JP2021156120A - 排水システム - Google Patents

Abstract

【課題】伸縮管の変形による排水の阻害を抑制し高流量の排水を行うことが可能な排水システムを提供すること。【解決手段】排水システム１は、排水桝部２０と、サイフォンドレン部材３０と、配管部４０と、圧力調節弁５０と、を備える。排水桝部２０は、橋梁に配置されている。サイフォンドレン部材３０は、排水桝部２０の内側に配置され、サイフォン現象の発生を誘発する。配管部４０は、サイフォンドレン部材３０の排水口３４ａに接続され、伸縮管４５を有する。圧力調節弁５０は、伸縮管４５の上流または下流の配管部４０に設けられている。圧力調節弁５０による調整圧Ｐ１が、伸縮管４５の変形圧Ｐ２に対し、０．７Ｐ２≦Ｐ１≦１．４Ｐ２を満たす。圧力調節弁５０の設置位置は、伸縮管４５の設置位置の下流側１ｍ以内または上流側である。【選択図】図２

Description

本発明は、排水システムに関する。

従来、道路の側溝には、雨水を排水するために雨水桝が配置されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に示す雨水桝は、本体と、本体の上部に配置された上枠と、上枠に配置された金属蓋と、を備えており、本体の下端に排水管路が接続されている。金属蓋から流入する雨水は雨水桝を介して排水管路に流入する。

また、高架橋の端にも雨水桝が設けられている。高架橋は、橋脚と橋桁部分とから構成されているが、それぞれの部位は繋がっていないため、地震発生時には橋桁が橋脚とは異なる動きをする。このため床版の雨水桝より敷設される雨水排水配管は橋脚と橋桁との間で縁を切って伸縮管を用いて繋がれている。

特開２０１６−１５６２４３号公報

しかしながら、高流量で排水を行うために上述の雨水排水配管を流れる雨水にサイフォン流を発生させるとすると、縦方向に敷設される立て配管の上方が負圧となり、この位置に伸縮管が設置されると負圧に耐えられず変形し、排水が阻害される場合があった。

本発明は、伸縮管の変形による排水の阻害を抑制し高流量の排水を行うことが可能な排水システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１の発明にかかる排水システムは、排水桝部と、排水部材と、配管部と、圧力調節弁と、を備える。排水桝部は、橋梁に配置されている。排水部材は、排水桝部の内側に配置され、サイフォン現象の発生を誘発する。配管部は、排水部材の排水口に接続され、伸縮管を有する。圧力調節弁は、伸縮管の上流または下流の配管部に設けられている。圧力調節弁による調整圧Ｐ１が、伸縮管の変形圧Ｐ２に対し、０．７Ｐ２≦Ｐ１≦１．４Ｐ２を満たす。圧力調節弁の設置位置は、伸縮管の設置位置の下流側１ｍ以内または上流側である。

このように圧力調節弁を設けることによって、伸縮管近傍の配管部が一定の負圧値までに制限されるため、サイフォン現象を発生させながら伸縮管の変形を低減することができる。

このため、伸縮管の変形による排水の阻害を抑制し高流量の排水を行うことが可能となる。

Ｐ１／Ｐ２が０．７より小さい場合では、サイフォン現象による排水流量が大幅に低下し、１．４倍より大きい場合では伸縮管が変形し流量が低下することがある。

第２の発明にかかる排水システムは、第１の発明にかかる排水システムであって、圧力調節弁から流入する空気量が４Ｌ／ｓ以上、８Ｌ／ｓ以下である。

圧力調節弁が流入する空気量が４Ｌ／ｓ未満では圧力緩和に遅れが生じるため伸縮管が多少変形する場合があり、８Ｌ／ｓを超えると供給量が過剰となるため空気の供給・停止を繰り返し管内圧力が多少不安定となることがある。

このため、安定した圧力調整には圧力調節弁から流入する空気量が４Ｌ／ｓ以上、８Ｌ／ｓ以下とすることが好ましく、より確実に、伸縮管の変形による排水の阻害を抑制し高流量の排水を行うことが可能となる。

