JPH01290813A - 自動起伏堰 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、河川、排水路等から用水を取水するために、
流水を堰止め、しかも、洪水時においては自動的に倒伏
することのできる自動起伏堰に関する。

（従来の技術） 従来の自動転倒堰は第６図に示すように河岸にｔｉ動自
在に設けた扉体５０・を油圧シリンダ５１によって押し
上げ起立させたものである。駆動手段としては、扉体５
０をワイヤーロープで引き揚げるかまたは、扉体５０の
軸を回転させてもよい。洪水時にはこれ等の力を抜いて
、水圧の力で自然に倒伏させる。

この装置の欠点は流水によって堰の下流側に負圧を生じ
砂が吸引されてその反対側に堆積し、倒伏が妨げられる
事、また、水圧に集中力を用いて対抗するので、力を分
散させる桁が必要となり工費が高くなること、等である
が、この問題を解決したゴム引布製起伏堰が最近普及し
て来た。これは第７図に示す通り、河床に金具５２でも
って固着された可撓性の袋体５３内に、空気または水を
封入して起立させ、これらを排出することによりゴム堰
を倒伏せしめるものである。しかしながら、空気または
水の封入、あるいは排出に動力を使用すること、また、
上流水位が流量によって異なるので取水量が一定しない
ことが問題となっていた。また本装置の問題点として、
布が転石やガラス゛等によって破損するという事であり
補條工事費が嵩むということである。

このため、たとえば特公昭５３−２３０２４号公報には
第８図、第９図に示される自動起伏堰が提案されている
。これ等の図を参照して説明すると、河川に設けられた
堰は２つの扉体がらなり、上流５４側に平板状の上流扉
５５、下流５６側に先端を下方に向けて折曲した上流扉
５７が位置している。また、上流扉５５の上流端および
上流扉の下流端を支点としてそれぞれ回動自在に設けら
れ、互いの扉体先端には噛合可能な突起が形成され液密
に接合している。また、この堰の河床には、２つの扉体
が倒伏時に収納される凹部５８が穿設され、しかも、倒
伏時に上流水位と下流水位に落差を生じるように上流の
河床は下流の河床よりも高く設けられている。

一方、この堰を迂回して、ベンチュリ一部５９ａ。

サイフオン部５９ｂを有する通水路５９が堰の上流と下
流とを連通し、途中、ペンチーリ一部５９ａ　　に層内
部と連通ずる開口があけられている。また、堰下流側の
水中に連通管６０の一端を開口し、該連通管６０は水面
付近で２つに分岐して、第１の開口端を上流の水面付近
に下向きに位置し、第２の開口端をサイフオン部５９ｂ
の頂部と連通させており、サイフオン部５９ｂの頂部は
堰高時の上流水位とほぼ同じ高さに設けである。

この堰が倒伏時には、河床の段差により堰止を越流する
速さは大きく、このときの流水と域内の圧力水頭の差に
より堰は起立する。また、上記第１の開口端が水位の上
昇により塞がり、しかもサイフオン部５９ｂの頂部に水
が達するとサイフオン作用がおき、ベンチュリ一部５９
ａ　に開口した管より域内の水が下流に放出され、堰は
低くなる。そして、第１の開口端が水面から離れると、
空気が流入して第２の開口端にも空気が入り、サイフオ
ン作用が停止し、再び堰が起立しはじめ、自動的に上流
水位Ａを保っている、なお、図中６１は堰を過剰負圧よ
り保護する連通管である。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記第８図、第９図に示される堰では起
立するのに河床以下の低い位置にベンチュリ一部を設け
て水頭圧を得る必要がちり、しかも下流水位を低くして
サイフオン部に空気を流入するために、河床に上流と下
流の大きな段差をつけてベンチュリー管内の流速を大き
くする必要があった。さらに段差金つけるために上流河
川の河床を上げる施工を行なった場合には、洪水の疎通
に支障を来たすので、実用化（で困難であった。

また、如何に大きな段差を設けても、例えば黒潮河川等
にあって、下流河川の水深が大きい場合には、サイフオ
ン部に空気を吸入してベンチュリ一部との圧力差により
起立させる事は不可能であり、また、黒潮河川等におい
ては、サイフオンの空気排出作用が困難であるから、水
位調節作用も不可能であり、しかも、下流水位を基準と
して倒伏させる仕組みになっているので、黒潮河川や下
流河川が改修された場合には、適期に堰が倒伏しないと
いう問題点が生じる。

本発明は、上記の事を改良して、ベンチュリ一部を有す
る通水路の取付は作業を容易にし、下流水位に影響する
ことなく倒伏、起立を行える自動・起伏堰を提供するこ
とを目的とする。

