JPS5856766B2 - 堰の自動起伏装置 - Google Patents
堰の自動起伏装置Info
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- JPS5856766B2 JPS5856766B2 JP55078737A JP7873780A JPS5856766B2 JP S5856766 B2 JPS5856766 B2 JP S5856766B2 JP 55078737 A JP55078737 A JP 55078737A JP 7873780 A JP7873780 A JP 7873780A JP S5856766 B2 JPS5856766 B2 JP S5856766B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、空気もしくは水または両者を内部に圧入して
起立させる袋状堰などの堰を、自動的に倒伏起立させ、
堰の上流側河川の堰上げ水位の調節を自動的に行わしめ
る堰の自動起伏装置に関するものである。
起立させる袋状堰などの堰を、自動的に倒伏起立させ、
堰の上流側河川の堰上げ水位の調節を自動的に行わしめ
る堰の自動起伏装置に関するものである。
従来の可撓性材質からなる袋状堰などの堰はフロートを
連動する弁の開閉を利用した装置をもって内部に高い圧
力をもった空気または水を供給し起立させ、排出して倒
伏を行っていたが、上記弁などの運動する部材があるた
め、堰を作動させる装置が故障する虞れがあるという問
題があった。
連動する弁の開閉を利用した装置をもって内部に高い圧
力をもった空気または水を供給し起立させ、排出して倒
伏を行っていたが、上記弁などの運動する部材があるた
め、堰を作動させる装置が故障する虞れがあるという問
題があった。
また、従来の袋状堰などの堰では、堰の上流側河川の堰
上げ水位を調節する機能に欠けるため、取水量の調節は
専ら取水門扉の開閉に依存せざるを得なかった。
上げ水位を調節する機能に欠けるため、取水量の調節は
専ら取水門扉の開閉に依存せざるを得なかった。
この取水門扉の開閉操作は煩雑であり、また、河川の流
水量が多くなると堰の上流域の耕地などが排水不良にな
るという問題が見出されていた。
水量が多くなると堰の上流域の耕地などが排水不良にな
るという問題が見出されていた。
本発明は上記問題を解消し、一切運動する部材を有しな
い構成をもって、自動的に、か゛つ、安全確実に袋状堰
などの堰を倒伏起立させ、また、堰の上流側河川の堰上
げ水位を自動的に調節可能な堰の自動倒伏および自動水
位調節装置を提供することを目的とする。
い構成をもって、自動的に、か゛つ、安全確実に袋状堰
などの堰を倒伏起立させ、また、堰の上流側河川の堰上
げ水位を自動的に調節可能な堰の自動倒伏および自動水
位調節装置を提供することを目的とする。
以下、本発明の一実施例を図に従って説明する。
第1図において、1は堰体として河川を横断して河床2
に設置した可撓性材質からなる袋状堰である。
に設置した可撓性材質からなる袋状堰である。
3はクランプ装置であり、4は土手である。袋状堰1は
空気室1aが図示を省略したエアポンプなどの空気供給
源に接続し、内部に水および空気を供給して起立し、水
および空気を排出して倒伏するようになっている。
空気室1aが図示を省略したエアポンプなどの空気供給
源に接続し、内部に水および空気を供給して起立し、水
および空気を排出して倒伏するようになっている。
袋状堰1近傍の土手4を切欠いて底部が河床2より低い
水位気圧調節室5が付設してあり、導水路6を介して袋
状堰1の上流側河川7の流水と連通している。
水位気圧調節室5が付設してあり、導水路6を介して袋
状堰1の上流側河川7の流水と連通している。
上流側河川7の水位と水位気圧調節室5の水位とは常に
等しくなるように、導水路6の路径は十分に大きくとっ
である。
等しくなるように、導水路6の路径は十分に大きくとっ
である。
水位気圧調節室5と隔離された水圧調節室8は、その底
部が河床2より低く、導水孔9を介して水位気圧調節室
5と連通しており、また、河床2近傍の高さでこの水圧
調節室5および下流側河ノ111に端部を開口した屈曲
形状の第1のサイフオン管10をを介して、袋状堰1の
下流側河川11の流水と連通可能となっている。
部が河床2より低く、導水孔9を介して水位気圧調節室
5と連通しており、また、河床2近傍の高さでこの水圧
調節室5および下流側河ノ111に端部を開口した屈曲
形状の第1のサイフオン管10をを介して、袋状堰1の
下流側河川11の流水と連通可能となっている。
第1のサイフオン管10の頂部の底10aは、上流側河
川7の計画層上げ水位12よりわずかに低い高さに定め
られている。
川7の計画層上げ水位12よりわずかに低い高さに定め
られている。
水圧調節室8と袋状堰1内の水室1bとは、河床近傍の
高さで水平に延びる通水管40を介して連通している。
高さで水平に延びる通水管40を介して連通している。
つぎに、袋状堰1内に空気を圧入する装置Aを述べる。
水圧調節室8と隔離された空気槽13は、該装置の中心
的機能を果たすためのもので密閉されており、第2のサ
イフオン管14および該第2のサイフオン管14に接続
したU字状の第1のサイフオンブレーク管15を介して
水圧調節室8と連通可能となっている。
的機能を果たすためのもので密閉されており、第2のサ
イフオン管14および該第2のサイフオン管14に接続
したU字状の第1のサイフオンブレーク管15を介して
水圧調節室8と連通可能となっている。
第2のサイフオン管14は、一端を河床2より低い高さ
で水圧調節室8に開口し、他端を袋状堰1の下流側起立
水位より低い高さで空気槽13内に開口しており、頂部
が計画堰上げ水位12より若干低い高さに位置している
。
で水圧調節室8に開口し、他端を袋状堰1の下流側起立
水位より低い高さで空気槽13内に開口しており、頂部
