JP2002250028A - 水平水抜き工法 - Google Patents

水平水抜き工法

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JP2002250028A
JP2002250028A JP2001049748A JP2001049748A JP2002250028A JP 2002250028 A JP2002250028 A JP 2002250028A JP 2001049748 A JP2001049748 A JP 2001049748A JP 2001049748 A JP2001049748 A JP 2001049748A JP 2002250028 A JP2002250028 A JP 2002250028A
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JP
Japan
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groundwater
horizontal
aquifer
aquifers
vertical
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Application number
JP2001049748A
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English (en)
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Noriji Miyake
紀治 三宅
Nobuaki Kosaka
信章 高坂
Akira Ishikawa
明 石川
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Bulkheads Adapted To Foundation Construction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水平水抜き孔が配置されている帯水層の上も
しくは下に低透水層が存在する場合でも、その上もしく
は下に存在する帯水層の地下水についても低下させるこ
とが出来る水平水抜き工法を提供する。 【解決手段】 本発明による水平水抜き工法は、通常の
水平水抜き工法において、外部地山5に形成されている
複数の帯水層7、11、18を貫通して削孔される鉛直
ドレーン13を水平水抜き孔8に連通させており、帯水
層を貫通する鉛直ドレーンにおいて各帯水層の中間に位
置する低透水層10、14に相当する位置に開閉バルブ
収納装置16、17、20を配置したり、この開閉バル
ブ収納装置を地上から遠隔操作することを特徴としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水平水抜き工法に
関し、特に複数の帯水層を水平水抜き孔に随意に連通さ
せて、所定の帯水層に関連する水位を任意に低下させる
ことができる水平水抜き工法に関する。
【0002】
【従来の技術】地下構造物を構築する際には、構築する
地山の周辺に山留め壁を構築して掘削部内を止水してお
り、掘削部内に揚水井戸を削孔して山留め壁内の掘削深
さに合わせて地下水を揚水して水位の低下を図ってい
る。
【0003】そして、諸般の事情から揚水井戸を削孔出
来ない場合には、図6に示すような水平水抜き工法が採
用されている。
【0004】地下構造物を構築する掘削部分1の周辺に
は山留め壁2、2を配置しており、山留め壁内の掘削深
さ3に合わせて地下水を揚水して水位4の低下を図って
いる。
【0005】揚水井戸が削孔出来ない場合に採用されて
いる、一般的な水平水抜き工法は、山留め壁2、2の外
部地山5、5に2個以上の縦穴6、6が削孔されて、地
下水の揚水を実施しており、山留め壁2、2の下方に位
置する帯水層7には、縦穴6、6の間に連通させて水平
水抜き孔8を配置している。
【0006】山留め壁内の地下水は、以上の構成によっ
て、帯水層7を経由させて水平水抜き孔8に集水して、
水平水抜き孔8の両側に連通させて配置している縦穴
6、6から揚水されている。
【0007】しかしながら、上記の水平水抜き孔8で
は、水平に配置されているスクリーン9の近傍にある地
下水はその水位を低下できるが、図示のように地下水の
水位を低下させたい地盤に透水性の低い粘性土層10を
挟んでいる場合には、粘性土層10の下に存在する帯水
層11に滞留している地下水の水位12を低下させるこ
とができず、地下水の低下に不具合を生じていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の不具