先端を下方に向けて折曲してなる上流層を、前記収納室
の下流端を支点として回動自在に設け、平板状の上流層
を、前記収納室の上流端を支点として回動自在に設け、
しかも上流層の下面にフロートを設け、 前記上流層と前記上流層とで形成される堰に、核層の上
流側と下流側とを複数の導流板を有する流入口、静水池
、ベンチュリー管および主サイフオンを介して連通し、
該王サイフオンの頂部と上流水位を設定する密閉された
水位検知槽とを、管状の水位検知ブレーカ−を介して連
通し、 前記静水池と前記堰を越流する水位を検知するための越
流探検知槽とを連通ずる注水口を穿設し、該越流探検知
槽と下流とを越流性検知サイフオンで連通し、該越流性
検知サイフオンの頂部と前記堰頂部を管状の越流性検知
ブレーカ−で連通し、前記越流探検知槽の底部と前記水
位検知槽とをそれぞれ導気管、落水管を介して連通し、
前記水位検知槽を前記導気管と吸気管を介して大気に開
口し、 前記静水池と堰の下流河川とを吸気装置を介して連通し
、該吸気装置と前記主サイフオンおよび越流性検知サイ
フオンをそれぞれ水位検知用排気管と越流探検知用排気
管を介して連通し、前記主サイフオンが河床下に穿設さ
れた導流溝内に臨んで開口してなることを特徴とする自
動起伏堰であり、また、上流層の上端近くにフラップを
適当な角度をもって回動自在に設け、該フラップと上流
層に扉形のチーーブ体を接合し、貯水槽がそれぞれ通気
管を介して水位検知槽と連通し、また、補水装置を介し
て静水池と連通し、通水管を介して前記チューブ体内と
連通しだことを特徴とする。

（作　用） 本発明は、上記示したように堰の上流・下流の河床に段
差をつけずに構成するものであるので倒伏状態からは、
上流層に設けられたフロートによって起立をはじめ、ま
だ、わずかではあるがベンチュリー管で発生する負圧を
利用して起立する。

また、フロートによっても堰が起立できない場合には、
上流層の先端の外側に上流層と平行かつ直角な状態まで
の間において回動自在に設けたフラップを用い、堰を起
立させる。このとき、ベンチュリー管の負圧ひいては流
速には何等の制限はない。

そして、フロート、もしくはフラップによって起立した
堰は、河川を堰止め、上流水位を高く、下流水位を低く
して堰体に働く内圧を高く、外圧を低くして起立させら
れる。そして、フラップ高さは十分大きくされ得る構成
であるなら、河川水位が相当に高くても、起立は可能で
ある。

さらに、ベンチュリー管を利用して、サイフオン系統内
の空気が排出され、堰頂部の越流深によって間接的に主
サイフオンが制御される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図ないし第３図に基いて説
明する。

第２図に示される勾配のほとんどない河床に河川に横断
して収納室１が凹設され、収納室１の上部には二つの扉
体からなる堰が設けられている。扉体の一方の上流層２
は先端部を下方に曲げた形状を呈し、収納室１の下流端
を支点として回動自在に設けられ、扉体の他方の上部扉
３は平板状を呈し、この先端部を上部扉２の上面に接触
させ、収納室１の上流端を支点として回動自在に設けら
れている。また、上部扉２の先端上面と上部扉３の先端
下面にそれぞれ噛合可能な係合片４，４ａが固着され、
上部扉２の起立位置に関係なく収納室１は閉塞される。

上部扉２には先端部下面に起立用のフロート５が取付け
られている。

また、上部扉６には後述するフラップ６が上面に回動自
在に装着され、教室に区切られたチューブ快７が介挿さ
れている。

堰の上流の河川の側壁に流入口８が穿設されて箱状の静
水池９に連通し、静水池９にベンチュリー管１０の一端
が開口し、他端は主サイフオン１１と接続されている。

主サイフオン１１の開口端は下流の河床に凹設した導流
溝１２に臨んでいる、この構成により堰を迂回する側流
が形成される（第１図）。また、ベンチュリー管１０は
連通管１５を介して収納室１内と連通している。

主サイフオン１１の頂部には管状の水位検知ブレーカ−
１４の一端が接続、開口され、その他端は保持すべき上
流河川の水位（以下、上流水位という）を決定する水位
検知槽１５の水面に臨んで開口されており、その開口端
周縁は鋸状に形成されている。水位検知槽の上部は閉塞
され、下方は側壁が一部除かれ静水池９と通じている。

また、その近傍に堰を越流するときの水位を検知するた
めの箱状の越流探検知槽１６が設けられ、小径の注水口
１７を介して静水池９と連通しており、しかも越流探検
知サイフオン１８を介して下流河川と連通している。越
流探検知サイフオン１８の頂部には管状の越流探検知プ
レーカー１９が開口され、その他端は、上部扉２の頂部
近くの河川内に開口されている。

水位検知槽１５の頂部には導気管２０の一端が開口され
、この導気管２０に人為倒伏弁２１が取付けられ、ここ
から二つに分岐されている。

一方は落水管２０ａであり越流探検知槽１６内の底部近
くに開口され、他方は吸気管２０ｂであり分岐点よりＵ
字形状に形成し分岐点以上の高さの大気中に開口されて
いる。

