JP3653620B2

JP3653620B2 - Connecting girder weir

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Publication number: JP3653620B2
Application number: JP30198695A
Authority: JP
Inventors: 国和荒ケ田; 広司下見
Original assignee: Hokoku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Hokoku Kogyo Co Ltd
Priority date: 1995-10-26
Filing date: 1995-10-26
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2015-10-26
Also published as: JPH09125349A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
一般に河川に設置する起伏堰は、河床に回動軸を設置し鋼板を起伏させるようにしたもの（転倒堰）や、袋体内部を膨縮させる袋状ゴム堰などがある。本発明は、複数の桁を連設して河床に配置し、一端を河床に固定して中間部を持ち上げることによって堰上げるようにした連結桁堰に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
我が国においては、古くから用水源の確保と湛水被害の軽減のためにクリークが用いらて来たが、人力によって用水を汲み上げて来た歴史があるので、比較的に水位が高く保たれてきた。したがって、対象が漏水のない低湿地に限定され、またクリークの方向も、殆ど等高線に沿っていた。
しかし、等高線沿いのクリークだけでは、干害と湛水被害が下流域に集中するので、最近、大規模な再開発事業が進められ、在来のクリークを直角に繋ぐ幹線クリークが設けられている。その結果、上下流の標高差が非常に大きくなり数ｍに及ぶことになる。そこで、ゲートの水密性の維持と操作が完璧でないと、上流の用水源が枯渇し、下流に湛水被害が起こると言う不安があるので、慎重に検討が続けられている。
【０００３】
また、利水のためダムを設置する場合、山岳地帯に設けられ、ダムにより堰上げられた水を自然力により導水することが行われている。しかるに、貯留水を放流された河川が人里に達する頃には、大きな河川に成長しているために、大規模な頭首工が必要となるので、開発の規模が大きくならざるを得ない。また、洪水調節の受益地も河川沿いの広大な土地が対象になるので、同様に大規模にならざるを得なかった。
しかし、３０年ぐらい前から、富士山麓等の傾斜地において、小規模な掘り込み式のダムに雨水を貯留する事が行われているので、クリークを利用して、ダムと水路を兼用させる事が考えられるが、ソイルセメントやベントナイトを利用すれば、クリークの漏水防止は可能である。
このように、クリーク利用の隘路となるのは、いずれもゲートや堰の課題であるが、傾斜地のクリークにおいては降雨時以外における排水の流入がないために貯留期間が永くなり、水位の変動幅と水深が大きくなるという煩雑な条件が絡んでくる。
【０００４】
ところで、上記クリークに利用しようとする堰の一つにチェンゲートが挙げられる。一例として、特願平５ー３４８１０４号に記載された越流式のチェンゲートを図１２、図１３および図１４を参照して説明する。このチェンゲートは堰本体とその制御装置からなっている。堰本体の構成につては、両端をチェン５０に固着された複数の横桁５１をゴム幕５２で被覆した扉体５３を設け、その一端を河床に固定させ他端を下流側に延長させている。そして、扉体５３の下方に、懸架軸５４が水路５５の側壁５６に両端のローラ５７を介して回転自在に支持され、しかも昇降自在に懸垂されている。この懸架軸５４を昇降させることで扉体５３の起伏を行わせている。
【０００５】
また、図１４に示すように、チェン５０のリンク５８の外側に固着されたブロック５９が圧着され、上流側のチェン５０の屈曲が防止される。そして、水路５５の側壁５６に固着された水密ゴム６０の先端をゴム幕５２に密着させて水密を保持させる。
【０００６】
また、図１２に示すように扉体５３の反対側にカウンターウエイト６１とフロート６２が駆動軸６３に懸垂されている。制御装置は図１５に示すように、内部に下流水路の水が導入されて上流水路に通ずる水面に浮かべられた水位差検知フロート６４が設けられている。
そして、上下流の水位差が過大になれば、水位差検知フロート６４が上昇し、フロート６３内に通ずる流入口６５が閉塞され、フロート室６６内に通ずる流入口６７が狭搾から解放されてフロート６３が上昇するので、反対側の堰が下降して流下量が増加するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記装置をクリークに設置する場合はよいが、下流側における汎用性として大型のものが望まれている。しかしながら、上記の従来技術は、荷重が懸架軸５４に集中するので、第一の課題は大型化が困難であると云うことである。
【０００８】
また、上記の従来技術の制御装置は、特願平５ー３１４２３２号により出願した貯留量配分ゲートの制御技術を部分的に踏襲し、フロート６２が扉体５３の反対側に懸垂されている。したがって、水位が大きく低下するとフロート６２が空中に露出すると云う第二の課題がある。
また、上下流の水位差が過小になれば、フロート６２が下降して扉体５３が起立するが、通水管６８，オリフィス６９を通るパイロット流が遮断されないので、長期間に亘る貯留ができないと云う第三の課題がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明は、複数の横桁を密に連接させた片面に可撓性のある遮水幕を裏打ちした堰体の一端部を、前記遮水幕が水路の上流側に配するように水路を横断させて水路底に固着し、前記堰体の一端部が水路底に固着された位置よりも上流側で、前記堰体と前記水路底との間に、水路の幅方向に延びるドラムを昇降自在に設けると共に、前記ドラムの上流側に支点を設け、前記堰体を、その裏面の遮水膜が前記ドラムに当接するように巻回すると共に、前記堰体の他端部を前記支点との間に張設して、さらに、前記水路の両側壁に、前記ドラムを上昇させて起立させた前記堰体の両端の下流側の面を支持する戸当たりを水路内に突設させたことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明において、前記ドラムの両端部にテーパ部を形成すると共に、前記水路の両側壁で前記戸当たりの上流側に、前記テーパ部に臨むテーパ状止水部を形成し、前記堰体の前記遮水幕を、前記横桁の両端部から前記水路の両側壁に向けて延設し、延設された前記遮水膜の両縁を、前記テーパ部と前記テーパ状止水部との間に嵌挿させたことを特徴とする。
【００１１】
さらに、請求項３に記載した発明は、請求項１または２に記載した発明において、前記堰体の側方に前記堰体と連結されたフロートが収納されるフロート室を設け、一端が前記堰体の上流水路内に間接的に開口し、他端が小さな流出口を介して前記堰体の下流水路内に開口する圧力調節管を設け、該圧力調節管の中間部に一端が接続される可撓管を設け、該可撓管の他端を前記フロート内に開口させると共に、前記フロート室内を導水口を介して前記下流水路内に連通させたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、堰体の一端が水路の底に固着され、ドラムを上昇させることにより、上流側の河床に沿って延長している堰体が、下流側に引っ張られて移動し起立する。あるいは、堰体をドラムに巻き付けておき、ドラムを上昇させるときにドラムを回転させ、巻き付けられた堰体を解くようにしても良い。堰体は戸当たりの上流側面に圧接される。
またドラムが下降すれば、堰体上方部が堰体下方部に押されるので、上部の堰体が自動的にドラムの上流側に倒れて懸架される。あるいは、堰体をドラムに巻き取らせても良い。このように、ドラムが下降することで堰高が低くなる。
【００１３】
また、密に連設した複数の横桁が、各々、水路の側壁に固着された戸当たりによって支持され、一本当たりの横桁の荷重の分担幅は、構造的に制約される最小限度であるので、構造的に最も堰の高さを大きくできる。また、シェル構造に比較すれば幅に制約があるが、支持装置と堰体の間の摺動がないので、中間の柱で支持する事ができる。無論、門数を多くする事もできるので、幅方向の大きさは支障にならない。したがって、堰を大型にできる。
【００１４】
