JP4929503B2 - 合成樹脂製ストレーナ管 - Google Patents

Description

この発明は、主として軟弱地盤に含まれる地下水を吸い上げて地盤を安定させる地盤改良工法に適用されるもので、井戸内に挿入した吸水孔付きの揚水管を外側から覆って、揚水管内への土砂等の流入を防止する合成樹脂製ストレーナ管に関するものである。

従来より、軟弱地盤において掘削した井戸内に揚水管を挿入して、軟弱地盤に含まれる地下水を吸い上げて排水することで、軟弱地盤の地下水位を低下させて地盤を安定させるといった地盤改良工法が知られている。

この種の地盤改良工法に用いられる揚水管としては、その吸水孔付近の外周面に金網や濾過布を巻き付けて、地下水の吸い上げ時における揚水管内への土砂等の流入を防止するようにした構造のものがある。（特許文献１及び２参照。）また、揚水管の吸水孔付近の外周面に合成樹脂製のネットを取り付けた構造のものもある。（特許文献３及び４参照。）

実開昭６１−１２５５３９号公報 実開昭４９−１２７０１２号公報 実公昭４４−２７６３７号公報 特公昭４７−３９１６８号公報

しかしながら、金網を巻き付けた揚水管においては、土砂が目の粗い金網を通過して揚水管内に流入し易くなっていた。また、地下水に含まれる塩や酸等によって金網が腐食し易いといった問題もあった。

濾過布を巻き付けた揚水管においては、揚水管内への土砂の流入を目の細かい濾過布によって阻止するが、土砂が濾過布内部において引っ掛かって目詰まりが生じ易くなっていた。また、井戸壁や揚水管周りに充填する砕石層等との接触によって、濾過布が容易に裂けてしまったり、場合によっては揚水管の外周面から剥がれ落ちるといった問題もあった。

一方、合成樹脂製のネットを取り付けた揚水管においては、金網のように腐食したり、濾過布のように容易に裂けたり、剥がれ落ちるといった問題を解消して、耐久性を向上することができる。しかしながら、揚水管内へ土砂が流入したり、ネットに目詰まりが生じるといった問題は依然として残っており、良好な濾過機能を安定して発揮させるにあたって改良の余地があった。また、特許文献３及び４に記載されている構造のものにおいては、ネットを立体的構造とすることで、ネットの通水孔が揚水管の外周面によって塞がれないようにしているが、このためにネット外周面に凹凸が生じてしまって、この凹凸が井戸壁や揚水管周りに充填する砕石層等と接触することで、ネットが破損し易くなって濾過機能が低下するといった問題があった。

そこで、この発明は、上記に鑑み、揚水管を外側から覆う耐久性に優れた合成樹脂製ストレーナ管において、良好な濾過機能を安定して発揮させることを目的とする。

上記課題を解決するため、この発明の合成樹脂製ストレーナ管１は、井戸３内に挿入される吸水孔５・・付きの揚水管４を外側から覆うものであって、直筒状の管壁１０の内周面に沿って螺旋状の補強用リブ１１を突設して、この補強用リブ１１の先端部と前記揚水管４の外周面との間に透水用の間隙２０を確保するように、補強用リブ１１の突出量を設定するとともに、前記管壁１０における前記補強用リブ１１の突設部位１３周辺を避けた螺旋帯状部位１４に沿って、管壁１０を貫通する多数の通水孔１２・・を形成して、これら通水孔１２・・を、管壁１０の外周面側から内周面側に向かって拡径し、且つ、その管壁外周面側の孔径Ｌを１ｍｍ以下としたことを特徴とする。

この発明の合成樹脂製ストレーナ管を使用することで、金網のように腐食したり、濾過布のように容易に裂けたり、剥がれ落ちることがなく、耐久性を向上することができる。

さらに、管壁の通水孔は、その管壁外周面側の孔径が１ｍｍ以下となっているので、揚水管内への土砂の流入を十分に抑制することができる。しかも、管壁の通水孔は、管壁の外周面側から内周面側に向かって拡径しているので、微粒状の土砂が通水孔を通ったとしても途中で引っ掛かることがなく、目詰まりを確実に防止することができる。これにより、良好な濾過機能を発揮させることができる。

また、このストレーナ管においては、管壁の内周面に沿って螺旋状の補強用リブが突設されているので、土圧や水圧による管壁の変形を抑え、しかも補強用リブがスペーサとして機能することで、管壁の内周面と揚水管の外周面との間に隙間を確実に確保することができる。これにより、管壁の通水孔が揚水管の外周面によって塞がれることがなく、良好な濾過機能を安定して維持することができる。

さらにまた、ストレーナ管の管壁は、直筒状であって外周面は略平滑になっていることから、上記のような管壁の内周面と揚水管の外周面との間に隙間を確保するような立体的構造にしたにもかかわらず、井戸壁や揚水管周りに充填する砕石層等との接触による管壁の破損を抑えて、良好な濾過機能を安定して維持することができる。

また、ストレーナ管の補強用リブの先端部と揚水管の外周面との間に透水用の間隙を確保することで、ストレーナ管の通水孔から吸引された地下水を揚水管の吸水孔へ効率良く導くことができ、揚水性能を高めることができる。

