JP2014009567A - Clogging removal device for infiltration gallery - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、河川、池、湖、ダム、海岸等で取水を行うための鋼管等からなる集水埋渠の上側の砂利層の目詰まりを除去する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for removing clogging of a gravel layer on the upper side of a water collecting burial made of a steel pipe or the like for taking water in a river, pond, lake, dam, coast or the like.
伏流水や地下水を取水する方法として、河川敷の河床下等にスクリーン管や多孔管または鉄筋コンクリート等により形成された集水管を埋設した集水埋渠がある。 As a method of taking underground water or groundwater, there is a water collecting burial in which a water collecting pipe formed of a screen pipe, a perforated pipe, reinforced concrete, or the like is buried under the riverbed of the river bed.
集水埋渠は、その周囲を所定の粒径の砂利とするとともに、その上側に向かって粒径を段階的に小さくする砂利層を所定の深さに敷き詰めるようにして埋設する。 The water collecting burial is buried with a gravel layer having a predetermined particle diameter and a gravel layer whose particle diameter is gradually reduced toward the upper side thereof spread to a predetermined depth.
集水埋渠の問題は、取水を継続している間に、河川中を流れてくる泥や細かい砂が集水埋渠の砂利層の隙間に入って堆積し、目詰まりを生じることにより、取水量が徐々に減少していくことである。このような目詰まりを解消するため、従来の方法では、河川の水位が低いときに、重機で砂利層を掘り起こして洗浄することにより堆積した土砂を洗い流すか、砂利層そのものを入れ替えるという大がかりな土木的改修方法しかなく、日常のメインテナンスとして行える簡便な方法がなかった。 The problem of catchment burial is that mud and fine sand flowing in the river accumulates in the gravel layer of the catchment burial while continuing to take water, causing clogging. The amount of water intake is gradually decreasing. In order to eliminate such clogging, in the conventional method, when the water level of the river is low, a heavy construction machine digs up the gravel layer and cleans it by washing away the accumulated sediment or replacing the gravel layer itself However, there was no simple method that could be used for daily maintenance.
本願発明は、上記従来の集水埋渠の問題点にかんがみなされたものであって、大がかりな土木的改修方法によらず、簡単な装置により集水埋渠の目詰まりを解消し、取水量を回復することができる集水埋渠用目詰まり除去装置を提供しようとするものである。 The present invention is based on the above-mentioned problems of the conventional water catchment burial, and it eliminates clogging of the water catchment burial with a simple device regardless of the large-scale civil engineering repair method. It is an object of the present invention to provide a clogging removing device for collecting water burial that can recover the water.
上記本発明の目的を達成するため、本出願人は鋭意研究と開発を続けた結果、集水埋渠を埋設する際に、集水埋渠の上側の砂利層に空気の噴出孔を有する多孔洗浄管を併設して、砂利層に土砂が堆積して目詰まりが発生した時この洗浄管から空気を噴出させることにより、簡単な装置で容易に目詰まりが除去できることを見出しで本発明に到達した。 In order to achieve the above-mentioned object of the present invention, the present applicant has conducted intensive research and development. As a result, when embedding the water catchment, the applicant has a porous hole having an air ejection hole in the gravel layer above the water catchment. We arrived at the present invention by finding out that clogging can be easily removed with a simple device by adding a cleaning pipe and blowing out air from the cleaning pipe when clogging occurs due to sediment accumulated in the gravel layer. did.
すなわち、上記本発明の目的を達成する集水埋渠用目詰まり除去装置は、集水埋渠の上側の砂利層内に、圧縮空気供給手段から圧縮空気が供給され、該供給された圧縮空気を噴出する複数の空気噴出孔が形成された複数本の多孔洗浄管を備えることを特徴とするものである。 That is, the clogging removal device for a water collecting burial that achieves the object of the present invention described above is such that compressed air is supplied from the compressed air supply means into the gravel layer on the upper side of the water collecting burial, and the supplied compressed air is supplied. It is characterized by comprising a plurality of perforated cleaning tubes in which a plurality of air ejection holes for ejecting water are formed.
