京都府砂防技術基準 (案) · 京都府砂防技術基準(案) の改訂にあたって...

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京都府砂防技術基準 (案) 平成 31(2019)年 3 月 改訂版 建設交通部砂防課

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京 都 府 砂 防 技 術 基 準

(案)

平成 31(2019)年 3 月 改訂版

建 設 交 通 部 砂 防 課

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京都府砂防技術基準(案) の改訂にあたって

日本の国土は地形が急峻で脆弱な地質であるうえ、多雨豪雪地帯のために幾

度となく土砂災害に見舞われてきました。その歴史の中で砂防事業は実施され、

先人の技術者達の努力により技術の発展を遂げてきました。砂防が「Sabo」と

して世界共通語となっていることからも、日本の砂防技術がトップレベルであ

ることがうかがえます。 その中でも京都府においては、1875年(明治8年)にオランダ人工師ヨ

ハネス・デ・レーケにより木津川支渓不動川で近代的砂防工法を用いた16種

の試験工法が実施されたことはあまりにも有名です。また、1934年(昭和

9年)に福知山市雲原において、西原亀三村長が内務省の赤木正雄氏の指導を

得て、村づくりと一体となって行われた砂防事業は歴史的にも大きく評価され

ており、平成18年には国の登録記念物(遺跡関係)に指定されました。この

ように砂防事業が積極的に展開されていたこともあり、昭和14年には7府県

において全国で 初に砂防課が設置され、その内の1つが京都府でありました。

本府の砂防事業はこのように先人の技術者達の偉大な遺産を受け継ぎながら、

鋭意進められてきました。 しかし、時代背景とともに砂防事業も変化し、近年は頻発する集中豪雨災害

や流木災害だけでなく、自然環境や景観への配慮及びインフラ長寿命化計画に

基づく既設の砂防施設の維持・管理への対応等も求められています。このよう

な中、本府においては「明日の京都」の中期計画、地域振興計画に基づき、ハ

ード・ソフト対策を含めた総合的な防災・減災対策に取り組んでおります。砂

防技術基準においても、平成14年の改訂から約15年が経過し、時代背景等

の変化に対応すべく、今回改訂を行いました。 砂防事業は自然現象を相手に実施するものであり、画一的な基準のみによる

設計では不適切な場合もあります。設計を担当される技術者の皆様には、先述

のデ・レーケや赤木正雄氏が渓流を歩いて調査したように、現地の条件を十分

把握し、本技術基準を参考にそれぞれの渓流に も適した設計をお願いいたし

ます。また、高い技術力は砂防施設の性能に大きく影響を与え、府民の安心・

安全に直結します。新しい工法や材料の採用にも積極的に取り組み、技術力の

向上に努めていただきたい。

平成31年3月

京都府建設交通部砂防課長 木寺 信男

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Ⅰ.調査編目次

第1章 総 説 -------------------------------------------------- Ⅰ- 1- 1

第2章 基礎的な調査 -------------------------------------------- Ⅰ- 2- 1

第1節 地形、地質、社会状況等に関する調査 --------------------- Ⅰ- 2- 1

1.1 地形調査 ---------------------------------------------- Ⅰ- 2- 1

1.2 水系図 ------------------------------------------------ Ⅰ- 2- 2

1.3 地質・土質調査 ---------------------------------------- Ⅰ- 2- 3

1.4 降水量に関する調査 ------------------------------------ Ⅰ- 2- 9

1.5 社会状況等に関する調査 -------------------------------- Ⅰ- 2- 9

1.5.1 保全対象調査 ---------------------------------------- Ⅰ- 2- 9

1.5.2 法規制調査 ------------------------------------------ Ⅰ- 2-10

1.5.3 災害履歴調査 ---------------------------------------- Ⅰ- 2-11

1.5.4 地域計画調査 ---------------------------------------- Ⅰ- 2-11

1.5.5 利水調査 -------------------------------------------- Ⅰ- 2-11

1.5.6 景観調査 -------------------------------------------- Ⅰ- 2-11

1.5.7 渓流利用実態調査 ------------------------------------ Ⅰ- 2-12

1.5.8 その他調査 ------------------------------------------ Ⅰ- 2-12

1.6 施設の現況調査 ---------------------------------------- Ⅰ- 2-12

第3章 土石流対策調査 ------------------------------------------ Ⅰ- 3- 1

第1節 降雨量調査 --------------------------------------------- Ⅰ- 3- 1

第2節 生産土砂量調査 ----------------------------------------- Ⅰ- 3- 2

2.1 調査範囲 ---------------------------------------------- Ⅰ- 3- 2

2.2 移動可能渓床堆積土砂量 -------------------------------- Ⅰ- 3- 2

2.3 崩壊可能土砂量 ---------------------------------------- Ⅰ- 3- 7

2.4 大礫径の調査 ---------------------------------------- Ⅰ- 3-13

第3節 土石流実態把握に関する調査 ----------------------------- Ⅰ- 3-15

第4章 水系砂防調査 -------------------------------------------- Ⅰ- 4- 1

第5章 土砂災害に対するソフト対策調査 -------------------------- Ⅰ- 5- 1

第6章 環境調査 ------------------------------------------------ Ⅰ- 6- 1

第1節 概説 --------------------------------------------------- Ⅰ- 6- 1

1.1 環境調査の目的 ---------------------------------------- Ⅰ- 6- 1

1.2 環境調査の調査内容 ------------------------------------ Ⅰ- 6- 1

第2節 環境保全基礎調査 --------------------------------------- Ⅰ- 6- 2

第3節 環境調査 ----------------------------------------------- Ⅰ- 6- 6

3.1 調査範囲 ---------------------------------------------- Ⅰ- 6- 6

3.2 社会環境調査の内容 ------------------------------------ Ⅰ- 6- 6

3.3 自然環境調査の内容 ------------------------------------ Ⅰ- 6- 7

3.4 自然環境調査 ------------------------------------------ Ⅰ- 6- 9

3.4.1 植物調査 -------------------------------------------- Ⅰ- 6- 9

3.4.2 魚介類調査 ------------------------------------------ Ⅰ- 6- 9

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3.4.3 昆虫類調査 ------------------------------------------ Ⅰ- 6-10

3.4.4 両生類・爬虫類・哺乳類調査 -------------------------- Ⅰ- 6-10

3.4.5 鳥類調査 -------------------------------------------- Ⅰ- 6-11

3.4.6 その他環境調査 -------------------------------------- Ⅰ- 6-11

3.5 継続的な環境調査 -------------------------------------- Ⅰ- 6-11

第7章 流木調査 ------------------------------------------------ Ⅰ- 7- 1

第1節 土石流対策における流木調査 ----------------------------- Ⅰ- 7- 1

1.1 流域現況調査 ------------------------------------------ Ⅰ- 7- 1

1.2 発生原因調査 ------------------------------------------ Ⅰ- 7- 3

1.3 流木の発生場所、発生量、長さ、直径等の調査 ------------ Ⅰ- 7- 3

第2節 流域・水系における流木調査 ----------------------------- Ⅰ- 7-10

第8章 砂防経済調査 -------------------------------------------- Ⅰ- 8- 1

第9章 実施調査 ------------------------------------------------ Ⅰ- 9- 1

第1節 調査に関する留意点 ------------------------------------- Ⅰ- 9- 1

1.1 地形測量 ---------------------------------------------- Ⅰ- 9- 1

1.2 基礎地盤調査 ------------------------------------------ Ⅰ- 9- 1

第2節 基礎地盤調査 ------------------------------------------- Ⅰ- 9- 2

2.1 概要 -------------------------------------------------- Ⅰ- 9- 2

2.2 ダムサイトの一般的注意事項 ---------------------------- Ⅰ- 9- 3

2.3 概査 -------------------------------------------------- Ⅰ- 9- 5

2.4 設計調査 ---------------------------------------------- Ⅰ- 9- 5

2.4.1 設計調査の範囲 -------------------------------------- Ⅰ- 9- 6

2.4.2 調査の留意点 ---------------------------------------- Ⅰ- 9- 7

2.4.3 調査坑 ---------------------------------------------- Ⅰ- 9- 7

2.4.4 ボーリング調査 -------------------------------------- Ⅰ- 9- 7

2.4.5 岩級区分 -------------------------------------------- Ⅰ- 9- 8

2.4.6 室内試験 -------------------------------------------- Ⅰ- 9- 9

2.4.7 現位置試験・変形試験 -------------------------------- Ⅰ- 9- 9

2.4.8 透水性試験及びルジオンテスト ------------------------ Ⅰ- 9-10

2.4.9 総合解析 -------------------------------------------- Ⅰ- 9-11

2.5 基礎処理 ---------------------------------------------- Ⅰ- 9-12

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Ⅱ.計画編目次

第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 ------------------------------ Ⅱ- 1- 1

第1節 総 説 ------------------------------------------------- Ⅱ- 1- 1

第2節 砂防基本計画 ------------------------------------------- Ⅱ- 1- 2

2.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅱ- 1- 2

2.2 砂防基本計画及び砂防施設配置計画作成の順序 ------------ Ⅱ- 1- 3

2.3 整備率 ------------------------------------------------ Ⅱ- 1- 4

2.3.1 整備率 ---------------------------------------------- Ⅱ- 1- 4

2.3.2 整備率の算定にあたっての注意点 ---------------------- Ⅱ- 1- 4

第3節 土石流・流木対策計画 ----------------------------------- Ⅱ- 1- 6

3.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅱ- 1- 6

3.2 計画策定の基本方針 ------------------------------------ Ⅱ- 1- 8

3.3 保全対象 ---------------------------------------------- Ⅱ- 1- 8

3.4 計画規模 ---------------------------------------------- Ⅱ- 1- 9

3.5 計画基準点等 ------------------------------------------ Ⅱ- 1-10

3.6 計画で扱う土砂・流木量等 ------------------------------ Ⅱ- 1-11

3.6.1 計画流出量 ------------------------------------------ Ⅱ- 1-12

3.6.2 計画流下許容量 -------------------------------------- Ⅱ- 1-21

3.6.3 計画基準点における土石流ピーク流量 ------------------ Ⅱ- 1-21

3.7 土石流・流木処理計画 ---------------------------------- Ⅱ- 1-22

3.7.1 土石流・流木処理計画の策定の基本 -------------------- Ⅱ- 1-23

3.7.2 計画捕捉量 ------------------------------------------ Ⅱ- 1-24

3.7.3 計画堆積量 ------------------------------------------ Ⅱ- 1-31

3.7.4 計画発生(流出)抑制量 ------------------------------ Ⅱ- 1-34

3.8 整備率 ------------------------------------------------ Ⅱ- 1-38

第4節 水系砂防計画 ------------------------------------------- Ⅱ- 1-39

4.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅱ- 1-39

4.2 計画規模 ---------------------------------------------- Ⅱ- 1-40

4.3 計画基準点等 ------------------------------------------ Ⅱ- 1-40

4.4 計画土砂量等 ------------------------------------------ Ⅱ- 1-42

4.4.1 計画生産土砂量 -------------------------------------- Ⅱ- 1-42

4.4.2 計画流出土砂量 -------------------------------------- Ⅱ- 1-43

4.4.3 計画許容流出土砂量 ---------------------------------- Ⅱ- 1-44

4.4.4 計画超過土砂量 -------------------------------------- Ⅱ- 1-44

4.5 土砂処理計画 ------------------------------------------ Ⅱ- 1-45

4.6 土砂生産抑制計画 -------------------------------------- Ⅱ- 1-46

4.6.1 計画生産抑制土砂量 ---------------------------------- Ⅱ- 1-46

4.7 土砂流送制御計画 -------------------------------------- Ⅱ- 1-49

4.7.1 計画流出抑制土砂量 ---------------------------------- Ⅱ- 1-49

4.7.2 計画流出調節土砂量 ---------------------------------- Ⅱ- 1-50

4.8 整備率 ------------------------------------------------ Ⅱ- 1-52

第5節 流域・水系における流木対策計画 ------------------------- Ⅱ- 1-55

5.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅱ- 1-55

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5.2 計画規模 ---------------------------------------------- Ⅱ- 1-55

5.3 計画基準点等 ------------------------------------------ Ⅱ- 1-55

5.4 対策の基本 -------------------------------------------- Ⅱ- 1-56

5.5 計画流出流木量 ---------------------------------------- Ⅱ- 1-57

5.6 流木発生抑止計画 -------------------------------------- Ⅱ- 1-57

5.6.1 計画発生抑制流木量 ---------------------------------- Ⅱ- 1-57

5.7 流木捕捉計画 ------------------------------------------ Ⅱ- 1-58

5.7.1 計画捕捉流木量 -------------------------------------- Ⅱ- 1-58

5.8 整備率 ------------------------------------------------ Ⅱ- 1-59

第2章 砂防施設配置計画 ---------------------------------------- Ⅱ- 2- 1

第1節 総 説 ------------------------------------------------- Ⅱ- 2- 1

第2節 土石流・流木対策施設配置計画 --------------------------- Ⅱ- 2- 6

2.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2- 6

2.2 土石流・流木対策施設の配置の基本方針 ------------------ Ⅱ- 2- 6

2.3 土石流・流木対策施設の機能と配置 ---------------------- Ⅱ- 2- 7

2.4 土石流・流木捕捉工 ------------------------------------ Ⅱ- 2- 9

2.4.1 砂防堰堤の型式と計画で扱う土砂量等 ------------------ Ⅱ- 2-10

2.4.2 砂防堰堤の型式の選定(透過型・不透過型・部分透過型) Ⅱ- 2-13

2.4.3 透過型・部分透過型の種類と配置 ---------------------- Ⅱ- 2-15

2.4.4 堰堤位置の選定 -------------------------------------- Ⅱ- 2-17

2.4.5 堰堤の方向 ------------------------------------------ Ⅱ- 2-18

2.4.6 堰堤の高さ ------------------------------------------ Ⅱ- 2-19

2.4.7 堰堤の計画堆砂勾配と貯砂量 -------------------------- Ⅱ- 2-19

2.4.8 流木捕捉施設 ---------------------------------------- Ⅱ- 2-20

2.5 土石流・流木発生抑制工 -------------------------------- Ⅱ- 2-21

2.5.1 土石流・流木発生抑制山腹工 -------------------------- Ⅱ- 2-21

2.5.2 渓床堆積土砂移動防止工 ------------------------------ Ⅱ- 2-22

2.6 土石流導流工 ------------------------------------------ Ⅱ- 2-23

2.7 土石流堆積工 ------------------------------------------ Ⅱ- 2-23

2.7.1 土石流分散堆積地 ------------------------------------ Ⅱ- 2-24

2.7.2 土石流堆積流路 -------------------------------------- Ⅱ- 2-24

2.8 土石流緩衝樹林帯 -------------------------------------- Ⅱ- 2-25

2.9 土石流流向制御工 -------------------------------------- Ⅱ- 2-26

2.10 計画諸元 -------------------------------------------- Ⅱ- 2-27

2.10.1 土石流ピーク流量の算出方法 ------------------------- Ⅱ- 2-27

2.10.2 清水の対象流量の算出方法 --------------------------- Ⅱ- 2-32

2.10.3 土石流の流速と水深の算出方法 ----------------------- Ⅱ- 2-36

2.10.4 土石流の単位体積重量の算出方法 --------------------- Ⅱ- 2-41

2.10.5 土石流流体力の算出方法 ----------------------------- Ⅱ- 2-41

2.10.6 流木の 大長、 大直径の算出方法 ------------------- Ⅱ- 2-41

2.10.7 流木の平均長、平均直径の算出方法 ------------------- Ⅱ- 2-42

第3節 流域・水系における土砂生産抑制施設配置計画 ------------- Ⅱ- 2-43

3.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-43

3.2 山腹保全工 -------------------------------------------- Ⅱ- 2-43

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3.2.1 山腹工 ---------------------------------------------- Ⅱ- 2-44

3.2.2 山腹保育工 ------------------------------------------ Ⅱ- 2-47

3.3 砂防堰堤 ---------------------------------------------- Ⅱ- 2-48

3.4 床固工 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-49

3.4.1 床固工の位置 ---------------------------------------- Ⅱ- 2-49

3.4.2 床固工の方向 ---------------------------------------- Ⅱ- 2-50

3.4.3 床固工の高さ ---------------------------------------- Ⅱ- 2-50

3.4.4 渓床勾配 -------------------------------------------- Ⅱ- 2-51

3.4.5 階段状床固工 ---------------------------------------- Ⅱ- 2-52

3.5 帯工 -------------------------------------------------- Ⅱ- 2-52

3.6 護岸工 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-52

3.6.1 護岸工の位置 ---------------------------------------- Ⅱ- 2-53

3.6.2 護岸工の種類 ---------------------------------------- Ⅱ- 2-54

3.6.3 護岸工の高さ ---------------------------------------- Ⅱ- 2-54

3.6.4 渓床勾配 -------------------------------------------- Ⅱ- 2-55

3.7 渓流保全工 -------------------------------------------- Ⅱ- 2-56

3.7.1 渓流保全工(流路工)の着手時期 ---------------------- Ⅱ- 2-57

3.7.2 計画条件 -------------------------------------------- Ⅱ- 2-57

3.7.3 実施の順序 ------------------------------------------ Ⅱ- 2-58

3.7.4 法線 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-59

3.7.5 渓床勾配 -------------------------------------------- Ⅱ- 2-59

3.7.6 構造 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-59

3.8 計画高水流量 ------------------------------------------ Ⅱ- 2-62

3.8.1 流出係数 -------------------------------------------- Ⅱ- 2-62

3.8.2 降雨強度 -------------------------------------------- Ⅱ- 2-64

3.8.3 土砂混入率 ------------------------------------------ Ⅱ- 2-65

3.8.4 堰堤の計画高水流量 ---------------------------------- Ⅱ- 2-65

3.8.5 渓流保全工(流路工)の計画高水流量 ------------------ Ⅱ- 2-67

第4節 流域・水系における土砂流送制御施設配置計画 ------------- Ⅱ- 2-70

4.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-70

4.2 砂防堰堤 ---------------------------------------------- Ⅱ- 2-70

4.2.1 土砂調節のための透過型堰堤 -------------------------- Ⅱ- 2-71

4.3 床固工 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-72

4.4 帯工 -------------------------------------------------- Ⅱ- 2-72

4.5 水制工 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-72

4.5.1 水制工の位置 ---------------------------------------- Ⅱ- 2-73

4.5.2 方向 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-73

4.6 護岸工 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-74

4.7 遊砂地工 ---------------------------------------------- Ⅱ- 2-74

4.8 渓流保全工 -------------------------------------------- Ⅱ- 2-74

4.9 導流工 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-74

4.10 計画諸元 -------------------------------------------- Ⅱ- 2-74

第5節 流域・水系における流木対策施設配置計画 ----------------- Ⅱ- 2-75

5.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-75

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5.2 流木対策の手法 ---------------------------------------- Ⅱ- 2-75

5.3 流木対策施設 ------------------------------------------ Ⅱ- 2-76

5.3.1 流木発生抑制施設 ------------------------------------ Ⅱ- 2-78

5.3.2 流木捕捉施設 ---------------------------------------- Ⅱ- 2-79

第3章 除石(流木の除去を含む)計画 ---------------------------- Ⅱ- 3- 1

第1節 総 説 ------------------------------------------------- Ⅱ- 3- 1

第2節 維持管理 ----------------------------------------------- Ⅱ- 3- 3

2.1 土石流対策施設 ---------------------------------------- Ⅱ- 3- 3

2.2 流木対策施設の維持・管理 ------------------------------ Ⅱ- 3- 3

2.2.1 流域の状況変化の点検と調査 -------------------------- Ⅱ- 3- 3

2.2.2 流木対策施設の点検・補修と流木の除去 ---------------- Ⅱ- 3- 3

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Ⅲ.設計編目次

第1章 土石流・流木対策施設の設計 ---------------------------- Ⅲ- 1- 1

第1節 総 説 ----------------------------------------------- Ⅲ- 1- 1

第2節 設計に用いる数値基準 --------------------------------- Ⅲ- 1- 2

2.1 安定計算に用いる数値基準 ---------------------------- Ⅲ- 1- 2

2.2 材料に関する数値基準 -------------------------------- Ⅲ- 1- 4

第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤) --------------- Ⅲ- 1- 10

3.1 基本事項 -------------------------------------------- Ⅲ- 1- 10

3.1.1 土石流・流木捕捉工の型式 -------------------------- Ⅲ- 1- 10

3.1.2 各部の名称 ---------------------------------------- Ⅲ- 1- 10

3.1.3 土石流・流木捕捉工の規模と配置 -------------------- Ⅲ- 1- 12

3.1.4 設計順序 ------------------------------------------ Ⅲ- 1- 13

3.2 水通しの設計 ---------------------------------------- Ⅲ- 1- 14

3.2.1 水通しの位置 -------------------------------------- Ⅲ- 1- 14

3.2.2 水通し底幅 ---------------------------------------- Ⅲ- 1- 14

3.2.3 袖小口 -------------------------------------------- Ⅲ- 1- 14

3.2.4 設計流量 ------------------------------------------ Ⅲ- 1- 15

3.2.5 設計水深 ------------------------------------------ Ⅲ- 1- 15

3.2.6 水通し断面 ---------------------------------------- Ⅲ- 1- 16

3.3 本体の設計 ------------------------------------------ Ⅲ- 1- 20

3.3.1 天端幅 -------------------------------------------- Ⅲ- 1- 20

3.3.2 下流のり ------------------------------------------ Ⅲ- 1- 21

3.3.3 越流部の安定性 ------------------------------------ Ⅲ- 1- 22

3.3.4 非越流部の安定性および構造 ------------------------ Ⅲ- 1- 40

3.4 基礎の設計 ------------------------------------------ Ⅲ- 1- 43

3.4.1 基礎の安定 ---------------------------------------- Ⅲ- 1- 43

3.4.2 基礎の根入れ -------------------------------------- Ⅲ- 1- 44

3.5 袖の設計 -------------------------------------------- Ⅲ- 1- 46

3.5.1 袖部の形状 ---------------------------------------- Ⅲ- 1- 46

3.5.2 袖折れの設計 -------------------------------------- Ⅲ- 1- 50

3.5.3 袖部の破壊に対する構造計算 ------------------------ Ⅲ- 1- 52

3.5.4 袖部の補強 ---------------------------------------- Ⅲ- 1- 58

3.6 前庭保護工の設計 ------------------------------------ Ⅲ- 1- 60

3.6.1 前庭保護工 ---------------------------------------- Ⅲ- 1- 60

3.6.2 副体 ---------------------------------------------- Ⅲ- 1- 62

3.6.3 水叩き -------------------------------------------- Ⅲ- 1- 69

3.6.4 側壁護岸工 ---------------------------------------- Ⅲ- 1- 74

3.6.5 副堤に設置する流木止め ---------------------------- Ⅲ- 1- 75

3.6.6 取付護岸工 ---------------------------------------- Ⅲ- 1- 77

3.6.7 護床工 -------------------------------------------- Ⅲ- 1- 78

3.7 付属物の設計 ---------------------------------------- Ⅲ- 1- 79

3.7.1 水抜き暗渠 ---------------------------------------- Ⅲ- 1- 79

3.7.2 間詰め -------------------------------------------- Ⅲ- 1- 81

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3.7.3 収縮目地 ------------------------------------------ Ⅲ- 1- 83

3.7.4 土砂流出防止装置 ---------------------------------- Ⅲ- 1- 84

3.7.5 堤冠保護工 ---------------------------------------- Ⅲ- 1- 86

3.8 その他の施設 ---------------------------------------- Ⅲ- 1- 87

3.8.1 防護柵 -------------------------------------------- Ⅲ- 1- 87

3.8.2 付替道路 ------------------------------------------ Ⅲ- 1- 88

3.8.3 取水工 -------------------------------------------- Ⅲ- 1- 89

3.8.4 階段工 -------------------------------------------- Ⅲ- 1- 90

3.9 堤体腹付け補強対策 ---------------------------------- Ⅲ- 1- 91

3.10 鋼製不透過型砂防堰堤 ------------------------------ Ⅲ- 1- 92

3.10.1 安定性の検討 ------------------------------------- Ⅲ- 1- 92

3.10.2 構造計算 ----------------------------------------- Ⅲ- 1- 97

3.10.3 袖の設計 ----------------------------------------- Ⅲ- 1-100

3.10.4 前庭保護工の設計 --------------------------------- Ⅲ- 1-101

第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤) ----------------- Ⅲ- 1-102

4.1 水通しの設計 ---------------------------------------- Ⅲ- 1-102

4.1.1 水通しの位置 -------------------------------------- Ⅲ- 1-102

4.1.2 水通し底幅 ---------------------------------------- Ⅲ- 1-102

4.1.3 袖小口 -------------------------------------------- Ⅲ- 1-102

4.1.4 設計流量 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-102

4.1.5 設計水深 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-103

4.1.6 水通し断面 ---------------------------------------- Ⅲ- 1-103

4.2 開口部の設定 ---------------------------------------- Ⅲ- 1-105

4.3 透過部断面の設定 ------------------------------------ Ⅲ- 1-107

4.4 本体の設計 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-111

4.4.1 天端幅 -------------------------------------------- Ⅲ- 1-111

4.4.2 越流部の安定性 ------------------------------------ Ⅲ- 1-111

4.4.3 非越流部の安定性および構造 ------------------------ Ⅲ- 1-114

4.4.4 透過部の構造検討 ---------------------------------- Ⅲ- 1-115

4.4.5 底版コンクリートの設計 ---------------------------- Ⅲ- 1-119

4.5 基礎の設計 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-122

4.6 袖の設計 -------------------------------------------- Ⅲ- 1-122

4.7 前庭保護工の設計 ------------------------------------ Ⅲ- 1-122

4.8 付属物の設計 ---------------------------------------- Ⅲ- 1-124

第5節 土石流・流木捕捉工(部分透過型砂防堰堤) ------------- Ⅲ- 1-125

5.1 水通しの設計 ---------------------------------------- Ⅲ- 1-125

5.1.1 水通しの位置 -------------------------------------- Ⅲ- 1-125

5.1.2 水通し底幅 ---------------------------------------- Ⅲ- 1-125

5.1.3 袖小口 -------------------------------------------- Ⅲ- 1-125

5.1.4 設計流量 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-125

5.1.5 設計水深 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-125

5.1.6 水通し断面 ---------------------------------------- Ⅲ- 1-125

5.2 開口部の設定 ---------------------------------------- Ⅲ- 1-126

5.3 透過部断面の設定 ------------------------------------ Ⅲ- 1-126

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5.4 本体の設計 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-127

5.4.1 不透過部の天端幅 ---------------------------------- Ⅲ- 1-127

5.4.2 下流のり ------------------------------------------ Ⅲ- 1-127

5.4.3 越流部の安定性 ------------------------------------ Ⅲ- 1-127

5.4.4 非越流部の安定性および構造 ------------------------ Ⅲ- 1-129

5.4.5 透過部の構造検討 ---------------------------------- Ⅲ- 1-129

5.5 基礎の設計 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-130

5.6 袖の設計 -------------------------------------------- Ⅲ- 1-130

5.7 前庭保護工の設計 ------------------------------------ Ⅲ- 1-130

5.8 付属物の設計 ---------------------------------------- Ⅲ- 1-132

5.9 除石 ------------------------------------------------ Ⅲ- 1-132

第6節 土石流・流木発生抑制工 ------------------------------- Ⅲ- 1-133

6.1 土石流・流木発生抑制山腹工 -------------------------- Ⅲ- 1-133

6.2 渓床堆積土砂移動防止工 ------------------------------ Ⅲ- 1-133

第7節 土石流導流工 ----------------------------------------- Ⅲ- 1-134

7.1 断面 ------------------------------------------------ Ⅲ- 1-134

7.2 法線形 ---------------------------------------------- Ⅲ- 1-135

7.3 縦断形 ---------------------------------------------- Ⅲ- 1-135

7.4 構造 ------------------------------------------------ Ⅲ- 1-135

7.4.1 渓床 ---------------------------------------------- Ⅲ- 1-135

7.4.2 湾曲部 -------------------------------------------- Ⅲ- 1-136

第8節 土石流堆積工 ----------------------------------------- Ⅲ- 1-137

8.1 土石流分散堆積地 ------------------------------------ Ⅲ- 1-137

8.1.1 形状 ---------------------------------------------- Ⅲ- 1-137

8.1.2 計画堆砂勾配 -------------------------------------- Ⅲ- 1-137

8.1.3 計画堆積土砂量 ------------------------------------ Ⅲ- 1-137

8.1.4 構造 ---------------------------------------------- Ⅲ- 1-138

8.2 土石流堆積流路 -------------------------------------- Ⅲ- 1-138

8.3 除石 ------------------------------------------------ Ⅲ- 1-139

第9節 土石流緩衝樹林帯 ------------------------------------- Ⅲ- 1-140

第10節 土石流流向制御工 ------------------------------------ Ⅲ- 1-141

第11節 除石(流木の除去を含む) ---------------------------- Ⅲ- 1-142

第2章 その他砂防設備の設計 ---------------------------------- Ⅲ- 2- 1

第1節 土砂調節のための不透過型砂防堰堤 --------------------- Ⅲ- 2- 1

1.1 総 説 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 1

1.2 設計順序 -------------------------------------------- Ⅲ- 2- 1

1.3 水通しの設計 ---------------------------------------- Ⅲ- 2- 1

1.3.1 水通しの位置 -------------------------------------- Ⅲ- 2- 1

1.3.2 水通し底幅 ---------------------------------------- Ⅲ- 2- 1

1.3.3 袖小口勾配 ---------------------------------------- Ⅲ- 2- 2

1.3.4 設計流量 ------------------------------------------ Ⅲ- 2- 2

1.3.5 設計水深 ------------------------------------------ Ⅲ- 2- 2

1.3.6 水通し断面 ---------------------------------------- Ⅲ- 2- 2

1.4 本体の設計 ------------------------------------------ Ⅲ- 2- 3

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1.4.1 天端幅 -------------------------------------------- Ⅲ- 2- 3

1.4.2 下流のり ------------------------------------------ Ⅲ- 2- 3

1.4.3 越流部の安定性 ------------------------------------ Ⅲ- 2- 3

1.4.4 非越流部の断面形状 -------------------------------- Ⅲ- 2- 4

1.5 基礎の設計 ------------------------------------------ Ⅲ- 2- 4

1.6 袖の設計 -------------------------------------------- Ⅲ- 2- 4

1.7 前庭保護工の設計 ------------------------------------ Ⅲ- 2- 5

1.8 アーチ式コンクリート堰堤 ---------------------------- Ⅲ- 2- 5

第2節 土砂調節のための透過型砂防堰堤 ----------------------- Ⅲ- 2- 6

2.1 水通しの設計 ---------------------------------------- Ⅲ- 2- 6

2.2 透過部断面の設計 ------------------------------------ Ⅲ- 2- 6

2.2.1 透過部断面の位置 ---------------------------------- Ⅲ- 2- 6

2.2.2 透過部断面の大きさ -------------------------------- Ⅲ- 2- 7

2.3 本体の設計 ------------------------------------------ Ⅲ- 2- 10

2.3.1 天端幅 -------------------------------------------- Ⅲ- 2- 10

2.3.2 上下流のり勾配 ------------------------------------ Ⅲ- 2- 10

2.3.3 安定計算 ------------------------------------------ Ⅲ- 2- 10

2.4 透過部の磨耗対策 ------------------------------------ Ⅲ- 2- 11

2.5 直下流洗掘対策 -------------------------------------- Ⅲ- 2- 11

第3節 渓流保全工(流路工) --------------------------------- Ⅲ- 2- 12

3.1 総 説 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 12

3.2 法線 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2- 13

3.2.1 湾曲部法線 ---------------------------------------- Ⅲ- 2- 13

3.2.2 支川処理(法線) ---------------------------------- Ⅲ- 2- 14

3.3 計画高水位 ------------------------------------------ Ⅲ- 2- 15

3.4 縦断形 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 17

3.4.1 計画河床勾配 -------------------------------------- Ⅲ- 2- 17

3.4.2 静的平衡勾配と動的平衡勾配 ------------------------ Ⅲ- 2- 18

3.4.3 縦断勾配の比 -------------------------------------- Ⅲ- 2- 21

3.4.4 計画河床高 ---------------------------------------- Ⅲ- 2- 22

3.4.5 支川処理(縦断形) -------------------------------- Ⅲ- 2- 22

3.5 計画断面 -------------------------------------------- Ⅲ- 2- 23

3.5.1 余裕高 -------------------------------------------- Ⅲ- 2- 24

3.5.2 計画幅 -------------------------------------------- Ⅲ- 2- 25

3.5.3 湾曲部 -------------------------------------------- Ⅲ- 2- 27

3.5.4 支川処理(横断形) -------------------------------- Ⅲ- 2- 28

3.6 上流端処理(止工) ---------------------------------- Ⅲ- 2- 29

3.7 床固工 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 30

3.7.1 床固工の配置 -------------------------------------- Ⅲ- 2- 30

3.7.2 構造 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 31

3.8 帯工 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2- 36

3.9 護岸工 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 38

3.9.1 根入れ -------------------------------------------- Ⅲ- 2- 39

3.9.2 護岸材料の選定 ------------------------------------ Ⅲ- 2- 39

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3.10 護床 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 40

3.10.1 計画河床 ----------------------------------------- Ⅲ- 2- 40

3.10.2 底張り ------------------------------------------- Ⅲ- 2- 41

3.10.3 護床工・根固工 ----------------------------------- Ⅲ- 2- 42

3.11 付属物の設計 -------------------------------------- Ⅲ- 2- 43

3.11.1 管理幅 ------------------------------------------- Ⅲ- 2- 43

3.11.2 橋梁工 ------------------------------------------- Ⅲ- 2- 43

3.11.3 排水工 ------------------------------------------- Ⅲ- 2- 52

3.11.4 取水工 ------------------------------------------- Ⅲ- 2- 53

3.11.5 はしご工・階段工及び斜路工 ----------------------- Ⅲ- 2- 59

3.11.6 魚道 --------------------------------------------- Ⅲ- 2- 60

3.11.7 土留工 ------------------------------------------- Ⅲ- 2- 60

3.11.8 防護柵・転落防止柵 ------------------------------- Ⅲ- 2- 61

第4節 床固工(渓流保全工内に設置するものを除く) ----------- Ⅲ- 2- 62

4.1 総 説 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 62

4.2 安定計算に用いる荷重及び数値 ------------------------ Ⅲ- 2- 62

4.3 水通し ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 62

4.4 本体 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2- 63

4.5 基礎 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2- 63

4.6 袖 -------------------------------------------------- Ⅲ- 2- 63

4.7 前庭保護工 ------------------------------------------ Ⅲ- 2- 63

4.8 帯工 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2- 63

第5節 護岸工 ----------------------------------------------- Ⅲ- 2- 64

5.1 総 説 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 64

5.2 のり勾配 -------------------------------------------- Ⅲ- 2- 64

5.3 法線 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2- 65

5.4 取付け ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 65

5.5 根入れ ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 65

5.6 根固工 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 65

第6節 水制工 ----------------------------------------------- Ⅲ- 2- 66

6.1 総 説 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 66

6.2 水制工の形状 ---------------------------------------- Ⅲ- 2- 66

6.3 本体及び根固工 -------------------------------------- Ⅲ- 2- 67

第7節 山腹工 ----------------------------------------------- Ⅲ- 2- 68

7.1 総 説 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 68

7.2 谷止工 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 69

7.3 のり切工 -------------------------------------------- Ⅲ- 2- 73

7.4 土留工 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 74

7.5 水路工 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 75

7.6 暗渠工 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 76

7.7 柵工 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2- 76

7.8 積苗工 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 77

7.9 筋工 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2- 78

7.10 伏工 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 79

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7.11 実播工 -------------------------------------------- Ⅲ- 2- 80

7.12 植栽工 -------------------------------------------- Ⅲ- 2- 81

第8節 遊砂地工 --------------------------------------------- Ⅲ- 2- 83

8.1 総 説 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 83

8.2 遊砂地工の形状 -------------------------------------- Ⅲ- 2- 84

第9節 掃流区間における流木対策施設 ------------------------- Ⅲ- 2- 85

9.1 洪水、土砂量の規模等 -------------------------------- Ⅲ- 2- 85

9.2 流木捕捉工の設計 ------------------------------------ Ⅲ- 2- 85

9.2.1 透過部の高さ -------------------------------------- Ⅲ- 2- 85

9.2.2 透過部における部材の純間隔 ------------------------ Ⅲ- 2- 87

9.2.3 全体の安定性の検討 -------------------------------- Ⅲ- 2- 89

9.2.4 部材の安定性の検討 -------------------------------- Ⅲ- 2- 90

9.2.5 透過部以外の設計 ---------------------------------- Ⅲ- 2- 91

9.3 流木発生抑止工の設計 -------------------------------- Ⅲ- 2- 92

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Ⅳ.管理編目次

第1章 砂防指定地 ---------------------------------------------- Ⅳ- 1- 1

第1節 砂防指定地の指定 --------------------------------------- Ⅳ- 1- 1

第2節 砂防指定地の基準、方法 --------------------------------- Ⅳ- 1- 2

2.1 指定基準 ---------------------------------------------- Ⅳ- 1- 2

2.2 指定方法 ---------------------------------------------- Ⅳ- 1- 2

2.3 関係市町村長への意見聴取 ------------------------------ Ⅳ- 1- 3

第2章 管理施設 ------------------------------------------------ Ⅳ- 2- 1

第1節 管理用通路 --------------------------------------------- Ⅳ- 2- 1

第2節 付属物 ------------------------------------------------- Ⅳ- 2- 3

2.1 防止柵 ------------------------------------------------ Ⅳ- 2- 3

2.2 標識 -------------------------------------------------- Ⅳ- 2- 3

2.3 境界施設 ---------------------------------------------- Ⅳ- 2- 5

2.4 銘板 -------------------------------------------------- Ⅳ- 2- 6

第3章 管理図書 ------------------------------------------------ Ⅳ- 3- 1

第1節 砂防指定地台帳等の調製 --------------------------------- Ⅳ- 3- 1

1.1 砂防指定地台帳の調製 ---------------------------------- Ⅳ- 3- 1

1.2 砂防設備台帳の調製 ------------------------------------ Ⅳ- 3- 1

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Ⅴ.用地補償編目次

第1章 総 説 -------------------------------------------------- Ⅴ- 1- 1

第2章 用地費 -------------------------------------------------- Ⅴ- 2- 1

第1節 用地買収基準 ------------------------------------------- Ⅴ- 2- 1

第2節 用地買収範囲 ------------------------------------------- Ⅴ- 2- 2

2.1 砂防堰堤 ---------------------------------------------- Ⅴ- 2- 2

2.2 渓流保全工(流路工) ---------------------------------- Ⅴ- 2- 3

2.3 管理用通路 -------------------------------------------- Ⅴ- 2- 5

2.4 山腹工 ------------------------------------------------ Ⅴ- 2- 7

第3章 補償費・補償工事費 -------------------------------------- Ⅴ- 3- 1

第1節 補償費 ------------------------------------------------- Ⅴ- 3- 1

第2節 補償工事費 --------------------------------------------- Ⅴ- 3- 3

2.1 付替道路 ---------------------------------------------- Ⅴ- 3- 3

2.2 補償橋梁 ---------------------------------------------- Ⅴ- 3- 3

2.3 水路 -------------------------------------------------- Ⅴ- 3- 4

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Ⅰ. 調 査 編

Page 19: 京都府砂防技術基準 (案) · 京都府砂防技術基準(案) の改訂にあたって 日本の国土は地形が急峻で脆弱な地質であるうえ、多雨豪雪地帯のために幾

Ⅰ.調査編目次

第1章 総 説 -------------------------------------------------- Ⅰ- 1- 1

第2章 基礎的な調査 -------------------------------------------- Ⅰ- 2- 1

第1節 地形、地質、社会状況等に関する調査 ---------------------- Ⅰ- 2- 1

1.1 地形調査 ---------------------------------------------- Ⅰ- 2- 1

1.2 水系図 ------------------------------------------------ Ⅰ- 2- 2

1.3 地質・土質調査 ---------------------------------------- Ⅰ- 2- 3

1.4 降水量に関する調査 ------------------------------------ Ⅰ- 2- 9

1.5 社会状況等に関する調査 -------------------------------- Ⅰ- 2- 9

1.5.1 保全対象調査 ---------------------------------------- Ⅰ- 2- 9

1.5.2 法規制調査 ------------------------------------------ Ⅰ- 2-10

1.5.3 災害履歴調査 ---------------------------------------- Ⅰ- 2-11

1.5.4 地域計画調査 ---------------------------------------- Ⅰ- 2-11

1.5.5 利水調査 -------------------------------------------- Ⅰ- 2-11

1.5.6 景観調査 -------------------------------------------- Ⅰ- 2-11

1.5.7 渓流利用実態調査 ------------------------------------ Ⅰ- 2-12

1.5.8 その他調査 ------------------------------------------ Ⅰ- 2-12

1.6 施設の現況調査 ---------------------------------------- Ⅰ- 2-12

第3章 土石流対策調査 ------------------------------------------ Ⅰ- 3- 1

第1節 降雨量調査 ---------------------------------------------- Ⅰ- 3- 1

第2節 生産土砂量調査 ------------------------------------------ Ⅰ- 3- 2

2.1 調査範囲 ---------------------------------------------- Ⅰ- 3- 2

2.2 移動可能渓床堆積土砂量 -------------------------------- Ⅰ- 3- 2

2.3 崩壊可能土砂量 ---------------------------------------- Ⅰ- 3- 7

2.4 最大礫径の調査 ---------------------------------------- Ⅰ- 3-13

第3節 土石流実態把握に関する調査 ------------------------------ Ⅰ- 3-15

第4章 水系砂防調査 -------------------------------------------- Ⅰ- 4- 1

第5章 土砂災害に対するソフト対策調査 -------------------------- Ⅰ- 5- 1

第6章 環境調査 ------------------------------------------------ Ⅰ- 6- 1

第1節 概説 ---------------------------------------------------- Ⅰ- 6- 1

1.1 環境調査の目的 ---------------------------------------- Ⅰ- 6- 1

1.2 環境調査の調査内容 ------------------------------------ Ⅰ- 6- 1

第2節 環境保全基礎調査 ---------------------------------------- Ⅰ- 6- 2

第3節 環境調査 ------------------------------------------------ Ⅰ- 6- 6

3.1 調査範囲 ---------------------------------------------- Ⅰ- 6- 6

3.2 社会環境調査の内容 ------------------------------------ Ⅰ- 6- 6

3.3 自然環境調査の内容 ------------------------------------ Ⅰ- 6- 7

3.4 自然環境調査 ------------------------------------------ Ⅰ- 6- 9

3.4.1 植物調査 -------------------------------------------- Ⅰ- 6- 9

3.4.2 魚介類調査 ------------------------------------------ Ⅰ- 6- 9

3.4.3 昆虫類調査 ------------------------------------------ Ⅰ- 6-10

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3.4.4 両生類・爬虫類・哺乳類調査 -------------------------- Ⅰ- 6-10

3.4.5 鳥類調査 -------------------------------------------- Ⅰ- 6-11

3.4.6 その他環境調査 -------------------------------------- Ⅰ- 6-11

3.5 継続的な環境調査 -------------------------------------- Ⅰ- 6-11

第7章 流木調査 ------------------------------------------------ Ⅰ- 7- 1

第1節 土石流対策における流木調査 ------------------------------ Ⅰ- 7- 1

1.1 流域現況調査 ------------------------------------------ Ⅰ- 7- 1

1.2 発生原因調査 ------------------------------------------ Ⅰ- 7- 3

1.3 流木の発生場所、発生量、長さ、直径等の調査 ------------ Ⅰ- 7- 3

第2節 流域・水系における流木調査 ------------------------------ Ⅰ- 7-10

第8章 砂防経済調査 -------------------------------------------- Ⅰ- 8- 1

第9章 実施調査 ------------------------------------------------ Ⅰ- 9- 1

第1節 調査に関する留意点 -------------------------------------- Ⅰ- 9- 1

1.1 地形測量 ---------------------------------------------- Ⅰ- 9- 1

1.2 基礎地盤調査 ------------------------------------------ Ⅰ- 9- 1

第2節 基礎地盤調査 -------------------------------------------- Ⅰ- 9- 2

2.1 概要 -------------------------------------------------- Ⅰ- 9- 2

2.2 ダムサイトの一般的注意事項 ---------------------------- Ⅰ- 9- 3

2.3 概査 -------------------------------------------------- Ⅰ- 9- 5

2.4 設計調査 ---------------------------------------------- Ⅰ- 9- 5

2.4.1 設計調査の範囲 -------------------------------------- Ⅰ- 9- 6

2.4.2 調査の留意点 ---------------------------------------- Ⅰ- 9- 7

2.4.3 調査坑 ---------------------------------------------- Ⅰ- 9- 7

2.4.4 ボーリング調査 -------------------------------------- Ⅰ- 9- 7

2.4.5 岩級区分 -------------------------------------------- Ⅰ- 9- 8

2.4.6 室内試験 -------------------------------------------- Ⅰ- 9- 9

2.4.7 現位置試験・変形試験 -------------------------------- Ⅰ- 9- 9

2.4.8 透水性試験及びルジオンテスト ------------------------ Ⅰ- 9-10

2.4.9 総合解析 -------------------------------------------- Ⅰ- 9-11

2.5 基礎処理 ---------------------------------------------- Ⅰ- 9-12

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第Ⅰ編 調査編 第1章 総説

Ⅰ-1-1

第1章 総 説

本編は土砂災害発生機構・土砂移動現象の把握・分析、砂防基本計画の策定、砂防設備等の設計、

総合的な土砂管理の検討等における、緊急的な対応を実施するための資料を得ることを目的とし、

渓流、山地河道とその流域で生産される土砂及び流出する土砂に関する調査の技術的事項を定める

ものである。

砂防基本計画は、水系砂防・土石流対策・流木対策等異常土砂災害対策計画からなり、多岐にわ

たる土砂移動現象を対象としたものである。このため、基礎的な調査により対象現象を明確にし、

それぞれの計画及び対策に適した調査を実施することが必要である。また、計画が対象とする現象

により、生産土砂量や流出土砂量など計画で対象とする土砂量が異なる場合があることに注意が必

要である。さらに、水系砂防や総合的な土砂管理の検討等に関する調査においては、下流との関係

を考慮しながら、実施することに注意する。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第17章第1節<考え方> 引用)

【運用】

砂防事業に関する調査を実施するにあたり、計画区域及びその周辺区域の環境、流域特性を十分

把握するとともに、その地域に も適した設備を計画する必要がある。

調査は、①基礎的な調査、②土石流対策調査、③水系砂防調査、④土砂災害に関するソフト対策

調査、⑤環境調査、⑥流域・水系における流木調査、⑦実施調査に分類される。砂防計画を策定す

るにあたっては、上記の調査を実施し、低コストで 大の効果が得られるように、調査結果を活用

しなければならない。

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第Ⅰ編 調査編 第2章 基礎的な調査 第1節 地形、地質、社会状況等に関する調査

Ⅰ-2-1

第2章 基礎的な調査

第1節 地形、地質、社会状況等に関する調査

1.1 地形調査

基礎的な調査においては、流域の概括的な地形条件を把握し、土石流対策調査など本節以降の調

査の基礎資料とするため、地形図、空中写真等を基に、流域区分、谷次数区分を行うとともに、傾

斜、斜面形状、河床勾配等の調査を実施することを標準とする。

基礎的な調査においては、2万5千分の1以上の縮尺の地形図を用いて、計画基準点より上流の流

域を渓流ごとに区分し、それぞれの流域面積を求めることを標準とする。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第17章第2節2.2.1<標準> 引用)

【例示】

地形調査に用いる手法は、資料調査、現地調査及び航空レーザ測量などがある。資料調査は、既

存の地形図、数値標高モデルなどを用いた解析により地形を把握する。また、現地調査は、現地踏

査、測量を行い、地形を把握する。

また、地形で明らかにする指標には、以下に示すようなものがある。

斜面形状は流水の集まりやすさ、表層物質の下方への移動に関係する因子である。斜面形状は、

平面形状、縦断形状等があるが、一般的には縦断形状で区分する。上昇(凸)斜面、下降(凹)斜

面、平衡(直線)斜面、及び複合斜面がある。豪雨型の崩壊が生じやすいのは下降斜面と複合斜面

といわれている。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 17 章第 2 節 2.2.1<例示>)

【参考となる資料】

基礎的な調査における地形調査については、下記の資料が参考となる。

1) 池谷浩,吉松弘行,南哲行,寺田秀樹,大野宏之:現場技術者のための砂防・地すべり・がけ

崩れ・雪崩防止工事ポケットブック,山海堂,2001.

2) 砂防学講座 第 3 巻 斜面の土砂移動現象,(社)砂防学会監修,山海堂,pp.133-147,1992.

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 17 章第 2 節 2.2.1<参考となる資料>)

【本府の地形概要】

本府は、我が国のほぼ中央、近畿地方の北中部に位置している。北は福井県、東は滋賀県・三重

県の両県、南は奈良県、西は兵庫県・大阪府と接している。南北両端の長さは 122km、東西 107km

にのび、本府の総面積は 4,612.62km2で、全国の 1.2%を占めている。山城盆地を除くと大部分は標

高 1000m 以下の侵食の進んだ老年山地で占められている。

丹波山地は、由良川水系によって開折され、滋賀県境の皆子山(972m)を 高峰とする 300m か

ら 1000m までの定高性を示すなだらかな丸みを帯びた山頂が連なる隆起準平原で、谷沿いの斜面は

急峻である。この山地は滋賀県・福井県境の東部で高く、西に向かって徐々に低い傾動地境をなし

ている。丹後半島も 250m から 600m の山頂がそろって盆地が分布しており、谷の開折は鋭く、隆

起準平原である。山地は現在侵食の回春を受けていて、二輪廻性の地形をなしている。山地地域の

中にやや大きな盆地として、亀岡盆地や福知山盆地が分布している。これらの盆地には沖積平野が

広がっており、盆地以外にも河川沿いに細長く沖積平野が分布している。

府内の地形勾配は、大半が 8~20°であり、比較的緩く感じられるが、これは、盆地や平地の割

合が多いためであり、山地だけでは 20°前後の地形勾配を呈している。

府内を流下する河川には、丹波山地の三国岳より佐々里峠・観音峠を経て西に伸びる線に沿った

高地が分水嶺となり、南に流れるものは桂川で八幡市において宇治川・木津川と合流し、淀川とな

り大阪湾に注いでいる。

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第Ⅰ編 調査編 第2章 基礎的な調査 第1節 地形、地質、社会状況等に関する調査

Ⅰ-2-2

また、北流するものは由良川で、丹波山地のブナノキ峠付近より水源を発し、美山町を西流して

福知山より北東に転じ、若狭湾域にある栗田湾の東端付近に注いでいる。

1.2 水系図

基礎的な調査においては、2万5千分の1以上の縮尺の地形図を用いて水系図を作成し、谷を次数

ごとに区分することを標準とする。谷次数の区分は次数ごとの崩壊土砂量や流出土砂量との関係を

把握するために利用するものであり、区分に当たってはHorton-Strahlerの方法によることを標準とす

る。

図 1-1 谷の次数区分 図 1-2 1次谷の判定

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第17章第2節2.2.2<標準>)

【運用】

谷次数区分に当たっては Horton-Strahler の方法によることを標準とするが、次の場合は谷地形と

見なす。

土石流または土砂流の履歴がある渓流(扇状地を作っているものを含む)

地形地質上、土石流発生の恐れがあると予想される渓流(崩壊地、裸地等)

【参考】谷次数の定義(Horton-Strahlerの方法)

1次谷と1次谷が合流すると2次谷になるよう

に、同次の谷が合流すると、その谷の次数プラス

1の次数となる。

また、その谷の次数より少ない次数の谷が合流

した場合については、谷次数は変化しない(図

1-3)。

図 1-3 谷次数の数え方

【参考となる資料】

谷次数(水流次数)については、下記の資料が参考となる。 1) 改訂砂防用語集,砂防学会編,山海堂,2004,p152,2004.

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 17 章第 2 節 2.2.2<参考となる資料>)

32

2 2

1 1

11

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第Ⅰ編 調査編 第2章 基礎的な調査 第1節 地形、地質、社会状況等に関する調査

Ⅰ-2-3

1.3 地質・土質調査

砂防調査における地質・土質調査は、生産土砂量・流出土砂量の推定、斜面崩壊危険度に関する

調査、対策施設の位置の選定、対策施設の設計のために

・資料調査(既往調査結果の活用、地質図による調査等)

・現地調査(現地踏査、ボーリング調査、簡易貫入試験、弾性波探査等)

・物理試験

によって行うことを標準とする。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第17章第2節2.2.3<標準>)

【参考となる資料】

資料調査における深層崩壊に関する調査については、下記の資料が参考となる。

1) 独立行政法人土木研究所:深層崩壊の発生の恐れのある渓流抽出マニュアル(案),2008.

現地調査(簡易貫入試験)及び物理試験における表層崩壊に関する調査については、下記の資料

が参考となる。

2) 独立行政法人土木研究所:表層崩壊に起因する土石流の発生危険度評価マニュアル(案), 2009.

現地調査(簡易貫入試験)については、下記の資料が参考となる。

3) 小山内信智,内田太郎,曽我部匡敏,寺田秀樹,近藤浩一:簡易貫入試験を用いた崩壊の恐れ

のある層厚推定に関する研究,国土技術政策総合研究所資料第 261 号,2005.

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 17 章第 2 節 2.2.3<参考となる資料>)

【本府の地質概要】

(1) 地質概要

本府は、北西~南東方向に長さ 140km の細長い形をしており、地質の大構造区分の上では、西

南日本内帯の領家帯以北に位置する。

新第三紀以前の比較的古い地質構造区分では、東西方向に軸をもつ帯状の分布を示すが、本府

は南北方向に細長い形状であるため、領家帯~丹後・丹波帯に至る多種の地質区分に分類される。

丹後~但馬帯の地層は丹後半島を、舞鶴~丹波帯は中国山地の東への延長部である丹波山地を

形成している。古い地層構造は、第四紀の変動(六甲変動)によって断層や褶曲を伴いながら隆

起して前記の山体を成し、丹波山地の南部には瀬戸内低地帯といわれる沈降部が形成された。沈

降部には、大阪層群や段丘層等の第四系が堆積し、その一部は離水して盆地周辺に丘陵地形とし

て分布している(府内では京都盆地周辺の丘陵が顕著)。

府内では、第三紀以前の地質による山地地形が卓越しており、平地及び丘陵地形としては、瀬

戸内低地帯に属し琵琶湖~大阪湾につづく京都盆地をはじめ、亀岡・福知山・峰山などの盆地が

山間に点在する。

一般に古地質構造で形成された山体部は、地質時代の断層構造を内定しており、破砕帯に伴う

岩質の劣化が進行している。

また、第四紀変動の影響を受けた地帯でも活断層による地形の破砕が顕著であり、侵食・崩壊

されやすく、土砂流出源となる。

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第Ⅰ編 調査編 第2章 基礎的な調査 第1節 地形、地質、社会状況等に関する調査

Ⅰ-2-4

表 1-1 府内に分布する主な地層・岩石と年代を改変、追加

北丹層群 綴喜層群

宮津花崗岩

矢田川層群

生野層群 有馬層群

行者山花崗岩・比叡山花崗岩

花崗岩・

変成岩類

難波江層群

夜久野層群

舞鶴層群

超塩基

性岩類

丹波層群Ⅰ型地層群

丹波層群Ⅱ型地層群

丹波層群Ⅱ型地層群

丹波層群Ⅰ型地層群

氷上層

大阪層岩

夜久野

第四紀

新第三紀

古第三紀

新生代

中生代

古生代

領家帯丹波帯超丹波帯舞鶴帯丹後・但馬帯地帯区分

カンブリア紀

オルドピス紀

シルル紀

デボン紀

石炭紀

二畳紀

5.1億

4.4億

4.1億

3.6億

2.9億

2.5億

2.1億

1.4億

6500万

2330万

520万

164万

2万

1万

現在

何年前 地質時代 地域 丹後半島 福知山盆地 亀岡盆地 京都盆地京阪奈丘陵

笠置山地

完新世

(沖積層)

更新世

(洪積世)

沖積層

低位段丘堆積物

高位段丘堆積物

中位段丘堆積物

福知山累層 篠町層高位段丘堆積物

大阪層群上部亜層群

大阪層群中部亜層群

大阪層群下部

亜層群鮮新世

中新世

漸新世

始新世

暁新世

白亜紀

ジュラ紀

三畳紀

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第Ⅰ編 調査編 第2章 基礎的な調査 第1節 地形、地質、社会状況等に関する調査

Ⅰ-2-5

(2) 地質各論

1) 丹後・但馬帯と宮津花崗岩(北丹地域)

府内の丹後・但馬帯は主に丹後半島に分布し、宮津花崗岩・新第三紀の堆積岩類と火山岩・大

江山超苦鉄質岩体が主な地質構成要素である。

宮津花崗岩:東西・南北ともに 30km に達する大規模岩体で、丹後半島地域の地質構造要素の中

で も分布面積が広い。粗粒の黒雲母花崗岩を主体とし、放射年代では古第三紀~

白亜紀に対比され、山陰帯の鳥取花崗岩に近い岩相を示す。一般に風化は深部にま

で及んでおり、特に粗粒花崗岩は風化に対する抵抗が弱く崩壊し易いため、風化帯

や崖錐層が厚く、流域の包蔵土砂量の増加につながる。

第 三 紀 層:本層は宮津花崗岩を不整合に覆うもので、白亜紀後期~古第三紀の有馬層群、生

野層群、矢田川層群は流紋岩質の火砕岩が主体である。新第三紀の綴喜層群、北但

層群は、礫岩・砂岩・頁岩の砕屑岩類と安山岩~流紋岩質の火山岩(溶岩・火砕岩)

からなる。

超塩基性岩:ダンかんらん岩・斜方輝石かんらん岩からなり、蛇紋岩化作用を強く受けている。

蛇紋岩は破砕質で粘土化しやすく、割れ目が油版状ですべりやすいため、斜面崩壊

を起こして崩積土の発生要因となる。

2) 舞鶴帯と夜久野複合岩類(中丹地域)

舞鶴帯には、舞鶴層群の堆積岩類とそれに迸入した夜久野(複合)岩類を主体とする地質が分

布し、丹波山地北緑の舞福山地を構成する。

舞 鶴 層 群:舞鶴層群は、主として砂岩・粘板岩・礫岩の互層からなり、石灰岩のレンズを伴

う二畳紀~三畳紀の堆積岩である。北東~南西・南西~南東の構造線が発達し、古

い断層に沿って破砕されて岩盤強度が低下し、一般的に表層部は土砂状に風化して

崩壊しやすい。

夜久野岩類:夜久野岩類は、舞鶴花崗岩(圧砕花崗岩)・斑れい岩・片麻岩・角閃岩・輝緑岩か

らなる変成岩と火成岩の複合岩体で、一部に蛇紋岩の小岩体も分布する。圧砕花崗

岩は風化に脆く、変成岩類も断層等によって全般に破砕質である。

3) 丹波帯と花崗岩類(南丹地帯)

丹波帯には、丹波層群の堆積岩類とそれに迸入した岩株状の花崗岩帯が点在し、一部に有馬層

群相当層の流紋岩質火砕岩が分布する。丹波層群は、緩く西へ移動した抵高性の強い丹波山地を

構成し、府内で も広く分布する地層である。

丹 波 層 群:丹波層群は、頁岩・粘板岩・砂岩・チャート・輝緑凝灰岩からなり、石灰岩や礫

岩の小レンズを挟む。地質構造は、東西性の軸をもつ褶曲構造が基本であるが、京

都盆地周辺は、高角度断層によってブロック化し、モザイク状の地形をなす。断層

の周辺では、岩盤が破砕されて劣化しており、表層部は風化が進行している。

花 崗 岩 類:府内の丹波層群に貫入した花崗岩体としては、亀岡市の行者山花崗岩が 大で、

約 3km 四方の小岩体で黒雲母花崗岩からなる。その他にも、花崗岩の小岩体(比

良岩体の一部等)が分布するが、周囲の丹波層群の堆積岩は接触変成作用を受け、

ホルンフェルス化している。ホルンフェルスは一般に岩質が堅固で、周囲の花崗岩

より耐侵食性が大きい。

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第Ⅰ編 調査編 第2章 基礎的な調査 第1節 地形、地質、社会状況等に関する調査

Ⅰ-2-6

4) 領家帯(京都・山城地域の南部)

丹波帯南緑部には京都盆地が形成されているが、盆地南部の木津川流域の山地に領家帯(一部

山陽帯)の花崗岩類が分布する。

花 崗 岩 類:京都南部には、田上花崗岩体が分布する。これは、山陽帯花崗岩類に属するもの

で中~粗粒の黒雲母花崗岩からなり、信楽岩体や中・古生層の捕獲岩をともない信

楽岩体を貫いている。一般に花崗岩類(特に粗粒部)は風化に対する抵抗が低い。

5) 第四系(盆地・丘陵部)

洪積世以後に堆積した地層は、大阪層群及び段丘堆積物層が府内の山地間に点在する盆地部に

厚く堆積し、その一部は周辺山体の隆起や海水面変動の影響によって離水し、段丘面や丘陵地を

形成する。特に、京都・亀岡盆地は構造的低地帯に形成された構造盆地である。

沖積層は、現状の河川に沿って谷を埋積して平地をなし、河口部で三角州を形成するが、山腹

斜面には崖錐層や崩積土が堆積している。砂防計画で問題となるのは山腹に堆積した崖錐層であ

るが、基盤岩の風化・破砕の程度や水系の分布等と複雑に関係している。

(3) まとめ

府内に分布する基盤岩の内、脆質で風化しやすく、崩壊して流出土砂の増加を招く地質として

は、花崗岩類・蛇紋岩・変成岩・(剥離面の多いもの)等があり、北部を中心に全域に点在して

いる。

また、第三系の堆積岩や安山岩も地すべり崩壊を発生しやすい。

この他、府内に も広く分布する中生代~古生代の堆積岩類(舞鶴・丹波層群)は、花崗岩等

に比較すると堅固な地質であるが、年代が古いため断層等の構造線が多く分布しており、風化も

深部に及んでいることが多い。したがって、このような地質の分布域でも、流域によっては多く

の流出土砂が見込まれる場合も考えられる。

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第Ⅰ編 調査編 第2章 基礎的な調査 第1節 地形、地質、社会状況等に関する調査

Ⅰ-2-7

図 1-4 府内の地質分布概略図(1)

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第Ⅰ編 調査編 第2章 基礎的な調査 第1節 地形、地質、社会状況等に関する調査

Ⅰ-2-8

図 1-5 府内の地質分布概略図(2)

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第Ⅰ編 調査編 第2章 基礎的な調査 第1節 地形、地質、社会状況等に関する調査

Ⅰ-2-9

1.4 降水量に関する調査

降水量に関する調査は、降水量と生産土砂量・流出土砂量の関係の把握等のために実施するもの

であり、地上雨量計、レーダ雨量計のデータについて収集することを標準とする。その際、生産土

砂量・流出土砂量と関連性の強い降雨指標(たとえば、時間雨量、日雨量、実効雨量)は、土砂生

産・流出現象の形態により異なるため、過去の生産土砂量・流出土砂量と関連性の高い降雨指標を

適切に選択する必要がある。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第17章第2節2.2.4<標準>)

1.5 社会状況等に関する調査

基礎的な調査においては、計画基準点上下流の土石流及び土砂流出による洪水氾濫の被害想定区

域における人口、人家、農地、公共施設、要配慮者利用施設、防災拠点等の保全対象の分布状況、

土地利用実態、今後の開発計画等を調査することを標準とする。

また、基礎的な調査においては、既往文献等を基に流域の土砂災害の履歴を調査することを標準

とする。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第17章第2節2.2.5<標準> 引用)

【運用】

社会状況等に関する調査は「土砂災害警戒区域に関わる土砂災害防止のための基礎調査」による

調査結果によるほか、以下を参考に実施する。

1.5.1 保全対象調査

計画対象流域の保全対象施設を調査する。

(京都府)

【運用】

保全対象とは、計画対象流域から氾濫すると想定される区域内に位置する人家及び公共的施設、

道路などの施設の総称である。施設の抽出は都市計画図、住宅地図を用いて行うと同時に、抽出し

た施設は必ず現地確認すること。

☞参考Ⅰ編 基準・指針編 第2章 調書等作成要領

(1) 土石流の到達距離

土石流の堆積開始地点を地形勾配 1/6(約 10゜)とし、到達地点を 1/30(約 2゜)として、こ

の間を縦断方向の流下到達範囲と推定する。

(2) 分散角

土石流の分散角度は、小規模扇状地に見られる平面形状や勾配の条件のもとでは、一般に 30

~40°、 大 70°程度である。このため、分散角の推定は、細い枝分かれ的分流は除き、90°を

超えないように設定する。

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第Ⅰ編 調査編 第2章 基礎的な調査 第1節 地形、地質、社会状況等に関する調査

Ⅰ-2-10

図 1-6 保全対象の範囲

1.5.2 法規制調査

計画対象流域において、砂防事業を実施する上で設備の設計や施工に対して制約を受ける

可能性がある法規制等を調査する。

(京都府)

【運用】

各種法規制等の調査は、砂防設備の構造や施工に対して制約を受ける可能性があるものについて

調査を行い、事前に関係省庁との調整を行うための基礎資料とする。

(1) 調査範囲

計画流域周辺を対象として各種法規制の調査を行う。

(京都府)

【運用】

各種法規制の調査は、対象流域内だけではなく、各種法規制の影響が及ぶと判断される周辺地域

も含めて調査対象範囲とする。

(2) 調査内容

砂防事業を実施するに当たり、砂防設備の構造や施工に対して制約を受ける可能性がある

各種法規制や関係省庁との調整を行う必要がある区域の調査を行う。

(京都府)

【運用】

調査の対象となる各種法規制は以下のとおりである。

・砂防指定地

・土砂災害(特別)警戒区域

・急傾斜地崩壊危険区域

・地すべり危険区域

・保安林及び国有林区域

・国立・国定公園区域

・府立自然公園区域

・市街化区域

・風致地区

I=2°

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第Ⅰ編 調査編 第2章 基礎的な調査 第1節 地形、地質、社会状況等に関する調査

Ⅰ-2-11

・農業振興地域

・埋蔵文化財

・名勝・景勝地

・その他

1.5.3 災害履歴調査

計画対象流域で発生した過去の災害履歴を調査する。

(京都府)

【運用】

計画対象流域の位置する市町村において、災害史などの既存文献を用いて過去の災害履歴を調査

する。この災害履歴の結果から、被災当時の崩壊地、浸水区域、被災人家戸数などを確認し、現状

との比較を行い、砂防基本計画の基礎資料とする。

☞参考Ⅰ編 基準・指針編 第2章 調書等作成要領

1.5.4 地域計画調査

計画対象区域の周辺で策定されている地域計画について調査する。

(京都府)

【運用】

地域計画調査は、計画対象区域及びその周辺の現在及び将来計画についての有無を調査し、砂防

基本計画に反映しなければならない。地域計画には各関係省庁及び自治体などで策定された計画、

民間による住宅などの開発計画も含まれる。

☞参考Ⅰ編 基準・指針編 第2章 調書等作成要領

1.5.5 利水調査

山間部における渓流水の利用の有無を調査する。

(京都府)

【運用】

山間部では、渓流水を生活用水・消防用水・農業用水等に利用している可能性がある。これらの

設備が存在する場合は利用状況について調査を行い、砂防計画に反映させなければならない。また、

計画地点近傍で井戸が確認された場合は、これについて利用状況を調査しなければならない。

1.5.6 景観調査

景観調査は、渓流周辺の景観について調査するものとし、流域内の土地利活用状況等も考

慮して必要に応じて実施する。

(京都府)

【運用】

渓流の姿は、洪水や地形形成、生物的な営みなどの自然の営為と、利水や治水、歴史・文化等人々

の営為によって形成されている。したがって、これらの渓流のもつ個性を十分理解し、対象流域に

も適した景観整備を行う。

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第Ⅰ編 調査編 第2章 基礎的な調査 第1節 地形、地質、社会状況等に関する調査

Ⅰ-2-12

1.5.7 渓流利用実態調査

渓流利用実態調査は渓流内の利活用状況を把握することを目的とする。

(京都府)

【運用】

渓流は身近な憩いの空間・遊び場、また、観光・レクリエーションの中核として利用形態も様々

である。渓流の整備を計画するにあたっては、これら土地利活用状況を十分に調査して、地域住民

のニーズに応じた整備を行う。

1.5.8 その他調査

計画対象区域における災害時の地域の協力体制及び災害情報の提供の有無などについて

調査する。

(京都府)

【運用】

計画対象区域において防災訓練が実施されているか、また、土砂災害に対する情報提供が行われ

ているかなどについて調査する。

☞参考Ⅰ編 基準・指針編 第2章 調書等作成要領

1.6 施設の現況調査

基礎的な調査においては、砂防関係施設、治山施設、河川関係施設等の現況を、資料調査、現地

調査及び航空レーザ測量による調査結果の解析等により把握することを標準とする。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第17章第2節2.2.6<標準>)

【運用】

計画対象区域内で確認された設備を調査するものであり、それら設備の種類、規模、管理者など

を把握し、砂防基本計画に反映させる。特に、砂防堰堤・治山堰堤などは砂防設備配置計画を検討

する際の重要事項となるので、高さ、幅などの構造諸元に加え、維持管理状況、堆砂状況などにつ

いても調査すること。また、これらの設備は砂防設備台帳及び治山施設台帳、地形図や空中写真等

を用いて、既存設備の位置や規模を確認し、現地調査の資料とする。

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第Ⅰ編 調査編 第3章 土石流対策調査 第1節 降雨量調査

Ⅰ-3-1

第3章 土石流対策調査

第1節 降雨量調査

土石流対策調査における降雨量調査は、土石流対策計画の計画規模を設定するための降雨データ

の解析と土石流災害を発生させた雨量データの収集・分析等がある。どちらも対象とする渓流近傍

の地上雨量観測所、レーダ雨量計等のデータを用いることを標準とする。

降雨量調査では、使用する目的に応じて、短期降雨指標(1時間 大雨量、60分間積算雨量等)、

長期降雨指標(連続雨量、24時間 大雨量、日 大雨量、土壌雨量指数、実効雨量等)を適切に用

いる。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第17章第4節4.2.1<標準>)

【参考となる資料】

降雨量調査については、下記の資料が参考となる。

1) 国土交通省河川局砂防部,気象庁予報部,国土技術政策総合研究所:国土交通省河川局砂防部

と気象庁予報部の連携による土砂災害警戒避難基準雨量の設定手法(案),2005.

2) 土砂災害警戒避難基準雨量の設定手法,国土技術政策総合研究所資料第 5 号,2001.

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 17 章第 4 節 4.2.1<参考となる資料>)

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第Ⅰ編 調査編 第3章 土石流対策調査 第2節 生産土砂量調査

Ⅰ-3-2

第2節 生産土砂量調査

2.1 調査範囲

生産土砂量調査の範囲は、原則として砂防基本計画上の計画基準点より上流に向かって本流及び

支流とする。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第17章第4節4.3.1<考え方>)

2.2 移動可能渓床堆積土砂量

移動可能渓床堆積土砂量は、土石流発生時に侵食が予想される平均渓床幅及び渓床堆積土砂の平

均深さについて、現地調査及び近傍渓流における土石流時の洗掘状況などを参考に算出することを

標準とする。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第17章第4節4.3.2<標準>)

【例示】

平均渓床幅を現地調査により推定する場合、渓流の横断方向における渓岸斜面角度の変化、土石

流堆積物上に生育する先駆樹種と山腹地山斜面に生育する樹種の相違等を参考に山腹と渓床堆積

土砂を区分して行う事例がある。

また、渓床堆積土砂の平均深さを現地調査により推定する場合、上記の断面形状だけでなく、上

下流における渓床の露岩調査を行い、縦断的な基岩の連続性を考慮して行う事例がある。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 17 章第 4 節 4.3.2<例示>)

【解説】

移動可能渓床堆積土砂量(Vdy11)は次式により算出する。

111111 dydydy LAV ×= ・・・3.2-(1)

eddy DBA ×=11 ・・・3.2-(2)

ここで、Vdy11:流出土砂量を算出しようとしている地点、計画基準点あるいは補助基準点

から1次谷等の 上流端までの区間の移動可能渓床堆積土砂量(m3)

Ady11:移動可能渓床堆積土砂の平均断面積(m2)

Ldy11:流出土砂量を算出しようとしている地点、計画基準点あるいは補助基準点

から1次谷等の 上流端まで渓流に沿って測った距離(m)

Bd:土石流発生時に侵食が予想される平均渓床幅(m)

De:土石流発生時に侵食が予想される渓床堆積土砂の平均深さ(m)

移動可能渓床堆積土砂量を算出する際の Bd、Deは現地調査および近傍渓流における土石流時の洗

掘状況などを参考に推定する。Bd、Deを現地調査により推定する場合は図 2-2(1)に示すように渓

流断面における渓岸斜面の角度の変化、土石流堆積物上に成育する先駆樹種と山腹地山斜面に成育

する樹種の相違等を参考に山腹と渓床堆積土砂を区分して行う。

Deの推定は図 2-2(1)における断面形状だけでなく、上下流における渓床の露岩調査を行い、縦

断的な基岩の連続性を考慮して行う。Deの参考として過去の土石流災害における事例 1)を図 2-2

(2)に示す。

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第Ⅰ編 調査編 第3章 土石流対策調査 第2節 生産土砂量調査

Ⅰ-3-3

図 2-1 Ldy11のイメージ図

図 2-2(1) 侵食幅、侵食深の調査方法 図 2-2(2) 平均侵食深の分布

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.6.1(1))

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第Ⅰ編 調査編 第3章 土石流対策調査 第2節 生産土砂量調査

Ⅰ-3-4

【参考】平均侵食深の調査の一例(図 2-2(1)、(2)の詳細例)

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.6.1(1))

【運用】

(1) 調査地点の選定

移動可能渓床堆積土砂量を算出する際の土石流発生時に侵食が予想される平均渓床幅(Bd)、

土石流発生時に侵食が予想される渓床堆積土砂の平均深さ(De)は、表 2-1を目安として実施

し、上下流における渓床の露岩状況や渓床堆積物の分布状況により顕著な変化が認められる場合

は適宜調査箇所を追加するものとする。

表 2-1 流域面積に応じた調査間隔の目安 0.1km2

未満の渓流 50m 以内毎に1ヶ所

0.1~0.5km2の渓流 100m 以内毎に1ヶ所

0.5~1.0km2の渓流 200m 以内毎に1ヶ所

1km2以上の渓流 300m 以内毎に1ヶ所

☞参考Ⅲ編 関連資料編 第13章 渓床堆積土砂量の検討

(2) 土石流発生時に侵食が予想される平均渓床幅(Bd)

土石流発生時に侵食が予想される平均渓床幅(Bd)は、現地調査により、渓岸斜面角度の変化、

土石流堆積物上に生育する先駆樹種と山腹地山斜面に生育する樹種の相違等を参考に推定する

ことを原則とするが、推定が困難である場合はレジーム則を用いて推定した幅と見合わせて決定

することができる。

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第Ⅰ編 調査編 第3章 土石流対策調査 第2節 生産土砂量調査

Ⅰ-3-5

【参考】レジーム則による推定方法

土石流発生時に侵食が予想される平均渓床幅を現地により判断し難い場合は以下に示す推定式

により算定することができる。ただし、レジーム則は、安定河道設計のための流下幅を設定する方

法であり、土石流の氾濫が想定される場合の土石流幅を推定するものではないため、利用する際に

は十分な検討が必要となる。

レジーム則による推定式

213 PQB ・・・3.2-(3)

ここで、B:土石流の侵食幅(m)

QP:断面測定位置上流の水のみの対象流量(m3/s)

(3) 土石流発生時に侵食が予想される渓床堆積土砂の平均深さ(De)

土石流発生時に侵食が予想される渓床堆積土砂の平均深さ(De)は、渓流の露岩や堆積物の縦

断的な分布状況を十分調査するとともに、各調査地点において簡易貫入試験等により堆積厚を計

測し、設定することを原則とする。ただし、基岩上等で堆積層厚が目視確認可能など現地計測に

より堆積深が判断できる場合は、簡易貫入試験等を省略することができる。

府内における過去の土石流発生事例から平均堆積深は 大で 2m 程度であるため、これに準じ

て 0(露岩時)~2.0m 程度とする。

図 2-3 堆積縦断図

【参考文献】

1) 工藤司、内田太郎、松本直樹、櫻井亘(2015):レーザープロファイラデータを用いた土石流

侵食幅・侵食深の解析、土木技術資料、57-11、p.22-25

堆積深の平均化

露岩控除 堆積土砂考慮

露岩控除

堆積土砂考慮

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第Ⅰ編 調査編 第3章 土石流対策調査 第2節 生産土砂量調査

Ⅰ-3-6

(4) 現地調査での留意事項

① 現地で断面測定を行うと同時に下図に示すようなスケッチを行い、移動可能渓床堆積土

砂量算出時の渓床幅及び堆積深の根拠資料とする。

図 2-4 断面スケッチの例 B :土石流侵食幅 ・・・上図スタッフ、ポール幅(土石流流下幅、水通幅の根拠) De:推定堆積深さ ・・・河床堆積物の深さ

② 渓床堆積物調査位置において、ポール・スタッフ等を用いて渓流下流面から全景を撮影

する。撮影時に雑木等で全景を収めることが困難と予想される場合は、上下流の類似箇

所に移動して調査し撮影する。

図 2-5 写真撮影方法

③ 簡易貫入試験の状況及び結果写真を各断面で添付する。なお、写真は、貫入されたロッ

ド長が解るように貫入前及び貫入後の状況を撮影する。

ポール(勾配変化点)

スタッフ

樹木の変異無、

林床安定

樹木の変異有、

林床不安定

B

De

堆積幅のうち平均深さ

( 深部ではない)

露岩部を考慮して

堆積深を決定

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第Ⅰ編 調査編 第3章 土石流対策調査 第2節 生産土砂量調査

Ⅰ-3-7

2.3 崩壊可能土砂量

崩壊可能土砂量は、山腹からの予想崩壊土砂量を推定した値とするか、0次谷からの崩壊土砂量

を推定した値とすることを標準とする。

崩壊可能土砂量を的確に推定できる場合は、地形・地質の特性及び既存崩壊の分布等を参考に、

具体的な発生位置、面積、崩壊深を推定し、的確に推定することが困難な場合は、0次谷における

移動可能渓床堆積土砂の平均断面積と流出土砂量を算出しようとする地点より上流域の1次谷の

上端から渓流の 遠点までの流路谷筋に沿って測った距離から求めることを標準とする。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第17章第4節4.3.3<標準>)

【解説】

崩壊可能土砂量(Vdy12)は、以下に示すいずれかの方法で算出する。

(1) 崩壊可能土砂量(Vdy12)を的確に推定できる場合

Vdy12は、0次谷(常時表流水の無い谷)および渓流山腹の予想崩壊土砂量(m3)である。

崩壊可能土砂量の算出においては、地形・地質の特性および既存崩壊の分布、現地調査等を参

考に、具体的な発生位置、面積、崩壊深を推定する。崩壊可能土砂量の算出に関する現地調査と

して、現地踏査、簡易貫入試験を実施した事例 1)がある。そのほかの現地調査手法としては、ボ

ーリング調査等がある。

なお、崩壊土砂のかさ増は、原則として行わない。

(2) 崩壊可能土砂量(Vdy12)を的確に推定することが困難な場合

0次谷の崩壊を含めた次式で、崩壊可能土砂量を推定する。

121212 dydydy LAV ≒ ・・・3.2-(4)

eddy DBA 12 ・・・3.2-(5)

ここで、Ady12:0次谷における移動可能渓床堆積土砂の平均断面積(m2)

Ldy12:流出土砂量を算出しようとする地点より上流域の1次谷の 上端から流域の

遠点である分水嶺までの流路谷筋に沿って測った距離(m)(支渓がある

場合はその長さも加える)

土石流発生直後など現存する移動可能土砂量が少ない場合でも、山腹や渓岸の土砂生産が激し

く、近い将来に移動可能土砂量が増加すると予想される場合には、これを推定して加える。

図 2-6 Ldy12のイメージ図

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.6.1(1))

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第Ⅰ編 調査編 第3章 土石流対策調査 第2節 生産土砂量調査

Ⅰ-3-8

(3) 実測値に関するデータ収集のための調査

流出土砂量を実績値を考慮して算出するために、土石流発生時に流下状況について、調査する必

要がある。土石流による流出土砂量に関する調査においては、現地調査に加えて、航空レーザ測量、

無人航空機(ドローン等)による調査を用いる場合もある。特に、土石流発生前後の航空レーザ測

量結果が得られる場合は、前後の調査結果の比較によって、流出土砂量を求める手法 2)等もある。

【参考文献】

1) 小山内信智、内田太郎、曽我部匡敏、寺田秀樹、近藤浩一:簡易貫入試験を用いた崩壊の恐れ

のある層厚推定に関する研究、国土技術政策総合研究所資料、第 261 号(2005)、46pp.

2) 松岡暁、山越隆雄、田村圭司、長井義樹、丸山準、小竹利明、小川紀一郎、田方智(2009):

LiDAR データの差分処理による流域土砂動態把握の試み、砂防学会誌、Vol.62、No.1、p.60-65

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第Ⅰ編 調査編 第3章 土石流対策調査 第2節 生産土砂量調査

Ⅰ-3-9

(4) 【参考】:地形・地質の特性及び既存崩壊の分布(具体的な発生面積、崩壊深)等を参考に、

崩壊可能土砂量を推定する方法

1) 荒廃地からの土砂生産に関する調査

荒廃地からの土砂生産に関する調査は、既存の崩壊地、とくしゃ地において、現地調査、空中写

真を併用する方法で、荒廃状況及び表面侵食、拡大崩壊等による生産土砂量を把握する。また、現

地調査、空中写真を用いて、土砂生産に関係する諸元を調査し、生産土砂量の測定結果及び既存資

料を参照し、類似した条件の崩壊地からの生産土砂量を基に、推定することを標準とする。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第17章第2節2.3.2<標準> 引用)

【例示】

荒廃地からの表面侵食による生産土砂量の測定方法としては、以下のような手法がある。

・小流域・斜面末端に土砂トラップを設置し、生産土砂量を直接計測する手法

・地上レーザ測量等による現地調査から侵食量を計測することにより生産土砂量を把握する手法

既存の崩壊地の拡大崩壊による生産土砂量の測定方法としては、以下のような手法がある。

・複数時期の空中写真による崩壊地の判読・崩壊面積の計測及び現地調査による崩壊深の判定に

基づき、崩壊土砂量を推定する手法

・複数時期の航空レーザ測量から拡大崩壊による生産土砂量を推定する手法

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 17 章第 2 節 2.3.2<例示>)

【参考となる資料】

荒廃地からの表面侵食・崩壊地の拡大による土砂生産の測定の事例としては、下記の資料が参考

となる。

1)鈴木雅一,副蔦義宏:風化花崗岩山地における裸地と森林の土砂生産量‐滋賀県南部、田上

山の調査資料から‐,水利科学,Vol.33 No.5,pp.89-100,1989.

2)松岡暁,山越隆雄,田村圭司,長井義樹,丸山準,小竹利明,小川紀一郎,田方智:LiDAR

データの差分処理による流域土砂動態把握の試み,砂防学会誌,Vol.62 No.1,pp.60-65,2009.

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 17 章第 2 節 2.3.2<参考となる資料>)

2) 山腹及び渓岸における斜面崩壊に関する調査

山腹及び渓岸における斜面崩壊に関する調査は、現地調査、空中写真、既往文献を併用し、崩壊

地等の位置、形状、規模、崩壊時期、崩壊原因、亀裂・変状の状況、土層厚、微地形等に関する調

査を行い、山腹斜面及び渓岸・河岸における表層崩壊及び深層崩壊、地すべりによる生産土砂量を

それぞれ推定することを標準とする。なお、既存の崩壊地からの表面侵食、拡大崩壊等による土砂

生産は、上項「1)荒廃地からの土砂生産に関する調査」で扱うこととし、本項では、山腹及び渓

岸において、新たな斜面崩壊により今後生じ得る生産土砂量を推定することを標準とする。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第17章第2節2.3.4<標準> 引用)

【例示】

山腹及び渓岸における斜面崩壊に関する調査においては、空中写真による崩壊地の判読・崩壊面

積の計測及び現地調査による崩壊深の判定に基づき、崩壊土砂量を推定する手法等がある。また、

崩壊前後の航空レーザ測量による調査結果の比較によって、崩壊土砂量を求める手法等もある。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 17 章第 2 節 2.3.4<例示>)

【参考となる資料】

表層崩壊については、下記の資料が参考となる。

1)独立行政法人土木研究所:表層崩壊に起因する土石流の発生危険度評価マニュアル(案), 2009.

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 17 章第 2 節 2.3.4<参考となる資料>)

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第Ⅰ編 調査編 第3章 土石流対策調査 第2節 生産土砂量調査

Ⅰ-3-10

【運用】

流域における崩壊の形態として山腹における表層崩壊、渓岸崩壊及び大規模崩壊(深層崩壊)

があり、これらの発生は地形、地質及び降雨と関係が深いと考えられている。計画時の崩壊土砂

量を予測するためには地形、地質及び降雨をパラメータにした崩壊量予測式(吉松式等)で求め

ることが試みられているが、地形・地質要因は複雑で普遍的な式は確立されていないのが現状で

ある。

崩壊土砂の予測方法には、当該地における過去の崩壊実績に基づき、降雨の関数として当該地

固有の崩壊予測式を求めるものがある。過去の崩壊実績として調査する事項は、崩壊面積、平均

崩壊深、その崩壊が確認された空中写真の撮影時期である。

この方法は計画対象地区の近隣の同じ地質の区域にも応用することができる。

(ⅰ)調査手順

計画対象流域において、崩壊地や渓岸侵食の調査を行うにあたり、事前に地形図や空中写真等

によりそれぞれの位置や規模を確認する。

崩壊地や渓岸侵食については、地形図(1/2,500 または 1/5,000)や近年及び過去に撮影された

空中写真を用いて、既存の崩壊地や渓岸侵食位置や規模を読み取り、現地で確認できるようにす

る。現地で実際に崩壊が確認された場合は崩壊地分布図を作成し、平均崩壊深を求め崩壊可能土

砂量を算定する。

なお、崩壊可能土砂量は土石流発生頻度が高い場合(過去 50 年内に一度以上土石流が発生し

た渓流、もしくは、地震発生後、流域の状況変化により、近い将来に土石流が発生する可能性の

高い渓流も含める)は、崩壊土砂推定式(吉松式)より求め、低い場合は崩壊地があれば崩壊実

立積(平均崩壊厚×崩壊面積)に0次谷渓床堆積土砂量を加えた値とする。

(ⅱ)空中写真判読

空中写真を用いて流域内の崩壊状況を把握する。

使用する空中写真

複数の時期の空中写真を準備する。大規模な土砂災害が発生している場合はその直後の空

中写真を入手するのがよい。

判読方法

崩壊地は実体鏡などにより判読し、地形図に転写する。

(ⅲ)崩壊地分布、推移図

計画対象区域内の崩壊の分布状況及び崩壊地の推移状況を把握する。

① 複数の時期の空中写真判読による場合

複数の空中写真を判読する場合、それぞれの空中写真における新鮮な崩壊地について

1/25,000 地形図上に色分けし、崩壊地分布の推移が分かるようにする。

② 1時期の空中写真から判読する場合

1枚の空中写真から、以下に示す3形態の崩壊地を判読し、地形図上に色分けする。

新鮮な崩壊地及びその残土の位置、広がり

空中写真撮影前の数ヶ月内に発生したと考えられる崩壊地及び継続的に小崩壊を繰り返し

ているような崩壊地であり、草本類も含め植生の侵入がみられないもの。

比較的新しい崩壊地

写真撮影前の数ヶ年内に発生したと考えられる崩壊地であり、灌木の植生侵入が見られる

もの(植生により崩壊地が見分けにくくなっているので、滑落崖に着目して判読する)。

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第Ⅰ編 調査編 第3章 土石流対策調査 第2節 生産土砂量調査

Ⅰ-3-11

古い崩壊地

写真撮影の 10 年以上前に発生したと考えられる崩壊地であり、灌木の植生侵入が見られる

もの(植生により崩壊地が見分けにくくなっているので、滑落崖に着目して判読する)。

これらの3形態の崩壊地を3時期の崩壊地として、崩壊地分布の推移が分かるようにする。

(ⅳ)崩壊地現地調査

計画対象流域内の崩壊地や渓岸侵食について、空中写真で得られた情報を基に現地調査で位置

及び規模をそれぞれ調査する。

事前に確認された情報を基に、現地調査で各崩壊地等を確認し、その規模等を計測し、写真撮

影を行う。

新の空中写真から判読した新鮮な崩壊地を崩壊地面積により数グループに分類する。各々の

グループの代表から代表的な崩壊地を数ヶ所から 10 数ヶ所選出し、現地踏査を行い、現地で簡

易計測により平均崩壊深を求める。

平均崩壊深(d)は 大崩壊深をもとに、崩壊地の形状に従い図 2-7のように求める。ただし、

1箇所の崩壊地面積が 10,000m2を超えるような比較的規模の大きい崩壊地については、個々に踏

査し崩壊深を独自に設定する。

図 2-7 平均崩壊深

(ⅴ)崩壊土砂量の推移

過去の崩壊履歴を調査し、崩壊土砂量の推移を把握する。

① 崩壊地面積の推移

CAD 計測などにより崩壊地推移図の崩壊面積を計測する。

② 崩壊土砂量の推移

計測した崩壊地面積を、発生時期別、崩壊面積によるグループ別に集計する。崩壊土砂量

はグループ別の平均崩壊深を用い、次式のように算出する。

なお、1ヶ所の崩壊地面積が 10,000m2以上の場合は、個別に調査した平均崩壊深を用いる。

崩壊土砂量=(崩壊面積)×(平均崩壊深)

上記結果を表 2-2に示す様式にまとめ、崩壊地土砂量の推移を明確にする。

スプーン状 : d=dmax / 3 縦長円弧状 : d=dmax / 2

矩形状 : d=dmax

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第Ⅰ編 調査編 第3章 土石流対策調査 第2節 生産土砂量調査

Ⅰ-3-12

表 2-2 崩壊土砂量の推移

(ⅵ)崩壊土砂推定式

現地調査結果から得られた崩壊土砂量と流域内の降雨量を基に、崩壊土砂推定式を作成

する。

① 崩壊発生降雨の特定

写真撮影の時期及び崩壊地の形態と降雨データを対比し、それぞれの時期の崩壊を発生さ

せたと考えられる降雨を特定する。降雨データは時間雨量・日雨量及び総雨量を整理する。

該当しそうな降雨が複数ある場合にはその中の 大雨量のものを選定する。

② 崩壊土砂推定式

山腹崩壊推定式は素因としての地形条件を表す起伏量比と誘因である降雨量の絶対量と降

雨パターンを表す因子により推定される。

写真撮影年月(又は崩壊形態)

グループ NO 面積(m2)崩壊深(m)

崩壊土砂量

(m3)

対応日雨量(mm/日)

12345

小計123

小計計

H21.10.1(新鮮)

1,000m3

以下

1,000m3

5,000m3

H10.7.20(比較的新しい)

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第Ⅰ編 調査編 第3章 土石流対策調査 第2節 生産土砂量調査

Ⅰ-3-13

2.4 最大礫径の調査

大礫径は、渓床に堆積する巨礫の粒径を測定して作成した頻度分布に基づく累積値の95%に相

当する粒径(D95)とすることを標準とする。

なお、 大礫径は、巨礫の粒径の三軸(長軸、中軸、短軸)又は二軸(長軸、短軸)の計測から

求める。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第17章第4節4.3.4<標準>)

【解説】

大礫径は、現地調査結果から推定する。

大礫径は、土石流・流木対策設計における砂防堰堤の水通し断面、透過部断面、構造検討時の

礫による衝撃力を算出する際に使用する。

大礫径は、砂防堰堤計画地点より上流および下流各々200m間に存在する 200 個以上の巨礫の

粒径を測定して作成した頻度分布に基づく累積値の 95%に相当する粒径(D95)とする。測定の対

象となる巨礫は土石流のフロント部が堆積したと思われる箇所で渓床に固まって堆積している巨

礫群とし、砂防堰堤計画地点周辺の礫径分布を代表するような 大礫径を設定するよう留意する。

巨礫が200個以上存在しない場合は、計測の対象とする礫の範囲を巨礫、玉石(大礫)、砂利(中

礫・細礫)の順で、計測した礫の数が200個になるまで計測の対象を拡大する。また、角張って

いたり材質が異なっていたり、明らかに山腹より転がってきたと思われる巨礫で、土石流として移

動しないと予想されるものは対象外とする。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.6.8<解説> 引用)

計画地点より上流及び下流各々200m 間に巨礫が 200 個存在しない場合は、計測範囲内で計測の

対象とする礫を巨礫、玉石(大礫)、砂利(中礫・細礫)の順で、計測した礫の数が 200 個になる

まで計測する。

なお、礫径は地表面上で確認できる 2 辺(深さ方向を除く)の平均値とする。鋼製砂防構造物設

計便覧(平成 13 年度)では、巨礫の粒形は、その横径、縦径、高さの 3 辺の平均値を礫径として

いた。しかし、深さ方向は埋もれている場合が多く測定値が曖昧なため、露出している横径と縦径

の2辺を測定してその平均値を礫径とすることとした。また、従来の方法では礫の測定個数を 100

個以上としていたが、200 個以上に改めた。これは、礫個数を多くして河床材料の礫径の傾向を掴

みやすくするためと、調査個数を増やすことで開口部を閉塞させる礫の個数が担保されていること

を確認するためである。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3 章 3.2)

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.10 質問:砂防堰堤計画地点より上流及び下流各々200m間に巨礫が 200 個存在しない場合、どのように

大礫径を算出すればよいでしょうか? 回答:計測の対象とする礫の範囲を巨礫、玉石(大礫)、砂利(中礫・細礫)の順で、計測した礫の数

が 200 個になるまで拡大してください。

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第Ⅰ編 調査編 第3章 土石流対策調査 第2節 生産土砂量調査

Ⅰ-3-14

【運用】

粒径の調査において、礫の形状が不規則であるため、礫径の軸長は概ね 5cm 単位としてよい。個々

の礫径は、この軸長(三軸もしくは二軸)の算術平均とする。

測定結果は表に整理するとともに、図 2-8に示すような巨礫の累加曲線を描き、その累積値の

95%に相当する礫径を 大礫径(d95=Dmax)とする。 大礫径は 1cm 単位(cm 未満を四捨五入)で

示す。

図 2-8 巨礫の粒径の累加曲線例

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第Ⅰ編 調査編 第3章 土石流対策調査 第3節 土石流実態把握に関する調査

Ⅰ-3-15

第3節 土石流実態把握に関する調査

土石流実態把握に関する調査の実施にあたっては、「河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 17 章

第 4 節 4.6 土石流実態把握に関する調査」を参照すること。

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第Ⅰ編 調査編 第4章 水系砂防調査

Ⅰ-4-1

第4章 水系砂防調査

水系砂防調査の実施にあたっては、「河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 17 章 第 3 節 水系砂

防調査」を参照すること。

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第Ⅰ編 調査編 第5章 土砂災害に対するソフト対策調査

Ⅰ-5-1

第5章 土砂災害に対するソフト対策調査

土砂災害に対するソフト対策調査の実施にあたっては、「河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 17

章 第 7 節 土砂災害に対するソフト対策調査」を参照すること。

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第Ⅰ編 調査編 第6章 環境調査 第1節 概説

Ⅰ-6-1

第6章 環境調査

第1節 概説

1.1 環境調査の目的

環境調査は、土砂災害対策施設及び長期にわたって使用する仮設構造物の計画・設計において、

生物の生息・生育環境の保全や地域の自然・文化等の適切な保全を図るために必要な基礎資料を得

るために行う。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第17章第8節8.1<考え方>)

1.2 環境調査の調査内容

環境調査は、社会環境調査・自然環境調査の2種類から成る。それぞれの調査について、既存資

料の収集・現地調査・調査結果の整理分析等を実施することを標準とする。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第17章第8節8.2<標準>)

【運用】

工事の実施による環境への影響をできるだけ回避し、回避できないものについては低減するとい

う視点に立って、事業の実施を行う必要がある。このため、事業実施にあたっては、環境調査に先

立ち事前に環境保全基礎調査を行い、環境保全基礎調査で、保全すべき環境項目(表 2-1参照)

が存在する可能性がある場合は、環境調査を実施するものとする。ただし、大規模な工事で生態系

に与える影響が大きい場合や、下流河川と一連としての環境対策を行う必要がある場合については

環境調査を行わなければならない。

環境調査は必要に応じ専門家の意見を聴いて行う。環境保全基礎調査及び環境調査の手順を図

1-1に示す。

図 1-1 環境調査手順

環境保全基礎調査

Yes

調査の必要性

環境調査

事業計画の見直し計画区域の移動

規模の縮小代替手法の検討

環境に配慮した砂防施設の

計画・設計及び施工

No

事業計画

Yes

No

・地元確認・現地確認

保全すべき環境項目の有無の確認 渓流環境整備計画

各種文献調査

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第Ⅰ編 調査編 第6章 環境調査 第2節 環境保全基礎調査

Ⅰ-6-2

第2節 環境保全基礎調査

環境保全基礎調査として、計画区間内の保全すべき環境項目の有無を確認する。

(京都府)

【運用】

(1) 調査範囲

調査範囲は砂防事業を実施する区域及びその周辺の区域とし、渓流環境整備計画で調査された

環境項目の分布状況を確認して決定する。

(2) 環境項目

環境保全基礎調査における環境項目は、「京都府環境影響評価技術マニュアル暫定版(平成1

3年3月 京都府企画環境部環境管理課)」より以下の項目を対象とする。

表 2-1 環境項目

区 分 項 目

環境の自然的構成要素の良好

な状態の保持 大気質、騒音、振動、悪臭、水質、底質、地下水、地形・地質、

地盤、土壌、その他

生物の多様性の確保及び自然

環境の体系的保全 動物、植物、生態系

人と自然との豊かな触れ合い

の確保 景観、人と自然との触れ合いの活動の場

環境への負荷の量 廃棄物等、温室効果ガス等

歴史的・文化的環境の保全 歴史的・文化的景観、文化財、埋蔵文化財包蔵地

(3) 調査期間

環境調査を実施する場合の調査時期は、少なくとも1年を通じて行う必要があるため、事業計

画立案においては環境調査期間を考慮した事業実施スケジュールを踏まえたものとする。

(4) 事業計画の見直し

環境保全基礎調査において、配慮すべき環境項目が存在する可能性がある場合は、「第3節 環

境調査」を参考にするとともに、周辺環境への影響をできるだけ回避し、工事による影響が極力

少なくなるように事業計画の見直しを行う。

計画区域の移動が不可能であったとしても、環境項目を考慮して規模の縮小を含めて、「第3

節 環境調査」の実施を踏まえ計画の修正を考える必要がある。

この場合、検討委員会等を設け、工事による影響が極力少なくなるような配慮・検討が必要で

ある。

動植物などの生態系に配慮する必要のある場合は、計画区域の移動、規模の縮小などの代替手

法について検討を行う。

また、貴重種などが存在しない場合であっても、周辺の環境への影響をできるだけ少なくする

ための対策(現地発生材料の活用など)を検討する。

(5) 環境に配慮した砂防設備の計画・設計及び施工

保全すべき環境項目に対し、砂防設備設置による周辺環境への影響をできるだけ少なくするた

めの対策を計画・設計に反映させるとともに、施工時の影響を必要 小限にする努力を行わなけ

ればならない。

各環境項目に対する対応策については、「京都府環境影響評価技術マニュアル暫定版(平成1

3年3月 京都府企画環境部環境管理課)」を参照する。

事業計画の見直しは、府内で実施された渓流環境整備計画でのブロック別整備方針を上位計画

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第Ⅰ編 調査編 第6章 環境調査 第2節 環境保全基礎調査

Ⅰ-6-3

として検討を行う必要がある。

☞参考Ⅲ編 関連資料編 第9章 渓流環境整備計画、同第10章 砂防工事ガイドブック

(6) 環境把握のための基礎資料等

府内では以下の文献において環境項目の分布が把握できるが、地元確認(地域の学識経験者な

どの専門家、環境保護団体(NPO 等)、近隣学区の教師等)を行うことでさらに正確な情報が得

られる。

表 2-2 府内で実施された渓流環境整備計画 区 域 既往調査文献

日本海沿岸 日本海沿岸水系渓流環境整備計画

平成9年3月 由良川水系 由良川水系渓流環境整備計画

淀川水系 淀川水系渓流環境整備計画

上記文献は当該計画策定時(平成9年3月)の結果であり、分布域以外にも環境項目が存在す

る可能性があるので十分留意する必要がある。

環境項目の環境調査方法等については、「京都府環境影響評価技術マニュアル暫定版(平成1

3年3月 京都府企画環境部環境管理課)」が参考となる。

また、動植物の確認のための既存資料としては、以下に示す文献が挙げられる。

植物に関する参考文献

・「文化財保護法」(昭和 25 年法律第 214 号)により特別天然記念物及び天然記念物に指定されている種 ・『絶滅のおそれのある野生動植物の種の保存に関する法律』(平成4年法律第 75 号)により指定されてい

る種 ・環境庁報道発表資料の「植物版レッドリスト」(環境庁、1997)に記載されている種・『改訂・日本の絶滅

のおそれのある野生生物-レッドデータブック-植物Ⅰ(維管束植物)』(環境庁、2000)に記載されてい

る種 ・『我が国における保護上重要な植物種の現状』(我が国における保護上重要な植物種および群落に関する研

究委員会種分科会、1989)に記載されている種 ・『緑の国勢調査』(環境庁、1976)において近畿地方の貴重植物に指定されている種 ・『近畿地方の保護上重要な植物-レッドデータブック近畿-』(レッドデータブック近畿研究会、1995) ・『第2回自然環境保全基礎調査 特定植物群落調査報告書(京都府)』(環境庁、1978)に記載されている

群落 ・『第3回自然環境保全基礎調査 特定植物群落調査報告書-日本の重要な植物群落Ⅱ(近畿版1)』(環境

庁、1988)に記載されている群落 ・『第4回自然環境保全基礎調査 日本の巨樹・巨木林(近畿版)』(環境庁、1991)に記載の植物個体 ・『京都府のすぐれた天然林』(京都府、1976)に記載の天然林 ・『京都の自然 200 選(総合版)』(京都府、1996)に選定されている動植物 ・『京都の自然 200 選(植物部門)』に選定されている植物

哺乳類に関する参考文献

・「文化財保護法」(昭和 25 年法律第 214 号)により特別天然記念物及び天然記念物に指定されている種 ・『絶滅のおそれのある野生動植物の種の保存に関する法律』(平成 4 年法律第 75 号)により指定されてい

る種 ・「哺乳類および鳥類のレッドリストの見直しについて」(環境庁自然保護局野生生物

課、1998)に記載されている種 ・『日本の絶滅のおそれのある野生生物-レッドデータブック-脊椎動物編』(環境庁、1991)に記載されて

いる種 ・『緑の国勢調査-自然環境保全基礎調査報告書-』(環境庁、1976)における主要野生動 物 ・『第2回自然環境保全基礎調査報告書』(環境庁、1983)に記載されている種 ・『京都の自然 200 選(総合版)』(京都府、1996)に選定された動植物 ・『京都の自然 200 選(動物部門)』に選定されている動物 ・上記の選定基準以外で貴重種に準ずる注目すべき種

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第Ⅰ編 調査編 第6章 環境調査 第2節 環境保全基礎調査

Ⅰ-6-4

両生類・爬虫類に関する参考文献

・「文化財保護法」(昭和 25年法律第 214 号)により特別天然記念物及び天然記念物に指定されている種 ・『絶滅のおそれのある野生動植物の種の保存に関する法律』(平成 4年法律第 75 号)により指定されてい

る種 ・『改訂・日本の絶滅のおそれのある野生生物-レッドデータブック-爬虫類・両生類』(環境庁、2000)に

記載されている種 ・『日本の絶滅のおそれのある野生生物-レッドデータブック-脊椎動物編』(環境庁、1991)に記載されて

いる種 ・『緑の国勢調査-自然環境保全基礎調査報告書』(環境庁、1976)における主要野生動物 ・『第2回自然環境保全基礎調査報告書』(環境庁、1983)に記載されている種 ・『京都の自然 200 選(総合版)』(京都府、1996)に選定されている動植物 ・『京都の自然 200 選(動物部門)』に選定されている動物 ・上記の選定基準以外で貴重種に準ずる注目すべき種

鳥類に関する参考文献

・「文化財保護法」(昭和 25年法律第 214 号)により特別天然記念物及び天然記念物に指定されている種 ・『絶滅のおそれのある野生動植物の種の保存に関する法律』(平成 4 年法律第 75 号)により指定されてい

る種 ・『哺乳類および鳥類のレッドリストの見直しについて』(環境庁自然保護局野生生物課、1998)に記載され

ている種 ・『日本の絶滅のおそれのある野生生物-レッドデータブック-脊椎動物編』(環境庁、1991)に記載されて

いる種 ・『緑の国勢調査-自然環境保全基礎調査報告書-』(環境庁、1976)における主要野生動 物 ・『第2回自然環境保全基礎調査報告書』(環境庁、1983)に記載されている希少種 ・『京都の自然 200 選(総合版)』(京都府、1996)に選定されている動植物 ・『京都の自然 200 選(動物部門)』に選定されている動物 ・上記の選定基準以外で貴重種に準ずる注目すべき種

魚類に関する参考文献

・「文化財保護法」(昭和 25 年法律第 214 号)により特別天然記念物及び天然記念物に指定されている種 ・『絶滅のおそれのある野生動植物の種の保存に関する法律』(平成 4 年法律第 75 号)により指定されてい

る種 ・『汽水・淡水魚類のレッドリストの見直しについて』(環境庁自然保護局野生生物課編、1999)における掲

載種 ・『日本の絶滅のおそれのある野生生物-レッドデータブック-脊椎動物編』(環境庁、1991)に記載されて

いる種 ・『緑の国勢調査-自然環境保全基礎調査報告書-』(環境庁、1976)における主要野生動 物 ・『第2回自然環境保全基礎調査報告書』(環境庁、1983)の動物分布調査における調査対象種 ・『日本の希少な野生水生生物に関するデータブック』((社)日本水産資源保護協会、1998)における掲載種

・『京都の自然 200 選(総合版)』(京都府、1996)に選定されている動植物 ・『京都の自然 200 選(動物部門)』に選定されている動物 ・上記の選定基準以外で貴重種に準ずる注目すべき種

貝類に関する参考文献

・「文化財保護法」(昭和 25 年法律第 214 号)により特別天然記念物及び天然記念物に指定されている種 ・『絶滅のおそれのある野生動植物の種の保存に関する法律』(平成 4 年法律第 75 号)により指定されてい

る種 ・『無脊椎動物(昆虫類、貝類、クモ類、甲殻類等)のレッドリストの見直しについて』(環境庁自然保護局

野生生物課、2000)における掲載種 ・『日本の絶滅のおそれのある野生生物-レッドデータブック-無脊椎動物編』(環境庁自然保護局野生生物

課編、1991)における掲載種 ・『緑の国勢調査-自然環境保全基礎調査報告書-』(環境庁、1976)における主要野生動 物 ・『第2回自然環境保全基礎調査報告書』(環境庁、1983)の動物分布調査における調査対象種 ・『日本の希少な野生水生生物に関するデータブック』((社)日本水産資源保護協会、1998)における掲載種

・『京都の自然 200 選(総合版)』(京都府、1996)に選定されている動植物 ・『京都の自然 200 選(動物部門)』に選定されている動物 ・上記の選定基準以外で貴重種に準ずる注目すべき種

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第Ⅰ編 調査編 第6章 環境調査 第2節 環境保全基礎調査

Ⅰ-6-5

昆虫類に関する参考文献

・「文化財保護法」(昭和 25年法律第 214 号)により特別天然記念物及び天然記念物に指定されている種 ・『絶滅のおそれのある野生動植物の種の保存に関する法律』(平成 4 年法律第 75 号)により指定されてい

る種 ・『無脊椎動物(昆虫類、貝類、クモ類、甲殻類等)のレッドリストの見直しについて』(環境庁自然保護局

野生生物課、2000)における掲載種 ・『日本の絶滅のおそれのある野生生物-レッドデータブック-無脊椎動物編』(環境庁自然保護局野生生物

課編、1991)における掲載種 ・『緑の国勢調査-自然環境保全基礎調査報告書-』(環境庁、1976)における主要野生動 物 ・『第2回自然環境保全基礎調査報告書』(環境庁、1980)における指標昆虫類及び特定昆虫類 ・『京都の自然 200 選(総合版)』(京都府、1996)に選定されている動植物 ・『京都の自然 200 選(動物部門)』に選定されている動物 ・上記の選定基準以外で貴重種に準ずる注目すべき種

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第Ⅰ編 調査編 第6章 環境調査 第3節 環境調査

Ⅰ-6-6

第3節 環境調査

3.1 調査範囲

調査範囲は、対象事業の実施により選定項目に関する環境要素に係る環境影響を受ける

おそれがある地域または土地の形状が変更される区域及びその周辺の区域、その他の調査

に適切な範囲であると認められる地域とする。

(京都府)

【運用】

「環境影響を受けるおそれのある地域」とは、環境の状況が一定程度以上変化するおそれのある

地域を示したものであり、具体的には、流路工計画のように影響が及ぶとされる計画流路沿線の両

側数十メートルの範囲を調査地域として設定する場合等、調査すべき情報の特性や個々の計画の特

性に応じて適切に設定されるべきものである。

また、「土地の形状が変更される区域」とは、掘削・伐採等により動植物の生息・生育の場が消滅

するなど、直接的に影響を受ける区域を調査地域として、「その周辺の区域」とは、直接改変は受

けないものの、掘削・伐採等による環境条件の変化により、間接的な影響を受けるような区域を調

査地域として設定する。これらは、事業特性及び地域特性に応じて適切に設定することが必要であ

る。

なお、「その他の調査に適切な範囲」とは、必ずしも影響が及ぶ範囲とは限らないが、山々に囲

まれた地域であれば、尾根から尾根までなど、自然環境が連続する範囲を調査地域として設定すべ

きことを示したものである。

3.2 社会環境調査の内容

社会環境調査は、対象となる流域の社会環境の現状(地域特性)を把握するため、社会環境に関

する法令等に基づく区域指定状況調査、地域防災計画を含む土地利用計画調査、開発状況調査、自

然観光資源調査、景観資源調査等について実施することを標準とする。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第17章第8節8.2.1<標準>)

【例示】

社会環境調査の主な調査内容としては下記(1)~(6)等の手法がある。

(1) 法令等指定状況調査

以下の資料のうち、該当するものを収集し整理する。

① 土砂災害警戒区域等における土砂災害防止対策の推進に関する法律(土砂災害警戒区域、

土砂災害特別警戒区域の指定状況)

② 砂防法(砂防指定地の指定状況)

③ 地すべり等防止法(地すべり防止区域の指定状況)

④ 急傾斜地の崩壊による災害の防止に関する法律(急傾斜地崩壊危険区域の指定状況)

⑤ 都市計画法(地域地区等の決定状況等)

⑥ 文化財保護法(天然記念物、史跡・名勝の指定状況)

⑦ 古都における歴史的風土の保存に関する特別措置法(歴史的風土保存区域等指定状況)

⑧ 森林法(保安林、保安施設地区の指定状況)

⑨ 自然環境保全法(原生自然環境保全地域、自然環境保全地域、都道府県自然環境保全地

域の指定状況)

⑩ 自然公園法(国立公園、国定公園、都道府県立自然公園の指定状況)

⑪ 都市緑地法(緑地保全地域等の指定状況)

⑫ 鳥獣の保護及び狩猟の適正化に関する法律(鳥獣保護区の指定状況)

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第Ⅰ編 調査編 第6章 環境調査 第3節 環境調査

Ⅰ-6-7

⑬ 絶滅のおそれのある野生動植物の種の保存に関する法律(生息地等保護区の指定状況)

⑭ 特定外来生物による生態系等に係る被害の防止に関する法律(特定外来生物の防除区域

等の指定状況及び要注意外来生物のうち緑化植物)

⑮ 保護林制度に基づく森林生態系保護地域、植物群落保護林等の指定状況

⑯ 景観法(景観地区の指定状況)

⑰ その他の法令、及び関連地方公共団体の環境及び自然関連条例等

(2) 土地利用計画調査

土地利用状況、土地利用計画などの資料を収集する。

(3) 開発状況調査

行政区画の現状、将来開発計画などの資料を収集する。

(4) 自然観光資源調査

エコツーリズム推進法に基づく「全体構想」を地元市町村から収集する。

(5) 景観資源調査

地域の個性的な景観、地域が大切にしている景観について把握する。

(6) その他

その地域の風俗習慣など伝統的な生活文化について把握する。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 17 章第 8 節 8.2.1<例示>)

3.3 自然環境調査の内容

自然環境調査は、対象となる流域の自然環境の現状(地域特性)を把握するため、自然環境に関

する法令等に基づく区域指定状況調査、植物調査、動物調査について実施することを標準とする。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第17章第8節8.2.2<標準>)

【例示】

自然環境調査の主な調査内容としては下記(1)~(4)などの手法がある。

(1) 法令等に基づく区域指定状況調査

自然環境に関する法令等指定状況調査は、「3.2 社会環境調査の内容」の例示「(1) 法令等

指定状況調査」の項目の中から必要なものを行う。

(2) 渓流環境調査

渓流環境調査は、渓流環境の著しい改変を伴う工種を含む場合に、渓流環境整備計画の策定に

必要な資料として、以下の資料のうち、該当するものを収集し整理する。また、必要に応じて現

地調査を行う。

① 渓流空間の生態系の維持に関する中小出水時、平常時の降雨・流量等

② 時期の特定できる澪筋周辺及び渓流周辺の植物の広範な流失に係る空中写真

③ 渓畔林の生育基盤の条件(降水量、流量、流速、過去の攪乱など)及び渓畔林の分布状

況と群落特性

④ 可能な範囲で渓畔林の群落特性、樹種、樹齢等から推定される当該渓流空間における過

去の洪水や土砂移動の発生時期、及びその範囲

⑤ 可能な範囲で、過去の渓畔林の流出や侵入の状況の空中写真判読等。併せて、同時期の

降雨や流量等

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第Ⅰ編 調査編 第6章 環境調査 第3節 環境調査

Ⅰ-6-8

(3) 植物調査

植物相や被度・群度、希少種の把握など、調査目的に応じて既存植生図、土地分類図(国土交

通省、都道府県)、植生図・主要動植物地図(文化庁)、自然環境保全基礎調査(環境省)、レ

ッドデータブック(環境省、都道府県)等の我が国における自然環境保全上重要な動植物に関す

る資料等必要なものを収集し、必要に応じて植生調査等を行う。

なお、山腹保全工については、上記に加え、目標林の設定において将来の遷移系列の予測に必

要となる現況の植生調査等を行う。また、現況植生と過去に実施した植栽樹種・植栽場所との比

較等により特に偏向遷移の傾向の有無を把握する。さらに、土地の利用・管理状況・その土地の

極相等について調査し、中長期的な観点からその土地に成立し得る適切な樹林構成を検討する。

偏向遷移は、砂防の現場では、ニセアカシア林やイタチハギ低木林等の、初期緑化において侵略

的特性を示す外来種を導入した場所で見られることがある。このため、外来生物法における要注

意外来生物(緑化植物)については特に慎重に把握する。

(4) 動物調査

動物相や分布、生息環境の把握など、調査目的に応じて植生図・動物調査報告書(文化庁)、

自然環境保全基礎調査(環境省)、レッドデータブック(環境省、都道府県)等必要な資料を収

集し、必要に応じて生息環境調査等を行う。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 17 章第 8 節 8.2.2<例示>)

【関連通知等】

1) 渓流環境整備計画の策定について(平成 6 年 9 月 13 日,建設省河砂部発第 10 号,建設省河川

局砂防部長通達)

2) 渓流環境整備計画の策定推進について(平成 6 年 9 月 13 日,建設省河砂発第 48 号,建設省河

川局砂防部砂防課長通達)

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 17 章第 8 節 8.2.2<関連通知等>)

【参考となる資料】

山腹保全工のための調査、及び砂防事業における景観対策を検討する際には、下記の資料が参考

となる。

1) これからの山腹保全工の整備に向けて-里地里山の山腹斜面に植生を回復させ、その機能を維

持・増進していくためのポイント集-,国土技術政策総合研究所資料第 544 号,2009.

