JP4520397B2

JP4520397B2 - 起伏可動堰及びその施工方法

Info

Publication number: JP4520397B2
Application number: JP2005330746A
Authority: JP
Inventors: 健太郎田中
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-11-15
Filing date: 2005-11-15
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2025-11-15
Also published as: JP2007138450A

Description

本発明は、止水用の剛板を水路の底面に対して起立又は倒伏させることによって堰高を調節することのできる起伏可動堰とその施工方法とに関する。

図８〜図１０に示すように、水路中央部を止水するための剛板（面Ａ_１０Ａ_１１Ａ_１３Ａ_１４で表される部分）と、水路岸部を止水するための可撓シート（面Ｂ_１０Ｂ_１１Ｂ_１２で表される部分）と、剛板を水路の底面（面Ｃ_１０Ｃ_１１Ｃ_１８Ｃ_１７で表される部分）に対して起伏動作させる駆動手段（図示省略）とを備え、可撓シートの一方の側縁Ｂ_１０Ｂ_１１を剛板の側縁Ａ_１０Ａ_１１に固定し、可撓シートの他方の側縁Ｂ_１０Ｂ_１２を水路岸部の法面（面Ｃ_１０Ｃ_１１Ｃ_１２Ｃ_１３で表される部分）に固定した起伏可動堰が既に知られている。

この起伏可動堰は、図１１〜図１３に示すように、剛板を起立又は倒伏させることによって堰高を調節することができるものとなっている。この種の起伏可動堰は、水路岸部の法面の傾斜角度（図８における∠Ｃ_１３Ｃ_１０Ｃ_１６の大きさ）が変わっても、該法面に対する可撓シートの固定位置を変更するだけで施工できるために、その需要の拡大が期待されている。

しかし、この種の起伏可動堰には、以下のような問題があった。というのも、この種の起伏可動堰は、剛板が起立又は倒伏する際の回転軸（剛板の下縁Ａ_１０Ａ_１４）と、可撓シートが起立又は倒伏する際の回転軸（可撓シートの側縁Ｂ_１０Ｂ_１２）とが非平行で一致しない構造のものとなっていた。このため、剛板の起立角度（∠Ｃ_１１Ａ_１０Ａ_１１の大きさ（図８〜図１０を参照））が変化するにつれて、可撓シートの形状が変化するようになっていた。したがって、可撓シートが過度に弛んだり、可撓シートが破損しやすくなったり、剛板の起立又は倒伏を可撓シートが阻害したりするおそれがあった。

この可撓シートの変形は、剛板を限界まで倒伏させたとき（図８を参照）の線分Ｂ_１１Ｂ_１２の長さ（Ｌ_１とする）と、剛板を限界まで起立させたとき（図９を参照）の線分Ｂ_１１Ｂ_１２の長さ（Ｌ_２とする）とを等しく設定することで小さくすることができる。長さＬ_１と長さＬ_２は、可撓シートの側縁Ｂ_１０Ｂ_１２における上端Ｂ_１２を、水路岸部の法面上の線分Ａ_１０Ｃ_１４（図８を参照）におけるいずれかの点Ｑ_１で固定すると等しくすることができる。

具体的に、剛板の側縁Ａ_１０Ａ_１１における下端Ａ_１０を原点Ｏとし、水路の底面と水路岸部の法面との境界Ｃ_１０Ｃ_１１をｘ軸（下端Ａ_１０から点Ｃ_１１に向かう向きを正）とし、境界Ｃ_１０Ｃ_１１に垂直な面と水路岸部の法面との交線Ａ_１０Ｃ_１５をｙ軸（下端Ａ_１０から点Ｃ_１５に向かう向きを正）として、線分Ａ_１０Ｃ_１４の式を求めると、下記式１．１で表される。
ここで、傾きｔ_１は、下記式１．２によって表される定数である。
ただし、βは、水路岸部の法面の傾斜角度であり、γは、剛板が限界まで起立したときにおける剛板の起立角度である。

