JPH03290519A - ダムおよび同様な構造体用の余水路 - 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】

［０００１］

【産業上の利用分野】

本発明は頂部がダムが設計された貯水池の最高水位に相
当する所定の第２レベルよりも低い所定の第１レベルに
設定された溢出シルと、該溢出シル上の移動可能な水位
上昇装置とを備え、前記の所定の第１レベルと所定の第
２レベルとの差が設計基準洪水の所定の最大放出量に相
当するダムおよび同様な構造体のための余水路に関する
。 ［０００２］

【従来の技術】

浸出ダムの設計および構造に関する現在の慣行によれば
、浸出ダムは浸出時（シル上の水深が１ｍないし５ｍ程
度である）にシル上に非常に高い水頭を生ずる洪水状態
（例えば、１０００年に一回の洪水）に対して設計され
ている。 ［０００３］ 管理されていない、即ち制御されていない、余水路は、
所定の洪水放出能力に対して、水門を備えた放出ダム構
造よりも本文学的な不確実性（ダムにとって最も重要な
リスクの一つ）に対して安全性が高い。 ［０００４］ 完全に管理されていない浸出ダムは、この利点と引き換
えに、シル上に水の最大水頭に相当する量、すなわち、
前記の所定の二つのレベルの間の高さの差に相当する水
量だけ有効貯水能力をむだにしている。このようにして
失われる貯水能力は、特に小さいサイズから中程度のサ
イズまでのダムにおいては、総有効貯水能力の可成り大
きい比率（５０％またはそれ以上）を占めることがある
。 ［０００５］

【発明が解決しようとする課題】

本発明が解決しようとする課題は単一または組み合わせ
て得られる以下の二つの主な目標に要約することができ
る。 １）管理されていない余水路を備えたダムの貯水能力を
ほぼ恒久的に増大すること。 ２）外部から措置をとりまたは既存の構造体に大幅な改
造を施さないで大きい洪水を妨害することなく通過可能
にすると共に、小さい洪水または中程度の洪水による水
の溢出を許容することにより管理されていない余水路の
本来の特徴である操作の安全性および信頼性を維持し力
り／または増大すること。 ［０００６］ 貯水能力を増大させるための種々の装置が提案され、そ
して現在使用されている。その大部分の装置は、基本的
には、閉ざされたときに水がシルを越えて流れることを
阻止する水門のあるシステムからなっている。自動的に
作動しまたは手動で操作されるすべての種類の慣用の型
式またはふくらませることができる水門は、一般に高い
資本的支出経費を必要としかつ日常の保守および定期的
なテストを必要とする。また、これらの水門は人間によ
る連続した監視を必要とし、または貯水池内の水位によ
り制御されるしばしばコストが高くかつ精巧な自動シス
テムを必要とし、この自動システムは故障または機能不
良が起こるおそれが全く無いわけではない。最後に、所
定の放出能力に対して、水門による水の放出を制御する
ダム構造の操作の安全性および信頼性は管理されていな
い（水門を備えていない）余水路よりも低い。 ［０００７］ 貯水池の貯水能力を一時的に増大する装置としては、例
えば、砂袋またはフラッシュボード（せき板）があるが
、これらの装置の有用性は限られており、川の洪水の到
達前に人間による措置を必要とするので、大きなリスク
をはらんでいる［０００８］ ある大きい堤防ダムは非常に大きい洪水により上流の水
位が大幅に上昇したときに構成材料の浸食により作動す
る主ダムよりも低い頂部が平坦に仕上げられた「フユー
ズプラグ」部分を備えている。このフユーズプラグは浸
食により流し去られて余分の放出能力が得られるように
設計された特殊に調製された部分にその作用を集中する
ことにより主ダムを越える大洪水による抑制しえない大
災害をもたらす浸出を阻止するように設計されている。 フユーズプラグがいったん破壊されると、ダムを通常の
使用状態に復旧する前に、大規模な修理工事が必要にな
る［０００９］ 本発明の出願人の知るかぎりでは、操作が簡単でありカ
リ妥当なコストで前述した目標を十分に達成できる装置
は現在では未だ存在していないように思われる［００１
０］

