(57)【要約】【課題】  水底の土砂等の除去を、ほとんど濁りを生じさせずに行う。【解決手段】  ダム湖等の水底に堆積した土砂を浚渫するために、水底において開口させた吸引管の吸引口から水とともに土砂を吸引し、吸引した土砂から水分（濁水）を分離し、分離した濁水を冷却し、冷却した濁水を水底近傍において開口させた戻水管の放流口からゆっくりと放出する。ここで戻水管の放流口は吸引管の吸引口に近接して配置され、冷却した濁水は循環される。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダム湖、湖沼、河川、港湾等の水底に堆積した土砂を浚渫する際の濁水の拡散を抑制するための浚渫方法であって、
水底において開口させた吸引管の吸引口から水とともに土砂を吸引し、
吸引した土砂から濁水を分離し、
土砂から分離した濁水を冷却し、
冷却した濁水を水底近傍において開口させた戻水管の放流口からゆっくりと放出することで濁水を水底に沈滞させる、ことを特徴とする浚渫方法。
【請求項２】
前記戻水管の放流口を前記吸引管の吸引口に近接して配置し、冷却した濁水を循環させる、ことを特徴とする請求項１に記載の浚渫方法。
【請求項３】
ダム湖、湖沼、河川、港湾等の水底に堆積した土砂を浚渫する際の濁水の拡散を抑制するための浚渫方法であって、
水底を含む一定の水域をシート材によって他の水域と分離し、
シート材によって分離した水域内の水底に開口させた吸引管の吸引口から水とともに土砂を吸引し、
吸引した土砂から濁水を分離し、
土砂から分離した濁水をシート材によって他の水域と分離した水域に戻水管を介して送り戻して循環させる、ことを特徴とする浚渫方法。
【請求項４】
土砂を分離した濁水を冷却した後に、シート材によって分離した水域に戻水管を介して送り戻す、ことを特徴とする請求項３に記載の浚渫方法。
【請求項５】
他の水域と分離した水域に戻水管を介して送り戻した濁水を、前記吸引管の吸引口近傍の水底の土砂に噴出し、浚渫する土砂を軟化させる、ことを特徴とする請求項３又は４に記載の浚渫方法。
【請求項６】
前記吸引管の内面に形成したスロートに、前記戻水管の放流口に設けたノズルから噴出した濁水を通すことで、エゼクタ効果により吸引管の吸引口から水とともに土砂を吸引する、ことを特徴とする請求項３又は４に記載の浚渫方法。
【請求項７】
前記濁水の冷却温度をセ氏４度程度とする、ことを特徴とする請求項１、２又は４に記載の浚渫方法。
【請求項８】
吸引口からの土砂の吸引の前に、水底に配置したレーキを土砂の飛散を抑制するように超低速に作動して水底の土砂に埋没している埋没物を掻き取り除去する、ことを特徴とする請求項１乃至７に記載の浚渫方法。
【請求項９】
前記レーキを振動させることで、レーキに引っ掛けられた埋没物を水底近傍において微細振動させ、付着している土砂を振り落とした後に埋没物の引き上げを行う、ことを特徴とする請求項８に記載の浚渫方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はダム湖、湖沼、河川、港湾等の水底に堆積した土砂（砂、泥、へどろなど）を浚渫するための浚渫方法に関し、より詳細には、吸引法により土砂を浚渫する際に発生する濁水の拡散を最小限に抑制しながら、水底に堆積した土砂を除去するための浚渫方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダム湖等の貯水場所はその貯水量が低下すると本来の機能が損なわれてしまうため、定期的に浚渫により水底の土砂を除去しやる必要がある。また湖沼、河川、海では、水底汚染土壌の除去や水深維持による航路の確保等を目的として浚渫が行われている。
現在水底の土砂は、ポンプを用いて吸引したり、クレーン船などに取り付けたバケット等によって掬い取ることで除去している。
ポンプによって水底からスラリー（土砂と水との混合物）を吸引する場合には、吸い上げたスラリーを土砂と水とに分離するため、これを沈殿池に導入し、沈降促進剤をそこに投入して土砂を沈殿分離させるか、フィルターやサイクロン方式によって土砂と水とを強制的に分離して、分離した水をもとの水源に還流させている。
【０００３】
ここでバケット等によって土砂を掬い取る浚渫方法では、一度に大量の土砂を除去することができるものの、浚渫装置が大掛かりとなり、またその掬い取り作業に伴って発生する濁水が工事対象水域の周囲を汚濁することが問題となっている。
