JPS6242087B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、河川に設置する流量調節用ゲー
ト、特にサイフオン付ゲートに関するものであ
る。

従来より流量調節用ゲートの代表的なものとし
て、第１図、第２図に示すものがあげられる。

第１図はフラツプ付２段ゲート、第２図はスラ
イド式２段ゲートである。

第１図のフラツプ付２段ゲートは昇降自在の親
ゲート１の上部に起伏自在のフラツプゲート２を
取付けたもので、フラツプゲート２上を越流させ
て放流するため、放流量の調節は電気制御により
フラツプゲートを起伏させることにより行なつて
いるが、河川の放流は常に変化しているため、フ
ラツプゲートを連日にわたり、随時稼動している
例が多い。従つて自動制御による連続運転状態と
なるため電気使用量の問題、機械部分の摩耗、故
障、誤動作、停電といつたトラブルに対する不安
があるとともに、現実には自動制御であつても安
全対策上管理要員を常駐させて監視しなければな
らないので人的配置上の問題があり、さらに、越
流水が河床３へ衝突するさいに大きな騒音が発生
するという問題もある。

第２図のスライド式２段ゲートは下段扉４に対
して上段扉５を昇降させるものであり、上段扉５
上を越流させて放流するものであるから、フラツ
プゲートと同様の問題が発生する。

上記のような従来の流量調節用ゲートの問題を
解決するために本出願人が先に固定サイフオン放
流路を設けて、格段の放流量を確保できるように
したものを提案（特願昭56−204556号）したが、
この発明はこの先出願をさらに改良して洪水時に
おけるかなりの量の放流量を確保し得るととも
に、扉体頂部からの越流による落下水の騒音を低
減することを目的とするものである。

すなわち、この発明は扉体の上流側の上端から
下端へかけて上流水を吸引して下流側へ放流する
サイフオン放流路を設けたサイフオン付ゲートに
おいて、前記サイフオン放流路を下部固定放流路
と、この下部固定放流路に昇降自在に嵌装した上
部可動放流路により構成したものであるから、扉
体の上流側の水はサイフオン放流路の上部の呑口
から放流路内に吸込まれ、下部の吐出口から下流
側へ放出される。また、水位の上昇とともに呑口
が水により閉鎖されるとサイフオン作用により放
流量が飛躍的に増大するが、この発明においては
サイフオン放流路を下部固定放流路と上部可動放
流路として上部可動放流路に設けた呑口の高さを
水位の変化に応じて調整し得るようにしたのでつ
ぎのような効果が得られる。

すなわち、この発明のサイフオン付ゲートにお
いては、上記のように扉体の上流側にサイフオン
放流路を設けたから、わずかな水位の上昇で多量
の放流量を確保することができる。また、従来の
ゲートの場合は、大規模洪水時における大量の放
流量を確保するために、扉体を上昇させて、この
扉体の下部より放流させる操作が行なわれるが、
この発明の場合はこのような操作は大巾に減少す
る。

また、従来の越流型調節ゲートの場合は、その
扉体の強度計算および扉体の開閉（昇降）動力計
算を扉体の天端（上面板）の越流状態（通常越流
水深0.3〜0.5m程度）を考慮して設計しなければ
ならず、このため扉体の重量が増えるとともに扉
体開閉動力が大型化することになるがこの発明で
は、上部可動放流路を調節（上昇させる）するこ
とにより扉体の天端からの越流が生じないばかり
かサイフオン放流路の満水時における貯水池の水
位を上部可動放流路の天端高さより低くしておく
ことによりサイフオン放流路頂部（上端）からの
越流も避けられる。従つて、前記扉体頂部からの
越流状態を全く考慮する必要がないので、扉体重
量が軽減化し、また扉体の開閉動力が小型化す
る。

さらには、上部可動放流路を設けたことによつ
て、上流側の水位が扉体の上面板より、下方の水
位（低水位）であつても扉体を上昇させるような
操作を行なうことなく、サイフオン流（サイフオ
ン効果）により放流することができるなどの効果
がある。

以下にこの発明の詳細を添付図面の第３図ない
し第４図に示す実施例に基づいて説明する。

第３図のＡはシエルタイプの扉体で、上流板１
１、上面板１２、背面板１３、下面板１４で構成
され、内側には複数の枠形補強板１０を固定した
公知のものである。扉体Ａの上流側下端には径間
の全長に亘つてリツプ１５を設け、その下縁には
河床１６に密着する水密ゴム１７を取付けてあ
る。

