(57)【要約】      （修正有）【課題】中小河川やかんがい用水路の水門堰にも魚道を備えることができるようにする。【解決手段】スライドゲートや倒伏堰の扉体において、扉体の高さに比し堰巾の比較的広い扉体の場合、取水部を扉体頭頂部上流側に開口させた開水路状等の魚道を、スキンプレート背面側に沿わせ、傾斜して流下するように包設し、扉体の下流側基部に放流させる。該魚道の開水路状魚道内には阻流板を配列し、て流下水勢を減衰させると共に、管路状魚道の区画された仕切り板間の上部には空気たまりを形成させて擬似自由水面を創出した魚道とする。堰の巾に比し扉体高さの高い水門堰の扉体においては、前記する管路状魚道と同様魚道を階層状に折り返しながら流下させ、扉体の下流側基部に放流させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
阻流板を配列した開水路状の魚道を、扉体の頭頂部上流側に向けて開口させると共に、スキンプレートの背面に傾斜させて包設し、扉体の基部背面の下流側に放水口を開口させた魚道を備えた水門堰の扉体。
【請求項２】
オリフイスを備えた仕切り板を配列した管路状の魚道を、扉体のスキンプレート前面上流側に開口させると共に、スキンプレートの背面に傾斜、水平、或いは階層状に包設し、扉体の基部背面の下流側に放水口を開口させた魚道を備えた水門堰の扉体。
【請求項３】
扉体内に包設した魚道の側壁の一部、または全面を開窄し、該開窄部分を透明板で覆い、扉体内魚道に採光を行うようにした請求項１及び請求項２の魚道を備えた水門堰の扉体。
【請求項４】
倒伏堰扉体の頭頂部に取水口を開口させ、下流側川床まで伸延させた魚道を、該魚道の取水口周辺で扉体頭頂部に遥動自在に軸支して、扉体の起伏に連動して魚道も起伏させるようにした魚道を備えた水門堰の扉体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は一般河川やかんがい用水路に設置されるスライドゲートや倒伏堰等の水門堰に用いて、魚道の設置場所が得難い中小河川や水路の水門堰においても魚の遡上や移動を可能にするものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の魚道は水門堰に併設した専用の魚道水路を設けるものが多く、設置場所や費用の制限の多い中小河川の小規模の水門堰では、付帯設置されていないのが実状であるが、特開昭６３−２０６５１０や特開昭５１−７３７３４等のように中小河川に設置すべく開発された技術もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般河川における大規模の水門堰に於いては、そのほとんどに魚道が設置されているけれども、フナ、ハヤ、ウナギ等の雑多な小魚の揺籃の水域である中小の河川や水路においては、小魚が最も活発に活動する５月から９月に、がんがい取水のために設置された水門堰毎に仕切られ、区画された状態となり、魚の遡上ばかりか、移動までも完全に阻害されている問題があり、また、魚道を付帯設置するにも水路巾が取り難い課題もある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の請求項１では、堰高に比し堰巾の広い水門堰においては、流下水勢を減衰させる阻流板を配列した開水路状の魚道を、扉体頭頂部前面に向けて開口させ、スキンプレート背面に沿わせ、傾斜させて配設し、扉体基部背面側に放水口を開口し放流させる。
【０００５】
請求項２の発明は、堰高、堰巾の比にあまり関係なく採用できるもので、角、または丸形の管路内にオリフイスを開窄した仕切り板やじゃま板を配列して、流下水勢を減衰させるようにした魚道を、扉体前面のスキンプレートに開口させて取水し、堰高に比し堰巾の広い扉体においては、傾斜させ、或いは水平にスキンプレート背面に沿わせて内包配設して、扉体基部背面に放水口を開口させ放流する。
【０００６】
また、堰の巾に比し堰高さが高い場合の扉体においては、端部に上下方向のオリフイスを開窄して折り返しながらスキンプレート背面に沿わせて内包配設した、水平階層状の魚道を扉体基部背面に放水口を開口させて放流する。