2) これからの山腹保全工に向けて-工種と実例-,国土技術政策総合研究所資料第 592 号, 2010.

3) 国土交通省砂防部:砂防関係事業における景観形成ガイドライン,2007.

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 17 章第 8 節 8.2.2<参考となる資料>)

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第Ⅰ編 調査編 第6章 環境調査 第3節 環境調査

Ⅰ-6-9

3.4 自然環境調査

3.4.1 植物調査

河川・渓流沿いでは、その局地的な土壌・地質・気候・水分等の条件から自然性の高い

河畔林や植生群落が成立していることが多い。また、河川上流部は標高に対して多様な植

物相が見られる。本調査では、以上を踏まえて植物の種類や植生範囲等を調査する。

(京都府)

【運用】

植物調査は次の手順で行う。

(1) 予備調査

予備調査においては、対象群落に関して資料収集及び聞き取り調査を行う。

対象群落に関する資料としては、学術論文、地方誌の他に地形図、航空写真などがあるが、同

時に地元住民などの長期の観察記録が重要である。地元に住む人々は、長期にわたって群落の四

季を見たり、場合によっては何らかの形で利用することにより、その群落の季節現象、過去にお

ける変遷など貴重な経験を豊富に持っているものである。これらの人たちからの聞き取り調査で

は、実際に調査を進めていくうえで非常に有益な情報が得られる。

(2) 現地調査

現地調査は、予備調査の結果、重要と認めた箇所を主な対象とする。

また、砂防事業対象地が明らかになっている場合は原則として現地調査を行うのが望ましい。

なお、詳細については、「京都府環境影響評価技術マニュアル(暫定版)」及び「河川砂防技

術基準 調査編(H26.4) 第 11 章河川環境調査 第 7 節植物調査」を参照する。

3.4.2 魚介類調査

一般に魚介類は、移動性が大きいとともにその種類により生息する場所に特異性がある。

また、季節によっても異なる。本調査では、渓流に生息する魚の種類や生息範囲を調査する。

(京都府)

【運用】

魚介類調査は次の手順で行う。

1) 種類組成の調査方法としては聞き取りによる方法、統計資料の活用による方法、陸上から観察

する方法、投網等により採取する方法、潜水観察などがあり、河川・渓流の特性に応じた方法に

より行う。

2) 調査地点選定については、事前調査の結果としての、河川・渓流の上流、下流部のバランス、

滝、堰等流水の分断状況、河川形態(瀬と淵の分布)等を考慮し、河川の魚類相を把握するのに

十分効果が上がる場所を選定する。常時水のない河川・渓流については除外し、計画基準点・補

助基準点の位置を考慮に入れ決定する。

3) 事前調査では重要な種類等が確認された河川・渓流についてはその重要度に応じ調査ポイント

を増やす。

なお、詳細については「自然と地域になじんだ水と緑の渓流づくり調査について、平成3年2月、

建設省河川局砂防部砂防課」及び「河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 11 章河川環境調査 第 9 節

魚類調査」を参照する。

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第Ⅰ編 調査編 第6章 環境調査 第3節 環境調査

Ⅰ-6-10

3.4.3 昆虫類調査

渓流には、ホタル、トンボ等の昆虫が生息する。本調査では、これら昆虫類の種類及び生

息範囲等を調査する。

(京都府)

【運用】

ホタル、トンボ等の予備調査について必要な調査は、後述する「3.4.5 鳥類調査」の場合

と原則的には同様である。

なお、鳥類調査と並行して調査をすることが効率的である。その際は鳥類調査の線センサスルー

ト周辺及び定点観測周辺で重点的に調査を行う。予備調査で重要とみられた箇所について現地調査

を実施する。現地調査方法には、ビーティング、スィーピング等による採集、ベイトトラップ等に

よる捕集があるが、対象種の特性を考慮し、有効な手法を用いる。また、夜行性の昆虫については

その昆虫の活動時間等を考慮した採取方法(ライトトラップ等)を行う。

なお、詳細については「河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 11 章河川環境調査 第 10 節底生動

物調査、第 13 節陸上昆虫類等調査」を参照する。

3.4.4 両生類・爬虫類・哺乳類調査

渓流には、オオサンショウウオ、モリアオガエル等の両生類、爬虫類、また、河川渓流

に関係の深い小動物が生息している。本調査では、これら小動物の種類及び生息範囲等を調

査する。

(京都府)

【運用】

オオサンショウウオ、モリアオガエル等の両生類、爬虫類、河川渓流に関係の深い小動物の予備

調査については、後述する「3.4.5 鳥類調査」の場合と原則的には同様である。

なお、鳥類調査と併行して調査することが効率的である。その際は、鳥類調査の線センサスルー

ト周辺及び定点観測周辺で重点的に調査を行う。予備調査で重要と認められた箇所について現地調

査を実施する。小動物については生活の痕跡(巣穴、排泄物、毛、足跡、生殖臭など)、両生類、

爬虫類については生体や卵を調べることで推定する。また、小動物については、狩猟関係者、林業

関係者から聞き取りを行う。調査方法は目視による現地調査とする。

なお、詳細については「河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 11 章河川環境調査 第 12 節両生類・

爬虫類・哺乳類調査」を参照する。

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第Ⅰ編 調査編 第6章 環境調査 第3節 環境調査

Ⅰ-6-11

3.4.5 鳥類調査

河川・渓流はカワセミ、ヤマセミ、カワガラス等の水辺性の鳥類の重要な生息の場であ

り、また、これに連なる森林にも多くの鳥類が生息している。本調査では、これら渓流に生

息する鳥の種類及び生息範囲等を調査する。

(京都府)

【運用】

鳥類の調査は、まず予備調査により主要な鳥類等の生息地や活動範囲を抽出する。現地調査は原

則として抽出された箇所周辺で生息種、生息状況、行動範囲を把握するために行うが、魚類調査・

植生調査等他の調査時に得られた鳥類の情報についても記録を蓄積しておく。

現地調査は対象とする主要種等の状況を線センサス及び定点観察により把握するものとし、対象

種の渡りの習性等を考慮に入れて調査時期を決定する。

なお、詳細については「河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 11 章河川環境調査 第 11 節鳥類調

査」を参照する。

3.4.6 その他環境調査

その他の環境調査(大気質、騒音、振動、悪臭、水質、底質、地下水等)は、環境保全基

礎調査の調査結果を考慮して必要に応じて実施する。

(京都府)

【運用】

その他の環境調査の調査方法は「京都府環境影響評価技術マニュアル(暫定版)」及び「河川砂

防技術基準 調査編(H26.4) 第 11 章河川環境調査、第 12 章水質・底質調査」等を参照する。

3.5 継続的な環境調査

土砂災害対策施設等の施工中及び施工後の環境変化、施設の影響、環境保全措置の効果等を把握

するため、必要に応じて本節中の該当する調査内容を継続的に実施することを標準とする。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第17章第8節8.3<標準>)

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第Ⅰ編 調査編 第7章 流木調査 第1節 土石流対策における流木調査

Ⅰ-7-1

第7章 流木調査

第1節 土石流対策における流木調査

流出流木量を把握するために、流域現況調査、発生原因調査、発生場所・量、流木の長さ・直径

等の調査、流出流木調査および流木による被害の推定調査を行う。

調査は、まず対象流域の流域現況調査を行い林相等の状況を把握する。次に、流域現況調査の結

果を総合的に判断して、流木の発生原因を推定する。

さらに、流木の発生量、発生場所等を推定するための調査および流下、堆積する流木の量、長さ、

直径の推定調査を行う。

これらの結果から流木による被害の推定を行い、対象とする流木の量、長さ、直径等を決定する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.6.2<解説>)

1.1 流域現況調査

流出流木量を算出しようとする地点より上流域における立木、植生及び倒木(伐木、用材を除く)

を調査する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.6.2<解説>)

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.14 質問:流域現況調査では「流出流木量を算出しようとする地点より上流域における立木、植生および倒

木(伐木、用材を除く)を調査する。」と記載されていますが、現地踏査の項目の一つとして伐木

が記載されています。伐木は必ず調査しなければならないのでしょうか?

回答:いいえ。伐木は必須項目ではありません。

【運用】

植生調査は対象渓流の林相を調査し、特定された林相区分の樹種について幹材積を把握すること

である。幹材積は、サンプリング調査を実施することにより算出し、計画流出流木量の算出に用い

る。

流域内で伐採を伴うような開発が予定されている渓流では将来の土地利用についても調査する。

林相区分図は、現地調査または空中写真を用いて作成する。なお、植生図は「自然環境保全基礎

調査 植生調査情報提供 http://www.vegetation.jp/copyright.html」、「生物多様性情報システム

http://www.biodic.go.jp/J-IBIS.html」等を参考とすること。

【本府の植生概要】

府内の植生は、暖帯常緑広葉樹林帯から温帯落葉樹林帯に属しており、シイ林からブナ林まで広

く分布している。原生林は、小規模な社寺林を除いてはほとんどなく、由良川源流域の約 2000ha

にわたるスギ~ブナ林が唯一のものといえる。

この流域は古くから人為が加わった二次林で、府内全域が里山で、畑のごとく細分され利用され

てきた。

丹波山地の中西部以南は愛岩山・兵庫県境のポンポン山付近のコナラ林・ミズナラ林と南部の竹

林を除いて全域がアカマツ林によって占められている。丹波山地の北西部・北東部・東部にかけて

は落葉広葉樹林(コナラ・ミズナラ・ブナ)が広く分布する。丹後半島もアカマツ林とコナラ林な

どの落葉広葉樹林の二次林が分布する。コナラ群落・アカマツ群落はともに人為的に作られた薪炭

林であるが、薪炭に対する需要の減少にともない遷移が進行し、シイ林・カシ林に移行している林

が見られる。

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第Ⅰ編 調査編 第7章 流木調査 第1節 土石流対策における流木調査

Ⅰ-7-2

地形・地質との関連から植生分布についてまとめると次のとおりである。

① 丹後半島におけるコナラ群落・アカシデ~イヌシデ群落の分布は、第三紀層及び第三紀

安山岩の分布と極めてよく一致する。大浦半島に分布する第三紀安山岩地域もコナラ群

落が占めている。また、舞鶴帯の夜久野北帯と夜久野南帯の塩基性岩類の分布地域は、

植生分布上からはコナラ群落の分布と一致している。

② 丹後半島と南部に分布する花崗岩地域は、アカマツ群落によって占められている。

③ 南部には、人為的に作られたものであるが、竹林が広い面積を占めており、竹林の分布

と茶畑の分布は洪積段丘の分布に一致している。

④ 丹波山地東部で地形が急峻な地域では、山頂部にのみスギを造林しているケースがある。

砂防計画上からの特色をまとめると次のとおりとなる。

府内の植生の多くはアカマツ・コナラに代表されるが、どちらも人為的に植林された二次林であ

る。一般的に、流木と化す可能性が高い樹木は針葉樹(スギ・ヒノキ)とされているが、府内では

植生分布上、比較的少ない。ただし、アカマツ・コナラの分布地域は地質的に脆弱な箇所であり、

崩壊に伴い流木と化す可能性は大きい。

図 1-1 府内の主な植生

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第Ⅰ編 調査編 第7章 流木調査 第1節 土石流対策における流木調査

Ⅰ-7-3

1.2 発生原因調査

流域現況調査結果を総合的に判断して、流木の発生原因を推定する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.6.2<解説>)

【解説】

流木の発生原因を推定することは、流木の発生場所、流木の量、長さ、直径および流木による被

害等を推定する上で重要である。地形が急峻で脆弱な場合には、豪雨時に土石流や斜面崩壊が起こ

り易く、それに伴って地表を覆う樹木が渓流や河道に流入して流木となる。また、過去の流木災害

の事例から流木の発生原因を推定することも有効な方法である。

流木の発生原因を表 1-1に示す。

表 1-1 流木の発生原因 流木の起源 流木の発生原因

立木の流出 ① 斜面崩壊の発生に伴う立木の滑落 ② 土石流等の発生源での立木の滑落・流下 ③ 土石流等の流下に伴う渓岸・渓床の侵食による立木の流出

過去の発生した倒木等の

流出

④ 病虫害や台風等により発生した倒木等の土石流等による流出 ⑤ 過去に流出して河床上に堆積したり河床堆積物中に埋没していた流木の土石

流等による再移動 ⑥ 雪崩の発生・流下に伴う倒木の発生とその後の土石流等による下流への流出

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.6.2<解説>)

1.3 流木の発生場所、発生量、長さ、直径等の調査

山腹斜面の現地踏査や、空中写真判読および過去の災害実態等をもとに、流木の発生原因を考慮

して、流木の発生場所、発生量、長さ、直径等を調査する。ただし、倒木、伐木、渓床に堆積して

いる流木で、伐木、用材の流出等人為の加わったものは発生流木量には含めないものとする。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.6.2<解説>)

【解説】

(1) 発生原因、場所

現地踏査や空中写真判読、また過去の災害実態を把握して、流木の発生原因、発生場所を推定

する。

(2) 現況調査法による発生流木量の算出

推定された流木の発生原因・場所を基に流木の長さ、直径を調査し、発生流木量を算出する。

原則として流木の発生が予想される箇所に存在する樹木、流木等の量、長さ、直径を直接的に

調査する方法(以下、「現況調査法」と呼ぶ。)を用いる。

この方法は、発生流木の対象となる範囲の樹木や流木の全てを調査する方法(以下、「全数調

査法」と呼ぶ。)とそれらの代表箇所のいくつかをサンプル調査する方法(以下、「サンプリン

グ調査法」と呼ぶ。)に分かれる。実際には、全数調査法では調査範囲が広範囲にわたる場合が

多いため、現況調査法のうちのサンプリング調査法を用いる。現況調査法では、崩壊および土石

流にともない流木が発生する場所を推定する必要がある。土石流の発生、流下する範囲を推定す

る方法は原則として「第3章第2節2.2 移動可能渓床堆積土砂量」による方法を用いる。こ

の方法により降雨時に発生・流下する崩壊、土石流の範囲が推定されれば次に、崩壊や土石流の

発生、流下範囲に存在する立木、倒木および過去に発生して渓床等に堆積している流木等の量(本

数、立積)や長さ、直径を調査することにより発生流木量、その長さおよび直径を推定すること

ができる。調査方法としては現地踏査による方法と空中写真判読による方法があり、一般には両

者を併用する。

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第Ⅰ編 調査編 第7章 流木調査 第1節 土石流対策における流木調査

Ⅰ-7-4

まず地形図と空中写真を用いて予想される崩壊、土石流の発生区間・流下区間内の樹木の密度

(概算)、樹高、樹種等を判読し、この結果をもとに崩壊、土石流の発生・流下範囲を同一の植

生、林相となるようにいくつかの地域に区分する。次に、それらの地域毎に現地踏査によるサン

プリング調査(10m×10m の範囲)を行い、各地域の樹木の本数、樹種、樹高、胸高直径等を調

査する方法が用いられる。この時、現地踏査では、以下の項目について調査を行う。

①密度あるいは本数:樹木、伐木、倒木、流木等の 100m2あたりの本数

②直径:樹木の胸高直径、伐木、倒木、流木の平均直径

③長さ:樹木の高さあるいは伐木、倒木、流木の長さ

発生流木量は下記の手順、式を用いて算出することが出来る。崩壊および土石流の発生区間・

流下区間か複数の林相からなる場合は、林相ごとに発生流木量(Ⅴwy)を求め合計する。式中の

0次谷、崩壊地の幅および長さは「第3章第2節2.3 崩壊可能土砂量」に準拠する。

213

w 100 wydyd

y VLB

V ・・・7.1-(1)

42

2wd

wwyK

RHV ・・・7.1-(2)

ここで、Vwy:発生流木量(m3)

Bd:土石流発生時に侵食が予想される平均渓床幅(m)

Ldy13:発生流木量を算出する地点から流域の 遠点である分水嶺までの流路に沿っ

て測った距離(m)

Vwy2:単木材積(m3)

ΣVwy2:サンプリング調査 100m2あたりの樹木材積(m3/100m2)

Hw:樹高(m)

Rw:胸高直径(m)

Kd:胸高係数(図 1-2(2)参照)

近年に航空レーザ計測データが取得された流域を対象とする場合は、同データを活用して、発

生流木量の算出に必要な樹木の高さや本数(密度)などを求めることができる。例えば、調査範

囲が広範囲にわたる場合に、LP データを活用して林相区分や発生流木量が算出された事例 1)があ

る。

図 1-2(1) 流木発生区間長さ(m):Ldy13

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第Ⅰ編 調査編 第7章 流木調査 第1節 土石流対策における流木調査

Ⅰ-7-5

図 1-2(2) 胸高係数2) (備考) 第一 エゾマツ、トドマツ 第二 ヒノキ、サワラ、アスナロ、コウヤマキ 第三 スギ、マツ、モミ、ツガその他の針葉樹および広葉樹

出典(嶺 一三(1958):測樹、朝倉書店、146p.)掲載データ基づき図化

(3) 実績値に基づく発生流木量の算出

近傍に流木発生事例があり、これらの発生流木量に関するデータがある場合は、これから単位

流域面積あたりの発生流木量(Ⅴwy1(m3/km2))を求め、下記の式で求めることが出来る。

AVV wywy 1 ・・・7.1-(3)

ここで、A:流域面積(km2)(渓床勾配が 5゜以上の部分の流域面積)

Vwyの値は図 1-3より、針葉樹なら概ね 1,000m3/km2程度、広葉樹なら概ね 100m3/km2程度

で包含できる。

参考として、過去に土石流とともに発生した流木の実態調査結果を図 1-3に示す。図は、過

去の災害実態調査結果をもとに渓流の流域面積と針葉・広葉樹林別の流木発生量の関係を示した

ものである。

なお、実績値に基づく方法は、流域の大部分が針葉樹、広葉樹等の森林により覆われていると

いった条件の渓流に適用できる。

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第Ⅰ編 調査編 第7章 流木調査 第1節 土石流対策における流木調査

Ⅰ-7-6

図 1-3 流域面積と発生流木量

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.6.2<解説>)

【参考資料】

1) 神野忠広・吉田俊康・石田哲也・宮原靖・藤本拓史・守岩勉(2010):流木量算出のための林

相区分および材積量算出への航空レーザ計測データの活用方法、平成 22 年砂防学会研究発表会概

要集、p.131-132

2) 嶺一三(1958):測樹、朝倉書店、146pp.

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.16 質問:H12 の流木対策指針では、流木の発生区間は 0 次谷と明記してありますが、H19 の指針では流木

の発生区間は、「崩壊および土石流の発生区間・流下区間」と記述されています。これは、流木

の発生区間の目安は 勾配 1/6 以上の区間という意図と捉えて、問題ないと考えてよろしいでし

ょうか?

回答:現行の指針では、流木の発生区間と土砂の発生区間をあわせるようになっておりますので、計画

基準点より上流側の全区間を流木の発生区間として下さい。

【運用】

(4) 幹材積の算出手法

サンプリング調査は、林相区分毎及び各谷次数毎に実施し、算出された幹材積の平均値を流木

対策計画に用いる。

(5) サンプリング調査から求める幹材積

1) 立木範囲の調査

移動可能土砂量を算出するために必要な渓床横断を計測する際に、各横断箇所において立木範

囲の調査を行う。

2) サンプリング調査

サンプリング箇所は主河道もしくはそれと同等の支流に対して、その渓流に含まれる各谷次数

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第Ⅰ編 調査編 第7章 流木調査 第1節 土石流対策における流木調査

Ⅰ-7-7

について行う。

また、サンプリング調査は、区分された林相に対してそれぞれデータを採取しなければならな

い。

サンプリング調査範囲は、10m×10m の正方形を原則とし、渓流部分を含めた範囲で調査を行

う。

なお、範囲内に含まれる倒木も併せて調査し、倒木量として加算する。

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第Ⅰ編 調査編 第7章 流木調査 第1節 土石流対策における流木調査

Ⅰ-7-8

1次谷以上の渓流 0次谷

図 1-4 サンプリング調査範囲模式図

上記の調査範囲に含まれる樹木の樹種・樹高・胸高直径・本数(直径 4cm 以上)を測定し、幹

材積を求める資料とする。

なお、調査結果は表 1-2のようにまとめる。

表 1-2 樹木サンプル調査票 樹木サンプル調査票 調査地点

番号 樹種 樹高(m) 胸高直径(m) 胸高係数 材積量(m3) 適用

立木本数 本 密度 本/ha 幹材積 m3/ha

3) 幹材積の算出

サンプリング調査による幹材積は、立木の立積に樹種別の胸高係数を乗じて求める。

計算式は次のとおりである。

fd

hV4

2

・・・7.1-(4)

ここで、V:単木材積(m3)

h:樹高(m)

d:胸高直径(m)

f:胸高係数(表 1-3)

10m 10m

10m 10m

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第Ⅰ編 調査編 第7章 流木調査 第1節 土石流対策における流木調査

Ⅰ-7-9

表 1-3 胸高係数表 樹高(m) 第一 第二 第三 樹高(m) 第一 第二 第三

5 0.6550 0.6529 0.6517 25 0.5066 0.4874 0.4524

6 0.6191 0.6138 0.6064 26 0.5054 0.4859 0.4505

7 0.5954 0.5878 0.5759 27 0.5043 0.4846 0.4487

8 0.5786 0.5692 0.5538 28 0.5032 0.4833 0.4470

9 0.5660 0.5552 0.5371 29 0.5023 0.4822 0.4454

10 0.5562 0.5442 0.5238 30 0.5014 0.4811 0.4440

11 0.5483 0.5354 0.5131 31 0.5005 0.4801 0.4426

12 0.5421 0.5282 0.5042 32 0.4997 0.4791 0.4413

13 0.5365 0.5221 0.4966 33 0.4990 0.4782 0.4401

14 0.5320 0.5169 0.4902 34 0.4983 0.4773 0.4389

15 0.5281 0.5124 0.4846 35 0.4976 0.4765 0.4378

16 0.5247 0.5085 0.4796 36 0.4970 0.4758 0.4367

17 0.5217 0.5050 0.4753 37 0.4964 0.4750 0.4357

18 0.5191 0.5020 0.4714 38 0.4958 0.4743 0.4348

19 0.5167 0.4992 0.4679 39 0.4953 0.4737 0.4339

20 0.5146 0.4968 0.4647 40 0.4948 0.4731 0.4330

21 0.5127 0.4945 0.4618 41 0.4943 0.4725 0.4321

22 0.5110 0.4925 0.4591 42 0.4938 0.4719 0.4314

23 0.5094 0.4907 0.4567 43 0.4934 0.4714 0.4306

24 0.5080 0.4890 0.4545 44 0.4930 0.4708 0.4299

(参考)第一:エゾマツ、トドマツ 第二:ヒノキ、サワラ、アスナロ、コウヤマキ 第三:スギ、マツ、モミ、ツガその他の針葉樹及び広葉樹 上表は、旧帝室林野局で作成されたものである。

上記の計算式を用いてサンプリング調査データより 1ha あたりの立木密度や幹材積を求める。

なお、これらの計算結果は表 1-2の樹木サンプル調査票にまとめる。

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第Ⅰ編 調査編 第7章 流木調査 第2節 流域・水系における流木調査

Ⅰ-7-10

第2節 流域・水系における流木調査

流域・水系における流木調査の実施にあたっては、「河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 17 章 第

9 節 流域・水系における流木調査」を参照すること。

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第Ⅰ編 調査編 第8章 砂防経済調査

Ⅰ-8-1

第8章 砂防経済調査

砂防経済調査は、砂防関係事業等に係る費用便益分析等を行うことを目的として実施されるもの

である。

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第17章第10節<考え方>)

【関連通知等】

1) 国土交通省所管公共事業の新規事業採択時評価要領,国土交通省所管公共事業の再評価実施要

領,平成 23 年 4 月改定,国土交通省.

2) 砂防事業等の新規事業採択時評価要領細目,砂防事業等の再評価実施要領細目,平成 22 年 4

月改定,国土交通省砂防部.

3) 「公共事業評価の費用便益分析に関する技術指針」,平成 21 年 6 月,国土交通省.

4) 「治水経済調査マニュアル(案)」,平成 17 年 4 月,国土交通省河川局.

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 17 章第 10 節<関連通知等>)

【参考となる資料】

1) 「土石流対策事業の費用便益分析マニュアル(案)」,平成 24 年 3 月,国土交通省水管理・

国土保全局砂防部.

2) 「砂防事業の費用便益分析マニュアル(案)」,平成 24 年 3 月,国土交通省水管理・国土保

全局砂防部.

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 17 章第 10 節<参考となる資料>)

【運用】

砂防事業に関する費用便益分析は、「土石流対策事業の費用便益分析マニュアル(案)」、

「砂防事業の費用便益分析マニュアル(案)平成 24 年 3 月 国土交通省 水管理・国土保全局 砂

防部」に基づいて行う。

☞参考Ⅰ編 基準・指針編 第2章第4節 土石流対策事業の費用便益分析

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第Ⅰ編 調査編 第9章 実施調査 第1節 調査に関する留意点

Ⅰ-9-1

第9章 実施調査

第1節 調査に関する留意点

1.1 地形測量

計画区域の地形図を作成して、下に示す事項の判断材料とする。

(1)計画位置、工法の選定

(2)工法の想定、制約条件の想定

(3)地物、埋設物の現況把握

(4)河相の把握、利水状況の把握

(京都府)

【運用】

事業を行う上で も重要な調査事項の一つで、通常 1/250~1/500 程度の地形測量を行い、等高線、

単独点高、地物、道路、鉄道、地下埋設物、用水等を網羅し、必要な場合には道路、鉄道等の交差

物の縦・横断図、地下埋設物図等を作成して、正確な位置関係を把握する。

この地形図を用い、地すべり、崩壊地、支渓、植生、既設工作物、露岩、渓流の流向、斜面の傾

斜度を情報として得る。

1.2 基礎地盤調査

現地調査及びボーリング調査により、岩級区分等の基礎の状況を推定する。

(京都府)

【運用】

堰堤は、高さが 15m 以上のものをハイダムといい、河床上の堆積砂礫の上に建設される堰堤をフ

ローティングダムという。フローティングダムは、15m 未満を原則とする(図 1-1)。

堰堤を計画する場合は必ず現地調査を行い、渓床の露岩状況、岩質、地質構造等について調査し

なければならない。

また、計画位置の基礎岩盤による岩級区分を推定し、断層破砕帯の有無を確認して、安全な構造

で計画しなければならない。

堰堤の高さが 15m 未満のフローティングダムは、一般には過去の経験等から基礎地盤は必要以上

の支持力が得られることが多いため、地質調査を実施せず、現地調査から岩級区分を推定すること

が多い。本府では、地質を正確に把握するため現地調査とボーリング調査を必ず実施する。

現地調査のみで、岩級区分を正確に把握できる場合は(新規の堆積層や渓床等の構成材料の粒径

が小さい場合、崩積土の位置に計画する場合、地すべりの危険性のある場合等を除く)、基礎の支

持力を確認するためのボーリング調査を省いてもよい。

堰堤の規模が大きい場合のダムサイトの地質調査は、ダムサイト周辺にグリッドを組み、ボーリ

ング調査の他に、物理探査等も実施する方が望ましい。

H≧15m(ハイダム) 岩盤上に設置する堰堤

H<15m(ローダム) 岩盤上に設置する堰堤

砂礫上に設置する堰堤 フローティングダム

図 1-1 堰堤の分類

☞第Ⅰ編 調査編 第9章第2節 基礎地盤調査

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第Ⅰ編 調査編 第9章 実施調査 第2節 基礎地盤調査

Ⅰ-9-2

第2節 基礎地盤調査

2.1 概要

堰堤を計画する場合、構造物の安全性を考慮するため、基礎地盤調査を行う。

ハイダムについてはコンクリート打設開始前に検査を実施する。

(京都府)

【運用】

基礎地盤調査の調査項目を表 2-1に示す。

堰堤の地質調査の方法と目的を表 2-2に示す。

堰堤を計画する場合は必ず現地調査し、渓床の露岩状況、岩質、地質構造等について調査しなけ

ればならない。

ボーリング調査は、現地調査のみで岩級区分を正確に把握できる場合は(新規の堆積層や渓床等

の構成材料の粒径が小さい場合、崩積土の位置に計画する場合、地すべりの危険性のある場合等を

除く)、省くことができる。

ボーリング調査以上の調査は、ハイダムの場合に、岩質・断層・透水性等を調査するために実施

する(基礎の支持力やパイピングに対する安全性等を確認するための調査)。

また、土石流対策堰堤(土石流捕捉工)を計画する場合は、必要に応じて渓床の平均的な堆積深

さをボーリング調査によって確認を行う場合がある。

ハイダムは掘削後、コンクリート打設前に基礎地盤の状況を検査しなければならない。

☞参考Ⅰ編 基準・指針編 第3章第5節 砂防ダム基礎地盤検査要領(案)の制定について

表 2-1 基礎調査の事務

現地調査 (踏査)

ボーリング 弾性波探査 電気探査 横坑

H<15m ◎ ○ - - -

H≧15m ◎ ◎ △ △ △

注) ◎:必ず実施する ○:原則として実施する。現地調査で把握できれば不要 △:必要に応じて実施する

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第Ⅰ編 調査編 第9章 実施調査 第2節 基礎地盤調査

Ⅰ-9-3

表 2-2 堰堤地質調査の方法と目的

調査方法 調査項目 または目的

調査内容 対応 成果品 摘要

1 踏査

堰堤計画の可否

判断

岩質及び地質構造、断

層、破砕帯、風化、段丘、

岩質露出状況、層理、クラ

ック

地質平面図、 表層地質横断図

ボーリング

(コア採取) (注入試験) (グラウトテスト)

支持力、不等沈

下 斜面のすべり、

岩級区分 透水性 グラウトの注入状

況の確認

岩質、硬さ、風化程度、

断層 クラック、斜面の粘土層の

確認、c、φの調査

透水試験、

ルジオンテスト

注入とその周辺のコアボー

リング

コンソリデーショング

ラウト、 基礎の形状抑

止杭、PC アンカー

工、ウオール工、

排水工、

カーテングラウト

ボーリング柱状図

すべり図面 透水係数図 ルジオンマップ グラウト孔配置間隔

の決定

径 66mm 以上、

深さは堰堤高さ

の半分以上

3 弾性波探査

岩級区分 風化、掘削計画、

断層、破砕帯

コンクリート置換、

コンタクトグラウト、

コンソリデーショング

ラウト、 プラグコンクリート

弾性波速度図、 地質横断図面

ボーリング調査図

と併用する

4 電気探査

透水層 地下水位 地下水位図

5 横坑

現位置試験

岩石硬さ、クラック風化、

断層、破砕帯、湧水漏水、

未固結層、岩盤強度試

験、ブロックせん断試験

調査横坑(地質)

展開図

火薬使用による

ゆるみ除去 の必要有り

2.2 ダムサイトの一般的注意事項

実施計画に先立ち、事前に地質構造を把握する。

(京都府)

【運用】

ダムサイトの選定において、地質構造の把握が重要である。

ここでは、代表的な地質構造(単斜層型、互層型、接触型、段丘型、断層型)について紹介して

おく。

(1) 単斜層型

ダムサイトにおける谷の流路の方向と地層の層面とが平行するもので、地層が右岸あるいは左

岸のいずれかの一方に傾斜する。これは、層面、または剥離面よりの漏水に対して考慮を払わな

ければならないほかに、「流れ盤」に相当する側の谷壁は緩傾斜で、地すべり又は崖錘層が厚く、

切取り土量が多く岩盤を掘削した際、「層すべり」を起こしやすい点等に注意する。

(2) 互層型

いろいろな岩石が互層している場合、常に岩石の接触面に注意を払う必要がある。

特に硬質の岩石と軟質の岩石が互層しているときは一層大切である。これは接触面で軟質の岩

石が特に破砕されていることがあり、この接触面を通じて漏水が心配されるからである。なお、

一見異種の岩石の接触面と見えるところも、実際には断層による接触である場合があるので注意

を要する。

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第Ⅰ編 調査編 第9章 実施調査 第2節 基礎地盤調査

Ⅰ-9-4

(3) 接触型

火成岩が堰堤の基礎をなす母岩を貫いている場合であって、この時には接触変質作用のために

両方の岩石の接触面に粘土、あるいは軟質岩盤が存在することがある。これらの場合、接触面を

通じて漏水の可能性や滑動等について十分検討する。

(4) 段丘型

段丘には、河成のもの湖成のもの等があるが、いずれも透水性の高いものであるため、その存

在箇所によっては堰堤の建設に支障を来すことがあり、またその堤高がおのずから限定され、あ

るいは特殊加工しなければならない場合もある。段丘は堆積物として、砂礫層、粘土層より、ま

た地形上平坦面等によって認められる。

段丘型は段丘の部分に特殊の工法を要する場合が多く工費、施工の難易により、時に不適当と

なる。

(5) 断層型

ダムサイトに断層が走っているときには、その位置を変更することが望ましい。しかし、実際

には基礎地盤を掘削して初めて認められるような場合もあり、また、 初から断層の存在が知ら

れていても、各種の条件が整えば、それらの断層が技術的に処理できるものであるかぎり、そこ

にあえて堰堤を建設する場合もある。

したがって、ダムサイトにおける断層に対しては、技術的に対処しうるか否かの見通し及び処

理方法の研究が も重要である。

(1)単斜層型 (2)互層型

右岸の切取り、左岸漏水に注意

Sh:別所層(黒色頁岩)

P :ひん岩(火成岩脈)

M :接触変質による軟弱地盤

Ls:地すべりによる岩屑

T :底樋隧道

(3)接触型

図 2-1(1) 地質構造

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第Ⅰ編 調査編 第9章 実施調査 第2節 基礎地盤調査

Ⅰ-9-5

段丘型

(4)段丘型(堤高に関係を及ぼす) (段丘の部分に特殊な工法を要する)

工費、施工の難易により時に不適当となる。

P:変朽安山岩

F:断層破砕帯

S:湧泉

(5)断層型(洪積礫層を切る若い断層)

図 2-1(2) 地質構造

2.3 概査

概査は、計画の段階における調査で、相当広い範囲にわたって踏査し、谷の全般的な地質・成因

等について調査するものであり、 も適当な基礎岩盤のところを堰堤地点として選定することが重

要である。

(京都府)

【運用】

概査は、地質図作成のための地表踏査、空中写真判読、地質踏査を必要に応じ実施する。概査は、

堰堤の必要性、優先順位を定めるとともに堰堤高、形式、工事の難易を判断し、必要な地質情報を

求めるための予備的な調査である。

概査の内、一般にハイダム以外の堰堤(15m 未満)を施工しようとする場合には地表調査が中心

となる。

2.4 設計調査

設計調査は、堰堤の位置、規模、形式などを選定するとともに、設計及び建設に付随する

工事に必要な地質情報を求めるための調査・試験である。

(京都府)

【運用】

設計調査の際には基礎地盤内部を直接判定できる調査横坑、ボーリング等詳細な地質調査を行う。

また、ハイダムの場合、基礎岩盤の岩級区分、岩盤の強度、変形係数、弾性係数やルジオンテス

トによる透水試験を実施するとともに、必要に応じ岩盤試験やグラウティングテストを行う。

調査横坑、ボーリングの箇所、数量、深度などは、堤体の規模、型式、形状などに左右されるこ

とが多い。

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第Ⅰ編 調査編 第9章 実施調査 第2節 基礎地盤調査

Ⅰ-9-6

2.4.1 設計調査の範囲

堰堤の高さに応じて、設計調査の範囲を考慮する。

(京都府)

【運用】

調査範囲は、具体的な設計施工計画を行い得る範囲とする。

(1) ハイダムの場合(H≧15m)

ハイダムの場合、図 2-2に示すように、ダムサイトに関しては、平面的には 終的に決めら

れた堰堤中心線から、下流側は堰堤敷から堰堤高相当分の長さ、上流側は堰堤高の 1/2 以上の長

さ、深さは堰堤基礎から堰堤高の 1/2 以上がそれぞれ既知の地質条件となるように範囲を設定す

る。

図 2-2 設計調査における調査範囲

(2) ローダムの場合(H<15m)

ローダムの場合は、本堤及び副堤の位置を調査する。

近接して大規模な地質構造線や異なる岩質の境界(不連続面)が存在すると推定される場合な

どは必要に応じこれより外側まで調査し、工事や湛水によって発生することが予想される地すべ

り、崩壊を予想しなければならない。

また、仮設備関連箇所についても、調査しておく必要がある。

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第Ⅰ編 調査編 第9章 実施調査 第2節 基礎地盤調査

Ⅰ-9-7

2.4.2 調査の留意点

(1)重力堰堤では基礎岩盤の強度低下、特にせん断強度が小さい岩質が挟まっていないか、せん

断強度を低下させるような地質構造になっていないか、浸透水による揚圧力が堰堤に大きな影響

を与えないか、という点に重点が置かれるべきで、特に河床部の状況に注意を払う必要がある。

(2)ローダムでは、調査の偏りや地形調査上の重大な見落としをなくすため、調査横坑の掘削は

行わない。

(3)ハイダムのボーリング調査は、原則としてグリッド方式によって実施する。この場合、 初

の段階では、調査横坑やボーリングの位置を粗い配置とし、地質状況あるいは設計の必要上、よ

り詳細な地質情報を得たい箇所についてはグリッドの間隔を詰めていく内挿法を採用する。

(京都府)

2.4.3 調査坑

調査坑による調査は、一般にハイダムの場合に行い、調査横坑を掘削する。調査坑の種

類や位置、深度等は調査目的、調査段階、地形及び地質条件によって決定する。

(京都府)

【運用】

図 2-3 調査横坑とボーリングの配置例

2.4.4 ボーリング調査

地質調査におけるボーリング調査は、原則として全ての箇所で行う。

ボーリング孔の配置や深度は、地形踏査や物理探査の結果を考慮し、調査の目的に応じて

決定する。

(京都府)

【運用】

原則として図 2-3に示すように、本堤には河床部(堤体中心)1本、左右両岸山腹部(袖部)

に各1本、垂直壁(副堤)は河床部(中心)に1本程度の配置を標準とし、河床幅、堤長、袖部の

形状などによって増減する。堤長の長い堰堤にあっては 30m に1箇所程度とする。

ボーリング調査の深さは堤高の半分程度を目安とする。ただし、ハイダムの場合は堤高程度とす

る。ハイダムの場合、ボーリングを実施する時、岩盤部で原則としてルジオンテストを行う。

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第Ⅰ編 調査編 第9章 実施調査 第2節 基礎地盤調査

Ⅰ-9-8

2.4.5 岩級区分

設計調査において、基礎岩盤の岩級区分を行う。

(京都府)

【運用】

岩級区分は岩片の硬軟、風化の程度、割れ目の頻度、割れ目の状態及び在物の種類にもとづいて

岩盤を分類し、その良否を評価するものであり、前述の概査、設計調査結果及び掘削岩盤面の状況

をもとに、基礎岩盤としての適否、特殊調査や、基礎処理の必要性の判断基準とする。

軟岩(Ⅰ)は表 2-3の岩級区分に示されるように、岩盤の中でも風化が進み、固結の程度が弱

いため、均一な強度を持つ地盤として扱うことが困難な場合が多い。このため、本府においては、

軟岩(Ⅰ)のうち D 級以下の地盤では砂礫地盤と同等と見なし、計画、設計を行う。

岩級区分の例を表 2-3、表 2-4に示す。

☞第Ⅲ編 設計編 第1章第3節3.3.3 越流部の安定性

表 2-3 岩級区分の例

記号 特 徴 備考

A 極めて新鮮な岩石で造岩鉱物は風化変質を受けていな

い。節理はほとんどなく、あっても密着している。色は岩

石によって異なるが、岩質は極めて堅硬である。 硬岩

B 造岩鉱物中、雲母・長石類及びその他の有色鉱物の一部

は風化して多少褐色を呈する。節理はあるが密着してい

て、その間に褐色の泥又は粘土を含まないもの。 中硬岩

CH 堅硬度、新鮮度はBとCMとの中間のもの。 軟岩Ⅱ

CM

かなり風化し、節理と節理に囲まれた岩塊の内部は比較

的新鮮であっても、表面は褐色又は暗緑黒色に風化し、造

岩鉱物にも石英を除き、長石類その他の有色鉱物は赤褐色

を帯びる。節理の間には泥又は粘土を含んでいるが、ある

いは多少の空隙を有し水滴が落下する。岩塊自体は硬い場合

もある。 軟岩Ⅰ

以下 CL CMより風化の程度がはなはだしいもの。

著しく風化し全体として褐色を呈し、ハンマでたたたけ

ば容易に崩れる。さらに風化したものでは岩石は砂状に破

壊し、一部土壌化している。節理はむしろ不明瞭であるが

時には、岩塊の性質は堅硬であっても、堅岩と堅岩の間には

大きな開口節理の発達するものも含まれる。

表 2-4 岩級区分の細部判断要素

区分要素 現 象 CLASS

堅硬度 ハンマで火花が出る程度 ハンマで強打して一回で割れる程度 ハンマで崩せる程度

A、B B、CH、CM CM、CL、D

割れ目の間隔 50cm 以上 50~15cm 15cm 以下

A、B CH、CM、CL CM、CL、D

割れ目の状態

密着し割れ目に沿って風化の跡がみられない A、B、CH

密着、割れ目に沿って多少風化変質し、その

面に薄い粘土物質が付着する。 B、CH、CM

小さな(2mm 程度)空隙を有する割れ目が発達し

ているか、あるいは割れ目に沿ってかなりの

幅をもって風化変質し、割れ目には粘土物質を

介在する。

CM、CL

開口状 CL、D

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第Ⅰ編 調査編 第9章 実施調査 第2節 基礎地盤調査

Ⅰ-9-9

2.4.6 室内試験

ハイダムの場合は、室内試験を行う。

(京都府)

【運用】

サンプリングを行う場合にはサンプルができる限り岩盤の性質を代表するサンプルを取得する

ように注意する。

【室内試験の種類】

基礎岩盤の強度や変形特性の目安を得るためには一般に一軸圧縮試験が行われるが、軟岩の場合

には三軸圧縮試験を行うことがある。

また、亀裂係数を求めるには岩片の弾性波伝播速度(超音波速度測定法による)を測定する。

さらに粘土の検定にはX線解析による試験が一般的であるが、電子顕微鏡による判定、示差熱分

析が行われることがある。

岩石の力学的性質を求める場合は、岩石供試体により、求めたい性質に応じて試験を行う(表

2-5)。

表 2-5 岩石の力学的性質を求めるための試験方法

求める性質 試験方法 試験方法の規格

せん断強さ 一軸圧縮試験 三軸圧縮試験 直接せん断試験

KDK S 0502 KDK 岩石の三軸圧縮試験方法 KDK 岩石の直接せん断試験方法

引張強さ 引張試験 KDK 引張試験方法

2.4.7 現位置試験・変形試験

ハイダムの場合、堰堤の設計値を決めるためには、比較的単純な地質構造である場合を除き、岩

盤の現位置試験を行ってその計測値を参考にする。試験箇所は、岩級区分に基づいて選考し、同一

の岩級区分とされた箇所の計測値で岩盤の力学的性質を判断する。

強度試験は、通常ブロックせん断試験を行うが、場合によってはロックせん断試験を行う。この

場合、試験箇所の清掃後に改めて岩級区分を行い、再評価した上で試験を行う。特に、区分の要素

(例えば割れ目の頻度)の共通性に注意する。

(京都府)

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第Ⅰ編 調査編 第9章 実施調査 第2節 基礎地盤調査

Ⅰ-9-10

2.4.8 透水性試験及びルジオンテスト

基礎岩盤の透水性を事前に把握し、漏水の恐れがあればその対策を講じる。

ハイダムの場合では、ボーリング調査の実施に合わせてルジオンテストを行い、各ステップ毎に

(5mとすることが多い)のルジオン値を求める。ルジオンテストにおいては、圧力と透水量の関係

図(P~Qカーブ)によって透水性を判断し、軟質岩盤の場合は特に注意を払う必要がある。給水

圧を上げすぎると岩の組織を破壊して、正確な透水性を求め得ない。

また、コアサンプリングの目的で無水掘ボーリングを行った場合は、孔壁に泥壁が形成されるの

で難透水性になり、この場合も真の透水性を求め得ない。軟岩では、地質を知るためのコアボーリ

ングと透水試験用ボーリングを区別して実施する必要がある。また、ルジオンテストを実施する際

には地下水位を測定し、地下水面下では地下水の影響を差し引いてルジオン値を判断する。

(京都府)

【運用】

岩盤の透水性を判断し、グラウチングの計画、施工及び効果の判定のためにルジオンテストを行

う。

ルジオンテストは、ボーリング孔に高圧(規定では 10kg/cm2)で水を注入し、その注入量より岩

盤の透水性を評価する。

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第Ⅰ編 調査編 第9章 実施調査 第2節 基礎地盤調査

Ⅰ-9-11

2.4.9 総合解析

調査設計が完了した段階では、実施したすべての地質調査及び試験成果を整理し、得ら

れた地質情報について総合解析を行って、設計、施工、維持管理に対して基礎資料となるべ

き報告書を作成する。

(京都府)

【運用】

堰堤の設計のために行われる種々の地質調査及び試験は、それぞれの方法の相違によって地質情

報の性質が異なる。そこで、それらを、相互に関連づけ、地質条件の 終結論をまとめる。総合解

析において特に必要な事項で、落としてはならないものに次の事項がある。

また、さらに検討の余地のある問題点についても明記する必要がある。

岩盤評価

堰堤安定上問題になる弱層

岩盤線

ルジオンマップ

グリット方式によって、偏りが少ないように調査横坑、ボーリングが設置され、必要な範囲の基

礎岩盤の調査した後に岩級区分を行い、それに基づいて現位置岩盤試験(強度、変形性)を実施す

る。地形、断層破砕帯及び風化などの影響を考慮しながら、地質学的判断に基づいている工学的性

質をもつと評価された岩盤の分布を推定する。この一連課程の結果が堰堤基礎岩盤の岩盤評価であ

る。記録表現は、各グリッドによる 1/500 水平断面図に表示すると設計との関連が もつけやすい。

堰堤の設計をするために重要な点は、全体の岩盤評価及び堰堤の安定上重要な問題となる弱層で

ある。このことについては設計に留意しておかなければならない。

この弱層の例として、堰堤基礎面あるいは下流直下に存在する大断層(特に緩い角度で下流上が

りの断層はコンクリート堰堤にとって もすべりやすい弱層であり、ブロック幅の 1/3 以上である

と処理が困難で特殊な基礎処理工を必要とし、ブロック幅に近くなると、安全性に疑問が生じる)

や水平あるいは低角度で岩盤に存在する厚さ 1m 以上の未固結層、風化部あるいは破砕部、砂利の

ような非常に透水性の高い地層、火山灰あるいは軽石層のような透水性のある地層、固結度の低い

軽量の地層、及び剥離性の強い片理・節理の集中などがあり、このほか、ダムサイトによって異な

る種々の例がある。

また、これら弱層の評価は堰堤の形式及び規模とも関連するので、この点についても設計に留意

するべきである。

ルジオンマップは、ルジオンテストによって各ボーリングの各ステージごとに計測されたルジオ

ン値を基にして、地質構造と岩質を考慮した上で作成された透水度の一種のコンターマップである。

一般に堰堤軸に含む横断図、あるいはカーテングラウト予定断面図に2次元的に表示する。このル

ジオンマップは基礎岩盤の遮水性を推定し、あるいはグラウト計画を立てるための基礎資料となる

ものであるから、作成して検討を加えることが望ましい。グラウトの施工中あるいは施工後におい

てもルジオンテストがなされれば新しいルジオンマップを作成して遮水性の向上結果を認定する

必要がある(グラウチング前後のルジオンテストに関しては、土木学会編・ダム基礎岩盤グラウチ

ングの施工指針を参照)。

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第Ⅰ編 調査編 第9章 実施調査 第2節 基礎地盤調査

Ⅰ-9-12

2.5 基礎処理

ダムサイトの選定にあたっては、基本的に基礎処理を必要としない位置を選定しなけれ

ばならない。やむを得ず弱部が存在する地点に堰堤を計画しなければならない場合は、基礎

の弱点部に対して基礎処理を行う。

(京都府)

【運用】

従来ダムサイトの選定にあたっては、地質・岩質等について、楽観的に取扱われてきたが、 近

の堰堤の大型化に対し、高さ 15m 以上の堰堤については、昭和 51 年 10 月に施行された「河川管理

施設等構造令」に準拠することとした。

また、このような方向を受けて、同じく平成9年に新たに改訂された「河川砂防技術基準(案) 計

画編 第 13 章 第 2 節 ダム」に以下のように明記されている。

「堰堤の高さの決定に際しては、基礎の地質を十分に調査する。特に堰堤の高さが 15m 以上とな

る場合には、岩盤調査を併せて実施する。ここでいう岩盤調査とは、地質の良否、支持力、透水性、

断層の有無、走行節理などに関する調査をいう。フローティングダムは高さ 15m 未満であることを

原則とする」

また、堰堤基礎に関しては以下のように記されている。

「堰堤の基礎は、所要の支持力並びにせん断摩擦抵抗力を有し、浸透水等により破壊しないよう

にしなければならない。堰堤の基礎は、必要に応じ、カットオフ、遮水壁等により補強する」

基本的に基礎処理をできるだけ必要としないダムサイトを選定することはもちろんであるが、堰

堤としての性格から、軟弱地盤や堆積土砂の大きいところ、あるいは地すべり地等においてやむを

えず堰堤を計画しなければならない場合もあり、これらの弱点に対する処理方法等を整理すると、

表 2-6のとおりである。

表 2-6 主な基礎処理方法

現場条件 主な処理方法 その他

1 断層、破砕帯、シーム等岩

盤劣化部分がある場合 グラウト工法、コンクリート置換

工法、ロックボルト工法等

2 軟弱地盤や堆積土砂が大き

いとき

杭基礎工法、置換工法、ケーソン

基礎工法、薬液注入工法等、ISM

工法

堰堤型式(ダブルウォール、枠

堰堤、セルタイプ)の検討も必

要である。

3 地すべり地のとき 杭打工法、深礎工法等 堰堤形式(スクリーン堰堤、枠

堰堤)の検討も必要である。

4 浸透水の処理を必要とする

とき グラウト工法、遮水壁工法、フェ

イシング工法等

☞参考Ⅲ編 関連資料編 第6章 砂防ソイルセメント工法

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Ⅱ.計 画 編

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Ⅱ.計画編目次

第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 ------------------------------ Ⅱ- 1- 1

第1節 総 説 -------------------------------------------------- Ⅱ- 1- 1

第2節 砂防基本計画 -------------------------------------------- Ⅱ- 1- 2

2.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅱ- 1- 2

2.2 砂防基本計画及び砂防施設配置計画作成の順序 ------------ Ⅱ- 1- 3

2.3 整備率 ------------------------------------------------ Ⅱ- 1- 4

2.3.1 整備率 ---------------------------------------------- Ⅱ- 1- 4

2.3.2 整備率の算定にあたっての注意点 ---------------------- Ⅱ- 1- 4

第3節 土石流・流木対策計画 ------------------------------------ Ⅱ- 1- 6

3.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅱ- 1- 6

3.2 計画策定の基本方針 ------------------------------------ Ⅱ- 1- 8

3.3 保全対象 ---------------------------------------------- Ⅱ- 1- 8

3.4 計画規模 ---------------------------------------------- Ⅱ- 1- 9

3.5 計画基準点等 ------------------------------------------ Ⅱ- 1-10

3.6 計画で扱う土砂・立木量等 ------------------------------ Ⅱ- 1-11

3.6.1 計画流出量 ------------------------------------------ Ⅱ- 1-12

3.6.2 計画流下許容量 -------------------------------------- Ⅱ- 1-21

3.6.3 計画基準点における土石流ピーク流量 ------------------ Ⅱ- 1-21

3.7 土石流・流木処理計画 ---------------------------------- Ⅱ- 1-22

3.7.1 土石流・流木処理計画の策定の基本 -------------------- Ⅱ- 1-23

3.7.2 計画捕捉量 ------------------------------------------ Ⅱ- 1-24

3.7.3 計画堆積量 ------------------------------------------ Ⅱ- 1-31

3.7.4 計画発生(流出)抑制量 ------------------------------ Ⅱ- 1-34

3.8 整備率 ------------------------------------------------ Ⅱ- 1-38

第4節 水系砂防計画 -------------------------------------------- Ⅱ- 1-39

4.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅱ- 1-39

4.2 計画規模 ---------------------------------------------- Ⅱ- 1-40

4.3 計画基準点等 ------------------------------------------ Ⅱ- 1-40

4.4 計画土砂量等 ------------------------------------------ Ⅱ- 1-42

4.4.1 計画生産土砂量 -------------------------------------- Ⅱ- 1-42

4.4.2 計画流出土砂量 -------------------------------------- Ⅱ- 1-43

4.4.3 計画許容流出土砂量 ---------------------------------- Ⅱ- 1-44

4.4.4 計画超過土砂量 -------------------------------------- Ⅱ- 1-44

4.5 土砂処理計画 ------------------------------------------ Ⅱ- 1-45

4.6 土砂生産抑制計画 -------------------------------------- Ⅱ- 1-46

4.6.1 計画生産抑制土砂量 ---------------------------------- Ⅱ- 1-46

4.7 土砂流送制御計画 -------------------------------------- Ⅱ- 1-49

4.7.1 計画流出抑制土砂量 ---------------------------------- Ⅱ- 1-49

4.7.2 計画流出調節土砂量 ---------------------------------- Ⅱ- 1-50

4.8 整備率 ------------------------------------------------ Ⅱ- 1-52

第5節 流域・水系における流木対策計画 -------------------------- Ⅱ- 1-55

5.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅱ- 1-55

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5.2 計画規模 ---------------------------------------------- Ⅱ- 1-55

5.3 計画基準点等 ------------------------------------------ Ⅱ- 1-55

5.4 対策の基本 -------------------------------------------- Ⅱ- 1-56

5.5 計画流出流木量 ---------------------------------------- Ⅱ- 1-57

5.6 流木発生抑止計画 -------------------------------------- Ⅱ- 1-57

5.6.1 計画発生抑制流木量 ---------------------------------- Ⅱ- 1-57

5.7 流木捕捉計画 ------------------------------------------ Ⅱ- 1-58

5.7.1 計画捕捉流木量 -------------------------------------- Ⅱ- 1-58

5.8 整備率 ------------------------------------------------ Ⅱ- 1-59

第2章 砂防施設配置計画 ---------------------------------------- Ⅱ- 2- 1

第1節 総 説 -------------------------------------------------- Ⅱ- 2- 1

第2節 土石流・流木対策施設配置計画 ---------------------------- Ⅱ- 2- 6

2.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2- 6

2.2 土石流・流木対策施設の配置の基本方針 ------------------ Ⅱ- 2- 6

2.3 土石流・流木対策施設の機能と配置 ---------------------- Ⅱ- 2- 7

2.4 土石流・流木捕捉工 ------------------------------------ Ⅱ- 2- 9

2.4.1 砂防堰堤の型式と計画で扱う土砂量等 ------------------ Ⅱ- 2-10

2.4.2 砂防堰堤の型式の選定(透過型・不透過型・部分透過型) Ⅱ- 2-13

2.4.3 透過型・部分透過型の種類と配置 ---------------------- Ⅱ- 2-15

2.4.4 堰堤位置の選定 -------------------------------------- Ⅱ- 2-17

2.4.5 堰堤の方向 ------------------------------------------ Ⅱ- 2-18

2.4.6 堰堤の高さ ------------------------------------------ Ⅱ- 2-19

2.4.7 堰堤の計画堆砂勾配と貯砂量 -------------------------- Ⅱ- 2-19

2.4.8 流木捕捉施設 ---------------------------------------- Ⅱ- 2-20

2.5 土石流・流木発生抑制工 -------------------------------- Ⅱ- 2-21

2.5.1 土石流・流木発生抑制山腹工 -------------------------- Ⅱ- 2-21

2.5.2 渓床堆積土砂移動防止工 ------------------------------ Ⅱ- 2-22

2.6 土石流導流工 ------------------------------------------ Ⅱ- 2-23

2.7 土石流堆積工 ------------------------------------------ Ⅱ- 2-23

2.7.1 土石流分散堆積地 ------------------------------------ Ⅱ- 2-24

2.7.2 土石流堆積流路 -------------------------------------- Ⅱ- 2-24

2.8 土石流緩衝樹林帯 -------------------------------------- Ⅱ- 2-25

2.9 土石流流向制御工 -------------------------------------- Ⅱ- 2-26

2.10 計画諸元 -------------------------------------------- Ⅱ- 2-27

2.10.1 土石流ピーク流量の算出方法 ------------------------- Ⅱ- 2-27

2.10.2 清水の対象流量の算出方法 --------------------------- Ⅱ- 2-32

2.10.3 土石流の流速と水深の算出方法 ----------------------- Ⅱ- 2-36

2.10.4 土石流の単位体積重量の算出方法 --------------------- Ⅱ- 2-41

2.10.5 土石流流体力の算出方法 ----------------------------- Ⅱ- 2-41

2.10.6 流木の最大長、最大直径の算出方法 ------------------- Ⅱ- 2-41

2.10.7 流木の平均長、平均直径の算出方法 ------------------- Ⅱ- 2-42

第3節 流域・水系における土砂生産抑制施設配置計画 -------------- Ⅱ- 2-43

3.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-43

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3.2 山腹保全工 -------------------------------------------- Ⅱ- 2-43

3.2.1 山腹工 ---------------------------------------------- Ⅱ- 2-44

3.2.2 山腹保育工 ------------------------------------------ Ⅱ- 2-47

3.3 砂防堰堤 ---------------------------------------------- Ⅱ- 2-48

3.4 床固工 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-49

3.4.1 床固工の位置 ---------------------------------------- Ⅱ- 2-49

3.4.2 床固工の方向 ---------------------------------------- Ⅱ- 2-50

3.4.3 床固工の高さ ---------------------------------------- Ⅱ- 2-50

3.4.4 渓床勾配 -------------------------------------------- Ⅱ- 2-51

3.4.5 階段状床固工 ---------------------------------------- Ⅱ- 2-52

3.5 帯工 -------------------------------------------------- Ⅱ- 2-52

3.6 護岸工 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-52

3.6.1 護岸工の位置 ---------------------------------------- Ⅱ- 2-53

3.6.2 護岸工の種類 ---------------------------------------- Ⅱ- 2-54

3.6.3 護岸工の高さ ---------------------------------------- Ⅱ- 2-54

3.6.4 渓床勾配 -------------------------------------------- Ⅱ- 2-55

3.7 渓流保全工 -------------------------------------------- Ⅱ- 2-56

3.7.1 渓流保全工(流路工)の着手時期 ---------------------- Ⅱ- 2-57

3.7.2 計画条件 -------------------------------------------- Ⅱ- 2-57

3.7.3 実施の順序 ------------------------------------------ Ⅱ- 2-58

3.7.4 法線 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-59

3.7.5 渓床勾配 -------------------------------------------- Ⅱ- 2-59

3.7.6 構造 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-59

3.8 計画高水流量 ------------------------------------------ Ⅱ- 2-62

3.8.1 流出係数 -------------------------------------------- Ⅱ- 2-62

3.8.2 降雨強度 -------------------------------------------- Ⅱ- 2-64

3.8.3 土砂混入率 ------------------------------------------ Ⅱ- 2-65

3.8.4 堰堤の計画高水流量 ---------------------------------- Ⅱ- 2-65

3.8.5 渓流保全工(流路工)の計画高水流量 ------------------ Ⅱ- 2-67

第4節 流域・水系における土砂流送制御施設配置計画 -------------- Ⅱ- 2-70

4.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-70

4.2 砂防堰堤 ---------------------------------------------- Ⅱ- 2-70

4.2.1 土砂調節のための透過型堰堤 -------------------------- Ⅱ- 2-71

4.3 床固工 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-72

4.4 帯工 -------------------------------------------------- Ⅱ- 2-72

4.5 水制工 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-72

4.5.1 水制工の位置 ---------------------------------------- Ⅱ- 2-73

4.5.2 方向 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-73

4.6 護岸工 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-74

4.7 遊砂地工 ---------------------------------------------- Ⅱ- 2-74

4.8 渓流保全工 -------------------------------------------- Ⅱ- 2-74

4.9 導流工 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-74

4.10 計画諸元 -------------------------------------------- Ⅱ- 2-74

第5節 流域・水系における流木対策施設配置計画 ------------------ Ⅱ- 2-75

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5.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅱ- 2-75

5.2 流木対策の手法 ---------------------------------------- Ⅱ- 2-75

5.3 流木対策施設 ------------------------------------------ Ⅱ- 2-76

5.3.1 流木発生抑制施設 ------------------------------------ Ⅱ- 2-78

5.3.2 流木捕捉施設 ---------------------------------------- Ⅱ- 2-79

第3章 除石(流木の除去を含む)計画 ---------------------------- Ⅱ- 3- 1

第1節 総 説 -------------------------------------------------- Ⅱ- 3- 1

第2節 維持管理 ------------------------------------------------ Ⅱ- 3- 3

2.1 土石流対策施設 ---------------------------------------- Ⅱ- 3- 3

2.2 流木対策施設の維持・管理 ------------------------------ Ⅱ- 3- 3

2.2.1 流域の状況変化の点検と調査 -------------------------- Ⅱ- 3- 3

2.2.2 流木対策施設の点検・補修と流木の除去 ---------------- Ⅱ- 3- 3

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第1節 総説

Ⅱ-1-1

第1章 砂防(土砂災害等対策)計画

第1節 総 説

砂防(土砂災害等対策)計画には、流域等における土砂の生産及びその流出に起因し発生する土

砂災害を防止・軽減するための砂防基本計画、地すべり防止計画、急傾斜地崩壊対策計画、雪崩に

よる災害を防止・軽減するための雪崩対策計画及び土石流、地すべり、急傾斜地の崩壊などが輻輳

し発生する土砂災害を防止・軽減するための総合土砂災害対策計画がある。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 第3章第1節)

【解説】

流域等とは、流域、火山地・火山山麓、急傾斜地等をいう。

土砂の生産とは、豪雨、融雪、地震等による山腹や斜面の崩壊・侵食、土石流、地すべり、河床・

河岸の侵食等の現象に伴う不安定土砂の発生をいい、土砂の生産及びその流出による土砂災害の防

止・軽減とは、山腹や斜面の崩壊・侵食、土石流の直撃等の直接的な災害及び流出した土砂による

貯水池の埋没や、河床の上昇による洪水氾濫等による間接的な災害から、国民の生命、財産及び生

活環境、自然環境を守ることをいう。

砂防(土砂災害等対策)計画の策定に当たって、検討すべき観点としては、以下の点が考えられ

る。

・流域等の土地利用等の社会環境

・既往の災害履歴と事業の変遷

・土砂災害に対する所要の安全度の確保

・流砂系における総合的な土砂管理

・良好な自然環境の保全・復元

・良好な景観の維持・形成

・流域等の利活用

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 第 3 章第 1 節<解説>)

【運用】

本基準(案)は、砂防(土砂災害等対策)計画のうち、砂防基本計画の基本的な考え方と必要 小

限準拠すべき事項を示すものである。本基準(案)で定められていない地すべり防止計画、急傾斜地

崩壊対策計画、雪崩対策計画及び総合土砂災害対策計画については、「河川砂防技術基準同解説 計

画編(H17.11)、河川砂防技術基準(案) 設計編(H9.10)、調査編(H26.4)」に基づくものとする。

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第2節 砂防基本計画

Ⅱ-1-2

第2節 砂防基本計画

2.1 総 説

砂防基本計画は、流域等における土砂の生産及びその流出による土砂災害を防止・軽減するため、

計画区域内において、有害な土砂を合理的かつ効果的に処理するよう策定するものとする。

砂防基本計画には、発生する災害の現象、対策の目的に応じ、水系砂防計画、土石流対策計画、

流木対策計画、火山砂防計画及び天然ダム等異常土砂災害対策計画がある。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 第3章第2節2.1)

【解説】

有害な土砂とは、土砂災害を起こすような生産土砂及び流出土砂をいう。

砂防基本計画は、発生する災害の現象、対策の目的に応じ、水系を対象として土砂生産域である

山地の山腹や斜面、渓流から河川、海岸までの有害な土砂移動を制御し土砂災害を防止・軽減する

ための水系砂防計画、土石流による災害を防止・軽減するための土石流対策計画、土砂とともに流

出する流木によりもたらされる災害を防止・軽減するための流木対策計画、火山砂防地域において

降雨及び火山活動等に起因して発生する災害を防止・軽減するための火山砂防計画、天然ダムの決

壊等による異常な土砂移動に伴い発生する災害を防止・軽減するための天然ダム等異常土砂災害対

策計画に区分される。

なお、上記5つの計画は、発生する災害の現象、対策の目的によっては、地域的に重なり合うこ

とがある。このような場合は、発生する災害の現象等に応じ、計画として分けて策定するが、各々

の計画間の整合が図られるよう相互調整を行う必要がある。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 第 3 章第 2 節 2.1<解説>)

【運用】

本基準(案)は、砂防基本計画のうち、土石流対策計画、水系砂防計画、流木対策計画について、

基本的な考え方と必要 小限準拠すべき事項、本府における運用事項を示すものである。本基準(案)

で定められていない火山砂防計画及び天然ダム等異常土砂災害対策計画については、「河川砂防技

術基準同解説 計画編(H17.11)、河川砂防技術基準(案) 設計編(H9.10)、調査編(H26.4)」に基づくも

のとする。

砂防基本計画は、当該渓流の土石流発生履歴を含め、流域の社会環境、自然環境、文化・歴史等

地域特性を総合的に評価したものでなければならない。また、総合河川計画の策定されている河川

にあっては、砂防基本計画は総合河川計画に基づき策定するものとする。

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第2節 砂防基本計画

Ⅱ-1-3

2.2 砂防基本計画及び砂防施設配置計画作成の順序

砂防基本計画及び砂防施設配置計画作成の順序を図 2-1に示す。

図 2-1 砂防基本計画の順序

同一流域において土石流・流木対策計画、水系砂防計画、流域・水系における流木対策計画を策

定する場合は、基準点や土砂量・流木量の整合に留意すること。

流域・水系における流木対策計画水系砂防計画 土石流・流木対策計画

計画規模の決定

第 1 章第 3 節 3.4 計画規模

基準点の設定

第 1 章第 3 節 3.5 計画基準点等

超過量=0とするための

施設計画の修正

施工計画の立案

見直し

計画流出量の算定

第 1 章第 3 節 3.6 計画で扱う

土砂量等

計画規模の決定

第 1 章第 4 節 4.2 計画規模

基準点の設定

第 1 章第 4 節 4.3 計画基準点等

計画土砂量(計画生産土砂量、計画流

出土砂量、計画許容流出土砂量)の算定

第 1 章第 4 節 4.4 計画土砂量等

無施設時の整備率の算定

第 1 章第 3 節 3.8 整備率

既存施設の効果量の算定

第 1 章第 3 節 3.7 土石流・流木

処理計画

既存施設を見込んだ整備率の算定

第 1 章第 3 節 3.8 整備率

土石流・流木対策施設配置計画

第 2 章第 2 節 土石流・流木対策

施設配置計画

整備率のチェック

第 1 章第 3 節 3.8 整備率

超過量=0とするための

施設計画の修正

見直し

無施設時の整備率の算定

第 1 章第 4 節 4.8 整備率

既存施設の効果量の算定

第 1 章第 4 節 4.5 土砂処理計画

既存施設を見込んだ整備率の算定

第 1 章第 4 節 4.8 整備率

整備率のチェック

第 1 章第 4 節 4.8 整備率

土砂生産抑制施設配置計画

土砂流送制御施設配置計画

第 2 章第 3 節及び第 2 章第 4 節

計画規模の決定

第 1 章第 5 節 5.2 計画規模

基準点の設定

第 1 章第 5 節 5.3 計画基準点等

計画流木量の算定

第 1 章第 5 節 5.5 計画流出流木量

超過量=0とするための

施設計画の修正

無施設時の整備率の算定

第 1 章第 5 節 5.8 整備率

既存施設の効果量の算定

第 1 章第 5 節 5.6 流木発生抑止計画

第 1 章第 5 節 5.7 流木捕捉計画

既存施設を見込んだ整備率の算定

第 1 章第 5 節 5.8 整備率

整備率のチェック

第 1 章第 5 節 5.8 整備率

流域・水系における

流木対策施設配置計画

第 2 章第 5 節

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第2節 砂防基本計画

Ⅱ-1-4

2.3 整備率

2.3.1 整備率

整備率は、基本計画の種類に応じて使い分ける。

(京都府)

【運用】

整備率の算定は砂防設備と同様に、土石流危険渓流や土石流区域に施工する場合に策定する土石

流・流木対策計画と、掃流区域において策定する土砂生産抑制施設配置計画・土砂流送制御施設配

置計画・流木対策計画の3種類に分類できる。

整備率は、現況及び当該設備完成後の状況に応じて、基準点毎に算出する。これは、計画基準点

での整備率を算出することにより渓流自体の整備状況を確認するとともに、補助基準点毎での整備

率を算出することにより、より効率的な砂防設備の配置計画を策定するために行っている。

補助基準点の設置位置は、支川との合流部や、既設堰堤の地点等必要な位置に設ける。

また、原則として砂防設備を設置済みの渓流に新しく砂防計画を追加する場合は、既に決定した

部分の計画流出土砂量・計画流出流木量は修正しないこと。土石流・流木対策計画で砂防堰堤を整

備済みの渓流については、下流の渓流保全工も土石流対策計画の整備率で算出する。

2.3.2 整備率の算定にあたっての注意点

(1)既設砂防設備及び治山施設の効果については、整備率に考慮する。

(2)流域面積が大きな場合等で、土石流区域と掃流区域が存在する場合には砂防課と協議す

る。

(3)流域面積の小さな渓流については、土石流発生時の被害が直接保全人家に及ぶため、計画

流出土砂量の算定にあたっては特に細心の注意を払う必要がある。

(4)既に砂防計画が策定済の渓流について、新しく砂防計画を追加する場合は従来の計画を生

かすこと。

(京都府)

【運用】

(1)治山施設は、渓床の安定と山脚の固定を図るために計画勾配と渓床の不安定土砂量を考慮

して堰堤の高さと基数を決定しているが、渓流全体での不安定土砂量を数値として算定し

ているとは限らない(絶対的な不安定土砂量ではなく、現時点での不安定土砂量を対象と

するため)。

治山施設については、計画発生(流出)抑制量を見込むものとするが、計画捕捉量、計画

堆積量は見込んではならない。

(2)流域面積が大きい場合には、一渓流内に急勾配の土石流区域と、緩勾配の掃流区域が存在

する場合があるが、個々の事例に合わせて整備率を算定しているため、砂防課との協議を

行うこと。

通常は、掃流区域についても土石流対策よる流出土砂量の算定を行うため現地実測を行い、

土砂量の把握を行っている。

(3)災害の既往事例を確認すると、小渓流は崩壊率が一般に高く、渓流の中で一度崩壊すれば

渓流の中で貯留することなく下流に流下することが知られている。

このため、小渓流では保全人家への影響が特に大であり、計画策定の際にはこの点に特に

細心の注意を払うこと。

※堰堤は、その下流で土砂流出や崩壊が起きない位置を選定しなけばならない。

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第2節 砂防基本計画

Ⅱ-1-5

(4)既に砂防計画が策定されている渓流で、設備の評価をする場合は原則として、従来の効果

量を生かすこと。詳細は砂防課と協議すること。

本基準(案)で砂防基本計画に用いる土砂量及び流木量の呼称を表 2-1に示す。

表 2-1 砂防基本計画で扱う土砂及び流木量の呼称

土石流・流木対策計画 水系砂防計画及び

流域・水系における流木対策計画

―※ 計画生産土砂量 A

計画流出量 計画流出土砂量 計画流出流木量

V Vd

Vw

計画流出土砂量 計画流出流木量

(計画基準点等に流出する流木量)

Q Qw

計画流下許容量 計画流下許容土砂量 計画流下許容流木量

W Wd

Ww

計画許容流出土砂量 計画許容流出流木量

E Ew

計画発生(流出)抑制量 計画土石流発生(流出)抑制量

計画流木発生抑制量

Z Zd

Zw

計画生産抑制土砂量 計画発生抑制流木量

B Bw

計画堆積量 計画堆積土砂量 計画堆積流木量

Y Yd

Yw

計画流出抑制土砂量 C

― 河道調節率 α

計画捕捉量 計画捕捉土砂量 計画捕捉流木量

X Xd

Xw

計画流出調節土砂量 計画捕捉流木量

D Dw

※計画流出土砂量に含まれる。

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-6

第3節 土石流・流木対策計画

3.1 総 説

砂防基本計画(土石流・流木対策)は、土石流および土砂とともに流出する流木等による土砂災

害から国民の生命、財産、生活環境および自然環境を守り、併せて国土の保全に寄与することを目

的として策定するものとする。

策定においては、渓流内の現地調査等により渓流の状況、自然環境や保全対象地域の歴史・文化

等の特性および経済性等を総合的に把握するものとする。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第1節)

【解説】

土石流とは、山腹が崩壊して生じた土石等又は渓流の土石等が水と一体となって流下する自然現

象をいう。

土石流によって発生する災害は、土石流の直撃による災害と土石流の後続流等が氾濫することに

よる災害とに分けられる。

土石流の直撃による災害とは、先端部に集中して流下する巨礫等が直接人家等に衝突し発生する

災害をいう。

土石流等の後続流等が氾濫することによる災害とは、土石流等の先頭部が堆積したのち、後続流

等が流下する際、周辺域へと氾濫することにより浸水被害等が生じる災害をいう。

例えば、大規模な土石流の流出形態の概念を図示すると図 3-1のとおりとなる。

図 3-1 土石流氾濫の概念図

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 第 3 章第 2 節 2.3.1<解説>)

砂防基本計画(土石流・流木対策)は、土石流危険渓流の土石流や流木の発生履歴を含め、流域

の社会環境、自然環境、文化・歴史等の地域特性や経済性等を総合的に評価したものでなければな

らない。

また、土石流危険渓流以外の土石流が発生および流下する恐れのある流域についても、本指針を

準用することができる。ただし、その場合は、現地で想定される現象やその対策の目的が通常の土

石流危険渓流の場合と同等と見なせるか否かを見極めた上で、準用することが重要である。

土石流の到達は、そのほとんどが 2゜(概ね 1/30)以上の勾配までであるが、到達区間は対象流

域の過去の災害実態、渓床堆積土砂の状態、 大粒径等に基づき設定する。

なお、砂防基本計画(土石流・流木対策)は、図 3-2の流れを参考に策定する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.3) 第 1 節<解説> 引用)

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-7

図 3-2 土石流・流木対策計画および土石流・流木施設配置計画、除石計画の策定の流れ

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 1 節<解説> 引用)

計画基準点における土石

流のピーク流量の設定

計画規模の設定

計画流出土砂量の設定 計画流出流木量の設定

計画流下許容量の設定

土石流・流木処理計画の

策定

土石流・流木対策施設配

置計画の策定

除石計画の策定

①実績を考慮して算出する。 ②渓床堆積物調査等により算出する (移動可能土砂量と運搬可能土砂量との比較)

計画許容流下土砂量

計画許容流下流木量

発生流木量の算出

計画流出量の設定

計画で扱う土砂量・流木量

その他、計画で扱う土石流・流木諸元 土石流の流速と水深 土石流の単位体積重量 流木の 大長・ 大直径 流木の平均長・平均直径

計画で扱う土石流・流木諸元

保全対象の設定

計画基準点の設定

計画で扱う土砂量

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-8

3.2 計画策定の基本方針

土石流・流木対策計画は、土石流および土砂とともに流出する流木等による土砂災害の防止を目

的として、土石流および土砂とともに流出する流木等を合理的かつ効果的に処理するよう策定する

ものとする。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.1)

【解説】

土石流・流木対策は、計画に基づく事業の完了によりその目的は達成される。しかしながら土石

流および土砂とともに流出する流木等の破壊力や、流木が河道狭窄部や橋梁等を閉塞することで引

き起こす土砂氾濫が与える被害から見て、その発生による人命・人家・公共施設等に対する影響は

多大なものである。

したがって、事業の完了までの土石流および土砂とともに流出する流木等から人命・人家・公共

施設等を保護するとともに、計画規模の年超過確率の降雨量に伴って発生する可能性の高いと判断

される土石流(以下、「計画規模の土石流」という)を上回る土砂移動に対処するため、警戒避難

体制の整備等のソフト対策を別途講ずる必要がある。

なお、流域において、大規模な崩壊、土石流の発生、地震、火山噴火による斜面の不安定化等の

自然的要因又は開発等の人為的要因により大きな変化があった場合、あるいは、森林等の状況が大

きく変化した場合には、必要に応じて、計画で扱う土砂・流木量等の見直しを行い、土石流・流木

対策計画を改定する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.1<解説>)

3.3 保全対象

土石流危険渓流における保全対象は、土石流危険区域内にある保全人口、保全人家、保全田畑、

公共施設等とし、設定に際しては計画基準点からの方向、距離、渓床との比高を考慮して設定する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.2)

【解説】

保全対象は、「土石流危険渓流および土石流危険区域調査要領(案)」に基づき設定する。なお、

土石流危険渓流以外の土石流が発生および流下する恐れのある渓流において砂防設備を計画する

場合は、本基準(案)を準用する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.2<解説> 引用)

【運用】

保全対象は、「土砂災害警戒区域に関わる土砂災害防止のための基礎調査」に基づく土砂災害警

戒区域を参考とすることができる。

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-9

3.4 計画規模

土石流・流木対策計画の計画規模は、流域の特性によって一般に流出土砂量あるいは降雨量の年

超過確率で評価するものとする。

なお、本基準(案)は、大規模な山腹崩壊土砂がそのまま土石流となるものや、崩壊または地すべ

り等により形成された天然ダムの決壊による土石流、および火山噴火に伴って融雪に起因する火山

泥流、火口湖の決壊に起因する火山泥流を対象外とする。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.3 引用)

【解説】

原則として経験ならびに理論上、計画規模の年超過確率の降雨量(原則として 24 時間雨量又は

日雨量の 100 年超過確率とする)に伴って発生する可能性が高いと判断される土石流および土砂と

ともに流出する流木等の流出量等を推定し、算出する。

土石流・流木対策計画では、「計画規模の土石流」および土砂とともに流出する流木等の流出量

等は、当該渓流における過去の土石流量等の資料に基づいて定めることができる。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.3<解説>)

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-10

3.5 計画基準点等

計画基準点は、計画で扱う土砂・流木量等を決定する地点である。計画基準点は、保全対象の上

流に設けることを基本とする。

また、土石流・流木対策施設の設置地点及び、土砂移動の形態が変わる地点や支渓の合流部等に

おいて土石流・流木処理計画上、必要な場合は、補助基準点を設けるものとする。なお、土石流区

間では、渓流の状況を踏まえ、発生・流下・堆積区間を適切に設定する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.4)

【解説】

土石流・流木対策計画では、一般には保全対象の上流の谷の出口、土石流の流下区間の下流端を

計画基準点とする。なお、土石流の堆積区間に土石流・流木対策施設を設置する場合は、計画基準

点を当該土石流・流木対策施設の下流に設けるものとし、土石流・流木対策施設の設置地点に補助

基準点を設けることを基本とする。

土砂移動の形態が変わる地点は、図 3-3を参考とする。

図 3-3 土砂移動の形態の渓床勾配による目安 1)

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.4<解説>)

【参考文献】

1) 建設省河川局砂防部砂防課(1999):土石流危険渓流および土石流危険区域調査要領

(案)、p.17

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-11

3.6 計画で扱う土砂・流木量等

計画で扱う土砂・流木量等は、計画流出量(計画流出土砂量・計画流出流木量)、計画流下許容

量(計画流下許容土砂量・計画流下許容流木量)、土石流ピーク流量である。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.5)

【解説】

「計画規模の土石流」および土砂とともに流出する流木等を把握するために、計画基準点におい

て、計画流出量、計画流下許容量、および、土石流ピーク流量を算出する。計画流出量は計画流出

土砂量と計画流出流木量の和とする。計画流下許容量は計画流下許容土砂量と計画流下許容流木量

の和とする。

計画で扱う土砂・流木量等の算出方法は、本基準(案)に基づくものとする。また、補助基準点、

土石流・流木対策施設を配置する地点等における土砂・流木量等の算出方法も「第Ⅰ編調査編 第

3章第2節 生産土砂量調査、同第7章第1節 土石流対策における流木調査」に基づくものとする。

なお、流木を含むことによる土石流ピーク流量、流速、水深、単位体積重量への影響は考慮しな

い。

また、「河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編」における用語と「砂防基本計画

策定指針(土石流・流木対策編)(H28.4)」における用語の対比表を表 3-1に示す。「砂防基本計

画策定指針(土石流・流木対策編)(H28.4)」における用語は暫定的に、土石流対策技術指針(案)の

用語を踏襲している。

表 3-1 河川砂防技術基準計画編基本計画編と砂防基本計画策定指針の用語の対比

砂防基本計画策定指針 河川砂防技術基準 計画編 基本計画編

-※ 計画生産土砂量

計画流出土砂量 計画流出土砂量

計画流下許容土砂量 計画許容流出土砂量

計画流下許容流木量 -

計画土石流発生(流出)抑制量 計画生産抑制土砂量

計画流木発生抑制量 -

計画堆積土砂量 計画流出抑制土砂量

計画堆積流木量 -

- 計画流出調節土砂量

計画捕捉土砂量 -

計画捕捉流木量 -

計画流出流木量 計画基準点等に流出する流木量

※計画流出土砂量に含まれる。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.5<解説>)

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-12

3.6.1 計画流出量

(1) 計画流出土砂量

計画流出土砂量は、「計画規模の土石流」により、計画基準点まで流出する土砂量である。算出

に際しては、土石流・流木対策施設が無い状態を想定する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.5.1.1)

【解説】

計画流出土砂量は「(2) 計画流出土砂量の算出方法」で示した方法に基づき算出する。その際、

式 1.3-(2)における Ldy11は、計画基準点から上流域でのそれぞれ該当する渓流もしくは流路の長さと

する。渓流の定義および1次谷の判定方法は、「土石流危険渓流および土石流危険区域調査要領(案)」

に従うものとする。

計画基準点において算出した計画流出土砂量が 1,000m3以下の場合、計画流出土砂量を 1,000m3

とする 1)。ただし、補助基準点において算出した流出土砂量には適用しない。土石流ピーク流量を

算出する際に用いる、1波の土石流により流出すると想定される土砂量の取扱いは、本基準(案)「第

2章第2節2.10.1 土石流ピーク流量の算出方法」に示すとおりとする。

~~(参考)小規模渓流における計画流出土砂量の取扱い~~~~~~~~~~~~~~~~~

小規模渓流において、簡易貫入試験を用いて移動可能土砂の厚さを計測する等の詳細な調査を

行うことで、崩壊可能土砂量を含めた移動可能土砂量を精度良く把握できる場合もある。その場

合に限り、計画流出土砂量が 1,000m3以下であっても調査に基づく土砂量を採用することができ

る。なお、小規模渓流は以下の条件全てを満たすものをいう。

・流路が不明瞭で常時流水がなく、平常時の土砂移動が想定されない渓流

・基準点上流の渓床勾配が 10°程度以上で流域全体が土石流発生・流下区間

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.5.1.1<解説> 引用)

【参考文献】

1) 桜井亘(2002):小規模な渓流で発生する土石流の流出土砂量に関する研究、土木技

術資料、44-4、p.6-7

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.2 質問:計画流出土砂量が 1,000 ㎥以下の場合、計画流出土砂量を 1,000 ㎥とする背景を教えて下さい。

回答:流域面積が小さい渓流などにおいて計画流出土砂量が、災害実例に比べて極端に少なく見積も ら

れる傾向があったことから、災害実態の分析に基づき設定されているものです。詳しくは参考文

献を参照してください。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.3 質問:計画基準点において計画流出土砂量が 1,000 ㎥以下となり、計画流出土砂量を 1,000 ㎥とした場

合、計画流出流木量及び流木容積率の扱いを教えて下さい。

回答:計画基準点における計画流出土砂量によらず、計画流出流木量は調査結果等に基づき算出して下

さい。

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-13

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/追加(H28.9) 質問:計画基準点において計画流出土砂量が 1,000 ㎥以下となり、計画流出土砂量を 1,000 ㎥とした場

合、計画流出土砂量を 1,000 ㎥として、流木容積率を算出して良いでしょうか。

回答:はい。計画流出土砂量を 1,000 ㎥、計画流出流木量は、調査結果等に基づき算出した値を用いて

流木容積率を算出してください。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号/No.4 質問:10°未満の渓流は土石流ピーク流量を算定する際の想定土石流流出区間に含まれませんが、計画

流出土砂量については 10 度未満の区間は対象となるのでしょうか? 回答:はい。計画流出土砂量は計画基準点より上流にある土砂を対象に算出します。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号/No.5 質問:計画基準点では計画流出土砂量が 1,000m3を超えていますが、その上流の補助基準点の位置に砂

防堰堤を計画する場合、流出土砂量が 1,000m3以下となりました。この場合、(1)~(3)の土砂量は

どのように算出すれば良いでしょうか? (1)計画基準点での流出土砂量 (2)補助基準点での流出土砂量 (3)補助基準点での土石流ピーク流量を求める際の1波の土石流により流出すると想定される土

砂量 回答:(1)計画基準点での流出土砂量は 1,000 ㎥を超えたそのままの値を使用して下さい。

(2)補助基準点での流出土砂量は砂防基本計画策定指針 2.6.1 の計画流出土砂量の算出方法に従い

算出した流出土砂量(1,000 ㎥以下)を使用して下さい。 (3)1,000 ㎥として下さい。

■砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号/No.6 質問:10°未満の堆積区間であっても、計画流出土砂量については土砂流出を想定する対象区間となる

のでしょうか。 回答:10°未満の堆積区間であっても、計画流出土砂量については土砂流出を想定する対象区間となり

ます。 補足説明:計画流出土砂量は、「砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)及び同解説」2.5.1.1

に記載のとおり、「計画規模の土石流」により計画基準点まで流出する土砂量です。「1波の土

石流」とは異なり、「計画規模の土石流」は河道内にいったん堆積した土砂等であっても、降雨

期間中において複数波の土石流等により計画基準点にまで到達する土砂も含んでおります。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.7 質問:「(参考)小規模渓流における計画流出土砂量の取扱い」において、小規模渓流の条件を充たす

流域面積や渓流長の参考値はないでしょうか?

回答:流域面積や流路長による制限はありません。 ただし、流域面積や流路長が大きくなった場合で

あっても、崩壊可能土砂量を含めた移動可能土砂量を精度良く把握する必要があります。そのた

め、精度良く把握できる調査を実施できる規模となります。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.8 質問:「(参考)小規模渓流における計画流出土砂量の取扱い」において、移動可能土砂量を精度良く

把握できた場合とはどのような場合を想定しているのでしょうか?

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-14

回答:調査方法には制約はありませんが、崩壊土砂量も含めて、移動する可能性のある土砂の幅、深さ

について移動可能土砂量を算出する全区間において、簡易貫入試験などの現地調査等により移動

可能土砂量を想定して下さい。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.9 質問:「(参考)小規模渓流における計画流出土砂量の取扱い」において、小規模渓流の条件に、「土

石流流木対策技術指針」P.23 記載の支渓の合流がない渓流の条件がありませんが、支渓の合流は

ない渓流に限定するのでしょうか?

回答:計画流出土砂量の算出にあたっては、支渓の合流がない渓流に限定する必要はありません。

(2) 計画流出土砂量の算出方法

計画流出土砂量は、現地調査を行った上で、地形図、過去の土石流の記録等より総合的に決定す

る。原則として、計画流出土砂量は、流域内の移動可能土砂量と、「計画規模の土石流」によって

運搬できる土砂量を比較して小さい方の値とする。より詳細な崩壊地調査、生産土砂量調査および

実績による流出土砂量調査が水系全体(土石流危険渓流を含む)で実施されている場合は、これら

に基づき計画流出土砂量を決定してよい。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.6.1)

【解説】

計画流出土砂量は水源崩壊地調査、渓流調査等の結果に基づき算出する。ただし、流出土砂量の

実績値がある場合においては、実績値を考慮して算出する。

1) 流域内の移動可能土砂量(Vdy1)

12111 dydydy VVV += ・・・1.3-(1)

111111 dydydy LAV ×= ・・・1.3-(2)

eddy DBA ×=11 ・・・1.3-(3)

ここで、Vdy1:流域内の移動可能土砂量(m3)

Vdy11:流出土砂量を算出しようとしている地点、計画基準点あるいは補助基準点

から1次谷等の 上流端までの区間の移動可能渓床堆積土砂量(m3)

Vdy12:崩壊可能土砂量(m3)

Ady11:移動可能渓床堆積土砂の平均断面積(m2)

Ldy11:流出土砂量を算出しようとしている地点、計画基準点あるいは補助基準点か

ら1次谷等の 上流端まで渓流に沿って測った距離(m)

Bd:土石流発生時に侵食が予想される平均渓床幅(m)

De:土石流発生時に侵食が予想される渓床堆積土砂の平均深さ(m)

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.6.1(1))

2) 移動可能土砂量の算出における崩壊可能土砂量の取扱い

移動可能土砂量は、流出土砂量を算出しようとしている地点から1次谷の 上流端までの区

間の移動可能渓床堆積土砂量と崩壊可能土砂量の和とすることを基本とする。なお、崩壊可能

土砂量を的確に推定することが困難な場合においては、0次谷における移動可能渓床堆積土砂

量の平均断面積に、0次谷の長さ(1次谷の 上流端から流域 遠点までの長さ)を乗じて崩

壊可能土砂量を求めることを基本とする。

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-15

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)および土石流・流木対策設計技術指針の

一部変更と留意事項について 平成 25 年 3 月 29 日 2-④)

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.10 質問:「Vdy1:流出土砂量を算出しようとしている地点、計画基準点あるいは補助基準点から 1 次谷等

の 上流端までの区間の移動可能渓床堆積土砂量(㎥)」の1次谷等の「等」は,「1次谷以上

の渓流」を総称して「等」としていると理解してよいでしょうか?

回答:はい。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説国総研資料第 904 号 Q&A/No.11 質問:移動可能土砂量を算定する際の Bd(土石流発生時に侵食が予想される平均渓床幅)と Bda(土石

流の流れの幅)は整合をとるべきでしょうか? 回答:いいえ。Bdと Bdaは違うものです。整合をとる必要はありません。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説国総研資料第 904 号 Q&A/No.12 質問:0次谷の崩壊を含めた式で崩壊可能土砂量を推定する際、0次谷は「流出土砂量を算出しようと

する地点より上流の1次谷の 上流端から流域の 遠点までの流路谷筋に沿って計った距離

(m)」と表現されていますが、2次谷、3次谷に直接流入する0次谷はどのように扱えばよろ

しいでしょうか。 回答:現地踏査を行い、土砂が渓流に入る可能性がある場合など、計上する必要があると判断した場合

には計上して下さい。

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-16

3) 「計画規模の土石流」によって運搬できる土砂量(Vdy2)

「計画規模の土石流」によって運搬できる土砂量は、計画規模の年超過確率の降雨量(Pp(mm))

に流域面積 A(km2))を掛けて総水量を求め、これに流動中の土石流濃度(Cd)を乗じて算定

する。その際流出補正率(Kf2)を考慮する。

f2d

d

v

3

2 ΚC1

C

Κ1

ΑΡ10=

--

pdyV ・・・1.3-(4)

Cdの算出方法は本基準(案)「第2章第2節2.10.1 土石流ピーク流量の算出方法」を参照

する。なお、式 2.2-(3)は、10°~20°に対する高橋の式であるが、それよりも緩勾配の範囲につ

いても準用する。Ppは地域の降雨特性、災害特性を検討し決定する。なお、一般には 24 時間雨

量を用いる。Kvは空ゲキ率で 0.4 倍程度とする。Kf2は流出補正率で図 3-4によって流域面積に

対して与える。なお、Kf2は流域面積によって異なるが、上限を 0.5、下限を 0.1 とすることを基

本とする。

図 3-4 流出補正率

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.6.1(2))

【運用】

4) 移動可能土砂量の算出方法

移動可能渓床堆積土砂量及び崩壊可能土砂量の算出方法については、「第Ⅰ編調査編 第3

章第2節 生産土砂量調査」を参照のこと。

計画流出土砂量は 10m3単位(整数1位切り上げ)として算定する。

土石流発生直後など現存する移動可能土砂量が少ない場合でも、山腹や渓岸の土砂生産が激

しく、近い将来に移動可能土砂量が増加すると予想される場合には、これを推定して加える。

Bd 谷次数毎に現地にて実測(調査編 第3章第2節参照) 0.1m 単位 De 〃 0.1m 単位 An 谷次数毎に B、De から計算 〃 0.1m2 単位 Ln 縮尺 1/10,000~1/2,500 〃

の地形図から支渓流毎に読取る 10 m 単位

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-17

5) 運搬可能土砂量の算出方法

計画規模の土石流によって運搬可能な土砂量(Vec)は、下記の計画 24 時間雨量を用いて算

出する。

計画 24 時間雨量は、当面の間、地域計画毎の既往 大雨

量や確率処理データを採用せず、今後のデータの蓄積を図

った段階で適宜見直しを行うものとする。

【参考】崩壊可能土砂量の算定

崩壊可能土砂量は、過去の災害や吉松式による推定等がある。

◆過去の災害による推定

一般に過去に災害が起きた地域は、地質別新規崩壊面積率(表 3-2)と過去の災害の程度から

推定することができる。

表 3-2 地質別新規崩壊率の予測

地質 平均値

(崩壊面積/流域面積) 地質

平均値 (崩壊面積/流域面積)

火 成 岩

花崗岩 閃緑岩

橄欖岩蛇紋岩 石英斑岩 ひん岩 輝緑岩

石英粗面岩 石英安山岩 安山岩

安山岩質溶岩 玄武岩

ひん岩閃緑岩

0.50 % 0.06 0.04 0.10 1.08 0.46 0.26 0.53 0.22 0.29 0.11 0.13

沖積層 堆積層

火山砕屑岩 凝灰岩

凝灰角礫岩 火山岩屑 礫岩 角礫岩 砂岩 珪岩

粘土岩(泥岩) 頁岩 粘板岩 砂岩頁岩 砂岩粘板岩 砂岩チャート 頁岩凝灰岩 石英岩 チャート

チャート凝灰岩

0.04 % 1.70 0.22 0.23 0.19 0.39 0.10 0.45 0.21 2.04 0.36 0.10 0.07 0.14 0.09 0.25 1.01 0.27 0.16 0.73

変 成 岩

変成岩 ホルンフェルス

0.34 % 0.07

堆 積 岩

古生層 中生層 第三紀層 洪積層

0.50 0.05 0.25 0.19

(崩壊調査資料の地質別集計にもとづく一考察、新砂防 No.57、横田知昭)

この資料は、崩壊に関する他の要因との関係も不明であるが、崩壊土砂量の参考とすることがで

きる。

計画24時間雨量

適用エリア

淀川水系

由良川水系(夜久野町域を除く)

二級水系(舞鶴市域のみ)

由良川水系(夜久野町域のみ)

二級水系(舞鶴市域を除く)

313mm

291mm

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-18

◆吉松式による方法

(山腹崩壊の予測について、新砂防 No.102、吉松弘行)

「山腹崩壊は自然界における物理現象の結果であるということから、熱力学論をアナロジーさせ

てエネルギー論的に解いてみた。その結果、山腹崩壊予測式は、素因としての地形条件を表す起伏

量比と誘因である降雨量の絶対量と降雨パターンを表す因子による予測式が得られた。」として式

を導いている。

DaaCV a2 ・・・1.3-(5)

ここで、Ca/a:崩壊面積率

Ca:崩壊面積(m2)

a:流域面積(m2)

D:平均崩壊深(現地を確認して算出)(m)

α:残土率(一般に 0.3 を使用することが多いが、現地確認が望ましい)

11111 mma RdRfaC ・・・1.3-(6)

ここで、m の値を継続雨量位-時間雨量曲線が2次曲線にほぼ近似できることから m=1 とすると、

簡略式が求められる。

5.1 RRgaCa ・・・1.3-(7)

ここで、f:降雨パターンを含めた意味での定数

Rγ:起伏量比

LR

低点高点 ・・・1.3-(8)

ここで、L: 高点と 低点との延長

R-γ:崩壊有効雨量(この継続時間は一般に3~6時間である。降雨の開始時か

ら土石流発生時までの降雨量を崩壊有効雨量とする)

d、m:降雨パターンを表す定数

g: 21 dg

吉松式は、式が単純で理解されやすいため一般に利用される頻度が高いものである。しかし、降

雨と崩壊面積率の関係を散布図で示すとかなりのばらつきがあること、雨量階ごとに崩壊面積率を

プロットした場合、降雨の 大の所では往々にして面積率の値が小さくなるなど、統計学的な手法

を用いた場合の限界が見られる。

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-19

(3) 計画流出流木量

計画流出流木量は、「計画規模の土石流」に含まれて、計画基準点まで流出する流木量である。

算出に際しては、土石流・流木対策施設が無い状態を想定する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.5.1.2)

【解説】

計画流出流木量は「第Ⅰ編調査編 第7章第1節 土石流対策における流木調査」で示した方法に

基づき算出する。その際、同項 7.1-(1)式の Ldy13、Bdは、「第Ⅰ編調査編 第3章第2節 生産土砂量

調査」で求めた値と同じとする。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.5.1.2<解説>)

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/追加(H28.9) 質問:計画基準点において計画流出土砂量が 1,000 ㎥以下となり、計画流出土砂量を 1,000 ㎥とした場

合、計画流出土砂量を 1,000 ㎥として、流木容積率を算出して良いでしょうか。

回答:はい。計画流出土砂量を 1,000 ㎥、計画流出流木量は、調査結果等に基づき算出した値を用いて

流木容積率を算出してください。

(4) 計画流出流木量の算出方法

計画流出流木量は、推定された発生流木量に流木流出率を掛け合わせて算出する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.6.2)

【解説】

計画流出流木率(発生した流木の谷の出口ヘの流出率)は、土石流・流木対策施設が無い場合 0.8

~0.9 程度であったとの報告がある 1)。流出流木量は実立積で表現するものとし、流域に土石流・

流木対策施設が無い状態を想定して算出する。

【参考文献】

1) 石川芳治、水山高久、福澤誠(1989):土石流に伴う流木の発生及び流下機構、砂防

学会誌、Vol.42、No.3、p.4-9

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.13 質問:計画流出土砂量が運搬可能土砂量で決定された場合においても、計画流出流木量は現地調査結果

での算出となるのでしょうか?

回答:はい。計画流出流木量は本指針 2.6.2 で示した方法に基づき算出して下さい。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.15 質問:流木が発生する範囲は平成 12 年度版の流木対策指針(案)では算出式に「0 次谷または崩壊地」と

ありますが、本指針では、算出式(7)及び式(8)に示すように「発生流木量を算出する地点から流

域の 遠点である分水嶺まで」となっています。流域内のどの位置から発生する場合でも計画流

出流木率を 0.8~0.9 程度として良いでしょうか?

