JP3008322B2 - 井戸の層別揚水注水装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の帯水層を有する
地盤に構築された井戸に設置されて、前記帯水層に層別
に揚水又は注水を行うための井戸の層別揚水注水装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術発明が解決しようとする課題】従来、複数
の帯水層を有する地盤において、前記各帯水層に対して
層別に揚水を行う際には、地盤に設けた井戸内に層別揚
水装置を設置するとともに、前記地盤に帯水層から揚水
した水を注水する注水井戸を前記揚水用と別途に設ける
必要があった。しかしながら、前記のような井戸の層別
揚水注水装置の場合、２本の井戸を掘削する必要が生じ
て、多くの敷地を確保しなけらばならない上、工期の延
長、施工コストの増大等といった各種問題が生じてい
た。また、前記注水井戸は、前記層別揚水装置に適合す
る帯水層に水を注水可能に構成する必要から、前記揚水
側と離れた位置で揚水側と適合する帯水層を限定する必
要があるから、その施工が大変である。

【０００３】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、一本の井戸で層別揚水及び層別注水の双方を可能
にして、施工能率の向上及び施工コストの低減を実現す
ることができる井戸の層別揚水注水装置を提供すること
を目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、複数の帯水層を有する地盤に掘削された井戸内に、
前記複数の帯水層の内、揚水用の帯水層の望む位置に他
の地層との間を止水体で止水した揚水用遮水パッカが配
置されると共に、注水用の帯水層の望む位置に他の地層
との間を止水体で止水した注水用遮水パッカが配置さ
れ、前記揚水用遮水パッカには、前記揚水用帯水層から
湧出水を流量調節して揚水用遮水パッカ内部に流入させ
るバルブと、内部に流入した水を前記注水用遮水パッカ
に導入するための導入手段の一端が設けられ、前記注水
用遮水パッカには、その内部に揚水用遮水パッカ内部に
流入した揚水用帯水層の水を内部に導入する前記導入手
段の他端が設けられると共に、前記パッカ内に導入した
水を前記注水用帯水層に流量調節して注水するバルブが
設けられていることを特徴とする井戸の層別揚水注水装
置を前記課題の解決手段とした。

【０００５】請求項２記載の発明では、前記請求項１記
載の井戸の層別揚水注水装置であって、前記揚水用遮水
パッカには、前記揚水用帯水層から湧出水を流量調節し
て揚水用遮水パッカ内部に流入させるバルブが設けられ
るとともに、流入した湧出水を上方に揚水、導入する揚
水用ポンプ及び揚水管が付設されていることを特徴とす
る井戸の層別揚水注水装置を前記課題の解決手段とし
た。

【０００６】請求項３記載の発明では、１以上の揚水用
帯水層を有する揚水領域と、揚水領域の下方に位置し、
２以上の注水用帯水層を有してなる注水領域とを有する
地盤に掘削された井戸内に設置して前記帯水層に対して
揚水又は注水を行う層別揚水注水装置であって、井戸内
に、前記複数の帯水層の内、揚水用の帯水層の望む位置
に他の地層との間を止水体で止水した揚水用遮水パッカ
が配置され、前記揚水用遮水パッカには、前記揚水用帯
水層から湧出水を流量調節して揚水用遮水パッカ内部に
流入させるバルブと、内部に流入した水を前記注水用遮
水パッカに導入するための導入手段の一端が設けられ、
前記注水領域内には、揚水用遮水パッカ内部に流入した
揚水用帯水層の水を内部に導入する前記導入手段の他端
と、一の注水用帯水層と他の注水用帯水層との間を止水
する止水盤と、前記導入管及びポンプにより導入された
水を流量調節して前記一の注水用帯水層に導く導水流路
及びバルブと、同水を流量調節した上で前記他の注水用
帯水層に導く導水流路及び他のバルブとが設けられてい
ることを特徴とする井戸の層別揚水注水装置を前記課題
の解決手段とした。

【０００７】請求項４記載の発明では、前記請求項３記
載の井戸の層別揚水注水装置であって、前記揚水用遮水
パッカには、前記揚水用帯水層から湧出水を流量調節し
て揚水用遮水パッカ内部に流入させるバルブが設けられ
るとともに、流入した湧出水を上方に揚水、導入する揚
水用ポンプ及び揚水管が付設されていることを特徴とす
る井戸の層別揚水注水装置を前記課題の解決手段とし
た。

