JPH04101Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本願考案は貯水池の主放流水装置、特に長期に
亘つて濁水化する貯水池から清澄水を選択取水す
る新規な装置に関するものである。

［従来の技術］ 現在既存のダム下流側の河川は程度の差はある
が濁水の被害をうけている。

即ち大雨の降つた後、川の濁りは２日乃至３日
で清流に戻るのが普通であるが、一旦洪水による
濃密な濁水が貯水池に流入すると貯水池の水は全
体に亘つて混合されて濁水化し、この濁水が下流
へ長期間放流されるので川底の岩石に苔がつかな
いため鮎が成育しない被害が生じ、その他生活環
境の汚染、悪化のさまざまの悪影響が起つてい
る。

従来この濁水の被害を防止するために幾つかの
技術が提案されているが、その代表的な一例とし
て出願人自身の考案になる「選択取水装置」（実
公昭60−1661号公報第５図Ａ〜Ｃ）がある。

この考案は上下方向に沿つて複数段の扉体２０
を一列に配置し、この扉体を各扉体間に所望の大
きさの開口部２１が形成されるように連結具２２
を介して連結するとともに、扉体の上方に最上段
の扉体と連結して該扉体を吊り上げる巻上装置を
設けた構成である。

具体的には図のように重なり合う２枚の扉体に
共通する吊棒を嵌挿してあり上方へ巻き上げると
吊棒の長さだけ順次開口部２１ができるが、その
開口部の最下水層の開口部から扉体内外の水の密
度差を利用して任意の深さの水層から選択的に取
水することができる。

一方別の解決手段として主放流水全部を濾過処
理する方法も検討されており、このときは緩速砂
利濾過、圧力式急速濾過、精密濾過などが主な方
式として挙げられている。

［考案が解決しようとする問題点］ 従来技術のうち選択取水装置による取水の難点
は気候条件の如何によつては清澄層が成層する前
に次の洪水がはじまり貯水池全体の水が混濁し、
不幸にしてそのまま初秋を迎え放熱期に入ると池
全体が上下対流に大循環が起り上下混合される結
果、貯水池の濁水化現象は翌年の春まで長期に亘
りどの層から取水してもいずれも濁水化している
点である。

また濾過処理方法はいずれの方式であつても処
理すべき水量が余りに多すぎるから宏大な設備、
煩雑な保守管理、高額の維持費が実用化を妨げて
いる。

本願考案は以上の問題を解決するために比較的
清澄化が早い上流側水路を選択的に取水すること
を主目的とし、加えるに洪水や土砂堆積の非常事
態にも対応できる制御機能を具えた主放流水装置
の提供を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本願考案に係る主放流水装置は水路に上流ダム
と下流ダムとを設けて上流貯水池および下流貯水
池を形成し、夫々の貯水池に取水口を開口し、上
流貯水池は下流貯水池の池底に布設した導水管を
介して下流ダムの主放流路へ下流取水口と共に繋
がり、夫々の取水口は夫々に装着した制御弁の開
閉によつて放流水量を調整可能とし、上流ダムは
固定ゲートと可動ゲートを一体的に組み合わせて
形成し、上流貯水池には水位感知センサと土砂感
知センサとを具えており、水位と土砂の流入を感
知して可動ゲートの開閉と２ケの前記制御弁の開
閉を応動して取水口の選択とその放流水量を制御
することにより前記の問題点を解決した。

［作用］ 本願考案の主放流水装置の作用を実施例を示す
第１図〜第３図に基いて説明する。

第１図は本装置実施例の定常状態を示す正面断
面図である。

定常時は上流ダムの可動ゲート１２が閉じてお
り、上流側から流入する清澄化はせきとめられて
上流貯水池は水嵩を増して上流取水口５の水位に
達し、一方制御弁９は開いて取水口から取水され
た清澄水は下流貯水池に入ることなく池底に布設
された導水管７を通過して下流ダム２を貫通する
主放水路８から下流へ放流される。

この間、下流側の制御弁１０は閉じており下流
取水口６から取水は行われない。

上流からの流入と下流への放流がバランスがと
れて上流、下流の貯水池の水位W₁，W₂が略一定
値を維持するように制御弁９の開度を調整する。

第２図は異常事態のうち上流貯水池３内へ上流
から土砂が流入堆積した場合の作用を示すもの
で、第２図Ａにおいて定常状態（第１図）で放流
中に土砂感知センサ１４が累積してきた土砂を感
知したとき、第２図Ｂへ作用交換が行われる。

すなわち制御弁９が閉じて上流取水口５からの
取水が停止すると共に可動ゲート１２が開いて上
流側の貯水と土砂とがこのゲートを超えて下流貯
水池４へなだれこみ、上流側に堆積した土砂を大
部分排除する。

また同時に下流側の制御弁１０が開いて下流取
水口６から取水がはじまり主放水路８からダム下
流へ放流される。

この状態では導水管７内部での通水は停止して
いる。

上流貯水池に累積した大部分の土砂が水勢に押
されて下流側へ排出されると、土砂感知センサ１
４の信号が停止し制御弁９，１０と可動ダムに作
用して定常状態（第１図）に回復する。

第３図は異常事態のうち洪水状態になつた場合
の作用を示し上流貯水池の水位が高まり水位感知
センサ１３が設定された水位W₃を感知すると、
制御弁９閉、可動ゲート１２開、制御弁１０開の
信号が夫々発せられ導水管７による通水は停止
し、水は下流取水口６から取水されて主放流路８
へ導入される。

