JPS5948244B2 - 多連式可撓性膜製起伏堰 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多連式可撓性膜製起伏堰に関するものである。

可撓性膜製包被（袋状体）を河川を横断する方向に河床
に取り付は包被内部に水あるいは空気を注入、排出する
ことにより起伏を可能にした起伏堰において、これを大
規模河川に適用する場合河川を横断方向に堰柱により分
割した多連式となることが考えられる。

即ち包被を現地に輸送する際の重量又は寸法制限或いは
据付工事の際の水替え及び据付後の管理面からもこのこ
とが想定される。

一方大規模河川においては洪水時に堰を完全に倒伏させ
る機能と共に貯溜水を例えば工業用水等に有効利用する
目的あるいは河口付近の堰の場合潮の逆流を防止する目
的から水位あるいは放流量を制御する必要がでてくる。

これらの要求に対して、空気で膨張起立させるタイプの
堰では収縮倒伏させる場合に座屈（■ノツチ現象）を伴
って倒伏する為に一気に貯溜水が流下し水位制御あるい
は放流量制御が非常に難かしい。

逆に水で膨張起立させるタイプの堰は収縮倒伏する際堰
頂が河川横断方向で同一レベルで倒伏する為これらの制
御が安易である。

一方水膨張式の堰は空気膨張式に比べ注排水（気）用の
配管径が大きくなる等の理由によりコストが割高になる
。

以上の点に鑑み本発明は大規模河川に多連の可撓性膜製
起伏堰を設置する場合水位あるいは放流量の制御要求に
応じ水膨張式及び空気膨張式の堰を各々適当数設置し水
膨張式壇により水位あるいは放流量の微少調整を行ない
空気膨張式壇によって段階的調整を行うことにより洪水
時を含めた広い範囲での制御を行う堰を提供するもので
ある。

以下本発明を例示の図面について詳細に説明する、たパ
シこれだけに限定されるものではない。

第１図は本発明の多連式の可撓性膜製起伏堰を示す。

即ち第１図に示す如く多連式にした可撓性膜製起伏堰に
おいて、水位あるいは放流量の微少の制御を必要とする
場合全堰の内水膨張式の堰３．７等を適当数設置しこの
水膨張式堰により制御を行なう、他は空気膨張式の堰１
． ５． ９等である。

なお第１図中２． ４． ６． ８は基柱、１０は河床
、１１は空気膨張式壇の注排気管、１２は水膨張式堰の
注排水管である。

上記水膨張式堰の例えば上流水位制御方法を第２図によ
り説明する。

第２図中３は堰体、１０は河床、２３は水、２４はサイ
フオン管、２５は排水管、２６は倒伏水位、２７は注水
ポンプ、２８はコンプレッサー、２９は圧縮エアタンク
、３０は自動開閉弁、３１は上流水位検知管、３２はタ
ンク、３３はフロート、３４は弁（フロート式水位検出
器発信による自動開閉弁）３５は圧力調整弁、３６は排
水ポンプ、３７，３８は電極棒を示している。

堰体は、注水ポンプ２７がオン（ＯＮ）で起伏され、設
計内圧でオフ（ＯＦＦ） となり、河川上流水位は、上
流水位制御範囲の基準とするＹ点に保たれる。

上流水位が上流水位制御範囲の上限たるＸ点に達すると
排水ポンプ３６がオンにて、堰体内の水が排出され始め
上流水位Ｙ点でオフとなる。

又上流水位がＹ点まで下らず堰体内水位が零値たるＷ点
に達すればオフとなる。

上流水位が上流水位制御範囲の下限たるＺ点に達すると
注水ポンプ２７オンにて堰体内への注水が開始され上流
水位Ｙ点でオフとなる。

又上流水位がＹ点まで達せずサイフオン管内の水位がサ
イフオン管作動警戒値たる８点に達すればオフとなる。

上記ｘ、 ｙ、 ｚ点によるオン、オフの作動は上流
水内に連通する貯水タンク内に電極棒を設置することに
より水位検知し行う。

電極棒接点Ｌ１゜Ｌ２．Ｌ３は各々上流水位Ｘ、 Ｙ、
Ｚ点に一致せしめＬ４はＬ３より下位に設ける。

ＬＩ、Ｌ２間通電により排水ポンプ３６オンにて堰体内
の水が排出され始め上流水位Ｙ点で土。

、Ｌ３間が絶縁となり排水ポンプがストップされる。

又Ｌ３．Ｌ４間絶縁により注水ポンプ２７オンにて堰体
内に注水され始めＬ２．Ｌ３間通電により注水ポンプ２
７ストツプとなり上流水位が制御される。

又Ｗ点、８点によるオン、オフの作動は上記と同じく電
極棒３８により行う。

電極棒接点Ｌ５゜Ｌ６を各々Ｓ、Ｗ点に一致せしめＬ７
はＬ６より下位に設ける。

Ｌ５．Ｌ６間通電により注水ポンプ２７ストツプ、又Ｌ
６．Ｌ７間絶縁により排水ポンプ３６ス１ヘツプとなる
。

１ 又自動開閉弁３０はコンプレッサー２８及び圧縮エ
アタンク２９を介して圧力調整弁３５の開により閉しら
れているが、上流水位検知管３１が倒伏水位２６を検知
すると弁３４の開により開くようになっている。