制御装置においては、堰体とフロートとの連結状態を同期させるので一体となって昇降し、フロートのみが空中に露出する事はなくなる。一方、堰体が起立する場合には、パイロット流が完全に遮断されるので、長期間の貯留が可能である。
【００１５】
また、前記第一の手段により、下流側の堰体が平面であるので、水脈の遠心力により堰体に振動が起こると云う第四の課題が新たに生ずるが、戸当たりが水路内に突き出しているので、水脈に縮流が起こり、水脈と側壁の間から空気が流入し、堰体の振動を発生させないようになっている。
また、第一の手段によりドラムが上流側に設けられているので、従来技術にならって止水ゴムを水路の側壁に固着できないので、止水が困難であると云う第五の課題が新たに生ずるが、遮水幕の先端が湾曲され、テーパ状止水部に圧接されるので、水密が保持される。なお、テーパ状止水部が戸当たりの外側にあるので、無論、横桁の上流への移動に支障を来さない。さらに、テーパ状止水部が水路内に突き出しており、遮水幕の幅が水路よりも小さく、遮水幕の上流への移動に支障はないので、水密ゴムを水路の側壁に固着する必要がない。
【００１６】
【実施例】
本発明にかかる連結桁堰は構造が簡単であるので、一般の水路に使用する事もできるが、本発明の主目的はクリークに対応する事にあるので、最も厳しい条件が要求される事例として、降雨時以外においては表流水が得られない傾斜地において、クリークに雨水を貯留して、潅漑や生活用水に利用するとともに、下流の湛水常襲地帯の湛水被害を軽減する事例について説明する。
【００１７】
以下、実施例の連結桁堰を添付図面に基づいて説明する。図４に示すモデルは、適当に起伏をもった谷の底に、コンクリートフリュームからなる集水路１が設けられ、その下流端に接して設けられたクリーク２が、次々に合流して耕地３内を通過し、末端が遊水池４に合流して、樋門５を介して河川６に接続されている。
【００１８】
図３に示すように、クリーク２の側壁２ａはソイルセメントで固められ、底面はベントナイトを浸透させて漏水を防止している。また、捨て石によって波浪による洗掘が防止されている。クリーク２内は多数の遮水壁７により適当な間隔をもって、地表面の高さに応じて階段状に仕切られている。また、遮水壁７の中央から下流に向けて放水路８が突き出して、その中に水位差調節堰９あるいは水位調節堰１０が設けられるが、湛水常襲地帯の直上流には水位調節堰１０が設けられる。
【００１９】
以下においては、各地点の上流の流入量を、各地点の上流の貯留量で除した値を流入量比と云う事にするが、流入量比が上流は大きく下流は小さくなるように貯留量が配分されている。また、遮水壁７と放水路８の側壁８ａの高さは、上流のクリーク２の側壁２ａと等しくされている。
【００２０】
水位差調節堰９あるいは水位調節堰１０に使用される堰体１１の構成についてはほぼ同じなので、まず、堰体１１の構成について図１ないし図３および図８を参照して説明する。断面凹状の横桁１１ａを複数個断面方向に密に連接し、各凹状底部を可撓性の遮水幕１１ｂにボルト１１ｃで固定して堰体１１を構成している。放水路８を横断して堰体１１を設置するときに、遮水幕１１ｂが上流側面になるようにする。遮水幕１１ｂは布をインサートして補強されているが、硬度は、耐久性に支障を生じない限度内において、なるべく小さくされている。
ボルト１１ｃのヘッドは薄い円板で、布を残して抉られた穴内に収まっているが、穴の中心の深さが周囲よりも僅かに大きくされ、ヘッドと穴の間にシール材が封入されている。またボルト１１ｃは遮水幕１１ｂのクリープを考慮して、いわゆる増し締めがなされている。
【００２１】
また、図８に示すように、横桁１１ａの背面が化粧板１１ｄに被覆され、化粧板１１ｄの下端に固着された薄い鋼板、またはゴム板からなる遮蔽板１１ｅにより、後記のドラム１３上における横桁１１ａの隙間が遮蔽され、図９に示すように、堰体１１の下流の放水路８の側壁８ａに設けた支持装置１２の戸当たり部１２ａが放水路８内に突き出しており、戸当たり部１２ａに横桁１１ａの両縁が圧着されることによって横桁１１ａの両側は閉塞され、かつ補強される。
戸当たり部１２ａの外側の上流から、外側の放水路８の側壁８ａの間を上流に向けて斜めに結ぶ線上にテーパ状止水部１２ｂが設けられ、遮水幕１１ｂの延長線よりも上流において、遮水幕１１ｂの先端が接触されている。
また、堰体１１の下端は放水路８の水路底８ｂに固着され、他端が懸垂されたドラム１３に懸架され、堰体１１の一部が回転自在に懸垂されたドラム１３の上流側に懸垂されている。
【００２２】
ドラム１３の中央部１３ａに遮水幕１１ｂが適当な強さで圧着され、またドラム１３の両端近くのテーパ部１３ｂが遮水幕１１ｂの両端に接しないよう、適当に径が小さくされ、両端の円筒部１３ｃが、戸溝１２ｃの下流側の壁に接している。また、ドラム１３は後述の懸垂装置１４に懸垂されているが、戸溝１２ｃはテーパ状止水部１２ｂの外側の側壁８ａ内に設けられている。ドラム１３の径は、堰体１１の屈曲度が過大にならないように十分に大きくされ、また横桁１１ａの腹面はドラム１３の中央部１３ａの半径よりも僅かに小さい半径で湾曲されている。
以下においては、堰頂が最も高くなった状態を全起立状態と云い、最も低くなった状態を全倒伏状態と云う事とするが、全起立状態および全倒伏状態における堰体１１の高さは、それぞれ、上流のクリーク２の側壁２ａおよび底面と等しくされ、戸溝１２ｃの上端にストッパ１２ｄが固着されている。
【００２３】
図１、図２、図９に示すように、前記ドラム１３の両端に固着された懸垂装置１４の円筒形の懸垂軸１４ａが、吊り輪１４ｂに緩く嵌合されている。また、堰体１１と側方のフロート室１６ｂの上方に水平に回転自在に支持された主軸１４ｃに固着された一対の従動スプロケット１４ｄに従動チェン１４ｅが懸架され、その上流側に前記吊り輪１４ｂが固着され、下流側に主カウンターウエイト１４ｆが固着されている。
またフロート室１６ｂの真上に固着された一対の主動スプロケット１４ｇに主動チェン１４ｈが懸架されて上流・下流側に２本垂下され、その上流側に後記のフロート１６ａが懸垂され、下流側に補助カウンターウエイト１４ｉが懸垂されている。
【００２４】
主カウンターウエイト１４ｆと補助カウンターウエイト１４ｉの重さは、フロート１６ａ内の水位が下流のクリーク２の水位と等しければ、あらゆる状態において、堰体１１が上昇するように十分に大きくされ、フロート１６ａの大きさは、フロート１６ａ内の水位が上流のクリーク２と等しければ、あらゆる状態において堰体１１が下降するように、十分に大きくされている。
【００２５】
堰体１１の自由端部は遮蔽幕１５ａが固着され、この遮蔽幕１５ａの反対側端部は、下方の水路底８ｂに近接して回転自在に支持された巻き取りドラム１５ｂ（支点）に固着されている。遮蔽装置１５は堰体１１が昇降したときに遮蔽幕１５ａを追従させるようにしたもので、巻き取りドラム１５ｂと一体のリール１５ｃに遮蔽幕１５ａと反対方向に巻き付けられた緊張ロープ１５ｄの途中が滑車１５ｅに懸架され他端に重錘１５ｆが懸垂されている。
堰体１１および遮蔽幕１５ａの両端と放水路８の側壁８ａの間には、適当な大きさの隙間が設けられ、また重錘１５ｆの重さは、遮蔽幕１５ａの弛みが防止されるように十分に重くされている。
【００２６】
次は、制御装置１６の構成の中で、水位差調節堰９と水位調節堰１０に共通な構成について図６を参照して説明する。
フロート１６ａがフロート室１６ｂ内に収納され、上流のクリーク２内に、後記の水位差制御装置１７または水位制御装置１８を介して、間接的に開口する圧力調節管１６ｃがフロート室１６ｂ内を貫通し、下流端は小さな流出口１６ｄを介して下流のクリーク２内に開口し、圧力調節管１６ｃの中間部から分岐した可撓管１６ｅの他端がフロート１６ａの底面内に開口している。
【００２７】
また、フロート室１６ｂ内は、小さな導水口１６ｆを介して下流のクリーク２内に連通されている。また、堰体１１の上面が上流のクリーク２の底面と一致した状態において、フロート１６ａの下端が、下流のクリーク２の底面よりも低くなり、しかも土砂の堆積によって制御装置１６に機能に支障が生じないように、フロート室１６ｂ内と、その上下流の部分の底面は、下流のクリーク２の底面よりも十分に低くされている。
【００２８】
次は、水位差調節堰９に特有の水位差制御装置１７の構成について図６、図１０を参照して説明する。前述した圧力調節管１６ｃの上流端が上下に開口するＴ字状とされ、その真下の同じく上下に開口するＴ字状の導水管１７ａの他端がフロート室１６ｂ内に開口し、中空のロッド１７ｂが両Ｔ字部分を鉛直に貫通し、ロッド１７ｂに、前記圧力調節管１６ｃの上方の開口部１７ｃと離合自在となるように、水位差調節弁１７ｄが固着されている。
