JP2007285090A - 根切り地盤の地下水位低下方法および同方法に使用する注入・揚水併用井戸 - Google Patents

Abstract

【課題】遮水壁に囲まれた根切り地盤内の地下水位を根切り深度以下に低下させてドライワークを行う場合で、しかも根切り底以深に明確な遮水層が存在しない場合に、先ず根切り底以深に人工的な低透水層を形成し、しかる後に根切り地盤内の帯水層の地下水位を根切り底の深度以下に低下させる方法と、同方法の実施に使用する注入・揚水併用井戸を提供する。
【解決手段】遮水壁に囲まれた地盤内に、一定の間隔をあけて少なくとも２本の注入・揚水併用の井戸を、根切り底以深の低透水層の形成位置に届く深さまで設置し、２本の注入・揚水併用井戸の一方を注入井戸とし、他方を揚水井戸に使用して遮水壁に囲まれた地盤内の地中に低透水層の形成を行い、低透水層の形成を完成した後に、注入・揚水併用井戸を低透水層よりも上方の帯水層地盤にのみ機能する揚水井戸に切り替え、低透水層よりも上方の地下水を揚水してその水位を低下させる。
【選択図】図１

Description

この発明は、根切り工事を伴う地下工事において、遮水壁に囲まれた根切り地盤内の地下水位を根切り深度以下に低下させてドライワークを行う場合で、しかも根切り底以深に明確な遮水層（粘土層など）が存在しない場合に、先ず根切り底以深に人工的な低透水層を形成し、しかる後に根切り地盤内の帯水層の地下水位を根切り底の深度以下に低下させる方法と、同方法の実施に使用する注入・揚水併用井戸の技術分野に属する。

従来、上記の条件下で、根切り地盤の地下水位を低下させる方法としては、図７に概要図を例示したように、遮水壁１に囲まれた根切り地盤２中に、低透水層５の形成用として注入井戸３と揚水井戸４を少なくとも２本一組として設置し、根切り底２Ａより以深に人工的な低透水層５を先ず形成する。図７中の符号７は揚水ポンプを示す。
因みに、上記２本を一組とする注入井戸３と揚水井戸４を設置して人工的な低透水層５を形成する方法に関しては、既に下記する特開平２００３−１７１９４０（特許第３６４３９５６号）に記載されて公知に属する。例えば、注入井戸３から鉄塩基を含む水溶液とこれを酸化させる酸化剤溶液のような２種類の水溶液を地盤中へ注入する。他方の揚水井戸４で揚水を行って地盤中に局所的な動水勾配を形成して浸透を促進させ、地盤中に微細で水に難溶性の析出物を生成させて低透水層５を形成する方法である。

上記のようにして根切り底２Ａより以深に人工的な低透水層５を形成し完成した後に、別途、根切り地盤２内の根切り底以深の帯水層上部に届く深さに揚水専用の井戸６を設置し、この井戸によって地下水を汲み上げ、地下水位を根切り底２Ａより以深まで低下させる。図７中の符号Ｗ１は自然水位の位置を示し、Ｗ２は低下した地下水位を示す。また、符号８は揚水専用井戸６の揚水ポンプ、９は同揚水ポンプ８に連なる揚水管を示している。かくすると、根切り地盤２内の根切り工事は、ドライワークとして容易に行うことができるのである。

なお、下記の特許文献２には、建設工事において排水工法を実施する場合に使用される揚水装置、特に複数の帯水層が存在する地盤について、層別の揚水（又は注水）を行うことができる構成の井戸（層別揚水装置）が開示されている。

