JP3972048B2

JP3972048B2 - 遮水膜昇降式選択取水設備

Info

Publication number: JP3972048B2
Application number: JP2006179328A
Authority: JP
Inventors: 忠男伊藤; 健五日吉
Original assignee: 株式会社丸島アクアシステム
Priority date: 2006-06-29
Filing date: 2006-06-29
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2022-08-06
Also published as: JP2006257873A

Description

本発明は、取水水深を任意に選択できる遮水膜昇降式選択取水設備に関する。

従来、選択取水設備としては、ダムの堰堤に深さの異なる取水口を多段で形成して、各取水口のゲートを開閉することで取水水深を選択するか、あるいは底部若しくは堰堤に固定されたテレスコープで上下できるシリンダー若しくは半円筒ゲートで必要な取水水深から取水を行うようにしたものが提案されている。

しかし、ダム湖の水位は常に変動するため、その変化に自動的に追随して、表層部や水温躍層若しくはその直下から有効に取水して放流するには煩雑な操作が多いという問題がある。さらに、既存のダムに新たに選択取水設備を設置するには、土木の大幅な変更を伴うばかりか、放流の一時停止、ときにはダム湖をドライにしなければならないから、施工が困難であるという問題がある。

このような諸問題を解決するために、本発明者等は、水位変動に自動的に追随して有効に取水できるとともに、土木構造物との取り合いを最小限に減らして施工を簡素化できるフロート式選択取水設備を提案した。

かかる先行技術としてのフロート式選択取水設備は、図１０および図１１に示すように、堰堤１の取水塔２に形成され、バースクリーン３が取付けられた取水口２ａに対して、水位Ｌに応じて昇降するフロート５が設けられ、このフロート５に取付けられた電動ウインチ（昇降機）１５のワイヤー２２が最上段の水中フロート６Ａに連結されている。

この最上段の水中フロート６Ａと最下段の水中フロート６Ｅとの間には、所定の上下間隔が保持されるようチェーン２３Ａ〜２３Ｄで連結された水中フロート６Ｂ〜６Ｄが多段で配置されて、各水中フロート６Ａ〜６Ｅには、取水口２ａの周囲および下側を遮水可能な遮水カーテン１６Ａ〜１６Ｅがそれぞれ設けられている。なお、最下段の水中フロート６Ｅは湖底のアンカーブロック２０にチェーン２３Ｅで連結されている。

そして、水位Ｌに応じて昇降するフロートに取付けた電動ウインチ１５で最上段の水中フロート６Ａを上昇させると、チェーン２３Ａ〜２３Ｄで連結された下側の水中フロート６Ｂ〜６Ｅも同時に上昇して、各水中フロート６Ａ〜６Ｅの遮水カーテン１６Ａ〜１６Ｅで取水口２ａの周囲および下側が遮水されて、水が遮水カーテン１６Ａの上側とフロート５との間の隙間２７からのみ遮水カーテン１６Ａ〜１６Ｅ内に流入して、取水口２ａから取水されるようになる。

したがって、例えば、最上段の遮水カーテン１６Ａとフロート５との間の隙間２７が表水層内に位置するように水中フロート６Ａ〜６Ｅを昇降操作すると、表水層のみを取水口２ａから取水することができ（図１１（ａ）参照）、最上段の遮水カーテン１６Ａを水温躍層内に位置させると、表水層と水温躍層とを同時に取水口２ａから取水することができ、最上段の遮水カーテン１６Ａを深水層内に位置させると（つまり、遮水カーテンを最下降させる）、全層から取水することができる（図１１（ｂ）参照）。

したがって、かんがい用水の取水時には水温の高い表水層のみを正確に取水して放流できるとともに、大雨や洪水が終わって清澄になった表水層のみを正確に取水して放流できるようになる。特に、ダム湖の水位は常に変動するが、フロート５によって、その変化に自動的に追随して、表層部などから有効に取水して放流することができる。また、既存のダムに選択取水設備を新たに設置する場合には、放流の一時停止やダム湖をドライにする必要などが全くなく、通常の放流を継続しながらの施工が可能であるから、土木構造物との取り合いを最小限に減らして施工を簡素化できるようになる。

しかしながら、上記フロート５は水面に浮かぶように設定されていて、水中フロート６（Ａ〜Ｅ）は水中に沈んだ状態であることから、水中フロート６（Ａ〜Ｅ）や遮水カーテン１６（Ａ〜Ｅ）の保守・点検は、水中に潜ったり、ダムの水位Ｌを下げて、あるいは水位Ｌが下がった時を見計らって作業をしなければならないので、故障時に緊急の対策がとりにくいという問題があった。

