JP6471394B2 - 水田および畑兼用水位調整装置 - Google Patents

Description

本発明は、水田および畑兼用水位調整装置に関する。

近年、洪水被害を軽減するための取り組みとして、いわゆる「田んぼダム」が提案されている。この「田んぼダム」は、水田がもともと持っている水を溜める機能を利用し、大雨が降ったときに一時的に水田に水を貯めてゆっくり排水することにより、洪水被害を軽減するものである。

従来、水田には、稲の生育状況に合わせて水位を調整するために、畦畔に水位調整用の枡が設置されているが、大雨のときには、水田に降った雨水がすぐに枡から排水路に流れてしまう。このため、大量の雨水が、排水路から一気に河川に流れ込み、洪水が発生していた。

そこで、「田んぼダム」の機能を有する水田用の水位調整装置として、排水穴を有する後壁および一対の側壁を、底板に平面視で略冂字状に立設してなる桝本体内に、高さの可変な水位調整板を設けると共に、水位調整板より背高に形成され、下部側に排水穴より小径の放水穴が設けられたダム板を、水位調整板と後壁との間に設けたものがある（例えば、特許文献１または２参照）。この水位調整装置によれば、大雨のときでも、水位調整板を越流した雨水を、ダム板により水位調整器内に貯留しつつ、放水穴から排水穴側に少しずつ排出することができ、この田んぼダム機能により洪水被害を軽減することができる。

特許第５９３９５２６号公報 特開２０１２−１２０５１０号公報

しかしながら、特許文献１および２に記載の水位調整装置は、水田専用であり、水田を畑に転換したときにはもはや利用することができないという課題があった。また、その際、畑の排水を調整するための装置を別途準備する必要があり、その費用が嵩むという課題もあった。

本発明は、このような課題に着目してなされたもので、水田だけでなく、畑にも利用することができ、水田を畑に転換する際の費用を低減することができる水田および畑兼用水位調整装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る水田および畑兼用水位調整装置は、内部が空洞で、上部開口を有する枡本体と、前記上部開口から前記枡本体の内部に挿入して着脱可能に取り付けられた堰板とを有し、前記枡本体は、側面の下部にそれぞれ対向するよう下部排水口と排出口とを有し、前記下部排水口と同じ側の側面の、前記下部排水口より高い位置に中部排水口を有し、前記下部排水口と同じ側の側面の、前記中部排水口より高い位置に上部排水口を有し、前記堰板は、前記中部排水口を含む高さで、前記枡本体の内部を前記中部排水口側の空間とその反対側の空間とに高さ方向で仕切るとともに、前記中部排水口側の空間の下部を前記中部排水口と前記下部排水口との間で塞ぐよう設けられ、前記中部排水口よりも小さく、前記中部排水口側の空間と前記反対側の空間とを連通する排水調整孔を有していることを特徴とする。

本発明に係る水田および畑兼用水位調整装置は、以下のようにして使用される。まず、水田で使用するとき、下部排水口を閉じて、下部排水口、中部排水口および上部排水口を有する側面が水田側に、排出口を有する側面が、畦畔を挟んで水田とは反対側に設けられた排水路側になるよう、畦畔に設置する。降雨がないときや通常の降雨時には、中部排水口から枡本体の内部に流入した水田の水が、堰板で仕切られた中部排水口側の空間から排水調整孔を通ってその反対側の空間に流れ、排出口から排水路に排出される。これにより、水田の水位をほぼ一定に保つことができる。

大雨により、中部排水口から流入する水が排水調整孔からの排水量よりも多くなったときには、中部排水口から流入した水が、堰板で仕切られた中部排水口側の空間に溜まり始め、水田の水位が徐々に上昇していく。このとき、排出口から排水路に排出される水量は、排水調整孔からの排水量となり、大雨のときでも少しずつ排出することができる。水田の水位が堰板の高さまで達すると、中部排水口や上部排水口から流入した水が、排水調整孔からだけでなく、堰板を越えて反対側の空間に流れ、排出口から排出される。これにより、水田に溜まった水があふれて畦畔が崩れるのを防ぐことができる。

