(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダム貯水池の底に堆積する土砂を排出する方法であって、
ダム貯水池に筒体を、その下端をダム貯水池の堆積土砂中に打ち込むと共にその上端を水面の上方に突出させて立設し、
前記筒体が堆積土砂中に打ち込まれた部分に複数の土砂取り入れ口を設け、
前記堆積土砂の下方でかつ前記筒体の下方のダム貯水池の底部分に機械室を埋設し、
前記機械室に前記筒体に接続する撹拌室を設け、
前記撹拌室と、ダム貯水池外の土砂排出箇所とを連通する土砂排出管を設け、前記土砂取り入れ口を開放し、前記土砂取り入れ口から堆積土砂を筒体の内部に流出させ、この堆積土砂を前記撹拌室に収容して撹拌し、
次に、この撹拌された堆積土砂を、前記機械室のポンプにより前記土砂排出管内で土砂排出箇所に向けて吐出し、
更に、前記土砂排出管内で前記土砂排出箇所へ向けて圧縮空気を供給し、
前記ポンプの吐出圧力と圧縮空気により堆積土砂を土砂排出管内で前記土砂排出箇所へ向けて圧送するようにした、
ことを特徴とするダム貯水池の堆積土砂の排出方法。
【請求項２】
前記筒体は、ダム堤体の近傍に立設される請求項１記載のダム貯水池の堆積土砂の排出方法。
【請求項３】
前記筒体、機械室は複数組み設けられ、これら複数組みの各撹拌室は単一の土砂排出管に連結され、堆積土砂の排出は各組み毎に行なわれ、一つの組みの筒体、機械室で堆積土砂の排出が行なわれている時には、他の組みの機械室の撹拌室と土砂排出管は開閉弁により遮断されている請求項１記載のダム貯水池の堆積土砂の排出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はダム貯水池の底に堆積する土砂の排出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダム貯水池の底に堆積する土砂は、ダムの貯水量を減少させ、ダムの治水利水機能を低下させるだけではなく、ダム貯水池上流の河床の上昇や、ダム下流での河床の低下などを引き起こす恐れがあり、河川にも悪影響を与える。
そこで、ダム貯水池の底に堆積する土砂を排出するため、従来、ダム貯水池の水位を下げ、ダム貯水池の底を露出させて作業車により堆積土砂を掘削したり、あるいは、渇水等で水位が下がった時に露出するダム貯水池の底を作業車により掘削し、ダム貯水池外に排出するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ダム貯水池の水位を下げ底を露出させてに堆積土砂を排出する方法では、ダム貯水池の貯水量や、各時期における水使用量等との関係からいつでも堆積土砂を排出できるとは限らず、また、渇水の場合に堆積土砂を排出する方法では、満水の状態が続くと堆積土砂を排出できない。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、ダム貯水池の貯水量や、水使用量等とは無関係にいつでも堆積土砂を排出できるダム貯水池の堆積土砂の排出方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明は、ダム貯水池の底に堆積する土砂を排出する方法であって、ダム貯水池に筒体を、その下端をダム貯水池の堆積土砂中に打ち込むと共にその上端を水面の上方に突出させて立設し、前記筒体が堆積土砂中に打ち込まれた部分に複数の土砂取り入れ口を設け、前記堆積土砂の下方でかつ前記筒体の下方のダム貯水池の底部分に機械室を埋設し、前記機械室に前記筒体に接続する撹拌室を設け、前記撹拌室と、ダム貯水池外の土砂排出箇所とを連通する土砂排出管を設け、前記土砂取り入れ口を開放し、前記土砂取り入れ口から堆積土砂を筒体の内部に流出させ、この堆積土砂を前記撹拌室に収容して撹拌し、次に、この撹拌された堆積土砂を、前記機械室のポンプにより前記土砂排出管内で土砂排出箇所に向けて吐出し、更に、前記土砂排出管内で前記土砂排出箇所へ向けて圧縮空気を供給し、前記ポンプの吐出圧力と圧縮空気により堆積土砂を土砂排出管内で前記土砂排出箇所へ向けて圧送するようにしたことを特徴とする。また、本発明は、前記筒体がダム堤体の近傍に立設されることを特徴とする。また、本発明は、前記筒体、機械室が複数組み設けられ、これら複数組みの各撹拌室は、単一の土砂排出管に連結され、堆積土砂の排出は各組み毎に行なわれ、一つの組みの筒体、機械室で堆積土砂の排出が行なわれている時には、他の組みの機械室の撹拌室と土砂排出管は開閉弁により遮断されていることを特徴とする。
