参考例題（3-6） 「放流の原則」とゲート開度の算定.pdf

参考例題（3-6） 「放流の原則」とゲート開度の算定 ここで取り扱うゲート操作の実施要領は、固定した時間表に基づいて実施されます。ゲ ート操作の時間間隔は 10 分とし、毎時 0，10，20 ，30 ，40 および 50 分の 1 時間に計 6 回 行います。ゲート操作の指示は、操作始動の 1 分前に行うこととし、毎時 9 ，19，29 ，39 ， 49 および59 分に行うこととします。 ゲート操作指示のための検討はすべて自動で実施しますが、その結果については操作員 の確認が必要となります。また、操作員は自動で得られた結果と異なる指示を行うことも 当然可能となりますが、これらの操作員との対話を 1 分以内に終えることが可能かどうか については、今後の検討課題です。 ゲート操作の指示はゲート開度ステップで行われ、ゲート操作は各ゲートの開度で行わ れます。ゲート開度ステップから各ゲート開度の算出は、すでに示したゲート開度の自動 配分のプログラムに従って行うことになります。 ここに、ゲート開度ステップとは、ゲート開度の総和（cm）を 5 で除した値のことで、 ゲート操作は5 cm を1 単位として行うことを意味します。 この 5 cm のゲート操作は、ゲートの標準開閉速度が毎分30 cm （2 秒につき 1 cm）です から、10 秒間の操作に相当します。このゲート操作の可能性については個々の開閉装置の 性能に対して確かめる必要があります。また、この 5 cm のゲート操作は、許容流量差Δq と Q S とすれば、 も密接に関係します。これは、ゲート開度ステップS のときの放流量を ( ) o ( )- ( - ) ≦ Q S Q S 1 Δq あるいは、Q (S + 1)- Q (S) ≦ Δq の関係式が成立する必要がある o o o o からです。 放流したい流量をここでは目標放流量 Q とし、ゲート操作後の放流量をQ とすれば、こ ob o の両者の関係には次の3 つの場合が考えられます。 （a）Q - Δq ＜ Q ＜ Q + Δq ob o ob （b）Q ≦ Q ＜ Q + Δq ob o ob （c）Q - Δq ＜ Q ≦ Q ob o ob ここに、（a）は最も一般的な場合で、通常の流水制御はこの式を満たすように行われます。 これに対して（b）は放流量の下限値を規制する場合、（c）は上限値を規制する場合です。 Q S Q の条件を満たすゲート開度ステップ S の最小値をS 、Q (S) ≦ Q の条件 o( ) ≧ ob p o ob を満たす S の最大値をSm とすれば、目標ゲート開度ステップSob は（a），（b）および（c） に対してそれぞれ次のように得られます。 （a）については、目標ゲート開度ステップSob はSp ，Sm のいずれも条件を満たします。た だし、貯水位が上昇時にはSob = Sm 、下降時にはSob = Sp とすれば、操作間隔を長くでき有 利とされます。 （b）についてはSob = Sp 、（c）についてはSob = Sm と得られます。 現行のゲート開度ステップを So とすれば、Sob ＞ So では