JPH05171632A - 井戸の洗浄装置及び洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 パッカー２を井戸の開口部から目的位置に吊
り下ろし、パッカー２の側部に取り付けられているスト
ロングバック２ａを拡張してその外面を井戸Ｗ内周壁に
密接させ、パッカー２からその下方の井戸Ｗを密閉した
状態とした後、超音波振動装置４を作動して超音波を発
振することによりブリッジング及び泥膜を破砕する。 【効果】 井戸Ｗ内の水流の行き渡らない場所やスクリ
ーン６及びフィルター材７なども含めて超音波振動装置
４から発振する超音波の作用する範囲に形成されたブリ
ッジングや泥膜を一度に破砕することができ、ブリッジ
ングや泥膜の除去の作業能率及び作業精度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地盤を略垂直に掘削し
て形成された筒状の井戸の洗浄方法及びその装置を用い
た洗浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】掘削工事及び利水用の井戸の施工におい
て、掘削地盤内の水位を低下させるためには地盤の適切
位置にディープウェルを設置して揚水する。また、地盤
には、この揚水に伴う悪影響を軽減するために注水する
ためのリチャージウェルを設置する。

【０００３】従来、前記各井戸にあっては、前記井戸に
取り付けられる揚水または注水用のポンプの開口部及び
その近傍や井戸の下部の周壁部に取り付けられて地盤か
ら地下水を取水するためのスクリーンにおいては、使用
に伴って井戸内の水流の影響で泥や砂が堆積してブリッ
ジングや泥膜を形成されて前記揚水及び注水の能率が著
しく低下することから、前記泥や砂などの粒子を除去す
るために内部の洗浄を行う必要がある。特に、前記スク
リーンは、地盤と井戸内部間を水が流通可能に形成され
た透水性の部材であって水の流通時に泥や砂等を捕捉し
て井戸への侵入を防ぐが、連続使用に伴ってスクリーン
外側に設置されるフィルター材等に前記泥や砂がつまっ
て目詰まりを起こし、透水性が著しく低下する。前記井
戸の洗浄方法としては、ベイリング（泥汲み）を頻繁に
行うことのほか、オーバーポンピング、スウォビング、
ロウハイディング、ジェッティング、高圧縮空気による
エアリフト等がある。

【０００４】オーバーポンピングは、計画を越える適当
な揚水量で揚水を続け、揚水中に砂が出ないことを確か
めた後、計画揚水量で揚水することにより、計画揚水時
のスクリーンへの泥及び砂の滞留を防ぐ方法である。

【０００５】スウォビングは、メカニカルサージングと
もいわれる方法で、井戸に内壁面を摺動可能な形状に形
成されたサージプランジャーを嵌入し、このサージプラ
ンジャーを前記パイプ内を長さ方向に沿って繰り返し往
復させることにより流入または流出の急速な水流を形成
して、スクリーン付着した泥などを吹き飛ばすものであ
る。

【０００６】ロウハイディングは、極めて短い間隔でポ
ンプの作動と停止を繰り返し、井戸からの揚水を断続的
に行う。そして、揚水した水を地上に設けたタンク等に
貯溜するとともに、揚水の停止後に前記貯溜した水を元
に戻すことにより前記スクリーンの泥や砂等を除去す
る。

【０００７】ジェッティングは、口径３ｍｍから５ｍｍ
程度のノズルが２〜４箇所に設けられたジェッティング
ツールをパイプ内に嵌入し、ノズルより４５〜５０ｍ／
ｓｅｃ、で１００ｌ／ｍｉｎ程度のジェット水流を吹き
出して、このジェット水流を直接井戸内の洗浄部分及び
前記スクリーンに作用させて泥や砂の粒子等を破砕しな
がら除去する。

【０００８】高圧縮空気によるエアリフトは、井戸に挿
入された揚水又は注水用のパイプの開口部よりやや上方
の位置にエアパイプを開口し、このエアパイプから高圧
の圧縮空気を送り込んでエアリフトポンプと同様の作用
で揚水して井戸内の水を地上のタンクに貯溜する。そし
て、前記揚水を完了したら、圧縮空気の圧入を停止して
前記貯溜した水を圧力をかけながら井戸内に戻すととも
に、エアパイプの開口部を井戸への注水口より下方に移
動して再び圧縮空気を高圧で送り込むことにより井戸内
の水を攪拌する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ようなスクリーンの洗浄方法の場合、以下のような問題
が生じていた。すなわち、前記オーバーポンピング、ロ
ウハイディング、ジェッティング、高圧縮空気によるエ
アリフトは、井戸内に急速な水流または井戸内の水の攪
拌状態を形成するために水または空気を井戸中に圧入す
るための強力なポンプを必要とすることからその運搬及
び設置等の作業が大変であって作業能率の低下の原因と
なるほか、装置が大掛かりとなってコスト上昇の原因と
なっていた。また、圧縮空気によるエアリフトは圧縮空
気の送気のための駆動力に比して揚水の効率が悪く、一
方オーバーポンピングはスクリーン周辺部分の井戸の安
定化が確実には期待できないなどの問題もある。

