JP2020200583A - Discharge system and method of sediment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、堆砂の排出システムおよび方法に関し、さらに詳しくは、様々な現場に適用し易く、施工および稼働に要するコストを抑えつつ、ダムの上流域の水底の堆砂を長期間堆積させずにダムの下流域に排出できる堆砂の排出システムおよび方法に関するものである。 The present invention relates to a sediment discharge system and method, and more specifically, it is easy to apply to various sites, and while suppressing the cost required for construction and operation, the sediment on the bottom of the water in the upstream area of the dam is not deposited for a long period of time. It relates to a sediment discharge system and method that can be discharged to the downstream area of the dam.
ダムの貯水池には上流の河川から土砂が流入して、経時的に貯水池の貯水容量が減少し、ダムの上流域では河床上昇による洪水リスクの増大、ダムの下流域では河川からの土砂供給量の低下により河床低下や海岸線の後退などの問題が生じている。そのため、ダムの貯水池の堆砂は例えば、排砂バイパストンネルやダムに設置された排砂ゲートによってダムの下流域に排出されている。 Sediment flows into the dam's reservoir from upstream rivers, reducing the reservoir capacity over time, increasing flood risk due to riverbed rise in the upstream area of the dam, and sediment supply from rivers in the downstream area of the dam. Due to the decline in the riverbed, problems such as riverbed decline and coastline retreat have arisen. Therefore, the sediment in the reservoir of the dam is discharged to the downstream area of the dam by, for example, a sand removal bypass tunnel or a sand removal gate installed in the dam.
ダムの貯水池上端とダム下流域との間に延在する排砂バイパストンネルの勾配は、堆砂を円滑に排出するため、ある程度大きくすることが要求されるので、このトンネルを適用できる現場は限られる。また、このトンネルへの土砂の引込み量は、上流での河床流速の掃流力に依存するので、トンネル内での濁水のスラリー濃度をコントロールできない。これに伴い、トンネル断面積が大きくなり施工費用が多大になることもある。 The slope of the sand drainage bypass tunnel that extends between the upper end of the reservoir reservoir of the dam and the downstream area of the dam is required to be increased to some extent in order to discharge sediment smoothly, so the site where this tunnel can be applied is limited. Be done. In addition, since the amount of sediment drawn into this tunnel depends on the bed load of the riverbed flow velocity upstream, the slurry concentration of turbid water in the tunnel cannot be controlled. Along with this, the cross-sectional area of the tunnel becomes large and the construction cost may become large.
排砂ゲートの場合は、ゲートを開いて排砂した後、低下した貯水池の水位回復に時間を要すると、利水に大きな影響が生じる。そのため、貯水容量に対して河川からの流入水量が十分であることが必要になり、排砂ゲートを適用できる現場は非常に限定される。 In the case of a sand drainage gate, if it takes time to recover the lowered water level of the reservoir after opening the gate and draining sand, the water utilization will be greatly affected. Therefore, it is necessary that the amount of inflow water from the river is sufficient for the water storage capacity, and the sites where the sand removal gate can be applied are very limited.
静水圧を利用して水中の堆砂を流送する方法は種々提案されている(例えば、特許文献1参照)。このように静水圧を利用する方法では、排砂パイプが詰まるトラブルなどによって堆砂を円滑に流送することができない場合がある。また、貯水池に一度堆積させた堆砂をあらためて下流域に流送するので、堆砂がヘドロ化していて下流域の河川に悪影響を及ぼすことが懸念される。このように様々な課題があるため実用化には至ってない。 Various methods have been proposed for flowing sediment in water using hydrostatic pressure (see, for example, Patent Document 1). With the method using hydrostatic pressure in this way, it may not be possible to smoothly flow the sediment due to problems such as clogging of the sand discharge pipe. In addition, since the sediment once deposited in the reservoir is sent to the downstream area again, there is a concern that the sediment will become sludge and adversely affect the rivers in the downstream area. Due to such various problems, it has not been put into practical use.