一方、ポンプによって水底からスラリーを吸引して沈殿池で土砂を沈殿させる方法では、沈殿池を設けるための広大なスペースを要するため、港湾の埋め立てなどのように広いスペースを水域と分離・区画して設定できる場合にのみその実施が限定されており、従って狭隘な場所ではこの方法を利用することはできず、また、沈降促進剤を用いるため薬害が発生する危険性もあった。
【０００４】
そのため、沈殿池を設けるための広大なスペースを確保することができないダム湖や湖沼等では、フィルターやサイクロン方式によって土砂と水とを分離し、分離した水をもとのダム湖、湖沼等に還流させる方法が一般に用いられる。しかしながら分離した水は土砂成分が含まれる濁水であり、これを単にもとの場所に流入させると濁りがその水域の周囲に広がってしまう。
そこで特許文献1の「筏式泥回収装置」では、分離した濁水を水底まで誘導して吸引口の近くに放流することで濁水の拡散を抑制する手段が提案され、また、特許文献２の「浚渫工法および装置」では、分離した水の一部で土砂を噴き上げるとともに、残りの水を吸引口に向けて噴出する手段が提案されている。
【特許文献１】特開平０１−３２２０３０号
【特許文献２】特開２００２−２６６３６９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし上記特許文献１および２に記載の装置／工法では、一定の効果があるものの、循環する水（濁水）が運動エネルギ等により徐々に暖められていくため、吸引口から吸引されずに漏れ出た濁水が対流し、結局汚濁水域が広まってしまうことが多かった。
【０００６】
これらのことからダム湖や湖沼などでは、沈殿池を設置するための広いスペースを必要とせず、かつ、濁りをほとんど生じさせずに土砂や埋没物などの採取を行うことができる技術の開発が切望されている。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するために提案されたもので、主として沈殿池を設置することができない狭隘なダム湖や湖沼などにおいて、貯水量の回復や水質改善等を目的とした土砂の除去を、ほとんど濁りを生じさせずに行うための浚渫方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の浚渫方法は、ダム湖、湖沼、河川、港湾等の水底に堆積した土砂を浚渫する際の濁水の拡散を抑制するための浚渫方法であって、水底において開口させた吸引管の吸引口から水とともに土砂を吸引し、吸引した土砂から濁水を分離し、土砂から分離した濁水を冷却し、冷却した濁水を水底近傍において開口させた戻水管の放流口からゆっくりと放出することで濁水を水底に沈滞させる、ことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の浚渫方法は、前記戻水管の放流口を前記吸引管の吸引口に近接して配置し、冷却した濁水を循環させる、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の浚渫方法は、ダム湖、湖沼、河川、港湾等の水底に堆積した土砂を浚渫する際の濁水の拡散を抑制するための浚渫方法であって、水底を含む一定の水域をシート材によって他の水域と分離し、シート材によって分離した水域内の水底に開口させた吸引管の吸引口から水とともに土砂を吸引し、吸引した土砂から濁水を分離し、土砂から分離した濁水をシート材によって他の水域と分離した水域に戻水管を介して送り戻して循環させる、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の浚渫方法は、土砂を分離した濁水を冷却した後に、シート材によって分離した水域に戻水管を介して送り戻す、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の浚渫方法は、他の水域と分離した水域に戻水管を介して送り戻した濁水を、前記吸引管の吸引口近傍の水底の土砂に噴出し、浚渫する土砂を軟化させる、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の浚渫方法は、前記吸引管の内面に形成したスロートに、前記戻水管の放