(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記に記載する（１）主起伏ゲート、及び（２）副起伏ゲートとから構成され、前記主起伏ゲートの両側の、護岸の下端に設けた堰柱の主起伏ゲートの側の側面は、主起伏ゲートの扉体の起伏運動における水平な回転中心線と直交する鉛直面であり、主起伏ゲートの扉体の側端部に取り付けた側面水密ゴムが接触しつつ摺動する戸当面として機能するように構成し、又、堰柱の副起伏ゲートの側の側面は、副起伏ゲートの扉体の起伏運動における、護岸の傾斜面に平行な回転中心線と直交する傾斜面であり、副起伏ゲートの扉体の側端部に取り付けた側面水密ゴムが、接触しつつ摺動する戸当面として機能するように構成すると共に、陸上の空気操作装置から主起伏ゲートと副起伏ゲートの空気袋に空気管を接続し、圧縮空気を圧入すれば各空気袋が膨張して各々の扉体を起立させ、逆に空気を排出したときには各空気袋が縮小して各扉体を倒伏させるよう構成したことを特徴とする逆台形水路の起伏ゲート。
（１）：断面が逆台形の水路の中央部の深さが一定の部分の水路底を横断して設置した１列のアンカーボルトと、前記アンカーボルトによって、水路底に起伏自在に設置した長方形の鋼製扉体と、前記鋼製扉体の下流側の根元部分に取り付けられた、空気を排出した時平らな長方形に縮小する空気袋の三者から構成された主起伏ゲート
（２）：前記主起伏ゲートの両側の護岸の下端に設けた堰柱より上方の護岸の傾斜面を横断して設置した１列のアンカーボルトと、前記アンカーボルトによって、護岸に起伏自在に設置した鋼板製のほぼ３角形の形状の扉体と、前記扉体の下流側の根元部分に取り付けられた空気を排出したとき平らなほぼ３角形の形状に縮小する空気袋の三者から構成された副起伏ゲート。
【請求項２】
請求項１の逆台形水路の起伏ゲートにおいて、水路底と護岸に設置したアンカーボルトの代りの、水路底と護岸に設置したアンカー金物に設けた１列の雌ねじにねじ込むボルトによって主起伏ゲートならびに副起伏ゲートの鋼製扉体を起伏自在に設置したことを特徴とする逆台形水路の起伏ゲート。
【請求項３】
請求項１または２の逆台形水路の起伏ゲートにおいて、副起伏ゲートの扉体の起伏運動における護岸の傾斜面に平行な回転中心線の水平投影線が、主起伏ゲートの扉体の起伏運動における水平な回転中心線に対し、護岸の上部ほど、下流側に離れるようにすることにより、護岸の下端に設けた堰柱の副起伏ゲートの側の側面の傾斜面と護岸の傾斜面との交叉する線が、下流ほど低くなるよう構成し、副起伏ゲートの扉体を越流する水や流芥が堰柱位置より下流方向に流れ易いようにしたことを特徴とする逆台形水路の起伏ゲート。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかの逆台形水路の起伏ゲートにおいて、扉体の高さ方向の曲げ剛性を強化する目的で、扉体の上流側の面に細長い鋼板を当該面に直角の姿勢で、水の流れに平行な方向に溶接により取り付けしたことを特徴とする逆台形水路の起伏ゲート。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかの逆台形水路の起伏ゲートにおいて、ゲート幅の小さい起伏ゲート（２〜３ｍ程度）を扉体の起伏運動における回転中心線の方向に並べて設置することにより、幅の大きい起伏ゲート（１０〜２００ｍ程度）としたことを特徴とする逆台形水路の起伏ゲート。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかの逆台形水路の起伏ゲートにおいて、副起伏ゲートの起立高を主起伏ゲートの起立高より適当量高くすることにより、越流する水や流芥が主起伏ゲートの部分に集中するようにしたことを特徴とする逆台形水路の起伏ゲート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、水路の底に設けた回転軸によって鋼製の扉体を自在に起立または倒伏させることにより、水路の流水を堰上げたり、放流したりする目的で使用する鋼製の起伏ゲートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鋼製起伏ゲートは、水路の底に設けた水平な回転軸によって自在に起立または倒伏する鋼製の扉体の頭部にワイヤロープやチェーンを取り付けて、これを陸上の巻上機で巻き取りまたは巻き戻すことで起伏操作をする形式のものや、同様の鋼製扉体を下流側に設けた油圧ジャッキで押し上げて起立させ、逆に油圧ジャッキを縮めて倒伏させる形式のものなどが種々開発され、使用されてきた。
【０００３】
