JPH0315621Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この考案はダムの排砂流路に取付けるライニン
グ材に係るものである。

(ロ) 従来技術 貯水池内の土砂の堆積は大幅な貯水能力低下を
もたらすため最近建設を予定されているダムは土
砂を排出する排砂流路を設けることが多いが、排
砂流路を形成するコンクリート壁やコンクリート
壁保護のために設ける内張鋼板の表面は土砂の流
動のため著しい摩耗をうける。このため第１０図
に示すように排砂流路の内張鋼板の全部又は一部
に耐摩耗性の（排砂流路用）ライニング材（以
下、単にライニング材と言う）を取付ける考案が
提起されている。（実開昭56−64436号公報） また、平板のライニング材を内張鋼板に取付け
るに当たつて作業性がよく、取付後の振動によつ
て取付ボルトが弛まないようなライニング取付構
造として例えば第１１図に示すように一、二の考
案が提案されている。（例えば実開昭56−64438号
公報） (ハ) 考案が解決しようとする問題点 前記従来技術に示されるライニング材は耐摩耗
性の平板状ブロツクを敷きつめてボルト、ナツト
や溶接によつて内張鋼板に固着するものであるた
め、第一の問題点として、想定される摩耗量をカ
バーするために必要なライニング材の板厚は非常
に大きくならざるを得ず、総重量も過大なものに
達する。このことは単に経済的負担を強いるだけ
でなく、狭隘な流路内における作業に著しい困難
をもたらす。第二の問題点として内張鋼板の上に
ライニング材を固着するのに通常のボルトナツト
による螺合では振動などのため弛みを生じやすい
ので特殊な固着方法を採ることが望ましいが、こ
の方法が相当な作業負担を伴なうことである。例
えば前記実開昭56−64438号公報（第１１図）で
は高硬度のライニング材１３′の取付孔１４から
更に斜めにドリルで小孔１５を穿つことが必要で
ある。第三の問題点として高硬度のライニング材
の表面にボルトの頭が露出していると、それが同
一平面上に揃つていても又は沈んでいても突出し
ていてもキヤビテーシヨンが起りやすく、異常な
局部摩耗が進行する。このような現象はライニン
グ材の固着方法を溶接にすれば生じないが、耐摩
耗性の高い材料は一般に溶接性が悪く欠陥が生じ
やすい。第四の問題として螺合にしろ、溶接にし
ろ一旦取付けたライニング材が摩耗した場合その
取外し、取替え作業は相当困難なものとなりこれ
を予期して板厚を大きくすれば結局第一の問題点
に帰着する訳でもある。以上のように少なくとも
４項目の問題点が従来技術には存在していると言
える。

(ニ) 問題点を解決するための手段 この考案に係るライニング材は流路の方向に対
してほぼ直角の方向に凸部と凹部とが交互に繰返
して形成される。

(ホ) 作用 この考案に係るライニング材をダムの排砂流路
の内張鋼板の上に添着し、この流路の使用が始ま
ると、砂礫をふくむ流体がライニング上を流動す
る際、砂礫は流動しつつ沈降しライニング材の凹
部へは単重の大きな礫が嵌り込み、流路の方向に
対し直角に突出する凸部に阻まれて流動できず
次々と凹部を埋めて行く。嵌り込んだ礫と礫の間
隙には単重の小さな砂泥が順次嵌入して凹部に埋
積し、表面から見ればライニング材の凸面先端面
だけが露出し、その他の部分はこの先端面とほぼ
同一平面をなす砂礫の厚い層で覆われる。

(ヘ) 実施例 以下、本考案の実施例を図に基づいて説明す
る。

第１図の１はライニング材の一単位を示し流路
の底部や側部の平面部分に使用する例である。２
はライニング材１の凸部、３は同じく凹部、４は
凹部３に設けた取付孔である。取付孔４を設けな
い場合は溶接を予定しなければならないが、ライ
ニング材の材質によつては不可能なときがあり、
摩耗後の取替えも困難である。第２図の１′は流
路の断面が曲線となるコーナー部分において使用
するライニング材であつてこの凸部２′、凹部
３′はともに均しい曲率で内張鋼板に添着できる
ように製作する。第３図のにように流路の直線部
分にはライニング１を、流路の曲線部分にはライ
ニング１′を、内張鋼板６の上に添着し取付孔４，
４′に取付ボルトを挿通して螺合すると、流路の
方向に対してほぼ直角の方向に凸部と凹部とが交
互に繰返して形成される。この状態で流路の使用
が始まると、まもなく第４図、第５図に示すよう
に凹部には礫と砂泥が埋積し、ライニング材の凸
面先端面だけが露出した状態となる。第６図、第
７図は別の実施例のライニング材を示し、更に第
８図はライニング材の凹部３に三角板状の補強リ
ブを設けた一例を示す。材質的には一般の耐摩耗
材、たとえば高マンガン鋳鋼、高クローム鋳鉄な
どが推賞できる。

