JP2000265411A - 薄い帯水層を利用した無散水消雪施設 - Google Patents
薄い帯水層を利用した無散水消雪施設Info
- Publication number
- JP2000265411A JP2000265411A JP11074738A JP7473899A JP2000265411A JP 2000265411 A JP2000265411 A JP 2000265411A JP 11074738 A JP11074738 A JP 11074738A JP 7473899 A JP7473899 A JP 7473899A JP 2000265411 A JP2000265411 A JP 2000265411A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- groundwater
- well
- aquifer
- thin
- pumping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Road Paving Structures (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】従来地下水の確保が困難であった帯水層が薄い
地域においてその薄い帯水層だけを利用して昇温された
地下水のもつ熱を用いて舗装体の無散水消融雪を行なう
地下水還元型の無散水消融雪施設を提供する。 【構成】地下水を揚水して、地下水の持つ熱エネルギー
で路面上に降る雪を融かし、かつ路面上の凍結をも防
ぎ、熱を奪われた後の地下水は大気に触れることなく閉
鎖系で再び地下に還元する地下水を利用した地下水還元
型の無散水消雪施設において、薄い帯水層を有効に利用
するために揚水井、注入井はそれぞれ薄い帯水層に沿っ
た水平井戸とし、その揚水井中に挿入され、水中ポンプ
を装備した揚水管に舗装体内に埋設した放熱パイプ入口
を接続させ、さらに前記放熱パイプの出口に前記注入井
中に挿入された注入管を接続して地下水還元型に構成し
た。
地域においてその薄い帯水層だけを利用して昇温された
地下水のもつ熱を用いて舗装体の無散水消融雪を行なう
地下水還元型の無散水消融雪施設を提供する。 【構成】地下水を揚水して、地下水の持つ熱エネルギー
で路面上に降る雪を融かし、かつ路面上の凍結をも防
ぎ、熱を奪われた後の地下水は大気に触れることなく閉
鎖系で再び地下に還元する地下水を利用した地下水還元
型の無散水消雪施設において、薄い帯水層を有効に利用
するために揚水井、注入井はそれぞれ薄い帯水層に沿っ
た水平井戸とし、その揚水井中に挿入され、水中ポンプ
を装備した揚水管に舗装体内に埋設した放熱パイプ入口
を接続させ、さらに前記放熱パイプの出口に前記注入井
中に挿入された注入管を接続して地下水還元型に構成し
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は薄い帯水層の蓄熱作
用を利用した無散水消雪施設に係り、特に従来の深井戸
による地下水の確保が困難であった帯水層が薄い地域に
おいてその薄い帯水層が保有している昇温された地下水
のもつ熱を用いて舗装体の無散水消融雪を行なう地下水
還元型の無散水消雪施設に関する。
用を利用した無散水消雪施設に係り、特に従来の深井戸
による地下水の確保が困難であった帯水層が薄い地域に
おいてその薄い帯水層が保有している昇温された地下水
のもつ熱を用いて舗装体の無散水消融雪を行なう地下水
還元型の無散水消雪施設に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、積雪寒冷地の路面又は地上構造物
上に降った雪の消雪には地下水の散水による消雪方法が
広く普及してきたが、このような散水消雪方法において
は散水した地下水が雪を融かす反面、路面又は地上構造
物から側溝に流下した水はそのまま河川に流れ込み、や
がて大海に注ぐことになり、次第に地域の地下水資源の
枯渇や、地盤沈下等の社会問題が深刻化してきている。
上に降った雪の消雪には地下水の散水による消雪方法が
広く普及してきたが、このような散水消雪方法において
は散水した地下水が雪を融かす反面、路面又は地上構造
物から側溝に流下した水はそのまま河川に流れ込み、や
がて大海に注ぐことになり、次第に地域の地下水資源の
枯渇や、地盤沈下等の社会問題が深刻化してきている。
【０００３】それに対して地球環境に優しく、省エネル
ギーで維持費が安いため近年積雪寒冷地域で広く普及し
始めている地下水還元型の無散水消雪方法について種々
の新しい開発がなされている。例えば、特公平３−６４
６４６号公報に開示された地下深部の帯水層の保温効果
を利用した無散水消雪方法では、少ない水量で大きな消
雪効果を奏うするために、一方の井戸から地下深部の深
さ５０ｍ〜２００ｍの取水対象帯水層から冬期に設定外
気温度０℃以下で、降雪時に１５〜１８℃の地下水を汲
み上げて路面に埋設した放熱用のパイプ内に流速０．３
ｍ／秒〜１．５ｍ／秒で通水してその熱の放熱により路
面上に降る雪を融かすと共に凍結防止を計った後に、放
熱して冷却された７〜８℃の冷水を他方の井戸から、揚
