JP3486330B2 - 排砂システム - Google Patents
排砂システムInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排砂システムに関
し、貯留した水を無駄に放流することなく、ダムの上流
側に形成された貯水池（ダム湖等）に堆積した土砂を、
ダムの下流側に排出することができるように工夫したも
のである。
し、貯留した水を無駄に放流することなく、ダムの上流
側に形成された貯水池（ダム湖等）に堆積した土砂を、
ダムの下流側に排出することができるように工夫したも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来の排砂設備を、図５及び図６を参照
して説明する。図５に示すようにダム１のダム堤体下部
には排砂設備２が配置されている。この排砂設備２は、
図６に示すように（図６では左側が上流側で右側が下流
側となっている）、ライニング３を施した放流管４に、
上流側から下流側に向かって順に、上流側ゲート５，中
間ゲート６及び下流ゲート７を配置して構成されてい
る。
して説明する。図５に示すようにダム１のダム堤体下部
には排砂設備２が配置されている。この排砂設備２は、
図６に示すように（図６では左側が上流側で右側が下流
側となっている）、ライニング３を施した放流管４に、
上流側から下流側に向かって順に、上流側ゲート５，中
間ゲート６及び下流ゲート７を配置して構成されてい
る。
【０００３】上記従来の排砂設備において、ダム１の上
流側に形成された貯水池９に堆積している堆砂８の排砂
を行う場合には、放流管４の管内を開水路状態（水面の
高さが放流管内の位置になり、放流管内に空気がある状
態）にして放流しないと十分な排砂が行えない。
流側に形成された貯水池９に堆積している堆砂８の排砂
を行う場合には、放流管４の管内を開水路状態（水面の
高さが放流管内の位置になり、放流管内に空気がある状
態）にして放流しないと十分な排砂が行えない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の排砂設備において排砂を行う場合には、放流管４の管
内を開水路状態にして放流しないと十分な排砂が行えな
いため、ダム水位を何１０ｍも下げる必要があるが、せ
っかく貯めた何百万ｍ3 〜何千万ｍ3 という水を放流し
てしまうという問題がある。
の排砂設備において排砂を行う場合には、放流管４の管
内を開水路状態にして放流しないと十分な排砂が行えな
いため、ダム水位を何１０ｍも下げる必要があるが、せ
っかく貯めた何百万ｍ3 〜何千万ｍ3 という水を放流し
てしまうという問題がある。
【０００５】即ち、この排砂設備２において排砂を行う
場合、ダム湖の水深を放流管４の位置まで十分に浅く
し、放流管４内を開水路状態として放流する必要があっ
た。このようにしないと、洪水時のような激流になら
ず、掃流力が弱く十分な排砂ができないからである。
場合、ダム湖の水深を放流管４の位置まで十分に浅く
し、放流管４内を開水路状態として放流する必要があっ
た。このようにしないと、洪水時のような激流になら
ず、掃流力が弱く十分な排砂ができないからである。
【０００６】そのため、ダム水位を何１０ｍも下げなけ
ればならず、せっかく貯めた何百万ｍ3 〜何千万ｍ3 と
いう水を放流してしまうという問題がある。
ればならず、せっかく貯めた何百万ｍ3 〜何千万ｍ3 と
いう水を放流してしまうという問題がある。
【０００７】本発明は、上記従来技術に鑑み、貯留した
水を無駄に放流することなく、貯水池に堆積した土砂
を、ダムの下流側に排出することのできる排砂システム
を提供することを目的とする。
水を無駄に放流することなく、貯水池に堆積した土砂
を、ダムの下流側に排出することのできる排砂システム
を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、ダムの上流側に形成された貯水池に堆積し
た土砂を、ダムの下流側に搬送する排砂システムであっ
て、ダムの堤体の下部に配置されており、堤体の上流側
に堆積した土砂を洪水時に下流側に放流する排砂設備
と、前記ダムから放流される放流水の放流エネルギーを
回収して高圧空気を発生させる高圧空気発生手段と、入
口端が前記高圧空気発生手段に接続されており、前記高
圧空気発生手段で発生した高圧空気を流通させると共
に、前記貯水池の水中の堆積土砂が存在する位置に出口
端が配置される空気配管と、入口端が水中において前記
空気配管の出口端を覆う状態で配置されており、出口端
が前記堤体の上流側の直近の水中に配置されており、入
口端から高圧空気が供給されると前記堆積土砂を巻き込
んで入口端から出口端に向かって流通・搬送する土砂搬
送管と、を具えたことを特徴とする。
明の構成は、ダムの上流側に形成された貯水池に堆積し
た土砂を、ダムの下流側に搬送する排砂システムであっ
て、ダムの堤体の下部に配置されており、堤体の上流側
に堆積した土砂を洪水時に下流側に放流する排砂設備
と、前記ダムから放流される放流水の放流エネルギーを
回収して高圧空気を発生させる高圧空気発生手段と、入
