JP2002256538A - 地下水を揚水して再び地下に返送する方法及び装置 - Google Patents

地下水を揚水して再び地下に返送する方法及び装置

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JP2002256538A
JP2002256538A JP2001054988A JP2001054988A JP2002256538A JP 2002256538 A JP2002256538 A JP 2002256538A JP 2001054988 A JP2001054988 A JP 2001054988A JP 2001054988 A JP2001054988 A JP 2001054988A JP 2002256538 A JP2002256538 A JP 2002256538A
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  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 揚水した水の返送に当たって地盤が溶解鉄分
の酸化粒状物により目詰まりすることがなくてスムーズ
に且つ効率よく地中に返送できる。 【解決手段】 地盤1に埋設した揚水用ケーシング管2
の内部に流入した地下水を揚水すると共に揚水した地下
水を地盤1に埋設した返送用ケーシング管3を通じて再
び地下に返送する方法である。揚水用ケーシング管2の
内部に流入した地下水を揚水して返送用ケーシング管3
を介して地盤1中に水を加圧して返送する一連の揚水返
送路4を形成する。この一連の揚水返送路4を大気から
遮断した密閉流路として揚水用ケーシング管2から地下
水を揚水して返送用ケーシング管3を介して地盤1中に
返送するまでの間中水が大気に触れないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、地下工事のために
地盤を掘削したり、あるいは特定の場所の地盤改良など
を行う際に地下水位を低下させるために地下水を揚水
し、この揚水した地下水を再び別な場所の地下に返送す
るための方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から地下工事のために地盤を掘削し
たり、あるいは特定の場所の地盤改良などを行う際に地
下水位を低下させるために地下水を揚水することが行わ
れている。このように地下水を揚水して地下水位を低下
させると目的とする地盤の土砂の含水率が低下して、掘
削工事や掘削した土砂の処理が容易に行えるものであ
る。
【0003】ところが従来揚水した地下水はそのまま排
水路や河川等に放流していたので、水資源という観点か
ら見ると揚水した水が無駄に廃棄処分されていることに
なり、水資源の保全、自然環境の保全という点で問題が
あった。
【0004】このため、従来、揚水した水を地上に設置
した大気開放型の水溜めタンクにいったん溜め、その
後、地盤に埋設した返送用ケーシング管を介して上記地
下工事や地盤改良を行う場所以外の場所の地中に返送す
ることで、水資源の保全を図ることが行われている。
【0005】しかしながら、このような従来例にあって
は、揚水した水を地上に設置した大気開放型の大型の水
溜めタンクにいったん溜め、その後、溜めた水を地中に
返送するので、揚水された水が大気開放型の水溜めタン
ク内において、大気に接触し、水中に含まれる溶解鉄分
が酸化して粒状となり、この溶解鉄分が酸化して粒状と
なったものが返送用ケーシング管から地中に返送される
際に地盤の土粒子間に目詰まりし、このため、スムーズ
に地中に水を返送できず、大型の大気開放型の水溜めタ
ンクに溜めた水を地盤に少しずつ返送することになり、
返送効率が悪いという問題があった。
【0006】また、従来にあっては、揚水した水をいっ
たん溜めておくための水溜めタンクが必要であり、地上
において大きなスペースが必要となるという問題があっ
た。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に鑑
みてなされたものであり、揚水した水の返送に当たって
地盤が溶解鉄分の酸化粒状物により目詰まりすることが
