JPH0781257B2 - Seawater backflow prevention automatic control gate - Google Patents
Seawater backflow prevention automatic control gateInfo
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- JPH0781257B2 JPH0781257B2 JP33856290A JP33856290A JPH0781257B2 JP H0781257 B2 JPH0781257 B2 JP H0781257B2 JP 33856290 A JP33856290 A JP 33856290A JP 33856290 A JP33856290 A JP 33856290A JP H0781257 B2 JPH0781257 B2 JP H0781257B2
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- river
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、海へ流入する河川の河口付近に淡水化湖を形
成し、淡水化湖の水位を制御すると同時に、湖の底層塩
水を排水するため、川幅の全長にわたり、あるいは河川
に設けられた堰の一部を全高さにわたって欠切して形成
された流出口に設けられるゲートに関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention forms a desalinated lake near the mouth of a river that flows into the sea, controls the water level of the desalinated lake, and simultaneously drains the salt water from the bottom of the lake. The present invention relates to a gate provided at an outlet formed by cutting out a part of a weir provided in a river over the entire length of the river width or the entire height.
従来の技術 現状では、山間部ダム群による水資源の開発には多額の
経費を必要とし、今後の開発に問題を残している。この
ため、第7図に示すように、海(S)へ流入する河川
(W)の河口付近を堰き止めて淡水化湖を形成すること
によって、新たな水資源の開発が行われつつある。淡水
化湖によれば安価な水が提供可能となるが、海水の逆流
を回避しつつ一定の管理水位を維持する必要があり、堰
(43)には流出口(44)が形成され、流出口(44)には
ゲート(45)が設けられている。Conventional technology At present, the development of water resources by mountainous dams requires a large amount of money, leaving problems for future development. Therefore, as shown in FIG. 7, new water resources are being developed by forming a desalinated lake by blocking near the mouth of the river (W) flowing into the sea (S). Desalinated lakes can provide cheap water, but it is necessary to maintain a certain managed water level while avoiding backflow of seawater, and an outlet (44) is formed at the weir (43) A gate (45) is provided at the exit (44).
例えば、第8図に示したゲートは通常フラップゲートと
呼ばれるものであり、堰(46)の一部を全高さにわたっ
て欠切して形成された流出口(47)に、流出口(47)を
閉鎖可能な鋼鉄製のフラップ(48)が、上端縁を軸とし
て海側に向かって回動自在に取付けられている。そし
て、フラップ(48)が、水流に応じて流出口(47)を自
動的に開閉するようになっている。For example, the gate shown in FIG. 8 is usually called a flap gate, and an outlet (47) is formed by cutting out a part of the weir (46) over the entire height, and an outlet (47) is provided. A closable steel flap (48) is rotatably attached to the sea side about the upper edge of the flap. Then, the flap (48) automatically opens and closes the outlet (47) according to the water flow.
また、第9図に示すような、通常観音開きゲートと呼ば
れるものがある。このゲートは、堰(49)の一部を全高
さにわたって欠切して形成された流出口(450に、2枚
の鋼鉄製のゲート板(51),(51)が海側に向かって観
音開きとなるように取付けられた構成を有しており、や
はり、2枚のゲート板(51),(51)が、水流に応じて
流出口(50)を自動的に開閉するようになっている。Further, there is a so-called double-gate opening gate as shown in FIG. In this gate, two steel gate plates (51) and (51) are formed on the side of the weir (49) by cutting out a part of the weir (49) over the entire height. The two gate plates (51) and (51) automatically open and close the outlet (50) according to the water flow. .
発明が解決しようとする課題 しかし、フラップゲートにおいては、フラップは一般に
鋼鉄製であって重量が過大であり、フラップの自重がフ
ラップゲートを開放する際にフラップを閉じる方向に作
用するため、流量が微小な場合には淡水化湖から十分な
排水がなされず、あるいは海水の逆流を高い精度で制御
することができないという欠点を有していた。また、流
量が多くても、海の潮汐振幅が大きい場合には、引き潮
時になると淡水化湖に貯留された水資源が無駄に排水さ
れてしまい、淡水化湖に一定の水位を維持することがで
きないという欠点を有していた。However, in the flap gate, the flap is generally made of steel and has an excessive weight, and since the flap's own weight acts in the direction of closing the flap when opening the flap gate, the flow rate is reduced. In the case of a small amount, there was a drawback that the desalinated lake was not sufficiently drained or the backflow of seawater could not be controlled with high accuracy. In addition, if the tidal amplitude of the sea is large even if the flow rate is large, the water resources stored in the desalination lake will be wastefully drained at low tide, and it will be possible to maintain a constant water level in the desalination lake. It had the drawback of not being able to.
また、観音開きゲートの場合には、フラップの自重によ
るゲート開放時の不都合はある程度解消されるが、水流
によってゲートの開閉を行うため、やはり流量が微小な
ときにはフラップゲートの場合と同様の欠点を有してい
た。In addition, in the case of the double door gate, the inconvenience of opening the gate due to the weight of the flap is eliminated to some extent, but since the gate is opened and closed by the water flow, it also has the same drawbacks as the flap gate when the flow rate is very small. Was.
さらに、湖水の底層に残存する海水や水門からの逆流海
水を制御できない場合には、海水は淡水より重いため、
湖水の上層水と下層水の混合が抑制されて、湖内の底層
水に対して水面からの酸素供給が十分に行われず、底層
水の水質汚濁が著しくなり有害な硫化水素ガス等を発生
するに至る。このため、淡水化湖における底層海水の排
水は極めて重要であるが、この問題を解決する従来技術
は存在しなかった。むしろ、従来の淡水化湖において
は、専ら海水の淡水化湖への逆流を防止するという観点
からゲートの設計がなされ、湖内の底層悪水に対する対
策は講じられていなかった。その結果、周辺流域からの
工場排水や生活排水等による水質汚染のため、環境の悪
化を引き起こす場合が多かった。Furthermore, if the seawater remaining in the bottom layer of the lake water or the backflow seawater from the lock cannot be controlled, seawater is heavier than fresh water,
Mixing of the upper and lower layers of the lake water is suppressed, oxygen is not sufficiently supplied from the water surface to the bottom layer in the lake, and the water pollution of the bottom layer becomes significant, and harmful hydrogen sulfide gas is generated. Leading to. For this reason, drainage of bottom seawater in desalinated lakes is extremely important, but there has been no conventional technique for solving this problem. Rather, in the conventional desalinated lake, the gate was designed exclusively from the viewpoint of preventing the backflow of seawater to the desalinated lake, and no countermeasure was taken against the bottom layer bad water in the lake. As a result, environmental pollution was often caused by water pollution from factory drainage and domestic drainage from the surrounding watersheds.
したがって、本発明の課題は、淡水化湖と海との水位差
を利用して、流量が微小な場合であっても、自動的に湖
内の底層海水を排出し、また海水の逆流を防ぐと共に、
淡水化湖内の水位を一定の管理水位に維持して水資源を
保持することができる自動制御ゲートを提供することで
ある。Therefore, an object of the present invention is to utilize the water level difference between a desalinated lake and the sea to automatically discharge the bottom seawater in the lake even when the flow rate is very small, and prevent the backflow of seawater. With
It is an object of the present invention to provide an automatic control gate capable of maintaining the water level in a desalinated lake at a constant control water level and retaining water resources.
課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明は、海へ流入する河川
の河口付近において、川幅にわたって設けられ、または
前記河川に設置された堰の一部をその全高さにわたって
欠切して形成された流出口に設けられるゲートであっ
て、前記河川の両側または前記堰の流出口の両側に立設
された、少なくとも河川の上流側の予め設定される管理
最高水位以上の高さを有する2本の縦梁、並びに前記縦
梁を連結する下側横梁および上側横梁からなる枠組み
と、前記枠組みに上端縁を軸として前記河川の下流側に
回動し得るように取り付けられた、前記枠組みの内側開
口を封閉可能な中空の板状体であって、上端部には開閉
バルブを備えた通気管が取付けられ、下端部には通水孔
が形成されたゲート開閉板と、前記枠組みの上流側の水
位を検出し、前記枠組みの上流側の水位が予め設定され
る管理最高水位と管理最低水位との間にあるときは、前
記ゲート開閉板を回動運動自在に放置するが、前記枠組
みの上流側の水位が前記管理最高水位より高いとき、前
記ゲート開閉板の開度を強制的に大きくし、前記枠組み
の上流側の水位が前記管理最低水位より低いとき、前記
ゲート開閉板の開度を小さくするように作動する制御手
段とを有しているものであることを特徴とする海水逆流
防止自動制御ゲートを構成したものである。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention provides a part of a weir that is provided over the width of a river near the mouth of a river flowing into the sea or that is installed in the river over the entire height thereof. A gate provided at an outlet formed by cutting, which is set up on both sides of the river or both sides of the outlet of the weir, and has a height of at least a preset management maximum water level at least upstream of the river. And a frame composed of two vertical beams having a height and a lower horizontal beam and an upper horizontal beam connecting the vertical beams, and the frame is attached to the frame so as to be rotatable downstream of the river with an upper edge as an axis. A gate opening / closing plate having a hollow plate-like body capable of closing the inner opening of the frame, a ventilation pipe having an opening / closing valve attached to the upper end, and a water passage hole formed in the lower end, Upstream side of the framework When the water level on the upstream side of the frame is between the preset maximum control water level and the minimum control water level, the gate opening / closing plate is left rotatably and freely. When the upstream water level is higher than the control maximum water level, the opening of the gate opening / closing plate is forcibly increased, and when the upstream water level of the framework is lower than the management minimum water level, the opening of the gate opening / closing plate. And a control means for operating so as to reduce the seawater backflow prevention automatic control gate.
