JP2013185372A - 堰止湖の排水方法 - Google Patents

Abstract

【課題】排水ポンプを用いることなく、堰止湖の水を容易且つ速やかに排水することが可能な、堰止湖の排水方法を提供すること。
【解決手段】堰止湖２と、堤防部１を挟んで堰止湖２と反対側の排水位置３とにわたって排水ホース５を敷設してから、この排水ホース５内に水を充填する。このとき、サイフォンの原理によって、排水ホース５内に、堰止湖２から途中の堤防部１を越えて反対側の排水位置３へ向かう水の流れが生じ、堰止湖２の水が排水位置３へ継続して排水される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、堆積した土砂によって水が堰き止められてなる堰止湖の排水方法に関する。

地震や大雨等による土砂崩れが発生したときに、流れ出した土砂が堆積して川の水が堰き止められると、堰止湖が形成されることがある。そして、さらなる大雨や川の増水によって堰止湖の水位が上昇すると、水を堰き止めている部分（以下、堰止湖の堤防部という）が決壊し、下流側に大きな被害をもたらしかねない。そこで、堰止湖の水を速やかに排水するととともに堤防部の土砂を除去して、堰止湖が生じている状態を早急に解消することが求められる。

ところで、水災害が発生したときの排水作業は、ポンプを使用して行うのが一般的である。例えば、特許文献１には、水災害発生時に、水中ポンプを積載した排水ポンプ車を排水現場に到達させ、前記水中ポンプを排水現場の水中に投入して排水を行うことが開示されている。

特開２０００−１６１２８２号公報

ポンプを用いて堰止湖からの排水を行う場合、早急に堰止湖の水位を低下させるために、大流量の排水が可能な大型のポンプが必要となる。しかしながら、上記の堰止湖は、土砂崩れが起こりやすい山間部において発生することが多く、また、排水ポンプを現場まで車両で運ぼうとしても土砂崩れによって途中の道が塞がれることも多い。そのため、大型の排水ポンプを、特許文献１に記載のように車両に積載して現場（堰止湖）まで運搬することは困難である。また、土砂崩れの現場では上記の大型の排水ポンプの設置に適した平らな場所はほとんどない。そのため、まずは、土石の除去や整地等を行って、大型の排水ポンプを設置することが可能な、広い平坦な場所を確保することから始める必要があり、排水を開始するまでの準備にかなりの時間を要することになる。

本発明の目的は、排水ポンプを用いることなく、堰止湖の水を容易且つ速やかに排水することが可能な、堰止湖の排水方法を提供することである。

課題を解決するための手段及び発明の効果

第１の発明の堰止湖の排水方法は、堆積した土砂によって水が堰き止められてなる堰止湖の排水方法であって、前記堰止湖と、この堰止湖の水を堰き止めている堤防部を挟んで前記堰止湖と反対側にあって且つ前記堰止湖よりも低い排水位置とにわたって、排水ホースを敷設するホース敷設工程と、敷設された前記排水ホース内の空気を排出しつつ、前記排水ホース内に水を充填する充填工程と、を備えていることを特徴とするものである。

本発明では、堰止湖と、堤防部を越えて堰止湖と反対側の排水位置とにわたって排水ホースを敷設し、さらに、この排水ホース内の空気を排出しつつ水を充填して、排水ホースの内部を水で満たす。ここで、排水位置は堰止湖よりも低い位置にあることから、いわゆるサイフォンの原理によって、堰止湖の頂部から排水位置までの区間に充填された水が重力で排水位置へ向けて流れる一方で、排水ホース内に負圧が発生し、堤防部の頂部から堰止湖までの区間においては堰止湖内の水が吸い上げられる。これにより、堰止湖内の水が、堰止湖よりも高い位置にある堤防部の頂部を越えて排水位置へ継続して流れる。本発明によれば、排水ポンプを使用することなく、堰止湖内の水を、堤防部を越えて反対側の排水位置まで排水することができるため、排水作業が容易なものとなり、また、排水前の準備作業に多くの時間をとられず速やかに排水を開始することができる。

第２の発明の堰止湖の排水方法は、前記第１の発明において、前記ホース敷設工程において、前記排水位置において前記排水ホースの一端部を裏返して固定し、前記ホースの裏返された部分の内側に流体圧力を作用させて前記ホースの表裏を反転させつつ、前記流体圧力によって反転の先端部分を進出させて、前記排水位置から前記堤防部を越えて前記堰止湖まで前記排水ホースを敷設することを特徴とするものである。

本発明では、排水ホースの表裏を反転させつつ、その反転の先端部分を連続的に進出させることによって排水ホースを敷設していくため、堤防部の斜面に沿って排水ホースを容易に敷設できる。また、地面の状態が悪い場合や障害物があってもその上を乗り越えるように排水ホースを敷設することができる。さらに、排水ホースの、反転の先端部分の向きを変えるだけで、排水ホースの敷設方向を容易に変更することもできる。

第３の発明の堰止湖の排水方法は、前記第１又は第２の発明において、前記充填工程において、前記排水ホースの前記堰止湖側の端部が前記堰止湖内に水没した状態で、前記排水ホース内の空気を前記排水位置側から吸引して排出することにより、前記堰止湖内の水を前記排水ホース内に引き込むことを特徴とするものである。

本発明では、排水ホースを堰止湖から排水位置にわたって敷設した後、排水位置側から排水ホース内の空気を吸引して排出するだけで、堰止湖内の水を排水ホース内に引き込んで排水ホースを水で満たすことができる。また、排水位置側での作業によって、排水ホース内に水を充填することができる。従って、排水ホースへの水の充填作業が容易になる。