この場合も水位が低下し水位感知センサが異常
を受感しなくなると信号は停止し第１図の定常状
態を回復する。

［実施例］ 第１図から第４図は本願考案の実施例を示し、
第４図は装置全体の斜視図であり、上流貯水池３
には防塵スクリーン１９を立設している。

次に上流ダム１は貯水池の左右両側にコンクリ
ート製の堰提として設けた固定ゲート１１と、こ
の二つのゲートに挾まれて流路中央に可動ゲート
１２を取りつける。

本実施例では可撓性弾性体（軟質ゴム）の袋体
を本体とするラバー可動堰でありこの袋体内へ開
口する給排水管１５を介して給排水ポンプ１６と
連通している。

このポンプの給排水源は下流貯水池に開口する
給排水口１７であり、ポンプの作動によつて、袋
体内へ水を圧入してこれを膨満させ、起立状態を
維持できるように袋体の内壁を加圧し続ける。

その他の実施の手段としては給排水ポンプの代
わりに圧気フアンを取りつけ気圧によつて袋体を
起立させることもできるし、回動自在の扉体を電
気的に起倒させてもよい。（圧力シリンダーで起
倒させてもよい。） 上流貯水池に取りつける土砂感知センサの一例
として本例では回転トルク方式を採用した。

第１図の１４に示すように低速で回転する羽根
を水中に保持しておき定常状態では周囲の水抵抗
トルクのみを感知しているが、異常に土砂が侵入
堆積すると、この抵抗トルクが急変するから土砂
の存在を感知できる。

このトルクの差を電気的に変換して信号を発し
て以後の装置全体の制御系に命令を伝える。

水位感知センサ１３は簡易なものとしてはリミ
ツタ付きのフロート方式でもよいが、本例ではよ
り精密に感知できる圧力式水位計（気泡式又は電
気式）を採用している。

これは一定位置の水中に測定先端部を設置し、
水深変化による水圧変化を利用して水位を検出
し、設定値以上の水位に達すると信号を発して制
御系へ作動命令を伝えるものである。

定常用の上流側制御弁９および非常用の下流側
制御弁１０は通常のバタフライ弁でよく電動又は
油圧によつて弁板が回動し弁を開閉するものでよ
い。

下流ダム２は通常のコンクリート製堰提よりな
り、底部を貫通する主放水路８と、この水路を開
閉する扉体１８を内蔵する。

［考案の効果］ 本願考案に係る主放流水装置は以上の作用を有
するからメインの貯水池（普段は既設）である下
流貯水池が濁水の流入によつていつまでも池全体
が懸濁化して清澄水層が得られない場合、比較的
速やかに清澄度を取り戻した上流水のみを上流ダ
ム（普通は新設）内に集め、選択的にこの清澄水
を下流貯水池の水と混濁しないで下流へ直接放流
して下流側の鮎漁を保全するものである。

その他生活用水の取水、環境の改善、観光資源
としての価値向上など数多くの効果を生じる。

また山間部河川につきものの洪水や土砂の流入
に対しては速やかに取水系統を切り替えて本来の
下流ダム前で取水し、上流ダムを新設することに
伴うダム機能の影響を排除するようにシステムを
組んでいる。

すなわち上流貯水池内に土砂が異常に堆積し取
水が困難となり濁度もふえたときは取水系統を切
り替えて土砂を押し流すと共に導水管７内へ土砂
が混入しないように図つている。

また洪水状態になれば流入する上流水自体も濁
水となるから上流貯水の意味が失われ、まず水位
の調整を優先して取水系統を非常用に切り替え、
上流水の清澄化を待つこととなる。

本装置は以上の叙述からも明らかなように既設
のダム貯水池の上流側にもう１ケ所簡単な施工を
追加するだけできわめて有効に清澄水を放流する
ことができる。

すなわち投資に比べて効果はきわめて大きく期
待できる。

またこの装置を管理する上に新しい人員を専任
させる必要もなく非常の場合には自動的に装置が
応動してダム本来の機能を損なうこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図ＡおよびＢ、第３図は本願考案
の実施例とその作用を説明する正面断面図、第４
図は同じ実施例の斜視図、第５図Ａ〜Ｃは従来技
術の一部正面断面図。 １……上流ダム、２……下流ダム、３……上流
貯水池、４……下流貯水池、５……上流取水口、
６……下流取水口、７……導水管、８……主放水
路、９，１０……制御弁、１１……固定ゲート、
１２……可動ゲート、１３……水位感知センサ、
１４……土砂感知センサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 水路に上流ダム１と下流ダム２とを設けて上流
   貯水池３および下流貯水池４を形成し、上流貯水
   池３と下流貯水池４に夫々上流取水口５および下
   流取水口６を開口し、上流取水口５は下流貯水池
   ４の池底に布設した導水管７を介して下流ダム２
   の主放水路８へ下流取水口６と共に繋がり、夫々
   の取水口は夫々に装着した制御弁９，１０の開閉
   によつて放流水量を調節可能とし、上流ダム１は
   固定ゲート１１と可動ゲート１２を一体的に組み
   合わせて形成し、上流貯水池には水位感知センサ
   １３と土砂感知センサ１４とを具えており、水位
   と土砂の流入を感知して可動ゲート１２の開閉と
   制御弁９，１０の開閉とを応動して取水口の選択
   とその放流水量を制御する濁水化ダム貯水池の主
   放流水装置。