(57)【要約】【課題】河川の流速が所定流速未満のときに、第１粒径の第１土砂の流下を第１粒径より大きな第２粒径の第２土砂で防止するとともに、河川の流速が所定流速以上のときに、第２土砂を第１土砂とともに流下させることができる。【解決手段】上流からの水の流入量が調整される河川内において、第１粒径の第１土砂を前記河川の端に沿って隣接するように配置するとともに、前記第１粒径より大きい第２粒径の第２土砂を前記河川の端に沿って前記第１土砂と隣接するように配置し、前記第２土砂として、前記河川の流速が所定流速未満であると、前記第１土砂が流下することを防止する土堤になり、且つ、前記河川の流速が前記所定流速以上になると、前記第１土砂とともに流下するような粒径の土砂を用いる。【選択図】  図３
2013167115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流からの水の流入量が調整される河川内において、第１粒径の第１土砂を前記河川の端に沿って隣接するように配置するとともに、前記第１粒径より大きい第２粒径の第２土砂を前記河川の端に沿って前記第１土砂と隣接するように配置し、
前記第２土砂として、前記河川の流速が所定流速未満であると、前記第１土砂が流下することを防止する土堤になり、且つ、前記河川の流速が前記所定流速以上になると、前記第１土砂とともに流下するような粒径の土砂を用いる
ことを特徴とする河川への土砂配置方法。
【請求項２】
前記河川への水の流入は、前記河川の上流側の堰によって調整される
ことを特徴とする請求項１に記載の河川への土砂配置方法。
【請求項３】
前記第１土砂は、前記堰よりも上流側の第１位置の水底から浚渫された土砂であり、
前記第２土砂は、前記第１位置よりも上流側の第２位置の水底から浚渫された土砂である
ことを特徴とする請求項２に記載の河川への土砂配置方法。
【請求項４】
前記第２土砂は、
前記第１土砂を覆い隠すように前記河川内に山積される
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の河川への土砂配置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川への土砂配置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１において、ダム湖の湖底に堆積した土砂を浚渫するための浚渫装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−４２３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の浚渫装置によって浚渫された土砂は、例えば、河川内の河床の低下や、河川の下流の海岸線の後退等を防止するために、河川内の適切な場所に配置される。当該河川内に配置された土砂は、河川の流速が所定流速以上となったときに、流下されることとなる。しかし、比較的粒径の大きな土砂が河川内に配置された際に、河川の流速が所定流速以上となっても、河川内に配置された土砂が下流側へ流されないことがある。その場合、河川の下流に土砂を還元できずに、河川内の河床の低下や、河川の下流の海岸線の後退等を防止できない虞がある。一方、比較的粒径の小さな土砂が河川内に配置された際に、河川の流速が所定流速以上となっていないにも関わらず、河川内に配置された土砂が下流側へ流されることがある。その場合、河川の流速が所定流速以上となっていないときも、河川の水を濁らせてしまう虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述した課題を解決する主たる本発明は、上流からの水の流入量が調整される河川内において、第１粒径の第１土砂を前記河川の端に沿って隣接するように配置するとともに、前記第１粒径より大きい第２粒径の第２土砂を前記河川の端に沿って前記第１土砂と隣接するように配置し、前記第２土砂として、前記河川の流速が所定流速未満であると、前記第１土砂が流下することを防止する土堤になり、且つ、前記河川の流速が前記所定流速以上になると、前記第１土砂とともに流下するような粒径の土砂を用いることを特徴とする河川への土砂配置方法である。
【０００６】
