JP3764379B2 - Water storage / snow melting tank - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地下に埋設して使用する貯水/融雪槽の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
北海道や東北地方のように降雪量の多い地域では、冬季の降雪を処理するために、近時、地下埋設型の融雪槽が用いられる。これは、それ以前の火炎バーナ装置を用いた強制加熱で短時間融雪を行ういわゆる融雪装置とは異なり、比較的大型の貯水槽を用意して、貯水槽内の水をゆっくりと加熱することによって除雪した雪を時間をかけて融かすものである。
【0003】
バーナ装置を用いた強制加熱方式の融雪装置は、短時間で大量の雪を融かすことが出来る利点もあるが、除雪時に混入する枯葉などのゴミによって循環ポンプの経路に目詰まりを起こしやすいなどの難がある。一方、時間をかけて雪を融かす融雪槽は、簡単な電気加熱式のヒータ装置を備えていれば良く、構造がきわめて単純である。またゴミの目詰まりの問題もなく、深夜夜間電力の利用によってランニングコストも確実に低減でき、メンテナンスの煩雑も少ないなど各種の利点をもつ。このため、バーナ火炎による強制融雪よりも、むしろ時間をかけてゆっくりと雪を融かす融雪方式が近時とくに好まれるようになりつつある。
【0004】
ところで従来、このような貯水/融雪槽は、コンクリート成形されることが多い。地下埋設後の土圧その他の自然条件に耐える枡型の貯水槽を作るには、コンクリート成形が最も簡単だからである。
【0005】
貯水/融雪槽は、その自重も大切な設計条件となる。何故なら、内部が中空の軽量の貯水槽を地下に埋設した場合であって、予定外の伏流水や地下水が生じた場合には、水の浮力作用を受けて貯水/融雪槽が埋設地盤を破壊して浮き上がるからである。このためコンクリートを使用しない樹脂製の貯水/融雪槽は、浮き上がりを防止するため、例えば多数本のワイヤロープを用いて貯水/融雪槽を地盤に連結固定し、地下水の浮力作用による浮き上がりを抑えた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
貯水/融雪槽を樹脂成形することは、自重が少ないことによる浮き上がりの難点を除外すれば、製造コストや輸送コストの低減を考慮すれば、コンクリート製の枡形槽を用いるよりも利点は多い。
【0007】
しかし、地下水や伏流水の影響による浮き上がりを防止するために、ワイヤーロープ等の索条を介して貯水/融雪槽を土中に牽引固定することは、やはり作業性や設置コストの点で無視できない各種負担をユーザに強いる結果を生む。また、自重の少なさは爾後の信頼性や安全性にも懸念を残す。
【0008】
そこで本発明の目的は、樹脂製の貯水/融雪槽において、コストを増加させることなく自重を増大させ、浮き上がりを確実に防止する点にある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係る貯水/融雪槽は、基端部と、当該基端部の上部または内側に積み上げた壁部によって画成された槽本体とからなり、基端部と槽本体とを、開閉弁を介して連通制御可能な状態で空間的に隔絶させた上で、基端部にポンプ装置を配するとともに、ポンプ装置によって組み上げた水を槽本体の内部へ搬送排出するパイプ材を配する一方、基端部と槽本体のうち少なくとも槽本体を構成する壁部は二重構造とし、二重構造とした内部空間に適宜の荷重手段を配する。荷重手段は、コンクリート構造物のテストピース(圧縮強度試験等に用いる供試体)を使用することが望ましい。
【0010】
基端部の外径は、槽本体の外径の差し渡し径より大きく設計する場合がある(請求項3)。基端部を構成するパネル材の上面および/または側面に、土中水を取り入れるための取水開口を設ける場合がある(請求項4)。
【0011】
【作用】
本発明に係る貯水/融雪槽は、基端部と、この基端部の上(または内側部分)に積み上げて構成した槽本体とからなる。基端部と槽本体は空間的に隔絶されている。基端部は、水を暫定的に蓄え、適当量をその内部に配したポンプ装置と、ポンプに連結させたパイプ材を介して槽本体に送り込む。
