JP2904064B2

JP2904064B2 - 地下水貯留槽

Info

Publication number: JP2904064B2
Application number: JP7189331A
Authority: JP
Inventors: 和男峠; 純光本
Original assignee: OOBAYASHIGUMI KK
Current assignee: OOBAYASHIGUMI KK
Priority date: 1995-07-25
Filing date: 1995-07-25
Publication date: 1999-06-14
Anticipated expiration: 2015-07-25
Also published as: JPH0932016A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、地下水貯留槽に
関し、特に、滞水層地盤などの地下水を含む地盤中に構
築される地下水貯留槽に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】地下水を有効に貯留する方法として、従
来、図６と図７とに示される地下水貯留槽が知られてい
る。図６に示した地下水貯留槽は、地下ダム方式と呼ば
れるものであって、不透水層ａ上に砂礫層ｂが堆積した
地盤に適用され、下端が不透水層ａに到達する鉛直遮水
壁ｃを地上から構築した構造であって、鉛直遮水壁ｃの
上流側が地下水の貯留部分となる。

【０００３】図７に示した地下水貯留槽は、地中に横断
面形状が閉鎖し、かつ、下端が不透水層ａに到達する遮
水壁体ｄを、鉄筋コンクリートや鋼板などで構築し、遮
水壁体ｄで囲繞された内部を掘削することにより、貯水
タンク部ｅが形成される。ところが、このような従来の
地下水貯留槽には、以下に説明する技術的な課題が指摘
されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、図６に示し
た地下ダム方式では、地下水を貯留する部分は、砂礫層
ｂの礫の間隙部分となるので、砂礫層ｂの厚みによって
も異なるものの、単位体積当たりの地下水の貯留量が小
さいという問題があった。また、この方式の場合には、
砂礫層ａが存在している地盤しか適用することができな
かった。

【０００５】一方、図７に示した地下水貯留槽は、地下
ダム方式と異なり、地盤の性状に関係なく適用すること
ができるが、地下水を貯留する際には、外部から人為的
に貯水タンク部ｅ内に注水しなければならないので、人
手や手間がかかるという問題があった。本発明は、この
ような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、そ
の目的とするところは、十分な貯留量が確保できるとと
もに、注水に手間や人手が掛からない地下水貯留槽を提
供することにある。また、別の目的として、地下水貯留
槽の上部を有効に利用することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、滞水層地盤などの地下水を含む地盤中に
地上から構築され、横断面形状が閉鎖し、かつ、下端が
不透水層に到達する遮水構造体と、この遮水構造体の内
部を掘削して形成される貯水タンク部と、前記遮水構造
体を貫通する複数の取水口と、前記取水口を開閉する開
閉装置とを備えたことを特徴としている。この構成の地
下水貯留槽によれば、遮水構造体の内部を掘削して地下
水の貯水タンク部を形成するので、貯留量を十分に確保
することができる。また、遮水構造体が滞水層地盤など
の地下水を含む地盤中に形成され、遮水構造体を貫通す
る複数の取水口を備えているので、開閉装置により取水
口を開放すると、滞水層地盤中の地下水が自動的に貯水
タンク部内に流入する。この場合、地下水位と貯水タン
ク部内の水位が一定の時期には、取水口を開くことによ
り、タンク部内の水を新鮮な外部の地下水と交換するこ
とができる。また、取水口の開閉により、貯水槽の外部
の地下水位の変動に対応することができる。つまり、地
下水位が高いときには、取水口を開き、地下水位が下が
り始めたら取水口を閉じて水量を確保できる。このよう
な構成の地下水貯留槽においては、遮水構造体の上端に
貯水タンク部を閉塞する人工地盤を設けることができ、
このような構成を採用すると、人工地盤上に公園などの
施設を設けて、土地の有効利用が図れる。また、上記構
成の地下水貯留槽においては、例えば、地盤中の不透水
層が非常に深い場合には、遮水構造体の下端にこの不透
水層に相当するコンクリート底版を設けることができ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１から図４
は、本発明にかかる地下水貯留槽の一実施例を示してい
る。同図に示す地下水貯留槽は、滞水層地盤１０中に構
築された遮水構造体１２と、貯水タンク部１４と、取水
口１６と、開閉装置１８とを備えている。この遮水構造
体１２は、横断面形状が閉鎖した形状に形成されてい
る。

