JPH11140891A - 地中埋設用の導水装置およびそれに用いる充填材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水抜きパイプなどに代えて、土などが流出し
にくく、土圧による変形が少なく、排水の効率が高い埋
設用の導水装置を提供する。 【解決手段】 擁壁や河川・海岸の護岸に埋設され、地
中の水を外部に排出するための導水装置であって、地中
の水を内部に導水するための導水孔２を多数穿孔したパ
イプ３と、このパイプ２内に軸方向に充填された円柱状
の充填材４とからなり、その填材４が中心のロープ５
と、その周囲の合成樹脂片６と、それらの周囲に巻かれ
た不織布７およびネット８とからなる、地中埋設用の導
水装置１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は地中埋設用の導水装
置に関する。さらに詳しくは、道路沿いの擁壁や、河川
・海岸の護岸などに埋設して、地中にしみ込んだ水を抜
き出すための地中埋設用の導水装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１ａは家屋５１や構造物が建築され
る基礎下部土５２の側部に断面が略Ｌ型の擁壁５３が設
けられている場合を示し、また図１１ｂは同様に断面が
略台形状の重力式の擁壁５３が設けられている場合を示
している。図１１ａおよび図１１ｂに示すように、一般
的に擁壁５３には多数の水抜きパイプ５４が貫通するよ
うに配設されている。それらの水抜きパイプ５４の一端
は基礎下部土５２側に埋設され、他端は擁壁５３の表面
より空中に突出している。なお、図１１ａ〜ｂでは図示
していないが、擁壁５３の内側には多数の小石や礫など
が設けられている。

【０００３】前記各種の水抜きパイプ５４を配設してい
る場合でも、基礎下部土５２が粘性土・シルト質の場
合、雨水などの水が水抜きパイプ５４より抜けにくい。
また、砂や土が水抜きパイプ５４に詰まって水が抜けに
くくなることもある。それによって土圧が上昇し、図中
の白抜きの矢印に示すように擁壁５３を外側に押すと、
矢印に示すように家屋５１や構造物の沈下も生じる。ま
た、擁壁５３の押し出しにより、図中の二点鎖線に示す
ように擁壁５３が倒壊するという事故も発生し得る。か
かる場合には、人身事故が発生する虞もあり、危険な状
態となる。そのため、水抜きパイプ５４の役割は重大で
あり、水抜きの効率を向上させるために従来より種々の
工夫がなされている。

【０００４】他方、砂質土を含む土質においては、水抜
きパイプ５４より水が排出されるときに土粒子も流出す
る問題がある。そしてこれにより、構造物や家屋５１の
沈下が起こるという問題がある。たとえば図１１ａや図
１１ｂにおいて、擁壁５３が倒れなくても、家屋５１の
下部の土が流れると、家屋が矢印のように沈下したり、
あるいは傾いたりする。とくに図１１ｂに示す水抜きパ
イプ５４は、水の排出を容易にするために外側に下降す
るように傾斜して配設している。そのため、砂、土など
も流出し易くなり、上述の地盤沈下を助長することにな
る。

【０００５】図１２ａは河川・海岸の護岸５６を示して
いる。護岸５６の外側には多数の積石５７が配設され、
前記擁壁５３の場合と同様に護岸５６にも多数の水抜き
パイプ５４が配設されている。なお積石５７の内側に
は、コンクリート、栗石などが埋設され、その背後の土
を保護している。このような河川・海岸の護岸５６は、
近年においては水抜きパイプ５４を設置しない方向に向
いている。この原因は、水面の上下に伴って水抜きパイ
プ５４を通して護岸５６の背後の土が排出されるとい
う、いわゆる「吸い出し」の減少が生ずるためである。

【０００６】この吸い出しは以下のようにして生ずる。
すなわち河川５８や海面の水位が通常の状態（図１２
ａ）から、降雨により河川５８が増水し、あるいは満潮
により海面が上昇すると（図１２ｂ）、水位が水抜きパ
イプ５４の開口端よりも上昇する。そうすると、河川５
８の水が水抜きパイプ５４を介して地中５９に逆流す
る。そのため、護岸５６の地中５９は水分を多く含んで
しまう。その後、水位が低下し（図１２ｃ）、水抜きパ
イプ５４の開口部より下がると、地中５９から水抜きパ
イプ５４を介して水が河川５８側に流出する。この時、
水と共に砂、土なども水抜きパイプ５４を通って流出す
る。これがいわゆる吸い出しの現象である。そしてその
繰り返しにより、地中５９の部分に空洞部６０ができ、
護岸５６の地盤沈下が発生するという問題がある。その
ため近時は護岸に水抜きパイプを設けないことが多い。
しかし、現状においても、護岸５６の背面水を処理しな
ければならない箇所が多数存在している。