【０００５】
本発明では、土砂取り入れ口を開放して堆積土砂を筒体内に流し込み、撹拌室に収容させる。
そして、適宜量の堆積土砂が収容されたならば、土砂取り入れ口を閉じ、堆積土砂が土砂排出管内を円滑に流動できるように、撹拌室で堆積土砂を撹拌する。次に、機械室のポンプの吐出圧力と圧縮空気とにより、堆積土砂を土砂排出管内で土砂排出箇所に圧送する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施例について説明する。
図１は本発明方法が実施されるダム貯水池の断面側面図、図２は同平面図を示す。
２はダム貯水池、４は堤体、６は堤体４に設けられた放流口、８はダム貯水池２の上流側の周囲箇所に設けられた土砂処理設備を示す。
本発明による堆積土砂の排出方法では、３本の筒体１２と、三つの機械室１４と、１本の土砂排出管１６と、１本のエアー供給管１８等が用いられる。
前記筒体１２は堤体４の近傍で堤体４の延在方向に間隔をおいて鉛直に立設され、前記機械室１４は、ダム貯水池２の底に堆積した堆積土砂（シルト層）２０の下方の岩着部Ａでかつこの筒体１２の下方に対応して埋設されている。
前記土砂排出管１６は、３本の筒体１２の列設方向に沿ってほぼ水平に延在する第１直線部１６０１と、第１直線部１６０１の端部から土砂処理設備８側にほぼ水平に延在する第２直線部１６０２と、第２直線部１６０２の端部から鉛直に起立する第３直線部１６０３と、第３直線部１６０３の上端から土砂処理設備８側に延在する第４直線部１６０４を備え、前記第１及び第２直線部１６０１、１６０２はダム貯水池２の底の下方に埋設され、第３直線部１６０３はダム貯水池２の外側において起立し、その上端と第４直線部１６０４が地面から露出している。
【０００７】
前記筒体１２として、例えば、鋼管が用いられ、前記筒体１２の下部は、ダム貯水池２の底に堆積した堆積土砂２０（シルト層）中に打ち込まれ、更に上端は水面上に突出している。
前記筒体１２が堆積土砂２０中に埋設された部分およびその近傍部分には複数の土砂取り入れ口２２が周方向及び上下方向に間隔をおいて複数設けられ、各土砂取り入れ口２２は、筒体１２の内周面或は外周面に配設された蓋板（不図示）により開閉可能である。
【０００８】
前記各機械室１４は、前記筒体１２の下端の下方に位置して該下端に連通する上方に開放状の撹拌室２４を備え、撹拌室２４と前記第１直線部１６０１が枝管１６１０により連結されている。なお、撹拌室２４と筒体１２の下部は一体に形成してもよい。
前記撹拌室２４には撹拌羽根２６が設けられ、撹拌羽根２６は、撹拌室２４に隣接する第１の部屋２８に設置されたモータ等の動力源３０により回転駆動される。
前記枝管１６１０は、前記撹拌室２４を挟んで前記第１の部屋２８とは反対側の第２の部屋３２にその一部が配設されている。
前記枝管１６１０は、撹拌室２４の側壁の中央から水平に延在する水平部１６１２と、この水平部１６１２の端部から第１屈曲部１６１４を介してほぼ鉛直に起立し第２屈曲部１６１６を介して前記第１直線部１６０１に連結される起立部１６１８で構成され、水平部１６１２には、水平部１６１２内を開閉する第１開閉弁３４が設けられ、起立部１６１８には、起立部１６１８内を開閉する第２開閉弁３６が設けられ、起立部１６１８の上部は第２の部屋３２を上方に貫通してダム貯水池２の底の岩着部Ａに埋設されている。
前記第２の部屋３２には加圧ポンプ４０が配設され、加圧ポンプ４０の羽根４００２が前記第１屈曲部１６１４に配設され、加圧ポンプ４０の駆動により、堆積土砂２０が水平部１６１２から起立部１６１８へ、起立部１６１８から第１直線部１６０１、第２直線部１６０２、第３直線部１６０３、第４直線部１６０４へと圧送されるように構成されている。
更に、第２直線部１６０２の長手方向の中間部に、第３直線部１６０３側に向けてエアー供給管１８が連結され、このエアー供給管１８から第２直線部１６０２に圧縮空気が供給される。前記圧縮空気は、例えば、機械室１４に配設されたコンプレッサから供給される。