流口に設けたノズルから噴出した濁水を通すことで、エゼクタ効果により吸引管の吸引口から水とともに土砂を吸引する、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の浚渫方法は、前記濁水の冷却温度をセ氏４度程度とする、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の浚渫方法は、吸引口からの土砂の吸引の前に、水底に配置したレーキを土砂の飛散を抑制するように超低速に作動して水底の土砂に埋没している埋没物を掻き取り除去する、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の浚渫方法は、前記レーキを振動させることで、レーキに引っ掛けられた埋没物を水底近傍において微細振動させ、付着している土砂を振り落とした後に埋没物の引き上げを行う、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、土砂を水底の吸引口から水とともに吸引し、吸引した土砂をフィルターやサイクロン方式などによって水と分離する方式を採用しているため、沈殿池を設置することができない狭隘なダム湖や湖沼などにおいても土砂と水とを分離させて浚渫を行うことができる。また、土砂から分離した水（濁水）を冷却することで濁水の比重を水底の水の比重よりも大きくした後に、冷却した濁水を水底近傍の放流口からゆっくりと放出するため、濁水は対流することなく沈降して水底に液層を形成し、濁水中の濁り成分も短時間のうちに容易に沈殿することができる。これにより、水中にほとんど濁りを生じさせずに土砂を除去することが可能となる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、濁水の放流口を土砂の吸引口に近接して配置することで冷却した濁水を循環させることができる。これにより水底に液層を形成して沈滞する濁水の拡散を最小化することができるとともに、濁水の冷却に要するエネルギを節約することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、水底を含む一定の水域をシート材によって他の水域と分離して土砂の吸引を行うとともに、土砂から分離した濁水をシート材によって分離した水域に送り戻して循環させることで、分離した水域外への濁水の流出を有効に防止しながら浚渫を行うことができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、シート材によって分離した水域に送り戻す濁水を冷却することで、シート材によって分離した水域内での濁水の沈降を迅速かつ確実に行わせることができるとともに、冷却水を効率的に循環させて冷却に要するエネルギを節約することができ、さらに、分離した水域から流出した濁水が対流により周囲に拡散することも防止することができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、濁水を噴出して水底の土砂を軟化させることで、吸引口からの土砂の吸引を容易化することができる。なお浚渫を行う水域はシート材によって他の水域と分離されており、また、濁水の噴出を吸引口の近傍で行うことから、噴出に伴って発生する水の濁りがシート材によって分離された水域の外へ広がることは殆どない。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、放流口に設けたノズルから噴出した濁水を利用したエゼクタ効果により土砂の吸引を行うことで、浚渫効率の向上およびポンプの吸引負荷を低減することができる。また、シート材によって他の水域から分離した水域内で、濁水を外部に放流することなくほぼ完全に循環させるため、ほとんど濁りを生じさせずに土砂の吸引を行うことができる。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、分離した濁水の温度をセ氏４度程度まで冷却し、濁水の比重を最大化することで、濁水の水底への沈降を迅速かつ確実に行わせ、また濁水の拡散を最小限に抑制して土砂の吸引を行うことができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明によれば、土砂の浚渫の前に水底の土砂に埋没している枝や岩など吸引口から吸引することができない埋没物を予め除去する際に、レーキを超低速に作動してその掬い取りを行うことで、埋没物除去に伴い発生する濁りの発生を最小限に抑制して、吸引による浚渫のための前処理を行うことができる。