【0012】
基端部に蓄える水は、雨水、地下水(伏流水)のほか、場合によっては上水道によって賄う。一方、槽本体に蓄える水は、ポンプ装置を介して基端部から供給を受ける。
【0013】
少なくとも槽本体の自重を確保するため、槽本体を構成する壁部は二重構造とし、その内部に適宜の荷重手段を配する。例えば円柱形のコンクリート・ピース等である。基端部に荷重手段を配しても良いことは勿論である。
【0014】
槽本体を構成する壁部は、多段積みし、荷重手段となる固形材や流動セメントの配設または供給がしやすい上下寸法に設計しておく。多段積みとすることにより、当該壁部の製造、搬送、設置作業が各段で容易となる。また壁部の二重構造の容積(空間容積)を調整することにより、または内部に充填する荷重手段の素材を選択することにより、浮き上がりを確実に抑えることの出来る重量を与えることが出来る。
【0015】
本発明に係る貯水/融雪槽が、基端部と槽本体による別区画の二層構造とするのは、最終的に各種目的を果たす槽本体の中の水を、基端部に暫定的に蓄えた水から得るとすることによって、水の供給源を環境に応じて自由に選択可能とするためである。つまり基端部に蓄える水は、使用環境によっては土中を通過させた濾過雨水でも、地下水(伏流水)であっても良いし、水道水であっても良い。水道水は別としても、土中を通過させた雨水や地下水(伏流水)のような綺麗な水は、地面に近い場所からは得にくいので、一定以上の地下深度に位置する基端部に暫定的に貯蔵する必要が生ずるわけである。こうして基端部に蓄えた綺麗な水を、基端部内に配したポンプ装置(およびパイプ装置と槽本体とを連結するパイプ材)によって槽本体に送り込む。
【0016】
請求項2に記載したように、基端部の外径を、槽本体の外径の差し渡し径より大きく設計すれば、基端部上面が槽本体壁面から外方に突出するため、基端部上面から濾過雨水を取り入れることが可能となる。
【0017】
基端部に暫定的に蓄える水の取水口は、基端部上面に限らない。基端部の側面深度まで達している豊富な地下水を取り入れる場合は、基端部の側面から地下水を取り入れることも可能となるからである。いずれにせよ水道水以外の土中の天然水を基端部に取り入れるときには、基端部の取水口に適当なフィルター手段を配してゴミの流入を防止することが望ましい。
【0018】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明に係る貯水/融雪槽の実施形態を示す図である。この貯水/融雪槽10は、最深部に設置する基端部11と、この基端部11の上に積み上げた槽本体20とからなる。
【0019】
基端部11は、槽本体20に送り込むための水を暫時貯留するためのもので、ある。この実施形態では、図2に示すように、基端部11の内部空間を隔壁12、13によって三分割してある。S1が第一タンク、S2が第二タンク、S3がポンプ室である。S4は濾過ユニット(55)を配設するためのスペースであるが、このスペースS4は必ずしも必要なものではない。槽本体20の最下端部に配するべき濾過ユニットは適当の構造をとることが出来るからである。但し、基端部11と槽本体20とを連通させる開閉弁14Bを、適宜箇所に設けておく。この開閉弁14Bは、清掃時に槽本体20の水抜きをするときに使用する。
【0020】
基端部11は、第一タンクS1および第二タンクS2に蓄えた水を適当時期にポンプ室S3に送り込めるよう、ポンプ室S3との間を仕切る隔壁12、13に開閉弁12B、13Bを配してある。ポンプ室S3にはポンプ装置17と、水を加熱する電気式のヒータ装置18を配してある。尚、図示しないが、基端部11の内部空間は、土圧に抗するための適当な補強構造、例えば空間の内壁面にリブ構造を設ける等の構造処理を施す。
【0021】
尚、符号51は、ポンプ装置17で汲み上げた水を、槽本体20の上部に導いて吐出させるパイプである。また55は、濾過ユニット(ゴミ用のフィルター)である。この実施形態では基端部11の中央に形成した空間S4を利用し、円錐形のネット材を基底部で接合させたタイプのものを使用してある。但し濾過ユニット55の形状はとくに限定されない。この実施形態のように、略円錐形のネット材の頂点を上下に向けて二つ組み合わせて使用すると、基端部11の中央に形成した変面略円形の空間S4に収まりが良く、またゴミ(枯葉など)の回収効率も良好となる。
