JPH11269861A - 復水工法における注水方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明の目的は、井戸からの注水を継続し
たまま注水能力を回復することが可能であり、更に、従
来に比べて総合的な注水量を増大することの出来る復水
工法の注水方法を提供することである。 【解決手段】 地中に設けられた管体を介して地盤中に
注水を行う復水工法の注水方法である。そして、注水の
作業地点において注入水を加圧しながら注水を行うと共
に、注水能力が低下した場合に、注水圧を地盤中に割裂
を生じさせる程度の高圧に加圧して、注水能力の向上を
図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は水を地盤中に注入
する復水工法における注水方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】復水工法は、例えば、揚水に起因した地
盤沈下の防止や井戸の枯渇等の周辺地下水環境の保全な
どを目的として水を地盤中に注入する工法である。図５
には、従来の復水工法における注水方法の一例を示す概
要図を示す。同図中、Ｇは地盤、Ｐ１は注水を行う注水
管、Ｐ２は井戸（管体）、Ｐ２ａは地盤中への注水を行
うためのストレーナ（ろ過）区間、Ｆは注水時の地下水
面を示す。注水を井戸Ｐ２から行う場合には、井戸Ｐ２
のろ過区間Ｐ２ａの周辺地盤の目詰まりにより注水可能
量が時間の経過とともに減少していくので復水の継続が
困難となる。そこで、井戸Ｐ２の目詰まりを防止する対
策として、従来、次のような２つの方法が考案されてい
る。

【０００３】１つは、注水圧力の管理を行い、一般に注
水井戸の上端よりも下方位置に液面を設定し、注水圧力
をできるだけ低く制御して注水を行っていく方法であ
る。この方法は、注水圧力を低くすることで、目詰まり
の原因の一つである土中細粒分の移動を防止し、井戸の
目詰まりを回避しようというもので、浸透注入を基本と
した復水工法の１つである。もう１つは、注水を行って
いる井戸で目詰まりが進行した場合に、この注水井戸で
井戸洗浄（例えば揚水）を行って、井戸の注水能力の回
復を図るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
目詰まり防止対策には、次のような課題があった。先
ず、注水圧力を低くする方法では、その注水圧力の決定
を勘に頼らざるを得ないという課題がある。本来、注水
圧力は、地盤の粒度分布や透水性等を考慮して決定すべ
きであるが、注水圧力を決定する具体的な手法が確立さ
れていないのが現状である。また、最適な注入圧力を設
定したとしても、井戸の水理特性から目詰まりを皆無と
することは不可能であり、目詰まりの進行速度を遅らせ
る効果しか期待できない。

【０００５】次に、井戸洗浄を行う方法では、井戸洗浄
の際に当該井戸からの注水が行えないことから、別の井
戸から注水を行わなくてはならず、予備の井戸を設定す
る必要がある。また、井戸洗浄では注水能力が完全に回
復されないのも実状である。

【０００６】この発明は、上記課題を解決するためにな
されたもので、井戸からの注水を継続したまま注水能力
の回復が図れると共に、従来に比べて総合的な注水量の
増大を図ることの出来る復水工法における注水方法を提
供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、地中に設けられた管体を介
して地盤中に注水を行う復水工法における注水方法にお
いて、注入水を地盤中に割裂を生じさせる程度の高圧に
加圧して前記注水を行う方法とした。

【０００８】一般に、地下水は地盤中を一様に浸透する
ことは少なく、むしろ地盤中に自然にできた水みちに集
中して流れる場合が多い。そこで、上記請求項１記載の
発明によれば、注入水の加圧により地盤中に新たな割裂
を生じさせ、この地盤の割裂により新たな水みちが作り
出されて、更なる注水を行うことが出来る。つまり、こ
の注水方法によれば、注水が浸透にのみ頼って行われ
ず、地盤の割裂を利用した注水も行われるので、目詰ま
りによる浸透能力が低下した場合でも、地盤の割裂によ
り注水能力を回復させることが出来る。また、従来、浸
透注水のみで行っていたものを浸透注水と割裂注水の両
方で注水を行うこととなるので、確実に注水能力の向上
を図ることが出来る。

【０００９】ここで、上記地盤中に割裂を生じさせる程
度の圧力値は、管体の打設深さや地盤の強度などにより
異なってくるものであり、例えば、浸水が行われる深さ
での水圧が地盤の強度を上回るときの圧力として計算す
ることが出来る。また、注水能力の回復が得られるまで
圧力を次第に高めていくようにして上記高圧の加圧を行
うようにしても良い。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の復
水工法の注水方法において、注水期間中、注水能力が低
下した場合に注入水を地盤中に割裂を生じさせる程度の
高圧に加圧する方法とした。

【００１１】この請求項２記載の発明によれば、請求項
１記載の発明の作用効果に加えて、加圧処理のタイミン
グを最適化することができ、このタイミングで加圧処理
を行うことで、注水機能を止めることなく注水能力を回
復させ、注水を継続して行うことが出来る。従って、従
来、注水能力の回復のために予備の管体（注水井戸）を
必要としていたのに対して、この発明では予備の管体が
不要となりコストの低下を図ることが出来る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図１〜図４の図面を参照しながら説明する。図１
は、この発明の実施の形態の復水工法における注水方法
を実施する復水装置を示す概要図である。同図中、Ｇは
地盤を示す。この復水装置は、地中に打設される管体と
してのケーシング１、このケーシング１内に注水を行う
ための注水管３、並びに、この注水管３につながる圧力
水槽２等から構成される。ケーシング１は、上側が水を
通さない止水部、下側の所定区間が水を通すストレーナ
ー（ろ過）部１ａとなっており、また、注水管３とケー
シング１の上端部とは、圧力が逃げないように封止手段
４により封止されている。