上記本発明による海水逆流防止自動制御ゲートの好まし
い実施例においては、前記制御手段が、前記枠組みの上
流側水面上、または前記上流側の河川に隣接しかつ前記
上流側河川に連通するように設けられ水位検知槽の水面
上に配置された水位検知フロートと、前記ゲート開閉板
から前記枠組みの上流側へ突設された、前記ゲート開閉
板を回動運動させるための作動部材と、前記水位検知フ
ロートの上方に配置された少なくとも1つの上側プーリ
ーと、前記水位検知フロートの下側の水底面に配置され
た少なくとも1つの下側プーリーと、前記上側プーリー
に案内され、前記水位検知フロートの上面と前記作動部
材の先端部とを連結する上側ロープと、前記下側プーリ
ーに案内され、前記水位検知フロートの下面と前記作動
部材の先端部とを連結する下側ロープとを有しており、
前記上側および下側ロープは、前記枠組みの上流側水位
が前記管理最低水位にあるとき、前記上側ロープは緊張
状態にあるが前記下側ロープは緩んだ状態にあり、前記
枠組みの上流側水位が前記管理最高水位にあるときは、
前記下側ロープは緊張状態にあるが前記上側ロープは緩
んだ状態にあるように、所定の緩みをもって配置されて
いる。In a preferred embodiment of the seawater backflow prevention automatic control gate according to the present invention, the control means is provided on the upstream water surface of the framework or adjacent to the upstream river and in communication with the upstream river. And a water level detection float disposed on the water surface of the water level detection tank, an operating member for projecting from the gate opening / closing plate to the upstream side of the frame for rotating the gate opening / closing plate, and the water level detection At least one upper pulley arranged above the float, at least one lower pulley arranged on the water bottom surface of the lower side of the water level detection float, and an upper surface of the water level detection float guided by the upper pulley; An upper rope that connects the tip of the actuating member, and a lower surface of the water level detection float guided by the lower pulley to connect the tip of the actuating member to the lower surface. Has a lower rope binding,
The upper and lower ropes are such that when the upstream water level of the framework is at the control minimum water level, the upper rope is in a tensioned state but the lower rope is in a loosened state, and the upstream water level of the framework is When the water level is the highest water level,
The lower rope is arranged with a predetermined slack so that the lower rope is in a tensioned state while the upper rope is in a loosened state.
また、本発明は、海へ流入する河川の河口付近におい
て、川幅にわたって設けられ、または前記河川に設置さ
れた堰の一部をその全高さにわたって欠切して形成され
た流出口に設けられるゲートであって、前記河川の川幅
または前記堰の流出口の幅に対応すべく所定の間隔をお
いて配置され、少なくとも河川の上流側の予め設定され
る管理最高水位以上の高さを有する2本の縦梁、並びに
前記縦梁を連結する下側横梁および上側横梁からなり、
前記河川の河床または前記堰の流出口に、下側横梁の下
端縁を軸として回動運動可能に取付けられる枠組みと、
前記枠組みの上側横梁に固定された枠組み浮動用フロー
トと、前記枠組みに上端縁を軸として前記河川の下流側
に回動し得るように取り付けられた、前記枠組みの内側
開口を封閉可能な中空の板状体であって、上端部には開
閉バルブを備えた通気管が取付けられ、下端部には通水
孔が形成されたゲート開閉板を有していることにより、
前記河川の上流側の水位変動に応じて前記枠組み浮動用
フロートが上下運動して前記枠組みが回動運動するとと
もに、前記河川の上流側の水位が下流側の水位より高い
時は前記ゲート開閉板が前記河川の上流側から水圧を受
けて下流側に回動することによって前記枠組みの内側開
口を開放し、前記河川の下流側の水位が上流側の水位よ
り高い時は前記ゲート開閉板が前記河川の下流側から水
圧を受けて前記枠組みに押しつけられることによって前
記枠組みの内側開口を閉鎖することを特徴とする海水逆
流防止自動制御ゲートを構成したものである。Further, the present invention provides a gate, which is provided near the mouth of a river flowing into the sea, over the width of the river, or at an outlet formed by cutting out a part of a weir installed in the river over its entire height. The two are arranged at a predetermined interval so as to correspond to the width of the river or the width of the outlet of the weir, and have a height at least equal to or higher than a preset management maximum water level on the upstream side of the river. Vertical beams, and a lower horizontal beam and an upper horizontal beam connecting the vertical beams,
A frame attached to the riverbed of the river or the outlet of the weir so as to be rotatable around the lower edge of the lower cross beam as an axis,
A float for floating the frame, which is fixed to the upper cross beam of the frame, and a hollow, which is attached to the frame so as to be rotatable on the downstream side of the river around the upper edge of the frame and capable of closing the inner opening of the frame. Since it is a plate-like body and has a vent pipe with an opening / closing valve attached to its upper end and a gate opening / closing plate with a water passage hole formed at its lower end,
When the frame floating float moves up and down according to the water level fluctuation on the upstream side of the river to rotate the frame, and when the water level on the upstream side of the river is higher than the water level on the downstream side, the gate opening / closing plate Opens the inner opening of the frame by receiving water pressure from the upstream side of the river and rotating to the downstream side, and when the water level on the downstream side of the river is higher than the water level on the upstream side, the gate opening / closing plate is The seawater backflow prevention automatic control gate is characterized in that the inner opening of the frame is closed by being pressed against the frame by receiving water pressure from the downstream side of the river.
前記本発明による海水逆流防止自動制御ゲートの好まし
い実施例では、前記枠組みの上流側の水位を検出し、前
記枠組みの上流側の水位が予め設定される管理最高水位
と管理最低水位との間にあるときは、前記ゲート開閉板
を回動運動自在に放置するが、前記枠組みの上流側の水
位が前記管理最高水位より高いとき、前記ゲート開閉板
の開度を強制的に大きくし、前記枠組みの上流側の水位
が前記管理最低水位より低いとき、前記ゲート開閉板の
開度を小さくするように作動する制御手段を有してい
る。In a preferred embodiment of the seawater backflow prevention automatic control gate according to the present invention, the water level on the upstream side of the framework is detected, and the water level on the upstream side of the framework is set between a management maximum water level and a management minimum water level set in advance. In some cases, the gate opening / closing plate is left rotatably movably, but when the water level on the upstream side of the frame is higher than the control maximum water level, the opening of the gate opening / closing plate is forcibly increased to make the frame open. When the water level on the upstream side is lower than the control minimum water level, there is provided control means that operates to reduce the opening degree of the gate opening / closing plate.
さらに別の実施例では、前記制御手段が、前記枠組みの
上流側水面上、または前記上流側の河川に隣接しかつ前
記上流側河川に連通するように設けられ水位検知槽の水
面上に配置された水位検知フロートと、前記ゲート開閉
板から前記枠組みの上流側へ突設された、前記ゲート開
閉板を回動運動させるための作動部材と、前記水位検知
フロートの上方に配置された少なくとも1つの上側プー
リーと、前記水位検知フロートの下側の水底面に配置さ
れた少なくとも1つの下側プーリーと、前記上側プーリ
ーに案内され、前記水位検知フロートの上面と前記作動
部材の先端部とを連結する上側ロープと、前記下側プー
リーに案内され、前記水位検知フロートの下面と前記作
動部材の先端部とを連結する下側ロープとを有してお
り、前記上側および下側ロープは、前記枠組みの上流側
水位が前記管理最低水位にあるとき、前記上側ロープは
緊張状態にあるが前記下側ロープは緩んだ状態にあり、
前記枠組みの上流側水位が前記管理最高水位にあるとき
は、前記下側ロープは緊張状態にあるが前記上側ロープ
は緩んだ状態にあるように、所定の緩みをもって配置さ
れている。In still another embodiment, the control means is arranged on the water surface of the upstream side of the framework or on the water surface of a water level detection tank provided so as to be adjacent to the upstream river and communicate with the upstream river. And a water level detection float, an operating member projecting from the gate opening / closing plate to the upstream side of the frame for rotating the gate opening / closing plate, and at least one arranged above the water level detecting float. The upper pulley, at least one lower pulley arranged on the bottom of the water surface below the water level detection float, and the upper pulley that guide the upper surface of the water level detection float and the tip of the actuating member. An upper rope and a lower rope which is guided by the lower pulley and which connects the lower surface of the water level detection float and the distal end portion of the operating member are provided. Side rope, when the upstream water level of the framework is in the management minimum water level, the upper rope in a state there is the lower rope which relaxed the tension,
When the upstream water level of the framework is at the control maximum water level, the lower rope is in a tensioned state, but the upper rope is in a loosened state.