本発明の目的は、様々な現場に適用し易く、施工および稼働に要するコストを抑えつつ、ダムの上流域の水底の堆砂を長期間堆積させずにダムの下流域に排出できる堆砂の排出システムおよび方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide sediment that can be easily applied to various sites, suppresses the cost required for construction and operation, and can be discharged to the downstream area of the dam without depositing the sediment on the bottom of the water in the upstream area of the dam for a long period of time. To provide emission systems and methods.
上記目的を達成するため本発明の堆砂の排出システムは、ダムの上流域に設置された堰と、この堰の延在方向の所定位置に設置された排砂施設と、この排砂施設から下流側に延在する排砂路と、この排砂路と前記ダムの下流域とを連結する規定勾配以上の排砂バイパストンネルとを有する堆砂の排出システムであって、前記排砂施設が前記排砂路に連結された引込流路と、この引込流路を開閉する制水ゲートと、この引込流路で前記制水ゲートの上流側に配置されるポンプとを有し、前記ポンプの吐出口と前記排砂路との間に延在する管路と、前記制水ゲートおよび前記ポンプを制御する制御部とを備えて、前記制水ゲートによって前記引込流路を閉じることにより、前記堰よりも上流側の水が前記堰を越えて前記堰と前記ダムとの間の貯水池に流入する状態になり、前記制水ゲートによって前記引込流路を開くことにより、前記堰よりも上流側の水が、上流側から流れてきた砂により生じた堆砂とともに前記引込流路に流入する状態になり、かつ、前記堰の上流側の水位が前記堰の高さよりも低下し、前記引込流路に流入した前記堆砂が、前記ポンプに吸引されて前記管路を経由するルートと、前記引込流路を通過するルートとで前記排砂路に移送されることを可能にして、前記排砂路に移送された前記堆砂および前記上流側の水が前記排砂バイパストンネルを通じて前記ダムの下流域に排出される構成にしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the sediment discharge system of the present invention is derived from a weir installed in the upstream area of the dam, a sand discharge facility installed at a predetermined position in the extending direction of the weir, and this sand discharge facility. A sediment discharge system having a sand drainage channel extending to the downstream side and a sand drainage bypass tunnel having a slope equal to or higher than a specified gradient connecting the sand drainage channel and the downstream area of the dam. The pump has a lead-in flow path connected to the sand drainage channel, a water control gate for opening and closing the lead-in flow path, and a pump arranged on the upstream side of the water control gate in the lead-in flow path. The service is provided by providing a conduit extending between the discharge port and the sand drainage channel, the water control gate, and a control unit for controlling the pump, and closing the lead-in flow path by the water control gate. Water on the upstream side of the weir crosses the weir and flows into the reservoir between the weir and the dam, and the water control gate opens the lead-in flow path on the upstream side of the weir. Water flows into the lead-in flow path together with sediment generated by sand flowing from the upstream side, and the water level on the upstream side of the weir is lower than the height of the weir, so that the draw-in flow The sediment that has flowed into the path can be sucked into the pump and transferred to the sand drainage path by a route that passes through the pipeline and a route that passes through the lead-in flow path, thereby enabling the discharge. It is characterized in that the sediment transferred to the sand channel and the water on the upstream side are discharged to the downstream area of the dam through the sand drain bypass tunnel.
