JP3243501B2 - 地下水位低下装置、地盤改良方法およびストレーナ装置 - Google Patents
地下水位低下装置、地盤改良方法およびストレーナ装置Info
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Description
せる地下水位低下装置、この地下水位低下装置を用いた
地盤改良方法、ストレーナ装置に関する。
ど地下での作業の安全性、経済性は地下水対策の良否に
大きく左右される。従来、地下水対策として、地下水が
流入するのを遮水壁で防止する止水工、或いは地下水を
地上に排水することによって地下水位を低下させる地下
水位低下方法が知られている。
ディープウエル工法等に代表される重力排水工法とウエ
ルポイント工法等に代表される強制排水工法とに大別さ
れる。前記ディープウエル工法は、図12に示すよう
に、地下水を内部に通すストレーナー部100を有する
管101を土中に挿入し、この管101にシャフトタイ
プのボアホールポンプ(図示省略)を取り付け、自然水
位と井戸内水位との水頭差を利用して排水する工法であ
る。その集水能力は、一般にはその重力差の大小により
左右される。従って、ディープウエル工法では、目的の
地下水位より下方に出来るだけストレーナー部100を
長くする方が有効である。
トと呼ばれる集水部を先端に有するパイプを地中に打ち
込んだ後、集水部内に配設させたポンプで地下水を吸引
させて地下水位の低下を図るものである。また、前記デ
ィープウエル工法において、バキューム装置を備え、強
制排水させることにより、地下水位の更なる低下を図っ
たバキュームディープウエル工法も知られている。
工法の場合、図13に示すように、地下水位が、ストレ
ーナー部110の上端部よりも下に下がると、ストレー
ナー部110を通って井戸内に地下水と一緒にエアも流
入することとなって、バキューム効果が減殺される。そ
して、水位が更に低下すればするほど、バキューム効果
が低下してしまうという問題点があった。
であって、ストレーナー部の上端部よりも地下水位が下
がった場合でも、高い集水性能を有する地下水位低下装
置、ストレーナ装置及びこの地下水位低下装置を利用し
た地盤改良方法を提供することを目的とする。
め、請求項1記載の発明は、ケーシング管(2,51)
と、前記ケーシング管の下端に接続されたストレーナ管
(3,53)とが地盤に埋設され、前記ストレーナ管の
外周に形成されるフィルタ層(B,D)から前記ストレー
ナ管内に流入した地下水を揚水手段(例えば、水中ポン
プ7,56)により強制的に地上に排出することにより
地下水位を低下させる地下水位低下装置であって、前記
ストレーナ管内に、前記ストレーナ管の内壁から所定間
隔離間して配置され、前記ストレーナ管の上端より低位
置に通水孔(6a,55a)が穿設されてなる内筒管
(6,55)を備え、前記ストレーナ管(3,53)と
前記内筒管(6,55)との間に隙間(a,53a)が設
けられ、地下水位がストレーナ管の上端よりも下で前記
通水孔よりも上に位置する場合に、前記内筒管内への空
気の侵入が阻止されるように前記内筒管と前記ケーシン
グ管とが繋がれてなることを特徴としている。
管の上端より低位置に通水孔が穿設されてなる内筒管を
備え、ストレーナ管と内筒管との間に隙間が設けられ、
地下水位がストレーナ管の上端よりも下で通水孔よりも
上に位置する場合に、内筒管内への空気の侵入が阻止さ
れるように内筒管とケーシング管とが繋がれてなるの
で、地下水位がストレーナ管の上端部より下に下がった
場合でも、空気が内筒管内に侵入することがなくなるこ
ととなって、揚水手段により地下水を揚水する際、空気
の影響を受けることなく効率よく、経済的に地下水を吸
い上げることが出来る。即ち、内筒管によって、ストレ
ーナ管の内側が仕切られ、地下水は通水孔からのみ内筒
管内に流入することとなるので、例えば、地下水位がス
トレーナ管の上端部よりも下方に位置したとしても通水
孔よりも上に位置していれば、空気は、内筒管の内側に
は侵入することが出来ないこととなる。従って、例え
ば、図12に示した従来のバキュームディープウエル工
法のように、地下水を汲み上げる際、地下水と一緒に空
気も混入して地下水吸引効果が減殺されてしまうことが