水井の深さの２／３以深の地下深部に注入還元し、前記
冷水を地下水の常温まで昇温させる方法が公知である。
ギーで維持費が安いため近年積雪寒冷地域で広く普及し
始めている地下水還元型の無散水消雪方法について種々
の新しい開発がなされている。例えば、特公平３−６４
６４６号公報に開示された地下深部の帯水層の保温効果
を利用した無散水消雪方法では、少ない水量で大きな消
雪効果を奏うするために、一方の井戸から地下深部の深
さ５０ｍ〜２００ｍの取水対象帯水層から冬期に設定外
気温度０℃以下で、降雪時に１５〜１８℃の地下水を汲
み上げて路面に埋設した放熱用のパイプ内に流速０．３
ｍ／秒〜１．５ｍ／秒で通水してその熱の放熱により路
面上に降る雪を融かすと共に凍結防止を計った後に、放
熱して冷却された７〜８℃の冷水を他方の井戸から、揚
水井の深さの２／３以深の地下深部に注入還元し、前記
冷水を地下水の常温まで昇温させる方法が公知である。
【０００４】また、特公平７−７６６４８号公報に開示
された帯水層の蓄熱利用による消雪集熱装置は、図３に
示すように複数の帯水層を貫通して深さ１００ｍ〜３０
０ｍの温水井１と冷水井２とを掘り、前記温水井１の水
中には第一揚水ポンプ３と第一注入管５を設け、第一揚
水ポンプ３の上部は揚水管７ａによってヒートポンプ８
の蒸発器９の入り口部に接続し、蒸発器９の出口部から
は別の管路が第一切り替弁１１を介して舗装体１３内に
埋設した小径パイプ１４と接続するとともに、前記温水
井１内の水中に延びた第一注入管５と接続され、一方前
記小径パイプ１４の末端は第二切り替弁１２を介して冷
水井２中の第二注入管６に接続されるとともに、建物１
５内に設けた放熱器兼集熱器１６ｂに管路で接続され、
その管路の末端には冷水井２中の第二揚水ポンプ４が接
続されており、前記ヒートポンプ８の凝縮器１０の出入
り口部は第一循環ポンプ１７を介して貯湯タンク１９と
の間に循環管路が形成され、前記貯湯タンク１９は第二
循環ポンプ１８を介して建物内部の放熱器兼集熱器１６
ａとの間にもう一つの循環管路が形成されているもので
ある。
された帯水層の蓄熱利用による消雪集熱装置は、図３に
示すように複数の帯水層を貫通して深さ１００ｍ〜３０
０ｍの温水井１と冷水井２とを掘り、前記温水井１の水
中には第一揚水ポンプ３と第一注入管５を設け、第一揚
水ポンプ３の上部は揚水管７ａによってヒートポンプ８
の蒸発器９の入り口部に接続し、蒸発器９の出口部から
は別の管路が第一切り替弁１１を介して舗装体１３内に
埋設した小径パイプ１４と接続するとともに、前記温水
井１内の水中に延びた第一注入管５と接続され、一方前
記小径パイプ１４の末端は第二切り替弁１２を介して冷
水井２中の第二注入管６に接続されるとともに、建物１
５内に設けた放熱器兼集熱器１６ｂに管路で接続され、
その管路の末端には冷水井２中の第二揚水ポンプ４が接
続されており、前記ヒートポンプ８の凝縮器１０の出入
り口部は第一循環ポンプ１７を介して貯湯タンク１９と
の間に循環管路が形成され、前記貯湯タンク１９は第二
循環ポンプ１８を介して建物内部の放熱器兼集熱器１６
ａとの間にもう一つの循環管路が形成されているもので
ある。
【０００５】したがって、予め夏期に地下の帯水層２０
に蓄えておいた２５℃〜３０℃の温かい地下水を温水井
１から冬期に第一揚水ポンプ３で揚水してヒートポンプ
８の蒸発器９に導き、このヒートポンプの冷凍サイクル
の中で吸熱昇温して貯湯タンク１９の中に４５℃〜５０
℃の温水を造り、この温水を建物内部の放熱器兼集熱器
に導いて該建物内部の暖房を行う。一方、前記ヒートポ
ンプ８の蒸発器９を通過した１５℃〜２０℃の地下水を
舗装体１３内に埋設した鋼管製のパイプ１４内に通水し
て舗装体１３内に蓄熱し、この熱の放熱により舗装面の
上に降る雪を融かして舗装面の凍結防止を行うととも
に、暖房運転中は無降雪時にも通水して舗装面より放熱
させ、その後のより一層冷たく冷えた５℃〜７℃の地下
水を第二注入管６を経由して冷水井２から地下の複数の
帯水層２０に還元して帯水層の中に蓄えておくことがで
きる。
に蓄えておいた２５℃〜３０℃の温かい地下水を温水井
１から冬期に第一揚水ポンプ３で揚水してヒートポンプ
８の蒸発器９に導き、このヒートポンプの冷凍サイクル
の中で吸熱昇温して貯湯タンク１９の中に４５℃〜５０
℃の温水を造り、この温水を建物内部の放熱器兼集熱器
に導いて該建物内部の暖房を行う。一方、前記ヒートポ
ンプ８の蒸発器９を通過した１５℃〜２０℃の地下水を
舗装体１３内に埋設した鋼管製のパイプ１４内に通水し
て舗装体１３内に蓄熱し、この熱の放熱により舗装面の
上に降る雪を融かして舗装面の凍結防止を行うととも
に、暖房運転中は無降雪時にも通水して舗装面より放熱
させ、その後のより一層冷たく冷えた５℃〜７℃の地下
水を第二注入管６を経由して冷水井２から地下の複数の
帯水層２０に還元して帯水層の中に蓄えておくことがで
きる。
【０００６】そして、上記２つの公報によって提案され
た無散水消雪方法、装置または積雪寒冷地域で広く普及
し始めている地下水還元型の従来の無散水消雪方法にお
いては、複数の帯水層を貫通して深さ１００ｍ〜３００
