JP3500116B2

JP3500116B2 - 自動可動式魚道水路設備

Info

Publication number: JP3500116B2
Application number: JP2000307139A
Authority: JP
Inventors: 道博藤井
Original assignee: 株式会社ケーイーエス
Priority date: 2000-10-06
Filing date: 2000-10-06
Publication date: 2004-02-23
Anticipated expiration: 2020-10-06
Also published as: JP2002115243A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はダム、又は堰に設置
される魚道設備において、上流側湛水池水位が変動して
も魚類の遡上を可能とすることを目的とした魚道用ゲー
ト設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】湛水池を形成するために河川を横断して
設置されるダム、又は堰等の施設は、河川水の自然な流
下を分断、又は阻害するため、河川に棲息する魚類にと
っては、その移動を困難又は不可能にする障害物とな
る。このことを補償するため、魚類の移動を可能ならし
める水路または装置として魚道設備が設置される。

【０００３】ダム、または堰等に設置される一般的な魚
道設備として、階段式魚道水路設備があり、今日まで様
々な研究・工夫がなされ、数多く設置されている。

【０００４】図６（ａ）に階段式魚道設備の概要図を示
す。この水路設備は、水路内に固定した隔壁を、水流方
向に一定の間隔をもって、高さを順次低減しながら複数
設置することで魚類が休憩しうるプール部分を確保し、
且つ段階的に連続した水流状態をつくることで魚類の遡
上を可能としたものである。図６（ｃ）に一般的な固定
隔壁の形状を示す。２０は固定壁、２１は固定壁に設け
られた潜孔部である。

【０００５】しかしながら、固定した構造物として設置
される階段式魚道は通常一定の上流側湛水池水位に対応
して一定流量を流すよう設計されているため、上流側湛
水池水位が変動すると流下する水量・流速等が著しく変
化し、そのため、上流側湛水池の水位が変動する場合は
単独では魚類の遡上にとって常に良好な状態を維持・確
保することが困難であるという問題点がある。

【０００６】図６（ｂ）は上記の問題点を簡単に図示し
たものである。図６（ａ）は上流側水位が設備設計想定
水位にあるときの水流状態を示す。この図では、固定隔
壁を越流、及び潜孔部を潜流した水流が、隔壁間に魚類
が休息可能なプールを形成しながら下流へ流下してお
り、魚類の遡上に適した状態となっている。図６（ｂ）
は上流側水位が設備設計想定水位以下になったときの水
流状態を示す。この場合、上流側固定隔壁を越流せず、
隔壁潜孔部のみを潜流した水流が流下しており、水量が
少なく、魚類の遡上に十分な流下水量が確保されていな
い。

【０００７】前項の問題点に対しこれまで固定隔壁高さ
を調整して対応する装置が考案・実施されている。

【０００８】図７（ａ），（ｂ）に可動ゲート式隔壁高
調整装置を示す。この装置は複数の隔壁前面に各々設置
した昇降式ゲート２２を、上流側水位に対応して開閉装
置２３で操作し、各水位に対応した水流を作り出す設備
である。図７（ｃ），（ｄ）にフロートゲート式隔壁高
調整装置を示す。この装置は前項の昇降式ゲートにフロ
ート設備を一体化させたフロートゲート２４を複数の隔
壁前面に各々設置し、各水位に対応して自動的に水流調
整を行う設備である。

