(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
田面高さの異なる複数の水田を含む水田区域に適用され、前記水田区域から公共排水路への排水量を抑制することによって水害の発生を防止する田んぼダムシステムであって、
前記複数の水田のそれぞれに設けられる複数の個別排水管、
前記複数の水田に跨るように設けられ、前記複数の個別排水管の下流側端部と前記公共排水路とを接続する集合排水管、
前記集合排水管の下流側端部に設けられる排水量調整部、および
少なくとも田面高さが低位である前記水田が備える前記個別排水管に対して設けられる逆流防止部を備え、
前記逆流防止部は、
前記個別排水管に接続される弁箱、
前記弁箱内に設けられ、当該弁箱内の水位に応じて上下動するフロート弁体、および
前記弁箱の上端部に設けられ、前記フロート弁体によって開閉される通水口を有する弁座を備える、田んぼダムシステム。
【請求項２】
前記逆流防止部は、前記個別排水管の上流側端部に設けられ、
前記逆流防止部の前記弁座は、水田に設けられた排水桝の底壁に配置される、請求項１記載の田んぼダムシステム。
【請求項３】
前記逆流防止部は、前記複数の個別排水管のそれぞれに設けられる、請求項１または２記載の田んぼダムシステム。
【請求項４】
田面高さの異なる複数の水田を含む水田区域に適用され、前記水田区域から公共排水路への排水量を抑制することによって水害の発生を防止する田んぼダムシステムであって、
前記複数の水田のそれぞれに設けられる複数の個別排水管、
田面高さが同じまたは略同じである水田に設けられる前記個別排水管の下流側端部のそれぞれと前記公共排水路とを接続する複数の集合排水管、
前記複数の集合排水管の下流側端部に設けられる排水量調整部、および
前記複数の個別排水管のそれぞれに設けられる逆流防止部を備える、田んぼダムシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は田んぼダムシステムに関し、特にたとえば、田面高さの異なる複数の水田を含む水田区域に適用され、雨量が多いときに、水田区域から公共排水路への排水量を抑制することによって水害を防止する、田んぼダムシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、豪雨時などにおいて、水田に降った雨水を一時的に貯留し、時間をかけて少しずつ公共排水路に排水することによって、河川の氾濫などの水害を防止する「田んぼダム」と言われるシステムが新潟県を中心として広まっている。田んぼダムでは、一般的に、各水田に設けられる排水桝の排水口のそれぞれに、排水口の径より小径の孔を開けた落水量調整板（オリフィス板）を個別に設置することによって、公共排水路への排水量が抑制される。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、従来の個別タイプの田んぼダムの一例が開示される。特許文献１の技術では、落水量調整板として、縦板状の貯水量調整板を用いている。この貯水量調整板は、上端高さが稲の生育状態に合わせた貯水水位とほぼ同じ高さに形成され、下部に排水量調整孔が穿設される。
【０００４】
上述のような個別タイプの田んぼダムにおいては、排水桝に落水量調整板を設置したままにしておくと、通常時の排水に支障をきたす恐れがある。このため、落水量調整板は、一般的には、雨量が多いときにのみ設置され、それ以外の通常排水時には、設置されないようにされる。しかしながら、雨量に応じて、各水田において落水量調整板を個別に着脱する作業には、手間がかかる。
【０００５】
そこで、次世代型の田んぼダムとして、連結タイプの田んぼダムシステムが提案されている。この田んぼダムシステムは、複数の水田を１つの水田区域とし、その水田区域に含まれる複数の水田からの排水量をまとめて規制するものである。
【０００６】
具体的には、図１９に示すように、連結タイプの田んぼダムシステム１では、複数の水田２に跨るように集合排水管４が設けられ、各水田２に設けられる個別排水管５のそれぞれが、この集合排水管４に接続される。また、この集合排水管４の下流側端部には、排水量調整部（調整ゲート）６が設けられる。そして、雨量が多いときには、排水量調整部６を操作することによって、集合排水管４から公共排水路７への排水量が抑制または排水が停止される。これによって、この田んぼダムシステム１が設置された水田区域３からの排水が、公共排水路７に一度に流れ込むことが防止される。このような連結タイプの田んぼダムシステム１によれば、水田区域３毎に設けられた排水量調整部６を操作するだけでよいので、排水量の調整に要する作業負担を軽減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１２０５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