【０００７】前記水抜きパイプ５４には種々の物があ
り、使用場所や用途に応じて使い分けられている。たと
えば図１３ａは塩化ビニル樹脂製のパイプをそのまま水
抜きパイプ５４に利用する場合を示しており、このもの
は図１１ａの宅地造成用の擁壁５３に使用され、一端か
ら侵入した水を他端から排出することができる。塩化ビ
ニルパイプには、肉厚の厚いものと、薄いものとがある
（ＶＰ、ＶＵ）が、土圧などに応じていずれも使用され
る。しかし地盤がシルト層や粘土質の場合は、前述のよ
うに水が通りにくく、充分な水抜き作用が得られない。

【０００８】そのような地盤では、パイプの吸水性能を
向上させるため、図１３ｂに示すように周面に多数の孔
６１を穿設して、吸水性能を向上させた水抜きパイプ５
４が使用される。孔６１の径は、砂や小石などを侵入さ
せないように通常５〜６ｍｍとしており、この孔６１を
介して地中に含まれた水を水抜きパイプ５４内に導入
し、パイプの端部開口から外部に排水するようにしてい
る。このものは孔６１から砂などが侵入しやすく、土や
砂を流しやすい。そのため出口に金網を張ったり木栓を
詰めて水だけを流すように工夫する場合もある。しか
し、その場合は粘土や砂が内部が詰まりやすい。

【０００９】図１４ａはいわゆる「ネトロンパイプ」と
呼ばれている水抜きパイプ５４であり、内部を溝６２と
した突条６３をパイプ外面に螺旋状に一体に形成したも
のである。このものの周面にも、水を流入させる孔６１
が多数穿孔されている。この水抜きパイプ５４では、開
口部や孔６１から侵入した土などで内部に詰まりが生じ
ても、突条６３内の溝に沿って水をある程度排出するこ
とができる。しかしこのものも内部に土などが詰まる
と、水が充分に流れず、所期の機能を発揮しなくなる。

【００１０】図１４ｂに示す水抜きパイプ５４は、軸方
向に沿って幅が２〜３mm程度の多数のスリット６５を形
成したものである。このものは図１４ａなどの孔６１よ
りも細かな石、砂などの侵入を防止することができる。
また、図１４ｃに示す水抜きパイプ５４は、その周囲に
ネット６６を被せており、それにより孔６１から土など
が流入するのを防止している。なお、図１４ｃにおいて
はネット６６は粗く記載しているが、実際は防虫ネット
などと同程度に密となっている。

【００１１】前記種々の水抜きパイプはいずれも基本的
に中空のパイプを使用するものであって、そのため、流
しやすくすると土砂を流し出して地盤を空洞にする半
面、通しにくくすると内部に土などが詰まる問題がある
という、ジレンマを内在している。また、空洞であるた
め、土圧で変形して断面積が減少し、一層詰まりやすく
なるという問題もある。

【００１２】他方、農業用地などでは、シダや細竹を束
ねた、いわゆる「シガラ」を地中に長く埋設し、水路を
形成したり、水はけをよくしたりすることが行われてい
る。このものは、土圧により変形することもなく、土砂
を流し出すことも少なく、土砂が詰まりにくい。ただし
長期間には腐食するので、土を掘り返して交換する必要
がある。この考えを現代的にアレンジしたのが図１５に
示す暗渠式の導水路６８である。その導水路６８は暗渠
の６９の下側中心部に図１３ｂの水抜きパイプ５４と同
様の孔を有する導水パイプ７０を配置し、その周囲をジ
ャリ７１で包んだものである。このものは土粒子の流出
防止と、導水パイプ７０の保護を兼ねることができる。
しかし、この場合でも、土粒子が小さい場合はジャリ７
１の層も目詰まりし、そのため、導水パイプ７０も目詰
まりし、何年か後には、導水の機能を果たさなくなる。
そして機能を回復するには、砂利などを入れ直すなどの
大規模な工事が必要になる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来の内
部に空洞を有する水抜きパイプの問題を、「シガラ」の
技術を応用することにより解決しようとするものであ
り、土砂を流出させにくく、土圧による変形が生じにく
く、土砂を詰まらせにくく、しかも詰まった場合でも容
易に交換することができる地中埋設用の導水装置および
それに用いる充填材を提供することを技術課題としてい
る。さらに本発明は、産業廃棄物を有効に利用して、安
価に製造しうる地中埋設用の導水装置および充填材を提
供することを課題としている。さらに本発明は、河川・
海岸に設ける場合に「吸い出し現象」が少ない導水装置
を提供することを課題としている。さらに本発明は、そ
れらの導水装置を利用した集水装置を提供することも技
術課題としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の地中埋設用の導
水装置（請求項１）は、擁壁などに埋設して地中の水を
外部に排出するための地中埋設用の導水装置であって、
地中の水を内部に導水するための導水孔を多数穿孔した
パイプと、そのパイプ内に充填され、パイプの内部に導
入した水を吸収したり毛細管現象により外部へ排出する
ための充填材とを備えていることを特徴としている。前
記充填材は、発泡ないし未発泡の合成樹脂の小片ないし
長尺片や、あるいは高吸水性樹脂を含有するパルプを含
んでいるものが好ましい。さらに充填材の中心部に、パ
イプの全長にわたって長手方向に延びる繊維質の導水路
を設けるのが好ましい。そのような繊維質の導水路は、
縦繊維質、綿、麻、綿、麻、合成繊維、ファイバーによ
り構成するのが好ましい。それらの繊維質は束ねて用い
ることもできるが、これを編組してロープ状にしたもの
がより好ましい。