【課題を解決するための手段】

本発明によれば、前述した問題は、水位上昇装置が余水
路のシルの頂部上に着座しかつ該頂部上の所定位置に重
力により保持された少なくとも１個の剛性の重い要素を
備え、前記要素が所定の第１レベルと所定の第２レベル
との間の差より小さくかつ前記第２レベル、すなわち、
最高水位に実質的に等しい上流の水位に対して、所定の
最大放出量よりも小さい所定の放出量を有する平均の洪
水に相当する所定の高さを有し、前記要素は上流が該要
素の頂部よりも高く、しかも所定の第２レベルよりも高
くない所定の第３レベルに達したときに上流により該要
素に作用せしめられる力のモーメントが該要素をシル上
の所定位置に維持する傾向を生ずる重力のモーメントと
等しくなり、その結果該要素を不安定にするようなサイ
ズおよび重量を有する事実により解決される。 ［００１１］ これらの状況の下では、ダムの貯水能力が水位上昇要素
の高さに相当する量だけ増大されることは明らかである
。これらの水位上昇要素は水門よりも安いコストで製造
することができ、そしてもしも水位上昇要素が既存のダ
ムのシル上に設置されれば、以下に記載するように、既
存のダムに大きい改造を施す必要がない。また、中程度
のサイズの洪水の間、上流が実際に前記の所定の第２レ
ベル（すなわち、最高レベルまたは貯水池の最高水位）
と等しくまたはそれよりも僅かに低い前記の所定の第３
レベルに達しない限り、水が水位上昇要素から溢流して
、それにより該水位上昇要素を破壊することなく、そし
てそれによりダムの増大した貯水能力をなんら減少させ
ることなく洪水を放出させることができることは明らか
である。大きい洪水の間、上流は前記の所定の第３レベ
ルに達し、そして前記水位上昇要素が不安定になりかつ
水の負荷の作用のみにより、なんら外部からの助けによ
らないで、水により排除されて、それにより余水路をダ
ムが設計されたシル上の水頭により決定されたその最大
の放出能力まで復旧させる。 ［００１２］ 所定の高さのアバツトメントが、理論的には不可欠では
ないけれども、上流が前記の所定の第３レベルに達した
ときに、水位上昇要素がアバツトメント上で転倒するこ
とを阻止しないようにして該水位上昇要素が浸出シル上
で下流側に滑動することを阻止するために、浸出シル上
で水位上昇要素の基部の先端部およびその下流側に設け
られることが好ましい。このアバツトメントの高さは、
勿論、前記水位上昇要素のサイズおよび重量を決定する
場合に、以下に記載するように考慮される。 ［００１３］ シルと前記水位上昇要素のベース部分との間の前記ベー
ス部分の上流側端縁の近くにシールを設けることができ
る。それにもかかわらず、もしも水位上昇要素とシルと
の間の漏洩が保心でありかつ前記水位上昇要素が着座し
たシルの部分が適切に排水され、それによりシールが設
けられない場合に、前記水位上昇要素の下方に可成りの
持上げ圧力を発生させないようにすることができれば、
このようなシールは絶対に不可欠ではない。以下に記載
するように、大きい洪水を放出させることが必要なとき
に、前記水位上昇要素が不安定になりかつ転倒すること
を助けるために、上流が前記の所定の第３レベルに達し
たときに前記水位上昇要素の下方に持上げ圧力を自動的
に確実に作用させるための装置を設けることができる。 ［００１４］ 本発明は既存のダムの余水路ならびに建設中の余水路の
シルに適用可能である。前者の場合には、既存のシルの
頂部は好ましくは前記の所定の第１レベルよりも低い位
置まで切断され、かつ水位上昇要素が低くしたシル上に
配置される。 この場合には、ダムの貯水能力はシールを低くする前と
同じ値に維持することができ、または水位上昇要素の頂
部が前記の所定の第１レベルと同じかまたはそれよりも
高く、しかも前記の所定の第３レベルよりも低くなるよ
うに水位上昇要素の高さが設定されているか否かにより
増大することができる。余水路が当初の設計された洪水
よりも大きい洪水を流出させることができるようにシル
が低くされた場合には、水位上昇要素が転倒した後に得
られる自由な通路が深いので、水位上昇要素の高さが前
記限度以内にあるか否かとは関係無く、高さを低くして
いない余水路のシルの場合よりも安全性が高くなる。 ［００１５］ 新しいダムを設計する場合には、前述したように一つま
たはそれ以上の水位上することができるので、貯水能力
を減少しないで所定の第１水位と所定の第２水位との差
を増大する（その結果、安全性を高める）ことができる
。 ［００１６］ もしも１個よりも多数の水位上昇要素を設ける場合には
、１個または一群の水位上昇要素を別の１個または一群
の水位上昇要素よりも低い上流の所定の水位において転
倒するように設定することができ、また前記の別の１個
または一群の水位上昇要素自体を第３の水位上昇要素ま
たは一群の水位上昇要素よりも低い上流の水位において
転倒するように設計し、以後の水位上昇要素も同様に設
計することができる。このようにして、所望されれば、
放出能力を川の洪水のサイズに適合するように漸進的に
増大することができる。 ［００１７］ もしも１個またはそれ以上の水位上昇要素が大洪水によ
り転倒されかつ排除されれば、水位上昇要素は洪水が退
いた後になんら大修理を施す必要なく新しい水位上昇要
素と便利にかつ安価に取り替えることができる。 ［００１８］

