JP2009052303A - 流量調整マス、雨水貯留浸透システム及び雨水貯留浸透方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ピーク時において容量が減少しないうえに、地下水を涵養することができる流量調整マスを提供する。
【解決手段】雨水貯留浸透槽２に接続される流量調整マス１である。
そして、雨水が流入する流入口１１と、前記雨水貯留浸透槽２の下部と接続される下部接続口１２と、前記雨水貯留浸透槽２の上部と接続される上部接続口１３と、前記下部接続口１２と前記上部接続口１３との中間の高さに位置して下水施設と接続される放流口１４と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、雨水貯留浸透槽に接続される流量調整マスと、この流量調整マスを備える雨水貯留浸透システムと、雨水貯留浸透方法と、に関するものである。

近年、浸水被害の低減や地下水の涵養のために雨水貯留浸透槽が設置されることが多くなっている。

この雨水貯留浸透槽には、大きく分けて浸透タイプと貯留タイプの２つの型式がある。

このうち、浸透タイプは、浸透槽に貯めた雨水を地下に浸透させるもので、公共の下水施設に放流される雨水の量を低減する効果がある。加えて、浸透により地下水を涵養する効果があるため、水環境を改善するという側面からも改めて見直されている。

また、貯留タイプは、貯留槽内に一時的に雨水を貯めて、下水施設に放流可能な流量だけを少しずつ放流するため、大雨時の下水施設の負荷を平準化して浸水被害を低減する効果がある。

上記したような雨水貯留浸透槽として、例えば特許文献１では、貯留部内に縦横に敷設される充填部材が、充填部材どうしを連結する連結部と雨水を流す傾斜板部とを備える構成が開示されている。

したがって、この傾斜板部があることによって雨水とともに流下する砂や汚泥に作用する重力によって、砂や汚泥を所定の場所に誘導して堆積させて、バキュームなどで吸い出すことができ、維持管理に優れた雨水貯留浸透槽を提供可能としている。
特許第３６６０９１７号公報

しかしながら、上記した浸透タイプでは、雨水を排出する手段が地盤への浸透のみであるため、排出量が地盤の浸透係数や浸透槽の大きさなどによって決定されることとなる。

したがって、浸透能力を超える強い降雨があった場合、浸透槽の内部の水位が上昇してしまい、降雨のピーク時にはすでに残りの容量が少なくなっており、十分な貯留効果が発揮できない場合があった。

また、貯留タイプでは、下水施設に放流可能な場合には少雨であっても放流してしまうため、弱い雨が降っても地下水を涵養することはできなかった。

そこで、本発明は、ピーク時において容量が減少しないうえに、地下水を涵養することができる流量調整マスと、雨水貯留浸透システムと、雨水貯留浸透方法と、を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の流量調整マスは、雨水貯留浸透槽に接続される流量調整マスであって、雨水が流入する流入口と、前記雨水貯留浸透槽と接続される下部接続口と、前記雨水貯留浸透槽の上部と接続される上部接続口と、前記下部接続口と前記上部接続口との中間の高さに位置して下水施設と接続される放流口と、を備えることを特徴とする。

また、本発明の雨水貯留浸透システムは、流量調整マスと雨水貯留浸透槽とを備える雨水貯留浸透システムであって、前記下部接続口と前記雨水貯留浸透槽とを接続する下部接続管の流量が、前記雨水貯留浸透槽の浸透量以下となるように形成されることを特徴とする。

上記の下部接続管の管径Ｄ_ｒは、雨水貯留浸透槽の浸透量Ｑ_ｓ、下部接続管の流量Ｑ_ｒ、流出係数ｃ、下部接続管の断面積ａ_ｒ、重力加速度ｇ、流入口から下部接続口までの高さｈ_ｒ、対策に必要な時間ｔに関して、Ｑ_ｓ＞＝Ｑ_ｒ、Ｑ_ｒ＝ｃ×ａ_ｒ×（（２×ｇ×ｈ_ｒ）^０．５）×ｔ、ａ_ｒ＝（π×Ｄ_ｒ ^２）／４、のすべてを満たすように計算することができる。

さらに、前記放流口と前記下水施設とを接続する放流管の流量が、前記下水施設の許容放流量以下となるように形成することができる。

上記の放流管の管径Ｄ_ｏｕｔは、下水施設の許容放流量Ｑ_ａ、放流管の流量Ｑ_ｏｕｔ、流出係数ｃ、放流管の断面積ａ_ｏｕｔ、重力加速度ｇ、流入口から放流口までの高さｈ_ｏｕｔ、対策に必要な時間ｔに関して、Ｑ_ａ＞＝Ｑ_ｏｕｔ、Ｑ_ｏｕｔ＝ｃ×ａ_ｏｕｔ×（（２×ｇ×ｈ_ｏｕｔ）^０．５）×ｔ、ａ_ｏｕｔ＝（π×Ｄ_ｏｕｔ ^２）／４、のすべてを満たすように計算することができる。