また最近は、水路の底に固定したゴム引布で繋留した鋼板製の扉体を、下流側の根元に設置した筒状の空気袋で支持し、空気袋を膨張させて扉体を起立させ、逆に空気袋を収縮させて扉体を倒伏させる形式のものも使用されるようになった。この形式の鋼製起伏ゲートにおいては、機構としての回転軸と軸受は設けないが、扉体の下端付近を回転中心として扉体が回転運動を行なう結果、起立または倒伏するものである。これらの鋼製起伏ゲートの扉体は水路の底に水平な回転中心を有する回転運動を行なって起立または倒伏するものであり、扉体の側端部は鉛直な面に沿って移動する。したがって、鋼製起伏ゲートを設置する水路の断面形は長方形であり、水路の側壁は鉛直面である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし河川等では逆台形の断面が多く、水路の側壁は傾斜していることが多いのである。このような断面が逆台形の河川や水路に鋼製起伏ゲートを設置する場合には、起伏ゲートの設置箇所の断面を長方形として、その上流ならびに下流には長方形から逆台形に緩やかに変化する複雑な断面形状を使用する。
【０００５】
そのため工事は困難度を増し、工事費が多額となる。また洪水時には、この断面形状の変化する部分で水流が激しく乱れて護岸などに被害を及ぼす危険も増大する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の起伏ゲートは、以上のように多種多様な形式が開発され、優れた性能を有する鋼製起伏ゲートの設置可能な水路の断面形状が長方形に限られるという技術上の問題を解決し、断面形状が逆台形の水路においても使用が可能な鋼製起伏ゲートを提供しようとするものである。
【０００７】
すなわち、断面が逆台形の水路の中央部の深さが一定の部分に水路底を横断する水平な回転中心線と長方形の扉体と長方形の空気袋を有する主起伏ゲートを設置し、その両側の護岸の下端に設けた堰柱より上方の護岸の傾斜面に、この傾斜面に平行な回転中心線とほぼ３角形の形状の扉体と空気袋を有する副起伏ゲートを設置する。
【０００８】
このとき、護岸の下端に設けた堰柱の主起伏ゲート側の側面は、主起伏ゲートの扉体の起伏運動における水平な回転中心線と直交する鉛直面であり、主起伏ゲートの側面水密ゴムが接触しつつ摺動する戸当面として機能するようにする。
【０００９】
またこの堰柱の副起伏ゲート側の側面は、副起伏ゲートの扉体の起伏運動における護岸の傾斜角に平行な回転中心線と直交する傾斜面であり、副起伏ゲートの側面水密ゴムが接触しつつ摺動する戸当面として機能するようにする。このように構成した上で、陸上の空気操作装置から主起伏ゲートと副起伏ゲートの空気袋に空気管を接続し、圧縮空気を圧入すれば各空気袋が膨張して各扉体を起立させ、逆に空気を排出したときには各空気袋が縮小して各扉体を倒伏させるのである。
【００１０】
このような構成において問題点の１つは、主起伏ゲートと副起伏ゲートの扉体や空気袋の形状が一様でなく作用する水圧条件が異なるため、主起伏ゲートと副起伏ゲートが一様に同調して起立または倒伏するよう設計するのが困難なことであるが、同一の空気圧で操作した場合、起立操作時には副起伏ゲートの起立操作が先行し、倒伏操作時には副起伏ゲートの倒伏操作が遅れるので、流芥の処理においては有利である。また、水位調整や流量調整は、主起伏ゲートだけで行なうことにすれば、何の困難もないのである。
【００１１】
またもう１つの問題点は、副起伏ゲートの堰上高が変化しているために、ほぼ３角形の形状の空気袋によるほぼ３角形の形状の扉体の支持条件が複雑となり、一般には堰上高の小さいほど早く起立し遅く倒伏する傾向となることである。これに関しては、扉体頭部に閉断面を設けることにより扉体のねじれ剛性を増やしてやれば解決することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の逆台形水路の起伏ゲートの実施の形態を、図面に基いて詳細に説明する。
【００１３】
図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７、図８、図９、図１０、図１１、図１２、図１３ならびに図１４はこの発明の逆台形水路の起伏ゲートの１実施例を示すものであり、図１は逆台形水路の起伏ゲートの平面図、図２は背面図、図３は主起伏ゲートの断面図、図４は副起伏ゲートの断面図でともに起立状態を示し、図５は逆台形水路の起伏ゲートの平面図、図６は背面図、図７は主起伏ゲートの断面図、図８は副起伏ゲートの断面図でともに倒伏状態を示し、図９は起立状態の主起伏ゲートの断面詳細図、図１０は倒伏状態の主起伏ゲートの断面詳細図、図１１は主起伏ゲートの扉体の説明図、図１２は主起伏ゲートの空気袋の説明図、図１３は副起伏ゲートの扉体の説明図、図１４は副起伏ゲートの空気袋の説明図である。
【００１４】