【実施例】

本発明のその他の特徴、利益および利点は添付図面に例
示した本発明の種々の実施例に関する以下の説明から明
らかになろう。 図１に示した構造体１はアースダムまたはロックダムま
たはコンクリートダムまたは石造ダムとすることができ
る。本発明が図１に示した型式のダムに限定されるもの
ではなく、管理されていない余水路を有する任意の型式
の既知のダムに適用可能であることを強調したい。 ［００１９］ 図１において、符号２はダムの頂部を示し、符号３は下
流側のダム面を示し、符号４は上流側のダム面を示し、
符号５は余水路を示し、符号６は余水路５のシルを示し
、そして符号７は放出水路を示す。余水路５はダム１の
中央部分またはその一つの末端に配置することができ、
または本発明の適用に影響をおよぼさないように川の堤
防に掘削することができる。 ［００２０］ 管理されていない余水路を備えたダムにおいては、ダム
が稼動しているときの最高供給水位と呼ばれているレベ
ルＲＮ　（図２の（ａ）をも参照）はシル６の頂部８に
より決定される。レベルＲＮの高さはダムにより貯える
ことができる水の最大容積である貯蔵池の最大貯水能力
を決定する。余水路の頂部８とダムの頂部２との間の余
裕高と呼ばれている垂直距離Ｒは二つの値、すなわち、
川の洪水が到達したために余水路が設計された最大流量
を放出しているときに洪水の最高水位ＲＭ、すなわち、
最高水位ＰＨＥ図２の（ａ）までの上流の水位の上昇量
ｈ１と、ダムの頂部２をＲＭにおける水面の振動（波、
セイシ等）から保護する付加的な高さｈ２との和である
。 ［００２１］ 図１に示した構造体のように管理されていない余水路を
備えた慣用のダムにおいては、最大供給水位ＲＮと最高
水位ＲＭとの間の容積の水は貯えられず、それ故に、む
だになる。本発明の目的の一つは貯水池の最高供給水位
をほぼ恒久的に高めてそれにより最大の洪水を放出させ
なければならない場合を除いて貯水池の貯水能力を増大
することである。 ［００２２］ この目的のために、本発明は浸出シル６上に少なくとも
１個の要素１１、例えば、図３および図４に例示したよ
うに、５個の要素１１ａないし１１ｅを備えた水位上昇
装置１０を配置することを含む。水位上昇装置１０また
はその要素１１は（よりひんばんに起こる洪水を放出さ
せるために）中程度の水の溢流により生ずる水の水頭に
対して破壊しないで重力の作用により耐えることができ
、しかも最高水位（ＲＭ）よりも高くないレベルＮに相
当する所定の水頭を受けたときに転倒することにより破
壊して最大の洪水を放出させることができる。 ［００２３］ 水位上昇装置における要素１１の数は、図３および図４
に示したような５個に限定されず、余水路５の（ダムに
沿って長平方向に測定された）長さに適合するように５
個よりも多数または小数とすることができる。水位上昇
要素１１の数は、好ましくは、前記要素の設置および取
替えを容易にするために小さい単位重量を有するように
選択される。 ［００２４］ 各々の水位上昇要素１１は余水路のシル６上に据えつけ
られかつ重力により所定位置に保持される。各々の水位
上昇要素１１は、該水位上昇要素の基部の下流側の先端
部において下流側に滑動することをアバツトメント１２
により阻止されることが好ましい。アバツトメント１２
は、例えば、図５の（ａ）の実施例により示したように
、シル６の中にはめ込むことができ、かつ図３および図
４に例示したように不連続に配置することができる。そ
れにもかかわらず、アバツトメント１２は、所望されれ
ば、連続して配置することができる。アバツトメント１
２の高さは、以下に記載するように、所定の値になって
いるが、作用する荷重および各々の要素１１が転倒し始
めることが所望される上流の水位により変更することが
できる。 ［００２５］ 水位上昇装置１０と余水路５の後壁部１４との間の前記
水位上昇装置１０の各々の端部には、図４に例示したよ
うに、例えば、ゴム製の慣用のシール１３が設けられて
いる。水位上昇装置１０が１個よりも多数の要素１１か
ら構成されている場合には、シール１３は図４に示した
ように、隣接した要素１１の垂直側面の間にも設けられ
る。また、別のシール１５が、好ましくは、図４および
図５の（ａ）に実施例として例示したように、余水路の
シル６と水位上昇要素１１の下側部との間の前記下側部
の上流側の端縁１６の近くに設けられている。図５の（
Ｃ）には、水位上昇要素１１に固定されたシール１５を
示しであるが、前記シールはシル６のみぞ内に同様には
め込むこともできよう。シール１３および１５（後者の
シールが設けられている場合）は、図４に例示したよう
に、同一垂直面内に取り付けられている。水位上昇要素
１０の下の余水路シル６には、通常の状態でこの領域を
乾燥状態に保ちかつ水位上昇要素１１に持上げ圧力が作
用することを阻止するために、シール１５に付は加えて
またはシール１５のかわりに排水装置を既知の方法で設
けることができる。 ［００２６］ 本発明の水位上昇装置１０は、図５の（ａ）に例示した
ように、貯水池の最高供給水位を水位上昇装置１０が設
けられていない場合の余水路シルの頂部の高さであるレ
ベルＲＮからのシル６上の水位上昇装置１０の高さに相
当するレベルＲＮまで上昇させる。以下に説明するよう
に、各々の水位上昇要素１１は、前述した最高水位ＲＭ
よりも高くない所定の水位Ｎにより作用せしめられろ水
頭を超えない水の荷重を受けたときに、それ自体が安定
するように設計されている。もしも例えば前記の所定の
水位Ｎが最高水位ＲＭと等しいとすれば、小さいサイズ
から中程度のサイズまでの洪水の間の水位がＲＭよりも
低く、しかもＲＮ’　　とＲＭとの間であるかぎりは、
過剰の水は図５の（ｂ）に示すように前記水位上昇要素
１１を洗い流さないで水位上昇装置１０を越えて溢流す
る。洪水が退いた後、上流の水位は、水位ＲＮ’　まで
低下し、またはもしも貯水池から水がその他の方法で取
り出されば、さらに低い水位まで低下する。 ［００２７］ しかしなから、もしも前述した状態のと下で大きい洪水
または異常な洪水が到達して上流の水位がＲＭに等しい
かまたは僅かに低い所定の水位Ｎに達したとすれば、水
位上昇装置１０を構成する要素１１の少なくとも１個が
水圧により不安定になり、そして図５の（Ｃ）に示した
ようにアバツトメント１２のまわりに回転し、そしてこ
のようにして転倒した要素１１は洪水の水により排除さ
れかつ少なくとも余水路５の基部まで運ばれ、それによ
り最大の洪水の水を放出させることができる。水位上昇
装置１０を転倒させた大洪水が退いた後、溢流シル６は
図５の（ｄ）に示すような状態になり、上流の水位はＲ
Ｎまたはそれよりも低い水位になる。現場に小数の予備
の要素１１を常に利用できるように保管して必要に応じ
て水位上昇装置１０の不足分を補ないかつ水位を図５の
（ａ）に示したより高い最大供給水位ＲＮ’　　まで復
旧することができる。大洪水が少なくとも１個の要素１
１を転倒させた後、いかなる要素の取替えができない場
合にも、決して構造体１の機能上の安全性に影響をおよ
ぼすことがないことを強調したい。 ［００２８］ 浮遊する屑のために装置が詰まりまたは装置のその他の
型式の作動上の故障が発生するおそれは個々の場合に適
合した慣用の上流側の保護技術を使用することにより容
易に解消することができる。このような保護は、例えば
、余水路の上流側からある距離に貯水池を横切って設置
された浮動ビームまたはダムの上流側の面上に設けられ
たバリヤからなっている。 ［００２９］ さて、本発明の水位上昇装置の設計の定量化された一例
について次に述べる。 通常の慣行では、ダムおよび余水路の寸法は、設計基準
洪水と呼ばれる所定の洪水の通過中、上流の水位（すな
わち、貯水池の水位）が最高水位ＲＭに達するように設
定されている。これは、例えば、１０００年の間に一年
のみに起こる洪水（１０００年に一回の洪水）であるか
もしれない。 ［００３０］ 設計基準洪水中の川の流れの流量が例えば２００Ｍ３７
秒であり、かつ管理されていない溢流シル６の長さが４
０米であると仮定する。そのうえ、設計基準洪水の流れ
を放出させるために必要なシル６上の水の水頭の高さＨ
（溢流するナツプ（ｎａｐｐｅ）の深さまたは厚さ）は
シルの直線の長さ１ｍあたり５Ｍ３／秒の流量で水を放
出させるように設定されなければならない。この高さＨ
は次式により算定することができる。 ［００３１］