が計画堰上げ水位12より若干低い高さに位置している
。
また第1のサイフオンブレーク管15のU字部の底部は
、袋状堰1の下流側起立水位29より若干高い高さに位
置している。
、袋状堰1の下流側起立水位29より若干高い高さに位
置している。
また、空気槽13は一端を空気槽13の天井部近傍に開
口した空気圧入管16から通気管17を介して袋状堰1
の空気室1aと連通可能となっている。
口した空気圧入管16から通気管17を介して袋状堰1
の空気室1aと連通可能となっている。
空気圧入管16の垂直部分の下端は、河床2より吠い高
さで水位気圧調節室5の湛水中に開口している。
さで水位気圧調節室5の湛水中に開口している。
空気槽13とは隔離されて空気槽13の上に設けられた
貯水槽18は、注水管19を介して空気槽13ど連通し
ている。
貯水槽18は、注水管19を介して空気槽13ど連通し
ている。
密閉した貯水槽18は、その上面から伸び一端部がU字
形状の第2のサイフオンブレーク管20を介してサイフ
オン操作函21に連絡している。
形状の第2のサイフオンブレーク管20を介してサイフ
オン操作函21に連絡している。
また、サイフオン操作函21側の第2のサイフオンブレ
ーク管20に下流側起立水位29より高い高さで接続し
た補助サイフオンブレーク管37が、第2のサイフオン
管14の頂部に連通している。
ーク管20に下流側起立水位29より高い高さで接続し
た補助サイフオンブレーク管37が、第2のサイフオン
管14の頂部に連通している。
上述において、第2のサイフオン管14は、袋状堰1の
起立中に空気槽13および貯水槽18に注水するための
ものであり、また第1のサイフオンブレーク管15は、
給空作業の完了を保証し、かつ、空気圧入のための流水
の流亡を防止するため、給気作業完了前に第2のサイフ
オン管14のサイフオン作用を切断するものである。
起立中に空気槽13および貯水槽18に注水するための
ものであり、また第1のサイフオンブレーク管15は、
給空作業の完了を保証し、かつ、空気圧入のための流水
の流亡を防止するため、給気作業完了前に第2のサイフ
オン管14のサイフオン作用を切断するものである。
更に、第2のサイフオンブレーク管20は、洪水終了後
、貯水槽18からの水の落下のために必要な空気を供給
するものであり、この管20の下端のU字部は、給気作
業前後における河川水位の気激な低下に起因する給気作
業完了前における注水の防止のためのものである。
、貯水槽18からの水の落下のために必要な空気を供給
するものであり、この管20の下端のU字部は、給気作
業前後における河川水位の気激な低下に起因する給気作
業完了前における注水の防止のためのものである。
更にまた、補助サイフオンブレーク管37は、第2のサ
イフオン管14のサイフオン作用の停止と同時に、第2
のサイフオンブレーク管20の水柱を分断し、貯水槽1
8を大気に連通せしめるためのものである。
イフオン管14のサイフオン作用の停止と同時に、第2
のサイフオンブレーク管20の水柱を分断し、貯水槽1
8を大気に連通せしめるためのものである。
包囲した形状のサイフオン操作函21は袋状堰1の下流
側河川11の流水中に設けられており、屈曲形状の第3
のサイフオン管22を介して下流側河川11の流水と連
通可能となっており、また、立上った導気管23を介し
て大気と連通可能となっている。
側河川11の流水中に設けられており、屈曲形状の第3
のサイフオン管22を介して下流側河川11の流水と連
通可能となっており、また、立上った導気管23を介し
て大気と連通可能となっている。
導気管23の途中には、手動バルブ24が設けてあり、
管路の連通度を調整可能としている。
管路の連通度を調整可能としている。
サイフオン操作函21は、下部がU字形状で内部から立
上って水平に伸びる操作管26を介して水位調節函27
の上部に連絡している。
上って水平に伸びる操作管26を介して水位調節函27
の上部に連絡している。
なお、サイフオン操作函21は、水飲調節機能を要しな
い場合には、堰の上流に設けても差支えない。
い場合には、堰の上流に設けても差支えない。
サイフオン操作函21内の吸気管25の開口下端25
a、第2のサイフオンブレーク管20のU字部の開口上
端20aおよび操作!’26のU字部の開コ上端26a
は、下流側河川11における袋状堰1の下流側起立水位
29より若干高い高さに設定されている。
a、第2のサイフオンブレーク管20のU字部の開口上
端20aおよび操作!’26のU字部の開コ上端26a
は、下流側河川11における袋状堰1の下流側起立水位
29より若干高い高さに設定されている。
第3のサイフオン管22の頂部の底22aは、下流側河
川11における袋状堰1の下流側倒伏水位28と同じ高
さにある。
川11における袋状堰1の下流側倒伏水位28と同じ高
さにある。
上述において、吸気管25は、空気槽13内の開口下端
25bを上記開口下端より若干高い高さに位置せしめ、
そして水平部が計画層上げ水位12より高い高さにある
屈曲した管である。
25bを上記開口下端より若干高い高さに位置せしめ、
そして水平部が計画層上げ水位12より高い高さにある
屈曲した管である。
この吸気管25は、洪水終了後に空気槽13内に給気を
行うためのものである。
行うためのものである。
サイフオン操作函21と第3のサイフオン管22とは、
空気槽13および貯水槽18内の貯留水が流亡しないよ
うに、吸気管25および第2のサイフオンブレーク管2
0の開口部を水没させるためのものである。
空気槽13および貯水槽18内の貯留水が流亡しないよ
うに、吸気管25および第2のサイフオンブレーク管2
0の開口部を水没させるためのものである。
つぎに、袋状堰1内の空気圧を検知して余剰空気を排出
し、かつ、袋状堰1の倒伏時には袋状堰1内を大気に連
通し、更に、袋状堰1の起立動作の直前に袋状堰1内と
大気との連通を遮断する装置Bを述べる。
し、かつ、袋状堰1の倒伏時には袋状堰1内を大気に連
