JPH1161782A - 自動起伏堰 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、水位の違いに応じて堰止め位
置を自動調整可能とする。 【解決手段】 堰板１は、水位の変化に従って浮遊す
る。そして、ガイド部２によって下流側の所定位置を中
心として回動するようにガイドされ、流水を堰き止め
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特別な動力を必要
とすることなく、水位に応じて自動的に起伏する自動起
伏堰に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、河川に設けられる堰としてゲート
堰，転倒堰，ゴム堰，起伏堰等が公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記い
ずれの堰であっても、水位の変化に応じて人手を介して
駆動させる必要がある。

【０００４】また、堰止め後は、その上流側と下流側と
が遮断された状態となるので、下流側の魚等が上流側又
は下流側に移動できないという問題がある。

【０００５】そこで、本発明は、簡単な構成で、水位の
違いに応じて堰止め位置を自動調整可能な自動起伏堰を
提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、水位の変化に従って浮遊する
堰板と、河岸に形成され、前記堰板が浮遊した際、下流
側の所定位置を中心として回動するようにガイドするガ
イド部とから自動起伏堰を形成したものである。

【０００７】前記堰板は、移動自在に配設するようにし
てもよいが、回動中心に支軸を設け、この支軸を河岸等
で支持する構成とするのが好ましい。

【０００８】この構成により、堰板は、作用する浮力に
より、河川の水位の変化に応じて回動位置が変化し、水
位に応じた適切な位置で流水を堰止めることができる。
この場合、堰板の重量と作用する浮力との関係を調整す
ることにより、堰止め状態を調整し、必ず堰板の表面を
流水が流れるようにすることも可能である。また、堰板
の上部（上流側）に貫通孔を穿設することにより、堰板
を乗り越えることなく下流側に流水が流れるようにする
ことも可能である。

【０００９】前記堰板は、魚道を有しているのが、自然
環境の破壊を防止できる点で好ましい。魚道としては、
堰板の表面に溝部や仕切り板を設けた構成等が採用可能
である。また、魚道の傾斜角度は、堰板が最大傾斜角度
まで起き上がった状態で、魚が遡上可能な1/10以下の勾
配となるように流水方向に対して斜め（ジグザグでもよ
い。）に形成するのが好ましい。

【００１０】前記堰板は、複数の浮遊する板状部材を互
いに回動自在に連結した構成としてもよい。

【００１１】この構成により、水位に応じて対応する板
状部材が浮遊し、回動中心側から順にガイド部にガイド
されて流水を堰止める。

【００１２】前記堰板は、内部に空気又は水を注入及び
排出可能な栓部を有すると、水位の違いに応じた堰板の
回動角度を自由に調整できる点で好ましい。

【００１３】前記堰板の下方側の河床に、堰板の上流側
と下流側とを結ぶ連通部を形成すると、堰板の上流側の
河床に泥等が堆積することはなく、連通部を介して堰板
の下流側に流下できる点で好ましい。

【００１４】前記連通部の一端を上流側、特に、作用す
る水圧が所定値以下となる上流側まで延設すると、連通
部内の摩擦抵抗とも相俟って堰板の下流側に放水する際
の流速を抑制できる点で好ましい。これにより、連通部
を介して堰板の上下流に泥鰌等が移動することも可能と
なる。

【００１５】前記連通部に管部材を配設し、この管部材
を介して連通部内に空気を噴射させて堆積した土砂等を
流下させるようにするのが好ましい。

【００１６】前記堰板の上流側に、下方側への異物侵入
を防止する侵入防止部材を設けると、堰板の下方に異物
が侵入することを防止できる点で好ましい。これによ
り、水位が低下して堰板が転倒する際の妨げとなること
を防止可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に従って説明する。

【００１８】図１及び図２に示す自動起伏堰は、堰板１
と、この堰板１を保持すると共に所定角度以上に回動し
ないようにガイドするガイド部２とから構成されてい
る。

【００１９】堰板１は、鉄板を箱状に組み立てて内部を
密閉状態とすることにより浮遊可能とした構成である。
堰板１の下流側縁部は円弧状に形成され、その両側には
支軸３が突設されている。また、堰板１の側縁部には、
ゴムや合成樹脂等からなる封止部材４が設けられてい
る。堰板１の表面板１ａには魚道となる溝部５が形成さ
れている。この溝部５は、堰板１の下流方向に対して傾
斜している。これは、溝部５が堰板１の最大傾斜角度で
河床に対する勾配が魚の遡上可能な1/10以下となるよう
にするためである。ここで、堰板１の最大傾斜角度と
は、水位が減少した際、堰板１が自重により上流側の河
床に転倒可能な最大角度をいう。また、堰板１の表面板
１ａには上下流側縁部近傍に開閉可能な栓部１ｂ，１ｃ
がそれぞれ形成されている。