口端が前記高圧空気発生手段に接続されており、前記高
圧空気発生手段で発生した高圧空気を流通させると共
に、前記貯水池の水中の堆積土砂が存在する位置に出口
端が配置される空気配管と、入口端が水中において前記
空気配管の出口端を覆う状態で配置されており、出口端
が前記堤体の上流側の直近の水中に配置されており、入
口端から高圧空気が供給されると前記堆積土砂を巻き込
んで入口端から出口端に向かって流通・搬送する土砂搬
送管と、を具えたことを特徴とする。
【０００９】 また本発明の構成は、ダムの上流側に形
成された貯水池に堆積した土砂を、ダムの下流側に搬送
する排砂システムであって、ダムの堤体の下部に配置さ
れており、堤体の上流側に堆積した土砂を洪水時に下流
側に放流する排砂設備と、前記ダムから放流される放流
水により回転する水車と、この水車の回転を増速する増
速機と、この増速機に連結されて回転して高圧空気を発
生するコンプレッサーと、このコンプレッサーを回転駆
動する予備動力としての電動機とで構成した水車駆動コ
ンプレッサーと、入口端が前記コンプレッサーに接続さ
れており、前記コンプレッサーで発生した高圧空気を流
通させると共に、前記貯水池の水中の堆積土砂が存在す
る位置に出口端が配置される空気配管と、入口端が水中
において前記空気配管の出口端を覆う状態で配置されて
おり、出口端が前記堤体の上流側の直近の水中に配置さ
れており、入口端から高圧空気が供給されると前記堆積
土砂を巻き込んで入口端から出口端に向かって流通・搬
送する土砂搬送管と、前記土砂搬送管により搬送してき
て前記堤体の上流側の直近に土砂を堆積させる際に、汚
濁が発生することを防止する汚濁防止用カーテンと、を
具えたことを特徴とする。
成された貯水池に堆積した土砂を、ダムの下流側に搬送
する排砂システムであって、ダムの堤体の下部に配置さ
れており、堤体の上流側に堆積した土砂を洪水時に下流
側に放流する排砂設備と、前記ダムから放流される放流
水により回転する水車と、この水車の回転を増速する増
速機と、この増速機に連結されて回転して高圧空気を発
生するコンプレッサーと、このコンプレッサーを回転駆
動する予備動力としての電動機とで構成した水車駆動コ
ンプレッサーと、入口端が前記コンプレッサーに接続さ
れており、前記コンプレッサーで発生した高圧空気を流
通させると共に、前記貯水池の水中の堆積土砂が存在す
る位置に出口端が配置される空気配管と、入口端が水中
において前記空気配管の出口端を覆う状態で配置されて
おり、出口端が前記堤体の上流側の直近の水中に配置さ
れており、入口端から高圧空気が供給されると前記堆積
土砂を巻き込んで入口端から出口端に向かって流通・搬
送する土砂搬送管と、前記土砂搬送管により搬送してき
て前記堤体の上流側の直近に土砂を堆積させる際に、汚
濁が発生することを防止する汚濁防止用カーテンと、を
具えたことを特徴とする。
【００１０】 また本発明の構成は、ダムの上流側に形
成された貯水池に堆積した土砂を、ダムの下流側に搬送
する排砂システムであって、ダムとは別の位置に配置さ
れると共に上流側が前記貯水池につながり且つ下流側が
前記ダムの下流側につながっており、土砂を一時的に貯
留する土砂貯留手段と、前記ダムから放流される放流水
により回転する水車と、この水車の回転を増速する増速
機と、この増速機に連結されて回転して高圧空気を発生
するコンプレッサーと、このコンプレッサーを回転駆動
する予備動力としての電動機とで構成した水車駆動コン
プレッサーと、入口端が前記コンプレッサーに接続され
ており、前記コンプレッサーで発生した高圧空気を流通
させると共に、前記貯水池の水中の堆積土砂が存在する
位置に出口端が配置される空気配管と、入口端が水中に
おいて前記空気配管の出口端を覆う状態で配置されてお
り、出口端が前記土砂貯留手段に配置されており、入口
端から高圧空気が供給されると前記堆積土砂を巻き込ん
で入口端から出口端に向かって流通・搬送する土砂搬送
管と、を具えたことを特徴とする。
成された貯水池に堆積した土砂を、ダムの下流側に搬送
する排砂システムであって、ダムとは別の位置に配置さ
れると共に上流側が前記貯水池につながり且つ下流側が
前記ダムの下流側につながっており、土砂を一時的に貯
留する土砂貯留手段と、前記ダムから放流される放流水
により回転する水車と、この水車の回転を増速する増速
機と、この増速機に連結されて回転して高圧空気を発生
するコンプレッサーと、このコンプレッサーを回転駆動
する予備動力としての電動機とで構成した水車駆動コン
プレッサーと、入口端が前記コンプレッサーに接続され
ており、前記コンプレッサーで発生した高圧空気を流通
させると共に、前記貯水池の水中の堆積土砂が存在する
位置に出口端が配置される空気配管と、入口端が水中に
おいて前記空気配管の出口端を覆う状態で配置されてお
り、出口端が前記土砂貯留手段に配置されており、入口
端から高圧空気が供給されると前記堆積土砂を巻き込ん
で入口端から出口端に向かって流通・搬送する土砂搬送
管と、を具えたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。
に基づき詳細に説明する。