連結タイプの田んぼダムシステムでは、各水田に設けられる個別排水管が集合排水管によって連結される。このため、田面高さの異なる複数の水田を含む水田区域に適用した場合、集合排水管からの排水量よりも雨量の方が多くなると、各水田から集合排水管に排出された排水が、田面高さが低位の水田（低位部の水田）に逆流して、畦畔が決壊する等の被害が低位部の水田に集中してしまう恐れがある。このため、従来の連結タイプの田んぼダムシステムでは、各水田に対して雨水が略均等に貯留されるように、各水田の田面高さを均一化する整備工事を予め行っていた。しかしながら、このような整備工事はコストが掛かるため、田面高さの異なる複数の水田を含む水田区域にそのまま適用できる田んぼダムシステムが望まれる。
【０００９】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、田んぼダムシステムを提供することである。
【００１０】
この発明の他の目的は、田面高さの異なる複数の水田を含む水田区域に適用しても、各水田に対して雨水が略均等に貯留され、田面高さが低位の水田に被害が集中することを防止できる、田んぼダムシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明は、田面高さの異なる複数の水田を含む水田区域に適用され、水田区域から公共排水路への排水量を抑制することによって水害の発生を防止する田んぼダムシステムであって、複数の水田のそれぞれに設けられる複数の個別排水管、複数の水田に跨るように設けられ、複数の個別排水管の下流側端部と公共排水路とを接続する集合排水管、集合排水管の下流側端部に設けられる排水量調整部、および少なくとも田面高さが低位である水田が備える個別排水管に対して設けられる逆流防止部を備え、逆流防止部は、個別排水管に接続される弁箱、弁箱内に設けられ、当該弁箱内の水位に応じて上下動するフロート弁体、および弁箱の上端部に設けられ、フロート弁体によって開閉される通水口を有する弁座を備える、田んぼダムシステムである。
【００１２】
第１の発明では、田んぼダムシステムは、複数の個別排水管および集合排水管を備える連結タイプの田んぼダムシステムであって、田面高さの異なる複数の水田を含む水田区域に適用される。そして、雨量が多いときには、集合排水管の下流側端部に設けられる排水量調整部を用いて、その水田区域に含まれる複数の水田からの排水量をまとめて規制することにより、河川の氾濫などの水害を防止する。この第１の発明では、少なくとも田面高さが低位である水田（低位部の水田）が備える個別排水管に対して、逆流防止部が設けられる。この逆流防止部は、個別排水管に接続される弁箱を備える。弁箱内には、弁箱内の水位に応じて上下動するフロート弁体が収容される。また、弁箱の上端部には、通水口を有する弁座が設けられる。そして、弁箱内の水位が上がると、フロート弁体によって弁座の通水口が閉じられることで、水田への排水の逆流が防止される。
【００１３】
第１の発明によれば、低位部の水田の個別排水管に対して逆流防止部を設けるので、集合排水管からの排水量よりも雨量の方が多くなった場合でも、低位部の水田に対して排水が逆流することが防止され、各水田に対して雨水が略均等に貯留される。したがって、田面高さの異なる複数の水田を含む水田区域に適用しても、低位部の水田に被害が集中することを防止できる。また、動力を要することなく、水田への排水の逆流を適切に防止することができる。
【００１４】
第２の発明は、第１の発明に従属し、逆流防止部は、個別排水管の上流側端部に設けられ、逆流防止部の弁座は、水田に設けられた排水桝の底壁に配置される。
【００１７】
第３の発明は、第１または第２の発明に従属し、逆流防止部は、複数の個別排水管のそれぞれに設けられる。
【００１８】
第３の発明では、複数の個別排水管のそれぞれに、つまり田面高さが高位である水田が備える個別排水管も含む、全ての個別排水管に対して逆流防止部が設けられる。仮に、各水田の田面高さよりも公共排水路の水位が高くなった場合には、公共排水路から各水田への排水の逆流も考えられるが、各水田が備える個別排水管のそれぞれに対して逆流防止部を設けることによって、公共排水路から各水田への排水の逆流が防止される。
【００１９】
第３の発明によれば、公共排水路からの排水の逆流がある場合にも、低位部の水田と高位部の水田とに不平等が生じることなく、各水田に対して雨水が略均等に貯留されるので、水田区域全体として水害の影響を受け難くなる。
【００２０】
