(57)【要約】【課題】浚渫された堆積土砂を分級することで砂と、シルト・粘土とに分け、常時は排砂し、洪水時にシルト・粘土を放出させるダム堆積土砂の処分方法を提供する。【解決手段】浚渫したダム２０の堆積土砂を適宜な分級装置１０で、砂１４と、シルト７及び粘土８とに分級し、砂１４は常時河川に放流し、シルト７及び粘土８は仮置き場にストックして洪水時に放流する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浚渫したダムの堆積土砂を適宜な分級装置で砂と、シルト・粘土とに分級し、砂は常時河川に放流し、シルト・粘土は仮置き場に一旦ストックして洪水時に放流するようにしたダム堆積土砂の処分方法。
【請求項２】
分級装置として、求心型分離機を使用する請求項１記載のダム堆積土砂の処分方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダムに堆積した土砂を分級装置で砂と、シルト・粘土とに分級し、それぞれの粒径に適した処分対処方法を採るダム堆積土砂の処分方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
河川の水を貯めるダムの底部には大量の土砂等が堆積し、それを除去しなければならず、その堆積した堆積土砂等は堀り出して排砂する必要があるが、その捨て場所を探すのが難しいと共に、その排砂時には環境に対して障害となる濁りの発生があり、河川に濁りが発生すれば、河川の漁業関係者等にも影響を与えるという問題がある。
【０００３】
従来、浚渫土に加水し、分離機で砂と、シルト・粘土とに単に分離することは知られている。（例えば、特許文献１参照）
【０００４】
【特許文献１】
実開２００１−３２３４９８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、浚渫された堆積土砂を分級することで、それぞれの土質に適した処理を可能とし、常時は環境に対して障害となる河川の濁りの発生が抑えられるダム堆積土砂の処分方法を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、浚渫したダムの堆積土砂を適宜な分級装置で砂と、シルト・粘土とに分級し、砂は常時河川に放流し、シルト・粘土は一旦仮置き場にストックし、洪水時に放流するダム堆積土砂の処分方法からなり、また本発明は、上記における分級装置として、求心型分離機を使用するダム堆積土砂の処分方法からなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明のダム堆積土砂の処分方法の実施の形態につき説明する。
【０００８】
図１は、その一実施形態におけるダム堆積土砂の処分工程図であり、図２は、ダム内の土砂の堆積状態と、土砂の処分工程を示す説明図である。
【０００９】
ダムに堆積した粗砂５、細砂６、シルト７、粘土８からなる堆積土砂をダム堆砂専用排砂船２で浚渫し、それらの堆積土砂を、水上に浮設してダム堤体４を乗り越える水上管３を介してサイホン９により分級装置１０に搬送して、この分級装置、例えば求心型分離機１０で砂１４と、シルト７及び粘土８とに分級する。
【００１０】
分級された砂１４は、シュート１２で落下させ、砂ストックヤード１４経由放流し、一方分級されたシルト７及び粘土８は流下サイホン１１により貯泥池１５の仮置場にストックされ、その貯泥池１５内のオーバフローの上澄水は上澄水貯水池１６から上澄水戻し管１７でダム又は河川に放流される。
【００１１】
そこで、上記の分級された砂１４は、図３の矢印１９のごとく常時下流河川や海へ自然流下により放流されるが、放流されるのはシルト７や粘土８を除いた砂１４であるので、河川の水の濁りの発生はあまりない。
【００１２】
なお、図２においては、ダム堆砂の測量システムとして、ＲＴＫ−ＧＰＳ測位システムや、マルチビーム測深システムのベルーガシステム１を示している。
【００１３】
次に、図３はダム堆積土砂の処分において、河川静穏時における貯泥池１５に粘土８及びシルト７を一旦沈澱させたところを示す図であり、分級装置１０の求心型分離機で分級されたシルト７及び粘土８は貯泥池１５に仮置きされ、上澄水貯水池１６の上澄水は上澄水戻し管１７によりダムに戻される。そして砂を含んだ水は矢印１９に示すように下流に常時放水される。
【００１４】
一方、洪水等のようなダムの増水時には、図４のごとく、貯泥池１５内のシルト７及び粘土８は図中で矢印２１のごとく、放流される増水した河川の水は貯泥池１５上を通過させるようにして流下させるが、洪水等の河川増水時には当然河川の水は濁っているので、このシルト７や粘土８の自然流下２１による水の濁り発生は問題にはされない。
【００１５】
次に、上記の本発明のダム堆積土砂の処分方法において使用される分級装置１０としては、どのようなものを採用してもよいが、図５に示すような求心型分離機、例えばソイルセパレータを使用すれば、その本体は小型で軽量な密閉構造であるので、騒音が出ず、周囲を汚さない利点があり、泥水量が急変しても分級性能に影響を与えることがない。
【００１６】
この求心型分離機は、分級しようとするダム２０の堆積土砂の泥水を分離筒２３の中へ注入口２２から接線方向に注入し、渦流２８を起こしながら下降し、遠心力によって砂１４と、シルト７及び粘土８とに分離する。さらに下降した泥水は反転板２４によって瞬間的に急減速し、その中に含まれている砂１４がさらに分離され、シルト７及び粘土８は負圧の中心渦によって急上昇し、吐き出し口２５から外部に排出されるようになっている。
【００１７】
分離された砂１４は内壁に沿って沈降し、コレクションチャンバー２６にたまり、排出口２７から排出されるようになっている。
【００１８】
また、図３及び図４示す膨張堤１８は、ポリエチレン製など比較的強度のある袋に水を出し入れすることにより、堤体高さを任意に調整することが可能であるから、その調整により図３及び図４に示すように、水流１９，２１の流れ方向を変更することができる。したがって、溢流水の濁度や流量の調整が比較的自由に行えるものであり、水流を貯泥池１５上を通過させたり、反らしたり適宜採用することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上に説明した本発明のダム堆積土砂の処分方法によれば、常時は河川の濁りを比較的発生させない砂だけを流出させるから、環境に対して障害となる河川の濁りの発生が抑えられると共に、洪水時は河川が当然に濁りを生じ、大量の水量を放出するから、その時にシルト・粘土を放流させるので、平常時は常に濁りのないきれいな水の流れを提供することができる。
【００２０】
さらに、本発明の分級装置に求心型分離機を使用すれば、騒音が出ず、周囲を汚さず、かつ大容量の処分が可能となる。
【００２１】
また、砂礫が多い場合は求心型分離機の前に振動ふるい等の分級装置を用いることで対応可能であり、この場合、分級された砂礫等はそれぞれ別途に建設資材等としての利用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のダム堆積土砂の処分方法の一実施形態における処分工程図である。
【図２】ダム内の土砂の堆積状態と、土砂の処分工程を示す説明図である。
【図３】図２の処分工程の河川静穏時における、貯泥池によるシルト・粘土の沈澱状況を示すイメージ図である。
【図４】図２の処分工程の河川増水時にシルト・粘土が自然放流、流下する状況を示すイメージ図である。
【図５】本発明の分級装置に適用可能な求心型分離機の概略図である。
【符号の説明】
７    シルト
８    粘土
１０    分級装置
１４    砂
１５    仮置場（貯水池）
２０    ダム
【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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