(57)【要約】  本発明は，水の永続的な流れと水の流速とを制御するために使用できる透水性ダムに関する。本発明の装置は複数の隣接する柱体（２）を含み，これらの柱体は水で満たされ，圧力の均等化および制御のために複数の孔（４）によって流体連通されている。本発明によると，上記の柱体群は，１つの柱体から別の柱体への永続的な流れを保証するように高さが漸減する。さらに，１つの柱体（２）から別の柱体への柱体上部（６）での越流効果を維持するために，流路（４）が上流から下流に縮小してゆくので，流路（４）における上流の流量は下流の流量より常に大きい。本装置は，あらゆる種類および高さの水力ダムを製造するために使用でき，水量と水速とが制御された流れを維持することができる。また，魚が上流から下流に，またはこの逆に，静かな流れの中を自然に移動できるので，あらゆる種類の魚の下流および上流への回遊を可能にする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水で満たされた構造体を用いて静水圧力を制御および分散するための透水性壁装置であって，前記装置は水で満たされた隣接する鉄筋コンクリート（または他の何れかの材料）製の柱体（２）を含み，圧力の均衡化および制御のために前記複数の柱体が，場合によっては導管付きの，孔（４）によって互いに流体連結され，前記複数の柱体の高さが漸減することによって水重力式堤防ダムの形状をなす透水性壁装置。
【請求項２】
前記各柱体の最上部（６）における１つの柱体から別の柱体への永続的な越流効果を維持するために，前記１つの柱体から前記別の柱体への水流の断面（４）が上流から下流に漸減し，流量のレベルにおいて前記上流の流量が前記下流の流量より常に大きく，前記１つの柱体から前記別の柱体への水の流速，流量，及び静水力の制御が可能な請求項１記載の透水性壁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，あらゆる高さのダム，すなわち水を堰き止める壁の設計および施工の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
現存するダムは，水を堰き止めるための堤防の構造として次の２つの主系列のどちらかを備える。：
−  コンクリート構造であって，ほとんどがアーチ状であり，単一または複数のヴォールト(voute)を有し，補強部がある場合とない場合がある。これらの全てのケースでは，大部分の力がオフセットされ，ヴォールトの支承部，すなわち多くの場合は天然の岩盤または補強物に集中する。
−  異なる埋立層を含む堤防による重力式ダムであって，盛土の自重と，これらの盛土の質および構成による水密性とによって水を制する。許容勾配の点から，相当量の盛土が使用される。
【０００３】
いずれの場合も，これらのダムは完全に水密性である。
【０００４】
本発明は，ダムの安定を図るために水の重量を結集する透水性のコンクリート製軽量モジュール構造の重力式ダムの構築にある。この透水性は，永続的な流れの流量および速度の制御と共に，水圧の働きによって制御する必要がある。水の自重を結集することから，またモジュール方式であることから，水の高さにかかわらず，構造を大幅に軽量化でき，工事の施工が大幅に単純化される。本発明は，添付図面と共に以下の詳細な説明によってより完全に明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
本発明は，壁堤防ダムの構造に関する：
図１（堤防構造の一部の断面を示す図）によると，コンクリート製ベール遮水壁（１）の背後に水で満たされた複数の中空柱体（２）が配置されており，これらの柱体は下流に向かって同じように規則正しく高さを漸減変化する。
【０００６】
これらの柱体は，さまざまな断面の管形状を有するコンクリート構造（３）を含み，既製化が可能である。
【０００７】
遮水壁の背後にある，高さが漸減するこれらの連続柱体は，水の自重によって基礎（Ｂ）上の構造全体を安定化するための釣り合い重りとして働く。これは，土地に合わせた複数のアンカー（Ａ），たとえば軟らかい土地のための杭など，によって地盤に固定される。
【０００８】
力は躯体構造内でセルからセルへと次々に伝達され，構造全体はコンクリートブロック（ＢＡ）内の鉄筋によって互いに結合されている（図２）。
【０００９】
したがって，全体として軽量化および標準化された構造を有する均質な水の堤防が構成される。これによって，結集された大容量の水が収容されるので，重量の塊によって高水位の水を堰き止める安定性が保証される。
【００１０】
各壁にかかる水圧の力は，２つの隣接水柱における水位差のみに関係する圧力に限られるので，大幅に小さくなる。
【００１１】
柱体の構造が高い慣性を有する短いブラケットのように働くので，力は，構造体と水の重量とによって隣接する一方の柱から他方の柱に順送りされる垂直力および水平力に変換される。
【００１２】