【００１５】本発明の充填材（請求項６）は、前記導水
装置に用いる充填材であって、バラバラな状態の充填材
の素材と、それらの素材を棒状に一体に巻回する透水性
のシートないしネットとから構成されている。そのよう
な充填材は、自然な状態ではパイプの内径よりも大きい
外径となり、かつ、緊縛状態ではパイプ内に挿入可能な
外径となるように、前記シートないしネットの周囲を破
断容易な線条体で緊縛しているものが好ましい。さらに
線条体がシートないしネットの周囲を螺旋状に緊縛して
いるもの、あるいは線条体が水分解性ないし水溶解性を
有するもの、さらに線条体を切断するための糸状体が、
充填材の一端から線条体をくぐるように他端まで延び、
折り返して線条体の上を通るように配設されているもの
が好ましい。請求項１１の導水装置においては、上記の
シートないしネットで巻回した充填材、あるいはその周
囲を線条体で緊縛した充填材を採用していることを特徴
としている。

【００１６】請求項１２および請求項１３の導水装置
は、パイプの端部に、外部からの水の流入を阻止する逆
流防止手段を設けている。本発明の導水装置は、単に地
中に埋めて使用するほか、導水装置を束にして立設し、
下端に集水槽を設けることにより、集水装置とすること
もできる（請求項１４）。

【００１７】

【作用および発明の効果】本発明の導水装置は、従来の
水抜きパイプと同様に、擁壁や護岸に貫通するように埋
設して使用する。その場合、地中の水はパイプ端部の開
口部や導水孔から内部に入り、充填材に吸収されたり、
毛細管現象や圧力差によって外部へと排水される。なお
ここで毛細管現象とは、一般的な毛細管現象の意味の
外、空中に開放されている端部側の充填材が乾燥し、そ
のため奥の方の水が次第に空中の端部側に移動する場合
も含む広い概念である。また、パイプ内には充填材が充
填されているので、土圧による変形を防止できると共
に、水の流出に伴って土ないし土粒子が外部に流れ出る
こともない。

【００１８】また、充填材が充填されているので、悪戯
によってジュースなどの缶で詰められることもない。さ
らに、毛細管現象を利用して地中の水を排出するように
しているので、擁壁や護岸に設置する場合には導水装置
に勾配を付ける必要もなく、そのため、導水装置の設置
工事による抜け落ちも防止できる。さらに長期間の使用
により、充填材が土砂で目詰まりした場合は、開放端部
から充填材を取り出して、容易に交換することができ
る。

【００１９】請求項２記載の地中埋設用の導水装置は、
充填材として、発泡ないし未発泡の合成樹脂の小片ない
し長尺片を採用しているので、軽量であるにもかかわら
ず、充分な土圧に対する反発力を呈する。しかもこのよ
うな充填材には、たとえば梱包材料に使用された発泡ス
チロールあるいはプラスチックの小片などの産業廃棄物
を有効に利用することができる。

【００２０】請求項４記載の導水装置は、高吸水性樹脂
を含有するパルプを含んでいるので、とくに埋設初期の
吸水性が高い。また水を吸収して体積が膨張するので、
パイプ内に充填材がしっかりと充填される利点がある。
さらに高吸水性樹脂を含むパルプは、紙おむつや生理用
品などの廃材として安価に入手可能である。なお高吸水
性樹脂にはそのまま燃やすと毒性のガスを発生するもの
があり、そのためあらかじめ水を吸収させるなどの処理
が必要である。しかし充填材として利用すれば、交換後
はそのまま焼却炉などで焼却することができる。

【００２１】請求項４記載の導水装置では、充填材の中
心部に繊維質の導水路が設けられているので、充填材に
土粒子が詰まっても、水を通す機能が低下しない。その
ため長期間の使用が可能である。請求項５の導水装置で
は、その繊維質の導水路として、麻、あるいは木綿など
で形成したロープを採用している。そのため、ロープに
吸収された水は、ロープを通って他端へと吸収されてい
き、外部に排出される。また、充填材を交換する場合に
は、ロープを引き出すことにより、大半の充填材を取り
出すことができる。残りの充填材はエアーを吹き付ける
などにより、容易に除去することができる。そのため充
填材の交換が一層容易である。