【００１０】前記スウォビングは、サージプランジャー
をパイプ内で往復運動させるための駆動装置を設置する
必要があって前述の他の洗浄方法と同様の問題点を有す
るほか、サージプランジャーの引き上げ時に前記スクリ
ーン内部が瞬時に負圧となってスクリーンが圧壊する可
能性がある。また、前記問題に鑑みて、前記プランジャ
ーの引き上げ時の牽引力のみをスクリーンの圧壊を防ぎ
かつスクリーンの付着物を吹き飛ばす大きさに調整する
必要があり、前記駆動装置の作動も複雑となってその構
成等が大掛かりになり装置のコストをさらに上昇させる
といった問題もある。

【００１１】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、低コストの簡便な装置で効果的に洗浄を行うこと
ができる井戸の洗浄方法及びその装置を提供することを
目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の井戸の洗浄方法
及びその装置では、井戸内に挿入可能に形成されたパッ
カーと、このパッカーを井戸内に上下動自在に吊支可能
な吊支機構とを備え、パッカーには砂等の粒子を振動可
能な超音波を発振する超音波振動装置を取り付けるこ
と、ならびに前記超音波振動装置を取り付けたパッカー
を吊支機構で吊支した状態で井戸内に挿入するととも
に、超音波振動装置より前記超音波を発振すること、な
らびに前記パッカーには横方向に突出してパッカーと井
戸の内壁面との間を密閉することにより井戸を上下方向
に遮蔽可能な密閉手段を取り付けること、ならびに前記
密閉手段により井戸内に挿入されたパッカーと井戸内壁
面との間を密閉することにより井戸を上下方向に遮蔽し
た後、超音波振動装置より前記超音波を発振することを
前記課題の解決手段とした。

【００１３】

【作用】本発明の井戸の洗浄方法及びその装置によれ
ば、超音波振動装置より発振する超音波を井戸及びスク
リーンに照射して、砂等の粒子に振動力を作用させるこ
とにより、ブリッジングや泥膜を破砕して、これらブリ
ッジングや泥膜を形成する泥及び砂を粒子の状態にす
る。井戸内の前記ブリッジングや泥膜であれば水流によ
り容易に回収可能な状態にすることができ、スクリーン
内に付着した砂等の粒子であれば振動力の継続した作用
でその外部に泳動させて分離することによりスクリーン
の透水性等を回復させることができる。

【００１４】また、前記超音波の照射を、密閉手段を作
動して井戸内周壁とパッカー間を密接させパッカーから
下方の井戸に形成した洗浄領域で行うことにより、超音
波をより有効にブリッジングや泥膜に作用させてこれら
の破砕を能率良く行う。

【００１５】

【実施例】以下本発明の一実施例を、図１ないし図４を
参照して説明する。図中符号１は、本実施例の井戸の洗
浄方法及びその装置である。図１に示すように、洗浄装
置１は、地盤Ｔを垂直に掘削してなる円筒状の井戸Ｗ内
に挿入可能に形成されたパッカー２と、このパッカー２
を井戸Ｗ内に上下動自在に吊支可能な吊支ウィンチ（吊
支機構）３とを備えて構成されている。

【００１６】パッカー２は、地盤Ｔを掘削した掘削坑表
面にコンクリートを打設して形成した前記井戸Ｗの内周
壁に略等しい外形で形成された円筒状であって、砂等の
粒子に振動力を加えるための超音波を発振する超音波振
動装置４が下面から突出して取り付けられている。ま
た、パッカー２の外周部には空気が圧入されることによ
りパッカー２と井戸Ｗ内周壁との間を密閉するストロン
グバック（密閉手段）２ａが全周に亙って取り付けられ
ている。パッカー２の内部には、前記ストロングバック
２ａに空気を圧入する密接機構（密閉手段）２ｂが設け
られている。密接機構２ｂは、パッカー２の上部から吸
気してストロングバック２ａを膨らませるようになって
いる。

