JP3395033B2 - 水位調整水門 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上流水位を常に一
定に保持するための上流水位調整水門に関し、特に、堰
頂位置を可変する垂直昇降扉体を持つ上流水位調整水門
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、開水路に設けられる上流水位調整
水門としては、図９（Ａ）に示す如く、比較的施工が簡
単なシーソー式のフローティングゲート（浮戸）１０が
知られている。このフローティングゲート１０は、流水
方向に直角で水平に設置された回転軸１に対して正逆に
揺動自在の揺動アーム（梃腕）２と、その揺動アーム２
の上流側端に固定されたゲート３と、そのゲート３に付
帯させたフロート４と、揺動アーム２の下流側の端で移
動調整可能に設けられたカウンターウエイト（対錘）５
とを有して成る。上流からの流量が急に増加した場合
は、上流水位の上昇に応じフロート４の浮力が増すた
め、ゲート３も随伴上昇してゲート開き３ａが広くな
り、余水を放水させ、上流の水位を計画水位にまで引き
下げる。また、流量が減少して上流水位が下降すると、
ゲート３も下降してゲート開き３ａが狭くなり、放水量
を減らして上流水位を計画水位まで上げる。

【０００３】このフローティングゲート１０において
は、ゲート３にフロート４が一体的に固定してあり、回
転モーメントの釣合いが落ち着くまでゲート３の上下動
が生じるので、アーム２が正逆に繰り返し揺動し、増水
時ではゲート３の浮沈振動（ハンチング現象）が敏感に
生じ易く、水位上昇した下流側へ段波を伝え易い。

【０００４】図９（Ａ）に示すフローティングゲート１
０に対し、図９（Ｂ）に示すシーソー式の上流水位調整
水門２０は、流水方向に直角で水平に設置された回転軸
１１と一体的に正逆に揺動自在の揺動アーム２と、その
揺動アーム２の上流側端に固定されたゲート３と、揺動
アーム２の下流側の端に調整可能に設けられたカウンタ
ーウエイト５と、開水路の側壁の脇で上流側に連通する
フロート室１２の中に浮かべたフロート１４と、フロー
ト１４の浮沈昇降動を動力源としてアーム２に固着した
回転軸１１の正逆回転に伝達するためのリンク機構１６
とを有して成る。このリンク機構１６は、フロート１４
の頂部に一端回動可能に連結した連接棒１６ａと、その
連接棒１６ａの他端と一端が回動可能に連結すると共
に、他端が回転軸１１に固着し、点Ｐを支点に揺動する
レバー１６ｂとから成る。

【０００５】上流からの流量が急に増加した場合は、上
流水位の上昇に応じフロート室１２内のフロート１４が
浮動上昇するため、リンク機構１６により回転軸１１が
時計方向に回転駆動されるので、ゲート３も上昇してゲ
ート開き３ａが広くなり、余水を放水させ、上流の水位
を計画水位にまで引き下げる。また、流量が減少して上
流水位が下降すると、上流水位の下降に応じフロート室
１２内のフロート１４が下降するため、リンク機構１６
により回転軸１１が反時計方向に回転駆動されるので、
ゲート３も下降してゲート開き３ａが狭くなり、放水量
を減らして上流水位を計画水位まで引き上げる。

【０００６】この上流水位調整水門２０は、フロート室
１２内のフロート１４の昇降度合いに応じて回転軸１１
の回動角が一義的に決定されるため、ゲート３の上げ下
げ位置も一義的に決定でき、振動発生を抑制できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９
（Ｂ）に示す上流水位調整水門２０にあっては、次のよ
うな問題点がある。

【０００８】 フロート１４の浮動を動力源として被
動体の揺動アーム２の傾斜角度が決定されるため、フロ
ート１４自体は揺動アーム２を余裕を以て回すに充分な
浮力が得られる大容積でなければならい。フロート１４
の浮動昇降動をリンク機構１６が揺動アーム２に伝達す
るようになっているが、ゲート３のレベルが揚がる程、
ゲート３の浮力が減少するため、ゲート３の上昇時に回
転軸１１を回転させるには大きなトルクを要する。従っ
て、ゲート３の揚げ切りを円滑にするにはフロート１４
の大容積化を図る必要がある。

