JPH05822Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、山間地または河山などで発生する
土石流を検知する土石流検知装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来、火山灰が堆積した山間地や、急な斜面の
ある山間地では、集中豪雨や長雨のときに、河川
に沿つて土石流が発生し、付近の住民が被害にあ
うことがしばしば発生している。このような土石
流は山頂付近で発生した崖崩れや、土砂の流れが
徐々に大きく成長するもので、山頂付近で発生す
る初期段階で検知できれば、その土石流により被
害を受ける橋や道路の通行を遮断するなどして、
被害を未然に防止することができる。

このため従来は第４図に示すように、土石流に
よつて被害を受ける可能性のある橋の上流におけ
る堰提１の対向する側壁１ａ，１ｂに検知線２を
張り、土石流が発生して検知線２を切断したと
き、そのことを検知装置３が検出し、警告を発す
るようにしている。土石流の速度は８Km／Ｈ〜12
Km／Ｈであり、このように上流側の適当な位置で
検知すれば被害を未然に防止できる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

土石流の発生したことが検知されると下流側の
交通を遮断すれば、被害を未然に防止できるが、
土石流の程度によつては必らずしも交通の遮断を
行なう必要のない場合もある。交通を遮断した道
路が生活道路である場合、その遮断による影響は
大きいので、支障のないときは交通遮断を行なわ
ないことが望ましいが、従来の方法ではその判定
を行なえなかつた。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題を解決するためにこの考案は、
川床が所定の値よりも浅くなつたことを検出する
装置と、土石流の発生したことを検出する装置
と、双方の装置から検出信号が発生したとき警告
信号を発生する警告回路を設けたものである。

〔作用〕

真に交通を遮断する必要のあるときに警告信号
が送出される。

〔実施例〕 第１図はこの考案の一実施例を示すブロツク図
であり、４は赤外線を発光する発光器、５はその
発光器４から発生する赤外線を受光する受光器で
あり、赤外線は土砂流出部１ｃの土砂流出端１ｄ
よりの高さｈが20〜30cmであり第２図に示すよう
に、堰提の下流側の壁１ｅからの距離ｄが30〜50
cmの位置となるように発光器４，受光器５の位置
を設定すれば、堆積している土砂、大きな石、堰
提を歩く人によつて赤外線が遮ぎられない。６は
所定時間以上受光器５からの信号が得られないと
き警告信号を発生する警報回路であり、これらの
装置は土石流が発生すると被害が発生する場所の
上流数百ｍ〜２Km程度の地点に設けられる。

１０は土石流が発生すると被害を受ける河川、
１１，１２はその河川の岸から河川側に突き出し
て設けられた超音波送受信器および温度計、１３
は超音波送受信器１１、温度計１２より得られる
信号をもとに河川１０の河床の深さを演算する河
床深さ測定器、１４は警告深さ設定回路、１５は
河床の深さが警告深さ設定回路１４で設定した深
さより浅くなつたとき河床警報信号を送出する判
定回路、１６は土石流の発生したことを表わす警
告信号と河床警報信号の双方が発生したとき警告
信号を送出する警告回路である。なお７は接続線
である。

このように構成された装置の動作は次の通りで
ある。発光器４はその内部に図示しない発振回
路、赤外発光ダイオード、レンズを備えており、
発振回路によつて発生したパルス信号が赤外発光
ダイオードによつて赤外パルス信号に変換され、
レンズで集光されて平行光線となり、受光器５に
向けて投射される。受光器５はこの赤外パルス信
号を受光し、電気信号に変換するが、赤外パルス
信号を受光している間は直流電圧を出力するが、
遮断されると0Vとなるように構成されている。