しかし、上記式１．２を見れば分かるとおり、傾きｔ_１は、水路岸部の法面の傾斜角度βと剛板の起立角度γとが定まると一義的に決定されるものであったために、可撓シートの上端Ｂ_１２を線分Ａ_１０Ｃ_１４に固定しようとすると、起伏可動堰の施工の自由度が著しく制限されるという欠点があった。このため、起伏可動堰の施工スペースを削減するのにも限界があった。また、可撓シートを広く確保しなければならず、起伏可動堰の耐久性に難が生ずるおそれもあった。

さらに、この種の起伏可動堰には、水路岸部の法面における高い位置に可撓シートの上端Ｂ_１２を固定したとしても、剛板の起立角度によっては、可撓シートの上縁Ｂ_１１Ｂ_１２に生じた弛みが原因で、可撓シートの上縁Ｂ_１１Ｂ_１２における最下点が剛板の上縁Ａ_１１Ａ_１３における最下点よりも低くなるおそれがあった。このため、図１３に示すように、水路の水が剛板を越流するよりも先に可撓シートを越流するおそれもあった。したがって、水路の流量を制御しにくくなるばかりか、可撓シートが水流によって破損するおそれもあった。

このような実情に鑑みてか、可撓シートに補強材を取り付けて、可撓シートが所定量以上変形しないようにした起伏可動堰も提案されている（例えば、特許文献１）。しかし、この起伏可動堰は、補強材を取り付ける分、構造が複雑になっており、起伏可動堰の製造コストが高くなるという欠点があった。しかも、起伏可動堰を施工する際には、前記補強材の本数や長さを調節するか、水路岸部の法面の傾斜角度βを変えるかしなければならず、必ずしも起伏可動堰の施工コストを削減することができるものとは言えなかった。

特開２００３−１１９７５６号（特許請求の範囲、［００１６］、［００１８］、［００２１］、［００２３］、［００３７］、図１）

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、施工スペースを削減することのできる起伏可動堰を提供することを目的とする。また、簡素な構造でありながら、可撓シートの上縁における最下点が剛板の上縁における最下点よりも低くなるのを防止することのできる起伏可動堰を提供することも本発明の目的である。また、この起伏可動堰を好適に施工することのできる起伏可動堰の施工方法を提供することも本発明の目的である。

上記課題は、水路中央部を止水するための剛板と、水路岸部を止水するための可撓シートと、剛板を水路の底面に対して起伏（起立又は起伏）動作させる駆動手段とを備えた起伏可動堰であって、剛板の側縁近傍の背面側（剛板が起立する側）に折り曲げ部が所定の折り曲げ角度で形成され、可撓シートの一方の側縁を折り曲げ部に固定し、可撓シートの他方の側縁を水路岸部の法面に固定するとともに、可撓シートの上縁を弛むことが可能な状態とした起伏可動堰を提供することによって解決される。

ここで、「折り曲げ部」という語は、あくまでその形状を表すために用いた語であり、その形成方法を限定するものではない。すなわち、折り曲げ部は、剛板の側縁近傍を折り曲げることによって形成されたものだけでなく、剛板の側縁近傍に別部材を取り付けて形成したものなども含む概念であるとする。

折り曲げ部の形状は、特に限定されないが、略逆三角形状であると好ましい。これにより、起伏可動堰をさらに簡素な構造とすることができる。また、折り曲げ部の折り曲げ角度も、特に限定されないが、水路岸部の法面の傾斜角度に一致していると好ましい。これにより、剛板を限界まで倒伏させたときの起伏可動堰の通水断面積を広く確保することが可能になる。

剛板を限界まで起立させたときの可撓シートの上縁の長さと、剛板を限界まで倒伏させたときの可撓シートの上縁の長さとが等しく設定されていることも好ましい。これにより、剛板が起立又は倒伏する際の可撓シートの変形を小さく抑えることが可能になる。したがって、可撓シートの過度な弛みや破損を防止するだけでなく、可撓シートが剛板の起立又は倒伏に干渉するのを防止することもできるようになる。