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、河川の流速が所定流速未満のときに、第１粒径の第１土砂の流下を第１粒径より大きな第２粒径の第２土砂で防止するとともに、河川の流速が所定流速以上のときに、第２土砂を第１土砂とともに流下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態が適用される水力発電所を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態が適用される河川を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態が適用される河川の断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態が適用される出水時の河川の断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態における土砂の粒径の一例を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態における土砂が流下している状態の河川の断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態が適用される河川を示す断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態が適用される河川を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１０】
[第１実施形態]
＝＝＝水力発電所＝＝＝
以下、図１を参照して、本実施形態が適用される水力発電所について説明する。  
水力発電所１００は、河川２００（図２）の上流に設けられる。水力発電所１００は、貯水池１０１、発電機１６を有する。
【００１１】
貯水池１０１には、発電機１６の水車（不図示）を回転させるための水１１が貯水される。貯水池１０１は、上流側から流入する河川の水をダム１０（堰）で堰き止めることによって形成される。貯水池１０１の底１３には、ダム１０が設けられる河川の上流から下流に向かって流下する土砂１２が堆積している。尚、ダム１０、土砂１２については、後述する。
【００１２】
発電機１６は、貯水池１０１内の水１１が落下する運動エネルギーによって、発電機１６内の水車を回転させて発電を行う装置である。発電機１６は、貯水池１０１内の水１１が発電機１６へ向かって落下するような位置に設けられる。貯水池１０１と発電機１６との間には、貯水池１０１内の水１１を発電機１６へ供給するための配管１５が接続されている。尚、配管１５の一端は、ダム１０を介して貯水池１０１内に通じている。貯水池１０１から発電機１６に供給された水１１は、配管１７を介して、発電機１６よりも相対的に低い位置に設けられている河川２００に放流される。
【００１３】
＝＝＝河川＝＝＝
以下、図２乃至図４を参照して、本実施形態における河川について説明する。図２は、本実施形態が適用される河川を示す図である。図３は、図２のＡ１−Ａ２断面から上流へ向かって見た、本実施形態が適用される河川の断面図である。図４は、図２のＡ１−Ａ２断面から上流へ向かって見た、本実施形態が適用される出水時の河川の断面図である。
【００１４】
河川２００は、上流から下流に向かって下り勾配を有する。河川２００の上流では、ダム１０が設けられる河川を含む複数の河川（不図示）が合流しているものとする。河川２００内には、例えば、河川２００の上流で湧き出る地下水、降雨が流入する。又、河川２００内には、前述した貯水池１０１内の水１１が流入する。河川２００内には、土砂２３（第１土砂）、土砂２４（第２土砂）が配置される。尚、土砂２３の粒径が第１粒径に相当する。土砂２４の粒径が第２粒径に相当する。土砂２３、２４については、後述する。
【００１５】
河川２００の流れる水の量が何らかの理由で増加してある一定量に達したとき（以下、「出水時」という）、河川２００の流速は、流速ｖ１となる。貯水池１０１内の水１１が河川２００内に放流されない場合（以下、「通常時」という）、河川２００の流速は、流速ｖ１よりも小さい流速ｖ２となる。尚、出水時の河川２００の水量は、通常時の河川２００の水量に比べて増加する。よって、出水時の河川２００の底２６からの水位Ｈ４は、通常時の河川２００の底２６からの水位Ｈ３よりも高くなる。尚、何らかの理由とは、例えば、貯水池１０１内の水１１が配管１５、１７を介して河川２００に放流される場合や、貯水池１０１への流入水が多いときに、ダム１０の天端に設置してあるゲート（不図示）を開いて放流する場合等である。又、例えば、天候、貯水池１０１内から河川２００の上流への水の放流によって、河川２００の上流からの水の流入量が調整されることとなる。
