JP2001173028A - 満州井戸式集水方法およびその集水埋渠装置 - Google Patents
満州井戸式集水方法およびその集水埋渠装置Info
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- JP2001173028A JP2001173028A JP36159999A JP36159999A JP2001173028A JP 2001173028 A JP2001173028 A JP 2001173028A JP 36159999 A JP36159999 A JP 36159999A JP 36159999 A JP36159999 A JP 36159999A JP 2001173028 A JP2001173028 A JP 2001173028A
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- well
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
Abstract
(57)【要約】
【課題】 帯水地層を攪乱することなく地層の目詰まり
による取水量の減退を抑え、広範囲から多量に集水して
大量の取水を可能とすることを課題とする。 【解決手段】 河川敷１または堤防７外敷地に立坑状に
掘削された取水井８と、この取水井８の下部から横方向
に掘削された断面馬蹄形のトンネル状の横坑１１と、こ
の横坑１１に接続され帯水地層１０中に枝状に埋設され
た多数本の多孔集水管１２とで構成され、前記多孔集水
管１２および横坑１１を通じて集水される地下水および
伏流水を前記取水井８から取水するようにしたものであ
る。
による取水量の減退を抑え、広範囲から多量に集水して
大量の取水を可能とすることを課題とする。 【解決手段】 河川敷１または堤防７外敷地に立坑状に
掘削された取水井８と、この取水井８の下部から横方向
に掘削された断面馬蹄形のトンネル状の横坑１１と、こ
の横坑１１に接続され帯水地層１０中に枝状に埋設され
た多数本の多孔集水管１２とで構成され、前記多孔集水
管１２および横坑１１を通じて集水される地下水および
伏流水を前記取水井８から取水するようにしたものであ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は満州井戸式集水方法
およびその集水埋渠装置に関する。
およびその集水埋渠装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば河川の河床下の帯水地層中の伏流
水や地下水を取水する手段として、従来では図７に断面
図として示しているように河川敷１を開削２し、その内
底部に基礎３を構築してその上に図８に断面図を示すよ
うに周面に多数の集水孔４ａが穿設された集水埋渠管４
を設置し、この集水埋渠管４の周囲の土砂を透水性のよ
い玉砂利５に置き替えて埋め戻し、帯水地層中の伏流水
や地下水を前記集水孔４ａ、４ａ…を通じて集水埋渠管
４内に流入させ、その流入した水を取水井６に集めてそ
こから取水するようになされている。
水や地下水を取水する手段として、従来では図７に断面
図として示しているように河川敷１を開削２し、その内
底部に基礎３を構築してその上に図８に断面図を示すよ
うに周面に多数の集水孔４ａが穿設された集水埋渠管４
を設置し、この集水埋渠管４の周囲の土砂を透水性のよ
い玉砂利５に置き替えて埋め戻し、帯水地層中の伏流水
や地下水を前記集水孔４ａ、４ａ…を通じて集水埋渠管
４内に流入させ、その流入した水を取水井６に集めてそ
こから取水するようになされている。
【０００３】上記集水埋渠管４は、通常直径３００ｍ
ｍ、大径のものでも１５００ｍｍ程度の管が用いられて
おり、集水孔４ａの内径は２５〜３５ｍｍ程度とされて
いる。
ｍ、大径のものでも１５００ｍｍ程度の管が用いられて
おり、集水孔４ａの内径は２５〜３５ｍｍ程度とされて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに上記従来の技
術では、取水を開始すると、伏流水は開削しない帯水地
層を勾配にそって流動してくるが、開削して埋設した集
水埋渠管４の付近に至ると埋設時に入れ替えた玉砂利層
５に流れ込むとき流速が数倍乃至は数十倍の速さとな
り、そのとき土砂の粒子や雑草等が水と一緒に玉砂利層
５に流入し、これらの土砂粒や雑草類が玉砂利間の空隙
に堆積して目詰りを起こしたり、集水埋渠管４の集水孔
４ａに雑草の根などが詰って塞がれ、集水面積が減少す
ることによって益々目詰りを起こす原因となっている。
術では、取水を開始すると、伏流水は開削しない帯水地
層を勾配にそって流動してくるが、開削して埋設した集
