JP3890354B2 - 地下貯水槽 - Google Patents

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Description

本発明は、地下に埋設されて水を貯留可能に構成された地下貯水槽に関するものである。
従来、雨水を有効に利用するための設備として、雨水を貯留可能な貯水槽を地下に埋設したものが知られている。この地下貯水槽では、家屋の屋根若しくは屋上又は地表に落下した雨水を樋又は溝により集め、この集めた水を導いてその内部に貯留するように構成される。そしてこのような設備には地上から内部に貯留された水を抜出し可能なポンプ等の排水手段が設けられ、この排水手段により内部に貯留された水を抜出してその水を利用できるように構成される。
従来、このような設備に使用される貯水槽であって、地下に比較的簡易に設置できるものとして、砂、砂礫、割石等からなる滞水材を積み上げたものが知られている。この貯水槽では、地下貯水槽を形成すべき場所を掘削し、その掘削した中央最下部分にシートを配置してその中央部分に砂、砂礫、割石等からなる滞水材を積上げ、その後、シートの周囲を立ち上げて滞水材の周囲をそのシートにより包囲し、滞水材の上面にシートの端部を載せることにより形成される。この地下貯水槽では、砂、砂礫、割石等からなる滞水材の隙間に水が貯留するようになっている。
しかし、上述した地下貯水槽では、シートにより包まれた空間において、砂、砂礫、割石等からなる滞水材が占める割合が比較的多く、雨水等の貯留量が比較的少ない問題点があった。この点を解消するために、滞水材を金型により成形されたプラスチックの成型体により形成することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このプラスチックの成型体から成る滞水材では、これを使用することにより、シートにより包まれた体積中においてその滞水材が占める割合を低下させて雨水の貯水量を増加させることができる。
特公平４−３５５８０号公報（特許請求の範囲）
しかし、上記従来の地下貯水槽では、地下に埋設される関係上、滞水材の集合体を被覆するシートに周囲からの土圧が直接加わり、周囲の地中に存在する鋭利な石等が接触してそのシートが破損し、水漏れを生じさせる不具合があった。また、プラスチックの成型体から成る滞水材では、滞水材の積み上げ高さに限界が生じ、地下貯水槽における雨水の貯水量を期待するほど増加させることができない問題点もあった。更に、地下に埋設される地下貯水槽にあっては、その内部の洗浄及びメンテナンスが困難であることから、その内部には比較的きれいな水を貯留してその内部が汚れるような事態を極力避けることが好ましい。
本発明の第１の目的は、水漏れを生じさせ難い地下貯水槽を提供することにある。
本発明の第２の目的は、貯水量を大幅に増大し得る地下貯水槽を提供することにある。
本発明の第３の目的は、比較的きれいな水を貯留し得る地下貯水槽を提供することにある。
請求項１に係る発明は、図１に示すように、地下に埋設されて水を貯留可能に構成された地下貯水槽１０である。
その特徴ある構成は、複数の滞水材１２を組み合わせてなる滞水材の集合体を第１遮水シート１４により被覆してなる内部貯水槽１１と、内部貯水槽１１の外側に設けられた土圧吸収用板材２６と、土圧吸収用板材２６を被覆する第２遮水シート２７とを備える。
そして、第１遮水シート１４と第２遮水シート２７との間に土圧吸収用板材２６を含む外部貯水部２９が形成され、内部貯水槽１１に一端が連通し他端が外部貯水部２９に開放された１又は２以上の第１取水管２８が第１遮水シート１４を貫通して設けられ、外部貯水部２９の水圧が内部貯水槽１１内部の水圧以上のときに外部貯水部２９から内部貯水槽１１内部に水が流れるのを許容し外部貯水部２９の水圧が内部貯水槽１１内部の水圧未満のとき内部貯水槽１１内部から外部貯水部２９に水が流れるのを阻止するように構成された第１逆止弁３１が第１取水管２８に設けられる。
この請求項１に記載された地下貯水槽では、内部貯水槽１１の外側に土圧吸収用板材２６を設けてその土圧吸収用板材２６を第２遮水シート２７により被覆するので、周囲からの土圧は第２遮水シート２７に加わり、土圧吸収用板材２６がその土圧を吸収し、第１遮水シート１４に土圧が直接加わることを防止する。従って、第２遮水シート２７が土圧により破損したとして第１遮水シート１４が破損することを回避して、内部貯水槽に貯留された水の外部への漏れを有効に防止することができる。
そして、外部貯水部２９に水を導くことにより、複数の内部貯留槽１１のそれぞれに第１逆止弁３１及び第１取水管２８を介してその水を導いて貯留させることができる。
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、図１６に示すように、複数本の鉛直管７１と複数の鉛直管７１を連結する連結管７２が土圧吸収用板材２６に埋設され、鉛直管７１の内部に他端が開放するように第１取水管２８が第１遮水シート１４に設けられ、第１逆止弁３１が鉛直管７１の内部にあって第１取水管２８の他端に設けられた地下貯水槽である。
この請求項２に記載された地下貯水槽では、鉛直管７１と連結管７２の内部に水を導くことにより、外部貯水部２９に確実に水を貯留させることができる。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明であって、図１０に示すように、第２遮水シート２７を貫通して外部貯水部２９に一端が連通し他端が第２遮水シート２７外部周囲の地中に開放された１又は２以上の第２取水管５１と、第２取水管５１の一端又は他端に設けられ第２取水管５１の他端における水圧が第２取水管５１の一端側の水圧以上のときに第２取水管５１の他端から一端に水が流れるのを許容し第２取水管５１の他端側の水圧が第２取水管５１の一端側の水圧未満のとき第２取水管５１の一端から他端に水が流れるのを阻止するように構成された第２逆止弁５２と、周囲に複数の透水孔５３ａが形成され一端が第２取水管５１の他端又は第２逆止弁５２に接続され他端が第２逆止弁５２より上位になるように埋設された有孔管５３とを備えた地下貯水槽である。
この請求項３に記載された地下貯水槽では、比較的広い範囲に降って浸透し濾過されたきれいな雨水を有孔管５３が集めて第２取水管５１に案内し、第２取水管５１から地下貯水槽１０に取入れることができ、地下貯水槽１０は比較的広範囲に降雨した雨水を有効に集めて貯めることができる。
請求項４に係る発明は、図１８に示すように、地下に埋設されて水を貯留可能に構成された地下貯水槽１１０の改良である。
その特徴ある構成は、第１滞水材１１２を第１遮水シート１１４により被覆してなる内部貯水槽１１１と、内部貯水槽１１１の周囲に設けられた第２滞水材１１７を第２遮水シート１１８により被覆して内部貯水槽１１１の周囲の第１遮水シート１１４と第２遮水シート１１８の間に形成された外部貯水部１１９と、第１遮水シート１１４を貫通して設けられ内部貯水槽１１１に一端が連通し他端が外部貯水部１１９に開放された１又は２以上の取水管１２１と、取水管１２１に設けられ外部貯水部１１９の水位が内部貯水槽１１１内部の水位以上のときに外部貯水部１１９から内部貯水槽１１１内部に水が流れるのを許容し外部貯水部１１９の水位が内部貯水槽１１１内部の水位未満のとき内部貯水槽１１１内部から外部貯水部１１９に水が流れるのを阻止するように構成された逆止弁１２２と、逆止弁１２２及び取水管１２１を通って内部貯水槽１１１に貯留される水を外部貯水部１１９に供給する水供給管１２７とを備えたところにある。
この請求項４に記載された地下貯水槽では、第１滞水材１１２を第１遮水シート１１４により被覆してなる内部貯水槽１１１を第２遮水シート１１８により更に被覆するので、周囲からの土圧は第２遮水シート１１８に加わり、第１遮水シート１１４に土圧が直接加わることを防止する。従って、第２遮水シート１１８が土圧により破損したとして第１遮水シート１１４が破損することを回避して、内部貯水槽１１１に貯留された水の外部への漏れを有効に防止することができる。そして、内部貯水槽１１１に貯留される水は水供給管１２７を介して外部貯水部１１９に供給され、ここから逆止弁１２２及び取水管１２１を通って内部貯水槽１１１に流入するので、第２遮水シート１１８が破損して外部貯水部１１９の水が漏れ出たとしても、第１遮水シート１１４により被覆された内部貯水槽１１１の内部の水が外部に漏れ出ることを有効に防止することができる。