本発明の堆砂の排出方法は、ダムの上流域に設置された堰の延在方向の所定位置に排砂施設を設置し、この排砂施設から下流側に排砂路を延在させて、この排砂路を規定勾配以上の排砂バイパストンネルを介して前記ダムの下流域と連結し、前記排砂施設を前記排砂路に連結された引込流路と、この引込流路を開閉する制水ゲートと、この引込流路で前記制水ゲートの上流側に配置されるポンプとを備えた構成にして、前記制水ゲートによって前記引込流路を閉じることにより、前記堰よりも上流側の水を前記堰を越えさせて前記堰と前記ダムとの間の貯水池に流入させ、前記制水ゲートによって前記引込流路を開くことにより、前記堰よりも上流側の水を、上流側から流れてきた砂により生じた堆砂とともに前記引込流路に流入させ、かつ、前記堰の上流側の水位を前記堰の高さよりも低下させ、前記引込流路に流入させた前記堆砂を、前記ポンプにより吸引して前記管路を経由するルートと、前記引込流路を通過させるルートとで前記排砂路に移送することを可能にして、前記排砂路に移送した前記堆砂および前記上流側の水を前記排砂バイパストンネルを通じて前記ダムの下流域に排出することを特徴とする。 In the method for discharging sediment of the present invention, a sand removal facility is installed at a predetermined position in the extending direction of a weir installed in the upstream area of the dam, and a sand discharge channel is extended downstream from this sand removal facility. , This sand removal path is connected to the downstream area of the dam via a sand removal bypass tunnel having a slope equal to or higher than the specified gradient, and the sand removal facility is opened and closed with the lead-in flow path connected to the sand drainage channel and the lead-in flow path. A water control gate and a pump arranged on the upstream side of the water control gate in the lead-in flow path are provided, and the lead-in flow path is closed by the water control gate to be upstream of the weir. The water on the side is allowed to flow over the weir into the reservoir between the weir and the dam, and the lead-in flow path is opened by the water control gate to allow the water on the upstream side of the weir to flow upstream. The sediment generated by the sand flowing from the weir was allowed to flow into the lead-in flow path, and the water level on the upstream side of the weir was lowered below the height of the weir. , The sediment and the sediment transferred to the dam by enabling the route to be sucked by the pump and passing through the pipeline and the route to pass through the lead-in flow path to be transferred to the dam. It is characterized in that the water on the upstream side is discharged to the downstream area of the dam through the sand drainage bypass tunnel.
本発明によれば、大雨等で上流側の水量が増加した時は、制水ゲートによって引込流路を開くことで、堰よりも上流側の水を、堰の上流側の堆砂とともに引込流路に流入させ、かつ、堰よりも上流側の水位を堰の高さよりも低下させることができる。引込流路では、流入させた堆砂を、ポンプにより吸引して、引込流路に接続された排砂路に移送し、引込流路を通過して排砂路を流れる水とともに、排砂バイパストンネルを通じてダムの下流域に排出することができる。このように排砂路を用いることで、様々な条件の現場においても、規定勾配以上の排砂バイパストンネルを適用し易くなる。 According to the present invention, when the amount of water on the upstream side increases due to heavy rain or the like, the water on the upstream side of the weir is drawn in together with the sediment on the upstream side of the weir by opening the lead-in flow path by the water control gate. It can flow into the road and the water level on the upstream side of the weir can be lowered below the height of the weir. In the lead-in flow path, the inflowed sediment is sucked by a pump, transferred to the sand drainage channel connected to the lead-in channel, and together with the water flowing through the lead-in channel and the sand drainage channel, the sand drainage bypass It can be discharged to the downstream area of the dam through the tunnel. By using the sand removal channel in this way, it becomes easy to apply the sand removal bypass tunnel having a specified gradient or more even at the site under various conditions.
また、ポンプによる排砂を行うことで排砂バイパストンネルの短縮化も可能になる。排砂バイパストンネルには堆砂含有率が高い濁水を流せるので、濁水のスラリー濃度をコントロールできない場合に比して、トンネル断面積を小さくすることができる。それ故、排砂バイパストンネルの施工に要するコストを抑えるには有利になる。また、ポンプによる堆砂の移送と、水頭差による堆砂の移送とを併用するので、設備の稼働に要するコストを抑えるにも有利になる。 In addition, the sand removal bypass tunnel can be shortened by removing sand with a pump. Since turbid water having a high sediment content can flow through the sand removal bypass tunnel, the cross-sectional area of the tunnel can be reduced as compared with the case where the slurry concentration of turbid water cannot be controlled. Therefore, it is advantageous to reduce the cost required for the construction of the sand removal bypass tunnel. In addition, since the transfer of sediment by the pump and the transfer of sediment by the head difference are used together, it is also advantageous to reduce the cost required for operating the equipment.
さらには、堰の上流側の水の流量が増加した時など、堆砂が増加する適宜のタイミングで堆砂をダムの下流域に排出できる。これに伴い、堆砂が長期間堆積した状態になることを回避するには有利になる。 Furthermore, the sediment can be discharged to the downstream area of the dam at an appropriate timing when the sediment increases, such as when the flow rate of water on the upstream side of the weir increases. Along with this, it is advantageous to avoid a state in which sediment is accumulated for a long period of time.