【００２９】
圧力調節管１６ｃの上流端下方開口と導水管１７ａの上下の開口部が、ロッド１７ｂに固着したパッキン１７ｅに閉塞されており、導水管１７ａの下方において、ロッド１７ｂの下端に臨んで隙間を開けてストッパ１７ｆが固着されている。また、ロッド１７ｂの下端が閉塞され、導水管１７ａ内においてロッド１７ｂに連通口１７ｇが穿たれ、ロッド１７ｂの上端は、これに固着された水位差検知フロート１７ｈの底面に開口し、水位差検知フロート１７ｈの上端に開口する通気管１７ｉの周囲にウエイト１７ｊが装着されて、上下流の水位差が所定の状態において、水位差検知フロート１７ｈが均衡するように重さが調節されている。
水位検知フロート１７ｈは水位差検知フロート室１７ｋ内に収納され、水位差検知フロート室１７ｋは小さな通水口１７ｌを介して上流のクリーク２内に連通されている。
【００３０】
次は、水位調節堰１０に特有の水位制御装置１８の構成について図７、図１１を参照して説明する。
上流のクリーク２の満水面と高さを等しくする注水槽１８ａの周囲が上下に亘って防塵防波筒１８ｂに囲まれている。注水槽１８ａに接続された注水管１８ｃは前述した圧力調節管１６ｃに合流し、また圧力調節管１６ｃから分岐した流入管１８ｄの上端の開口部１８ｅが、上流のクリーク２の底面と高さを等しくして、上流のクリーク２内に開口している。開口部１８ｅ内に半ば没入した円錐形の水位調節弁１８ｆに固着されたワイヤーロープ１８ｇの中間部が複数の滑車１８ｈに支持され、ワイヤーロープ１８ｇの他端に水位検知フロート１８ｉが固着され、水位検知フロート１８ｉの頂面にウエイト１８ｊが装着され、水位検知フロート１８ｉは水位検知フロート室１８ｋ内に収納され、水位検知フロート室１８ｋは、小さな通水口１８ｌを介して下流のクリーク２内に連通されている。
【００３１】
また、水位調節堰１０の下流のクリーク２については、常時において確保すべき管理水位が設定され、水位が管理水位の状態において、フロート１６ａ内の水位が上下流のクリーク２の水位の中間の高さになるように、ウエイト１８ｊの重さが調節されている。
【００３２】
このほか、堰体１１が最も高くなった状態において、フロート１６ａの下端が十分に深く水中に没しているように、主動スプロケット１４ｇの径は従動スプロケット１４ｄに比して適当に小さくされている（図２参照）。
また、堰体１１の上流の放水路８の水路底８ｂは、堰体１１のクレストが上流のクリーク２の底面と一致した状態において、堰体１１とドラム１３を収納しうるように、十分に掘り下げられている。なお、一切のフロートとフロート室の間の隙間は、極力、小さくされている。
さらに、堰体１１の下流の放水路８内にウオータークッション１９が設けられて、底面が深く掘り込まれている。
【００３３】
次は、作用について説明する。
通常、谷に適当に起伏があるので、降雨があれば表流水が集水路１内に流入して、クリーク２内に流下し水位が上昇する。その結果、最上流の水位差調節堰９の上下流の水位差が過大になるが、水位差検知フロート１７ｈ内に下流のクリーク２内の水が導入され、水位差検知フロート１７ｈが上流のクリーク２に通ずる水面に浮かべられているので、水位検知フロート１７ｈが上昇し、開口部１７ｃが水位差調節弁１７ｄによる狭搾から解放されて、圧力調節管１６ｃ内の圧力とフロート１６ａ内の水位が上昇し、その重みによってドラム１３が下降する。
【００３４】
また、堰体１１の上流側が間接的に重錘１５ｆに緊張され、またドラム１３が回転自在に懸垂されているので、堰体１１がドラム１３に沿って上流に移動し、堰頂が低くなって越流が始まるが、横桁１１ａの背面に化粧板１１ｄと遮蔽板１１ｅが設けられているので、水流に対する抵抗が少ない。
また、起伏する場合に塵芥がドラム１３と遮水幕１１ｂの間に噛み込むおそれがあるが、上流の遮蔽幕１５ａの両縁が側壁８ａに接触しているので内部への塵芥の侵入が阻止され、噛み込みを防いでいる。
なお、倒伏するにつれて遮蔽幕１５ａが巻き取りドラム１５ｂに巻き取られるが、巻き取りドラム１５ｂが遮蔽幕１５ａの下方にあり、遮蔽幕の１５ａの巻き取りが遮蔽幕１５ａの下流側で行われるので、遮蔽幕１５ａと一緒に塵芥が巻き取りドラム１５ｂに巻き込まれる事がない。
【００３５】
越流が始まれば、水脈の遠心力によって堰体１１が下流側に引っ張られるので、堰体１１が振動を起こすおそれがあるが、支持装置１２が放水路８内に突出しているから、水脈が縮流されて水脈と放水路８の側壁８ａの間から空気が供給されるので、振動を起こすことがない。
【００３６】
ここで、いわゆるハンティングの現象と原因について説明する。堰体１１が倒伏を始めたときの抵抗は静止摩擦抵抗であるので、抵抗が比較的に大きいが、運動を始めた途端に、抵抗が運動摩擦抵抗に変化し、抵抗が６０％程度の激減する。したがって、フロート１６ａ内の水位が１０ｃｍ上昇して倒伏を始めた場合には、フロート１６ａは瞬時に４ｃｍ下降し、倒伏し過ぎるので、直ちに起立するが、今度は起立し過ぎるので、堰体１１が絶えず起伏を繰り返して、上下流の水位が安定しない。このような現象がハンティング現象と呼ばれている。
【００３７】
本実施例においては、全てのフロートとフロート室の間の隙間が極力小さくされているので、水位差検知フロート１７ｈが極めて僅かに上昇した段階で、水位差検知フロート室１７ｋ内の水位が低下し、水位差検知フロート１７ｈの上昇が止まる。したがって、フロート１６ａ内の水位が一気に上昇する事がない。
また、フロート室１６ｂ内の水位が上昇すれば、水の重さによってフロート１６ａが下降するが、導水口１６ｆとフロート室１６ｂの間の隙間が極力、小さくされているので、極めて僅かにフロート１６ａが下降した段階で、フロート室１６ｂ内の水位が上昇して、フロート１６ａが静止する。したがって、水位差調節堰９が過大に起伏する事がないので、水位差調節堰９が起伏を繰り返す事がなく、その上下流の水位と流量が安定する。
【００３８】
前述した水位差調節堰９，水位調節堰１０のうち、水位差調節堰９の作用を先に説明する。
最上流の水位差調節堰９が倒伏して放流が開始されれば、次々に下流側に位置する水位差調節堰９の上流の水位が上昇し、上下流の水位差が過大となるので、次々に下流側に位置する水位差調節堰９が倒伏する。また一方、流入量比が上流ほど大きいから、いずれの水位差調節堰９の上下流の水位差が過小にならないので、各々の水位調節堰１０の上下流の水位差が一定になる。
【００３９】
上流の流入量比が大きいので、降雨が激しくなれば、上下流の水位差が過大となって水位差調節堰９が倒伏する。降雨が止めば、水位差調節堰９の上下流の水位差が過小になるので、水位差調節堰９が起立するが、横桁１１ａの両端が閉塞され、またドラム１３上における横桁１１ａの間の隙間が遮蔽板１１ｅに覆われているので、横桁１１ａの間の塵芥の噛み込みが起らない。
【００４０】
次に、堰体１１と水位制御装置１８とを連結した水位調節堰１０の作用について説明する。
下流の湛水常襲地帯の湛水が始まれば、水位検知フロート１８ｉが上昇し、水位調節弁１８ｆにより、開口部１８ｅが閉塞され、フロート１６ａ内の水位が下流のクリーク２と等しくなる。これにより、フロート１６ａとドラム１３が上昇し、堰体１１の下端が放水路８の水路底８ｂに固着されているので、堰体１１は戸当たり部１２ａに沿って起立する。
また上記の通り、フロート１６ａが空中に露出しないように、主動スプロケット１４ｇの径が、従動スプロケット１４ｄよりも十分に小さくされているので、堰体１１が上昇してドラム１３の円筒部１３ｃがストッパ１２ｄに圧着され、堰体１１の堰頂の高さが、上流のクリーク２の側壁と等しくなって完全に水流が遮断される。したがって、下流の湛水常襲地帯の湛水被害が軽減される。
【００４１】
水位調節堰１０の下流に水位差調節堰９が並設されている場合、水位調節堰１０の放流が止まれば、次々に水位差調節堰９の下流の水位が上昇して上下流の水位差が小さくなるので、全ての水位差調節堰９が起立して、上下流の水位差が所定の値になった時点で静止する。その後においても、降雨強度の変化に応じて、水位差調節堰９が起立と倒伏を繰り返しながら、全てのクリーク２内の水位が上昇する。
【００４２】
しかし、水位調節堰１０の上流の水位が注水槽１８ａのクレストの高さに達すれば、注水槽１８ａから圧力調節管１６ｃ内に水が流入し、フロート１６ａ内の水位が上昇し、水位調節堰１０が倒伏して上流の水位が一定に保たれる。したがって、下流における湛水被害は増加するが、上流の水位差調節堰９の上流の水位が一定以下に抑えられるので、上流の傾斜地における洗掘による致命的な災害が防止される。
【００４３】
