2013/01/09 09:09 SONY HDR-CX520
室生ダムの管理用発電設備の整備工事のため利水放流管の抜水を行う必要があり、利水放流バルブが一時的に使用できないことから、ダム下流河川の維持流量の補給をダム上部のクレストゲート（ラジアルゲート）により行った際の状況です。
ダム下流河川の維持流量の補給を行う場合、通常は利水放流バルブ（Φ900mm 最大放流量 12m3/s）から行っています。
室生ダムの放流設備は利水放流バルブのほかはラジアルゲート（径間 9.0m×高さ14.7m× 3門）しか持たないため、利水放流バルブが使用できない場合は、洪水時に使用するラジアルゲートで小さい流量を流すこととなります。
今回は約1m3/sの放流を行う必要があり、ゲート開度は13mmです。
ラジアルゲートは、ゲートをダム本体に固定している軸を中心とした回転方向（ゲート上下方向）の振動と、水圧を受ける面（スキンプレートという）が流れの方向に曲げ振動をする２つの振動を持っています。（スキンプレートの曲げ振動の固有振動数はゲートにかかる水圧によって変化する）
２つの固有振動数が近いと、微小開度での水流によって生じる振動でゲートが激しく共振し異常振動することがあります。
国内では昭和42年に和知ダム（関西電力：京都府京丹波町）のゲートが倒壊流失した事故がこの現象によるものと考えられています。
このような異常振動現象を回避するため、一般的にはラジアルゲートを微小開度で使用することは避けることとされており、室生ダムにおいても従前は最小開度15cmとしていました。
近年の研究により、２つの方向の固有振動数の比と、振動の減衰比の関係から異常振動に至る動的不安定なゲートであるか否かの判定ができるようになり、室生ダムのラジアルゲートについては実験と解析によって最も水圧を受ける洪水時最高水位においても安定であることが確認でき、微小開度での使用ができるようになりました。
仮に利水放流バルブに異常が生じた際にもラジアルゲートで代替放流ができるなど、ダムの機能を確実にし運用の幅がを広がりました。
今回の微小開度放流は実運用では３度目で、振動測定等を行い、更なる安全性の確認をしています。
（参考）
www.water.go.jp/honsya/honsya/torikumi/gijyutu/kenkyuhappyou/pdf/h24_kizugawa.pdf
www.ccr.gunma-u.ac.jp/4u/Seeds/2012/Gunma/Vol05_P161_162_G_Mono_Anami.pdf
www.osakac.ac.jp/erc/science/41/5ishii.pdf
www.onosokki.co.jp/HP-WK/c_support/faq/pdf/cf5damping_facter.pdf
※ラジアルゲート
円筒形の一部を切りとった扇状のゲートを回転軸を中心に上下させる型式のゲート。発案者の名をとってテンターゲートと呼ばれることもある。
室生ダムでは、ダムの上部に設置されていることから頂上を意味するクレストゲートと呼んでいるが、ゲートの型式はラジアルゲートである。
12 янв 2013
