(57)【要約】【課題】  本発明は、渓流に設けられる渓流取水施設に使用される場合に、渓流を流れる流木等の塵芥によって損傷を受けることなく設置することができる渓流取水用の網場を提供することを課題とする。【解決手段】  山間部の渓流８１に設けられる渓流取水施設８０に使用され、該渓流取水施設８０の取水口８６に漂着する塵芥９０を捕集するための渓流取水用の網場１であって、２以上の長尺状の木材２１，２１を並列させて構成される浮体２と、該浮体２に対して下方に突出する複数の突出部材３，…と、を備えることを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
山間部の渓流に設けられる渓流取水施設に使用され、該渓流取水施設の取水口に漂着する塵芥を捕集するための渓流取水用の網場であって、
２以上の長尺状の木材を並列させて構成される浮体と、該浮体に対して下方に突出する複数の突出部材と、を備えることを特徴とする渓流取水用の網場。
【請求項２】
前記突出部材は、前記浮体の長手方向に対して塵芥の通過を阻止可能な間隔をあけて設けられる請求項１に記載の渓流取水用の網場。
【請求項３】
前記突出部材は、前記浮体を構成する木材間を下方に突出させる突出部と、該突出部を木材に固定される固定部と、を備える請求項１又は２に記載の渓流取水用の網場。
【請求項４】
前記取水口の入り口側に係留するための係留手段を前記浮体の両端部に備える請求項１〜３のいずれか１項に記載の渓流取水用の網場。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、山間部の渓流に設けられる取水施設（渓流取水工）に使用され、該取水施設の取水口に漂着する塵芥を捕集するための渓流取水用の網場に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、流れ込み式やダム水路式の水力発電所には、発電設備に発電用水を導水するための導水路が設けられている。この導水路に導水するために河川やダム湖から取水する取水施設には、常時、発電用水として河川やダム湖から取水する本流取水施設や、この本流取水施設からの取水量が不足する際にその取水量を補うために渓流から取水する渓流取水施設などがある（特許文献１の段落［０００２］等参照）。
【０００３】
本流取水施設には、導水路を漂流する塵芥を取り除く除塵設備が常備されている。しかし、渓流取水施設には、通常、渓流からの取水口の手前にスクリーンなどは設けるが、除塵設備は設置されないことが多い。しかし、渓流取水設備であっても、スクリーンだけでは、塵芥等で取水口を詰まらせることがあり、除塵設備を設置することが望ましい（非特許文献１  「２．渓流取水工の概要」等参照）。
【０００４】
従来から実施されている除塵設備には、水流を通過可能なスクリーンを側面に備えた円筒形のドラムであって、当該ドラムを水流中に浸漬させて筒芯中心に回転させることにより、水流中の塵芥を捕捉して除塵する水流用除塵機がある（特許文献２参照）。また、他の除塵設備には、通常、流れの穏やかなダム湖などに設けられる網場があり、この網場を渓流取水設備に設けて塵芥を捕集し、定期的に当該捕集した塵芥を取り除くようにすることも考えられる（特許文献３  ［従来の技術］等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１８６８７０号公報
【特許文献２】特開２００６−３０７５１８号公報
【特許文献３】特開２０００−２７３８４４号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】小野真、汲田義一、北出幸哉、三重用水の渓流取水工の改良について  −冷川取水工の設計・施工および河内谷川取水工の設計上の留意点−、［ｏｎｌｉｎｅ］、［２０１１年２月８日検索］、インターネット＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗａｔｅｒ．ｇｏ．ｊｐ／ｃｈｕｂｕ／ｍｉｅｙｏｓｕｉ／ｇｉｊｙｕｔｕ／ｉｍａｇｅｓ／ｋｅｉｒｙｕｕｓｙｕｓｕｉ．ｐｄｆ＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献２の水流用除塵機は、常時使用しない山間部の渓流取水施設に設けることを考慮すれば費用がかかりすぎ、場合によってはその設置に適した場所が確保できない場合もあって、現実的ではない。
【０００８】
