(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中に堆積した土砂を除去する方法であって、
水上または陸上に配置された牽引手段に連結され、開口部に前記開口部の形状を維持するための枠体が設けられた、透水性を有する袋体を水底に配置する工程ａと、
前記牽引手段で前記袋体を牽引しつつ、前記水底の土砂を前記枠体を介して前記袋体の内部に取り込む工程ｂと、
揚重手段で前記袋体を水上に引き上げ、閉合具で前記開口部を閉合する工程ｃと、
前記工程ｃの後、前記袋体の内部の余剰水を脱水して減容し、前記袋体を工事材料として活用する工程ｄと、
を具備することを特徴とする水中堆積土砂の除去方法。
【請求項２】
水中に堆積した土砂を除去する方法であって、
水上または陸上に配置された牽引手段に連結され、開口部に前記開口部の形状を維持するための枠体が設けられた、透水性を有する袋体を水底に配置する工程ａと、
前記牽引手段で前記袋体を牽引しつつ、前記水底の土砂を前記枠体を介して前記袋体の内部に取り込む工程ｂと、
揚重手段で前記袋体を水上に引き上げ、閉合具で前記開口部を閉合する工程ｃと、
を具備し、
前記工程ｂで、水または空気による誘導流を併用して前記水底の土砂を前記袋体の内部に取り込むことを特徴とする水中堆積土砂の除去方法。
【請求項３】
水中に堆積した土砂を除去する方法であって、
水上または陸上に配置された牽引手段に連結され、開口部に前記開口部の形状を維持するための枠体が設けられた、透水性を有する袋体を水底に配置する工程ａと、
前記牽引手段で前記袋体を牽引しつつ、前記水底の土砂を前記枠体を介して前記袋体の内部に取り込む工程ｂと、
揚重手段で前記袋体を水上に引き上げ、閉合具で前記開口部を閉合する工程ｃと、
を具備し、
前記袋体に、気密性を有する他の袋体が取り付けられ、前記工程ｂおよび前記工程ｃで、前記他の袋体に空気を注入して前記袋体に浮力を生じさせることを特徴とする水中堆積土砂の除去方法。
【請求項４】
ダムの貯水池に堆積する土砂を除去する方法であって、
開口部に前記開口部の形状を維持するための枠体が設けられた、透水性を有する袋体を、ダムの上流側で土砂が流入しやすい場所に前記開口部が堆砂を捕捉しやすい向きとなるように水底に配置する工程ａと、
前記ダムの上流から下流への水流によって、前記水底の土砂を前記枠体を介して前記袋体の内部に取り込む工程ｂと、
揚重手段で前記袋体を水上に引き上げ、閉合具で前記開口部を閉合する工程ｃと、
を具備することを特徴とする水中堆積土砂の除去方法。
【請求項５】
前記工程ｃの後、前記袋体の内部の余剰水を脱水して減容し、前記袋体を工事材料として活用する工程ｄをさらに具備することを特徴とする請求項４記載の水中堆積土砂の除去方法。
【請求項６】
前記工程ｂで、水または空気による誘導流を併用して前記水底の土砂を前記袋体の内部に取り込むことを特徴とする請求項４または請求項５記載の水中堆積土砂の除去方法。
【請求項７】
前記袋体に、気密性を有する他の袋体が取り付けられ、前記工程ｂおよび前記工程ｃで、前記他の袋体に空気を注入して前記袋体に浮力を生じさせることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれかに記載の水中堆積土砂の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川や港湾あるいはダムの貯水池など水中に堆積した土砂を除去する方法や、ダムの貯水池に堆積するであろう土砂を除去する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
河川や港湾などでは、水中に堆積した土砂が多くなると、河川の流量や船舶の航路を確保できなくなる。また、ダムなどの貯水池では、上流から土砂が流れ込み、時間の経過とともに貯水池内に堆積するので、堆砂容量を超えて堆砂が進行すると、治水や利水の機能に支障を及ぼすことになる。
【０００３】
