JPS61211414A - 還元井戸工法 - Google Patents

還元井戸工法

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JPS61211414A
JPS61211414A JP5355485A JP5355485A JPS61211414A JP S61211414 A JPS61211414 A JP S61211414A JP 5355485 A JP5355485 A JP 5355485A JP 5355485 A JP5355485 A JP 5355485A JP S61211414 A JPS61211414 A JP S61211414A
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JP
Japan
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water
condensate pipe
aquifer
groundwater
water tank
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JP5355485A
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JPH04125B2 (ja
Inventor
Takeshi Yamanaka
健 山中
Fukashi Yoshinaga
吉永 深
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Takenaka Komuten Co Ltd
Original Assignee
Takenaka Komuten Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH04125B2 publication Critical patent/JPH04125B2/ja
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/02Improving by compacting
    • E02D3/10Improving by compacting by watering, draining, de-aerating or blasting, e.g. by installing sand or wick drains

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、大規模な地下室を有する建築物の地下工事等
に利用される排水工法の1つである深井戸(ディープウ
ェル)を用いた還元井戸(リチャージウェル)工法に関
する。
〔従来の技術〕
−aに、深井戸によって揚水した地下水は、下水道に放
流されるので、放流可能量が揚水量よりも少ない場合に
は、目標にした深さまで水位あるいは水頭を降下させる
ことができず、従って、計画深度までの掘削が困難にな
る。
また、揚水した水を全量放流できる場合であっても、近
年では、地方自治体の徴収する下水放流負担金が高騰し
ており、膨大な額となることがある。
このため、最近では、下水への放流費用を低減するため
、一旦揚水した地下水を工事に影響のない帯水層へ返す
手法として、所謂還元井戸工法が試みられている。
この還元井戸工法は、第5図に示すように、排水対象と
する帯水層(砂質土層)Aの地下水を深井戸工法により
揚水(排水)し、この水の全部又は一部を還元(復水)
用の深井戸を用いて、不透水層aの下方に位置する工事
に影響のない帯水層Bへと還元(復水)する方法である
。同図中の1゜は地中連続壁等による山止め壁、6′は
揚水用深井戸のストレーナ−ケーシング、6″は還元用
深井戸のストレーナ−ケーシング、7°は砂利、8゜は
遮水モルタルによる外部パッカー、9゛は揚水用の水中
ポンプ、11°は揚水用管、5′は復水用管、10’ 
は地上に設置された水槽である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記の還元井戸工法は、揚水した地下水を別の帯水層に
返すため、下水への放流量を減少し得るものであるが、
上記の通り、揚水用の深井戸と還元用の深井戸とを設置
しているため、深井戸の設置費用が嵩み、工期も長くな
るという問題点がある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明による還元井戸工法は、上記の問題点を解決する
ため、不透水層の上下に位置する帯水層にわたって縦孔
を掘削し、縦孔内に、上下両帯水層に対応する位置に通
水孔が形成され、前記不透水層に対応する位置に内部を
上下に仕切る鉄板が固着され、該鉄板には復水用管が貫
通した状態に且つ当該復水用管の下端開口部が前記鉄板
の近くに位置する状態に取り付けられたストレーナ−ケ
ーシングを挿入し、ストレーナ−ケーシングと孔壁との
間には、前記両帯水層に対応する位置に砂利を充填する
と共に前記不透水層に対応する位置に薬液注入等による
外部パッカーを形成し、前記ストレーナ−ケーシングの