合に鑑みてその改善を図るために提案するものであり、
水平水抜き孔が配置されている帯水層の上もしくは下に
粘性土層が存在する場合でも、粘性土層の上もしくは下
に存在する帯水層に滞留している地下水の水位について
もこれを低下させることの出来る水平水抜き工法を提供
している。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明による水平水抜き
工法は、基本的に、地下構造物の周辺に配置された山留
め壁と、山留め壁の外部地山に削孔され地下水を揚水す
る2個以上の縦穴及び山留め壁下方の帯水層に設けられ
縦穴間に連通させて配置する水平水抜き孔から成る水平
水抜き工法において、外部地山に形成されている複数の
帯水層を貫通して削孔される鉛直ドレーンを水平水抜き
孔に連通させており、具体的には、帯水層を貫通する鉛
直ドレーンにおいて各帯水層の中間に位置する低透水層
に相当する位置に開閉バルブ収納装置を配置したり、こ
の開閉バルブ収納装置を地上から遠隔操作することを特
徴としている。
【0010】これによって、水平水抜き孔による地下水
の低下を効率的に実施すると同時に、低下させる地下水
を適宜に選択的することで地盤沈下や地下水の汚染拡大
を防止して環境面においても問題を発生させない地下水
処理を可能にしている。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明による水平水抜き工法は、
地下構造物の周辺に配置された山留め壁と、山留め壁の
外部地山に削孔され地下水を揚水する2個以上の縦穴及
び山留め壁下方の帯水層に設けられ縦穴間に連通させて
配置する水平水抜き孔から成る水平水抜き工法におい
て、外部地山に形成されている複数の帯水層を貫通して
削孔される鉛直ドレーンを水平水抜き孔に連通させてお
り、鉛直ドレーンにおいて各帯水層の中間に位置する低
透水層に相当する位置に開閉バルブ収納装置を配置し
て、この開閉バルブ収納装置を地上から遠隔操作を可能
にしている。
【0012】以下に、本発明の実施の形態を図面に基づ
いて詳細に説明するが、理解を容易にするために同一の
部位については、同じ符号を用いて表示している。
【0013】図1は、本発明による水平水抜き工法の実
施形態を概要的に示す断面図である。
【0014】図示のように、地下構造物を構築する掘削
部分1の周辺には山留め壁2、2を配置しており、山留
め壁内の掘削深さ3に合わせて地下水を揚水して水位4
の低下を図っている。
【0015】山留め壁2、2の外部地山5、5には、縦
穴6、6を削孔することで地下水の揚水を実施してお
り、山留め壁2、2の下方に位置する帯水層7に縦穴
6、6の間に連通させる水平水抜き孔8を配置してい
る。
【0016】さらに、山留め壁2、2と縦穴6、6との
間に在る外部地山5には、一方に鉛直ドレーン13を削
孔している。
【0017】鉛直ドレーン13は、透水性の低い軟弱層
14と粘性土層10を貫通して所定の深さまで削孔され
ており、フィルター材15を粘性土層10の下端付近ま
で充填している。フィルター材15の上端には、開閉バ
ルブ収納装置16が配置されるが、鉛直ドレーン13の
孔壁と開閉バルブ収納装置16との間にはパッカー等に
よって遮水できる構成にしている。
【0018】開閉バルブ収納装置16は、帯水層7、1
1間に在る粘性土層10の位置に相当させる位置に設置
されることになるが、同様に開閉バルブ収納装置17
も、帯水層7、18間に在る軟弱層14の位置に相当す
る位置に設置されて、その上下にフィルター材15が充
填されている。
【0019】又、他方の外部地山5には、鉛直ドレーン
19が削孔されている。鉛直ドレーン19は、透水性の
低い軟弱層14を貫通して帯水層7の深さまで削孔され
ており、フィルター材15を軟弱層14の中間付近まで
充填している。
【0020】開閉バルブ収納装置20が、フィルター材
15の上端で帯水層7、18間に在る軟弱層14の位置
に相当する位置に設置されており、その上にフィルター
材15がさらに充填されている。
【0021】本実施の形態では、鉛直ドレーン13、1
9が図2の平断面図に示されるように、山留め壁2の外
部地山5に配置され、縦穴6、6の間に連通する水平水
抜き孔8を挟んだ複数個で構成されている。
【0022】図3には、開閉バルブ収納装置とその設置
状況を概要的に示している。図3に例示している開閉バ
ルブ収納装置16は、開閉バルブ21とその上下に配置
される開閉バルブスクリーン22が図示のように配置さ
れる状態で構成されており、地上からの地上開閉ケーブ
ル23によって遠隔状態で制御することが出来る。
【0023】開閉バルブ収納装置16は、図示のように
鉛直ドレーン13に設置され、帯水層7、11間に在る