第４の発明は、田面高さの異なる複数の水田を含む水田区域に適用され、水田区域から公共排水路への排水量を抑制することによって水害の発生を防止する田んぼダムシステムであって、複数の水田のそれぞれに設けられる複数の個別排水管、田面高さが同じまたは略同じである水田に設けられる個別排水管の下流側端部のそれぞれと公共排水路とを接続する複数の集合排水管、複数の集合排水管の下流側端部に設けられる排水量調整部、および複数の個別排水管のそれぞれに設けられる逆流防止部を備える、田んぼダムシステムである。
【００２１】
第４の発明では、田んぼダムシステムは、複数の個別排水管および集合排水管を備える連結タイプの田んぼダムシステムであって、田面高さの異なる複数の水田を含む水田区域に適用される。そして、雨量が多いときには、集合排水管の下流側端部に設けられる排水量調整部を用いて、その水田区域に含まれる複数の水田からの排水量をまとめて規制することにより、河川の氾濫などの水害を防止する。この第４の発明では、複数の集合排水管が設けられ、各集合排水管は、田面高さが同じまたは略同じである水田に設けられる個別排水管の下流側端部のそれぞれと公共排水路とを接続する。また、複数の個別排水管のそれぞれには、逆流防止部が設けられる。
【００２２】
第４の発明によれば、複数の集合排水管を備え、田面高さが同じまたは略同じである水田に設けられる個別排水管の下流側端部同士を連結するので、各水田間において圧力差が生じず、各水田に対して雨水が略均等に貯留される。したがって、田面高さの異なる複数の水田を含む水田区域に適用しても、低位部の水田に被害が集中することを防止できる。
【００２３】
また、各水田が備える個別排水管のそれぞれに対して逆流防止部を設けたので、各水田の田面高さよりも公共排水路の水位が高くなった場合でも、公共排水路から各水田への排水の逆流が防止される。
【発明の効果】
【００２４】
この発明によれば、低位部の水田の個別排水管に対して逆流防止部を設けるので、集合排水管からの排水量よりも雨量の方が多くなった場合でも、低位部の水田に対して排水が逆流することが防止され、各水田に対して雨水が略均等に貯留される。したがって、田面高さの異なる複数の水田を含む水田区域に適用しても、低位部の水田に被害が集中することを防止できる。
【００２５】
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う後述の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の一実施例である田んぼダムシステムを示す図解図である。
【図２】図１の田んぼダムシステムを示す概略断面図あって、集合排水管の軸方向下流側から田んぼダムシステムを見た様子を示す。
【図３】図１の田んぼダムシステムを示す概略断面図であって、集合排水管の側方から田んぼダムシステムを見た様子を示す。
【図４】図１の田んぼダムシステムが備える排水量調整部を示す図解図であって、(Ａ)は排水量調整部の全開時の状態を示し、(Ｂ)は排水量調整部の排水量抑制時の状態を示し、(Ｃ)は排水量調整部の全閉時の状態を示す。
【図５】図１の田んぼダムシステムが備える逆流防止部を示す断面図である。
【図６】図５の逆流防止部の台座部分を示す図解図である。
【図７】図１の田んぼダムシステムの雨量が多いときの様子を示す図解図である。
【図８】図５の逆流防止部が通水口を閉じている状態を示す図解図である。
【図９】この発明の他の実施例である田んぼダムシステムが備える逆流防止部を示す断面図である。
【図１０】図９のＸ-Ｘ線における断面を示す断面図である。
【図１１】この発明のさらに他の実施例である田んぼダムシステムが備える逆流防止部を示す図解図であって、(Ａ)は逆流防止部の断面図であり、(Ｂ)は逆流防止部が備えるフロート弁体の斜視図である。
【図１２】図１１の逆流防止部が通水口を閉じている状態を示す図解図である。
【図１３】この発明のさらに他の実施例である田んぼダムシステムが備える逆流防止部を示す断面図である。
【図１４】図１３の逆流防止部が通水口を閉じている状態を示す図解図である。
【図１５】この発明のさらに他の実施例である田んぼダムシステムが備える逆流防止部を示す断面図である。
【図１６】図１５の逆流防止部が通水口を閉じている状態を示す図解図である
【図１７】この発明のさらに他の実施例である田んぼダムシステムを示す概略断面図であって、集合排水管の側方から田んぼダムシステムを見た様子を示す。
【図１８】図１７の田んぼダムシステムが備える排水量調整部を示す図解図であって、(Ａ)は排水量調整部の全開時の状態を示し、(Ｂ)は排水量調整部の排水量抑制時の状態を示し、(Ｃ)は排水量調整部の全閉時の状態を示す。
