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ウルトラライティフェンスエネルギー吸収型軽量落石防護柵

  • 国土交通省NETIS登録No.HR-120013-VE
    活用促進技術[新技術活用評価会議(北海道開発局)]
対応能力 落石 300kJ
積雪
崩壊土砂
設置位置 斜面中腹
主要用途 落石防護
崩壊土砂防護
雪崩予防

工法概要

土砂流下式による実規模実証実験
  • 量で施工性に優れるアルミ支柱

    支柱は剛性を高めた中空断面のアルミニウム製支柱を用いており、重量は鉄の1/3程度と軽量で施工性に優れます。

  • 食性、耐摩耗性の向上

    アルミ支柱はアルマイト加工を施しているため、耐食性、耐摩耗性の向上が期待できます。

  • 強度金網による高エネルギー対応

    従来の金網に比べ高強度な金網を用いているため、高エネルギーに対応できます。

鉛直落下式による実規模実証実験
  • 衝金具により最大300kJに対応

    緩衝金具には、緩衝効果の高いULF-OCとULF-UHを組み合わせることで、最大300kJまでの落石エネルギーに対応できます。

  • 規模模実験による性能照査

    実規模実証実験(鉛直落下式実験、土砂流下実験)により、落石・崩壊土砂の防護性能を確認しています。

  • 雪、小規模崩壊土砂に対応

    設計積雪深4.0m程度、表層崩壊等の小規模崩壊土砂に対しても、部材を変更することで対応できます。

構造

最大300kJの落石エネルギー・積雪・小規模崩壊土砂に対応可能なエネルギー吸収型軽量落石防護柵。

経済性を考慮して緩衝金具は3スパン(1スパン最大10m)定着を標準としていますが、対策範囲、地形条件に応じてスパン数、スパン長は対応可能です。

主要部材

ウルトラライティフェンス( ULF )は、落石エネルギーに応じて3タイプに分かれており、金網、支柱及び緩衝金具の仕様が異なります。

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TYPE TYPE-R100(TYPE-RS100)※2 TYPE-R200※1(TYPE-RS200) TYPE-R300(TYPE-RS300) TYPE-E TYPE-S※3
適用範囲 E≦100kJ 100kJ<E≦200kJ 200kJ<E≦300kJ E≦300kJ,崩壊土砂 Hs≦4.0m,雪崩予防
金網 高強度金網
φ3.2-50×50
高強度金網
φ4.0-50×50
高強度金網
φ4.0-50×50
高強度金網
φ4.0-40×40
ボトムネット含む
構造計算により選定
支柱 φ130
(φ130,φ170,φ200)
φ130
(φ130,φ170,φ200)
φ170
(φ170,φ200)
φ170,φ200 構造計算により選定
(鋼管支柱選定可)
緩衝金具 横ロープ ULF-UH:1個
(ULF-UH:2個)
ULF-UH:2個 ULF-UH:2個
クロス
ロープ
ULF-OC ULF-OC
控え
ロープ(背面)
ULF-US:1個
(ULF-US:2個)
ULF-US:1個
(ULF-US:2個)
ULF-OS
控え
ロープ(側面・斜方向)
ULF-US:1個
(ULF-US:2個)
ULF-US:1個
(ULF-US:2個
ULF-US:2個 ULF-US:2個
  • ※1TYPE-R150 (150kJタイプ)は実規模実証実験により、TYPE-R200 (200kJタイプ)へ適用範囲を拡大しました。
  • ※2( )内は、積雪対応型のTYPE-RSを示し、それ以外はTYPE-Rと共通の仕様となります。
  • ※3TYPE-Sの鋼管支柱タイプは、実規模実証実験結果により、最大200kJの落石エネルギーに対応可能です。

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、3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 5.0 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32.0m)
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1.67m)

実験は実斜面の地盤上にアンカーを打設し供試体を構築しています。

質量m (ton) 0.35 0.70 1.00
一辺の寸法L (m) 0.580 0.740 0.840
体積V (㎥) 0.138 0.287 0.420
密度Y(kg/㎥) 2,536 2,439 2,381
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。

  • TYPE-R100
  • TYPE-R200
  • TYPE-R300

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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
R100 0.35 32.0 25.0 109.8 2.697 90 捕捉
R200 0.70 32.0 25.0 219.5 3.590 90
R300 1.00 32.0 25.0 313.6 3.983 90
性能照査結果(全タイプ共通)
     
阻止面 変形した金網は交換が必要 性能2
支柱 本体の損傷はなく、再使用は可能 性能1
ワイヤロープ 損傷したワイヤロープは交換が必要 性能2
基礎・アンカー 基礎地盤の変状はなく、アンカー抜け出し等の損傷もないことから、アンカーの再使用は可能 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、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 TYPE-R100:109.8kJ 
TYPE-R200:219.5kJ 
TYPE-R300:313.6kJ
適用範囲

落石径(φ)と落下高さ( H )から算出される落石エネルギー( E )とULF各タイプの適用範囲。

実験動画

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50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ULF供試体(柵高H=2.6m)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。

  • 土砂流下状況
  • 土砂捕捉状況
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
ULFの
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