JP4865738B2 - 護岸 - Google Patents

Description

本発明は、運河、河川、湖沼等、水位が変動する水域に設けられる護岸に関する。

従来における上記技術分野の護岸として、水域側に向かって低くなるように階段状に形成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような護岸によれば、水位が変動することで水と酸素との接触面積が増加するため、貧酸素状態の水域の水質を改善することができる。
特開２００４−６８２７２号公報

しかしながら、上記技術分野の護岸に対しては、貧酸素状態の水域の水質の更なる改善が求められている。

そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、貧酸素状態の水域の水質を改善することができる護岸を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る護岸は、水位が変動する水域に設けられる護岸であって、水域の最高水位よりも高くなるように形成された第１の堤体と、水域の最低水位よりも高く且つ水域の最高水位よりも低くなるように第１の堤体に対して水域側に形成された第２の堤体と、第１の堤体と第２の堤体との間に形成され、水域の最低水位よりも高く且つ第２の堤体よりも低い底面を有する水流入部と、水流入部と水域とを連通するように形成され、水域の最低水位よりも高く且つ水流入部よりも低い水域側水流出入口を有する水流通路と、水流通路に設けられ、水域側水流出入口から水流通路に水が進入した際に水流通路における水の流通を阻止する逆流防止弁と、を備えることを特徴とする。

この護岸では、水域の水位が最低水位から徐々に上昇すると、水域側水流出入口から水流通路に水が進入し、逆流防止弁によって水流通路における水の流通が阻止される。そして、水域の水位が最高水位近傍まで上昇すると、第１の堤体に対して水域側に形成された第２の堤体を超えて水流入部に水が流れ込む。このとき、水と酸素とが攪拌されるため、水流入部に流れ込んだ水は酸素リッチな水質となる。その後、水域の水位が最低水位近傍まで下降すると、水流通路に進入していた水が水域側水流出入口から排出されるため、逆流防止弁及び水流通路を介して、酸素リッチな水質の水が水流入部から水域に戻される。従って、この護岸によれば、貧酸素状態の水域の水質を改善することができる。

本発明に係る護岸においては、第２の堤体は、水流入部に向かって低くなるようにステップ状に形成されたステップ状部分を有することが好ましい。この場合、第２の堤体を超えた水が水流入部に達するまでにステップ状部分を落下することになるため、水と酸素との攪拌がより一層促進される。更に、ステップ状部分のトレッド面において水と酸素との接触面積が増加する。これらにより、水流入部に流れ込んだ水をより一層酸素リッチな水質とすることができる。

このとき、ステップ状部分のトレッド面には、水貯留部が形成されていることが好ましい。この場合、水域の水位が最低水位近傍まで下降して、酸素リッチな水質の水が水流入部から水域に戻されても、水貯留部には酸素リッチな水質の水が残ることになる。従って、水と共に第２の堤体を超えて進入した生物を水貯留部で生息させることができる。

本発明に係る護岸においては、逆流防止弁は、その外側水流出入口が水流入部の底面よりも高くなるように水流通路の水流入部側水流出入口に設けられていることが好ましい。この場合、水と共に第２の堤体を超えて土砂等が水流入部に進入しても、土砂等が逆流防止弁の外側水流出入口から進入し難くなるため、土砂等によって逆流防止弁や水流通路が閉塞されるのを防止することができる。しかも、逆流防止弁が水流通路の水流入部側水流出入口に設けられているため、逆流防止弁のメンテナンスを容易に行うことができる。

このとき、水流入部の底面は、逆流防止弁が設置された位置に向かって低くなるように傾斜していることが好ましい。この場合、逆流防止弁及び水流通路を介して、酸素リッチな水質の水を水流入部から水域に確実に戻すことができる。

本発明に係る護岸においては、水流通路は、水域に向かって低くなるように傾斜していることが好ましい。この場合、水流入部側から水流通路に土砂等が進入したとしても、土砂等が水域側に流れ易くなるため、土砂等によって逆流防止弁や水流通路が閉塞されるのを防止することができる。

