(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
河川（１）の余剰水を、浮遊物の侵入を防止しながら取水路（７）を介して貯水池（４）に導入するための浮遊物侵入防止装置において、河川（１）と略平行に分岐水路（２）を形成するとともに、河川（１）と分岐水路（２）の間に、上面をスクリーン（９）により覆った取水路（７）を形成し、河川（１）と分岐水路（２）に水位差を付けることにより、河川（１）又は分岐水路（２）のいずれか一方側から、他方側に向けて、河川（１）又は分岐水路（２）の流水方向と略直角方向の水流を生じさせることにより、水流の少なくとも一部を取水路（７）に流入させるようにしたことを特徴とする浮遊物侵入防止装置。
【請求項２】
スクリーン（９）を、バースクリーン（９１）により構成したことを特徴とする請求項１記載の浮遊物侵入防止装置。
【請求項３】
バースクリーン（９１）の傾斜角度を調整可能にしたことを特徴とする請求項２記載の浮遊物侵入防止装置。
【請求項４】
スクリーン（９）を、多数のディスク（９２ａ）を回転駆動軸（９２ｂ）に固定したディスクスクリーンユニット（９２）を多数並設して構成したことを特徴とする請求項１記載の浮遊物侵入防止装置。
【請求項５】
スクリーン（９）の下方に取水路（７）に流入する水量を調節する流入水量調節部材（３）を設けたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の浮遊物侵入防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大雨時等における河川流域の洪水を防止するために、河川の流水能力を超える余剰水を、浮遊物の侵入を防止しながら取水路を介して地上又は地下に設けた貯水池（遊水池、貯水トンネル等を含み、本明細書において「貯水池」という。）に導入するための浮遊物侵入防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、大雨時等における河川流域の洪水を防止するために、貯水池を設けて、河川の流水能力を超える余剰水を、一時的に貯留し、河川の水位が低下した後、貯留した余剰水をポンプアップすることにより、貯水池から河川へ排水するようにしている。
しかしながら、大都市の近傍において、貯水池を設けるための広大な用地を確保することは実質的に不可能であり、このため、地下に貯水池を設けることが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、河川を流下する流水中には、木片、合成樹脂等の浮遊物が含まれており、特に、大雨時等には大量の浮遊物が発生するため、余剰水を直接貯水池に導入すると、余剰水と共に導入された浮遊物が、ポンプアップ時にポンプを詰まらせたり、貯水池内で腐敗する等の問題があり、さらに、貯水池を地下に設けた場合には、導入された浮遊物を除去するために極めて困難な作業を要するという問題があった。
【０００４】
この問題に対処するためには、取水路の入口にスクリーンを設け、このスクリーンにより浮遊物の侵入を防止しながら河川の余剰水を貯水池に導入する必要があるが、上記のとおり、大雨時等には大量の浮遊物が発生するため、浮遊物によってスクリーンが閉塞され、余剰水を貯水池に円滑に導入することができなくなるという問題がった。
また、スクリーンの閉塞を防止するためにスクリーンに捕捉された浮遊物を除去する除塵装置を併設した場合には、掻き上げたスクリーン渣の処理に手数を要するという問題がった。
【０００５】
本発明は、上記従来の貯水設備の有する問題を解決し、浮遊物によるスクリーンの閉塞が少なく、かつ、スクリーンに捕捉される浮遊物をなくすか、又は著しく少なくすることができる浮遊物侵入防止装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の浮遊物侵入防止装置は、河川の余剰水を、浮遊物の侵入を防止しながら取水路を介して貯水池に導入するための浮遊物侵入防止装置において、河川と略平行に分岐水路を形成するとともに、河川と分岐水路の間に、上面をスクリーンにより覆った取水路を形成し、河川と分岐水路に水位差を付けることにより、河川又は分岐水路のいずれか一方側から、他方側に向けて、河川又は分岐水路の流水方向と略直角方向の水流を生じさせることにより、水流の少なくとも一部を取水路に流入させるようにしたことを特徴とする。