今、時点t1において土石流が発生すると、その
土石流によつて赤外パルス信号が遮断され、受光
器５の出力信号が「１」レベルから「０」レベル
に変化し、この変化が警報回路６に伝えられる。
警報回路６はその内部に図示しないタイマおよび
フリツプフロツプを有しており、入力信号が
「０」レベルになるとそのタイマが動作を始め、
入力信号の「０」レベルの状態がタイマの設定時
間以上継続するとフリツプフロツプが動作して警
報信号を発生するようになつている。このため、
時点t1において第３図ａに示すように入力信号が
「０」レベルになると、第３図ｂに示すようにタ
イマが動作を始める。そして、そのタイマの動作
時間が経過する時点t2までの入力信号が「０」レ
ベルを継続すると、第３図ｃに示すように、フリ
ツプフロツプが動作して警報信号が送出される。
この警報信号は人が土石流の状態を確認し、危険
の程度が少ないと判断して手動によりリセツト処
理した場合、第３図ｄに示すリセツト信号が発生
して、そのリセツト信号によつてリセツトされる
ようになつている。

次に、第３図の時点t5以降のように、タイマの
設定時間Ｔ以内でａに示す入力信号が断続する場
合、ｂに示すようにタイマは入力信号の断続に同
期してリセツトされてしまうので、警報信号は発
生しない。すなわち、受光パルス信号が正常に復
帰する様な場合は、土石流の量が少なく安全であ
るため、警報を発生する必要がなく、また人のい
たずらや、鳥によつて赤外パルス信号が遮断され
たときも入力信号が断続するので、このようなと
きは警報を発生しないようにしている。

このような方法で土石流が検出された場合、河
川の整備が行なわれた直後であれば河床が低いの
で、大量の土石流が河床を埋めるか、橋梁部まで
達することがなく、河川を埋めた程度で終る場合
がある。このような場合、道路面は影響を受けて
いないのであり、この道路が生活道路であるよう
なとき、警報が出たということで道路の遮断を行
なうと、住民への影響が大きすぎる。このため、
河床の深さを測定し、その深さが所定値より浅く
なつたときだけ真に危険であるとして、警告信号
を送出することがベターである。

このため超音波送受信器１１を河川１０に向け
そこから超音波を送出し、河床から反射されてき
た信号をもとに河床深さ測定器１３で河床の深さ
を測定する。このとき、音速は大気の温度変化に
よつて変化するので、温度によつて測定誤差が生
じないように、河床深さ測定器１３は温度計１２
によつて得られる温度データを用いて、超音波に
よつて測定された測定値を補正して出力する。警
告深さ設定回路１４は警告を発すべき河床の深さ
を設定するものであり、判定回路１５は河床深さ
測定器１３から出力される値が警告深さ設定回路
１４で設定した値を越えると出力を送出するよう
になつている。また、警告回路１６は警報回路６
からの出力信号と判定回路１５からの出力信号の
両信号とも供給されたとき、警告信号を送出する
ようになつている。

このような構成にしておくと、堰提１において
土石流が発生し、これが検出されると警報回路６
から警告回路１６に警報信号が送出されるが、こ
の段階では警告回路はまだ警告信号を送出しな
い。河床深さ測定器１３は刻々と河床の深さを測
定しているので、先に発生した土石流が河川の深
さ測定個所まで達すると、河床の深さが浅くなつ
たことが検出される。このときの河床の深さが警
告深さ設定回路１４で設定した深さよりも浅くな
ると、判定回路１５は出力信号を発生するので、
警告回路１６は真に危険な状態となつたことを表
わす警告信号を送出する。

なお、河床深さの計測に数cmの誤差が生じても
問題にならないような場合は、温度計を省くこと
もできる。

〔考案の効果〕

以上説明したようにこの考案は、土石流を検知
した後、河床の深さが所定値より浅くなつたとき
に警告信号を発生するようにしたので、真に危険
な状態が正しく判定できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示すブロツク
図、第２図は堰提の側面図、第３図は各部波形
図、第４図は従来の一例を示す図である。 １……堰提、４……発光器、５……受光器、６
……警報回路、７……接続線、１０……河川、１
１……超音波送受信器、１２……温度計、１３…
…河床深さ設定器、１４……警告深さ設定回路、
１５……判定回路、１６……警告回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 砂防堰提に土石流が発生したとき警報信号を送
   出する土石流検出器と、河川の河床深さを計測す
   る河床深さ測定器と、警報信号が発生しかつ河床
   が所定の値より浅くなつたときに警告信号を送出
   する警告回路とを備えた土石流検知装置。