本発明によれば、目詰まり除去装置は、集水埋渠の上側の砂利層内に、圧縮空気供給手段から圧縮空気が供給され、該供給された圧縮空気を噴出する複数の空気噴出孔が形成された複数本の多孔洗浄管を備えることにより、目詰まりが発生した時は、圧縮空気供給手段によりこれら複数本の多孔洗浄管に圧縮空気を供給し、これら多孔洗浄管から空気を噴出させることにより、大がかりな土木的改修方法によらず、簡単な装置によって集水埋渠の目詰まりを解消し、取水量を回復することができる。 According to the present invention, the clogging removal device includes a plurality of air ejection holes for supplying compressed air from the compressed air supply means into the gravel layer on the upper side of the water collecting burial and ejecting the supplied compressed air. By providing the plurality of formed porous cleaning tubes, when clogging occurs, compressed air is supplied to the plurality of porous cleaning tubes by the compressed air supply means, and air is ejected from these porous cleaning tubes. Thus, the clogging of the water collecting burial can be solved and the water intake can be recovered with a simple device regardless of a large-scale civil engineering repair method.
以下添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明の集水埋渠用目詰まり除去装置の好ましい1つの実施形態を示すもので、(a)は集水管の径方向の断面図であり、(b)は断面斜視図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows one preferred embodiment of the clogging removal device for water collecting buried according to the present invention, wherein (a) is a sectional view in the radial direction of the collecting pipe, and (b) is a sectional perspective view. .
本実施形態においては、集水埋渠を構成する集水管1は図2に示すスクリーン管からなり、この集水管1が集水埋渠埋設部10に埋設されている。
In the present embodiment, the
集水埋渠埋設部10は、集水管1を覆うようにして集水管1が敷設される全長にわたって設けられており、下から上に向かって、比較的大径の砂利を敷き詰めた大砂利層11、大砂利層よりも小径の砂利を敷き詰めた中砂利層12、中砂利層よりも小径の砂利を敷き詰めた小砂利層13および砂層14を断面逆ピラミッド形状に敷き詰めて形成されており、集水管1は大砂利層11に埋設されている。
The water collecting buried
砂層14の上面14aは河床であり、河川15の水は埋設部10を浸透して伏流水となり集水管1のスクリーンを通って取水される。
The upper surface 14 a of the sand layer 14 is a river bed, and the water of the
本発明の目詰まり除去装置の主要部を構成する多孔洗浄管2は、集水管1の上側であって埋設部10の大砂利層11と中砂利層12の界面に集水管1と並行に延長するように設置される。図2は集水管1および多孔洗浄管2の一部を示すもので、(a)は側面図、(b)は平面図である。また図3は多孔洗浄管の一部を拡大して示すもので、(a)は側面図、(b)は径方向断面図である。
The
集水管1は公知のスクリーン管を所要の本数だけ繋ぎ合せて形成されており、1例として直径60cm〜1mの公知のスクリーン管を使用することができる。本実施形態においてはスクリーン管を使用しているが、集水管としてはこれに限らず、多孔鋼管や多孔プラスチック管、さらに鉄筋コンクリート製多孔管等他の管を使用することもできる。
The water collecting
本実施形態においては、図2に示すように、1本のスクリーン管1に対して3本1組の多孔洗浄管2が集水管1の上側の砂利層に水平状態に設置され、各洗浄管2はその開放された両端において洗浄管2と直交して配置された2本の管状のチャンバー3に接続され、これら2本のチャンバー3と連通している。2本のチャンバー3の中の1つは図示しない配管を介して本発明の圧縮空気供給手段を構成するエア・コンプレッサー4に接続されている。一端部がエア・コンプレッサーに接続されたチャンバー3の他端部は閉じられており、他のチャンバー3は両端部が閉じられている。洗浄管2としては、1例として、直径25mm〜40mmのものを使用することができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, a set of three perforated
またチャンバー3としては、1例として、直径100mm程度のものを使用することができる。本実施形態においては、洗浄管2の空気噴出孔5は、図3に示すように、洗浄管2の下部に左右2箇所形成されており、空気噴出孔5の直径は例えば2mmとすることができる。
As the
また空気噴出孔5の洗浄管長手方向のピッチは1例として100mmとすることができる。3本の洗浄管2の長手方向と直交する方向の幅は、集水管1の取水に寄与する浸透水の経路に対応するように設定する。また3本の洗浄管2とチャンバー3からなる1組のセットの大きさは、圧縮空気が3本の洗浄管2の隅々まで供給されて全体として所定の圧力を維持することができ、空気噴出孔5から均一な空気噴出量を得ることができるように設定される。