なく、効率的かつ経済的に地下水を吸い上げることが出
来る。また、本発明によれば、ストレーナ管を所望する
地下水位よりも上方に長くしても、空気の吸い込みによ
るバキューム効果を減殺することがないので、ストレー
ナ管を長くして集水能力を高めることが出来る。
置になるまでは空気の侵入はないので、例えば、同一の
条件(水中ポンプ、井戸径等)の場合、より深い位置ま
で地下水位を下げることが出来るととも、少なくとも通
水孔の位置まで地下水位を下げることが出来る。更に、
従来のバキュームディープウエル工法に比べて、地下水
位がストレーナ管の上端部より下に下がった場合での集
水能力が高いので、従来よりも施工する地下水位低下装
置の本数減らすことが出来るとともに、井戸構造の縮小
化などを図ることが出来ることとなってコストダウンが
図れる。
ープウエルポンプ、水中ポンプなどを用いる。揚水能力
は設計事項であり、設置される地下水位低下装置の大き
さや到達深さによって適宜変更可能である。ストレーナ
管は、例えば、その外周に所定の間隔で隙間が形成され
るように鋼線を巻き、該隙間から地下水を内部に流入さ
せることが出来る管であるが、これに限らず、管の外周
部に穴部が形成されたものなどでもよく、砂利などを混
入させずに地下水を内部に取り入れることが出来るもの
であればよい。
下水位低下装置1において、前記通水孔(6a,55a)
が前記内筒管の側部に穿設されてなることを特徴として
いる。請求項3記載の発明は、請求項1又は請求項2記
載の地下水位低下装置50において、前記ケーシング管
51は、所定の長さの分割体51aを接続してなること
を特徴としている。
管は、所定の長さの分割体を接続してなるので、必要に
応じて増設すれば、ケーシング管を最適な長さにするこ
とが出来ることとなって、地下水位の低下を確実に達成
することが可能となる。即ち、予め規定された長さのケ
ーシング管を使用して施工した場合、所望する地下水位
低下が得られないといったケースもあり得るが、分割体
を適宜接続することでケーシング管長さを調整出来るの
で、所望する地下水位が得られるところまで長くするこ
とが出来ることとなって、地下水位低下の効果を確実に
得ることが出来る。
り、例えば、ボルトにて接続してもよいが、接続部がO
リング等で止水されていることが望ましい。
2又は請求項3記載の地下水位低下装置を用いた地盤改
良工法であって、地盤中に、一又は複数の前記地下水位
低下装置を埋設し、次いで、前記内筒管内に流入した地
下水を前記揚水手段によって地上に排出することを特徴
としている。
請求項2又は請求項3に記載した地下水位低下装置が所
定の間隔で地盤内に埋設され、次いで、揚水手段によっ
て内筒管内に流入した地下水が地上に排出されるので、
地下水位を確実に低下させることが出来ることとなっ
て、軟弱地盤を圧密化させて堅い地盤に改良することが
出来る。特に、請求項1、請求項2又は請求項3の地下
水位低下装置を使用することにより、地下水位低下を効
率的、且つ経済的に行うことが出来る。即ち、本地下水
位低下装置を軟弱地盤に埋設させることによって、揚水
手段による排水が広範囲で出来ることとなるので、従来
のサンドドレーン工法やペーパードレーン工法における
ドレーンの設置に比較すると大幅に埋設本数を減らすこ
とが出来ることとなって、コストダウンを図ることが出
来る。
おいて、水を内部に流入させることが可能なストレーナ
管と、前記ストレーナ管内に、前記ストレーナ管の内壁
から所定間隔離間して配置され、前記ストレーナ管の上
端より低位置に通水孔が穿設されてなる内筒管とを備
え、前記ストレーナ管(3,53)と前記内筒管(6,
55)との間に隙間(a,53a)が設けられ、地下水位
がストレーナ管の上端よりも下で前記通水孔よりも上に
位置する場合に、前記内筒管内への空気の侵入が阻止さ
れるように前記内筒管と前記ストレーナ管の上端とが繋
がれてなることを特徴としている。
管の内側に設けた内筒管によって、ストレーナ管の水位
がストレーナ管の上端部より低い場合でも、空気が内筒
管内に侵入することがなくなることとなって、空気の影
響を受けることなく内筒管内の水を効率よく、経済的に
吸い上げることが出来る。
地下水位低下装置、この地下水位低下装置を利用した地