作用 以上の構成において、通常は、ゲート開閉板の通気管の
開閉バルブを開放し、ゲート開閉板の内部に適量の空気
を送り込んだ後、開閉バルブを閉鎖し、通水孔から排水
して、ゲート開閉板の見掛け上の比重を1より僅かに大
きくしておく。In the above configuration, normally, the opening / closing valve of the ventilation pipe of the gate opening / closing plate is opened, and after feeding an appropriate amount of air into the inside of the gate opening / closing plate, the opening / closing valve is closed and drained from the water passage hole. The apparent specific gravity of the gate opening / closing plate should be slightly larger than 1.
こうして、枠組みを河川の両側または堰の流出口に固定
する構成とした場合には、上流側水位が管理最高水位お
よび管理最低水位の間にあるとき、堰の上流側の水位が
下流側の水位より高い時は中空ゲート開閉板が堰の上流
側から水圧を受けて下流側に回動することによって枠組
みの内側開口を開放するが、堰の下流側の水位が上流側
の水位より高い時はゲート開閉板が堰の下流側から水圧
を受けて枠組みに押しつけられることによって枠組みの
内側開口を閉鎖することにより、海水の上流側への逆流
が防止され、かつ上流側における底層水が排水される。In this way, if the framework is fixed to both sides of the river or to the outlet of the weir, when the upstream water level is between the control maximum water level and the management minimum water level, the upstream water level of the weir is the downstream water level. When it is higher, the hollow gate opening and closing plate receives the water pressure from the upstream side of the weir and rotates to the downstream side to open the inside opening of the frame, but when the water level on the downstream side of the weir is higher than the water level on the upstream side. The gate opening and closing plate receives water pressure from the downstream side of the weir and presses it against the framework to close the inner opening of the framework, preventing backflow of seawater to the upstream side and draining the bottom layer water on the upstream side. .
上流側の水位が管理最高水位よりも上昇すると、かかる
水位の上昇に伴って制御手段が作動し、ゲート開閉板の
開度を強制的に大きくする。その結果、上流側から下流
側への排水が促進され、上流側の水位が低下する。一
方、上流側の水位が管理最低水位よりも低下すると、か
かる水位の低下にともなって制御手段が作動し、ゲート
開閉板の開度を強制的に小さくする。その結果、上流側
に貯留された水資源の無駄な放流が回避される。When the water level on the upstream side rises above the control maximum water level, the control means operates in accordance with the rise in the water level, and the opening degree of the gate opening / closing plate is forcibly increased. As a result, drainage from the upstream side to the downstream side is promoted, and the water level on the upstream side decreases. On the other hand, when the water level on the upstream side becomes lower than the control minimum water level, the control means operates in accordance with the decrease in the water level, and the opening degree of the gate opening / closing plate is forcibly reduced. As a result, wasteful discharge of water resources stored on the upstream side is avoided.
また、枠組みをその下側横梁の下端縁を軸として回動運
動可能に取付けた構成とした場合には、河川上流側の水
位変動に応じて枠組み浮動用フロートが上下動して枠組
みが回動運動するとともに、河川上流側の水位が下流側
の水位より高い時はゲート開閉板が河川上流側から水圧
を受けて下流側の回動することによって枠組みの内側開
口を開放し、河川下流側の水位が上流側に水位より高い
時はゲート開閉板が河川下流側から水圧を受けて枠組み
に押しつけられることによって枠組みの内側開口を閉鎖
する。Also, if the frame is constructed so that it can rotate about the lower edge of the lower horizontal beam, the frame floating float moves up and down according to the water level fluctuation on the upstream side of the river, and the frame rotates. While moving, when the water level on the upstream side of the river is higher than the water level on the downstream side, the gate opening / closing plate receives water pressure from the river upstream side and rotates to the downstream side to open the inner opening of the framework, When the water level is higher than the water level in the upstream side, the gate opening and closing plate receives the water pressure from the downstream side of the river and is pressed against the frame to close the inner opening of the frame.
なお、かかる構成においても、さらに制御手段を設けれ
ば、枠組みを堰の流出口の両側等に固定した構成の場合
と同様の作用により、ゲート開閉板の開度が強制的に変
化し、海水の逆流の防止および上流側水位の維持をより
高い精度で行うことができる。Even in such a configuration, if a control means is further provided, the opening degree of the gate opening / closing plate is forcibly changed by the same action as in the case where the framework is fixed to both sides of the weir outlet, and the seawater is It is possible to prevent the backflow of water and maintain the upstream water level with higher accuracy.
実施例 以下、添付図面を参照しながら本発明の実施例について
説明する。Embodiments Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第1実施例 この実施例では、第1図に示したように、海へ流入する
河川の河口付近に設けられた堰(10)の一部が全高さに
わたって欠切され、流出口(11)が形成されており、こ
の流出口(11)に、本発明による海水逆流防止自動制御
ゲートが設けられる。First Embodiment In this embodiment, as shown in FIG. 1, a part of a weir (10) provided near the mouth of a river flowing into the sea is cut off over the entire height, and an outlet (11) is formed. The outflow port (11) is provided with the seawater backflow prevention automatic control gate according to the present invention.
本発明による海水逆流防止自動制御ゲートは、堰(10)
の上流側の予め設定される管理最高水位以上の高さを有
し、流出口(11)の両側であって堰(10)に隣接する位
置に立設された2本の縦梁(1),(1)と、これらの
縦梁(1),(1)を連結する上側横梁(2a)および下
側横梁(2b)とからなる枠組み(3)を有している。The seawater backflow prevention automatic control gate according to the present invention comprises a weir (10).
Two vertical beams (1) that have a height equal to or higher than the preset control maximum water level on the upstream side of, and are erected on both sides of the outlet (11) and adjacent to the weir (10). , (1), and an upper cross beam (2a) and a lower cross beam (2b) that connect these vertical beams (1) and (1) to each other, and have a framework (3).
上側横梁(2a)には、枠組み(3)の内側開口、すなわ
ち流出口(11)を封閉可能な大きさを有する中空の鋼鉄
製ゲート開閉板(4)が、ヒンジ(5),(5)によっ
て堰(10)の下流側から取付けられ、上端縁を軸として
枠組み(3)の下流側において回動運動可能となってい
る。この場合、枠組み(3)は全体としてゲート開閉板
(4)の戸当たりとして作用する。On the upper cross beam (2a), a hollow steel gate opening / closing plate (4) having a size capable of closing the inner opening of the frame (3), that is, the outlet (11), is hinged (5), (5). Is attached from the downstream side of the weir (10), and can be pivotally moved on the downstream side of the framework (3) about the upper edge as an axis. In this case, the framework (3) acts as a door stop for the gate opening / closing plate (4) as a whole.
ゲート開閉板(4)の上端には2本の棒体(6),
(6)が、互いに平行にゲート開閉板(4)の長さ方向
に沿って枠組み(3)の上流側に向かって突設され、さ
らに、2本の棒体(6),(6)の先端は、堰(10)の
幅方向にのびる棒体(7)によって連結されている。棒
体(7)の両端(7a),(7b)は、それぞれ棒体
(6),(6)から外側に突出するように配置されてい
る。これらの棒体(6),(6),(7)によって作動
部材(8)が形成され、作動部材(8)によって、ゲー
ト開閉板(4)が回動運動し、流出口(11)を開閉する
ようになっている。At the upper end of the gate opening / closing plate (4) are two rods (6),
(6) are projectingly provided in parallel with each other toward the upstream side of the frame (3) along the length direction of the gate opening / closing plate (4), and further, two rods (6), (6) are provided. The tips are connected by a rod (7) extending in the width direction of the weir (10). Both ends (7a) and (7b) of the rod body (7) are arranged so as to project outward from the rod bodies (6) and (6), respectively. An operating member (8) is formed by these rods (6), (6) and (7), and the operating member (8) causes the gate opening / closing plate (4) to make a pivotal movement, thereby opening the outlet (11). It is designed to open and close.
堰(10)の上端面であって、流出口(11)に隣接する両
側位置には、上端面から垂直上方にのびた後、上流側へ
向かって水平にのびるL字形の支柱(9),(9)が、
それぞれ突設されている。また、支柱(9),(9)の
水平にのびる部分には、その下端部に2個の上側プーリ
ー(12),(12)が適当な間隔をおいて取付けられてい
る。さらに、堰(10)の上流側の河床における、前記支
柱に取付けられた各上側プーリー(12),(12)に対応
する位置には、固定部材(14)を介して下側プーリー
(13),(13)が固定されている。At both ends of the weir (10) adjacent to the outflow port (11), L-shaped columns (9), () that extend vertically upward from the upper end face and then extend horizontally toward the upstream side. 9)
Each is projected. Further, two upper pulleys (12), (12) are attached to the horizontally extending portions of the columns (9), (9) at appropriate intervals at their lower ends. Further, in the river bed upstream of the weir (10), at the positions corresponding to the upper pulleys (12), (12) attached to the stanchions, the lower pulley (13) via the fixing member (14). , (13) are fixed.