【００１６】
＝＝＝置き土＝＝＝
以下、図１乃至図３を参照して、本実施形態における置き土について説明する。  
置き土とは、例えば、河川２００の上流の貯水池１０１の底１３に堆積した土砂１２を、河川２００内に配置することである。置き土は、貯水池１０１内の土砂１２を貯水池１０１内から取り除いて、貯水池１０１の貯水容量が底１３に堆積した土砂１２によって減少するのを防止するために行われる。置き土は、河川２００の上流から河川２００の下流へ、土砂１２が流下しないことによる、河川２００内の河床の低下や、河川２００の下流の海岸線の後退を防止するために行われる。つまり、置き土は、貯水池１０１内に堆積した土砂１２を、河川２００の下流へ還元するために行われる。
【００１７】
＝＝＝土砂の粒径＝＝＝
以下、図１、図３を参照して、本実施形態における土砂の粒径について説明する。土砂２３、２４は、例えば、貯水池１０１の底１３における所定の位置に堆積した土砂１２である。土砂の粒径と、土砂が流れ出す河川の流速との関係に基づいて、貯水池１０１内から浚渫された土砂１２を、土砂２３、２４とする。尚、土砂１２の浚渫については、後述する。土砂の粒径と、土砂が流れ出す河川の流速との関係について説明する。
【００１８】
＜マニングの公式＞
一般的に、水流と流速・流量の関係は、マニングの公式（式１）によって表される。マニングの公式では、粗度係数ｎ、河川の縦断勾配Ｉ、径深Ｒに基づいて、河川の流速ｖが求められる。尚、粗度係数ｎは、水路の底や壁等の粗さを示す係数である。径深Ｒは、河川の断面積（流積）Ａと河川の潤辺Ｓに基づいて定められる（式２）。又、河川の流速ｖは、河川の流量Ｑとの間で比例関係（式３）にあることが知られている。尚、粗度係数ｎ、河川の縦断勾配Ｉ、河川の断面積Ａ、河川の潤辺Ｓは、河川毎に予め設定されているものとする。  
2013167115.tif 000003
【００１９】
＜摩擦速度＞
摩擦速度ｕ＊は、重力加速度ｇ、径深Ｒ、河川の縦断勾配Ｉから求められる（式４）。  
2013167115.tif 000004
式１より河川の縦断勾配Ｉを求めて、式４に当該河川の縦断勾配Ｉを代入することによって、式５が導出される。  
2013167115.tif 000005
粗度係数ｎは、予め設定されている値であり、径深Ｒは、予め設定されている河川の断面積Ａ、河川の潤辺Ｓから算出（式２）される値である。よって、摩擦速度ｕ＊は、河川の流速ｖ（流量Ｑ）に応じて定まることとなる。
【００２０】
＜限界摩擦速度＞
一般的に、限界摩擦速度ｕ＊ｃｍは、土砂の粒径ｄｍに基づいて、下記の岩恒式（式６乃至式１０）（例えば、「水理学II（森北出版／椿東一郎著）」のｐ２１９参照）から求められる。  
2013167115.tif 000006
【００２１】
限界摩擦速度ｕ＊ｃｍは、河川の流速に基づく摩擦速度ｕ＊によって、河川内の土砂が流下し始める、摩擦速度を示すものである。例えば、摩擦速度ｕ＊が限界摩擦速度ｕ＊ｃｍ以上の場合、河川内の土砂は、流下することとなる。一方、例えば、摩擦速度ｕ＊が限界摩擦速度ｕ＊ｃｍ未満の場合、河川内の土砂は、流下しないこととなる。
【００２２】
例えば、所定流速ｖｔｈに基づく摩擦速度ｕ＊が限界摩擦速度ｕ＊ｃｍとなるような、粒径ｄｔｈ（以下、「所定流速ｖｔｈ時に流下する粒径ｄｔｈ」ともいう）の土砂を河川２００内に配置した場合について説明する。尚、粒径ｄｔｈは、式５、式６乃至式１０から算出される。所定流速ｖｔｈは、例えば、出水時の流速ｖ１より小さく、且つ、通常時の流速ｖ２よりも大きい流速とする。河川２００の流速が所定流速ｖｔｈ以上となった場合、摩擦速度ｕ＊が、粒径ｄｔｈの土砂の限界摩擦速度ｕ＊ｃｍ以上となる。その場合、河川２００内に配置された粒径ｄｔｈの土砂は、流下することとなる。河川２００の流速が所定流速ｖｔｈ未満の場合、摩擦速度ｕ＊が、粒径ｄｔｈの土砂の限界摩擦速度ｕ＊ｃｍ未満となる。その場合、河川２００内に配置された粒径ｄｔｈの土砂は、流下しないこととなる。
【００２３】
＝＝＝土砂の浚渫、土砂の配置＝＝＝