そのため、堆積した土砂を除去するために、水位が下がった状態でブルドーザやバックホウを用いて土砂を除去する、浚渫船を用いて土砂を掬う、排砂管を設置して広範囲の土砂を吸引する、長尺の鋼材などの集積体を水底で摺動させて堆砂をかき集めて排砂ゲートから下流に排出する（例えば、特許文献１参照）等の様々な対策が講じられている。
【０００４】
また、土木研究所と土木研究センター及び民間会社で構成されるハイグレードソイル研究コンソーシアムでは、港湾浚渫土や湖沼などの底質を大型のジオテキスタイル製の袋体内に充填し、脱水し、減容した後に盛り土等として利用する工法を開発している。これは、対象土が高含水比で扱いが困難な場合はポンプ圧送により、含水比が低い粘性土や砂質土の場合にはショートやホッパ等を併用してパワーショベル等の掘削・積み込み機械により、袋体内に対象土を充填するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２-１４４９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、堆積した土砂を浚渫などで除去する場合、土砂を取り込むために大規模な装置が必要となり、産業廃棄物処理による費用も嵩む。また、ポンプを用いて土砂を除去する場合、土の種類によって吸い上げが困難な場合がある。さらに、土砂を河川の下流側や海岸域に排出する場合、土砂の運搬費用が大きいという問題がある。対象土を袋体に充填して盛り土等に利用すれば、土砂の運搬費用の問題は緩和されるが、土砂採取においては効率が悪く、不経済である。
【０００７】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、産業廃棄物処理に係る費用や土砂の運搬費用を低減し、水中に堆積したあるいは将来堆積する土砂を効率良く除去できる水中堆積土砂の除去方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達成するための第１の発明は、水中に堆積した土砂を除去する方法であって、水上または陸上に配置された牽引手段に連結され、開口部に前記開口部の形状を維持するための枠体が設けられた、透水性を有する袋体を水底に配置する工程ａと、前記牽引手段で前記袋体を牽引しつつ、前記水底の土砂を前記枠体を介して前記袋体の内部に取り込む工程ｂと、揚重手段で前記袋体を水上に引き上げ、閉合具で前記開口部を閉合する工程ｃと、前記工程ｃの後、前記袋体の内部の余剰水を脱水して減容し、前記袋体を工事材料として活用する工程ｄと、を具備することを特徴とする水中堆積土砂の除去方法である。
第２の発明は、水中に堆積した土砂を除去する方法であって、水上または陸上に配置された牽引手段に連結され、開口部に前記開口部の形状を維持するための枠体が設けられた、透水性を有する袋体を水底に配置する工程ａと、前記牽引手段で前記袋体を牽引しつつ、前記水底の土砂を前記枠体を介して前記袋体の内部に取り込む工程ｂと、揚重手段で前記袋体を水上に引き上げ、閉合具で前記開口部を閉合する工程ｃと、を具備し、前記工程ｂで、水または空気による誘導流を併用して前記水底の土砂を前記袋体の内部に取り込むことを特徴とする水中堆積土砂の除去方法である。
第３の発明は、水中に堆積した土砂を除去する方法であって、水上または陸上に配置された牽引手段に連結され、開口部に前記開口部の形状を維持するための枠体が設けられた、透水性を有する袋体を水底に配置する工程ａと、前記牽引手段で前記袋体を牽引しつつ、前記水底の土砂を前記枠体を介して前記袋体の内部に取り込む工程ｂと、揚重手段で前記袋体を水上に引き上げ、閉合具で前記開口部を閉合する工程ｃと、を具備し、前記袋体に、気密性を有する他の袋体が取り付けられ、前記工程ｂおよび前記工程ｃで、前記他の袋体に空気を注入して前記袋体に浮力を生じさせることを特徴とする水中堆積土砂の除去方法である。
【０００９】
第１から第３の発明では、牽引手段で袋体を牽引し、袋体を水底で移動させつつ水底の土砂を袋体の内部に取り込んだ後、揚重手段で袋体を水上に引き上げて開口部を閉合する。これにより、土砂の運搬費用を低減できる。また、水中に堆積した土砂を効率良く除去できる。