【０００８】請求項５記載の発明では、前記請求項１又
は２記載の井戸の層別揚水注水装置であって、前記注水
用遮水パッカ内に少なくとも導入手段で注水した水を揚
水可能な注水領域揚水用ポンプ及び揚水管が設けられて
いることを特徴とする井戸の層別揚水注水装置を前記課
題の解決手段とした。

【０００９】請求項６記載の発明では、前記請求項３又
は４記載の井戸の層別揚水注水装置であって、前記揚水
用遮水パッカと止水盤との間に、少なくとも導入手段で
注水した水を揚水可能な注水領域揚水用ポンプ及び揚水
管が設けられていることを特徴とする井戸の層別揚水注
水装置を前記課題の解決手段とした。

【００１０】

【作用】請求項１記載の井戸の層別揚水注水装置によれ
ば、止水体を井戸内壁面に密接させることにより、井戸
内部を上下方向で地盤の各帯水層に対応する空間に仕切
る。前記状態において、揚水用遮水パッカのバルブを適
切量開口すれば、前記仕切られた空間に流入している帯
水層からの湧出水が、バルブを介して目的流量でパッカ
内部に流入される。揚水用遮水パッカ内に流入した水
は、導入手段を介して注水用遮水パッカに導入される。
注水用遮水パッカにあっては、導入手段の注水量と、バ
ルブの開口量とを調節することにより、注水用帯水層へ
の注水が流量調節される。

【００１１】請求項２記載の井戸の層別揚水注水装置に
よれば、前記請求項１記載の井戸の層別揚水注水装置の
作用に加えて、前記パッカ内部に流入した水を揚水用ポ
ンプ及び揚水管を介して地上等に揚水して、装置の揚水
量を増強する。

【００１２】請求項３記載の井戸の層別揚水注水装置に
よれば、揚水用帯水層の水は、バルブを介して揚水用遮
水パッカ内に流入された後、導入手段を介して注水領域
方向に導かれるとともに導水流路に分水され、各導水流
路及び導水流路に付設されているバルブを介して目的の
流量で各注水用帯水層に注水される。

【００１３】請求項４記載の井戸の層別揚水注水装置に
よれば、前記請求項３記載の井戸の層別揚水注水装置の
作用に加えて、前記パッカ内部に流入した水を揚水用ポ
ンプ及び揚水管を介して地上等に揚水して、装置の揚水
量を増強する。

【００１４】請求項５記載の井戸の層別揚水注水装置に
よれば、注水用遮水パッカ内において、少なくとも導入
手段で導かれた水を注水領域揚水用ポンプで揚水して導
入手段の開口部の注水の水流速を増大して、前記開口部
のつまりや開口部近傍への泥の堆積等を防止する。

【００１５】請求項６記載の井戸の層別揚水注水装置に
よれば、揚水用遮水パッカと止水盤の間の水を注水領域
揚水用ポンプで揚水して導入手段の開口部の注水の水流
速を増大して、前記開口部のつまりや開口部近傍への泥
の堆積等を防止する。

【００１６】

【実施例】以下本発明の第１実施例を、図１及び図２を
参照して説明する。図中符号１は地盤、２，３，４，５
は第１、第２、第３、第４の帯水層、６は井戸管、１０
は本実施例の井戸の層別揚水注水装置、１１は止水体、
１２は水圧計、１３は連結体（導入手段）、２０は揚水
用遮水パッカ、２１は揚水用ポンプ、２２は揚水管、３
０は注水用遮水パッカ、３１は注水用ポンプ（導入手
段）、３２は注水管（導入手段）、２３，２４，３３，
３４は第１、第２、第３、第４のバルブである。

【００１７】前記地盤１は、互いに離間して水平方向に
延在する複数の不透水性土層７と、該不透水性土層７、
７の間に形成された帯水層２，３，４，５とで構成され
ている。井戸管６は、前記地盤１を垂直に掘削して形成
した掘削孔の壁面に構築した鉄筋コンクリート製の円筒
状壁体であって、前記帯水層２，３，４，５の望む位置
にフィルタ８及びスクリーン８’が設けられている。前
記帯水層の間に存在するう不透水性土層７付近には、グ
ラウト等による遮水体７’が設けられている。