The pitch of the
なお、本実施形態においては1本のスクリーン管に対して1組3本の多孔洗浄管2を設置しているが、多孔洗浄管の数はこれに限らず2本または4本以上でもよい。また、多孔洗浄管2の空気噴出孔5の直径、ピッチおよび位置も上記の例に限らず、圧縮空気が全体として所定の圧力を維持することができ、空気噴出孔5から均一な空気噴出量を伏流水の浸透経路に向けて噴出することができるものであればよい。
In this embodiment, one set of three
次に上記構成の目詰まり除去装置の動作について説明する。
河川より伏流水の取水を行い所定の取水量が得られている間は目詰まり除去装置は停止しているが、取水を継続するにつれて伏流水に含まれている泥や細かい砂が集水埋渠埋設部10の砂利層の砂利の間の隙間や河床表面に堆積して行き、伏流水の浸透経路に目詰まりが生じ、これに伴って取水量が徐々に減少して行く。取水量が所定の限界量に達したら、目詰まり除去装置のエア・コンプレッサー4を作動させ、圧縮空気を各多孔洗浄管2に供給し、多孔洗浄管2の各空気噴出孔5から空気を噴出させる。
Next, the operation of the clogging removing apparatus having the above configuration will be described.
The clogging device is stopped while the underground water is taken from the river and the specified water intake is obtained, but mud and fine sand contained in the underground water are collected and buried as the water intake continues. It accumulates in the gap between the gravel layers of the
これによって集水埋渠1の周囲および上側の集水埋渠埋設部10の砂利層や河床表面に堆積した土砂が洗い流されて伏流水の浸透経路が目詰まりのない状態に復活する。
As a result, the gravel layer around the
これによって取水量が所定の量に復活したらエア・コンプレッサーを停止し、多孔洗浄管2への圧縮空気の供給を停止することによって目詰まり除去装置の目詰まり除去作業を終了する。
As a result, when the water intake amount is restored to a predetermined amount, the air compressor is stopped, and the supply of compressed air to the perforated
目詰まり除去装置による集水埋渠の洗浄は水量、濁度の季節変動により差はあるが、取水状況および河川状況により、1〜4ヶ月に1回行うことが望ましい。 It is desirable to clean the water collecting burial by the clogging removal device once every 1 to 4 months, depending on the water intake and river conditions, although there are differences depending on the seasonal fluctuations in water volume and turbidity.
実験によれば、上記実施形態の集水管および目詰まり除去装置を使用して河川による伏流水取水を行ったところ、通常500m3/時間の取水量があったが、伏流水に含まれる土砂の堆積により取水量が減少して行き、400m3/時間程度にまで減少したので、目詰まり除去装置を作動させて洗浄を行った。この洗浄工程は、1回につき15分間目詰まり除去装置を作動させ、この操作を1日3回づつ2日にわたり行った。したがって、目詰まり除去装置による洗浄を合計90分行ったことになる。その結果洗浄前400m3/時間であった取水量が500m3/時間に回復した。 According to the experiment, when the underground water intake by the river was carried out using the water collecting pipe and the clogging removing device of the above embodiment, there was usually an intake amount of 500 m 3 / hour, but the sediment contained in the underground water was Since the amount of water intake decreased due to the accumulation and decreased to about 400 m 3 / hour, cleaning was performed by operating the clogging removal device. In this washing step, the clogging removing apparatus was operated for 15 minutes each time, and this operation was performed 3 times a day for 2 days. Therefore, the cleaning by the clogging removing device is performed for a total of 90 minutes. As a result, the water intake amount which was 400 m 3 / hour before washing was recovered to 500 m 3 / hour.
1 集水管
2 多孔洗浄管
3 チャンバー
4 エア・コンプレッサー
5 空気噴出孔
10 集水埋渠埋設部
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