【００１０】
第１から第３の発明では、例えば、前記袋体の牽引方向前方に突き出すように、前記枠体に掘削刃が設けられ、前記工程ｂで、前記掘削刃を用いて前記水底の土砂を掘削し、効率的に袋体内に土砂を取り込む。
また、前記袋体の牽引方向前方に掘削機が設けられ、前記工程ｂで、前記掘削機を用いて前記水底の土砂を掘削する場合もある。
さらに、前記袋体の牽引方向前方にサンドポンプが設けられ、前記工程ｂで、前記サンドポンプを用いて前記水底の土砂を前記袋体に取り込む場合もある。
【００１１】
第４の発明は、ダムの貯水池に堆積する土砂を除去する方法であって、開口部に前記開口部の形状を維持するための枠体が設けられた、透水性を有する袋体を、ダムの上流側で土砂が流入しやすい場所に前記開口部が堆砂を捕捉しやすい向きとなるように水底に配置する工程ａと、前記ダムの上流から下流への水流によって、前記水底の土砂を前記枠体を介して前記袋体の内部に取り込む工程ｂと、揚重手段で前記袋体を水上に引き上げ、閉合具で前記開口部を閉合する工程ｃと、を具備することを特徴とする水中堆積土砂の除去方法である。
【００１２】
第４の発明では、袋体をダムの上流側で土砂が流入しやすい場所に開口部が堆砂を捕捉しやすい向きとなるように水底に配置し、水流によって流入土砂を袋体の内部に取り込んだ後、揚重手段で袋体を水上に引き上げて開口部を閉合する。これにより、土砂の運搬費用を低減できる。また、水中に堆積した土砂を効率良く除去できる。
【００１３】
第４の発明は、前記工程ｃの後、前記袋体の内部の余剰水を脱水して減容し、前記袋体を工事材料として活用する工程ｄをさらに具備してもよい。
土砂を取り込んだ袋体を工事材料として活用すれば、産業廃棄物処理に係る費用を低減できる。
【００１４】
第４の発明では、前記工程ｂで、水または空気による誘導流を併用して前記水底の土砂を前記袋体の内部に取り込んでもよい。
水または空気による誘導流を併用すれば、水底の土砂をさらに効率良く袋体の内部に取り込むことができる。
【００１５】
第４の発明では、前記袋体に、気密性を有する他の袋体が取り付けられ、前記工程ｂおよび前記工程ｃで、前記他の袋体に空気を注入して前記袋体に浮力を生じさせてもよい。
他の袋体に空気を注入して袋体に浮力を生じさせれば、工程ｂで袋体内の土砂による抵抗を低減することができる。さらに、工程ｃで袋体を水上に浮かせて運搬することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、産業廃棄物処理に係る費用や土砂の運搬費用を低減し、水中に堆積したあるいは将来堆積する土砂を効率良く除去できる水中堆積土砂の除去方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】袋体１の概要図
【図２】牽引船１７で袋体１を牽引する工程を示す図
【図３】図２に示す水底１３付近の空気流発生装置２１を用いた場合の拡大図
【図４】袋体１を水上（陸上）に引き上げた後の状態を示す図
【図５】袋体１ａと掘削機２７とを用いた土砂２３の除去方法を示す図
【図６】袋体１ａとサンドポンプ３９とを用いた土砂２３の除去方法を示す図
【図７】牽引手段かつ揚重手段として陸上２９の巻き取り機構１９ａを用いる例を示す図
【図８】揚重手段として袋体３１を用いる例を示す図
【図９】袋体１ａを用いた土砂２３の除去方法を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて、第１の発明の第１の実施形態について説明する。図１は、袋体１の概要図である。図２は、牽引船１７で袋体１を牽引する工程を示す図である。図３は、図２に示す水底１３付近の空気流発生装置２１を用いた場合の拡大図である。第１の実施の形態では、袋体１を図２および図３の矢印Ａに示す方向に牽引して水底１３の土砂２３を袋体１内に取り込むが、袋体１の前方に空気流発生装置２１を設けて土砂２３の取り込みを効率的に行うこともできる。
【００１９】