また、特許文献３の網場は、渓流による一定の流れのある場所である渓流取水施設に設けると、洪水時などで大量の落ち葉や流木等が流れ着いた際に破損や損傷を受ける場合が想定され、適当ではない（非特許文献１  「１．はじめに」等参照）。
【０００９】
よって、本発明は、かかる事情に鑑み、渓流に設けられる渓流取水施設に使用される場合に、渓流を流れる流木等の塵芥によって損傷を受けることなく設置することができる渓流取水用の網場を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る渓流取水用の網場は、山間部の渓流に設けられる渓流取水施設に使用され、該渓流取水施設の取水口に漂着する塵芥を捕集するための渓流取水用の網場であって、２以上の長尺状の木材を並列させて構成される浮体と、該浮体に対して下方に突出する複数の突出部材と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
かかる構成によれば、渓流を流れる流水の水面を漂流する塵芥は、浮体の側面で捕集する。流水の水中を漂流する塵芥は、突出部材に引っ掻けて捕集する。また、洪水時に渓流を勢いに乗って漂流する流木等の塵芥は、２以上の木材で水面上に浮かぶ浮体にその長手方向の側面に衝突するため、当該網場が転覆するなどして損傷を受けることがなく山間部の渓流取水施設に設置することができる。
【００１２】
また、本発明によれば、前記突出部材は、前記浮体の長手方向に対して塵芥の通過を阻止可能な間隔をあけて設けられることが好ましい。かかる構成によれば、渓流を流れる流水の水中を漂流する塵芥は、突出部材の間を通り抜けることなく、確実に突出部材に引っ掻けて捕集することができる。
【００１３】
また、本発明によれば、前記突出部材は、前記浮体を構成する木材間を下方に突出させる突出部と、該突出部を木材に固定される固定部と、を備えることが好ましい。かかる構成によれば、突出部は、固定部によって木材同士に固定されるため、水中を漂流する塵芥が引っ掛かっても容易に浮体から脱落することなく保持される。２以上の木材を略平行に並列させて設けられた浮体が流水の水面に安定した姿勢に保たれていることから、その木材間を下方に突出させる突出部は、流水の勢いで下流側に押されて、傾くことなくその姿勢を維持することができる。すなわち、この網場は、突出部に一度捕集した塵芥を下流側に流してしまうようなことがない。
【００１４】
また、本発明によれば、前記取水口の入り口側に係留するための係留手段を前記浮体の両端部に備えることが好ましい。かかる構成によれば、係留手段は、例えば、取水口の両側に長尺状の浮体を係留することにより、取水口に漂着する塵芥を漏れなく捕集することができるとともに、網場をそのような位置に固定（係留）させておくことができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上の如く、本発明に係る渓流取水用の網場によれば、渓流に設けられる渓流取水施設に使用される場合に、渓流を流れる流木等の塵芥によって損傷を受けることなく設置することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る渓流取水施設の概略配置図を示す。
【図２】同実施形態に係る渓流取水用の網場の外観図であって、（ａ）は、上面図を示し、（ｂ）は、長手方向の側面図を示す。
【図３】同実施形態に係る渓流取水用の網場の塵芥の捕集可能範囲を表す説明図を示す。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、他の実施形態に係る渓流取水用の網場の外観図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の一実施形態に係る渓流取水用の網場について、図面を参照しつつ説明する。まず、本渓流取水用の網場を適用する渓流取水施設の具体例を、渓流取水施設の概略配置図である図１を参照して簡単に説明する。
【００１８】
渓流取水施設８０は、山間部又は該山間部から平野部への移行部に位置し、河床の勾配が急で、増水時には大量の落葉や流木などの塵芥が漂流する渓流８１を流れる河川水を取水する施設である。この渓流取水施設８０は、発電用水として取水するために使用され、本流取水施設の取水量が不足する場合にこの取水量を補うため、渓流８１から取水することを目的として設けられた施設である。渓流取水施設８０は、渓流８１を流下する河川水を取水堰８２で堰き止めて河川水を溜める溜池８３に設けられ、該溜池８３から取水した河川水を取水路８４に引き込み、本流取水施設に導水する導水路８５に設けられた取水口８６から当該河川水を取水する。