以上のように、本発明によって、施工スペースを削減することのできる起伏可動堰を提供することが可能になる。また、簡素な構造でありながら、可撓シートの上縁における最下点が剛板の上縁における最下点よりも低くなるのを防止することのできる起伏可動堰を提供することも可能になる。

１起伏可動堰の全体構成
本発明の起伏可動堰の好適な実施態様を、図面を用いてより具体的に説明する。図１は、剛板を限界まで起立させたときにおける本発明の起伏可動堰の全体を示した斜視図である。本実施態様の起伏可動堰は、図１に示すように、水路中央部を止水するための剛板（面Ａ_１０Ａ_１１Ａ_１２と面Ａ_１０Ａ_１２Ａ_２２Ａ_２０と面Ａ_２０Ａ_２１Ａ_２２とで表される部分）と、水路岸部を止水するための可撓シート（面Ｂ_１０Ｂ_１１Ｂ_１２と面Ｂ_２０Ｂ_２１Ｂ_２２とで表される部分）と、剛板を水路の底面（面Ｃ_１０Ｃ_１１Ｃ_２１Ｃ_２０で表される部分）に対して起伏動作させる駆動手段（図示省略）とを備えたものとなっている。

剛板の側縁Ａ_１０Ａ_１１，Ａ_２０Ａ_２１の近傍には、図１に示すように、折り曲げ部（面Ａ_１０Ａ_１１Ａ_１２と面Ａ_２０Ａ_２１Ａ_２２とで表される部分）が形成されている。可撓シートの側縁のうち、水路の中央に近い方の側縁Ｂ_１０Ｂ_１１，Ｂ_２０Ｂ_２１は、それぞれ折り曲げ部の側縁Ａ_１０Ａ_１１，Ａ_２０Ａ_２１に固定され、水路の中央から遠い方の側縁Ｂ_１０Ｂ_１２，Ｂ_２０Ｂ_２２は、水路岸部の法面（面Ｃ_１０Ｃ_１１Ｃ_１２Ｃ_１３と面Ｃ_２０Ｃ_２１Ｃ_２２Ｃ_２３とで表される部分）に固定されている。

本実施態様の起伏可動堰は、剛板が起立したときに、剛板の背面（剛板が倒伏したときに上側を向く面）が水路の下流側を向くように施工してもよいが、通常、剛板の背面が水路の上流側を向くように施工される。これにより、剛板が水流に押されて起立するのを防止することが可能になる。また、剛板が限界（駆動手段によって移動させることのできる限界）を超えた位置まで変位するのを防止することも容易になり、起伏可動堰が破損するのを防止することも可能になる。

また、本実施態様の起伏可動堰は、護岸工事や護床工事が施されていない自然のままの水路であっても施工することができるが、通常、コンクリートブロックなどで護岸工事や護床工事が予め施された水路に対して施工される。

図２は、剛板を限界まで倒伏させたときにおける本発明の起伏可動堰の左側部を拡大した斜視図である。図３は、剛板を限界まで起立させたときにおける本発明の起伏可動堰の左側部を拡大した斜視図である。図４は、剛板を限界まで起立させた状態からやや倒伏させたときにおける本発明の起伏可動堰の左側部を拡大した斜視図である。

以下においては、説明の便宜上、起動可動堰の左側部分（水路の左岸側に施工される部分）を中心に説明し、起伏可動堰の右側部分（水路の右岸側に施工される部分）については説明を割愛する。しかし、本実施態様の起伏可動堰は、左右対称な構造となっており、起伏可動堰の左側部分について説明した構成は、起伏可動堰の右側部分についても、同様の構成を採用することができるものとする。

１．１剛板
（１）剛板の素材
剛板の素材は、想定される水圧に耐えうる程度の剛性を発揮できるものであれば特に限定されず、硬質樹脂や木材などであってもよいが、通常、金属が採用される。本実施態様の起伏可動堰において、剛板は、鋼で形成されており、耐水性にも優れたものとなっている。剛板を金属で形成した場合には、その表面に防錆加工を施してもよい。