ｍの揚水井と注入井を必要とし、この揚水井と注入井と
を利用して地下水を汲み上げ舗装面の消融雪と舗装面の
凍結防止を行なうのが通常であった。
た無散水消雪方法、装置または積雪寒冷地域で広く普及
し始めている地下水還元型の従来の無散水消雪方法にお
いては、複数の帯水層を貫通して深さ１００ｍ〜３００
ｍの揚水井と注入井を必要とし、この揚水井と注入井と
を利用して地下水を汲み上げ舗装面の消融雪と舗装面の
凍結防止を行なうのが通常であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】我が国の積雪寒冷地域
は、国土面積の６０％以上を占め、その地域に人口の約
１／４が生活している。このような状況の中で積雪寒冷
地域においては、冬期間の道路交通の確保は、道路管理
者にとって最優先されなければならない課題の一つであ
る。特に積雪期における道路交通の確保のためには、上
記深井戸方式の地下水還元型消融雪施設が有効であり、
さらに地球規模での環境問題への配慮から環境負荷の少
ない新たな省エネルギー・省資源型の融雪システムなど
の開発が進められている。
は、国土面積の６０％以上を占め、その地域に人口の約
１／４が生活している。このような状況の中で積雪寒冷
地域においては、冬期間の道路交通の確保は、道路管理
者にとって最優先されなければならない課題の一つであ
る。特に積雪期における道路交通の確保のためには、上
記深井戸方式の地下水還元型消融雪施設が有効であり、
さらに地球規模での環境問題への配慮から環境負荷の少
ない新たな省エネルギー・省資源型の融雪システムなど
の開発が進められている。
【０００８】しかしながら、一方において我が国の国土
においては地質構造が複雑で堆積層が浅く直ぐ下に岩盤
があって帯水層が薄くなっている地域も多く、上記のよ
うに複数の帯水層を貫通して深さ１００ｍ〜３００ｍの
揚水井と注入井を掘ることができないために消融雪用地
下水の確保が困難な地域も数多くみられるが、そのよう
な帯水層が薄く地下水還元型の消融雪施設用の地下水の
確保が困難な地域に対して有効な新しい技術の開発が一
層の急務となっている。
においては地質構造が複雑で堆積層が浅く直ぐ下に岩盤
があって帯水層が薄くなっている地域も多く、上記のよ
うに複数の帯水層を貫通して深さ１００ｍ〜３００ｍの
揚水井と注入井を掘ることができないために消融雪用地
下水の確保が困難な地域も数多くみられるが、そのよう
な帯水層が薄く地下水還元型の消融雪施設用の地下水の
確保が困難な地域に対して有効な新しい技術の開発が一
層の急務となっている。
【０００９】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであり、従来の深井戸による地下水の確保が困難であ
った帯水層が薄い地域において、その薄い帯水層が保有
している昇温された地下水のもつ熱のみによって舗装体
の無散水消融雪を行ない、かつ舗装路面上の凍結をも防
止する地下水還元型の無散水消融雪施設を提供すること
を目的としている。
のであり、従来の深井戸による地下水の確保が困難であ
った帯水層が薄い地域において、その薄い帯水層が保有
している昇温された地下水のもつ熱のみによって舗装体
の無散水消融雪を行ない、かつ舗装路面上の凍結をも防
止する地下水還元型の無散水消融雪施設を提供すること
を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、地下水を揚水して、地下水の持つ熱エネ
ルギーで路面上に降る雪を融かし、かつ路面上の凍結を
も防ぎ、熱を奪われた後の地下水は大気に触れることな
く閉鎖系で再び地下に還元する地下水を利用した地下水
還元型の無散水消雪施設において、薄い帯水層を有効に
利用するために揚水井、注入井はそれぞれ該薄い帯水層
に沿った水平井戸とし、該揚水井中に挿入され、水中ポ
ンプを装備した揚水管に舗装体内に埋設した放熱パイプ
入口を接続させ、さらに前記放熱パイプの出口に前記注
入井中に挿入された注入管を接続して地下水還元型に構
成したことを特徴としている。さらに、薄い帯水層が傾
斜している場合には、上記２つの水平井戸をその帯水層
の傾斜に沿った傾斜井戸とすることも特徴としている。
成するために、地下水を揚水して、地下水の持つ熱エネ
ルギーで路面上に降る雪を融かし、かつ路面上の凍結を
も防ぎ、熱を奪われた後の地下水は大気に触れることな
く閉鎖系で再び地下に還元する地下水を利用した地下水
還元型の無散水消雪施設において、薄い帯水層を有効に
利用するために揚水井、注入井はそれぞれ該薄い帯水層
に沿った水平井戸とし、該揚水井中に挿入され、水中ポ
ンプを装備した揚水管に舗装体内に埋設した放熱パイプ
入口を接続させ、さらに前記放熱パイプの出口に前記注
入井中に挿入された注入管を接続して地下水還元型に構
成したことを特徴としている。さらに、薄い帯水層が傾
斜している場合には、上記２つの水平井戸をその帯水層
の傾斜に沿った傾斜井戸とすることも特徴としている。
【００１１】また、地下水を揚水して、地下水の持つ熱
エネルギーで路面上に降る雪を融かし、かつ路面上の凍
結をも防ぎ、熱を奪われた後の地下水は大気に触れるこ