【００１９】
取水口８６には、縦格子状にバーが配置されて開口全面を覆う除塵スクリーン８７が設けられている。該除塵スクリーン８７は、渓流８１を漂流する塵芥９０を捕集して、導水路８５に流れ込むのを阻止する。本実施形態に係る渓流取水用の網場１は、この溜池８３から導水路８５に河川水を取水する取水口８６の手前、具体的には、溜池８３内の取水路８４の手前に係留される。この網場１は、渓流８１から取水口８６に向かって流れる河川水の流れを妨げる水面上の位置に係留され、取水口８６に向かって流れる河川水とともに漂流する塵芥９０を堰き止めて捕集する。
【００２０】
次に、本実施形態に係る渓流取水用の網場の構成について、図２を参照しつつ説明する。網場１は、２本の長尺状の木材２１，２１を並列させて構成される浮体２と、該浮体２に対して下方に突出する複数の突出部材３，…と、浮体２の両端部に設けられ、取水口８６の入り口側に係留するための係留手段４と、を備える。
【００２１】
浮体２は、２本の木材２１，２１と、該木材２１，２１を結束する結束手段２２と、を備える。この２本の木材２１，２１は、長手方向の周側面が隣り合うように並べられ、それぞれが略平行となるように配置される。
【００２２】
本実施形態に係る木材２１は、例えば、材木を用材として用いるために伐採（主伐）された樹木ではなく、密集した樹木を間引いた間伐材を利用することができる。結束手段２２は、Ｕ字状に形成された連結金具（例えば、かすがいなど）を木材２１，２１の端面にそれぞれ軸方向に打ち込むことにより端部を結束する第１の結束手段２３，２３と、容易に断線しない硬質なワイヤを巻き付けることにより略平行に並列された２本の木材２１，２１を結束する第２の結束手段２４，２４と、を備える。
【００２３】
突出部材３，…は、浮体２の長手方向に対して塵芥の通過を阻止可能な間隔をあけて設けられる。突出部材３は、浮体２の長手方向の一端部から他端部まで約３００ｍｍピッチの間隔で配置されている。各突出部材３は、浮体２を構成する木材２１，２１同士に固定する固定部３１と、該固定部３１から木材２１，２１間を下方に突出させる突出部３２と、該突出部３２の姿勢をガイドするガイド部材３３，３３と、を備える。ここでいう「下方」とは、水面から川底に向かう方向を指すものとする。固定部３１と突出部３２とは、共に略直線状の鉄骨を流用したものであり、固定部３１の略中央に突出部３２の一端を略直角となるように溶接して一体に成形したものである。ガイド部材３３，３３は、Ｕ字状に形成された金属製連結金具（例えば、かすがいなど）である。
【００２４】
固定部３１は、略平行に並列される木材２１，２１の両方に架け渡すことが可能な長さを有して、２本の木材２１，２１に架け渡して連結する連結部材３４と、該連結部材３４の端部を各木材２１，２１に支持する支持金具３５，３５と、を備える。
【００２５】
突出部３２は、木材２１，２１間に架け渡されて固定される固定部３１にその一端を接続し、当該木材２１，２１間を通過して木材２１，２１の側面から他端が突出する長さを有する。木材２１，２１間から突出する長さは、網場１を水面に浮かばした際に、水中を漂流する塵芥を捕集可能な深さに相当する。
【００２６】
突出部３２は、木材２１，２１の長手方向の一端部から他端部まで均一間隔に配置される。各突出部３２の重量は、略同一であり、突出部３２，…は、長手方向の中心から均一に配置されることが好ましい。このようにすれば、突出部３２を固定する浮体２に対して均一に突出部３２の重量がかかり、浮体２が水面に対して略均一に沈める（水没させる）ことができる。この浮体２を沈下させる沈下量は、漂流する塵芥を浮体２の側面で堰き止めて捕集可能な（水面からの深さ）範囲に相当する。
【００２７】
浮体２に固定される各突出部３２，…の重量は、浮体２を沈下させる沈下量に合わせて決定してもよい。すなわち、各突出部３２，…は、木材２１，２１を沈下させる沈下量を確保するために必要な重量を浮体２に固定する数量で割った重量としてもよい。また、浮体２に固定する突出部３２，…は、浮体２が所定の沈下量となるまで固定するようにして、所定の沈下量を確保するようにしてもよい。その際、突出部３２，…の相互間隔は、捕集することを想定している塵芥９０の大きさ以下となることが好ましい。
【００２８】
ガイド部材３３，３３は、当該木材２１，２１間を通過して木材２１，２１間から突出する突出部３２の当該木材２１，２１の長手方向の両側に配置され、該突出部３２がこの長手方向に傾かないようにガイドする。ガイド部材３３，３３は、略平行に並列される木材２１，２１の連結部材３４が架け渡される面（上面）と反対の面（下面）に、Ｕ字状に形成された金属製連結金具（例えば、かすがいなど）を打ち込んで設けられている。
