JP2023114326A - Connected underground water tank - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地下に設置し、洪水緩和機能と貯水機能を有する多孔質部材を充填した単独地下貯水槽を複数連結した連結地下貯水槽に関する。
詳しくは、連続気孔を有する多孔質部材を充填した単独地下貯水槽の複数個を連結する事によって、雨水及び生活排水及び河川から導入した水を、連続気孔を有する多孔質部材を充填した複数の地下貯水槽で貯水し、用途に応じて利用に供する事が出来る、単独地下貯水槽を複数連結した連結地下貯水槽に係るものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a connected underground water tank in which a plurality of single underground water tanks, which are installed underground and filled with a porous member having flood mitigation and water storage functions, are connected.
Specifically, by connecting a plurality of individual underground water tanks filled with porous members having continuous pores, rainwater, domestic wastewater, and water introduced from rivers are stored in a plurality of water tanks filled with porous members having continuous pores. The present invention relates to a connected underground water tank in which a plurality of single underground water tanks are connected so that water can be stored in the underground water tank and used according to the application.
地球温暖化により、世界的に干ばつと集中豪雨災害が頻発している、例えば日本の台風や集中豪雨被害は近年ますます激しさを増し、大規模災害となる事態が各地で頻発しており、洪水対策が強く求められている。 Due to global warming, droughts and torrential rain disasters are occurring frequently worldwide. Flood countermeasures are strongly required.
台風や狭い範囲に集中する豪雨災害は、一時的に大量の雨が集中する事で災害が発生するが、集中する雨を広域の施設に移す事によって排水に時間差を作り、或は大量の雨を多くの地域へ分散させる事によって、洪水を緩和する技術が求められている。 Typhoons and torrential rains that concentrate in a small area cause disasters when a large amount of rain concentrates temporarily. There is a need for techniques to mitigate flooding by distributing floodwaters over many areas.
また一方では、干ばつに苦しむ地域があり、これらの干ばつ地域へ水を供給するための水源が求められている On the other hand, there are areas suffering from drought, and water sources are needed to supply water to these drought areas.
そこで、例えば特許文献1には、芝生を第一の濾過槽とし、砂や石を敷き詰めて第二の濾過槽とし、第二の濾過槽内に地中散水管を配管し、合併浄化槽からの排水を濾過する排水濾過システムがある。 Therefore, for example, in Patent Document 1, lawn is used as the first filter tank, sand and stones are spread to make it the second filter tank, and an underground sprinkler pipe is piped in the second filter tank, so that the water from the combined septic tank There is a wastewater filtration system that filters wastewater.
しかしながら、特許文献1に記載された排水濾過システムは、水を縦方向に循環させて浄化する濾過装置であるが、洪水対策がなされていない。
近年の集中豪雨は、局地的に猛烈な豪雨となって降る傾向が強くなり、局地的な内水氾濫がしばしば起きているが、前記技術ではその対策がされていない。
However, although the drainage filtration system described in Patent Literature 1 is a filtration device that purifies water by circulating it in the vertical direction, it does not take measures against flooding.
Localized torrential rains in recent years have a strong tendency to become locally intense torrential rains, and localized inland water flooding often occurs, but the above technology does not take measures against it.
本発明は、以上の点を鑑み創案されたものであり、大量の雨を地下貯水槽で貯水し、同時に広範囲な地域に設置した複数の地下貯水槽へと分散させる事により、局地的な内水氾濫を防止する事を課題とする The present invention has been devised in view of the above points. The challenge is to prevent inland flooding.