そして、前記雨水貯留浸透槽は、該雨水貯留浸透槽の容量を超えた雨水を下水施設へ放流するオーバーフロー管を備えることができる。

また、前記上部接続口と前記雨水貯留浸透槽とを接続する上部接続管は、前記雨水貯留浸透槽の上面に接続されるものであってもよい。

さらに、前記流量調整マスは前記雨水貯留浸透槽に載置されるとともに、前記下部接続管は前記雨水貯留浸透槽の上面に接続されるものであってもよい。

そして、本発明の雨水貯留浸透方法は、雨水貯留浸透槽に雨水を貯留するとともに、貯留された雨水を地盤へ浸透させる雨水貯留浸透方法であって、降雨があった場合には雨水を前記雨水貯留浸透槽から地盤へ浸透させ、降雨強度が増加した場合には増加した分の雨水を下水施設へ放流させ、さらに降雨強度が増加した場合には増加した分の雨水を前記雨水貯留浸透槽に貯留させることを特徴とする。

このように、本発明の流量調整マスは、雨水が流入する流入口と、雨水貯留浸透槽と接続される下部接続口と、雨水貯留浸透槽の上部と接続される上部接続口と、下部接続口と上部接続口との中間の高さに位置して下水施設と接続される放流口と、を備えている。

したがって、放流口を通じて雨水を放流することで、ピーク時において容量が減少していない状態で上部接続口を通じて雨水を貯留できるうえに、下部接続口を通じて雨水を地盤内に浸透させることで、地下水を涵養することができる。

また、本発明の雨水貯留浸透システムは、下部接続口と雨水貯留浸透槽とを接続する下部接続管の流量が、雨水貯留浸透槽の浸透量以下となるように形成されている。

したがって、雨水貯留浸透槽の浸透量を超える雨水が雨水貯留浸透槽に流入しないことで、雨水貯留浸透槽に一定量以上の雨水が貯留されることはないため、ピーク時にも所定の容量を確保することができる。

この下部接続管の管径Ｄ_ｒは、Ｑ_ｓ＞＝Ｑ_ｒ、Ｑ_ｒ＝ｃ×ａ_ｒ×（（２×ｇ×ｈ_ｒ）^０．５）×ｔ、ａ_ｒ＝（π×Ｄ_ｒ ^２）／４、のすべてを満たすように計算することで、雨水貯留浸透槽の浸透量を超える雨水が雨水貯留浸透槽に流入しないようになる。

さらに、放流口と下水施設とを接続する放流管の流量が、下水施設の許容放流量以下となるように形成されることで、下水施設に過大な負荷をかけることがなくなるうえに、許容放流量を超えた雨水を雨水貯留浸透槽に貯留することができる。

この放流管の管径Ｄ_ｏｕｔは、Ｑ_ａ＞＝Ｑ_ｏｕｔ、Ｑ_ｏｕｔ＝ｃ×ａ_ｏｕｔ×（（２×ｇ×ｈ_ｏｕｔ）^０．５）×ｔ、ａ_ｏｕｔ＝（π×Ｄ_ｏｕｔ ^２）／４、のすべてを満たすように計算することで、下水施設に過大な負荷をかけることがなくなるうえに、許容放流量を超えた雨水を雨水貯留浸透槽に貯留することができる。

そして、雨水貯留浸透槽は、この雨水貯留浸透槽の容量を超えた雨水を下水施設へ放流するオーバーフロー管を備えることで、この雨水貯留浸透槽に過大な水圧が作用することを防止できる。

また、上部接続口と雨水貯留浸透槽とを接続する上部接続管は、雨水貯留浸透槽の上面に接続されることで、雨水が逆流することがなくなり、雨水貯留浸透槽に余裕高さを設ける必要がないため、雨水貯留浸透槽の容量を大きくとることができる。

さらに、流量調整マスは雨水貯留浸透槽に載置されるとともに、下部接続管は雨水貯留浸透槽の上面に接続されることで、設置に必要な面積を少なくすることができる。

そして、本発明の雨水貯留浸透方法は、降雨があった場合には雨水を雨水貯留浸透槽から地盤へ浸透させ、降雨強度が増加した場合には増加した分の雨水を下水施設へ放流させ、さらに降雨強度が増加した場合には増加した分の雨水を雨水貯留浸透槽に貯留させる。

したがって、雨水を放流することで降雨強度のピーク時において容量が減少していない状態で雨水を貯留できるうえに、雨水を地盤内に浸透させることで地下水を涵養することができる。

以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、図２を用いて流量調整マス１を備える雨水貯留浸透システムＳの全体構成を説明する。

本実施の形態の雨水貯留浸透システムＳは、図２に示すように、流量調整マス１と、雨水貯留浸透槽２と、を備えている。

この流量調整マス１は、図１，４に示すように、樹脂などによって円筒状に形成されるもので、円筒の底が設けられた一端を下にし、蓋が設けられた他端を上にして地盤４の中に立てられるようにして埋設されている。

そして、本実施の形態の流量調整マス１は、雨水が流入する流入口１１と、雨水貯留浸透槽２に接続される下部接続口１２と、雨水貯留浸透槽２の上部に接続される上部接続口１３と、雨水を下水施設としての下水道５に放流する放流口１４と、を備えている。

