JPS5919202B2 - 振動防止可撓性膜堰 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、農業用水の取水のための堰等に用いられる
通常ゴム塩と称せられる可撓性膜堰の長手方向に突条を
設けて可撓性膜堰の振動を防止した可撓性膜堰に関する
ものである。

第１図に図示されるような外周面が滑らかな表面をなし
た従来のゴム塩においては、ゴム塩を越流した水流は、
ゴム塩の下流側表面の低い個所Ａ布付着し、この個所Ａ
付近でゴム堰表面から剥離していた。

そしてゴム塩の全周長を１とした時のゴム塩の上面上流
端縁より下流に向いゴム堰外周を迂回して下面上流端縁
に沿って測ったゴム塩の任意点迄の周長Ｓを横軸としゴ
ム塩の表面に働く外圧力ｐを縦軸として測定した滑らか
なゴム堰表面に働く外圧力分布特性は第２図に図示され
るようになっている。

また、堰高に比べて上流側水位が高くなり、ゴム塩を越
流した水流が有するエネルギーが大きくなると、その負
圧が大きくなると−もに、僅かな流れの乱れによる剥離
点Ａの位置変動が加わり。

ゴム塩が振動した。

このような原因による振動を防止するために。

第３図ないし第４図に図示されるように、ゴム堰表面に
その長手方向に指向した突条すを設けたゴム塩ａがあっ
た。

前記ゴム塩ａにおいては、ゴム塩ａに空気を圧入して膨
張させた場合に、突条すがゴム塩ａの表面に対して略直
角な斜上方または水平に指向しているため、ゴム塩ａの
表面に沿って流れようとする水流は、前記突条すにより
斜上方または水平方向に偏向されて、同突条すの先端か
ら剥離を起し。

第１図に図示される表面が滑らかなゴム塩のものにおけ
るような剥離点の移動による振動発生が抑制される。

しかも、第３図に図示されるように１通常、ゴム堰ａの
両端部ａ２はその中央部ａ１に比べて高く設定されると
５もに、このゴム堰両端部ａ２は通常の膨張状態で堰止
めされた通常の上流水位の上方に位置しているため、外
気とゴム塩ａの下流側空間Ｃとはゴム堰両端部ａ２を介
し連通状態となって、ゴム塩ａの下流側空間Ｃに空気が
供給され。

その結果、前記突条すの先端からの水流の剥離が完全に
行なわれていた。

このような状態においては、ゴム堰表面に働く圧力分布
特性は第５図に図示されるような曲線を有し、突条すよ
り下方では。

一定の大気圧状態となっている。

しかしながらゴム塩ａでは、越流流量が増えて上流水位
がゴム堰両端部ａ２の高さＨｌを越えると、外気とゴム
塩ａの下流側空間との連通が遮断され、ゴム堰表面に働
く圧力分布特性は第６図に図示されるような曲線を有し
、突条すより下方では、大気圧以下となり、さらに突条
すによる渦を発生して流れが不安定となり、振動を起す
。

この発明は、前記した欠点を除去した可撓性膜堰の改良
に係り、可撓性膜堰表面の長手方向に突条を有し、流体
の送入により起立し、排出により倒伏する可撓性膜堰に
おいて、側壁部への取付は高さを計画倒伏水位以上に高
くしたことを特徴とするもので、その目的とする処は、
越流流量が増えて上流水位が高くなっても、振動を防止
することができる可撓性膜堰を供する点にある。

この発明は、前記したように可撓性膜堰表面の長手方向
に突条を有し、流体の送入により起立し。

排出により倒伏する可撓性膜堰において、側壁部への取
付は高さを起立状態に於ける最高水位つまり計画倒伏水
位より高くした−め、前記可撓性膜堰の越流流量が増加
して、同可撓性膜堰の上流水位が通常の膨張状態におけ
る堰高の１．２倍を越える程高くなっても、前記側壁部
近傍の可撓性膜堰の上部および突条が堰止め水面より上
方へ露出し。

同可撓性膜堰を越流した水流の両側部は両岸より離れて
おり、その結果、大気と前記可撓性膜堰の下流側空間と
は同可撓性膜堰の越流水流の両側部を介し連通状態とな
って、同可撓性膜堰の下流側空間に空気が常時供給され
、前記突条の先端から越流水流は安定して剥離され、振
動が発生しない。