【００２０】前記堰板１の上流側には侵入防止部材６が
配設されている。この侵入防止部材６は、幅方向に梯状
とした梯状部７を複数並設し、これらを互いに回動自在
に連結して格子状としたものである。侵入防止部材６
は、上流側縁部の軸部８を中心として河床に回動自在に
設けられている。侵入防止部材６の下流側は堰板１の上
流側縁部に載置され、堰板１の表面板１ａに沿って各梯
状部７が回動するようになっている。但し、侵入防止部
材６は、軸部８と堰板１の上流側縁部との間では、略平
坦形状を維持できるように回動が規制される構成となっ
ている。

【００２１】ガイド部２は、前記堰板１の傾斜角度を規
制する堰板規制部９と、前記堰板１の下流側縁部を支承
する支承部１０とから構成されている。

【００２２】前記堰板規制部９は、図３に示すように、
河岸から河川中央部に向かって迫り出した迫出し部１１
に凹所１２を形成したものである。凹所１２には、前記
堰板１の支軸３を回転自在に保持するための軸受け凹部
１３が形成されている。また、凹所１２を構成する壁面
の１つは、堰板１が最大傾斜角度まで回動した際、その
側縁部（封止部材４を除く部分）に当接してそれ以上の
回動を阻止する傾斜面１４となっている。

【００２３】前記支承部１０は、前記堰板１が回動する
際、その下流側縁部に摺接して保持する断面円弧状の受
け面１５を有する。また、支承部１０には開閉弁１６を
有する連通管１７が配設されている。この連通管１７の
両端開口は堰板１によって堰き止められた上流側及び下
流側の河床でそれぞれ開口している。

【００２４】次に、前記構成の自動起伏堰の動作を説明
する。

【００２５】堰板１は、水位が変化すると、それ自身の
自重、作用する浮力等のバランスによって傾斜角度が変
化する。この傾斜角度は、同一水位であっても、予め堰
板１内の空気と水の比率を調整しておくことにより変更
可能である。通常、前記傾斜角度は、少なくとも溝部５
を介して上流側に魚が遡上できる程度の水が乗り越えら
れるように設定しておく。

【００２６】堰板１は、最大傾斜角度となるまでは、水
位の上昇に伴って傾斜角度が徐々に大きくなる。この
間、下流側への流水量を常に一定とすることができる。
このため、魚等は溝部５を介して堰板１の上下流側に自
由に移動可能であり、魚等の生息環境を破壊することは
ない。

【００２７】その後、さらに水位が上昇して堰板１が回
動すれば、堰板１の両側縁部にガイド部２の傾斜面１４
が当接する。これにより、堰板１は最大傾斜角度以上に
は回動することはない。但し、決壊等の恐れがあり放流
する必要が生ずれば、栓部１ｂを介して堰板１内に注水
し、傾斜角度が小さくなるように調整すればよい。

【００２８】ところで、前記堰板１による堰止め中に
は、上流側から流木やゴミ等が流れてくることがある。
この場合、流木等は侵入防止部材６によって堰板１の下
方への侵入が阻止される。したがって、流木等が次に堰
板１が転倒する際の妨げとなることはない。なお、流木
等が侵入防止部材６に堰き止められないように、適宜堰
板１の傾斜角度を変更し、流木等が侵入防止部材６及び
堰板１を乗り越え可能とするのが好ましい。

【００２９】また、前記堰板１による堰止め中には、堰
板１の上流側河床に泥等が堆積することがある。この場
合、開閉弁１６を開放し、連通管１７を介して上流側河
床近傍の水と共に泥等を下流側に流下させればよい。堰
板１の上流側河床近傍には大きな水圧が作用するため、
連通管１７を介して泥等を確実に流下させることができ
る。