【０００８】この実施例では、遮水構造体１２は、正方
形の四辺状に位置し、端部同士が相互に連結されたする
４つの鉛直壁体１２ａから構成されていて、遮水構造体
１２の横断面形状は、略正方形になっている。各鉛直壁
体１２ａは、滞水層地盤１０の下方に位置する不透水層
２０に、下端側が陥入する位置まで地上から延長されて
いる。

【０００９】このような鉛直壁体１２ａの構築方法とし
ては、例えば、鉄筋コンクリート製の鉛直壁体１２ａを
地上から構築する地中連続壁工法や、あるいは、鋼板を
横方向に地上から打設する工法などが採用される。な
お、遮水構造体１２の横断面形状は、閉塞した状態であ
ればよく、例えば、円形，楕円，長方形，長円形などで
あってもよい。

【００１０】滞水層地盤１０中に鉛直壁体１２ａで構成
された遮水構造体１２が構築されると、鉛直壁体１２ａ
で囲繞した部分の内部掘削が行われ、掘削された空間部
が貯水タンク部１４となる。この実施例では、内部の掘
削は、不透水層２０まで行い、不透水層２０から地上に
至る部分が貯水タンク部１４となっている。取水口１６
は、地下水のレベル（ＧＬＷ）よりも下方にあって、各
鉛直壁体１２ａにそれぞれ同様な位置に設けられてい
る。この実施例では、鉛直壁体１２ａの下部側に４個の
下部取水口１６ａが所定の間隔をおいて設けられ、この
下部取水口１６ａの上方に１個の上部取水口１６ｂが設
けられている。これらの取水口１６は、鉛直壁体１２ａ
を水平方向に貫通する貫通孔２２と、この貫通孔２２に
充填されたフィルター２４とから構成されている。

【００１１】各貫通孔２２は、鉛直壁体１２ａの内部を
掘削した根切り後、あるいは、各取水口１６の形成位置
が露出したときに施工される。フィルター２４は、貯水
タンク部１４内に土砂が流入することを防止するために
設けられるものであり、例えば、ネット状の袋体に豆砂
利を詰めたものを貫通孔２２内に挿入したり、あるい
は、メッシュ状の蓋を貫通孔２２の開口に嵌着する。

【００１２】開閉装置１８は、上部取水口１６ｂと下部
取水口１６ａとを個別に開閉するものであって、開閉ブ
ロック２６と、この開閉ブロック２６を支持する支持ロ
ッド２８と、開閉ブロック２６の上下移動機構３０とを
有している。開閉ブロック２６は、下部取水口１６ａと
上部取水口１６ｂとをそれぞれ個別に覆うことができる
幅と長さとを備えている。

【００１３】なお、この開閉ブロック２６は、下部取水
口１６ａと上部取水口１６ｂとを同時に覆う大きさに設
定してもよい。鉛直壁体１２ａの内面側には、一対のＬ
字形ガイド部材３２が対向設置され、このＬ字形ガイド
部材３２間に、各支持ロッド２８の下部側に固設された
開閉ブロック２６が、それぞれ上下方向に移動可能に設
置されている。

【００１４】Ｌ字形ガイド部材３２は、鉛直壁体１２ａ
の内面に沿って、不透水層２０から鉛直壁体１２ａの上
端まで延長されていて、鉛直壁体１２ａの上端とＬ字形
ガイド部材３２の上端との間には、これらを連結するよ
うにして基台３４が形成され、この基台３４上に上下移
動機構３０が設置されている。この実施例の上下移動機
構３０は、駆動用モータ３０ａと、このモータ３０ａの
回転軸に固設されたピニオン３０ｂと、支持ロッド２８
の上部側に刻設され、前記ピニオン３０ｂと歯合するラ
ック３０ｃとから構成されている。

【００１５】このように構成された開閉装置１８では、
各駆動用モータ３０ａを正ないしは逆方向に回転させる
と、対応する開閉ブロック２６がＬ字形ガイド部材３２
に案内されて、鉛直壁体１２ａの内面に摺接しながら上
下方向に移動する。なお、図１に点線で示した部分は、
開閉装置１８の駆動用モータ３０ａなどを収納するため
の建屋３５であって、この建屋３５は、基台３４上に構
築される。