水埋渠管４の付近に至ると埋設時に入れ替えた玉砂利層
５に流れ込むとき流速が数倍乃至は数十倍の速さとな
り、そのとき土砂の粒子や雑草等が水と一緒に玉砂利層
５に流入し、これらの土砂粒や雑草類が玉砂利間の空隙
に堆積して目詰りを起こしたり、集水埋渠管４の集水孔
４ａに雑草の根などが詰って塞がれ、集水面積が減少す
ることによって益々目詰りを起こす原因となっている。
【０００５】また集水埋渠管４の埋設時に帯水地層を開
削しているので、表流水が濁れば開削して埋め戻した部
分にも濁り水が流入し、この状態を長期にわたって繰り
返していると濁り水には土砂が混っていることからその
土砂が玉砂利層５の空隙内に徐々に堆積して固化し、目
詰りを起こして取水量の減少を招く結果となる。
削しているので、表流水が濁れば開削して埋め戻した部
分にも濁り水が流入し、この状態を長期にわたって繰り
返していると濁り水には土砂が混っていることからその
土砂が玉砂利層５の空隙内に徐々に堆積して固化し、目
詰りを起こして取水量の減少を招く結果となる。
【０００６】さらに帯水地層からの集水は、直径３００
ｍｍ〜１５００ｍｍの管の周面に穿設された集水孔４ａ
を通じて行なわれるので、集水埋渠管４の埋設方向の直
線の範囲のみからの集水となり、そのため集水範囲が極
く限られた狭い範囲となり、しかも集水埋渠管４の土圧
強度を考慮すると集水孔４ａの穿孔数に限度があり、こ
れらにより大量の取水は期待することができないという
問題点があった。
ｍｍ〜１５００ｍｍの管の周面に穿設された集水孔４ａ
を通じて行なわれるので、集水埋渠管４の埋設方向の直
線の範囲のみからの集水となり、そのため集水範囲が極
く限られた狭い範囲となり、しかも集水埋渠管４の土圧
強度を考慮すると集水孔４ａの穿孔数に限度があり、こ
れらにより大量の取水は期待することができないという
問題点があった。
【０００７】本発明は上記従来の技術が有する問題点を
解消することを課題としてなされたもので、帯水地層の
広い範囲からの集水を可能とするとともに、開削によら
ないので帯水地層を攪乱することがなく、目詰りによる
取水量の減退を生じることのない集水方法および集水埋
渠装置を提供しようとするものである。
解消することを課題としてなされたもので、帯水地層の
広い範囲からの集水を可能とするとともに、開削によら
ないので帯水地層を攪乱することがなく、目詰りによる
取水量の減退を生じることのない集水方法および集水埋
渠装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として本発明は、河川敷または堤防外敷地に立坑状に掘
削された取水井の下部に横方向に横坑を掘削し、この横
坑内から帯水地層中に埋設された多数本の多孔集水管を
通じて地下水および伏流水を横坑内に集水し、この水を
前記取水井に流入させて該取水井から大量の地下水およ
び伏流水を取水する方法、および河川敷または堤防外敷
地に縦方向に掘削された取水井と、この取水井の下部か
ら横方向に掘削された断面馬蹄形のトンネル状の横坑
と、この横坑に接続され帯水地層中に枝状に埋設された
多数本の多孔集水管とで構成され、前記多孔集水管およ
び横坑を通じて集水される地下水および伏流水を前記取
水井から取水するようにした装置にある。
として本発明は、河川敷または堤防外敷地に立坑状に掘
削された取水井の下部に横方向に横坑を掘削し、この横
坑内から帯水地層中に埋設された多数本の多孔集水管を
通じて地下水および伏流水を横坑内に集水し、この水を
前記取水井に流入させて該取水井から大量の地下水およ
び伏流水を取水する方法、および河川敷または堤防外敷
地に縦方向に掘削された取水井と、この取水井の下部か
ら横方向に掘削された断面馬蹄形のトンネル状の横坑
と、この横坑に接続され帯水地層中に枝状に埋設された
多数本の多孔集水管とで構成され、前記多孔集水管およ
び横坑を通じて集水される地下水および伏流水を前記取
水井から取水するようにした装置にある。
【０００９】上記の構成としたことにより、取水井の下
部から横方向に延びる集水埋渠は掘削によるトンネル構
造の横坑で構成されるので、開削によるもののように余
分な帯水地層を攪乱することがなく、周囲の地層に目詰
りを起こすような空隙が存在しない構成となり、目詰り
による集水量の減退がない。
部から横方向に延びる集水埋渠は掘削によるトンネル構
造の横坑で構成されるので、開削によるもののように余
分な帯水地層を攪乱することがなく、周囲の地層に目詰
りを起こすような空隙が存在しない構成となり、目詰り
による集水量の減退がない。
【００１０】また上記横坑から枝状に接続される多数本
の多孔集水管を通じて横坑内に地下水や伏流水を集水す
るので、広範囲からの集水が行なわれ、集水効率を高め
るとともに横坑に流入したうえ取水井に流入するので大
