(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排水を排出する排水口を有する排水管と、
前記排水管によって排出される排水を貯留する貯水域と該貯水域の排水が放流される放流域とに区画するとともに、前記放流域の最低水位よりも下方に前記貯水域と前記放流域とを連通させる貫通孔が形成された堰と、
を備え、
前記貫通孔の流路断面積は、前記排水口が前記貯水域に貯留された排水の水位よりも下方に位置するように、かつ、最大排水時であっても貯留された排水の水位が前記堰の高さを超えないように設定され、
前記貫通孔の前記貯水域側の端部である流入口と、反対側の端部である流出口が、前記放流域における最低水位よりも下方に位置し、
前記貯水域の水底と前記放流域の水底とは、互いに同一の高さに広がっており、
前記貯水域内に設けられて、該貯水域を第一区画と第二区画とに区画する緩衝堰をさらに備え、
前記第一区画は、前記排水管によって排出される排水を貯留し、
前記緩衝堰の高さ方向における寸法は、前記堰の高さ方向における寸法よりも小さく、かつ、該緩衝堰の上端部は、前記排水口の高さ方向における位置よりも上方に位置する排水用シールピット。
【請求項２】
前記堰は、
前記貫通孔の内側に設けられて、開度を調整することで前記流路断面積を変化させる調整弁を有する請求項１に記載の排水用シールピット。
【請求項３】
前記堰は、
前記貫通孔の内周面から内側に向かって突出することで、該貫通孔の一部で前記流路断面積を減少させる狭窄部を有し、
前記貫通孔における前記狭窄部よりも前記貯水域側の領域は、前記貯水域から前記狭窄部に向かうに従って、前記流路断面積が次第に減少することでベルマウス部をなす請求項１又は２に記載の排水用シールピット。
【請求項４】
前記貫通孔における前記狭窄部よりも前記放流域側の領域では、前記狭窄部から前記放流域側に向かうに従って、該貫通孔の開孔寸法が線形的に増加することでディフューザ部をなす請求項３に記載の排水用シールピット。
【請求項５】
前記放流域で、前記堰に沿って延びるとともに、該堰から前記貫通孔の貫通方向に間隔を空けて前記貫通孔に対向する対向壁を有する請求項１から４のいずれか一項に記載の排水用シールピット。
【請求項６】
前記対向壁における前記貫通孔に対向する側の面は、平面視で該貫通孔に向かって湾曲している請求項５に記載の排水用シールピット。
【請求項７】
前記対向壁における前記貫通孔と反対側の面は、平面視で該貫通孔から離間する方向に湾曲している請求項５又は６に記載の排水用シールピット。
【請求項８】
前記貫通孔は、前記堰、及び前記緩衝堰のうち、前記堰のみに形成されている請求項１から７のいずれか一項に記載の排水用シールピット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水用シールピットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば火力発電プラントでは、運転に伴って発生した排水を、排水処理設備で浄化した後、水面に向けて設置された配管を通じて河川や海洋に排出している。このとき、配管と水面との間が大きく離間していると、排水が水面に到達する間に周囲の空気を巻き込むことで、水面上で泡沫を形成する。特に海水面上で形成される泡沫は、長い時間にわたって水面上で滞留し、時には風浪によって周囲に飛散する可能性もある。このような泡沫の発生は、外観上好ましくないばかりでなく、河川や海洋の環境保全の観点からも回避されるべき事象と考えられている。
【０００３】
