(57)【要約】  簡単な構成で土砂堆積を抑制することができる圧力水位計および圧力水位計保全方法を提供する。圧力水位計１０は、水位検出用センサ１１と、流込み式発電所の取水ダムのコンクリート擁壁１に引抜き可能に取り付けられた、かつ、水位検出用センサ１１が底面部に取り付けられた内側防波管１２と、内側防波管１２を取り囲むように設置された外側防波管１３と、内側防波管１２と外側防波管１３との間に充填された、かつ、浮遊土砂が外側導波管１３の開口面から内側防波管１２と外側導波管１３との間に入って堆積することを抑制するとともに通水性が確保された合成樹脂排水材１４とを具備する。
2013124965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流水の勢いが弱い壁（１）の近傍に設置するための圧力水位計（１０）であって、
水位検出用センサ（１１）と、
前記壁に引抜き可能に取り付けられた、かつ、前記水位検出用センサが底面部に取り付けられた内側防波管（１２）と、
該内側防波管を取り囲むように設置された外側防波管（１３）とを具備し、
前記外側防波管によって前記内側防波管の周辺に土砂が堆積しないようにして該内側防波管の導水孔（１２ａ）から土砂が該内側防波管内に入ることを抑制する、
ことを特徴とする、圧力水位計。
【請求項２】
前記外側防波管が、該外側導波管の開口面から前記内側防波管と該外側防波管との間に入って堆積した浮遊土砂を清掃するための清掃作業スペースが確保できる大きさとされていることを特徴とする、請求項１記載の圧力水位計。
【請求項３】
前記内側防波管と前記外側防波管との間に充填された、かつ、浮遊土砂が該外側導波管の開口面から該内側防波管と該外側導波管との間に入って堆積することを抑制するとともに通水性が確保された合成樹脂排水材（１４）をさらに具備することを特徴とする、請求項１記載の圧力水位計。
【請求項４】
前記合成樹脂排水材が、前記内側防波管と共に引抜き可能に該内側導波管の外周に巻き付けられていることを特徴とする、請求項３記載の圧力水位計。
【請求項５】
前記合成樹脂排水材が、水は通すが浮遊土砂は通さない程度の多数の隙間が形成された立体網状構造体であることを特徴とする、請求項３または４記載の圧力水位計。
【請求項６】
前記外側防波管が、該外側導波管の開口面から前記内側防波管と該外側防波管との間に入って堆積した浮遊土砂を清掃するための清掃作業スペースが確保できる大きさよりも小さくされていることを特徴とする、請求項３乃至５いずれかに記載の圧力水位計。
【請求項７】
前記壁が、流込み式発電所の取水ダムのコンクリート擁壁（１）であり、
前記外側防波管が、前記取水ダムの取水口敷と同じ高さにされている、
ことを特徴とする、請求項１乃至６いずれかに記載の圧力水位計。
【請求項８】
流込み式発電所の取水ダムのコンクリート擁壁（１）の近傍に設置される圧力水位計（１０）を土砂堆積から保全するための圧力水位計保全方法であって、
水位検出用センサ（１１）が底面部に取り付けられた内側防波管（１２）を前記コンクリート擁壁に引抜き可能に取り付け、
前記取水ダムの取水口敷と同じ高さの外側防波管（１３）を前記内側防波管を取り囲むように設置し、
前記外側防波管によって前記内側防波管の周辺に土砂が堆積しないようにして該内側防波管の導水孔（１２ａ）から土砂が該内側防波管内に入ることを抑制する、
ことを特徴とする、圧力水位計保全方法。
【請求項９】
通水性が確保された合成樹脂排水材（１４）を前記内側防波管と共に引抜き可能に該内側導波管の外周に巻き付けて該内側防波管と前記外側防波管との間に充填して、浮遊土砂が該外側導波管の開口面から前記内側防波管と該外側導波管との間に入って堆積することを抑制することを特徴とする、請求項８記載の圧力水位計保全方法。
【請求項１０】
前記合成樹脂排水材が、水は通すが浮遊土砂は通さない程度の多数の隙間が形成された立体網状構造体であることを特徴とする、請求項９記載の圧力水位計保全方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力水位計および圧力水位計保全方法に関し、特に、流込み式発電所の取水ダムに設置するのに好適な圧力水位計および圧力水位計を土砂堆積から保全するのに好適な圧力水位計保全方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
流込み式発電所では数多くの圧力水位計を使用して取水ダムや水路などの水位を計測することによりゲート開閉制御を行っており、圧力水位計は流込み式発電所においては重要な土木設備である。【０００３】
このような圧力水位計は、図２（ａ），（ｂ）に示す圧力水位計１１０のように、水位検出用センサ１１１と、円筒状の防波管１１２とを具備する。
ここで、水位検出用センサ１１１は、精密機器であるため、流水の影響や土砂による損傷を直接受けないように、防波管１１２内に挿入されて防波管１１２の底面部に取り付けられている。