また、堰(10)の上流側の水面には、流出口(11)の両
側に水位検知フロート(15)が配置される。この場合、
水位検知フロート(15)は、上流側水面に直接配置され
る構成としてもよいし、また第2図に示したように、堰
(10)の上流側に、堰(10)の高さよりより少し高く、
適当な幅を有する隔壁(20)を、堰(10)から適当な間
隔をおいてこれに平行に立設し、隔壁(20)の両側に、
隔壁(20)と堰(10)とを連結する(図示しない)別の
隔壁を立設し、さらに、隔壁(20)に連通孔(20a)を
形成して、水位検知槽(21)を形成しておき、この水位
検知槽(21)内の水面上に、水位検知フロート(15)の
配置される構成としてもよい。Further, on the water surface upstream of the weir (10), water level detection floats (15) are arranged on both sides of the outflow port (11). in this case,
The water level detection float (15) may be arranged directly on the upstream water surface, or, as shown in FIG. 2, on the upstream side of the weir (10), the water level detection float (15) may be arranged at a position slightly smaller than the height of the weir (10). high,
A partition (20) having an appropriate width is erected parallel to the weir (10) at an appropriate interval, and on both sides of the partition (20).
Another partition wall (not shown) that connects the partition wall (20) and the weir (10) is erected, and a communication hole (20a) is formed in the partition wall (20) to form a water level detection tank (21). However, the water level detection float (15) may be arranged on the water surface in the water level detection tank (21).
さらに、各水位検知フロート(15)の上面と、作動部材
(8)の棒体(7)の各先端部(7a),(7b)とが、上
側プーリー(12),(12)に案内された上側ロープ(16
a)を介して連結され、また、各水位検知フロート(1
5)の下面と、作動部材(8)の各先端部(7a),(7
b)とが、下側プーリー(13),(13)に案内された下
側ロープ(16b)を介して連結される。上側および下側
ロープ(16a),(16b)は、上流側水位が管理最低水位
にあるとき、上側ロープは(16a)緊張状態にあるが下
側ロープ(16b)は緩んだ状態にあり、上流側水位が管
理最高水位にあるときは、下側ロープ(16b)は緊張状
態にあるが上側ロープ(16a)は緩んだ状態にあるよう
に、所定のゆとりをもって配置されている。Further, the upper surface of each water level detection float (15) and each tip (7a), (7b) of the rod body (7) of the operating member (8) are guided to the upper pulleys (12), (12). Upper rope (16
a), and each water level detection float (1
The lower surface of 5) and the tips (7a), (7) of the operating member (8).
b) is connected with the lower pulley (13) via the lower rope (16b) guided by the pulleys (13). When the upper and lower ropes (16a) and (16b) are at the control minimum water level, the upper rope (16a) is in tension but the lower rope (16b) is in a loose state, When the side water level is at the control maximum water level, the lower rope (16b) is in a tensioned state, but the upper rope (16a) is in a loosened state.
第3図に示したように、中空ゲート開閉板(4)の上部
であって、下流側に面した表面には、ゲート開閉板
(4)の内部空間(4a)に連通する通気管(17)が突設
される。さらに、通気管(17)には、開閉バルブ(18)
が設けられている。また、ゲート開閉板(4)の下端面
には、通水孔(19)が形成されいている。こうして、通
気管(17)から、ゲート開閉板(4)の内部空間(4a)
の吸排気を行うことによって、内部空間(4a)内に侵入
する水量を調節可能となっている。通常は、ゲート開閉
板(4)の通気管(17)の開閉バルブ(18)を開放し、
ゲート開閉板(4)の内部に適量の空気を送り込んだ
後、開閉バルブ(18)を閉鎖し、通水孔(19)から排水
して、ゲート開閉板(4)の見掛け上の比重を1より僅
かに大きくしておく。これによって、ゲート開閉板
(4)の自重による、流出口(11)を閉鎖する方向へ作
用する余計な回転モーメンの影響を小さくすることがで
きる。As shown in FIG. 3, the ventilation pipe (17) communicating with the internal space (4a) of the gate opening / closing plate (4) is provided on the upper surface of the hollow gate opening / closing plate (4) facing the downstream side. ) Is projected. Further, the ventilation pipe (17) has an opening / closing valve (18).
Is provided. A water passage hole (19) is formed on the lower end surface of the gate opening / closing plate (4). Thus, from the ventilation pipe (17) to the internal space (4a) of the gate opening / closing plate (4).
The amount of water entering the internal space (4a) can be adjusted by performing intake and exhaust of. Normally, open the open / close valve (18) of the ventilation pipe (17) of the gate open / close plate (4),
After sending an appropriate amount of air into the gate opening / closing plate (4), the opening / closing valve (18) is closed and drained from the water passage hole (19) to reduce the apparent specific gravity of the gate opening / closing plate (4) to 1 Keep it slightly larger. As a result, it is possible to reduce the influence of extra rotational momentum that acts in the direction of closing the outlet (11) due to the weight of the gate opening / closing plate (4).
また、ゲート開閉板(4)の長さと、作動部材(8)の
ゲート開閉板(4)の長さ方向に測った長さとの比を適
当に設定し、かつ上側および下側ロープ(16a),(16
b)のゆとり及び水位検知フロート(15)の大きさを適
当に設定する。また、潮汐作用に連動して発生する作動
部材(8)の上下方向への回動の幅は、上側ロープ(16
a)および下側ロープ(16b)のゆとりの大きさよりも小
さくする。Further, the ratio of the length of the gate opening / closing plate (4) to the length of the actuating member (8) measured in the length direction of the gate opening / closing plate (4) is appropriately set, and the upper and lower ropes (16a) are provided. , (16
Set the clearance of b) and the size of the water level detection float (15) appropriately. Further, the width of the vertical movement of the actuating member (8) which is generated in association with the tidal action is determined by the upper rope (16).
a) and the size of the lower rope (16b) should be smaller than the size of allowance.
さて、下流側の海水と上流側の淡水とが接触する領域に
おいて、上流側の水位と下流側の水位との水位差がΔH
である場合を想定する。Now, in the region where the downstream seawater and the upstream freshwater come into contact, the water level difference between the upstream water level and the downstream water level is ΔH.
Suppose that
このとき、水深Zでの海水側の水圧強度は、 P2=ρ2×Z ……(1) であり、上流側の淡水湖における対応地点での水圧強度
は、 P1=ρ1×(ΔH+Z) ……(2) となる。ただし、ρ1およびρ2は、それぞれ淡水の密
度および海水の密度を表し、ρ1<ρ2である。At this time, the water pressure strength on the seawater side at the water depth Z is P 2 = ρ 2 × Z (1), and the water pressure strength at the corresponding point on the upstream freshwater lake is P 1 = ρ 1 × ( ΔH + Z) (2) However, ρ 1 and ρ 2 represent the density of fresh water and the density of seawater, respectively, and ρ 1 <ρ 2 .
両者の水圧が底面で等しいときに海水の侵入が防止され
るが、両方の水圧強度が等しくなる水位差、すなわち海
水逆流限界水位差は、Z=Hsとして ΔHc=(ρ2−ρ1)/ρ1×Hs ……(3) となる。Although the intrusion of seawater is prevented when both water pressures are equal at the bottom surface, the water level difference at which both water pressure intensities are equal, that is, the seawater backflow limit water level difference, is ΔH c = (ρ 2 −ρ 1 as Z = H s. ) / Ρ 1 × H s (3)
もし、堰(10)の内外の水位差ΔHがΔHcよりも大きく
なると、淡水化湖側の底面水圧強度が海水側の底面水圧
強度よりも大きくなり、ゲート開閉板(4)が開いて
も、海水が淡水化湖側へ逆流することなく淡水化湖から
排水がなされる。この場合、湖内の底層水が優先的に排
水され、その結果、相対的に水中酸素が少なく塩分を多
く含んだ悪水が強制的に排水されて、淡水化湖内の水質
が保全される。If the water level difference ΔH inside and outside the weir (10) becomes larger than ΔH c , the bottom water pressure strength on the desalination lake side becomes larger than the bottom water pressure strength on the seawater side, and even if the gate opening / closing plate (4) is opened. , The seawater is drained from the desalinated lake without flowing back to the desalinated lake side. In this case, the bottom water in the lake is preferentially drained, and as a result, the bad water with relatively low oxygen in the water and high salinity is forcibly drained, and the water quality in the desalinated lake is preserved. .
淡水化湖の水位が管理最高水位HWLよりも上昇すると、
かかる水位の上昇に伴って水位検知フロート(15)が上
昇し、それまで緩んでいた下側ロープ(16b)が緊張
し、作動部材(8)を下方に引っ張り、強制的にゲート
開閉板(4)を上方にはね上げ、排水能力を増大させ
る。その結果、上流側水位は管理最高水位まで低下す
る。When the water level of the desalinated lake rises above the maximum managed water level HWL,
As the water level rises, the water level detection float (15) rises, the lower rope (16b) that has been loose until then becomes tense, pulls the operating member (8) downward, and forcibly opens the gate opening / closing plate (4). ) Upwards to increase drainage capacity. As a result, the upstream water level drops to the highest managed water level.