【図１９】従来の連結タイプの田んぼダムシステムを示す図解図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１−図３を参照して、この発明の一実施例である田んぼダムシステム１０は、雨量の多いとき（豪雨時）に、水田１００から公共排水路１０４への排水量を抑制することによって、すなわち、水田１００に降った雨水を一時的に貯留し、時間をかけて少しずつ公共排水路１０４に排水することによって、河川の氾濫などの水害を防止するシステムである。
【００２８】
この実施例の田んぼダムシステム１０は、複数の個別排水管２０および集合排水管２２を備える連結タイプの田んぼダムシステムであって、田面高さの異なる複数の水田１００を含む水田区域１０２に適用されて、その水田区域１０２に含まれる複数の水田１００からの排水量をまとめて規制する。水田（耕区）１枚の大きさにもよるが、約５〜１０枚の水田１００を１つの水田区域１０２として田んぼダムシステム１０が適用される。ただし、簡略化のため、図１では１つの水田区域１０２として２枚の水田１００を示しており、図３では１つの水田区域１０２として４枚の水田１００を示している。
【００２９】
以下、田んぼダムシステム１０の構成について具体的に説明する。図１−図３に示すように、田んぼダムシステム１０は、各水田１００に設けられる排水桝１０６のそれぞれに接続される複数の個別排水管２０を備える。
【００３０】
排水桝１０６は、落水口とも言われ、合成樹脂またはコンクリート等によって形成される。排水桝１０６としては、従来公知のものが適宜用いられる。たとえば、排水桝１０６は、有底の矩形筒状に形成されて、畦畔１０８の水田１００側の側面に設けられる。排水桝１０６の水田１００側の壁（前壁）は、上下方向にスライド可能な堰板１１０となっており、この堰板１１０を上下動させることによって、田面水位を所望の設定水位に調整することが可能とされる。また、排水桝１０６の底壁は、田面と同じ高さ位置或いは一段低い高さ位置に配置され、この底壁に排水口１１２が形成される。そして、この排水口１１２に対して、個別排水管２０の上流側端部が接続される。
【００３１】
個別排水管２０は、排水口１１２から下方に延びる縦管部２０ａと、所定の下り勾配で傾斜する傾斜管部２０ｂとを備え、硬質塩化ビニル等の合成樹脂製の管や継手などを適宜連結することによって形成される。個別排水管２０の内径は、たとえば１５０ｍｍである。個別排水管５の下流側端部のそれぞれは、集合排水管２２に接続される。
【００３２】
集合排水管２２は、複数の水田１００に跨るように埋設され、複数の個別排水管２０の下流側端部と公共排水路１０４とを接続する。つまり、各水田１００から各個別排水管２０に排出された排水は、集合排水管２２を通って公共排水路１０４に排出される。集合排水管２２は、硬質塩化ビニル等の合成樹脂製の管や継手などを適宜連結することによって形成される。集合排水管２２の内径は、たとえば６００ｍｍである。
【００３３】
集合排水管２２の下流側端部には、排水量調整部２４が設けられる。図４に示すように、排水量調整部２４は、集合排水管２２から公共排水路１０４に排出する排水量を調整するための水門である。排水量調整部２４は、ハンドル２６を操作することによって上下動する矩形板状の仕切り部材（門扉）２８を備え、この仕切り部材２８の下端部には、厚み方向に貫通する小孔３０が形成される。この小孔３０の径は、たとえば９０ｍｍである。
【００３４】
この実施例では、仕切り部材２８を上下動させることによって、図４に示す３つの段階に排水量が調整される。すなわち、仕切り部材２８が最上位置に配置されて、集合排水管２２が全開となる全開状態（図４(Ａ)参照）、仕切り部材２８の小孔３０が集合排水管２２の底部に位置するように仕切り部材２８が配置されて、排水量が小孔３０分に抑制される排水量抑制状態（図４(Ｂ)参照）、および仕切り部材２８が最下位置に配置されて、集合排水管２２が閉止される全閉状態（図４(Ｃ)参照）の３つの段階に排水量が調整される。
【００３５】
このような田んぼダムシステム１０を田面高さの異なる複数の水田１００を含む水田区域１０２に適用すると、排水量抑制時などに集合排水管２２からの排水量よりも雨量の方が多くなった場合に、各水田１００から集合排水管２２に排出された排水が、各個別排水管２０を逆流して各水田１００に流入してしまう場合がある。特に、田面高さが低位の水田（低位部の水田）１００には排水が逆流し易いため、田面高さが高位の水田（高位部の水田）１００に発生する被害と比較して、低位部の水田１００に被害が集中してしまう恐れがある。
【００３６】
