JPS633098B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可撓性膜製例えばゴム引布製の可動
堰、詳しくは振動防止装置付き可撓性膜製可動堰
に関するものである。

可撓性膜製可動堰は堰体を形成する可撓性膜製
包被（袋状体）を少くとも河床部に河を横断する
方向に取り付け、包被内部に包被底部に連通する
注排気（水）管から空気、水等の流体を送り膨脹
起立させ或いは流体を排出し収縮倒伏させる様に
したものである。（例えば特公昭40−11702号、特
公昭44−2371号参照） 現行のこの種の可撓性膜製可動堰は堰高（Ｈ）
に比し、越流高さ（Ｆ）が高くなると第１図参
照）、堰体自身が河川流れ方向に大きく振動する。
この堰体振動はまだ充分究明されていないが以下
のものが考えられる。

(イ) 越流水脈が堰体即ち膜から乱流剥離する点
（越流水脈に渦が発生する点）が変動する（第
１図参照）。

なお第１図中１は可撓性膜製包被（袋状体）、
２は河床、３は膨脹媒体たる流体例えば水、空気
等、４は水脈、５は剥離点（渦発生点）、６は上
流水を示している。

(ロ) 越流水脈は堰体から剥離せず、上流の乱れに
より水脈の流速、厚さが変わることにより越流
水脈が堰体に及ぼす遠心力が変化する。堰体の
越流振動はこの変化する遠心力を励振源とする
自励振動である。

なお堰体越流時振動は、越流高さ、堰内圧、及
び堰膨脹媒体（空気又は水）に依存する。これら
の条件がどの領域で振動が起るかをみた。結果は
第３図に示す領域（斜線側が非振動領域、反対側
が振動領域を示す）で堰体振動が起ることがわか
つた。なお図中Ａは水膨脹式、Ｂは空気膨脹式の
場合である。

この振動により膜張力の変動が大きく、使用膜
強度も過分のものが必要である、即ち膜の繰返張
力疲労を考慮する必要がある。また堰高の上下動
も大きく一定越流量等の策定が難かしい。更に又
内圧の変動が大きく安全装置であるサイフオン高
さ、ブローオフタンク深さの設定が難かしい。

この振動の防止の手段として従来第２図に示す
様に水切り塊状体（ブロツク）７を堰頂近傍に付
したものが考えられているが実験の結果あまり効
果がない事がわかつた。これはこの水切だけでは
その部位のみで流れが乱されるに過ぎず堰体の振
動は防止できない。上記は水切だけでは水脈と膜
との間に給気されないことによるものと思われ
る。

本発明は上記問題点を解決したものである。以
下例示の図面に就いて説明する、ただしこれだけ
に限定されるものではない。

本発明に於いては第４図に示すように堰頂近傍
位に河川横断方向に通した河川を横断する方向に
連続又は非連続の長い形状のもの即ち手段例えば
棒状体（ロツド）８とロツド部分又はその近傍或
いはそれら両者に水切りブロツク７を設ける。な
お第４図中第１，２図と同一符号は同一部位を示
している。なおこゝで言う非連続とは第４図ｃに
示す様なもので、ほぼ連続とみなせるものであ
り、越流水脈も空気を供給する手段を除き連続に
堰体から剥離するものである。

この水切りブロツクによりロツドの下流側下端
が大気開放となり越流水脈と堰体即ち膜との間に
大気とつながつた空気層が出来、更に越流水脈が
図の如くロツド部分で膜より剥離し、振動が防止
できる。即ちロツドの効用は、越流水脈を膜面か
ら剥離させる位置を一定にする。但しロツドのみ
の場合第５図に示すようにロツドを越えた水脈は
膜にへばりつき堰体は振動を起す。そこでロツド
より下流に水脈と膜の間に給気してやれば堰体振
動は止まる。この給気の役目をするのが、ロツド
部分又はその近傍或いはそれら両者に付した水切
りブロツクである。なお上記ブロツクは越流水よ
り突出した水切りでなくブロツクの上を越流水が
飛び越え流れ大気を取り入れるブロツクであつて
もよい。

