JPH06117706A - 融雪用大深度坑 - Google Patents
融雪用大深度坑Info
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- JPH06117706A JPH06117706A JP4266085A JP26608592A JPH06117706A JP H06117706 A JPH06117706 A JP H06117706A JP 4266085 A JP4266085 A JP 4266085A JP 26608592 A JP26608592 A JP 26608592A JP H06117706 A JPH06117706 A JP H06117706A
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- underground
- ice
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 地下大深度部の地熱を利用して融雪する。
【構成】 地表から地下大深度部に到達する雪氷投入坑
で構成する。雪氷投入坑の地下大深度部壁を高効率熱伝
導壁で構成し、地熱で投入雪氷を効率よく融解する。雪
氷投入坑内の融雪水を地上へ上昇環水または／及び揚水
する。雪氷投入坑内のブリッジ雪氷及び坑内底部堆積物
を掻取搬送機で掻取り、ブリッジ雪氷を大深度部に落下
せしめて融解し、堆積物を地上へ搬送排出する。
で構成する。雪氷投入坑の地下大深度部壁を高効率熱伝
導壁で構成し、地熱で投入雪氷を効率よく融解する。雪
氷投入坑内の融雪水を地上へ上昇環水または／及び揚水
する。雪氷投入坑内のブリッジ雪氷及び坑内底部堆積物
を掻取搬送機で掻取り、ブリッジ雪氷を大深度部に落下
せしめて融解し、堆積物を地上へ搬送排出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、豪雪地帯、寒冷地帯な
どの冬期間において融雪用、消雪用として使用する融雪
用大深度坑に関する。
どの冬期間において融雪用、消雪用として使用する融雪
用大深度坑に関する。
【０００２】
【従来技術と問題点】我国の北陸地方や東北圏などとい
った豪雪地帯においては、車道に噴水装置を多数設置配
列し、冬期間に噴水することによって車道の消雪に成功
している。
った豪雪地帯においては、車道に噴水装置を多数設置配
列し、冬期間に噴水することによって車道の消雪に成功
している。
【０００３】ところが、北海道、東北北部（たとえば、
青森県）といった寒冷地帯においては、冬期間、車道に
散水する消雪手段では消雪するに至らないばかりか、逆
に水が路面上で凍結して車両のスリップ事故をしばしば
惹起すなど、冬期間路面での車両走行条件を悪化させる
という結果になっている。
青森県）といった寒冷地帯においては、冬期間、車道に
散水する消雪手段では消雪するに至らないばかりか、逆
に水が路面上で凍結して車両のスリップ事故をしばしば
惹起すなど、冬期間路面での車両走行条件を悪化させる
という結果になっている。
【０００４】このため、我国ばかりでなく、世界的に観
ても、北緯４０度以北の寒冷地帯にあっては、歩道及び
車道の克雪手段として機械除雪を主体としており、路面
の堆積雪を道路脇（つまり道路縁右側）へ寄せつける手
段を採用している。かかる克雪手段採用の理由は、確実
に除雪可能であることによる。
ても、北緯４０度以北の寒冷地帯にあっては、歩道及び
車道の克雪手段として機械除雪を主体としており、路面
の堆積雪を道路脇（つまり道路縁右側）へ寄せつける手
段を採用している。かかる克雪手段採用の理由は、確実
に除雪可能であることによる。
【０００５】歩道及び車道から除去された雪は、道路脇
にうず高く盛上げられ、一定の高さに達した時、運搬除
去する排雪手段も世界的にほぼ共通している。
にうず高く盛上げられ、一定の高さに達した時、運搬除
去する排雪手段も世界的にほぼ共通している。
【０００６】因みに本発明者の住所地である札幌市を例
に挙げれば、市中心部では道路脇の堆積雪の堆積高さ７
０cmを目安として運搬除去を行い、カナダ国のカルガリ
ー市では中心部では堆積雪高さ６０cmを目安とし、一般
道では堆積雪高さ１００cmを目安として運搬除去してい
る。
に挙げれば、市中心部では道路脇の堆積雪の堆積高さ７
０cmを目安として運搬除去を行い、カナダ国のカルガリ
ー市では中心部では堆積雪高さ６０cmを目安とし、一般
道では堆積雪高さ１００cmを目安として運搬除去してい
る。
【０００７】このような排雪手段による場合の雪捨場
は、我国においては、少人口の地方都市であれば、必要
な用地確保が比較的容易であり、アメリカ国北部（北ア
メリカ地方）、カナダ国などの如く低人口密度の大陸に
あっては、必要な用地確保が一層容易になっている。上
記少人口都市では、雪捨場の確保に不自由しないもの
の、排雪手段の実行に相当規模の予算的裏付けを必要と
するため、当該地方自治体の財政を圧迫する心配があ
り、逆に多人口都市（たとえば前記札幌市）にあって
は、財政的負担に耐えられるとしても、雪捨場用地の確
保が次第に困難になってきている。
は、我国においては、少人口の地方都市であれば、必要
な用地確保が比較的容易であり、アメリカ国北部（北ア
メリカ地方）、カナダ国などの如く低人口密度の大陸に
あっては、必要な用地確保が一層容易になっている。上
記少人口都市では、雪捨場の確保に不自由しないもの
の、排雪手段の実行に相当規模の予算的裏付けを必要と
するため、当該地方自治体の財政を圧迫する心配があ
り、逆に多人口都市（たとえば前記札幌市）にあって
は、財政的負担に耐えられるとしても、雪捨場用地の確
保が次第に困難になってきている。
【０００８】そこで、小河川、流雪溝、下水道処理水利
用などによる融雪或は流雪、下水道管渠への雪氷の直接
投入といった排雪手段が実用化されつつあるが、今度は
水源不足という解決のなかなか困難な問題に遭遇してい
る。
用などによる融雪或は流雪、下水道管渠への雪氷の直接
投入といった排雪手段が実用化されつつあるが、今度は
水源不足という解決のなかなか困難な問題に遭遇してい
る。
【０００９】前記札幌市の場合、市中心部や幹線道路の
坂道では、ロードヒーティング装置を設置しているが、
このヒーティング装置は、諸外国が路面凍結防止手段と
して採用している砂散布、融雪剤散布といった手段に比
して、環境保全を図り得ることが明白であるが、後記の