上記のような泡沫の発生を抑制するための技術として、例えば下記特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載された排水用シールピットは、排水を堰き止める堰止壁と、この堰止壁の一方側から排水が導かれる入水口、及び他方側に向けてこの排水を排出する出水口を有する複数の連絡管と、を備えている。出水口は、排水が排出される下流側水面の下限水位よりも下側で水中に没するように配置されている。さらに、上記複数の連絡管のさらに上部には、堰止壁によって貯留された排水の水位が上限を超えた場合にこれを下流側に排出するオーバーフロー管を備えている。これにより、排水が空気に触れる領域が限定されるため、泡沫の発生を抑制できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６８７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された排水用シールピットでは、堰止壁によって貯留された排水が上限水位を超えた場合にこれを排出するオーバーフロー管の出口が、水面よりも上方に設けられている。したがって、オーバーフロー管から排出される排水が水面に到達する間に空気に触れてしまう。これにより、水面上で泡沫が発生する可能性がある。
さらに、複数の連絡管が設けられることで構成が複雑化し、コストの増大につながる可能性もある。
【０００６】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、低廉かつ十分な消泡効果を備える排水用シールピット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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。
本発明の一態様に係る排水用シールピットは、排水を排出する排水口を有する排水管と、前記排水管によって排出される排水を貯留する貯水域と該貯水域の排水が放流される放流域とに区画するとともに、前記放流域の最低水位よりも下方に前記貯水域と前記放流域とを連通させる貫通孔が形成された堰と、を備え、前記貫通孔の流路断面積は、前記排水口が前記貯水域に貯留された排水の水位よりも下方に位置するように、かつ、最大排水時であっても貯留された排水の水位が前記堰の高さを超えないように設定され、前記貫通孔の前記貯水域側の端部である流入口と、反対側の端部である流出口が、前記放流域における最低水位よりも下方に位置し、前記貯水域の水底と前記放流域の水底とは、互いに同一の高さに広がっており、前記貯水域内に設けられて、該貯水域を第一区画と第二区画とに区画する緩衝堰をさらに備え、前記第一区画は、前記排水管によって排出される排水を貯留し、前記緩衝堰の高さ方向における寸法は、前記堰の高さ方向における寸法よりも小さく、かつ、該緩衝堰の上端部は、前記排水口の高さ方向における位置よりも上方に位置する。
【０００８】
上述のような構成によれば、排水管の排水口が貯水域における排水の水位よりも下方に位置することから、排水口から排出される排水が外部の空気を巻き込むことがない。加えて、排水が貯水域の水面に衝突することもない。これにより、貯水域の水面上で泡沫が発生する可能性を低減することができる。
さらに、放流域の水位が該放流域の最低水位以上、最高水位未満にある場合、貯水域からの排水の全量を、貫通孔を通じて放流域に排出することができる。これにより、排水が放流域に流れこむ際に外気を巻き込むことがなくなる。したがって、水面上における泡沫の発生を抑制することができる。
加えて、放流域の水面高が最高水位にある場合であっても、排水の大部分は貫通孔を通
じて貯水域から放流域に排出される。一方で、堰の上部で排水の乗り越え（越流）が生じたとしても、放流域が最高水位にあることから、貯水域と放流域との間の水位差は小さい。したがって、堰を越流した排水が水面に強く衝突することはない。すなわち、水面上での泡沫の発生を低減することができる。
さらに、上述のような構成によれば、緩衝堰を設けることで、第一区画における排水の水位は、排水の排出中を通じて、緩衝堰の高さとおおむね同等の高さに維持される。言い換えると、緩衝堰を設けることにより、排水管の排出口が水面よりも上方に露出する可能性を低減することができる。
加えて、この緩衝堰を設けることにより、放流域の水位の変化が、上記貫通孔を通じて直接的に貯水域に及ぶ可能性を低減することができる。
【００１１】
本発明の一態様に係る排水用シールピットでは、前記堰は、前記貫通孔の内側に設けられて、開度を調整することで前記流路断面積を変化させる調整弁を有してもよい。