【0022】
第一タンクS1と第二タンクS2との空間比率は自由である。この実施形態では、第一タンクS1と第二タンクS2の空間比率が例えば1:2になるように示してある。第一タンクS1とポンプ室S3は同一容積とすることが望ましい。
【0023】
本来的な機能だけで云えば、隔壁12、13による仕切は必ずしも絶対の条件ではない。何故なら基端部11の空間には、貯水槽として使用するときにはポンプ装置17だけがあれば良く、融雪槽として使用する場合にはポンプ装置17とヒータ装置18が存在すれば良いからである。この実施形態は、ヒータ装置18を配するので、融雪槽として使用する場合を例示しているわけである。
【0024】
隔壁12、13による基端部11の内部空間の分割は、主としてヒータ装置18による水の加熱を行う際の、水量調整のためである。大量の水を一個のヒータ装置18で均等加熱するよりも、少ない水を加熱した方が融雪効率が向上する。従って、特に融雪槽として使用する場合は、基端部11の内部空間を複数分割する方が実効性が高い。
【0025】
槽本体20の構築は、積み上げ式の壁ユニット21を用いる。壁ユニット21は、例えば図3に示すように全体がリング状を呈する外観形状をもち、壁部は二重構造となっている。また上下段の積み上げが容易となるよう、上面と下面には相互に嵌め合い可能な嵌合凹凸(図示せず)をそれぞれ設けておくことが望ましい。嵌合凹凸の形状は自由に設計して構わない。壁ユニットは21の二重構造部分は有底無蓋とすることが望ましい。二重構造の内部には適当間隔で補強材(リブなど)を設ける。
【0026】
二重構造をなす壁ユニット21の内部空間S5には、適当な荷重手段を配する。荷重手段は、金属材、コンクリート材など、種類を限定されないが、好ましくは、コンクリート構造物または土木用のテストピースを用いる。テストピースは寸法の規格が一定で、構造強度に優れ、比重が高い。例えば建築用のテストピースは上下20cm、外径10cmの円柱形であり、重量は3.6Kg/平均である。形状と重量に殆ど誤差がないため、二重構造をなす壁ユニット21の内部空間の大きさも、このテストピースの大きさに合わせて成形できる。つまり、上下寸法は20cmに多少の余裕を見込んだ寸法、横幅寸法は10cmに多少の余裕(好ましくは1cm以下)を見込んだ寸法とすることが望ましい。
【0027】
壁ユニット21そのものは、樹脂成形されたドーナツ状のリング材であるから軽量であって、積み上げ作業も容易である。人力で出来ることはいうまでもない。一方、積み上げた壁ユニット21に配する荷重手段としてのテストピースは、一個あたりの平均重量が3.6Kgであるから、これを持ち運んで壁ユニット21に配設することは人力で容易にできる。しかし、多数のテストピースが配設充填された各壁ユニット21の重量は非常に重くなる。従って、伏流水などの土中水によっても、十分な重量構造物となる槽本体20(貯水/融雪槽10)が浮き上がることはあり得ない。また硬質のテストピースを十分密に充填配置することが出来るため、土圧作用によって壁ユニット21を構成する樹脂壁面に破損が生じる可能性は殆どない。
【0028】
本実施形態では、基端部11を槽本体20の外径より大きく構成し、基端部11の上面19の上に、地表面Gまたは地表面Gの近傍位置に達する海砂の層41を設ける。海砂の層41は、槽本体20の外周を囲んでいる。この海砂の層41は、例えば雨水や地中水を基端部11の上面19の上に導き、上面19の適宜箇所に設けた開口Tを介して第一タンクS1および第二タンクS2に水を貯留する機能を営む。44は、一般土壌と海砂(41)とを仕切る防水シートである。
【0029】
従って、かかる構造によれば、海砂の層41を介して地表または土中から基端部11に取り入れて蓄えた水を、適宜、開閉弁12B、13Bを介してポンプ室S3に送り込み、ポンプ装置17およびパイプ51を介して槽本体20に送り込むことが出来る。融雪装置として使用する場合は、ポンプ室S3に流入させた水をヒータ装置18によって適当温度まで加熱し、ポンプ装置17およびパイプ51を介して加熱水を槽本体20に送り、槽本体内の氷雪を融かす。槽本体20の容量を超える水(オーバーフロー)は、例えば排出パイプ58を介して槽本体20から外部(下水溝など)に排出することが望ましい。