表１のように建設費、エネルギーコストが高価になって
いる。
坂道では、ロードヒーティング装置を設置しているが、
このヒーティング装置は、諸外国が路面凍結防止手段と
して採用している砂散布、融雪剤散布といった手段に比
して、環境保全を図り得ることが明白であるが、後記の
表１のように建設費、エネルギーコストが高価になって
いる。
【００１０】後記の表１は、札幌市が各種ロードヒーテ
ィングについて行った調査研究の成果を示す表である。
表１によれば、灯油をエネルギー源とした場合、維持費
が最も安くなるが、燃料補給と燃料貯蔵とに問題を有
し、都市ガスを熱源にした温水循環方式は、ガス供給地
域内の道路であれば、設置可能であって技術的に問題な
い。この循環方式は、建設費が他の手段に比べて高くな
っているが、維持費が電気を熱源とした場合のおよそ１
／２である。電気による発熱線手段は、建設費が安く上
がるものの、維持費が最も高い。しかし、管理するうえ
での安全性や技術的な信頼性の高さから、国内的には最
も普及している。
ィングについて行った調査研究の成果を示す表である。
表１によれば、灯油をエネルギー源とした場合、維持費
が最も安くなるが、燃料補給と燃料貯蔵とに問題を有
し、都市ガスを熱源にした温水循環方式は、ガス供給地
域内の道路であれば、設置可能であって技術的に問題な
い。この循環方式は、建設費が他の手段に比べて高くな
っているが、維持費が電気を熱源とした場合のおよそ１
／２である。電気による発熱線手段は、建設費が安く上
がるものの、維持費が最も高い。しかし、管理するうえ
での安全性や技術的な信頼性の高さから、国内的には最
も普及している。
【００１１】これらのロードヒーティング手段のほか、
札幌市では、地下鉄の排熱を利用したロードヒーティン
グを実施している。
札幌市では、地下鉄の排熱を利用したロードヒーティン
グを実施している。
【００１２】また、民間敷地内においても、上記同様に
石油、ガス、電気エネルギーによる融電、消雪が盛んに
なっているが、図８のように高価なエネルギー消費を必
要とする結果になっている。図８示のように雪を融かし
てしまうには、多量のエネルギーを必要とし、他方雪の
平均比重が０．５トン／ｍ3 であることから、１ｍ3の
雪を運搬するのに０．５トンの運搬動力を必要とし、１
トンの雪を運搬するために２ｍ3 の荷台収容スペースを
必要とするなど、大変厄介な属性を有している。このた
め、現在行われている除雪手段、排雪手段、融雪手段な
どは、地方自治体にとって相当な財政的負担になってい
る筈であり、北海道、アメリカ国北部（北アメリカ地
方）、北ヨーロッパ等のいわゆる高福祉形各都市での財
政的負担額は、2,500 〜4,000 円／人位であり、北海道
に限定すれば、2,700 〜3,500 円／人位になっているの
が現況である。
石油、ガス、電気エネルギーによる融電、消雪が盛んに
なっているが、図８のように高価なエネルギー消費を必
要とする結果になっている。図８示のように雪を融かし
てしまうには、多量のエネルギーを必要とし、他方雪の
平均比重が０．５トン／ｍ3 であることから、１ｍ3の
雪を運搬するのに０．５トンの運搬動力を必要とし、１
トンの雪を運搬するために２ｍ3 の荷台収容スペースを
必要とするなど、大変厄介な属性を有している。このた
め、現在行われている除雪手段、排雪手段、融雪手段な
どは、地方自治体にとって相当な財政的負担になってい
る筈であり、北海道、アメリカ国北部（北アメリカ地
方）、北ヨーロッパ等のいわゆる高福祉形各都市での財
政的負担額は、2,500 〜4,000 円／人位であり、北海道
に限定すれば、2,700 〜3,500 円／人位になっているの
が現況である。
【００１３】叙述のように道路脇の堆積雪運搬除去は、
雪捨場に投棄されるが、雪捨場の内訳を観察すると、札
幌市の場合で陸上雪捨場２０箇所、河川雪捨場２０箇所
ということであり、世界的にも陸上雪捨場と河川雪捨場
（海洋処理場も含む）との数が拮抗している。しかし、
札幌市、カナダ国モントリオール市にあっては、河川の
水質汚濁防止の観点から、河川雪捨場の数を減少する方
針が決定されている。
雪捨場に投棄されるが、雪捨場の内訳を観察すると、札
幌市の場合で陸上雪捨場２０箇所、河川雪捨場２０箇所
ということであり、世界的にも陸上雪捨場と河川雪捨場
（海洋処理場も含む）との数が拮抗している。しかし、
札幌市、カナダ国モントリオール市にあっては、河川の
水質汚濁防止の観点から、河川雪捨場の数を減少する方
針が決定されている。
【００１４】一方陸上の雪捨場用地は、１箇所で８〜２
０ヘクタールと広大な空地を都市域内に必要とするう
え、雪捨場には管理人と除雪機械（たとえばブルドーザ
ー）とを常駐させ、捨てられた雪の管理をしなければな
らず、雪捨場の雪が完全に無くなる６月末頃まで残雪の
雪割や同伴ゴミの処理を行わなければならない。
０ヘクタールと広大な空地を都市域内に必要とするう
え、雪捨場には管理人と除雪機械（たとえばブルドーザ
ー）とを常駐させ、捨てられた雪の管理をしなければな
らず、雪捨場の雪が完全に無くなる６月末頃まで残雪の
雪割や同伴ゴミの処理を行わなければならない。
【００１５】上述したように従来の克雪手段は、毎年多
額な経費と、広大な雪捨場とを必要とする結果となる。
また、気温が上昇する４月頃ともなれば、人為的施策が
なくても、街路、山野から完全に消雪してしまう結果に
なるため、冬期に多くの経費を注ぎ込んだとしても、そ
の年限りの経費消費にとどまり、翌年になんら好ましい
影響を与えない。そして、電気、ガス、灯油等のエネル
ギーによる氷雪融解手段についても、上述したと同様に
その年限りのエネルギー消費という単年度ごとの場当り
的な対応施策としての位置づけの域を脱していない。
額な経費と、広大な雪捨場とを必要とする結果となる。
また、気温が上昇する４月頃ともなれば、人為的施策が
なくても、街路、山野から完全に消雪してしまう結果に
なるため、冬期に多くの経費を注ぎ込んだとしても、そ
の年限りの経費消費にとどまり、翌年になんら好ましい
影響を与えない。そして、電気、ガス、灯油等のエネル
ギーによる氷雪融解手段についても、上述したと同様に
その年限りのエネルギー消費という単年度ごとの場当り
的な対応施策としての位置づけの域を脱していない。
【００１６】本発明は、上に述べたような単年度ごとに
消費してしまう克雪予算及び附帯経費を可能な限り削減