【００１２】
上述のような構成によれば、調整弁の開度を調整することで、貫通孔の流路断面積を変化させることができる。すなわち、貯水域における排水の水位に応じて調整弁の開度を調整することで、貯水域における排水の水位を適正に維持することができる。
【００１３】
本発明の一態様に係る排水用シールピットでは、前記堰は、前記貫通孔の内周面から内側に向かって突出することで、該貫通孔の一部で前記流路断面積を減少させる狭窄部を有し、前記貫通孔における前記狭窄部よりも前記貯水域側の領域は、前記貯水域から前記狭窄部に向かうに従って、前記流路断面積が次第に減少することでベルマウス部をなしていてもよい。
【００１４】
上述のような構成によれば、ベルマウス部を設けたことにより、貯水域側から貫通孔に流入する排水に対する流入抵抗を低減することができる。
【００１５】
本発明の一態様に係る排水用シールピットでは、前記貫通孔における前記狭窄部よりも前記放流域側の領域は、前記狭窄部から前記放流域に向かうに従って、該貫通孔の開孔寸法が線形的に増加することでディフューザ部をなしていてもよい。
【００１６】
上述のような構成によれば、ディフューザ部を設けたことにより貫通孔の放流域側における排水の静圧が上げる。これに伴って、狭窄部における排水の静圧も上がる。これにより、貫通孔の貯水域側と狭窄部との間における排水の静圧差が小さくなる。したがって、ディフューザ部を設けない場合に比して、より多くの排水を貫通孔に流入させることができる。言い換えると、上記ディフューザ部を設けることにより、貫通孔の流路断面積をより小さくすることができる。
【００１７】
本発明の一態様に係る排水用シールピットは、前記放流域側で、前記堰に沿って延びるとともに、該堰から前記貫通孔の貫通方向に間隔を空けて前記貫通孔に対向する対向壁を有してもよい。
【００１８】
上述のような構成によれば、放流域側における潮流等を含む外部からの流れが堰に向かって流れた場合に、この流れが貫通孔の排水性能に及ぼす影響を小さくすることができる。すなわち、堰（貫通孔）に向かう外部の流れが発生した場合、貫通孔の放流域側から貯水域側に向かって圧力が加わることから、排水の流れが妨げられてしまう可能性がある。
しかしながら、上記の対向壁を設けることにより、貫通孔に向かって潮流等が直接流れ込む可能性を低減することができる。すなわち、貫通孔から排水を安定的に排出することができる。
【００１９】
本発明の一態様に係る排水用シールピットでは、前記対向壁における前記貫通孔に対向する側の面は、平面視で該貫通孔に向かって湾曲していてもよい。
【００２０】
上述のような構成によれば、貫通孔から放流域に向かって排出された排水の流れが対向壁に衝突した際に、この流れを対向壁の湾曲形状に沿って分散させることができる。これにより、対向壁に衝突した排水の流れが貫通孔に向かって逆流する可能性を低減することができる。
【００２１】
本発明の一態様に係る排水用シールピットでは、前記対向壁における前記貫通孔と反対側の面は、平面視で該貫通孔から離間する方向に湾曲していてもよい。
【００２２】
上述のような構成によれば、堰と反対の方向から対向壁に向かって流れる外部の流れが対向壁に衝突した際に、この流れを対向壁の湾曲形状に沿って分散させることができる。
本発明の一態様に係るシールピットでは、前記貫通孔は、前記堰、及び前記緩衝堰のうち、前記堰のみに形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、低廉で十分な消泡効果を備える排水用シールピットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第一実施形態に係る排水用シールピットを示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る排水用シールピットの動作状態を示す図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る排水用シールピットの動作状態を示す図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る排水用シールピットの変形例を示す図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係る排水用シールピットの要部拡大図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る排水用シールピットの変形例を示す要部拡大図である。
