TW499528B - Guidance method and guidance system of floodwater - Google Patents

Description

499528 A7 _B7 ____ 五、發明說明（/ ) 【發明之詳細說明】 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關確保建有一般住宅、學校等公共設施之 特定區域成爲安全地帶而免於洪水之災害之洪水引導方法 以及用來實施此方法之洪水引導裝置。 【習知技術】 敝國治水行政自明治以來均以使雨水或洪水儘早流入 大海爲基本方針之一。又，貯蓄雨水暫時不流掉也爲基本 方針。基於追些基本方針’將許多河川改爲直線狀’堤防 則以石牆、混凝土予以加強。又，於大的河川上游建築許 多水壩。 【發明欲解決之課題】 如上述之取直並以混凝土加強之河川的排水性變好了 。又，建築水壩於上游某種程度可防止河川氾濫。然而， 建有水壩之山地自然環境遭到破壞，又，堤防以混凝土、 石牆加強之河川化爲人工水路。棲息於河川之魚類減少， 以河川堤防作爲棲息地之動物正滅絕或瀕臨滅絕。即使進 行破壞環境之治水，水患仍發生，例如1999年9月之東海 蒙雨。目則正體認到至今一^直採用之將洪水或雨水儲存於 水壩之治水方法或強迫雨水流入河川之治水方法均有其不 足之處。美國和歐洲亦開始認識到此種狀況，而轉換使用 一承認河川氾濫之事實下，不違背自然之治水方法。因此 ，敞國建設省之河川審議會亦於1999年末提出以「應以河 川氾濫爲前提下在流域全體進行治水」爲原則之申覆。 3 尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） "" ---------！·.!丨！ί訂---------線# (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 499528 A7 ___B7_ 五、發明說明（i ) 本發明係有鑑於上述氾濫事實、申覆等而提出者，其 目在於提供一種洪水引導方法以及用來實施此方法之洪水 引導裝置，使得即使河川或海水等之洪水氾濫，亦使特定 區域，例如建有一般住宅、學校之公共設施等特定區域成 爲安全地帶，受保護免於洪水之災害，詳細言之係提供一 種洪水引導方法及用來實施此方法之洪水引導裝置，使得 不會損壞特定區域附近之景觀，使特定區域成爲安全地帶 而受保護免於洪水之災害。又，另一發明除了有上述目的 外，還有提供一種價廉，且在停電時也使特定區域成爲安 全地帶而受保護免於洪水災害之洪水引導方法及用來實施 此方法之洪水引導裝置。 【解決課題之手段】 本發明之上述目的藉由配置成，於預計在河川之堤防 、蓄水池之堤防、港灣之堤防等潰決時洪水將會流經之上 游側地下埋設引導板，當洪水將決流，或者已經決流時’ 進一步在預計會決流時，將引導板上昇至地表，藉由引導 板把洪水引導到預定方向。又，另一發明則把自來水應用 於引導板之驅動來達成。又，於學校、大樓等樓層較高的 建築物備有給水槽、防災用槽等貯水槽。因此’利用此種 貯水槽中之水來達成。若利用貯水槽中之水’則在無法獲 得自來水之緊急時期，也可驅動引導板向上。如此’申請 專利範圍第1項之發明爲了達成上述目的，係事先於建有 一般住宅、學校、醫院等公共設施之特定區域中預計有洪 水流經之上游側附近地下埋設引導板，當洪水發生時’或 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------·——丨！·-------ί訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 499528 A7 ___B7_____ 五、發明說明（$ ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 者有洪水發生之虞時，將前述引導板上昇至地表之既定高 度，藉由上昇後之前述引導板使洪水自特定區域起偏向， 並把洪水引導至緩衝池、洩洪道、敞堤等’以確保特定區 域成爲安全地帶。申請專利範圍第2項之發明如申請專利 範圍第1項，而且藉由自來水、貯水等之水壓來使引導板 上昇。