なくてスムーズに且つ効率よく地中に返送でき、また、
揚水した水をいったん溜めておくための水溜めタンクが
必要でなくて地上において装置の占めるスペースが小さ
くてよい地下水を揚水して再び地下に返送する方法及び
装置を提供することを課題とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る地下水を揚水して再び地下に返送する方
法は、地盤1に埋設した揚水用ケーシング管2の内部に
流入した地下水を揚水すると共に揚水した地下水を地盤
1に埋設した返送用ケーシング管3を通じて再び地下に
返送する方法であって、揚水用ケーシング管2の内部に
流入した地下水を揚水して返送用ケーシング管3を介し
て地盤1中に水を加圧して返送する一連の揚水返送路4
を形成し、この一連の揚水返送路4を大気から遮断した
密閉流路として揚水用ケーシング管2から地下水を揚水
して返送用ケーシング管3を介して地盤1中に返送する
までの間中水が大気に触れないようにすることを特徴と
するものである。このような方法を採用することで、揚
水用ケーシング管2内部に流入した地下水を揚水して返
送用ケーシング管3から再び地下に返送する際に、地下
水が大気と接することがなく、したがって地下水中に含
まれる溶解鉄分が大気に接して酸化することで酸化粒状
物が生成することがなく、酸化粒状物により地盤が目詰
まりするのを防止して、スムーズに地下水を地中に返送
できることになり、また、一連の揚水返送路4を大気か
ら遮断した密閉流路としてあることで、従来のように揚
水した地下水を地上でいったん溜めておくための大気開
放型の大型の水溜めタンクが必要でなくなるものであ
る。
【0009】また、揚水用ケーシング管2内を埋設して
揚水する地盤1と地下水を返送する地盤1とを地下仕切
り10により仕切ることが好ましい。このような方法を
採用することで、揚水用ケーシング管2で集水して揚水
する際に地下仕切り10で仕切った部分の内側の地盤1
の地下水が集水して揚水され、地下水を揚水する必要で
ない箇所の地盤1の地下水が揚水されないようにすると
ともに、揚水した地下水を返送した地盤1から地下水が
揚水側に浸透するのが防止されるものである。
【0010】また、揚水用ケーシング管2内をバキュー
ム手段5により減圧した状態で揚水手段により揚水する
ことが好ましい。このような方法を採用することで、地
下水が揚水用ケーシング管2内に強制的に集水すること
になる。
【0011】また、揚水用ケーシング管2の下部に設け
た地下水流入部6から揚水用ケーシング管2内に地下水
を流入させるに当たって、地下水位の低下により地下水
流入部から地下水と共に流入しようとするエアが揚水用
ケーシング管2内に流れ込むのを防止するエア流入防止
手段7を設け、エア流入防止手段7により地盤1中のエ
アが揚水用ケーシング管2内部に流入するのを防止しな
がら地下水のみを揚水用ケーシング管2内に流入させる
ことが好ましい。このような方法を採用することで、揚
水用ケーシング管2内へのエアの流入を防止して揚水効
率を上げることができ、しかも、揚水する地下水中にエ
アが混じり込まないことで、揚水返送路4を流れる地下
水の溶解鉄分がエアに接して酸化することで酸化粒状物
が生成することがなく、酸化粒状物により地盤が目詰ま
りするのを防止して、スムーズに地下水を地中に返送で
きることになる。
【0012】また、本発明の地下水を揚水して再び地下
に返送する装置は、地盤1に埋設して内部に地下水を流
入させるための揚水用ケーシング管2と、地盤1に埋設
して地盤1中に揚水した水を返送するための返送用ケー
シング管3と、揚水用ケーシング管2の内部に流入した
地下水を揚水して返送用ケーシング管3を介して地盤1
中に水を加圧して返送するための一連の揚水返送路4を
備え、一連の揚水返送路4を内部を流れる水が大気に接
しないような密閉流路により構成し、密閉流路に揚水用
ケーシング管2の内部に流入した地下水を揚水して返送
用ケーシング管3を介して加圧して地盤1中に返送する
ための揚水・加圧返送手段8を設けて成ることを特徴と
するものである。このように一連の揚水返送路を内部を
流れる水が大気に接しないような密閉流路により構成す