図１に示すように、袋体１は、本体３の開口部５に、開口部５の形状を維持するための枠体７が設けられる。枠体７は、袋体１の本体の底面４側が平坦となるように開口部５の形状を維持する。枠体７は、例えば鋼製とする。枠体７には、袋体１の牽引方向前方、すなわち図２および図３の矢印Ａに示す方向前方に突き出すように、掘削刃９が設けられる。
【００２０】
袋体１の本体３は、透水性を有するものとする。袋体１の本体３は、例えば、縦糸と横糸とを袋状に織り込んだ構成で、全周面に微小な孔を有するジオテキスタイル製とする。袋体１の織り目の粗さは、除去対象となる土砂２３の漏れを抑制できるように、適宜設定される。
【００２１】
図２に示すように、水上１５には、牽引手段である牽引船１７が配置される。牽引船１７には、牽引手段かつ揚重手段であるウインチ等の巻き取り機構１９が設けられる。枠体７には、袋体１を牽引するための牽引ロープ１１の一端が連結される。また、空気流発生装置２１を用いる場合、空気流発生装置２１には、空気流発生装置２１を牽引するための牽引ロープ１１の一端が連結される。袋体１の枠体７や空気流発生装置２１に連結された牽引ロープ１１の他端は、牽引船１７の巻き取り機構１９に連結される。なお、空気流発生装置２１を用いる場合、空気流発生装置２１は、袋体１の牽引方向とずれないように、例えばロープ１４を用いて枠体７とも連結される。
【００２２】
袋体１を用いて水中堆積土砂を除去するには、図２に示すように、まず、袋体１と空気流発生装置２１とを水底１３に配置する。そして、牽引船１７を移動させたり、巻き取り機構１９で牽引ロープ１１を巻き取ったりして、水底１３の袋体１と空気流発生装置２１とを、図２および図３に示す矢印Ａの方向に牽引する。このとき、図３に示すように、袋体１と空気流発生装置２１とを牽引しつつ、枠体７から突き出した掘削刃９を用いて水底１３の土砂２３を掘削するとともに、空気流発生装置２１を用いて図３に示す矢印Ｂの方向に空気による誘導流を発生させて掘削した土砂２３を巻き込み、水底１３の土砂２３を枠体７を介して袋体１の本体３の内部に取り込む。空気流発生装置２１は、牽引しない場合もありうる。
【００２３】
図４は、袋体１を水上（陸上）に引き上げた後の状態を示す図である。図４（ａ）は袋体１を示す図、図４（ｂ）は袋体１を用いて構築した盛り土３５を示す図、図４（ｃ）は袋体１を設置した法面３７を示す図である。
【００２４】
袋体１の内部に十分に土砂２３を取り込んだ後、巻き取り機構１９で牽引ロープ１１を巻き取って袋体１を水上１５に引き上げる。引き上げの時期は、牽引時の重さの抵抗等によって袋体１内の土砂２３の容量を把握して決定する。袋体１を引き上げた後、図４（ａ）に示すように、袋体１の開口部５から枠体７を取り外し、ロープ等の閉合具２５で開口部５を閉合する。閉合具２５は、縫製によってあらかじめ袋体１に取り付けておくことが可能である。さらに、袋体１を陸上に横たえたり吊るしたりして内部の余剰水を脱水して減容する。
【００２５】
袋体１内で圧密脱水された土砂２３は、ジオテキスタイルで補強されたプレハブ材料となり、図４（ａ）に示す袋体１は、工事材料として活用される。例えば、図４（ｂ）に示すように、図４（ａ）に示す袋体１を積み重ねて盛り土３５を構築することができる。また、図４（ｃ）に示すように、図４（ａ）に示す袋体１を法面３７に設置し、法面３７の保護に用いることもできる。
【００２６】
このように、第１の実施の形態によれば、牽引船１７で袋体１を牽引し、袋体１を水底１３で移動させつつ水底１３の土砂２３を袋体１の内部に取り込んだ後、巻き取り機構１９で袋体１を水上１５に引き上げて開口部５を閉合する。これにより、土砂の運搬費用を低減できる。また、水中に堆積した土砂を効率良く除去できる。袋体１の牽引方向前方に突き出すように枠体７に設けた掘削刃９で水底１３の土砂２３を掘削したり、空気流発生装置２１による誘導流を併用して水底１３の土砂２３を袋体１の方向に流し込んだりすることで、除去作業の効率をさらに高めることができる。
【００２７】
第１の実施の形態では、空気流発生装置２１を用いて空気による誘導流を発生させたが、水による誘導流を発生させてもよい。空気や水による誘導流を併用すれば、掘削時に掻き揚げた浮遊砂成分の浮上を抑え、水の濁りを緩和することができる。