申請專利範圍第3項之發明爲一種洪水引導裝置， 係由引導板及驅動裝置構成；前者設置於建有一般住宅、 學校、醫院等公共設施之特定區域中預計有洪水流經之上 游側附近地下，用來使洪水自特定區域起偏向’並把洪水 引導至緩衝池、洩洪道、敞堤等，後者將該引導板驅動至 地表之既定高度；前述驅動裝置由以自來水、貯水等之水 壓來作動之活塞缸組件構成。 【發明之實施形態】 以下藉附圖說明本發明之實施形態。圖1係例示本發 明洪水引導裝置1設置位置之立體圖。圖中，分別地，符 號Ri代表河川，SI、S2代表例如建有一般住宅、學校、 圖書館等公共設施之第1、2安全地帶或特定區域。由於河 川Ri於地點D彎曲，故預計若堤防潰決，會於此地點D 潰決，並且預計流水之一部份會成爲洪水而朝比堤防Bam 之第1、2特定區域SI、S2流動。因此，於第1、2特定區 域SI、S2之上游端部S’l、S’2以及預計會迂迴流至第1 特定區域S1側部之部位S”1之附近地下埋設引導裝置1。 而且，實際上堤防Ba潰決而洪水決流或有氾濫之虞時，自 地下室將引導裝置1之引導板5、5、…驅動至地表之既定 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 499528 A7 ___ B7_________ 五、發明說明（f ) 高度位置，而洪水則被引導至緩衝池、洩洪道、敞堤等。 藉此，第1、2特定區域SI、S2成爲安全地帶而受保護免 於洪水災害。圖1中以多數箭頭顯示洪水被引導板5、5、 …引導而流動之狀態。 如圖2所示，第1實施形態之洪水引導裝置1具備由 上端緣2、下端緣3及二側緣4、4構成，本身爲平板狀構 件之呈大致直角彎曲形狀之引導板5。引導板5之上端緣2 在收納於後述地下室U · R狀態下成爲地表之一部份。因 此，塗上和附近地表相同之顏色或者覆蓋草地。如後述， 於其下端緣3安裝第1、2水壓式活塞缸組件20、20，並且 二側緣4、4成爲引導部。把如此構成之引導板5收納或埋 設於如前述預計有洪水流經之上游側預定地點之地下室U • R，有事時，把引導板5驅動至地表之既定高度位置。 有一對引導支柱7、7是用來導引引導板5並承受洪水水壓 ，該一對引導支柱7、7以相隔既定距離，自地下室U · R 之地面F伸延至地表之既定高度。於這些引導支柱7、7沿 長邊方向形成導引引導板5側緣4、4之凹槽8、8，這些 凹槽8、8面對面建於地面F上。 由於在本實施形態中，將引導板1驅動至地表之驅動 裝置由第1、2水壓式活塞缸組件20、20構成，故以下僅 就第1水壓式活塞缸組件20加以說明，另一個則以相同符 號代表而不重覆說明。第1水壓式活塞缸組件20可伸縮。 亦即，根據圖2之(B)所示之實施形態，由第1、2水壓缸 21、22構成。進一步詳言之，包含固定於地下室U · R之 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) IAW------一--訂---------線. 499528 A7 _____B7 —_；__ 五、發明說明（t ) 直徑較大之第1段水壓缸21、可往復移動自如地設於該第 1段水壓缸21內之第2段水壓缸22、同樣地可往復移動自 如地設於該第2段水壓缸22內之洁塞25、以及與該活塞 25成爲一體之活塞桿26。第2段水壓缸22之底部係開設 有通孔24，並成爲活塞部23，該活塞部.23密接於第1段 水壓缸21之內周面而往復移動。如此構成之活塞桿26之 上端部固定於引導板5下緣3。因此，若自給水管35供給 自來水，供至第1段水壓缸21活塞頭室之自來水就會通過 通孔24，並供至第2段水壓缸22之活塞頭室。第2段水 壓缸22與活塞25之上昇速度或舉起力量等雖因第2段水 壓缸22活塞部23與活塞25受壓面積之差或兩者活塞頭室 容積之差而不同，但活塞桿26都會一直上昇，到引導板5 被驅動至既定高度位置爲止。 如圖2(B)所示，給水裝置30具備給水管31。而且， 此給水管31之一端經由開關閥32連接於自來水管，另一 端則裝有三通閥34、未圖示之止回閥等，並分歧爲二根歧 管35、35。於此歧管35、35裝上孔口（〇rifice)36、36，又 連接於第1、2水壓式活塞缸組件20、20第1段水壓缸21 、21之活塞頭室。由於在歧管35、35分別裝有孔口 36、 36，若第1、2水壓式活塞缸20、20之上昇位置彼此不同 ，即因驅動力之不同而會在第1、2水壓式活塞缸組件20 、20活塞頭室產生壓力差，因此，孔口 36、36之入口側 與出口側間之壓差亦會改變。