以上のことから第１に用水補給作用について説明する。雨が止んで、下流のクリーク２内の水位が管理水位まで低下すれば、水位検知フロート１８ｉが下降し、水位調節弁１８ｆが上昇し、フロート１６ａ内の水位が上昇するので、水位調節堰１０が倒伏して放流が開始され、次々に、下流の水位差調節堰９が倒伏して用水の補給が行われる。
【００４４】
第２に、流量の調節作用について説明する。既に説明を了した通り、堰体１１の昇降が極めて小刻みであるので、流量の過不足はほとんど起こらない。
また一見すると、越流状態においては、ドラム１３の中心から上の方の遮水幕１１ｂの裏面と、支持装置１２の戸溝１２ｃの下流面の間から漏水するように見えるが、図３に示すように、巻き取りドラム１５ｂの幅がドラム１３の円筒部１３ｃの幅よりも僅かに小さくされているので、漏水は巻き取りドラム１５ｂの下流端と戸溝１２ｃの下流面の間の極めて僅かな隙間を除けば、上流で水流が完全に遮断されている。また、必要に応じて、ドラム１３の中心が上流の水面と等しくなるまで自動的にドラム１３が上昇して完全に流水が遮断されるので、漏水を防止している。
【００４５】
第３に、水密作用について説明する。横桁１１ａと遮水幕１１ｂを連結するボルト１１ｃのヘッドが予め穿たれた穴の中に収まり、穴の中心部が深くされ、圧力がヘッドの周辺だけに集中しているので面圧が高い。また穴とヘッドの間にシール材が封入され、さらにボルト１１ｃが増し締めをされているので、クリープの影響も少ない。したがって第一に、堰体１１自体の漏水がない。
【００４６】
次は、堰体１１の遮水幕１１ｂの先端からの漏水の有無について説明する。堰体１１が放水路８の水路底８ｂに固着されているので、起立時においてドラム１３が上昇すれば、堰体１１がドラム１３の下流側に引き戻される。また、ドラム１３の真横の遮水幕１１ｂと横桁１１ａがドラム１３の中央部１３ａに圧着されて、正規の位置に戻され、また堰体１１の下端が放水路８の水路底８ｂに固着されているが、横桁１１ａが密着しているので、中間の高さの横桁１１ａは上流に向けて凸に湾曲する事ができない。
【００４７】
また遮水幕１１ｂの先端とテーパ状止水部１２ｂの接触が、遮水幕１１ｂの延長線よりも上流において行われ、遮水幕１１ｂの先端が強制的にテーパ状止水部１２ｂに圧着されているので、遮水幕１１ｂの先端とテーパ状止水部１２ｂの間からの漏水を確実に防止している。
また、堰体１１の下部は固定されたままであるので、如何様にも漏水を防止できる。したがって、極めて長期間に亘る貯留が可能であるので、乾燥地帯における利用が可能である。
【００４８】
また、全倒伏状態においては、堰頂が上流のクリーク２の底面と等しくなるので、全ての貯留量を有効に利用できる。
なお、クリーク２や放水路８内においては土砂の堆積が起こるが、堰体１１の上流が掘り込まれており、また全倒伏状態における堰体１１の上流部が水平とされ、不必要に低くされないので、土砂の堆積による障害を避ける事ができる。
【００４９】
次は、堰体１１の高さと幅の限界について説明する。地表水は既に利用し尽くされているので、雨水を貯留する以外に開発の余地がないが、従来の湿地帯のクリークと異なり、傾斜地のクリークにおいては、降雨時以外における排水の流入がない。したがって、長期間の貯留が必要となるので、クリーク２の深さが大きくなる事が避けられないが、横桁１１ａが上下方向に連設され、各々の横桁１１ａの両端が、直接に支持装置１２の戸当たり１２ａに支持されて、各々の横桁１１ａの荷重分担範囲が構造上における極限まで小さくされているので、シェルゲートを除けば高さの制約は最も少ない。
無論、転倒堰と違って幅の制約は受けるが、多数の堰体を一つの水位差制御装置１７および水位制御装置１８で制御すれば問題は解消する。したがって、極めて貯留量を大きくする事ができるので、貯留期間の永い乾燥地帯においても利用が可能である。
【００５０】
既に説明を了した通り、水位調節堰１０は上流水位を一定に保持する作用があるので、水位調節堰１０を簡略化すれば、最も数の多い用水路のチェックゲートとして使用できる。
また最近、塵芥の処理が大いに問題となっているが、本装置はいわゆる越流方式であり、塵芥が上流に溜まる事がないので、下流の一カ所で集中して合理的に塵芥を処理できる利点がある。反対に塵芥が少なければ、遮水幕１１ｂとドラム１３の間に多少塵芥を噛み込んでも支障がないので、遮蔽装置１５を省略することができる。また、流量変化に対する上流水位の変動が少ないので、チェックゲートの場合には、洪水時に自動的に倒伏するようにさせ、自動または手動で起立させれば良い。
【００５１】
【発明の効果】
本発明にかかる連結桁堰は、無人、無動力で作動し、堰体の制御装置を変更することで水位差あるいは水位を制御し、堰高を調整することができる。また、ドラムに形成したテーパ部と水路側壁のテーパ状止水部によって遮水幕を圧接するので水密性が向上する。そこで、従来において雨水利用の主流であったダムの場合には開発の規模が大きくなると言う難点があったが、傾斜地や湿地帯においても、連結桁堰を用いたクリークを利用すれば、規模の小さな開発が可能であり、ダムと水路を兼用する事になるので一石二鳥である。
また、連結桁堰は構造が極めて簡単であり、前記のように最も数の多いチェックゲートとしても利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる実施例の連結桁堰の全起立状態と全倒伏状態を示す側断面図である。
【図２】図１に示す連結桁堰の水路断面方向の正面図である。
【図３】図１に示す連結桁堰を使用した水位差調節堰を示す平面図である
【図４】図１に示す連結桁堰の配置を示す鳥瞰図である。
【図５】本発明にかかる連結桁堰の水位調節中の側断面図である。
【図６】本発明にかかる水位差調節堰の制御装置を示す側断面図である。
【図７】本発明にかかる水位調節堰の制御装置を示す側断面図である。
【図８】実施例の連結桁堰の詳細を示すドラム付近の断面図である。
【図９】実施例の連結桁堰の支持装置の詳細を示す平面図である。
【図１０】本発明にかかる水位差調節堰の水位差制御装置の詳細を示す断面図である。
【図１１】本発明にかかる水位調節堰の水位制御装置の詳細を示す模式図である。
【図１２】従来のチェンゲートを示す平面図である。
【図１３】図１２に示すゲートの側断面図である。
【図１４】図１３に示すＢ部の拡大図である。
【図１５】図１２に示すゲートの操作室を示す側断面図である。
【符号の説明】
１１堰体
１１ａ横桁
１１ｂ遮水幕
１２ａ戸当たり
１３ドラム
１５ｂ支点
１６ａフロート
１６ｂフロート室
１６ｃ圧力調節管
１６ｄ流出口
１６ｅ可撓管
１６ｆ導水口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In general, there are undulation weirs installed in rivers, such as those in which a rotating shaft is installed on the river bed and the steel plate is undulated (falling weirs), and bag-like rubber weirs that inflate and contract the inside of the bag body. The present invention relates to a connecting girder weir in which a plurality of girders are arranged in series and arranged on a river bed, and one end is fixed to the river bed and the intermediate part is lifted to raise the weir.
[0002]
[Prior art]
In Japan, creeks have been used for a long time to secure water sources and reduce flood damage. However, the water level has been kept relatively high due to the history of pumping water by human power. It was. Therefore, the object was limited to the low wetland where there was no water leakage, and the direction of the creek was almost along the contour line.