防波管１１２は、外径が４０ｍｍ程度であり、取水ダムの水底に底面が達するように水中に挿入されて、取水ダムのコンクリート擁壁１に複数個のボルトＢで固定されている。
防波管１１２の周面および底面には導水孔１１２ａが形成されており、導水孔１１２ａから水を防波管１１２内に流入させて、水位検出用センサ１１１によって水面からの圧力を検出して、水位の計測（数値表示）がされる。【０００４】
しかし、出水などにより図２（ｂ）に示すように防波管１１２の周囲に土砂が堆積し、防波管１１２の導水孔１１２ａから防波管１１２内に土砂が流入して堆積すると、防波管１１２内部の水位の追従が悪くなる結果、水位検出用センサ１１１による水位計測誤差が大きくなり、取水ダムのゲート開閉制御を行う自動制御装置などの誤動作の原因になる。
また、防波管１１２内に堆積した土砂を取り除くには、防波管１１２はコンクリート擁壁１に固定されているため、発電所を停止し、取水ダムおよび水路の水を抜いたのち、防波管１１２内に堆積した土砂の取除き作業を行わなければならず、発電支障を生じさせるとともに取除き作業に多額の費用が必要となる。
そのため、圧力水位計１１０を土砂堆積から保全する対策が望まれている。【０００５】
なお、水位計の土砂堆積の対策手法として、以下に示すような手法が提案されている。
（１）下記の特許文献１に記載されたポンプ場における投込式水位計の保全方式
土砂などの堆積による計測障害を排除して投込式水位計の計測機能を常時確保できるように、投込式水位計を設置したポンプ場において、投込式水位計の下端付近に噴出口、ポンプの吐出側と場内配水管側とに受水口をそれぞれ有し、受水口選択用の電動式操作弁を挿設した保全用配管を設けて、ポンプ稼働時にはポンプの吐出水の一部を用いるとともにバックアップ時には場内水を用いるように電動式操作弁の開閉を制御することにより、投込式水位計周辺の土砂などを確実に排除できるようにしたものである。
（２）下記の特許文献２に記載された水位計装置
容易かつ確実に水槽の水位を測定できるように、防波管を固定防波管と可動防波管とにより構成し、可動防波管を昇降させて水位計を覆ったり露出させたりすることにより、必要に応じて水流を水位計に作用させて堆積汚泥などが除去できるようにしたものである。
（３）下記の特許文献３に記載されたフロート式水位計用防波管
内部に堆積した土砂やゴミなどの堆積物を容易に排出できるように、筒状体の下端の開口部を開閉する開閉蓋を筒状体の下端部に開閉自在に設け、遠隔操作手段で開閉蓋を遠隔操作で開閉するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１３８１５４号公報
【特許文献２】特開２００６−３１７２３５号公報
【特許文献３】特開２００７−０７８５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の特許文献１に記載されたポンプ場における投込式水位計の保全方式では、保全用配管の噴出口を防波管下部付近に設置してポンプの吐出水圧を利用して堆積土砂を除去するため、ポンプ設置など設備が過大となり、小規模な水力発電所では費用対効果を考慮すると実用的ではないという問題がある。
上記の特許文献２に記載された水位計装置では、防波管を固定防波管と可動防波管とで構成することにより堆積汚泥などを除去できるようにしているが、流水の勢いで堆積汚泥などを除去するため、流水の勢いが弱い流込み式発電所の取水ダムのコンクリート擁壁の近傍に圧力水位計を設置する使用形態にはこの方式は使えないという問題がある。
上記の特許文献３に記載されたフロート式水位計用防波管では、筒状体の下端に設けられた開閉蓋を開けることにより防波管の内部に堆積した堆積物を排出するため、水位検出用センサが水面よりも上方に位置するフロート式水位計では有効であるが、水位検出用センサが防波管の下端に位置する圧力水位計では有効でないという問題がある。【０００８】
本発明の目的は、簡単な構成で土砂堆積を抑制することができる圧力水位計および圧力水位計保全方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の圧力水位計は、流水の勢いが弱い壁（１）の近傍に設置するための圧力水位計（１０）であって、水位検出用センサ（１１）と、前記壁に引抜き可能に取り付けられた、かつ、前記水位検出用センサが底面部に取り付けられた内側防波管（１２）と、該内側防波管を取り囲むように設置された外側防波管（１３）とを具備し、前記外側防波管によって前記内側防波管の周辺に土砂が堆積しないようにして該内側防波管の導水孔（１２ａ）から土砂が該内側防波管内に入ることを抑制することを特徴とする。
ここで、前記外側防波管が、該外側導波管の開口面から前記内側防波管と該外側防波管との間に入って堆積した浮遊土砂を清掃するための清掃作業スペースが確保できる大きさとされていてもよい。
前記内側防波管と前記外側防波管との間に充填された、かつ、浮遊土砂が該外側導波管の開口面から該内側防波管と該外側導波管との間に入って堆積することを抑制するとともに通水性が確保された合成樹脂排水材（１４）をさらに具備してもよい。
