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利用自然力量而阻止反复发生的(海啸/涨潮/河流)灾害的方法技术

技术编号:34424696 阅读:15 留言:0更新日期:2022-08-06 15:54
本发明专利技术涉及一种通过“海洋之空(UTSURO)”的技术有效地利用自然能量而阻止反复发生的河流、涨潮、海啸灾害的技术。河流本来是受基于重力的流动能量支配的水域,从上游流来的泥沙堆积于河口,久而久之河流长度增大,河床坡度变得平缓,河流的冲刷力降低,泥沙堆积于河道,泄洪截面缩小,导致反复发生泛滥,这是原因之所在。这样,本发明专利技术的主要课题在于:如何安全地去除(挖掘、运输、处置)河流中自然堆积的大量泥沙,确保泄洪截面并且阻止反复发生的海啸涨潮灾害。为了阻止反复发生的河流灾害,在河口建造“海洋之空(UTSURO)”,使河流的感潮水域产生猛烈的潮流,关于现有的受基于重力的流动能量支配的河口流域,在下游部使潮汐能量增加,并对河流中的流动能量进行重新分配,从而较深地挖掘河床,提高泄洪能力,阻止反复发生的河流灾害,并且共享“海洋之空(UTSURO)”的堤体,使得海啸、涨潮在沿岸海域得到反射并且在海域得到阻止,并且使包括侵入河口的海啸、涨潮在内的河口洪水溢流到构成“海洋之空(UTSURO)”的逆流而上水路,进行各自的削峰,从而阻止反复发生的河流、涨潮、海啸灾害。海啸灾害。海啸灾害。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用自然力量而阻止反复发生的(海啸/涨潮/河流)灾害的方法


[0001]本专利技术涉及一种利用自然力量而阻止反复发生的(海啸/涨潮/河流)灾害的方法。

技术介绍

[0002]关于现有的海啸/涨潮/河流灾害的防止方法,在河流两岸、海岸的内陆部建造较高的堤坝而阻止河流的洪水、海啸、涨潮等灾害。
[0003](河流)
[0004]河流本来是受基于重力的流动能量支配的水域,从上游流来的泥沙堆积于河口海域,久而久之河流长度增大,河床坡度变得平缓,河床的冲刷力降低,在这样的河流水域建造堤坝而使得河道水位上升,河流坡度进一步变缓,泥沙堆积于河道,泄洪截面缩小,导致反复发生泛滥,这是当前河流灾害的根本原因。
[0005]在这种情况下,在1987年(昭和62年)专利技术了日本特许第2726817号的“利用“海洋洼地”的潮流发生装置”、在2003年(平成15年)专利技术了日本特许第3823998号的“利用基于“海洋之空(UTSURO)”的潮流发生装置”的防洪及疏通水路系统”,关于河口问题提出了建议,但是,无法充分应对河流上游部的防洪措施。
[0006]因而,想要通过合乎目的地利用在平成12年9月19日专利技术的“利用接触氧化堤的鱼道装置”(日本特许第3534061号)而阻止反复发生的(海啸/涨潮/河流)灾害,
[0007](海啸)(涨潮)
[0008]为了防御海啸、涨潮,在海岸的陆地区域建造较高的堤坝阻止海啸、涨潮,但是,用地问题、随之而来的迁移、进而生活、都市便民系统、陆地水利用方面的重大问题会成为障碍。
[0009](沿河流逆流而上的海啸)
[0010]朝向河流海域的河床的纵截面坡度较为平缓而使得海啸破浪,并逆流而上至上游而对河流沿线造成巨大的破坏。

