(57)【要約】【課題】従来の多くの魚道はコンクリート製や鋼板で製造された重厚・長大な構造を有し、頑丈である反面、現場への設置は大仕事であり、また、設置場所の移動は困難な場合が多かった。本発明では魚道を設置する場合の自由度を大きくすることにより、設置を容易にしかつ移動や使い回しなどの再利用も可能にすること、また、泳力の弱い魚種も対象とするなど幅広い魚種への対応を可能とする汎用性のきわめて高い魚道を目標とするものである。【解決手段】魚道の横断面を円筒形とし、せき板を内壁３６０゜円周上に配置することにより上下左右とも自由な魚道を構築することを可能にするものである。また、円筒形魚道の設置は従来の配管技術を踏襲し、直管部と曲管部を組み合わせることにより自由な配置を実現するとともに、円筒形魚道の本体自体をフレキシブルな構造とすることによればよりいっそう現場の状況になじんだ魚道の配置を容易にするものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
魚類や水生生物の遡上や降下を目的とする魚道において、魚道の断面形を円筒形とし、その円筒形の内側に円周上に沿ってせき板を配置し、左右どちらの方向に回転しても魚道として機能することを実現する円筒形の魚道。
【請求項２】
円筒形魚道の内部に配置するせき板において、内壁に沿う円盤形に対し中心部に円形の欠口を設けドーナツ状のせき板とすることにより、左右の回転方向に対して無指向性を実現するせき板。
【請求項３】
円筒形魚道の内部に配置するせき板において、円周に沿う円盤形に対し中心部に矩形の欠口を設けることにより、魚道内に流速のバリエーションを実現するせき板。
【請求項４】
円筒形魚道の内部に配置するせき板において、せき板の先端に上流に向かって突起を設けることにより水の流れの抵抗を大きくし、魚道の機能を向上させることを可能とするせき板。
【請求項５】
円筒形魚道の内部に配置するせき板において、あらかじめせき板１パーツ毎にアセンブリ方式で製作し、そのせき板パーツを円筒形内に順次挿入することにより円筒形魚道用せき板のシステムを製作する方法。
【請求項６】
所定の間隔でせき板により仕切られた円筒形の魚道において、本体をフレキシブルな構造とすることにより魚道を設置する地形への適用性を高める円筒形魚道。
【請求項７】
円筒形魚道の出入り口に取り付ける装置において、魚類が出入りしやすいように間口を広げ、広げた間口から円筒形魚道の直径に整合するように暫縮もしくは暫拡した形状を有する出入り口装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は魚類や水生生物の遡上や降下を目的とする魚道に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、魚道の設置を考慮する場合には、有価の魚種である「アユ」や「イワナ・ヤマメ」等の渓流魚や「サケ・マス」類の大型魚を対象とすることが一般的であったが、自然環境の全体的な保全が重要となりつつある近年では、保護の対象が魚種の金銭的価値のみにこだわらず、フナやメダカ、ドジョウなどの身近な生物の生育環境の保全が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の多くの魚道はコンクリート製や鋼板で製造された重厚・長大な構造を有し、頑丈である反面、その魚道の構築は多大な日数を要する形式が多く、また、設置場所の移動も困難である場合が多かった。可搬式の魚道ではデニール式ユニット魚道などが提案されているが、有価であるアユなどの魚道に限定されている状況にある。
【０００４】
本発明では魚道を設置する場合の自由度を大きくすることにより、設置を容易にしかつ移動や使い回しなどの再利用も可能にすること、また、泳力の弱い魚種も対象とするなど幅広い魚種への対応を可能とする魚道を目標とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
魚道の横断面を円筒形としせき板を内壁３６０゜円周上に配置する（図１参照）。また、円筒形魚道は直管と曲管を組み合わせることにより自由な配置を実現する（図５参照）。さらに、円筒形魚道の本体自体をフレキシブルな構造とする（図７参照）などの構造上の工夫より課題を解決する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の円筒形魚道ではせき板を円周上に配置することから、堰としての制水効果は全周３６０゜に対して有効であり、魚道の据え付けにおいて、ことさらに上下左右位置に配慮する必要がなく、魚道配置上の指向性を無くすることが可能となる。
