JP7419894B2 - 水位測定方法及び水位測定装置 - Google Patents
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Description
本発明は、水位測定方法及び水位測定装置に関する。
従来、環境調査又は設備管理のために河川、湖沼及びダム湖等の水位を水位測定装置によって測定する（例えば、特許文献１参照）。一般的な水位測定装置は防波管及び水位計を有している。防波管には多数の穴が形成されており、防波管はその一部が水面下となるように設置され、防波管内の水面の水位が水位計によって測定される。防波管が防波管の外側の水面の振動を遮断するため、内側の水面の振動が低減される。そのため、水位計の測定値のばらつきが抑えられる。
ところで、防波管の内部に外部から水と共にヘドロ等が入り込み、防波管の内部に付着することがある。この場合、ヘドロ等が防波管の穴を塞ぐと、防波管の内外で水が流通しにくくなり、防波管の内外で水位差が生じる。それゆえ、水位計が正しい水位の測定を行うために、防波管内を頻繁に清掃する必要がある。
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、防波管の清掃頻度を低減できる水位測定方法及び水位測定装置を提供することを目的とする。
以上の課題を解決するために、多数の穴を有する防波管の一部が水面の下に挿入されるとともに前記防波管の残りの一部が前記水面の上に突き出るように設置された前記防波管の内側の水位を水位計で計測する水位測定方法において、前記防波管の内部且つ前記水面の下に石炭灰造粒物を配置する。
以上の課題を解決するための水位測定装置は、多数の穴を有し、一部が水面の下に挿入され、残りの一部が前記水面の上に突き出るように設置される防波管と、前記防波管の内側の水位を計測する水位計と、前記防波管の内部且つ前記水面の下に配置される石炭灰造粒物と、を備える。
以上によれば、石炭灰造粒物が有する水の浄化機能によって防波管が防汚されることから、防波管の内面へのヘドロ等の付着の進行及び穴の目詰まりの進行を遅らせることができる。それゆえ、防波管の清掃頻度を低減させることができる。
好ましくは、前記水位測定装置が、前記防波管の内部且つ前記水面の下に懸下された網袋を更に備え、前記石炭灰造粒物が前記網袋の内部に収容される。
以上によれば、石炭灰造粒物の交換が容易である。さらに、石炭灰造粒物の集合体が重力により鉛直方向に長い形態となり、石炭灰造粒物が防波管の多くの穴の近傍に配置される。それゆえ、多くの穴の目詰まりの進行を遅らせることができ、防波管の清掃頻度を低減させることができる。
好ましくは、前記防波管の内側又は外側から前記防波管に向けて水を噴射する噴射機を更に備える。
以上によれば、防波管の内面に付着したヘドロ及び穴に詰まったヘドロを剥離することができる。
本発明の実施形態によれば、防波管の清掃頻度を低減できる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているところ、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
〔第１の実施の形態〕
図１は水位測定装置１の断面図である。
水位測定装置１は、ダム堤体、堤防又は護岸壁等の側壁２に設置されている。水位測定装置１は、防波管１０、水位計２０、網袋３０、石炭灰造粒物３１及び噴射管４０を備える。
図１は水位測定装置１の断面図である。
水位測定装置１は、ダム堤体、堤防又は護岸壁等の側壁２に設置されている。水位測定装置１は、防波管１０、水位計２０、網袋３０、石炭灰造粒物３１及び噴射管４０を備える。
防波管１０は、その中心軸が鉛直になるように、その側面に取り付けられた複数の固定具１９によって側壁２に設置されている。防波管１０の一部が水面下に挿入され、防波管１０の残りの一部が水面上に突き出ている。防波管１０には多数の穴１１が形成されており、水が穴１１を流通する。防波管１０によって防波管１０の内外が仕切られているため、防波管１０の外側の水面が小刻みに変動しても、その振動が防波管１０の内側に伝達しにくく、防波管１０の内側の水面変動が低減されるようになっている。