また、電動ウインチ１５は、水面に浮かぶフロート５に取付けられているから、電動ウインチ１５の日常的な保守・点検作業も船などを利用してフロート５に乗り移る必要があるので、煩わしいうえに、波浪の影響でフロート５が変動すると、水中フロート６（Ａ〜Ｅ）や遮水カーテン１６（Ａ〜Ｅ）とワイヤー２２で連結されている電動ウインチ１５に無理な荷重が作用して、耐久性が損なわれやすいという問題があった。

さらに、取水口２ａがダム底付近に有る場合には、図１１（ｂ）の状態よりもさらに水位Ｌが低下すると、遮水カーテン１６（Ａ〜Ｅ）が邪魔して取水できなくなるという問題があった。
特許第３５１８７４７号（特願２００１−８０５６６号）公報

また、最下段のフレームの下降位置で、最下段のフレームの遮水膜で上側のフレームの遮水膜を正確にガイドしながら昇降させたという要望があった。

本発明は、上記要望に応えるためになされたものであって、最下段のフレームの下降位置で、最下段のフレームの遮水膜で上側のフレームの遮水膜を正確にガイドしながら昇降させることを可能とした遮水膜昇降式選択取水設備を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明は、所定の上下間隔で保持可能なフレームが多段で設けられ、この各フレームには、上側の遮水膜の下端が下側の遮水膜の上端に外方からオーバーラップして、ダム壁の下方に形成された取水口の周囲を遮水可能なフレキシビリティを有する遮水膜がそれぞれ吊下げられるとともに、昇降機のワイヤーでフレームを昇降可能な遮水膜昇降式選択取水設備において、上記取水口が位置するダム壁の下方に、遮水膜の下降時に、遮水膜を厚み方向に重なり合わせるとともに、遮水膜の昇降ガイドを兼ねる受け台が設置されていることを特徴とする遮水膜昇降式選択取水設備を提供するものである。

本発明によれば、取水口が位置するダム壁の下方に、遮水膜の昇降ガイドを兼ねる受け台を設置したから、特に最下段のフレームの下降位置が正確に位置決めされるとともに、この最下段のフレームの遮水膜で上側のフレームの遮水膜が正確にガイドされながら昇降するようになる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。なお、図１０および図１１の先行技術と同一構成、作用の箇所は同一番号を付して詳細な説明は省略する。

図１〜図７は第１実施形態であって、図１に示すように、ダムの堰堤１の下部（ダム底付近）には取水口２ａが形成されるとともに、この取水口２ａの前面には、流木等のゴミが取水口２ａに入るのを阻止するバースクリーン３（図７参照）が取付けられている。

上記取水口２ａが位置する堰堤１の前面（上流側の面）の上部には、水面Ｌよりも上方で前方に突出するフライングデッキ（操作台）３０が設置されている（図４（ａ）参照）。このフライングデッキ３０には、堰堤１の頂部から梯子などを利用して簡単に乗り移ることができる。

このフライングデッキ３０の上部には中央と両側に計３台の電動ウインチ（昇降機）１５が設置されている。この各電動ウインチ１５には、図７（ｃ）に示すように、モータ１５ａで駆動される減速機１５ｂにより、電磁クラッチ１５ｃ，１５ｄの切り替えで交互に回転可能なドラム１５ｅ，１５ｆが設けられ、一方のドラム１５ｅには第１ワイヤー３２が巻回されるとともに、他方のドラム１５ｆには第２ワイヤー３３が巻回されている。上記電動ウインチ１５には、具体的に図示しないが堰堤１の上からキャップタイヤケーブルで電力が供給されている。

上記堰堤１の前面には、取水口２ａの両側位置で上下方向に延在する一対のＨ形鋼製ガイドレール４が敷設されている（図７（ａ）参照）。

上記フライングデッキ３０のほぼ真下には、平面視で半円形状のフレーム３１（Ａ〜Ｄ）が多段で（本例では４段）設けられている。

また、取水口２ａが位置する堰堤１の下部には、上記フレーム３１（Ａ〜Ｄ）と同様に、平面視で半円形状のフレーム受け台３５が設置されている。上記取水口２ａは、このフレーム受け台３５に面して形成されている。

