JP2021042521A - Fine bubble water replacing method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、地盤の液状化防止を目的として地下水をファインバブル水に置換する工法に関し、特に、揚水井を用いて地中へファインバブル水を注入するファインバブル水置換工法に関する。 The present invention relates to a method of replacing groundwater with fine bubble water for the purpose of preventing liquefaction of the ground, and more particularly to a fine bubble water replacement method of injecting fine bubble water into the ground using a pumping well.
近年、液状化が懸念される地盤の地下水をファインバブル水に置換し、土粒子間に含まれる間隙水に空気を含ませ、地盤を不飽和化することにより液状化を防止するファインバブル水置換工法が各種提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2)。
地盤の液状化現象は、地震動が繰り返し作用することに伴う間隙水の圧力上昇により土粒子構造が破壊されて発生するところ、このファインバブル水置換工法は、間隙水に気泡を含ませ、気泡をクッションとして間隙水の圧力上昇を抑制しようとするものである。
In recent years, fine bubble water replacement that prevents liquefaction by replacing groundwater in the ground, which is feared to be liquefied, with fine bubble water, impregnating the interstitial water contained between soil particles with air, and desaturating the ground. Various construction methods have been proposed (for example,
The liquefaction phenomenon of the ground occurs when the soil particle structure is destroyed by the pressure increase of the pore water due to the repeated action of seismic motion. As a cushion, it tries to suppress the pressure rise of the pore water.
かかるファインバブル水置換工法では、揚水井で地下水を汲み上げたのち、あるいは汲み上げながらファインバブル水の注入を行うため、揚水井と注水管の両方を地中に立設する必要があり、揚水井を設置する他に、注水管を設置する手間がかかるという問題があった。 In such a fine bubble water replacement method, since groundwater is pumped up at the pumping well or fine bubble water is injected while pumping up, it is necessary to erect both the pumping well and the water injection pipe in the ground. In addition to the installation, there is a problem that it takes time and effort to install the water injection pipe.
そこで、本出願人らは、未公開ではあるが、先に行った特許出願(特許文献3)において、揚水井をそのまま用いてファインバブル水の注入を行い、揚水井の他に別途ファインバブル水を注入する注水管の設置を不要としたファインバブル水置換工法を提案している。 Therefore, although unpublished, the applicants inject fine bubble water using the pumping well as it is in the previously filed patent application (Patent Document 3), and separately fine bubble water in addition to the pumping well. We are proposing a fine bubble water replacement method that eliminates the need to install a water injection pipe for injecting water.
しかし、特許文献3に係るファインバブル水置換工法は、地下水を汲み上げたのち井戸管内に地下水が残った状態でファインバブル水の注入を開始するため、このファインバブル水を含まない地下水を地盤中へ戻すことになり、その分、ファインバブル水を注入する効率が落ちるという課題がある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、効率よく地中にファインバブル水を注入可能なファインバブル水置換工法の提供を目的とする。
However, in the fine bubble water replacement method according to
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a fine bubble water replacement method capable of efficiently injecting fine bubble water into the ground.