【００１８】図１に示すように、揚水注水装置１０は、
複数の帯水層２，３，４，５を有する地盤１に掘削され
た井戸内に、前記複数の帯水層２，３，４，５の内、地
盤１の上部に位置する揚水用の帯水層２，３の望む位置
に配置した揚水用遮水パッカ２０と、この揚水用遮水パ
ッカ２０の直下に取り付けられて前記帯水層２，３の下
部に位置する注水用の帯水層４，５の望む位置に配置し
た注水用遮水パッカ３０とで構成されている。図中鎖線
で示す注水管３２は、揚水用遮水パッカ２０への揚水用
帯水層２，３の水が注水用ポンプ３１に導かれるような
構造になっている。また、同様の目的で、揚水用遮水パ
ッカ２０と注水用遮水パッカ３０が直接連結されること
もあり、この場合は、図に示す注水管３２は不要であ
る。

【００１９】前記揚水用遮水パッカ２０は、前記帯水層
２，３内の地下水を揚水する揚水用ポンプ２１及び揚水
管２２と、それぞれの揚水用帯水層２，３から湧出水を
流量調節して揚水用遮水パッカ２０内部に流入させる第
１、第２のバルブ２３、２４を備えてなっている。揚水
用遮水パッカ２０の本体は、水密な材料で形成された中
空円柱体であって、帯水層２の上下に延在する不透水性
土層７、７の望む位置に、上下方向への水の流通を遮断
する止水体１１が設けられている。各止水体１１は、揚
水注水装置１０の外周を囲む形態のリング状のゴム等で
なる袋体であって、水や空気等の流体を内部に封入して
膨張させることにより、井戸管６の内壁面に密接されて
井戸管６の内部を上下方向に遮水するものである。

【００２０】揚水用ポンプ２１及び揚水管２２は、揚水
管２２の下端部を揚水用遮水パッカ２０の底部に地上か
ら釣り降ろした状態に挿入されて、揚水用帯水層２，３
からの水を流入させるバルブ２３及び２４から揚水用遮
水パッカ２０の本体内に流入した水を吸引して上方に揚
水する。したがって、揚水用ポンプ２１及び揚水管２２
は、揚水用帯水層２，３から注水用帯水層４，５への注
水流量が揚水用遮水パッカ２０と注水用遮水パッカ３０
との間を水が連通する状態に連結する連結体（導入手
段）１３の注水流量に比して多い場合や、揚水用帯水層
２，３からの揚水量が注水用帯水層４，５への注水量に
対して多い場合等に揚水用帯水層２，３から揚水して、
揚水注水装置１０の揚水能力を補助する。

【００２１】第１のバルブ２３及び第２のバルブ２４
は、それぞれ揚水用の帯水層２又は帯水層３の望む位置
で開口し、かつ地上から開口量を調整可能に構成されて
いる。また、第１のバルブ２３及び第２のバルブ２４
は、開口位置がそれぞれ前記揚水用遮水パッカ２０の上
部に取り付けられた止水体１１の上方又は上下の止水体
１１、１１の間であって、帯水層２又は帯水層３から湧
出した水が止水体１１を底として井戸管６の内壁と揚水
用遮水パッカ２０の間に溜まって水位が上昇した際に揚
水用遮水パッカ２０内部に流入するようになっている。
第１のバルブ２３及び第２のバルブ２４の直上部には、
前記滞留した水の水位を検知するための水圧計１２が取
り付けられている。揚水用遮水パッカ２０の内部は、下
端部を含む全体が中空状になっていて、揚水した水が前
記連結体１３を介して下位の注水用遮水パッカ３０に自
重で流入することにより導入されるような構造になって
いる。なお、止水体１１の内部に封入する流体は、目的
能力を満足すれば土砂等を混入してもよい。また、止水
体１１は、井戸管６内を上下方向に遮水するものであれ
ば、板材等の他の部材であってもよい。