ることで、揚水して返送する水が大気に接することがな
く、したがって地下水中に含まれる溶解鉄分が大気に接
して酸化することで酸化粒状物が生成することがなく、
酸化粒状物により地盤が目詰まりするのを防止して、ス
ムーズに地下水を地中に返送できることになる。また、
一連の揚水返送路を内部を流れる水が大気に接しないよ
うな密閉流路により構成することで、従来のように揚水
した地下水を地上でいったん溜めておくための大気開放
型の大型の水溜めタンクが必要でなくなるものである。
【0013】また、揚水用ケーシング管2を埋設するた
めの地盤1と返送用ケーシング管3を埋設するための地
盤1との間に地下仕切り10を形成することが好まし
い。このような構成とすることで、地下仕切り10によ
り地下水が揚水用ケーシング管2を埋設した地盤1と返
送用ケーシング管3を埋設した地盤1との間で流れるの
を防止でき、地下水の揚水に当たって揚水用ケーシング
管2を埋設した地盤1の地下水のみを揚水でき、また、
返送した地下水が揚水側の地盤1側に流れないようにで
きるものである。
【0014】また、密閉流路により構成された揚水返送
路4の途中に大気に対して内部を流れる水が接しないよ
うに密閉された沈砂部9を設けることが好ましい。この
ような構成とすることで、揚水して返送するための地下
水中に含まれる粒状物を沈砂部9により沈下させて除去
することで、粒状物を除去した地下水を返送できて粒状
物により地盤が目詰まりするのを防止して、スムーズに
地下水を地中に返送できることになり、この場合、揚水
した地下水から砂のような粒状物を除去する工程におい
ても水が大気と接することがなく、この部分においても
地下水中に含まれる溶解鉄分が大気に接して酸化するこ
とで酸化粒状物が生成するのを防止できるものである。
【0015】また、揚水用ケーシング管2内を減圧する
ためのバキューム手段5を設けることが好ましい。この
ような構成とすることで、地下水を揚水用ケーシング管
2内に強制的に集水させることができるものである。
【0016】また、揚水用ケーシング管2の下部に地下
水流入部6を設けると共にこの地下水流入部6に地下水
位の低下により揚水用ケーシング管2内にエアが流れ込
むのを防止するためのエア流入防止手段7を設けること
が好ましい。このような構成とすることで、地下水流入
部6から地下水を揚水用ケーシング管2内に流入させる
際にエア流入防止手段7によりエアの流れ込みを防止で
きるものであり、これにより、揚水効率を上げることが
でき、また、揚水する地下水中にエアが混じり込まない
ので、溶解鉄分がエアに接して酸化することで酸化粒状
物が生成することがなく、酸化粒状物により地盤が目詰
まりするのを防止して、スムーズに地下水を地中に返送
することができるものである。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す実
施形態に基づいて説明する。
【0018】地下工事のために地盤を掘削したり、ある
いは特定の場所の地盤改良などを行う場所の地盤1(特
定の地盤1aという)の周囲に地下止水壁やシートパイ
ル等の地下仕切り10を形成して、この地下仕切り10
によって掘削したり、あるいは地盤改良を行う特定の地
盤1aと、この特定の地盤1a以外の地盤1(以下他の
場所の地盤1bという)とを地下において仕切り、上記
特定の地盤1aと別の場所の地盤1bとの間で地下にお
いて地下水が相互に流れないように遮断するものであ
る。
【0019】このように特定の地盤1aの周囲に地下止
水壁やシートパイル等の地下仕切り10を形成した後、
特定の地盤1aを掘削したり、地盤改良を行うものであ
るが、この特定の地盤1aを掘削したり、地盤改良を行
うに当たり、本発明の方法及び装置を用いて特定の地盤
1aの地下水を揚水して地下水位を下げ、揚水した地下
水を別の地盤1bに返送するものである。ここで、上記
のように特定の地盤1aの地下水を揚水して地下水位を
下げることで、掘削すべき地盤1aの土砂をドライ化し
て掘削を容易にすると共に掘削した土砂の処分を容易に
し、また、地盤改良に当たっても地下水位を低下させて
目的とする特定の地盤1aの含水率を低下させることで
簡単に地盤改良が行えるものである。