力がすべてのセル間に分散されるので，耐震設計を含む，構造全体としての最大の安全性が保証される。
【００１３】
力は構造体に沿って直線的に分散されるので，土地の性質に関係なく順送りすることができる。
【００１４】
各ダムサイト固有の制約によっては，１つのダムの各部をこの装置による透水性ブロック杭と，従来の遮水部分または水調節用可動部分とで構築することもできる。
【００１５】
水は開口部（４）から各柱体内に分配される。
【００１６】
１つの柱体から別の柱体への水の流出エネルギーが確実に散逸されるように，柱体の容積を計算する。この散逸は，１つの柱体から別の柱体への流れを規則的にするために必要である。
【００１７】
柱体Ｃ１から柱体Ｃ２への流速は，Ｃ１からＣ２への水圧差に直接関係する。この差は，これら２つの柱体間の水位差（ｈ）に直接関係する。したがって，流速は，柱体から柱体へと次々に完全に制御される。すべての柱体が高さ別に開口部によって相互に連結されているので，連通管の原理という事実から水位はダム全体にわたって同じになる。
【００１８】
各柱体内の水位の高さは，最上部の切れ目（６）からの越流による二次流によって保証される。この流出を永続化するには，上流柱体への流入量が下流柱体への流入量より常に大きくなるように水の流路の断面（４）を極めて僅かずつ減少させる。超過分によって越流の機能がもたらされ，柱体の永続的充填が保証される。
【００１９】
連通管の原理から，ダムの水位が低下すると，高い柱体には水が供給されなくなるが，ダムの実際の水位に応じて下流の柱体は機能し続ける。したがって，柱体間の水位および流体静力学的均衡は，ダムの水位の変動に影響されない。
【００２０】
保守は，水の循環が妨げられないようにするだけである。機械装置も可動部もなく，存在するのは，高水位期間であろうが低水位期間であろうが水を堰き止める高さには関係なく，適正な構成内の自然な流れだけである。
【００２１】
本願明細書を次の図によって説明する。
【００２２】
図１は，八角形の柱体を複数有するダムの例の断面を示す。
【００２３】
図２は，この断面の平面図を示す。この図において，水位は２つの列Ｒ１およびＲ２にわたってＮ１からＮ６に同じ水位差ｈで漸減している。水位を確実に制御するための列の数は，ダムサイトの地形および各ケース固有の水圧の力に応じて可変である。
【００２４】
図３は，水位差ｈでの漸減が列Ｒ１にわたって行われ，列Ｒ２は列Ｒ１との流体連通のみを有する構成を示す。つまり，水位は列Ｒ１と連通列Ｒ２との間で同じであり，列Ｒ１の高さの漸減によってダムの形状が決まる。
【００２５】
図４は，柱体用の既製モジュールの一例を示す。水密性は，劣化しない粘土質の物質によって覆われた封止材（８）によって保証される。
【００２６】
図５は，高さ１５ｍの水を堰き止めるダムを示す。
【００２７】
予想される産業上の利用分野
本ダム構造の本質的要素は，水で満たされた柱体を含む。
【００２８】
これらの柱体の構成要素の製造は，その形状から簡単かつ経済的であり，工業的既製化も可能である。これによって施工が大幅に簡略化され，ダムの規模にかかわらずダムの構築期間が短縮される。
【００２９】
重量による安定の原理は土重力式ダムと同様であるが，主に水によって構成され，水はこの目的のための複数の穴に自ら入り込むので，構造が大幅に軽量化される。
【００３０】
構築材料の量は，重力式ダムにおける体積の５％以下である。
【００３１】
水がその間を循環する連続貯水槽によるこの革新的な水重力式ダムは，これまで適切に扱われてこなかった問題に対応する。その問題とは，あらゆる種類の水性生物の自由な移動という問題である。これは，野生生物の保護と生育のために現在主要な問題の１つである。
【００３２】
本解決策は運用が簡単で経済的であり，開発途上国に最適である。さらに，地震などの技術的リスクが大幅に減る。
【００３３】
永続的発展の側面と生態系
ＣＯ2を発生しない水力発電エネルギーの資源は重要であり，落差が小さい場合は特にそうである。しかし，このエネルギーの使用は，従来のダムによる魚の移動の妨害ひいては長期的な資源の減少に係わる負の生態学的側面のために，ニーズがあるにもかかわらず低いままである。本発明は，これらの問題を排除することによって，新しい設備の配備を永続的エネルギーの枠組みで可能とする。
【００３４】
単純で保守不要なモジュール構造は，構造の耐久性および経済性という本発明の目的の一部である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
記載無し
【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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【国際調査報告】
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