【００２２】注水用遮水パッカ３０は、その内部に揚水
用遮水パッカ２０内部に流入した揚水用帯水層２，３の
水、つまり上方から注水用の水を導入する注水用ポンプ
３１及び注水管３２が設けられると共に、前記パッカ３
０内に導入した水を前記注水用帯水層４，５に流量調節
して注水する第３、第４のバルブ３３、３４が設けられ
てなっている。注水用遮水パッカ３０の本体は、水密な
材料で形成された中空円柱体であって、帯水層４と帯水
層５の間に延在する不透水性土層７の望む位置に、上下
方向への水の流通を遮断する止水体１１が設けられてい
る。また、注水用遮水パッカ３０の本体は、前記揚水用
遮水パッカ２０の本体と上下方向に連続する形態に形成
されるとともに、揚水用遮水パッカ２０との間に内部で
水が連通する中空状の連結体１３が設けられている。

【００２３】第３のバルブ３３及び第４のバルブ３４
は、それぞれ帯水層４又は帯水層５の望む位置で開口
し、かつ地上から開口量を調整可能に構成されている。
また、第３のバルブ３３及び第４のバルブ３４は、開口
位置がそれぞれ、前記止水体１１を介して上下に離間し
た位置であって、互いに注水した水が相手方向に流入し
ないようになっている。第３のバルブ３３の直上部及び
第４のバルブ３４の直下には、前記滞留した水の水位を
検知するための水圧計１２が取り付けられている。な
お、揚水注水装置１０は、全体が吊支ワイヤ１４を介し
て地上から吊支された状態に保持されるとともに、各止
水体１１が井戸管６の内壁面に密接されて、井戸管６内
の目的の位置に静止状態でセットされている。

【００２４】以下、本実施例の作用及び項か効果を説明
する。本実施例の揚水注水装置１０は、揚水用遮水パッ
カ２０及び注水用遮水パッカ３０を井戸管６内に上下方
向に連設した形態でしかも井戸管６内の空間を各不透水
性土層７の望む位置で止水体１１で遮水しているので、
帯水層２，３の揚水と、帯水層４，５への注水を一本の
井戸で行い、しかも、各帯水層別に揚水又は注水を単独
で行うことができる。

【００２５】すなわち、揚水注水装置１０によれば、帯
水層２，３から井戸管６内部に湧出した水を、揚水用遮
水パッカ２０が、第１のバルブ２３又は第２のバルブ２
４を介して本体内部に流入させるとともに、集水した水
を前記連結体１３を介して注水用遮水パッカ３０に導入
する。揚水用帯水層２，３からの湧水の揚水用遮水パッ
カ２０内部への取り込み流量は、地上からの制御で第１
のバルブ２３又は第２のバルブ２４の開口量を制御する
ことにより調整される。一方、注水用遮水パッカ３０
は、注水用ポンプ３１及び注水管３２を介して地上から
供給して注水用遮水パッカ３０内に貯溜した水を、第３
のバルブ３３又は第４のバルブ３４を介して、揚水用遮
水パッカ２０の下部の止水体１１と注水用遮水パッカ３
０の止水体１１との間に囲まれた井戸管６内の空間に注
水することにより、フィルタ８及びスクリーン８’を介
して帯水層４又は帯水層５に供給する。帯水層４又は帯
水層５への注水の流量は、それぞれ地上から第３のバル
ブ３３又は第４のバルブ３４の開口量を制御して調整す
る。

【００２６】したがって、本実施例の揚水注水装置１０
は、一本の井戸管６で帯水層４層の帯水層に対して、そ
れぞれ別々の流量で揚水又は注水できるから、地盤１に
複数の井戸管６を構築する必要がなく、揚水及び注水の
コストを大幅に減少することができる上、各バルブを目
的の帯水層に望む位置に正確に位置させることが容易で
その施工能率が向上する。また、揚水用帯水層２，３か
ら揚水した水を注水用帯水層４，５への注水に用いるの
で、地上に水が出ることや、地上からの導水等の必要が
なくなり、下水処理コストの低減や、環境保全等に有効
である。加えて、揚水用ポンプ２１及び揚水管２２を設
ければ、揚水用帯水層２，３から揚水して揚水能力を増
強することができるので、揚水用帯水層２，３から注水
用帯水層４，５への注水流量が連結体１３の注水流量に
比して多い場合や、揚水用帯水層２，３からの揚水量が
注水用帯水層４，５への注水量に対して多い場合等にも
対応することができ、揚水注水装置１０の汎用性が向上
する。

