(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
河川を横断する堰体の直下流側の河床に凹部を穿設し、該凹部の底面に、前記堰体の下部を貫通して設けた堤内放流水路から放流される前記堰体の上流側流水の上限水位より高さのある垂直軸を立設し、前記凹部の水平断面形状に則した台座を、前記垂直軸に上下動自在に支持させて、前記台座と、この面から垂直方向に延びる、魚類の遡上、降下に適した勾配を持つらせん状の水路とによって魚道本体を形成し、
前記台座の下面と前記凹部の底面との間に密閉された膨縮室を形成し、該膨縮室に前記堰体の上流側流水を前記膨縮室に流入して貯溜させる管路と、前記膨縮室に貯溜された水を前記堰体の下流側水路に流出させる流出管とを設け、
前記堤内放流水路の下流側に、前記堤内放流水路からの上流側流水が流入される放流水路を連設して、前記らせん状の水路の上端が前記放流水路の開口部の上部に連絡されるように前記放流水路の開口部の下部を閉鎖する鏡板を前記魚道本体に設け、
前記魚道本体に設けた前記らせん状の水路の外周と、前記凹部の上端周辺の河床から立設した側壁との間に魚が泳げる程度の間隔を空けるようにして、環状水槽を設け、該環状水槽を前記堰体の下流側水路に連通させたことを特徴とする浮動式魚道装置。
【請求項２】
前記垂直軸を前記台座の中心に配置したことを特徴とする請求項１記載の浮動式魚道装置。
【請求項３】
前記膨縮室を、前記台座の外周に水密ゴムを配して前記凹部の側壁に密着させて形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の浮動式魚道装置。
【請求項４】
前記台座の下面に筒状の可撓膜の上端を固着すると共に、前記凹部の底面に前記筒状の可撓膜の下端を固着して、前記膨縮室を、前記筒状の可撓膜の内部に形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の浮動式魚道装置。
【請求項５】
前記堰体の上流側流水を前記膨縮室に流入して貯溜させる前記管路は、前記らせん状の水路の上端に隣接して設けられた、前記放流水路からの上流側流水が流入される流入水槽と前記膨縮室とを連絡する流入管により構成され、該流入管の呑み口部の直径を前記流出管の直径より大きくしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の浮動式魚道装置。
【請求項６】
前記らせん状の水路は、水平断面において略円形状になるように連続して周回され、一定の勾配を有するように構成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の浮動式魚道装置。
【請求項７】
前記らせん状の水路は、水平断面において略矩形状になるように連続して周回されると共に、略水平方向に延びる水平水路と、傾斜方向に延びる傾斜水路とが交互に連設されて構成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の浮動式魚道装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
一般に、ダム、堰等を構築する場合、遡上魚の水路を確保することが勧められており、魚道として迂回する水路に複数の隔壁を設けて水位を順次低くし、魚は隔壁を越えて遡上できるようにされている。上流水位が安定している箇所では水路に設ける隔壁の高さは固定式にされ構造も簡単になっている。また、上流水位が変動する箇所においては上流側の隔壁の高さを魚が越えられるように上流水位に則して調節するように設置される。そこで、本発明は上流水位の変動に対応できることを目的とした浮動式魚道装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、新設のダムにはコンクリート製の側壁に固定式の階段状魚道を設けて遡上魚の水路を確保したものがある。この階段状魚道は、ダムの貯水面と下流水面との水位差にしたがって、水路に複数の隔壁を設けて水位を順次低くしたものである。隔壁による段差はわずかであり、ダムによる下流水面との水位差が大きい場合には魚道の区間が長くなり、多大な設置スペースが必要になってくる。
設置スペースに余裕がないものは、魚道水路の上に魚道水路を重ねるようにしたらせん状の水路が提案されている。例えば、図２６、図２７に示すようにコンクリート製のらせん状魚道装置１は、円筒状の内壁に沿って数周巻かれた、らせん状水路を形成し、らせん状水路の下流端は堰体の下流側水路２と連通し、らせん状水路の上流端は連絡水路３を介して堰体の上流側または貯水池と連通されている。
