JP4979624B2 - Vertical pipe floating prevention device and drainage structure provided in vertical pipe floating prevention device - Google Patents
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本発明は、地盤の液状化に伴う縦管の浮上を防止する縦管浮上防止装置並びに縦管浮上防止装置に設けられる排水構造に関するものである。 The present invention relates to a vertical pipe levitation prevention device that prevents the vertical pipe from rising due to liquefaction of the ground, and a drainage structure provided in the vertical pipe levitation prevention device.
近年、地震が多発する中、地盤の液状化によって起こる地盤に埋設された縦管(例えばマンホール)の浮き上がり現象が問題となっている。 In recent years, with the occurrence of earthquakes, the phenomenon of floating vertical pipes (for example, manholes) embedded in the ground caused by liquefaction of the ground has become a problem.
そこで、従来、このマンホールの浮き上がり現象を防止する為のものとして、例えば特開2007−63977号に開示される縦管浮上防止装置(以下、従来例)が提案されている。 Therefore, conventionally, as a means for preventing the manhole floating phenomenon, for example, a vertical pipe floating prevention device (hereinafter, a conventional example) disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-63977 has been proposed.
この従来例は、マンホールの側壁の中間下に液状化に伴う泥水の流入孔を設け、該流入孔を下端にして該マンホールの内壁面に沿って上端を地下水位上とする上昇管を配管したもので、地震等によりマンホール直下,周囲の地盤に液状化に伴う地下水が集中した際に該地下水を該上昇管にて上昇させて上端よりマンホール内に放散するようにしたものであり、地下水の水位の変化(通常時と緊急時)に対応した構造とされる。 In this conventional example, an inflow hole for muddy water accompanying liquefaction is provided in the middle of the side wall of the manhole, and a riser pipe having an inflow hole at the lower end and an upper end at the groundwater level along the inner wall surface of the manhole is provided. When groundwater accompanying liquefaction is concentrated on the surrounding ground directly under the manhole due to an earthquake, etc., the groundwater is raised by the riser and diffused into the manhole from the upper end. The structure is adapted to changes in water level (normal and emergency).
即ち、単にマンホールに貫通する流入孔を設けただけの構造にしないのは、マンホールの浮き上がりの原因となるマンホールの下側に充満した水を排除する必要から、当然ながら流入孔はマンホールの下側に設けることになるが、この場合、通常、地盤に必要とされる最低限の地下水の水位を維持する必要があるのは勿論、過剰に本管への地下水の流入が増えてしまい下水処理場での処理量が増えてしまうことになる為、結局、流入孔をマンホールの下側に設けることができず、よって、流入孔を設けただけでは地下水の水位の変化(通常時と緊急時)に対応できないからである。 In other words, it is necessary to eliminate the water that fills the lower side of the manhole that causes the manhole to rise, so that the inflow hole is naturally below the manhole. However, in this case, it is usually necessary to maintain the minimum groundwater level required for the ground, as well as excessive groundwater inflow to the mains. As a result, the inflow hole cannot be provided on the lower side of the manhole, and therefore the groundwater level changes only when the inflow hole is provided (normal and emergency). It is because it cannot respond to.
この点、従来例は、マンホールの下方に設けた流入孔から流入する地下水を上昇させる上昇管を設けることにより、前述した地下水の水位の変化(通常時と緊急時)に対応することができる。 In this respect, the conventional example can cope with the above-described change in the groundwater level (normal time and emergency time) by providing a rising pipe that raises the groundwater flowing from the inflow hole provided below the manhole.
ところが、従来例は、上昇管を有するためにマンホール内で上下方向の広範囲に設置されることとなり、この広範囲に存する装置がマンホール内の人の出入りの邪魔になってしまう場合がある。 However, since the conventional example has a riser pipe, it is installed in a wide range in the vertical direction in the manhole, and the devices existing in the wide range may obstruct people in and out of the manhole.
この点は、上昇管の管径を径小なものにすることで邪魔になりにくくはできるが、径小管とすることで肝心の排水能力が低下してしまうために、安易には行えないという現状である。 Although this point can be made difficult to get in the way by making the diameter of the riser pipe small, it can not be easily done because the drainage capacity of the core will decrease by making the small diameter pipe Currently.
本発明者は、このような従来の縦管浮上防止装置の現状に鑑みて種々の実験・研究を繰り返し行った結果、従来例同様に通常時の地下水位を維持できると共に、地震による地盤の液状化を生じた際には高い排水能力を発揮でき、加えて小型化が可能でマンホールなどの縦管内で邪魔になりにくい画期的な縦管浮上防止装置並びに縦管浮上防止装置に設けられる排水構造の開発に成功した。 As a result of repeatedly conducting various experiments and researches in view of the current situation of such conventional vertical pipe levitation prevention devices, the present inventor can maintain the normal groundwater level as in the conventional example, and the liquid of the ground due to the earthquake. Drainage provided in epoch-making vertical tube levitation preventive devices and vertical tube levitation preventive devices that can exhibit high drainage capacity in addition to being able to be miniaturized and are not obstructive in vertical tubes such as manholes Succeeded in developing the structure.