【００１２】まずはじめに、本発明の第１の実施の形態
にかかる排砂システムを、側面図である図１，図２及び
平面図である図３を参照して説明する。
にかかる排砂システムを、側面図である図１，図２及び
平面図である図３を参照して説明する。
【００１３】図１〜図３に示すように、ダム１により河
川を塞き止めることにより、ダム１の上流側に貯水池９
が形成され、長年の間には貯水池９に堆積土砂１０が堆
積してくる。またダム１の堤体の下部には、排砂設備２
が配置されている。この排砂設備２の構成は、図６に示
したものと同様な構成となっている。
川を塞き止めることにより、ダム１の上流側に貯水池９
が形成され、長年の間には貯水池９に堆積土砂１０が堆
積してくる。またダム１の堤体の下部には、排砂設備２
が配置されている。この排砂設備２の構成は、図６に示
したものと同様な構成となっている。
【００１４】このダム１には、維持放流設備として取水
設備１１と利水放流管１２が設置されている。この維持
放流設備による利水放流管１２を通しての放流は、年間
を通じて常時行われている。また利水放流管１２の下流
端部には、放流バルブ１３が配置されると共に、利水放
流管１２の途中からは、分岐管１４が分岐している（図
３参照）。
設備１１と利水放流管１２が設置されている。この維持
放流設備による利水放流管１２を通しての放流は、年間
を通じて常時行われている。また利水放流管１２の下流
端部には、放流バルブ１３が配置されると共に、利水放
流管１２の途中からは、分岐管１４が分岐している（図
３参照）。
【００１５】分岐管１４の下流端部には、水車駆動コン
プレッサー２０が配置されている。この水車駆動コンプ
レッサー２０は、水車２１と、増速機２２と、コンプレ
ッサー２３と、電動機２４とで構成されている。前記水
車２１には、分岐管１４を通じて放流される放流水１５
が流れ込み、水車２１が回転する。この水車２１は、増
速機２２を介してコンプレッサー２３に連結されてお
り、水車２１の回転は増速機２２により増速されてコン
プレッサー２３に伝達される。また、コンプレッサー２
３には、予備動力としての電動機２４が連結されてお
り、水車２１が回転していないときには、電動機２４の
駆動によりコンプレッサー２３を回転駆動することがで
きる。コンプレッサー２３は、回転駆動することによ
り、高圧空気を発生する。
プレッサー２０が配置されている。この水車駆動コンプ
レッサー２０は、水車２１と、増速機２２と、コンプレ
ッサー２３と、電動機２４とで構成されている。前記水
車２１には、分岐管１４を通じて放流される放流水１５
が流れ込み、水車２１が回転する。この水車２１は、増
速機２２を介してコンプレッサー２３に連結されてお
り、水車２１の回転は増速機２２により増速されてコン
プレッサー２３に伝達される。また、コンプレッサー２
３には、予備動力としての電動機２４が連結されてお
り、水車２１が回転していないときには、電動機２４の
駆動によりコンプレッサー２３を回転駆動することがで
きる。コンプレッサー２３は、回転駆動することによ
り、高圧空気を発生する。
【００１６】本実施の形態では、土砂搬送手段として、
空気配管３１と土砂搬送管３２が配置されている。この
うち空気配管３１は、その入口端（図では右端側）がコ
ンプレッサー２３に接続されており、その途中はダム１
を跨ぐ状態で配置され、その出口端（図では左端側）は
貯水池９の水中の堆積土砂１０が存在する位置に配置さ
れる。そしてこの空気配管３１は、コンプレッサー２３
で発生した高圧空気を流通させる。
空気配管３１と土砂搬送管３２が配置されている。この
うち空気配管３１は、その入口端（図では右端側）がコ
ンプレッサー２３に接続されており、その途中はダム１
を跨ぐ状態で配置され、その出口端（図では左端側）は
貯水池９の水中の堆積土砂１０が存在する位置に配置さ
れる。そしてこの空気配管３１は、コンプレッサー２３
で発生した高圧空気を流通させる。
【００１７】また、土砂搬送管３２は、その入口端（図
では左端側）が水中において空気配管３１の出口端を覆
う状態で配置されており（逆に言うと、空気配管３１の
出口端が土砂配管３２の入口端内に配置されており）、
その途中は貯水池９の水面に位置し、その出口端（図で
は右端側）はダム１の堤体の上流側の直近の水中に配置
されている。
では左端側）が水中において空気配管３１の出口端を覆
う状態で配置されており（逆に言うと、空気配管３１の
出口端が土砂配管３２の入口端内に配置されており）、
その途中は貯水池９の水面に位置し、その出口端（図で
は右端側）はダム１の堤体の上流側の直近の水中に配置
されている。
【００１８】また、土砂搬送管３２の出口端を筒状に囲
う状態で、貯水池９の水中に汚濁防止カーテン４０が配
置されている。
う状態で、貯水池９の水中に汚濁防止カーテン４０が配
置されている。
【００１９】なお、図２において、搬送土砂３３は、土
砂搬送管３２により搬送されてきて、ダム１の堤体の上
流側の直近の水中に堆積されてきた土砂である。
砂搬送管３２により搬送されてきて、ダム１の堤体の上
流側の直近の水中に堆積されてきた土砂である。
【００２０】上記構成となっている第１の実施の形態に
