(57)【要約】【課題】貯水池式水力発電所の導水路への土砂の排出を安価に且つ連続的に行えることを目的とする。【解決手段】貯水池式水力発電所の貯水池の取水口と発電所を連通させる導水路の途中に、土砂分離設備を介在させて本川に連通する分岐水路を設け分岐水路により排砂するようにした導水路の流入土砂の除去方法とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯水池式水力発電所の貯水池の取水口と発電所を連通させる導水路の途中に、土砂分離設備を介在させて本川に連通する分岐水路を設け分岐水路により排砂するようにした導水路の流入土砂の除去方法。
【請求項２】
貯水池式水力発電所の貯水池の取水口と発電所を連通させる導水路の途中に、本川に連通する分岐水路を設けて分岐水路により貯水池の土砂を排砂するようにした貯水池の排砂方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導水路の流入土砂の除去方法および貯水池の排砂方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ダムによって川をせき止める貯水池式発電所において、堆砂が進行することにより、貯水容量の減少や発電設備の摩耗などの問題が生じる。
【０００３】
貯水池式水力発電所においては、貯水池の沈砂効果により導水路へ土砂は流入しない前提で考えられているため、導水路へ流入した土砂を途中で除去する設備は存在しない。
【０００４】
なお、流れ込み式水力発電所においては、図８に示すように、川１０１と発電所１０２を連通する導水路１０３へ流入した土砂１０４を沈砂して、その後発電停止して除去する設備（沈砂池１０５）が存在する。なお、符号１０６は取水口である。
【０００５】
しかし、この設備（沈砂池１０５）は自由水面を有するため、貯水池式発電所の圧力式水路には適用できない。
【０００６】
また、貯水池の排砂対策としては、従来から土砂が堆砂すると貯水池に船を浮かべて浚渫していた。
【０００７】
浚渫ではあまり効率的でないので、図９に示すように、川２０１をせき止めたダム２０２の下部に排砂門２０３を開設し、そこからダム２０２の貯水池２０４の水位をカラッポ近くまで低下させて貯水池２０４内に堆積した土砂を排出するいわゆるゲート排砂が行われていた。なお、符号２０５は導水路、符号２０６は発電所である。
【０００８】
また、図１０に示すように、ダム３０１の貯水池３０２の上流側に堰３０３を設け、堰３０３の上流とダム３０１の下流とをバイパス水路トンネル３０４で連通させ、流入土砂をバイパス水路トンネル３０４を通してダム３０１より下流に流入土砂を放流する、バイパス排砂がある。なお、符号３０５は導水路、符号３０６は発電所である。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−１６７７４０号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
土砂が貯水池式水力発電所の導入路へ現実には流入しているので、発電設備の摩耗防止のため、排砂する必要がある。
【００１１】
また、貯水池式水力発電所の貯水池の堆砂により貯水容量の減少を防ぐために貯水池の排砂は行われなければならない。従来の浚渫、ゲート排砂、バイパス排砂より安価で、排砂が連続的に行えるものでなければならない。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、上記の事情に鑑み、貯水池式水力発電所の導水路への土砂の排出を安価に且つ連続的に行えるようにすべく、貯水池式水力発電所の貯水池の取水口と発電所を連通させる導入路の途中に、土砂分離設備を介在させて本川に連通する分岐水路を設け分岐水路により排砂するようにした導水路の流入土砂の除去方法とした。
【００１３】
また、本発明は、貯水池式水力発電所の貯水池の土砂の排出を、堤体内排砂設備などを新設することなく、連続的に行えるようにすべく、貯水池式水力発電所の貯水池の取水口と発電所を連通させる導水路の途中に、本川に連通する分岐水路を設けて分岐水路により貯水池の土砂を排砂するようにした貯水池の排砂方法とした。
【００１４】
【発明の実施の態様】
本発明を添付する図面に示す具体的な一実施例に基づいて、以下詳細に説明する。
【００１５】
図１・図２において、川１をダム２にてせき止めて貯水池３を造る。貯水池３の取水口４を導水路６により発電所５に連通する。この導水路６の途中に、川１と連通する分岐水路７を設ける。
【００１６】
図３・図４に示すように、導水路６と分岐水路７との接続部に土砂分離設備としての拡幅部８を設ける。導水路６の土砂濃度分布はＡの通りで、拡幅部８の土砂濃度分布は流速の低下からＢの通り下部が高濃度となり、この高濃度部が分岐水路７より連続的に排出し土砂の排出が行われる。そして、低濃度部が導水路６に流入していく。なお、分岐水路７の通路は導水路６の部分が一定の土砂濃度以上の場合、常時開放されている。また、導水路６の土砂濃度分布において、すでに下部が十分高濃度である場合は、拡幅部８は必ずしも必要でない。
【００１７】
一方、本発明の先行文献の特開２００２−１６７７４０号は、図５に示すように、取水口と水車・発電機２１とを連通させる導水管２２の途中に分岐管２３を設け、排砂管２３には排砂管２３を開閉する弁２４が設けられている。この発電方法では、掃流砂を慣性力により分離し、浮遊砂を渦流により分離する。図６に示すように、弁２４を閉め、排砂管２３に土砂が堆積して土砂が分離し、図７に示すように、弁２４を開き、水撃で土砂を排出する。
【００１８】
本発明は、単に拡幅部８を設けることにより土砂の分離が容易にでき、しかも連続的に土砂の分離ができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は、上述のように、貯水池式水力発電所の貯水池の取水口と発電所を連通させる導水路の途中に、土砂分離設備を介在させて本川に連通する分岐水路を設け分岐水路により排砂するようにした導水路の流入土砂の除去方法であるので、貯水池式水力発電所の導水路への土砂の排出を安価に且つ連続的に行える。
【００２０】
また、本発明は、貯水池式水力発電所の貯水池の取水口と発電所を連通させる導水路の途中に、本川に連通する分岐水路を設けて分岐水路により貯水池の土砂を排砂するようにした貯水池の排砂方法であるので、貯水池式水力発電所の貯水池の土砂の排出を、堤体内排砂設備などを新設することなく、連続的に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の導水路と本川とを分岐水路で連通した模式図である。
【図２】本発明の導水路と本川とを分岐水路で連通した平面図である。
【図３】本発明の要部を示す模式図である。
【図４】本発明の要部を示す模式図である。
【図５】先行文献特開２００２−１６７７４０号を示す模式図である。
【図６】図５の弁が閉まった状態の模式図である。
【図７】図５の弁が開いた状態の模式図である。
【図８】従来の流れ込み発電所の排砂除去方法を示す模式図である。
【図９】従来の貯水池式水力発電所のゲート排砂の排砂方法を示す平面図である。
【図１０】従来の貯水池式水力発電所のバイバス排砂の排砂方法を示す平面図である。
【符号の説明】
４…取水口
５…発電所
６…導水路
８…拡幅部（土砂分離設備の例）
１…川
７…分岐水路
【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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