前記合成樹脂排水材が、前記内側防波管と共に引抜き可能に該内側導波管の外周に巻き付けられていてもよい。
前記合成樹脂排水材が、水は通すが浮遊土砂は通さない程度の多数の隙間が形成された立体網状構造体であってもよい。
前記外側防波管が、該外側導波管の開口面から前記内側防波管と該外側防波管との間に入って堆積した浮遊土砂を清掃するための清掃作業スペースが確保できる大きさよりも小さくされていてもよい。
前記壁が、流込み式発電所の取水ダムのコンクリート擁壁（１）であり、前記外側防波管が、前記取水ダムの取水口敷と同じ高さにされていてもよい。
本発明の圧力水位計保全方法は、流込み式発電所の取水ダムのコンクリート擁壁（１）の近傍に設置される圧力水位計（１０）を土砂堆積から保全するための圧力水位計保全方法であって、水位検出用センサ（１１）が底面部に取り付けられた内側防波管（１２）を前記コンクリート擁壁に引抜き可能に取り付け、前記取水ダムの取水口敷と同じ高さの外側防波管（１３）を前記内側防波管を取り囲むように設置し、前記外側防波管によって前記内側防波管の周辺に土砂が堆積しないようにして該内側防波管の導水孔（１２ａ）から土砂が該内側防波管内に入ることを抑制することを特徴とする。
通水性が確保された合成樹脂排水材（１４）を前記内側防波管と共に引抜き可能に該内側導波管の外周に巻き付けて該内側防波管と前記外側防波管との間に充填して、浮遊土砂が該外側導波管の開口面から前記内側防波管と該外側導波管との間に入って堆積することを抑制してもよい。
前記合成樹脂排水材が、水は通すが浮遊土砂は通さない程度の多数の隙間が形成された立体網状構造体であってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の圧力水位計および圧力水位計保全方法は、以下に示す効果を奏する。
（１）水位検出用センサが底面部に設置された内側防波管を取り囲むように固定式の外側防波管を設けることにより、外側防波管によって内側防波管の周辺に土砂が堆積しないようにすることができるため、簡単な構成で内側防波管の周辺への土砂堆積を防ぐことができる。
また、内側防波管と外側防波管との間に合成樹脂排水材を充填することにより、浮遊土砂が外側導波管の開口面（上面）から内側防波管と外側導波管との間に入って堆積することを抑制することができるため、簡単な構成で内側防波管の周辺への土砂堆積を更に防ぐことができる。
（２）内側防波管を引抜き可能にすることにより、発電停止（ダム断水）をしないと実施できなかった防波管内部の土砂取除き作業が発電中でも実施できるため、溢水電力が低減することができる。
（３）内側防波管を引抜き可能にすることにより、合成樹脂排水材の交換および内側防波管内の土砂取除き作業が作業性の良い平坦部で安全にできるため、作業の効率化を図ることができる。また、水位検出用センサの外観点検が容易にできるため、水位検出用センサの延命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例による圧力水位計１０の構成を示す図であり、（ａ）はコンクリート擁壁１に取り付けられた圧力水位計１０の上面図であり、（ｂ）はコンクリート擁壁１に取り付けられた圧力水位計１０を断面で示した側面図であり、（ｃ）は内側導波管１２のコンクリート擁壁１への取付方法を説明するための図である。
【図２】従来の圧力水位計１１０の構成を示す図であり、（ａ）はコンクリート擁壁１に取り付けられた従来の圧力水位計１１０の上面図であり、（ｂ）はコンクリート擁壁１に取り付けられた従来の圧力水位計１１０を断面で示した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上記の目的を、水位検出用センサが底面部に設置された内側防波管を引抜き可能にし、内側防波管を取り囲むように外側防波管を設けるとともに、内側防波管と外側防波管との間に合成樹脂排水材を充填することにより実現した。
【実施例１】
【００１３】
以下、本発明の圧力水位計および圧力水位計保全方法の実施例について図面を参照して説明する。
本発明の一実施例による圧力水位計１０は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、流込み式発電所の取水ダムのコンクリート擁壁１のように流水の勢いが弱い壁の近傍に設置されるものであり、水位検出用センサ１１と、円筒状の内側防波管１２と、内側防波管１２を取り囲むように設置された円筒状の外側防波管１３と、内側防波管１２と外側防波管１３との間に充填された合成樹脂排水材１４とを具備する。【００１４】
ここで、水位検出用センサ１１は、図２（ａ），（ｂ）に示した水位検出用センサ１１１と同様に、流水の影響や土砂による損傷を直接受けないように、内側防波管１２内に挿入されて内側防波管１２の底面部に取り付けられている。【００１５】
