JPH11229339A - 河川の保水方法ならびに同設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来方式の河川の場合と比べて、実施に当た
っての業務と出費、さらに工期の問題をも含めていずれ
も大幅に減少することができ、しかもその水の貯水池の
設置箇所を自由に選択することが可能な河川の保水設備
を提供する。 【解決手段】 河川１の保水のためにその流水域近傍に
設けられる一個ないし複数個の貯水池６，‥‥と、河川
１の水を誘導してこれを貯水池６，‥‥に導入する送水
路１０‥‥と、貯留中の水を貯水池６‥‥から取り出し
てこれを河川１に戻入する排水路１１‥‥とをそなえ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、河川の保水方法
ならびに同設備に関するもので、さらに詳しく言えば河
川の保水能力の増大についての方法ならびに同設備に関
するものである。

【０００２】一般に河川容量の称呼としては、ダム又は
堰による治水容量あるいは利水容量などの称呼が普通に
行われるが、河川の保水能力の増大に当たっては、前記
治水容量あるいは利水容量などの相互の均衡の上に立っ
た増大が図られることが必要である。この発明は、この
ような点に対して解決すべき課題を置く河川の保水方法
ならびに同設備に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】河川の保水能力を増大するために従来行
われてきた方法としては、 ａ）同一河川の流路の途中に新たにダム又は堰を増設す
る。

【０００４】ｂ）既存のダムの嵩上げをする。 などが行われてきた。

【０００５】これらの従来方法では、水の用途の大半が
生活用上水道水、農業用水、鉱工業用水などの貯水つま
り利水、および治水の容量の増大を、同一河川の流水域
において計画する場合には、一応合理的な方法であると
いうことができる。すなわち、上記の方法によって水を
貯えた場合、浄水場および浄水場から水の利用地までの
送水管などの関連施設は、その能力の範囲内でこれまで
通りの配置態勢のままで対応可能な場合が多く、同一河
川の流水域において利水および治水の容量増大を計画す
る場合、ほぼ上記の方法に従うのが一般的である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の設
備によって河川の水の保水を行おうとする場合、つぎの
ような不具合点がある。すなわち、上記ａ）の方法で
は、貯水池の箇所として問題のある不便な箇所、つまり
貯水池から既設浄水場への新設送水管が必要な箇所とな
る場合が多い。さらにダムの設置によって派生する諸問
題、すなわち用地入手の手続き、あるいはダムの建設に
よって水没する地域の住民に対する補償の問題等のよう
に、処理を要する厖大な量の業務と莫大な出費とが必要
となり、実施に必要な工期も長期に亙るものとなる。

【０００７】また、上記ｂ）の方法では、ダムサイト
（堤体）の水深の増加によって再検討を迫られるダムサ
イトの強度の再検討、あるいは貯水量の増加によって新
たに必要とされる周辺の用地の手当や水没地域に関する
諸問題等が発生し、やはり上記ａ）の場合と同様に、実
施に当たっての厖大な量の業務と出費、ならびに工期の
長期化が問題となる。この発明は、上記のような不具合
点にかんがみてなされたもので、上記従来方式の河川の
保水方法に比べて、実施に当たっての業務と出費の量の
問題、さらに工期の問題をも含めていずれも大幅に減少
することができ、しかもその水の貯水箇所を自由に選択
することが可能な河川の保水方法ならびに同設備を提供
することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の課題解決のため
に、この発明にかかる河川の保水方法ならびに同設備
は、請求項１または請求項６のように、河川の水を流水
域の外に誘導して貯留する手段、ならびに貯留中の水を
該河川に戻入する手段をそなえる一ないし複数の貯水池
を河川の流水域近傍に設け、必要に応じて前記各貯水池
のそなえる手段を発動して任意に該河川の流水量の増減
を図ることにより河川の保水が行われる。河川の保水を
このように行うと、河川維持用水の流量確保がきわめて
容易に、かつ整然と行われ、高効率のもとに保水容量の
増大が実現される。

【０００９】このようにすると、河川の渇水時には、動
力装置としてのポンプを稼働して貯水池内の水を河川の
下流側へ排水し、下流に存在するダム、取水堰または浄
水場などのいわゆる利水目的の施設に向かって排水する
ことにより、これらの施設、すなわち生活用上水道水、
農業用水、鉱工業用水等の施設に対する利水容量の増大
が達せられたことになる。また同時に、河川維持用水の
確保、すなわち河川の保水の確保が達成されたことにも
なる。

