JP3550000B2

JP3550000B2 - 洪水調整装置

Info

Publication number: JP3550000B2
Application number: JP20731097A
Authority: JP
Inventors: 敏孝上野
Original assignee: 株式会社郷土開発
Priority date: 1997-07-15
Filing date: 1997-07-15
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2017-07-15
Also published as: JPH1136423A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流水路の途中において流入槽と貯留槽を備えて洪水時の流水を調整する洪水調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、流水路の途中に一時的に所定量に至るまでの水量を貯留しながら放流する流入槽と、該流入槽の貯留水量が所定量になった時にその越流水を流入せしめてさらに所定の量貯留して順次抑制放流する貯留槽とを備えた洪水調整装置を設置して、洪水等の増水時における下流河川への流量を調整することは実公昭５７−６５８１〜２号公報に示されるように既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に示される洪水調整装置は、流入槽と貯留槽とが並列状態で流水路途中に設置される構成であるため、洪水調整装置の設置面積を大きく占める欠点があると共に、住宅団地等に設置する際に装置が大型化すると共に工事が複雑化するためにコスト高につく等の問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の洪水調整装置は、水路における上流からの流水量自体の増大分を他の流路に分流させて抑制放流するもので、第１に、流水路（２）の途中に上流側からの流量が予定流量を越えて増水した際に、当該増水流量分を他の流路に分岐させる分流調整部を設け、上記分岐された分流水の下流側に分流水を受け止めて一定貯水量になるまで貯留するとともに当該貯留水の下流側への放流を抑制調節せしめる機構を備えた貯留槽５とを設け、上記流水路２を上流側水路２ａと下流側水路２ｂとの間において平面視で折曲又は湾曲させて越流調整部２ｄとし、流水路２の流量が所定流量を越えて増水した状態で上記越流調整部２ｄにおいて増水流量分の流水を貯留槽５側の流路に分流せしめる構成としたことを特徴としている。
【０００５】
第２に、流水路２を平面視で流入槽３内を流水方向に貫かせ又は流入槽３の側壁に沿わせて設置したことを特徴としている。
【０００６】
第３に貯留槽５に貯留槽５内の貯留水の水位に応じた吐出圧で且つ該水位に応じた吐出量で下流側に吐出排水する第２流水部６２を設けてなることを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を模型的な説明図面に基づいて説明する。図１〜図３において、１は団地等に施工される流水路２の途中に設置した洪水調整装置（貯水槽）を示し、この洪水調整装置１は、長い距離の流水路２にあっては増水量に応じた所定の距離毎に適数設置されるものであり、これによって洪水時に流水路２を流れる水量の調節並びに水流の緩衝を行い、下流河床の維持等を良好に行うことが可能な防災調節池として機能させるものである。
【０００８】
この洪水調整装置１は、上流から水を下流に流水せしめる流水路２の上流側水路２ａと下流側水路２ｂとの間に、該上流側水路２ａに連通して流出水を一時的に受け止めて他の流路に分流せしめる分流調整部としての比較的小容量の流入槽３と、該流入槽３内の水量が所定水位以上になったときに、流入槽３からの流出水を受け止めて貯留する大容量の貯留槽５とから構成している。
【０００９】
そして、図３に示すように洪水調整装置１は、コンクリート工法等によって方形状に形成された貯留槽５の右方の側壁５０と下方の側壁５２に沿って前記上流側水路２ａよりも下流側となる側方水路２ｃと下流側水路２ｂを下り勾配に設けており、該側方水路２ｃは上記側壁５０と略同高さの水路側壁２０とによって断面Ｕ字状に形成し、後述する予想最大流水量をも溢流させることなく円滑に流下させるようにしている。