となく閉鎖系で再び地下に還元する地下水を利用した地
下水還元型の無散水消雪施設において、薄い帯水層を有
効に利用するために該帯水層に沿って一本の水平井戸を
敷設し、その中央部を遮へいすることにより地下水の流
れに対して上流側の片側を揚水井とし、他方の下流側の
片側を注入井とし、該水平井戸の揚水井に挿入され、水
中ポンプを装備した揚水管に舗装体内に埋設した放熱パ
イプ入口を接続させ、さらに前記放熱パイプの出口に前
記注入井中に挿入された注入管を接続して一本の多機能
型水平井戸を利用して地下水還元型に構成したことを特
徴としている。さらに、薄い帯水層が傾斜している場合
には、上記水平井戸をその帯水層の傾斜に沿った傾斜井
戸とすることも特徴としている。
エネルギーで路面上に降る雪を融かし、かつ路面上の凍
結をも防ぎ、熱を奪われた後の地下水は大気に触れるこ
となく閉鎖系で再び地下に還元する地下水を利用した地
下水還元型の無散水消雪施設において、薄い帯水層を有
効に利用するために該帯水層に沿って一本の水平井戸を
敷設し、その中央部を遮へいすることにより地下水の流
れに対して上流側の片側を揚水井とし、他方の下流側の
片側を注入井とし、該水平井戸の揚水井に挿入され、水
中ポンプを装備した揚水管に舗装体内に埋設した放熱パ
イプ入口を接続させ、さらに前記放熱パイプの出口に前
記注入井中に挿入された注入管を接続して一本の多機能
型水平井戸を利用して地下水還元型に構成したことを特
徴としている。さらに、薄い帯水層が傾斜している場合
には、上記水平井戸をその帯水層の傾斜に沿った傾斜井
戸とすることも特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明すると、下に岩盤がある場合その上の薄い帯水層
内の地下水を有効に利用するために帯水層内の地下水の
流れに対して上流側に揚水井を、下流側に注入井をその
薄い帯水層に沿った水平井戸としてそれぞれ構築し、揚
水井には帯水層から集水するストレーナを備え、注入井
には帯水層に放出するストレーナを備えている。一方、
上流側の揚水井中には水中ポンプを装備した揚水管を挿
入し、その揚水管に舗装体内に埋設した放熱パイプの入
口を接続させ、さらにその放熱パイプの出口は前記注入
井中に下流側から挿入された注入管に接続する。
て説明すると、下に岩盤がある場合その上の薄い帯水層
内の地下水を有効に利用するために帯水層内の地下水の
流れに対して上流側に揚水井を、下流側に注入井をその
薄い帯水層に沿った水平井戸としてそれぞれ構築し、揚
水井には帯水層から集水するストレーナを備え、注入井
には帯水層に放出するストレーナを備えている。一方、
上流側の揚水井中には水中ポンプを装備した揚水管を挿
入し、その揚水管に舗装体内に埋設した放熱パイプの入
口を接続させ、さらにその放熱パイプの出口は前記注入
井中に下流側から挿入された注入管に接続する。
【００１３】したがって、水中ポンプによって汲み上げ
られた薄い帯水層内の地下水が舗装体内に埋設した放熱
パイプ内を流れる間にその地下水のもつ熱が舗装体内に
蓄熱され、その舗装体内に蓄熱された薄い帯水層内の地
下水がもつ熱によって舗装路面上に降る雪を融かすと共
に凍結防止を行ない、熱を奪われて冷却された地下水は
放熱パイプの出口から注入管を通って大気に触れること
なく前記注入井中のストレーナから放出されて閉鎖系で
薄い帯水層に還元される。
られた薄い帯水層内の地下水が舗装体内に埋設した放熱
パイプ内を流れる間にその地下水のもつ熱が舗装体内に
蓄熱され、その舗装体内に蓄熱された薄い帯水層内の地
下水がもつ熱によって舗装路面上に降る雪を融かすと共
に凍結防止を行ない、熱を奪われて冷却された地下水は
放熱パイプの出口から注入管を通って大気に触れること
なく前記注入井中のストレーナから放出されて閉鎖系で
薄い帯水層に還元される。
【００１４】また、薄い帯水層を有効に利用するために
帯水層に沿って一本の水平井戸を構築し、その中央部を
遮へいすることにより地下水の流れに対して上流側の片
側を揚水井とし、他方の下流側の片側を注入井とし、揚
水井には帯水層から集水するストレーナを備え、注入井
には帯水層に放出するストレーナを備えている。一方、
水平井戸の揚水井には水中ポンプを装備した揚水管を挿
入し、その揚水管に舗装体内に埋設した放熱パイプの入
口を接続させ、さらにその放熱パイプの出口は前記注入
井中に下流側から挿入された注入管に接続する。
帯水層に沿って一本の水平井戸を構築し、その中央部を
遮へいすることにより地下水の流れに対して上流側の片
側を揚水井とし、他方の下流側の片側を注入井とし、揚
水井には帯水層から集水するストレーナを備え、注入井
には帯水層に放出するストレーナを備えている。一方、
水平井戸の揚水井には水中ポンプを装備した揚水管を挿
入し、その揚水管に舗装体内に埋設した放熱パイプの入
口を接続させ、さらにその放熱パイプの出口は前記注入
井中に下流側から挿入された注入管に接続する。
【００１５】したがって、揚水井側から水中ポンプによ
って汲み上げられた薄い帯水層内の地下水が舗装体内に
埋設した放熱パイプ内を流れる間にその地下水のもつ熱
が舗装体内に蓄熱され、その舗装体内に蓄熱された薄い