この流入口１１は、流量調整マス１の上部の側面に、円形の孔として設けられており、後述する流入管３１を嵌挿できるように外側に円環状の接合受口を有している。

また、下部接続口１２は、流量調整マス１の下部の側面に、円形の孔として設けられており、後述する下部接続管３２を嵌挿できるように外側に円環状の接合受口を有している。そして、この下部接続口１２の管底よりもさらに下には、泥などを溜めておく泥溜部１５が形成されている。

さらに、上部接続口１３は、流量調整マス１の側面において、上記の流入口１１と略同一の高さに、流入口１１と向かい合う反対側の位置に、円形の孔として設けられており、後述する上部接続管３３を嵌挿できるように外側に円環状の接合受口を有している。

そして、放流口１４は、流量調整マス１の側面において、上記の下部接続口１２の高さと上部接続口１３の高さとの中間の高さに位置して、円形の孔として設けられており、後述する放流管３４を嵌挿できるように円環状の接合受口を有している。

また、雨水貯留浸透槽２は、図２に示すように、充填材２１，・・・を敷き並べて、全体を透水シート２２で覆うことで主に形成されるもので、一方の端部に上記した流量調整マス１を備えるとともに、他方の端部に点検孔としての排水マス７を備えている。

この充填材２１は、図３に示すように、樹脂によって形成されるもので、底板部２１０と、連結部２１１，・・・と、傾斜板部２１２と、連結部２１３，・・・と、天板部２１４と、を備えている。

なお、図３においては、説明の便宜のために、傾斜板部２１２を１つだけ用いる場合を示しているが、通常は、傾斜板部２１２は連結部２１１，・・・を介して複数重ね合わされて全体として所定の高さに形成される。

また、傾斜板部２１２は、中央に水平面から傾斜する平面部を有するもので、この傾斜によって、雨水とともに泥などを一定方向に誘導することで溜まった泥などを除去するメンテナンス性を良好にしたものである。

そして、この傾斜板部２１２の四隅の下方には連結部２１１，・・・が嵌挿されるとともに、四隅の上方には別の連結部２１３，・・・が嵌挿されており、それぞれ底板部２１０と天板部２１４とを連結している。

したがって、この充填材２１は、地表面に載荷された鉛直荷重を支持しつつ、部材間に有する空隙に雨水を貯留することができるように形成されている。

さらに、透水シート２２は、ポリエステル系の不織布などによって、雨水貯留浸透槽２の全体を覆うことで、貯留された雨水を地盤４へ浸透させるように形成されている。

また、排水マス７には、上記した流量調整マス１に設けられた上部接続口１３と略同一の高さに、下水施設としての下水道５につながるオーバーフロー管３５が接続されている。

そして、本実施の形態の雨水貯留浸透システムＳでは、図２に示すように、流量調整マス１に、道路６１から側溝６２を通じて雨水を流入させる流入管３１が接続されている。さらに、図１，４に示すように、流量調整マス１と雨水貯留浸透槽２とが、下部接続管３２と、上部接続管３３と、によって接続されている。加えて、雨水貯留浸透槽２と下水施設としての下水道５とが、放流管３４と、オーバーフロー管３５と、によって接続されている。

この流入管３１は、塩化ビニルなどの樹脂によって円筒状に形成されるもので、流量調整マス１の上部に設けた流入口１１と道路６１の脇の側溝６２とを接続している。

同様に、下部接続管３２は、塩化ビニルなどの樹脂によって円筒状に形成されるもので、流量調整マス１の下部に設けた下部接続口１２と雨水貯留浸透槽２の下部とを接続している。

さらに、下部接続管３２の管径Ｄ_ｒは、流入管３１の管径Ｄ_ｉｎと比べて小さく形成され、いわゆるオリフィスとなっている。したがって、雨が強く降って流入管３１から流量調整マス１への流入量Ｑ_ｉｎが多いときには、雨水貯留浸透槽２への下部接続管３２からの流入量Ｑ_ｒは一定量に制限される。

後述するように、この下部接続管３２の管径Ｄ_ｒは、流量調製マス１の水面から下部接続口１２の管底までの高さｈ_ｒや雨水貯留浸透槽２の地盤４への浸透量Ｑ_ｓ１などを用いて計算される。

また、上部接続管３３は、塩化ビニルなどの樹脂によって円筒状に形成されるもので、流量調整マス１の上部に設けた下部接続口１３と雨水貯留浸透槽２の上部とを接続している。

この上部接続管３３の管径Ｄ_ｊは、流入管３１の管径Ｄ_ｉｎと略同一に形成され、いわゆるオリフィスとなっている。したがって、雨が強く降って流入管３１から流量調整マス１への流入量Ｑ_ｉｎが多いときでも、雨水貯留浸透槽２への上部接続管３３からの流入量Ｑｊが制限されることはない。

さらに、放流管３４は、塩化ビニルなどの樹脂によって円筒状に形成されるもので、流量調整マス１に設けた放流口１４と下水施設としての下水道５とを接続している。

この放流管３４の管径Ｄ_ｏｕｔは、流入管３１の管径Ｄ_ｉｎと比べて小さく形成されている。したがって、後述するように、雨が強く降って流入管３１から流量調整マス１への流入量Ｑ_ｉｎが多いときには、下水道５への放流管３４からの放流量Ｑ_ｏｕｔは一定量に制限されて、下水道５の許容放流量Ｑ_ａ以下とすることができる。