第３の発明にかかる排水システムは、第１または第２のいずれかの発明にかかる排水システムであって、排水桝部の下端からの配管部の落差が３ｍ以上２０ｍ以下である。

３ｍ未満では、サイフォン現象が十分に発現しないため高流量の排水を十分に行えないことがある。また、２０ｍを超えると配管部内に発生する真空圧が徐々に大きくなるためサイフォン流での最大排水流量が多少低下することがある。

このため、排水桝部の下端からの配管部の落差を３ｍ以上２０ｍ以下とすることによって、より確実に、伸縮管の変形による排水の阻害を抑制し高流量の排水を行うことが可能となる。

本発明によれば、伸縮管の変形による排水の阻害を抑制し高流量の排水を行うことが可能な排水システムを提供することができる。

本発明にかかる実施の形態の排水システムが用いられる高架橋を示す側面図。 本発明にかかる実施の形態の排水システムを高架橋に用いた一例を示す模式断面図。 図２の排水システムの排水桝部近傍を示す断面図。 図３の蓋と排水桝部を示す分解斜視図。 図３のサイフォンドレン部材を示す斜視図。 図３のサイフォンドレン部材を示す斜視断面図。 図６の正面図。 （ａ）図２の排水システムの圧力調節弁の断面構成図、（ｂ）開放された状態の圧力調節弁を示す断面構成図。 本発明にかかる実施例の排水システムの構成を示す図。

以下に、本発明の実施の形態に係る排水システムについて図面に基づいて説明する。
＜構成＞
（高架橋の構成）
はじめに本実施の形態の排水システムが設置される高架橋２００について説明する。図１は、高架橋２００の概要を示す側面図である。高架橋２００では、対向する橋台２０１に支承２０３を介して桁２０２が配置されている。橋台２０１の間には、橋脚２０４が配置され、支承２０５を介して桁２０２を支持している。桁２０２の上面には床版２０６が形成されている。桁２０２の両端には伸縮装置２０７が設けられている。また、桁２０２の幅方向の両端には、高欄２０８が設けられている。

このように、桁２０２は、支承２０３、２０５を介して橋脚２０４および橋台２０１に支持されており、直接繋がっていない。

（排水システム１の概要）
本実施の形態の排水システム１は、高架橋２００の側溝に沿って複数配置されている。高架橋２００に降った雨水が排水システム１に流れ込み、高架橋２００外に排水される。

図２は、高架橋２００に本実施の形態の排水システム１を適用した例を示す図である。図３は、排水桝部２０の近傍を示す断面図である。本実施の形態の排水システム１は、蓋１０と、排水桝部２０と、サイフォンドレン部材３０と、配管部４０と、圧力調節弁５０と、を備える。

蓋１０は、排水桝部２０の上方を塞ぐように配置される。排水桝部２０には、床版２０６上に降った雨水が蓋１０を介して流れ込む。サイフォンドレン部材３０は、接続される配管部４０を流れる排水にサイフォン現象の発生を誘発する。

（蓋）
図４は、蓋１０と排水桝部２０の分解斜視図である。

蓋１０は、例えば金属製であり、複数の孔を有する蓋である。複数の孔は雨の流入を妨げなければどのような形状でも良く、例えば、グレーチングのように網目状に形成されていても良いし、長方形の孔が複数開けられていても良い。蓋１０は、排水桝部２０に支持されており、蓋１０から雨水が排水桝部２０に流れ込む。蓋１０は、本実施の形態では一例として四角形状であるが、これに限らず四角以外の多角形、丸、または楕円であってもよい。

（排水桝部）
排水桝部２０は、例えばＦＲＰ製であり、図３に示すように、上桝２１と、下桝２２と、型枠管２３と、を有する。上桝２１の内側が排水桝部２０の開口部２０ａに対応し、蓋１０が配置される。下桝２２は、上桝２１の下側に配置されている。型枠管２３は、下桝２２に配置されている。

上桝２１は、側壁部２４と、蓋配置部２５と、を有する。側壁部２４は、蓋１０の周囲を囲めるように形成されている。側壁部２４は、略鉛直方向に沿って配置されている。蓋配置部２５は、側壁部２４の下端から内側に向かって側壁部２４に対して概ね垂直に形成されている。蓋配置部２５上に蓋１０が配置される。