以下第７図ないし第９図に図示の実施例について説明す
る。

可撓性膜堰の一種たるゴム塩１は、コンクリート堰５の
頂面５ａとその河川両岸に隣接した法面５ｂとに亘り水
密に布設されている。

前記したゴム塩１は、綿１合成繊維等からなる一枚また
は複数枚の帯状織布または繊維コード等よりなる補強層
を二つ折りに重ね合せた状態で。

同補強層に生ゴムを含浸し、これを加硫成形した帯状ゴ
ムシート２を主要構成部材としている。

このような帯状ゴムシート２を用いて下記に示されるよ
うな工程でゴム塩１がコンクリート堰５に布設される。

まず第７図に一部図示されるように、コンクリート堰５
の法面部５ｂに対応する帯状ゴムシート２の長手方向両
端部２ｂでは、その重ね合せ側縁３ａはゴムシート２の
折曲縁たる突条４ｂに向って斜めに切断され、同ゴムシ
ート２の重ね合せ側縁３が用土に位置した状態でコンク
リート堰５の頂面５ａおよび両法面５ｂに亘り張設され
、同ゴムシート重ね合せ側縁３の上面全長に亘り押え金
６が当てられ、コンクリート堰５に植設されたアンカー
ボルト７で前記ゴムシート重ね合せ側縁３および押え金
６が貫通され、同アンカーボルト７にナツト８が螺合緊
締される。

しかして帯状ゴムシート２の長手方向両端部２ｂの先端
たるゴム塩１の両端１ｃは１通常のゴム堰膨張状態にお
ける堰高Ｈ８の１．５倍の１．５ Ｈ８の高さに設定さ
れている。

また前記帯状ゴムシート２には１図示されない空気給排
管の一端が接続され、同空気給排管に送風機および排気
弁（いずれも図示されず）が介装されている。

第７図ないし第９図に図示の実施例は前記したように構
成されているので、前記送風機を稼動させて前記ゴム堰
１内に空気を送入すると、同ゴム堰１は膨張して起立す
る。

通常の堰高Ｈ８において、河川の水量が普通の場合には
、ゴム塩１より上流側水面９の水位は略１、 Ｉ Ｈｏ
程度であるので、ゴム堰両端部１ｂの上部は、堰止めさ
れた水面９よりも上方に位置しているため、外気とゴム
塩１の下流側空間１０とはゴム堰両端部１ａを介して連
通し、ゴム塩１の下流側空間１０に空気が供給されてい
る。

またゴム塩１の中央部１ａにおいては、突条４ｂはゴム
堰中央部１ａの周面に対し略直角な斜上方または水平に
指向しているため、ゴム塩１の表面に沿って流れようと
する水流は、同突条４ａにより斜上方に偏向される。

ゴム塩１の下流側空間１０は前記したように常時大気よ
り供給されているため、前記突条４ａにより斜上方に偏
向された水流は同突条４ａより確実に安定して剥離され
、従って第１図に図示のような剥離点の移動による振動
発生が抑制される。

また河川の水量が普通の水量よりも増加して。

ゴム塩１の上流側水面９の水位が１通常の膨張状態にお
ける堰高Ｈ６の１．３倍程度の計画倒伏水位になっても
、ゴム塩１の両端部１ｂは水面９より上方へ露出し、空
気の供給は依然として行なわれ。

突条４ａおよび突条４ｂの一部により水流が剥離される
。

またゴム塩は計画倒伏水位に於いて、自動又は手動で倒
伏される。

以上本発明を図面に図示された実施例について詳細に説
明したが１本発明はこのような実施例に限定されること
なく、本発明の精神を逸脱しない範囲内で必要に応じて
適宜自由に設計の改変を施しうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のゴム堰において振動が発生する機構を解
説した説明図、第２図は第１図に図示されるゴム堰表面
に働く圧力分布特性図、第３図は突条を有する従来のゴ
ム堰の正面図、第４図はその横断側面図、第５図および
第６図は、それぞれ第３図に図示のゴム堰において空気
供給がある場合とない場合のゴム堰表面に働く圧力分布
特性図、第７図は本発明に係る振動防止可撓性膜堰の一
実施例において収縮状態を図示した一部欠截斜視図。 第８図は前記実施例の正面図、第９図は第８図のＩＸ−
ＩＸ線に沿って裁断した横断側面図である。 １・・・・・・ゴム堰、２・・・・・・帯状ゴムシート
、３・・・・・・重ね合せ側縁、４・・・・・折曲縁、
５・・・・・・コンクリート堰、６・・・・・・押え金
、７・・・・・・アンカーボルト、８・・・・・・ナツ
ト％９・・・・・・上流側水面、１０・・・・・・下流
側空間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 可撓性膜堰表面の長手方向に突条を有し、流体の送
   入により起立し、排出により倒伏する可撓性膜堰におい
   て、側壁部への取付は高さを計画倒伏水位以上に高くし
   たことを特徴とする振動防止可撓性膜堰。