【００２９】
係留手段４，４は、溜池８３の網場１を係留する両岸に設けられる係留部８８，８８と、網場１の両端部との間の長さを有する係留ワイヤ４１，４１と、該係留ワイヤ４１，４１を浮体２に連結するために、Ｕ字状に形成された金属製連結金具（例えば、かすがいなど）を木材２１，２１の両端に打ち込んで固定される固定金具４２，４２と、を備える。
【００３０】
次に、本実施形態に係る渓流取水用の網場による塵芥の捕集方法について、図１及び図３を参照しつつ説明する。塵芥９０は、図１に示すように、渓流８１から溜池８３の水面や水中の様々な深さを漂流して取水口８６に流れてくる。網場１は、その取水口８６（に通じる取水路８４）の入口側に溜池８３の両岸に設けられる係留部８８，８８に係留手段４で係留される。網場１は、２本の木材２１，２１が水面に沿って並列され、突出部３２が浮体２から川底に向かって延出するように浮かばせる。
【００３１】
網場１は、突出部材３，…が２本の木材２１，２１の長手方向に略均一に一端部から他端部まで固定されているため、水面に対して略平行して沈下する。また、網場１は、突出部材３，…が木材２１，２１の間に位置しており、更に、木材２１，２１の下方に突出しておりその重心が下方に位置するため、容易に転倒しないバランスのよい構造となっている。
【００３２】
網場１は、渓流８１から流下する塵芥９０を堰き止めることで捕集する。図３に示すように、水面からＨ１の範囲を漂流する塵芥９０は、浮体２の側面で堰き止めることによって捕集される。ここで、Ｈ１は、水面から浮体２が最も深く沈んだ側面（川床に対向する下側の底面）までの範囲であり、以下、浮体２の捕集可能範囲と呼ぶ。この浮体２の捕集可能範囲Ｈ１では、略溜池８３の両岸間に連続して配置された浮体２が軽量で微小な塵芥９０まで捕集する。
【００３３】
また、水面からＨ１の深さからＨ２の範囲を漂流する塵芥９０は、浮体２の側面（底面）より下方に突出した突出部３２に引っ掛けて捕集する。ここで、Ｈ２は、水面から浮体２が最も深く沈んだ側面から、当該側面から下方に突出した突出部３２の端部までの範囲であり、以下、突出部３２の捕集可能範囲と呼ぶ。この突出部３２の捕集可能範囲Ｈ２では、浮体２から所定間隔おきに下方に延出して形成された複数の突出部３２，…が大きな容積を有する塵芥９０を捕集する。
【００３４】
また、捕集可能範囲Ｈ２の突出部３２，…の間の隙間は、塵芥９０の通過を阻止（捕集）するが、取水口８６から流下する河川水の通過を許容しないため、河川水の直撃を避けることができる構造となっており、河川水の水圧によって容易に破損しない構造となっている。
【００３５】
このようにして、渓流８１を流れる流水の水面を漂流する塵芥９０は、浮体２の長手方向の側面で捕集する。流水の水中を漂流する塵芥９０は、突出部材３に引っ掻けて捕集される。また、洪水時に渓流８１を勢いに乗って漂流する流木等の塵芥９０は、２以上の木材２１，２１で水面上に浮かぶ浮体２にその側面に衝突するため、当該網場１が転覆するなどして損傷を受けることがなく山間部の渓流取水施設８０に設置することができる。
【００３６】
また、渓流８１を流れる流水の水中を漂流する塵芥９０は、突出部材３の間を通り抜けることなく、確実に突出部材３に引っ掻けて捕集することができる。
【００３７】
また、突出部３２は、木材２１，２１同士に固定されるため、水中を漂流する塵芥９０が引っ掛かっても容易に浮体２から脱落することなく保持される。２以上の木材２１，２１を略平行に並列させて設けられた浮体２が流水の水面に安定した姿勢に保たれていることから、その木材２１，２１間を下方に突出させた突出部３２，…は、流水の勢いで下流側に押されて、傾くことなくその姿勢を維持することができる。すなわち、この網場１は、突出部３２，…に一度捕集した塵芥９０を下流側に流してしまうようなことがない。
【００３８】
また、係留手段４は、例えば、取水口８６の両側に長尺状の浮体２を係留することにより、取水口８６に漂着する塵芥９０を捕集することができるとともに、網場１をそのような位置に固定（係留）させておくことができる。
【００３９】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【００４０】
上記実施形態に係る渓流取水用の網場１は、発電用水として取水する渓流取水施設に使用される例を説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、本願発明に係る渓流取水用の網場は、生活用水や農業用水、工業用水等の利水目的で渓流から取水する渓流取水施設に使用することもできる。