特開平２００３−１７１９４０（特許第３６４３９５６号公報） 特開平７−６２６９６号公報

上記図７に基づいて説明した従来技術の場合は、少なくとも２本を一組とする注入井戸３と揚水井戸４のほかに、揚水専用井戸６の合計３本が１ユニットとして必要な構成で実施される。したがって、井戸の設置本数および揚水ポンプの必要台数が多く必要であり、井戸の設置工事、井戸に使用する機材類の面で経済的負担が大きい。また、必要な井戸工事日数が工期を長引かせるし、施工の能率が悪いという欠点、問題点が指摘されている。
次に、上記特許文献１の井戸はいずれも、人工的な低透水層の形成にのみ専用されるものでしかない。一方、上記特許文献２に開示された層別揚水装置は、揚水井戸はそれぞれ、単に揚水専用の構成でしかなく、人工的な低透水層の形成と、つづく地下水位の低下工法への併用を意図した構成ではない。

本発明の第一の目的は、注入・揚水併用井戸の開発、とりわけ遮水壁に囲まれた根切り底以深に人工的な低透水層を形成する工事、およびその後に、根切り地盤内の根切り底以深の帯水層の地下水を汲み上げて、地下水位を根切り底の深度以下に低下させる工事とに併用できる構成の注入・揚水併用井戸を提供することである。
本発明の次の目的は、上記構成の注入・揚水併用井戸を少なくとも２本設置することにより、人工的な低透水層を形成する工事と、その後に、地下水位を根切り底の深度以下に低下させる工事とを一連に行うことを可能にして、井戸の必要本数を大幅に減らし、井戸の設置工事、および井戸に使用する機材類の面での負担を軽減でき、必要な井戸工事日数や工期を短縮でき、施工の能率を高められる、根切り地盤の地下水位低下方法を提供することである。

上記した課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る根切り地盤の地下水位低下方法は、
遮水壁１に囲まれた地盤２内に、一定の間隔をあけて少なくとも２本の注入・揚水併用の井戸１０を、根切り底２Ａ以深の低透水層の形成位置に届く深さまで設置し、前記２本の注入・揚水併用井戸の一方を注入井戸とし、他方を揚水井戸に使用して遮水壁１に囲まれた地盤２内の地中に低透水層５の形成を行い、低透水層の形成を完成した後に、前記の注入・揚水併用井戸１０を前記低透水層５よりも上方の帯水層地盤にのみ機能する揚水井戸に切り替え、低透水層５よりも上方の地下水を揚水してその水位Ｗ２を低下させることを特徴とする。

請求項２に記載した発明に係る根切り地盤の地下水位低下方法に使用する注入・揚水併用井戸１０は、
地盤２に掘削した井戸用穴１１の中に設置された井戸ケーシング１２は、低透水層５を形成するべき深さ位置に下部スクリーン１３を備え、根切り底２Ａより以深の帯水層の上部位置に上部スクリーン１４を備えており、
前記井戸ケーシング１２内には、下部スクリーン１３又は上部スクリーン１４から流入する地下水を汲み上げる揚水ポンプ１５とこれに連なる揚水管１６、又は給液管を備えており、
前記井戸ケーシング１２と井戸用穴１１との間隙に充填されたフィルター材１７の中に、下部スクリーン１３による揚水範囲Ｄ１と、上部スクリーン１４による揚水範囲Ｄ２とをそれぞれ区分する仕切材１８が設置され、
井戸ケーシング１２における下部スクリーン１３と上部スクリーン１４の揚水機能を切り替える開閉手段が設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、請求項２に記載した根切り地盤の地下水位低下方法に使用する注入・揚水併用井戸１０において、
下部スクリーン１３と上部スクリーン１４の揚水機能を切り替える開閉手段として、井戸ケーシング１２における下部スクリーン１３と上部スクリーン１４の中間位置に連通口２１が設けられ、
前記連通口２１を開閉する切り替え蓋２２、及び上部スクリーン１４を開閉する上部スクリーン開閉筒体２３が開閉操作手段と共に設置されていることを特徴とする。