そこで、この実施例の田んぼダムシステム１０では、個別排水管２０のそれぞれに対して逆流防止部５０を設ける（組み込む）ことによって、各水田１００への排水の逆流を防止するようにしている。この実施例では、個別排水管２０の縦管部２０ａの上流側端部、つまり排水桝１０６の排水口１１２に逆流防止部５０が設けられる。
【００３７】
図５に示すように、逆流防止部（逆流防止装置）５０は、縦管状に形成される弁箱５２を備える。この弁箱５２は、硬質塩化ビニル等の合成樹脂によって形成され、個別排水管２０に接続されて個別排水管２０の一部を構成する。具体的には、弁箱５２は、略円筒状の箱本体５２ａと、箱本体５２ａの下端部に形成されて、下方に向かって縮径するテーパ部５２ｂとを含む。箱本体５２ａの内径は、個別排水管２０の内径よりも大きく設定され、たとえば２２５ｍｍである。また、テーパ部５２ｂの下端には、短円筒形状の管接続部５２ｃが下方に延びるように形成され、箱本体５２ａの上端には、円環状のフランジ部５２ｄが外方に拡がるように形成される。管接続部５２ｃは、個別排水管２０の縦管部２０ａとの接続に用いられ、フランジ部５２ｄは、後述する弁座５６を取り付けるために用いられる。
【００３８】
弁箱５２の箱本体５２ａ内には、弁箱５２内の水位に応じて上下動するフロート弁体５４が収容される。この際、フロート弁体５４周囲の通水路の断面積は、後述する通水口５６ａの断面積よりも大きくなるようにされる。フロート弁体５４は、合成樹脂、ゴムおよび金属などによって中空の球形状に形成される。ただし、水位に応じて上下動可能な比重となるならば、フロート弁体５４は、中実体であってもよい。
【００３９】
また、弁箱５２の上端部には、通水口５６ａを有する弁座５６が設けられる。弁座５６は、合成樹脂などによって円形板状に形成され、弁箱５２のフランジ部５２ｄに対して、ボルト等を用いて着脱可能に固定される。この弁座５６の中央部には、円形の通水口５６ａが形成される。通水口５６ａの径は、個別排水管２０の内径と同じ或いは少し小さく設定され、たとえば１２５ｍｍである。通水口５６ａは、後述のように、フロート弁体５４によって開閉される。
【００４０】
さらに、弁箱５２の下端部には、通常排水時において、弁箱５２内面との間に隙間を有する状態でフロート弁体５４を保持するための台座５８が設けられる。図６からよく分かるように、台座５８は、リング状の保持部５８ａと、保持部５８ａから斜め下方に延びる３本の脚部５８ｂとを有する三脚台状に形成される。この台座５８は、合成樹脂などによって形成され、接着剤などを用いて、弁箱５２のテーパ部５２ｂ上面に対して固定的に取り付けられる。なお、台座５８の形状、たとえば脚部５８ｂの数などは適宜変更可能である。
【００４１】
このような田んぼダムシステム１０では、雨量が多いとき以外の通常排水時には、図４(Ａ)に示すように、排水量調整部２４は全開状態とされる。そして、排水桝１０６の堰板１１０によって規定される設定水位以上の水が水田１００に供給された場合には、その余剰水（排水）は、排水口１１２から個別排水管２０に排出され、集合排水管２２を通って公共排水路１０４に排出される。この際、逆流防止部５０のフロート弁体５４は、図５に示すように、自重によって台座５８の保持部５８ａ上に載置された状態となり、弁座５６の通水口５６ａは開口される。そして、フロート弁体５４と弁箱５２内面との間には、台座５８の脚部５８ｂによって隙間（通水路）が形成されるので、逆流防止部５０の弁箱５２内に流入した排水は、弁箱５２内を円滑に流下していく。
【００４２】
一方、雨量が多いとき（豪雨時）、または雨量が多くなりそうなときには、田んぼダムシステム１０の管理者などによって、図４(Ｂ)に示すように、排水量調整部２４は排水量抑制状態とされる。すなわち、水田１００に降った雨水を少しずつ公共排水路１０４に排水することによって、河川の氾濫などの水害が防止される。
【００４３】
この排水量抑制状態において、集合排水管２２（排水量調整部２４の小孔３０）から公共排水路１０４への排水量よりも水田区域１０２に降る雨量が多い場合には、図７および図８に示すように、集合排水管２２内の水位が増していき、集合排水管２２内に貯留しきれなくなった排水が、個別排水管２０内を逆流していく。そして、個別排水管２０内を逆流する排水が逆流防止部５０に達して弁箱５２内の水位が上がると、その水位に応じてフロート弁体５４が上昇し、弁座５６の通水口５６ａがフロート弁体５４によって閉じられる。これにより、個別排水管２０から水田１００への排水の逆流が防止される。特に、逆流防止部５０によって低位部の水田１００への排水の逆流を防止することにより、低位部の水田１００に被害が集中してしまうことが防止される。
【００４４】
