JPS6241835A - 滞砂除去設備 - Google Patents

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、道路側溝内に堆積した火山灰等の微細滞砂を
効率よく一貫除去するための設備に関するものである。

〔従来の技術〕

活動期にある火山の近郊では、火山から噴出する火山灰
の降灰の被害に悩まされている。火山灰は主として５０
〜３００ミクロンの吸湿性を有する微細粒子で、降灰す
る際や降灰したあとに、晴天下では粉塵が舞い上がって
生活、農作物に多大の被害を与えるし、降雨時には高温
粉塵となって流れ出し、道路側溝に入り込んで側溝内に
堆積してしまう。火山灰等が側溝内に一旦堆積し滞砂状
態になると、側溝に通水するだけでは滞砂は全く流下し
なくなり、まずます堆積が進行してしまう。

従来、側溝内の滞砂を除去するためには、側溝の蓋をと
りはずして手作業で除灰したり、あるいは高圧ジェット
水を噴出させて洗い流すという方法などで対処していた
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記の従来方法では、膨大な作業量、作
業費用、処理水量を要し、極めて非経済的である上に、
火山活動が不定期的に発生するために迅速な対応がしに
くいという問題点もあった。

本発明は、このような問題点を解決し、降灰が始まると
直ちに火山灰等を含む側溝内の滞砂を迅速に捕捉、収集
するための一貫した滞砂除去設備を提供するものである
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、側溝内の」二流側に滞砂を流動化させるため
の水を放流する振動配水管を敷設し、側溝の下流側を固
液分離槽に連結すると共に該固液分離槽の清浄水出口を
さらに下流の側溝に連結し、前記振動配水管に水を供給
するためのマンホールポンプユニットを配備したことを
特徴とする滞砂除去設備である。

〔作　用〕

本発明は、前記手段によって、側溝内に敷設した振動配
水管で側溝の上流に送水し、その末端で放流させながら
該振動配水管を振動させることにより、側溝内の滞砂を
流動化させることができる。

滞砂が一旦流動化すると、勾配の小さい側溝でも、少量
の水を側溝内に流し続ければ滞砂を容易に流すことがで
きる。ごのようにして流下してくる砂と水は、固液分離
槽に入って固液分離され、砂は固液分離槽の底部に沈降
してまとまって堆積することになる。固液分離槽でほと
んどの砂を分離したあとの清浄水はさらに下流の側溝に
流れ、底部にまとまって滞積した砂は適宜外部へ排出さ
れる。

また、マンホールポンプユニットは、前記振動配水管に
流動化用の水を供給するだめのものであり、全く独立し
て設置することができるが、固液分離槽で得られた清浄
水をこのマンホールポンプユニットにも流入させて回収
するように配設ずれば、この回収水をマンホールポンプ
ユニットから再び振動配水管に循環供給することができ
るがら、流動化用水の節水をはかることができる。さら
に、この場合、固液分離槽とマンホールポンプユニット
に雨水などをあらかじめ貯留しておけば、地下水や水道
水を使用する必要は全くない。

このように、側溝の滞砂を固液分離槽でまとめて堆積さ
せることができるから、従来のような側溝蓋をとりはず
しての除灰作業は不要になり、作業性が飛躍的に向上す
る。さらに、降灰が始まると同時にこのような設備を起
動させれば、側溝内に降灰が大量に堆積してしまうこと
なく、滞砂は常に側溝を流下しつつ除去されるから、側
溝は常に清浄に保たれる。ただし、側溝内に降灰が相当
量堆積してしまったあとで起動しても、同様な効果が発
揮できるのは勿論である。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

道路（図示せず）に沿ってほぼ連続して設けられている
側溝１には、その上流地点２に滞砂３２を流動させるた
めの水の放流口３１を端部にもった配水管２６ｂが敷設
され、この配水管２６ｂは側溝１内で上下流側の両端イ
」近にそれぞれ弁２８゜２９及び可撓管２’７．３０が
設けられ、側溝１内で振動し易いようになっている。配
水管２６ｂとしては、放流口３１を側？ａ１に沿って複
数個設けたものや多孔管を用いることができ、その本数
を複数にすることもでき、また適宜多数の可撓管などで
接続させたものを使用することもできる。