一方、淡水化湖内の水位が管理最低水位よりも低下する
と、かかる水位の低下に伴って水位検知フロート(15)
が下降し、水位検知フロート(15)の上面と作動部材
(8)とを連結する上側ロープ(16a)が緊張し、作動
部材(8)の先端を上方に強制的に引き上げるため、例
えば、引き潮時において、内外にΔHc以上の水位差が生
じても強制的にゲート開閉板(4)が閉鎖され、堰(1
0)の流出口(11)からの排水量を減少させて、上流側
の淡水化湖に貯留された水資源の無効放流を防止する。On the other hand, when the water level in the desalinated lake falls below the control minimum water level, the water level detection float (15)
Lowers, the upper rope (16a) connecting the upper surface of the water level detection float (15) and the actuating member (8) becomes tense, and the tip of the actuating member (8) is forcibly pulled upward. In some cases, the gate opening / closing plate (4) is forcibly closed even if there is a water level difference of ΔH c or more inside and outside, and the weir (1
The amount of drainage from the outlet (11) of (0) is reduced to prevent the ineffective discharge of water resources stored in the desalination lake on the upstream side.
さらに、上側ロープ(16a)を人工的に引っ張り上げる
ことによって、堰(10)の流出口(11)をゲート開閉板
(4)によって完全に閉鎖することもできる。Further, the outlet (11) of the weir (10) can be completely closed by the gate opening / closing plate (4) by artificially pulling up the upper rope (16a).
第2実施例 次に、堰(10)を境として、上流側の水深が急激に深く
なっている場合に有効な実施例について説明する。この
実施例は、堰の流出口が堰の下部に形成された円形開口
となっており、この円形開口に底層排水管が設けられる
と共に、ゲート開閉板が、堰の流出口を封閉可能に配置
されている点が、第1実施例と異なるのみである。した
がって、同一の構成要素については、同一の番号を付し
説明を省略する。Second Example Next, an example effective when the water depth on the upstream side is suddenly deeper with the weir (10) as a boundary will be described. In this embodiment, the weir outlet is a circular opening formed in the lower part of the weir, and the bottom layer drainage pipe is provided in this circular opening, and the gate opening / closing plate is arranged so that the weir outlet can be closed. This is the only difference from the first embodiment. Therefore, the same components are given the same numbers and their explanations are omitted.
第4図において、底層排水管(22)は、一端開口(23
a)を堰(10)の円形流水口に接続されると共に、この
開口(23a)から、上流側の水底に沿ってその最深部ま
でのび、最深部において他端が開口している。In FIG. 4, the bottom drainage pipe (22) is opened at one end (23
a) is connected to the circular water outlet of the weir (10), extends from this opening (23a) to the deepest part along the water bottom on the upstream side, and the other end is open at the deepest part.
そして、排水管(22)の一端開口(23a)を下流側から
封閉可能に、ゲート開閉板(4)が配置される。The gate opening / closing plate (4) is arranged so that the one end opening (23a) of the drainage pipe (22) can be closed from the downstream side.
以上の構成において、ゲート開閉板(4)の通気管(1
7)の開閉バルブ(18)を開放し、通水孔(19)から排
水することによって、ゲート開閉板(4)の見かけ上の
比重を1より僅かに大きくしておく。In the above configuration, the ventilation pipe (1
The apparent specific gravity of the gate opening / closing plate (4) is made slightly larger than 1 by opening the opening / closing valve (18) of 7) and draining it from the water passage hole (19).
今、底層排水層の出口における海水と接触する地点で
は、 下流側、すなわ海水側の水圧強度は、 P2=ρ2×Z ……(4) 上流側、すなわち淡水湖側の水圧強度は、 P1=ρ1×(ΔH+Z)−(ρ2−ρ1) ×(Hd−D/2) ……(5) ここで、ρ1およびρ2は、それぞれ淡水の密度および
海水の密度を、Dはゲート開閉板(4)の厚さを、また
Hdは排水管(21)の他端開口(23)における水深を、そ
れぞれ表している。At the point of contact with seawater at the outlet of the bottom drainage layer, the water pressure intensity on the downstream side, that is, on the seawater side, is P 2 = ρ 2 × Z (4) On the upstream side, that is, on the freshwater lake side, the water pressure intensity is , P 1 = ρ 1 × (ΔH + Z) − (ρ 2 −ρ 1 ) × (H d −D / 2) (5) Here, ρ 1 and ρ 2 are the density of fresh water and the density of seawater, respectively. , D is the thickness of the gate opening / closing plate (4),
H d represents the water depth at the other end opening (23) of the drain pipe (21).
また、底面において圧力の平衡式 ρ2×Hs+(ρ2−ρ1)(Hd−D/2) =ρ1(Hs+ΔHpc) ……(6) が成り立つ。ここで、Hsは、上流側の水深を表してい
る。このとき、いかなる状態においても海水逆流は生じ
ない。この式から、海水逆流の生じない限界水位差ΔH
pcは、 となる。In addition, the equilibrium equation of pressure ρ 2 × H s + (ρ 2 −ρ 1 ) (H d −D / 2) = ρ 1 (H s + ΔH pc ) ... (6) is established at the bottom surface. Here, H s represents the water depth on the upstream side. At this time, no seawater backflow occurs in any condition. From this equation, the limit water level difference ΔH at which seawater backflow does not occur
pc is Becomes
こうして、堰(10)の内外の水位差がΔHpcのとき、ち
ょうどゲート開閉板(4)がバランスして排水管(22)
の一端開口(23a)を閉鎖し、堰(10)の内外における
水流は生じない。上流側の水位が、下流側の水位より大
きくなり、その水位差がΔHpcより大きくなると、排水
管(22)の他端開口(23b)から、塩分が多く水質の汚
濁した上流側の底層水が優先的に排水され、上流側に貯
留された水の水質改善が行われる。また、内外の水位差
がΔHpcより小さくなれば、上流側の水圧の方が下流側
の水圧より小さくなり、ゲート開閉板(4)は流出口を
閉鎖し、海水の逆流が防止される。Thus, when the water level difference between the inside and outside of the weir (10) is ΔH pc , the gate opening / closing plate (4) is just in balance and the drain pipe (22).
One end of the opening (23a) is closed so that no water flows inside and outside the weir (10). When the water level on the upstream side becomes higher than the water level on the downstream side, and the water level difference becomes larger than ΔH pc , the bottom layer water on the upstream side, which is highly salty and has polluted water quality, flows from the other end opening (23b) of the drain pipe (22). Is preferentially drained, and the quality of the water stored upstream is improved. Further, if the water level difference between the inside and the outside becomes smaller than ΔH pc , the water pressure on the upstream side becomes smaller than the water pressure on the downstream side, and the gate opening / closing plate (4) closes the outflow port to prevent backflow of seawater.
第3実施例 第5A図および第5B図に示した実施例では、海水逆流防止
自動制御ゲートの枠組み全体が、流路の水位の上下運動
に伴って、その下端縁を軸として回動運動可能となって
いる。Third Embodiment In the embodiment shown in FIGS. 5A and 5B, the entire framework of the seawater backflow prevention automatic control gate is capable of pivotal movement about its lower edge along with the vertical movement of the water level of the flow passage. Has become.
第5A図および第5B図において、川幅に対応するように平
行に配置された2本の縦梁(24a),(24a)と、これら
の縦梁を連結する上側横梁(24b)および(図示しな
い)下側横梁とからなる枠組み(24)が、下側横梁をヒ
ンジ(33)によって、河床に固定された敷居(32)に取
付けられており、下側横梁を軸として回動運動可能とな
っている。そして、上側横梁(24b)には、上側横梁(2
4b)の両端部の適当な範囲を除いた部分に枠組み浮動用
フロート(25)が取付けられている。図示はしないが、
枠組み浮動用フロート(25)は中空となっており、下面
に通水孔、上面には開閉バルブを備えた通気孔を有して
いる。In FIG. 5A and FIG. 5B, two vertical beams (24a), (24a) arranged in parallel to correspond to the river width, upper horizontal beams (24b) and (not shown) connecting these vertical beams ) A frame (24) consisting of the lower cross beam is attached to the sill (32) fixed to the riverbed by the hinge (33), and the lower cross beam is pivotable about the lower cross beam. ing. Then, the upper cross beam (24b) is connected to the upper cross beam (2
Frame floating floats (25) are attached to the ends of 4b) except appropriate areas. Although not shown,
The frame floating float (25) is hollow, and has a water passage hole on the lower surface and a ventilation hole having an opening / closing valve on the upper surface.
上側横梁(24b)には、枠組み(24)の内側開口を封閉
可能な大きさを有する中空ゲート開閉板(28)が、下流
側から、その上端をヒンジ(34)によって取付けられ
る。こうして、ゲート開閉板(28)は、上端縁を軸とし
て下流側において回動運動可能となっている。このゲー
ト開閉板(28)も、第1実施例で説明したものと同様、
上部に開閉バルブ(30)を備えた通気管(29)が、また
図示しないが下端面には通水孔が設けられている。ま
た、ゲート開閉板(28)の上端面の両側には、それぞれ
ゲート開閉板の長さ方向に沿ってアームが突設され、作
動部材(42)が形成されている。A hollow gate opening / closing plate (28) having a size capable of closing the inner opening of the frame (24) is attached to the upper lateral beam (24b) from the downstream side by a hinge (34) at its upper end. In this way, the gate opening / closing plate (28) can pivot on the downstream side about the upper edge. This gate opening / closing plate (28) is also the same as that described in the first embodiment.