また、逆流防止部５０によって排水の逆流が防止されている状態においては、これと同時に、水田１００から個別排水管２０への排水も停止され、水田１００に降った雨水はそのまま水田１００に貯留される。また、公共排水路１０４に排水されることによって、弁箱５２内の水位が下がると、その水位に応じてフロート弁体５４が下降し、弁座５６の通水口５６ａが開口される。これにより、水田１００から個別排水管２０への排水が再開される。
【００４５】
なお、図４(Ｂ)に示すような排水量抑制状態での公共排水路１０４への排水も危険と判断されるような場合など、排水量抑制状態から公共排水路１０４への排水を中止する必要が生じた場合には、田んぼダムシステム１０の管理者などによって、図４(Ｃ)に示すように、排水量調整部２４は全閉状態とされる。この全閉状態においても、個別排水管２０内を排水が逆流してきた場合には、逆流防止部５０によって水田１００への排水の流入が防止される。
【００４６】
この実施例によれば、各水田１００が備える個別排水管２０のそれぞれに対して、水位が上昇してきたときに通水口５６ａを閉じるフロート弁体５４を備える逆流防止部５０を設けた。このため、集合排水管２２から公共排水路１０４への排水量よりも雨量の方が多くなった場合でも、低位部の水田１００に対して排水が逆流することが防止され、各水田１００に対して雨水が略均等に貯留される。
【００４７】
したがって、この実施例の田んぼダムシステム１０は、田面高さの異なる複数の水田１００を含む水田区域１０２に対して、田面高さを均一化する整備工事を行うことなくそのまま適用することが可能であり、田面高さの異なる複数の水田１００を含む水田区域１０２に適用しても、畦畔が決壊する等の被害が低位部の水田１００に集中することを防止できる。
【００４８】
また、仮に、公共排水路１０４の水位が水田１００の田面高さよりも高くなった場合には、公共排水路１０４から各水田１００に排水が逆流することも考えられるが、各水田１００が備える個別排水管２０のそれぞれに対して、つまり全ての個別排水管２０に対して逆流防止部５０を設けることによって、公共排水路１０４から各水田１００への排水の逆流も防止される。したがって、公共排水路１０４からの排水の逆流がある場合にも、低位部の水田１００と高位部の水田１００とに不平等が生じることなく、各水田１００に対して雨水が略均等に貯留され、水田区域１０２全体として水害の影響を受け難くなる。
【００４９】
さらに、逆流防止部５０として、フロート弁体５４を利用して通水口５６ａを開閉する機構を用いたので、動力を要することなく、水田１００への排水の逆流を適切に防止することができる。
【００５０】
なお、上述の実施例では、逆流防止部５０のフロート弁体５４を球状に形成し、弁箱５２の下端部に台座５８を設けるようにしたが、弁箱５２およびフロート弁体５４の形状などを含む逆流防止部５０の構成は、適宜変更可能である。以下、具体例を挙げて説明する。
【００５１】
たとえば、図９に示す実施例では、弁箱５２の箱本体５２ａの側壁下端部には、内方に窪む複数の凹部５２ｈが周方向に並ぶように設けられる。つまり、図１０からよく分かるように、箱本体５２ａの側壁下端部は、周方向に凹凸を繰り返す波形状（花形状の断面）に形成される。そして、フロート弁体５４は、箱本体５２ａの凹部５２ｈによって、箱本体５２ａの内面との間に隙間を有する状態で保持される。なお、図１０では６つの凹部５２ｈを示しているが、凹部５２ｈの数は任意である。また、フロート弁体５４周囲の通水路の断面積は、通水口５６ａの断面積よりも大きくなるようにされる。
【００５２】
水田１００から排出される排水には、藁などの浮遊物が含まれることが想定されるが、図９に示す実施例のように、弁箱５２の構造を浮遊物などのごみが絡み難い構造にしておくことにより、ごみの詰まりによる逆流防止部５０の動作不良を防止できる。
【００５３】
また、たとえば、図１１に示す他の実施例では、逆流防止部５０のフロート弁体５４は、円錐状の弁本体５４ａと、弁本体５４ａから斜め下方に延びる複数本（この実施例では３本）の脚部５４ｂとを有する。弁本体５４ａは、適切に浮力が発揮されるならば、中空体であってもよいし、中実体であってもよい。また、弁本体５４ａの底部側に肉盗み部が形成されて、そこに空気溜りが生じるようにしてもよい。
【００５４】
図１１に示す実施例では、通常排水時には、逆流防止部５０のフロート弁体５４は、自重によって弁箱５２のテーパ部５２ｂに載置された状態となり、弁座５６の通水口５６ａは開口される。そして、水田１００から逆流防止部５０の弁箱５２内に流入した排水は、脚部５４ｂによって形成される隙間（通水路）を通って、弁箱５２内を円滑に流下していく。
【００５５】
一方、排水量抑制時などにおいて、弁箱５２内の水位が上がると、図１２に示すように、その水位に応じてフロート弁体５４が上昇し、弁座５６の通水口５６ａがフロート弁体５４の弁本体５４ａによって閉じられる。これにより、個別排水管２０から水田１００への排水の逆流が防止される。