して恒久的な克雪投資に振向け、合理的かつエネルギー
コストの最少な貯融雪施設を構築し、優れた社会資本と
して次年度以降も活用し得るようにすることを目的とす
る。
消費してしまう克雪予算及び附帯経費を可能な限り削減
して恒久的な克雪投資に振向け、合理的かつエネルギー
コストの最少な貯融雪施設を構築し、優れた社会資本と
して次年度以降も活用し得るようにすることを目的とす
る。
【００１７】
【問題点解決のための手段】叙上の目的を達成するため
に本発明がなした技術的手段は、地表から地下大深度部
に到達する雪氷投入坑で融雪用大深度坑を構成したとい
うことであり、雪氷投入坑の地下浅度部壁を厚肉鉄筋コ
ンクリート壁で、地下浅度壁下方の地下深度部壁を薄肉
鉄筋コンクリート壁で、該深度部壁の下方に続く地下大
深度部壁を薄肉の熱伝導壁で夫々構成したということで
あり、前記雪氷投入坑内に、同坑の地下大深度部から地
上に達する融雪水用の上昇環水管を設けたということで
あり、雪氷投入坑内に、同坑の地下大深度部と地上とを
循環する坑内堆積雪氷掻下げ用兼坑内底部堆積物掻上げ
用掻取搬送機を設けたということであり、雪氷投入坑の
開口部上方に設けた雪氷撹拌投下シューターに地上の融
雪水貯留槽から送水管を配設し、雪氷投入坑内の適宜高
さ位置に融雪水用の揚水ポンプを配置すると共に、同投
入坑内の地下大深度部から地上の融雪水貯留槽に融雪水
用の上昇環水管を設けたということである。
に本発明がなした技術的手段は、地表から地下大深度部
に到達する雪氷投入坑で融雪用大深度坑を構成したとい
うことであり、雪氷投入坑の地下浅度部壁を厚肉鉄筋コ
ンクリート壁で、地下浅度壁下方の地下深度部壁を薄肉
鉄筋コンクリート壁で、該深度部壁の下方に続く地下大
深度部壁を薄肉の熱伝導壁で夫々構成したということで
あり、前記雪氷投入坑内に、同坑の地下大深度部から地
上に達する融雪水用の上昇環水管を設けたということで
あり、雪氷投入坑内に、同坑の地下大深度部と地上とを
循環する坑内堆積雪氷掻下げ用兼坑内底部堆積物掻上げ
用掻取搬送機を設けたということであり、雪氷投入坑の
開口部上方に設けた雪氷撹拌投下シューターに地上の融
雪水貯留槽から送水管を配設し、雪氷投入坑内の適宜高
さ位置に融雪水用の揚水ポンプを配置すると共に、同投
入坑内の地下大深度部から地上の融雪水貯留槽に融雪水
用の上昇環水管を設けたということである。
【００１８】
【作用】雪氷投入坑内に雪、氷塊などを投入すれば、地
山より１００ｍ掘下がるごとに約３℃づつ上昇する定常
的安定的地熱を熱源として融解することが可能になる。
雪氷投入坑は、地上構造部の影響を受けやすい地下浅度
部壁が厚肉の鉄筋コンクリート壁であるために強度が向
上し、上記地下浅度部壁下方の地下深度部壁は、地上構
造部の影響が少なくなるために地下浅度部壁よりも薄肉
の鉄筋コンクリート壁ですみ、その地下深度部壁の下方
に続く地下大深度部壁は、薄肉の熱伝導壁であるために
前記地熱を円滑に取入れることが可能になる。雪氷投入
坑内に溜った融雪水は、坑内底部に固液混合物の沈降圧
がかかると、サイホンの原理により上昇環水管内を上昇
し、地上の融雪水貯留槽に環水し、同時に揚水ポンプの
運転によっても融雪水貯留槽へ揚水される。雪氷投入坑
の中間部にブリッジした雪氷は、掻取搬送機を作動せし
めれば、地下大深度部へ向かって掻取られ、地熱で融解
される。一方雪氷投入坑の底部に堆積した雪氷混入物或
は他の坑内底部堆積物は、掻取搬送機を作動せしめるこ
とによって掻取られ、抗外へ搬送されて捨てられる。シ
ューター内に雪氷を投入し、融雪水貯留槽から融雪水を
送水しながらシューターを運転すれば、シューター内の
雪氷が撹拌され、かつ融雪水でシャーベット化されなが
ら雪氷投入坑内に投入される。
山より１００ｍ掘下がるごとに約３℃づつ上昇する定常
的安定的地熱を熱源として融解することが可能になる。
雪氷投入坑は、地上構造部の影響を受けやすい地下浅度
部壁が厚肉の鉄筋コンクリート壁であるために強度が向
上し、上記地下浅度部壁下方の地下深度部壁は、地上構
造部の影響が少なくなるために地下浅度部壁よりも薄肉
の鉄筋コンクリート壁ですみ、その地下深度部壁の下方
に続く地下大深度部壁は、薄肉の熱伝導壁であるために
前記地熱を円滑に取入れることが可能になる。雪氷投入
坑内に溜った融雪水は、坑内底部に固液混合物の沈降圧
がかかると、サイホンの原理により上昇環水管内を上昇
し、地上の融雪水貯留槽に環水し、同時に揚水ポンプの
運転によっても融雪水貯留槽へ揚水される。雪氷投入坑
の中間部にブリッジした雪氷は、掻取搬送機を作動せし
めれば、地下大深度部へ向かって掻取られ、地熱で融解
される。一方雪氷投入坑の底部に堆積した雪氷混入物或
は他の坑内底部堆積物は、掻取搬送機を作動せしめるこ
とによって掻取られ、抗外へ搬送されて捨てられる。シ
ューター内に雪氷を投入し、融雪水貯留槽から融雪水を
送水しながらシューターを運転すれば、シューター内の
雪氷が撹拌され、かつ融雪水でシャーベット化されなが
ら雪氷投入坑内に投入される。
【００１９】
【実施例】図を参照しながら説明する。
【００２０】図１において雪氷投入坑Ａは、地上に近い
地下浅度部Ａ1 、この地下浅度部下方の地下深度部Ａ2
、この地下深度部下方の地下大深度部Ａ3 等全坑高の
内径を６〜１０ｍ位の範囲で統一しながら掘進する。雪
氷投入坑Ａは、地上に近くて地上構造部（建築物、道
路、その他）の影響を受けやすい地下浅度部Ａ1 の地下
浅度部壁ａ1 を厚肉の鉄筋コンクリート（たとえば、0.
7 〜1.0 ｍ位の厚さの鉄筋コンクリート）で高さ２０〜
３０ｍ位に構築して強度を与え、この地下浅度壁ａ1 直
下の地下深度部Ａ2 の地下深度壁ａ2 は、前記地上構造
物の影響が少なくなるため、地下深度部壁ａ2 を地下浅
度部壁ａ1 よりも薄肉の鉄筋コンクリート（たとえば、
0.5 〜0.8 ｍ位の厚さの鉄筋コンクリート）で高さ７０
〜８０ｍ位に構築し、地下浅度部Ａ1 （＋）地下深度部
Ａ2 ＝約100 ｍまでの高さを鉄筋コンクリート壁（地下
浅度壁ａ1 （＋）地下深度壁ａ2 ）とするのが強度上好
ましいと思料する。
地下浅度部Ａ1 、この地下浅度部下方の地下深度部Ａ2
、この地下深度部下方の地下大深度部Ａ3 等全坑高の
内径を６〜１０ｍ位の範囲で統一しながら掘進する。雪
氷投入坑Ａは、地上に近くて地上構造部（建築物、道
路、その他）の影響を受けやすい地下浅度部Ａ1 の地下
浅度部壁ａ1 を厚肉の鉄筋コンクリート（たとえば、0.