請求項５に係る発明は、請求項４に係る発明であって、内部貯水槽１１１が第２滞水材１１７を介して水平方向に複数配置され、複数の内部貯水槽１１１を一連の第２遮水シート１１８で被覆した地下貯水槽である。
この請求項５に記載された地下貯水槽では、内部貯水槽１１１を複数設けるので、内部貯水槽１１１の１つを巨大化させずに建造しやすい規模のものとして、地下貯水槽１１０における雨水の貯水量を増加させることができる。そして、複数の内部貯水槽１１１をそれぞれ独立させることにより、たとえその内のひとつの内部貯水槽１１１における第１遮水シート１１４が破損したとしても、他の内部貯水槽１１１に貯留された水の漏れを禁止して貯留する水の全てが漏れ出てしまうような事態を回避することができる。
請求項６に係る発明は、請求項４又は５に係る発明であって、第２滞水材１１７が、表面に水流通用溝１１７ａが複数形成された樹脂発泡板材からなる地下貯水槽である。
この請求項６に記載された地下貯水槽では、周囲から第２遮水シート１１８に加わる土圧は樹脂発泡板材からなる第２滞水材１１７が有効に吸収し、その土圧が第１遮水シート１１４に加わって内部貯水槽１１１が破壊されることを有効に防止することができる。
また、第２滞水材１１７の表面に水を流通させるための複数の溝１１７ａを形成するので、この第２滞水材１１７を被覆することにより第１遮水シート１１４と第２遮水シート１１８の間に形成された外部貯水部１１９に占める滞水率は、その第２滞水材１１７における複数の溝１１７ａが占める割合となる。このため、その溝１１７ａの本数又はその断面積を減少させることによりその滞水率自体を減少させることができ、その滞水率を減少させると外部貯水部１１９に外部から水が流入した場合にその水位をいち早く上昇させることができ、その外部貯水部１１９に供給された水を速やかに内部貯水槽１１１に送り込むことができる。
更に、第２遮水シート１１８に小さな孔があいたとしても、外部貯水部１１９における滞水率が小さければ、その孔から外部に漏れる水の量は僅かですむ。その一方で、その孔から外部に漏れる水の量に比較して水供給管１２７から外部貯水部１１９に単位時間に供給される水の量が大きい場合、外部貯水部１１９に供給される水の大部分が逆止弁１２２及び取水管１２１を通って内部貯水槽１１１に貯留され、地下貯水槽１１０の機能が大きく失われることはない。
請求項７に係る発明は、請求項４ないし６いずれか１項に係る発明であって、水供給管１２７が外部貯水部１１９の下部に他端より一端が低位置になるように設けられ、水供給管１２７の一端が第２遮水シート１１８の外部に設けられた管理桝１２８に接続され、管理桝１２８に供給された水がその管理桝１２８から水供給管１２７を介して外部貯水部１１９に供給されるように構成された地下貯水槽である。
この請求項７に記載された地下貯水槽では、外部から管理桝１２８に供給された水がその管理桝１２８から水供給管１２７を介して外部貯水部１１９に供給されるので、土砂等が水に含まれていても、その土砂等は管理桝１２８又は水供給管１２７の内部で沈降し、その土砂等が外部貯水部１１９に浸入することを防止することができる。なお、水供給管１２７は他端より低位置の一端を管理桝１２８に接続するので、水供給管１２７の内部で沈降した土砂等は、外部から管理桝１２８への水の供給が停止された後、水供給管１２７の傾斜に従って下降して管理桝１２８に達して管理桝１２８の底部に蓄積される。
請求項８に係る発明は、請求項７に係る発明であって、図２５に示すように、複数本の鉛直管１７１と複数の鉛直管１７１を連結する連結管１７２が第２滞水材１１７に埋設され、水供給管１２７の他端が鉛直管１７１に接続され、鉛直管１７１の内部に他端が開放するように取水管１２１が第１遮水シート１１４に設けられ、逆止弁１２２が鉛直管１７１の内部にあって取水管１２１の他端に設けられた地下貯水槽である。
この請求項８に記載された地下貯水槽では、外部から供給された水は管理桝１２８から水供給管１２７を介して外部貯水部１１９を構成する鉛直管１７１に供給され、その鉛直管１７１から逆止弁１２２及び取水管１２１を通って内部貯水槽１１１に流入するので、外部から供給されて土砂等が沈降した水を内部貯水槽１１１の内部に有効に貯留することができる。
本発明の地下貯水槽では、内部貯水槽の外側に土圧吸収用板材を設けてその土圧吸収用板材を第２遮水シートにより被覆するので、周囲からの土圧を土圧吸収用板材が吸収し、第１遮水シートに土圧が直接加わることを防止して、内部貯水槽に貯留された水の外部への漏れを防止することができる。そして、滞水材が樹脂製の剛性パイプであれば、内部貯水槽の内部の空間において滞水材が占める割合を少なくすることができ、雨水の貯水量を増加させることができ、地下貯水槽の単価が押上げられることを回避することができる。また、地中に打ち込んた棒状鋼材に剛性パイプを嵌入固着して滞水材の集合体を固定すれば、滞水材である剛性パイプを比較的多く組上げることが可能になり、地下貯水槽における雨水の貯水量を増加させることができる。
また、内部貯水槽を水平方向に複数設ければ、地下貯水槽における雨水の貯水量を増加させることができ、内部貯水槽と内部貯水槽との間に槽間緩衝材を介在させることにより、内部貯水槽を構成する第１遮水シートの破損を防止して貯留する水の全てが漏れ出てしまうような事態を回避することができる。この場合、第１遮水シートと第２遮水シートとの間に土圧吸収用板材を含む外部貯水部を形成し、第１遮水シートを貫通して第１取水管を設け、第１逆止弁を第１取水管に設ければ、外部貯水部に水を導くことにより、複数の内部貯留槽のそれぞれに第１逆止弁及び第１取水管を介してその水を導いて貯留させることができる。
そして、第２遮水シートを貫通して外部貯水部に一端が連通し他端が第２遮水シート外部周囲の地中に開放された１又は２以上の第２取水管と、第２取水管の一端又は他端に設けられた第２逆止弁と、周囲に複数の透水孔が形成され一端が第２取水管の他端又は第２逆止弁に接続され他端が第２逆止弁より上位になるように埋設された有孔管とを備えた地下貯水槽であれば、比較的広い範囲に降って浸透し濾過されたきれいな雨水を有孔管が集めて第２取水管に案内し、第２取水管から地下貯水槽に取入れることができ、地下貯水槽は比較的広範囲に降雨した雨水を有効に集めて貯めることができる。
また、本発明の別の地下貯水槽では、第１滞水材を第１遮水シートにより被覆してなる内部貯水槽を第２遮水シートにより更に被覆するので、周囲からの土圧は第２遮水シートに加わり、第１遮水シートに土圧が直接加わることを防止することができ、第２遮水シートが土圧により破損したとして第１遮水シートが破損することを回避して、内部貯水槽に貯留された水の外部への漏れを有効に防止することができる。そして、内部貯水槽に貯留される水は水供給管を介して外部貯水部に供給され、ここから逆止弁及び取水管を通って内部貯水槽に流入するように構成したので、第２遮水シートが破損して外部貯水部の水が漏れ出たとしても、第１遮水シートにより被覆された内部貯水槽の内部の水が外部に漏れ出ることを有効に防止することができる。
また、内部貯水槽を第２滞水材を介して水平方向に複数配置すれば、内部貯水槽の１つを巨大化させずに建造しやすい規模のものとして、地下貯水槽における雨水の貯水量を増加させることができる。そして、複数の内部貯水槽をそれぞれ独立させれば、たとえひとつの内部貯水槽における第１遮水シートが破損したとしても、他の内部貯水槽に貯留された水の漏れを禁止して貯留する水の全てが漏れ出てしまうような事態を回避することができる。ここで、第２滞水材が、表面に水流通用溝が複数形成された樹脂発泡板材であれば、周囲から第２遮水シートに加わる土圧を有効に吸収することができる。また、第２滞水材が樹脂発泡板材であれば、第２滞水材が砂、砂礫、割石等からなる場合に比較して、その第２滞水材を第２遮水シートにより被覆して外部貯水部を得る作業が比較的容易になる。更に、外部貯水部に占める滞水率はその複数の溝が第２滞水材に占める割合となるため、その溝の本数又はその断面積を減少させることによりその滞水率自体を減少させることができ、その滞水率を減少させることにより、外部貯水部に外部から水が流入した場合にその水位をいち早く上昇させることができ、その外部貯水部に供給された水を速やかに内部貯水槽に送り込むことができる。