【００３０】なお、前記堰板１は、発泡スチロールやウ
レタン等で構成してもよい。

【００３１】また、前記溝部５に代えて、仕切り板で魚
道を形成するようにしてもよい。この場合、仕切り板は
シリンダ等により転倒可能な構成としておくと、流下し
てきた流木やゴミ等が引っかかることを防止可能とな
る。

【００３２】前記堰板１の上流側中央縁部には、図４に
示すように、略Ｖ字形の切欠き１８を形成するようにし
てもよい。この切欠き１８は、水位の上昇に応じて徐々
に下流側への流水量を増大させる。例えば、上流側で局
所的な大雨があり、下流側では増水することが予測しに
くい場合であっても、前記切欠き１８を介して徐々に増
加する流水量からその後の増水を予測させることが可能
である。

【００３３】前記堰板１は海岸にも設けることができ
る。

【００３４】例えば、図５に示すように、海側と陸側と
に堰板１をそれぞれ回動自在に設けるようにすればよ
い。配設位置は、必ずしも近接している必要はなく、汽
水域の上下流境界位置であればよい。海側の堰板１は波
の影響を緩和し、陸側の堰板１は河川から海への流量を
調整する。各堰板１の傾斜方向は海側又は陸側のいずれ
の方向であってもよいが、図５に示すように、海側の堰
板１を陸岸側に転倒可能に傾斜させれば、砂が海側に流
されることを防止できる点で好ましい。一方、海側の堰
板１を海岸側に転倒可能に傾斜させる場合、回動中心の
近傍に複数の貫通孔を穿設することにより、波の影響で
堰板１の回動位置が急激に変化することを緩和するよう
にするのが好ましい。

【００３５】また、前記堰板１には、図６ないし図８に
示すように、補助板１９を設けるようにしてもよい。図
６に示す補助板１９は堰板１が転倒するに従って上流側
に延び、図７に示す補助板１９は堰板１の下方に入り込
むように構成されている。また、図８に示す補助板１９
は、堰板１の上流側の支軸１９ａを中心として回動自在
に配設され、堰板１の下方に入り込むように配設されて
いる。前記各補助板１９は、堰板１が波の影響により回
動する際、その回動動作が急激なものとならないように
緩和する役割を果たす。

【００３６】前記連通管１７の上流側端部をさらに上流
側に延設するようにしてもよい。この場合、連通管１７
の上流側端部の位置は、その開口部に作用する水圧が所
定値以下となる位置とする。また、連通管１７の内径
は、管内の摩擦抵抗により流速が増大しない大きさとす
る。これにより、連通管１７を介して堰板１の下流側の
泥鰌等が上流側に遡上することが可能となる。なお、前
記連通管１７内にはさらに小径の管を配設し、この管に
複数の貫通孔を穿設することにより、連通管１７内に水
又は空気を吹出し可能とするのが好ましい。これによ
り、たとえ連通管１７内に泥等が堆積しても、これらを
管から吹き出させた水又は空気により除去（流下）させ
ることができる。

【００３７】前記堰板１は、図９に示すように、複数の
浮遊板２０で構成し、上下流方向に互いに回動自在に連
結した構成としてもよい。この構成によれば、水位が上
昇するに従って下流側縁部側のものから順に回動してガ
イド部２の傾斜面１４に当接し、他の部分は水面に浮か
んだ状態となる。堰板１の水圧の作用する部分は河岸等
の一部を構成する傾斜面１４によって確実に支持される
ので、安定性に優れている。

【００３８】前記各浮遊板２０は、例えば、上流側に向
かうに従って浮遊板２０に収容する水量を増加させた
り、重量の大きな他の部材で構成することにより、下流
側と上流側とで重量を異ならせるようにしてもよい。そ
して、図１０に示すように、最も上流側に位置する浮遊
板２０の先端を河床に設けたレール２１に摺動自在に連
結するのが好ましい。この場合、上流側の浮遊板２０に
は貫通孔（図示せず）を穿設することにより、主にガイ
ド部２の傾斜面１４に当接した浮遊板２０に水圧が作用
するように構成するのが好ましい。但し、前記貫通孔
は、ゴミ等が侵入しない程度の大きさとする必要があ
る。また、浮遊板２０のレール２１に連結した部分は、
上流側に引っ張ることができるように、ワイヤ等を連結
して地上から操作可能としてもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る自動起伏堰によれば、水位の変化に従って浮遊す
る堰板により流水を堰止めるようにしたので、特別な可
動装置を必要とすることなく、簡単な構成で、流水量や
堰止め水量を調整することができる。