量の取水が可能となる。
の多孔集水管を通じて横坑内に地下水や伏流水を集水す
るので、広範囲からの集水が行なわれ、集水効率を高め
るとともに横坑に流入したうえ取水井に流入するので大
量の取水が可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態を参照して説明する。
形態を参照して説明する。
【００１２】図１は本発明を河川敷１に適用する場合の
一実施形態を断面図として示すもので、河川敷１の堤防
７外の敷地に立坑からなる取水井８を掘削し、この取水
井８の下方部の井壁８ａから河川床９下の帯水地層１０
に延びるトンネル状の横坑１１が水平方向に削孔されて
いる。この横坑１１は、例えばシールド工法による掘削
手段により図３に示すように馬蹄形断面のトンネル状に
掘削され、内部の高さＨは作業者および作業機械が入る
ことができる寸法（例えば３０００〜５０００ｍｍ程
度）とされている。
一実施形態を断面図として示すもので、河川敷１の堤防
７外の敷地に立坑からなる取水井８を掘削し、この取水
井８の下方部の井壁８ａから河川床９下の帯水地層１０
に延びるトンネル状の横坑１１が水平方向に削孔されて
いる。この横坑１１は、例えばシールド工法による掘削
手段により図３に示すように馬蹄形断面のトンネル状に
掘削され、内部の高さＨは作業者および作業機械が入る
ことができる寸法（例えば３０００〜５０００ｍｍ程
度）とされている。
【００１３】上記横坑１１の側面には、周面に多数の集
水孔１２ａ，１２ａ…が穿設された多数本の多孔集水管
１２，１２…が枝状に接続されて帯水地層１０内に埋設
されている。この多孔集水管１２は取水井８の前記横坑
１１が接続されない範囲の外周にも放射状に接続されて
地中に埋設されている。
水孔１２ａ，１２ａ…が穿設された多数本の多孔集水管
１２，１２…が枝状に接続されて帯水地層１０内に埋設
されている。この多孔集水管１２は取水井８の前記横坑
１１が接続されない範囲の外周にも放射状に接続されて
地中に埋設されている。
【００１４】前記多孔集水管１２の埋設には、横坑１１
の坑壁１１ａに穿孔機により下穴を穿孔する。このとき
坑壁１１ａの厚さが例えば５００ｍｍであるとき、２０
〜３０ｍｍを残して穿設し、未穿孔部分により横坑１１
内への水の流入を防いでおく。このようにして横坑１１
に接続すべき多孔集水管１２の本数分の下穴を穿孔す
る。
の坑壁１１ａに穿孔機により下穴を穿孔する。このとき
坑壁１１ａの厚さが例えば５００ｍｍであるとき、２０
〜３０ｍｍを残して穿設し、未穿孔部分により横坑１１
内への水の流入を防いでおく。このようにして横坑１１
に接続すべき多孔集水管１２の本数分の下穴を穿孔す
る。
【００１５】次いで上記下穴に図５、図６に例示するよ
うにテーパー管状の止水カラー１３を打ち込み、この止
水カラー１３内から先端に先頭金物１４を設けた多孔集
水管１２を挿入して作業機械（打込機）により帯水地層
１０中に打ち込む。これにより多孔集水管１２はその先
頭金物１４により坑壁１１ａの未穿孔部分を打ち破って
進入し、以後多孔集水管１２を順次継ぎ足しながら予定
長埋設完了の数十ｃｍ手前で多孔集水管１２の後端にテ
ーパー管状の止水ソケット１５をネジ結合して打ち込む
ことにより前記止水カラー１３と多孔集水管１２との間
の空隙部分１６が塞がれるので、この部分からの水の流
入が防がれる。図６中のカッコ内の数字は実際の寸法例
を示す。
うにテーパー管状の止水カラー１３を打ち込み、この止
水カラー１３内から先端に先頭金物１４を設けた多孔集
水管１２を挿入して作業機械（打込機）により帯水地層
１０中に打ち込む。これにより多孔集水管１２はその先
頭金物１４により坑壁１１ａの未穿孔部分を打ち破って
進入し、以後多孔集水管１２を順次継ぎ足しながら予定
長埋設完了の数十ｃｍ手前で多孔集水管１２の後端にテ
ーパー管状の止水ソケット１５をネジ結合して打ち込む
ことにより前記止水カラー１３と多孔集水管１２との間
の空隙部分１６が塞がれるので、この部分からの水の流
入が防がれる。図６中のカッコ内の数字は実際の寸法例
を示す。
【００１６】次いで止水ソケット１５の口径に合わせた
レデューサ１７およびこのレデューサ１７に止水バルブ
１８を接続し、この止水バルブ１８を閉じることにより
多孔集水管１２から横坑１１内へ地下水が流入すること
が防止される。これにより多孔集水管１２，１２…を順
次横坑１１に接続して図２に示すように所定本数の多孔
集水管１２，１２…を枝状に埋設する間、横坑１１内に
水が溜ることが殆どない。前記取水井８の井壁８ａに直
接接続して地中に埋設する多孔集水管１２についても同
様にして接続埋設することができる。
レデューサ１７およびこのレデューサ１７に止水バルブ
１８を接続し、この止水バルブ１８を閉じることにより