However, since only the creeks along the contour line concentrate drought and flood damage in the downstream area, a large-scale redevelopment project has recently been promoted and a main creek connecting the existing creeks at right angles has been established. As a result, the difference in elevation between the upstream and downstream becomes very large and reaches several meters. Therefore, if maintenance and operation of the watertightness of the gate is not perfect, there is concern that the upstream water source will be depleted and flood damage will occur downstream.
[0003]
Moreover, when installing a dam for water use, it is provided in a mountainous area and the water weired by the dam is guided by natural force. However, when the river from which the stored water is discharged reaches its isolat, it grows into a large river, so a large-scale head work is required, and the scale of development must be large. . In addition, flood control beneficiary areas are also large land along the river, so it must be similarly large.
However, since about 30 years ago, rainwater has been stored in small digging dams on slopes such as the foot of Mt. Fuji, so it is possible to use a dam and a waterway using a creek. It is possible to prevent creek water leakage by using soil cement or bentonite.
In this way, the use of the creek is a bottleneck or gate weir, but in the case of sloping ground creeks, there is no inflow of drainage other than during rainfall, so the storage period becomes longer and the fluctuation range of the water level And the complicated condition that the water depth becomes large is involved.
[0004]
By the way, one of the weirs to be used for the creek is a chain gate. As an example, an overflow-type chain gate described in Japanese Patent Application No. 5-348104 will be described with reference to FIG. 12, FIG. 13 and FIG. This chain gate consists of a weir body and its control device. As for the construction of the weir body, a door body 53 is provided in which a plurality of cross beams 51 fixed at both ends to a chain 50 are covered with a rubber curtain 52, one end of which is fixed to the river bed and the other end is extended downstream. Yes. A suspension shaft 54 is rotatably supported on the side wall 56 of the water channel 55 via rollers 57 at both ends, and is suspended up and down below the door body 53. The door body 53 is raised and lowered by raising and lowering the suspension shaft 54.
[0005]
Moreover, as shown in FIG. 14, the block 59 fixed to the outer side of the link 58 of the chain 50 is crimped | bonded, and the bending of the upstream chain 50 is prevented. And the front-end | tip of the watertight rubber | gum 60 fixed to the side wall 56 of the water channel 55 is closely_contact | adhered to the rubber curtain 52, and watertightness is hold | maintained.
[0006]
Further, as shown in FIG. 12, a counterweight 61 and a float 62 are suspended from the drive shaft 63 on the opposite side of the door body 53. As shown in FIG. 15, the control device is provided with a water level difference detection float 64 that is floated on the water surface that is introduced into the downstream water channel and communicates with the upstream water channel.
If the upstream / downstream water level difference becomes excessive, the water level difference detection float 64 rises, the inlet 65 leading to the float 63 is closed, and the inlet 67 leading to the float chamber 66 is released from squeezing. Since the float 63 is raised, the weir on the opposite side is lowered to increase the flow amount.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, although it is good to install the said apparatus in a creek, the large-sized thing is desired as versatility in the downstream. However, in the above prior art, since the load is concentrated on the suspension shaft 54, the first problem is that it is difficult to increase the size.
[0008]
Further, the control device of the above prior art partially follows the control technology of the storage amount distribution gate filed in Japanese Patent Application No. 5-314232, and the float 62 is suspended on the opposite side of the door body 53. Therefore, there is a second problem that the float 62 is exposed to the air when the water level is greatly lowered.
If the difference in water level between the upstream and downstream becomes too small, the float 62 descends and the door body 53 rises. However, since the pilot flow through the water pipe 68 and the orifice 69 is not blocked, it is impossible to store for a long time. There is a third problem.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention As a means for solving the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 is Flexible on one side where multiple cross beams are closely connected is there Of the weir body lined with a water barrier one end So that the water shielding curtain is arranged upstream of the waterway. Cross the waterway Fixed to the bottom of the waterway, A drum extending in the width direction of the water channel is provided between the weir body and the water channel bottom so that the one end of the weir body is fixed to the water channel bottom so as to be movable up and down. A fulcrum is provided on the side, and the weir body is wound so that the water-impervious film on the back surface thereof contacts the drum, and the other end of the weir body is stretched between the fulcrum, and The downstream side surfaces of the both ends of the weir body which are raised by raising the drum on both side walls of the water channel The door supports that support the Let It is characterized by that.
[0010]
The invention described in claim 2 is the invention described in claim 1, wherein Drum Both While forming a tapered portion at the end, On the upstream side of the door stop on both side walls of the waterway, Forming a tapered water-stopping portion facing the tapered portion; The weir body Water barrier From both ends of the cross beam Extending towards both side walls of the waterway, Both edges of the extended water barrier film are The taper part And said Tapered water stop When It is characterized by being inserted between the two.
[0011]
Further, the invention described in claim 3 is the invention described in claim 1 or 2. In A float chamber for storing a float connected to the weir body is provided on the side of the weir body, One end of the pressure control pipe that opens indirectly in the upstream water channel of the weir body, and the other end opens in the downstream water channel of the weir body through a small outlet. Of the pressure control pipe In the middle Provide a flexible tube to which one end is connected, The other end of the flexible tube Said Open in the float As , Said Float room The Communicated in the downstream channel through the water inlet Set It is characterized by that.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, one end of the weir body is fixed to the bottom of the water channel, and the drum is lifted so that the weir body extending along the upstream river bed is pulled and moved to stand upright. Alternatively, the weir body may be wound around the drum, and when the drum is raised, the drum may be rotated to unwind the wound weir body. The weir body is pressed against the upstream side of the door.
When the drum is lowered, the upper part of the weir body is pushed by the lower part of the weir body, so that the upper weir body is automatically tilted and suspended on the upstream side of the drum. Alternatively, the weir body may be wound around a drum. In this way, the weir height decreases as the drum descends.
[0013]
In addition, a plurality of closely spaced girder beams are supported by doorstops fixed to the side walls of the water channel, and the load sharing width of each girder is the minimum that is structurally restricted. Therefore, the height of the weir can be increased structurally. Further, although the width is limited as compared with the shell structure, since there is no sliding between the support device and the weir body, it can be supported by an intermediate column. Of course, since the number of gates can be increased, the size in the width direction does not hinder. Accordingly, the weir can be enlarged.
[0014]
In the control device, since the connection state between the weir body and the float is synchronized, the control device moves up and down together, so that only the float is not exposed to the air. On the other hand, when the weir body stands up, the pilot flow is completely cut off, so that long-term storage is possible.
[0015]
In addition, since the downstream side weir body is flat by the first means, a fourth problem that vibration occurs in the weir body due to the centrifugal force of the water veins is newly generated, but the door stop protrudes into the water channel. As a result, contraction occurs in the water vein, and air flows from between the water vein and the side wall, so that the vibration of the weir body is not generated.
In addition, since the drum is provided on the upstream side by the first means, the water stop rubber cannot be fixed to the side wall of the water channel according to the conventional technique, so the fifth problem that water stop is difficult is newly added. Occurs, the tip of the screen is curved, Taper Since it is pressed against the water stop, watertightness is maintained. In addition, Taper Of course, there is no hindrance to the upstream movement of the cross beam because the water stop is outside the door stop. further, Taper Since the water stop portion protrudes into the water channel, the width of the water shielding curtain is smaller than that of the water channel, and there is no hindrance to the upstream movement of the water shielding screen, so it is not necessary to fix the watertight rubber to the side wall of the water channel.
[0016]
【Example】
Since the connecting girder weir according to the present invention has a simple structure, it can be used for general waterways, but the main purpose of the present invention is to cope with creeks. Explains the case where rainwater is stored in the creek and used for irrigation and domestic water on sloped areas where surface water is not available except during rainfall, and also reduces the damage caused by flooding in downstream flooded areas .
[0017]
Hereinafter, the connecting girder weir of the embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. In the model shown in FIG. 4, a water collecting channel 1 made of concrete flume is provided at the bottom of a valley with appropriate undulations, and creeks 2 provided in contact with the downstream end thereof merge one after another in the cultivated land 3. And the end merges with the basin 4 and is connected to the river 6 through the lock 5.
[0018]
As shown in FIG. 3, the side wall 2a of the creek 2 is hardened with soil cement, and the bottom surface is infiltrated with bentonite to prevent water leakage. In addition, scouring by waves is prevented by abandoned stones. The inside of the creek 2 is partitioned in steps according to the height of the ground surface at an appropriate interval by a large number of impermeable walls 7. Further, a water discharge channel 8 protrudes from the center of the impermeable wall 7 toward the downstream, and a water level difference adjusting weir 9 or a water level adjusting weir 10 is provided therein. A weir 10 is provided.