【図７】本発明の第三実施形態に係る排水用シールピットを示す平面図である。
【図８】本発明の第三実施形態に係る排水用シールピットの変形例を示す平面図である。
【図９】本発明の第三実施形態に係る排水用シールピットの他の変形例を示す平面図である。
【図１０】本発明の第二実施形態に係る貫通孔を流通する排水の静圧分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［第一実施形態］
本発明の第一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１に示すように、排水用シールピット１００は、プラント等で発生した排水を外部の排水エリアＡに排出する排水管１と、この排水を堰止めるとともに、排水エリアＡを２つの区画に分ける堰２と、この堰２と排水管１との間に設けられる緩衝堰３と、を備えている。
【００２６】
例えば火力発電プラントでは、ジェネレータを駆動するための蒸気タービン設備の給水や、この設備の各部を冷却するための冷却水として、多量の水が使用される。このような水のうち、不要となった水は浄化設備によって浄化された後、外部に排出される。上記の排水管１は、このような排水を排出するために、プラントの内外を通じて敷設されている。
【００２７】
本実施形態では、この排水管１は、プラント岸壁４を隔てて広がる、外部の海洋又は河川（排水エリアＡ）に向かって延びている。この排水管１の一方側の端部は、不図示のプラント設備に接続され、他方側の端部は排水エリアＡの水面上に向かって折曲されている。これにより、排水管１はおおむねＬ字状をなしている。水底Ｂからの排水口１１までの高さ寸法Ｈは、上記の貯留水位ＲＷＬよりも低く設定されている。すなわち、排水口１１は貯水域Ａ１の水面下に没した状態となる。加えて、排水管１の内部はおおむね全体にわたって水（排水）で満たされた状態となっている。これにより、排水の静圧には、排水口１１側とプラント側との間で差分（圧力差）が生じる。排水は、この圧力差に基づくサイフォン効果によって排水口１１から貯水域Ａ１の水面下に排出される。
【００２８】
排水エリアＡの水底Ｂであって、上記のプラント岸壁４から一定の距離だけ離間した位置には堰２が設けられている。排水エリアＡのうち、この堰２とプラント岸壁４とで囲まれた領域は貯水域Ａ１とされ、堰２を挟んで隣り合う外側の領域は放流域Ａ２とされている。すなわち、貯水域Ａ１はプラント岸壁４と堰２の一方の面とで囲まれることによって閉鎖されている。一方で、放流域Ａ２は排水エリアＡから上記の貯水域Ａ１を除く残余の領域とされる。
なお、以下の説明では、この堰２を基準として、貯水域Ａ１側から放流域Ａ２側に向かう方向を放流方向と呼び、この放流方向と反対を向く方向を流入方向と呼ぶ。
【００２９】
緩衝堰３は、上記の堰２とプラント岸壁４との間、すなわち貯水域Ａ１内に設けられている。この緩衝堰３によって、貯水域Ａ１は、第一区画Ａ１１と、第二区画Ａ１２とに区画される。より詳細には、プラント岸壁４側に位置する区画を第一区画Ａ１１とし、緩衝堰３を挟んで反対側の区画を第二区画Ａ１２とする。
【００３０】
緩衝堰３の高さ方向における寸法は、上述の堰２の高さ方向における寸法よりも小さく設定されている。さらに、緩衝堰３の上端部３Ｔは、排水管１における排水口１１の高さ方向における位置よりも上方に位置している。
【００３１】
第一区画Ａ１１には、排水管１から排出された排水が貯留される。プラントの運転期間中を通じて、第一区画Ａ１１における排水の水位は、緩衝堰３の上端部３Ｔの高さ位置とおおむね同等のまま維持される。すなわち、プラントの運転時には、第一区画Ａ１１はおおむね常時満たされた状態となる。以降の説明では、第一区画Ａ１１における排水の水位を、排水水位ＥＷＬと呼ぶ。
