JP5852281B1

JP5852281B1 - 堤防嵩上げ装置

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Publication number: JP5852281B1
Application number: JP2015096349A
Authority: JP
Inventors: 泰朗横山
Original assignee: 泰朗横山
Priority date: 2015-05-11
Filing date: 2015-05-11
Publication date: 2016-02-03
Anticipated expiration: 2035-05-11
Also published as: JP2016211250A

Abstract

【課題】洪水対策として従来の麻袋等の丈夫な袋に土砂などを入れた土嚢を積み上げる工法は、作業自体に危険が孕んでいるという問題を含んでいた。そこで、高潮や洪水側の水量のサイホン導入によって、貯水手段又は導入孔を通して嵩上げ手段の体積と重量の増大を図ることにより、危険域に出向くことなく堤防の天端を所定の高さに嵩上げする堤防嵩上げ装置１の実現。【解決手段】本発明は、堤防の内側法面から外側法面に向けて貫通する導入孔２を形成し、導入孔２と連通して外側法面に接触する面が平面となった袋状の貯水手段４及び導入孔２の何れか一方のみと連通する堤防の天端に据付ける面が平面となった横長袋状の嵩上げ手段５を設け、嵩上げ手段５の天端には内部圧力を設定値以上に上昇するのを避けるとともに、設定圧力に保持するリリーフ弁５ｂを備え、貯水手段４又は導入孔２を通して嵩上げ手段５の体積と重量の増大を図ることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、高潮や洪水側の水量をサイホン導入して、堤防の天端を所定の高さに嵩上げする堤防嵩上げ装置に関する。

我が国の被害の主要因が豪雨による災害である。河川の氾濫や堤防の決壊（破堤）等を惹き起こす洪水災害、斜面崩壊や土石流等の土砂災害の他、海岸では台風に伴う強風で高潮などと併発する越波がある。これらの越波も合わせて豪雨災害と見なす場合が多い。この越波は防潮堤を超えて堤内地に海水が浸入するもので、浸入量が大きいと家屋の水没や変電設備・鉄道・道路などのインフラに甚大な被害と損害を与えることになる。

これまで我が国の洪水災害の場合、河川の氾濫や破堤などから、人命やインフラの安全を守るため、従来から麻袋等の丈夫な袋に土砂などの充填物を容れた土嚢を積み上げ、堤防などの天端を嵩上げしてきた。又は、水門を設けて浸水路を遮断してきた。

例えば、特許文献１、２に開示されたものでは、氾濫が予想される堤防に吸水性の高分子材を充填した袋などを設けて、増水した水量を吸収することにより、その体積と重量を増大させ、従来の土嚢として利用するものが提案されている。

また、特許文献３に開示されたものでは、浮体装置の内部に挿入した浮体機構が流入した増水によって上昇し、必要な高さを確保することにより、洪水の進路を遮断するものが提案されている。

特開２００１−８１７５２号公報特開２００２−６９９６４号公報特許第３７５９１１８号公報

以上に述べた従来の土嚢を積み上げる工法では、豪雨が発生するたびに大量の土嚢を作り、堤防などに運搬・設置から後始末まで、大変な労力と時間を要しており、急激な増水にも対応しなくてはならないという問題を含んでいた。また、浮体機構は、増水の流入により上昇して浸水路を遮断するもので、設備の設置に多くの費用と労力が費やされ、景観を損ねる懸念が残る、という問題を生じさせていた。

本発明は、これまでの構成が有していた問題を解決しようとするものであり、洪水対策としての従来からの麻袋等の丈夫な袋に土砂などを入れた土嚢を積み上げる工法は、作業自体に危険が孕んでいるという問題を含んでいた。そこで、高潮や洪水側の水量のサイホン導入によって、貯水手段又は導入孔を通して嵩上げ手段の体積と重量の増大を図ることにより、危険域に出向くことなく堤防の天端を所定の高さに嵩上げする堤防嵩上げ装置の実現を目的としている。

また、貯水手段に導入した水量を灌漑用水への供給を阻止して低水面側に時間差排水することにより、下流域の破堤を抑える他、鎮静化した貯水を低水面側への排水を阻止して域内の灌漑用水に供給することにより、渇水対策や防火用に水利することができる。

