(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開閉可能な複数の土砂取り入れ口を設け、
前記ダム貯水池の外側に、下方に延在する土砂搬出路を設け、
前記堆積土砂の下方の前記筒体の下部と前記土砂搬出路の下部を接続するスクリューコンベアを設け、
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スクリューコンベアと前記土砂搬出路内に充填させ、
次いで、前記土砂取り入れ口を閉塞し、堆積土砂を前記スクリューコンベアにより前記筒体の下部から前記土砂搬出路の下部に移送すると共に、土砂搬出路内の堆積土砂をバケットにより土砂搬出路の下部から上部へ移送し、ダム貯水池の外側で排出するようにした、
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】
前記土砂搬出路の下部にはポンプが配設され、前記バケットにより積み残された堆積土砂が前記ポンプにより排出管を介してダム貯水池の外側に排出される請求項１記載のダム貯水池の堆積土砂の排出方法。
【請求項３】
前記筒体の上部は、上下方向に伸縮可能な伸縮部により構成され、前記伸縮部の上端に、該伸縮部の上端をダム貯水池の水面上に浮かせる浮体が設けられ、前記伸縮部の上端はダム貯水池の水位に応じて上下動する請求項１記載のダム貯水池の堆積土砂の排出方法。
【請求項４】
前記筒体の下部と前記スクリューコンベアとの接続部に開閉弁が設けられている請求項１記載のダム貯水池の堆積土砂の排出方法。
【請求項５】
前記筒体が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。
【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開閉可能な複数の土砂取り入れ口を設け、前記ダム貯水池の外側に、下方に延在する土砂搬出路を設け、前記堆積土砂の下方の前記筒体の下部と前記土砂搬出路の下部を接続するスクリューコンベアを設け、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スクリューコンベアと前記土砂搬出路内に充填させ、次いで、前記土砂取り入れ口を閉塞し、堆積土砂を前記スクリューコンベアにより前記筒体の下部から前記土砂搬出路の下部に移送すると共に、土砂搬出路内の堆積土砂をバケットにより土砂搬出路の下部から上部へ移送し、ダム貯水池の外側で排出するようにしたことを特徴とする。
また、本発明は、前記土砂搬出路の下部にはポンプが配設され、前記バケットにより積み残された土砂が前記ポンプにより排出管を介してダム貯水池の外側に排出されることを特徴とする。
また、本発明は、前記筒体の上部が、上下方向に伸縮可能な伸縮部により構成され、前記伸縮部の上端に、該伸縮部の上端をダム貯水池の水面上に浮かせる浮体が設けられ、前記伸縮部の上端はダム貯水池の水位に応じて上下動することを特徴とする。
また、本発明は、前記筒体の下部と前記スクリューコンベアとの接続部に開閉弁が設けられていることを特徴とする。
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。
【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、筒体、スクリューコンベア、土砂搬出路に充填させる。
そして、土砂取り入れ口を閉塞し、スクリューコンベアにより堆積土砂を筒体から土砂搬出路へ移送し、バケットにより堆積土砂を土砂搬出路内の下部から上部へ移送し、ダム貯水池の外側で排出させる。
【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し、土砂処理設備８は沈殿池８０２と濁水処理設備８０４により構成されている。
本発明による堆積土砂の排出方法では、筒体１２と、スクリューコンベア１４と、土砂搬出路１６と、バケットエレベータ１８等が用いられる。
【０００７】
前記筒体１２は、堆積土砂（シルト）２０が最も溜り易い堤体４の近傍で上下に立設され、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中に打ち込まれている。
本実施例では、筒体１２の上部が、上下にスライド可能にかつ水密に結合された複数の筒状分割体１２０２から上下に伸縮可能に構成されている。
そして、最も上端に位置する筒状分割体１２０２Ａの上部の外周部に環状の浮体２２が取着され、前記筒状分割体１２０２の上端がダム貯水池２の水位の変動に対応して上下動し、前記筒状分割体１２０２の上端が常に水面上に位置するように構成されている。
このように筒体１２の上部を伸縮可能に構成すると、伸縮可能に構成しない場合に較べて、水位が下がった場合に、筒体１２が露出しないので外観上見栄えが良く、有利となる。尚、筒体１２の上部を上下に伸縮させる構成は種々考えられ、例えば、蛇腹状のゴムホース等を用いても構成することが可能である。
また、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２４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２４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】
前記土砂搬出路１６は前記ダム貯水池２の上流側の周囲箇所でかつ沈殿池８０２の近傍で下方に鉛直に掘削された立坑により構成されている。
前記スクリューコンベア１４はダム貯水池２の底の下方に埋設され、水平に延在して前記筒体１２の下部と土砂搬出路１６の下部を接続している。
前記筒体１２の下部とスクリューコンベア１４が接続される部分には開閉可能な開閉弁２６が設けられている。
