JP3956070B2

JP3956070B2 - 自動魚道ゲート

Info

Publication number: JP3956070B2
Application number: JP01206998A
Authority: JP
Inventors: 俊幸須田; 広司下見
Original assignee: Hokoku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Hokoku Kogyo Co Ltd
Priority date: 1998-01-06
Filing date: 1998-01-06
Publication date: 2007-08-08
Anticipated expiration: 2018-01-06
Also published as: JPH11200350A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
近年、ダムまたは堰等に魚道が設けられるようになってきたが、貯水位が一定の場合を想定したものが構築されている。本発明は、貯水位が変動した場合でも対処できる自動魚道ゲートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、河川または水路に、治水または利水を目的としてダムまたは堰が設けられ、ダムまたは堰をバイパスして魚類の遡上および遡下のために魚道が設けられる。したがって、魚道は下流口と上流口では水位差が大きくなるので、魚類が容易に遡上または遡下できるように、一般に、水路を魚類に適した勾配にして設け、さらに水路に複数の隔壁を間隔をあけて設けた構造としている。そして、隔壁間で構成されたプールの水流が一定の落差（越流水深）で次のプールに流入するよう構成されている。
【０００３】
ところで、ダムまたは堰により堰上げられた貯水位は変動する場合が多く、隔壁の高さが決められている水路では、渇水時または洪水時等、魚類の遡上および遡下が困難となる場合がある。このため、魚道ゲートを設け、貯水位の変動に対応して、常時あるいは一定の期間、魚類が遡上および遡下できるようにされている。
魚道ゲートには電動機等の動力を用いたものとフロートを用いたものとがあるが、ダムまたは堰地に設ける魚道が地理的に維持管理の困難な箇所である場合は、フロートによる自動魚道ゲートが適用されている。
【０００４】
フロートを利用した魚道ゲートとして、各々の隔壁にフロート付きの扉体を併設し、この複数の扉体付き隔壁がそれぞれ一定の落差となるように、貯水位の変動に対してフロートが追従し隔壁（隔壁＋扉体）の高さが自動的に調整される魚道ゲートが使用されている。
また、複数の隔壁を床板で結合し、床板の下流側を軸支し、床板をフロートで浮かせ、水位変動によってフロートを上昇あるいは降下させて隔壁付き床板を魚類に適した勾配にする魚道もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の、複数の扉体付き隔壁では各々が独立して作動するため、各扉体の連動が十分でないため、落差が安定しないという問題点がある。また、各隔壁毎にフロートおよびフロートのための土木構造が必要となり、構築作業が非常に煩雑になる。
また、隔壁一つを例にしても、フロートは水面変動分の浮力変化で扉体の開閉力を得る構成の場合、フロートによる浮力を梃子または上下流の水位差を利用する場合よりも、フロートを大きくしなければならず不経済となる。あるいは、フロートの大きさを十分に取らない場合は、精度が低下し、魚道内の流量または水位差を最適に保持できない。しかるに、梃子または上下流の水位差を利用したフロート構造にした場合は各扉体の連動がよけい合わなくなる。
また、上記の隔壁付き床板を下流側を軸として回動させるようにした魚道では床板の下部に大きなフロートを設置し、河床にフロートを収容する凹部も作らなければならず、大掛かりである。
【０００６】
本発明は、上流水位の変動に対処できる魚道を供給し、土木構造を簡略化した自動魚道ゲートを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、複数の隔壁を間隔をあけて備えた魚道に、複数の隔壁上に延びる連結アームを下流端を軸支して回動自在に設け、該連結アームの下方の隔壁に各々扉体を上下方向にスライドするように設け、該各扉体を前記連結アームに懸垂させ、前記連結アームの上流端に、その上流側に浮かべたフロートを懸垂したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１の発明において、連結アームの上流端に接続されたフロートを、魚道上流部に設けられたフロート室に収納し、最上流部に設けられた扉体付近に注水堰を配すると共に、該注水堰の下部排出口とフロート室内とを連通させ、該フロート室から魚道下流に連絡する流出管を設けたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図２に示すように、貯水池（または水路）１を閉鎖する堰（またはダム）２をバイパスして魚道３が設けられ、堰２の上流側に魚道３の上流口４が設けられ、魚道３の上流側に自動魚道ゲート５が設けられ、その下流側は固定魚道部６となっている。
【００１０】
図１の（ａ）、図２に示すように、自動魚道ゲート５は、概略、魚道３の最上流側隔壁７とその下流側の複数の隔壁８とに上下動可能なスライド式の扉体９を取り付け、各扉体９を、その上方に水流方向に延長した連結アーム１０と連結棒１１を介して連結させ、一体に設けたものである。連結アーム１０は２本一組とされ連結ピン１２で結合されており、連結アーム１０の上流側部は後述するフロート１３と接続されている。
【００１１】
魚道３の下流側の固定魚道部６では、隔壁８ａの高さは上流側ほど高くされるが、自動魚道ゲート５の最上流側隔壁７とその下流側の複数の隔壁８は扉体９を装備するので、各隔壁７，８は同じ高さに構築されている。また、連結アーム１０は下流端が軸支され上流側を回動するようになっており、懸垂された扉体９は下流側より徐々に大きくされ、最上流側の扉体９が一番大きくされている。これにより扉体９が昇降しても各隔壁７，８から離れないようになっている。