下水位低下方法、地盤改良方法及び地下水循環方法につ
いて詳細に説明する。 [第1の実施の形態]図1は、本発明に係る地下水位低
下装置のストレーナ部の側断面図であり、図2は、本発
明の第1の実施の形態に係る地下水位低下装置を地盤に
配置した状態の地盤の断面図であり、図3は、内筒管の
正面図、及び底面図であり、図4は、本発明の動作を説
明するために模式的に示したストレーナ部の拡大断面図
である。
地盤Aに埋設されたケーシング管2と、このケーシング
管2の下端に設けられたストレーナ管3と、このストレ
ーナ管3の下端に設けられた砂溜まり管4と、前記スト
レーナ管3の内側に配置され、前記ケーシング管2に同
心レジュサー5を介して設けられた内筒管6と、前記内
筒管6の内空間内に設けられ、地下水を地上に汲み上げ
るための水中ポンプ7(揚水手段)と、該水中ポンプ7
に接続され、水中ポンプ7によって汲み上げられた地下
水を地上に排水させる排水管8などにより構成されてい
る。また、ストレーナ装置としてのストレーナ部11
は、ストレーナ管3と、内筒管6とを備えている。
出来ている。また、地盤Aと前記ケーシング管2との間
には、砂利などが充填されたフィルタ層Bが設けられて
いる。前記ストレーナ管3は、例えば、外形が円筒状の
ものであって、その外周に所定の間隔で隙間を形成する
ように鋼線が巻かれたものからなり、該隙間から地下水
を内部に流入させることが出来るようになっている。前
記ストレーナ管3の上下端は、ウエルト゛リング9a、9
bを介して、前記同心レジューサー5及び砂溜まり管4
に接合されている。前記同心レジューサ5は、異径の管
同士を繋ぐための繋ぎ材であって、上端の開口部の径と
下端の開口部の径が異なっている。即ち、径の大きな前
記ケーシング管2と径の小さな前記内筒管6とを接合出
来るようになっている。
性のものから出来ていて、図3に示すように、その下端
部に前記ストレーナ管3から流入した地下水を内部に取
り入れる集水孔6a…が複数設けられている。また、前
記内筒管6によって、前記ストレーナ管3内の空間が仕
切られ、前記ストレーナ管3と前記内筒管6とによって
形成された隙間部aの上端は、前記同心レジューサー5
によって仕切られている。前記内筒管6の下端部は、前
記ウエルドリング9bの内壁面に設けられたリングプレ
ート10に接合され、このリングプレート10によって
前記ストレーナ管3と前記内筒管6との間の隙間部aが
仕切られている。
塞ぐ底蓋12が取り付けられている。前記水中ポンプ7
は、例えば、ポンプ本体とモータ部が一体化され、前記
内筒管6内に流入した地下水を排水管8を介して地上に
排水することが出来るようになっている。
計事項であり、井戸の深さや大きさ、或いは設置場所の
地盤の状況等によって適宜変更してよい。
水位を低下させる動作説明を図1を用いて説明する。例
えば、地下水位が前記ストレーナ管3の上端部よりも低
い場合(図1の一点鎖線部)には、ストレーナ管3の一
部が地下水位より上に位置する。
して隙間部aに流入された地下水は、前記集水孔6a…
を通って前記内筒管6内の空間に流入することとなる。
そして、この状態で前記水中ポンプ7により前記内筒管
6内の地下水を吸い上げた場合には、空気が前記内筒管
6内に混入することなく、地下水位を前記集水孔6a…
の位置まで更に下げることが出来る。従って、効率よく
経済的に地下水位を下げることが出来るとともに、より
深い地下水位にすることが出来る。また、前記水中ポン
プ7による揚水量は、例えば、地上部のゲートバルブ
(図示省略)を開閉することにより調整することが出来
るようになっている。このことによって、内筒管6近傍
の地下水位を急激に下げてしまうことを防止することが
出来、地下水位を集水孔6aの上部に維持するよう揚水
量を調節することにより、内筒管6内への空気の吸い込
みを防止しつつ、効率よく揚水することが出来る。
間の変化を示すグラフ、及び図6の水位低下量と時間の
変化を示すグラフを用いて説明する。
の場合(一点鎖線)に比べて、本発明の場合(実線)の
湧水量が極めて高いのが分かる。即ち、水中ポンプ7に
より強制的に地下水の排水がなされるので、初期段階で
の湧水量が多いことは無論のこと、前記内筒管6によっ
て、地下水位がストレーナ管3の上端部よりも下方に下
