JP2016067339A - Water intake system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、取水システムに関し、特にたとえば、水源としての溜め池から圃場の放水ピットに対して、堤体下の隧道内を通して水を供給する、新規な取水システムに関する。 The present invention relates to a water intake system, and more particularly to, for example, a novel water intake system that supplies water from a reservoir pond as a water source to a water discharge pit in a field through a tunnel under a bank.
この発明の背景となる従来の取水システムの一例が特許文献1に開示されている。特許文献1に開示されている取水システムは、サイホン式のものである。 An example of a conventional water intake system which is the background of the present invention is disclosed in Patent Document 1. The water intake system disclosed in Patent Document 1 is a siphon type.
サイホン式取水システムでは、斜樋を開閉する方式に比べて安全であるという利点はあるものの、サイホン管や注水ポンプ、逆止弁あるいは真空ポンプなどの主要部品が多く高価になるし、それらのメンテナンスが必要で、管理が面倒である。 Although the siphon intake system has the advantage of being safer than the system that opens and closes the tilt shaft, the main parts such as the siphon pipe, water injection pump, check valve or vacuum pump are expensive and maintenance is required. Is necessary and management is troublesome.
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、取水システムを提供することである。 Therefore, the main object of the present invention is to provide a novel water intake system.
この発明の他の目的は、安価で管理が容易な、取水システムを提供することである。 Another object of the present invention is to provide a water intake system that is inexpensive and easy to manage.
この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および捕捉説明などは、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、この発明を何ら限定するものではない。 The present invention employs the following configuration in order to solve the above problems. Note that the reference numerals in parentheses and the description of capture indicate correspondence with the embodiments described later to help understanding of the present invention, and do not limit the present invention.
第1の発明は、溜め池からの水を堤体下の隧道を通って圃場のピットに放水する取水システムであって、吐出口を有し、隧道の中を通った水を受けて吐出口からピットへ放水する吐出管路、および吐出管路に設けられる開閉弁を備え、吐出管路は吐出口が開閉弁における管路高さより高位になるように設けられた封水部を含む、取水システムである。 1st invention is a water intake system which discharges the water from a reservoir pond to the pit of a farm field through the culvert under the embankment, has a discharge port, and receives the water passing through the culvert and discharges the discharge port. A discharge pipe that discharges water from the pit to the pit, and an on-off valve provided in the discharge pipe, and the discharge pipe includes a sealing portion provided so that the discharge port is higher than the pipe height of the on-off valve. System.
第1の発明では、取水システム(10:実施例において対応する部分を例示する参照符号。以下、同じ。)は、堤体(12)で堰き止められた溜め池(14)から取水した水を、圃場(16)のピット(開水路)(20)に放出するシステムである。
溜め池(14)の堤体(12)には通常隧道(18)が設置されていて、この発明では、この既設の隧道(18)を利用する。つまり、吐出管路(44)は隧道(18)の中を通った水を受けるようにされている。そして、吐出管路(44)には開閉弁(58)が設けられていて、この開閉弁(58)を開くと、吐出管路(44)流入した水が吐出口(48)からピット(20)へ放水される。ただし、吐出管路(44)においては、吐出口(48)が開閉弁(58)における管路高さより高位になるような封水部(60)が設けられる。開閉弁(58)を閉じると、吐出口(48)と開閉弁(58)との間の封水部(60)に封水が形成される。したがって、吐出口(48)から吐出管路(44)内に空気が混入することがない。
In the first invention, the water intake system (10: reference numerals exemplifying corresponding parts in the embodiment; the same applies hereinafter) receives the water taken from the reservoir (14) blocked by the dam body (12). This is a system that discharges to a pit (open channel) (20) of a farm field (16).
The dam body (12) of the reservoir pond (14) is usually provided with a tunnel (18), and in the present invention, this existing tunnel (18) is used. That is, the discharge pipe (44) receives water that has passed through the tunnel (18). The discharge pipe (44) is provided with an on-off valve (58). When the on-off valve (58) is opened, water that has flowed into the discharge pipe (44) passes through the discharge port (48) to the pit (20 ). However, the discharge pipe (44) is provided with a water seal (60) such that the discharge port (48) is higher than the pipe height of the on-off valve (58). When the on-off valve (58) is closed, sealed water is formed in the water-sealing part (60) between the discharge port (48) and the on-off valve (58). Therefore, air does not enter the discharge pipe (44) from the discharge port (48).