下桝２２は、側壁部２６と、底面２７と、を有する。側壁部２６は、蓋配置部２５の内側の端から下方に向かって設けられている。側壁部２６の下端には底面２７が配置されている。

底面２７は、開口部２０ａと対向するように設けられている。底面２７は、開口部２０ａよりも面積が小さく形成されている。底面２７は、図２に示すように左右方向において開口部２０ａの中央よりも左右の一方よりに配置されている。

側壁部２６は、図３に示すように、蓋配置部２５の内側の端から底面２７の周囲まで形成されている。開口部２０ａと平行な方向に沿った断面積が底面２７の大きさになるように底面２７に向かって小さくなるように形成されている。これによって、排水桝部２０に流れ込んだ雨水が底面２７に向かって移動する（矢印Ａ参照）。底面２７には、貫通孔２７ａが形成されており、後述するサイフォンドレン部材３０が配置される。

型枠管２３は、筒状であり、底面２７の周囲に下方に向かって配置されている。型枠管２３は、コンクリートから配管などを保護する。

（サイフォンドレン部材）
サイフォンドレン部材３０（排水部材の一例）は、接続されている配管部４０に排水される水にサイフォン現象の発生を誘発しサイフォン流を発現させる。サイフォンドレン部材３０は、排水桝部２０に流入した雨水の排水能力を向上させるための高排水機能を有する排水部材である。

図５は、サイフォンドレン部材３０を示す斜視図である。図６は、サイフォンドレン部材３０の斜視断面図である。図７は、図６の正面図である。

サイフォンドレン部材３０は、硬質塩化ビニル樹脂やポリカーボネート、ＡＢＳ、ＡＥＳ等の合成樹脂を用いて射出成形によって作成することができる。なお、合成樹脂に限るものではなく、鋳型を用いた鋳鉄製、アルミニウム合金などによる鋳造品であってもよい。

サイフォンドレン部材３０は、蓋部材３１と、装着筒３２と、複数の縦リブ３３と、を有する。

蓋部材３１は、板状であり、円盤状に形成されている。装着筒３２は筒状に形成されている。蓋部材３１と装着筒３２の各々の中心軸は、共通軸上に配置され、鉛直方向に一致している。この共通軸をドレン軸Ｏとし、ドレン軸Ｏ方向に沿うサイフォンドレン部材３０の装着筒３２を下側とし、蓋部材３１側を上側とする。また、サイフォンドレン部材３０をドレン軸Ｏ方向から視た平面視においてドレン軸Ｏに直交する方向を径方向とし、ドレン軸Ｏ周りに周回する方向を周方向とする。

装着筒３２は、落し口部３４を形成する筒部７１と、筒部７１の上端から径方向の外側に延びる板状の鍔部７２と、を有する。筒部７１と鍔部７２が連設される内面側の接続部分３２ａは、テーパー面或いは曲面に形成されたベルマウス形状に形成されている。

落し口部３４は、雨水を排水する部分であり、落し口部３４の上端の開口（筒部７１の上端の内側ともいえる）を排水口３４ａとする。排水口３４ａは、鍔部７２の内側ともいえる。排水口３４ａから蓋部材３１までの距離は、鍔部７２から蓋部材３１までの距離と概ね同じである。ドレン軸Ｏに沿った方向において排水口３４ａと鍔部７２の位置が概ね一致する。

落し口部３４の開口３４ｂは、排水口３４ａよりも下側であって、径が一定の部分を示し、開口３４ｂの開口径がＲ１（図７参照）として示されている。また、開口径がＲ１の開口３４ｂの面積を、落し口部３４の開口面積とする。なお、開口径Ｒ１は筒部７１の内径に相当し、落し口部３４の開口面積は、筒部７１の内径を直径とする面積に相当する。また、接続部分３２ａによって、開口３４ｂから排水口３４ａに向かって除々に径が大きくなっている。