【０００９】またフロート室１２の水位は上流側の水位
に比べ変動の抑制されたものでなければ、フロート１４
の小さな浮沈振動によりゲート３が振動し続けるため、
実際はフロート室１２と上流側との間には緩衝槽として
の静水槽を設ける必要もある。

【００１０】このため、大型のフロート室１２と静水槽
とを併設する手間を招き、設置スペースの大規模化を招
く。

【００１１】 フロート室１２への異物埋設によって
フロート１４の可動不良や動力伝達機構のリンク機構１
６の故障が生じた場合、揺動アーム２の回動、即ちゲー
ト３自体の昇降動はもはや不能となるため、図９（Ａ）
に示すフローティングゲート１０に比し、上流水位を計
画水位に保つ信頼性が低い。ゲート３が路床に降下した
ままの異常状態が続くと、路床に砂礫等が堆積してゲー
ト３が埋もれるため、砂礫等を除去しない限り、ゲート
３を上昇させることができなくなる。

【００１２】そこで、本発明の第１の課題は、ゲートを
フロートの浮動昇降により開閉駆動しつつも、揺動アー
ムを用いたシーソー式のスルース・ゲートを排除し、可
動堰として堰頂位置を調整する垂直昇降扉体を採用する
ことにより、設置スペースの小規模化を実現できる水位
調整水門を提供することにある。

【００１３】また、本発明の第２の課題は、フロートの
浮動やフロート動力伝達機構に異常が発生した場合、緊
急措置としてゲート全開が可能の水位調整水門を提供す
ることにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】 上記第１の課題を解決
するため、本発明の水位調整水門は、少なくとも常態時
は不動堰として開水路の床面上に沈み込んだ第１の扉体
と、この第１の扉体の下流側に摺接し、常態時は第１の
扉体より浅域に位置して可動堰としてその堰頂が上下す
るように昇降可能で、しかも該堰頂から越流として放水
せしめる第２の扉体と、前記第１の扉体の上流側の前記
開水路に連通したフロート室のフロートの浮動昇降に相
応して前記第２の扉体を昇降逆移動させる堰頂自動変位
手段とを有して成ることを特徴とする。

【００１５】増水により上流水位が上昇すると、それに
応じてフロート室の水位も上昇すると共に、フロートも
追従して浮動上昇し、そのフロートに連繋した堰頂自動
変移手段によって浅域にて沈潜状態の第２の扉体が更に
沈降して堰頂が下がる。この堰頂降下により余水が多量
に越流として放水されるため、上流水位が計画水位にま
で下がる。また、流量が減少して上流水位が降下する
と、それに応じてフロート室の水位も降下すると共に、
フロートも浮動降下し、そのフロートに連繋した堰頂自
動変移手段によって水路に沈潜状態の第２の扉体が上昇
して堰頂が上がる。この堰頂上昇により放水量が減少し
て上流水位が計画水位まで上がる。

【００１６】可動堰としての第２の扉体が不動堰として
の第１の扉体の下流側に設けられているため、上流から
流下した砂礫等は第１の扉体がブロックし、上流側の路
床に堆積するものであるから、第２の扉体の動きの邪魔
にならず、水門堆積物による機能障害を防止できる。

【００１７】堰頂自動変移手段としてはフロートの浮動
昇降に相応して沈潜した第２の扉体を昇降逆移動させる
逆変移式であるため、簡素な構成の釣合い機構（平衡機
構）を採用できる。またフロートの浮動昇降は釣合い位
置（姿勢）を変えるだけであるから、その変移のために
大きな動力を必要とせず、扉体の昇降動のための仕事率
の僅少化を実現できる。それ故、フロート，フロート室
の小型化により、設置スペースの小規模化を実現でき
る。更に、常態時は第２の扉体が可動堰として水路に沈
潜状態で昇降し、越流水深を可変するものであるから、
第２の扉体の浮力は常に一定であり、第２の扉体の昇降
位置が変わっても操作力は不変である。

【００１８】この堰頂自動変移手段としては、梃腕等の
種々の釣合い機構を採用できるが、フロートを一方端に
連結すると共に第２の扉体を他方端に吊り下げ連結した
線条式釣合い機構を採用できる。線条材と巻き掛け車等
の簡素な構成で済む。