上記課題を解決するためになされた発明は、地中に立設され、周壁に地下水流入孔を備えた有蓋有底の筒状をなす井戸管と、前記地下水流入孔への土砂の流入を防止するストレーナと、前記井戸管内部の水を汲み上げる揚水ポンプと、ファインバブル水を形成するファインバブル水発生装置とを備えた揚水井を用い、地盤中の地下水をファインバブル水に置換するファインバブル水置換工法であって、前記井戸管内を減圧しながら前記地下水流入孔から前記井戸管内に流入する地下水を前記揚水ポンプで揚水する揚水工程と、前記井戸管内の水を前記揚水ポンプで汲み上げながら、前記ファインバブル水発生装置により形成したファインバブル水を前記井戸管内に流送して、前記井戸管内の地下水をファインバブル水に置換する井戸管内地下水置換工程と、前記井戸管内の水の汲み上げを停止した状態で前記井戸管内にファインバブル水を流送し、前記地下水流入孔から前記揚水井の周囲の地盤へファインバブル水を注入するファインバブル水注入工程とを備えることを特徴とする。
尚、ここで、「井戸管内の水」とは、地下水流入孔から流入した地下水と、これにファインバブルが混入した水の両方を含むものとする。
The invention made to solve the above problems is to prevent the inflow of earth and sand into the well pipe with a lid and a bottom, which is erected in the ground and has an underground water inflow hole in the peripheral wall. Fine bubble water that replaces ground water in the ground with fine bubble water using a pumping well equipped with a strainer, a pump that pumps water inside the well pipe, and a fine bubble water generator that forms fine bubble water. The replacement method is a pumping step in which the ground water flowing into the well pipe from the ground water inflow hole is pumped by the pump while depressurizing the inside of the well pipe, and the water in the well pipe is pumped by the pump. The step of replacing the ground water in the well pipe by flowing the fine bubble water formed by the fine bubble water generator into the well pipe to replace the ground water in the well pipe with fine bubble water, and the pumping of water in the well pipe were stopped. It is characterized by comprising a fine bubble water injection step of flowing fine bubble water into the well pipe in a state and injecting fine bubble water from the ground water inflow hole into the ground around the pumping well.
Here, the "water in the well pipe" includes both the groundwater that has flowed in from the groundwater inflow hole and the water in which fine bubbles are mixed.
本発明のファインバブル水置換工法は、このように、揚水工程からファインバブル水注入工程に移る前に、井戸管内地下水置換工程を実施して、井戸管内の地下水をファインバブル水に置換するので、ファインバブルを含まない地下水を地中へ戻してしまうことを抑制できる。 In the fine bubble water replacement method of the present invention, the groundwater in the well pipe is replaced with fine bubble water by carrying out the groundwater replacement step in the well pipe before moving from the pumping step to the fine bubble water injection step. It is possible to prevent the return of groundwater that does not contain fine bubbles to the ground.
前記揚水井が、汲み上げた水を貯留する貯留タンクを備え、前記井戸管内地下水置換工程において、前記貯留タンクに汲み上げた水から前記ファインバブル水発生装置でファインバブル水を形成することが好ましい。こうすることで、井戸管内の水のファインバブル水が所定の飽和度より高くても、廃棄することなく当該該水を井戸管と貯留タンクの間で循環させてファインバブルを追加できるので、効率よく井戸管内の水をファインバブル水に置換することができる。 It is preferable that the pumping well is provided with a storage tank for storing the pumped water, and in the well pipe groundwater replacement step, the fine bubble water generator forms fine bubble water from the water pumped into the storage tank. By doing so, even if the fine bubble water of the water in the well pipe is higher than a predetermined saturation degree, the water can be circulated between the well pipe and the storage tank without being discarded to add fine bubbles, which is efficient. The water in the well pipe can often be replaced with fine bubble water.
前記揚水井は、前記井戸管内に過剰に供給された水を排出するリターン管路を備え、前記井戸管内地下水置換工程は、前記リターン管路により前記井戸管内の空気と水を排出しながら行うことが好ましい。こうすることで、井戸管内に残留した空気や地下水をファインバブル水の供給圧により排出して、より効率よく井戸管内の空気や水をファインバブル水に置換できる。 The pumping well is provided with a return pipe for discharging water excessively supplied into the well pipe, and the groundwater replacement step in the well pipe is performed while discharging air and water in the well pipe through the return pipe. Is preferable. By doing so, the air and groundwater remaining in the well pipe can be discharged by the supply pressure of the fine bubble water, and the air and water in the well pipe can be replaced with the fine bubble water more efficiently.
前記井戸管内地下水置換工程において、前記リターン管路により排出した水を前記貯留タンクへ還流することが好ましい。こうすることで、リターン管路から還流されたファインバブルを含む水を利用できるので、より効率的に井戸管内の水をファインバブル水に置換することができる。 In the groundwater replacement step in the well pipe, it is preferable that the water discharged from the return pipe is returned to the storage tank. By doing so, the water containing the fine bubbles recirculated from the return pipe can be used, so that the water in the well pipe can be replaced with the fine bubble water more efficiently.