7 〜1.0 ｍ位の厚さの鉄筋コンクリート）で高さ２０〜
３０ｍ位に構築して強度を与え、この地下浅度壁ａ1 直
下の地下深度部Ａ2 の地下深度壁ａ2 は、前記地上構造
物の影響が少なくなるため、地下深度部壁ａ2 を地下浅
度部壁ａ1 よりも薄肉の鉄筋コンクリート（たとえば、
0.5 〜0.8 ｍ位の厚さの鉄筋コンクリート）で高さ７０
〜８０ｍ位に構築し、地下浅度部Ａ1 （＋）地下深度部
Ａ2 ＝約100 ｍまでの高さを鉄筋コンクリート壁（地下
浅度壁ａ1 （＋）地下深度壁ａ2 ）とするのが強度上好
ましいと思料する。
【００２１】一般の鉱山用立坑では、地下深度部Ａ2 の
地下深度部壁ａ2 （鉄筋コンクリート壁）を坑底部まで
延長しているが、本発明の雪氷投入坑Ａは、地下大深度
部Ａ3 の地盤から地熱を円滑に取入れて融雪することを
目的としているから、地下大深度部壁ａ3 が鉄筋コンク
リート製であっては、熱伝導が思わしくなくなり、融雪
量が著しく小規模化し、実用に供し難くなる心配がある
ので、大深度部壁ａ3を熱伝導性にすぐれる資材で構築
するようにする。
地下深度部壁ａ2 （鉄筋コンクリート壁）を坑底部まで
延長しているが、本発明の雪氷投入坑Ａは、地下大深度
部Ａ3 の地盤から地熱を円滑に取入れて融雪することを
目的としているから、地下大深度部壁ａ3 が鉄筋コンク
リート製であっては、熱伝導が思わしくなくなり、融雪
量が著しく小規模化し、実用に供し難くなる心配がある
ので、大深度部壁ａ3を熱伝導性にすぐれる資材で構築
するようにする。
【００２２】従って、大深度部壁ａ3 は、強度があり、
熱伝導率が高い鋼板（厚さ１〜３cm位）を資材として使
用するのが好ましい。将来的には、強度的にも熱伝導性
の面でも鋼材に劣らない新資材（たとえば、合成樹脂等
の化学合成品）が開発されれば、その新資材の利用を考
慮すべきである。
熱伝導率が高い鋼板（厚さ１〜３cm位）を資材として使
用するのが好ましい。将来的には、強度的にも熱伝導性
の面でも鋼材に劣らない新資材（たとえば、合成樹脂等
の化学合成品）が開発されれば、その新資材の利用を考
慮すべきである。
【００２３】雪氷投入坑Ａの深さは、世界各国及び我国
各地における鉱山用立坑の例から、全長を600 〜1200ｍ
位にするのが、施工上、工費上、維持管理上から有利で
あると思料する。
各地における鉱山用立坑の例から、全長を600 〜1200ｍ
位にするのが、施工上、工費上、維持管理上から有利で
あると思料する。
【００２４】融雪水用の上昇環水管１は、雪氷投入坑Ａ
の開口部から投入された雪氷が、坑内底部へ向かって落
下するに従って地熱により融解して生ずる融雪水を上昇
せしめて地上（詳しくは地上の融雪水貯留槽２）へ環水
させるための設備で、強度があって耐腐食性の高い鋼製
（たとえば、ステンレススチール製）とし、内径を2.0
〜2.5 ｍ位に構成し、雪氷投入坑Ａ内の側部に配設し、
投入雪氷の落下に支障ないようにする。
の開口部から投入された雪氷が、坑内底部へ向かって落
下するに従って地熱により融解して生ずる融雪水を上昇
せしめて地上（詳しくは地上の融雪水貯留槽２）へ環水
させるための設備で、強度があって耐腐食性の高い鋼製
（たとえば、ステンレススチール製）とし、内径を2.0
〜2.5 ｍ位に構成し、雪氷投入坑Ａ内の側部に配設し、
投入雪氷の落下に支障ないようにする。
【００２５】掻取搬送機３は、２つの目的を有するもの
で、その一つは、雪氷投入坑Ａ内に投入される雪氷が、
その性状からして小横断面の雪氷投入坑Ａの坑内底部に
至らない中間部でブリッジを起こし、坑内閉鎖をもたら
して後に続く雪氷の連続落下を妨げることが考えられる
ので、このような坑内閉鎖を解消するための設備であ
る。掻取搬送機３のもう一つの目的は、雪氷投入坑Ａに
投入される雪氷に細かい塵芥類や微小な粉塵類（以下、
これらを雪氷混入物と称す）が混入しているため、それ
ら雪氷混入物が投入雪氷と一緒に落下し、坑内底部に堆
積することが考えられるので、堆積した雪氷混入物或は
他の坑内底部堆積物を掻取り、掬上げて坑外へ搬送する
ための設備である。掻取搬送機３は、雪氷投入坑Ａの開
口部付近に立設した地上やぐら４に取付けた主動輪５
と、雪氷投入坑Ａの坑内底部付近に設けた従動輪６とに
わたって懸架した索条７に多数のバケット８を所定間隔
ごとに取付けて構成し、主動輪５を回転させることによ
って従動輪６及び索条７が回り、それによって多数のバ
ケット８が雪氷投入坑Ａの内外（詳しくは、雪氷投入坑
内の大深度部から地上まで）を循環する。掻取搬送機３
の主動輪５は、地上やぐら４に据付けたモーター（不図
示）の回転が減速機（不図示）を介して伝動されること
によって回転する。上記主動輪５及び従動輪６の構成
は、索条７の構成と相対的関係にあり、前者５、６がプ
ーリーならば、後者７はワイヤーであり、前者５、６が
スプロケットならば、後者７はチェーンを使用するよう
にする。掻取搬送機３のバケット８は、前側を進行方向
に向けて索条７に取付け、ブリッジした雪氷、堆積した
雪氷混入物などを掻取って搬送しえるようにする。
で、その一つは、雪氷投入坑Ａ内に投入される雪氷が、
その性状からして小横断面の雪氷投入坑Ａの坑内底部に
至らない中間部でブリッジを起こし、坑内閉鎖をもたら
して後に続く雪氷の連続落下を妨げることが考えられる
ので、このような坑内閉鎖を解消するための設備であ
る。掻取搬送機３のもう一つの目的は、雪氷投入坑Ａに
投入される雪氷に細かい塵芥類や微小な粉塵類（以下、
これらを雪氷混入物と称す）が混入しているため、それ
ら雪氷混入物が投入雪氷と一緒に落下し、坑内底部に堆
積することが考えられるので、堆積した雪氷混入物或は
他の坑内底部堆積物を掻取り、掬上げて坑外へ搬送する
ための設備である。掻取搬送機３は、雪氷投入坑Ａの開
口部付近に立設した地上やぐら４に取付けた主動輪５
と、雪氷投入坑Ａの坑内底部付近に設けた従動輪６とに
わたって懸架した索条７に多数のバケット８を所定間隔
ごとに取付けて構成し、主動輪５を回転させることによ
って従動輪６及び索条７が回り、それによって多数のバ
ケット８が雪氷投入坑Ａの内外（詳しくは、雪氷投入坑
内の大深度部から地上まで）を循環する。掻取搬送機３
の主動輪５は、地上やぐら４に据付けたモーター（不図
示）の回転が減速機（不図示）を介して伝動されること
によって回転する。上記主動輪５及び従動輪６の構成
は、索条７の構成と相対的関係にあり、前者５、６がプ
ーリーならば、後者７はワイヤーであり、前者５、６が
スプロケットならば、後者７はチェーンを使用するよう
にする。掻取搬送機３のバケット８は、前側を進行方向
に向けて索条７に取付け、ブリッジした雪氷、堆積した
雪氷混入物などを掻取って搬送しえるようにする。
【００２６】シューター９は、水系統に関わる設備であ
