JP2002201706A - 減勢工 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】規模が小さくて、減勢槽への空気連行量が少な
い構造で、しかも下水等の滞留が生じ難い構造の減勢工
を提供する。 【解決手段】流入口１ａ及び流出口１ｂを有する減勢槽
１内に、堰２を流出口１ｂに対して所定の間隔をあけて
設けるとともに、堰２に貫通穴２ｂ（またはスリット）
形成して、堰２の上流側と下流側とを連通する。また、
堰２の上端を、減勢槽１の流入口１ａに接続される流入
管３の管底に対し、流入管３の管径の１／４以上高い位
置とする。さらに、減勢槽１の流入口１ａの上流側に流
入口１ａに向けて水平に延びる水平流路を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、傾斜地に配管され
た下水管（傾斜配管）などの管渠から放流される高速水
流を減勢するのに用いられる減勢工に関する。

【０００２】

【従来の技術】傾斜地に配管された下水管などから放流
される下水は高速であるため、そのまま放流すると、公
共管やポンプ塔などの施設を損傷するおそれがある。こ
のため高速水流のエネルギを減勢する設備を設ける必要
がある。

【０００３】高速水流の放流水脈を減勢する設備として
は減勢工が知られている。減勢工としては、例えば図１
６に示すように、減勢槽（減勢池）１０１の下流部に堰
１０２を設け、傾斜下水管などの管渠１０３から流出す
る水流の運動エネルギを跳水現象により減勢させる跳水
型減勢工がある。なお、このような跳水式減勢工では、
堰１０２の上流側の跳水渦領域に、バッフルピアやシル
など、水流を衝突分散させる補助構造物を設けて減勢効
果を高めるという方法も採られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１６に示
す構造の減勢工において、十分な減勢効果を得るには、
跳水長Ｌ（跳水を起こさせるために必要な長さ）を大き
くとる必要があるため、減勢工全体の規模が大きくなっ
てしまうという問題がある。

【０００５】また、図１６に示す構造の減勢工では、管
渠１０３から流出する水流が減勢槽１０１内に噴射状に
開放されるので、管渠１０３から減勢槽１０１内に連行
される空気量が多い。特に、管渠１０３に流入する下水
等が多量で、管内の水流が射流（ジェット流）状態とな
る場合、減勢槽１０１内への空気連行量が非常に多くな
るため、減勢槽１０１に通気孔などの排気設備が必要と
なる。しかも、下水管等からの連行空気は臭いため、外
部への排気を行うと減勢工の周辺に悪臭が漂うという問
題もある。

【０００６】ここで、跳水型減勢工では、減勢槽内に堰
を設けているため、減勢槽内に汚水等が滞留する可能性
がある。減勢槽内で滞留が生じても減勢のメカニズム上
の問題はないが、悪臭の発生や衛生面等において好まし
い状況とは言えないので、滞留が起こらないような構造
が望まれる。

【０００７】本発明はそのような実情に鑑みてなされた
もので、規模が小さくて減勢槽への空気連行量が少ない
構造で、しかも下水等の滞留が生じ難い構造の減勢工の
提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の減勢工は、傾斜
地に配管された下水管などの管渠から放流される高速水
流を減勢するのに用いられる減勢工であって、流入口及
び流出口を有する減勢槽と、その減勢槽の流出口の前方
に所定の間隔をあけて配置された堰を備え、その堰に
は、流入口側と流出口側とを連通する貫通穴またはスリ
ットが形成されているとともに、堰の上端が、減勢槽の
流入口に接続される流入管の管底に対し、流入管の管径
の１／４以上高い位置にあることによって特徴づけられ
る。

【０００９】本発明の減勢工において、流入管を流れる
下水等は、減勢槽の流入口を通じて内部に流入する。減
勢槽に流入した水流は、減勢槽内の堰によって上昇渦流
となり、堰に沿って上方にせり上がってゆき、堰を越流
して流出管に流入する。

【００１０】このように本発明の減勢工では、減勢槽に
流入した水流を、堰によって強制的にせり上がらせるこ
とにより、減勢槽の高さ方向において水流の運動エネル
ギを発散（減勢）させているので、減勢槽の流入口と堰
との間の距離が短くても、十分な減勢効果を得ることが
できる。