また、本実施の形態では。サイフォンドレン部材３０の中心軸であるドレン軸Ｏが鉛直方向に一致しているため、蓋部材３１の面積と落し口部３４の開口面積は、それぞれ鉛直方向に直交する面に対する蓋部材３１の投影面積および落し口部３４の開口の投影面積に相当する。なお、本実施の形態では、蓋部材３１の外径寸法と鍔部７２の外径寸法は略同一に形成されている。

図５および図６に示すように、蓋部材３１の外周縁３１ａと、鍔部７２の外周縁７２ａの間に形成される部分が、雨水が落し口部３４の排水口３４ａに流入する流入開口３０ａとなる（図６の矢印Ｂ参照）。流入開口３０ａの面積は、落し口部３４の開口３４ｂの開口面積（径Ｒ１の部分）よりも大きい面積となるよう、蓋部材３１の大きさや高さ形状が調整される。

複数の縦リブ３３は、図６に示すように、装着筒３２の鍔部７２の上面７２ｄと、蓋部材３１の下面３１ｃの外周部とを連結している。蓋部材３１は、複数の縦リブ３３によって下方から支持され、図７に示すように、装着筒３２から所定高さＨ１を確保した位置で支持されている。複数の縦リブ３３は、流入開口３０ａに設けられ、平面視において径方向に沿って形成され、周方向に対して交差して形成されている。縦リブ３３は、流入開口３０ａから落し口部３４に流入する雨水を整流する機能を有している。本実施の形態では、縦リブ３３は、６つ形成されており、６つの縦リブ３３は、ドレン軸Ｏを中心として等間隔の角度（約６０度間隔）で設けられているが、これに限られるものではない。

蓋部材３１は、鉛直方向の上方から視て落し口部３４の開口３４ｂを塞ぐように配置されている。また、蓋部材３１の面積（直径Ｒ２参照）は落し口部３４の開口３４ｂの開口面積（直径Ｒ１参照）より大きく設定されている。なお、本実施の形態では蓋部材３１の中心と落し口部３４の開口の中心が鉛直方向に一致しているが、蓋部材３１と落し口部３４がともに傾いて斜めに配置されている場合には、蓋部材３１の蓋面積が落し口部３４の開口面積と同じ面積とすると、鉛直方向から視て落し口部３４の開口３４ｂを塞ぐことができず、蓋部材３１と落し口部３４の間に空気が入る隙間（渦流による空気芯）が生じることになる。

そのため、鉛直方向に直交する面に対する蓋部材３１の投影面積が落し口部３４の開口３４ｂの投影面積より大きく設定されているほうが好ましい。

なお、蓋部材３１の上面３１ｂには、上方に突出し、周方向に間隔を空けて配置された把持リブ３５が設けられている。把持リブ３５は、サイフォンドレン部材３０を配管部４０に接続する際に作業者によって把持される。

サイフォンドレン部材３０は、筒部７１が排水桝部２０の底面２７に形成された貫通孔２７ａに上方から挿入されて、排水桝部２０の内側に配置される。排水桝部２０の鍔部７２が底面２７上に配置される。また、筒部７１が、配管部４０のエルボ管４１に差し込まれる。

（配管部）
配管部４０は、サイフォンドレン部材３０に接続されている。本実施の形態の排水システム１に用いられる配管としては、例えば口径が７５Ａ〜１２５Ａのものを用いることができる。口径は必要な排水流量により選定されるが、口径が大きすぎるとサイフォン流が発生しにくくなるため、好ましくは７５Ａ〜１００Ａが用いられる。

配管部４０は、図２に示すように、エルボ管４１と、エルボ管４２と、合流継手４３と、立て管４４と、伸縮管４５と、立て管４６と、を有する。

エルボ管４１の上側の一端の内側にサイフォンドレン部材３０の筒部７１が差し込まれている。エルボ管４１は、上下方向から桁２０２の内側に向かって水平に曲がっている。エルボ管４２は、一端がエルボ管４１の他端に接続されており、水平方向から下方に向かって曲がっている。合流継手４３は、エルボ管４２の他端に接続されている。合流継手４３は、高架橋２００に沿って複数配置されている排水システム１同士を配管で接続する継手である。立て管４４は、上側の一端が合流継手４３に接続されており、上下方向に沿って配置されている。