って、地上やぐら４において掻取搬送機３の側方に据付
け、該搬送機の作動に支障をきたさないようにする。シ
ューター９は、ホッパー状躯体内部に回転撹拌翼（不図
示）を有し、かつ融雪水貯留槽２内に据置いた圧送ポン
プ１２から送水管１０が配管され、ホッパー状躯体内に
投入された雪氷と融雪水とを撹拌混合し、投入雪氷をシ
ャーベット化して雪氷投入坑Ａ内に投入する。シュータ
ー９でシャーベット化された雪氷は、雪氷投入坑Ａ内を
ゆっくり落下し、次第に地熱の融解作用を受けながら融
解し、さらに落下し続ける。
って、地上やぐら４において掻取搬送機３の側方に据付
け、該搬送機の作動に支障をきたさないようにする。シ
ューター９は、ホッパー状躯体内部に回転撹拌翼（不図
示）を有し、かつ融雪水貯留槽２内に据置いた圧送ポン
プ１２から送水管１０が配管され、ホッパー状躯体内に
投入された雪氷と融雪水とを撹拌混合し、投入雪氷をシ
ャーベット化して雪氷投入坑Ａ内に投入する。シュータ
ー９でシャーベット化された雪氷は、雪氷投入坑Ａ内を
ゆっくり落下し、次第に地熱の融解作用を受けながら融
解し、さらに落下し続ける。
【００２７】雪氷が地熱で融解してできた融雪水及び雪
氷混入物からなる固液混合物の沈降圧が、雪氷投入坑Ａ
の坑内底部に伝えられると、融雪水は、サイホンの原理
で上昇環水管１内を上昇し、該環水管に連設した溢流管
１３を経て融雪水貯留槽２に貯留される。この融雪水貯
留槽内に圧送ポンプ１２が備えられ、そのポンプからシ
ューター９に送水管１０が配設されているから、融雪水
貯留槽２の水の一部は圧送ポンプ１２で引抜かれるが、
大半の融雪水は、流雪溝１４に溢流して流れてゆく。こ
のように融雪水をそのまま管渠に放流してしまうことを
避け、流雪溝１４に導き、さらに下流域の小規模雪流掃
に用いることにより、一層の克雪効果を企図するように
する。
氷混入物からなる固液混合物の沈降圧が、雪氷投入坑Ａ
の坑内底部に伝えられると、融雪水は、サイホンの原理
で上昇環水管１内を上昇し、該環水管に連設した溢流管
１３を経て融雪水貯留槽２に貯留される。この融雪水貯
留槽内に圧送ポンプ１２が備えられ、そのポンプからシ
ューター９に送水管１０が配設されているから、融雪水
貯留槽２の水の一部は圧送ポンプ１２で引抜かれるが、
大半の融雪水は、流雪溝１４に溢流して流れてゆく。こ
のように融雪水をそのまま管渠に放流してしまうことを
避け、流雪溝１４に導き、さらに下流域の小規模雪流掃
に用いることにより、一層の克雪効果を企図するように
する。
【００２８】また、雪氷投入坑Ａの維持管理を考える
と、坑内底部の融雪水を全部引抜く手段を考慮しておか
なければならない。かかる融雪水引抜き手段として揚水
ポンプ１１を設置する手段があるが、揚水ポンプの実用
的な有効押上げ高能力が最大で500 ｍ位という限度を有
するから、雪氷投入坑Ａの深さにより、坑内底部にポン
プ座を設けるほか、中継ぎのための揚水ポンプ１１を適
数設ける必要がある。つまり、揚水ポンプ１１の設置数
は、ポンプの揚水能力を考えると、雪氷投入坑Ａの深さ
によっておのずと設定されることになる。
と、坑内底部の融雪水を全部引抜く手段を考慮しておか
なければならない。かかる融雪水引抜き手段として揚水
ポンプ１１を設置する手段があるが、揚水ポンプの実用
的な有効押上げ高能力が最大で500 ｍ位という限度を有
するから、雪氷投入坑Ａの深さにより、坑内底部にポン
プ座を設けるほか、中継ぎのための揚水ポンプ１１を適
数設ける必要がある。つまり、揚水ポンプ１１の設置数
は、ポンプの揚水能力を考えると、雪氷投入坑Ａの深さ
によっておのずと設定されることになる。
【００２９】図１の符号１５は、揚水ポンプ１１に接続
した揚水管であり、上方の中継用揚水ポンプ１１の揚水
管１５を融雪水貯留槽２に連絡せしめ、雪氷投入坑Ａの
坑内底部に溜った融雪水を融雪水貯留槽２に揚水可能な
らしめる。
した揚水管であり、上方の中継用揚水ポンプ１１の揚水
管１５を融雪水貯留槽２に連絡せしめ、雪氷投入坑Ａの
坑内底部に溜った融雪水を融雪水貯留槽２に揚水可能な
らしめる。
【００３０】次に雪氷投入坑Ａの構造規模と融雪量との
関係を図２、図３、図４で説明する。本図等の要点は３
つである。第１点は、これらの線図が、雪氷投入坑Ａ内
に外部地山の地盤水を一切浸入させないという遮水型立
坑であるとの仮定に立って描かれていること、第２点
は、地盤内での地熱移動が比較的円滑に行われ、雪氷投
入坑Ａの周壁への熱伝導速度が坑内融雪速度に劣らない
という仮定に立っていること、第３点は、図５示の施工
性についてであるが、雪氷投入坑掘進時の削孔面ｂと、
雪氷投入坑Ａの周壁ａ3 の外面ａ3 ’との間に必ず余掘
クリアランス（ｃ）が生じる。この時地山における地盤
のゆるみを抑止するために、余掘クリアランス（ｃ）に
薬液混合モルタルセメントなどを充填するが、一般的に
この充填物が著しく熱伝導を妨げる性質を有しているた
め、図５示の余掘クリアランス（ｃ）が最小の５〜１０
cm位で施工できるという仮定に立っていることである。
関係を図２、図３、図４で説明する。本図等の要点は３
つである。第１点は、これらの線図が、雪氷投入坑Ａ内
に外部地山の地盤水を一切浸入させないという遮水型立
坑であるとの仮定に立って描かれていること、第２点
は、地盤内での地熱移動が比較的円滑に行われ、雪氷投
入坑Ａの周壁への熱伝導速度が坑内融雪速度に劣らない
という仮定に立っていること、第３点は、図５示の施工
性についてであるが、雪氷投入坑掘進時の削孔面ｂと、
雪氷投入坑Ａの周壁ａ3 の外面ａ3 ’との間に必ず余掘
クリアランス（ｃ）が生じる。この時地山における地盤
のゆるみを抑止するために、余掘クリアランス（ｃ）に
薬液混合モルタルセメントなどを充填するが、一般的に
この充填物が著しく熱伝導を妨げる性質を有しているた
め、図５示の余掘クリアランス（ｃ）が最小の５〜１０
cm位で施工できるという仮定に立っていることである。
【００３１】上述したように図２、図３、図４は、全て
地山の地盤水が一切坑内に浸入しないという前提に立っ
た線図である。
地山の地盤水が一切坑内に浸入しないという前提に立っ
た線図である。
【００３２】因みに図２、図３、図４の雪氷投入坑Ａの
構造規模は次の通りである。
構造規模は次の通りである。
【００３３】 図１〜図５に示す遮水型雪氷投入坑Ａは、夏期、秋期な
どに坑内を空にしておけば、強降雨時に緊急雨水貯留槽
として使用することが可能である。
どに坑内を空にしておけば、強降雨時に緊急雨水貯留槽
として使用することが可能である。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【発明の効果】本発明は、叙上の如く構成してなるの
で、狭い地上占有面積のなかで、豪雪地帯、寒冷地帯な