以下、本発明の堆砂の排出システムおよび方法を、図に示した実施形態に基づいて説明する。 Hereinafter, the sediment discharge system and method of the present invention will be described based on the embodiment shown in the figure.
図1、図2に例示する本発明の堆砂の排出システム1は、ダム18の上流河川20aを流れてくる土砂が、ダム18によって堰き止められた貯水池19に流入して堆積することを防止する。即ち、この排出システム1は、貯水池19に多量の堆砂Sが生じないように、上流河川20aの水底での堆砂Sを、排砂路7および排砂バイパストンネル8を通じてダム18の下流河川20bに排出させる。排砂路7は例えば、上面が開放された流路、或いは、蓋体を取り外すことで上面が開放できる流路である。排砂路7の下端部は排砂バイパストンネル8の入口8aに接続され、排砂バイパストンネル8の出口8bは下流河川20bに開口している。
The
この排出システム1は、上流河川20aを横切って設置された堰2と、この堰2の延在方向の所定位置に設置された排砂施設3と、この排砂施設3から下流側に延在する排砂路7と、この排砂路7と下流河川20bとを連結する規定勾配以上の排砂バイパストンネル8とを有している。そして、ダム18と堰2との間に貯水池19が存在している。
The
尚、この規定勾配以上とは、国土交通省によって定められた「ダム貯水池土砂管理の手引き(案)」において要求されている1/100以上を意味する。 In addition, the above-specified gradient means 1/100 or more required in the "Dam Reservoir Sediment Management Guide (Draft)" established by the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism.
図3〜図7に例示するように、この排砂施設3は、排砂路7に連結された引込流路4と、引込流路4を開閉する制水ゲート5と、引込流路4において制水ゲート5の上流側に配置されるポンプ9とを有している。さらに、ポンプ9の吐出口9eから排砂路7に延在する管路10と、制水ゲート5およびポンプ9の作動を制御する制御部16とを備えている。管路10の途中には、管路10を流れる濁水の土砂濃度を検知する濃度センサ10aが取り付けられている。濃度センサ10aにより検知された濃度データは制御部16に逐次入力される。
As illustrated in FIGS. 3 to 7, the
この実施形態では、引込流路4にはポンプ9の上流側に配置される通水性および通砂性を有するスクリーン12が備わっている。さらに、引込流路4の水位を検知する水位センサ14と、スクリーン12の周辺を撮影する監視カメラ15とが設置されている。水位センサ14により検知された水位データは制御部16に逐次入力される。そして、上流河川20aの一方岸から他方岸まで延在する管理用通路17が、堰2の上方で堰2に沿って延在している。管理用通路17は、図面では一部を省略しているが、排砂施設3の外側に沿って配置されて、上流河川20aの一方岸から他方岸まで延在している。
In this embodiment, the lead-in
制水ゲート5は、ゲート昇降機6によって上下移動する。ゲート昇降機6を制御部16により制御することにより、制水ゲート5は所望の上下位置に配置される。
The
引込流路4の底面には、流路延在方向中途の位置に凹部4bが形成されていて、凹部4bの下流側には上方に突出した流路内堰4aが流路幅方向に延在している。ポンプ9は凹部4bに対応する位置に配置されている。ポンプ9はポンプ昇降機11によって、凹部4bの上で上下移動する。ポンプ昇降機11を制御部16により制御することにより、ポンプ9の吸引口9iが所望の上下位置に配置される。ポンプ9としては、水中ポンプタイプ、ジェットポンプタイプ、固定ポンプタイプなど、各種のポンプを使用できる。
A
スクリーン12は、上流河川20aを流れてくる流木などの漂流物Dがポンプ9の位置まで流入することを防止する。スクリーン12は、水Wおよび堆砂Sを円滑に通過させることができる。したがって、網目が比較的粗いメッシュ状板、多穴板、引込流路4を横切る複数のバーを有する枠体などをスクリーン12として用いることができる。
The
スクリーン12はスクリーン昇降機13によって上下移動する。スクリーン昇降機13を制御部16で制御することにより、スクリーン12の下端面が、所望の上下位置に配置される。スクリーン12の下端面は、スクリーン12が配置された場所での水面よりも高い位置に上昇可能にすることが望ましい。スクリーン12は、ポンプ9の吸引口9iの上流側に配置されていればよく、上下移動しない固定式を採用することもできる。ゲート昇降機6、ポンプ昇降機11、スクリーン昇降機13としては、ウインチ等が用いられる。