【００１９】また、この堰頂自動変移手段としては、第
２の扉体の堰頂位置を計画水位に合わせる計画水位変更
手段を具備することが望ましい。計画水位が固定でな
く、水門設置後に変更できるため、水門設置作業の容易
化を実現できる。堰頂自動変移手段が例えば線条式釣合
い機構の場合、フロート又は第２の扉体と巻き掛け車と
の中間位置で線条材の張り位置（巻き掛け位置）を変移
し、線条材の巻き掛け軌道を変更するようにすれば、第
２の扉体の吊り下げ位置を上下調整でき、堰頂位置を可
変できる。

【００２０】増水によりフロートが上昇すると、前述し
たように、堰頂自動変移手段により第２の扉体が降下
し、越流水深が深くなり、越流量が増大するようになっ
ているが、第２の扉体が最大降下しても、堰頂位置は第
２の堰頂位置で限界になるため、放水量が足りず、洪水
等の予想外の増水に対応できない虞れがある。

【００２１】そこで、本発明は、非常態時はフロート室
の非常水位での溢流を契機に第１の扉体を第２の扉体と
共連れ状態で引き揚げる扉体緊急開放手段を有して成
る。洪水等によりフロート室の水位が上昇し続け、非常
水位を超えると、その溢流により扉体緊急開放手段が作
動し、第１の扉体を第２の扉体と共連れ状態で開水路か
ら引き揚げるようになっているため、水門の全開により
異常増水での上流水位の異常上昇を防止できる。特に、
異常増水時に水門域の水路は堰体たる扉体が完全に引き
揚げ得るようになっているので、流木等が引っ掛かり難
く、それ故、流木による堰き止めも起こり難い。なお、
扉体緊急開放手段を駆動するためのフロート室（フロー
ト）は専用のものを設けても良い。

【００２２】更に、本発明では、扉体緊急開放手段が、
上記溢流の衰退に応じて第１の扉体を第２の扉体と共に
下降制御する自動復帰制御手段を有して成るため、異常
増水が鎮静に向かうと、上記溢流の勢いが衰退するた
め、自動復帰制御手段により第１の扉体と第２の扉体と
が下降して沈潜し、上流水位の調整が自動的に再開でき
るようになっている。

【００２３】扉体緊急開放手段としては、溢流の積算量
を荷重動力とする流量積算式アクチュエータを採用でき
る。

【００２４】この流量積算式アクチュエータは、第１の
扉体の上昇時に第２の扉体を随伴抱き上げ可能の抱持手
段と、溢流を溜め込む水受バケットと、水受バケットを
一方の吊り下げた端に連結すると共に第１の扉体を他方
の吊り下げ端に連結した線条釣合い機構とを有して成
る。非常態時ではフロート室の非常水位レベルでの溢流
が水受バケット内へ溜まり込み、溢流が続くとその荷重
が増大するため、水受バケットが下降すると共に第１の
扉体が上昇し、抱持手段により第２の扉体も上昇随伴し
て引き揚げられる。流量積算式である点と、線条釣合い
機構を用いた点により、扉体緊急開放手段の構成の簡略
化が実現されている。

【００２５】このような流量積算式アクチュエータを採
用の下で、上記自動復帰制御手段としては、水受バケッ
トの底面に形成された自然漏水で空に戻す水抜き孔で構
成できる。増水が弱まり、フロート室の溢流の勢いが衰
退して来ると、水受バケット内に溜まった水が水抜き孔
から流れ出し、貯水量が減少するので、第１の扉体が第
２の扉体を抱持したまま降下して沈潜し、第１の扉体が
不動堰として路床に沈み込んで、第２の扉体が可動堰と
して昇降し、自動復帰する。水抜き孔を形成するだけで
済むため、構成の簡略化を実現できる。

【００２６】そしてまた、本発明では、人力操作により
第１の扉体を第２の扉体と共連れで引き揚げる扉体随意
開放手段を有して成ることが好ましい。この扉体随意開
放手段により第１の扉体と第２の扉体を引き揚げること
ができ、水門の全開が可能となり、保守管理の作業性の
向上に資する。

