(57)【要約】【解決手段】  浚渫用の管システム（２）は、管ユニット（３）と、複数の堆積物捕捉ユニット（４）とを備える。管ユニット（３）は管構造（３１）を具え、該管構造（３１）は管構造（３１）の長手方向軸を取り囲む内周面（３１１）を有する。堆積物捕捉ユニット（４）は、内周面（３１１）に取付固定され、且つ長手方向軸に沿って配置される。各堆積物捕捉ユニット（４）は、前記長手方向軸を取り囲む環状リング構造を共同で形成する複数の堆積物捕捉部材（４１）を有する。各堆積物捕捉部材（４１）は、管構造（３１）の内周面（３１１）に全面的に当接する湾曲外表面を有する当接部（４１１）と、当接部（４１１）から径方向内向きに延伸する突出部（４１３）とを具えている。【選択図】図４
2019002270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管ユニット（３）と、複数の堆積物捕捉ユニット（４）とを備え、
前記管ユニット（３）は管構造（３１）を有し、前記管構造（３１）は、前記管構造（３１）の長手方向軸を取り囲むと共に水を通過させるように構成された管空間（３１０）を画成する内周面（３１１）を有し、
前記複数の堆積物捕捉ユニット（４）は、互いに間隔を空けて前記管空間（３１０）に配置され、前記内周面（３１１）に取付固定され、且つ前記長手方向軸に沿って配置され、各前記堆積物捕捉ユニット（４）は、前記長手方向軸を取り囲む環状リング構造を共同で形成する複数の堆積物捕捉部材（４１）を有し、
各前記堆積物捕捉部材（４１）は、水が前記管空間（３１０）の内に流れる際、水に運ばれた堆積物の少なくとも一部が前記堆積物捕捉ユニット（４）により捕捉されるように、前記管構造（３１）の前記内周面（３１１）に全面的に当接する湾曲外表面を有する当接部（４１１）と、前記当接部（４１１）から径方向内向きに延伸する突出部（４１３）とを具えていることを特徴とする、浚渫用の管システム（２）。
【請求項２】
前記管ユニット（３）は、前記管空間（３１０）に配置され、前記内周面（３１１）に取付固定され、且つ前記長手方向軸に沿って配置された複数の環状の取付ブロック（３２）を更に具え、
各前記取付ブロック（３２）は、上流側の面（３２１）と、前記長手方向軸に沿って前記上流側の面（３２１）の反対側に向かう下流側の面（３２２）と、前記上流側の面（３２１）から前記下流側の面（３２２）に延伸する複数の互いに角間隔を空けた係止孔（３２３）とを有し、
各前記堆積物捕捉ユニット（４）において、前記堆積物捕捉部材（４１）の前記突出部（４１３）は、それぞれ１つの前記取付ブロック（３２）の前記上流側の面（３２１）に当接しており、且つ、各前記堆積物捕捉部材（４１）の前記突出部（４１３）は、前記長手方向軸と平行に延伸し且つそれぞれ１つの前記取付ブロック（３２）の対応の１つの前記係止孔（３２３）に位置合わせされた複数の位置決め孔（４１４）が形成されており、
前記管ユニット（３）は、複数の第１の位置決めサブユニット（３５）を更に具え、各前記第１の位置決めサブユニット（３５）は、それぞれ１つの前記堆積物捕捉ユニット（４）をそれぞれ１つの前記取付ブロック（３２）に固定し、且つ、それぞれ１つの前記堆積物捕捉ユニット（４）にある対応の１つの前記位置決め孔（４１４）とそれぞれ１つの前記取付ブロック（３２）にある対応の１つの前記係止孔（３２３）とを係合する複数の位置決めボルトモジュール（３５１）を具えている、請求項１に記載の浚渫用の管システム（２）。
【請求項３】
前記管ユニット（３）は、前記管構造（３１）に前記取付ブロック（３２）を連結する複数の連結部材（３４）を更に具えている、請求項２に記載の浚渫用の管システム（２）。
【請求項４】
各前記連結部材（３４）は、前記管構造（３１）及び対応の１つの前記取付ブロック（３２）にはめ込まれている、請求項３に記載の浚渫用の管システム（２）。
【請求項５】
各前記堆積物捕捉ユニット（４）において、各前記堆積物捕捉部材（４１）の前記当接部（４１１）には、前記当接部（４１１）を貫通するよう径方向に延伸すると共に、互いに角間隔を空けた複数の固定孔（４１２）が形成されており、