A ventilation pipe (29) having an opening / closing valve (30) is provided on the upper portion, and a water passage hole is provided on the lower end surface (not shown). In addition, on both sides of the upper end surface of the gate opening / closing plate (28), arms are provided so as to protrude along the length direction of the gate opening / closing plate, and actuating members (42) are formed.
さらに、第5B図に示したように、河川の両側であって、
枠組み(24)が回動運動する範囲内には、岸側に凹部が
形成され、かつこの凹部入口には連通孔(40)を有する
隔壁(39)が立設され水位検知槽(41)が形成される。Furthermore, as shown in FIG. 5B, on both sides of the river,
Within the range in which the frame (24) rotates, a recess is formed on the shore side, and a partition (39) having a communication hole (40) is erected at the entrance of this recess and a water level detection tank (41) is provided. It is formed.
水位検知槽(41)内の水面には水位検知フロート(36)
が配置され、また、隔壁(39)には、水位検知槽(41)
側にのびる支持部材(38)が固定される。さらに、第5A
図に示したように、この支持部材(38)の下面には、上
側プーリー(34)が取付けられ、水検知水槽(41)の内
底面における上側プーリー(34)に対応する位置には、
下側プーリー(35)が取付けられる。Water level detection float (36) on the water surface in the water level detection tank (41)
And the partition wall (39) has a water level detection tank (41).
The support member (38) extending to the side is fixed. Furthermore, 5A
As shown in the figure, the upper pulley (34) is attached to the lower surface of the support member (38), and at the position corresponding to the upper pulley (34) on the inner bottom surface of the water detection water tank (41),
The lower pulley (35) is attached.
さらに、水位検知フロート(36)の上面と、作動部材
(42)の先端とが、上側プーリー(34)に案内された上
側ロープ(37a)によって連結され、水位検知フロート
(36)の下面と、作動部材(42)の先端とが、下側プー
リー(35)によって案内された下側ロープ(37b)によ
って連結される。上側および下側ロープ(37a),(37
b)は、ゲートの上流側水位が管理最高水位となったと
き、下側ロープ(37b)が緊張状態となるが、上側ロー
プ(37a)は緩んでおり、上流側水位が管理最低水位と
なったとき、上側ロープ(37a)が緊張状態となるが、
下側ロープ(37b)が緩んでいるように、所定のゆとり
をもって配置される。Furthermore, the upper surface of the water level detection float (36) and the tip of the operating member (42) are connected by the upper rope (37a) guided by the upper pulley (34), and the lower surface of the water level detection float (36), The tip of the operating member (42) is connected by the lower rope (37b) guided by the lower pulley (35). Upper and lower ropes (37a), (37
In b), when the upstream water level of the gate reaches the controlled maximum water level, the lower rope (37b) becomes in tension, but the upper rope (37a) is loose, and the upstream water level becomes the controlled minimum water level. The upper rope (37a) becomes tense,
The lower rope (37b) is arranged with a certain allowance so that it is loose.
かかる構成において、上流側、すなわち淡水化湖側の水
位の上昇に伴って枠組み浮動用フロート(36)が上下運
動し、その結果、枠組み(24)が下端縁を軸として回動
運動する。第5B図において、実線で示した位置(A)
で、淡水化湖の水位は管理最高水位となっており、仮装
線で示した位置(B)で、淡水化湖の水位は管理最低水
位となっている。In such a structure, the framework floating float (36) moves up and down as the water level rises on the upstream side, that is, on the desalination lake side, and as a result, the framework (24) pivotally moves about the lower end edge. The position indicated by the solid line in FIG. 5B (A)
The water level of the desalinated lake is the highest managed water level, and the water level of the desalinated lake is the lowest managed water level at the position (B) indicated by the disguise line.
ゲートの上流側の水位が、管理最高水位と管理最低水位
との間にあるとき(第5B図において仮想線で示した位置
(C)にあるとき)には、上側ロープ(37)および下側
ロープ(37b)は、共に緩んだ状態にあり、ゲート開閉
板(28)は、第1実施例の場合と同様に、上流側と下流
側の水位差を応じて自動的に開閉する。すなわち、上流
側の海水および下流側の淡水化湖の水位差が限界水位差
ΔHcより小さい時は、下流側の圧力が上流側の圧力より
も大きくなり、ゲート開閉板(28)が枠組み(24)の内
側開口を自動的に閉鎖し、海水の逆流が防止される。一
方、引き潮となって、上流側と下流側にΔHc以上の水位
差が生じると、上流側の圧力が下流側の圧力よりも大き
くなり、ゲート開閉板(28)が枠組み(24)の内側開口
を自動的に開放し、上流側の底層水を優先的に排水す
る。When the water level on the upstream side of the gate is between the control high water level and the control low water level (at the position (C) shown in phantom in Fig. 5B), the upper rope (37) and the lower side Both the ropes (37b) are in a loosened state, and the gate opening / closing plate (28) automatically opens and closes according to the water level difference between the upstream side and the downstream side, as in the case of the first embodiment. That is, when the water level difference between the upstream seawater and the downstream desalination lake is smaller than the critical water level difference ΔH c , the downstream pressure becomes higher than the upstream pressure, and the gate opening / closing plate (28) is The inside opening of 24) is automatically closed to prevent backflow of seawater. On the other hand, if there is a water level difference of ΔH c or more between the upstream side and the downstream side due to the ebb tide, the pressure on the upstream side becomes larger than the pressure on the downstream side, and the gate opening / closing plate (28) is inside the framework (24). The opening is automatically opened and the upstream bottom water is drained preferentially.
上流側の水位が管理最高水位を越えると、枠組み浮動用
フロート(25)が上昇すると同時に、水位検知槽(41)
内の水位検知フロート(36)も上昇するため、下側ロー
プ(37b)によって作動部材(42)の上端が引き下げら
れ、ゲート開閉板(28)の開度が強制的に大きくされ
る。その結果、上流側からの排水流量を増大して、管理
最高水位が維持される。When the water level on the upstream side exceeds the control maximum water level, the float for frame floating (25) rises and at the same time, the water level detection tank (41)
Since the water level detection float (36) in the inside also rises, the upper end of the operating member (42) is pulled down by the lower rope (37b), and the opening degree of the gate opening / closing plate (28) is forcibly increased. As a result, the drainage flow rate from the upstream side is increased, and the managed maximum water level is maintained.
逆に、上流側の水位が管理最低水位よりも低くなると、
枠組み浮動用フロート(25)が下降すると共に、水位検
知フロート(36)が下降する。このため、今度は上側ロ
ープ(37a)によって作動部材(42)の上端が引き上げ
られ、ゲート開閉板(28)の開度が強制的に小さくされ
る。その結果上流側からの排水流量が減少し、ゲートの
上流側に貯留された水資源が無効放流されることが防止
される。On the contrary, when the water level on the upstream side becomes lower than the control minimum water level,
The float (25) for floating the frame descends, and the float (36) for detecting the water level descends. Therefore, this time, the upper end of the operating member (42) is pulled up by the upper rope (37a), and the opening degree of the gate opening / closing plate (28) is forcibly reduced. As a result, the flow rate of drainage from the upstream side is reduced, and the water resources stored upstream of the gate are prevented from being discharged ineffectively.
さらにこの実施例におけるゲートでは、枠組み浮動用フ
ロート(25)の通気孔から空気を抜いて、通水孔からフ
ロート(25)内に水を入れ、フロート(25)を水没させ
ることによって、ゲートの上流側水面上に集められたゴ
ミを容易に下流側に排除することができる。Further, in the gate in this embodiment, air is discharged from the ventilation hole of the frame floating float (25), water is put into the float (25) through the water passage hole, and the float (25) is submerged, whereby The dust collected on the upstream water surface can be easily removed to the downstream side.