多孔集水管１２から横坑１１内へ地下水が流入すること
が防止される。これにより多孔集水管１２，１２…を順
次横坑１１に接続して図２に示すように所定本数の多孔
集水管１２，１２…を枝状に埋設する間、横坑１１内に
水が溜ることが殆どない。前記取水井８の井壁８ａに直
接接続して地中に埋設する多孔集水管１２についても同
様にして接続埋設することができる。
【００１７】したがって多孔集水管１２をすべて接続埋
設が完了したのち止水バルブ１８を開ければ、多孔集水
管１２の集水孔１２ａ，１２ａ…から流入した地下水や
伏流水は横坑１１内に徐々に流入し、すべての止水バル
ブ１８を開放したのちは横坑１１内から取水井８内に流
入し、この取水井８から揚水ポンプ等により取水するこ
とができる。
設が完了したのち止水バルブ１８を開ければ、多孔集水
管１２の集水孔１２ａ，１２ａ…から流入した地下水や
伏流水は横坑１１内に徐々に流入し、すべての止水バル
ブ１８を開放したのちは横坑１１内から取水井８内に流
入し、この取水井８から揚水ポンプ等により取水するこ
とができる。
【００１８】多孔集水管１２内の清掃等のメンテナンス
時には、取水井８および横坑１１内の水を揚水したのち
すべての止水バルブ１８を閉め、メンテナンスすべき多
孔集水管１２の止水バルブ１８およびレデューサ１７を
取り外せば多孔集水管１２が開口し、ここから内部を清
掃することができる。集水孔１２ａが目詰りしているよ
うな場合には、高圧水の圧入による逆洗、ブラシによる
除去等により目詰りを解消させることができる。
時には、取水井８および横坑１１内の水を揚水したのち
すべての止水バルブ１８を閉め、メンテナンスすべき多
孔集水管１２の止水バルブ１８およびレデューサ１７を
取り外せば多孔集水管１２が開口し、ここから内部を清
掃することができる。集水孔１２ａが目詰りしているよ
うな場合には、高圧水の圧入による逆洗、ブラシによる
除去等により目詰りを解消させることができる。
【００１９】取水については、帯水地層１０に多数本の
多孔集水管１２が枝状に配設されているので、帯水地層
１０の広い範囲の地下水や伏流水を集水することがで
き、その集水された水は横坑１１に流して集められたう
え取水井８に流入するので大量の取水が可能となる。
多孔集水管１２が枝状に配設されているので、帯水地層
１０の広い範囲の地下水や伏流水を集水することがで
き、その集水された水は横坑１１に流して集められたう
え取水井８に流入するので大量の取水が可能となる。
【００２０】この集水量に関しては、「Ｑ／Ｋ＝集水孔
面積」の式から取水すべき量に応じられる集水孔の合計
面積を算出して最適値を選定すればよい。
面積」の式から取水すべき量に応じられる集水孔の合計
面積を算出して最適値を選定すればよい。
【００２１】また取水井８に直接接続して埋設された多
孔集水管１２，１２…からも河床下以外の地下水を集水
して取水井８に流入する。
孔集水管１２，１２…からも河床下以外の地下水を集水
して取水井８に流入する。
【００２２】なお取水井８として橋梁の橋脚の中空構造
を利用し、この橋脚の根元部分に多孔集水管１２を放射
状に接続埋設しておき、橋脚内に集水しておいて緊急時
に橋脚の上方部から取水するようにすることができる。
を利用し、この橋脚の根元部分に多孔集水管１２を放射
状に接続埋設しておき、橋脚内に集水しておいて緊急時
に橋脚の上方部から取水するようにすることができる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、取
水井の下部から横方向に延びるトンネル構造の横坑に多
数本の多孔集水管を枝状に接続して帯水地層中に埋設
し、これら多孔集水管を通じて横坑内に集水したうえ取
水井に集水するようにしたので大量の地下水や伏流水を
取水することができ、特に帯水地層を攪乱してしまうこ
とがなく、横坑周囲の地層に目詰りを起こす空隙が存在
しないことから目詰りによる取水量の減少を抑えること
ができる。
水井の下部から横方向に延びるトンネル構造の横坑に多
数本の多孔集水管を枝状に接続して帯水地層中に埋設
し、これら多孔集水管を通じて横坑内に集水したうえ取
水井に集水するようにしたので大量の地下水や伏流水を
取水することができ、特に帯水地層を攪乱してしまうこ
とがなく、横坑周囲の地層に目詰りを起こす空隙が存在
しないことから目詰りによる取水量の減少を抑えること
ができる。
【図１】本発明を河川敷に適用した場合の一実施形態を
示す断面図。
示す断面図。
【図２】図１のＸ−Ｘ矢視断面図。
【図３】図１のＹ−Ｙ矢視断面図。
【図４】図２の横坑と多孔集水管との接続部の断面図。
【図５】同、拡大断面図。
【図６】図５における止水カラーと止水ソケットとを分
解して寸法例を示す断面図。