粘性土層10の位置に相当させる位置に配置されてお
り、鉛直ドレーン13の孔壁24と開閉バルブ収納装置
16との間はパッカー25によって遮水されて、帯水層
7、11間は開閉バルブ収納装置16の開閉操作によっ
て連通することになる。
【0024】以上のように、本発明による水平水抜き工
法は、水平水抜き工法において、外部地山に形成されて
いる複数の帯水層を貫通して削孔される鉛直ドレーンを
水平水抜き孔に連通させることを特徴としているので、
水平水抜き孔による地下水の低下を効率的に実施すると
同時に、低下させる地下水を適宜に選択的することで地
盤沈下や地下水の汚染拡大を防止して環境面においても
問題を発生させない地下水処理を可能にしている。
【0025】次に、本発明による水平水抜き工法の適応
例について、図4、5に基づいて説明する。
【0026】図4は、山留め壁と縦穴との間に在る外部
地山に同様の鉛直ドレーンを一様に削孔し、粘性土層の
位置に相当させる位置に配置している開閉バルブ収納装
置のみを開放している例である。
【0027】本適応例は、上位に在る軟弱層14が地下
水の低下によって地盤沈下する恐れがある場合であり、
軟弱層14の上の地下水が低下しないように開閉バルブ
収納装置16のみを開放した時の各帯水層における地下
水の低下状況である。
【0028】この場合は、開閉バルブ収納装置16を開
放しながら開閉バルブ収納装置17を閉鎖しているの
で、帯水層7、11の地下水は鉛直ドレーン13を通じ
て水平水抜き孔8に集水可能であり、揚水ポンプ26の
稼動によって掘削部分1における水位4を始めとして帯水
層7の地下水位30と帯水層11の地下水位31は正常
に低下している。
【0029】しかしながら、山留め壁2の外部に在る外
部地山5においては、帯水層7、11の地下水は鉛直ド
レーン13を通じて水平水抜き孔8に集水可能であって
も、軟弱層14の上に位置する帯水層18の地下水は軟
弱層14によって遮水されているので、帯水層7、11
の地下水は鉛直ドレーン13を通じて水平水抜き孔8に
集水可能であり、揚水ポンプ26の稼動によって帯水層
7の地下水位32と帯水層11の地下水位33は低下し
ているが、帯水層18の地下水は鉛直ドレーン13を通
じて水平水抜き孔8に集水されないことから、その水位
34は低下することなくそのままの状態である。
【0030】従って、上位に在る軟弱層14は、地下水
の低下によって地盤沈下する恐れがなくなり、地下構造
物の周辺における環境面において問題の発生を回避して
いる。
【0031】図5は、山留め壁と縦穴との間に在る外部
地山に同様の鉛直ドレーンを一様に削孔し、軟弱層と粘
性土層の位置に相当させる位置に配置している開閉バル
ブ収納装置を全て開放している例である。
【0032】本適応例は、全ての帯水層に滞留している
地下水を均一に揚水するものであり、軟弱層と粘性土層
の位置に相当させる位置に配置している開閉バルブ収納
装置16、17を全て開放した時の各帯水層における地
下水の低下状況である。
【0033】この場合は、開閉バルブ収納装置16、1
7を開放しているので、帯水層7、11及び18の地下
水は、鉛直ドレーン13を通じて水平水抜き孔8に集水
可能であり、揚水ポンプ26の稼動によって掘削部分1
における水位4を始めとして帯水層7の地下水位30と帯
水層11の地下水位31は正常に低下している。
【0034】同様に、山留め壁2の外部に在る外部地山
5においては、帯水層7、11及び18の地下水も鉛直
ドレーン13を通じて水平水抜き孔8に集水可能である
ことから、帯水層7、11及び18の地下水は、鉛直ド
レーン13を通じて水平水抜き孔8に集水され、揚水ポ
ンプ26の稼動によって帯水層7の地下水位32と帯水
層11の地下水位33及び帯水層18の地下水位34は
一様に低下している。
【0035】従って、掘削部分1における水位は全て正
常に低下しており、掘削部分における施工に対応させて
地下水位の揚水を円滑に実施すると共に、山留め壁の外
部に在る外部地山においても地下水の低下を均一に行な
って施工上での問題発生を確実に回避している。
【0036】以上のように、本発明による水平水抜き工
法は、水平水抜き孔による地下水の低下を効率的に実施
しながら、必要に応じて低下させる地下水を適宜に選択
的することが可能であり、地盤沈下や地下水の汚染拡大
を防止して環境面における問題を確実に回避している。
【0037】以上、本発明をそれぞれの実施の形態に基
づいて詳細に説明してきたが、本発明による水平水抜き
工法は、上記実施の形態に何ら限定されるものでなく、
各発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可
能であることは当然のことである。