このように、本発明に係る水田および畑兼用水位調整装置は、田んぼダム機能を有し、大雨のとき、中部排水口から堰板の高さの間で水田に水を溜めておくことができ、洪水被害を軽減することができる。

また、畑で使用するときには、堰板を取り外し、下部排水口を開いて、下部排水口、中部排水口および上部排水口を有する側面が畑側に、排出口を有する側面が排水路側になるよう、畑地の脇の排水溝に設置する。これにより、排水溝から排水路に向かって排水を行うとともに、下部排水口により、排水溝の水位を一定に保つこともでき、畑の地下水位をほぼ一定に保つことができる。

このように、本発明に係る水田および畑兼用水位調整装置は、水田だけでなく、畑にも利用することができる。また、水田を畑に転換するときでも、配置等を換えるだけで利用することができる。このため、新たな排水調整装置などを準備する必要がなく、費用を低減することができる。本発明に係る水田および畑兼用水位調整装置は、枡本体の上部開口を開閉するための蓋を有していてもよい。

本発明に係る水田および畑兼用水位調整装置で、前記堰板は、上縁が前記上部排水口の下端とほぼ同じ高さになるよう取り付けられていることが好ましい。この場合、大雨で水田の水が堰板の高さを越えるのと、水田の水が上部排水口から枡本体の内部に流入するのがほぼ同時となるため、田んぼダム機能を超えたときの排水能力を高めることができ、畦畔の崩壊を防ぐ効果を高めることができる。

本発明に係る水田および畑兼用水位調整装置で、前記枡本体は、底面が塞がれ、上下方向に伸びた円筒形状を成していることが好ましい。この場合、枡本体にかかる水圧や土圧を逃がしやすく、枡本体が変形するのを抑えることができる。また、枡本体が矩形のときと比べて材料の量を減らすことができ、安価である。

本発明に係る水田および畑兼用水位調整装置は、Ｌ字型の排水管を有し、前記中部排水口および前記下部排水口は、同じ大きさの円形を成し、それぞれ外側に向かって水平に突出した円筒状のフランジを有し、前記排水管は、各フランジの中心軸を中心として所望の角度で、各フランジに水密的に着脱可能に設けられていてもよい。この場合、各フランジに取り付けたときの排水管の角度により、中部排水口や下部排水口に水が流入する高さを調整することができる。このため、稲や野菜の生育状況等に合わせて、容易に水田の水位や畑の排水溝の水位を調整することができる。

本発明に係る水田および畑兼用水位調整装置で、前記枡本体は、底面に灌漑用流入口を有していてもよい。この場合、地下灌漑の設備を利用して、地下水位を調整することができる。例えば、パイプなどにより、地下灌漑の暗渠の排水管から灌漑用流入口を通して枡本体の内部に灌漑水を導入することにより、地下水位を調整することができる。

本発明に係る水田および畑兼用水位調整装置で、前記堰板は、前記中部排水口側の空間の下部を水平方向で塞ぐ底板と、前記中部排水口側の空間と前記反対側の空間とを高さ方向で仕切る側板とを有し、前記排水調整孔は、前記側板の前記中部排水口に対向する位置から横方向にずれた位置で、前記中部排水口よりも低い位置に設けられていてもよい。この場合、堰板が底板と側板とに分かれているため、着脱が容易である。また、排水調整孔が中部排水口に対向する位置からずれているため、中部排水口から流入する水の勢いを一旦抑制して、水位調整孔から排出口に流すことができる。