【００１０】前記各手段をそなえる貯水池は、請求項２
または請求項７のように、貯留中の水を利水設備又は水
の利用地に向けて直送する手段をそなえていてもよい。

【００１１】貯水池が貯留中の水を排出する手段とし
て、河川への戻入以外に利水設備又は水の利用地に向け
て直送する手段をそなえるようにしておくと、最終的に
は利水設備及び水の利用地にて使用される水を、一旦河
川に戻入した後に河川の下流側において再び取水すると
いう二重手間が省かれることになり、設備の簡易化によ
る効率のアップを図ることができる。

【００１２】前記貯水池のそなえる手段のうちの送水路
と排水路の少なくとも一方が、請求項３または請求項８
のように、水勾配をそなえる水路を介しての自然流水に
よる手段とされてもよい。

【００１３】このようにすると、上流からの河川水は、
水位がある一定のレベルまで上昇した際、取水口より取
水され、水勾配のある送水路を通じて貯水池に流入され
る。その後貯水池は満水になり、排水路を通じ、上流か
らの流入量のみが排出されることになる。なお、このと
きの送水路ならびに排水路を緩やかな水勾配をもつ水路
とし、しかもこれを湾曲した迂回路に構成することによ
って、魚道としての機能を持たせることができ、それに
よって貯水池とともに格好の魚の棲み家として自然環境
の問題改善に役立てることが可能となる。さらに、雨季
あるいは台風に際し、河川の上流から大量の水が短時間
の内に流れ込んでくることが予想されるような場合に
は、前記ポンプを稼働して貯水池に貯留中の水を排水
し、貯水池をあらかじめ空虚にしておくことで、洪水予
防対策としての水の受け入れ容量の確保ができ、いわゆ
る治水容量の確保が達成できる。

【００１４】前記貯水池のそなえる手段のうちの送水管
と排水管の少なくとも一方を、請求項４または請求項９
のように、動力装置を介在させた手段を有するようにす
ることもできる。このようにすると、水勾配のある送水
路を設置するのが難しい場合つまり堤防を切り下げする
ことが困難な場合や、貯水池の高さが河川よりも高くな
る場合などにおいても、設置可能である。

【００１５】前記河川の流水域近傍に設けられる一ない
し複数の前記貯水池の形状を、請求項５または請求項１
０のように、比較的深さの深い縦穴型の形状とすること
もできる。貯水池の形状をこのように構成することは、
同一容量の貯水池を作るに際し、満水面積（満水状態に
おいて水面を上方から見て測定した面積）を最小値にま
で縮小し得る手段としての原則論が実践されたことにな
る。

【００１６】貯水池を作成するケースとしては、つぎの
各ケースが考えられる。

【００１７】(ａ) 既存の窪地を利用する。

【００１８】(ｂ) 窪地を新しく作成する。

【００１９】(ｃ) 採石・砂利採取・鉱山などの掘り下
げ掘削穴を利用する（既存、新設を問わない）。

【００２０】以上の各ケースに共通して、前記深さの深
い縦穴型の形状とすることによるメリットとして挙げら
れることは、貯水池周辺の整備上の諸問題について、ま
たは貯水池作成上の手間、経費、あるいは所要時間など
の節減に関してきわめて有利に機能するという点であ
る。また、(ａ)〜(ｃ)のいずれの場合にも、堤体（ダム
サイトともいう）などを必要としない場合が多く、もし
必要であっても従来のものに比べてきわめて簡素で小規
模の堤体で間に合わせることが可能で、建設に必要な諸
経費の大幅な節減が実現される。さらに満水面積が縮小
できること、あるいは河川区域内外を問わず設置可能な
ものであるから、設置場所を選ぶに際して拘束される条
件が必然的に少なくなり、場所の選定も非常に楽にな
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】この発明に係る河川の保水方法な
らびに同設備について、実施の形態を図面に基づいて以
下に詳しく説明する。図１はこの発明に係る保水設備の
実施例を示す全体配置図である。河川１は、山岳部２に
上流の端を発し、堤防３，４の間を次第に平野部５に向
かって下って来る。その間の流水域近傍に亙って複数個
の貯水池が点在している。上流から順を追って説明す
る。

【００２２】第１貯水池６は、河川水の導入手段ならび
に河川への戻入手段が、いずれも送水ポンプという動力
装置を介して行う方式のもので、排水兼用の送水管７と
排水兼用の送水ポンプ８とをそなえている。すなわち、
第１貯水池６では、河川１の水を流水域の外に誘導して
貯留する手段が送水管７と送水ポンプ８とであり、第１
貯水池６に貯留中の水を河川１に戻入する手段も送水管
７と送水ポンプ８とであって、つまり送水ポンプ８を可
逆式ポンプにして水の出入りを行わせるものである。な
お、送水ポンプ８を可逆式ポンプを使用する代わりに送
水方向を切換可能な弁を備えた送水管（図示せず）を用
いてもよい。また、送水管・送水ポンプと排水管・排水
ポンプをそれぞれ１セットずつ設置し、送水機能と排水
機能とを独立させてもよい。