第４の発明の堰止湖の排水方法は、前記第１又は第２の発明において、前記充填工程前に、前記排水ホースの、前記堰止湖側の端部と前記排水位置側の端部をそれぞれ封止し、前記排水ホースには注水部と排気部とが設けられており、前記充填工程において、注水ポンプにより前記注水部から前記排水ホース内に水を注入しつつ前記排気部から前記排水ホース内の空気を排出して、前記排水ホース内に水を充填し、前記充填工程後に、前記排水ホースの前記堰止湖側の端部と前記排水位置側の端部をそれぞれ開放することを特徴とするものである。

本発明においては、排水ホースの堰止湖側の端部と排水位置側の端部の両方を封止してから、注水部から排水ホース内に水を注入しつつ、排気部から排水ホース内の空気を排出して、排水ホース内に水を満たす。その後、排水ホースの堰止湖側の端部と排水位置側の端部をそれぞれ開放すると、堰止湖内の水が堤防部を越えて排水位置へ流れ出す。

尚、本発明では、排水ホースの内部に注水ポンプで注水する必要があるが、この注水ポンプは、排水ホースの内容積分の水を一定時間内に排水ホース内に注入できるだけの能力があればよく、堰止湖の水を連続的に排水するための排水ポンプと比べると、小型のもので十分である。従って、人力でも現場へ搬入できるなど搬入作業が容易であり、また、現場での設置場所も小さくて済む。

第５の発明の堰止湖の排水方法は、前記第４の発明において、前記排水ホースの、前記堤防部の頂部に位置する部分に、前記注水部と前記排気部が設けられていることを特徴とするものである。

通常、堰止湖の水を堰き止めている堤防部の頂部は、排水ホースの敷設経路の中で最も高い位置にある。従って、排水ホースの前記頂部に位置する部分に注水部と排気部とが設けられていると、注水部において水頭圧が作用しないために、小さな注水ポンプでホース内への注水が可能になるし、排水ホースからの空気の排出も容易になる。

第６の発明の堰止湖の排水方法は、前記第５の発明において、前記ホース敷設工程において、前記頂部から前記堰止湖までの第１区間と、前記頂部から前記排水位置までの第２区間に、個別に前記排水ホースを敷設し、前記第１区間と前記第２区間にそれぞれ敷設された２本の前記排水ホースを、前記堤防部の頂部に設置した連結具に接続して、この連結具を介して前記２本の排水ホースを連結し、前記連結具に、前記注水部と前記排気部とが設けられていることを特徴とするものである。

本発明では、堤防部の頂部から堰止湖までの第１区間と、堤防部の頂部から排水位置までの第２区間で、それぞれ個別に排水ホースを敷設し、頂部に設置された連結具で両方の排水ホースを連結する。ここで、この頂部に設置される連結具に注水部と排気部とが設けられることから、排水ホース自体には注水部や排気部を設ける必要がない。

第７の発明の堰止湖の排水方法は、前記第６の発明において、前記連結具は、湾曲形状の脚部を有することを特徴とするものである。

本発明によれば、堤防部の頂部の地面の状態が、岩や凹凸が散在するような状態の悪い場合であっても、連結具の脚部が岩や凹凸等にひっかかりにくく、連結具の設置や移動が容易になる。

第８の発明の堰止湖の排水方法は、前記第４〜第７の何れかの発明において、前記排水ホースの前記排水位置側の端部に、その開口端を覆うように水密性の袋体を取り付けるとともに、前記排水ホースの端部の外面と前記袋体との間に、前記袋体内の水を外側に排出するためのパイプを取り付けることを特徴とするものである。

排水ホースの排水位置側の端部に、開口端を覆うように水密性の袋体を取り付けることにより、この端部から空気が入り込んで排水が停止してしまうことを防止できる。また、排水ホースの端部と袋体との間にパイプを取り付けることで、排水ホースから袋体内へ排出された水の、袋体外への排出経路が確保され、開口端からの空気の進入を袋体で防止しつつ、排水を継続して行うことができる。

第９の発明の堰止湖の排水方法は、前記第８の発明において、前記袋体内において、前記パイプの一端が前記排水ホースの開口端よりも突出していることを特徴とするものである。

袋体内において、排水ホースの開口端よりも突出した、パイプの一端によって、袋体が開口端から離された状態が維持されるため、袋体によって排水が妨げられることが防止される。

第１０の発明の堰止湖の排水方法は、前記第４〜第９の何れかの発明において、前記排水ホースの前記堰止湖側の端部と前記排水位置側の端部に、第１栓部材と第２栓部材をそれぞれ挿入することにより、前記堰止湖側の端部と前記排水位置側の端部をそれぞれ封止することを特徴とするものである。

このように、排水ホースの端部の内部に栓部材を挿入することで、端部の封止を確実に行うことができる。

第１１の発明の堰止湖の排水方法は、前記第１０の発明において、前記第１栓部材と前記第２栓部材の少なくとも一方は、空気の注入によって膨張する膨張体を含むことを特徴とするものである。

本発明によれば、膨張体への空気の注入及び排出によって、排水ホースの端部の封止と開放を簡単に行うことができる。

第１２の発明の堰止湖の排水方法は、前記第１０又は第１１の発明において、前記排水ホースの前記堰止湖側の端部と前記排水位置側の端部の少なくとも一方に、前記栓部材の前記排水ホースからの脱落を防止する脱落防止部材を取り付けることを特徴とするものである。