帯水層内の地下水がもつ熱によって舗装路面上に降る雪
を融かすと共に凍結防止を行ない、熱を奪われて冷却さ
れた地下水は一本の多機能型水平井戸の注入井側を利用
して放熱パイプの出口から注入管を通って大気に触れる
ことなく前記注入井中のストレーナから放出されて閉鎖
系で薄い帯水層に還元される。上記した薄い帯水層が傾
斜している場合には、前記水平井戸をその帯水層の傾斜
に沿った傾斜井戸とする。
って汲み上げられた薄い帯水層内の地下水が舗装体内に
埋設した放熱パイプ内を流れる間にその地下水のもつ熱
が舗装体内に蓄熱され、その舗装体内に蓄熱された薄い
帯水層内の地下水がもつ熱によって舗装路面上に降る雪
を融かすと共に凍結防止を行ない、熱を奪われて冷却さ
れた地下水は一本の多機能型水平井戸の注入井側を利用
して放熱パイプの出口から注入管を通って大気に触れる
ことなく前記注入井中のストレーナから放出されて閉鎖
系で薄い帯水層に還元される。上記した薄い帯水層が傾
斜している場合には、前記水平井戸をその帯水層の傾斜
に沿った傾斜井戸とする。
【００１６】
【実施例】本発明に係る薄い帯水層を利用した無散水消
雪施設の実施例について図面を参照して説明する。図１
は本実施例の一部断面説明図、図２は他の実施例の一部
断面説明図である。
雪施設の実施例について図面を参照して説明する。図１
は本実施例の一部断面説明図、図２は他の実施例の一部
断面説明図である。
【００１７】本実施例は、図１において下に岩盤２１が
あってその上に薄い帯水層２２が乗っている場合に、そ
の薄い帯水層２２内の地下水を有効に利用してその地下
水のもつ熱のみによって舗装体の無散水消融雪を行な
い、かつ舗装路面上の凍結をも防止するためにその薄い
帯水層２２内の地下水の流れに対して上流側に構築する
揚水井２３は傾斜部とその薄い帯水層２２に沿った水平
部２３Ａを備えた水平井戸とし、下流側に構築する注入
井２４は傾斜部とその薄い帯水層２２に沿った水平部２
４Ａを備えた水平井戸とする。そして前記揚水井２３に
はその水平部２３Ａにおいて帯水層２２から地下水を集
水するストレーナを備えており、また注入井２４にはそ
の水平部２４Ａにおいて帯水層２２に地下水を放出する
ストレーナを備えている。一方、上流側の揚水井２３中
には水中ポンプ２５を装備した揚水管２６を挿入し、そ
の揚水管２６に舗装体２７内に埋設した放熱パイプ２８
の入口２８Ａを接続させ、さらにその放熱パイプ２８の
出口２８Ｂは前記注入井２４中に下流側から挿入された
注入管２９に接続する。
あってその上に薄い帯水層２２が乗っている場合に、そ
の薄い帯水層２２内の地下水を有効に利用してその地下
水のもつ熱のみによって舗装体の無散水消融雪を行な
い、かつ舗装路面上の凍結をも防止するためにその薄い
帯水層２２内の地下水の流れに対して上流側に構築する
揚水井２３は傾斜部とその薄い帯水層２２に沿った水平
部２３Ａを備えた水平井戸とし、下流側に構築する注入
井２４は傾斜部とその薄い帯水層２２に沿った水平部２
４Ａを備えた水平井戸とする。そして前記揚水井２３に
はその水平部２３Ａにおいて帯水層２２から地下水を集
水するストレーナを備えており、また注入井２４にはそ
の水平部２４Ａにおいて帯水層２２に地下水を放出する
ストレーナを備えている。一方、上流側の揚水井２３中
には水中ポンプ２５を装備した揚水管２６を挿入し、そ
の揚水管２６に舗装体２７内に埋設した放熱パイプ２８
の入口２８Ａを接続させ、さらにその放熱パイプ２８の
出口２８Ｂは前記注入井２４中に下流側から挿入された
注入管２９に接続する。
【００１８】したがって、水中ポンプ２５によって汲み
上げられた薄い帯水層２２内の地下水が揚水管２６から
舗装体２７内に埋設した放熱パイプ２８内を流れる間に
その地下水のもつ熱が舗装体２７内に蓄熱され、その舗
装体２７内に蓄熱された薄い帯水層内の地下水がもつ熱
によって舗装路面上に降る雪を融かすと共に凍結防止を
行ない、熱を奪われて冷却された地下水は放熱パイプの
出口２８Ｂから注入管２９を通って大気に触れることな
く前記注入井２４中のストレーナから放出されて閉鎖系
で薄い帯水層２２に還元される。
上げられた薄い帯水層２２内の地下水が揚水管２６から
舗装体２７内に埋設した放熱パイプ２８内を流れる間に
その地下水のもつ熱が舗装体２７内に蓄熱され、その舗
装体２７内に蓄熱された薄い帯水層内の地下水がもつ熱
によって舗装路面上に降る雪を融かすと共に凍結防止を
行ない、熱を奪われて冷却された地下水は放熱パイプの
出口２８Ｂから注入管２９を通って大気に触れることな
く前記注入井２４中のストレーナから放出されて閉鎖系
で薄い帯水層２２に還元される。
【００１９】次に、他の実施例は、図２において下に岩
盤２１があってその上に薄い帯水層２２が乗っている場
合に、その薄い帯水層２２内の地下水を有効に利用して
その地下水のもつ熱のみによって舗装体の無散水消融雪
を行ない、かつ舗装路面上の凍結をも防止するために傾
斜部とその薄い帯水層２２に沿った水平部３１Ａを備え
た一本の水平井戸３１を構築し、その水平部３１Ａの中
央部を仕切り板３２によって遮へいすることにより地下
水の流れに対して上流側の片側を揚水井３３とし、他方