通し、更に、袋状堰1の起立動作の直前に袋状堰1内と
大気との連通を遮断する装置Bを述べる。
水位気圧調節室5内には、該装置の中心的機能を果たす
ための包囲した形状の空気圧調節函32が設けである。
ための包囲した形状の空気圧調節函32が設けである。
空気圧調節函32は通気管17に連絡する空気圧調節管
32を介して袋状堰1内の空気室1aと連通し、かつ、
上方に向けて立上った排気管34を通して直接または水
位気圧調節室5内の湛水を介して大気と連通ずるように
なっている。
32を介して袋状堰1内の空気室1aと連通し、かつ、
上方に向けて立上った排気管34を通して直接または水
位気圧調節室5内の湛水を介して大気と連通ずるように
なっている。
排気管34の開口下434aは、空気圧調節函32への
空気圧調節管33の開口部33aよりは低く、かつ、計
画層上げ水位12に対応して起立している袋状堰1内の
水位より低い高さに位置している。
空気圧調節管33の開口部33aよりは低く、かつ、計
画層上げ水位12に対応して起立している袋状堰1内の
水位より低い高さに位置している。
第2のサイフオンブレーク管20は、前述した空気を圧
入する装置Aの一部を構成するとともに、この装置Bの
一部をも構成するもので、また、空気圧調節管32内ま
で伸びており、その開口下端20bは空気圧入作業32
の底部付近で開口している。
入する装置Aの一部を構成するとともに、この装置Bの
一部をも構成するもので、また、空気圧調節管32内ま
で伸びており、その開口下端20bは空気圧入作業32
の底部付近で開口している。
第2のサイフオンブレーク管20には封気槽35が途中
に形成してあり、封気槽35の上部から側方に突き出て
垂下した連通管36は水位気圧調節室5の湛水中に開口
している。
に形成してあり、封気槽35の上部から側方に突き出て
垂下した連通管36は水位気圧調節室5の湛水中に開口
している。
連通管36の開口下端36aは、河床2よりは低い高さ
の位置にある。
の位置にある。
上述において、連通管36は、袋状層1の倒伏時に排気
管34の開口下端34aを空気中に露出させて、袋状層
1内を大気に連通させ、確実な排気を保証するものであ
る。
管34の開口下端34aを空気中に露出させて、袋状層
1内を大気に連通させ、確実な排気を保証するものであ
る。
また、排気槽35は、袋状層1の起立直前において、排
気管34の開口下端34aを水没させ、袋状層1内部を
大気から遮断するための水を供給するものである。
気管34の開口下端34aを水没させ、袋状層1内部を
大気から遮断するための水を供給するものである。
加えて、前述した導水路6は、この装置の一部を構成し
、排気気圧の基準を上流河川の流水の圧力水頭に求め、
その合理性を期するものである。
、排気気圧の基準を上流河川の流水の圧力水頭に求め、
その合理性を期するものである。
つぎに、袋状層1が所望堰高になるまで前記袋状層1内
に水を給排する装置Cを述べる。
に水を給排する装置Cを述べる。
上記第1のサイフオン管10および通水管40は、この
装置Cの中心構成をなすものであって第1のサイフオン
管10はサイフオン作用によって水圧調節室8内の水位
を調整して袋状層1内の水圧を調整するためのものであ
り、一方、通水管40は水圧調節室8内の水位に応じて
袋状層1内に水を給排する機能を有するものである。
装置Cの中心構成をなすものであって第1のサイフオン
管10はサイフオン作用によって水圧調節室8内の水位
を調整して袋状層1内の水圧を調整するためのものであ
り、一方、通水管40は水圧調節室8内の水位に応じて
袋状層1内に水を給排する機能を有するものである。
包囲した形状の水位調節面27は水位気圧調節室5内に
設けられており、下部から下方にのび下端を河床2近傍
の高さで開口した垂下管30を通して、水位気圧調節室
5内の湛水中に連通している。
設けられており、下部から下方にのび下端を河床2近傍
の高さで開口した垂下管30を通して、水位気圧調節室
5内の湛水中に連通している。
水位調節面27は、その天井部が計画層上げ水位12よ
り高い高さに位置し、該天井部から立上って水平にのび
る第3のサイフオンブレーク管31を介して第1のサイ
フオン管10の頂部と連通している。
り高い高さに位置し、該天井部から立上って水平にのび
る第3のサイフオンブレーク管31を介して第1のサイ
フオン管10の頂部と連通している。
水位調節面27内での第3のサイフオンブレーク管31
の開口下端31aは、計画層上げ水位12と同一高さに
位置する。
の開口下端31aは、計画層上げ水位12と同一高さに
位置する。
第3のサイフオンブレーク管31は、河床より低い高さ
で水圧調節室8の湛水中に開口下端31bをもって連通
し、袋状層1の起立直前の湛水面すなわち下流側起立水
位29より若干高い高さで連絡管38を介して連絡して
いる。
で水圧調節室8の湛水中に開口下端31bをもって連通
し、袋状層1の起立直前の湛水面すなわち下流側起立水
位29より若干高い高さで連絡管38を介して連絡して
いる。
連絡管38は更に、貯水槽18の底部まで垂下した管端
31cと第4のサイフオンブレーク管39に連通してい
る。
31cと第4のサイフオンブレーク管39に連通してい
る。
ここで、第4のサイフオンブレーク管39は、計画層上
げ水位12より低い高さで開口して、空気圧入作業を感
知し空気を吸入するものであり、第3のサイフオンブレ
ーク管31(図示例中連絡管38より右側部分)は、そ
の空気を受けるものである。
げ水位12より低い高さで開口して、空気圧入作業を感
知し空気を吸入するものであり、第3のサイフオンブレ
ーク管31(図示例中連絡管38より右側部分)は、そ
の空気を受けるものである。
また、図示例中左側の第3のサイフオンブレーク管31
は、空気圧入作業開始前後における水面の急激な変化に
より、空気圧入作業終了前において第1のサイフオン管
10のサイフオン作用が止むことを防止する目的で設け