そして、本発明は上記目的を達成するために堤防の内側法面から外側法面に向けて貫通する導入孔を形成し、導入孔と連通して外側法面に接触する面が平面となった袋状の貯水手段及び導入孔の何れか一方のみと連通する堤防の天端に据付ける面が平面となった横長袋状の嵩上げ手段を設け、嵩上げ手段の天端には内部圧力を設定値以上に上昇するのを避けるとともに、設定圧力に保持するリリーフ弁を備え、貯水手段又は導入孔を通して嵩上げ手段の体積と重量の増大を図る堤防嵩上げ装置を提供する。

また、第２の課題解決手段は、貯水手段が、導入した水量を灌漑用水への供給を阻止して低水面側に時間差排水する他、鎮静化した貯水を低水面側への排水を阻止して灌漑用水に供給する方向制御弁を設けている。

第３の課題解決手段は、方向制御弁が、導入孔と連通する接続部に短尺筒形の延長管を介設し、延長管の一端側には導入孔の延長方向に向かって縮小する板状のテーパ壁を接合且つテーパ壁の末広端側を導入孔の端末に挿入するとともに、テーパ壁の縮小端が向かい合う空間において延長管を貫通して突出る横から見て逆Ｌの字形をした円筒状の供給管を設け、上記の向かい合う空間に復帰バネ手段を内装し、復帰バネ手段の両端に接続してテーパ壁の縮小端及び供給管の管口を閉塞する片面が外側にそれぞれ膨らむ球面形をした板状の弁座及び他の弁座を内蔵し、弁座及び他の弁座の何れか一方の開弁を順次する連結式の操作稈を備えている。

上記第１の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、高潮や洪水側の水量のサイホン導入によって、貯水手段又は導入孔を通して嵩上げ手段の体積と重量の増大を図ることにより、危険域に出向くことなく堤防の天端を所定の高さに嵩上げすることができる。

また、第２の課題解決手段による作用は、方向制御弁が、灌漑用水への供給を阻止しつつ、貯水手段に導入した水量を低水面側に時間差排水することができる。又は、低水面側への排水を阻止しつつ、貯水手段の鎮静化した貯水を灌漑用水に供給することができる。

而も、第３の課題解決手段による作用は、方向制御弁が、操作稈の手順を下げる又は上げるに単純化したことにより、弁座及び他の弁座の何れか一方の開弁を順序に従って実施することができる。

上述したように本発明の堤防嵩上げ装置は、危険域に出向くことなく堤防の天端を所定の高さに嵩上げすることができるため、急激な増水にも対応して越波や河川の氾濫を予防するものである。

また、方向制御弁は、貯水手段に導入した水量を低水面側に時間差排水することができるため、下流域の破堤を抑えるものである。又は、貯水手段の鎮静化した貯水を灌漑用水に供給することができるため、渇水対策や防火用に水利する効果を発揮するものである。

而も、方向制御弁は、弁座及び他の弁座の何れか一方の開弁を順序に従って実施することができるため、操作間違いを抑えて人命と環境及びインフラの安全を守る効果を発揮するものである。

本発明の実施形態を示す堤防嵩上げ装置の斜視図。同堤防嵩上げ装置の導入孔と貯水手段と嵩上げ手段の関係を示す斜視図。同貯水手段の収納状態（左側）、拡大途中（右側）を示す断面図。同導入孔と貯水手段が連通した接続部に介設する延長管を示す斜視図。同延長管に内蔵する方向制御弁を示す断面図。同嵩上げ手段に付勢する曳き綱の関係を示す平面図。同嵩上げ手段に付勢する曳き綱と貯水手段に付勢する渡し綱の関係を示す外側法面から見た正対図。

本発明は、本発明の趣旨の範囲内において、公知技術を付加したものも、本発明から公知技術を除いたものも、本発明の範囲に含まれる。また、本発明の範囲は、以下の具体的な実施例に限定されるものではない。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図７に基づいて説明する。

図１においては、１は堤防嵩上げ装置で、特許請求の範囲に記載されたように「堤防の内側法面から外側法面に向けて貫通する導入孔２を形成し、導入孔２と連通して外側法面に接触する面が平面となった袋状の貯水手段４及び導入孔２の何れか一方のみと連通する堤防の天端に据付ける面が平面となった横長袋状の嵩上げ手段５を設け、嵩上げ手段５の天端には内部圧力を設定値以上に上昇するのを避けるとともに、設定圧力に保持するリリーフ弁５ｂを備え、貯水手段４又は導入孔２を通して嵩上げ手段５の体積と重量の増大を図る」ことができる。