【０００７】
これにより、スクリーンにより浮遊物の侵入を防止しながら河川の余剰水を取水路を介して貯水池に導入することができるとともに、スクリーン上の浮遊物は、河川又は分岐水路の流水方向と略直角方向の水流に乗ってスクリーン上を移動し、その少なくとも一部は、河川又は分岐水路を介して河川に戻るため、スクリーンに捕捉される浮遊物をなくすか、又は著しく少なくすることができる。
【０００８】
この場合において、スクリーンを、バースクリーンにより構成することができる。
【０００９】
これにより、浮遊物を、河川又は分岐水路の流水方向と略直角方向の水流に乗ってスクリーン上を円滑に移動させることができる。
【００１０】
また、バースクリーンの傾斜角度を調整可能にすることができる。
【００１１】
これにより、河川又は分岐水路の流水方向と略直角方向の水流が、バースクリーンに侵入する位置を調節することができ、スクリーン上に滞留した浮遊物を移動させることができる。
【００１２】
また、スクリーンを、多数のディスクを回転駆動軸に固定したディスクスクリーンユニットを多数並設して構成することができる。
【００１３】
これにより、スクリーン上の浮遊物は、河川又は分岐水路の流水方向と略直角方向の水流に乗ってスクリーン上を移動しながら、さらに、強制的に、河川又は分岐水路に向けて移動されるため、スクリーンに捕捉される浮遊物をなくすことができる。
【００１４】
また、スクリーンの下方に取水路に流入する水量を調節する流入水量調節部材を設けることができる。
【００１５】
これにより、河川又は分岐水路の流水方向と略直角方向の水流のうち、スクリーン上を流れる水量と、取水路に流入する水量を調節することができ、必要に応じて、浮遊物を、河川又は分岐水路の流水方向と略直角方向の水流に乗ってスクリーン上を円滑に移動させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の浮遊物侵入防止装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１〜図２は、本発明の浮遊物侵入防止装置の第１実施例を示す。
この浮遊物侵入防止装置は、河川１と略平行に分岐水路２を形成するとともに、河川１と分岐水路２の間に、上面をスクリーン９により覆った取水路７を形成し、河川１の水位を分岐水路２の水位よりも高くなるように設定することにより、河川１側から分岐水路２側に向けて、河川１の流水方向と略直角方向の水流を生じさせることにより、スクリーン９により浮遊物の侵入を防止しながら水流の少なくとも一部を取水路７に流入させるようにし、取水路７に流入した余剰水を取水口８から地下に設けた貯水池４に導入するようにしたものである。
【００１８】
この場合において、分岐水路２は、河川１の予め定めた位置、例えば、貯水池４への取水に適した位置に、河川１と略平行に形成し、かつ、分岐水路２の上流側に入口２１を、下流側に出口２２を、それぞれ形成して、河川１と連通するようにする。
そして、分岐水路２の入口２１には、河川１の余剰水を貯水池４へ導入する際に開けるバイパス水量調整用の堰５を設置する。
また、河川１の分岐水路２の出口２２より上流の近傍位置には、河川１の水位を分岐水路２の水位よりも高く設定するための潜り堰６を設置する。
【００１９】
取水路７の上面を覆うスクリーン９は、いわゆる、バースクリーン９１により構成し、このバースクリーン９１を河川１の流水方向と略直角方向の水流の方向に沿って、河川１と分岐水路２の間に架け渡し、かつ、バースクリーン９１の河川１の端部９１ａを枢軸として、傾斜角度を調整可能に配設する。
この場合、バースクリーン９１の目幅は、取水路７への侵入を防止する浮遊物の大きさに合わせて任意に設定することができるが、通常３０〜５０ｍｍ程度に設定することが望ましい。