回答:はい。計画流出流木量は 0.8~0.9 程度として下さい。

【運用】

発生流木量の算出方法については、「第Ⅰ編調査編 第7章第1節 土石流対策における流木調査」

を参照のこと。

流出率は本府においては、各区間毎に針葉樹、広葉樹に区分し区間毎に針葉樹 0.9、広葉樹 0.8 と

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-20

して算出する。なお、混合林の場合は針葉樹 0.9 を採用する。ただし、タケ等については面積から

除外すること。

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-21

3.6.2 計画流下許容量

(1) 計画流下許容土砂量

計画流下許容土砂量は、計画基準点より下流において災害を発生することなく流れる土砂量であ

る。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.5.2.1)

【解説】

計画流下許容土砂量は、原則として 0 とする。

ただし、下流において災害を発生させない土砂量で、土石流導流工により流下させることができ

る場合は、この土砂量を計画流下許容土砂量とすることができる。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.5.2.1<解説>)

(2) 計画流下許容流木量

計画流下許容流木量は計画基準点より下流で災害を引き起こさない流木量である。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.5.2.2)

【解説】

計画流下許容流木量は、原則として 0 とする。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.5.2.2<解説>)

3.6.3 計画基準点における土石流ピーク流量

土石流ピーク流量は、「計画規模の土石流」が計画基準点を通過する際の流量の 大値とする。

算出に際しては、土石流・流木対策施設が無い状態を想定する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.5.3)

【解説】

土石流ピーク流量は本基準(案)「第2章第2節2.10.1 土石流ピーク流量の算出方法」に示

した方法に基づき算出する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.5.3<解説> 引用)

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-22

3.7 土石流・流木処理計画

土石流・流木処理計画は、計画基準点等において、「計画規模の土石流」および土砂とともに流

出する流木等を合理的かつ効果的に処理するよう土石流危険渓流ごとに策定するものである。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第3節)

【解説】

土石流・流木処理計画は、計画で扱う土砂量を、砂防設備等(以後、土石流・流木対策施設と呼

ぶ)による計画捕捉量(計画捕捉土砂量、計画捕捉流木量)、計画堆積量(計画堆積土砂量、計画

堆積流木量)、計画発生(流出)抑制量(計画土石流発生(流出)抑制量、計画流木発生抑制量)

によって処理する計画である。

なお、河川砂防技術基準計画編施設配置等計画編における用語と砂防基本計画策定指針における

用語の対比を表 3-3に示す。

表 3-3 河川砂防技術基準計画編施設配置等計画編と砂防基本計画策定指針の用語の対比

砂防基本計画策定指針 河川砂防技術基準 計画編 施設配置等計画編

-※ 土砂生産抑制計画

土石流・流木処理計画 土砂流送制御計画

-※ 流木対策計画※※

※:土石流・流木処理計画に含まれる。 ※※:土砂生産抑制計画、土砂流送制御計画に含まれる。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 3 節<解説> 引用)

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-23

3.7.1 土石流・流木処理計画の策定の基本

土石流・流木処理計画の策定にあたっては計画で扱う土砂量等、土砂移動の形態、地形、保全対

象等を考慮して、土石流および土砂とともに流出する流木等を合理的かつ効果的に処理するよう土

石流・流木対策施設を配置する。

なお、本基準(案)「3.6.2(1) 計画流下許容土砂量」において、下流に災害等の問題を生

じさせない土砂量で、土石流導流工により流下させることができる土砂量を計画流下許容土砂量と

した場合は流出土砂の粒径等を十分考慮し、土石流導流工内の堆積によって氾濫等が生じないよう

にしなければならない。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第3節3.1)

【解説】

土石流・流木処理計画は、本基準(案)「第2章第2節2.4.1 砂防堰堤の型式と計画で扱う土

砂・流木量等」を参考に「計画規模の土石流」および土砂とともに流出する流木等の計画流出量(V)、

計画流下許容量(W)、土石流・流木対策施設の計画捕捉量(X)、計画堆積量(Y)、計画発生(流

出)抑制量(Z)との間に、1.3-(9)式を満足するように策定する。なお、1.3-(9)式は、河川砂防技術

基準計画編に示されている考え方に準じて、土石流・流木対策として新しく作成したものである。

V-W-(X+Y+Z)=0 ・・・1.3-(9)

なお、V、W、X、Y、Z は次式によりそれぞれ算出する。

V=Vd+Vw ・・・1.3-(10)

W=Wd+Ww ・・・1.3-(11)

X=Xd+Xw ・・・1.3-(12)

Y=Yd+Yw ・・・1.3-(13)

Z=Zd+Zw ・・・1.3-(14)

ここで、Vd:計画流出土砂量(m3)

Vw:計画流出流木量(m3)

Wd:計画流下許容土砂量(m3)

Ww:計画流下許容流木量(m3)

Xd:計画捕捉土砂量(m3)

Xw:計画捕捉流木量(m3)

Yd:計画堆積土砂量(m3)

Yw:計画堆積流木量(m3)

Zd:計画土石流発生(流出)抑制量(m3)

Zw:計画流木発生抑制量(m3)

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 3 節 3.1<解説>)

【運用】

土石流・流木処理計画は、計画流出量を、土石流・流木捕捉工、土石流堆積工、土石流発生抑制

工等の土石流・流木対策施設による計画捕捉量、計画堆積量、計画発生(流出)抑制土砂量でもっ

て処理する計画である。

計画の策定にあたっては土石流の発生頻度、量、流動特性、地形、保全対象地域等を考慮して、

対策工を合理的に組み合わせて配置する。また、土石流導流工でもって流下させることができ、下

流に災害等の問題を生じさせない土砂・流木量を計画流下許容量とし、計画流出量から、この計画

流下許容量を差し引いた量を、土石流導流工より上流の土砂処理計画の対象土砂量とすることがで

きる。ただし、その場合は流出土砂の粒径等を十分検討し、導流工内で堆積が生じて流下を著しく

阻害しないようにする。

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-24

3.7.2 計画捕捉量

計画捕捉量は、土石流・流木対策施設により、「計画規模の土石流」および土砂とともに流出す

る流木等を捕捉させる量である。計画捕捉量は計画捕捉土砂量と計画捕捉流木量の和とする。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第3節3.2)

【解説】

透過型砂防堰堤においては、現渓床勾配と計画堆砂勾配の平面とで囲まれた空間(図 3-5に示

す網掛けの空間)とする。不透過型、部分透過型砂防堰堤においては、平常時堆砂勾配の平面と計

画堆砂勾配の平面とで囲まれた空間(図 3-5に示す網掛けの空間)とする。

計画堆砂勾配は、一般に既往実績等により、土石流・流木対策施設を配置する地点の現渓床勾配

の 1/2 から 2/3 倍とする。ただし、「計画規模の土石流」および土砂とともに流出する流木が、流

下区間の勾配の下限値である 1/6 の勾配より急な勾配では堆積しないと考えられるため、計画堆砂

勾配は 1/6 の勾配(tanθ)を上限とする。平常時堆砂勾配は、既往実績を基に現渓床勾配の 1/2 を

上限とする。

また、地質条件(例えば、マサ土やシラス等)により計画堆砂勾配及び平常時堆砂勾配が緩勾配

になることが知られている場合は既往実績によって地域別に決定する。土石流により一時的に急勾

配で堆積した土砂は、その後の流水の状況によっては、長期間でも必ずしも再侵食されないことを

踏まえ、計画捕捉量は、図 3-5に示す容量を除石(流木の除去を含む)により確保しなければな

らない。なお、除石の考え方については本基準(案)「第3章 除石(流木の除去を含む)計画」を参

照されたい。

計画捕捉量の考え方は、図 3-5に示す通りである。

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-25

図 3-5 計画捕捉量の考え方

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 3 節 3.2<解説>)

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.30 質問:土石流・流木対策施設は水系砂防の砂防基本計画における計画流出調節土砂量を計上してよいで

しょうか?

回答:いいえ。土石流・流木対策計画上見込める効果量は、計画捕捉量、計画堆積量、計画発生(流出)

抑制量の 3 つのみです。

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-26

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.31 質問:不透過型砂防堰堤においても、除石により計画捕捉量を必ず確保しなければならないのでしょう

か?

回答:堰堤の型式にかかわらず、除石により計画捕捉量を確保してください。

【運用】

本府においては平常時堆砂勾配を現況河床勾配の 1/2、計画堆砂勾配は現況河床勾配の 2/3 とし、

上限を 1/6 とする。

堆砂敷の用地買収範囲は、計画堆砂勾配+計画高水位+余裕高までとする。

また、砂防指定範囲については計画堆砂勾配以上とする。

☞第Ⅳ編 管理編 第1章 指定土地、第Ⅴ編 用地補償編 第2章 用地買収基準

(1) 計画捕捉土砂量

計画捕捉土砂量は、「計画規模の土石流」および土砂とともに流出する流木等のうち、土石流・

流木対策施設により捕捉させる土砂量である。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第3節3.2.1)

【解説】

計画捕捉土砂量は、透過型砂防堰堤では現渓床勾配の平面と計画堆砂勾配の平面とで囲まれた空間、

不透過型及び部分透過型砂防堰堤では平常時堆砂勾配の平面と計画堆砂勾配の平面とで囲まれた空間

のうち、除石によって確保される空間(図 3-5に示す網掛けの空間)で捕捉させる土砂量である。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 3 節 3.2.1<解説>)

計画捕捉流木量は本基準(案)「(2) 計画捕捉流木量」を参照のこと。

【運用】

計画捕捉量(X)は 20m 毎の横断面図により算出する。

既設工作物で横断図等の資料が無い場合は、以下の簡便式によること。

透過型砂防堰堤の計画捕捉量:現渓床勾配と計画

堆砂勾配の平面とで囲まれた空間

現渓床勾配と堆砂勾配の平面

とで囲まれた空間の容量

不透過型、部分透過型砂防堰堤の計画捕捉量:平

常時堆砂勾配の平面と計画堆砂勾配の平面とで

囲まれた空間

32

I=3/2×iより、計画捕捉量(X)= ih2B

現渓床勾配と平常時堆砂勾配の平面とで囲ま

れた空間が、I =2×iより、ih2Bとなることから、3 12 2 ih2B計画捕捉量(X)= ih2B-ih2B=

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-27

(2) 計画捕捉流木量

計画捕捉流木量は、「計画規模の土石流」および土砂とともに流出する流木等のうち、土石流・

流木対策施設により捕捉させる流木量である。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第3節3.2.2)

【解説】

1) 透過型及び部分透過型砂防堰堤の計画捕捉流木量

透過型及び部分透過型砂防堰堤の計画捕捉流木量は、式 1.3-(15)により算出する。

透過型及び部分透過型砂防堰堤の計画捕捉流木量

XKX ww 11 ・・・1.3-(15)

ここで、X:土石流・流木対策施設の計画捕捉量(m3)

Xw1:本堰堤の計画捕捉流木量(m3)

Kw1:計画捕捉量に対する流木容積率(計画捕捉量に占める計画流木捕捉量の割合)

透過型及び部分透過型砂防堰堤の Kw1は、本堰堤に流入が想定される計画流出量に対する流木容

積率(Kw0)とする(Kw0については本項 2)を参照)。これは、透過型及び部分透過型砂防堰堤の場

合、土石流中の土石または流木を選択的に捕捉することなく、同時に捕捉すると考えられるためで

ある。

部分透過型砂防堰堤の透過部の高さが低い場合、不透過部では生じた湛水により流木を捕捉でき

ない可能性がある。このため、透過部の計画捕捉流木量と不透過部の計画堆積流木量の合計が計画

捕捉量を上回る場合、部分透過型砂防堰堤が流木を捕捉・堆積させる量は透過部の捕捉量に相当す

る値を上限とする。

図 3-6 透過型砂防堰堤の流木捕捉率

2) 不透過型砂防堰堤の計画捕捉流木量

不透過型砂防堰堤の計画捕捉流木量は、式 1.3-(16)と式 1.3-(17)から求められる値のうち、小さい

方の値とする。式 1.3-(16)は本堰堤の計画地点に流入が想定される計画流出量に占める計画流出流木

量の割合から、式 1.3-(17)は本堰堤の計画捕捉量に占める計画捕捉流木量の割合から計画捕捉流木量

を求める方法である。

不透過型砂防堰堤の計画捕捉流木量

( )α101 ××= XKX ww ・・・1.3-(16)

XKX ww 11 ・・・1.3-(17)

ここで、X:土石流・流木対策施設の計画捕捉量(m3)、Xw1:本堰堤の計画捕捉流木量(m3)、

Kw0:本堰堤に流入が想定される計画流出量に対する流木容積率、α:本堰堤からの流木の流出率(0.5

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-28

程度)、Kw1:計画捕捉量に対する流木容積率である(対象渓流において捕捉事例がない場合は、

Kw1=2%としてよい)。なお、Kw0は、本堰堤の計画地点より上流の砂防堰堤等によって土砂・流

木の発生抑制や捕捉等が見込まれる場合は、その量を差し引いて求めるものとする。

不透過型砂防堰堤からの流木の流出について、一定の条件のもとでの実験 1)では、土石流の先頭

部に集中して流下してきた流木が全体の半分程度、不透過型砂防堰堤から流出する傾向があると報

告されており参考となる。なお、流木の流出は、土石流の流下形態、砂防堰堤周辺の渓床勾配、堆

砂地の形状など多くの要因に関係する複雑な現象であることから、メカニズムの解明には、さらな

る流木の流出実態に関するデータの蓄積が必要である。

図 3-7 不透過型砂防堰堤の計画捕捉流木量のイメージ(砂防堰堤 1 基の計画の例)

なお、土石流・流木対策施設の計画地点に流入する計画流出流木量から計画捕捉流木量、計画堆

積流木量、計画流木発生抑制量の和を差し引いた値が0以下となった場合、当該土石流・流木対策

施設の計画捕捉流木量は「0」とする。

また、土石流・流木対策施設の計画地点に流入する計画流出流木量から計画捕捉流木量、計画堆

積流木量、計画流木発生抑制量の和を差し引いた値が0以上の場合、当該土石流・流木対策施設は

計画流木発生抑制量、計画堆積流木量、計画捕捉流木量の順で計上する。

流木処理計画は、本堰堤で捕捉することを原則とするが、地形条件等の制限から、副堰堤等に流

木止めを設置する場合は、式 1.3-(18)により計画捕捉流木量を算出する。

副堰堤の計画捕捉流木量(副堰堤等に流木止めを設置する場合に限る)

waww RAX ×=2 ・・・1.3-(18)(参考を参照)

21 www XXX ・・・1.3-(19)

ここで、Xw2:副堰堤の計画捕捉流木量(m3)

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-29

~~(参考)掃流区間の計画捕捉流木量~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

掃流区間に設ける流木捕捉工の場合、流木については堆積状況が多様であるため、流木止めによ

り捕捉される流木の量は、計画上は流木が(一層で)全てを覆いつくすものとして算出する。一方、

捕捉される流木の投影面積は、流木の平均長さ(Lwa)×流木の平均直径(Rwa)の合計により算出

される。

これらより、計画捕捉流木量を捕捉するために必要な流木止め上流の堆砂地または湛水池の面積

(Aw)は、次式により推定する。

wawaw RLA ≧ ・・・1.3-(20)

このとき、堆砂地または湛水池に堆積する流木実立積(Vwc)は下記の式である。ただし、Lwcは

流木実立積のことで、「実」は空隙を含まない流木のみの体積を意味する。

wawwc RAV ≒ ・・・1.3-(21)

掃流区域においては流木は土砂と分離して流水の表面を流下すると考えられるので、不透過型砂

防堰堤の流木捕捉効果は無いものとする。

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 3 節 3.2.2<解説>)

図 3-8 副堰堤に流木止めを設置する場合の計画捕捉流木量

【参考文献】

1) 藤村直樹、黒岩智恵、泉山寛明、赤澤史顕、水野秀明(2016):不透過型砂防堰堤による流木

の捕捉と流出に関する実験報告書、土木研究所資料第 4331 号

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.32 質問:従前の流木容積率 30%は廃止し、渓流ごとに調査等の結果により流木容積率を設定するという

ことでしょうか?

回答:はい。指針の解説にあるように透過型については土石流中の土石または流木を選択的に捕捉する

ことなく、同時に捕捉すると考えられます。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.33 質問:H25 変更時の“計画規模の土石流の土砂量と流木量の合計に占める流木量の割合”では計画土石

流発生(流出)抑制量と計画流木発生抑制量を差し引いて求めるとしていましたが、今回改定の

“計画流出量に対する流木容積率”も、考え方は同じでしょうか?

回答:はい。Kw0の算出においては、本堰堤の計画地点より上流の砂防堰堤等、本堰堤で見込まれる計

画発生(流出)抑制量を差し引くとともに、本堰堤の計画地点より上流の砂防堰堤等の効果量も

差し引いてください。

水叩き

計画捕捉流木量(V )2r計画捕捉流木量(Xw2)

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-30

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.34 質問:透過部の高さと不透過部の高さを比べた場合で、著しく低い値とは、何をもって判断すれば良い

でしょうか?

回答:部分透過型の砂防堰堤では、不透過部に堆積量があり、流木が堰堤部で土砂と分離した場合であ

っても、透過部の容量が十分ある場合、透過部からは流水だけが流出し流木が全量捕捉できると

考えられますが、容量が不十分な場合、流木が流出するおそれがあります。この点に留意して下

さい。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.35 質問:部分透過型砂防堰堤の計画堆積流木量の算出に用いる流木容積率は計画捕捉流木量の算出で用い

る流 木容積率 Kw1を適用して良いでしょうか?

回答:はい。透過構造を有する砂防堰堤では、土石流中の土石または流木を選択的に捕捉することなく、

同時に捕捉すると考えられます。部分透過型の砂防堰堤では、不透過部に堆積量があり、流木が

堰堤部で土砂と分離した場合であっても、透過部の容量が十分ある場合、透過部からは流水だけ

が流出し流木が捕捉できると考えられます。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.36 質問:土石流の流木割合が高い、低いは判断の基準があるのでしょうか?

回答:流木流出率αを 0.5 とした場合、Kw0が流木容積率 Kw1の 2(=1/α)倍以上の場合、「流木割合

が高い」ことになります。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.37 質問:式(31-1)(本基準(案)式 1.3-(16))と式(31-2)(本基準(案)式 1.3-(17))を比較する

のはどのような考えなのでしょうか?

回答:流木は流木量の多少によらず少なくとも半分程度流出すると考えられます。一方で既往の捕捉事

例の調査から、不透過型堰堤で捕捉可能な流木量の上限値が決まっていることが考えられます。

そこで、ここでも、①少なくとも流木は半分程度流出すること、②不透過型堰堤で捕捉できる流

木量に上限があることを、2 つの式で評価し、比較しています。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.38 質問:計画地点より上流とはどこの範囲を示すのか?内容は複数(上流)の施設がある想定でしょうか?

回答:計画地点より上流は砂防堰堤の計画地点から上流の範囲を示します。ご指摘の通り、本記述は当

該計画施設の他に上流に砂防堰堤等の施設がある場合を想定したものでです。

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-31

3.7.3 計画堆積量

計画堆積量は、土石流・流木対策施設により、「計画規模の土石流」および土砂とともに流出す

る流木等を堆積させる量である。計画堆積量は計画堆積土砂量と計画堆積流木量の和とする。計画

堆積量は、除石計画に基づいた除石により確保される空間である。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第3節3.3)

【解説】

計画堆積量は、土石流・流木対策施設によって異なる。不透過型、部分透過型砂防堰堤において

は、現渓床勾配の平面と平常時堆砂勾配の平面との間で囲まれる空間のうち、除石により確保され

る空間(図 3-9に示す灰色部の空間)とする。土石流堆積工においては、本基準(案)「第2章第2

節2.7 土石流堆積工」を参照のこと。

計画堆積量は、平常時の流水により堆積が進むことがあるため、土石流・流木処理計画において

必要とする容量を除石(流木の除去を含む)等により確保しなければならない。なお、除石の考え

方については本基準(案)「第3章 除石(流木の除去を含む)計画」を参照されたい。

不透過型、部分透過型砂防堰堤における計画堆積量の考え方は、図 3-9に示す通りである。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.39 質問:計画堆積量を考慮する場合、常時土砂が堆積する空間の 上面(除石により、これ以上堆砂が進

行しない面)はどのように決めれば良いのでしょうか?

回答:土石流・流木処理計画に計上した計画捕捉量・計画堆積量を 低限確保できるように決定して下

さい。

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-32

図 3-9 計画堆積量の考え方

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 3 節 3.3<解説>)(一部変更)

【運用】

常時土砂が堆積する空間は、土石流・流木処理計画において必要とする計画堆積量を常に確保す

るために、平常時の流入土砂により堆積していく空間であり、常時土砂が堆積空間の 上面より上

部に土砂がたまった場合は、除石を行うものとする。

(1) 計画堆積土砂量

計画堆積土砂量は、「計画規模の土石流」および土砂とともに流出する流木等のうち、土石流・

流木対策施設により堆積させる土砂量である。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節3.3.1)

【解説】

計画堆積土砂量は、現渓床勾配の平面と平常時堆砂勾配の平面との間で囲まれる空間のうち、除

石によって確保される空間(図 3-9に示す灰色部の空間)で堆積させる土砂量である。計画堆積

流木量は本基準(案)「(2) 計画堆積流木量」を参照のこと。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 3 節 3.3.1<解説>)

(除石を行う空間)

(除石を行う空間)

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-33

(2) 計画堆積流木量

計画堆積流木量は、「計画規模の土石流」および土砂とともに流出する流木等のうち、土石流・

流木対策施設により堆積させる流木量である。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第3節3.3.2)

【解説】

計画堆積流木量を求める方法は、基本的には3.7.2(2)の計画捕捉流木量を求める方法と同一で

ある。具体的には以下のとおりとする。

1) 部分透過型砂防堰堤の計画堆積流木量

部分透過型砂防堰堤の計画堆積流木量は式 1.3-(22)により算出する。

部分透過型砂防堰堤の計画堆積流木量

YKY ww 11 ・・・1.3-(22)

ここで、Y:土石流・流木対策施設の計画堆積量(m3)、Yw1:本堰堤の計画堆積流木量(m3)、

Kw1:計画堆積量に対する流木容積率である。Kw1の値については、3.7.2(2)の計画捕捉流木量に

準じるものとする。

2) 不透過型砂防堰堤の計画堆積流木量

不透過型砂防堰堤の計画堆積流木量は、3.7.2(2)の計画捕捉流木量と同様に式 1.3-(23)と式

1.3-(24)から求められる計画堆積流木量のうち、小さい方の値とする。

不透過型砂防堰堤の計画堆積流木量

101 YKY ww ・・・1.3-(23)

YKY ww 11 ・・・1.3-(24)

ここで、Y:土石流・流木対策施設の計画堆積量(m3)、Yw1:本堰堤の計画堆積流木量(m3)、

α:本堰堤からの流木の流出率、Kw0:本堰堤で流入が想定される計画流出量に対する流木容積率、

Kw1:計画堆積量に対する流木容積率である。αと Kw1の値については、3.7.2(2)の計画捕捉流木

量に準じるものとする。

なお、土石流・流木対策施設の計画地点に流入する計画流出流木量から計画捕捉流木量、計画堆

積流木量、計画流木発生抑制量の和を差し引いた値が0以下となった場合、当該土石流・流木対策

施設の計画堆積流木量は「0」とする。

また、土石流・流木対策施設の計画地点に流入する計画流出流木量から計画捕捉流木量、計画堆

積流木量、計画流木発生抑制量の和を差し引いた値が 0 以上の場合、当該土石流・流木対策施設は

計画流木発生抑制量、計画堆積流木量、計画捕捉流木量の順で計上する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 3 節 3.3.2<解説>)

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-34

3.7.4 計画発生(流出)抑制量

計画発生(流出)抑制量は、土石流・流木対策施設により、「計画規模の土石流」および土砂と

ともに流出する流木等の流出量を減少させる量である。計画発生(流出)抑制量は計画土石流発生

(流出)抑制量と計画流木発生抑制量の和とする。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第3節3.4)

【解説】

計画発生(流出)抑制量は計画流出量(計画流出土砂量・計画流出流木量)を評価している区間

に存在する移動可能渓床堆積土砂量、崩壊可能土砂量、流出流木量を対象とする。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 3 節 3.4<解説>)

(1) 計画土石流発生(流出)抑制量

計画土石流発生(流出)抑制量は土石流・流木対策施設により、「計画規模の土石流」の流出量

を減少させる土砂量である。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第3節3.4.1)

【解説】

計画土石流発生(流出)抑制量は計画堆砂勾配の平面と現渓床が交わる地点から堰堤までの区間

(図 3-10に示す斜線部)に移動可能渓床堆積土砂が存在する場合に計上する。

・土石流抑制工の場合

図 3-10(1) 計画土石流発生(流出)抑制量の考え方

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-35

図 3-10(2) 計画土石流発生(流出)抑制量の考え方

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 3 節 3.4.1<解説>)

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.40 質問:砂防基本計画策定指針 2.5.1.1 解説(本基準(案)3.6.1(1) 計画流出土砂量<解説>)で

は「計画基準点において算出した流出土砂量が 1,000m3以下の場合、流出土砂量を 1,000m3とす

る。」とあるが、計画土石流発生(流出)抑制量についてはその増加割合に比例した数値に修正

する必要があるのでしょうか?

回答:いいえ。計画土石流発生(流出)抑制量の算定根拠となる移動可能渓床堆積土砂、崩壊可能土砂

量の諸元(幅・延長など)の数値を修正する必要はありません。

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-36

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.41 質問:計画土石流発生(流出)抑制量を計上できる範囲の上流端が、計画堆砂勾配と現渓床の交点にな

っていますが、その背景を教えてください。

回答:技術指針解説では、土石流の先頭部は平衡状態(※)で流れ下ると想定しています。そのため、 土石流の先頭部が移動可能渓床堆積土砂の上を通過しても、土石流の先頭部の堆積量と移動可能

渓床堆積土砂の侵食量が相殺され、結果的に現渓床は変化しません。土石流によって運搬されて

くる土砂等は計画堆砂勾配まで堆積するので、結果的に、計画堆砂勾配と現渓床の交点までに存

在する移動可能渓床堆積土砂は下流へ運搬されることはありません。※侵食量と堆積量が等しい

状態

【運用】

・岩盤部は、土石流発生(流出)抑制量の対象とはしない。

・治山堰堤では、堆積土砂を調査し、現況の堆砂勾配を用いて抑制土砂量を評価する。

特に比重の小さい礫で構成されている渓流では水平または水平に近い勾配で堆積するた

め注意すること。

調査断面

移動可能土砂量算出時の堆積断面積( Am2 )

※堆砂区間の移動可能土砂量と一致させる

(2) 計画流木発生抑制量

計画流木発生抑制量は土石流・流木対策施設により、「計画規模の土石流」および土砂とともに

流出する流木の減少量である。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第3節3.4.2)

【解説】

計画流木発生抑制量は、計画流出流木量を評価している区間に存在する流出流木量を対象とする。

計画流木発生抑制量は、平常時堆砂勾配の平面と現渓床が交わる地点から堰堤までの区間に存在す

る倒木、流木等の量について、計上することができる。

土石流・流木対策施設の計画地点に流入する計画流出流木量から計画捕捉流木量、計画堆積流木

量、計画流木発生抑制量の和を差し引いた値が 0 以下となった場合、当該土石流・流木対策施設の

計画流木発生抑制量は「0」とする。

また、土石流・流木対策施設の計画地点に流入する計画流出流木量から計画捕捉流木量、計画堆

積流木量、計画流木発生抑制量の和を差し引いた値が0以上の場合、当該土石流・流木対策施設は

計画流木発生抑制量を計上した上で、計画堆積流木量、計画捕捉流木量の順で計上する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 3 節 3.4.2<解説>)

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-37

1)透過型の場合

2)部分透過型の場合

3)不透過型の場合

図 3-11 計画流木発生(流出)抑制量の考え方

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 3 節 3.4.1<解説> 引用)

:計画流木発生抑制量

:計画捕捉量(土砂量+流木量) (除石により計画捕捉量の空間を確保しなければならない)

:常時土砂が堆積する空間

<凡例>

常時土砂が堆積する空間

現渓床勾配(θo)

平常時堆砂勾配(θn)

計画堆砂勾配(θp)

計画流木発生抑制量

計画流木発生抑制量は計上できない 現渓床勾配(θo)

計画堆砂勾配(θp)

現渓床勾配(θo)

平常時堆砂勾配(θn)

計画堆砂勾配(θp) 計画流木発生抑制量

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第3節 土石流・流木対策計画

Ⅱ-1-38

3.8 整備率

本府では、土石流・流木対策計画を行う場合、以下の方法により整備率を算出する。

(京都府)

【運用】

整備率は、整備量(土砂:計画捕捉土砂量+計画土石流発生(流出)抑制量+計画堆積土砂量、

流木:計画捕捉流木量+計画流木発生抑制流木量+計画堆積流木量)を計画流出土砂量及び計画流

出流木量で除して求める。

(土砂整備率)

整備率(G)= %100

dd

ddd

WV

YZX ・・・1.3-(25)

ここで、Xd:計画捕捉土砂量

Yd:計画堆積土砂量

Zd:計画土石流発生(流出)抑制土砂量

Vd:計画流出土砂量

Wd:計画流下許容土砂量(0)

(流木整備率)

整備率(Gw)= %100

ww

www

WV

YZX ・・・1.3-(26)

ここで、Xw:計画捕捉流木量

Yw:計画堆積流木量

Zw:計画流木発生抑制流木量

Vw:計画流出流木量

Ww:計画流下許容流木量(0)

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第4節 水系砂防計画

Ⅱ-1-39

第4節 水系砂防計画

4.1 総 説

水系砂防計画は、水系を対象に土砂生産域である山地の山腹、渓流から河川までの有害な土砂移

動を制御し、土砂災害を防止・軽減することによって、河川の治水上、利水上の機能の確保と、環

境の保全を図ることを目的として策定するものとする。

水系砂防計画では、計画土砂量等に基づき、有害な土砂を合理的かつ効果的に処理するための土

砂処理計画を策定するものとする。

また、土砂移動に関する問題が顕在化している水系等においては、総合的な土砂管理の推進に配

慮し計画を策定するものとする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第3章第2節2.2.1)

【解説】

水系砂防計画の策定に当たっては、土砂量のみならず、土砂の質(粒径)及び土砂移動で対象と

する時間の3要素を考慮して設定することが望ましい。

参考までに、土砂の量及び質(粒径)、土砂移動で対象とする時間の3要素により構成された水

系砂防計画における土砂移動の概念を図に示す(図 4-1)。この概念に基づき、水系砂防計画を

策定するには、土砂、流量等のデータの蓄積等が必要であるため、土砂のモニタリングに関する調

査等を実施する必要がある。

なお、土砂移動で対象とする時間スケールは短期、中期、長期の3期間に区分し、各々の区分に

応じて、土砂移動現象を設定するよう努める。

短期は、計画規模の現象が発生する一連の降雨継続期間を目安に設定する。

中期は、短期の降雨により生産された土砂が移動する影響期間とし数年から数十年程度を目安に

設定する。

長期は、計画の対象とする必要のある、短期・中期を含む数十年間程度又はそれ以上の期間を設

定する。

図 4-1 水系砂防計画の概念図

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第 3 章第 2 節 2.2.1<解説>)

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第4節 水系砂防計画

Ⅱ-1-40

【運用】

水系砂防基本計画の策定順序は以下のとおりである。

(1)流域面積あたりの地質別の流出土砂量から計画流出土砂量を算定する。

(2)谷の出口付近に堰堤を整備する。必要に応じて流路工や山腹工等を組み合わせる。

(3)土砂の流出状況に応じて堰堤の除石を実施し、貯砂容量を確保する。

(4)計画流出土砂量に対して、適切な施設配置計画を行い、整備率を算出する。

また、多量の流木が土砂とともに流出することが予想される渓流においては、掃流調節施設の種

類や選択時に、流木対策を検討する。

4.2 計画規模

水系砂防計画における計画規模は、水系ごとに既往の災害、計画区域等の重要度、事業効果等を

総合的に考慮して定めるものとし、一般的には対象降雨の降雨量の年超過確率で評価して定めるも

のとする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第3章第2節2.2.2)

【解説】

対象降雨は降雨の量、時間分布及び地域分布の3要素によって決定される。対象降雨の決定方法

については「河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第 2 章河川計画 第 2 節 2.6 対象

降雨の選定」を参考にされたい。

対象降雨による計画規模の決定に当たっては、既往の災害等における土砂移動現象の発生状況等

を勘案し適切に設定する。なお、掃流形態の土砂流出においては、「河川砂防技術基準同解説 計

画編(H17.11) 基本計画編 第 2 章河川計画 第 2 節 2.5 計画規模の決定」に準じて定める。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第 3 章第 2 節 2.2.2<解説>)

4.3 計画基準点等

計画基準点は、砂防基本計画で扱う土砂量等を決定する地点である。

計画基準点は、水系砂防計画で対象としている計画区域の 下流地点又は河川計画との関連地

点、保全対象の上流地点、土砂の生産が見込まれる地域の 下流地点などに設けるものとする。

なお、土砂の移動形態が変わる地点、支川内の保全対象の上流地点、本川と支川との合流点等の

土砂移動の状況を把握する必要がある場合には、補助基準点を設けるものとする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第3章第2節2.2.3)

【解説】

水系砂防計画の対象を明確にするため、また、水系砂防計画の計画区域全体における土砂処理計

画との整合を図るため、計画基準点は地域の特性が十分表現できるような地点に設ける。

補助基準点は必要に応じ複数の地点に設定する。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第 3 章第 2 節 2.2.3<解説>)

【運用】

砂防基本計画の対象を明確にするため、また、計画区域全体の土砂処理計画の整合を図るため、

計画基準点は地域の特性が十分表現できるような地点に設ける必要がある。

土石流区域とは、土砂が流水による集合運搬の状態で移動する区域をいい、掃流区域とは土砂が

流水による各個運搬の状態で移動する区域をいう。本府では土石流区域は渓床勾配が 1/30 以上の区

域、掃流区域は土石流区域より緩勾配の区域を対象とする。

計画基準点は、下流河川に流出する土砂及び流木量を把握するため河川との合流部に設ける。

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第4節 水系砂防計画

Ⅱ-1-41

補助基準点は、土石流に対する保全人家の安全性を把握するために、土石流危険渓流の保全対象

直上流・谷出口や、その渓流の地域の特性を判断するため、既設の堰堤や支川の合流部や土石流区

域と掃流区域の境界地点や勾配の遷急点など必要な地点に設ける。

図 4-2 計画基準点の位置

土砂移動の形態が変わる地点は、図 4-3を参考とする。

図 4-3 土砂移動の形態の渓床勾配による目安 1)

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H19.3) 第 2 節 2.4<解説>)

計画基準点

補助基準点 (土石流基準点)

補助基準点 (土石流基準点)

河川計画(i<1/100) 砂防計画(i≧1/100)

計画基準点

補助基準点

補助基準点 (土石流基準点)

補助基準点 (土石流基準点)

補助基準点 (土石流基準点)

土石流区域

(土石流・流木対策計画)

水系

砂防

計画

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第4節 水系砂防計画

Ⅱ-1-42

表 4-1 渓床勾配区分の目安(θ:渓床勾配)

区 分 参 考

0°≦θ< 2° 0 ≦θ< 1/30 掃流区間

3°≦θ<10° 1/20 ≦θ< 1/6 土石流堆積区間

10°≦θ<15° 1/6 ≦θ< 1/4 土石流流下・堆積区間

15°≦θ<20° 1/4 ≦θ< 1/3 土石流発生・流下区間

20°≦θ 1/3 ≦θ 土石流発生区間

【参考文献】

1) 建設省河川局砂防部砂防課(1999):土石流危険渓流および土石流危険区域調査要領

(案)、p.17

4.4 計画土砂量等

水系砂防計画における土砂処理計画を策定するために必要な計画土砂量として、計画生産土砂

量、計画流出土砂量、計画許容流出土砂量を定めるものとする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第3章第2節2.2.4)

【解説】

計画生産土砂量、計画流出土砂量、計画許容流出土砂量は、土砂移動の対象とする時間的変化に

応じ、土砂の量及び質(粒径)で表現されることが望ましい。その場合、計画生産土砂量について

は、土砂の量及び質(粒径)に加えて、土砂生産の形態、生産される場所、発生のタイミングを想

定して設定するよう努める必要がある。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第 3 章第 2 節 2.2.4<解説>)

4.4.1 計画生産土砂量

計画生産土砂量とは、山腹及び渓岸における新規崩壊土砂量、既崩壊拡大見込み土砂量、既崩壊

残存土砂量のうち崩壊等の発生する時点で河道に流出するもの及び渓床等に堆積している土砂量

のうち2次侵食を受けるものをいい、計画対象区域の現況調査資料、既往の災害資料、類似地域の

資料等をもとに定める。

なお、掃流力の算出に際しては、山地河川の流出特性を考慮した流出計算により算出した流水の

流量を用いることが望ましい。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第3章第2節2.2.4<解説>)

【運用】

計画生産土砂量は基準点ごとに、その上流流域を対象として、土砂の生産形態別に、流域内に生

産抑制のための施設がない状態で算定するものとし、流域の状況に著しい変化が生じた場合には、

必要に応じ改訂する。

計画生産土砂量の算定は、原則として土砂の生産形態別に対象区域内のその母体となる土地の面

積等を調査して行う。例えば、以下のような方法がある。

① 豪雨型小規模崩壊では山腹面積に豪雨時等における既往の新既崩壊面積比、平均崩壊深、

河道流出率、土量の変化率を乗じて算定する。

② はげ山や崩壊地ではその面積と土砂流出の実測資料により算定する。

③ 河床堆積土砂の2次侵食では現堆積状況と既往の災害等での河床変動資料により算定す

る。

④ 地すべり型大規模崩壊では地すべりの前兆的微地形、亀裂の分布等から推定される範囲、

及び類地の崩壊深、河道流出率、土量の変化率によりそれぞれ算出する。

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第4節 水系砂防計画

Ⅱ-1-43

地すべり型大規模崩壊は、その位置、規模について地質、地形等からある程度その予測が可能で

あるが、いつ崩壊が発生するかを予想することは極めて難しい問題である。しかし、発生した場合、

その生産土砂量が著しく多量であることから、天然ダムを出現させたり、それが決壊するとき大土

石流を発生させるなど、その影響が大きいため、危険箇所の調査は慎重に行う必要がある。

4.4.2 計画流出土砂量

計画流出土砂量とは、計画生産土砂量のうち、土石流又は計画規模の降雨による流水の掃流力等

により、運搬されて計画基準点等に流出する土砂量であって、既往の土砂流出、流域の地形、植生

の状況、河道の調節能力等を考慮して定める。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第3章第2節2.2.4<解説>)

【運用】

水系砂防計画で取り扱う計画流出土砂量は、当該計画基準点の直上流の補助基準点における洪水

時の流出土砂量に、両基準点間の流域の生産土砂量からその間の河道調節量を差し引いた量を加算

して定める。ただし、土石流区間については河道調節量を見込まないものとする。

(1) 計画生産土砂量

1

1QA ・・・1.4-(1)

ここで、α:掃流区間における生産土砂量に占める河道調節量の割合

(一般に 10~30%であるが、本府では 30%とする)

(2) 計画流出土砂量

流域面積補正係数QQ ・・・1.4-(2)

ここで、Q´:標準流域面積 1km2当たりの地質別流出土砂量(一般に表 4-2のとおり)

なお、補正係数は、堰堤等の計画地点でなく、流域全体で考えるため、谷出口までの流域面積

に対する補正係数を計上する。このため、谷出口までの支渓流において堰堤を計画する場合につ

いても、谷出口までの全体の流域面積に対する補正係数を計上する(表 4-3)。

表 4-2 地質別流出土砂量(単位:m2/km2/1 洪水)

地 質 流出土砂量

花崗岩地帯 45,000

火山噴出物地帯 60,000

第3紀層地帯 40,000

破砕帯地帯 100,000

その他地帯 20,000

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第4節 水系砂防計画

Ⅱ-1-44

表 4-3 補正係数

流域面積 補正係数

~10.0 1.00

11.0 0.97

12.00.95

13.00.92

14.00.90

15.00.89

16.00.87

17.00.85

18.0 0.84

19.0 0.82

流域面積 補正係数

20.0 0.81

21.0 0.80

22.00.79

23.00.78

24.00.77

25.00.76

26.00.75

27.00.74

28.0 0.73

29.0 0.73

流域面積 補正係数

30.0 0.72

31.0 0.71

32.00.70

33.00.70

34.00.69

35.00.69

36.00.68

37.00.67

38.0 0.67

39.0 0.66

流域面積 補正係数

40.0 0.66

41.0 0.65

42.00.65

43.00.64

44.00.64

45.00.63

46.00.63

47.00.63

48.0 0.62

49.0 0.62

流域面積 補正係数

50.0 0.62

51.0 0.61

52.00.61

53.00.61

54.00.60

55.00.60

56.00.60

57.00.59

58.0 0.59

59.0 0.59

流域面積 補正係数

60.0 0.58

61.0 0.58

62.00.58

63.00.57

64.00.57

65.00.57

66.00.57

67.00.56

68.0 0.56

69.0 0.56

流域面積 補正係数

70.0 0.56

71.0 0.55

72.00.55

73.00.55

74.00.55

75.00.55

76.00.54

77.00.54

78.0 0.54

79.0 0.54

流域面積 補正係数

80.0 0.53

81.0 0.53

82.00.53

83.00.53

84.00.53

85.00.53

86.00.52

87.00.52

88.0 0.52

89.0 0.52

流域面積 補正係数

90.0 0.52

91.0 0.51

92.00.51

93.00.51

94.00.51

95.00.51

96.00.51

97.00.50

98.0 0.50

99.0 0.50

流域面積 補正係数

100.0~ 0.50

A≦ 10.0 補正係数=1.0 10.0≦A≦100.0 補正係数=2A-0.3010

4.4.3 計画許容流出土砂量

計画許容流出土砂量とは、計画基準点等から下流河川、海岸に対して無害であり、かつ必要な土

砂として流送されるべき土砂量であり、流水の掃流力、流出土砂の粒径等を考慮して、河道の現況

及び河道計画等を踏まえ定める。なお、土砂移動に係わる問題が顕在化している水系等にあっては、

計画許容流出土砂量は総合的な土砂管理等に配慮し定める必要がある。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第3章第2節2.2.4<解説>)

【運用】

掃流区域で基準点が複数ある場合には、計画許容流出土砂量は、上下流間において整合させる。

計画許容流出土砂量は、洪水流量と同様に毎秒単位で必要とされる場合があるが、土石流を含め

洪水単位として定める場合が多い。

掃流区域内において計画許容流出土砂量を決定する場合には、河道計画等で考慮している流砂量

と整合させなければならない。

下流河川の状況により、おおむね計画流出土砂量(Q)の 5~10%と考えられるが、一般的には

10%としている。

4.4.4 計画超過土砂量

計画超過土砂量は、砂防基本計画における土砂処理の計画の対象となる土砂量であり、基準点ご

とに計画流出土砂量から、計画許容流出土砂量を差し引いた量で定める。

(京都府)

【運用】

計画超過土砂量は、貯水池上流においては浮遊土砂を含めた量で設定され、計画年平均許容流出

土砂量(堰堤の計画堆砂量)を差し引いた計画年平均超過土砂量を採用する。

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第4節 水系砂防計画

Ⅱ-1-45

4.5 土砂処理計画

土砂処理計画は、計画基準点等において、土砂処理の対象となる、計画流出土砂量から計画許容

流出土砂量を差し引いた土砂量について、合理的かつ効果的に処理するために策定するものであ

る。土砂処理計画は、土砂生産抑制計画及び土砂流送制御計画からなり、これらの計画はいずれも

相互に関連するものである。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第3章第2節2.2.5)

【解説】

土砂処理計画の策定に当たり、当該計画基準点(あるいは補助基準点)において、次式を満たす

土砂生産抑制計画に必要な計画生産抑制土砂量と、土砂流送制御計画に必要な計画流出抑制土砂量

及び計画流出調節土砂量を定める。

DCBAQE 1 ・・・1.4-(3)

ここで、E:計画許容流出土砂量

Q:当該計画基準点(あるいは補助基準点)の直上流の補助基準点における計画

流出土砂量

A:計画生産土砂量

B:計画生産抑制土砂量

α:計画基準地点(あるいは補助基準地点)から下流に流出しない河道調節される

土砂量の(Q+A-B)に対する割合

C:計画流出抑制土砂量

D:計画流出調節土砂量

なお、αについては、流域の状況等を踏まえ定める。また、自然環境・景観等への配慮について

は、「河川砂防技術基準 計画編 基本計画編 第3章第7節 自然環境等への配慮」を参照されたい。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第 3 章第 2 節 2.2.5<解説> 引用)

【運用】

計画の策定にあたっては土砂の流下量、流動特性、地形、保全対象地域等を考慮して、堰堤、床

固工、渓流保全工(流路工)、山腹工等の対策工を合理的に組み合わせて配置する。

土砂処理計画は、流砂量だけでなく、流砂の粒径の調整をも含んだものであって、河道における

堆積土砂の粒度分布等の現況調査資料、流水の掃流力、流出土砂の粒径等を考慮して河道の現況及

びその計画と整合するよう定める。

また、多量の流木が土砂とともに流下することが予想される流域については、流木対策も検討す

る。

☞第Ⅱ編 計画編 第1章第5節 流域・水系における流木対策計画

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第4節 水系砂防計画

Ⅱ-1-46

4.6 土砂生産抑制計画

土砂生産抑制計画は、降雨等による山腹の崩壊、地すべり、渓床・渓岸の侵食等を砂防設備で抑

制することによって、土砂生産域の荒廃を復旧するとともに、新規荒廃の発生を防止し、有害な土

砂の生産を抑制するための計画である。

計画の策定に当たっては、土砂生産域の状況、土砂の生産形態、土砂の流出形態、保全対象等を

考慮し、計画生産抑制土砂量を山腹工、砂防堰堤等に合理的に配分するものとする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第3章第2節2.2.6)

【解説】

土砂生産抑制計画は土砂の1次生産源である山地及び2次生産源である河道を対象に策定する。

なお、砂防設備による計画生産抑制土砂量は、砂防設備の規模及び地形・地質、植生の状況並び

に地盤の安定状況等により定める。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第 3 章第 2 節 2.2.6<解説>)

4.6.1 計画生産抑制土砂量

山崩れ、地すべり、河床・河岸の侵食等を直接抑制することによって生産源地域の荒廃を復旧し、

さらに新規荒廃の発生を防止して、有害な土砂の生産を抑制する量をいう。

(京都府)

【運用】

生産源の状況、土砂の生産形態、土砂の流出形態、保全対象区域を考慮し、堰堤・流路工・護岸

工・山腹工等で土砂を抑制する。

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第4節 水系砂防計画

Ⅱ-1-47

(1) 不透過型砂防堰堤による計画生産抑制土砂量

原則として、各横断図より算出する。

岩盤部は、抑制土砂量の対象とはしない。

計画堆砂勾配までの堆砂区域内において、抑制される渓床堆積土砂を計画生産抑制土砂量

として評価する。

計画堆砂勾配は、既往実績等により堰堤地点の現河床勾配の 1/2 を標準とする。

治山堰堤では、堆積土砂を調査し、現況の堆砂勾配を用いて抑制土砂量を評価する。特に

比重の小さい礫で構成されている渓流では水平または水平に近い勾配で堆積するため注

意すること。

調査断面

〔土砂調節のための堰堤〕

図 4-4 計画生産抑制土砂量

堰堤等の既設工作物で抑制土砂量の調査が困難な場合

LAB ・・・1.4-(4)

ここで、L:平常時堆砂長(m)

H:堰堤高(m)

H’:推定根入れ深(m)

n:現況河床勾配(1:n)

A:移動可能土砂量算出時の堆積断面積(m2)(図 4-4)

図 4-5 既設工作物の抑制土砂量の推定

移動可能土砂量算出時の堆積断面積( Am2 )

※堆砂区間の移動可能土砂量と一致させる

L

現況河床勾配の1/2

調査断面

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第4節 水系砂防計画

Ⅱ-1-48

(2) 渓流保全工(流路工)による計画生産抑制土砂量

原則として、計画断面の各横断図より算出する。

計画生産抑制土砂量は流路工区間の流出土砂量と同様とする。

流路工の護岸を両岸とも設置する場合(三面張含む)(図 4-6 ①)

LHWB 2 ・・・1.4-(5)

岩盤が露出する等、流路工の護岸を片岸のみ設置する場合 (図 4-6 ②)

LHWB ・・・1.4-(6)

① 両岸 ② 片岸

図 4-6 渓流保全工(流路工)の抑制土砂量

(3) 透過型砂防堰堤による計画生産抑制土砂量

土砂調節のための透過型堰堤で透過部断面の底面の高さが 深河床高よりも高い部分につい

ては、計画抑制土砂量を評価する。

計画生産抑制土砂量については図 4-7に示す斜線部分を見込んでもよい。

図 4-7 土砂調節のための透過型堰堤における計画生産抑制土砂量の考え方

(4) 計画生産抑制土砂量算出にあたっての留意点

計画生産抑制土砂量は、砂防設備の設置に伴い効果を発揮するべきものであり、算出にあたっ

ては、河道調節量との二重計上に留意する必要がある(表 4-4)。河道調節率は表 4-5のと

おりである。

表 4-4 計画生産抑制土砂量

土石流区間 掃流区間

砂防堰堤、渓流保全工(流路工) B B(1-30%)

表 4-5 河道調節率

土石流区間 掃流区間

砂防堰堤、渓流保全工(流路工) ― 30%

1/2i

基礎部上面

θ

水通し天端

透過部 堆砂の肩

計画流出調節土砂量

計画抑制土砂量

1/2i

i 元河床勾配

Zs

WW

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第4節 水系砂防計画

Ⅱ-1-49

4.7 土砂流送制御計画

土砂流送制御計画は、捕捉・調節機能等を有する砂防設備によって有害な土砂の流出を制御し、

無害であり、かつ下流が必要としている土砂を安全に流下させるための計画である。

計画の策定に当たっては、土砂の流出形態、土砂量・粒径、保全対象、地形、河床勾配、河道等

の現況等を考慮して、計画流出抑制土砂量、計画流出調節土砂量を砂防堰堤等に合理的に配分する

ものとする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第3章第2節2.2.7)

【解説】

土砂流送制御計画は河道を対象に策定するものとする。

計画流出抑制土砂量には、砂防堰堤等の施設に固定的に貯留できる土砂量のうち未堆砂の容量を

見込む。なお、除石工を計画する場合には、除石工により未堆砂となった容量を見込むことができ

る。

計画流出調節土砂量には、一般に砂防堰堤等の施設に固定的に貯留された土砂の安定勾配と洪水

時に想定される土砂の堆砂勾配との間の容量を見込む必要がある。なお、砂防堰堤の堆砂区域は、

元々河道調節機能の大きなところであることが多いので、このような場合には、砂防堰堤による計

画流出調節土砂量は新たに増大する容量で評価しなければならない。

また、透過型砂防堰堤の設置などにより、土砂捕捉・調節機能の増大を図った場合には、その効

果量を適切に評価する。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第 3 章第 2 節 2.2.7<解説>)

4.7.1 計画流出抑制土砂量

砂防設備により堆砂される現地盤から平常時堆砂勾配までの間の直接抑制される土砂量をいう。

(京都府)

【運用】

計画流出抑制土砂量は堰堤、沈砂池などが持つ貯砂機能等を整備量として考慮するものである。

機能回復量は堰堤に常時除石可能な維持管理道を設置または速やかに確保できる場合に限り、100%

見込むことができる。

計画流出土砂量に対して、堰堤の計画流出抑制土砂量は も効果的である。

計画流出抑制土砂量は、原則として実測により算出すること。堰堤で、現地盤から計画堆砂勾配

まで堆砂した状態までの量のことである。

図 4-8 計画流出抑制土砂量

貯砂量計画流出抑制土砂量

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第4節 水系砂防計画

Ⅱ-1-50

現況河床勾配の1/2

堆砂勾配

=計画堆砂勾配

既設工作物で、横断図、貯砂量の資料が無い場合は下式により算出する(図 4-8)。

223

232

Hn

HLC≒ ・・・1.4-(7)

なお、堆砂敷の用地買収範囲は、計画堆砂勾配+計画高水位+余裕高までとする。

また、砂防指定は計画堆砂勾配以上とする。

☞第Ⅳ編 管理編 第1章 指定土地、第Ⅴ編 用地補償編 第2章 用地買収基準

4.7.2 計画流出調節土砂量

満砂後に、河積の拡大、縦断勾配が緩和されることにより、洪水時堆砂区域に一時的に堆砂する

土砂量をいう。

(京都府)

【運用】

堰堤の計画流出調節土砂量は、一般に堆砂の安定勾配と洪水勾配との間の堆砂容量で定めるが、

砂防の堆砂区域は元々河道調節機能の大きなところであることが多いので、このような場合には堰

堤の計画流出調節土砂量は、新たに増大する量で評価しなければならない。

また、水通しにスリットを設けたり、水抜孔の大きさ、配置を工夫するなどして、その機能の増

大を図ることもある。

(1) 不透過型砂防堰堤の計画流出調節土砂量

本府では、不透過型砂防堰堤による計画流出調節土砂量は一般的に計画流出抑制土砂量の 10%

とする。

D:計画流出調節土砂量=C×10%

計画堆砂勾配は、既往実績等により堰堤地点の現河床勾配の 1/2 を標準とする。

図 4-9 流砂調節堰堤の効果量

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第4節 水系砂防計画

Ⅱ-1-51

(2) 透過型砂防堰堤の計画流出調節土砂量

土砂調節のための透過型堰堤による計画流出調節土砂量とは、一洪水期間中に透過型堰堤の上

流堆砂区域及び直下流区域において一時的に堆積し、流出を抑制する土砂量をいう。

土砂調節のための透過型堰堤では、出水により水位が堰上げられている間は、スリット上流に

堆砂肩が形成され堰堤上流に土砂が堆積する。その後、洪水後半の減水期に水位が低下すると堆

砂肩が崩れ、一度堆積した土砂の一部がスリットから流出し、堰堤直下流付近に堆積する。透過

型堰堤では、この直下流付近に堆積する土砂量も含めて計画流出調節土砂量とする。

図 4-10 計画流出調節土砂量の概念

透過型砂防堰堤の計画流出調節土砂量は、洪水中に透過型堰堤に堆積する 大土砂量を計画流

出調節土砂量として評価する。

1) 計画流出調節土砂量として評価する土砂量

既往の水理実験によれば、以下の事項が確認されている。

① 出水時前半からピークにかけて堰上げが発生すると、堆砂区間に水中安息角θ=30°~

35°で堰堤上流側から堆砂肩が形成される。

② 堆砂肩の前面は堰堤の上流側に達し、上流に向けては現河床勾配の 1/2 勾配で堆砂面が形

成される。

③ 洪水後半に堰上げが解消すると堆砂肩が崩れて土砂は高濃度で堰堤から流出する。

④ 堰堤から流出する土砂は下流の渓流の土砂輸送能力が小さく流量も小さい場合には堰堤

直下流付近に堆積する。

そこで、洪水後半に堰堤から流出し堰堤直下流付近へ堆積する土砂量も透過型砂防堰堤効果

と考え、堰上げが生じているときの 大堆砂時の土砂量を計画流出調節土砂量として評価する

(図 4-11)。

図 4-11 土砂調節のための透過型堰堤における計画流出調節土砂量の考え方

透過型堰堤

計画流出調節土砂スリット部

土砂流出終了時

1/2i

基礎部上面

θ

水通し天端

透過部 堆砂の肩

計画流出調節土砂量

計画抑制土砂量

1/2i

i 元河床勾配

Zs

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第4節 水系砂防計画

Ⅱ-1-52

2) 計画流出調節土砂量の算出

堆砂肩の高さ Zs は次式によって求めることができる。

6.0

2

2

13

13

1

2

iB

QnFZ

s

rs

・・・1.4-(8)

ここで、Zs:堆砂肩の高さ

Fr:等流水深に対するフルード数

γ:流水幅縮小率(=Bd/Bs)

Bd:堰堤地点での流れの幅

Bs:堆砂肩での流れの幅

i:計画堆砂勾配

n:マニングの粗度係数

Q:計画高水流量

土砂調節のための透過型堰堤の計画流出調節土砂量は、透過部の形状、堰堤高、ハイドログ

ラフ、流出土砂量、土砂の粒径等により変わるので、水理実験、河床変動シミュレーション及

び当該渓流における前例実績の分析を行う等して、慎重に検討することが望ましい。

4.8 整備率

水系砂防計画の整備率は以下の方法により算出するが、当面計画流出抑制土砂量を見込むことが

できる場合、機能回復を見込んだ整備率を算出し、今後の施設計画の施工年次を検討すること。

(京都府)

【運用】

計画流出土砂量から計画許容流出土砂量を差し引いた土砂量のうち、砂防設備(治山施設を含む)

によって抑制される土砂量の占める割合である。

砂防事業は、砂防設備(治山施設を含む)が満砂後も機能を発揮することが基本となるため、本

来なら計画貯砂量を見込まずに算出した整備率が正規であるが、見込まない場合、整備率の確保が

困難などの行政上の問題から、常時除石可能な維持管理道を設置または速やかに確保できる場合、

空容量を見込んだ整備率を採用してもよい。

また、流路工を実施するためには、流路工起点の直上流地点での整備率を 50%以上確保すること

が前提条件となっているが、その場合、機能回復量を見込んだ整備率と同様に算出する。

① 整備率

整備率(F)=

%1001

EQ

DB ・・・1.4-(9)

ここで、D:計画流出調節土砂量

B:計画生産抑制土砂量

Q:計画流出土砂量

E:計画許容流出土砂量

α:河道調節率

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第4節 水系砂防計画

Ⅱ-1-53

平常時堆砂勾配

(現況河床勾配の1/2)

② 整備率(除石により機能回復量を見込むことができる場合、砂溜・沈砂池等常時空容量

が見込める場合)

整備率(F)=

%1001

EQ

DCB ・・・1.4-(10)

ここで、C:計画流出抑制土砂量

③ 流路工の着手条件(50%以上)

整備率(F)=

%1001

EQ

DCB ≧50% ・・・1.4-(11)

④ 不透過型堰堤の整備率

不透過型堰堤の整備率は、整備量(計画生産抑制土砂量(B)×(1-河道調節率)+計画流

出調節土砂量(D))を計画流出土砂量で除して求める。

整備率(F)=

%1001

EQ

DCB ・・・1.4-(12)

ここで、B:計画生産抑制土砂量

D:計画流出調節土砂量

E:計画許容流出土砂量

Q:計画流出土砂量

通常の水系砂防計画で用いられる式で、計画生産抑制土砂量(B)と計画流出調節土砂量(D)に

よって整備しようとするものであり、流路工部分では計画生産抑制土砂量のみを見込み、計画流出

調節土砂量(D)は計上しない。

図 4-12 土砂調節のための堰堤の効果量

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第4節 水系砂防計画

Ⅱ-1-54

平常時堆砂勾配

D(現況河床勾配の1/2)

【参考】機能回復を見込んだ整備率

堰堤に常時除石可能な維持管理道を設置または速やかに確保できる場合は、機能回復量 100%を

見込んだ計画とすることができる。

整備率(F)=

%1001

EQ

DCB ・・・1.4-(13)

ここで、C:計画流出抑制土砂量

D:計画流出調節土砂量

B:計画生産抑制土砂量

Q:計画流出土砂量

E:計画許容流出土砂量

この式も水系砂防計画の考えで用いる式である。砂防設備の入る場所が限定されるため常に貯砂

空容量を確保して、整備率の不足分を補うため、堰堤・貯留堰堤・遊砂地等を砂防計画に取り入れ

る場合に用いる式である。

図 4-13 土砂調節のための堰堤の効果量(機能回復が見込める場合)

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第5節 流域・水系における流木対策計画

Ⅱ-1-55

第5節 流域・水系における流木対策計画

5.1 総 説

流木対策計画は、土砂の生産、流出に伴い、流木の発生・流出が予想される流域を対象に、土砂

とともに流出する流木による災害から、国民の生命、財産及び公共施設等を守ることを目的として

策定するものとする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第3章第2節2.4.1)

【解説】

一般に森林に覆われている急峻な山地流域等において、ひとたび崩壊等が発生した場合には、土

砂の流出とともに、流木が発生し、渓流等を流下する際に河川の狭窄部や橋梁、ボックスカルバー

ト等を閉塞し、土砂等の氾濫、橋梁等の流出により、生命、人家、道路等公共施設に多大な被害を

与えることがある。

流木対策計画では、斜面の崩壊、土石流、渓岸・渓床侵食による立木の流出及び過去に発生した

倒木、伐木等の流出を対象に策定する。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第 3 章第 2 節 2.4.1<解説>)

5.2 計画規模

流木対策計画における計画規模は、流域の特性等を踏まえ、計画基準点等に流出する流木量等を

考慮して総合的に定めるものとする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第3章第2節2.4.2)

【解説】

計画で対象とする流木量は、実立積で表し、計画基準点等において、流域の土砂と流木の発生・

流出を抑止・調整するための施設がない状態で算定する。

立木による流木量は、斜面崩壊・渓岸崩壊等の発生が予想される山腹や谷筋の樹林の樹種、林齢、

材積等の構成が安定的に推移すると判定できる場合は、現地調査結果や砂防基本計画において算定

する山腹崩壊等による新規崩壊面積から算定する。

倒木、伐木、渓床に堆積している流木量については、現地調査により、長さ・直径等をもとに流

木量を算出する。なお、伐木、用材の流出等、人為的に発生したものは計画の対象に含めない。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第 3 章第 2 節 2.4.2<解説>)

5.3 計画基準点等

計画基準点等は、一般に保全対象のある地域の上流に設けるものとし、水系砂防計画、土石流対

策計画等の計画基準点等と同一となるように設けるものとする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第3章第2節2.4.3)

【解説】

流木対策計画は、土砂とともに流出する流木を対象に、水系砂防計画、土石流対策計画等ととも

に、計画を策定するものであり、流木対策計画のみで策定されるものではないため、計画基準点は、

水系砂防計画、土石流対策計画等の計画基準点等と同一となるように設定する。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第 3 章第 2 節 2.4.3<解説>)

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第5節 流域・水系における流木対策計画

Ⅱ-1-56

5.4 対策の基本

流木対策計画は、水系砂防計画、土石流対策計画等において定めた計画土砂量等を踏まえ、土砂

処理計画と整合を図り、砂防設備等を適切に配置し、合理的かつ効果的に処理するよう計画するも

のとする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第3章第2節2.4.4)

【解説】

流木対策には、大きく流木の発生防止を目的とするものと、発生した流木を河道で捕捉し下流へ

の流出を防止するものとがある。流木対策計画では、それぞれの土砂の発生やその流出形態に応じ

た流木の挙動を考慮し、水系砂防計画、土石流対策計画等における施設と整合を図り、計画を策定

する必要がある。

なお、流域において、森林等の状況が大きく変化した場合には、必要に応じて、計画で対象とし

ている流木量の見直しを行い、流木対策計画を改定する。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 基本計画編 第 3 章第 2 節 2.4.4<解説>)

【運用】

近年、豪雨の影響により、流域から流出する流木が増加しており、これによって下流の人家等に

大きな被害を与える要因として重視されている。

流木は、洪水時等に流水に浮いて流れるため、下流の橋梁・暗渠等を閉塞する原因となり、氾濫

源となって道路・人家等に甚大な被害をもたらす場合がある。

このような災害例は流木と土砂が共に流出する場合、特に著しく、流木対策は土砂災害対策の一

環として行う必要がある。

流域・水系における流木対策計画の策定にあたっては流木の発生頻度、量、林相、現存樹木の土

壌状況、保全対象等を考慮して、土石流対策計画、水系砂防計画と同様に、対策工を合理的に組み

合わせて配置する。

流域・水系における流木対策計画は次式を満足するように定める。

wwww EBDQ ≦ ・・・1.5-(1)

ここで、Qw:計画流出流木量

Dw:計画捕捉流木量

Bw:計画生産抑制流木量

Ew:計画許容流出流木量

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第5節 流域・水系における流木対策計画

Ⅱ-1-57

5.5 計画流出流木量

流木対策の計画にあたっては、計画基準点等に土砂とともに流出する流木を地形、地質、林相、

過去の調査記録、現地調査等により、総合的に決定する。

(京都府)

【運用】

計画流出流木量は上述のように定められており、現地調査により流木の実態を把握する必要があ

る。したがって、流木対策に対する現地調査は、水系砂防基本計画を策定する場合に行われる現地

調査に加えて、次に示す項目に対して行う。

そして、この結果を基に、計画流出流木量を検討し、対象となる渓流が、流木対策施設の必要な

渓流かどうか評価を行う。

対象流域内の林相の把握

対象流域内の立木の把握

計画流出流木量は、土石流・流木対策計画における計画流出流木量の算出方法と同様、本基準(案)

「第3節3.6.1(4) 計画流出流木量の算出方法」で示した方法に基づき算出する。

5.6 流木発生抑止計画

流木発生抑止計画は、山腹・渓岸等の崩壊及び侵食を防止することにより、流木の発生を防止す

るもので、土砂生産及び流木の発生源に計画する。

(京都府)

【運用】

流木発生抑止工は、土砂とともに流出する流木の発生を防止するため、山腹の崩壊を防止する斜

面安定工、渓床、渓岸からの土砂の生産を防止する護岸工や床固工等からなる。これらの施設は、

砂防計画で対象とする土砂の生産抑制のための施設と整合するように計画する必要がある。

5.6.1 計画発生抑制流木量

土石流対策計画、水系砂防計画と同様に、山崩れ、地すべり、河床・河岸の侵食等を直接抑制す

ることによって生産源地域の荒廃を復旧し、さらに新規荒廃の発生を防止して、有害な流木の生産

を抑制する量をいう。

(京都府)

【運用】

流域内の林相、生産源の状況、流木の生産形態、流木の流出形態、保全対象区域を考慮し、堰堤・

山腹工等で土砂の発生を抑制する。

堰堤地点から平常時堆砂勾配で現地盤に接する位置までを計画発生抑制流木量として計上する。

なお、透過型堰堤については常時堆砂地が空きのケースが多いので評価しない。

流路工など土石流対策施設の直下において、計画流出流木量を算定した場合は、計画発生抑制流

木量として評価する。

Bw=流木発生面積・幹材積・流出率 ・・・1.5-(2)

ここで、流木発生面積:砂防堰堤の平常時堆砂勾配で堆砂する長さ(m)または流路工など

の施設の延長に堰堤堆砂敷の林地幅を乗じた面積(m2)

幹材積:流域内の主要な林相毎に求められた幹材積(m3/ha)

流出率:施設計画位置の林相区分から判断する

(針葉樹の場合 0.9、広葉樹の場合 0.8)

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第5節 流域・水系における流木対策計画

Ⅱ-1-58

5.7 流木捕捉計画

流木捕捉計画は、山腹斜面、渓流または河道において流木を捕捉する計画である。山腹斜面、土

石流区間、掃流区間では、それぞれ施設の捕捉機構に違いがあることに注意して計画する。

(京都府)

【運用】

風倒木などの流出の危険性がある樹木が堆積している山腹斜面においては、流木止めによりその

倒木が渓流に流出するのを防止する。

土石流区間では、流木は土石流と一体となって流下すると見なして、透過型堰堤等により流木と

土砂を同時に捕捉する。

下流の掃流区間へ流下する流木や、下流域で発生する流木は、砂溜工等と組み合わせた流木止め

工や堰堤の副堤等に設置した流木止め工により捕捉する。

☞第Ⅱ編 計画編 第1章第3節 土石流・流木対策計画

5.7.1 計画捕捉流木量

掃流区間に設ける流木捕捉工の場合、流木については堆積状況が多様であるため、流木止めによ

り捕捉される流木の量は、計画上は流木が(一層で)全てを覆いつくすものとして算出する。

掃流区域においては流木は土砂と分離して流水の表面を流下すると考えられるので、不透過型砂

防堰堤の流木捕捉効果は無いものとする。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H26.4) 3.2.2(参考))

【解説】

捕捉される流木の投影面積は、流木の平均長さ(Lwa)×流木の平均直径(Rwa)の合計により算

出される。

これらより、計画捕捉流木量を捕捉するために必要な流木止め上流の堆砂地または湛水池の面積

(Aw)は、次式により推定する。

wawaw RLA ≧ ・・・1.5-(3)

このとき、堆砂地または湛水池に堆積する流木実立積(Vwc)は下記の式である。ただし、Vwcは

流木実立積のことで、「実」は空隙を含まない流木のみの体積を意味する。

wawwc RAV ≒ ・・・1.5-(4)

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H19.3) 第 2 節 2.6.2.2<解説>(参考))

図 5-1 掃流区間における計画捕捉流木量

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 5 章 5.3.3)

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第Ⅱ編 計画編 第1章 砂防(土砂災害等対策)計画 第5節 流域・水系における流木対策計画

Ⅱ-1-59

5.8 整備率

水系砂防計画と併せて流域・水系を対象に流木対策を行う場合の流木整備率の算定方法は、土石

流・流木対策計画における流木整備率の算出方法に準ずる。

(京都府)

☞第Ⅱ編 計画編 第1章第3節3.8 整備率

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第1節 総説

Ⅱ-2-1

第2章 砂防施設配置計画

第1節 総 説

砂防基本計画に基づき策定する砂防施設配置計画は、土砂生産抑制施設配置計画、土砂流送制御

施設配置計画、流木対策施設配置計画及び火山砂防施設配置計画からなる。

砂防基本計画における水系砂防計画及び土石流対策計画に基づき策定する砂防施設配置計画は、

それぞれ土砂生産抑制施設配置計画及び土砂流送制御施設配置計画の組み合わせからなる。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第3-2章第1節)

【解説】

表 1-1は、砂防施設配置計画のうち、土砂生産抑制施設配置計画、土砂流送制御施設配置計画

について、土砂生産・流送の場とその場で使われる砂防の工種について整理したものである。

なお、今回の改正においては、砂防設備の有する機能、構造の観点から、従来の河川砂防技術基

準(案)制定以前に設置された堰堤が多数存在することに加え、近年、鋼製等の透過型の構造を有す

る砂防設備の導入・普及が急速に進んでいることなどを踏まえ、これまで河川砂防技術基準(案)に

規定していた「砂防ダム」を渓流を横断して設置される設備の総称として、「砂防堰堤」を使用す

ることとしている。

表 1-1 主な砂防施設配置計画と砂防の工種

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第 3-2 章第 1 節<解説>)

【運用】

(1) 砂防設備の分類

砂防設備は、以下の二つに分類される。

① 渓流に存在する土砂及び流木の生産を直接抑制するとともに、流送する土砂及び流木を

貯留・調節し、安全にして無害な流下形態とするために渓流に対して行う渓流工事

② 荒廃山腹に植生を直接または間接的に回復し、下流への土砂及び流木の流出を抑えるた

め、山腹に対して行う山腹工事

また、砂防基本計画の種類によりそれぞれ、土石流・流木対策及び水系砂防計画、流木対策等

の機能を持つ砂防設備がある(表 1-2)。

砂防設備として代表的なものは、砂防堰堤、床固工、護岸工、渓流保全工、山腹工である。

そのうち砂防堰堤、床固工、護岸工、流路工を効果的に組み合わせたものが渓流工事である。

なお、砂防設備は、渓流の基本計画に応じて、土石流・流木対策計画及び水系砂防計画、流域・

水系における流木対策計画に用いる設備があるが、それぞれ、どのような目的でどの位置に対し

て工事を実施するかによって渓流対策工及び山腹工に分類できる。

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第1節 総説

Ⅱ-2-2

表 1-2 砂防設備の種類

水系砂防(土砂生産抑制、土砂流送抑制)施設配置

計画、流域・水系における流木対策施設配置計画 土石流・流木対策施設配置計画

渓流工事

土砂調節のための砂防堰堤 ・不透過型砂防堰堤 ・透過型砂防堰堤 ・流木捕捉施設

土石流・流木捕捉工 ・不透過型砂防堰堤 ・透過型砂防堰堤 ・部分透過型砂防堰堤

床固工

護岸工

渓流保全工 導流工

渓流保全工(整備率 50%以上) 土石流導流工(整備率 50%以下)

遊砂地工 土石流堆積工 ・土石流分散堆積地 ・土石流堆積流路

砂防樹林帯 土石流緩衝樹林帯

導流堤 土石流流向制御工

山腹工事 山腹保全工(山腹基礎工、山腹緑化工、

山腹斜面補強工、山腹保育工) 流木発生抑制施設

土石流・流木発生抑制工 ・土石流・流木発生抑制山腹工

・渓床堆積土砂移動防止工

注)土石流・流木対策施設配置計画については、本章第2節を参照すること。水系砂防施設配置計画については

本章第3節、第4節、流域・水系における流木対策施設配置計画については本章第5節を参照すること。

(2) 砂防設備とその機能

砂防設備は、水系における相互の関連を考慮し、技術的にもまた効果の面においても調和のと

れたものとする。

砂防設備の配置計画にあたってはその目的を明確にし、砂防設備の機能が も有効に発揮され

るよう考慮する。

砂防設備を機能的に分類すると次のようになる。

水源地域における土砂及び流木の流出生産抑制……山腹工、堰堤

渓岸からの土砂及び流木の流出生産抑制……………堰堤、床固工、護岸工

河道における土砂及び流木の流出生産抑制…………堰堤、床固工、渓流保全工(流路工)

河道における土砂及び流木の流出抑制………………堰堤、遊砂地工

河道での土砂及び流木の流出調整……………………堰堤、床固工

(3) 設計理論による砂防堰堤の分類

1) コンクリート重力式堰堤

コンクリート重力式堰堤は、一般的な堰堤であり、堤体コンクリートの自重で外力に抵抗す

るもので、設計・施工も容易である。

2) 中空中詰め重力式堰堤

中空中詰め重力式堰堤は、底面応力の緩和とコンクリート量の節減に効果があるが、小規模

堰堤では型枠費が大きくなり不利となる。 近では、中空部をエキスパンドメタルの型枠で囲

い土砂を中詰めし、型枠代わりにするもので中空堰堤の欠点である型枠費を大幅に削減し、コ

ンクリートの節約と残土処分を図る。

3) 枠堰堤・コンクリートブロック堰堤

枠堰堤やコンクリートブロック堰堤は地すべり地域で屈撓性が要求される場合、緊急な施工

を要する場合あるいは透水性が要求される場合に用いられる。

4) 透過型堰堤

透過型堰堤は土石流のフロント部の巨礫群を捕捉し、減勢させる鋼製透過型堰堤や掃流域で

貯砂量の一部を調節量として取り扱うために施工する透過型堰堤がある。

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第1節 総説

Ⅱ-2-3

5) ソイルセメント堰堤

ソイルセメント材を内部材とし堤体外部に外部保護材を設置し堤体を構築する工法。

6) ウォール堰堤

ウォール堰堤は、矢板やエキスパンドメタルやコンクリートブロック等を上下流に組み立て

て、型枠の代替とするもので、施工が容易である。

堤体内部材は現地発生材(土砂)あるいは INSEM 材を使用するため残土処理上有利である。

7) その他

フィルダム、アーチダム、三次元ダム、バットレスダム等が挙げられるが、近年、砂防にお

いては実績がない。

図 1-1 堰堤の設計理論による分類

(4) 材料による砂防堰堤の分類

堰堤は、材料の違いにより以下の様に分類される。

1) コンクリート堰堤

堰堤に一般的に用いられる材料である。また、加工されたものとして、コンクリート枠堰堤、

コンクリートブロック堰堤等がある。

2) ソイルセメント堰堤

ソイルセメント材を内部材とし外部に外部保護材を設置し堤体を構築する工法。近年施工例

が増加している。

3) 鋼製堰堤

近年、鋼管、鋼などの鋼製の堰堤の施工例が多くなってきた。種類として、枠堰堤、透過型

堰堤、格子形堰堤、ウォール堰堤、セル堰堤、スクリーン堰堤等が挙げられる。

4) その他

石積み、フィルダム等があるが、近年、砂防工事において施工例が減少している。

③枠堰堤②中空中詰め重力式堰堤①コンクリート重力式堰堤

④透過型堰堤 ⑤ダブルウォール堰堤 ⑤ダブルウォール堰堤⑤ソイルセメント堰堤 ⑥ウォール堰堤

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第1節 総説

Ⅱ-2-4

(5) 堰堤の選定

堰堤の選定にあたっては、流域の規模、地形・地質特性、下流保全対象との位置関係等を考慮

し、以下の図 1-2を参考に決定する。

※1 土砂捕捉施設とは堰堤より下流に設けた沈砂池、遊砂地等の施設の総称である。

洪水後半に透過型堰堤から排出される土砂量は、土砂調節量の約 1/3 程度とされているため、この

容量を確保できる施設の計画を行う必要がある。 ※2 水系砂防計画における堰堤での流木対策は原則として副堤流木止を主体とするが、不透過型堰堤に

流木止を設置し土砂と流木の捕捉形態を分離した場合はこの限りではない。 注)透過型堰堤のスリット幅は 大礫径(D95)を基にして決定されるが、流域内に 0.5m 以上の礫が

ない場合、スリット間隔が狭小となる。鋼製スリット透過型堰堤のスリット製作メーカー等の製

品を比較検討して、スリット間隔を決定する。

図 1-2 堰堤の選定

(6) 透過型堰堤の分類

透過型堰堤は、平常時(中小洪水を含む)の流出土砂を透過部において下流へ流下させること

により貯砂容量を確保し、その容量を用いて①土石流を捕捉、②土砂流出を調節、及び③渓流及

び生態系の連続性を確保することを目的とする。

1) 目的及び効果

透過型堰堤とは、土石流を捕捉または土砂流出総量及びピークを調節し、かつ、渓流の水理

的連続性を損なうことなく、中小洪水を含む平常時に土砂を流下させることができる開口部を

もつ堰堤をいう。透過型堰堤の目的及び効果を表 1-3に示す。

1/30 未満

1/30 以上

土石流・流木

対策

水系砂防対策

堰堤の選定

河床勾配

流木対策

不透過型堰堤

コンクリートスリット堰堤

不透過型堰堤

不透過型堰堤+副堤流木止

鋼製透過型堰堤

不透過型堰堤+副堤流木止※2

コンクリートスリット堰堤+副堤流木止

不透過型堰堤+流木止工

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第1節 総説

Ⅱ-2-5

表 1-3 透過型堰堤の目的と効果

時間的区分 透過型堰堤の目的 具体的効果

短期的土砂移動 ①土石流の捕捉 土石流の停止、堆積

②土砂流出の調節 土砂流出総量の調節 土砂流出ピークの調節

長期的土砂移動 ③流砂系の連続性確保 中小洪水時における

自然な土砂の流下

2) 計画設計の基本

透過型堰堤は平時の無害な土砂を堆砂させることなく下流へ流下させるため、多量の有害土

砂が流出するまでの間は堆砂が進行せず、捕捉効果あるいは流出土砂調節効果を保つことがで

きる。また、平時の水及び土砂の流れを遮断しないで渓流の連続性を保つことで、生態系への

影響を軽減し及び自然の河状を保全する機能を有している。

透過型堰堤は土砂移動現象によって表 1-4のように分類される。

なお、透過型堰堤は、山脚の固定を目的としないことに注意して施設配置計画を作成する。

また、土石流の捕捉、洪水時の流出時の流出土砂調節及び平常時の土砂流下を目的とした開口

部を堤体に持つコンクリートスリット堰堤、大暗渠堰堤、スーパー暗渠堰堤、鋼製透過型堰堤、

鋼製格子型堰堤等は、透過型堰堤に分類されるが、排水及び施工上の目的等で堤体に開口部を

設けた堰堤は透過型堰堤に属さない。

表 1-4 透過型堰堤の分類

堰堤の機能 堰堤の種類

閉 塞 (土石流等)

土石流捕捉のための

透過型堰堤 鋼製透過型タイプ

堰上げ (掃流等)

土砂調節のための

透過型堰堤

※1 コンクリートスリットタイプ ※2 大暗渠タイプ

※2 スーパー暗渠タイプ

※1 土石流対策施設ではないが、掃流区域に透過型堰堤を設置することは構わない。 堰上げによる土砂調節効果を期待する場合は、コンクリートスリットタイプを採用する。

※2 火山泥流及び大規模崩壊地域などにおいて用いられる工法であり、本府では、原則 として該当箇所が少ないため採用しない。

渓流の特性は1つ1つ異なる上、区間ごとにも様相が違い、しかも時を経る中で変化してい

くため、砂防設備の配置・設計は、時間的変化を含めた渓流特性を現地調査・文献収集等によ

って、把握した上で、その特性にあった機能を発揮するように行うのが原則である。したがっ

て、土石流を捕捉するタイプと、土砂の流出を調節するタイプとの2つに大きく区分し、設計

上の考慮事項ごとに定める。

また、連続して透過型堰堤を設置する場合、透過型堰堤と不透過型堰堤を組み合わせて設置

する場合の土砂の捕捉、調節効果の評価については数値シミュレーション、模型実験を行うな

ど、十分な検討を要する。

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-6

第2節 土石流・流木対策施設配置計画

2.1 総 説

土石流・流木処理計画で設定した計画捕捉量、計画堆積量、計画発生(流出)抑卸量を満たすよ

うに、土石流・流木対策施設を配置する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第4節4.1)

【解説】

計画で扱う土砂・流木量等を処理するよう土石流・流木対策施設を配置する。合わせて自然環境

や景観への影響等について十分配慮するものとする。

また、河川砂防技術基準計画編施設配置等計画編における用語と砂防基本計画策定指針における

用語の対比表を表 2-1に示す。

表 2-1 砂防基本計画策定指針で用いる土石流・流木対策施設の種類と河川砂防技術基準計画編

施設配置等計画編との用語の対比

砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編) 河川砂防技術基準 計画編

施設配置等計画編

土石流・流木発生抑制工 土石流・流木発生抑制山腹工 山腹保全工、流木発生抑制施設

渓床堆積土砂移動防止工 砂防堰堤、床固工、帯工、護岸工、

渓流保全工、流木発生抑制施設

土石流・流木捕捉工 砂防堰堤、流木捕捉施設

土石流導流工 導流工

土石流堆積工 遊砂地工

土石流緩衝樹林帯 砂防樹林帯

土石流流向制御工 導流堤

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 4 節 4.1<解説>)

2.2 土石流・流木対策施設の配置の基本方針

土石流・流木対策施設は、計画で扱う土砂・流木量等、土砂移動の形態、保全対象との位置関係

等を考慮して、土石流および土砂とともに流出する流木等を合理的かつ効果的に処理するように配

置する。土石流・流木対策施設には主に、土石流・流木捕捉工を配置する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第4節4.2)

【解説】

土石流・流木捕捉工、土石流堆積工、土石流導流工、土石流・流木発生抑制工を組み合わせて施

設の位置や砂防堰堤高等の形状を定める。また、土石流・流木対策施設には主に土石流・流木捕捉

工を配置するが、流域内が荒廃しているときなどは土石流・流木発生抑制工も適切に配置する。

これは一般(非火山)、火山山麓で同じであるが、火山山麓で特に火山が活動中の場合には、源

頭部の対策が困難な場合が多い点が異なる。また、火山山麓では、比較的大きな崩壊や大規模な泥

流の発生を考慮して対策計画を立てなければならない場合もある。

なお、火山山麓で特に火山が活動中の場合は、土地利用状況を考慮し、土石流緩衝樹林帯や土石

流流向制御工とともに土石流導流工の併用も検討する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 4 節 4.2<解説>)

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-7

2.3 土石流・流木対策施設の機能と配置

土石流・流木対策施設は、①土石流・流木捕捉工 ②土石流・流木発生抑制工 ③土石流導流工

④土石流堆積工 ⑤土石流緩衝樹林帯 ⑥土石流流向制御工等がある。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第4節4.3)

【解説】

土石流・流木対策施設の基本は、土石流・流木捕捉工である。

その他の対策施設として、土石流導流工、土石流堆積工、土石流緩衝樹林帯、土石流流向制御工、

土石流発生抑制工等がある。

図 2-1 土石流・流木対策施設の種類

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 4 節 4.3<解説>)

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-8

土石流導流工は、土石流が上流で十分処理された場合は、渓流保全工(流路工)の設計となる。

図 2-2 土石流対策施設の代表例

土石流

流向制御工

土石流

堆積工

流向制御工

土石流

分散樹林帯

土石流

導流工

土石流

捕捉工

土石流

発生抑制工

土石流発生抑制

山腹工

導流工

流路工

流向制御工

土石流

捕捉工

土石流

導流工

渓流

保全工

(流路工)

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-9

2.4 土石流・流木捕捉工

土石流・流木捕捉工は、土石流および土砂とともに流出する流木等を捕捉するための土石流・流

木対策施設である。土石流・流木捕捉工として、砂防堰堤等を用いる。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第4節4.3.1)

【解説】

土石流・流木捕捉工を計画・配置するにあたっては、想定される土砂および流木の流出現象とし

て、土石流中の土石の粒径、土石流の濃度、流木の大きさ(長さ、太さ)、流木の多寡などを想定

し、形式・形状を決める必要がある。また、平常時堆砂勾配が現渓床勾配と大きく変化する場合や

堆砂延長が長くなる場合は、堆砂地において土石流の流下形態が変化することに注意する必要があ

る。

土石流・流木捕捉工として、主として砂防堰堤を用いるが、分離堰堤(水抜きスクリーン)等も

土石流・流木捕捉工と考え、砂防堰堤以外の土石流・流木捕捉工に本基準(案)を準用することを妨

げない。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 4 節 4.3.1<解説>)

【運用】

土石流・流木捕捉工は、土石流・流木の抑制、土石流・流木流出の緩和等その目的に応じて位置

及び高さを定める。

土石流・流木流出の抑制のため、計画流出量の 30%以上を堆砂し得るように1基当たりの堰堤の

規模を定める。

土石流の緩和のためには、土砂の流出形態を土石流の形態より掃流状態に変化させ得るように、

位置、高さ、形状及び数を定める。

土石流・流木捕捉工は、土石流区域(河床勾配が 1/30 程度以上の区域)で施工する場合で、その

手法としては、砂防堰堤への堆砂により抑制する方法、あるいは流出形態を変化させて衝撃力を緩

和させる方法を用いるのが一般である。

土石流を掃流状態に変化させるためには、渓床勾配の緩和及び渓床幅の拡大を図る。

なお、計画流出量の 30%以上を堆砂し得るように砂防堰堤の規模を定めるとしたのは、現在1渓

流に1~3基程度の堰堤で土石流による災害を防止することを目標としているため、大きな渓流で

は計画流出量の少なくとも 30%程度、小渓流においてはそれ以上の堆砂空間(おおむね 100%)を

有することが必要となるからである。

一般に土石流は、渓床勾配 1/30 以下、かつ、上流流下区域との渓床勾配の比が 1/2 以下となり、

渓床幅が3倍以上となれば、掃流状態に変化することが知られている。

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-10

2.4.1 砂防堰堤の型式と計画で扱う土砂・流木量等

砂防堰堤の型式には、透過型、部分透過型、不透過型がある。砂防堰堤に見込める計画で扱う土

砂・流木量等は、型式に応じて計画捕捉量、計画堆積量、計画発生(流出)抑制量とする。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第4節4.3.1.1)

【解説】

砂防堰堤が有する計画で扱う土砂量等は図 2-3に示す計画捕捉量、計画堆積量、計画発生(流

出)抑制量とする。

図 2-3(1) 砂防堰堤の型式別の計画で扱う土砂・流木量等

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 4 節 4.3.1.1<解説>)

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-11

図 2-3(2) 砂防堰堤の型式別の計画で扱う土砂・流木量等

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 4 節 4.3.1.1<解説>)

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-12

図 2-3(3) 砂防堰堤の型式別の計画で扱う土砂・流木量等

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 4 節 4.3.1.1<解説>)

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-13

2.4.2 砂防堰堤の型式の選定(透過型・部分透過型・不透過型)

砂防堰堤を配置する際には、対象とする流域の特性や想定される土石及び流木の流出現象を現地

調査により十分把握した上で、経済性、地域環境等に配慮し、型式を選定する。なお、土砂ととも

に流出する流木等を全て捕捉するためには、透過構造を有する施設を原則とする。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第4節4.3.1.2)

【解説】

発生区間に配置する砂防堰堤に求められる機能は、主として、土石流や流木の発生の抑制である。

流下区間および堆積区間に配置する砂防堰堤には、主として以下の機能が求められる。

・土石流の捕捉

・土砂とともに流出する流木等の捕捉

・計画捕捉量・計画堆積量に相当する空間の維持

・平時の渓流環境(渓床の連続性)の保全

土砂とともに流出する流木等を全て捕捉するためには、透過構造を有する施設(透過型砂防堰堤、

部分透過型砂防堰堤、流木捕捉工など)が必要となる。そのため、計画流下許容流木量が 0 でない

場合や流木対策を別途計画する場合などを除き、流木の捕捉のための砂防堰堤は、透過型または部

分透過型砂防堰堤とすることを原則とする。なお、土石流区間において流木捕捉工の設置が必要な

場合は、副堰堤等に流木捕捉工を設置することができる。

また、型式によらず計画捕捉量の確保のためには除石(流木の除去を含む)計画の検討が必要と

なる。計画堆積量を計画する不透過型及び部分透過型砂防堰堤では、計画堆積量確保のための除石

(流木の除去を含む)計画の検討が必要となる。なお、除石(流木の除去を含む)計画については、

第 3 章 除石(流木の除去を含む)計画を参照する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 4 節 4.3.1.2<解説>)

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.42 質問:流木対策を別途計画する場合というのは副堰堤に流木捕捉工を設置するタイプ(不透過型)は含

まれるのでしょうか?

回答:本指針の P63(本基準(案)本節 2.4.2 解説)にありますように、「土砂とともに流出する流木等を

全て捕捉するためには、透過構造を有する施設(透過型砂防堰堤、部分透過型砂防堰堤、流木捕

捉工など)が必要となる。」としています。不透過型堰堤の副堰堤の流木捕捉工はここでいう「透

過構造を有する施設」にあたります。

【運用】

不透過型堰堤及び透過型堰堤に共通する機能として、

①土石流を捕捉し、流出する土砂量を減少させる

②土石流発生から扇状地に流出するまでの時間を長くする

③土石流先端部の巨礫・流木を捕捉する

④土石流を土砂流に変化させる

⑤土石流ピーク流量を減少させる

がある。

透過型では上記のほかに中小の出水で堆砂することなく次の土石流に対して貯砂容量を維持す

ることが期待される。また、流木の流出が予想される場合には流木止としての効果も期待できる。

ただし、透過型堰堤では土石流が透過部で捕捉されることなく通過するおそれのあること、及び一

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-14

度閉塞された透過部が一気に開放され土砂が流出する危険性があり、人家直上流で透過型堰堤を設

置する場合、透過部の形状に十分な検討を要する。堤体材料として、マスコンクリート、鋼、鉄筋

コンクリートなどが考えられる。

捕捉工による土砂抑制効果は、その区間で計画流出土砂量が評価されている場合のみ、計画堆砂

区域について計画土石流発生(流出)抑制量として評価する。

捕捉工の設計においては、対象とする流域の特性に適した型式(透過型、不透過型)を下記の考

え方に基づき選定する。

①中小洪水において土砂流出があり、建設後に堆砂進行が予想される場合は透過型捕捉工が適

している。

②中小洪水時の土砂流出が少なく、発生抑制効果を期待できる場合は、不透過型が適している。

(1) 不透過型

土石流時だけでなく平常時の流出土砂についても貯留するものを不透過型と分類している。不

透過型堰堤は、従来から多くの箇所で実施されており、コンクリート及び鋼製、ソイルセメント

のタイプに分類される。コンクリート不透過型堰堤は、保全対象の直上流や流域内の基幹堰堤と

して多くの箇所で採用されている。鋼製不透過型堰堤は地すべり地帯など湧水が多く軟弱な地盤

上に適している。

(2) 透過型

土石流時は、土石流を確実に捕捉し、中小出水時等の平常時の流出土砂は下流に透過する構造

を透過型と分類している。透過型の利点として、生態系への配慮や下流の河床低下に対処できる

ことである。ただし、鋼製透過型堰堤については腐食の影響に注意する必要がある。

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-15

2.4.3 透過型・部分透過型の種類と配置

土石流・流木捕捉工として用いる透過型及び部分透過型砂防堰堤は、「計画規模の土石流」を捕

捉するため、その土石流に含まれる巨礫等によって透過部断面を確実に閉塞させるよう計画しなけ

ればならない。透過型及び部分透過型砂防堰堤を配置する際においては、土砂移動の形態を考慮す

る。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第4節4.3.1.3)

【解説】

(1) 透過型および部分透過型の配置に関する基本的な考え方

透過型及び部分透過型砂防堰堤は、土石流に含まれる巨礫等によって透過部断面が閉塞するこ

とにより、土石流を捕捉する。また、透過部断面が確実に閉塞した場合、捕捉した土砂が下流に

流出する危険性はほぼ無いため、土石流捕捉のための透過型及び部分透過型砂防堰堤を土石流区

間に配置する。

なお、流水にせき上げ背水を生じさせて流砂を一時的に堆積させる目的の透過型及び部分透過

型砂防堰堤は、洪水の後半に堆積した土砂が下流に流出する危険性があるため、土石流区間に配

置しない。

(2) 土石流捕捉のための砂防堰堤の設計及び配置上の留意事項

透過型と部分透過型は土石流の捕捉に対して以下の条件を満たすことが必要である。

① 「計画規模の土石流」及び土砂とともに流出する流木によって透過部断面が確実に閉塞

するとともに、その構造が土石流の流下中に破壊しないこと

堆積区間に透過型または部分透過型を配置するときは、透過部断面全体を礫・流木

により閉塞させるように、土石流の流下形態等を考慮して施設配置計画を作成する。

また、複数基の透過型を配置する場合には、上流側の透過型により土砂移動の形態が

変化することに留意する。

② 中小規模の降雨時の流量により運搬される掃流砂により透過部断面が閉塞しないこと

透過型は中小の出水で堆砂することなく、計画捕捉量を維持することが期待できる型式である。

ただし、透過型と部分透過型は、不透過型同様、土石流の捕捉後には除石等の維持管理が必要と

なることに留意する。

透過部断面を構成する鋼管やコンクリート等は、構造物の安定性を保持するための部材(構造

部材)と土石流を捕捉する目的で配置される部材(機能部材)に分けられる。機能部材は、土石

流および土砂とともに流出する流木等を捕捉できれば、塑性変形を許容することができる。

また、土石流・流木の発生抑制が求められる場合で流木の捕捉機能を増大させたいとき、流出

する粒径が細かい場合や勾配が緩く土砂濃度が低いことが想定される場合、谷出口付近において

出水時(土石流以外の出水)の泥水等を下流路に導きたいときなどは、部分透過型の採用を検討

する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 4 節 4.3.1.3<解説>)

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.43 質問:「複数基の透過型を配置する場合には、上流側の透過型により土砂移動の形態が変化することに

留意する」とありますが、具体的にどう留意するのか教えて下さい。

回答:上流側に堰堤があることにより、ない場合に比べて、上流側の堰堤において、例えば、土石流の 先頭部を構成すると考えられる巨礫が選択的に捕捉される、土石が捕捉されることにより土砂濃 度が低下する、等が考えられます。

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-16

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.44 質問:流出する粒径が細かく、流木がある場合に部分透過型を採用した場合、透過部で土砂の捕捉を見

込んでもよいのでしょうか?