上記の堤防嵩上げ装置１は、高潮や洪水側の水量のサイホン導入によって、貯水手段４又は導入孔２を通して嵩上げ手段５の体積と重量の増大を図ることにより、急激な増水にも対応して堤防の天端を所定の高さに嵩上げしようとするものである。

図１、２においては、２は導入孔で、堤体の中程を貫通しており、堤防の外側法面から内側法面に向けて耐震性に優れたポリエチレン製パイプを敷設している。この導入孔２の敷設高さは内側法面側を低位置にしている。図２に示すように、導入孔２は貯水手段４と連通し、嵩上げ手段５は貯水手段４と連通している。或は、堤防の外側法面と堤内地の高低差が小さい場合は、嵩上げ手段５は導入孔２と連通することができる。

上記の導入孔２は、敷設工法の一例を説明すると、例えば、圧力鋼管などの先端部に開削工具が接続され、推進工法などにより圧力鋼管に押圧力と回転力を加えて外側法面から内側法面に向けて貫通する。継いて、開削工具を取外した圧力鋼管の先端にポリエチレン製パイプを連結させ、その後、圧力鋼管をひき抜くタイミングに合わせて連結したポリエチレン製パイプをスリップ敷設する。尚、圧力鋼管の外径とポリエチレン製パイプの外径は極力等しいものとし、ポリエチレン製パイプに代えて耐食性の圧力鋼管を直接敷設してもよい。

ここで、導入孔２は、海側や河川側に突出した先端２ａ（突出し部）に巾着形をした格子状（例えば、格子目の隙間が１ｍｍ〜５ｍｍ程度）の金網２ｃを被せ、金網２ｃの首回りに固定バンド２ｄを締付けて固定している。これにより漂着物や木端などの浸入を防いでいる。尚、金網２ｃは耐食性、耐摩耗性も良好なアルミニウム青銅から形成している。

上記のアルミニウム青銅は、Ａｌを５〜１１％含むＣｕ合金（Ｆｅ，Ｍｎ，Ｎｉを少量含有）で、朝戸順氏によって発明された成分のものをアームスブロンズとも言われ、展延性に富んでいる。また、鋳造したままのものは結晶粒が粗大化するのでＦｅ，Ｍｎなどが添加される。加工性もよく、強度も高く、耐食性・耐摩耗性も良好である。加工材には機械部品や船舶用部品などに、鋳造材は歯車、軸受、ブッシュなどに用いられている。

図２、３，７においては、４は貯水手段で、外側法面に接触する面が平面となった袋状（例えば、水平断面が円弧形）に設けており、消防用ホースと同仕様の内装にゴムシートと外装に幾層にも編み込まれた綿打コードとでシート層を構成し、サイホン導入する際の導入圧と貯水圧を数時間から場合によっては数週間に亘って耐えることができる。また、貯水手段４は柔軟性と耐久性を満足する範囲内で可及的に薄い（例えば、１、０ｍｍ以下）形状にしている。尚、堤体の補強目的も与えられ、補強に応じた体積と据える面積を確保している。

上記の貯水手段４は、防潮堤に設置する現場では耐食性の良好な連結金具４ａ（例えば、消防用ホース同士を接続する接続金具と同規格品でアルミダイキャスト製）を介して導入孔２の末端２ｂと連通している。図３に示すように、貯水手段４は蛇腹袋状に形成したものが望ましく、外周面には一本のらせん形に巻いたコイル状のばね鋼又はリング状にしたばね鋼が一定の距離を置いて編み込まれている。これにより伸縮可能に設けて必要な長さと伸長した際の所定の吸気量を確保している。尚、表面は劣化防止のために耐候性樹脂材でコーティングしている。

また、貯水手段４は、据付け部には座りの良い台座４ｃ（例えば、天端中央を窪ませた多孔質の弾性ゴムや型に入れて固めたコンクリート）に置かれ、他の貯水手段４と一定の間隔を保って外側法面に据えられて横列している。また、貯水手段４の下部方には貯水した際に生じる泥水や泥層を必要時に排出する開閉が可能なファスナー４ｂを備えている。この貯水手段４は運搬・搬入の後、堤の天端から外側法面を背にして投げ落とされ、連結金具４ａや連通金具５ａの取付け部から吸気が送り込まれて拡大することができる。