水位計２０は例えばフロート式の水位計であり、防波管１０内にその上端開口部から投入されて、水面に浮いている。水位計２０のケーブル２１が側壁２の上まで配線されており、計測された水位を示す信号がケーブル２１を介して出力される。なお、水位計２０は圧力式、静電容量式、電極式又は測距式であってもよい。水位計２０が圧力式である場合、水位計２０が水面下に位置している。水位計２０が測距式である場合、水位計２０が水面の上方に位置する。
防波管１０内には、噴射機としての噴射管４０が防波管１０の内面に沿ってほぼ鉛直に設置されている。噴射管４０には、多数のノズル穴が形成されている。噴射管４０内に高圧水が供給されると、水が防波管１０の内面に向けて噴射される。これにより、防波管１０が洗浄され、穴１１に詰まったヘドロ等を除去することができる。
なお、噴射管４０が防波管１０の外側において防波管１０の外面近傍に設置されていてもよい。噴射管４０に高圧な水が供給されると、水が防波管１０の外面に向けて噴射される。これにより、防波管１０が洗浄され、穴１１に詰まったヘドロ等を除去することができる。
網袋３０には、多数の石炭灰造粒物３１が収容されている。網袋３０及びその内側の石炭灰造粒物３１は、ロープ又はワイヤ等の線材３２によって防波管１０の内側に吊り下げられて、水面下に配置されている。なお、水位の低下により、一部の石炭灰造粒物３１が水面上に位置する状態になってもよい。また、網袋３０は鉛直方向に長尺な形状が好ましい。
石炭灰造粒物３１は、石炭灰と、この石炭灰を結合したセメント水和物とを少なくとも含有する多孔質な粒状又は団塊状の混合物からなる。石炭灰造粒物３１は、少なくとも粉体の石炭灰と粉体のセメントとの混合物に加水して、その加水した混合物を造粒機によって造粒し、その造粒物を硬化・養生して得られるものである。石炭灰はセメントよりも配合比が高い。石炭灰造粒物３１としては、例えば、中国電力株式会社或いは中国高圧コンクリート工業株式会社によって開発されて製造されたＨｉビーズ（登録商標）がある。
石炭灰造粒物３１は水の浄化機能を有する。具体的には、石炭灰造粒物３１は、水中の硫化水素及びリン酸の吸着機能、硫化水素の発生抑制機能、及び、有機物の分解機能を有する。また、石炭灰造粒物３１は、硫化水素のみならず、アンモニア及び硫化メチルの除去機能を有する。
石炭灰造粒物３１の水の浄化機能は防波管１０の内面及び穴１１の防汚に寄与し、ヘドロ等による防波管１０の穴１１の目詰まりの進行が遅れる。そのため、噴射管４０による防波管１０の洗浄の頻度を減らすことができ、水位測定装置１の保守管理コストを削減することができる。
また、石炭灰造粒物３１は防波管１０の内部に配置されているため、石炭灰造粒物３１の浄化機能によって浄化された水が防波管１０の内側で滞留しやすい。従って、防波管１０の内面及び穴１１が防汚され、防波管１０の内面へのヘドロ等の付着の進行が遅く、穴１１の目詰まりの進行が遅い。よって、防波管１０の洗浄の頻度を減らすことができる。
また、石炭灰造粒物３１が防波管１０の内側に吊り下げられた網袋３０に収容されているため、石炭灰造粒物３１の浄化機能が低下しても、網袋ごと容易に交換することができるので、メンテナンス性が向上する。
また、石炭灰造粒物３１が網袋３０に詰め込まれた状態で防波管１０の内側に吊り下げられているため、石炭灰造粒物３１の集合体が網袋３０の形状に沿った形状となる。特に、網袋３０が鉛直方向に長尺な形状、例えば紡錘形とすると、防波管１０の内側の空間は鉛直方向において石炭灰造粒物３１が占める範囲が広く、防波管１０の多くの穴１１が石炭灰造粒物３１の近くになる。それゆえ、鉛直方向における広い範囲で、ヘドロの付着の進行及び穴１１の目詰まりの進行が遅い。
また、石炭灰造粒物３１の集合体が網袋３０の形状に沿って細長くなり、石炭灰造粒物３１の集合体と防波管１０の内面との間には隙間が確保される。そのため、水位が低下しても、この隙間に水面が形成される。それゆえ、水位計２０によって水位を確実に測定することができる。
また、石炭灰造粒物３１の集合体が網袋３０の形状に沿って細長くなり、石炭灰造粒物３１の集合体と防波管１０の内面との間には隙間が確保される。そのため、水位が低下しても、この隙間に水面が形成される。それゆえ、水位計２０によって水位を確実に測定することができる。