以下、図１乃至図３、図５を参照して、本実施形態における土砂の粒径について説明する。図５は、本実施形態における土砂の粒径の一例を示す図である。尚、図５に示される、「出水時に流下する粒径ｄ１」とは、出水時の流速ｖ１に基づく摩擦速度ｕ＊が、限界摩擦速度ｕ＊ｃｍとなるような、粒径を示すものとする。「通常時に流下する粒径ｄ２」とは、通常時の流速ｖ２に基づく摩擦速度ｕ＊が、限界摩擦速度ｕ＊ｃｍとなるような、粒径を示すものとする。粒径ｄ１、ｄ２は、式５、式６乃至式１０に基づいて算出される。
【００２４】
土砂１２は、上流から貯水池１０１内に流下し、貯水池１０１内に堆積する。貯水池１０１内における上流側から土砂１２が堆積することとなるので、貯水池１０１内における上流の土砂１２の堆積量は多くなり、貯水池１０１の下流に移動するにつれて土砂１２の堆積量が減少することとなる。よって、貯水池１０１内の水深は、上流から下流に移動するにつれて深くなることとなる。又、上流から下流に向かうにつれて、貯水池１０１内に堆積する土砂１２の粒径が小さくなる傾向にある。これは、例えば、粒径の大きな土砂は重いので、貯水池１０１内の上流に堆積するのに対して、粒径の小さな土砂１２は軽いので、貯水池１０１の上流から下流へ移動することによる。よって、貯水池１０１内の水深が、上流から下流に移動するにつれて深くなることと、上流から下流に向かうにつれて、貯水池１０１内に堆積する土砂１２の粒径が小さくなる傾向にあることとに着目して、貯水池１０１の水深と、貯水池１０１内に堆積している土砂１２の粒径との関係を、例えばシミュレーション等で求めることができる。
【００２５】
例えば、土砂１２のうちの、粒径ｄｔｈ１の土砂が堆積している貯水池１０１の水深、粒径ｄｔｈ１よりも粒径の大きい粒径ｄｔｈの土砂が堆積している貯水池１０１の水深が夫々、水深Ｈ２、Ｈ１であると、例えばシミュレーション等で求められている場合について説明する。貯水池１０１における水深Ｈ２、Ｈ１の位置に堆積している土砂１２が夫々、土砂２３、２４として浚渫される。土砂１２は、例えば、土砂１２を浚渫するためのグラブバケット（不図示）を有する浚渫船（不図示）によって浚渫されるものとする。尚、貯水池１０１における、ダム１０よりも上流側の水深Ｈ２の位置の水底が、第１位置の水底に相当する。貯水池１０１における、水深Ｈ２の位置よりも上流側であり、且つ、水深Ｈ２よりも浅い水深Ｈ１の水底が、第２位置の水底に相当する。土砂２４の粒径は、例えば、所定流速ｖｔｈ時に流下する粒径ｄｔｈを中心に、出水時に流下する粒径ｄ１と、通常時に流下する粒径ｄ２との間の第２範囲（図５）内に分布することとなる。土砂２３の粒径は、例えば、粒径ｄ２よりも小さい粒径ｄｔｈ１を中心に、通常時に流下する粒径ｄ２と、粒径ｄｔｈ１よりも小さい粒径ｄ３との間の第１範囲（図５）内に分布することとなる。尚、粒径ｄ３は、例えば、前述のシミュレーションから求められる、貯水池１０１における水深が最も深い位置の堆積している土砂１２の粒径よりも小さいものとする。土砂２３、２４は、河川２００内に配置される。土砂２３は、岸２１（河川の端）に沿って岸２１に隣接するように配置される。土砂２４は、土砂２３を配置した後、岸２１に沿って土砂２３に隣接するように配置される。尚、例えば、河川２００における土砂２３、２４を配置する位置よりも上流側を堰き止めて、土砂２４を河川２００内に配置した後、土砂２３を河川２００内に配置することとしてもよい。土砂２４は、通常時の流速ｖ２で土砂２３が流下するのを防止するための土堤となるように、底２６からの土砂２４の垂直方向の高さが、底２６からの土砂２３の垂直方向の高さよりも高くなるように、河川２００内に配置される。その際、河川２００内に配置された土砂２３の上面が露出した状態となる。土砂２３は、土砂２４と岸２１とのの間に挟まれることとなる。尚、土砂２３、２４は、例えば、浚渫船によって浚渫された後、重機等を用いて、河川２００内に配置されるものとする。
【００２６】
＝＝＝土砂の流下＝＝＝
以下、図２乃至図６を参照して、本実施形態における土砂の流下について説明する。図６は、図２のＡ１−Ａ２断面から上流へ向かって見た、本実施形態における土砂が流下している状態の河川の断面図である。
【００２７】