第1の発明によれば、構造が簡単で、部品数も少なくて済むので、安価に設置でき、しかも管理が容易である。そして、吐出口から吐出管路内に空気が混入することがないので、空気が隧道内を通って逆流することがない。よって、取水ホ-スの浮き上がり(空気溜まり)を防止でき、ホ-ス断面縮小による取水量の減少を防ぐことができる。 According to the first invention, since the structure is simple and the number of parts is small, it can be installed at low cost and is easy to manage. And since air does not mix into the discharge pipe line from the discharge port, air does not flow backward through the inside of the tunnel. Therefore, the intake hose can be prevented from floating (air accumulation), and the amount of water intake can be prevented from being reduced due to the hose cross-section reduction.
第2の発明は、第1の発明に従属し、封水部は、吐出管が傾斜された傾斜部を含む、取水システムである。 2nd invention is dependent on 1st invention, and a water-sealing part is a water intake system containing the inclination part in which the discharge pipe was inclined.
第2の発明では、封水部(60)傾斜部(60)を含む。 In 2nd invention, a sealing part (60) and an inclination part (60) are included.
第2の発明によれば、封水部を吐出管を傾斜させるだけで形成できるので、特別な封水部用の部品が不要である。 According to the second aspect of the invention, since the sealing part can be formed only by inclining the discharge pipe, a special part for the sealing part is unnecessary.
第3の発明は、第2の発明に従属し、傾斜部は45°以下の角度で傾斜される、取水システムである。 A third invention is a water intake system according to the second invention, wherein the inclined portion is inclined at an angle of 45 ° or less.
第3の発明では、傾斜部(60)は、45°以下のたとえばSベンド形状に配管することによって形成される。 In 3rd invention, an inclination part (60) is formed by piping, for example in S bend shape of 45 degrees or less.
第3の発明によれば、傾斜部を45°以下の緩やかな傾斜にしているので、吐出管路内に泥などが混入した場合でも、水流の力でそれら混入物が傾斜部を越えて吐出口から排出され得る。 According to the third aspect of the invention, since the inclined portion has a gentle inclination of 45 ° or less, even when mud or the like is mixed in the discharge pipe, the contaminants are discharged beyond the inclined portion by the force of the water flow. It can be discharged from the outlet.
第4の発明は、第1ないし第3のいずれかの発明に従属し、隧道内に敷設され、溜め池からの水を通す隧道内管路をさらに備え、吐出管路の入口が隧道内管路の出口に接続される、取水システムである。 The fourth invention is dependent on any one of the first to third inventions, and further includes a conduit inside the tunnel that is laid in the tunnel and allows water from the reservoir to pass therethrough, and the inlet of the discharge pipeline is the inner pipe of the tunnel A water intake system connected to the exit of the road.
第4の発明では、隧道(18)内に隧道内管路(22)を敷設し、その隧道内管路(22)に吐出管路(44)が接続される。つまり、吐出管路(44)には隧道内管路(22)を通って流下した水が導入される。 In the fourth aspect of the present invention, the inner pipe line (22) is laid in the tunnel (18), and the discharge pipe (44) is connected to the inner pipe line (22). That is, the water that has flowed down through the inner conduit (22) is introduced into the discharge conduit (44).
第4の発明によれば、隧道内管路を敷設してその隧道内管路から吐出管路へ水を送るので、必要な場合に隧道を容易に再利用できる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the conduit in the tunnel is laid and water is sent from the pipeline in the tunnel to the discharge pipeline, the tunnel can be easily reused when necessary.
第5の発明は、第4の発明に従属し、隧道内管路はポリエチレン管を含む、取水システムである。 A fifth invention is a water intake system according to the fourth invention, in which the conduit in the tunnel has a polyethylene pipe.
第5の発明では、ポリエチレン(PE)管のたとえばバット融着によって、隧道内管路を敷設する。 In the fifth invention, the conduit in the tunnel is laid by, for example, butt fusion of a polyethylene (PE) pipe.
第5の発明によれば、PE管を用いるので、水の温度変化による伸縮に容易に対応できる。 According to the fifth invention, since the PE pipe is used, it can easily cope with expansion and contraction due to temperature change of water.