【数１】 Ｑ＝１．８Ｈ３”’　　　　　　　　　　　−（１）上
式から上記の仮定の下でＨがほぼ２ｍに等しいことを理
解することができる。また、これらの仮定の下では、も
しもシルを越える流れを阻止する水門システムまたはそ
の他の装置がなければ、余水路５のシル６の高さは１０
００年に一回の洪水を放出させるために最高水位ＲＭよ
りも２ｍ低く設定しなければならず、かつこの２ｍの高
さに相当する水の容積が営利的に使用するために失われ
る。 ［００３２］ 本発明は、水位上昇要素１１の適正な高さＨを設計する
場合に、平均して２０年の期間にわたって観察された川
の最大放出量が設計基準洪水の流量よりもはるかに低い
という事実に基づいている。例示した実施例においては
、川の最大放出量は約５０Ｍ３／秒となろう。式１から
、この流量は約０．８ｍのシル上の水頭により放出させ
ることができることが判る。もしも水位上昇要素１１が
平均して２０年毎に１回洪水で破壊されることが容認さ
れるとすれば、前記水位上昇要素１１は該要素上の水深
が０．８ｍである状態で該要素を越える溢流を５０Ｍ３
／秒の流量で放出可能にするために、１．２ｍ　（２ｍ
−０，８ｍ＝１．２ｍ）の高さとすることができる。こ
れらの状況の下では、最高供給水位ＲＮ’　は水位上昇
装置が設けられていない場合の管理されていない余水路
のシル６に対する最高、供給水位ＲＮよりも１．２ｍ高
くなる。もしも水位上昇要素の高さを１．２ｍより大き
くすると、溢流水の深さは０．８ｍよりも小さくなり、
その結果前記水位上昇要素が例えば１０年毎に破壊され
、一方最高供給水位はさらに高くなることを容認しなけ
ればならないであろう。もしも水位上昇要素の高さを逆
に１．２ｍよりも低くすると、溢流水の深さは０．８ｍ
よりも深くなり、したがって、前記水位上昇要素は５０
年または１００年に１回だけ破壊されるが、その場合に
は、最高供給水位は前述した場合よりも低くなろう。し
たがって、水位上昇要素の高さの選択は主として経済性
に基づくことになる。おそらくは、水位上昇要素の両回
の完全な破壊の間隔として２０年を設定することが好ま
しく、これは前述した実施例における水位上昇要素の理
論的な高さが１．２ｍであることを意味している。 ［００３３］ すべての水位上昇要素１１を同じ上流の水位に対して転
倒させないようにすると、利点が得られる。例えば、単
一の水位上昇要素、例えば、図３および図４に示した要
素１１ｃは水位が最高水位ＲＭよりも約１０ｃｍ低い第
２レベルＮ２に達したときに転倒するように配置するこ
とができ、少なくとも１個のその他の要素１１、たとえ
ば、要素１１ｂおよび１１ｄは水位が最高水位ＲＭより
も約５ｃｍ低い第２レベルＮ２に達したときに転倒する
ように配置することができ、そしてその他の要素１１、
例えば、１１ａおよびｌｉｅは水位が前記最高水位ＲＭ
に達したときに転倒するように配置することができる。 ［００３４］ このようにして、中程度のサイズの洪水により第１要素
１１ｃが破壊されると上流の水位をそれ以上上昇させな
いで洪水を十分に放出させることができ、それにより要
素１１ａ、１１ｂ、ｌｉｄおよびｌｉｅの破壊が阻止さ
れる。しかしなから、このようにして許容されたＩＯＣ
Ｍの余裕は水位上昇要素から溢流するナツプの深さを増
し、その結果水位上昇要素の高さおよび貯えられる余分
の水の高さ（ＲＮ’−ＲＮ）がこの例では１．１ｍ　（
２ｍ−０，８ｍ−０，１ｍ）になる。 ［００３５］ 水位上昇要素１１の転倒およびそれらの排除は、（ｉ）
関連した水位上昇要素を転倒させる傾向を生ずる力のモ
ーメントである駆動モーメントＭｍと、（ｉｉ）該水位
上昇要素を安定状態に維持する傾向を生ずる力のモーメ
ントである抵抗モーメン）Ｍｒとにより決定される。も
しも正確に所定の水位における水位上昇要素の転倒をひ
き起こすために水位により直接に制御されるトリガ装置
が設けられていなければ、対抗する力が釣り合わされる
水位はある程度の不確実性を含む値以内にのみ決定する
ことができ、この不確実性は０．２ｍ程度になろう。こ
れらの状況の下では、安全上の理由から、水位上昇要素
の高さをこの不確実性の余裕に相当する量、例えば、０
．２ｍだけ減少させることが必要であるがもじれない。 それにもかかわらず、図９について以下に記載するトリ
ガ装置を設けることにより、水位上昇要素の高さを減少
させる必要をなくすことができる。 ［００３６］ この実施例において考慮した流量５０Ｍ３／秒に対して
は、前記の流量を放出するために利用しうる長さを増大
するために、単一または組み合わされた考慮された水位
上昇要素１１の頂部を余水路シル６の頂部に対して直線
状でありカリ平行な形状から非直線状の形状、例えば、
くの字形、ジグザグまたは湾曲した線の形に変更するこ
とにより、水位上昇要素の転倒前に該要素に作用する最
大の水頭である溢流水の０．８ｍの深さを減少させるこ
とができる。もしもこの方法により長さが二倍になれば
、５０Ｍ３／秒の流量が４０ｍのかわりに８０ｍの長さ
にわたって広がり、その結果水位上昇要素の頂部に作用
する最大水頭は０．８ｍから０．５ｍまで減少せしめら
れる。もしもその他のすべての条件が変わらなければ、
水位上昇要素１１を０．３ｍ高くすることができ、そし
てそれにより貯水池に溜められる水の容積もそれに応じ
て増大する。溢流の長さを増大させるための水位上昇要
素の種々の形態を図１１の（ｅ）ないしくｇ）について
以下に記載する。 ［００３７］ 図６は使用中の本発明の水位上昇要素１１に作用させる
ことができる力を示す。以下の説明において、水位上昇
要素１１が幅（すなわち、上流側から下流側えの方向の
寸法）Ｌおよび高さＨｌを有する平行六面体の形状を有
するものと仮定する。図６において、ＲＭは前述したよ
うに貯水池の最高水位を示し、Ｂはシル６上のアバツト
メント１２の高さを示し、Ｈ２は水位上昇要素１１の頂
部上の最大水頭（水位上昇要素１１の転倒前の溢流水の
最大の深さ）を示し、そしてＺはシル６上の水位を示す
。水位上昇要素１１を転倒させる傾向を生ずる駆動力は
水位上昇要素１１の上流側の面に作用する水の圧力Ｐと
、もしも水がシールを通して漏洩すれば、またはもしも
以下に記載するトリガ装置が作用すれば、ある状態の下
で前記要素１１の下側に作用する持上げ圧力Ｕである。 要素１１を安定状態に維持する傾向を生ずる抵抗力は要
素１１の重量と、ある状態の下で要素１１の頂部上に存
在する水の重量との合計Ｗである。 ［００３８］ Ｐ、ＵおよびＷの値およびアバツトメント１２に対する
相応した駆動モーメントおよび抵抗モーメントの値を算
定する場合には、シル６上の水の深さＺから生ずるいく
つかの状態を考慮することが必要である。これらの異な
る状態に対するＰ、ＵおよびＷならびに相当する駆動モ
ーメントおよび抵抗モーメントの値を以下に要約する。 これらの値は要素１１の単位長あたりで示しである。 ［００３９１

【数２】 ａ）　もしも ０＜２＜３Ｂ であれ（ム Ｐ＝−２γ１．ｚｌ Ｕ＝−１ Ｗ＝　γ１１ Ｎ廿ｎ＝０ γ、。 Ｈ，ｊ ２゜ ＭｒｎＵ＝　−＊　７ｗ　、　ｚｅ　Ｌ’［００４０１