【０００３】
また、らせんの延びる（らせん軸）方向断面が矩形状のものは、積み上げ式魚道装置（特願平６−１４８６７１号参照）として出願人が提示しているところのものである。このらせん状は、辺ごとに水平、傾斜、水平、傾斜と交互に連設させて周回させている。
【０００４】
ところで、これらの魚道水路には隔壁が複数備えられており、最上段の隔壁は貯水池の水位と調節され魚が遡上できる高さになっている。したがって、上流水位が変化した場合には、少なくとも最上段の隔壁の高さを調節しなければならない。図２８に示す魚道装置４（特願平１−２８８４２０号参照）は上流水位の変動に対応できるようにしたものである。魚道装置４の魚道本体５は河床に穿設した凹部６に収容可能にされ、魚道本体５の下流端を凹部６の周縁部に主軸７を介して取り付け、魚道本体５を上流側が弧を描くように回動自在にさせている。魚道本体５は密閉部８の上面に隔壁９を備えた水路１０が形成され、上流端に鏡板１１が装着されて密閉部８の下方に水圧室１２が形成される。そして、鏡板１１の中央部は水路入口にされ、左右側に水圧室１２に臨む流入口１３が設けられ、また、魚道本体５の下流側に、水圧室１２と水路下流側に通じる流出管１４が備えられている。
したがって、魚道本体５が架台１５に載せられているときは上流水位が下限水位であるときであり、上流水位が増えると流入口１３からの流下量が増え、水圧室１２内の貯水によって魚道本体５が上昇し、上流側水路と水路１０が滑らかに連絡される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の魚道装置４では、上・下流水位差が大きくなってくると、魚道本体５が大きく回動し勾配が急になり魚の遡上が難しくなってくる。また、水路長を大きくすれば勾配を緩やかにすることができるが、水位差によって勾配が変化し遡上魚に適した勾配が維持できないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上流水位の変動においても遡上魚が遡行し易いようにした魚道装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、魚道装置を水面に浮かせる方式とした請求項１の発明は、河川を横断する堰体の直下流側の河床に凹部を穿設し、該凹部の底面に、前記堰体の下部を貫通して設けた堤内放流水路から放流される前記堰体の上流側流水の上限水位より高さのある垂直軸を立設し、前記凹部の水平断面形状に則した台座を、前記垂直軸に上下動自在に支持させて、前記台座と、この面から垂直方向に延びる、魚類の遡上、降下に適した勾配を持つらせん状の水路とによって魚道本体を形成し、前記台座の下面と前記凹部の底面との間に密閉された膨縮室を形成し、該膨縮室に前記堰体の上流側流水を前記膨縮室に流入して貯溜させる管路と、前記膨縮室に貯溜された水を前記堰体の下流側水路に流出させる流出管とを設け、前記堤内放流水路の下流側に、前記堤内放流水路からの上流側流水が流入される放流水路を連設して、前記らせん状の水路の上端が前記放流水路の開口部の上部に連絡されるように前記放流水路の開口部の下部を閉鎖する鏡板を前記魚道本体に設け、前記魚道本体に設けた前記らせん状の水路の外周と、前記凹部の上端周辺の河床から立設した側壁との間に魚が泳げる程度の間隔を空けるようにして、環状水槽を設け、該環状水槽を前記堰体の下流側水路に連通させたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載した発明において、前記垂直軸を前記台座の中心に配置したことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１または２に記載した発明において、前記膨縮室を、前記台座の外周に水密ゴムを配して前記凹部の側壁に密着させて形成したことを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１または２に記載した発明において、前記台座の下面に筒状の可撓膜の上端を固着すると共に、前記凹部の底面に前記筒状の可撓膜の下端を固着して、前記膨縮室を、前記筒状の可撓膜の内部に形成したことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載した発明において、前記堰体の上流側流水を前記膨縮室に流入して貯溜させる前記管路は、前記らせん状の水路の上端に隣接して設けられた、前記放流水路からの上流側流水が流入される流入水槽と前記膨縮室とを連絡する流入管により構成され、該流入管の呑み口部の直径を前記流出管の直径より大きくしたことを特徴とする。