図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７ならびに図８において、断面が逆台形の水路の中央部の深さが一定の部分の水路底１を横断して設置した１列のアンカーボルト２と軸受兼用押え板３によって水路底１に起伏自在に設置した鋼板製の長方形の扉体４の下流側の根元部分に、空気を排出したとき平らな長方形に縮小する３辺が閉じ１辺が開いた空気袋５の開いた辺の縁６をアンカーボルト２と軸受兼用押え板３によって水路底１に押え付けることによって空気袋５の開いた辺を密閉すると同時に固定して主起伏ゲートとする。さらに１枚のゴム板７の１辺を軸受兼用押え板３の上面に固定し、他の辺を扉体４の下部の上流面に固定することにより軸受兼用押え板３と扉体４の間の漏水を防止する。
【００１５】
加えて、水路の底の空気袋５より下流の適当な位置に設けたアンカーボルト８で一端を固定した十分な強度を有するゴム引布製の帯９の他端を扉体４の下流面の空気袋５の接触する位置より上の適当な位置に固定することにより扉体４が所定位置まで起立したときには、この帯９に作用する張力により扉体４が停止するようにする。
【００１６】
このように構成した主起伏ゲートの両側の護岸の下端に設けた堰柱１０より上方の護岸の傾斜面１１を横断して設置した１列のアンカーボルト１２と軸受兼用押え板１３によって護岸の傾斜面１１に起伏自在に設置した鋼板製のほぼ３角形の形状の扉体１４の下流側の根元部分に、空気を排出したとき平らなほぼ３角形の形状に縮小する３辺が閉じ１辺が開いた空気袋１５の開いた辺の縁１６をアンカーボルト１２と軸受兼用押え板１３によって護岸の傾斜面１１に押え付けることによって空気袋１５の開いた辺を密閉すると同時に固定して副起伏ゲートとする。
【００１７】
さらに１枚のゴム板１７の１辺を軸受兼用押え板１３の上面に固定し、他の辺を扉体１４の下部の上流面に固定することにより、軸受兼用押え板３と扉体１４の間の漏水を防止する。加えて、護岸の傾斜面１１の空気袋１５より下流の適当な位置に設けたアンカーボルト１８で一端を固定した十分な強度を有するゴム引布製の帯１９の他端を扉体１４の下流面の空気袋１５の接触する位置より上の適当な位置に固定することにより扉体１４が所定位置まで起立したときには、この帯１９に作用する張力により扉体１４が停止するようにする。
【００１８】
一方、護岸の下端に設けた堰柱１０の主起伏ゲートの側の側面２０は、主起伏ゲートの扉体４の起伏運動における水平な回転中心線と直交する鉛直面であり、主起伏ゲートの扉体４の側端部に取り付けた側面水密ゴムが接触しつつ摺動する戸当面として機能する。また堰柱１０の副起伏ゲート側の側面２１は、副起伏ゲートの扉体１４の起伏運動における護岸の傾斜面１１に平行な回転中心線と直交する傾斜面であり、副起伏ゲートの扉体１４の側端部に取り付けた側面水密ゴムが接触しつつ摺動する戸当面として機能する。
【００１９】
この発明の逆台形水路の起伏ゲートにおいては、主起伏ゲートの扉体４の回転中心線と副起伏ゲートの扉体１４の回転中心線の水平投影線は平行にしてある。その結果、副起伏ゲートの扉体１４の天端線は護岸の上方ほど上流側に位置することになり、流芥が主起伏ゲートの扉体４の上方に移動してから越流することが容易となって流芥の処理上有利である。
【００２０】
図１に示すごとく、起立状態における副起伏ゲートの扉体１４の天端は、主起伏ゲートの扉体４の天端より高くしてある。したがって、この逆台形の起伏ゲートを越流する水と流芥は主起伏ゲートの扉体４に集中するから、扉体４を越えた流芥が水路底１を流下する水により下流に搬送されやすくなる。
【００２１】
図９および図１０に主起伏ゲートの断面詳細図を示す。断面が逆台形の水路の中央部の深さが一定の部分の水路底１を横断して設置した１列のアンカーボルト２が軸受兼用押え板３によって、空気を排出したとき平らな長方形に縮小する３辺が閉じ１辺が開いた空気袋５の縁６を水路底１に押え付けることによって空気袋５の開いた辺を密閉すると同時に空気袋５を固定する。この空気袋５の開いた辺の縁６の端部には、樹脂製のロッド２２によって補強繊維の折曲半径が過小とならないよう保護した補強繊維の折返し部２３があり、軸受兼用押え板３の上流の角２４ならびに水路底１の上流の角２５に掛かって空気袋５の開いた辺の縁６が空気袋５に作用する張力によって引抜かれないように機能する。
【００２２】
さらに、軸受兼用押え板３の下流側に突起した軸受２６が扉体４の下端の凹部２７において回転軸２８と組み合い、同時に扉体４の下端に突起した軸受２９が軸受兼用押え板３の下流側の凹部３０において回転軸２８と組み合うから扉体４は軸受兼用押え板３に対して回転自由であり、アンカーボルト２によって水路底１に起伏自在に設置される。
【００２３】