【数３］ ｂ）　　もしも ３Ｂ＜Ｚ＜）（ム であれ：戴 Ｐ＝　− γＷＩＺ３ γ雷− ２゜ Ｗ＝ γｈｍ ＭｍＵ−Ｍｍ＋−。 γｗ− ２゜ Ｍｒ　＝ｅ　　　　　ｅ　　’ｆｂ　ｅ　　）ｔｔ　　
ｅ　　Ｌ’（Ｂ） ［００４１］ Ｐ＝　−ｍ　７＊＃　Ｈ，十γｗ＋　Ｈｌ　＊　　（ｚ
　−ｔＬ　）Ｕ＝−２γ□ｚ、　Ｌ Ｗ＝　γｂ＋Ｈ＋＋Ｌ＋γ、（ｚ−Ｈ，）　、Ｌｈｂ＝
　−、γ、、Ｈ，。 （−−Ｂ）＋γｖｘ　ｖ　Ｈｌ　ｐ ｋ・ｉｔｎＵ＝Ｍｒｎ＋　　　１７−−　Ｚｌ　ｌ、ｔ
（ｚＨ＋） Ｍｒ＝＋　７ｂ　ｅ　Ｈｌｅ　Ｌ’　＋　　　７ｍ　＋
（ｚ−Ｈ１）。 し！ Ｈ。 （−−Ｂ）　　（１７） 上式において、Ｐ、Ｕ、Ｗ、Ｌ、Ｈｌ、　ＢおよびＺは
、前述したように、パラメータを示す。Ｍｍは持上げ圧
力Ｕが作用していないときの駆動モーメント、ＭｍＵは
持上げ圧力Ｕが作用しているときの駆動モーメント、γ
　は水の単位重量、γ５は水位上昇要素の平均単位重量
、そしてＭｒは抵抗モーメントである。 ［００４２］ 図７に示したグラフにおいて、曲線Ａ、　ＣおよびＤは
シル６上の水の深さＺの関数としてのＭｒ、Ｍｍおよび
ＭｍＵのそれぞれの値を示し、そして曲線Ｅは溢流ナツ
プの深さＨの関数として放出される水の流量Ｑの値を表
わす。（Ｑ＝１゜記要素１１が転倒した後はＺと等しい
。）曲線Ａ、Ｃ，ＤおよびＥはＨ１＝１゜２ｍ、　Ｌ＝
１．１ｍ、　Ｂ＝０．１５ｍ、ア　＝１および７ｂ＝２
．４に対して上式からプロットしたものである。 ［００４３］ 曲線ＡおよびＣから、Ｚの値が約２．４であるときに、
　（持上げ圧力Ｕが作用しないときの）駆動モーメント
Ｍｍが抵抗モーメントＭｒと同じ値になることが理解で
きよう。換言すると、持上げ圧力Ｕが作用していない場
合には、シル６上の水位が２．４ｍの高さに達したとき
に、水位上昇要素１１が転倒する。曲線ＡおよびＤから
、もしも持上げ圧力Ｕが作用すれば、Ｚの値が考慮され
た数値を示す例において最高水位ＲＭである約２ｍであ
るときに、駆動モーメントＭｍＵは抵抗モーメン）Ｍｒ
と同じ値に達することが理解できよう。換言すると、持
上げ圧力Ｕが作用している場合には、水位が最高水位Ｒ
Ｍに達したときに、要素１１が転倒する。式１７および
１９から、もしも持上げ圧力Ｕが作用していない場合に
、Ｚの値が２ｍであるときに、すなわち、最高水位ＲＭ
に対して要素１１の高さＨｌの値を変更しないで要素１
１を転倒させることが所望されるとすれば、前記の数値
からγ５の値および／またはＬの値および／またはＢの
値を減することが必要であることが理解できよう。 ［００４４］ このことから、水位上昇要素１１のサイズおよび重量な
らびにアバツトメント１２のサイズを適切に選択するこ
とにより、水位上昇要素１１が上流の所定の水位におい
て転倒するように配置することができることが理解でき
よう。また、もしも水位上昇要素１１がその下側になん
ら持上げ圧力が作用しない状態で所定の水位において転
倒するように設計されており、かつもしも要素１１とシ
ル６との間のシールが十分に機能していないとすれば、
持上げ圧力が水位上昇要素１１の下側に作用して前記の
所定の水位よりも低い水位において水位上昇要素１１を
転倒させることは理解できよう。したがって、水位上昇
要素とシルとの間の水密性が不良であることは危険では
なく、水位上昇要素の転倒を促進するために、安全率が
高くなる。 ［００４５］ これは水位上昇要素１１を所定の水位に対してより確実
にかつより正確に転倒させるために効果的に使用するこ
とができる。上流の水位が所定の水位よりも低いときに
は、水位上昇要素１１に持上げ圧力Ｕをほとんどまたは
全く作用させないようにし、そして水位が前記の所定の
水位に達したときに、要素１１に対して実質的に高い持
上げ圧力を突然に作用させて、設計された要素１１に対
して正確にこの時間に駆動モーメントを抵抗モーメント
Ｍｒの値よりも僅かに低い値Ｍｍから前記抵抗モーメン
）Ｍｒの値よりも実質的に高い値ＭｍＵまで突然に変化
させると有利であるかもしれない。この目的のために、
図９に示した実施例のようなトリガ装置を設けることが
できる。図９に示したトリガ装置は、基本的には、通気
管２１からなっている。通気管２１は、通常の状態では
、水位上昇要素１１の下方の領域を大気圧に維持し、通
気管２１の上端部２１ａは水位上昇要素１１を転倒させ
ることが所望される水位であるレベルＮに配置されてい
る。通気管２１は図９に実線で示したように真直ぐに構
成しかつ要素１１に貫通させることができ、または通気
管を図９に点鎖線２１′　で示したように湾曲させて、
その最上端部を要素１１よりも上流側に配置することが
でき、または通気管２１を図９に点鎖線２１″で示した
ようにシル６に通すことができる。もしも１個よりも多
数の水位上昇要素１１が設けられかつ異なる水位、例え
ば、Ｎｌ、Ｎ２およびＲＭ（図３）において転倒するよ
うに設計されているとすれば、少なくとも１個の通気管
２１が各々の水位上昇要素１１のために設けられ、かつ
各々の通気管２１は関連した水位上昇要素１１が転倒す
る水位Ｎ１またはＮ２またはＲＭに等しい水位Ｎまで立
ち上っている。勿論、この場合には、異なる水位におい
て転倒するように設計された水位上昇要素の下方のシル
６の領域は適当なパターンのシールにより相互から離隔
されなけれはせならない。 ［００４６］ 各々の通気管２１の上端部には、浮遊する屑により閉塞
することを阻止するための浮遊する屑から保護する装置
または一つまたはそれ以上の連続した波が誤まった時期
に水位上昇要素１１の転倒をひき起こすことを阻止する
ための波に対する保護装置を取り付けることができる。 これらの保護装置は図１０の（ａ）ないしくｃ）に例示
しである。図１０の（ａ）に示した保護装置は、基本的
には、漏斗２２からなり、漏斗２２の頂縁２３が水位Ｎ
よりも高く、かつ水位Ｎよりも低い水位において少なく
とも１個の穴２４を有している。図１０の（ｂ）におい
ては、保護装置は頂部がサイホンの形状２５に湾曲した
通気管２１からなっている。最後に図１０の（ｃ）に示
した保護装置は通気管２１の頂端部２１ａの上方に設け
られたフッド、すなわち、ベル形の部材からなり、該フ
ッドの頂面２７は水位Ｎよりも僅か高く配置されている
。 ［００４７］ 浸出シル６が当初に見積られた設計基準洪水に対して適
切なレベルに設定されかつ最高供給水位ＲＮ　（図８の
（Ｃ））を決定する既存のダムの安全性を高めるために
、シル６を（当初の水位ＲＮを設定する）その当初のレ
ベルから下方に数デシメートル低くしかつ上流の水位が
設計基準洪水に相当する最高水位ＲＭよりも高くない所
定レベルに達したときに、アバツトメント１２のまわり
に回転することにより転倒するように前述したように選
択されたサイズおよび重量を有する少なくとも１個の要
素１１からなる本発明の水位上昇要素１１を高さを低く
したシル６上に据えつけると、有利であるかもしれない
。これらの状況の下では、水位上昇装置１０が破損する
確率は変わらないが、異常に大きい洪水が到達した場合
には、水位上昇装置１０の完全な破壊後に得られる自由
放出部分が貯水池内の同一の上流の水位に対して増大さ
れ、ダムが当初に設計された洪水よりもはるかに大きい
洪水をなんら災害のおそれがなく放出することができる
。もしも水位上昇要素１１の高さをシル６を低くした量
と等しく（図８の（ａ））すれば、その結果シル６を低
くする前（図８の（Ｃ））と同じ最高供給水位ＲＮに対
して、構造体の安全性のみが高められる。しかしなから
、水位上昇要素１１の高さを該水位上昇要素の頂部がＲ
Ｎよりも高く、しかもＲＭよりも低いレベルに配置され
るように設定する（図８の（ｂ））ことにより、構造体
の安全性を高めると共に、最高供給水位をより高いレベ
ルＲＮ’　まで高くすることができる。 ［００４８］ 前記の説明においては、各々の水位上昇要素１１が実質
的に平行六面体の形状のブロックからなるものと仮定し
た。ブロック１１は平坦な頂面（図１１の（ａ））また
は両端縁が垂下した頂面（図１１の（ｂ））を有する無
筋のコンクリートまたは鉄筋コンクリートの中実のブロ
ックに形成することができる。別の構造形態においては
、各々の水位上昇要素１１は荷重材料、すなわち、バラ
スト材料３２、例えば、砂、砂利またはその他の重いば
ら材料が充填された一つまたはそれ以上の区画室３１を