後述するように、この放流管３４の管径Ｄ_ｏｕｔは、流量調製マス１の水面から放流口１４の管底までの高さｈ_ｏｕｔや下水施設の許容放流量Ｑ_ａなどを用いて計算される。

また、オーバーフロー管３５は、塩化ビニルなどの樹脂によって円筒状に形成されるもので、排水マス７と下水施設としての下水道５とを接続している。

そして、このオーバーフロー管３５の管径Ｄ_ｖは、上部接続管３３の管径Ｄ_ｊと略同一とされて、雨水貯留浸透槽２から溢れた雨水のすべてを確実に下水道５へ放流できるように形成されている。

次に、上記した雨水貯留浸透槽２の必要貯留容量Ｖの計算方法について説明する。本実施の形態の雨水貯留浸透槽２の必要貯留容量Ｖは、次式によって計算することができる。
（式１） Ｖ＝（Ｑ_ｉｎ−Ｑ_ａ−Ｑ_ｓ１）×ｔ＋Ｖｓ
ここにおいて、Ｑ_ｉｎは流量調整マス１への流入量、Ｑ_ａは下水施設への許容放流量、Ｑ_ｓ１は下部接続管３２の管底から雨水貯留浸透槽２の底までの高さｈ１のときの地盤４への浸透量、ｔは対策に必要な時間、Ｖｓは下部接続管３２の管底から雨水貯留浸透槽２の底までの高さｈ１のときの貯留容量である。

これに対して、従来のタイプの必要貯留容量Ｖ１，Ｖ２は、次式によって計算することができる。
（式２） 貯留タイプ Ｖ１＝（Ｑ_ｉｎ−Ｑ_ａ）×ｔ
（式３） 浸透タイプ Ｖ２＝（Ｑ_ｉｎ−Ｑ_ｓ１）×ｔ
これらの（式１）と（式２），（式３）とを比較すると、（式１）において高さｈ１のときの貯留容量Ｖｓが小さければ、下水施設への許容放流量Ｑ_ａの分と浸透量Ｑ_ｓ１の分との両方を差し引くことができるため、必要貯留容量Ｖを小さくすることができる。

そして、この貯留容量Ｖｓは、高さｈ１と雨水貯留浸透槽２の平面積Ｗ×Ｌとによって計算することができるが、通常の場合、雨水貯留浸透槽２の全体容量と比べて小さく設定される。

したがって、通常の場合、本実施の形態では、従来のいずれのタイプの必要貯留容量Ｖ１，Ｖ２と比べても、同一の流入量Ｑ_ｉｎを貯留浸透することが可能な必要貯留容量Ｖを小さくすることができる。

次に、本実施の形態の雨水貯留システムＳの下部接続管３２の管径Ｄ_ｒを計算する方法について説明する。本実施の形態の下部接続管３２の管径Ｄ_ｒは、次式を満たすように設定される。
（式４） Ｑ_ｓ１＞＝Ｑ_ｒ
（式５） Ｑ_ｒ＝ｃ×ａ_ｒ×（（２×ｇ×ｈ_ｒ）^０．５）×ｔ
（式６） ａ_ｒ＝（π×Ｄ_ｒ ^２）／４
ここにおいて、雨水貯留浸透槽２の浸透量Ｑ_ｓとしてのＱ_ｓ１は水位が高さｈ１のときの浸透量、Ｑ_ｒは雨水貯留浸透槽２への下部接続管３２からの流入量である。また、ｃは流出係数、ａ_ｒは下部接続管３２の断面積、ｇは重力加速度、ｈ_ｒは流入管３１の管底から下部接続管３２の管底までの高さ、ｔは対策に必要な時間である。

これらの係数のうち、浸透量Ｑ_ｓ１については、地盤４の透水係数や雨水貯留浸透槽２の平面積Ｗ×Ｌや水位の高さｈ１などを用いて計算することができる。

そして、この（式４），（式５），（式６）のすべてを満たすように管径Ｄ_ｒを決めてやることで、流量調整マス１内の水位が高さｈ_ｒのときの流入量Ｑ_ｒが、雨水貯留浸透槽２の水位高さｈ１のときの浸透量Ｑ_ｓ１を超えないように計算されることとなる。

つまり、地盤４の透水性が良好な場合には、浸透量Ｑ_ｓ１が大きくなり、（式４）を満たす流入量Ｑ_ｒも大きく設定できることで、（式５）における下部接続管３２の断面積ａ_ｒを大きく設定できるため、（式６）の下部接続管３２の管径Ｄ_ｒも大きくとることができる。

逆に、地盤４の透水性が悪い場合には、浸透量Ｑ_ｓ１が小さくなり、（式４）を満たす流入量Ｑ_ｒも小さくなることで、（式５）における下部接続管３２の断面積ａ_ｒも小さくなるため、（式６）の下部接続管３２の管径Ｄ_ｒも小さくなってしまうこととなる。

ただし、地盤４の透水性が悪い場合でも、（式１）において、下水施設への許容放流量Ｑ_ａの分と浸透量Ｑ_ｓ１の分との両方を差し引くことができるため、従来と比べて雨水貯留浸透槽２の必要貯留容量Ｖを小さくすることは可能である。