この発明によれば、溜め池の水を隧道内を通して吐出管路に導き、その吐出管路に開閉弁を設けるだけなので、サイホン式に比べて主装置が少なくて済み、設置費用を低減でき、管理も簡単になる。 According to this invention, the water in the reservoir is guided to the discharge pipe through the inside of the tunnel, and only the on-off valve is provided in the discharge pipe. Therefore, the main device is less than the siphon type, and the installation cost can be reduced. Management becomes easy.
また、吐出管路側からの空気の混入を防ぐことができるのでホースの浮上(空気溜まり)を防げ、取水量の減少を防止できる。 In addition, since air can be prevented from being mixed in from the discharge pipe side, the hose can be prevented from floating (air pool), and a reduction in water intake can be prevented.
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う後述の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。 The above object, other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.
図1および図2を参照して、この発明の一実施例の取水システム10は、堤体12によって堰き止められた溜め池14から、圃場16へ給水するための設備である。具体的には、堤体12の地下に、たとえばヒューム管によって形成されている隧道18を利用して、溜め池14からの水を圃場16に設けられた放水ピット(開水路)20に放水(吐出)する。
Referring to FIGS. 1 and 2, a water intake system 10 according to an embodiment of the present invention is a facility for supplying water to a
なお、隧道18は、溜め池14を設けるときに必ず堤体12内に作っておくものであり、この実施例では、このような既設の隧道18を利用するようにしているので、工事費を抑制できる。なお、隧道18を形成するヒューム管の呼び径は、一例として600‐800であるが、これに限定されるものではない。
Incidentally, the
実施例の取水システム10では、隧道18内に、たとえばPE(ポリエチレン)管の突合せ接合(バット融着)によって隧道内管路22を敷設する。この隧道内管路22の呼び径は、一例として200‐250であるが、これに限定されるものではない。
In the water intake system 10 of the embodiment, a
なお、隧道内管路22を隧道18内に敷設する方法は、後述するが、いわゆる「パイプインパイプ方式」を採用する。そのため、堤体12や隧道18の大規模な改修工事は必要なく、比較的安価に設置できる。
As will be described later, a method of laying the
隧道内管路22の入り口側には、接続管路24を介して、取水ホース26が接続される。取水ホース26は、一例として蛇腹状のフレキシブル管であり、その先端が取水フロート28の取水部(図示せず)に連結される。なお、接続管路24は、溜め池14の側の堤体12の基底部の近傍にたとえばコンクリートで形成される固定台30によって、溜め池14の底部に固定的に係止される。
A
取水フロート28は、比較的温度が高い表面水を取水するためのものであって、水位の変動に伴って取水ホース26が屈曲することにより上下動する。また、取水フロート28の取水部は1つまたはそれ以上の取水口(図示せず)を有し、その取水口は、取水時に空気を吸入しないような構造に形成されている。取水フロート28は、取水口から取り込んだ水を、取水部に連結された取水ホース26内に送り込む。なお、取水ホース26の基端は、上述の接続管路24に接続されているので、溜め池14内で浮動することはない。
The
なお、取水フロート28は、係留ロープ36および42によって、係留される。係留ロープ36の基端は、溜め池14内に固定された架台32に支持された係留ポール34に係止され、係留ロープ42の基端は、堤体12上に固定された架台38に支持された支持具40に係止される。
The
なお、詳細は図示しないが、接続管路24に接続された隧道内管路22の入口端と、隧道18との間は、たとえばコンクリートによって封止される。同様に、隧道内管路22の出口端と隧道18との間もたとえばコンクリートによって封止される。つまり、隧道内管路22は、隧道18内ではいわゆる「転がし配管」であり、両端のみがコンクリート構造物によって固定される。したがって、隧道内管路22は、PE管であることと相俟って、水の温度による伸縮に容易に対応できる。
Although not shown in detail, the gap between the inlet end of the