ここで、図２では、片側しか図示されていないが、桁２０２は、長手方向に対する断面が略Ｔ字状であり、水平部２０２ａと鉛直部２０２ｂとを有する。水平部２０２ａは鉛直部２０２ｂの幅よりも幅方向両側に突出している。エルボ管４１は、その水平部分において、水平部２０２ａの下側に取り付けられた支持具４７によって桁２０２に支持されている。

また、立て管４４は、桁２０２の鉛直部２０２ｂに取り付けられた複数の支持具４８によって桁２０２に支持されている。

伸縮管４５は、立て管４４の下端に接続されている。伸縮管４５は、ゴムによって形成された筒状の配管である。ゴムの種類としては、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＩＩＲ（ブチルゴム）等を用いることができる。伸縮管４５は蛇腹状に形成されている。伸縮管４５は、上下方向に沿って配置されている。

立て管４６は、伸縮管４５の下端に接続されている。図示していないが、立て管４６は、橋脚２０４に支持具によって支持されている。

伸縮管４５は、立て管４４と立て管４６を合わせた立て管部４９の途中に配置されているともいえる。

このように、桁２０２と橋脚２０４の間で配管が縁切されている。ここで、一般的に桁２０２の熱伸縮によって、立て管４４と立て管４６の間に±１０〜２０ｍｍの量の芯ズレが発生する。また、地震発生時において立て管４４と立て管４６の間に、±１００〜２００ｍｍの量の芯ズレが発生する。この芯ズレを緩衝するために伸縮管４５が設けられている。

（圧力調節弁）
圧力調節弁５０は、伸縮管４５の上流側または下流側の配管に設けられている。なお、本実施の形態では、一例として伸縮管４５の上流側の立て管４４に設けられている。図８（ａ）は、圧力調節弁５０の断面構成図である。圧力調節弁５０は、筐体５１と、弁体５２と、バネ部材５３と、を有する。筐体５１には、空気が流入する流入路５１ａと、空気が流出する流出路５１ｂと、流入路５１ａと流出路５１ｂの間を繋ぐ流路空間５１ｃが形成されている。流路空間５１ｃには、弁体５２とバネ部材５３が収納されている。流入路５１ａは、外部と流路空間５１ｃを連通する。流出路５１ｂは、外部と流路空間５１ｃを連通する。

弁体５２は、球状の弁体部５２ａと、弁体部５２ａの流出路５１ｂ側に配置された被付勢部５２ｂと、を有する。弁体部５２ａと被付勢部５２ｂは、接続されている。被付勢部５２ｂはバネ部材５３によって付勢される。弁体５２は、バネ部材５３の付勢力によって、弁体部５２ａが流路空間５１ｃ側から流入路５１ａを塞ぐように、流入路５１ａの流路空間５１ｃへの開口の縁に押し付けられている。

バネ部材５３は、その一端が流出路５１ｂの流路空間５１ｃへの開口の周縁部５１ｄに固定され、他端が被付勢部５２ｂに固定されている。

本実施の形態では、流出路５１ｂが立て管４４の内側の流路に連通するように立て管４４に挿入されている。

サイフォンドレン部材３０によって配管部４０を流れる排水にサイフォン現象が誘発され、配管部４０の上部が負圧になると、バネ部材５３の付勢力に対抗して弁体５２が流出路５１ｂ側に移動して流入路５１ａと流路空間５１ｃが連通する。図８（ｂ）は、弁体５２が移動して流入路５１ａと流路空間５１ｃが連通した状態を示す断面図である。

図８（ｂ）に示すように、外部より流入路５１ａ、流路空間５１ｃおよび流出路５１ｂを通って空気が立て管４４に流入する。このため、立て管４４内が負圧になった場合であっても圧力調節弁５０によって設定されている所定の負圧以下になることを抑制できる。