技术实现思路

[0011](河流)
[0012]想要有效地利用自然能量(洪水、涨潮、海啸等)而阻止反复发生的(海啸/涨潮/河流)灾害。
[0013]河流本来从上游流入的泥沙堆积于河口,久而久之河流长度延长,河床坡度变得平缓,河床的冲刷力降低。在这样的河流的两岸建造堤坝,由此使得河流水位上升,河流的能量梯度进一步变缓,泥沙堆积于河道,泄洪截面缩小,导致反复发生泛滥,这是当前河流灾害的根本原因。
[0014]这样,如何安全地挖掘、运输、处置自然堆积于河道的大量泥沙成为重大课题。
[0015]另外,为了阻止反复发生的河流灾害,如何确保河流的泄洪截面成为本专利技术的重
大课题。
[0016](海啸、涨潮)
[0017]另外,海啸是容易反射的波。并非利用陆地区域的防波堤阻止海啸、涨潮,而是想要在沿岸的海域内阻止海啸、涨潮。
[0018](沿河流逆流而上的海啸的阻止)
[0019]河流的河床纵截面坡度朝向大海逐渐倾斜,所以,侵入至河流的海啸会破波,并逆流而上至上游而对河流沿线造成巨大的破坏。
[0020](河流灾害的防止)
[0021]为了阻止反复发生的河流灾害,使河口的感潮水域产生猛烈的潮流,关于现有的受基于重力的流动能量支配的河口流域,在下游部使潮汐能量增大,在上游部对现有的受基于重力的流动能量支配的河流中的流动能量进行转换,由此提高河流能量梯度,较深地挖掘河床,提高泄洪能力,从而阻止反复发生的河流灾害。
[0022]通过对河流中的流动能量进行转换,利用自然力量安全地去除堆积于河床的大量泥沙,进而较深地挖掘河床,提高泄洪能力,安全地排除大量的冲刷泥沙,更有效地对其加以利用。
[0023]河流泥沙的冲刷力由1式表示。
[0024]τ=γRI
·······
1式
[0025]其中,(τ:冲刷力、γ:水的比重、R:径流深度(水路形状)、I:水面坡度、能量梯度)
[0026]因此,为了提高河流的冲刷力τ,需要增大水面坡度(I),使水道(road)缩窄而加深径流深度(R),由此提高河流的冲刷力。
[0027]此外,无论是多么猛烈的潮流,所有潮流都在海平面下流动,不存在流过陆地区域的潮流,堪比洪水流量的潮流河流没有洪水。
[0028]关于该技术,利用堤体结构将存在潮位变化的水域包围封闭的围拢水域被称为“海洋之空(UTSRO)”,利用水路打开该水域,由此使得每次潮汐时水路都发生猛烈的潮流。
[0029]使该水路口朝向河流的上游延伸而有可能在河口发生猛烈的潮流。该水路被称为逆流而上水路。该技术是在1987年(昭和62年)专利技术的日本特许第2726817号的“利用“海洋洼地”的潮流发生装置”。
[0030]通常,潮流发生装置的“海洋之空(UTSRO)”的面积A由(1)式表示。
[0031][0032]其中,Q:河流的规划洪水流量、T:潮汐的半长期、H:规划河口的潮位差。
[0033](但是,在因地形、水深等条件而无法获得足够面积的情况下,缩窄水道,与自然的河流流量一起确保冲刷力。)
[0034]另外,在上游部的受基于重力的流动能量支配的水域中,缩窄水道,提高冲刷力,较深地挖掘河床,增大泄洪截面,提高泄洪能力,由此阻止反复发生的河流灾害。
[0035]另外,可以利用平成12年9月申请的“利用接触氧化堤的鱼道装置”(日本特许第3534061号)的技术。
[0036]关于现有的受基于重力的流动能量支配的河流流域,在下游部使潮汐能量增加,并对河流中的流动能量进行重新分配,由此降低河床,增大泄洪截面,提高泄洪能力,如若如此,整个大地会成为超级堤坝。
[0037](海啸、涨潮的防御)
[0038]作为河流的潮流发生装置,共享技术方案1的“海洋之空(UTSURO)”的堤体而能够在海上阻止海域沿岸的海啸、涨潮。
[0039]海啸本来是如下性质的波:波长较长,具有巨大能量,若使之破波则会造成巨大的破坏力,但是,另一方面,容易反射、衍射。
[0040]因而,将“海洋之空(UTSURO)”的堤体作为反射结构并使之进行反射而能够在海域上阻止海啸。
[0041](沿河流逆流而上的海啸的阻止)