【００４１】
上記実施形態に係る渓流取水用の網場１は、浮体２として間伐材を用いる例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、浮体は、渓流から漂流した流木や不要となった廃材など、浮力のある木材であればどのようなものも含まれる。なお、ここでいう木材には、竹なども含み、すなわち、木材同様に浮力を有する長尺状の植物性材料を含む。このようにすれば、浮体は、山間部で容易に調達することができ、渓流取水施設の近くで組み立てることによって、搬入等の手間を低減するとともにその費用も安く抑えることができる。
【００４２】
上記実施形態に係る渓流取水用の網場１は、突出部材３を鉄骨とする例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、突出部材は、鉄骨などの金属以外にも、コンクリート製であってもよい。また、突出部材は、浮体の長手方向に対して略直角方向に当該浮体をその一部を残して沈下させることができる重量を有しておればどのような材料で成形されたものであってもよい。具体的には、突出部材は、ステンレス鋼を加工したものであってもよい。このようにすることにより、突出部材は、常に水中に沈下させて用いるが、腐食に強く、長期間の利用に適する。また、突出部材は、その先端部（浮体側と反対側、すなわち、川床側）に重量物を設けるようにして、その先端部を加重したものであってもよい。このようにすることにより、突出部材は、その重心を（川床側に）下げることができ、より網場の姿勢を安定させることができる。
【００４３】
上記実施形態に係る渓流取水用の網場１は、浮体２が２本の木材２１，２１で形成される例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、浮体は、３以上の長尺状の木材であってもよい。３以上の長尺状の木材は、長手方向と直交する方向にそれぞれが略平行に並列させて浮体を形成する。
【００４４】
上記実施形態に係る渓流取水用の網場１は、突出部材３が浮体２に対して固定部３１の連結部材３４の両端を支持金具３５で固定する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図４（ａ）に示すように、突出部材１０３は、固定部１３１の端部が突出部３２と同一方向に屈曲してその端部を浮体２の木材２１，２１にそれぞれ突き刺すものであってもよい。図４（ｂ）に示すように、突出部材２０３は、固定部２３１の端部が突出部３２と反対方向に屈曲してその端部を浮体２の木材２１，２１の下面（底面）から突き刺すものであってもよい。図４（ｃ）に示すように、突出部材３０３は、木材２１，２１に打ち込んで固定すべく、先端を尖らせた固定部３３１と、該固定部３３１から直線状に形成された棒状の突出部３３２とを備え、突出部３３２が浮体２の各木材２１，２１の下面（底面）にその一端を突き刺したものであってもよい。さらに、固定部３３１が木材２１，２１同士に掛け渡されて固定されないため、木材２１，２１間の固定を補うべく、Ｕ字状に形成された支持金物（かすがいなど）で木材２１，２１同士を結束する第１の結束手段３２３を木材２１，２１の上面に打ち込むようにした結束手段３２２を備えるようにしてもよい。なお、突出部３３２は、２本の木材２１，２１に突き刺す位置を交互になるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１…（渓流取水用の）網場、２…浮体、２１…木材、２２…結束手段、２３…第１の結束手段、２４…第２の結束手段、３…突出部材、３１…固定部、３２…突出部、３３…ガイド部材、３４…連結部材、３５…支持金具、４…係留手段、４１…係留ワイヤ、４２…固定金具、８０…渓流取水施設、８１…渓流、８２…取水堰、８３…溜池、８４…取水路、８５…導水路、８６…取水口、８７…除塵スクリーン、８８…係留部、９０…塵芥、１０３…突出部材、１３１…固定部、２０３…突出部材、２３１…固定部、３０３…突出部材、３２２…結束手段、３２３…第１の結束手段、３３１…固定部、３３２…突出部、Ｈ１…浮体の捕集可能範囲、Ｈ２…突出部の捕集可能範囲
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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