The
監視カメラ15により撮影された画像は、遠隔地にある監視室などに設置されたモニタに表示される。尚、引込流路4の水位が把握できるように、引込流路4の画像を監視カメラ15により撮影して、遠隔地にある監視室などに設置されたモニタに表示することもできる。
The image taken by the
次に、この排出システム1を用いて、上流河川20aの水底の堆砂Sをダム18の下流域に排出する手順の一例を説明する。
Next, an example of a procedure for discharging the sediment S on the bottom of the
雨が降っていない場合など、上流河川20aの水Wの流量が多くない平常時は、図6、図7に例示するように制水ゲート5を下方移動させて引込流路4を閉じる。これにより、水Wが引込流路4を通過しない状態にする。一方で、図5に例示するように、堰2よりも上流側の水Wが堰2を越えて貯水池19に流入する状態にする。この実施形態では、堰2と管理用通路17との上下間を水Wが通過する。
In normal times when the flow rate of the water W in the
上流から流れてくる砂は堰2を越えることができず、堰2の上流側に一時的に堆積するので、貯水池19に多量の堆砂Sが生じることが回避される。平常時は、ポンプ9は水上の退避位置に移動させておき、スクリーン12は水上と水中に跨る位置に配置した状態にするとよい。
Since the sand flowing from the upstream cannot cross the
大雨等が降って上流河川20aの水Wの流量が多い時は、図8に例示するように、制水ゲート5を上方移動させて、制水ゲート5によって遮断されていた引込流路4を開く。引込流路4を開くことにより、堰2よりも上流側の水Wを引込流路4に流入させることができる。上流側から流れてきた砂によって上流河川20aの水底に発生した堆砂Sも、水Wが引込流路4に流入することに伴って、効率的に引込流路4に流入させることができる。スクリーン12の下端面は、スクリーン12が堆砂Sの流入の妨げにならない程度の位置になるように水中に配置するとよい。
When heavy rain or the like causes a large flow rate of water W in the
この実施形態では、流路内堰4aおよび凹部4bが形成されているので、流入した堆砂Sは流路内堰4aによって移動が阻止されて凹部4bに堆積し易くなっている。引込流路4に流入した水Wは、流路内堰4aを越えて排砂路7に流れる。尚、洪水時など引込流路4に流入する水Wの量が多い場合(水Wの勢いが強い場合)は、水Wとともに流路内堰4aを越えて排砂路7に流れる堆砂Sの量が多くなる。
In this embodiment, since the
また、水Wが引込流路4に流入することで、堰2よりも上流側の水位を堰2の高さよりも低下させることができる。これにより、堰2を越えて堆砂Sが貯水池19に流入することが防止される。
Further, when the water W flows into the lead-in
次いで、引込流路4ではポンプ9を下方移動させて、流入した堆砂Sの中に吸引口9iを入れる。そして、引込流路4に流入した水Wの一部とともに堆砂Sをポンプ9によって吸引する。図9に例示するように、吸引口9iから吸引された堆砂Sおよび水Wは、管路10を通じて排砂路7に移送される。堆砂Sおよび水Wが濃度センサ10aを通過することで、土砂濃度が逐次検知される。濃度センサ10aにより検知された濃度データに基づいて、例えば吸引口9iの上下位置を変えることで、排砂路7に移送する堆砂Sを適切な量(濃度)に調整することができる。したがって、この排砂施設3では、引込流路4に流入させた堆砂Sを、ポンプ9に吸引して管路10を経由するルートと、管路10を経由せずに引込流路4を通過するルートとで排砂路7に移送することが可能になっている。
Next, in the lead-in
制水ゲート5やポンプ9の上下移動は、水位センサ14により検知された引込流路4の水位に基づいて制御することができる。制御部16には、制水ゲート5やポンプ9を上方移動させる水位およびその上方移動量、下方移動させる水位およびその下方移動量などの各種データを予め入力、記憶しておく。制御部16には、管路10での土砂濃度の適切な範囲も入力、記憶しておく。
The vertical movement of the
尚、引込流路4の水位の画像を監視カメラ15により撮影して、遠隔地にある監視室などに設置されたモニタに表示する場合は、作業者はモニタに表示された画像を見て、遠隔操作によって制御部16に指令信号を出して、制水ゲート5、ポンプ9およびスクリーン12を制御することもできる。この操作によって、制水ゲート5、ポンプ9の吸引口9iおよびスクリーン12を所望の上下位置に移動させることができる。