【0030】
槽本体20は、積み上げが容易であり、テストピース(P)の充填によって十分な重量を確保できるので、設置作業はきわめて単純でスピーディであり、伏流水の影響による浮き上がりという樹脂成形品の最大の難点も確実に解消することが出来る。各パーツは軽量材を人力配置できるため、設置コストも従来の大型コンクリート成型品や索条牽引方式に較べ、各段に低減できる。
【0031】
尚、パイプ51の配設箇所は問わない。図1には、壁ユニット21の二重空間内部を利用して配設するよう図示してあるが、槽本体20の外側に配しても良いことは勿論である。
【0032】
基端部11に貯留する水は、雨水や伏流水に限らず、水道水を利用しても良いことは勿論である。どちらを選択するかは設置個所の自然環境の条件による。北海道のような降雪地域では、伏流水を利用できる場合はそれを利用できるが、伏流水が望めない地域では冬季の水の確保は困難となる。従って、少なくとも冬期間は水道水を使用せざるを得ない場合もあり得る。一方、沖縄のように、雨水や伏流水が常時期待できる地域では、水道水の利用を考えるまでもなく、自然サイクルの水を利用し、槽本体20に汲み上げた水を各種用途、例えば水洗トイレ用の水、洗濯用の水、自動車の洗浄水などに使用できる。
【0033】
また前記説明では、基端部11を一重構造としたが、二重構造として、荷重を増加させるための適宜手段、例えばコンクリートのテストピースを充填しても良いことは勿論である。
【0034】
また前記説明では、基端部11の上に壁ユニット21を積み上げる構造を示したが、図4に示すように、基端部11をドーナツ状とし、その中央空間に槽本体20を積み上げ形成しても構わない。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る樹脂製の貯水/融雪槽によれば、コストを増加させることなく自重を増大させ、浮き上がりを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る貯水/融雪槽を例示する側面断面相当図である。
【図2】本発明に係る基端部を例示する平面図である。
【図3】本発明に係る壁ユニットを例示する斜視図である。
【図4】本発明に係る貯水/融雪槽壁の他の構造例を示す図である。
【符号の説明】
10 貯水/融雪槽
11 基端部
12、13 隔壁
12B、13B、14B 開閉弁
17 ポンプ装置
18 ヒータ装置
19 基端部の上面
20 槽本体
21 壁ユニット
41 海砂の層
44 防水シート
51 パイプ
55 濾過ユニット(ゴミ用のフィルター)
S1 第一タンク
S2 第二タンク
S3 ポンプ室
S4 濾過ユニット(55)
S5 壁ユニットの内部空間
G 地表面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a water storage / snow melting tank that is buried and used underground.
[0002]
[Prior art]
In areas where there is a lot of snowfall, such as Hokkaido and Tohoku, recently underground snowmelt tanks are used to handle winter snowfall. Unlike the so-called snow melting device that melts snow for a short time by forced heating using a flame burner device before that, by preparing a relatively large water storage tank and slowly heating the water in the water storage tank It melts snow that has been removed over time.