かかる排砂システムでは、維持放流用の放流バルブ１３
を全閉として、分岐管１４の方に放流水１５を流すと、
この放流水１５により、水車駆動コンプレッサー２０の
水車２１が回転する。この水車２１の回転は増速機２２
により増速され、コンプレッサー２３が高速で回転駆動
する。コンプレッサー２３の回転駆動により高圧空気が
発生し、この高圧空気は、空気配管３１を通って土砂搬
送管１６の入口端に放出される。
かかる排砂システムでは、維持放流用の放流バルブ１３
を全閉として、分岐管１４の方に放流水１５を流すと、
この放流水１５により、水車駆動コンプレッサー２０の
水車２１が回転する。この水車２１の回転は増速機２２
により増速され、コンプレッサー２３が高速で回転駆動
する。コンプレッサー２３の回転駆動により高圧空気が
発生し、この高圧空気は、空気配管３１を通って土砂搬
送管１６の入口端に放出される。
【００２１】土砂搬送管１６の入口端に高圧空気が放出
されると、土砂搬送管１６の内外に水位差が生じ、エア
リフトポンプの原理により、土砂搬送管１６の中に流れ
（土砂搬送管の入口端から出口端に向かう流れ）が発生
する。このため、貯水池９に堆積している堆積土砂１０
を土砂搬送管１６内に巻き込んで、堆積土砂１０を土砂
搬送管１６内を流通・搬送することができる。搬送して
きた堆積土砂１０は、土砂搬送管１６の出口端から排出
され、筒状の汚濁防止用カーテン４０にガイドされて、
ダム１の堤体の上流側の直近の水中に堆積される。この
ようにして堆積した土砂が、搬送土砂３３である。
されると、土砂搬送管１６の内外に水位差が生じ、エア
リフトポンプの原理により、土砂搬送管１６の中に流れ
（土砂搬送管の入口端から出口端に向かう流れ）が発生
する。このため、貯水池９に堆積している堆積土砂１０
を土砂搬送管１６内に巻き込んで、堆積土砂１０を土砂
搬送管１６内を流通・搬送することができる。搬送して
きた堆積土砂１０は、土砂搬送管１６の出口端から排出
され、筒状の汚濁防止用カーテン４０にガイドされて、
ダム１の堤体の上流側の直近の水中に堆積される。この
ようにして堆積した土砂が、搬送土砂３３である。
【００２２】なお、汚濁防止用カーテン４０があるた
め、土砂を搬送してきて土砂搬送管３２の出口端から排
出しても、汚濁を防止することができる。
め、土砂を搬送してきて土砂搬送管３２の出口端から排
出しても、汚濁を防止することができる。
【００２３】維持放流設備による放流水１５の放流は年
間を通じて常時行われているため、高圧空気は一年中発
生することになり、必然的に堆積土砂１０をダム１の堤
体の上流側の直近に搬送することも、一年中を通じて徐
々に行われることになる。
間を通じて常時行われているため、高圧空気は一年中発
生することになり、必然的に堆積土砂１０をダム１の堤
体の上流側の直近に搬送することも、一年中を通じて徐
々に行われることになる。
【００２４】そして、年に数度ある洪水時には、排砂設
備２を開放する。そうすると、ダム１の堤体の上流側の
直近の水中に堆積されていた搬送土砂３３は、排砂設備
２を通じて一気に下流側に押し流される。つまり、排砂
設備２の放流管４の管内を開水路状態にすることなく、
搬送土砂３３をダム１の下流に排出することができるよ
うになる。
備２を開放する。そうすると、ダム１の堤体の上流側の
直近の水中に堆積されていた搬送土砂３３は、排砂設備
２を通じて一気に下流側に押し流される。つまり、排砂
設備２の放流管４の管内を開水路状態にすることなく、
搬送土砂３３をダム１の下流に排出することができるよ
うになる。
【００２５】なお、放流バルブ１３を開放して、水車２
１による回転力が発生しないときには、電動機２４の駆
動力によりコンプレッサー２３を回転駆動して高圧空気
を発生させる。
１による回転力が発生しないときには、電動機２４の駆
動力によりコンプレッサー２３を回転駆動して高圧空気
を発生させる。
【００２６】貯水池９の上流の堆積土砂１０を排出する
場合、従来では貯水池９の全域に渡って掃流力を発生さ
せるため開水路状態になるまで水位を下げる必要があっ
たが、本実施の形態では、排砂設備２の直近に予め土砂
（搬送土砂３３）を積み上げておくため、貯水池９の全
体の水位を下げることなく土砂をダム１の下流側に放流
することができる。
場合、従来では貯水池９の全域に渡って掃流力を発生さ
せるため開水路状態になるまで水位を下げる必要があっ
たが、本実施の形態では、排砂設備２の直近に予め土砂
（搬送土砂３３）を積み上げておくため、貯水池９の全
体の水位を下げることなく土砂をダム１の下流側に放流
することができる。
【００２７】次に本発明の第２の実施の形態にかかる排
砂システムを図４を参照して説明する。なお、第１の実
施の形態と同様な構成部分には、同一符号を付し、説明
を簡略化する。
砂システムを図４を参照して説明する。なお、第１の実
施の形態と同様な構成部分には、同一符号を付し、説明
を簡略化する。
【００２８】第２の実施の形態において、水車駆動コン
プレッサ２０により発生した高圧空気を、空気配管３１
により送り、この高圧空気を動力源として土砂を土砂搬
送管３３を介して搬送する技術は、第１の実施の形態と