の下流側の片側を注入井３４とする。そして揚水井３３
にはその水平部３１Ａにおいて帯水層２２から地下水を
集水するストレーナを備えており、また注入井３４には
その水平部３１Ａにおいて帯水層に地下水を放出するス
トレーナを備えている。一方、水平井戸３１の揚水井３
３には水中ポンプ３５を装備した揚水管３６を挿入し、
その揚水管３６に舗装体３７内に埋設した放熱パイプ３
８の入口３８Ａを接続させ、さらにその放熱パイプ３８
の出口３８Ｂは前記注入井３４中に下流側から挿入され
た注入管３９に接続する。
盤２１があってその上に薄い帯水層２２が乗っている場
合に、その薄い帯水層２２内の地下水を有効に利用して
その地下水のもつ熱のみによって舗装体の無散水消融雪
を行ない、かつ舗装路面上の凍結をも防止するために傾
斜部とその薄い帯水層２２に沿った水平部３１Ａを備え
た一本の水平井戸３１を構築し、その水平部３１Ａの中
央部を仕切り板３２によって遮へいすることにより地下
水の流れに対して上流側の片側を揚水井３３とし、他方
の下流側の片側を注入井３４とする。そして揚水井３３
にはその水平部３１Ａにおいて帯水層２２から地下水を
集水するストレーナを備えており、また注入井３４には
その水平部３１Ａにおいて帯水層に地下水を放出するス
トレーナを備えている。一方、水平井戸３１の揚水井３
３には水中ポンプ３５を装備した揚水管３６を挿入し、
その揚水管３６に舗装体３７内に埋設した放熱パイプ３
８の入口３８Ａを接続させ、さらにその放熱パイプ３８
の出口３８Ｂは前記注入井３４中に下流側から挿入され
た注入管３９に接続する。
【００２０】したがって、揚水井３３側から水中ポンプ
３５によって汲み上げられた薄い帯水層２２内の地下水
が舗装体３７内に埋設した放熱パイプ３８内を流れる間
にその地下水のもつ熱が舗装体３７内に蓄熱され、その
舗装体３７内に蓄熱された薄い帯水層２２内の地下水が
もつ熱によって舗装路面上に降る雪を融かすと共に凍結
防止を行ない、熱を奪われて冷却された地下水は一本の
多機能型水平井戸３１の注入井３４側を利用して放熱パ
イプ３８の出口３８Ｂから注入管３９を通って大気に触
れることなく前記注入井３４中のストレーナから放出さ
れて閉鎖系で薄い帯水層２２に還元される。なお、上記
した薄い帯水層が傾斜している場合には、前記水平井戸
をその帯水層の傾斜に沿った傾斜井戸とする。
３５によって汲み上げられた薄い帯水層２２内の地下水
が舗装体３７内に埋設した放熱パイプ３８内を流れる間
にその地下水のもつ熱が舗装体３７内に蓄熱され、その
舗装体３７内に蓄熱された薄い帯水層２２内の地下水が
もつ熱によって舗装路面上に降る雪を融かすと共に凍結
防止を行ない、熱を奪われて冷却された地下水は一本の
多機能型水平井戸３１の注入井３４側を利用して放熱パ
イプ３８の出口３８Ｂから注入管３９を通って大気に触
れることなく前記注入井３４中のストレーナから放出さ
れて閉鎖系で薄い帯水層２２に還元される。なお、上記
した薄い帯水層が傾斜している場合には、前記水平井戸
をその帯水層の傾斜に沿った傾斜井戸とする。
【００２１】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、薄い帯水
層内の地下水の流れに対して上流側に揚水井を、下流側
に注入井をその薄い帯水層に沿った水平井戸としてそれ
ぞれ構築したから、従来の深井戸を掘ることなしに薄い
帯水層内から汲み上げられた一定温度の地下水が舗装体
内に埋設した放熱パイプ内を流れる間にその地下水のも
つ熱が舗装体内に蓄熱され、その舗装体内に蓄熱された
薄い帯水層内の地下水がもつ熱によって舗装路面上で良
好な消雪効果を発揮すると共に凍結防止を行なうことが
でき、一方熱を奪われて冷却された地下水は放熱パイプ
の出口から注入管を通って大気に触れることなしに前記
注入井中のストレーナから放出され、閉鎖系で薄い帯水
層に還元されるために、薄い帯水層を有効に利用でき貴
重な地下水の浪費や水質汚染を完全に防止できる。
層内の地下水の流れに対して上流側に揚水井を、下流側
に注入井をその薄い帯水層に沿った水平井戸としてそれ
ぞれ構築したから、従来の深井戸を掘ることなしに薄い
帯水層内から汲み上げられた一定温度の地下水が舗装体
内に埋設した放熱パイプ内を流れる間にその地下水のも
つ熱が舗装体内に蓄熱され、その舗装体内に蓄熱された
薄い帯水層内の地下水がもつ熱によって舗装路面上で良
好な消雪効果を発揮すると共に凍結防止を行なうことが
でき、一方熱を奪われて冷却された地下水は放熱パイプ
の出口から注入管を通って大気に触れることなしに前記
注入井中のストレーナから放出され、閉鎖系で薄い帯水
層に還元されるために、薄い帯水層を有効に利用でき貴
重な地下水の浪費や水質汚染を完全に防止できる。
【００２２】また、薄い帯水層に沿って一本の水平井戸
を構築し、その中央部を遮へいすることにより地下水の
流れに対して上流側の片側を揚水井とし、他方の下流側
の片側を注入井としたから、従来の深井戸を掘ることな
しに薄い帯水層内から汲み上げられた一定温度の地下水
が舗装体内に埋設した放熱パイプ内を流れる間にその地
下水のもつ熱が舗装体内に蓄熱され、その舗装体内に蓄