【０００７】
魚道に対しては従来から多くの手法が提案されているが、管状の魚道に関しては魚道用管としてせき板の螺旋状配置が提案されている。（特許文献１参照）
【０００８】
【特許文献１】国際公開番号：ＷＯ９５／１３４３０
【０００９】
螺旋状のせき板配置の問題点としては、螺旋状せき板と側壁の間を落下水流が高速で流下するため、落下水がせき板を越流する位置が常に変動し、越流水理が不安定になる恐れがあるため魚道としての機能が低下すること。また、傾斜が急勾配になるほど螺旋に沿って落下水が高速で走ってしまい、せき板が機能しなくなる恐れがあること、つまり、せき板が堰として作用する前に水路の側壁として機能してしまうことがあげられる。また、直管と曲管を組み合わせての魚道の配置において、ジョイント部分での螺旋の連続性を確保することは難しいなどの製作上の問題点が想定される。このため本発明でのせき板の配置は単純に所定の間隔で３６０゜ドーナツ状に仕切る方法とした。
【００１０】
本発明の円筒形魚道では、所定の間隔大きさで円周上にせき板を配置した直管と曲管を組み合わせることにより、設置場所の多様性に対応することが可能である。また、直管と曲管での組み合わせとは別に、円筒形魚道の本体自体をフレキシブルに自在に曲げることができる構造とすることにより、よりいっそうの現場への適合性を良くする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
前述したように、近年における広範囲な魚種への対応に伴い、特に小型の魚種や遊泳力の弱い魚種へ対応することが必要となり、小規模な魚道を可能にする形状やバリエーションの広い流速への対応が望まれている。また魚道の計画個所も一般の渓流河川はもとより、いわゆる小川と呼ばれる小さな水路の落差の解消や、水田と小川の間での遡上・降下までもが要求されている。
【００１２】
これらの魚道に対する広範囲な要求性能を満足させるため、従来の３面張り構造を基本とする比較的大型の魚類を対象とした魚道とは別に、中・小規模な形状に対応しやすい円筒形の魚道を提供するものである（図１参照）。
【００１３】
円筒形魚道の優れる１点目として、中規模はもとより、小規模魚道への汎用性があげられ、その規模の決定要因は魚道機能に必要な用水量の多少や対象魚種、およびせき板の規模と欠口の規模や可搬性能などに左右されるが、基本的には１０ｃｍ程度から６０ｃｍ以上までと幅広いサイズへの対応が可能である。
【００１４】
円筒形魚道の優れる２点目として、内面にせき板を有する点以外は通常の配管材と変わるところがなく、直管部と曲管部の割付作業による配管作業のノウハウで魚道の構築が簡単に可能となりうる。（図５参照）さらに、構造材料は一般の配管材料にみられるようにユニットとしての供給が可能で、設置も移動も簡便であり、設置個所の多様性や設置個所の移動に対する可搬性能に優れる特徴を持っており、使い回しによる再利用も可能となっている（図６参照）。
【００１５】
さらに円筒形魚道の管材料自体をフレキシブルな構造とすれば、魚道製作の自由度は大きく向上し、その設置場所を選ばず、よりいっそう現地の地形になじんだ設置が可能であり、汎用性が著しく向上する（図７参照）。また、一方では、水理条件や魚道仕様を満足すれば、管材料に自然材料である竹などを用い、節の部分でせき板を構築することにより、周辺環境に極めて優しい魚道施設ともなりうる。
【００１６】
円筒形魚道の優れる３点目としては、３６０゜閉塞している円筒形は、対象とする魚類や生物種の安全が容易に確保されることがあげられる。例として、淡水魚の中にはドジョウのように側管性などの管状に沿うことを好む性質や、暗い状況を保つことが有利となるような臆病な生物も多い。また、小型の魚種を檎類などの捕食者から保護することも必要とされ、円筒形魚道は構造上からこれらへの対応が容易である。勿論、透過性の材料により製作すれば全周からの目視による魚道の管理も可能である。
【００１７】
円筒形魚道の優れる４点目としては、魚道を設置する場合に、ユニット型である点を利用すれば任意の勾配での設定が可能である特徴を有する点にある。魚道の機能を満足できる順勾配はもとより、極端には流路途中で逆勾配となって、魚道が満水となってしまっても魚道として機能する特徴があり、３面張りに見られるような溢水などの現象は発生しない構造となっており、この特徴は魚道の配置における自由度を著しく向上させるものである。
【００１８】