前記管ユニット（３）は、複数の第２の位置決めサブユニット（３３）を更に具え、各前記第２の位置決めサブユニット（３３）は、それぞれ１つの前記堆積物捕捉ユニット（４）を前記管構造（３１）の前記内周面（３１１）に固定し、且つ、それぞれ１つの前記堆積物捕捉ユニット（４）の前記堆積物捕捉部材（４１）にある対応の１つの前記固定孔（４１２）と前記管構造（３１）とを係合する複数の固定ボルトモジュール（３３１）を有している、請求項２に記載の浚渫用の管システム（２）。
【請求項６】
各前記第２の位置決めサブユニット（３３）において、各前記固定ボルトモジュール（３３１）は、
前記管構造（３１）にはめ込まれる根元部分（３３４）と、前記根元部分（３３４）から前記内周面（３１１）を通るよう延伸し、それぞれ１つの前記堆積物捕捉ユニット（４）の前記堆積物捕捉部材（４１）にある対応の１つの前記固定孔（４１２）に係合する係合部分（３３３）とを有する固定ボルト（３３２）と、
前記固定ボルト（３３２）に螺合する固定ナット（３３５）とを備えている、請求項５に記載の浚渫用の管システム（２）。
【請求項７】
各前記固定ボルト（３３２）において、前記根元部分（３３４）は、前記係合部分（３３３）に対して垂直である、請求項６に記載の浚渫用の管システム（２）。
【請求項８】
各前記固定ボルトモジュール（３３１）は、前記管空間（３１０）の内に配置され、前記固定ボルト（３３２）の前記係合部分（３３３）の遠位端及び前記固定ナット（３３５）を覆い且つ前記固定ボルト（３３２）の前記係合部分（３３３）の遠位端及び前記固定ナット（３３５）に結合された保護キャップ（３３６）を更に具える、請求項７に記載の浚渫用の管システム（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浚渫システムに関し、特に、浚渫用の管システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
浚渫は、ため池や湖の保持容量を維持するように一般的に水中で実行される掘削工法である。吸引浚渫や、乾燥期に堆積物に対して行なう直接掘削といった伝統的な浚渫方法は、堆積物の浄化が増加に追いつかないことから、暴風雨が頻発する場所では、豪雨により発生した水底堆積物を浄化するため、ため池用のより高度な浚渫装置が検討されている。
【０００３】
ため池の浚渫用の管システムを利用する浚渫方法が存在している。該ため池の浚渫用の管システムは、ため池の底部に敷設するように構成された浚渫用の管と、浚渫用の管に設けられ、水流を河川の下流に導くことを制御する水門とを備えている。ため池と河川との間の水位差により、水門が開放されると、ため池にある水が浚渫用の管を経由して沈殿した堆積物を下流に速やかにしかし急激に搬送する。相当な高低差による水流は、堆積物を下流に効率的に搬送することができるが、乱流及び急流で水流の堆積物が浚渫用の管の管内面を引き剥がし、ため池の浚渫用の管システムの耐用年数を脅かす問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の目的は、従来の欠点を解決することができる浚渫用の管システム提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によると、浚渫用の管システムは、管ユニットと、複数の堆積物捕捉ユニットとを備えている。管ユニットは管構造を有している。管構造は、管構造の長手方向軸を取り囲むと共に水を通過させるように構成された管空間を画成する内周面を有している。複数の堆積物捕捉ユニットは、互いに間隔を空けて管空間に配置され、内周面に取付固定され、且つ長手方向軸に沿って配置され、各堆積物捕捉ユニットは、長手方向軸を取り囲む環状リング構造を共同で形成する複数の堆積物捕捉部材を有している。各堆積物捕捉部材は、水が管空間の内に流れる際、水に運ばれた堆積物の少なくとも一部が堆積物捕捉ユニットにより捕捉されるように、管構造の内周面に全面的に当接する湾曲外表面を有する当接部と、当接部から径方向内向きに延伸する突出部とを具えている。
【０００６】