When an image of the water level of the lead-in
ポンプ9によって排砂路7に移送された堆砂Sは、排砂バイパストンネル8に投入される。排砂路7には引込流路4を通過した水Wや堆砂Sの一部も流れているので、この水Wや堆砂Sも排砂バイパストンネル8に投入される。規定勾配以上の排砂バイパストンネル8では、投入された堆砂Sと水Wが濁水となって移送されて下流河川20bに排出される。
The sediment S transferred to the
この排砂システム1では、堆砂Sをポンプ9により吸引して排砂路7に移送した後、排砂バイパストンネル8に投入する構造を採用することで、規定勾配以上の排砂バイパストンネル8を施工するための現場条件の制約が緩くなる。即ち、様々な条件の現場においても、規定勾配以上の排砂バイパストンネル8を施工し易くなる。また、排砂バイパストンネル8の短縮化も可能になる。
In this
ポンプ9によって堆砂Sを移送することで、排砂バイパストンネル8には堆砂Sを高い含有率にコントロールした濁水を流すことができる。即ち、濁水のスラリー濃度をコントロールできない場合は、低濃度になった場合も想定して所定の排砂量を確保するためにトンネル断面積が増大させる必要があるが、本発明によればそれよりもトンネル断面積を小さくすることができる。それ故、この排出システム1を用いることで、排砂バイパストンネル8の施工に要するコストを抑えるには有利になる。
By transferring the sediment S by the
また、ポンプ9によって堆砂Sを移送するとともに、排砂施設3、排砂路7、排砂バイパストンネル8を順に流れる水Wによって堆砂Sを移送する(水頭差を利用する)。これにより、設備の稼働に要するランニングコストを抑えるにも有利になる。
Further, the sediment S is transferred by the
堰2の上流側の堆砂Sの量は、堰2の上流側の水Wの流量が大きくなると増加する。この排砂システム1では、堆砂Sの量が増加したタイミングで、堆砂Sをダム18の下流域に排出することができる。それ故、堆砂Sに対処しない場合と比較して、堆砂Sが長期間堆積した状態になることを回避するには有利になる。即ち、長期間堆積してヘドロ化した堆砂Sが下流河川20bに排出されることを回避できる。下流域に排出された堆砂Sは、下流河川20bの河床低下の防止、河口近傍の海岸線の形成に寄与する。
The amount of sediment S on the upstream side of the
図10に例示するように、流木等の漂流物Dはスクリーン12によって遮断されて、ポンプ9の上流側で引込流路4への流入が阻止される。これにより、ポンプ9の吸引口9iが漂流物Dによって塞がれることや漂流物Dによる破損を回避できるので、堆砂Sを安定的に吸引して移送することができる。スクリーン12に多量の漂流物Dが捕捉されることがある。スクリーン12に捕捉された漂流物Dの状況は、監視カメラ15により撮影された画像がモニタに表示されるので、作業者がモニタを見ることで確認し、必要に応じて撤去することができる。
As illustrated in FIG. 10, the driftwood D such as driftwood is blocked by the
作業者は、必要に応じて遠隔操作によって制御部16に指令信号を出してスクリーン12の上下位置を所望の位置に制御する。この場合は、図11に例示するようにスクリーン12を上方移動させて、スクリーン12の下端面を水面よりもある程度高い位置に配置する。これにより、浮遊している漂流物Dは、水面とスクリーン12の下端面との間を通過し、引込流路4を通過して排砂路7に移送される。ポンプ9は事前に水上の退避位置に移動させる。この操作によって、漂流物Dがスクリーン12から除去されるので、ポンプ9による堆砂Sの安定した吸引を確保できる。
If necessary, the operator issues a command signal to the
図12、図13に例示するようにポンプ9(9A、9B、9C)を複数配置することもできる。それぞれのポンプ9A、9B、9Cは引込流路4の上方の所定位置に固定されていて、それぞれの吸引口9iは、引込流路4の延在方向に間隔をあけて配置されていて、かつ、上下位置が異なるように設定されている。ポンプ9は適宜の数にすることができ、1台のポンプ9に、引込流路4の延在方向に間隔をあけて配置されて上下位置を異ならせた複数の吸引口9iを接続した構成にすることもできる。
As illustrated in FIGS. 12 and 13, a plurality of pumps 9 (9A, 9B, 9C) can be arranged. The