上記の目的を達成するために、地中に埋設されている連結地下貯水槽であって、前記連結地下貯水槽は、複数の単独地下貯水槽が連結管によって連結されて構成されており、前記単独地下貯水槽は、地下の地面に接して所定面積を有する地下貯水槽床面があり、前記地下貯水槽床面を取り囲むように周縁部の地層面に接して所定高さの地下貯水槽側面があり、前記地下貯水槽床面及び前記地下貯水槽側面が不透水部材で形成されており、前記単独地下貯水槽の内側に、前記地下貯水槽床面に接して床面全体を覆う様に所定の長さと所定の太さを有する横パイプが施設されており、前記横パイプの上方に、所定間隔を有して縦パイプが接続されており、前記縦パイプは、所定の長さと所定の太さを有して、所定の細孔を有する素材で形成され或はプラスチックに所定の細孔を加工して形成されて、上面は密封され、下面は前記横パイプに接続されて縦状に設置されており、前記単独地下貯水槽内から上方の外部へ通じる通気口と水位計が設けられており、前記単独地下貯水槽内の空隙部に、連続気孔を有する多孔質部材が充填されており、前記多孔質部材の上面に不透水部材が充填されて、層状に形成されており、前記横パイプの両端は、前記単独地下貯水槽の外側へ出して前記連結管に接続されており、前記連結管は、別の単独地下貯水槽と連結されており、前記連結管の少なくとも一部は、降雨、或は降雪、或は河川水、或は生活排水を水源とする施設に接続されている、或は排水口と接続されている、複数の単独地下貯水槽が一体化された連結地下貯水槽を備える。 In order to achieve the above objects, there is provided a connected underground water tank buried in the ground, the connected underground water tank comprising a plurality of single underground water tanks connected by a connecting pipe, The single underground water tank has an underground water tank floor surface having a predetermined area in contact with the underground ground, and an underground water tank side surface having a predetermined height in contact with the stratum surface of the peripheral part so as to surround the underground water tank floor surface. and the floor surface of the underground water tank and the side surface of the underground water tank are formed of an impermeable member, and inside the single underground water tank, contact with the floor surface of the underground water tank so as to cover the entire floor surface A horizontal pipe having a predetermined length and a predetermined thickness is installed, and a vertical pipe is connected above the horizontal pipe at a predetermined interval, and the vertical pipe has a predetermined length and a predetermined thickness. It has a thickness and is made of a material with a predetermined pore or is formed by processing a predetermined pore in plastic. A vent hole and a water level gauge are provided to lead from the inside of the single underground water tank to the outside above, and a porous member having continuous pores is filled in the void part in the single underground water tank. The upper surface of the porous member is filled with a water-impermeable member to form a layered structure, and both ends of the horizontal pipe extend outside the single underground water tank and are connected to the connecting pipe, The connecting pipe is connected to another single underground water tank, and at least part of the connecting pipe is connected to a facility whose water source is rain or snow, river water, or domestic wastewater. a connected underground reservoir integrated with a plurality of single underground reservoirs in or connected to the drain.
また本発明は、台風や局所的な集中豪雨による内水氾濫を軽減する課題に対して、地下の貯水槽全体にシラス軽石など連続気孔を有する多孔質部材を充填する事によって、地下貯水槽上方の地上部の利用を制限しない様な地下貯水槽を目指した。
なお本発明では、地上の土壌面を地表と表示し、地表下の土壌内部を地中と表示し、周囲の地表より一段下方に下がった部分を地下と表示し、地下にあって略水平方向に広がる面を地下の地面と表示し、地下にあって略鉛直方向に広がる面を地層面と表示する、また、連続気孔を有する多孔質部材を代表する物として軽石を採用し、軽石と同様の性質を有するシラスを混合したものをシラス軽石と、定義する。
In addition, the present invention addresses the problem of reducing inland water flooding caused by typhoons and localized torrential rain by filling the entire underground water tank with a porous member having continuous pores such as Shirasu pumice. We aimed for an underground water storage tank that does not limit the use of the above-ground part of the water.