有する図１１の（Ｃ）に示したような中空ブロックから
なることができる。区画室３１を荷重材料による充填後
に閉ざすために、カバー（例示せず）を設けることがで
きる。図１１の（ｅ）に示した構造の型式は水位上昇装
置１０がすべてが同じ高さであり、しかも異なる上流の
水位において転倒する複数個の要素１１からなる場合に
特に好適である。この場合には、各々の要素１１の重量
は、各々の要素１１が上流の所定の水位において転倒す
ることを保証するために、適当な量の荷重材料を充填す
ることにより調整することができる。 ［００４９］ 本発明の別の実施例においては、各々の水位上昇要素１
１はコンクリート、スチールまたは任意のその他の適当
な剛くかつ重い材料で製造されたプレートの組立体から
なることができる。この組立体は、図１１の（ｄ）に示
したように、水平なまたはほぼ水平な長方形のベースプ
レート３３と、ベースプレート３３の後端縁または下流
側の端縁から立ち上がる垂直なまたはほぼ垂直な長方形
のプレート３４とを備えることができる。この場合には
、ベースプレート３３の上方の水の重量が抵抗荷重Ｗを
加えかつ上流の水位が前記水位上昇要素１１を転倒させ
る所定の水位に達していない限り、水位上昇要素１１の
安定性に寄与することは理解できよう。 ［００５０］ プレートの組立体は、図１１の（ｅ）ないしくｇ）に示
したように、下端縁がベースプレート３３に固定されか
つ隣接した垂直端縁において一緒に結合されて、それに
よりアコーディオンスクリーンに似た構造体を形成する
複数個の実質的に長方形の垂直のまたはほぼ垂直のプレ
ート３４を備えることができる。すべてのプレート３４
は同じ高さに形成されているが、該プレートの幅は同じ
（図１１の（ｅ））にしまたは異なる（図１１のけ）お
よび（ｇ））ように設定することができる。この場合に
は、各々の要素は非直線状の頂上線、例えば、のこ歯状
線（図１１の（ｅ））　　または截頭のこ歯状線（図１
１のけ））、または方形波状線（図１１の（ｇ））を有
している。水位上昇要素１１を下流側から見た状態を示
した図１１の（ｄ）と異なり、図１１の（ｅ）　　げ）
および（ｇ）においては、要素１１を上流側から見た状
態を示している。図１１の（ｅ）ないしくｇ）に例示し
た実施例は、浸出部の展開された長さを長くして、それ
により所定の上流の水位に対して、前述したように、水
位上昇装置を破壊することなく、または安全性に悪影響
をおよぼすことなく、小さい洪水、そしてそれによりさ
らにひんばんに起こる洪水を放出させるためにシル上に
作用する水頭を減少させるという点で魅力がある。その
うえこれらの実施例は水位上昇要素の高さをそれに応じ
てかつ上流の水位に相応して増大することができる。例
えば、図１１の（ｇ）に示した不純のこ歯状周縁を有す
る構造は、浸出部の長さを二倍に増大し、したがって、
低い放出量においてシルに作用する水頭を半分に減少さ
せ、それにより大洪水を放出する能力に影響をおよぼさ
ないで貯水池の貯水能力を相応して増大させることがで
きる。 ［００５１］ プレート３４は、平坦に形成するかわりに、浸出部の長
さを増大させるために弓形または波形に形成することが
できる。 ［００５２］ 図１２は図９の実施例と同じ目的のために設けられた通
気管２１を付加的に備えた図１１の（ｄ）ないしくｇ）
に示した水位上昇要素と類似の水位上昇要素１１の垂直
横断面である。図１２においては、水平プレート３３は
垂直プレート３４を余水路のシル６の上方のある距離に
配置するように垂直プレート３４に固定されかつ上流側
に下方に湾曲したリップ３３ａを有している。シール１
５がリップ３３ａと余水路のシル６との間に配置されて
いる。この構造では、プレート３３の下方に室３５が形
成され、そして室３５中には通気管２１の下端部が開口
している。プレート３４の底部には、穴３６が設けられ
ている。この穴３６は通気管２１の口径よりも小さい直
径を有している。 ［００５３］ 図１２に示した水位上昇装置の場合には、上流の水位が
レベルＮに近いが、レベルＮよりも低いときに、水面上
の波により水が通気管２１内に浸入することがありうる
。この水の浸入により、室３５内が部分的に水で満たさ
れるが、この浸入した水は穴３６を通して同時に排出さ
れる。これにより、上流の水位が水位上昇要素１１が転
倒することが所望されるレベルＮに達していない限り、
波の作用のためにプレート３３の下方における持上げ圧
力が高まることを阻止することができる。 ［００５４］ 図１３はモジュールｌ１ｇないし１１ｈの積重ねにより
構成された水位上昇要素１１の垂直横断面である。これ
らのモジュールの形状はモジュールが使用中に作用する
水の荷重により相互に摺動することを阻止するように組
み合わされている。これらのモジュールのすべては同じ
または異なる垂直方向の寸法を有することができ、例え
ば、頂部のモジュール１１ｊは図示したその他のモジュ
ールよりも小さい垂直方向の寸法を有している。この型
式の水位上昇要素の構造は、水位上昇装置の取付けを容
易にしかつ便利にするが、またなんら特定の人間の監視
を必要としないでその年の季節により前記水位上昇装置
の高さを変更することができる。 ［００５５３ 図１４は図１３に示した構造と類似しており、しかもプ
レート３３．３４および３７の組立体からなるモジュー
ル方式である水位上昇要素１１を例示している。プレー
ト３３および３４は図１１の（ｄ）の要素１１と同様に
一緒に強固に結合されると共に、プレート３７は前記プ
レート３４の高さを高くする目的のために所望通りに半
恒久的にプレート３４に取り付けることができる。プレ
ート３４および３７は該プレート３４または３７の一方
に固定して取り付けられた２組またはそれ以上の組の継
ぎ目板３８（そのうちの１組が図１４および図１５に示
しである）により一緒に保持することができる。これら
の継ぎ目板３８のかわりにプレート３４および３７の長
さまたは幅全体にわたって延びるストリップを使用する
ことができる。プレート３４とプレート３７との間には
、シール３９が設けられている。勿論、図１４に符号３
４および３７で示した２個のプレートのかわりに、多数
の垂直プレートを使用することができる。 ［００５６］ 結論として、水位上昇装置１０、そしてそれによりその
要素１１の高さは、経済性、異なる水位上昇要素１１の
転倒における所望された進行、所定の水位に対する水位
上昇要素の転倒の精度（精度は前述したように水位上昇
要素の下側に水を送るトリガ装置を設けることにより改
良することができる）ならびに直線状、くの字形、ジグ
ザグ形、湾曲した形状または波形とすることができる水
位上昇装置の頂上線の形状に基づいて決定される。上記
の数値で示した実施例においては、このようにして算定
された水位上昇要素の高さは０．９ｍから１．５ｍまで
の範囲になり、それにより水位上昇装置が設けられなけ
ればむだになる水の４５％ないし７５％（これは最終の
設計に依存する）を節減することができる。 ［００５７］ 【発明の効果】 上記の説明から、本発明の水位上昇装置が管理されてい
ない浸出水放出堤防構造によりダムまたはその他の構造
体の貯水能力を実質的にかつ準恒久的に増大することが
でき、一方間時に大洪水および異常な洪水が人間による
監視を行ないまたは措置を取ることなく、また制御機構
または制御装置を必要としないで、（少なくとも１個の
水位上昇要素の転倒による）自動的な開放により確実に
放出されるという点で管理されていない供出シルに固有
の安全性を維持しまたは高めることができることは明ら
かである。また、水位上昇装置は従来使用されてきた余
水路の水門よりもはるかに低廉なコストで、しかも余水
路のシルになんら大きい改造を施すことなく構成しかつ
設置することができる。 ［００５８］ 前記の本発明の実施例は単に例示のために記載したもの
であり、その他の別の形態を除外するものではなく、カ
リ当業者により種々の変更、変型を本発明の基本原理か
ら逸脱することなく容易に考案することができることは
明らかに理解されよう。例えば、シール１５は水位上昇
要素の基部の上流側、の端縁に近く設けられているが、
このシールを基部の下方のその他の所望の位置に配置す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用することができる管理されていない余水路
を備えた構造体、例えば、ダムの斜視図。