【００１６】さて、以上のように構成された地下水貯留
槽では、開閉装置１８の駆動用モータ３０ａを作動する
ことにより、上部取水口１６ｂおよびまたは下部取水口
１６ａを開放すると、滞水層地盤１０中に含まれている
地下水が取水口１６を介して貯水タンク部１４内に自然
に流入する。この場合、鉛直壁体１２ａに設けられてい
る複数の取水口１６（下部取水口１６ａと上部取水口１
６ｂ）の使い分けは、貯留槽が設置されている地盤性状
や地下水位の高低などを考慮して行う。

【００１７】すなわち、貯水タンク部１４に地下水を取
り入れる際には、全ての取水口１６を全開にして行うこ
とを基本とするが、例えば、取水により地下水位が低下
して、地盤が沈下する恐れが有る場合には、取水口１６
の開口率を調節したり、地下水位の位置に対応した取水
口１６を選択して注水を行う。このような制御を行う場
合には、開閉装置１８の開閉ブロック２６の位置を、駆
動用モータ３０ａの回転軸に連結したロータリエンコー
ダー（図示省略）の回転量により検出して、この検出値
に基づいて駆動用モータ３０ａの回転を制御すればよ
い。

【００１８】なお、開閉ブロック２６を上下移動させる
移動機構は、上述したラック，ピニオン機構に限ること
はなく、例えば、駆動用モータ３０ａにウインチを連結
して、ウインチにより開閉ブロック２６を上下移動させ
てもよい。また、開閉ブロック２６の上下移動は、駆動
用モータ３０ａを使用することなく手動で行ってもよ
い。この手動方式としては、ピニオン３０ｂにハンドル
を連結して、ハンドルを手で回転することにより簡単に
実現される。

【００１９】取水口１６から流入した地下水が所定量貯
水タンク部１４に貯留されると、ポンプなどの揚水設備
を使用して、地下水を利用する。このとき、取水口１６
は、全て開閉ブロック２６で閉止するが、地下水量の状
況によっては、取水口１６の一部を開放して、地下水を
貯水タンク部１４内に取り入れながら揚水してもよい。

【００２０】さて、以上のように構成された地下水貯留
槽によれば、遮水構造体１２の内部を掘削して地下水の
貯水タンク部１４を形成するので、貯水タンク部１４の
全空間内に地下水を貯留することができ、貯留量を十分
に確保することが可能になる。また、遮水構造体１２が
滞水層地盤１０中に形成され、遮水構造体１２を貫通す
る取水口１６を備えているので、開閉装置１８により取
水口１６を開放すると、滞水層地盤１０中の地下水が自
動的に貯水タンク部１４内に流入するので、注水に人手
や手間をかける必要がない。

【００２１】図５は、本発明の地下水貯留槽の別の実施
例を示しており、以下に、その特徴点についてのみ説明
する。同図に示す地下水貯留槽は、四周が囲繞され、横
断面形状が閉鎖された上記実施例と同様な遮水構造体１
２が、滞水層地盤１０中に構築されている。遮水構造体
１２の鉛直壁体１２ａは、上記実施例と同様に、それぞ
れの下端が不透水層２０に陥入するように形成されてい
る。また、この実施例の地下水貯留槽は、図示はしてい
ないが、鉛直壁体１２ａを貫通する複数の取水口１６が
設けられ、また、この取水口１６を開閉する開閉装置１
８も設置されている。鉛直壁体１２ａの内部を掘削し
て、上記実施例と同様に貯水タンク部１４が形成され、
この貯水タンク部１４内に地下水が貯留される。

【００２２】鉛直壁体１２ａの上端側には、貯水タンク
部１４の上方を閉塞する鉄筋コンクリート製の人工床版
３６が構築され、この人工床版３６上に覆土層３８を設
けて、人工地盤４０が形成されている。このように構成
された地下水貯留槽によれば、上記実施例の作用効果に
加えて、人工地盤４０上に公園などの施設を設けて、土
地の有効利用が図れる。