請求項４に記載した発明は、請求項２又は３に記載した根切り地盤の地下水位低下方法に使用する注入・揚水併用井戸１０において、
下部スクリーン１３と上部スクリーン１４の揚水機能を切り替える開閉手段として、井戸ケーシング１２における上部スクリーン１４の管径と下部スクリーン１３の管径とは大小に異なる構成とされ、
前記両管の径違いの接合部に砂だまり２０が設けられ、前記砂だまり２０の位置から立ち上がる連通口２１が前記下部スクリーン１３と連通する構成で設けられ、
前記連通口２１へその上方から被さり遮閉する下端開口の管状体をなす切り替え蓋２２と、上部スクリーン１４の全長Ｄ２にわたりその内周面に内接して遮閉する上部スクリーン開閉筒体２３とが、前記切り替え蓋２２が連通口２１を遮閉した位置にあるときは、上部スクリーン開閉筒体２３は上部スクリーン１４を全開した位置にあり、逆に切り替え蓋２２が連通口２１を全開した位置にあるときは、上部スクリーン開閉筒体２３は上部スクリーン１４を遮閉した位置となって各々の開位置と閉位置とが上下方向に相反する関係の配置に連結して設置されており、
前記切り替え蓋２２と上部スクリーン開閉筒体２３とを地上から共通に開閉操作可能なロッド２５又はワイヤーが開閉操作手段として設けられていることを特徴とする。

請求項５に記載した発明は、請求項２又は３に記載した根切り地盤の地下水位低下方法に使用する注入・揚水併用井戸１０において、
下部スクリーン１３と上部スクリーン１４の揚水機能を切り替える開閉手段として、井戸ケーシング１２における下部スクリーン１３と上部スクリーン１４の中間位置に連通口２１が設けられ、
前記連通口２１を遮閉する切り替え蓋として、同連通口２１の外周面を開閉するブラインド機構の開閉蓋が設置され、また、上部スクリーン１４を開閉する手段として、同上部スクリーン１４の内周面を開閉するブラインド機構の開閉蓋が設置され、各ブラインド機構の開閉蓋を地上から開閉が相反する関係に開閉操作するロッド又はワイヤーが開閉操作手段として設けられていることを特徴とする。

請求項１に係る発明の地下水位低下方法は、請求項２〜５に係る発明の注入・揚水併用井戸１０を使用することにより、根切り底２Ａより以深に人工的な低透水層５を形成する工事と、同低透水層５の完成後に、引きつづき根切り地盤２内の根切り底２Ａより以深の帯水層の地下水を汲み上げて、その地下水位Ｗ２を根切り底２Ａの深度以下に低下させる揚水工事とを、それぞれ注入・揚水併用井戸１０を共通に切り替え使用して一連に行うことが出来る。したがって、図７で説明した従来の方法に比して、井戸の必要本数を大幅に減らすことができ、井戸設置工事の負担、および井戸に使用する機材類の数量を節減して経済的負担を大幅に軽減することができる。ひいては必要な井戸工事の日数や工期を短縮でき、施工の能率を高めることができる。

次に、請求項２〜５に係る発明の注入・揚水併用井戸１０は、１本の井戸を、低透水層５を形成するための水溶液などの注入井戸と、地下水の揚水井戸とに使い分けることができる。その上、低透水層５の形成後にはそのまま、根切り地盤２内の根切り底２Ａより以深の帯水層の地下水を汲み上げて地下水位Ｗを低下させる揚水井戸に切り替え使用することが容易に可能である。したがって、各工事に必要な井戸の必要本数を減らすこと、そして、井戸の設置工事の負担、および井戸に使用する機材類の数量を節減することに大きく寄与するのである。