一方、１枚のゴム板７の１辺を押え板３１とボルト３２によって軸受兼用押え板３の上面に固定し、他の辺を押え板３３とボルト３４によって扉体４の下部の上流側に固定することにより軸受兼用押え板３と扉体４の間の漏水を防止する。加えて、水路底１の空気袋５より下流の適当な位置に設置したアンカーボルト８と押え板３５で一端を固定した十分な強度を有するゴム引布製の帯９の他端を扉体４の下流面の空気袋５の接触する位置より上の適当な位置にボルト３６と押え板３７で固定することにより扉体４が所定位置まで起立したときにはこの帯９に作用する張力により扉体４が停止するようにする。
【００２４】
次に扉体４の頭部の曲げ加工部３８は、起立時には扉体４を越流する水を下流側に導くことにより、越流する水や一緒に流下する流木等が空気袋５や帯９を打たないよう保護する。また倒伏時には、扉体４の頭部の曲げ加工部３８の先端が支持台３９に支持されて、水路底１と扉体４の間に必要な空間が確保されるから、空気袋５や帯９は扉体４に押し潰されることがない。
【００２５】
図１１に示すように、軸受兼用押え板３の下流側に突起した軸受２６が扉体４の下端の凹部２７において回転軸２８と組み合い、同時に扉体４の下端に突起した軸受２９が軸受兼用押え板３の下流側の凹部３０において回転軸２８と組み合うから扉体４と軸受兼用押え板３は相互に回転自由である。また、軸受兼用押え板３にはアンカーボルト２に合わせた座ぐり付きの孔４０とゴム板７の一辺を固定するボルト３２に合わせた雌ねじ４１が設けてある。さらに扉体４にはゴム板７の他辺を固定するボルト３４に合わせた雌ねじ４２ならびに帯９の他端を固定するボルト３６に合わせた孔４３が設けてある。
【００２６】
図１２に示すように、空気を排出したときには平らな長方形に縮小するように製造された空気袋５は、開いた辺がゲート幅より少し小さな寸法であり、これと直角の方向の寸法は膨張したときに扉体４を押し起こすのに十分な寸法を有している。
【００２７】
そして軸受兼用押え板３で押えるべき開いた辺以外の３辺ではゴム引布が連続して折れ曲り閉じている。また開いた辺では相対する２枚のゴム引布の縁６の端部に樹脂製のロッド２２によって補強繊維の折曲半径が過小とならないよう保護した補強繊維の折返し部２３がある。さらに、この折返し部２３に平行してアンカーボルト２が貫通するための孔４４が２枚のゴム引布の縁６を貫いている。また、空気袋５の下側のゴム引布の中央付近には口金４５が取り付けられる。
【００２８】
以上が主起伏ゲートの詳細であるが、副起伏ゲートの断面詳細も図９および図１０のようになる。ただし、副起伏ゲートにあっては、回転中心線が護岸の傾斜面１１に平行に設定されるから全体が傾いており、したがって、扉体１４と空気袋１５がほぼ３角形の形状となる。すなわち、図１３に示すように軸受兼用押え板１３の下流側に突起した軸受４６が３角形の扉体１４の下端の凹部４７において回転軸４８と組み合い、同時に扉体１４の下端に突起した軸受４９が軸受兼用押え板１３の下流側の凹部５０において回転軸４８と組み合うから扉体１４と軸受兼用押え板１３とは相互に回転自由である。
【００２９】
また軸受兼用押え板１３にはアンカーボルト１２に合わせた座ぐり付きの孔５１とゴム板１７の一辺を固定するボルトに合わせた雌ねじ５２が設けてある。さらに扉体１４にはゴム板１７の他辺を固定するボルトに合わせた雌ねじ５３ならびに帯１９の他端を固定するボルトに合わせた孔５４が設けてあり、頭部には主起伏ゲートの場合と同様に曲げ加工部５５が設けてある。
【００３０】
図１４に示すように、空気を排出したときには、平らなほぼ３角形の形状に縮小するよう製造された空気袋１５は、開いた辺がゲート幅より少し小さい寸法であり、これと直角方向は膨張したときに扉体１４を押し起こすのに必要な寸法を有するように定めるからほぼ３角形の寸法となっている。そして、軸受兼用押え板１３で押えるべき開いた辺以外の３辺では、ゴム引布が連続して折曲り閉じている。また開いた辺では相対する２枚のゴム引布の縁１６の端部に樹脂製のロッド５６によって補強繊維の折曲半径が過小とならないよう保護した補強繊維の折返し部５７がある。さらに、この折返し部５７に平行してアンカーボルト１２が貫通するための孔５８が２枚のゴム引布を貫いている。また空気袋１５の下側の中央付近には口金４５が取り付けられている。
【００３１】
主起伏ゲートと副起伏ゲートをこのように構成した上で、空気袋５と空気袋１５の下側に設けた口金４５に接続した空気管５９を水路のコンクリートに埋設するなどして陸上に導き、空気操作装置の排気用開閉弁６０、排気用流量調整弁６１、排気放出部６２、給気用開閉弁６３、給気用流量調整弁６４、空気圧縮機６５に図９および図１０のように接続する。
【００３２】
その上で、空気圧縮機６５から給気用流量調整弁６４、給気用開閉弁６３、空気管５９を経由して空気袋５と空気袋１５の内部に空気を圧入した結果、扉体４と扉体１４が起立した状態の断面図が図３、図４および図９である。
【００３３】