【００２７】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態を添付図面
に基づいて説明する。

【００２８】 図１は本発明の実施形態に係る水位調整
水門を示す斜視図、図２は同水位調整水門の近辺を示す
平面図、図３は図２中のＡ−Ａ線に沿って切断した状態
を示す横断面図、図４は図３中のＢ−Ｂ線に沿って切断
した状態を示す横断面図、図５は図３中のＣ−Ｃ線に沿
って切断した状態を示す断面図、図６は図３中のＤ−Ｄ
線に沿って切断した状態を示す断面図である。

【００２９】 本例の水位調整水門３０は、矩形断面の
開水路３１の路床（路底）３１ａに不動堰として沈み込
んだ上流側昇降扉体（第１の扉体）３２と、この第１の
扉体３２の下流側に摺接し、常態時は第１の扉体３２よ
り浅域に位置して可動堰としてその堰頂が上下するよう
に昇降可能で、しかも該堰頂から越流として放水せしめ
る下流側昇降扉体（第２の扉体）３３と、上流側扉体３
２の上流側の開水路３１に連通したフロート室３４と、
そのフロート室３４内で浮動昇降するフロート３５と、
常態時においてフロート３５の浮動昇降に相応して下流
側昇降扉体３３を昇降逆移動させる堰頂自動変移装置
と、非常態時においてフロート室３４の洪水水位での溢
流を契機に上流側昇降扉体３２を下流側昇降扉体３３と
共連れ常態で引き揚げる扉体緊急開放装置とを有してい
る。

【００３０】フロート室３４は開水路３１の側壁３１ｂ
に設けたスクリーン３４ａを介して開水路脇に矩形升状
に形成されており、このフロート室３４の中には直方体
のフロート３５が浮かんでいる。フロート室３４の水位
は上流水位と同じになっている。

【００３１】本例の上流側昇降扉体３２は、開水路３１
の側壁３１ｂ，３１ｂの対向箇所で鉛直方向に設けた昇
降ガイドレール３６，３６に嵌まって昇降可能のスライ
ダ３７，３７を両側上方に有している。各スライダ３７
の外側面には、昇降ガイドレール３６の幅規定面３６ａ
上を転動する横ずれ抑えローラ３７ａと、このローラ３
７ａを挟んだ上下位置において、昇降ガイドレール３６
の下流側の戸当たり面３６ｂ上を転動する戸当たりロー
ラ３７ｂとが設けられている。各スライダ３７の内側は
下流側昇降扉体３３の両端が落とし込みで嵌まるガイド
レールとなっている。下流側昇降扉体３３の両端には、
スライダ３７の幅規定面３７ｃ上を転動する横ずれ抑え
ローラ３３ａと、このローラ３３ａを挟んだ上下位置に
おいて、スライダ３７の下流側の戸当たり面３７ｄ上を
転動する戸当たりローラ３３ｂとが設けられている。な
お、側壁３１ｂと上流側昇降扉体３２との隙間、上流側
昇降扉体３２と下流側昇降扉体３３との隙間を、それぞ
れシールする水密ゴム３８ａ，３８ｂが設けられてい
る。

【００３２】開水路３１の側壁３１ｂ，３１ｂで上方に
それぞれ起立した一対の脚柱６１，６１と、それら頂部
の連結梁６１ａ，６１ａ間で開水路３１の横断方向に渡
した架橋梁６２との鉄骨構造体が設けられている。この
架橋梁６２の上には長尺の巻き上げ軸４１を支承する軸
受４２，４２，４２，４２が設けられている。巻き上げ
軸４１と一体的に回転可能のワイヤードラム４３，４３
に巻き掛けられたワイヤーロープ４４，４４の下端は左
右両端で下流側昇降扉体３３を吊り下げている。巻き上
げ軸４１の一端にはスプロケット４５が固定されてお
り、スプロケット４５に一端を固定して巻き掛けたロー
ラチェーン４６の他端がフロート３５を吊り下げてい
る。スプロケット４５とフロート３５との間にはローラ
チェーン４６の張り位置を変化できる計画水位変更装置
８０が設けられている。巻き上げ軸４１、軸受４２，４
２，４２、ワイヤードラム４３，４３、ワイヤーロープ
４４，４４、スプロケット４５、ローラチェーン４６は
堰頂自動変移装置を構成している。