【００１１】本発明の減勢工において、減勢槽内に配置
する堰の上端は、減勢槽の流入口に接続される流入管の
管底に対し、流入管の管径の１／４以上高い位置であ
り、より好ましくは、流入管の管径の１／２よりも高い
位置である。堰の上端位置が、流入管の管径の１／４よ
りも低い位置にあると、目的とする減勢効果が得られな
い。

【００１２】ここで、本発明の減勢工において、減勢槽
の流入口を堰の上端よりも下方に配置することが好まし
い。このようにすると、減勢槽への流入水が堰を越流し
ている状態では、管渠からの噴流水は減勢槽内に溜まっ
ている溜水の水中に流入することになる。これにより、
射流により多量の空気が管渠から連行されても、その連
行空気は、減勢槽内の溜水の存在によって減勢槽内への
浸入が阻止され、その殆どが管渠に戻される。なお、連
行空気の一部は減勢槽内の溜水中に浸入し水面から破泡
するが、その量はごく僅かであるので、特に排気設備な
どを設ける必要はない。

【００１３】以上のように、管渠内に下水等が流れる場
合、下水等は減勢槽内の堰の前部で水位上昇し、堰に設
けた貫通穴（またはスリット）から流出し、流入管に入
る。なお、大量の下水等が減勢槽内に流入する場合、堰
に設けた貫通穴（またはスリット）の存在に関係なく、
堰を越流して流出管に流れる。

【００１４】一方、管渠から減勢槽内に流入する水量が
少量（堰の前部で水位上昇しない水量）である場合に
は、減勢槽内に流入した下水等は、堰に設けた貫通穴
（またはスリット）を通過して流出管に流れるので、減
勢槽内に下水等が滞留することはない。

【００１５】なお、堰に設ける貫通穴またはスリット
は、下水等に含まれる汚物などが通過できる程度の大き
さとすることが好ましい。

【００１６】本発明の減勢工において、減勢槽内に配置
する堰として、流入口側の面が湾曲している堰を用いる
と、水流の拡散効果が大きくなり、減勢槽内での減勢効
果をより一層高めることができる。

【００１７】本発明の減勢工において、減勢槽の流入口
の上流側に、流入口に向けて水平に延びる水平流路を形
成することが好ましい。このような水平流路を設けてお
くと、流入管を流れる下水等が、減勢槽内に水平な流れ
として流入するので、減勢効果を更に高めることができ
る。

【００１８】本発明の減勢工において、減勢槽内の上部
と減勢槽の流入口に接続される流入管の管内部とを連通
する空気バイパス用通路を設けておいてもよいし、ま
た、減勢槽内の上部と減勢槽の流出口に接続される流出
管の管内部とを連通する空気バイパス用通路を設けてお
いてもよい。さらに、それら流入側の空気バイパス用通
路と流出側の空気バイパス用通路の双方を設けておいて
もよい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００２０】図１は本発明の減勢工の実施形態の縦断面
図である。図２はその実施形態の水平断面図である。図
３は図２のＸ−Ｘ断面図である。

【００２１】この例の減勢工は、傾斜地に配管された下
水管（傾斜配管）に敷設される減勢工であって、減勢槽
１と、その内部に配置された堰２を備えている。

【００２２】減勢槽１はコンクリート製で、流入口１ａ
及び流出口１ｂが設けられている。なお、減勢槽１はコ
ンクリート製に限定されるものではない。

【００２３】堰２は、流出口１ｂの前方に所定の間隔を
あけて配置されている。堰２の底部には傾斜面２ａが形
成されている。この傾斜面２ａは、流入口１ａから減勢
槽１内に流入した水流の向きを上方（鉛直方向）に効率
良く誘導することを目的として形成される。

【００２４】堰２には貫通穴２ｂが設けられており、こ
の貫通穴２ｂを介して堰２の上流側と下流側とが連通し
ている。なお、貫通穴２ｂの大きさは、下水等に含まれ
る汚物などが通過できる程度の大きさ、例えばφ５０ｍ
ｍ〜φ１００ｍｍ程度とする。また、貫通穴の形状は、
円形のほか楕円や四角形等であってもよい。

【００２５】減勢槽１の流入口１ａ及び流出口１ｂには
それぞれ流入管（下水管）３及び流出管４が接続され
る。流入管３には、減勢槽１の流入口１ａに向けて水平
に延びる水平管路３０が形成されている。