本発明に係る護岸においては、水流通路は、複数形成されており、水流通路のそれぞれには、逆流防止弁が設けられていることが好ましい。この場合、土砂等によって１系統の逆流防止弁及び水流通路が閉塞したとしても、他系統の逆流防止弁及び水流通路を介して、酸素リッチな水質の水を水流入部から水域に確実に戻すことができる。

本発明によれば、貧酸素状態の水域の水質を改善することができる。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明に係る護岸の一実施形態の縦断面図であり、図２は、図１の護岸の平面図である。図１，２に示されるように、護岸１は、内湾に通じる運河（水域）Ｃに沿って複数並設されている。運河Ｃは、潮汐によって水位が変動する。つまり、運河Ｃの水位は、満潮時に最高水位（Ｈ．Ｗ．Ｌ）となり、干潮時に最低水位（Ｌ．Ｗ．Ｌ）となる。

護岸１は、運河Ｃの最高水位よりも高くなるように形成された堤体（第１の堤体）２と、運河Ｃの最低水位よりも高く且つ運河Ｃの最高水位よりも低くなるように堤体２に対して運河Ｃ側に形成された堤体（第２の堤体）３と、堤体２と堤体３との間に形成された水流入部４と、を備えている。水流入部４は、運河Ｃの最低水位よりも高く且つ堤体３よりも低い底面４ａを有している。

堤体３は、水流入部４に向かって低くなるようにステップ状に形成されている。ここでは、ステップ状部分５が２段設けられている。各ステップ状部分５のトレッド面５ａには、断面矩形状の凹部である水貯留部６が形成されている。堤体３の頂部７には、運河Ｃに沿って切欠部７ａが複数形成されている。

堤体３には、水流入部４と運河Ｃとを連通するように水流通路８が形成されている。水流通路８の一端は、水流入部４の底面４ａに開口する水流出入口（水流入部側水流出入口）８ａとなっており、水流通路８の他端は、堤体３の運河Ｃ側の縦壁面に開口する水流出入口（水域側水流出入口）８ｂとなっている。水流通路８は、運河Ｃに向かって低くなるように傾斜しており、水流出入口８ｂは、運河Ｃの最低水位よりも高く且つ水流入部４よりも低くなっている。

水流通路８の水流出入口８ａには、逆流防止弁９が設けられている。逆流防止弁９の水流出入口（外側水流出入口）９ａは、水流入部４の底面４ａよりも高くなっている。図３は、図２の護岸のIII−III線に沿っての断面図である。図３に示されるように、水流入部４の底面４ａは、逆流防止弁９が設置された位置に向かって低くなるように傾斜している。

図４は、図１の護岸の逆流防止弁の縦断面図である。図４に示されるように、逆流防止弁９は、水流通路８の水流出入口８ａを覆うように設置された段付円筒状の容器１１を有している。水流出入口９ａは、容器１１の小径部１１ａの天板部に形成されている。容器１１内には、容器１１の小径部１１ａの内面にガイドされて水流出入口９ａを閉塞する球状の浮体弁１２が収容されている。容器１１の大径部１１ｂ内には、水流通路８の水流出入口８ａ側への浮体弁１２の移動を規制する網状体１３が設けられている。

逆流防止弁９においては、運河Ｃの水位が最低水位から徐々に上昇して水が水流出入口８ｂから水流通路８に進入すると、浮体弁１２が容器１１の小径部１１ａの内面にガイドされて水流出入口９ａを閉塞する。つまり、逆流防止弁９は、水流出入口８ｂから水流通路８に水が進入した際に水流通路８における水の流通を阻止する。

