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Tainter gate - Wikipedia (スー水門群)

テインター・ゲート はダムと運河の水門で使用される「放射アーム洪水ゲート」 (radial arm floodgate) の一形式で、水流を制御する。 これは ウィスコンシン州 (Wisconsin) の構造技術者である ジェレマイア・バーナム・テインター (Jeremiah Burnhan Tainter) にちなんで命名された。

テインター・ゲートの放射アームの切り取り側面図、 ワシントン州パスコ (Pasco) スネーク川 (Snake River)、 アイス・ハーバー・ダム (Ice Harbor Dam)、(USACE)	後方あるいはスピルウェイから見たテインター・ゲート、 ジョン H. カー (John H. Kerr) ダム バージニア州ボイドトン (Boydton) (USACE)

テインター・ゲートの側面図は一切れのパイに似ており、 湾曲部が水の源泉、あるいは上流の水域 (pool) を向き、先端が水の向き (destination) あるいは 下流の水域 (pool) を向いている。 ゲートの湾曲した面 (curved face) あるいは幕板 (skinplate) はシリンダーのクサビ部分の形をしている。 パイのまっすぐな側面 -- トラニオン・アーム (trunnion arms) -- はシリンダー部分の各端から後方に延び、トラニオンで交わり、 このトラニオンが、ゲートが回転する時の軸点 (pivot point) として機能する。 水没した物体への (水の) 圧力は物体の表面に垂直に作用する。 テインター・ゲートのデザインにより、すべての圧力は仮想的な円 -- ゲートはこの円弧 -- の中心に作用し、 従って全ての圧力はゲートの軸点を通り抜けて作用し、 建設とデザインが容易になる。

テインター・ゲートが閉鎖されていると、水は凸部 (上流) の側にある。 ゲートが回転して、水がゲートの下で激しく通過すると、ゲートの開閉に影響する。 丸い表面、長い放射軸 (radial arms)、 そしてトラニオンのベアリングによって、 平坦なゲートよりも小さな力で閉じることが可能である。 テインター・ゲートは通常は上部から 「鎖/ギアボックス/電動モーター」 を組み立てたもので制御される。 テインター・ゲートのデザインの重要な因子は幕板 (skinplate) から 放射アーム (radial arm) を通り抜けて、トラニオンに伝達される応力の総和で、 ゲートを上昇・下降するときに遭遇する摩擦に関連して計算される。 古いシステムによっては摩擦力を許容するために修正が必要で、 これは元々のデザインで想定されていなかった。

テインター・ゲートは世界中で、水をコントロールするダムと水門で使用されている。 上流ミシシッピ川のベイシン (Upper Mississippi River basin) のみでも 321 基のテインター・ゲートがあり、 コロンビア川のベイシン (Columbia River basin) には 195 基ある。 一基のテインター・ゲートは、 ロサンゼルス上水路 (Los Angeles Aqueduct) の サンフランシスコ発電所 (San Fernando Power Plant) に水流を向けるためにも 使用されている。

テインター・ゲートは 1886 年に、 巨大な木材会社である「ナップ・サウト社」 (Knapp, Sout and Co.) の従業員であった テインター (Tainter) により発明され、 レッド・シーダー川 (Red Cedar River) の会社のダムで使用し、 これによりウィスコンシン州のメノモニー (Menomonie) にメノーミン湖 (Lake Menomin) が作られた。

マカルパイン・ダム (McAlpine) のテインター・ゲート、 ケンタッキー州 ルイビルのオハイオ川	テインター・ゲートを建設中、1936 年上流ミシシッピ川、 水門・ダム No 7 (オナラスカ (Onalaska) ダム) ミネソタ州ラ・クレセント (La Crescent) (USACE)