なお、水位検知ブレーカ−１４には水位検知用排気管２
２が分岐され、越流探検知ブレーカ−１９には越流探検
知用排気管２３が分岐され、これらは、静水池９と下流
河川に開口するベンチュリー管からなる吸気装置２４内
に開口されている。

水位検知槽１５の頂部には通気管２５の一端が開口し、
他端は貯水槽２６の頂部に開口されている。そして、貯
水槽２６の底面には通水管２７の一端が開口され、その
他端は上部扉２に沿って設けたチューブ７内に開口して
いる。また、貯水槽２６の頂部には、後述する補水装置
と連絡し、静水池９内の河床以下水中部と連通している
。

次に構成の詳細について説明する。収納室１の中は、上
部扉３が、その構造の基幹となる基板３ａの先端のゴム
から成る止水部３ｂにおいて上部扉２と接触するように
その巾は、上部扉２の高さに比して十分に大きくされ、
その深さは、倒伏状態において上部扉２の背面の平面部
分が水平となるようにされ、上部扉２の下流側の折曲部
分の半径は、倒伏状態において、上部扉３内に、フラッ
プ６と、チューブ７が収納されて且、起伏する時に、基
板３ａの先端以外の腹面が、上部扉２の頂部に接触され
止水部３ｂが上部扉２から離れる事がないよう十分に大
きくされ、その頂部の彎曲部の半径は、水流によって、
キャビテーションを生ぜず、一方、基板３ａの腹部と接
触しないよう、適当にされ上流面の勾配は回動自在の支
持部分と、その上面を結ぶ線に直角とされ、上部扉３の
長さは、倒伏状態において、係合片４αが、上部扉２の
背面の平面上に出るようにされている。フラップ６が装
着される場合には上部扉６の下端近くの下面は、全層頂
に亘って、ダク）　３Ｃにより密閉され、これに、通水
管２７が開口され、密閉された部分の基板３ａに、満遍
なく適当な大きさの導水孔３ｄが無数に穿たれ、基板３
ａの上方は、仕切板３ｅにより密閉されて、小さな間隙
が、チューブ７の固着部分の背面まで貫通されて、仕切
板３ｅの端部に無数の通水孔３ｆが導水孔３ｄに準じて
穿たれて、チューブ７内に開口され、仕切板３ｅの背面
のフラップ６に覆われない部分は、フラップ６の背面と
等しい平面をもって、化粧板３ｇに上って遮へいされ、
その上端は、斜めに折曲げられて、仕切板３ｅの背面に
固着されている。フロート５の大きさは、倒伏の終了時
において、堰の上下流の水位差が殆んど無くなった場合
においても、止水ゴム、等の抵抗を排して、完全に倒伏
し得るよう、十分に小さく嫉されている事は勿論である
。本発明においては、従来技術とは異なり、河床上に堰
が突出していないので、洪水中において、半ば起立する
恐れがなく、専ら、倒伏の終了時において完全に倒伏す
る事に配慮すれば十分であり、また、上記のとおり、導
流板と導流溝を用いて、倒伏終了時の側流の強さが大き
くされ、ベンチュリー管を用いて収納室１内の水圧を低
くし、外圧と内圧の差：てよって倒伏するようにされて
いるので、下流部２の軸に働く浮力と、自重によるモー
メントは、ベンチュリー管によって、生ずる負圧の大き
さに応じて、浮力によるモーメントの方が大きくされて
イル。

フラップ６は、中空のフラップ軸受６ａ、６ｂが基板５
ａと、フラップ板６Ｃに交互に固着され、これにフラッ
プ軸６ｄが通されて、回動自在に支持されているが、フ
ラップ軸受６ａの両側端には、第４図に示すとおり、突
起が突出され、相互に噛合う事によって、フラップ板６
Ｃの姿勢が、上流扉乙の基板３ａ等に平行な状態から直
角な状態の間に制限されるようにされ、フラップ軸受６
ａの孔の径は、中央において、やや小さくされ、フラッ
プ軸６ｄは、高張力鋼が用いられて、その嵌合は緩くさ
れ、フラップ板６ｃの先端にはゴム板が装着されフラッ
プ板６ｃの重さは十分大きくされ、その寸法は、その先
端が河床上に堆積した、土砂に触れないよう、上流部５
の基板３ａより十分に小さくされている。