ライニング材の凸部の形状、凹部の形状、取付
孔の位置と数、凸部と凹部の有効厚さの比率など
はすべて流路における砂礫の量、流速、製作費な
どによつて自由に選択できる。一般には最も摩耗
の激しい流路の底部に比べ側部ではライニング材
１，１′の凸部２の高さは小さくて足りることは
自明であろう。

実施に当たつてはライニング材を内張鋼板に固
着するための若干の配慮が必要である。第９図は
その実施の一例を示すもので、内張鋼板６には所
定の取付位置に取付孔７をあらかじめ罫書いて設
け、この取付孔７の周辺を覆うキヤツプ８を取付
側の裏面に溶接しておく。このキヤツプ８をセメ
ントモルタル内に埋めこんで、排砂管コンクリー
ト構造１２の内面を内張鋼板６で被装する。内張
鋼板６の取付孔７にナツト９を嵌入して内張鋼板
６と溶接固着する。内張鋼板とライニング材との
間に相互の表面の凸凹を吸収し、又は衝撃を吸収
するためにアスベストやゴムの充填材１０を介装
する。内張鋼板６の取付孔７とライニング材１，
１′の取付孔４，４′とを適合させて上から取付ボ
ルト１１をさし込んで前記のナツト９と螺合す
る。

従来技術（第１１図）のように内張鋼板６を孔
の外周に合わせて直接ナツトを溶接するときは未
凝固のコンクリートモルタルへナツトを押込む
際、モルタルがナツト孔部に侵入しないよう別の
手段が必要と思われる。

(ト) 効果 このライニング材は使用開始後まもなく第４図
乃至第５図に示す状態になるから、結果的にライ
ニング材の上に更に砂礫自身で再度ライニングし
た効果（セルフライニング効果）を生じる。砂礫
が一体化した凹部埋設部はほぼ同じ硬度の砂礫と
摩擦し合うが簡単に摩耗するものでなく、表面に
露出しているライニング材の凸部先端面２ａ，２
a′のみが除々に摩耗して後退し、凹部を埋める砂
礫もこれに伴つて後退していく。このためこのラ
イニング材はその取付面から凸部の先端面２ａ，
２a′に至る高さと同等の板厚を有する平板状の従
来ライニング材に匹敵する耐摩耗効果を生じる。
逆に言えば従来のライニング材の1/2〜1/3の重量
で、ほぼ同じ期間の使用に耐えることが可能であ
る。軽量であるから取替えが容易であるのみなら
ず、ライニング材の取付ボルトの頭部１１ａに摩
耗が及び前であれば、その周辺の砂礫を槌打など
で取除いて螺子を戻せば簡単にライニング材を取
替えることができる。

使用中の効果を見れば、取付ボルトの頭部１１
ａ周辺は砂礫で固められて了うから、フリーのボ
ルト締めの状態と異なり、振動などがあつても容
易に弛みを生じない。したがつて従来技術のよう
な特別の取付構造（たとえば第１１図）を必要と
しない。

また取付ボルトの頭部１１ａは流動する砂礫流
に直接曝されることもないから、ライニング材と
の硬度差によるキヤビテーシヨンも生じることは
ない。

尚、第８図のように凹部に補強リブを設けた実
施例の場合にはこの補強リブの露出を観察して摩
耗の進行状況を知ることができるという特有の効
果が生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第２図はこの考案のライニング材単体
の斜視図、第３図は内張鋼板にライニング材を取
付けた斜視断面図、第４図は作用を説明する断面
斜視図、第５図は同じく全体斜視図、第６図から
第８図までは別の実施例を示す斜視図、第９図は
ライニング材の取付実施例を示す正面断面図、第
１０図は従来技術の排砂管を示す断面略図、第１
１図は従来のライニング材の取付構造を示す正面
断面図。 １，１′……ライニング材、２，２′……凸部、
２ａ，２a′……凸部の先端面、３，３′……凹部、
４，４′……ライニング材の取付孔、５……補強
リブ、６……内張鋼板、７……内張鋼板の取付
孔、８……キヤツプ、９……ナツト、１０……充
填材、１１……取付ボルト、１１ａ……取付ボル
トの頭部、１２……コンクリート構造、１３，１
３′……従来技術のライニング材、１４……従来
技術のライニング材の取付孔、１５……従来技術
の小孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ ダムの排砂流路の内張鋼板の一部又は全部に
   取付けるライニング材において、流路の方向に
   対してほぼ直角の方向に凸部と凹部とが交互に
   繰返して形成されることを特徴とする排砂流路
   用ライニング材。 ２ 前記凹部に流路の方向に対してほぼ平行に補
   強リブを設けた実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の排砂流路用ライニング材。 ３ 前記凹部に１ケ所以上の取付孔を貫通する実
   用新案登録請求の範囲第１項又は第２項記載の
   排砂流路用ライニング材。