【００２２】また、請求項６の導水装置では、ばらばら
な充填材の素材が透水性のシートないしネットで巻回し
て一体化しているので、パイプ内に挿入しやすい。ま
た、充填材の全体をそのままパイプから取り出すことが
できる。そのため交換が一層容易である。しかも充填材
の内部に砂や土粒子が入り込みにくいため、充填材の目
詰まりが防止され、一層長期間の使用が可能である。請
求項７の充填材は、テープや糸などの線条体で緊縛して
外径が小さくされているので、パイプ内に一層挿入しや
すい。さらにパイプへの挿入後、線条体を破断すると、
充填材が膨れてパイプの内壁に密着し、充填材としての
作用を奏する。請求項８の充填材は、線条体で螺旋状に
緊縛しているので、線条体の一箇所を切断するだけで全
体の緊縛を弛めることができる。請求項９の充填材は線
条体が水分解性ないし水溶解性を有するので、設置後に
パイプ内に水を流すことにより、あるいは雨水により自
然と線条体が分解ないし溶解し、緊縛が弛む。請求項１
０の充填材は、糸状体を引き抜くことにより、線条体を
順に切断していくことができる。請求項１１の導水装置
では、前述の棒状に一体化した充填材を採用しているの
で、設置工事や充填材の交換工事が容易である。

【００２３】請求項１２および請求項１３の導水装置で
は、外部からの水の流入を阻止する逆流防止手段を備え
ているので、河川の増水時、あるいは海の満潮時に導水
装置の端部より水面が上昇しても、内部に水が入ってこ
ない。それにより水による吸い出しが防止され、地中内
の空洞部の発生を防止できる。

【００２４】請求項１４の集水装置は、前述の導水装置
を束にして立設しているので、上端の開口部および周囲
の導水孔から充填材に水を吸収する。そして次第に下端
の集水槽に水が溜まる。このものは加熱する必要がない
ので、砂漠地帯などで省エネルギで真水を集めることが
できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】つぎに図面を参照しながら本発明
の地中埋設用の導水装置を説明する。図１は本発明の導
水装置の一実施形態を示す斜視図、図２ａおよび図２ｂ
はそれぞれ本発明の導水装置の他の実施形態を示す側面
図および横断面図、図３ａおよび図３ｂはそれぞれ本発
明の導水装置のさらに他の実施形態を示す側面図および
横断面図、図４ａおよび図４ｂはそれぞれ本発明の導水
装置のさらに他の実施形態を示す側面図および横断面
図、図５は本発明の導水装置のさらに他の実施形態を示
す斜視図、図６は本発明の充填材のさらに他の実施形態
を示す斜視図、図７ａおよび図７ｂはその使用法を示す
工程図、図８ａおよび図８ｂはそれぞれ本発明の充填材
のさらに他の実施形態を示す斜視図、図９ａ〜ｄは本発
明にかかわる逆流防止手段を備えた導水装置の実施形態
を示す断面図、図１０は本発明の集水装置の一実施形態
を示す概略断面図である。

【００２６】図１の導水装置１は、周面に多数の導水孔
２を穿孔したパイプ３と、このパイプ３内に軸方向に略
全長にわたって充填されている充填材４とから構成され
ている。パイプ３は従来の水抜きパイプと同様の塩化ビ
ニル樹脂製のパイプが採用される。しかし金属パイプや
他の材料製のパイプであってもよい。またパイプ３は通
常は円形であるが、角形のものであってもよい。導水孔
２の直径は、通常は３〜５ミリメートルのものが好まし
いが、これに限るものではない。

【００２７】充填材４は、中心部に配置される二つ折り
にしたロープ５と、そのロープ５を囲む多数本の長尺状
の発泡樹脂からなる合成樹脂片６と、それらを巻回する
不織布７と、その周囲を包むネット８とからなる。充填
材４はパイプ３内に充填し易いように、通常はパイプ３
の断面形状に合わせて円柱形にするが、それに限るもの
ではない。ロープ５は綿や麻の植物性天然繊維のロープ
のほか、ナイロンなどの合成繊維製のロープなどが用い
られる。前者は吸水性が高く、廃棄時の焼却が容易であ
る。また後者は腐食しにくく、長期間の使用に耐える利
点がある。ロープ５は折り曲げた端部５ａをパイプ３の
埋設する場合の奥側、すなわち地中に開口する側に配置
し、分離している側の端部５ｂを空中に開口する側に配
置する。このものは分離しているロープ５の端部５ｂを
引き出すことにより、充填材４の全体を容易に引き出す
ことができる。

【００２８】合成樹脂片６は、本実施形態では、梱包用
のパッキング材料として用いられる、直径数ミリメート
ル、長さ数センチメートルの断面円形で細長く延びる発
泡スチロールの細長片であり、これらを多数同じ方向に
配列して用いている。なお細長片に代えて、平均径が数
ミリメートルないし１〜２センチメートルの発泡スチロ
ールの粉砕片ないし小片を用いてもよい。また、ポリウ
レタン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル
などの他の合成樹脂の発泡あるいは未発泡の合成樹脂片
なども採用しうる。合成樹脂片６は土圧に対する変形を
防止しながら、その隙間を通して雨水などを中心のロー
プ５まで導く役割を果たす。

【００２９】不織布７は水に対して強度があり、耐久性
の高いものが好ましいが、とくに種類は限定されない。
また外部からの砂などの流入を防止するため、目が細か
いものが好ましい。不織布７は砂などの侵入を防止する
と共に、バラバラの合成樹脂片６をまとめる役割を果た
し、それにより導水装置１や充填材４の保管や運搬、あ
るいは充填材４の交換時の取り扱いが便利になる。なお
不織布に代えて、織布や多孔質合成樹脂シートなど、透
水性を有する他のシートも使用しうる。