なお、圧力調節弁５０による調整圧Ｐ１が伸縮管４５の変形圧Ｐ２に対して、０．７×Ｐ２≦Ｐ１≦１．４×Ｐ２である必要がある。ただし、Ｐ１、Ｐ２は負の値である。また、圧力調節弁５０から流入する空気量が４Ｌ／ｓ以上８Ｌ／ｓ以下であるほうが好ましい。

Ｐ１／Ｐ２が０．７より小さい場合には、サイフォン現象による排水流量が大幅に低下し、１．４倍より大きい場合には伸縮管４５が変形し流量が低下する。

また、圧力調節弁５０を介して流入する空気量が４Ｌ／ｓ未満では圧力緩和に遅れが生じるため伸縮管４５が多少変形する場合があり、８Ｌ／ｓを超えると供給量が過剰となるため空気の供給・停止を繰り返し管内圧力が多少不安定となることがある。

また、圧力調節弁５０の設置位置は、伸縮管４５の設置位置の上流側または下流側１ｍ以内である必要がある。下流側１ｍ以内の場合には、圧力調節弁５０は、立て管４６に取り付けられる。立て管４６に取り付けられた圧力調節弁５０が二点鎖線で示されている。

また、排水桝部２０の下端からの配管部４０の落差が３ｍ以上２０ｍ未満である方が好ましい。３ｍ未満では、サイフォン現象は発現するが排水量が低減するため必要とする流量が確保出来ない可能性がある。また、２０ｍを超えると配管部内に発生する真空圧が徐々に大きくなるためサイフォン流での最大排水流量が多少低下することがある。

＜作用＞
橋梁に降った雨水は、蓋１０を通って排水桝部２０に流れ込む。流れ込んだ雨水は、サイフォンドレン部材３０の流入開口３０ａを通って排水口３４ａに流れ込み、落し口部３４の開口３４ｂを通って、配管部４０に流入する。サイフォンドレン部材３０によって、配管部４０内に流れ込んだ雨水は、サイフォン現象が誘発されてサイフォン流となる。

サイフォン流が発現すると立て管４４および立て管４６を合わせた立て管部４９の上部が負圧になるが、設定値よりも負圧になると圧力調節弁５０が開放され空気が立て管部内に流入する。これによって、一定の負圧値までに制限されるため、サイフォン流を発生させながら、配管途中に設置される伸縮管４５の変形や破損を防止することができる。

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（Ａ）
上記実施の形態では、上桝２１に蓋１０が直接配置されているが、これに限らなくてもよく、上桝２１の内側に蓋１０を収納する枠体が更に設けられていてもよい。また、上桝２１に対して枠体の高さを調整する機構が設けられていてもよい。

（Ｂ）
上記実施の形態では、蓋１０が金属製であり、排水桝部２０がＦＲＰ製であると述べたが、これに限られるものではない。

（Ｃ）
上記実施の形態では、筒部７１をエルボ管４１の内側に差し込んでいるが、これに限らず、エルボ管４１を筒部７１の内側に差し込んでもよい。また、例えば、筒部７１の外周に雄ネジが形成され、エルボ管４１の上端の部材の内側に雌ネジが形成され、雄ネジと雌ネジの螺合によって筒部７１とエルボ管４１が接続されてもよい。また、接着剤等によって、筒部７１とエルボ管４１が接続されてもよい。

（Ｄ）
上記実施の形態では、伸縮管４５は、立て管４４と立て管４６の間に配置されているが、立て管に限らなくてもよく。伸縮管４５も上下方向に限らず、斜めに配置されていてもよい。

次に、実施例を用いて本実施の形態の排水システムについて説明を行う。
図９は、本実施例の排水システム１´の構成を説明するための図である。

本実施例では、下桝２２を用いており蓋１０および上桝２１は配置されていない。
図９に示すように、本実施例では、上述した図２の配管部４０とは構成が異なる配管部４０´を有している。

配管部４０´は、立て管９０と、エルボ継手９１と、水平管９２と、エルボ継手９３と、立て管９４と、伸縮管４５と、立て管９５と、エルボ継手９６と、水平管９７と、エルボ継手９８と、を有する。