例えば、河川２００の流れる水の量が少ない場合，河川２００の流速は、所定流速ｖｔｈ未満の流速ｖ２となる。土砂２４の粒径は、通常時に流下する粒径ｄ２よりも大きいので、流速ｖ２に基づく摩擦速度ｕ＊が、土砂２４の限界摩擦速度ｕ＊ｃｍ未満となる。河川２００内に配置された土砂２４は、流下しないこととなる（図３）。その場合、土砂２４は、土砂２３が流下するのを防止する土堤となる。一方、何らかの理由で河川２００の流れる水の量が増加した場合，河川２００の流速は、所定流速ｖｔｈ以上の流速ｖ１となる。土砂２４の粒径は、出水時に流下する粒径ｄ２よりも小さいので、流速ｖ１に基づく摩擦速度ｕ＊が、土砂２４の限界摩擦速度ｕ＊ｃｍ以上となる。河川２００内に配置された土砂２４は、流下することとなる（図４）。その場合、土砂２４の粒径よりも小さい粒径の土砂２３は、土砂２４とともに流下することとなる（図６）。
【００２８】
尚、所定流速ｖｔｈを流速ｖ１と流速ｖ２の間で調整することによって、河川２００内に配置された土砂２３、２４が流下する頻度を調整できる。例えば、所定流速ｖｔｈを、出水時の流速ｖ１に近づけて大きくした場合（以下、「所定流速ｖｔｈを大きくしたとき」という）、河川２００内に配置された土砂２３、２４が流下する頻度を下げることができる。一方、例えば、所定流速ｖｔｈを大きくしたときよりも、所定流速ｖｔｈを、小さくして、通常時の流速ｖ２に近づけた場合、河川２００内に配置された土砂２３、２４が流下する頻度を上げることができる。
【００２９】
前述したように、河川２００内には、土砂２３、２４が配置される。尚、土砂２４は、土砂２３よりも粒径が大きい土砂である。土砂２３が岸２１に沿って岸２１に隣接するように配置されるとともに、土砂２４が岸２１に沿って土砂２３に隣接するように配置される。河川２００の流速が所定流速ｖｔｈ未満の流速ｖ２の場合、土砂２４は、流下しない。その場合、土砂２４は、土砂２３が流下することを防止する土堤となる。よって、例えば、貯水池１０１内の水１１が河川２００内に放流されない通常時に、土砂２３、２４が河川２００内に流れ出して、流下するのを防止できる。つまり、河川２００内に配置された土砂２３、２４によって、通常時に河川２００内の水が濁るのを防止できる。又、通常時の河川２００の流速ｖ２で流れ出すような粒径の土砂２３を、土砂２４とともに河川２００内に配置できるので、土砂２３を捨てるための土捨て場等を新たに設ける必要がない。従って、置き土を行うコストを低減できる。河川２００の流速が所定流速ｖｔｈ以上の流速ｖ１の場合、土砂２４は、流下する。その場合、土砂２４は、土砂２３とともに流下することとなる。よって、例えば、貯水池１０１内の水１１が河川２００内に放流される出水時に、土砂２３、２４を河川２００の下流へ流下させて、河川２００内の河床の低下や、河川２００の下流の海岸線の後退等を防止できる。
【００３０】
又、河川２００内には、土砂２３が配置された後、土砂２４が配置される。よって、岸２１に近い側から河川２００内に土砂２３、２４を順次配置できるので、土砂２３、２４の河川２００内への配置が容易となる。
【００３１】
又、河川２００内へは、ダム１０で堰き止められた貯水池１０１内の水１１が流入する。土砂２３、２４は、貯水池１０１内の底１３に堆積した土砂１２である。土砂２３は、水深Ｈ２の位置に堆積している土砂１２である。土砂２４は、水深Ｈ２よりも浅い水深Ｈ１の位置に堆積している土砂１２である。河川２００の上流の貯水池１０１内に堆積している土砂１２が、河川２００内に配置される。よって、河川２００の上流から下流へ流下するべき、貯水池１０１内に堆積している土砂１２を、河川２００の下流に還元できる。従って、例えば、河川２００の上流側に貯水池１０１を設けて、河川２００の上流から下流へ土砂が流下されないことによって引き起こされる、河川２００内の河床の低下や、河川２００の下流の海岸線の後退等を確実に防止できる。又、例えば、土砂の粒径に応じて土砂を篩い分けるための装置等を用いることなく、土砂２３、２４を、河川２００内に配置することができる。よって、土砂２３、２４を河川２００内に、迅速且つ低コストで配置することができる。
【００３２】
[第２実施形態]
第１実施形態においては、土砂２３の上面が露出するように、土砂２３、２４を河川２００内に配置する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、土砂２３が土砂２４によって覆い隠されるように、土砂２３、２４を配置してもよい。以下、図７を参照して、本実施形態における土砂２３、２４の配置について説明する。図７は、本実施形態が適用される河川を示す断面図である。