せき板の構造としては図１（ｂ）に示すように３６０゜全周の単純な仕切りとし、所定の間隔で円筒形魚道の内壁に連続して配置する。螺旋に比較して、独立したせき板の配置により単位構造で安定した階段状の魚道を構成できる。また、全周を仕切るため、上下左右の指向性を無くすることを可能にし、円筒形魚道がどのような向きに配置されてもせき板が作用するため、魚道の制作時には上下左右の方向に配慮する必要が無いなど、これも魚道の配置における自由度を著しく向上させるものである。
【００１９】
せき板の形状は円形欠口と矩形欠口を提供する。円形欠口はドーナツ状の輪を所定のピッチで配置するもので（図２（ａ）参照）、文字通り全周方向に対して安定した越流水理を提供する（図２（ｂ）参照）。また、矩形欠口は矩形の越流位置や矩形の据え付け状況により、流速の分布に安定的なバリエーションが生じ、魚種や生物種の能力に応じた流速を提供することが可能となる（図２（ｃ）参照）。すなわち中心部は流速が比較的速くなるが最短距離となり、両端部は低流速・低せき高となり、底生種の遡上場所となりうる。（図２（ｄ）参照）
【００２０】
せき板の形状において縦断的に見て直線の構造とする場合は施工性に優れる（図３（ａ）参照）。一方では魚道としてより大きな越流高さを必要とする場合には、流れに対する抵抗を設けることが有効となる。例としてはせき板に上流に向かって傾斜を設ける手法が提案されている。（特許文献１参照）
【００２１】
【特許文献２】国際公開番号：ＷＯ９５／１３４３０
【００２２】
この上流に向かって抵抗を設ける手法は、魚道の機能の向上に大きな効果が期待できるが、せき板を傾斜する手法では傾斜の角度による効果の度合いを把握することが難しく、最適傾斜の判定は困難である（図３（ｂ）参照）。本発明ではせき板の天端に、せき板に対して直角に、上流に向かっての突起を設けることを提案する（図３（ｃ）参照）。この突起の効果は管水理現象における流入損失の理論で知られており、ベルマウスの１００倍、角端の１０倍の抵抗性を示すことが知られている。（非特許文献１参照）
【００２３】
【非特許文献１】土地改良事業計画設計基準設計「水路工」技術書6.5.2
【００２４】
また、せき板天端へ直角方向の突起を配置する方法は、傾斜の度合いを調整する手法に比較して構造が単純であり、施工性も良いものとなる。また、直角に配置する突起は流れに対する抵抗性において魚道本体の傾斜に左右されず、常に最適な抵抗性を維持する構造となっている。
【００２５】
円筒形の筒内に所定のピッチでせき板を設備する方法のひとつとして、図４に示すように、あらかじめせき板に円筒形に沿うようなフランジ状の部品を接着し、このせき板付き部品とスペーサー目的の円形状の部品を所定のピッチに従って交互に挿入することにより、円形筒内にせき板を配置する方法を提案するものである。
【００２６】
この場合、せき板付き部品やスペーサー部品は円筒内に接着する場合と接着しない方法を提案する。接着する方法は安定性が高い一方で汎用性には劣る。接着しない方法は設置直後には不安定であるが、魚道としての供用後は各部品の間隔に砂泥が入り込み、しばらくすると定着し安定する。この方法の利点は、魚道を外した場合はせき板部品をバラバラに分解できるため、せき板の修理や再使用および廃棄処理を便利にする。
【００２７】
図８に示すように、円筒形魚道の出入り口に円形から幅広に急拡・急縮する装置を配置し、生物の往来がしやすい構造とすることにより魚道としての機能を向上させるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】は円筒形魚道の形状を説明する図面であり、（ａ）は縦断面を説明する図面であり、（ｂ）は円筒形魚道の断面形を説明する図面である。
【図２】円筒形魚道のせき板の詳細を説明する図面であり、（ａ）（ｂ）は円形せき板を説明する図面であり、（ｃ）（ｄ）は矩形せき板を説明する図面である。
【図３】せき板の取り付け状況の詳細を説明する図面であるり、（ａ）は直立せき板での取り付けの説明図であり、（ｂ）はせき板を傾斜した場合の説明図であり、（ｃ）は上流に向けての突起のを説明する図面である。
【図４】はアセンブリ型のせき板の詳細を説明する図面である。
【図５】は円筒形魚道の布設状況を説明する図面である。
【図６】は円筒形魚道を現地地形に配置した場合の説明図である。
【図７】は円筒形魚道において、魚道本体をフレキシブルな構造とした場合の配置例である。
【図８】は円筒形魚道に配置する出入り口装置の説明図である。
【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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