内部には、前記鉄板の上方に水中ポンプを挿入し、該水
中ポンプで上部帯水層の地下水を地上に設置した水槽に
汲み上げ、該水槽に供給された地下水を前記復水用管を
通して下部帯水層に復水するように構成したものである
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図に示すように、地中連続壁等の山止め壁1の内側
を掘削し、不透水層aの上下に位置する帯水層A、Bに
わたって縦孔2を形成する。Paは上部帯水層Aの自由
地下水面、pbは下部帯水層Bの液圧水位を示す。前記
縦孔2のうち、上部帯水層A及び不透水層aに掘削され
た上部縦孔部分2aは下部帯水層Bに掘削された下部縦
孔部分2bよりも直径を若干大きくしである。より具体
的に説明すると、上部縦孔部分2aはベット掘削機によ
り施工し、下部縦孔部分2bはリバースサーキュレーシ
ョン掘削機により施工し、ベット掘削機のケーシングを
下部縦孔部分2bの施工後、゛ 引き抜き回収したもの
で、例えば前者2aの直径は約1300m、後者2bの
直径は約1100mmに設定される。これは、ベット掘
削機だけで縦孔2を掘削したのでは、掘削深度が深くて
、ケーシングの引き抜きが困難になり、またリバースサ
ーキュレーション掘削機だけで縦孔2を掘削すると上部
帯水層Aの透水性が良すぎる場合、掘削液が上部帯水層
Aに浸透してしまい、掘削液の水頭圧を確保できず、掘
削液の還流に支障を来すからである。上部縦孔部分2a
の直径を下部縦孔部分2bの直径よりも大きくしたのは
、リバースサーキュレーション掘削機のビットのクリア
ランスを確保するためと、水中ポンプが挿入され且つ内
部に挿入される管の本数が多くなる揚水用深井戸側のス
トレーナ−ケーシングの直径を大きくするためであるJ
またリバースサーキュレーション掘削機の掘削液には、
孔壁の崩壊を防止する安定液としてはベントナイトの代
わりにレスター(商品名)やCMCを使用することが望
ましい。これは安定液による孔壁の百詰まりが一時的に
行われ、還元井戸として用いる際に、孔壁の透水性が損
なわれないようにするためである。
次に、第2図に示すように、縦孔2内に、上下両帯水層
A、 Bに対応する位置に通水孔3が形成され、前記不
透水層aに対応する位置に内部を上下に仕切る鉄板4が
溶接にて固着され、該鉄板4には復水用管5が貫通した
状態に且つ当該復水用管5の下端開口部が前記鉄板40
近くに位置する状態に取り付けられたストレーナ−ケー
シング6を挿入する。ストレーナ−ケーシング6のうち
、上部縦孔部分2aに挿入される部分6aは下部縦孔部
分2bに挿入される部分6bよりも直径を大きくしであ
る。具体的には前者6aの直径は約800鶴、後者6b
の直径は約600fiに設定されている。図示しないが
、ストレーナ−ケーシング6の外周には、前記通水孔を
形成した部分に網が巻き付は固着され、土砂の流入を防
止すべく構成されている。
ケーシング6と孔壁との間には、砂利7を充填すると共
に前記不透水層aに対応する位置に薬液注入(例えば、
水ガラス及びセメントを主成分とする既知の注入用薬液
を使用する。)又はセメントモルタルの打設を行って、
上下の帯水層A、 B*仕切る外部パッカー8を形成し
、両帯水層A、 Hに対応する位置に充填された砂利7
が透水性を確保し且つ土砂の流入を防止するフィルター
としての役目を果たすように構成する。
しかる後、あるいはそれまでの適当な時期に、   ゛
第4図に示すように、前記ストレーナ−ケーシング6の
内部に、水中ポンプ9を挿入し、地上には水槽10を設
置して、淡水槽10に水中ポンプ9からの揚水用管11
の上端開口部と前記復水用管5の上端開口部とを臨ませ
る。12は復水用管5に接続された送水ポンプである。
そして、前記水中ポンプ9で上部帯水層Aの排水を行い
、上部帯水層Aの水位Paを所望位置まで降下させる一
方、水中ポンプ9で排水した上部帯水層Aの地下水を前
記水槽10に供給し、該水槽10で砂を沈澱分離した後
、この地下水の全部又は一部を前記復水用管5を通して
下部帯水層Bに復水(還元)するのである。尚、水中ポ
ンプ9下のスペース及びストレーナ−ケーシング6の下
端部は夫々泥溜めとなる。
ところで、この実施例では、下部帯水層Bへの復水を、
重力方式、つまり前記水槽10と下部帯水層Bの液圧水
位pbとの水位差(水圧差)によって行っており、前記
送水ポンプ12は復水の開始時にのみ稼動される。即ち
、復水用管5内に空気があって前記水位差(水圧差)の
みによっては復水がスムーズに開始されない場合、復水
の開始時にのみ前記送水ポンプ12を稼動して水槽10
内の地下水を短時間圧送し、復水用管5内の空気を追い
出すのである。かくすれば、それ以後、送水ポンプ12
を停止しても、前記水位差による復水がスムーズに行わ
れるのである。この場合、第4図に仮想線で示すように
、予め、鉄板4を貫通管13を用いて鉄板4の下方に溜
る空気を抜くことにより、前記復水が一層効果的に行わ
れる。
送水ポンプ12としては停止状態において水の流通を妨
げないものを使用しているが、プランジャーポンプのよ
うに作動を停止した状態において水の流通の妨げとなる
ポンプを送水ポンプ12として使用する場合であれば、
