利用“空心海域（ＵＴＳＵＲＯ）”潮流产生装置的治水和水利系统制造方法及图纸

在潮流水位具有变化的水域中，用堤坝结构包围而成的水域被称为“空心海域（ＵＴＳＲＯ）”，本发明专利技术涉及一种使在水路中开放“空心海域（ＵＴＳＲＯ）”Ａ的水域的水路口向河流上游部延伸，在具有潮流水位变化的河流上游水域处利用开放的，“空心海域（ＵＴＳＲＯ）”潮流产生装置，缩短河流的功能延长，提高河床坡度，提高河流的流速和水流冲刷能力，加深河床，增大河流剖面，提高堤内积水排除和洪水疏导能力等的系统。另外，在下游部处，增大“空心海域（ＵＴＳＲＯ）”Ａ的规模，提高潮流产生能力，使得产生与洪水流量相匹敌的潮流，增大水流剖面，进一步提高治水效果，并有助于航路的维持。而且，为了对流出到河口，并淤积在河道中的大量土砂实施排除处理，在河口部设置具有多个空隙的另外一个“空心海域（ＵＴＳＲＯ）”Ｂ，在涨潮作用下引入泥土，进行沉积净化，形成干地和堆积地域，在落潮时，将干净的水聚集在河道中产生潮流。另外，通过设置包围轮廓部的堤坝体８’，防止泥水向外水域流出，用这些效果进一步维持高河道。此外，为了维持“空心海域（ＵＴＳＲＯ）”Ａ的功能，加长水路长度来防止混浊水流入。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用“空心海域(UTSRO)”潮流产生装置的治水和水利系统。
技术介绍
由于从河流上游部流出的泥砂，以及近代河口两岸的堆埋等使得河流扩展慢慢增加，河流整体的河床坡度变缓。这样，土砂沉降在河道里，河床上升，降低了河流的洪水疏导能力，航运和堤内积水排除变得困难。以前都是人工挖掘河床，在河道中设置导流堤，利用河流流动的能量，去维持河床的深度，但在产生洪水的时候，其在妨碍洪水疏通，助长悬河现象，堤内积水排除等方面都存在问题。因此，利用以前已经进行过开发的“空心海域(UTSRO)”潮流产生装置，对受到潮汐影响的河流下游和河口部，积极地导入潮汐的能量，来进行河流下游和河口的维持疏浚，由此有效缩短河流扩展，提高河床坡度，有助于治水，同时利用已有的“空心海域(UTSRO)”水域净化系统，积极的引入从上游部流出的混浊水，提高洪水疏导能力的同时，净化了河流混浊水，形成干地和陆地等等，有助于河流水的保持。
技术实现思路
如图1所示，本专利技术在潮流水位具有变化的水域中，用堤坝结构包围而成的水域被称为“空心海域(UTSRO)”，使在水路中开放“空心海域(UTSRO)”A的水域的水路口向河流上游部延伸，在具有潮流水位变化的河流上游水域处利用开放的“空心海域(UTSRO)”A的潮流产生装置，使得从开放口到下流部Lb区间成为潮汐支配的河流，如果过去的河流延长是Lo的话，那么河流的功能延长是(Lo-Lb)，河流上游部的延长为La，能够缩短河流的功能延长。通过将潮汐的能量和河流流动的能量的比例进行再次分配，在上游部处，使得过去的河流流动的能量占有优势，在河口部处积极的导入潮汐的能量，使得潮汐的能量占优势，从而能够在上游部处缩短河流的功能延长，有助于治水。虽然在河流上游的山间部处河床高度基本没有什么变化，但是在冲积平原处，如果河流的功能延长变短的话，则河床坡度变大，流速变快，水流冲刷力提高，河床被向深方向冲洗、挖掘，河流的洪水疏通剖面得到扩大，同时，还能够抵消悬河现象，提高上游部的治水效果。另外，在河流的下游部处，扩大如图1所示的“空心海域(UTSRO)”A的规模，提高潮流产生能力，通过该方式，增加了由下游部的潮汐引起的流量，提高了水流冲刷力，加深了河床，总是能够确保洪水的疏通剖面，从而在下游部处的治水效果也能够进一步提高，还能够有助于堤内积水排除、在河口部处的航路的维持疏浚等等。另外，在河口部从上流流出的砂泥由于流速的降低而沉降在河道里，使得河道变浅。由此，选择将来可能造成堆埋、干地的水域，设置用具有多空隙的透过结构堤坝来包围而成的“空心海域(UTSRO)”B(静态稳定净化水域)，在涨潮时，引入在上游冲刷挖掘流出的泥水，利用“空心海域(UTSRO)”B的静态稳定净化水域，使得泥水的泥沉积下去，形成干地或者堆埋地等等，在落潮的时候，将净化了的水聚集在河道里，加到由“空心海域(UTSRO)”A产生的潮流中去，使得河口流量增加，来维持河道的剖面。而且，通过设置包围“空心海域(UTSRO)”B外轮廓部的堤坝体8’，防止泥水向外海6流出，增加河口部的潮流，保持河口的海水域，使得河流水域中的水产资源变得丰富，并且提高洪水的疏通能力，进行航路的维持，并提高治水和水利用效果。另外，为了永远的维持“空心海域(UTSRO)”A的潮流产生装置的功能，为了阻止“空心海域(UTSRO)”A的涨潮导致的河流泥水的流入，必须加长“空心海域(UTSRO)”A的开放水路3的延长Lb，但是要使其满足Lb＞Lt×α(Lt开放水路中河流导致的涨潮长度，α水路扩散的系数)的条件(因此，开放水路3也称为防止混浊水路)。