【００３０】前述のネット８はたとえば網戸などに使用
される防虫用のネットが好ましく採用される。不織布７
などのシートやネット８は、大きい砂粒などの侵入を防
止すると共に、バラバラの樹脂成形物をまとめて充填材
４の全体の形状を棒状に定め、パイプに挿入し易くする
働きも奏する。さらにネットは可撓性を有するので、パ
イプ３内への充填前には、充填材４の直径をパイプの内
径より小さく維持することができる。そしてパイプ３内
に押し込んだとき、あるいは水を吸収した後、半径方向
に膨らんで、パイプ３内にしっかりと保持される。その
ため流れ出すことはない。

【００３１】図１に示す導水装置１は、図１１ａ〜ｂの
擁壁５３などに貫通するように埋め込む。そのとき、一
端が地中内に突出し、他端が外部に露出して開口するよ
うにする。地中内の水は導水装置１の一端の開口面から
導入されると共に、周面の導水孔２からもそれぞれ導入
される。パイプ３内に導入された水は、ネット８、不織
布７を通り、合成樹脂成形物６の隙間を通ってロープ５
に吸収される。ロープ５の端部はパイプの開口側では乾
燥しているので、次第に開口端側に移動し、開口端側で
蒸発する。なお地中の水圧が高い場合は、圧力勾配に基
づいて、地中側から開口端側まで、水が押し流されるこ
ともある。このようにして導水装置１は地中の水を迅速
に吸収して外部に効率よく排出する作用を奏する。

【００３２】ここで、地中の土ないし土粒子は開口端や
導水孔２からパイプ３内に流入しようとするが、パイプ
３内に充填されているネット８、不織布７および合成樹
脂片６により流入が阻止される。そのため、外部へは土
がほとんど流れ出ない。また、導水装置１の内部には合
成樹脂片６が充填されているので、土圧によるパイプ３
の変形を防止することもできる。さらに、導水装置１の
他端は外部に開口しているものの、内部は充填材４によ
り充填されているため、いたずらにより缶などで閉塞さ
れることもない。また、パイプ３内に導水された水はロ
ープ５により吸収されたり、圧力勾配で水を排出するこ
とができるため、導水装置１に勾配を付けて擁壁や護岸
などに配設する必要もない。したがって、土などの流出
が一層防止され、また設置後の抜け落ちがない。

【００３３】図２ａは第２の実施形態にかかわる導水装
置１の側面図を示し、図２ｂはその横断面を示してい
る。このものはパイプ３内に充填する充填材４として、
長手方向に並ぶように配列した繊維９の束を採用してい
る。パイプ３には前述のような導水孔２が穿設されてい
る。繊維９は、麻、綿などの天然繊維、ナイロン、ポリ
エステルなどの化学繊維など、種々のものを採用しう
る。繊維は長繊維が好ましいが、短繊維でもよい。ま
た、繊維を寄り合わせて糸にし、さらに寄り合わせてロ
ープにしてもよい。またこの繊維９の束の周囲に図１の
不織布７やネット８を巻回してもよい。

【００３４】図３は本発明の導水装置１の第３の実施形
態を示し、この導水装置１のパイプ３の内部には、発泡
スチロールやプラスチックを粉砕した合成樹脂片６を軸
方向に略全長にわたって多数充填し、ロープや繊維など
の導水路は設けていない。また、外部に露出する側のパ
イプ３の内部には金網１０を着脱自在に張設し、内部の
粉砕片５が外部に流出するのを防止している。このもの
は金網１０を取り外すことで、内部に充填している粉砕
片５を取り替え可能としている。

【００３５】図３における導水装置１では、図１の場合
と機能および効果は基本的に同じであり、ただパイプ３
内に入った水は各粉砕片５の間を毛細管現象や水頭圧の
差を利用して排水される。なお、このものも図１の場合
と同じくネットや不織布を巻回してもよく、その場合は
金網１０はとくに設けなくてもよい。

【００３６】図４ａの導水装置１では、パイプ３の内部
は図４ｂに示すように２層構造としている。すなわちパ
イプ３の中心部には発泡スチロールなどの合成樹脂片６
を配置し、それらとパイプ３との間には、吸収材１１を
円筒状に配設している。この吸収材１１および合成樹脂
片６はパイプ３内に軸方向に略全長にわたって充填され
ている。なお、この合成樹脂片６に代えて図２ａに示す
繊維９を充填するようにしてもよい。吸収材１１の材料
としては、紙おむつ、生理用品に使用される高吸水性樹
脂を粉砕パルプに担持させたものが好ましい。これらの
製品の製造時に出る不良品やクズは、廃棄時に水に漬け
るなどの前処理をしなければ焼却時に有毒ガスが発生す
る。そのため廃棄にコストがかかるので、充填材４とし
て利用すれば、産業廃棄物を有効に利用することができ
る。