排水ホースに水が充填されたときに、低い位置にある排水ホースの端部において、水頭圧によって第１栓部材又は第２栓部材が抜けてしまう虞がある。本発明では、排水ホースの端部に脱落防止部材を取り付けることにより、栓部材が排水ホースから抜け落ちてしまうことが防止される。

第１３の発明の堰止湖の排水方法は、前記第１〜第１２の何れかの発明において、前記排水ホースは、筒状織物からなるホース本体を有し、前記ホース本体の内面と外面の両方が合成樹脂の被膜で覆われていることを特徴とするものである。

筒状織物の内面が合成樹脂の被膜で覆われるだけでも、排水ホースの水密性は確保される。しかし、排水ホース内の圧力が負圧になったときに、筒状織物の織り目を通って内面の被膜に作用する大気圧によって、この被膜が筒状織物から剥離する虞がある。本発明では、筒状織物の外面も合成樹脂の被膜で覆われることで、上述した内面の被膜の剥離が防止される。また、筒状織物の外面が被膜で覆われることで、敷設時における筒状織物の損傷が防止されるという効果もある。

本発明の第１実施形態に係る、排水ホースの敷設途中の状態を示す図である。 排水ホースの敷設が完了した状態を示す図である。 排水ホース内への水の充填工程を説明する図である。 堰止湖からの排水工程を説明する図である。 反転機の断面図である。 排水ホースの堰止湖側の端部の拡大図である。 本発明の第２実施形態に係る、堰止湖からの排水前の準備工程を説明する図である。 堰止湖からの排水工程を説明する図である。 連結具の斜視図である。 第２実施形態の変更形態に係る、堰止湖からの排水工程を説明する図である。 図１０に示される排水ホースの端部の拡大図である。 別の変更形態の排水ホースの端部の拡大図である。 さらに別の変更形態の排水ホースの端部の拡大図である。 さらに別の変更形態に係る、排水前の準備工程を説明する図である。

（第１実施形態）
次に、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る、排水ホースの敷設途中の状態を示す図、図２は、排水ホースの敷設が完了した状態を示す図、図３は、排水ホース内への水の充填工程を説明する図、図４は、堰止湖からの排水工程を説明する図である。

図１〜図４に示すように、土砂崩れ等によって流れ出した土砂が堆積して堤防部１をなし、この堤防部１によって川の水が堰き止められることにより、堰止湖２が形成される。本実施形態では、まず、図１、図２に示すように、堰止湖２と、堤防部１を挟んで堰止湖２と反対側（図中右側：以下、裾側ともいう）の排水位置３とにわたって、排水ホース５を敷設する（ホース敷設工程）。尚、図１から分かるように、裾側の排水位置３は、堰止湖２の水面よりもかなり低い低地にある。次に、図３に示すように、排水ホースの内部を水で満たし（充填工程）、いわゆるサイフォンの原理を利用して、図４のように、堰止湖２内の水を、排水ホース５により排水位置３に設置された排水桝８まで排水する（排水工程）。

（ホース敷設工程）
まず、堰止湖２と裾側の排水位置３とにわたって、堤防部１の頂部１ａを越えて排水ホース５を敷設する。本発明において排水ホース５の敷設方法は特に限定されるものではないが、第１実施形態においては、図１、図２に示すように、裾側の排水位置３から、排水ホース５の表裏を反転させつつ、反転の先端部分５ａを堤防部１の斜面に沿って堰止湖２まで進出させることによって、排水ホース５の敷設を行う。

排水ホース５としては、水密性を有するものであれば特に構造は限定されないが、以下では、筒状織物からなるジャケット（ホース本体）の内面と外面の両方に、合成樹脂（例えば、ポリ塩化ビニル等の硬質の熱可塑性樹脂）の被膜が施された、保形ホースを使用した場合を例に挙げて説明する。尚、排水ホース５の口径は特に限定されるものではないが、小径であると排水量が少なくなる一方で、大径であると重量が大きくなって敷設作業が難しくなる。これらの観点から、１００〜２００ｍｍ程度の口径の排水ホースを好適に使用できる。また、ジャケットとしては、例えば、以下のような仕様のものを用いることができる。
（口径：２００ｍｍ）
経糸：ポリエステル糸１１００Ｔ／４×２×３１２本
緯糸：ポリエステル糸１１００Ｔ／５×４５Ｐ

上記のような排水ホースを敷設する際には、まず、裾側の排水位置３の比較的平坦な場所に、排水ホース５の表裏を反転させるための反転機６を設置する。図５は、反転機の断面図である。

図５に示すように、反転機６は、圧力容器１０と、リール１１と、ヒータ１２等を有する。圧力容器１０には、エア供給部１０ａに接続された図示外のエア供給源から加圧エアが供給される。リール１１には扁平に押し潰された状態で排水ホース５が巻取られている。そして、リール１１に巻取られた排水ホース５を、２対のガイドローラ１３，１４の間に設置されたヒータ１２を通して、圧力容器１０の送出口１０ｂまで引き出す。さらに、引き出された排水ホース５の一端部を、裏返された状態で、固定具１５によって圧力容器１０の送出口１０ｂ近傍に固定しておく。

