JPH08311938A - かん養型貯留施設 - Google Patents

かん養型貯留施設

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JPH08311938A
JPH08311938A JP7155093A JP15509395A JPH08311938A JP H08311938 A JPH08311938 A JP H08311938A JP 7155093 A JP7155093 A JP 7155093A JP 15509395 A JP15509395 A JP 15509395A JP H08311938 A JPH08311938 A JP H08311938A
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pond
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Masaji Funakoshi
正司 船越
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    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/40Protecting water resources
    • Y02A20/406Aquifer recharge

Abstract

(57)【要約】 【目的】人工的に地表水や湧水を地中へ貯留し、水源と
して安定した水量を確保することにより、上水道用水や
農業用水等への水利用を図るとともに、当該施設の地上
広場が利用できること。また、水に限らず油等液体が集
液、貯留をすることができるかん養型貯留施設を提供す
る。 【構成】水を集水、貯留し、且つ水利用と土地利用を同
時に行うには、A)水を貯留するかん養池(貯留層)
1、B)貯留層をせき止め、貯水能力を有し、地下ダム
と同様の遮水機能を兼ね備えたタンク2、C)水を取り
入れる流入部4と水中浮遊物を除去し、貯留層に浸透さ
せる浸透部5とからなる給液装置3、D)当該施設の上
部を多目的広場、或いは、建造物設置用の用地として利
用可能な地上広場6とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は地表水や湧水を地中に人
工的に貯留し、上水道用水、工業用水、消火用水、農業
用水等への水利用を図ることができ、また、油等の液体
を地中に人工的に集液、貯留することを可能とするかん
養型貯留施設に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、国内の身近な水源である山間地や
海岸に近い小河川の水は、時季により流量が著しく変化
することから、多くが利用されることなく流失されてい
る。また、現在の取水施設は、河川の地表水や池下水を
単独で水源としているものが多く、地表水を利用する貯
水ダムは気象の影響を受け易く、池表面からの蒸発散量
が多量であることや水に色や臭いの元となる藻類や硅藻
類の微生物が発生し易い。さらに、この施設の場合、建
設地点が都市近辺に得難く、そのうえ建設コストも高
い。一方、地下水を利用する近年の地下ダムは地下の地
形、地質、水脈の調査や遮水工事に高度な技術と費用を
必要とする。また、古来からの井戸は取水による周辺の
地盤沈下や取水部の目詰まりによって取水能力の低下を
生じる。また、建設省や自治体では雷雨性集中豪雨によ
る水害対策の雨水流出抑制工法として、雨水を地下に浸
透させる浸透ます、透水性舗装、浸透側満等が用いられ
ているが、いずれも浸透部の目詰まりによる機能保持が
難しい現状である。さらに、関連する地下水かん養法
(特開昭58−189429)、地下水の人工涵養方法
及びその装置(特開平04−146337)の技術は、
いずれも地下水への浸透法が主体であり、水資源の利用
技術には難がある。一方、雨水かん養兼人工貯水法(特
開昭62−111031)、雨水利用装置(特開平02
−279842)の技術は、雨水の浄化や植栽園の散水
等雨水利用法が主体であり、水量の多い河川などを含め
幅広い地表水を対象とする場合には難がある。また、水
供給装置(実開平06−57966)の技術は、雨水や
ダムの放流水の取水と貯水利用が主体である。しかし、
水収支に基づき貯水ダム方式と同容量の装置を設置する
場合には、莫大な建設費を要する事、地上の利用が限定
される事、ダムの放流水の水利権の取得等の問題があ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の水利用技術は上
記のとおり取水方法によりいろいろ採用されているが、
いずれも、用水は良質で安定した給水量の確保が出来る
こと。施設が給水区域に近く、かつ、漏水防止対策費や
建設コストが安価であること。浸透部の目詰まり対策等
機能保持や施設の維持管理が安全で容易なこと。さら
に、平地の少ない山間地や漁村では土地の確保などの問
題解決が課題となる。本発明の目的は、地表水や湧水を