（２）折り曲げ部の形状
折り曲げ部の形状は、特に限定されないが、逆三角形状であると好ましい。これにより、起伏可動堰の構造をより簡素にすることができる。本実施態様の起伏可動堰においては、図２に示すように、剛板の側縁Ａ_１０Ａ_１１の近傍を、線分Ａ_１０Ａ_１２を折り線として剛板の背面側に折り曲げることによって、逆三角形状の折り曲げ部を形成している。

（３）折り曲げ部の折り線
折り曲げ部の折り線（線分Ａ_１０Ａ_１２）は、図２に示すように、剛板を限界まで倒伏させたときに、水路の底面と水路岸部の法面との境界Ｃ_１０Ｃ_１１に重なるように設けると好ましい。これにより、剛板が限界まで倒伏したときにおける起伏可動堰の通水断面積を広く確保することが可能になる。本実施態様の起伏可動堰においては、折り曲げ部の折り線を、剛板の下縁Ａ_１０Ａ_１４に対して垂直になるように設けており、かつ、剛板の下端Ａ_１０を、境界Ｃ_１０Ｃ_１１に重なる位置に設定している。

（４）折り曲げ部の広がり角度
折り曲げ部の広がり角度（∠Ａ_１１Ａ_１０Ａ_１２の大きさ）は、０°よりも大きく、９０°よりも小さければ特に限定されない。しかし、折り曲げ部の広がり角度を小さく設定しすぎると、起伏可動堰の施工スペースが増大するだけでなく、可撓シートを広く確保しなければならなくなり、起伏可動堰の耐久性が低下するおそれがある。また、剛板の起立角度（∠Ｃ_１１Ａ_１０Ａ_１２の大きさ（図２〜図４を参照））によっては、水路の水が剛板を越流するよりも先に可撓シートを越流してしまい、可撓シートが破損するおそれもある。このため、折り曲げ部の広がり角度は、通常、５°以上に設定される。折り曲げ部の広がり角度は、１０°以上であると好ましく、１５°以上であるとより好ましく、２０°以上であるとさらに好ましい。

一方、折り曲げ部の広がり角度を大きく設定しすぎると、折り曲げ部の寸法が大きくなりすぎて、水路岸部の法面を広く確保しなければならなくなり、起伏可動堰の施工スペースが増大するおそれがある。このため、折り曲げ部の広がり角度は、通常、６０°以下に設定される。折り曲げ部の広がり角度は、５０°以下であると好ましく、４５°以下であるとより好ましく、４０°以下であるとさらに好ましい。本実施態様の起伏可動堰において、折り曲げ部の広がり角度は、３０°に設定されている。

（５）折り曲げ部の折り曲げ角度
折り曲げ部の折り曲げ角度（面Ａ_１０Ａ_１２Ａ_１３Ａ_１４の延長面と面Ａ_１０Ａ_１１Ａ_１２とがなす角の大きさ）は、０°よりも大きく１８０°よりも小さければ特に限定されない。しかし、この折り曲げ角度を小さく設定しすぎると、剛板を水路の底面と平行になるまで倒伏させることができなくなり、剛板を限界まで倒伏させたときにおける起伏可動堰の通水断面積を広く確保することができなくなるおそれがある。このため、折り曲げ部の折り曲げ角度は、通常、水路岸部の法面の傾斜角度（図２における∠Ｃ_１３Ｃ_１０Ｃ_１６の大きさ）以上に設定される。