【００２５】
請求項９に記載の発明によれば、レーキにより水底の土砂に埋没している埋没物を掻きだしてこれを引き上げる際に、レーキに引っ掛けられた埋没物を水底近傍において微細振動させて付着している土砂を振るい落とすことで、埋没物を水上に引き上げる際の土砂（濁り）の水中への拡散を最小限に止めることができる。なお振るい落としの際の濁りは水底近傍で発生するため、短時間のうちに沈殿することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明は、主として沈殿池を設置することができない狭隘なダム湖や湖沼などにおいて、貯水量の回復や水質改善を目的とした土砂の除去を、ほとんど濁りを生じさせずに行うための浚渫方法である。
ダムなどでは水の流れがほとんどなくなるため、流入した水はダム湖に長時間貯まることとなり、湖底には土砂が沈降して堆積しやすい。特にウォッシュロードと呼ばれる細粒土はそのほとんどが湖底に堆積し、徐々にダム湖の貯水量を減少させる。そのため、定期的にこれを除去してやる必要がある。
ダム湖の湖底に堆積する土砂等の土砂を除去するための方法としては、洪水時にバイパストンネルから土砂をダム湖を迂回して下流に流す方法や、洪水時に水の力を利用してダム湖に貯まった土砂を下流にフラッシュする方法などもある。
しかしながら本発明では、洪水時に限らず年間を通して徐々に浚渫を行うことができ、下流へ与える影響もなく、また、湖底を均一かつ広範囲にわたって浚渫することのできる吸引法を採用した。以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら詳述する。
【実施例１】
【００２７】
図１は本発明に係る浚渫方法の一実施例を説明するためのダム湖の断面図である。土壌が整備されたダム湖２の湖底には上流から押し流されてきた比較的粒径の小さな砂や泥（土砂）が広範囲にわたって同じような厚さで堆積しており、土砂４が堆積した湖底は比較的平坦な状態をなしている。また上流から流されてきた木の枝などの埋没物６も、その全部または一部を堆積土砂中に埋もれて存在している。
【００２８】
湖面に浮かぶ浚渫船１０には推力を発生させるエンジン１１の他、湖底において開口させた吸引管１２の吸引口（吸引部）１２ａから湖底の土砂４を水とともに吸引し、かつ、湖底近傍において開口させた戻水管１４の放流口１４ａから、土砂から分離した後の水（濁水８）を放流するためのサクションポンプ１６と、湖底から吸引したスラリーを土砂４と水（濁水８）とに分離する遠心分離機１８と、土砂と分離した濁水を冷却するための冷却機２２と、レーキ２４が取り付け足られたワイヤロープ２６の巻取りを行うための巻取り装置２８と、遠心分離機１８から排出される水分が分離された土砂４を受け止めるための土砂トレー３２と、浚渫船１０を支えるワイヤ３４の巻取りを行うウィンチ３６等が備えられている。
サクションポンプ１６、遠心分離機１８、冷却機２２（コンプレッサーを使う場合）、巻取り装置２８、ウィンチ３６は、浚渫船１０のエンジンの動力を利用して駆動するように構成されており、装置の簡素化および小型化が図られている。
【００２９】
浚渫船１０は湖岸に適当な間隔で設けられた複数の支持ポスト３８のうちの一つとワイヤ３４によって連結されており、このワイヤの長さをウィンチ３６により調整し、また、浚渫船を繋ぐ支持ポストを適当に選択することで湖面上の所望の位置に停泊することができる。このワイヤ３４は、レーキ２４により土砂中の埋没物６を掻き取る際に、船舶がレーキに引っ張られて移動することを防止するためのものである。
【００３０】
巻取り装置２８のワイヤロープ２６に取り付けられたレーキ２４は、図２に示したように略Ｌ字の櫛型形状をしており、両端の歯に取り付けられた第２ワイヤ３４の長さを浚渫船上から調節することによって、ワイヤロープ２６に対してその傾斜角を自在に変更することができるようになっている。また第２ワイヤ３４は微小な範囲でその長さを変更するもでき、これによってレーキ２４の傾斜角を短い周期で変更させてレーキを微細振動させることができる。