更に、水供給管が外部貯水部の下部に他端より一端が低位置になるように設けられ、水供給管の一端が第２遮水シートの外部に設けられた管理桝に接続されて内部貯水槽に貯留され、管理桝に供給された水がその管理桝から水供給管を介して外部貯水部に供給されるように構成すれば、その水に土砂等が含有されていても、その土砂等は管理桝又は水供給管の内部で沈降して外部貯水部に達することを防止し、内部貯水槽にきれいな水を貯留させることができる。そして、内部貯水槽に貯留される水が地上表流水であって、地上表流水が沈砂槽を介して管理桝に流入するように構成すれば、その地上表流水に含まれる砂や小石を沈砂槽に沈降させることができ、更にきれいな雨水のみを内部貯水槽に貯留することが可能になる。
本発明実施形態の地下貯水槽を示す概略的な斜視図である。 その滞水材の集合体の部分斜視図である。 その滞水材である剛性パイプを連結する状態を示す正面図である。 その剛性パイプを連結する状態を示す上面図である。 その第１逆止弁が水の流れを許容する状態を示す断面図である。 その第１逆止弁が水の流れを禁止する状態を示す断面図である。 図１のＡ部の拡大断面図である。 遮水シートに貫通した剛性パイプがその遮水シートにスカート部材を介して接着される状態を示す分解図である。 その地下貯水槽が設けられた地下の全体の構成を示す断面図である。 周囲に有孔管が設けられた地下貯水槽を示す概略的な斜視図である。 その地下貯水槽が設けられた地下の全体の構成を示す断面図である。 その第２逆止弁が水の流れを許容する状態を示す断面図である。 その第２逆止弁が水の流れを禁止する状態を示す断面図である。 水に沈むフロートを有する第２逆止弁が水の流れを許容する状態を示す断面図である。 その第２逆止弁が水の流れを禁止する状態を示す断面図である。 鉛直管と連結管が土圧吸収用板材に埋設された地下貯水槽を示す図１に対応する斜視図である。 その鉛直管と連結管を埋設する状態を示す斜視図である。 本発明の別の実施形態の地下貯水槽を示す概略的な斜視図である。 その地下貯水槽が設けられた地下の全体の構成を示す断面図である。 図１９のＢ部の拡大断面図である。 その逆止弁が水の流れを許容する状態を示す断面図である。 その逆止弁が水の流れを禁止する状態を示す断面図である。 水に沈むフロートを有する逆止弁が水の流れを許容する状態を示す断面図である。 その逆止弁が水の流れを禁止する状態を示す断面図である。 鉛直管と連結管が第２滞水材に埋設された地下貯水槽を示す図１８に対応する斜視図である。
符号の説明
１０ 地下貯水槽
１１ 内部貯水槽
１２ 剛性パイプ（滞水材）
１３ パイプ連結手段
１４ 第１遮水シート
２３ Ｈ鋼（棒状鋼材）
２４ 槽間緩衝材
２６ 土圧吸収用板材
２７ 第２遮水シート
２８ 第１取水管
２９ 外部貯水部
３１ 第１逆止弁
５１ 第２取水管
５２ 第２逆止弁
５３ 有孔管
５３ａ 透水孔
７１ 鉛直管
７２ 連結管
１１０ 地下貯水槽
１１１ 内部貯水槽
１１２ 第１滞水材
１１４ 第１遮水シート
１１７ 第２滞水材
１１８ 第２遮水シート
１１９ 外部貯水部
１２１ 取水管
１２２ 逆止弁
１２７ 水供給管
１２８ 管理桝
１７１ 鉛直管
１７２ 連結管
次に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本発明の地下貯水槽１０は地下に埋設されるものであって、内部貯水槽１１を備える。内部貯水槽１１は、複数の滞水材１２を組み合わせてなる滞水材１２の集合体を第１遮水シート１４により被覆してなり、この実施の形態における滞水材１２としては樹脂製の剛性パイプ１２が用いられる。図２に示すように、この剛性パイプ１２は複数本準備され、滞水材１２の集合体はパイプ連結手段１３により複数本の剛性パイプ１２を互いに連結することにより作られる。具体的に説明すると、複数本の剛性パイプ１２はそれぞれが鉛直方向を向いた状態で水平方向に互いに平行に配設される。この実施の形態における滞水材である剛性パイプ１２は押出し成形された直径が２００〜８００ｍｍの塩化ビニール製のパイプであって、その長さが５０〜４００ｃｍのものが使用される。剛性パイプ１２の直径が２００ｍｍ未満であるか或いはその長さが５０ｃｍ未満であると、貯水槽１０形成時における剛性パイプ１２の配置作業における工数が増加し、剛性パイプ１２の直径が８００ｍｍを越えるか或いはその長さが４００ｃｍを越えると剛性パイプ１２の運搬が困難になる。
図２〜図４に示すように、パイプ連結手段１３は、剛性パイプ１２のパイプ中心軸に直交しかつ一端又は両端がその剛性パイプ１２の外周面から突出するように剛性パイプ１２に固定された固定板１６と、一の剛性パイプ１２に固定された一方の固定板１６と一の剛性パイプ１２に隣接する他の剛性パイプ１２に固定された他方の固定板１６を互いに締結する締結手段１７とを備える。固定板１６は剛性パイプ１２に形成された取付孔１２ａに挿通されて固定される。複数の剛性パイプ１２は水平面における縦横に方形に配設され、水平方向に所定の間隔、この実施の形態では５０〜２００ｃｍのピッチＰ（図３）で鉛直に立てられた状態で連結手段１３により互いに平行に連結される。このため、角部における剛性パイプ１２の各段に直交して固定される固定板１６，１６は、双方がその一端をその剛性パイプ１２の外周面から突出するように剛性パイプ１２固定される。また、各外周辺に位置する剛性パイプ１２の各段に直交して固定される固定板１６，１６は、その一方がその一端を剛性パイプ１２の外周面から突出させ、その他方がその両端を剛性パイプ１２の外面から突出させる。そして内部に位置する剛性パイプ１２の各段に直交して固定される固定板１６，１６は、その双方がその両端を剛性パイプ１２の外面から突出させる。
図３及び図４に示すように、締結手段１７は、一の剛性パイプ１２に固定された一方の固定板１６とその一の剛性パイプ１２に隣接する他の剛性パイプ１２に固定された他方の固定板１６の双方に重合可能に構成された連結板２１と、それら一方の固定板１６と他方の固定板１６の双方にその連結板２１を固定するねじ手段２２とを備える。一方の固定板１６と他方の固定板１６の双方にはそれぞれ複数の挿通孔１６ｂが同一のピッチで形成され、連結板２１にはその挿通孔１６ｂに対応するように複数の連通孔２１ａが形成される。一方の固定板１６と他方の固定板１６の端縁を対向させた状態でそれらを一対の連結板２１，２１で両側から挟んで連通孔２１ａと挿通孔１６ｂをそれぞれ対応させる。ねじ手段２２はボルト２２ａとナット２２ｂからなり、ボルト２２ａを連通孔２１ａと挿通孔１６ｂに挿通させた後ナット２２ｂを螺合させることにより、一方の固定板１６と他方の固定板１６と一対の連結板２１とをそのねじ手段２２で固定し、これにより一の剛性パイプ１２に固定された一方の固定板１６と隣接する他の剛性パイプ１２に固定された他方の固定板１６を互いに締結する。
図１に戻って、この地下貯水槽１０が設けられる地中には棒状鋼材２３が鉛直に打ち込まれ、棒状鋼材２３に剛性パイプ１２が嵌入固着されて滞水材１２の集合体が棒状鋼材２３に固定される。この実施の形態の棒状鋼材２３としては断面がＨ形状のいわゆるＨ鋼２３が使用され、このＨ鋼２３に剛性パイプ１２が嵌入固着された滞水材１２の集合体は第１遮水シート１４により被覆されて内部貯水槽１１を構成する。ここで、第１遮水シート１４としては合成ゴム又はポリプロピレン等の樹脂からなる防水性のシートが挙げられる。このように構成された内部貯水槽１１は、槽間緩衝材２４を介して水平方向に複数設けられ、槽間緩衝材２４としては発泡スチロールや発泡塩化ビニール等の発泡体又は中空の押し出し成型品からなる板材が挙げられる。そして、内部貯水槽１１の外側には土圧吸収用板材２６が設けられ、この土圧吸収用板材２６は第２遮水シート２７で被覆される。この土圧吸収用板材２６としては槽間緩衝材２４と同様に、発泡スチロールや発泡塩化ビニール等の発泡体又は中空の押し出し成型品からなる板材が挙げられ、第２遮水シート２７としては合成ゴム又はポリプロピレン等の樹脂からなる防水性のシートが挙げられる。
図７に示すように、棒状鋼材２３は第２遮水シート２７に形成された孔２７ａ及び第１遮水シート１４に形成された孔１４ａをそれぞれ貫通し、棒状鋼材２３の上部に嵌入された剛性パイプ１２の下部がそれぞれの孔２７ａ及び１４ａを更に貫通する。そして、第２遮水シート２７と剛性パイプ１２及び第１遮水シート１４と剛性パイプ１２とはスカート状シート１５により密着させる。図８に示すように、このスカート状シート１５は、剛性パイプ１２の外径と略同一の内径を有する小径部１５ａと、その小径部１5ａから裾広がりに形成された大径部１５ｂとを有する。大径部１５ｂは第２遮水シート２７又は第１遮水シート１４に溶着され、その状態で小径部１５ａが剛性パイプ１２に嵌入されてその周囲がバンド１５ｃにより締め付けられる。これにより第２遮水シート２７と剛性パイプ１２及び第１遮水シート１４と剛性パイプ１２はそれぞれスカート状シート１５により密着され、内部貯水槽１１に貯留された水がこの部分から外部に漏れることを防止するように構成される。そして、このＨ鋼２３に嵌入された剛性パイプ１２に順次別の剛性パイプ１２を連結手段１３により連結させることにより、滞水材１２の集合体の安定性を向上させる。