【００３３】この計画水位変更装置８０は、図７に示す
如く、フロート室３４の上部を跨ぐ基台８１上に起立し
た平行支柱８２，８２と、その隙間に挟まれた昇降可能
の枠型のキャリッジ８３と、キャリッジ８３に回動可能
に支持され、ローラーチェーン４６を張るアイドラース
プロケット８４と、キャリッジ８３を昇降させる送りネ
ジ棒８５及びナット８６と、キャリッジ８３に固着した
計画水位指示矢印８７と、平行支柱８２に貼付した目盛
板８８とを有している。

【００３４】このフロート室３４の隣には隔壁７１を挟
んでバケット昇降室７０が設けられている。隔壁７１の
上部はフロート室３４側に溢流口としてスクリーン７２
が設けられており、バケット昇降室７０側にはその溢流
水位（洪水水位）を調整する積み上げ式の複数枚の堰板
（盲板）７３が差し込み溝に落とし込まれている。開水
路３１の下流側昇降扉体３３の下流側とバケット昇降室
７０の底側とは流出孔７０ａで連通している。バケット
昇降室７０内には水受けバケット７４がローラチェーン
７５の一端に吊り下げられているおり、この水受けバケ
ット７４の中に堰板７３からの溢流を流し込むための樋
７５が隔壁７１に固定されている。また水受けバケット
７４の底面中央には水抜き孔７４ａが形成されている。

【００３５】巻き上げ軸６２と平行な別の巻き上げ軸７
６が脚柱６１，６１上に掛け渡されており、巻き上げ軸
７６は軸受７７，７７，７７，７７で回動可能に支承さ
れている。巻き上げ軸７６と一体的に回転可能のワイヤ
ードラム７８，７８，７８のうち２本のワイヤーロープ
７９，７９の下端は左右両端で上流側昇降扉体３２を吊
り下げており、残る１本のワイヤーロープ７９は手巻き
ワイヤーウインチ９０に巻き掛けらている。巻き上げ軸
７６の一端に固定されたスプロケット８１にはローラチ
ェーン７５が巻き掛け懸垂しており、一端は前述したよ
うに水受けバケット７４を吊り下げると共に他端はバラ
ンスウエイト６８を吊り下げている。

【００３６】水受けバケット７４、巻き上げ軸７６、ワ
イヤードラム７８，７８、ワイヤーロープ７９，７９、
スプロケット８１、ローラチェーン７５は扉体緊急開放
装置を構成している。

【００３７】図８（Ａ）に示す如く、増水により水門３
０の上流水位が上昇すると、それに応じてフロート室３
４の水位も上昇すると共に、フロート３５も追従して浮
動上昇する。そして、そのフロート３５に釣合い連繋し
た下流側昇降扉体３３が沈降して堰頂が下がる。この堰
頂降下により余水が多量に越流として放水されるため、
上流水位が計画水位にまで下がる。また、流量が減少し
て上流水位が降下すると、それに応じてフロート室３４
の水位も降下すると共に、フロート３５も浮動降下す
る。そして、そのフロートに釣合い連繋した下流側昇降
扉体が上昇して堰頂が上がる。この堰頂上昇により放水
量が減少して上流水位が計画水位まで上がる。

【００３８】本例の堰頂自動変移手段はフロート３５の
浮動昇降に相応して沈潜した扉体３３を昇降逆移動させ
る逆変移式であり、簡素な構成の釣合い機構即ち定滑車
機構となっている。フロート３５の浮動昇降は釣合い位
置を変えるだけであるから、その変移のために大きな動
力を必要とせず、扉体３５の昇降動のための仕事率の僅
少化を実現できる。それ故、フロート３５，フロート室
３４の小型化により、設置スペースの小規模化を実現で
きる。

【００３９】常態時は扉体３３が可動堰として開水路３
１に沈潜状態で昇降し、越流水深を可変するものである
から、扉体３３の浮力は常に一定であり、扉体３３の昇
降位置が変わっても操作力は不変である。それ故、堰頂
自動変移手段として支障なく釣合い機構を採用できたも
のである。