【００３７】この実施形態においては、導水装置１の内
部に強制的に水を吸収する吸収材１１を使用しているた
め、地中内の水分をより効率的に吸収することができ
る。吸収した水は、他端の開口面から自然乾燥などで排
出することができる。そのためこの導水装置１は、図１
に示す導水装置１と同様の効果を発揮する。なおここで
いう高吸水性樹脂は、自身の重量の数百倍の水を吸収し
て保持し、乾燥すると再び吸水性を発揮する。ただし２
〜３回吸水と乾燥を繰り返せば、次第に吸水性が低下
し、最終的には粉砕パルプの吸水性しか作用しなくな
る。しかし湿地性の土地などに使用すると、その湿気を
早急に乾燥させ、土質を改善する作用効果がある。また
高吸水性樹脂が水を吸収すると通常は膨大するので、充
填材４がパイプの内面に強く当接する。したがって、土
などの流出が一層防止され、また設置後の抜け落ちがな
い。

【００３８】このものも前述の場合と同じく、麻や木綿
などのロープ５を両端を貫通する形で設けるようにして
もよい。その場合、ロープ５の一端から地中の水を吸い
込ませて、乾燥しているロープ５の他端に水を導水して
外部に排出することができる。また、何年か使用した後
にパイプ３の内部の充填材４を取り出して交換する場
合、露出しているロープ５の他端を引っ張り出すこと
で、充填材の大半を取り出すことができ、後はエアーを
吹き付けて内部の残りの充填材を除去する。そして、新
しい吸収材１１と合成樹脂片６およびロープ５からなる
充填材４を充填すればよい。

【００３９】図５は本発明の導水装置１の第４の実施形
態を示し、図１〜図３に示すような導水装置１のパイプ
３の周面に不織布１０を巻回したものである。これは、
導水孔２の径より小さな繊維９や合成樹脂片６が流出す
るのを防止するためであり、地中の水は不織布１０を介
して導水孔２などに導水されるので、不織布１０による
支障はない。

【００４０】ここで、導水装置１のパイプ３の内部に充
填する充填材４の素材としては、上述した物以外に、
竹、木、パルプなどの天然物、アルミなどの非鉄金属、
ガラス、瀬戸物、コンクリートなどの無機物、塩化ビニ
ル、ポリエチレンなどの合成樹脂の細いチューブ、その
他、吸水性や導水性のある石油製品など、充填状態で透
水性があり、比較的耐久性があり、かつ、パイプ３に充
填した状態で土圧に対抗できるものであれば、いずれも
使用しうる。とくに製造業で製品を製造するときに発生
するクズ、断裁などの産業廃棄物などを有効利用するの
が好ましい。

【００４１】充填材４の素材は上記のようにバラバラに
なっているものが多いので、図１のように不織布７やネ
ット８で巻回して、棒状に形成しておくと、パイプ３に
挿入しやすいという利点がある。またパイプから取り出
すときも容易である。そのため、目詰まりが生じてきた
ときに、新しい充填材に交換する場合、その交換作業が
容易である。

【００４２】図６に示す充填材４Ａは、図１の充填材４
の最外層に設けた不織布やネット８の周囲を、紙などの
容易に破断しうるテープ１８で緊縛して外径をいくらか
縮めたものである。すなわち不織布やネット８で充填材
の素材を巻回して棒状に構成するとき、パイプの内径よ
りもいくらか大きい外径にしておき、それにテープ１８
を螺旋状に巻き付けて緊縛し、外径をパイプの内径とほ
ぼ同じか、あるいはいくらか小さくする。このものは、
図７ａに示すように、パイプ３内に挿入しやすく、挿入
後にテープ１８を破断すれば、充填材４Ａが弾力で膨ら
んでパイプ３の内面に当接し、充填材４Ａとパイプ３の
内面の間に隙間が生じない。したがって土などの流出が
一層防止され、またパイプ３からの抜け落ちがない。

【００４３】テープ１８は複数箇所で緊縛してもよい
が、図６のように螺旋状に巻き付けておけば、たとえば
手前側の一箇所を切断ないし破断するだけでよいので好
ましい。螺旋は１条螺旋の他、２条あるいはそれ以上の
螺旋であってもよい。さらに図６の想像線１８ａのよう
に、他のテープあるいは連続したテープにより、逆向き
の螺旋でさらに緊縛するようにしてもよい。テープ１８
に代えて、図８ａのような糸１９あるいは紐などで緊縛
するようにしてもよい。請求項７の線条体はこのような
テープ、糸、紐など、充填材の素材を緊縛しうるものを
すべて含む。

【００４４】そのようなテープ１８、糸１９などの線条
体の素材は、水により繊維がバラバラに分解する紙、あ
るいは水に溶解する紙や繊維などが好ましい。その場合
はパイプ３に収容した後、水が流れてくると、テープ１
８などが自動的に複数箇所で破断するので便利である。
また設置後、排出口側から水を注入して、テープ１８な
どを破断させるようにしてもよい。このような水により
破断する素材を用いる場合は、複数箇所で緊縛するよう
にしてもよい。