人工的に地中へ貯留し、安定した水源とすること。ま
た、池下水の長所を活用した水を供給する事ができるこ
と。或いは、地上は広場として利用可能とすることもで
きる等のかん養型貯留施設を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記従来の問題点を解決
するため、本発明のかん養型貯留施設は給液装置(流入
部、浸透部)、かん養池(貯留層)及びタンク等を組み
合わせて構成している。
【0005】
【作用】以上の構成により、地表水や湧水は給液装置3
から導入され、混入している砂れきや漂流物が取り除か
れた後、かん養池1へ浸透して貯留層6cに溜められ
る。かん養池(貯留層)1はタンク2と連通しており、
浸透した水はタンク2にも同時に貯留される。該タンク
2は貯水機能と同時に遮水壁の機能を備えており漏水を
防止する。そして、タンク2に設けた供給口11からか
ん養池1と該タンク2に貯留した水を取り出すことがで
きる。
【0006】
【実施例】本発明の実施例について、図面を参照して説
明する。図1〜図4に示す実施例は、かん養池(貯留
層)1、タンク2、給液装置(給水装置)3、流入部
(取水部)4、浸透部5、地上広場6の構成と構造を示
す。
【0007】かん養池1とタンク2は地中に設ける。ま
た、その配置は上流側がかん養池1下流側にタンク2と
し、水が重力の作用で自然流下することとする。なお、
該タンク2の貯水容量は給水時の急激な水位変動を防止
するため、所要の容量が確保できる構造とする。
【0008】給液装置3は流入部4と浸透部5からな
り、流入部4は入口より導入された地表水や湧水の水流
の安定をはかると同時に、水に混入している砂れきを沈
澱除去し、出口に設けてあるスクリーン4bは木の葉等
の漂流物を除去するものである。豪雨の時の余剰水はオ
ーバーフロー4a、余剰路(余水路)9より放流する。
なお、該余剰路9は雨水等を直接に貯留層1に浸透させ
るため浸透側溝を用いてもよい。
【0009】また、浸透部5は容器16とろ床装置17
で構成しており、流入部4を通過した水を地中に浸透さ
せる機能と、該浸透部5が水中浮遊物によって目詰まり
を生じた場合に備え、ろ床装置17が交換できる構造と
している。浸透部5の詳細は容器16がろ床装置17を
収容するものであり、ろ床装置17はろ床18と保持具
19に分割して構成されており、該ろ床18はろ過材料
の栗石18a、砂利18b、砂18c、不織布18d、
メッシュ18e等を組み合わせ形成している。また、保
持具19はろ床18を収容し、該ろ床18が目詰まりに
より機能低下した場合に備え、吊り金具20を取り付け
ている。
【0010】かん養池1の敷設は下層(貯留層)6c、
中間層(フィルター層)6b、上層(フィルター層)6
aより構成し、貯留層6cは浸透水を貯留する機能を有
するもので、大きな貯留空間(間隙)8を得るには貯留
層6cのかん養材7が天然石材の場合、粒度の分布を示
す均等係数が小さく、水の表面張力や吸着力の影響が少
ない堅硬で粒径の大きいものを用いる。また、より大き
な貯留空間8とするために円形、箱型、剛性枠型他の形
状の製品で耐久性と所要の強度を有すれば、前記天然石
材に替えて鉄鋼製品、コンクリート製品、プラスチック
製品を用いてもよい。
【0011】また、上層6aは上記材料と異なり、地上
広場6の使用目的に合わせ土砂、アスファルト、コンク
リート、ドライモルタル、舗装材等を用いる。さらに、
中間層6bは上層6aが下層6cの間隙にめり込まない
よう設けている。
【0012】タンク2はかん養池1と流入口10により
連通しており浸透水を貯留することができる。なお、流
入口10は適宜なバルブ、または逆流防止弁を設けるこ
とが好ましく、これにより、流量調節等を任意に行うこ
とができ、メンテナンスの作業性を向上することもでき
る。上記タンク2は前記かん養池1の材料を盛り立てる
ときのせき止め用の機能や達水壁等の地下ダムの機能を
併せ持つ構造物とすることもできる。また、該タンク2
の付属構造物、或いは設備として流入口10、供給口
(給水口)11、ドレーン(排水口)12、人孔13、
空気孔14、余剰液(余剰水)のオーバーフロー15が
設けてある。
【0013】かん養池1の上部に上層6aを敷設するこ
とにより、地上広場6を良好に形成することができ公
園、運動場、駐車場、緊急時の避難場所、或いは建造物
の設置用地等に有効利用することができる。なお、タン
ク2にも上層6aを形成して同様に利用してもよく、こ
れにより、さらに地上広場6を簡潔な構成で拡大できる
利点がある。
【0014】さらに、かん養池1、並びに、タンク2は
雷雨性集中豪雨の際、雨水を給液装置3に導入すれば雨
水流出抑制工になる。
【0015】さらに、防火水槽の貯水容量を増大する場
合、既設の防火水槽は構造的に費用の面から貯水容量の
制約を受けるが、これにかん養池1を連結すれば貯水容
量の増大が図れる。
【0016】図5〜図6に示す実施例は、貯留層6cを
人為的に製作加工されたかん養材7の中空状部材(パイ