なお給気装置としては水切りブロツクのかわり
にロツド下端にパイプ１０を付しブロワー等で給
気してやつてもよい（第６図参照）。又河川を横
断する方向に長い形状の手段自身がパイプ８′で
あつてパイプの一部にあな１１をあけておきブロ
ワー等で給気してやつてもよい（第７図参照）。
又河川を横断する方向に長い形状を有する手段自
身が下側に長さ方向の開放部を有するパイプ８″
例えば半割りパイプであつてこのパイプ及び開放
部を介してブロワー等で給気して或いは大気と連
通させてやつてもよい（第８図参照）。

なお前記第７，８図のあなあき又は半割パイプ
は可撓性パイプ（例えばゴムホース）、剛性パイ
プ（例えば硬質塩化ビニルパイプ）等各種のもの
が使用出来る。又前記河川を横断する方向に長い
形状を有する手段、ブロツクは例えばゴム材料等
を用いて作り得るが各種材料を用いてよい。

なお河川を横断する方向に長い形状を有する手
段は複数列であつてもよい、又非連続のものが一
直線上になくてもよい。

以上の様な本発明によると可動堰の振動が防止
できる。従つて一定堰高、一定越流量を容易に策
定できる。又過剰強度の可撓性膜を使用しなくて
すむ。以上により大河川、大流量河川に可撓性膜
製可動堰を適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来一般の可動堰を河川流れ方向で切
断した図、第２図は従来の振動防止用水切りブロ
ツクを設けた可動堰を河川流れ方向で切断した図
（図ａ）と正面図（図ｂ）、第３図は越流時の堰体
振動領域を示す図、第４図は本発明の振動防止装
置を備える可動堰の河川流れ方向で切断した図
（図ａ）と正面図（図ｂ，ｃ）（図ｂはロツドが連
続、図ｃはロツドが非連続の場合）、第５図は第
１図の従来の可動堰にロツドのみを設けた場合の
水脈の状態を示し可動堰を河川流れ方向で切断し
た図、第６図は給気装置にブロツクに代え空気を
通すパイプを付した場合の本発明可動堰の正面
図、第７図は給気装置にブロツクに代え河川を横
断する方向に長い形状を有する手段自身をエア空
気を通すパイプで作成しこれにあなを設けた場合
の本発明の可動堰の正面図、第８図は第７図の変
形で、パイプを半割にしたものをロツドに変えて
用いるものの本発明の可動堰を河川流れ方向で切
断した図（図ａ）と正面図（図ｂ）を夫々例示し
ている。 １…可撓性膜製包被（袋状体）、２…河床、３
…圧力媒体たる流体（水、空気等）、４…水脈、
５…剥離点、６…上流水、７…水切り、８…ロツ
ド、８′…パイプ、８″…半割状のパイプ、９…空
気層、１０，１０′…パイプ、１１…あな。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 堰体を形成する可撓性膜製包被を少くとも河
   床部に河を横断する方向に取り付け、包被内部に
   流体を送入して膨脹起立させ又は包被内部から流
   体を排出して収縮倒伏させることが出来るように
   した堰に於いて、堰体にその越流する頂近傍より
   下流側に河川を横断する方向に、一定位置で越流
   水脈を堰体より剥離させるための河川を横断する
   方向に長い形状の手段を連続又は非連続に設け、
   上記河川を横断する方向に長い形状の手段でへだ
   たつた剥離水脈と堰体の間に空気を供給する手段
   を付した振動防止装置付き可撓性膜製可動堰。 ２ へだたつた剥離水脈と堰体の間に空気を供給
   する手段が河川を横断する方向に長い形状の手段
   又はその近傍或いはそれら両者に付した塊状体で
   ある特許請求の範囲第１項記載の振動防止装置付
   き可撓性膜製可動堰。 ３ へだたつた剥離水脈と堰体の間に空気を供給
   する手段が上記間に開口した空気を通すパイプで
   ある特許請求の範囲第１項記載の振動防止装置付
   き可撓性膜製可動堰。 ４ へだたつた剥離水脈と堰体の間に空気を供給
   する手段が、河川を横断する方向に長い形状の手
   段自身が空気を通すパイプでありこれにあなが設
   けられてなるものである特許請求の範囲第１項記
   載の振動防止装置付き可撓性膜製可動堰。 ５ へだたつた剥離水脈と堰体の間に空気を供給
   する手段が、河川を横断する方向に長い形状の手
   段自身が空気を通すパイプでありこれの下側長さ
   方向に開放部を設けられてなるものである特許請
   求の範囲第１項記載の振動防止装置付可撓性膜製
   可動堰。