【００３２】
上記の状態で、なおも排水管１からの排水を続けると、排水は第一区画Ａ１１からあふれ出す。あふれ出した排水は、緩衝堰３を乗り越えて（越流して）、第二区画Ａ１２内に流入する。このときの第二区画Ａ１２内における排水の水位を、貯留水位ＲＷＬと呼ぶ。詳しくは後述するが、この貯留水位ＲＷＬはプラントからの排水量と、放流域Ａ２への放流量とに応じて変化する。
【００３３】
なお、放流域Ａ２を含む海洋や河川では、干満や風浪等の自然条件に応じてその水面高が時間変化する。本実施形態では、水面高が最も高い時の水位を最高水位ＨＷＬと呼び、水面高が最も低い時の水位を最低水位ＬＷＬと呼ぶ。なお、これら最高水位ＨＷＬ、及び最低水位ＬＷＬは、水底Ｂから水面までの距離のうち、波浪等の影響を除外した平均水位のことを指す。これらの値は、実地における観測等を経て予め取得されることが望ましい。
【００３４】
堰２は、排水エリアＡの水底Ｂ（基部２１）から上端部２Ｔにかけて、おおむね鉛直上方に向かって延びている。この堰２の断面は、水底Ｂから上方に向かうに従って次第に先細りする形状をなしている。すなわち、堰２の基部２１は上端部２Ｔに比べて大きな厚さ（放流方向における寸法）を有している。これにより、高い水圧が加わる基部２１側になるほど、この水圧に対して大きな耐力を発揮することができる。
【００３５】
堰２の基部２１から上端部２Ｔまでの寸法（高さ）は、上述の最高水位ＨＷＬよりも大きく設定されている。言い換えると、放流域Ａ２側の水面は、堰２の上端部２Ｔを超えて貯水域Ａ１側に越流することがない。
【００３６】
さらに、堰２の延在中途には、貯水域Ａ１（第二区画Ａ１２）と放流域Ａ２とを連通する貫通孔２３が開口されている。この貫通孔２３は、上記の放流方向における堰２の両面を貫通している。貫通孔２３の両端部のうち、第二区画Ａ１２側の端部は流入口２４とされ、反対側の端部は流出口２５とされている。流入口２４と流出口２５との間の空間は排水流路２６とされている。さらに、この排水流路２６の内周面は流路内周面２７とされている。なお、本実施形態では、この貫通孔２３は放流方向から見ておおむね円形の断面を有している。
【００３７】
第二区画Ａ１２内に一時的に貯留された排水は、流入口２４を通じて排水流路２６に流入した後、流出口２５を通じて放流域Ａ２側に排水される。ここで、本実施形態ではこの貫通孔２３の開孔寸法（流路断面積Ｓ）は、以下の条件を満たすように設定されている。すなわち、この貫通孔２３の流路断面積Ｓを調整することにより、貫通孔２３を流通する排水に対する抵抗が調整される。この抵抗を調整することで、第二区画Ａ１２の水面（貯留水位ＲＷＬ）は、結果として排水管１の排水口１１よりも上方に位置するとともに、堰２の上端部２Ｔの高さを超えない位置で維持される。言い換えると、上記排水管１の排水口１１は、第二区画Ａ１２における貯留水位ＲＷＬよりも下方に位置するとともに、貯留水位ＲＷＬが堰２の上端部２Ｔの高さを超えない位置で維持される。
【００３８】
次に、本実施形態の排水用シールピット１００の動作について図２と図３を参照して説明する。図２は、放流域Ａ２における水位が最低水位ＬＷＬ以上、かつ最高水位ＨＷＬ未満にある場合の排水用シールピット１００を示す図である。上記したように、堰２に設けられた貫通孔２３の流路断面積Ｓの設定に基づき、第二区画Ａ１２における貯留水位ＲＷＬは、堰２の上端部２Ｔの高さよりも低い位置にあるとともに、最低水位ＬＷＬよりも高い位置にある。なお、以下では、プラントからの排水量が定格の最大値である場合（最大排水時）について説明する。
【００３９】
上記のような構成によれば、貫通孔２３の流路断面積Ｓを適宜に設定することで、第二区画Ａ１２の貯留水位ＲＷＬは、放流域における水位（最低水位ＬＷＬ）を上回る。すなわち、第一区画Ａ１１における排水水位ＥＷＬと、第二区画Ａ１２における貯留水位ＲＷＬとの水位差Δｈを小さくすることができる。水位差Δｈが比較的に小さく維持されることで、第一区画Ａ１１内の排水が、緩衝堰３を乗り越えて第二区画Ａ１２に流入する際の落差を小さくすることができる。これにより、第一区画Ａ１１の排水が第二区画Ａ１２に落下（流入）する際の泡沫の形成を抑制することができる。