内側防波管１２は、外径が４０ｍｍ程度であり、取水ダムの水底に底面が達するように水中に挿入されるとともに、周面および底面には導水孔１２ａが形成されている点では、図２（ａ），（ｂ）に示した防波管１１２と同様である。
しかし、内側防波管１２は、図１（ｃ）に示すように、内側防波管１２の水面よりも上の部分が取水ダムのコンクリート擁壁１に取付部材１５によって引抜き可能に取り付けられている点で、図２（ａ），（ｂ）に示した防波管１１２と異なる。
ここで、取付部材１５は、作業員がコンクリート擁壁１上から手の届く所に取り付けられており、また、先端部がボルトＢで結合可能とされた２つの半円環状部材から構成された把持部と、把持部の末端部が先端部に固定されたかつ取付部材１５をボルトＢでコンクリート擁壁１に取り付けるための取付部とからなる。２つの半円環状部材は、内側防波管１２を２つの半円環状部材の先端部の間から出し入れできるように弾性を持たせるために、薄い金属板からなる。
これにより、作業員は、取水ダムの水底に底面が達するように内側防波管１２を水中に挿入したのち、取付部材１５の２つの半円環状部材の先端部の間から内側防波管１２を挿入し、ボルトＢで２つの半円環状部材の先端部を結合させることにより、内側防波管１２をコンクリート擁壁１に取り付けることができる。また、作業員は、取付部材１５の２つの半円環状部材の先端部からボルトＢを取り外し、２つの半円環状部材の先端部の間から内側防波管１２を抜いて引き上げることにより、内側防波管１２を合成樹脂排水材１４と共に引き抜くことができる。
なお、取付部材１５の把持部を円環状部材としてその内面を内側防波管１２の外周面に固定するとともに取付部をコンクリート擁壁１から取外し可能として、作業員が取付部材１５をコンクリート擁壁１から取り外したのちに内側防波管１２を引き上げることにより、内側防波管１２を合成樹脂排水材１４と共に引き抜くことができるようにしてもよい。【００１６】
外側導波管１３および合成樹脂排水材１４は、土砂が内側導波管１２の周辺に堆積して内側導波管１２の導水孔１２ａから内側導波管１２内に入ることを抑制するためのものである。【００１７】
ここで、外側導波管１３は、横方向からの土砂の堆積を抑制するためのものであり、内径が１５０ｍｍ程度のものである。
また、外側導波管１３は、取水ダムの水面よりも高くなると水位検出用センサ１１による水位計測に誤差が生じるため、取水ダムの水面よりも高くならないように取水口敷と同じ高さ（たとえば、３ｍ）にされている。【００１８】
合成樹脂排水材１４は、浮遊土砂が外側導波管１３の開口面（上面）から内側導波管１２と外側導波管１３との間に入って堆積することを抑制するとともに、通水性を確保して水を内側導波管１２の導水孔１２ａから内側防波管１２内に流入させるために、内側導波管１２と外側導波管１３との間に充填されている。
すなわち、合成樹脂排水材１４は、たとえば新光ナイロン株式会社製のヘチマロン本体のように、水は通すが浮遊土砂は捕まえて通さない程度の多数の隙間がランダムに形成された立体網状構造体のものである。【００１９】
また、合成樹脂排水材１４には浮遊土砂が溜まるため、合成樹脂排水材１４は、内側導波管１２の外周に巻き付けられており、内側導波管１２と共に引き抜いて定期的に交換できるようにされている。【００２０】
ただし、内側導波管１２と外側導波管１３との間に合成樹脂排水材１４を充填しなくても、外側導波管１３を設置することにより内側導波管１２の周辺への土砂の堆積をある程度防ぐことはできる。しかし、この場合には、浮遊土砂が外側導波管１３の開口面から内側導波管１２と外側導波管１３との間に堆積するため、定期的に清掃作業が必要になる結果、清掃作業スペースを確保するために外側導波管１３の内径を１．５ｍ程度にする必要がある。
なお、合成樹脂排水材１４を充填することによりこの清掃作業スペースの確保は不要となるため、外側導波管１３の内径を１５０ｍｍ程度と清掃作業スペースが確保できる大きさよりも小さくすることができる。【００２１】
以上のように構成された圧力水位計１０では、流水の勢いが弱い流込み式発電所の取水ダムのコンクリート擁壁１の近傍に設置しても、土砂が内側防波管１２内に堆積することを大幅に抑制できるため、水位検出用センサ１１によって正確に水位計測を行うことができる。【００２２】
以上の説明では、内側防波管１２および外側防波管１３は円筒状としたが、筒状であれば矩形筒状などであってもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１  コンクリート擁壁
１０，１１０  圧力水位計
１１，１１１  水位検出用センサ
１２  内側防波管
１２ａ，１１２ａ  導水孔
１３  外側防波管
１４  合成樹脂排水材
１５  取付部材
１１２  防波管
Ｂ  ボルト
【図１】
2013124965.tif 000003
【図２】
2013124965.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月18日(2014.8.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流水の勢いが弱い壁（１）の近傍に設置するための圧力水位計（１０）であって、