上記各フレーム３１（Ａ〜Ｄ）は、図７（ｂ）に示すように、金属（例えばステンレス）ボックス製の外殻７を有し、この外殻７の内部に浮力材（例えば発泡ウレタン）８が充填されている。

上記各フレーム３１（Ａ〜Ｄ）の浮力は、後述する遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）等を加えた比重が１近くに設定されて、自ら浮き上がるだけの浮力は無く、後述するチェーン２３（Ａ〜Ｃ）等の重りで緩やかに沈む（下降）ような浮力に設定されている。なお、各フレーム３１（Ａ〜Ｄ）は、外殻７の内部に浮力材８を充填したものではなく、例えばステンレス製パイプを半円形状に湾曲させたものであっても良い。

上記各フレーム３１（Ａ〜Ｄ）の外殻７の両端部７ａは、図７（ａ）に示すように、上記各ガイドレール４にそれぞれ対向されて、この各両端部７ａには、ゴム製のクッション材９を介してローラ基板１０が取付けられ、このローラ基板１０には、各フレーム３１（Ａ〜Ｄ）に作用する波による前方加重Ｆをガイドレール４（Ａ，Ｂ）の前面で受け止めるためのメインローラ１１と、側方加重Ｓをガイドレール４の側面で受け止めるためのサイドローラ１２とが設けられている。なお、１１ａは、後方荷重を受け止めるためのサブローラである。

この各ローラ１１，１２は、上記各加重Ｆ，Ｓを受け止める機能の他、外殻７の両端部７ａをガイドレール４に対して位置決めする機能と、外殻７の両端部７ａがガイドレール４に沿ってスムーズに昇降するようにガイドする機能とを有している。

上記クッション材９は、各フレーム３１（Ａ〜Ｄ）に作用する前方加重Ｆを吸収して、メインローラ１１やガイドレール４及び堰堤１が損壊しないようにするためのもので、必要に応じて設ければよい。

上記各フレーム３１（Ａ〜Ｄ）の外周面には、図１に示したように、フレキシビリティを有する合成ゴム若しくは合成樹脂製、あるいは布製の遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）がそれぞれ吊下げられている。

図５（ａ）に詳細に示すように、上記電動ウインチ１５の一方のドラム１５ｅから垂れ下がらせた第１ワイヤー３２は、最上段のフレーム３１Ａに連結する一方、この最上段のフレーム３１Ａと２段目のフレーム３１Ｂ、２段目のフレーム３１Ｂと３段目のフレーム３１Ｃ、３段目のフレーム３１Ｃと最下段のフレーム３１Ｄとを、それぞれ一定長さのチェーン２３（Ａ〜Ｃ）で連結する。

また、上記電動ウインチ１５の他方のドラム１５ｆから垂れ下がらせた第２ワイヤー３３は、最上段のフレーム３１Ａ、２段目のフレーム３１Ｂ、３段目のフレーム３１Ｃの各貫通穴３１ａをそれぞれ貫通させた後に、最下段のフレーム３１Ｄに連結する。

そして、電動ウインチ１５のドラム１５ｅにより第１ワイヤー３２を巻き上げた時には（図５（ａ）参照）、チェーン２３（Ａ〜Ｄ）が引き延ばされて各フレーム３１（Ａ〜Ｄ）が所定の水深位置に引き上げられて保持されるとともに、ドラム１５ｅにより第１ワイヤー３３を緩め下げた時には（図５（ｂ）参照）、チェーン２３（Ａ〜Ｃ）が弛まされて各フレーム３１（Ａ〜Ｄ）がフレーム受け台３５の上に重なり合って保持されるようになる。

また、電動ウインチ１５のドラム１５ｆにより第２ワイヤー３３を巻き上げた時には（図６（ｂ）参照）、上側のフレーム３１（Ａ〜Ｃ）を積み重ねながら最下段のフレーム３１Ｄが上昇されるようになる。

この第１ワイヤー３２と第２ワイヤー３３の巻き上げと緩め下げは、各フレーム３１（Ａ〜Ｄ）の昇降状態に応じて制御する。

上記各遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）は、各フレーム３１（Ａ〜Ｄ）が所定の水深位置に保持されているときは、各フレーム３１（Ａ〜Ｄ）から吊下げられた状態で、上側となる遮水膜３４の下端が下側となる遮水膜３４の上端に外方からオーバーラップして、隙間を遮水するように吊下げ長さが設定されているとともに、各フレーム３１（Ａ〜Ｄ）が最下段のフレーム３１Ｄの上に重なり合って保持されているときは、厚み方向に重なり合うようになっている。なお、最下段のフレーム３１Ｄの遮水膜３４Ｄの下端は、湖底に着地してフレーム受け台３５（取水口２ａ）の周囲を遮水するようになる。