ところで、このバースクリーン９１は、図２（ｂ）に示すように、平板状の部材を多数並列して構成するほか、バースクリーン９１が目詰まりを起こしにくいように、図２（ｃ）に示すように、逆三角形の部材を多数並列して構成したり、図２（ｄ）に示すように、上端部の厚みを他の部分より厚く形成した部材を多数並列して構成することができる。
また、バースクリーン９１により覆われる取水路７の隔壁７１の上面は、河川１側から分岐水路２に向けて低くなる傾斜面に形成するようにする。この隔壁７１の上面の傾斜角度ａは、５〜１５°程度に設定することが望ましい。
【００２０】
次に、この浮遊物侵入防止装置の作用について説明する。
大雨時等に、河川流域の洪水を防止するために、貯水池４に河川１の余剰水を導入するに当たっては、バースクリーン９１を、図２の実線で示すように、略水平に配設し、これにより、バースクリーン９１により浮遊物の侵入を防止しながら河川１から水位の低い分岐水路２に向けて流入する余剰水を、取水路７及び取水口８を介して貯水池４に導入するようにする。
このとき、バースクリーン９１上の浮遊物は、河川１の流水方向と略直角方向の水流に乗ってバースクリーン９１上を移動し、一部は分岐水路２を介して河川１に戻るとともに、残りはバースクリーン９１上に滞留する。
そして、バースクリーン９１上に滞留する浮遊物の量が増大した場合には、バースクリーン９１を揺動して、図２の二点鎖線（９１’）で示すように、隔壁７１の上面に沿うように傾斜させ、これにより、河川１の流水方向と略直角方向の水流のうち、バースクリーン９１上を流れる水量を増加させ、バースクリーン９１上に滞留した浮遊物を、水流に乗せてスクリーン上を分岐水路２に向けて円滑に移動させ、分岐水路２を介して河川１に戻すようにする。
また、バースクリーン９１を揺動して、図２の二点鎖線（９１”）で示すように、河川１側に反転することにより、バースクリーン９１上に滞留した浮遊物を直接河川１に戻すことができる。
【００２１】
なお、上記バースクリーン９１の揺動操作は、タイマーにより所定時間毎に行うようにしたり、バースクリーン９１上に滞留する浮遊物の量を重量センサーにより検知し、これに基づいて、自動的に行うようにすることができる。
【００２２】
図３は、本発明の浮遊物侵入防止装置の第２実施例を示す。
この浮遊物侵入防止装置は、取水路７の上部に、傾斜して配設した固定蓋３１及び固定蓋３１の先端に揺動可能に配設した可動蓋３２からなる流入水量調節部材３を設けたもので、その他の構成は、上記第１実施例の浮遊物侵入防止装置と同じである。
なお、この場合、バースクリーン９１は、揺動可能に設けることも、略水平に固定して設けこともできる。
【００２３】
次に、この浮遊物侵入防止装置の作用について説明する。
大雨時等に、河川流域の洪水を防止するために、貯水池４に河川１の余剰水を導入するに当たっては、可動蓋３２を、図３の実線で示すように、取水路７を開口を開放するように垂下して配設し、これにより、バースクリーン９１により浮遊物の侵入を防止しながら河川１から水位の低い分岐水路２に向けて流入する余剰水を、取水路７及び取水口８を介して貯水池４に導入するようにする。
このとき、バースクリーン９１上の浮遊物は、河川１の流水方向と略直角方向の水流に乗ってバースクリーン９１上を移動し、一部は分岐水路２を介して河川１に戻るとともに、残りはバースクリーン９１上に滞留する。
そして、バースクリーン９１上に滞留する浮遊物の量が増大した場合には、可動蓋３２を揺動して、図３の二点鎖線（３２’）で示すように、取水路７を開口を閉鎖するように固定蓋３１の延長上に持ち上げてバースクリーン９１の下面に沿うようにさせ、これにより、河川１の流水方向と略直角方向の水流のうち、バースクリーン９１上を流れる水量を増加させ、バースクリーン９１上に滞留した浮遊物を、水流に乗せてスクリーン上を分岐水路２に向けて円滑に移動させ、分岐水路２を介して河川１に戻すようにする。
【００２４】
なお、上記可動蓋３２の揺動操作は、タイマーにより所定時間毎に行うようにしたり、バースクリーン９１上に滞留する浮遊物の量を重量センサーにより検知し、これに基づいて、自動的に行うようにすることができる。
【００２５】
図４〜図５は、本発明の浮遊物侵入防止装置の第３実施例を示す。