【図２】 上流の二つの異なる水位に対して図１に示したダムの管
理されていない余水路シルの頂部を大きい縮尺で示した
垂直断面図。

【図３】 下流側から見た本発明の水位上昇装置を備えた図１に示
した余水路の側面図。

【図４】 図３に示した余水路の平面図。

【図５】 本発明の水位上昇装置が川の洪水の放出前、放出中およ
び放出後に作用する態様を示した垂直断面図。

【図６】 使用中の本発明の水位上昇要素に作用する力をグラフで
示した図。

【図７】 供出シル上の水の水頭に対する駆動力および抵抗力なら
びに浸出ナツプの厚さに対する余水路の放出量を示した
図表。

【図８】 異なる高さを有する水位上昇要素（図８の（ａ）および
（ｂ））ならびに既知の管理されていない供出シル（図
８の（Ｃ））に対して本発明の場合の水の最大ナツプを
比較した横断面図。

【図９】 水位上昇要素を転倒させるトリガ装置を備えた本発明の
水位上昇要素を示した横断面図。

【図１０１ 図９に示したトリガ装置の上端部に設けることができる
種々の保護装置を大きい縮尺で示した図。 【図１１】 本発明の水位上昇要素の種々の実施例の斜視図。

【図１２】 本発明の水位上昇要素のその他の変型の垂直断面図。

【図１３】 本発明の水位上昇要素のその他の変型の垂直断面図。

【図１４】 本発明の水位上昇要素のその他の変型の垂直断面図。

【図１５】 図１４に示した水位上昇要素の細部を示した斜視図。

【符号の説明】

１　ダム ２　ダムの頂部 ５　余水路 ６　シル ８　シルの頂部 １０　水位上昇装置 １１　（１１ａ、Ｉｌｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ）１
２　アバツトメント １３　シール １５　シール １６　上流側端縁 ２１　通気管 ３２　荷重材料 ３３．３４　　プレート ３５室 ３６穴 ＰＨＥ　　貯水池の最高水位 ＲＮ　　第１レベル ＲＭ　　第２レベル Ｎ１　第３レベル Ｎ２　第４レベル 水位上昇要素