られた操作管26のU字部に残存する水を、空気圧によ
り排除するためのものである。
は、空気圧入作業開始前後における水面の急激な変化に
より、空気圧入作業終了前において第1のサイフオン管
10のサイフオン作用が止むことを防止する目的で設け
られた操作管26のU字部に残存する水を、空気圧によ
り排除するためのものである。
以上のような構成からなる本発明に係る装置は、堰の上
流側河川の計画層上げ水位の自動水位調節機構、袋状層
の自動倒伏機構および袋状層の起立準備機構を有する。
流側河川の計画層上げ水位の自動水位調節機構、袋状層
の自動倒伏機構および袋状層の起立準備機構を有する。
つぎに、本発明に係る装置の作用について説明する。
まず、自動水位調節機構について説明すると、第1図に
示すように、袋状層1の起立時には水位調節面2Tの内
部は、操作管26および導気管23を経て大気に連通し
ている。
示すように、袋状層1の起立時には水位調節面2Tの内
部は、操作管26および導気管23を経て大気に連通し
ている。
上流側河川7の水位が計画層上げ水位12より低い場合
には、第1のサイフオン管10が第3のサイフオンブレ
ーク管31.水位調節面21を経て大気に通じていてサ
イフオン作用を起さないので、第1のサイフオン管10
を通しての水の流出量はわずかであり、また導水孔9の
断面は十分に大きくしであるので、水圧調節室8の湛水
の水位ひいては袋状層1内部の圧力水頭が上流側河川1
の水位とほぼ等しく、袋状層1は空気室1aに圧入され
た空気の浮力によって起立する方向に作動する。
には、第1のサイフオン管10が第3のサイフオンブレ
ーク管31.水位調節面21を経て大気に通じていてサ
イフオン作用を起さないので、第1のサイフオン管10
を通しての水の流出量はわずかであり、また導水孔9の
断面は十分に大きくしであるので、水圧調節室8の湛水
の水位ひいては袋状層1内部の圧力水頭が上流側河川1
の水位とほぼ等しく、袋状層1は空気室1aに圧入され
た空気の浮力によって起立する方向に作動する。
起立運動を続けるには水を注入する必要があるが、その
水は自然圧によって通水管40を通って上流側河川7か
ら補給されるので、袋状層1は上流側河川1の水位が計
画層上げ水位12に達するまで起立運動を続ける。
水は自然圧によって通水管40を通って上流側河川7か
ら補給されるので、袋状層1は上流側河川1の水位が計
画層上げ水位12に達するまで起立運動を続ける。
しかし、上流側河川1の水位が計画層上げ水位12より
高くなると、水位調節面27内の水面の上昇に伴って第
3のサイフオンブレーク管31の開口下端31aが水没
し、第1のサイフオン管10は大気から遮断される。
高くなると、水位調節面27内の水面の上昇に伴って第
3のサイフオンブレーク管31の開口下端31aが水没
し、第1のサイフオン管10は大気から遮断される。
大気からの遮断により第1のサイフオン管10にはサイ
フオン作用が働き、第1のサイフオン管10内部を通し
ての水の流出量は著しく多くなり、導水孔9からの水の
補給が追いつかなくて、水圧調節室8内の湛水水位は低
くなる。
フオン作用が働き、第1のサイフオン管10内部を通し
ての水の流出量は著しく多くなり、導水孔9からの水の
補給が追いつかなくて、水圧調節室8内の湛水水位は低
くなる。
この湛水水位が袋状堰1の水室1bの水位より低くなる
と、圧力水頭の差から水室1b内の水が通水管40を通
して排出され、袋状堰1は倒伏する側に作動する。
と、圧力水頭の差から水室1b内の水が通水管40を通
して排出され、袋状堰1は倒伏する側に作動する。
なお袋状堰1の倒伏の際に、空気室1a内の空気はフロ
ートの機能を果たす。
ートの機能を果たす。
以上のように、袋状堰の起立と倒伏の両動作を繰り返す
ことによって、常にほぼ計画層上げ水位の維持ができる
。
ことによって、常にほぼ計画層上げ水位の維持ができる
。
以上の原理を示す運動は、急激な流量の増減があった場
合以外には見られず、通常は軽いサイフオンが形成され
て均衡状態でもって一定の水位が保たれる。
合以外には見られず、通常は軽いサイフオンが形成され
て均衡状態でもって一定の水位が保たれる。
つぎに、倒伏機構について説明する。
倒伏運動開始直前、すなわち、第1図に示す袋状堰1の
起立状態においては水位調節函27は大気に連通してい
る。
起立状態においては水位調節函27は大気に連通してい
る。
洪水などの大増水のときには、下流側河川11の水位が
上昇して袋状堰1の下流側倒伏水位28に達すると、流
水が第3のサイフオン管22を通してサイフオン操作函
21内に流入する。
上昇して袋状堰1の下流側倒伏水位28に達すると、流
水が第3のサイフオン管22を通してサイフオン操作函
21内に流入する。
そして、サイフオン操作函21内に流入した水の水面が
上って、操作管26の開口上端26aが水没すると、上
流側河川Iの水位の如何に拘わらず、操作管26、第3
のサイフオンブレーク管31および第1のサイフオン管
10の内部は大気から遮断される。
上って、操作管26の開口上端26aが水没すると、上
流側河川Iの水位の如何に拘わらず、操作管26、第3
のサイフオンブレーク管31および第1のサイフオン管
10の内部は大気から遮断される。
これにより、第■のサイフオン管10内にサイフオン作
用が働き、第1のサイフオン管10を通しての水の流出
量が著しく激増し、導水孔9からの補給が追いつかず、
水圧調節室8の水位が大きく低下し、袋状堰1の水室1
bの水は通水管40から排出され袋状堰1は倒伏し始め
る。
用が働き、第1のサイフオン管10を通しての水の流出
量が著しく激増し、導水孔9からの補給が追いつかず、
水圧調節室8の水位が大きく低下し、袋状堰1の水室1
bの水は通水管40から排出され袋状堰1は倒伏し始め
る。
しかし、袋状堰1の空気室1aは外部から遮断されてお
り、倒伏時においてフロートの役目をする。
り、倒伏時においてフロートの役目をする。
袋状堰1の倒伏により上流側河川7の水位ひいては水位