圧力容器１０内に加圧エアが供給されると、裏返された排水ホース５の端部の内側にエアの圧力（流体圧力）が作用する。また、リール１１から引き出される排水ホース５は、ヒータ１２によって、ポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂からなる被膜の軟化温度以上の温度（例えば、８０℃）まで加熱される。これにより、排水ホース５の可撓性が高くなり、加圧エアの圧力によって、排水ホース５の、固定された端部に続く部分がリール１１から引き出されつつ、その表裏が反転されていく。また、このとき、排水ホース５の反転が行われている部分（反転の先端部分５ａ）は前方へ進出していく。従って、排水ホース５５の表裏を反転させつつその反転の先端部分５ａを進出させることで、図１、図２のように、排水ホース５を堤防部１の斜面に沿って堰止湖２まで敷設することができる。

上記のように、排水ホース５の反転の先端部分５ａを連続的に進出させることを利用して排水ホース５を敷設することで、堤防部１の斜面という作業が困難な環境でも、排水ホース５を容易に敷設できる。また、堤防部１の斜面は倒木や岩などの障害物が多数存在し、また、堰止湖２の周辺においては流木等も存在する可能性がある。しかし、上記の反転による敷設では、障害物の上を乗り越えて排水ホース５を迅速に敷設でき、また、障害物の事前撤去も不要で敷設作業が容易になる。また、反転中には、排水ホース５の未反転部分５ｂ（図５参照）は反転済みの部分の内側において繰り出され、地面との間に摩擦が生じないため、排水ホース５に損傷が生じにくい。また、堤防部１の斜面に、樹木や大岩など、乗り越えることが不可能な障害物が存在する場合には、排水ホース５の敷設方向を変更する必要があるが、その際には、反転の先端部分５ａの向きを変えるだけで敷設方向を簡単に変更できる。

図６は排水ホースの堰止湖側の端部の拡大図である。排水ホース５の堰止湖２側の端部３０ａ（反転機６に固定された排水位置３側の端部３０ｂと反対側の端部）は、最後に反転される部分であるが、排水ホース５の反転が完全に終了するまで反転の先端部分５ａに加圧エアの圧力が作用するように、この端部３０ａは、反転敷設前に接着剤や縫製等によって接合され、開口端が封止されている。しかし、この排水ホース５の端部３０ａが最後の反転する際には、加圧エアの圧力によってその接合部分が開裂し、開口端が開放される。逆に言えば、端部３０ａの開口端の接合強度は、反転に使用する加圧エアの圧力によって開裂する程度の強度となっている。

（充填工程）
堰止湖２まで排水ホース５を敷設し終わったら、次に、この排水ホース５内に水を充填する。まず、図３に示すように、排水ホース５の端部３０ｂに真空ポンプ等の吸引源７を接続する。尚、排水ホース５の端部３０ｂと吸引源７との接続は、端部３０ｂに反転機６を取り付けたまま、反転機６に吸引源７を接続することによって行ってもよい。あるいは、反転機６を端部３０ｂから取り外してから、端部３０ｂを吸引源７に接続してもよい。そして、排水ホース５の他端部が堰止湖２内に水没している状態で吸引源７を駆動して、排水位置２側から排水ホース５内の空気を吸引して排出する。すると、排水ホース５内の圧力が低下して負圧となるため、堰止湖２内の水が排水ホース５内に引き込まれ、排水ホース５内の空気が水で置換される。このように、排水位置３側から排水ホース５内の空気を吸引して排出するだけで、堰止湖２内の水を排水ホース５内に引き込んで排水ホース５を水で満たすことができる。また、排水ホース５への吸引源７の接続、吸引源７による吸引開始等、全て、排水位置２側の作業だけで済む。従って、排水ホース５への水の充填作業が容易になる。

（排水工程）
排水位置３側に水が流れ出してきたことが確認されると、排水ホース５内の空気がほぼ排出されたとして、排水ホース５の端部３０ｂを吸引源７から切り離し、排水位置３に設置された排水桝８の中に入れる。

一旦、排水ホース５内に水が充填されると、吸引源７を切り離した後も、いわゆるサイフォンの原理によって、堰止湖２内の水は、これよりも高い位置にある堤防部１の頂部１ａを越えて、堰止湖２よりも低い排水位置３へ継続して流れることになる。

図４に示すように、排水位置３の排水桝８内に設置された排水ホース５の端部３０ｂは、堰止湖２内に水没した排水ホース５の端部３０ａよりも低い位置にある。そして、排水位置３から頂部１ａまでの区間において、排水ホース５内の水が重力で排水桝８へ向けて流れるが、これによって、堤防部１の頂部１ａに設置された部分の圧力が低下して負圧状態となる。一方で、この負圧によって、頂部１ａから堰止湖２の区間においては、堰止湖２の水が頂部１ａへ向けて吸い上げられる。この作用が連続して行われることで、堰止湖２内の水が、堤防部１の頂部１ａを越えて排水位置へ継続して流れることになる。尚、一度、この堰止湖２から排水位置３へ向かう水の流れが発生すると、排水ホース５の端部３０ａ，３０ｂから空気が入り込んで排水ホース５の内部の水密状態が解消される、あるいは、堰止湖２の水位が低下して排水位置３との高さ関係が逆転するということが生じない限り、上記の水の流れは継続する。

また、上記の排水中は、図４に示すように、排水ホース５の排水位置３側の端部３０ｂは、排水桝８内で水没した状態となっており、この端部３０ｂから排水ホース５内にエアが入りにくい。従って、排水ホース５内の水密状態が維持されやすく、継続的な排水が可能となる。