【００４０】
さらに、排水管１の排水口１１も、第一区画Ａ１１の排水水位ＥＷＬよりも下方に位置することから、排水口１１から排出される排水が外部の空気を巻き込むことがない。さらに、排水が貯水域Ａ１の水面に衝突することもない。これにより、貯水域Ａ１の水面上で泡沫が発生する可能性を低減することができる。言い換えると、緩衝堰３が設けられることによって、放流域Ａ２の水位の変化が、直接的に第一区画Ａ１１に及ぶ可能性を低減することができる。すなわち、この第二区画Ａ１２は、第一区画Ａ１１と放流域Ａ２との間における緩衝領域としての機能を果たす。
【００４１】
加えて、上記のような構成によれば、放流域Ａ２の水位を問わず、貯水域Ａ１からの排水の全量を、貫通孔２３を通じて放流域Ａ２に排出することができる。これにより、排水が放流域Ａ２に流れこむ際に外気を巻き込むことがなくなる。したがって、水面上における泡沫の発生を抑制することができる。
【００４２】
さらに、上記の排水用シールピット１００は、堰２に貫通孔２３を設けるのみで構成することができる。したがって、例えば既設の堰２を備えるシールピットに、貫通孔２３を追加することで上記の作用効果が得られる。これにより、構成の複雑化や工期の長期化が回避されるとともに、これに伴うコストを低廉化することができる。
【００４３】
以上、本発明の第一実施形態について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成に種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記の実施形態では、火力発電プラント等の排水を対象として説明を行った。しかしながら、上記の排水用シールピット１００の適用対象は上記に限定されず、運用に伴って多量の排水が発生するものであれば、いかなる設備にも適用することが可能である。
【００４４】
さらに、上述した貫通孔２３の流路断面積Ｓを変化させるための構成の一例としては、図４に示すような調整弁５０が考えられる。この調整弁５０は、貫通孔２３の貫通方向に交差する幅方向に延びる回転軸Ｏ回りに回動する弁体５１を有している。貫通方向に対する弁体５１の角度（すなわち、貫通孔２３の貫通方向における弁体５１の開度）を適宜に調整することにより、貫通孔２３の流路断面積Ｓを適切に調節することができる。これにより、上記と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
［第二実施形態］
続いて、本発明の第二実施形態について図５と図６を参照して説明する。本実施形態に係る排水用シールピット１００では、堰２の貫通孔２３の形状が上記の第一実施形態とは異なっている。具体的には図５に示すように、この貫通孔２３では、その内周面である流路内周面２７の一部が内側（径方向内側）に向かって突出することで流路断面積Ｓを減少させる狭窄部２８とされている。
【００４６】
この狭窄部２８から見て貯水域Ａ１側の領域は、該狭窄部２８から流入口２４に向かうに従って、次第にその開孔寸法（流路断面積Ｓ）が増大するように形成されている。特に、狭窄部２８から流入口２４に近づくに従って、流路断面積Ｓの増加率が大きくなるように形成されている。本実施形態では、貫通孔２３の流入口２４が上記のように形成されることで、ベルマウス部２９とされている。
【００４７】
上記のような構成によれば、ベルマウス部２９を設けたことにより、貯水域Ａ１側から貫通孔２３に流入する排水に対する流入抵抗を低減することができる。ここで、貫通孔２３（流路内周面２７）の流路断面積Ｓが放流方向の全域にかけて一様とされている場合には、流入口２４とこれに接する排水との間に角部が形成されることから、比較的に大きな流入抵抗が生じてしまう。
【００４８】
しかしながら、本実施形態では貫通孔２３に上記のベルマウス部２９が形成されていることから、排水が流入する際の流入抵抗を十分に低減することができる。言い換えると、貫通孔２３を通じて排水を安定的に排出することができる。