【００１７】超音波振動装置４は、平板状の部材であっ
て、パッカー２の下面中央部から垂直にして固定されて
いる。そして超音波振動装置４は、パッカー２を井戸Ｗ
に挿入時に自身から発振する超音波で井戸Ｗ及び井戸Ｗ
の下部に取り付けられたスクリーン６内の砂や泥を振動
可能な振動力の超音波を発生可能に構成されている。超
音波振動装置４を制御するためのコントローラー４ａ
は、地上に設置され、パッカー２の内部を介して超音波
振動装置４と接続されている。なお、超音波振動装置４
は、パッカー２の下部に複数取り付けてもよい。

【００１８】吊支ウィンチ３は、井戸Ｗの地上に開口す
る開口部の上部に固定され、パッカー２に取り付けられ
ているワイヤー５を引き出しまたは巻き取ることにより
パッカー２を上下動可能に構成されている。本装置の場
合、ワイヤー５の一端を前記井戸Ｗの開口部に固定とす
るとともに、吊支ウィンチ３をパッカー２に取り付ける
ことによりパッカー２の昇降を行うように構成してもよ
い。

【００１９】なお、図１及び図２に示すように、井戸Ｗ
は、下部壁部に透水性を有するスクリーン６が取り付け
られて自身の内外に水が流通可能で可能であるととも
に、地盤Ｔと井戸Ｗ外周面の間に砂や泥等を捕捉するフ
ィルター材７が介装されている。

【００２０】以下、本実施例の作用を説明する。前記洗
浄装置１を用いて本実施例の井戸の洗浄方法により井戸
Ｗを洗浄するには、まず、井戸Ｗの開口部の上部に吊支
ウィンチ３を固定し、パッカー２に超音波振動装置４を
取り付けて前記図１の状態にセットした状態で、吊支ウ
ィンチ３からワイヤー５を引き出してパッカー２を井戸
Ｗ下方に下降させる。図３に示すように、パッカー２を
目的位置に位置させたら、前記コントローラー４ａを操
作して密接機構２ｂを作動して前記ストロングバック２
ａを拡張してストロングバック２ａの外面を、井戸Ｗ内
周壁に密接させ、パッカー２からその下方の井戸Ｗを密
閉した状態とするとともに、前記コントローラー４ａを
操作して超音波振動装置４を作動して超音波を発振する
ことにより井戸Ｗ内の泥や砂に超音波を照射する。

【００２１】前記超音波振動装置４の発振する超音波
は、井戸Ｗ及び井戸Ｗの周囲の地盤Ｔに達してブリッジ
ングや泥膜を形成している泥や砂を振動させる。前記超
音波によって振動された前記泥及び砂は、前記ブリッジ
ングや泥膜を破砕されて井戸Ｗの水中に泳動して排除可
能な状態となる。また、超音波は、前記フィルター材７
に作用して同様にフィルター材７内に形成されたブリッ
ジングや泥膜を小さな粒子に破砕するとともに、この粒
子に振動力を継続して作用させることによりフィルター
材７の外部へ泳動させ、フィルター材７の目詰まりを無
くして透水性を再生する。なお、前記パッカー２は、超
音波を発振しながら下方から上方に移動しても良く、ま
た、井戸Ｗの長さ方向の適宜範囲で往復動させてもよ
い。

【００２２】前記洗浄作業が完了したら、吊支ウィンチ
３でワイヤー５を巻き上げてパッカー２を上昇させて井
戸Ｗの外まで吊り上げる。また、井戸Ｗからパッカー２
を取り出した後、井戸Ｗにポンプを設置して揚水すれ
ば、前記ブリッジングや泥膜を破砕によって井戸Ｗの水
中に散在する泥や砂を吸引して除去することができる。

【００２３】なお、注水用のリチャージウェルの洗浄の
場合、図４に示すように、パッカー２に注水パイプ８を
取り付け、この注水パイプ８から注水しつつ前記超音波
を発振を並行して、洗浄を行う。