チューブ７は、可撓性の教室から成るが外側の表面を除
いて接合されて一体とされ、両側が、フラップ乙の腹面
と上流扉乙の仕切板３ｅの背面に固着され、各室間には
無数の孔が穿たれて、いずれも、通水孔３ｆに連通され
ている、流入口８は、下端が、河床より、やや高くされ
、高さが低く巾が大きくされて、その断面積は主サイフ
オン１１等に比して十分に犬きくさている下流部分と、
上流部分が空中から、底面近くまで、防塵壁２９により
、底面から河床のやや下方までが、防砂堰３０により区
劃され、ベンチュリー管１０の開口部の下方は掘込まれ
て、予備池砂漕３１が形成され、ベンチュリー管１０は
、開口部から底板が緩い勾配でもって上昇して、断面が
漸次縮少され、十分に縮少された大きさになると、はソ
水平となって、短区間頂面と平行になり、側方に収納室
１に通ずる連通管１５が開口され、今度は、頂板に後勾
配で上昇して、断面が十分に拡大され、他端は主サイフ
オン１１の上流側に開口され、主サイフオン１１のフレ
ストは上流水位よりやや低くされ、その下流端は、方向
が水平に変換されて、導流溝１２内に突出して開口され
、その高さは、上端が河床よりやや低く、下端が導１ｇ
１２の底面より、やや高くされ、導流溝１２の底面は緩
い勾配でもって上下流の河床と接続され、上記の連通管
１５の他端は安全装置３１を介して収納室１内に開口さ
れ、水位検知ブレーカ−の鋸状の開口部の高さは４　Ｃ
ｍ内外である。注水口１７の高さは、堰が起立すべき水
位より、やや低くされ、越流探検知サイフオン１８の断
面は注水口１７に比して十分に大きくされ、そのフレス
トの高さは、上流水位よりやや低くされ、下流端は、導
流溝１２の側壁内に突出せずに開口され、越流探検知ブ
レーカ−１９の河川内の開口位置は、倒伏すべき越流水
深に達した状態において上流扉２の最高位部の附近で、
越流性がなく、堰が完全に起立した状態において上流扉
２の外側になる部分とされ、その高さは上流水位より、
倒伏すべき時の越流水深の部分の−だけ低くされ、吸気
管２０ｂは可撓管が使用され、その分岐点の高さは、越
流性検知サイフオン１８のフレストより十分に低く、越
流性検知ブレーカ−１９の開口部より十分に高くされ、
その上部は、支持環を通されて、ストッパーが調節自在
に装着され、最低部分の高さを自由に選択し得るように
されているが、その選択に際しては、堰が起立と倒伏を
組返さないよう、十分に低くされるべき事は勿論である
。吸気装置２４は、上端の高さが、上記の堰が倒伏され
、フラップ６が起立された状態における、その上端より
やや高くされた箱状の流入槽２４ａ　の側面にベンチュ
リ一部２４ｂが開口され、その他端は、下流河川内に開
口されている事は既に説明されたとおりであるが、ベン
チュリ一部２４ｂは、上記のベンチュリー管１０と同じ
く、頂板の勾配が変化されて断面が狭搾されて、ペンチ
ュｉＪ　−管が形成され、狭搾部分が左右に仕切られ、
また、その底面近くに開口する水位検知用排気管２２等
の開口部が適当な深さで水没するよう、底板が適当に傾
けられて出口の下端が高くされている、 貯水槽２６の下端は、堰を起立させるべく、フラップ６
が起立された状態における、上流河川の最高の水位、す
なわち、洪水後、自動的に起立する場合における上流河
川の水位よりも十分に高くされ、その上端は、堰上げる
べき上流水位よりも十分に低くされ、補水装置２９は、
下方が静水池９内に開口された補水管２９ａ、これの上
方が底面に開口し密閉されだ補水槽２９ｂ　　および補
水槽２９ｂの上方に開口する注水管２９Ｃから成り注水
管２９Ｃの下方は、第３図に示すとおり、貯水槽２６の
頂面よりやや下方に突込んで開口され、その突込まれた
深さと、堰上げるべき上流水位と、注水管２９Ｃの上端
の開口部の高低差はほぼ等しくされ、安全装置３２は、
連通管６３の途中に介在され、その形状は第５図に示す
とおり、サイフオン状でその開口部の高さは、堰が自動
的に起立される時の河川水位よりも十分に高くされ、開
口部の反対側の背面の堰が、はぼ完全に起立された状態
において、倒伏される時の静水池９と収納室１内の水頭
差の半分以上、開口部より低くない位置に数個の小径の
排気孔５２ａが穿たれ、そのフレストの高さは、排気孔
３２ａより、上記の水頭差以上、十分に高くされ、フレ
ストの左右の断面は等しくされている。また、ベンチュ
リー管１０、連通管１６等が、堰の起立と倒伏に支障の
ないよう、十分に大きくされている事は、勿論である。

次に作用について説明する。まず、ベンチュリー管１０
と、吸気装置２４の作用について説明する。両者ともに
、断面は狭搾された後に漸次拡大されているので、狭搾
部と下流側開口部の間の１失水頭は極めて小さく、しか
も上流側も漸次縮少され、狭搾部は十分に小さくされて
いるので、狭搾部の速度水頭ば、極めて太きくしたがっ
て、狭搾部の圧力水頭は、極めて低いので、前者は、収
納室１内の圧力を低下させ、後者は、サイフオン系統の
空気を吸出する作用がある。