気圧調節室5内の水位も低くなる。
気圧調節室5内の水位も低くなる。
空気圧調節函32は連通管36、第2のサイフオンブレ
ーク管20に設けられた封水槽35を介して水位気圧調
節室5内の湛水と通じているので、空気圧調節函32内
θつ水圧が低くなって空気圧調節函32内の水は空気室
1aからの空気によって押し下げられ、空気室1a内の
空気は通気管17から空気圧調節管33、排気管34を
経て排出される。
ーク管20に設けられた封水槽35を介して水位気圧調
節室5内の湛水と通じているので、空気圧調節函32内
θつ水圧が低くなって空気圧調節函32内の水は空気室
1aからの空気によって押し下げられ、空気室1a内の
空気は通気管17から空気圧調節管33、排気管34を
経て排出される。
この状態で袋状堰1は、ますます倒伏することになる。
上流側河川7、水位気圧調節室5および空気圧調節函3
2の水位が更に低下し、排気管34の開口下端34aが
完全に露出すると、袋状堰1の空気室1aは完全に大気
と連通ずる。
2の水位が更に低下し、排気管34の開口下端34aが
完全に露出すると、袋状堰1の空気室1aは完全に大気
と連通ずる。
したがって、袋状堰1の空気室1a内に空気が残存する
ことなく、袋状堰1は第2図に示すように完全に倒伏す
る。
ことなく、袋状堰1は第2図に示すように完全に倒伏す
る。
また、導水孔9と第1のサイフオン管10を図示例のと
おりに一体化した水エゼクタ−とすれば、水圧調節室8
の水は第1のサイフオン管10で吸い出され、水圧調節
室8内の水位が上、下流側河川7,11の水位のいずれ
よりも低くなるので、袋状堰1は上流側河川7の流水の
水圧によって強制的に織りたたまれ、一層良好な倒伏状
態となる。
おりに一体化した水エゼクタ−とすれば、水圧調節室8
の水は第1のサイフオン管10で吸い出され、水圧調節
室8内の水位が上、下流側河川7,11の水位のいずれ
よりも低くなるので、袋状堰1は上流側河川7の流水の
水圧によって強制的に織りたたまれ、一層良好な倒伏状
態となる。
なお、空気槽13内に空気が吸入されるのは起立直前で
あるので、洪水中に起立したり、空気槽13が浮上った
りする虞れは全くない。
あるので、洪水中に起立したり、空気槽13が浮上った
りする虞れは全くない。
つぎに、起立機構について説明する。
空気槽13は水圧調節室8と第2のサイフオン管14に
よって連通しており、起立直前における水圧調節室8内
の洪水の水位よりもわずかに高い位置に吸気管25の開
口下端25bが設けであるので、この開口下端付近は負
圧となっている。
よって連通しており、起立直前における水圧調節室8内
の洪水の水位よりもわずかに高い位置に吸気管25の開
口下端25bが設けであるので、この開口下端付近は負
圧となっている。
したがって、倒伏中、第3のサイフオン管22によって
下流側河川11の水位と連動しているサイフオン操作函
21内の水位が低下し、第3図に示すように吸気管25
の開口下端25aが露出すると、吸気管25の左右の水
柱の均衡が破れ、空気槽13内に給気(図中、気泡を複
数の半丸で示す。
下流側河川11の水位と連動しているサイフオン操作函
21内の水位が低下し、第3図に示すように吸気管25
の開口下端25aが露出すると、吸気管25の左右の水
柱の均衡が破れ、空気槽13内に給気(図中、気泡を複
数の半丸で示す。
)が行われる。
この時点から、河川水位が急激に低下し、操作管26の
開口上端26 aおよび第2のサイフオンブレーク管2
0の開口上端20aが空中に露出してもこれらの下端部
U字形状となっているので、給気完了前に貯水槽18内
の水が空気槽13に流入したり、あるいは、第1のサイ
フオン管10のサイフオンが切れたりする虞れは全くな
い。
開口上端26 aおよび第2のサイフオンブレーク管2
0の開口上端20aが空中に露出してもこれらの下端部
U字形状となっているので、給気完了前に貯水槽18内
の水が空気槽13に流入したり、あるいは、第1のサイ
フオン管10のサイフオンが切れたりする虞れは全くな
い。
給気された空気は空気槽13の頂部に浮上し、余剰の水
は第2のサイフオン管14から排除され、空気と水の置
換が続けられる。
は第2のサイフオン管14から排除され、空気と水の置
換が続けられる。
このようにして第4図に示すように空気槽13内への給
気が完了し、第1のサイフオンブレーク管15の底部ま
で水面が低下すると、第2のサイフオン管14内に空気
が吸入され、第2のサイフオン管14のサイフオンが切
れる。
気が完了し、第1のサイフオンブレーク管15の底部ま
で水面が低下すると、第2のサイフオン管14内に空気
が吸入され、第2のサイフオン管14のサイフオンが切
れる。
一方、第2のサイフオンブレーク管20の下端部はU字
形となっているので、この時点で振動などによって多少
水面が上昇することがあっても、空気の供給が中断する
ことはなく、補助サイフオンブレーク管37によって、
負圧となっている第2のサイフオンブレーク管20内の
水柱部分が大気に通ずるので、水柱は分断され、まず上
部の水柱はこの管20内の左、右の水柱と圧力均衡が破
れるため、貯水槽18および封気槽35に吸い込まれる
。
形となっているので、この時点で振動などによって多少
水面が上昇することがあっても、空気の供給が中断する
ことはなく、補助サイフオンブレーク管37によって、
負圧となっている第2のサイフオンブレーク管20内の
水柱部分が大気に通ずるので、水柱は分断され、まず上
部の水柱はこの管20内の左、右の水柱と圧力均衡が破
れるため、貯水槽18および封気槽35に吸い込まれる
。
貯水槽18′j6よび封気槽35内の水は、それぞれ空
気調節面32および空気槽13内に降下する。
気調節面32および空気槽13内に降下する。
貯水槽18内の水については、更に説明を続けることと
するが、封気槽35内の水についてはこの水の降下によ
って空気圧調節面32内が水で満たされ、袋状層1の内