本発明のファインバブル水置換工法は、前記ファインバブル水注入工程において、前記井戸管内のファインバブル水の飽和度が所定の飽和度より高くなった際に、前記井戸管内の水を前記揚水ポンプで揚水しながら、前記ファインバブル水発生装置により形成したファインバブル水を前記井戸管内に流送して、前記井戸管内のファインバブル水の飽和度を所定の飽和度以下に低下させる飽和度調整工程を備えることが好ましい。こうすることで、所定の飽和度より高いファインバブル水が地中へ注入されることを抑制できる。
また、ファインバブル水注入工程で、地下水流入孔の内側が土砂等で目詰まりした場合に、この飽和度調整工程を実施して、地下水流入孔から地下水を流入させることにより、地下水流入孔の目詰まりを抑制できる。
尚、ここで、「飽和度」とは、(水の体積/(空気の体積+水の体積))×100(%)をいうものとする。
In the fine bubble water replacement method of the present invention, when the saturation of the fine bubble water in the well pipe becomes higher than a predetermined saturation in the fine bubble water injection step, the water in the well pipe is pumped by the pump. While pumping water, the fine bubble water formed by the fine bubble water generator is flowed into the well pipe to reduce the saturation of the fine bubble water in the well pipe to a predetermined saturation level or less. It is preferable to prepare. By doing so, it is possible to prevent fine bubble water having a degree of saturation higher than a predetermined degree from being injected into the ground.
In addition, when the inside of the groundwater inflow hole is clogged with earth and sand in the fine bubble water injection process, this saturation adjustment process is performed to allow groundwater to flow in from the groundwater inflow hole, thereby forming the groundwater inflow hole. Clogs can be suppressed.
Here, the "saturation degree" means (volume of water / (volume of air + volume of water)) × 100 (%).
以上、説明したように、本発明のファインバブル水置換工法によれば、効率よく地下水をファインバブル水に置換できる。 As described above, according to the fine bubble water replacement method of the present invention, groundwater can be efficiently replaced with fine bubble water.
図1は、本発明の一の実施形態に係るファインバブル水置換工法に用いる揚水井100を示している。揚水井100は、ウルトラディープ工法(登録商標)に用いられる揚水井であり、図1に示すように、地中に立設される井戸管1と、井戸管1に環装されるストレーナ2と、井戸管2内部の水を汲みあげる揚水ポンプ3と、ファインバブル水FBを形成するファインバブル水発生装置4とを、主に備える他、汲み上げた水を貯留する第1ノッチタンク(貯留タンク)5、及び第2ノッチタンク(貯留タンク)41と、井戸管1内を減圧する真空ポンプ6と、井戸管1内に過剰に供給された水を排出するリターン管路7とを有している。第2ノッチタンク41には、第1ノッチタンク5から流送管35を介して還流された上澄み水と、リターン管路7により還流された水が貯留される。第2ノッチタンクへ還流される水から、土砂等を除去するために、リターン管路7や流送管35にさらにろ過装置や除砂装置等を設けてもよい。
尚、図1中の符号GSは地表を、Wは地下水を示し、2点鎖線は、地下水の水面を示している。
FIG. 1 shows a pumping well 100 used in the fine bubble water replacement method according to the embodiment of the present invention. The pumping well 100 is a pumping well used in the ultra-deep construction method (registered trademark), and as shown in FIG. 1, a
In FIG. 1, the reference numeral GS indicates the ground surface, W indicates the groundwater, and the alternate long and short dash line indicates the water surface of the groundwater.
