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技術 ダムの放水口構造

出願人 株式会社栗本鐵工所
発明者 山野井雅
出願日 2016年3月9日 (5年3ヶ月経過) 出願番号 2016-045748
公開日 2017年9月14日 (3年9ヶ月経過) 公開番号 2017-160668
状態 特許登録済
技術分野 水力発電,土壌排水,かんがい溝
主要キーワード 鉄製部材 ダム壁 前後方向全長 水路面 アンカー止め ダム内 放流量 放水路
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年9月14日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

堤体1に仮の放水路別途に設けるだけのスペースがない場合において、河川維持放流を止めることなく、放水口2下方の壁面の補修を可能にする。

解決手段

堤体の前後方向全長に亘る溝状水路を有する放水口2と、スクリーン3を介して堤体の長さ方向に長い水力発電取水口4とを有するダムである。その取水口4の一部の前後方向全長に亘って状の鉄製部材11からなる仮放水路10を形成する。鉄製部材は、堤体の既設コンクリートCにアンカー14止めした架台13にボルト15止めされている。そのボルト止めは鉄製部材11側面のフランジ12を介して行う。これにより、放水路内にボルトからなる突起物が生じず、その突起物による水流乱れ水路面偏摩耗が生じず、放水が円滑に行われる。鉄製部材及び架台は、耐衝撃性耐摩耗性高マンガン鋼とする。これにより、洪水時に土砂巨礫等が流れて衝撃が加わって損傷する恐れがなくなる。

概要

背景

ダムは、例えば、図6に示すように、堤体1の上面に、その前後(幅)方向全長に亘る溝状水路を有する放水口2を設けている。これは、洪水時や灌漑を要する時期以外であっても、ダムからはその放水口2から常に一定量の放流放水)aを行うためである。これを河川維持放流といい、この河川維持放流は年間を通じて行われている。この放流は、ダムが無かった場合の下流域に流れる同量流水を確保することで、水生生物などの生育環境生態系を維持するためである(特許文献1図5等参照)。

この放水口2が設けられたダムにおいて、その放水口2の下方に位置するダム壁面1aは、その放流aが常時行われて洗掘される。このため、その壁面1aを補修する必要が生じる。
このとき、既設の放水口2を塞いで放水aを止めることは、上記生育環境・生態系を維持する点から行うことが出来ない。すなわち、その補修期間の間、新たな(仮の)放水口を設けて河川維持放流を行うこととなる。

概要

堤体1に仮の放水路別途に設けるだけのスペースがない場合において、河川維持放流を止めることなく、放水口2下方の壁面の補修を可能にする。堤体の前後方向全長に亘る溝状水路を有する放水口2と、スクリーン3を介して堤体の長さ方向に長い水力発電取水口4とを有するダムである。その取水口4の一部の前後方向全長に亘って状の鉄製部材11からなる仮放水路10を形成する。鉄製部材は、堤体の既設コンクリートCにアンカー14止めした架台13にボルト15止めされている。そのボルト止めは鉄製部材11側面のフランジ12を介して行う。これにより、放水路内にボルトからなる突起物が生じず、その突起物による水流乱れ水路面偏摩耗が生じず、放水が円滑に行われる。鉄製部材及び架台は、耐衝撃性耐摩耗性高マンガン鋼とする。これにより、洪水時に土砂巨礫等が流れて衝撃が加わって損傷する恐れがなくなる。

目的

この発明は、そのような仮の放水路を別途に設けるだけのスペースがない場合において、河川維持放流を止めることなく、放水口下方の壁面の補修を可能にすることを課題とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

堤体(1)の前後方向全長に亘る放水口(2)と、前記堤体(1)の上面のスクリーン(3)を介して堤体(1)の長さ方向に長い水力発電取水口(4)とを有するダムにおいて、上記取水口(4)の一部の前後方向全長に亘って状の鉄製部材(11)からなる仮放水路(10)を形成したことを特徴とするダムにおける仮放水路構造。

請求項2

上記鉄製部材(11)が、堤体(1)の既設コンクリート(C)にアンカー(14)止めされた架台(13)にボルト(15)止めされていることを特徴とする請求項1に記載のダムにおける仮放水路構造。

請求項3

上記鉄製部材(11)の側面にフランジ(12)が形成され、そのフランジ(12)でもって上記架台(13)に鉄製部材(11)がボルト(15)止めされていることを特徴とする請求項2に記載のダムにおける仮放水路構造。

請求項4

上記鉄製部材(11)が耐衝撃性耐摩耗性高マンガン鋼からなることを特徴とする請求項1〜3の何れか一つに記載のダムにおける仮放水路構造。

技術分野

0001

この発明は、ダムにおける河川維持放流のための放水口放水路)に関し、特に、放水路を別途に設けるだけのスペース余裕がない場所において、河川維持放流を止めることなく新たな放水口(仮放水路)を施工する技術に関するものである。

背景技術

0002

ダムは、例えば、図6に示すように、堤体1の上面に、その前後(幅)方向全長に亘る溝状水路を有する放水口2を設けている。これは、洪水時や灌漑を要する時期以外であっても、ダムからはその放水口2から常に一定量の放流(放水)aを行うためである。これを河川維持放流といい、この河川維持放流は年間を通じて行われている。この放流は、ダムが無かった場合の下流域に流れる同量流水を確保することで、水生生物などの生育環境生態系を維持するためである(特許文献1図5等参照)。