図１に戻って、土圧吸収用板材２６の第１遮水シート１４側には凹溝２６ａが形成され、この凹溝２６ａの存在により第１遮水シート１４と第２遮水シート２７との間には水が貯留可能に構成されて、その第１遮水シート１４と第２遮水シート２７との間に土圧吸収用板材２６を含む外部貯水部２９が形成される。第１遮水シート１４には、内部貯水槽１１に一端が連通し他端が外部貯水部２９に開放された第１取水管２８が貫通して設けられる。この実施の形態における第１取水管２８は、４つの内部貯水槽１１の周囲にそれぞれ設けられる（図１では手前右側の内部貯水槽１１に設けられたものを示す）。第１取水管２８は一端が内部貯水槽１１の防水シート１４を貫通して接着固定され、その端縁が内部貯水槽１１の内部に臨むように取付けられる。第１取水管２８は内部貯水槽１１の側部を形成する第１遮水シート１４の下端近傍に配置され、第１取水管２８の他端には第１逆止弁３１が取付けられる。
図５及び図６に示すように、第１逆止弁３１は略中央に設けられた仕切壁３２ａにより内部が第１室３２ｂ及び第２室３２ｃに区切られた筒状のケース３２と、第１室３２ｂに収容されたフロート３５とを有する。第１取水管２８の他端は第１室３２ｂに連通するようにケース３２の側部に設けられ、この第１取水管２８の他端のケース３２への接続箇所には雨水が流通可能な複数の孔３６ａが形成された壁部３６が設けられる。仕切壁３２ａの中央部分には円形孔３２ｄが形成され、この円形孔３２ｄに対向するフロート３５にはこの円形孔３２ｄに挿入して閉塞可能に構成された円錐台形状の突出部３５ａが形成される。このフロート３５は水に浮くように構成され、図５に示すように、フロート３５が収容された第１室３２ｂが雨水により満たされていないとき、或は第１取水管２８の他端側の水圧が第１取水管２８の一端側の水圧以上のときにフロート３５が第１室３２ｂの内部で沈み込み、その突出部３５ａは円形孔３２ｄから離脱して第１取水管２８の他端から一端に水が流れるのを許容するように構成される。一方、図６に示すように、フロート３５が収容された第１室３２ｂが水により満たされるとともに、第１取水管２８の他端側の水圧が低下し、第１取水管２８の他端側の水圧が第１取水管２８の一端側の水圧未満になったときにフロート３５が第１室３２ｂの内部で浮び上がり、その突出部３５ａが円形孔３２ｄを塞いで、第１取水管２８に水が流れるのを阻止して内部貯水槽１１の水が外部に流出するのを防止するように構成される。
このような地下貯水槽１０の製造手順を説明すると、先ず地下貯水槽１０を形成すべき場所を必要な深さ、及び形状に従って掘削する。その後、図９に示すように、掘削された箇所に複数本のＨ鋼２３を所定の間隔を開けて鉛直に打ち込み、そのＨ鋼２３を貫通させて第２遮水シート２７を配置する。この際、鉛直に打ち込まれた複数本のＨ鋼２３にはそれらを連結するように補強用の鋼材２３ａを水平方向に延ばして架設し、この補強用鋼材２３ａの上方にＨ鋼２３を貫通させて第２遮水シート２７を配置する。図７に示すように、第２遮水シート２７を貫通するＨ鋼２３には剛性パイプ１２を嵌入させ、第２遮水シート２７のＨ鋼２３が貫通した周囲を剛性パイプ１２の周囲にスカート状シート１５（図８）を用いて密着させる。
図９に戻って、第２遮水シート２７の中央部分であって地下貯水槽１０を形成する広さに土圧吸収用板材２６を敷き詰める。その後この土圧吸収用板材２６上に内部貯水槽１１を形成する広さに沿って第１遮水シート１４を配置する。その配置場所にＨ鋼２３が存在する場合にはそのＨ鋼２３に嵌入された剛性パイプ１２を貫通させて第１遮水シート１４を配置する。図７に示すように、第１遮水シート１４を貫通する剛性パイプ１２には第１遮水シート１４の貫通した周囲をスカート状シート１５（図８）を用いて密着させる。この第１遮水シート１４の上に滞水材１２の集合体が形成される。滞水材１２である剛性パイプ１２はＨ鋼２３に嵌入されたものも含まれ、Ｈ鋼２３に嵌入された剛性パイプ１２に順次別の剛性パイプ１２を連結手段１３により連結させることにより、滞水材１２の集合体の安定性を向上させることができる。なお、Ｈ鋼２３に嵌入された剛性パイプ１２には、そのＨ鋼２３に対して嵌入された剛性パイプ１２が移動することを防止するため、粘土又はコンクリートが充填される（図７）。
図１に示すように、滞水材１２の集合体を第１遮水シート１４で被覆することにより土圧吸収用板材２６上に複数の内部貯水槽１１を形成し、その一の内部貯水槽１１と隣接する他の内部貯水槽１１の間に槽間緩衝材２４を設ける。そして第１遮水シート１４の外部貯水部２９に臨む部分にその第１遮水シート１４を貫通して第１取水管２８を設け、この第１取水管２８の他端に第１逆止弁３１を設ける。その後、内部貯水槽１１の全周囲と上面に土圧吸収用板材２６で被覆し、この土圧吸収用板材２６を複数の内部貯水槽１１とともに一連の第２遮水シート２７により包み込む。具体的には、第２遮水シート２７の周囲を立ち上げてその複数の内部貯水槽１１全体をその土圧吸収用発泡対とともにその第２遮水シート２７により包囲した後、上側に設けられた土圧吸収用板材２６の上面にその端部を載せることにより複数の内部貯水槽１１全体を第２遮水シート２７により包み込む。これにより本発明の地下貯水槽１０が得られる。
図９に示すように、このように作られた地下貯水槽１０には取水管１０ｄ、通気管１０ｂ、オーバフロー管１０ｃ及び排水パイプ１８ａが接続され、取水管１０ｄ、通気管１０ｂ、及び排水パイプ１８ａの上端が地表に表出するようにして貯水槽１０は埋め戻される。取水管１０ｄの上端はその後地表の雨水収集溝１０ｅ等に接続され、その溝１０ｅ等に集められた雨水を貯水槽１０の外部貯水部２６ｂに流入するように構成される。通気管１０ｂは取水管１０ｄからの水流入時又は後述する排水手段１８による水の排水時に内部エアを地上外部に放出し又は地上外部のエアを貯水槽１０の内部に流入させるように構成される。オーバフロー管１０ｃは貯水槽１０の内部容積を超える水の流入時に、その余剰水を貯水槽１０から地上外部又は図示しない他の貯水槽に導くように構成される。
また、埋め戻された貯水槽１０の上方であって排水パイプ１８ａの上端に位置する地表には貯水槽１０に貯留された水を取水可能な排水手段１８が設けられる。排水手段１８は下端がそれぞれの内部貯水槽１１における第１遮水シート１４を貫通してその下部に達する複数本の排水パイプ１８ａ（図９では１本のみ示す。）と、地上に設けられそれらの排水パイプ１８ａの上端から貯水槽１０内部の水を吸引しうる排水ポンプ１８ｂとにより構成される。この排水手段１８は排水ポンプ１８ｂにより排水パイプ１８ａを介して貯水槽１０内部の水を吸引して吐出パイプ１８ｃからその水を排出することにより貯水槽１０の水を外部から抜出し可能に構成される。
このような地下貯水槽１０では、内部貯水槽１１の外側に土圧吸収用板材２６を設けてその土圧吸収用板材２６を第２遮水シート２７により被覆するので、周囲からの土圧は第２遮水シート２７に加わり、土圧吸収用板材２６がその土圧を吸収し、第１遮水シート１４に土圧が直接加わることを防止することができる。従って、第２遮水シート２７が土圧により破損したとして第１遮水シート１４が破損することを回避して、内部貯水槽に貯留された水の外部への漏れを有効に防止することができる。また、滞水材として剛性パイプ１２を用いるので、内部貯水槽１１の内部の空間において滞水材１２が占める割合を、砂、砂礫、割石等からなる滞水材に比較して少なくすることができ、雨水の貯水量を増加させることができる。ここで、剛性パイプ１２は押出し成形で大量に作られる比較的安価なものであり、この剛性パイプ１２を水平方向に所定の間隔をあけて連結手段１３により互いに連結するので、使用する剛性パイプ１２の量を減少させることができ、その使用量が増加することに起因してその単価が押し上げられることを回避することができる。