隧道内管路22の出口端には、吐出管路44の基端46が接続される。この吐出管路44もまたたとえばPE管からなり、平面視でいえば、図2に示すように「U」字状に形成され、それの先端が吐出口48として放水ピット20に臨まされる。図1では断面構造がわかりにくいので、ここでは、図2および図3を参照して、吐出管路44を詳しく説明する。
A
吐出管路44は、隧道内管路22に接続された基端46から、たとえば大曲りエルボのような曲り継手によって図2内において上方に曲げられ、さらに第1直線部50、折り返し部52および第2直線部54を経て、先端に吐出口48が形成される。
The
第1直線部50には、エアバルブまたは気体分離型排気弁装置56が設けられる。このエアバルブまたは気体分離型排気弁装置56は吐出管路44中に混入した空気を抜いて、空気が吐出管路44から隧道内管路22やひいては取水ホース26へ逆流するのを防止する。
The first
第2直線部54には、仕切弁58が設けられる。仕切弁58は、吐出管路44を開閉して吐出口48への通水/遮水を切り替えるもので、バタフライ弁などの他の開閉弁に代えられてもよい。
A
この実施例では、特に図3からわかるように、仕切弁58と吐出口48との間に、吐出口48に向かって上昇するように傾斜した傾斜部60が形成される。この傾斜部60は、たとえば45°以下のたとえばSベンド形状に配管することによって形成される。この傾斜部60は、吐出口48と仕切弁58との間に封水を形成できるように、仕切弁58に対して吐出口48を高位に配置するために形成された封水部である。つまり、封水部は、吐出口48が仕切弁58の管路高さより行為になるように設けることによって、形成される。そして、仕切弁58を閉じたときには、吐出口48と仕切弁58との間に水が残っていて、しかも仕切弁58の方が吐出口48より低位にあるのであるから、残存水は吐出口48からは出ず、残ったままとなる。この残存水によって、吐出口48と仕切弁58との間に封水が形成されるのである。そして、この傾斜部60に封水が形成されることで、吐出口48から吐出管路44内に空気が混入するのを防止できるのである。
In this embodiment, as can be seen from FIG. 3 in particular, an
なお、このように傾斜部60によって封水部を形成し、吐出口48からの空気の流入を防ぐようにしているので、先に説明した第1直線部50に設けたエアバルブまたは気体分離型排気弁装置56は不要であるかもしれないが、封水を形成するとともにエアバルブまたは気体分離型排気弁装置56を設けることによって、一層確実に空気が吐出管路44から隧道内管路22や取水ホース26内へ侵入するのを防止できる。
In addition, since the sealing part is formed by the
なお、封水部を形成するための傾斜部60を45°以下の緩やかな傾斜にした理由は、吐出管路44内にたとえば泥や小石などが混入した場合でも、傾斜が緩やかであれば、水流の力でそれらの混入物が傾斜部60を越えて吐出口48から排出され得るからである。たとえば90°のような急激な傾斜にすると、そのような混入物を吐出口48から排出するのが困難になるからである。したがって、実施例では、傾斜部60の角度は45°以下にした。しかしながら、混入物の排出さえ可能であれば、45°より大きくてもよい。また、泥や小石の混入を防止するようにしたり、これらを除去する泥溜め部を設置すれば、垂直に立ち上がるように封水部を設けてもよい。
The reason why the
このような取水システム10においては、取水フロート28には何も弁が設けられていないので、取水フロート28は常に溜め池14の表面水を吸い込むことができる。したがって、仕切弁58を開くと、取水フロート28と吐出口48の水位差(ヘッド差)に従って、溜め池14の水は、取水フロート28および取水ホース26を経て、接続管路24から隧道内管路22に流入し、そこから吐出管路44を経て吐出口48から放水ピット20中へ放水される。
In such a water intake system 10, since no valve is provided in the
なお、この実施例では、放水ピット20のような開水路に放水するようにしているので、パイプラインに給水する場合とは違って、自然流下だけで取水できる。つまり、サイホン式のポンプのような強制流下手段は不要であり、安価であるとともに、故障の心配が少なく、管理が容易である。
In this embodiment, since water is discharged into an open channel such as the
そして、仕切弁58を閉めれば、上述の封水が吐出口48との間に形成され、他方、取水ホース26、隧道内管路22および吐出管路44内が満水状態で、吐出口48からの放水は停止される。
When the
なお、隧道内管路22は、図4および図5に示すような手順で隧道18内に敷設できる。ただし、図4および図5では、堤体12などが図1および図2とは異なり、模式的に図示されている。そして、隧道内管路22は、図1および図2に示す放水ピット20や接続管路24、吐出管路44を設置する前に敷設する。
In addition, the
たとえば掘削によって、堤体12下の隧道18の入口側(溜め池14の側)に発進立坑62を形成し、出口側(放水ピット20の側)に到達立坑64を形成する。そして、図4に示すように、発進立坑62内に通線器具66を設置し、そこから隧道18内に通線68を挿入する。その通線68が到達立坑64に出たとき、通線68に引込みワイヤ70を接続する。そして、接続した引込みワイヤ70が発進立坑62側に出るまで、通線68を巻き戻して引き込む。通線器具66は撤去する。
For example, by excavation, a