また、図７（ａ）に示したように、各遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）の両端には止水用ゴム２４がそれぞれ縫着されて、各止水用ゴムが堰堤１に沿って曲げられて、各遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）の周囲（取水口２ａの周囲）を遮水するようになる。

上記各遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）の下端には、ショートリンクチェーン製の重り２５がそれぞれ取付けられて、遮水カーテン１６（Ａ〜Ｅ）が波などでまくれ上がらないようにしている。

上記各フレーム３１（Ａ〜Ｄ）の上部には、図７（ｂ）に示したような凹部６ａが形成され、この凹部６ａの底に上記チェーン２３（Ａ〜Ｃ）の下部が連結されるとともに、各フレーム３１（Ａ〜Ｄ）の下部には、ショックアブゾーバー（若しくはダッシュポット）２６が取付けられ、このショックアブゾーバー２６に上記チェーン２３（Ａ〜Ｃ）の上部が連結されている。このショックアブゾーバー２６は、波に対するショックを吸収して遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）が揺動するのを防止するためのものであり、必要に応じて取付ければよい。

また、上記凹部６ａは、各フレーム３１（Ａ〜Ｄ）が最下段のフレーム３１Ｄの上に重なり合って保持されるときに、各チェーン２３（Ａ〜Ｄ）及びショックアブゾーバー２６を収納して、各フレーム３１（Ａ〜Ｄ）が隙間なく重なり合うようにするためのものである。なお、凹部６ａにチェーン２３（Ａ〜Ｄ）が収納されることで、弛んだチェーン２３（Ａ〜Ｄ）によって遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）が損傷されるおそれもなくなる。

上記のように構成した第１実施形態の遮水膜昇降選択取水設備の取水操作方法を説明する。

常時や大雨・洪水時の非運用時は、図２（ｂ）および図５（ｂ）に示すように、電動ウインチ１５により第１ワイヤー３２と第２ワイヤー３３を緩め下げることにより、各フレーム３１（Ａ〜Ｄ）がフレーム受け台３５の上に重なり合って保持された状態となる。

したがって、各遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）が最下降されるから、最上段の遮水膜３４Ａの上方をオーバーフローして、各遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）よりの上方の全層から取水できるようになる。なお、水位ＬがＬ´まで下がったような場合でも同様に取水することができる。

また、かんがい用水の取水時や大雨・洪水が終わった直後の運用時は、図２（ａ）および図５（ａ）に示すように、電動ウインチ１５により第１ワイヤー３２のみを巻き上げることにより、まず、最上段のフレーム３１Ａが第１ワイヤー３２で引き上げられ、チェーン２３Ａを介して２段目のフレーム３１Ｂが引き上げられ、チェーン２３Ｂを介して３段目のフレーム３１Ｃが引き上げられて、所定の水深位置に保持されるようになる。

このとき、各遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）の隙間が遮水され、各遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）の両側が止水用ゴム２４で遮水され、最下段の遮水膜３４Ｄの下端が湖底に着地してフレーム受け台３５（取水口２ａ）の周囲を遮水することから、最上段の遮水膜３４Ａの上部が表水層内に位置するので、表水層のみが最上段の遮水膜３４Ａの上方をオーバーフローして、取水口２ａから取水できるようになる。

なお、最上段の遮水膜３４Ａを水温躍層内に位置させるようにすると、表水層と水温躍層とから同時に取水できるようになる。

さらに、取水口２ａがダム底付近に有る場合には、先行技術の場合では、図１１（ｂ）の遮水カーテン１６（Ａ〜Ｅ）の状態よりもさらに水位Ｌが低下すると取水できなくなる。

このような場合には、図２（ａ）および図５（ａ）の状態から、図３（ａ）および図６（ａ）に示すように、電動ウインチ１５により第１ワイヤー３２を巻き上げることにより（第２ワイヤー３３は弛みを取る程度に巻き上げる）、まず、最上段のフレーム３１Ａが第１ワイヤー３２で引き上げられ、チェーン２３Ａを介して２段目のフレーム３１Ｂが引き上げられ、チェーン２３Ｂを介して３段目のフレーム３１Ｃが引き上げられ、チェーン２３Ｃを介して最下段のフレーム３１Ｄが引き上げられて、ダム底付近に有る取水口２ａが最下段のフレーム３１Ｄの遮水膜３４Ｄで遮水されなくなるので、水位Ｌが著しく低下したような場合でも取水ができるようになる。