一方、折り曲げ部の折り曲げ角度を大きく設定しすぎると、可撓シートや折り曲げ部を広く確保しなければ所望の効果が得られなくなる。このため、起伏可動堰の寸法や重量が増大するおそれがある。また、剛板を限界まで倒伏させても、折り曲げ部や可撓シートが水の流れを大きく阻害するようになり、剛板を限界まで倒伏させたときにおける起伏可動堰の通水断面積を広く確保できなくなるおそれもある。このため、折り曲げ部の折り曲げ角度は、通常、９０°以下に設定される。本実施態様の起伏可動堰において、折り曲げ部の折り曲げ角度は、３０°に設定されており、水路岸部の法面の傾斜角度に一致するようになっている。したがって、図２に示すように、剛板を限界まで倒伏させた際に、折り曲げ部と水路岸部の法面とが平行で密着した状態となるようになっている。

（６）本体部の形状
本実施態様の起伏可動堰においては、図１に示すように、剛板の本体部（面Ａ_１０Ａ_１２Ａ_２２Ａ_２０で表される部分）が矩形に形成されており、本体部の上縁Ａ_１２Ａ_２２は直線状になっているが、この形態に限定されない。例えば、本体部の上縁Ａ_１２Ａ_２２を下縁Ａ_１０Ａ_２０の側に凹ませて形成することも好ましい。これにより、本体部の上縁Ａ_１２Ａ_２２における最下点の高さをより低く設定することが可能になる。このため、水路の水が剛板を越流するよりも先に可撓シートを越流するのをさらに確実に防止することが可能になる。

（７）本体部の寸法
剛板の本体部の寸法は、水路の幅や水位などに応じて適宜選択され、特に限定されない。本実施態様の起伏可動堰において、本体部は、図１に示すように、その下縁Ａ_１０Ａ_２０の長さが水路の底面の幅（線分Ｃ_１０Ｃ_２０の長さ）と略等しくなるように設定されている。本実施態様の起伏可動堰において、本体部は、１枚の板によって構成されているが、これに限定されず、複数枚の板によって構成されたものであってもよい。

（８）剛板の取り付け方法
水路に対する剛板の取り付けは、水路の底面に対して剛板が起立及び倒伏できるように行う。本実施態様の起伏可動堰においては、蝶番（図示省略）を用いて取り付けている。前記蝶番には、開き角度が可変な一対の可動片を備えたものを用いており、一方の可動片を水路の底面にボルト留めし、他方の可動片を剛板の下縁にボルト留めしている。剛板は、通常、その下縁Ａ_１０Ａ_２０が水路に対して垂直（線分Ｃ_１０Ｃ_２０に対して平行）となるように取り付けられている。

（９）剛板の限界起立角度
剛板を限界まで起立させたときにおける剛板の起立角度（図３における∠Ｃ_１１Ａ_１０Ａ_１２の大きさ。以下においては、限界起立角度と呼ぶことがある。）は、通常、９０°以下に設定される。というのも、剛板の起立角度がθ（０°≦θ≦９０°）であるときの堰高と、剛板の起立角度が１８０°−θであるときの堰高は等しく、剛板の限界起立角度を９０°を超える値に設定したとしても、堰高を調節することのできる範囲は広がらないためである。本実施態様の起伏可動堰においては、剛板の限界起立角度を６０°に設定している。

１．２可撓シート
（１）可撓シートの素材
可撓シートの素材は、剛板の起立又は倒伏の動作に追従できる程度の可撓性と、想定される水圧に耐えうる程度の強度を有する素材で形成されたものであれば特に限定されない。本実施態様の起伏可動堰において、可撓シートは、ゴムで形成されたものとなっており、可撓性や耐水性だけでなく、弾力性にも優れたものとなっている。このため、剛板が限界まで倒伏した状態から限界まで起立した状態となるまでの間、可撓シートを常に張った状態に保つこともできるようになっている。

（２）可撓シートの形状
可撓シートの形状は、折り曲げ部の寸法形状や、水路岸部の法面の傾斜角度によって異なり、特に限定されない。本実施態様の起伏可動堰において、可撓シートは、図２に示すように、逆三角形状に形成されたものとなっている。