本発明によれば、水田だけでなく、畑にも利用することができ、水田を畑に転換する際の費用を低減することができる水田および畑兼用水位調整装置を提供することができる。

本発明の実施の形態の水田および畑兼用水位調整装置を示す（ａ）正面図、（ｂ）右側面図、（ｃ）排水管および排出管を取り外した平面図である。 図１に示す水田および畑兼用水位調整装置の堰板を示す（ａ）側板の正面図、（ｂ）底板の平面図である。 図１に示す水田および畑兼用水位調整装置の、（ａ）降雨がないとき、（ｂ）通常の降雨時の、水田での使用状態を示す断面図である。 図１に示す水田および畑兼用水位調整装置の、（ａ）大雨時に水位が堰板の上縁に達したとき、（ｂ）大雨時に水位が堰板を越えたときの、水田での使用状態を示す断面図である。 図１に示す水田および畑兼用水位調整装置の、降雨がないときまたは通常の降雨時の畑での使用状態を示す断面図である。 図１に示す水田および畑兼用水位調整装置の、地下灌漑を利用したときの（ａ）水田、（ｂ）畑での使用状態を示す断面図である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。
図１乃至図６は、本発明の実施の形態の水田および畑兼用水位調整装置を示している。
図１に示すように、水田および畑兼用水位調整装置１０は、枡本体１１と堰板１２と排水管１３とを有している。

図１に示すように、枡本体１１は、ポリエチレン樹脂製で、底面が塞がれ、上下方向に伸びた円筒形状を成している。枡本体１１は、内部が空洞で、上部開口２１を有している。また、枡本体１１は、下部排水口２２と中部排水口２３と上部排水口２４と排出口２５とを有している。下部排水口２２は、枡本体１１の正面側の側面の下部に設けられている。中部排水口２３は、枡本体１１の正面側の側面の、下部排水口２２より高い中部に設けられている。上部排水口２４は、枡本体１１の正面側の側面の、中部排水口２３より高い上部に設けられている。排出口２５は、枡本体１１の背面側の側面の下部で、下部排水口２２と対向する位置に設けられている。

下部排水口２２および中部排水口２３は、同じ大きさの円形を成し、それぞれ外側に向かって水平に突出した円筒状のフランジ２２ａ，２３ａを有している。上部排水口２４は、横長の矩形状を成している。排出口２５は、円形を成し、下部排水口２２および中部排水口２３より大きい径を有し、外側に向かって水平に突出した円筒状のフランジ２５ａを有している。また、枡本体１１は、底面に、下方に向かって突出した灌漑用流入口２６を有している。灌漑用流入口２６は、円形を成し、枡本体１１の底面の排出口２５寄りで、下部排水口２２の中心と排出口２５の中心とを結ぶ線から横方向にずれた位置に設けられている。

枡本体１１は、下部排水口２２と中部排水口２３との間の正面側の側面に、右側面側から左側面側にかけて円周方向に沿って、内部に向かって突出するよう設けられた円弧状凸部２７を有している。また、枡本体１１は、円弧状凸部２７の左右両端から上方に向かって、上部排出口２５よりやや低い位置まで伸びるよう設けられた１対の垂直凸部２８を有している。

図２に示すように、堰板１２は、木製で、ほぼ半円状の底板２９と、矩形状の側板３０とを有している。底板２９は、枡本体１１の内部の直径と同じ直径を有している。側板３０は、枡本体１１の内部の直径と同じ幅を有している。また、堰板１２は、側板３０の下部の、一方の側縁寄りの位置に排水調整孔３０ａを有している。排水調整孔３０ａは、円形を成し、中部排水口２３よりも小さい径を有している。

図１に示すように、堰板１２は、上部開口２１から枡本体１１の内部に挿入して着脱可能に取り付けられる。堰板１２は、円弧状凸部２７の上に水平に底板２９を設置し、底板２９の上で垂直凸部２８の正面側に、垂直凸部２８に沿って垂直に側板３０を設置して取り付けられる。これにより、堰板１２は、側板３０により、中部排水口２３を含む高さで、枡本体１１の内部を中部排水口側の空間１１ａとその反対側の空間１１ｂとに高さ方向で仕切るとともに、底板２９により、中部排水口側の空間１１ａの下部を中部排水口２３と下部排水口２２との間で塞ぐようになっている。また、堰板１２は、側板３０の上縁が、上部排水口２４の下端とほぼ同じ高さになっている。また、堰板１２は、排水調整孔３０ａが、中部排水口２３に対向する位置から横方向にずれた位置で、中部排水口２３よりも低い位置に配置され、中部排水口側の空間１１ａと反対側の空間１１ｂとを連通するようになっている。