どにおける克雪対策の一つとして、高価なエネルギー消
費を排し、無尽蔵の地下地熱を利用して、地上の雪氷を
融解することができて有益である。そして、夏期、秋期
などの無雪期にあっては、坑内を空にしておけば、豪雨
に向けての洪水対策施設の一環として、緊急雨水貯留槽
として使用することができる。また、雪氷投入坑は、地
上構造物の影響を受けやすい地下浅度部壁を厚肉の鉄筋
コンクリート壁としたので強度が向上し、その下方の地
下深度壁を、地上構造物の影響が少なくなるので、地下
浅度部壁よりも薄肉の鉄筋コンクリート壁にすることが
でき、資材の節約及び能率的施工に寄与し得、最深部の
大深度壁を熱伝導壁としたために地下地熱を円滑に取入
れ、投入雪氷の能率的な融解に資することができる。さ
らに、雪氷投入坑内に溜った融雪水は、該融雪水及び雪
氷混入物からなる固液混合物の沈降圧が坑内底部にかか
ると、サイホンの原理で上昇環水管内を上昇して融雪水
貯留槽に環水し、同時に揚水ポンプの運転によっても融
雪水貯留槽へ揚水されるから、この貯留槽内の融雪水を
シューターへの送水或は流雪溝への溢流など、次の融雪
手段のひとつとして有効利用し得、同時にポンプ揚水に
よって坑内の融雪水を全て引抜き、坑内を空にして雨期
に備えることができる。しかして、掻取搬送機を作動さ
せれば、雪氷投入坑内にブリッジをつくった雪氷を掻取
り、坑内閉鎖を解消せしめ、掻取った雪氷、落下雪氷等
を地下地熱で融解し得ると共に、坑内底部に堆積した雪
氷混入物、その他の坑内底部堆積物を掻取り、掬取って
坑外へ搬送して捨てることができる。シューター内に投
入された雪氷に融雪水貯留槽から融雪水を送りながらシ
ューターを運転すれば、シューター内の雪氷が撹拌され
ながら融雪水でシャーベット化され、雪氷投入坑内に投
入されるが、その坑内投入雪氷は、シャーベット化され
ているために地下地熱で能率よく融解される。
で、狭い地上占有面積のなかで、豪雪地帯、寒冷地帯な
どにおける克雪対策の一つとして、高価なエネルギー消
費を排し、無尽蔵の地下地熱を利用して、地上の雪氷を
融解することができて有益である。そして、夏期、秋期
などの無雪期にあっては、坑内を空にしておけば、豪雨
に向けての洪水対策施設の一環として、緊急雨水貯留槽
として使用することができる。また、雪氷投入坑は、地
上構造物の影響を受けやすい地下浅度部壁を厚肉の鉄筋
コンクリート壁としたので強度が向上し、その下方の地
下深度壁を、地上構造物の影響が少なくなるので、地下
浅度部壁よりも薄肉の鉄筋コンクリート壁にすることが
でき、資材の節約及び能率的施工に寄与し得、最深部の
大深度壁を熱伝導壁としたために地下地熱を円滑に取入
れ、投入雪氷の能率的な融解に資することができる。さ
らに、雪氷投入坑内に溜った融雪水は、該融雪水及び雪
氷混入物からなる固液混合物の沈降圧が坑内底部にかか
ると、サイホンの原理で上昇環水管内を上昇して融雪水
貯留槽に環水し、同時に揚水ポンプの運転によっても融
雪水貯留槽へ揚水されるから、この貯留槽内の融雪水を
シューターへの送水或は流雪溝への溢流など、次の融雪
手段のひとつとして有効利用し得、同時にポンプ揚水に
よって坑内の融雪水を全て引抜き、坑内を空にして雨期
に備えることができる。しかして、掻取搬送機を作動さ
せれば、雪氷投入坑内にブリッジをつくった雪氷を掻取
り、坑内閉鎖を解消せしめ、掻取った雪氷、落下雪氷等
を地下地熱で融解し得ると共に、坑内底部に堆積した雪
氷混入物、その他の坑内底部堆積物を掻取り、掬取って
坑外へ搬送して捨てることができる。シューター内に投
入された雪氷に融雪水貯留槽から融雪水を送りながらシ
ューターを運転すれば、シューター内の雪氷が撹拌され
ながら融雪水でシャーベット化され、雪氷投入坑内に投
入されるが、その坑内投入雪氷は、シャーベット化され
ているために地下地熱で能率よく融解される。
【図１】本発明大深度坑の縦断正面図。
【図２】坑内径が１０ｍの場合の融雪量を示す線図。
【図３】坑内径が８ｍの場合の融雪量を示す線図。
【図４】坑内径が６ｍの場合の融雪量を示す線図。
【図５】雪氷投入孔掘進時の余掘クリアランスを示す説
明図。
明図。
【図６】地下地盤温度分布を表す線図。
【図７】小規模融雪器のエネルギー消費を表す線図。
Ａ…雪氷投入坑 Ａ1 …地下浅度部 Ａ2 …地下深度部 Ａ3 …地下大深度部 ａ1 …地下浅度部壁 ａ2 …地下深度部壁 ａ3 …地下大深度部壁 １…融雪水用の上昇環水
管 ２…融雪水貯留槽 ３…掻取搬送機 ９…シューター １０…送水管 １１…揚水ポンプ
管 ２…融雪水貯留槽 ３…掻取搬送機 ９…シューター １０…送水管 １１…揚水ポンプ
【手続補正書】
【提出日】平成５年２月４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】このため、我国ばかりでなく、世界的に観
ても、北緯４０度以北の寒冷地帯にあっては、歩道及び
車道の克雪手段として機械除雪を主体としており、路面
の堆積雪を道路脇（つまり道路縁石側）へ寄せつける手
段を採用している。かかる克雪手段採用の理由は、確実
に除雪可能であることによる。
ても、北緯４０度以北の寒冷地帯にあっては、歩道及び
車道の克雪手段として機械除雪を主体としており、路面
の堆積雪を道路脇（つまり道路縁石側）へ寄せつける手
段を採用している。かかる克雪手段採用の理由は、確実
に除雪可能であることによる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】また、民間敷地内においても、上記同様に
石油、ガス、電気エネルギーによる融電、消雪が盛んに
なっているが、図８のように高価なエネルギー消費を必
要とする結果になっている。図８示のように雪を融かし
てしまうには、多量のエネルギーを必要とし、他方雪の
平均比重が０．５トン／ｍ3 であることから、１ｍ3の
雪を運搬するのに０．５トンの運搬動力を必要とし、１
トンの雪を運搬するために２ｍ3 の荷台収容スペースを
必要とするなど、大変厄介な属性を有している。このた
め、現在行われている除雪手段、排雪手段、融雪手段な
どは、地方自治体にとって相当な財政的負担になってい
る筈であり、北海道、アメリカ国北部（北アメリカ地
方）、北ヨーロッパ等のいわゆる高福祉型各都市での財
政的負担額は、年間2,500 〜4,000 円／人位であり、北
海道に限定すれば、2,700 〜3,500円／人位になってい
るのが現況である。
石油、ガス、電気エネルギーによる融電、消雪が盛んに
なっているが、図８のように高価なエネルギー消費を必
要とする結果になっている。図８示のように雪を融かし
てしまうには、多量のエネルギーを必要とし、他方雪の
平均比重が０．５トン／ｍ3 であることから、１ｍ3の