図９に示す排水システム１´では、下桝２２の底面２７に配置されているサイフォンドレン部材３０の筒部７１には、上下方向に配置された立て管９０が接続されている。

立て管９０の下端にエルボ継手９１が接続されており、エルボ継手９１には水平管９２が接続されている。水平管９２は無勾配でありエルボ継手９１から水平方向に伸びている。水平管９２の他端には、エルボ継手９３が接続されており、エルボ継手９３には立て管９４が接続されている。立て管９４は、エルボ継手９３から下方に向かって伸びている。立て管９４の下端には、伸縮管４５が接続されている。伸縮管４５の下端には、立て管９５が接続されている。立て管９５は、伸縮管４５から下方に向かって伸びている。立て管９５の下端には、エルボ継手９６が配置されており、エルボ継手９６には水平管９７が接続されている。水平管９７は、エルボ継手９６から無勾配であり水平方向に伸びている。水平管９７の他端にはエルボ継手９８が接続されており、エルボ継手９８の他端は、下方に向いており、排水桝へと接続されている。

また、下桝２２の長辺の長さは５００ｍｍに設定され、立て管９０の長さは５００ｍｍに設定され、水平管９２の長さは５０００ｍｍに設定され、立て管９４と伸縮管４５と立て管９５を足した立て管部９９の長さは落差Ｌとして実施例および比較例によって変更される。また、水平管９７の長さは１５００ｍｍに設定されている。

以下の（表１）のように、配管サイズ、サイフォンドレン部材３０（表では高排水ドレンと示す）の有無、落差Ｌ、伸縮管４５の変形真空圧および設置位置、圧力調節弁５０の設定した調整圧Ｐ１、空気流入量、設置位置を変更した実施例１〜８および比較例１〜５の構成の排水システムが用いられた。実施例１〜９および比較例１〜５の各々の排水システムにおいて、伸縮管４５内の圧力を測定しながら排水流量を上げていき、サイフォン流の発生の有無、圧力調節弁５０の設定圧力への到達時の流量（最大排水流量）、および伸縮管４５の変形の有無を示した。なお、最大排水流量の判定閾値は、各口径において、サイフォンドレン部材３０を用いていない比較例４、５の２倍以上を良好とした。すなわち、１００Ａの口径の場合２０Ｌ／ｓ以上を良好とし、７５Ａの口径の場合１０Ｌ／ｓ以上を良好とした。

以上より、圧力調節弁５０による調整圧Ｐ１が、伸縮管の変形圧Ｐ２に対し、０．７Ｐ２≦Ｐ１≦１．４Ｐ２を満たす場合に、伸縮管４５が変形せず高流量の排水を行うことができる。

また、圧力調節弁５０の設置位置を、伸縮管４５の設置位置の上流側または下流側１ｍ以内にすることによって、伸縮管４５が変形せず高流量の排水を行うことができる。

本発明の排水システムは、伸縮管の変形による排水の阻害を抑制し高流量の排水を行うことが可能な効果を有し、橋梁等に配置される雨水の排水システムとして有用である。

１ ：排水システム
２０ ：排水桝部
３０ ：サイフォンドレン部材
３４ａ ：排水口
４０ ：配管部
４５ ：伸縮管
５０ ：圧力調節弁

Claims (3)

1. 橋梁に配置された排水桝部と、
   前記排水桝部の内側に配置され、サイフォン現象の発生を誘発する排水部材と、
   前記排水部材の排水口に接続され、伸縮管を有する配管部と、
   前記伸縮管の上流または下流の前記配管部に設けられた圧力調節弁と、を備え、
   前記圧力調節弁による調整圧Ｐ１が、前記伸縮管の変形圧Ｐ２に対し、０．７Ｐ２≦Ｐ１≦１．４Ｐ２を満たし、
   前記圧力調節弁の設置位置は、前記伸縮管の設置位置の下流側１ｍ以内または上流側である、
   排水システム。
2. 前記圧力調節弁から流入する空気量が４Ｌ／ｓ以上、８Ｌ／ｓ以下である、
   請求項１に記載の排水システム。
3. 前記排水桝部の下端からの前記配管部の落差が３ｍ以上２０ｍ以下である、
   請求項１または２に記載の排水システム。

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