一方、フレーム３１（Ａ〜Ｄ）や遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）の点検・修理に際しては、図３（ｂ）および図６（ｂ）に示すように、電動ウインチ１５により第２ワイヤー３３を巻き上げることにより（第１ワイヤー３２は弛みを取る程度に巻き上げる）、上側のフレーム３１（Ａ〜Ｃ）を積み重ねながら最下段のフレーム３１Ｄを最上昇させると、全てのフレーム３１（Ａ〜Ｄ）と遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）を水面Ｌよりも上方に上昇させることができる。

これにより、フレーム３１（Ａ〜Ｄ）や遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）の点検・修理は、先行技術のように水中に潜ったり、ダムの水位を下げて、あるいは水位が下がった時を見計らって作業をする必要が全く無いので、日常の点検・修理が容易で故障時の緊急の対策もとりやすくなる。

上記各電動ウインチ１５は、堰堤１に設置したフライングデッキ３０に取付けているから、先行技術のように船などを利用することなく、堰堤１からフライングデッキ３０に乗り移るだけで電動ウインチ１５の日常的な保守・点検作業が簡単に行えるようになる。また、電動ウインチ１５は、先行技術のような水面に浮かぶフロート５ではなく、堰堤１に固定的に設置したフライングデッキ３０に取付けているから、波浪の影響による無理な荷重が電動ウインチ１５に作用しなくなるので、電動ウインチ１５の耐久性が向上するようになる。

また、上記取水口２ａが位置する堰堤１の下部に、遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）のガイドを兼ねるフレーム受け台３５を設置しているから、特に最下段のフレーム３１Ｄの下降位置が正確に位置決めされるとともに、この最下段のフレーム３１Ｄの遮水膜３４Ｄで上側のフレーム３１（Ａ〜Ｃ）の遮水膜３４（Ａ〜Ｃ）が正確にガイドされながら昇降するようになる。

上記第１実施形態は、電動ウインチ１５の２本のワイヤー（第１ワイヤー３２と第２ワイヤー３３）で各フレーム３１（Ａ〜Ｄ）を昇降制御させるようにしたものであるが、図８および図９に示す第２実施形態の遮水膜昇降選択取水設備のように、電動ウインチ１５の１本のワイヤー４１と連結機構４２とで各フレーム３１（Ａ〜Ｄ）を昇降制御させることもできる。なお、図１〜図７の第１実施形態と同一構成、作用の箇所は同一番号を付して詳細な説明は省略する。

図８に示すように、フライングデッキ３０に設置された電動ウインチ（昇降機）１５のドラム１５ｇには１本のワイヤー４１が巻回されていて、このドラム１５ｇから垂れ下がらせたワイヤー４１は、最上段のフレーム３１Ａに連結している。

また、全フレーム３１（Ａ〜Ｄ）が積み重ねられた状態で（図８（ｂ）（ｃ））、最下段のフレーム３１Ｄと最上段のフレーム３１Ａとを連結可能な連結機構４２が設けられ、この連結機構４２は、最上段のフレーム３１Ａの後部に取付けられたフックレバー４３と、最下段のフレーム３１Ｄの後部の取付けられたフックバー４４とで構成されている。

上記フックレバー４３は、上部４３ａが支持軸４６で最上段のフレーム３１Ａの後部に前後揺動可能に支持されていて（矢印参照）、下部には、全フレーム３１（Ａ〜Ｄ）が積み重ねられた状態で（図８（ｂ）（ｃ））、最下段のフレーム３１Ｄの後部のフックバー４４に係合可能なフック凹部４３ｂが形成されている。

このフックレバー４３の下部には、逆Ｌ字状の閉じレバー４５の下部がピン４５ａで前後揺動可能に取付けられ、この閉じレバー４５は、図８（ａ）（ｃ）のように、その自重によって前揺動してフック凹部４３ｂを閉じるようになっている。なお、閉じレバー４５の前部と後部には、フックレバー４３に当て止められるストッパー４５ｂ，４５ｃがそれぞれ形成されて、閉じレバー４５の前後揺動位置が規制されるようになっている。