【０００９】しかしながら、これらの設備は、各ゲート
設備は連動して作動するが、水路底が固定されているた
め上流側湛水池の水位が高くなると隔壁間に形成される
プールの水深が増すこととなる。プール水深が増大する
とプール内の水流方向が複雑となり、水流方向へ向かう
魚類の遡上率が低下するという問題点がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、固定式魚道水路の上流側導水路部に可動式
水路設備を設置し、上流側湛水池水位変動に応じた適切
な作動させることにより、魚類の遡上が可能な水流状態
で、且つ水路内水深の変動幅を少なくし、概ね一定の水
量を下流側の固定式魚道水路に放流可能とする、自動化
された可動式魚道水路設備を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の可動式魚道水路設備は、河川を横断して設
置されるダム、堰などで形成される上流側湛水池に、当
該湛水池より水位の低い河川下流側間における魚類の円
滑な移動可能施設として設置される魚道水路設備におい
て、当該水路設備の上流側導水路部に、上流側流入壁を
含めた複数の隔壁と、底板及び両側壁とで構成された、
上部が開放された可動式水路を、河床側に設けたヒンジ
部で当該可動式水路の下流側下部を支持することによ
り、起伏自在に設置し、当該可動式水路の上流側側部に
フロートを設け、且つ当該可動式水路の上方への起伏動
作に対して抵抗力を増加させる抵抗装置を設置したもの
である。

【００１２】このように、可動式水路を通して概ね一定
水量を下流側の固定隔壁式魚道水路に放流させる構造と
した上、当該可動式水路内に流入壁を含めた複数の隔壁
を設けることにより可動式水路内の水流を、魚類の遡上
が可能な、なだらか、又は連続した階段状の水流とす
る。

【００１３】また、可動式水路は河床ヒンジ方式で起伏
回動可能に設置し、当該可動式水路の側部にフロート設
備を設け、且つ当該可動式水路の上方への起伏回動に対
して抵抗力を増加させる抵抗装置を設置することで、上
流側湛水池の水位上昇に対応して可動式水路設備を起立
作動、水位下降に対し可動式水路を倒伏作動させること
により、上流側水位に追従して自動的に無動力作動し、
概ね一定の水量を魚類の遡上可能な状態で下流側魚道水
路に放流することを可能とした自動可動式魚道水路設備
を提供することが出来る。前記抵抗装置は、シリンダー
と、同シリンダー内部に内蔵され、シリンダーロッドの
伸張によって圧縮するバネとによって構成されたものを
用いることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１（ａ），（ｂ）に本発明の実施の形態
の概要図を示す。図１（ａ）は配置概要図を、図１
（ｂ）に魚道導水路部・可動式魚道水路設備部の概要図
を示す。図中、Ａは可動式魚道水路設備、Ｂは固定隔壁
型・階段式魚道水路、Ｃは魚道導水路部、Ｄは可動堰で
ある。矢印Ｅは水流方向を示す。図１（ａ）、（ｂ）に
示す通り、可動式魚道設備Ａは、可動堰Ｄの側部に設置
される階段式魚道水路Ｂの上流側に設置される。水流は
堰による湛水池から魚道導水路Ｃ・可動式魚道水路設備
Ａを通じて階段式魚道水路Ｂへ供給される。

【００１５】図２（ａ），（ｂ），（ｃ）に可動式魚道
水路の概要図を示す。図２（ａ）は可動式魚道水路設備
の断面図、図２（ｂ）、（ｃ）は可動式魚道水路設備概
観図である。図２（ｂ）は可動式魚道水路床が水平状
態、図２（ｃ）は可動式魚道水路床が上流上方へ傾斜し
た状態を示す。図中、１は可動式魚道水路、２はフロー
ト、３はシリンダー型抵抗装置、４ａは可動式魚道水路
流入壁、４ｂは中間隔壁、５は側部戸当金物、６は底部
戸当金物、７は側部ゴム、８は底部ゴム、９は連結支承
ピン、１０は流入壁・隔壁に設けた貫通孔である。

【００１６】側部戸当金物５、底部戸当金物６は土木構
造物に固定されている。可動式魚道水路１は底部戸当金
物６と連結支承ピン９によって回動自在に連結されてい
る。フロート２は可動式魚道上流側部に取付けられてい
る。シリンダー型抵抗装置３は一端を水路底部に回転自
在に、他端を可動式魚道水路１にピン式で連結されてい
る。