がった場合でも空気の流入がなく効率よく排水出来て、
重力排水に比べて高い湧水量を得ることが出来る。
の場合(一点鎖線)に比べて、本発明の場合(実線)の
初期段階での水位低下量が極めて大きく、また、水中ポ
ンプ7の能力によっては、水中ポンプ7位置まで地下水
位を低下させることが出来る。即ち、水中ポンプ7によ
り強制的に地下水の排水がなされるので、初期段階での
地下水位低下量が大きいことは無論のこと、前記内筒管
6によって、地下水位がストレーナ管3の上端部よりも
下方に下がった場合でも空気の流入がなく効率よく排水
出来て、更に地下水位を下げることが出来る。
る第2の実施の形態の地下水位低下装置を説明するため
の地盤の縦断面図である。図7に示す地下水位低下装置
50は、地盤Cに埋設されたケーシング管51と、この
ケーシング管51の下端に接続された真空部52と、こ
の真空部52の下端に接続されたストレーナ管53と、
前記ストレーナ管53の下端に接続された砂溜まり管5
4と、前記ストレーナ管53の内側に配置され、該スト
レーナ管53の内空間を仕切る内筒管55と、前記真空
部52内に配置され、地下水を汲み上げる水中ポンプ5
6などにより概略構成されている。
ト=3.0m毎に分割された分割体51a…(例えば、
鋼管)を連結したものから構成されている。前記分割体
51a…同士は、例えば、ウエルドリング(図示省略)
などを用いて連結され、その連結部はOリング57…等
で止水されている。また、地盤Cと前記ケーシング管5
1との間には、砂利などが充填されたフィルタ層Dが設
けられている。
ポンプ60と連通していて、該真空ポンプ60により真
空部52内の空気を引き上げ、これによって前記内筒管
55内の排水がなされるようになっている。前記ストレ
ーナ管53は、第1の実施の形態と同様のものからな
り、地下水を内部に流入させることが出来るようになっ
ている。前記ストレーナ管53と内筒管55の間には、
隙間53aが設けられている。
…が設けられ、この集水孔55a…から地下水が内筒管
55の内部に流入するようになっている。前記砂溜まり
管54の下端部には、開口部を塞ぐ底蓋54aが取り付
けられている。
体とモータ部とが一体化されたものからなり、前記内筒
管55内に流入した地下水を排水管60を通して地上に
排水することが出来るようになっている。前記排水管6
1の中途部には、逆流防止バルブ62が設けられてい
て、地上から地下に地下水が逆流しないようになってい
る。
53、前記砂溜まり部54、前記内筒管55、前記水中
ポンプ56、及び前記逆流防止バルブ62等は、予め一
体化されて構成されている。なお、この第2の実施の形
態の地下水位低下装置50により地下水位を低下させる
動作は、前記第1の実施の形態の地下水位低下装置と同
様である。
への設置方法について説明する。まず、エスパイラー
(図示省略)等のオーガ掘削により地盤に所定の深さの
削孔を設ける。次いで、前記真空部52、前記ストレー
ナ管53、前記砂溜まり部54、前記内筒管55、前記
水中ポンプ56、及び前記逆流防止バルブ62が一体化
されたものを埋設し、その上端部に前記分割体51a同
士を順次接合させることにより所定の長さのケーシング
管51を形成する。
する際は、ケーシング管51を構成する分割体51aを
個々に分割し、次いで前記前記真空部52、前記ストレ
ーナ管53、前記砂溜まり部54、前記内筒管55、前
記水中ポンプ56、及び前記逆流防止バルブ62が一体
化されたものを引き上げる。
各構成部材は、再利用することが出来るようになってい
る。
低下装置50によれば、第1の実施の形態の地下水位低
下装置1と同様の効果が得られることは無論のこと、特
に、ケーシング管51は分割体51aを順次接合したも
のからなるので、必要に応じて増設すれば、ケーシング
管51を最適な長さにすることが出来ることとなって、
地下水位の低下を確実に達成することが可能となる。即
ち、予め規定された長さのケーシング管51を使用して
施工した場合、所望する地下水位低下が得られないとい
ったケースもあり得るが、分割体51aを適宜接続する
ことでケーシング管51の長さを調整出来るので、所望
する地下水位が得られるまで長くすることが出来ること
となって、地下水位低下の効果を確実に得ることが出来
る。
