JP5305439B2 - 水中堆積物流送用の吸引パイプ、水中堆積物の流送装置、及びそれを用いた水中堆積物の流送方法 - Google Patents
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また、水中堆積物に形成されて進行してゆく、すり鉢状の窪みの表面形状がなだらかな形状でなくなっても、その表面形状の変化に追随可能なシート部材で覆って、その覆った範囲の水中堆積物を吸引パイプの管内に発生する負圧で底面吸引孔から効率良く吸引することができる。
先ず、本発明に係る水中堆積物の流送装置の実施の形態について図1〜3を用いて説明する。図1〜3は、本発明に係る水中堆積物の流送装置の一実施の形態である流送装置の概略構成と、その浚渫作業の進行状況を鉛直断面で示す説明図であり、図1は、吸引開始前を、図2は、吸引作業中を、図3は、吸引終了時を示し、各図の(A)は、鉛直断面図、(B)は、平面図をそれぞれ示している。
なお、流送管2は、必ずしもダムDを貫通する必要はなく、ダムDの上端の上方に迂回するように配管されていても構わないが、サイホン現象を利用する場合には、取水口2aより所定の水頭圧が得られる分だけ上方に迂回して下流域B側へ配管される必要がある。
なお、吐出ゲート40は、勿論、バルブなどの調整弁であってもよく、流送管2の管内の有効開口面積を調整可能な機構であればよい。
次に、本発明に係る吸引パイプの一実施の形態について図4〜図9を用いて説明する。
図4は、実施の形態に係る吸引パイプの平面図、図5は、図4の吸引パイプの側面図、図6は、図4の吸引パイプの折返し部を主に示す拡大平面図、図7は、図6の折返し部の底面図、図8は、図4の折返し部のX−X線切断端面図、図9は、図4の折返し部の先端部分の側面図である。
なお、折返し部52の管材の折返しは、平面視で楕円形や円形であってもよく、取水口2aと連通した管材が折返し固定されていればよい。
そして、折返し部52の先端52bからの張出し長さL2を1/3d以下とすることにより、シート部材53の折返し部52の先端部分52bからの張出し部分が、側面吸引孔55の吸引力で捲れ上がって側面吸引孔55を塞いでしまうおそれがなくなる。
勿論、この錘56は、チェーン材に限られるものではなく、例えば、シート部材53の縁の周りに小さな所定間隔を空けて取り付けられたトビトビの錘などでもよく、水中堆積物Sの表面形状の変化に追随可能な可撓性を有し、シート部材53の縁を押えて底面吸引孔54の吸引力を密封できる錘であればよい。
次に、流送装置1の動作及び水中堆積物の流送方法について、図1〜図3を用いて説明する。図1に示すように、先ず、流送管2の先端部分である吸引パイプ5をダム貯水池Aの底に溜まった水中堆積物Sの上に設置する。そして、水流発生手段3で吸引パイプ5(流送管2)の管内に水流を発生させる。水流が発生すると吸引パイプ5(流送管2)の管内は、周りと比べて負圧となるため、底面吸引孔54が穿設されている折返し部52の吸引面52aが堆積物Sに吸い付けられ、底面吸引孔54が堆積物Sに密着し、堆積物Sの吸引を開始する。このとき、取水口2aからは、水流のもととなる清水(堆積物Sを含まないダム貯水池Aの水)を取水しており、吐出口2bからは、堆積物Sと水との混合物を下流域Bへ排出している。
2 流送管
2a,2a’ 取水口
2b 吐出口
3 水流発生手段
30 流体ポンプ
4 流量制御手段
40 吐出ゲート
5 吸引パイプ
50 管本体
51 接続端
52 折返し部
52a 吸引面(折返し部の底面)
53 シート部材
54 底面吸引孔
55 側面吸引孔
56 錘
57 エルボー管
S 水中堆積物
D ダム
A ダム貯水池(閉鎖的な水域)
B 下流域(他の領域)
Claims (8)
- 閉鎖的な水域の水底に堆積した水中堆積物を水と一緒に吸引して他の領域に流送するための水中堆積物流送用の吸引パイプであって、
両端が開口した可撓性を有する管材から形成され、一端が、水の取り入れ口である取水口に、他端が、吐出口側の接続端となっており、
それら両端の中間部には、前記管材を平面視でU字状又は馬蹄形状に折り返して固定した折返し部が形成され、該折返し部のある管材の下部は切り欠かれ、この切り欠かれた部分には、水中堆積物の表面形状の変化に追随可能な柔軟性を有するシート部材が接着されており、このシート部材には前記水中堆積物吸引用の底面吸引孔が管材内と連通して複数穿設されていると共に、
前記シート部材より上方であって折返し部の先端部分にあたる前記管材の側面部分には、水中堆積物吸引用の側面吸引孔が管材内と連通して穿設されていることを特徴とする水中堆積物流送用の吸引パイプ。 - 前記シート部材の外縁部には、その縁沿いに水中堆積物の表面形状の変化に追随可能な可撓性を有する錘が配設されていることを特徴とする請求項1に記載の水中堆積物流送用の吸引パイプ。
- 前記シート部材の前記折返し部の先端部分からの張出し長さは、前記管材の管径の1/3以下となっていることを特徴とする請求項1又は2に記載の水中堆積物流送用の吸引パイプ。
- 前記シート部材の前記折返し部の側面部分からの張出し長さは、前記管材の直径の2倍程度に、前記シート部材の前記管材に沿った方向の長さは、前記管材の直径の10倍程度に設定されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の水中堆積物流送用の吸引パイプ。
- 前記取水口と前記側面吸引孔との間隔は、前記水中堆積物の厚さを予め把握し、その厚さと水中堆積物の水中安息角とから吸引終了時に水中堆積物に形成されるすり鉢状の窪みの最大形状を割り出して、その斜面長さを算出し、前記間隔が該斜面長さより長くなるよう設定されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の水中堆積物流送用の吸引パイプ。
- 前記取水口には、屈曲したエルボー管が接続され、該エルボー管の開口端は、上向きに設置されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の水中堆積物流送用の吸引パイプ。
- 閉鎖的な水域の水底に堆積した水中堆積物を水と一緒に吸引して他の領域に流送する水中堆積物の流送装置であって、
請求項1ないし6のいずれかに記載の吸引パイプと、該吸引パイプの管内に水中堆積物を吸引するための水流を発生させる水流発生手段と、を有することを特徴とする水中堆積物の流送装置。 - 請求項7に記載の水中堆積物流送装置を用い、閉鎖的な水域の水底に堆積した水中堆積物を水と一緒に吸引して他の領域に流送する水中堆積物の流送方法であって、
請求項1ないし6のいずれかに記載の吸引パイプを水中堆積物の上に設置し、前記水流発生手段で前記吸引パイプの管内に水流を発生させ、その水流で前記吸引パイプの管内を負圧にすることにより前記側面吸引孔及び底面吸引孔から水と一緒に水中堆積物を吸引し、その負圧で前記吸引パイプの先端を水中堆積物に潜行させて、当該先端を中心に水中堆積物にすり鉢状の窪みを形成しながら水中堆積物を浚渫することを特徴とする水中堆積物の流送方法。
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