【００２３】第２貯水池９は、河川の水を誘導する送水
路１０と、貯留中の水を河川に戻入する排水路１１なら
びに排水ポンプ１２をそなえる。図に示されるように、
送水路１０ならびに排水路１１は、いずれも川岸１３に
あって、水勾配をそなえる水路として構成され、自然流
水によって水の出入りを図る構成であることが明らかで
ある。

【００２４】第３貯水池１４は、第２貯水池９とは反対
に、河川１との間を堤防４によって遮られ、しかも堤防
４の切り下げが困難でそのため自然流水による送排水が
不可能な場合、あるいは貯水池の設置高さが河川よりも
高くなるような場合に採用される方式である。この場合
には、第２貯水池９のように自然流水によって水の出入
りを図ることができないので、第１貯水池６の要領にし
たがって、排水兼用の送水管１５と排水兼用の送水ポン
プ１６をそなえて、貯水池内の水の出入りをポンプとい
う動力装置を介して行う手段が採用される。

【００２５】第４貯水池１７は、河川の水を誘導する送
水路１８と、貯留中の水を河川に戻入する排水路１９な
らびに排水ポンプ２０をそなえる。送水路１８ならびに
排水路１９は、図２に示されるように、いずれも堤防４
の切り下げによって、水勾配をそなえる水路として構成
され、自然流水によって貯留中の水の出入りを図る構成
とされている。水門２１は、これを設置することで、河
川が満水状態のときでも送水路および排水路の補修及び
清掃を自由に行うことが可能である。図２・図３の符号
２２は河床を示す。

【００２６】図１中の第２貯水池あるいは第４貯水池の
ように、送水路ならびに排水路がいずれも水勾配をそな
える水路として構成されて、自然流水によって貯留中の
水の出入りが行われる構成の貯水池は、これを魚道のあ
る魚の棲み家として整備することによって、自然環境の
保護育成に貢献することができる。図４は、このような
見地から送水路ならびに排水路にいくらか手を加えて完
成した設備の一例の平面図である。図中の送水路Ｃおよ
び排水路Ｄは、河川Ａの取水口Ｅおよび排水口Ｆと貯水
池Ｂとの水位の差に応じて、魚道に適した水勾配を構成
し得る全長を求め、この全長を消化するための迂回路を
設定図示したのが図中の送水路Ｃおよび排水路Ｄであ
る。これにより、従来は急流のために魚の遡上が不可能
とされた河川に対しても、魚の棲み家を提供することが
できて、自然環境の保護育成に貢献する所が大である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
この発明に係る河川の保水方法ならびに同設備には、つ
ぎのようなすぐれた効果がある。

【００２８】(１) 請求項１および請求項６の発明で
は、河川維持用水、すなわち保水の流量確保がきわめて
容易に、かつ整然と行われ、高効率のもとに保水容量の
増大を実現することができる。

【００２９】また、河川の渇水時に動力装置としてのポ
ンプを稼働して貯水池内の水を河川の下流側へ排水し、
下流に存在するダム、取水堰または浄水場などのいわゆ
る利水目的の施設に向かって排水することにより、これ
らの施設、すなわち生活用上水道、農業用水、鉱工業用
水等の施設に対する利水容量の増大が達せられたことに
なる。また同時に、河川維持用水の確保、すなわち河川
の保水容量の確保が達成されたことにもなる。

【００３０】(２) 請求項２および請求項７の発明で
は、最終的に利水設備用に使用される水又は水の利用地
で利用される水を、一旦河川に戻入した後に河川の下流
側において再び取水するという二重手間が省かれ、設備
の簡易化による効率のアップを図ることができる。

【００３１】(３) 請求項３および請求項８の発明で
は、自然流水を利用して保水の流量確保が可能となり、
資材と経費の節減が達成される。また、このときの送水
路ならびに排水路を緩やかな水勾配をもつ水路として、
しかもこれを湾曲した迂回路に構成することにより、該
水路に魚道としての機能を持たせ、貯水池とともに格好
の魚の棲み家を造成することによって、自然環境の改善
に役立てることが可能となる。また、雨季あるいは台風
に際し、河川の上流から大量の水が短時間の内に流れ込
んでくることが予想される場合には、前記ポンプを稼働
して貯水池の貯留中の水を排水し、貯水池を空虚にして
おくことで、洪水予防対策としての水の受け入れ容量の
確保ができ、いわゆる治水容量の確保が達成できる。