[0003]
The forced heating type snow melting device using a burner device has the advantage that it can melt a large amount of snow in a short time, but it tends to clog the circulation pump path with dust such as dead leaves mixed during snow removal. There are difficulties. On the other hand, a snow melting tank that melts snow over time only needs to have a simple electric heating type heater device, and has a very simple structure. Moreover, there is no problem of clogging of garbage, and there are various advantages such as the running cost can be surely reduced by using electric power at night and night, and maintenance is less complicated. For this reason, a snow melting method in which snow is slowly melted over time, rather than forced snow melting by a burner flame, has recently become particularly preferred.
[0004]
Conventionally, such a water storage / snow melting tank is often molded into concrete. This is because concrete molding is the easiest way to create a bowl-shaped water tank that can withstand earth pressure and other natural conditions after being buried underground.
[0005]
The weight of the water storage / snow melting tank is also an important design condition. This is because when a light-weight water tank with a hollow interior is buried underground, and when unscheduled underground water or groundwater is generated, the water storage / snow melting tank is buried in the buried ground due to the buoyancy of water. Because it breaks up and rises. For this reason, resin-made water storage / snow melting tanks that do not use concrete have been prevented from floating by, for example, connecting and fixing the water storage / snow melting tank to the ground using, for example, a number of wire ropes. .
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Molding the water storage / snow melting tank has more advantages than using a concrete bowl-shaped tank, considering the reduction in manufacturing cost and transportation cost, if the difficulty of lifting due to low weight is excluded.
[0007]
However, in order to prevent floating due to the influence of groundwater and underground water, it is not negligible in terms of workability and installation cost that the water storage / snow melting tank is towed and fixed to the ground via a rope such as a wire rope. It produces results that impose various burdens on the user. In addition, the low weight also leaves concerns about the reliability and safety of the future.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to increase the weight of a resin water storage / snow melting tank without increasing the cost and to surely prevent lifting.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a water storage / snow melting tank according to the present invention comprises a base end part and a tank body defined by a wall part stacked above or inside the base end part. After the tank body is spatially isolated from the tank body in a state where communication can be controlled via an on-off valve, a pump device is arranged at the base end, and water assembled by the pump device is transported and discharged to the inside of the tank body. While the pipe material to be arranged is arranged, at least the wall portion constituting the tank body of the base end part and the tank body has a double structure, and an appropriate load means is arranged in the internal space having the double structure. As the loading means, it is desirable to use a test piece of a concrete structure (a specimen used for a compressive strength test or the like).
[0010]
The outer diameter of the base end may be designed to be larger than the outer diameter of the tank body (claim 3). A water intake opening for taking in soil water may be provided on the upper surface and / or the side surface of the panel material constituting the base end (claim 4).
[0011]
[Action]
The water storage / snow melting tank according to the present invention includes a base end portion and a tank main body configured by stacking on the base end portion (or an inner portion). The base end and the tank body are spatially separated. The base end part temporarily stores water and feeds it into the tank body through a pump device in which an appropriate amount is disposed and a pipe member connected to the pump.
[0012]
The water stored at the base is supplied by rainwater, groundwater (underflow water), and in some cases, water supply. On the other hand, the water stored in the tank body is supplied from the base end via the pump device.
[0013]
In order to secure at least the dead weight of the tank body, the wall portion constituting the tank body has a double structure, and an appropriate load means is disposed in the wall. For example, a cylindrical concrete piece. Of course, a load means may be arranged at the base end.
[0014]
The wall portion constituting the tank body is stacked in multiple stages, and is designed to have a vertical dimension that facilitates the placement or supply of the solid material or fluid cement as the load means. By using multi-stage stacking, the manufacturing, transportation, and installation of the wall portion are facilitated at each stage. Further, by adjusting the volume (space volume) of the double structure of the wall, or by selecting the material of the load means that fills the inside, it is possible to give a weight capable of reliably suppressing the lifting.