次に、水位調節作用について説明する。既に説明した如
く、流入口８には導光板８ａが、斜め上流に向けて装着
されているので、静水池９内の水位はピトー管の原理に
よって上流河川の水位より高くなる事は勿論であるが、
堰が起立している状態においては、流入口８の開口部の
河川の流速は極めて小さいので、静水池９内の水位は、
はぼ、上流河川の水位と等しく、また、後に詳しく説明
するが起立している状態においては水位検知槽１５内は
、大気に連通されているので、同槽内の水位も、はぼ上
流河川水位に等しく、したがって、上流河川の水位が、
所定の高さに達すれば、水位検知ブレーカ−１４の鋸状
の開口部に半ば水浸され、一方堰体は、その構成からし
て、収納室１内の水頭が上流水位と等しければ、起立し
、低くなれば倒伏する事は明らかであるが、主サイフオ
ン１１系統内の空気は絶えず、吸気装置２４により排出
されているので水位検知ブレーカ−１４の開口部の水没
の度合いに応じて、主サイフオン１１内の負圧が調節さ
れ、そのサイフオン作用が制御されて、ベンチュリー管
１０内を通過する水流が調節されて、その狭搾部の圧力
を介して収納室１内の水頭が制御されて、層頂の高さが
調節され、ひいては、上流河川の水位が調節される。そ
の際、越流性が大きい程、層頂が低くなる必要があり、
したがって、水位検知ブレーカ−１４の開口部の水没の
度合いが大きくされる必要があるが、その開口部の形状
は鋸状とされ、しかも、その高さは４　Ｃｍ程度に過ぎ
ないので、越流性による上流水位の差は極めて僅かであ
り、実用上、支障も来す事は全くなく、また、上記の水
位調節作用は、開口部が鋸状であるので、間欠的ではな
く、連続的であり、上流水位は、常時、はぼ一定に自動
的に調節され、河川の流量の変化によって、−々、取水
間を操作する必要が全くなく、たとえば、上流に水力発
電所があって、時間的に放流量が変化する場合等におい
ては最適である。また、吸気装置２４が用いられており
、その高さは自在であるから、黒潮河川等にあって、下
流河川の水位が高く、主サイフオン１１の排気作用が不
可能な場合でも水位調節作用が行われ、下流水位が高い
ときでも堰は起立することができる。

次に倒伏作用について説明する。上記のとお９、本実施
例においては、上流水位が、はぼ−定に保持されている
が、層頂上の水位は、水理掌上の原理によって、上流水
位よりも、越流性の部分の−だけ低いので、洪水になっ
て５越流深が所定の値に達すれば、越流性検知ブレーカ
−１９の河川内の開口部が空中に露出され、越流探検知
サイフオン１８内のサイフオン作用が破壊されて、その
排水作用が停止され、−古注水口１７から、越流探検知
槽１６内に水が流入して、同槽内と落水管２０ａ内の水
位が上昇し、また、落水管２０ａと吸気管２０ｂの分岐
点の高さは、越流性検知サイフオン１８のフレストより
、十分て低くされているので、上記の分岐点から、水が
吸気管２０ｂ内に侵入して、導気管２０、ひいては、水
位検知槽１５内が大気から遮断され、主サイフオン１１
への空気の供給が全面的に停止されて、同サイフオン内
に、完全にサイフオンが形成され、ペンチエ＋１−管１
０を通過する水量が増加して、その狭搾部の圧力が低下
して、収納室１内の水が排出されて堰体が…１伏し、上
流水位が低ドする。その際、水位検知槽１５内と、貯水
槽２６内は負圧となっているので、水面は低下せず、む
しろ水位検知ブレーカ−１４と、通気管２５内に水が吸
い上げられた状態となり、この状態は、次に起立が開始
されるまで続くが、倒伏の最終状態に近くなれば堰の上
下流の河川の水位差は少なくなり、遂には無くなるが、
流入口８には、多数の導流板８ａが、斜め上流に向けて
取付けられているので、ピトー管の原理によって、静水
池９内の水位は、少しではあるが、河川水位より高く、
また、主サイフオン１１が導流溝１２内に突出して、水
流に直角に突出して開口されているが、ピトー管を水流
に直角に向けて流水中に入れれば、管内の水面は、流水
の水面より速度水頭分だけ低くなる事は著茗な事実であ
るので、主サイフオン１１の開口部の水頭は、河川水位
より、少し低くなり、ベンチュリー管１０内の水流が継
続され、ベンチュリー管１０により、収納室１内の圧力
水頭が河川よりも、ベンチュリー管１０と主サイフオン
１１　の開口部の水頭差の数倍も低くされて、堰体に大
きな内外水圧差が働くので、上流扉２の軸に対する下流
ｓ２と上流扉３の自重によるモーメントよりフロート５
の浮力によるモーメントを大きくする事が出来、後に説
明する起立時における問題点が解決され、また、倒伏も
、越流性に基いて開始されるので、河川の幅、深さが改
修のため異なっても、適期に堰ば倒伏される。