【００４９】
なお、上記の実施形態では、狭窄部２８およびベルマウス部２９を、堰２と一体に形成した例について説明した。しかしながら、これら狭窄部２８、ベルマウス部２９は堰２とは別の部材によって構成されてもよい。具体的には、狭窄部２８及びベルマウス状の内周面形状を有する筒体状の部材を、金属管等で形成した後、予め開口された貫通孔２３の内部にこの部材を嵌め込むことで上記の構成を得ることも可能である。
【００５０】
特に、上記の堰２は、コンクリートを主とする材料を用いた土木施工によって完成されることが一般的である。コンクリートの流動性に基づく加工の困難性等を考慮した場合、上記のように、狭窄部２８、ベルマウス部２９を別の部材によって構成することが有利である。
【００５１】
さらに、上記の第二実施形態では、貫通孔２３における狭窄部２８では、流路断面積Ｓがその延在領域の全体にかけておおむね一定であるものとした。しかしながら、狭窄部２８の形状はこれに限定されず、例えば図６に示すような形状とすることも可能である。
【００５２】
図６に示す本実施形態の変形例では、貫通孔２３における狭窄部２８よりも放流域Ａ２側の領域（すなわち、流出口２５の近傍の領域）において、流路断面積Ｓが次第に大きくなるように形成されている。より詳しくは、この領域は、狭窄部２８から流出口２５に向かうに従って、貫通孔２３の開孔寸法（内径寸法）が線形的に増加することで、ディフューザ部３０を形成している。言い換えると、ディフューザ部３０では、貫通孔２３の貫通方向と交差する方向からの断面視で、内周面が直線的に延びている。
さらに、この状態でベルマウス部２９とディフューザ部３０の接続される位置、言い換えると、貫通孔２３の内部で最も流路断面積Ｓが小さい部分は、頂部３１とされている。
【００５３】
上記のような構成を採った場合、貫通孔２３の内部における排水の静圧は、貫通方向に沿って図１０に示すような変化を示す。図１０のグラフにおける縦軸は、貫通孔２３の内部を流通する排水の静圧を表し、横軸は貫通孔２３の流入口２４から放流方向に向かう位置座標を表している。さらに、横軸上におけるＬａは、貫通孔２３内部における上記の頂部３１の位置座標を表している。同じく横軸上におけるＬｂは、貫通孔２３の流出口２５の位置座標を表している。
【００５４】
上記のようなグラフ中において、実線で示す曲線は、貫通孔２３に上述のディフューザ部３０を設けた場合における排水の静圧分布を表している。一方で、破線で示す曲線は、このディフューザ部３０を備えない貫通孔２３における排水の静圧分布を表している。これら実線グラフ及び破線グラフが示すように、流入口２４から頂部３１に向かって静圧が減少した後、頂部３１から流出口２５にかけての領域で再び静圧が上昇に転じている。すなわち、このグラフによれば、流入口２４から貫通孔２３内部に向けて排水を押し込む力（圧力差Δｐ１）は、流入口２４における静圧ｐｒと、頂部３１における静圧ｐ１との差分で表される。
【００５５】
ここで、実線グラフと破線グラフとを比較すると、ディフューザ部３０を備える貫通孔２３（実線グラフ）では、頂部３１の位置座標Ｌａにおける静圧ｐ１が、ディフューザ部３０を備えない貫通孔２３（破線グラフ）における同じ位置Ｌａでの静圧ｐ２よりも大きな値となっている。すなわち、ディフューザ部３０を備える貫通孔２３では、流入口２４から貫通孔２３に排水を押し込むために要する圧力差（Δｐ１）が、ディフューザ部３０を備えない貫通孔２３における圧力差（Δｐ２）よりも小さいことが分かる。
【００５６】
上記の現象は以下のように説明される。まず、上述のディフューザ部３０を設けることによって、頂部３１を通過する排水の流速が上昇する。すなわち、頂部３１における排水の動圧が上昇する。排水の単位流量当たりの全圧は一定であることから、上記の動圧の上昇分だけ、静圧（全圧−動圧）は減少する。
【００５７】