而も、貯水手段４は、図７に示すように、体積と重量を増大した後においても、強風などによって惹き起こす共倒れを防止するため、貯水手段４と他の貯水手段４とが曳き合う紐状の渡し綱４ｄを設けている。尚、貯水手段４には適切な位置に耳シート４ｃを取付け、この耳シート４ｃに設けた留め具４ｆに渡し綱４ｄが曳き留められている。

上記のバネ鋼は、炭素を０，５〜１，０％含有する中高炭素鋼と、これにＳｉ−Ｍｎ，Ｍｎ−Ｃｒ，Ｃｒ−Ｖ，Ｍｎ−Ｃｒ−Ｂ，Ｓｉ−Ｃｒ，Ｃｒ−Ｍｏなどを添加した合金鋼の計９種類がＪＩＳで規定されている。ばねの製造工程には１素材―熱間・冷却成形―焼き入れ・焼もどし、２素材―パテンティング処理―冷間加工、３素材―焼き入れ・焼もどし―冷間成形、などの中から適当なものを選定している。

上記のゴムシートは、多孔質の弾性ゴム成形体（例えば、バネ定数が０，４９〜４，７ｋＮ／センチメートル）から形成しており、耐酸性、耐アルカリ性、耐水性、耐微生物性、耐油性、耐有機溶剤性、耐圧縮性に優れた材質で、それ自体は変形することなく、且つ長期にわたる繰り返えし圧縮にも塑性変形が小さいものである。また、水平荷重による剪断力に耐える必要があるので、その剪断弾性係数は、０，１〜０，７Ｎ／ｍｍ２に設定している。

また、多孔質の弾性ゴムは、空隙率が５％より小さいと等価減衰係数が小さくなって繰り返えし圧縮を取り除くことができなくなり、空隙率が５０％より大きいと圧縮強度が不足するため、空隙率を５〜５０％の範囲において、歪を５〜１５％にできるように、而も、所定の柔軟性及び耐久性を備えた空隙率に調整したものを使用している。

図２、３，６においては、５は嵩上げ手段で、堤防の天端に据付ける面が平面（例えば、断面が円弧形）となる横長袋状に設けており、貯水手段４と同仕様の内装にゴムシートと外装に幾層にも編み込まれた綿打ちコードとでシート層を構成している。この嵩上げ手段５は貯水手段４の上部に取り付けた連通金具５ａ（例えば、連結金具４ａと同規格品）を介して連通している。また、嵩上げ手段５は他の嵩上げ手段５と堤の天端に隙間なく縦列している。尚、連結金具４ａと連通金具５ａの詳細な図面や仕様説明を省略します。

上記の嵩上げ手段５は、高潮や洪水側の水量のサイホン導入により、貯水手段４に吸気した空気を導入して拡張し、さらに、その空気がサイホン導入によって圧縮されることから、嵩上げ手段５の天端には内部圧力が設定値を境にして機敏な弁の開閉が要求されるリリーフ弁５ｂを設けている。また、嵩上げ手段５は柔軟性と耐久性を満足する範囲内で可及的に薄い（例えば、１、０ｍｍ以下）形状にしている。尚、嵩上げ手段５の拡張時の高さが大凡１，０ｍ、敷設長が５，０ｍ以下に設定（所定の高さ）にしている。

上記のリリーフ弁５ｂは、防潮堤に設置する現場においては耐食性の良好なアルミダイキャスト製を使用しており、内部圧力を設定値以上に上昇するのを避けるとともに、設定圧力に保持することができる。ここで、設定圧力を説明すると、嵩上げ手段５の拡張時の高さが１、０ｍ以内の場合、設定値を０，１〜０，１２５Ｍｐａ［ゲージ圧力］範囲に調節することができる。尚、既製品を使用するため、その説明と詳細な図面を省略します。

また、嵩上げ手段５は、図６に示すように、他の嵩上げ手段５とともに、体積と重量を増大させた後において、高潮や洪水側の水圧などを受けた際のずれ防止や流失を防止するために、堤防の内側法面に据付け又は埋設したブロック５ｄ（例えば、型に入れて固めたコンクリート又は金網に石などの重量物を詰め込んだもの）を吊下げる吊下げ具５ｅとの間（例えば、河川の場合は下流方向に斜引き）に紐状の曳き綱５ｃを付勢している。又は、堤防の天端に敷設長毎に固定した図示省略の収納ボックスに元端を接続させ、天端に伸ばした先端を他の収納ボックスと接続してもよい。