【００３１】
浚渫船１０から湖底へとのびる長さを調節可能な吸引管１２および戻水管１４は、浚渫船１０の後部から斜め上方に伸張する首振り自在なスウィングアーム４２に支えられ、平行状態で連結されて湖底まで吊り下げられている。この吸引管１２および戻水管１４は、その先端付近において分岐している（図１）。
吸引管１２の先端には湖底に配置されて土砂の吸引を行う吸引部１２aが取り付けられている。吸引部は吸引しようとする土砂４の性質に適したものが選択される。すなわち、吸引部には吸引管１２の先端の開口（吸引口）そのものを用いることもできるが、比較的粘度が低い砂状の土砂４を吸引する場合には図３に示したような側方から土砂４を吸引する吸引部を、粘土の高い泥状の土砂４を吸引する場合には図４に示したような上方から土砂を吸引する吸引部を用いることが好ましい。
一方、吸引管１２から分岐した戻水管１４は、（１）濁水８の流速を減少させるためにその先端の放流口１４ａをラッパ状に拡径して湖底に対向して配置し濁水８を湖底に沈滞させるもの（図示せず）、（２）吸引部の吸引口１２ａに向かってゆっくりと濁水８を放流して濁水８の一部を循環させるもの（図３（ａ）および図４（ａ））の他、図３の吸引部では、（３）戻水管１４の先端に設けたノズル１３から噴出した濁水８を、吸引口１２ａの奥側の内面に形成したスロートを通過させることで濁水８のほとんど全てを循環させるとともに、エゼクタ効果により吸引口１２ａから土砂を吸引するもの（図３（ｂ））や、図４の吸引部では、（４）吸引部の内部において湖底の土砂に濁水を噴出して土砂を軟化させるもの（図４（ｂ））、の中から適当なものを選択することができる。
【００３２】
浚渫船１０に備えられた遠心分離機１８は、吸引管１２により浚渫したスラリーを高速回転させることで比重の重たい土砂を水から分離する。しかしながら遠心分離機１８によってもコロイド状の微細な土砂までは分離することができないため、分離された水は土砂コロイドが混入した濁水となる。
【００３３】
船上に備えられた冷却機２２は遠心分離機１８と連結されており、遠心分離機１８で土砂から分離された濁水８の冷却を行う。濁水の温度が比較的温かい場合には、冷却機２２は濁水の温度と湖底の水温とが一定の温度差（例えば５℃程度）を持つように濁水を冷却し、湖底の水温が冷たい（およそ１０℃以下）時は濁水の温度を４℃に冷却する。なお湖底の水温が４℃よりも冷たい場合には、濁水は例外的に４℃に温められる。これは水が４℃までは温度が低下するに従ってその比重を増加する一方、４℃を境に比重を減少させるためである。
【００３４】
次に本実施例による土砂の浚渫方法について順に説明する。図５は本実施例の浚渫方法の流れを示したフロー図である。
本実施例の浚渫方法では、土砂の吸引に先立ち湖底の土砂中にその全部又は一部を埋没している埋没物６をレーキ２４によって予め取り去る作業が行われる。
この段階では、まず巻取り装置２８によりワイヤロープ２６の先端に取り付けられたレーキ２４を、レーキのＬ字櫛型形状の歯が船尾方向を向くようにして船上のスウィングアーム４２から下ろし、湖底の土砂４を攪拌して濁りを発生させないようにゆっくりと着底させる。次に着底させたレーキ２４を移動させないようにして、ワイヤロープ２６を緩めながら浚渫船１０を支えるワイヤ３４をウィンチ３６で巻き取り、浚渫船１０を船首方向に移動させる。これによりレーキ２４が取り付けられたワイヤロープ２６は湖底から水面の浚渫船１０に向かって傾斜した状態となる。
【００３５】
続いて巻取り装置２８を駆動してレーキ２４を浚渫船１０のほぼ真下に来るまで引き寄せ、水底の土砂４に埋没している木の枝などの埋没物６を掻き取る。このとき巻取り装置２８の駆動速度は、湖底のレーキ２４が埋没物を掻き取りながら移動する際に、できるだけ濁りを発生・拡散させないように充分低速に作動させる。その速度は例えば毎秒１ｃｍ程度とする。しかしこの速度は土砂の性質に合わせて調節することが好ましい。すなわち湖底に堆積している土砂の粒径が大きく、すなわちレーキ２４による埋没物６の掻き取りに動作よっても土砂の舞い上がりが少ない場合には、レーキ２４の作動速度を速めることができ、逆に土砂の粒径が小さく、掻き取り動作の際の土砂の舞い上がりが多い場合には、レーキ２４の作動速度を遅くすることが好ましい。このようにレーキ２４をゆっくりと作動させて埋没物６の掻き取りを行うことで、下準備としての埋没物６の除去を水中への土砂（濁り）の舞い上がりを最小限にすることが可能となり、また舞い上がった土砂も容易に再び湖底に沈降することができる。さらに土砂を掻き取りによって軟化させることで、後に行うサクションポンプ１６による土砂の吸引を行いやすくすることができる。