【０００７】
請求項３の発明は、水門堰の扉体は通常鋼板製であり、扉体に包設した開水路状魚道や管路状魚道も同様の鋼板製で、魚道への採光が行えない場合が多く、魚道への採光を行うために該魚道の背面（下流側）側壁の一部、または全部を開窄し、該開窄部分を透明、または半透明の樹脂板等を取り付けて覆い採光できるようにする。
【０００８】
請求項４の発明は、倒伏堰扉体の頭頂部に取水口を開口させた魚道を、扉体の下流側川床まで伸延させ、該魚道の取水口周辺部と扉体頭頂部を遥動自在に軸支して連結し、扉体の起伏に合わせて魚道も起伏させる構成にする。
この場合における魚道は、通常、阻流板を備えた開水路状の魚道である。
【作用】
【０００９】
前記した請求項１の構成においては、扉体上端の取水口から取り入れた水は、扉体に内包して開設した開水路状魚道を、途中に配列された阻流板による減速作用を受けながら流下し、扉体の背面側基部近くに放流される。
遡上する魚は扉体頭頂部からの越流水落下水域周辺に集まりやすく、扉体基部に開口した魚道の放水口の放流水勢に逆らって遡上する。
【００１０】
魚の遡上は、水勢に逆らって勢い良く泳ぎ登るものばかりではなく、カニのように足場を確保しながら上るものもあり、また、吸盤で吸着しながら遡上する魚もいるために、魚道の流下勾配をゆるやかにし、或いは阻流板の配列や形状を工夫する等を行って、流下速度を低減させることは勿論であるが、魚道全長にわたってロープ等を通して、足場を確保しやすくする等も行って、魚が遡上しやすくする。
【００１１】
前記する請求項２の場合の構成においては、扉体に包設した管路状の魚道は、開水路のような大気圧下の自由水面はないのであるが、傾斜して直線状に包設した魚道の場合、途中に配列した仕切板の下方側オリフィスの上縁より上方の区画内、或いは、水平に直線状や階層状に包設した場合の、各オリフィス上縁より上方の各区画内は密閉された空気たまりとなり、幾分加圧された自由水面状態を呈し、開水路における自由水面に擬似させることができる。
【００１２】
このように、管路状の魚道を自由水面を持った開水路状魚道と擬似させることは、魚の遡上に良い結果が得られることに加え、特に傾斜して直線状に包設した魚道においては、傾斜角度と区画長さによって調整を行い、オリフイスからの噴流を気中噴流とすることができ、開水路状魚道における阻流板からの越流に近い噴流速度まで低減できる、特に表層面速度は著しく低減できるために魚の遡上に好都合な魚道とすることができる。
【００１３】
また、管路状魚道の仕切り板に開窄した各オリフィスには、当該水門堰の前面水位（上流側水面水位）と、背面側放水口間（下流側水位）の水頭圧が位置水頭を加味して分担し加わるものであり、扉体の頭頂部近くに開口させた取水口から傾斜して流下する管路状魚道においては、各仕切り板区画間の圧力差は均等配分されるけれども、扉体基部近くに水平に包設した管路状魚道の場合には、該魚道の取水口の開口高さ位置に関わりなく、仕切り板区画毎に昇圧し、上流側ほど大きな水深水圧を受ける魚道となる特性があるが、堰高さが特に低い場合においては製作しやすい扉体である。
【００１４】
次に、前記する請求項３の構成は、扉体の強度上鋼板製の魚道とせざるを得ない一般的な場合において、魚道側壁を開窄して透明板で覆うことは、魚道に採光を行い魚の遡上を助長するばかりでなく、魚道内のゴミ、砂の堆積等を監視しやすくする。
【００１５】
請求項４の構成は、従来の魚道の感覚に最も近く違和感の少ない構成であり、扉体の起伏に連動して起伏できる魚道であるために、河川の水位変化にも対応して取水口高さを扉体の起立角度で調整しやすく、また、扉体の倒伏時には扉体と同様に下流側川床に、扉体と同等高さ程度に伸延倒伏して河川の流れに大きく支障を生じさせない。
【００１６】
【実施例】
請求項１の実施例について図面を参照しながら説明すると、倒伏堰の扉体に沿った断面、すなわち、河川の流れ方向に直角な扉体１０の断面を図１に示すように、スキンプレート１１の背面側（下流側）には、扉体１０の端部頭頂部の前面（上流側）に取水口ａを開口させた開水路状の魚道１３を、傾斜させて伸延包設し、背面側基部に放水口ｂを開口させる。
【００１７】