以上のように構成された護岸１の作用及び効果について説明する。

運河Ｃの水位が最低水位から徐々に上昇すると、水流出入口８ｂから水流通路８に水が進入し、逆流防止弁９によって水流通路８における水の流通が阻止される。つまり、浮体弁１２によって水流出入口９ａが閉塞されるため、水流通路８及び逆流防止弁９を介して、貧酸素状態の水質の水が運河Ｃから水流入部４に進入することはない。そして、運河Ｃの水位が最高水位近傍まで上昇すると、堤体３を超えて水流入部４に段階的に水が流れ込む。すなわち、まず、堤体３の切欠部７ａから水流入部４に水が流れ込み、続いて、堤体３の頂部７を超えて水流入部４に水が流れ込む。このとき、堤体３が水流入部４に向かって低くなるようにステップ状に形成されているため、水が各ステップ状部分５を落下して水と酸素とが攪拌されると共に、各ステップ状部分５のトレッド面５ａにおいて水と酸素との接触面積が増加する。これらにより、水流入部４に流れ込んだ水は酸素リッチな水質となる。その後、運河Ｃの水位が最低水位近傍まで下降すると、水流通路８に進入していた水が水流出入口８ｂから排出され、水流通路８における水の流通が開放される。つまり、浮体弁１２による水流出入口９ａの閉塞が解除されるため、逆流防止弁９及び水流通路８を介して、酸素リッチな水質の水が水流入部４から運河Ｃに流れ込む。このとき、逆流防止弁９が設置された位置に向かって低くなるように水流入部４の底面４ａが傾斜しているため、水流入部４に流れ込んだ水が運河Ｃに確実に戻される。以上により、護岸１によれば、貧酸素状態の運河Ｃの水質を改善することができる。

また、各ステップ状部分５のトレッド面５ａには、水貯留部６が形成されているため、運河Ｃの水位が最低水位近傍まで下降して、酸素リッチな水質の水が水流入部４から運河Ｃに戻されても、各水貯留部６には酸素リッチな水質の水が残ることになる。従って、水と共に堤体３を超えて進入した生物を各水貯留部６で生息させることができる。

また、逆流防止弁９の水流出入口９ａが水流入部４の底面４ａよりも高くなっているため、水と共に堤体３を超えて土砂等が水流入部４に進入しても、土砂等が逆流防止弁９の水流出入口９ａから進入し難くなる。従って、土砂等によって逆流防止弁９や水流通路８が閉塞されるのを防止することができる。

なお、土砂等が水流出入口９ａから逆流防止弁９内に進入したとしても、網状体１３がフィルタとして機能して水流通路８への土砂等の進入を防止したり、網状体１３が土砂等を粉砕、細分化したりするため、土砂等による水流通路８の閉塞が防止される。このとき、逆流防止弁９が水流通路８の水流出入口８ａに設けられているため、水流入部４において、逆流防止弁９内に進入した土砂等の除去や網状体１３の交換等、逆流防止弁９のメンテナンスを容易に行うことができる。

また、水流通路８が運河Ｃに向かって低くなるように傾斜しているため、水流入部４側から水流通路８に土砂等が進入したとしても、土砂等が運河Ｃ側に流れ易くなる。従って、土砂等によって逆流防止弁９や水流通路８が閉塞されるのを防止することができる。なお、水流通路８の内面に溝又は突起を螺旋状に設ければ、水が流通する際に旋回流が発生するため、土砂等によって逆流防止弁９や水流通路８が閉塞されるのをより一層確実に防止することができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。

図５は、図１の護岸に適用される他の水貯留部の縦断面図である。図５に示されるように、水貯留部２１は、運河Ｃの水位が変動した際に護岸１において浸漬し得る壁面に設けられるものであって、浸漬後に水が溜められる水受部２２、及び浸漬中に空気が溜められる空気受部２３を有している。各水貯留部２１においては、水受部２２と空気受部２３とが対向しているため、水受部２２に溜められた水は、酸素リッチな水質となる。従って、運河Ｃの水位が変動した際に護岸１において浸漬し得る壁面に水貯留部２１を設ければ、水貯留部２１において蟹等の小生物を生息させることができる。