【００３６】
埋没物６を掻き取ったレーキ２４を浚渫船１０のほぼ真下に引き寄せた後は、埋没物６を土砂４中から湖底から近い水中に引き上げ、第２ワイヤ３４をその長さを微小な範囲で短周期に変更させ、レーキ２４を微細振動させる。これにより埋没物６を振動させ、埋没物６に付着している土砂４を湖底近傍において振るい落とす。埋没物を水上に引き上げる前に付着した土砂の振るい落としを行うことで、引き上げの際に水面近くで発生する土砂の拡散を最小限に抑制することができる。なお埋没物に付着した土砂は湖底近傍でその振るい落としが行われるため、一旦発生した濁り成分も容易に湖底に沈降することができ、広い範囲に濁りが拡散することはない。
【００３７】
上述の作業により湖底の埋没物６を除去した後は、水底の濁り成分を十分に沈降させるため、１日程度の時間を置いてから次の作業が行われる。
この作業ではまず、浚渫したい湖底の上方に浚渫船１０を移動させ（このとき浚渫船１０はワイヤ３４によって支持ポスト３８と結合されているか否かは問わない）、平行状態で連結された長さ調節可能な吸引管１２および戻水管１４を、浚渫船１０の後部のスウィングアーム４２に支えた状態で湖底へとのばす。吸引管１２の先端の吸引部１２ａを着底させた後に、サクションポンプ１６を駆動させることによって湖底から水とともに土砂４を吸引する。
次に水と混合してスラリー状となった土砂４を渫船上に吸い上げ、これを遠心分離機１８にかけることによって土砂成分から水分を除去する。水分が除去された土砂４は船上の土砂トレー３２に排出される。一方、土砂から除去された水分（濁水８）は、遠心分離機１８に隣接して配置された冷却機２２に送られ、一定の温度だけ冷却される。冷却機２２にはコンプレッサーを利用した冷却装置や、夜間電力を利用して作った氷などが充填された冷却塔などを使用することができる。
【００３８】
冷却後の濁水８は、戻水管１４を通じて湖底まで運ばれ、吸引管１２の吸引部１２ａの近くに配置された放流口１４ａから放出される。なお戻水管１４は内部の濁水８の温度上昇を防ぐために、断熱構造を有するものを用いることが好ましい。
放出される濁水は、上述した吸引部のタイプに応じて、広い面積の放流口１４ａからゆっくりと放出される場合と、狭い面積の放流口１４ａから勢いよく放出される場合とがある。
放流口１４ａは吸引部１２ａの近くに配置されているため、放流口から放出された濁水の一部又は全部は、吸引口１２ａから土砂４とともに再び吸引されて循環することになる。また吸引口１２ａから吸引されなかった濁水も、その温度が周囲の水温よりも低いため、速やかに沈降する。沈降した濁水中の微細な土砂は、時間の経過とともに湖底に沈殿する。
【００３９】
浚渫箇所を移動する場合には、まず放流口１４ａからの濁水８の放出を止めた後に、吸引部を湖底から少しだけ引き上げて次に浚渫したい箇所に平行移動し、吸引部を再び湖底に下ろした後に、吸引を行って浚渫を続行する。
【００４０】
このように土砂から分離した濁水を冷却し、これを湖底に戻すことで、濁水は対流することなく沈降して水底に液層を形成し、濁水中の濁り成分も短時間のうちに容易に沈殿する。これにより、水中にほとんど濁りを生じさせることなく吸引によって土砂を除去することができるようになる。
【実施例２】
【００４１】
本実施例は、湖底を含む一定の水域を他の水域と分離した上で、土砂の浚渫を行うことで、濁水が周囲へ拡散することを抑制するものである。
図６に示したように、連結された吸引管１２および戻水管１４の先端近傍には、吸引管１２を中心軸として、吸引口１２ａ（吸引部）および放流口１４ａを取り囲むように、直径数メートル程度の円筒型状の空間を画定する金属製のフレーム４４が取り付けられている。このフレーム４４は巻取り装置２８（図１参照）による吸引管１２および戻水管１４の上下動とともに一体的に上下動するようになっている。