雪を運搬するのに０．５トンの運搬動力を必要とし、１
トンの雪を運搬するために２ｍ3 の荷台収容スペースを
必要とするなど、大変厄介な属性を有している。このた
め、現在行われている除雪手段、排雪手段、融雪手段な
どは、地方自治体にとって相当な財政的負担になってい
る筈であり、北海道、アメリカ国北部（北アメリカ地
方）、北ヨーロッパ等のいわゆる高福祉型各都市での財
政的負担額は、年間2,500 〜4,000 円／人位であり、北
海道に限定すれば、2,700 〜3,500円／人位になってい
るのが現況である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】
【問題点解決のための手段】叙上の目的を達成するため
に本発明がなした技術的手段は、地表から地下大深度部
に到達する雪氷投入坑で融雪用大深度坑を構成したとい
うことであり、雪氷投入坑の地下浅度部壁を厚肉鉄筋コ
ンクリート壁で、地下浅度壁下方の地下深度部壁を薄肉
鉄筋コンクリート壁で、該深度部壁の下方に続く地下大
深度部壁を薄肉の高熱伝導壁で夫々構成したということ
であり、前記雪氷投入坑内に、同坑の地下大深度部から
地上に達する融雪水用の上昇環水管を設けたということ
であり、雪氷投入坑内に、同坑の地下大深度部と地上と
を循環する坑内堆積雪氷掻下げ用兼坑内底部堆積物掻上
げ用掻取搬送機を設けたということであり、雪氷投入坑
の開口部上方に設けた雪氷撹拌投下シューターに地上の
融雪水貯留槽から送水管を配設し、雪氷投入坑内の適宜
高さ位置に融雪水用の揚水ポンプを配置すると共に、同
投入坑内の地下大深度部から地上の融雪水貯留槽に融雪
水用の上昇環水管を設けたということである。
に本発明がなした技術的手段は、地表から地下大深度部
に到達する雪氷投入坑で融雪用大深度坑を構成したとい
うことであり、雪氷投入坑の地下浅度部壁を厚肉鉄筋コ
ンクリート壁で、地下浅度壁下方の地下深度部壁を薄肉
鉄筋コンクリート壁で、該深度部壁の下方に続く地下大
深度部壁を薄肉の高熱伝導壁で夫々構成したということ
であり、前記雪氷投入坑内に、同坑の地下大深度部から
地上に達する融雪水用の上昇環水管を設けたということ
であり、雪氷投入坑内に、同坑の地下大深度部と地上と
を循環する坑内堆積雪氷掻下げ用兼坑内底部堆積物掻上
げ用掻取搬送機を設けたということであり、雪氷投入坑
の開口部上方に設けた雪氷撹拌投下シューターに地上の
融雪水貯留槽から送水管を配設し、雪氷投入坑内の適宜
高さ位置に融雪水用の揚水ポンプを配置すると共に、同
投入坑内の地下大深度部から地上の融雪水貯留槽に融雪
水用の上昇環水管を設けたということである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】
【作用】雪氷投入坑内に雪、氷塊などを投入すれば、地
表より１００ｍ掘下がるごとに約３℃づつ上昇する定常
的安定的地熱を熱源として融解することが可能になる。
雪氷投入坑は、地上構造物の力学的影響を受けやすい地
下浅度部壁が厚肉の鉄筋コンクリート壁であるために強
度が向上し、上記地下浅度部壁下方の地下深度部壁は、
地上構造物の影響が少なくなるために地下浅度部壁より
も薄肉の鉄筋コンクリート壁ですみ、その地下深度部壁
の下方に続く地下大深度部壁は、薄肉の高熱伝導壁であ
るために前記地熱を円滑に取入れることが可能になる。
雪氷投入坑内に溜った融雪水は、坑内底部に固液混合物
の沈降圧がかかると、サイホンの原理により上昇環水管
内を上昇し、地上の融雪水貯留槽に環水する。雪氷投入
坑の中間部にブリッジした雪氷は、掻取搬送機を作動せ
しめれば、地下大深度部へ向かって掻取られ、地熱で融
解される。一方雪氷投入坑の底部に堆積した雪氷混入物
或は他の坑内底部堆積物は、掻取搬送機を作動せしめる
ことによって掻取られ、抗外へ搬送されて捨てられる。
シューター内に雪氷を投入し、融雪水貯留槽から融雪水
を送水しながらシューターを運転すれば、シューター内
の雪氷が撹拌され、かつ融雪水でシャーベット化されな
がら雪氷投入坑内に投入される。
表より１００ｍ掘下がるごとに約３℃づつ上昇する定常
的安定的地熱を熱源として融解することが可能になる。
雪氷投入坑は、地上構造物の力学的影響を受けやすい地
下浅度部壁が厚肉の鉄筋コンクリート壁であるために強
度が向上し、上記地下浅度部壁下方の地下深度部壁は、
地上構造物の影響が少なくなるために地下浅度部壁より
も薄肉の鉄筋コンクリート壁ですみ、その地下深度部壁
の下方に続く地下大深度部壁は、薄肉の高熱伝導壁であ
るために前記地熱を円滑に取入れることが可能になる。
雪氷投入坑内に溜った融雪水は、坑内底部に固液混合物
の沈降圧がかかると、サイホンの原理により上昇環水管
内を上昇し、地上の融雪水貯留槽に環水する。雪氷投入
坑の中間部にブリッジした雪氷は、掻取搬送機を作動せ
しめれば、地下大深度部へ向かって掻取られ、地熱で融
解される。一方雪氷投入坑の底部に堆積した雪氷混入物
或は他の坑内底部堆積物は、掻取搬送機を作動せしめる
ことによって掻取られ、抗外へ搬送されて捨てられる。
シューター内に雪氷を投入し、融雪水貯留槽から融雪水
を送水しながらシューターを運転すれば、シューター内
の雪氷が撹拌され、かつ融雪水でシャーベット化されな
がら雪氷投入坑内に投入される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】図１において雪氷投入坑Ａは、地上に近い
地下浅度部Ａ1 、この地下浅度部下方の地下深度部Ａ2
、この地下深度部下方の地下大深度部Ａ3 等全坑高の
内径を６〜１０ｍ位の範囲で統一しながら掘進する。雪
氷投入坑Ａは、地上に近くて地上構造物（建築物、道
路、その他）の影響を受けやすい地下浅度部Ａ1 の地下
浅度部壁ａ1 を厚肉の鉄筋コンクリート（たとえば、0.
7 〜1.0 ｍ位の厚さの鉄筋コンクリート）で高さ２０〜
３０ｍ位に構築して強度を与え、この地下浅度壁ａ1 直
下の地下深度部Ａ2 の地下深度壁ａ2 は、前記地上構造
物の影響が少なくなるため、地下深度部壁ａ2 を地下浅
度部壁ａ1 よりも薄肉の鉄筋コンクリート（たとえば、
0.5 〜0.8 ｍ位の厚さの鉄筋コンクリート）で高さ７０
〜８０ｍ位に構築し、地下浅度部Ａ1 （＋）地下深度部
Ａ2 ＝約100 ｍまでの高さを鉄筋コンクリート壁（地下
浅度壁ａ1 （＋）地下深度壁ａ2 ）とするのが強度上好
ましいと思料する。
地下浅度部Ａ1 、この地下浅度部下方の地下深度部Ａ2
、この地下深度部下方の地下大深度部Ａ3 等全坑高の
内径を６〜１０ｍ位の範囲で統一しながら掘進する。雪
氷投入坑Ａは、地上に近くて地上構造物（建築物、道
路、その他）の影響を受けやすい地下浅度部Ａ1 の地下
浅度部壁ａ1 を厚肉の鉄筋コンクリート（たとえば、0.