【００１０】
さらに、請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載した発明において、前記らせん状の水路は、水平断面において略円形状になるように連続して周回され、一定の勾配を有するように構成されることを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載した発明において、前記らせん状の水路は、水平断面において略矩形状になるように連続して周回されると共に、略水平方向に延びる水平水路と、傾斜方向に延びる傾斜水路とが交互に連設されて構成されることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明による魚道装置は、魚道用の水路を堰体の上流側水位に沿って上下動して位置調整を行わせる。このため、堰体の直下流側の河床に凹部を穿設し、凹部の底面の中心から垂直軸を立設し、垂直軸にらせん状の水路と台座とからなる魚道本体を上下動自在に設ける。らせん状の水路は魚類の遡上、降下に適した勾配を持たせる。
【００１２】
一方、堰体を貫通して設けた堤内放流水路の下流側に連設された放流水路は、堤内放流水路の上限水位から下限水位まで高さ幅のある開口を備え、魚道本体のらせん状の水路の上端がこの放流水路の開口に臨み、魚道本体に固定された鏡板によって、らせん状の水路の上端と放流水路の開口上部とが連絡し、放流水路の開口下部は鏡板で閉じられる。魚道本体の上下動と共にらせん状の水路の下端が凹部に侵入して、らせん状の水路の水面が環状水槽の水面と合流するようになる。ここで、らせん状は、水平断面が円形状でも矩形状でも良く、らせん状の水路の途中に水平水路があっても良い。
【００１３】
この魚道本体を設定高さに浮き上がらせるため、台座の下面と凹部の底面との間に密閉された膨縮室を設ける。該膨縮室は、台座を上面とし、台座の外周に水密ゴムを配して凹部の側壁に密着させて形成する。または、台座の下面に筒状の可撓膜の上端を固着すると共に、凹部の底面に筒状の可撓膜の下端を固着して、密閉された膨縮室を、筒状の可撓膜の内部に形成してもよい。
さらに、堰体内の堤内放流水路の水位に合わせてその高さに魚道本体を上昇させて、堤内放流水路の下流側に連設された放流水路にらせん状の水路の上端が連絡するように、膨縮室に適度の水量を送り込む。このため、らせん状の水路の上端に隣接して設けられた、放流水路からの上流側流水が流入される流入水槽と膨縮室とを連絡する流入管を設けると共に、膨縮室に貯溜された水を堰体の下流側水路に流出させる流出管を設け、しかも、流入管の呑み口部の直径を流出管の開口直径より大きくする。
これによって、堰体の上流側流水が流入水槽から流入管を通って膨縮室に入っていくと、魚道本体が浮き上がり、ある時点で流入管の呑み口部の越流量が少なくなり、膨縮室に貯溜していた水が流出管を通って流出する量が多くなれば魚道本体が降下する。したがって、このバランスを取って堰体内の堤内放流水路との連絡を安定させる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。まず、図１６及び図１７に示すように、全体的な構成はダム本体（堰体）１６に堤内放流水路１７を貫通させ、堤内放流水路１７の出口から下流水路へと魚道を設ける。魚道はダム本体１６の高低差が大きい場合、本発明による魚道装置１８と固定魚道１９及び積み上げ式魚道装置２０を組み合わることも一例である。堤内放流水路１７は、ダム本体１６の上流側流水が上限水位または下限水位であっても流下できるようにされ、堤内放流水路１７の上流側端部に制水ゲート２１、その下流側端部に予備ゲート２２が設けられている。本発明による魚道装置１８は図１及び図２に示すように、ダム本体１６の直下流の河床２３に穿設した円形の凹部２４に、らせん状水路２５と台座２６とから構成した魚道本体２７を浮かべるようにしている。
なお、図１６の符号２８は副ダムである。また、本発明による魚道装置１８と固定魚道１９との連絡部分に設けた余水吐２９（図２参照）の流入出口にはスクリーン３０が張設されている。