本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照する以下の実施形態の詳細な説明において明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る浚渫用の管システムの第１の実施形態であって、貯水池の底における本実施形態の複数の例を示す上面図である。
【図２】第１の実施形態が遮水壁に実施されることを示す第１の実施形態の部分断面図である。
【図３】第１の実施形態の部分分解斜視図であって、一部切り取りで示す図である。
【図４】堆積層が形成されたことを示す第１の実施形態の部分断面図である。
【図５】図４の部分拡大図である。
【図６】第１の実施形態の断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の部分分解斜視図であって、一部切り取りで示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明をより詳細に説明する前に、適切と考えられる場合において、符号又は符号の末端部は、同様の特性を有し得る対応の又は類似の要素を示すために各図面間で繰り返し用いられることに留意されたい。
【０００９】
図１と図２と図４に示されているように、本発明に係る浚渫用の管システム２の第１の実施形態は、貯水池８００の浚渫作業を行うために、水９００により搬送された堆積物９０１を管システム２を通して導くことができるように、貯水池８００の内に取り付けられるように構成されている。貯水池８００は、水を貯留するための貯水空間８０２を画成する遮水壁８０１を有している。本実施形態では、貯水池８００はため池または池であることができ、且つ、該遮水壁８０１は自然地形とダムとの結合であることができる。
【００１０】
浚渫用の管システム２は、管ユニット３と、複数の堆積物捕捉ユニット４とを備えている。該管ユニット３は、貯水池８００に埋められ、水９００を通過させるように構成された管空間３１０を画成する。そして、各堆積物捕捉ユニット４は、互いに間隔を空けて管空間３１０に配置される。
【００１１】
管ユニット３は、管構造３１と、複数の環状の取付ブロック３２と、複数の連結部材３４と、複数の第１の位置決めサブユニット３５と、複数の第２の位置決めサブユニット３３とを具えている。管構造３１は遮水壁８０１の内に設けられ、そして管空間３１０は貯水空間８０２と流体連通する。該取付ブロック３２は、管構造３１の内に配置される。
【００１２】
図３〜図５に示されているように、管構造３１は、内周面３１１を有し、該内周面３１１は、管構造３１の長手方向軸を取り囲み、管空間３１０を画成する。本実施形態では、管構造３１は、遮水壁８０１にはめ込まれた鉄筋コンクリート構造である。他の実施形態では、管空間３１０は、削孔により遮水壁８０１の内に形成されることができる（即ち、遮水壁８０１の一部が管構造３１を直接に形成する）。
【００１３】
取付ブロック３２は、管空間３１０に長手方向軸に沿って配置され、且つ内周面３１１に取付固定されている。連結部材３４は、管構造３１に取付ブロック３２を連結する。各連結部材３４は、管構造３１及び対応の１つの取付ブロック３２にはめ込まれている。本実施形態では、管構造３１及び取付ブロック３２は、一体成形された鉄筋コンクリート構造であり、そして連結部材３４は、管構造３１及び取付ブロック３２の鉄筋コンクリート構造が硬化する前の、管構造３１及び取付ブロック３２の鉄筋コンクリート構造における強化鋼またはボルトである。連結部材３４は複数の連結セットとしてグループ化され、該連結セットは長手方向軸に沿って配置され、それぞれ取付ブロック３２に連結される。各連結セットにおいて、連結部材３４は互いに角間隔を空け、且つ各連結部材３４は、管構造３１にはめ込まれた部分と、取付ブロック３２にはめ込まれた他の部分とを有している。全体的には、連結部材３４の追加は、管構造３１及び取付ブロック３２の間の連結を強化している。
【００１４】
各取付ブロック３２は、上流側の面３２１と、長手方向軸に沿って上流側の面３２１の反対側に向かう下流側の面３２２と、上流側の面３２１から下流側の面３２２に延伸する複数の互いに角間隔を空けた係止孔３２３とを有している。
【００１５】