次に倒伏状態における作用について説明する。

洪水による倒伏中におけるベンチュリー管１゜の土砂に
よる閉塞は防塵壁２９と防砂層５ｏによって、塵芥、土
砂共に遮ぎられ、また、予備池砂槽３１の上方に開口さ
れて、防止され、なお水位検知用排気管２２の吸気装置
２４内の開口部は流入槽２４ａと、ベンチュリ一部２４
ｂの開口部に囲われて水没されているので主サイフオン
１１のサイフオン作用ば倒伏中においても継続さｔして
、ベンチュリー管１０の作用によって収納室１内の圧力
が低くされ、洪水中に堰が起立する事が防止されている
が、洪水が増加して、河川の流速が犬きくなると、ベン
チュリー管１０の作用が過大となって、堰体が折損され
る恐れがあるが、河川と、収納室１内の圧力水頭差が過
大になれば、安全装置３２の開口部は、倒伏直後から水
没さｆｌ、続けているので、静水池９内の水が安全装置
３２を介して、流入され、ベンチュリー管１０の狭搾部
に供給されて、水理掌上の合流の損失を生じて、連通管
１３内の圧力が高まり、堰体の折損が防止される。また
、静水池９内と、収納室１内の水頭差がもっとも大きく
なるのは、越流深が殆んどなく、堰が、はぼ、完全に起
立している状態において、上流水位が高くなって水位調
節のために倒伏する場合であるが、後に改めて説明する
ように起立中において、安全装置３２内の所要の空気量
が失われる事はなく、また安全装置６２のフレストと排
気孔５２ａの高低差は、上記の水頭差以上とされている
ので、水位調節中と、倒伏途中において安全装置５２が
作動して層全体の機能が損われる事はない０また、フラ
ップ６は、それ自体が重くされ、フラップが開こうとす
れば、補水装置２８内の水面が上昇して、チューブＺ内
の圧力が低下して、チューブが抵抗するので、倒伏中に
フラップ６が流水の力によって、起立させられる事は絶
対にない。

次に起立の作用について説明する。吸気管２０ｂは可撓
管とされ、ストッパーは、調節自在とされているので、
任意に起立水位を選択する事が出来、また、取水開始前
において、水路の点検を行う必要がちり、或は、土砂と
塵芥が多いために、起立時においてフラップ６が完全に
閉じるよう看視する必要がある場合には、吸気管２０ｂ
の下端を低くして置いて、自動で起立させないようにす
る事も出来るが、自動の場合には、河川の水位が低くな
り、人為の場合には、人為的に吸気管２０ｂが引き上げ
られて、その下端が河川の水位より高くなると、これか
ら空気が侵入し、−気に、上方の負圧となっている導気
管２０内に上昇し、その中の水は落水管２０ａを通って
落下し排出され、主サイフオン１１に空気が供給されて
、サイフオン作用が破壊され、その水の落下に伴う激し
い気流によって、吸気管２０ｂの下部に残留していた水
は、吸き払われて、霧散されて、主サイフオン１１等は
、完全に大気に連通され、ベンチュリー管１０を通過す
る水流が消失して、収納室１内の水圧が瞬時に高くなり
、引き続いて、導流板８ａの作用により、収納室１の内
圧が、扉体に働く外水圧よりも高くなり、また、倒伏時
における導流板８ａと、王サイフオン１１の開口部の作
用と、これを増巾するベンチュリー管１０の作用によっ
て、フロート５が大きくされているので、上記の作用の
みで起立が開始される場合が多いが、以下、補助的手段
として用いるフラップの作用について説明する。上記の
主サイフオン１１と同時に、貯水槽２６内も大気に連通
され、その際、注水管２８ｃが、貯水槽２６内に突込ん
で開口されているので、通気管２５に吸い上げられてい
た以上の水が、補水装置２８を介して排出され、大部分
の水は通水管２７および上流扉３の内部を通じて、チュ
ーブ７内に落下してチューブ７が膨らみ、その圧力によ
って、フラップ６が半ば起立され、後は水圧によって、
完全に起立され、軸受６ａと６１）の突起部が噛み合っ
て、直立状態が保持され、流水が堰止められて、上流は
高く、下流は低くされ、上流河川の水が流入口８から連
通管１ろを辿じて、収納室１内に導入され、扉体に働く
水圧が内圧は高く、外圧は低くされて、堰の起立が開始
される。その際、上部扉３は、それ自身が十分に重くさ
れ、まだ、フラップから閉じる方向の力を支えられ、一
方、下流ｎ２ば、フロート５を装着されているので、上
部扉５の止水部３ｂは、上部扉２の表面に密着され、上
部扉３は上部扉２によって、持上げられる状態となって
いるので、収納室１内の水が流出する事はなく、始めは
、堰と、上流河川の水位が一緒になって上昇するが、連
通管１３等が十分に大きくされているので終りには、堰
の起立の方が先行して、堰は完全に起立され、上下流罪
の保合片が噛み合わされて、静止され、上流水位の上昇
が続けられ、その前に、フラップ６の起立後、仕切板３
ｅの背面に流水によって運ばれて来た土砂等は、上部扉
の傾針が大きくなり、化粧板３ｇの先端は、斜めに折曲
げられているので落下され、上流水位の上昇にともなっ
て、チューブ７にかかる水圧が増加し、チューブ７の外
側の水が貯水槽２６内に押し戻されて外側の凸面は凹面
に変り、さらに上流水位が上昇して、水がフラップ６の
背面にされれば、貯水槽２６の上端は十分に低くされ、
倒伏時において、通気管２５内に吸入されていた余分な
水は起立開始時に、捕水装置２８により排出されている
ので、フラップ乙の背面に働く、水圧が貯水槽２６から
受ける腹面の水圧より大きくなり、フラップ乙に押され
て、再び、チューブ７の外側は凸面とされ、チューブ内
を空にして伸展し、上部扉５内に収納さ１１．フラップ
乙に隠蔽される。その際、フラップの先端の一部に、塵
芥があっても、先端はゴムとされ、且、水圧に押される
ので、全体としては、７ランプは完全に倒伏され、次に
越流探検知プレーカー１９の開口部が水没され、吸気装
置２４により、越流探検知サイフオン１８内が負圧にさ
れて、その中にサイフオンが形成されて、吸気管２０ｂ
に水が侵入する以前に、越流探検知槽１６内の排水が開
始され、上流水位が所定の高さに達すれば、水位検知ブ
レーカ−１４の開口部が半ば水没して、水位調節が開始
され、越流法が増加するに従って、堰頭が低くなって、
河川の流量が定常流となって堰体は静止される。