而も、嵩上げ手段５は、据付け安定性（例えば、外側法面側）を高めるために、他の嵩上げ手段５と接合する端部と貯水手段４に設けた留め金具４ｆ付きの耳シート４ｃを経由して台座４ｅの基礎部に埋設したブロック５ｄを吊下げる吊下げ具５ｅとの間に紐状の曳き綱５ｃを付勢している。尚、ブロック５ｄに替えて、コンクリート舗装された堤防側端を挟み付ける図示省略の挟み金具などに接続してもよい。

すなわち、堤防嵩上げ装置１は、高潮や洪水側の水量のサイホン導入によって、貯水手段４又は導入孔２を通して嵩上げ手段５の体積と重量の増大を図ることにより、急激な増水にも対応して堤防の天端を所定の高さに嵩上げすることができる。

図３、４，５においては、３は方向制御弁で、特許請求の範囲に記載されたように「貯水手段４が、導入した水量を灌漑用水への供給を阻止して低水面側に時間差排水する他、鎮静化した貯水を低水面側への排水を阻止して灌漑用水に供給する方向制御弁３…一部省略…は、導入孔２と連通する接続部に短尺筒形の延長管３ａを介設し、延長管３ａの一端側には導入孔２の延長方向Ｘに向かって縮小する板状のテーパ壁３ｄを接合且つテーパ壁３ｄの末広端側を導入孔２の端末２ｂに挿入するとともに、テーパ壁３ｄの縮小端が向かい合う空間において延長管３ａを貫通して突出る横から見て逆Ｌの字形をした円筒状の供給管３ｈを設け、上記の向かい合う空間に復帰バネ手段３ｇを内装し、復帰バネ手段３ｇの両端に接続してテーパ壁３ｄの縮小端及び供給管３ｈの管口を閉塞する片面が外側にそれぞれ膨らむ球面形をした板状の弁座３ｅ及び他の弁座３ｆを内蔵し、弁座３ｅ及び他の弁座３ｆの何れか一方の開弁を順次する連結式の操作稈３ｉを備え」ている。

上記の方向制御弁３は、灌漑用水への供給を阻止しつつ、貯水手段４に導入した水量を低水面側に時間差排水しようとするものである。又は、低水面側への排水を阻止しつつ、貯水手段４の鎮静化した貯水を灌漑用水に供給しようとするものである。而も、操作稈３ｉの手順を下げる又は上げるに単純化することで、弁座３ｅ及び他の弁座３ｆの何れか一方の開弁を順序に従って実施しようとするものである。

図４、５においては、３ａは延長管で、貯水手段４と導入孔２とが連結する接続部（例えば、連結金具４ａ）に介設しており、この延長管３ａは鋳物又は強化プラスチック成形体から短尺筒形に形成している。ここで，導入孔２との連通は、延長管３ａと導入孔２の端末２ｂとが突き合わされ、双方の管端を内嵌した接続バンド３ｃの図示省略の締め付けボルトを締上げることで連結する。尚、突き合わされた管端には図示省略のゴムパッキンをそれぞれ内装して漏水防止を図っている。

上記の延長管３ａは、貯水手段４との連通について、火急な事態に備えて簡易な接続が要求されることから、貯水手段４と導入孔２の端末２ｂとが連通していた同一形状の連結金具４ａ（例えば、消防ホース同士を接続するアルミダイキャスト製の接続金具と同規格品）を使用して取付けている。

また、延長管３ａは、一端側の繰り入れ方向（例えば、導入孔２の延長方向）に向かって均一に縮小する板状のテーパ壁３ｄを接合（例えば、内装品などを組み付けた後に均等分割３〜６方向を接続）するとともに、テーパ壁３ｄの末広端側が導入孔２の端末２ｂに挿入している。また、テーパ壁３ｄの縮小端が向かい合う空間に供給管３ｈの管口が相対している。而も、その向かい合う空間には復帰バネ手段３ｇを内装している。