各第１の位置決めサブユニット３５は、それぞれ１つの取付ブロック３２に設けられ、且つ複数の互いに角間隔を空けた位置決めボルトモジュール３５１を具えている。本実施形態では、各第１の位置決めサブユニット３５において、各位置決めボルトモジュール３５１は、それぞれ１つの取付ブロック３２にある対応の１つの係止孔３２３に延伸する位置決めボルト３５２と、位置決めボルト３５２と係合する位置決めナット３５３とを具えている。
【００１６】
第２の位置決めサブユニット３３は、長手方向軸に沿って配置され、管構造３１に取付固定される。各第２の位置決めサブユニット３３は、複数の互いに角間隔を空けた固定ボルトモジュール３３１具えている。各第２の位置決めサブユニット３３において、各固定ボルトモジュール３３１は、固定ボルト３３２と、固定ボルト３３２に螺合する固定ナット３３５と、保護キャップ３３６とを具える。固定ボルト３３２は、管構造３１にはめ込まれる根元部分３３４と、根元部分３３４から内周面３１１を通って管空間３１０に延伸する係合部分３３３とを有する。根元部分３３４は、係合部分３３３に対して垂直である。固定ナット３３５は、固定ボルト３３２の係合部分３３３に螺合する。保護キャップ３３６は、管空間３１０に配置され、固定ボルト３３２の係合部分３３３の遠位端及び固定ナット３３５を覆い且つ固定ボルト３３２の係合部分３３３の遠位端及び固定ナット３３５に結合される。
【００１７】
図３と図４と図６に示されているように、堆積物捕捉ユニット４は、長手方向軸に沿って管空間３１０に配置され、内周面３１１に取付固定される。各堆積物捕捉ユニット４は、長手方向軸を取り囲む環状リング構造を共同で形成する複数の堆積物捕捉部材４１を有する。隣接する一対の堆積物捕捉部材４１の間に、ギャップ４１０が画成されている。
【００１８】
各堆積物捕捉部材４１は、Ｌ字形断面を有し、且つ当接部４１１及び突出部４１３を有している。当接部４１１は、管構造３１の内周面３１１に全面的に当接する湾曲外表面を有する。そして突出部４１３は、当接部４１１から径方向内向きに延伸する。各堆積物捕捉ユニット４において、堆積物捕捉部材４１の突出部４１３は、それぞれ１つの取付ブロック３２の上流側の面３２１に当接している。各堆積物捕捉ユニット４において、各堆積物捕捉部材４１の当接部４１１には、当接部４１１を貫通するよう径方向に延伸すると共に、互いに角間隔を空けた複数の固定孔４１２が形成される。また、各堆積物捕捉部材４１の突出部４１３は、長手方向軸と平行に延伸し且つそれぞれ１つの取付ブロック３２の対応の１つの係止孔３２３に位置合わせされた複数の位置決め孔４１４が形成されている。
【００１９】
本実施形態では、各堆積物捕捉ユニット４は、５つの堆積物捕捉部材４１を具えている。他の実施形態では、堆積物捕捉部材４１の数量は異なることができる。
【００２０】
なお、本実施形態では、堆積物捕捉部材４１はステンレス鋼や炭素鋼などの耐摩耗性材料から作成されている。他の実施形態では、堆積物捕捉部材４１は他の耐摩耗性材料で作成されることができる。
【００２１】
各第１の位置決めサブユニット３５において、各位置決めボルトモジュール３５１の位置決めボルト３５２は、それぞれ１つの堆積物捕捉ユニット４の堆積物捕捉部材４１にある対応の１つの位置決め孔４１４とそれぞれ１つの取付ブロック３２の対応の１つの係止孔３２３とに係合し、且つ、対応の位置決めナット３５３と共同してそれぞれ１つの堆積物捕捉ユニット４の対応の１つの堆積物捕捉部材４１にある突出部４１３をそれぞれ１つの取付ブロック３２に固定する。各第２の位置決めサブユニット３３において、固定ボルトモジュール３３１の固定ボルト３３２は、それぞれ１つの堆積物捕捉ユニット４の堆積物捕捉部材４１にある対応の１つの固定孔４１２に係合し、且つ、対応の固定ナット３３５と共同してそれぞれ１つの堆積物捕捉ユニット４の対応の堆積物捕捉部材４１の当接部４１１を管構造３１に固定する。水９００に含まれる堆積物９０１の流れにより削られることによる固定ボルト３３２の係合部分３３３及び固定ナット３３５の侵食が有効に低減されることができるように、第２の位置決めサブユニット３３において、各固定ボルトモジュール３３１の保護キャップ３３６は対応の１つの堆積物捕捉部材４１の当接部４１１の内部表面に当接する。