In the present invention, the surface of the soil on the ground is indicated as the ground surface, the inside of the soil below the surface is indicated as the underground, and the part that is one step lower than the surrounding ground surface is indicated as the underground. The surface that spreads out into the ground is indicated as the underground ground, and the surface that is underground and spreads in a substantially vertical direction is indicated as the stratum surface. Shirasu pumice is defined as a mixture of Shirasu with the properties of
また、本発明の単独地下貯水槽内部の横パイプ及び縦パイプは、外部から流入した水を素早く単独地下貯水槽全体に行きわたらせ、或は一気に排水させるために重要な要素であって、単独地下貯水槽内部に充填された多孔質部材に浸透させる為に、或は排水させるために一定の時間が必要ではあるものの、横パイプと縦パイプを一体化させて地下貯水槽全体に配置する事によって、吸水或は排水に要する時間を著しく短縮させる機能を提供する。 In addition, the horizontal pipes and vertical pipes inside the single underground water storage tank of the present invention are important elements for quickly spreading the water that has flowed in from the outside throughout the single underground water storage tank or for draining it all at once. Although a certain amount of time is required for the water to permeate the porous member filled inside the water tank or to drain the water, horizontal pipes and vertical pipes are integrated and arranged throughout the underground water tank. , provides the function of significantly shortening the time required for water absorption or drainage.
本発明に係る連結地下貯水槽は、単独の地下貯水槽を連結させる事によって大規模な地下貯水槽になり、特定地域に集中する豪雨災害を地域全体に拡散させる事によって、洪水を緩和し、貯留した水を有効利用する事が出来る機能を提供する。 The connected underground water tank according to the present invention becomes a large-scale underground water tank by connecting single underground water tanks. To provide a function capable of effectively using stored water.
単独地下貯水槽に充填されたシラス軽石は、多くの土壌微生物が好む環境を持っており、この単独地下貯水槽に流入した水がシラス軽石の中を通過する事で、シラス軽石に住み着いた土壌微生物によって浄化され、濾過されて、綺麗な水に生まれ変わる機能を提供する。 The Shirasu pumice filled in the single underground reservoir has an environment favored by many soil microorganisms, and the water that flows into this single underground reservoir passes through the Shirasu pumice, and the soil settled in the Shirasu pumice. It provides the function of being purified by microorganisms, filtered, and reborn as clean water.
近年の集中豪雨は、特定の狭い範囲に集中する傾向が強く、連結管によって接続された広域の連結地下貯水槽が出現すれば、局所的な集中豪雨が広域の地域全体に拡散され、平準化されて地下に閉じ込められる事によって、局所的な内水氾濫が防止される。 Torrential rainfall in recent years has a strong tendency to concentrate in a specific narrow area, and if a wide-area connected underground reservoir connected by a connecting pipe appears, the localized torrential rain will be diffused and leveled throughout the wide area. Localized inland flooding is prevented by being trapped underground.
また、台風など大雨が予測される時には、連結地下貯水槽内に貯水されている水を予め空にしておけば、大量の水を保管する機能が回復し、一時期に集中する河川に時間差が生まれ、排水に要する時間が延長される事によって洪水緩和に寄与できる。 Also, when heavy rains such as typhoons are expected, emptying the water stored in the connected underground water tank in advance restores the ability to store a large amount of water, creating a time lag for rivers that are concentrated at one time. , it can contribute to flood mitigation by extending the time required for drainage.
広域の連結地下貯水槽は、連結管や導水管を介して河川水や平時の雨水、或は浄化場からの放流水と合流させ、常時一定量の水を確保する事によって、日常の水源としても利用する事ができ、同時に干ばつ地に輸出する事も出来る。 Wide-area connected underground water tanks are used as a daily water source by merging river water, rainwater in normal times, or discharged water from purification plants through connecting pipes and water pipes to ensure a constant amount of water at all times. can also be used and exported to drought-prone areas at the same time.
また図2では、横パイプが単独地下貯水槽の外で連結管に接続され、連結管に止水弁が設けられている状態を表示した。 In addition, FIG. 2 shows a state in which the horizontal pipe is connected to the connecting pipe outside the single underground water tank, and the connecting pipe is provided with a water stop valve.
以下、本発明の基となる連結地下貯水槽1の実施の形態について図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, it demonstrates, referring drawings for embodiment of the connection underground water-storage tank 1 which becomes the basis of this invention, and uses it for understanding of this invention.