【0020】しかして、上記のように特定の地盤1aの
地下水を揚水し、揚水した地下水を特定の地盤1aとは
地下止水壁やシートパイル等の地下仕切り10で仕切っ
た別の地盤1bに返送するには以下のようにして行うも
のである。
【0021】地下工事のために地盤を掘削したり、地盤
改良などを行う特定の地盤1aに揚水用ケーシング管2
を埋設し、特定の地盤1aとは地下止水壁やシートパイ
ル等の地下仕切り10で仕切った別の地盤1bに返送用
ケーシング管3を埋設する。
【0022】揚水用ケーシング管2の下端部には地下水
流入部6が設けてある。地下水流入部6は図2に示すよ
うに揚水用ケーシング管2の下端部に連通接続した上下
方向に長い内筒11と、内筒11の外周を隙間16を介
して囲む上下方向に長いストレーナ筒12とで構成して
あり、地下水流入部6の下端部には砂溜まり部13が設
けてある。また、砂溜まり部13の底には底蓋が設けて
ある。
【0023】上記揚水用ケーシング管2は鋼管からな
り、特定の地盤1aと揚水用ケーシング管2との間には
必要に応じて砂利等が充填されたフィルター層14を設
けるように揚水用ケーシング管2を埋設してもよい。ス
トレーナ筒12は例えば外形が円筒状のものであって、
その外周に所定の間隔で隙間を形成するように鋼線が巻
かれたものからなり、該隙間から地下水を内部に流入さ
せることができるようになっている。揚水用ケーシング
管2の下端部に連通接続した内筒11は鋼管等の非透水
性のものから出来ていて、内筒11の下端部に上記スト
レーナ筒12からから流入した地下水を内部に取り入れ
るための集水孔15が複数設けてある。
【0024】上記の構成の地下水注入部6内に地下水が
流入するに当たっては、上下方向に長いストレーナ筒1
2の上下方向の全長からストレーナ筒12と内筒11と
の間の隙間16に流入し、更に隙間12に流入した地下
水は内筒11の下端部の集水孔15からのみ内筒11内
に流入するものであるが、この場合、地下水位がストレ
ーナ筒12上端部よりも下方に位置したとしても、集水
孔15よりも上に位置していれば、ストレーナ筒12か
らストレーナ筒12と内筒11との間の隙間16に進入
した空気は、内筒11の内側に進入することができず、
該隙間16の上部に集まることになる。このように、本
実施形態においては上下方向に長い内筒11の外周を囲
む上下方向に長いストレーナ筒12、内筒11の下端部
に設けた集水孔15、内筒11とストレーナ筒12との
間の上下方向に長い隙間16により地下水位の低下によ
り揚水用ケーシング管2内にエアが流れ込むのを防止す
るためのエア流入防止手段7が構成している。
【0025】内筒11内の下部の地下水が流入して溜ま
る部分には水中ポンプよりなる揚水ポンプ17が設けて
あり、揚水ポンプ17には揚水管18の下端部が接続し
てある。揚水管18は揚水用ケーシング管2内に挿通し
てあり、揚水管18の上部が揚水用ケーシング管2の上
端部開口を閉塞する上蓋19を貫挿して地上30に導出
してある。揚水用ケーシング管2の上端部開口を閉塞す
る上蓋19には更に減圧用管路20の端部が接続してあ
り、この減圧用管路20は地上30に設置した真空ポン
プのようなバキューム手段5に接続してある。
【0026】一方、別の地盤1bに埋設した返送用ケー
シング管3の下部には地下水返送部21が設けてある。
地下水返送部21は図3に示すように返送用ケーシング
管3の下端部に連通接続した内筒管22と、内筒管22
の外周を隙間24を介して囲むストレーナ筒管23とで
構成してあり、内筒管22には返送孔25が設けてあ
り、地下水返送部21の下端部には砂溜まり部26が設
けてある。内筒管22、ストレーナ筒管23、砂溜まり
部26の構成は前述の揚水用ケーシング管2に設けた地
下水流入部6の内筒11、ストレーナ筒12、砂溜まり
部13と同じ構成とすることができるが、返送孔25は
内筒管22の下端部にのみ複数設けてもよく、あるいは
内筒管22の上下方向の複数箇所にそれぞれ複数設ける
ようにしてもよい。
【0027】返送用ケーシング管3は鋼管からなり、別
の地盤1bと返送用ケーシング管3との間には必要に応
じて砂利等が充填されたフィルター層14を設けるよう
に返送用ケーシング管3を埋設してもよい。また、別の