ここにおいて、下部接続管３２の管径Ｄ_ｒを絞る位置としては、雨水貯留浸透槽２の側でも構わないが、泥が溜まることなどのメンテナンス性を考慮すると、本実施の形態で説明したように流量調整マス１の側で絞っておくことが好ましい。

なお、放流管３４の管径Ｄ_ｏｕｔも上記と略同様の計算方法によって計算されるため、以下に式のみを示して説明は省略する。
（式７） Ｑ_ａ＞＝Ｑ_ｏｕｔ
（式８） Ｑ_ｏｕｔ＝ｃ×ａ_ｏｕｔ×（（２×ｇ×ｈ_ｏｕｔ）^０．５）×ｔ
（式９） ａ_ｏｕｔ＝（π×Ｄ_ｏｕｔ ^２）／４
ここにおいて、Ｑ_ａは下水施設としての下水道５の許容放流量であり、Ｑ_ｏｕｔは下水施設としての下水道５への放流管３４からの放流量である。

次に、本実施の形態の流量調整マス１を備える雨水貯留浸透システムＳの作用について説明する。

このように、本実施の形態の流量調整マス１は、雨水が流入する流入口１１と、雨水貯留浸透槽２の下部に接続される下部接続口１２と、雨水貯留浸透槽２の上部に接続される上部接続口１３と、下部接続口１２と上部接続口１３との中間の高さに位置して雨水を下水施設としての下水道５に放流する放流口１４と、を備えている。

そして、図２に示すように、雨が降った際には、道路６１から側溝６２に流れ込んだ雨水が流入管３１を通じて、流入口１１から流量調整マス１へ流入する。

したがって、単位時間当りの降雨量である降雨強度が弱い場合には、図１に示すように、下部接続口１２を通じて雨水を雨水貯留浸透槽２に流入させ、地盤４に浸透させることができる。

さらに、降雨強度が増加した場合には、下部接続口１２を通じて雨水を雨水貯留浸透槽２に流入させ、下部接続口１２から流入することができない残りの雨水は放流口１４を通じて下水施設としての下水道５へ放流することができる。

そして、降雨強度がさらに増加した場合には、下部接続口１２を通じて雨水を雨水貯留浸透槽２に流入させ、下部接続口１２から流入することができない残りの雨水の一部は放流口１４を通じて下水施設としての下水道５へ放流し、放流口１４から放流することができない残りの雨水の他の一部は上部接続管３３を通じて雨水貯留浸透槽２の内部に貯留又は地盤４に浸透させることができる。

さらに、このように、降雨強度に応じて、浸透、放流、貯留を組み合わせて使い分けることで、従来の浸透タイプと貯留タイプの両方の短所を補うことができる。

つまり、放流口１４を通じて雨水を放流することで、ピーク時において容量が減少していない状態で上部接続口１３を通じて雨水を貯留できるうえに、下部接続口１２を通じて雨水を地盤４内に浸透させることで、地下水を涵養することができる。

すなわち、従来の浸透タイプと異なり、降雨強度が中程度の場合には、放流口１４を通じて下水施設としての下水道５に雨水を放流することができる。このため、さらに降雨強度が増加した時点において、雨水貯留浸透槽２の貯留容量を大きくとることができる。

また、従来の貯留タイプと異なり、降雨強度が弱い場合にも、下部接続口１２を通じて雨水を雨水貯留浸透槽２へ流入させ、この雨水貯留浸透槽２から地盤４へ雨水を浸透させることができる。

さらに、従来の貯留タイプと異なり、雨水貯留浸透槽２の内部に貯留された雨水を放流するためのポンプなどの設備を必要としないため、メンテナンス性に優れるうえに、システム全体の費用を抑えることができる。

また、本発明の雨水貯留浸透システムＳは、下部接続口１２と雨水貯留浸透槽２の下部とを接続する下部接続管３２の流量Ｑ_ｒが、雨水貯留浸透槽２の浸透量Ｑ_ｓ１以下となるように形成されている。

したがって、雨水貯留浸透槽２の浸透量Ｑ_ｓ１を超える雨水が雨水貯留浸透槽２に流入しないことで、雨水貯留浸透槽２に一定量以上の雨水が貯留されることはないため、降雨強度が増加してピークに達した時点においても、なお所定の容量を確保することができる。

つまり、（式４），（式５），（式６）を満たすように、下部接続管３２の管径Ｄ_ｒを計算して設定すれば、雨水貯留浸透槽２の浸透量Ｑ_ｓ１-を超える雨水が雨水貯留浸透槽２に流入することはない。

したがって、水位の高さｈ１に対応する貯留容量Ｖｓを超えて雨水貯留浸透槽２に雨水が貯留されることがないため、降雨強度が増加して雨水貯留浸透槽２に貯留する必要が生じた際にも、この雨水貯留浸透槽２の残りの容量をきわめて大きくとることができる。