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。 The gist of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
地盤1に埋設される縦管2に地下水流入孔3を設け、この地下水流入孔3から地下水を導入する地下水導入部4を前記縦管2内に設けて、前記地盤1の液状化により地下水位が上昇すると前記地下水流入孔3から前記地下水導入部4へと地下水が導入する構成とし、この地下水導入部4の前記地下水流入孔3よりも下方位置に下部排水口6を設けると共に、この下部排水口6を開閉自在に閉塞して止水する開閉部5を設け、前記地下水導入部4への地下水導入量が所定量に達したこと若しくは前記地下水導入部4に導入した地下水の水圧が所定圧に達したことを検知した際に前記開閉部5を開放作動せしめる開閉作動機構7を備え、この開閉作動機構7によって開放した前記下部排水口6からの排水を検知した際に前記開閉部5の開放作動状態を保持せしめる開放作動保持機構8を備えたことを特徴とする縦管浮上防止装置に係るものである。
A
また、前記開閉部5は、前記下部排水口6の下方に設けると共に、この下部排水口6に対して昇降移動可能に設けて、この開閉部5が上昇移動することで下部排水口6を閉塞して、下降移動することで下部排水口6を開放する構成とし、前記開閉作動機構7は、前記地下水導入部4に導入した地下水の水圧を受けることで前記開閉部5が下降移動して下部排水口6が開放する構成としたことを特徴とする請求項1記載の縦管浮上防止装置に係るものである。
The opening /
また、前記開閉作動機構7は、前記開閉部5を上昇付勢して下部排水口6を閉塞せしめる付勢手段9を備えて、この付勢手段9の付勢力より大きい地下水の水圧が開閉部5に作用した際に開閉部5が下降移動して下部排水口6が開放する構成とすると共に、この付勢手段9は付勢力を調整可能な構成としたことを特徴とする請求項2記載の縦管浮上防止装置に係るものである。
Further, the opening /
また、前記開放作動保持機構8は、前記下部排水口6から排水される地下水の重量を受けて前記開閉部5の開放作動状態を保持せしめる構成としたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の縦管浮上防止装置に係るものである。
Further, the opening
また、前記開放作動保持機構8は、前記下部排水口6の下方に配されてこの下部排水口6から排水された地下水を受ける水受容体10と、この水受容体10に設けた水抜き部11からの水抜量を超える地下水を受けてこの水受容体10が所定重量より重くなることで作動して、前記開閉部5を開放作動せしめる作動体12とで構成したことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の縦管浮上防止装置に係るものである。
The open
また、前記下部排水口6の下方に前記開閉部5と前記開閉作動機構7を設け、この開閉部5の下方に前記開放作動保持機構8を設けたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の縦管浮上防止装置に係るものである。
Further, the opening /
また、前記地下水流入孔3に接続して前記縦管2内に垂下配設せしめた管体P内に、前記下部排水口6を備えた地下水導入部4と、前記開閉部5と、前記開閉作動機構7と、前記開放作動保持機構8とを設けたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の縦管浮上防止装置に係るものである。
Further, in a pipe P connected to the
また、前記管体Pは、複数体に着脱分離可能に構成したことを特徴とする請求項7記載の縦管浮上防止装置に係るものである。
The vertical tube floating prevention device according to
また、地盤1に埋設される縦管2に地下水流入孔3を設け、この地下水流入孔3から地下水を導入する地下水導入部4を前記縦管2内に設けて、前記地盤1の液状化により地下水位が上昇すると前記地下水流入孔3から前記地下水導入部4へと地下水が導入する構成とし、この地下水導入部4の前記地下水流入孔3よりも下方位置に下部排水口6を設けると共に、この下部排水口6を開閉自在に閉塞して止水する開閉部5を設け、前記地下水導入部4への地下水流入量が所定量に達したこと若しくは地下水導入部4に導入した地下水の水圧が所定圧に達したことを検知した際に前記開閉部5を開放作動せしめる開閉作動機構7を備えて、地下水導入部4への地下水導入量が所定量を達する若しくは地下水導入部4の地下水圧が所定圧に達するとこの開閉作動機構7によって開放した前記下部排水口6から地下水が排水される構造とすると共に、この下部排水口6から排水されたことを検知した際に前記開閉部5の開放作動状態を保持せしめる開放作動保持機構8を備えて、前記下部排水口6から地下水の排水が継続している間は、この開閉作動保持機構8により前記開閉部5の開放状態が保持されて下部排水口6から地下水が排水され続ける構造としたことを特徴とする縦管浮上防止装置に設けられる排水構造に係るものである。
Further, a
本発明は上述のように構成したから、必要な地下水位を維持しつつ、地盤の液状化が生じた際には十分な排水が行われて縦管の浮上を可及的に防止でき、しかも従来例のような上昇管は不要であるから、装置の小型化が可能でマンホールなどの縦管内に人の出入りなどの邪魔にならない省スペースでの設置が可能となるなど、極めて実用性に秀れた画期的な縦管浮上防止装置並びに縦管浮上防止装置に設けられる排水構造となる。 Since the present invention is configured as described above, sufficient drainage is performed when the ground liquefies while maintaining the necessary groundwater level, and the vertical pipe can be prevented from rising as much as possible. Since the riser tube as in the conventional example is not required, the device can be miniaturized, and it can be installed in a vertical space such as a manhole in a space-saving manner that does not interfere with people entering or leaving. The epoch-making vertical pipe floating prevention device and the vertical pipe floating prevention device are provided with a drainage structure.