地盤1bの返送用ケーシング管3の下端部外周部分(つ
まり地下水返送部21のストレーナ筒管23のすぐ上の
外周部分)には不透水層27を形成してもよく、この不
透水層27はストレーナ筒管23よりも径が大きくて不
透水層27の外周部がストレーナ筒管23の外周部より
も外側方に突出するように形成するのがよい。これによ
りストレーナ筒管23の上端部付近から返送用ケーシン
グ管3に沿って返送する水が地上側に向けて上昇して流
れるのを防止することができるようになっている。
【0028】返送用ケーシング管3の上端部開口は上蓋
28により閉塞してあり、この上蓋28に返送管29の
一端部が取付けてあって返送管29の一端部の開口部が
返送用ケーシング管3内に連通開口している。
【0029】地上30には中間加圧ポンプ31、密閉タ
ンクよりなる大気に対して内部を流れる水が接しないよ
うに密閉された沈砂部9が設置してある。一端部を揚水
ポンプ17に接続した揚水管18の他端部が中間加圧ポ
ンプ31に接続してあり、中間加圧ポンプ31と沈砂部
9の入口とが接続管32により接続してあり、沈砂部9
の出口に返送管29の他端部が接続してある。そして、
揚水ポンプ17、揚水管18、中間加圧ポンプ31、接
続管32、沈砂部9、返送管29により一連の揚水返送
路4が構成してあり、この一連の揚水返送路4は内部を
流れる水が大気と遮断されて大気に接しないような密閉
流路として形成してある。そして、本実施形態において
は揚水ポンプ17、中間加圧ポンプ31により揚水用ケ
ーシング管2の内部に流入した地下水を揚水して返送用
ケーシング管3を介して加圧して地盤1中に返送するた
めの揚水・加圧返送手段8を構成してある。なお、上記
実施形態では揚水用ポンプ17、中間加圧ポンプ31の
2つのポンプにより揚水・加圧返送手段8を構成した例
を示したが、1つのポンプあるいは3つ以上のポンプに
より揚水・加圧返送手段8を構成してもよい。
【0030】上記のような地下水を揚水して再び地下に
返送する装置を用いて、特定の地盤1aの地下水を揚水
し、揚水した地下水を特定の地盤1aとは地下止水壁や
シートパイル等の地下仕切り10で仕切った別の地盤1
bに返送するものである。この場合、バキューム手段5
で揚水用ケーシング管2内を減圧することで、効果的に
特定の地盤1aの地下水を揚水用ケーシング管2の下端
部に設けた地下水流入部6の内筒11内に集水でき、こ
の内筒11に集水された特定の地盤1aの地下水を揚水
ポンプ31で揚水し、中間加圧ポンプ31で更に加圧し
て沈砂部9側に送り、沈砂部9で揚水した地下水中の砂
のような粒状物を沈下させて分離除去し(例えば沈砂部
9内に設けたバッフル板などに地下水が衝突しながら流
れることで、砂のような粒状物を分離して沈下させ
る)、砂のような粒状物が除去された地下水を返送用ケ
ーシング管3内に加圧状態で返送するものである。返送
用ケーシング管3内に供給された地下水は加圧されてい
るため、返送用ケーシング管3の下端部に設けた地下水
返送部21から別の地盤1b内に加圧浸透していくこと
で返送されるものである。すなわち、(内筒管22→返
送孔25→隙間24→ストレーナ筒管23の鋼線間の隙
間→別の地盤1b)という流れで返送されるものであ
る。
【0031】上記特定の地盤1aの地下水の揚水、揚水
した地下水を別の地盤1bに返送するという一連の揚水
・返送は一連の揚水返送路4に地下水を流して連続的に
行われるものであって、したがって、一旦地上において
大気開放型の貯水タンクに水を溜めるものに比べて、揚
水した地下水の処理時間が短いものである。しかも、上
記一連の揚水・返送に当たって、一連の揚水返送路4が
大気から遮断した密閉流路として形成してあるので、揚
水用ケーシング管2から地下水を揚水して返送用ケーシ
ング管3を介して地盤1中に返送するまでの間中水が大
気に触れないものである。このため、地下水中に含まれ
る溶解鉄分が大気に接して酸化して酸化粒状物が生成す
るという現象が生じないものであり、別の地盤1bに返
送する際に酸化粒状物により地盤1bが目詰まりするこ
とがなく、スムーズに地下水を地中に返送できるもので
ある。
【0032】なお、図1において線イは揚水時における