同様である。
プレッサ２０により発生した高圧空気を、空気配管３１
により送り、この高圧空気を動力源として土砂を土砂搬
送管３３を介して搬送する技術は、第１の実施の形態と
同様である。
【００２９】この第２の実施の形態では、土砂搬送管３
３を介して搬送してきた搬送土砂３４を、土砂貯留手段
としての仮排水路５０に一時的に貯留するようにしてい
る。また、フラッシング設備５１は、洪水時に、水を仮
排水路５０側に放流する設備である。
３を介して搬送してきた搬送土砂３４を、土砂貯留手段
としての仮排水路５０に一時的に貯留するようにしてい
る。また、フラッシング設備５１は、洪水時に、水を仮
排水路５０側に放流する設備である。
【００３０】第２の実施の形態では、水車駆動コンプレ
ッサ２０により発生した高圧空気を、空気配管３１によ
り送り、この高圧空気を動力源として貯水池９に堆積し
ていた土砂を土砂搬送管３３を介して搬送するのである
が、この搬送してきた土砂を、仮排水路５０に排出し
て、搬送土砂３４として仮排水路５０に一時的に貯留す
る。なお水自体は、仮排水路５０を通って下流に放流さ
れる。
ッサ２０により発生した高圧空気を、空気配管３１によ
り送り、この高圧空気を動力源として貯水池９に堆積し
ていた土砂を土砂搬送管３３を介して搬送するのである
が、この搬送してきた土砂を、仮排水路５０に排出し
て、搬送土砂３４として仮排水路５０に一時的に貯留す
る。なお水自体は、仮排水路５０を通って下流に放流さ
れる。
【００３１】維持放流設備による放流水１５の放流は年
間を通じて常時行われているため、高圧空気は一年中発
生することになり、必然的に堆積土砂を仮排水路５０に
搬送して一時的に貯留することも、一年中を通じて徐々
に行われることになる。
間を通じて常時行われているため、高圧空気は一年中発
生することになり、必然的に堆積土砂を仮排水路５０に
搬送して一時的に貯留することも、一年中を通じて徐々
に行われることになる。
【００３２】そして、年に数度ある洪水時には、フラッ
シング設備５１を開放する。そうすると、仮排水路５０
に貯留・堆積されていた搬送土砂３４は、仮排水路５０
を通じて一気に下流側に押し流される。
シング設備５１を開放する。そうすると、仮排水路５０
に貯留・堆積されていた搬送土砂３４は、仮排水路５０
を通じて一気に下流側に押し流される。
【００３３】貯水池９の上流の堆積土砂１０を排出する
場合、従来では貯水池９の全域に渡って掃流力を発生さ
せるため開水路状態になるまで水位を下げる必要があっ
たが、本実施の形態では、仮排水路５０に予め土砂（搬
送土砂３４）を貯留・堆積しておくため、貯水池９の全
体の水位を下げることなく土砂をダム１の下流側に放流
することができる。
場合、従来では貯水池９の全域に渡って掃流力を発生さ
せるため開水路状態になるまで水位を下げる必要があっ
たが、本実施の形態では、仮排水路５０に予め土砂（搬
送土砂３４）を貯留・堆積しておくため、貯水池９の全
体の水位を下げることなく土砂をダム１の下流側に放流
することができる。
【００３４】なお、ダムは通常渓谷等の適切な場所に設
置されるため、ダムを建設するためには、川として現在
流れている水を処理する必要がある。このため仮排水路
と呼ばれるトンネルが設けられ、ダム建設中はこの中に
河川水を通し、ダム完成後を仮排水路を閉塞して水を溜
めている。したがって、フィルダム等でこの仮排水路の
中に放流設備を設けるような場合を除いて、ダム完成後
においては仮排水路トンネルは、従来では無用の長物と
なって利用されていないのが現状である。本実施の形態
では、従来では利用されていなかった空間（仮排水路）
に土砂を一時的に貯留し、洪水時に一気に放流するもの
であり、堆砂によるダム機能の低下を防ぐだけでなく、
下流河川への土砂の自然搬送により、ダムができる前の
河川の回復や、砂供給不足による海岸の浸食防止を図る
ことができる。
置されるため、ダムを建設するためには、川として現在
流れている水を処理する必要がある。このため仮排水路
と呼ばれるトンネルが設けられ、ダム建設中はこの中に
河川水を通し、ダム完成後を仮排水路を閉塞して水を溜
めている。したがって、フィルダム等でこの仮排水路の
中に放流設備を設けるような場合を除いて、ダム完成後
においては仮排水路トンネルは、従来では無用の長物と
なって利用されていないのが現状である。本実施の形態
では、従来では利用されていなかった空間（仮排水路）
に土砂を一時的に貯留し、洪水時に一気に放流するもの
であり、堆砂によるダム機能の低下を防ぐだけでなく、
下流河川への土砂の自然搬送により、ダムができる前の
河川の回復や、砂供給不足による海岸の浸食防止を図る
ことができる。
【００３５】また、仮排水路が利用できない等の場合
は、別途、土砂貯留手段としての貯留施設を設けること
もできる。
は、別途、土砂貯留手段としての貯留施設を設けること
もできる。
【００３６】
【発明の効果】以上実施の形態と共に具体的に説明した
ように、本発明では、ダムの上流側に形成された貯水池
に堆積した土砂を、ダムの下流側に搬送する排砂システ
ムであって、ダムの堤体の下部に配置されており、堤体