尚、上述したように、排水ホース５内の、堰止湖２よりも高い位置（特に、堤防部１の頂部１ａ）に設置されている部分の内部には負圧が発生する。そのため、排水ホース５は、負圧環境下で使用されても水密性が維持されるような構成であることが好ましい。例えば、先に述べた、筒状織物からなるジャケットを主体とするホースの場合、敷設後の筒状織物の内面が合成樹脂の被膜で覆われるだけでも、排水ホース５の水密性は確保される。しかし、排水ホース５内の圧力が負圧になったときに、筒状織物の織り目の間を通って内面側の被膜に作用する大気圧によって、この被膜が筒状織物から剥離する虞がある。そこで、内面側の被膜の剥離を防止するため、筒状織物の内面だけでなく外面も、合成樹脂の被膜で覆われていることが望ましい。また、この構成では、筒状織物の外面が被膜により保護されて損傷が防止されるという効果もある。尚、上述したような構成を有するホースが、負圧環境下で使用可能であることについては、特開昭５０−３１４１７号公報に記載がある。

以上説明した第１実施形態では、堰止湖２と裾側の排水位置３とにわたって、堤防部１の頂部１ａを越えて排水ホース５を敷設してから、この排水ホース５内に水を充填する。すると、いわゆるサイフォンの原理によって、堰止湖２内の水が、途中の堤防部１を越えて反対側の排水位置３まで流れ出し、堰止湖２から継続して排水が行われる。これにより、排水ポンプを使用することなく、堰止湖２内の水を排水位置３へ排水することができる。従って、排水作業が容易なものとなり、また、排水前の準備作業に多くの時間をとられず速やかに排水を開始することができる。

次に、前記第１実施形態の変更形態について説明する。但し、前記第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

１］反転で排水ホース５を敷設する際に、加圧エアの他、水などの流体を使用することも可能ではある。但し、この場合には、反転中の排水ホース５の重量が大きくなるし、また、堤防部１の斜面上方に敷設する際に裾側に水頭圧が作用する、といった点で不利である。そのため、これらの観点からは、前記第１実施形態のように、加圧エアを用いて排水ホース５の反転を行うことが好ましい。

２］前記第１実施形態では、排水ホース５の封止された端部３０ａを、反転に使用する加圧エアの圧力で開放していたが、加圧エアの圧力によって開放することが難しい場合には、堰止湖２側において作業者が端部３０ａを開放する作業を行ってもよい。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。尚、前記第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。図７は、第２実施形態に係る、堰止湖２からの排水前の準備工程（ホース敷設工程、充填工程）を説明する図である。図８は、堰止湖２からの排水工程を説明する図である。

この第２実施形態では、前述の第１実施形態と比較して下記の点で異なる。まず、図７、図８に示すように、ホース敷設工程において、堰止湖２から裾側の排水位置３まで、１本の排水ホース５を敷設するのではなく、堤防部１の頂部１ａから堰止湖２までの区間１７（第１区間）と、堤防部１の頂部１ａから排水位置３までの区間１８（第２区間）に、個別に排水ホース５Ａ，５Ｂを敷設する。また、充填工程においては、排水ホース５Ａ，５Ｂの端部３０ａ，３０ｂをそれぞれ封止してから、排水ホース５Ａ，５Ｂ内に水を注入しつつ空気を排出することで水を充填する。以下、ホース敷設工程と充填工程について、前記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

（ホース敷設工程）
第１区間１７、第２区間１８における排水ホース５Ａ，５Ｂの敷設は、前記第１実施形態と同様に、それぞれ排水ホース５Ａ，５Ｂの表裏を反転させることによって敷設してもよい。あるいは、堤防部１の頂部１ａまで排水ホース５Ａ，５Ｂの両方を運搬し、この頂部１ａから、巻かれた状態のホースを転がすようにして、堰止湖２と排水位置３に向けてそれぞれ排水ホース５Ａ，５Ｂを敷設してもよい。

また、図７に示すように、堤防部１の頂部１ａには、排水ホース５Ａ，５Ｂを連結する連結具９を設置する。図９は連結具９の斜視図である。連結具９は、２つの筒体２０，２１と、これら２つの筒体２０，２１の下部に設けられた脚部２２を有する。

図９に示すように、２つの筒体２０，２１は、それらの端部において互いに接合され、全体として上方へ屈曲した形状となっている。そして、これら２つの筒体２０，２１に、第１区間１７と第２区間１８にそれぞれ敷設された排水ホース５Ａ，５Ｂの端部を接続してバンド２４で固定することで、２本の排水ホース５Ａ，５Ｂを、連結具９（筒体２０，２１）を介して連結する。尚、２つの筒体２０，２１には、それぞれ、注水部２５と排気部２６が設けられている。注水部２５と排気部２６は、後で説明する充填工程において、連結具９で連結された排水ホース５Ａ，５Ｂの内部を水で満たすためのものである。

脚部２２は、湾曲形状の２つの接地部２２ａを有する、いわば、ソリのような形状を有する部材である。このように、連結具９が湾曲形状の脚部２２を有することで、堤防部１の頂部１ａの地面の状態が、岩や凹凸が散在するような状態の悪い場合であっても、脚部２２が岩や凹凸等にひっかかりにくく、連結具９の設置が容易になる。また、排水ホース５が既に接続されて、脚部２２に大きな荷重が作用している状態で、連結具９を少し移動させて位置を変更するというようなことも容易になる。