本発明の基となる連結地下貯水槽1は、地下に設置した各種施設の全体的な概要を図1の平面図で表し、図2は連結地下貯水槽1の基本となる単独地下貯水槽2の一部を表した断面図である。 The connected underground water tank 1 that is the basis of the present invention shows the overall outline of various facilities installed underground in the plan view of FIG. 1, and FIG. is a cross-sectional view showing a part of.
図1は、本発明の根幹を示す連結地下貯水槽1であって、連結地下貯水槽1を構成する複数の単独地下貯水槽2と、それを繋ぐ連結管3と、連結管内の水流を遮断できる止水弁3aと、連結管3を通じて単独地下貯水槽2へ流入する水源5と、河川や他の地域の連結地下貯水槽1とつながる導水管4を略図で表した。
FIG. 1 shows a connected underground water tank 1 showing the basis of the present invention, which includes a plurality of single
図2は、単独地下貯水槽2の内部構造を表す断面図であって、地中8に穴を掘って地下を形成し、地下の地面に不透水部材6であるコンクリート或は粘土で単独地下貯水槽床面2aを形成し、単独地下貯水槽床面2aの周囲を不透水部材6であるコンクリート或は粘土で単独地下貯水槽側面2bを形成させる事で、上方が解放された箱型の単独地下貯水槽が形成され、単独地下貯水槽床面に単独地下貯水槽横パイプ2cを施設する。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the single underground
本実施例を説明するにあたり表示を簡略化するため、単独地下貯水槽床面2aを床面2aと、単独地下貯水槽側面2bを側面2bと、単独地下貯水槽内の横パイプ2cを横パイプ2cと、単独地下貯水槽内の縦パイプ2dを縦パイプ2d等と、単独地下貯水槽の名称を省略して表示する。
In order to simplify the description of this embodiment, the
横パイプ2cは、プラスチック類で成型した円筒形であって、床面2aの上方全体に張り巡らせ、横パイプ2cに約50cm~60cmの間隔を空けて縦パイプ2dの下方を接続して縦パイプ2dの林を作り、横パイプ2cの両端は、単独地下貯水槽の外側へ出して連結管3に連結する。
尚、本出願に記載するプラスチック類とは、新品のプラスチックと、再利用する廃プラスチックを加えた物をプラスチック類と称す。
The
It should be noted that the plastics described in this application refer to new plastics plus recycled waste plastics.
横パイプ2cに接続する縦パイプ2dは、単独地下貯水槽の状況に応じて直径が5cm~9cmを使用し、長さは側面2bの高さ以内の長さであって、1mm以下の微細な穴が大量に作れるプラスチック類で形成され、上面は密封し、下方を横パイプ2cに接続する事で単独地下貯水槽内全体に一体化させた縦パイプ2dの林を作り、空隙部に多孔質部材2gを敷き詰める。
The
本発明の単独地下貯水槽2内の空隙部に敷き詰める多孔質部材2gとは、連続気孔を有する軽石とシラスを混合したシラス軽石であって、実施例ではこのシラス軽石2gを充填する。
The
単独地下貯水槽2内の空隙部に一定量のシラス軽石2gを敷き詰めた後、そのシラス軽石2gが流入した水によって流動するのを防ぐ為に、一定量のシラス軽石2gの上に不透水部材6(本実施例では粘土層6と表示する)を敷き詰めて固定させ、単独地下貯水槽2の上面までこの工程を繰り返す事によって積層させ、上面まで充填する。
After laying a certain amount of Shirasu
単独地下貯水槽2に限度以上の水が流入しない様に、或は過度な流出を防止するために、或は意図的に放出させるために、連結管3に止水弁3aを設け、自在に調整する事が可能にする。
In order to prevent excessive water from flowing into the single
幾重にも積層された粘土層6によってシラス軽石2g内と空隙部の空気が閉じ込められ、水の流入或は排出に伴う空気の吸排気にも支障をきたし、それによって水の流入と排出に支障が起こる事を防止するために、或はシラス軽石2g内の空気が不足して嫌気性雰囲気になる事を防ぐために、地上の外気へ通じる通気口2eを設ける。
The air in the
単独地下貯水槽2上方の地表7は、時の経過によって地盤低下が予測されるため、あらかじめ過剰に盛り土9を行うか、或はその都度盛り土を行うかは上方の利用目的によって異なるものの、通常使用には何らの制限はない。