【００１３】図２〜図４は、この発明の実施の形態であ
る復水工法における注水方法の工程の流れを説明するた
めの説明図であり、順に、第１工程から第３工程までを
示すものである。これらの図中、水みちＳ１〜Ｓ７やケ
ーシング１の周囲に記す矢印は地盤中への水の浸透を示
すものであり。その矢印の長さは浸透能力の大きさを示
す。

【００１４】この発明の実施の形態の復水工法における
注水方法は、次の第１工程から第３工程を順次繰り返し
ていくことで行われる。即ち、先ず、第１工程として、
打設されたケーシング１内に所定の加圧を行って注入水
を注入していく処理を行う。ここでの圧力値は、従来と
同様に液面を地盤Ｇの上面以下にした低圧、あるいは、
圧力水槽２を使用した地盤に割裂を生じさせない程度の
低圧で良い。この注水により、ケーシング１のストレー
ナ部１ａから地盤中に水が注水されていき、例えば、地
盤中に自然に形成されている水みちＳ１，Ｓ２に水が浸
入していったり、この水みちＳ１，Ｓ２から地盤中に水
が浸透していく。注入水は、例えば、揚水した地下水な
どを用いる。

【００１５】次に、第２工程として、第１工程の注水中
に注水量（注水能力）の監視を行っていき、注水量が所
定量以下となる状態を検出する。第１工程の注水中、注
入水の中に土中細粒分等の目詰まりの原因となる物質が
入り込み、これらが移動してケーシング１のストレーナ
部１ａや水みちＳ１，Ｓ２の壁部を詰らせる。この目詰
まりにより注水管３からの注水量も減少していき、注入
水が所定量以下となった状態が検出される。そして、こ
の検出に基づいて第３工程に移行される。

【００１６】第３工程では、圧力水槽２の圧力を増加し
て注入水の圧力を高圧にする。この加圧により、地盤中
に新たな割裂を発生させると共に、この割裂により新た
な水みちＳ３〜Ｓ７を生成させる。新たな水みちＳ３〜
Ｓ７が生成されると、これら水みちＳ３〜Ｓ７への浸水
と、新たな水みちＳ３〜Ｓ７から地盤中にかけた浸透に
より、注水能力が上昇する。

【００１７】この第３工程で行われる加圧処理は、例え
ば、所定時間が経過するまで、或いは、注水量の上昇を
検出するまで行われる。その後、この加圧の増加を停止
して第１工程における圧力値に戻し、上記第１工程から
の処理を繰り返す。なお、上記の高圧の加圧処理は、連
続した加圧のみでなく、断続的な加圧により加圧振動を
与えるようにしても良い。この加圧振動により強度の高
い地盤であっても地盤中に割裂を生じさせやすくことが
出来る。

【００１８】以上のように、この実施の形態の復水工法
における注水方法によれば、注水圧の加圧により地盤中
に新たな割裂を生じさせ、この地盤の割裂により注水能
力を回復させることが出来るので、長時間、注水を継続
することが出来ると共に、総合的な注水量の増大を図る
ことができる。また、この注水能力の回復に予備の管体
等を必要とせず、コストの低減を図ることが出来る。

【００１９】なお、本発明は、この実施の形態の復水工
法に限られるものではなく、例えば、注入水を高圧にす
る加圧は、注水能力が低下した場合のみに実施するよう
にせず、例えば、所定時間おきに実施したり、常時実施
するようにしても良い。また、管体はケーシングの他、
例えば注水井戸など種々の構成が利用可能であるし、管
体から地中への注水は、ストレーナを介して行われる必
要はなく、例えば、管体にストレーナ区間を設けずに、
管体の下端から注水を行うようにしても良い。その他、
管体としてのケーシングの構造や注入水を加圧する手段
など、具体的に示した細部構造等は、発明の趣旨を逸脱
しない範囲で適宜変更可能である。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、この発明の復水工法の注
水方法によれば、注水圧の加圧により地盤中に新たな割
裂を生じさせ、この地盤の割裂により新たな水みちが作
り出されて、更なる注水を行うことが出来る。つまり、
この工法によれば、注水は浸透にのみ頼って行われず、
地盤の割裂を利用した注水も行われるので、従来の注水
方法に比べて大量の注水を行うことが出来る。

【００２１】また、目詰まり等による浸透能力が低下し
た場合でも、地盤の割裂により注水能力が回復されるの
で、注水を長時間継続していくことが出来る。従って、
注水能力の回復に予備の管体等を必要とせず、コストの
低減を図ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態の復水工法を実施する復
水装置を示す概要図である。

【図２】同、復水工法の工程の流れを説明するためのも
ので、その第１工程を示す説明図である。

【図３】同、第２工程を示す説明図である。

【図４】同、第３工程を示す説明図である。

【図５】従来の復水工法の概要を示す概要図である。

【符号の説明】

１ 管体 １ａ ストレーナ部 ２ 圧力水槽 ３ 注水管 Ｇ 地盤

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中に設けられた管体を介して地盤中に
   注水を行う復水工法における注水方法において、注入水
   を地盤中に割裂を生じさせる程度の高圧に加圧して前記
   注水を行うことを特徴とする復水工法における注水方
   法。
2. 【請求項２】 注水期間中、注水能力が低下した場合
   に、注入水を地盤中に割裂を生じさせる程度の高圧に加
   圧することを特徴とする請求項１記載の復水工法におけ
   る注水方法。