排水管１３は、Ｌ字型を成し、下部排水口２２のフランジ２２ａおよび中部排水口２３のフランジ２３ａに、水密的に着脱可能になっている。排水管１３は、下部排水口２２のフランジ２２ａおよび中部排水口２３のフランジ２３ａの中心軸を中心として、所望の角度で取付可能になっている。なお、図１に示すように、水田および畑兼用水位調整装置１０は、排出口２５のフランジ２５ａに水密的に着脱可能な排出管１４を有していてもよい。

次に、作用について説明する。
水田および畑兼用水位調整装置１０は、水田１で使用するとき、図３（ａ）に示すように、下部排水口２２を栓などで閉じ、中部排水口２３のフランジ２３ａに排水管１３を取り付けて、枡本体１１の正面側が水田１に、背面側が、畦畔２を挟んで水田１とは反対側に設けられた排水路３の側になるよう、畦畔２に設置する。このとき、排出口２５に排出管１４などを取り付けて、排出口２５が排水路３に連通するようにしておく。

図３（ａ）に示す降雨がないときや、図３（ｂ）に示す通常の降雨時には、中部排水口２３から枡本体１１の内部に流入した水田１の水が、堰板１２で仕切られた中部排水口側の空間１１ａから排水調整孔３０ａを通ってその反対側の空間１１ｂに流れ、排出口２５から排出管１４を通って排水路３に排出される。これにより、水田１の水位をほぼ一定に保つことができる。また、中部排水口２３のフランジ２３ａに取り付けた排水管１３の角度により、中部排水口２３に水が流入する高さを調整することができる。このため、稲の生育状況等に合わせて、容易に水田１の水位を調整することができる。

大雨により、中部排水口２３から流入する水が排水調整孔３０ａからの排水量よりも多くなったときには、図４（ａ）に示すように、中部排水口２３から流入した水が、堰板１２で仕切られた中部排水口側の空間１１ａに溜まり始め、水田１の水位が徐々に上昇していく。このとき、排出口２５から排水路３に排出される水量は、排水調整孔３０ａからの排水量となり、大雨のときでも少しずつ排出することができる。水田１の水位が堰板１２の高さまで達すると、図４（ｂ）に示すように、中部排水口２３だけでなく上部排水口２４からも枡本体１１の内部に水が流入する。枡本体１１の内部に流入した水は、排水調整孔３０ａからだけでなく、堰板１２を越えて反対側の空間に流れ、排出口２５から排出される。これにより、水田１に溜まった水があふれて畦畔２が崩れるのを防ぐことができる。

このように、水田１および畑兼用水位調整装置１０は、田んぼダム機能を有し、大雨のとき、中部排水口２３から堰板１２の高さの間で水田１に水を溜めておくことができ、洪水被害を軽減することができる。

次に、畑４で使用するとき、図５に示すように、堰板１２を取り外し、下部排水口２２を開いてそのフランジ２２ａに排水管１３を取り付け、枡本体１１の正面が畑４の側に、背面が排水路３の側になるよう、あらかじめ掘り下げて形成された、畑地の脇の排水溝５に設置する。これにより、排水溝５から排水路３に向かって排水を行うとともに、下部排水口２２により、排水溝５の水位を一定に保つこともでき、畑４の地下水位をほぼ一定に保つことができる。また、下部排水口２２のフランジ２２ａに取り付けた排水管１３の角度により、下部排水口２２に水が流入する高さを調整することができる。このため、野菜の生育状況等に合わせて、容易に畑４の排水溝５の水位を調整することができる。

このように、水田および畑兼用水位調整装置１０は、水田１だけでなく、畑４にも利用することができる。また、水田１を畑４に転換するときでも、配置等を換えるだけで利用することができる。このため、新たな排水調整装置などを準備する必要がなく、費用を低減することができる。