熱された薄い帯水層内の地下水がもつ熱によって舗装路
面上で良好な消雪効果を発揮すると共に凍結防止を行な
うことができ、一方熱を奪われて冷却された地下水は放
熱パイプの出口から注入管を通って大気に触れることな
しに前記注入井中のストレーナから放出され、閉鎖系で
薄い帯水層に還元されるために、薄い帯水層を有効に利
用でき貴重な地下水の浪費や水質汚染を完全に防止でき
る。
を構築し、その中央部を遮へいすることにより地下水の
流れに対して上流側の片側を揚水井とし、他方の下流側
の片側を注入井としたから、従来の深井戸を掘ることな
しに薄い帯水層内から汲み上げられた一定温度の地下水
が舗装体内に埋設した放熱パイプ内を流れる間にその地
下水のもつ熱が舗装体内に蓄熱され、その舗装体内に蓄
熱された薄い帯水層内の地下水がもつ熱によって舗装路
面上で良好な消雪効果を発揮すると共に凍結防止を行な
うことができ、一方熱を奪われて冷却された地下水は放
熱パイプの出口から注入管を通って大気に触れることな
しに前記注入井中のストレーナから放出され、閉鎖系で
薄い帯水層に還元されるために、薄い帯水層を有効に利
用でき貴重な地下水の浪費や水質汚染を完全に防止でき
る。
【００２３】特に、本発明によれば、多雪地帯であって
従来の深井戸による地下水の確保が困難であった地域に
おいても、冬期間に薄い帯水層の地下水を利用すること
によって地盤低下や地下資源の枯渇などの社会問題を惹
起することなしに効率よく消雪できることによって、地
域の経済、社会活動を円滑に行なうことができる効果は
大きい。
従来の深井戸による地下水の確保が困難であった地域に
おいても、冬期間に薄い帯水層の地下水を利用すること
によって地盤低下や地下資源の枯渇などの社会問題を惹
起することなしに効率よく消雪できることによって、地
域の経済、社会活動を円滑に行なうことができる効果は
大きい。
【図１】本実施例の一部断面説明図である。
【図２】他の実施例の一部断面説明図である。
【図３】従来例の一部断面説明図である。
【符号の説明】 ２１ 岩盤 ２２ 帯水層 ２３，３３ 揚水井 ２３Ａ，２４Ａ，３１Ａ 水平部 ２４，３４ 注入井 ２５，３５ 水中ポンプ ２６，３６ 揚水管 ２７，３７ 舗装体 ２８，３８ 放熱パイプ ２８Ａ，３８Ａ 入口 ２８Ｂ，３８Ｂ 出口 ２９，３９ 注入管 ３１ 水平井戸 ３２ 仕切り板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀野 義人 山形県山形市大字松原777番地 日本地下 水開発株式会社内 Ｆターム(参考） 2D051 GA06 GB03
Claims (3)
- 【請求項１】 地下水を揚水して、地下水の持つ熱エネ
ルギーで路面上に降る雪を融かし、かつ路面上の凍結を
も防ぎ、熱を奪われた後の地下水は大気に触れることな
く閉鎖系で再び地下に還元する地下水を利用した地下水
還元型の無散水消雪施設において、薄い帯水層を有効に
利用するために揚水井、注入井はそれぞれ該薄い帯水層
に沿った水平井戸とし、該揚水井中に挿入され、水中ポ
ンプを装備した揚水管に舗装体内に埋設した放熱パイプ
入口を接続させ、さらに前記放熱パイプの出口に前記注
入井中に挿入された注入管を接続して地下水還元型に構
成したことを特徴とする薄い帯水層を利用した無散水消
雪施設。 - 【請求項２】 地下水を揚水して、地下水の持つ熱エネ
ルギーで路面上に降る雪を融かし、かつ路面上の凍結を
も防ぎ、熱を奪われた後の地下水は大気に触れることな
く閉鎖系で再び地下に還元する地下水を利用した地下水
還元型の無散水消雪施設において、薄い帯水層を有効に
利用するために該帯水層に沿って一本の水平井戸を敷設
し、その中央部を遮へいすることにより地下水の流れに
対して上流側の片側を揚水井とし、他方の下流側の片側
を注入井とし、該水平井戸の揚水井中に挿入され、水中
ポンプを装備した揚水管に舗装体内に埋設した放熱パイ
プ入口を接続させ、さらに前記放熱パイプの出口に前記
注入井中に挿入された注入管を接続して一本の多機能型
水平井戸を利用して地下水還元型に構成したことを特徴
とする薄い帯水層を利用した無散水消雪施設。 - 【請求項３】 薄い帯水層が傾斜している場合には、水
平井戸をその帯水層の傾斜に沿った傾斜井戸としたこと
を特徴とする請求項１または請求項２記載の薄い帯水層
を利用した無散水消雪施設。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11074738A JP2000265411A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | 薄い帯水層を利用した無散水消雪施設 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11074738A JP2000265411A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | 薄い帯水層を利用した無散水消雪施設 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000265411A true JP2000265411A (ja) | 2000-09-26 |