また、地中に打ち込まれた棒状鋼材に滞水材の集合体を固定するので、その集合体が崩れることは防止される。このため滞水材である剛性パイプ１２を比較的多く組上げることが可能になり、地下貯水槽１１における雨水の貯水量を増加させることができる。そして、内部貯水槽１１を複数設けるので、たとえ１の内部貯水槽１１における第１遮水シート１４が破損したとしても、他の内部貯水槽１１に貯留された水の漏れを防止することができ、貯留する水の全てが漏れ出てしまうような事態を回避することができる。また、内部貯水槽１１は槽間緩衝材２４を介して複数設けることにより、複数設けることに起因する第１遮水シート１４の破損を防止することができる。ここで、第１遮水シート１４と第２遮水シート２７との間に土圧吸収用板材２６を含む外部貯水部２９を形成し、内部貯水槽１１に一端が連通し他端が外部貯水部２９に開放された第１取水管２８を第１遮水シート１４を貫通して設け、その他端に第１逆止弁３１を設けたので、外部貯水部２９に水を導くことにより、複数の内部貯留槽１１のそれぞれに第１逆止弁３１及び第１取水管２８を介してその水を導いて貯留させることができる。
なお、上述した実施の形態では、それぞれの内部貯水槽１１をそれぞれ独立させて、それらの第１遮水シート１４を貫通してそれぞれの内部貯水槽１１に排水パイプ１８ａが設けられる場合を示したが、一の内部貯水槽１１の下部と隣接する他の内部貯水槽１１の下部を連通管を介して互いに連結しても良い。このように複数の内部貯水槽１１を連結すると単一の内部貯水槽１１に排水パイプ１８ａを設けるだけで全ての内部貯水槽１１に貯留された水をその単一の排水パイプ１８ａから取り出すことが可能になる。
図１０及び図１１に、周囲に有孔管５３が埋設された地下貯水槽を示す。この地下貯水槽１０では、第２遮水シート２７を貫通して外部貯水部２９に一端が連通し他端が第２遮水シート２７外部周囲の地中に開放された１又は２以上の第２取水管５１と、その第２取水管５１の他端に設けられ第２取水管５１の他端における水圧が第２取水管５１の一端側の水圧以上のときに第２取水管５１の他端から一端に水が流れるのを許容し第２取水管５１の他端側の水圧が第２取水管５１の一端側の水圧未満のとき第２取水管５１の一端から他端に水が流れるのを阻止するように構成された第２逆止弁５２と、周囲に複数の透水孔５３ａが形成され一端が第２逆止弁５２に接続され他端が第２逆止弁５２より上位になるように埋設された有孔管５３とを備える。
この実施の形態では地下貯水槽１０は砂質土のような比較的雨水を浸透しやすい土壌に埋設される。第２取水管５１は一端が地下貯水槽１０の第２遮水シート２７を貫通して外部貯水部２９にその一端が連通するように設けられ、他端は地下貯水槽１０周囲の地中に開放される。この実施の形態における第２取水管５１は、地下貯水槽１０の周囲にそれぞれ設けられる（図では左右の両側面に設けられたものを示す）。図１２及び図１３に示すように、第２逆止弁５２は第１逆止弁３１と略同一構造であり略中央に設けられた仕切壁３２ａにより内部が第１室３２ｂ及び第２室３２ｃに区切られた筒状のケース３２と、第１室３２ｂに収容されたフロート３５とを有する。第２取水管５１は第１室３２ｂに連通するようにケース３２の側部に設けられる。但し、第２室３２ｃに連通する上流側筒部５２ｂが下流側筒部２１ａと対称位置のケース３２の上側側部に設けられる。
フロート３５は水に浮くように構成され、図１２に示すように、取水管５１の他端における水圧が第２取水管５１の一端側の水圧以上のときに沈降して第２取水管５１の他端から一端に水が流れるのを許容し、図１３に示すように第２取水管５１の他端側の水圧が第２取水管５１の一端側の水圧未満のとき浮上して円形孔３２ｄを塞ぎ、第２取水管５１の一端から他端に水が流れるのを阻止するように構成される。
図１０及び図１１に示すように、地下貯水槽１０の側部に設けられた第２取水管５１の他端には有孔管５３の一端が取付けられる。有孔管５３には複数の透水孔５３ａが形成され、有孔管５３の他端は第２取水管５１の他端より上位になるように地下に埋設される。この実施の形態では有孔管５３の他端は地下貯水槽１０より上位の地表近くに埋設される。有孔管５３は直線状に敷設されかつ上方から見た場合に放射状に複数本埋設される。なお、有孔管５３の埋設に際しては、透水孔５３ａの目詰りを防止するとともにより多くの雨水を集水するために、有孔管５３の周囲に砂利層が設けられる。
このように構成された広域集水型地下貯水槽１０では、地表に落下した雨水は地下に浸透する。地下に浸透した雨水は土壌の自然濾過作用により浄化される。有孔管５３近傍の地下に浸透して濾過された水は透水孔５３ａから有孔管５３の内部に導かれ、有孔管５３はその内部に導いた雨水を第２取水管５１の他端まで案内する。地下貯水槽１０に雨水が貯留されていない状態では、第２取水管５１の他端側の水圧は第２取水管５１の一端側の水圧以上であるので、第２逆止弁５２は第２取水管５１の他端から一端に水が流れるのを許容し、有効間５３により集められたきれいな雨水は外部貯水部２９に案内され、この外部貯水部２９にから複数の内部貯留槽１１のそれぞれに第１逆止弁３１及び第１取水管２８を介して導かれて貯留される。
地下貯水槽１０に貯まった雨水が所定の水位に達すると、第２取水管５１の他端側の水圧が第２取水管５１の一端側の水圧未満になり、第２逆止弁５２は第２取水管５１の一端から他端に水が流れるのを阻止する。このため、地下貯水槽１０内部に導かれて貯留された水が第２取水管５１から外部に漏れ出すことはなく、水は有効に地下貯水槽１０に貯留される。従って、地下貯水槽１０周囲の土壌内部に存在する雨水が更に地下に浸透しても、またその後の日照りにより蒸発しても地下貯水槽１０内部の水が浸透又は蒸発することはない。
なお、上述した実施の形態では、第１逆止弁３１が第１取水管２８の他端に設けられ、第２逆止弁５２が第２取水管５１の他端に設けられる例を示したが、第１逆止弁３１を第１取水管２８の一端に設けても良く、第２逆止弁５２を第２取水管５１の一端に設けても良い。但し、第２逆止弁５２を第２取水管５１の一端に設けた場合には、第２取水管５１の他端に有孔管５３の一端を取付ける必要がある。
また、上述した実施の形態では、地中に打ち込まれた棒状鋼材２３に剛性パイプ１２が嵌入固着されて滞水材１２の集合体が棒状鋼材２３に固定される例を示したが、滞水材１２の集合体が安定する限り、必ずしも棒状鋼材２３を打ち込まなくても良い。
また、上述した実施の形態では、第１及び第２逆止弁３１，５２として水に浮くフロート３５を有するものを用いて説明したが、この第１及び第２逆止弁３１，５２として水に沈むフロートを備える逆止弁を用いても良い。特に、第１取水管２８の一端に第１逆止弁３１を設ける場合や、第２取水管５１の一端に第２逆止弁５２を設ける場合に効果的である。図１４及び図１５に示すように、水に沈むフロート６５を備える第２逆止弁６１が第２取水管５１の一端に設けられる場合を代表して説明すると、図１４に示すように、水に沈むフロート６５を使用すると、フロート６５が収容された第１室６２ｂが水により満たされていないとき、或は水により満たされていても第２取水管５１の他端側の水圧が第２取水管５１の一端側の水圧以上のときにはフロート６５が第１室６２ｂの内部でその水圧の差により押上げられ、その突出部６５ａは円形孔６２ｄから離脱して第２取水管５１の他端から一端に水が流れるのを許容する。一方、図１５に示すように、フロート６５が収容された第１室６２ｂが水により満たされるとともに、第２取水管５１の他端側の水圧が低下して第２取水管２１の一端側の水圧未満になったときにフロート６５が第１室６２ｂの内部で沈み込み、その突出部６５ａが円形孔６２ｄを塞いで、第２取水管２１に水が流れるのを阻止する。
更に、上述した実施の形態では、土圧吸収用板材２６に水が貯留可能な凹溝２６ａを形成することにより第１遮水シート１４と第２遮水シート２７との間にこの土圧吸収用板材２６を含む外部貯水部２９が形成された例を示したが、図１６に示すように、複数本の鉛直管７１とこれら複数の鉛直管７１を連結する連結管７２を土圧吸収用板材２６に埋設して、この鉛直管７１と連結管７２に水を貯留可能な外部貯水部２９を得ても良い。この場合、第１遮水シート１４に設けられた第１取水管２８の他端を鉛直管７１の内部に開放させ、その第１取水管２８の他端に第１逆止弁３１を設け、その第１逆止弁３１を鉛直管７１の内部に存在させることが好ましい。