【００２２】
図２と図４と図６に示されているように、浚渫用の管システム２は、堆積物９０１を含む水９００を貯水池８００を通して導く場合、水が管空間３１０の内に流れる際、水９００に運ばれる堆積物９０１の少なくとも一部が堆積物捕捉ユニット４により捕捉される。各堆積物捕捉部材４１において、突出部４１３は径方向内向きに長手方向軸に向かって延伸するため、管構造３１の内周面３１１に接近した堆積物９０１は突出部４１３により減速され、該堆積物９０１は隣接する２つの堆積物捕捉ユニット４の間に堆積し、そして管構造３１の内周面３１１の底部を覆う堆積物層９０２となる。堆積物層９０２の形成につれて、内周面３１１は堆積物９０１の急激な動きによる摩耗から保護される。内周面３１１に向かう堆積物９０１の流れは、それぞれ取付ブロック３２の下流側の面３２２に近い各堆積物捕捉ユニット４の水９００の上流側にある乱流によって更に乱される。
【００２３】
堆積物捕捉ユニット４のいずれかの１つの堆積物捕捉部材４１が水９００に含まれる堆積物９０１の流れにより削られて損害された場合でも、全体の堆積物捕捉ユニット４を交換する必要なく、対応の固定ボルトモジュール３３１及び対応の位置決めボルトモジュール３５１を取り除くことによって個別に交換することができる。なお、堆積物が堆積物捕捉部材４１の間にあるギャップ４１０に流れ込み、取付ブロック３２の上流側の面３２１を損害することを防止するために、複数のブロック（図示せず）を、堆積物捕捉部材４１または管構造３１の上に設けて、ギャップ４１０の上流側に配置するようにしてもよい。
【００２４】
図７に示されているように、本発明の第２の実施形態は、第１の実施形態に類似する。本実施形態では、第１の実施形態で示された連結部材３４と固定孔４１２と第２の位置決めサブユニット３３が存在しない。本実施形態で用いられる管構造３１は、耐圧鋼、金属、ゴムプラスチックまたは他のタイプの高分子材料から作成される。係止孔３２３は、互いに角間隔を空けて特定のパターンを形成せずに取付ブロック３２の全体に亘って配置される。各堆積物捕捉部材４１は、対応の１つの第１の位置決めサブユニット３５によってそれぞれ１つの取付ブロック３２に固定されるだけである。
【００２５】
総括すると、管ユニット３の構造設計及び堆積物捕捉ユニット４の流れ破壊特徴は、水９００により搬送される堆積物９０１の流れを効率的に減速させ、且つ、隣接する２つの堆積物捕捉ユニット４の間にある管構造３１の内周面３１１の底部において堆積物層９０２を形成するように堆積物９０１が捕捉され、そのため管構造３１を摩耗から保護する。更に、各堆積物捕捉部材４１は損害された場合に交換することができ、全体として浚渫用の管システムによる総維持費を軽減させる。
【００２６】
上記においては、本発明の全体的な理解を促すべく、多くの具体的な詳細が示された。しかしながら、当業者であれば、一またはそれ以上の他の実施形態が具体的な詳細を示さなくとも実施され得ることが明らかである。また、本明細書における「一つの実施形態」「一実施形態」を示す説明において、序数などの表示を伴う説明は全て、特定の態様、構造、特徴を有する本発明の具体的な実施に含まれ得るものであることと理解されたい。更に、本説明において、時には複数の変化例が一つの実施形態、図面、またはこれらの説明に組み込まれているが、これは本説明を合理化させるためのもので、また、本発明の多面性が理解されることを目的としたものである。
【００２７】
以上、本発明の好ましい実施形態及び変化例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、最も広い解釈の精神および範囲内に含まれる様々な構成として、全ての修飾および均等な構成を包含するものとする。
【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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【外国語明細書】
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