（３）可撓シートの寸法
可撓シートの寸法も、折り曲げ部の寸法形状や、水路岸部の法面の傾斜角度によって異なり、特に限定されない。本実施態様の起伏可動堰において、可撓シートの側縁Ｂ_１０Ｂ_１１の長さは、剛板の側縁Ａ_１０Ａ_１１の長さに等しく設定されている。また、可撓シートの側縁Ｂ_１０Ｂ_１２の長さは、剛板が限界まで起立したとき（図３を参照）に、剛板の上縁Ａ_１１Ａ_１２，Ａ_１２Ａ_１３における最下点よりも可撓シートの上端Ｂ_１２を高くすることのできる長さに設定されている。さらに、可撓シートの上縁Ｂ_１１Ｂ_１２の長さは、剛板が限界まで起立したときにおける線分Ｂ_１１Ｂ_１２の長さ以下となるように設定されている。

（４）折り曲げ部に対する可撓シートの固定方法
可撓シートの側縁Ｂ_１０Ｂ_１１は、図２に示すように、折り曲げ部の側縁Ａ_１０Ａ_１１に固定される。折り曲げ部に対する可撓シートの固定は、可撓シートと折り曲げ部との境界から水が漏れることのないように行う。本実施態様の起伏可動堰においては、複数本のボルト（図示省略）を用いて固定している。

このとき、可撓シートにボルトを直接打ち込むと、ボルトが貫通した箇所を始点として可撓シートが裂けるおそれがあるので、本実施態様の起伏可動堰においては、帯状に形成された補強板（図示省略）を用意し、可撓シートの側縁Ｂ_１０Ｂ_１１を折り曲げ部の側縁Ａ_１０Ａ_１１と前記補強板とで挟み込んだ状態でボルト締めしている。これにより、可撓シートを破れにくくするだけでなく、可撓シートと剛板との境界の止水性を向上させることも可能になる。可撓シートの側縁Ｂ_１０Ｂ_１１におけるボルトが貫通する箇所には、鳩目などを設けてもよい。

（５）水路岸部の法面に対する可撓シートの固定方法
可撓シートの側縁Ｂ_１０Ｂ_１２は、図２に示すように、水路岸部の法面に固定される。水路岸部の法面に対する可撓シートの固定は、可撓シートと水路岸部の法面との境界から水が漏れることのないように行う。本実施態様の起伏可動堰においては、複数本のボルト（図示省略）を用いて固定している。可撓シートの側縁Ｂ_１０Ｂ_１２は、通常、直線状に固定される。

このとき、可撓シートにボルトを直接打ち込むと、ボルトが貫通した箇所を始点として可撓シートが裂けるおそれがあるので、本実施態様の起伏可動堰においては、帯状に形成された補強板（図示省略）を用意し、可撓シートの側縁Ｂ_１０Ｂ_１２を水路岸部の法面と前記補強板とで挟み込んだ状態でボルト締めしている。これにより、可撓シートを破れにくくするだけでなく、可撓シートと水路岸部の法面との境界の止水性を向上させることも可能になる。可撓シートの側縁Ｂ_１０Ｂ_１２におけるボルトが貫通する箇所には、鳩目などを設けてもよい。

（６）水路岸部の法面に対する可撓シートの固定位置
可撓シートの側縁Ｂ_１０Ｂ_１２における上端Ｂ_１２は、剛板が限界まで倒伏したとき（図２を参照）における線分Ｂ_１１Ｂ_１２の長さ（Ｌ_１とする）と、剛板が限界まで起立したとき（図３を参照）における線分Ｂ_１１Ｂ_１２の長さ（Ｌ_２とする）とを等しくできる位置を選んで固定すると好ましい。長さＬ_１と長さＬ_２は、可撓シートの上端Ｂ_１２を、図２に示す線分Ａ_１０Ｃ_１９上の点Ｐ_１で固定すれば、等しくすることができる。