この状態を下流側から見たのが図２であり、逆台形水路の中央部の主起伏ゲートの扉体４の背面のほぼ全幅に空気袋５が位置して扉体４を支持し、その両側の護岸の傾斜面上の副起伏ゲートの３角形の扉体１４の背面のほぼ全幅に３角形の空気袋５が位置して扉体１４を支持している。
【００３４】
また、空気圧縮機６５を停止し、給気用開閉弁６３を閉じ、排気用開閉弁６０を開いて、空気袋５と空気袋１５の内部の圧力を有する空気を排気用流量調整弁６１によって制御しつつ、排気放出部６２から大気中へ放出した結果、扉体４と扉体１４が倒伏した状態の断面図が図７、図８および図１０である。この状態を下流側から見たのが図６であり、主起伏ゲートの扉体４は水路底１に完全に倒伏し、同時に副起伏ゲートの扉体１４は護岸の傾斜面１１に完全に倒伏しているから、逆台形水路の断面は堰柱１０を残して開放されている。この状態では、水路の底を土砂等が激しく流下することがあるので、軸受兼用押え板の直ぐ上流の水路底６６の落差部には補強のため山形鋼６７を設ける。
【００３５】
図１５、図１６、図１７、図１８、図１９、図２０、図２１、図２２、図２３、図２４、図２５、図２６、図２７ならびに図２８はこの発明の逆台形水路の起伏ゲートの他の実施例を示すものであり、図１５は逆台形水路の起伏ゲートの平面図、図１６は背面図、図１７は主起伏ゲートの断面図、図１８は副起伏ゲートの断面図でともに起立状態を示し、図１９は逆台形水路の起伏ゲートの平面図、図２０は背面図、図２１は主起伏ゲートの断面図、図２２は副起伏ゲートの断面図でともに倒伏状態を示し、図２３は起立状態の主起伏ゲートの断面詳細図、図２４は倒伏状態の主起伏ゲートの断面詳細図、図２５は主起伏ゲートの扉体の説明図、図２６は主起伏ゲートの空気袋の説明図、図２７は副起伏ゲートの扉体の説明図、図２８は副起伏ゲートの空気袋の説明図である。
【００３６】
図１５、図１６、図１７、図１８、図１９、図２０、図２１ならびに図２２において、断面が逆台形の水路の中央部の深さが一定の部分の水路底１０１を横断して設置した１列のアンカーボルト１０２と固定台兼用押え板１０３、ならびに固定台兼用押え板１０３の上面に強固に固定したゴム引布製の繋ぎ板１０４とによって水路底１０１に起伏自在に設置した鋼板製の長方形の扉体１０５の下流側の根元部分に、空気を排出したとき平らな長方形に縮小する３辺が閉じ１辺が開いた空気袋１０６の開いた辺の縁１０７をアンカーボルト１０２と固定台兼用押え板１０３によって水路底１０１に押え付けることによって空気袋１０６の開いた辺を密閉すると同時に固定して主起伏ゲートとする。このとき、ゴム引布製の繋ぎ板１０４は１辺を固定台兼用押え板１０３の上面に固定され、他の辺を扉体１０５の下部の上流面に固定されているから、扉体１０５を水路底１０１に起伏自在に繋留すると同時に固定台兼用押え板１０３と扉体１０５との間の漏水を防止する。加えて、水路底１０１の空気袋１０６より下流の適当な位置に設けたアンカーボルト１０８で一端を固定した十分な強度を有するゴム引布製の帯１０９の他端を扉体１０５の下流面の空気袋１０６の接触する位置より上の適当な位置に固定することにより扉体１０５が所定位置まで起立したときには、この帯１０９に作用する張力により扉体１０５が停止するようにする。
【００３７】
このように構成した主起伏ゲートの両側の護岸の下端に設けた堰柱１１０より上方の護岸の傾斜面１１１を横断して設置した１列のアンカーボルト１１２と、固定台兼用押え板１１３、ならびに固定台兼用押え板１１３の上面に強固に固定したゴム引布製の繋ぎ板１１４とによって護岸の傾斜面１１１に起伏自在に設置した鋼板製のほぼ３角形の形状の扉体１１５の下流側の根元部分に、空気を排出したとき平らなほぼ３角形の形状に縮小する２辺が閉じ１辺が開いた空気袋１１６の開いた辺の縁１１７をアンカーボルト１１２と固定台兼用押え板１１３によって護岸の傾斜面１１１に押え付けることによって空気袋１１６の開いた辺を密閉すると同時に固定して副起伏ゲートとする。
【００３８】
このときゴム引布製の繋ぎ板１１４は、１辺を固定台兼用押え板１１３の上面に固定され、他の辺を扉体１１５の下部の上流面に固定されているから、扉体１１５を護岸の傾斜面１１１に起伏自在に繋留すると同時に、固定台兼用押え板１１３と扉体１１５の間の漏水を防止する。加えて、護岸の傾斜面１１１の空気袋１１６より下流の適当な位置に設けたアンカーボルト１１８で一端を固定した十分な強度を有するゴム引布製の帯１１９の他端を扉体１１５の下流面の空気袋１１６が接触する位置より上の適当な位置に固定することにより扉体１１５が所定位置まで起立したときには、この帯１１９に作用する張力により扉体１１５が停止するようにする。
【００３９】