【００２６】流入管３の管底３ａは減勢槽１の底面と略
一致する高さに設定されている。また、流出管４の管底
４ａも減勢槽１の底面と略一致する高さに設定されてい
る。

【００２７】次に、本実施形態の作用を述べる。

【００２８】まず、流入管３を流れる下水は、減勢槽１
の流入口１ａの手前の水平管路３０にて方向が変更さ
れ、減勢槽１内に水平な流れとして流入する。減勢槽１
に流入した水流は、減勢槽１内の堰２によって上昇渦流
となり、堰２に沿って上方にせり上がってゆき、堰２を
越流して流出管４に流入する。その越流状態のときに、
図１に示すような水面形が形成され、跳水高さＨが非常
に高くなる。

【００２９】このように本実施形態では、減勢槽１内に
流入した水流を、堰２によって強制的にせり上がらせる
ことにより、減勢槽１の高さ方向において水流の運動エ
ネルギを発散（減勢）させているので、減勢槽１の流入
口１ａと堰２との間の距離が短くても、十分な減勢効果
を得ることができる。従って、減勢槽１の高さは少し高
くなるものの、減勢工全体の規模を小さくすることがで
きる。

【００３０】さらに、本実施形態では、図１に示すよう
に、減勢槽１への流入水が堰２を越流している状態、つ
まり減勢槽１内に多量の下水が流入している状態では、
流入管３からの噴流水は減勢槽１内に溜まっている溜水
の水中に流入するので、流入管３を流れる噴流により多
量の空気が減勢槽１に向けて連行されても、その連行空
気は、減勢槽１内の溜水の存在によって減勢槽１内への
浸入が阻止され、その殆どが流入管３に戻される。な
お、連行空気の一部は減勢槽１内の溜水中に浸入し水面
から破泡するが、その量はごく僅かであるので、特に排
気設備などを設ける必要はない。

【００３１】また、本実施形態において、流入管３から
減勢槽１内に流入する下水の水量が少量（堰を越えない
水量）である場合、減勢槽１内に流入した下水は、堰２
の貫通穴２ｂを通過して流出管に流れるので、減勢槽１
内に下水が滞留することはない。

【００３２】なお、以上の実施形態において、図４に示
すように、堰２の流入口１ｂ側の面を、緩やかに傾斜す
る形状に加工しておいてもよい。

【００３３】また、以上の実施形態では、堰に貫通穴を
形成しているが、これに替えて、図５〜図７に示すよう
に、堰２０の上端から減勢槽１の底部まで切れ込むスリ
ット２１を設けておいてもよい。スリット２１の幅は、
下水等に含まれる汚物などの大きさを考慮して決定す
る。

【００３４】以上の実施形態において、図８及び図９に
示すように、堰２の中央部に三角ブロック５を設けてお
いてもよい。このような三角ブロック５を設けておく
と、流出管４の内部で跳水が生じることを防止すること
ができ、減勢槽１内に流入した水流のエネルギをより効
果的に減勢することができる。なお、ブロックの断面形
状としては三角形のほか、台形等であってもよい。

【００３５】また、図１０及び図１１に示すように、堰
２２の壁面（流入口１ａ側の面）を略球状の湾曲面とす
れば、水流の拡散効果が大きくなり、減勢槽内での減勢
効果をより一層高めることができる。

【００３６】以上の実施形態において、図１２に示すよ
うに、減勢槽１内の上部と、減勢槽１に接続される流入
管３の管内部とを連通する空気バイパス管６を設けて、
減勢槽１内の溜水中に浸入し水面から破泡した空気（連
行空気）を、流入管３に戻すようにしてもよい。また、
図１３に示すように、減勢槽１内の上部と、減勢槽１に
接続される流出管４の管内部とを連通する空気バイパス
管７を設けて、減勢槽１内の溜水中に浸入し水面から破
泡した空気（連行空気）を、流出管４に逃がすようにし
てもよい。これら図１２及び図１３に示すような空気バ
イパス管６と空気バイパス管７の双方を減勢槽１に設け
ておいてもよい。なお、空気バイパス用通路としては、
コンクリートに形成した通気孔などであってもよい。

【００３７】ここで、以上の実施形態では、減勢槽１の
流入口１ａに向けて水平に延びる水平管路３０を形成し
ているが、本発明はこれに限定されることなく、例えば
図１４に示すように、傾斜配管（流入管）３１をそのま
ま減勢槽１の流入口１ａに接続するようにしてもよい。

