(57)【要約】      （修正有）【課題】ダムの上流側に堆積した土砂を下流側に流出させるのに有効なダム下流の構造を提供する。【解決手段】ダム２の上流側に堆積した土砂７を回収してダムの下流側に置土し、ダムを越流する出水により土砂をダムの下流側の河川６に流出させるダム下流側の構造１であって、ダムの下流側の側部に、置土場１０を設け、ダムの天端２ａを越流する出水の一部が置土場に導かれ、置土されている土砂に作用しダムの下流側の河川に流出するように構成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダムの上流側に堆積した土砂を回収して前記ダムの下流側に置土し、前記ダムを越流する出水により前記土砂を前記ダムの下流側の河川に流出させるダム下流側の構造であって、
前記ダムの下流側の側部に、置土場を設け、前記ダムを越流する出水の一部が前記置土場に導かれるように構成したことを特徴とするダム下流の構造。
【請求項２】
前記置土場は、前記ダムの天端と面一の平面からなる置土部を備え、該置土部の上部に前記土砂が置土されていることを特徴とする請求項１に記載のダム下流の構造。
【請求項３】
前記置土部の端部には、前記河川の幅方向の内方に傾斜する傾斜面からなる傾斜部が連続して設けられていることを特徴とする請求項２に記載のダム下流の構造。
【請求項４】
前記置土場の上方に、取り外し可能な屋根が設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のダム下流の構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダム下流の構造に関し、特に、ダムの上流側に堆積した土砂を下流側に流出させるのに有効なダム下流の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、水力発電所の取水ダムにおいては、上流から流下した土砂が水底に堆積することによってダム機能が低下するため、定期的に水底を浚渫して堆積した土砂を取り除いて回収することにより、ダム機能を維持することが行われている。
【０００３】
この場合、浚渫によって水底から取り除いて回収した土砂を、ダムの近隣に設置した土砂捨て場や置土場等の集積場まで運搬して集積して処分しているが、集積場までの土砂の運搬に費用がかかる。
【０００４】
上記のような問題に対処する技術が特許文献１、２に記載されている。
特許文献１に記載の技術は、排出トンネルと、潜堤と、立坑と、ストックヤードと、堆積物を立坑に投入するための堆積物圧送装置とを備え、平常時に、ダム貯水池から堆積物を浚渫してストックヤードに仮置きし、洪水時に、堆積物圧送装置により、ストックヤードから堆積物を立坑を通して排出トンネルに投入し、ダム貯水池の下流に放出するように構成したものである。
【０００５】
また、特許文献２に記載の技術は、ダムの下流側の河川の水底に設けられる、該水底よりも深く形成された掘り込み部と、該掘り込み部の開口部に取り外し可能に設けられる蓋と、前記ダムの上流側の底部と前記掘り込み部との間を接続する土砂導入路とを備えたものである。
【０００６】
特許文献１、２に記載の技術によれば、ダムの上流側の水底から浚渫した土砂をダムの下流側に流出させることができるので、土砂の浚渫によってダムの下流側の生態系に影響を与えたり、海岸線の後退等の地形に影響を与えるのを防止できる。
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の技術は、排出トンネル、潜堤、立坑、ストックヤード、堆積物圧送装置等が必要になるため、設置に要する費用が高く付く。また、出水時に排出トンネルのゲートを開く作業、堆積物圧送装置を稼働させる作業が必要になるため、土砂を下流側に流出させる作業に手間がかかる。
【０００８】
また、特許文献２に記載の技術は、ダムの上流側の底部と下流側の掘り込み部との間を接続する土砂導入路、土砂導入路を開閉するバルブ、掘り込み部から水を排出させる水中ポンプ、掘り込み部の開口部を塞ぐ蓋等が必要になるため、設置に要する費用が高く付く。また、掘り込み部に土砂が満杯に溜まった時に、蓋を外して掘り込み部の内部を河川の水に晒す必要があるため、土砂を下流側に流出させる作業に手間がかかる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−５０７７０号公報