7 〜1.0 ｍ位の厚さの鉄筋コンクリート）で高さ２０〜
３０ｍ位に構築して強度を与え、この地下浅度壁ａ1 直
下の地下深度部Ａ2 の地下深度壁ａ2 は、前記地上構造
物の影響が少なくなるため、地下深度部壁ａ2 を地下浅
度部壁ａ1 よりも薄肉の鉄筋コンクリート（たとえば、
0.5 〜0.8 ｍ位の厚さの鉄筋コンクリート）で高さ７０
〜８０ｍ位に構築し、地下浅度部Ａ1 （＋）地下深度部
Ａ2 ＝約100 ｍまでの高さを鉄筋コンクリート壁（地下
浅度壁ａ1 （＋）地下深度壁ａ2 ）とするのが強度上好
ましいと思料する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】従って、大深度部壁ａ3 は、強度があり、
熱伝導率が高い鋼板（厚さ１〜３cm位）を資材として使
用するのが好ましい。将来的には、強度的にも熱伝導性
の面でも鋼材に劣らない新資材（たとえば、合成樹脂等
の化学合成品）が開発されれば、その新資材の利用も考
慮すべきである。
熱伝導率が高い鋼板（厚さ１〜３cm位）を資材として使
用するのが好ましい。将来的には、強度的にも熱伝導性
の面でも鋼材に劣らない新資材（たとえば、合成樹脂等
の化学合成品）が開発されれば、その新資材の利用も考
慮すべきである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３３】 図１〜図５に示す遮水型雪氷投入坑Ａは、夏期、秋期な
どに坑内を空にしておけば、強降雨時に緊急雨水貯留槽
として使用することが可能である。
どに坑内を空にしておけば、強降雨時に緊急雨水貯留槽
として使用することが可能である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３４】
【表１】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３５】
【発明の効果】本発明は、叙上の如く構成してなるの
で、狭い地上占有面積のなかで、豪雪地帯、寒冷地帯な
どにおける克雪対策の一つとして、高価なエネルギー消
費を排し、無尽蔵の地下地熱を利用して、地上の雪氷を
融解することができて有益である。そして、夏期、秋期
などの無雪期にあっては、坑内を空にしておけば、豪雨
に向けての洪水対策施設の一環として、緊急雨水貯留槽
として使用することができる。また、雪氷投入坑は、地
上構造物の影響を受けやすい地下浅度部壁を厚肉の鉄筋
コンクリート壁としたので強度が向上し、その下方の地
下深度壁を、地上構造物の影響が少なくなるので、地下
浅度部壁よりも薄肉の鉄筋コンクリート壁にすることが
でき、資材の節約及び能率的施工に寄与し得、最深部の
大深度部壁を高熱伝導壁としたために地下地熱を円滑に
取入れ、投入雪氷の能率的な融解に資することができ
る。さらに、雪氷投入坑内に溜った融雪水は、該融雪水
及び雪氷混入物からなる固液混合物の沈降圧が坑内底部
にかかると、サイホンの原理で上昇環水管内を上昇して
融雪水貯留槽に環水し、同時に揚水ポンプの運転によっ
ても融雪水貯留槽へ揚水されるから、この貯留槽内の融
雪水をシューターへの送水或は流雪溝への溢流など、次
の融雪手段のひとつとして有効利用し得、同時にポンプ
揚水によって坑内の融雪水を全て引抜き、坑内を空にし
て雨期に備えることができる。しかして、掻取搬送機を
作動させれば、雪氷投入坑内にブリッジをつくった雪氷
を掻取り、坑内閉鎖を解消せしめ、掻取った雪氷、落下
雪氷等を地下地熱で融解し得ると共に、坑内底部に堆積
した雪氷混入物、その他の坑内底部堆積物を掻取り、掬
取って坑外へ搬送して捨てることができる。シューター
内に投入された雪氷に融雪水貯留槽から融雪水を送りな
がらシューターを運転すれば、シューター内の雪氷が撹
拌されながら融雪水でシャーベット化され、雪氷投入坑
内に投入されるが、その坑内投入雪氷は、シャーベット
化されているために地下地熱で能率よく融解される。
で、狭い地上占有面積のなかで、豪雪地帯、寒冷地帯な
どにおける克雪対策の一つとして、高価なエネルギー消
費を排し、無尽蔵の地下地熱を利用して、地上の雪氷を
融解することができて有益である。そして、夏期、秋期
などの無雪期にあっては、坑内を空にしておけば、豪雨
に向けての洪水対策施設の一環として、緊急雨水貯留槽
として使用することができる。また、雪氷投入坑は、地
上構造物の影響を受けやすい地下浅度部壁を厚肉の鉄筋
コンクリート壁としたので強度が向上し、その下方の地
下深度壁を、地上構造物の影響が少なくなるので、地下
浅度部壁よりも薄肉の鉄筋コンクリート壁にすることが
でき、資材の節約及び能率的施工に寄与し得、最深部の
大深度部壁を高熱伝導壁としたために地下地熱を円滑に
取入れ、投入雪氷の能率的な融解に資することができ
る。さらに、雪氷投入坑内に溜った融雪水は、該融雪水
及び雪氷混入物からなる固液混合物の沈降圧が坑内底部
にかかると、サイホンの原理で上昇環水管内を上昇して
融雪水貯留槽に環水し、同時に揚水ポンプの運転によっ
ても融雪水貯留槽へ揚水されるから、この貯留槽内の融
雪水をシューターへの送水或は流雪溝への溢流など、次
の融雪手段のひとつとして有効利用し得、同時にポンプ
揚水によって坑内の融雪水を全て引抜き、坑内を空にし
て雨期に備えることができる。しかして、掻取搬送機を
作動させれば、雪氷投入坑内にブリッジをつくった雪氷
を掻取り、坑内閉鎖を解消せしめ、掻取った雪氷、落下
雪氷等を地下地熱で融解し得ると共に、坑内底部に堆積
した雪氷混入物、その他の坑内底部堆積物を掻取り、掬
取って坑外へ搬送して捨てることができる。シューター
内に投入された雪氷に融雪水貯留槽から融雪水を送りな
がらシューターを運転すれば、シューター内の雪氷が撹
拌されながら融雪水でシャーベット化され、雪氷投入坑
内に投入されるが、その坑内投入雪氷は、シャーベット
化されているために地下地熱で能率よく融解される。
Claims (5)
- 【請求項１】地表から地下大深度部に到達する雪氷投入
坑で構成した融雪用大深度坑。 - 【請求項２】地下浅度部壁を厚肉の鉄筋コンクリート壁
で構成し、該地下浅度部壁の下方に続く地下深度部壁を
上記厚肉鉄筋コンクリート壁よりも薄肉の鉄筋コンクリ
ート壁で構成し、その地下深度部壁の下方に続く地下大
深部壁を薄肉の熱伝導壁で構成した雪氷投入坑でなる請
求項１に記載の融雪用大深度坑。 - 【請求項３】雪氷投入坑内の地下大深度部から、地上に
設けた融雪水貯留槽に達する融雪水用の上昇環水管を雪
氷投入坑内に設けた請求項２に記載の融雪用大深度坑。 - 【請求項４】雪氷投入坑内の地下大深度部と地上とを循
環する坑内ブリッジ雪氷掻取り用兼坑内底部堆積物掻取
り用の掻取搬送機を雪氷投入坑内に配設した請求項２ま
たは請求項３に記載の融雪用大深度坑。 - 【請求項５】雪氷投入坑の開口部上方に雪氷を撹拌投下
するシューターを設け、該シューターに地上の融雪水貯
留槽から送水管を配設し、雪氷投入坑内の適宜高さ位置
に融雪水用の揚水ポンプを配置して地上の融雪水貯留槽
に連絡してなる請求項２もしくは請求項３もしくは請求
項４に記載の融雪用大深度坑。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4266085A JPH06117706A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 融雪用大深度坑 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4266085A JPH06117706A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 融雪用大深度坑 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06117706A true JPH06117706A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17426133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4266085A Pending JPH06117706A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 融雪用大深度坑 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06117706A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100981527B1 (ko) * | 2010-01-11 | 2010-09-10 | 주식회사 지앤지테크놀러지 | 고심도 수직밀폐형 지중 열교환기 장치 및 구성 방법 |
| WO2011083899A1 (ko) * | 2010-01-11 | 2011-07-14 | 지앤지테크놀러지 | 지열코일관 헤더장치와, 이를 이용한 고심도 수직밀폐형 지중 열교환기 및 설치방법 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS552137A (en) * | 1978-06-19 | 1980-01-09 | Nobuyoshi Yamada | Method and cylinder for melting snow by terrestrial heat |
| JPS58207409A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-02 | ミサワホ−ム株式会社 | 融雪装置 |
| JPS62258009A (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-10 | 北日本通信建設株式会社 | 融雪処理装置 |
| JPH01299908A (ja) * | 1988-05-26 | 1989-12-04 | Kowa:Kk | 融雪処理装置 |
-
1992
- 1992-10-05 JP JP4266085A patent/JPH06117706A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS552137A (en) * | 1978-06-19 | 1980-01-09 | Nobuyoshi Yamada | Method and cylinder for melting snow by terrestrial heat |
| JPS58207409A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-02 | ミサワホ−ム株式会社 | 融雪装置 |
| JPS62258009A (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-10 | 北日本通信建設株式会社 | 融雪処理装置 |
| JPH01299908A (ja) * | 1988-05-26 | 1989-12-04 | Kowa:Kk | 融雪処理装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2011083899A1 (ko) * | 2010-01-11 | 2011-07-14 | 지앤지테크놀러지 | 지열코일관 헤더장치와, 이를 이용한 고심도 수직밀폐형 지중 열교환기 및 설치방법 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |