JP2007205116A

JP2007205116A - 排水方法及び装置

Info

Publication number: JP2007205116A
Application number: JP2006027913A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tanimoto; 正弘谷本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-02-06
Filing date: 2006-02-06
Publication date: 2007-08-16

Abstract

【課題】河川の上流側に連通させた放水管から流水の一部を河川下流側へ放流する排水方法及び排水装置において、ポンプを使用することなく円滑に放流できるようにすること。
【解決手段】流水貯留部１１を河川の上流側に併設した貯留槽で構成し、流水貯留部１１は河川１０とパイプ１２で連通させてあり、密閉管１の上端部に形成したＬ字型吸水口２が下向きの状態で流水貯留部１１内に臨んでいる。サイホン管５がその下行近くで密閉管１に連結させてあり、下行管７の断面径を上行管６の断面径より大きくし、密閉管１内の圧力差を利用して流水貯留部１１内の水を吸引放流する。
【選択図】図２

Description

本発明は、河川の上流側で連通させた放水管から流水の一部を河川下流や海へ放流する排水方法及び排水装置に関するもので、常時は安定した水量が得られているが大雨が降ると急激に増水するおそれのある中小河川の洪水を防止する場合に利用される。

この種の排水装置については、特許文献１において開示されたものが知られている。
この文献には、地下に傾斜させて設けた放水路に立坑を連通させ、河川や排水路の一定の水位を超えた排水を立坑から放水路に導き、放水路からポンプで河川や海へ排水する発明が開示されている。
しかしながら、地下に放水路を構築する工事は極めて大掛かりな工事となり、その費用も多額なものとなる。また、放水路からはポンプを使用して排水されているから、ポンプのドライ運転を抑制しようとすると運転タイミングが極めて難しくなる不都合もある。
さらに、増水や洪水によってポンプが水没してしまうとポンプの使用が不可能となり、本来稼働しなければならない時に使用できなくなる可能性がある。

上記の公知技術は主として都市の排水システムを考慮したものであるが、中小河川においては、大雨が降った際の急激な増水に伴って洪水が発生する場合がある。河川の川底を掘削して流路の断面積を大きくすることによって洪水の発生をある程度防止することは可能である。しかし、川底の掘削は満ち潮時に海水の逆流をもたらして河口側の生活に支障を生じさせることになるから、軽々に実施できないのが現状である。
特開平5-222760号公報

本発明は、河川の上流側に連通させた放水管から流水の一部を河川下流側へ放流する排水方法及び排水装置において、ポンプを使用することなく円滑に放流できるようにすることを課題としたものである。

この技術的課題を解決するための第一の技術的手段は排水方法に関するもので、（イ）河川の流水貯留部内に上端部を臨ませると共に下行管の断面径を上行管の断面径より大きくしたサイホン管を連結させた密閉管を使用し、（ロ）密閉管内の圧力差を利用して流水貯留部内の水を吸引放流すること、である。
第二の技術的手段は排水装置に関するもので、（ハ）上端部を河川の流水貯留部内に臨ませた密閉管、（ニ）密閉管に連結させ下行管の断面径を上行管の断面径より大きくしたサイホン管、（ホ）サイホン管の屈曲部に取り付けた空気抜きバルブ、（ヘ）下行管に取り付けた開閉弁とからなり、（ト）密閉管内の圧力差を利用して流水貯留部内の水を吸引放流するようにしたこと、である。

この発明は、経験側上洪水の発生する可能性の高い地域、或いはそれより高い位置にある河川の流水貯留部内に密閉管の上端部を臨ませ、河川とは別ルートで水を下流側へ放流するものである。
河川の流水貯留部は、川底が所定の深さを有する部分や、河川の流路堰止めて形成したダム状の深み、或いは河川に連通させて形成した貯留槽を含むものである。

密閉管にはサイホン管が連結させられているが、サイホン管における下行管の断面径は上行管の断面径より大きく構成されているから、下行管内を水が落下すると小径の上行管内に大きな負圧を発生させ、流水貯留部内の水が高速で吸引されることになる。
したがって、ポンプを使用せずに密閉管の先端部から多量の水を円滑に放流させることができる。