【００３３】
土砂２３は、岸２１に沿って岸２１に隣接するように配置される。土砂２４は、土砂２３を覆い隠すように、河川２００内に山積される。ここで、土砂２３、２４を河川２００内に配置した場合、河川２００の川幅が狭くなる。その場合、例えば、貯水池１０１内の水１１が河川２００に放流されないにも関わらず、河川２００の底２６からの水面２５の高さが、底２６からの土砂２４の上面の垂直方向の高さを越えることがある。その場合、土砂２３は土砂２４に覆い隠されているので、土砂２３の河川２００内への流下が防止される。例えば、貯水池１０１内の水１１が河川２００内に放流されない通常時に、土砂２３が河川２００内に流れ出して、流下するのを確実に防止できる。
【００３４】
[第３実施形態]
第１実施形態においては、土砂２３、２４を河川２００の一方の岸２１に沿って配置する場合について説明したが、これに限定されるものではない。以下、図８を参照して、本実施形態における土砂２３Ａ、２３Ｂ、２４Ａ、２４Ｂの配置について説明する。図８は、本実施形態が適用される河川を示す断面図である。尚、土砂２３Ａ、２３Ｂは、土砂２３と同様な粒径の土砂であり、土砂２４Ａ、２４Ｂは、土砂２４と同様な粒径の土砂とする。
【００３５】
河川２００Ａは、河川２００と同様な河川であり、岸２１、２２の双方に沿って、土砂が配置されたものである。
【００３６】
土砂２３Ａは、岸２１に沿って岸２１に隣接するように配置される。土砂２４Ａは、岸２１に沿って土砂２３Ａに隣接するように配置される。土砂２３Ｂは、岸２２に沿って岸２２に隣接するように配置される。土砂２４Ｂは、岸２２に沿って土砂２３Ｂに隣接するように配置される。よって、河川２００Ａ内の水２６Ａは、河川２００の双方の岸２１、２２に沿って配置された土砂２４Ａ、２４Ｂの間を上流から下流へ流れることとなる。
【００３７】
尚、上記第１及び第３実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【００３８】
第１実施形態においては、貯水池１０１における水深Ｈ２、Ｈ１の位置に堆積している土砂１２を夫々、土砂２３、２４として河川２００内に配置する構成について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、貯水池１０１内に堆積している土砂１２をふるいにかけて、粒径が第１範囲内の土砂を土砂２３とし、粒径が第２範囲内の土砂を土砂２４としてもよい。その場合、土砂２４として、通常時に流下する粒径ｄ２より大きく、且つ、出水時に流下する粒径ｄ１よりも小さい粒径の土砂を、河川２００内に確実に配置できる。土砂２３として、土砂２４の粒径よりも小さい土砂を、河川２００内に確実に配置できる。よって、河川２００の流速が所定流速ｖｔｈ未満の流速ｖ２の場合、土砂２３が流下するのを、土砂２４によって確実に防止できる。従って、通常時に河川２００内の水が、土砂２３、２４によって濁るのを確実に防止できる。河川２００の流速が所定流速ｖｔｈ以上の流速ｖ１の場合、土砂２３及び土砂２４を確実に流下させることができる。従って、河川２００の下流に土砂２３、２４を確実に還元できる。
【００３９】
第１実施形態においては、土砂２３、２４の粒径は、河川２００の流速に基づいて設定されているが、これに限定されるものではない。例えば、式３に示されるように、河川の流速ｖと河川の流量Ｑとは、比例関係を示すなどの、河川２００の流量に基づいて、土砂２３、２４の粒径を設定してもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０              ダム
１１、２６Ａ      水
１２、２３、２３Ａ、２３Ｂ、２４、２４Ａ、２４Ｂ  土砂
１３、２６        底
１５、１７        配管
１６              発電機
２１、２２        岸
２５              水面
１００            水力発電所
１０１            貯水池
２００、２００Ａ  河川
【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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