以上のように、貫通孔２３の流出口２５を含む領域にディフューザ部３０を設けることによって、流入口２４側から排水を押し込むために必要とされる圧力が小さくなる。したがって、同じ開孔寸法（流路断面積Ｓ）を有する２つの貫通孔２３を比較した場合、ディフューザ部３０を有する貫通孔２３の方が、これを備えない貫通孔２３に比べて、その開孔寸法を小さくすることができる。このように貫通孔２３の開孔寸法（流路断面積Ｓ）を小さくすることによって、貫通孔２３の形成が堰２の構造強度に及ぼす影響を小さくすることができる。
【００５８】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について図７から図９を参照して説明する。図７に示すように、本実施形態に係る排水用シールピット１００は、放流域Ａ２内で堰２に沿って設けられる対向壁４０を備えている。この対向壁４０は、平面視（すなわち、鉛直上方視）で、堰２の延在方向とおおむね同一の方向に延びる板状の壁によって形成されている。さらに、この対向壁４０は、堰２に設けられた貫通孔２３に対向する位置に設けられるとともに、この貫通孔２３（堰２）から貫通方向に間隔を空けて配置されている。
【００５９】
上記の放流方向における対向壁４０の両面のうち、堰２に対向する側の面は対向面４１とされ、この対向面４１と反対側の面は放流面４２とされている。図６の例では、これら対向面４１、及び放流面４２が堰２（貫通孔２３）に向かっていずれも湾曲している。言い換えると、この対向壁４０は平面視でＣ字状をなしている。
【００６０】
このような対向壁４０を設ければ、放流域Ａ２側における潮流等が堰２に向かって流れた場合に、この流れが貫通孔２３の排水性能に及ぼす影響を小さくすることができる。例えば、堰２（貫通孔２３）に向かう外部の流れが発生した場合、貫通孔２３の放流域Ａ２側から貯水域Ａ１側に向かって圧力が加わることから、排水の流れが妨げられてしまう可能性がある。
【００６１】
しかしながら、上記の対向壁４０を設けることにより、貫通孔２３に向かって潮流等が直接流れ込む可能性を低減することができる。これにより、上記第二実施形態で説明したように、貫通孔２３の流出口２５付近における排水の静圧分布が乱される可能性を低減することができる。
【００６２】
その一方で、この対向壁４０を図８に示すような形状とすることも可能である。同図の例では、上述した対向壁４０とは反対に、対向面４１は凹状をなすとともに、放流面４２は凸状をなしてそれぞれ湾曲している。このような構成によれば、対向壁４０に向かって流れる外部の流れが対向壁４０に衝突した際に、この流れを対向壁４０の湾曲形状に沿って分散させることができる。これにより、上記と同様に、貫通孔２３に向かって潮流等が直接流れ込む可能性を低減することができる。併せて、貫通孔２３の流出口２５付近における排水の静圧分布が乱される可能性を低減することができる。
【００６３】
さらに、図９に示すように、対向壁４０の対向面４１、放流面４２をともに凸状に湾曲させることも考えられる。このような構成によれば、貫通孔２３からの排水と、潮流等の外部からの流れと、をそれぞれの湾曲面に沿って分散させることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１００…排水用シールピット  Ａ…排水エリア  １…排水管  １１…排水口  ２…堰  ３…緩衝堰  ４…プラント岸壁  Ａ１…貯水域  Ａ２…放流域  ＥＷＬ…排水水位  ＲＷＬ…貯留水位  Ｈ…高さ寸法  ＨＷＬ…最高水位  ＬＷＬ…最低水位  Ｂ…水底  ２１…基部  ２Ｔ…堰の上端部  ２３…貫通孔  ２４…流入口  ２５…流出口  ２６…排水流路  ２７…流路内周面  ３Ｔ…緩衝堰の上端部  Ｓ…流路断面積  Ａ１１…第一区画  Ａ１２…第二区画  ２８…狭窄部  ２９…ベルマウス部  ３０…ディフューザ部  ３１…頂部  ４０…対向壁  ４１…対向面  ４２…放流面  ５０…調整弁  Ｏ…回転軸  Δｈ…水位差
【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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