Ｂは扉体Ａの上流側に設けたサイフオン放流路
で、上流板１１の外側下半部に固定した下部固定
放流路２０と、この放流路２０に下部を摺動自在
に嵌合した上部可動放流路２１により構成してあ
る。

２２は固定放流路２０の上端内周に固定した水
密ゴムで、可動放流路２１の外周面に密着して水
密を保つている。また、可動放流路２１の下端外
側には複数のガイドローラ２３を設けてこれを固
定放流路２０の内面に接触させる。

また、可動放流路２１の上端背部にもガイドロ
ーラ２４を設け、このローラ２４を上流板１１に
固定したガイドレール２５に係合させる。

また、上部可動放流路２１内には第５図のよう
に複数の補強隔板１８を設け、下部固定放流路２
０にも第６図のように複数の補強板１９を設ける
が、可動放流路２１の下降を妨げないように放流
路２０の前部から下部に設ける。

上部可動放流路２１の上端には呑口２６を設け
るが、この呑口２６は上流側へ向つて斜下向きに
開口している。

固定放流路２０の下端にはリツブ１５に達する
傾斜板２７があり、この傾斜板２７の下端とリツ
プ１５は吐出口２８となつている。また、傾斜板
２７の内側上半部には飛水板２９を設けて放流路
２０を落下してきた水の流れ方向を変えて水膜を
形成する構造とする。さらに、吐出口２８から下
面板１４の前半にかけて複数の連結補強板３０を
固定する。

第７図は作用を説明するもので、イは呑口２６
からの自然越流状態を示している。この状態では
流路内は大気圧であるが、水位が上昇してロのよ
うに呑口２６が水により閉塞されると流路２０の
下部は飛水板２９による水膜のため閉塞されてい
るからこの水膜と呑口２６間は負圧となり、呑口
２６からの流入量は増加する。

さらに水位が上昇すると流路２０，２１内の流
速の増加とともに飛水板２９のところで満水状態
となり始め、遷移流領域を経てハのような満水状
態となる。これを第８図の水位、流量曲線を用い
て説明する。この図で縦軸は水位Ｈ、横軸は流量
Ｑであり、縦軸のＯは越流水位Ｏを表わし、横軸
のＯは放流量Ｏを表わしている。

実線の曲線ａは第７図イのような自然放流状態
を示し、水位h₁（水位はサイフオン放流路天端Ｄ
からの水位を表わす）で呑口２６が閉塞され、初
期遷移流領域ｂを経て遷移流曲線Ｃになる。その
場合わずかに水位が下がるが、水位h₂における
C′点で放流路２０，２１が満水となり、水位の
上昇とともに、曲線ｄのように放流量は徐々に増
大していく、この間、水位h₁からh₂への上昇時で
は放流量はq₁からq₂へと飛躍的に増大することに
なる。また、第７図ニのように可動放流路２１を
下げて放流させた状態は第８図の破線曲線で表わ
されるように、水位が下がつた分だけ曲線は下方
へ移動し、放流路２０，２１の満水時における放
流量が減少することになるが、全体傾向として
は、前記のサイフオン流と変わることはない。

第９図は可動放流路２１の他の実施例を示すも
ので、この場合、上部可動放流路２１の上部を倒
立Ｕ字形に屈曲して呑口２６が常に水中に位置す
るようにしてある。この場合、適当な位置にサイ
フオンブレーカーとしての孔３２を設けて呑口２
６以下に水位が下る前に流路２１内に空気を吸込
むようにして呑口２６から塵芥を吸込むことを防
止する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来の流量調整用ゲートの各
例を示す側面図、第３図はこの発明のサイフオン
ゲートの縦断側面図、第４図は同上の一部切欠拡
大平面図、第５図は第３図―線の一部切欠横
断平面図、第６図は第３図―の一部切欠横断
平面図、第７図は各作動状態を示す縦断側面図、
第８図は水位と流量の関係を示すグラフ、第９図
は他の実施例を示す縦断側面図である。 Ａ…扉体、Ｂ…サイフオン放流路、２０…下部
固定放流路、２１…上部可動放流路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 扉体の上流側の上端から下端にかけて、上流
   水を吸引して下流側へ放流するサイフオン放流路
   を設けたサイフオン付ゲートにおいて、前記サイ
   フオン放流路を、下部固定放流路と、この下部固
   定に昇降自在に嵌装した上部可動放流路により構
   成したことを特徴とするサイフオン付ゲート。