(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾斜地に配管された下水管などの管渠から放流される高速水流を減勢するのに用いられる減勢工であって、
流入口及び流出口を有する減勢槽と、その減勢槽の流出口の前方に所定の間隔をあけて配置された堰を備え、その堰には、流入口側と流出口側とを連通する貫通穴またはスリットが形成されているとともに、前記減勢槽の流入口及び流出口の双方が前記堰の上端よりも下方に配置されていることを特徴とする減勢工。
【請求項２】
堰の流入口側の面が湾曲していることを特徴とする請求項１記載の減勢工。
【請求項３】
減勢槽の流入口の上流側に、流入口に向けて水平に延びる水平流路が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の減勢工。
【請求項４】
減勢槽内の上部と減勢槽の流入口に接続される流入管の管内部とを連通する空気バイパス用通路、または、減勢槽内の上部と減勢槽の流出口に接続される流出管の管内部とを連通する空気バイパス用通路のいずれか一方または双方が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の減勢工。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、傾斜地に配管された下水管（傾斜配管）などの管渠から放流される高速水流を減勢するのに用いられる減勢工に関する。
【０００２】
【従来の技術】
傾斜地に配管された下水管などから放流される下水は高速であるため、そのまま放流すると、公共管やポンプ塔などの施設を損傷するおそれがある。このため高速水流のエネルギを減勢する設備を設ける必要がある。
【０００３】
高速水流の放流水脈を減勢する設備としては減勢工が知られている。減勢工としては、例えば図１６に示すように、減勢槽（減勢池）１０１の下流部に堰１０２を設け、傾斜下水管などの管渠１０３から流出する水流の運動エネルギを跳水現象により減勢させる跳水型減勢工がある。なお、このような跳水式減勢工では、堰１０２の上流側の跳水渦領域に、バッフルピアやシルなど、水流を衝突分散させる補助構造物を設けて減勢効果を高めるという方法も採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１６に示す構造の減勢工において、十分な減勢効果を得るには、跳水長Ｌ（跳水を起こさせるために必要な長さ）を大きくとる必要があるため、減勢工全体の規模が大きくなってしまうという問題がある。
【０００５】
また、図１６に示す構造の減勢工では、管渠１０３から流出する水流が減勢槽１０１内に噴射状に開放されるので、管渠１０３から減勢槽１０１内に連行される空気量が多い。特に、管渠１０３に流入する下水等が多量で、管内の水流が射流（ジェット流）状態となる場合、減勢槽１０１内への空気連行量が非常に多くなるため、減勢槽１０１に通気孔などの排気設備が必要となる。しかも、下水管等からの連行空気は臭いため、外部への排気を行うと減勢工の周辺に悪臭が漂うという問題もある。
【０００６】
ここで、跳水型減勢工では、減勢槽内に堰を設けているため、減勢槽内に汚水等が滞留する可能性がある。減勢槽内で滞留が生じても減勢のメカニズム上の問題はないが、悪臭の発生や衛生面等において好ましい状況とは言えないので、滞留が起こらないような構造が望まれる。
【０００７】
本発明はそのような実情に鑑みてなされたもので、規模が小さくて減勢槽への空気連行量が少ない構造で、しかも下水等の滞留が生じ難い構造の減勢工の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の減勢工は、傾斜地に配管された下水管などの管渠から放流される高速水流を減勢するのに用いられる減勢工であって、流入口及び流出口を有する減勢槽と、その減勢槽の流出口の前方に所定の間隔をあけて配置された堰を備え、その堰には、流入口側と流出口側とを連通する貫通穴またはスリットが形成されているとともに、前記減勢槽の流入口及び流出口の双方が前記堰の上端よりも下方に配置されていることによって特徴づけられる。
【０００９】
本発明の減勢工において、流入管を流れる下水等は、減勢槽の流入口を通じて内部に流入する。減勢槽に流入した水流は、減勢槽内の堰によって上昇渦流となり、堰に沿って上方にせり上がってゆき、堰を越流して流出管に流入する。
【００１０】
このように本発明の減勢工では、減勢槽に流入した水流を、堰によって強制的にせり上がらせることにより、減勢槽の高さ方向において水流の運動エネルギを発散（減勢）させているので、減勢槽の流入口と堰との間の距離が短くても、十分な減勢効果を得ることができる。
【００１２】
しかも、本発明の減勢工においては、減勢槽の流入口を堰の上端よりも下方に配置しているので、減勢槽への流入水が堰を越流している状態では、管渠からの噴流水は減勢槽内に溜まっている溜水の水中に流入することになる。これにより、射流により多量の空気が管渠から連行されても、その連行空気は、減勢槽内の溜水の存在によって減勢槽内への浸入が阻止され、その殆どが管渠に戻される。なお、連行空気の一部は減勢槽内の溜水中に浸入し水面から破泡するが、その量はごく僅かであるので、特に排気設備などを設ける必要はない。