この実施形態では、最も上流側のポンプ9Aの吸引口9iが最も高い位置に設定され、下流側で隣り合うポンプ9Bの吸引口9iが最も低い位置に設定されている。具体的には、ポンプ9Aの吸引口9iは水深の浅い位置に設定され、ポンプ9Bの吸引口9iは引込流路4の底面の凹部4bの中に入るように設定されている。最も下流側のポンプ9Cの吸引口9iの上下位置は、ポンプ9Aの吸引口9iとポンプ9Bの吸引口9iとの間の位置に設定され、引込流路4の凹部4b以外の下流側底面近傍に設定されている。
In this embodiment, the
それぞれのポンプ9A、9B、9Cの吐出口9eに接続された管路10は排砂路7まで延在している。管路10の途中には濃度センサ10aが取り付けられている。
The
このポンプ9の配置形態を採用した場合は、図14、図15に例示するように、凹部4bに対応する位置に配置されたポンプ9Bを主に使用して、引込流路4に流入した堆砂Sを吸引する。堆砂Sを引込流路4に流入させる手順は、先の実施形態と同様である。ポンプ9Bにより吸引された堆砂S、水Wは管路10を通じて排砂路7に移送された後、排砂バイパストンネル8に投入される。
When the arrangement form of the
最も下流側のポンプ9Cは、例えば濃度センサ10aにより逐次検知された濃度データに基づいて稼働させる。そして、ポンプ9Cにより吸引した堆砂Sと水Wを、排砂路7(排砂バイパストンネル8)での濁水中の堆砂Sの含有率を調整するために使用する。或いは、このポンプ9Cは、ポンプ9Bが堆砂Sに埋没して十分に堆砂Sを吸引できなくなった場合の復旧用として使用する。
The most
最も上流側のポンプ9Aは、制水ゲート5により引込流路4を閉じた際に、引込流路4の水深の浅い位置の比較的濁りの少ない水Wを吸引する。この水Wを管路10を通じて排砂路7および排砂バイパストンネル8に流すことにより、これらを洗浄することができる。
When the lead-in
図3に例示した排砂施設3は堰2の延在方向の一方端部に設置されているが、これに限らない。また、堰2の延在方向も図3に例示した方向(上流河川20aの水Wの流れに直交する方向)に限らない。排砂施設3は図16、図17に例示するように、平面視で堰2の最も下流側に突出した位置に設置するとよい。排砂施設3をこのような配置にすると、上流側の水Wが排砂施設3に向かって流れるので堆砂Sを引込流路4に流入させ易くなる。
The
1 排出システム
2 堰
3 排砂施設
4 引込流路
4a 流路内堰
4b 凹部
5 制水ゲート
6 ゲート昇降機
7 排砂路
8 排砂バイパストンネル
8a 入口
8b 出口
9(9A、9B、9C) ポンプ
9i 吸引口
9e 吐出口
10 管路
10a 濃度センサ
11 ポンプ昇降機
12 スクリーン
13 スクリーン昇降機
14 水位センサ
15 監視カメラ
16 制御部
17 管理用通路
18 ダム
19 貯水池
20a 上流河川
20b 下流河川
W 水
S 堆砂
D 漂流物(流木など)
1
Claims (6)
前記排砂施設が前記排砂路に連結された引込流路と、この引込流路を開閉する制水ゲートと、この引込流路で前記制水ゲートの上流側に配置されるポンプとを有し、前記ポンプの吐出口と前記排砂路との間に延在する管路と、前記制水ゲートおよび前記ポンプを制御する制御部とを備えて、
前記制水ゲートによって前記引込流路を閉じることにより、前記堰よりも上流側の水が前記堰を越えて前記堰と前記ダムとの間の貯水池に流入する状態になり、
前記制水ゲートによって前記引込流路を開くことにより、前記堰よりも上流側の水が、上流側から流れてきた砂により生じた堆砂とともに前記引込流路に流入する状態になり、かつ、前記堰の上流側の水位が前記堰の高さよりも低下し、前記引込流路に流入した前記堆砂が、前記ポンプに吸引されて前記管路を経由するルートと、前記引込流路を通過するルートとで前記排砂路に移送されることを可能にして、前記排砂路に移送された前記堆砂および前記上流側の水が前記排砂バイパストンネルを通じて前記ダムの下流域に排出される構成にしたことを特徴とする堆砂の排出システム。 A weir installed in the upstream area of the dam, a sand removal facility installed at a predetermined position in the extending direction of this weir, a sand removal channel extending downstream from this sand removal facility, and this sand removal channel. A sand discharge system having a sand discharge bypass tunnel having a slope or higher that connects to the downstream area of the dam.