【００５６】
さらに、たとえば、図１３に示す他の実施例では、逆流防止部５０のフロート弁体５４は、短円柱状（円板状）に形成される。このフロート弁体５４は、適切に浮力が発揮されるならば、中空体であってもよいし、中実体であってもよいし、底部側に肉盗み部が形成されていてもよい。また、弁箱５２は、略円筒状の箱本体５２ｅを備える。この箱本体５２ｅの側壁には、個別排水管２０の上流側端部との接続部としても利用される分岐管部５２ｆが設けられる。さらに、箱本体５２ｅの下端には、円環板状の底部５２ｇが設けられる。これによって、通常排水時においてフロート弁体５４を収容する弁体収容部が箱本体５２ｅの下端部に形成される。また、底部５２ｇには、小径の水抜管６０が接続され、この水抜管６０の下流側端部は、個別排水管２０に連結される。そして、弁箱５２の箱本体５２ｅの上端には、通水口５６ａを有する弁座５６が設けられる。
【００５７】
図１３に示す実施例では、通常排水時には、逆流防止部５０のフロート弁体５４は、自重によって、分岐管部５２ｆより下方に形成される箱本体５２ｅの弁体収容部に収容された状態となり、弁座５６の通水口５６ａは開口される。そして、水田１００から逆流防止部５０の弁箱５２内に流入した排水は、分岐管部５２ｆを通って個別排水管２０に排出される。なお、弁体収容部に入り込んだ排水は、水抜管６０を通って個別排水管２０に排出される。
【００５８】
一方、排水量抑制時などにおいて、弁箱５２内の水位が上がると、図１４に示すように、その水位に応じてフロート弁体５４が上昇し、弁座５６の通水口５６ａがフロート弁体５４によって閉じられる。これにより、個別排水管２０から水田１００への排水の逆流が防止される。
【００５９】
さらにまた、たとえば、図１５に示す他の実施例では、逆流防止部５０のフロート弁体５４は、円板状の弁本体５４ｃを備える。弁本体５４ｃの下面には、弁本体５４ｃの浮力を増すための浮力体５４ｄが設けられる。浮力体５４ｄは、たとえば発泡体によって形成される。また、弁本体５４ｃの上面には、水密性を向上させるためのゴム板などの弾性層５４ｅが設けられる。さらに、弁本体５４ｃの周縁部にはヒンジ部５４ｆが設けられる。弁本体５４ｃは、このヒンジ部５４ｆを介して弁座５６に取り付けられ、ヒンジ部５４ｆを支点として上下方向に回動可能とされる。
【００６０】
図１５に示す実施例では、通常排水時には、逆流防止部５０のフロート弁体５４は、自重によって下方に垂れ下がった状態となり、弁座５６の通水口５６ａは開口される。そして、水田１００から逆流防止部５０の弁箱５２内に流入した排水は、弁箱５２内を通ってそのまま個別排水管２０に排出される。
【００６１】
一方、排水量抑制時などにおいて、弁箱５２内の水位が上がると、図１６に示すように、その水位に応じてフロート弁体５４がヒンジ部５４ｆを支点として上昇し、弁座５６の通水口５６ａがフロート弁体５４の弁本体５４ｃによって閉じられる。これにより、個別排水管２０から水田１００への排水の逆流が防止される。
【００６２】
なお、上述の各実施例では、全ての個別排水管２０に対して逆流防止部５０を設けるようにしているが、逆流防止部５０は、必ずしも全ての個別排水管２０に対して設けられる必要はなく、低位部の水田１００が備える個別排水管２０に対して設けられるだけでもよい。たとえば、田面高さが最も低位の水田１００が備える個別排水管２０のみに対して、或いは田面高さが最も高位の水田１００が備える個別排水管２０を除くその他の個別排水管２０に対して、またはその間の任意の数個の個別排水管２０に対して逆流防止部５０を設けることもできる。このように、少なくとも低位部の水田１００が備える個別排水管２０に対して逆流防止部５０を設けておくことにより、低位部の水田１００に対して排水が逆流することが防止されて、各水田１００に対して雨水が略均等に貯留されるので、低位部の水田１００に被害が集中することを防止できる。
【００６３】
また、上述の各実施例では、１つの水田区域１０２において１つの集合排水管２２を設けるだけであったが、図１７に示す実施例のように、システム１０は、複数の集合排水管２２を備えることもできる。
【００６４】
図１７に示すように、この実施例のシステム１０は、各水田１００に設けられる排水桝１０６のそれぞれに接続される複数の個別排水管２０を備える。また、各個別排水管２０の上流側端部には、逆流防止部５０が設けられる。
【００６５】