前記スクリューコンベア１４は、管体１４０２と、回転軸１４０４と、回転軸１４０４に取着された螺旋状の羽根１４０６から構成され、不図示のモータ等の動力源により回転軸１４０４、羽根１４０６が回転し、堆積土砂２０を筒体１２の下部から土砂搬出路１６の下部へ移送するように構成されている。
【０００９】
前記土砂搬出路１６にはバケットエレベータ１８が設置されている。
前記バケットエレベータ１８は、土砂搬出路１６内に設置されたフレーム１８０２と、フレーム１８０２に沿って配設されたチェーン（不図示）と、チェーンの長手方向に間隔をおいて取着されたバケット１８０４と、チェーンを駆動するモータ等の動力源により構成されている。
前記フレーム１８０２は、土砂搬出路１６の下端から土砂搬出路１６の上方に鉛直に延在する縦部１８０２Ａと、縦部１８０２Ａの上端から土砂処理設備８側に水平に延在する横部１８０２Ｂで構成され、前記チェーンの駆動により、各バケット１８０４がフレームの縦部１８０２Ａの下端から上端へ、上端から横部１８０２Ｂの上面を通って横部１８０２Ｂの先端に、横部１８０２Ｂの先端から横部１８０２Ｂの下面を通って縦部１８０２Ａの上端へ、縦部１８０２Ａの上端から縦部１８０２Ａの下端へと循環するように構成されている。
【００１０】
更に、土砂搬出路１６の下端には、土砂排出用ポンプ３０が配設され、土砂排出用ポンプ３０の駆動により管体３００２を介して、土砂搬出路１６の下端の堆積土砂２０が前記沈殿池８０２に排出されるように構成されている。
【００１１】
次に、上述のような筒体１２と、スクリューコンベア１４と、土砂搬出路１６と、バケットエレベータ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、堆積土砂２０中に位置する土砂取り入れ口２４と、開閉弁２６を開放する。これにより、流動状或は半流動状の堆積土砂２０が土砂取り入れ口２４から筒体１２内に流れ込み筒体１２の下部からスクリューコンベア１４へ、スクリューコンベア１４から土砂搬出路１６へと流入し、筒体１２、スクリューコンベア１４、土砂搬出路１６に充填される。
そして、筒体１２の上部が大気に開放されていることから、筒体１２内の流動状或は半流動状の堆積土砂２０の上面と、土砂搬出路１６内の流動状或は半流動状の堆積土砂２０の上面とが、貯水池２の水面とほぼ同一になるまで堆積土砂が充填される。
このように堆積土砂が筒体１２、スクリューコンベア１４、土砂搬出路１６に充填されたならば、土砂取り入れ口２４を閉塞する。
次に、スクリューコンベア１４とバケットエレベータ１８を駆動し、スクリューコンベア１４によりスクリューコンベア１４内の堆積土砂２０を土砂搬出路１６の下端へ移送し、バケットエレベータ１８の多数のバケット１８０４により土砂搬出路１６内の堆積土砂２０を下方から上方へ移送し、次いで、土砂搬出路１６の上方の地上において水平に移送し、沈殿池８０２に排出する。
【００１２】
このようにして堆積土砂２０を排出し、筒体１２内の土砂がスクリューコンベア１４へ排出されたならば、開閉弁２６を閉塞し、スクリューコンベア１４とバケットエレベータ１８により、スクリューコンベア１４内と土砂搬出路１６内の堆積土砂を移送し、沈殿池８０２へ排出させ、スクリューコンベア１４内と土砂搬出路１６内の堆積土砂が排出されたならば、スクリューコンベア１４とバケットエレベータ１８を停止させる。
そして、バケット１８０４により排出されず、土砂搬出路１６の下部に残留した堆積土砂２０を、土砂排出用ポンプ３０を駆動することで管体３００２を介して沈殿池８０２に排出し、作業を終了する。
このように、筒体１２、スクリューコンベア１４、土砂搬出路１６内の堆積土砂を取り除いた後、前記と同様に、土砂取り入れ口２４と開閉弁２６を開いて土砂取り入れ口２４から堆積土砂を筒体１２内に流出させ、前記と同様な作業を繰り返して行なう。
なお、土砂処理設備８において、沈殿池８０２の土砂はダンプトラック等により適宜箇所に運搬され、また、濁水は濁水処理設備８０４により浄化され、浄化された水がダム貯水池２の上流箇所に放流される。
【００１３】
従って、本実施例によれば、筒体１２と、スクリューコンベア１４と、土砂搬出路１６と、バケットエレベータ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２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と、スクリューコンベア１４と、土砂搬出路１６と、バケットエレベータ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。
【００１４】
【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開閉可能な複数の土砂取り入れ口を設け、前記ダム貯水池の外側に、下方に延在する土砂搬出路を設け、前記堆積土砂の下方の前記筒体の下部と前記土砂搬出路の下部を接続するスクリューコンベアを設け、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スクリューコンベアと前記土砂搬出路内に充填させ、次いで、前記土砂取り入れ口を閉塞し、堆積土砂を前記スクリューコンベアにより前記筒体の下部から前記土砂搬出路の下部に移送すると共に、土砂搬出路内の堆積土砂をバケットにより土砂搬出路の下部から上部へ移送し、ダム貯水池の外側で排出するようにした。
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、筒体と、スクリューコンベアと、土砂搬出路と、バケットエレベータ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  スクリューコンベア
１６  土砂排出路
１８  バケットエレベータ
２０  堆積土砂
２４  土砂取り入れ口
２６  開閉弁
３０  土砂排出用ポンプ
【図１】
0003791992.tif 000002
【図２】
0003791992.tif 000003