線分Ａ_１０Ｃ_１９は、可撓シートの側縁Ａ_１０Ａ_１１における下端Ａ_１０を原点Ｏとし、水路の底面と水路岸部の法面との境界線Ｃ_１０Ｃ_１１をｘ軸（下端Ａ_１０から点Ｃ_１１に向かう向きを正）とし、境界Ｃ_１０Ｃ_１１に垂直な面と水路岸部の法面との交線Ａ_１０Ｃ_１５をｙ軸（下端Ａ_１０から点Ｃ_１５に向かう向きを正）とすると、下記式２．１で表される。
ここで、傾きｔ_２は、下記式２．２によって表される定数である。
ただし、α_１は、折り曲げ部の広がり角度であり、α_２は、折り曲げ部の折り曲げ角度である。また、βは、水路岸部の法面の傾斜角度であり、γは、剛板が限界まで起立したときにおける剛板の起立角度（限界起立角度）である。

上記式２．２を上記式１．２と見比べると、上記式２．２の右辺の分子は、上記式１．２の右辺の分子よりも、ｔａｎα_１ｓｉｎα_２ｓｉｎγだけ大きくなっており、上記式２．２の右辺の分母は、上記式１．２の右辺の分母よりも、ｔａｎα_１ｓｉｎα_２ｓｉｎβ（１−ｃｏｓγ）だけ小さくなっていることがわかる。このため、上記式２．２で表される傾きｔ_２は、上記式１．２で表される傾きｔ_１よりも常に大きくなるようになっている。以上のことから、本発明の起伏可動堰は、図８〜図１０に示した従来の起伏可動堰よりも、可撓シートの側縁Ｂ_１０Ｂ_１２における上端Ｂ_１２を水路の上流側に固定することができ、施工スペースを削減できるものであることがわかる。

具体的に、傾斜角度βが３０°で限界起立角度γが６０°であるときにおける傾きｔ_１と傾きｔ_２の値をそれぞれ求めてみると、傾きｔ_１は、約１．１５５であるのに対して、傾きｔ_２は、約２．０７８となり、傾きｔ_１よりも２倍近く大きくなっている。ただし、傾きｔ_２は、広がり角度α_１と折り曲げ角度α_２とをいずれも３０°として求めた。傾きｔ_２の値は、広がり角度α_１や折り曲げ角度α_２を調整することによって、さらに大きくすることも可能である。

１．３駆動手段
駆動手段は、剛板を水路の底面に対して起伏動作させることのできるものであれば特に限定されない。駆動手段としては、（ａ）剛板と水路の底面との間に配された袋体と、該袋体に流体を注入する注入手段とからなり、前記袋体に空気などの流体を注入して前記袋体を膨張させることによって剛板を起立させ、前記袋体から流体を排出して前記袋体を収縮させることによって剛板を倒伏させるもののほか、（ｂ）エアシリンダや油圧シリンダや水圧シリンダなどの流体圧シリンダの動作によって剛板を起立又は倒伏させるものや、（ｃ）一端が剛板に固定されたロープやチェーンやベルトなどの索条体を巻き上げ又は送り出すことによって剛板を起立又は倒伏させるものや、（ｄ）歯車などのメカ機構の動作によって剛板を起立又は倒伏させるものなどが例示される。

２起伏可動堰の動作
次に、本発明の起伏可動堰の動作について説明する。図５は、本発明の起伏可動堰の剛板を限界まで倒伏させて、水路に水を流している状態を示した斜視図である。本実施態様の起伏可動堰は、図５に示すように、剛板を限界まで倒伏させることによって、水路の水を遮ることなく自然な状態で流すことができるものとなっている。

図６は、本発明の起伏可動堰の剛板を限界まで起立させて、水路の水を堰き止めている状態を示した斜視図である。本実施態様の起伏可動堰は、図６に示すように、剛板を起立させることによって、剛板の上縁Ａ_１２Ａ_１３における最下点が水面よりも高い間は、起伏可動堰の上流側に水を溜めることができるものとなっている。