根切り地盤２の地下水位低下方法として、遮水壁１に囲まれた根切り地盤２内に、一定の間隔をあけて少なくとも２本の注入・揚水併用の井戸を、根切り底２Ａより以深の低透水層５の形成位置に届く深さまで設置する。前記２本の注入・揚水併用井戸の一方は低透水層５を形成するために、例えば２種の水溶液を注入する注入井戸として使用し、他方は局所的な動水勾配を形成する揚水井戸に使用し、遮水壁１に囲まれた根切り地盤２内の地中に低透水層５を形成し、それを完成する。
前記低透水層５の完成後に、前記の注入・揚水併用井戸１０は、そのまま前記低透水層５よりも上方の帯水層地盤にのみ機能する揚水井戸に切り替えて使用し、低透水層５よりも上方の帯水層の地下水を揚水してその地下水位Ｗ２を低下させる。

上記根切り地盤２の地下水位低下方法に使用する注入・揚水併用の井戸１０は、地盤に掘削した井戸用穴１１の中に設置された井戸ケーシング１２が、低透水層５を形成するべき深さ位置に下部スクリーンを備え、根切り底２Ａより以深の帯水層の上部位置に上部スクリーン１４を備えた構成とする。前記井戸ケーシング１２内には、下部スクリーン１３又は上部スクリーン１４から流入する地下水を汲み上げる揚水ポンプ１５とこれに連なる揚水管１６、又は給液管を備える。
前記井戸ケーシング１２と井戸用穴１１との間隙に充填されたフィルター材１７の中に、下部スクリーン１３による揚水範囲Ｄ１と、上部スクリーン１４による揚水範囲Ｄ２とをそれぞれ区分する仕切材１８を設置する。
更に井戸ケーシング１２における下部スクリーン１３と上部スクリーン１４の揚水機能を切り替える開閉手段を設ける。

以下に、図１〜図６を参照して、請求項１及び２に記載した発明に係る根切り地盤の地下水位低下方法および同方法の実施に使用する注入・揚水併用井戸の実施例を説明する。
先ず図１は、請求項１に記載した発明に係る根切り地盤の地下水位低下方法の実施例を概念的に簡単化して示している。
即ち、遮水壁１に囲まれた根切り地盤２内に、一定の間隔（地質にもよるが、例えば５ｍ〜１０ｍ位の間隔）をあけて少なくとも２本一組（地盤の平面形状の広さと、後述する２液の浸透性および動水勾配の発生状況に応じた間隔で必要組数が設計される。）の注入・揚水併用の井戸３と１０を、根切り底２Ａより以深の低透水層５の形成位置に届く深さまで設置する。もっとも、図１中に示した一方の注入・揚水併用井戸３は、本発明の実施可能性を開示するために、上記特開平２００３−１７１９４０公報（特許第３６４３９５６号）に記載された井戸を使用して実施する場合を示している。この井戸３は、低透水層５の形成に必要な２種の水溶液の注入、あるいはその相手側として前記水溶液を浸透させる動水勾配を形成するための揚水井戸とに使い分けることが可能な構成とされている。しかし、低透水層より上方の地下水を揚水する機能までは備えていない構成であることを念のため申し添える。なお、この注入・揚水併用井戸３は、既に公知の構造であるため、更なる詳細な説明は省く。
他方の注入・揚水併用井戸１０は、いわば本願の請求項２の発明に係る実施例を示したもので、低透水層５の形成に使用する場合と、同低透水層５よりも上方の帯水層地盤の地下水を揚水して根切り底２Ａより以深の地下水位Ｗ２を低下させる用途に切り替えて使用することが可能な構成とされている。従って、上述した２本一組の注入・揚水併用井戸としては１０と１０の場合を包含することを念のため申し添える。この注入・揚水併用井戸１０の構造の説明は、以下の実施例の説明と共に行う。