【００１３】
以上のように、管渠内に下水等が流れる場合、下水等は減勢槽内の堰の前部で水位上昇し、堰に設けた貫通穴（またはスリット）から流出し、流入管に入る。なお、大量の下水等が減勢槽内に流入する場合、堰に設けた貫通穴（またはスリット）の存在に関係なく、堰を越流して流出管に流れる。
【００１４】
一方、管渠から減勢槽内に流入する水量が少量（堰の前部で水位上昇しない水量）である場合には、減勢槽内に流入した下水等は、堰に設けた貫通穴（またはスリット）を通過して流出管に流れるので、減勢槽内に下水等が滞留することはない。
【００１５】
なお、堰に設ける貫通穴またはスリットは、下水等に含まれる汚物などが通過できる程度の大きさとすることが好ましい。
【００１６】
本発明の減勢工において、減勢槽内に配置する堰として、流入口側の面が湾曲している堰を用いると、水流の拡散効果が大きくなり、減勢槽内での減勢効果をより一層高めることができる。
【００１７】
本発明の減勢工において、減勢槽の流入口の上流側に、流入口に向けて水平に延びる水平流路を形成することが好ましい。このような水平流路を設けておくと、流入管を流れる下水等が、減勢槽内に水平な流れとして流入するので、減勢効果を更に高めることができる。
【００１８】
本発明の減勢工において、減勢槽内の上部と減勢槽の流入口に接続される流入管の管内部とを連通する空気バイパス用通路を設けておいてもよいし、また、減勢槽内の上部と減勢槽の流出口に接続される流出管の管内部とを連通する空気バイパス用通路を設けておいてもよい。さらに、それら流入側の空気バイパス用通路と流出側の空気バイパス用通路の双方を設けておいてもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は本発明の減勢工の実施形態の縦断面図である。図２はその実施形態の水平断面図である。図３は図２のＸ−Ｘ断面図である。
【００２１】
この例の減勢工は、傾斜地に配管された下水管（傾斜配管）に敷設される減勢工であって、減勢槽１と、その内部に配置された堰２を備えている。
【００２２】
減勢槽１はコンクリート製で、流入口１ａ及び流出口１ｂが設けられている。なお、減勢槽１はコンクリート製に限定されるものではない。
【００２３】
堰２は、流出口１ｂの前方に所定の間隔をあけて配置されている。堰２の底部には傾斜面２ａが形成されている。この傾斜面２ａは、流入口１ａから減勢槽１内に流入した水流の向きを上方（鉛直方向）に効率良く誘導することを目的として形成される。
【００２４】
堰２には貫通穴２ｂが設けられており、この貫通穴２ｂを介して堰２の上流側と下流側とが連通している。なお、貫通穴２ｂの大きさは、下水等に含まれる汚物などが通過できる程度の大きさ、例えばφ５０ｍｍ〜φ１００ｍｍ程度とする。また、貫通穴の形状は、円形のほか楕円や四角形等であってもよい。
【００２５】
減勢槽１の流入口１ａ及び流出口１ｂにはそれぞれ流入管（下水管）３及び流出管４が接続される。流入管３には、減勢槽１の流入口１ａに向けて水平に延びる水平管路３０が形成されている。
【００２６】
流入管３の管底３ａは減勢槽１の底面と略一致する高さに設定されている。また、流出管４の管底４ａも減勢槽１の底面と略一致する高さに設定されている。
【００２７】
次に、本実施形態の作用を述べる。
【００２８】
まず、流入管３を流れる下水は、減勢槽１の流入口１ａの手前の水平管路３０にて方向が変更され、減勢槽１内に水平な流れとして流入する。減勢槽１に流入した水流は、減勢槽１内の堰２によって上昇渦流となり、堰２に沿って上方にせり上がってゆき、堰２を越流して流出管４に流入する。その越流状態のときに、図１に示すような水面形が形成され、跳水高さＨが非常に高くなる。
【００２９】
このように本実施形態では、減勢槽１内に流入した水流を、堰２によって強制的にせり上がらせることにより、減勢槽１の高さ方向において水流の運動エネルギを発散（減勢）させているので、減勢槽１の流入口１ａと堰２との間の距離が短くても、十分な減勢効果を得ることができる。従って、減勢槽１の高さは少し高くなるものの、減勢工全体の規模を小さくすることができる。
【００３０】
さらに、本実施形態では、図１に示すように、減勢槽１への流入水が堰２を越流している状態、つまり減勢槽１内に多量の下水が流入している状態では、流入管３からの噴流水は減勢槽１内に溜まっている溜水の水中に流入するので、流入管３を流れる噴流により多量の空気が減勢槽１に向けて連行されても、その連行空気は、減勢槽１内の溜水の存在によって減勢槽１内への浸入が阻止され、その殆どが流入管３に戻される。なお、連行空気の一部は減勢槽１内の溜水中に浸入し水面から破泡するが、その量はごく僅かであるので、特に排気設備などを設ける必要はない。
【００３１】
また、本実施形態において、流入管３から減勢槽１内に流入する下水の水量が少量（堰を越えない水量）である場合、減勢槽１内に流入した下水は、堰２の貫通穴２ｂを通過して流出管に流れるので、減勢槽１内に下水が滞留することはない。
【００３２】
なお、以上の実施形態において、図４に示すように、堰２の流入口１ｂ側の面を、緩やかに傾斜する形状に加工しておいてもよい。
【００３３】