【００４０】可動堰としての扉体３３が不動堰としての
扉体３２の下流側に設けられているため、上流から流下
した砂礫等は扉体３２がブロックし、上流側の路床に堆
積するものであるから、扉体３３の動きの邪魔になら
ず、水門堆積物による機能障害を防止できる。

【００４１】 ここで、計画水位を変更する場合は、計
画水位変更装置８０の送りネジ棒８５の端部に手回しハ
ンドル（図示せず）を嵌合し、送りネジ棒８５を回動す
ることによりキャリッジ８３を昇降させる。キャリッジ
８３を上昇させると、スプロケット４５とフロート３５
との間のローラーチェーンの軌道長が長くなるため、扉
体３３が上昇した位置で釣り合うので、計画水位が高く
なる。逆に、キャリッジ８３を下降させると、計画水位
が低くなる。このように計画水位変更装置８０が設けら
れているため、計画水位が固定でなく、水門設置後に変
更できるので、水門設置作業の容易化を実現できる。

【００４２】洪水が発生した場合、フロート室３４の水
位が上昇し続け、洪水水位を超えると、フロート室３４
から堰板７３を越えた溢流が樋７５を介して水受バケッ
ト７４内へ流れ込み、その溢流の積算が増大すると、図
８（Ｂ）に示す如く、水受バケット７４が下降すると共
に上流側昇降扉体３２が上昇し、スライダ３７の底板が
下流側昇降扉体３３を支えて扉体３３も上昇随伴して引
き揚げられる。このため、水門の全開放により洪水時の
上流水位の異常上昇を防止できる。特に、扉体３２，３
３が完全に引き揚げ得るようになっているので、流木等
が引っ掛かり難く、それ故、流木による堰き止めも起こ
り難い。なお、堰板７３の積み重ね枚数を変えることに
より、洪水水位を変更できる。

【００４３】本例の扉体緊急開放装置は、フロート室３
４の溢流の流量積算式である点と、線条釣合い機構を用
いた点により、構成の簡略化が実現されている。

【００４４】扉体３２，３３が水路から完全に引き揚げ
られた後、増水が鎮まり、上流水位が自然に下がると、
フロート室３４の溢流の勢いが衰退して来るので、水受
バケット７４内に溜まった水が水抜き孔７４ａから流れ
出し、貯水量が減少する。そして、扉体３２が扉体３３
を抱持したまま降下して沈潜し、扉体３２が不動堰とし
て路床３１ａに沈み込んで、扉体３３が可動堰として昇
降し、図８（Ａ）の状態に自動復帰する。このように自
動復帰制御装置として、水受バケット７４の底に水抜き
孔７４ａが形成されているに過ぎないため、構成の簡略
化を実現できる。

【００４５】保守管理等の際には、手巻きワイヤーウイ
ンチ９０のハンドルを回し、ワイヤー７５を巻き上げる
ことにより、図８（Ｂ）に示す、水門を全開状態に適宜
設定でき、上流側昇降扉体３２と路床３１ａに堆積した
砂礫等を排除できる。

【００４６】なお、下流側昇降扉体，上流側昇降扉体の
２扉体に限らず、中間に第３の昇降扉体を設けても良
い。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は次のよう
な特有の効果を奏する。

【００４８】 堰頂自動変移手段としてはフロートの
浮動昇降に対して第２の扉体を昇降逆移動させる逆変移
式であるため、簡素な構成の釣合い機構を採用できる。
またフロートの浮動昇降は釣合い位置（姿勢）を変える
だけであるから、その変移のために大きな動力を必要と
せず、扉体の昇降動のための仕事率の僅少化を実現でき
る。それ故、フロート，フロート室の小型化により、設
置スペースの小規模化を実現できる。更に、常態時は第
２の扉体が可動堰として水路に沈潜状態で昇降し、越流
水深を可変するものであるから、第２の扉体の浮力は常
に一定であり、第２の扉体の昇降位置が変わっても操作
力は不変である。