回答:はい。部分透過型において、計画捕捉量に対して、土砂の捕捉を見込む場合、土石流・流木対策

設計技術指針の 2.1.4.3(本基準(案)設計編第1章第4節 4.2)に従い、透過部断面は、土石流の

大礫径、流木の 大直径等により決定して下さい。

【運用】

下流に透過型堰堤を設置する場合は、土石流として流出すると予想される土砂の粒径を堰堤計

画位置上下流 200m について調査し、透過部の間隔を狭くする等の方法について十分検討する必要

がある。また、土石流が透過型堰堤を通過する可能性があると考えられる場合は、透過型堰堤とし

ないことを原則とする。ただし、掃流区域に透過型を設置する場合や、土石流区域であっても緩衝

樹林帯、沈砂池等の土石流捕捉施設が設置されており、渓流として十分な土砂処理が行える場合に

ついてはこの限りではない。

土石流の捕捉を目的として設置される透過型堰堤は土石流時、洪水時及び平常時の土砂流下形態

及び流出する土砂の特性等を考慮して、適切な種類を配置する。

①保全対象の直上流における透過型堰堤

透過型堰堤が流木などで閉塞した場合には、平常時に突発的に土砂の流出が起こることがある

ため、そのような場合においても保全対象の安全を確保できる位置に透過型堰堤を設置すること

を原則とする。

保全対象直上流に透過型堰堤を計画する場合は、土石流として流出すると予想される土砂の粒

径を堰堤計画位置上下流 200m について調査し、透過部の間隔を狭くする等の方法について十分

検討する必要がある。

②合流点における透過型堰堤

合流点において透過型堰堤を設置する場合は、透過部に対して土石流流体力が偏心して作用し、

部材構造上不利になるため、偏心荷重に対する安全性について十分な検討を要する。

③堰堤位置の選定

透過型堰堤の位置はできるだけ両岸の斜面が安定している地点とし、斜面上方からの土砂崩壊、

土石流、地すべり、雪崩等によって堰堤の安定が損なわれないようにする。

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Ⅱ-2-17

2.4.4 堰堤位置の選定

(1)堰堤の位置は、その目的に応じて選定する。

(2)貯砂を主目的とする場合、堰堤計画箇所は谷の狭さく部で上流の谷幅の大きな箇所が望ま

しい。

(3)崩壊防止を目的とする場合、原則として崩壊下流部に堰堤位置を選定する。

(4)侵食防止を主目的とする場合、低い堰堤を連続して設置することが望ましい。

(5)支渓のある場合、一般にその合流部の下流部が位置選定の基準である。

(6)堰堤計画箇所は、河床及び両岸に岩盤の存在することが も適当である。

(7)一般に階段堰堤においては、一つの堰堤の堆砂線が、旧河床勾配を切る点が上流堰堤の計

画位置である(図 2-4(a))。

(8)河床が砂礫層で侵食を受けやすい階段堰堤は、各堰堤間の重複を考慮しなければならない

(図 2-4(b))。

(9)渓流の屈曲部において凹岸部における流水の衝撃力を緩和し下流部の流心を整えるため、

原則として屈曲部の下流に設置する。

(10)透過型堰堤を連続して配置する場合は別途模型実験やシミュレーション等により検討

する。

(京都府)

【運用】

堰堤の位置は、その目的によって自ずから定まるものであって、渓床の洗掘及び渓岸の侵食を防

止するため、さらに渓岸山腹の崩壊あるいは崩壊増大のおそれがある場合は、これらの箇所に接近

してその下流に計画すべきである。しかし、侵食または崩壊の区域が長区間にわたる場合は階段堰

堤を計画しなければならない。

また、流出土砂の堆積を目的とする貯砂堰堤は、その上流部の渓床勾配が緩やかで、かつ、渓床

幅の大きな箇所を選ばなければならない。

一般に堰堤は、越流水による下流法先の深掘れ及び両岸侵食による破壊防止のため、渓床及び両

岸に岩盤のあること、並びに工事の関係から上流部の拡がった狭さく箇所が望ましいものであるが、

このような好条件に常に恵まれるとは限らない。

目的によっては、たとえば渓床間に多量の土石が堆積しており、これの移動防止が急務である場

合には、あえて条件の不備を問わず計画しなければならない。

渓床に岩盤のない場合は、その渓床の状況に応じて、水叩きあるいは副堤を計画して下流法先の

保護を図らなければならない。

(a)通常 (b)侵食を受けやすい場合

図 2-4 階段堰堤

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Ⅱ-2-18

2.4.5 堰堤の方向

(1)堰堤の方向は、原則として水通し中心点において計画箇所下流の計画流心線に直角に定める。

(2)階段堰堤においては、堰堤水通しの中心点(水通し天端の下流端の中心)において、その堰

堤の方向線に立てた垂線上に下流堰堤の水通し中心があるように各堰堤の方向を定める。

(3)両岸の岩盤の状況等により、下流の計画流心線に直角に定めがたいときは、副堤の方向を下

流の計画流心線に直角に定める。

(京都府)

【運用】

堰堤の水通しを越流する流水は、理論上水通し天端下流端、すなわち堰堤軸に直角に落下する。

ゆえに堰堤計画箇所の下流の状況によって決定された流心線上に水通し中心を置き、この点におい

て下流流心線に直角に設定した線が堰堤の方向である。

堰堤の計画箇所が、たとえば両岸の岩盤の関係、あるいは堰堤長の関係などで、堰堤の方向を下

流の流心線に直角に定めがたいときは副堤による方向修正の必要がある場合が多い。

a) 主堤・副堤(垂直壁)とも下流流心に直角の場合。

b) 主堤を下流流心に直角にできない場合。

c) 小渓流に堰堤を施工する場合においては、応々にして堰堤施工位置の適所がなく左右岸で

地山が分かれている場合が多く、土砂処理上やむを得ない場合については、等高線に直角

になるように、上流に向けて袖を折って施工する。

90° 90° 90°

90゜

90゜流心 流心

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Ⅱ-2-19

2.4.6 堰堤の高さ

(1)堰堤の高さは、砂防基本計画樹立の上定める。

(2)堰堤の高さは、目的及び施工箇所の状態に応じて定める。

(3)河床の侵食を防止するものは、低堰堤群などを計画する。

(4)崩壊部の下部の堰堤は、山脚の侵食を阻止する高さに計画する。

(5)河床堆積砂礫の流出防止のためには、現在河床高に近い高さの堰堤とし、河床の安定勾配

を考慮して決定する。

(6)堰堤の高さの決定に際しては、基礎の地質を十分に調査する。

特に堰堤高が15m以上となる場合には岩盤調査を併せて実施する。ここでいう岩盤調査と

は、地質の良否、支持力、透水性、断層の有無、走行節理等に関する調査をいう。

(7)フローティングダムは、原則として高さ15m未満とする。

(京都府)

2.4.7 堰堤の計画堆砂勾配と貯砂量

(1)堰堤上流の堆砂勾配は、土石流・流木対策計画では、平常時の堆砂勾配は現河床勾配の1/2

とし、計画堆砂勾配は現河床勾配の2/3とする。ただし、計画堆砂勾配の上限は1/6(tanθ)

とする。

(2)階段堰堤における堰堤間の計画堆砂勾配は、上項(1)の規定より緩やかに計画する。

これは、堰堤間隔の短い場合の堰堤下流の渓床は洗掘によって安定勾配は小となる傾向が

あるので、計画河床勾配を決定するには十分考慮を要する。

(3)計画捕捉量の計算は、堰堤築造箇所上流の横断図面に計画堆砂線を記入しその立積により

求める。

(京都府)

【運用】

現渓床勾配は、堰堤上流の河床勾配がほぼ一定化した点を結ぶ勾配であるが、一定化した点が不

明瞭な場合は、概ね上流 200m 間の平均渓床勾配とする。なお、200m の間に既存堰堤や明瞭な露岩

等による落差的な影響がある場合は、この影響を排除したものを平均河床勾配とする。

計画堆砂勾配は、土石流発生時に土石流を確実に捕捉できる勾配である。

平常時堆砂勾配は、通常時に堰堤上流で堆砂している勾配である。

堆砂横断の方向は、原則として流心に直角とする。ただし、屈曲が著しく横断線が併合する場合

には、堆砂後の仮想流心に直角とする。

図 2-5 堆砂横断の方向

堆砂区域

現況流心線

仮想流心線

計画ダム

計 画 堰 堤

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Ⅱ-2-20

2.4.8 流木捕捉施設

土石流・流木対策計画において、流出流木に対して整備率が満たされていない場合には、流木対

策施設を計画する必要がある。また、流木対策施設計画は、対象流域の既存施設の効果量を把握し、

既存施設で捕捉できない流木に対して次の手法によって対策施設を計画する。

(京都府)

【運用】

(1) 計画堰堤及び既存堰堤(不透過型)の副堤に流木対策施設を設置する手法

流木の除去等が容易であるが、流木捕捉量を確保するためには、平面的な広さが必要である。

また、副堤の下流に垂直壁を設け、洗掘・渓岸侵食の防止を図る必要がある。

図 2-6 副堤による流木の捕捉

(2) 計画堰堤及び既存堰堤の部分透過型の嵩上げによる手法

平面的な広さが確保できず、副堤による流木捕捉の効果が期待できない場合、また、副堤の設

置が困難な場合に有効な方法である。流木捕捉率が向上するため、流木捕捉量が増加する。

図 2-7 部分透過型堰堤の嵩上げ

(3) 透過型・部分透過型の追加及び既存堰堤の透過化・部分透過化による手法

流木捕捉量を多く見込むことが可能である。流出流木量が多い場合に適した工法であるが、流

域の 下流に計画する場合は、保全対象との位置関係などに留意して計画する必要がある。

図 2-8 堰堤のスリット化

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Ⅱ-2-21

2.5 土石流・流木発生抑制工

土石流・流木発生抑制工は、土石流および土砂とともに流出する流木等の発生を抑えるための土

石流・流木対策施設である。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第4節4.3.2)

【解説】

土石流・流木発生抑制工には、山腹における土石流・流木発生抑制工、渓床・渓岸における土石

流・流木発生抑制工がある。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 4 節 4.3.2<解説>)

2.5.1 土石流・流木発生抑制山腹工

土石流・流木発生抑制山腹工は、植生または他の土木構造物によって山腹斜面の安定化を図る。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4 第4節4.3.2.1)

【解説】

土石流および土砂とともに流出する流木等の発生する可能性のある山腹崩壊を防ぐために山腹

保全工を施工する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 4 節 4.3.2.1<解説>)

【運用】

土石流・流木発生抑制山腹工は、山腹において土石流・流木発生を抑制する工法であり、堰堤、

階段堰堤、床固工、山腹工が考えられる。今後、新しい施設、工法が提案される可能性があるが、

それらについては、室内及び現場での試験等により十分検討を加えた後採用することが望ましい。

山腹工の詳細については、「第3節3.2 山腹保全工」を参照のこと。

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Ⅱ-2-22

2.5.2 渓床堆積土砂移動防止工

渓床堆積土砂移動防止工は、床固工等で渓岸の崩壊、渓床堆積土砂の移動を防止する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第4節4.3.2.2)

【解説】

渓床堆積土砂の移動および渓岸の崩壊を防止するための土石流・流木対策施設で、床固工、護岸

工等が考えられる。渓岸(山腹を含む)の崩壊を防止するため、渓床堆積土砂移動防止工は除石(流

木の除去を含む)を原則として行わない。

図 2-9 渓床堆積土砂移動防止工の計画で扱う土砂・流木量等のイメージ

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 4 節 4.3.2.2<解説>)

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Ⅱ-2-23

2.6 土石流導流工

土石流導流工は、土石流を安全な場所まで導流するもので、土石流ピーク流量に対応する断面と

する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第4節4.3.3)

【解説】

土石流導流工は、流出土砂の粒径などを十分検討し、土石流導流工内で堆積が生じて、越流、氾

濫しないように計画しなければならない。

図 2-10 土石流導流工

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 4 節 4.3.3<解説>)

【運用】

土石流導流工は整備率 50%以下の場合であり、50%以上あれば流路工を実施できる。

渓流保全工(流路工)と土石流導流工は異なる。

2.7 土石流堆積工

土石流堆積工は、土石流を減勢し堆積させるための土石流・流木対策施設であり、土石流分散堆

積地と土石流堆積流路とがある。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第4節4.3.4)

【解説】

土石流堆積工は、安全に土石流を堆積させるもので、その種類は、「土石流分散堆積地」と「土

石流堆積流路」がある。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 4 節 4.3.4<解説>)

図 2-11 土石流堆積工

扇状地面

計画堆積量

① 土石流堆積流路 ② 土石流分散堆積地

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Ⅱ-2-24

2.7.1 土石流分散堆積地

土石流分散堆積地は、流路を拡幅した土地の区域(拡幅部)のことで、拡幅部の上流端と下流端

に砂防堰堤または床固工を配置したものである。

土石流分散堆積地は、土石流・流木処理計画上必要となる計画堆積量を堆積させることのできる

空間を、流路の拡幅及び掘り込んで渓床勾配を緩くすることにより確保するものである。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第4節4.3.4(1))

図 2-12 土石流分散堆積地

【運用】

土石流分散堆積地の形状は地形の特性を把握して適切な形状とする。

堆砂後の除石のため、除石方法、搬出方法を検討する。

2.7.2 土石流堆積流路

土石流堆積流路は、背後地盤において宅地が発達している等の土地利用状況や谷底平野等の地形

条件により、土石流分散堆積地のように流路の拡幅が困難な場合において、流路を掘り込んで渓床

勾配を緩くすることにより、土石流・流木処理計画上必要となる計画堆積量を堆積させることので

きる空間を確保するものである。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第4節4.3.4(2))

図 2-13 土石流堆積流路

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Ⅱ-2-25

【運用】

扇状地内の流路に積極的に土砂を堆積させる流路では、常時の流量で土砂等が堆積しない程度に

まで勾配を小さくし、土砂の流出に対応してよい。

土石流等により土石流堆積流路内に土砂が堆積した場合には、速やかにこれを除石する。

土石流堆積流路は下記の条件の場合に適している。

①土地利用から流路の拡幅が困難な場合

②現況河道幅が広く、土石流の堆積スペースとして利用できる場合

2.8 土石流緩衝樹林帯

土石流緩衝樹林帯は、土石流の流速を低減させて堆積させるための土石流・流木対策施設である。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第4節4.3.5)

【解説】

土石流緩衝樹林帯として、床固工、土石流導流堤等の土石流・流木対策施設と樹林、小規模な出

水を処理する常水路、補助施設などを組み合わせて配置するものであり、土石流の堆積区間の末端

部付近に配置する。

土石流緩衝樹林帯は原則として扇状地上において土石流と保全対象物の間に緩衝区間として、土

石流流向制御工等を組み合わせて設ける。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 4 節 4.3.5<解説>)

【運用】

扇状地上で土石流の流向、堆積区域を樹木によって制御するとともに、土石流と保全対象物の間

に緩衝区間を設ける。計画にあたっては、土石流流向制御工等を組み合わせて設けることを原則と

する。

図 2-14 土石流分散樹林帯

砂防ダム

扇状地

導流堤

床固工砂防ダム

床固工 堰 堤

堰 堤

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Ⅱ-2-26

2.9 土石流流向制御工

土石流流向制御工は、土石流の流向を制御するための土石流・流木対策施設である。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第4節4.3.6)

【解説】

計画基準点よりも下流で土砂を流しても安全な場所があり、下流に災害等の問題を生じさせずに

安全な場所まで土砂を流下させることができる場合は、土石流の流向を土石流導流堤等により制御

する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 4 節 4.3.6<解説>)

図 2-15 土石流流向制御工

流れ

θ

保全対象

流向→

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-27

2.10 計画諸元

2.10.1 土石流ピーク流量の算出方法

土石流ピーク流量は、流出土砂量に基づいて求めることを基本とする。ただし、同一流域におい

て、実測値がある場合で別の方法を用いて土石流ピーク流量を推定できる場合は、その値を用いて

よい。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.6.3)

【解説】

(1) 流出土砂量に基づく土石流ピーク流量の設定

焼岳、桜島等で発生した土石流ピーク流量観測データに基づく土石流総流量とピーク流量の関係

は図2-16に示すとおりである。平均的なピーク流量と土石流総流量の関係は 2.2-(1)式で表される。

QQsp 01.0 ・・・2.2-(1)

d

dqp

C

VCQ

・・・2.2-(2)

ここで、Qsp:土石流ピーク流量(m3/s)

ΣQ:土石流総流量(m3)

Vdqp:1波の土石流により流出すると想定される土砂量(空隙込み)(m3)

Cd:土石流濃度

C*:渓床堆積土砂の容積濃度(0.6 程度)

Vdqpは 1,000m3を下限値とする。これは、本基準(案)3.6.1(1) ~(参考)小規模渓流における計

画流出土砂量の取扱い~を適用する場合を除き、全ての土石流・流木対策施設の設計について適用

する。

土石流濃度は下記の平衡濃度式で求めるものとする。

tantan

tan

dC ・・・2.2-(3)

ここで、σ:礫の密度(2,600kg/m3程度)

ρ:水の密度(1,200kg/m3程度)

φ:渓床堆積土砂の内部摩擦角(゜)(30゜~40゜程度であり、一般に 35゜を

用いてよい)

θ:渓床勾配(゜)

土石流ピーク流量を算出する際の渓床勾配は、1 波の土石流により流出すると想定される土砂量

を算出しようとしている地点の現渓床勾配とし、流下区間の下流端となると考えられる地点の勾配

(10°)以上とする。なお、現渓床勾配は、計画地点から概ね上流 200m 間の平均渓床勾配とする

ことを基本とし、計画施設設計前の地形より算出する。計画地点から上流 200m 区間が渓床勾配を

代表していないと考えられる場合は、当該渓流の状況に応じて区間を設定する。

なお、計算値(Cd)が 0.9C*よりも大きくなる場合は、Cd=0.9C*とし、計算値(Cd)が 0.3 よりも

小さくなる場合は Cd=0.30 とする。

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Ⅱ-2-28

図 2-16 ピーク流量の相関 1)(原著ではΣQ は QTと標記されている)

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.6.3<解説>)

(2) 実測値に関するデータ収集のための調査

土石流ピーク流量を実績値を考慮して算出するために、土石流ピーク流量の実態について、調査

する必要がある。実測により土石流のピーク流量を求める方法には、以下のような方法がある。

1) 流下痕跡からの推定

土石流の流下痕跡と流下断面が明らかな場合は、土石流の流速と水深の推定により流速を求め、

ピーク流量を試算する。

2) ビデオなどの映像解析によって求めた速度からの推定

土石流の流下状況を撮影したビデオがある場合はこれを解析し、流速を算出する。ビデオから流

速を算出した地点において、現地調査を行い、流下断面を推定する。流下断面積に流速を乗ずるこ

とによってピーク流量を算出する。また、非接触型の水位計を用いて、水位を直接計測し、流下断

面を推定する手法もある。

※1波の土石流により流出すると想定される土砂量Vdqpの算出方法

これまでの災害実態調査から、全支渓から同時に土砂が流出する例は少なく、そのため土石流ピ

ーク流量の 大値は1洪水期間に複数発生する土石流のうち、 大となる土砂量に対応したものと

なる。

そこで、流出土砂量に基づく土石流ピーク流量を求める際の1波の土石流により流出すると想定

される土砂量 Vdqpは、施設の計画地点または土石流流下区間の下流端と考えられる地点より上流の

範囲において、土石流・流木対策施設のない状態を想定して、渓流長、侵食可能断面積を総合的に

判断して も土砂量の多くなる「想定土石流流出区間」を設定し、この区間内における移動可能土

砂量と運搬可能土砂量のうち、比較して小さい方の値とすることを基本とする。なお、Vdqpを算出

する土石流流出区間の下流端となる地点と、計画流出土砂量を算出する区間の下流端となる地点は

異なる。

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-29

図 2-17 1 波の土石流により流出すると想定される土砂量算出のイメージ図

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.6.3<解説>)

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)および土石流・流木対策設計技術指針の

一部変更と留意事項について 平成 25 年 3 月 29 日 2-⑥)

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-30

(参考)降雨量に基づく土石流ピーク流量の算出 土石流の発生過程には、①渓床積物が流水により強く侵食されて土石流になる、②山腹崩壊土砂がそ

のまま土石流になる、③山腹崩壊土砂が流れをせき止めて天然ダムを形成し、それが決壊して土石流に

なる、等が考えられる。降雨量に基づく算出方法は①の場合の土石流ピーク流量を求めるものである。

土石流ピーク流量の算出方法を手順に従い示す。なお、2.2-(1)式(経験式)および後述の 2.2-(5)式(理

論式)で求めた土石流ピーク流量の大きさの関係は、流域面積、降雨量、流出土砂量によって変わる。

計画流出土砂量の比流出土砂量が 100,000m3/km2で、24 時間雨量又は日雨量Pp=260(mm)の場合は、

流域面積 1km2以下では理論式の値は経験式の値に比較して小さな値を与える。 土石流ピーク流量は下記より求める。

pqsp QKQ ・・・2.2-(4)

ここで、Qsp:土石流ピーク流量(m3/s) Qp:計画規模の年超過確率の降雨量に対する清水の対象流量(m3/s) Kq:係数

土石流ピーク流量 Qsp(m3/s)は、水のみ対象流量 Qp(m3/s)との間に、

pd

sp QCC

CQ

・・・2.2-(5)

の関係があるとして求める 2)。 (土石流ピーク流量の算出例) σ=2600(kg/m3)、ρ=1200(kg/m3)、φ=35゜、tanθ=1/6 の場合、2.2-(3)式より Cd≒0.27 とな

り 0.3 より小さくなるので Cd=0.30 とし、2.2-(5)式よ Qsp=2Qpとなる。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.17 質問:土石流ピーク流量の算出に用いる流出土砂量は、計画流出土砂量を指しているのでしょうか? 回答:いいえ。土石流ピーク流量を求める際の1波の土石流により流出すると想定される土砂量を指し

ております。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.18 質問:計画堰堤位置の渓床勾配が堆積区間にあったとしても、1波の土石流により流出すると想定され

る土砂量(Vdqp)を算出する区間は渓床勾配 10°以上の区間に設定するのでしょうか? 回答:はい。 渓床勾配 10°以上の区間を対象に算出して下さい。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.19 質問:「1波の土石流により流出すると想定される土砂量 Vdqp」が 1,000m3以下となった場合、1,000m3

とするのでしょうか? 回答:はい。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.20 質問:計画基準点より上流の補助基準点における流出土砂量が 1,000 ㎥未満の場合、補助基準点に 1,000

㎥未満の効果量の堰堤を計画しても良いですか。その場合、1 波の Vdqpも 1,000 ㎥未満で良いで

しょうか? 回答:補助基準点における流出土砂量が 1,000 ㎥以下の場合、補助基準点 1,000 ㎥以下の効果量の堰堤

を計画しても良いです。ただし、その場合においては、1波の土石流により流出すると想定され

る土砂量 Vdqpは、1,000 ㎥として下さい。

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-31

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.21 質問:現渓床勾配θoは「計画地点から概ね上流 200m 間の平均渓床勾配」と考えていますが、改定さ

れた指針でも同様と考えて良いのでしょうか? 回答:はい。

■砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.22 質問:渓流長が短い渓流での現渓床勾配の設定はどのようにすればよろしいでしょうか? 回答:計画地点から、概ね上流 200m 間の平均渓床勾配を基本と考えますが、きわめて渓流規模が小さ

い等、計画地点から上流 200m 区間が渓床勾配を代表していないと考えられる場合は、200m よ

り短い区間を設定するなど、当該渓流の状況に応じて、設定ください。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.23 質問:水の密度、礫の密度、重力加速度の有効数字はどのように決定すべきですか? 回答:各都道府県・地方整備局の運用に合わせて下さい。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.24 質問:「1波の土石流により流出すると想定される土砂量 Vdqp」の算出に際して、「土石流・流木対策

施設のない状態を想定して」となっていますが、具体的にはどのようにするのでしょうか? 回答:上流に砂防設備等の人工構造物が存在する場合、その人工構造物が有する計画捕捉量・計画堆積

量・計画発生(流出)抑制量に相当する土砂量を、想定土石流流出区間内の移動可能土砂量から

差し引かないということになります。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.25 質問:参考として「降雨量に基づく土石流ピーク流量の算出」方法が記載されていますが、今後もその

手法を用いても良いのでしょうか? 回答:いいえ。新規の設計には用いないでください。過去の指針に従って設計した堰堤には、理論式を

用いて土石流ピーク流量を算出しているものもあるため、算出方法を記載しています。

【参考資料】

1) 水山高久(1990):土石流ピーク流量の経験的な予測、文部省科学研究費重点領域研

究、「自然と災害の予測と防災力」研究成果、土石流の発生及び規模の予測に関する

研究、文部省科学研究費 重点領域研究「自然災害の予測と防災力」研究成果、p.54

2) 芦田和男、高橋保、沢田豊明(1976):山地流域における出水と土砂流出、京大防災

研年報 19-B、p.345

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-32

2.10.2 清水の対象流量の算出方法

清水の対象流量は合理式により算出する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.6.4)

【解説】

(1) 洪水到達時間

洪水到達時間は原則として、次式で求める 1)。

35.022.01

epf PAKT ・・・2.2-(6)

ここで、Tf:洪水到達時間(分)

A:流域面積(km2)

Pe:有効降雨強度(mm/h)

Kp1:係数で 120(※:下記運用参照)

(2) 平均降雨強度

洪水到達時間内の降雨強度は、次式のように 24 時間雨量から求める(物部式)。

2

242424

pKf

a

TPP

・・・2.2-(7)

ここで、Pa:洪水到達時間内の平均降雨強度(mm/h)

P24:24 時間雨量(P24が得られない場合は、日雨量(Pday)としてよい(P24≒Pday))

Kp2:定数(Kp2=-1/2)

(3) 有効降雨強度

有効降雨強度は、次式により求める。

afe PKP 1 ・・・2.2-(8)

ここで、Kf1:ピーク流出係数

Kp2=-1/2 とすると、Tf、Paの式から有効降雨強度は以下の式になる。

0.221

21

21.124

60

24

24A

K

KPP

p

fe ・・・2.2-(9)

(4) 清水の対象流量

降雨よる清水の対象流量は次式のように合理式で求める。

APAPKQ eafp 6.3

1

6.3

11 = ・・・2.2-(10)

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.6.4<解説>)

【参考資料】

1) 水山高久、瀬尾克美(1984):山地小流域の洪水到達時間及び短時間降雨強度と継続

時間の関係、砂防学会誌、Vol.37、No.3、p.20 及びその修正砂防学会誌、Vol.39、No.1、

p.16

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Ⅱ-2-33

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.26 質問:過去の記録や検討等に基づいて作成した降雨強度式がある場合でも、平均降雨強度は物部式に基

づいて算出しなければならないのでしょうか? 回答:いいえ。過去の記録や検討等、採用した式を合理的に説明できる場合はその式を採用しても差し

支えありません。本件が技術指針解説の総説3にある「所期の目的を十分に達成するより適切な

手法が存在する場合はその採用を妨げるものではない。」に該当するためです。

【運用】

(1) 有効降雨強度、洪水到達時間

本府では、原則として角屋式と降雨強度式の両方が満足する有効降雨強度と洪水到達時間を算

出する。

(角屋式) 35.022.0 erACT ・・・2.2-(11)

(京都降雨強度式) fT

re

443.8

236.204032

・・・2.2-(12)

(丹後降雨強度式) fT

re

4218.0

56.42249.0

・・・2.2-(13)

ここで、re:有効降雨強度(mm/hr)

T:洪水到達時間(min)

C:係数(表 2-2)

A:流域面積(km2)

表 2-2 係数(C)

流域面積A(km2) 係数(C)

A≦ 2.0 120

2.0<A≦10.0 1/4

120

10.0<A 180

(2) 流出係数

「第3節3.8.1 流出係数」参照。

A 2

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-34

表 2-3 流域面積・流出係数別有効降雨強度早見表(京都降雨強度)

流出係数 f 流出係数 f

A A

0.01 113.8 122.7 131.5 140.4 149.4 0.51 88.2 95.3 102.5 109.7 117.0

0.02 109.7 118.2 126.8 135.4 144.1 0.52 88.1 95.2 102.3 109.5 116.8

0.03 107.1 115.5 124.0 132.4 140.9 0.53 87.9 95.0 102.2 109.4 116.6

0.04 105.3 113.6 121.9 130.3 138.6 0.54 87.8 94.9 102.0 109.2 116.5

0.05 103.9 112.0 120.3 128.5 136.8 0.55 87.7 94.8 101.9 109.1 116.3

0.06 102.7 110.8 118.9 127.1 135.3 0.56 87.5 94.6 101.7 108.9 116.1

0.07 101.7 109.7 117.8 125.9 134.1 0.57 87.4 94.5 101.6 108.8 116.0

0.08 100.8 108.8 116.8 124.9 133.0 0.58 87.3 94.4 101.5 108.6 115.8

0.09 100.0 107.9 115.9 123.9 132.0 0.59 87.2 94.2 101.3 108.5 115.7

0.10 99.3 107.2 115.1 123.1 131.1 0.60 87.1 94.1 101.2 108.3 115.5

0.11 98.7 106.5 114.4 122.3 130.3 0.61 86.9 94.0 101.1 108.2 115.4

0.12 98.1 105.9 113.7 121.6 129.6 0.62 86.8 93.9 100.9 108.1 115.2

0.13 97.6 105.3 113.1 121.0 128.9 0.63 86.7 93.7 100.8 107.9 115.1

0.14 97.1 104.8 112.6 120.4 128.2 0.64 86.6 93.6 100.7 107.8 114.9

0.15 96.6 104.3 112.0 119.8 127.7 0.65 86.5 93.5 100.6 107.7 114.8

0.16 96.2 103.8 111.5 119.3 127.1 0.66 86.4 93.4 100.4 107.5 114.7

0.17 95.8 103.4 111.1 118.8 126.6 0.67 86.3 93.3 100.3 107.4 114.5

0.18 95.4 103.0 110.6 118.3 126.1 0.68 86.2 93.2 100.2 107.3 114.4

0.19 95.0 102.6 110.2 117.9 125.6 0.69 86.1 93.1 100.1 107.2 114.3

0.20 94.7 102.2 109.8 117.5 125.2 0.70 86.0 92.9 100.0 107.0 114.1

0.21 94.3 101.9 109.4 117.1 124.8 0.71 85.9 92.8 99.9 106.9 114.0

0.22 94.0 101.5 109.1 116.7 124.4 0.72 85.8 92.7 99.7 106.8 113.9

0.23 93.7 101.2 108.7 116.3 124.0 0.73 85.7 92.6 99.6 106.7 113.8

0.24 93.4 100.9 108.4 116.0 123.6 0.74 85.6 92.5 99.5 106.6 113.6

0.25 93.1 100.6 108.1 115.6 123.2 0.75 85.5 92.4 99.4 106.4 113.5

0.26 92.9 100.3 107.8 115.3 122.9 0.76 85.4 92.3 99.3 106.3 113.4

0.27 92.6 100.0 107.5 115.0 122.6 0.77 85.3 92.2 99.2 106.2 113.3

0.28 92.4 99.8 107.2 114.7 122.3 0.78 85.2 92.1 99.1 106.1 113.2

0.29 92.1 99.5 106.9 114.4 121.9 0.79 85.1 92.0 99.0 106.0 113.1

0.30 91.9 99.2 106.7 114.1 121.6 0.80 85.0 91.9 98.9 105.9 112.9

0.31 91.6 99.0 106.4 113.9 121.4 0.81 85.0 91.9 98.8 105.8 112.8

0.32 91.4 98.8 106.2 113.6 121.1 0.82 84.9 91.8 98.7 105.7 112.7

0.33 91.2 98.5 105.9 113.3 120.8 0.83 84.8 91.7 98.6 105.6 112.6

0.34 91.0 98.3 105.7 113.1 120.6 0.84 84.7 91.6 98.5 105.5 112.5

0.35 90.8 98.1 105.5 112.9 120.3 0.85 84.6 91.5 98.4 105.4 112.4

0.36 90.6 97.9 105.2 112.6 120.0 0.86 84.5 91.4 98.3 105.3 112.3

0.37 90.4 97.7 105.0 112.4 119.8 0.87 84.5 91.3 98.2 105.2 112.2

0.38 90.2 97.5 104.8 112.2 119.6 0.88 84.4 91.2 98.1 105.1 112.1

0.39 90.1 97.3 104.6 112.0 119.3 0.89 84.3 91.1 98.0 105.0 112.0

0.40 89.9 97.1 104.4 111.7 119.1 0.90 84.2 91.1 98.0 104.9 111.9

0.41 89.7 96.9 104.2 111.5 118.9 0.91 84.1 91.0 97.9 104.8 111.8

0.42 89.5 96.8 104.0 111.3 118.7 0.92 84.1 90.9 97.8 104.7 111.7

0.43 89.4 96.6 103.8 111.1 118.5 0.93 84.0 90.8 97.7 104.6 111.6

0.44 89.2 96.4 103.7 110.9 118.3 0.94 83.9 90.7 97.6 104.5 111.5

0.45 89.1 96.2 103.5 110.8 118.1 0.95 83.8 90.7 97.5 104.4 111.4

0.46 88.9 96.1 103.3 110.6 117.9 0.96 83.8 90.6 97.4 104.4 111.3

0.47 88.8 95.9 103.1 110.4 117.7 0.97 83.7 90.5 97.4 104.3 111.2

0.48 88.6 95.8 103.0 110.2 117.5 0.98 83.6 90.4 97.3 104.2 111.1

0.49 88.5 95.6 102.8 110.0 117.3 0.99 83.6 90.3 97.2 104.1 111.0

0.50 88.3 95.5 102.6 109.9 117.1 1.00 83.5 90.3 97.1 104.0 110.9

有効降雨強度

(mm/hr) r×f流域面積

(km2)

有効降雨強度

(mm/hr) r×f

0.70 0.75 0.80 0.85 0.90

流域面積

(km2)

0.900.850.800.750.70

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-35

表 2-4 流域面積・流出係数別有効降雨強度早見表(丹後降雨強度)

流出係数 f 流出係数 f

A A

0.01 125.7 137.1 148.7 160.4 172.4 0.51 69.2 75.4 81.6 87.9 94.4

0.02 112.7 122.9 133.2 143.7 154.3 0.52 69.0 75.1 81.4 87.7 94.1

0.03 105.8 115.3 125.0 134.8 144.8 0.53 68.8 74.9 81.1 87.4 93.8

0.04 101.2 110.3 119.6 128.9 138.5 0.54 68.6 74.7 80.9 87.2 93.6

0.05 97.8 106.6 115.5 124.6 133.8 0.55 68.5 74.5 80.7 87.0 93.3

0.06 95.2 103.7 112.3 121.1 130.1 0.56 68.3 74.3 80.5 86.7 93.1

0.07 93.0 101.3 109.7 118.3 127.0 0.57 68.1 74.1 80.3 86.5 92.8

0.08 91.1 99.2 107.5 115.9 124.5 0.58 67.9 74.0 80.1 86.3 92.6

0.09 89.5 97.5 105.6 113.9 122.3 0.59 67.8 73.8 79.9 86.1 92.4

0.10 88.1 96.0 104.0 112.1 120.3 0.60 67.6 73.6 79.7 85.9 92.1

0.11 86.8 94.6 102.5 110.5 118.6 0.61 67.4 73.4 79.5 85.7 91.9

0.12 85.7 93.4 101.1 109.0 117.0 0.62 67.3 73.2 79.3 85.4 91.7

0.13 84.7 92.2 99.9 107.7 115.6 0.63 67.1 73.1 79.1 85.2 91.5

0.14 83.8 91.2 98.8 106.5 114.3 0.64 67.0 72.9 78.9 85.1 91.3

0.15 82.9 90.3 97.8 105.4 113.2 0.65 66.8 72.7 78.8 84.9 91.1

0.16 82.1 89.4 96.9 104.4 112.1 0.66 66.7 72.6 78.6 84.7 90.9

0.17 81.4 88.6 96.0 103.5 111.1 0.67 66.5 72.4 78.4 84.5 90.7

0.18 80.7 87.9 95.2 102.6 110.1 0.68 66.4 72.3 78.2 84.3 90.5

0.19 80.0 87.2 94.4 101.8 109.2 0.69 66.2 72.1 78.1 84.1 90.3

0.20 79.4 86.5 93.7 101.0 108.4 0.70 66.1 72.0 77.9 83.9 90.1

0.21 78.9 85.9 93.0 100.3 107.6 0.71 66.0 71.8 77.7 83.8 89.9

0.22 78.3 85.3 92.4 99.6 106.9 0.72 65.8 71.7 77.6 83.6 89.7

0.23 77.8 84.7 91.8 98.9 106.2 0.73 65.7 71.5 77.4 83.4 89.5

0.24 77.3 84.2 91.2 98.3 105.5 0.74 65.6 71.4 77.3 83.3 89.3

0.25 76.8 83.7 90.6 97.7 104.8 0.75 65.4 71.2 77.1 83.1 89.2

0.26 76.4 83.2 90.1 97.1 104.2 0.76 65.3 71.1 77.0 82.9 89.0

0.27 76.0 82.7 89.6 96.6 103.6 0.77 65.2 71.0 76.8 82.8 88.8

0.28 75.6 82.3 89.1 96.1 103.1 0.78 65.1 70.8 76.7 82.6 88.7

0.29 75.2 81.9 88.7 95.6 102.6 0.79 64.9 70.7 76.5 82.5 88.5

0.30 74.8 81.5 88.2 95.1 102.0 0.80 64.8 70.6 76.4 82.3 88.3

0.31 74.4 81.1 87.8 94.6 101.5 0.81 64.7 70.4 76.3 82.2 88.2

0.32 74.1 80.7 87.4 94.2 101.1 0.82 64.6 70.3 76.1 82.0 88.0

0.33 73.8 80.3 87.0 93.7 100.6 0.83 64.5 70.2 76.0 81.9 87.9

0.34 73.4 80.0 86.6 93.3 100.2 0.84 64.4 70.1 75.9 81.7 87.7

0.35 73.1 79.6 86.2 92.9 99.7 0.85 64.3 70.0 75.7 81.6 87.6

0.36 72.8 79.3 85.9 92.6 99.3 0.86 64.2 69.8 75.6 81.5 87.4

0.37 72.5 79.0 85.5 92.2 98.9 0.87 64.0 69.7 75.5 81.3 87.3

0.38 72.3 78.7 85.2 91.8 98.5 0.88 63.9 69.6 75.4 81.2 87.1

0.39 72.0 78.4 84.9 91.5 98.2 0.89 63.8 69.5 75.2 81.1 87.0

0.40 71.7 78.1 84.6 91.1 97.8 0.90 63.7 69.4 75.1 80.9 86.8

0.41 71.5 77.8 84.2 90.8 97.4 0.91 63.6 69.3 75.0 80.8 86.7

0.42 71.2 77.5 84.0 90.5 97.1 0.92 63.5 69.2 74.9 80.7 86.6

0.43 71.0 77.3 83.7 90.2 96.8 0.93 63.4 69.0 74.8 80.5 86.4

0.44 70.7 77.0 83.4 89.9 96.4 0.94 63.3 68.9 74.6 80.4 86.3

0.45 70.5 76.7 83.1 89.6 96.1 0.95 63.2 68.8 74.5 80.3 86.2

0.46 70.3 76.5 82.8 89.3 95.8 0.96 63.1 68.7 74.4 80.2 86.0

0.47 70.0 76.3 82.6 89.0 95.5 0.97 63.0 68.6 74.3 80.1 85.9

0.48 69.8 76.0 82.3 88.7 95.2 0.98 62.9 68.5 74.2 79.9 85.8

0.49 69.6 75.8 82.1 88.4 94.9 0.99 62.9 68.4 74.1 79.8 85.6

0.50 69.4 75.6 81.8 88.2 94.6 1.00 62.8 68.3 74.0 79.7 85.5

0.75 0.80 0.85 0.90

流域

面積(km2)

有効降雨強度

(mm/hr) r×f 流域

面積(km2)

有効降雨強度

(mm/hr) r×f

0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.70

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-36

2.10.3 土石流の流速と水深の算出方法

土石流の流速と水深は、理論式、経験式、実測値等により推定する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.6.5)

【解説】

(1) 土石流ピーク流量に基づく土石流の流速・水深の設定

土石流の流速 U(m/s)は、焼岳、滑川、桜島の観測資料を整理した結果では、次のマニング型の

式で表すことができると報告されている 1)。

1/23/2 )(sin1

θrn

DK

U ・・・2.2-(14)

ここで、Dr:土石流の径深(m)(ここでは Dr≒Dd(土石流の水深)とする)

θ:渓床勾配(゜)

Kn:粗度係数(s・m-1/3)

ただし、渓床勾配(θ)は表 2-5に基づき設定する。粗度係数(Kn)の値は清水の場合よりか

なり大きく、自然河道ではフロント部で 0.10 をとる。なお、土石流の流速および水深は、フロント

部について求めるものとする。

土石流の水深 Dd(m)は、流れの幅 Bda(m)と土石流ピーク Qsp(m3/s)より、2.2-(14)式、2.2-(15)

式、2.2-(16)式を連立させて求められる。

dsp AUQ ・・・2.2-(15)

ここで、Ad:土石流ピーク流量の流下断面積(m2)

なお、一般に計画規模の年超過確率の降雨量に伴って発生する可能性が高いと判断された土石流

はピーク流量を流しうる断面一杯に流れると考えられるので、土石流の流下断面は図 2-18の斜

線部とする。流れの幅 Bda(m)は図 2-18に示す通りとし、土石流の水深 Dd(m)は次式で近似

した値を用いる。

da

dd B

AD ・・・2.2-(16)

土石流の流速、水深の算出にあたっては、当該堰堤の位置から堆砂上流末端または土石流発生区

間の下端までの区間で、任意に 3~5 箇所を抽出し、各断面を台形に近似した上で、3~5 箇所の断

面の平均断面を用いる。ただし、断面形状が明らかに異なり、平均断面を用いることにより、堰堤

の安定性の検討上、土石流の外力を過少評価するおそれがある場合は、過小評価とならないように

留意する。また、当該堰堤の位置から堆砂上流末端までの区間に比べて、堆砂上流末端より上流の

区間の断面形状が著しく異なり、土石流の外力を過小評価するおそれがある場合についても、過小

評価とならないように留意する。

(2) 実測値に関するデータ収集のための調査

土石流の流速の実績値を求める方法には、以下のような方法がある。

1) ビデオなどの映像解析により算出する手法

土石流の流下状況を撮影したビデオがある場合はこれを解析し、流速を算出することができる。

2) 湾曲部の流下痕跡からの推定する手法

土石流が渓流の湾曲部で偏流し、その場合の偏流高が現地で調査できる場合は、土石流導流工の

湾曲部の設計方法に基づき、土石流の流速を求めることができる 2,3)。

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-37

表 2-5 渓床勾配θの使い分け

項目 渓床勾配

本体及び袖部の安定計算と構造

計算を行う際の設計外力を算出

する場合の 土石流濃度(Cd) 土石流の流速(U) 土石流の水深(Dd)

現渓床勾配(θo)

土石流ピーク流量を通過させる

ための砂防堰堤の水通し断面を

決定する場合の越流水深 計画堆砂勾配(θP)

図 2-18 土石流の流下断面と流れの幅Bdaのイメージ

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.6.5<解説>)

図 2-19 土石流の外力を過小評価するおそれのある場合のイメージ図

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)および土石流・流木対策設計技術指針の

一部変更と留意事項について 平成 25 年 3 月 29 日 1-②)

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Ⅱ-2-38

【参考文献】

1) 水山高久、上原信司(1984):土石流の水深と流速の観測結果の検討、砂防学会誌、

Vol.37、No.4、p.23

2) 水山高久、上原信司(1981):湾曲水路における土石流の挙動、土木技術資料、

Vol.23、No.5、p.243-248

3) 武澤永純、内田太郎、鈴木隆司、田村圭司(2009):鹿児島県船石川で発生した深

層崩壊に起因する土石流の推定、砂防学会誌、Vol.62、No,2、p21-28

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.27 質問:断面形状が明らかに異なり、平均断面を用いることにより、堰堤の安定性の検討上、土石流の外

力を過少 評価するおそれがある場合は、3~5 箇所の断面の平均断面を用いるのではなく、外力

が 大になる断面を用いると言うことでしょうか? 回答:断面形状が明らかに異なり平均断面を用いることが適していないと判断した場合は、ご指摘の通

り平均の断面を用いる必要はありません。どのような断面を用いるかは、現場の状況を十分に見

て、土石流の外力が過少評価にならないように留意して下さい。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.28 質問:谷から出たところの土石流の流れの幅 Bdaはどのように算出するのでしょうか? 回答:土砂災害特別警戒区域の設定と同様に、流れの幅 Bdaが 4√Qspを超える場合、

Bda=4√Qspとして下さい。

■ 砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.29 質問:Bdaの算出方法がよく分かりません。 回答:計算事例を作成しましたので、詳細は下記計算事例を参照してください。

******************************************

【土石流の水深と流速の求め方】

(1)計算条件

STEP1 水位と流下断面積の関係

STEP2 水位と流れの幅の関係

STEP3 水位と水深の関係

STEP4 水位と流量の関係

STEP5 土石流の水深・流速の算出結果

以下の図の地形条件で、土石流ピーク流量Qsp=200m3/s の水深と流速を求める。

渓床勾配 θ=9.0°

粗度係数 n=0.10

渓床堆積土砂

図-1 地形 図-2 横断図

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-39

(2)STEP1 水位と流下断面積の関係

図-3のように座標軸を設定すると、水位 y における流下断面積 A(y)は式(1)のようになる(図-4)。

649675.0

4354

315.05.1

102

)(

2

2

2

2

yyy

yyy

yyy

yy

yA ・・・(1)

(3)STEP2 水位と流れの幅の関係

図-5のように座標軸を設定すると、水位 y における流れの幅 B(y)は式(2)のようになる(図-6)。

)64(65.1

)43(42

)31(13

)10(4

)(

yy

yy

yy

yy

yB ・・・(2)

(4)STEP3 水位と水深の関係

水位 y における水深 D(y)には砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)2.6.5 及びSTEP2 までの検

討結果から式(3)となる(図-7)。

yB

yAyD

)64(65.1

9675.0

)43(42

54

)31(13

5.05.1

)10(5.0

2

2

2

yy

yy

yy

yy

yy

yy

yy 

・・・(3)

図-3 座標系の設定 図-4 水位と流下断面積

図-5 座標系の設定 図-6 水位と流れの幅

図-7 水位と水深

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-40

(4)水位と流量の関係

水位 y における流量 Q(y)は砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)2.6.5 及びSTEP3 までの検討

結果から式(4)となる(図-8)。

)64()9(sin65.1

9675.0

10.0

1)9675.0(

)43()9(sin42

54

10.0

1)54(

)31()9(sin13

5.05.1

10.0

1)5.05.1(

)10()9(sin)5.0(10.0

12

sin))((1

)()(

2/1

3/222

2/1

3/222

2/1

3/222

2/13/22

213/2

yy

yyyy

yy

yyyy

yy

yyyy

yyy

yDn

yAyQ

・・・(4)

(5)STEP5 土石流の水深・流速の算出結果

図-8より、Q=200m3/s となる水位は y=4.14m であることが分かる。

図-7より、土石流の水深 Ddは次のようになる。

Dd=D(4.14)=2.35[m]

土石流の流速 U は次のようになる。

99.6)9(sin35.210.0

1 2/13/2 U [m/s]

******************************************

(■砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.29)

図-8 水位と流量

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-41

2.10.4 土石流の単位体積重量の算出方法

土石流の単位体積重量は、実測値、経験、理論的研究等により推定する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.6.6)

【解説】

土石流の単位体積重量γd(kN/m3)は、2.2-(17)式で求められる。

gCC ddd 1 ・・・2.2-(17)

ここで、g:重力加速度(9.81m/s2)

なお、γdの単位が kN/m3であることに注意する。Cdは、2.2-(3)式により求める。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.6.6<解説>)

(参考)土石流の単位体積重量の実測事例

土石流の単位体積重量把握に関する観測として、水位計、荷重計などを用いる手法 1)があり、

観測データが蓄積されつつある。

【参考文献】

1) 大坂剛、高橋英一、國友優、山越隆雄、能和幸範、木佐洋志、石塚忠範、宇都宮玲、

横山康二、水山高久(2013):桜島における土石流荷重計による単位体積重量測定、

砂防学会誌、Vol.65、No.6、p.46-50

2.10.5 土石流流体力の算出方法

土石流流体力は、土石流の流速、水深、単位体積重量を用いて推定する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.6.7)

【解説】

土石流流体力は、次式で求める。

2

gUDKF d

dh ・・・

・・・2.2-(18)

ここで、F:単位幅当りの土石流流体力(kN/m)

U:土石流の流速(m/s)

Dd:「2.10.3 土石流の流速と水深の算出方法」に従って求めた土石流の水

深(m)

g:重力加速度(9.81m/s2)

Kh:係数(1.0 とする)

γd:土石流の単位体積重量(kN/m3)

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.6.7<解説>)

2.10.6 流木の最大長、最大直径の算出方法

流木の 大長、および、 大直径は、流出流木量算出のための調査結果から推定する。なお、流

木の 大長は土石流の平均流下幅を考慮するものとする。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.6.9)

【解説】

流木の 大長、 大直径は、土石流・流木対策設計における砂防堰堤の構造検討時に流木による

衝撃力を算出する際に使用する。流木の 大長は、流木捕捉工の部材純間隔の設定に使用する。

流木の 大長 Lwm(m)は、土石流の平均流下幅を「土石流発生時に侵食が予想される平均渓床

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第2節 土石流・流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-42

幅」Bd(m)、上流から流出する立木の 大樹高を Hwm(m)とすると

Hwm≧1.3Bdの場合、Lwm≒1.3Bd

Hwm<1.3Bdの場合、Lwm≒Hwm

として推定する。流木の 大直径 Rwm(m)は、上流域において流木となると予想される立木の

大胸高直径(流木となることが予想される立木のうち、大きなものから数えて 5%の本数に当た

る立木の胸高直径)とほぼ等しいとして推定する。また、流木となると予想される倒木(伐木、用

材を除く)についても調査するものとし、 大直径が過小に見積もられないよう留意する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.6.9<解説>)

2.10.7 流木の平均長、平均直径の算出方法

流木の平均長、および、平均直径は、流出流木量算出のための調査結果から推定する。なお、流

木の平均長は土石流の 小流下幅を考慮するものとする。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第2節2.6.10)

【解説】

流木の平均長 Lwa(m)は、土石流の 小流下幅を Bdm(m)、上流から流出する立木の平均樹高

を hwa(m)とすると、

hwa≧Bdmの場合、Lwa≒Bdm

hwa<Bdmの場合、Lwa≒hwa

となる。

また、平均直径 Rwa(m)は、上流域において流木となると予想される立木の平均胸高直径とほぼ

等しいとする。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 2 節 2.6.10<解説>)

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第3節 流域・水系における土砂生産抑制施設配置計画

Ⅱ-2-43

第3節 流域・水系における土砂生産抑制施設配置計画

3.1 総 説

土砂生産抑制施設配置計画は、水系砂防計画及び土石流対策計画に基づき、土砂の生産源におい

て山腹・渓岸・渓床を保護し土砂の生産を抑制することを目的として、砂防設備の配置について計

画するものとする。土砂生産抑制施設配置計画の策定に当たっては、各施設の配置目的を明確にし、

各施設の機能が有効に発揮されるように計画するものとする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第3-2章第2節2.1)

【解説】

土砂生産抑制施設配置計画は、山腹・渓岸・渓床における土砂の生産源において、山腹保全工、

砂防堰堤、渓流保全工などの砂防施設を適切に組み合わせて策定される。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第 3-2 章第 2 節 2.1<解説>)

3.2 山腹保全工

山腹保全工は、治水上砂防の見地から山腹保全のため、崩壊地又はとくしゃ地などにおいて切

土・盛土や土木構造物により斜面の安定化を図り、また、植生を導入することにより、表面侵食や

表層崩壊の発生又は拡大の防止又は軽減を図る山腹工と、導入した植生の保育などによりそれらの

機能の増進を図る山腹保育工からなる。

山腹工は山腹基礎工、山腹緑化工、山腹斜面補強工からなる。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第3-2章第2節2.2.1)

【解説】

崩壊地とは、山腹崩壊に起因した裸地などのことをいう。

とくしゃ地とは、全面的若しくは部分的に植生が消失若しくは衰退した山腹斜面などのことをい

う。このような崩壊地やとくしゃ地からの恒常的な土砂生産は、洪水時に下流域での土砂災害をも

たらすこととなるため、山腹保全工は、治水上砂防の観点から極めて重要である。

山腹保全工による表層崩壊の発生・拡大を軽減する効果は、一般的に構造物においては基礎の範

囲、植生においては根系の土壌緊縛力が及ぶ範囲であるといわれており、深層崩壊や地すべりに対

する山腹保全工の効果の評価は今後の課題である。

図 3-1 山腹保全工の体系図

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第 3-2 章第 2 節 2.2.1<解説>)

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第3節 流域・水系における土砂生産抑制施設配置計画

Ⅱ-2-44

3.2.1 山腹工

山腹工は、①「山腹の斜面の安定化や斜面の侵食の防止を図る山腹基礎工」、②「崩壊地又はと

くしゃ地において表面侵食や表層崩壊の発生又は拡大を防止又は軽減するため植生を導入して緑

化を図る山腹緑化工」、③「崩壊地や崩壊のおそれのある山腹の斜面においてコンクリートのり枠

工や鉄筋挿入工などを施工することにより、斜面そのものの崩壊抵抗力を高める山腹斜面補強工」

に分けられ、これらを単独若しくは適切に組み合わせて施工することによって、土砂生産の抑制を

図るものである。

計画に際しては、計画区域及びその周辺の地形、地質、土壌、気候、植生及び他の砂防設備との

関連などを十分に調査し、適切な工種を選定するものとする。特に、導入植生の選定に当たっては、

周辺植生などとの調和に十分配慮するものとする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第3-2章第2節2.2.2)

【解説】

(1) 山腹基礎工

山腹基礎工は、切土、盛土や谷止工などの構造物の設置により山腹斜面の安定を図るとともに、

水路工などで、表面流による斜面などの侵食を防止することにより、施工対象地を将来山腹緑化

工若しくは山腹斜面補強工を施工するための基礎作りを行うものである。

(2) 山腹緑化工

山腹緑化工は、施工対象地に植生を導入して緑化を図るものである。なお、山腹緑化工には、

表土の移動を抑制するとともに植生を導入する柵工、積苗工、筋工などの工法も含まれる。導入

植生の選定に当たっては、経年的な変化を考慮して、周辺植生との調和に十分配慮する。

(3) 山腹斜面補強工

山腹斜面補強工は崩壊地や崩壊のおそれのある山腹において、斜面の安定化を早急に図る必要

のある場合や山腹基礎工、山腹緑化工のみでは崩壊の発生・拡大の軽減・防止が困難な場合に、

山腹斜面にコンクリートのり枠工や鉄筋挿入工などにより、斜面そのものの崩壊抵抗力を高める

ものである。

崩壊地などの急勾配な地形では、表土が頻繁に移動するために自然による植生の復旧が期待で

きない。そのような場合には、山腹基礎工を主体として斜面を安定させ表土の移動を抑制した後

に、山腹緑化工を導入して緑化を図るのが一般的である。また保全対象に隣接するなど斜面の安

定化を早急に図る必要がある場合には山腹斜面補強工が導入される。

とくしゃ地のように土壌が貧弱ではあるが、比較的緩勾配な地形のところでは、山腹緑化工が

主体に計画される。

これらの工種は、一つの崩壊地などにおいて複合して用いることが多く、適切に組み合わせて

計画される。渓流に隣接する侵食など土砂生産の著しい山腹においては、山腹基礎工として山脚

固定を目的とする砂防堰堤を用いるなど、山腹工と砂防堰堤や渓流保全工を組み合わせて計画す

ることがある。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第 3-2 章第 2 節 2.2.2<解説>)

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第3節 流域・水系における土砂生産抑制施設配置計画

Ⅱ-2-45

【運用】

一般に山腹工は、図 3-2に示す工種の組合せによって行われる。

山腹基礎工 谷止工 土留工 のり切工 山腹排水路工(水路工、暗渠工)

山腹緑化工 山腹階段工(柵工、積苗工、筋工) 伏工 実播工 植栽工 法面工

山腹斜面補強工

図 3-2 山腹工の種類

また、地帯分類別留意点は表 3-1の通りである。

☞参考Ⅲ編 関連資料編 第2章 山腹工

表 3-1 地帯分類別の留意点

地 帯 分 類 留 意 点

積 雪 地 帯

凍 上 地 帯

多 雨 破 砕 帯

多雨三・四紀層地帯

多雪三・四紀層地帯

多雨火山堆積物地帯

寡雨花崗岩地帯

雪崩のため、山腹工は困難であるので主として渓間工事を行う。山腹

工をも行う場合には、階段幅を広くし、柵工等を併用する。 渓流工事を十分に行い、山腹工は階段切付けを避け伏工、柵工等を行

うこと。 渓流工事に重点を置き、山腹工は排水工を十分に行うこと。 渓流工事は少なくし、低い谷止、護岸等行うこと。 山腹工は排水工を主とし、伏工等はなるべく簡易化すること。 多雨三・四紀層地帯に準じて行うが、山腹工には雪崩防止の工法も併

用すること。 地表水処理の水路工に重点を置く。被覆工は、軽いもの及び全面被覆

工法とする。 山腹工事に重点を置き、全面被覆を図ること。

(1) 山腹基礎工

1) 谷止工

谷止工は、とくしゃ地及び崩壊地内の侵食渓に計画する。谷止工の位置は原則として保全対象山

腹の直下流部とし、高さは、山腹の侵食を防止し得る高さとする。

(京都府)

2) のり切工

のり切工は、とくしゃ地及び崩壊地斜面の全部あるいは一部が急な場合は、その急な部分及び起

伏の多い斜面について計画する。のり切工は、原則として斜面を構成している土砂の安息角まで切

り取る。

(京都府)

【運用】

とくしゃ地とは、主に乱伐によって、土壌が流亡し植生がなくなり、表面侵食が行われている所

のことである。

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第3節 流域・水系における土砂生産抑制施設配置計画

Ⅱ-2-46

3) 土留工

土留工は、崩壊斜面長が長い場合、あるいは、のり切土量が多い場合及び工作物の基礎となるよ

うな箇所に計画する。

位置及び高さは、山脚から頂点までの全体の勾配が自然で無理のない勾配となるように計画す

る。

断面は、背面土圧、転石、温度変化等に対して安全なものとする。

基礎は堅固な地山でなければならないが、やむを得ず地盤の軟弱な箇所に設ける場合は、基礎処

理を行う。

(京都府)

4) 水路工

水路工は、斜面長が長い場合、斜面に起伏がある場合、崩壊地周辺から水が集まる場合及び暗渠

工によって集水された水を表流水として速やかに排除する必要のある場合に計画する。

(京都府)

5) 暗渠工(地下排水工)

地下水が多く、拡大崩壊のおそれの多い箇所及びのり切り土砂を多量に堆積させる必要のある箇

所には暗渠工を計画する。

暗渠工は、地下水を も容易に集水し、排水できる位置に計画する。構造は、地下水の量、地盤

の良否等を考慮して決定する。

(京都府)

(2) 山腹緑化工

1) 柵工

柵工は、山腹斜面の表土の流出のおそれのある箇所で、かつ、植生導入が可能な箇所において計

画する。柵工の高さは0.5m程度を標準とする。

(京都府)

2) 積苗工

積苗工は、地山が露出した豪雨、乾燥の激しい箇所に計画する。

積苗工の配置は直高1.5m程度ごとに水平階段を設け、積苗するのを標準とする。

(京都府)

3) 筋工

筋工は、比較的表土の深い地味良好な箇所または崩壊地の地山部に雨水の分散と山腹斜面侵食防

止及び植生の早期導入を図ることを目的として計画する。

筋工の配置は、斜面勾配、筋工の種別等によって決める。

(京都府)

4) 伏工

伏工は、土質が軽しょうで、かつ、そのまま放置した場合は、雨、凍上、霜柱及び風等によって

侵食のおそれのある場合や、斜面に種子を実播する際に、その種子の流亡、乾燥等を防ぐ場合に計

画する。

(京都府)

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第3節 流域・水系における土砂生産抑制施設配置計画

Ⅱ-2-47

5) 実播工

実播工は、斜面長が短く、かつ、緩やかで土壌条件の良好な箇所の単独または他の工種と併用し、

早期に緑化することを目的とする。

(京都府)

6) 植栽工

植栽工は、とくしゃ地及び崩壊地を早期に緑化することを目的として計画する。

樹種の選定は、適地、適木を原則として、次の条件に適合するものとし、土壌条件の悪い箇所で

は、原則として2~4種類組み合わせて計画する。

(1)成長力が旺盛でよく繁茂するもの

(2)根張りがよく、土壌緊縛度の大きいもの

(3)せき悪地、乾燥、寒害、虫害等に対して適応性、抵抗力が大きいもの

(4)土壌改良効果の大きいもの

植栽本数は、原則として、次により計画する。

①土砂堆積地区等の土壌条件の比較的良好な地区では、

1ha当たり3,000~ 5,000本

②地山露出地区では、 1ha当たり8,000~12,000本

植栽にあたっては、原則として施肥を計画する。

(京都府)

(3) 山腹斜面補強工

山腹斜面補強工は、「斜面崩壊防止技術指針(案)」等を参考に計画する。

(京都府)

3.2.2 山腹保育工

山腹保育工は、山腹工施工後の山腹の斜面などにおいて、表面侵食や表層崩壊の発生又は拡大の

防止又は軽減機能の増進を図るために、植生の適正な生育を促す保育などを行うものである。計画

に際しては、山腹工計画時の目標とその実施内容に応じて保育の方針を設定するものとする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第3-2章第2節2.2.3)

【解説】

山腹緑化工により導入された植生は、コンクリート構造物などと異なり、その効果を発揮するま

でに時間を要することから、山腹工が適正に機能する植生状態になるまでの適切な保育の方針を設

定することは重要である。

通常は、山腹緑化工により草本類や先駆性樹種(肥料木)の導入によってまず裸地斜面などを被

覆して表土の移動・侵食の防止と森林の成育基盤の形成を図り、その後の山腹保育工などによって

防災機能を高めつつ、周囲の植生と調和のとれた植物群落に育てていくことになる。

なお、山腹工施工地などの植生が周辺植生と著しく乖離している場合や、単一樹種となって病虫

害に対する抵抗や砂防の効果として樹林帯の機能が期待できない場合などには一定の群落ができ

た段階で必要に応じ、山腹工の機能増進を図るために樹種及び林層転換を行う場合がある。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第 3-2 章第 2 節 2.2.3<解説>)

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第3節 流域・水系における土砂生産抑制施設配置計画

Ⅱ-2-48

3.3 砂防堰堤

土砂生産抑制施設としての砂防堰堤は、①「山脚固定による山腹の崩壊などの発生又は拡大の防

止又は軽減」、②「渓床の縦侵食の防止又は軽減」あるいは③「渓床に堆積した不安定土砂の流出

の防止又は軽減」を目的とした施設である。計画に際しては、施設を設置する目的に応じて、施設

の規模及び構造などを選定し計画するものとする。

土砂生産抑制施設としての砂防堰堤の設置位置は、砂防堰堤に期待する効果と、地形、地質、不

安定土砂の状況を勘案し、①については原則として崩壊などのおそれがある山腹の直下流、②につ

いては原則として縦侵食域の直下流、③については原則として不安定な渓床堆積物の直下流に配置

するものとする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第3-2章第2節2.3)

【解説】

土砂生産抑制施設配置計画における砂防堰堤は、土砂生産抑制の目的に加えて土砂流送制御も目

的として計画される場合が多い。

山脚固定を目的とする砂防堰堤は、砂防堰堤の設置により上流側に土砂を堆積させ、この堆積土

砂によって渓床を上昇させて山脚を固定し、山腹の崩壊などの予防及び拡大を防止する機能を有す

る。

縦侵食防止を目的とする砂防堰堤は、砂防堰堤の設置により上流側に土砂を堆積させて、渓床の

縦侵食を防止する機能を有する。

渓床に堆積した不安定土砂の流出防止を目的とする砂防堰堤は、砂防堰堤の設置により不安定土

砂の流出を防止する機能を有する。

縦侵食防止を目的とする砂防堰堤及び渓床に堆積した不安定土砂の流出防止を目的とする砂防

堰堤は、河床変動計算や水理模型実験などを行って、砂防堰堤の規模を計画することができる。こ

の場合、流量の時間変化、流砂量の時間変化、渓床に堆積した土砂の粒度分布など河床変動計算や

水理模型実験などを行うために必要な条件を適切に設定する必要がある。砂防堰堤の設置について

は、構造物の安全、特に基礎の洗掘、袖部地山の流失防止のために、渓床及び渓岸に岩盤が存在す

る場所に計画することが望ましい。また、単独の砂防堰堤にするか、連続する低堰堤群にするかは、

その地域の土砂生産形態の特性、施工、維持の難易により選定される。

砂防堰堤は、その形式、構造及び材料によって分類される。形式・構造・材料の選定に当たって

は、周辺環境や経済性などを基に検討する。

砂防堰堤の形式には、透過型と不透過型があり、構造には重力式、アーチ式などがある。また、

材料にはコンクリート、鋼材、ソイルセメントなどがある。なお、土砂生産抑制施設としての砂防

堰堤には、その地域の土砂生産形態、地形・地質条件、砂防堰堤に求められる機能等の観点から、

透過型砂防堰堤が適さない場合があることに注意が必要である。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第 3-2 章第 2 節 2.3<解説>)

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Ⅱ-2-49

3.4 床固工

床固工は、渓床の縦侵食防止、渓床堆積物の再移動防止により渓床を安定させるとともに、渓岸

の侵食又は崩壊などの防止又は軽減を目的とした施設である。なお、床固工は、護岸工などの基礎

の洗掘を防止し、保護する機能も有する。

床固工の配置位置は、次の事項を考慮して計画するものとする。

①渓床低下のおそれのある箇所に計画する。

②工作物の基礎を保護する目的の場合には、これらの工作物の下流部に計画する。

③渓岸の侵食、崩壊及び地すべりなどの箇所においては、原則としてその下流に計画する。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第3-2章第2節2.4)

【解説】

床固工の高さは、通常の場合 5m 程度以下である。

また、床固工は、流水の掃流力などによる渓床の低下を防ぐとともに、不安定土砂の移動を防ぎ

土石流などの発生を抑制する機能や渓床の低下の防止と渓床勾配の緩和、乱流防止により渓岸の侵

食・崩壊を防止・軽減する機能を有する。

渓岸侵食・崩壊の発生箇所若しくは縦侵食の発生が問題となる区間の延長が長い場合には、床固

工を複数基配置するなどの検討を行い、渓床渓岸の安定を図る。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第 3-2 章第 2 節 2.4<解説>)

3.4.1 床固工の位置

(1)支渓が合流する場合は合流点下流に位置を選ぶ。

(2)渓流の屈曲部においては、屈曲区間を避けてその下流部に計画する。

(3)渓流の幅員が広く、乱流のはなはだしい箇所に設けて整流を行う。

(京都府)

【運用】

渓流の屈曲部の下流部とか渓床幅の大なる区間は乱流となりやすい。ここに設ける床固工は、水

流の方向を修正して屈曲による洗掘を防止あるいは緩和するためのものであるため、乱流整治の効

果をあげるため、河状に応じて階段状に床固工群を計画する場合が多い。

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第3節 流域・水系における土砂生産抑制施設配置計画

Ⅱ-2-50

3.4.2 床固工の方向

(1)床固工の方向は、原則として計画箇所下流部の流心線に直角とする(図 3-3)。

(2)床固工を階段状に計画する場合の各床固工の方向は、原則として各計画箇所下流の流心線

に直角とし、各床固め水通しの中心点はその直上流の床固め水通しの中心点における流心

線上に定める。

(京都府)

【運用】

床固工における水通しの越流水は理論上床固工の方向に直角に放射されるものである。

床固工水通し天端下流部中心を床固工の中心点と定める理由もここにある。

床固工の方向を定めるにあたっては、水通し

の幅一杯に越流する洪水流が、床固工上下流部

両岸、あるいはそこにある工作物に衝撃を与え、

害を及ぼさないよう注意しなければならない。

したがって、方向は単独床固工にあっては下流

の流心線に直角とし、また、階段状の床固工群

にあっては直上流床固工の水通し中心点におけ

る下流流心線上に床固の水通し中心点があるよ

う各床固の水通し位置を定める。

図 3-3 床固工の方向

3.4.3 床固工の高さ

(1)床固工を設置する場合は、縦断勾配から判断し、水叩き及び垂直壁を設けるときも落差

3.5m~4.5mが限度である。

(2)床固工の高さは、通常5m以下とし、5m程度以上を必要とする場合及び床固工を長区間に

設ける必要のある場合は、階段状に計画する。

(京都府)

【運用】

床固工は原則として縦侵食を防いで渓床を安定させ、あるいは維持し、さらに工作物基礎の洗掘

を防止するのが目的であるから、高さを規定することは困難であるが、5m 程度以下が普通で高い

ものを必要としない。

高さと落差は混同されやすいが、一般に以下のとおりである。

高さ :床固工の水通し天端高 ~ 床固工底面高 落差(有効落差):上流側河床高 ~ 下流側河床高

また、床固工の施工箇所は河岸の地形から高いものは施工困難の場合が多い。したがって、床固

工1基によって安定し得る渓床の延長には限度があり、相当長区間に渡って縦侵食が行われ、ある

いは渓流沿いの工作物の延長が長い場合には、階段状に床固工群を計画する必要が生じる。

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第3節 流域・水系における土砂生産抑制施設配置計画

Ⅱ-2-51

3.4.4 渓床勾配

(1) 一般

(1)床固工は一般に渓流の上流部が安定している場合、あるいは荒廃していても砂防工事の進

行した後の下流部において侵食が行われる箇所に計画するもので、床固工によって新しく

渓床勾配が形成されることが多いため注意する。

(2)床固工によって形成される渓床勾配は、上流部の状態がよく、流下する砂礫の形状が小さ

いほど緩くなることに注目する。

(京都府)

【運用】

渓流の上流部が荒廃しているときは、盛んに砂礫が流送されて下流部渓床が上昇する傾向が強く

縦侵食を伴わないのが普通で、床固工の施工の時期が早すぎるか、またはその必要がない。このよ

うな場合はまず上流部に砂防工事を施工する。

上流部が荒廃していない場合には、下流部に縦侵食が起こって床固工の必要性が生じてくる。す

なわち上流から土砂の流送が全くないかまたはわずかの場合に縦侵食が行われるから、この部分に

設ける床固の上流には現勾配と異なった渓床勾配が形成され、しかも上流部の状態がよければよい

ほど、また、砂防工事が進行すればするほど、形成される勾配も小さな値をとるものである。

(2) 計画勾配

(1)渓床勾配は、流量すなわち水深と渓床の抵抗力によって定まる。したがって、床固工の上

流渓床の計画勾配は、これを考慮して、侵食と堆積の起こらない流路に適合したもので定

める。

(2)床固工下流のり先は越流水深によって洗掘され、渓床が低下するから、階段状床固工群間

の計画勾配決定にあたっては特にこの点に注意を要する。

(3)階段状床固工群においては基礎は下流床固工の計画渓床勾配線以下に根入れする

(図 3-4)。

(京都府)

【運用】

図 3-4 階段状床固工の根入れ

この破線以下 この破線以下

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第3節 流域・水系における土砂生産抑制施設配置計画

Ⅱ-2-52

3.4.5 階段状床固工

階段状床固工群施工区間においては、渓床勾配の屈折と曲流部の洗掘によって起こる渓床勾配の

局部的変動に注意する。

(京都府)

【運用】

渓流の渓床勾配は下流になるに従って緩やかとなる場合が普通で、これによるはっきりした勾配

の屈折が階段状床固工群施工区間に存在するか否かを特に注意し、それが存在する場合には床固工

の高さと数を検討のうえ、床固工間の勾配がほぼ一致するようにしなければならない。また、曲流

部の外側は水流によって渓床が洗掘されるのが普通であるから、洗掘程度の推定に努め、これが渓

床勾配に与える変動を検討する必要がある。

3.5 帯工

帯工は縦侵食を防止するための施設である。

帯工は、単独床固工の下流及び床固工群の間隔が大きいところで、縦侵食の発生、あるいはその

おそれがあるところに計画する。

帯工の計画に際しては、その天端を計画される渓床高とし、落差を与えないことに留意するもの

とする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第3-2章第2節2.5)

【運用】

帯工は原則として落差を考えない床固工であって、施工の高さはその天端を渓床と同高とし、床

固工の形成する安定勾配又は計画河床勾配の線に沿って計画する。

3.6 護岸工

護岸工は、渓岸の侵食・崩壊などの防止を目的とした施設である。

護岸工は、土砂の移動若しくは流水により、水衝部などの渓岸の侵食又は崩壊が発生し、あるい

はそのおそれがあるところや山脚の固定あるいは侵食防止が必要なところに計画するものとする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第3-2章第2節2.6)

【解説】

護岸工は水際線の環境を単調なものとしてしまう可能性があるので、その設置範囲は必要 低限

とし、渓流内の自然度が高くなるように配慮するのが望ましい。

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Ⅱ-2-53

3.6.1 護岸工の位置

以下の場合に護岸工を施工する。

(1)渓流において、水流あるいは流路の褶曲によって、水衝部あるいは凹部渓岸山腹の崩壊の

増大またはそのおそれがある場合、この部分に護岸工を計画する。

(2)渓流下流部の土砂堆積地、または耕地及び住宅地などの区域において、渓岸が決壊もしく

はそのおそれがある場合に、護岸工を計画する。

(3)渓岸の決壊または崩壊防止のためには、床固工あるいは堰堤の他、山脚の根固に護岸工を

必要に応じて計画する。

(京都府)

【運用】

山腹の縦侵食を防止して崩壊しやすい渓岸斜面の支持及び根固の目的をもって直接に護岸を計

画するのも一方法であるが、導流護岸または流路の変更を図ってこれら危険な箇所に直接水流が激

突するのを避けるのが得策である場合が多い。ただし、流

路の付替えは短区間内の場合が適切であって、長区間にわ

たり付け替えた流路が直線に近づくとかえって渓床勾配が

急となって流速が増すから注意を要する。

渓流の下流部は上流に比べれば渓床勾配は緩であっても

一般河川に比べればなお急であって、屈曲部はもちろん直

流部においても渓岸が決壊しやすく、これを保護するため

護岸工を必要とするのであるが、この区域の決壊は長区間

にわたり、しかも乱流の作用によって両岸が交互に侵食を

受けることが多いから、護岸工も両岸に施工する必要のあ

る場合が多い。

渓流の屈曲部等において、水流の激突によって凹部に決

壊または崩壊の起こる場合、縦侵食と横侵食が相関連して

作用するのが普通であるから崩壊箇所の下流部に床固工あ

るいは堰堤を計画するのであるが、これによって縦侵食を

防止してもなお横侵食がやまない場合、床固工または堰堤

上流部の崩壊の脚部に護岸工を計画して決壊または崩壊を

防ぐ必要のある場合が多い。

図 3-5 護岸工の位置

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Ⅱ-2-54

3.6.2 護岸工の種類

渓流の規模・重要度・周辺環境等を考慮して護岸の形式、構造を決定する。

(京都府)

【運用】

一般に渓流は流速が大きいため容易に基礎が洗掘され、また、水流が土砂及び転石を含むことが

多く、護岸の受ける衝撃も大きいから、簡単な工作物ではすぐに破損するおそれがある。したがっ

て、護岸形式の決定にあたっては、流水に対し安全な構造となるよう、河道状況を十分考慮すると

ともに渓流が有している多様な生態系の自然環境や景観形成等に配慮する必要がある。近年、自然

石及びコンクリート材料(環境保全型ブロック他)等様々な形式・構造が開発されているため、安

全性を確保した上で対象渓流に適した護岸の形式・構造を検討する。

なお、護岸の安全性については、「護岸の力学設計法」「河川災害復旧護岸工法技術指針(案)」

などを参考にすること。

☞参考Ⅲ編 関連資料編 第7章 美しい山河を守る災害復旧基本方針[抜粋]

3.6.3 護岸工の高さ

(1) 一般

(1)護岸工の天端高は、原則として計画高水位に余裕高を加えた高さとする。

(2)河川法の適用される河川(以下「法河川」という。)は、河川管理者との協議のうえ決定

する。

(3)渓流の曲流部における凹岸の護岸は、強固に計画するとともに、特に天端高を増す必要が

あるか検討する。

(4)余裕高の部分については維持管理上支障がない場合には、土羽を用いて景観的に配慮する。

治水安全上好ましくない場合には、コンクリート等のコアを持った構造としてこの部分を

土羽で埋め戻す。

(京都府)

【運用】

河川堤防については、洪水時の風浪、うねり、跳水等による一時的な水位上昇、流木等を考慮し

流量に応じて余裕高を設定するが、砂防を対象とする急渓流(一般に渓床勾配 1/100 以上)におい

ては特に流木、巨礫等の混入により上記の現象が著しいため、十分な余裕を見込み(計画高水位+

余裕高まで)護岸を施す必要がある。ただし、上流堰堤が概成し、土砂の流下等が少ない渓流にお

いては、背後の土地利用状況(山林、原野、田畑等)によっては、余裕高を土羽で処理してもよい。

なお、法河川(一級河川、二級河川、準用河川)や災害で築造する場合、指定地内行為等で一部

を施工する場合には、前後とのバランスや縦断勾配(1/100 以上の場合)等を考慮して決定する。

渓流曲線部の流速が大きくなると、横断面において両岸に水位の差を生じ、凹岸は凸岸に比べて

水位が上昇するものであるから、凹岸の渓岸は特に護岸を強固に施工する必要があるばかりでなく、

天端高を高める必要があるかの検討を要する。

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第3節 流域・水系における土砂生産抑制施設配置計画

Ⅱ-2-55

(2) 堰堤等への取付

堰堤及び床固工上流に計画する護岸天端高は、堰堤及び床固工の袖天端と同高またはそれ以上の

高さに取り付ける。

(京都府)

【運用】

堰堤及び床固工の袖高は水通しにおける計画高水位以上に設定してあるため、この天端と同高ま

たはそれ以上に護岸工の天端を取り付けることが必要であって、これを怠ると高水流が護岸を越流

して床固工あるいは堰堤の袖の地山取り付け部分が決壊するおそれがある。同時に堰堤及び床固工

における袖の角度の破損を防止するために、原則として急流部では袖と護岸の両のり面を一致して

取り付け、水流に対する突出を避けなければならない。

3.6.4 渓床勾配

(1)護岸工施工区間の渓床勾配は、流路工及び床固工の渓床勾配に準ずる。

(2)渓流曲線部の凹岸及び水衝部に護岸工を施工するときは、施工前に比べて護岸寄りの渓

床が洗掘されやすく、渓流の横断面と渓床勾配に変化を与えるから注意を要する。

(京都府)

【運用】

渓床勾配、特に計画渓床勾配は、護岸工の天端及び基礎の縦断勾配と基礎根入深とを決定する重

大要素であるから、「3.4.4 渓床勾配」及び「3.7.5 渓床勾配」を参照して慎重に検討

しなければならない。次に渓流の曲線部及び乱流部分において、流路の凸部には土砂が堆積し、反

対に凹部には渓床が洗掘される傾向があり、その程度は流速が増すに従って大きく、護岸施工区間

の横断面と渓床縦断勾配が計画と相違してくる。

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第3節 流域・水系における土砂生産抑制施設配置計画

Ⅱ-2-56

3.7 渓流保全工

渓流保全工は、山間部の平地や扇状地を流下する渓流などにおいて、乱流・偏流を制御すること

により、渓岸の侵食・崩壊などを防止するとともに、縦断勾配の規制により渓床・渓岸侵食などを

防止することを目的とした施設である。渓流保全工は、床固工、帯工と護岸工、水制工などの組み

合わせからなる。

渓流保全工は、多様な渓流空間、生態系の保全及び自然の土砂調節機能の活用の観点から、拡幅

部や狭さく部などの自然の地形などを活かし、必要に応じて床固工、帯工、水制工、護岸工などを

配置するよう計画するものとする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第3-2章第2節2.7)

【解説】

渓流の渓床勾配は、流量すなわち流速及び水深と渓床の抵抗力によって定まる。したがって床固

工の上流渓床の計画渓床勾配は、これらを考慮して、侵食と堆積の発生状況を勘案のうえ定め、流

出土砂の動的平衡勾配と静的平衡勾配を参考として設定する。また、渓流保全工を計画するに当た

っては、自然の地形を活かしつつ必要な箇所のみに砂防設備を適切に配置するよう計画する必要が

ある。なお、今回の改定以前の河川砂防技術基準(案)において取り扱われていた流路工は、その目

的、機能等から渓流保全工に包含されていることに留意する必要がある。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第 3-2 章第 2 節 2.7<解説>)

【運用】

渓流保全工(流路工)は、流路の是正による乱流防止及び縦断勾配の緩和等による縦・横断侵食

防止を目的として施工する。

渓流保全工(流路工)は、河川改修とは異なる。

河川改修は、河積を増大することによる洪水の氾濫防止を主たる目的として施工する。

渓流保全工(流路工)は河床の固定と河岸の保護を目的とする工事で、上流域で発生した土石流

及び土砂流を安全かつスムーズに下流に流下させる必要があり、必ずしも河積の増大を伴うとは限

らない。

渓流保全工(流路工)の目的は以下のとおりである。

・流路の縦断規制(縦断勾配の緩和による縦横侵食の防止、天井川の解消)

・流路の平面是正(扇状地の乱流防止、流水断面の確保)

・特殊な地質の地域における崩壊防止

・土石流の後続流(泥流を含む)対策

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第3節 流域・水系における土砂生産抑制施設配置計画

Ⅱ-2-57

3.7.1 渓流保全工(流路工)の着手時期

渓流保全工(流路工)は、上流部の砂防設備による整備率が50%以上確保された段階で着手する。

(京都府)

【運用】

旧河川砂防技術基準(案)では、流路工計画の時期については上流の砂防設備による整備率が 50%

以上になった時期としている。

上流部の荒廃が比較的少ない場合でも、下流部の屈曲あるいは乱流が甚だしく、侵食の著しい場

合は流路工を計画することがあるが、この場合でも上流からの土砂流出に対処することが必要で整

備率が 50%以上になった時期としている。

表 3-2 渓流保全工(流路工)の着手条件

砂防工事が未施工 または整備率 50%以下

渓流保全工(流路工)の着手条件には早すぎる 土石流導流工が着手可能であるが本府では実施しない

砂防工事が施工中 上流の砂防工事が進捗し、整備率で 50%以上完了した後に

渓流保全工(流路工)に着手できる。

砂防工事施工済み 渓流保全工(流路工)の着手可

3.7.2 計画条件

(1) 一般

渓流保全工(流路工)は、原則として床固工及び護岸工を併用して計画する。

(京都府)

(2) 上流端処理

渓流保全工(流路工)計画区域の上流端には、原則として堰堤または床固工を施工する。

(京都府)

【運用】

渓流保全工(流路工)の上流端には、渓流保全工(流路工)を施工する渓流の上流の荒廃状況、

砂防工事の進捗状況を問わず、万一の土砂流出に対応するため、流出土砂抑制・調節効果を持つ堰

堤もしくは床固工の施工を必要とする。この堰堤もしくは床固工は遮水機能をも有するよう袖のか

ん入等は十分考慮して計画することが必要である。

(3) 渓床

渓流保全工(流路工)は、原則として底を張らない構造とする。

(京都府)

【運用】

渓流保全工(流路工)を計画する際には、原則として底を張らない構造とする。渓床勾配等河床

の抵抗力より掃流力が勝る場合においても、勾配緩和等計画段階で検討し、できるだけ三面張は避

けること。しかし、勾配緩和・河幅拡大等を考慮しても、なおかつ掃流力のほうが河床の抵抗力よ

り大なる場合には三面張とすることを考慮する。

また、三面張とする場合でも、できる限りコンクリート張は避け護床工による三面張を検討する

こと。

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Ⅱ-2-58

(4) 勾配の変化点

勾配変化がある場合は、原則としてその折点に床固工を計画し、帯工によって勾配を変化させな

い。

(京都府)

【運用】

渓流保全工(流路工)に勾配の変化を与える場合、上流の勾配による流れの物理的な影響をでき

る限り下流に及ぼさないために、勾配の変化点は床固工を施工し落差を設けることが原則である。

また、一つの勾配がかなり長い距離で続く場合、中間における護岸の基礎洗掘を防ぐ意味で、中

間に帯工を設ける。

(5) 水利用

扇状地に渓流保全工(流路工)を計画する場合、地下水・伏流水などに影響を及ぼすおそれがあ

るので、渓流保全工(流路工)周辺の水利用に関しては、事前調査を実施する。

(京都府)

【運用】

三面張及び掘込み河道の渓流保全工(流路工)を施工することによって施工前の伏流水、地下水

が遮断され、あるいは水位が低下し流域周辺の水利用(湧水、揚水)に著しく影響を及ぼすことが

あるため、あらかじめ扇状地における水の挙動について十分調査しなければならない。

なお、地下水調査に関しては、「河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第2章 水文・水理観測、第

18章 地すべり調査」を参考とすること。

3.7.3 実施の順序

渓流保全工(流路工)の実施に際しては渓流上流部の荒廃状況を検討する。

1.上流部が荒廃している場合

(1)砂防工事が未施工…………流路工の着手には時期が早すぎる。

(2)砂防工事が施工中…………上流の砂防工事が、計画流出土砂量に対し原則として50%以上

(計画抑制土砂量、計画貯砂量、計画調節土砂量を含む)完了

した後に流路工を実施する。

(3)砂防工事が施工済み………流路工の実施可

2.上流部の荒廃が比較的少ない場合

下流部の屈曲あるいは乱流がはなはだしく、侵食の著しい場合は流路工の計画を必要とする

ことが多いが、この場合今後の荒廃に対処するため、上流の砂防工事が計画流出土砂量に対し

原則として50%以上完了した後に渓流保全工(流路工)を計画する。

(京都府)

【運用】

渓流保全工(流路工)完成後に上流から土砂の流入が多いと人家集落等の中で土砂害を発生させ

る原因となる。そこで、流路工は上流からの土砂の流下を十分防止する施設ができた後に着手する

ことが原則である。

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Ⅱ-2-59

3.7.4 法線

渓流保全工(流路工)の法線はできる限りなめらかに計画する。

(京都府)

【運用】

渓流保全工(流路工)の法線は流水のスムーズな流下を図るため、直線に近いことが望ましい。

土地利用の盛んな渓流の下流部及び砂礫円錐地帯においては、法線の規制が困難な場合が多いた

め現流路に沿って計画法線を決定しなければならない場合も多く見られるが、用地取得の困難さを

理由として屈曲著しい現流路に沿うことは避けるべきで、あくまで流路工本来の目的を忘れてはな

らない。

3.7.5 渓床勾配

渓流保全工(流路工)の渓床勾配を変化させる場合には上流部より下流部にかけて次第に緩勾配

になるよう計画する。

渓床勾配は掃流力が50%以上変化しないように定める。

(京都府)

【運用】

勾配の変化を余り急激に行うと変化点付近に洗掘や堆積の現象が生じ流路工の維持に困難を生

ずる場合もあるので、勾配の変化点においては、その上下流での掃流力が 50%以上変化をしないよ

うに勾配並びに水深を決めるのが望ましい。

3.7.6 構造

(1) 曲流部

渓流保全工(流路工)の曲線の凹岸は、流水の遠心力による水位上昇が考えられるので内側より

も護岸天端を高くする必要があるか検討する。

また、曲線部の凹岸には流水が集まりやすいため、構造上これに対処でき得る強度を考慮した構

造を計画する。

(京都府)

【運用】

所要嵩上高さについては「3.6.3 護岸工の高さ」を参照とすること。

また、曲流部の凹岸は、洪水時には洪水が集中して流下することで大きな洗掘力が働くため、直

線部の護岸工よりも構造的に強固なものとする必要がある。特に二面張の場合には根入れの深さを

考慮する等洗掘に対処する構造を計画する。

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Ⅱ-2-60

(2) 堰堤の取付

堰堤と渓流保全工(流路工)を直結する場合、原則として堰堤の水通し断面は堰の公式によって

計算し、流路工の断面は流量公式によって計算し、その間の結合は副堤または垂直壁より下流でな

じみよく摺り付ける。

(京都府)

【運用】

堰堤の水通し断面は、通常特に低堰堤を除いて、水理学上の堰の公式によって計算するものとし、

流路工の開水路による計画断面とのすり付けは副堤または垂直壁より下流で調整する。

ただし、副堤及び垂直壁に流路工を取り付ける場合は、超過流出土砂が堰堤に安全に貯留される

ことが必要条件であり、堰堤自体が調節効果、縦横侵食防止等の目的を持つ場合であれば、そのよ

うな堰堤と流路工の直結は、土砂災害を招くおそれが生じるので堰堤と流路工の間には、適当な長

さの土砂調節区間を設けることが望ましい。

(3) 底張部の末端処理

コンクリート三面張流路工から二面張流路工に移行する部分では、流速の差により二面張流路工

の上流端付近の護岸基礎部分に洗掘が生ずるおそれがあり、護床工・減勢工を検討する。また、三

面張下流端には少なくとも帯工を設け、吸出しの防止を図る。

(京都府)

【運用】

三面張流路工から、二面張流路工に移行する場合、河床に深掘れが生ずるおそれがある。この場

合には両者の流速、勾配、水深等を考慮して、必要とあればブロック等による護床工・減勢工を施

工して、河床の維持流速の調整を図る。

(4) 掘込み方式の原則

渓流保全工(流路工)においては、原則として掘込み方式を採用し、築堤工は本川との取付部分

等に限る。

(京都府)

【運用】

砂防工事としての流路工は、通常勾配が急で、流速が大きいため、築堤方式では破堤・決壊等の

危険性が高く、また、いったん破堤した場合の被害が著しいので、できる限り築堤方式は避け、掘

込み方式とし安全性を高める工法を採用すべきである。また、盛土部に流路工を施工する場合につ

いても同様の危険性が予想されるため、原則として認めない。

掘込み方式とは、河道の一定区間を平均して、計画高水位が堤内地盤高以下で、かつ、護岸高が

60cm 未満である場合のことである。この時、床固工の本体水通し位置が現河床高以下でなければな

らない。

完全掘込み方式はすべてが堤内地盤高以下の場合をいう。

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Ⅱ-2-61

(5) 計画断面

渓流保全工(流路工)の計画断面は、現河道幅より狭小にならないよう決定する。

(京都府)

【運用】

現河道幅をせばめることは、河川の機能を破壊するだけでなく計画高水流量に対する水深が大と

なるので、構造上危険性が高い。このため、 小限現河道幅を生かした計画断面とすることが好ま

しい。

河幅が広く乱流、異常堆積のおそれがある場合は複断面を採用する。

また、その付近が現在、遊休地のような状態であれば、現存する天然林を活用した緩衝帯の設置

を検討することが望ましい。さらに、自然の拡幅部は、不慮の土砂流出に備えて、遊砂地として利

用することが望ましい。

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Ⅱ-2-62

3.8 計画高水流量

計画高水流量は、計画基準点の基本高水に対する施設の効果、施設地点直下の河道に対する施設

の効果等を総合的に検討して決定する。

(京都府)

【運用】

既往の降雨記録、累年の被害記録、事業効果等を調べ、水文、水理のデータを解析して、妥当と

思われるものを計画高水流量としている。

計画高水流量は以下に従い算定する。

3.8.1 流出係数

流出係数は、土地利用形態に応じて算出する。

(京都府)

【運用】

流出係数は、原則として表 3-3とするが、土地利用形態に応じて加重平均値を用いて良い。算

定した流出係数は少数2位止めとする(切り上げ)。

表 3-3 日本内地河川の流出係数f(物部)

急峻な山地 0.75~0.90 起伏のある土地及び樹林 0.50~0.75

三紀層地帯 0.70~0.80 かんがい中の水田 0.70~0.80

平坦な耕地 0.45~0.60 山地河川 0.75~0.85

平地小河川 0.45~0.75 流域の半ば以上が平地である大河川 0.50~0.75

(河川砂防技術基準 調査編(H26.4) 第 3 章第 2 節 2.4<例示>)

表 3-4 (参考)標準的な流出係数f

密集市街地 0.9 水田 0.7

一般市街地 0.8 山地 0.7

畑、原野 0.6

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 計画編 第 2 章第 2 節 2.7.3<解説>)

合理式に用いるfの値は対象流域を表 3-4で示される項目ごとに分割し、以下の式により加重

平均により算出すること。

A

fAf ii ・・・2.3-(1)

ここで、f:対象流域内の平均流出係数

Ai:各項目ごとの流域面積(km2)

fi:各項目ごとの流出係数

A:対象流域面積(km2)

なお、各項目ごとの流域面積は、縮尺 1/2,500~1/10,000 の地形図、渓流が小さい場合は小縮尺の

地形図を用いて算出する。

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第3節 流域・水系における土砂生産抑制施設配置計画

Ⅱ-2-63

【実例】

土地利用形態に応じて、当該流域の加重平均値を求める。

位置 累加面積 ①(km2)

土地利用形態(km2) Σ(f×A) ②

平均流出係数 ②/① 0.7 0.8 0.9

流入域 C 1.4 1.4 0.98 0.70

B支川合流前 c 2.6 2.0 0.6 1.88 0.73

B支川合流後 B 5.1 4.3 0.8 3.65 0.72

A支川合流前 b 6.8 4.8 2.0 4.96 0.73

A支川合流後 A 9.0 6.1 2.9 6.59 0.74

河口 a 11.4 7.5 3.4 0.5 8.42 0.74

2桁精度

ここで求めた平均流出率を各位置毎にあてはめてピーク流量を求める方法もあるが、

a)全川にわたり、f=0.75(丸い数値とする)をあてはめる。

b)C 点より上流は f=0.70、市街化区域をもつ C 点より下流は f=0.75 とする。

などの方法もあり、短絡的に各位置毎の平均流出率を用いずに、適切な方法を検討する必要があ

る(河川担当者会議議事録(平成元年度)より抜粋)。

A支川

D支川

B支川

C支川

河口

aA

cC

市街化区域

密集商業地区

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Ⅱ-2-64

3.8.2 降雨強度

降雨強度の算定は京都降雨強度式及び丹後降雨強度式によること。

(京都府)

【運用】

降雨強度式については、京都気象台資料により作成した京都降雨強度式及び豊岡測候所資料によ

り作成した丹後降雨強度式による。ただし、適用にあたっては降雨継続時間が3時間までの短時間

降雨に限定すること。

表 3-5 確率別継続時間降雨強度曲線式

年超過確率 京都降雨強度式

(mm/hr) 丹後降雨強度式

(mm/hr)

781.864

T2/3

+ 4.516

523.45

T0.64

+ 1.4377

918.653

T2/3

+ 4.738

539.18

T0.62

+ 1.1531

10

1,097.311

T2/3

+ 5.089

496.11

T0.58

+ 0.4605

30

1,504.443

T2/3

+ 6.489

478.41

T0.54

+ 0.0378

50

1,716.511

T2/3

+ 7.139

459.65

T0.52

- 0.1571

100

2,040.236

T2/3

+ 8.443

422.56

T0.49

- 0.4218

観測所名 京都地方気象台 豊岡測候所

適用エリア 淀川水系

由良川水系(夜久野町を除く) 二級水系(舞鶴市域のみ)

由良川水系(夜久野町域のみ) 二級水系(舞鶴市域を除く)

T:洪水到達時間(min)

※京都降雨強度式については安全側の観点から、降雨強度式の大きくなる値を採用している。 確率規模 1/10 まで・・・全資料(n=67 個)による 確率規模 1/30 以上・・・上位 N/10 個(n=7 個)による なお、年超過確率とは、超過確率年の逆数をいう。

r =

r =

r =

r =

r =

r =

r =

r =

r =

r =

r =

r =

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Ⅱ-2-65

3.8.3 土砂混入率

砂防工事を施行する渓流では、土砂を含有した流水を対象とするため、土砂混入率を乗じて計画

高水流量を決定する。

(京都府)

【運用】

土砂混入率とは、流水中に含有する土石の割合を百分率で表したものであり、表 3-6による。

表 3-6 土砂混入率

工 種 土砂混入率

土砂調節のための砂防堰堤 15%

流路工 上流の砂防工事が計画流出土砂量に対して

原則として50%以上完了している場合 10%

上流の砂防工事が施工済みの場合 5%

rd

rr

・・・2.3-(2)

ここで、α:土砂混入率

r:清水の比重(1.0)

r':流水の比重

d:砂礫の比重

3.8.4 堰堤の計画高水流量

比較的流域面積が小さく、流域に貯留現象がない場合は、計画高水流量はラショナル式によって

計算する。

(京都府)

【運用】

1QQ ・・・2.3-(3)

ArfQ 6.3

1 ・・・2.3-(4)

ここで、Q:計画高水流量(m3/s)

Q´:ラショナル式によって求めるピ-ク流量(m3/s)

α:土砂混入率(15%: 表 3-6)

f:流出係数

r:洪水到達時間内の平均雨量強度(mm/hr)

A:流域面積(km2)

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Ⅱ-2-66

(1) 洪水到達時間(クラーヘン式)

洪水到達時間は流域 遠点に降った雨がその流域の出口に達するまでに要する時間であり、クラ

ーヘン式によって計算する。

(京都府)

【運用】

水系砂防計画の洪水到達時間については、クラーヘン式を使用して算出する。

洪水到達時間 T は、降雨が水路に入るまでの時間(流入時間:T0)と水路の中を下流端に達する

までに要する時間(流下時間:T1)の和とする。

10 TTT ・・・2.3-(5)

11 WLT ・・・2.3-(6)

ここで、T:洪水到達時間(min)

T0:山腹斜面から河道まで流入する時間(表 3-7)

T1:河道の流下時間(河道勾配が急変している場合は勾配毎に求める)

L:常時河谷をなす 上流点より流域末端までの水平距離(H、L は 1/5,000 または

1/2,500 の地形図より求める)

H:常時河谷をなす 上流点から流量を測定しようとする地点までの高低差

W1:洪水到達速度(表 3-8)

表 3-7 洪水流入時間 T0

流入域面積(km2) 流入時間

~0.3 以下 10 分

0.3~0.7 15 分

0.7~1.2 20 分

1.2~1.6 25 分

1.6~2.5 30 分

表 3-8 洪水流出速度 W1

流路勾配(I) 洪水流出速度W1

H/L≧1/100 3.5 m/s 210m/min

1/100>H/L≧1/200 3.0 m/s 180m/min

1/200>H/L 2.1 m/s 126m/min

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第3節 流域・水系における土砂生産抑制施設配置計画

Ⅱ-2-67

3.8.5 渓流保全工(流路工)の計画高水流量

(1) 計画の規模

渓流保全工(流路工)の計画の規模は、計画対象流域の大きさ、その対象となる区域の社会的・

経済的重要性、想定される被害の量、質、過去の災害履歴、事業効果等を総合的に考慮し、上下流、

本支流のバランスが保持され、かつ、他の同程度の重要度を持つ河川や渓流と均衡が保たれるよう

計画降雨量の超過確率年で評価する。

(京都府)

【運用】

渓流保全工(流路工)を計画する場合、おおよその基準として、河川を重要度に応じてA級、B

級、C級、D級及びE級の5段階に区分し、その区分に応じた計画降雨の規模を使用することが望

ましい(表 3-9)。

本府では以下の計画規模を満足させること。

①都市部・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1/50

②氾濫区域内にかなりの家屋がある場合・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1/30

③氾濫区域内のほとんどが水田等で、家屋がほとんどない場合・・・・ 1/10

なお、河川事業等に比べ同程度の渓流(砂防指定地内河川を含む)では、想定される被害の量及

び質が非常に大きいため、砂防で改修する河川は暫定改修は行わないことを原則とし、その計画の

規模は下流法河川の計画規模(暫定計画ではなく将来計画とする)及び他の同程度の重要度を持つ

河川や渓流の計画規模に配慮したものでなければならない。

上記①②の地形条件の場合、相当する計画規模の超過確率年を用いなければならないが、住宅地

等の背後地の影響により断面を確保し難い場合については、10 年確率流量の断面まで縮小できる。

また、法河川については上記のことを勘案の上、河川管理者と協議を行わなければならない。

表 3-9 河川の重要度と計画の規模

河川の重要度 計画の規模(S)

(計画降雨量の超過確率年)河川の種類(例)

A 級 200≦S 1 級河川の主要区間

B 級 100≦S<200

C 級 50≦S<100 1 級河川のその他の区間、2 級河川、都市河川

D 級 10≦S< 50 一般河川

E 級 S< 10

ただし、特に著しい被害を被った地域にあっては、この既往洪水を無視して計画の規模を定める

ことは一般には好ましくない。したがって、このような場合にはその被害の実態等に応じて民生安

定上、この実績洪水規模の再度災害が防止されるように定めるのが通例である。

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第3節 流域・水系における土砂生産抑制施設配置計画

Ⅱ-2-68

(2) 計画高水流量

比較的流域面積が小さく、流域に貯留現象がない場合の計画高水流量は、ラショナル式によって

計算する。

(京都府)

【運用】

1QQ ・・・2.3-(7)

ArfQ 6.3

1 ・・・2.3-(8)

ここで、Q:計画高水流量(m3/s)

Q´:ラショナル式によって求めるピ-ク流量(m3/s)

α:土砂混入率(表 3-6)

10% 砂防工事が 50%以上完了している場合

5% 砂防工事が施工済みの場合

f:流出係数

r:洪水到達時間内の平均雨量強度(mm/hr)

A:流域面積(km2)

(3) 洪水到達時間

洪水到達時間は流域 遠点に降った雨がその流域の出口に達するまでに要する時間である。

洪水到達時間は、流路勾配(1/18)を境に算定式をクラーヘン式とルチーハ式に使い分ける。

(京都府)

【運用】

洪水到達時間 T は、降雨が水路に入るまでの時間(流入時間:T0)と水路の中を下流端に達する

までに要する時間(流下時間:T1)の和とする。

☞参考Ⅲ編 関連資料編 第14章 洪水到達時間の検討

図 3-6 クラーヘン式とルチーハ式の適用範囲

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第3節 流域・水系における土砂生産抑制施設配置計画

Ⅱ-2-69

1) Kraven(クラーヘン)式・・・・・・・・・・流路勾配 i≦1/18 に適用

「3.8.4(1) 洪水到達時間(クラーヘン式)」参照。

2) Rziha(ルチーハ)式・・・・・・・・・・流路勾配 i>1/18 に適用

10 TTT ・・・2.3-(9)

11 WLT ・・・2.3-(10)

min/1200sec/206.06.0

1 mL

Hm

L

HW

・・・2.3-(11)

ここで、T:洪水到達時間(min)

T0:山腹斜面から河道まで流入する時間

T1:河道の流下時間(河道勾配が急変している場合は勾配毎に求める)

L:常時河谷をなす 上流点より流域末端までの水平距離(H、L は 1/5,000 または

1/2,500 の地形図より求める)

H:常時河谷をなす 上流点から流量を測定しようとする地点までの高低差

W1:洪水到達速度

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第4節 流域・水系における土砂流送制御施設配置計画

Ⅱ-2-70

第4節 流域・水系における土砂流送制御施設配置計画

4.1 総 説

土砂流送制御施設配置計画は、水系砂防計画及び土石流対策計画に基づき、土砂の流送区間にお

いて流出する土砂を制御することを目的として、砂防設備の配置について計画するものとする。

土砂流送制御施設配置計画の策定に当たっては、各施設の配置目的を明確にし、各施設の機能が

有効に発揮されるように計画するものとする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第3-2章第3節3.1)

【解説】

土砂流送制御のための施設には、流出土砂の捕捉、調節などのための砂防堰堤や遊砂地などがあ

る。

土砂流送制御施設配置計画は、土砂の流送区間において、これら施設を適切に配置することによ

り策定される。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第 3-2 章第 3 節 3.1<解説>)

4.2 砂防堰堤

土砂流送制御施設としての砂防堰堤は、①「土砂の流出抑制あるいは調節」、②「土石流の捕捉

あるいは減勢」を目的とした施設であり、その形式には、不透過型及び透過型がある。計画に際し

ては、施設を設置する目的に応じて、施設の形式、規模及び構造などを選定するものとする。土砂

流送制御施設としての砂防堰堤の設置位置は、砂防堰堤に期待する効果と地形などを勘案し、狭窄

部でその上流の谷幅が広がっているところや支川合流点直下流部などの効果的な場所に設置する

ものとする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第3-2章第3節3.2)

【解説】

土砂流送制御施設配置計画における砂防堰堤は、土砂流送制御の目的に加えて土砂生産抑制も目

的として計画される場合が多い。

流出土砂の抑制を目的とする砂防堰堤は、堆積容量に流出土砂を貯留させることで、土砂の流出

抑制機能を発揮する。この機能は堆砂によって失われるので、計画上これを見込む場合は除石など

により機能の回復を行う必要がある。

砂防堰堤の堆砂域では、多量の土砂の流入があると、砂防堰堤がないときの渓床と比較して、渓

床勾配が緩くなるため、渓床幅が広くなり、一時的に安定勾配(静的平衡勾配に近い)より急な勾

配(動的平衡勾配)で土砂が堆積する。流出土砂の調節を目的とする砂防堰堤はこの機能を活用し

て、流出土砂の調節を行うものである。また、土砂調節を目的とする透過型砂防堰堤は、格子等に

より大粒径の石などを固定したり、洪水をせき上げることにより流出土砂量及びそのピーク流出土

砂量を調節する。なお、透過型砂防堰堤は透過部断面より渓流の連続性を確保することができる。

砂防堰堤の設置については、構造物の安全、特に基礎の洗掘、袖部地山の流失防止のために、渓

床及び渓岸に岩盤が存在する場所に計画することが望ましい。また、単独の砂防堰堤にするか、連

続する低堰堤群にするかは、その地域の土砂流送形態の特性、施工、維持の難易により選定される。

砂防堰堤は、その形式、構造及び材料によって分類される。形式・構造・材料の選定に当たって

は、周辺環境や経済性などを基に検討する。

砂防堰堤の形式には、透過型と不透過型があり、構造には重力式、アーチ式などがある。また、

材料にはコンクリート、鋼材、ソイルセメントなどがある。

なお、原則として透過型砂防堰堤は、山脚固定の機能を必要とする場所には配置しない。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第 3-2 章第 3 節 3.2<解説>)

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第4節 流域・水系における土砂流送制御施設配置計画

Ⅱ-2-71

4.2.1 土砂調節のための透過型堰堤

(1) 目的

土砂調節のための透過型堰堤は、洪水を堰上げることによる流出土砂量及びそのピーク流出土砂

量の低減、中小洪水時及び平常時における渓流の連続性の確保を目的とする。

なお、閉塞によって土石流を捕捉することを目的としないことに留意する。

(京都府)

【運用】

土砂調節のための透過型堰堤は、流出土砂を一時的に堆積させ、洪水流出土砂量及び洪水期間中

のピーク流出土砂量を低減(調節)させる。つまり、洪水時は堰上げにより堰堤上流の流速、土砂

輸送能力を低下させて堆砂を促進させるが、洪水後半(減水期)及び洪水後の中小洪水を含む平常

時には、一度堆積した土砂を流出させる。

また、自然の流水だけで堆砂・排砂を繰り返すので除石を実施せずともその効果を維持できる。

(2) 透過型堰堤の選定

施設設計においては、対象とする土砂流出特性、下流河道の特性及び渓流に求められる連続性を

考慮して、適切な種類の透過型堰堤を選定する。

なお、鋼製透過型堰堤は土石流の捕捉を目的としたものであるため、土砂調節区間で用いてはな

らない。

(京都府)

【運用】

1) コンクリートスリット堰堤

コンクリートスリット堰堤は、コンクリート堰堤堤体に流水及び土砂を通過させる開口部を

設けたもので、開口部が細長い形状(スリット)をしているものである。スリットは、流出す

る土砂により閉塞せず、洪水時には堰上げが生じるように設計する。

2) 大暗渠堰堤

コンクリート堰堤の堤体の一部に暗渠を設置したもので、洪水の堰上げにより流砂量を調節

するものである。

(3) 堰堤の配置

土砂調節のための透過型堰堤は、掃流区域に設置する。

(京都府)

【運用】

透過型堰堤は出水後半に堆積した土砂の流出が起こるため、堰堤下流に十分な堆砂空間を確保で

きるような位置に計画することが望ましい。保全対象が近い場合には、その区間が河床上昇を生じ、

土砂・洪水氾濫を引き起こすことが予想されるので、下流の保全対象の安全を確保できる位置に透

過型堰堤を設置することを原則とする。

保全対象の直上流に設置する場合には、透過型堰堤の直下流の渓床勾配を緩和するための遊砂地、

不透過型堰堤を配置する等、出水後半に土砂が急激に流出しないように留意する。

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第4節 流域・水系における土砂流送制御施設配置計画

Ⅱ-2-72

4.3 床固工

「第3節3.4 床固工」を参照

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第3-2章第3節3.3)

4.4 帯工

「第3節3.5 帯工」を参照

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第3-2章第3節3.4)

4.5 水制工

水制工は、流水の流向を制御したり、流路幅を限定することにより、渓岸の侵食・崩壊を防止す

る施設である。なお、水制工は流勢を緩和して土砂の堆積を図り、渓岸を保護する機能も有する。

水制工は、原則として渓流の下流部、あるいは砂礫円錐地帯、扇状地などの乱流区間で、渓床勾

配が急でないところに計画するものとする。ただし、渓流上流部においても、流水の衝撃に起因す

る崩壊の拡大などを防止するため、必要な場合には崩壊地の脚部などに設けるものとする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第3-2章第3節3.5)

【解説】

崩壊の脚部など、片岸に水制を設ける場合には、対岸が水衝部となることが多いので対岸の状況

などに留意する必要がある。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第 3-2 章第 3 節 3.5<解説>)

【運用】

次のような目的の場合に水制工を計画する。

(1)流水の方向を変えて横侵食を防止する。

(2)流勢を緩和して、土砂の堆積を図り、護岸工の保護をする。

(3)流路幅を限定し乱流偏流を防止して横侵食を防ぐ。

また、流水が水制の天端を越流するか否かによって越流水制と非越流水制に分けられる。砂防工

事としての水制は一般に非越流水制とする。

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第4節 流域・水系における土砂流送制御施設配置計画

Ⅱ-2-73

4.5.1 水制工の位置

(1)水制工は、一般に渓流の下流部または砂礫円錐地帯の渓床幅が大で渓床勾配の急でない箇所

に計画する。

(2)直線に近い地域で両岸に水制を計画する場合、水制の頭部を対立させ、その中心線の延長が

中央で交わるように位置を定める。

(3)渓流上流部においても、渓流沿いの水流の衝撃に起因する崩壊の脚部等に水制を設け、水流

を遠ざけて崩壊の増大を阻止する。

(京都府)

【運用】

水制工は一般に渓流の下流部、あるいは砂礫円錐地帯の乱流区域に計画することが多く、かかる

区域では左右両岸対象の位置に計画して各水制頭部間の新水路河床を水流で低下させ、同時に水制

間で土砂を堆積させ、流路が固定するに及んでは水制頭部を導流工あるいは護岸工で連結させ、整

治を完了するとされている。

荒廃渓流の上流部においては、水制工を計画することはまれであるが、有利な場合が相当ある。

すなわち、短区間の崩壊地においては、崩壊の上流端に下向き非越流水制を一つ計画し、水流を崩

壊の脚より遠ざけることによって、崩壊の増大を防止することができる。

また、崩壊地が長区間にわたる場合は、多数の非越流水制を計画する。一般に崩壊箇所に対して

は片岸のみ計画する場合が多い。

4.5.2 方向

渓流においては上向き水制が有利であるが、一般に直角水制を用いることが多い。

角度をつける場合は、流線またはその接線に対して70゜~90゜の間とする。

(京都府)

【運用】

直角水制においては水制間の中央に土砂の堆積を生じ、頭部における渓床の洗掘は比較的弱い。

下向き水制においては水制間の砂礫堆積は直角水制より少なく、また頭部の洗掘は も弱い。

上向き水制の場合は水制間の砂礫の堆積は渓岸や水制に沿い前二者よりもはるかに多いが、頭部

の洗掘作用は も強い。

渓流において水流が水制を越流する場合、直角水制においては偏流を生ずることはないが、下向

き水制では岸に向かって偏流し、上向き水制では渓流の中心に向かって偏流する。したがって、一

般には越流下向き水制はできる限り避けるべきである。

図 4-1 水制の向きと堆積・洗掘

直角水制 上向水制 下向水制

堆積箇所

洗堀箇所

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第4節 流域・水系における土砂流送制御施設配置計画

Ⅱ-2-74

4.6 護岸工

「第3節3.6 護岸工」を参照

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第3-2章第3節3.6)

4.7 遊砂地工

遊砂地工は、掘削などにより渓流の一部を拡大して土砂などを堆積させることで、流送土砂の制

御を行う施設である。遊砂地工は、一般に谷の出口より下流側において土砂を堆積する空間を確保

できる区域に設置するものとする。また、遊砂地工は、上流に砂防堰堤、下流端に床固工などを配

置するほか、低水路、導流堤、砂防樹林帯などを適切に組み合わせて計画するものとする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第3-2章第3節3.7)

【解説】

流木が遊砂地工から流出するおそれがある場合は、下流端の床固工を流木捕捉機能を備えた構造

とするなど流木対策施設の配置を検討するものとする。

除石を行うことにより、土砂流出制御機能を見込む場合には一般的に砂溜工という。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第 3-2 章第 3 節 3.7<解説>)

4.8 渓流保全工

「第3節3.7 渓流保全工」を参照

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第3-2章第3節3.8)

4.9 導流工

導流工は、土石流などが氾濫して保全対象を直撃することがないよう、土石流などを安全に下流

域に導流する施設である。土石流などは保全対象の上流側において捕捉・堆積させることが原則で

あるが、地形条件などによりそれにより難く、下流域に安全に土石流を堆積させることができる空

間がある場合には導流工を計画するものとする。導流工は原則として掘り込み方式とし、土石流な

どの捕捉のための砂防堰堤又は遊砂地工を設けた後、それらの下流側に接続し、土石流などを安全

に堆積させることができる空間に導流するように計画するものとする。

なお、現地条件により掘り込み方式とすることが困難な場合には、土石流などの流向を制御し安

全に下流域に導流するため、導流堤を設置することができる。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第3-2章第3節3.9)

【解説】

導流工は、流出土砂の粒径などを十分検討し、導流工内で堆積が生じて越流、氾濫しないように

計画しなければならない。

なお、計画の土石流が上流側で十分処理される場合は通常の渓流保全工を計画する。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第 3-2 章第 3 節 3.9<解説>)

4.10 計画諸元

「第3節3.8 計画高水流量」参照

(京都府)

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第5節 流域・水系における流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-75

第5節 流域・水系における流木対策施設配置計画

5.1 総 説

流木対策施設配置計画は、流木対策計画に基づき、土砂の生産・流送に伴い流木が発生、流下す

る区間において、土砂の発生やその流下形態に応じた流木の挙動を考慮し、計画流木量に応じて、

流木対策施設を適切に配置するように策定するものとする。

流木対策施設は、大別して、流木の発生防止を目的とする流木発生抑制施設及び発生した流木を

渓流などで捕捉し下流への流出防止を目的とする流木捕捉施設からなる。

なお、流木対策施設は、土砂生産抑制施設配置計画、土砂流送制御施設配置計画などで配置する

砂防設備との整合を図るものとする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第3-2章第4節4.1)

5.2 流木対策の手法

流木の対策には、施設による対策と施設によらない対策があるが、原則として施設による対策を

基本とする。流木対策施設は流出土砂対策施設と密接な関係を持つ。

(京都府)

【運用】

施設による対策には、大別して流木の発生防止を目的とするもの(流木発生抑止)と、発生した

流木を渓流や河道で捕捉し下流への流出防止を目的とするもの(流出捕捉)とがあり、これらの施

設は、流出土砂対策施設と密接な関連を持つ。

土石流区間では流木対策施設、流出土砂対策施設は、それぞれ流木だけ、土砂だけを捕捉するの

ではなく、いずれをも捕捉することから、両者の効果量を適切に評価することが必要である(「第

1章第3節3.7 土石流・流木処理計画」参照)。

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第5節 流域・水系における流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-76

5.3 流木対策施設

流木対策施設は、土石流の発生やその流下形態に応じた流木の挙動を考慮する。

流木対策堰堤は、流出流木の抑制等その目的に応じて位置及び高さを定める。

また、流木の規模及び量に対して適切な施設形状を選定する。

(京都府)

【運用】

流木対策堰堤は、大別して流木の発生防止を目的とするもの(流木発生抑止)と、発生した流木

を渓流や河道で捕捉し下流への流出の防止を目的とするもの(流木捕捉)とがあり、これらの施設

は、流出土砂対策のための施設と密接な関連を持つ。

対策施設は土石流と同時に流木を捕捉する方式と流木のみを捕捉する方式に分類され、計画流域

からの流出形態を考慮して総合的に検討しなければならない。

流木発生抑止のための施設には、主に崩壊地等の流木・土砂の生産源地域に設ける斜面安定工、

土石流が発生・流下・堆積する区間(以下、土石流区間という)に設ける護岸工、床固工、堰堤、

及び主に渓流の土砂が掃流状態で運搬される区間(以下、掃流区間という)に設ける流路工、護岸

工等がある。

なお、本堤で土石流のすべてが捕捉されると想定される場合は、土石流区間で副堤に設置される

流木捕捉工は掃流化区間として扱う。

流木捕捉のための施設には、過去に発生し山腹斜面等に堆積した倒木が渓流に流入するのを防止

するために山腹斜面に設ける流木止工、主に土石流区間に設ける透過型堰堤、部分透過型堰堤、遊

砂地(砂溜工を含む)+流木止工等がある。

なお、図 5-1に一般的な流木対策施設の種類を、図 5-2に流木対策施設配置の概念を示す。

また、流木捕捉工は鋼管構造の既製品を堰堤に付加するタイプが主流となっている。

☞参考Ⅲ編 関連資料編 第5章 鋼製砂防構造物関係資料

山腹斜面 流木発生抑止工:斜面安定工 流木捕捉工:流木止工

流木対策施設 土石流区間 流木発生抑止工:斜面安定工、護岸工、床固工、堰堤等 流木捕捉工:透過型堰堤、流木止工

掃流区間 流木発生抑止工:堰堤、床固工、護岸工 流木捕捉工:流木止工、遊砂地+流木止工、不透過型堰堤+流木止工

図 5-1 流木対策施設の種類

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第5節 流域・水系における流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-77

掃流区間 土石流区間

土石流堆積区間 土石流流下区間 土石流発生区間

約 2°~ 約 10°~ 約 15°~

約 1/30~ 約 1/6~ 約 1/4~

掃流化区間

図 5-2 流木対策施設配置の概念図

流木発生抑止工

(斜面安定工・護岸工・床固工)

流木捕捉工

(透過型堰堤)

流木捕捉工

(部分透過型堰堤)

流木捕捉工

(透過型堰堤)

流木捕捉工

(護岸工・床固工)

流木捕捉工

(副堤上の流木止工)

流木捕捉工

(砂溜工又は遊砂地+流木止工)

(堰堤整備により 掃流区間に変化する区間)

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第5節 流域・水系における流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-78

5.3.1 流木発生抑制施設

流木発生抑制施設は、山腹、渓岸、渓床などを保護して土砂の生産を防止することにより、土砂

とともに流出する流木の発生を防止・軽減する施設であり、土砂及び流木の発生源に計画するもの

とする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第3-2章第4節4.2.1)

【解説】

流木発生抑制のための施設には、主に崩壊地などの流木・土砂の生産源地域に設ける山腹保全工

など、土石流が発生、流下する区間に設ける山腹保全工、砂防堰堤、床固工、護岸工など、及び主

に渓流の土砂が掃流形態で運搬される区間に設ける渓流保全工、護岸工などがある。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第 3-2 章第 4 節 4.2.1<解説>)

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第Ⅱ編 計画編 第2章 砂防施設配置計画 第5節 流域・水系における流木対策施設配置計画

Ⅱ-2-79

5.3.2 流木捕捉施設

流木捕捉施設は、土砂とともに流出する流木を捕捉する施設であり、倒木が堆積した山腹の斜面、

あるいは土砂及び流木の流下する渓流において計画するものとする。なお、土石流区間と掃流区間

とでは、施設の捕捉機能に違いがあることに留意し計画するものとする。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第3-2章第4節4.2.2)

【解説】

流木捕捉施設は、土石流区間では土砂と流木を一体で捕捉するが、掃流区間では流木を土砂と分

離して捕捉する。

流木捕捉のための施設には、山腹などに堆積した倒木が渓流に入るのを防止するために山腹に設

ける流木止工、土石流区間に設ける透過型砂防堰堤、部分透過型砂防堰堤等、また、掃流区間での

不透過型砂防堰堤の副堰堤や遊砂地工下流端などに設置される流木止工、透過型砂防堰堤などがあ

る。

(河川砂防技術基準同解説 計画編(H17.11) 施設配置計画編 第 3-2 章第 4 節 4.2.2<解説>)

土石流区間で発生した流木が下流域の掃流区間まで流下する場合や、下流域の掃流区間で発生す

る流木の場合は、土砂と分離して流下するため、掃流区間での流木捕捉施設は主に流木を捕捉でき

る施設とし、土砂流出対策施設と併設して設ける。

以下に掃流区間で計画される流木対策施設を示す。

1) 不透過型砂防堰堤+流木止め工(副堰堤等に設置)

流出土砂の抑制・調節や、河道の流路固定を図るとともに、流木の捕捉を期待する場合に適

応する。

2) 遊砂地(砂溜工)+流木止め工

流出土砂の貯留や調節を図るとともに、流木の捕捉を期待する場合に適応する。

3) 流木止め工(単独設置)

流木の捕捉のみを期待する場合、または緊急時の流木対策に適応する。

図 5-3 掃流区間に設置された流木捕捉工

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 5 章 5.3.3)

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第Ⅱ編 計画編 第3章 除石(流木の除去を含む)計画 第1節 総説

Ⅱ-3-1

第3章 除石(流木の除去を含む)計画

第1節 総 説

土石流・流木対策施設が十分機能を発揮するよう、土石流等の発生後や定期的に堆砂状況等の点

検を行い、必要に応じて除石(流木の除去を含む)等を行う。

また、土石流・流木処理計画上、除石(流木の除去を含む)が必要となる場合は、搬出路を含め、

あらかじめ搬出方法を検討しておくものとする。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第5節)