【００２４】したがって、本実施例の井戸の洗浄方法及
びその装置によれば、井戸Ｗ及びスクリーン６やフィル
ター材７に形成されたブリッジングや泥膜を超音波振動
で除去可能な粒子に破砕するから、井戸Ｗ内の水流の行
き渡らない場所やスクリーン６及びフィルター材７など
も含めて超音波振動装置４から発振する超音波の作用す
る範囲に形成されたブリッジングや泥膜を一度に破砕す
ることができ、ブリッジングや泥膜の除去の作業能率及
び作業精度が向上する。加えて、ストロングバック２ａ
を拡張してパッカー２より下方の井戸Ｗ内を密閉した状
態で作業を行えば、超音波の拡散及び乱調が減少して密
閉範囲に効果的に作用させることができるから、ブリッ
ジングや泥膜の除去の作業能率及び作業精度の一層の向
上が可能となる。また、急激な揚注水を必要とすること
なく比較的簡単な設備で作業を行うことができるから、
洗浄作業のコストを低減するとともに装置の制御等も簡
単でその作業性が向上する。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の井戸の洗
浄方法及びその装置によれば、井戸内に挿入可能に形成
されたパッカーと、このパッカーを井戸内に上下動自在
に吊支可能な吊支機構とを備え、パッカーには砂等の粒
子を振動可能な超音波を発振する超音波振動装置を取り
付けること、ならびに前記超音波振動装置を取り付けた
パッカーを吊支機構で吊支した状態で井戸内に挿入する
とともに、超音波振動装置より前記超音波を発振するこ
と、ならびに前記パッカーには横方向に突出してパッカ
ーと井戸の内壁面との間を密閉することにより井戸を上
下方向に遮蔽可能な密閉手段を取り付けること、ならび
に前記密閉手段により井戸内に挿入されたパッカーと井
戸内壁面との間を密閉することにより井戸を上下方向に
遮蔽した後、超音波振動装置より前記超音波を発振する
ことることを特徴とするから、井戸及びスクリーンに形
成されたブリッジングや泥膜を超音波振動で除去可能な
粒子に破砕することにより、井戸内の水流の行き渡らな
い場所やスクリーであっても超音波振動装置から発振す
る超音波の作用する範囲に形成されたブリッジングや泥
膜を一度に破砕することができ、ブリッジングや泥膜の
除去の作業能率及び作業精度が向上する。加えて、密閉
手段を拡張してパッカーより下方の井戸内を密閉された
洗浄空間として前記超音波を発振すれば、超音波の拡散
及び乱調が減少して密閉範囲に効果的に作用させること
ができるから、ブリッジングや泥膜の除去の作業能率及
び作業精度の一層の向上が可能となる。また、急激な揚
注水を必要とすることなく比較的簡単な設備で作業を行
うことができるから、洗浄作業のコストを低減するとと
もに装置の制御等も簡単でその作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す正断面図である。

【図２】井戸の下部を示す部分側面図である。

【図３】前記本実施例の洗浄方法を示す図である。

【図４】前記リチャージウェルに適用する場合の装置の
一例を示す図である。

【符号の説明】

１ 洗浄装置 ２ パッカー ２ａ ストロングバック（密閉手段） ２ｂ 密接機構（密閉手段） ３ 吊支ウィンチ（吊支機構） ４ 超音波振動装置

フロントページの続き (72)発明者 西垣 誠 兵庫県姫路市勝原区大谷224

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤を略垂直に掘削して形成された筒状
   の井戸の洗浄装置であって、井戸内に挿入可能に形成さ
   れたパッカーと、このパッカーを井戸内に上下動自在に
   吊支可能な吊支機構とを備え、パッカーには砂等の粒子
   を振動可能な超音波を発振する超音波振動装置が取り付
   けられていることを特徴とする井戸の洗浄装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１記載の装置を用いた井戸の
   洗浄方法であって、前記超音波振動装置を取り付けたパ
   ッカーを吊支機構で吊支した状態で井戸内に挿入すると
   ともに、超音波振動装置より前記超音波を発振すること
   を特徴とする井戸の洗浄方法。
3. 【請求項３】 前記請求項１記載の井戸の洗浄装置であ
   って、前記パッカーには横方向に突出してパッカーと井
   戸の内壁面との間を密閉することにより井戸を上下方向
   に遮蔽可能な密閉手段が取り付けられていることを特徴
   とする井戸の洗浄装置。
4. 【請求項４】 前記請求項３記載の井戸の洗浄装置を用
   いた前記請求項２の井戸の洗浄方法であって、前記密閉
   手段により井戸内に挿入されたパッカーと井戸内壁面と
   の間を密閉することにより井戸を上下方向に遮蔽した
   後、超音波振動装置より前記超音波を発振することを特
   徴とする井戸の洗浄方法。