の上流側に堆積した土砂を洪水時に下流側に放流する排
砂設備と、前記ダムから放流される放流水の放流エネル
ギーを回収して高圧空気を発生させる高圧空気発生手段
と、入口端が前記高圧空気発生手段に接続されており、
前記高圧空気発生手段で発生した高圧空気を流通させる
と共に、前記貯水池の水中の堆積土砂が存在する位置に
出口端が配置される空気配管と、入口端が水中において
前記空気配管の出口端を覆う状態で配置されており、出
口端が前記堤体の上流側の直近の水中に配置されてお
り、入口端から高圧空気が供給されると前記堆積土砂を
巻き込んで入口端から出口端に向かって流通・搬送する
土砂搬送管と、を具えた構成とした。
ように、本発明では、ダムの上流側に形成された貯水池
に堆積した土砂を、ダムの下流側に搬送する排砂システ
ムであって、ダムの堤体の下部に配置されており、堤体
の上流側に堆積した土砂を洪水時に下流側に放流する排
砂設備と、前記ダムから放流される放流水の放流エネル
ギーを回収して高圧空気を発生させる高圧空気発生手段
と、入口端が前記高圧空気発生手段に接続されており、
前記高圧空気発生手段で発生した高圧空気を流通させる
と共に、前記貯水池の水中の堆積土砂が存在する位置に
出口端が配置される空気配管と、入口端が水中において
前記空気配管の出口端を覆う状態で配置されており、出
口端が前記堤体の上流側の直近の水中に配置されてお
り、入口端から高圧空気が供給されると前記堆積土砂を
巻き込んで入口端から出口端に向かって流通・搬送する
土砂搬送管と、を具えた構成とした。
【００３７】 また本発明では、ダムの上流側に形成さ
れた貯水池に堆積した土砂を、ダムの下流側に搬送する
排砂システムであって、ダムの堤体の下部に配置されて
おり、堤体の上流側に堆積した土砂を洪水時に下流側に
放流する排砂設備と、前記ダムから放流される放流水に
より回転する水車と、この水車の回転を増速する増速機
と、この増速機に連結されて回転して高圧空気を発生す
るコンプレッサーと、このコンプレッサーを回転駆動す
る予備動力としての電動機とで構成した水車駆動コンプ
レッサーと、入口端が前記コンプレッサーに接続されて
おり、前記コンプレッサーで発生した高圧空気を流通さ
せると共に、前記貯水池の水中の堆積土砂が存在する位
置に出口端が配置される空気配管と、入口端が水中にお
いて前記空気配管の出口端を覆う状態で配置されてお
り、出口端が前記堤体の上流側の直近の水中に配置され
ており、入口端から高圧空気が供給されると前記堆積土
砂を巻き込んで入口端から出口端に向かって流通・搬送
する土砂搬送管と、前記土砂搬送管により搬送してきて
前記堤体の上流側の直近に土砂を堆積させる際に、汚濁
が発生することを防止する汚濁防止用カーテンと、を具
えた構成とした。
れた貯水池に堆積した土砂を、ダムの下流側に搬送する
排砂システムであって、ダムの堤体の下部に配置されて
おり、堤体の上流側に堆積した土砂を洪水時に下流側に
放流する排砂設備と、前記ダムから放流される放流水に
より回転する水車と、この水車の回転を増速する増速機
と、この増速機に連結されて回転して高圧空気を発生す
るコンプレッサーと、このコンプレッサーを回転駆動す
る予備動力としての電動機とで構成した水車駆動コンプ
レッサーと、入口端が前記コンプレッサーに接続されて
おり、前記コンプレッサーで発生した高圧空気を流通さ
せると共に、前記貯水池の水中の堆積土砂が存在する位
置に出口端が配置される空気配管と、入口端が水中にお
いて前記空気配管の出口端を覆う状態で配置されてお
り、出口端が前記堤体の上流側の直近の水中に配置され
ており、入口端から高圧空気が供給されると前記堆積土
砂を巻き込んで入口端から出口端に向かって流通・搬送
する土砂搬送管と、前記土砂搬送管により搬送してきて
前記堤体の上流側の直近に土砂を堆積させる際に、汚濁
が発生することを防止する汚濁防止用カーテンと、を具
えた構成とした。
【００３８】 また本発明では、ダムの上流側に形成さ
れた貯水池に堆積した土砂を、ダムの下流側に搬送する
排砂システムであって、ダムとは別の位置に配置される
と共に上流側が前記貯水池につながり且つ下流側が前記
ダムの下流側につながっており、土砂を一時的に貯留す
る土砂貯留手段と、前記ダムから放流される放流水によ
り回転する水車と、この水車の回転を増速する増速機
と、この増速機に連結されて回転して高圧空気を発生す
るコンプレッサーと、このコンプレッサーを回転駆動す
る予備動力としての電動機とで構成した水車駆動コンプ
レッサーと、入口端が前記コンプレッサーに接続されて
おり、前記コンプレッサーで発生した高圧空気を流通さ
せると共に、前記貯水池の水中の堆積土砂が存在する位
置に出口端が配置される空気配管と、入口端が水中にお
いて前記空気配管の出口端を覆う状態で配置されてお
り、出口端が前記土砂貯留手段に配置されており、入口
端から高圧空気が供給されると前記堆積土砂を巻き込ん
で入口端から出口端に向かって流通・搬送する土砂搬送
管と、を具えた構成とした。
れた貯水池に堆積した土砂を、ダムの下流側に搬送する
排砂システムであって、ダムとは別の位置に配置される
と共に上流側が前記貯水池につながり且つ下流側が前記