【００４０】堰板が魚道を有するようにしたので、特別
な工事を必要とすることなく、魚が遡上できる環境を提
供できる。

【００４１】堰板は、複数の浮遊する板状部材を互いに
回動自在に連結した構成としたので、大型のものであっ
ても加工が容易である。また、現場で組み立てることも
でき、搬送及び作業性の面で優れている。

【００４２】堰板は、内部に空気又は水を注入及び排出
可能な栓部を有するようにしたので、水位の変化による
起き上がり位置を調整することができる。これにより、
流水量や上流側での堰き止め水量を調整可能である。

【００４３】河床には、堰板の上流側と下流側とを結ぶ
連通部が形成したので、堰板の上流側の河床に泥等が堆
積することはなく、連通部を介して下流側に流下させる
ことができる。

【００４４】前記連通部の一端を上流側に延設したの
で、水圧の影響を小さく抑えることができる。特に、作
用する水圧が所定値以下となる上流側まで延設すると、
連通部内の摩擦抵抗とも相俟って堰板の下流側に放水す
る際の流速を抑制できる。

【００４５】前記連通部内に管部材を配設し、該管部材
を介して連通部内に気体又は液体を噴射可能としたの
で、たとえ連通部内に汚泥等が堆積したとしても、管部
材を介して連通部内に気体又は液体を噴射することによ
り排除可能である。

【００４６】前記堰板の上流側に、下方側への異物侵入
を防止する侵入防止部を設けたので、上流側から流木や
ゴミ等が流れて来ても、これらの異物が堰板の下方に位
置することを防止できる。これにより、水位が低下して
堰板が転倒できなくなるといった不具合を回避可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態に係る自動起伏堰の斜視図であ
る。

【図２】 図１の側面断面図である。

【図３】 図１の平面図である。

【図４】 図１の堰板の変形例を示す斜視図である。

【図５】 図１に示す堰板を河口に配設した場合の第１
例を示す側面図である。

【図６】 図１に示す堰板を河口に配設した場合の第２
例を示す側面図である。

【図７】 図１に示す堰板を河口に配設した場合の第３
例を示す側面図である。

【図８】 図１に示す堰板を河口に配設した場合の第４
例を示す側面図である。

【図９】 第２実施形態に係る自動起伏堰の側面図であ
る。

【図１０】 第２実施形態に係る自動起伏堰の変形例を
示す側面図である。

【符号の説明】

１ 堰板 ２ ガイド部 ６ 侵入防止部材 １４ 傾斜面 １７ 連通管

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水位の変化に従って浮遊する堰板と、 前記堰板が浮遊した際、下流側の所定位置を中心として
   回動するようにガイドするガイド部とからなることを特
   徴とする自動起伏堰。
2. 【請求項２】 前記堰板は、魚道を有することを特徴と
   する請求項１に記載の自動起伏堰。
3. 【請求項３】 前記堰板は、複数の浮遊する板状部材を
   互いに回動自在に連結した構成であることを特徴とする
   請求項１又は２に記載の自動起伏堰。
4. 【請求項４】 前記堰板は、内部に空気又は水を注入及
   び排出可能な栓部を有することを特徴とする請求項１な
   いし３のいずれか１項に記載の自動起伏堰。
5. 【請求項５】 河床には、前記堰板の上流側と下流側と
   を結ぶ連通部が形成されていることを特徴とする請求項
   １ないし４のいずれか１項に記載の自動起伏堰。
6. 【請求項６】 前記連通部の一端は、上流側に延設され
   ていることを特徴とする請求項５に記載の自動起伏堰。
7. 【請求項７】 前記連通部内に管部材を配設し、該管部
   材を介して連通部内に気体又は液体を噴射可能としたこ
   とを特徴とする請求項６に記載の自動起伏堰。
8. 【請求項８】 前記堰板の上流側に、下方側への異物侵
   入を防止する侵入防止部材を設けたことを特徴とする請
   求項１ないし７のいずれか１項に記載の自動起伏堰。