図１６における地下貯水槽にあっては、内部貯水槽１１を形成した後、その内部貯水槽１１の周囲に鉛直管７１と連結管７２を縦横に組み立てる。その後、第１遮水シート１４に設けられた第１取水管２８の他端を鉛直管７１の内部に開放させ、その第１取水管２８の他端に第１逆止弁３１を設ける。そして、その第１逆止弁３１を鉛直管７１の内部に存在させた状態で土圧吸収用板材２６に鉛直管７１と連結管７２を埋める。土圧吸収用板材２６が発泡スチロールや発泡塩化ビニール等の発泡体又は中空の押し出し成型品からなる場合における鉛直管７１と連結管７２の埋込み状態を図１７に示す。この図１７では、複数の形状からなる土圧吸収用板材２６により鉛直管７１と連結管７２を埋めるように組み合わせることにより、内部貯水槽１１の外側にその土圧吸収用板材２６を設ける例を示す。図１６に戻って、その後、取水管１０ｄが鉛直管７１又は連結管７２に接続され、この土圧吸収用板材２６を複数の内部貯水槽１１とともに一連の第２遮水シート２７により包み込むことにより地下貯水槽１０が得られる。このような地下貯水槽１０であれば、鉛直管７１と連結管７２の内部に水を導くことにより、外部貯水部２９に確実に水を貯留させることができる。
次に本発明の別の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１８及び図１９に示すように、本発明の地下貯水槽１１０は地下に埋設されるものであって、内部貯水槽１１１を備える。内部貯水槽１１１は、複数の第１滞水材１１２を組み合わせてなる集合体を第１遮水シート１１４により被覆してなる。この実施の形態における第１滞水材１１２としては金型により成形されたプラスチックの成型体が用いられる。このプラスチックの成型体からなる第１滞水材１１２は、角錐台形状に形成され、縦横に配設された後その上にも積み重ねられて第１滞水材１１２の集合体が得られる。一方、これらの第１滞水材１１２を被覆する第１遮水シート１１４は、合成ゴム系、合成樹脂系等の遮水性シートであって、その両面には通常保護用の不織布が重ね合わせられる。
この内部貯水槽１１１は第２滞水材１１７を介して水平方向に複数、図１８では縦横に２つずつの合計４つの内部貯水槽１１１が配置される。それぞれの内部貯水槽１１１は、掘削された箇所に第１遮水シート１１４を配置し、その中央部分に第１滞水材１１２を縦横及び上下に配設して集合体を得た後、第１遮水シート１１４の周囲を立ち上げて第１滞水材１１２の集合体の周囲をその第１遮水シート１１４により包囲し、更に第１滞水材１１２の上面に第１遮水シート１１４の端部を載せることにより第１滞水材１１２の集合体をその第１遮水シート１１４により包み込むことで形成される。ここで、単一の遮水シートが第１滞水材１１２の集合体を包み込む大きさを有しない場合には、その遮水シートを複数枚用意してその端縁で熱溶着して一体化し、第１滞水材１１２の集合体を包み込むに十分な大きさを得るとともにその溶着した部分の水漏れを防止した第１遮水シート１１４を得る。そしてこの内部貯水槽１１１では、第１滞水材１１２の隙間に水が貯留するように構成され、これら４つの内部貯水槽１１１は水利用の計画性に応じて相互に連通管１１１ａ（図１９）により連通する。
４つの内部貯水槽１１１の周囲には第２滞水材１１７がそれぞれ設けられる。この実施の形態における第２滞水材１１７は、発泡倍率が１０〜５０倍の樹脂発泡板材であってその表面に水を流通させるための複数の溝１１７ａが形成されたものが使用される。４つの内部貯水槽１１１の上下には土圧吸収用板材１１５がそれぞれ設けられ、この土圧吸収用板材１１５及びこられの内部貯水槽１１１の周囲に設けられた第２滞水材１１７は内部貯水槽１１１とともに単一の第２遮水シート１１８により被覆され、内部貯水槽１１１の周囲の第１遮水シート１１４と第２遮水シート１１８の間には外部貯水部１１９が形成される。この実施の形態における土圧吸収用板材１１５は、比重が１〜２程度の耐水性、耐圧性を有する合成樹脂成形板やコンクリート板やスレート板である。また、第２遮水シート１１８は、第１遮水シート１１４と同一の遮水性シートが使用され、その両面には保護用の不織布が重ね合わせられる。
第１遮水シート１１４には、内部貯水槽１１１に一端が連通し他端が外部貯水部１１９に開放された取水管１２１が貫通して設けられる。この実施の形態における取水管１２１は、４つの内部貯水槽１１１の周囲にそれぞれ１或いは２以上設けられる（図１８では手前右側の内部貯水槽１１１に設けられたものを示す）。取水管１２１は一端が内部貯水槽１１１の遮水シート１１４を貫通してそのシート１１４に接着又は接着後金属バンドを併用して固定され、その端縁が内部貯水槽１１１の内部に臨むように取付けられる。取水管１２１は内部貯水槽１１１の側部を形成する第１遮水シート１１４の下端近傍に配置され、取水管１２１の他端には逆止弁１２２が取付けられる。
図２１及び図２２に示すように、逆止弁１２２は略中央に設けられた仕切壁１２３ａにより内部が第１室１２３ｂ及び第２室１２３ｃに区切られた筒状のケース１２３と、第１室１２３ｂに収容されたフロート１２４とを有する。取水管１２１の他端は第１室１２３ｂに連通するようにケース１２３の側部に設けられ、この取水管１２１の他端のケース１２３への接続箇所には雨水が流通可能な複数の孔１２６ａが形成された壁部２６が設けられる。仕切壁１２３ａの中央部分には円形孔１２３ｄが形成され、この円形孔１２３ｄに対向するフロート１２４にはこの円形孔１２３ｄに挿入して閉塞可能に構成された円錐台形状の突出部１２４ａが形成される。このフロート１２４は水に浮くように構成され、図２１に示すように、フロート１２４が収容された第１室１２３ｂが雨水により満たされていないとき、或は取水管１２１の他端側の水位が取水管１２１の一端側の水位以上のときにフロート１２４が第１室１２３ｂの内部で沈み込み、その突出部１２４ａは円形孔１２３ｄから離脱して取水管１２１の他端から一端に水が流れるのを許容するように構成される。一方、図２２に示すように、フロート１２４が収容された第１室１２３ｂが水により満たされるとともに、取水管１２１の他端側の水位が低下し、取水管１２１の他端側の水位が取水管１２１の一端側の水位未満になったときにフロート１２４が第１室１２３ｂの内部で浮び上がり、その突出部１２４ａが円形孔１２３ｄを塞いで、取水管１２１に水が流れるのを阻止して内部貯水槽１１１の水が外部貯水部１１９に流出するのを防止するように構成される。
図１８及び図１９に戻って、この地下貯水槽１１０には、第２遮水シート１１８の外部から流入する水を外部貯水部１１９に供給する水供給管１２７が設けられる。図２０に示すように、この水供給管１２７は、外部貯水部１１９の下部に横方向に延びかつ傾斜して設けられ、上部に複数の小孔１２７ａが形成された有孔管である。この実施の形態における有孔管１２７は貯水槽１１０の規模に応じて通常５０〜２００ｍｍの内径を有する樹脂からなる筒であって、その上部に直径が１０〜３０ｍｍの小孔１２７ａが複数形成され、その小孔１２７ａの形成される密度は１ｍの有孔管１２７に対して５〜１０個前後の小孔１２７ａが形成されたものが使用される。
この有孔管１２７は、その他端より一端が低位置になるように傾斜してその一端が管理桝１２８に接続される。有孔管１２７の傾斜角度は水平方向ａが１ｍにつき他端側が鉛直方向ｂに５ｃｍ以上上昇するように設定される。一方、管理桝１２８は第２遮水シート１１８の外部に設けられ、外部から流入して内部貯水槽１１１に貯留される水はその管理桝１２８から有孔管１２７に至り、有孔管の上部に形成された複数の小孔１２７ａを介して外部貯水部１１９に供給されるように構成される。図１８及び図１９に戻って、この実施の形態では、内部貯水槽１１１に貯留される水が地上表流水であって、地上表流水が沈砂槽１２９を介して管理桝１２８に流入するように構成される。
このような地下貯水槽１１０の建造手順を説明すると、先ず地下貯水槽１１０を形成すべき場所を必要な深さ、及び形状に従って掘削する。その後、掘削された箇所に第２遮水シート１１８を配置する。このとき一枚の遮水シートが必要な面積より小さい場合には、複数枚の遮水シートを用意してその端縁で熱溶着して一体化し、必要な面積を有するとともに溶着等により水漏れのない第２遮水シート１１８を得た後、掘削された箇所にその第２遮水シート１１８を配置する。その後、第２遮水シート１１８の中央部分であって地下貯水槽１１０を形成する広さに土圧吸収用板材１１５を敷き詰める。そしてこの土圧吸収用板材１１５上に内部貯水槽１１１を形成する広さに沿って第１遮水シート１１４を配置する。この第１遮水シート１１４にあっても、一枚の遮水シートが必要な面積より小さい場合には複数枚の遮水シートを用意してその端縁で熱溶着して一体化し、必要な面積を有するとともに溶着等により水漏れのない第１遮水シート１１４を得ることができる。そして、この第１遮水シート１１４の上に第１滞水材１１２の集合体が形成され、この第１滞水材１１２の集合体を第１遮水シート１１４で被覆することにより土圧吸収用板材１１５上に複数の内部貯水槽１１１を形成する。そして、そのひとつの内部貯水槽１１１と隣接する他の内部貯水槽１１１を連通管１１１ａにより連通させるとともに、そのひとつの内部貯水槽１１１と隣接する他の内部貯水槽１１１の間に第２滞水材１１７を設ける。そして内部貯水槽１１１の外周における第１遮水シート１１４にその第１遮水シート１１４を貫通して取水管１２１を設け、この取水管１２１の他端に逆止弁１２２を設ける。