井戸管1は、有底の円筒鋼管からなり、図2に示すように、上端縁にフランジ13が設けられ、蓋材14により閉塞される。井戸管1は、底壁11から上方へやや離間した位置の周壁に、円形貫通孔からなる多数の地下水流入孔1a,1a,…が、周方向、及び長手方向に分散配置されている。地下水流入孔1aから底壁11までの空間12は、砂溜まりを構成する。図示の例では、地下水流入孔1aは円形孔であるが、これに限らずスリット等であってもよい。井戸管1は、地中に垂設される竪穴8内に挿入したのち、周囲を砂や珪砂等からなるフィルタ材9で埋めるようにして立設される。
The
ストレーナ2は、井戸管1の軸方向に延びる不図示の管材を枕材として、井戸管1に線材を巻回した円筒コイル状をなしている。ストレーナ2は、隣接する線材間に若干の隙間2aを有しており、地下水流入孔1aへの土砂の流入を防止しつつ、隙間2aから地下水流入孔1aへ地下水Wを流入させる。
ストレーナ2は、井戸管1の地下水流入孔1aが設けられた部分全体を概ね被覆するとともに、隙間2aの最上端が、地下水流入孔1aから十分に間隔を開けて上方に位置するよう設けられている。
尚、ストレーナ2は、例えば、亜鉛メッキを施した断面が三角形の鋼線からなるウエッジワイヤが用いられるが、材質、形状ともに、これに限られるものではない。
The
The
As the
揚水ポンプ3は、図2に示すように、井戸管1の内部を垂下する揚水管31の下端に吊設され、地下水流入孔1a,1a,…を介して井戸管1内に流入した地下水を汲み上げて、揚水管31、揚水流送管32、ゲートバルブ33、チャッキバルブ34を介して、第1ノッチタンク5に貯留するよう構成されている。
As shown in FIG. 2, the
ファインバブル水発生装置4は、図1に示すように、渦流タービンポンプ42と、余剰エア分離タンク43と、気泡発生用バルブ44とを備えている。渦流タービンポンプ42は、第2ノッチタンク41から流送される水とともに外部の空気を吸引し、タービンにより発生する渦流により空気を水中に加圧溶解させる。こうして形成された加圧空気溶存水は、余剰エア分離タンク43により余剰空気を放出した後、気泡発生用バルブ44から放出されて減圧されることにより、ファインバブルを発生させる。
As shown in FIG. 1, the fine bubble water generator 4 includes a
リターン管路7は、安全バルブ71、蓋材14を介して、井戸管1と、第2ノッチタンク41とを連絡し、井戸管1の上端から井戸管1内の空気や水を第2ノッチタンク41へ還流する。
The
(揚水工程S1)
次に、本実施形態に係るファインバブル水置換工法を詳述する。本実施形態では、まず揚水工程S1(以下、単に「工程S1」のように言うことがある。)により、地盤中の地下水Wを汲み上げる。地下水Wの揚水は、真空ポンプ6を起動し、吸引ホース61を介して井戸管上部の空気Aを吸引して、井戸管1内部を減圧する。すると、周辺地盤の地下水が、地下水Wの自重と井戸管1内部の負圧によりストレーナ2、及び地下水流入孔1aを介して井戸管1の内部へ流入する。井戸管1内に十分に地下水Wが溜まったら、揚水ポンプ3を起動して、地下水Wを第1ノッチタンク5へ汲み上げる。第1ノッチタンク5は、汲み上げた地下水Wに含まれる土砂を沈降させ、流送管35を介して上澄み水を第2ノッチタンク41へ流送する。地下水Wを、事前の設計により定めた量だけ汲み上げたら、真空ポンプ6を停止して、揚水工程S1を終了する。
(Pump pumping process S1)
Next, the fine bubble water replacement method according to the present embodiment will be described in detail. In the present embodiment, first, the groundwater W in the ground is pumped up by the pumping step S1 (hereinafter, may be simply referred to as “step S1”). To pump the groundwater W, the
(井戸管内地下水置換工程S2)
井戸管内地下水置換工程S2は、井戸管1内の水を揚水ポンプ3で揚水しながら、ファインバブル水発生装置4により形成したファインバブル水FBを井戸管1内に流送して、井戸管内の水を、地中へ注入するに足る十分な飽和度として予め定めた所定の飽和度のファインバブル水FBに置換する工程である。
(Groundwater replacement step S2 in the well pipe)
In the groundwater replacement step S2 in the well pipe, while pumping the water in the