【特許文献２】特開２０１４−１５２５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、設置に要する費用を削減できるとともに、手間をかけることなく土砂をダムの下流側の河川に流出させることができるダム下流の構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、ダムの上流側に堆積した土砂を回収して前記ダムの下流側に置土し、前記ダムを越流する出水により前記土砂を前記ダムの下流側の河川に流出させるダム下流側の構造であって、前記ダムの下流側の側部に、置土場を設け、前記ダムを越流する出水の一部が前記置土場に導かれるように構成したことを特徴とする。
【００１２】
本発明のダム下流の構造によれば、ダムの上流側から回収した土砂をダムの下流側の置土場に置土することができるので、回収した土砂を土砂捨て場等に運搬して処理する必要はなく、運搬に要する費用を削減することができる。また、大雨時にダムを越流する出水により、置土場の土砂をダムの下流側の河川に流出させるので、土砂を河川に流出させる手間を削減できる。さらに、ダムの下流側に置土部を設けた簡単な構成のものであるので、設置に要する費用を削減することができる。
【００１３】
また、本発明において、前記置土場は、前記ダムの天端と面一の平面からなる置土部を備え、該置土部の上部に前記土砂が置土されていることとしてもよい。
【００１４】
本発明のダム下流の構造によれば、ダムの天端を越流する出水を置土部の土砂に確実に作用させて、ダムの下流側の河川に流出させることができる。
【００１５】
また、本発明において、前記置土部の端部には、前記河川の幅方向の内方に傾斜する傾斜面からなる傾斜部が連続して設けられていることとしてもよい。
【００１６】
本発明のダム下流の構造によれば、置土部の上部の土砂に出水の一部が作用した際に、土砂は傾斜部を通じて河川に流出することになるので、置土部の上部の土砂を確実に河川に流出させることができる。
【００１７】
また、本発明において、前記置土場の上方に、取り外し可能な屋根が設けられていることとしてもよい。
【００１８】
本発明のダム下流の構造によれば、定常時に置土場の上方に屋根を設けておくことにより、雨が土砂に作用して河川に流出するのを防止でき、定常時に流出した土砂によって河川の水が濁るのを防止できる。
【発明の効果】
【００１９】
以上、説明したように、本発明のダム下流の構造によれば、設置に要する費用を削減できるとともに、手間をかけることなく土砂をダムの下流側に流出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によるダム下流の構造全体を示した概略図であって、定常時の状態を示した概略図である。
【図２】図１のダム下流の構造の出水時の状態を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図２には、本発明によるダム下流の構造の一実施の形態が示されている。
本実施の形態のダム下流の構造１は、例えば、水力発電所の取水ダム２に適用され、取水ダム（以下、「ダム２」という。）の上流側の水底に堆積した土砂７を浚渫して回収してダム２の下流側の河川６に流出させるのに有効なものである。
【００２２】
本実施の形態のダム下流の構造１は、図１に示すように、ダム２の下流の河川６の側部に置土場１０を設け、この置土場１０にダム２の上流側の水底を浚渫することによって回収した土砂７を置土し、この土砂７をダム２を越流する水流によってダム２の下流側の河川６に流出させるように構成したものである。
【００２３】
置土場１０は、例えば、ダム２の下流側の河川６に沿うように立設される第１側板１１と、第１側板１１の端部から河川６の幅方向に延出するように立設される第２側板１２と、第１側板１１と第２側板１２とダム２とによって囲まれる部分の底部に設けられる底板１３と、第１側板１１と第２側板１２との上端に取り外し可能に設けられる屋根１４とから構成されている。
【００２４】
第１側板１１及び第２側板１２は、コンクリート、鋼材等から形成される板状をなすものであって、上端がダム２よりも上方に位置するように高さが設定されている。
【００２５】
底板１３は、第１側板１１及び第２側板１２と同様に、コンクリート、鋼材等から形成される板状をなすものであって、上面がダム２の天端２ａと同一高さの平面からなる置土部１５と、置土部１５の端部から河川６の幅方向の内方に所定の角度で傾斜する傾斜面からなる傾斜部１６とから構成されている。
【００２６】