[0042]为了阻止沿河流逆流而上的海啸,涨潮、以及河口洪水的损害,共享技术方案1及技术方案2的构成设置于河流河口沿岸海域的“海洋之空(UTSURO)”的堤体,使之朝向河口的上游卷入,在河流内使构成“海洋之空(UTSURO)”的堤体的堤顶高度处于河流两岸的护岸高度以下,从而能够进行河口洪水、涨潮、海啸的削峰。
[0043]另外,为了确保河口处的洪水排放容量,并且限制流入河口的逆流而上海啸,将海啸侵入的开口宽度设为所需最小宽度,使得海啸、涨潮的侵入防护堤在两岸朝向海上延伸。
[0044]由此,在退潮时,洪水、涨潮、海啸各自的能量集中于河口而有助于河口冲刷。
[0045]专利技术效果
[0046]本专利技术涉及如下技术:如上所示那样有效地利用自然能量而对河流中流动能量进行转换,阻止以反复发生的河流灾害为代表的海啸、涨潮的损害。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种阻止反复发生的河流灾害的方法,其特征在于,(河流的洪水应对措施)本发明涉及有效地利用洪水、涨潮、海啸等自然能量而阻止反复发生的河流、涨潮、海啸灾害的“海洋之空(UTSURO)”的技术,河流本来是受基于重力的流动能量支配的水域,从上游流来的泥沙堆积于河口,久而久之河流长度增大,河口的河床坡度变得平缓,河床的冲刷力降低,在这样的河流两岸建造堤坝,使得河流水位上升,泥沙堆积于河流,泄洪截面缩小,导致反复发生泛滥,这是当前河流灾害的根本原因,为了打破该恶性循环而使河口的感潮水域发生猛烈的潮流,关于现有的受基于重力的流动能量支配的河口水域,在下游部使潮汐能量增加,并对河流中的流动能量进行重新分配,在河口海域建造利用非渗透的堤体结构包围封闭的“海洋之空(UTSURO)”,利用逆流而上水路在河流上游部的感潮水域开口,能够使得河流的感潮水域发生猛烈的潮流,无论是多么猛烈的潮流,所有潮流都在海平面以下流动,不存在流过陆域的潮流,堪比洪水流量的潮流河流没有洪水,通过增大“海洋之空(UTSURO)”的规模,发生堪比河流流量的潮流,以往受重力的流动能量支配的河流的河口水域成为受潮汐能量支配的水域,由此,能够提高河流中的能量梯度,利用该技术,随着堆积于河床的泥沙的排出、河床的冲刷而增大泄洪截面,提高泄洪能力。2.根据权利要求1所述的阻止反复发生的河流灾害的方法,其特征在于,在上述权利要求1的逆流而上水路口末端形成水流的折返点,始终利用猛烈的涡流而对末端河床进行冲刷,因而,能够一边保持卷入末端(逆流而上水路口)的潮流(海平面下的水流)一边使之朝向上游逐渐延伸,通过使河流中的受潮汐能量支配的河流水域延伸,进一步提高河流中的能量梯度。3.根据权利要求1或2所述的阻止反复发生的河流灾害的方法,其特征在于,通过权利要求1、2的实施,当对河流河口部的河床进行冲刷时,如果当前的河流的河床坡度是稳定坡度,则如图1所示那样受重力的流动能量支配的上游部的河床逐渐降低,增大泄洪截面,提高泄洪能力。4.根据权利要求1~3中任一项所述的阻止反复发生的河流灾害的方法,其特征在于,除了权利要求1、权利要求2、权利要求3以外,还涉及如下方法:在受基于重力的流动能量支配的上游部缩窄河岸地域的水道而提高河床的冲刷力,将堆积于河床的泥沙排除,并且较深地挖掘河床而增大泄洪截面,阻止反复发生的河流灾害,关于该技术,在河岸地域内连续建造较低的隔流堤,并在各自的上下游的两端设置可动堰,通过对上下游的可动堰进行操作而缩窄水道,提高冲刷力,使河床较深地被冲刷,反复进行该操作而加深各自的水道,并且,向侧部的水道注满水,使得从侧部的隔流堤的上游部溢流,对隔流堤主体一起进行冲刷,使得河流内的泥沙流出,交替地反复进行该操作而增大河流的泄洪截面,提高泄洪能力。5.一种阻止反复发生的海啸、涨潮的方法,其特征在于,
(海啸、涨潮的防御)涨潮通常不会破波,但是,若使得海啸、涨潮破波则会释放巨大的能量,由此使得波高提高,陆地区域浸水而导致损害扩大,海啸为如下波:海啸冲击波的最大波高为10m左右,波...

【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:

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