【００１５】
図１ないし図３に示すように、凹部２４の底面には中心位置に主柱（垂直軸）３１が立設されると共に、その上端にはストッパ３２が固定され、ストッパ３２から横方向に延びた複数の支柱３３は、凹部２４の上流側円弧状側壁３４の上面に支持されている。台座２６は円板状に形成され、その下部に鋼材が張られて水圧に耐えるように強度を高くしている。また、図１及び図６に示すように、台座２６中央に設けた下部ボス３５には水密ゴム（Ｏリング等）３６を介して主柱３１が挿入されており、水密性を保つようにされている。さらに、図４に示すように、台座２６の外周には水密ゴム３７が装着され、該水密ゴム３７が凹部２４の側壁３８に密着されて、台座２６の下部に膨縮室３９が形成される。また、台座２６が下限位置にあるときに、該台座２６を下方から支持する受台４０が凹部２４の底面に４か所に配置されている。
【００１６】
また、図１及び図６に示すように主柱３１が挿通される筒体４１の上下端に上部ボス４２及び下部ボス３５が溶着されており、図１及び図１２に示すように、台座２６の中央部に内張り鋼板にて形成した円筒部４３を、鋼材を介してその上部ボス４２、下部ボス３５及び筒体４１に固着している。そして、円筒部４３の外周に、らせん状に外側側壁４４、底部４５を鋼板で形成して魚道用のらせん状水路２５を設けている。らせん状水路２５の勾配は魚の遊泳に適したものとし、一定間隔に隔壁４６を配し、その隔壁４６の形状は勾配と同様、魚の遡上、降下に適したものとする。隔壁４６はアイスハーバー式（図１３参照）の隔壁形状を用いる。
【００１７】
なお、外側側壁４４はらせん状に沿って組み付けなくても、単にらせん状水路２５に対して側壁となれば十分である。また、周回する一つの外側側壁４４はその上方・下方の水路の外側側壁４４と連続していても構わないが、魚が通れる十分大きな窓が連続して開けられていることが望ましい。また、底部４５においては壁間底部を水平面とし階段状としても良い。
また、図１２に示すように、凹部２４の上端の周囲の河床２３（図１参照）から立設させた円弧状の側壁４７と、魚道本体２７のらせん状水路２５の外面との間に環状水槽４８が形成される。環状水槽４８の河床２３の高さ位置に、凹部２４内への魚の侵入を防止する金網４９が張られ、魚道本体２７が昇降したときに遡上魚が巻き込まれないようにしている。なお、図１及び図２に示すように、円筒部４３の上面には雨水の浸入を防止するため鋼板の屋根５０が設けられ、丸蓋５１が保守用通路孔に備えられている。
【００１８】
次に、らせん状水路２５の上流端について説明する。
らせん状水路２５の上流端は、堤内放流水路１７の下流側に延設されたコンクリート製放流水路（放流水路）５２と対向され、図１１に示すように、放流水路５２の開口は堤内放流水路１７（図１６参照）内の上流側流水の上限水位から下限水位まで拡がり、開口周囲に水密ゴム５３が配置されている。また、上下移動する魚道本体２７には、図７及び図１０に示すように、放流水路５２の開口を遮蔽するための鏡板５４が設けられている。この開口と鏡板５４は接合条件により曲面でなくても良い。そして、鏡板５４の上部には、らせん状水路２５の上流端開口と一致する凹部が形成され、放流水路５２の開口上部と連絡するようになっている。また、鏡板５４の面とらせん状水路２５の外周面とは離れており、魚が十分泳いで通過できるスペースが設けられている。また、図１２及び図１３に示すように、鏡板５４の上方位置の水流に抵触しない箇所にサイドローラ５５、５５が左右に取り付けられ、これらサイドローラ５５、５５は、図７に示すように、放流水路５２の内壁両側に埋没された戸当り５６、５６に接触され、魚道本体２７のらせん状水路２５の流水力による回動を抑制している。
【００１９】
らせん状水路２５の下流端はその底部４５が台座２６の表面に滑らかに連続して接続されており、流水はらせん状水路２５の外周の環状水槽４８に流れ、隔壁を越流して下流へ流れるようになっている。前述した余水吐２９はこの環状水槽４８の水面を常に一定に保つようにしている。
【００２０】
次に、膨縮室３９周辺について図２、図８及び図９を参照して説明する。
放流水路５２の上流側流水の水位に魚道本体２７の高さ位置を追従させるため、まず、最上段のらせん状水路２５の入口（上端）に隣接して流入水槽５７を設け、らせん状水路２５と流入水槽５７とを隔てる側壁５８の下部に連通孔５８ａを形成し、スクリーン５９を取り付けている。