ダムの下流側につながっており、土砂を一時的に貯留す
る土砂貯留手段と、前記ダムから放流される放流水によ
り回転する水車と、この水車の回転を増速する増速機
と、この増速機に連結されて回転して高圧空気を発生す
るコンプレッサーと、このコンプレッサーを回転駆動す
る予備動力としての電動機とで構成した水車駆動コンプ
レッサーと、入口端が前記コンプレッサーに接続されて
おり、前記コンプレッサーで発生した高圧空気を流通さ
せると共に、前記貯水池の水中の堆積土砂が存在する位
置に出口端が配置される空気配管と、入口端が水中にお
いて前記空気配管の出口端を覆う状態で配置されてお
り、出口端が前記土砂貯留手段に配置されており、入口
端から高圧空気が供給されると前記堆積土砂を巻き込ん
で入口端から出口端に向かって流通・搬送する土砂搬送
管と、を具えた構成とした。
【００３９】このような構成としたため、貯水池に堆積
した土砂を、高圧空気を駆動原として排砂設備の近辺
や、ダム堤体の上流側の直近や、土砂貯留手段に堆積さ
せることができ、洪水時に、堆積した土砂を一気に下流
に放流することができる。このため、貯留した水を無駄
に放流することなく、堆積した土砂を下流に排出するこ
とができる。
した土砂を、高圧空気を駆動原として排砂設備の近辺
や、ダム堤体の上流側の直近や、土砂貯留手段に堆積さ
せることができ、洪水時に、堆積した土砂を一気に下流
に放流することができる。このため、貯留した水を無駄
に放流することなく、堆積した土砂を下流に排出するこ
とができる。
【００４０】また、土砂貯留手段として仮排水路を利用
した場合には、従来では不要物であったものを、有効活
用することができる。
した場合には、従来では不要物であったものを、有効活
用することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる排砂システ
ムを示す側面図。
ムを示す側面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態にかかる排砂システ
ムを示す側面図。
ムを示す側面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態にかかる排砂システ
ムを示す平面図。
ムを示す平面図。
【図４】本発明の第２の実施の形態にかかる排砂システ
ムを示す平面図。
ムを示す平面図。
【図５】従来の排砂設備を示す斜視図。
【図６】従来の排砂設備を示す斜視図。
１ ダム
２ 排砂設備
３ ライニング
４ 放流管
５ 上流側ゲート
６ 中間ゲート
７ 下流ゲート
８ 堆砂
９ 貯水池
１０ 堆積土砂
１１ 取水設備
１２ 利水放流管
１３ 放流バルブ
１４ 分岐管
１５ 放流水
２０ 水車駆動コンプレッサー
２１ 水車
２２ 増速機
２３ コンプレッサー
２４ 電動機
３１ 空気配管
３２ 土砂搬送管
３３，３４ 搬送土砂
４０ 汚濁防止用カーテン
５０ 仮排水路
５１ フラッシング設備
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E02B 7/00 - 7/02
E02B 7/20
E02B 8/00 - 8/04
Claims (3)
- 【請求項１】 ダムの上流側に形成された貯水池に堆積
した土砂を、ダムの下流側に搬送する排砂システムであ
って、ダムの堤体の下部に配置されており、堤体の上流側に堆
積した土砂を洪水時に下流側に放流する排砂設備と、 前記ダムから放流される放流水の放流エネルギーを回収
して高圧空気を発生させる高圧空気発生手段と、入口端が前記高圧空気発生手段に接続されており、前記
高圧空気発生手段で発生した高圧空気を流通させると共
に、前記貯水池の水中の堆積土砂が存在する位置に出口
端が配置される空気配管と、 入口端が水中において前記空気配管の出口端を覆う状態
で配置されており、出口端が前記堤体の上流側の直近の
水中に配置されており、入口端から高圧空気が供給され
ると前記堆積土砂を巻き込んで入口端から出口端に向か
って流通・搬送する土砂搬送管と、 を具えたことを特徴
とする排砂システム。 - 【請求項２】 ダムの上流側に形成された貯水池に堆積
した土砂を、ダムの下流側に搬送する排砂システムであ
って、 ダムの堤体の下部に配置されており、堤体の上流側に堆
積した土砂を洪水時に下流側に放流する排砂設備と、 前記ダムから放流される放流水により回転する水車と、
この水車の回転を増速する増速機と、この増速機に連結
されて回転して高圧空気を発生するコンプレッサーと、
このコンプレッサーを回転駆動する予備動力としての電
動機とで構成した水車駆動コンプレッサーと、入口端が前記コンプレッサーに接続されており、前記コ
ンプレッサーで発生した高圧空気を流通させると共に、
前記貯水池の水中の堆積土砂が存在する位置に出口端が
配置される空気配管と、 入口端が水中において前記空気配管の出口端を覆う状態
で配置されており、出口端が前記堤体の上流側の直近の
水中に配置されており、入口端から高圧空気が供給され
ると前記堆積土砂を巻き込んで入口端から出口端に向か
って流通・搬送する土砂搬送管と、前記土砂搬送管 によ