次に、起立直前からの安全装置３２の状態について説明
する。安全装置３２の開口部は、起立時の河川水位より
、やや高くされているので、起立開始前において、必ず
空気が安全装置３２内に侵入し、フレストと開口部の高
低差は、完全起立状態から倒伏する場合における収納室
１と静水池９の水頭差の半分以上とされ、フレストの左
右の断面は等しくされているので、必ず十分な空気量が
得られ、起立開始途中においては収納室と静水池の水頭
差がないので、フレストの左右の水面は、はぼ等しいの
が、倒伏終了後において、ベンチュリー管１００作用に
より、収納室１内の負圧が大きくなれば、全部の空気が
開口部の反対側に移動され余捩のために、余分に貯えら
れていた空気は、排気孔３２ａから排出され、収納室１
と静水池９の水頭差は、所定の値に抑さえられる。

次に、洪水以外の場合に、管理上の理由によって、人為
的に倒伏される場合の作用について説明すると、人為倒
伏弁２１を閉じれば、洪水になって、吸気管２０ｂ内に
水が侵入するのと何等変りはないの倒伏し、また倒伏状
態を続ける事は、勿論であるが、その場合に、倒伏後に
おいては安全装置３２の開口部が水没していない時には
、安全装置から空気が侵入して、ベンチュリー管１０に
供給されて、その過剰な能力が消耗される。

ところで、起立の作用の説明に戻ると、上記のとおり、
起立するのに、河床の段差は、−切必要がないので従来
技術の対応の問題点が解決され、また、倒伏時において
、導流板８ａ、主サイフオン１１の開口部およびベンチ
ュリー管１０が使用されて、倒伏し易くされて、フロー
ト５が大きくされているので、堰の上下流の水位差は、
必要がないか、或は、あっても、極く僅かで済み、しか
も、フラップ６ば、堰高の半分以上もあるので、黒潮河
川等にあって、起立時における河川水位が非常に高い場
合でも、堰体を容易に起させる事が出来る。以上により
、前記従来技術における問題点が全て解決されることに
なる。

また、実用化され、普及されている第６図に示した従来
技術の問題点についても、本発明の装置では流線形であ
って、砂を巻き込む事なく、容易に倒伏し得る。また、
集中力を用いず、河川の横断方向の桁は一切必要がない
ので工費は減らすことができる。さらに堰の起立、倒伏
には水圧を利用し動力を用いず、管理費用がかからない
。上流水位が、自動的に、はぼ一定に保持されて、取水
量を一定にすることができるようになった。本発明にか
かる堰本体は、無論鉄製でありチューブ７は、河床に接
触せず、起立途中を除けば、フラップ６によって、隠蔽
されているので、堅固な構造となり、耐久性も向上し本
発明によって、従来技術の全ての問題点が解決された。

（発明の効果） 本発明は、以上のように構成するものであるので堰の倒
伏、起立は一切の人為的動力や操作を必要とせず河川の
自然力を利用しており、しかも堰本体に起立する性質を
もたせているので黒潮河川であってもその働きに支障を
きたすことはない。また、上流水位の調節も容易である
。

