新技術の紹介落石・崩壊土砂防護大型土のう擁壁

Contens

POWER MONSTER 概要

実規模実証実験による性能照査

POWER MONSTER 施工実績

工法概要

Power Monster は，主要部材に大型土のうと繊維ネットを用いた落石や崩壊土砂から保全対象物を防護する大型土のう防護擁壁である．

TYPE-M TYPE-L

POWER MONSTER 概要

POWER MONSTER 概要

①最大2,400kJの落石エネルギーに対応

②エネルギーの分散，吸収効果の向上

③長期仮設（3年）に対応

工法の特長

④崩壊土砂にも対応可能

⑤簡単施工による，スピーディーな施工

⑥メンテナンスが容易

TYPE TYPE-M TYPE-L

設置状況写真

壁 高 H=3.3m，4.4m H=3.3m

落石エネルギー Max1000kJ Max2400kJ

土砂衝撃力 Max128kN/㎡ （実験計測値） Max136kN/㎡ （実験計測値）

概算工事費 97,000～107,000円/m （※H=3.3m) 180,000～190,000円/m

落石エネルギーに応じて，2タイプ（TYPE-M，L）の選定が可能．

POWER MONSTER TYPE

POWER MONSTER 概要

POWER MONSTER 概要【TYPE-M】

・大型土のう： 耐候性ポリプロピレン φ1100，φ1300（2種類）

・ 繊 維 ネ ッ ト ： Ｐｅ無結節網 440dtex 100本 53mm×53mm

・繊維ロープ： Ｐｅエイトロープ φ16（2×8）

φ1100

φ1300

POWER MONSTER 構造

POWER MONSTER 概要【TYPE-Ｌ】

・大型土のう： 耐候性ポリプロピレン φ1100（1種類）

・ 繊 維 ネ ッ ト ： Ｐｅ無結節網 440dtex 100本 53mmW

・繊維ロープ： Ｐｅエイトロープ φ16 （2×8）

φ1100

・発泡スチロールブロック： D-15 2000×1000×500

POWER MONSTER 構造

POWER MONSTER 概要

工法名称 POWER MONSTER（TYPE-M） 従来工法：仮設防護柵

概 要 図

設計条件 H=3.3m，L=31.2m，撤去含 H=3.0m，L=30.0m，撤去含

防護性能(落石ｴﾈﾙｷﾞｰ) 1000kJ 10kJ程度

施工性 8日 16日

経済性 106,000円/m 244,000円/m

従来の仮設防護柵に比べ，防護性能，施工性，経済性，全てにおいて優位．

100倍の性能

半分に短縮

半分に縮減

従来工法（仮設防護柵）との比較

実規模実証実験による性能照査

・斜面性状：自然斜面（砂礫）

・斜面高さ：H=30.0m

H=30.0

m

θ=50°

・斜面勾配：θ＝50°（平均）

・土砂流下装置： 容量50m3

土砂流下装置 重錘転落装置

・重錘転落装置： H=10m土砂流下装置

容量50m3

重錘転落装置

H=10m

実験概要

重錘転落装置上端の架台に重錘をセットした後，クレーンにより架台端を吊上げて重錘を転落させ供試体に衝突させる斜面転落式とした．

実規模実証実験による 性能照査 実験方法

重 錘

重錘形状

・形 状：

・材 質：

多面体

コンクリート製

・密 度：2,300～3,000kg/m3

『落石対策便覧』の「実験による性能検証法」に準拠

・ T Y P E ：

・重 錘：

TYPE-L

V=20.2m/s

10.1t

・回転速度：ω=14.7rad/s

・ 線 速 度 ：

Ev=2050.4kJ

Eｒ= 417.5kJ

・合計衝突エネルギー： Ev + Er = 2467.9kJ（最大エネルギー）

貫通なく捕捉

実験結果（最大衝突エネルギー：2,400kJ） –重錘衝突状況-

実規模実証実験による 性能照査

・ T Y P E ：

・重 錘：

TYPE-L

V=22.4m/s

4.2t

・回転速度：ω=18.1rad/s