上記のように構成した第２実施形態の遮水膜昇降選択取水設備の取水操作方法を説明する。

常時や大雨・洪水時の非運用時は、図８（ｂ）に示すように、電動ウインチ１５によりワイヤー４１を緩め下げることにより、各フレーム３１（Ａ〜Ｄ）がフレーム受け台３５の上に重なり合って保持された状態となる。

この場合、最上段のフレーム３１Ａの下降に伴って、フックレバー４３の下端が最下段のフレーム３１Ｄのフックバー４４に当接すると、フックレバー４３が後揺動されつつ閉じレバー４５も後揺動された後に、フックレバー４３が前揺動してフック凹部４３ｂがフックバー４４に係合するようになる（図９（ｂ）参照）。

このような状態から、最上段のフレーム３１Ａをさらに僅かに下降させると（図９（ｃ）参照）、最下段のフレーム３１Ｄのフックバー４４に閉じレバー４５が当接して、閉じレバー４５とともにフックレバー４３が後揺動され、フックバー４４が閉じレバー４５の前ストッパー４５ｂの上を乗り越えると、今度は閉じレバー４５とともにフックレバー４３が前揺動されて図９（ｃ）の状態となって、閉じレバー４５でフック凹部４３ｂが閉じられることになり、その後に最上段のフレーム３１Ａを上昇させるときには、閉じレバー４５によって、フックレバー４３のフック凹部４３ｂがフックバー４４に係合しなくなる。

そして、かんがい用水の取水時や大雨・洪水が終わった直後の運用時は、図９（ｃ）の状態から図８（ａ）に示すように、電動ウインチ１５によりワイヤー４１を巻き上げることにより、まず、最上段のフレーム３１Ａがワイヤー４１で引き上げられ、チェーン２３Ａを介して２段目のフレーム３１Ｂが引き上げられ、チェーン２３Ｂを介して３段目のフレーム３１Ｃが引き上げられて、所定の水深位置に保持されるようになる。

このような場合には、図９（ｂ）の状態、つまり、最上段のフレーム３１Ａのフックレバー４３のフック凹部４３ｂが最下段のフレーム３１Ｄのフックレバー４３に係合した状態から、図８（ｃ）に示すように、電動ウインチ１５によりワイヤー４１を巻き上げることにより、最上段のフレーム３１Ａがワイヤー４１で引き上げられるに伴って、フックレバー４２で連結された最下段のフレーム３１Ｄと、その間に挟まれた２段目のフレーム３１Ｂと３段目のフレーム３１Ｃが同時に引き上げられて、ダム底付近に有る取水口２ａが最下段のフレーム３１Ｄの遮水膜３４Ｄで遮水されなくなるので、水位Ｌが著しく低下したような場合でも取水ができるようになる。なお、この取水方法では、図８（ｃ）のように、最下段のフレーム３１Ｄを最上昇させる必要は無く、遮水膜３４Ｄが水位Ｌより僅かに上方となる程度まで上昇させるだけで良い。

一方、フレーム３１（Ａ〜Ｄ）や遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）の点検・修理に際しては、図９（ｂ）の状態、つまり、最上段のフレーム３１Ａのフックレバー４３のフック凹部４３ｂが最下段のフレーム３１Ｄのフックレバー４３に係合した状態から、図８（ｃ）に示すように、電動ウインチ１５によりワイヤー４１を巻き上げることにより、最上段のフレーム３１Ａがワイヤー４１で引き上げられるに伴って、フックレバー４２で連結された最下段のフレーム３１Ｄと、その間に挟まれた２段目のフレーム３１Ｂと３段目のフレーム３１Ｃが同時に引き上げられて、最下段のフレーム３１Ｄを最上昇させると、全てのフレーム３１（Ａ〜Ｄ）と遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）を水面Ｌよりも上方に上昇させることができる。

上記第２実施形態においては、第１実施形態と比較して、ワイヤー４１は１本だけで良く、その代わりに連結機構（フックレバー４３とフックバー４４と閉じレバー４５）を設けるだけであるから、電動ウインチ１５も簡素化できて設備コストが安価になる。