The ground surface 7 above the single
単独地下貯水槽2の上面の利用目的によって、単独地下貯水槽2の内部に支柱或は隔壁2jを設け、単独地下貯水槽の上面をより頑強に安定させる事ができる。
Depending on the purpose of use of the upper surface of the single
単独地下貯水槽2に流入する水源5には、台風や集中豪雨による異常な雨水5、日常的に降る雨水等の臨時水源5と、生活排水の浄化設備から排出される水5、及び河川から取水される恒常的な水源5とがある。
The
単独地下貯水槽2に流入する水源5は、地上に存在する水源とは異なり、河川や火山地帯の地下を流れる伏流水5aも含まれており、この伏流水を効率よく単独地下貯水槽内へ取水する為に、単独地下貯水槽側面2bの一部を透水性部材で形成する事で取水する事で可能になる。
The
連結地下貯水槽1の水源5となる雨水は、臨時的な水源5が多く、この連結地下貯水槽1の水を安定して利用する為に、恒常的に取水可能な河川水を導入する導水管4も大切な役目を担っています。
Rainwater, which is the
連結地下貯水槽1は連結管3によって複数の単独地下貯水槽2が接続されて形成されているが、この連結管3こそが地域全体を統括する巨大な連結地下貯水槽1として形成される重要な機能を担っている。
The connected underground water tank 1 is formed by connecting a plurality of single
単独地下貯水槽の空隙部に敷き詰めるシラス軽石は、いずれも海底火山の産物であって、軽石は、高圧の火山ガスが噴出した跡が比較的大きな細孔となって外側まで通じており、その細孔に沢山の水を保持する事が出来ると同時に、素早く排出する事も出来るので、単独地下貯水槽にとって最適な部材であります、シラスは、軽石が小さく砕けた物であって同じ性能を持っている。 The Shirasu pumice that fills the voids of the single underground reservoir is a product of submarine volcanoes. It can hold a lot of water in its pores and at the same time can drain it quickly, making it an ideal material for a single underground water tank. ing.
海底火山の産物である軽石は、波に揉まれ擦りあう事で角が取れ丸くなって流動的であり、積層するには不安定であるが、シラスと混合してシラス軽石2gとして充填すれば、接触面が大きくなる事で流動性が減少し、安定して積層する事が出来る。 Pumice stone, which is a product of submarine volcanoes, has rounded corners and is fluid when it is rubbed and rubbed by waves, and is unstable for stacking. , the fluidity is reduced by increasing the contact surface, and stable lamination can be achieved.
単独地下貯水槽及び連結地下貯水槽は、全て地下に建設され、その上方の地表面を利用するにあたっては何らの制限も無く、公園や学校の校庭、田畑、河川敷、住宅地、太陽光発電所など、上方の地表面は自由に利用する事が出来る。 Single underground water tanks and connected underground water tanks are all built underground, and there are no restrictions on the use of the ground surface above them. The upper ground surface can be used freely.
大規模な連結地下貯水槽は、台風や集中豪雨による豪雨を一時的に貯水する事によって、時間差が生まれて内水氾濫を、ひいては洪水をも緩和し、その水を有効利用する事によって多大な恩恵をもたらす事が出来る。 Large-scale connected underground water tanks temporarily store heavy rainfall caused by typhoons and torrential rains, thereby mitigating inland flooding caused by time lags, and by extension, flooding. can bring benefits.