部は大気から遮断されて、第5図に示すように袋状層1
への空気圧入の準備ができる。
するが、封気槽35内の水についてはこの水の降下によ
って空気圧調節面32内が水で満たされ、袋状層1の内
部は大気から遮断されて、第5図に示すように袋状層1
への空気圧入の準備ができる。
空気槽13内については、貯水槽18から水が降下する
ので空気槽13内の水面は上昇する。
ので空気槽13内の水面は上昇する。
その水面が第1のサイフオンブレーク管15の上方に開
口した部分に達すると、貯水槽18は再び大気から遮断
され負圧となって、第2のサイフオンブレーク管20の
U字部に残存している水は貯水槽18内に吸い込まれ、
再度、貯水槽18は第5図に示す如く大気に連通し、空
気槽13への水の供給が続けられる。
口した部分に達すると、貯水槽18は再び大気から遮断
され負圧となって、第2のサイフオンブレーク管20の
U字部に残存している水は貯水槽18内に吸い込まれ、
再度、貯水槽18は第5図に示す如く大気に連通し、空
気槽13への水の供給が続けられる。
そして、吸気管25の開口下端25bが水没すると、空
気槽13全体が大気から遮断され、空気槽13内の水圧
によって上部の空気槽の圧力が高められ、空気圧入管1
6および通気管17を通じて倒伏した袋状層1内に空気
が圧送される。
気槽13全体が大気から遮断され、空気槽13内の水圧
によって上部の空気槽の圧力が高められ、空気圧入管1
6および通気管17を通じて倒伏した袋状層1内に空気
が圧送される。
なお、空気圧入管16内には、結露等により水が入るこ
とが予想されるが、この水は水位気圧調節室5内への開
口部から放出される。
とが予想されるが、この水は水位気圧調節室5内への開
口部から放出される。
しかし一方、この開口部によって空気圧入管16の低い
部分は、圧送開始時まで水で満たされているが、これら
の水は空気圧入管16の断面を太くしである垂直部分で
圧送時での空気から分離され、水位気圧調節室5内の湛
水中に放出される。
部分は、圧送開始時まで水で満たされているが、これら
の水は空気圧入管16の断面を太くしである垂直部分で
圧送時での空気から分離され、水位気圧調節室5内の湛
水中に放出される。
このようにして空気の圧送が終り、第6図に示すように
貯水槽18内の水が十分に放出されて、槽内の水面が第
4のサイフオンブレーク管39のU字部底まで低下する
と、空気が連絡管38より図示例中右側の第3のサイフ
オンブレーク管31に入り、その中にあった水は上下に
落下する。
貯水槽18内の水が十分に放出されて、槽内の水面が第
4のサイフオンブレーク管39のU字部底まで低下する
と、空気が連絡管38より図示例中右側の第3のサイフ
オンブレーク管31に入り、その中にあった水は上下に
落下する。
そのため、この第3のサイフオンブレーク管31の水柱
の中腹が大気圧となり、連絡管38から上で第1のサイ
フオン管10に接続する第3のサイフオンブレーク管3
1内の水柱は、第1のサイフオン管10に吸い込まれ、
第1のサイフオン管10が大気に通じて切れる。
の中腹が大気圧となり、連絡管38から上で第1のサイ
フオン管10に接続する第3のサイフオンブレーク管3
1内の水柱は、第1のサイフオン管10に吸い込まれ、
第1のサイフオン管10が大気に通じて切れる。
また、水位調節面27の水も下降し、操作管26も大気
に通じ、操作管26右端の水柱は0字部分だけに残る。
に通じ、操作管26右端の水柱は0字部分だけに残る。
一方、空気が圧入された時点で、第6図に示すように袋
状層1は起立をし始める。
状層1は起立をし始める。
そのため、上流側河川7の水位も上昇を始めるが、第1
のサイフオン管10からの水の排出がないため、袋状層
1内の圧力水頭は上流側河川7の圧力水頭とほぼ等しく
なり、起立運動は活発となり起立するに従って上流側河
川7から通水管40を通じ自然圧により水が送り込まれ
、袋状層1と上流側河川γの水位は平行して上昇する。
のサイフオン管10からの水の排出がないため、袋状層
1内の圧力水頭は上流側河川7の圧力水頭とほぼ等しく
なり、起立運動は活発となり起立するに従って上流側河
川7から通水管40を通じ自然圧により水が送り込まれ
、袋状層1と上流側河川γの水位は平行して上昇する。
このようにして水圧調節室8内の水面が連絡管38の側
方に突き出た部分に達すると、図示中左側の第3のサイ
フオンブレーク管31、第1のサイフオン管10、水位
調節面27およびその他の操作管系統が大気から遮断さ
れ、これらの中の空気は封じ込められたままで、第3の
サイフオンブレーク管31.第1のサイフオン管10お
よび水位調節面27の開口部からの水圧が堰の起立の進
行につれてますます高まるので、操作管26の右端U字
部に残存していた水は空気によって排除され、再度大気
に通じ水位調節面27、および第1のサイフオン管10
内の水面が上流側河川7の水面とほぼ等しくなり、正常
な水位調節機能をもつようになり、所定の計画層上げ水
位12に達するまで起立運動が続けられる。
方に突き出た部分に達すると、図示中左側の第3のサイ
フオンブレーク管31、第1のサイフオン管10、水位
調節面27およびその他の操作管系統が大気から遮断さ
れ、これらの中の空気は封じ込められたままで、第3の
サイフオンブレーク管31.第1のサイフオン管10お
よび水位調節面27の開口部からの水圧が堰の起立の進
行につれてますます高まるので、操作管26の右端U字
部に残存していた水は空気によって排除され、再度大気
に通じ水位調節面27、および第1のサイフオン管10
内の水面が上流側河川7の水面とほぼ等しくなり、正常
な水位調節機能をもつようになり、所定の計画層上げ水
位12に達するまで起立運動が続けられる。
その後、更に減水が続き下流側河川11の水位が第3の
サイフオン管22の一ド端に達すると、第3のサイフオ
ン管22のサイフオンが切れ、サイフオン操作函21は
河川から遮断されて次の洪水を迎える態勢となる。