0003

この放水口2が設けられたダムにおいて、その放水口2の下方に位置するダム壁面1aは、その放流aが常時行われて洗掘される。このため、その壁面1aを補修する必要が生じる。
このとき、既設の放水口2を塞いで放水aを止めることは、上記生育環境・生態系を維持する点から行うことが出来ない。すなわち、その補修期間の間、新たな(仮の)放水口を設けて河川維持放流を行うこととなる。

先行技術

0004

特開2013−127162号公報

発明が解決しようとする課題

0005

上記仮の放水路を別途に設ける場合、堤体1にその仮放水口を設けるスペースがないダムがある。
この発明は、そのような仮の放水路を別途に設けるだけのスペースがない場合において、河川維持放流を止めることなく、放水口下方の壁面の補修を可能にすることを課題とする。

課題を解決するための手段

0006

上記課題を達成するため、この発明は、堤体上面に水力発電取水口を設けたダムにおいて、その取水口の一部を仮の放水口とすることとしたのである。
通常、堤体に水力発電用取水口が設けられている場合、その取水口は堤体の長さ方向に長く形成されているため、その一部を塞いでもその取水に及ぼす影響は極めて少ない。

0007

この発明の具体的な構成は、堤体の前後方向全長に亘る放水口と、前記堤体の上面のスクリーンを介して堤体の長さ方向に長い水力発電用取水口とを有するダムにおいて、前記取水口の一部の前後方向全長に亘って状の鉄製部材からなる仮放水路を形成したのである。

0008

この構成において、上記仮放水路をなす鉄製部材が、堤体の既設コンクリートアンカー止めされた架台ボルト止めされているものとすることができる。このとき、前記鉄製部材の側面にフランジが形成され、そのフランジでもって前記架台に鉄製部材がボルト止めされているものとすれば、放水路内にボルトからなる突起物が生じなくすることができるため、放水が円滑に行われる。すなわち、ボルトの突起が存在すると、水流乱れ水路面偏摩耗の原因となる。
また、上記鉄製部材は、耐衝撃性耐摩耗性高マンガン鋼とすることが好ましい。洪水時に土砂巨礫等が流れて衝撃が加わり、損傷する場合があり、そのような恐れをなくすためである。

発明の効果

0009

この発明は、以上の構成の仮放水路としたので、放水路を別途に設けるだけのスペースの余裕のない堤体においても、河川維持放流を止めることなく、既設放水口下方の壁面等の補修を行うことができる。

図面の簡単な説明

0010

この発明に係るダムの仮放水路の一実施形態の概略一部省略斜視図
図1の要部拡大図
同実施形態の要部断面図
(a)は図3のI−I線断面図、(b)は同II−II線断面図
同実施形態の要部分解斜視図
ダムの一例の概略斜視図

実施例

0011

この発明の仮放水路の一実施形態を図1図5に示し、この実施形態のダムは、堤体1の上面に、その前後(幅)方向全長に亘る溝状水路を有する、従来と同様な放水口2と、スクリーン3を介して堤体1の長さ方向に長い水力発電用取水口4とを設けた構造であり、堤体1の上面に取水口4以外に新たに放水口を形成できない構造である。

0012

このため、上記取水口4の一部のスクリーン3の棒材3aを除去し、その一部前後方向全長に亘って樋状の鉄製部材11からなる仮放水路10を形成する。この仮放水路10の形状(流通面積)は、既設の放水路2と同じ形状として、従来と同一の放流量となるようにする。
鉄製部材11は、図5に示すように、両側にフランジ12を有して、耐衝撃性、耐摩耗性の高マンガン鋼からなる。また、その鉄製部材11の下方には断面コ字状架台13を設け、この架台13は、普通鋼製であって既設コンクリートCにアンカー14を打ち込んで固定する。この架台13にフランジ12を介して鉄製部材11をボルト15によって締結する。このとき、鉄製部材11内を円滑に流水するように、架台13の高さ等を調整して鉄製部材11の水準を出す。なお、架台13をフラット板材とした場合、同様に、鉄製部材11内を円滑に流水するように、鉄製部材11下面の突起11a部分のみの高低を調整することによってその鉄製部材11の水準を出す。
この仮放水路10の入口には、図2図3図4(a)に示すように、堤体1の縁に沿う弧状の案内路17を上記高マンガン鋼で作ってアンカー14で固定して、ダム内の水がこの仮放水路10に円滑に導かれるようにする。

0013

この仮放水路10は以上の構成であり、フランジ12でもって架台13に鉄製部材11がボルト止めされているため、仮放水路10内にボルトからなる突起物が存在せず、放水aが円滑に行われる。すなわち、鉄製部材11内で形成される仮放水路10内にはボルト15による突起が存在しないため、水流aの乱れや水路面の偏摩耗の原因となることはない。
また、上記鉄製部材11及び架台13は、耐衝撃性、耐摩耗性の高マンガン鋼からなるため、洪水時に土砂や巨礫等が流れて衝撃が加わり、損傷する恐れも極めて少ない。

0014

放水路2下方のダム壁面1aの修理・補修等は、放水路2の入口を土嚢等によって放水路2をき止めて行い、その修理等が完了すれば、前記土嚢等を取り除いて放水路2から放水aを行う。このとき、仮放水路10は元通りのスクリーン3の態様に戻しても良いが、次回の上記壁面1aの修理・補修等のために残しても良い。
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

0015

1ダムの堤体
2放水口
3水力発電用取水口のスクリーン
4 水力発電用取水口
10 仮放水口(仮放水路)
11 仮放水路を構成する鉄製部材
12フランジ
13架台
14アンカー
15ボルト
a放流(放水、水流)

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