尚、上記流水路２の急勾配となる下流部分には在来の階段面，凹凸面，せき壁等からなる水流減勢手段２１を施している。
【００１０】
一方、上記流入槽３は、貯留槽５の底部から上方に離間させた棚段状の中二階状に形成されて、その底壁３０の高さを側方流水路２ｃの底部と略同高さにすると共に、貯留槽５内に位置する側壁３１に対向する２辺の側壁を貯留槽５の右側壁５０と上手側側壁５１とで兼ねて構成している。
また上記側壁３１の高さは、右側壁５０の上辺に形成した後述する第３流水部６３によって形成される水位Ｈよりも低い位置の水位Ｈ１に形成している。
従って、上記構成からなる洪水調整装置１は、流入槽３の下方にも流水を貯留させる貯水スペース３５が形成されており、貯留槽５の容量を増大させている。
【００１１】
そして、流入槽３は上記水位Ｈ１より低い水位となる水位Ｈ２位置において、右側壁５０に通水孔５５を開設しこの通水孔５５に逆Ｕ字状の通水管（サイホン管）３２を挿通させて、その央部を取付固定した状態で、該通水管３２の流入槽３内側の端部によって、上記通水孔５５よりも低く且つ底部３０の内面よりやや高い位置に水位Ｈ３を形成させると共に、通水管３２の側方水路２ｃに臨む側の端部を、上記水位Ｈ３よりも下位になるように延設することにより第１流水部６１を形成している。３３は通水管３２の吸入端に装着したスクリーンである。
【００１２】
これにより、第１流水部６１は、上流側水路２ａから流入槽３内に流れ込む水量が水位Ｈ２を越えると、貯留水をサイホン作用によって流水路２に排出し始め水位Ｈ３になるまで流出させる。
従って、流入槽３内は通常流水時には第１流水部６１から排出される水量とバランスした空室状態の水量に維持されており、洪水時の増水分を流入槽３の空室容量を利用して緩衝収容することができる。また水位Ｈ１を越えると流入水は側壁３１の高さで形成される越流部（排水部）６４を越流し貯留槽５内に収容させる。この越流部６４は流入槽３の周壁３１に排水口からなる排水部（図示しない）を設ける構成にすることもできる。
尚、第１流水部６１は、図示例のサイホン方式に限ることなく、流入槽３の低部に開設した通水孔（図示せず）から直接的に流水路２に排出するようにしてもよいものである。
【００１３】
また貯留槽５の底部付近には、下手側側壁５２の底部に近接した位置に第２流水部６２を開設し、前記越流部６４から越流した流水を貯留槽５内に溜めて、流入貯留される水量に基づく水圧に応じて貯留水を下流側水路２ｂに排出量を増減させながら流出させるようにしている。貯留槽５の側方水路２ｃ側の側壁５０の上部には、流入槽３の長さよりも長い範囲を水位Ｈ１よりも高く貯水槽５の周壁５０〜５２の最高水位高さより低い位置となる水位Ｈで切欠して第３流水部６３を形成し、洪水時等の増水によって貯留槽５が満水になった時に、上記第３流水部６３からも上流側水路２ａに近い位置から側方水路２ｃに向けて越流排出させて、洪水時の排出調節を良好に行うことができるようにしている。
尚、流水路２は側方水路２ｃ及び下流側水路２ｂの流れ容量を、各流水路から合流する最大排出量以上の水量を円滑に流下させる大きさに構成している。
【００１４】
以上のように構成した洪水調整装置１は、通常時における流水を上流側水路２ａから流入槽３内に一旦水位Ｈ２となるまで貯留しながら、この貯留水を通水孔５５から通水管３２を介し第１流水部６１から側方水路２ｃに流出させる。
また通常時よりも増水した第２段階では、流入槽３内の貯留水は第１流水部６１から放流される以上の流水を、越流部６４から貯留槽５内に越流させて貯留槽５に貯留させると共に、この貯留水を第２流水部６２から、該流水部６２の排出孔径等によって制約された流水量だけ下手側水路２ｂに排出放流させるので、増水時において貯留槽５の下流側を急激に増水させることがない。
【００１５】
そして、洪水時等に急激且つ大量に増水流が流れ込む場合には、上述した態様を経ながら貯留槽５内に第２流水部６２で放流される以上の水流が順次貯留すると共に、該第２流水部６２は貯留槽５内の水量が増大するのに伴ってその水頭圧で放水量も増加するので、貯留槽５内の貯留能力を良好に維持させて増水分を収容することができる。
またさらなる増水によって貯留水が水位Ｈを越えると、該貯留水は第３流水部６３から越出し側方水路２ｃに流出させて、洪水時の増水調整を的確に行うことができるものである。