尚、２つの筒体２０，２１の接続部分には、設置時にロープ等を接続可能な金具２３が取り付けられており、例えば、ヘリコプターに連結したロープで連結具９を吊り下げて、連結具９を頂部１ａまで運搬することができる。あるいは、ロープを堰止湖２側へ渡し、このロープを堰止湖２側から引っ張ることにより、堤防部１の斜面に沿って連結具９を裾側から頂部１ａまで引き上げてもよい。また、連結具９は、ある程度の強度を確保するという観点から金属製のものを採用してもよいが、頂部１ａまで運搬することを考慮して、軽量化のために樹脂製のものを採用することもできる。

（充填工程）
排水ホース５を敷設し終えたら、図７に示すように、第１区間１７に敷設された排水ホース５Ａの堰止湖２側の端部３０ａと、第２区間１８に敷設された排水ホース５Ｂの排水位置３側の端部３０ｂをそれぞれ封止する。

ここでは、排水ホース５の端部３０ａ，３０ｂの内部に栓部材（第１栓部材、第２栓部材）をそれぞれ挿入することにより、端部３０ａ，３０ｂを確実に封止する。尚、第１栓部材及び第２栓部材は、特に構成を限定されるものではないが、ここでは、第１栓部材及び第２栓部材として、空気の注入によって膨張する、気密性の袋体からなるエアパッカー（膨張体）を用いる。このエアパッカーでは、空気の注入及び排出によって、端部３０ａ，３０ｂの封止と開放を簡単に行うことができ、作業が容易である。

図７に示すように、第１区間１７の排水ホース５Ａの端部３０ａに、第１栓部材としてのエアパッカー３１を挿入する一方で、第２区間１８の排水ホース５Ｂの端部３０ｂに、第２栓部材としてのエアパッカー３２を挿入する。２つのエアパッカー３１，３２はホースを介してエアポンプ３３，３４にそれぞれ接続する。また、エアパッカー３１，３２とエアポンプ３３，３４との間にはバルブ３５，３６を取り付ける。そして、２つのエアパッカー３１，３２に、エアポンプ３３，３４から空気を供給することで、エアパッカー３１，３２をそれぞれ膨張させて端部３０ａ，３０ｂを封止する。また、エアパッカー３１，３２を膨張させた後にバルブ３５，３６を閉止することで、膨張状態（端部３０ａ，３０ｂの封止状態）を維持する。また、排水ホース５Ａの端部３０ａは堰止湖２内に水没させるとともに、排水ホース５Ｂの端部３０ｂは排水位置３に設置された排水桝８内に入れておく。

次に、端部３０ａ，３０ｂが封止された排水ホース５Ａ，５Ｂの内部に水を充填する。上述したように、２本の排水ホース５Ａ，５Ｂを連結する連結具９には注水部２５と排気部２６とが設けられている。連結具９の注水部２５にはホースを介して注水ポンプ３７を接続し、その途中にはバルブ３８を取り付ける。また、排気部２６には空気抜きホース３９を接続し、この空気抜きホース３９にもバルブ４０を取り付ける。そして、バルブ３８を開状態にして、注水ポンプ３７により、堰止湖２から汲み上げた水を注水部２５から２本の排水ホース５Ａ，５Ｂ内にそれぞれ注入する。同時に、バルブ４０を開放して、排気部２６に取り付けられた空気抜きホース３９から排水ホース５内の空気を排出する。これにより、排水ホース５内に水が充填されていく。尚、排水ホース５内に注水する水は、堰止湖２内の水である必要は必ずしもなく、他の水源から取水した水であってもよい。そして、空気抜きホース３９の先端から水が出るようになったら、排水ホース５内がほぼ水で満たされた状態となっていることから、注水ポンプ３７による注水を停止してバルブ３８を閉止するとともに、空気抜きホース３９のバルブ４０を閉止し、水の充填を終了する。

尚、２本の排水ホース５Ａ，５Ｂを連結する連結具９に注水部２５と排気部２６とが設けられていることから、排水ホース５Ａ，５Ｂ自体に注水部２５や排気部２６を設ける必要がなく、ごく一般的な排水ホース５を使用することができる。また、注水部２５と排気部２６とが設けられた連結具９は、堤防部１の頂部１ａに設置されている。ここで、堰止湖２の水を堰き止めている堤防部１の頂部１ａは、通常、排水ホース５の敷設経路の中で、最も高い位置にある。この場合、注水部２５においては水頭圧が作用しないため、小さな注水ポンプ３７で水の注入が可能になるし、また、排水ホース５からの空気の排出も容易になる。

次に、排水ホース５Ａの端部３０ａが堰止湖２内に水没した状態で、２本の排水ホース５Ａ，５Ｂの端部３０ａ，３０ｂからエアパッカー３１，３２をそれぞれ取り外す。より詳細には、図８に示すように、バルブ３５を開にしてエアパッカー３１の空気を抜いて萎ませると、水圧によってエアパッカー３１が端部３０ａから押し出され、堰止湖２側の端部３０ａが開放される。続いて、バルブ３６を開にしてエアパッカー３２の空気を抜いて萎ませると、水圧（＋水頭圧）によってエアパッカー３２が端部３０ｂから押し出され、排水位置３側の端部３０ｂが開放される。すると、サイフォンの原理によって、排水ホース５内に、堰止湖２から堤防部１を越えて排水位置３へと向かう水の流れが発生し、堰止湖２内の水が継続的に排水位置３の排水桝８へ排出される。