【００４５】図８ｂは充填材４Ａの表面に螺旋状に緊縛
したテープ１８の下側に、手前側から糸、針金などのテ
ープを切断しうる糸状体２０をくぐらすように通し、先
端側で折り返してテープ１８の上面側を手前側まで配設
したものである。このものは充填材４Ａをパイプに挿入
した後、紙状体２０を手前に引くと、紙状体２０がテー
プ１８順にカットしていく。そのため充填材４Ａを直ち
にパイプ内に充満させることができる。またこのものも
複数箇所で緊縛することができる。

【００４６】図９ａは図１〜４などに示す導水装置１に
おけるパイプ３の端部に、逆流防止手段の一例として、
逆止弁１２を取りつけた導水装置を示している。逆止弁
１２はパイプ３の、外部に露出する側の端部に取りつけ
る。この逆止弁１２は、略円錐状で両端を開口した筒体
１３と、この筒体１３内にフリー状態で納装されている
中空のボール１４とにより構成されている。前記筒体１
３の一端は導水装置１のパイプ３の外周に装着され、他
端は開口している。ボール１４の外径は筒体１３の一端
の内径より小さく形成され、他端側の内径はボール１４
の外径より大きく形成されている。また、筒体１３の他
端の内部にはボール１４が流出しないように外網１５が
張設され、パイプ３の内部にも合成樹脂片６などの充填
材が外部に流出しないように内網１６を張設している。

【００４７】ここで、前述のように河川５８が増水して
水位が上昇した場合（図１２ｂ参照）には、浮き上がっ
たボール１４が水圧により導水装置１側に押され、導水
装置１の開口部分を閉塞する。これにより河川５８から
の水を導水装置１内へ逆流するのを阻止することができ
る。また、水位が下降すると、ボール１４は自重により
傾斜面１７を伝って転がり落ち、外網１５により規制さ
れる。それにより導水装置１の他端側は開口され、導水
装置１内の水は再び外部に排出できる状態になる。した
がって、前述の吸い出し現象が抑制され、図１２ｃに示
すような空洞部６０が形成されて地盤沈下を生じさせる
こともない。なお、逆止弁１２の一端はパイプ３内に嵌
入する形にしてもよく、またパイプ３と一体に構成する
ようにしてもよい。

【００４８】図９ｂはパイプ３の端部に、筒体１３が変
形円錐状を呈している逆止弁１２Ａを設けた導水装置を
示している。すなわち筒体１３の下部壁のみが略円錐状
に広がり、上部壁はまっすぐに延びている。上部壁と下
部壁とは滑らかに連続している。この逆止弁１２Ａは上
部に無駄な空間がなく、ボール１４の移動がスムーズで
ある。図９ｃの導水装置では、逆止弁１２Ｂを構成する
筒体１３とパイプ３とが一体に成形されている。このも
のは筒体１３とパイプ３の継ぎ目がスムーズであるの
で、水の流出がスムーズである。

【００４９】図９ｄの導水装置は、図９ａにおける逆止
弁１２をＬ字状のエルボ１３ａによって上下に向くよう
にしてパイプ３に接続したものである。このものはボー
ル１４の浮力が直接筒体１３ないしエルボ１３ａを塞ぐ
力になるので、逆流防止作用が高い。このものについて
もパイプ３とエルボ１３ａ、さらに筒体１３を一体に成
形することができる。

【００５０】図９ａ〜図９ｄの導水装置は、いずれも単
なるパイプ３に逆止弁を連結したものであり、河川・海
岸の護岸壁に埋設することにより、吸い出し現象を防止
しながら、土中の水を河川や海に排出することができ
る。さらにパイプとして前述の導水孔（図１の符号２）
を備えたパイプ３を採用し、パイプ３内に前述のいずれ
かの充填材（図１の符号４）を充填する場合は、図１な
どの導水装置１などと同等の排水作用を奏し、また設置
工事や充填材の交換工事が容易であるなど、前述と同じ
作用効果を合わせて奏する。なお前述の実施形態では、
ボール１４を採用した逆止弁を採用しているが、フラッ
プ弁など、他の形態の逆止弁を逆流防止手段として採用
することができる。

【００５１】図１０は前記各実施形態で示した導水装置
１を利用した集水装置の一実施形態を示している。この
集水装置２１は、多数本の導水装置１の上端を開口させ
て束ね、それらの集水装置２１の下部にタンク（集水
漕）２２を設けたものである。なおタンク２２はたとえ
ば砂漠の地中に埋め込み、その側壁および導水装置１の
上端は地面よりも上方に突出させている。このような集
水装置２１を用いると、砂漠では、昼は乾燥して温度が
高く、夜は温度が低くなるので、その温度差を利用して
大気中の水蒸気を夜の間に集水することができる。１本
の導水装置１が集水する水分が数滴であっても、導水装
置１を多数設置することで、タンク２２内には所望量の
水を集水することができる。このタンク２２内に集水し
た水はポンプＰによりパイプ３３を介して容器２４に汲
み上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の導水装置の一実施形態を示す斜視図
である。