また、請求項2記載の発明においては、前記作用・効果を確実に発揮する開閉作動機構を簡易に設計実現可能となり、しかも、単に開閉部が地下水量若しくは地下水圧を受けて下部排水口を開放する構成のため、何ら特別大掛かりな動力は必要なくコスト安に設計実現可能であるなど、一層実用性に秀れた構成の縦管浮上防止装置となる。
Further, in the invention of
また、請求項3記載の発明においては、地下水導入部に導入した地下水は所定量若しくは所定圧に満たない状況では、下部排水口を閉塞状態に保持して確実に地下水圧を保つことができ、しかも、開閉部の開放作動時の水圧を調整設定することも可能となるので、地下水の排水タイミングや地下水位の調整も可能となるなど、一層実用性に秀れた構成の縦管浮上防止装置となる。
Further, in the invention according to
また、請求項4記載の発明においては、下部排水口からの排水を受けて確実にこの下部排水口を開放状態に維持して排水機能を継続することができ、しかも、開閉部の開放作動保持が下部排水口から排水された地下水の重量を利用して行われる構造のため、何ら特別大掛かりな動力は必要なく、この開放作動保持機構をコスト安に設計実現可能であるなど、一層実用性に秀れた構成の縦管浮上防止装置となる。
Further, in the invention according to
また、請求項5記載の発明においては、地下水の落下する力を利用した非常に効率の良い構造となる上、地下水の重量を利用して確実に開閉部を開放可動保持せしめる構造が得られ、しかも、水抜き部から抜ける水の量を適宜設定することで、たとえ地下水導入部に導入した地下水の量が所定量に満たなくなっても若しくは地下水の水圧が所定圧に満たなくなっても、地下水の排水が継続的に行われるようにすることができるので、高い排水能力を発揮できるなど、従来にない作用効果を発揮する画期的な縦管浮上防止装置となる。
In addition, in the invention according to
また、請求項6記載の発明においては、下部排水口を備えた地下水導入部と開閉部と開閉作動機構と開放作動保持機構とを縦方向に配置したことにより、横方向にかさばらない装置構成にできるので、簡易に小型化が可能となる一層実用性に秀れた構成の縦管浮上防止装置となる。
Moreover, in invention of
また、請求項7記載の発明においては、全体として管体大のコンパクトな装置を実現可能となると共に、縦管内で汚水等の水位が上昇した場合に、この管体内への汚水等の浸入が可及的に防止されることになるので、ゴミなどが装置内に詰まって動作不良を生じたりしにくいなど、一層実用性に秀れた構成の縦管浮上防止装置となる。
In addition, in the invention according to
また、請求項8記載の発明においては、修理や点検などを容易に行うことができ、秀れたメンテナンス性を発揮することになる一層実用性に秀れた構成の縦管浮上防止装置となる。
Further, in the invention described in
好適と考える本発明の実施形態(発明をどのように実施するか)を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。 Embodiments of the present invention that are considered suitable (how to carry out the invention) will be briefly described with reference to the drawings, illustrating the operation of the present invention.
地盤1中の地下水位が上昇してこの地下水位がマンホールなどの縦管2に設けた地下水導入孔3に達すると、この地下水導入孔3から流入して縦管2内の地下水導入部4へと導入するが、この地下水導入部4への地下水導入量が所定量に達するか若しくは地下水導入部4に導入した地下水の水圧が所定圧に達しない限りは、地下水導入部4内の地下水はそのまま貯留されることになる。
When the groundwater level in the ground 1 rises and reaches the
即ち、通常時の少しくらいの地下水位上昇では地下水が排水されないので、地盤1中の最低限の地下水位が維持されると共に、下水管への過剰な地下水流入もない。 That is, since the groundwater is not drained by a slight rise in the groundwater level during normal times, the minimum groundwater level in the ground 1 is maintained, and there is no excessive inflow of groundwater into the sewer pipe.