さらに、放流口１４と下水施設としての下水道５とを接続する放流管３４の流量としての放流量Ｑ_ｏｕｔが、下水道５の許容放流量Ｑ_ａ以下となるように形成されることで、下水道５に過大な負荷をかけることがなくなるうえに、許容放流量Ｑ_ａを超えた雨水を雨水貯留浸透槽２に貯留することができる。

すなわち、（式７），（式８），（式９）を満たすように、放流管３４の管径Ｄ_ｏｕｔを計算すれば、下水施設としての下水道５の許容放流量Ｑ_ａを超える雨水が下水道５に流入することはない。加えて、この許容放流量Ｑ_ａを超えた分の雨水は、上部接続管３３を通じて雨水貯留浸透槽２へ流入させることができる。

このように、降雨強度がピークに達した時点でも、雨水を残りの容量が大きい雨水貯留浸透槽２に貯留することで、下水施設としての下水道５の負荷を平準化することができる。

そして、雨水貯留浸透槽２は、この雨水貯留浸透槽２の容量を超えた雨水を下水施設としての下水道５へ放流するオーバーフロー管３５を備えることで、この雨水貯留浸透槽２に過大な水圧が作用することを防止できる。

つまり、降雨強度がきわめて強い場合には、雨水貯留浸透槽２が満水状態になっても、なお上部接続管３３を通じて雨水が流入してくることが想定されるが、この場合でも、溢れた雨水をオーバーフロー管３５から下水施設としての下水道５へ放流できる。

そして、本実施の形態の雨水貯留浸透方法は、降雨があった場合には雨水貯留浸透槽２から地盤４へ雨水を浸透させ、降雨強度が増加した場合には下水施設としての下水道５へ雨水を放流させ、さらに降雨強度が増加した場合には雨水貯留浸透槽２に雨水を貯留させる。

したがって、この方法を用いれば、雨水を放流することで降雨強度のピーク時において容量が減少していない状態で雨水を貯留できるうえに、雨水を地盤内に浸透させることで地下水を涵養することができる。

上記したように、本実施の形態の雨水貯留浸透システムＳは、従来の貯留タイプと浸透タイプの貯留槽の両方の機能を兼ね備えている。

つまり、降雨強度が弱い場合には、雨水貯留浸透槽２を通じて雨水を地盤４に浸透させるという浸透タイプの機能を備えているうえに、降雨強度が強い場合には、雨水貯留浸透槽２に雨水を貯留させるという貯留タイプの機能を備えている。

同時に、放流口１４を通じて雨水を放流することで、ピーク時において容量が減少していない状態で上部接続口１３を通じて雨水を貯留できるうえに、下部接続口１２を通じて雨水を地盤４内に浸透させることで、地下水を涵養することができることで、それぞれのタイプの短所を補うことも可能としている。

そして、従来の２つのタイプの貯留槽の機能を、１つの雨水貯留浸透システムＳによって実現することで、設置スペースを減少させることができるうえに、雨水貯留浸透槽２や流量調整マス１の材料を節約することもできる。

このように１つのシステムの設置スペースを減少させることができれば、従来と略同一のスペースに、より容量の大きい雨水貯留浸透槽２を設置することが可能となり、下水施設の強雨時における負荷平準化や地下水の涵養について、より効果の大きい雨水貯留浸透システムＳを構築することができる。

以下、図５，６を用いて、前記実施の形態とは別の形態の雨水貯留浸透システムＳ１について説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。

本実施例では、前記実施の形態とは異なり、上部接続管３３が、雨水貯留浸透槽２の上面に接続される場合について説明する。

まず、構成から説明すると、本実施例の雨水貯留浸透システムＳ１は、流量調整マス１と、雨水貯留浸透槽２と、この雨水貯留浸透槽２の上に載置された流出入口３６と、を備えている。

この流出入口３６は、塩化ビニルなどの樹脂によって円筒状に形成されるもので、雨水貯留浸透槽２の上面に載置されており、側面には、上部接続管３３と、オーバーフロー管３５と、が略同一の高さに接続されている。

そして、この流出入口３６には底板が設けられておらず、円筒の端面が直接に雨水貯留浸透槽２の上面に設けられた孔に接続されている。

なお、この流出入口３６の直径は、上部接続管３３よりも大きく形成され、上部接続管３３とオーバーフロー管３５との断面積の和以上であることが望ましい。

次に、作用について説明すると、本実施例の雨水貯留浸透システムＳ１は、上部接続口１３と雨水貯留浸透槽２とを接続する上部接続管３３が、流出入口３６を介して雨水貯留浸透槽２の上面に接続されることで、雨水が逆流することがなくなり、雨水貯留浸透槽２に余裕高さを設ける必要がないため、雨水貯留浸透槽２の容量を大きくとることができる。

すなわち、前記実施の形態の雨水貯留浸透システムＳでは、上部接続管３３やオーバーフロー管３５が雨水貯留浸透槽２の側面に接続されているため、雨水がこの上部接続管３３に逆流しないように、一定の余裕高さｈ_ｖ（図１参照）を確保しておく必要がある。

これに対して本実施例のように、上部接続管３３を雨水貯留浸透槽２の上面に接続すれば、余裕高さｈ_ｖを設けなくても雨水が逆流することがないため、雨水貯留浸透槽２の全体の容量を利用することができる。