一方、護岸の下端に設けた堰柱１１０の主起伏ゲートの側の側面１２０は主起伏ゲートの扉体１０５の起伏運動における水平な回転中心線と直交する鉛直面であり、主起伏ゲートの扉体１０５の側端部に取り付けた側面水密ゴムが接触しつつ摺動する戸当面として機能する。
【００４０】
他方、堰柱１１０の副起伏ゲートの側の側面１２１は副起伏ゲートの扉体１１５の起伏運動における護岸の傾斜面１１１に平行な回転中心線と直交する傾斜面であり、副起伏ゲートの扉体１１５の側端部に取り付けた側面水密ゴムが接触しつつ摺動する戸当面として機能する。
【００４１】
この実施例の逆台形水路の起伏ゲートにおいては、主起伏ゲートの扉体１０５の回転中心線と副起伏ゲートの扉体１１５の回転中心線の水平投影線とは平行ではなく、護岸の上部ほど副起伏ゲートの扉体１１５の回転中心線の水平投影線は主起伏ゲートの扉体１０５の回転中心線より下流側に離れるようにしてある。その結果、護岸の下端に設けた堰柱１１０の副起伏ゲートの側の側面１２１と護岸の傾斜面１１１とが交叉する線は下流ほど低くなっている。このことは副起伏ゲートの扉体１１５を越流する水や流芥が堰柱１１０より下流方向に流れやすい特徴を有することになる。
【００４２】
図１６に示すごとく、起立状態における副起伏ゲートの扉体１１５の天端は、主起伏ゲートの扉体１０５の天端より高くしてある。したがって、この逆台形の起伏ゲートを越流する水と流芥は主起伏ゲートの扉体１０５の上に集中するから、扉体１０５を越えた流芥が水路底１０１を流下する水により下流に搬送されやすくなる。
【００４３】
図２３および図２４に主起伏ゲートの断面詳細図を示す。断面が逆台形の水路の中央部の深さが一定の部分の水路底１０１を横断して設置した１列のアンカーボルト１０２が固定台兼用押え板１０３によって、空気を排出したとき平らな長方形に縮小する３辺が閉じ１辺が開いたゴム引布製の空気袋１０６の開いた辺の縁１０７を水路底１０１に押え付けることによって空気袋１０６の開いた辺を密閉すると同時に水路底１０１に固定する。この空気袋１０６の開いた辺の縁１０７の端部には、樹脂製のロッド１２２によって補強繊維の折曲半径が過小とならないよう保護した補強繊維の折返し部１２３があり、固定台兼用押え板１０３の上流の角１２４ならびに水路底１０１の上流の角１２５に掛かって空気袋１０６の開いた辺の縁１０７が空気袋１０６に作用する張力によって引抜かれないように機能する。
【００４４】
次に、固定台兼用押え板１０３の上面に十分な強度を有するゴム引布製の繋ぎ板１０４の一辺をボルト１２６と押え板１２７とによって強固に固定し、他の辺を鋼板製の扉体１０５の下部の上流面にボルト１２８と押え板１２９により強固に固定することによって鋼板製の扉体１０５を固定台兼用押え板１０３に起伏自在に繋留すると同時に両者間の漏水を防止する。
【００４５】
この繋ぎ板１０４の端部には樹脂製のロッド１３０によって補強繊維の折曲半径が過小とならないよう保護した補強繊維の折返し部１３１があり、固定台兼用押え板１０３の上流の角１３２ならびに押え板１２９の角１３３に掛かって作用する張力によって繋ぎ板１０４が所定の位置から引抜かれないようにする。
【００４６】
さらに、水路底１０１の空気袋１０６より下流の適当な位置に設置したアンカーボルト１０８と押え板１３４で一端を水路底１０１に固定した十分な強度を有するゴム引布製の帯１０９の他端を扉体１０５の下流面の空気袋１０６の接触する位置より上の適当な位置にボルト１３５と押え板１３６で固定することにより、扉体１０５が所定位置まで起立したときにはこの帯１０９に作用する張力により扉体１０５が停止するようにする。この帯１０９においてもその端部には樹脂製のロッド１３７によって補強繊維の折曲半径が過小とならないよう保護した補強繊維の折返し部１３８があり、押え板１３４の角１３９ならびに押え板１３６の角１４０に掛かって作用する張力によって帯１０９が所定の位置から引抜かれないようにする。
【００４７】
次に扉体１０５の頭部の曲げ加工部１４１は、起立時には扉体１０５を越流する水を下流側に導くことにより、越流する水や一緒に流下する流木等が空気袋１０６や帯１０９を打たないよう保護する。また倒伏時には、扉体１０５の頭部の曲げ加工部１４１の先端が支持台１４２に支持されて、水路底１０１と扉体１０５の間に必要な空間が確保されるから、空気袋１０６や帯１０９は扉体１０５に押し潰されることがない。
【００４８】
図２５に示すように、鋼板製の扉体１０５は、堰幅より少し小さい幅方向の寸法と起立時に必要な起立高を確保するために必要な長さを有するものであって、この鋼板製の扉体１０５の頭部には曲げ加工部１４１が形成されると同時に下端には固定台兼用押え板１０３の厚さとほぼ等しい直径の丸棒鋼１４３を溶接取付けして扉体１０５が起伏運動をするに際して扉体１０５の下端が空気袋１０６の上面１４４を滑りやすくする。また、鋼板製の扉体１０５の丸棒鋼１４３に沿う部分には繋ぎ板１０４を固定するボルト１２８をねじ込む雌ねじ１４５が１列に並んでおり、その上方には帯１０９を固定するボルト１３５に合わせた孔１４６がある。