その後、水供給管１２７である有孔管を内部貯水槽１１１の外周下部にその周面に沿うように配置する。この水供給管１２７は一般的に小孔１２７ａが上部になるように配置され、大部分が内部貯水槽１１１に沿うけれども、その一端が内部貯水槽１１１の端部からはみ出るように配置され、内部貯水槽１１１の端部からはみ出る水供給管１２７の一端はその他端よりも低位置になるようにする。そして内部貯水槽１１１の上面に土圧吸収用板材１１５を設けるとともに、内部貯水槽１１１の全周囲に第２滞水材１１７を設ける。その後、土圧吸収用板材１１５及び第２滞水材１１７を複数の内部貯水槽１１１とともに一連の第２遮水シート１１８により包み込む。具体的には、第２遮水シート１１８の周囲を立ち上げてその複数の内部貯水槽１１１全体を土圧吸収用板材１１５及び第２滞水材１１７とともに包囲した後、上側に設けられた土圧吸収用板材１１５の上面にその端部を載せることにより複数の内部貯水槽１１１全体を第２遮水シート１１８により包み込む。このとき、水供給管１２７の一端に対応する第２遮水シート１１８にはこの一端が貫通して設けられる。
複数の内部貯水槽１１１全体を包み込んだ第２遮水シート１１８の外部には、管理桝１２８が設けられ、この管理桝１２８に水供給管１２７の一端が接続される。そして、内部貯水槽１１１には排水パイプ１３１ａが上側から挿入され、その下端がその内部貯水槽１１１の内底部に達するように設けられる。その後、管理桝１２８及び排水パイプ１３１ａのそれぞれの上端が地表に表出するように埋め戻される。管理桝１２８の上端近傍には沈砂槽１２９が埋設され、この沈砂槽１２９には地表の雨水収集溝１１０ｅ等に接続される。沈砂槽１２９と管理桝１２８とは接続され、雨水集水溝１１０ｅ等に集められた雨水は、この沈砂槽１２９を介して管理桝１２８に流入するように構成される。
また、図１９に示すように、埋め戻された後の排水パイプ１３１ａの上端に位置する地表には内部貯水槽１１１に貯留された水を取水可能な排水手段１３１が設けられる。排水手段１３１は下端がそれぞれの第２遮水シート１１８を貫通し、更に内部貯水槽１１１における第１遮水シート１１４を貫通してその下部に達する排水パイプ１３１ａと、地上に設けられそれらの排水パイプ１３１ａの上端から貯水槽１１０内部の水を吸引しうる排水ポンプ１３１ｂとにより構成される。更に、排水ポンプ１３１ｂにより排水パイプ１３１ａを介して吸引した水は吐出パイプ１３１ｃから排出することにより内部貯水槽１１１に貯留された水を外部に送り出して利用するように構成される。
このような地下貯水槽１１０では、第１滞水材１１２を第１遮水シート１１４により被覆してなる内部貯水槽１１１を第２遮水シート１１８により更に被覆するので、周囲からの土圧は第２遮水シート１１８に加わり、第１遮水シート１１４に土圧が直接加わることを防止して、内部貯水槽１１１に貯留された水の外部への漏れを有効に防止することができる。特に第２滞水材１１７は、表面に水流通用溝１１７ａが複数形成された樹脂発泡板材であるので、周囲から第２遮水シート１１８に加わる土圧は樹脂発泡板材からなる第２滞水材１１７が有効に吸収し、その土圧が第１遮水シート１１４に加わって内部貯水槽１１１が破壊されることを有効に防止することができる。
また、樹脂発泡板材からなる第２滞水材１１７の表面には水を流通させるための複数の溝１１７ａを形成したので、外部貯水部１１９に占める滞水率は、その第２滞水材１１７における複数の溝１１７ａが占める割合となる。このため、その溝１１７ａの本数又はその断面積を減少させることによりその滞水率自体を減少させることができ、その滞水率を減少させると外部貯水部１１９に外部から水が流入した場合にその水位をいち早く上昇させることができ、その外部貯水部１１９に供給された水を速やかに内部貯水槽１１１に送り込むことができる。そして、外部貯水部１１９における滞水率が小さければ、第２遮水シート１１８に小さな孔があいたとしても、その孔から外部に漏れる水の量は僅かですむ。その一方で、その孔から外部に漏れる水の量に比較して水供給管１２７から外部貯水部１１９に単位時間に供給される水の量が大きい場合、外部貯水部１１９に供給される水の大部分が逆止弁１２２及び取水管１２１を通って内部貯水槽１１１に貯留され、地下貯水槽１１０の機能が大きく失われることを回避することができる。
また、この実施の形態では、第１滞水材１１２として樹脂成型品を用いるので、内部貯水槽１１１の内部の空間において第１滞水材１１２が占める割合を、砂、砂礫、割石等からなる滞水材に比較して少なくすることができ、雨水の貯水量を増加させることができる。そして、内部貯水槽１１１を複数設けるので、内部貯水槽１１１の１つを巨大化させずに建造しやすい規模のものとして、地下貯水槽１１０における雨水の貯水量を増加させることができる。そして、複数の内部貯水槽１１１をそれぞれ独立させることにより、たとえその内のひとつの内部貯水槽１１１における第１遮水シート１１４が破損したとしても、他の内部貯水槽１１１に貯留された水の漏れを禁止して貯留する水の全てが漏れ出てしまうような事態を回避することができる。
また、内部貯水槽１１１は第２滞水材１１７を介して複数設けることにより、複数設けることに起因する第１遮水シート１１４の破損を防止することができる。ここで、第１遮水シート１１４と第２遮水シート１１８との間に外部貯水部１１９を形成し、内部貯水槽１１１に一端が連通し他端が外部貯水部１１９に開放された取水管１２１を第１遮水シート１１４を貫通して設け、その他端に逆止弁１２２を設けたので、外部貯水部１１９に水を導くことにより、複数の内部貯水槽１１１のそれぞれに逆止弁１２２及び取水管１２１を介してその水を導いて貯留させることができる。なお、取水管１２１をはじめとするパイプを遮水シート１１４，１１８に貫通させる場合、そのパイプを遮水シート１１４，１１８に貫通させて接着し、更にその上から金属バンド等で締め付けることにより、その接合箇所からの水漏れを有効に防止することができる。
そして、外部から流入する水は管理桝１２８から有孔管１２７を介して外部貯水部１１９に供給されるので、その水に土砂等が含有されていても、その土砂等は管理桝１２８又は有孔管１２７の内部で沈降する。このため、その土砂等が外部貯水部１１９に堆積することを防止することができる。そして、内部貯水槽１１１に貯留される水が地上表流水であるので、比較的広い範囲に降った雨水を沈砂槽１２９に取入れることにより、比較的多くの水を内部貯水槽１１１に貯めることができる。また、地上表流水は沈砂槽１２９を介して管理桝１２８に流入するように構成したので、その地上表流水に含まれる砂や小石を沈砂槽１２９に沈降させることができ、比較的きれいな雨水のみを内部貯水槽１１１に貯留することが可能になる。ここで、有孔管１２７は他端より低位置の一端を管理桝１２８に接続するので、有孔管１２７の内部で沈降した土砂等は、外部からの水の流入が停止した後、有孔管１２７の傾斜に従って流れ、管理桝１２８に達してその管理桝１２８の底部に蓄積される。このため、管理桝１２８の底部を吸引するような手段により掃除することにより、沈降した土砂等を除去することができ、地下貯水槽１１０の管理を適切に行うことが可能になる。
なお、上述した実施の形態では、ひとつの内部貯水槽１１１の下部と隣接する他の内部貯水槽１１１の下部を連通管１１１ａを介して互いに連結する場合を説明したが、それぞれの内部貯水槽１１１を独立させて、それらの第１遮水シート１１４を貫通してそれぞれの内部貯水槽１１１に排水パイプ１３１ａを設けても良い。このように、複数の内部貯水槽１１１をそれぞれ独立させれば、たとえその内のひとつの内部貯水槽１１１における第１遮水シート１１４が破損したとしても、他の内部貯水槽１１１に貯留された水の漏れを禁止して貯留する水の全てが漏れ出てしまうような事態を回避することができる。