【００２７】なお、本実施例において、揚水用遮水パッ
カ２０又は注水用遮水パッカ３０の止水体１１及びバル
ブを多数設けて、さらに多くの帯水層に対応する形態に
構成してもよい。前記の場合、各バルブは、止水体１１
及び井戸管６で水密に仕切られた空間に離間して設け
る。また、前記と逆に、揚水用遮水パッカ２０又は注水
用遮水パッカ３０のバルブ及び止水体１１を減少して、
対応する帯水層の少ない構成としてもよい。

【００２８】加えて、図２に示すように、前記揚水注水
装置１０は、注水用遮水パッカ３０本体の内部空間に注
水領域揚水用ポンプ４０及び揚水管４１を設けて注水用
遮水パッカ３０本体内の水を揚水すれば、揚水用帯水層
２，３からの揚水量を増大することができるほか、注水
用ポンプ３１からの注水流量を増大して注水用ポンプ３
１の開口部に取り付けられたフィルタの目づまりや開口
部周囲の土砂等の沈殿物の堆積を防止して井戸管６内の
洗浄等の期間を延長するとともに、ポンプ類の故障等の
防止に効果がある。

【００２９】以下、本発明の第２実施例を図３を参照し
て説明する。図中符号５０は、本実施例の井戸の層別揚
水注水装置である。なお、図中、前記図１と同一の構成
部分には、同一の符号を付し、その説明を簡略化する。
揚水注水装置５０は、帯水層２，３の揚水を行う揚水用
遮水パッカ６０と、帯水層４，５に注水する注水制御体
７０とで構成されている。

【００３０】揚水用遮水パッカ６０は、前記揚水用遮水
パッカ２０の下部に注水用ポンプを取り付けた形態であ
って、前記揚水用ポンプ２１及び揚水管２２と等しい作
用を有する揚水用ポンプ６１及び揚水管６２と、帯水層
２，３の望む位置で開口する形態で設けた第５のバルブ
６３、第６のバルブ６４と、下端部に設けた注水用ポン
プ（導入手段）６５とを備えてなっている。揚水用遮水
パッカ６０の本体には各不透水性土層７の位置で井戸管
６の内部空間を上下方向に遮水する止水体１１が、前記
揚水用遮水パッカ２０と同様の位置に設けられている。

【００３１】注水用ポンプ６５は、揚水用遮水パッカ６
０の下端部において、上部を揚水用遮水パッカ６０の本
体内に埋設状態として取り付けられているとともに、揚
水用遮水パッカ６０と注水制御体７０との間に形成され
た空間に開口部を下方に突出した形態で設けられ、揚水
用遮水パッカ６０で集水した水を注水制御体７０に供給
するようになっている。また、注水用ポンプ６５の上部
には、前記注水管３２と同様の作用を有する注水管（導
入手段）６６が挿入されている。さらに、注水用ポンプ
６５の上縁部には、ポンプの取水口以外の部分を遮水し
て、揚水用遮水パッカ６０に流入した水を注水用ポンプ
６５に集水する連結体（導入手段）６７が取り付けられ
ている。なお、揚水用遮水パッカ６０には、前記揚水用
遮水パッカ２０と概略一致する位置に止水体１１と水圧
計１２と吊支ワイヤ１４とが設けられている。また、前
記揚水用遮水パッカ６０と注水制御体７０との間に形成
された空間は、不透水性土層７に望み、遮水体７’で周
囲を囲まれているので、地盤１への漏水等がない。

【００３２】注水制御体７０は、井戸管６の断面方向に
設けられて井戸管６を上下方向に遮水する第１の止水盤
７１、及び第１の止水盤７１の下方に該第１の止水盤７
１と平行に設けられた第２の止水盤７２と、第１の止水
盤７１の厚さ方向に貫設されて注水用ポンプ６５からの
注水を第１の止水盤７１と第２の止水盤７２との間の空
間に供給する第７のバルブ７３と、第２の止水盤７２の
厚さ方向に貫設されて前記注水を第２の止水盤７２の下
方の空間に供給する導水管（導水流路）７４及び第８の
バルブ７５とを備えてなっている。