一方、地震により地盤1の液状化が生じると、地盤1中の地下水位が著しく上昇し、地下水導入孔3から地下水導入部4へと多量の地下水が導入することになる。
On the other hand, when the ground 1 is liquefied by the earthquake, the groundwater level in the ground 1 is remarkably increased, and a large amount of groundwater is introduced from the
そして、地下水導入部4への地下水導入量が所定量に達するか若しくは地下水導入部4に導入した地下水の水圧が所定圧に達すると、これを開閉作動機構7が検知して開閉部5を開放作動し、これにより地下水導入部4の下部排水口6が開放してこの下部排水口6から地下水導入部4に導入した地下水の排水が行われる。
When the amount of groundwater introduced into the
この際、下部排水口6が前記地下水流入孔3よりも下方位置に存することで、地下水流入孔3から地下水導入部4へと導入した地下水は自然と下方の下部排水口6へと流動してこの下部排水口6から極めて良好に排水されることになる。
At this time, since the
また、この際、下部排水口6からの排水を開放作動保持機構8が検知して開閉部5を開放作動状態に保持するので、下部排水口6からの排水が続く限り(地下水導入部4へ地下水が導入し続ける限り)は、たとえ地下水導入部4への地下水導入量が所定量に満たなくなっても若しくは地下水導入部4に導入した地下水の水圧が所定圧に満たなくなっても、地下水の排水が継続的に行われる。
At this time, since the open
従って、地盤1の液状化による地下水位上昇時(緊急時)には、極めて効果的に排水が行われて縦管2の浮上現象が効果的に防止されることになる。
Accordingly, when the groundwater level rises due to liquefaction of the ground 1 (emergency), drainage is performed extremely effectively, and the vertical phenomenon of the
また、前記従来例(特許文献1)とは異なり、上昇管が不要な構成であるから、装置の小型化が可能で、マンホールなどの縦管2内に人の出入りなどの邪魔とならないような省スペースでの設置が可能である。
Further, unlike the conventional example (Patent Document 1), since the riser pipe is unnecessary, the apparatus can be miniaturized and does not interfere with the entrance and exit of a person in the
また、例えば、前記開閉部5は、前記下部排水口6の下方に設けると共に、前記下部排水口6に対して昇降移動可能に設けて、この開閉部5が上昇移動することで下部排水口6を閉塞して、下降移動することで下部排水口6を開放する構成とし、前記開閉作動機構7は、前記地下水導入部4に導入した地下水の水圧を受けることで前記開閉部5が下降移動して下部排水口6が開放する構成とすれば、地下水導入部4に導入した地下水量若しくは地下水圧を検知して開閉部5が確実に開放作動する開閉作動機構7を簡易に設計実現可能となり、しかも、単に開閉部5が地下水量若しくは地下水圧を受けて下降移動(下部排水口6を開放)する構成のため、何ら特別大掛かりな動力は必要なくコスト安に設計実現可能であるなど、一層実用的となる。
Further, for example, the opening /
また、例えば、前記開閉作動機構7は、前記開閉部5を上昇付勢して下部排水口6を閉塞せしめる付勢手段9を備えて、この付勢手段9の付勢力より大きい地下水の水圧が開閉部5に作用した際に開閉部5が下降移動して下部排水口6が開放する構成とすると共に、この付勢手段9は付勢力を調整可能な構成とすれば、地下水導入部に導入した地下水は所定量若しくは所定圧に満たない状況では、付勢手段9により下部排水口6を閉塞状態に保持して確実に地下水圧を保つことができ、しかも、付勢手段9により開閉部5の開放作動時の水圧を調整設定することも可能となるので、地下水の排水タイミングや地下水位の調整も可能となるなど、一層実用的となる。
In addition, for example, the opening /
また、例えば、前記開放作動保持機構8は、前記下部排水口6から排水される地下水の重量を受けて前記開閉部5の開放作動状態を保持せしめる構成とすれば、下部排水口6からの排水を受けて確実にこの下部排水口6を開放状態に維持して排水機能を継続することができ、しかも、開閉部の開放作動保持が下部排水口から排水された地下水の重量を利用して行われる構造のため、何ら特別大掛かりな動力は必要なく、この開放作動保持機構8をコスト安に設計実現可能であるなど、一層実用的となる。
For example, if the open
また、例えば、前記下部排水口6の下方に前記開閉部5と前記開閉作動機構7を設け、この開閉部5の下方に前記開放作動保持機構8を設ければ、下部排水口6を備えた地下水導入部4と開閉部5と開閉作動機構7と開放作動保持機構8とを上下方向に配置できることで、装置が横方向にかさばらない構成にでき、簡易に小型化が可能となる。
For example, if the opening /
また、例えば、前記地下水流入孔3に連設して前記縦管2内に垂下配設せしめた管体P内に、前記下部排水口6を備えた地下水導入部4と、前記開閉部5と、前記開閉作動機構7と、前記開放作動保持機構8とを設けた構成とすれば、管体P大のコンパクトな装置を実現可能となると共に、縦管2内で汚水等の水位が上昇した場合に、この管体P内に残存する空気によってこの管体P内への汚水等の浸入が可及的に防止されるので、ゴミなどが装置内に詰まって動作不良を生じたりしにくく、一層実用的となる。
Further, for example, in a pipe P that is connected to the
また、例えば、前記管体Pは、複数体に着脱分離可能に構成すれば、管体Pを分解して修理や点検などを容易に行うことができ、秀れたメンテナンス性を発揮することになる。 In addition, for example, if the tubular body P is configured to be detachable and separable into a plurality of bodies, the tubular body P can be easily disassembled and repaired or inspected, and excellent maintainability can be exhibited. Become.