さて、請求項１に係る発明の地下水位低下方法を、一例として上記２本の注入・揚水併用井戸３と１０の組み合わせで実施する場合を以下に説明する。
一方の注入・揚水併用井戸３は、上述した理由で、低透水層５を形成する用途にのみ使用することになる。そして、一例として上記特開平２００３−１７１９４０公報（特許第３６４３９５６号）に開示されて公知の低透水層形成方法を実施する場合に、図１は、前記の注入・揚水併用井戸３を、鉄塩基を含む水溶液と、これを酸化させる酸化剤溶液のような２種類の水溶液を注入する井戸として使用する場合を示しているが、逆に前記水溶液を浸透させる動水勾配を形成するための揚水井戸に要して実施可能であることは、上述したとおりである。
他方の注入・揚水併用井戸１０は、図１の実施例では、やはり低透水層５を形成するための局所的な動水勾配を形成する揚水井戸として使用する場合を示している。しかし、この井戸１０を、逆に前記２種の水溶液を注入する注入井戸に使用して実施される場合のあることも理解されたい。前記２本の井戸３、１０の組み合わせと使用により、遮水壁１に囲まれた根切り地盤２内の地中全域にわたる低透水層５の形成を進めて完成する。

かくして低透水層５の形成を完成した後に、上記一方の注入・揚水併用井戸１０は、そのまま前記低透水層５よりも上方の帯水層地盤にのみ機能する揚水井戸に切り替えて使用し、低透水層５より上方の地下水を揚水し、その地下水位Ｗ２を根切り底２Ａより以下に低下させる工事を行う。
つまり、少なくとも上記２本の注入・揚水併用井戸３と１０の組み合わせ、又は１０と１０の井戸を組み合わせを必要組数設置することにより、遮水壁１に囲まれた地中における低透水層５の形成と、同低透水層５より上方の地下水を揚水してその地下水位Ｗ２を根切り底２Ａより以下に低下させ、地場の根切り工事をドライワークとして容易に実施することを可能ならしめる。

そこで、以下には図２〜図６に示す実施例に基づいて、請求項２〜５に係る上記注入・揚水併用井戸１０の構造および機能等について説明する。
先ず図２Ａ、Ｂは、上記注入・揚水併用井戸１０を、低透水層を形成するための揚水井戸として使用する態様（図２Ａ）と、低透水層よりも上方の地下水を揚水してその地下水位Ｗ１を根切り底より以下に低下させる揚水井戸に使用する態様（図２Ｂ）とに使い分けた実施例を示している。
この注入・揚水併用井戸１０は、根切り地盤２に掘削した井戸用穴１１の中に設置された井戸ケーシング１２が、低透水層を形成するべき深さ位置に下部スクリーン１３を備え、根切り底より以深の帯水層の上部位置に上部スクリーン１４を備える構成とされている。そして、図２に示した実施例の場合は、前記井戸ケーシング１２内の上部スクリーン１４と同等な高さ位置（但し、この位置に限定する理由は特にない。）に、下部スクリーン１３又は上部スクリーン１４から流入する地下水を汲み上げる揚水ポンプ１５が配置され、該揚水ポンプ１５に連なる揚水管１６が設置されている。もっとも、この注入・揚水併用井戸１０を上記低透水層を形成するための注入井戸として使用する場合には、前記揚水ポンプ１５と揚水管１６に代えて、上記鉄塩基を含む水溶液およびこれを酸化させる酸化剤溶液のような水溶液を注入する給液管が設置される。

上記の井戸ケーシング１２と井戸用穴１１との間隙に充填されたフィルター材１７の中には、上記下部スクリーン１３による揚水範囲（図２ＡのＤ１）と、上部スクリーン１４による揚水範囲（図２ＡのＤ２）とをそれぞれ上下に区分する仕切材１８が設置され、揚水機能の分化が図られている。

次に、上記した構成の井戸ケーシング１２における下部スクリーン１３と上部スクリーン１４の揚水機能を切り替える開閉手段が、下記の構成で設けられている。
先ず、上記した井戸ケーシング１２における上部スクリーン１４の管径は大きく（一例として３５０ｍｍ程度）、下部スクリーン１３の管径は小さく（一例として１００ｍｍ程度）、両管は管径が大小に異なる構成とされている。前記上部スクリーン１４の管径と下部スクリーン１３の管径との径違いのフランジ型接合部に、砂だまり２０が水平状に設けられている。前記砂だまり２０の位置からは、前記下部スクリーン１３を形成した管体がほぼ同径のまま立ち上がる構成とされ、この管体に連通口２１がスクリーン構造に形成されている。要するに、井戸ケーシング１２における下部スクリーン１３と上部スクリーン１４との中間位置に連通口２１が設けられている。