上記の供給管３ｈは、延長管３ａと一体成形しており、延長管３ａを貫通して下方に突出る横から見て逆Ｌの字形をした円筒状に形成している。この供給管３ｈの管端が以下図示省略の堤防の外側法面に埋設したＵ字溝の上方部に向かうことにより、鎮静化した貯水がＵ字溝を通って接続した灌漑用水路に供給される。尚、Ｕ字溝に替えてポリエチレン製管路を敷設してもよい。

上記の復帰バネ手段３ｇは、一本のばね鋼をらせん形に巻いたコイル状に形成しており、テーパ壁３ｄの縮小端と供給管３ｈの管口とが向かい合う空間に介装している。この復帰バネ手段３ｇが有する適度のばね機能の効力により、常に元の位置に戻る復帰力を有していることから、復帰バネ手段３ｇの両端に片面が外側にそれぞれ膨らむ球面形をした板状の弁座３ｅ及び他の弁座３ｆが接続する。これにより、弁座３ｅ及び他の弁座３ｆには復帰バネ手段３ｇへの初期圧縮時に生じる反発力が与えられている。

図５においては、３ｅは導入孔２側の弁座で、３ｆは供給管３ｈ側の他の弁座であって、鋳物又は強化プラスチック成形体から形成している。この弁座３ｅ及び他の弁座３ｆはテーパ壁３ｄの縮小端と供給管３ｈの管口に密着するとともに、弁座３ｅ及び他の弁座３ｆの内側面同士に復帰バネ手段３ｇの両端が接続することにより、弁座３ｅがテーパ壁３ｄの縮小端と他の弁座３ｆが供給管３ｈの管口を閉塞している。

上記の弁座３ｅ、３ｆを説明すると、通常時は、弁座３ｅと他の弁座３ｆがテーパ壁３ｄの縮小端と供給管３ｈの管口を閉塞させる。豪雨発生期は、テーパ壁３ｄの縮小端を閉塞していた弁座３ｅを開弁させる。灌漑用水への供給時は、供給管３ｈの管口を閉塞していた他の弁座３ｆを開弁させる、作用が生じることから、順序に従って弁座３ｅと他の弁座３ｆを操作することができる連結式の操作稈３ｉを備えている。

図５においては、３ｉは操作稈で、一端が弁座３ｅ及び他の弁座３ｆの中心部に狭隘に挿通し且つ所定位置内に収める横方向ロッド３ｊを設け、横方向ロッド３ｊの他端が、供給管３ｈの曲がり部に斜め通しした斜方向ロッド３ｍの一端と歯合可能に連結し、斜方向ロッド３ｍの中間点が、支承ロッド３ｋの一端と回動可能に連結し、支承ロッド３ｋの他端が、供給管３ｈの曲がり最遠端部と回動可能に固定し、斜方向ロッド３ｍの他端が、縦方向ロッド３ｎの一端と回動可能に連結し、Ｕの字状に曲げた縦方向ロッド３ｎの他端が、斜吊りロッド３ｐの一端と回動可能に連結し、斜吊りロッド３ｐの他端が、棒レバー３ｑの中間点と梃子利用可能に連結し、棒レバー３ｑの一端が、供給管３ｈの外周壁と回動可能に固定している。

ここにおいて、図５に示す吹き出し図のように、横方向ロッド３ｊの平行移動（例えば、供給管３ｈの中心軸に沿った動き）を可能にするため、横方向ロッド３ｊの他端に標準ギアを分割した右下−４５°の片割り歯車３ｒを形成し、斜方向ロッド３ｍの一端に標準ギアを分割した右上４５°の片割り歯車３ｓを形成する。更に、歯合した片割り歯車３ｒと片割り歯車３ｓ双方の軸心にそれぞれ開孔する支承孔３ｔ、３ｕを設け、この支承孔３ｔ、３ｕにコの字形をした棒状の支持ピン３ｖが挿通し、而も、支持ピン３ｖの両端部に抜け落ち防止用のＣ形をした板状の留リング３ｗ、３ｘがそれぞれ閉嵌している。

上記の右下−４５°の片割り歯車３ｒの歯合角度（例えば、θ＝略４５°）を説明すると、横方向ロッド３ｊの他端が垂直方向（例えば、水平面に直角を成す上端面）に対し１８０°〜略１３５°の範囲に形成され、片割り歯車３ｒと同ピッチの右上４５°の片割り歯車３ｓの歯合角度（例えば、θ＝略４５°）は、斜方向ロッド３ｍの一端が垂直方向（例えば、水平面に直角を成す上端面）に対し０°〜略４５°の範囲に形成することにより、斜方向ロッド３ｍの揺動角θ＝９０°が保たれる。