本発明の具体的な実施例1について図1〜図10に基づいて説明する。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施例は、地盤1に埋設される縦管2に地下水流入孔3を設け、この地下水流入孔3から地下水が流入する地下水導入部4を前記縦管2内に設けて、前記地盤1の液状化により地下水位が上昇すると前記地下水流入孔3から前記地下水導入部4へと地下水が導入する構成とすると共に、この地下水導入部4に下部排水口6を設けて、この下部排水口6から地下水導入部4内に導入した地下水を前記縦管2内に排水することで前記縦管2の浮上を防止するように構成したものである。
In the present embodiment, a
具体的には、本実施例では、地盤1に埋設される縦管2として、下方部位に本管13(下水道管13)が接続される有底筒状のマンホールを採用している。尚、縦管2はマンホールに限らず本実施例の特性を発揮する構成であれば適宜採用し得るものである。
Specifically, in this embodiment, a bottomed cylindrical manhole in which a main pipe 13 (sewer pipe 13) is connected to a lower part is adopted as the
また、縦管2の下方部位(中央部位よりも下方部位)には、図1に示すように、例えば放射方向に等間隔を置いて3つの地下水流入孔3が横設状態に設置されると共に、この各地下水流入孔3は、縦管2の外壁面より略水平外方へ突設している。尚、この地下水流入孔3の数や位置は適宜変更し得るものである。
In addition, as shown in FIG. 1, for example, three
本実施例の地下水流入孔3は、円筒状の管部品(例えば塩ビ管)を採用して構成し、この地下水流入孔3を縦管2の周壁に貫通形成した穴に挿通配設してその外壁面より略水平外方へ突設し、この地下水流入孔3を介して縦管2の内部と外部(地盤1)とが連通状態となるように構成している。
The
また、この地下水流入孔3の先端には、地下水に嵌挿する筒状の入水部14を突設している。この入水部14は、縦管2周囲の地盤1中の地下水を地下水導入部4内に流入するための部位であり、その内部にはフィルター15を設けてある。尚、入水部14の周面に貫通孔を設けると共に該入水部14を面状のフィルターで覆う構造としても良く、要は地下水導入部4に流入しようとする泥混じりの地下水をろ過する機能を具備していれば良い。
In addition, a cylindrical
また、この各地下水流入孔3の夫々の基端に、前記地下水導入部4を接続している。
Further, the
具体的には、図1〜図3に示すように、前記地下水流入孔3の基端に円筒状のエルボ管16(例えば塩ビ管)の一端を接続し、更にこのエルボ管16の他端に短円筒状の中継管17(例えば塩ビ管)の一端を接続して、この中継管17を縦管2の内壁面に添設状態にして下方へ垂下配設し、また、この中継管17は、内部途中部に遮蔽板18を具備する構成として、この遮蔽板18より上方側となる中継管17内の空間部と前記エルボ管16内の空間部とを前記地下水導入部4としている。
Specifically, as shown in FIGS. 1 to 3, one end of a cylindrical elbow pipe 16 (for example, a polyvinyl chloride pipe) is connected to the base end of the
また、この地下水導入部4の下端部、即ち前記遮蔽板18には、地下水流入孔3から地下水導入部4内に導入した地下水を排水するための下部排水口6を貫通形成している。
Further, a
本実施例の下部排水口6は、比較的径大な円形の貫通開口部に形成すると共に、この下部排水口6の開口周縁部全周には、リング板状の柔軟性を有する(例えばゴム製)密着部材6Aを付設している。
The
また、この下部排水口6には、該下部排水口6を閉塞して止水する開閉部5を開閉自在に設けている。
In addition, the
本実施例の開閉部5は、前記下部排水口6の下方に設けると共に、この下部排水口6に対して昇降移動可能に設けて、この開閉部5が上昇移動することで下部排水口6を閉塞して、下降移動することで下部排水口6を開放する構成としている。
The opening /
また、この開閉部5は、例えばゴムなどの柔軟性を有する合成樹脂製とし、図3,図4に示すように上側程径小となる円錐形であって且つ側面視台形状に形成して、この開閉部5が上昇移動した際、開閉部5の上側の周側面部が前記下部排水口6の密着部材6Aに密着して確固に密閉止水でき、且つこの止水構造により縦管2内を上昇する泥水などが地下水導入部4内に流入することも防止される構成としている。
The opening /
また、この開閉部5の昇降移動構造は、開閉部5の中心を貫通し且つこの開閉部5の上下に両端部が突出するようにして棒状の作動体12を開閉部5に付設し、一方、前記中継管17の他端(下端)に短円筒状の排水管19(例えば塩ビ管)の一端を接続した構成とし、図4〜図9に示すように、この排水管19の中程位置と前記中継管17の中程位置とに設けたガイド部21によって前記作動体12の上側部と下側部とをスライドガイドすることで、開閉部5が下部排水口6に対して昇降移動可能となる構造としている。
In addition, the lifting / lowering moving structure of the opening /
また、本実施例は、前記地下水導入部4に導入した地下水の水圧が所定圧に達したことを検知した際に前記開閉部5を開放作動せしめる開閉作動機構7を設けている。
In the present embodiment, an opening /
具体的には、開閉作動機構7は、前記地下水導入部4に導入した地下水の水圧を前記開閉部5の上面が受けることで自然と開閉部5が下降移動して下部排水口6が開放する構成としている。