【００４９】可動堰としての第２の扉体が不動堰として
の第１の扉体の下流側に設けられているため、上流から
流下した砂礫等は第１の扉体がブロックし、上流側の路
床に堆積するものであるから、第２の扉体の動きの邪魔
にならず、水門堆積物による機能障害を防止できる。非
常態時はフロート室の非常水位レベルでの溢流を契機に
第１の扉体を第２の扉体と共連れ状態で引き揚げる扉体
緊急開放手段を有する場合、洪水等によりフロート室の
水位が上昇し続け、非常水位レベルを超えると、その溢
流により扉体緊急開放手段が作動し、第１の扉体を第２
の扉体と共連れ状態で開水路から引き揚げるようになっ
ているため、水門の全開により異常増水での上流水位の
異常上昇を防止できる。特に、異常増水時に水門域の水
路は堰体たる扉体が完全に引き揚げ得るようになってい
るので、流木等が引っ掛かり難く、それ故、流木による
堰き止めも起こり難い。

【００５０】 堰頂自動変移手段としては、フロー
トを一方端に連結すると共に第２の扉体を他方端に吊り
下げ連結した線条式釣合い機構を採用できる。線条材と
巻き掛け車等の簡素な構成で済む。

【００５１】 堰頂自動変移手段が第２の扉体の堰
頂位置を計画水位に合わせる計画水位変更手段を具備す
る場合、計画水位が固定でなく、水門設置後に変更でき
るため、水門設置作業の容易化を実現できる。

【００５２】 非常態時はフロート室の非常水位レ
ベルでの溢流を契機に第１の扉体を第２の扉体と共連れ
状態で引き揚げる扉体繁急開放手段を有する場合、洪水
等によりフロート室の水位が上昇し続け、非常水位レベ
ルを超えると、その溢流により扉体緊急開放手段が作動
し、第１の扉体を第２の扉体と共連れ状態で開水路から
引き揚げるようになっているため、水門の全開により異
常増水での上流水位の異常上昇を防止できる。特に、異
常増水時に水門域の水路は堰体たる扉体が完全に引き揚
げ得るようになっているので、流木等が引っ掛かり難
く、それ故、流木による堰き止めも起こり難い。

【００５３】 扉体緊急開放手段が上記溢流の衰退
に応じて第１の扉体を第２の扉体と共に下降制御する自
動復帰制御手段を有する場合、異常増水が鎮静に向かう
と、上記溢流の勢いが衰退するため、自動復帰制御手段
により第１の扉体と第２の扉体とが下降して沈潜し、上
流水位の調整が自動的に再開できるようになっている。

【００５４】 扉体緊急開放手段としては、溢流の
積算量を荷重動力とする流量積算式アクチュエータを採
用できるが、この流量積算式アクチュエータは、第１の
扉体の上昇時に第２の扉体を随伴抱き上げ可能の抱持手
段と、溢流を溜め込む水受バケットと、水受バケットを
一方の吊り下げた端に連結すると共に第１の扉体を他方
の吊り下げ端に連結した線条釣合い機構とを有して成
る。流量積算式である点と、線条釣合い機構を用いた点
により、扉体緊急開放手段の構成の簡略化が実現されて
いる。

【００５５】 自動復帰制御手段として、水受バケ
ットの底面に形成された自然漏水で空に戻す水抜き孔で
ある場合、構成の簡略化を実現できる。

【００５６】 人力操作により第１の扉体を第２の
扉体と共連れで引き揚げる扉体随意開放手段を有する場
合、適宜、水門の全開が可能なり、保守管理の作業性の
向上に資する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実体携帯に係る水位調整水門を示す斜
視図である。