１ 以上の様に堰体内の水量を増減させることにより堰
高を変化させ、河川増減水による上流水位変化を計画倒
伏水位以下の設計範囲内で制御する。

なお第３図は上記操作機構フローを示している。

水膨張式堰による例えば水位制御方法は第２図・の通り
であるが、第２図において水膨張式堰の倒伏水位２６を
空気膨張式壇についても適用し水膨張式堰の操作にて対
応できない水位（流量）に対しては空気膨張式壇を起立
倒伏させることによりこれに対応させる。

１ 空気膨張式壇の操作は完全膨張、倒伏のいずれかと
し、水膨張式堰の如く倒伏度合いによる水位又は流量制
御は行なわないが、流入量増減速度等河川の状況に応じ
水膨張式堰と共に１基だけ単独に又は複数基同時に操作
を行い各々の操作を組み合わせた制御方式とする。

例えば上流水位制御の場合を例として制御水位及びそれ
に係わる堰の操作を下記に示す。

第４図に於いて、３は水膨張式起伏堰、１は空気膨張式
起伏堰、１５は注気（水）管、１６は排気（水）管であ
り、上流水位は レベル１（２６）：全堰の倒伏水位、 レベル２（Ｘ）：制御最高水位、 レベル３（Ｙ）：制御中間水位、 レベル４（Ｚ）：制御最低水位 □とする。

以下上流水のレベル毎の堰操作の考え方を示す。

但し、空気膨張式壇の基数は水膨張式堰を含め全堰が完
全倒伏している状態で上流水位がレベル４の時に空気膨
張式起伏堰を完全起立させると上流水位がレベル２以上
にならないように決めたものとする。

以上において平常時制御から洪水時制御への過程におい
ては一度全堰が倒伏するものとする。

上記の如き制御方法によれば水膨張式堰が完全起立から
倒伏まで堰高調整が可能であるという利点、即ち水位あ
るいは放流量のいわゆる微調整が可能であるという利点
を生かし又空気膨張式堰が完全起立、完全倒伏の操作に
より水位あるいは放流量のいわゆる段階的な調整が可能
であることからこれらを組み合わせることにより河川の
少流量時から洪水時に到るまで細かい制御が可能になる
。

つまり上流水位制御範囲に対する堰操作の一般的な模式
図を示すと第５図の通りである。

図中Ｇ、 Ｐは次の通りである。

Ｇ：段階的制御 空気膨張式堰を流入量に応じて単独又は複数同時操作し
Ｐの水位幅で段階的に水位を調整する。

Ｐ：部分的制御 水膨張式堰をＰの水位幅内で流入量に応じて単独又は複
数同時に操作することにより水位を微調整する。

以上の様な本発明によると、コストの安い、しかも水位
又は放水制御を可能とする多連式可撓性膜製起伏堰が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多連式可撓性膜製起伏堰を河川流れ方
向から見た説明図、第２図は水膨張式可撓性膜製起伏堰
の上流水位制御方法を説明する図、第３図は第２図で説
明した制御方法の操作機構フローを表す図、第４図は第
１図の本発明の多連式可撓性膜製起伏堰における水位の
制御方法を説明する図、第５図は第４図で説明した水位
の制御方法の模式図を夫々例示している。 １、 ５． ９・・・・・・空気膨張式起伏堰、３，７
・・・・・・水膨張式起伏堰、２． ４． ６． ８・
・・・・・基柱、１０・・・・・・河床、１１・・・・
・・空気膨張式壇の注排気管、１２・・・・・・水膨張
式壇の注排水管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 堰は、可撓性膜製包被を河床部に取り付け、包被内
   部に膨張媒体を送入し膨張起立させ又包被内部から膨張
   媒体を排出し収縮倒伏させることが出来るようになって
   おり、このような堰を河川流れを横断する方向に多連で
   しかも膨張媒体が水である堰と空気である堰とを各々少
   くとも１基以上設けて構成し、上流水位制御あるいは放
   流量制御を可能にしたことを特徴とする多連式可撓性膜
   製起伏堰。 ２ 可撓性膜製起伏堰の堰体たる包被内圧力の過圧防止
   装置であるエアーブローオフタンク又はサイフオン管の
   設置レベルを、河川水位が計画洪水水位以下で各々が作
   動するように設定し計画洪水時に全堰が確実に倒伏する
   ようにした特許請求の範囲第１項記載の多連式可撓性膜
   製起伏堰。