また、水田および畑兼用水位調整装置１０は、地下灌漑の設備があるときには、その設備を利用して、地下水位を調整することができる。この場合、図６に示すように、パイプ４１により、地下灌漑の暗渠の排水管１３から灌漑用流入口２６を通して枡本体１１の内部に灌漑水を導入する。このとき、パイプ４１の高さを変えることにより、地下灌漑の利用水位を調整することができる。

水田および畑兼用水位調整装置１０は、枡本体１１が上下方向に伸びた円筒形状を成しているため、枡本体１１にかかる水圧や土圧を逃がしやすく、枡本体１１が変形するのを抑えることができる。また、枡本体１１がポリエチレン樹脂製であるため、耐久性、耐候性が高く、一体成型により水密性を高めることができる。また、枡本体１１が矩形のときと比べて材料のポリエチレン樹脂の量を減らすことができ、安価である。

水田および畑兼用水位調整装置１０は、堰板１２が底板２９と側板３０とに分かれているため、枡本体１１に対する着脱が容易である。また、排水調整孔３０ａが中部排水口２３に対向する位置からずれているため、中部排水口２３から流入する水の勢いを一旦抑制して、排水調整孔３０ａから排出口２５に流すことができる。

１ 水田
２ 畦畔
３ 排水路
４ 畑
５ 排水溝
１０ 水田および畑兼用水位調整装置
１１ 枡本体
２１ 上部開口
２２ 下部排水口
２２ａ フランジ
２３ 中部排水口
２３ａ フランジ
２４ 上部排水口
２５ 排出口
２５ａ フランジ
２６ 灌漑用流入口
２７ 円弧状凸部
２８ 垂直凸部
１２ 堰板
２９ 底板
３０ 側板
３０ａ 排水調整孔
１３ 排水管
１４ 排出管

Claims (6)

1. 内部が空洞で、上部開口を有する枡本体と、
   前記上部開口から前記枡本体の内部に挿入して着脱可能に取り付けられた堰板とを有し、
   前記枡本体は、側面の下部にそれぞれ対向するよう下部排水口と排出口とを有し、前記下部排水口と同じ側の側面の、前記下部排水口より高い位置に中部排水口を有し、前記下部排水口と同じ側の側面の、前記中部排水口より高い位置に上部排水口を有し、
   前記堰板は、前記中部排水口を含む高さで、前記枡本体の内部を前記中部排水口側の空間とその反対側の空間とに高さ方向で仕切るとともに、前記中部排水口側の空間の下部を前記中部排水口と前記下部排水口との間で塞ぐよう設けられ、前記中部排水口よりも小さく、前記中部排水口側の空間と前記反対側の空間とを連通する排水調整孔を有していることを
   特徴とする水田および畑兼用水位調整装置。
2. 前記堰板は、上縁が前記上部排水口の下端とほぼ同じ高さになるよう取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の水田および畑兼用水位調整装置。
3. 前記枡本体は、底面が塞がれ、上下方向に伸びた円筒形状を成していることを特徴とする請求項１または２記載の水田および畑兼用水位調整装置。
4. Ｌ字型の排水管を有し、
   前記中部排水口および前記下部排水口は、同じ大きさの円形を成し、それぞれ外側に向かって水平に突出した円筒状のフランジを有し、
   前記排水管は、各フランジの中心軸を中心として所望の角度で、各フランジに水密的に着脱可能に設けられていることを
   特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の水田および畑兼用水位調整装置。
5. 前記枡本体は、底面に灌漑用流入口を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の水田および畑兼用水位調整装置。
6. 前記堰板は、前記中部排水口側の空間の下部を水平方向で塞ぐ底板と、前記中部排水口側の空間と前記反対側の空間とを高さ方向で仕切る側板とを有し、
   前記排水調整孔は、前記側板の前記中部排水口に対向する位置から横方向にずれた位置で、前記中部排水口よりも低い位置に設けられていることを
   特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の水田および畑兼用水位調整装置。