この浮遊物侵入防止装置は、河川１と略平行に分岐水路２を形成するとともに、河川１と分岐水路２の間に、上面をスクリーン９により覆った取水路７を形成し、河川１の水位を分岐水路２の水位よりも低くなるように設定することにより、分岐水路２側から河川１側に向けて、分岐水路２の流水方向と略直角方向の水流を生じさせることにより、スクリーン９により浮遊物の侵入を防止しながら水流の少なくとも一部を取水路７に流入させるようにし、取水路７に流入した余剰水を取水口８から地下に設けた貯水池４に導入するようにしたものである。
【００２６】
この場合において、分岐水路２は、河川１の予め定めた位置、例えば、貯水池４への取水に適した位置に、河川１と略平行に形成し、かつ、分岐水路２の上流側に入口２１を形成して、河川１と連通するようにする。なお、本実施例においては、分岐水路２は、出口のない閉鎖水路として形成している。
そして、分岐水路２の入口２１には、河川１の余剰水を貯水池４へ導入する際に開けるバイパス水量調整用の堰５を設置する。
また、河川１の分岐水路２の入口２１より下流の近傍位置には、河川１の水位を分岐水路２の水位よりも低く設定するための潜り堰６を設置する。
【００２７】
取水路７の上面を覆うスクリーン９は、いわゆる、バースクリーン９１により構成し、このバースクリーン９１を分岐水路２の流水方向と略直角方向の水流の方向に沿って、河川１と分岐水路２の間に架け渡し、かつ、バースクリーン９１の分岐水路２の端部９１ａを枢軸として、傾斜角度を調整可能に配設する。
この場合、バースクリーン９１の目幅は、取水路７への侵入を防止する浮遊物の大きさに合わせて任意に設定することができるが、通常３０〜５０ｍｍ程度に設定することが望ましい。
また、バースクリーン９１により覆われる取水路７の隔壁７１の上面は、河川１側から分岐水路２に向けて低くなる傾斜面に形成するようにする。この隔壁７１の上面の傾斜角度ａは、５〜１５°程度に設定することが望ましい。
【００２８】
そして、この浮遊物侵入防止装置の作用は、分岐水路２から水位の低い河川１に向けて余剰水を流入させる点に基づく相違点を除いて、上記第１実施例の浮遊物侵入防止装置の作用と基本的に同じである。
【００２９】
図６は、本発明の浮遊物侵入防止装置の第４実施例を示す。
この浮遊物侵入防止装置は、上記第１実施例の浮遊物侵入防止装置のバースクリーン９１に代えて、所要の径と板厚を有する多数のディスク９２ａを回転駆動軸９２ｂにスクリーンの目幅となる間隔を明けて固定したディスクスクリーンユニット９２を、隣接するディスクスクリーンユニット９２のディスク９２ａ同士が交互に噛み合うようにして多数並設したスクリーン９を用い、これをディスクスクリーンユニット９２の回転駆動軸９２ｂが河川１の流水方向と平行となるように設置したもので、その他の構成は、上記第１実施例の浮遊物侵入防止装置と同じである。
【００３０】
次に、この浮遊物侵入防止装置の作用について説明する。
大雨時等に、河川流域の洪水を防止するために、貯水池４に河川１の余剰水を導入するに当たっては、各ディスクスクリーンユニット９２の回転駆動軸９２ｂを、図６に示すように、右回転させ、これにより、ディスクスクリーンユニット９２により浮遊物の侵入を防止しながら河川１から水位の低い分岐水路２に向けて流入する余剰水を、取水路７及び取水口８を介して貯水池４に導入するようにする。
このとき、ディスクスクリーンユニット９２上の浮遊物は、河川１の流水方向と略直角方向の水流に乗ってディスクスクリーンユニット９２上を移動しながら、さらに、回転駆動軸９２ｂの回転によるディスク９２ａの送り作用を受けて、強制的に、分岐水路２に向けて移動し、その全量が、分岐水路２を介して河川１に戻るものとなる。
【００３１】
この場合において、取水路７の上部に、上記第２実施例の浮遊物侵入防止装置のように、傾斜して配設した固定蓋３１及び固定蓋３１の先端に揺動可能に配設した可動蓋３２からなる流入水量調節部材３を設けることができる。
【００３２】
図７は、本発明の浮遊物侵入防止装置の第５実施例を示す。