【００３２】(４) 請求項４および請求項９の発明で
は、水勾配のある送水路を設置するのが難しい場合つま
り堤防を切り下げすることが困難な場合や、貯水池の高
さが河川よりも高くなる場合などにおいても、設置可能
である。

【００３３】(５) 請求項５および請求項１０の発明で
は、同一容量の貯水池を作るに際して、満水面積（満水
状態において水面を上方から見て測定した面積）を最小
値にまで縮小し得る手段と一致する構成となり、貯水池
周辺の整備上の諸問題について、または貯水池作成上の
手間、経費、あるいは所要時間などの節減に関して、き
わめて有利な結果を招来する。

【００３４】また、貯水池を作成するケースとしては、
(ａ)既存の窪地を利用する、(ｂ)窪地を新しく作成す
る、(ｃ)採石・砂利採取・鉱山などの掘り下げ掘削穴を
利用する（既存，新設を問わない）などが考えられる
が、それらの(ａ)〜(ｃ)の方針が実行可能の場合には、
堤体（ダムサイトともいう）などを必要としない場合が
多く、もし必要であっても従来のものに比べてきわめて
簡素で且つ小規模の堤体で間に合わせることが可能で、
建設に必要な諸経費の大幅な節減が実現される。さらに
満水面積が縮小できることから、設置場所を選ぶに際し
て拘束される条件が必然的に少なくなり、場所の選定も
非常に楽に行うことができる、などの利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る河川の保水設備の一実施例の全
体配置を示す斜視図である。

【図２】図１中のII−II線における断面図である。

【図３】図１の保水設備を示す図２のIII−III線拡大矢
視図である。

【図４】この発明に係る河川の保水設備の他の実施例の
保水設備を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 河川 ３，４ 堤防 ６ 第１貯水池 ７，１５ 送水管 ８，１６ 送水ポンプ ９ 第２貯水池 １０，１８ 送水路 １１，１９ 排水路 １２，２０ 排水ポンプ １４ 第３貯水池 １７ 第４貯水池

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 河川の水を流水域の外に誘導して貯留す
   る手段、ならびに貯留中の水を該河川に戻入する手段を
   そなえる一ないし複数の貯水池を河川の流水域近傍に設
   け、必要に応じて前記各貯水池のそなえる手段を発動し
   て任意に該河川の流水量の増減を図ることにより河川の
   保水を行うことを特徴とする河川の保水方法。
2. 【請求項２】 前記各手段をそなえる前記貯水池が、貯
   留中の水を利水設備又は水の利用地に向けて直送する手
   段をそなえる請求項１記載の河川の保水方法。
3. 【請求項３】 前記貯水池のそなえる手段のうちの送水
   路と排水路の少なくとも一方が、水勾配をそなえる水路
   を介した自然流水による手段である請求項１または２記
   載の河川の保水方法。
4. 【請求項４】 前記貯水池のそなえる手段のうちの送水
   管と排水管の少なくとも一方が、動力装置を介在させた
   手段を有する請求項１または２記載の河川の保水方法。
5. 【請求項５】 前記河川の流水域近傍に設けられる一な
   いし複数の前記貯水池が、比較的深さの深い縦穴型の形
   状をそなえている請求項１〜４のいずれかに記載の河川
   の保水方法。
6. 【請求項６】 河川の保水のために該河川の流水域近傍
   に設けられる一ないし複数の貯水池と、 河川の水を流水域の外に誘導してこれを前記貯水池に導
   入する手段と、 貯水池に貯留中の水を貯水池から取り出してこれを前記
   河川に戻入する手段とをそなえることを特徴とする河川
   の保水設備。
7. 【請求項７】 前記貯水池に貯留中の水を貯水池から取
   り出し、これを利水設備又は水の利用地に向けて直送す
   る手段をそなえる請求項６記載の河川の保水設備。
8. 【請求項８】 前記貯水池のそなえる手段のうちの送水
   路と排水路の少なくとも一方が、水勾配をそなえる水路
   を介した自然流水による手段である請求項６または７記
   載の河川の保水設備。
9. 【請求項９】 前記貯水池のそなえる手段のうちの送水
   管と排水管の少なくとも一方が、動力装置を介在させた
   手段を有する請求項６または７記載の河川の保水設備。
10. 【請求項１０】 前記河川の流水域近傍に設けられる前
    記貯水池が、比較的深さの深い縦穴型の形状をそなえて
    いる請求項６〜９のいずれかに記載の河川の保水設備。