【解説】

土石流・流木処理計画上、除石が必要となる場合は、搬出路の敷設等土砂及び流木の搬出方法や

搬出土の受入先、除石(流木の除去を含む)の実施頻度等の除石(流木の除去を含む)計画を土石

流・流木処理計画で検討する必要がある。なお、渓床堆積土砂移動防止工は除石(流木の除去を含

む)を原則として行わない。

また、除石(流木の除去を含む)には、土石流発生後等の緊急的に実施する「緊急除石(流木の

除去を含む)」と、定期的な点検に基づいて堆積した土砂及び流木を除去する「定期的な除石(流

木の除去を含む)」とがある。その基本的な考え方は、以下に示すとおりである。

(1) 緊急除石(流木の除去を含む)

土石流発生等の出水により捕捉された土砂及び流木を緊急的に除石することは、砂防堰堤の計

画捕捉量・計画堆積量を確実に確保する観点から重要である。

このため、土石流発生後等に土石流・流木対策施設の捕捉状況について臨時点検を行い、必要

に応じて次期出水にそなえて緊急に除石(流木の除去を含む)を実施する。

(2) 定期的な点検に基づく除石(流木の除去を含む)

定期的な点検に基づく除石(流木の除去を含む)は、堆積する土砂及び流木等から主として、

計画堆積量を確保するために行うものである。

土石流・流木対策施設について定期的に点検を行い、その結果、土石流・流木処理計画上必要

としている計画捕捉量・計画堆積量を確保する必要が生じた場合に除石(流木の除去を含む)を

実施する。

なお、除石を実施する際に、透過部断面を閉塞した礫がほぐれて突発的に下流へ流出する危険

があるため、除石は直下から行わず、原則として上流から実施する。

(砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説(H28.4) 第 5 節<解説>)

■砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説 国総研資料第 904 号 Q&A/No.45 質問:除石を行うに当たって、搬出路は必要なのでしょうか? 回答:管理用道路は必ずしも必要ではありません。仮設道路等でも可能と考えておりますが、実行可能

な除石計画である必要があります。そのため、どのような手段で土砂(流木を含む)を除去し、

どのように運搬しておくかをあらかじめ決めておく必要があります。

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第Ⅱ編 計画編 第3章 除石(流木の除去を含む)計画 第1節 総説

Ⅱ-3-2

【運用】

計画上、除石管理高は施設効果

量=計画流出量となる位置に設定

し、現場の管理においては、水通

し天端高からの下がりで設計し、

施設効果量≧計画流出量となるよ

う、設定する。

図 1-1 除石管理高

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第Ⅱ編 計画編 第3章 除石(流木の除去を含む)計画 第2節 維持管理

Ⅱ-3-3

第2節 維持管理

2.1 土石流対策施設

土石流対策施設が十分機能を発揮するよう、定期的及び出水の後に、堰堤堆砂状況等施設の点検

を行い、必要な処置を講ずる。

(京都府)

【運用】

土石流捕捉工は、貯砂容量が大きいほど効果が大きいので、不透過型堰堤では、定期的または出

水後に堆砂状況を調査する。

透過型堰堤についても、流木等によって閉塞しないよう管理する。土石流発生後は、施設の被害

を調査し、必要な処置を講ずる。

なお、詳細については、「参考Ⅰ編基準・指針編 第3章第8節 除石管理」を参照のこと。

2.2 流木対策施設の維持・管理

2.2.1 流域の状況変化の点検と調査

対象流域の流木発生源の森林等状況が大きく変化したり、大きな変化が予想される場合には補足

調査を行い適切な対策を講ずる。

(京都府)

【運用】

流木の主な発生源である上流域の樹木は年々生長するものであり、さらに伐採、植林、台風、山

火事、火山噴火、病虫害の発生によっても林相が大きく変化したり、倒木や枯木が増加することが

ある。このため、定期的な調査の他に、流木の発生量、発生場所、大きさ等が当初の計画と大幅に

変化する可能性があるような重大な現象の発生後は流木発生源調査を行う必要がある。これらの補

足調査の結果をもとに当初の流木対策計画で十分かどうか検討を行い、必要に応じて流木対策施設

の増設等の処置をとる。

2.2.2 流木対策施設の点検・補修と流木の除去

流木対策施設が十分に機能を発揮できるように、定期的あるいは出水の後に流木の対策施設の点

検を行い必要な処置を講ずる。特に、流木捕捉工に捕捉された流木、土砂、ゴミ等は必要に応じて

除去する。また、出水後に渓流等に堆積している流木についても、調査の上必要に応じて除去する。

(京都府)

【運用】

流木対策施設が施工された後は、その機能を保持させるために流木対策施設の点検・維持が必要

である。流木対策施設について定期的にあるいは出水後に点検を行い、流木止に流木等が詰まって

いる場合には取り除いたり、鋼製流木止に著しい部材変形等が生じている場合には、その補修など

所要の対策について検討する。

また、出水後に渓岸や渓床に流出して堆積している流木のうち、次回の出水でさらに下流へ流出

して災害を引き起こす可能性のあるものについては除去することが必要である。

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Ⅲ. 設 計 編

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Ⅲ.設計編目次

第1章 土石流・流木対策施設の設計 ------------------------------ Ⅲ- 1- 1

第1節 総 説 -------------------------------------------------- Ⅲ- 1- 1

第2節 設計に用いる数値基準 ------------------------------------ Ⅲ- 1- 2

2.1 安定計算に用いる数値基準 ------------------------------ Ⅲ- 1- 2

2.2 材料に関する数値基準 ---------------------------------- Ⅲ- 1- 4

第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤) ------------------ Ⅲ- 1-10

3.1 基本事項 ---------------------------------------------- Ⅲ- 1-10

3.1.1 土石流・流木捕捉工の型式 ---------------------------- Ⅲ- 1-10

3.1.2 各部の名称 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-10

3.1.3 土石流・流木捕捉工の規模と配置 ---------------------- Ⅲ- 1-12

3.1.4 設計順序 -------------------------------------------- Ⅲ- 1-13

3.2 水通しの設計 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-14

3.2.1 水通しの位置 ---------------------------------------- Ⅲ- 1-14

3.2.2 水通し底幅 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-14

3.2.3 袖小口 ---------------------------------------------- Ⅲ- 1-14

3.2.4 設計流量 -------------------------------------------- Ⅲ- 1-15

3.2.5 設計水深 -------------------------------------------- Ⅲ- 1-15

3.2.6 水通し断面 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-16

3.3 本体の設計 -------------------------------------------- Ⅲ- 1-20

3.3.1 天端幅 ---------------------------------------------- Ⅲ- 1-20

3.3.2 下流のり -------------------------------------------- Ⅲ- 1-21

3.3.3 越流部の安定性 -------------------------------------- Ⅲ- 1-22

3.3.4 非越流部の安定性および構造 -------------------------- Ⅲ- 1-40

3.4 基礎の設計 -------------------------------------------- Ⅲ- 1-43

3.4.1 基礎の安定 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-43

3.4.2 基礎の根入れ ---------------------------------------- Ⅲ- 1-44

3.5 袖の設計 ---------------------------------------------- Ⅲ- 1-46

3.5.1 袖部の形状 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-46

3.5.2 袖折れの設計 ---------------------------------------- Ⅲ- 1-50

3.5.3 袖部の破壊に対する構造計算 -------------------------- Ⅲ- 1-52

3.5.4 袖部の補強 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-58

3.6 前庭保護工の設計 -------------------------------------- Ⅲ- 1-60

3.6.1 前庭保護工 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-60

3.6.2 副体 ------------------------------------------------ Ⅲ- 1-62

3.6.3 水叩き ---------------------------------------------- Ⅲ- 1-69

3.6.4 側壁護岸工 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-74

3.6.5 副堤に設置する流木止め ------------------------------ Ⅲ- 1-75

3.6.6 取付護岸工 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-77

3.6.7 護床工 ---------------------------------------------- Ⅲ- 1-78

3.7 付属物の設計 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-79

3.7.1 水抜き暗渠 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-79

3.7.2 間詰め ---------------------------------------------- Ⅲ- 1-81

3.7.3 収縮目地 -------------------------------------------- Ⅲ- 1-83

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3.7.4 土砂流出防止装置 ------------------------------------ Ⅲ- 1-84

3.7.5 堤冠保護工 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-86

3.8 その他の施設 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-87

3.8.1 防護柵 ---------------------------------------------- Ⅲ- 1-87

3.8.2 付替道路 -------------------------------------------- Ⅲ- 1-88

3.8.3 取水工 ---------------------------------------------- Ⅲ- 1-89

3.8.4 階段工 ---------------------------------------------- Ⅲ- 1-90

3.9 堤体腹付け補強対策 ------------------------------------ Ⅲ- 1-91

3.10 鋼製不透過型砂防堰堤 -------------------------------- Ⅲ- 1-92

3.10.1 安定性の検討 --------------------------------------- Ⅲ- 1-92

3.10.2 構造計算 ------------------------------------------- Ⅲ- 1-97

3.10.3 袖の設計 ----------------------------------------- Ⅲ- 1-100

3.10.4 前庭保護工の設計 --------------------------------- Ⅲ- 1-101

第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤) ------------------ Ⅲ- 1-102

4.1 水通しの設計 ---------------------------------------- Ⅲ- 1-102

4.1.1 水通しの位置 -------------------------------------- Ⅲ- 1-102

4.1.2 水通し底幅 ---------------------------------------- Ⅲ- 1-102

4.1.3 袖小口 -------------------------------------------- Ⅲ- 1-102

4.1.4 設計流量 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-102

4.1.5 設計水深 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-103

4.1.6 水通し断面 ---------------------------------------- Ⅲ- 1-103

4.2 開口部の設定 ---------------------------------------- Ⅲ- 1-105

4.3 透過部断面の設定 ------------------------------------ Ⅲ- 1-107

4.4 本体の設計 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-111

4.4.1 天端幅 -------------------------------------------- Ⅲ- 1-111

4.4.2 越流部の安定性 ------------------------------------ Ⅲ- 1-111

4.4.3 非越流部の安定性および構造 ------------------------ Ⅲ- 1-114

4.4.4 透過部の構造検討 ---------------------------------- Ⅲ- 1-115

4.4.5 底版コンクリートの設計 ---------------------------- Ⅲ- 1-119

4.5 基礎の設計 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-122

4.6 袖の設計 -------------------------------------------- Ⅲ- 1-122

4.7 前庭保護工の設計 ------------------------------------ Ⅲ- 1-122

4.8 付属物の設計 ---------------------------------------- Ⅲ- 1-124

第5節 土石流・流木捕捉工(部分透過型砂防堰堤) -------------- Ⅲ- 1-125

5.1 水通しの設計 ---------------------------------------- Ⅲ- 1-125

5.1.1 水通しの位置 -------------------------------------- Ⅲ- 1-125

5.1.2 水通し底幅 ---------------------------------------- Ⅲ- 1-125

5.1.3 袖小口 -------------------------------------------- Ⅲ- 1-125

5.1.4 設計流量 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-125

5.1.5 設計水深 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-125

5.1.6 水通し断面 ---------------------------------------- Ⅲ- 1-125

5.2 開口部の設定 ---------------------------------------- Ⅲ- 1-126

5.3 透過部断面の設定 ------------------------------------ Ⅲ- 1-126

5.4 本体の設計 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-127

5.4.1 不透過部の天端幅 ---------------------------------- Ⅲ- 1-127

5.4.2 下流のり ------------------------------------------ Ⅲ- 1-127

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5.4.3 越流部の安定性 ------------------------------------ Ⅲ- 1-127

5.4.4 非越流部の安定性および構造 ------------------------ Ⅲ- 1-129

5.4.5 透過部の構造検討 ---------------------------------- Ⅲ- 1-129

5.5 基礎の設計 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-130

5.6 袖の設計 -------------------------------------------- Ⅲ- 1-130

5.7 前庭保護工の設計 ------------------------------------ Ⅲ- 1-130

5.8 付属物の設計 ---------------------------------------- Ⅲ- 1-132

5.9 除石 ------------------------------------------------ Ⅲ- 1-132

第6節 土石流・流木発生抑制工 -------------------------------- Ⅲ- 1-133

6.1 土石流・流木発生抑制山腹工 -------------------------- Ⅲ- 1-133

6.2 渓床堆積土砂移動防止工 ------------------------------ Ⅲ- 1-133

第7節 土石流導流工 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-134

7.1 断面 ------------------------------------------------ Ⅲ- 1-134

7.2 法線形 ---------------------------------------------- Ⅲ- 1-135

7.3 縦断形 ---------------------------------------------- Ⅲ- 1-135

7.4 構造 ------------------------------------------------ Ⅲ- 1-135

7.4.1 渓床 ---------------------------------------------- Ⅲ- 1-135

7.4.2 湾曲部 -------------------------------------------- Ⅲ- 1-136

第8節 土石流堆積工 ------------------------------------------ Ⅲ- 1-137

8.1 土石流分散堆積地 ------------------------------------ Ⅲ- 1-137

8.1.1 形状 ---------------------------------------------- Ⅲ- 1-137

8.1.2 計画堆砂勾配 -------------------------------------- Ⅲ- 1-137

8.1.3 計画堆積土砂量 ------------------------------------ Ⅲ- 1-137

8.1.4 構造 ---------------------------------------------- Ⅲ- 1-138

8.2 土石流堆積流路 -------------------------------------- Ⅲ- 1-138

8.3 除石 ------------------------------------------------ Ⅲ- 1-139

第9節 土石流緩衝樹林帯 -------------------------------------- Ⅲ- 1-140

第10節 土石流流向制御工 ------------------------------------ Ⅲ- 1-141

第11節 除石(流木の除去を含む) ---------------------------- Ⅲ- 1-142

第2章 その他砂防設備の設計 ------------------------------------ Ⅲ- 2- 1

第1節 土砂調節のための不透過型砂防堰堤 ------------------------ Ⅲ- 2- 1

1.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2- 1

1.2 設計順序 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 1

1.3 水通しの設計 ------------------------------------------ Ⅲ- 2- 1

1.3.1 水通しの位置 ---------------------------------------- Ⅲ- 2- 1

1.3.2 水通し底幅 ------------------------------------------ Ⅲ- 2- 1

1.3.3 袖小口勾配 ------------------------------------------ Ⅲ- 2- 2

1.3.4 設計流量 -------------------------------------------- Ⅲ- 2- 2

1.3.5 設計水深 -------------------------------------------- Ⅲ- 2- 2

1.3.6 水通し断面 ------------------------------------------ Ⅲ- 2- 2

1.4 本体の設計 -------------------------------------------- Ⅲ- 2- 3

1.4.1 天端幅 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 3

1.4.2 下流のり -------------------------------------------- Ⅲ- 2- 3

1.4.3 越流部の安定性 -------------------------------------- Ⅲ- 2- 3

1.4.4 非越流部の断面形状 ---------------------------------- Ⅲ- 2- 4

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1.5 基礎の設計 -------------------------------------------- Ⅲ- 2- 4

1.6 袖の設計 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2- 4

1.7 前庭保護工の設計 -------------------------------------- Ⅲ- 2- 5

1.8 アーチ式コンクリート堰堤 ------------------------------ Ⅲ- 2- 5

第2節 土砂調節のための透過型砂防堰堤 -------------------------- Ⅲ- 2- 6

2.1 水通しの設計 ------------------------------------------ Ⅲ- 2- 6

2.2 透過部断面の設計 -------------------------------------- Ⅲ- 2- 6

2.2.1 透過部断面の位置 ------------------------------------ Ⅲ- 2- 6

2.2.2 透過部断面の大きさ ---------------------------------- Ⅲ- 2- 7

2.3 本体の設計 -------------------------------------------- Ⅲ- 2-10

2.3.1 天端幅 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2-10

2.3.2 上下流のり勾配 -------------------------------------- Ⅲ- 2-10

2.3.3 安定計算 -------------------------------------------- Ⅲ- 2-10

2.4 透過部の磨耗対策 -------------------------------------- Ⅲ- 2-11

2.5 直下流洗掘対策 ---------------------------------------- Ⅲ- 2-11

第3節 渓流保全工(流路工) ------------------------------------ Ⅲ- 2-12

3.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2-12

3.2 法線 -------------------------------------------------- Ⅲ- 2-13

3.2.1 湾曲部法線 ------------------------------------------ Ⅲ- 2-13

3.2.2 支川処理(法線) ------------------------------------ Ⅲ- 2-14

3.3 計画高水位 -------------------------------------------- Ⅲ- 2-15

3.4 縦断形 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2-17

3.4.1 計画河床勾配 ---------------------------------------- Ⅲ- 2-17

3.4.2 静的平衡勾配と動的平衡勾配 -------------------------- Ⅲ- 2-18

3.4.3 縦断勾配の比 ---------------------------------------- Ⅲ- 2-21

3.4.4 計画河床高 ------------------------------------------ Ⅲ- 2-22

3.4.5 支川処理(縦断形) ---------------------------------- Ⅲ- 2-22

3.5 計画断面 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2-23

3.5.1 余裕高 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2-24

3.5.2 計画幅 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2-25

3.5.3 湾曲部 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2-27

3.5.4 支川処理(横断形) ---------------------------------- Ⅲ- 2-28

3.6 上流端処理(止工) ------------------------------------ Ⅲ- 2-29

3.7 床固工 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2-30

3.7.1 床固工の配置 ---------------------------------------- Ⅲ- 2-30

3.7.2 構造 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2-31

3.8 帯工 -------------------------------------------------- Ⅲ- 2-36

3.9 護岸工 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2-38

3.9.1 根入れ ---------------------------------------------- Ⅲ- 2-39

3.9.2 護岸材料の選定 -------------------------------------- Ⅲ- 2-39

3.10 護床 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2-40

3.10.1 計画河床 ------------------------------------------- Ⅲ- 2-40

3.10.2 底張り --------------------------------------------- Ⅲ- 2-41

3.10.3 護床工・根固工 ------------------------------------- Ⅲ- 2-42

3.11 付属物の設計 ---------------------------------------- Ⅲ- 2-43

3.11.1 管理幅 --------------------------------------------- Ⅲ- 2-43

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3.11.2 橋梁工 --------------------------------------------- Ⅲ- 2-43

3.11.3 排水工 --------------------------------------------- Ⅲ- 2-52

3.11.4 取水工 --------------------------------------------- Ⅲ- 2-53

3.11.5 はしご工・階段工及び斜路工 ------------------------- Ⅲ- 2-59

3.11.6 魚道 ----------------------------------------------- Ⅲ- 2-60

3.11.7 土留工 --------------------------------------------- Ⅲ- 2-60

3.11.8 防護柵・転落防止柵 --------------------------------- Ⅲ- 2-61

第4節 床固工(渓流保全工内に設置するものを除く) -------------- Ⅲ- 2-62

4.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2-62

4.2 安定計算に用いる荷重及び数値 -------------------------- Ⅲ- 2-62

4.3 水通し ------------------------------------------------ Ⅲ- 2-62

4.4 本体 -------------------------------------------------- Ⅲ- 2-63

4.5 基礎 -------------------------------------------------- Ⅲ- 2-63

4.6 袖 ---------------------------------------------------- Ⅲ- 2-63

4.7 前庭保護工 -------------------------------------------- Ⅲ- 2-63

4.8 帯工 -------------------------------------------------- Ⅲ- 2-63

第5節 護岸工 -------------------------------------------------- Ⅲ- 2-64

5.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2-64

5.2 のり勾配 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2-64

5.3 法線 -------------------------------------------------- Ⅲ- 2-65

5.4 取付け ------------------------------------------------ Ⅲ- 2-65

5.5 根入れ ------------------------------------------------ Ⅲ- 2-65

5.6 根固工 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2-65

第6節 水制工 -------------------------------------------------- Ⅲ- 2-66

6.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2-66

6.2 水制工の形状 ------------------------------------------ Ⅲ- 2-66

6.3 本体及び根固工 ---------------------------------------- Ⅲ- 2-67

第7節 山腹工 -------------------------------------------------- Ⅲ- 2-68

7.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2-68

7.2 谷止工 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2-69

7.3 のり切工 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2-73

7.4 土留工 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2-74

7.5 水路工 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2-75

7.6 暗渠工 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2-76

7.7 柵工 -------------------------------------------------- Ⅲ- 2-76

7.8 積苗工 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2-77

7.9 筋工 -------------------------------------------------- Ⅲ- 2-78

7.10 伏工 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2-79

7.11 実播工 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2-80

7.12 植栽工 ---------------------------------------------- Ⅲ- 2-81

第8節 遊砂地工 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2-83

8.1 総 説 ------------------------------------------------ Ⅲ- 2-83

8.2 遊砂地工の形状 ---------------------------------------- Ⅲ- 2-84

第9節 掃流区間における流木対策施設 ---------------------------- Ⅲ- 2-85

9.1 洪水、土砂量の規模等 ---------------------------------- Ⅲ- 2-85

9.2 流木捕捉工の設計 -------------------------------------- Ⅲ- 2-85

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9.2.1 透過部の高さ ---------------------------------------- Ⅲ- 2-85

9.2.2 透過部における部材の純間隔 -------------------------- Ⅲ- 2-87

9.2.3 全体の安定性の検討 ---------------------------------- Ⅲ- 2-89

9.2.4 部材の安定性の検討 ---------------------------------- Ⅲ- 2-90

9.2.5 透過部以外の設計 ------------------------------------ Ⅲ- 2-91

9.3 流木発生抑止工の設計 ---------------------------------- Ⅲ- 2-92

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第1節 総説

Ⅲ-1-1

第1章 土石流・流木対策施設の設計

第1節 総 説

土石流・流木対策施設は、砂防基本計画(土石流・流木対策)に基づき、必要な機能と安全性を

有するように設計する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第1節)

【解説】

本章は、「第Ⅱ編計画編 第1章第3節 土石流・流木対策計画」及び「同編第2章第2節 土石

流・流木対策施設配置計画」により策定した砂防基本計画(土石流・流木対策)に基づき、土石流・

流木対策施設を設計する方法について記したものである。

渓流の特性は1つ1つ異なる上、区間ごとにも様相が違い、しかも時を経る中で変化していくた

め、土石流・流木対策施設の配置・設計は、時間的変化を含めた渓流特性を現地調査・文献収集等

によって把握した上で、その特性にあった機能を発揮するように行う。

図 1-1 土砂移動の形態の渓床勾配による目安 1)

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 1 節<解説>)

【参考文献】

1) 土石流危険渓流および土石流危険区域調査要領(案)」(1999):平成 11 年 4 月 建設省河川局砂

防部砂防課、p.17

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第2節 設計に用いる数値基準

Ⅲ-1-2

第2節 設計に用いる数値基準

2.1 安定計算に用いる数値基準

砂防堰堤の安定計算に用いる数値は、運用に示す値を標準とする。堰堤の重要度が高い場合は実

測により求めてもよい。

(京都府)

【運用】

堰堤の安定計算に用いる数値は、堰堤の重要度が高い場合は原則として実測により求めることと

し、その他の堰堤は既設の堰堤等に用いられた数値か、下記に示す一般に用いられている数値とす

る。

(1) 安定計算に用いる数値基準

表 2-1 安定計算に用いる数値基準

項目 記号 数値 単位 備考

無筋コンクリートの単位体積重量 Wc 22.5 kN/m3

水の単位体積重量 W0 11.77 kN/m3 H<15m

9.81 kN/m3 H≧15m

礫の単位体積重量 ρR 25.5 kN/m3

水中堆砂単位体積重量 Wsi Ws-(1-ν)×W0 kN/m3

堆砂の空中単位体積重量 Ws 15~18 kN/m3

堆砂空隙率 ν 0.3~0.45 - 0.4 程度とする

土圧係数 Ce 0.3~0.6 - φ=35°のとき 0.3

揚圧力係数 η 1/3~1.0 - 1/3 を標準とする

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.2 質問:「水の単位体積重量(堰堤高が 15m 未満の場合は 11.77KN/m3 程度、堰堤高が 15m 以上の場合

は 9.81KN/m3 程度)」とあるが、堰堤高によって単位体積重量をなぜ使いわけるのでしょうか? 回答:堰堤高が低い(15m 未満)場合は揚圧力を考慮しないため、安全側を考えて、静水圧を求める

場合の単位体積重量を割り増しして計算することとしております。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第2節 設計に用いる数値基準

Ⅲ-1-3

(2) 土砂の水中における内部摩擦角

堆砂見掛単位体積重量、水中堆砂単位体積重量、水中内部摩擦角は一律に決めるのではなく、

土質別の表 2-2からの読取りとする。

表 2-2 土砂の水中における内部摩擦角

種 別 状 態 単位体積重量

( kN/m3)

水中の 単位体積重量

( kN/m3)

内部 摩擦角 φ( ゜)

水中の内 部摩擦角 φ'( ゜)

砂石 砂利 炭がら

- - -

15.7 ~ 18.6 15.7 ~ 19.6 8.8 ~ 11.8

9.8 ~ 12.7 9.8 ~ 11.8 3.9 ~ 6.9

35 ~ 45 30 ~ 40 30 ~ 40

35 30 30

砂 しまったもの ややゆるいもの ゆるいもの

16.7 ~ 19.6 15.7 ~ 18.6 14.7 ~ 17.6

9.8 8.8 7.8

35 ~ 40 30 ~ 35 25 ~ 30

30 ~ 35 25 ~ 30 20 ~ 25

普通土 固いもの

やや軟らかいもの 軟らかいもの

16.7 ~ 18.6 15.7 ~ 17.6 14.7 ~ 16.7

9.8 7.8 ~ 9.8 5.9 ~ 8.8

25 ~ 35 20 ~ 30 15 ~ 25

20 ~ 30 15 ~ 25 10 ~ 20

粘土 固いもの

やや軟らかいもの 軟らかいもの

15.7 ~ 18.6 14.7 ~ 17.6 13.7 ~ 16.7

5.9 ~ 8.8 4.9 ~ 7.8 3.9 ~ 6.9

20 ~ 30 10 ~ 20 0 ~ 10

10 ~ 20 0 ~ 10

0

シルト 固いもの

軟らかいもの 15.7 ~ 17.6 13.7 ~ 16.7

9.8 4.9 ~ 6.9

10 ~ 20 0

5 ~ 15 0

(3) 基礎地盤の許容支持力、せん断強度及び摩擦係数

推定により地盤の許容支持力を求める場合は、表 2-3を参考としてよい。この値は標準的な

ものであり、構造物の重要度・地盤の風化や亀裂の程度・固結の程度等により加減して用いて良

い。

また、堤体破壊の主原因は、基礎地盤のせん断抵抗力及び摩擦抵抗力の不足に起因する場合が

多いため、必要に応じてせん断試験を実施し、せん断強度や摩擦係数を確かめなければならない

が、一般に表 2-3を標準とするがこの値は、標準的なものであり、構造物の重要度、地盤の風

化、亀裂の程度及び走向、固結の程度等により加減してよい。

表 2-3 地盤の許容支持力、せん断強度及び摩擦係数

区 分 許容支持力 (kN/m2)

せん断強度 (kN/m2)

摩擦係数

硬岩 (A) 6000 3000 1.2

中硬岩 (B) 4000 2000 1.0

軟岩(Ⅱ)(CH) 2000 1000 0.8

軟岩(Ⅰ)(CM) 1200 (600) 0.7

岩塊玉石 600 (300) 0.7

礫層 400 (100) 0.6

砂質層 250 - 0.55

粘土層 100 - 0.45

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-6-1 引用)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第2節 設計に用いる数値基準

Ⅲ-1-4

2.2 材料に関する数値基準

(1) コンクリート

表 2-4 無筋コンクリートの強度及び許容応力度

項目 記号 数値

設計基準強度 f’ck 18N/mm2

許容圧縮応力度 σ’ca 4500kN/m2

許容圧縮応力度(1.5 倍割増)※ 〃 6750kN/m2

せん断強度 τc 2760kN/m2

許容曲げ引張応力度 σca 225kN/m2

許容曲げ引張応力度(1.5 倍割増)※ 〃 337.5kN/m2

※袖部の構造計算時

表 2-5 コンクリートの許容付着応力度

コンクリートの設計基準強度 18N/mm2

付着応力度(異形棒鋼) 1.4N/mm2

(1.5 倍割増:2.1N/mm2)※

※袖部補強鉄筋の計算時

(2) 鉄筋

表 2-6 異形棒鋼の単位質量及び標準寸法

呼び名 単位質量

(kg/m) 公称直径(d)

(mm) 公称断面積(S)

(mm2) 公称周長(l)

(mm)

D6 D10 D13 D16 D19 D22 D25 D29 D32 D35 D38 D41 D51

0.249 0.560 0.995 1.56 2.25 3.04 3.98 5.04 6.23 7.51 8.95 10.5 15.9

6.35 9.53 12.7 15.9 19.1 22.2 25.4 28.6 31.8 34.9 38.1 41.3 50.8

31.67 71.33 126.7 198.6 286.5 387.1 506.7 642.4 794.2 956.6 1140 1340 2027

20 30 40 50 60 70 80 90

100 110 120 130 160

(道路橋示方書・同解説 Ⅰ共通編(H24.3) 3 章 3.1)

表 2-7 鉄筋の許容引張応力度(N/mm2)

鉄筋の種類 許容引張応力度 (1.5 倍割増)

SD235 137 205.5

SD295 177 265.5

SD345 196 294

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 1 章第 7 節<参考 1.1.2> 引用)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第2節 設計に用いる数値基準

Ⅲ-1-5

(3) 鋼製砂防堰堤関係

表 2-8 一般的な鋼材(JIS)

鋼材の種類 規 格 鋼材記号

1.構造用鋼材

JIS G 3101 一般構造用圧延鋼材 SS400、SS490

JIS G 3106 溶接構造用圧延鋼材 SM400、SM490

SM490Y

JIS G 3114 溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材 SMA400 SMA490

2.鋼管

JIS G 3444 一般構造用炭素鋼管 STK400、STK490

JIS G 3466 一般構造用角形鋼管 STKR400、STKR490

JIS G 5201 溶接構造用遠心力鋳鋼管 SCW490-CF

3.接合用鋼材

JIS B 1180 六角ボルト

JIS B 1181 六角ナット

JIS B 1251 ばね座金

JIS B 1256 平座金

JIS B 1186 摩擦接合用高力六角ボルト・ 六角ナット・平座金のセット

F8T、F10T

4.棒鋼 JIS G 3112 鉄筋コンクリート用棒鋼

SR235、SD295A SD295B、SD345

JIS G 3109 PC 鋼棒

5.エキスパンドメタル JIS G 3351 エキスパンドメタル SS400、SPHC

6.鋼矢板 JIS A 5528 熱間圧延鋼矢板

JIS A 5523 溶接用熱間圧延鋼矢板 SY295、SY390

SYW295、SYW390

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 2 章 2.3.3)

表 2-9 規格とする鋼材(JIS 以外)

規 格 鋼材記号

トルシア形高力ボルト六角ナット平座金のセット (日本道路協会)

S10T

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 2 章 2.3.3)

表 2-10 一般的な鋼材の物理定数

鋼材の単位重量 77(kN/m3)

ヤング係数 E=2.0×105(N/mm2)

鋼および鋳鋼のポアソン比 ν=0.30

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 2 章 2.3.3)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第2節 設計に用いる数値基準

Ⅲ-1-6

表 2-11 構造用鋼材および鋼管、鋼矢板の許容応力度(単位:N/mm2)

鋼種 応力度の種類

SS400、STK400 SM400、STKR400

SM490、STK490 STKR490

SY295 SYW295

SY390 SYW390

軸方向引張応力度 (純断面につき)

140 185 180 235

軸方向圧縮応力度 (総断面積につき)

140:18≦r

l

:9218 ≦r

l

18 0.82140

r

l-

2)/(6700

1200000:92

rlr

l

185:16≦r

l

:7916 ≦r

l

16 1.2185

r

l-

2)/(5000

1200000:79

rlr

l

- -

曲げ引張応力度 (純断面積につき)

140 185 180 235

曲げ圧縮応力度 (総断面積につき)

140 185 180 235

軸方向および 曲げモーメントを 受ける部材の照査

(1) 軸方向が引張の場合

tabt ≦ t かつ babc ≦- t

(2) 軸方向が圧縮の場合

0.1≦+ba

bc

ca

c

- -

せん断応力度 (総断面積につき)

80 105 100 125

上表における記号は次のとおりである。 l :部材の有効座屈長(cm) r :部材総断面の断面二次半径(cm) σt、σc :断面に作用する軸方向引張力による引張応力度および軸方向圧縮力による圧縮応力度(N/mm2) σbt、σbc:断面に作用する曲げモーメントによる 大引張応力度および 大圧縮応力度(N/mm2) σta、σca:許容引張応力度および弱軸に関する許容軸方向圧縮応力度(N/mm2) σba :許容曲げ圧縮応力度(N/mm2)

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 2 章 2.3.6)

表 2-12 溶接部の許容応力度(単位:N/mm2)

溶接の種類 応力度の種類

SS400

SM490

SY490Y

SY295 SM400 SM520

SMA400 SMA490

工場溶接 突合わせ溶接

圧 縮 140 185 210 180

引 張 140 185 210 180

せん断 80 105 120 100

すみ肉溶接 せん断 1) 80 105 120 100

現場溶接 原則として工場溶接と同じ値とする 2)

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 2 章 2.3.6)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第2節 設計に用いる数値基準

Ⅲ-1-7

表 2-13 ボルトおよびピンの許容応力度(単位:N/mm2)

種 類 応力度の種類 SS400SS490

S35CNJIS B 1051 による仕上げ

ボルトの強度区分

S30CN 4.6 8.8 10.9

アンカーボルト せん断 60 70 80 - - -

仕上げボルト

引 張 140 160 180 140 360 470

せん断 90 105 120 90 200 270

支 圧 200 240 270 210 540 700

ピ ン

曲 げ 190 230 260 - - -

せん断 100 120 140 - - -

支 圧 210 240 280 - - -

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 2 章 2.3.6)

表 2-14 鋳鍛造品の許容応力度(単位:N/mm2)

鉄鋼材の種類 応力度の種類

鍛 鋼 鋳 鋼 炭素鋼 鋳 鉄

SF490A SF540A SC450 S30CN S35CN FC150 FC250

軸方向引張応力度 (純断面積につき)

140 170 140 170 190 40 60

軸方向圧縮応力度 (総断面積につき)

140 170 140 170 190 80 120

曲げ引張応力度 (純断面積につき)

140 170 140 170 190 40 60

曲げ圧縮応力度 (総断面積につき)

140 170 140 170 190 80 120

せん断応力度 (純断面積につき)

80 100 80 100 110 30 50

支圧応力度 (ヘルツ公式で計算する場合)

600 700 600 670 720 450 650

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 2 章 2.3.6)

表 2-15 棒鋼をタイロッドとして使用する場合の許容応力度(N/mm2)

鋼種

応力度の種類

SS400 異形棒鋼 高張力鋼

φ40mm 以下

φ40mm以上

SD295ASD295B

SD345 490 590 690

降伏点応力度 235 以上 215 以上 295 以上 345 以上 325 以上 390 以上 440 以上

許容引張応力度 141 129 177 207 195 234 264

許容引張応力度 94 86 118 138 130 156 176

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 2 章 2.3.6)

表 2-16 無筋コンクリートの許容応力度(N/mm2)

部材の種類 設計基準強度 軸圧縮 せん断

無筋コンクリート部材 18 21

4.5 5.2

0.55 0.65

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 2 章 2.3.6)

表 2-17 鉄筋コンクリートの許容応力度(N/mm2)

部材の種類 設計基準強度 曲げ圧縮 せ ん 断

はりの場合 スラブの場合

鉄筋コンクリート 18 24

7 9

0.4 0.45

0.8 0.9

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 2 章 2.3.6)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第2節 設計に用いる数値基準

Ⅲ-1-8

表 2-18 鉄筋コンクリート用棒鋼の許容応力度(N/mm2)

棒鋼の種類

応力度の種類 SR235

SD295A SD295B

SD345

引張応力度 圧縮応力度

140 180 180 200

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 2 章 2.3.6)

表 2-19 コンクリートの許容支圧応力度(N/mm2)

部材の種類 設計基準強度 支圧

無筋コンクリート 鉄筋コンクリート

18 24

5.4 7.2

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 2 章 2.3.6)

表 2-20 許容応力度の割増し係数

荷重・外力の組合せ 割増し係数

土石流または地震を考えた場合 1.5

温度変化を考えた場合 1.15

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 2 章 2.3.6)

表 2-21 中詰材料

種別 単位体積重量

(kN/m3) せん断抵抗角

(度) 備考

割石(一般のもの)

割石(もろいもの)

切込砂利 玉石

18 16 18 18

40 35 30 35

「港湾の施設の技術上の基準・同解説」

より抜粋

砕石 砂(しまったもの)

普通土(固いもの)

17 18 18

35 30 30

「砂防設計公式集:(社)全国治水砂防

協会、昭和 59 年 10 月」より抜粋

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 2 章 2.3.5)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第2節 設計に用いる数値基準

Ⅲ-1-9

(4) 擁壁関係

表 2-22 裏込め土・盛土の強度定数

裏込め土・盛土の種類 せん断抵抗角(φ) 粘着力(c)注 2)

磯質土 35° -

砂質土注 1) 30° -

粘性土(ただし wL<50%) 25° -

注 1)細粒分が少ない砂は、礫質土の値を用いてよい。 注 2)土質定数を上表から推定する場合は、粘着力 c を無視する。

(道路土工 擁壁工指針(平成 24 年度版)(H24.7) 4-3)

表 2-23 土の単位体積重量

(kN/m3)

地盤 土質 緩いもの 密なもの

自然地盤

砂及び砂礫 18 20

砂質土 17 19

粘性土 14 18

裏込め土・盛土

砂及び砂礫 20

砂質土 19

粘性土(ただし wL<50%) 18

注)地下水位以下にある土の単位体積重量は、それぞれ表中の値から 9kN/m3を差し引いた値としてよい。

(道路土工 擁壁工指針(平成 24 年度版)(H24.7) 4-3)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-10

第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

3.1 基本事項

3.1.1 土石流・流木捕捉工の型式

土石流・流木捕捉工の型式には、透過型、部分透過型および不透過型がある。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.1)

【解説】

土石流・流木捕捉工としての砂防堰堤は、型式に応じて設計を行う。

各々の機能は、「第Ⅱ編計画編 第2章第2節2.4 土石流・流木捕捉工」の解説を参照のこと。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.1<解説>)

3.1.2 各部の名称

砂防堰堤の各部の名称は、図 3-1から図 3-3のとおりである。

(京都府)

【運用】

本堤・副堤間距離

天端幅

重複

本体

水褥池

副堤

袖 本体

堤底 間詰め

(主堤)

本堤

副堤軸本堤軸

上流のり面

下流のり面

護床工

堤高

垂直壁

本体

水叩き

堤底幅

本体

(主堤)

本堤

袖 袖高

垂直壁軸

本堤軸

側壁護岸工

本堤・垂直壁間距離

護床工

前庭保護工本体 袖

水抜き

水通し

堤長

袖小口

水通し

水叩き

側壁護岸

本体

水通し幅袖

施工継目

袖天端

(1)立体図

(2)側面図 (その1:副堤方式)

(3)側面図 (その2:垂直壁方式)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-11

図 3-1 不透過型砂防堰堤の各部の名称

図 3-2 鋼製透過型砂防堰堤の各部の名称

図 3-3 鋼製不透過型砂防堰堤の各部の名称

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 2 章 2.1)

(1)正面図 (2)側面図

(1)正面図 (2)側面図

護床工袖

本体

本体

本体

袖 第1垂直壁

第2垂直壁

(主堤)

本堤 本堤・垂直壁間距離 垂直壁間距離

段切り

袖高

堤高

本堤軸 第1垂直壁軸第2垂直壁軸

水叩き

水叩き

(4)側面図 (その 3:垂直壁に落差がある場合)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-12

3.1.3 土石流・流木捕捉工の規模と配置

土石流・流木捕捉工の規模と配置は、「第Ⅱ編計画編第2章第2節 土石流・流木対策施設配置

計画」に従って策定されたものを基本とするが、地形・地質等の現場条件を踏まえて決定する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.2)

【解説】

土石流・流木捕捉工の設計段階において、現場条件を踏まえ、規模や配置を見直す必要が生じた

場合は、土石流・流木対策施設配置計画を見直すものとする。

土石流・流木捕捉工の位置は地形・地質等を考慮し、適切に選定する。やむを得ず、渓流の湾曲

部を選定する場合、土石流・流木捕捉工の上下流の流向に留意し、本体軸及び前庭部の保護等につ

いて検討するものとする。

~~(参考)小規模渓流における堰堤の設計~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

小規模渓流(定義は「第Ⅱ編計画編 第1章第3節3.6.1(1) 計画流出土砂量」を参照)で

あって、支渓の合流がない渓流における本堰堤の設計は、地形、地質等の現場条件を十分考慮し、

適切に設計を行う必要がある。なお、小規模渓流の対策について検討した事例 1)があり、以下に示

す考え方を参考とすることができる。

天端幅は、計画地点の河床構成材料、流出形態、対象流量等を考慮して決定するものと

し、衝突する 大礫径の 2 倍を原則とするが、1.5m 以上とする。

袖の天端の勾配は、水平以上を基本とする。

水叩き長は、半理論式による水脈飛距離等を 小限確保し、土石流による本堰堤の下流

側の侵食に対応する必要がある。

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.2<解説> 引用)

【参考文献】

1) 川邊健作、坂本昌三、内田太郎、伊藤力生(2014):広島西部山系(大町地区)における小規

模渓流対応型施設検討について、砂防学会誌、Vol.67, No.2, p.42-46

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.40 質問:支渓がある場合は、「(参考)小規模渓流における本堰堤の設計」は適用できないのでしょう

か 回答:当面は支渓がない渓流で運用することとします

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-13

3.1.4 設計順序

土石流・流木捕捉工の設計の流れは、図 3-4に示すとおりである。

図 3-4 土石流・流木捕捉工設計の流れ

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 1 節<解説> 引用)

土石流・流木対策施設配置計画

土石流・流木対策施設の 規模と配置の見直し

計画捕捉量・計画堆積量・ 計画発生(流出)抑制量が土石流・流

木処理計画を満足する量か?

透過型か?

設計流量の算出 土石流のピーク流量(Qsp)

設計流量の算出 土砂含有を考慮した流量(1.5Qp) 土石流のピーク流量(Qsp)

設計水深の算出 土砂含有を考慮した流量(1.5Qp)の場合:せきの公式 土石流のピーク流量(Qsp)の場合:マニング型の流速式と連続式

設計水深の算出 土石流のピーク流量(Qsp)の場合:マニング型の流速式と連続式

土石流・流木対策計画

水通し高さの算出 《水通しの設計》

透過型・部分透過型か?

開口部の設定

透過部断面の設定

安定計算(越流部、非越流部)

構造計算(越流部、非越流部)

前庭保護工の設計

除石計画

《本体・基礎・袖の設計》

《前庭保護工の設計》

1)開口部の幅 2)開口部の高さ 3)開口部の位置

透過部断面の純間隔

Yes

No

Yes

No

Yes

No

余裕高の算出

《計画編》

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-14

3.2 水通しの設計

3.2.1 水通しの位置

水通しの中心の位置は、原則として現河床の中央に位置するものとし、堰堤上下流の地形、地質、

渓岸の状態、流水の方向等を考慮して定めるものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第2節2.4.1)

3.2.2 水通し底幅

水通し幅は現渓床幅程度を基本とし、3m以上を原則とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.3.2)

【解説】

水通しの幅は渓床幅の許す限り広くして越流水深をなるべく小さくし、下流部の洗掘を軽減する

ことが大切であるが、広すぎるために乱流する場合もあるので、慎重に検討する必要がある。

上流流域面積が小さい場合には流量は少なくなるが、土石流、流木等を考慮して水通しの 小幅

は 3m とする。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3 章 3-4)

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.23 質問:不透過型砂防堰堤において「水通し幅は現渓床幅程度を基本とし」とあるが、現渓床幅は土石

流発生時に侵食が予想される平均幅程度と考えて良いでしょうか? 回答:はい。現地の状況を踏まえた上で設定して下さい。

3.2.3 袖小口

砂防堰堤の袖小口は原則として1:0.5またはこれより緩くする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.3.3(3))

【解説】

土石流・流木捕捉工の袖小口は、土石流や流木による破壊に対処するため、1:0.5 またはこれよ

り緩い勾配を設けるものとする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.3.3(3)<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-15

3.2.4 設計流量

砂防堰堤の設計流量は、計画規模の年超過確率の降雨量と既往 大の降雨量を比較し大きい方の

値から算出される「土砂含有を考慮した流量」(洪水時)と、土石流ピーク流量(土石流時)とす

る。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.3.1(3) 引用)

【解説】

原則として、「土砂の含有を考慮した流量」は、計画規模の年超過確率の降雨量と、既往 大の

降雨量を比較し大きい方の値を用い、「第Ⅱ編計画編 第2章第2節2.10.2 清水の対象流量

の算出方法」に示した方法に基づき算出した清水の対象流量の 1.5 倍とする。

土石流ピーク流量は、「第Ⅱ編計画編 第2章第2節2.10.1 土石流ピーク流量の算出方法」

に示した方法に基づき算出する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.3.1(3)<解説>)

【運用】

原則として、設計流量は切り上げ小数1位止とする。

3.2.5 設計水深

設計流量を流しうる水通し部の越流水深を設計水深として定める。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.3.1(4))

【解説】

設計水深は(1) から(3) の値の内、 も大きい値とする。

(1) 土砂含有を考慮した流量に対する越流水深の値

土砂含有を考慮した流量に対する越流水深は、1.3-(1)式(逆台形堰の越流公式)により算出す

る。

23

21 23215

2hDBBgCQ ・・・1.3-(1)

ここで、Q:土砂含有を考慮した流量(m3/s)

C:流量係数(0.6~0.66)

g:重力加速度(9.81m/s2)

B1:水通しの底幅(m)

B2:越流水面幅(m)

Dh:越流水深(m)

m2:袖小口勾配

C=0.6、m2=0.5 の場合には、1.3-(2)式になる。

23

177.171.0 hh DBDQ ≒ ・・・1.3-(2)

図 3-5 水通し

(2) 土石流ピーク流量に対する越流水深の値

土石流ピーク流量に対する越流水深は計画堆砂勾配を用いて、「第Ⅱ編計画編 第2章第2節

2.10.3 土石流の流速と水深の算出方法」に示した方法に基づき算出する。

B

B

h

2

3

1

21:m

2

1:m

Dh

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-16

(3) 大礫径の値

大礫径は、「第Ⅰ編調査編 第3章第2節2.4 大礫径の調査」に示した方法に基づき算

出する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.3.1(4)<解説>)

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.9 質問:「土石流ピーク流量に対する越流水深」はどのように算出するのでしょうか? 回答:砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説2.7.5(本基準(案)計画編第2章第2

節2.10.3)に示した算出方法に基づいて、水通し幅を底辺(下辺)とし、袖小口の勾配

をした台形を横断形状として、土石流ピーク流量を流しうる水位を計算します。「河川砂防技

術基準(案) 設計編 第 3 章 2.4.2」に基づくと、越流水深は土石流ピーク流量を流しうる水位と

越流部本体天端の標高との差として算出できます。

3.2.6 水通し断面

砂防堰堤の水通し断面は設計水深に余裕高を加えて決定することを原則とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.3.2(1))

(1) 余裕高

余裕高は、表 3-1に基づいて設定する。ただし、余裕高は渓床勾配によっても変化するもの

とし、設計水深に対する余裕高の比が表 3-2に示す値以下とならないようにする。なお、渓床

勾配は計画堆砂勾配を用いる。

表 3-1 余裕高 設計流量 余裕高

200m3/s 未満 0.6m

200~500m3/s 0.8m

500m3/s 以上 1.0m

表 3-2 渓床勾配別の設計水深に対する余裕高の比の 低値 渓床勾配 (余裕高)/(設計水深)

1/10 以上 0.50

1/10~1/30 0.40

1/30~1/50 030

1/50~1/70 0.25

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.3.2(1)<解説>)

図 3-6 砂防堰堤の水通し

3m以上

水深(計算値)

余裕高

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Ⅲ-1-17

(2) 土石流ピーク流量に対する袖部を含めた断面での対応

「土石流ピーク流量に対する越流水深」あるいは「 大礫径」によって水通し断面を決定する

場合において、地形等の理由により水通し断面を確保できないときは袖部を含めた断面によって

対応することができる(図 3-7参照)。ただし、この場合、設計水深は土砂含有を考慮した流

量に対する越流水深の値とする。

なお、袖の安定性、下流部の前庭保護工への影響、下流への洗堀防止に十分配慮して、水叩き

を拡幅したり、側壁護岸工の背面を保護する、側壁護岸工の法勾配を緩くする等の適切な処置を

講じなければならない。特に直下流に人家等がある場合は、上記の点を配慮しなければならない。

図 3-7 水通し断面

(土石流ピーク流量に対して袖部を含めた断面によって対応する場合の処置例)

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.3.2(1)<解説>)

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.21 質問:「地形等の理由により水通し断面を確保できない」とはどのような状況を想定しているのか? 回答:例えば、非越流部を完全に地山に貫入できない場合などを想定しています。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.22 質問:袖部を含めた水通し断面で対応した場合、土石流のピーク流量に対する越流水深に対して余裕

高を考慮する必要はないのでしょうか? 回答:はい。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-18

(3) 下流堰堤の水通し

土石流・流木処理計画を満足する(整備率100%)渓流の 下流の堰堤においては、水通し部の

設計水深を「土砂含有を考慮した流量」(洪水時)を対象として定めることを基本とする。その場

合、水通し幅は、現況の川幅、下流の流路幅を考慮し、適切に決めることとする。ただし、その場

合であっても、下流の侵食対策については、袖部を越流する可能性についても考慮して実施する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.3.1(4)<解説>)

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.3 質問:整備率 100%の 下流の堰堤における袖部を越流する可能性の判断と対策の考え方を教えてく

ださい 回答:袖部を越流するかどうかの判断および対策は、2.1.3.2(1)②(本基準(案)本節 3.2.6(2))で示した

土石流ピーク流量に対して袖部を含めた断面によって対応する場合と同様に検討いただくこと

を想定しています。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.4 質問:整備率 100%となる渓流の 下流の堰堤の設計水深で用いる「土砂含有を考慮した流量」とは、

清水の対象 流量の1.5倍と考えてよいでしょうか。 回答:2.1.3.1(3)(本基準(案)本節 3.2.4)に準じて 1.5 倍とします。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.5 質問:「土石流・流木処理計画を満足する(整備率 100%)渓流の 下流の堰堤」とは、1基で整備

率 100%となる場合も含むのでしょうか 回答:はい

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.6 質問:流域内の 下流ではない堰堤を計画する場合においても、その堰堤の計画流出量に対して整理

率 100%を満足する場合は、水通し部の設計水深を「土砂含有を考慮した流量」(洪水時)を

対象として定めてもよいでしょうか? 回答: 下流堰堤に限定してください。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.13 質問:土石流・流木処理計画を満足する(整備率 100%)渓流の 下流の不透過型堰堤においては、

基本的には土石の越流はないという観点から、設計水深は土砂含有を考慮した流量(洪水時)

の越流水深のみで決めることとし、 大礫径との対比は不要と解釈してよいでしょうか。

回答:ご指摘のとおり、土石流・流木処理計画を満足する(整備率 100%)渓流の 下流の堰堤では、

水通しを土石流が通過することはないと考えます。土石流ピーク流量に対する越流水深、 大

礫径との対比を行うことなく「土砂含有を考慮した流量」(洪水時)を対象として越流水深を

定めてもよいこととしています。 なお、整備率 100%でない砂防堰堤では、従来通り、「土石流・流木対策設計技術指針解説」

2.1.3.1(4)(本基準(案)本節3.2.5)に基づき、設計水深を定めることとなります。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-19

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.14 質問:土石流・流木処理計画を満足する(整備率 100%)渓流の 下流の不透過型堰堤の水通し部の

設計に関し「水通し幅は、現況の川幅、下流の流路幅を考慮」と記載されていますが、現況の

川幅とは 現在水が流れている幅という認識でよいでしょうか。

回答:水通し幅については、従来通り、設計流量の流れを阻害しないように、設計流量が流れること

が予想される幅を、現地状況を考慮して適切に定めてください。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.15 質問:土石流・流木処理計画を満足する(整備率 100%)渓流において、複数基の砂防堰堤の設置の

計画がある場合、 下流堰堤は「土砂含有を考慮した流量(洪水時)」、上流堰堤は「土石流

ピーク流量」で決まる場合、水通し断面が上下流で整合しなくなる(下流の方が上流よりも断

面が小さくなる)と考えられますが、問題はないのでしょうか。

回答: 下流の堰堤と 下流以外の堰堤で設計流量が異なり、水通し断面に不整合・逆転が生じるこ

とは問題ありません。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.18 質問:砂防堰堤 1 基で、土石流・流木処理計画を満足する(整備率 100%)渓流の 下流の堰堤も「土

砂含有を考慮した流量」を対象として、設計水深を定めてもよいと理解してよろしいでしょう

か。 回答:「土砂含有を考慮した流量」を対象としてください。 補足説明:渓流内の堰堤の基数に依らず、土石流・流木処理計画を満足する(整備率 100%)渓流の

下流の堰堤においては、水通し部の設計水深を「土砂含有を考慮した流量」(洪水時)を対

象として定めてよいこととしています。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.19 質問:土石流・流木処理計画を満足する(整備率 100%)渓流の 下流の堰堤(透過型)の水通しは

土砂含有を考慮した流量で水通し断面を設計してよいが、土石流ピーク流量よりも土砂含有を

考慮した流量の方が大きい場合は、土石流ピーク流量を設計流量とする旨記載されているが、

不透過型堰堤も同様の扱いでよろしいでしょうか。 回答:不透過型堰堤の水通しにつきましては、土石流ピーク流量よりも土砂含有を考慮した流量の方

が大きい場合、土砂含有を考慮した流量を設計流量として下さい。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/追加(H28.9) 質問: 下流の不透過型砂防堰堤で、副堰堤による流木の捕捉によって土砂・流木処理計画の整備率

が 100%になる場合の水通し断面は、土砂含有を考慮した流量で設計しても良いでしょうか? 回答:はい。 下流の不透過型砂防堰堤で、副堰堤による流木の捕捉によって土砂・流木処理計画の

整備率が 100%になる場合は、流木の一部は下流に流出するものの、土石流は本堰堤で捕捉さ

れ、下流側の流れは掃流の形態になると考えられますので、水通しの設計流量は土砂含有を考 慮した流量とします。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-20

3.3 本体の設計

3.3.1 天端幅

本体の天端幅は、礫及び流木の衝突によって破壊されないよう、決定する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.3.2(2))

【解説】

砂防堰堤の本体の天端幅は、流出土砂等の衝撃に耐えるとともに、水通し部では通過砂礫の磨耗

等にも耐えるような幅とする必要がある。本体材料が無筋コンクリート製の場合の天端幅は、衝突

する 大礫径の 2 倍を原則とする。ただし、天端幅は 3m 以上とし、必要とされる天端幅が 4m を

超える場合には別途緩衝材(緩衝効果効果を期待できる部材)や盛土による保護、鉄筋、鉄骨によ

る補強により対応する。緩衝材の緩衝効果は試験により確認する。

図 3-8 砂防堰堤側面図(事例)と部位名称

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.3.2(2)<解説>)

【運用】

水通し天端幅を拡幅する場合は 0.1m 単位とする。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-21

3.3.2 下流のり

砂防堰堤の下流のり面は、越流土砂による損傷を極力受けないように、砂防堰堤の越流部におけ

る下流のりの勾配は一般に1:0.2とする。

なお、粒径が細かく、中小出水においても土砂流出が少なく流域面積の小さい渓流では、これよ

り緩くすることができる。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.3.2(3))

【解説】

下流のり勾配を緩くする場合は、1.3-(3)式で求められる勾配よりも急にする。

UgHH

L 2 ・・・1.3-(3)

ここで、U:土砂が活発に流送され始める流速(m/s)

H:堰堤高(m)

土砂が活発に流送され始める流速U(m/s)は設計外力(「3.3.3(2) 設計外力」)で用

いた流速の 50%程度とする。堰堤高が高くなると L/H の値は小さくなるが、0.2 を下限とし、1:

1.0 を上限とする。

図 3-9 下流のり勾配

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.3.2(3)<解説>)

【運用】

下流のり勾配を緩くする場合には、経済性を考慮し、上流のり勾配を鉛直に近づけ、安定計算を

行い決定する。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.24 質問:下流のり勾配を1:0.2よりも緩くすることができる条件は具体的にどのような条件でしょうか? 回答:一般的には、以下の条件を満たすことになります。 1)土石流が砂防堰堤の下流のり面を摩耗

しないこと 2)普段の流出土砂が砂防堰堤の下流のり面を摩耗しないこと 1)については、

本節3.3.2の式 1.3-(3)(上記の文中に示した式と同じ)を満たすことが求められます。2)

については、「砂防堰堤の越流部の天端から流下する土砂が少ないこととともに、その土砂の

粒径も小さいこと」と考えられます。「砂防堰堤の越流部の天端から流下する土砂が少ないこ

と」は砂防堰堤建設後数~十数年程度で満砂状態とならないような場合が考えられます。また、

平成 19 年 3 月に通知された指針と同解説の考え方に立てば、実効性のある「除石(流木の除去

を含む)計画」を策定した砂防堰堤の場合、土石流時以外、基本的に土砂が越流部の本体天端

を通過することは考えられません。このような場合も「土砂の流出が少ない渓流」と解釈でき

ると考えられます。「その土砂の粒径も小さいこと」は、当該渓流の渓床堆積土砂がマサ土や

シラスのように、主に砂や礫分(75mm 以下程度)で構成されている場合を指すと考えられま

す。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-22

3.3.3 越流部の安定性

不透過型砂防堰堤は堤体全体が転倒、滑動、支持力に対して安定でなければならない。また、堤

体を構成する部材は土石流及び土砂とともに流出する流木に対して安全でなければならない。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.3.1)

【解説】

安定計算は「(1) 安定条件」に示した方法に基づき実施する。

堤体は「3.3.1 天端幅」と「3.3.2 下流のり」に示した方法に基づき安全な構造とす

るものとし、「3.3.4(1)」の非越流部の安定性についても留意する。なお、鋼製の部材を

他の部材と複合して用いる場合、それぞれの部材が一体となって設計外力に抵抗し、安全となるよ

う設計する。また、中詰材に土砂を用いる場合、流域規模が大きいなど常時流水がある場合には、

砂防ソイルセメントを用いて中詰材を固化するなど、部分的な損傷が全体に拡大しないように、冗

長性の確保を行った設計とする。。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.3.1<解説>)

(1) 安定条件

土石流・流木捕捉工の不透過型砂防堰堤は、「(2) 設計外力」に示す外力について、その安

定を保つため次の三つの条件を満たさなければならない。

1.原則として、砂防堰堤の上流端に引張応力が生じないよう、砂防堰堤の自重および外力の合

力の作用線が底部の中央1/3以内に入ること。

2.砂防堰堤底と基礎地盤との間で滑動を起こさないこと。

3.砂防堰堤内に生ずる 大応力が材料の許容応力度を超えないこと。地盤の受ける 大圧が地

盤の許容支持力以内であること。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.3.1(1))

【解説】

滑動に対する安全率 N は、岩盤基礎の場合にはせん断強度(堤体又は基礎地盤のうち小さいほ

うのせん断強度)を考慮し N=4.0 とする。砂礫基礎ではせん断強度を無視し、堰堤高が 15m 未満

の場合を原則として N=1.2、堰堤高が 15m 以上の場合は、N=1.5 とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.3.1(1)<解説>)

(2) 設計外力

不透過型砂防堰堤の設計で考慮する設計外力は、自重、静水圧、堆砂圧、揚圧力、地震時慣性力、

地震時動水圧と「土石流及び土砂とともに流出する流木による荷重」(以後、「土石流荷重」とい

う。)である。

土石流荷重は、土石流及び土砂とともに流出する流木による流体力(以後、「土石流流体力」と

いう。)と礫および流木の衝突による力がある。前者は構造物全体に、後者は局部的に影響すると

考えられるので砂防堰堤の安定計算に対しては土石流流体力のみをとりあげ、礫および流木の衝突

による力は必要に応じて、天端幅の設計等で考慮する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.3.1(2) 引用)

【解説】

平常時及び洪水時の設計外力の組み合わせに加えて、以下に示す土石流時における安定計算を実

施し、いずれの組み合わせにおいても安定条件を満たさなければならない。

設計外力の組み合わせは表 3-3のとおりとする。本基準(案)でいう、「設計外力(平常時、洪

水時)」は「河川砂防技術基準(案) 設計編(H9.10) 第3章 砂防施設の設計」でいう「安定計算に用

いる荷重」によるものとする。

ただし、堰堤高 15m 未満の場合における設計外力は水の単位体積重量を 11.77kN/m3として算出

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-23

する。

土石流時の場合、土石流荷重は本体に も危険な状況とし、堆砂地が土石流の水深(Dd)分だけ残

して堆砂した状態で土石流が本堰堤を直撃したケースを想定する(図3-10参照)。

土石流流体力は、Dd/2 の位置に、水平に作用させる。堆砂圧は、堆砂面上に土石流重量が上載

荷重となり、堆砂圧はこの上載荷重による土圧 Ce(γd-γw)Ddを加えた大きさとなる。ここに、

Ce:土圧係数、Dd:現渓床勾配を用いて算出した土石流の水深(m)、γd:土石流の単位体積重

量(kN/m3)、γs:水中での土砂の単位体積重量(kN/m3)、γw:水の単位体積重量(堰堤高が 15m 未

満の場合は 11.77kN/m3程度、堰堤高が 15m 以上の場合は 9.81kN/m3程度)

( )gCs ρσγ -*=

gw ρ=γ

ここで、C*:渓床堆積土砂の容積濃度、ρ:水の密度(kg/m3)、σ:礫の密度(kg/m3)、g:

重力加速度(m/s2)(9.81m/s2)である。土石流時の静水圧については土石流流体力が堆砂面で作

用しているので、堆砂面下の部分だけ作用することになる。

表 3-3 不透過型砂防堰堤の安定計算に用いる設計外力 平常時 土石流時 洪水時

堰堤高 15m 未満

自重、静水圧、

堆砂圧、土石流流体力 自重、静水圧

堰堤高 15m 以上

自重、静水圧、 堆砂圧、揚圧力、 地震時慣性力、 地震時動水圧

自重、静水圧、 堆砂圧、揚圧力、 土石流流体力

自重、静水圧、 堆砂圧、揚圧力

※堰堤高 15m 未満の砂防堰堤は、兵庫県南部地震をはじめとして過去に発生した大きな地震にお

いて、砂防堰堤の機能を喪失し、被災が原因で周辺家屋等に直接的な災害や二次災害を引き起

こすような重大な被害は生じていない。また、動的解析の結果、引張応力、圧縮応力および滑

動に対して安全性は確保されていると判断される 1)。

図 3-10 不透過型砂防堰堤 越流部の設計外力図

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-24

(H<15m、上段:土石流時、下段:洪水時)

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.3.1(2)<解説> 引用)

【参考文献】

1) (社)砂防学会(1996):砂防設備の耐震設計に関する検討委員会報告、新砂防Vol.48、No.6(203)、

p.37

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.1 質問:不透過型砂防堰堤の越流部および透過型砂防堰堤の非越流部の土石流時の安定計算で、後続流

の計算は必要ないのでしょうか? 回答:土石流時は土石流ピーク流量が生じた際の設計外力に対して安定計算を行うことにしておりま

す。よって、後続流の計算を行う必要はありません。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.8 質問:「土石流ピーク流量に対する越流水深」の数値が「土砂含有を考慮した流量に対する越流水深」

の数値よりも大きくなった場合、「土石流ピーク流量に対する越流水深」の数値を用いて、洪

水時の静水圧を算出するのでしょうか? 回答:いいえ。洪水時の設計外力は「土砂含有を考慮した流量に対する越流水深」を用いて算出して

ください。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.16 質問:土石流・流木処理計画を満足する(整備率 100%)渓流の 下流砂防堰堤において、水通し断

面の決定に土石流ピーク流量を考慮する必要がなくても、砂防堰堤の安定計算では土石流流体

力を考慮する必要があると考えますが、解釈に誤りはありませんでしょうか。

回答:水通しの断面の設計水深の決め方に関するものであり、安定計算等その他の事項については、 従来の指針に従ってください。

1) 自重

堰堤堤体の自重は、堤体の体積に堤体築造に用いる材料の単位体積重量(kN/m3)を乗じて

求められる。なお、堰堤用コンクリートの単位体積重量は原則として実際に使用する材料およ

び配合で試験を行って定めるものであるが、試験を行わずに設計する場合のコンクリート単位

体積重量は 22.5kN/m3とする。

AWW c= ・・・1.3-(4)

ここで、W:単位幅当たりの堰堤堤体の自重(kN)

Wc:堤体築造に用いるコンクリートの単位体積重量(kN/m3)

A:堰堤堤体単位幅当たりの体積(m3)

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 2 節 2.2.1<解説>)

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-5-1(1) 引用)

2) 静水圧

静水圧は、次式により求められる。ただし、静水圧を算定するときの水面は、平常時は一般

に水通し天端高とし、洪水時は水通し天端高に越流水深を加算するものとする。土石流時につ

いては土石流流体力が堆砂面上で作用しているので、堆砂面下の部分だけ作用することになる。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-25

なお、堰堤高が 15m 以上のときには、水の単位体積重量を W0=9.81kN/m3、堰堤高が 15m

未満のときには W0=11.77kN/m3を標準として計算する。

whWP 0 ・・・1.3-(5)

ここで、P:水深 hwの点における静水圧(kN/m3)

W0:水の単位体積重量(kN/m3)

hw:水面からの任意の点の水深(m)

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 2 節 2.2.1<解説>)

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.3.1(2)<解説> 引用)

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-5-1(2) 引用)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-26

コンクリート不透過型堰堤の静水圧は、図 3-11のように作用する。

洪水時(地震を考慮しない) 平常時(地震を考慮する)

H≧15m の場合

土石流時

PV:静水圧の鉛直分力、PH:静水圧の水平分力

図 3-11 静水圧

3) 堆砂圧(平常時及び洪水時)

平常時及び洪水時における堆砂圧は、次式により求められる。ただし、堆砂圧を算定するた

めの堆砂面は、完成時に想定される堆砂高とする。

esieV hWP = ・・・1.3-(6)

esieeH hWCP = ・・・1.3-(7)

ここで、PeV:堆砂圧の鉛直分力(kN/m2)

PeH:堆砂圧の水平分力(kN/m2)

Wsi:水中堆砂単位体積重量(kN/m3)

→ ( ) 0ν1 WWW ssi = ・・・1.3-(8)

i:堆砂勾配(埋戻勾配)

he:堆砂面からの任意の点までの堆砂深(m)

→堰堤完成時に想定される堆砂高(堤体上流の埋戻し高)

Ce:土圧係数(常時の主導土圧係数は 0.3 を採用)

☞第Ⅲ編 設計編 第1章第2節 設計に用いる数値基準

Ws:堆砂見掛け単位体積重量(kN/m3)

ν:堆砂空隙率(ν=0.4 程度としてよい)

→ sassa WWW ・・・1.3-(9)

W0:水の単位体積重量(kN/m3)

Wsa:堆砂絶対単位体積重量(kN/m3)

φ:堆砂の水中での内部摩擦角(30~40゜)(表 2-2)

土圧係数(Ce)は 0.3~0.6 で示される。土圧係数をクーロンの土圧論で考えれば、

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-27

22

22

coscoscos

coscoscos

ii

iiCe ・・・1.3-(10)

であり、堆砂面がほぼ平坦 i=0(i=15°ぐらいまでは cos15°=0.9659≒1 と仮定できる)

とすれば、1.3-(11)式で示される。

sin1

sin1

eC ・・・1.3-(11)

堆積土の水中の内部摩擦角を 35°とすると、下式のように 0.3 となる。

3.027.035sin1

35sin1

sin1

sin1≒

eC ・・・1.3-(12)

なお、地震時の検討を行う場合には地震時主働土圧係数を用いる。クーロンの土圧係数の公

式において、堆砂勾配を水平としたときの式は次のように表される。

2

2

sincossincos

cos

eC ・・・1.3-(13)

ここで、θ:地震合成角(=tan-1K)

K:地震係数

コンクリート不透過型堰堤の平常時における堆砂圧は、図 3-12のように作用する。

平常時(地震考慮:H≧15m の場合)

図 3-12 堆砂圧

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 2 節 2.2.1<解説> 引用)

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-5-1(3) 引用)

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 2 章 2.2(3))

4) 堆砂圧(土石流時)

土石流時の堆砂圧は、堆砂面上に土石流重量が上載荷重となり、堆砂圧はこの上載荷重によ

る土圧 Ce(γd-γw)Ddを加えた大きさとなる。ここに、Ce:土圧係数、Dd:現渓床勾配を

用いて算出した土石流の水深(m)、γd:土石流の単位体積重量(kN/m3)、γs:水中での土

砂の単位体積重量(kN/m3)、γw:水の単位体積重量(堰堤高が 15m 未満の場合は 11.77kN/m3

程度、堰堤高が 15m 以上の場合は 9.81kN/m3程度)。

gCs ・・・1.3-(14)

gw ・・・1.3-(15)

ここで、C*:渓床堆積土砂の容積濃度

ρ:水の密度(kg/m3)

σ:礫の密度(kg/m3)

g:重力加速度(m/s2)(9.81m/s2)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-28

コンクリート不透過型堰堤の土石流時における堆砂圧は、図 3-13のように作用する。

図 3-13 堆砂圧(土石流時)

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.3.1(2)<解説> 引用)

5) 揚圧力

揚圧力は、堰堤堤底全面に鉛直上向きに作用するものとし、表 3-4を基準として計算する。

揚圧力は表 3-4を基準として計算する。

表 3-4 揚圧力の大きさ

基礎地盤の種類 上 流 端 (kN/m2)

下 流 端 (kN/m2)

軟岩(Ⅱ)以上 02 Whh 02 Wh

軟岩(Ⅰ)以下 01 Wh 02 Wh

ここで、μ:揚圧力係数

h1:堰堤上流側水深(m)

h2:堰堤下流側水深(m)

△h=上・下流の水位差(m)

→ 21 hhh

W0:水の単位体積重量(kN/m3)

任意の点(X)における揚圧力は 1.3-(16)式による。

023m1 W

l

xhhUx

・・・1.3-(16)

ここで、Ux:X 地点の揚圧力(kN/m2)

l:全浸透経路(m)

→ 2bl ただし、止水壁等を設ける場合は、 dbl 22 とする。

b2:堤底幅(m)

d:止水壁の長さ(m)

x:上流端から X 地点までの浸透経路長(m)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-29

コンクリート不透過型堰堤の揚圧力は、図 3-14のように、H≧15m の場合(平常時)の

み作用する。

①止水壁がない場合 ②止水壁がある場合

図 3-14 揚圧力の分布

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 2 節 2.2.1<解説> 引用)

6) 浮力

鋼製不透過型砂防堰堤のように石礫や土砂を中詰めする形式の場合には、堤体内の浸潤線以

下の中詰材などの固体には浮力が作用する。天端がコンクリートなどの不透水層で被覆されて

いる場合には浸潤線の設定は図 3-15のように直線的に変化すると単純化して想定してよ

い。ただし、15m 未満の堰堤の場合は浮力は見込まない。

なお、浮力を考慮した中詰材の見掛けの単位体積重量は、「3) 堆砂圧(平常時及び洪水

時)」で示した Wsi であり、土砂の空中単位体積重量から 9.81kN/m3を引いた値ではないこと

に注意する。

図 3-15 浸潤線の位置

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 2 章 2.2(4) 引用)

h2

2

02

1

h W

x d

2b

h W2 0

1h

X2

(h +μ・Δh)W2 0(h +μ・Δh)W2 0

H.W.L

堰堤高15m以上の場合の湿潤線

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-30

7) 地震時慣性力

地震時慣性力は、堤体に水平方向に作用するものとし、堰堤の自重に設計震度を乗じた値と

し、次式により求められる。

KWI ・・・1.3-(17)

ここで、I:単位幅あたりの堰堤堤体に作用する地震時慣性力(kN/m)

K:設計震度

W:単位幅あたりの堰堤堤体の自重(kN/m)

設計震度は地震活動度の地域区分、基礎地盤の状態を考慮して決定する。特に堰堤地点が地

震活動度の大きい地帯とか、地質的に問題のある場合には地域の地震歴、堰堤堤体の動力学的

特性を考慮して設計震度を定める。設計震度は通常の岩盤基礎を標準としており(表 3-5)、

堰堤の高さが 20m を越え、かつ風化または破砕の著しい岩盤基礎、もしくは新第三紀以降の

地質で未固結の岩盤基礎の場合には設計震度も大きい値(表 3-5)をとる。

表 3-5 設計震度(重力式コンクリート堰堤の場合) 基礎岩盤の状況 強震帯及び中震帯地域 弱震帯地域

通常の岩盤 0.12 0.10

風化、破砕の著しい岩盤 新第三紀以降の未固結岩盤

0.15 0.12

ただし、強震帯及び中震帯地域とは、下記の弱震帯地域を除く地域とする。

【弱震帯地域】

北海道のうち旭川市、留萌市、稚内市、紋別市、士別市、名寄市、上川郡(上川支庁)のうち鷹

栖町、当麻町、比布町、愛別町、和寒町、剣淵町、朝日町、風連町および下川町、中川郡(上川支

庁)、増毛郡、留萌郡、苫前郡、天塩郡、宗谷郡、枝幸郡、礼文郡、利尻郡、紋別郡

山口県の全域

福岡県の全域

佐賀県の全域

長崎県の全域

熊本県のうち八代市、荒尾市、水俣市、玉名市、本渡市、山鹿市、牛深市、宇土市、飽託郡、宇

土郡、玉名郡、鹿本郡、芦北郡、天草郡

大分県のうち中津市、日田市、豊後高田市、杵築市、宇佐市、西国東郡、東国東郡、速見郡、下

毛郡、宇佐郡

鹿児島県のうち名瀬市および大島郡を除く地域

沖縄県の全域

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 2 節 2.2.1<解説>)

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-5-1(5))

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-31

8) 地震時動水圧

地震時動水圧は、堰堤の堤体と貯留水との接触面に対して垂直に作用するものとし、その値

は、次式により求められる。

砂防堰堤の上流面は傾斜しているので一般には Zangar の式 1.3-(18)、1.3-(20)が用いられる。

00 hKWCpx ・・・1.3-(18)

0000

222 h

h

h

h

h

h

h

hCC xxxxm ・・・1.3-(19)

sec2

200 hKW

CP m

d ・・・1.3-(20)

xd hh ・・・1.3-(21)

ここで、Px:地点の地震時動水圧(kN/m2)

Pd:貯留水面から X 地点までの全地震時動水圧(kN/m)

W0:貯留水の単位体積重量(kN/m2)

K:設計震度

H:貯留水面から基礎地盤までの水深(m)

hx:貯留水面から X 地点までの水深(m)

Cm:C が 大となるとき(Pxが 大となるとき)の C の値(図 3-16(1)参照)

hd:X 地点から Pdの作用点までの高さ(m)

η、λ:図 3-16(3)から求められる係数

C:圧力係数

(1)Cmの値 (2)地震時動水圧模式図

(3)η及びλの値

図 3-16 地震時動水圧の係数

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 2 節 2.2.1<解説>)

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-5-1(6) 引用)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-32

9) 温度荷重

温度荷重は、アーチ式コンクリート堰堤以外のコンクリート堰堤においては、小さいので無

視する。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 2 節 2.2.1<解説> 引用)

10) 土石流流体力

土石流流体力の算出については、「第Ⅱ編計画編 第2章第2節2.10.5 土石流流体力

の算出方法」を参照する。

土石流荷重は本体に も危険な状態とし、堆砂地が土石流の水深(Dd)分だけ残して堆砂

した状態で土石流が本堰堤を直撃したケースを想定し(図 3-10参照)、土石流流体力は、

Dd/2 の位置に水平に作用させる。

図 3-17 土石流流体力

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.3.1(2)<解説> 引用)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-33

(3) 越流部の安定計算

越流部の安定計算は、表 3-3に示す設計荷重を組み合わせて行う。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-5-2-4 引用)

【解説】

図 3-18 砂防堰堤の安定計算

H:堰堤高(m)

b1:水通し天端幅(m)

b2:堤底幅(m) b2= b1+(m+n)・H

m:上流のり勾配 m=tanθ

n:下流のり勾配

h1:上流側水深(m) h1=H+ h3

h2:下流側水深(m)

h3:越流水深(m)

he:堆砂深(m)

Wc:堤体コンクリートの単位体積重量(kN/m3)

γw:流水の単位体積重量(kN/m3)

Wsi:堆砂の水中における単位体積重量(kN/m3)

Ce:土圧係数

μ:揚圧力係数

K:設計震度

η

Cm 「(2)8) 地震時動水圧」参照

λ

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-5-2-4 引用)

【運用】

安定計算例は、「参考Ⅱ編 計画・設計例編 第2章 堰堤設計計算例」を参照すること。

h3

h1

he

H

θh2

b1

b2

m・H n・H

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-34

図 3-19 砂防堰堤の単位幅当たり断面に作用する力(土石流時)

図 3-20 砂防堰堤の単位幅当たり断面に作用する力(洪水時)

図 3-21 砂防堰堤の単位幅当たり断面に作用する力(平常時h3=0)

PdV

PdH

PeH

PeV

PH1

PV1

U1

U2

W1

I1

I2

W2

W3

I3

PeH

PeV PH1

PH2

U1

U2

PV1

W1

W2

W3

PV2 PV3

H

U1

U2

W1

W2

W3

PV1 PeV1

Pd1

Pd2

F Dd

Dd/2

PeH1

PeH2 PH1

PH2

dse DHC dwde DC

dw D

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-35

表 3-6 砂防堰堤の単位幅当たり断面に作用する力(土石流時)

設計 荷重

号 計算式 鉛直力 水平力

堤底の上流端から 作用線までの距離(l)

モーメント

(M=V・I+H・I)

堤体の 自重

W

W1 2

2

1HmWc (+) Hm

3

2 (+)

W2 HbWc 1 (+) 12

1bHm (+)

W3 2

2

1HnWc (+) HnbHm

3

11 (+)

静水圧 P

PV1 2

2

1ew hm (+) ehm

3

1 (+)

PH1 ewd hD (+) eh2

1 (+)

PH2 2

2

1ew h (+) eh

3

1 (+)

堆砂圧 Pe

PeV1 2

2

1es hm (+) ehm

3

1 (+)

PeH1 2

2

1ese hC eh

3

1 (+)

PeH2 edfe hDC eh2

1 (+)

土石流の

重さ Pd

Pd1 edd hmD (+) ehm 2

1 (+)

Pd2 2

2

1dd Dm (+) de Dmhm

3

1 (+)

土石流流

体力 F

「第Ⅱ編計画編 第2章第

2節2.10.5」参照 (+) de Dh

2

1 (+)

揚圧力 U

U1 222

1hHbw (-) 23

1b (-)

U2 22 hbw (-) 22

1b (-)

合計 V H M

堤高 15m 未満の場合は堤体の自重 W、静水圧 P、堆砂圧 Pe、土石流の重さ Pdおよび土石流流体力 F を用いる(上

表の太枠の範囲)。堤高 15m 以上の場合はこれに揚圧力を加える。

de DHh wdf

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-36

表 3-7 砂防堰堤の単位幅当たり断面に作用する力(洪水時)

設計 荷重

号 計算式 鉛直力 水平力

堤底の上流端から 作用線までの距離(l)

モーメント (M=V・I+H・

I)

堤体の

自重 W

W1 2

2

1HmWc (+) Hm

3

2 (+)

W2 HbWc 1 (+) 12

1bHm (+)

W3 2

2

1HnWc (+) HnbHm

3

11 (+)

静水圧 Pe

PV1 2

2

1Hmw (+) Hm

3

1 (+)

PV2 Hhmw 3 (+) Hm 2

1 (+)

PV3 31 hbw (+) 12

1bHm (+)

PH1 2

2

1Hw (+) H

3

1 (+)

PH2 Hhw 3 (+) H2

1 (+)

堆砂圧 Pe

PeV 2

2

1esi hmW (+) ehm

3

1 (+)

PeH 2

2

1esie hWC (+) eh

3

1 (+)

揚圧力 U

U1 2322

1hhHbw (-) 23

1b (-)

U2 22 hbw (-) 22

1b (-)

合計 V H M

堤高 15m 未満の場合は堤体の自重 W および静水圧 P を用いて安定計算を行う。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-37

表 3-8 砂防堰堤の単位幅当たり断面に作用する力(平常時h3=0)

設計 荷重

号 計算式 鉛直力 水平力

堤底の上流端から 作用線までの距離(l)

モーメン

ト (M=V・I+

H・I)

堤体の

自重 W

W1 2

2

1HmWc (+) Hm

3

2 (+)

W2 HbWc 1 (+) 12

1bHm (+)

W3 2

2

1HnWc (+) HnbHm

3

11 (+)

静水圧 Pe

PV1 2

2

1Hmw (+) Hm

3

1 (+)

PH1 2

2

1Hw (+) H

3

1 (+)

堆砂圧 Pe

PeV 2

2

1esi hmW (+) ehm

3

1 (+)

PeH 2

2

1esie hWC (+) eh

3

1 (+)

揚圧力 U

U1 222

1hHbw (-) 23

1b (-)

U2 22 hbw (-) 22

1b (-)

地震時

慣性力 I

I1 2

2

1HmWK c (+) H

3

1 (+)

I2 HbWK c 1 (+) H2

1 (+)

I3 2

2

1HnWK c (+) H

3

1 (+)

地震時

動水圧 Pd

PdV 2

2

1HmKC wm (+) Hm (+)

PdH 2

2

1HKC wm (+) H (+)

合計 V H M

堤高 15m 以上の場合のみ平常時の安定計算を行う

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-5-2-4 引用)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-38

1) 転倒に対する安定計算

V

Mx ・・・1.3-(22)

20 bx≦≦ ・・・1.3-(23)

ここで、x:荷重の合力の作用線と堤底との交点から堤底の上流端までの距離(m)

M:堤底の上流端を交点として、単位幅当たり断面に作用する荷重のモーメント

の合計(kN・m/m)

V:単位幅当たり断面に作用する鉛直力の合計(kN/m)

b2:堤底幅(m)

砂防堰堤の転倒に対する安定は、荷重の合力の堤底における作用点が堤底内にあれば確保さ

れる。したがって、式 1.3-(23)にあてはまれば砂防堰堤は転倒しない。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-5-2-4(1) 引用)

2) 滑動に対する安定計算

H

lVfn

0≦ ・・・1.3-(24)

ここで、n:安全率

V:単位幅当たり断面に作用する鉛直力の合計(kN/m)

H:単位幅当たり断面に作用する水平力の合計(kN/m)

f:堰堤堤体と基礎地盤との摩擦係数

τ0:堰堤または基礎地盤のうち小さいほうのせん断強度(kN/m2)

l:せん断抵抗を期待できる長さ(m)

堰堤に設計荷重が作用したときに、堰堤堤体内、堤底と基礎地盤との接触面、基礎地盤内の

いかなる部分においても滑動してはならない。

式 1.3-(24)は、堤底と基礎地盤との接触面におけるせん断力による滑動に対して、安全なせ

ん断摩擦抵抗力を有しているか検討するものである。

f およびτ0の値は、表 2-3を参照すること。また、せん断抵抗を期待できる長さ(l)は、

一般に堰堤堤底幅(b2)とすることが多い。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-5-2-4(2) 引用)

【運用】

滑動に対する安全率 n は、軟岩(Ⅱ)以上の地盤の場合には、せん断強度(堤体または基礎地盤

のうち小さいほうのせん断強度)を考慮し、n=4.0 とする。軟岩(Ⅰ)のうち D 級以下及び岩塊玉

石以下の地盤では、せん断強度を無視し、H<15m の場合は原則として n=1.2 とする。ただし、軟

岩(Ⅰ)のうち CM級及び CL級については、風化が進み、固結の程度が弱いため、均一な強度を

持つ地盤として扱うことが困難なことから、安定計算はせん断強度を見込んで評価した場合 n=4.0、

せん断強度を見込まない場合 n=1.2 として評価し、両者の内安全となる結果を採用する。

☞第Ⅰ編 調査編 第9章第2節2.4.5 岩級区分

表 3-9 滑動安全率

堰堤高 軟岩(Ⅱ) 以上

軟岩(Ⅰ) 岩塊玉石 以下

15m未満 安全率 4.0 4.0 1.2 1.2

せん断強度 考慮 考慮 無視 無視

15m以上 安全率 4.0 4.0 1.5 1.5

せん断強度 考慮 考慮 無視 無視

CM 級及び CL 級

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-39

3) 堰堤堤体及び基礎地盤の破壊に対する安定計算

22

61

b

e

b

V ・・・1.3-(25)

22

1bxe ・・・1.3-(26)

ここで、b2:堤底幅(m)

σ:堤底の上流端または下流端における垂直応力(kN/m2)

e:荷重の合力の作用線と堤底との交点から堤底の中央までの距離(m)

x:荷重の合力の作用線と堤底との交点から堤底の上流端までの距離(m)

式 1.2-(25)は、堤底の上流端または下流端における垂直応力を求める式で、値が(+)であ

れば圧縮応力、(-)であれば引張応力である。

堤底に引張応力を生じないためには 16

12

≦≦b

e でなければならない。これに 22

1bxe

を代入すると 22 3

2

3

1bxb ≦≦ となる。

これらのことから、転倒に対して安定であり、かつ堤底に引張応力を生じないためには、荷

重の合力の作用線と堤底との交点が堤底の中央 1/3 内になければならない。

一般的には 23

2bx となる断面が経済的である。

式 1.2-(25)で求めたσの値が、堰堤堤体及び基礎地盤の許容応力より小さければ破壊に対し

て安全である。

大垂直応力の算定には、揚圧力を無視した計算も行っておく必要がある。

堰堤堤体及び基礎地盤の許容応力は、表 2-3を参照すること。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-5-2-4(3) 引用)

図 3-22 堰堤断面に作用する力

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-40

3.3.4 非越流部の安定性および構造

(1) 非越流部の安定計算

非越流部の本体の断面は、非越流部にかかる設計外力に対し、越流部と同様の安定性を確保する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.3.3(1))

【解説】

不透過型堰堤の本体の断面は、越流部及び非越流部ともに、それぞれの断面にかかる設計外力に

対する安定性を確保した同一の断面とすることを基本とする。ただし、基礎地盤の条件が越流部と

異なる場合等の特段の事情がある場合にはこの限りではない。非越流部の安定計算は、越流部と同

じ堰堤高 H となる断面において、袖を含めた形状で水通し天端まで堆砂した状態を考え、土石流

流体力を水平に作用させて安定計算を行うことを基本とする。安定条件は「3.3.3(1) 安

定条件」、設計外力は「3.3.3(2) 設計外力」に従うが、その作用位置は図 3-23に従

う。

ただし、「3.2.6(2)」のように土石流ピーク流量を袖部を含めて対応する水通し断面と

する場合は、次の(a)、(b)のとおり堆砂面を想定したうえで、複数の断面で安定計算を行う。

(a) 計算を行う断面において、堆砂面を水通し天端の高さとしても土石流の水深が当

該断面での袖部の高さを上回らない場合は、水通し天端まで堆砂した状態で安定

計算を実施する。

(b) 計算を行う断面において、堆砂面を水通し天端の高さとすると土石流の水深が当

該断面での袖部の高さを上回る場合は、袖部を上回らないように堆砂面を下げ、

全土石流流体力が、堰堤(袖部を含む)に作用するとして、安定計算を実施する。

なお、安定計算を実施する断面の位置としては、(ⅰ)~(ⅱ)が考えられるが、その他、場の条件

や堰堤の大きさ等を勘案して、検討位置を設定する。

(ⅰ)袖小口の断面

(ⅱ)土石流の水深と袖部の高さが一致する断面

15m 以上の堰堤については、未満砂で湛水していない状態のときに下流側から地震時慣性力が作

用する状態についても安全性を有する断面としなければならない。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.3.3(1)<解説>)

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-5-2-3)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-41

図 3-23 不透過型砂防堰堤 非越流部の設計外力図

(H<15m、上段:土石流時、下段:洪水時)

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.3.3(1)<解説>)

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.25 質問:非越流部断面の安定計算を行うと、非越流部の方が厳しめの条件となる場合、断面が大きくな

る可能性があります。非越流部断面と越流部断面を同一とした場合、非越流部に合わせると越

流部が過大となる可能性があるのではないでしょうか。 回答:施工性等を考慮し、越流部と非越流部の断面を同一とすることにより、越流部の断面がその安

定性の確保に 低限な断面より大きくなることは生じ得ると考えられます。 一方、越流部と非

越流部で断面を同一としないことが望ましいと判断される場合は、必ずしも同一の断面とする

必要はありません。施工性や経済性等、個別の現場条件に応じて検討してください。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-42

(2) 非越流部の断面検討

非越流部が越流部に比べて著しく長い場合等では、安全性・経済性・施工性を考慮して、非越流

部断面の形状を越流部断面と変える等の工法についても検討する。

(京都府)

【解説】

非越流部は、堰堤上流面を鉛直に近づけるほど経済断面となるが、流出土砂が少なく渇水期に空

虚に近い状態となる堰堤では、下流側から働く地震時慣性力に安定を欠く恐れもあり、そのような

状態が想定されるダムでは、上流面に多少ののり勾配を付ける必要がある。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-5-2-3)

【運用】

非越流部の形状を越流部と変えるかどうかは、その安全性及び施工性の難易等を考慮して決める

べきであるが、一般にコンクリート全容量の1割以上の軽減を目安として検討する場合が多い。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.28 質問:「基礎地盤といった条件の相違があるなど越流部と非越流部の本体を同一の断面としがたい場

合」には、経済的な観点から、非越流部の本体の断面を越流部の本体部の断面より小さくする

ことも含まれるのでしょうか? 回答:はい。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-43

3.4 基礎の設計

3.4.1 基礎の安定

砂防堰堤の基礎は、安全性等から軟岩(Ⅱ)以上の地盤が原則である。しかしながら、計画上や

むを得ず軟岩(Ⅰ)以下の基礎とする場合は、できる限り堰堤高を15m未満とするとともに、原則

として均一な地層を選定する。

(京都府)

【解説】

砂防堰堤の基礎は、安全性から岩着することが望ましいが、土石流・流木対策計画、および、土

石流・流木対策施設配置計画に基づく砂防堰堤の計画位置において岩着が望めない場合は、フロー

ティング基礎としても良いものとする。ただし、砂防堰堤の高さは 15m 未満であることを原則と

する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.3.2(4)<解説>)

【運用】

各地盤区分における地盤支持力及びせん断摩擦抵抗力は表 2-3を標準とする。ただし、軟岩

(Ⅰ)以下の基礎の場合は均一な基礎を有しているとは限らないので、必要に応じ載荷試験等を実

施し、支持力を確認する。

地盤載荷試験とは、「地盤の原位置において載荷板のような比較的平らな面を通じて荷重を加え、

その荷重・地盤・変位との関係から地盤の強さを知るために行う試験」である。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-6-1(1))

地盤 許容耐力

強さ 支持力 許容支持力

変形 沈下量 許容沈下量

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-44

3.4.2 基礎の根入れ

堰堤基礎の根入れは、一般に所定の強度が得られる地盤であっても、基礎の不均一性や風化の速

度を考慮して決定する。

(京都府)

【運用】

堰堤基礎については、表 3-10の根入れを確保しなければならない。また、前庭保護工との取

り合いを目的としてカットオフを設置することはできない。

表 3-10 堰堤基礎の根入れ

土 質 一般の根入れ(m)

軟岩(Ⅰ)以下 2.0 ~ 3.0 程度

軟岩(Ⅱ)以上 1.0 以上

(1) 堰堤基礎根入れ深さ

堰堤基礎の根入れは、軟岩(Ⅱ)以上の場合は 1.0m 以上、また、軟岩(Ⅰ)以下の場合は 2.0m

~3.0m 程度を標準とする。

なお、根入れは地山に対して直角を原則とする。

図 3-24 根入れ深

(2) 遮水を目的としたカットオフ

良質な軟岩(Ⅱ)以上の地盤が露出している場合で、単独堰堤に対する洗掘対策として前庭保

護工を省略した場合(止水を目的としたカットオフ構造)または砂礫層でパイピングによる底抜

け等堰堤の転倒を防止するため、カットオフを設ける場合は、図 3-25に示す構造とする。な

お、カットオフを堰堤底中央付近や上流側に設けることもある。

図 3-25 遮水・パイピング防止が目的の場合のカットオフ

(近畿地整設計便覧(案)(H24.4) 河川編 第 14 章第 2 節 4-4-1)

h

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-45

(3) 段切り(節約断面)

軟岩(Ⅱ)以上の岩盤を基礎とした砂防堰堤で堰堤軸直上流側の岩盤河床勾配が急であり、通

常の水平な堰堤基礎面では岩盤への根入深が著しく大きくなり不経済となる場合、段切構造とし

てコンクリートを節約することができる。

堰堤基礎面を段切構造とすることができる堰堤は、軟岩(Ⅱ)以上の岩盤を基礎としている堰

堤に限り、軟岩(Ⅰ)以下の地盤の場合には用いないこととする。段切構造は図 3-26を標準

とし、軟岩(Ⅱ)以上の地盤表面から標準根入れ深を確保する。

安定計算は、図 3-26中の H を堰堤高とし、段切計画前の水平な基礎面を用いて計算する

ものとする。

図 3-26 段切り(節約断面)

(近畿地整設計便覧(案)(H24.4) 河川編 第 14 章第 2 節 4-4-2 引用)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-46

3.5 袖の設計

3.5.1 袖部の形状

堰堤の袖は、洪水等を越流させないことを原則とし、想定される外力に対して安全な構造としな

ければならない。その構造は次によるものとする。

(1)袖の天端は、現渓床勾配程度の勾配をつけることを基本とする。

(2)袖天端の幅は、水通し天端幅以下とし、構造上の安全性も考慮して定める。

(3)袖の両岸へのかん入は堰堤基礎と同程度の安全性を有する地盤まで行うものとする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.3.3(4))

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-7)

【運用】

(1) 袖天端勾配

袖天端勾配は、現渓床勾配程度を原則とするが、管理上 1/5 を上限とする。

なお、袖高が異常に高くなる場合は、h”≦5.0m でレベルとすることができる。

また、袖は原則として同勾配で地山に取り付け、レベルで地山にかん入させる。ただし、左右

岸で著しく異なる場合については、上流の流心方向を考慮して、短いほうを基準とする。

図 3-27 袖天端勾配

(2) 袖天端幅

袖天端幅は、水通し天端幅以下とする。

袖部の下流のり勾配は、堤体の下流のり勾配と同一勾配を基本とするが、袖天端幅は 1.5m 以

上とする。なお、上流のり勾配は垂直を基本とする。

5.0mH.W.L

1:n    袖天端勾配1/5以下

L L

h" h"

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-47

(3) 袖の両岸へのかん入

袖の両岸へのかん入は、堰堤基礎と同程度の地盤まで行うものとし、十分なかん入をとること

により、袖の破壊あるいは下流部の洗掘等の破壊を阻止する。袖のかん入は、表 3-11に示す

土質に応じた深さを標準とする。

表 3-11 袖のかん入深さ

土質 L L´ m n

軟岩(Ⅰ) 以下

3.0 ~ 3.5 2.5 ~ 3.0土質による掘削 勾配以下※

地山線と平行 (ただし n≧m)

軟岩(Ⅱ) 以上

1.5 ~ 2.5 1.0 ~ 2.0 岩盤線と平行 岩盤線と平行

(ただし n≧m)

※労働安全衛生規則を準拠する ※地山の掘削が大規模となり、安全性や施工性などに大きな影響が生じる恐れのある場合には事前

に砂防課と協議を行うこととする。(袖部処理の特例(試行)の検討)

堰堤の掘削面(掘削面に奥行きが 2m 以上の水平な段があるときは、当該段により区切られる

それぞれの掘削面をいう。)の勾配は、労働安全衛生規則に準拠し、表 3-12の右欄に示す勾

配以下としなければならない。

表 3-12 急掘削勾配

地山の種類 掘削面の高さ(m) 掘削面の勾配

軟岩(Ⅱ)以上 5.0 未満 5.0 以上

90°(直) 75°(1:0.3)

軟岩(Ⅰ)以下 2.0 未満

2.0 以上 5.0 未満 5.0 以上

90°(直) 75°(1:0.3) 60°(1:0.6)

(労働安全衛生規則 第三百五十六条 引用)

なお、袖のかん入で、断続的な岩着(局部的な土中かん入の混在)は避ける。また、軟岩(Ⅱ)

以上で、かつ被覆土が厚い場合に、被覆土も根入れとして評価することはできない。

図 3-28 断続的な岩着

堰 堤

被 覆土 土中貫入

岩着

岩着

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-48

1) 地山が軟岩(Ⅰ)以下の場合

図 3-29 袖のかん入深さ(軟岩(Ⅰ)以下の場合)

2) 地山が軟岩(Ⅱ)以上の場合

図 3-30 袖のかん入深さ(軟岩(Ⅱ)以上の場合)

H.W.L

1.0m程度

L

1.0m

W≧1.0m

W≧1.0m

h≦5.0m

1.0m

L'