プ状)7aと中空状部材(ボックス状)7bを用いて成
形する場合について説明する。透水性地盤にはかん養池
1の上手側と両側の3側方を鋼矢板等で遮水壁21を形
成し、底部は地盤改良工22を施し遮水層を設けてい
る。この様に処置した後、貯留層6cの中空状部材(パ
イプ状)7aを重積している。該中空状部材7aは下段
を太径とし順次細径にしている。また、中空状部材(ボ
ックス状)7bを用いる場合には、該中空状部材7bを
重設して積層成形するが、水の移動に備えて据え付けの
際には部材の間に隙間を設けている。貯留層6cがフィ
ルター層6aに接するところは不織布、砂利等を敷き均
している。このように成形することにより貯留空間8が
大きくなりコンパクトに水量を貯留することが可能とな
る。
【0017】図7に示す実施例は、地盤改良工22や漏
水防止対策のグラウト工23をかん養池1とタンク2に
付加し、施設の基礎地盤や側斜面の地盤破壊、過度の変
形防止、外部への漏水防止、並びに、浸透流による浸透
破壊を防止する。
【0018】図8に示す実施例は、タンク2の断面形状
を底部が凹状の設置部2a、該設置部2a上に逆U字状
のせき止部2bを連設形成する連続構造とし貯水容量の
増大を図る。また、下流側の背面は斜面24とし露出部
を植栽による緑化や遊具施設を設置してもよい。
【0019】図9に示す実施例は、タンク2を他の場所
で製作し、現地で連接する場合を示す。タンク2は漏水
防止ができる継手部26を設けて連接し、該タンク2の
下流側の露出部には給水や排水のための集合路(用水
路)25を設けている。
【0020】図10に示す実施例は、人為的なかん養池
1を設けないでタンク2のみを設置する場合を示す。現
地が高透水性地盤や伏流水を有する場合、この地盤を貯
留層6cとし、タンク2の側方や基礎底面には遮水壁2
1、地盤改良工22等を施し、地下水(伏流水)をせき
止める。また、集水機能と貯留空間8の増大を兼ねて集
液管(集水管)27がタンク2の上手側に設けてあり、
流入口10によりタンク2に連通している。これにより
該タンク2は、例えば、沖縄県の琉球石灰岩や火山性堆
積物等の高透水性地層にも適用できるので、水資源の開
発や確保が可能となる。また、山間地の崖錐地帯では、
水源施設と砂防ダムを兼ねて設置することが可能であ
り、これにより地下水が効率よく利用できるので、干害
を防止することができるとともに、流出土砂による土砂
災害を防止することもできる。
【0021】以上は、水に関して述べてきたが、上記構
成する施設、並びに、装置は水に限ることなく油、廃
液、その他液体等の集液や貯留に用いてもよい。
【0022】
【発明の効果】本発明は以上の構成により、以下の効果
を奏する。
【0023】請求項1により、地盤に形成されるかん養
池(貯留層)の下手側にタンクを設けることにより、水
を貯留層とタンク内に効率よく集水し収容することがで
きるので上水道用水、工業用水、消火用水、農業用水等
多用途の利用が可能となる。このとき、タンクは水を収
容すると同時に貯留層をせき止める部材も兼ることが可
能であり、施工が簡単で廉価に行うことができる。さら
に、水が地中に貯留され重力の作用により自然流下する
ので、水の恒温化と水の停滞する領域が少なく清浄な水
を利用する事ができる。なお、油、廃液、その他液体等
の貯留施設として用いる場合にも同様に行うことがで
き、環境破壊を防止し、衛生的な管理を可能にする等の
効果も併有させることができる。
【0024】請求項2により、貯留層を中空状部材で形
成することにより、該部材内、或いは相隣る部材間に水
を効率よく溜めることができ、貯留空間を簡単に大きく
することができるので、コンパクトな施設、または、装
置で水の貯留が可能となる。さらに、貯留層を人為的に
量産可能な部材で人工的に製作することができ、貯留層
に充分な強度を維持させることができるので、施工を簡
単、且つ廉価に行うことができる。なお、他の液体につ
いても同様に行うことができる。
【0025】請求項3により、地面、或いは地中に形成
された凹部内に貯留層を設けることにより、貯容量を確
保しながら地表面積を拡大することができるとともに、
フィルター層の敷設材料を低減化させた状態で地面の平
滑化を簡単に行うことができる。従って、地面の有効利
用及び施工を容易、且つ廉価に行うことができる。ま
た、各種の用地として利用できる効率的なかん養型貯留
施設を提供し得る。なお、上記施工に合わせタンク上に
もフィルター層を敷設してもよく、この場合、上記用地
の拡大をより効果的に図ることができる。
【0026】請求項4により、貯留層の下手側底部にあ
る水を流入口を介しタンク内に的確に集水して収容する
とともに、タンク内の水を供給口から所望に取り出すこ
とができる。なお、他の液体についても同様に行うこと
ができる。
【0027】請求項5により、タンク底部を広幅として
いるので遮水効果や浸透流による浸透破壊等の防止を行
いながらタンクを安定設置できる。また、該タンクを個
別に製作し、連続施工することが容易であり、貯留層の