その後、図5に示すように、たとえばクレーン付きトラック(図示せず)を用いて、発進立坑62内に定尺のPE管72を搬入して、それを先導管74を介して引込みワイヤ70に連結する。次に発進立坑62に搬入したPE管72を先行のPE管72とバット融着機76によって突き合わせ接合し、引込みワイヤ70を到達立坑66から巻き取り、隧道18内に接合した隧道内管路22となるべき連続したPE管を導入する。この作業を繰り返して、到達立坑66までPE管すなわち隧道内管路22を敷設する。なお、定尺のPE管72をバット融着機76で接合するので、継手を使用する必要がなく、外周面に突出物がない、という利点がある。
Thereafter, as shown in FIG. 5, for example, using a truck with a crane (not shown), a fixed-size PE pipe 72 is carried into the
その後、必要に応じて気密試験を実行する。つまり、両立坑62および64から敷設したPE管すなわち隧道内管路22の両端を封止し、その状態で、管内に負圧を発生させて気密試験を行う。
Then, an airtight test is performed as needed. In other words, the PE pipes laid from the
なお、隧道内管路22の敷設方法は図4および図5の実施例で示した方法に限定されるものではない。
The method for laying the
さらに、上述の実施例では、隧道18内に隧道内管路22を敷設し、その隧道内管路22から吐出管路44に送水するようにしたので、隧道18はそのまま残っているため、必要なになったときの後日の隧道18の再利用が容易である。
Further, in the above-described embodiment, the
これに対して、図6に示す実施例では、隧道18自体を取水システムの送水管路として利用する。つまり、隧道18の出口にコンクリートのような構造物によって蓋78を形成し、その蓋78に形成した貫通孔に、先の実施例のような、図3と同様の構造の吐出管路44を接続する。ただし、隧道18の入口側にも、蓋78と同様の蓋(図示せず)を設け、この蓋に形成した貫通孔(図示せず)に接続管路24を接続すればよい。この実施例では、取水ホース26を通して、隧道18内に溜め池14の水を導入する。
On the other hand, in the embodiment shown in FIG. 6, the
図6の実施例においても、吐出管路44の仕切弁58を開くことによって、隧道18に溜まっている水が吐出管路44に流れ込み、吐出口48から放水ピット20へ放水される。そして、仕切弁58を閉じると、図3に示す傾斜部60に封水を形成した状態で放水が停止される。
Also in the embodiment of FIG. 6, by opening the
なお、上で挙げた具体的な材料や寸法などの具体的数値はいずれも単なる一例であり、製品の仕様などの必要に応じて適宜変更可能である。 Note that the specific numerical values such as the specific materials and dimensions mentioned above are merely examples, and can be appropriately changed according to the needs of the product specifications and the like.
10 …取水システム
12 …堤体
14 …溜め池
16 …圃場
18 …隧道
20 …放水ピット
22 …隧道内管路
26 …取水ホース
28 …取水フロート
44 …吐出管路
48 …吐出口
56 …エアバルブまたは気体分離型排気弁装置
58 …仕切弁
60 …傾斜部
70 …引込みワイヤ
72 …PE管
76 …バット融着機
78 …蓋
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ...
Claims (5)
吐出口を有し、前記隧道の中を通った水を受けて前記吐出口から前記ピットへ放水する吐出管路、および
前記吐出管路に設けられる開閉弁を備え、
前記吐出管路は前記吐出口が前記開閉弁における管路高さより高位になるように設けられた封水部を含む、取水システム。 A water intake system that discharges water from a reservoir pond to a pit in a farm field through a tunnel under the levee body,
A discharge pipe having a discharge port, receiving water that has passed through the tunnel, and discharging water from the discharge port to the pit; and an opening / closing valve provided in the discharge pipe line,
The water discharge system, wherein the discharge pipe includes a sealing portion provided so that the discharge port is higher than a pipe height in the on-off valve.
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