【００２８】
次に、第１の発明の第２の実施の形態について説明する。図５は、袋体１ａと掘削機２７とを用いた土砂２３の除去方法を示す図である。図５に示すように、袋体１ａは、第１の実施の形態の袋体１とほぼ同様の構成であるが、袋体１ａは、枠体７に掘削刃が設けられない。第２の実施の形態では、袋体１ａと、袋体１ａの牽引方向前方、すなわち図５の矢印Ｃに示す方向前方に設けられた掘削機２７とを用いて水底１３の土砂２３を除去する。
【００２９】
袋体１ａの枠体７には、袋体１ａを牽引するための牽引ロープ１１の一端が連結される。掘削機２７には、掘削機２７を牽引するための牽引ロープ１１の一端が連結される。袋体１ａや掘削機２７に連結された牽引ロープ１１の他端は、第１の実施の形態と同様に、水上に配置された牽引船に設けられたウインチ等の巻き取り機構に連結される。なお、掘削機２７は、袋体１ａの牽引方向とずれないように、例えばロープ１４ａを用いて枠体７とも連結される。
【００３０】
袋体１ａと掘削機２７を用いて水中堆積土砂を除去するには、図５に示すように、まず、袋体１ａと掘削機２７とを水底１３に配置する。そして、牽引船を移動させたり、巻き取り機構で牽引ロープ１１を巻き取ったりして、水底１３の袋体１ａと掘削機２７とを矢印Ｃの方向に牽引する。このとき、袋体１ａと掘削機２７とを牽引しつつ、掘削機２７を用いて水底１３の土砂２３を掘削し、掘削した土砂２３を枠体７を介して袋体１ａの本体３の内部に取り込む。
【００３１】
袋体１ａの内部に十分に土砂２３を取り込んだ後、巻き取り機構で牽引ロープ１１を巻き取って袋体１ａを水上に引き上げる。そして、袋体１ａの開口部５から枠体７を取り外し、ロープ等の閉合具で開口部５を閉合する。さらに、袋体１ａを陸上に横たえたり吊るしたりして内部の余剰水を脱水して減容し、工事材料として活用する。
【００３２】
このように、第２の実施の形態によれば、袋体１ａを牽引して水底１３で移動させつつ水底１３の土砂２３を袋体１ａの内部に取り込んだ後、袋体１ａを水上に引き上げて開口部５を閉合する。これにより、土砂の運搬費用を低減できる。また、水中に堆積した土砂を効率良く除去できる。袋体１ａの牽引方向前方に設けた掘削機２７で水底１３の土砂２３を掘削することで、除去作業の効率をさらに高めることができる。
【００３３】
次に、第１の発明の第３の実施の形態について説明する。図６は、袋体１ａとサンドポンプ３９とを用いた土砂２３の除去方法を示す図である。第３の実施の形態では、第２の実施の形態と同様の構成の袋体１ａを用いる。第３の実施の形態では、袋体１ａと、袋体１ａの牽引方向前方、すなわち図６の矢印Ｄに示す方向前方に設けられたサンドポンプ３９とを用いて水底１３の土砂２３を除去する。
【００３４】
袋体１ａの枠体７には牽引ロープ１１の一端が連結される。サンドポンプ３９にも牽引ロープ１１の一端が連結される。袋体１ａやサンドポンプ３９に連結された牽引ロープ１１の他端は、第１の実施の形態と同様に、水上に配置された牽引船に設けられたウインチ等の巻き取り機構に連結される。なお、サンドポンプ３９は、袋体１ａの牽引方向とずれないように、例えばロープ１４ｂを用いて枠体７とも連結される。
【００３５】
袋体１ａとサンドポンプ３９とを用いて水中堆積土砂を除去するには、図６に示すように、まず、袋体１ａとサンドポンプ３９とを水底１３に配置する。そして、牽引船を移動させたり、巻き取り機構で牽引ロープ１１を巻き取ったりして、水底１３の袋体１ａとサンドポンプ３９とを矢印Ｄの方向に牽引する。このとき、袋体１ａとサンドポンプ３９とを牽引しつつ、水底１３の土砂２３をサンドポンプ３９の吸引口４１から吸引して吐出口４３から吐出し、吐出した土砂２３を枠体７を介して袋体１ａの本体３の内部に取り込む。
【００３６】
袋体１ａの内部に十分に土砂２３を取り込んだ後、巻き取り機構で牽引ロープ１１を巻き取って袋体１ａを水上に引き上げる。そして、袋体１ａの開口部５から枠体７を取り外し、ロープ等の閉合具で開口部５を閉合する。さらに、袋体１ａを陸上に横たえたり吊るしたりして内部の余剰水を脱水して減容し、工事材料として活用する。