このように雨水貯留浸透槽２を有効に利用することができれば、雨水貯留浸透槽２の全体容量を減らして充填材２１を節約したり、反対に全体容量をそのままにして有効な容量を増加させたりすることができる。

したがって、下水施設の強雨時における負荷平準化や地下水の涵養について、より効果の大きい雨水貯留浸透システムＳ１を構築することができる。

なお、この他の構成および作用効果については、前記実施の形態と略同様であるため説明を省略する。

次に、図７，８を用いて、前記実施の形態及び実施例１とは別の形態の雨水貯留浸透システムＳ２について説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。

本実施例では、前記実施の形態及び実施例１とは異なり、流量調整マス１が雨水貯留浸透槽２に載置され、下部接続管３２が雨水貯留浸透槽２の上面に接続されている場合について説明する。

まず、構成から説明すると、本実施例の雨水貯留浸透システムＳ２は、流量調整マス１と、雨水貯留浸透槽２と、を備えている。

この流量調整マス１は、図７，８に示すように、雨水が流入する流入口１１と、雨水貯留浸透槽２の上面に接続される下部接続口１２と、雨水貯留浸透槽２の上面に接続される上部接続口１３と、雨水を下水施設としての下水道５に放流する放流口１４と、を備えている。

この下部接続口１２は、流量調整マス１の下面に、円形の孔として設けられており、後述する下部接続管３２を嵌挿できるように円環状の接合受口を有している。そして、この下部接続口１２には、オリフィスとして管径Ｄ_ｒを絞られた下部接続管３２が接続されている。

なお、ここにおいて、この下部接続管３２を別構造として設けることは必ずしも必要ではなく、流量調整マス１と一体構造として設けるものであってもよい。

また、雨水貯留浸透槽２の上面には、上部接続管３３も接続されており、流量調整マス１から雨水を流入させる機能の他に、流量が多い場合に溢れさせるオーバーフロー管としての機能も有している。

このように、本実施例の雨水貯留浸透システムＳ２では、流量調整マス１は雨水貯留浸透槽２に載置されるとともに、下部接続管３２は雨水貯留浸透槽２の上面に接続されることで、設置に必要な平面積を少なくすることができる。

つまり、前記実施の形態では、雨水貯留浸透槽２の横に流量調整マス１を設置していたため、その分の平面積も確保しておく必要があるが、本実施例では、流量調整マス１の分の平面積は必要でなく、その分、平面積を少なくすることができる。

そして、このように、設置面積を減少させることができれば、減少した分の面積に雨水貯留浸透槽２を設置することで、雨水貯留浸透槽２の容量を大きくすることも可能となる。

したがって、下水施設の強雨時における負荷平準化や地下水の涵養について、より効果の大きい雨水貯留浸透システムＳ１を構築することができる。

加えて、前記実施例１と同様に、下部接続管３２が雨水貯留浸透槽２の上面に接続されることで、雨水が逆流することがなくなり、雨水貯留浸透槽２に余裕高さを設ける必要がないため、雨水貯留浸透槽２の容量を大きくとることができる。

なお、本実施例においては、流量調整マス１の下面に下部接続口１２が形成されており、泥溜部を設けることができないため、市販の製品などによって別途泥溜部を設けておく必要がある。

この他の構成および作用効果については、前記実施の形態と略同様であるため説明を省略する。

以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態及び実施例を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態又は実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、前記実施の形態及び実施例では、流量調整マス１が樹脂によって形成されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、コンクリートなどいずれの材料によって形成されるものであってもよい。

また、前記実施の形態及び実施例では、流量調整マス１が円筒状に形成される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、矩形や長方形など、どのような断面に形成されるものであってもよい。

さらに、前記実施の形態及び実施例では、下部接続管３２の流量が雨水貯留浸透槽２の浸透量Ｑ_ｓ１以下に形成される場合について説明したが、これに限定されるものではなく、浸透量Ｑ_ｓ１を超えたとしても、超えた量がわずかであれば略同様の作用効果を有することとなる。

そして、前記実施の形態及び実施例では、雨水貯留浸透槽２がオーバーフロー管３５を備える場合について説明したが、これに限定されるものではなく、水圧を低減する他の手段があれば、オーバーフロー管３５を備えないものであってもよい。

また、前記実施の形態及び実施例では、雨水貯留浸透システムＳ，Ｓ１，Ｓ２を用いることで、雨水を貯留又は浸透させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、構成が異なるものであっても、作用が略同等であれば本発明の雨水貯留浸透方法に含まれる。

さらに、前記実施の形態及び実施例では、雨水貯留浸透システムＳ，Ｓ１，Ｓ２が道路６１に接続されて雨水を貯留浸透させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、公園や大規模な駐車場や一般家庭の駐車スペースなど、いずれの施設に接続されるものであってもよい。

本発明の最良の実施の形態の雨水貯留浸透システムの構成を説明する断面図である。 雨水貯留浸透システムの全体構成を説明する斜視図である。 充填材の構成を説明する分解斜視図である。 本発明の最良の実施の形態の雨水貯留浸透システムの構成を説明する平面図である。 本発明の実施例１の雨水貯留浸透システムの構成を説明する断面図である。 本発明の実施例１の雨水貯留浸透システムの構成を説明する平面図である。 本発明の実施例２の雨水貯留浸透システムの構成を説明する断面図である。 本発明の実施例２の雨水貯留浸透システムの構成を説明する平面図である。