附图说明图1是河流的简图，是在河口的支流口上设置了利用“空心海域(UTSRO)”A的潮流产生装置，另外，在主流河口部上设置了引入流出泥砂的“空心海域(UTSRO)”B的俯视图。图2是上述图1中主河流的纵向剖面图。图3是各个河流的横向剖面图。a-a剖面是河流上游5水域的横向剖面图。b-b剖面是河流下游4水域的横向剖面图。c-c剖面是潮流产生水路3的横向剖面图。d-d剖面是河口外水域的横向剖面图。图中1；构成“空心海域(UTSRO)”A的包围堤2“空心海域(UTSRO)”A的堤内积水域3“空心海域(UTSRO)”A的开放水路(也称为防止混浊水路)4河流的下游部5河流的上游部6外水域7陆地或者护岸堤8“空心海域(UTSRO)”B的透过堤8’包围“空心海域(UTSRO)”B的外轮廓部的堤坝体9“空心海域(UTSRO)”B的堤内积水域9’“空心海域(UTSRO)”B的堤内积水域中沉降的砂泥10过去的河流的河床高度11过去的河流的水面高度12过去的河流陆地高度13过去的河流的HHWL14过去的河流堤防高度15终结河床16新河流的稳定河床17潮流直接冲洗挖掘产生的新河床 18潮汐的THWL19潮汐的TLWL20潮流挖掘出来的河床虚线箭头外部水位下降时(落潮)所产生的水流(潮流)方向实线箭头外部水位上升时(涨潮)所产生的水流(潮流)方向具体实施方式为了对本专利技术进行进一步详细说明，下面根据附图进行说明。如图1的俯视图所示，在潮流水位具有变化的水域中，用堤坝结构1包围而成的水域被称为“空心海域(UTSRO)”，使在水路中开放“空心海域(UTSRO)”A的水域的水路口向河流上游部延伸，在具有潮流水位变化的河流上游水域处利用开放的“空心海域(UTSRO)”A的潮流产生装置，使得从开放口到下流部Lb区间成为潮汐支配的河流，如果过去的河流延长是Lo的话，那么河流的功能延长是(Lo-Lb)，河流上游部的延长为La，能够缩短河流的功能延长。在河流的形成过程中，由流出的砂泥形成冲积平原，造成河流的规模扩大，另外，除了造成缓慢流动的河流之外，河口部的干流也会分成几条支流流入大海。这样的支流3的河口部中，形成由构成图1所示“空心海域(UTSRO)”A的非透过性堤坝体1包围的水域，通过支流3，释放至主流4，从而如果在外海6中产生潮位变化，通过河流的下游部4，经过支流3(开放水路)，反复流入流出到“空心海域(UTSRO)”A中去。如果称河流本来的固定流量为Qo，和称从“空心海域(UTSRO)”A中流出的潮流为Qc，则形成潮落时的河流下游部4的水量Qb是(Qb＝Qo+Qc)。河流本来的固定流量Qo虽然是根据河流本身限定的，但是从“空心海域(UTSRO)”A中流出的潮流Qc则是可以根据“空心海域(UTSRO)”A的规模而增大的。通过扩大“空心海域(UTSRO)”A的规模，形成使潮流产生流量Qc与河流的洪水流量相匹敌的规模的“空心海域(UTSRO)”A，使得在河流下流部4的水域中总是反复流出流入能够与洪水流量相匹敌的潮流量Qb。这样，即使匹敌于洪水的巨大潮流Qb流向河流河口部4，由于其是所谓潮汐所产生的水流，是在海水水平面以下(THWL)的水流，不会溢出陆地区域的堤防高度。因此，如图1所示那样，通过在支流3的河口中构成“空心海域(UTSRO)”A，虽然看起来河流下游部4的延长Lb在形状上构成河流的下游部，但是功能上具有海峡或者滩涂等的性质。因此，如果过去的整条河流是Lo的话，那么(Lo-Lb)即是上游部河流延长，La则成为新河流的功能延长。过去的河流上游部的河床高度是Ho的话，过去的河床坡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用基于“空心海域（ＵＴＳＲＯ）”的潮流产生装置的治水以及水利系统，其特征在于：在有潮流水位变化的水域中，用堤坝结构包围而成的水域被称为“空心海域（ＵＴＳＲＯ）”，将“空心海域（ＵＴＳＲＯ）”Ａ的水域以水路形式开放的水路口向河流上游部延伸，在具有潮流水位变化的河流上游水域处开放，利用基于该“空心海域（ＵＴＳＲＯ）”Ａ的潮流产生装置，使得从开放口到下流部Ｌｂ区间成为潮汐支配的河流，如果过去的河流延长是Ｌｏ的话，那么河流的功能延长是（Ｌｏ－Ｌｂ），河流上游部的延长为Ｌａ，能够缩短河流的功能延长；因此，如果河流的最上游部的河床高度是Ｈｏ，在过去的河床坡度Ｉｏ（Ｈｏ／Ｌｏ）下，河流上游部的河床坡度自然地成为稳定坡度Ｉａ（Ｈｏ／Ｌｏ－Ｌｂ），Ｉｏ＜Ｉａ的时候，河床坡度增大，河流的流速增大，河床的水流冲刷能力提高，造成对河床的冲洗、挖掘而使其变深，使得河流的导水剖面增大，洪水的疏导能力得到提高，河流上游部的治水效果以及内水排除效果得到提高。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赤井一昭，
申请(专利权)人：赤井一昭，
类型：发明
国别省市：JP[日本]