【書類名】

図面

【図２】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】頂部（８）がダム（１）が設計された貯水
   池の最高水位（ＰＨＥ）に相当する所定の第２レベル（
   ＲＭ）よりも低い所定の第１レベル（ＲＮ）に設定され
   た溢出シル（６）を備え、前記の所定の第１レベル（Ｒ
   Ｎ）と前記の所定の第２レベル（ＲＭ）との間の差は設
   計基準とした洪水の所定の最大放出量に相当しており、
   さらに、余水路（５）のシル（６）上に設けられた移動
   可能な水位上昇装置（１０）とを備えたダムおよび同様
   な構造体用の余水路において、水位上昇装置（１０）が
   余水路のシル（６）の頂部（８）上に着座しかつ該頂部
   上の所定位置に重力により保持された少なくとも１個の
   剛性の重い要素（１１）を備え、前記要素（１１）が所
   定の第１レベル（ＲＮ）と所定の第２レベル（ＲＭ）と
   の間の差よりも小さくかつ前記最高レベル（ＲＭ）に実
   質的に等しい上流の水位に対して所定の最大放出量より
   も小さい所定の放出量を有する平均の洪水に相当する所
   定の高さ（Ｈ＿１）を有し、前記要素（１１）は水位が
   要素（１１）の頂部よりも高く、しかも所定の、第２レ
   ベル（ＲＭ）よりも高くない所定の第３レベル（Ｎ）に
   達したときに上流の水により要素（１１）に作用せしめ
   られる力のモーメントが該要素（１１）をシル（６）上
   の所定位置に維持する傾向を生ずる重力のモーメントと
   等しくなり、その結果要素（１１）を不安定にするよう
   なサイズおよび重量を有することを特徴とする前記余水
   路。
2. 【請求項２】前記要素（１１）が前記シル（６）上で下
   流側に滑動することを阻止するために、所定の高さ（Ｂ
   ）を有するアバットメント（１２）を水位上昇要素（１
   １）の基部の下流側の先端部において余水路のシル（６
   ）上に設けたことを特徴とする請求項１記載の余水路。
3. 【請求項３】既存の余水路（５）の場合には、溢出シル
   （６）の頂部（８）が前記の所定の第１レベル（ＲＮ）
   よりも低いレベルまで低くされかつ水位上昇要素（１１
   ）が低くされたシル上に設置されかつその頂部が少なく
   とも前記の所定の第１レベル（ＲＮ）に等しく、しかも
   前記の所定の第３レベル（Ｎ）よりも低いレベル（ＲＮ
   ′）に配置されるような高さを有することを特徴とする
   請求項１または２のいずれか一項に記載の余水路。
4. 【請求項４】シール（１５）が溢出シル（６）と水位上
   昇要素のベース部分との間の前記ベース部分の上流側端
   縁（１６）の近くに設けられたことを特徴とする請求項
   １から３までのいずれか一項に記載の余水路。
5. 【請求項５】前記水位上昇要素（１１）が実質的に平行
   六面体の中実のブロックの本質的な形態を有することを
   特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記載の
   余水路。
6. 【請求項６】前記水位上昇要素が荷重材料（３２）を収
   納する実質的に平行六面体の中空のブロックの本質的な
   形態を有することを特徴とする請求項１から４までのい
   ずれか一項に記載の余水路。
7. 【請求項７】前記水位上昇要素（１１）が少なくとも１
   個の実質的に水平なベースプレート（３３）と、ベース
   プレート（３３）から立ち上がる少なくとも１個の実質
   的に垂直でありかつ実質的に長方形のプレート（３４）
   とを備えたプレート（３３、３４）の組立体からなるこ
   とを特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記
   載の余水路。
8. 【請求項８】垂直のプレート（３４）がベースプレート
   （３３）の下流側端縁から立ち上がることを特徴とする
   請求項７記載の余水路。
9. 【請求項９】前記プレート組立体が下端縁がベースプレ
   ート（３３）と接合されかつ隣接した垂直の端縁が一種
   のアコーディオンスクリーンを形成するように一緒に接
   合された複数個の実質的に長方形でありかつ実質的に垂
   直なプレート（３４）を備えたことを特徴とする請求項
   ７記載の余水路。
10. 【請求項１０】前記水位上昇要素（１１）が非直線状の
    頂上線を示すことを特徴とする請求項１から９までのい
    ずれか一項に記載の余水路。
11. 【請求項１１】通常の使用状態の下で水位上昇要素（１
    １）の下方の領域を大気圧に維持する少なくとも１個の
    通気管（２１）を備え、通気管（２１）の上端部が前記
    の所定の第３レベル（Ｎ）に等しくかつ水位上昇要素（
    １１）の垂直方向に上方にまたは上流側のレベルに配置
    されることを特徴とする請求項１から１０までのいずれ
    か一項に記載の余水路。
12. 【請求項１２】複数個の水位上昇要素（１１）が余水路
    シル（６）の頂部（８）に沿って相並んで配置されかつ
    前記水位上昇要素（１１）の隣接した側面の間にシール
    （１３）を備えたことを特徴とする請求項１から１１ま
    でのいずれか一項に記載の余水路。
13. 【請求項１３】水位上昇要素（１１）のサイズおよび重
    量が上流が前記の所定の第２レベル（ＲＭ）よりも低い
    前記の所定の第３レベル（Ｎ１）に達したときに前記水
    位上昇要素（１１）のうちの少なくとも第１要素（１１
    Ｃ）が不安定になり、かつ上流が所定の第２レベル（Ｒ
    Ｍ）と所定の第３レベル（Ｎ１）との間の所定の第４レ
    ベル（Ｎ２）に達したときに前記水位上昇要素（１１）
    のうちの少なくとも第２要素（１１ｂ、１１ｄ）が不安
    定になり、かつ上流が第４レベル（Ｎ２）よりも高くし
    かも所定の第２レベル（ＲＭ）よりも高くない所定の第
    ４レベルに達したときに水位上昇要素（１１）のうちの
    少なくとも第３要素（１１ａ、１１ｅ）が不安定になる
    ような値にそれぞれ設定されたことを特徴とする請求項
    １２記載の余水路。
14. 【請求項１４】室（３５）が水位上昇要素（１１）と余
    水路シル（６）との間の前記水位上昇要素の底部に設け
    られかつ穴（３６）が前記水位上昇要素（１１）の下流
    側に前記室（３５）内の水を排出するために設けられた
    ことを特徴とする請求項１から１３までのいずれか一項
    に記載の余水路。
15. 【請求項１５】通気管（２１）の下端部が前記室（３５
    ）中に開口したことを特徴とする請求項１１および１４
    のいずれか一項に記載の余水路。
16. 【請求項１６】水位上昇要素（１１）が複数個の積み重
    ねられた部分（１１ｇ−１１ｊ、３４、３７）を備えた
    ことを特徴とする請求項１から１５までのいずれか一項
    に記載の余水路。