該魚道１３内には図１の断面Ａ−Ａを図３に示すように、一般の魚道と同様にいろいろの形状の阻流板１４を採用することができ、図３の（イ）には中溝を設けた階段式魚道の阻流板１４を示し、（ロ）には潜孔ｄを設けたフラットな阻流板１４を示す、また、（ハ）にはデニール式の阻流板を示すように各種形態の阻流板を配列して流下水勢を減衰させ、魚の遡上しやすい魚道を形成する。
【００１８】
また、魚道１３は、密閉された管路状の水路ではなく開水路とするために、取水口ａ、が冠水する恐れがある場合、魚道内の加負圧を避けるために、魚道１３の部分詳細を図２に示すように、魚道１３の上方壁に空気穴ｎを開窄し外気に連通させる。
【００１９】
また、図２に記入する細線ｆは阻流板１４間の自由水面を示し、ｇは阻流板１４からの越流を想定した流線である。
【００２０】
請求項２の実施例は、扉体に沿った断面を図４に示し、背面外観を図７に示すように、扉体２０の頭頂部から突出しない位置の前面に向けて取水口ａを開口させた魚道２３を、スキンプレート２１の背面に沿わせて傾斜して伸延させ、扉体基部背面側に放水口ｂを開口させる、該魚道２３内にはオリフイスｅを開窄した仕切り板２４を配列して流下水勢を減衰させる。
【００２１】
魚道２３を区画する形に設ける仕切り板２４は、魚の遡上と流下水勢の減衰を配慮し、いろいろな形態に構成でき、図４のＢ−Ｂ視断面を図６に示すように、丸穴状のオリフイスを開窄した（イ）、角穴を開窄した（ロ）、丸穴を開窄し傾斜させて取りつけた（ハ）等がある。
【００２２】
図４に示す実施例における魚道２３は管路状の魚道であるために、魚道２３には放水口ｂから扉体２０前面の水面までの水頭圧が加わり流下するものであり、該水頭圧を魚道２３に設けたオリフイスｅ等の水路抵抗で減衰させながら流下させる。また、魚道２３の部分詳細を図５に示すように、区画された仕切り板２４間の下方オリフイスｅの開口上縁より上部には通水開始時に空気が残り、幾分加圧された自由水面ｆができる。
【００２３】
自由水面ｆ上方の空気たまりが出来る事により、オリフイスｅからの噴流は気中に噴出する状態になり、該噴流水量は、水中に潜孔状態で噴出されるオリフイスの噴流水量よりも大きく減少させることができ、特に噴流の表層面速度が開水路状魚道の阻流板からの越流に似て小さくなる。
【００２４】
図７は本実施例扉体２０の背面側外観図を示し、図８の（イ）は図７のＤ−Ｄ断面を示し、（ロ）はＥ−Ｅ断面、（ハ）はＦ−Ｆ断面を示す。
また、図７及び図８（ハ）において放水口ｂに設けたゴム製のスロープ６１は、放水口ｂと扉体背面水位の差を緩和するべく設けたものであり、魚道２３の側壁には窓ｋを開窄し、採光板２８をビス止めして取り付けたものである。
【００２５】
図９には別の実施例の扉体３０方向に沿った断面図を示すもので、同図の魚道３３のＣ−Ｃ断面視図を図１０に示す実施例は、管路状の魚道３３を扉体３０の基部に沿って水平に包設したものであり、仕切板３４に開窄したオリフイスｅの上縁上方には空気たまりができるのであるが、各オリフイスｅからの噴出水は魚道を傾斜して設けた場合と異なり水中噴流であり、流下水勢はオリフイスｅ等の管路抵抗のみで減衰される。
本実施例形態の扉体は魚道３３の上流側区画に行くほど昇圧する特性があるけれども、扉体高さが低い場合においては作りやすい利点がある。
【００２６】
また、別の実施例である図１１は、堰巾に比し扉体高さが高い場合のスライドゲート用扉体の巾方向に沿った断面を示すものであり、図１２は図１１のＧ−Ｇ断面視図を示し、図１３は図１１のＨ−Ｈ断面視図を示すものである。
本実施例では、水平部の魚道においてはオリフイスｅを開窄した仕切板４４を配列し、端部では上下方向のオリフイスｌを設けて、折り返しながら階層状に魚道を包設したものであり、各区筒のオリフイスｅより上方には空気たまりを設けると共に、流下水勢の減衰をオリフイスｅとじゃま板４５等の水路抵抗で行うものである。
【００２７】
図１２における放水口ｂの下縁に設けたゴム製のスロープ６１は、放水口ｂと扉体背面水位との落差を緩和するためのものであり、図１１及び図１３の図中に記入した矢印は魚道４３内の水流方向を示したものである。
【００２８】