継いて、縦方向ロッド３ｎは、供給管３ｈの中心軸を通っており、他端が供給管３ｈの管端を巻き込みながら、棒レバー３ｑの一端を回動可能に固定する符号省略の対峙板内を挿通している。更に、縦方向ロッド３ｎの他端は斜吊りロッド３ｐの一端と回動可能に連結し、斜吊りロッド３ｐの他端が棒レバー３ｑの中間点と梃子利用可能に連結している。これにより、縦方向ロッド３ｎに連結した斜方向ロッド３ｍの一端を屈曲させ、斜方向ロッド３ｍは歯合する横方向ロッド３ｊを同調屈曲させることができる。従って、横方向ロッド３ｊが延長管３ａの中心軸に沿った平行移動を可能にしている。

上記の操作稈３ｉを説明すると、操作する棒レバー３ｑは水平位置からの梃子利用時に一時固定が必要なことから、棒レバー３ｑの一端を回動可能に固定する符号省略の鋼製の対峙板内側の円弧線上に図示省略の半球状に窪んだ上・中・下のストッパ溝を設けるとともに、棒レバー３ｑの一端に各ストッパ溝に半嵌合する図示省略の半球形の金属ボールを形成する。これにより、上げ時、水平時、下げ時の一時固定を実現させている。尚、棒レバー３ｑの他端部に表面に滑り止め対策として、凹凸状のゴムシートなどを被せて加工する他、足先操作の場合はリング状のペダル方式を採用している。

上記の鋳物は、鋳型に溶けた鋳鉄や鋳鋼を流し込んだ後に冷却したもので、鋳物砂と呼ばれる砂を造型し一回の鋳造ごとに鋳型を壊し新たに造型するものや、型を砂型造形法や金属で作った鋳型を使って造型するものがある。この型の材料には鋳鉄、黄銅などが使われている。延長管３ａやテーパ壁３ｄなどは精密な鋳物や鮮明な表面を出す造型機を使って型を作り生産している。

上記の強化プラスチック（ＦＲＰ）は、不飽和ポリエステル樹脂を常温・常圧でも硬化するものを使用することとし、押し出し成形、圧縮成形、射出成形、金型成形の内から成形が容易且つ量産性に優れたものを選択している。このＦＲＰは、加工が容易且つ安価で軽量、高力、腐食しにくい等の特徴を有している。

上述した操作稈３ｉの手順を説明すると、平時は、棒レバー３ｑを水平位置にすることで、フリー状態に置かれた弁座３ｅ及び他の弁座３ｆはテーパ壁３ｄの縮小端と供給管３ｈの管口を閉塞して小動物などの浸入を防ぐ。洪水発生時は、棒レバー３ｑを下げ位置に梃子利用することで、貯水手段４側にスライドした横方向ロッド３ｊはテーパ壁３ｄの縮小端を閉塞していた弁座３ｅを引戻して開弁する。すると、開弁した隙間を通して洪水側の水量をサイホン導入する他、導入した水量を灌漑用水への供給を阻止して低水面側に時間差排水を行うことができる。

継いて、渇水対策時は、棒レバー３ｑを水平位置に梃子利用して貯水手段４に導入した水量（泥水）の鎮静化を図った後、棒レバー３ｑを上げ位置に梃子利用することで、導入孔２側にスライドした横方向ロッド３ｊは供給管３ｈの管口を閉塞していた他の弁座３ｆを押上げて開弁する。すると、開弁した隙間を通して鎮静化した貯水を低水面側などへの排水を阻止して灌漑用水などに適時供給することができる。

尚、操作稈３ｉを電磁式とした場合、縦方向ロッド３ｎの他端には電気回路からの電気信号で弁の切り替え操作ができるように、直動電磁コイルを内蔵している。この直動電磁コイルは構造が単純で作動が確実性に富んでいる。また、コンピュータ信号による制御にも適用できる操作機構として、サージ電圧防止機構付きのコイル、あるいは低消費電力型のコイルを内蔵したものなどがある。