フレーム４４は底面以外の面をシート材４６によって覆われている。フレームの側面を覆うシート材の下端はスカート状になっており、平坦な湖底では、吸引部１２ａが着底した状態で、吸引口１２ａおよび放流口１４ａを含む水域を他の水域と分離する。シート材４６にはある程度の通水性を有する細かい網目構造のものが用いられる。細かい網目構造のシート材４６を用いることで、浚渫船１０からシート材４６に覆われたフレーム４４を湖底に下ろす際の水の抵抗を低減させること等ができる一方、浚渫の際に放流口１４ａから放出される濁水８の拡散を抑制することができる。なお、シート材４６にはビニールやゴムなどの通水性のないシートを用いることも可能であるが、その際には円筒形のフレーム４４を覆うシート材４６に、水の抵抗によって開く開閉窓４８を設けてやることが好ましい。
【００４２】
戻水管１４の先端にはノズル１３が取り付けられており、ノズル１３からは遠心分離機１８で分離され冷却機２２で冷却された濁水８が、吸引口１２ａの近くの湖底に向かって噴出される。噴出された濁水は湖底の土砂を軟化させて、吸引口１２ａからの土砂４の吸引を容易化する。なお、濁水を噴出すると土砂が舞い上がることとなるが、シート材４６によって水域が分離されているので外部に濁水８が漏れ出ることが少なく、濁水８が分離した水域の下面から漏れ出た場合も濁水は予め冷却されているため湖底に沈降して周囲に拡散することなく、沈降した濁水中の微細な土砂は、時間の経過とともに湖底に沈殿する。
【００４３】
浚渫箇所を移動する場合には、実施例１と同様に放流口１４ａからの濁水８の放出を止めて、フレーム４４に囲まれた水域の濁りが落ち着くのを待った後に、吸引部１２ａおよびフレーム４４を一体的に湖底から少しだけ引き上げ、これを浚渫したい箇所に平行移動し、吸引部およびフレーム４４を再び湖底に下ろした後に、吸引を行って浚渫を続行する。
なお、例えば一定量の吸引したスラリーもしくはスラリーから分離した濁水８を一時的に蓄えることができるバッファータンクを浚渫船１０上に備えれば、ノズル１３からの濁水８の放出を止めたあとに、フレームに囲まれた水域の濁水８を吸引し、これをバッファータンクに一時的に蓄えることで、フレームに囲まれた水域の濁りが落ち着くのを待つことなく、迅速に次の浚渫箇所に吸引部１２ａを移動させて浚渫を続行することができる。
【００４４】
なお本発明の浚渫方法は、吸引法により土砂の浚渫を行う際に発生する濁りの拡散を抑制するために、スラリーから分離した濁水を冷却してから水底に戻すもの、または、一定の水域を他の水域と分離し、その水域において土砂の吸引及び濁水の還流を行うもの等であれば、上述した発明の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
上述したように本発明によれば、ダム湖などの沈殿池を設置するための広いスペースをとることができない場所で浚渫を行う際に、土砂から分離して水底に戻した濁水が、広範囲に拡散することを防止することができる。
なお、沈殿池を設置するための広いスペースをとることができる場合であっても、沈殿池を設けたくない場合などには当然に本発明の浚渫方法を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の浚渫方法を説明するためのダム湖の断面図である。
【図２】本発明の浚渫方法に使用されるレーキの斜視図である。
【図３】吸引部の側断面図である。
【図４】吸引部の側断面図である。
【図５】本実施例の浚渫方法の流れを示したフロー図である。
【図６】第２実施例に使用される吸引口および放流口を取り囲むフレームおよびシート材である。
【符号の説明】
【００４７】
２  ダム湖
４  土砂
６  埋没物
８  濁水
１０  浚渫船
１２  吸引管
１２ａ  吸引口
１３  ノズル
１４  戻水管
１４ａ  放流口
１６  サクションポンプ
１８  遠心分離機
２２  冷却機
２４  レーキ
２６  ワイヤロープ
２８  巻取り装置
３２  土砂トレー
３４  ワイヤ
３６  ウィンチ
３８  支持ポスト
４２  スウィングアーム
４４  フレーム
４６  シート材
４８  開閉窓
【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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