【００３７】
このように、第３の実施の形態によれば、袋体１ａを牽引して水底１３で移動させつつ水底１３の土砂２３を袋体１ａの内部に取り込んだ後、袋体１ａを水上に引き上げて開口部５を閉合する。これにより、土砂の運搬費用を低減できる。また、水中に堆積した土砂を効率良く除去できる。袋体１ａの牽引方向前方に設けたサンドポンプ３９で水底１３の土砂２３を吸引して吐出することで、除去作業の効率をさらに高めることができる。
【００３８】
なお、第１から第３の実施の形態では、牽引手段として水上の牽引船と牽引船に設けられた巻き取り機構とを用いたが、牽引手段はこれらに限らない。牽引手段として、水底１３で袋体等を移動させることができるクレーン等を用いてもよい。牽引手段を陸上等に設ける場合もある。
【００３９】
また、第１から第３の実施の形態では、揚重手段として牽引船に設けられた巻き取り機構を用いたが、揚重手段はこれらに限らない。揚重手段として、水底１３から袋体を引き上げることができるクレーンや、後述する他の袋体３１等を用いてもよい。揚重手段を陸上等に設ける場合もある。
【００４０】
図７は、牽引手段かつ揚重手段として陸上２９の巻き取り機構１９ａを用いる例を示す図である。図７に示す例では、第１の実施の形態と同様の構成の袋体１と空気流発生装置２１を用いて水底１３の土砂を除去するが、袋体１や空気流発生装置２１に一端が連結された牽引ロープ１１の他端が、陸上２９に設置された巻き取り機構１９ａに連結される。そして、陸上２９の巻き取り機構１９ａを牽引手段かつ揚重手段として用いる。
【００４１】
図７に示す例では、水底１３の土砂２３を除去する際に、巻き取り機構１９ａで牽引ロープ１１を巻き取って袋体１および空気流発生装置２１を矢印Ｅに示す方向に牽引する。そして、袋体１および空気流発生装置２１を水底１３で移動させつつ、掘削刃９を用いて水底１３の土砂２３を掘削し、空気流発生装置２１を用いて誘導流を発生させて掘削した土砂２３を巻き込み、袋体１の内部に取り込む。その後、巻き取り機構１９ａで袋体１を陸上２９に引き上げ、袋体１の開口部から枠体７を取り外して開口部を閉合する。
【００４２】
次に、第１の発明の第４の実施の形態について説明する。図８は、揚重手段として袋体３１を用いる例を示す図である。第４の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の構成の袋体１を用いて水底１３の土砂２３を除去する。
【００４３】
袋体１の枠体７には、袋体１を牽引するための牽引ロープ１１の一端が連結される。袋体１に連結された牽引ロープ１１の他端は、水上に配置された牽引船等の牽引手段に連結される。また、袋体１には、揚重手段として、気密性を有する他の袋体３１が取り付けられる。袋体３１には、水上１５に連通する注入管３３が設けられる。袋体３１には、注入管３３を介して空気が注入される。
【００４４】
袋体１を用いて水中堆積土砂を除去するには、図８に示すように、まず、袋体１を水底１３に配置する。そして、牽引手段を用いて水底１３の袋体１を矢印Ｇの方向に牽引しつつ、掘削刃９を用いて水底１３の土砂２３を掘削し、掘削した土砂２３を枠体７を介して袋体１の本体３の内部に取り込む。このとき、袋体３１に空気を注入することで、袋体１に浮力が生じ、袋体１内の土砂２３による抵抗が低減される。
【００４５】
袋体１の内部に十分に土砂２３を取り込んだ後、空気が注入された袋体３１によって生じる浮力で袋体１を水上に引き上げて浮かせて運搬する。そして、袋体１の開口部５から枠体７を取り外し、閉合具で開口部５を閉合する。さらに、袋体１を陸上に横たえたり吊るしたりして内部の余剰水を脱水して減容し、工事材料として活用する。
【００４６】
このように、第４の実施の形態によれば、袋体１を牽引して水底１３で移動させつつ水底１３の土砂２３を袋体１の内部に取り込んだ後、袋体１を水上に引き上げ、開口部５を閉合する。これにより、土砂の運搬費用を低減できる。また、水中に堆積した土砂を効率良く除去できる。第４の実施の形態では、空気を注入した他の袋体３１を袋体１に取り付けることによって、水底１３の掘削時に袋体１内の土砂２３による抵抗を低減することができる。また、土砂２３を詰めた袋体１を、袋体３１の浮力により水上に浮かせて運搬することができる。