Specifically, the opening /
また、前記開閉部5を上昇付勢して下部排水口6を閉塞せしめる付勢手段9を備えて、この付勢手段9の付勢力より大きい地下水の水圧が開閉部5に作用した際に開閉部5が下降移動して下部排水口6が開放する構成とすると共に、この付勢手段9は付勢力を調整可能な構成としている。
In addition, an urging means 9 is provided for energizing the opening /
本実施例の付勢手段9は、前記作動体12の下端に上側バネ受9Aを設け、一方、前記排水管19の内壁面にこの排水管19の中心に向けて取付部材22を突設すると共に、この取付部材22に下側バネ受9Bを設けて、この下側バネ受9Bと前記上側バネ受9Aとを上下対設状態に設け、この対設する上側バネ受9Aと下側バネ受9Bとの間に抗縮弾性を有する弾性体(コイルバネ)9Dを配設して、この弾性体9Dの付勢力により常時開閉部5が上昇付勢されて前記下部排水口6を閉塞する構成としている。
The biasing means 9 of the present embodiment is provided with an
また、前記下側バネ受9Bは、前記取付部材22に対して昇降螺動移動可能に螺着した構成とし、この下側バネ受9Bの下端に突設した操作部9C(六角頭部)を回動操作することで下側バネ受9Bを昇降調整して弾性体9Dの付勢力を強弱調整できるように構成している。即ち、開閉部5の開放タイミングは、この弾性体9Dの強さによって決まるが、この弾性体9Dの強弱調整により、地下水の排水タイミングや地下水位の調整を行うことができる構成としている。
The
尚、この開閉作動機構7は、本実施例に限らず、例えば、前記地下水導入部4への地下水導入量が所定量に達したことを検知して開閉部5を開放作動させるように構成しても良い。
The opening /
また、本実施例では、前記開閉作動機構7によって開放した前記下部排水口6からの排水を検知した際に前記開閉部5の開放作動状態を保持せしめる開放作動保持機構8を備えている。
In the present embodiment, an opening
具体的には、開放作動保持機構8は、前記下部排水口6から排水される地下水の重量を受けて前記開閉部5の開放作動状態を保持する構成としている。
Specifically, the opening
更に詳しくは、前記下部排水口6の下方に配されてこの下部排水口6から排水された地下水を受ける水受容体10と、この水受容体10に設けた水抜き部11からの水抜量を超える地下水を受けてこの水受容体10が所定重量より重くなることで作動して、前記開閉部5を開放作動せしめる前記作動体12とで構成している。
More specifically, the amount of water drainage from the
水受容体10は、図4〜図9に示したように上部開口型の適宜な金属製容体で形成したものであり、前記開閉部5に貫通付設される作動体12に付設している。
As shown in FIGS. 4 to 9, the
また、この水受容体10は、開閉部5の下方にこの開閉部5と間隔を置いて設け、開閉部5と共に作動体12を介して昇降移動する構成としている。
Further, the
また、本実施例では、開閉部5が下降移動して下部排水口6を開放すると、この開閉部5の傾斜外周面を伝って流れ落ちる地下水が下方の水受容体10へも収納されるように構成している。
Further, in this embodiment, when the opening /
具体的には、前記中継管17の下部内周面に環状板状の流水誘導部20を周設し、前記下部排水口6が開放した際に一旦開閉部5の傾斜外周面を伝って外側へと案内された地下水が、この流水誘導部20によって内側方向へと案内されて前記水受容体10内へと良好に落下収納するように構成している。また、この流水誘導部20の形状を、下部排水口6からの排水流量が多いほど水受容体10内へと落下し易く、排水流量が少ないときにはそのまま下方へと落下することになる形状に形成している。
Specifically, an annular plate-shaped running
この水受容体10は、所定量の水を収納するように設けており、この水受容体10に所定以上の重量が掛かった際(所定以上の量の水が入った際)に前記付勢手段9(弾性体9C)の復帰付勢力に抗して水受容体10は下方へ移動し、同時に開閉部5も下降移動して前記下部排水口6が開放することになる構成としている。
The
また、水受容体10は、水抜き部11を設けており、この水抜き部11から水が抜けて水受容体10が所定重量よりも軽くなることで付勢手段9の戻り付勢により水受容体10は上方へ移動することになる構成としている。
Further, the
この水抜き部11は、水受容体10の底に水抜き路11Aに設けると共に、この水抜き路11Aの途中部に進退螺動可能にボルト杆11Bを螺着して、このボルト杆11Bの進退により水抜き路11Aを広狭調整可能に構成し、この広狭調整により水抜き量を調整することができるようにしている。
The drainage portion 11 is provided in the drainage channel 11A at the bottom of the
従って、この水抜き部11における水抜き量の調整により、開放作動保持機構8の作動タイミング調整することが簡易に且つ確実にでき、地下水導入部4内の地下水圧が所定圧以下になっても、下部排水口6を開放状態に維持し続けることが可能となる。
Therefore, the adjustment of the drainage amount in the drainage part 11 makes it possible to adjust the operation timing of the open