この実施例では、上側および下側ロープ(37a),(37
b)を介して、水位検知フロート(36)と作動部材を連
結し、上流側水位が管理最高水位および管理最低水位の
範囲を逸脱した場合に、強制的にゲート開閉板(28)の
開度を変化させるようにしたが、海水の逆流の防止、塩
分を含んだ底層水の排水、並びに上流側における一定の
管理水位の維持の精度があまり要求されない場合には、
第6図に示すように、水位検知フロート(36)、上側プ
ーリー(34)および下側プーリー(35)、並びに上側お
よび下側ロープ(37a),(37b)を省略した構成とする
ことができる。例えば、かかる構成が有効な場合として
は、広い水面をもった淡水化湖では、別設の防潮水門が
あり、洪水時、管理最高水位の制御をこの防潮水門で行
い、管理最低水位は下流側の海水水位とするという限定
された河口部に本発明が適用される場合がある。この構
成においては、枠組み(24)は主として上流側の水位変
動に応じて回動運動し、ゲート開閉板(28)は上流側お
よび下流側の水位差に応じて開閉する。In this embodiment, the upper and lower ropes (37a), (37
The water level detection float (36) and the operating member are connected via b), and when the upstream water level deviates from the range of the control maximum water level and the control minimum water level, the opening of the gate opening / closing plate (28) is forcibly opened. However, if the accuracy of preventing backflow of seawater, draining bottom water containing salt, and maintaining a certain control water level on the upstream side is not required,
As shown in FIG. 6, the water level detection float (36), the upper pulley (34) and the lower pulley (35), and the upper and lower ropes (37a), (37b) may be omitted. . For example, when such a configuration is effective, a desalinated lake with a wide water surface has a separate tide gate, and during floods, the maximum control water level is controlled by this tide gate, and the minimum management water level is on the downstream side. The present invention may be applied to a limited estuary where the seawater level is set to. In this structure, the framework (24) mainly pivots in response to the water level fluctuation on the upstream side, and the gate opening / closing plate (28) opens and closes in accordance with the water level difference between the upstream side and the downstream side.
以上のように本発明によれば、海へ流入する河川の河口
付近を堰き止めて淡水化湖を形成した場合に、通常の潮
汐作用に対応してゲート開閉板が自動的に作動し、干潮
時には湖底の海水を排水し、満潮時には海水の逆流を防
止することができる。As described above, according to the present invention, when a desalination lake is formed by blocking the vicinity of the mouth of a river flowing into the sea, the gate opening / closing plate automatically operates in response to the normal tidal action, and the low tide is generated. At times, the seawater at the bottom of the lake can be drained, and backflow of seawater can be prevented at high tide.
特に、中空ゲート開閉板とし、その見掛け上の比重を水
の比重に近づけ、自動的に底層水を排水することにより
淡水化湖の水質悪化を防止すると共に、水位検知フロー
トとそれに連結された上下2本のロープが有効に作用し
て、ゲート開閉板の開度を規制することにより、ゲート
上流側の水位を管理最高水位と管理最低水位の間に維持
して、ゲートの上流側に形成された淡水化湖に貯留され
る水資源の無駄な放流を防止できる。In particular, it is a hollow gate opening / closing plate, whose apparent specific gravity is close to that of water, and the bottom layer water is automatically drained to prevent deterioration of the water quality of the desalinated lake, and the water level detection float and the upper and lower parts connected to it. The two ropes work effectively to regulate the opening of the gate opening and closing plate to maintain the water level on the upstream side of the gate between the control maximum water level and the control minimum water level, and form on the upstream side of the gate. It is possible to prevent wasteful discharge of water resources stored in the desalinated lake.
発明の効果 以上のように本発明によれば、ゲート開閉板を中空と
し、そのみかけ上の比重を水の比重に近づけると共に、
上流側水位が管理水位から上下に変動した場合には、ゲ
ート開閉板の開度を強制的に制御するようにしたことに
より、上流側と下流側との水位差を利用して、流量が微
小な場合であっても、高い精度で自動的に湖内の底層海
水を排出し、また海水の逆流を防ぐと共に、淡水化湖内
の水位を一定の管理水位に維持して水資源を保持するこ
とができる。As described above, according to the present invention, the gate opening / closing plate is made hollow, and the apparent specific gravity of the gate opening / closing plate is brought close to that of water,
When the upstream water level fluctuates up and down from the control water level, the opening of the gate opening / closing plate is forcibly controlled, and the flow rate is reduced by using the water level difference between the upstream and downstream sides. Even in such cases, the bottom seawater in the lake is automatically discharged with high accuracy, the backflow of seawater is prevented, and the water level in the desalinated lake is maintained at a certain controlled water level to retain water resources. be able to.
また、精度の高い制御が要求されない場合には、枠組み
の上端部にフロートを設け、上流側水位によって回動運
動可能とした構成とすることによって、ゲート開閉板を
強制的に制御しなくても、自動制御を行うことが可能で
ある。If high-precision control is not required, a float is provided at the upper end of the framework so that it can rotate due to the upstream water level, so that the gate opening / closing plate does not have to be forcibly controlled. , It is possible to perform automatic control.
さらに、本発明は、極めて簡単な構造を有し、また電力
等の動力源を必要としない海水逆流防止自動制御ゲート
を提供するものであり、少ない費用で浅海部水資源が開
発可能となり、本発明によって得られる社会的効果は著
しいものと考えられる。Further, the present invention provides an automatic control gate for preventing backflow of seawater, which has an extremely simple structure and does not require a power source such as electric power, and enables shallow water resources to be developed at low cost. The social effect obtained by the invention is considered to be remarkable.
第1図は、本発明の1実施例の斜視図、 第2図は、同実施例の側面図、 第3図は、同実施例のゲート開閉板の構造を示す側断面
図、 第4図は、本発明の別の実施例の側面図、 第5A図は、本発明のさらに別の実施例の上面図、 第5B図は、同実施例の側面図、 第6図は、本発明のさらに別の実施例の側面図、 第7図は、従来の淡水化湖を示す上面図、 第8図は、従来のフラップゲートを示す斜視図、 第9図は、従来の観音開きゲートを示す斜視図である。 (1)……縦梁 (2)……横梁 (3)……枠組み (4)……ゲート開閉板 (5)……ヒンジ (8)……作動部材 (9)……支柱 (10)……堰 (11)……流出口 (12)……上側プーリー (13)……下側プーリー (16a)……上側ロープ (16b)……下側ロープ (17)……通気管 (18)……開閉バルブ (19)……通水孔 (24)……枠組み (25)……枠組み浮動用フロート (28)……ゲート開閉板 (29)……通気管 (30)……開閉バルブ (31),(33)……ヒンジFIG. 1 is a perspective view of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the same embodiment, FIG. 3 is a side sectional view showing the structure of a gate opening / closing plate of the same embodiment, and FIG. FIG. 5A is a side view of another embodiment of the present invention, FIG. 5A is a top view of yet another embodiment of the present invention, FIG. 5B is a side view of the same embodiment, and FIG. FIG. 7 is a side view of yet another embodiment, FIG. 7 is a top view showing a conventional desalinated lake, FIG. 8 is a perspective view showing a conventional flap gate, and FIG. 9 is a perspective view showing a conventional double door gate. It is a figure. (1) …… Vertical beam (2) …… Horizontal beam (3) …… Frame (4) …… Gate opening and closing plate (5) …… Hinge (8) …… Operating member (9) …… Post (10)… … Weir (11) …… Outlet (12) …… Upper pulley (13) …… Lower pulley (16a) …… Upper rope (16b) …… Lower rope (17) …… Ventilation pipe (18)… … Open / close valve (19) …… water passage hole (24) …… framework (25) …… frame floating float (28) …… gate opening / closing plate (29) …… vent pipe (30) …… opening valve (31) ), (33) …… Hinges
Claims (5)
幅にわたって設けられ、または前記河川に設置された堰
の一部をその全高さにわたって欠切して形成された流出
口に設けられるゲートであって、 前記河川の両側または前記堰の流出口の両側に立設され
た、少なくとも河川の上流側の予め設定される管理最高
水位以上の高さを有する2本の縦梁、並びに前記縦梁を
連結する下側横梁および上側横梁からなる枠組みと、 前記枠組みに上端縁を軸として前記河川の下流側に回動
し得るように取付けられた、前記枠組みの内側開口を封
閉可能な中空の板状体であって、上端部には開閉バルブ
を備えた通気管が取付けられ、下端部には通水孔が形成
されたゲート開閉板と、 前記枠組みの上流側の水位を検出し、前記枠組みの上流
側の水位が予め設定される管理最高水位と管理最低水位
との間にあるときは、前記ゲート開閉板を回動運動自在
に放置するが、前記枠組みの上流側の水位が前記管理最
高水位より高いとき、前記ゲート開閉板の開度を強制的
に大きくし、前記枠組みの上流側の水位が前記管理最低
水位より低いとき、前記ゲート開閉板の開度を小さくす
るように作動する制御手段とを有しているものであるこ
とを特徴とする海水逆流防止自動制御ゲート。1. A gate provided at an outlet provided near the mouth of a river flowing into the sea over the width of the river, or at an outlet formed by cutting out a part of a weir installed in the river over its entire height. There are two vertical beams, which are erected on both sides of the river or both sides of the outlet of the weir, and have a height of at least a preset control maximum water level on the upstream side of the river and the vertical beam. A frame composed of a lower cross beam and an upper cross beam for connecting the above, and a hollow plate attached to the frame so as to be rotatable around the upper edge toward the downstream side of the river and capable of closing the inner opening of the frame. A gate opening / closing plate having a ventilation pipe provided with an opening / closing valve at the upper end and a water passage at the lower end, and detecting the water level on the upstream side of the frame, The upstream water level in advance When it is between the control high water level and the control low water level, the gate opening / closing plate is left rotatably, but when the water level on the upstream side of the framework is higher than the control high water level, the gate is opened. And a control unit that operates to decrease the opening of the gate opening / closing plate when the opening of the opening / closing plate is forcibly increased and the water level on the upstream side of the framework is lower than the control minimum water level. An automatic control gate for preventing backflow of seawater, which is characterized by being a thing.
