明らかなように、捕捉ネット４から下流方向にあふれた物質がバリアにわずかに接触するか、または全く接触しないように角度１０が選択される。角度１０は、好ましくは、捕捉ネットの堅牢性及びバリアの作動条件に応じて１０°から３０°（４０°でもよい）に設定されることが好ましい。

ロープアンカー８よりも先方にロープアンカー９を設置することは、公知のバリアに必要とされる以上の追加的な構成及び構造上の技術的努力を要しない簡単な作業である。図４から明らかなように、公知のバリアに関する捕捉ネット４は、バリアが充満状態になる前は、支持ロープによって、取付位置で鉛直に張設されている。このように、図５で示されるように、バリアが充満状態になると、捕捉ネット４から下流方向にあふれ出す物質が、捕捉ネット４に接触しないように、捕捉ネットを変形させる。これにより、長期において、捕捉ネット４からあふれ出す物質によりもたらされる腐食や磨耗による損傷から、捕捉ネットが保護される。

しかし、本発明の障害装置は、捕捉ネットを腐蝕や磨耗から、簡単な手法、すなわち、下方のロープアンカーに対して上方のロープアンカーを前方へ設置することで長期間に亘って効果的に保護するものである。これにより、本システムは安全にかつより長期間の使用が可能となる。

本発明の手法は既存のバリアにも容易に適用できる。

バリアの上部領域におけるシステム要素の改良された保護部である平らなシート状の金属板１１は、図９で示されるように、捕捉ネット４の上端領域１２に交差して取り付けられる。越流保護具は、バリアが充満された際に、あふれ出た物質が下流側で捕捉ネット４に接触しないことを確実にする。越流保護具は、バリアが充満された際に、捕捉ネットの上端に取り付けられることが好ましい。その結果、上方の支持ロープもまた保護される。

図６〜図８に示される障害装置は、捕捉ネット４が、中央領域１３と、川岸の方向にこの中央領域より先まで突出する２つの川岸領域１４及び１５に分割されている点においてのみ、図１〜図３に示された障害装置と実質的に異なる。捕捉ネット４’は下方の支持ロープ５’と2本の上方の支持ロープ６’及び６”の間に取り付けられる。支持ロープは、その端部が固定されたロープアンカー８’、９’、９”を用いて、川岸２’及び３’に支持されている。

上方の支持ロープ６’及び６”は、捕獲ネット４の中央領域１３を画定する2本の支持軸１６及び１７で構成されるダブルロープユニットと水平に結合される。支持ロープ５’、６’、６”は、強力なエネルギーを吸収する制動要素１８を備えており、負荷が大きい場合には、ロープの伸長を可能にする。

図７から明らかなように、支持手段１６及び１７は鉛直方向に対し流れ方向前方に傾斜するように配置されている。このように、傾斜角１０’はバリアが充満された際に捕捉ネット４’の中央領域１３が変形されるように選択される。その結果、図８から明らかなように、あふれ出す物質は、捕捉ネット４’の中央領域にわずかに接触するだけとなる。このようにして、捕捉ネット４’は、バリアが充満されたときに最も強い腐食作用に晒される網の領域で的確に保護される。捕捉ネットの可撓性の程度及びシステムの作動状況に応じて、傾斜角１０’は、１０°と２０°との間が好ましい。

鉛直方向に対して傾斜した支持手段を備えるという本発明の手法は、問題なく既存のシステムにも適用できる。

ここに記載された２つの障害装置では、捕捉ネット４及び４’が、リング網又は螺旋網の形をとる。もっとも、発明の趣旨からすれば、他の可撓性バリア、たとえば、オメガ網又はロープ網等を用いることもできる。

発明の趣旨を変更しない範囲内において、特に、網の上端縁の磨耗、支持ロープ６及び６’の磨耗の危険に対して部品を備えることも可能である。磨耗に対する保護部品としては、スチール製、鉄製、又はプラスチック製の保護パイプや板などである。金属製の保護パイプや板を用いる際には、これらには亜鉛メッキを行うか、または特殊な磨耗保護ラッカー塗装されることが望ましい。保護パイプは、置換するのが容易であり、既存のものにも適合する。また、他の保護パイプやそれに類するものを用いて、既存のバリアを強化することも可能である。