[0019]
In the following, the value obtained by dividing the upstream inflow volume at each point by the upstream storage volume at each point will be referred to as the inflow ratio, but the storage volume is such that the inflow ratio is large upstream and small downstream. Is allocated. In addition, the height of the side wall 8 a of the water blocking wall 7 and the water discharge channel 8 is equal to the side wall 2 a of the upstream creek 2.
[0020]
Since the configuration of the weir body 11 used in the water level difference adjusting weir 9 or the water level adjusting weir 10 is substantially the same, first, the configuration of the weir body 11 will be described with reference to FIGS. 1 to 3 and FIG. A plurality of transverse girders 11a having a concave cross section are closely connected in the cross sectional direction, and each concave bottom portion is fixed to a flexible water shielding curtain 11b with a bolt 11c to constitute a weir body 11. Canal 8 When the weir body 11 is installed across the wall, the water shielding screen 11b is made to be the upstream side surface. The impermeable curtain 11b is reinforced by inserting a cloth, but the hardness is made as small as possible within the limit that does not impair the durability.
The head of the bolt 11c is a thin disk, which is housed in a hole punched with the cloth left behind, but the depth of the center of the hole is slightly larger than the surroundings, and a sealing material is enclosed between the head and the hole. ing. The bolt 11c is so-called tightened in consideration of the creep of the water shielding curtain 11b.
[0021]
Further, as shown in FIG. 8, the rear surface of the horizontal beam 11a is covered with a decorative plate 11d, and a shielding plate 11e made of a thin steel plate or a rubber plate fixed to the lower end of the decorative plate 11d is used on the drum 13 described later. As shown in FIG. 9, the door stopper 12 a of the support device 12 provided on the side wall 8 a of the water discharge channel 8 downstream of the weir body 11 protrudes into the water discharge channel 8. By pressing both edges of the cross beam 11a to the contact portion 12a, both sides of the cross beam 11a are closed and reinforced.
On the line that obliquely connects between the side wall 8a of the outer water discharge channel 8 from the upstream outside the door stop 12a toward the upstream Taper The water blocking part 12b is provided, and the tip of the water shielding curtain 11b is in contact with the upstream side of the extension line of the water shielding curtain 11b.
The lower end of the weir body 11 is Water channel bottom It is fixed to 8b, is suspended by a drum 13 suspended at the other end, and a part of the weir body 11 is suspended upstream of the drum 13 which is suspended rotatably.
[0022]
The water shielding screen 11b is pressure-bonded to the central portion 13a of the drum 13 with an appropriate strength, and the diameter is appropriately reduced so that the tapered portion 13b near both ends of the drum 13 does not contact the both ends of the water shielding screen 11b. Is in contact with the downstream wall of the door groove 12c. Moreover, although the drum 13 is suspended by the suspension apparatus 14 mentioned later, the door groove 12c is Taper It is provided in the outer side wall 8a of the water stop portion 12b. The diameter of the drum 13 is sufficiently large so that the bending degree of the weir body 11 does not become excessive, and the belly surface of the cross beam 11 a is curved with a radius slightly smaller than the radius of the central portion 13 a of the drum 13.
In the following, the state in which the top of the weir is the highest is referred to as a fully standing state, and the state in which the weir top is the lowest is referred to as a fully lying state, but the height of the weir body 11 in the fully standing state and the fully lying state is These are made equal to the side wall 2a and the bottom surface of the upstream creek 2, and a stopper 12d is fixed to the upper end of the door groove 12c.
[0023]
As shown in FIGS. 1, 2, and 9, a cylindrical suspension shaft 14a of a suspension device 14 fixed to both ends of the drum 13 is loosely fitted to a suspension ring 14b. A pair of driven sprockets 14d fixed to a main shaft 14c supported horizontally and rotatably above the weir body 11 and the side float chamber 16b are suspended, and the suspension ring 14b is upstream of the pair. Is fixed, and the main counterweight 14f is fixed downstream.
A main chain 14h is suspended from a pair of main sprockets 14g fixed immediately above the float chamber 16b and suspended two upstream and downstream. A float 16a, which will be described later, is suspended upstream of the main chain 14h. Counterweight 14i is suspended.
[0024]
The weight of the main counterweight 14f and the auxiliary counterweight 14i is sufficiently large so that the weir body 11 rises in any state as long as the water level in the float 16a is equal to the water level of the downstream creek 2. The size is sufficiently large so that the weir body 11 descends in any state if the water level in the float 16a is equal to the upstream creek 2.
[0025]
A shield curtain 15a is fixed to the free end of the weir body 11, and the opposite end of the shield curtain 15a is rotatably wound near the lower water channel bottom 8b. (fulcrum) It is fixed to. The shielding device 15 is configured to follow the shielding curtain 15a when the weir body 11 is moved up and down, and the middle of the tension rope 15d wound around the reel 15c integrated with the winding drum 15b in the direction opposite to the shielding curtain 15a. A weight 15f is suspended from the other end of the pulley 15e.
Both ends of the weir body 11 and the shielding curtain 15a and the side wall of the water discharge channel 8 8a A gap of an appropriate size is provided between them, and the weight of the weight 15f is sufficiently heavy so that slack of the shielding curtain 15a is prevented.
[0026]
Next, in the configuration of the control device 16, water level difference adjustment Weir 9 and water level adjustment Weir A configuration common to 10 will be described with reference to FIG.
The float 16a is accommodated in the float chamber 16b, and the pressure adjusting pipe 16c that opens indirectly passes through the float chamber 16b through the water level difference control device 17 or the water level control device 18 described later in the upstream creek 2. The downstream end opens into the downstream creek 2 through a small outlet 16d, and the other end of the flexible tube 16e branched from the intermediate portion of the pressure adjusting tube 16c opens into the bottom surface of the float 16a.
[0027]
The float chamber 16b communicates with the downstream creek 2 through a small water inlet 16f. Further, in a state where the upper surface of the weir body 11 coincides with the bottom surface of the upstream creek 2, the lower end of the float 16a is lower than the bottom surface of the downstream creek 2, and the function of the control device 16 is hindered by sedimentation. The bottom surface of the float chamber 16b and the upstream and downstream portions thereof are sufficiently lower than the bottom surface of the downstream clique 2 so as not to occur.
[0028]
Next, the configuration of the water level difference control device 17 unique to the water level difference adjusting weir 9 will be described with reference to FIGS. 6 and 10. The upstream end of the pressure control pipe 16c described above has a T-shape that opens up and down, and the other end of the T-shaped water guide pipe 17a that opens up and down just below it opens into the float chamber 16b. A water level difference adjusting valve 17d is fixed to the rod 17b so that it can be separated from the opening 17c above the pressure adjusting pipe 16c.
[0029]
The lower opening of the upstream end of the pressure adjusting pipe 16c and the upper and lower openings of the water guide pipe 17a are closed by a packing 17e fixed to the rod 17b, and a gap is formed below the water guide pipe 17a so as to face the lower end of the rod 17b. The stopper 17f is fixed. Further, the lower end of the rod 17b is closed, and a communication port 17g is formed in the rod 17b in the water conduit 17a. The upper end of the rod 17b opens to the bottom surface of the water level difference detection float 17h fixed to the rod 17b. A weight 17j is mounted around a vent pipe 17i opened at the upper end of the float 17h, and the weight is adjusted so that the water level difference detection float 17h is balanced when the upstream and downstream water level differences are in a predetermined state.
The water level detection float 17h is accommodated in the water level difference detection float chamber 17k, and the water level difference detection float chamber 17k is communicated with the upstream creek 2 through a small water inlet 17l.
[0030]
Next, the configuration of the water level control device 18 unique to the water level control weir 10 will be described with reference to FIGS.
The periphery of the water injection tank 18a having the same height as the full water surface of the upstream creek 2 is surrounded by the dust-proof wave-proof cylinder 18b in the vertical direction. The water injection pipe 18c connected to the water injection tank 18a merges with the pressure control pipe 16c described above, and the opening 18e at the upper end of the inflow pipe 18d branched from the pressure control pipe 16c has a height and a bottom surface of the upstream creek 2. Equally, it opens into the upstream clique 2. An intermediate portion of a wire rope 18g fixed to a conical water level control valve 18f that is half-immersed in the opening 18e is supported by a plurality of pulleys 18h, and a water level detection float 18i is fixed to the other end of the wire rope 18g. A weight 18j is mounted on the top surface of the detection float 18i, the water level detection float 18i is accommodated in the water level detection float chamber 18k, and the water level detection float chamber 18k is communicated with the downstream creek 2 through a small water inlet 18l. ing.