そして、この実施例では、２つの集合排水管２２が設けられる。各集合排水管２２は、田面高さが同じまたは略同じである水田１００に設けられる個別排水管２０の下流側端部のそれぞれと公共排水路１０４とを接続する。すなわち、低位部の水田１００と高位部の水田１００とで配管系統が分けられており、低位部の水田１００に設けられた個別排水管２０のそれぞれは、低位部用の集合排水管２２によって連結され、高位部の水田１００に設けられた個別排水管２０のそれぞれは、高位部用の集合排水管２２によって連結される。集合排水管２２の内径は、たとえば３００ｍｍである。このように、田面高さが同じまたは略同じである水田１００に設けられる個別排水管２０同士を選んで連結することによって、各水田１００間において圧力差が生じず、各水田１００に対して雨水が略均等に貯留されるようになる。
【００６６】
なお、この実施例では、２つの集合排水管２２を備えるようにしているが、３つ以上の集合排水管２２を設け、水田１００の田面高さに応じて配管系統を３つ以上に分けることも可能である。
【００６７】
また、各集合排水管２２の下流側端部は、近傍位置に配管され、そこに排水量調整部２４が設けられる。図１８に示すように、この実施例の排水量調整部２４は、ハンドル２６を操作することによって上下動する矩形板状の仕切り部材２８を備え、この仕切り部材２８には、厚み方向に貫通する２つの小孔３０が形成される。各小孔３０の径は、たとえば４５ｍｍである。
【００６８】
この実施例では、仕切り部材２８を上下動させることによって、２つの集合排水管２２からの排水量が同時に、３つの段階に調整される。すなわち、仕切り部材２８が最上位置に配置されて、２つの集合排水管２２が全開となる全開状態（図１８(Ａ)参照）、仕切り部材２８の各小孔３０が各集合排水管２２の底部に位置するように仕切り部材２８が配置されて、２つの集合排水管２２からの排水量が各小孔３０分に抑制される排水量抑制状態（図１８(Ｂ)参照）、および仕切り部材２８が最下位置に配置されて、各集合排水管２２が閉止される全閉状態（図１８(Ｃ)参照）の３つの段階に排水量が調整される。ただし、各集合排水管２２の下流側端部に対して個別に排水量調整部２４を設け、２つの集合排水管２２からの排水量を個別に調整することもできる。
【００６９】
図１７に示す実施例によれば、複数の集合排水管２２を備え、田面高さが同じまたは略同じである水田１００に設けられる個別排水管２０の下流側端部同士を連結するので、各水田１００間において圧力差が生じず、各水田１００に対して雨水が略均等に貯留される。したがって、田面高さの異なる複数の水田１００を含む水田区域１０２に適用しても、低位部の水田１００に被害が集中することを防止できる。
【００７０】
また、各水田１００が備える個別排水管２０のそれぞれに対して逆流防止部５０を設けたので、仮に、各水田１００の田面高さよりも公共排水路１０４の水位が高くなった場合でも、公共排水路１０４から各水田１００への排水の逆流が防止される。
【００７１】
なお、上述の各実施例では、個別排水管２０の上流側端部（つまり水田１００の排水口１１２）に逆流防止部５０を設けたが、逆流防止部５０は、個別排水管２０の管路の途中に設けることもできる。
【００７２】
また、上述の各実施例では、逆流防止部（逆流防止装置）５０は、フロート弁体５４の上下動を利用して通水口５６ａを開閉するものであったが、逆流防止部の機構は、このようなフロート弁体５４を用いる機構に限定されない。たとえば、逆流防止部は、電動で仕切弁などを開閉する電動弁とすることもできる。この場合、個別排水管２０に水位センサを設けておき、個別排水管２０内の水位が設定水位以上であるか否かで仕切弁を開閉するようにするとよい。なお、水位センサは、田面に設けることもでき、田面水の水位が設定水位以上であるか否かで仕切弁を開閉することもできる。
【００７３】
また、水位センサの検知情報を集中管理システムに送信し、その検知情報に基づいて電動弁を遠隔操作で開閉する遠隔監視システムとすることもできる。遠隔監視システムとする場合には、排水量調整部２４も電動弁として遠隔操作することも可能である。
【００７４】
なお、上で挙げた寸法などの具体的数値は、いずれも単なる一例であり、製品の仕様などの必要に応じて適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１０  …田んぼダムシステム
２０  …個別排水管
２２  …集合排水管
２４  …排水量調整部
５０  …逆流防止部
５２  …弁箱
５４  …フロート弁体
５６  …弁座
１００  …水田
１０２  …水田区域
１０４  …公共排水路
１０６  …排水桝
１１２  …排水口
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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