せき止めや貯水容量の増大を簡単に行うことができる。
なお、他の液体についても同様に行うことができる。
【0028】請求項6により、地盤条件に合わせて遮水
部材や地盤改良工を施し、漏水防止が簡単にできるの
で、多様な地盤条件の場所においても貯留層を良好、且
つ簡単に形成することができる。なお、他の液体につい
ても同様に行うことができる。
【0029】請求項7により、当該施設の機能低下を生
じさせる箇所を給液装置に特定させるとともに、特にろ
床装置における交換等のメンテナンス作業を簡単に行う
ことができるので、かん養池の維持管理を確実、且つ容
易に行うことができる。なお、他の液体についても同様
に行うことができる。
【0030】請求項8により、当該施設の給液装置は洪
水時の際、余剰路を介して余剰水を速やかに誘導排水さ
せる。このとき、余剰路は余剰水をかん養池へ浸透する
のを促進させるので、高性能な貯留施設にすることがで
きる。なお、他の液体についても同様に行うことができ
る。また、都市部のヒートアイランド現象で発生する雷
雨性集中豪雨の雨水を浸透させれば雨水流出抑制工とな
り、貯留した雨水は中水道の水資源として利用すること
ができる。さらに、遮水壁の機能を取り除けば地下水を
かん養することができるので、地盤沈下の防止など環境
保全が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図 1】 本考案の縦断面図である。
【図 2】 図1の平面図である。
【図 3】 流入部の断面図である。
【図 4】 浸透部の断面図である。
【図 5】 中空状部材(パイプ状)の例を示す断面図
である。
【図 6】 中空状部材(ボックス状)の例を示す断面
図である。
【図 7】 地盤改良、漏水防止対策の例を示す断面図
である。
【図 8】 タンクの構造例を示す断面図である。
【図 9】 タンクの構造例を示す断面図である。
【図10】 タンクの設置例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 かん養池(貯留層) 2 タンク 2a設置部 2bせき止部 3 給液装置(給水装置) 4 流入部 (取水部) 4aオーバーフロー 4bスクリーン 5 浸透部 6 地上広場 6a上層(フィルター層) 6b中間層(フィルター層) 6c下層(貯留層) 7 かん養材 7a中空状部材(パイプ状) 7b中空状部材(ボックス状) 8 貯留空間(間隙) 9 余剰路(余水路) 10 流入口 11 供給口(給水口) 12 ドレーン(排水口) 13 人孔 14 空気孔 15 オーバーフロー 16 容器 17 ろ床装置 18 ろ床 19 保持具 20 吊り金具 21 遮水壁 22 地盤改良工(遮水層) 23 グラウト工 25 集合路(用水路) 27 集液管(集水管)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】地面内に液体を貯留可能な空隙を有する貯
    留層からなるかん養池と、該かん養池の下手側に貯留層
    をせき止めるタンクを設けて、上記貯留層に溜められた
    液体を該タンク内に収容させるとともに排出可能に構成
    したかん養型貯留施設。
  2. 【請求項2】かん養池を形成する貯留層を中空状部材を
    重設することにより積層構成する請求項1記載のかん養
    型貯留施設。
  3. 【請求項3】かん養池を形成する貯留層の上部にフィル
    ター層を敷設することにより、上記かん養池の上部を多
    目的広場、或いは建造物設置用の用地として利用可能に
    構成した請求項1または請求項2記載のかん養型貯留施
    設。
  4. 【請求項4】タンクはその低部に貯留層に通ずる流入口
    と、タンク内の液体を取り出す供給口を設けるととも
    に、上部に外気と連通する導通孔を設けてなる請求項1
    または請求項3記載のかん養型貯留施設。
  5. 【請求項5】タンクは底部の断面形状を底面が広幅な凹
    状の設置部に形成するとともに、該設置部上に逆U字
    状、或いは台形状のせき止部を連設形成する請求項1ま
    たは請求項3記載のかん養型貯留施設。
  6. 【請求項6】かん養池は貯留層のタンクに対面する側を
    除く周面部、或いは底面部の全部若しくは一部に遮水部
    材、或いは地盤改良手段を施すことにより遮水壁、また
    は遮水層を形成する請求項1または請求項3記載のかん
    養型貯留施設。
  7. 【請求項7】貯留層及び該貯留層の上部にフィルター層
    を設けてなるかん養池内に、流入部と浸透部とからなる
    給液装置を設置した請求項1または請求項3記載のかん
    養型貯留施設。
  8. 【請求項8】給液装置に余剰路を設け、該余剰路は貯留
    層と浸透可能に連通設置した請求項1または請求項2、
    3、7記載のかん養型貯留施設。
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