この第２実施形態では、堰止湖２から堤防部１を越えて裾側の排水位置３にわたって排水ホース５を敷設し、排水ホース５Ａ，５Ｂの端部３０ａ，３０ｂをそれぞれ封止してから、排水ホース５Ａ，５Ｂ内に水を充填する。この状態で、端部３０ａ，３０ｂを開放したときに、堰止湖２内の水が排水ホース５内へ吸い上げられ、堤防部１を越えて反対側の排水位置３へ流れ出す。従って、排水ポンプを使用することなく、堰止湖２内の水を排水位置３へ容易に排水することができる。

尚、この第２実施形態では、排水ホース５の内部に注水ポンプ３７で注水する必要があるが、この注水ポンプ３７は、排水ホース５の内容積分の水を一定時間内に排水ホース５内に注入できるだけの能力があればよく、堰止湖２の水を連続的に排水するために設置する排水用のポンプと比べると、小型のもので十分である。従って、人力でも現場へ搬入できるなど搬入作業が容易であり、また、現場での設置場所も小さくて済む。

次に、第２実施形態の変更形態について説明する。但し、前記第２実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

１］排水中に、排水ホース５の、水没していない排水位置３側の端部３０ｂから排水ホース５の内部に空気が進入すると、水密状態が解消されて排水が停止する虞がある。そこで、空気の進入を確実に防止するために、排水ホース５の排水位置３側の端部３０ｂに水密性（非透水性）の袋体を取り付けてもよい。図１０は、この変更形態に係る排水工程を説明する図である。また、図１１は、排水ホース５の端部の拡大図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。水密性の袋体５１としては、ブチルゴムシートや塩化ビニルターポリンで形成されたものを使用できる。

図１０、図１１に示すように、排水ホース５の排水位置３側の端部３０ｂに、その開口端５０を覆うように水密性の袋体５１を取り付けることで、開口端５０から空気が入り込むことが防止される。但し、袋体５１で排水ホース５の開口端５０を完全に覆うと、排出されてくる水の行き場がなくなることから、図１１に示すように、この端部３０ｂの外面と袋体５１との間にパイプ５２（好ましくは複数）を取り付けて、排水ホース５から袋体５１内へ排出された水の、袋体５１外への排出経路を形成する。これにより、端部３０ｂの開口端５０から空気が入り込むのを袋体５１で防止しつつ、端部３０ｂからの排水を継続して行うことができる。

また、図１１に示すように、袋体５１内において、パイプ５２の一端が排水ホース５の開口端５０よりも突出していると、このパイプ５２の一端によって、袋体５１が開口端５０から離された状態が維持されるため、袋体５１によって排水が妨げられることが防止される。尚、開放時に端部３０ｂから押し出されたエアパッカー３２は、開口端５０を覆う袋体５１に受け止められる。従って、排水時に、開口端５０からの水流によってエアパッカー３２が流されてしまうことも防止される。

２］排水ホース５の端部に、栓部材の抜け（脱落）を防止する脱落防止部材が取り付けられてもよい。尚、排水ホース５の、堰止湖２側の端部３０ａと排水位置３側の端部３０ｂの両方に脱落防止部材が取り付けられてもよいし、一方の端部にのみ脱落防止部材が取り付けられてもよい。但し、排水ホース５の排水位置３側の端部３０ｂに取り付けられるエアパッカー３２（第２栓部材）には、注入された水の水圧の他に、水頭圧が作用するため、排水ホース５内への水を充填する途中に抜けやすい。そのため、少なくとも、排水位置３側の端部３０ｂに前記脱落防止部材が取り付けられることが好ましい。

脱落防止部材の例を以下に挙げる。前述の図１１のように、排水位置３側の端部３０ｂに袋体５１とパイプ５２を取り付ける形態であれば、さらに、図１２に示すように、Ｕ字状の２本のパイプ５５を、排水用の複数のパイプ５２とともに排水ホース５の端部３０ｂの外周面に取り付ける。これにより、２本のパイプ５５（脱落防止部材）の一部分が排水ホース５の開口端５０を跨ぐ形となり、膨張状態のエアパッカー３２が端部３０ｂから抜けることが防止される。尚、図１２（ｂ）に示されるように、エアパッカー３２が萎んだ状態では、このエアパッカー３２は端部３０ｂから抜け出るとともに２本のパイプ５５の間をすり抜けて、袋体５１に受け止められる。

あるいは、図１３に示すように、袋体５１内に固定用エアパッカー５６を入れてから、この袋体５１を排水ホース５の端部３０ｂに固定し、固定用エアパッカー５６（脱落防止部材）に空気を注入して膨張させることによって、端部３０ｂを封止するエアパッカー３２の抜けを防止するようにしてもよい。尚、開口端５０を開放する際には、まず、固定用エアパッカー５６から空気を抜いてから、封止用のエアパッカー３２の空気を抜くことで、この封止用のエアパッカー３２が端部３０ｂから押し出されることになる。このとき、萎んだ状態の２つのエアパッカー３２，５６は、共に袋体５１に受け止められることになり、水流によって流されることはない。

尚、脱落防止部材の適用は、図１２、図１３のように、排水ホース５の端部３０ｂに袋体５１が取り付けられている形態には限られない。即ち、端部３０ｂに袋体５１がない場合であっても、図１２に示されているパイプ５５などの、適宜の構成を有する脱落防止部材を端部３０ｂに取り付けて使用することは可能である。

３］前記第２実施形態においても、図１４に示すように、１本の排水ホース５を堰止湖２から排水位置３にわたって敷設するようにしてもよい。但し、この形態では、連結具９がないことから、敷設する排水ホース５の一部分（例えば、図１４における堤防部１の頂部１ａに設置される部分）に、予め、注水部２５と排気部２６とを設けておく必要がある。