結果，流過孔口 36、36之水 量會改變。藉此，會以相同水量同樣地驅動第1、2水壓式 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) IAW------一--訂---------線· 499528 A7 __B7____ 五、發明說明（έ ) 活塞缸組件20、20。 根據本實施形態，開關閥32配置於安全地帶。因此’ 河川氾濫時等不須置身於險境，即可自安全場所打開開關 閥32，將自來水供至第1、2水壓式活塞缸組件20、20 ’ 將引導板5驅動至上方既定位置。三通閥34亦可配置於安 全地帶。又由於裝有止回閥，故即使自來水因某種因素停 止供應，亦不會發生引導板5擅自降下之情形。又，三通 閥34之一管於排水溝開口。 其次就作用加以說明。將引導板5、5、…埋設於前述 既定位置。於平常狀態下，解除止回閥之止回作用，又自 圖2之(Β)所示狀態，將三通閥34切換至可排水之狀態。 藉此，第1、2水壓式活塞缸組件20、20之水會通過止回 閥及三通閥34而排出到排水溝。引導板5由於本身重量會 下降至抵接於支持構件或止動件(未圖示)爲止，使引導板5 、5、…之上端緣2大致與地表同高。藉此，引導板5、5 、…之上端緣2成爲地表之一部份，而不須注意引導板5 、5、…埋設於地下室U · R。又不破壞附近之景觀。又， 引導支柱7、7成爲引導板5、5、…埋設位置之標識。 於河川Ri之堤防Ba潰決而發生氾濫時，或者由雨量 判斷有氾濫之虞時，將三通閥34切換至圖2(B)所示位置， 並且打開開關閥32。如此，自來水即根據前述理由等量地 自給水管31供至第1、2水壓式活塞缸組件20、20。第2 段水壓式活塞缸組件22、22及活塞25、25會被向上驅動 。又，引導板5、5、…被驅動至地表之既定高度位置。藉 8 本紙^尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ------、--訂 *--------I · 499528 A7 _ ^___ 五、發明說明（？） 此，引導板5、5、…會強制改變洪水之流向，並引導至緩 衝池、洩洪道、敞堤等。圖1中多數箭頭顯示引導洪水流 動之狀態。 又’因限制引導板5、5、…向上驅動量之止動件(圖2 中未顯示)安裝於第1、2水壓式活塞缸組件20、20或引導 支柱7、7、…，故即使自來水持續供給，引導板5、5、… 也會停止於既定位置。此時，因自來水之壓力較低，故第 1、2水壓式活塞缸組件20、20等不會遭到破壞。若有需 要，亦可基於安全於給水管31裝上減壓閥(relief valve)。 其次，藉圖3說明本發明第2實施形態。以相同代表 數字或文字，抑或在相同代表文字上添加「’」符號，來標 示與第1實施形態之構成元件相同之元件而未重複說明， 惟根據本實施形態，通常亦將一對引導支柱40、40收納於 地下室U · R，在驅動引導板5’至地表時，亦以伸縮的方 式驅動引導支柱40、40至地表。亦即，引導支柱40包含 固定於地下室U· R地面F之有既定長度的筒狀引導構件 41，以及被該引導構件41以可拔出插入的方式引導之支柱 42。 於引導構件41上方之內側部份沿上下方向安裝一對相 隔既定間距之引導滾子43、44，支柱42被這些引導滾子 43、 44所引導。於沿上下方向引導之支柱42、42的上方部 分固定引導板5’之側緣4’、4’。又，根據本實施形態，引 導板5’成平板狀。 第2實施形態也是有同樣的作用。亦即，若自來水供 至第1、2水壓式活塞缸組件20、20，引導板5’即如前述 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---—丨丨 <--訂—-------. 499528 A7 _B7________ 五、發明說明（公） 被驅動向上，不過，顯然地，支柱42、42與其連動而伸展 。由於此時支柱42、42被沿上下方向隔開之一^對滾子43 、44所支持，故可承受洪水之水壓。當有承受洪水之巨大 水壓之虞，亦可於引導板背後設置複數根上述引導支柱。 根據本實施形態，由於引導支柱40、40亦埋設於地下室U • R，故洪水之引導裝置完全不會破壞景觀。爲了進一步 保持景觀良好，亦可如圖3所示，於引導板5’上端2’放置 土 2”，以種植草坪等來隱藏引導板5’。 本發明不限於上述第1、2實施形態，亦能以各種方式 實施。