【００３３】第１の止水盤７１は、前記帯水層３，４の
間に延在する不透水性土層７の望む位置で設けられてい
る。第２の止水盤７２は、注水用の帯水層４と帯水層５
の間に延在する不透水性土層７の望む位置で設けられて
いる。そして、第１の止水盤７１と第２の止水盤７２と
は、双方の間に、井戸管６のフィルタ８及びスクリーン
８’を介して帯水層４に望む水が井戸管６の内外を自由
に連通する空間を形成している。また、第２の止水盤７
２の下方に形成されている井戸管６も、フィルタ８及び
スクリーン８’を介して帯水層４に望む水が井戸管６の
内外を自由に連通する空間に形成されている。なお、第
２の止水盤７２の下方には、井戸管６の最下部の水圧を
計測する前記水圧計１２が突設されている。導水管７４
は、第１の止水盤７１及び第２の止水盤７２に貫設され
て、注水用ポンプ６５の注水を第２の止水盤７２の下方
の空間に導くようになっている。なお、前記注水制御体
７０は、不透水性土層７の望む位置に止水盤を新設する
とともに、注水用ポンプ６５と第１の止水盤７１の間の
空間と各新設した止水盤の下方に形成される各空間との
間に導水管７４を全ての止水盤を貫設して、さらに多数
の帯水層に対応する形態に形成してもよい。

【００３４】以下、前記揚水注水装置５０の作用及び効
果を説明する。前記揚水注水装置５０によれば、揚水用
遮水パッカ６０が前記揚水注水装置１０の揚水用遮水パ
ッカ２０と同様の作用で帯水層２及び帯水層３の揚水を
行うとともに、揚水した水を連結体６７で集水し、注水
用ポンプ６５で揚水用遮水パッカ６０と第１の止水盤７
１との間に形成されている空間に注水する。そして、注
水用ポンプ６５からの注水を受けた注水制御体７０が、
水を適切流量で注水用帯水層４又は帯水層５へ注水す
る。前記注水制御体７０は、注水用ポンプ６５から注水
された水を第１の止水盤７１及び導水管７４で受けると
ともに、適切量開口した第７のバルブ７３又は第８のバ
ルブ７５から、水を第１の止水盤７１と第２の止水盤７
２の間の空間又は第２の止水盤７２の下方の空間にそれ
ぞれ目的の流量で供給し、前記各空間から、それぞれの
空間がフィルタ８及びスクリーン８’を介して隣接する
注水用の帯水層４又は帯水層５に注水する。

【００３５】したがって、揚水注水装置５０は、前記揚
水注水装置１０の効果を有することは勿論、注水制御体
７０を吊支ワイヤ１４で吊支する必要が無いから、吊支
ワイヤ１４で吊支すべき重量が減少して揚水注水装置５
０の吊支設備が簡単で済むほか、注水制御体７０がパッ
カ等の特別な材料を必要としないから、一層のコストの
低減及び施工能率の向上が可能である。また、揚水注水
装置５０は、注水制御体７０が、第１の止水盤７１及び
第２の止水盤７２を直接井戸管６内の適切位置に固定す
るから、その固定位置が正確となって、施工精度が向上
する上、施工も簡単で、増設も容易である。加えて、揚
水注水装置５０は、注水用ポンプ６５と注水制御体７０
とが別体の構成であるから、揚水用遮水パッカ６０と注
水制御体７０の間の水密を保持できるので構成であれ
ば、注水用ポンプ６５を揚水用ポンプ６１と第１の止水
盤７１との間で設置位置が自由であり、揚水注水装置５
０の設計の自由度が向上する。

【００３６】なお、前記揚水注水装置５０は、注水用ポ
ンプ６５と第１の止水盤７１の間に前記注水領域揚水用
ポンプ４０及び揚水管４１を配設すれば、揚水用帯水層
２，３からの揚水量を増大することができるほか、前記
揚水注水装置１０と同様に井戸管６内の洗浄の期間延長
等の効果がある。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の井
戸の層別揚水注水装置によれば、揚水用遮水パッカ及び
注水用遮水パッカが井戸内に上下方向に連設されて、し
かも井戸内の空間を各不透水性土層の望む位置で止水体
で遮水しているので、一本の井戸管で複数の帯水層に対
して、それぞれ目的の流量で揚水又は注水できるから、
地盤に複数の井戸を構築する必要がなく、揚水及び注水
のコストを大幅に減少することができる上、各バルブを
目的の帯水層に望む位置に正確に位置させることが容易
でその施工能率が向上する。また、揚水用帯水層から揚
水した水を注水用帯水層への注水に用いるので、地上に
水が出ることや、地上からの導水等の必要がなくなり、
下水処理コストの低減や、環境保全等に有効である。