ナ管53、前記砂溜まり部54、前記内筒管55、前記
水中ポンプ56、及び前記逆流防止バルブ61が一体化
されているので、施工現場での作業負担が軽減され、且
つ地下水位低下装置50を構成する各構成部材が再利用
可能であるので、全体的な工事のコストダウンを図るこ
とが出来る。
は、第1或いは第2の実施の形態の地下水位低下装置
1、50を利用した地盤改良方法について説明する。図
8は、軟弱地盤の地盤改良方法を説明するための地盤断
面図である。図8における地盤改良方法は、例えば、粘
性土等による軟弱地盤E中に地下水位低下装置1を所定
の間隔で埋設する。次いで、内筒管(図示省略)の内側
に設置された水中ポンプ(図示省略)にてストレーナ管
3内の地下水を汲み上げて地上に排出する。
端部よりも下がったときでも、地下水位低下装置1のス
トレーナ管3に設けられた内筒管(図示省略)によっ
て、空気が内筒管の内部に混入して水中ポンプ(図示省
略)の吸い上げ効果が減殺されることなく排水出来るの
で、軟弱地盤の気密化が図れる。即ち、本地下水位低下
装置1を軟弱地盤に設置させることによって、水中ポン
プ(図示省略)による排水が広範囲で出来ることとなる
ので、従来のサンドドレーン工法やペーパードレーン工
法におけるドレーンの設置に比較すると大幅にドレーン
本数を減らすことが出来ることとなって、コストダウン
を図ることが出来る。
を説明するための地盤断面図である。図9における大気
圧工法は、例えば、ヘドロ等を含む土壌の地盤におい
て、立杭70を設け、該立杭70内の領域に前記地下水
位低下装置1を埋設する。次いで、前記地下水位低下装
置1内の水中ポンプ(図示省略)により強制的に前記ス
トレーナ管3から流入した地下水を地上に排出する。こ
のとき、土壌Fは、大気圧(図の矢印)によって圧密脱
水されて沈下する。従って、脱水された土壌Fは、脱水
されないものに比べて処分がしやすくなる。即ち、本発
明の地下水位低下装置1を用いることにより、大量の地
下水を排出させることが出来るので、より効果的にヘド
ロ等の土壌Fの処分が可能となる。
弱地盤の地盤改良を行う地盤改良方法を説明するための
地盤断面図である。図10における地盤改良方法は、例
えば、ローム層と基岩層との間の砂岩層などの地滑り層
に前記ストレーナ管3が位置するように前記地下水位低
下装置1を埋設する。次いで、地滑り層に、グラウト剤
をセメントに混合させた地盤硬化剤を注入する。グラウ
ト剤は、最初は流動体であるが、所定の時間経過後に固
化する性質を有するもので、セメントに混合させると、
セメントが固化する時間を短縮させることが出来るもの
である。このグラウト剤としては、例えば、セメントモ
ルタル系やセメントミルク系等に代表される懸濁液型、
或いは水ガラス系、ウレタン系等に代表される溶液型な
どがあり、本実施の形態においては、セメントミルク系
のサンコーハード(商品名)等を使用する。セメントが
固化する時間は、グラウト剤の混合量によって決まる
が、例えば、前記サンコーハード(商品名)の場合に
は、1〜60分程度であり、固化時間の設計は任意に決
めてよい。
(図示省略)により強制的に地上に地下水を排出する。
このとき、地下水位低下装置1のストレーナ管3に設け
られた内筒管6によって、地下水位がストレーナ管3の
上端部よりも下がったときでも空気が水中ポンプ(図示
省略)内に混入して吸い上げ効果を減殺させてしまうこ
となく排水出来るので、軟弱地盤である地滑り層中に注
入された地盤硬化剤を地盤中に広範囲に拡散させた後、
固化させることが出来ることとなって、軟弱地盤をより
効果的に改良させることが出来る。
つのみ配設された構成としたが、地下水位低下装置1を
所定の間隔で複数設けた構成のものであってもよい。ま
た、地下水位低下装置としては、第2の実施の形態の地
下水低下装置50を用いてもよい。
は、第1或いは第2の実施の形態の地下水位低下装置
1、50を利用した地下水循環方法について説明する。
図11は、本発明に係る地下水循環方法を説明するため
の地盤断面図である。図11における地下水循環システ
ムは、地盤Gに所定の間隔で埋設された地下水低下装置
1…と、建物70内に設けられ、地下水と建物70内の
空気との間で熱交換が可能な熱交換器71と、地下水の
水質を管理する水質管理装置72と、を備えている。