この浮遊物侵入防止装置は、上記第３実施例の浮遊物侵入防止装置のバースクリーン９１に代えて、所要の径と板厚を有する多数のディスク９２ａを回転駆動軸９２ｂにスクリーンの目幅となる間隔を明けて固定したディスクスクリーンユニット９２を、隣接するディスクスクリーンユニット９２のディスク９２ａ同士が交互に噛み合うようにして多数並設したスクリーン９を用い、これをディスクスクリーンユニット９２の回転駆動軸９２ｂが河川１の流水方向と平行となるように設置したもので、その他の構成は、上記第３実施例の浮遊物侵入防止装置と同じである。
【００３３】
そして、この浮遊物侵入防止装置の作用は、分岐水路２から水位の低い河川１に向けて余剰水を流入させる点に基づく相違点を除いて、上記第４実施例の浮遊物侵入防止装置の作用と基本的に同じである。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の浮遊物侵入防止装置によれば、スクリーンにより浮遊物の侵入を防止しながら河川の余剰水を取水路を介して貯水池に導入することができる。
また、スクリーン上の浮遊物は、河川又は分岐水路の流水方向と略直角方向の水流に乗ってスクリーン上を移動し、その少なくとも一部は、河川又は分岐水路を介して河川に戻るため、スクリーンに捕捉される浮遊物をなくすか、又は著しく少なくすることができる。
さらに、スクリーンが閉塞することがないため、スクリーンに捕捉された浮遊物を除去する除塵装置を設ける必要がなく、スクリーン渣の処理に手数を要しないことと相俟って、設備の維持コストを低廉化することができる。
【００３５】
また、スクリーンをバースクリーンで構成することにより、浮遊物を、河川又は分岐水路の流水方向と略直角方向の水流に乗ってスクリーン上を円滑に移動させることができる。
【００３６】
また、バースクリーンの傾斜角度を調整可能にすることにより、河川又は分岐水路の流水方向と略直角方向の水流が、バースクリーンに侵入する位置を調節することができ、スクリーン上に滞留した浮遊物を移動させることができる。
【００３７】
また、スクリーンを多数のディスクを回転駆動軸に固定したディスクスクリーンユニットを多数並設して構成することにより、スクリーン上の浮遊物は、河川又は分岐水路の流水方向と略直角方向の水流に乗ってスクリーン上を移動しながら、さらに、強制的に、河川又は分岐水路に向けて移動されるため、スクリーンに捕捉される浮遊物をなくすことができる。
【００３８】
また、スクリーンの下方に取水路に流入する水量を調節する流入水量調節部材を設けることにより、河川又は分岐水路の流水方向と略直角方向の水流のうち、スクリーン上を流れる水量と、取水路に流入する水量を調節することができ、必要に応じて、浮遊物を、河川又は分岐水路の流水方向と略直角方向の水流に乗ってスクリーン上を円滑に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の浮遊物侵入防止装置の第１実施例を示す平面図である。
【図２】本発明の浮遊物侵入防止装置の第１実施例を示し、（ａ）は全体断面図、（ｂ）〜（ｄ）はバースクリーンの断面図である。同断面図をである。
【図３】本発明の浮遊物侵入防止装置の第２実施例を示す断面図である。
【図４】本発明の浮遊物侵入防止装置の第３実施例を示す平面図である。
【図５】同断面図である。
【図６】本発明の浮遊物侵入防止装置の第４実施例を示す断面図である。
【図７】本発明の浮遊物侵入防止装置の第５実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１      河川
２      分岐水路
２１    入口
２２    出口
３      流入水量調節部材
４      貯水池
５      堰
６      潜り堰
７      取水路
８      取水口
９      スクリーン
９１    バースクリーン
９２    ディスクスクリーンユニット
９２ａ  ディスク
９２ｂ  回転駆動軸
【図１】
0003568339.tif 000002
【図２】
0003568339.tif 000003
【図３】
0003568339.tif 000004
【図４】
0003568339.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003568339.tif 000007
【図７】
0003568339.tif 000008