サイフオン管22の一ド端に達すると、第3のサイフオ
ン管22のサイフオンが切れ、サイフオン操作函21は
河川から遮断されて次の洪水を迎える態勢となる。
以上述べたとおり、本発明装置を1吏用すれば、堰体を
作動させる装置に何ら運動部分を用いていないので、故
障の虞れがなく安全に、河川の流水によつC−切自動的
に作動して、河川の水位に応じて堰体の起伏動制御を行
うことができ、しかも動力を用いていないため経済的に
堰体を操作し得て誠に便利である。
作動させる装置に何ら運動部分を用いていないので、故
障の虞れがなく安全に、河川の流水によつC−切自動的
に作動して、河川の水位に応じて堰体の起伏動制御を行
うことができ、しかも動力を用いていないため経済的に
堰体を操作し得て誠に便利である。
また、手動バルブ24を人為的に締めることによって任
意に堰を倒伏させ、開けることによって起立させうるが
、洪水中には絶対に起立しないので安全である。
意に堰を倒伏させ、開けることによって起立させうるが
、洪水中には絶対に起立しないので安全である。
第1図は本発明の一実施例を袋状層に適用した場合を示
す概略図、第2図は袋状層の倒伏状態時での本発明装置
の状態を示す概略図、第3図は空気槽への給気開始時で
の本発明装置の状態を示す概略図、第4図は空気槽への
給気の完了および水注入開始時での本発明装置の状態を
示す概略図、第5図は袋状層への空気圧送開始時におけ
る本発明装置の状態を示す概略図、第6図は袋状層の起
立開始時での本発明装置の状態を示す概略図である。 A・・・・・・堰体内に空気を圧入する装置、B・・・
・・・余剰空気を排出し、かつ堰体内を大気に連通し、
更に堰体内と大気との連通を遮断する装置、C・・・・
・・堰体内に水を給排する装置、1・・・・・・袋状層
(堰体)2・・・・・河床、5・・・・・・水位気圧調
節室、6・・・・・・導水路、8・・・・・・水圧調節
室、10・・・・・・第1のサイフオン管、12・・・
・・・ぎ↑両層上げ水位、13・・・・・・空気槽、1
4・・・・・・第2のサイフオン管、15・・・・・・
第1のサイフオンブレーク管、16・・・・・・空気圧
入管、17・・・・・・通気管、18・・・・・・貯水
槽、19・・・・・・注水管、20・・・・・・第2の
サイフオンブレーク管、21・・・・・・サイフオン操
作函、22・・・・・・第3のサイフオン管、23・・
・・・・導気管、25・・・・・・吸気管、26・・・
・・・操作管、27・・・・・・水位調節面、28・・
・・・・下流側倒伏水位、29・・・・・・下流側起立
水位、31・・・・・・第3のサイフオンブレーク管、
32・・・・・・空気圧調節面、33・・・・・・空気
圧調節管、34・・・・・・排気管、35・・・・・・
封気槽、36・・・・・・連通管、37・・・・・・補
助サイフオンブレーク管、39・・・・・・第4のサイ
フオンブレーク管、40・・・・・・通水管。
す概略図、第2図は袋状層の倒伏状態時での本発明装置
の状態を示す概略図、第3図は空気槽への給気開始時で
の本発明装置の状態を示す概略図、第4図は空気槽への
給気の完了および水注入開始時での本発明装置の状態を
示す概略図、第5図は袋状層への空気圧送開始時におけ
る本発明装置の状態を示す概略図、第6図は袋状層の起
立開始時での本発明装置の状態を示す概略図である。 A・・・・・・堰体内に空気を圧入する装置、B・・・
・・・余剰空気を排出し、かつ堰体内を大気に連通し、
更に堰体内と大気との連通を遮断する装置、C・・・・
・・堰体内に水を給排する装置、1・・・・・・袋状層
(堰体)2・・・・・河床、5・・・・・・水位気圧調
節室、6・・・・・・導水路、8・・・・・・水圧調節
室、10・・・・・・第1のサイフオン管、12・・・
・・・ぎ↑両層上げ水位、13・・・・・・空気槽、1
4・・・・・・第2のサイフオン管、15・・・・・・
第1のサイフオンブレーク管、16・・・・・・空気圧
入管、17・・・・・・通気管、18・・・・・・貯水
槽、19・・・・・・注水管、20・・・・・・第2の
サイフオンブレーク管、21・・・・・・サイフオン操
作函、22・・・・・・第3のサイフオン管、23・・
・・・・導気管、25・・・・・・吸気管、26・・・
・・・操作管、27・・・・・・水位調節面、28・・
・・・・下流側倒伏水位、29・・・・・・下流側起立
水位、31・・・・・・第3のサイフオンブレーク管、
32・・・・・・空気圧調節面、33・・・・・・空気
圧調節管、34・・・・・・排気管、35・・・・・・
封気槽、36・・・・・・連通管、37・・・・・・補
助サイフオンブレーク管、39・・・・・・第4のサイ
フオンブレーク管、40・・・・・・通水管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 河川を横断するように河床に設置され浮力発生用の
空気と起立用の水とを収容する可撓性材質からなる堰体
と、 底部が河床より低く、該堰体の上流側の流水に導水路を
介して連通ずる水位気圧調節室と、底部が河床より低く
、該水位気圧調節室に導水孔を介して連通ずる水圧調節
室と、 密閉形状の空気槽と、該空気槽の上方に配設された密閉
形状の貯水槽と、該貯水槽と前記空気槽とを連通ずる注
水管と、一端を河床より低い高さで前記水圧調節室に開
口し他端を堰体0)下流側起立水位より低い高さで前記
空気槽内に開口して頂部が計画層上げ水位より若干低い
高さに位置する第2のサイフオン管と、頂部の管区が堰
体の下流側倒伏水位の高さに位置する第3のサイフオン
管を介して洪水時に下流側の流水が流入可能であって、
上方に延びた導気管を介して大気に通じたサイフオン操
作函と、一端を前記下流側起立水位より若干高い高さで
前記サイフオン操作函内に開口し、他端を前記一端より
若干高い高さで前記空気槽内に開口し、頂部が前記計画
層上げ水位より高い高さに位置する屈曲形状の吸気管と
、前記サイフオン操作函内で一端部を貯水可能に屈曲せ