[0015]
The water storage / snow melting tank according to the present invention has a two-layer structure with a base end and a tank main body, and the water in the tank main body that ultimately serves various purposes is provisionally supplied to the base end. This is because the supply source of water can be freely selected according to the environment by obtaining from the stored water. That is, the water stored in the base end may be filtered rainwater that has been passed through the soil, underground water (underflow water), or tap water depending on the use environment. Aside from tap water, clean water such as rainwater and underground water (underflow water) that has passed through the soil is difficult to obtain from a place close to the ground, so it is located at the base end located at a certain depth or below. This necessitates temporary storage. The clean water stored in the base end portion in this way is sent to the tank body by a pump device (and a pipe member connecting the pipe device and the tank body) arranged in the base end portion.
[0016]
If the outer diameter of the base end is designed to be larger than the diameter of the outer diameter of the tank body, the upper surface of the base end protrudes outward from the wall surface of the tank body. It becomes possible to take filtered rainwater from the upper surface.
[0017]
The intake of water temporarily stored in the base end is not limited to the upper surface of the base end. This is because when abundant groundwater reaching the side depth of the base end is taken in, groundwater can be taken from the side of the base end. In any case, when taking the natural water in the soil other than tap water into the base end, it is desirable to provide an appropriate filter means at the water intake at the base end to prevent the inflow of dust.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a water storage / snow melting tank according to the present invention. The water storage /
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
[0022]
The space ratio between the first tank S1 and the second tank S2 is free. In this embodiment, the space ratio between the first tank S1 and the second tank S2 is, for example, 1: 2. It is desirable that the first tank S1 and the pump chamber S3 have the same volume.
[0023]
As far as the essential function is concerned, the partitioning by the
[0024]
The division of the internal space of the
[0025]
The
[0026]
Appropriate load means is provided in the internal space S5 of the
[0027]
Since the
[0028]
In the present embodiment, the
[0029]
Therefore, according to such a structure, the water taken in and stored in the
[0030]
Since the
[0031]
In addition, the arrangement | positioning location of the
[0032]
Of course, the water stored in the
[0033]
In the above description, the
[0034]
In the above description, the structure in which the
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the resin water storage / snow melting tank according to the present invention, it is possible to increase its own weight without increasing the cost and to surely prevent lifting.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side cross-sectional equivalent view illustrating a water storage / snow melting tank according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view illustrating a base end portion according to the invention.
FIG. 3 is a perspective view illustrating a wall unit according to the present invention.
FIG. 4 is a view showing another structural example of the water storage / snow melting tank wall according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
S1 First tank S2 Second tank S3 Pump chamber S4 Filtration unit (55)
S5 Interior space G of the wall unit Ground surface
Claims (4)
基端部と、積み上げた壁ユニットによって形成される槽本体とからなり、
基端部と槽本体とを、開閉弁を介して連通制御可能な状態で空間的に隔絶させた上で、基端部にポンプ装置を配するとともに、当該ポンプ装置によって組み上げた水を槽本体の内部空間へ搬送排出するパイプ材を配する一方、
基端部と槽本体のうち、少なくとも槽本体を構成する壁ユニットは二重構造とし、二重構造とした内部空間に適宜の荷重手段を配することを特徴とする貯水/融雪槽。A water storage / snow melting tank made of resin with the tank body buried underground,
It consists of a base end and a tank body formed by stacked wall units,
After the base end and the tank body are spatially isolated from each other in a state where communication can be controlled via an on-off valve, a pump device is arranged at the base end and water assembled by the pump device is supplied to the tank main body. While arranging the pipe material to be conveyed and discharged into the interior space of
A water storage / snow melting tank characterized in that at least a wall unit constituting the tank body of the base end and the tank body has a double structure, and an appropriate load means is disposed in the internal space having the double structure.
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