即ち、揚水工程S1を終了したら、ゲートバルブ33、チャッキバルブ34、及び安全バルブ71を開放し、渦流タービンポンプ42を駆動する。続けて、気泡発生用バルブ44を開放して、図3に示すように、井戸管1内にファインバブル水FBを流送する。
That is, when the pumping step S1 is completed, the
ファインバブル水FBの井戸管1内への流送と並行して、揚水ポンプ3で井戸管1内の水(地下水流入孔1aから流入した地下水Wと、ファインバブル水流送管45から井戸管1内に流入したファインバブル水FBの混合水)の揚水を継続する。
尚、図3において、符号Aは、井戸管1内に残留した空気を示し、符号Wで示した黒塗りの矢印は、地下水Wの流れを示し、符号FBで示した白抜きの矢印は、ファインバブル水FBの流れを示す。白抜きと黒塗りの矢印を交互に記載した箇所は、地下水Wとファインバブル水FBが混合したことを示している。
In parallel with the flow of the fine bubble water FB into the
In FIG. 3, reference numeral A indicates air remaining in the
ここで、揚水ポンプ3で汲み上げる水の量より、井戸管1へ流入するファインバブル水FBの量が少ない場合、地下水流入孔1aを介して、井戸管1内へ地下水Wが流入するため、井戸管1内のファインバブル水FBが希釈されてしまう。逆に、井戸管1へ流入するファインバブル水FBの量より、揚水ポンプ3で汲み上げる水の量が少ない場合、井戸管1内の水は、所定の飽和度のファインバブル水に置換されないまま、地下水流入孔1a、及びストレーナ2を介して、周辺の地盤中へ流出する。
Here, when the amount of fine bubble water FB flowing into the
従って、本工程S2では、揚水ポンプ3で汲み上げる水の量と、井戸管1へ流送するファインバブル水FBの量と、リターン管路7から第2ノッチタンクへ還流する水の量を調節して、地下水流入孔1aを介して、出入りする水を抑制する。こうすることで、井戸管1内の地下水Wを効率よくファインバブル水に置換できる。
Therefore, in this step S2, the amount of water pumped by the
(ファインバブル水注入工程S3)
ファインバブル水注入工程S3は、井戸管1内の水の汲み上げを停止した状態で井戸管1内にファインバブル水FBを流送し、地下水流入孔1aから揚水井100の周囲の地盤へファインバブル水を注入する工程である。
(Fine bubble water injection step S3)
In the fine bubble water injection step S3, the fine bubble water FB is sent into the
工程S2において、井戸管1内のファインバブル水の飽和度が所定の飽和度まで低下したら、工程S2を終了し、工程S3を実施すべく、ゲートバルブ33を閉止し、揚水ポンプ3を停止する。これにより、井戸管1内に充満したファインバブル水FBは、ファインバブル水流送管45から流送されるファインバブル水FBの圧力により地下水流入孔1a、及びストレーナ2を通じて、井戸管1の周辺の地盤へ注入される。
この際、井戸管1内の水は、すべて所定の飽和度のファインバブル水FBに置換されているので、地盤中にファインバブルを含まない地下水や、所定の飽和度より高いファインバブル水が注入されることがなく、効率よく地盤中の地下水をファインバブル水FBに置換できる。
ファインバブル水FBを地中へ注入するのに適した低い飽和度(所定の飽和度)として、例えば、90%未満の飽和度を挙げることができ、適当な値を超えて高い飽和度として91%以上100%以下の飽和度を挙げることができる。
In step S2, when the saturation of the fine bubble water in the
At this time, since all the water in the
As a low saturation degree (predetermined saturation degree) suitable for injecting fine bubble water FB into the ground, for example, a saturation degree of less than 90% can be mentioned, and a saturation degree higher than an appropriate value is 91. The degree of saturation of% or more and 100% or less can be mentioned.