【００１６】
上記のような洪水調整装置１が複数設置された流水路２は、該流水路２の中途で生ずる増水を適所で調整貯留しながら、急激な増水流を緩衝して放水池或いは河川に至らせるので、洪水に伴う弊害や事故等を防止することができる等の利点がある。
図示例のように流入槽３を貯留槽５内に形成すると共に、中二階状に構成した洪水調整装置１は、その設置面積を過大に占めることなく集約化することができるので簡単且つ低コストに製作することができる他、流入槽３の下部に形成される空間部位にも貯水をすることができるので、貯水能力を可及的に増大することができる。
【００１７】
また貯留槽５の周壁に沿わせて流水路２を形成させることが容易になるので、第１流水部６１及び第２流水部６２並びに第３流水部６３の放水（流出）構造を簡単且つ廉価に製作することができると共に、第２流水部６２を第１流水部６１と第３流水部６３と別個に設ける放水（流出）構造を簡単にしながら、個別の放水を適切に行うことができる等の利点がある。
従って、上記洪水調整装置１は、設置スペースを過大に占めることなく工事を簡単に行うことができると共に、雨水分流方式として団地等のように広範囲で開発された地域に設置することにより、より効果的に作用させることができる等の利点がある。即ち、この場合には平常の降雨において設置されているグレーチング等によって大きな石や屑類の流入が良好に阻止された状態で、許容放流量の７〜８割に相当する水量までは自由に放流され、洪水等の増水時に洪水調整装置１によって下流での急激な増水に伴う弊害を的確に防止することができるものである。３３は第１流水部６１のサイホン管３２の流入口側に設けられたストレーナーである。
【００１８】
図４，図５は本発明の実施形態を示す調整池の平面図及び断面図で、この例では流水路２の途中に流水路２からの流水を受け止める流入槽３を設け、該流入槽３からの越流水を受け止めて貯留する貯留槽５を流入槽３の下方に設けた点と貯留槽５の周壁底部付近に、貯留槽５の水位に応じた吐出量で下流に排水される第２流水部６２を設けている点及び流入槽３の水位上昇時に下流側水路２ｂに流水する構成となっている点で前２例と共通している。
【００１９】
以下主として図４，図５に示す例の特徴的部分について説明すると、この例では連続したＵ字溝からなる流水路２が、グレーチング３６で覆われた流入槽３内を上流から下流方向に貫いており、流入槽３内においてく字形（又は円弧状でも可）に屈曲した越流調整部２ｄを形成しており、流水路２の流水量が多くなって水位ｈ₁を越えると、この越流部２ｄより過剰流水分だけ水が越流して流入槽３内に流出する。
【００２０】
越流調整部２ｄの水位がｈ₁以下の時は流入槽３内に流入することなく、流水路２の越流調整部２ｄ自体によって構成される第１流水部６１内を流れて下流側水路２ｂ側に排水される。上記流入槽３内の水位がその周壁３１に設けた排水口からなる排水部６４に達すると貯留槽５内に流出して貯留される。上記越流調整部２ｄの屈曲は水路２の水量が増した時に、この屈曲部でより確実に増水分だけ流入槽３に水が流入するのを助長するものである。
【００２１】
貯留槽５は図示するように上下２段の底部５７ａ，５７ｂを形成しており、上段の底部５７ａは通水可能な構造物として流入水を一定程度地下浸透せしめる構造にすることができる。同様に流入槽３側の貯留槽側壁５０も地下浸透可能な側壁にすることができる。貯留槽５の下段側底部５７ｂには側壁５０〜５３とは別にこれより低い高さの越流壁５４が、下流側の側壁５３のコーナー部に平面視Ｌ字形に立設され、上記側壁５２に筒状の排水空間５６が形成されている。５９は貯留槽５の下流側において越流壁５４の上流側を囲むように形成された浮遊固形流出物等の捕集用スクリーンである。
【００２２】
そして越流壁５４の下部には貯留槽５に流入した水を排水空間５６側に排水するための孔が第２排水部（オリフィス）６２として形成され、水位が該排水部６２を越える水位ｈ_４を越えると、貯留槽５の水位の高さに対応した吐出圧で第２排水部６２より排水する構造となっている。また貯留槽５に貯留される水の水位が越流壁５４の上端に達する水位ｈを越えると、貯留水は越流壁５４の上端によって形成される第３流水部６３を越流して排水空間５６内に越流排水される。
