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ハイパワーアースフェンス工法(HEF工法)

景観色対応仕様
対応能力 落石 1000kJ
積雪
崩壊土砂
設置位置 道路脇 
斜面中腹
主要用途 崩壊土砂防護

工法概要

急傾斜地の「土砂崩壊対策」を
目的とした対策工

HEF工法(ハイパワーアースフェンス工法)は、斜面崩壊により発生した崩壊土砂防護を目的とした工法であり、実際の崩壊土砂を想定した実規模実証実験により防護性能を確認しています。
緩衝金具(ST金具)および高強度金網を使用することにより、最大1000kJの落石エネルギーに対応可能となります。

主要部材

〈標準仕様〉※落石が無い場合

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TYPE Sタイプ Mタイプ Lタイプ
支柱断面
(代表)
支柱規格
〔内部補強材〕
φ216.3-t12.7
〔PL9.0mm-1枚+D32×8本〕
φ267.4-t9.3
〔PL9.0mm-1枚+D32×8本〕
φ267.4-t12.7
〔PL9.0mm-1枚+D32×8本〕
〔PL9.0mm-1枚+D35×8本〕
〔PL9.0mm-1枚+D35×12本〕
φ318.5-t14.3
〔PL12.0mm-1枚+D38×8本〕
〔PL12.0mm-1枚+D38×12本〕
金網 3.2φ×25×25
ワイヤロープ 3×7 G/O 18φ・KTロープ18φ
テークアップ
〔定着金具〕

〈落石仕様〉

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TYPE 250kJ 500kJ 500kJ 1000kJ
支柱断面
支柱規格
〔内部補強材〕
φ216.3-t12.7
〔PL9.0mm-1枚+D32×8本〕
φ267.4-t12.7
〔PL9.0mm-1枚+D35×12本〕
金網 高強度金網
4.0φ×50×50
高強度金網
4.0φ×40×40
高強度金網
4.0φ×40×40
高強度金網
4.0φ×40×40
ワイヤロープ 3×7 G/O 18φ 3×7 G/O 18φ KTロープ 18φ KTロープ 18φ
緩衝金具 ST-18
Aタイプ
KT用ST金具
(金具1個)
KT用ST金具
(金具2個)

支柱ジョイント工法

支柱ジョイント工法では、支柱を分割することにより部材が軽量化され、従来の標準支柱では運搬が困難な狭隘箇所や、モノレールによる運搬が必要な現場でも施工可能となります。

支柱ジョイント工法 施工例

  • 埼玉県ときがわ町大野
  • 静岡県静岡市清水区草薙

小規模渓流対策

土石流・流木対策

HEF工法は、小規模渓流の土石流、流木対策にも適しています。
捕捉面が金網で構成される透過型構造であることから、従来の対策工法より細かい土石・流木を捕捉、かつ水通しの機能を有しています。

国土交通省 国土技術政策総合研究所資料『砂防基本計画策定指針(土石流・流木対策編)解説』、『土石流・流木対策設計技術指針解説』に準拠した土石流流体力・堆砂圧に対応可能です。

小規模渓流対策 施工例

  • 北海道日高町日勝峠
  • 北海道日高町日勝峠

実規模実証実験(崩壊土砂)

性能照査土砂流下実験/国⽴⼤学法⼈⾦沢⼤学名誉教授 前川幸次先生 監修
実斜面を用いた土砂流下式実験により、崩壊土砂に対する防護性能を検証
実験概要

土砂流下実験では、高さ25m、傾斜45度の斜面上部に土砂流下装置を設置し、斜面下部に設置したHEF工法供試体(柵高H=3.0m)に土砂50㎥(約100 t )を流下させ、実荷重の測定と崩壊土砂に対する防護性能を確認しました。

※実験および検証結果については、土木学会第67回年次学術講演会「実物大モデルを用いた杭式防護柵の崩壊土砂衝撃載荷実験(2012.9)」および第30回日本道路会議「杭式防護柵における崩壊土砂に対する防護効果の検証(2013.10)」で論文発表しています。

実験結果を見る

部材が損傷することなく土砂を捕捉し、
崩壊土砂に対する防護性能を確認。

改良金網での土砂すり抜け抑制実験 (金網3.2φ×25×25mm使用)

網目の細かい改良金網を使用することにより、従来金網使用時と比べ、流出土砂を約60%抑制することができました。

  • 従来金網【4.0φ×50×50mm】
  • 改良金網【3.2φ×25×25mm】
設計

『土砂災害防止法』に準拠した崩壊土砂の衝撃力、堆積土圧、捕捉土砂量に対応し、さらに落石対策や積雪荷重への併用対応も可能です。

実験動画

実規模実証実験(落石)

性能照査落錘衝撃載荷実験/国⽴⼤学法⼈⾦沢⼤学名誉教授 前川幸次先生 監修
落石対策便覧に準拠した実規模実証実験により落石防護性能を検証
実験概要

「落石対策便覧」記載の「実験による性能検証法」に準拠した実規模実証実験を行い、各タイプにおける落石防護性能を検証しています。

重錘衝突方法 鉛直落下式
供試体寸法 支柱間隔 3.0 m
スパン数 3スパン(支柱本数4本)
衝突速度 25m / s(重錘落下高32.0 m)
載荷位置 水平位置 スパン中央
垂直位置 柵高の2/3(地表面より2.67 m)

※実験は実斜面の地盤上に支柱を打設し供試体を構築しています。

質量m (ton) 0.8 1.6 3.2
一辺の寸法L (m) 0.760 0.960 1.200
体積V (㎥) 0.311 0.627 1.224
密度Y(kg/㎥) 2,572 2,552 2,614
実験結果を見る

全タイプで適用可能エネルギー以上の
落石防護性能を確認。

実験の結果、全タイプにおいて、阻止面から抜け出すことなく重錘を捕捉し、適用可能エネルギー以上の防護性能と落石防護柵の機能について確認することができました。

1000kJタイプ 重錘質量/3.2t

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供試体TYPE 重錘質量
m(t)
落下高
H(m)
実験結果
衝突速度
V(m/s)
衝突エネルギー
E(kJ)
最大変位量
Δmax( m )
重錘入射
角度(度)
捕捉結果
250kJタイプ 0.8 32.0 25.0 250.9 1.368 90 捕捉
500kJタイプ
(支柱径φ216.3)
1.6 32.0 25.0 501.8 2.122 90
500kJタイプ
(支柱径φ267.4)
1.6 32.0 25.0 501.8 2.026 90
1000kJタイプ 3.2 32.0 25.0 1003.5 2.304 90
性能照査結果(全タイプ共通)
構成部材 再使用性・修復性 性能水準
阻止面 変形した金網、ツリーロープ、分散維持装置は交換が必要 性能2
支柱 変形した支柱は交換が必要 性能2
ワイヤロープ 伸び、摩耗した各部ロープは交換が必要 性能2
基礎・アンカー 一部基礎地盤の剥離が見られたものの、基礎根入れ部は損傷もないことから、変形していない支柱については再使用可能 性能1
緩衝装置 スリップした緩衝装置は交換が必要 性能2
その他 損傷した結合コイル等の副部材は交換が必要 性能2
全体 損傷した部材や緩衝装置の交換によって修復可能 性能2
要求性能を満たす落石エネルギー(タイプ別)
性能水準 要求性能を満たす落石エネルギー(kJ)
性能2 250kJタイプ:250.9kJ 
500kJタイプ:501.8kJ 
1000kJタイプ:1003.5kJ
実験動画
HEF工法の
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