【0038】
【発明の効果】請求項1に記載の発明である水平水抜き
工法は、地下構造物の周辺に配置された山留め壁と、山
留め壁の外部地山に削孔され地下水を揚水する2個以上
の縦穴及び山留め壁下方の帯水層に設けられ縦穴間に連
通させて配置する水平水抜き孔から成る水平水抜き工法
において、外部地山に形成されている複数の帯水層を貫
通して削孔される鉛直ドレーンを水平水抜き孔に連通さ
せることを特徴としているので、水平水抜き孔による地
下水の低下を効率的に実施すると同時に、低下させる地
下水を適宜に選択的することで地盤沈下や地下水の汚染
拡大を防止して環境面においても問題を発生させない地
下水処理を可能にする効果を発揮している。
【0039】請求項2に記載の発明である水平水抜き工
法は、請求項1に記載の水平水抜き工法において、帯水
層を貫通する鉛直ドレーンに各帯水層の中間に位置する
低透水層に相当する位置に開閉バルブ収納装置を配置す
ることを特徴としているので、上記効果に加えて、低下
させる地下水を適宜に選択的することができる効果を発
揮している。
【0040】請求項3に記載の発明である水平水抜き工
法は、請求項2に記載の水平水抜き工法において、開閉
バルブ収納装置を地上から遠隔操作することを特徴とし
ているので、上記効果に加えて、低下させる地下水の選
択を地上から容易に実施できる効果を発揮している。
【図面の簡単な説明】
【 図1】本発明による水平水抜き工法の実施形態を概
要的に示す断面図
【 図2】本発明による水平水抜き工法の実施形態を概
要的に示す平断面図
【 図3】本発明による水平水抜き工法の開閉バルブ収
納装置とその設置状況を概要的に示す断面図
【 図4】本発明による水平水抜き工法の適用状態を概
要的に示す平断面図
【 図5】本発明による水平水抜き工法の他の適用状態
を概要的に示す平断面図
【図6】従来の水平水抜き工法を概要的に示す断面図
【符号の説明】
1 掘削部分、 2 山留め壁、 3 掘削深さ、
4、12 水位、5 外部地山、 6 縦穴、 7、1
1、18 帯水層、8 水平水抜き孔、 9 スクリー
ン、 10 粘性土層、13、19 鉛直ドレーン、
14 軟弱層、 15 フィルター材、16、17、2
0 開閉バルブ収納装置、 21 開閉バルブ、22
開閉バルブスクリーン、 23 地上開閉ケーブル、
24 孔壁、25 パッカー、 26 揚水ポンプ、
30〜34 地下水位、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 明 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 Fターム(参考) 2D043 CA04 CB08 DA04 2D049 EA01 EA02 EA15

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地下構造物の周辺に配置された山留め
    壁、該山留め壁の外部地山に削孔され地下水を揚水する
    2個以上の縦穴及び山留め壁下方の帯水層に設けられ該
    縦穴間に連通させて配置する水平水抜き孔から成る水平
    水抜き工法であって、外部地山に形成されている複数の
    帯水層を貫通して削孔される鉛直ドレーンを該水平水抜
    き孔に連通させることを特徴とする水平水抜き工法。
  2. 【請求項2】 帯水層を貫通する鉛直ドレーンが、各帯
    水層の中間に位置する低透水層に相当する位置に開閉バ
    ルブ収納装置を配置することを特徴とする請求項1に記
    載の水平水抜き工法。
  3. 【請求項3】 開閉バルブ収納装置が、地上から遠隔操
    作されることを特徴とする請求項2に記載の水平水抜き
    工法。
JP2001049748A 2001-02-26 2001-02-26 水平水抜き工法 Pending JP2002250028A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015036498A (ja) * 2013-08-13 2015-02-23 機動建設工業株式会社 地下水の排出構造及び地下水の排出構造の施工方法
JP2015166546A (ja) * 2014-02-13 2015-09-24 鹿島建設株式会社 地下水制御方法及びシステム

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JP2015036498A (ja) * 2013-08-13 2015-02-23 機動建設工業株式会社 地下水の排出構造及び地下水の排出構造の施工方法
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