また、この水受容体10に受けた地下水が前記水抜き部11から水抜きされて前記水受容体10が所定重量より軽くなると前記付勢手段9の付勢力により前記作動体12が上昇して前記開閉部5を閉塞作動する構成としている。
Further, when the ground water received by the
即ち、本実施例では、前記エルボ管16と前記中継管17と前記排水管19とから成る管体P内に、前記下部排水口6を備えた地下水導入部4と、前記開閉部5と、前記開閉作動機構7と、前記開放作動保持機構8とを設けて全体として管体P大となるコンパクトな装置構成としている。
That is, in this embodiment, in the pipe P composed of the
また、本実施例では、エルボ管16と中継管17と排水管19との接続構造を螺着構造とし、これにより各管16・17・19を簡単に着脱分離できるように構成している。図中符号25は雄ネジ部、26は雌ネジ部である。従って、本装置は、簡単にバラして修理・点検を行うことができる構成としている。尚、管体Pは一本もので構成しても良い。
Further, in the present embodiment, the connection structure of the
以上の構成からなる本実施例に係る縦管浮上防止装置の作動について説明する。 The operation of the vertical tube levitation preventing apparatus according to this embodiment having the above-described configuration will be described.
地盤1中の地下水位が上昇してこの地下水位がマンホール2に設けた地下水導入孔3に達すると、この地下水導入孔3から流入してマンホール2内の地下水導入部4へと導入する。
When the groundwater level in the ground 1 rises and reaches the
しかし、この地下水導入部4に導入した地下水の水圧が所定圧に達しない限りは、付勢手段9の付勢力によって開閉部5が下部排水口6を閉塞状態に保持するので、地下水導入部4内の地下水はそのまま貯留されることになる。
However, as long as the water pressure of the groundwater introduced into the
即ち、通常時の多少の地下水位が上昇した程度では、図5の状態が保持されて地下水の下水管への排水は行われない。 That is, to the extent that the groundwater level in the normal state has risen, the state of FIG. 5 is maintained and drainage into the sewer pipe of groundwater is not performed.
地下水導入部4に地下水導入孔3から多量の地下水が導入するような状況(緊急時)、即ち地震により地盤1の液状化が生じた際には、地下水導入部4内の地下水量が急激に増加するので地下水導入部4内の水圧も高まり、この水圧が所定圧を超えると開閉部5が付勢手段9の付勢力に抗して押し下げられて下部排水口6の止水状態が解除され、該下部排水口6から地下水導入部4内の地下水の排水が行なわれる(図6参照)。
When a large amount of groundwater is introduced into the
また、この際、開閉部5と共に水受容体10も下降移動するが、下部排水口6からの排水が流水誘導部20により水受容体10内に収容され、地下水が入ることで水受容体10が所定重量よりも重くなると、即ち付勢手段9(弾性体9D)の付勢力を超えた重さになると、水受容体10は下降状態で保持され、開放部5の開放作動状態が保持されることになる(図7参照)。そして、この下部排水口6からの排水が続いて水受容体10の重量が所定重量以上となる限り(地下水導入部4へ地下水が導入し続ける限り)は、たとえ地下水導入部4に導入した地下水の水圧が所定圧に満たなくなっても、地下水の排水が継続的に行われる。
At this time, the
地下水導入部4の地下水量が減少して下部排出口6からの排出量が減少すると、徐々に流水誘導部20から地下水が誘導されなくなって、水受容体10内への地下水の収納量も減少することになる(図8参照)。そして、予め設定された量の水が水抜き部11から抜けて水受容体10の重量が所定重量よりも軽くなり、且つ地下水導入部4に導入した地下水の水圧が所定圧以下となると、付勢手段9の弾性体9Dの復帰付勢により水受容体10は上昇移動し、開閉部5も上昇移動して下部排水口6を閉塞し止水状態となる(図9参照)。
When the amount of groundwater in the
以上のように構成した本実施例においては、開閉作動機構7を開閉部5が直接地下水の水圧を受けて開放作動する構成としたため、瞬時に且つ確実に開閉部5が開放作動することになる。
In the present embodiment configured as described above, the opening /
また、下部排水口6を径大としたため排水能力が高い上、地下水導入部4内に溜まった泥や砂なども一挙に排出できるので、頻繁に清掃等を行う必要がない。
Moreover, since the
また、地下水導入部4(下部排水口6)と開閉部5と開閉作動機構7と開放作動保持機構8とを同一鉛直線上に設けた構成としたため、横方向に装置がかさばらず、コンパクトな構造にすることが可能である。更に、本実施例では装置構造が全てパイプライン(管体P)で構成されているため、前記螺着脱着構造も容易に設計実現可能であって、メンテナンス作業を容易に行うことができる。更に、縦管2内で汚水等の水位が上昇した場合に、この管体P内に残存する空気によってこの管体P内への汚水等の浸入が可及的に防止されるので、ゴミなどが装置内に詰まって動作不良を生じにくい(図10参照)。