流入水槽５７内には、その端部が流入水槽５７の床面より突出するように流入管６０が設けられ、この流入管６０が膨縮室３９と連通されている。また、らせん状水路２５の最上流隔壁４６は流入管６０と略同一平面にあり、流入管６０の呑み口部は最上流隔壁４６の上端よりも数ｃｍ低くされている。また、呑み口部からの越流によって流入管６０が塞がって空気抜きができなくならないように、流入管６０内に給気管６１が挿通されている。給気管６１は、その上部が近傍の側壁によって固着され、流入管６０内に吊り下げられた状態になっている。
【００２１】
膨縮室３９の下部には、図１及び図２に示すように、流出管６２及び排出管６３が取り付けられ、排出管６３は常時閉じておく。流出管６２は自然流を維持して下流側に延び、図５に示すように、副バルブ６４、主バルブ６５（流量調整弁）を設け、固定魚道１９に連通する減勢工室６６に連通される。
なお、流出管６２の管出口の直径は、流入管６０呑み口部の直径よりも十分に小さく設定されている。
【００２２】
次に、本発明による魚道装置１８の作用を説明する。
ダム本体１６の上流側流水が魚道装置１８に流下されていないとき、かつ、流出管６２が開放されていると膨縮室３９の水はほとんど流出し、魚道本体２７は受台４０に支持された状態が維持される。流出管６２の副バルブ６４を閉塞しておき、ダム本体１６で堰上げられた貯水池の水位が上昇し、ダム本体１６の上流側流水が放流水路５２を通って流入水槽５７に流れると、当初は、流入管６０の呑み口部まで水位が上がり、らせん状水路２５に設置した最上位置の隔壁４６の切欠き堰上の越流水深が過大にならないうちに、呑み口部から越流が開始される（図９参照）。水は給気管６１の外周と流入管６０の内周との間を通って膨縮室３９に貯溜される。
なお、給気管６１の上端は流入管６０の上端より上位置に取り付けられ、流入管６０の内部に充分な給気があるため、流入管６０と給気管６１の間に付着流を作り出し上流水位からの一定量の越流量を確実に膨縮室３９に導入できる。したがって、膨縮室３９内部の空気はスムーズに給気管６１から抜くことができ、流入管６０（給気管６１）の内部に自由水面を得ることができる。
【００２３】
膨縮室３９が満水状態を越え、流入管６０の内部の自由水面が上昇し、圧力水頭が生じるとその高さは台座２６の下面に作用して魚道本体２７を上昇させる。魚道本体２７は主柱３１に案内されて鉛直方向に上昇する。そして、魚道本体２７の流入管６０の呑み口部が、放流水路５２の上流側流水の水位付近まで上昇した時点で副バルブ６４を開き、膨縮室３９より流出管６２を通じ排水させる。このとき、流入管６０の呑み口部の直径が流出管６２の流出口の直径に比べて十分大きくされているので、自由水面がさらに上昇し台座２６の下面に働く圧力が増し、魚道本体２７は上昇し続ける。なお、前述の副バルブ６４を可動の初期段階で閉塞したのは膨縮室３９を満水するのに開いたままでは長時間を要するからである。
【００２４】
魚道本体２７がさらに上昇すると、流入管６０呑み口部での越流水深は次第に小さくなり、越流量と流出管６２からの流出量が等しくなれば魚道本体２７の鉛直位置が維持される。さらに、放流水路５２の上流側流水の水位が上昇しわずかに越流水深が大きくなれば、自由水面が上昇し魚道本体２７も上昇するので流入管６０の呑み口部の位置が高くなり呑み口部での越流水深が小さくなる。その結果、一旦増えた流入管６０内の流入量が減少し、流入管６０内の自由水面が元に戻り、台座２６の下面に働く圧力も元の状態の圧力に換わるので魚道本体２７は静止し、隔壁４６の切欠き堰の越流水深は適正に保たれる。
【００２５】
本発明の魚道装置１８では流入管６０の断面積が膨縮室３９の平面面積に比べ十分に小さくなっているので、魚道本体２７が極めてわずかに上昇しても流入管６０の自由水面の水位が大きく低下し、台座２６の下面に作用する圧力が激減し魚道本体２７が一度に大きく動くことはない。しかし、貯水池の水位の上昇が続くならば流入管６０の呑み口部からの流入量は刻々と増加するので魚道本体２７は絶え間なく小刻みに上昇し続けることとなる。
【００２６】
一方、貯水池、すなわちダム本体１６の上流側水位が低下して流入管６０の呑み口部の越流水深がわずかに低下した場合、流入管６０への流入量が減少して、流出管６２から排出される水量を補給し切れないために、流入管６０内の自由水面が低下し、台座２６の下面に働く水圧が小さくなり魚道本体２７は降下する。この場合も、その一回当たりの動きが極めて小さいことはあらためて説明するまでもないが、流出管６２の大きさが貯水池の水位の低下速度を考慮して決定されているので、貯水池の水位の低下に追随仕切れないために魚道本体２７のらせん状水路２５の流量が激減するようなことはない。