例如，在設置給水槽於高處時，若連接給水管於此 給水槽，即使自來水停止，亦可驅動引導板。又，在備有 雨水槽、防災用槽等情形下，亦可連接於這些槽。又，若 將與給水槽、雨水槽等相連之水管並聯連接於自來水管， 則緊急時有可以任一種方式驅動引導板之優點。又，亦可 根據埋設位置，以藉電動馬達、內燃機等驅動引導板之方 式實施。 亦能以設置壓力補償流量調整閥來替代孔口，來將等 量水供至第1、2水壓式活塞缸組件。又，水壓式活塞缸組 件之數目不限於上述實施形態之數目。根據本實施形態， 自來水是被供給至水壓式活塞缸組件，而且自來水之水壓 沒那麼高。因此，水壓式活塞缸組件亦可由不會腐蝕且容 易保養之強化塑膠來形成。於水壓式活塞缸組件之給水管 可設置遠距操作之自動控制閥，亦可設置使引導板不會擅 自作動之安全閥。又，上述實施形態中未特別提及引導板 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ------·--訂---------線- 499528 A7 ______B7 _ 五、發明說明（’） 之構成材料，該引導板可由不會腐蝕之不銹鋼或合成樹脂 構成。引導板之形狀也不限於上述實施形態。 【發明效果】 根據本發明，由於在建有一般住宅、學校、醫院等公 共設施之特定區域中預計有洪水流經之上游側附近地下埋 設引導板，在洪水發生時’或有洪水發生之虞時’將前述 引導板上昇至地表之既定高度，藉上昇之前述引導板使洪 水自特定區域偏向，並引導至緩衝池、洩洪道、敞堤等， 故即使洪水氾濫，亦得以確保特定區域成爲安全地帶。因 此，根據本發明，不須徒然於河川上游建設許多水壩，或 者是以混凝土加強河川之堤防等，即可保獲特定區域免於 洪水之災害。又，根據另一發明，由於引導板是藉由自來 水、貯水等之水壓來驅動，故洪水之引導裝置價廉，同時 ，於停電時之緊急時期亦可使特定區域成爲安全地帶而免 於洪水之災害。還有，由於洪水之引導裝置埋設在地下， 故亦不會破壞特定區域附近之景觀。 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） -------------------.— ^---------^ —^w— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 499528 A7 ____B7 五、發明說明（β ) 【圖式之簡單說明】 圖1係本發明實施形態之洪水引導裝置的埋設位置及 作動狀態之立體圖。 圖2係本發明第1實施形態，（冬)圖係全體之立體圖’ (Β)圖係水壓式活塞缸組件之實施形態剖面圖。 圖3係本發明第2實施形態之部分剖面前視圖。 【符號說明】 1、Γ 引導裝置 5、引導板 7 引導支柱 20 水壓式活塞缸組件 30 給水裝置 40 引導支柱 SI、S2 第1、2安全地帶 S’l、S’2 第1、2安全地帶之上游端部

Ri 河川

Ba 堤防 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ------,—訂---------線.

Claims (1)

1. 499528 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1. 一種洪水之引導方法，其特徵在於： (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 事先於建有一般住宅、學校、醫院等公共設施之特定 區域中預計有洪水流經之上游側附近地下埋設引導板’在 洪水發生時，或有發生洪水之虞時，將前述引導板上昇至 地表之既定高度，藉由上昇後之前述引導板使洪水自特定 區域起偏向，並引導至緩衝池、洩洪道、敞堤等，確保特 定區域爲安全地帶。 2. 如申請專利範圍第1項之洪水之引導方法，係利用 自來水、貯水等的水壓來使引導板上昇。 3. —種洪水引導裝置，其特徵在於：係由引導板及驅 動裝置構成，前者設置於建有一般住宅、學校、醫院等公 共設施之特定區域中預計有洪水流經之上游側附近地下， 以使洪水自特定區域起偏向，並將洪水引導至緩衝池、洩 洪道、敞堤等，後者將該引導板驅動至地表之既定高度； 前述驅動裝置由以自來水、貯水等之水壓來作動之活 塞缸組件構成。 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)