また、上述した実施の形態では、逆止弁１２２が取水管１２１の他端に設けられる例を示したが、逆止弁１２２を取水管１２１の一端に設けても良い。
また、上述した実施の形態では、逆止弁１２２として水に浮くフロート１２４を有するものを用いて説明したが、この逆止弁１２２として水に沈むフロートを備える逆止弁を用いても良い。特に、取水管１２１の一端に逆止弁１２２を設ける場合に効果的である。図２３及び図２４に示すように、水に沈むフロート１６５を備える場合を代表して説明すると、図２３に示すように、水に沈むフロート１６５を使用すると、フロート１６５が収容された第１室１６２ｂが水により満たされていないとき、或は水により満たされていても第２取水管１５１の他端側の水位が第２取水管１５１の一端側の水位以上のときにはフロート１６５が第１室１６２ｂの内部でその水位の差により押上げられ、その突出部１６５ａは円形孔１６２ｄから離脱して第２取水管１５１の他端から一端に水が流れるのを許容する。一方、図２４に示すように、フロート１６５が収容された第１室１６２ｂが水により満たされるとともに、第２取水管１５１の他端側の水位が低下して第２取水管１２１の一端側の水位未満になったときにフロート１６５が第１室１６２ｂの内部で沈み込み、その突出部１６５ａが円形孔１６２ｄを塞いで、第２取水管１２１に水が流れるのを阻止する。
また、上述した実施の形態では、樹脂発泡材であってその表面に水を流通させるための複数の溝１１７ａが形成された第２滞水材１１７を例示して説明したが、第２滞水材１１７は、水供給管１２７から流入する水を滞水させることが可能である限り、砂、砂礫、割石等であっても良く、角を無くしたガラス玉や、樹脂ペレット、更には樹脂製の棒材やパイプ等であっても良い。
更に、上述した実施の形態では、表面に水を流通させるための複数の溝１１７ａが形成された第２滞水材１１７を用いた例を示したが、図２５に示すように、複数の溝１１７ａを形成することなく、複数本の鉛直管１７１とこれら複数の鉛直管１７１を連結する連結管１７２を第２滞水材１１７に埋設し、この複数の鉛直管１７１と連結管１７２に水を貯留させるようにしても良い。この場合、一端が管理桝１２８に接続された水供給管１２７の他端を鉛直管１７１に接続し、第１遮水シート１１４に設けられた取水管１２１の他端を鉛直管１７１の内部に開放させ、その取水管１２１の他端に逆止弁１２２を設け、その逆止弁１２２を鉛直管１７１の内部に存在させることが好ましい。
この図２５における地下貯水槽では、水供給管１２７の他端を鉛直管１７１に接続するので、水供給管１２７として上述した有孔管を用いることを必要としない。また、外部から供給された水は管理桝１２８から水供給管１２７を介して外部貯水部１１９を構成する鉛直管１７１に供給され、その鉛直管１７１から逆止弁１２２及び取水管１２１を通って内部貯水槽１１１に流入するので、外部から供給されて土砂等が沈降した水を内部貯水槽１１１の内部に有効に貯留することができる。
水漏れを生じさせ難く、貯水量を大幅に増大するとともに、比較的きれいな水を貯留し得る地下貯水槽を提供することができる。

Claims (8)

  1. 地下に埋設されて水を貯留可能に構成された地下貯水槽(10)であって、
    複数の滞水材(12)を組み合わせてなる滞水材の集合体を第１遮水シート(14)により被覆してなる内部貯水槽(11)と、
    前記内部貯水槽(11)の外側に設けられた土圧吸収用板材(26)と、
    前記土圧吸収用板材(26)を被覆する第２遮水シート(27)と
    を備え、
    第１遮水シート(14)と第２遮水シート(27)との間に土圧吸収用板材(26)を含む外部貯水部(29)が形成され、
    内部貯水槽(11)に一端が連通し他端が前記外部貯水部(29)に開放された１又は２以上の第１取水管(28)が前記第１遮水シート(14)を貫通して設けられ、
    前記外部貯水部(29)の水圧が前記内部貯水槽(11)内部の水圧以上のときに前記外部貯水部(29)から前記内部貯水槽(11)内部に水が流れるのを許容し前記外部貯水部(29)の水圧が前記内部貯水槽(11)内部の水圧未満のとき前記内部貯水槽(11)内部から前記外部貯水部(29)に水が流れるのを阻止するように構成された第１逆止弁(31)が前記第１取水管(28)に設けられた
    ことを特徴とする地下貯水槽。
  2. 複数本の鉛直管(71)と前記複数の鉛直管(71)を連結する連結管(72)が土圧吸収用板材(26)に埋設され、前記鉛直管(71)の内部に他端が開放するように第１取水管(28)が第１遮水シート(14)に設けられ、第１逆止弁(31)が前記鉛直管(71)の内部にあって前記第１取水管(28)の他端に設けられた請求項１記載の地下貯水槽。
  3. 第２遮水シート(27)を貫通して外部貯水部(29)に一端が連通し他端が前記第２遮水シート(27)外部周囲の地中に開放された１又は２以上の第２取水管(51)と、前記第２取水管(51)の一端又は他端に設けられ前記第２取水管(51)の他端における水圧が前記第２取水管(51)の一端側の水圧以上のときに前記第２取水管(51)の他端から一端に水が流れるのを許容し前記第２取水管(51)の他端側の水圧が前記第２取水管(51)の一端側の水圧未満のとき前記第２取水管(51)の一端から他端に水が流れるのを阻止するように構成された第２逆止弁(52)と、周囲に複数の透水孔(53a)が形成され一端が前記第２取水管(51)の他端又は前記第２逆止弁(52)に接続され他端が前記第２逆止弁(52)より上位になるように埋設された有孔管(53)とを更に備えた請求項１又は２記載の地下貯水槽。
  4. 地下に埋設されて水を貯留可能に構成された地下貯水槽(110)において、
    第１滞水材(112)を第１遮水シート(114)により被覆してなる内部貯水槽(111)と、
    前記内部貯水槽(111)の周囲に設けられた第２滞水材(117)を第２遮水シート(118)により被覆して前記内部貯水槽(111)の周囲の前記第１遮水シート(114)と前記第２遮水シート(118)の間に形成された外部貯水部(119)と、
    前記第１遮水シート(114)を貫通して設けられ前記内部貯水槽(111)に一端が連通し他端が前記外部貯水部(119)に開放された１又は２以上の取水管(121)と、
    前記取水管(121)に設けられ前記外部貯水部(119)の水位が前記内部貯水槽(111)内部の水位以上のときに前記外部貯水部(119)から前記内部貯水槽(111)内部に水が流れるのを許容し前記外部貯水部(119)の水位が前記内部貯水槽(111)内部の水位未満のとき前記内部貯水槽(111)内部から前記外部貯水部(119)に水が流れるのを阻止するように構成された逆止弁(122)と、
    前記逆止弁(122)及び前記取水管(121)を通って前記内部貯水槽(111)に貯留される水を前記外部貯水部(119)に供給する水供給管(127)と
    を備えたことを特徴とする地下貯水槽。
  5. 内部貯水槽(111)が第２滞水材(117)を介して水平方向に複数配置され、前記複数の内部貯水槽(111)を一連の第２遮水シート(118)で被覆した請求項４記載の地下貯水槽。
  6. 第２滞水材(117)が、表面に水流通用溝(117a)が複数形成された樹脂発泡板材からなる請求項４又は５記載の地下貯水槽。
  7. 水供給管(127)が外部貯水部(119)の下部に他端より一端が低位置になるように設けられ、前記水供給管(127)の一端が第２遮水シート(118)の外部に設けられた管理桝(128)に接続され、前記管理桝(128)に供給された水が前記管理桝(128)から前記水供給管(127)を介して前記外部貯水部(119)に供給されるように構成された請求項４ないし６いずれか１項に記載の地下貯水槽。
  8. 複数本の鉛直管(171)と前記複数の鉛直管(171)を連結する連結管(172)が第２滞水材(117)に埋設され、水供給管(127)の他端が前記鉛直管(171)に接続され、前記鉛直管(171)の内部に他端が開放するように取水管(121)が第１遮水シート(114)に設けられ、逆止弁(122)が前記鉛直管(171)の内部にあって前記取水管(121)の他端に設けられた請求項７記載の地下貯水槽。
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