挟んで左右に各々少なくとも一つ以上は設けられてい
る。そして、前記左右の地下水位低下装置1…は、互い
に揚水井戸或いはリチャージ井戸への切換が可能とさ
れ、地下水の流れを逆転させることが出来るようになっ
ている。前記熱交換器71は、例えば、フィンチューブ
型の熱交換器を用い、前記地下水位低下装置1によって
地上に排出された地下水と前記建物70内の空気との間
で熱交換することが出来るようになっている。なお、ど
のような熱交換器を用いるかは設計事項である。前記水
質管理装置72は、地下水中に含まれるゴミ等の不純物
や汚染物を管理し、必要に応じてこれらの不純物、汚染
物を除去するためのものである。
地下水循環方法について説明する。まず、所定の間隔で
地盤に地下水位低下装置1を埋設し、次いで、揚水井戸
側の地下水位低下装置1内に流入した地下水が水中ポン
プ(図示省略)によって地上に排出され、次いで、排出
された地下水が前記熱交換器71を通過する際に、地下
水と空気との間で熱交換が行われ、次いで、熱交換され
た地下水は、前記水質管理装置72を通過する際に不純
物が除去され、その後、リチャージ井戸側の地下水位低
下装置1を介して再び地中に戻される。
地下水と空気との間で、熱交換を行うことにより、その
エネルギーを夏は冷房、冬は暖房用のエネルギーの一部
として利用することが出来る。即ち、地下水位低下装置
1によって、従来よりも地中のより深いところでの地下
水を大量に揚水することが出来るので、この地下水の持
つ温度の普遍性を利用して、例えば、このエネルギーを
熱交換して建物70内の冷暖房用のエネルギーの一部と
して効率よく利用することが出来る。
ャージ側の地下水位低下装置1を適宜交替させる(即
ち、地下水の流れを逆にする)ことにより、ストレーナ
管3の目詰まりを防止させることが出来るとともに、地
下水位低下装置1内の洗浄も行うことが出来る。また、
熱交換された地下水は浄化された後、他の地下水位低下
装置1を介して再び地中に戻されるので、地下水の汚染
を防止することが出来る。
ャージウエル側の地下水位低下装置1をの配置比率の目
安は、1:3程度が望ましいが、これに限るものではな
い。
ナ管の上端より低位置に通水孔が穿設されてなる内筒管
を備え、ストレーナ管と内筒管との間に隙間が設けら
れ、地下水位がストレーナ管の上端よりも下で通水孔よ
りも上に位置する場合に、内筒管内への空気の侵入が阻
止されるように内筒管とケーシング管とが繋がれてなる
ので、地下水位がストレーナ管の上端部より下に下がっ
た場合でも、空気が内筒管内に侵入することがなくなる
こととなって、揚水手段により地下水を揚水する際、空
気の影響を受けることなく効率よく、経済的に地下水を
吸い上げることが出来る。即ち、内筒管によって、スト
レーナ管の内側が仕切られ、地下水は通水孔からのみ内
筒管内に流入することとなるので、例えば、地下水位が
ストレーナ管の上端部よりも下方に位置したとしても通
水孔よりも上に位置していれば、空気は、内筒管の内側
には侵入することが出来ないこととなる。従って、例え
ば、図12に示した従来のバキュームディープウエル工
法のように、地下水を汲み上げる際、地下水と一緒に空
気も混入して地下水吸引効果が減殺されてしまうことが
なく、効率的かつ経済的に地下水を吸い上げることが出
来る。また、本発明によれば、ストレーナ管を所望する
地下水位よりも上方に長くしても、空気の吸い込みによ
るバキューム効果を減殺することがないので、ストレー
ナ管を長くして集水能力を高めることが出来る。加え
て、少なくとも地下水位が集水孔の位置になるまでは空
気の侵入はないので、例えば、同一の条件(水中ポン
プ、井戸径等)の場合、より深い位置まで地下水位を下
げることが出来るととも、少なくとも通水孔の位置まで
地下水位を下げることが出来る。更に、従来のバキュー
ムディープウエル工法に比べて、地下水位がストレーナ
管の上端部より下に下がった場合での集水能力が高いの
で、従来よりも施工する地下水位低下装置の本数減らす
ことが出来るとともに、井戸構造の縮小化などを図るこ
とが出来ることとなってコストダウンが図れる。
管は、所定の長さの分割体を接続してなるので、必要に
応じて増設すれば、ケーシング管を最適な長さにするこ
とが出来ることとなって、地下水位の低下を確実に達成