In addition, since the groundwater introduction part 4 (lower drainage port 6), the opening /
また、本実施例は、開閉部5の開放作動を保持する開放作動保持機構8を、下部排水口6から排水された地下水の重量を利用して行う構造の為、何ら特別大掛かりな動力(例えばモーターやエンジンなどの動力)は必要なくコスト安(製造コスト及びランニングコストが少なく済む)にしてコンパクトな構造にすることができる。
Further, in the present embodiment, since the opening
また、本実施例に係る開放作動保持機構8は、地下水導入部4下端部の下部排水口6から排水され落下した地下水の重量を受けることで作動して前記開閉部5を開放可動せしめる構成であるから、地下水の落下する力を利用した非常に効率の良い構造となる為、より一層コスト安となる。
Further, the opening
また、本実施例の付勢手段9は、開閉部5が下部排水口6を閉塞状態に保持するための付勢手段と、軽くなった水受容体10を元の位置に戻すための付勢手段とを兼ねる構成のため、別々の付勢手段を設けるような構成に比して、簡易に且つコスト安に尚且つ省スペースで構成可能となる。
Further, the biasing means 9 of the present embodiment includes a biasing means for the opening /
また、本実施例は、下部排水口6を地下水流入孔3よりも低い位置にして地下水導入部4の下端部に設けたから、地下水導入部4内に導入する地下水を良好に排水することができる。
Further, in this embodiment, since the
本発明の具体的な実施例2について図11に基づいて説明する。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施例は、前記実施例1において、一箇所の地下水導入部4に複数の地下水流入孔3を接続した場合を示している。
The present embodiment shows a case where a plurality of
また、本実施例では、エルボ管16に替えてストレート管16Aを採用して管体Aを構成した場合を示している。
Further, in this embodiment, a case is shown in which the tube A is configured by adopting a
他の構成は、前記実施例1と同様である。 Other configurations are the same as those of the first embodiment.
本発明の具体的な実施例3について図12に基づいて説明する。 A specific third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施例は、前記実施例1において、三箇所の各地下水導入部4同士を接続管24によって接続した場合を示している。
The present embodiment shows a case where, in the first embodiment, the three
また、本実施例も、エルボ管16に替えてストレート管16Aを採用して管体Aを構成した場合を示している。
This embodiment also shows a case where the
他の構成は、前記実施例1と同様である。 Other configurations are the same as those of the first embodiment.
本発明の具体的な実施例4について図13に基づいて説明する。 A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施例は、前記実施例1において、地下水導入部4の入水部14を延長してより縦管2周囲の水をより一層集水するように構成した場合を示している。
The present embodiment shows a case in which the
他の構成は、前記実施例1と同様である。 Other configurations are the same as those of the first embodiment.
本発明の具体的な実施例5について図14に基づいて説明する。
A
本実施例は、入水部14を建物23の基礎の下方に配することで縦管2と同様に建物23の浮上をも防止するように設けた場合を示している。
The present embodiment shows a case where the
他の構成は、前記実施例1と同様である。 Other configurations are the same as those of the first embodiment.
尚、本発明は、実施例1〜5に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。 In addition, this invention is not restricted to Examples 1-5, The concrete structure of each component can be designed suitably.
1 地盤
2 縦管
3 地下水流入孔
4 地下水導入部
5 開閉部
6 下部排水口
7 開閉作動機構
8 開放作動保持機構
9 付勢手段
10 水受容体
11 水抜き部
12 作動体
P 管体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
10 Water receptor
11 Drainage section
12 Actuator P Tube
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