【図２】同水位調整水門の近辺を示す平面図である。

【図３】図２中のＡ−Ａ線に沿って切断した状態を示す
横断面図である。

【図４】図３中のＢ−Ｂ線に沿って切断した状態を示す
横断面図である。

【図５】図３中のＣ−Ｃ線に沿って切断した状態を示す
断面図である。

【図６】図３中のＤ−Ｄ線に沿って切断した状態を示す
断面図である。

【図７】（Ａ）は同上水位調整水門における計画水位変
更装置を示す正面図、（Ｂ）は図７（Ａ）中のＢ−Ｂ線
に沿って切断した状態を示す断面図である。

【図８】（Ａ）は同水位調整水門の常態時における扉体
の動きを示す説明図、（Ｂ）は同水位調整水門の非常時
における扉体の動きを示す説明図である。

【図９】（Ａ）は同水位調整水門としてのフローティン
グゲートを示す概念図、（Ｂ）は従来の別の水位調整水
門を示す概念図である。

【符号の説明】

３０…水位調整水門 ３１…矩形断面開水路 ３１ａ…路床（路底) ３１ｂ…側壁 ３２…上流側昇降扉体（第１の扉体) ３３…下流側昇降扉体（第２の扉体) ３４…フロート室 ３４ａ…スクリーン ３５…フロート ３６…昇降ガイドレール ３６ａ，３７ｃ…幅規定面 ３６ｂ,３７ｄ…戸当たり面 ３７…スライダ ３３ａ,３７ａ…横ずれ抑えローラ ３３ｂ,３７ｂ…戸当たりローラ ３８ａ,３８ｂ…水密ゴム ４１,７６…巻き上げ軸 ４２,７７…軸受 ４３,７８…ワイヤードラム ４４,７９…ワイヤーロープ ４５,８１…スプロケット ４６,７５…ローラチェーン ６１…脚柱 ６１ａ…連結梁 ６２ａ…架橋梁 ６８…バランスウエイト ７０…バケット昇降室 ７０ａ…流出孔 ７１…隔壁 ７２…スクリーン ７３…堰板(盲板) ７４…水受けバケット ７４ａ…水抜き孔 ７５…樋 ８０…計画水位変更装置 ８１…基台 ８２…平行支柱 ８３…キャリッジ ８４…アイドラースプロケット ８５…送りネジ棒 ８６…ナット ８７…計画水位指示矢印 ８８…目盛板 ９０…手巻きワイヤーウインチ

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも常態時は不動堰として開水路
   の路床に沈み込んだ第１の扉体と、この第１の扉体の下
   流側に摺接し、常態時は第１の扉体より浅域に位置して
   可動堰としてその堰頂が上下するように昇降可能で、し
   かも該堰頂から越流として放水せしめる第２の扉体と、
   前記第１の扉体の上流側の前記開水路に連通したフロー
   ト室のフロートの浮動昇降に相応して前記第２の扉体を
   昇降逆移動させる堰頂自動変位手段とを有して成ること
   を特徴とする水位調整水門。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記堰頂自動変移手
   段は、前記フロートを一方端に連結すると共に前記第２
   の扉体を他方端に吊り下げ連結した線条式釣合い機構で
   あることを特徴とする水位調整水門。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、前記堰
   頂自動変移手段は、前記第２の扉体の堰頂位置を計画水
   位に合わせる計画水位変更手段を有して成ることを特徴
   とする水位調整水門。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に
   おいて、非常態時は前記フロート室の非常水位での溢流
   を契機に前記第１の扉体を前記第２の扉体と共連れ状態
   で引き揚げる扉体緊急開放手段とを有して成ることを特
   徴とする水位調整水門。
5. 【請求項５】 請求項４において、前記扉体緊急開放手
   段は、前記溢流の衰退に応じて前記第１の扉体を前記第
   ２の扉体と共に下降制御する自動復帰制御手段を有して
   成ることを特徴とする水位調整水門。
6. 【請求項６】 請求項４又は請求項５において、前記扉
   体緊急開放手段は、前記溢流の積算量を荷重動力とする
   流量積算式アクチュエータであることを特徴とする水位
   調整水門。
7. 【請求項７】 請求項６において、前記流量積算式アク
   チュエータは、前記第１の扉体の上昇時に前記第２の扉
   体を随伴抱き上げ可能の抱持手段と、前記溢流を溜め込
   む水受バケットと、前記水受バケットを一方の吊り下げ
   た端に連結すると共に前記第１の扉体を他方の吊り下げ
   端に連結した線条式釣合い機構とを有して成ることを特
   徴とする水位調整水門。
8. 【請求項８】 請求項７において、前記自動復帰制御手
   段は、前記水受バケットの底面に形成された自然漏水で
   空に戻す水抜き孔であることを特徴とする水位調整水
   門。
9. 【請求項９】 請求項１乃至請求項８のいずれか一項に
   おいて、人力操作により前記第１の扉体を前記第２の扉
   体と共連れで引き揚げる扉体随意開放手段とを有して成
   ることを特徴とする水位調整水門。