このとき、可撓シートの上縁Ｂ_１１Ｂ_１２は、目立った張りや弛みが生じておらず適度に緊張した状態となっており、可撓シートの上縁Ｂ_１１Ｂ_１２における最下点は、剛板の上縁Ａ_１２Ａ_１３における最下点よりも高くなっている。このため、起伏可動堰の上流側の水位が上がってきた場合であっても、水路の水は可撓シートを越流するよりも先に剛板の上側を越流するようになっている。

図７は、本発明の起伏可動堰の剛板を限界まで起立した状態からやや倒伏させて、起伏可動堰に堰き止められていた水を流している状態を示した斜視図である。本実施態様の起伏可動堰は、図７に示すように、剛板の起立角度を変えることによって、放流する流量を調節することができるものとなっている。

このとき、可撓シートの上縁Ｂ_１１Ｂ_１２には弛みが生じているものの、それでもなお、可撓シートの上縁Ｂ_１１Ｂ_１２における最下点は、剛板の上縁Ａ_１２Ａ_１３（図４を参照）における最下点よりも高くなるようになっている。このため、起伏可動堰に堰き止められていた水は、剛板を越流するようになっており、可撓シートを越流することのないようになっている。

３起伏可動堰の用途
本発明の起伏可動堰は、その用途を特に限定されず、各種の堰として用いることができる。なかでも、農業用水を取水するためなどに用いられる取水堰として好適に用いることができる。

剛板を限界まで起立させたときにおける本発明の起伏可動堰の全体を示した斜視図である。剛板を限界まで倒伏させたときにおける本発明の起伏可動堰の左側部を拡大した斜視図である。剛板を限界まで起立させたときにおける本発明の起伏可動堰の左側部を拡大した斜視図である。剛板を限界まで起立させた状態からやや倒伏させたときにおける本発明の起伏可動堰の左側部を拡大した斜視図である。本発明の起伏可動堰の剛板を限界まで倒伏させて、水路に水を流している状態を示した斜視図である。本発明の起伏可動堰の剛板を限界まで起立させて、水路の水を堰き止めている状態を示した斜視図である。本発明の起伏可動堰の剛板を限界まで起立した状態からやや倒伏させて、起伏可動堰に堰き止められていた水を流している状態を示した斜視図である。剛板を限界まで倒伏させたときにおける従来の起伏可動堰の左側部を拡大した斜視図である。剛板を限界まで起立させたときにおける従来の起伏可動堰の左側部を拡大した斜視図である。剛板を限界まで起立させた状態からやや倒伏させたときにおける従来の起伏可動堰の左側部を拡大した斜視図である。従来の起伏可動堰の剛板を限界まで倒伏させて、水路に水を流している状態を示した斜視図である。従来の起伏可動堰の剛板を限界まで起立させて、水路の水を堰き止めている状態を示した斜視図である。従来の起伏可動堰の剛板を限界まで起立した状態からやや倒伏させて、起伏可動堰に堰き止められていた水を流している状態を示した斜視図である。

Claims

水路中央部を止水するための剛板と、水路岸部を止水するための可撓シートと、剛板を水路の底面に対して起伏動作させる駆動手段とを備えた起伏可動堰であって、剛板の側縁近傍の背面側に折り曲げ部が所定の折り曲げ角度で形成され、可撓シートの一方の側縁を折り曲げ部に固定し、可撓シートの他方の側縁を水路岸部の法面に固定するとともに、可撓シートの上縁を弛むことが可能な状態とした起伏可動堰。
折り曲げ部が略逆三角形状に形成された請求項１記載の起伏可動堰。
折り曲げ部の折り曲げ角度が水路岸部の法面の傾斜角度に一致した請求項１又は２記載の起伏可動堰。
剛板を限界まで起立させたときの可撓シートの上縁の長さと、剛板を限界まで倒伏させたときの可撓シートの上縁の長さとが等しく設定された請求項１〜３いずれか記載の起伏可動堰。
請求項１〜４いずれか記載の起伏可動堰を水路に施工する起伏可動堰の施工方法。