４］排水ホース５の注水部２５と排気部２６は、堰止湖２側、あるいは、排水位置３側の、頂部１ａよりも低い位置に存在する部分に設けられても、注水及び排気は可能である。但し、注水部２５が低い位置にあるほど大きな水頭圧が作用することになり、注水ポンプ３７として、揚程が高いポンプを使用する必要がある。また、排気部２６が頂部１ａよりも低い位置にあると、排水ホース５の、頂部１ａに位置する部分に空気が溜まりやすく、空気の排出がやや困難になる。

５］排水ホース５の端部の封止は、前述のエアパッカーのような栓部材を端部内に挿入する方法が、端部を確実に封止する上では好ましいが、これには限定されず、袋状や板状等の形状を有する部材を、排水ホース５の端部に開口端を覆うように取り付けることによって封止してもよい。

１ 堤防部
１ａ 頂部
２ 堰止湖
３ 排水位置
５ 排水ホース
６ 反転機
９ 連結具
２２ 脚部
２５ 注水部
２６ 排気部
３１ エアパッカー（第１栓部材）
３２ エアパッカー（第２栓部材）
３７ 注水ポンプ
５０ 開口端
５１ 袋体
５２ パイプ
５５ パイプ
５６ 固定用エアパッカー

Claims (13)

1. 堆積した土砂によって水が堰き止められてなる堰止湖の排水方法であって、
   前記堰止湖と、この堰止湖の水を堰き止めている堤防部を挟んで前記堰止湖と反対側にあって且つ前記堰止湖よりも低い排水位置とにわたって、排水ホースを敷設するホース敷設工程と、
   敷設された前記排水ホース内の空気を排出しつつ、前記排水ホース内に水を充填する充填工程と、
   を備えていることを特徴とする堰止湖の排水方法。
2. 前記ホース敷設工程において、
   前記排水位置において前記排水ホースの一端部を裏返して固定し、
   前記ホースの裏返された部分の内側に流体圧力を作用させて前記ホースの表裏を反転させつつ、前記流体圧力によって反転の先端部分を進出させて、前記排水位置から前記堤防部を越えて前記堰止湖まで前記排水ホースを敷設することを特徴とする請求項１に記載の堰止湖の排水方法。
3. 前記充填工程において、前記排水ホースの前記堰止湖側の端部が前記堰止湖内に水没した状態で、前記排水ホース内の空気を前記排水位置側から吸引して排出することにより、前記堰止湖内の水を前記排水ホース内に引き込むことを特徴とする請求項１又は２に記載の堰止湖の排水方法。
4. 前記充填工程前に、前記排水ホースの、前記堰止湖側の端部と前記排水位置側の端部をそれぞれ封止し、
   前記排水ホースには注水部と排気部とが設けられており、前記充填工程において、注水ポンプにより前記注水部から前記排水ホース内に水を注入しつつ前記排気部から前記排水ホース内の空気を排出して、前記排水ホース内に水を充填し、
   前記充填工程後に、前記排水ホースの前記堰止湖側の端部と前記排水位置側の端部をそれぞれ開放することを特徴とする請求項１又は２に記載の堰止湖の排水方法。
5. 前記排水ホースの、前記堤防部の頂部に位置する部分に、前記注水部と前記排気部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の堰止湖の排水方法。
6. 前記ホース敷設工程において、前記頂部から前記堰止湖までの第１区間と、前記頂部から前記排水位置までの第２区間に、個別に前記排水ホースを敷設し、
   前記第１区間と前記第２区間にそれぞれ敷設された２本の前記排水ホースを、前記堤防部の頂部に設置した連結具に接続して、この連結具を介して前記２本の排水ホースを連結し、
   前記連結具に、前記注水部と前記排気部とが設けられていることを特徴とする請求項５に記載の堰止湖の排水方法。
7. 前記連結具は、湾曲形状の脚部を有することを特徴とする請求項６に記載の堰止湖の排水方法。
8. 前記排水ホースの前記排水位置側の端部に、その開口端を覆うように水密性の袋体を取り付けるとともに、前記排水ホースの端部の外面と前記袋体との間に、前記袋体内の水を外側に排出するためのパイプを取り付けることを特徴とする請求項４〜７の何れかに記載の堰止湖の排水方法。
9. 前記袋体内において、前記パイプの一端が前記排水ホースの開口端よりも突出していることを特徴とする請求項８に記載の堰止湖の排水方法。
10. 前記排水ホースの前記堰止湖側の端部と前記排水位置側の端部に、第１栓部材と第２栓部材をそれぞれ挿入することにより、前記堰止湖側の端部と前記排水位置側の端部をそれぞれ封止することを特徴とする請求項４〜９の何れかに記載の堰止湖の排水方法。
11. 前記第１栓部材と前記第２栓部材の少なくとも一方は、空気の注入によって膨張する膨張体を含むことを特徴とする請求項１０に記載の堰止湖の排水方法。
12. 前記排水ホースの前記堰止湖側の端部と前記排水位置側の端部の少なくとも一方に、前記栓部材の前記排水ホースからの脱落を防止する脱落防止部材を取り付けることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の堰止湖の排水方法。
13. 前記排水ホースは、筒状織物からなるホース本体を有し、
    前記ホース本体の内面と外面の両方が合成樹脂の被膜で覆われていることを特徴とする請求項１〜１２の何れかに記載の堰止湖の排水方法。