【０００９】
次に、上述のような筒体１２と、機械室１４と、土砂排出管１６と、エアー供給管１８等を用いて、ダム貯水池２の底に堆積した土砂を排出する手順について説明する。
まず、第１開閉弁３４を閉じ、堆積土砂２０中に位置する土砂取り入れ口２２を開放させる。
これにより、堆積土砂２０が土砂取り入れ口２２から筒体１２内に流れ込み、撹拌室２４に落下し収容される。
撹拌室２４に適宜量の堆積土砂２０が収容されたならば、土砂取り入れ口２２を閉じ、動力源３０により撹拌羽根２６を回転駆動する。
この撹拌羽根２６の回転駆動により、堆積土砂２０の固まりは小さく砕かれ、これにより、次の行程における土砂排出管１６内での堆積土砂２０の移送が円滑になされる。
【００１０】
次に、三つの機械室１４のうちの一つの機械室１４において、第１開閉弁３４と第２開閉弁３６を開き、加圧ポンプ４０を駆動する。なお、他の機械室１４の第１開閉弁３４と第２開閉弁３６は閉じておく。
これにより撹拌室２４で撹拌された堆積土砂２０は、枝管１６１０から第１乃至第４直線部１６０１、１６０２、１６０３、１６０４へと圧送され、この加圧ポンプ４０の吐出圧力と、第２直線部１６０２の長手方向の中間部に供給された圧縮空気とにより、堆積土砂２０は確実に土砂処理設備８に圧送される。
そしてこのような手順を、各筒体１２、機械室１４毎に繰り返すことで堆積土砂２０を土砂処理設備８に排出する。
なお、土砂処理設備８では、移送された堆積土砂２０が水と土砂に分離され、浄化された水はダム貯水池２の上流箇所に放流される。
【００１１】
従って、本実施例によれば、筒体１２と、機械室１４と、土砂排出管１６と、エアー供給管１８等を用いてダム貯水池２の底に堆積した土砂を排出するので、ダム貯水池２２の貯水量や、水使用量等とは無関係に、いつでも堆積土砂２０を確実に排出することが可能となる。
そして、堆積土砂２０を排出するための筒体１２、機械室１４と、土砂排出管１６と、エアー供給管１８等からなる設備は、ダムの新設時に設置してもよく、或は、既存のダムにも設置することが可能で、新設、既存を問わずに全てのダムに広く適用可能である。
【００１２】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明は、ダム貯水池の底に堆積する土砂を排出する方法であって、ダム貯水池に筒体を、その下端をダム貯水池の堆積土砂中に打ち込むと共にその上端を水面の上方に突出させて立設し、前記筒体が堆積土砂中に打ち込まれた部分に複数の土砂取り入れ口を設け、前記堆積土砂の下方でかつ前記筒体の下方のダム貯水池の底部分に機械室を埋設し、前記機械室に前記筒体に接続する撹拌室を設け、前記撹拌室と、ダム貯水池外の土砂排出箇所とを連通する土砂排出管を設け、前記土砂取り入れ口を開放し、前記土砂取り入れ口から堆積土砂を筒体の内部に流出させ、この堆積土砂を前記撹拌室に収容して撹拌し、次に、この撹拌された堆積土砂を、前記機械室のポンプにより前記土砂排出管内で土砂排出箇所に向けて吐出し、更に、前記土砂排出管内で前記土砂排出箇所へ向けて圧縮空気を供給し、前記ポンプの吐出圧力と圧縮空気により堆積土砂を土砂排出管内で前記土砂排出箇所へ向けて圧送するようにした。
そのため、ダム貯水池の貯水量や、水使用量等とは無関係に、いつでも堆積土砂を確実に排出することができ、また、筒体、機械室、土砂排出管、エアー供給等を用いて堆積土砂を排出するので、堆積土砂排出のための設備は、ダムの新設時に設置してもよく、或は、既存のダムにも設置することが可能で、全てのダムに広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法が実施されるダム貯水池の断面側面図である。
【図２】本発明方法が実施されるダム貯水池の平面図である。
【符号の説明】
２  ダム貯水池
４  堤体
８  土砂処理設備
１２  筒体
１４  機械室
１６  土砂排出管
１８  エアー供給管
２０  堆積土砂
２２  土砂取り入れ口
２４  撹拌室
４０  加圧ポンプ
【図１】
0003791991.tif 000002
【図２】
0003791991.tif 000003