符号の説明

Ｓ，Ｓ１，Ｓ２ 雨水貯留浸透システム
Ｑ_ａ 許容放流量
Ｑ_ｉｎ 流量調整マスへの流入量
Ｑ_ｏｕｔ 下水施設への放流管からの放流量
Ｑ_ｒ 雨水貯留浸透槽への下部接続管からの流入量
Ｑ_ｓ１ 水位が高さｈ１のときの浸透量（浸透量）
ｈ１ 下部接続管の管底から雨水貯留浸透槽の底までの高さ
ｈ２ 上部接続管の管底から雨水貯留浸透槽の底までの高さ
ｈ_ｒ 流量調整マスの水面から下部接続管の管底までの高さ
ｈ_ｏｕｔ 流量調整マスの水面から放流管の管底までの高さ
ｃ 流出係数
ａ_ｒ 下部接続管の断面積
ａ_ｏｕｔ 放流管の断面積
ｔ 対策に必要な時間
１ 流量調整マス
１１ 流入口
１２ 下部接続口
１３ 上部接続口
１４ 放流口
２ 雨水貯留浸透槽
２２ 透水シート
３１ 流入管
３２ 下部接続管
３３ 上部接続管
３４ 放流管
３５ オーバーフロー管
３６ 流出入口
４ 地盤
５ 下水道（下水施設）

Claims (9)

1. 雨水貯留浸透槽に接続される流量調整マスであって、
   雨水が流入する流入口と、前記雨水貯留浸透槽と接続される下部接続口と、前記雨水貯留浸透槽の上部と接続される上部接続口と、前記下部接続口と前記上部接続口との中間の高さに位置して下水施設と接続される放流口と、を備えることを特徴とする流量調整マス。
2. 請求項１に記載の流量調整マスと雨水貯留浸透槽とを備える雨水貯留浸透システムであって、
   前記下部接続口と前記雨水貯留浸透槽とを接続する下部接続管の流量が、前記雨水貯留浸透槽の浸透量以下となるように形成されることを特徴とする雨水貯留浸透システム。
3. 前記下部接続管の管径Ｄ_ｒは、
   雨水貯留浸透槽の浸透量Ｑ_ｓ、下部接続管の流量Ｑ_ｒ、流出係数ｃ、下部接続管の断面積ａ_ｒ、重力加速度ｇ、流入口から下部接続口までの高さｈ_ｒ、対策に必要な時間ｔに関して、
   Ｑ_ｓ＞＝Ｑ_ｒ
   Ｑ_ｒ＝ｃ×ａ_ｒ×（（２×ｇ×ｈ_ｒ）^０．５）×ｔ
   ａ_ｒ＝（π×Ｄ_ｒ ^２）／４
   のすべてを満たすように計算されることを特徴とする請求項２に記載の雨水貯留浸透システム。
4. 前記放流口と前記下水施設とを接続する放流管の流量が、前記下水施設の許容放流量以下となるように形成されることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の雨水貯留浸透システム。
5. 前記放流管の管径Ｄ_ｏｕｔは、
   下水施設の許容放流量Ｑ_ａ、放流管の流量Ｑ_ｏｕｔ、流出係数ｃ、放流管の断面積ａ_ｏｕｔ、重力加速度ｇ、流入口から放流口までの高さｈ_ｏｕｔ、対策に必要な時間ｔに関して、
   Ｑ_ａ＞＝Ｑ_ｏｕｔ
   Ｑ_ｏｕｔ＝ｃ×ａ_ｏｕｔ×（（２×ｇ×ｈ_ｏｕｔ）^０．５）×ｔ
   ａ_ｏｕｔ＝（π×Ｄ_ｏｕｔ ^２）／４
   のすべてを満たすように計算されることを特徴とする請求項４に記載の雨水貯留浸透システム。
6. 前記雨水貯留浸透槽は、該雨水貯留浸透槽の容量を超えた雨水を下水施設へ放流するオーバーフロー管を備えることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれか一項に記載の雨水貯留浸透システム。
7. 前記上部接続口と前記雨水貯留浸透槽とを接続する上部接続管は、前記雨水貯留浸透槽の上面に接続されることを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれか一項に記載の雨水貯留浸透システム。
8. 前記流量調整マスは前記雨水貯留浸透槽に載置されるとともに、前記下部接続管は前記雨水貯留浸透槽の上面に接続されることを特徴とする請求項２乃至請求項７のいずれか一項に記載の雨水貯留浸透システム。
9. 雨水貯留浸透槽に雨水を貯留するとともに、貯留された雨水を地盤へ浸透させる雨水貯留浸透方法であって、
   降雨があった場合には雨水を前記雨水貯留浸透槽から地盤へ浸透させ、降雨強度が増加した場合には増加した分の雨水を下水施設へ放流させ、さらに降雨強度が増加した場合には増加した分の雨水を前記雨水貯留浸透槽に貯留させることを特徴とする雨水貯留浸透方法。

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