また、護岸１に適用される逆流防止弁９は、上述した構成を有するものに限定されない。図６は、図１の護岸に適用される他の逆流防止弁の縦断面図である。図６（ａ）に示されるように、逆流防止弁９は、水流通路８の水流出入口８ａ側のみに開閉可能な蓋体１４を有するものであってもよい。更に、逆流防止弁９は、球状の浮体弁１２に代えて、図６（ｂ）に示されるように、円錐台に円柱を設けた形状の浮体弁１２を有するものであってもよいし、図６（ｃ）に示されるように、円板の両側に円柱を設けた形状の浮体弁１２を有するものであってもよい。

また、護岸１においては、水流通路８が複数形成されており、各水流通路８に逆流防止弁９が設けられていてもよい。この場合、土砂等によって１系統の逆流防止弁９及び水流通路８が閉塞したとしても、他系統の逆流防止弁９及び水流通路８を介して、酸素リッチな水質の水を水流入部４から運河Ｃに確実に戻すことができる。

また、堤体３のステップ状部分５のトレッド面５ａには、水貯留部６に代えて、礫等の粒状物が収納された籠体や袋体が設けられてもよい。また、堤体３は、水流入部４に向かって低くなるように傾斜していてもよい。

また、護岸１は、運河Ｃに適用されるものに限定されず、河川や湖沼等、自然的であるか人工的であるかを問わず水位が変動する水域に適用可能である。

本発明に係る護岸の一実施形態の縦断面図である。 図１の護岸の平面図である。 図２の護岸のIII−III線に沿っての断面図である。 図１の護岸の逆流防止弁の縦断面図である。 図１の護岸に適用される他の水貯留部の縦断面図である。 図１の護岸に適用される他の逆流防止弁の縦断面図である。

符号の説明

１…護岸、２…堤体（第１の堤体）、３…堤体（第２の堤体）、４…水流入部、４ａ…底面、５ａ…トレッド面、６…水貯留部、８…水流通路、８ａ…水流出入口（水流入部側水流出入口）、８ｂ…水流出入口（水域側水流出入口）、９…逆流防止弁、９ａ…水流出入口（外側水流出入口）、Ｃ…運河（水域）。

Claims (7)

1. 水位が変動する水域に設けられる護岸であって、
   前記水域の最高水位よりも高くなるように形成された第１の堤体と、
   前記水域の最低水位よりも高く且つ前記水域の最高水位よりも低くなるように前記第１の堤体に対して前記水域側に形成された第２の堤体と、
   前記第１の堤体と前記第２の堤体との間に形成され、前記水域の最低水位よりも高く且つ前記第２の堤体よりも低い底面を有する水流入部と、
   前記水流入部と前記水域とを連通するように形成され、前記水域の最低水位よりも高く且つ前記水流入部よりも低い水域側水流出入口を有する水流通路と、
   前記水流通路に設けられ、前記水域側水流出入口から前記水流通路に水が進入した際に前記水流通路における水の流通を阻止する逆流防止弁と、を備えることを特徴とする護岸。
2. 前記第２の堤体は、前記水流入部に向かって低くなるようにステップ状に形成されたステップ状部分を有することを特徴とする請求項１記載の護岸。
3. 前記ステップ状部分のトレッド面には、水貯留部が形成されていることを特徴とする請求項２記載の護岸。
4. 前記逆流防止弁は、その外側水流出入口が前記水流入部の前記底面よりも高くなるように前記水流通路の水流入部側水流出入口に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の護岸。
5. 前記水流入部の前記底面は、前記逆流防止弁が設置された位置に向かって低くなるように傾斜していることを特徴とする請求項４記載の護岸。
6. 前記水流通路は、前記水域に向かって低くなるように傾斜していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の護岸。
7. 前記水流通路は、複数形成されており、
   前記水流通路のそれぞれには、前記逆流防止弁が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の護岸。

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