【００１７】可動式魚道水路１の通水部には可動式魚道
水路流入壁４ａ、並びに中間隔壁４ｂが設置してある。
また、流入壁４ａ、中間隔壁４ｂには貫通孔１０を有し
ているが、これは底棲魚の通過を目的としたものであ
る。なお、可動式魚道水路１自体の水中における重量を
軽減するため、可動式魚道水路の底部をフロート構造と
することができる。

【００１８】可動式魚道水路１の下流側部に取付けられ
た側部ゴム７が側部戸当金物５を摺動することにより側
部水密を行い、可動式魚道水路１の下流側床板と底部戸
当金物６間に取付けられた底部水密ゴム７によって下部
水密を行う。この側部水密部と底部水密部が連続して上
流側導水路部水位と下流側固定隔壁式魚道水路部との水
位境界を形成する。魚道導水路側より可動式魚道水路流
入壁４ａを越流した水量を可動式魚道水路１に流入さ
せ、同水量のみを下流側の階段式魚道水路部へ流下させ
る構造となっている。

【００１９】図３に可動式魚道設備の回転・傾斜作動の
概要を示す。図３（ａ）は可動式魚道水路床が水平状
態、図３（ｂ）は可動式魚道水路床が上流側へ傾斜状態
にある図を示す。図中ＷＬ１、ＷＬ２は導水路部の水位
を示す。

【００２０】図３（ａ）において、可動式魚道水路１は
導水路部水位ＷＬ１に応じたフロート２により水平状態
を保持している。この状態より導水路部水位ＷＬ１がＷ
Ｌ２へ上昇するとフロート２が追従して上昇作動し、可
動式魚道水路１を上流側上方へ傾斜させる作動をする。
可動式魚道水路１の回動傾斜に伴い、シリンダー型抵抗
装置３は伸縮作動を行う。

【００２１】図４（ａ），（ｂ）にシリンダー型抵抗装
置の内部断面図、図４（ｃ），（ｄ）に可動式魚道水路
１が水平から傾斜した状態の水流変化図を示す。図中１
１はシリンダーチューブ、１２はシリンダーロッド、１
３はバネである。シリンダー型抵抗装置３は、シリンダ
ーチューブ１１の内部にバネ１３を内蔵しており、シリ
ンダーロッド１２が伸作動するに従いバネ１３が圧縮さ
れ、伸方向への抵抗力が増加する仕組みとなっている。

【００２２】図４（ｃ），（ｄ）に示すように可動式魚
道水路１が傾斜作動をすると、可動式魚道水路１内部の
水流に勾配が発生する。このことにより（ｄ）中ΔＷｇ
で示す部分が（ｃ）の水平状態に比べ追加的な浮力とし
て可動式魚道水路１に作用する。ΔＷｇで示す追加的な
浮力は可動式魚道水路１が傾斜度を強めるに応じて増加
していく。シリンダー型抵抗装置３はこの追加的浮力に
対抗し、可動式魚道水路１が必要以上に回動傾斜しない
様に取付けられている。

【００２３】図５に可動式魚道設備の導水路部水位に対
応した作動、並びに水流調節概要を示す。図５（ａ）は
設計最低水位状況での作動状態図である。図５（ｂ），
（ｃ）は設計中間水位状況での作動状態図である。図５
（ｄ）は設計最高水位での作動状態図である。これらの
図中、記号ＷＬ５乃至ＷＬ８は上流側湛水池の水位であ
る。

【００２４】図５（ａ）では、導水路水位が（固定）階
段式魚道に最適な水位であるため、可動式魚道水路１は
水平状態に調整され、必要な水量を下流側へ通水してい
る。

【００２５】図５（ｂ）並びに（ｃ）では、上流側水位
がＷＬ５からＷＬ６、ＷＬ７へ上昇することによりフロ
ート２の水位追従作動で可動式魚道水路１は回動傾斜す
る。これに伴い可動式魚道水路流入壁４ａ高さも上昇す
るため、可動式魚道水路１に流入する水量は大きく変化
せず、下流側階段式魚道部へ図５（ａ）と大差ない水量
を供給することが出来る。同時に可動式水路１内の中間
隔壁４により可動式魚道水路１内での水流勾配を緩やか
なものとしている。