【００２７】
このように、魚道本体２７は、ダム本体１６の上流側水位に追従し、凹部２４内に設定高さで浮かぶことになり、図１８に示すように、ダム本体１６の上流側流水は隔壁４６を越流してらせん状水路２５を通り、環状水槽４８に合流する。そして、固定魚道１９の隔壁を越流して下流へと流れる。
【００２８】
魚道本体２７はらせん状水路２５の水が環状水槽４８に合流するが、魚道本体２７の浮いている高さによって、らせん状水路２５が環状水槽４８内に沈み込む深さが相違するため、図１９に示すように、らせん状水路２５の水面と環状水槽４８の水面とが接触する合流面ａが上流側にくることがある。らせん状水路２５の外側側壁４４は合流面ａより突出するが水中に隠れ、遡上魚は固定魚道１９から環状水槽４８に入り込み、途切れた外側側壁４４の箇所かららせん状水路２５に侵入することになる。
また、図２０に示すように、ダム本体１６の上流側水位によって魚道本体２７の高さ位置が変化し、環状水槽４８との合流面ａが図１９に示すものと異なる。したがって、遡上魚は、ダム本体１６の上流側水位が変動しても遡上に適した勾配の中を泳ぐことになる。
【００２９】
次に、魚道装置１８の個々の部材の変形例について説明する。
膨縮室３９に設けた流出管６２は自然流を利用することであれば、固定魚道１９の下方の下流側水路に直接連通させても良い。また、図２に示すように、膨縮室３９の下部から引き出した流出管６２を折り曲げて地表に露出させ、そこに立て形ラインポンプ６７を接続し、該形ラインポンプ６７の出口に流量調整弁６８を設け、この流量調整弁６８に連結した吐出管６９を、固定魚道１９に連通する減勢工室６６に接続し、機械的に揚水し排出する方式としても良い。また、膨縮室３９に水を満杯させる当初においては、魚道本体２７を介さずに開閉弁を備えた補給管（図示せず）で直接凹部２４に供給しても良い。
【００３０】
また、図１４に示すように、台座２６の周縁と凹部２４の側壁３８の上下方向略中間との間に帯輪状の二重折の容易なカーテンシール７０を取り付け、密閉された膨縮室３９を形成することも可能である。この構造では、図４で示した台座２６と凹部２４との間に水密ゴム３７を介装する構造と比較して摩擦がないので、耐久性、操作性が期待される。また、図１５に示すように、凹部２４の底面に輪状の収納部２４ａを穿設し、筒状のべローズ可撓膜７１を台座２６の下面と収納部２４ａの底面との間に設置し、べローズ可撓膜７１の上端を台座２６の下面に固着し、筒状のべローズ可撓膜７１の下端を収納部２４ａの底面に固着して、筒状のべローズ可撓膜７１の内部に、密閉された膨縮室３９を形成してもよい。これにより、魚道本体２７をスムーズに昇降させ易くなる。
【００３１】
次に、魚道本体２７のらせん状水路２５を水平断面において矩形状にしたときの構成を図２１ないし図２５を参照して説明する。なお、前述した円形らせん状水路２５を使用したときの構成と同じ部材については説明を省略する。
魚道本体２７を収容する凹部２４は、水平断面の形状を矩形状にし、台座２６はこの凹部２４に整合する矩形状に作られている。また、台座２６の中央部には内張り鋼板にて矩形筒７２を形成し、その外側に水路２５をらせん状に設け、らせん状水路２５の下端の底部は台座２６の表面に接触するよう配置される。らせん状水路２５上端の開口は放流水路５２と接続するようにされる。また、らせん状水路２５にはノルウェー方式の中央部が切欠き堰となった隔壁４６が間隔をあけて順次設置されている。
一方、凹部２４を臨む直線状の側壁３４の対向する両辺にはその中間部にそれぞれ三角トラス架構７３が立設し、両上端から支柱３３が延びて主柱３１の上端を支持している。
【００３２】
台座２６には矩形筒７２を中心にして矩形らせん状水路２５が設けられ、水平流と傾斜流が交互になるように、直線状の水平水路２５ａと傾斜水路２５ｂとを辺に沿って交互に接続している。すなわち、傾斜水路２５ｂの出口端は次の水平水路２５ａに接し水平水路２５ａの出口端は次の傾斜水路２５ｂに接続され、さらに水平水路２５ａと接続されて交互に直角方向に接続し最後はらせん状水路２５の底部が台座２６の表面に接するように取り付けられている。このらせん状水路２５は矩形筒７２を中心に組み合わせて剛性を高めているので、水平水路２５ａと傾斜水路２５ｂとの組み合わせは別の組み合わせでも良いが、水位変動にスムーズに追従させることを考え、交互に連結させている。また、らせん状水路２５の上端は水平水路２５ａを形成しているので放流水路５２との連絡を容易にさせており、連絡箇所に取り付ける鏡板５４は平坦面にされている。