[0031]
For the creek 2 downstream of the water level control weir 10, the management water level that should be secured at all times is set, and when the water level is at the management water level, the water level in the float 16 a is high between the water levels of the creek 2 upstream and downstream. The weight of the weight 18j is adjusted so as to be the same.
[0032]
In addition, the diameter of the main sprocket 14g is appropriately smaller than that of the driven sprocket 14d so that the lower end of the float 16a is sufficiently deeply submerged in the water when the weir body 11 is at the highest level. (See FIG. 2).
In addition, the discharge channel 8 upstream of the weir body 11 Channel bottom 8b Is sufficiently dug so that the weir body 11 and the drum 13 can be accommodated in a state where the crest of the weir body 11 coincides with the bottom surface of the upstream creek 2. Note that the gap between any float and the float chamber is made as small as possible.
Further, a water cushion 19 is provided in the water discharge channel 8 downstream of the weir body 11, and the bottom surface is deeply dug.
[0033]
Next, the operation will be described.
Usually, the valley has an appropriate undulation, so if there is rain, surface water flows into the catchment channel 1 and flows down into the creek 2 and the water level rises. As a result, although the water level difference between the upstream and downstream of the most upstream water level difference adjusting weir 9 becomes excessive, the water in the downstream creek 2 is introduced into the water level difference detecting float 17h, and the water level difference detecting float 17h becomes the upstream creek. 2, the water level detection float 17 h rises, the opening 17 c is released from squeezing by the water level difference adjustment valve 17 d, and the pressure in the pressure adjustment pipe 16 c and the water level in the float 16 a are Ascending, the drum 13 descends due to the weight.
[0034]
In addition, the upstream side of the weir body 11 is indirectly tensioned by the weight 15f, and the drum 13 is rotatably suspended, so that the weir body 11 moves upstream along the drum 13 and the top of the weir body is lowered. The overflow starts, but the horizontal beam 11a Since the decorative plate 11d and the shielding plate 11e are provided on the back surface, there is little resistance to water flow.
In addition, dust may get caught between the drum 13 and the water shielding curtain 11b when undulating, but both edges of the upstream shielding curtain 15a are in contact with the side wall 8a, thereby preventing dust from entering the inside. And prevents biting.
Although the shielding curtain 15a is wound around the winding drum 15b as it falls down, the winding drum 15b is below the shielding curtain 15a, and the winding of the shielding curtain 15a is performed downstream of the shielding curtain 15a. The dust is not caught in the winding drum 15b together with the shielding curtain 15a.
[0035]
If overflow begins, the weir body 11 is pulled downstream by the centrifugal force of the water vein, so that the weir body 11 may vibrate. However, since the support device 12 protrudes into the water discharge channel 8, the water vein Since air is supplied from between the water vein and the side wall 8a of the water discharge channel 8 after being contracted, vibration does not occur.
[0036]
Here, the phenomenon and cause of so-called hunting will be described. Since the resistance when the weir body 11 starts to fall is static friction resistance, the resistance is relatively large. However, as soon as the movement starts, the resistance changes to the movement friction resistance, and the resistance is about 60%. Decrease drastically. Therefore, when the water level in the float 16a rises by 10 cm and begins to fall, the float 16a instantaneously falls by 4 cm and falls too much, so it stands up immediately, but this time it rises too much, so the weir body 11 The water level in the upstream and downstream is not stable due to repeated ups and downs. Such a phenomenon is called a hunting phenomenon.
[0037]
In this embodiment, since the gaps between all the floats and the float chambers are made as small as possible, the water level in the water level difference detection float chamber 17k decreases when the water level difference detection float 17h rises very slightly. The rise of the water level difference detection float 17h stops. Therefore, the water level in the float 16a does not rise at a stretch.
If the water level in the float chamber 16b rises, the float 16a descends due to the weight of the water, but the gap between the water inlet 16f and the float chamber 16b is made as small as possible. When the water level drops, the water level in the float chamber 16b rises and the float 16a stops. Therefore, since the water level difference adjusting weir 9 does not rise and fall excessively, the water level difference adjusting weir 9 does not repeat ups and downs, and the water level and flow rate upstream and downstream thereof are stabilized.
[0038]
Of the water level difference adjusting weir 9 and the water level adjusting weir 10 described above, the operation of the water level difference adjusting weir 9 will be described first.
If the most upstream water level difference adjusting weir 9 falls and starts to discharge, it will be downstream one after another Located on the side Since the water level upstream of the water level difference adjusting weir 9 rises and the water level difference between the upstream and downstream becomes excessive, downstream one after another Located on the side The water level difference adjusting weir 9 falls. On the other hand, since the inflow rate ratio is larger toward the upstream, the water level difference between the upstream and downstream of any water level difference adjusting weir 9 does not become too small, so the water level difference between the upstream and downstream of each water level adjusting weir 10 becomes constant.
[0039]
Since the upstream inflow rate ratio is large, if the rainfall becomes intense, the water level difference between the upstream and downstream becomes excessive and the water level difference adjusting weir 9 falls down. If the rain stops, the water level difference adjusting weir 9 becomes too small, and the water level difference adjusting weir 9 rises. However, both ends of the cross beam 11a are blocked, and the cross beam 11a on the drum 13 is closed. Since the gap between them is covered by the shielding plate 11e, the dust is not caught between the cross beams 11a.
[0040]
Next, the operation of the water level adjusting weir 10 in which the weir body 11 and the water level control device 18 are connected will be described.
When the flooding in the downstream flooded area begins, the water level detection float 18i rises, the opening 18e is closed by the water level control valve 18f, and the water level in the float 16a becomes equal to the downstream creek 2. As a result, the float 16 a and the drum 13 rise, and the lower end of the weir body 11 is connected to the water discharge channel 8. Channel bottom 8b Therefore, the weir body 11 stands along the door stop 12a.
In addition, as described above, the diameter of the main sprocket 14g is sufficiently smaller than the driven sprocket 14d so that the float 16a is not exposed to the air. Therefore, the weir body 11 rises and the cylindrical portion 13c of the drum 13 becomes the stopper. 12d, and the height of the top of the weir body 11 is equal to the side wall of the upstream creek 2 so that the water flow is completely blocked. Therefore, the flood damage in the downstream flooded area is reduced.
[0041]
When the water level difference adjusting weir 9 is juxtaposed downstream of the water level adjusting weir 10, if the discharge of the water level adjusting weir 10 stops, the water level downstream of the water level difference adjusting weir 9 rises one after another, and the water level difference between the upstream and downstream sides Therefore, all the water level difference adjusting weirs 9 stand up and stop when the water level difference between the upstream and downstream reaches a predetermined value. Even after that, the water level in all the creeks 2 rises while the water level difference adjusting weir 9 repeats rising and falling according to the change in rainfall intensity.
[0042]
However, if the water level upstream of the water level control weir 10 reaches the height of the crest of the water injection tank 18a, water flows into the pressure control pipe 16c from the water injection tank 18a, the water level in the float 16a rises, and the water level adjustment weir 10 falls and the upstream water level is kept constant. Therefore, although the flood damage downstream increases, the water level upstream of the upstream water level difference adjusting weir 9 is kept below a certain level, so that a fatal disaster due to scouring in the upstream slope is prevented.
[0043]
From the above, the water supply operation will be described first. When the rain stops and the water level in the downstream creek 2 falls to the control water level, the water level detection float 18i descends, the water level regulation valve 18f rises, and the water level in the float 16a rises. The water level difference adjusting weir 9 downstream falls and water is replenished one after another.
[0044]
Second, the flow rate adjusting action will be described. As already explained, since the ascending / descending of the weir body 11 is extremely small, there is almost no excess or deficiency in the flow rate.
Also, at first glance, in the overflow condition, it appears that water leaks from between the back surface of the water shielding curtain 11b that is above the center of the drum 13 and the downstream surface of the door groove 12c of the support device 12, but in FIG. As shown, since the width of the winding drum 15b is slightly smaller than the width of the cylindrical portion 13c of the drum 13, water leakage is very little between the downstream end of the winding drum 15b and the downstream surface of the door groove 12c. The water flow is completely blocked upstream, except for the gaps. Further, if necessary, the drum 13 is automatically raised until the center of the drum 13 becomes equal to the upstream water surface, and the flowing water is completely shut off, thereby preventing water leakage.
[0045]
Third, the watertight action will be described. The head of the bolt 11c that connects the cross beam 11a and the water shielding screen 11b fits in the pre-drilled hole, the center of the hole is deepened, and the pressure is concentrated only around the head, so the surface pressure is high. . Further, since a sealing material is sealed between the hole and the head and the bolt 11c is tightened further, the influence of creep is small. Therefore, first, there is no leakage of the weir body 11 itself.