【００２６】図５（ｄ）では、上流側水位が最高水位状
態となった図である。導水路水位ＷＬ８と可動式魚道水
路１の傾斜状態、及び中間隔壁４ｂにより可動式魚道水
路１内の水流は連続した階段状を示し、魚類の遡上可能
な状態を形成させている。導水路水位が下降する場合は
（ｄ）より（ａ）への逆の作動状態となる。これによ
り、導水路水位が変動しても概ね一定の水量を下流側に
ある階段式魚道水路へ供給することが可能である。ま
た、設備計画時、可動式魚道水路１内の中間隔壁４ｂの
設置数を増減させることで上流側水位の変動幅の拡大・
縮小に対応する設備を設置することが可能である。

【００２７】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、可動
式水路の上方への起伏動作に対して抵抗力を増加させる
抵抗装置を設けたことにより、可動式魚道水路設備を、
人為的な動力の投入なしで、上流側湛水池の水位が変動
しても概ね一定の水量を下流側に供給することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の概要図を示す斜視図で
あり、（ａ）は配置概要図を、（ｂ）は魚道導水路部・
可動式魚道水路設備部の拡大図を示す。

【図２】可動式魚道水路の概要図を示すもので、
（ａ）は可動式魚道水路設備の断面図、図２（ｂ），
（ｃ）は可動式魚道水路設備の斜視図である。

【図３】可動式魚道設備の回転・傾斜作動の概要を示
すもので、（ａ）は可動式魚道水路床が水平状態、図３
（ｂ）は可動式魚道水路床が上流側へ傾斜状態にある図
を示す。

【図４】（ａ），（ｂ）はシリンダー型抵抗装置の内
部断面図、（ｃ），（ｄ）は可動式魚道水路が水平から
傾斜した状態の水流変化図を示す側断面図である。

【図５】可動式魚道設備の導水路部水位に対応した作
動、並びに水流調節概要を示すもので、（ａ）は設計最
低水位状況での作動状態図、（ｂ），（ｃ）は設計中間
水位状況での作動状態図、（ｄ）は設計最高水位での作
動状態図である。

【図６】従来の階段式魚道設備を示すもので、（ａ）
は水位が高いときの側断面図、（ｂ）は水位が低いとき
の側断面図、（ｃ）は縦断正面図である。

【図７】従来の隔壁高調整装置を示すもので、
（ａ），（ｂ）は可動ゲート式、（ｃ），（ｄ）はフロ
ートゲート式を示す側断面図である。

【符号の説明】

１可動式魚道水路、２フロート、３シリンダー型
抵抗装置、４ａ可動式魚道水路流入壁、４ｂ中間隔
壁、５側部戸当金物、６底部戸当金物、７側部ゴ
ム、８底部ゴム、９連結支承ピン、１０貫通孔、
１１シリンダーチューブ、１２シリンダーロッド、
１３バネ、２０固定壁、２１潜孔部、２２昇降
式ゲート、２３開閉装置、２４フロートゲート

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】河川を横断して設置されるダム、堰など
で形成される上流側湛水池に、当該湛水池より水位の低
い河川下流側間における魚類の円滑な移動可能施設とし
て設置される魚道水路設備において、当該水路設備の上流側導水路部に、上流側流入壁を含め
た複数の隔壁と、底板及び両側壁とで構成された、上部
が開放された可動式水路を、河床側に設けたヒンジ部で
当該可動式水路の下流側下部を支持することにより、起
伏自在に設置し、当該可動式水路の上流側側部にフロー
トを設け、且つ当該可動式水路の上方への起伏動作に対
して抵抗力を増加させる抵抗装置を設置したことを特徴
とする自動可動式魚道水路設備。
【請求項２】抵抗装置は、シリンダーと、同シリンダ
ー内部に内蔵され、シリンダーロッドの伸張によって圧縮するバネとによっ
て構成されたものである請求項１記載の自動可動式魚道
水路設備。