しめてその開口端を前記下流側起立水位より若干高い高
さに位置せしめ、サイフオン操作函内から前記貯水槽に
延び該貯水槽の上部に連通した第2のサイフオンブレー
ク管と、前記空気槽内の第2のサイフオン管に接続し底
部が前記下流側起立水位より若干高い高さに位置する屈
曲形状の第1のサイフオンブレーク管と、一端を前記第
2のサイフオン管の頂部に開口し他端を前記下□□□側
起立水位より高い高さで前記第2のサイフオンブレーク
管に接続した補助サイフオンブレーク管と、前記堰体内
の上部から延びる通気管と、該通気管に一端を接続し他
端を空気槽内において前記吸気管の開口端オよび前記第
1のサイフオンブレーク管の開口端より高い高さで開口
し、かつ途中で河床より低い高さで前記水位気圧調節室
内で開口した空気圧入管とから構成された、前記堰体内
に空気を圧入する装置と、 前記通気管に空気圧調節管を介して接続し前記水位気圧
調節室内に配設された空気圧調節管と、下端を前記空気
圧調節管の開口端の高さより低く、かつ前記計画層上げ
水位に対応して起立している堰体内の水位より低い高さ
で前記空気圧調節面内に開口し、上端を前記計画層上げ
水位より低い高さで空気圧調節園外で開口した排気管と
、該排気管の下端より低い高さで前記空気圧調節面内に
他端を開口した前記貯水槽から延びた第2のサイフオン
ブレーク管の途中に設けられた封気槽と、該封気槽の上
部から延び下端を河床より低い高さで前記水位空気調節
室に開口した連通管とから構成され、前記堰体内の空気
圧を検知して余剰空気を排出し、かつ、前記堰体の倒伏
時には前記堰体内を大気に連通し、更に、前記堰体の起
立動作の直前に前記堰体内と大気との連通を遮断する装
置と、河床近傍の高さで前記堰体内と前記水圧調節室と
を連通ずる通水管と、一端を河床近傍の高さで前記水圧
調節室内に開口し、他端を河床近傍の高さで前記堰体の
下流側に開口し頂部の管底が前記計画層上げ水位より若
干低い高さに位置せしめた第1のサイフオン管と、河床
より低い高さで底部が前記水位気圧調節室に開口し天井
部が前記計画層上げ水位より高い高さに位置する水位調
節函と、一端を前記計画層上げ水位より高い高さで前記
水位調節函内に開口し、かつ前記サイフオン操作函内で
他端部を貯水可能に屈曲せしめその開口端を前記下流側
起立水位より若干高い高さに位置せしめた操作管と、上
方から一端を前記計画層上げ水位の高さで前記水位調節
函内に開口し上方から他端を前記貯水槽内の底部近傍で
開口し、かつ管の途中で前記第1のサイフオン管の頂部
に開口するとともに河床より低い高さで前記水圧調節室
内に開口した第3のサイフオンブレーク管と、該第3の
サイフオンブレーク管の途中に介装され、前記下流側起
立水位より若干高い高さで水圧調節室内の第3のサイフ
オンブレーク管に接続するとともに貯水槽に至る第3の
サイフオンブレーク管に接続した連絡管と、前記貯水槽
内の第3のサイフオンブレーク管に接続し前記計画層上
げ水位より低い高さで開口した第4のサイフオンブレー
ク管とから構成された、前記堰体が所望堰高になるまで
前記堰体内に水を給排する装置と、 を有することを特徴とする、堰の自動起伏装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55078737A JPS5856766B2 (ja) | 1980-06-11 | 1980-06-11 | 堰の自動起伏装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55078737A JPS5856766B2 (ja) | 1980-06-11 | 1980-06-11 | 堰の自動起伏装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5729719A JPS5729719A (en) | 1982-02-17 |
| JPS5856766B2 true JPS5856766B2 (ja) | 1983-12-16 |
Family
ID=13670195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55078737A Expired JPS5856766B2 (ja) | 1980-06-11 | 1980-06-11 | 堰の自動起伏装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5856766B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5232313A (en) * | 1975-09-08 | 1977-03-11 | Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd | Method and device for musical sound wave formation |
| KR101066826B1 (ko) | 2001-07-09 | 2011-09-23 | 헨리 케이 오베르메이어 | 수량 조절 게이트 및 그의 액츄에이터 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5493818A (en) * | 1977-12-30 | 1979-07-25 | Sumitomo Electric Industries | Flexible membrane movable bank device |
-
1980
- 1980-06-11 JP JP55078737A patent/JPS5856766B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5729719A (en) | 1982-02-17 |
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