【００１２】
図１の（ｂ）に示すように、スライド式の扉体９は下端および側方両端に水密ゴム１４を取り付け、隔壁７，８との間にローラ１５を設けている。また、連結棒１１の両端はピン１２により軸支され各々回動自在に取り付けられ、連結アーム１０の角度θに扉体９の昇降が干渉されないようになっている。また、連結アーム１０が水平状態のとき、隔壁７，８と扉体９の高さが同じになるように配置されている。なお、図１の（ａ）に示すように、連結アーム１０の勾配が上限を越えないように側壁にストッパ１６が備えられ、扉体９に設けるローラ１５は下端に設けるだけでも良い。
【００１３】
また、自動魚道ゲート５の上流側部の両側にはフロート室１７が設けられ、概略、貯水池１と連通させており、フロート室１７に収容されたフロート１３は懸垂アーム１８とπ状の支持部材１９によって２本の連結アーム１０の上流側部と連結されている。
【００１４】
このように、フロート１３の浮力の変化を生み出す水位の変動を最大限に利用できる魚道３の上流側にフロート１３を配置し、連結アーム１０の最上流部にフロート１３を懸垂させ、連結アーム１０の梃子構造により作動力が小さくできるので、フロート１３を小さくすることができ、土木構造も単純で経済的となる。また、連結アーム１０にはすべての扉体９が懸垂されているので、各扉体９にフロート１３を設ける必要なく、梃子構造によりすべての扉体９を確実に作動させることができる。
そして、上流水位が上昇した場合は、フロート室１７の水面が上がるのでフロート１３が上昇し、各扉体９がそれぞれの割合で上方にスライドする。これによって落差の一定な魚道３が形成され、魚類の遡上、遡下を支援する。また、上流水位が低くなった場合、図３に示すように、各扉体９が隔壁７，８に重なるようになる。
【００１５】
次に、フロート室１７周辺を詳細に説明する。フロート室１７は自動魚道ゲート５の上流両側に対称に設けられているので、一方を図示した図４を参照して説明する。
図２および図４に示すように、魚道３の上流口４には両側にスクリーン２０が張設され、中央に最上流側の隔壁７および扉体９が設けられている。スクリーン２０の内側にはスクリーン２０に囲われて注水槽２１が形成され、注水槽２１には連結アーム１０に垂下された注水堰２２が配置されている。また、注水槽２１に連設してフロート室１７が設けられ、フロート１３が収容されている。
【００１６】
注水堰２２およびフロート１３は連結アーム１０に取り付けたπ状の支持部材１９と懸垂アーム１８により支持され、注水堰２２は環状の堰２３と中央底部の排出口に設けたフレキシブル管２４とからなり、フレキシブル管２４はフロート室１７の底部と接続され、注水堰２２の越流水がフロート室１７に流入されるようになっている。また、注水堰２２を十分に重くして浮力に勝るようにすることにより、注水堰２２の懸垂アーム１８をワイヤーで構成することもある。
また、左右のフロート室１７は底部どうしを接続した連通管２５によって注水堰２２の構造誤差を解消して左右のフロート室１７の水面を同じにさせている。また、フロート室１７には流出管２６が接続され、魚道固定部６に延長され、流出孔２６ａによって開口されている。
【００１７】
フロート１３の作動力はフロート１３の平面積に変化したフロート室１７の水位差を乗じた値であるが、貯水位が僅かに上昇すると注水堰２２からの流入によりフロート室１７内の水位が上昇し、大きな上向きの作動力が得られる。逆に貯水位が僅かに下がると、注水堰２２からの流入量が減り、流出管２６からの流出量が相対的に多くなり、フロート室１７の水位は下がり、大きな下向きの作動力を得ることができる。
このように、フロート室１７への注水堰２２からの流入と流出管２６からの流出によりフロート室１７の水位を大きく変化させ、フロート１３の作動力を高めることにより、さらにフロート１３を小さくすると共に、その作動精度を大きく向上させることができる。
また、最上流に設けられた扉体９付近に注水堰２２が取り付けられているので、常に最上流の扉体９と貯水位の位置関係は一定に保たれ、この結果、魚道３内の流量が常に一定に保持され、作動精度が高まるものである。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したものであり、フロートが魚道上流側に設けられて連結アームの上流側部と連結され、連結アームの下流端を軸に回動可能にさせたので、連結アームの梃子構造により、作動力が大きくなって複数の扉体を昇降させることができ、かつ、フロートを小さくすることができる。これにより、安定した勾配の簡易な自動魚道ゲートを得るものである。
また、フロートを収容したフロート室の流水の出入りを、注水堰と流出管によって行うことで水位変動が拡大され、フロートの作動力を大きくすると共に作動精度が高まるものであり、さらに、フロートを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による自動魚道ゲートを説明する（ａ）全長と（ｂ）扉体部分の断面図である。
【図２】図１に示す自動魚道ゲートの平面図である。
【図３】図１に示す自動魚道ゲートの上流水位の低いときの断面図である。
【図４】図１に示す自動魚道ゲートのフロート周辺の断面図である。
【符号の説明】
５自動魚道ゲート
７，８隔壁
９扉体
１０連結アーム
１３フロート
１７フロート室
２２注水堰
２６流出管

Claims

複数の隔壁を間隔をあけて備えた魚道に、複数の隔壁上に延びる連結アームを下流端を軸支して回動自在に設け、該連結アームの下方の隔壁に各々扉体を上下方向にスライドするように設け、該各扉体を前記連結アームに懸垂させ、前記連結アームの上流端に、その上流側に浮かべたフロートを懸垂したことを特徴とする自動魚道ゲート。
連結アームの上流端に接続されたフロートを、魚道上流部に設けられたフロート室に収納し、最上流部に設けられた扉体付近に注水堰を配すると共に、該注水堰の下部排出口とフロート室内とを連通させ、該フロート室から魚道下流に連絡する流出管を設けたことを特徴とする請求項１記載の自動魚道ゲート。