【００４７】
次に、第２の発明の実施の形態について説明する。図９は、袋体１ａを用いた土砂２３の除去方法を示す図である。図９に示すように、袋体１ａは、第１の発明における第２から第４の実施の形態の袋体１ａと同様の構成であるが、袋体１ａの枠体７には、袋体１ａを揚重するためのロープ１１ａの一端が連結される。第２の発明の実施の形態では、袋体１ａをあらかじめダムの貯水池に設置して堆積する土砂２３を除去する。
【００４８】
袋体１ａを用いて水中堆積土砂を除去するには、図９に示すように、まず、ダムの貯水池の水底１３ａに袋体１ａを配置する。図９に示す水底１３ａ付近では、貯水池へ流入する矢印Ｆに示す方向の水流が存在し、袋体１ａは、ダムの上流側で土砂が流入しやすい場所に開口部５が堆砂を捕捉しやすい向きとなるように配置される。袋体１ａに連結されたロープ１１ａの他端は、水上のブイや陸上の固定具等に連結される。袋体１ａは、ダムの供用中も長期にわたって水底１３ａに配置され、その間に、前記ダムの上流から下流への水流、すなわち矢印Ｆに示す方向の水流によって、水底１３ａに堆積する土砂２３が枠体７を介して袋体１ａの本体３の内部に取り込まれる。
【００４９】
袋体１ａの内部に十分に土砂２３を取り込んだ後、ロープ１１ａの他端を水上または陸上等に配置された巻き取り装置、クレーン等の揚重手段に連結し、揚重手段を用いて袋体１ａを水上に引き上げる。そして、袋体１ａの開口部５から枠体７を取り外し、閉合具で開口部５を閉合する。さらに、袋体１ａを陸上に横たえたり吊るしたりして内部の余剰水を脱水して減容し、工事材料として活用する。
【００５０】
このように、第２の発明の実施の形態によれば、ダムの上流側で土砂が流入しやすい場所に開口部５が堆砂を捕捉しやすい向きとなるように袋体１ａを水底１３ａに配置して、水流によって水底１３ａの流入土砂２３を袋体１ａの内部に取り込んだ後、袋体１ａを水上に引き上げて開口部５を閉合する。これにより、土砂の運搬費用を低減できる。また、水中に堆積した土砂を効率良く除去できる。
【００５１】
第２の発明の実施の形態では、必要に応じて、ダムの上流側から、すなわち袋体１の開口部５側から、第１の発明における第１の実施の形態と同様に水や空気による誘導流を発生させて、自然の水流と誘導流とを併用して土砂２３を袋体１ａ内に取り込んでもよい。また、第４の実施の形態で用いた他の袋体３１を袋体１ａに取り付けて、袋体３１を揚重手段として用いてもよい。
【００５２】
第１の発明の第２の実施の形態、第３の実施の形態では、袋体１ａのかわりに、掘削刃９を有する袋体１を用いてもよい。また、第２の実施の形態では、掘削機２７を用いなくてもよい。
【００５３】
第１、第２の発明における各実施の形態では、１体の袋体を用いて土砂を除去する例を示したが、一度に複数体の袋体を用いて土砂を除去してもよい。また、袋体１、袋体１ａの底面側に、水底の土砂２３との摩擦係数を小さくするための摩擦軽減シートを設けてもよい。
【００５４】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５５】
１、１ａ、………袋体
３………本体
５………開口部
７………枠体
９………掘削刃
１１………牽引ロープ
１１ａ、１４、１４ａ、１４ｂ………ロープ
１３、１３ａ………水底
１５………水上
１７………牽引船
１９、１９ａ………巻き取り機構
２１………空気流発生装置
２３………土砂
２５………閉合具
２７………掘削機
２９………陸上
３１………袋体
３３………注入管
３９………サンドポンプ
４１………吸引口
４３………吐出口
【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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