【図２】 図２ａは本発明の導水装置の他の実施形態を
示す側面図であり、図２ｂはその横断面図である。

【図３】 図３ａは本発明の導水装置のさらに他の実施
形態を示す側面図であり、図３ｂはその横断面図であ
る。

【図４】 図４ａは本発明の導水装置のさらに他の実施
形態を示す側面図であり、図４ｂはその横断面図であ
る。

【図５】 本発明の充填材の他の実施形態を示す斜視図
である。

【図６】 本発明の充填材のさらに他の実施形態を示す
斜視図である。

【図７】 図７ａおよび図７ｂは図６の充填材の使用法
を示す工程図である。

【図８】 図８ａおよび図８ｂはそれぞれ本発明の充填
材のさらに他の実施形態を示す斜視図である。

【図９】 図９ａ、図９ｂ、図９ｃおよび図９ｄはそれ
ぞれ本発明にかかわる逆流防止手段を備えた導水装置の
実施形態を示す断面図である。

【図１０】 本発明の集水装置の一実施形態を示す概略
断面図である。

【図１１】 図１１ａおよび図１１ｂはそれぞれ従来の
水抜きパイプを擁壁に設置している場合の例を示す断面
図である。

【図１２】 図１２ａ〜ｃはそれぞれ河川などが増減水
する場合の従来の水抜きパイプの問題点を示す説明図で
ある。

【図１３】 図１３ａおよび図１３ｂはそれぞれ従来の
水抜きパイプの例を示す一部切り欠き側面図である。

【図１４】 図１４ａ、図１４ｂおよび図１４ｃはそれ
ぞれ従来の水抜きパイプの他の例を示す一部切り欠き側
面図である。

【図１５】 従来の暗渠式の導水路の一例を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ 導水装置 ２ 導水孔 ３ パイプ ４ 充填材 ５ ロープ ６ 合成樹脂片 ７ 不織布 ８ ネット １１ 吸収材 １２ 逆止弁 １２Ａ 逆止弁 １２Ｂ 逆止弁 １８ テープ １９ 糸 ２０ 糸状体 ２１ 集水装置 ２２ タンク

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 擁壁などに埋設して地中の水を外部に排
   出するための地中埋設用の導水装置であって、地中の水
   を内部に導水するための導水孔を多数穿孔したパイプ
   と、そのパイプ内に充填され、パイプの内部に導入した
   水を吸収したり毛細管現象により外部へ排出するための
   充填材とを備えている地中埋設用の導水装置。
2. 【請求項２】 前記充填材が、発泡ないし未発泡の合成
   樹脂の小片ないし長尺片である請求項１記載の地中埋設
   用の導水装置。
3. 【請求項３】 前記充填材が高吸水性樹脂を含有するパ
   ルプを含んでいる請求項１記載の地中埋設用の導水装
   置。
4. 【請求項４】 前記充填材の中心部に、パイプの全長に
   わたって長手方向に延びる繊維質の導水路が設けられて
   いる請求項１、２または３記載の地中埋設用の導水装
   置。
5. 【請求項５】 前記繊維質の導水路がロープである請求
   項４記載の地中埋設用の導水装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の導水装置に用いる充填材
   であって、バラバラな状態の充填材の素材と、それらの
   素材を棒状に一体に巻回する透水性のシートないしネッ
   トとからなる導水装置用の充填材。
7. 【請求項７】 自然な状態ではパイプの内径よりも大き
   い外径となり、かつ、緊縛状態ではパイプ内に挿入可能
   な外径となるように、前記シートないしネットの周囲を
   破断容易な線条体で緊縛している請求項６記載の充填
   材。
8. 【請求項８】 前記線条体がシートないしネットの周囲
   を螺旋状に緊縛している請求項７記載の充填材。
9. 【請求項９】 前記線条体が水分解性ないし水溶解性を
   有する請求項７または８記載の充填材。
10. 【請求項１０】 前記線条体を切断するための糸状体
    が、充填材の一端から線条体をくぐるように他端まで延
    び、折り返して線条体の上を通るように配設されている
    請求項７または８記載の充填材。
11. 【請求項１１】 擁壁などに埋設して地中の水を外部に
    排出するための地中埋設用の導水装置であって、地中の
    水を内部に導水するための導水孔を多数穿孔したパイプ
    と、そのパイプ内に充填される請求項６、７、８、９ま
    たは１０記載の充填材とを備えている地中埋設用の導水
    装置。
12. 【請求項１２】 前記パイプの端部に、内部からの水の
    流出を許し、外部からの水の流入を阻止する逆流防止手
    段を備えている請求項１、２、３、４、５または１１の
    いずれかに記載の地中埋設用の導水装置。
13. 【請求項１３】 河川・海岸の護岸などに埋設して地中
    の水を河川・海などに排水するための地中埋設用の導水
    装置であって、パイプと、そのパイプの端部に設けた、
    パイプの内部からの水の流出を許すと共に外部からの水
    の流入を阻止する逆流防止手段とを備えている地中埋設
    用の導水装置。
14. 【請求項１４】 請求項１、２、３、４、５または１１
    のいずれかに記載の導水装置を束にして立設し、下端に
    集水槽を設けた集水装置。