上記の連通口２１を開閉する切り替え蓋２２、および上部スクリーン１４を開閉する上部スクリーン開閉筒体２３が、井戸ケーシング１２内に各々の開閉操作手段と共に設置されている。
更に詳しく説明する。上記切り替え蓋２２は、図２および図３に示す実施例の場合は、連通口２１へその上方から前記砂だまり２０に向かって被さり遮閉するように下端開口の管状体として構成され、同管状体の上端の水平フランジ２２ａ（図３参照）が、上部スクリーン開閉筒体２３の下端部へ接合されている。切り替え蓋２２は、連通口２１の砂だまり２０からの立ち上がり高さに匹敵する深さを有している。上端の水平フランジ２２ａの周辺部にのみ、通水孔２２ｂが複数設けられている。

上部スクリーン１４を開閉する上部スクリーン開閉筒体２３は、上部スクリーン１４の有効長さＤ２に匹敵する長さを有する。しかも上・下の端部外周面には井戸ケーシング１２の内周面に密接して止水性を発揮する止水フランジ２４が設けられている。
上部スクリーン開閉筒体２３の上端部に、当該上部スクリーン開閉筒体２３および上記連通口２１の切り替え蓋２２を一連の関係で上下動させ、上部スクリーン１４および連通口２１を開閉する開閉操作手段としての操作ロッド２５が連結されている。この操作ロッド２５は地上から操作できるように地上に突き出されている。もっとも、開閉操作手段としての操作ロッド２５は、連通口２１の切り替え蓋２２と上部スクリーン開閉筒体２３とに個別に独立して連結し、個別に操作する構成で実施することもできる。

図示した実施例のように、上部スクリーン開閉筒体２３および上記連通口２１の切り替え蓋２２を開閉動作（一連の関係で上下動）させるための前提構成としては、図２Ｂのように切り替え蓋２２が連通口２１に被さり遮閉した位置のとき、上部スクリーン開閉筒体２３は上部スクリーン１４を全開する位置にあり、逆に図２Ａのように切り替え蓋２２が連通口２１から離れて上昇し全開した位置にあるときは、上部スクリーン開閉筒体２３が上部スクリーン１４の内周面全部に位置して遮閉するように、各々の開位置と閉位置とは上下方向に相反する関係の配置に連結して設置されている。
したがって、前記切り替え蓋２２と上部スクリーン開閉筒体２３とは、地上から開閉操作可能なロッド２５で合一に開閉操作することができる。

切り替え蓋２２が連通口２１を開閉する態様を図３Ａ、Ｂに概念的に示した。図３Ａのように、切り替え蓋２２が連通口２１の上方へ逃げ連通口２１を全開状態としているときは、図２Ａの揚水ポンプ１５の揚水機能により、地下水は下部スクリーン１３から連通口２１を通過して井戸ケーシング１２内に入り、切り替え蓋２２の上端の水平フランジ２２ａに設けられた通水孔２２ｂを通過して上昇して行き、揚水ポンプ１５から揚水管１６を通じて地上へ汲み出される。このとき、上部スクリーン開閉筒体２３は上部スクリーン１４を全閉する位置にある（図２Ａ）ので、同上部スクリーン１４を通じて揚水（通水）が行われることはない。
逆に、切り替え蓋２２が下降して図３Ｂのように連通口２１へ被さり連通口２１を全閉状態としているときは、上端の水平フランジ２２ａに通水孔２２ｂが設けられていても、下部スクリーン１３を通じて地下水が集水されることはない。このときは、図２Ｂに示したように、上部スクリーン開閉筒体２３が上部スクリーン１４の位置から退避して同上部スクリーン１４を全開状態にしているので、揚水ポンプ１５の働きにより、上部スクリーン１４を通じてのみ地下水の集水と揚水が行われる。