The sand removal facility has a lead-in flow path connected to the sand drainage channel, a water control gate for opening and closing the lead-in flow path, and a pump arranged on the upstream side of the water control gate in the lead-in flow path. A pipeline extending between the discharge port of the pump and the sand drainage channel, the water control gate, and a control unit for controlling the pump are provided.
By closing the lead-in flow path by the water control gate, water on the upstream side of the weir crosses the weir and flows into the reservoir between the weir and the dam.
By opening the lead-in flow path by the water control gate, water on the upstream side of the weir flows into the lead-in flow path together with the sediment generated by the sand flowing from the upstream side. The water level on the upstream side of the weir is lower than the height of the weir, and the sediment that has flowed into the lead-in flow path is sucked by the pump and passes through the conduit and the lead-in flow path. The sediment transferred to the sand drainage channel and the water on the upstream side are discharged to the downstream area of the dam through the sand drainage bypass tunnel by enabling the transfer to the sand drainage channel. A sediment discharge system characterized by the configuration.
前記制水ゲートによって前記引込流路を閉じることにより、前記堰よりも上流側の水を前記堰を越えさせて前記堰と前記ダムとの間の貯水池に流入させ、
前記制水ゲートによって前記引込流路を開くことにより、前記堰よりも上流側の水を、上流側から流れてきた砂により生じた堆砂とともに前記引込流路に流入させ、かつ、前記堰の上流側の水位を前記堰の高さよりも低下させ、前記引込流路に流入させた前記堆砂を、前記ポンプにより吸引して前記管路を経由するルートと、前記引込流路を通過させるルートとで前記排砂路に移送することを可能にして、前記排砂路に移送した前記堆砂および前記上流側の水を前記排砂バイパストンネルを通じて前記ダムの下流域に排出することを特徴とする堆砂の排出方法。 A sand removal facility is installed at a predetermined position in the extending direction of the weir installed in the upstream area of the dam, and a sand removal channel is extended downstream from this sand removal facility, and the sand removal path is above the specified slope. A lead-in flow path connected to the downstream area of the dam via a sand drainage bypass tunnel and the sand drainage facility is connected to the sand drainage channel, a water control gate for opening and closing the lead-in flow path, and this lead-in flow path. In the configuration equipped with a pump arranged on the upstream side of the water control gate,
By closing the lead-in flow path by the water control gate, water on the upstream side of the weir is allowed to flow over the weir and flow into the reservoir between the weir and the dam.
By opening the lead-in flow path by the water control gate, water on the upstream side of the weir is allowed to flow into the lead-in flow path together with sand generated by sand flowing from the upstream side, and the weir A route in which the water level on the upstream side is lowered below the height of the weir, and the sediment that has flowed into the lead-in flow path is sucked by the pump to pass through the pipeline and a route through the lead-in flow path. The feature is that the sediment transferred to the sand drainage channel and the water on the upstream side are discharged to the downstream area of the dam through the sand drainage bypass tunnel. How to discharge the sediment.
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