JP3609547B2

JP3609547B2 - 可撓性膜堰

Info

Publication number: JP3609547B2
Application number: JP20084396A
Authority: JP
Inventors: 建夫村松
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1996-07-30
Filing date: 1996-07-30
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2016-07-30
Also published as: JPH1037165A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川等を横断して敷設され、空気又は／及び水の供給により起立し、排出により倒伏する可撓性膜堰に係り、特に下流側に水位のある場所例えば港湾の入江、又は河川の外海との出入り口に敷設される可撓性膜堰に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水門、防潮堰等は、鋼鉄製で設備の規模の大きなものが一般的である。
そこで通常ゴム堰と称される流体の供給・排出により可撓性膜堰を起立もしくは倒伏させるものは施工が簡単であることから、河川に多く使用されているが、これを水門又は防潮堰に利用することが考えられる。
【０００３】
ところが、水門や防潮堰は、河川の途中に設けられるのとは異なり、その両側の水位が反転することがあり、いずれの状態でも安定して起立している必要がある。又、両側の水位が同位の時に水門や堰を開くことになるので、両側の水位が同じ状態で可撓性膜堰を完全に倒伏することが望ましい。
しかしながら、倒伏時に袋体内に空気が閉じ込められて部分的に浮遊膜を生じたり、空気が残らなくとも河床に固定されない部分があるので、これが水中に浮遊して完全に倒伏状態とすることが困難であった。
【０００４】
この課題を解決するものとして可撓性膜堰への給排する媒体を液体とする方法と底面に凹凸を設け、袋体がこの凹凸に沿うように倒伏する方法（特公平５−９５６７公報）がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前者の方法は媒体である液体の確保が難しく、液体確保のための施設が必要で初期コストが高いばかりか、維持管理にも多大のコストがかかる。
【０００６】
また、後者の例では、凹凸の凸の部分が突き出る分だけ、河川等の断面を阻害しないように河床面を掘り込む必要が生じる。
そのため河川土木工事や可撓性膜堰本体工事が複雑になりコスト高の要因となる。
【０００７】
また、気体の排気が悪い場合には一部の空気が残り本体が浮遊することもある。この時、河川水の通水阻害や船舶等の曳航阻害となる。
【０００８】
このような可撓性膜堰を河川、河口堰に用いた場合には河川水の通水阻害や船舶等の曳航阻害になる。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とするところは施工が簡単で可撓性膜堰の倒伏が完全に行える可撓性膜堰を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は次のように構成した。本発明の請求項１に記載の可撓性膜堰は、下流側に水位のある河川等を横断し、可撓性膜の両側縁を離して河床部に固定し、空気又は／及び水の供給、排出により起立、倒伏する可撓性膜堰において、前記可撓性膜の内面に、河川等の流れ方向に対して直角な方向に設けられる複数個の棒状体の外周面の一部を取付け、前記棒状体が取付られる取付部間の直線時における間隔を、少なくとも、棒状体の外周長と棒状体の外径長とを加えた値以上の長さとしたことを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の可撓性膜堰についてその実施の一形態について図面に基づき説明する。
【実施例】
図１は可撓性膜の内面に、河川等の流れ方向に直角な方向に設けられる複数個の棒状体の外周面の一部を、固着した第１の実施例の倒伏過程を示すものである。図１（ａ）において１はコンクリート等で築床された河床部であり、可撓性膜４の両側縁を離して前記河床部１の固定ラインＡ、Ｂにアンカーボルト５により固定されることによって袋状体の内室を形成し、可撓性膜堰３が空気９の供給、排出（排気）により起立、倒伏可能に布設される。