〔第２の実施の形態〕
図２を参照して、第２実施形態における水位測定装置１Ａについて説明する。ここで、第１実施形態の水位測定装置１と第２実施形態の水位測定装置１Ａとの間で互いに対応する構成要素には同一の符号を付し、水位測定装置１と水位測定装置１Ａの相違点について主に説明する。以下に説明する相違点を除いて水位測定装置１と水位測定装置１Ａが同様に設けられているため、水位測定装置１と水位測定装置１Ａの共通点についての説明を省略する。
図２を参照して、第２実施形態における水位測定装置１Ａについて説明する。ここで、第１実施形態の水位測定装置１と第２実施形態の水位測定装置１Ａとの間で互いに対応する構成要素には同一の符号を付し、水位測定装置１と水位測定装置１Ａの相違点について主に説明する。以下に説明する相違点を除いて水位測定装置１と水位測定装置１Ａが同様に設けられているため、水位測定装置１と水位測定装置１Ａの共通点についての説明を省略する。
第１実施形態では、石炭灰造粒物３１が網袋３０に収容されているとともに線材３２によって防波管１０内に吊り下げられている。それに対して、第２実施形態では、石炭灰造粒物３１が防波管１０内において水底に沈んでいる。石炭灰造粒物３１が水底に堆積していても、防波管１０内の水が石炭灰造粒物３１によって浄化され、穴１１の目詰まりの進行を遅らせることができる。
１、１Ａ…水位測定装置
１０…防波管
１１…穴
２０…水位計
３０…網袋
３１…石炭灰造粒物
３２…線材
４０…噴射管
１０…防波管
１１…穴
２０…水位計
３０…網袋
３１…石炭灰造粒物
３２…線材
４０…噴射管
Claims (7)
- 多数の穴を有する防波管の一部が水面の下に挿入されるとともに前記防波管の残りの一部が前記水面の上に突き出るように設置された前記防波管の内側の水位を水位計で計測する水位測定方法において、
前記防波管の内部且つ前記水面の下に石炭灰造粒物を配置する水位測定方法。 - 前記石炭灰造粒物を網袋に収容して前記網袋ごと前記防波管の内部且つ前記水面の下に前記網袋を懸下する
請求項１に記載の水位測定方法。 - 前記石炭灰造粒物を前記防波管の底部に配置する請求項１に記載の水位測定方法。
- 多数の穴を有し、一部が水面の下に挿入され、残りの一部が前記水面の上に突き出るように設置される防波管と、
前記防波管の内側の水位を計測する水位計と、
前記防波管の内部且つ前記水面の下に配置される石炭灰造粒物と、
を備える水位測定装置。 - 前記防波管の内部且つ前記水面の下に懸下された網袋を更に備え、
前記石炭灰造粒物が前記網袋の内部に収容される
請求項４に記載の水位測定装置。 - 前記石炭灰造粒物が前記防波管の底部に配置される請求項４に記載の水位測定装置。
- 前記防波管の内側又は外側から前記防波管に向けて水を噴射する噴射機を更に備える
請求項４から６に記載の水位測定装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2020043889A JP7419894B2 (ja) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | 水位測定方法及び水位測定装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2020043889A JP7419894B2 (ja) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | 水位測定方法及び水位測定装置 |
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| JP2021143977A JP2021143977A (ja) | 2021-09-24 |
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| CN114791313B (zh) * | 2022-06-23 | 2022-09-09 | 北京慧图科技(集团)股份有限公司 | 一种用于探测淤积的明渠水位计及其探测方法 |
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