(飽和度調整工程S4)
飽和度調整工程S4は、井戸管1内のファインバブル水FBの飽和度が所定の飽和度より高くなった場合には、井戸管1内のファインバブル水FBの飽和度を所定の飽和度に回復させる工程である。
工程S3において、ファインバブル水FBの飽和度が何らかの原因で高くなった場合には、この飽和度の高いファインバブル水FBが地盤中へ流出することを防止するため、ファインバブル水発生装置4から、井戸管1へのファインバブル水FBの供給は継続したまま、揚水ポンプ3を起動し、ゲートバルブ33を開放して、井戸管1内の所定の飽和度より高いファインバブル水FBを第1ノッチタンク5へ汲み上げる。
こうすることで、地下水流入孔1aを介して、周囲の地盤へ所定より飽和度の高いファインバブル水が流出することを抑制できる。井戸管1内のファインバブル水FBが所定の飽和度に回復したら、再び揚水ポンプ3を停止し、ゲートバルブ33を閉止して、ファインバブル水注入工程S3を再開する。こうすることで、地中に所定の飽和度のファインバブル水FBを供給できるため、効率よく地下水Wをファインバブル水FBに置換できる。
(Saturation adjustment step S4)
In the saturation adjustment step S4, when the saturation of the fine bubble water FB in the
In step S3, when the saturation of the fine bubble water FB becomes high for some reason, the fine bubble water generator 4 is used to prevent the fine bubble water FB having a high saturation from flowing out into the ground. While the supply of the fine bubble water FB to the
By doing so, it is possible to prevent fine bubble water having a higher saturation than a predetermined value from flowing out to the surrounding ground through the
また、ファインバブル水注入工程S3において、ストレーナ2が土砂等により、内側から目詰まりして、図5に示すように、ストレーナ2からのファインバブル水FBの注入量が減少する場合がある。このような場合に、飽和度調整工程S4を実施して、ストレーナ2から周囲の地下水を流入させることで、ストレーナ2の内側の目詰まりを解消できる。
また、揚水工程S1(図2)、井戸管内地下水置換工程S2(図3)において、ストレーナ2が土砂等により外側から目詰まりして、ストレーナ2からの地下水Wの流入が減少する場合がある。ファインバブル水注入工程S3、又は飽和度調整工程S4を実施して、地下水流入孔1aからファインバブル水FBを注入させることで、ストレーナ2の外側の目詰まりを解消できる。
尚、地盤に含まれる成分によっては、その成分がスクリーンに個体として吸着し、目詰まりを起こす可能性が有る。前記の地下水流入によって、目詰まりが改善されない場合には、目詰まりの原因となる物質を分析し、その物質を溶かす薬剤を選定し、その薬剤を井戸内に注入し、井戸洗浄を行うなど、別途の目詰まり解消方法を検討する。
Further, in the fine bubble water injection step S3, the
Further, in the pumping step S1 (FIG. 2) and the groundwater replacement step S2 (FIG. 3) in the well pipe, the
Depending on the component contained in the ground, the component may be adsorbed on the screen as an individual and cause clogging. If the clogging is not improved by the above-mentioned inflow of groundwater, the substance causing the clogging is analyzed, a drug that dissolves the substance is selected, the drug is injected into the well, and the well is washed. Consider a separate clogging elimination method.
本発明は、上述した実施形態に限らず、例えば、揚水工程S1のあと井戸管1内に残った空気は、真空ポンプ6により排出するようにしてもよい。真空ポンプを気液ポンプとしてもよい。井戸管内地下水置換工程S2に、ファインバブル水注入工程S3、又は飽和度調整工程S4は、揚水ポンプで汲み上げた水以外の水をファインバブル水に形成して井戸管1へ供給するようにしてもよいし、また、リターン管路7の安全バルブ71を閉止した状態で行ってもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, the air remaining in the
揚水井は、1本に限らず複数本設けることもできる。この場合、一部の揚水井で揚水工程を実施しながら、他の揚水井で井戸管内地下水置換工程や、ファインバブル水注入工程を実施してもよい。 The number of pumping wells is not limited to one, and multiple wells may be provided. In this case, while carrying out the pumping step in some pumping wells, the groundwater replacement step in the well pipe or the fine bubble water injection step may be carried out in other pumping wells.