屋根１４は、第１側板１１及び第２側板１２と同様に、コンクリート、鋼材等から形成される板状をなすものであって、置土部１５及び傾斜部１６の上方を塞ぐように、第１側板１１及び第２側板１２の上端に取り外し可能に設けられている。
【００２７】
上記のような構成の第１側板１１と第２側板１２と底板１３と屋根１４とダム２とによって囲まれる部分に、河川６の幅方向の内方及び河川６の上流側が開口する直方体状の空間１７が形成され、この空間１７内の置土部１５の上部にダム２の上流側の水底から回収した土砂７が置土されるとともに、ダム２の天端２ａを越流する水が空間１７内に導かれて置土部１５の上部の土砂７に作用するようになっている。
【００２８】
ダム２の側部には、ダム２の上流側に堆積した砂を下流側に排出させる排砂口３と、排砂口３を開閉する排砂門４とが設けられ、排砂門４を上昇させて排砂口３を開放させることにより、ダム２の上流側の砂が下流側に流出される。
【００２９】
ダム２の側部の排砂口３に隣接する部分には、ダム２の上流側に貯留された水を発電設備に導く取水口５が設けられている。
【００３０】
上記のように構成した本実施の形態のダム下流の構造１にあっては、図１に示すように、ダム２の上流側の水底に堆積した土砂７を重機等を用いて定期的に浚渫して回収し、この回収した土砂７を重機等を用いてダム２の下流側の置土場１０の置土部１５の上部に堆積させ、置土部１５の上部に所定量の土砂７を置土する。
【００３１】
この場合、置土場７の上部の屋根１４を予め取り外しておき、空間１７の上方を開放させておくものとする。また、置土部７の上部に置土した土砂７が崩れ易い場合には、土砂７の表面をネットやシート等で覆って崩れを防止し、大雨時の出水時にネットやシートを取り外すものとする。
【００３２】
そして、置土部１５の上部に所定量の土砂７を置土した後に、屋根１４を元の位置に戻して空間１７の上方を閉塞し、置土部１５の上部の土砂７に雨が直接にかからないようにしておく。
【００３３】
そして、大雨によってダム２の上流側の水位が上昇して、ダム２の天端２ａを越流する出水が生じると、図２に示すように、その出水の流れの一部がダム２の天端２ａと同一高さの置土部１５に導かれ、この流れが置土部１５の上部に置土されている土砂７に作用し、これにより、土砂７が置土部１５から傾斜部１６を通じてダム２の下流側の河川６に排出され、河川６の下流側に流出することになる。この場合、土砂７が河川６に流出することにより、河川６の水が濁った状態になるが、大雨による出水時には河川６の水は濁るものなので、河川６の水を利用する人々から水の濁りに関する苦情が発生するようなことはない。
【００３４】
上記のように構成した本実施の形態のダム下流の構造１にあっては、ダム２の下流側の側部に置土場１０を設置し、ダム２の上流側の水底から回収した土砂７を置土場１０に直接に置土するように構成したので、回収した土砂７を土砂捨て場等の集積場まで運搬する必要はなく、運搬に要する手間、費用を削減することができる。
【００３５】
また、大雨によってダム２の天端２ａを越流する出水により、置土場１０に置土した土砂７をダム２の下流側の河川６に排出させて、河川６の下流側に流出させるように構成したので、土砂７を河川６に流出させるための手間が不要となる。
【００３６】
また、大雨による出水時以外の定常時には、屋根１４によって空間１７の上方を閉塞しているので、雨が置土部１５の上部の土砂７に作用して、土砂７が河川６に流出するのをより確実に防止できる。
【００３７】
また、置土場１０は、第１側板１１と第２側板１２と底板１３と屋根１４とからなる簡単な構造のものであるので、設置に要する費用を削減することができる。
【００３８】
なお、前記の説明においては、置土場１０を、第１側板１１と第２側板１２と底板１３と屋根１４とによって構成して、それらとダム２とによって囲まれる部分に河川６の上流側及び河川６の幅方向の内方が開口する直方体状の空間１７を形成したが、直方体状の空間１７に限らず、河川６の上流側及び河川６の幅方向の内方が開口する空間であればよい。
【符号の説明】
【００３９】
１  ダム下流の構造
２  ダム
２ａ  天端
３  排砂口
４  排砂門
５  取水口
６  河川
７  土砂
１０  置土場
１１  第１側板
１２  第２側板
１３  底板
１４  屋根
１５  置土部
１６  傾斜部
１７  空間
【図１】
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【図２】
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