することが可能となる。即ち、予め規定された長さのケ
ーシング管を使用して施工した場合、所望する地下水位
低下が得られないといったケースもあり得るが、分割体
を適宜接続することでケーシング管長さを調整出来るの
で、所望する地下水位が得られるところまで長くするこ
とが出来ることとなって、地下水位低下の効果を確実に
得ることが出来る。
2又は3に記載した地下水位低下装置が所定の間隔で地
盤内に埋設され、次いで、揚水手段によって内筒管内に
流入した地下水が地上に排出されるので、地下水位を確
実に低下させることが出来ることとなって、軟弱地盤を
圧密化させて堅い地盤に改良することが出来る。特に、
請求項1、2又は3記載の地下水位低下装置を使用する
ことにより、地下水位低下を効率的、且つ経済的に行う
ことが出来る。即ち、本地下水位低下装置を軟弱地盤に
埋設させることによって、揚水手段による排水が広範囲
で出来ることとなるので、従来のサンドドレーン工法や
ペーパードレーン工法におけるドレーンの設置に比較す
ると大幅に埋設本数を減らすことが出来ることとなっ
て、コストダウンを図ることが出来る。
管の内側に設けた内筒管によって、ストレーナ管の水位
がストレーナ管の上端部より低い場合でも、空気が内筒
管内に侵入することがなくなることとなって、内筒管内
の水を空気の影響を受けることなく効率よく、経済的に
吸い上げることが出来る。
位低下装置の要部構成を示した図である。
低下装置を説明するための地盤の断面図である。
面図である。
る。
す図である。
を示す図である。
明するための地盤の縦断面図である。
断面図である。
盤断面図である。
行う地盤改良方法を説明するための地盤断面図である。
の地盤断面図である。
地盤断面図である。
するための地盤断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】ケーシング管と、前記ケーシング管の下端
に接続されたストレーナ管とが地盤に埋設され、前記ス
トレーナ管の外周に形成されるフィルタ層から前記スト
レーナ管内に流入した地下水を揚水手段により強制的に
地上に排出することにより地下水位を低下させる地下水
位低下装置であって、 前記ストレーナ管内に、前記ストレーナ管の内壁から所
定間隔離間して配置され、前記ストレーナ管の上端より
低位置に通水孔が穿設されてなる内筒管を備え、前記ストレーナ管と前記内筒管との間に隙間が設けら
れ、 地下水位がストレーナ管の上端よりも下で前記通水孔よ
りも上に位置する場合に、前記内筒管内への空気の侵入
が阻止されるように前記内筒管と前記ケーシング管とが
繋がれてなる ことを特徴とする地下水位低下装置。 - 【請求項2】前記通水孔が前記内筒管の側部に穿設され
てなることを特徴とする請求項1に記載の地下水位低下
装置。 - 【請求項3】前記ケーシング管は、所定の長さの分割体
を接続してなることを特徴とする請求項1記載又は請求
項2記載の地下水位低下装置。 - 【請求項4】請求項1、請求項2又は請求項3記載の地
下水位低下装置を用いた地盤改良工法であって、 地盤中に、一又は複数の前記地下水位低下装置を埋設
し、 次いで、前記内筒管内に流入した地下水を前記揚水手段
によって地上に排出することを特徴とする地盤改良方
法。 - 【請求項5】水を内部に流入させることが可能なストレ
ーナ管と、 前記ストレーナ管内に、前記ストレーナ管の内壁から所
定間隔離間して配置され、前記ストレーナ管の上端より
低位置に通水孔が穿設されてなる内筒管とを備え、前記ストレーナ管と前記内筒管との間に隙間が設けら
れ、 地下水位がストレーナ管の上端よりも下で前記通水孔よ
りも上に位置する場合に、前記内筒管内への空気の侵入
が阻止されるように前記内筒管と前記ストレーナ管の上
端とが繋がれてなる ことを特徴とするストレーナ装置。
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1999
- 1999-03-30 JP JP08994199A patent/JP3243501B2/ja not_active Expired - Lifetime
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