L'L

1:m

1:m

1:n

間詰め

1:m

0.5m

1.0m程度

H.W.L

間詰め

W≧0.5m

L'L

L

1.0m

1:n

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-49

~~~~砂防堰堤の袖部処理の特例~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

河川砂防技術基準(案)設計編においては、砂防堰堤の袖の両岸への嵌入は、ダム基礎と同程度

の安定性を有する地盤まで行うこととしている。基準に則り砂防堰堤の袖部を地山に岩着する場合、

地山へ嵌入するために大規模な掘削をせざるを得ないことがある。このような場合には、掘削量が

多大となり、斜面の不安定化による崩落、転石の危険性が増大することで、施工中の安全確保が困

難になるほか、高所かつ広範囲の法面処理が必要となるなど、施工が困難となる恐れがある。また、

広範な掘削範囲による他の構造物への影響、自然環境や景観に対する影響等の問題が生じることが

ある。

このため、砂防堰堤の袖部処理については、地山へ嵌入することを原則としつつも、以下の観点

から、袖部嵌入に伴う地山掘削により、安全性や施工性に大きな影響が生じ、工事の安全確保等が

困難になる場合は、大規模な掘削を行わない袖部処理(袖部対策工)を実施してもよい。

(検討の観点)

・急斜面の切土に伴う工事の安全確保

・袖部の掘削に伴う斜面の安定性への影響

・袖部の掘削に伴う道路等、他の構造物への影響

・自然環境や景観保全への影響

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.3.3(3))

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-50

3.5.2 袖折れの設計

袖の形状は、一般には直線を原則とするが、土石流対策堰堤など、堰堤施工位置が限定され、か

つ、直線では良好な堰堤サイトが得られない場合は、上流側へ袖を折った堰堤を計画することがで

きる。

(京都府)

【運用】

① 袖折れ部に応力が集中しないように、原則として折れ角度は 45°以下とする。

② 打継目地は折れ線の位置から 3m 以上離して設置する。

③ 折れ部より袖端部までの袖勾配は、計画堆砂勾配を考慮して決定する。

④ 一般に袖折れの位置は、河川の中心に対して直角に線を引き、左右岸の地山ののり裾の

位置を、袖折れの位置としている。

⑤ 袖部が土砂の場合は、袖部破壊による堰堤の袖抜け防止のため、法覆工を行う。

図 3-31 袖折れ堰堤の設計

ダム軸

折れ点

θ=折れ角

(45゜以下)

堰堤軸

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-51

袖折れ堰堤の割増しコンクリート及び型枠の算出は次の計算例による。

プラスコンクリート

(1.5×0.621)×1/2×12.5 =5.822 ……①

(12.5×2.5)×1/2×0.621 =9.703 ……②

(2.5×1.036)×1/2×12.5×1/3 =5.396 ……③

(①+②+③)×2 =41.84

プラス型枠

0.621+1.036

×12.75×2 =21.13

2

マイナスコンクリート

4.0×1.657×1/2×10×1/3 =11.047 ……Ⅰ

Ⅰ×2 =22.09

マイナス型枠

1.657×10.77×1/2×2 =17.85

4.0tan22.5゜

1.657

4.0tan22.5゜

1.657

1.5tan22.5 ゜

0.621

2.5tan22.5

1.036

2.5tan22.5

1.036

1.5tan22.5 ゜

0.621

1.50

1.50

45゜

22.5゜

2.50

2.50前法

裏法

基準線I

4.0

22.5゜①

② ③

1:0.2

SL=

12.75 10.77

10.0

12.5

2.5

45゜折山

1.50

1:0.4

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-52

3.5.3 袖部の破壊に対する構造計算

砂防堰堤の袖部は礫の衝撃力と流木の衝撃力の大きい方に土石流流体力を加えたものに対して

安全な構造とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.3.3(2))

【解説】

袖部の断面は次の四つの条件を満たす形状とする。

① 袖部の上流のり勾配は直とすることを原則とする。

② 袖部の下流のり勾配は直または、本体の下流のり勾配に一致させる。

③ 袖部の下流のり勾配を本体の下流のり勾配に一致させた場合、袖部の天端幅は 1.5m を下

限とする。

④ 本項で後述する設計外力に対して、袖部と本体の境界面上におけるせん断摩擦安全率は

4以上とする。

上記の検討に用いる設計外力は以下に示す三種類とし、それらが袖部に作用する位置は図 3-3

3に示す通りとする。

袖部の自重

土石流流体力

礫の衝撃力と流木の衝撃力を比較して大きい衝撃力

上記の検討に際して袖部と本体の境界面上におけるせん断摩擦安全率が4未満となる場合、その

せん断摩擦安全率が4以上となるように、袖部を上流側に出して袖の天端幅を拡げる(天端幅を拡

幅した場合には、上流側に勾配を付ける位置が水通し天端と異なっているため注意する)(図 3-3

2)か、あるいは、袖部の上流側に緩衝材等を設置して衝撃力を緩和する。なお、緩衝材により袖

部を保護する場合、緩衝材の緩衝効果は試験により確認することが望ましい。

また、袖部破壊の主因である衝撃力 1)2)は短期荷重であるため、袖部と本体の境界面上に生じる

引張応力は原則として許容引張応力以下とする。なお、袖部と本体の境界面上に生じる引張応力が

許容引張応力を上回る場合、その引張応力を鉄筋あるいは鉄骨で受け持たせるものとし、それらの

鉄筋あるいは鉄骨は袖部と本体の境界面をまたぐように配置する。

なお、礫の衝撃力および流木の衝撃力の算定にあたり、それらの速度は土石流の流速と等しいと

し、礫径は 大礫径、流木の直径は 大直径、流木の長さは 大長とするとする。また、礫および

流木は図 3-33に示すように水通し天端まで堆積した状態で、土石流水面の近傍で衝突するもの

とする。土石流の水深が礫径および流木径より小さい場合は、礫および流木は堆砂面上を流下して

衝突するものとする。土石流の流速と水深は「第Ⅱ編計画編 第2章第2節2.10.3 土石流の

流速と水深の算出方法」に示した方法に基づき算出するものとする。

図 3-32 袖部の断面

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-53

図 3-33 袖部と本体の境界面および設計外力とその作用点

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.3.3(2)<解説>)

【参考文献】

1) 下田義文、水山高久、石川信隆、古川浩平(1992):巨礫を受けるコンクリート製砂防ダム袖

部の衝撃模型実験と被災例シミュレーション、土木学会論文集、No.450、p.131-140

2) 下田義文、鈴木真次、石川信隆、古川浩平(1993):個別要素法によるコンクリート製砂防ダ

ムの衝撃破壊シミュレーション解析、土木学会論文集、No.480、p.97-106

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.26 質問:「礫の衝撃力と流木の衝撃力の大きい方に土石流流体力を加えたもの」とあるが、動的な力と

静的な力をどのように加えるのか? 回答:下田ら(1993)の研究成果によれば、袖部に土石流流体力が作用しているところに礫の衝撃力が

作用したと想定し、継続して土石流流体力を受けた場合に、流出するとされています。この成

果と、第 42 回直技成果、H2 設計例を踏まえて、指針のような表現にしました。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.27 質問:「袖部の断面の構造計算は四つ条件を満たす形状」とされており、そのうち条件『④本項で後

述する設計外力に対して、袖部と本体の境界面におけるせん断安全率は 4 以上とする。』が構

造計算の具体的な条件事項となると考えられますが、袖部の『転倒』に関する条件は示されて

いません。その代りに、解説の記述の後半部分に引張応力についての照査を行う旨の記載があ

ります。これより、『転倒』の照査は必要なく、『引張応力』の照査で良いということでしょ

うか? 回答:はい。なお、『圧縮応力』の照査も必要です。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.29 質問:袖部の破壊に対する構造計算に用いる許容引張応力の割増しは認められるのでしょうか? 回答:袖部の破壊に対する構造計算に用いる設計外力は短期荷重と考えられるため、許容引張応力の

割増しは認められます。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-54

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.30 質問:袖部の破壊に対する構造計算では、まず解説に記載された①から④までの条件を満たす断面形

状を設計した後、袖部と本体の境界面上に生じる引張応力が許容引張応力以下であるか否かを

確認することになっていますが、圧縮応力が許容圧縮応力以下であるか否かを確認する必要は

ありますか? 回答:はい。圧縮応力が材料の許容圧縮応力以下であることも確認してください。圧縮応力が材料の

許容圧縮応力を上回る場合、材料の強度を増加させることや緩衝材を設置することなどといっ

た対策を講じる必要があります。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.31 質問:本節3.5.3の解説において、「袖部の下流のり勾配は直または、本体の下流のり勾配に一

致させる。」と示されていますが、下流のり勾配の使い分けに関する考え方、考慮すべき事項

がありますでしょうか。 回答:礫の衝撃力や流木の衝撃力等を勘案し、施工性、経済性等も考慮して設定して下さい。

(2) 礫の衝撃力

礫の衝突により堤体の受ける衝撃力は、堤体材料の種類とその特性によって変化する。堤体材料

の種類とその特性によって、設計外力としての礫の衝撃力を設定する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第4節4.2)

【運用】

袖部の1ブロックに衝突する巨礫の作用時間は 1/100~1/1,000 秒オーダーであり、極めて短時間

であるので同時に複数個の巨礫が衝突しないものと仮定し、単位幅当たりの衝撃力に対して安定計

算を行う。

袖部の安定計算は次のとおりである。

1) 袖部コンクリート(打継目毎の1ブロックを対象とする)の概略の体積(V1)を求める。

V1=平均高×平均長×平均幅 ・・・1.3-(27)

2) 1) のブロックの質量(M1)を算出する。

gWVM c 11 ・・・1.3-(28)

ここで、M1:打設ブロック毎の袖部コンクリートの質量(kg)

WC:無筋コンクリ-トの単位体積重量(22.5kN/m3)

g:重力加速度(9.81m/s2)

3) 礫の質量(M2)を求める。

gWRM R 32 3

4 ・・・1.3-(29)

ここで、M2:礫の質量(kg)

π:円周率(3.14)

R:礫( 大礫径 D95)の半径(m)

WR:礫の単位体積重量(25.5kN/m3)

4) 礫の速度(U)は土石流流速と等しいとする。

☞第Ⅱ編 計画編 第2章第2節2.10.3 土石流の流速と水深の算出方法

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-55

5) 土石流衝撃力(P)を算出する。

マスコンクリートでは、下式で礫の衝撃力(P)が推定できる 1)。 2/3 nP ・・・1.3-(30)

22129

16

KK

Rn

・・・1.3-(31)

1

21

11

EK

・・・1.3-(32)

2

22

21

EK

・・・1.3-(33)

5/2

1

2

4

5

nn

U ・・・1.3-(34)

21

1

Mn ・・・1.3-(35)

ここで、P:礫の衝撃力(kN)

n:係数

α:へこみ量(m)

K1、K2:定数

ν1:コンクリ-トのポアソン比(0.194)

ν2:礫のポアソン比(0.23)

E1:コンクリートの終局強度割線弾性係数(0.1×2.6×109×9.81N/m2)

E2:礫の弾性係数(5.0×109×9.81N/m2)

U:礫の速度(土石流流速)(m/s)

6) 補正係数(β)を算出する。

8.01 E ・・・1.3-(36)

2

1

2 UM

ME ・・・1.3-(37)

ここで、β:実験定数(図 3-34)

E:係数

図 3-34 補正係数

β=(E+1)-0.8

M1 M2U

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

β

M1M2

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-56

7) 礫の衝撃力の補正値(PR)を算出する。

PPR ・・・1.3-(38)

ここで、PR:補正後の礫の衝撃力(kN)

8) 単位幅当たりの礫の衝撃力(P1)を算出する。

LPP R /1 ・・・1.3-(39)

ここで、P1:単位幅当たりの礫の衝撃力(kN/m)

L:平均長(m)

9) せん断摩擦安全率の検討及び袖部の補強について検討を行う。

(参考)礫およびコンクリートの物理定数の例 2) 礫の弾性係数 E2=5.0×109×9.81N/m2、ポアソン比 ν2:=0.23 コンクリートの終局強度割線弾性係数* E1=0.1×2.6×109×9.81N/m2 コンクリートのポアソン比 ν1=0.194 ※礫の衝突によりコンクリート表面にへこみが発生するので、コンクリートは破壊に至る平均的な変

形係数(終局強度変形係数)を用いる。この係数値はコンクリート弾性係数の約 1/10 である。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 4 節 4.2<解説>)

【参考文献】

1) 水山高久、上原信司(1981):湾曲水路における土石流の挙動、土木技術資料 23-5、p.243

2) 瀬尾克美、水山高久、下東久巳(1985):土石流衝撃力に対する緩衝林に関する実験及び解析

報告書、土木研究所資料第 2169 号

(3) 流木の衝撃力

流木の衝突により堤体の受ける衝撃力は、堤体材料の種類とその特性によって変化する。堤体材

料の種類とその特性によって、設計外力としての流木の衝撃力を設定する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第4節4.3)

【解説】

土石流区間において、流木捕捉工の袖部等がコンクリート構造のとき、袖部等の構造や部材の安

定性を検討する際に用いる流木の衝突により堤体が受ける衝撃力の算定にあたっては、礫の衝突に

よる衝撃力の算定式を準用するものとする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 4 節 4.3<解説>)

なお、流木の弾性係数は表 3-13の値を用いる。

表 3-13 主要樹種の弾性係数

樹 種 密 度

(kg/m3)

ヤング係数 (×109N/m2)

ポアソン比

EL νLR

スギ 330 7.35 0.40

エゾマツ 390 10.79 0.40

アカマツ 510 11.77 0.40

ブナ 620 12.26 0.40

キリ 290 5.88 0.40

ミズナラ 700 11.28 0.40

ケヤキ 700 10.30 0.40

イチイガシ 830 16.18 0.40

ニセアカシア 750 12.75 0.50

(改訂 4 版 木材工業ハンドブック 森林総合研究所監修 2004 年 P.135 より抜粋)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-57

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.67 質問:流木の衝撃力算定時に必要な物理定数(流木の弾性係数、ポアソン比、単位体積重量等)を教え

て下さい? 回答:既往の参考文献によると、例えばスギであれば、以下のような数値が示されています。なお、

木材の弾性定数は軸方向と面方向で異なります。「土石流・流木対策設計技術指針」では、流

木の軸方向が流れの向きと一致すると想定しておりますので、下記の数値は軸方向(繊維方向)の数値とします。詳細な数値は既往文献を参考にしていただけると幸いです。下記の文献以外

の数値を使用してもらっても良いと考えています。スギ 密度 330kg/m3 ヤング率 7.35kN/mm2

ポアソン比 0.40 せん断弾性係数 637N/mm2(改定 4 版 木材工業ハンドブック 森林総合研究

所監修 丸善株式会社)

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.68 質問:礫の衝撃力算定式を流木の衝撃力算定に適用する際の算定式中の実験乗数βは、あくまでも礫

に関するものであり、流木のものではないと考えられるとの意見がありますが、いかがでしょ

うか? 回答:βは砂防堰堤の変位に寄与するエネルギーの率(有効エネルギー)で、(ひずみの実測値)÷(ひず

みの計算値)となります。この計算値と実測値との間には、衝突速度が増すにつれて、実測値は

計算値よりも現実に近いものになると想定されます。しかしながら、ご指摘のように流木が袖

部に衝突することを想定した実験を行っているわけではありませんので、知見が蓄積されてい

るものではありません。当面の間、解説に記述した礫の衝撃力の推測式を準用していただくよ

うお願いいたします。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-58

3.5.4 袖部の補強

安定計算上、袖部の安定が図れない場合は、鉄筋による補強を行う。

(京都府)

【運用】

袖部の安定が図れない場合には、鉄筋による補強を行う。

鉄筋による補強は、袖部を片持ち梁と考えて安定を検討する。単位幅当たりに必要な鉄筋量は、

袖部に働く単位幅当たりの 大曲げモーメントから算出する。

また、鉄筋に働く付着応力が鉄筋の付着応力度を上回らないことはもちろん、コンクリート部に

働くせん断応力度がコンクリートの許容せん断応力度以下でなければならない。

1) 単位幅当たり必要な鉄筋量

d

MA

sas

8/7'max

・・・1.3-(40)

2/1max dDFRPM (土石流水深 Dd< 大礫径 D95の場合) ・・・1.3-(41)

2/1max dd DFRDPM (土石流水深 Dd> 大礫径 D95の場合) ・・・1.3-(42)

ここで、As:単位幅当たりに必要な鉄筋量(cm2/m)

Mmax: 大曲げモーメント(kN・m/m)

σsa’:鋼材の許容引張応力度に、短期強度を考慮して 1.5 倍したもの(29,400N/cm2)

→σsa:鋼材の許容引張応力度(SD345 の場合 196N/mm2)

d:鉄筋の真までの水通し前面からの距離(cm)

→鉄筋のかぶりは 30cm であるため、270cm≦d≦370cm

単位幅当たりの鉄筋の必要本数(本/m)は、必要な鉄筋量を公称断面積で除して算出する。

また、鉄筋間隔(cm)は、単位幅(100cm)を必要本数で除して算出する。

2) 鉄筋に働く付着力

τ0<異形鉄筋の付着応力度

dX

S

8/7max

0 < 210N/cm2 ・・・1.3-(43)

ここで、τ0:鉄筋に働く付着応力(N/cm2)

Smax: 大せん断力(kN/m)

→ FPS 1max ・・・1.3-(44)

X:引張鉄筋周長の総和(cm/m)

異形鉄筋の付着応力度:1.4(N/mm2)

→短期強度を考慮して 1.5 倍する 1.4×1.5=2.1(N/mm2)=210(N/cm2)

☞第Ⅲ編 設計編 第1章第2節2.2 材料に関する数値基準

3) コンクリート部に働くせん断応力度

τ<コンクリートの許容せん断応力度

db

S

8/7max < 82.5N/cm2 ・・・1.3-(45)

ここで、b:単位幅(cm)

コンクリートの許容せん断応力度:0.55(N/mm2)

→短期強度を考慮して 1.5 倍する 0.55×1.5=0.825(N/mm2)=82.5(N/cm2)

☞第Ⅲ編 設計編 第1章第2節2.2 材料に関する数値基準

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-59

4) 補強鉄筋の配筋

① 使用する鉄筋の種類は SD345 を標準とする。

② 鉄筋径は D13 以上とする。

③ 鉄筋の定着長(L)は、公称直径の 40 倍とし、10cm 単位切り上げとする。

④ 鉄筋のピッチは施工性、経済性を考慮して決定する。

⑤ 鉄筋の間隔は 20~50cm とし、10cm 単位切り上げとする。

⑥ なお、鉄筋の挿入は地山または埋戻しラインまでとする。

図 3-35 鉄筋による補強例

P

(3m~4m)

鉄筋

鉄筋のかぶり厚d

天端幅

モーメント中心

(標準30cm)

F

1

主鉄筋: 小ピッチ20cm(MAX50cm)

30cm

30cm

30cm

30cm

埋戻しライン

施工目地

主鉄筋と

同ピッチ

10cm

L=40×D

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-60

3.6 前庭保護工の設計

3.6.1 前庭保護工

前庭保護工は、堰堤からの落下水、落下砂礫による基礎地盤の洗掘、および下流の河床低下の防

止に対する所要の効果が発揮されるとともに、落下水、落下砂礫による衝突に対して安全なものと

なるよう設計するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第2節2.8.1)

【解説】

前庭保護工は副堤および水褥池による減勢工、水叩き、側壁護岸工、護床工等から成る。

砂防堰堤を越流する水脈は、一般に高段からの自由落下であり、水脈の落下地点における衝突水

圧等により堰堤基礎部が洗掘される。一方、衝突した水脈は下流へ高流速で流下するため、現況河

川の水理条件にもどる地点まで河床低下が生じる。このため堰堤基礎と下流の河床への悪影響をな

くす目的で、前庭保護工を設けて対処している。

前庭保護工は、設計流量(水通し断面の決定に用いた流量)を用いて設計する。土石流が袖を越

流すると予想される場合は、図 3-7に示すように土石流の越流を考慮した構造とし、水叩き厚、

水叩き長の設計は、土石流ピーク流量に対する越流水深を用いる。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 2 節 2.8.1<解説> 引用)

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4 第 2 節 2.1.3.4<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-61

【運用】

本府における前庭保護工選定フローを図 3-36に示す。

図 3-36 前庭保護工選定フロー

start

堰堤高

15m 以上

15m 未満

下流の流向変更

水叩き厚2m 以上 2m 未満

堰堤下流渓岸 渓床地質区分

堰堤下流渓岸 渓床地質区分

軟岩(Ⅱ)以上 軟岩(Ⅰ)以下 軟岩(Ⅱ)以上 軟岩(Ⅰ)以下

副堤+ 水叩き部被覆工

副堤+側壁 +水叩き

水叩き部被覆工 垂直壁+側壁 +水叩き

副堤下流

堰堤下流渓岸 渓床地質区分

水叩き部被覆工 垂直壁+側壁 +水叩き

軟岩(Ⅱ)以上 軟岩(Ⅰ)以下

垂直壁と 河床の落差

多段式垂直壁工法で河床に擦り付け

渓流保全工(流路工)へ接続または護床工で洗掘対策

※水叩き部被覆工は、風化防止のため 0.5m のコンクリートを打設する。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-62

3.6.2 副体

堰堤の本体の下流に、前庭保護工として設置を行う横工を副体と呼んでいる。

副体は、概ね単独で設置する副堤と、水叩きの施工に併せて下流洗掘保護を目的とする

垂直壁の2種類がある。

(京都府)

【運用】

副堤は、概ね単独で設置する構造物で、周囲の岩質が劣悪な場合は水叩き部被覆工を伴うことも

ある。裏のり勾配をつけるなど単独で構造物の安定が図れる構造でなければならない。

副堤は以下の場合に設置する。

高さ 15m 以上の場合

水叩きコンクリートの厚さが 2.0m を超えて水褥池を設ける場合

下流の流向を変化させる場合

垂直壁は水叩きコンクリート下流の洗掘を防ぐために、水叩きの下流に設置する構造物である。

上流側の勾配は鉛直とする。ただし、渓流が急勾配で垂直壁に落差が生じる場合は、洪水時の安定

計算を実施し、上流勾配を決定する。

☞第Ⅲ編 設計編 第3章第3節3.1.2 各部の名称

(1) 副堤

副堤の位置および天端の高さは、堰堤基礎地盤の洗掘および下流河床低下の防止に対する所要の

効果が発揮されるよう定めるものとし、副堤の水通し、本体、基礎、袖の設計は、本堤に準ずるも

のとする。ただし、袖勾配は、原則として水平とするものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第2節2.8.2 引用)

1) 副堤の構造

副堤は、原則として単独で構造物の安定が図れるものでなければならない(本堤に準じた構造で

あること)。

(京都府)

【運用】

副堤の水通し断面は、本堰堤の水通し断面と同じとすることを基本とする。ただし、副

堰堤に流木対策施設を設置する場合は、余裕高は見込まないものとする。

副堰堤の下流のり勾配は「3.3.2 下流のり」の考え方に従う。

構造は設計流量に対して「河川砂防技術基準(案) 設計編(H9.10) 第3章 砂防施設の設

計」に従い決定する(詳細構造は表 3-14に基づく)。

袖天端勾配は原則として水平とする。

洗掘のおそれが大きい場合は水叩き工の併用も考慮する。

表 3-14 副堤の構造検討方法

土砂整備率※1 土石流の衝突 天端幅(m) 副堤安定計算 袖安定計算

100%以上 - 2m※2 洪水時 不要

100%未満 なし 3~4m 土石流時※3・洪水時 不要

あり※4 3~4m 土石流時・洪水時 必要

※1. 土砂整備率は計画堰堤地点の値とする。 ※2. 鋼製流木止を設置する場合はその必要幅を確保する。 ※3. 土石流荷重は土石流時の設計外力に含めなくてよいが、本体部上流を通過する土石流の重さは上載荷

重として設計外力に加える必要がある。 ※4. 側壁護岸及び水叩きが設置されていない場合、副堤に土石流が衝突する可能性がある。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.3.4<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-63

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.7 質問:整備率が 100%となる砂防堰堤の下流で、土石流ピーク流量を想定した侵食対策は必要でしょ

うか。また、上記の堰堤の前庭保護工も土石流ピーク流量の越流水深で設計する必要があるの

でしょうか? 回答:侵食対策、前庭保護工については、「土砂含有を考慮した流量」により設計を行うこととしま

す。ただし、前堤保護工等の下流の侵食対策が著しく小さくなる場合には、様々な可能性に留

意して下流の侵食対策を検討してください。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.32 質問:「前庭保護工は、設計流量(水通し断面の決定に用いた流量)を用いて設計する」とありますが、

本堰堤の設計水深において、「 大礫径の値」が採用された場合、この値は流量に対する水深

ではないので、前庭保護工の水通し断面の設計に用いる流量は洪水時・土石流時の設計流量の

うち大きい方を採用するということでよろしいでしょうか? 回答:いいえ。副堰堤の水通し断面は本堰堤と同じにすることしておりますので、 大礫径を用いて

設計することになります。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.36 質問:袖部を含めた水通し断面で対応した場合、垂直壁や副堰堤の侵食防止対策はどのようにするの

でしょうか? 回答:本堰堤と副堰堤あるいは垂直壁の間は土石流による侵食を防止する対策を講じる必要がありま

す。また、副堰堤あるいは垂直壁の下流側についても、渓岸侵食などが想定される場合には、

土石流による侵食を防止する対策を講じる必要があります。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.38 質問:越流部の本体構造の検討に際して、「土石流ピーク流量に対して袖部を含めた断面によって対

処する」こととした場合、副堰堤を設計する際の設計水深を算出する際の設計流量は何を用い

ればよいでしょうか? 回答:「土石流ピーク流量に対して袖部を含めた断面によって対処する」こととした場合、本堰堤を

設計する際の設計流量は「土砂含有を考慮した流量」になります。本節3.6.1の解説には

「前庭保護工は、設計流量(水通し断面の決定に用いた流量)を用いて設計する。」と記載さ

れているので、副堰堤を設計する際の設計水深は「土砂含有を考慮した流量に対する越流水深」

となります。なお、副堰堤の場合も本堰堤の場合と同様に、副堰堤の下流側に侵食防止工が必

要となります。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.37 質問:副堰堤の設計は静水圧のみの考慮し、土石流流体力まで考えないで良いのでしょか? 回答:本堰堤と同様に、副堰堤は洪水時・土石流時の両条件での設計外力の組み合わせに対して安定

性と安全性を有しなければなりません。しかし、本堰堤と副堰堤の間には、コンクリート製の

水叩きを設置している場合が多いため、一般的には土石流が副堰堤に衝突しないといえます。

同様に、側壁護岸を設置している場合には、土石流は副堰堤の非越流部にも衝突しません。以

上のことを考えると、越流部・非越流部の安定性及び安全性を検討する際には、土石流荷重は

土石流時の設計外力に含めなくてよいですが、本体部上流を通過する土石流の重さは上載荷重

として設計外力に加える必要があります。なお、水叩きもなく、また、側壁もないような場合

には、土石流が越流部と非越流部に衝突する可能性があるため、土石流荷重を除くわけにはい

きません。その場合、前述の上載荷重としての土石流の重さは設計外力に加える必要はありま

せん。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-64

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.17 質問:土石流・流木処理計画を満足する(整備率 100%)渓流の 下流の堰堤の水通し設計水深を「土

砂含有を考慮した流量」を対象として決定した場合であっても、土石流ピークを対象とした下

流部の処置を行う必要はありますでしょうか。 回答:土石流・流木処理計画を満足する(整備率 100%)渓流の 下流の堰堤下流部の処置も「土砂

含有を考慮した流量」(洪水時)を対象としてください。ただし、前庭保護工等の下流の侵食

対策が著しく小さくなる場合には、様々な可能性に留意して下流の侵食対策を検討してくださ

い。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-65

2) 副堤の位置

副堤の位置は、副堤の基礎地盤の洗掘及び下流河床低下の防止に対する所要の効果が発揮される

よう定める。

(京都府)

【解説】

副堤の位置を求めるためには、経験式や半理論式を用いるのが普通であるが、地形的条件により、

必要に応じて模型実験等を実施して総合的に検討するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 2 節 2.8.2<解説> 引用)

【運用】

副堤の位置を求めるには、次に示す経験式または半理論式を用いるが、堤高 15m の高さまでは

経験式を用い、堤高 15m 以上の場合は半理論式を用いる。長さは、0.1m 単位で切り上げる(図 3-3

7)。

① 経験式

31' hHL ・・・1.3-(46)

334

10.2' H ・・・1.3-(47)

ここで、L:本・副堤の間の長さ(m)※0.1m 単位切り上げ

→(本堤軸から副堤軸までの長さ)

α’:係数(1.5~2.0)

H1:水叩き天端(または軟岩(Ⅱ)以上の基礎地盤)からの本堤の高さ(m)

t:水叩きの厚さ(m)

h3:本堤越流水深(m)

H:堤高(m)

→H = H1 + t

図 3-37 副堤の位置及び高さ

h

x

L

H

b

hhj

H '

H

t

Lw 水叩き天端または基礎岩盤面

HV

hqV00

1

1

2

2

2

2

1

3

q 1

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-66

② 半理論式

2bXlL w ・・・1.3-(48)

2/1

31

02

12

g

hH

VlW ・・・1.3-(49)

3

00 h

qV ・・・1.3-(50)

jhX ・・・1.3-(51)

181

22

11 F

hh j ・・・1.3-(52)

1

11 V

qh ・・・1.3-(53)

311 2 hHgV ・・・1.3-(54)

1

11

hg

VF

・・・1.3-(55)

ここで、L:本・副堤の間の長さ(m)

→(本堤軸から副堤軸までの長さ)

lw:水脈飛距離(m)

V0:本堤越流部流速(m/s)

q0:本堤越流部単位幅当たり流量(m3/s)

h3:本堤越流水深(m)

H1:水叩き天端(または軟岩(Ⅱ)以上の基礎地盤)からの本堤の高さ(m)

g:重力の加速度(9.81m/s2)

X:跳水の距離(m)

β:係数(4.5~5.0)

hj:水叩き天端(または軟岩(Ⅱ)以上の基礎地盤)から副堤越流水面までの

高さ(m)

h1:水脈落下地点の跳水前の射流水深(m)

q1:水脈落下地点の単位幅当たり流量(m3/s)

V1:水脈落下地点流速(m/s)

F1:水脈落下地点の跳水前の射流フルード数

b2:副堤の天端幅(m)

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.33 質問:前庭保護工の水叩き長の設計は、越流水深 h が「土石流ピーク流量に対する越流水深の値」や

「 大礫径の値」で決定した場合、経験式(L=α(H1+h))を用いて良いのでしょうか。それ

とも、土石流は流速をもっているため経験式は用いてはならないのでしょうか? 回答:ご指摘の式はいわゆる土石流危険渓流と比べて河床勾配の緩い条件で開発された式です。本来

ならば、土石流対策としての経験式を用いるべきと考えておりますが、現時点では準用してい

ます。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-67

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.34 質問:前庭保護工の水叩き厚・水叩き長の設計は、越流水深として①土砂含有を考慮した流量に対す

る越流水深の値、②土石流ピーク流量に対する越流水深の値の大きい方を用いても良いか? 回答:いいえ。前庭保護工の水叩き厚・水叩き長の設計は、「河川砂防技術基準(案) 設計編Ⅱ 第3

章砂防施設の設計」に基づいて実施しますが、土石流時も加えて検討しなければなりません。

その際に必要となる越流水深は、本節3.2.5に基づいて、①土砂含有を考慮した流量に対

する越流水深の値、②土石流ピーク流量に対する越流水深の値、③ 大礫径の値の3つを比較

して、 も大きい値としてください。なお、袖部を含めた断面で土石流ピーク流量に対処する

場合には、その場合の土石流ピーク流量に対する越流水深を比較して下さい。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.35 質問:「地形等の理由により水通し断面を確保できない場合は、袖部を含めた断面によって対応する

ことができる。但し、その場合、設計水深は土砂含有量を考慮した流量に対する越流水深の値

とする。」とありますが、前庭保護工の水叩き厚・水叩き長は、この設計水深を採用して計算

すると考えでいいのでしょうか? 回答:いいえ。設計水深(土砂含有量を考慮した流量に対する越流水深)は水通し断面を決定に用い

たものであり、前庭保護工の水叩き厚・水叩き長は、「土石流ピーク流量に対する土石流水深」

を採用して計算します。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.39 質問:設計水深を用いる際に,「土砂含有を考慮した流量」 が 大になる場合も有り得ると思われる

が,これとの比較をせずに「土石流ピーク流量」の水深を用いる理由を教えてください。 回答:袖部を使って土石流ピーク流量に対応する場合は、水通しの設計水深は土砂含有を考慮した流

量により設定することになるためです。 ただし、土砂含有を考慮した流量が土石流ピーク流量

よりも大きければ、土石流ピーク流量を用いることにあります。

3) 副堤の天端の高さ

副堤の天端の高さを求めるには、次に示す経験式と半理論式を用いるが、一般には堤高15mの高

さまでは経験式を用い、堤高が15mを越える場合は半理論式を用いる。

(京都府)

【運用】

① 経験式

HH "2 ・・・1.3-(56)

ここで、H2:本・副堤の重複高(m)※0.1m 単位切り上げ

→本堤底高と副堤天端高の差

H:本堤堤高(m)

α":係数(本府では 1/4 とする。一般に、1/3~1/4 の範囲)

② 半理論式

22 ' hhH j ・・・1.3-(57)

ここで、H2’:水叩き天端(または軟岩(Ⅱ)以上の基礎地盤)から副堤天端までの高さ(m)

hj:水叩き天端(または軟岩(Ⅱ)以上の基礎地盤)から副堤越流水面までの

高さ(m)

h2:副堤の堰の公式によって求められる越流水深(m)

→(一般に本堤の越流水深と同一としている)

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-8-1(2) 引用)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-68

(2) 垂直壁

水叩き先端の基礎は一般に局所洗掘を受けやすく、水叩きの破壊の原因となる場合が多い。この

ため副堤を併用しない水叩き先端には、水叩きに接続して垂直壁を設けなければならない。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-8-2(3))

【運用】

垂直壁の構造は、次によるものとする。

① 垂直壁の水通し天端幅は、水叩き厚と同厚以上とする。なお、下限を 1.0m とすること(表

3-15)。

② 前のり勾配は 1:0.2 とし、裏のり勾配は垂直とする。ただし、垂直壁下流に落差がある

場合は、洪水時の安定計算を行うこと。なお、基礎地盤等の設計条件は垂直壁設置位置

の条件とする。

③ 根入れは水叩き底部から水叩き厚さと同程度とする。ただし、軟岩(Ⅰ)以下の場合は

1.5m を上限とし、軟岩(Ⅱ)以上の場合は 0.7m とする。

④ 垂直壁には必ず袖を設け、両岸に取り付ける。

⑤ 袖天端勾配は水平とする。

⑥ 袖部の間詰めについては本体と同一材料とし、小口の型枠は控除する。

表 3-15 垂直壁

土 質 b(m) t' 天端幅(m) t” 根入れ(m)

軟岩(Ⅰ)以下 1.0 ~ 1.5 水叩厚と同程度 水叩厚と同程度とし

上限 1.5m

軟岩(Ⅱ) 0.7 ~ 1.0 水叩厚と同程度とし

1.0m 以上 水叩厚と同程度で

0.7m

中硬岩・硬岩 0.5 水叩厚と同程度とし

1.0m 以上 水叩厚と同程度で

0.7m

図 3-38 垂直壁

t

t’’

t’b b~

0.5m0.5m~

1:m

1:0.2

1:m

間詰め

0.6mb

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-69

3.6.3 水叩き

水叩きは、堰堤下流の河床の洗掘を防止し、堰堤基礎の安定及び両岸の崩壊防止に対する所要の

効果が十分発揮されるとともに、落下水、落下砂礫の衝突および揚圧力に対して安全なものとなる

よう設計するものとする。

副堤を設けない場合は、水叩き下流端に垂直壁を設けるものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第2節2.8.3)

(1) 水叩き長さ

水叩きの長さは、落下後の水流が現況河川の水理条件にもどるまでの長さで、かつパイピングに

対して安全である長さとする。水叩きの長さを求める場合は、「3.6.2(1)2) 副堤の位

置」における副堤の位置を求める式を参考とすることができる。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第2節2.8.3<解説>)

(2) 水叩き厚さ

水叩きの厚さは、水通しより落下する流水の質(砂礫や転石を含むか否か)、水叩き上の水褥池

の有無および水叩きの基礎地盤によって左右される。このため、水叩きの厚さは、落下水の衝撃に

耐えるとともに水叩き底面の揚圧力にも十分耐えるものでなければならない。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第2節2.8.3<解説>)

【運用】

一般には経験式を用いるが、地盤が不良な場合は経験式で必要な厚さを求めた後、揚圧力に対し

て必要な厚さと比較して厚さが不足するときはこれを増加させるか、または基礎処理によって減少

させるように努める。水叩きは一般に等厚とするので、この場合、揚圧力の計算は水叩きの上流端

で検討すれば良い。

まず、水褥池がないものとして計算を行い、水叩き厚さが 2.0m を越える場合は水褥池を考慮し

た計画とする。ただし、水叩きは一般に 3.0m 以下とすることが多いので、水褥池を計画した計算

結果が 3.0m を越える場合には 3.0m とする。

水叩き厚は、いずれも切り上げて 0.1m 単位とし、 小厚は軟岩(Ⅰ)以下の場合は 1.0m、軟岩

(Ⅱ)以上の場合は軟岩(Ⅰ)以下の場合の 7 割とする。中硬岩・硬岩については上部の不整形岩

を補強するため、0.5m 程度の水叩きとしてもよい。

なお、水叩き延長が長く(20m 程度)、地盤の区分が変化する場合は、コンクリート節減の目的

で水叩き厚さを薄くしてもよい(図 3-39)。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-70

1) 経験式

水叩き厚さは、表 3-16を参考とする。

表 3-16 水叩き厚さ(m)

軟岩(Ⅰ)以下 軟岩(Ⅱ) 中硬岩・硬岩

小厚 t = 1.0 t = 0.5

t = 0.5 水褥池がない場合 1.0 ≦ t ≦ 2.0 0.5 ≦ t ≦ 2.0

水褥池がある場合 1.0 ≦ t ≦ 3.0 0.5 ≦ t ≦ 3.0

① 水褥池がない場合

0.136.02.0 31 hHt ・・・1.3-(58)

H1の代わりに H を用いると次式となる。

12.10.136.02.0 3 hHt ・・・1.3-(59)

② 水褥池がある場合

0.136.01.0 31 hHt ・・・1.3-(60)

H1の代わりに H を用いると次式となる。

06.10.136.01.0 3 hHt ・・・1.3-(61)

ここで、t:水叩きの厚さ(m)

H:本堤の高さ(m)

H1:水叩き天端から本堤水通し天端までの高さ(m)

h3:本堤の越流水深(m)

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-8-2(2) 引用)

【参考】軟岩(Ⅱ)における水叩き厚の算定

軟岩(Ⅱ)における水叩き厚は、経験式で算出された水叩き厚が 0.7m の場合は以下の要領で求

める。

t = 0.7 m × 0.7 = 0.49 → 0.5m(切り上げ 0.1m 単位)

図 3-39 水叩き

H

軟岩(Ⅰ)以下 軟岩(Ⅱ)以上

20m程度

H

t

3

1

施工目地

h

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-71

2) 揚圧力から求める式

地盤が不良な場合で、経験式で求めた水叩き厚さが揚圧力に対して必要な厚さと比較して不

足する場合には、厚さを増加させるか、または基礎処理によって減少させるよう努める。

13

4

cW

uht ・・・1.3-(62)

21 hhh ・・・1.3-(63)

hu 1

'1 ・・・1.3-(64)

ここで、t:水叩き厚さ(m)

Wc:水叩きコンクリートの単位体積重量(22.5kN/m3)

Δh:上下流水位差(m)

h1:堰堤上流の水叩き天端高からの水深(m)

h2:堰堤下流の跳水後の水叩き天端からの水深(m)

Δu:堰堤堤底下流端までの損失揚圧力(m)

l:総浸透経路長(m)

→ 4321 lllll

l’:堰堤堤底下流端までの浸透経路長(m)

→ 21 lll

4/3:安全率

図 3-40 揚圧力

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-8-2(2) 引用)

h

h

H

t

1

1

2

l4

l3 l2

l1

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-72

(3) 水叩き勾配

水叩きの勾配は、原則として水平とし、下流端で現渓床高と一致させる。

渓床勾配が急で、下流端で現渓床高と一致しない場合(垂直壁の位置で現況河床より水

叩き下面が高くなる場合や、堤内地盤高が垂直壁の天端高より低くなる場合)は以下の順

序で計画する。

(1)水叩きに勾配をつける

(2)段落としの計画を行う

この場合の下り勾配は計画堆砂勾配以下とする。ただし、計画堆砂勾配が1/10より急な

場合は、1/10を上限とする。

(京都府)

【運用】

1) 水叩きに計画堆砂勾配程度の勾配をつけて、水叩きコンクリート天端と現河床高を一致させる。

ただし、計画堆砂勾配が 1/10 より急な場合は 1/10 とする。

図 3-41

2) 水叩きに 1/10 の勾配をつけても現況河床と垂直壁に落差を生じる場合は、2段落とし計画と

する。この場合の水叩き勾配は 1/10 までとする。

図 3-42 2段落とし

I=1/10

I=1/10

I=1/10

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-73

3) 2段落とし以上の場合は、第三垂直壁までは堰堤基準とし、副堤がある場合は図 3-43の本

堤位置を副堤と見なして計画する。なお、垂直壁に落差がある場合は、洪水時の安定計算を行

い上流のり勾配を決定する。

図 3-43 垂直壁下流に落差がある場合の縦断図

本堤または

副堤 前庭保護工

渓流保全工

(流路工)

第一垂直壁第二垂直壁第三垂直壁

取り合わせ部 L=3B 程度

上流法勾配安定計算

I=1/10

I=1/10

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-74

3.6.4 側壁護岸工

側壁護岸工は、堰堤の水通し天端より落下する流水によって、本堤と副堤、または垂直壁との間

において発生する恐れのある側方侵食を防止しうる構造として設計するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第2節2.8.5 引用)

【運用】

側壁護岸工は、側壁護岸工が受け持つ土圧等に対して安全な構造を原則とし、一般的にはもたれ

式擁壁を用いる。ただし、護岸背後が盛土の場合は、自然の背後地盤より締まり具合が悪いのが普

通で、護岸工の変位及びはらみ出しによる破壊を防ぐ意味で自立した護岸工とする。

側壁護岸工の基礎底面は、水叩きを設ける場合は水叩きの基礎底面と同高とし、水叩きがない場

合は上流端は基礎底面を限度とし、下流端は河床勾配を考慮して上流端から水平を原則とする。

側壁護岸工の構造については、以下及び図 3-44を標準とする。

① 側壁護岸工の高さは、下流端は垂直壁の袖高に取り付け、堰堤上流端は現地形を考慮し

て決定する。なお、側壁護岸工の断面形状は、天端幅 0.45m、前面勾配 1:0.5、背面勾

配 1:0.2 を標準とし、「道路土工 擁壁工指針(平成 24 年度版)(H24.7)」に基づき安定計

算により決定する。

② 側壁護岸工の基礎部において、そのつま先は必ず水通し肩より後退させなければならな

い。

③ 側壁護岸工の背面が軟岩(Ⅱ)以上の場合は、側壁護岸工のコンクリートをカットする

ことができる。

④ 背面からの湧水がある場合は、側壁護岸工に水抜きを設ける。ただし、水抜きを設ける

場合は、原則として常時湛水が予想される水位以下には設けず、2m2に1箇所程度の割

合で設置する。

図 3-44 側壁護岸工

☞参考Ⅱ編 計画・設計例編 第3章 側壁安定計算例

0.5m

垂直壁の水通し幅は本堤に合わせる

0.5~

砂防堰堤本体や副体の必要長は、

常時湛水が予想される水位

1:0.5

0.5m

1:0.5

水抜き

1:0.5(標準)側壁と水叩きの境界この線

1:0.5 もたれ式擁壁

大型ブロック等

1:0.2~

垂直

この位置から確保すること(軟岩(Ⅰ)以下の場合)

軟岩(Ⅰ)以下(もたれ式構造)

軟岩(Ⅱ)以上(張りコンクリート)

軟岩(Ⅱ)以上の場合

側壁と水叩きの 境界この線

1:0.5(標準)

もたれ式擁壁 大型ブロック等1:0.5

h

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-75

3.6.5 副堤に設置する流木止め

流木止め工を副堰堤に設置する場合は、前庭部は掃流状態になったものとして、「第2章第9節

掃流区間における流木対策施設」により設計を行うものとする。

ただし、砂防堰堤本体で土石流が完全に捕捉できない場合には、土石流の流体力についても施設

が安全であることを検証する。このときの渓床勾配は、計画堆砂勾配を用いる。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 5章5.4.2)

【解説】

副堰堤に設置される流木対策施設の設計は、掃流区間における流木対策施設の設計を準用する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.3.4<解説>)

前庭部に設置する流木止め工は、砂防堰堤本体で土石流を捕捉したものとして掃流状態として設

計する。安定計算及び構造計算に用いる荷重は越流水深を考慮した静水圧とする。このとき鋼管の

余裕しろは掃流状態として礫の直撃を考慮しないことから 上流部材も含めて、0.0~1.5mm とす

る。腐食しろは片面 0.5mm とする。

砂防堰堤本体で土石流が完全に捕捉できない場合には、上記の検討に加え土石流区間で用いる土

石流の流体力と堆砂圧を作用させて安全性の検討を行う。

(1) 設置幅

流木止め工を副堰堤に設置する場合は、原則として副堰堤の越流部に設けるものとする。ただ

し、現地の条件等により副堰堤の機能を損なう場合には、副堰堤の前庭部に流木止め工を設けて

もよい。

流木の捕捉量をできるだけ確保するために、地形条件、下流の河幅をもとに流れを阻害しない

範囲でできるだけ広くとるようにすることが望ましいが、通常の砂防堰堤の場合の規定の 3 倍程

度までを目安とする。水叩き部の幅が広い場合、水叩工(厚さは通常の砂防堰堤の場合と同じ基

準とする)の両サイド部はコンクリート厚さを薄くしたり、あるいはコンクリートブロックを配

置してもよい。その場合、構造、施工性、地盤、洗掘等を総合判断したとき、水叩きと同断面と

するほうが有利な場合もあるため、総合的に検討する必要がある。本副堰堤間の距離が通常の水

叩長を超える区間長についても同様である。

(2) 水褥池の形状

通常の砂防堰堤の場合の規定に関わらず、本副堰堤間の距離は地形条件の許せる範囲で流木捕

捉量をできるだけ確保できるよう距離をとるが、通常の砂防堰堤の場合の規定より長くし、3 倍

程度までを目安とする。

本副堰堤間の側壁は、原則として平行配置とする。側壁での縮流は流木の衝突や堆積による溢

流の防止の観点から避けるものとする。なお、流木は流木止め工の直上流で水通しの左右岸寄り

に堆積する傾向が強いとの実験結果があるので、通常の砂防堰堤の場合とは逆に副堰堤部で末広

がりとなってもよい。

(3) 水通し断面

流木止め工の端部のコンクリート立ち上がりは直立させ、流木止め工の上方に設ける水通し断

面の形状は逆台形とする。流木止め工の水通し下幅は、本堰堤水通し下幅の 2 倍程度まで広げて

よい。

(4) 天端幅

副堰堤の天端幅は、礫や流木が衝突すると考えられる場合はその衝撃力に対して安全な構造と

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-76

する。

(5) 袖勾配

袖勾配は「河川砂防技術基準(案) 設計編(H9.10) 第3章」により、原則として水平とするが、

袖高より高く流木が捕捉されることがあるため、発生流木量、地形、流量等を考慮して袖部から

の溢水が想定される場合には袖に勾配を付けてもよい。

図 3-45 流木止め工を設置した場合の前庭部の寸法

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 5 章 5.4.2 引用)

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Ⅲ-1-77

3.6.6 取付護岸工

取付護岸工は、堰堤直下流の流路法線を整備するためのもので、必要 小限となるように計画す

る。

(京都府)

【運用】

取付護岸工の延長は現況河川への取り合わせを考慮して決定するが、下流の法線是正を行うなど

のやむを得ない場合を除き、延長は 小限度で取り付けること。また、堰堤に引き続いて渓流保全

工(流路工)を実施する場合は、単に取付護岸工をつくると渓流保全工(流路工)の施工時に手戻

りとなるため、堰堤の断面(堰の公式)から、マニングの流速から算出した渓流保全工(流路工)

断面への取り付けを考えた上流端処理工(第2章第3節3.6 上流端処理(止工))を取付護岸

工とするのが望ましい。

渓流保全工(流路工)の計画が無い場合は、現河川に概ね 30゜以内の角度で取り付ける。

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Ⅲ-1-78

3.6.7 護床工

護床工は、副堤、垂直壁の下流の河床の洗掘を防止しうる構造として設計するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第2節2.8.4)

【解説】

護床工は河床材料、河床勾配、対象流量等を総合的に検討して設計するものとする。

護床工は、一般にコンクリートブロックを用いることが多い。よって、これらブロックを用いる

場合の一般的設計手法を次に示す。

(1) 安定条件

1) 滑動に対する安全

nP

R≧ ・・・1.3-(65)

g

vAWCP D 2

2

0 ・・・1.3-(66)

0WfR ・・・1.3-(67)

KWW

WW

cb

01 ・・・1.3-(68)

ここで、P:ブロックに作用する動水圧(t)

n:安全率(一般に 1.0~1.5 程度)

R:ブロック抵抗力(t)

CD:動水圧係数(一般に 1.0 を用いることが多い)

W0:流水の単位体積重量(t/m3)

ε:遮へい係数(単体:1、群体:0.35~0.40)

A:投影面積(群体の場合は全体の高さ×幅)(m2)

v:流水の流速(m/s)

g:重力の加速度(m/s2)

f:抵抗係数(摩擦係数、一般に 0.8)

Wb:水中におけるブロックの空中単位体積重量(t)

Wc:ブロックの空中単位体積重量(t/m3)

W:ブロックの空中重量(t/m3)

K:ブロックの個数

なお、一般に単体として計算するほうが安全である。

2) 転倒に対する安定

YPXWb ・・・1.3-(69)

ここで、X:ブロックの支点から重心までの水平距離(m)

Y:ブロックの支点から重心までの鉛直距離(m)

なお、上記式は、河床が水平である場合の式であるから、勾配がある場合は修正する必要が

ある。

(2) 設置する範囲

護床工を設置する範囲は、一般に水叩工と同一の条件により定めることが多い。つまり、下流

側の現況水理に合う範囲ということである。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 2 節 2.8.4<解説>)

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-8-4(1))

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Ⅲ-1-79

3.7 付属物の設計

3.7.1 水抜き暗渠

水抜き暗渠は、一般に流出土砂量の調節、施工中の流水の切替え、堆砂後の水圧軽減等を目的と

して設けられる。水抜きは、その目的により大きさ、形状、数量および配置を設計しなければなら

ないが、堰堤の構造上水抜き個所に応力の集中を起こしやすいので、その設計にあたっては、慎重

に対処するとともに、必要に応じて鉄筋等により補強するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第2節2.9<解説>)

【解説】

水抜きは、その機能および安全性が得られる構造として設計するものとする。

水抜きは、施工中の流水の切替え、湛水防止、堆砂後の水圧軽減等を目的として設けられる。水

抜きは、その目的に加え、水抜きからの土砂の突然の流出、水抜き箇所への応力の集中等に配慮し、

大きさ、形状、数量及び配置を設計することを基本とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.3.2(5)<解説>)

【運用】

水抜き暗渠の設置範囲等については、原則として以下によるが、必要な場合は、生態系に配慮し

た構造に変更することができる。

(1) 設置範囲

水抜きの位置は、堰堤高さ 5.0m 未満の場合は水通し面より孔の天端までを 1.0m とし、5.0m

以上の場合は 1.5~2.0m を標準とする。

水抜きから流出する水流は、ダム上流の水圧により高速流となるため、側壁等に悪影響を与え

ないよう水通し底幅以内とする。

(2) 配置

水抜き暗渠の配置は、水通し天端に近すぎたり縦方向に重なると堰堤本体の強度をそこなうこ

ととなり、また同一の高さに集中させると効果が減少するため、このような状態とならないよう、

以下に示すように配置する。

① 上下段に水抜きを設ける場合は、縦方向に重ならないように千鳥状に配置する。

② 水抜きを2ヶ所以上設ける場合は、水抜き同士の間隔は 1.5m 以上確保する。

(3) 形状

水抜き暗渠の形状は丸型とし、水抜き暗渠径は原則としてφ0.3~1.0m とし、平常水を流下で

きる断面とする。一般に、 下段の水抜き孔はφ0.6m としている場合が多い。

(4) 施工暗渠

仮排水対象流量が大きい場合、施工に必要な大きさの暗渠を設けることがある。しかし、あく

までも施工のみに必要な暗渠であるから、必要がなくなった時点で目的に合った大きさに改良す

るか閉塞することを念頭に、大きさと配置を定める必要がある。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-80

図 3-46 水抜き暗渠

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-9-1 引用)

1

1

水抜きはこの線の 内側とする。

0.6m

0.3m

1.5m~2.0m

1≧1.5m

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Ⅲ-1-81

3.7.2 間詰め

間詰めは、堰堤上下流部の岩盤余掘部へのコンクリートの充填、砂礫余掘部への遮水及び基礎埋

戻しの保護を目的として設けるものであり、地山への嵌入深、取合せ等に十分留意し設計しなけれ

ばならない。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-9-2 引用)

【運用】

間詰めは、一般に掘削部において行い、基礎掘削部の場合の間詰めは、軟岩(Ⅱ)以上の場合は

コンクリート、軟岩(Ⅰ)以下では砂礫あるいはコンクリートで行う。

本体の立上がり部および袖の嵌入部の間詰めは、軟岩(Ⅱ)以上の場合はコンクリート、軟岩(Ⅰ)

以下の場合は必要に応じて土留擁壁や法面保護工等を設け土砂で埋めもどすことが多い。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 2 節 2.9<解説> 引用)

間詰めが不完全の場合、浸透水または洪水時の流水により袖部の崩壊や袖抜け等が生じ、堆積土

砂の流出、さらには堰堤倒壊の危険性がある。したがって、間詰めの計画及び施工にあたっては、

これらのことを踏まえて、十分注意して行う。

① 堰堤上下流の軟岩(Ⅱ)以上の余掘部には、基礎及び両岸の袖部のかん入部とも、岩盤

線あるいは 1.0m の高さまでコンクリ-トで階段状に水平打設し充填する。なお、間詰め

コンクリートは、本体と同一材料で打設する。

② 袖部切取面は、土質、勾配に応じた保護工を行う。表 3-17に標準例、表 3-18に

間伐材利用事例を示すが、できるだけ緑化工法を検討し、また、間伐材についても積極

的に利用する。

表 3-17 間詰め(袖部の保護)標準例

土質区分 勾 配 工 法

軟岩 (Ⅰ ) 以下

1:2.0 より緩 種子吹付、張芝、植生マット等の構造物を用いない緑化工

1:2.0~1:1.5 篭工※(ふとん篭、蛇篭積み等)+緑化工の併用

1:1.5 より急 構造物+緑化工

例)法枠工+枠内緑化、篭工※+緑化工 (円弧滑り計算必要)

擁壁工+緑化工等

軟岩(Ⅰ) 以下+ 軟岩 (Ⅱ ) 以上

1:1.5 より緩 軟岩(Ⅰ)以下の工法を採用

1:1.5 より急 間詰擁壁工+緑化工、法枠工+枠内緑化工、補強土工法等

軟岩 (Ⅱ ) 以上

勾配関係なし 間詰露出部に化粧型枠等

※篭工に木製ふとん篭を用いてもよい。

表 3-18 間伐材を用いた施工例

適用区分 工 法

土留工・擁壁工 木製ふとん篭・木製ブロック積み工・丸太積土留工 木製井桁積工・木製土留工・方格木枠工・片法枠工 丸太中詰石工・交換型丸太擁壁工・木製特殊型枠工等

軽量法枠工 丸太法枠工・丸太法面保護工・木製軽量法枠工

丸太伏工・盛土安定工等

柵工 木柵工・ネット柵工・編柵工・パネル柵工

ウッドパネル等

筋工 丸太筋工・丸太積筋工・ワンタッチウッディ筋工

板筋工等

注:ただし、盛土部が大きい場合は工法に注意する。 注:「道路土工 切土工・斜面安定工指針(平成 21 年度版)(H21.6)」を参考とする。 注:間詰めに用いる間伐材は原則として 1:1.0 より緩勾配ののり面で利用する。

間伐材の利用については「森林土木木製構造物施工マニュアル」を参照する。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-82

m:土質による床堀勾配(労働安全衛生規則)以下

b:b = 0.3m

図 3-47 基礎部における間詰めコンクリート(軟岩(Ⅱ)以上の場合)

図 3-48 間詰め(軟岩(Ⅱ)以上の場合)

図 3-49 間詰め(軟岩(Ⅰ)以下の場合)

☞参考Ⅲ編 関連資料編 第2章 山腹工

H=1.0~

1.5m程度

袖天端幅

5.0m

以下

1.0m~

1.5m所定の根入

所定の根入

所定の根入

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-83

3.7.3 収縮目地

収縮目地は、ひびわれ防止のため必ず設けること。間隔は15m以下とし、水通し部は避

ける。ただし、水通し肩幅が9mを超える場合は、袖部の安全性を考慮しながら水通し部内で設け

てもよい。

水抜き暗渠や堰堤水通し肩より3.0m以上離すこと。

また、施工上、収縮目地の横には軟岩(Ⅰ)以下の場合、1.0m以上の小段を施工する。軟岩(Ⅱ)

以上の場合は、原則として収縮目地部に小段は設けないが、地形の変化が大きく、袖部の根入れが

深くなる場合は、必要に応じて収縮目地部に0.5m以上の小段を設ける。(図 3-50(1)の斜線

部)

コンクリ-ト打設は、中仕切り型枠及び止水板を計上する。

副堤または垂直壁工で堤長の長いものは、本堤に準じて収縮目地を設ける。

(京都府)

【運用】

不透過型堰堤の目地位置

越流部(水通し部に入れた場合) 非越流部

h:h = 0.6m

b3:所定の根入れ(b3 = 0.5m)

b4:重ねしろ(b4 = 0.5m)

図 3-50 収縮目地

hb

b b幅30cm、厚7mm

止水板(CC-30型)b

15m以下

0.5m以上

15m以下

1.0m以上

b

軟岩(Ⅱ)以上の場合 軟岩(Ⅰ)以下の場合

0.5m

1.0m以上

1.0m

15m以下15m以下15m以下

3.0m以上3.0m以上

LC

1.0m以上

4

4

3 3 3

0.5m以上

コンクリート節減

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-84

3.7.4 土砂流出防止装置

土砂堆積後、水抜き暗渠から突然土砂が流出することを未然に防止するため、必要に応じて堤体

上流のり面の暗渠流入部に土砂流出防止装置を設置する。

(京都府)

【運用】

砂防堰堤の水抜き暗渠の閉塞、突然の土砂の流出を防止するために、堰堤上流側の水抜き暗渠呑

口に鉄筋を用いた土砂流出防止装置を設置する。

土砂流出防止装置の仕様について以下に準ずること。

(1) 部材

使用する鉄筋は異形棒鋼の D25(SD345)とする。

鉄筋の標準ピッチは水平部材 50cm、鉛直部材 10cm とする。

鉄筋の堤体への定着長は 10cm とする。

(2) 塗装

塗料は JIS の規格に適合するものとし、また、希釈材は塗料と同一製造者の製品とする。

塗料は工場調合したものを用いなければならない。

さび止め塗料は、油系さび止め塗料とする。

図 3-51 土砂流出防止装置

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-85

図 3-52 土砂流出防止装置詳細図

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-86

3.7.5 堤冠保護工

水通し部は、細流土砂や石礫により摩耗や欠損されることが考慮される場合には、これを防止す

るため堤冠部を保護するものとする。

堤冠保護工については、施工方法を考慮して、下図の施工範囲を標準とする。

(近畿地整設計便覧 (案)(H24.4) 河川編 第14章第2節4-7)

図 3-53 堤冠保護工施工範囲図

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-87

3.8 その他の施設

砂防施設には、必要に応じて管理用通路、昇降用階段、魚道、柵等の施設を設けるものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第8節8.1

3.8.1 防護柵

堰堤袖天端・堰堤前庭部の水褥池、堰堤上流の湛水が予想される区域等、容易に侵入で

き危険が予想される所は、転落を防止するため、必要に応じ防護柵を設ける。

(京都府)

【運用】

a)袖部から 0.8m 程度張り出して設計し、 b)袖天端から地盤まで 2.0m 程度

サイドからの進入を防止する。 以上となる位置に設置する。

図 3-54 防護柵

袖 部0.8m

0.8m

ガードフェンス・金網フェンス

H=1.8m

2.0m

以上

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-88

3.8.2 付替道路

堰堤等の架設により現道の機能が失われる場合は、補償工事として道路の付け替えを行う。

(京都府)

【運用】

① 補償工事の性質上、必要 小限の長さとし、幅員は在来道路幅員に改良的要素を加えな

い。

② 在来道路の管理主体及び利用目的等を調査して、その機能を低下させないように十分注

意する。

③ 堰堤上流部の付替道路は、設備用地の外側に設ける。設備用地の詳細は、「第Ⅴ編用地補

償編 第2章第1節 砂防堰堤」による。

図 3-55 付替道路

☞第Ⅲ編 設計編 第1章第3節3.2.6(1) 余裕高

付替道路余裕高

H.W.L

計画堆砂高 用地境界外に設ける

0.6m

付替道路

現在の道路

計画堆砂高

計画高水位+余裕高

(現況河床勾配の1/2)計画高水位+余裕高 (計画堆砂勾配)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-89

3.8.3 取水工

取水工は、補償工事としてのみ施工を行い、地元要望で取水工を新たに設置することは原則とし

て行わない。また、堰堤からの取水には水利権は無いが、その渓流の法指定状況に応じて河川管理

者に許可申請をする。

原則として、堰堤の上流から取水することが望ましいが、適当な位置が無い場合には尺八工等を

設ける。また、堰堤以外の設備については、砂防設備ではないため、管理者に引き継ぐこと。

(京都府)

【運用】

① 原則として、計画堆砂区域の上流より取水し、計画堆砂高さより高い位置に付替水路を

計画する。

② 堰堤より下流の水路については、開水路を原則とし、溜桝は土砂溜めを確保し管理可能

な構造とするため、余水吐を設ける。

③ いずれの方法を用いても、本堤下流部に流量調節のための余水吐を設置する。(管理上の

手続きも合わせて行う。)

④ 尺八工は地山に沿わせた計画とし、尺八工上には手摺及び階段を設ける。なお、取水に

必要な区間は止水板間に設置し、目地を横断しないようにする。

図 3-56 取水工

余裕高堆砂区域

付替水路

余水吐

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-90

図 3-57 取水工

3.8.4 階段工

堰堤の設備の維持管理のため、袖部の法面保護工の施工の際には、堰堤上流側へ移動できるよう、

階段工を設置する。

不透過型堰堤については、水通し部に管理用階段を設置する。

(京都府)

【運用】

水通し袖部、間詰等を利用して、対岸及び河床まで容易に昇降できる管理用階段を設置する。

水通し袖部小口に階段を設置する場合は、通水断面を侵さないよう、また、袖部が破壊されない

構造とする。

☞第Ⅳ編 管理編 第2章第1節 管理設備

図 3-58 水通し部の階段工

後で管理できる大きさに

すること(φ300以上)

1 . 0 m 以

上離す事

取水孔φ10

c m 程 度 で

木栓をつけ

ること

取水のヒューム管が

横断しないこと収縮目地

手摺

U型側溝

1.0m 程度

角落し1:0.2

0.4m

0.6m0.2m

1:0.5

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-91

3.9 堤体腹付け補強対策

腹付け補強厚さは、施工上必要な幅として1.5mを 小とする。

ただし、盛土等により作業ヤードが確保できる場合や、石積で修景する場合は別途考慮する。

また、新旧コンクリートの一体化を目的として、既設堤体のチッピング及び用心鉄筋を配置する

とともに、現場状況に応じて天端の新旧打設目からの浸透防止対策を行う。

(近畿地整設計便覧(案)(H24.4) 河川編 第14章第2節4-8)

【解説】

既設堤体コンクリートの強度が不足している部分は撤去等の処理を行うとともに、無視できない

漏水についても止水、グラウト等の処理を行う。

平成 9 年に発生した腹付け部の剥離(関東地整、利根川水系)で、天端の新旧コンクリート打継

目からの流水の流入した事例から、浸透水も剥離を助長させた一因であると考えられることから、

現場状況に応じて浸透防止対策を行う。

図 3-59 浸透防止対策例

(近畿地整設計便覧(案)(H24.4) 河川編 第 14 章第 2 節 4-8)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-92

3.10 鋼製不透過型砂防堰堤

枠構造やウォール構造等の鋼製不透過型砂防堰堤の設計について、特記すべき事項を以下に示す。

3.10.1 安定性の検討

(1) 安定計算に用いる荷重の組み合わせ

鋼製不透過型砂防堰堤の安定計算に用いる荷重には、自重、静水圧、堆砂圧、浮力、地震時慣性

力、地震時動水圧、土石流流体力があり、堰堤の高さにより選択するものとする。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 4章4.4)

【解説】

鋼製不透過型砂防堰堤の安定計算に用いる荷重は、コンクリート重力式砂防堰堤の場合と同様に

表 3-19によることを原則とする。ただし、土石流時の検討は土石流区間に用いる場合のみ行う。

洪水時の検討において静水圧を算定するときの水位は、清水の流量の 1.5 倍で求まる設計流量に

対してせきの公式より求める。

表 3-19 不透過型砂防堰堤の設計荷重の組合せ

平常時 土石流時 洪水時

堰堤高 15m 未満

自重、静水圧、

堆砂圧、土石流流体力 自重、静水圧

堰堤高 15m 以上

自重、静水圧、 浮力、堆砂圧、 地震時慣性力、 地震時動水圧

自重、静水圧、 浮力、堆砂圧、 土石流流体力

自重、静水圧、 浮力、堆砂圧

15m 未満の荷重を図示すると、図 3-60のとおりである。

図 3-60 15m未満の荷重図

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 4 章 4.4 引用)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-93

(2) 安定計算法

不透過型砂防堰堤の安定性は、「3.3.3 越流部の安定性」に基づくものとする。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 4章4.5)

【解説】

鋼製の部材を他の部材と複合して用いる場合、それぞれの部材が一体となって設計外力に抵抗し、

安全となるよう設計する。

鋼製不透過型砂防堰堤は、重力式堰堤として一体として働くこと、すなわち各部材が確実に連結

していて、過度に変形しないことが保証されていることが必要である。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 4 章 4.5)

1) 重力式構造物としての安定性の検証

堰堤本体の安定計算は、原則として水通し部及び非越流部の2次元断面について行うものとし、

重力式堰堤として下記の条件を満足していることを必要条件とする。

(1)壁体が転倒しないこと。

(2)堤底と基礎地盤との間または基礎地盤内で滑動しないこと。

(3)基礎地盤に作用する 大荷重強度が地盤の許容支持力以内であること。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 4章4.5(1))

【解説】

(1)については、転倒の安全性を一般に次式によって確かめられる。安全率は、1.2 以上とする。

ただし、堰堤高 15m 以上の場合は 1.5 以上とする。

o

r

M

MF ・・・1.3-(70)

ここで、F:安全率

Mo:単位幅あたり断面に作用する外力による転倒モーメント(kN・m)

Mr:単位幅あたり断面の自重等による抵抗モーメント(kN・m)

なお、枠堰堤の抵抗要素を鋼骨組に期待する場合は、堰堤の自重及び外力の着力点が堤底の中央

1/3 以内にあることが望ましい。

(2)については、堰堤のいかなる部分に対しても、滑動に対して安全でなければならない。堤

体と基礎地盤の接触面における滑動に対する安全は、一般に次式によって確かめられる。安全率は、

1.2 以上とする。ただし、堰堤高 15m 以上の場合は 1.5 以上とする。

H

VfF

・・・1.3-(71)

ここで、F:安全率

f:摩擦係数

ΣV:単位幅あたり断面に作用する鉛直力(kN/m)

ΣH:単位幅あたり断面に作用する水平力(kN/m)

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 4 章 4.5(1))

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-94

2) せん断抵抗性の考え方

鋼製不透過型砂防堰堤は、重力式構造物としての安定性が保証されていなければならないのは当

然であるが、さらに、枠堰堤やウォール、セル堰堤等の中詰材を使用する堰堤の場合は、粒状の中

詰材でも水平力に対して形状を維持しうる(重力式構造物として一体で機能する)ことを保証され

なければならない。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 4章4.5(2))

【解説】

水平力によって生じるせん断変形に対する抵抗を推測する方法には、①鋼製の骨組(以下、鋼骨

組という)の強度に期待する、②中詰材のせん断抵抗に期待する、③両者の共同作用によるの3種

類がある。現状では①②によるものが一般的である。特に枠堰堤の場合には、中詰材と鋼骨組の変

形性が相当に違う複合構造系の抵抗を、どのように評価すればよいのか現在のところ不明である。

したがって、抵抗要素を鋼骨組のみと考える場合には、骨組構造として解析すればよいこととなる。

また、中詰材のみで抵抗するものと考える場合には、土質材料のせん断変形に対する抵抗を推定す

ればよいこととなり、さまざまな推定式が提案されているので、その手法を準用すればよい。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 4 章 4.5(2))

3) 中詰材のせん断抵抗性の検証

中詰材のせん断抵抗の検討は、原則として、水通し部分の2次元断面について行うものとし、せ

ん断変形に対し十分な抵抗性を有していることとする。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 4章4.5(3))

中詰材のせん断変形に対する抵抗は、次式で求めることとする。

dM

MF r≦ ・・・1.3-(72)

ここで、F:安全率(1.2 以上とする)

Md:単位幅あたりの基礎地盤(底面)における変形モーメント

(外力によるモーメント)(kN・m/m)

Mr:中詰材の単位幅あたりの抵抗モーメント(kN・m/m)

抵抗モーメントの計算法には、以下に述べる二つの考え方がある。これまでは鋼矢板セル式係船

岸の設計計算法である②の北島式が用いられており、これは矩形断面における抵抗モーメントの推

定式である。これに対し、①の香月・石川・伊藤の推定式は、上流面が傾斜(階段型)している場

合についても実験を行い、提案されたものである。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-95

① 香月・石川・伊藤の推定式

221

22

21 32

6Hhhhh

PM t

r ・・・1.3-(73)

ここで、H:堤体高(m)

h1:前壁から 45°に延長した線が後壁面と交わる点 T の高さ(m)

h2:T 点から堤体頂部までの高さ(H-h1)(m)

η:前壁面下部の増分礫圧の基準値に対する低減係数

Pt:後壁面に生ずる増分礫圧の基準値(kN/m2)

stan4 PMPt ・・・1.3-(74)

ここで、φs:中詰材のせん断抗角(度)

Pυ:底面に作用する垂直礫圧(kN/m2)

M:無次元モーメント

cbaM ・・・1.3-(75)

ここで、γ:許容せん断変形量

a, b, c:実験定数

この抵抗モーメントは、図 3-61に示す香月・石川・伊藤によって提案された増分礫圧モ

デルを、底面周りのモーメントとして積算したものである。

図 3-61 増分礫圧モデル

底面に作用する垂直礫圧は図 3-62に示すように底面上部にある中詰材及び貯砂による

重量を堤体幅 B で除したものである。

すなわち、

B

WWWP essi

v

2 ・・・1.3-(76)

ここで、WS2:堰堤高 15m 以上の場合は水中重量

図 3-62 底面に作用する重量とB0

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-96

また、低減係数ηについては、図 3-61に示す交叉点 T が後壁面との間に得られる堤体幅

B においては、 5.0

それ以上の堤体幅においては、

H

B

21 0 (ただし、

H

B0 が 2.0 を超える場合には、 0.0 )

とする。

ここで、B0:図 3-62に示す天端上流側と前壁下端とのなす幅

許容せん断変形量γは、次の三つの許容値の 小値を用いる。

① 0.01(1%)

② 施設の要求性能から許容される許容量

③ 継手構造等の許容するせん断変形量

実験定数 a、b、c は、次式によるものとする。

2.0

39.0

1.20.3

2.7

c

eb

ea

・・・1.3-(77)

ここで、e:締固めによる定数(次の値を用いるものとする)

・締固めが良好なもの 0.75

・締固めが普通のもの 0.80

・締固めが弱いもの 0.85

・締固めが極めて弱いもの 1.00

なお、割栗石、砕石等は単位体積重量が 18kN/m3以上である場合は締固めが良好なものとし

て 0.75 とする。

堤体の変形後の中詰土圧は図 3-63のように中詰材の初期礫圧荷重(主働土圧係数を用い

た礫圧)と中詰材の増分礫圧荷重となる。

図 3-63 中詰材の初期礫圧と増分礫圧

部材の構造計算を行う場合の中詰土圧は、前壁面に作用する礫圧分布荷重を用いるものとす

る。なお、矩形単純せん断枠及び階段形単純せん断枠実験によると、せん断変形量が 1%以内

では、前壁面に作用する礫圧の測定値は計算上の主働土圧の2倍を越えることはなかった。し

たがって、前壁面に作用する礫圧分布荷重の算定にあたって、増分礫圧(η・Pt)は、主働土

圧を超えないものとする。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-97

② 北島の推定式

3006

1HRrM r ・・・1.3-(78)

ここで、R0: sintancos33

20

20 vv (変形を許さない場合)

sincos3 02

0 vv (変形を許す場合)

r:中詰めの換算単位体積重量

(中詰材の単位体積重量を一定とした場合の単位体積重量)(kN/m3)

H0:換算壁高(中詰材の換算単位体積重量を用いた場合の中詰材による

抵抗モーメントを計算するための仮想の壁高)(m)

v0:B/H0

B:換算壁体幅(m)

φ:中詰材のせん断抵抗角(度)

この計算法は、鋼矢板セル式係船岸壁の設計計算法であり、この種の構造物の解析法として

はほぼ確立された方式である。

抵抗モーメントの計算式中で、R0は変形を許す場合と許さない場合とで異なる。変形を許

す場合 R0は、セル体のせん断変形を 1~2%程度許した中詰めが塑性化した場合の R0に対応し

ている。砂防堰堤の場合は多少変形しても機能的に支障がなく、また静的荷重に対しては進行

性の変形ではないので、せん断変形に対する抵抗モーメントの計算は変形を許す場合の算定式

によってよい。ただし、高さ 10m を超え人家に近い構造物では、変形を許さない場合の式に

よって抵抗モーメントを算出する。

また、部材の構造計算を行う場合の中詰材の土圧係数については、北島の研究によると、セ

ルの前壁に対する中詰土圧は中詰完了直後に 大で静止土圧状態となり、水平荷重によるセル

の変形にともない次第に減少して主働土圧へと移行していくことが知られている。この実験結

果から中詰めの土圧係数は tanφとすることを提案している。したがって、ここでは中詰完了

時で静止土圧係数(0.4~0.6)とし、長期荷重として考えた場合は主働土圧係数とする。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 4 章 4.5(3))

3.10.2 構造計算

(1) 構造計算に用いる荷重の組合せ

鋼製不透過型砂防堰堤の構造計算に用いる荷重は、次のとおりとする。

(1)抵抗要素を鋼骨組のみと考える場合、安定計算に用いる荷重のほか、中詰材の土圧を加え

る。

(2)抵抗要素を中詰材のみと考える場合は、中詰材の土圧とする。

(3)土石流区間に設置し、礫の衝突を受ける場合は衝突荷重に対しても検討を行う。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 4章4.6)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-98

(2) 構造計算法

鋼製不透過型砂防堰堤の構造計算は、「(1) 構造計算に用いる荷重の組合せ」に示す荷重に

より部材力を算定し、各部材の応力度の照査、継手部の照査を行う。この場合の構造計算は、許容

応力度法による。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 4章4.7 引用)

【解説】

鋼製不透過型堰堤は、作用荷重に対して堰堤が一体となって抵抗することが保証されなければな

らない。この場合、部材応力の照査は許容応力度法によることとし、鋼材の許容応力度は、「第2

節2.2 材料に関する数値基準」の表 2-11に示す値とする。

以下に各構造の検討項目について述べる。

図 3-64 砂防堰堤側面図(事例)と部位名称

1) 枠堰堤

枠堰堤は、枠を構成する鋼骨組と中詰材の流出を防止する壁面材とからなるが、抵抗要素を

鋼骨組のみと考えるものと中詰材のみと考えるものがあるため、それぞれに応じた荷重に対し

て部材力を算定する。

①鋼骨組

抵抗要素を鋼骨組のみと考える場合は、基礎地盤で支持されたトラスあるいはラーメンとし

て安定計算に用いる荷重の他、中詰材の土圧を加えたものに対して部材力を算定する。

一方、抵抗要素を中詰材のみと考える場合は、壁面材から伝達される中詰材の土圧に対して

単純梁や引張材として部材力を算定する。このとき、剛結された鋼骨組よりも大きな変形を許

す構造となるため、各部の接合は変形を許容でき、かつ十分な接合強度をもつような方法でな

ければならない。

②壁面材

中詰材の土圧に対して単純梁や引張材(2ヒンジドアーチ材)として部材力を算定する。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-99

2) ウォール堰堤

ウォール堰堤は、中詰材の流出を防止する上下流の壁面材とその壁面材をつなぐ腹起し及び

タイロッドからなり、抵抗要素を中詰材のみと考えるため、中詰材の土圧に対して部材力を算

定する。

①壁面材

中詰材の土圧に対して単純梁や引張材(2ヒンジドアーチ材)として部材力を算定する。

②腹起し

腹起しは、壁面材に作用する中詰材の土圧をタイロッドに伝達する部材であり、中詰材の土

圧に対して単純梁や連続梁として部材力を算定する。

③タイロッド

タイロッドは腹起しから伝達される中詰材の土圧に対して抵抗し、上下流の壁面材を一体と

する部材であり、引張材として部材力を算定する。

中詰にソイルセメントを用いる場合、タイ材の強度検討は、中詰土圧に対する強度検討では

なく、施工時の1リフト分に対する引張材として部材力を算定する。

3) セル堰堤

セル堰堤は壁面材を円筒形に組み合わせた構造であり、抵抗要素を中詰材のみと考えるため

中詰材の土圧に対して部材力を算定する。

壁面材の 大水平張力は、次式により算定する。

( ) RKwrHT 0+= ・・・1.3-(79)

ここで、T:壁面材の 大水平張力(kN/m)

R:鋼製セルの半径(m)

H0:換算壁面高(m)

r:中詰材の換算単位体積重量(kN/m3)

w:上載荷重(kN/m2)

K:中詰材の土圧係数

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 4 章 4.7)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-100

3.10.3 袖の設計

「3.5 袖の設計」と同様とする。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 4章4.8)

【解説】

袖の内部破壊の検討は、中詰材により異なる。砂防ソイルセメントの場合で水平せん断力が大き

い時、上流壁面材のみの水平せん断抵抗力に加え、砂防ソイルセメントの水平せん断抵抗力の両方

を考慮できる。

非越流部に鋼製不透過構造を用いる場合は、一般に袖天端の勾配を図 3-65に示すようにコン

クリート堰堤の場合を包絡し、階段状または水平にしている。

図 3-65 鋼製不透過型堰堤の袖の形状

砂防堰堤は袖部において土石流によってせん断破壊するおそれがあることから、土石流区域にお

ける重力式コンクリート堰堤の天端幅は 3m とされている。ウォールにおいても、これを上回る水

平せん断抵抗力を有するように設計する。

(1) 中詰土砂の場合

土砂を中詰したウォール堰堤では、中詰土砂自体の水平せん断抵抗は期待できないので、上流

壁面を鋼材で補強し、重力式コンクリート堰堤の天端幅 3m と同等の安全性能を確保するように

設計する。

Pd

Sda

Pc

Sca ・・・1.3-(80)

ここで、Sca:重力式コンクリート堰堤の許容水平せん断抵抗力(kN)

Pc:重力式コンクリート堰堤に作用する衝撃力(kN)

Sda:ウォール堰堤の上流壁面材の許容水平せん断抵抗力(kN)

Pd:ウォール堰堤に作用する衝撃力(kN)

図 3-66 ウォール堰堤(中詰上砂の場合)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-101

(2) 砂防ソイルセメントの場合

砂防ソイルセメントの圧縮強度はコンクリートに比べると小さいので、同等のせん断力を確保

するために天端幅を広げることは現実的ではない。したがって、天端幅は重力式コンクリート堰

堤と同様に 3m 以上としておき、上流面を鋼材で補強する。

ただし、ソイルセメントのせん断強度は材料や施工継目の影響などを十分に考慮する必要があ

る。

Pd

SdsaSdca

Pc

Sca += ・・・1.3-(81)

ここで、Sdca:ウォール堰堤のソイルセメントの許容水平せん断抵抗力(kN)

Sdsa:ウォール堰堤の上流壁面材の許容水平せん断抵抗力(kN)

図 3-67 ウォール堰堤(砂防ソイルセメントの場合)

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 4 章 4.8)

3.10.4 前庭保護工の設計

前庭保護工(副堰堤、水叩工、護床工、側壁、護岸工)、間詰工等の設計については、本堤の高

さ、流域の大小、施工性及び周囲の景観を十分検討のうえで実施するものとする。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 4章4.9)

【解説】

枠構造物を水叩きの保護工に使用する場合は、衝撃等で鋼材が破断する可能性も考えられる。こ

のため保護工には、コンクリートブロック等を使用して衝撃・摩耗に強く、形状を自由に形成でき

る自在性に富んだ材料を使用することが望ましい。特に水叩きは、コンクリートまたはコンクリー

トブロックで構築することが望ましい。このときの水叩きの厚さは重力式コンクリート砂防堰堤の

算出方法によるものとする。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 4 章 4.9)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-102

第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

4.1 水通しの設計

4.1.1 水通しの位置

透過型砂防堰堤の水通しの位置は、不透過型砂防堰堤と同様とする。

(京都府)

4.1.2 水通し底幅

水通し底幅は、原則として開口部の幅に合致させるものとし、流水による堰堤下流部の洗掘に対

処するため、側岸侵食等により著しい支障を及ぼさない範囲においてできる限り広く取る。ただし、

地形及び流量によっては開口部の幅に合わせなくてもよい。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3章3.3)

【解説】

透過型砂防堰堤は、中小出水では礫を捕捉しないため、平常時においては未満砂の状態である。

このため、平常時の流水は開口部底面(底版コンクリート天端)を通過するため、水通し底幅を開

口部の幅に合わせるものとする。また、礫や流木を効果的に捕捉するよう柱間隔を優先させること

から、水通し底幅はメートル単位に丸める必要はない。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3 章 3.3(1))

4.1.3 袖小口

袖小口の勾配は、一般に重力式コンクリート砂防堰堤で採用されている例にならって1:0.5とす

るが、土砂の流出状況や使用材料によっては直としてもよい。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3章3.3(3))

4.1.4 設計流量

設計流量は、水通し断面を設計する際に用いる対象流量のことで、土石流ピーク流量とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.4.1(3))

【解説】

土石流ピーク流量は、「第Ⅱ編計画編 第2章第2節2.10.1 土石流ピーク流量の算出方法」

に示した方法に基づき算出する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.4.1(3)<解説>)

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.43 質問:「設計流量は土石流ピーク流量とする」とあり、2.1.3.1(3)(本基準(案)本節3.2.4 不透過

型砂防堰堤の設計流量と異なりますが、どのような背景か教えて下さい。 回答:洪水時、流水は不透過型の場合は砂防堰堤の上流に湛水しますが、透過型の場合では湛水しま

せん。そのため、透過型の場合の設計流量は「土石流ピーク流量」に限定しました。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-103

4.1.5 設計水深

設計流量を流しうる水通し部の越流水深を設計水深として定める。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.4.1(4))

【解説】

設計水深は、①と②を比較し、大きい値とする。ただし、地形などの理由により水通し断面を確

保できないときは袖部を含めた断面によって対応することができる。

①土石流ピーク流量に対する越流水深の値

② 大礫径の値

土石流・流木処理計画を満足する(整備率 100%)渓流の 下流の堰堤においては、不透過型砂

防堰堤の場合と同様に、「第Ⅲ編設計編 第1章第3節3.2.5 設計水深」のとおり設計水深や

水通し部等の検討を行う。ただし、この場合であっても、「土石流ピーク流量」が「土砂含有を考

慮した流量」(洪水時)より小さい場合は、「土石流ピーク流量」を対象に水通し部の設計水深を

定めることを基本とする。

☞第Ⅲ編 設計編 第1章第3節3.2.5 設計水深

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.4.1(4)<解説> 引用)

4.1.6 水通し断面

水通し断面は、原則として不透過型砂防堰堤と同様とするが、透過部(スリット部)閉塞後も安

全に土石流ピーク流量を流し得る断面とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.4.3(1))

【解説】

透過部が土石等により完全に閉塞した場合に土石流ピーク流量を流し得る十分な水通し断面を

有する構造とする。余裕高は考慮しなくても良い。

なお、地形などの理由により水通し断面を確保できないときは袖部を含めた断面によって対応す

ることができる。

図 4-1 水通し断面(斜線部)

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.4.3(1)<解説>)

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.44 質問:「余裕高は考慮しなくても良い」とありますが、その理由はなぜでしょうか? 回答:透過型・部分透過型の場合、土石流に含まれる土砂は堆砂面上(この質問では水通し断面といえ

ます)を流れ、水は堆砂面上と透過部断面から流れると想定できます。従って、土石流ピーク流

量に余裕高を考慮した断面は幾分安全側に寄りすぎているといえます。そこで、透過型・部分

透過型についてのみ、土石流中の水が透過部断面を流れることを考慮して、余裕高を見込まな

くて良いと判断しました。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-104

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.46 質問:透過型砂防堰堤で袖部を含めた断面によって対応するときの水通し断面は、不透過型砂防堰堤

の場合と同様に「設計水深は土砂含有を考慮した流量に対する越流水深の値」を用いて決定す

るのでしょうか? 回答:いいえ。非越流部の本体部および越流部を設計していただき、袖部を含めた断面が土石流ピー

ク流量に対応するための流下能力を有するかという観点から照査することになります。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.11 質問:土石流・流木処理計画を満足する(整備率 100%)渓流の 下流堰堤が透過型堰堤の場合の水

通し断面の設計において、土砂含有を考慮した流量(洪水時)が土石流ピーク流量よりも大き

い場合は、設計流量を土砂含有を考慮した流量(洪水時)にしてよいでしょうか。 回答:水通しの断面が、土砂含有を考慮した流量(洪水時)を設計流量とした場合に土石流ピーク流

量を設計流量とした場合より大きくなる場合は、土石流ピーク流量を設計流量として下さい。 補足説明:これまで、不透過型の砂防堰堤は、水通しの設計水深を「土石流・流木対策設計技術指針

解説」2.1.3.1(4)により定めることしてきていました。しかしながら、土石流・流木処理計画を

満足する(整備率 100%)渓流の 下流の不透過型の砂防堰堤では、水通しを土石流が通過す

ることはないと考えます。そこで、本章第3節3.2.6(3)において、土石流ピーク流量

に対する越流水深、 大礫径との対比を行うことなく、「土砂含有を考慮した流量」(洪水時)

を対象として水通し断面を定めてもよいこととしています。 透過型堰堤の水通し断面の設計流量は、土石流ピーク流量としてきました。これは、透過部が

土石等により閉塞した場合であっても、水は主に透過部から流れると想定されるため、「土砂

含有を考慮した流量(洪水時)」を考慮せず、水通し断面の設計流量を土石流ピーク流量に限

定しておりました。一方、不透過型堰堤同様、土石流・流木処理計画を満足する(整備率 100%)

渓流の 下流の透過型堰堤でも、水通しを土石流が通過することはないと考えられます。そこ

で、透過型堰堤であっても、土石流ピーク流量を対象とした規模の水通し断面より小さい断面

の水通しで問題ないと考えられます。しかしながら、現時点ではどの程度規模の水通しが適切

か十分な知見がないため、暫定的に土石流・流木処理計画を満足する(整備率 100%)渓流の

下流の透過型堰堤でも、土砂含有を考慮した流量(洪水時)を設計流量として用いても良い

としました。ただし、土石流ピーク流量を対象とした規模の水通し断面より小さい断面の水通

しで問題ないと考えられることから、水通しの断面が、土砂含有を考慮した流量(洪水時)を

設計流量とした場合に土石流ピーク流量を設計流量とした場合より大きくなる場合は、土石流

ピーク流量を設計流量として下さい。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.12 質問:整備率 100%を満足する 下流堰堤(透過型堰堤)の水通し断面の設計における、土砂含有を

考慮した流量の求め方を教えてください。

回答:不透過型砂防堰堤の設計の際と同様に、本章第3節3.2.5(1)の式で算出してください。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-105

4.2 開口部の設定

透過型砂防堰堤の開口部の幅、高さ、位置は、土石流や流木を効果的に捕捉できるように設定す

る。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.4.3(2))

【解説】

開口部の幅は、透過型の機能を十分生かせるようにできるだけ広くとる。

開口部の高さは、土石流や洪水の水深以上を確保し計画捕捉量により決定する。

なお、開口部の底面は、未満砂の状態で平常時の流量を下流ヘスムーズに流し得る形状とする。

図 4-2 透過型砂防堰堤の開口部(斜線部)

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.4.3(2)<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-106

(1) 開口部の幅

閉塞型の透過型砂防堰堤が土石流を効果的に捕捉するためには、堰堤上流の貯砂空間を土石流が

発生するまでの間、できるだけ空けておくことが重要であり、そのためには開口部を適切に設定す

る必要がある。開口部を狭くしすぎると、中小出水により土砂及び流木が堆積しやすく、土石流対

策としての貯砂空間が減じられるおそれがある。

したがって、透過型砂防堰堤の開口部の幅は、現地形の谷幅に配慮して土石流が流下すると判断

される谷幅程度に設定するものとする。ただし、 下流に設置する場合、下流河道や保全対象への

影響に配慮して谷幅よりも狭くしている例もある。

また、土石流流下幅に対して川幅が十分広い場合には、鉛直部材純間隔や開口部底面を一律とせ

ず複断面(図 4-3参照)とするなど土石流が確実に開口部に到達するような工夫も考える。

図 4-3 川幅が広い場合の開口部

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3 章 3.4(1))

(2) 開口部の高さ

透過型砂防堰堤の開口部の天端高は、通常の砂防堰堤と同様に水通し天端高となる。したがって、

開口部の高さは上流の土砂堆積物の状況や周辺の地形等十分に調査し、計画に合致した施設の規模

から決定する。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3 章 3.4(2))

(3) 開口部底面位置

透過型砂防堰堤は中小出水では礫を捕捉しないため、平常時の流量は水通し部ではなく開口部底

面(底版コンクリート天端)を流下する。このため、開口部底面の位置は、河道の連続性や両岸の

侵食に配慮して渓床 深部に合わせる。ただし、堰堤上流にある程度堆砂させて渓床の安定を図り

たい場合には、開口部底部の位置を渓床より高くした部分透過型砂防堰堤として設計する。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3 章 3.4(3) 引用)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-107

4.3 透過部断面の設定

透過型砂防堰堤の透過部断面は、土石流の 大礫径、流木の 大直径、及び施設の目的等により

決定する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.4.3(3))

【解説】

土石流捕捉のための透過型砂防堰堤は、透過部断面の純間隔(図 4-4参照)を適切に設定する

ことにより、土石流を捕捉する機能、及び平時の土砂を下流へ流す機能を持たせることができる。

したがって、透過部断面の設定は、土石流の流下形態や 大礫径(D95)、流木の 大直径、流域

内の既施設配置状況、堰堤高等に十分留意する必要がある。

水平純間隔は 大礫径(D95)の 1.0 倍程度に設定する。土石流の水深より高い透過型砂防堰堤

を計画する場合、鉛直純間隔も 大礫径(D95)の 1.0 倍程度に設定し、土石流の捕捉を確実にす

る。 下段の透過部断面高さは土石流の水深以下程度とする。ただし、 下段以外の断面の鉛直純

間隔より小さくならないよう留意する(表 4-1参照)。

なお、水平純間隔及び鉛直純間隔は、実験(図 4-5参照)によると、土砂容積濃度が高い場合、

大礫径(D95)の 1.5 倍より小さければ、透過部断面が閉塞することが分かっているため、機能

上、必要な場合、1.5 倍まで広げることができる。機能上、必要な場合とは、例えば、流下区間に

複数基透過型砂防堰堤を配置する時の上流側の透過型砂防堰堤の水平純間隔及び鉛直純間隔を広

げることにより効果的に土石流に対処できる場合等である。

なお、平時の土砂を下流へ流す機能を持たせた上で、土石流を捕捉する機能として以下の条件の

全てを満たす場合には、渓流の状況等に応じて上記以外の方法で透過部断面を設定することができ

る。

① 土石流の水深以下の透過部断面が土石流に含まれる巨礫等により確実に閉塞するととも

に、その閉塞が土石流の流下中にも保持されること。

② 土石流の水深よりも高い位置の透過部断面が土石流の後続流により確実に閉塞するとと

もに、その閉塞が土石流の後続流の流下中にも保持されること。

図 4-4 透過部断面の純間隔

表 4-1 透過型砂防堰堤における透過部断面の設定について

機能 水平純間隔 鉛直純間隔 下段の透過部断面高さ

土石流の捕捉 D95×1.0

※1 D95×1.0

※1 土石流の水深以下

※2

※1 前述の通り、水平純間隔・鉛直純間隔を 大礫径(D95)の 1.5 倍まで広げることができる。 ※2 前述の通り、 下段以外の断面の鉛直純間隔より小さくならないよう留意する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.4.3(3)<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-108

(参考)透過部の閉塞(実験結果)

図 4-5 土石流のピーク流砂量の変化 透過部断面の幅(鋼管純間隔)とピーク流砂量の減少率の関係(P:有施設時のピーク流砂量、P0:無

施設時のピーク流砂量、Lmin:格子型砂防堰堤の鋼管間隔のうち も小さい間隔であるが、文献 1)の

プロットに対しては透過部断面の幅、dmax: 大礫径)1)2)。土石流に含まれる土石等の容積濃度が

低くなると、ピーク流砂量が減少する割合(減少率)は小さくなることから、透過部断面が閉塞しに

くくなることが分かる。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.4.3(3)<解説>)

土石流が流下区間から堆積区間に移行するとき、土石流先頭部が維持されず各個運搬で流下する

可能性がある。特に、谷出口のような川幅が広くなるところでは水と土砂が分離しやすく先頭部の

巨礫が停止しやすい。また、堆積区間は下流域になるため流量が大きくなる傾向があり、先頭部に

巨礫群が集中しにくい状態となる。このような場合は、先頭部に巨礫群がない土砂流や各個運搬で

ある掃流の状態で流下する場合が想定される。このため、現地の土砂移動形態を十分配慮して礫が

確実に捕捉されるように、部材間隔について検討をする必要がある。

図 4-6 土砂移動の形態の渓床勾配による目安

透過型砂防堰堤は、土石流を効率的に捕捉することから 下流部にも設置されるようになった。

そこで、 下流部に設置しても保全対象の安全性を確保するため、これまでの柱材に加え横材を配

置することで土砂捕捉機能を高めている。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3 章 3.5)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-109

【参考文献】

1) 渡辺正幸、水山高久、上原信司(1977):土石流対策砂防施設に関する検討、新砂防 115 号、

p.40

2) 水山高久、小橋澄治、水野秀明(1995):格子型ダムのピーク流砂量減少率に関する研究、砂防

学会誌(新砂防)、Vol.47、No.5、p.8

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.47 質問:現渓床勾配が 2 度程度の緩勾配な場所に土石流対策の透過型砂防堰堤を設ける場合の考え方に

ついて教えて下さい。 回答:砂防堰堤を配置しようとしている地点の現渓床勾配が 2 度程度である場合、砂防堰堤は土石流

濃度の低い土石流を捕捉しなければなりません。本節4.3の図 4-5にもあるとおり、現渓

床勾配が緩くなると、透過型砂防堰堤による土石流ピーク流量の低減効果が急激に減少します。

これは透過部断面が閉塞しにくいことを意味しています。そこで、当該砂防堰堤については、

本節4.3解説に記した①と②の条件を満たすよう設計して下さい。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.48 質問:新規に横桟付きコンクリートスリット砂防堰堤は採用可能でしょうか? 回答:計画編第2章第2節2.4.3(2)に示した①、②、③の条件を満たし、かつ、本節4.3

解説の①と②の条件を満たすならば、横桟付きコンクリートスリット砂防堰堤を採用すること

ができます。ただし、実際には、開口部の幅を谷幅程度にでき、かつ、 大礫径の 1.0 倍程度

とできる事例はほとんどないと考えられます。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.49 質問:基本は、縦・横材の純間隔は D95 の 1.0 倍以下となっていますが、この場合、『格子型』でな

ければ認められないのでしょうか。A 型、B 型の標準タイプでは、土石流区間で複数基を設け

ない場合は、使用不可ということでしょうか? 回答:いいえ。格子型以外のタイプの採用も問題ありません。また、本節4.3の解説に示した表 4-1

(注釈も含めて)の基準を満たさない場合でも、解説に示した①と②の条件を満たす透過部断

面の形状であれば、採用することが可能となります。従来のタイプに機能部材を追加して設置

することで、表 4-1あるいは「解説に示した条件①と②」を満足する透過部断面を設計する

ことも可能かと考えています。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-110

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.50 質問:透過部断面の設計に際して、水平純間隔や鉛直純間隔を表 4-1に示された数値(D95×1.0)未

満としても良いでしょうか? 回答:はい。表 4-1及びその注釈は 大値を示したものです。図 4-5にあるように、その数値よ

りも小さい値を採用すると、透過部断面の閉塞はより起こりやすくなります。そのため、土石

流・流木捕捉工は所期の効果を発揮できるといえます。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.51 質問:透過型堰堤の採用基準は 大礫径 0.3m 以上でよろしいでしょうか。平成 23 年版鋼製砂防構造

物設計事例集にスリット純間隔が 小で 0.3m 程度以上と表記されております。 回答:土石流・流木対策設計技術指針においては、透過型堰堤の採用を、粒径によって制約しており

ません。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.52 質問:平成 19 年の改訂で、人家直上流に透過型堰堤を配置できるように変更されましたが、透過型堰

堤の設置条件を満足する礫径が確認された場合は、どのような場合でも採用してよいのでしょ

うか。 回答:指針にありますように人家直上流であっても透過型堰堤を配置することは問題ありません。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-111

4.4 本体の設計

4.4.1 天端幅

透過型砂防堰堤の天端幅は、不透過型砂防堰堤と同様とする。

(京都府)

4.4.2 越流部の安定性

透過型砂防堰堤は堤体全体が滑動、転倒及び支持力に対して安定であるとともに、透過部をはじ

め堤体を構成する部材が土石流及び土砂とともに流出する流木に対して安全でなければならない。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.4.1)

【解説】

透過型砂防堰堤は構造物全体として一体性をもって安定であることが必要である。そのため、透

過型砂防堰堤は設計外力に対して安全な構造を有することが必要である。また、中詰材に土砂を用

いる場合、流域規模が大きいなど常時流水がある場合には、砂防ソイルセメントを用いて中詰材を

固化するなど、部分的な損傷が全体に拡大しないように、冗長性の確保を行った設計とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.4.1<解説>)

(1) 安定条件

透過型砂防堰堤の堤体全体の安定条件は不透過型砂防堰堤と同様とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.4.1(1))

【解説】

透過型砂防堰堤の堤体全体の安定条件の考え方は、不透過型砂防堰堤と同様とする(「第3節3.

3.3(1) 安定条件」参照)。

鋼製透過型砂防堰堤は、土石流を捕捉するために鋼材を組み合わせた上部工と安定性を確保する

ための自重の大半を受け持つ底版コンクリートから構成される。鋼製透過型砂防堰堤の安定計算に

おいて、通常の砂防堰堤の場合と同様の安定条件を採用するためには、上部工と底版コンクリート

の両者が一体となり、剛体として所定の外力に抵抗する必要がある。このために、鋼材断面が過度

に変形しないことや部材応力が許容応力度以下に収まっていることが保証されなければならない。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.4.1(1)<解説>)

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3 章 3.8)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-112

(2) 設計外力

透過型砂防堰堤の設計外力は基本的には不透過型砂防堰堤の設計外力と同様とするが、透過構造

に応じた設計外力が作用するものとする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.4.1(2))

【解説】

① 透過部分には砂礫及び水が無い状態で自重を算定する。

② 図 4-7に示す堆砂圧及び流体力を外力として堤体全体の安定性、部材の安全性を検討

する。土石流の重さが上載荷重となるので堆砂圧は台形分布となる。

③ 透過型砂防堰堤は、表 4-2により所定の安全率を満足させるものとする。

表 4-2 透過型砂防堰堤の安定計算に用いる設計外力

平常時 土石流時 洪水時

堰堤高 15m 未満

自重、堆砂圧、 土石流流体力

堰堤高 15m 以上

自重、堆砂圧、 土石流流体力

15m 以上の透過型砂防堰堤において、透過部の安定条件は 15m 以下の場合と同様とする。

また、非越流部については、一般的に上流側ののり勾配が急な場合が多いため、未満砂の

状態のときに下流側から地震慣性力が作用する状態についても安全性を検討する。

図 4-7 設計外力(土石流時)

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.4.1(2)<解説> 引用)

1) 自重

底版コンクリートの重量と鋼材の重量を加えたものとする。鋼材枠内の堆砂重及び水重は見

込まないものとする。ただし、土砂が確実に鋼材枠内に捕捉され、かつ、下流に流れ出ないと

判断される場合には、捕捉される土砂の重量を考慮することができる。例えば、 上流部材で

捕捉された土石流のうち、底版コンクリートに上載された土砂がこれに相当する。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3 章 3.7(1))

2) 堆砂圧

土石流区間においては、上述のとおり堆砂面下は湛水しないものとして土石流の重量を上載

荷重とした空中の堆砂圧を作用させる。底版コンクリートに対して静水圧を考慮する場合には、

水中の堆砂圧を作用させる。堆砂圧は土石流が上載されるものとして台形分布とする。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3 章 3.7(3))

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-113

3) 土石流流体力

安定計算を対象とした土石流流体力は、透過型であっても開口部が完全に閉塞された状態を

想定して堆砂面上に作用するものとする。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3 章 3.7(4) 引用)

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.42 質問:透過型の安定計算における設計外力では土石流時の静水圧は考慮されていませんが、部分透過

型の場合は考慮されています。透過型砂防堰堤の底版コンクリートが河床面より少しでも上に

あると静水圧を考慮するのでしょうか。透過型であっても底版コンクリート部分に静水圧は考

慮する必要があると思いますがいかがでしょうか? 回答:部分透過型の土石流時に準じて考えて下さい。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-114

4.4.3 非越流部の安定性および構造

非越流部の本体の断面は、安定計算により合理的に決定する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.4.4)

【解説】

透過型砂防堰堤の非越流部の安定条件及び設計外力の考え方は、不透過型砂防堰堤と同様とする

(「第3節3.3.4(1) 非越流部の安定計算」参照)。

表 4-3 透過型砂防堰堤の設計外力(非越流部) 平常時 土石流時 洪水時

堰堤高 15m 未満

自重、静水圧、

堆砂圧、土石流流体力

堰堤高 15m 以上

自重、 地震時慣性力

自重、静水圧、 堆砂圧、揚圧力、 土石流流体力

図 4-8 非越流部の設計外力(土石流時)

図 4-9 非越流部の設計外力(地震時)

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.4.4<解説>)

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3 章 3.13(1))

【運用】

鋼製透過型堰堤の非越流部は堰堤満砂後も越流水により下流のり面を叩くことがないため、力学

的な安定と経済性(掘削量、材料)を考慮して逆断面を採用している。したがって、非越流部の下

流のり勾配は、上流のり勾配を定めたあと、安定計算によって安全で も経済的になるように定め

る。

なお、鋼製透過型堰堤の非越流部の断面は、土砂及び流木の捕捉上支障がないように、また、地

震にも配慮して非越流部の上流のり面勾配は 1:0.2~0.3 とする。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-115

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.41 質問:透過型砂防堰堤の越流部の安定計算は土石流時のみ行うことになっているが、非越流部はどの

ようにするのでしょうか? 回答:本節4.4.3に記載しているとおり、不透過型に準じて設計しますが、洪水時には水位差が

なく、平常時は堆砂していません。従って、透過型砂防堰堤の非越流部は堰堤高が 15m 未満の

場合は土石流時のみ、15m 以上の場合は土石流時と平常時(設計外力は地震時慣性力だけ)と

なります。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.53 質問:透過型の非越流部の安定計算及び構造計算で想定する設計外力の組み合わせは不透過型の場合

と同じでしょうか? 回答:いいえ。堰堤高が 15m 未満の場合、安定計算は土石流時のみを対象として実施し、その際の設

計外力の組み合わせは砂防堰堤と土石流の自重を除けば静水圧・堆砂圧・土石流流体力となり

ます。堰堤高が 15m 以上の場合、安定計算は土石流時と平常時を対象として実施することにな

ります。平常時の設計外力の組み合わせは地震時慣性力となります。土石流時の設計外力の組

み合わせは静水圧・堆砂圧・揚圧力・土石流流体力となります。

4.4.4 透過部の構造検討

(1) 構造検討条件

透過部の部材は、設計外力に対し安全でなければならない。一部の部材が破損したとしても砂防

堰堤全体が崩壊につながらないよう、フェールセーフの観点から、できるだけ冗長性(リダンダン

シー)の高い構造とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.4.2(1))

【解説】

透過部の部材の強度の安全を確認しなければならない。また、土石流のように不確定要素が大き

く、不確実な事象でありながら甚大な被害を与える土砂移動現象に対しては、一部の部材の破損が

砂防堰堤全体に影響しないよう、冗長性の高い構造とする。

構造検討を実施すべき項目は、以下のとおりである。

① 土石流流体力及び堆砂圧に対する、各部材強度の検討

② 温度変化による温度応力に対する、各部材強度の検討

③ ①及び②の力に対する、接合部の強度の検討

④ 礫・流木の衝撃力による、各部材の強度の検討

また、土石流を捕捉する目的で配置される部材(機能部材)のうち、構造物の形状を保持するた

めの部材(構造部材)に相当しない場合には、土石流中の石礫を捕捉できれば目的を達成するため、

塑性変形を許容することができる。

なお、流域の外力条件が厳しい現場においては、以下の点に留意する必要がある。

特に外力条件が厳しい現場では、計画地点の状況や流域特性を十分調査して礫径を適切

に設定する。その際、近隣の渓流において土砂流出の実績がある場合には、そのときの

流出した巨礫の礫径も参考とする。

特に外力条件が厳しい現場において、極めて大きい礫が流下する可能性があると判断さ

れる場合、その礫が衝突しても、砂防堰堤全体として捕捉機能が失われることとならな

い構造の設計に配慮する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.4.2(1)<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-116

(2) 設計外力

構造検討で考慮する設計外力は、自重、土石流流体力、堆砂圧、温度応力とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.4.2(2))

【解説】

構造検討を行う設計外力の組み合わせを表 4-4に示す。

土石流時は短期荷重であることから、これまでの実績を考慮して許容応力度を 1.5 倍割増すもの

とする。また、土石流捕捉後は堆砂圧が長期間作用することから満砂時の許容応力度の割り増しは

行わない。温度変化に対しては、一般的に許容応力度を 1.15 倍割り増すものとする。なお、温度

応力が大きくなる場合は、部材断面が温度応力で決定されないような断面形状とするか、施設延長

を分割するものとする。

透過型砂防堰堤の構造計算にあたっては、部材の発生応力と接合部の強度について、土石流時及

び満砂時の設計外力の組み合わせに対して安全でなければならない。

さらに、部材で構成される構造物が不静定構造となっている場合には、温度変化時の設計外力の

組み合わせに対して安全を確認しておかなければならない。

透過部の部材の設計においては、表 4-2の他に、土石流流体力が構造物に偏心して作用する偏

心荷重と、礫や流木の衝撃力による荷重とに対して安全であるように設計する。

さらに、湾曲部における砂防堰堤軸は、下流河道に対して概ね直角が望ましいが、捕捉機能から

上流に対してもできるだけ偏心しないよう考慮する。上流の流心に対して偏心する場合には、想定

される土石流の流心と堰堤軸の角度(θf2)を想定し、さらに余裕角(θf3)を考慮して、砂防堰

堤に対する偏心角度(θf1)を設定する(図 4-10参照)。また、湾曲部に設置する場合には、

内湾側が土石流の先頭部に含まれる石礫で閉塞せず、後続流が通過してしまう可能性にも留意する。

表 4-4 構造検討で考慮する設計外力の組み合わせ

ケース 土石流時 満砂時 温度変化時

自重 ○ ○ ○

土石流流体力 ○

堆砂圧 ○ ○

温度応力 ○

許容応力度の割増係数 1.5 1 1.15

321 fff ・・・1.4-(1)

θf1:砂防堰堤に対する偏心角度(°)

θf2:想定される土石流の流心と堰堤

軸の角度(°)

θf3:余裕角(θf3=10°)

図 4-10 透過部材に対する偏心荷重(渓流の湾曲部に砂防堰堤を設置する場合)

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.4.2(2)<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-117

(3) 構造計算法

鋼製透過型砂防堰堤は、以下の構造計算によって鋼製部の安全性を照査する。

(1) 「4.4.4(2) 設計外力」に示す荷重の組み合わせに対して、 も大きな応力が発生

するときの部材力を算定する。この部材力に対して、各部材の応力度の照査、継ぎ手部の照

査及び底版コンクリートの照査を行う。この場合の計算は許容応力度法によることとし、鋼

材の許容応力度及びコンクリートの許容応力度は本章第2節に示す値とする。また、土石流

の面外荷重に対して強度が劣る構造物に対しては、その面外荷重に対して安全であることを

確認するものとする。

(2) 想定される礫や流木の衝突により構造物に重大な破損が生じないように礫や流木の衝突に

対して構造体及び部材が安全であることを確認する。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3章3.10 引用)

1) 土石流の流体力及び堆砂圧に対する検討

鋼製透過型砂防堰堤の安定計算は、重力式堰堤として外力に抵抗するものとしている。この

ため構造物の前提条件として、土石流流体力等に対して鋼管フレームの各部材が確実に連結し

ており過度に変形しないこと、及び鋼管フレームを通して底版コンクリートに確実に荷重が伝

達される構造であることを保証する必要がある。このため、モデル化した構造に水平外力が静

的荷重として作用するものとして、弾性力学に基づいた通常の許容応力度法によって各部材に

発生する応力、継手の強度、底版コンクリートの鋼管埋込部の細目について照査し、その安全

性を確認しておかねばならない。

また、透過部を構成する部位の配置や連結方法によっては強度に方向性が出てくるため、面

外荷重に対して強度が劣る構造物に対しては、面外荷重に対しても安全であることを確認しな

ければならない。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3 章 3.10(1))

2) 礫及び流木の衝突に対する検討

礫及び流木の衝突に対する検討は、上記の許容応力度法で決定された部材断面に対して塑性

力学に基づいた解析法によって、礫及び流木の運動エネルギーが 100%伝達され、これを構造

物の変形によって吸収するものとし、その変形が所定の変形量以内であることを確認すること

とする。

この検討の際に、載荷条件やエネルギー吸収については次のように考える。

①原則として 大礫径 D95が 1 個、土石流の流速で部材中央部に衝突するものとし、衝突に

伴うエネルギー損失は無視する。

②構造物のエネルギー吸収は、衝突点付近の局部変形と構造系全体の変形の総和で成される

ものとする。

③平均的な礫径が多数衝突する場合については、変形が弾性範囲を超える状態に至った場合

には、その変形が累積していくものとしてエネルギー吸収を算定する。

上述の変形量の設定は、透過型砂防堰堤の骨組構造形式や部材の交換の可能性により一律に

規定することは難しい。ここでは、透過型砂防堰堤としての機能を喪失しない範囲として次の

二つの条件のどちらか一方を満足していることを確認することとした。このときの許容 大変

形量は構造物の特性を考慮して決めるものとする。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-118

A)相当大きな塑性変形を生じても土石流捕捉後の堆砂圧に対抗しうる状態

例えば、構造全体の許容 大変形量を構造高に対して規定する方法がある。実験では構造頂

部の水平方向の許容 大変形量が構造高の 2%と提示されている。この許容 大変形量は、形

状寸法、部材諸元、基礎部の支持方法などにより一律に決定することはできないが、施設の使

用目的や作用荷重を考慮して、適当と判断される礫の衝突位置を想定し設定することになる。

一般に、この条件は構造高の低い構造物に適用される。

B)部材の局部に大きな変形を生じても、構造系全体としては耐荷力を失っていない状態

例えば、部材(中空鋼管)に発生する 大局部変形量を規定する。実験では外径 600φの鋼

管で許容塑性変形量 20δEが提示されている。一般に、この条件は構造高の高い構造物に適用

される。

40≦tD のとき E ・・・1.4-(2)

ここで、D:鋼管外径(mm)

t:鋼管板厚(mm)

δ:たわみについての構造の一部の変形

δE:部材降伏状態のたわみ

また、部材(中空鋼管)に発生する塑性回転角で照査する方法も提案されている。

tDpap 335.1max, ≦ ・・・1.4-(3)

ここで、D:鋼管外径(mm)

t:鋼管板厚(mm)

θp:部材に発生する 大塑性回転角

θpa:許容塑性回転角

上記の許容値である 20δE及びθpaは部材の終局状態を表すもので、何らかの安全率を考慮

すべきものであるが、その安全率の決定は現在のところ難しい。ここでは、安全率 1.0 として