地下水動水勾配を示す線であり、線ロは加圧して返送す
る際の圧力水頭分布線を示す線である。
【0033】
【発明の効果】上記のように本発明の請求項1記載の発
明にあっては、地盤に埋設した揚水用ケーシング管の内
部に流入した地下水を揚水すると共に揚水した地下水を
地盤に埋設した返送用ケーシング管を通じて再び地下に
返送するので、水資源の有効保全が図れ、自然環境を保
全できるものであり、しかも、揚水用ケーシング管の内
部に流入した地下水を揚水して返送用ケーシング管を介
して地盤中に水を加圧して返送する一連の揚水返送路を
形成し、この一連の揚水返送路を大気から遮断した密閉
流路として揚水用ケーシング管から地下水を揚水して返
送用ケーシング管を介して地盤中に返送するまでの間中
水が大気に触れないようにするので、揚水から再び返送
という一連の地下水の流れにおいて地下水が大気に接す
ることがなく、このため、従来のように地下水を揚水し
た際に、地下水中に含まれる溶解鉄分が大気に接して酸
化することにより酸化粒状物が生成するという現象が生
じず、酸化粒状物により地盤が目詰まりすることがな
く、スムーズに地下水を地中に返送できて、返送効率が
良くなるという利点があり、また、一連の揚水返送路を
大気から遮断した密閉流路としてあることで、従来のよ
うに揚水した地下水を地上でいったん溜めておくための
大気開放型の大型の水溜めタンクが必要でなく、地上に
設置する装置が占めるスペースが狭くて良いものであ
る。
【0034】また、請求項2記載の発明にあっては、上
記請求項1記載の発明の効果に加えて、揚水用ケーシン
グ管内を埋設して揚水する地盤と地下水を返送する地盤
とを地下仕切りにより仕切るので、揚水用ケーシング管
で集水して揚水する際に地下仕切りで仕切った部分の内
側の地盤の地下水が集水して揚水され、地下水を揚水す
る必要でない箇所の地盤の地下水が揚水されないように
するとともに、揚水した地下水を返送した地盤から地下
水が揚水側に浸透するのが防止されるものであり、揚水
が必要が地盤における確実な揚水と、地盤に返送した地
下水が再び揚水が必要な地盤に浸透するのを確実に防止
できるものである。
【0035】また、請求項3記載の発明にあっては、上
記請求項1又は請求項2記載の発明の効果に加えて、揚
水用ケーシング管内をバキューム手段により減圧した状
態で揚水手段により揚水するので、バキュームにより地
下水が揚水用ケーシング管内に強制的に集水し、これに
より地下水位の更なる低下を図ることができるものであ
る。
【0036】また、請求項4記載の発明にあっては、上
記請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の発明の効果
に加えて、揚水用ケーシング管の下部に設けた地下水流
入部から揚水用ケーシング管内に地下水を流入させるに
当たって、地下水位の低下により地下水流入部から地下
水と共に流入しようとするエアが揚水用ケーシング管内
に流れ込むのを防止するエア流入防止手段を設け、エア
流入防止手段により地盤中のエアが揚水用ケーシング管
内部に流入するのを防止しながら地下水のみを揚水用ケ
ーシング管内に流入させるので、揚水用ケーシング管内
にエアが流入するのが防止され、揚水効率を上げること
ができるものであり、しかも、揚水する地下水中にエア
が混じり込むことがなくて溶解鉄分がエアに接して酸化
することで酸化粒状物が生成せず、揚水を再び地中に返
送するに当たって酸化粒状物が地盤に目詰まりするとい
う現象が生じることがなく、揚水した地下水をスムーズ
に再び地中に返送できて、返送効率が向上するものであ
る。
【0037】また、請求項5記載の発明にあっては、地
盤に埋設して内部に地下水を流入させるための揚水用ケ
ーシング管と、地盤に埋設して地盤中に揚水した水を返
送するための返送用ケーシング管と、揚水用ケーシング
管の内部に流入した地下水を揚水して返送用ケーシング
管を介して地盤中に水を加圧して返送するための一連の
揚水返送路を備え、一連の揚水返送路を内部を流れる水
が大気に接しないような密閉流路により構成し、密閉流
路に揚水用ケーシング管の内部に流入した地下水を揚水
して返送用ケーシング管を介して加圧して地盤中に返送