かくして、本発明の注入・揚水併用井戸１０は、根切り底２Ａより以深に人工的な低透水層５を形成する工事における揚水と、低透水層５の完成後に、根切り地盤２内の根切り底２Ａより以深の帯水層の地下水を汲み上げて、その地下水位Ｗ２を根切り底２Ａの深度以下に低下させる揚水工事とにそのまま使い分けることができて至便である。

次に、図４〜図６に示した注入・揚水併用井戸１０の異なる実施例を説明する。
先ず図４に示した注入・揚水併用井戸１０は、井戸の構成自体は上記実施例と同様であるが、上部スクリーン１４を開閉する上部スクリーン開閉筒体として、数段階のテレースコピック式に伸縮する伸縮筒体２３Ａを使用した構成を特徴とする。その使用方法および機能等に変わるところはない。
図５に示した注入・揚水併用井戸１０も、井戸の構成自体は上記実施例と同様であるが、上部スクリーン１４を開閉する上部スクリーン開閉筒体として、伸縮自在な蛇腹チューブ２３Ｂを使用した構成を特徴とする。その使用方法および機能等に変わるところはない。
図６に示した注入・揚水併用井戸１０も、井戸の構成自体は上記実施例と同様である。しかし、下部スクリーン１３と上部スクリーン１４の揚水機能を切り替える開閉手段として、先ず下部スクリーン１３と上部スクリーン１４の中間位置に設けられた連通口２１を開閉する切り替え蓋が、同連通口２１の外周面を開閉するブラインド機構の開閉蓋２２Ａが設置され、この開閉蓋２２Ａを地上から開閉が操作するロッド２５Ｂ（又はワイヤーでも可）が開閉操作手段として地上にまで導き出されている。また、上部スクリーン１４の内周面を開閉するブラインド機構の開閉蓋２３Ｃが設置され、この開閉蓋２３Ｃを地上から開閉するロッド２５Ａ（又はワイヤーでも可）が開閉操作手段として地上に導き出されている。
したがって、この注入・揚水併用井戸１０の使用方法および機能等についても、上記の各実施例と変わるところはない。

以上に本発明を図面にした実施例に基づいて説明したが、本発明は、図示例の限りではない。その目的および要旨を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のため言及する。

本発明に係る根切り地盤の地下水位低下方法の一実施例を概念的に示した立面図である。 Ａ、Ｂは本発明に係る注入・揚水併用井戸の実施例を揚水機能が異なる態様で示した断面図である。 Ａ〜Ｃは連通口を開閉する切り替え蓋の動作態様を示す説明用の斜視図と平面図である。 Ａ、Ｂは本発明に係る注入・揚水併用井戸の異なる実施例を揚水機能が異なる態様で示した断面図である。 Ａ、Ｂは本発明に係る注入・揚水併用井戸の異なる実施例を揚水機能が異なる態様で示した断面図である。 Ａ、Ｂは本発明に係る注入・揚水併用井戸の異なる実施例を揚水機能が異なる態様で示した断面図である。 従来の根切り地盤の地下水位低下方法を概念的に示した立面図である。

符号の説明

１ 遮水壁
２ 根切り地盤
３、１０ 注入・揚水併用の井戸
２Ａ 根切り底
５ 低透水層
１１ 井戸用穴
１２ 井戸ケーシング
１３ 下部スクリーン
１４ 上部スクリーン
１５ 揚水ポンプ
１６ 揚水管
１７ フィルター材
１８ 仕切材
２０ 砂だまり
２１ 連通口
２２ 切り替え蓋
２３ 上部スクリーン開閉筒体

Claims (5)