【００３８】請求項２記載の井戸の層別揚水注水装置に
よれば、前記請求項１記載の井戸の層別揚水注水装置の
作用に加えて、前記パッカ内部に流入した水を揚水用ポ
ンプ及び揚水管を介して地上等に揚水すれば、装置の揚
水能力を増強することができるので、揚水用帯水層から
注水用帯水層への注水流量が導入手段の注水流量に比し
て多い場合や、揚水用帯水層からの揚水量が注水用帯水
層への注水量に対して多い場合等にも対応することがで
き、装置の汎用性が向上する。また、揚水した水を注水
用帯水層への注水に用いれば、装置の注水能力も容易に
増強することができる。

【００３９】請求項３記載の井戸の層別揚水注水装置に
よれば、前記請求項１記載の揚水注水装置の効果を有す
ることは勿論、止水盤等を直接井戸内に固定するので施
工精度が向上する上、構成が簡単でしかも注水側の構成
に特別な材料を必要としないから、施工能率の向上及び
一層のコストの低減が可能である。また、前記装置の注
水側は、増設も容易である。加えて、本発明の揚水注水
装置は、注水用ポンプが止水盤と別体で導水流路で目的
の注水空間と連結された構成であるから、揚水用遮水パ
ッカと最上部に位置する止水盤の間の水密を保持できる
構成であれば、注水用ポンプの設置位置が揚水用ポンプ
と最上部の止水盤との間で自由であり、揚水注水装置の
設計の自由度が向上する。

【００４０】請求項４記載の井戸の層別揚水注水装置に
よれば、前記請求項３記載の井戸の層別揚水注水装置の
作用及び効果に加えて、前記パッカ内部に流入した水を
揚水用ポンプ及び揚水管を介して地上等に揚水すれば、
装置の揚水能力を増強することができるので、揚水用帯
水層から注水用帯水層への注水流量が導入手段の注水流
量に比して多い場合や、揚水用帯水層からの揚水量が注
水用帯水層への注水量に対して多い場合等にも対応する
ことができ、装置の汎用性が向上する。また、揚水した
水を注水用帯水層への注水に用いれば、装置の注水能力
も容易に増強することができる。

【００４１】請求項５記載の井戸の層別揚水注水装置に
よれば、前記請求項１又は２記載の揚水注水装置の効果
を有することは勿論、注水用遮水パッカ内において、少
なくとも導入手段で導かれた水を注水領域揚水用ポンプ
で揚水して導入手段の開口部の注水の水流速を増大し
て、前記開口部のつまりや開口部近傍への泥の堆積等を
防止するので、井戸内の洗浄等の期間を延長するととも
に、ポンプ類の故障の防止等の効果を発揮する。

【００４２】請求項６記載の井戸の層別揚水注水装置に
よれば、前記請求項３又は４記載の揚水注水装置の効果
を有することは勿論、揚水用遮水パッカと止水盤の間の
水を注水領域揚水用ポンプで揚水して導入手段の開口部
の注水の水流速を増大して、前記開口部のつまりや開口
部近傍への泥の堆積等を防止するので、井戸内の洗浄等
の期間を延長するとともに、ポンプ類の故障の防止等の
効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す正断面図である。