【００３８】また、以上の実施形態では、減勢槽１に設
ける流入口１ａの位置を、堰２（流出口１ｂ）と対向す
る位置としているが、これに限られることなく、例えば
図１５の平面図に示すように、流入口１ａを減勢槽１の
側部に設けてもよい。

【００３９】なお、本発明の減勢工は、下水管に限られ
ることなく、高速水流を放流する各種配管・管渠に適用
可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の減勢工に
よれば、減勢槽内に堰を設け、減勢槽に流入した水流
を、堰にて強制的にせり上がらせることにより、減勢槽
の高さ方向において水流の運動エネルギを減勢するよう
に構成しているので、減勢槽の流入部から堰までの距離
を短くすることができ、減勢工全体の規模を小さくする
ことができる。また、減勢槽内の堰に、流入口側と流出
口側とを連通する貫通穴またはスリットを設けているの
で、減勢槽内に下水等が滞留し難い。

【００４１】本発明の減勢工において、流出管の管底を
流入管の管底よりも高い位置に配置しておけば、減勢槽
への流入水が堰を越流している状態のときに、下水管等
の管渠（流入管）からの噴流水が、減勢槽内に溜まって
いる溜水の水中に流入するようにしているので、管渠を
流れる射流により多量の空気が管渠から連行されても、
その連行空気が減勢槽内に入り込む量は少なくて済み、
排気設備・悪臭等の問題を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の減勢工の実施形態の縦断面図である。

【図２】図１の実施形態の水平断面図である。

【図３】図２のＸ−Ｘ断面図である。

【図４】減勢槽に設ける堰の例を示す縦断面図である。

【図５】本発明の減勢工の他の実施形態の縦断面図であ
る。

【図６】図５の実施形態の水平断面図である。

【図７】図６のＹ−Ｙ断面図である。

【図８】本発明の減勢工の別の実施形態の縦断面図であ
る。

【図９】図８の実施形態の水平断面図である。

【図１０】減勢槽に設ける堰の別の例を示す縦断面図で
ある。

【図１１】図１０のＺ−Ｚ断面図である。

【図１２】本発明の減勢工の別の実施形態の縦断面図で
ある。

【図１３】本発明の減勢工の更に別の実施形態の縦断面
図である。

【図１４】本発明の減勢工の更に別の実施形態の縦断面
図である。

【図１５】本発明の減勢工の更に別の実施形態の水平断
面図である。

【図１６】跳水型減勢工の一例を模式的に示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 減勢槽 １ａ 流入口 １ｂ 流出口 ２，２０ 堰 ２ａ 傾斜面 ２ｂ 貫通穴 ２１ スリット ３ 流入管 ３０ 水平管路 ３ａ 管底 ４ 流出管 ４ａ 管底 ５ 三角ブロック ６，７ 空気バイパス管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大久保 学 京都市南区上鳥羽上調子町２−２ 積水化 学工業株式会社内 (72)発明者 長江 哲生 大阪府茨木市下穂積１−２−29 株式会社 浪速技研コンサルタント内 (72)発明者 三井 保幸 大阪府茨木市下穂積１−２−29 株式会社 浪速技研コンサルタント内 Ｆターム(参考） 2D063 DA01 DA06 DA24

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 傾斜地に配管された下水管などの管渠か
   ら放流される高速水流を減勢するのに用いられる減勢工
   であって、 流入口及び流出口を有する減勢槽と、その減勢槽の流出
   口の前方に所定の間隔をあけて配置された堰を備え、そ
   の堰には、流入口側と流出口側とを連通する貫通穴また
   はスリットが形成されているとともに、堰の上端が、減
   勢槽の流入口に接続される流入管の管底に対し、流入管
   の管径の１／４以上高い位置にあることを特徴とする減
   勢工。
2. 【請求項２】 堰の流入口側の面が湾曲していることを
   特徴とする請求項１記載の減勢工。
3. 【請求項３】 減勢槽の流入口の上流側に、流入口に向
   けて水平に延びる水平流路が形成されていることを特徴
   とする請求項１または２記載の減勢工。
4. 【請求項４】 減勢槽内の上部と減勢槽の流入口に接続
   される流入管の管内部とを連通する空気バイパス用通
   路、または、減勢槽内の上部と減勢槽の流出口に接続さ
   れる流出管の管内部とを連通する空気バイパス用通路の
   いずれか一方または双方が設けられていることを特徴と
   する請求項１〜３のいずれかに記載の減勢工。