本発明に係る障害装置の正面図である。 図１で示した装置のバリアの満杯前の状態の概略断面図である。 バリアが満杯になっている状態における図２に示された概略断面を示している。 バリアが満杯になる前の従来技術の障害装置を概略断面図である。 バリアが満杯になっている状態における図４に示された概略断面を示している。 本発明の他の実施の形態に係る障害装置の正面図である。 図６で示した装置のバリアが満たされる前の状態の断面図である。 バリアが満杯になっている状態において、図７に示された断面を示している。 バリアの上端領域に越流保護具を取り付けた状態における図３に示された断面を示している。

符号の説明

１．川底
２．川岸
３．川岸
４．捕獲ネット
５．下方の支持ロープ
６．上方の支持ロープ
７．下流方向
８．ロープアンカー
９．ロープアンカー

Claims (10)

1. 岩、浮遊物、漂流物用の可撓性バリア要素（４）を備え、流れ方向に対して横断して川岸（２、３）の間に立設可能である、全ての水路及び小河川のための、特に、急流や同様の河床のための障害装置において、
   可撓性バリア要素（４）は、
   バリアが満杯状態になった際に、該充満バリアを越えて流れる物質が下流側において前記バリア要素に全く接触しないか、または接触するとしてもわずかであることを特徴とする障害装置。
2. 流れ方向（７）を横断して１本以上の下方の支持ロープ（５）と１本以上の上方の支持ロープ（６）との間に取り付けられる、前記バリア要素を形成する捕捉ネット（４）を備え、
   支持ロープ（５、６）が、それらの端部に固定されたロープアンカーまたは他のロープ係留手段（８、９）を用いて川岸（２、３）に係留される障害装置において、
   上方の支持ロープ（６）のロープアンカー（９）が、下方の支持ロープ（５）のロープアンカーまたは他のロープ係留手段（８）に対して流れ方向（７）における前方に偏倚して取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の障害装置。
3. 上方の支持ロープ（６）のロープアンカーまたは他のロープ係留手段（９）が、変形していない平坦な捕捉ネット（４）が流れ方向において前方に向かって１０°〜４５°の角度（１０）で傾斜するように、下方の支持ロープ（５）のロープアンカーまたは他のロープ係留手段（８）に対して流れ方向において前方に偏倚して取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の障害装置。
4. 中央領域（１３）と、この中央領域から川岸方向へ突出する２つの川岸領域（１４、１５）と、を含み、下方及び上方の支持ロープ（５’、６’）の間に取り付けられ、場合により、流れ方向（７）に対して横断して延在する中間ロープを備えた前記バリア要素を形成する捕捉ネット（４’）を備え、
   支持ロープ（５’、６’）は、中央領域（１３）の幅を画定する２本の支持手段（１６、１７）によって案内されている障害装置において、
   支持手段（１６、１７）が、鉛直方向に対して流れ方向（７）における前方に傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の障害装置。
5. 支持手段（１６、１７）が、好ましくは１０°〜３０°の傾斜角（１０’）を有することを特徴とする請求項４に記載の障害装置。
6. 捕捉ネットからあふれ出た岩が捕捉ネットと下流側で接触することを防止する越流保護具（１１）が、捕捉ネット（４）の上端領域に取付可能であることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の障害装置。
7. 越流保護具が
   捕捉ネット（４）の上端領域に取り付けられる平らなシート状の金属形材（１１）、または上方の支持ロープに装着される保護金属板により形成されることを特徴とする請求項６に記載の障害装置。
8. 磨耗のおそれがある捕捉ネット（４）の上端領域における装置要素、特に、上方の支持ロープ（６）には、
   好ましくは、磨耗防止特性ラッカーを備えた磨耗防止部が設けられたことを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載の障害装置。
9. 磨耗防止部が、交換可能な保護パイプまたは保護形材の形態をとることを特徴とする請求項８に記載の障害装置。
10. 磨耗防止部が、改変及び補強可能であることを特徴とする請求項８に記載の障害装置。

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