100 揚水井
1 井戸管
1a 地下水流入孔
2 ストレーナ
3 揚水ポンプ
4 ファインバブル水発生装置
41 第2ノッチタンク(貯留タンク)
7 リターン管路
FB ファインバブル水
W 地下水
100 Pumping well 1
7 Return pipeline FB Fine bubble water W Groundwater
上記課題を解決するためになされた発明は、地中に立設され、周壁に地下水流入孔を備えた有蓋有底の筒状をなす井戸管と、前記地下水流入孔への土砂の流入を防止するストレーナと、前記井戸管内部に挿入される揚水管と、前記揚水管に連結され前記井戸管の内部の水を汲み上げる揚水ポンプと、ファインバブル水を形成するファインバブル水発生装置と、前記井戸管に連結され前記ファインバブル水発生装置で形成されたファインバブル水を前記井戸管へ流送するファインバブル水流送管とを備えた揚水井を用いて揚水を行い、当該揚水を行った揚水井を用いて地盤中へファインバブル水を注入して地盤中の地下水を揚水ファインバブル水に置換するファインバブル水置換工法であって、前記井戸管内を減圧しながら前記地下水流入孔から前記井戸管内に流入する地下水を前記揚水ポンプで揚水する揚水工程と、前記揚水工程で用いた井戸管の内部の水を前記揚水管を介して揚水ポンプで汲み上げながら、前記ファインバブル水発生装置により形成したファインバブル水を前記ファインバブル水流送管から直接当該井戸管内に流送して、当該井戸管の内部の地下水をファインバブル水に置換する井戸管内地下水置換工程と、当該井戸管の内部の水の汲み上げを停止した状態で当該井戸管内にファインバブル水を流送し、前記地下水流入孔から前記揚水井の周囲の地盤へファインバブル水を注入するファインバブル水注入工程とを備えることを特徴とする。
尚、ここで、「井戸管の水」とは、地下水流入孔から流入した地下水と、これにファインバブルが混入した水の両方を含むものとする。
The invention made to solve the above problems is to prevent the inflow of earth and sand into the well pipe with a lid and a bottom, which is erected in the ground and has an underground water inflow hole in the peripheral wall. A strainer, a pumping pipe inserted into the well pipe, a pumping pump connected to the pumping pipe to pump water inside the well pipe, a fine bubble water generator for forming fine bubble water, and the well. A pumping well equipped with a fine bubble water flow pipe that is connected to a pipe and flows the fine bubble water formed by the fine bubble water generator to the well pipe is used to pump water, and the pumping well that pumped the water. This is a fine bubble water replacement method in which fine bubble water is injected into the ground to replace the ground water in the ground with pumped fine bubble water, and the inside of the well pipe is depressurized from the ground water inflow hole into the well pipe. a pumping step of pumping the groundwater flowing in the water pumps, while pumping in water pumps water internal of the well pipe used in the pumping process through the pumping tube, formed by the fine bubble water generator Fine and Nagareoku the bubble water to the well pipe direct from the fine bubble water feed tube, and a well pipe ground water replacement step of replacing the groundwater inside of the well pipe to the fine bubble water, pumping the water inside of the well pipe was Nagareoku fine bubble water in the well pipe in a stopped state, characterized in that from the ground water inlet and a fine bubble water injection step of injecting the fine bubble water into the surrounding ground of the pumping well.
Here, the "water in the well pipe" includes both the groundwater that has flowed in from the groundwater inflow hole and the water in which fine bubbles are mixed.
前記揚水井は、前記井戸管に連結され、前記井戸管内に過剰に供給された水を排出するリターン管路を備え、前記井戸管内地下水置換工程は、前記リターン管路により前記揚水工程で用いた井戸管内の空気、及び水を排出しながら行うことが好ましい。こうすることで、井戸管内に残留した空気や地下水をファインバブル水の供給圧により排出して、より効率よく井戸管内の空気や水をファインバブル水に置換できる。
The pumping well is connected to the well pipe and includes a return pipeline for discharging excess water supplied into the well pipe, and the groundwater replacement step in the well pipe is used in the pumping step by the return pipeline. It is preferable to discharge the air and water in the well pipe. By doing so, the air and groundwater remaining in the well pipe can be discharged by the supply pressure of the fine bubble water, and the air and water in the well pipe can be replaced with the fine bubble water more efficiently.