水位検出用センサ（１１）と、
前記壁に引抜き可能に取り付けられた、かつ、前記水位検出用センサが底面部に取り付けられた内側防波管（１２）と、
該内側防波管を取り囲むように設置された外側防波管（１３）とを具備し、
前記外側防波管によって前記内側防波管の周辺に土砂が堆積しないようにして該内側防波管の導水孔（１２ａ）から土砂が該内側防波管内に入ることを抑制する、
ことを特徴とする、圧力水位計。
【請求項２】
前記外側防波管が、該外側防波管の開口面から前記内側防波管と該外側防波管との間に入って堆積した浮遊土砂を清掃するための清掃作業スペースが確保できる大きさとされていることを特徴とする、請求項１記載の圧力水位計。
【請求項３】
前記内側防波管と前記外側防波管との間に充填された、かつ、浮遊土砂が該外側防波管の開口面から該内側防波管と該外側防波管との間に入って堆積することを抑制するとともに通水性が確保された合成樹脂排水材（１４）をさらに具備することを特徴とする、請求項１記載の圧力水位計。
【請求項４】
前記合成樹脂排水材が、前記内側防波管と共に引抜き可能に該内側防波管の外周に巻き付けられていることを特徴とする、請求項３記載の圧力水位計。
【請求項５】
前記合成樹脂排水材が、水は通すが浮遊土砂は通さない程度の多数の隙間が形成された立体網状構造体であることを特徴とする、請求項３または４記載の圧力水位計。
【請求項６】
前記外側防波管が、該外側防波管の開口面から前記内側防波管と該外側防波管との間に入って堆積した浮遊土砂を清掃するための清掃作業スペースが確保できる大きさよりも小さくされていることを特徴とする、請求項３乃至５いずれかに記載の圧力水位計。
【請求項７】
前記壁が、流込み式発電所の取水ダムのコンクリート擁壁（１）であり、
前記外側防波管が、前記取水ダムの取水口敷と同じ高さにされている、
ことを特徴とする、請求項１乃至６いずれかに記載の圧力水位計。
【請求項８】
流込み式発電所の取水ダムのコンクリート擁壁（１）の近傍に設置される圧力水位計（１０）を土砂堆積から保全するための圧力水位計保全方法であって、
水位検出用センサ（１１）が底面部に取り付けられた内側防波管（１２）を前記コンクリート擁壁に引抜き可能に取り付け、
前記取水ダムの取水口敷と同じ高さの外側防波管（１３）を前記内側防波管を取り囲むように設置し、
前記外側防波管によって前記内側防波管の周辺に土砂が堆積しないようにして該内側防波管の導水孔（１２ａ）から土砂が該内側防波管内に入ることを抑制する、
ことを特徴とする、圧力水位計保全方法。
【請求項９】
通水性が確保された合成樹脂排水材（１４）を前記内側防波管と共に引抜き可能に該内側防波管の外周に巻き付けて該内側防波管と前記外側防波管との間に充填して、浮遊土砂が該外側防波管の開口面から前記内側防波管と該外側防波管との間に入って堆積することを抑制することを特徴とする、請求項８記載の圧力水位計保全方法。
【請求項１０】
前記合成樹脂排水材が、水は通すが浮遊土砂は通さない程度の多数の隙間が形成された立体網状構造体であることを特徴とする、請求項９記載の圧力水位計保全方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力水位計および圧力水位計保全方法に関し、特に、流込み式発電所の取水ダムに設置するのに好適な圧力水位計および圧力水位計を土砂堆積から保全するのに好適な圧力水位計保全方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
流込み式発電所では数多くの圧力水位計を使用して取水ダムや水路などの水位を計測することによりゲート開閉制御を行っており、圧力水位計は流込み式発電所においては重要な土木設備である。
【０００３】
このような圧力水位計は、図２（ａ），（ｂ）に示す圧力水位計１１０のように、水位検出用センサ１１１と、円筒状の防波管１１２とを具備する。
ここで、水位検出用センサ１１１は、精密機器であるため、流水の影響や土砂による損傷を直接受けないように、防波管１１２内に挿入されて防波管１１２の底面部に取り付けられている。
防波管１１２は、外径が４０ｍｍ程度であり、取水ダムの水底に底面が達するように水中に挿入されて、取水ダムのコンクリート擁壁１に複数個のボルトＢで固定されている。
防波管１１２の周面および底面には導水孔１１２ａが形成されており、導水孔１１２ａから水を防波管１１２内に流入させて、水位検出用センサ１１１によって水面からの圧力を検出して、水位の計測（数値表示）がされる。
【０００４】
しかし、出水などにより図２（ｂ）に示すように防波管１１２の周囲に土砂が堆積し、防波管１１２の導水孔１１２ａから防波管１１２内に土砂が流入して堆積すると、防波管１１２内部の水位の追従が悪くなる結果、水位検出用センサ１１１による水位計測誤差が大きくなり、取水ダムのゲート開閉制御を行う自動制御装置などの誤動作の原因になる。