Family
ID=13555891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11074738A Pending JP2000265411A (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | 薄い帯水層を利用した無散水消雪施設 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000265411A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008088763A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Hiroaki Ebina | 二井戸型地下水熱交換システム、および二井戸型地下水熱交換システムの施工方法 |
-
1999
- 1999-03-19 JP JP11074738A patent/JP2000265411A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008088763A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Hiroaki Ebina | 二井戸型地下水熱交換システム、および二井戸型地下水熱交換システムの施工方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0364646B2 (ja) | ||
| Kogovšek | Water tracing tests in vadose zone | |
| Turcotte et al. | Impacts of precipitation on the cryologic regime of stream channels | |
| JP7002083B2 (ja) | 雨水循環利用システム | |
| JP2689400B2 (ja) | 太陽熱蓄熱型路面融雪装置 | |
| JP2000265411A (ja) | 薄い帯水層を利用した無散水消雪施設 | |
| JP6325835B2 (ja) | 地下水資源の回収システム | |
| Iwamoto et al. | Prospects of snow melting systems (SMS) using underground thermal energy storage (UTES) in Japan | |
| JPH01247601A (ja) | 地下深部の地熱の昇温効果を利用した無散水消雪方法 | |
| CN114263146A (zh) | 一种高速公路路面降温及除冰系统 | |
| JP4070710B2 (ja) | 地下水熱利用型融雪システム、およびそれを利用した融雪方法 | |
| JP2973276B2 (ja) | 融雪装置 | |
| JPH061606Y2 (ja) | 地中熱交換装置 | |
| JPH09159227A (ja) | 地下帯水層に温水・冷水を蓄えて冬季・夏季に交互利用する方法 | |
| JP2981589B2 (ja) | 融雪装置 | |
| JPH0430005A (ja) | 路面の凍上防止方法 | |
| JPH089846B2 (ja) | 法面にソーラー装置を設けた道路消雪装置 | |
| JPH02243804A (ja) | 無散水消雪方法 | |
| JP2005054560A (ja) | 熱交換井利用融雪・冷房システム | |
| JPH04292756A (ja) | 帯水層の蓄熱利用による冷暖房消雪集熱方法及び装置 | |
| JPS58135202A (ja) | 無散水消雪方法 | |
| JPH06167005A (ja) | クリーンエネルギー利用消・融雪方法 | |
| JPH0160609B2 (ja) | ||
| JPS62233644A (ja) | 地下熱を利用した融雪方法 | |
| SU1145075A1 (ru) | Способ защиты речных водоприемников от воздействи внутриводного льда |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060203 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060303 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20060303 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071227 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080104 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080425 |