するための揚水・加圧返送手段を設けるので、水資源の
有効保全が図れ、自然環境を保全できる装置を提供でき
るものであり、しかも、一連の揚水返送路を内部を流れ
る水が大気に接しないような密閉流路により構成すると
いう簡単な構成で、揚水して返送する水が大気に接する
ことがなくて、地下水中に含まれる溶解鉄分が大気に接
して酸化することで酸化粒状物が生成することがなく、
酸化粒状物により地盤が目詰まりするのを防止して、ス
ムーズに地下水を地中に返送できる装置を提供できるも
のであり、また、一連の揚水返送路を内部を流れる水が
大気に接しないような密閉流路により構成してあるの
で、従来のように揚水した地下水を地上でいったん溜め
ておくための大気開放型の大型の水溜めタンクが必要で
なくなるものであって、装置全体がコンパクトになり、
地上における設置スペースを大きく取らないものであ
る。
【0038】また、請求項6記載の発明にあっては、上
記請求項5記載の発明の効果に加えて、揚水用ケーシン
グ管を埋設するための地盤と返送用ケーシング管を埋設
するための地盤との間に地下仕切りを形成するので、地
下仕切りにより地下水が揚水用ケーシング管を埋設した
地盤と返送用ケーシング管を埋設した地盤との間で流れ
るのを防止できるものであり、この結果、地下水の揚水
に当たって揚水用ケーシング管を埋設した地盤の地下水
のみを揚水でき、また、返送した地下水が揚水側の地盤
側に流れないようにでき、地下水の揚水・返送効率が向
上できる装置を提供できるものである。
【0039】また、請求項7記載の発明にあっては、上
記請求項5又は請求項6記載の発明の効果に加えて、密
閉流路により構成された揚水返送路の途中に大気に対し
て内部を流れる水が接しないように密閉された沈砂部を
設けるので、揚水して返送するための地下水中に含まれ
る粒状物を沈砂部により沈下させて除去することでき
て、地下水の返送の際に粒状物により地盤が目詰まりす
るのを防止でき、スムーズに地下水を地中に返送できる
ものであり、また、このように沈砂部により粒状物を沈
下させる工程においても水が大気と接することがなく、
この部分においても地下水中に含まれる溶解鉄分が大気
に接して酸化することで酸化粒状物が生成するのを防止
できて、よりいっそう地盤の目詰まりを防止できるもの
である。
【0040】また、請求項8記載の発明にあっては、上
記請求項5乃至請求項7のいずれかに記載の発明の効果
に加えて、揚水用ケーシング管内を減圧するためのバキ
ューム手段を設けてあるので、簡単な構成で地下水を揚
水用ケーシング管内に強制的に集水させて効率的に目的
とする地盤の地下水位を低下させることができるもので
ある。
【0041】また、請求項9記載の発明にあっては、上
記請求項5乃至請求項8のいずれかに記載の発明の効果
に加えて、揚水用ケーシング管の下部に地下水流入部を
設けると共にこの地下水流入部に地下水位の低下により
揚水用ケーシング管内にエアが流れ込むのを防止するた
めのエア流入防止手段を設けてあるので、地下水流入部
から地下水を揚水用ケーシング管内に流入させる際にエ
ア流入防止手段によりエアの流れこみを防止できて簡単
な構成で揚水効率を上げることができるものであり、ま
た、揚水する地下水中にエアが混じり込まないようにで
きるので、溶解鉄分がエアに接して酸化することで酸化
粒状物が生成することがなく、酸化粒状物により地盤が
目詰まりするのを防止して、スムーズに地下水を地中に
返送できる装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の概略構成図である。
【図2】同上の地下水流入部の拡大断面図である。
【図3】同上の地下水返送部の拡大断面図である。
【符号の説明】
1 地盤 2 揚水用ケーシング管 3 返送用ケーシング管 4 揚水返送路 5 バキューム手段 6 地下水流入部 7 エア流入防止手段 8 揚水・加圧返送手段 9 沈砂部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591066524 日本建設機械商事株式会社 東京都新宿区筑土八幡町2番5号 (72)発明者 高橋 茂吉 岩手県北上市和賀町岩崎新田5地割16番地 81 有限会社アサヒテクノ内 (72)発明者 松村 修一 大阪市中央区大手前1丁目7番24号 成幸 工業株式会社内 Fターム(参考) 2D043 CA20 DA01 DA04