上記各実施形態においては、基本的には、電動ウインチ１５を取付けたフライングデッキ３０と、遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）を有するフレーム３１（Ａ〜Ｄ）とを設ければ良いから、構造が簡単でコスト安であり、既存のダムに本実施形態の選択取水設備を新たに設置する場合には、放流の一時停止やダム湖をドライにする必要などが全くなく、通常の放流を継続しながらの施工が可能であるから、土木構造物との取り合いを最小限に減らして施工を簡素化できるようになる。

また、上下多段で設けたフレーム３１（Ａ〜Ｄ）の各遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）を上下方向にオーバーラップさせることにより、水深の異なるダム湖でも段数を変更するだけで容易に適用できるから、設置工事コストが安くできる。

さらに、遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）は、フレキシビリティを有する合成ゴム若しくは合成樹脂製、あるいは布製であるから、軽量であるので据え付け工事が容易であり、フレーム３１（Ａ〜Ｄ）の昇降も容易であるとともに、コストが安くできる。なお、遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）は金属製であってもよい。

上記各実施形態は、堰堤１に取水口２ａが形成されたものであったが、発電取水などのように、ダム湖の横護岸に取水口２ａが形成されたものであっても良い。また、取水口２ａは、ダムの堰堤１の下部（ダム底付近）に形成されたものであったが、中間部と下部との間に形成されたものであっても良い。さらに、堰堤１に設置されたフライングデッキ３０は、ダム底に立設された支柱で支えられたデッキ状であっても良い。

上記各実施形態において、上記取水口２ａ近くの堰堤１に水深方向の水温を計測する水温計を設けて、上流流入水温と同じ水温レベルから取水できるように電動ウインチ１５によりフレーム３１（Ａ〜Ｄ）とともに遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）を昇降制御して、上流流入水温と同じ水温の層の水を取水して放流することができる。

また、上記取水口２ａ近くの堰堤１に水深方向の濁度を計測する濁度計を設けて、この濁度に応じて電動ウインチ１５によりフレーム３１（Ａ〜Ｄ）とともに遮水膜３４（Ａ〜Ｄ）を昇降制御して、濁りの無い層の水を取水して放流することもできる。

本発明にかかる第１実施形態の選択取水設備であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。選択取水設備であり、（ａ）は上層取水時の側面図、（ｂ）は全層取水時の側面図である。選択取水設備であり、（ａ）は下層取水時の側面図、（ｂ）は点検・修理時の側面図である。（ａ）はフライングデッキの平面図、（ｂ）はフレームの平面図、（ｃ）はフレーム受け台の平面図である。電動ウインチとフレームと遮水膜の関係を示し、（ａ）は上層取水時の正面図、（ｂ）は全層取水時の正面図である。電動ウインチとフレームと遮水膜の関係を示し、（ａ）は下層取水時の正面図、（ｂ）は点検・修理時の正面図である。（ａ）はフレームの端部の平面断面図、（ｂ）はフレームの要部側面断面図、（ｃ）は電動ウインチの平面図である。本発明にかかる第２実施形態の選択取水設備であり、（ａ）は上層取水時の側面図、（ｂ）は全層取水時の側面図、（ｃ）は下層取水時および点検・修理時の側面図である。連結機構であり、（ａ）は非連結時の側面図、（ｂ）は連結時の側面図、（ｃ）は連結状態から非連結状態にしたときの側面図である。先行技術の選択取水設備の斜視図である。（ａ）は上層取水時の側面断面図、（ｂ）は全層取水時の側面断面図である。

符号の説明

１堰堤（ダム壁）
２ａ取水口
１５電動ウインチ（昇降機）
３０フライングデッキ
３１（Ａ〜Ｄ）フレーム
３２第１ワイヤー
３３第２ワイヤー
３４（Ａ〜Ｄ）遮水膜
３５フレーム受け台
４１ワイヤー
４２連結機構
４３フックレバー
４４フックバー
４５閉じレバー
Ｌ水面（水位）

Claims

所定の上下間隔で保持可能なフレームが多段で設けられ、この各フレームには、上側の遮水膜の下端が下側の遮水膜の上端に外方からオーバーラップして、ダム壁の下方に形成された取水口の周囲を遮水可能なフレキシビリティを有する遮水膜がそれぞれ吊下げられるとともに、昇降機のワイヤーでフレームを昇降可能な遮水膜昇降式選択取水設備において、
上記取水口が位置するダム壁の下方に、遮水膜の下降時に、遮水膜を厚み方向に重なり合わせるとともに、遮水膜の昇降ガイドを兼ねる受け台が設置されていることを特徴とする遮水膜昇降式選択取水設備。