【００２３】なお、上記実施例では、遮水構造体１２を
構成する鉛直壁体１２ａの全部に取水口１６を設けた場
合を例示したが、本発明の実施は、この構成に限定され
ることはなく、例えば、地下水の流通方向が判っている
場合には、地下水流の上流側にだけ設けることもでき
る。また、上記実施例では、滞水層地盤１０中に遮水構
造体１２を構築する場合を例示したが、本発明の地下水
貯留槽は、この種の地盤中に構築した場合だけに所期の
効果が奏されるものではなく、地下水を含む地盤であれ
ば適用することができる。

【００２４】さらに、上記実施例では、本発明の地下水
貯留槽を地盤中に単独に構築した場合を例示したが、本
発明の地下水貯留槽は、これに限定されることはなく、
地盤中に間隔を隔てて複数個の遮水構造体１２を構築
し、各遮水構造体１２間をパイプなどで相互に連通接続
し、ポンプにより遮水構造体１２間で地下水を移動させ
てもよい。

【００２５】また、上記実施例では、遮水構造体１２の
鉛直壁体１２ａを不透水層２０に到達するように構築し
て、貯水タンク部１４の下端をこの不透水層２０で閉止
する構成を例示したが、例えば、不透水層２０の地盤中
の位置が非常に深い場合などには、不透水層２０に相当
する底版を鉛直壁体１２ａの下端に形成してもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかる地下水貯留槽によれば、以下の効果が得
られる。地下水を含む地盤であれば、地下水貯留槽を構築する
ことができるので、地下水源の周辺条件や規模に合わせ
てた貯留量のものを構築することかできる。地下水貯留装置は、取水口を開閉する開閉装置を備え
ているので、取水口の開閉により、周辺の地盤沈下など
を考慮して、地下水の貯留量を適宜調整することができ
る。人工的に貯留槽を構築するため、計画的な貯留が可能
になる。貯留槽は、地盤中に個別に構築して、相互に連通させ
ることもできるので、貯留量の設定ないしは選択の自由
度が非常に大きくなる。貯留槽に溜められた地下水は、飲料水や雑配水として
利用できる他、災害時の非常用水としても有効に活用で
き、しかも、地下水を含んでいる地盤であれば、任意の
箇所に構築できるので、用途に最も適した場所に構築す
ることかできる。貯留槽の上部に人工地盤を構築すると、貯留槽の上部
を公園などとして利用でき、土地の有効活用が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる地下水貯留槽の一実施例を示す
断面説明図である。

【図２】図１の鉛直壁体の正面図である。

【図３】図２の要部水平断面図である。

【図４】図１の地下水貯留槽で使用する開閉装置の要部
説明図である。

【図５】本発明にかかる地下水貯留槽の他の実施例を示
す断面説明図である。

【図６】従来の地下水貯留槽の一例を示す断面説明図で
ある。

【図７】従来の地下水貯留槽の他の例を示す断面説明図
である。

【符号の説明】

１０滞水層地盤１２遮水構造体１２ａ鉛直壁体１４貯水タンク部１６取水口１６ａ下部取水口１６ｂ上部取水口１８開閉装置２０不透水層２２貫通孔２４フィルター２６開閉ブロック２８支持ロッド３０上下移動機構３２Ｌ字形ガイド部材３４基台３６人工床版３８覆土層４０人工地盤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E03B 3/06 E03B 3/32 E03B 3/34 E03B 11/14 B65D 88/76

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】滞水層地盤などの地下水を含む地盤中に
地上から構築され、横断面形状が閉鎖し、かつ、下端が
不透水層に到達する遮水構造体と、この遮水構造体の内
部を掘削して形成される貯水タンク部と、前記遮水構造
体を貫通する複数の取水口と、前記取水口を開閉する開
閉装置とを備えたことを特徴とする地下水貯留槽。
【請求項２】請求項１記載の地下水貯留槽は、前記遮
水構造体の上端に前記貯水タンク部を閉塞する人工地盤
を設けたことを特徴とする地下水貯留槽。
【請求項３】請求項１記載の地下水貯留槽は、前記遮
水構造体の下端に前記不透水層に相当するコンクリート
底版を設けたことを特徴とする地下水貯留槽。