まず「サイフォン」を辞書で引くと二つの意味が載っています。
(1) 液体をいったん高所へあげて低所へ移す曲管。湾管。
(2) ガラス製のコーヒー沸かしの一種。
(2)はこの際関係ないので省略します。
(1)のサイフォンですが、長さ１ｍ程度のホースを浴槽に完全に沈め、ホースの中に空気が残らないように，ホースに水を満たします。ホースの両端を親指などで押さえてホースの一方を浴槽から出し、浴槽の水面以下の高さになるようにします。塞いでいた指を両方とも離すと、浴槽の水が、いったん高いところを乗り越えるように流れ出ます。これはお分かりですね。
その原理は、浴槽の水面に大気圧が加わって押し出しているのと、浴槽の水が位置エネルギーをもっているからです。
灌漑用水や発電用水が河川と交差する場合、そのままですと用水から河川へ、あるいは河川から用水へと水が混ざり合ってしまいます。狭い用水に大量の河川水が流れ込んでは困ります。
そこで、河川の下にU字状のトンネルを通すと、用水の水を河川と混ざり合うことなく、流すことができます。
(1)と正反対の現象ですが、これも浴槽のサイフォンと同じ原理です。条件として、横断前より横断後のほうが必ず低くなければなりません。また、U字トンネルの深さは理論上は10mまでですが、実際は8mぐらいが限度でしょう。
この用水サイフォンは何も新しい技術ではなく、私の町には江戸時代に築かれています。全国にはもっと古いものもあるかも知れません。明治以降になると発電用水路で多用されました。
投稿日時 - 2003-08-22 16:39:08
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