また、防波管１１２内に堆積した土砂を取り除くには、防波管１１２はコンクリート擁壁１に固定されているため、発電所を停止し、取水ダムおよび水路の水を抜いたのち、防波管１１２内に堆積した土砂の取除き作業を行わなければならず、発電支障を生じさせるとともに取除き作業に多額の費用が必要となる。
そのため、圧力水位計１１０を土砂堆積から保全する対策が望まれている。
【０００５】
なお、水位計の土砂堆積の対策手法として、以下に示すような手法が提案されている。
（１）下記の特許文献１に記載されたポンプ場における投込式水位計の保全方式
土砂などの堆積による計測障害を排除して投込式水位計の計測機能を常時確保できるように、投込式水位計を設置したポンプ場において、投込式水位計の下端付近に噴出口、ポンプの吐出側と場内配水管側とに受水口をそれぞれ有し、受水口選択用の電動式操作弁を挿設した保全用配管を設けて、ポンプ稼働時にはポンプの吐出水の一部を用いるとともにバックアップ時には場内水を用いるように電動式操作弁の開閉を制御することにより、投込式水位計周辺の土砂などを確実に排除できるようにしたものである。
（２）下記の特許文献２に記載された水位計装置
容易かつ確実に水槽の水位を測定できるように、防波管を固定防波管と可動防波管とにより構成し、可動防波管を昇降させて水位計を覆ったり露出させたりすることにより、必要に応じて水流を水位計に作用させて堆積汚泥などが除去できるようにしたものである。
（３）下記の特許文献３に記載されたフロート式水位計用防波管
内部に堆積した土砂やゴミなどの堆積物を容易に排出できるように、筒状体の下端の開口部を開閉する開閉蓋を筒状体の下端部に開閉自在に設け、遠隔操作手段で開閉蓋を遠隔操作で開閉するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１３８１５４号公報
【特許文献２】特開２００６−３１７２３５号公報
【特許文献３】特開２００７−０７８５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の特許文献１に記載されたポンプ場における投込式水位計の保全方式では、保全用配管の噴出口を防波管下部付近に設置してポンプの吐出水圧を利用して堆積土砂を除去するため、ポンプ設置など設備が過大となり、小規模な水力発電所では費用対効果を考慮すると実用的ではないという問題がある。
上記の特許文献２に記載された水位計装置では、防波管を固定防波管と可動防波管とで構成することにより堆積汚泥などを除去できるようにしているが、流水の勢いで堆積汚泥などを除去するため、流水の勢いが弱い流込み式発電所の取水ダムのコンクリート擁壁の近傍に圧力水位計を設置する使用形態にはこの方式は使えないという問題がある。
上記の特許文献３に記載されたフロート式水位計用防波管では、筒状体の下端に設けられた開閉蓋を開けることにより防波管の内部に堆積した堆積物を排出するため、水位検出用センサが水面よりも上方に位置するフロート式水位計では有効であるが、水位検出用センサが防波管の下端に位置する圧力水位計では有効でないという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、簡単な構成で土砂堆積を抑制することができる圧力水位計および圧力水位計保全方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の圧力水位計は、流水の勢いが弱い壁（１）の近傍に設置するための圧力水位計（１０）であって、水位検出用センサ（１１）と、前記壁に引抜き可能に取り付けられた、かつ、前記水位検出用センサが底面部に取り付けられた内側防波管（１２）と、該内側防波管を取り囲むように設置された外側防波管（１３）とを具備し、前記外側防波管によって前記内側防波管の周辺に土砂が堆積しないようにして該内側防波管の導水孔（１２ａ）から土砂が該内側防波管内に入ることを抑制することを特徴とする。
ここで、前記外側防波管が、該外側防波管の開口面から前記内側防波管と該外側防波管との間に入って堆積した浮遊土砂を清掃するための清掃作業スペースが確保できる大きさとされていてもよい。
前記内側防波管と前記外側防波管との間に充填された、かつ、浮遊土砂が該外側防波管の開口面から該内側防波管と該外側防波管との間に入って堆積することを抑制するとともに通水性が確保された合成樹脂排水材（１４）をさらに具備してもよい。
前記合成樹脂排水材が、前記内側防波管と共に引抜き可能に該内側防波管の外周に巻き付けられていてもよい。
前記合成樹脂排水材が、水は通すが浮遊土砂は通さない程度の多数の隙間が形成された立体網状構造体であってもよい。
前記外側防波管が、該外側防波管の開口面から前記内側防波管と該外側防波管との間に入って堆積した浮遊土砂を清掃するための清掃作業スペースが確保できる大きさよりも小さくされていてもよい。
前記壁が、流込み式発電所の取水ダムのコンクリート擁壁（１）であり、前記外側防波管が、前記取水ダムの取水口敷と同じ高さにされていてもよい。