さらに、上流界にフラップを設けたことにより一層起立
し易く信頼性のある作動をし、またこのときに要する水
量は極めて少なく、起立水位と起立の指示の要否の選択
も簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる自動起伏堰の平面図、第２図は
自動起伏堰の水路の断面図、 第５図は安全装置の詳細を示す断面図、第６図は従来の
転倒堰の概要を示した断面図、第７図は従来のゴム引布
製起伏堰の概要を示した断面図、 第８図は従来の起伏堰の平面図、 第９図は第８図の作動要部の断面図である。 １・・・収納室　　２・・・下流群　　３・・・上流界
５・・・フロート　　６・・・フラップ　　９・・・静
水池１０・・・ベンチュリー管　　１１・・・主サイフ
オン１４・・・水位検知プレーカー １５・・・水位検知槽 １６・・・越流性検知槽 １８・・越流探検知サイフオン １９・・・越流探検知プレーカー ２０・・・導気管 ２０ｂ・・・吸気管 ２２・・・水位検知用排気管 ２３・・・越流探険加用排気管 特許出願人　　豊国王業株式会社 手続補正書 １．事件の表示 昭和６３年特許願１２２４８８号 ２、発明の名称　　自動起伏堰 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　　豊国王業株式会社 ４、代理人 住所　東京都千代田区神田駿河台１の６主婦の友ビル （ほか２名） ５、拒絶理由通知の日付 自発 ６、補正の対象 ）！ マ フ、補正の内容 （１）明細書の第９頁第１６行目〜第１８行目「また、
わずか・・・・・・起立する。」とあるのを削除する。 （２）明細書の第１０頁第９行目「あるなら、」とある
のを「あるから、」と補正する。 （３）明細書の第１２頁第１１行目「水位を検知する」
とあるのを「水深を検知する」と補正する。 （４）明細書の第１３頁第１９行目「詳細について説明
する。」とあるのを「詳細について第４図３よび第５図
を参照して説明する。」と補正する。 （５）明細書の第１５頁第１行目「満遍なく」とあるの
を「万遍なく」と補正する。 （６）明細書の第１８頁第２行目「頂板に後勾配」とあ
るのを「頂板が緩勾配」と補正する。 （７）明細書の第１８頁第１１行目「安全装置３１」と
あるのを「安全装置３２」と補正する。 （８）明細書の第２１頁第１行目「連通管６３」とある
のを「連通管１３」と補正する。 （９）明細書の第２２頁第１４行目「説明するが起立し
て」とあるのを「説明するが、起立して」と補正する。 （１０）明細書の第２２頁第１９行目「開口部に」とあ
るのを「開口部が」と補正する。 （１１）明細書の第３１頁第３行目「支えられ、」とあ
るのを「与えられ、」と補正する。 （１２）明細書の第３１頁第１５行目「傾針か大きく」
とあるのを「傾斜が大きく」と補正する。 （１３）明細書の第３２頁第１行目「されれば、」とあ
るのを「まわれば、」と補正する。 （１４）明細書の第３２頁第８行目「チューブ内を空に
して伸展し、」とあるのを「チューブは空にされて伸展
され、」と１補正する。 （１５）明細書の第３３頁第１６行目「余捩のため」と
あるのを「余積のため」と補正する。 （１６）明細書の第３４頁第４行目「ないの倒伏し、」
とあるのを「ないのて倒伏し、」と補正する。 （１７）図面の第４図を別紙の通り補正する。 以上 第　４　！

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）河床に扉体を収納するための収納室を穿設し、先
   端を下方に向けて折曲してなる下流扉を、前記収納室の
   下流端を支点として回動自在に設け、平板状の上流扉を
   、前記収納室の上流端を支点として回動自在に設け、し
   かも下流扉の下面にフロートを設け、 前記上流扉と前記下流扉とで形成される堰 に、該堰の上流側と下流側とを複数の導流板を有する流
   入口、静水池、ベンチュリー管および主サイフオンを介
   して連通し、該主サイフオンの頂部と上流水位を設定す
   る密閉された水位検知槽とを、管状の水位検知ブレーカ
   ーを介して連通し、 前記静水池と前記堰を越流する水位を検知 するための越流探検知槽とを連通する注水口を穿設し、
   該越流探検知槽と下流とを越流探検知サイフオンで連通
   し、該越流探検知サイフオンの頂部と前記堰頂部を管状
   の越流探検知ブレーカーで連通し、前記越流探検知槽の
   底部と前記水位検知槽とをそれぞれ導気管、落水管を介
   して連通し、前記水位検知槽を前記導気管と吸気管を介
   して大気に開口し、 前記静水池と堰の下流河川とを吸気装置を 介して連通し、該吸気装置と前記主サイフオンおよび越
   流探検知サイフオンをそれぞれ水位検知用排気管と越流
   探検知用排気管を介して連通し、前記王サイフオンが河
   床下に穿設された導流溝内に臨んで開口してなることを
   特徴とする自動起伏堰。
2. （２）上流扉の上端近くにフラップを適当な角度をもつ
   て回動自在に設け、該フラップと上流扉に扇形のチュー
   ブ体を接合し、貯水槽がそれぞれ通気管を介して水位検
   知槽と連通し、また、補水装置を介して静水池と連通し
   、通水管を介して前記チューブ体内と連通したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動起伏堰。