第二の技術的手段においては、サイホン管の頂部に空気抜きバルブが取り付けられているから、管内に空気が入り込んでも容易に脱気することができ、サイホン効果を失うことはない。
また、下行管に開閉弁が取り付けられているから、密閉管からの放流を中止したり、或いは常時少量の水を放流するように調整することが可能となり、そのことによって河川の本流側の水量を調節することも可能となる。
したがって、急激な増水が見込まれる時には、開閉弁を開くだけで放流することが可能となる。

密閉管は、密閉状態を維持できる限りにおいてその材質は問わない。合成樹脂製のパイプを好適に使用することができる。
この密閉管は、露出状態に配置しても良いし、土中に埋設するようにしても良い。設置に際しては、河川とは別ルートで配置してもよいし、河川に沿って配置するようにしてもよい。配置場所が確保できない場合には川床に埋設するようにしても良い。
サイホン管を密閉管の下流側に連結させた場合には、屈曲部までの高さを高くすることができるから、下行管を落下する水の流速が高まり、それに対応して上行管内の負圧を大きくして流水貯留部の水を吸引力を高めることができ、より迅速に水を放流することができる。この場合に下流まで小径管を設置することになるから、スペースを有効に使用できるし、作業効率も良い。

パイプの屈曲部の高さを流水貯留部の位置より低くしておくと、開閉弁又は空気抜きバルブを開の状態にしておくことによって、水は自動的に屈曲管の位置まで達し、自然に下行管側に臨むことになる。その状態で開閉弁を閉の状態にし空気抜きバルブを開の状態にしておくと、空気が抜けた段階でパル部を閉にすることによって、サイホン管内に水を充満させることができ、密閉管による放流着準備が完了する。

放流先である河川の下流側とは、文字どおり洪水の危険のない河川自体の下流の他、海、或いは下流側に配置した浄水場などの施設を含んでいる。浄水場へ放流する場合には、生活排水などによる汚染度の少ないきれいな水を浄水場へ供給できるため、浄水コストを低減できる利点がある。

河川の水をポンプを使用することなく円滑に放流できる結果、エネルギーを使用することなく自然に河川の水を放流できる利点がある。

図１は、密閉管１の配置を説明するための全体概略図であり、図２は流水貯留部１１とサイホン管５の要部概略図である。
この実施例では、流水貯留部１１を河川１０の上流側に併設した貯留槽で構成し、密閉管１はポリエチレン樹脂で形成してあって、河川１０とは別ルートで配置した例を示している。
流水貯留部１１は河川１０とはパイプ１２で連通させてあり、密閉管１の上端部に形成したＬ字型吸水口２が下向きの状態で流水貯留部１１内に臨んでいる。

サイホン管５は下行近くで密閉管１に連結させてあり、この実施例では、サイホン管の上行管６の内径を２ｍ、下行管７の内径を３ｍに構成して下行管７の断面積が２倍強となるように構成している。
なお、符号８はサイホン管５の屈曲部の頂部に取り付けた空気抜きバルブ、符号９は下行管７の下部に取り付けた開閉弁である。

密閉管の配置を説明するための全体概略図流水貯留部とサイホン管の要部概略図

符号の説明

１密閉管、２吸水口、５サイホン管、６上行管、７下行管、８空気抜きバルブ、９開閉弁、 10河川、 11流水貯留部、１２連通管

Claims

河川の上流側で連通させた放水管から流水の一部を河川下流側へ放流する排水方法において、河川の流水貯留部内に上端部を臨ませた密閉管に下行管の断面径を上行管の断面径より大きくしたサイホン管を連結させ、密閉管内の圧力差を利用して流水貯留部内の水を吸引放流する排水方法。
河川の上流側で連通させた放水管から流水の一部を河川下流側へ放流する排水装置において、上端部を河川の流水貯留部内に臨ませた密閉管、密閉管に連結させ下行管の断面径を上行管の断面径より大きくしたサイホン管、サイホン管の頂部に取り付けた空気抜きバルブ、下行管に取り付けた開閉弁とからなり、管内の圧力差を利用して流水貯留部内の水を吸引放流するようにした排水装置。
密閉管の下流側にサイホン管を配置した請求項２に記載の排水装置。
サイホン管の屈曲部の高さを流水貯留部の位置より低くした請求項２又は３に記載の排水装置。