[0046]
Next, the presence or absence of water leakage from the tip of the water shielding curtain 11b of the weir body 11 will be described. The weir body 11 of the discharge channel 8 Channel bottom 8b If the drum 13 rises at the time of standing up, the weir body 11 is pulled back to the downstream side of the drum 13. In addition, the impermeable curtain 11b and the cross beam 11a right next to the drum 13 are pressed against the central portion 13a of the drum 13 and returned to the normal position, and the lower end of the weir body 11 is connected to the water discharge channel 8. Channel bottom 8b However, since the cross beam 11a is in close contact, the intermediate height cross beam 11a cannot be curved convexly toward the upstream side.
[0047]
Also, the tip of the water shield 11b Taper The contact of the water blocking portion 12b is performed upstream of the extension line of the water shielding curtain 11b, and the tip of the water shielding curtain 11b is forcibly pushed. Taper Since it is pressure-bonded to the water stop portion 12b, Taper Water leakage from between the water stop portions 12b is reliably prevented.
Moreover, since the lower part of the weir body 11 remains fixed, water leakage can be prevented in any way. Therefore, since it can be stored for an extremely long period of time, it can be used in a dry zone.
[0048]
Moreover, in the all lying state, since the weir top is equal to the bottom surface of the upstream creek 2, all the storage amount can be used effectively.
In addition, sediment accumulation occurs in the creek 2 and the water discharge channel 8, but the upstream of the weir body 11 is dug, and the upstream portion of the weir body 11 in a completely lying state is horizontal, which is unnecessarily low. Because it is not done, it is possible to avoid obstacles caused by sedimentation.
[0049]
Next, the limit of the height and width of the weir body 11 will be described. Since surface water has already been used up, there is no room for development other than storing rainwater. However, unlike conventional wetland creeks, there is no inflow of drainage during sloping ground creeks except during rainfall. Therefore, since it is necessary to store for a long time, it is inevitable that the depth of the creek 2 is increased. However, the cross beam 11a is connected in the vertical direction, and both ends of each cross beam 11a are directly supported. Supported by the door stop 12a of the device 12, the load sharing range of each cross beam 11a is made as small as possible in terms of structure, so there are few height restrictions except for the shell gate.
Of course, unlike the overturning weir, the width is restricted, but the problem is solved if a large number of weir bodies are controlled by one water level difference control device 17 and water level control device 18. Therefore, since the amount of storage can be extremely increased, it can be used even in a dry zone with a long storage period.
[0050]
As already explained, the water level adjusting weir 10 has an action of keeping the upstream water level constant. Therefore, if the water level adjusting weir 10 is simplified, the water level adjusting weir 10 can be used as a check gate for the most numerous water channels.
Recently, the disposal of dust has become a major problem, but this device is a so-called overflow method, and since dust does not collect upstream, it can be concentrated rationally at one downstream location. There are advantages. On the other hand, if the amount of dust is small, there is no problem even if the dust is slightly caught between the water shielding curtain 11b and the drum 13, and therefore the shielding device 15 can be omitted. Further, since the fluctuation of the upstream water level with respect to the change in the flow rate is small, in the case of a check gate, it is sufficient to let it fall down automatically during a flood and to stand up automatically or manually.
[0051]
【The invention's effect】
The connecting girder weir according to the present invention operates unattended and without power, and can control the water level difference or the water level by changing the control device of the weir body, thereby adjusting the weir height. Further, the watertightness is improved because the water shielding curtain is pressed by the tapered portion formed on the drum and the tapered water blocking portion on the side wall of the water channel. Therefore, in the case of dams that have been the mainstream of rainwater use in the past, there was a difficulty that the scale of development would be large, but even on slopes and wetlands, if creeks using connected girder weirs are used, the scale of Small development is possible, and it will be a dam and a waterway.
Further, the connecting girder weir has a very simple structure, and can be used as the largest number of check gates as described above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side cross-sectional view showing a fully standing state and a fully lying state of a connecting girder weir according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the connecting girder weir shown in FIG.
3 is a plan view showing a water level difference adjusting weir using the connecting girder weir shown in FIG. 1. FIG.
4 is a bird's-eye view showing the arrangement of connecting girder weirs shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a side sectional view of the connecting girder weir according to the present invention during the water level adjustment.
FIG. 6 is a side sectional view showing a control device for a water level difference adjusting weir according to the present invention.
FIG. 7 is a side sectional view showing a control device for a water level control weir according to the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of the vicinity of the drum showing details of the connecting girder weir of the embodiment.
FIG. 9 is a plan view showing details of the connecting girder weir support device of the embodiment.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing details of a water level difference control device for a water level difference adjusting weir according to the present invention.
FIG. 11 is a schematic diagram showing details of a water level control device for a water level control weir according to the present invention.
FIG. 12 is a plan view showing a conventional chain gate.
13 is a side sectional view of the gate shown in FIG.
14 is an enlarged view of a portion B shown in FIG.
15 is a side sectional view showing an operation chamber of the gate shown in FIG.
[Explanation of symbols]
11 Weir body
11a Horizontal girder
11b Water shielding screen
12a per door
13 drums
15b fulcrum
16a float
16b Float room
16c Pressure control pipe
16d outlet
16e Flexible tube
16f water inlet

Claims

複数の横桁を密に連接させた片面に可撓性のある遮水幕を裏打ちした堰体の一端部を、前記遮水幕が水路の上流側に配するように水路を横断させて水路底に固着し、前記堰体の一端部が水路底に固着された位置よりも上流側で、前記堰体と前記水路底との間に、水路の幅方向に延びるドラムを昇降自在に設けると共に、前記ドラムの上流側に支点を設け、前記堰体を、その裏面の遮水膜が前記ドラムに当接するように巻回すると共に、前記堰体の他端部を前記支点との間に張設して、さらに、前記水路の両側壁に、前記ドラムを上昇させて起立させた前記堰体の両端の下流側の面を支持する戸当たりを水路内に突設させたことを特徴とする連結桁堰。 One end of a weir body lined with a flexible water shielding screen on one side, in which a plurality of cross beams are closely connected, is crossed through the water channel so that the water shielding screen is arranged upstream of the water channel. A drum that is fixed to the bottom and upstream of the position where one end of the weir body is fixed to the water channel bottom is provided between the weir body and the water channel bottom so as to be movable up and down. A fulcrum is provided on the upstream side of the drum, and the weir body is wound so that the water-impervious film on the back surface of the weir body is in contact with the drum, and the other end of the weir body is stretched between the fulcrum. In addition, door stops that support the downstream surfaces of both ends of the weir body raised by raising the drum are provided on both side walls of the water channel so as to protrude into the water channel. Connecting girder weir.

前記ドラムの両端部にテーパ部を形成すると共に、前記水路の両側壁で前記戸当たりの上流側に、前記テーパ部に臨むテーパ状止水部を形成し、前記堰体の前記遮水幕を、前記横桁の両端部から前記水路の両側壁に向けて延設し、延設された前記遮水膜の両縁を、前記テーパ部と前記テーパ状止水部との間に嵌挿させたことを特徴とする請求項１記載の連結桁堰。And forming a tapered portion on both ends of the drum, on the upstream side of the doorstop in both side walls of the water channel, the forming a tapered waterproof part facing the tapered portion, the Saegimizumaku of the dam body and fitted between the lateral and extending toward the side walls of the water channel from both ends of the girder, the both edges of extending to said Saegimizumaku, and the tapered portion the tapered waterproof part The connecting girder weir according to claim 1, wherein

前記堰体の側方に前記堰体と連結されたフロートが収納されるフロート室を設け、一端が前記堰体の上流水路内に間接的に開口し、他端が小さな流出口を介して前記堰体の下流水路内に開口する圧力調節管を設け、該圧力調節管の中間部に一端が接続される可撓管を設け、該可撓管の他端を前記フロート内に開口させると共に、前記フロート室内を導水口を介して前記下流水路内に連通させたことを特徴とする請求項１または２記載の連結桁堰。 A float chamber in which a float connected to the weir body is accommodated is provided on the side of the weir body , one end is indirectly opened in the upstream water channel of the weir body, and the other end is passed through a small outlet. the pressure control pipe opening into the downstream water passage of the weir member is provided, the flexible tube having one end connected to an intermediate portion of the pressure control pipe provided Rutotomoni is opened and the other end of the movable Shiwakan in the float coupling Ketaseki of claim 1, wherein in that communicates with the said float chamber through water introduction port in the downstream water passage.