請求項３の実施例は、図３の採光板１８、図６の採光板２８、図７、図８、図１０の採光板３８、図１２、図１３の採光板４８に示すように、魚道側壁に開削した窓ｋを覆うように透明または半透明の樹脂板や板ガラスを取付けたもので、魚道への採光を行うと共に、魚道内の監視や観察を行う。
【００２９】
請求項４の実施例は、実施例倒伏堰の河川水路方向に沿った断面を図１４に示し、その平面図を図１５に示し、扉体５０と魚道５３の連結部周辺の詳細断面を図１６の（イ）に示し、更に図１６（イ）部を背面下流側から見た詳細を図１６（ロ）に示すように、扉体５０の頭頂部の一部を切欠き、該切欠き部に合わせて取水口ａを開口させた魚道５３の上端を、取水口ａ両側のピン軸５９によって扉体５０の頭頂部に遥動自在に軸支すると共に、魚道５３は下流側川床ｍまで伸延着底させて摺動し、扉体５０の起伏に連動させて起伏する。
【００３０】
扉体５０の頭頂部を切欠き設ける取水口ａの深さは、遡上する魚の魚種に合わせた深さに切欠くものであり、扉体５０上の越流水深が充分に見込める場合においては、まったく切欠き部を開窄せずに魚道５３を連結することもできる。
また、魚道５３は一般の魚道と同様に各種形態の阻流板を備えた魚道を採用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように魚道を扉体と一体化する構成で、中小河川やかんがい用水路の水門堰毎に、ほとんど設置場所を要せずに魚道を設置することもでき、概設水門堰においても、多くの場合扉体の取り換えだけで魚道を確保できる利点があり、従来無視されてきた中小河川やがんがい用水路の水門堰に、魚道を確保する事によって、多くの淡水魚の揺籃の水域での遡上や移動の制限を緩和することができ、魚種の保存、保護に止まらず、小魚を餌とする鳥類の保護にも役立ち、人間の社会生活にもうるおいをもたらす効果がある。
【００３２】
【図面の簡単な説明】
図１は開水路状の魚道１３を包設した、倒伏堰扉体の河川に直角方向の断面を示す。
図２は図１の魚道１３の部分詳細図である。
図３は図１の魚道１３のＡ−Ａ視断面における、形状の異なる阻流板１４を（イ）（ロ）（ハ）に示す。
図４は管路状の魚道２３を包設した、倒伏堰扉体の河川に直角方向の断面を示す。
図５は図４の魚道２３の部分詳細図である。
図６は図４の魚道２３のＢ−Ｂ視断面における、形状、或いは配置の異なる仕切り板２４を（イ）（ロ）（ハ）に示す。
図７は図４の扉体２０を背面側から見た外観図を示す。
図８には図７のＤ−Ｄ断面を（イ）に示し、Ｅ−Ｅ断面を（ロ）、Ｆ−Ｆ断面を（ハ）に示す。
図９は管路状の魚道３３を扉体基部に水平に包設した、倒伏堰扉体の河川に直角方向の断面を示す。
図１０は図９のＣ−Ｃ断面を示す。
図１１はスライドゲートの扉体内に管路状の魚道４３を水平階層状に包設した、扉体の河川に直角方向の断面を示し、図中に記入した矢印は魚道内の水流方向を示す。
図１２は図１１扉体４０のＧ−Ｇ断面視図を示す。
図１３は図１１のＨ−Ｈ断面を示し、図中に記入した矢印は魚道内の水流方向を示す。
図１４は魚道を扉体頭頂部に連結した倒伏堰の河川方向に沿った断面を示すもので、図１５のＪ−Ｊ断面図である。
図１５は図１４の平面図を示し、図中の矢印は河川の流れ方向を示す。
図１６（イ）は図１４の扉体５０と魚道５３の連結部周辺の詳細図であり、（ロ）は同部分を背面下流側から見た詳細図である。
【００３３】
【符号の説明】
１０、２０、３０、４０、５０  倒伏堰またはスライドゲートの扉体。
１１、２１、３１、４１、５１  スキンプレート。
１２、２２、３２  補強リブ。
１３、２３、３３、４３、５３  魚道。
１４、５４  阻流板。
１６、２６、３６、５６  吊りフック。
１７、２７、３７  軸受。
１８、２８、３８、４８  採光板。
２４、３４、４４  仕切り板。
４５  じゃま板。
４６  吊りブラケット。
４９  吊りピン。
５９  ピン軸。
６１  スロープ。
６２  シールゴム。
６３  底シールゴム。
６５  水切り。
６６  水切り。
７０  倒伏堰躯体。
７１  戸当り。
７２  底戸当り。
７３  開閉機。
７４  ワイヤーロープ。
ａ  取水口。
ｂ  放水口。
ｃ  水抜き穴。
ｄ  潜孔。