また、以上の実施形態では、堰に貫通穴を形成しているが、これに替えて、図５〜図７に示すように、堰２０の上端から減勢槽１の底部まで切れ込むスリット２１を設けておいてもよい。スリット２１の幅は、下水等に含まれる汚物などの大きさを考慮して決定する。
【００３４】
以上の実施形態において、図８及び図９に示すように、堰２の中央部に三角ブロック５を設けておいてもよい。このような三角ブロック５を設けておくと、流出管４の内部で跳水が生じることを防止することができ、減勢槽１内に流入した水流のエネルギをより効果的に減勢することができる。なお、ブロックの断面形状としては三角形のほか、台形等であってもよい。
【００３５】
また、図１０及び図１１に示すように、堰２２の壁面（流入口１ａ側の面）を略球状の湾曲面とすれば、水流の拡散効果が大きくなり、減勢槽内での減勢効果をより一層高めることができる。
【００３６】
以上の実施形態において、図１２に示すように、減勢槽１内の上部と、減勢槽１に接続される流入管３の管内部とを連通する空気バイパス管６を設けて、減勢槽１内の溜水中に浸入し水面から破泡した空気（連行空気）を、流入管３に戻すようにしてもよい。また、図１３に示すように、減勢槽１内の上部と、減勢槽１に接続される流出管４の管内部とを連通する空気バイパス管７を設けて、減勢槽１内の溜水中に浸入し水面から破泡した空気（連行空気）を、流出管４に逃がすようにしてもよい。これら図１２及び図１３に示すような空気バイパス管６と空気バイパス管７の双方を減勢槽１に設けておいてもよい。なお、空気バイパス用通路としては、コンクリートに形成した通気孔などであってもよい。
【００３７】
ここで、以上の実施形態では、減勢槽１の流入口１ａに向けて水平に延びる水平管路３０を形成しているが、本発明はこれに限定されることなく、例えば図１４に示すように、傾斜配管（流入管）３１をそのまま減勢槽１の流入口１ａに接続するようにしてもよい。
【００３８】
また、以上の実施形態では、減勢槽１に設ける流入口１ａの位置を、堰２（流出口１ｂ）と対向する位置としているが、これに限られることなく、例えば図１５の平面図に示すように、流入口１ａを減勢槽１の側部に設けてもよい。
【００３９】
なお、本発明の減勢工は、下水管に限られることなく、高速水流を放流する各種配管・管渠に適用可能である。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の減勢工によれば、減勢槽内に堰を設け、減勢槽に流入した水流を、堰にて強制的にせり上がらせることにより、減勢槽の高さ方向において水流の運動エネルギを減勢するように構成しているので、減勢槽の流入部から堰までの距離を短くすることができ、減勢工全体の規模を小さくすることができる。また、減勢槽内の堰に、流入口側と流出口側とを連通する貫通穴またはスリットを設けているので、減勢槽内に下水等が滞留し難い。
【００４１】
しかも、減勢槽の流入口を堰の上端よりも下方に配置しているので、減勢槽への流入水が堰を越流している状態のときに、下水管等の管渠（流入管）からの噴流水が、減勢槽内に溜まっている溜水の水中に流入することになり、これにより、管渠を流れる射流により多量の空気が管渠から連行されても、その連行空気が減勢槽内に入り込む量は少なくて済み、排気設備・悪臭等の問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の減勢工の実施形態の縦断面図である。
【図２】図１の実施形態の水平断面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ断面図である。
【図４】減勢槽に設ける堰の例を示す縦断面図である。
【図５】本発明の減勢工の他の実施形態の縦断面図である。
【図６】図５の実施形態の水平断面図である。
【図７】図６のＹ−Ｙ断面図である。
【図８】本発明の減勢工の別の実施形態の縦断面図である。
【図９】図８の実施形態の水平断面図である。
【図１０】減勢槽に設ける堰の別の例を示す縦断面図である。
【図１１】図１０のＺ−Ｚ断面図である。
【図１２】本発明の減勢工の別の実施形態の縦断面図である。
【図１３】本発明の減勢工の更に別の実施形態の縦断面図である。
【図１４】本発明の減勢工の更に別の実施形態の縦断面図である。
【図１５】本発明の減勢工の更に別の実施形態の水平断面図である。
【図１６】跳水型減勢工の一例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１  減勢槽
１ａ  流入口
１ｂ  流出口
２，２０  堰
２ａ  傾斜面
２ｂ  貫通穴
２１  スリット
３  流入管
３０  水平管路
３ａ  管底
４  流出管
４ａ  管底
５  三角ブロック
６，７  空気バイパス管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0003648157.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
0003648157.tif 000015
【図１５】
0003648157.tif 000016
【図１６】
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