1 連結地下貯水槽
2 単独地下貯水槽
2a 単独地下貯水槽床面
2b 単独地下貯水槽側面
2c 単独地下貯水槽内の横パイプ
2d 単独地下貯水槽内の縦パイプ
2e 単独地下貯水槽の通気口
2f 単独地下貯水槽の水位計
2g 単独地下貯水槽内の多孔質部材或はシラス軽石
2h 単独地下貯水槽内の水を含んだ多孔質部材或はシラス軽石
2j 単独地下貯水槽内の支柱或は隔壁
3 連結管
3a 止水弁
4 導水管
5 水源(地上にある水源)
5a 水源(地下を流れる伏流水)
6 不透水部材(或は粘土)
7 地表
8 地中
9 盛り土
1 Connected
5a Water source (subsoil water flowing underground)
6 Impermeable member (or clay)
7 Surface 8 Underground 9 Embankment
Claims (5)
前記連結地下貯水槽は、複数の単独地下貯水槽が連結管によって連結されて構成されており、
前記単独地下貯水槽は、地下の地面に接して所定面積を有する地下貯水槽床面があり、前記地下貯水槽床面を取り囲むように周縁部の地層面に接して所定高さの地下貯水槽側面があり、前記地下貯水槽床面及び前記地下貯水槽側面が不透水部材で形成されており、
前記単独地下貯水槽の内側に、前記地下貯水槽床面に接して床面全体を覆う様に所定の長さと所定の太さを有する横パイプが施設されており、
前記横パイプの上方に、所定間隔を有して縦パイプが接続されており、
前記縦パイプは、所定の長さと所定の太さを有して、所定の細孔を有する素材で形成され或はプラスチックに所定の細孔を加工して形成されて、上面は密封され、下面は前記横パイプに接続されて縦状に設置されており、
前記単独地下貯水槽内から上方の外部へ通じる通気口と水位計が設けられており、
前記単独地下貯水槽内の空隙部に、連続気孔を有する多孔質部材が充填されており、
前記多孔質部材の上面に不透水部材が充填されて、層状に形成されており、
前記横パイプの両端は、前記単独地下貯水槽の外側へ出して前記連結管に接続されており、
前記連結管は、別の単独地下貯水槽と連結されており、
前記連結管の少なくとも一部は、降雨、或は降雪、或は河川水、或は生活排水を水源とする施設に接続されている、或は排水口と接続されている、複数の単独地下貯水槽が一体化された連結地下貯水槽。 A connected underground water tank buried in the ground,
The connected underground water tank is configured by connecting a plurality of independent underground water tanks with a connecting pipe,
The single underground water tank has an underground water tank floor having a predetermined area in contact with the underground ground, and an underground water tank having a predetermined height in contact with the stratum surface of the periphery so as to surround the underground water tank floor. There is a side surface, the underground water tank floor surface and the underground water tank side surface are formed of an impermeable member,
A horizontal pipe having a predetermined length and a predetermined thickness is installed inside the single underground water tank so as to contact the floor surface of the underground water tank and cover the entire floor surface,
A vertical pipe is connected above the horizontal pipe at a predetermined interval,
The vertical pipe has a predetermined length and thickness, is made of a material with a predetermined pore, or is formed by processing plastic with a predetermined pore, and has a sealed upper surface and a lower surface. is installed vertically connected to the horizontal pipe,
A vent and a water level gauge are provided that lead from the inside of the single underground water tank to the upper outside,
A porous member having continuous pores is filled in a void in the single underground water tank,
An impermeable member is filled on the upper surface of the porous member to form a layer,
Both ends of the horizontal pipe are connected to the connecting pipe outside the single underground water tank,
The connecting pipe is connected to another single underground water tank,
At least a part of the connecting pipe is connected to a facility whose water source is rainfall, snowfall, river water, or domestic wastewater, or is connected to a drain outlet, and a plurality of single underground water reservoirs. Connected underground water tank with integrated tank.
Claim 1, Claim 2, Claim 3, or Claim 1, Claim 2, Claim 3, or Claim 1, Claim 2, or Claim 3, wherein at least part of the connected underground water tank is connected by the connecting pipe to a water tank not filled with a porous member. 5. A connected underground water reservoir according to any one of claims 4.
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