さらに、一般にストレーナ管において開孔率を高くすると、集水性は向上する反面、管の強度は低下する傾向にある。開孔率が同じであっても、面積の大きな通水孔を数少なくした場合に比べて、面積の小さな通水孔を数多くする方が管の強度が出せる利点がある。この発明のストレーナ管では、管壁外周面側の孔径が１ｍｍ以下の微細な通水孔を多数有することにより、開孔率を高くして集水性を向上させても、管の強度低下を起こし難く、地中への埋設時に管の破損や破れを有意に抑えることができる。

この発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。この発明の一実施形態に係る合成樹脂製ストレーナ管１は、軟弱地盤に含まれる地下水を吸い上げて地盤を安定させる地盤改良工法に適用されるもので、図１に示すように、軟弱地盤２を掘削してなる井戸３内に挿入した揚水管４を外側から覆って、揚水管４内への土砂等の流入を防止する濾過機能を有している。

揚水管４は、内外周面が平滑な直筒状の鉄管からなり、その井戸３内に位置する一端部は閉塞され、井戸３の外部に取り出された他端部には図示しない地下水吸引用のポンプが連結されている。また、この揚水管４の一端部近傍には、その全周に亘って複数のスリット状の吸水孔５・・が適宜間隔をあけて形成されている。

ストレーナ管１は、図２乃至図４に示すように、管壁１０の内周面に沿って螺旋状の補強用リブ１１を突設してなる。管壁１０は、内外周面が略平滑な直筒状に形成されており、その肉厚は２ｍｍ〜４ｍｍ程度となっている。この管壁１０には、その全周に亘って管壁１０を貫通する多数の通水孔１２・・が形成されている。具体的には、補強用リブ１１の強度低下を招くことがないように、管壁１０における補強用リブ１１の突設部位１３周辺を避けた螺旋帯状部位１４に沿って、多数の通水孔１２・・が形成されている。

通水孔１２・・は、略均一な大きさで略同形状に形成されている。それぞれの通水孔１２は、図５に示すように、管壁１０の外周面側から内周面側に向かって拡径し、且つ、その外周面側の孔径Ｌが最長部分で１ｍｍ以下となっている。

補強用リブ１１は、断面帯板状に形成されており、管壁１０の内周面に対して略直交する方向に突出している。この補強用リブ１１の突出量は、ストレーナ管１を揚水管４に被せた状態において、図６に示すように、補強用リブ１１の先端部と揚水管４の外周面との間に透水用の間隙２０が確保されるように設定されている。

すなわち、上記構成のストレーナ管１は、直筒状の厚肉の管壁１０に面積の小さな通水孔１２・・を多数形成して開孔率を高く維持することで、強度低下を招くことなく、良好な集水性を確保している。

ストレーナ管１の揚水管４への取り付けに際しては、図１に示すように、短筒状の半割型締め付け部材３０、３０を用いて、ストレーナ管１の両端部を揚水管４に締め付け固定している。なお、図１において、３１は、揚水管３を取り囲むように砕石を充填してなる濾過用の砕石層である。

図１に示すストレーナ管１の施工状態において、地下水吸引用のポンプを作動させると、軟弱地盤２に含まれる地下水がストレーナ管１の通水孔１２・・を通ってストレーナ管１の内側に吸引される。このとき、通水孔１２・・における管壁外周面側の孔径Ｌが１ｍｍ以下となっているので、粒径が１ｍｍよりも大きな土砂の流入を確実に阻止することができる。粒径が１ｍｍのよりも小さな微粒状の土砂については、通水孔１２・・を通ることになるが、通水孔１２・・は管壁１０の外周面側から内周面側に向かって拡径しているので、濾過布の場合のように途中で引っ掛かることなく、地下水とともにストレーナ管１の内側にスムーズに吸引されて、目詰まりを確実に防止することができる。

ストレーナ管１の内側に吸引された地下水は、補強用リブ１１の先端部と揚水管４の外周面との間に確保された透水用の間隙２０を通って、吸水孔５・・から揚水管４内に効率良く流れ込み、この揚水管４を通って井戸３の外部に排水される。

以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は、上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。

この発明の一実施形態に係る合成樹脂製ストレーナ管の使用状態を示す図である。 同じくその拡大正面図である。 同じくその管壁の一部破断拡大正面図である。 同じくその管壁の部分拡大断面図である。 同じくその管壁の通水孔を示す拡大断面図である。 同じくその透水用の間隙を示す拡大断面図である。

符号の説明

１・・合成樹脂製ストレーナ管、３・・井戸、４・・揚水管、５・・吸水孔、１０・・管壁、１１・・補強用リブ、１２・・通水孔、２０・・透水用の間隙

Claims (1)

1. 井戸（３）内に挿入される吸水孔（５・・）付きの揚水管（４）を外側から覆う合成樹脂製ストレーナ管（１）であって、直筒状の管壁（１０）の内周面に沿って螺旋状の補強用リブ（１１）を突設して、この補強用リブ（１１）の先端部と前記揚水管（４）の外周面との間に透水用の間隙（２０）を確保するように、補強用リブ（１１）の突出量を設定するとともに、前記管壁（１０）における前記補強用リブ（１１）の突設部位（１３）周辺を避けた螺旋帯状部位（１４）に沿って、管壁（１０）を貫通する多数の通水孔（１２・・）を形成して、これら通水孔（１２・・）を、管壁（１０）の外周面側から内周面側に向かって拡径し、且つ、その管壁外周面側の孔径（Ｌ）を１ｍｍ以下としたことを特徴とする合成樹脂製ストレーナ管。