送水ポンプ12の停止後、前記水位差による復水を行う
ためには、逆上弁を有するバイパスを設け、このバイパ
スを通して復水すべく構成することが望ましい。
尚、下部帯水層Bへの復水を加圧方式、つまり前記送水
ポンプ12の吐出圧力によって強制的に行ってもよい。
〔発明の効果〕
本発明は、上述した構成よりなり、排水対象地盤である
上部帯水層から揚水した地下水を地下工事に影響のない
下部帯水層へ復水して、下水道への放流量を低減するこ
とによるコストダウンが可能であるばかりでなく、1本
の深井戸の上部側が成されているので、深井戸の設置費
用の低減による大幅なコストダウンと工期短縮が可能で
ある。
ストレーナ−ケーシング内部を鉄板で上下に仕切るため
、装置として堅牢で、信頼性が高く、また該鉄板に貫通
した状態に取り付けられた復水用管の下端開口部を前記
鉄板の近くに位置させたため、ストレーナ−ケーシング
底部に泥が溜まっても復水用管が閉塞される虞れがな(
、且つ復水用管として長いものを用いる場合よりも無駄
がなく経済的である。
尚、復水は送水ポンプによって強制的に行ってもよく、
地上に設置した水槽と下部帯水層の液圧水位との水位差
によって行ってもよい、後者の場合、実施例のように、
復水の開始時にのみ送水ポンプを稼動して水槽内の地下
水を短時間圧送すれば、それ以後、水位差による復水を
スムーズに行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図は本発明の実施例を示す断面図である
。第5図は従来例を示す断面図である。 A、B・・・帯水層、a・・・不透水層、2・・・縦孔
、3・・・通水孔、4・・・鉄板、5・・・復水用管、
6・・・ストレーナ−ケーシング、7・・・砂利、8・
・・外部パッカー、9・・・水中ポンプ、10・・・水
槽、11・・・揚水用管。 第1図 第2図 第3図 第4図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)不透水層の上下に位置する帯水層にわたって縦孔
    を掘削し、縦孔内に、上下両帯水層に対応する位置に通
    水孔が形成され、前記不透水層に対応する位置に内部を
    上下に仕切る鉄板が固着され、該鉄板には復水用管が貫
    通した状態に且つ当該復水用管の下端開口部が前記鉄板
    の近くに位置する状態に取り付けられたストレーナーケ
    ーシングを挿入し、ストレーナーケーシングと孔壁との
    間には、前記両帯水層に対応する位置に砂利を充填する
    と共に前記不透水層に対応する位置に薬液注入等による
    外部ハッカーを形成し、前記ストレーナーケーシングの
    内部には、前記鉄板の上方に水中ポンプを挿入し、該水
    中ポンプで上部帯水層の地下水を地上に設置した水槽に
    汲み上げ、該水槽に供給された地下水を前記復水用管を
    通して下部帯水層に復水することを特徴とする還元井戸
    工法。
  2. (2)前記復水の開始時にのみ前記復水用管に接続され
    た送水ポンプで前記水槽内の地下水を圧送し、それ以後
    、前記水槽と下部帯水層の液圧水位との水位差により復
    水することを特徴とする特許請求の範囲第(1)項に記
    載の還元井戸工法。
  3. (3)前記復水用管に接続された送水ポンプで前記水槽
    内の地下水を圧送し、当該送水ポンプの圧力によって復
    水することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    還元井戸工法。
JP5355485A 1985-03-18 1985-03-18 還元井戸工法 Granted JPS61211414A (ja)

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JPH04125B2 JPH04125B2 (ja) 1992-01-06

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100743365B1 (ko) 2006-09-13 2007-07-26 한국수자원공사 강변여과수를 사용하는 히트 펌프 시스템
JP2008088763A (ja) * 2006-10-04 2008-04-17 Hiroaki Ebina 二井戸型地下水熱交換システム、および二井戸型地下水熱交換システムの施工方法
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CN102888852A (zh) * 2012-10-19 2013-01-23 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 一种用于闭库后尾矿库滩面排渗的系统
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CN104674828A (zh) * 2015-01-15 2015-06-03 中冶京诚(秦皇岛)工程技术有限公司 尾矿坝竖向排渗井的施工方法

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