本発明の圧力水位計保全方法は、流込み式発電所の取水ダムのコンクリート擁壁（１）の近傍に設置される圧力水位計（１０）を土砂堆積から保全するための圧力水位計保全方法であって、水位検出用センサ（１１）が底面部に取り付けられた内側防波管（１２）を前記コンクリート擁壁に引抜き可能に取り付け、前記取水ダムの取水口敷と同じ高さの外側防波管（１３）を前記内側防波管を取り囲むように設置し、前記外側防波管によって前記内側防波管の周辺に土砂が堆積しないようにして該内側防波管の導水孔（１２ａ）から土砂が該内側防波管内に入ることを抑制することを特徴とする。
通水性が確保された合成樹脂排水材（１４）を前記内側防波管と共に引抜き可能に該内側防波管の外周に巻き付けて該内側防波管と前記外側防波管との間に充填して、浮遊土砂が該外側防波管の開口面から前記内側防波管と該外側防波管との間に入って堆積することを抑制してもよい。
前記合成樹脂排水材が、水は通すが浮遊土砂は通さない程度の多数の隙間が形成された立体網状構造体であってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の圧力水位計および圧力水位計保全方法は、以下に示す効果を奏する。
（１）水位検出用センサが底面部に設置された内側防波管を取り囲むように固定式の外側防波管を設けることにより、外側防波管によって内側防波管の周辺に土砂が堆積しないようにすることができるため、簡単な構成で内側防波管の周辺への土砂堆積を防ぐことができる。
また、内側防波管と外側防波管との間に合成樹脂排水材を充填することにより、浮遊土砂が外側防波管の開口面（上面）から内側防波管と外側防波管との間に入って堆積することを抑制することができるため、簡単な構成で内側防波管の周辺への土砂堆積を更に防ぐことができる。
（２）内側防波管を引抜き可能にすることにより、発電停止（ダム断水）をしないと実施できなかった防波管内部の土砂取除き作業が発電中でも実施できるため、溢水電力が低減することができる。
（３）内側防波管を引抜き可能にすることにより、合成樹脂排水材の交換および内側防波管内の土砂取除き作業が作業性の良い平坦部で安全にできるため、作業の効率化を図ることができる。また、水位検出用センサの外観点検が容易にできるため、水位検出用センサの延命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例による圧力水位計１０の構成を示す図であり、（ａ）はコンクリート擁壁１に取り付けられた圧力水位計１０の上面図であり、（ｂ）はコンクリート擁壁１に取り付けられた圧力水位計１０を断面で示した側面図であり、（ｃ）は内側防波管１２のコンクリート擁壁１への取付方法を説明するための図である。
【図２】従来の圧力水位計１１０の構成を示す図であり、（ａ）はコンクリート擁壁１に取り付けられた従来の圧力水位計１１０の上面図であり、（ｂ）はコンクリート擁壁１に取り付けられた従来の圧力水位計１１０を断面で示した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
上記の目的を、水位検出用センサが底面部に設置された内側防波管を引抜き可能にし、内側防波管を取り囲むように外側防波管を設けるとともに、内側防波管と外側防波管との間に合成樹脂排水材を充填することにより実現した。
【実施例１】
【００１３】
以下、本発明の圧力水位計および圧力水位計保全方法の実施例について図面を参照して説明する。
本発明の一実施例による圧力水位計１０は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、流込み式発電所の取水ダムのコンクリート擁壁１のように流水の勢いが弱い壁の近傍に設置されるものであり、水位検出用センサ１１と、円筒状の内側防波管１２と、内側防波管１２を取り囲むように設置された円筒状の外側防波管１３と、内側防波管１２と外側防波管１３との間に充填された合成樹脂排水材１４とを具備する。
【００１４】
ここで、水位検出用センサ１１は、図２（ａ），（ｂ）に示した水位検出用センサ１１１と同様に、流水の影響や土砂による損傷を直接受けないように、内側防波管１２内に挿入されて内側防波管１２の底面部に取り付けられている。
【００１５】
内側防波管１２は、外径が４０ｍｍ程度であり、取水ダムの水底に底面が達するように水中に挿入されるとともに、周面および底面には導水孔１２ａが形成されている点では、図２（ａ），（ｂ）に示した防波管１１２と同様である。
しかし、内側防波管１２は、図１（ｃ）に示すように、内側防波管１２の水面よりも上の部分が取水ダムのコンクリート擁壁１に取付部材１５によって引抜き可能に取り付けられている点で、図２（ａ），（ｂ）に示した防波管１１２と異なる。