ｅ  オリフイス。
ｆ  自由水面。
ｇ  阻流板からの越流、またはオリフイスからの噴流想定線。
ｈ  倒伏水位。
ｉ  扉体の倒頂部水位。
ｊ  取水口下縁水位。
ｋ  魚道の窓。
ｌ  魚道の上下方向オリフイス。
ｍ  川床。
ｎ  魚道の空気穴。
【図１】
2004316383.tif 000003
【図２】
2004316383.tif 000004
【図３】
2004316383.tif 000005
【図４】
2004316383.tif 000006
【図５】
2004316383.tif 000007
【図６】
2004316383.tif 000008
【図７】
2004316383.tif 000009
【図８】
2004316383.tif 000010
【図９】
2004316383.tif 000011
【図１０】
2004316383.tif 000012
【図１１】
2004316383.tif 000013
【図１２】
2004316383.tif 000014
【図１３】
2004316383.tif 000015
【図１４】
2004316383.tif 000016
【図１５】
2004316383.tif 000017
【図１６】
2004316383.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成15年6月24日(2003.6.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】開水路状の魚道１３を包設した、倒伏堰扉体の河川に直角方向の断面を示す。
【図２】図１の魚道１３の部分詳細図である。
【図３】図１の魚道１３のＡ−Ａ視断面における、形状の異なる阻流板１４を（イ）（ロ）（ハ）に示す。
【図４】管路状の魚道２３を包設した、倒伏堰扉体の河川に直角方向の断面を示す。
【図５】図４の魚道２３の部分詳細図である。
【図６】図４の魚道２３のＢ−Ｂ視断面における、形状、或いは配置の異なる仕切り板２４を（イ）（ロ）（ハ）に示す。
【図７】図４の扉体２０を背面側から見た外観図を示す。
【図８】図７のＤ−Ｄ断面を（イ）に示し、Ｅ−Ｅ断面を（ロ）、Ｆ−Ｆ断面を（ハ）に示す。
【図９】管路状の魚道３３を扉体基部に水平に包設した、倒伏堰扉体の河川に直角方向の断面を示す。
【図１０】図９のＣ−Ｃ断面を示す。
【図１１】スライドゲートの扉体内に管路状の魚道４３を水平階層状に包設した、扉体の河川に直角方向の断面を示し、図中に記入した矢印は魚道内の水流方向を示す。
【図１２】図１１扉体４０のＧ−Ｇ断面視図を示す。
【図１３】図１１のＨ−Ｈ断面を示し、図中に記入した矢印は魚道内の水流方向を示す。
【図１４】魚道を扉体頭頂部に連結した倒伏堰の河川方向に沿った断面を示すもので、図１５のＪ−Ｊ断面図である。
【図１５】図１４の平面図を示し、図中の矢印は河川の流れ方向を示す。
【図１６】（イ）は図１４の扉体５０と魚道５３の連結部周辺の詳細図であり、
（ロ）は同部分を背面下流側から見た詳細図である。
【符号の説明】
１０、２０、３０、４０、５０  倒伏堰またはスライドゲートの扉体。
１１、２１、３１、４１、５１  スキンプレート。
１２、２２、３２  補強リブ。
１３、２３、３３、４３、５３  魚道。
１４、５４  阻流板。
１６、２６、３６、５６  吊りフック。
１７、２７、３７  軸受。
１８、２８、３８、４８  採光板。
２４、３４、４４  仕切り板。
４５  じゃま板。
４６  吊りブラケット。
４９  吊りピン。
５９  ピン軸。
６１  スロープ。
６２  シールゴム。
６３  底シールゴム。
６５  水切り。
６６  水切り。
７０  倒伏堰躯体。
７１  戸当り。
７２  底戸当り。
７３  開閉機。
７４  ワイヤーロープ。
ａ  取水口。
ｂ  放水口。
ｃ  水抜き穴。
ｄ  潜孔。
ｅ  オリフイス。
ｆ  自由水面。
ｇ  阻流板からの越流、またはオリフイスからの噴流想定線。
ｈ  倒伏水位。
ｉ  扉体の頭頂部水位。
ｊ  取水口下縁水位。
ｋ  魚道の窓。
ｌ  魚道の上下方向オリフイス。
ｍ  川床。
ｎ  魚道の空気穴。