1. 遮水壁に囲まれた地盤内に、一定の間隔をあけて少なくとも２本の注入・揚水併用の井戸を、根切り底以深の低透水層の形成位置に届く深さまで設置し、前記２本の注入・揚水併用井戸の一方を注入井戸とし、他方を揚水井戸に使用して遮水壁に囲まれた地盤内の地中に低透水層の形成を行い、低透水層の形成を完成した後に、前記の注入・揚水併用井戸を前記低透水層よりも上方の帯水層地盤にのみ機能する揚水井戸に切り替え、低透水層よりも上方の地下水を揚水してその水位を低下させることを特徴とする、根切り地盤の地下水位低下方法。
2. 地盤に掘削した井戸用穴の中に設置された井戸ケーシングは、低透水層を形成するべき深さ位置に下部スクリーンを備え、根切り底より以深の帯水層の上部位置に上部スクリーンを備えており、
   前記井戸ケーシング内には、下部スクリーン又は上部スクリーンから流入する地下水を汲み上げる揚水ポンプとこれに連なる揚水管、又は給液管を備えており、
   前記井戸ケーシングと井戸用穴との間隙に充填されたフィルター材の中に、下部スクリーンによる揚水範囲と、上部スクリーンによる揚水範囲とをそれぞれ区分する仕切材が設置され、
   井戸ケーシングにおける下部スクリーンと上部スクリーンの揚水機能を切り替える開閉手段が設けられていることを特徴とする、根切り地盤の地下水位低下方法に使用する注入・揚水併用井戸。
3. 下部スクリーンと上部スクリーンの揚水機能を切り替える開閉手段として、井戸ケーシングにおける下部スクリーンと上部スクリーンの中間位置に連通口が設けられ、
   前記連通口を開閉する切り替え蓋、および上部スクリーンを開閉する上部スクリーン開閉筒体が開閉操作手段と共に設置されていることを特徴とする、請求項２に記載した根切り地盤の地下水位低下方法に使用する注入・揚水併用井戸。
4. 下部スクリーンと上部スクリーンの揚水機能を切り替える開閉手段として、井戸ケーシングにおける上部スクリーンの管径と下部スクリーンの管径とは大小に異なる構成とされ、
   前記両管の径違いの接合部に砂だまりが設けられ、前記砂だまりの位置から立ち上がる連通口が前記下部スクリーンと連通する構成で設けられ、
   前記連通口へその上方から被さり遮閉する下端開口の管状体をなす切り替え蓋と、上部スクリーンの全長にわたりその内周面に内接して遮閉する上部スクリーン開閉筒体とが、前記切り替え蓋が連通口を遮閉した位置にあるときは、上部スクリーン開閉筒体は上部スクリーンを全開した位置にあり、逆に切り替え蓋が連通口を全開した位置にあるときは、上部スクリーン開閉筒体は上部スクリーンを遮閉した位置となって各々の開位置と閉位置とが上下方向に相反する関係の配置に連結して設置されており、
   前記切り替え蓋と上部スクリーン開閉筒体とを地上から共通に開閉操作可能なロッド又はワイヤーが開閉操作手段として設けられていることを特徴とする、請求項２又は３に記載した根切り地盤の地下水位低下方法に使用する注入・揚水併用井戸。
5. 下部スクリーンと上部スクリーンの揚水機能を切り替える開閉手段として、井戸ケーシングにおける下部スクリーンと上部スクリーンの中間位置に連通口が設けられ、
   前記連通口を遮閉する切り替え蓋として、同連通口の外周面を開閉するブラインド機構の開閉蓋が設置され、また、上部スクリーンを開閉する手段として、同上部スクリーンの内周面を開閉するブラインド機構の開閉蓋が設置され、各ブラインド機構の開閉蓋を地上から開閉が相反する関係に開閉操作するロッド又はワイヤーが開閉操作手段として設けられていることを特徴とする、請求項２又は３に記載した根切り地盤の地下水位低下方法に使用する注入・揚水併用井戸。

Images