ここで、取付部材１５は、作業員がコンクリート擁壁１上から手の届く所に取り付けられており、また、先端部がボルトＢで結合可能とされた２つの半円環状部材から構成された把持部と、把持部の末端部が先端部に固定されたかつ取付部材１５をボルトＢでコンクリート擁壁１に取り付けるための取付部とからなる。２つの半円環状部材は、内側防波管１２を２つの半円環状部材の先端部の間から出し入れできるように弾性を持たせるために、薄い金属板からなる。
これにより、作業員は、取水ダムの水底に底面が達するように内側防波管１２を水中に挿入したのち、取付部材１５の２つの半円環状部材の先端部の間から内側防波管１２を挿入し、ボルトＢで２つの半円環状部材の先端部を結合させることにより、内側防波管１２をコンクリート擁壁１に取り付けることができる。また、作業員は、取付部材１５の２つの半円環状部材の先端部からボルトＢを取り外し、２つの半円環状部材の先端部の間から内側防波管１２を抜いて引き上げることにより、内側防波管１２を合成樹脂排水材１４と共に引き抜くことができる。
なお、取付部材１５の把持部を円環状部材としてその内面を内側防波管１２の外周面に固定するとともに取付部をコンクリート擁壁１から取外し可能として、作業員が取付部材１５をコンクリート擁壁１から取り外したのちに内側防波管１２を引き上げることにより、内側防波管１２を合成樹脂排水材１４と共に引き抜くことができるようにしてもよい。
【００１６】
外側防波管１３および合成樹脂排水材１４は、土砂が内側防波管１２の周辺に堆積して内側防波管１２の導水孔１２ａから内側防波管１２内に入ることを抑制するためのものである。
【００１７】
ここで、外側防波管１３は、横方向からの土砂の堆積を抑制するためのものであり、内径が１５０ｍｍ程度のものである。
また、外側防波管１３は、取水ダムの水面よりも高くなると水位検出用センサ１１による水位計測に誤差が生じるため、取水ダムの水面よりも高くならないように取水口敷と同じ高さ（たとえば、３ｍ）にされている。
【００１８】
合成樹脂排水材１４は、浮遊土砂が外側防波管１３の開口面（上面）から内側防波管１２と外側防波管１３との間に入って堆積することを抑制するとともに、通水性を確保して水を内側防波管１２の導水孔１２ａから内側防波管１２内に流入させるために、内側防波管１２と外側防波管１３との間に充填されている。
すなわち、合成樹脂排水材１４は、たとえば新光ナイロン株式会社製のヘチマロン本体のように、水は通すが浮遊土砂は捕まえて通さない程度の多数の隙間がランダムに形成された立体網状構造体のものである。
【００１９】
また、合成樹脂排水材１４には浮遊土砂が溜まるため、合成樹脂排水材１４は、内側防波管１２の外周に巻き付けられており、内側防波管１２と共に引き抜いて定期的に交換できるようにされている。
【００２０】
ただし、内側防波管１２と外側防波管１３との間に合成樹脂排水材１４を充填しなくても、外側防波管１３を設置することにより内側防波管１２の周辺への土砂の堆積をある程度防ぐことはできる。しかし、この場合には、浮遊土砂が外側防波管１３の開口面から内側防波管１２と外側防波管１３との間に堆積するため、定期的に清掃作業が必要になる結果、清掃作業スペースを確保するために外側防波管１３の内径を１．５ｍ程度にする必要がある。
なお、合成樹脂排水材１４を充填することによりこの清掃作業スペースの確保は不要となるため、外側防波管１３の内径を１５０ｍｍ程度と清掃作業スペースが確保できる大きさよりも小さくすることができる。
【００２１】
以上のように構成された圧力水位計１０では、流水の勢いが弱い流込み式発電所の取水ダムのコンクリート擁壁１の近傍に設置しても、土砂が内側防波管１２内に堆積することを大幅に抑制できるため、水位検出用センサ１１によって正確に水位計測を行うことができる。
【００２２】
以上の説明では、内側防波管１２および外側防波管１３は円筒状としたが、筒状であれば矩形筒状などであってもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１  コンクリート擁壁
１０，１１０  圧力水位計
１１，１１１  水位検出用センサ
１２  内側防波管
１２ａ，１１２ａ  導水孔
１３  外側防波管
１４  合成樹脂排水材
１５  取付部材
１１２  防波管
Ｂ  ボルト
【手続補正書】
【提出日】平成26年11月21日(2014.11.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
合成樹脂排水材１４は、浮遊土砂が外側防波管１３の開口面（上面）から内側防波管１２と外側防波管１３との間に入って堆積することを抑制するとともに、通水性を確保して水を内側防波管１２の導水孔１２ａから内側防波管１２内に流入させるために、内側防波管１２と外側防波管１３との間に充填されている。
すなわち、合成樹脂排水材１４は、たとえば新光ナイロン株式会社製のヘチマロン（登録商標）本体のように、水は通すが浮遊土砂は捕まえて通さない程度の多数の隙間がランダムに形成された立体網状構造体のものである。
【国際調査報告】
2013124965.tif 000005
2013124965.tif 000006