【００４９】
図２６に示すように、空気を排出したときには平らな長方形に縮小するように製造された空気袋１０６の開いた辺の寸法は、ゲート幅より少し小さく、これと直角の方向には膨張したときに扉体１０５を押し起こすのに十分な寸法を有している。
【００５０】
そして固定台兼用押え板１０３で押えるべき開いた辺以外の３辺ではゴム引布が連続して折れ曲り閉じている。また開いた辺では相対する２枚のゴム引布の縁１０７の端部に樹脂製のロッド１２２によって補強繊維の折曲半径が過小とならないよう保護した補強繊維の折返し部１２３がある。さらに、この折返し部１２３に平行してアンカーボルト１０２が貫通するための孔１４７が２枚のゴム引布の縁１０７を貫いている。また、空気袋１０６の下側のゴム引布の中央付近には口金１４８が取り付けられる。
【００５１】
以上が主起伏ゲートの詳細であるが、副起伏ゲートの断面詳細も図２３および図２４のようになる。ただし、副起伏ゲートにあっては、扉体１１５の回転中心線が護岸の傾斜面１１１に平行に設定されるから全体が傾いている。したがって、扉体１１５と空気袋１１６とはほぼ３角形の形状となる。すなわち、図２７に示すように堰幅より少し小さい幅方向の寸法と起立時に必要な起立高を確保するために必要な長さを有するものであるが、護岸の上方ほど小さくなり、全体の形状は３角形に近い形状となる。この鋼板製の扉体１１５の頭部には曲げ加工部１４９が形成されると同時に下端には固定台兼用押え板１１３の厚さとほぼ等しい直径の丸棒鋼１５０を溶接取付けして扉体１１５が起伏運動をするに際して扉体１１５の下端が空気袋１１６の上面１５１を滑りやすくする。
【００５２】
また、鋼板製の扉体１１５の丸棒鋼１５０に沿う部分には繋ぎ板１１４を固定するボルト１２８をねじ込む雌ねじ１５２が１列に並んでおり、その上方には帯１１９の他端を固定するボルトに合わせた孔１５３が設けてある。
【００５３】
図２８に示すように、空気を排出したときには、平らなほぼ３角形の形状に縮小するよう製造された空気袋１１６は、開いた辺がゲート幅より少し小さい寸法であり、これと直角方向は膨張したときに扉体１１５を押し起こすのに必要な寸法を有するように定めるからほぼ３角形に近い形状となる。そして、固定台兼用押え板１１３で押えるべき開いた辺以外の３辺では、ゴム引布が連続して折曲り閉じている。また開いた辺では相対する２枚のゴム引布の縁１１６の端部に樹脂製のロッド１５４によって補強繊維の折曲半径が過小とならないよう保護した補強繊維の折返し部１５５がある。さらに、この折返し部１５５に平行してアンカーボルト１１２が貫通するための孔１５６が２枚のゴム引布を貫いている。また空気袋１１６の下側の中央付近には口金１４８が取り付けられる。
【００５４】
主起伏ゲートと副起伏ゲートをこのように構成した上で、空気袋１０６と空気袋１１６の下側に取付けた口金１４８に接続した空気管５９を水路のコンクリートに埋設するなどして陸上に導き、空気操作装置の排気用開閉弁６０、排気用流量調整弁６１、排気放出部６２、給気用開閉弁６３、給気用流量調整弁６４、空気圧縮機６５に図２３および図２４のように接続する。
【００５５】
その上で、空気圧縮機６５から給気用流量調整弁６４、給気用開閉弁６３、空気管５９を経由して空気袋１０６と空気袋１１６の内部に空気を圧入した結果、扉体１０５と扉体１１５が起立した状態の断面図が図１７、図１８および図２３である。
【００５６】
この状態を下流側から見たのが図１６であり、逆台形水路の中央部の主起伏ゲートの扉体１０５の背面のほぼ全幅に空気袋１０６が位置して扉体１０５を支持し、その両側の護岸の傾斜面上の副起伏ゲートの３角形に近い形状の扉体１１５の背面のほぼ全幅に３角形に近い形状の空気袋１１６が位置して扉体１１５を支持している。
【００５７】
また、空気圧縮機６５を停止し、給気用開閉弁６３を閉じ、排気用開閉弁６０を開いて、空気袋１０６と空気袋１１６の内部の圧力を有する空気を排気用流量調整弁６１によって制御しつつ、排気放出部６２から大気中へ放出した結果、扉体１０５と扉体１１５が倒伏した状態の断面図が図２１、図２２および図２４である。
【００５８】
この状態を下流側から見たのが図２０であり、主起伏ゲートの扉体１０５は水路底１０１に完全に倒伏し、同時に副起伏ゲートの扉体１１５は護岸の傾斜面１１１に完全に倒伏しているから、逆台形水路の断面は堰柱１１０を残して開放されている。この状態では、水路の底を土砂等が激しく流下することがあるので、固定台兼用押え板の直ぐ上流の水路底６６の落差部には補強のため山形鋼６７を設ける。
【００５９】
【発明の効果】