【００２３】
貯留槽５の下段側の側壁５３の底部には排水空間５６の水を下流の排水路２ｅ側に放出する排水孔からなる排水部５８が設けられている。
【００２４】
上記構成により降雨量等の増大により流水路２の水量が増えると、流水路２自体による下流側への流水のほか、増水分は流入槽３の排水部６４を介して貯留槽５内に貯留され、水位の変化（貯留水量の変化）に応じ第２流水部６２より、又はさらに第３流水部６３を介し、流水部５８より下流に放出されることになり、下流の水量は貯留槽５の水位が最大水位ｈに至るまでの間は減量調節されることになる。
尚、上記各実施形態の説明において、技術的な構成及び機能が前に説明した部分と共通の部分については同一の符号を用い、後出の部分では説明を割愛した。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように構成される本発明の装置によれば、主として団地その他の開発地域等の降雨量の増大による排水路の増水が生じた時に、その増水分だけを分流せしめて貯留し、これを調整しながら放流する形式なので、排水路の全流水を貯留しながら放流するものに比して大容量の流入槽や貯留槽が必要なく、装置全体を小型化できる利点がある。
このため市街地等のＵ字溝等の排水路近傍の比較的小スペースの空き地等を利用して設置できるとともに、多数の箇所に設置できる可能性が高くなり、装置設置の効果をより大きくすることができる。
また貯留槽を小型化できる反面、その内部上方に中二階状に小型の流入槽を設けることにより、流入槽の下方のスペースも貯水スペースとして有効活用できる。
【００２６】
さらに流水路自体に越流調整部を設けることにより、流水路の増量越流水を受け止める流入槽を必ずしも設ける必要がない。
そして貯留槽に小量吐出用の第２流水部を設けているので、貯留水は少量ずつ下流に排出されながら、分流調整部からの流入水が多い時だけ貯留されるため、経時的には貯留槽の貯留水総量は多くなるとともに、上記第２流水部からは貯留槽内の水位の上昇に応じた吐出圧で排水されるため、多量の貯水がある時は多量の排水が行われ、貯留槽の貯留スペースをより有効に活用できる利点がある。
その他貯留槽や分流調整部には手動的な調節部や設定部を設けないため、人為的な操作ミスも少ないという利点がある。
【００２７】
上記のほか、貯留槽は例えば年に１〜３回程度の大雨量時しか湛水しないので、設計方法によっては公園や野外活動施設等の一部として組み入れる等、治水緑地や多目的の自然調整池として利用できる。また貯留槽は通常の排水用側溝等に近接して設置できるので土砂等の流入は殆どなく、頻繁な浚泄も不要であり、メンテナンス費用負担も生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】洪水調整装置の斜視図。
【図２】図１を左方から表した斜視図。
【図３】図１の要部を示す断面図。
【図４】本発明の実施形態を示す洪水調整装置の斜視図。
【図５】図４の装置の要部を示す断面図。
【符号の説明】
１洪水調整装置
２流水路
２ａ上流側水路
２ｂ下流側水路
２ｃ側方水路
２ｄ越流調整部（分流調整部）
３流入槽（分流調整部）
５貯留槽
３２通水管（サイホン管）
３５貯水スペース
５０側壁
５５通水孔
６１第１流水部
６２第２流水部
６３第３流水部
６４排水部

Claims

流水路（２）の途中に上流側からの流量が予定流量を越えて増水した際に、当該増水流量分を他の流路に分岐させる分流調整部を設け、上記分岐された分流水の下流側に分流水を受け止めて一定貯水量になるまで貯留するとともに当該貯留水の下流側への放流を抑制調節せしめる機構を備えた貯留槽（５）とを設け、上記流水路（２）を上流側水路（２ａ）と下流側水路（２ｂ）との間において平面視で折曲又は湾曲させて越流調整部（２ｄ）とし、流水路（２）の流量が所定流量を越えて増水した状態で上記越流調整部（２ｄ）において増水流量分の流水を貯留槽（５）側の流路に分流せしめる構成とした洪水調整装置。
流水路（２）を平面視で流入槽（３）内を流水方向に貫かせ又は流入槽（３）の側壁に沿わせて設置した請求項１の洪水調整装置。
貯留槽（５）に貯留槽（５）内の貯留水の水位に応じた吐出圧で且つ該水位に応じた吐出量で下流側に吐出排水する第２流水部（６２）を設けてなる請求項１又は２の洪水調整装置。