・ 線 速 度 ：

Ev=1053.7kJ

Eｒ= 148.4kJ

・合計衝突エネルギー： Ev + Er = 1202.1kJ

突出なく捕捉

半分の衝突エネルギー（衝突エネルギー：1,200kJ）では･･･

実規模実証実験による 性能照査

実規模実証実験による 性能照査 繊維ネット，ロープ一体化の効果検証

の場合（1200kJ）場合（1200kJ）ふつうに土のうを積んだ

土のうが倒壊，二次被害が懸念される

実規模実証実験による崩壊土砂防護性能照査

土砂流下装置の開口蓋上端をバックホウにより吊り上げて，土砂（50m3)を流下させ供試体に衝突させる．

なお，土砂は連続で2回流下（合計100m3）させ，最終的に供試体背面の堆積土砂満載まで確認する．

実験方法

実規模実証実験による崩壊土砂防護性能照査流下速度：13.99m/s（理論値：8.79m/s）

⇒ 供試体の転倒までには至らず，土砂を捕捉した．

実験結果 –土砂流下状況（連続2回目）-

・ T Y P E ：

TYPE-M

※既に土砂を1回受けた状態（背面に土砂が1m程度堆積）

実規模実証実験による崩壊土砂防護性能照査

⇒ 堆積土砂満載状態においても，土圧による転倒等もなく供試体は静止

実験結果 –堆積土砂満載状況-

POWER MONSTER 施工実績①

発注者：

施工概要西日本高速道路株式会社 中国支社

工事名： 山陽自動車道 大羽谷トンネル東坑口他災害復旧工事

場 所： 広島県三原市本郷町（山陽自動車道 本谷トンネル坑口背面）

被災概要：H30.7月豪雨で背面斜面から土砂が流下し，本線に土砂が流入

POWER MONSTER 施工実績①

TYPE：

POWER MONSTER設計概要TYPE-M H=3.3m（崩壊土砂防護区間）～2.2m(※誘導区間)

延 長： L=94.9m（※設計計画時）

課題： 設置面が急勾配

平面折れ点が複数

⇒大型土のう，繊維ネットともに扱いが容易であり，現場合わせで柔軟に対応

POWER MONSTER 施工実績① POWER MONSTER 施工状況 （H31.4.18着手）

設置位置出し，繊維ネット敷設 最下段土のう設置

POWER MONSTER 施工実績① POWER MONSTER 施工状況 （H31.4.18着手）

最下段土のう設置 最下段繊維ロープ設置

POWER MONSTER 施工実績① POWER MONSTER 施工状況 （H31.4.18着手）

2段目土のう設置 最上段土のう設置

POWER MONSTER 施工実績① POWER MONSTER 施工状況 （H31.4.18着手）

1区間 土のう設置完了 2区間（折れ点） 土のう設置

POWER MONSTER 施工実績① POWER MONSTER 施工状況 （H31.4.26時点）

２区間 土のう設置 本線から望む

24

POWER MONSTER 施工実績① POWER MONSTER 施工状況 （R1.5.10時点）

土のう設置状況本線から望む

25

POWER MONSTER 施工実績① POWER MONSTER 施工状況 （R1.7.2時点）

コンクリートｷｬﾝﾊﾞｽ設置状況

POWER MONSTER 施工実績②

発注者：

施工概要富山鉱山株式会社

工事名： 富山鉱山管理用道路復旧工事

場 所： 富山県高岡市岩坪（富山鉱山敷地内）

被災概要：H31.1月斜面崩壊により，管理用道路を土砂で閉塞

POWER MONSTER 施工実績②

TYPE：

POWER MONSTER設計概要TYPE-M H=3.3m

延 長： L=20.8m

施工完了（施工日数：1.5日間 ※土のう製作含まず）

POWER MONSTER 施工実績③

発注者：

施工概要国土交通省 北陸地方整備局 松本砂防事務所

工事名： 平川第4号砂防堰堤改築その３工事

場 所： 長野県北安曇郡白馬村神城地内

TYPE： TYPE-M H=3.3m 延 長： L=31.2m

ご清聴ありがとうございました

29