上、または前記上流側の河川に隣接しかつ前記上流側河
川に連通するように設けられ水位検知層の水面上に配置
された水位検知フロートと、 前記ゲート開閉板から前記枠組みの上流側へ突設され
た、前記ゲート開閉板を回動運動させるための作動部材
と、 前記水位検知フロートの上方に配置された少なくとも1
つの上側プーリーと、 前記水位検知フロートの下側の水底面に配置された少な
くとも1つの下側プーリーと、 前記上側プーリに案内され、前記水位検知フロートの上
面と前記作動部材の先端部とを連結する上側ロープと、 前記下側プーリーに案内され、前記水位検知フロートの
下面と前記作動部材の先端部とを連結する下側ロープと
を有しており、 前記上側および下側ロープは、前記枠組みの上流側水位
が前記管理最低水位にあるとき、前記上側ロープは緊張
状態にあるが前記下側ロープは緩んだ状態にあり、前記
枠組みの上流側水位が前記管理最高水位にあるときは、
前記下側ロープは緊張状態にあるが前記上側ロープは緩
んだ状態にあるように、所定の緩みをもって配置されて
いることを特徴とする第1請求項に記載の海水逆流防止
自動制御ゲート。2. The water level provided on the water surface of the water level detection layer, wherein the control means is provided on the water surface of the upstream side of the framework or adjacent to the river of the upstream side and in communication with the river of the upstream side. A detection float; an operating member protruding from the gate opening / closing plate to the upstream side of the frame for rotating the gate opening / closing plate; and at least one arranged above the water level detection float.
Upper pulleys, at least one lower pulley arranged on the bottom surface of the water below the water level detection float, and guided by the upper pulley to connect the upper surface of the water level detection float and the tip of the operating member. An upper rope and a lower rope that is guided by the lower pulley and that connects the lower surface of the water level detection float and the distal end portion of the operating member, and the upper and lower ropes are the frame. When the upstream water level of is at the control minimum water level, the upper rope is in a tension state but the lower rope is in a loose state, and when the upstream water level of the framework is at the control maximum water level,
The automatic control gate for preventing backflow of seawater according to claim 1, wherein the lower rope is arranged with a predetermined slack so that the lower rope is in a tensioned state while the upper rope is in a loosened state.
幅にわたって設けられ、または前記河川に設置された堰
の一部をその全高さにわたって欠切して形成された流出
口に設けられるゲートであって、 前記河川の川幅または前記堰の流出口の幅に対応すべく
所定の間隔をおいて配置され、少なくとも河川の上流側
の予め設定される管理最高水位以上の高さを有する2本
の縦梁、並びに前記縦梁を連結する下側横梁および上側
横梁からなり、前記河川の河床または前記堰の流出口
に、下側横梁の下端縁を軸として回動運動可能に取付け
られる枠組みと、 前記枠組みの上側横梁に固定された枠組み浮動用フロー
トと、 前記枠組みに上端縁を軸として前記河川の下流側に回動
し得るように取付けられた、前記枠組みの内側開口を封
閉可能な中空の板状体であって、上端部には開閉バルブ
を備えた通気管が取付けられ、下端部には通水孔が形成
されたゲート開閉板を有していることにより、 前記河川の上流側の水位変動に応じて前記枠組み浮動用
フロートが上下運動して前記枠組みが回動運動するとと
もに、前記河川の上流側の水位が下流側の水位より高い
時は前記ゲート開閉板が前記河川の上流側から水圧を受
けて下流側に回動することによって前記枠組みの内側開
口を開放し、前記河川の下流側の水位が上流側の水位よ
り高い時は前記ゲート開閉板が前記河川の下流側から水
圧を受けて前記枠組みに押しつけることによって前記枠
組みの内側開口を閉鎖することを特徴とする海水逆流防
止自動制御ゲート。3. A gate provided in the vicinity of the mouth of a river flowing into the sea over the width of the river or at an outlet formed by cutting out a part of a weir installed in the river over its entire height. There are two pipes arranged at a predetermined interval corresponding to the width of the river or the width of the outlet of the weir, and having a height of at least the preset management maximum water level on the upstream side of the river. A vertical beam, and a lower horizontal beam and an upper horizontal beam that connect the vertical beams, to the riverbed of the river or the outlet of the weir, a frame that is rotatably attached about the lower edge of the lower horizontal beam as an axis, A float for floating the frame, which is fixed to the upper cross beam of the frame, and a hollow, which is attached to the frame so as to be rotatable to the downstream side of the river around the upper edge thereof and which can close the inner opening of the frame. The water level on the upstream side of the river has a shape of a ventilating pipe with an opening / closing valve attached to its upper end and a gate opening / closing plate with a water passage hole formed at its lower end. When the frame floating float moves up and down according to fluctuations and the frame rotates, and when the water level on the upstream side of the river is higher than the water level on the downstream side, the gate opening / closing plate is moved from the upstream side of the river. The inner opening of the frame is opened by receiving the water pressure and rotating to the downstream side, and when the water level on the downstream side of the river is higher than the water level on the upstream side, the gate opening / closing plate releases the water pressure from the downstream side of the river. An automatic control gate for preventing backflow of seawater, characterized in that an inner opening of the frame is closed by receiving and pressing the frame.
枠組みの上流側の水位が予め設定される管理最高水位と
管理最低水位との間にあるときは、前記ゲート開閉板を
回動運動自在に放置するが、前記枠組みの上流側の水位
が前記管理最高水位より高いとき、前記ゲート開閉板の
開度を強制的に大きくし、前記枠組みの上流側の水位が
前記管理最低水位より低いとき、前記ゲート開閉板の開
度を小さくするように作動する制御手段とを有している
ものであることを特徴とする第3請求項に記載の海水逆
流防止自動制御ゲート。4. The gate opening / closing plate is rotated when the water level on the upstream side of the frame is detected, and when the water level on the upstream side of the frame is between a preset maximum control water level and a minimum control water level. Although it is allowed to move freely, when the water level on the upstream side of the framework is higher than the control maximum water level, the opening of the gate opening / closing plate is forcibly increased so that the water level on the upstream side of the framework is higher than the control minimum water level. The seawater backflow prevention automatic control gate according to claim 3, further comprising a control unit that operates so as to reduce the opening of the gate opening / closing plate when the gate opening / closing plate is low.
上、または前記上流側の河川に隣接しかつ前記上流側河
川に連通するように設けられた水位検知槽の水面上に配
置された水位検知フロートと、 前記ゲート開閉板から前記枠組みの上流側へ突設され
た、前記ゲート開閉板を回動運動させるための作動部材
と、 前記水位検知フロートの上方に配置された少なくとも1
つの上側プーリーと、 前記水位検知フロートの下側の水底面に配置された少な
くとも1つの下側プーリーと、 前記上側プーリーに案内され、前記水位検知フロートの
上面と前記作動部材の先端部とを連結する上側ロープ
と、 前記下側プーリーに案内され、前記水位検知フロートの
下面と前記作動部材の先端部とを連結する下側ロープと
を有しており、 前記上側および下側ロープは、前記枠組みの上流側水位
が前記管理最低水位にあるとき、前記上側ロープは緊張
状態にあるが前記下側ロープは緩んだ状態にあり、前記
枠組みの上流側水位が前記管理最高水位にあるときは、
前記下側ロープは緊張状態にあるが前記上側ロープは緩
んだ状態にあるように、所定の緩みをもって配置されて
いることを特徴とする第4請求項に記載の海水逆流防止
自動制御ゲート。5. The control means is arranged on the water surface of the upstream side of the framework, or on the water surface of a water level detection tank provided so as to be adjacent to the river on the upstream side and communicate with the river on the upstream side. A water level detection float, an actuating member protruding from the gate opening / closing plate to the upstream side of the frame for rotating the gate opening / closing plate, and at least one arranged above the water level detecting float.
Upper pulleys, at least one lower pulley arranged on the bottom surface of the water below the water level detection float, and guided by the upper pulley to connect the upper surface of the water level detection float and the tip of the operating member. An upper rope and a lower rope that is guided by the lower pulley and that connects the lower surface of the water level detection float and the distal end portion of the operating member, and the upper and lower ropes are the frame. When the upstream water level of is at the control minimum water level, the upper rope is in a tension state but the lower rope is in a loose state, and when the upstream water level of the framework is at the control maximum water level,
The automatic control gate for preventing backflow of seawater according to claim 4, wherein the lower rope is arranged with a predetermined slack so that the lower rope is in a tensioned state but the upper rope is in a loosened state.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP33856290A JPH0781257B2 (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Seawater backflow prevention automatic control gate |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP33856290A JPH0781257B2 (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Seawater backflow prevention automatic control gate |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH04203112A JPH04203112A (en) | 1992-07-23 |
JPH0781257B2 true JPH0781257B2 (en) | 1995-08-30 |
Family
ID=18319349
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33856290A Expired - Lifetime JPH0781257B2 (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Seawater backflow prevention automatic control gate |
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