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地盤に埋設した揚水用ケーシング管の内
    部に流入した地下水を揚水すると共に揚水した地下水を
    地盤に埋設した返送用ケーシング管を通じて再び地下に
    返送する方法であって、揚水用ケーシング管の内部に流
    入した地下水を揚水して返送用ケーシング管を介して地
    盤中に水を加圧して返送する一連の揚水返送路を形成
    し、この一連の揚水返送路を大気から遮断した密閉流路
    として揚水用ケーシング管から地下水を揚水して返送用
    ケーシング管を介して地盤中に返送するまでの間中水が
    大気に触れないようにすることを特徴とする地下水を揚
    水して再び地下に返送する方法。
  2. 【請求項2】 揚水用ケーシング管内を埋設して揚水す
    る地盤と地下水を返送する地盤とを地下仕切りにより仕
    切ることを特徴とする請求項1記載の地下水を揚水して
    再び地下に返送する方法。
  3. 【請求項3】 揚水用ケーシング管内をバキューム手段
    により減圧した状態で揚水手段により揚水することを特
    徴とする請求項1又は請求項2記載の地下水を揚水して
    再び地下に返送する方法。
  4. 【請求項4】 揚水用ケーシング管の下部に設けた地下
    水流入部から揚水用ケーシング管内に地下水を流入させ
    るに当たって、地下水位の低下により地下水流入部から
    地下水と共に流入しようとするエアが揚水用ケーシング
    管内に流れ込むのを防止するエア流入防止手段を設け、
    エア流入防止手段により地盤中のエアが揚水用ケーシン
    グ管内部に流入するのを防止しながら地下水のみを揚水
    用ケーシング管内に流入させることを特徴とする請求項
    1乃至請求項3のいずれかに記載の地下水を揚水して再
    び地下に返送する方法。
  5. 【請求項5】 地盤に埋設して内部に地下水を流入させ
    るための揚水用ケーシング管と、地盤に埋設して地盤中
    に揚水した水を返送するための返送用ケーシング管と、
    揚水用ケーシング管の内部に流入した地下水を揚水して
    返送用ケーシング管を介して地盤中に水を加圧して返送
    するための一連の揚水返送路を備え、一連の揚水返送路
    を内部を流れる水が大気に接しないような密閉流路によ
    り構成し、密閉流路に揚水用ケーシング管の内部に流入
    した地下水を揚水して返送用ケーシング管を介して加圧
    して地盤中に返送するための揚水・加圧返送手段を設け
    て成ることを特徴とする地下水を揚水して再び地下に返
    送する装置。
  6. 【請求項6】 揚水用ケーシング管を埋設するための地
    盤と返送用ケーシング管を埋設するための地盤との間に
    地下仕切りを形成して成ることを特徴とする請求項5記
    載の地下水を揚水して再び地下に返送する装置。
  7. 【請求項7】 密閉流路により構成された揚水返送路の
    途中に大気に対して内部を流れる水が接しないように密
    閉された沈砂部を設けて成ることを特徴とする請求項5
    又は請求項6記載の地下水を揚水して再び地下に返送す
    る装置。
  8. 【請求項8】 揚水用ケーシング管内を減圧するための
    バキューム手段を設けて成ることを特徴とする請求項5
    乃至請求項7のいずれかに記載の地下水を揚水して再び
    地下に返送する装置。
  9. 【請求項9】 揚水用ケーシング管の下部に地下水流入
    部を設けると共にこの地下水流入部に地下水位の低下に
    より揚水用ケーシング管内にエアが流れ込むのを防止す
    るためのエア流入防止手段を設けて成ることを特徴とす
    る請求項5乃至請求項8のいずれかに記載の地下水を揚
    水して再び地下に返送する装置。
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