すなわち、方向制御弁３は、灌漑用水への供給を阻止しつつ、貯水手段４に導入した水量を低水面側に時間差排水することができる。又は、低水面側への排水を阻止しつつ、貯水手段４の鎮静化した貯水を灌漑用水に供給することができる。而も、操作稈３ｉの手順を下げる又は上げるに単純化したことにより、弁座３ｅ及び他の弁座３ｆの何れか一方の開弁を順序に従って実施することができる。

以下、上記構成の動作を説明する。すなわち、高潮や洪水側の水量のサイホン導入によって、貯水手段４又は導入孔２を通して嵩上げ手段５の体積と重量の増大を図ることにより、急激な増水にも対応して堤防の天端を所定の高さに嵩上げすることができる。

また、方向制御弁３は、灌漑用水への供給を阻止しつつ、貯水手段４に導入した水量を低水面側に時間差排水することができる。又は、低水面側への排水を阻止しつつ、貯水手段４の鎮静化した貯水を灌漑用水に供給することができる。

而も、方向制御弁３は、操作稈３ｉの手順を下げる又は上げるに単純化したことにより、弁座３ｅ及び他の弁座３ｆの何れか一方の開弁を順序に従って実施することができる。

１……堤防嵩上げ装置
２……導入孔
２ａ…導入孔の先端
２ｂ…導入孔の端末
２ｃ…金網
２ｄ…固定バンド
２ｅ…導入孔の内周面
３……方向制御弁
３ａ…延長管
３ｂ…延長管の内面
３ｃ…接続バンド
３ｄ…テーパ壁
３ｅ、３ｆ…導入側、供給側弁座
３ｇ…復帰バネ手段
３ｈ…供給管
３ｉ…操作稈
３ｊ…横方向ロッド
３ｋ…支承ロッド
３ｍ…斜方向ロッド
３ｎ…縦方向ロッド
３ｐ…斜吊りロッド
３ｑ…棒レバー
３ｒ…右下−４５°片割り歯車
３ｓ…右上４５°片割り歯車
３ｔ、３ｕ…支承孔
３ｖ…支持ピン
３ｗ、３ｘ…留リング
４……貯水手段
４ａ…連結金具
４ｂ…ファスナー
４ｃ…耳シート
４ｄ…渡し綱
４ｅ…台座
４ｆ…留め具
５……嵩上げ手段
５ａ…連通金具
５ｂ…リリーフ弁
５ｃ…曳き綱
５ｄ…ブロック
５ｅ…吊下げ具
Ｘ……導入孔の延長方向

Claims

堤防の内側法面から外側法面に向けて貫通する導入孔を形成し、前記導入孔と連通して外側法面に接触する面が平面となった袋状の貯水手段及び前記導入孔の何れか一方のみと連通する堤防の天端に据付ける面が平面となった横長袋状の嵩上げ手段を設け、前記嵩上げ手段の天端には内部圧力を設定値以上に上昇するのを避けるとともに、設定圧力に保持するリリーフ弁を備え、前記貯水手段又は前記導入孔を通して前記嵩上げ手段の体積と重量の増大を図ることを特徴とする堤防嵩上げ装置。
前記貯水手段は、導入した水量を灌漑用水への供給を阻止して低水面側に時間差排水する他、鎮静化した貯水を低水面側への排水を阻止して灌漑用水に供給する方向制御弁を設けていることを特徴とする請求項１記載の堤防嵩上げ装置。
前記方向制御弁は、前記導入孔と連通する接続部に短尺筒形の延長管を介設し、前記延長管の一端側には前記導入孔の延長方向に向かって縮小する板状のテーパ壁を接合且つ前記テーパ壁の末広端側を前記導入孔の端末に挿入するとともに、前記テーパ壁の縮小端が向かい合う空間において前記延長管を貫通して突出る横から見て逆Ｌの字形をした円筒状の供給管を設け、上記の向かい合う空間に復帰バネ手段を内装し、前記復帰バネ手段の両端に接続して前記テーパ壁の縮小端及び前記供給管の管口を閉塞する片面が外側にそれぞれ膨らむ球面形をした板状の弁座及び他の弁座を内蔵し、前記弁座及び前記他の弁座の何れか一方の開弁を順次する連結式の操作稈を備えていることを特徴とする請求項２記載の堤防嵩上げ装置。