また、台座２６の両側壁にサイドローラ５５、５５が取り付けられ、凹部２４の両側壁３８、３８には戸当り５６、５６が設けられている。
このように構成したらせん状水路２５は、積み上げ式魚道装置２０と資材を共通することができ、製作コストを抑えることができる。また、らせん状水路２５で水路スペースを確保しているので遡上魚の休み場ともなる水平水路２５ａを設けても支障はない。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したものであるので魚道本体を、機械力を使用せず、流水の自然力を利用して浮沈させ、自動的に貯水池の水位に追従させることで貯水池のどの水位でも水路隔壁上の越流水深を一定に保持でき、流下する水量を維持して遡上の条件を一定にさせている。
また、魚道本体の上下動を制御する構成は、魚道本体の下部の空間部を封鎖して膨縮室とし、越流呑み口部と流出口を設けて膨縮室に連通させただけのものであるので、管理費、施工費は軽減できる。
さらに、魚道本体は鉛直方向に上下動するので、本体強度、主柱強度、浮力の許容範囲まで、本体構造を延伸、拡大すれば変動水位幅の外に上下水位の落差の一部も吸収できる。よって吸収分に相当するコンクリート水位の水平距離を短縮でき土木工費の低減ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による実施例の魚道装置を示す断面図である。
【図２】  図１に示す魚道装置の上面図である。
【図３】  図１に示す魚道装置の側断面図である。
【図４】  図１に示す魚道本体下部の膨縮室の水密構造を示す側面図である。
【図５】  図１に示す膨縮室の流出機構を説明する上面図である。
【図６】  図１に示す魚道本体の上下動を支持するボス周辺の側面図である。
【図７】  図１に示す魚道本体の水路上端と上流側水路との連絡を示す上面図である。
【図８】  図１に示す魚道本体の水路上端に設けた呑み口部の上面図である。
【図９】  図８に示す呑み口部の断面図である。
【図１０】  図１に示す魚道本体の水路上端に設けた鏡板の正面図である。
【図１１】  図１０に示す鏡板に密着する上流側水路の開口の正面図である。
【図１２】  図１に示す魚道装置の上面図である。
【図１３】  図１に示す魚道装置の断面図である。
【図１４】  図１に示す魚道装置の膨縮室の水密構造を示す断面図である。
【図１５】  図１に示す魚道装置の膨縮室の水密構造を示す断面図である。
【図１６】  図１に示す魚道装置をダム施設に配備した状態を示す断面図である。
【図１７】  図１６に示すダム施設の魚道の上面図である。
【図１８】  本発明の魚道装置の作用を説明する模式図である。
【図１９】  魚道本体のらせん状水路と環状水槽との合流点を示す平面図である。
【図２０】  魚道本体のらせん状水路と環状水槽との他の合流点を示す平面図である。
【図２１】  他の実施例の魚道装置の上面図である。
【図２２】  図２１に示す魚道装置の断面図である。
【図２３】  図２１に示すらせん状水路の一部断面図である。
【図２４】  図２１に示す魚道装置の魚道本体の位置が変わったときの上面図である。
【図２５】  図２１に示す魚道本体が下位位置のときの断面図である。
【図２６】  従来の固定式コンクリート製らせん状魚道の斜視図である。
【図２７】  図２６に示す魚道の上面図である。
【図２８】  従来の上流水位追従型の魚道装置の断面図である。
【符号の説明】
１６  ダム本体（堰体）、１７  堤内放流水路、２３  河床、２４  凹部、２５  らせん状水路、２５ａ  水平水路、２５ｂ  傾斜水路、２６  台座、２７  魚道本体、３１  垂直軸、３４  側壁、３７  水密ゴム、３８  側壁、３９  膨縮室、４６  隔壁、４７  側壁、４８  環状水槽、５２  放流水路、５４  鏡板、５７  流入水槽、６０  流入管、６２  流出管、７１  べローズ可撓膜
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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