り搬送してきて前記堤体の上流側の直近に土砂を堆積さ
せる際に、汚濁が発生することを防止する汚濁防止用カ
ーテンと、 を具えたことを特徴とする排砂システム。 - 【請求項３】 ダムの上流側に形成された貯水池に堆積
した土砂を、ダムの下流側に搬送する排砂システムであ
って、 ダムとは別の位置に配置されると共に上流側が前記貯水
池につながり且つ下流側が前記ダムの下流側につながっ
ており、土砂を一時的に貯留する土砂貯留手段と、 前記ダムから放流される放流水により回転する水車と、
この水車の回転を増速する増速機と、この増速機に連結
されて回転して高圧空気を発生するコンプレッサーと、
このコンプレッサーを回転駆動する予備動力としての電
動機とで構成した水車駆動コンプレッサーと、入口端が前記コンプレッサーに接続されており、前記コ
ンプレッサーで発生した高圧空気を流通させると共に、
前記貯水池の水中の堆積土砂が存在する位置に出口端が
配置される空気配管と、 入口端が水中において前記空気配管の出口端を覆う状態
で配置されており、出口端が前記土砂貯留手段に配置さ
れており、入口端から高圧空気が供給されると前記堆積
土砂を巻き込んで入口端から出口端に向かって流通・搬
送する土砂搬送管と、 を具えたことを特徴とする排砂システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25484697A JP3486330B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 排砂システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25484697A JP3486330B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 排砂システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1193147A JPH1193147A (ja) | 1999-04-06 |
| JP3486330B2 true JP3486330B2 (ja) | 2004-01-13 |
Family
ID=17270672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25484697A Expired - Fee Related JP3486330B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 排砂システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3486330B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
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|---|---|---|---|---|
| JP4493129B2 (ja) * | 1999-10-06 | 2010-06-30 | 北越工業株式会社 | 圧縮機の制御方法及び制御装置 |
| JP4511416B2 (ja) * | 2005-05-26 | 2010-07-28 | 特定非営利活動法人風土工学デザイン研究所 | 堤内仮排水路を利用した排砂設備の構築工法 |
| JP2008144361A (ja) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Furutochi Kensetsu:Kk | ダムの水管理装置 |
| CN102134844B (zh) * | 2010-01-21 | 2014-10-29 | 孟顺利 | 橡胶坝自动清淤排沙系统 |
| JP2011220447A (ja) * | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Daikin Industries Ltd | アクチュエータユニット及びそれを用いたシステム |
| CN102787586B (zh) * | 2012-08-22 | 2014-04-16 | 黄河勘测规划设计有限公司 | 二期导流建筑与排沙闸相结合的布置方法 |
| JP6063779B2 (ja) * | 2013-03-06 | 2017-01-18 | 伊藤 博 | ダム放流エネルギー活用による貯水池内堆積土砂の移動排出システム |
| CN103388322B (zh) * | 2013-08-15 | 2015-06-10 | 黄河勘测规划设计有限公司 | 导流洞洞身改建为泄洪洞洞身的方法 |
-
1997
- 1997-09-19 JP JP25484697A patent/JP3486330B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1193147A (ja) | 1999-04-06 |
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