本発明のファインバブル水置換工法は、前記ファインバブル水注入工程において、前記揚水工程で用いた井戸管内のファインバブル水の飽和度が所定の飽和度より高くなった際に、当該井戸管内の水を前記揚水ポンプで揚水しながら、前記ファインバブル水発生装置により形成したファインバブル水を当該井戸管内に流送して、当該井戸管内のファインバブル水の飽和度を所定の飽和度以下に低下させる飽和度調整工程を備えることが好ましい。こうすることで、所定の飽和度より高いファインバブル水が地中へ注入されることを抑制できる。
また、ファインバブル水注入工程で、地下水流入孔の内側が土砂等で目詰まりした場合に、この飽和度調整工程を実施して、地下水流入孔から地下水を流入させることにより、
地下水流入孔の目詰まりを抑制できる。
尚、ここで、「飽和度」とは、(水の体積/(空気の体積+水の体積))×100(%)をいうものとする。
Fine bubble water replacement method of the present invention, the in fine bubble water injection process, when the degree of saturation of the fine bubble water well pipe used in the pumping process is higher than a predetermined saturation, water of the well pipe while pumping by the pumping pump, fine bubbles water formed by the fine bubble water generator in Nagareoku to the well pipe, reducing the degree of saturation of the fine bubble water of the well pipe below a predetermined saturation It is preferable to include a saturation adjustment step. By doing so, it is possible to prevent fine bubble water having a degree of saturation higher than a predetermined degree from being injected into the ground.
In addition, when the inside of the groundwater inflow hole is clogged with earth and sand in the fine bubble water injection step, this saturation adjustment step is carried out to allow the groundwater to flow in from the groundwater inflow hole.
Clogged groundwater inflow holes can be suppressed.
Here, the "saturation degree" means (volume of water / (volume of air + volume of water)) × 100 (%).
Claims (5)
前記井戸管内を減圧しながら前記地下水流入孔から前記井戸管内に流入する地下水を前記揚水ポンプで揚水する揚水工程と、
前記井戸管内の水を前記揚水ポンプで汲み上げながら、前記ファインバブル水発生装置により形成したファインバブル水を前記井戸管内に流送して、前記井戸管内の地下水をファインバブル水に置換する井戸管内地下水置換工程と、
前記井戸管内の水の汲み上げを停止した状態で前記井戸管内にファインバブル水を流送し、前記地下水流入孔から前記揚水井の周囲の地盤へファインバブル水を注入するファインバブル水注入工程と
を備えることを特徴とするファインバブル水置換工法。 A well pipe with a lid and a bottom that is erected in the ground and has a groundwater inflow hole on the peripheral wall, a strainer that prevents the inflow of earth and sand into the groundwater inflow hole, and water inside the well pipe are pumped up. It is a fine bubble water replacement method that replaces groundwater in the ground with fine bubble water using a pumping well equipped with a pump and a fine bubble water generator that forms fine bubble water.
A pumping step in which the groundwater flowing into the well pipe from the groundwater inflow hole is pumped by the pump while depressurizing the inside of the well pipe.
While pumping the water in the well pipe with the pump, the fine bubble water formed by the fine bubble water generator is sent into the well pipe to replace the groundwater in the well pipe with fine bubble water. Replacement process and
A fine bubble water injection step in which fine bubble water is flowed into the well pipe with the pumping of water in the well pipe stopped, and fine bubble water is injected from the groundwater inflow hole into the ground around the pumping well. A fine bubble water replacement method characterized by being prepared.
前記井戸管内地下水置換工程において、前記貯留タンクに汲み上げた水から前記ファインバブル水発生装置でファインバブル水を形成する請求項1に記載のファインバブル水置換工法。 The pumping well is equipped with a storage tank for storing the pumped water.
The fine bubble water replacement method according to claim 1, wherein in the well pipe groundwater replacement step, fine bubble water is formed from the water pumped into the storage tank by the fine bubble water generator.
前記井戸管内地下水置換工程は、前記リターン管路により前記井戸管内の空気、及び水を排出しながら行う請求項2に記載のファインバブル水置換工法。 The pumping well is provided with a return pipe for discharging excess water supplied into the well pipe.
The fine bubble water replacement method according to claim 2, wherein the groundwater replacement step in the well pipe is performed while discharging air and water in the well pipe through the return pipe.
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