解して寸法例を示す断面図。
【図７】従来の集水埋渠管の埋設状態を示す断面図。
【図８】図７の集水埋渠管の断面図。
１ 河川敷 ７ 堤防 ８ 取水井 ９ 河川床 １０ 帯水地層 １１ 横坑 １２ａ 集水孔 １３ 止水カラー １４ 先頭金物 １５ 止水ソケット １７ レデューサ １８ 止水バルブ
Claims (2)
- 【請求項１】河川敷または堤防外敷地に立坑状に掘削さ
れた取水井の下部に横方向に横坑を掘削し、この横坑内
から帯水地層中に埋設された多数本の多孔集水管を通じ
て地下水および伏流水を横坑内に集水し、この水を前記
取水井に流入させて該取水井から大量の地下水および伏
流水を取水することを特徴とする満州井戸式集水方法。 - 【請求項２】河川敷または堤防外敷地に縦方向に掘削さ
れた取水井と、この取水井の下部から横方向に掘削され
た断面馬蹄形のトンネル状の横坑と、この横坑に接続さ
れ帯水地層中に枝状に埋設された多数本の多孔集水管と
で構成され、前記多孔集水管および横坑を通じて集水さ
れる地下水および伏流水を前記取水井から取水するよう
にしたことを特徴とする満州井戸式集水埋渠装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36159999A JP2001173028A (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 満州井戸式集水方法およびその集水埋渠装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36159999A JP2001173028A (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 満州井戸式集水方法およびその集水埋渠装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001173028A true JP2001173028A (ja) | 2001-06-26 |
Family
ID=18474243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36159999A Pending JP2001173028A (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 満州井戸式集水方法およびその集水埋渠装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001173028A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100486168B1 (ko) * | 2004-05-28 | 2005-04-28 | 손덕규 | 상수원수 확보를 위한 하이브리드형 지하여과수수평취수관 설치방법 및 그 장치 |
| KR100862167B1 (ko) | 2008-03-28 | 2008-10-10 | 한라산업개발 주식회사 | 개착식 하상여과공법을 이용한 간접취수원 확보 시스템 |
| KR100865321B1 (ko) | 2008-01-22 | 2008-10-24 | 손덕규 | 보강력과 지지력이 우수한 스트레이너가 설치된 방사형집수정 시공장치 |
| KR101027103B1 (ko) | 2009-04-14 | 2011-04-05 | 영남대학교 산학협력단 | 바다의 모래층을 여과층으로 활용하는 해수취수 시스템 |
| KR101029750B1 (ko) | 2011-01-10 | 2011-04-19 | 영남대학교 산학협력단 | 하상 여과 시스템 및 하상 여과 방법 |
| KR101083354B1 (ko) | 2009-03-16 | 2011-11-14 | 장신찬 | 강변여과수의 집수 구조 및 그 시공 방법 |
| KR101142005B1 (ko) | 2009-08-17 | 2012-05-17 | 한스개발주식회사 | 수직정 집수공법 및 이를 이용한 수직정 구조 |
| CN105350608A (zh) * | 2015-12-01 | 2016-02-24 | 广西捷佳润农业科技有限公司 | 一种低水位河流采用潜水泵抽水的方法 |
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-
1999
- 1999-12-20 JP JP36159999A patent/JP2001173028A/ja active Pending
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