この発明の逆台形水路の起伏ゲートによれば、従来、長方形断面の水路にのみ設置可能であった鋼板製扉体を有する起伏ゲートを、逆台形断面の水路にも、大規模な水路断面の変化を伴うことなく設置することが可能となった。
【００６０】
その結果、ゲート据付け箇所のコンクリート構造物が小型化し、形状も簡単となって工事費を軽減することが可能となった。特に、護岸の傾斜が緩やかな逆台形水路において、その経済効果が著しい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の逆台形水路の起伏ゲートの一実施例を示し、起伏ゲートが起立した状態の平面図である。
【図２】起伏ゲートが起立した状態の背面図である。
【図３】主起伏ゲートが起立した状態の断面図である。
【図４】副起伏ゲートが起立した状態の断面図である。
【図５】起伏ゲートが倒伏した状態の平面図である。
【図６】起伏ゲートが倒伏した状態の背面図である。
【図７】主起伏ゲートが倒伏した状態の断面図である。
【図８】副起伏ゲートが倒伏した状態の断面図である。
【図９】主起伏ゲートが起立した状態の断面詳細図である。
【図１０】主起伏ゲートが倒伏した状態の断面詳細図である。
【図１１】主起伏ゲートの扉体の説明図である。
【図１２】主起伏ゲートの空気袋の説明図である。
【図１３】副起伏ゲートの扉体の説明図である。
【図１４】副起伏ゲートの空気袋の説明図である。
【図１５】この発明の逆台形水路の起伏ゲートの他の実施例を示し、起伏ゲートが起立した状態の平面図である。
【図１６】起伏ゲートが起立した状態の背面図である。
【図１７】主起伏ゲートが起立した状態の断面図である。
【図１８】副起伏ゲートが起立した状態の断面図である。
【図１９】起伏ゲートが倒伏した状態の平面図である。
【図２０】起伏ゲートが倒伏した状態の背面図である。
【図２１】主起伏ゲートが倒伏した状態の断面図である。
【図２２】副起伏ゲートが倒伏した状態の断面図である。
【図２３】主起伏ゲートが起立した状態の断面詳細図である。
【図２４】主起伏ゲートが倒伏した状態の断面詳細図である。
【図２５】主起伏ゲートの扉体の説明図である。
【図２６】主起伏ゲートの空気袋の説明図である。
【図２７】副起伏ゲートの扉体の説明図である。
【図２８】副起伏ゲートの空気袋の説明図である。
【符号の説明】
１ 水路底
２ アンカーボルト
３ 軸受兼用押え板
４ 扉体
５ 空気袋
６ 縁
７ ゴム板
８ アンカーボルト
９ 帯
１０ 堰柱
１１ 護岸の傾斜面
１２ アンカーボルト
１３ 軸受兼用押え板
１４ 扉体
１５ 空気袋
１６ 縁
１７ ゴム板
１８ アンカーボルト
１９ 帯
２０ 側面
２２ ロッド
２３ 折返し部
２４ 角
２５ 角
２６ 軸受
２７ 凹部
２８ 回転軸
２９ 軸受
３０ 凹部
３１ 押え板
３２ ボルト
３３ 押え板
３４ ボルト
３５ 押え板
３６ ボルト
３７ 押え板
３８ 曲げ加工部
３９ 支持台
４０ 孔
４１ 雌ねじ
４２ 雌ねじ
４３ 孔
４４ 孔
４５ 口金
４６ 軸受
４７ 凹部
４８ 回転軸
４９ 軸受
５０ 凹部
５１ 孔
５２ 雌ねじ
５３ 雌ねじ
５４ 孔
５５ 曲げ加工部
５６ ロッド
５７ 折返し部
５８ 孔
５９ 空気管
６０ 排気用開閉弁
６１ 排気用流量調整弁
６２ 排気放出部
６３ 給気用開閉弁
６４ 給気用流量調整弁
６５ 空気圧縮機
６６ 水路底
６７ 山形鋼
１０１ 水路底
１０２ アンカーボルト
１０３ 固定台兼用押え板
１０４ 繋ぎ板
１０５ 扉体
１０６ 空気袋
１０７ 縁
１０８ アンカーボルト
１０９ 帯
１１０ 堰柱
１１１ 護岸の傾斜面
１１２ アンカーボルト
１１３ 固定台兼用押え板
１１４ 繋ぎ板
１１５ 扉体
１１６ 空気袋
１１７ 縁
１１８ アンカーボルト
１１９ 帯
１２０ 側面
１２１ 側面
１２２ ロッド
１２３ 折返し部
１２４ 角
１２５ 角
１２６ ボルト
１２７ 押え板
１２８ ボルト
１２９ 押え板
１３０ ロッド
１３１ 折返し部
１３２ 角
１３３ 角
１３４ 押え板
１３５ ボルト
１３６ 押え板
１３７ ロッド
１３８ 折返し部
１３９ 角
１４０ 角
１４１ 曲げ加工部
１４２ 支持台
１４３ 丸棒鋼
１４４ 上面
１４５ 雌ねじ
１４６ 孔
１４７ 孔
１４８ 口金
１４９ 曲げ加工部
１５０ 丸棒鋼
１５１ 上面
１５２ 雌ねじ
１５３ 孔
１５４ ロッド
１５５ 折返し部
１５６ 孔
【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】
0003760337.tif 000017
【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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