【図２】前記図１の装置に注水領域揚水用ポンプ及び揚
水管を設けた状態を示す正断面図である。

【図３】本発明の第２実施例を示す正断面図である。

【符号の説明】

１ 地盤 ２，３ 揚水用帯水層 ４，５ 注水用帯水層 ６ 井戸管 ７ 他の地層（不透水性土層） １０ 揚水注水装置 １１ 止水体 ２０ 揚水用遮水パッカ ２１ 揚水用ポンプ ２２ 揚水管 ２３ 第１のバルブ ２４ 第２のバルブ ３０ 注水用遮水パッカ ３１ 導入手段（注水用ポンプ） ３２ 導入手段（注水管） ３３ 第３のバルブ ３４ 第４のバルブ ４０ 注水領域揚水用ポンプ ４１ 揚水管 ５０ 揚水注水装置 ６０ 揚水用遮水パッカ ６１ 揚水用ポンプ ６２ 揚水管 ６３ 第５のバルブ ６４ 第６のバルブ ６５ 導入手段（注水用ポンプ） ６６ 導入手段（注水管） ７０ 注水制御体 ７１ 第１の止水盤 ７２ 第２の止水盤 ７３ 第７のバルブ ７４ 導水管（導水流路） ７５ 第８のバルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 玉置 克之 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建 設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−1715（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−312115（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−112947（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−42324（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02D 3/10 E03B 3/08 E21B 43/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の帯水層を有する地盤に掘削された
   井戸内に、前記複数の帯水層の内、揚水用の帯水層の望
   む位置に他の地層との間を止水体で止水した揚水用遮水
   パッカが配置されると共に、注水用の帯水層の望む位置
   に他の地層との間を止水体で止水した注水用遮水パッカ
   が配置され、前記揚水用遮水パッカには、前記揚水用帯
   水層から湧出水を流量調節して揚水用遮水パッカ内部に
   流入させるバルブと、内部に流入した水を前記注水用遮
   水パッカに導入するための導入手段の一端が設けられ、 前記注水用遮水パッカには、その内部に揚水用遮水パッ
   カ内部に流入した揚水用帯水層の水を内部に導入する前
   記導入手段の他端が設けられると共に、前記パッカ内に
   導入した水を前記注水用帯水層に流量調節して注水する
   バルブが設けられていることを特徴とする井戸の層別揚
   水注水装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１記載の井戸の層別揚水注水
   装置であって、前記揚水用遮水パッカには、前記揚水用
   帯水層から湧出水を流量調節して揚水用遮水パッカ内部
   に流入させるバルブが設けられるとともに、流入した湧
   出水を上方に揚水、導入する揚水用ポンプ及び揚水管が
   付設されていることを特徴とする井戸の層別揚水注水装
   置。
3. 【請求項３】 １以上の揚水用帯水層を有する揚水領域
   と、揚水領域の下方に位置し、２以上の注水用帯水層を
   有してなる注水領域とを有する地盤に掘削された井戸内
   に設置して前記帯水層に対して揚水又は注水を行う層別
   揚水注水装置であって、井戸内に、前記複数の帯水層の
   内、揚水用の帯水層の望む位置に他の地層との間を止水
   体で止水した揚水用遮水パッカが配置され、前記揚水用
   遮水パッカには、前記揚水用帯水層から湧出水を流量調
   節して揚水用遮水パッカ内部に流入させるバルブと、内
   部に流入した水を前記注水用遮水パッカに導入するため
   の導入手段の一端が設けられ、 前記注水領域内には、揚水用遮水パッカ内部に流入した
   揚水用帯水層の水を内部に導入する前記導入手段の他端
   と、一の注水用帯水層と他の注水用帯水層との間を止水
   する止水盤と、前記導入管及びポンプにより導入された
   水を流量調節して前記一の注水用帯水層に導く導水流路
   及びバルブと、同水を流量調節した上で前記他の注水用
   帯水層に導く導水流路及び他のバルブとが設けられてい
   ることを特徴とする井戸の層別揚水注水装置。
4. 【請求項４】 前記請求項３記載の井戸の層別揚水注水
   装置であって、前記揚水用遮水パッカには、前記揚水用
   帯水層から湧出水を流量調節して揚水用遮水パッカ内部
   に流入させるバルブが設けられるとともに、流入した湧
   出水を上方に揚水、導入する揚水用ポンプ及び揚水管が
   付設されていることを特徴とする井戸の層別揚水注水装
   置。
5. 【請求項５】 前記請求項１又は２記載の井戸の層別揚
   水注水装置であって、前記注水用遮水パッカ内に少なく
   とも導入手段で注水した水を揚水可能な注水領域揚水用
   ポンプ及び揚水管が設けられていることを特徴とする井
   戸の層別揚水注水装置。
6. 【請求項６】 前記請求項３又は４記載の井戸の層別揚
   水注水装置であって、前記揚水用遮水パッカと止水盤と
   の間に、少なくとも導入手段で注水した水を揚水可能な
   注水領域揚水用ポンプ及び揚水管が設けられていること
   を特徴とする井戸の層別揚水注水装置。