一方、可撓性膜４の内面には、河川等の流れ方向に対し直角の方向に延在するように複数の棒状体２が適宜間隔で取付けられて取付部７を有しているが、棒状体２の形状としては断面が円形の中空又は中実でもよく、又円形以外に矩形、６角形等の多角形であっても構わない。
又、棒状体２を形成する材質としては、鋼鉄等の金属、ＦＲＰ等の硬質樹脂、可撓性を有するゴム弾性体等であってもよい。
この棒状体２の可撓性膜４への取付けは、棒状体２の表面をバンド、帯状又はシート状物で被覆して可撓性膜４の内面にシート状物を接着することによって固定してもよいし、断面を中空とされた場合には中空とした棒状体２の内面と可撓性膜とをボルト、ナットによって締結し固定しても構わない。
更には、可撓性膜堰３内に給気もしくは前記可撓性膜堰３内を排気するための給、排出管６を備えている。
【００１３】
図１（ｂ）は、初期の排気状態を図示した可撓性膜４の断面図であり、前記可撓性膜４は固定された棒状体２と共に、排気を始めると固定ラインＡ、Ｂの上方側が上下流８側の水圧と充填空気の排気による現象に伴ってほぼ対照的に倒伏を開始し、それぞれ内方に湾曲し始めて湾曲変形した湾曲部（閉塞部）４Ｂが、又外方に突出した浮遊部４Ａが形成される。
【００１４】
図１（ｃ）は可撓性膜４の倒伏の進行過程を更に示す断面図であり、前記可撓性膜４の内室の排気が進むと、湾曲部４Ｂは棒状体２と共に一部が閉塞状態になる。更には、図１（ｄ）に示すように、内室の排気が進行すると可撓性膜４が棒状体２を覆うように棒状体２と共に河床１のピット部に着底するように納まり、このようにして可撓性膜堰３の完全な倒伏が可能となる。
【００１５】
以下に本発明の実施の形態における作用につき説明する。
図２は隣接する二つの棒状体とそれらの間の可撓性膜の相互作用を説明するものである。
図１（ａ）に示した可撓性膜４の内側面に取付けた棒状体２は河床１上に着底すると、可撓性膜４の内室の圧力Ｐ_１は、上下流８の水圧Ｐ_２より小さいので、水圧Ｐ_２が負荷され続けることによってＰ_１とＰ_２との差圧ΔＰによって可撓性膜内の容積が逐次減容し続ける。
一方、一つの棒状体２とこれに隣接する他の棒状体２との取付部６、６間の可撓性膜４は河床側に所定の曲率半径Ｒを有する湾曲部４を形成しているが、取付部６、６間の可撓性膜４にかかる張力Ｔと上記差圧ΔＰ及び上記曲率半径Ｒとの間には、
Ｔ＝ΔＰ・Ｒ
の関係が成り立つ。ここで、一つの棒状体２Ｂは隣接する棒状体２Ａ側に容易に転動可能であるため、この転動により湾曲部４Ｂが弛むように湾曲部４Ｂの張力Ｔ_１を緩和することができので、湾曲部４Ｂは湾曲部の曲率半径ＲにおいてはＲ_１がより小さいＲ_２を有する湾曲部４Ｂが形成されるようになる。
その結果、取付けたすべての棒状体２の表面を可撓性膜４が覆うような状態にまでなり、図２（ｃ）のように可撓性膜４が棒状体２と共に河床１上に収納されるために、可撓性膜４の完全な倒伏が達成できる。
【００１６】
この場合、一つの棒状体２とこれに隣接する他の棒状体２との取付部６、６間の距離Ｌは棒状体同志が河床１上で水平に且つ最密に一列に配置されるような長さを最低有することが必要であり、その長さは取付けられる取付部間の直線時における間隔即ちＬが、少なくとも、棒状体の外周長ｌ（＝２πｒ：但しｒは棒状体の半径）と棒状体の外径長（＝２ｒ）とを加えた値以上の長さである。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、施工が簡単で可撓性膜堰の倒伏が完全に行える可撓性膜堰を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）から（ｄ）は、本発明の一実施例における可撓性膜堰の取付構造を示した可撓性膜堰の起立から倒伏に至る状態の横断側面図である。
【図２】図１の要部拡大横断側面図である。
【符号の説明】
１河床部
２棒状体
３可撓性膜堰
４可撓性膜
４Ａ突出部
４Ｂ湾曲部
５アンカーボルト
６給、排気管
７取付部
８上下流
９可撓性膜室内
Ａ、Ｂ固定ライン
Ｆ流れ方向

Claims

下流側に水位のある河川等を横断し、可撓性膜の両側縁を離して河床部に固定し、空気又は／及び水の供給、排出により起立、倒伏する可撓性膜堰において、
前記可撓性膜の内面に、河川等の流れ方向に対して直角な方向に設けられる複数個の棒状体の外周面の一部を取付け、
前記棒状体が取付られる取付部間の直線時における間隔を、少なくとも、棒状体の外周長と棒状体の外径長とを加えた値以上の長さとしたことを特徴とする可撓性膜堰。