部材が崩壊しないかどうかを照査するに留めることとした。照査の方法として塑性変形量と塑

性回転角のどちらを採用するかは、構造物の特性や計算の容易性などを考慮して選択するもの

とする。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3 章 3.10(2) 引用)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-119

4.4.5 底版コンクリートの設計

底版コンクリートは、基礎根入れを考慮して開口部が閉塞された状態と閉塞されない状態の両者

で安定であるように設計する。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3章3.12)

【解説】

鋼製透過型砂防堰堤といえど土石流流体力や堆砂圧に抵抗し地盤に荷重を伝達するには重さが

必要となる。この役目を果たしているのが底版コンクリートであり、骨組構造で受けた荷重を地盤

へ伝達するとともに、滑動に抵抗する重さとして働く。このため、「第3節3.3.3 越流部の

安定性」に示した安定計算法により底版コンクリートの大きさを決定する。また、底版コンクリー

ト内部に発生する応力がコンクリートの許容応力を超えないことを照査する。

なお、支持地盤が軟弱地盤または、所定の支持力が得られない場合においては、根入れを確保す

るか基礎処理を施し、必要な地盤許容支持力を確保するものとする。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3 章 3.12 引用)

(1) 底版コンクリートの傾斜

土石流を捕捉するまでは、底版コンクリート天端(開口部底面)を流水が通過することになる。

このため、底版コンクリートの幅(上下流方向)、渓流の連続性を維持するため堰堤の上下流の

堆砂状況、流量等に配慮し、底版コンクリートを渓床勾配に合わせて傾斜させてもよい。渓床勾

配が急な場合、下流端の洗掘に配慮して底版勾配を渓床勾配より緩くすることができる。底版コ

ンクリートを傾斜させた場合の堰堤高は、土砂捕捉面をもとに設定する。

図 4-11 底版コンクリート形状

また、底版コンクリート底面を階段状に整形することにより滑動抵抗が向上するため、基礎地

盤、施工性等により底版形状も工夫する。

砂防堰堤の基礎は、安全性から岩着することが望ましいが、砂防堰堤の計画位置において岩着

が望めない場合は砂礫基礎として良いものとする。ただし、安定計算に用いる堆砂圧は水平外力

として作用させることから、砂礫地盤の場合には底版底面の下端部から作用させることになる

(岩着の場合には底版底面上端部から作用させる)。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-120

図 4-12 基礎地盤による違いによる作用荷重

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3 章 3.12(1))

(2) 底版コンクリートの厚さ

底版コンクリートの厚さは、基礎地盤に応じた根入れ深を確保するとともに、底版コンクリー

ト内部に発生する応力がコンクリートの許容応力を越えない厚さとするが、引張が発生する場合

には配筋等により過度な掘削を避けることとする。

また、底版コンクリートは設計外力に対して自重として抵抗し、堰堤の安定性を確保するため

安定上必要な厚さとする。一般に、鋼製部(透過部)と底版コンクリートが一体に働くように鋼

管柱を底版コンクリートに埋込む形式が多く採用されている。鋼管の埋込深さは鋼管外径以上が

必要であることから底版の厚さはその 2 倍以上となる。この鋼管埋込部に発生する応力に対して、

底版コンクリート内の押し抜き(引き抜き)せん断及び支圧に対して照査し、許容値内に収まっ

ていることを確認することとする。鋼管埋込と異なる構造の場合、これと同等の安全性を保証す

ることとする。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3 章 3.12(2))

(3) カットオフ

透過型砂防堰堤が満砂した場合、流水は 上流柱の天端から透過部枠内に落下し、底版コンク

リート天端を流れる。したがって、洗掘防止のためのカットオフは必要ない。ただし、砂礫地盤

で次の場合にはカットオフを含めた前庭保護工の必要性を検討する。

① 地盤を構成する粒径が小さい場合

② 透過部枠内に砂礫が堆積し下流端に落下水がある場合

③ 底版コンクリート下流端と渓床に落差がある場合

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3 章 3.12(3))

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-121

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.54 質問:捕捉された土石流の後続流が越流部の底版(開口部の底面)外に落下する場合、洗堀が予想さ

れますが、底版の外に落下するか否かの判断基準はあるのでしょうか? 回答:基準はありません。本章第3節3.3.2の考え方を準用していただいても結構です。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.55 質問:「捕捉された土石流の後続流による洗掘」を防止するために底版コンクリートの張り出し長を

長くする場合の基準はあるのでしょうか? 回答:基準はありません。ただし、本節4.4.5を満たさなければなりません。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.56 質問:底版コンクリートの縦断方向に対する傾斜の決定方法について教えていただけないでしょう

か? 回答:底版コンクリートの傾斜の決定方法ですが、ポイントは下流の河床が洗堀されないようにする

という点にあります。一般的に、コンクリートの粗度係数は自然河川のものに比べて小さい値

をとります。つまり、流れが底版コンクリートに到達すると加速します。そのため、下流側で

は、河床が洗堀されやすくなります。また、底版コンクリートの下流端が現渓床より高くなり

ますと、そこで落差が生じます。そのため、河床が洗堀される可能性があります。これを総合

的に判断していただいて、下流側の河床で洗堀が生じないように底版コンクリートの傾きを設

定していただければと考えております。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-122

4.5 基礎の設計

透過型砂防堰堤の基礎は、不透過型砂防堰堤と同様とする。

(京都府)

4.6 袖の設計

透過型砂防堰堤の袖の設計は、不透過型砂防堰堤と同様とする。

(京都府)

4.7 前庭保護工の設計

前庭保護工は、砂防堰堤本体の安定性が維持できるよう現地の地質、地形等を考慮して必要に応

じて計画する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.4.5)

【解説】

透過型砂防堰堤の場合には、通常の流水は河床沿いに設置前とほとんど変わらずに流下するもの

であり、前庭保護工を必要としないと考えられる場合が多い。しかし、捕捉された土石流の後続流

による洗掘が予想される場合、および透過部下端と渓床面との間に落差を生じる構造などには、不

透過型砂防堰堤に準じた前庭保護工を必要とする。減勢工や副堰堤については、その必要性を十分

吟味して計画する。

なお、副堰堤の水通し断面は、本堰堤の水通し断面に余裕高を加えて設計する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.4.5<解説>)

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.57 質問:透過型の前庭保護工の水通し断面を設計する際に用いる設計流量は、本節4.1.4に基づき

「土石流ピーク流量」となると思われますが、洪水時と土石流時の両方の流量に対して流下能

力を満足させる必要があるのではないでしょうか。土石流ピーク流量の他に土砂含有を考慮し

た流量も対象とし、余裕高も考慮すべきではないでしょうか? 回答:透過型を設計する際に用いる設計流量は、本節4.1.4に記載していますとおり、土石流ピ

ーク流量のみです。従いまして、透過型の場合で前庭保護工を計画する場合には、その設計流

量を対象として下さい(本節4.7)。但し、その場合、前庭保護工の構造は本節4.7に記

載している通り、不透過型に準じますので、本章第3節3.6に記したものとなります。ここ

で注意しなければならないのは、本章第3節3.6.2(1)1)の解説文の「副堰堤の水通

し断面は、本堰堤の水通し断面と同じとすることを基本とする」という文章です。結論から言

うと、透過型の場合でも、副堰堤の水通し断面は、土石流・流木対策設計技術指針解説 2.1.3.4の解説にあるとおり河川砂防技術基準(案)同解説 設計編 第 3 章 2.8 に準じて、余裕高を加え

たものになります。従って、透過型の場合、副堰堤の水通し断面は本堰堤の水通し断面と異な

るようになります。透過型の場合に余裕高を考慮しなくて良い理由として、土石流に含まれる

水が透過部断面から流れ出ることを想定しているためです。土石流・流木捕捉工の前庭保護工

には、通常水叩きが設置されていると思いますので、前述のような想定ができません。従って、

不透過型に準じて、前庭保護工を設計することになります。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-123

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.58 質問:本節4.7の解説の中に「透過型砂防堰堤の場合には、通常の流水は河床沿いに設置する前と

ほとんど変わらずに流下するものであり、前庭保護工を必要としない場合が多い。」とありま

す。しかし、透過型砂防堰堤が計画で想定した降雨中に発生した土石流を捕捉して、計画堆砂

勾配まで土砂を捕捉した場合、除石(流木の除去を含む)を完了するまでの間、流水は当該透過

型砂防堰堤で生じている落差を流れ落ちると考えられます。そのような場合には、前庭保護工

が必要でしょうか? 回答:「土石流・流木対策設計技術指針解説」では、透過部断面の 上流面が巨礫で閉塞すると想定

しています。そのため、土石流が越流部の底版(開口部の底面)内に落下すると想定される場

合には、前庭保護工は必要というわけではありません。しかし、土石流が越流部の底版(開口

部の底面)外に落下すると想定される場合には、前庭保護工は必要となります。また、除石(流

木の除去を含む)を完了するまでの間に生じる流水の場合も同様の考え方で判断できます。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.59 質問:本節4.7の解説の中にある「捕捉された土石流の後続流による洗掘が予想される場合」は具

体的にどのような場合でしょうか? 回答:実際の現場条件にもよりますが、土石流の後続流が越流部の底版(開口部の底面)外に落下す

ると想定される場合を想定しています。なお、実際の現場条件を踏まえて、下流側で洗掘が想

定される場合も含みます。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.60 質問:本節4.7の解説の中に「不透過型砂防堰堤に準じた前庭保護工を必要とする」とありますが、

その際に用いる設計流量は不透過型の場合(本章第3節3.2.4)と同様に「土砂含有を考

慮した流量」(洪水時)、「土石流ピーク流量」(土石流時)の2つとするのでしょうか? 回答:いいえ。透過型の前庭保護工を設計する際に用いる設計流量は、本節4.1.4に基づき「土

石流ピーク流量」となります。なお、「土石流・流木対策設計技術指針解説」では、洪水時の

流水はせき上げ背水を形成しないので、その水深は当該透過型砂防堰堤の上下流で変わらない

ものと想定しています。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第4節 土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-124

4.8 付属物の設計

透過型砂防堰堤の付属物の設計は、不透過型砂防堰堤と同様とする。

(京都府)

【運用】

鋼製透過型砂防堰堤の目地位置は、図 4-13のとおりとし、非越流部は不透過型と同形状とす

る。

図 4-13 収縮目地

1.0m以上

15m以下

0.5m以上

(部材根入れに影響のない位置とする)

15m以下15m以下 15m以下

15m以下15m以下 15m以下

1.5m以上

LC

1.0m以上

1.0m以上

軟岩(Ⅱ)以上の場合 軟岩(Ⅰ)以下の場合

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第5節 土石流・流木捕捉工(部分透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-125

第5節 土石流・流木捕捉工(部分透過型砂防堰堤)

5.1 水通しの設計

5.1.1 水通しの位置

部分透過型砂防堰堤の水通しの位置は、不透過型砂防堰堤と同様とする。

(京都府)

5.1.2 水通し底幅

部分透過型砂防堰堤の水通し底幅は、透過型砂防堰堤と同様とする。

(京都府)

5.1.3 袖小口

部分透過型砂防堰堤の袖小口は、透過型砂防堰堤と同様とする。

(京都府)

5.1.4 設計流量

設計流量は、不透過型砂防堰堤と同様とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.5.1(3))

【解説】

部分透過型砂防堰堤の設計流量の考え方は、不透過型砂防堰堤と同様とする(「第3節3.2.

4 設計流量」参照)。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.5.1(3)<解説>)

5.1.5 設計水深

設計水深は、不透過型砂防堰堤と同様とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.5.1(4))

【解説】

部分透過型砂防堰堤の設計水深の考え方は、不透過型砂防堰堤と同様とする(「第3節3.2.

5 設計水深」参照)。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.5.1(4)<解説>)

5.1.6 水通し断面

水通し断面は、透過型砂防堰堤と同様とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.5.3(1))

【解説】

部分透過型砂防堰堤の水通し断面は、透過型砂防堰堤と同様とする(「第4節4.1.6 水通

し断面」参照)。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.5.3(1)<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第5節 土石流・流木捕捉工(部分透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-126

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.20 質問:土石流・流木処理計画を満足する(整備率 100%)渓流の 下流の堰堤(部分透過型)は、透

過型堰堤と同様に「土砂含有を考慮した流量と土石流ピーク流量による水通し断面を比較し、

小さい断面とする。」と考えて問題ないでしょうか。 回答:部分透過型堰堤の水通しにつきましては、透過型堰堤と同様に土石流・流木処理計画を満足す

る(整備率 100%)渓流の 下流堰堤は、「砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)お

よび土石流・流木対策設計技術指針の一部変更と留意事項について Q&A(H26 年 1 月 16 日国

総研砂防研究室発」の 5 に記載のとおり、水通しの断面が、土砂含有を考慮した流量(洪水時)

を設計流量とした場合に土石流ピーク流量を設計流量とした場合より大きくなる場合は、土石

流ピーク流量を設計流量としてください。

5.2 開口部の設定

開口部の設定は、透過型砂防堰堤と同様とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.5.3(2))

【解説】

部分透過型砂防堰堤の開口部の設定は、透過型砂防堰堤と同様とする(「第4節4.2 開口部

の設定」参照)。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.5.3(2)<解説>)

5.3 透過部断面の設定

透過部断面の設定は、透過型砂防堰堤と同様とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.5.3(3))

【解説】

部分透過型砂防堰堤の透過部断面の設定は、透過型砂防堰堤と同様とする(「第4節4.3 透

過部断面の設定」参照)。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.5.3(3)<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第5節 土石流・流木捕捉工(部分透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-127

5.4 本体の設計

5.4.1 不透過部の天端幅

不透過部の天端幅は、礫および流木の衝突によって破壊されないよう、決定する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.5.3(4))

【解説】

不透過部の天端幅は、衝突する 大礫径の2倍以上を原則とする。ただし、不透過型砂防堰堤に

準じ、かつ鋼製部を配置するための幅が必要であるため、不透過部の安全性を考慮し、不透過部の

天端幅は 3m 以上とする。

図 5-1 部分透過型砂防堰堤越流部側面図(例)

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.5.3(4)<解説> 引用)

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3 章 3.4(3) 引用)

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.61 質問:不透過部の高さはどのように決めればよいのでしょうか? 回答:土石流・流木処理計画で必要とされる計画捕捉量・計画堆積量・計画発生(流出)抑制量を確

保できるように、不透過部の高さを決定してください。

5.4.2 下流のり

下流のりは、不透過型砂防堰堤と同様とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.5.3(5))

【解説】

部分透過型砂防堰堤の下流のりは、不透過型砂防堰堤と同様とする(「第3節3.3.2 下流

のり」参照)。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.5.3(5)<解説>)

5.4.3 越流部の安定性

部分透過型砂防堰堤は堤体全体が滑動、転倒および支持力に対して安定であるとともに、透過部

をはじめ堤体を構成する部材が土石流及び土砂とともに流出する流木に対して安全でなければな

らない。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.5.1)

【解説】

部分透過型砂防堰堤は構造物全体として一体性をもって安定であることが必要である。そのため、

部分透過型砂防堰堤は設計外力に対して安全な構造を有することが必要である。また、中詰材に土

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第5節 土石流・流木捕捉工(部分透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-128

砂を用いる場合、流域規模が大きいなど常時流水がある場合には、砂防ソイルセメントを用いて中

詰材を固化するなど、部分的な損傷が全体に拡大しないように、冗長性の確保を行った設計とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.5.1<解説> 引用)

(1) 安定条件

部分透過型砂防堰堤全体の安定条件は不透過型砂防堰堤と同様とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.5.1(1))

【解説】

部分透過型砂防堰堤体全体の安定条件は不透過型砂防堰堤に準ずる(「第3節3.3.3(1)

安定条件」参照)。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.5.1(1)<解説>)

(2) 設計外力

部分透過型砂防堰堤の設計外力は、基本的には、不透過型砂防堰堤と同様とするが、透過部の構

造に応じた設計外力が作用するものとする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.5.1(2))

【解説】

①安定計算に用いる設計外力の組み合わせは表 5-1のとおりとする。

表 5-1 部分透過型砂防堰堤の安定計算に用いる設計外力

平常時 土石流時 洪水時

堰堤高 15m 未満

自重、静水圧、

堆砂圧、土石流流体力 自重、静水圧

堰堤高 15m 以上

自重、静水圧、 堆砂圧、揚圧力、 地震時慣性力、 地震時動水圧

自重、静水圧、 堆砂圧、揚圧力、 土石流流体力

自重、静水圧、 堆砂圧、揚圧力

②安定計算に用いる設計外力は図 5-2に示すように透過部と不透過部に作用させる。なお、部

分透過型堰堤の不透過部においては、底版コンクリートが河床より突出しており不透過型砂防

堰堤と同様の堆砂状態を想定していることから底版コンクリート天端まで湛水するものとし

て静水圧を考慮する。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第5節 土石流・流木捕捉工(部分透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-129

図 5-2 部分透過型砂防堰堤の安定計算に用いる設計外力

(H<15m、上段:土石流時、下段:洪水時)

③透過部の自重は透過部分に砂礫および水が詰まっていないものとして算出する。なお、洪水時

に透過部を越流する水の自重は静水圧として不透過部に作用させる。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.5.1(2)<解説> 引用)

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3 章 3.7(2))

5.4.4 非越流部の安定性および構造

非越流部の安定性および構造は、不透過型砂防堰堤と同様とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.5.4)

【解説】

部分透過型砂防堰堤の非越流部の安定性および構造は、不透過型砂防堰堤と同様とする(「第3

節3.3.4(1) 非越流部の安定計算」参照)。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.5.4<解説>)

5.4.5 透過部の構造検討

透過部の構造検討は透過型砂防堰堤と同様とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.5.2)

【解説】

部分透過型砂防堰堤の部材および構造は、透過型砂防堰堤と同様に検討する(「第4節4.4.

4 透過部の構造検討」参照)。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.5.2<解説>)

土石流の重さ

堆砂圧※1)

H

土石流流体力 F

Dd1/2Dd

静水圧 堆砂圧

鋼材

自重

堆砂圧 静水圧

Ce:土圧係数

Ce・γd・Dd

Ce・γs・Hc

Ce・γe・(H-Dd-Hc)

Hc

Ce・γe・(H-Dd-Hc)

Ce・γd・Dd

不透過部の自重

鋼材

自重

静水圧

静水圧 H

Dh

不透過部の自重

H

H

hD

dD2

dD F

cH

eC

cdee HDHC dde DC

es

cdee HDHC

dde DC

cse HC

部材

部材

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第5節 土石流・流木捕捉工(部分透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-130

5.5 基礎の設計

基礎は、不透過型砂防堰堤と同様とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.5.3(6))

【解説】

部分透過型砂防堰堤の基礎は、不透過型砂防堰堤と同様とする(「第3節3.4 基礎の設計」

参照)。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.5.3(6)<解説>)

5.6 袖の設計

部分透過型砂防堰堤の袖の設計は、不透過型砂防堰堤と同様とする。

(京都府)

5.7 前庭保護工の設計

部分透過型砂防堰堤の前庭保護工は、不透過型砂防堰堤と同様とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.5.5)

【解説】

水叩きの長さや厚さは、洪水による洗掘の場合と捕捉された土石流の後続流による洗掘が予想さ

れる場合を想定し、両者のうち、より厳しい条件で設計を行うものとする。設計に用いる水叩きの

天端からの高さは、洪水時は水叩き天端から不透過部の天端高まで、土石流時は水叩き天端から透

過部の天端高までとする。

減勢工や副堰堤については、その必要性を十分吟味して計画する。なお、副堰堤の水通し断面は、

本堰堤の水通し断面に余裕高を加えて設計する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.5.5<解説>)

部分透過型砂防堰堤の前庭保護工は、図 5-3に示すとおり不透過部高さ(Hl)と越流水深(Dh)

により水叩き厚さ、水叩き長さを決定する。

図 5-3 部分透過型の有効落差高及び水叩き厚さ

・経験式

水褥池がない場合 0.136.02.0 hl DHt ・・・1.5-(1)

水褥池がある場合 0.136.01.0 hl DHt ・・・1.5-(2)

ここで、t:水叩きの厚さ(m)

Hl:水叩き天端から本堰堤水通し天端までの高さ(m)

Dh:本堰堤の越流水深(m)

・揚圧力から求める場合

「第3節3.6.3(2) 水叩き厚さ」を参照。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 3 章 3.15 引用)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第5節 土石流・流木捕捉工(部分透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-131

■京都府事務連絡 平成 20 年 4 月 14 日 透過型及び部分透過型砂防堰堤における前庭保護工(水叩き)の設計について(通知) 透過型及び部分透過型堰堤における前庭保護工(水叩き)の設計の考え方

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.62 質問:一般的に、土石流時の方が有効落差が大きく、厳しい条件になると思いますが、洪水時と土石

流時で比較するのはなぜでしょうか 回答:洪水時の方が厳しい条件となる場合がある可能性も考慮し、両方で比較を行うこととします。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.63 質問:部分透過型砂防堰堤は、水叩きの設計で不透過部の洪水時と透過部の土石流時で比較しますが、

水叩きが必要な透過型砂防堰堤では比較しないのでしょうか? 回答:透過型砂防堰堤の場合は、部分透過型と比してそれほど洪水時に堰堤部で流水に落差が生じな

いため比較は必要ないと考えています。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.64 質問:部分透過型砂防堰堤の副堰堤の水通し断面を決定する際の設計流量について教えて下さい? 回答:部分透過型砂防堰堤の副堰堤の水通し断面は土石流時だけでなく洪水時においても設計流量に

対する流下能力を有していなければなりません。本節5.1.6によると部分透過型の場合の

本堰堤の水通し断面は土石流時を対象として設計するため、部分透過型の場合における副堰堤

の水通し断面は本堰堤の水通し断面と異なる場合も想定されます。そこで、不透過型の場合に

準じて、副堰堤の水通し断面に対して「洪水時の設計流量(土砂含有を考慮した流量)に対する

越流水深」を算出していただき、本堰堤の水通し断面(土石流時)と比較した上で、副堰堤の

水通し断面を設計していただければと思います。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.65 質問:本節5.7において、部分透過型砂防堰堤の前庭保護工は、不透過型砂防堰堤と同様にすると

あります。副堤(垂直壁)の水通し断面において、余裕高の取り扱いはどのように考えるので

しょうか。 回答:土石流・流木対策設計技術指針解説国総研資料 365 号 Q&A27 に「透過型・部分透過型の場合、

土石流に含まれる土砂は堆砂面上を流れ、水は堆砂面上と透過部断面から流れると想定できま

す…(中略)…そこで、透過型・部分透過型についてのみ、土石流中の水が透過部断面を流れ

ることを考慮して、余裕高を見込まなくてよいと判断しました」とあります。また、同 Q&A40で「透過型の場合でも、副堰堤の水通し断面は、土石流・流木対策設計技術指針解説 2.1.3.4 の

解説にあるとおり河川砂防技術基準(案)同解説設計編Ⅱ第 3 章 2.8 に準じて、余裕高を加え

たものになります。」以上より、部分透過型砂防堰堤の副堰堤でも余裕高を見込こんで頂けれ

ばと思います。

前庭保護工の水叩きを設計する際に

考慮する水叩き天端から流水が落下す

る高さは、透過型堰堤については本堤

基礎部、部分透過型堰堤については本

堤不透過部までの高さとする。 また、越流水深については、土石流

ピーク流量の越流水深と、洪水時の土

砂の含有を考慮した流量の越流水深を

比較して大きい方の値を用いることと

する。 水叩き

不透過部

有効落差

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第5節 土石流・流木捕捉工(部分透過型砂防堰堤)

Ⅲ-1-132

5.8 付属物の設計

部分透過型砂防堰堤の付属物は、不透過型砂防堰堤と同様とする。

(京都府)

(1) 水抜き

水抜きは、不透過型砂防堰堤と同様とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.5.3(7))

【解説】

部分透過型堰堤の水抜きは、不透過型砂防堰堤と同様とする(「第3節3.7.1 水抜き暗渠」

参照)。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.5.3(7)<解説>)

5.9 除石

土石流・流木対策施設において除石を前提とした施設の効果量を見込む場合は、捕捉あるいは堆

積した土石流や流木をすみやかに除石する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.1.6)

【解説】

除石の基本的な考え方は、「第11節 除石(流木の除去を含む)」によるものとする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.6<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第6節 土石流・流木発生抑制工

Ⅲ-1-133

第6節 土石流・流木発生抑制工

6.1 土石流・流木発生抑制山腹工

土石流・流木発生抑制山腹工は、植生または他の土木構造物によって山腹斜面の安定化を図る工

法である。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.2.1)

【解説】

土石流・流木発生抑制山腹工には、主として山腹保全工等があり、土石流となる可能性のある山

腹崩壊を防ぐ。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.2.1<解説>)

6.2 渓床堆積土砂移動防止工

渓床堆積土砂移動防止工は、床固工等によって渓床堆積物の移動を防止する工法である。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.2.2)

【解説】

渓床堆積土砂移動防止工には、主として床固工等があり、渓床や渓岸の堆積物の移動を防止する。

原則として床固工の上流側を天端まで埋戻し礫及び流木の衝撃力を直接受けない構造とする。また、

袖部の上流側についても土砂を盛る等の処置を行い土石流による破壊をできるだけ避けるものと

する。設計外力については「第3節3.3.3(2) 設計外力」を参考とし土石流荷重は考慮せ

ず、静水圧のみを対象とする。

渓床堆積土砂移動防止工としての床固工等の水通し断面は「第3節3.2.6 水通し断面」に

よるが、水通し幅は地形を考慮してできるだけ広くとる。土石流ピーク流量に対しては、余裕高

は原則として考慮しなくてよい。その他の設計は、コンクリート製では、「第3節3.3 本体の

設計」で示す不透過型砂防堰堤の構造に準ずる。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.2.2<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第7節 土石流導流工

Ⅲ-1-134

第7節 土石流導流工

7.1 断面

土石流導流工の断面は、土石流の流量と水深を考慮し、これに余裕高を加えたものとする。なお、

堆積遡上により氾濫しないように注意する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.3.1)

【解説】

土石流導流工は、安全な場所まで土石流を導流するよう、土石流・流木捕捉工の砂防堰堤を1基

以上設けた後、または土石流堆積工を設けた後それらに接続するよう計画する。

計画流量は、渓流全体の施設配置計画において施設により整備される土砂量の計画流出土砂量に

対する比だけ土石流ピーク流量が減少すると仮定して決定する。ただし、計画規模の年超過確率の

降雨量から求められる清水の対象流量に 10%の土砂含有を加えた流量を下まわらないものとする。

土石流導流工の幅は、土石流の 大礫径の2倍以上、または原則として 3m 以上とする。なお、

計画規模の年超過確率の降雨量に伴って発生する可能性が高いと判断される土石流が上流域で十

分処理される場合は通常の渓流保全工(流路工)(「第2章第3節 渓流保全工(流路工)」参照)

を計画するものとする。

余裕高ΔDd(m)は、表 7-1に示すとおりとする。ただし、水深 Dd(m)に対する余裕高の比

が表 7-2の値以下とならないようにする。

表 7-1 余裕高 流 量 余裕高(ΔDd)

200m3/s 以下 0.6m

200~500m3/s 以下 0.8m

500~2000m3/s 以下 1.0m

表 7-2 水深Ddに対する余裕高の比の 低値 勾 配 ΔDd/Dd

1/10 以上 0.5

1/10~1/30 0.4

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.3.1<解説> 引用)

【運用】

本府においては、土砂整備率が 50%以上を確保できれば、渓流保全工(流路工)の着手条件に

なる。そのため、土砂整備率が 50%以上であれば、土石流が上流域で十分処理されると考え、渓

流保全工(流路工)を設置し土石流導流工は設置しない。

■土石流・流木対策設計技術指針解説 国総研資料第 905 号 Q&A/No.66 質問:流路工の計画について、対象流量の算定方法は、各地区の降雨強度式から算定するか。堰堤同

様、物部式から算定するのでしょうか? 回答:清水の対象流量の算出と同じです。

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第7節 土石流導流工

Ⅲ-1-135

7.2 法線形

土石流導流工の法線形はできるかぎり直線とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.3.2)

【解説】

土石流は直進性をもっているため、導流工の法線形は直線とするのが望ましい。地形及び土地利

用等の理由によりやむを得ず屈曲させる場合は円曲線を挿入するものとし、その湾曲部曲率半径は

下記の式で求め、中心角 30゜以下とする 1)。

1.0≦INrrB ・・・1.7-(1)

ここで、Br:流路幅(m)

θr(IN):湾曲部曲率半径(m)

図 7-1 土石流導流工湾曲部の法線形

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.3.2<解説> 引用)

【参考文献】

1) 渡辺正幸、水山高久、上原信司(1977):土石流対策砂防施設に関する検討、新砂防 115 号、

p.40

7.3 縦断形

土石流導流工の縦断形は、急な勾配変化をさける。なお、土砂の堆積遡上が予想される場合は、

これに対して安全な構造とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.3.3)

【解説】

土石流導流工は、安全な場所まで導流させることが必要なため、急な勾配変化を設けることによ

り土砂が堆積しないようにする。また、流末において土砂の堆積遡上が予想される場合は、これに

応じた護岸高を設定する等、安全な構造とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.3.3<解説>)

7.4 構造

7.4.1 渓床

掘込み方式を原則とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.3.4.1)

【解説】

土石流導流工は、安全上、掘込み方式を原則とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.3.4.1<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第7節 土石流導流工

Ⅲ-1-136

7.4.2 湾曲部

湾曲部では外湾部の水位上昇を考慮して護岸の高さを決定する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.3.4.2)

【解説】

理論値、実測値、実験結果等により水位上昇を推定し、これを安全に流せる構造とする。

土石流では、外湾の 高水位 maxOUTdD は gUBD rrd 210 にもなることがあるが、一般

に土石流導流工や渓流保全工(流路工)が施工される扇状地では、土石流及び清流でそれぞれ下記

の式で求める 1)。

土石流: g

UBDD

r

rdOUTd

2

max 2 ・・・1.7-(2)

清流(射流): g

UBDD

r

rdOUTd

2

max ・・・1.7-(3)

ここで、Dd:直線部での水深(m)

Br:流路幅(m)

U:平均流速(m/s)

θr:水路中央の曲率半径(m)

g:重力加速度(9.81m/s2)

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.3.4.2<解説> 引用)

【参考文献】

1) 水山高久、上原信司(1981):湾曲水路における土石流の挙動、土木技術資料 23-5、p.243

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第8節 土石流堆積工

Ⅲ-1-137

第8節 土石流堆積工

8.1 土石流分散堆積地

8.1.1 形状

土石流分散堆積地の形状は土石流の流動性及び地形の特性を把握し適切な形状とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.4.1.1)

【解説】

過去の土石流の規模、流下・氾濫特性、類似渓流の発生事例を基に分散堆積地の形状を定める。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.4.1.1<解説>)

8.1.2 計画堆砂勾配

土石流分散堆積地の計画堆砂勾配は現渓床勾配の1/2~2/3の勾配を基準とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.4.1.2)

【解説】

土石流分散堆積地の計画堆砂勾配は現渓床勾配の 1/2~2/3 の勾配を基準とする。なお、適応可

能な実績値がある場合は、それを用いてよい。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.4.1.2<解説>)

8.1.3 計画堆積土砂量

土石流分散堆積地の計画堆積土砂量は計画堆砂勾配で堆砂した状態について求める。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.4.1.3)

【解説】

土石流分散堆積地の計画堆積土砂量は、「8.1.2 計画堆砂勾配」で設定した計画堆砂勾配

で土砂が堆積した状態における量を算出する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.4.1.3<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第8節 土石流堆積工

Ⅲ-1-138

8.1.4 構造

土石流分散堆積地の上、下流端には砂防堰堤または床固工を設け、堆砂地内には必要に応じて護

岸、床固工を設ける。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.4.1.4)

【解説】

土石流分散堆積地は上下流端の砂防堰堤(床固工)、拡散部、堆積部及び流末導流部からなる。

上流端砂防堰堤(床固工)は堆積地勾配を緩和するために掘り込みを原則とするので、上流端の現

渓床との落差を確保するために設置する。下流端砂防堰堤(床固工)は拡散した流れを制御し河道

にスムーズに戻す機能を持つ。堆積容量を増大するために堆積部に床固工を設置することがある。

土石流分散堆積地の幅(B2)は上流部流路幅(B1)の5倍程度以内を目安とする。

図 8-1 土石流分散堆積地

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H19.3) 第 2 節 2.4.1.4<解説>)

8.2 土石流堆積流路

土石流を扇状地内の流路に積極的に堆積させる。また、護岸工等により渓岸侵食を防止する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.4.2)

【解説】

流路に土石流を積極的に堆積させるために、流路勾配の緩和、流路断面の拡幅により、土砂輸送

能力を低下させる。ただし、土石流発生以前の常時の流量において土砂が堆積するようでは、土石

流発生時での堆積容量が減少する。従って、常時の流出土砂量(土砂混入濃度)を想定し、これが

堆積しない程度まで流路勾配を緩くするものとする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.4.2<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第8節 土石流堆積工

Ⅲ-1-139

8.3 除石

土石流等により土石流堆積流路内に土砂が堆積した場合は、すみやかにこれを除石する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.4.3)

【解説】

除石の基本的な考え方は、「第11節 除石(流木の除去を含む)」によるものとする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.4.3<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第9節 土石流緩衝樹林帯

Ⅲ-1-140

第9節 土石流緩衝樹林帯

土石流緩衝樹林帯は、土石流堆積区間で土石流の流速を低減させる目的で土石流堆積区間末端部

付近に設定する。

堆砂空間の構造は、現在の地形を考慮し下流端に床固工等を配置し、小規模な出水を処理する常

水路、導流堤、樹林、補助施設等からなる。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.5)

【解説】

(1) 利用樹種

導入する樹種は、計画区域内または近傍の類似条件下の場所に存する樹種を参考に選定する。

(2) 樹林の密度等

① 樹林の密度は樹木の生育上必要な 小限の間隔を確保した上で、樹林帯区域内の流速を

減じ十分な土砂の堆積効果が得られる密度を目標とする。

② 樹木は流体力により倒れないように検討する。

(3) 効果量

効果量は整備後の樹林帯を考慮した粗度係数を求め土砂の堆積量を掃流砂量計算等により算

定し、計画区域内の渓床の不安定土砂量と併せたものを効果量とする。

計画平均堆積深は、0.3~0.5m 程度とする 1)。

(4) 樹林帯の保育

土石流緩衝樹林帯の機能を維持確保するために樹林帯の保育を行い、必要に応じ下刈、補植等

の維持管理を行う。

図 9-1 土石流緩衝樹林帯

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.5 引用)

【参考文献】

1) 建設省河川局砂防部砂防課(1988):緑の砂防ゾーン計画策定指針(案)、p.5

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第10節 土石流流向制御工

Ⅲ-1-141

第10節 土石流流向制御工

土石流導流堤等により土石流の流向を制御するもので、越流を生じない十分な高さとするととも

に、表のり先の洗掘に注意する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第2節2.6)

【解説】

(1) 導流堤の法線形状

計画基準点よりも下流で土砂を流しても安全な場所があり、下流に災害等の問題を生じさせず

に安全な場所まで土砂を流下させることができる場合は、土石流の流向を土石流導流堤等により

制御し、安全な場所まで導流する。流向制御工の法線は土石流直撃による越流を防止するために、

流れに対する角度(θc)はθc<45゜とする。

土石流の流向を 45°以上変更する場合、導流堤を複数に分割し、霞堤方式に配置する。

図 10-1 土石流導流堤の法線

(2) 土石流導流堤の高さ

流向制御工天端は原則として現渓床勾配と平行とする。高さは土石流の水深に余裕高を加えた

ものとする(「第7節7.1 断面」参照)。

土石流の速度及び水深は「第Ⅱ編計画編 第2章第2節2.10.3 土石流の流速と水深の算

出方法」に従い求める。

(3) 導流堤の法面保護及び法のり先の洗掘対策

導流堤の表のりはコンクリート、石積み、コンクリートブロック積み、鋼矢板等による護岸に

より土石流の侵食から防護する。のり先は護岸工の根入れ、コンクリートブロック等による根固

工、及び根固水制工等により洗掘に対して安全な構造とする。

(4) 除石

土石流流向制御工における除石は、「第11節 除石(流木の除去を含む)」によるものとす

る。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.6<解説> 引用)

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第Ⅲ編 設計編 第1章 土石流・流木対策施設の設計 第11節 除石(流木の除去を含む)

Ⅲ-1-142

第11節 除石(流木の除去を含む)

土石流・流木対策施設が十分機能を発揮するよう、土石流等の発生後や定期的に堆砂状況等の点

検を行い、必要に応じて除石(流木の除去を含む)等を行う。

また、土石流・流木処理計画上、除石(流木の除去を含む)が必要となる場合は、搬出路を含め、

あらかじめ搬出方法を検討しておくものとする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第3節)

【解説】

土石流・流木処理計画上、除石が必要となる場合は、搬出路の敷設等土砂及び流木の搬出方法や

搬出土の受入先、除石(流木の除去を含む)の実施頻度等の除石(流木の除去を含む)計画を土石

流・流木処理計画で検討する必要がある。なお、渓床堆積土砂移動防止工は除石(流木の除去を含

む)を原則として行わない。また、除石(流木の除去を含む)には、土石流発生後等の緊急的に実

施する「緊急除石(流木の除去を含む)」と、定期的な点検に基づいて堆積した土砂および流木を

除去する「定期的な除石(流木の除去を含む)」とがある。その基本的な考え方は、「第Ⅱ編計画

編 第3章除石(流木の除去を含む)計画」を参照のこと。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 3 節<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第1節 土砂調節のための不透過型砂防堰堤

Ⅲ-2-1

第2章 その他砂防設備の設計

第1節 土砂調節のための不透過型砂防堰堤

1.1 総 説

砂防堰堤の設計にあたっては、その目的とする機能が発揮され、かつ、その機能が長期間保持さ

れるよう安全性を考慮するとともに、維持管理面等についても考慮するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第2節2.1)

【運用】

土砂調節のための不透過型砂防堰堤を設計するにあたって、本節に記載のない事項に関しては

「第1章第3節 土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)」を参照すること。

1.2 設計順序

砂防堰堤の設計の順序は、堰堤サイトの地形、地質、その堰堤の目的に対する適合性、安全性お

よび経済性等の各要素について考察し、堰堤型式の選定に必要な概略設計を行った後、堰堤型式を

決定する。次に決定された堰堤型式について、水通し、本体および基礎の実施設計を行った後、袖、

前庭保護工、間詰めおよび水抜き等の付属物の設計を行う。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第2節2.1<解説> 引用)

【解説】

表 1-1 砂防堰堤の設計順序

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 2 節 2.1<解説>)

1.3 水通しの設計

1.3.1 水通しの位置

土砂調節のための不透過型砂防堰堤の水通しの位置は、土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

と同様とする。

(京都府)

1.3.2 水通し底幅

水通し幅は、流水による堰堤下流部の洗掘に対処するため、側面侵食による著しい支障を及ばさ

ない範囲において、できる限り広くする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第2節2.4.2)

【運用】

水通し幅は原則として 3m 以上とする。

砂防

堤型

選定

通し

体の

礎の

袖の

保護

設計

属物

その

の施

設計

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第1節 土砂調節のための不透過型砂防堰堤

Ⅲ-2-2

1.3.3 袖小口勾配

袖小口の勾配は、一般に5分とする場台が多い。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第2節2.4.2)

1.3.4 設計流量

対象流量は一般にラショナル式により求める。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第2節2.4.2 解説)

☞第Ⅱ編 計画編 第2章第3節3.8 計画高水流量

1.3.5 設計水深

一般に砂防堰堤の水通しは逆台形となっているため、逆台形堰の越流公式を適用する。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-4)

【運用】

逆台形堰の越流公式については、「第1章第3節3.2.5(1) 土砂含有を考慮した流量に

対する越流水深の値」を参照する。

1.3.6 水通し断面

水通し断面は、原則として台形とする。

水通しの高さは、対象流量を流しうる水位に余裕高以上の値を加えて定める。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第2節2.4.2 引用)

【解説】

対象流量に応じて、表 1-2のとおり余裕高を決定する。なお、余裕高は河床勾配によっても変

化するものとし、計画高水位(H)に対する余裕高(ΔH)との比(ΔH/H)は表 1-3の値以下

とならないようにすること。

表 1-2 余裕高 対象流量 余裕高

200m3/s 未満 0.6m

200~500m3/s 0.8m

500m3/s 以上 1.0m

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 3-4)

表 1-3 計画河床勾配と余裕高比(ΔH/H) 渓床勾配 ΔH/H

1/10 以上 0.50

1/10~1/30 0.40

1/30~1/50 030

1/50~1/70 0.25

1/70~1/100 0.20

1/100~1/200 0.10

(河川砂防技術基準(案)同解説 計画編(H9.10) 第 13 章第 6 節 6.2.7)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第1節 土砂調節のための不透過型砂防堰堤

Ⅲ-2-3

1.4 本体の設計

1.4.1 天端幅

天端幅は、堰堤サイト付近の河床構成材料、流出土砂形態、対象流量等の要素を考慮して決定す

るものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第2節2.5.1)

【解説】

砂防堰堤の天端幅は、流出土砂等の衝撃に耐えるとともに、水通し部では通過砂礫の磨耗等にも

耐えるような幅とする必要がある。このため、重力式コンクリート堰堤の天端幅は、一般に表 1-4

に示す値を用いている。

表 1-4 天端幅

天端幅 1.5m ~ 2.5m 3.0m ~ 4.0m

河床構成 材料

砂混じり砂利~玉石混じり砂利 玉石 ~ 転石

流出土砂 形態

流出土砂量の比較~常時流出土砂の流

的少ない地区 出が多い地区 小規模の土石流 ~ 大規模の土石流 発生地区 常習地区

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 2 節 2.5.1<解説> 引用)

【運用】

土砂調節のための不透過型砂防堰堤の水通し部天端幅は 2.0m を標準とする。

1.4.2 下流のり

越流部断面の下流のり勾配は、1:0.2を標準とするが、流出土砂の粒径が小さく、かつ、その量

が少ない場合は必要に応じこれより緩くすることができるものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第2節2.5.2.2)

【運用】

府では、原則として、1:0.2 を標準とする。ただし、現地の条件等必要に応じて下流のり勾配を

緩くしてもよい。下流のり勾配を緩くできる現地条件は、流出土砂の粒径が小さく、かつ、その量

が少ない場合である。なお、この場合には、上流のり勾配を急にして安定計算を行う。

1.4.3 越流部の安定性

(1) 安定条件

重力式コンクリート堰堤は、地形、地質および流出土砂形態を考慮し、堤体および基礎地盤の安

全性が確保できるように設計するものとする。

堤体の安定計算においては、次の条件を満足するものとする。

1. 原則として、堰堤の堤底端に引張応力が生じないように、堰堤の自重および外力の合力の作

用線が堤底の中央1/3以内に入ること。

2. 堤底と基礎地盤内との間および基礎地盤内で滑動を起こさないこと。

3. 堰堤内に生じる 大応力度が、材料の許容応力度を超えないとともに、地盤の受ける 大圧

力が地盤の許容支持応力度以内であること。また、基礎地盤が砂礫の場合は、浸透破壊に対

しても安定であること。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第2節2.5.2.1)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第1節 土砂調節のための不透過型砂防堰堤

Ⅲ-2-4

(2) 設計外力

砂防堰堤の安定計算に用いる荷重には、自重、静水圧、堆砂圧、揚圧力、地震時慣性力、地震時

動水圧、温度荷重があり、堰堤の高さ、型式により選択するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第2節2.2.1)

【解説】

砂防堰堤断面の安定計算に用いる荷重の組合わせは、表 1-5のとおりとするのが一般的である。

表 1-5 設計荷重の組合せ

堰堤の形式 平常時 洪水時

堰堤高 15m 未満 自重、静水圧

堰堤高 15m 以上 自重、静水圧、堆砂圧、揚圧力、

地震時慣性力、地震時動水圧 自重、静水圧、堆砂圧、

揚圧力

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 2 節 2.2.1<解説> 引用)

【運用】

各荷重の詳細については、「第1章第3節3.3.3(2) 設計外力」を参照する。

(3) 越流部の安定計算

越流部の安定計算は、土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)と同様とする。

(京都府)

1.4.4 非越流部の断面形状

非越流部の断面は、越流部断面と同一とすることを標準とする。非越流部の断面を越流部の断面

と変える場合は、平常時、洪水時の安定性のほか、15m以上の堰堤については、未満砂で湛水して

いない状態のときに下流側から地震時慣性力が作用する状態についても安全性を有する断面とす

るものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第2節2.5.2.2)

1.5 基礎の設計

基礎の設計は、土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)と同様とする。

(京都府)

1.6 袖の設計

袖の設計は、「第1章第3節3.5 袖の設計」に準じるものとする。

(京都府)

【運用】

土砂調節のための不透過型砂防堰堤の袖天端の勾配は、上流の計画堆砂勾配(現況河床勾配の

1/2)と同程度かそれ以上とする。また、袖天端幅は水通し天端幅以下とし、 小幅は 1.0m とする。

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第1節 土砂調節のための不透過型砂防堰堤

Ⅲ-2-5

1.7 前庭保護工の設計

前庭保護工の設計は、土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)と同様とする。

(京都府)

1.8 アーチ式コンクリート堰堤

アーチ式コンクリート堰堤は、「河川砂防技術基準(案) 設計編(H9.10) 第2章ダムの設計 第5

節コンクリートダムの設計」に準じて設計するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第2節2.5.3)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第2節 土砂調節のための透過型砂防堰堤

Ⅲ-2-6

第2節 土砂調節のための透過型砂防堰堤

土砂調節のための透過型砂防堰堤を設計するにあたって、本節に記載のない事項に関しては「第

第1節 土砂調節のための不透過型砂防堰堤」を参照すること。

2.1 水通しの設計

土砂調節のための透過型砂防堰堤の水通しは計画洪水流量を安全に流下させる断面とする。

(透過型砂防堰堤技術指針(案)(H13.1) 第2節2.5<解説> 引用)

【解説】

砂防堰堤天端の水通し断面は、透過部断面とは異なるため注意する。

図 2-1 水通し断面と透過部断面の例

(透過型砂防堰堤技術指針(案)(H13.1) 第 2 節 2.5<解説> 引用)

【運用】

土砂調節のための透過型砂防堰堤の設計流量及び水通しの設計は、土砂調節のための不透過型砂

防堰堤に準じる。

2.2 透過部断面の設計

2.2.1 透過部断面の位置

(1) 縦断方向

土砂調節のための透過型砂防堰堤透過部断面の底面高は渓流の連続性を考慮して、原則として

深河床高程度とする。透過部断面を複断面にする場合でも、上下流の連続性を考慮して透過部断面

の高さを設定する。

(透過型砂防堰堤技術指針(案)(H13.1) 第3節3.4.1 引用)

【解説】

堰堤直下流が洗掘された場合でも透過型砂防堰堤が十分に渓流の連続性機能を発揮するために

は、渓床の縦断形を経年的に把握しておく必要があり、データが得られる場合は過去5年程度の

深河床にも対応できるように透過部断面の底面の高さを計画する。

(透過型砂防堰堤技術指針(案)(H13.1) 第 3 節 3.4.1<解説>)

(2) 横断方向

渓流の連続性ならびに両岸の安定を確保できる位置に透過部断面を設置する。この場合、土砂の

堆積に支障がないように注意する。

(透過型砂防堰堤技術指針(案)(H13.1) 第3節3.4.2 引用)

【解説】

堰堤軸が流路の屈曲部に位置するときは流水の直進性を考慮し、透過部断面は堤体の安定を損な

わない範囲で外側に設置するのが望ましい。

(透過型砂防堰堤技術指針(案)(H13.1) 第 3 節 3.4.2<解説> 引用)

水通し

透過部断面

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第2節 土砂調節のための透過型砂防堰堤

Ⅲ-2-7

b

h

b

0

2.2.2 透過部断面の大きさ

(1) 透過部断面の幅

水理計算等によって堰上げが起こることが確認できる幅以下とする。透過部が流下土砂によって

閉塞されることは見込まないが、流木の見込まれる渓流にあっては、別途流木対策も検討する。

(透過型砂防堰堤技術指針(案)(H13.1) 第4節4.5.1 引用)

【解説】

透過部断面の幅の設定にあたっては、水理計算や水理模型実験等により、堰上げ及び土砂流出ピ

ークの調節が起こることを確認する。ただし、出水中の堰上げによって流出を調節された土砂の一

部が、出水後も施設付近に残ることがあるため注意するとともに、流木の見込まれる渓流にあって

は、透過型砂防堰堤が流木によって閉塞されることを前提に設計する。また、除石の際に仮設道路

として透過部断面を使用する場合には、建設機械の使用上必要な幅についても検討する。

(透過型砂防堰堤技術指針(案)(H13.1) 第 4 節 4.5.1<解説> 引用)

【運用】

1) 開口部の流量

開口部の流量は、スリットの壁面勾配を垂直に設けるとき、2.2-(1)式で求められる。

23h2gb3

2 /・・μ・Q ・・・2.2-(1)

ここで、b:開口幅(m)

g:重力の加速度(9.81m/s2)

h:スリット敷高までの水深(m)

Q:流量(m/s2)

μ:流量係数(図 2-2)

図 2-2 流量係数

(左図:記号の説明、右図:流量係数(μ)と(b/b0) の関係)

開口幅(b)と水通し幅(b0)の比に対して流量係数(μ)を示すと、図 2-2のようになる。図

2-2より流量係数は、通常の 0.65 に対して幅の狭いスリットでは 0.4 以下程度まで減少する

ようである。したがって、具体的にスリット堰堤を設計する場合には、水理模型実験を行い、

水位と流量の関係を確認する必要がある。

土砂調節効果は、開口幅が狭く、深いスリットほど大きくなるが、礫や流木で完全に閉塞し

ない程度に広くする。式 2.2-(1)において、開口幅(b)を狭くすると、スリット敷高までの水深

(h)が大きくなるので、スリット敷高が副堤の天端高と等しくなるときの開口幅が下限値にな

る。また、スリットが閉塞した場合の除石の容易さを考慮した開口幅を計画することも大切で

ある。

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第2節 土砂調節のための透過型砂防堰堤

Ⅲ-2-8

2) スリット間隔

スリットの間隔(b)は、式 2.2-(2)及び式 2.2-(3)を満足させる。

13db ・・・2.2-(2)

25.1 db≦ ・・・2.2-(3)

ここで、d1:頻度の高い出水によって移動する礫の 大径(m)

(一般には 1/5~1/10 確率規模の出水を対象として d1を検討する)

d2:1/50~1/100 確率規模の出水時に移動する礫の 大径(m)

d1、d2の決定に際しては、現地の河道をよく調査して決定する。

3) スリット厚さ

スリット部の厚さ(B)は断面計算から求めるが、コンクリートによる場合には 小で 2m 程

度は確保する。必要であれば、鉄筋コンクリートを使用することもある。

4) スリット数

堰堤に設置するスリットの数(n)は、スリット部で中小洪水流量が安全に流下できるように

決定する。1個当たりのスリットを流下することが可能な中小洪水流量は式 2.2-(1)により求め

ることができ、全体で n 個のスリットがあるとすると n×Q の流量が流下可能な全流量となる。

なお、スリット部は閉塞することが前提であるので、スリット部天端より上部に計画流量が

流れる断面を有することが必要である。

スリット幅の総和が同じであるとき、複数のスリットにしても土砂調節効果はほぼ同じであ

ることが実験によって確かめられている。よって、スリットの数は、スリット底部の摩耗や、

水替えなどの施工性に配慮して決めればよい(図 2-3)。

図 2-3 スリットダムの水通し断面模式図

b B

h

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第2節 土砂調節のための透過型砂防堰堤

Ⅲ-2-9

(2) 透過部断面の高さ(暗渠内空高、スリット高)

透過部断面の底面の高さは、堰上げが起こりうる透過部断面の水位以下とする。渓床の上昇・下

降が著しい渓流にあっては、過去5年程度の渓床変動も考慮する。

(透過型砂防堰堤技術指針(案)(H13.1) 第4節4.5.2)

【解説】

土砂調節を目的とする場合には、土砂流出のピークが到達する前から湛水し、堰上げることが調

節効果を大きくするため、設計流量より小さい流量で堰上げが生じるように設計するのが望ましい。

なお、水通し断面についても、計画洪水流量を流下させうる断面を確保する。

透過部断面での水深(h)は、暗渠・スリットの壁面勾配を垂直として以下に示す逆台形堰の越流

式によって求める 1)。

32

22

3

gb

Qh

・・・2.2-(4)

ここで、b:スリット幅(m)

g:重力加速度(9.81m/s2)

Q:透過部の流量(m3/s)

h:透過部の水深(m)

μ:流量係数(0.4~0.6)1)2)

流量係数(μ)は透過部断面の形状によって変化するため、水理実験や数値シミュレーションによ

って決める。

(透過型砂防堰堤技術指針(案)(H13.1) 第 4 節 4.5.2<解説> 引用)

【参考文献】

1) 水山高久・阿部宗平(1990):スリットを有する砂防ダムの土砂調節機能に関する検討、土木研

究所資料第 2851 号

2) 水山高久・阿部宗平・矢島重美(1989):スリット砂防ダムの流量係数と堆砂形状、砂防学会誌

(新砂防)Vol.42、No.4、p.28-30

【運用】

スリットの敷高を副堤(垂直壁)の天端高より低く計画すると、土砂の流出を阻害するおそれが

生じるため、スリットの敷高は副堤(垂直壁)の天端高より高く計画する。

流れが堰堤によって堰上げられた状態のとき、堰堤の近傍において堆砂肩が形成される。したが

って、堆砂肩の前面で跳水対応水深が生じるのに必要なスリット深さとし、堆砂肩の高さ(Zs)と堆

砂肩での水深(hs)の和より大きくなるように計画する(図 2-4)。

図 2-4 大スリット深さの概念図

hZ

hs

s

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第2節 土砂調節のための透過型砂防堰堤

Ⅲ-2-10

2.3 本体の設計

2.3.1 天端幅

水通し天端幅は、土砂調節のための不透過型砂防堰堤と同様とする。

(京都府)

2.3.2 上下流のり勾配

上下流のり勾配は、「2.3.3 安定計算」に示す安定計算を実施して、外力に対して安全か

つ経済的な断面となるよう設定する。

(京都府)

【運用】

透過型砂防堰堤は水通し部を越流する頻度が少ないため、下流のり勾配を一般的な 1:0.2 より

緩くしてよい。なお、下流のり勾配の 急勾配は、不透過型砂防堰堤に準じて 1:0.2 とする。

上流のり勾配の下限は、地震にも配慮して 1:0.2 とする。

2.3.3 安定計算

安定計算は、土砂調節のための不透過型砂防堰堤に準じて行うが、堤体コンクリートの単位体積

重量は透過部の欠損を考慮する。

(京都府)

【解説】

透過部がコンクリート部材の場合、堤体自重は越流部を不透過構造と見なして計算される堤体ブ

ロックの体積(Vc)と、越流部を透過構造として計算される堤体ブロックの重量(Wrc)を用いて計算

する。なお、越流部の堤体ブロックとは、水通し幅分の堤体部分を指すものであり、施工目地によ

るブロックではないことに注意する。

crcrc VW ・・・2.2-(5)

ここで、γrc:見かけのコンクリート単位体積重量(kN/m3)

Wrc:越流部を透過構造として計算される堤体ブロックの重量(kN)

Vc:越流部を不透過構造と見なして計算される堤体ブロックの体積(m3)

図 2-5 スリット部における水通しの堤体積

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 第 2 節 2.1.4.1(2))

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第2節 土砂調節のための透過型砂防堰堤

Ⅲ-2-11

2.4 透過部の磨耗対策

透過部断面の側面及び底面を設計するにあたっては、流送土砂の粒径に応じて耐摩耗性を確保す

る。

(透過型砂防堰堤技術指針(案)(H13.1) 第3節3.6 引用)

【解説】

透過部断面には流れが集中するため、中小出水時の土砂流出によって損耗が見込まれるため、透

過部の側面及び底面は十分な耐摩耗性を確保する。

(透過型砂防堰堤技術指針(案)(H13.1) 第 3 節 3.6<解説>)

2.5 直下流洗掘対策

透過型砂防堰堤の前庭保護工を設計するにあたっては、「第1章第4節4.7 前庭保護工の設

計」に準ずるとともに、現地の地盤、河床勾配などを十分に調査して決定する。

(透過型砂防堰堤技術指針(案)(H13.1) 第3節3.7 引用)

【解説】

下流に堅牢な岩盤がある場合や、水理実験・数値シミュレーションによって洗掘に対する安全性

が確認できる場合には、必ずしも前庭保護工を設置しなくともよい。

(透過型砂防堰堤技術指針(案)(H13.1) 第 3 節 3.7<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-12

第3節 渓流保全工(流路工)

3.1 総 説

渓流保全工(流路工)の設計にあたっては、その機能、目的を考慮して安全性についての検討を

行い、対象流量を安全に流下させうるようにするとともに、維持管理面および周辺の水利用、地下

水位、自然環境についても配慮するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第6節6.1 引用)

【解説】

渓流保全工(流路工)の設計は、地形、地質、流送土砂形態等の、流域を含めた自然条件および

流路の変遷等その渓流の特性を調査し、それに適合した計画をたてる必要がある。また、施設の安

全性、背後地域に対する施設の重要性等について配慮した設計が必要である。

渓流保全工(流路工)の設計においては、形状、勾配、構造物、河床材料等を考慮し、計画流量

に対する計画高水位等により試算を行い、修正を繰り返して適切に設計する必要がある。模型実験

は、渓流保全工(流路工)の対象とする地域の社会的、経済的重要性や想定される被害の質、量等

を勘案したうえで、必要に応じて実施するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 6 節 6.1<解説> 引用)

【運用】

渓流保全工(流路工)を必要とする渓流は、一般に勾配が急で流速が大きいため、築堤方式では

破堤、決壊等の危険性が高く、いったん破堤した場合の被害が著しいので、掘込み方式を原則とし、

やむを得ず築堤とする場合は本川との取り付け部分等に限って採用する。また、同様の危険性が予

想されるため、盛土区間での渓流保全工(流路工)の設置は原則として採用しない。

一般に、渓流保全工(流路工)は扇状地の中に計画される。その計画に関する留意点のうちで

も重要なものは、渓流保全工(流路工)内の河床変動である。縦断方向・横断方向ともに河床変動

が小さくなり、局所洗掘や異常堆積を起こさないように渓流保全工(流路工)の諸元を決定するの

が計画の目的である。しかし、渓流保全工(流路工)は上流端と下流端の標高と区間長があらかじ

め与えられているのが普通であり、ここに計画の難しさがあるといえる。

上流山地からの流入土砂量が多い場合、河床変動が大きい場合(局所堆積・洗掘を含む)、古く

から流路の変遷が激しく法線形が定めにくい場合、合流する支川の影響が大きい場合、流路を湾曲

させる場合、工事費が大きい場合等は模型実験により渓流保全工(流路工)の法線形、河幅、床固

工、帯工の要否その位置と間隔、その構造物の高さ根入れ等を決定することが望ましい。

渓流保全工(流路工)の計画手順を図 3-1に示す。また、縦横断計画決定後に設計流速を基に

護岸材料の照査を行うこと。

図 3-1 渓流保全工(流路工)の計画順序

床固工の設計

護岸の設計

計画高水位

渓流保全工(

流路工)

の縦

断形・横断形

の決定

その他の施設の設計

対象流量の決定

渓流保全工(

流路工)

の法

線の決定

護岸材料の検討

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-13

3.2 法線

渓流保全工(流路工)の法線は、できるかぎりなめらかに計画する。

(京都府)

【解説】

渓流保全工(流路工)の法線は流水のスムーズな流下を図るため、また、将来における維持のた

め直線に近いことが望ましいのであるが、土地利用の盛んな渓流の下流部および砂礫円錐地帯にお

いては、法線の規正が困難な場合が多いため現流路に沿って計画法線を決定しなければならない場

合が多いが、用地取得の困難さを理由として屈曲の著しい現流路に沿うことは極力避けなければな

らない。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-2 引用)

3.2.1 湾曲部法線

地形や土地利用上から曲線部を設ける場合は、原則として曲線半径と計画河幅の比を10~20以

上、湾曲度を60°以上とする。やむを得ない場合であっても曲線半径と計画河幅の比を5以上とす

ること。

また、やむを得ず反曲線を設ける場合であっても、曲線部と反曲線部の間には計画河幅の6倍以

上の直線部を設けることが望ましい。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-2)

【解説】

図 3-2 渓流保全工(流路工)の湾曲部法線

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-2)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-14

H.W.L

H.W.L

支川からの跳水によ

り、本川の護岸をの

り こ え る 危 険 が あ

る。

3.2.2 支川処理(法線)

渓流保全工(流路工)を必要とする区間に支川が流入する場合は、十分な支川処理を必要とする。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-2)

【解説】

一般に支川の方が、流路勾配が急な場合が多く射流となるケースがある。これに対して本川の方

は常流とすることが原則であるから、たとえ洪水のピーク到達時間がずれていたとしても射流から

常流に変わる際に跳水現象を起こし、対岸にのり上げる危険性がある。このため、支川の流量等が

本川に比べ無視できる程度のものを除き、本川にスムーズに合流させなければならない。

特に、合流する支川が比較的大きく、本川への影響が大なるときは十分注意する必要がある。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-2)

【運用】

支川の本川に対する合流角度は、極力鋭角とする。

また、合流点は本川渓流保全工(流路工)の床固工(帯工)の上流側にすることが望ましい。

図 3-3 支川の影響

床固工又

は帯工

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-15

3.3 計画高水位

計画高水位は、計画河床の維持の面から、縦断形および横断形と相互に関連させて決定するもの

とする。また、渓流保全工(流路工)は掘り込み方式が原則であるので、周辺の地形条件を考慮し

て決定する。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第6節6.2)

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-3 引用)

【解説】

計画高水位は、等流計算により求める場合が多いが、急流河川等では水面のうねり、跳水、河床

変動、蛇行位置の変化等による水位の変動が大きいので、模型実験を必要とする場合もある。

計画高水位は与えられた対象流量をもとに決定する。流れが等流であると仮定すると、マニング

の式から計画高水位 h が得られる。

21311IR

nAQ ・・・2.3-(1)

ここで、Q:対象流量(m3/s)

A:流路工流下断面積(m2)

n:マニングの粗度係数

R:径深(m)

I:水面勾配

h:計画高水位(m)

実際は与えられた川幅(流路幅)B の元に h を仮定して Q を計算し、これが与えられた対象流

量に近似するまで(2%程度)繰り返して計算を行い、h を決定する。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 6 節 6.2<解説>)

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-3)

【運用】

洪水時のような含砂率の高い流れを安全に流すため、平均流速の算出にあたっては、ワング式に

よる流速の補正を行わなければならない。

一般に、含砂率の高い流れと清水では、清水のほうが流速が大となることが知られている。この

ため、土砂混入の多い流水は流速が減少した分だけ疎通断面を必要とするが、清水のみの流速で計

算した断面では、十分な断面とならず溢水が生じてしまうことになるからである。

水深は下式による計算により切り上げて 0.1m 単位で決定する。

1VAQ ・・・2.3-(2)

V

dV

ww

w

100

1 (ワングの補正) ・・・2.3-(3)

21321IR

nV (マニング式) ・・・2.3-(4)

ここで、Q:土砂混入を見込んだ流量(m3/s)

V1:土砂混入後の流速(m/s)

V:平均流速(m/s)

n:粗度係数

γw:水の単位体積重量(9.81kN/m3)

d:石礫の単位体積重量(25.5kN/m3)

α:土砂混入率(%)→砂防工事が 50%以上完了している場合:10%

砂防工事が施工済みの場合 :5%

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-16

【<参考>粗度係数の設定】

粗度係数は河床部、護岸部(法面部)に分けて粗度係数を設定し、各部位毎の粗度係数(n)と

その潤辺(S)により下式を用いて求める。

32

1

23

m

iii SSnn ・・・2.3-(5)

mSSSSS 321 ・・・2.3-(6)

図 3-4 粗度係数

☞参考Ⅲ編 関連資料編 第7章第1節 合成粗度係数の算出方法

(1) 河床部の粗度係数

河床部の粗度係数(n)は、計画区間の河床状況(代表粒径)より表 3-1を参考に設定する。

表 3-1 河床部の代表粒径と粗度係数の関係

dR:代表粒径 n:粗度係数

A と B の区分法 A B

岩盤 0.035~0.050 A:河床が平坦で砂州が目立た

ない。また、表層に突出する粒

径の大きな石が目立たない。

玉石(40cm~60cm) 0.037 1)

0.042 2) 〃 (20cm~40cm) 0.034 1)

〃 (10cm~20cm) 0.030 1) B:河床の凹凸が大きく粒径の

大きな石が突出する。 粗礫[大](5cm~10cm) 0.035 2)

粗礫[小](2cm~5cm) 0.029 2) 0.034

注):1)はマニング・ストリクラーの式より求めた値 2)はτ*-ψグラフより求めた値

(2) 護岸(法面)部の粗度係数

護岸部の粗度係数は(n)は、護岸構造により表 3-2を参考に設定する。なお、三面張り流

路(三方コンクリート)の粗度係数は 0.020 とする。

護岸構造との組み合わせによる粗度係数算出事例を「参考Ⅲ編関連資料編 第7章第1節 合成

粗度係数の算出方法」に示す。また、余裕高部分については維持管理上支障がない場合、できる

だけ土羽・間伐材等を用いて景観的に配慮する。

表 3-2 護岸構造と粗度係数の関係

護 岸 構 造 粗度係数

間知、張ブロック(Ks=0.04) 0.024

連節ブロック(Ks=0.08) 0.027

鉄線籠型護岸(詰石径=20cm 程度) 0.032

草丈 20cm 程度の雑草 0.032

木柵護岸(詰石 15~20cm 程度) 0.030

玉石(径 30cm 程度)、水深(2~4m) 0.025

玉石(径 40cm 程度)、水深(2m) 0.027

〃 ( 〃 )、水深(3~4m) 0.026

玉石(径 50cm 程度)、水深(2~3m) 0.028

〃 ( 〃 )、水深(4m) 0.027

注)木柵護岸の階段状の影響については、現在評価法がないので当面この表による。

☞参考Ⅲ編 関連資料編 第7章第1節 合成粗度係数の算出方法

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-17

3.4 縦断形

渓流保全工(流路工)の計画勾配は、その河床及び工作物が安定するように定める。

(京都府)

【解説】

渓流保全工(流路工)の縦断形は、河床の安定を考慮するとともに、掘込み方式が原則であるの

で、周辺の地形条件や将来の維持管理面も勘案して決定するものとする。

なお、渓流保全工(流路工)の上端および下端において、河床勾配が急変しないようにし、また、

支流が合流している地点においては、洗掘、堆積等に留意して設計するものとする。

なお、河床勾配については、「第Ⅱ編計画編 第2章第3節3.7.5 渓床勾配」の内容により

定めるものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 6 節 6.3 引用)

【運用】

堰堤の直下流等、河床勾配が数分の1と急勾配になる場合は、多段式落差工等の工法についても

検討する。

☞参考Ⅲ編 関連資料編 第4章 多段落差工

3.4.1 計画河床勾配

渓岸の侵食作用を緩和させるよう、計画河床勾配を定める。

(京都府)

【解説】

計画縦断勾配は、一般的には現在の渓流の河床変動の資料より局部的な変動を除き大局的な安定

を確かめたうえで、将来の維持管理上 も望ましい河床勾配を採用する。河床変動の資料がない場

合は、類似した河川の実績等を参考として求める場合もある。

河床勾配を求める方法の一つに動的平衡計算と静的平衡計算がある。渓流保全工(流路工)が長

期間にわたって安定するためには、それぞれの部分が堆積・洗掘のいずれをも発生させない等流砂

能力をもつ必要がある。断面と流量が与えられるとこのような河道の勾配が求まる。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-4 引用)

【運用】

一般には、現況の渓流の河床変動の資料により、局部的な変動を除き、大局的な安定を確かめた

上で、現況河床勾配の 1/2 から現況河床勾配の間で決定するが、計画河床勾配については、静的平

衡勾配及び動的平衡勾配の検討を行うことが望ましい。

なお、計画 緩勾配は、1/100 を目途とする。

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-18

図 3-5 元河床勾配と計画勾配の関係

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-4)

3.4.2 静的平衡勾配と動的平衡勾配

河床は、流出土砂の多少によって将来変動するため、越流や洗掘による工作物の破壊が生じない

ように、「3.4.1 計画河床勾配」で定めた計画河床勾配について、静的平衡勾配と動的平衡

勾配を考慮し、構造物の設計を行う。

(京都府)

【運用】

計画勾配を決定する場合、単に現河床勾配のみにとらわれず、土砂を含んだ洪水による堆積を含

めた勾配を上限に、流水だけの洪水流による洗掘を考慮した勾配を下限に考えておけばよい。すな

わち、工作物の基礎高は静的平衡勾配を基準に考え、工作物の天端高は動的平衡勾配を下限として

おけばよい。

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-19

(1) 静的平衡勾配

流砂を含まない流水によって河床が安定となる条件は、掃流力に見合う粒径までが移動すると

考え、河床の構成する土砂の粒径の限界掃流力と掃流力のつりあい式から求められる。

2*

2* cUU ・・・2.3-(7)

2

76

90

901

10B29.0

9.80

・d

Qng

dI ・・・2.3-(8)

ここで、U*:掃流力

U*c:限界掃流力

I1:静的平衡勾配

d90: 大礫径(河床材料の 90%粒径)(m)

(三面張の検討、動的安定勾配では平均礫径(dm)を使用)

Q:計画高水流量(m3/s)

g:重力加速度(9.81m/s2)、

B:計画流路幅(m)

【掃流力と限界掃流力】

掃流力及び限界掃流力を以下に示す。

掃流力(τ0)は、河床の砂礫は流水の掃流力によって層状に移動するという考え方から算出

した力で、下式で算出される。

0* U ・・・2.3-(9)

IRg 0 ・・・2.3-(10)

ここで、τ0:掃流力

ρ:水の密度(1.0t/m3)

R:径深

g:重力の加速度(9.81m/s2)

I:勾配

流水の掃流力に対して、河床礫には抵抗する力が作用している。しかし、掃流力が大きければ、

河床礫も移動を開始する。河床礫がいままさに動き始めようとするときの掃流力を限界掃流力と

いう(岩垣式)。

田畑は、掃流運搬形式で運搬されてきた堆積土砂に対しては、その付近の 大礫のもつ抵抗力

が流水の持つ掃流力につりあっているとしている(表 3-3)。

表 3-3 限界掃流力 0.303 ≦ d cm U*c

2 = 80.9d

0.118 ≦ d ≦ 0.303 cm U*c2 = 134.6d31/22

0.0565 ≦ d ≦ 0.118 cm U*c2 = 55.0d

0.0065 ≦ d ≦ 0.0565 cm U*c2 = 8.41d11/32

d ≦ 0.0065 cm U*c2 = 226d

d:平均礫径

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-20

本府では、「国土交通省国土技術政策総合研究所 大礫の調査方法」に従い平均礫径を算出

する。平均礫径は 50%礫径(dm)とする。

側方から供給された礫は外す。

付近の巨礫の頻度分布を調べ、累加曲線から読みとる。

t:その付近にある も大きい礫の直径程度の幅

図 3-6 調査範囲

(2) 動的平衡勾配

動的平衡勾配は、上流から土砂の供給がある場合にも河床が変動しない勾配である。

護岸溢水に関しては、護岸天端勾配を計画高水量を対象に、動的平衡勾配以上にとれば安全で

ある。そこで、以下のブラウン式により動的平衡勾配を算出する。

)-(1dg)1-/(10

m22

5*

UqB ・・・2.3-(11)

7/4

2/3m

2B

2)(g

)-(1d1)-/(0.1qI

qn

・・・2.3-(12)

B

Qq ・・・2.3-(13)

B

QqB

(土砂混入率) ・・・2.3-(14)

ここで、I2:動的平衡勾配

dm:平均礫径(m)

n:マニングの粗度係数

g:重力の加速度(9.81m/s2)

σ:砂粒子の密度(一般に 2.65t/m3)

ρ:水の密度(1.0t/m3)

λ:空隙率(0.4)

q:単位幅当たりの流量

Q:土砂混入率を含んだ計画高水流量(m3/s)

qB:単位幅当たり掃流砂量(g/s・m)

流れの方向 横断くい

横断側線

測定範囲

t

B

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-21

3.4.3 縦断勾配の比

渓流保全工(流路工)の縦断勾配は下流に向かって緩くし、掃流力を軽減するように努める。逆

勾配は原則として認めない。

勾配の変化をあまり急激に行うと変化点付近に洗掘や堆積の現象が生じ渓流保全工(流路工)の

維持に困難を生ずる場合もあるので、勾配の変化点においては、その上下流で掃流力が50%以上の

変化をしないように勾配並びに水深を決めるのが望ましい。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-4-1 引用)

【解説】

図 3-7の場合、

A 区間での掃流力は AAA IHgu 2*

B 区間での掃流力は BBB IHgu 2*

ここで計画水深を同じとすれば BA HH

そこで、掃流力の変化は BA uu 2*

2* で示されこの値は、

B

A

BB

AA

B

A

I

I

IHg

IHg

u

u

2

*

2* ・・・2.3-(15)

と計画河床勾配の比で示されることになる。

そこで、掃流力の急変とは A、B 区間の掃流力の比の大きな変化と考えられるから、計画に当た

っては縦断勾配の比 IA/IBの値を大きくならないようにする必要がある。

一般的には、

301AI の場合 22*

2* ≦BA uu ・・・2.3-(16)

301BI の場合 5.12*

2* ≦BA uu ・・・2.3-(17)

程度を目安にするとよい。

図 3-7 縦断勾配の比

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-4-1)

【運用】

勾配変化点には必ず床固工を計画し、帯工により勾配を変化させることは避ける。上流の堰堤と

の接続についても、床固工で勾配を変化させること。

B区間 A区間

計画勾配ⅠB

計画勾配ⅠA

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-22

3.4.4 計画河床高

渓流保全工(流路工)の計画河床高は、掘込み河道になるように設定し、上下流端に床固工ある

いは堰堤等により落差を設けるとともに、下流端には、洗掘、堆積等が起きないように必要に応じ

て河床を整正して護床工等を設けるのが普通である。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 引用)

【運用】

計画河床高は、原則として、現 低河床以下とする。

3.4.5 支川処理(縦断形)

本川に支川が流入することによる洗掘、堆積を防ぐため、支川の縦断勾配は原則として本川にあ

わせた勾配とする。このため、合流点直上流部の支川に落差工を設け、支川の縦断勾配を修正して

合流させるなど、合流点付近の縦断勾配、平面形状等十分検討する必要がある。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第6節6.3)

【解説】

合流点において、支川の流域面積が小さい場合は、本川の河床高よりも支川の河床高を高くして

おいた方が本川の高水位に影響されることが少ない。

本・支川の流域面積が同じ位の大きさの場合には、計画河床高は同じ高さにあわせるのがよい。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-4-2)

【運用】

支川の流量が少ない場合の目安は、本川流量 Q に対する支川流量 Q’の比 Q’/Q が 0.1 以下、かつ

Q’≦3m3/s とする。

図 3-8 支川の流域面積が本川よりかなり小さい場合

図 3-9 本・支川の流域面積の差が少ない場合

なお、本川、支川の河床高が異なる場合については、護床工を設置し、その範囲は、本川の流向

方向に 5m 以上、河幅方向には河床の差の 2 倍以上( 低 2m)とする。ただし、河幅方向で、護

床工を設置しない幅が 2m 以下の場合は、河床幅全体に護床工を設置する(図 3-10)。

H.W.L

天端高支川

本川河床高に合せる

本川の計画河床

勾配と同一

必要により

設ける

本川

H.W.L

天端高

支川

支川計画河床

本川 (Q)

(Q’)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-23

図 3-10 護床工

3.5 計画断面

渓流保全工(流路工)の計画断面は、原則として単断面とし、その計画幅は、対象流量、渓流保

全工(流路工)の縦断勾配、平面形状、地形、地質、背後地の土地利用状況等を考慮して定めるも

のとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第6節6.4 引用)

【解説】

計画断面の決定にあたっては、「第Ⅱ編計画編 第2章第3節3.7.6(5) 計画断面」の内

容に基づき設計するものとする。

渓流保全工(流路工)を設ける渓流は、一般に急流であり、渓流保全工(流路工)を低水敷と高

水敷に分けて複断面にすると、計画断面を維持させることが困難であり、単断面とする場合が多い。

しかし、河幅が広く乱流、異常堆積の恐れがある場合には、河床材料、流出土砂等の河状をよく調

査したうえで断面形状を決定するものとする。

渓流保全工(流路工)の計画断面は現河道幅を十分考慮し、現状より河幅が狭小にならないよう

にする。現河道幅をせばめることは、河川の機能を破壊するだけでなく計画洪水流量に対する水位

が大となるので、構造上危険側となる。そのため 小限現河道幅を活かした計画断面とすることが

好ましい。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 6 節 6.4<解説> 引用)

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-5 引用)

【運用】

渓流保全工(流路工)は、通水断面に余裕高を加えて断面を決定するが、砂礫の含有率の高い流

れで、また、流木等を伴うこともあり、通水断面の上部が構造物などで覆われていると、土石流の

衝突の危険性もあるほか、維持管理上も問題点が多いため、渓流保全工(流路工)は開水路とする。

余裕高部については、地元要望を踏まえ維持管理上支障がない場合は、図 3-11に示すように

土羽または間伐材等の導入を検討すること。

一般に流路の側方からの転石の流入を考慮すると、河床幅は 1.0m 以上が望ましいことから、流

路工の 小河床幅を 1.0m 確保する。

渓流保全工(流路工)を計画する場合、計画の規模に応じた維持管理道を設置しなければならな

いため、横断計画を行う場合は、維持管理に必要な幅員を考慮して検討する。

☞参考Ⅲ編 関連資料編 第8章 間伐材の有効活用

☞第Ⅴ編 用地補償編 第2章第2節 渓流保全工(流路工)

5m

2・H 2・H

H

H.W.L

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-24

図 3-11 渓流保全工(流路工)の断面計画例

3.5.1 余裕高

渓流保全工(流路工)の余裕高は、原則として対象流量によって決定するものとする。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-5-2)

【解説】

余裕高は河床勾配によっても変化するものとし、計画高水位(H)に対する余裕高(ΔH)との

比(ΔH/H)は表 3-5の値以下とならないようにする。

表 3-4 対象流量と余裕高

200m3/s 未満 0.6 m

200~500m3/s 0.8 m

500m3/s 以上 1.0 m

表 3-5 計画河床勾配と余裕高(ΔH/H)

勾配 ΔH/H

i≦ 1/10 0.50

1/10 <i≦ 1/30 0.40

1/30 <i≦ 1/50 0.30

1/50 <i≦ 1/70 0.25

1/70 <i≦ 1/100 0.20

1/100 <i 0.10

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-5-2 引用)

自然法面等 片岸1m 片岸3m

2m以上確保

土羽部 土羽部

河床幅が1.0m以上

必要水深

必要余裕高

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-25

3.5.2 計画幅

渓流保全工(流路工)の計画幅は、対象流量、縦断勾配、平面形状、地形、地質、背後地の土地

利用状況等を考慮して定めるものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第6節6.4 引用)

【解説】

渓流保全工(流路工)の計画幅は、河床勾配、流出土砂、河床材料、河川の粗度および平面形状

に密接に関係しており、対象流量を安全に流下させるためには渓流保全工(流路工)全体の計画の

中で検討する必要がある。

一般には、他の条件を同一にすれば、渓流保全工(流路工)幅を狭めることにより水深および流

速は大となり、河床材料のみでは河床の維持が困難となる。また、逆に広くすることは、堆積によ

る河床上昇、用地取得面積の増加等となって制約を受ける。

したがって、渓流保全工(流路工)の計画幅は、河床の安定性を主眼におき、構造物の有無、背

後地の土地利用等を考慮して決定するものとする。

既往の渓流保全工(流路工)における流域面積と流路工幅の関係を図 3-12に示す。

図 3-12 流域面積と流路幅

川幅 B と Q に関しては、下式で表わされる関係があり、αの値は流量の大きさによって異なる。

水理模型実験と現地での被災データからαの値は Q を対象流量とし、A を流域面積(km2)とする

と、表 3-6の範囲とすることが望ましい。 21QB ・・・2.3-(18)

ここで、B:川幅(m)

Q:計画高水流量(m3/s)

α:係数

表 3-6 αの値

流域面積 A の大きさ(km2) αの値

A ≦ 1.0 2 ~ 3

1.0 < A ≦ 10.0 2 ~ 4

10.0 < A ≦ 100 3 ~ 5

100 < A 3 ~ 6

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-26

図 3-13 安定河道設計のための河幅(土研資料 1309 号)

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 6 節 6.4)

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-5-1)

【運用】

一般に広くて浅い渓流保全工(流路工)よりも、深くて狭い渓流保全工(流路工)の方が安全で

ある。特に渓流保全工(流路工)では掃流力による渓床の低下は床固工によって阻止できるし、床

固工下流の洗掘も防止することはできるから、なるべく水深を深くして、渓流保全工(流路工)内

の土砂堆積を防止するべきである。

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-27

3.5.3 湾曲部

渓流保全工(流路工)の湾曲部では、洪水時に偏流を生じ、湾曲部の外側では水位が上昇し、局

部的に流速が速まり、河道の安定性をおかす恐れがある。また、平面形状によっては、湾曲部の内

側にも偏流を生じる場合もある。このため、渓流保全工(流路工)幅を1~2割程度拡大すること、

外側の護岸天端を嵩上げすること等の処置をとる必要がある。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第6節6.4 引用)

【運用】

曲線部において外側水面は遠心力のため水位が上昇する。この水位上昇は、以下のグラショー式

により求めることができる。

この式により求めた値が 30cm を越える場合は、その値に通常の余裕高を加えた値を護岸天端高

とする。

)log(log3.2 12

2

RRg

Vh ・・・2.3-(19)

212 V1

R

RR

gh (簡便式) ・・・2.3-(20)

ここで、h:嵩上高(この値が 30cm 以上の場合は嵩上げを考慮する)

V:流速

R1、R2:それぞれ中心線軸から内側、外側法肩の距離

R:曲線半径(m)

図 3-14 湾曲部の横断形

10m程度

ですり付け

LE V E L で

すり付け

曲線区間

L=△h/I

L:すりつけ長

△h:嵩上高

I:勾配

水深

基礎根入

R2

R1

余裕高

上昇高

R2

R1

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-28

3.5.4 支川処理(横断形)

合流点下流における渓流保全工(流路工)幅は、本川及び支川の掃流力等に応じて決定する。

(京都府)

【解説】

本川、支川とも土砂の流出が少なく、河床勾配、計画高水位が同じような河川の場合には(両方

の掃流力が同じ場合)、合流点下流の流路幅は本川、支川の各流路幅の和をもって計画幅とするこ

とがよい。本川の掃流力の方が支川よりも大なる場合には、支川の土砂は本川の流水とともに流下

するため問題はないが、支川の掃流力の方が大きい場合には、合流点下流に土砂の堆積が生じ断面

の不足を起こす危険がある。

そこでこのような場合には a3は a1+a2の和よりも小さくして掃流力を大きくすることが土砂堆積

を防止する一つの方法で極端な場合には a3≒a1とすることもある。

この場合、掃流力が増すということは水位が大きくなることを意味するので、護岸破壊の危険や

洗掘の問題を生じる。そこでこのような合流点処理に際しては、計画高水位のとり方に十分注意す

る。

(a)支川の掃流力が (b)a3 = a1 + a2 (c) (c) a3 < a1 + a2

大の場合 a3 ≒ a1

図 3-15 本川と支川の河幅

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-5-4 引用)

本川

支川

a1

a2

a3

a1

a2

a3

a1a1

a2a2

a3a3

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-29

3.6 上流端処理(止工)

渓流保全工(流路工)の上流端には渓流の荒廃状況、砂防工事の進捗状況を問わず、万一の土砂

流出に対応するため、流出土砂抑制・調節効果を持つ堰堤もしくは床固工の施工を必要とする。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-6 引用)

【解説】

上流端の砂防堰堤または床固工は、堰の断面として計画するが、渓流保全工(流路工)の断面

は開水路の流路断面とするため、その間に取合せ部が必要となる。取合せ部は水理条件を急変させ

ないよう適当な長さとする。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-6 引用)

【運用】

上流堰堤と渓流保全工(流路工)施工地点との間に土砂生産源があり、渓流保全工(流路工)を

施工してもその完成後に上流から土砂が流出すると、施工した渓流保全工(流路工)の断面が埋塞

され、それがもとで土砂害・水害を引き起こすこととなる。それも、渓流保全工(流路工)により、

かえって人家集落の近くで土砂災害を引き起こす結果となる。これに対応するため、渓流保全工(流

路工)の上流端及び比較的大きな流域をもつ支川の上流端には、流出土砂抑制・調節効果を持つ床

固工を施工する。

上流端堰堤または床固工と渓流保全工(流路工)の取り合せ部は、 上流端の床固工の川幅の

3 倍程度の長さとする。また、床固工の水叩きの長さを 3B とし、取り合せ部とすることはその目

的が異なるため避けなければならない(必ず垂直壁の下流で設ける)。

また、取り合せ部の終点には、帯工または床固工を計画する。

注:B は堰堤または床固工水通し

断面の計画高水位(H.W.L)

での幅とする。

図 3-16 床固工または堰堤からのすり付け

H.W.L

L=3B程度

流路断面

取合せ部(L)

流路工の床固工又は帯工

垂直壁

水叩き部

床固工

堰の断面

又は堰堤

渓流保全工(流路工)の

床固工または帯工

床固工 または堰堤

すり合わせによる水位の変化

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-30

3.7 床固工

3.7.1 床固工の配置

床固工は、縦侵食を防止して渓床を安定させ、渓床堆積物の再移動、渓岸の決壊・崩壊等の防止

を図るとともに、護岸等の工作物の基礎保護の目的のため設ける横工である。

(京都府)

【運用】

床固工は渓床、または常水路を固定するのが目的であって、渓床を高めることは目的ではない。

したがって、床固工は低落差で、天端高は現河床と同程度である。床固工下流の計画河床は、現河

床より下げるのが普通である。

床固工の位置、方向及び高さについては、「第Ⅱ編計画編 第2章第3節3.4 床固工」を参照

のこと。

また、上流域の砂防工事が概成(整備率 70%以上)し、かつ、周辺環境に配慮する必要がある

場合は、間伐材利用フローに基づき、木製床固工の採用についても検討すること。

☞参考Ⅲ編 関連資料編 第8章 間伐材の有効活用

(1) 間隔と高さ

床固工の設計においては、設定された計画河床勾配を保つ必要から、床固工の間隔と高さを相互

に組み合わせて検討を行い 終案を決定する。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-7-1)

【解説】

渓流保全工(流路工)は、これまでの経験を生かして各河川に適合した計画としなければならな

い。2.3-(21)式の床固工間隔には、局所的な洗掘に対する検討が含まれていない。洪水時の局所洗

掘はある程度やむを得ないが、局所洗掘によって既設工作物が被災しないよう計画することが必要

である。

床固工の間隔と高さは、次式を参考として決定することができる(床固工の落差を一定とする場

合で、同一計画河床勾配とする区間)。

hnm

nml

・・・2.3-(21)

ここで、l:床固工の間隔(m)

h:床固工の落差(m)

n:現在の渓床勾配の分母(1/n)

m:計画渓床勾配の分母(1/m)

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-7-1 引用)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-31

【参考】床固工の間隔

柿氏は、計画された渓流保全工(流路工)が乱流または偏流防止を目的としている場合の床固工

間隔を 2.3-(22)式で示した。

Bl 0.2~5.1 ・・・2.3-(22)

ここで、l:床固工の間隔(m)

B:渓流保全工(流路工)の計画幅(m)

また、既設渓流保全工(流路工)の資料を整理した結果から、田畑氏は流路幅と床固工間隔との

比は渓流保全工(流路工)幅と関係があると述べている。また、池谷氏は既設渓流保全工(流路工)

のうち、特に被災した渓流保全工(流路工)の床固工間隔を調査した結果から、床固工間隔を示し

た。

1/30 > 1/m > 1/60 のとき ml 0.2~0.1 ・・・2.3-(23)

1/60 > 1/m のとき ml 5.1~0.1 ・・・2.3-(24)

ここで、m:静的平衡勾配の分母(1/m)

l:横工の間隔(床固工もしくは帯工)(m)

床固工は、万が一護岸工が破壊した場合、構造物の被害を 小限にとどめる役割をも持っている

から、やむを得ず渓流保全工(流路工)の一部を築堤とする場合であっても、床固工は現在の地盤

に収まる所に位置を設定することが原則である。また、曲流部等偏流する区間には位置を設定せず、

偏流による渓床低下を防止するためにも偏流区間の下流端に位置を設定することが望ましい。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-7-1 引用)

(2) 床固工の重複高

渓流保全工(流路工)における床固工は相互に十分な重複高をとるものとし、隣接する床固工の

天端と基礎は少なくとも同高でなければならない。

(河川砂防技術基準(案)同解説 計画編(H9.10) 第13章第6節6.6.5)

【解説】

渓流保全工(流路工)における床固工群は、階段状に設けられる。渓床が転石の累積あるいはそ

れに近い場合は相互に隣接する床固工の水通しと基礎高を水平としても差し支えないが、渓床が砂

あるいは砂利層で形成されている場合は、床固工基礎は、前庭洗掘対策のため、下流床固工の水通

し天端と重複させなければならない。ただし、三面張りの場合はこの限りでない。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-7-2 引用)

3.7.2 構造

(1) 水通し

(1)水通し断面は、「3.5 計画断面」で設定した断面と同一とする。

(2)水通し天端高は、上流側の計画河床高に合わせるものとする。

(京都府)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-32

b1以上 0.3m b1

0.6m

0.5m 0.5m~

b11:m

1:m

1:m

間詰め

m:土質による掘削勾配(労働安全衛生規則)

(2) 本体

(1)床固工の高さは、通常5.0m以下とする。

(2)本体の設計は、「第4節 床固工(渓流保全工内に設置するものを除く)」に示す単独床

固工に準ずる。

(3)水通し天端幅は1.0m(転石の多い所は1.5m)とし、袖天端は水平とする。

(4)下流のり面は2分とし、上流側は構造物が安全となるように勾配を付ける(設計外力は土

砂調節のための不透過型重力式堰堤に準ずるものとし、上流のり勾配で調整を行う)。

(5)袖天端幅は0.6m以上とする。

(6)袖は原則として地山にかん入させ、堤内地盤以下で計画する。

(京都府)

【運用】

(1)床固工の落差、高さは混同されやすいため注意すること。

高さ :床固工の水通し天端高 ~ 床固工底面高

落差(有効落差):上流側河床高 ~ 下流側河床高

(2)下流のり勾配は 1:0.2 とし、上流のり勾配は越流水深と床固工の高さに応じて洪水時の

安定計算を実施することにより設定する。

軟岩(Ⅱ)以上の岩盤が存在する場合は、岩盤より上に外力を作用させた安定計算を行い、

上流側のり勾配を決定する。

(3)床固工本体のかん入及び構造は、図 3-18、表 3-7によること。

①土砂部 ②岩盤部

図 3-17 床固工断面形状

図 3-18 床固工本体

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-33

表 3-7 床固工本体のかん入

土質 b1(m)

軟岩(Ⅰ)以下 1.0 ~ 1.5

軟岩(Ⅱ) 0.7 ~ 1.0

中硬岩・硬岩 0.5

(3) 床固工本体の安定(岩盤部)

床固工本体の位置に軟岩(Ⅱ)以上の岩盤が確認された場合は、現地の岩盤線に応じて安定計算

を行う。

(京都府)

【運用】

現地に岩盤線の存在が確認された場合は以下の設計外力による逐次計算を行い、上流側のり勾配

を決定する。

算出したのり勾配は5厘単位でまるめて切り上げること。

静水圧 Pv1 =1/2×ρn×m×H22

Pv2 =ρn×m×H2×h3 Pv3 =ρn×B1×h3 PH1 =1/2×ρn×H2

2 PH2 =ρn×h3×H2 Wc :コンクリートの単位体積重量 22.5 kN/m3 ρn :泥水の単位体積重量(H<15m) 11.77 kN/m3 m :上流側のり勾配(裏のり勾配) H2 :水通し天端から岩盤線までの高さ

m

B1 :水通し天端幅 1.0 m

h3 :越流水深 m

1:0.2

上流のり勾配

1:m

HH1 岩盤線

1.0m

H1

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-34

(4) 垂直壁

(1)垂直壁の水通し天端幅は水叩き厚と同厚とするが、袖天端の 小幅は0.3mとする。

(2)垂直壁の上流のり勾配は垂直とし、下流のり勾配は2分とする。

(京都府)

【運用】

前のり勾配は 1:0.2 とし、裏のり勾配は垂直とする。垂直壁の構造及びかん入は、図 3-19、

表 3-8によること。

図 3-19 床固工垂直壁

表 3-8 床固工垂直壁のかん入

土質 b1(m)

軟岩(Ⅰ)以下 1.0 ~ 1.5

軟岩(Ⅱ) 0.7 ~ 1.0

中硬岩・硬岩 0.5

(5) 側壁護岸工

側壁護岸工は、床固工水通しから落下する流水によって床固工本体と垂直壁との間に発生するお

それのある側方侵食を防止する構造とする。

(京都府)

【運用】

側壁護岸工は、床固工天端から落下する流水による床固工下流部の側方侵食を防止するものであ

り、必要に応じて設ける。詳細は、「第1章第3節3.6.4 側壁護岸工」を参考とするが、一

般には以下のとおりとする。

側壁護岸工が受け持つ土圧に対して安全な構造であれば、自立式、もたれ式等の構造は問わない

が、安定計算を行い擁壁形状を決定する(前面勾配は 1:0.5 を標準とし、背面勾配は安定計算に

より決定する)。

一般にコンクリート擁壁で施工されることが多いが、雑割石やコンクリートブロックの練り積み

で施工する例もある。

また、床固工前後を緩傾斜護岸とする河川で、地形条件、用地、水理条件すべてが満足する場合

には、側壁護岸工についても緩傾斜としても構わない。

☞参考Ⅱ編 計画・設計例編 第3章 側壁安定計算例

0.5m0.5m~

0.6m

1:m1:m

b1以上b1

間詰め

b1

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-35

(6) 水叩き

床固工の安定を図るため、水叩きを設ける。

(京都府)

【運用】

(1)水叩き長は、次式により、0.1m 単位で丸め切り上げとする。

hHL 2 ・・・2.3-(25)

ここで、L:水叩き長(本体水通し下流端から垂直壁下流端まで)(m)

H:床固工の落差(m)

h:計画水深(m)

(2)水叩きは勾配をつけず水平とする。

(3)水叩き厚さは、次式(経験式)によるが、表 3-9の範囲とする。 小厚は軟岩(Ⅰ)以

下の場合は 0.7m、軟岩(Ⅱ)以上の場合は軟岩(Ⅰ)以下の場合の7割とする。中硬岩・

硬岩については上部の不整形岩を補強するため、0.5m 程度の水叩きとしてもよい。

0.136.02.0 hHt ・・・2.3-(26)

ここで、t:水叩き厚(m)

H:水叩き天端から本堤水通し天端までの高さ(m)

なお、H の代わりに H’を用いると次式となる。

12.10.136.02.0 hHt ・・・2.3-(27)

ここで、H’:床固工の高さ(m)

表 3-9 水叩き厚さ

土質 t(m)

軟岩(Ⅰ)以下 0.7 ~ 1.5

軟岩(Ⅱ) 0.5 ~ 1.5

中硬岩・硬岩 0.5

(4)垂直壁の水通し天端幅は、原則として、水叩き厚と同厚とし、少なくとも 0.3m 以上とな

るように特に水叩き厚の薄い場合は調整すること。

(5)根入れ(d-t)は、表 3-10を標準とする。

表 3-10 垂直壁の根入れ

区分 d-t(m)

二面張り 1.0 ~ 1.5

三面張り 0.5 ~ 1.0

軟岩(Ⅱ)以上 0.5 ~ 0.7

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-36

(6)三面張渓流保全工(流路工)における床固工本体及び帯工直上流部には、必要に応じ地下

水の排除設備として、伏流水排除工を計画する。

図 3-20 床固工

3.8 帯工

(1) 位置(間隔)

帯工は落差のない床固工で、単独床固工の下流及び階段状床固工群の間隔が大きく、なお、縦侵

食のおそれがある場合に計画する。

(京都府)

【運用】

帯工は落差のない床固工で、縦侵食のおそれがある場合に計画する。その間隔は次による。

(1)二面張の場合……計画河床勾配(1/i)の分母をmに読み替えた距離に1箇所の割合で

計画する。

(2)三面張の場合……2×iをmに読み替えた距離に1箇所の割合で計画する。

(3)隣接する床固工の間に等間隔で計画する。

(4)単独帯工、あるいは現河床勾配の維持を目的とする帯工は、縦侵食の行われている箇所、

あるいはそのおそれのある箇所に計画する。

図 3-21 帯工間隔例(二面張)

b≧0.6m

1.0or1.5mL

b≧0.3m

t’

dd-t

t

HH’

h

1:0.2

1:0.2

50m

150m(1/50:二面張)

50m 50m

工帯

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-37

(2) 構造

帯工の構造は、床固工の垂直壁に準ずる。

(京都府)

【運用】

帯工の構造及びかん入は、一般に図 3-22、表 3-11、及び表 3-12のとおりとする。

図 3-22 帯工

表 3-11 帯工の袖のかん入

土質 b1(m)

軟岩(Ⅰ)以下 1.0 ~ 1.5

軟岩(Ⅱ) 0.7 ~ 1.0

中硬岩・硬岩 0.5

表 3-12 帯工の根入れ

区分 H(m)

二面張り 1.0 ~ 1.5

三面張り 0.5 ~ 1.5

軟岩(Ⅱ)以上 0.5

1:m 1:m

b1 b1以上

0.6m

0.5m~ 0.5m

間詰め

b1

H

垂直壁と同程度

H 1:0.2

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-38

3.9 護岸工

護岸工は、その目的とする機能が発揮され、流送土砂等の外力に対して安全堅固であり、また、

維持管理面についても考慮し設計する。

(京都府)

【運用】

護岸工は、流勢による河岸の決壊や崩壊を防止するためのものと、流水の方向を規制してなめら

かな流向にすることを目的としたものがあり、特に後者は洪水時に土砂や転石等の衝撃を受けやす

いので、安全性に十分留意する。

また、護岸工の種類は近年多種多様な工法が開発されている。選定にあたっては、各工法の特徴

や適用条件(設計流速)や環境に対する効果を検討し、採用しなければならない。護岸工法の選定

にあたっては、「護岸の力学設計法」、「美しい山河を守る災害復旧基本方針(H26.3)」、「河川

災害復旧護岸工法技術指針(案)」等に準拠すること。

護岸工の設計は以下の点に留意する。

(1)水抜きパイプは、護岸工の背面土の湧水等により、護岸工の安定上、特に必要とする場合

に設置する。この場合、2m2に1箇所を原則とし、護岸背後には吸い出し防止材を設置する。

(2)護岸工は、10m 程度に1箇所伸縮目地を計画する。

(3)積ブロック(石積)の構造は、国土交通省制定「土木構造物標準設計」を参照する。ただ

し、地形や地域の状況、水辺の利用状況によっては、緩傾斜護岸としてもよい。

(4)コンクリート護岸は、天端 30cm、前法勾配3分(裏法勾配直)を標準とする(ただし、

直高 2.0m までとする)。

(5)石張工(空)を計画する場合は、「護岸の力学設計法」(財団法人 国土技術研究センタ

ー)等を参照し、護岸の安全性について検討すること。

(6)階段工については、「3.11.5 はしご工・階段工及び斜路工」を参考とする。

(7)護岸の余裕高部分は、維持管理上支障がなければ土羽、間伐材等を用いて施工すること。

(8)パラペット護岸は原則として認めない。

図 3-23 二面張標準断面

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-39

3.9.1 根入れ

護岸工の基礎は、計画河床高または現況断面における 深河床高のいずれか低い方よりも1.0m

以上根入れをしなければならない。ただし、渓流保全工(流路工)断面が狭小な場合は、基礎コン

クリートが対岸と接近するため、三面張の導入を検討すること。

また、基礎が軟岩(Ⅱ)以上の場合は、根入れを0.5mとする。

(京都府)

【解説】

護岸の破壊は、洗掘による護岸基礎部の破壊や土砂の吸出しによって生じている場合が多い。そ

こで護岸の根入れ深は、洗掘による河床変動に対応できるように考えて、一般的には床固工天端等

河床固定点から上流の静的平衝勾配を検討し、それに基づいて決定する。

基礎の洗掘に対して、根入れを深くするか根固工で対処するかは、現地の状態をよく把握して安

全かつ経済的に決める必要がある。

一般に護岸工の根入れは、計画河床より 1.0m 以上行うことが望ましい。

また、砂礫堆等が形成された場合や、床固工の直下流、湾曲部外湾側では、河床変動が大きいの

で、必要に応じて根固工を併用する等の考慮が必要となる。

図 3-24 護岸工の根入れ

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-8-1 引用)

3.9.2 護岸材料の選定

護岸材料は、計画区間の掃流力により適用工法を選択し、河道状況、背後地の形態、環境への配

慮、施工性、経済性等を総合的に勘案して選定する。

(京都府)

【運用】

護岸工の機能として、山脚の固定、渓岸崩壊防止、渓岸の横侵食防止等があり、洪水時における

流出土砂転石等の衝撃に対して安全な材料を選定する必要がある。護岸材料の選定は「護岸の力学

設計法」「美しい山河を守る災害復旧基本方針(H26.3)」「河川災害復旧護岸工法技術指針(案)」等

に準拠し、行うこと。

なお、治水上問題がない限りにおいては、渓流環境の連続性を考慮し、透水性の確保及び植生の

侵入可能な自然石の利用や環境保全型ブロック等による多孔質護岸の導入を検討する。

☞参考Ⅲ編 関係資料編 第7章 美しい山河を守る災害復旧基本方針[抜粋]

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-40

3.10 護床

3.10.1 計画河床

渓流保全工(流路工)は、原則として底を張らない構造とするものとする。

ただし、渓流保全工(流路工)を三面張りとする場合は、「第Ⅱ編計画編 第2章第3節3.7.

2(3) 渓床」を参照する。

(河川砂防技術基準(案)同解説 計画編(H9.10) 第13章第6節6.2.5 引用)

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第6節6.7<解説> 引用)

【解説】

渓流保全工(流路工)を計画する渓流は、一般には急流であり、河床勾配を河床材料のみで安定

させることができない場合が多く、床固工、帯工等を用いるか、場合によっては河床をコンクリー

ト等で覆って河床の安定を図っている。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 6 節 6.3<解説> 引用)

【運用】

三面張を採用する場合は、石材等で護床工を行い、水の循環の確保に努めること。

一般に河床材料(平均礫径 dm)から算出した限界掃流力が掃流力以上である場合には、河床材

料のみで安定することとなり、二面張工法とすることができる。逆に、掃流力が大きい場合には、

護床工等を検討すること。

掃流力 > 限界掃流力 (三面張り)

掃流力 ≦ 限界掃流力 (二面張り)

☞参考Ⅲ編 関係資料編 第7章 美しい山河を守る災害復旧基本方針[抜粋]

【計算例】

河床勾配 1/30(I) 計画径深 0.8m(R) 河床を構成している砂礫の平均礫径 35cm(d)(dm)

掃流力 U*2 = gRI

= 9.81 × 0.8 × 1/30 = 0.261 m2/s 限界掃流力 U*c

2 = 80.9 × d = 80.9 × 35 = 2,831.5 = 0.283 m2/s 検討結果 U*

2 < U*c2

以上の検討から、三面張りにする必要はないと考えられる。

河床勾配 1/30(I) 計画径深 0.8m(R) 河床を構成している砂礫の平均礫径 31cm(d)(dm)

掃流力 U*2 = gRI

= 0.261 m2/s 限界掃流力 U*c

2 = 80.9 × d = 80.9 × 31 = 2,507.9 = 0.250 m2/s 検討結果 U*

2 > U*c2

河道の安定から考えると三面張り渓流保全工(流路工)施工の条件は 満足しているが、河幅等を考慮の上、計画河床勾配の修正も考え、 終的に 三面張りにすべきかどうか判定する必要がある。

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-41

3.10.2 底張り

渓流保全工(流路工)の底張りは、流水および摩耗に耐える構造として設計するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第6節6.7 引用)

【解説】

渓流保全工(流路工)の底張りは、現河床材料では計画河床勾配の維持が困難となる場合に設け

るものとし、コンクリート張り、ブロック張り等がある。一般には渓流保全工(流路工)の計画河

床幅が狭く流域面積が 2km2以下の小規模な渓流では、厚さ 0.3m 程度のコンクリート張り(三面

張り)が採用されている例が多い。

渓流保全工(流路工)を三面張りとする場合は、「第Ⅱ編計画編 第2章第3節3.7.2(3)

渓床」を参照する。

また、渓流保全工(流路工)の底張りの末端処理は、「第Ⅱ編計画編 第2章第3節3.7.6

(3) 底張部の末端処理」によるものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 6 節 6.7<解説> 引用)

【運用】

ただし、計画川幅が狭い場合(河床幅が 2.0m 未満の場合)は、構造物の設置による埋め戻し部

が大半を占めるため、たとえ限界掃流力が上回っていたとしても、護床工等を検討する必要がある。

護床工の種類は、コンクリート張工、石張工、ブロック張工、籠マット工等があり、一般には

0.2~0.5m の厚みのものが多く採用されている(図 3-25)。

図 3-25 底張工

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-42

3.10.3 護床工・根固工

止工の砂防堰堤や床固工、帯工等の横工の下流、または護岸工付近は、河床材料との粗度が異な

るため局所洗掘を起こしやすい。このためこれらの構造物の根を保護するため、護床工や根固工を

計画することがある。

横工と平行に設けるものを護床工、護岸工の直前に平行に設けるものを根固工といい、自重と粗

度により洗掘を防止するもので、その構造は屈撓性のあるものとすることが望ましい。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-9-3)

【解説】

(1) 材料

護床工や根固工の材料は、掘削した土砂等に巨礫や岩塊等が得られる場合は寄せ石(捨て石と

もいう)を行うが、このような材料が得られない場合は、フトン籠や蛇籠、コンクリートブロッ

ク等を用いる。

(2) 大きさ

護床工や根固工に用いるコンクリートブロックの大きさは「3.6.7(1) 安定条件」に

示されている安定条件を参考に設計する。

図 3-26 根固工

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-9-3 引用)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-43

3.11 付属物の設計

3.11.1 管理幅

渓流保全工(流路工)を管理するため、原則として片岸3m、1mの管理幅を確保する。

(京都府)

【運用】

本来、渓流保全工(流路工)は土砂の堆積や侵食が生じないように設置されているが、設備の維

持管理及び点検を行うために、護岸法肩から片岸 3m、1m の管理幅を設けている(図 3-27)。

また、地形条件や現地の立地条件により、片岸各 2m ずつ(両岸の合計が 4m)としても良い。

ただし、渓流幅が 10m 以上の場合は、河川管理施設等構造令より両岸 3m を確保する。

☞第Ⅳ編 管理編 第2章第1節1.1 管理用通路・管理幅

図 3-27 管理幅(標準例)

3.11.2 橋梁工

橋梁は、補償工事としてのみ施工を行う。

(京都府)

【解説】

橋梁等の横断構造物は、洪水時に流木等が詰まって災害の原因となりやすいため必要 小限とす

ることが望ましく、統廃合を図る。橋を統合する場合、地元から幅員の拡幅を望む場合は、耐荷重

が同等のものを対象とし、拡幅によって設計荷重以上のものが通過しないまでの幅員を限度とする。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-10-4)

【運用】

橋梁は、渓流保全工(流路工)の占用物件であり、また、支障物件でもあるため、極力統廃合を

行うこと。

また、補償物件としてのみ施工が可能であるため、地元要望で橋梁を設置することはない。

管理幅 管理幅

(1m~3m) (1m~3m)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-44

(1) 橋梁としての余裕高

橋梁の桁下高は、計画護岸高(計画高水位に河川としての余裕高を加えたもの)に流木の流出等

を考慮した余裕高(橋梁としての余裕高)を加算した高さ以上とする。

橋梁としての余裕高は、原則として0.5mとする。

(京都府)

【解説】

やむをえず橋梁を設置する場合には上流からの流木等による破壊等を考慮して、河川としての余

裕高に 0.5m 以上加えた高さ(図 3-28)をとることが望ましい。

図 3-28 横断構造物の桁下余裕高

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-10-4 引用)

【運用】

砂防対象渓流は洪水時に流木が流出してくるおそれが多く、しかも、上流域では根株や枝葉がつ

いたまま流下する例があり、万一流下してきた時にも、構造物が支障となって洪水流が溢水しない

ようにその高さを定めたものである。一般に根株や枝葉は直径 1m 以上のものがほとんどであり、

これらが流水に浮かび流下する場合を想定して 0.5m としているので、流木の流下形態からしてで

きるだけ大きくとるほうが良い。

橋梁部の断面は図 3-29を標準とする。

H:計画高水位

ΔH:河川としての余裕高

h:橋梁としての余裕高(0.5m)

H+ΔH:計画護岸高

H+ΔH+h:桁下高

図 3-29 橋梁の余裕高

☞第Ⅲ編 設計編 第2章第3節3.5.1 余裕高

△H

H.W.L

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-45

支間長

支間長

支間長

(2) 支間長

支間長(斜橋または曲橋の場合には洪水時の流水方向に直角に測った長さ)は、計画高水流量や

流水の状態等を考慮して、洪水時の流水に著しい支障を与えない長さとし、計画高水流量が500m3

/s未満の場合には15m以上、500m3/s以上2,000m3/s未満の場合は20m以上とする。単径間の場合

は高水位法線幅以上とする。ただし、高水位法線の幅が30m以下の河川では、原則として中間

に橋脚を設けない。

(京都府)

【運用】

支間長とは、橋脚中心線相互間の距離をもって示す。ただし、斜橋の場合には、流水方向に直角

に測った距離(直橋換算)をもって支間長とする(図 3-30)。

後段のただし書きは、河川構造令の特例である 12.5m という 短支間長を認めていない。

これは、砂防対象渓流のように急流河川でかつ土砂の流出が多く、河床変動幅の大きい河川では

流心部の支間長をできるだけ大きくとり、橋脚による流れ、流木等の疎通障害をできるだけなくそ

うという意味でもある。一方、下部工の工事費を減らすことにより全体的な橋梁工事費を節減する

ことも考慮している。

図 3-30 支間長

橋脚を流水断面内に施工する場合でも、できるだけ流心部は避け、下流流水方向に適合した向き

とすべきである(図 3-31)。

また、複断面における低水路断面内には橋脚はできるだけ設けないようにすべきである。

図 3-31 橋脚の方向

支間長

悪い例 よい例

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-46

(3) 橋台

(1)橋台は、原則として護岸工と分離する。

(2)橋台は、護岸法肩から垂直に下した線より後退させて設ける。

(3)橋台の底面は、基礎地盤以下に設置する。

①橋台は、河岸法肩から管理幅に相当する地点と法尻を結んだ地点を結ぶ線を地盤線とみ

なし、この地盤以下で、かつ、護岸工事に支障のない深さとする。

②橋台は、護岸工の破壊した場合を想定して、護岸の基礎背面から掘削勾配を上

がった地点より後ろに下げること。

(4)橋台は、良質な支持層に支持させる。

(5)橋台は原則として、自立式とする。ただし、支間長5m以下で、幅員2.5m未満の橋

梁については、この限りではない。

(6)兼用護岸は、設備の管理が道路管理者になるため原則として設置しない。ただし、地形・

用地等の状況からやむを得ない場合には、護岸法線に合わせ、流水の疎通に支障の

ないようなめらかに接続する。また、橋台の基礎高は、護岸工基礎と同等またはそれ

以上とする。

(京都府)

【運用】

原則として、「河川管理施設等構造令」によること。

(1)橋台は、橋本体とともに本来設備管理者に引き継ぐべきものであり、護岸工と分離した構

造とする。また、橋梁の設置区間において渓流保全工(流路工)の機能が正常に発揮されな

いことは避けるべきで、断面の確保はもちろん、橋梁にかかる荷重が護岸工に影響のない位

置に施工すべきである。

(2)護岸構造の弱体化を防止するとともに砂防設備と道路設備が各々独立に機能を有する構造

とし、河川災害時及び同復旧工事に際して道路設備の機能を保持し得る点を考慮している。

また、同時施工の場合は、護岸工の施工が困難とならないことも考慮している(図 3-32

(a))。

(3)図 3-32(b)及び(c)を参照のこと。

(4)橋台の支持層は、「道路設計の手引き(案)橋梁編改訂版」(平成7年3月 京都府土木建

築部」によるものとするが、一般的に以下のとおりとする。

粘性土層は砂層に比べて大きな支持力が期待できず、沈下量も大きい場合が多いため、支

持層とする際には十分な検討が必要であるが、大略 N 値が 20 以上あれば良質な支持層とし

て良い。

砂層、砂礫層は、大略 N 値が 30 以上あれば良質な支持層とみなしてよい。ただし、砂礫

層では、実際よりも大きな値が得られる場合があるので、支持層の決定には十分な注意が必

要である。

(5)人間やテーラー、軽自動車程度の比較的荷重の小さなものを対象とした幅員 2.5m 以下の

橋梁で、かつ、支間長 5m 以下と自重の小さいものは、橋台を簡易な構造物としても構わな

い(図 3-33)(法河川は除く)。

(6)人家周辺において、渓流保全工(流路工)を施工する際に用地条件・地形条件でやむを得

ない場合については、兼用護岸とすることができる。ただし、護岸工を道路設備と兼用する

ことは管理上好ましくなく、できる限り設置しないこと。

(7)設計荷重は現況橋梁の設計時に想定した自動車荷重の大きさとするが、不明確な場合は、

表 3-13を参考としてもよい。

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-47

表 3-13 不明確な現況荷重の設定の目安(参考)

幅 員 活荷重 摘 要

道路構造令第 35 条の規定により架設されたもの、 またはこれに準ずるもの

4.0m 以上 T-25t B・A 活荷重

上記以外のもの 4.0m 未満

~3.0m 以上T-14t

普通自動車 (2.5m)

3.0m 未満

~2.0m 以上T-9t

小型自動車 (1.7m)

2.5m 未満 T-3t 軽自動車(1.4m)

2.0m 未満 5kN/m2 群集荷重

図 3-32 橋台

図 3-33 簡易橋台の例

0.5m以上

管理幅

この線以下

掘削線より後

0.5m以上

0.5m以上

(a) (b)

(c)

H.W.L

H.W.L

裏Con

(二面構造) (三面構造)

1.0m以上

0.3m 0.5m

0.5m以上

1.0m以上

0.3m 0.5m

0.5m以上

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-48

(4) 橋梁設置に伴う護岸工

(1)未改修河川に施工する場合、橋台の前面及びその上下流部の川表のり面に、上下流それぞ

れ橋の幅員と同一の長さ以上の護岸工を施工する。

(2)橋台前面を護岸のり面にあわせて設ける時は、橋台の上流側に高水位法線幅の1.5倍以上、

下流側に2.0倍以上の護岸工を設け、その長さが橋梁の幅員に満たない場合は幅員までとす

る。

(3)上記両項によって算出された長さが5m未満となる場合は5m、30m以上となる場合は30m

とする。

(4)護岸高は計画高水位に河川の余裕高を加えた高さ以上とし、橋台の上下流でそれぞれ橋の

幅員と同一の長さの区間の護岸工の上部には、原則として法面工を施工する。

(京都府)

【運用】

図 3-34 橋梁設置に伴う護岸工

(5) 位置

橋梁の架橋位置は河道の整正な地点を選ぶものとし、支派川の分合流点、水衝部、河川勾配の変

化点、湾曲部はできる限り避ける。

(京都府)

【解説】

渓流保全工(流路工)の上部を横過する構造物は、流水のはね上がりによる落下や詰まりを防止

するため、落差工の上下流 15m 程度は設置を避けるほうが望ましい。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-10-4 引用)

【運用】

床固工の上下流 15m 程度は、橋梁工の設置を避けるほうが望ましく、地形、用地等の状況から

やむを得ない場合でも、床固工本堤、副堤から、おのおの 5m 以上離して橋梁を設置する。

W以上 W W以上

2L以上 1.5L以上

2L以上 1.5L以上

2L以上 1.5L以上

W W

W WL

法面工

取付面護岸天端

H.W.L

橋台幅

Min5m~Max30m

平面図 横断図

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-49

60°

道路

河川

図 3-35 橋梁の位置

(6) 方向

橋梁の方向は原則として洪水時の流心方向に直角とする。

やむを得ず斜橋となる場合でも、3径間以上で横過する場合は河川の中心線と道路の中心線の交

角は極力60°を超える角度で交差させるよう努める(図 3-36)。

(京都府)

【運用】

砂防の対象とする河川では、洪水時流心と低水時流心とが

異なる場合が多いため、長い橋脚により流心が変えられるこ

とにより上下流の護岸工もしくは天然堤防に悪影響を及ぼ

すことが予想される。

このような理由から交差角の小さな斜橋は望ましくなく、

できるだけ避けるのが望ましい。

図 3-36 斜橋の場合の方向

0.5m以上

L≧15m L≧15m

(5m)

( )は特例

(5m)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-50

(7) 暗渠

道路等が河川を横断する場合の横断構造物は、橋梁を原則とするが、流域面積0.1km2未満の小規

模渓流や地形上やむを得ない場合は以下の条件を前提に暗渠(ボックスカルバート等)にしてもよ

い。ただし、常時流水のある渓流を横断する場合、流水をヒューム管で処理することは極力避ける。

(京都府)

【運用】

(1)暗渠工の計画は、流域面積により下記のように取扱う。

① 0.1km2未満の場合

渓流からの流木流出等によって暗渠工が閉塞されるのを防ぐため、図 3-37に示すよ

うに流下断面の 2 倍以上を確保する。

なお、この形式を採用する場合の条件として、ボックスカルバートの上部に盛土がない

こと、上流の流木整備率を 100%以上とすることを満足する必要がある。

A1:計画流量流下断面

A2:暗渠内での空断面積

暗渠工の条件 A1≦A2

図 3-37 余裕高の考え方(ボックスカルバートの例)

② 0.1km2を超える場合

橋梁を原則とする。ただし、地形上やむを得ない場合は、図 3-38に示す構造として

もよい。

(2)ボックスカルバート等の上部に盛土のある暗渠は極力使用を避けること(図 3-38)。

一般に上部に盛土のあるボックスカルバート等は予想せぬ災害、特に流木による閉塞など

によって上部の盛土が流出し、下流の人家田畑に被害を与えるおそれがあるため、極力上

部に盛土のある暗渠は避けることが望ましい。ただし、道路の舗装構成は盛土とは見なさ

ない。

(3)やむを得ず上部に盛土のある暗渠を使用する場合には、図 3-38に基づき断面に管理部

分を付加する。これは、ボックス内で万一流木等の閉塞が生じても人間が中に入って作業

するなど管理が可能となる必要空間として、幅 1m、高さ 2m を確保することを規定して

いる。

1)ボックスカルバート

の上下流端には、洗

掘に対処するため厚

さ0.5m程度の止水壁

を設ける。

2)下流側の河床幅Bは、

3B程度の距離で計

画渓床幅にすりつけ

る。

上流側護岸位置

余裕高

下流側護岸位置

計画河床幅(B≧1.0m)

計画水深

A2

A1

0.5m以上

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-51

(4)未改修の砂防河川に暗渠工を施工する場合、上下流に設ける護岸延長は橋梁に準じ流心を

円滑に暗渠内に流入できるよう計画すること。

暗渠によって現河川が短絡し、河床勾配が急になる場合には、下流側に減勢工を設け、在

来水路に悪影響なく取り付ける。これは、ショートカットによって河床勾配が急になる例

についてその対策を述べたもので、河床勾配が急になると流心の洗掘力も大きくなるため、

ボックスカルバートの下流側は洗掘される可能性が大きい。そこでボックスカルバートの

下流側にフトン籠など減勢工を施工し、下流流路に流心が円滑かつ無害に流下するよう想

定したものである。

(5)暗渠等の本体は鉄筋コンクリート、その他これに類する構造とする。やむを得ずヒューム

管を使用する場合には、地盤の沈下によって盛土内で折れ曲がらない様な構造とする。ま

た、上流側にスクリーンダム「桝」等を設け、土砂ごみ等によって管が閉塞されるのを防

ぎ、断面は流量計算の 2 倍以上とする。また、計算流量の 2 倍とした管径が 60cm 以下の

場合は 60cm とする。

(6)暗渠は当該設備管理者に引き継ぐものとし、設備台帳への記載を依頼するとともに、記載

の確認をしなければならない。

①ボックスカルバートの上部に盛土がない場合

②ボックスカルバートの上部に盛土がある場合

図 3-38 暗渠

1)ボックスカルバート

の上下流端には、洗

掘に対処するため厚

さ0.5m程度の止水壁

を設ける。

2)下流側の河床幅Bは、

3B程度の距離で計

画渓床幅にすりつけ

る。

B

0.5m以上

H.W.L

計画河床

下流側護岸位置 上流側護岸位置

止水壁

河川としての余裕高

0.3m 0.3m

1.0m

河川としての余裕高

2.0m

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-52

3.11.3 排水工

渓流保全工(流路工)を設置する渓流に既設の田圃からの用水の排水、家庭用水の排水等がある

場合は、排水工を設ける必要がある。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-10-2 引用)

【解説】

排水工の設計に当たっては、次の点に留意する。

① 洪水時に内水氾濫を起こさないよう、護岸の計画高水位より上部に設ける。

② 家庭用水の排水からの汚物が入らないよう溜桝等を設置する。

③ 田圃からの排水は水量が多いため、渓床に局部洗掘を生じる恐れがあるため、護床工を設置

しなければならない場合もある。

④ 排水管や溝からの漏水が護岸工の後部へ回り、護岸工が破壊しないような構造とする。

⑤ 排水管や溝が渓流保全工(流路工)内へ出すぎて、流木やゴミ等が詰まることがないように

小限の長さとする。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-10-2 引用)

【運用】

排水工は、原則として開渠とすること。ただし、背後地の地盤高が計画高水位より低い場合はフ

ラップゲートを設置する。

暗渠(ヒューム管)によって処理する場合は、上流側にスクリーン堰堤「桝」等を設け、土砂・

ごみ等によって管が閉塞されるのを防ぎ、断面は流量計算の 2 倍以上とする。

また、計算流量の 2 倍とした管径が 60cm 以下の場合は、管径を 60cm とすること。ただし、長

さが 5m 未満であって、かつ堤内地盤高が計画高水位より高い場合においては、内径 30cm まで小

さくすることができる。

(1)排水工に使用する桝等は、管理幅の外側に設置する。

(2)排水工を渓流保全工(流路工)内につくる場合には、前述の支川処理を参考とする。

(3)排水工の暗渠の裏には、フィルターを設置するなどして、暗渠内の閉塞防止対策を講ずる

ことを検討する。

図 3-39 排水工

15cm程度

h

H.W.L

φ300以上ゲート構造

必要に応じて洗掘の恐れのある場合は

背後地盤高がH.W.Lより低い場合はゲートを設置する。

護床工を施工のこと。

t

b B b

h

1

360°巻

H.W.L

計画河床

護床工

B =0.5m以上b =0.3mt =0.35m以上h :常時湛水が予想される

水位以上とする。

1

1

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-53

3.11.4 取水工

渓流保全工(流路工)を設置する渓流に既設の取水ロ等がある場合は、その補償工事として取水

工を設置しなければならない。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-10-1 引用)

【解説】

取水工は、一般には自然流入方式が多いが、河川管理施設等構造令では水路方式として堤外水路

を極力避けるよう規定している。しかし、渓流保全工(流路工)は堀込み方式を原則としているた

め、堤内水路とすると水路が暗渠化したり深い開水路となるため維持管理が困難となり、堤外水路

とする場合がある。

取水工を設計する場合には、次の点に留意する。

① 堤外水路の構造は完全分離方式を原則とする。

② 取水能力の限界は、現有機能までとし、必要量以上流れ込まないようにする。

③ 洪水時において、堤内地で浸水等の被害を起こさないような構造とする。

④ 堤外水路は渓流保全工(流路工)の規定断面内に設けてはならない。また、渓床の維持に支

障とならない構造とする。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-10-1 引用)

【運用】

取水工は、現地に取水実態がある場合に限り、補償工事としてのみ施工を行い(機能補償)、地

元要望により取水工を設置することは避ける。あくまで、機能補償として取水工を施工するため、

水利権を砂防事業で付加することはありえない。

一般には、慣行水利として取水されている事例に対しての機能補償である。法河川では許可水利

としての申請手続きを行う必要があり、河川管理者と協議を行わなければならない。普通河川の場

合も、準用河川になる可能性があり、同様である(特に、田畑への代かき水として取水している場

合には、必ず許可水利への手続きが必要であるので注意すること)。

取水工を施工する際には、現地を十分確認することはもちろん、住民から取水状況を確認するこ

とが望ましい。

取水工は、原則として自然流入方式とする。なお、堤内地に設けた堤内水路は、流路法線にほぼ

平行に計画するものとし、その位置は渓流保全工(流路工)の管理幅の外側に計画する。

取水の方法としては、以下のものが上げられる

(ア) 落差の利用による取水 ☞3.11.4(3)

(イ) 落差を利用しない取水 ☞3.11.4(4)

(ウ) ポンプ取水 ☞3.11.4(5)

(エ) その他 ☞3.11.4(6)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-54

(1) 総 説

取水工を施工する場合は、以下の点に注意する。

(1)取水工及び水路はできるだけ統合する。

(2)取水設備には必ず余水吐を設ける(特に堰堤の場合は出水時に大きな水頭がかか

るため、必要量以上の流入により下流側水路から溢れ、護岸工等に悪影響を与える

ことが多いので、十分な流下断面の余水吐を設け、また、取水口断面も合わせて検

討する)。

(3)樋門による取水を行う場合の取水口には、ゲートを設ける。

(4)余水吐分水桝には角落しを設ける(堰堤で断面の大きな余水吐の場合は、角落し

の操作が水圧で困難となる場合があるため、必要に応じゲートを設けることができ

る)。

(5)取水形式には表流水取水及び伏流水取水があるが、現況の把握、計画河床等を検

討し、維持管理の容易さを考慮し、機能低下しない形式を採用する。

(6)堤外水路は、計画高水流下断面の外に設ける(図 3-40)。

(7)暗渠水路は 短延長とし、長くなる場合は途中に沈砂桝を設ける(鋤簾などで作業がで

きる規模とし、砂溜深は0.5m位にし、間隔は15.0m程度とする)。

(8)分水桝、沈砂枡には危険防止のため蓋を設ける。

(9)取水口には、スクリーンを設け、流木などによる暗渠内の閉塞防止に努める。

(10)その他

・取水工は必ず護岸工と分離構造とし、完了後には水路管理者へ引き継ぐ。

・コンクリート二次製品を使用するときは、経済比較を行う。

【運用】

図 3-40 堤外水路の例

10cm

15cm

10cm

20cm 計画水深

余裕高

計画河幅

補償工事

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-55

現在取水位置

現在箇所高

計画河床高

NO1床固工

NO2床固工

計画水路勾配

(2) 取水口

取水口の位置は、以下の順序で設計する。

(1)現在の取水位置もしくは現在水路までの必要な(流水の摩擦損失水頭を加味した)

縦断勾配を決定し、取水口の位置を決定する。

例えば、現況取水口の取水高を調べ、これに摩擦損失水頭を考慮して、水路勾配

(概ね1/100~1/200位)を決める。

(2)水路の縦断勾配を決定し、その勾配で上流に延ばして取水口の位置を決定する。

取水口が床固工や帯工等の間にくる場合には、その位置からの取水も可能である

が、 も近い上流側の床固工から取水するのが も理想的である。

(京都府)

【運用】

図 3-41 取水口の位置

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-56

(3) 落差の利用による取水

床固工の落差を利用して取水を行うもので、取水の方法として も多く設置されている。

取水の際に設置する暗渠は、できるだけ少なくするよう計画する。また、余水吐は必ず設置する。

(京都府)

【運用】

落差工を使用した取水工は も代表的な工法であり、実施事例も多い。この場合、床固工の取水

口からすぐに堤内側に導水するため、現在河岸高と取水水路縦断勾配とが交わる点までは水路は暗

渠となり、その維持管理が難しくなる。そこで、暗渠が長くなる場合は途中に桝等を設置して、暗

渠の破損等による災害を防止しなければならない。また、できるだけ暗渠部分を少なくするよう計

画することも重要である。

また、床固工には大きな落差があり、かつ、取水口を高水位よりかなり低い位置で取水すると、

洪水時に大きな水頭がかかるため必要取水量以上の流量が流れ、下流側で水路から溢流することが

ある。そして、この溢流は護岸工の破壊等工作物に悪影響を与えることが多い。そこで、下流側水

路に余水吐を作り、洪水時の水頭がかかっても規定流量以上は流路内に戻すよう計画することが必

要である。

三面張りでない渓流保全工(流路工)の場合に床固工の上流側から取水する時には、床固工上流

側の一部を図 3-42のように施工すると取水が容易になる。表流水だけでなく、地下水流を集水

して利用している場合には、床固工上流側の地下水脈の位置に有孔フィルター等を用いて取水設備

を設置するとよい。

図 3-42 落差の利用例

余水吐

管理境界線

平面図

縦断図

取水工

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-57

(4) 落差を利用しない取水

落差を利用せずに横工(帯工)から直接流水を集める方法で、護岸高と堤外水路の河床高の比高

差が約1.5mの高さまでは堤外水路を用いる(図 3-43)。ただし、地形条件により堤外水路を延

伸してもよい。

(京都府)

【運用】

堤外水路の特徴は、維持管理が他に比較して容易であるが、施工及び護岸工そのものに与える影

響等に問題が残る。堤外水路をつくる場合の注意事項として、以下の事項が挙げられる。

(1)堤外水路延長を短くすること。

(2)流路の断面に影響を与えないこと。

(3)構造についても、万一水路が破壊されても護岸工自体に影響を与えないような構造とする

ことが望ましい。ただし、屈曲部凹岸側に施工する水路は、流水が集まりやすくなりかな

り大きな力が働くことが予想されるので工法には注意すること(護岸工と一体化した構造

とする等)(図 3-44)。

図 3-43 落差を利用しない例

図 3-44 堤外水路

1.5m

平 面 図 横 断 図

縦 断 図帯工

H.W.L

堤外水路

帯工

余裕高

計画水深

余裕高

計画水深

規定断面外に作る

水路と護岸工を一体化

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-58

(5) ポンプ取水

取水は、原則として自然取水としているため、ポンプ取水はやむを得ない場合を除いては採用し

ない。

(京都府)

【運用】

取水工は、原則として自然流入方式を採用しているが、現在の取水位置と計画河床高等の関係か

らやむを得ずポンプ取水をすることがある。

この場合、まず、現在の取水量を調査し、単位時間あたりの揚水量を決定する。この際、「計画

揚水量=必要取水量+揚水の際の損失水量」とする。そして、その計画揚水量と常時流量等を考慮

して、流水を貯留する桝を設置する。この場合、桝には土砂の堆積を考慮して堆砂域を設置する。

また、ポンプの大きさについても計画揚水量、移動時間等を考慮して決定しなければならない。

なお、電力量の補償は、損失補償基準によって決定する。

図 3-45 ポンプ取水

(6) その他

砂防対象渓流のような急勾配で、しかも含砂率の高い流れにおいては、樋門を設置することは水

理条件を悪化させ、思わぬ災害を引き起こすおそれがあるため、原則として樋門による取水は行わ

ない。例えば、洪水時には樋門を上げることとしていても、流出土砂により開閉が著しく困難にな

ることが予想される。また、流木等により閉塞し溢流の原因となることが予想される。

そこで、やむを得ず樋門を設置する場合には、ゲートによる背水せき上げ計算をした上で、護岸

工に十分な余裕高を加えて施工する必要がある。

(京都府)

【運用】

図 3-46 ゲートを用いた取水例

ポンプ

堆砂域

ゲートせき上げ曲線

H.W.L

計画河床

護岸高

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-59

3.11.5 はしご工・階段工及び斜路工

渓流保全工(流路工)の設置に併せて、各床固工の間に維持管理のためのはしご工等を設置する。

(京都府)

【解説】

はしご工・階段工及び斜路工を必要とする場合は、危険を防止するため落差工の直上流には設け

ないようにするとともに、必要に応じて侵入防止のための門扉を設ける。

護岸工と平行に設ける場合は、上流より下流へ下るようにし、上流へ下るような構造は避ける。

なお、階段工が弱点となって護岸工が破壊しないよう設計に留意する。

図 3-47 階段工

図 3-48 斜路工

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-10-8 引用)

【運用】

渓流保全工(流路工)の設置により深さが 1.5m を超えるものは、現況になくても、渓床の清掃、

点検等の維持管理のため、床固工の間毎にはしご工等を設置すること。

小動物の移動に配慮が必要な場合は、斜路や階段工の設置が望ましい。

図 3-49 はしご工

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-60

現河川の機能復旧などで階段工を設置する必要がある場合の構造は、図 3-50を参考とし、以

下の点に留意する。

(1)階段工及び小口壁の根入れは、護岸工基礎の底面に一致させる。

(2)上下流側に床固工や帯工等小口壁の代わりとなるものがある場合は、小口壁を設置しない。

(3)W は 0.5m~1.0m 程度とし、標準は 0.75m とする。

図 3-50 階段工の構造

3.11.6 魚道

渓流保全工(流路工)内に設けられる魚道は、取水工同様既定断面外に設けなければならないが、

砂防堰堤の魚道と異なり落差工では水通し断面の拡幅によって設ける場合が多い。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-10-5 引用)

☞参考Ⅲ編 関連資料編 第3章 魚道工

3.11.7 土留工

渓流保全工(流路工)の計画渓床勾配と現況渓床勾配が異なるために地山を護岸高以上に切らな

ければならない場合があり、土留工を必要とする場合がある。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-10-6 引用)

【解説】

土留工は、渓流保全工(流路工)の維持管理をしやすくするため、可能な限り護岸工との間に通

路や小段を設けて分離する。

背後地盤に田圃が存在する場合、土留工の裏に水が回らないよう畦畔とは兼用してはならない。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-10-6 引用)

計画渓床

流れ

下る

流れ

小口壁小口壁

小口壁

(単位:cm)

30 30

30 30

100 30

W

10

100

20

30

a

W

a

10

20

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第3節 渓流保全工(流路工)

Ⅲ-2-61

3.11.8 防護柵・転落防止柵

渓流保全工(流路工)が道路や人家部・耕作地と近接する場合、人間や車等の落下防止のため、

必要に応じて防護柵や転落防止柵を設置することができる。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-10-7 引用)

【解説】

防護柵等の設置は、渓流保全工(流路工)の維持管理に支障とならないよう必要 少限とするこ

とが望ましく、兼用道路以外は管理幅の外側に設ける。

(改訂版 砂防設計公式集(マニュアル)(S59.10) 5-10-7 引用)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第4節 床固工(渓流保全工内に設置するものを除く)

Ⅲ-2-62

第4節 床固工(渓流保全工内に設置するものを除く)

4.1 総 説

床固工の設計にあたっては、その目的が達成されるようにするとともに、安全性及び将来の維持

管理面等についても考慮するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第3節3.1)

【解説】

一般に床固工の高さは 5m 以下であり、計画河床勾配のもとに階段状に設置されることが多い。

床固工の構造及び安定計算は、砂防堰堤に準ずるものとし、その設計順序は表 4-1に示すとお

りであり、床固工完成後には、侵食や堆積の起こらない計画河床勾配を決定し、それに必要な床固

工の位置や高さ等について検討する。さらに、本体等の設計に必要な事項について概略検討し、水

通し、本体、基礎、袖、前庭保護工、間詰め等の付属物の設計を行う(表 4-1参照)。

表 4-1 床固工の設計順序

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 3 節 3.1<解説>)

【運用】

本節は、「第Ⅱ編計画編 第2章第3節 流域・水系における土砂生産抑制施設配置計画」及び「同

編第2章第4節 流域・水系における土砂流送制御施設配置計画」に基づき計画された床固工につ

いて示したものである。

渓流保全工(流路工)内に設置される床固工については、「第3節3.7 床固工」に基づき設

計を行うものとする。ただし、渓流保全工(流路工)上流端に計画される止めの床固工は、本節に

準ずるものとする。

4.2 安定計算に用いる荷重及び数値

床固工の安定計算に用いる荷重及び数値は、「第1節1.4.3 越流部の安定性」及び「第1

章第2節2.1 安定計算に用いる数値基準」に準ずるものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第3節3.2)

4.3 水通し

床固工の水通しは、「第1節1.3 水通しの設計」に準じて設計するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第3節3.3)

計画河床勾配の決定

水通しの設計

本体の設計

基礎の設計

袖の設計

前庭保護工の設計

付属物の設計

その他の施設の設計

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第4節 床固工(渓流保全工内に設置するものを除く)

Ⅲ-2-63

4.4 本体

床固工の本体は、「第1節1.4 本体の設計」に準じて設計するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第3節3.4)

【解説】

床固工は、一般に重力式コンクリート型式が採用されるが、地すべり地や軟弱地盤等の特殊な条

件の場合には枠床固工、ブロック床固工、鋼製床固工等を採用することがある。その場合は使用す

る部材及び安定を確かめたうえで現地条件に応じた断面等を決定するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 3 節 3.4<解説>)

4.5 基礎

床固工の基礎は、「第1節1.5 基礎の設計」に準じて設計するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第3節3.5)

【解説】

基礎がシルトや細砂の場合は、特に透水によるパイピング等に注意する必要がある。また、粒度

や締まり具合いのいかんによっては、地震時に流動化現象を起こす恐れがある。粘土の場合は、締

まり具合いや含水比によっては、圧密沈下やせん断破壊を起こすことがあり、荷重に対する支持力

や締め固まりの状況等について十分注意を払う必要がある。

土砂地盤の基礎処理等は、砂礫基礎の場合の基礎処理等を準用するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 3 節 3.5<解説>)

4.6 袖

床固工の袖は、「第1節1.6 袖の設計」に準じて設計するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第3節3.6)

4.7 前庭保護工

床固工の前庭保護工は、「第1節1.7 前庭保護工の設計」に準じて設計するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第3節3.7)

【解説】

床固工は、原則として前庭保護工を設けるものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 3 節 3.7<解説>)

4.8 帯工

帯工は、計画河床を維持しうる構造として、「第3節3.8 帯工」に準じて設計するものとす

る。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第3節3.8 引用)

【解説】

帯工は、床固工間において床固工間隔が大きい場合、局所的洗掘により河岸に悪影響を及ぼすこ

とが多く、その対策として用いられる。また、渓流保全工(流路工)等の 下流端の河川との取付

部における河床変動によって生じる上流床固工の基礎の洗掘を防止するために用いられる場合も

あり、帯工の高さは下流河川の河床変動を考慮して決定するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 3 節 3.8<解説> 引用)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第5節 護岸工

Ⅲ-2-64

第5節 護岸工

5.1 総 説

護岸工の設計にあたっては、その目的とする機能が発揮され、流水、流送土砂等の外力に対して

安全にするとともに、維持管理面等についても考慮するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第4節4.1)

【解説】

護岸工は、流水による河岸の決壊や崩壊を防止するためのものと、流水の方向を規制してなめら

かな流向にすることを目的としたものがある。

護岸工の破壊は、局所洗掘や両端の巻留め付近の決壊によることが多く、設計にあたっては、こ

れらにも十分留意するものとする。また、洪水時に土砂や転石等の衝撃を受けやすい区間では、こ

れらに対しての安全性に十分留意するものとする。

護岸工の設計順序は、護岸工の型式及び種類の選定に必要な設置個所の地形、地質、河状、その

護岸工の目的に対する適合性、安全性、経済性等の各要素について考察し、型式、種類の選定を行

った後、本体、基礎、根固工、水抜きや吸出し防止、隔壁等の付属物の順序で設計を行うのが一般

的である(表 5-1参照)。

表 5-1 護岸工の設計順序

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 4 節 4.1<解説>)

5.2 のり勾配

護岸工ののり勾配は、河床勾配、地形、地質、対象流量を考慮して定めるものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第4節4.2)

【解説】

護岸工の型式には自立式とモタレ式があり、護岸工の背面の地形、地質条件等によって選定され

る。なお、護岸工ののり勾配は、河床勾配が急なほど急勾配とすることが望ましいが、一般に5分

程度を採用する場合が多い。

一般に砂防河川に用いる護岸工の材料は、コンクリート、コンクリートブロック、石材等である

が、これらの採用にあたっては、安全性、経済性等を考慮して選定する必要がある(図 5-1参照)。

(a)自立式護岸の例(コンクリート擁壁工) (b)モタレ式護岸の例(コンクリートブロック積工)

図 5-1 護岸工の形式

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 4 節 4.2<解説>)

護岸工の型式および

種類の選定

本体の設計

基礎の設計

根固工の設計

付属物の設計

その他の施設の設計

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第5節 護岸工

Ⅲ-2-65

5.3 法線

護岸工の法線は、河床勾配、流向、出水状況等を考慮して定めるものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第4節4.3)

【解説】

法線の湾曲が著しい場合は、流水により護岸工の基礎が洗掘されやすく、また、偏流して護岸工

天端を越流する恐れもあり、下流に対する影響も大きいため、できるだけ地形条件の範囲内で河床

勾配を勘案し、湾曲を緩和するとともに、法線はできる限りなめらかなものにする必要がある。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 4 節 4.3<解説>)

5.4 取付け

護岸工の上下流端は、原則として堅固な地盤に取り付けるものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第4節4.4)

5.5 根入れ

護岸工の根入れは、洪水時に起こると考えられる河床洗掘、既往の洗掘等を考慮して、その深さ

を定めるものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第4節4.5)

【解説】

護岸工の決壊の原因は、基礎の洗掘によることが多く、特に急勾配の渓流においてはこの作用が

顕著であるため、根入れを十分に行う必要がある。

基礎の洗掘に対して、根入れを深くするか根固工で対処するかは、現地の状態をよく把握して安

全かつ経済的に決めるものとする。

また、護岸工を単独で計画する場合の根入れは、現河床の 深部より深くすべきである。計画河

床が定めてある場合は、それより 1.0m 以上根入れを行うことが望ましい。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 4 節 4.5<解説>)

5.6 根固工

根固工は、護岸工の基礎の洗掘を防止しうる構造として設計するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第4節4.6)

【解説】

根固工は、自重と粗度により流水による護岸工の基礎の洗掘を防止するもので、その構造は屈と

う性のあるものでなければならない。

根固工の材料は、コンクリートブロック、捨石等がある。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 4 節 4.6<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第6節 水制工

Ⅲ-2-66

第6節 水制工

6.1 総 説

水制工の設計にあたっては、流送土砂形態、対象流量、河床材料、河床変動等を考慮し、その目

的とする機能が発揮されるようにするとともに、安全性、維持管理面等についても考慮するものと

する。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第5節5.1)

【解説】

水制工の形式は、その構造により透過、不透過に分類され、また、高さにより越流、非越流に分

けられる。

水ハネ、土砂ハネを目的とする場合は非越流、不透過水制工を用い、流速減少を目的とする場合

は越流、透過水制工を用いるのが一般である。

砂防施設として用いる水制工は、一般に急流河川に設置する場合が多い。このため、水制工を水

ハネ、土砂ハネを主目的に設置する場合は、水制工の強度及び維持管理面から相当困難が予想され

る。仮に目的を達成したとしても、その下流の水衝部等の河状を一変させる恐れがあるので、護岸

工との併用で流速を減少させる根固水制工として採用されている事例が多い。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 5 節 5.1<解説>)

6.2 水制工の形状

水制工の長さ、高さ、間隔は、水制工の目的、河状、上下流及び対岸への影響、構造物自体の安

全性を考慮して定めるものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第5節5.2)

【解説】

一般に水制工は、単独の水制工で流水に抵抗させるより、水制工群として一定区間に設けて各水

制に均等に抵抗させて流速を低減させるほうが急流荒廃河川では効果的である。

一般では水制工の長さを短くし水制工と護岸工を併設したほうが、維持、工費上からも経済的と

なる場合が多く、その長さは川幅の1割以下としている例が多い。また、水制群では、上流側を短

くし水勢における負担を軽くするとともに、水制工天端に、河心に向かって 1/10~1/100 の下り勾

配を付けるのが通常である。

水制工の高さは、維持管理及び河川に与える不測の影響を考慮して低くする場合が多く、平均低

水位上 0.5~1.0m 程度としている。また、水制工の間隔は、水制工高の 10 倍程度及び水制工長の

1.5~2.0 倍程度を目途として、水制の高さ、長さとの関係等から経済性も考慮して定める必要があ

る。

なお、水制工のもと付けについては、護岸工と水制工を併設する場合は流水が水制と護岸工の間

を流下しない構造とし、水制工単独の場合は十分根入れを行うとともに、もと付け付近に流水が向

かわない構造とする必要がある。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 5 節 5.2<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第6節 水制工

Ⅲ-2-67

6.3 本体及び根固工

水制工本体は、「第1節1.4 本体の設計」に準じて設計するものとする。また、水制工の根

固工は、「第5節5.6 根固工」に準じて設計するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第5節5.3)

【解説】

一般に砂防施設を設ける渓流は、急流でかつ河床材料の粒径が大きいため、水制の強度の面から

杭打ち水制工は避けるべきで、むしろ自重で流水等に抵抗できるような工法を用いるべきであり、

一般にコンクリート不透過水制が多く用いられる。

透過水制工を採用する場合は、堤頂部まで外力が働いても安全でなければならない。

水制工の基礎は、一般には河床の砂礫であり、洗掘を受けやすく、特に水制の先端は局所洗掘を

受けやすいため、水制工には原則として根固工を併設するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 5 節 5.3<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第7節 山腹工

Ⅲ-2-68

第7節 山腹工

7.1 総 説

山腹工の設計にあたっては、その目的である機能が十分発揮できるよう考慮し、安定性、維持管

理等についても考慮するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第7節7.1)

【解説】

山腹工の工種は、その目的から山腹基礎工、山腹緑化工に大別される。山腹基礎工とは、のり切

工等を行った後の堆積土の安定を図るとともに、山腹排水路を設け、雨水による侵食を防止するこ

とにより、施工対象地を将来林地とするための基礎作りを行う工法である。山腹緑化工は、施工対

象地に直接植生を導入して緑化を図る工法である。それぞれのなかに含まれる代表的な工種は、次

のとおりである。

山腹工の工種は、一般には次の基準により選定する。

1.地質及び気象等の環境別工種

2.荒廃形態別の工種

設計順序にそって工種の選定を検討すると、次のようになる。

(1) とくしゃ地

(2) 崩壊地

おもに乱伐等によって土壌が流亡し植生がなくなり、表面侵食が行われている個所(とくしゃ地)

では、植生を主体とする山腹緑化工に重点をおいて設計する。

また、山腹の一部の崩落地(崩壊地)においては、土砂の安定を図るため工作物を主体とする山

腹基礎工に重点をおいて設計する。

山腹基礎工

谷 止 工

の り 切 工

土 留 工(ブロック板積工,コンクリート擁壁工,コンクリートブロック積工,石積工,

ふとん篭工,コンクリート枠工等)

山腹排水路工

(コルゲート水路工,張石水路工,張芝水路工,ヒューム管

水路工,U 型水路工,コンクリート水路工等)

(粗朶暗渠工,蛇篭暗渠工,栗石暗渠工,多孔管暗渠工,

化学製品暗渠工等)

山腹緑化工

山腹階段工

伏 工(粗朶伏工,わら伏工,むしろ伏工,網伏工,種子袋工,植生盤工等)

実 播 工

植 栽 工

等高線壕工

柵 工

積苗工(芝積苗工,わら積苗工等)

筋 工(かや筋工,芝筋工,粗朶筋工等)

積石工

粗朶積工

水路工

暗渠工

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第7節 山腹工

Ⅲ-2-69

地質区分

気象 中、古生層地帯

第三、第四紀層 地帯

花崗岩地帯 火山堆積物地帯

一般地帯 渓流工事に重点を

おき、山腹工事では

土留工を 小限度

とする

崩壊面の土壌は比

較的良好であり、植

生の導入を積極的

に図る

客土的要素をもつ

山腹緑化工を十分

に行う。斜面は侵食

されやすいため、被

覆を完全に行う

地形が急峻である

ため、基礎工事によ

って地形を修正す

る。全面被覆工を必

要とする所もある

多雨地帯(年間降水

量 2000mm 以上) 山腹工事に重点を

おくが、山腹基礎工

を少なくし、山腹緑

化工に主力を注ぐ

山腹基礎工を十分

に行う必要がある 一般地帯に準ずる シラス地帯(南九

州)がこれに相当す

る。のり切りは垂直

とし、客土的効果の

ある緑化工を行う

寡雨地帯(年間降水

量 1500mm 以下) 一般に荒廃は軽微

であり、簡単な筋工

等でよい

山腹緑化工とし、一

気に実施する。山腹

基礎工は、比較的簡

易とすることがで

きる

山腹基礎工は 小

限とし、山腹面の緑

化に重点をおく(特

に客土的緑化工)

多雪地帯 なだれを考慮した

山腹工事を必要と

する

山腹排水路工の施

工密度を高くし、完

全排水に努める

なだれを考慮した

山腹緑化工を必要

とする

凍上地帯 各種の伏工と植生によって地表を被覆し、温度低下を防止する。階段工は破壊されや

すいため、できる限り施工を避ける

山腹工の設計は、次の順序で行う。ただし、括弧内は主として使用される工種である。

1.とくしゃ地

谷止工→土留工(ブロック板積工)→のり切工→山腹階段工(積苗工、筋工)→伏工(粗朶

伏工、わら伏工、種子袋工、植生盤工)→植栽工

2.崩壊地

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 7 節 7.1<解説> 引用)

7.2 谷止工

谷止工は、「第1節 土砂調節のための不透過型砂防堰堤」に準じて設計するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第7節7.2)

【解説】

谷止工は侵食の規模の大きいとくしゃ地及び崩壊地において、侵食の防止及び他の工作物の基礎

とする工法である。

谷止工 土留工(コンクリート擁壁工,コンクリートブロック積工)

〔自然復旧の期待できる所〕

山腹工終了

〔自然復旧の期待しにくい所〕

山腹水路工(コルゲート水路工,粗朶暗渠工)

山腹階段工(積苗工,筋工)

伏工

植栽工

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第7節 山腹工

Ⅲ-2-70

(1) とくしゃ地

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第7節 山腹工

Ⅲ-2-71

図 7-1 とくしゃ地(施工例)断面図(単位:m)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第7節 山腹工

Ⅲ-2-72

(2) 崩壊地

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第7節 山腹工

Ⅲ-2-73

図 7-2 崩壊地(施工例)断面図(単位:m)

谷止工の設計は、「第1節 土砂調節のための不透過型砂防堰堤」に準ずるものとするが、天端

幅については、流水の量、流送土砂の形態等の条件から適切と認められる場合は、「第1節1.4.

1 天端幅」の解説に示された値より薄くすることができる。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 7 節 7.2<解説> 引用)

7.3 のり切工

のり切工は、山腹斜面の安定を図りうる構造として設計するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第7節7.3)

【解説】

のり切工とは、山腹斜面に不規則な起伏及び急峻な斜面があって、放置すれば将来斜面の安定を

保つことができないと予想される場合、起伏を整正し緩傾斜として安定した斜面を造る工法であり、

のり切面の直高が高い場合には原則として上部を急傾斜に、下部を緩傾斜にするものとするが、の

り切勾配は1割5分を標準とする。

のり切りが大規模で掘削土砂が多量な場合は、斜面の安定を図るため押さえ盛土を実施する場合

もある。押さえ盛土とは、不規則な起伏や急峻な斜面を安定にするため、石積工や編柵工を基礎と

して土砂等により盛土して段斜面を造る工法であり、一般に施工地付近に石材が多い場合は石積工

とし、石材の乏しい場合は編柵工を基礎とする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 7 節 7.3<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第7節 山腹工

Ⅲ-2-74

7.4 土留工

土留工は、地形、地質、気象等の条件及び安全性を考慮して、設計するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第7節7.4)

【解説】

土留工は、のり切工において堆積地の傾斜が急な場合、堆積土砂の安定を図り、上部に施工する

山腹工の支えとするものである。また、とくしゃ地及び崩壊地の斜面が急勾配である場合や、上部

の林地が急傾斜である場合は、土留工を計画することにより、のり切面積を 少限にとどめ、のり

勾配を緩和させることができる。

使用する材料によって、ブロック板積工、コンクリート擁壁工、コンクリートブロック積工、石

積工、ふとん篭工、コンクリート枠工等に分けられる。

図 7-3 ブロック板積工(単位:m)

図 7-4 石積工

図 7-5 ふとん篭工

ブロック板積工は、軽量であるため運搬に便利でかつ施工も容易であるが、土圧の大きな個所に

は適当でない(図 7-3参照)。

コンクリート擁壁工及びコンクリートブロック積工は、一般土木工事に準じて使用するものとす

るが、比較的土圧の大きい個所に使用することができる(第5節 図 5-1参照)。

石積工には、空石積工、練石積工があり、空石積工は高さ 2m を限度とし、のり勾配は5分より

急にしないことを標準とする(図 7-4(a)参照)。また、練石積工は高さ 3m を限度とし、のり

勾配は3分より急にしないことを標準とする(図 7-4(b)参照)。

ふとん篭工は、永久工作物でなく、原則として高さ 2m 以下とし、止杭は、腐朽しにくい樹種を

使用し、一般に杭間隔 2m を標準とする(図 7-5参照)。

コンクリート杭工は、基礎地盤の不安定な個所に使用するものとする(「河川砂防技術基準(案)

設計編(H9.10) 第4章地すべり防止施設の設計」参照)。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 7 節 7.4<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第7節 山腹工

Ⅲ-2-75

7.5 水路工

水路工は、流水を速やかに安全に計画対象区域外へ排水しうる構造として設計するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第7節7.5)

【解説】

水路工は流水による斜面の侵食を防止するために設けるものであり、その設計においては、勾配

の急変を避けるとともに徐々に緩勾配に移すこととし、崩壊地帯の凸凹の地盤に十分埋め込み、周

囲の流水を集めやすいように配慮する。通水断面は、対象流量を安全に流しうるよう十分に余裕を

もたせる。また、水路工の上、下流端には、土留工あるいは帯工を設ける。また、水路長が長い場

合には、水路長 20~30m ごとに帯工を設けて水路の安定を図る。

水路工の種類は、使用材料によってコルゲート、張石、張芝、ヒューム管、コンクリート水路工

等に分けられる。

参考に、コルゲート水路工の例を図 7-6に示す。

図 7-6 コルゲート水路工の例(単位:mm)

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 7 節 7.5<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第7節 山腹工

Ⅲ-2-76

7.6 暗渠工

暗渠工は、原則として不透水層の上に設けるものとし、速やかに地下水を地表面に導き、排水し

うる構造として設計するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第7節7.6)

【解説】

暗渠工は、斜面の安定に対して悪影響を及ぼす恐れのある地下水を排除するために設けるもので

あり、湿潤な所や湧水の生じる所などの地下水を も容易に排水できるように配慮し、地山の不透

水層の上部に設けるものとする。

暗渠工の使用材料としては、粗朶、蛇篭、栗石、多孔管、化学製品等があり、粗朶暗渠工は、小

規模な暗渠として使用される。蛇篭暗渠工は、地盤が不安定で変動しても有効に働くようにするた

めに使用するもので、一般に円筒形蛇篭を用いる。栗石暗渠工は、地下水が多い場合に用いられ、

石の径は 0.05~0.15m のものを使用している。また、 近では多孔管及び化学製品等を使用するこ

ともある。

参考に、蛇篭暗渠工を図 7-7に示す。

図 7-7 蛇篭暗渠工の例(単位:mm)

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 7 節 7.6<解説>)

7.7 柵工

柵工は、山腹斜面の表土の流出を防止しうる構造として設計するものとする。

なお、柵工は、原則として切取部で使用するものとし、盛土部での使用は避けるものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第7節7.7)

【解説】

柵工は、施工地付近に山芝や石材が乏しく、山腹斜面の土層が比較的厚く植生の導入が容易な個

所において用いるものとする。

柵工は、使用材料によって編柵工、コンクリート板柵工等がある。

参考として、編柵工を図 7-8に示す。

図 7-8 編柵工の例

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 7 節 7.7<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第7節 山腹工

Ⅲ-2-77

7.8 積苗工

積苗工は、地山が露出した斜面の安定を図りうる構造として設計するものとする。その工法は、

地形、地質、気象等の条件に応じて選定するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第7節7.8)

【解説】

積苗工は、地山に直高 1.5m 程度、幅 1m 程度の階段上の段切りを行った後、芝、またはわらを

積み、土砂で埋め戻して植栽床とするものである。

積苗工には、使用材料によって芝積苗工、わら積苗工等に分けられる。芝積苗工は、寡雨、乾燥

地帯の荒廃地の積苗工として代表的なものであって、芝の供給可能な場所に適する(図 7-9(a)

参照)。立芝とする場合は、通常3枚以下とする。わら積苗工は、芝積苗工の主材料である芝の不

足場所に設けるものとする(図 7-9(b)参照)。

なお、段積苗工とは、積苗工を斜面において階段的に連続して設ける工法で、おもに堆積土砂の

上に施工するものである。

図 7-9 積苗工の例(単位:m)

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 7 節 7.8<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第7節 山腹工

Ⅲ-2-78

7.9 筋工

筋工は、斜面の安定を図りうる構造として設計するものとし、その工法は、地形、地質、気象等

の条件に応じて選定するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第7節7.9)

【解説】

筋工には、使用する材料によってかや筋工、芝筋工、粗朶筋工等に分けられる。

かや筋工は、一般には直高 1.0~1.5m、階段幅 0.4~0.6m、かやを 1m あたり 0.2~0.3 束で施工す

る。また、地味のよい比較的傾斜の緩やかな堆積土の地帯で、かやの生長が期待できる個所では、

階段を設けない場合もある(図 7-10参照)。

芝筋工は、とくしゃ地帯の雨水による侵食の少ない個所に、かや筋工の代わりとして施工される

(図 7-11参照)。

粗朶筋工は、比較的水分の多い所で粗朶の入手しやすい個所に施工される。一般に粗朶筋工は、

直高 1.0~1.5m 程度、階段幅 0.6~0.8m 程度、粗朶の積高 0.4m 程度、粗朶の長さ 0.4m 程度、粗朶

束の径 0.1m 程度とし、その束の間にかや株あるいは多年生草を埋め込み、粗朶の腐朽にそなえる

ものとする(図 7-12参照)。

図 7-10 かや筋工

図 7-11 芝筋工

図 7-12 粗朶筋工

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 7 節 7.9<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第7節 山腹工

Ⅲ-2-79

7.10 伏工

伏工は、積苗工、筋工等の間の、のり面における表面侵食を防止しうる構造として設計するもの

とし、その工法は、地形、地質、気象等の条件に応じて選定するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第7節7.10)

【解説】

伏工には、使用材料によって、粗朶伏工、むしろ伏工、網伏工等がある。

伏工は、崩壊地やとくしゃ地において、のり面の表面侵食を防止する工法で、使用材料が腐朽す

るまでにのり面を安定させるため、草木の種子を播種することが望ましい。この場合、主として粗

朶伏工、網伏工を用いる。

また、直接播いた草木の種子の流亡防止を目的とし、施工地の立地条件が比較的よい個所では、

わら伏工、むしろ伏工等を用いる場合もある。

粗朶伏工は一般に比較的面積の小さなとくしゃ地、または積苗工、筋工等ののり面に用いられ、

粗朶の入手が容易で止杭が確実に打ち込める個所に用いる。一般に粗朶伏工は、粗朶を横に並べ、

1.0m 以内ごとに縦木(押木)を設置し、止杭によって固定する(図 7-13参照)。

図 7-13 粗朶伏工

網伏工は、緩傾斜で軟弱な山腹に適合している。網目の大きさは普通縦径 2m、横径 4m の菱形

とし、接合点及び粗朶の中間を竹串、または杭により固定する(図 7-14参照)。網目には、施

工地に適した根の繁茂する苗木を植栽することもある。なお、 近では合成樹脂製品を利用してそ

の中に草木の種子を入れた種子袋工や植生盤工等が多く利用されている(図 7-15参照)。

図 7-14 実播工

図 7-15 わら伏工及び植生盤工

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 7 節 7.10<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第7節 山腹工

Ⅲ-2-80

7.11 実播工

実播工は、草木の種子を直接播くことにより早期に緑化が図りうるよう選定するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第7節7.11)

【解説】

実播工は草木の種子を直接播き、早期に緑化を図ることが目的であり、山腹斜面が緩やかで土壌

条件の良好な個所に用いる。実播工として使用する草本類は、周囲の植生状況を考慮し、単一なも

のに片寄らず生育期間の異なる草木を選択することを原則とし、乾燥地、痩地に耐えるもの、根系、

地上茎がよく繁るもの、再生力が強く多年生であるもの、草丈が低く広がり性の大きいもの、秋か

ら早春にかけて成長するものを用いる。

実播工を急傾斜地で用いる場合は、一般に伏工等により種子、肥土の流亡を防ぐことに留意する

必要がある。

実播工に用いる草本は、表 7-1を標準とする。

表 7-1 主要山腹砂防用草本類

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 7 節 7.11<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第7節 山腹工

Ⅲ-2-81

7.12 植栽工

植栽工は、早期に緑化することにより斜面の安定を図りうるよう選定するものとする。その工法

は、地形、地質、土壌、気象等の条件に応じて選定するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第7節7.12)

【解説】

植栽工に用いる適木としては、乾燥地、瘠悪地に耐えるもの、根系の発達が旺盛で速やかに土地

を固定するもの、萌芽力の旺盛なもの、諸種の害(病虫害、寒気、早害、温度変化)に対して抵抗

力の大きいものを用いる。

植栽工に用いる樹木は、表 7-2を標準とする。

表 7-2 主要山腹砂防用樹木類

(1) 積石工

積石工は、常時水分の多い所、または雨水が集中してのり切面の土砂が流出しやすい所で強度

を必要とする個所に適し、山腹に凸凹が多くかつ地質が堅い個所ののり切工に際して、転石が多

い個所で積苗工の代わりに用いる工法であり、通常石の控え長は 0.3m 程度、のり勾配は3~4

分、積石の高さ 0.5~1.0m、犬走り 0.15~0.2m を標準とする。

積石工は、図 7-16を参考に設計するものとする。

図 7-16 積石工の例

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第7節 山腹工

Ⅲ-2-82

(2) 粗朶積工

粗朶積工は、一般に凍上、凍結の激しい地帯で山腹斜面の水分保有量を大きくするために用い

る工法で、高さは 1.0m 程度を標準とする。

粗朶積工は、図 7-17を参考に設計するものとする。

図 7-17 粗朶積工の例

(3) 等高線壕工

等高線壕工は、とくしゃ地等の荒廃地に等高線に沿った溝を設け、斜面に振った雨水、雪等を

山腹に滞留、吸収させ、草木の生長を可能ならしめて土砂の流出を防止する工法である。

溝は等高線に沿って水平に掘るものとし、間隔は 6~12m を標準とする。溝には 6~12m 間隔

で間仕切土堤を設けるものとし、その堤高は谷川の溝の土堤より 0.1m 程度低くする。溝の断面

は、山腹の傾斜、表土の状態を考慮し、貯留水が越流しないよう十分な断面とする。

溝が比較的大規模な(0.6×0.6m 以上)谷を横断する場合は、溝の横断前後に谷側の堤防と同

高の間仕切土堤を設けることを標準とする。

等高線壕工は、図 7-18を参考に設計するものとする。

図 7-18 等高線壕工の例(単位:m)

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 7 節 7.12<解説>)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第8節 遊砂地工

Ⅲ-2-83

第8節 遊砂地工

8.1 総 説

遊砂地工は、上流域の砂防工事で、下流流路の許容流砂量まで流出土砂量を減じることができな

い場合に設けるもので、その設計にあたっては、流域の地形、地質、植生、河床勾配、土砂流出形

態等を考慮し、その目的が十分に達成されるようにするとともに、安全性、経済性、維持管理面等

についても考慮するものとする。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第8節8.1)

【解説】

遊砂地工は、流路の一部を拡大して土砂礫を堆積させるもので、土石流の常襲地、扇状地、渓流

保全工(流路工)の上端に設ける場合が多い。

遊砂地工の容量は、予測される堆積土砂量をもとに決定するが、年1回程度の除去作業で機能が

回復できる容量以上とすることが望ましく、堆積土砂の除去作業の便を考慮して、搬出路その他の

施設の設計を行う。

なお、遊砂地工の設計順序は表 8-1のとおりとするのが一般的である。

表 8-1 遊砂地工の設計順序

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 8 節 8.1 引用)

遊砂地工の形状

土砂除去量

貯砂容量

土砂搬出計画

床固工の設計

砂防堰堤の設計

護岸の設計

その他の施設の設計

遊砂地工の位置

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第8節 遊砂地工

Ⅲ-2-84

8.2 遊砂地工の形状

遊砂地工の平面形状は、地形の特性を考慮して設計するが、角形、将棋駒型、とっくり型、胃袋

型がある(図 8-1参照)。

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第3章第8節8.1)

【解説】

図 8-1 遊砂地工の平面形状の例

遊砂地工内の堆積土砂の掘削、除去により上・下流及び渓岸に支障を及ぼさないよう、必要に応

じて上下流部に砂防堰堤工、または床固工を仕切りとして設け、渓床の維持を図る。

また、流入部の幅を急に広げると流入部付近に沈砂し、土砂の堆積が上流に進行し、上流流路の

河積を減じて流水の氾濫をきたすことになる。渓流の状況、施工位置等によって異なるが、拡幅の

角度θは経験上 30°程度が適当とされている(図 8-2参照)。

図 8-2 遊砂地工の拡幅角度

(河川砂防技術基準(案)同解説 設計編(H9.10) 第 3 章第 8 節 8.1)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第9節 掃流区間における流木対策施設

Ⅲ-2-85

第9節 掃流区間における流木対策施設

9.1 洪水、土砂量の規模等

掃流区間河道内あるいはその付近に流木対策施設を設置する場合は、洪水、土砂流の規模等を考

慮して洪水や土砂流が安全に流下するように設計する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 参1.1)

【解説】

豪雨時に発生する洪水の規模等(ピーク流量、流速、水深、含砂率)は、原則として「第Ⅱ編 計

画編 第2章 砂防施設配置計画」に基づいて検討する。

洪水及び土砂流の流速、水深等は土砂を含んだ流量を用いてマニング式等により算出するものと

し、流木を含むことによる流速、水深等への影響は考慮しないものとする。なお、流木の流速は洪

水、土砂流の表面流速にほぼ等しいと考えられるので平均流速の約 1.2 倍として計算する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 参 1.1<解説> 引用)

9.2 流木捕捉工の設計

9.2.1 透過部の高さ

流木捕捉工の透過部の高さは、流木止めによるせき上げを考慮した水位に流木の捕捉に必要な高

さを加えた値以上とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 参1.2.1)

【解説】

透過部は転石により閉塞しないように設計するものとし、透過部の高さは流木止めによるせき上

げを考慮した水位に流木捕捉に必要な高さを加えた高さ以上とする。その概念を図 9-1に示す。

これらの決定の手順を以下に示す。なお、図 9-1中の記号については、DS:流木止めによるせき

上げを考慮した水位(m)、⊿HS:流木捕捉に必要な高さ(m)、HS:流木止め(透過部)の高さ

(m)である。

図 9-1 掃流区間に設置する流木捕捉工の透過部の高さ(HS)の模式図

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 参 1.2.1<解説> 引用)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第9節 掃流区間における流木対策施設

Ⅲ-2-86

(1) せき上げ水位の計算

1) せき上げ前の水深、平均流速

開水路形状:土砂混入流量によりマニング式等により求める。

堰形状 :土砂混入流量によりせきの公式で求める。

図 9-2 流木止めによるせき上げ水位

2) 流木止め工によるせき上げ高

掃流区間に流木止め工を設置する場合には、大部分の流木は土砂流、洪水の表面を流下する

ため、これを捕捉するための流木止め工の高さは流木止め工によるせき上げを考慮した土砂流

や洪水の水位よりも高いことが必要である。

なお、縦部材のみによるせき上げの水位は 2.9-(1)式 1)により算定できる。

g

U

B

Rkh h

p

mmmh 2

sin23

4

0

・・・2.9-(1)

ここで、ΔDh0:流木止め工縦部材によるせき上げ高(m)

km:縦部材の断面形状による係数(鋼管で km≒2.0、角状鋼管で km≒2.5、

H 形鋼では km≒3.0 を用いる)

θm:縦部材の下流河床面に対する傾斜角(度)

Rm:縦部材の直径(m)

Bp:縦部材の純間隔(m)

Uh:上流側の流速(m/s)

3) せき上げ後水深

00 hhs DDD ・・・2.9-(2)

sshs BD

QU

・・・2.9-(3)

ここで、Q:設計流量(m3/s)

Uhs:せき上げ後の平均流速(m/s)

Bs:流下幅(m)

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 参 1.2.1<解説> 引用)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第9節 掃流区間における流木対策施設

Ⅲ-2-87

(2) 流木止め工の高さ

土砂礫等による閉塞は無いものとし流木止め工の高さ Hsは、せき上げ高を加えた水深 Dsに流

木の捕捉に必要な高さΔHsを加えたものとする。ΔHsは流木捕捉時の流木のせり上がりを考慮

して、少なくとも 大流木径の 2 倍を確保する。

図 9-3 閉塞の恐れのない場合の透過部の高さ

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 参 1.2.1<解説> 引用)

【参考文献】

1) 土木学会(1980):水理公式集 昭和 46 年改定版、社団法人 土木学会、p.252

9.2.2 透過部における部材の純間隔

流木捕捉工の透過部における部材の純間隔は、透過部が転石で閉塞しない条件と流木を捕捉する

条件とを満足するものとする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 参1.2.2)

【解説】

(1) 掃流により移動する 大礫径

掃流区間を流下する 大礫径は、限界掃流力による移動限界礫径を参考に次の方法により求め

る。

1) 平均粒径に対する移動限界摩擦速度の 2 乗

平均粒径に対する移動限界摩擦速度 U*cm2は、2.9-(4)式 1)から求める。

mcm dgU 105.02* ・・・2.9-(4)

ここで、dm:河床材料の平均粒径(m)

σ:砂礫の密度、一般に 2600~2650kg/m3(標準 2600kg/m3)

ρ:泥水の密度、一般に 1000~1200kg/m3(標準 1200kg/m3)

g:重量加速度(9.81m/s2)

2) 摩擦速度の 2 乗

摩擦速度の 2 乗 U*2は、2.9-(5)式から求める。

IDgU h 02

* ・・・2.9-(5)

ここで、Dh0:水深(m)

I:河床勾配

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第9節 掃流区間における流木対策施設

Ⅲ-2-88

3) 摩擦速度比の 2 乗

摩擦速度比の 2 乗 U*2/U*cm

2は、1) 、2) の値を用いて求める。

4) 図 9-4の縦軸が、3) の算出結果に等しい点に対する di/dmを求める。

m

i

m

icm

ci

m

i

d

d

d

dU

U

d

d

2

10

102

*

2*

19log

19log4.0 : ・・・2.9-(6)

図 9-4 粒径別限界掃流力

5) 現地の 大転石と比較して、小さい方を 大粒径とする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 参 1.2.2<解説> 引用)

(2) 透過部の部材の純間隔

透過部が転石により閉塞しないために上で求めた 大転石が下記の条件を満足するように部

材純間隔を設定する。

iP dB 2≧ ・・・2.9-(7)

ここで、BP:透過部の純間隔(m)

di: 大転石(m)

また、流木を捕捉するために部材の純間隔は 2.7-(8)式を満足する値とする。

Pwm BL ≧2

1 ・・・2.9-(8)

ここで、Lwm: 大流木長(m)

流木を捕捉するために部材の純間隔は上記の式を満足する値とし、折損して流下した流木によ

るすり抜け等に留意する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 参 1.2.2<解説> 引用)

【参考文献】

1) 土木学会(1999):水理公式集 平成 11 年改定版、社団法人 土木学会、p.158

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第9節 掃流区間における流木対策施設

Ⅲ-2-89

9.2.3 全体の安定性の検討

流木捕捉工の安定性の検討に当たっては、流木捕捉工が流木等により完全に閉塞された状態でも

安定であるように設計する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 参1.2.3)

【解説】

掃流区間における流木捕捉工の安定性の検討は、原則として「河川砂防技術基準(案) 設計編

(H9.10) 第3章 砂防施設の設計」によるものとする。なお、単独で設置される流木捕捉工の基礎

部も含めた堰堤の高さは、堰堤高さ 5m 以下(床固工程度)を原則とするが、堰堤高さ 5m を超え

る場合は、以下の点に留意し検討するものとする。

流木捕捉工の透過部の高さを出来るだけ低くするように水通し幅を広く取り水深を低く

する。

基礎厚が厚く基礎天端と下流河床面に大きな落差が生じる場合や流木捕捉工の高さが高

く越流水に大きな落差が生じる場合には、前庭保護工を検討し安定を確保する。

掃流区間において、流木止め工が流木で閉塞された状態の場合は、図 9-5に示すように静水圧

が作用する。この場合静水圧の大きさは透過部の閉塞密度(Khw)に影響を受ける。ここでは完全

に閉塞された状態を想定して Khw=1.0 の静水圧(水の単位体積重量γw=11.77kN/m3)とする。掃流

区域の透過型流木捕捉工の場合、礫による捕捉が生じないように設計するので、堆砂圧は考慮しな

い(図 9-5、表 9-1)。ただし、部分透過型砂防堰堤を流木捕捉工として採用する場合など、

底版コンクリートに不透過型と同様の貯砂機能を見込む場合には、底版コンクリート天端まで堆砂

するものとして水中の堆砂圧を見込むものとする(図 9-6)。

図 9-5 掃流区域の流木捕捉工の設計荷重

表 9-1 流木対策施設(掃流区間)の設計外力(自重を除く) 平常時 土石流時 洪水時

堰堤高 5m 以下 (基礎含む)

静水圧

図 9-6 掃流区間に設置する流木捕捉工の設計荷重

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 参 1.2.3<解説> 引用)

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 5 章 5.5.3)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第9節 掃流区間における流木対策施設

Ⅲ-2-90

9.2.4 部材の安定性の検討

掃流区間の流木捕捉工の透過部を構成する部材は、水圧及び流木と礫の衝突に対して安全である

ように設計する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 参1.2.4)

【解説】

土石流区間の流木捕捉工と同様に、透過部の構成断面は小さく重力式構造ではないので、部材の

構造計算を行い、安全性を検証する。

流木と礫の衝突による衝撃力は、「第1章第3節3.5.3(2)礫の衝撃力、(3) 流木の

衝撃力」によるものとする。

流木の衝突の計算における流速は表面流速を用いるものとし、2.9-(9)式で求める。流木は長軸が

水流の方向と平行に流下し衝突する場合を想定して衝撃力を計算する。

sss UU 2.1 ・・・2.9-(9)

ここで、Uss:表面流速(m/s)

Us:平均流速(m/s)

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 参 1.2.4<解説> 引用)

(1) 構造計算に用いる荷重の組合せ

掃流区間に設置する流木捕捉工の構造計算は、洪水時を対象に検討を行ない(図 9-7)、許

容応力度の割増し係数は 1.5 とする。

図 9-7 構造計算に用いる荷重の組合せ

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 5 章 5.5.4(1) 引用)

(2) 腐食しろ及び余裕しろ

掃流区間に設置する流木捕捉工は、土石流区間のように巨礫の衝突がないため流砂による摩耗

のみ考慮して設定する。したがって、鋼管の腐食しろは 上流部材も含めて片面 0.5mm とし、

余裕しろは 0.0~1.5mm とする。

ただし、フランジプレート等の継手材については、従来通り耐力の向上を考慮して余裕しろは

1.0mm とし、腐食しろは片面 0.5mm とする。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 5 章 5.5.4(3) 引用)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第9節 掃流区間における流木対策施設

Ⅲ-2-91

9.2.5 透過部以外の設計

流木捕捉工の各部の構造の検討に当たっては、流木捕捉工が流木等により閉塞された状態におい

ても安定であるように設計する。また、流木の衝突による衝撃力に対する安定も検討する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 参1.2.5)

【解説】

流木捕捉工の各部の構造(水通し断面、天端幅、下流のり、基礎、袖の構造、前庭保護工)の検

討は、原則として土砂調節のための不透過型砂防堰堤に準ずるものとする。つまり、流木止め(透

過部)の上流側が流木等により完全に閉塞されて水が透過できない状態を想定して、不透過型砂防

堰堤とみなして水通し断面、天端幅、下流のり、基礎、前庭保護工を設計する。流木捕捉工は副堰

堤等にも設置することができる。

流木捕捉工の水通し断面は、透過部への流木の閉塞による土砂流・洪水流の越流に備えて原則と

して透過部の上に設ける。透過構造の天端から透過する水を考慮し、余裕高は見込まないものとす

る。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 参 1.2.5<解説> 引用)

(1) 底版コンクリートの設計

掃流区間に設置する流木捕捉工の底版コンクリートは、流木捕捉後も安定であるように設計す

る。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 5章5.5.5)

【解説】

「第1章第4節4.4.5 底版コンクリートの設計」を参照する。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 5 章 5.5.5)

(2) 非越流部の設計

流木捕捉工の非越流部(不透過部)は、原則として洪水等を越流させないこととし、想定される

外力に対して安全な構造とする。

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 5章5.5.6)

【解説】

「第1章第4節4.4.3 非越流部の安定性および構造」を参照する。

設計荷重は、透過部が流木によって完全に目詰まりしたものとし、水通し天端からの越流水深を

見込んだ静水圧を作用させる。

図 9-8 非越流部(不透過部)に作用する荷重

(鋼製砂防構造物設計便覧(H21.9) 5 章 5.5.6)

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第Ⅲ編 設計編 第2章 その他砂防設備の設計 第9節 掃流区間における流木対策施設

Ⅲ-2-92

9.3 流木発生抑止工の設計

掃流区域の流木発生抑止工は渓岸侵食抑制機能を効率的に発揮し、洪水に対して安全であるよう

に設計する。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 参1.3)

【解説】

掃流区域の流木発生抑止工は、護岸工及び渓流保全工(流路工)と同じ位置に同様の機能を持つ

ように設置するものであるので、設計は「河川砂防技術基準(案) 設計編(H9.10) 第3章 砂防施設

の設計」に従うものとする。

(土石流・流木対策設計技術指針解説(H28.4) 参 1.3<解説> 引用)

【参考文献】

参 1)土木学会(1980):水理公式集 昭和 46 年改定版、社団法人 土木学会、p.252

参 2)土木学会(1999):水理公式集 平成 11 年改定版、社団法人 土木学会、p.158

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Ⅳ.管 理 編

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Ⅳ.管理編目次

第1章 砂防指定地 ---------------------------------------------- Ⅳ- 1- 1

第1節 砂防指定地の指定 --------------------------------------- Ⅳ- 1- 1

第2節 砂防指定地の基準、方法 --------------------------------- Ⅳ- 1- 2

2.1 指定基準 -------------------------------------------- Ⅳ- 1- 2

2.2 指定方法 -------------------------------------------- Ⅳ- 1- 2

2.3 関係市町村長への意見聴取 ---------------------------- Ⅳ- 1- 3

第2章 管理施設 ------------------------------------------------ Ⅳ- 2- 1

第1節 管理用通路 --------------------------------------------- Ⅳ- 2- 1

第2節 付属物 ------------------------------------------------- Ⅳ- 2- 3

2.1 防止柵 ---------------------------------------------- Ⅳ- 2- 3

2.2 標識 ------------------------------------------------ Ⅳ- 2- 3

2.3 境界施設 -------------------------------------------- Ⅳ- 2- 5

2.4 銘板 ------------------------------------------------ Ⅳ- 2- 6

第3章 管理図書 ------------------------------------------------ Ⅳ- 3- 1

第1節 砂防指定地台帳等の調製 --------------------------------- Ⅳ- 3- 1

1.1 砂防指定地台帳の調製 -------------------------------- Ⅳ- 3- 1

1.2 砂防設備台帳の調製 ---------------------------------- Ⅳ- 3- 1

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第Ⅳ編 管理編 第1章 砂防指定地 第2節 砂防指定地の基準、方法

IV-1-1

第1章 砂防指定地

第1節 砂防指定地の指定

砂防指定地は、土砂の流出による被害を防止するため、砂防設備が必要な土地、又は当該区域で

行われる一定の行為を禁止若しくは制限を行う土地の区域について、都道府県知事の進達に基づき

国土交通大臣が指定を行う。

(京都府)

【運用】

砂防法(明治30年法律第29号)第2条で指定すべき土地として、次のとおり規定されている。

(1) 砂防設備ヲ要スル土地

(2) 治水上砂防ノ為一定ノ行為ヲ禁止若ハ制限スヘキ土地

砂防工事の実施にあたっては、当該工事の着工前に砂防指定地の告示が完了するように手続を進

めること。

なお、災害関連緊急砂防事業等で緊急に工事を行う必要があると認められる場合で、当該年度内

に用地取得契約及び補償契約が確実に締結できると判断され、かつ、土地等の権利者から書面によ

り起工の承諾を得たときはこの限りでない。

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第Ⅳ編 管理編 第1章 砂防指定地 第2節 砂防指定地の基準、方法

IV-1-2

第2節 砂防指定地の基準、方法

2.1 指定基準

砂防指定地は、砂防工事施行箇所及び近傍に限ることなく、治水上砂防の観点より必要とされる

土地について、面的に指定することが重要である。

(京都府)

【運用】

砂防指定地の指定は、土砂等の生産、流送若しくは堆積により、渓流、河川若しくはその流域(以

下「渓流等」という。)に著しい被害を及ぼす区域で、次に掲げる区域について行うものとする。

(1) 渓流若しくは河川の縦横断浸食又は山腹の崩壊等により土砂等の生産、流送若しくは堆積が顕

著であり、又は顕著となるおそれのある区域

(2) 風水害、震災等により、渓流等に土砂等の流出又は堆積が顕著であり、砂防設備の設置が必

要と認められる区域

(3) 火山泥流等により著しい被害を受け、又は受けるおそれがある区域で砂防設備の設置が必要

と認められる区域、火山地及び火山麓地

(4) 土石流危険渓流等による土石流発生のおそれのある区域又は土石流の氾濫に対処するため砂

防設備の設置が必要と認められる区域

(5) 地すべり防止区域で治水上砂防のため、渓流、河川に砂防設備の設置が必要と認められる区

(6) 開発が行われ又は予想される区域で、その土地の形質を変更した場合、渓流等への土砂流出

等により、治水上砂防に著しい影響を及ぼすおそれのある区域

(7) その他公共施設又は人家等の保全のため、砂防設備の設置又は一定の行為の禁止若しくは制

限が必要と認められる区域

2.2 指定方法

砂防指定地の指定により、その土地の所有者等に公用制限、公用負担を課すこととなるので、指

定方法は土地の状況に応じて適切に区域を表示できる合理的なものとする必要がある。

(京都府)

【運用】

砂防指定地の指定は、指定基準に該当する土地の状況を十分に勘案して、次のうちの適切な指定

パターンによるものとする。

(1) 指定パターン

1)面指定

流域全体又は流域の一部を面的に指定する。字、地番による指定が多いが、標柱による指

定もある。

2)線指定

渓流等の縦横浸食のおそれがある区間を線的に指定する。上流から下流まで標柱による指

定が多いが、上下流端を標柱などで示し基準線からの距離(河川中心から○○m など)での

指定方法もある。

3)設備地のみ指定

災害関連等で緊急に指定する必要がある場合などのやむを得ない理由により、設備地(堆

砂敷を含む)のみ指定する。

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第Ⅳ編 管理編 第1章 砂防指定地 第2節 砂防指定地の基準、方法

IV-1-3

4)既指定からはみ出す箇所の指定

既指定地で設備を新設又は改良する場合等に、既指定からはみ出す部分を指定する。

(2) 指定範囲

1)砂防堰堤

砂防堰堤より上流域は流域全体の面指定を原則とするが、設備地のみの 低限を指定する

場合は、堆砂敷として買収する設備地を含める。堆砂敷は、計画堆砂勾配に計画高水位と余

裕高を含めて設定するが、詳細は次のとおりである。

①土石流・流木捕捉工(透過型砂防堰堤)

計画堆砂勾配(現況河床勾配の 2/3)+計画高水位

②土石流・流木捕捉工(不透過型砂防堰堤)

計画堆砂勾配(現況河床勾配の 2/3)+計画高水位+余裕高

③土砂調節のための砂防堰堤

計画堆砂勾配(現況河床勾配の 1/2)+計画高水位+余裕高

2)渓流保全工(流路工)

渓流保全工(流路工)における砂防指定地は、その周囲に人家が密接することがあり、そ

れを避けるため標柱による指定をする場合が多い。砂防指定地は、用地買収線を含む範囲で

指定する。

2.3 関係市町村長への意見聴取

指定にあたっては関係市町村長に関係書類を添えて意見を照会する。

(京都府)

【運用】

砂防指定地の指定については、砂防指定地指定要綱(平成元年9月12日付け建設省河砂発第5

8号建設省河川局長通達)等により、指定手続きを進める。同手続きは関係市町村長への意見照会

を必須要件としていないが、砂防指定地における違反行為から地域の問題に発展する事例が多発し

ている現状を考慮して、関係市町村長との連携を密にし、砂防指定地の監視の強化を図ることが必

要である(平成13年11月16日付け3砂第746号)。

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第Ⅳ編 管理編 第2章 管理施設 第2節 付属物

IV-2-1

第2章 管理施設

第1節 管理用通路

砂防設備の維持管理に必要な管理用通路は、砂防設備として用地買収を行う。

管理用通路:砂防設備の修繕・改築、除石等の維持管理のため、工事車両等が通行できる通路

管 理 幅:砂防設備の維持管理に必要な幅で、巡視等の日常管理に使用する土地

(京都府)

【運用】

砂防設備としての管理用通路の標準幅員は、全幅員 4m(路肩各 0.5m)とする。修繕・改築のた

めの工事車両が通行できるような構造にする必要があり、特に、除石については除石計画を策定し、

不整地運搬車などの除石運搬車が通行できるように計画する。

管理用通路は、砂防設備管理者が使用するための施設であるため、利便性向上のための舗装や安

全性向上のための防護柵を設置することが少ない。砂防設備の維持管理に必要な 低限の機能しか

有しないため、原則として一般車両の通行を制限(車止め等で遮断)する。

ただし、道路勾配が急であり維持管理上で舗装を要する場合に舗装すること、管理協定を締結

することにより道路管理者が存在する場合に一般交通の用に供することは可能である。

☞第Ⅴ編 用地補償編 第2章 用地買収基準

(1) 堰堤

堰堤の維持管理のため、工事車両が堆砂敷まで通行で

きる管理用通路を確保する。ただし、堆砂敷の除石のた

めの計画が定められている場合は、この限りではない。

上流に堰堤等の砂防設備があり、既設の管理用通路や

林道などの代替施設のない場合は、管理用通路を確保す

る(補助事業にあっては国土交通省との協議が必要)。

その場合には、原則として堆砂敷内に管理用通路は設置

しない。

☞本節 管理用通路(単独)

☞第Ⅲ編 設計編 第1章第3節3.8.2 付替道路

☞第Ⅴ編 用地補償編 第2章第1節 砂防堰堤

(2) 渓流保全工(流路工)

堰堤下流に渓流保全工(流路工)を計画することが多い 図 1-1 階段工、管理用通路

ため、基本的には、設備管理のために渓流保全工(流路

工)に沿って管理用通路を計画する。この場合は標準幅員による計画とするが、渓流保全工(流

路工)に沿って計画できない場合などは、単独の管理用通路を検討して、渓流保全工(流路工)

には、片側 3m 片側 1m の管理幅を計画する。

計画箇所が法河川(1級河川、2級河川、準用河川)の場合は、河川管理施設等構造令の管

理用通路の基準を満たす計画とする。

☞第Ⅴ編 用地補償編 第2章第2節 渓流保全工(流路工)

(3) 管理用通路(単独)

渓流保全工(流路工)等の設備に沿って管理用通路が計画できない場合は、単独で公道(市

町村道等)から堰堤まで管理用通路を確保する。林道や農道等がある場合は、管理協定などに

より管理用道路として使用することを検討し、それが可能であれば用地買収は行わない。その

堆砂敷

階段

管理用通路

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第Ⅳ編 管理編 第2章 管理施設 第2節 付属物

IV-2-2

ような道路がない場合は、用地買収を行って砂防設備としての管理用通路を確保する。

(4) 除石計画

除石計画は、下表例を参考に現場に応じてあらかじめ策定する。

例 1 例 2

通路条件 管理用通路 3.0m が堆砂敷まである

場合

管理用通路 3.0m が堰堤前面まであ

る場合

使用機材 バックホウ 0.8m3

ダンプ 10t

バックホウ 0.2m3

クローラクレーン 50t

ダンプ 4t

除石の運搬路 1.管理用通路隣接地を借地

2.既存林道を 4m まで拡幅

3.管理用通路隣接地の原形復旧

管理用通路をそのまま利用

除石の方法 除石運搬路を築造した後、バックホ

ウで除石掘削・積込、ダンプ搬出

1.クレーンにて、小型バックホウを

堆砂敷へ搬入

2.小型バックホウで除石掘削・土砂

袋詰め

3.クレーンにて、堆砂敷より袋詰め

土砂を堰堤前面のダンプに積込

4.ダンプにより搬出

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第Ⅳ編 管理編 第2章 管理施設 第2節 付属物

IV-2-3

第2節 付属物

2.1 防止柵

砂防設備は防災施設であり、一般の用に供する施設ではないため、原則的には進入防止柵などを

設置して、一般の通行を制限する。

(京都府)

【運用】

(1) 堰堤

堰堤の袖部分には、必ず進入防止柵を設置する。ただし、付近に里道等がなく、人の近づく

おそれの無い場合はこの限りではない。進入防止柵は、腐食等による破損に耐える構造とする。

☞第Ⅲ編 設計編 第1章第3節3.8.1 防護柵

(2) 管理用通路

利用されることの少ない管理用通路においても、原則として門扉などを含めた進入防止柵を

設置する。

2.2 標識

砂防指定地には、区域を明示するために標識又は標柱を設置する。

砂防指定地標識等の設置は、「砂防指定地標識設置要領」によること。

(京都府)

【運用】

(1) 要領の目的

標識の設置は、砂防指定地を地域住民に周知し、砂防指定地の適切な監視を目的とする。

(2) 設置の時期

砂防工事に支障がない場合は、砂防指定地に指定後、速やかに設置する。支障となる場合は、

その工事の施工後、直ちに設置する。

(3) 標識の種類

砂防指定地に設置する標識の種類及び標準規格は次のとおりとする。

標識種別 形式・規格・材料 記載内容 備 考

砂防指定地標識

別記様式第1号

900 砂防指定地 ○○川

700

指定区域 の概況図 指定区域

の概況図

この付近では、宅地造成、家屋の

建築、土石の採取、木竹の伐採等

の行為をする場合は、知事の許可

が必要ですから、○○土木事務所

にご相談下さい。(TEL )

900 ㎜×700 ㎜ アルミ製 t=2 ㎜

別記様式第2号

700

砂防指定地 ○○川

この付近では、宅地造成、家屋の

建築、土石の採取、木竹の伐採等

の行為をする場合は、知事の許可

が必要ですから、○○土木事務所

にご相談下さい。(TEL )

500

700 ㎜×500 ㎜

アルミ製 t=2 ㎜

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第Ⅳ編 管理編 第2章 管理施設 第2節 付属物

IV-2-4

砂防指定地標柱

別記様式第3号

L=1000 または 1500 ㎜

100×100 ㎜

アルミ製 t=3 ㎜

第○号標柱

国土交通省告示第○号

○○年○○月○○日

京都府

砂防指定地

砂防指定地

○○年○○月○○日

国土交通省告示第○号

第○号標柱

京都府

第3号の2

第3号が設置できない箇

所などに設置する。

150

200

200 ㎜×150 ㎜

アルミ製 t=5 ㎜

別記様式第4号

φ450 ㎜

アルミ製 t=2 ㎜

(板面) (柱)

砂防指定地の告示が標柱

方式で、その位置に使用す

る場合は、板面の「砂防指

定地」と「京都府」の間に

「第○号標柱」と記載す

る。

砂防指定地

京都府

国土交通省告示第○号

○○年○○月○○日

砂防設備標識

別記様式第5号

900

砂防指定地

○○川○○砂防堰堤

危険

砂防堰堤に立ち入ったり、

貯水池で遊んではいけません。

京都府建設交通部

700

900 ㎜×700 ㎜

アルミ製 t=2 ㎜

(4) 標識の設置場所

1)基本事項

標識の設置場所は、砂防設備の存する周辺の土地状況を調査のうえ、原則として次の要件

に該当する位置に設置する。ただし、災害等のため、標識が埋没し又は焼失するおそれがな

いところとする。

①人家の密集したところ

②道路、橋梁脇等の人目につきやすいところ

③砂防堰堤の付近

④砂防指定地の上下流端の位置

⑤砂防指定地周辺の土地開発が予想されるところ

2)砂防指定地

①面指定地内の砂防設備箇所については、その砂防設備の周辺に砂防指定地標識(第1号)を

設置する。

②砂防指定地の境界線に沿って1km 間隔で、砂防指定地標柱(第4号)を設置する。

③砂防指定地である河川の上、下流端に、砂防指定地標柱(第4号)を設置する。

④砂防指定地の告示が標柱方式により行われている場合は、当該標柱の位置に砂防指定地標柱

(第3号又は第4号)を設置する。

3)砂防堰堤

①堰堤周辺に砂防指定地標識(第1号)を設置する。

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第Ⅳ編 管理編 第2章 管理施設 第2節 付属物

IV-2-5

②一連の砂防堰堤がある場合については、上流若しくは下流側に砂防指定地標識(第2号)を

設置する。

③砂防堰堤が設置された河川沿いの道路際若しくは砂防堰堤袖部に砂防設備標識(第5号)を

設置する。

4)渓流保全工(流路工)

①渓流保全工(流路工)の起点より1km 毎又は中間点及び下流点に砂防指定地標識(第1号

又は第2号)を設置する。

②渓流保全工(流路工)等砂防設備の周辺において、100~200m の間隔で砂防指定地標柱(第

3号)を設置する。砂防指定地の告示が標柱方式の場合は、この方法による設置は不要であ

る。

③渓流保全工(流路工)等砂防設備の管理用通路に、200~500m の間隔で砂防指定地標柱(第

4号)を設置する。

④渓流保全工(流路工)等の設置により、護岸と河床にかなりの高低差がある箇所等に砂防設

備標識(第5号)設置する。

5)標柱配置計画に関する留意事項

①標柱方式により告示された場合は、その場所に正確に標柱を設置するとともに、設置場所は

座標等で管理すること。現地の状況に応じた種類の砂防指定地標柱を使用する。

種類 形式 設置箇所 備 考

第3号 杭 田、畑、宅地など 原則として標柱第3号

第3号の2 板 道路、宅地など 標柱第3号の設置が困難な場合

第4号 標識 山林、原野など 標柱第3号では視認が困難な山林など

②山腹に設置する標柱については、用地買収線から 5~10m 程度の余裕幅を取って計画する。

標柱間距離については、対岸へ渡河する場合の配置を除いて、2測点(40m)より長くならな

いように 30m~40m 程度とし、現地確認しやすいように可能な限り等間隔で計画する。

③平坦地(家屋などの工作物がある区間)に設置する標柱については、用地買収線から 50cm

程度までの余裕幅を取って計画する。標柱間距離については、②のように計画すると、家屋

などが必要以上に含まれる場合があるので、可能な限り家屋が含まれないようにする。その

際にも、標柱間距離を 10m 程度取るなど杭が乱立しないように努める。また、農地などに設

置する場合には、耕作の支障とならないように可能な限り用地買収線に近づけるように努め

る。

④里道など道路利用が見込まれる場所については、端部など支障がない箇所に計画する。

⑤渓流の中心など通常出水で流水が見込まれるような場所については計画しない。

⑥露岩部、急傾斜地及び崩壊地など設置が困難な場所については計画しない。

(5) 点検

標識・標柱を設置した後は、常に点検を行い、その管理に適正を期するものとする。

2.3 境界施設

土地境界には、境界を明示するために境界杭又は境界板を設置する。土地境界が盛土法尻になる

場合は、境界構造物(鍬止工等)を設置すること。

(京都府)

【運用】

(1) 設置の時期

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第Ⅳ編 管理編 第2章 管理施設 第2節 付属物

IV-2-6

境界杭等については、砂防工事に支障がない場合は、用地買収後、速やかに設置する。支障

となる場合は、その工事の施工後、直ちに設置する。

(2) 設置上の留意点

境界杭はコンクリート製品(120×120×1000)を基本とするが、設置が困難な場合は短尺の

製品や境界板を使用する。境界杭の場合は『国土交通省』、境界板の場合は『国』表示の製品

を使用する。

確認しやすい色(橙色等)で着色した上で、上部 30cm を残して土中に埋設し、原則として

コンクリートで埋め戻す。

(3) 境界杭(板)の設置場所

1)基本事項

境界杭の設置場所は、周辺の土地状況を調査のうえ、境界杭の埋没、流失等のおそれがな

いところとする。

2)境界杭配置計画に関する留意事項

①山腹に設置する境界杭については、杭間距離を1測点(20m)より長くならないように 10m

~20m 程度とし、現地確認しやすいように可能な限り等間隔で計画する。

②平坦地(家屋などの工作物がある区間)に設置する境界杭については、家屋などの関係上で

①のように計画できない場合があるが、杭間距離を 5m 程度取るなど杭が乱立しないように努

める。

③里道など道路利用が見込まれる場所については、端部など支障がない箇所に計画する。

④渓流の中心など通常出水で流水が見込まれるような場所については計画しない。

⑤露岩部、急傾斜地及び崩壊地など設置が困難な場所については計画しない。

(4) 境界構造物

盛土法尻等には境界構造物を設置する。堆砂敷等には設置しないが、隣接地の開発等により

境界が不明確になるおそれのある場合は設置する。

構造物を設置する際には、その天端等に境界板を設置する等、境界を明確に判別できるよう

にすること。

2.4 銘板

類似構造物との区別を図り、適切な管理を行うため、砂防設備には銘板を設置する。

(京都府)

【運用】

(1) 銘板

砂防堰堤については、治山ダムと区別を図るため、渓流保全工(流路工)については、河川

護岸と区別を図るため、銘板を設置する。

1)銘板の形式

①堰銘板

堰銘板は下図を標準とする。

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第Ⅳ編 管理編 第2章 管理施設 第2節 付属物

IV-2-7

○ ○ ○ 川 ○ ○ 砂 防 堰 堤

高さ○○m 長さ○○m

20○○年完成 京都府建設交通部

・材 質 御影石など ・寸 法 a(60㎝程度)×b(45㎝程度)×40㎜

・高さ・長さ 少数1位まで記載する。

・完成年 堰堤本体(前庭部含まず)が完成した年とする。

②渓流保全工(流路工)銘板

渓流保全工(流路工)銘板は下図を標準とする。

○ ○ ○ 川 渓 流 保 全 工 20○○年完成 京都府建設交通部

・材 質 御影石など ・寸 法 20cm~25cm×15cm~20cm ・完成年 対象の渓流保全工(流路工)が完成した年とする。

2)設置位置

砂防堰堤については、下図を参考に見やすい位置に設置する。渓流保全工(流路工)につ

いては、100m 程度間隔で護岸前面・床固小口などに設置する。

堰名板(見やすい位置の例)

堰名板(見にくい位置の例)

1000~

1500

※側壁の背後地盤、袖天端、水通し天端のからもいずれも見にくい

なお、堰堤前面に見やすい位置の確保が困難な場合は、

袖天端の見やすい位置に埋め込むなどの検討も必要である

が、その際には、土砂による埋没や草本の繁茂により、視

認が困難にならないように台座を設けるなどの工夫をする。

3)堰堤の名称

①渓流に砂防堰堤が1つの場合(将来、同一渓流には砂防堰堤が計画されない場合)

・・・○○川堰堤

②1渓流に複数の砂防堰堤が計画される場合

・・・下流から順に○○川第1堰堤、○○川第2堰堤

③すでに砂防堰堤が設置されており、新たに砂防堰堤を設置する場合

堰名板

袖小口

水通し天端

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第Ⅳ編 管理編 第2章 管理施設 第2節 付属物

IV-2-8

・・・新たに設置される堰堤は○○川第2堰堤

(2) 堰歴板

管理型堰堤における除石の必要性、鋼製堰堤における鋼製部材の速やかな交換等のために、

指針・形式・構造を示した堰歴板を設置する。

1)堰歴板の形式

堰名板は下図を参考に作製する。規格については、橋歴板(材質は鋳物用銅合金地金)に

準じる。

例 1 例 2 例 3

○○川○○砂防堰堤 20○○年 京 都 府

土対針(2018)

形式:鋼製透過型 構造:鋼管フレーム(格子)

○○川○○砂防堰堤

20○○年 京 都 府

土対針(2018)

形式:鋼製不透過型(管理)構造:ダブルウォール

○○川○○砂防堰堤

20○○年 京 都 府

土対針(2018)

形式:コンクリート 不透過型(非管理)

形式:鋼製透過型、鋼製部分透過型、鋼製不透過型、コンクリート不透過型など

( )に管理・非管理の区分を記載する。

構造:鋼製フレーム、セル、枠、ダブルウォールなど

( )に鋼製の型を記載する。

2)設置位置

堰銘板の近くに設置する。

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第Ⅳ編 管理編 第3章 管理図書 第1節 砂防指定地台帳等の調製

IV-3-1

第3章 管理図書

第1節 砂防指定地台帳等の調製

1.1 砂防指定地台帳の調製

砂防指定地台帳は砂防指定地の指定年月日、区域、面積、概況などを明確にし、砂防法に基づく

砂防指定地の監視を行うため、砂防指定地の指定告示後、速やかに調製する。

(京都府)

【運用】

砂防指定地台帳は帳簿及び図面をもって組成する。構成は次のとおりとするが、詳細については

別途定める。

(1) 帳簿

1)砂防指定地台帳(京都府)

2)砂防指定地台帳(別記様式第一)

3)砂防指定地台帳(別記様式第二)

(2) 図面

1)砂防指定地の位置図

2)流域図

3)砂防指定地平面図

4)公図等転写連続図又は公図合成図

1.2 砂防設備台帳の調製

砂防設備台帳はその設備に係る砂防指定地の指定年月日、設備の位置・種類・構造・数量などを

明確にし、砂防法に基づく砂防設備の管理を行うため、砂防設備1構造物の完成後、速やかに調製

する。

(京都府)

【運用】

砂防設備台帳は帳簿及び図面をもって組成する。構成は次のとおりとするが、詳細については別

途定める。

(1) 帳簿

1)砂防設備台帳(別記様式第三)

2)砂防設備台帳付表

(2) 図面

1)砂防設備台帳付図

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Ⅴ.用 地 補 償 編

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Ⅴ.用地補償編目次

第1章 総 説 -------------------------------------------------- Ⅴ- 1- 1

第2章 用地費 -------------------------------------------------- Ⅴ- 2- 1

第1節 用地買収基準 -------------------------------------------- Ⅴ- 2- 1

第2節 用地買収範囲 -------------------------------------------- Ⅴ- 2- 2

2.1 砂防堰堤 -------------------------------------------- Ⅴ- 2- 2

2.2 渓流保全工(流路工) -------------------------------- Ⅴ- 2- 3

2.3 管理用通路 ------------------------------------------ Ⅴ- 2- 5

2.4 山腹工 ---------------------------------------------- Ⅴ- 2- 7

第3章 補償費・補償工事費 -------------------------------------- Ⅴ- 3- 1

第1節 補償費 -------------------------------------------------- Ⅴ- 3- 1

第2節 補償工事費 ---------------------------------------------- Ⅴ- 3- 3

2.1 付替道路 -------------------------------------------- Ⅴ- 3- 3

2.2 補償橋梁 -------------------------------------------- Ⅴ- 3- 3

2.3 水路 ------------------------------------------------ Ⅴ- 3- 4

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第Ⅴ編 用地補償編 第1章 総説

Ⅴ-1-1

第1章 総 説

用地及び補償は、用地費、補償費及び補償工事費に分類する。

(京都府)

【運用】

砂防事業の実施上必要な土地に係わるものを用地費、補償費に分類する。

また、砂防工事に関連して必要の生じた橋梁の架替、取水堰の付替及び堰堤等の築設により生じ

た道路の付替等の機能回復を行う工事を補償工事とするが、これらは砂防工事と密接な因果関係を

有することから、附帯工事と理解してもよい。ただし、これに要する費用(工事請負費、測量試験

費、用地・補償費)は認可等の予算上の費目は補償工事費に分類する(砂防法に附帯工事の規定が

設けられていないため)。

用地費 ……………工事の施工に必要な土地等の買収費

補償費 ……………工事の施工に必要な土地等に係わる補償費

補償工事費 ………工事の施工に伴い必要となる機能回復に要する費用

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第Ⅴ編 用地補償編 第2章 用地費 第1節 用地買収基準

Ⅴ-2-1

第2章 用地費

第1節 用地買収基準

砂防設備の設置に要する土地は、必ず買収し、登記を行う。

法河川(1級河川、2級河川、準用河川)にあっては、河川管理施設等構造令の基準を満

たすこと。

用地買収線、用地境界杭は、工事設計図書の平面図、横断図、公図等に必ず記入する。

(京都府)

【運用】

将来砂防設備を適正に管理する上で必要な用地の権限を確保するため、用地買収を行う。ケーブ

ルクレーン、バッチャープラント、骨材ビン、その他これに類する設備等の敷地並びに工事用道路

などの用地については、原則として借上げとする。ただし、請負工事費に計上されるものは除く。

国有林野等については、堰堤敷、堆砂敷は所管換とし、その他は借り上げとする。

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第Ⅴ編 用地補償編 第2章 用地費 第2節 用地買収範囲

Ⅴ-2-2

平面図

掘削線

買収範囲

2.0m

※境界杭間距離は10~20m程度とし、可能な限り等間隔で、左右岸対称となるようにする。

縦断図

副提 本提

(垂直壁)

横断図

2.0m程度

掘削線

掘削線

2.0m程度

2.0m程度

第2節 用地買収範囲

2.1 砂防堰堤

砂防堰堤については、構造物等から必要な余裕幅を取って用地買収範囲とする。

(京都府)

【運用】

砂防設備を適正に管理する上で必要な用地の権限を確保するため、用地買収を行う。砂防事業実

施時に、同一渓流の既設備敷で未買収地がある場合には、合わせて買収することができる。未買収

地を残しておくと、所有権のない土地について権限行使も難しく、用地の転売、抵当権の設定等が

なされ、新たな問題を発生させることもある。

(1) 堰堤敷

構造物を設置に伴う掘削線から2m程度余裕幅を取り、用地買収範囲を設定する。用地買収

線に凹みができると、土地管理上の問題が生じやすいので、用地買収線上に鋭角の凹みを作ら

ないように配慮する。(図1-1)

図 1-1 砂防堰堤の用地買収範囲(堰堤敷)

(2) 堆砂敷

砂防堰堤の堆砂敷は、一定土砂の堆積を予定するから、その区域は堰堤敷の用地買収と合わ

せて買収を行わなければならない。堆砂敷の用地買収範囲は、計画堆砂勾配に計画高水位と余

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第Ⅴ編 用地補償編 第2章 用地費 第2節 用地買収範囲

Ⅴ-2-3

砂防指定地(MIN)

用地買収範囲

余裕高

計画堆砂勾配

H.W.L

余裕幅余裕幅

横断図

砂防指定地(MIN)

用地買収範囲

余裕高

H.W.L

計画堆砂勾配

現河床

余裕幅

縦断図平面図

買収範囲

※境界杭間距離は10~20m程度とし、可能な限り等間隔で、左右岸対称となるようにする。

余裕高線(=計画堆砂勾配+計画高水位+余裕高)

50cm程度

※透過型堰堤の場合は計画高水位線

裕高を加えた線から 50cm 程度余裕幅を取るが、透過型堰堤の場合は計画高水位線から 50cm 程

度余裕幅を取る。(図 1-2)

図 1-2 砂防堰堤の用地買収範囲(堆砂敷)

2.2 渓流保全工(流路工)

渓流保全工(流路工)ついては、管理用通路又は管理幅から必要な余裕幅を取って用地買収範囲

とする。

(京都府)

【運用】

設備管理のために渓流保全工(流路工)に沿って管理用通路を計画することが多いが、渓流保全

工(流路工)に沿って計画できない場合は、単独の管理用通路を検討して、渓流保全工(流路工)

には管理幅を設定する。

渓流保全工(流路工)中の床固工や帯工は、砂防堰堤に準じ掘削線から2mの余裕幅を取って用

地買収範囲とする。

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第Ⅴ編 用地補償編 第2章 用地費 第2節 用地買収範囲

Ⅴ-2-4

2.0m 2.0m

(1) 管理幅

管理幅の考え方は次のとおりである。

1) 掘込河道の場合、法肩から片側 3.0m、対岸 1.0m とする。

2) 現地状況から 1)が困難な場合は、法肩から両岸共 2.0m とすることができる。

3) 家屋が連なった箇所や切土法面で 1)2)が困難な場合は砂防課と調製して、管理幅を 低限

(1.0m)とすることができる。

4) 管理幅に隣接して道路を設置する場合は、管理幅と道路は構造上分離することとし、やむ

を得ず兼用とする場合は、道路管理者と管理協定の締結などを行う。

5) 床固工の下流部などで、護岸の上に法面が生じる場合には、連続性を考慮して、法面の上に

管理幅を設置することができる。

6) 渓流保全工(流路工)の支川処理として設置する小水路の管理幅は、各岸 1.0m とすること

ができる。

7) 法河川(1級河川、2級河川、準用河川)では、河川管理施設等構造令の管理用通路の基準

を合わせる。

図 2-1 管理幅

(1.0,3.0m)

(3.0,1.0m)

小段

5)管理幅に連続性をもたせる

5)の平面図 通常の平面図

2.0m 1.0mまで縮小可能 1.0m

道路

3.0m以上

1.0m

3)人家近接区間では 1m まで縮小 4)平行した道路がある場合は分離

1.0m 3.0m

1)3m、1m(標準) 2)片岸 3m が困難な場合

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第Ⅴ編 用地補償編 第2章 用地費 第2節 用地買収範囲

Ⅴ-2-5

(2) 余裕幅

余裕幅の考え方は次のとおりである。

1) 掘込による切土法面(図2-2(A))

① 切土高が 5m 未満:1.0m

② 切土高が 5m 以上:2.0m

2) 築堤(図 2-2(B))

① 築堤の場合は原則として法尻までとする。

図 2-2 渓流保全工(流路工)の用地買収範囲

2.3 管理用通路

管理用通路については、標準幅員を確保できるように用地買収を行うが、通路に法面等構造物を

設置する場合は、構造物から必要な余裕幅を取って用地買収範囲とする。

(京都府)

【運用】

管理用通路は、設備の維持管理及び点検のための車両の通行できるように設けることから、標準

幅員(全幅4m(路肩各 0.5m))を確保するように用地買収を行うが、通路に法面等が必要な場合

には、通路本体だけでなく切土・盛土法面を含めて用地買収範囲とする。

上流に堰堤等の砂防設備があり、林道等がなく、新たに管理用通路が必要な場合には、管理用通

路を確保することが望ましい(補助事業では国土交通省との協議で了解を得た場合に限る)。

(1) 排水施設

管理用通路の表面排水や隣接する法面排水のため、管理用通路に排水施設を設ける場合は、

これも含めて用地買収を行う。排水施設の考え方は次のとおりである。

1) 雨水等流水の影響がある場合

雨水等による流水の影響がある合には、L 型側溝を設置し、平坦部を道路幅員に含める。谷

側に設置する場合には、側溝保護のために保護路肩を設けるが、用地買収は構造物までとする。

さらに、盛土を行い法尻に構造物を設ける場合は、その構造物までの用地買収を行う。

①山側に設置する場合 ②谷側に設置する場合

3000500

4000

500

1.5%

K K用地買収範囲

300

3000500

4000

500

1.5%

K K用地買収範囲

300

K

(A)掘込による切土法面の場合 (B)築堤の場合

1.0 m 3.0 m

用地買収範囲

1.0 m

(1.0~3.0) (1.0~3.0)

場合によっては法肩

もありうる

2.0m 2.0m

用地買収範囲

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第Ⅴ編 用地補償編 第2章 用地費 第2節 用地買収範囲

Ⅴ-2-6

2) 雨水等流水の影響が大きい場合

雨水等による流水の影響が大きい場合には、U 型側溝を設置し、側壁まで道路幅員に含める。

谷側に設置する場合には、構造物保護のため、保護路肩を設けるが、用地買収は構造物まで

とする。法尻に構造物を設ける場合は、その構造物までの用地買収を行う。

①山側に設置する場合 ②谷側に設置する場合

5003000500

4000

500

1.5%

KK 用地買収範囲

300

5003000500

4000

500

1.5%

KK 用地買収範囲

300

K

3) 雨水等流水の影響が大きく用地の制約がある場合

雨水等による流水の影響が大きく用地の制約がある場合には、U 型側溝を設置し、側溝幅を

全て道路幅員に含める。谷側に設置する場合には、構造物保護のため、保護路肩を設けるが、

用地買収は構造物までとする。法尻に構造物を設ける場合は、その構造物までの用地買収を

行う。

①山側に設置する場合 ②谷側に設置する場合

5003000500

4000

500

1.5%

KK 用地買収範囲

300

5003000500

4000

500

1.5%

KK 用地買収範囲 K

300

(2) 安全施設

管理用通路の一方が谷で、その高低差が 2m 以上となる場合は、防護柵の設置を検討する。

(補償工事として設置する場合の構造等は、管理者と協議の上決定し、引継ぎを行うこと)

500

4000

500

2.0m以

K K

3000

保護路肩300

用地買収範囲

500

4000

500

2.0m以

KK

3000

保護路肩

用地買収範囲

2.4 山腹工

山腹工については、構造物等から必要な余裕幅を取って用地買収範囲とする。

(京都府)

【運用】

山腹工については、掘削線から2mの余裕幅を取って用地買収範囲とする。

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第Ⅴ編 用地補償編 第3章 補償費・補償工事費 第1節 補償費

Ⅴ-3-1

第3章 補償費・補償工事費

第1節 補償費

砂防事業の実施に伴い、既存の土地や物件が設備用地に対して支障となる場合は、適正な価格で

補償する。

(京都府)

【運用】

(1) 公共補償により機能回復を要する既存公共施設に対する土地の取扱いについて

既存公共施設等に代替する公共施設等を合理的な建設地点に建設し、または既存公共施設等を合

理的な移転先に移転し、既存公共施設等の機能回復を図る必要がある場合は、その土地についての

補償は次のとおり取り扱う。

① 代替公共施設等の土地代及びその他通常要する費用を、既存公共施設等の管理者に補償

する。この場合の、既存公共施設等の敷地については、引渡を受ける(申し合せ第3第

2項)。

② 既存公共施設などが土地に関する所有権以外の権利に基づいて設置されている場合は、

同種または類似の権利を取得することが極めて困難な場合を除き、同種または類似の権

利を取得するために要する費用を補償する(要綱第7条2項)。また、廃止施設の敷地の

賃借料等を支払わなくなることによって生ずる利益相当額は、原則として控除する(申

し合せ第6第3項)。

この場合の土地所有権者に対しては、「公共用地の取得に伴う損失補償基準 第10条」に

基づき補償する。

③ 既存公共施設等が国有財産である場合には、代替公共施設等の敷地を買収し、当該施設

管理者に引き継ぐものとする。

④ 公共補償による補償額が一般補償による補償額に満たない場合は、一般補償による補償

を行う。

⑤ 土地代は、一般補償基準に基づく正常な取引価格による(申し合せ第6第2項)。

表 1-1 補償の土地所有者による分類

ケース

在来道路

(既存公共施設)

の管理者

公共施設等の

管理者所有 国 有 地 民地A所有 民地A所有

付替道路

(付替公共施設)

の管理者

民 地 民 地 民地A所有 民地B所有

取扱い

A 公共施設等の管理者に、付替道路となる民地の土地代を補償し、在来道路敷地を取得

B 民地を買収し、当該施設管理者に引き継ぐ

C 公共施設等の管理者に付替道路にかかる権利価格を補償

民地A所有者に在来道路にかかる底地価格を補償し、在来道路敷地を取得

D 公共施設等の管理者に付替道路にかかる権利価格(きわめて困難な場合は所有権価格)

を補償

民地A所有者に在来道路にかかる底地価格を補償し、在来道路敷地を取得

※原則として、在来道路に係わる用地・補償は、用地・補償費、付替道路に係わる用地・補償

は、補償工事費とする。

※いずれの場合も、付替道路敷地に物件が存する場合の補償は、公共施設等の管理者に対して

行う。

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第Ⅴ編 用地補償編 第3章 補償費・補償工事費 第1節 補償費

Ⅴ-3-2

(2) 立木補償

立木の補償については、本府「公共用地の取得に伴う損失補償基準」、「同細則」及び「公共用

地の取得に伴う立木の取得補償に係る取扱いについて(通知)」(平成14年3月11日付け4用

第84号)による。ただし、基準第17条1項の適用に際しては、土石流緩衝樹林帯など立木が土

砂流出防止となるもの、または堆砂敷で斜面崩壊防止となるものとし、土石流の発生により下流に

被害を及ぼすおそれのある箇所の立木や、間伐など適正な管理がなされていない立木については存

置させてはならない。

なお、現場条件により、堰堤などの砂防設備を設置するまでの間、災害防止などの観点から残存

させた方が望ましいケースについては、工事着手後、立木を伐採し法止工などの工事で使用する。

☞参考Ⅰ編 基準・指針編 第3章第7節 立木補償

(3) その他

その他補償については、京都府「公共用地の取得に伴う損失補償基準等」に基づき適切な価格で

補償することとし、京都府「会計規則 第165条及び用地事務取扱要領 第42・43条」によっ

て、契約履行及び検査を徹底する。

渓流

在来道路

(既存公共施設)

付替道路

(代替公共施設)

堆砂敷

ダム砂防堰堤

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第Ⅴ編 用地補償編 第3章 補償費・補償工事費 第2節 補償工事費

Ⅴ-3-3

第2節 補償工事費

砂防工事に関連して必要の生じた橋梁の架替、取水堰の付替及び堰堤等の築設により生じた道路

の付替等の機能回復を行う工事を補償工事とする。

(京都府)

【運用】

補償工事は、原則として原形あるいは、その効用の範囲とし、過大な計画をしてはならない。こ

れに要する費用(工事請負費、測量試験費、用地・補償費)を補償工事費としている。

「砂防関係事業に係る補償施設等の引渡し要領(昭和 51年 5月 4日砂防課長)」に基づき、施

設の引き継ぎを行う。

☞参考Ⅰ編 基準・指針編 第2章第6節 砂防関係事業に係る補償施設等の引渡しについて

2.1 付替道路

(1)付替道路は、砂防設備用地の外側に設置する。

ただし、堰堤の袖部等でやむを得ず砂防設備用地を使用する場合は砂防設備占用の手続き

を行い、管理協定を締結する。

(2)渓流保全工(流路工)の設置に伴い、渓流保全工(流路工)に沿って里道を付け替える

場合は、管理幅(管理用通路)との管理区分を明確にする(兼用道路は原則として認めな

い)。

(3)付替道路・里道の用地買収・設置の際は、砂防設備用地との間に極力、残地(民地)が生

じないようにする(堆砂敷沿いに設置する場合は堆砂敷の外側に沿わせて設置し、官民境

界を明確にする)。

(4)従前の権限に見合った権限で補償する(所有権なら所有権、借地権なら借地権で返す)。

(5)砂防設備用地に包含される道路敷等の既存公共施設用地は、必ず引き渡し、買収などを行

い、登記しておく。

(6)できる限り、切土・盛土のバランスをとるように法線を考慮する。

(7)補償工事の性質上、必要 小限度の長さとし、幅員は在来道路幅員とし、改良的要素を加

えない。

(京都府)

☞第Ⅲ編 設計編 第1章第3節3.8.2 付替道路

2.2 補償橋梁

(1)補償工事として橋梁を砂防設備用地内に設置する場合は、移管手続きを行い、占用手続き

をとらせること。

(2)補償橋梁は、原則として橋梁形式とする。

(京都府)

【運用】

補償橋梁は、管理区分を明確にするため、原則として橋梁形式とするが、流域面積が 0.1km2程度

未満の小規模渓流の場合はこの限りではない。

☞第Ⅲ編 設計編 第2章第3節3.11.2 橋梁工

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第Ⅴ編 用地補償編 第3章 補償費・補償工事費 第2節 補償工事費

Ⅴ-3-4

2.3 水路

砂防設備(渓流保全工(流路工)、砂防堰堤・堆砂敷)に流入する水路は、以下によること。

(1)土砂流出により閉塞する恐れのある渓流

原則として開渠とする。やむを得ず暗渠とする場合は、橋梁等設置基準によること。

(計画流量の2倍の流下能力を有し、かつ、 小管径600mm)

(2)その他水路(宅地、田畑や道路の流末)

原則として開渠とする。やむを得ず暗渠とする場合は十分な余裕を取ること。

(600、300mm)開渠とする場合の余裕は、8割水深とする。

(京都府)

☞第Ⅲ編 設計編 第2章第3節3.11.3 排水工

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京都府砂防技術基準(案)

平成 31(2019)年 3 月 改訂版

昭和 57(1982)年 制定 昭和 62(1987)年 改訂 平成 6(1994)年 改訂 平成 14(2002)年 改訂 平成 31(2019)年 改訂

編集・発行 京都府 建設交通部 砂防課

編集責任者 山田 博文

〒602-8570 京都府上京区下立売通新町西入薮之内町

Tel: 075-414-5319