この配水管２６ｂは、放流口３１から水を放流すると共
に配水管２６ｂが振動して滞砂３２の流動化を促進させ
るものであり、配水管２６ｂを振動させるための振動装
置を付設することができるが、配水管２６ｂ内を流れる
流体自身の有するエネルギを加振源として利用すること
ができる。即ち、弁２８と２９との間の配水管２６ｂに
適当な数の曲部（図示せず）を設けたり、或いは配水管
２６ｂの内部の一部に流体渦発生機構（図示せず）を設
けたり、又はこれらを併設すれば、配水管２６ｂの内部
に水が流れるときに配水管２６ｂは振動する。

また、側ａ１の中間地点４は固液分離槽５の流入路６に
連結されており、固液分離槽５の清浄水出口１２から流
出する清浄水４３は、外周に設けられた清浄水流路１３
及び流出路７を経て下流の中間地点８で再び側溝】ａに
流れるようになっている。さらに、側溝１ａはマンホー
ルポンプユニット９の流入口１０に連なると共に下流地
点３で側ｌｌｂにも連なっている。

マンホールポンプユニット９の内部には、水中モーフ１
７で駆動される水中ポンプ１８が設置されており、吸込
ベルマウス１９が開口している。

この水中モータ１７及び水中ポンプ１８は一体で構成さ
れ、マンホールボンプユニソ１〜９のマンホール２０か
らくさり２１で吊り降ろして着脱装置２２にセントされ
、着脱装置２２は脚２３によって底板２４に固定されて
いると共に揚水管２５をも保持している。また、揚水管
２５はマンホールポンプユニット９を貫通したあと、配
水管２６ａに接続され、配水管２６ａは側溝１に導かれ
て可撓管２７、弁２８を介して配水管２６ｂに接続され
る。

なお、マンホールポンプユニット９内に設置するポンプ
の台数は複数でもよ（、あるいはポンプが可搬式である
ことを考慮すれば、他の何ケ所かのマンホールポンプユ
ニットと共通で１台のポンプを設けることもできる。マ
ンホールポンプユニット９内に設置するポンプとしては
、砂類を攪拌して吸い込む機構を有するもの（いわゆる
サンドポンプ）でもよく、このポンプを使用すれば、内
部に少量の砂頬が混入した際に、内部を清掃できるとい
う二次的な効果も期待できる。

さらに、前述した固液分離槽５としては、公知の各種形
式のものを使用することができるが、図示例のように、
槽体を円筒状の形状たらしめ、側ａ１に通ずる流入路６
を槽体接線方向に開口して側溝１から流下する水を槽内
で周方向流れ３５を生じさせるようにし、中央に開口部
３９を開口さｄ・ せた逆円錐状の中間床板３６を槽内に設け、その上部を
２次流れ発生室３７、下部を堆積室３８に区分した構造
とするのが好ましい。

この固液分離槽５の構造は、このほか、主要部のみを簡
略化して図示した第７〜９図示例のものを使用すること
もできる。

即ち、第７図示例のように、中間床板３６ａを槽壁と一
体にすることなく別構造とし、この中間床１ｉ３６ａを
取り外し可能としてあり、そのために堆積室３８に堆積
した砂の堆積層４２の除去作業が容易になる。

第８図示例は、堆積室３８を内壁１４　ａによって二重
構造とすると共に、中間床板３６ｂと内壁１４ａと槽壁
とをずべて別構造とし、中間床板３６ｂと内壁１４ａと
を取り外し可能としたものである。このような構造にす
れば、堆積室３８の堆積量が多くなったときに、中間床
板３６ｂと内壁１４．　ａとをそれぞれ引き上げれば、
堆積層４２の除去作用が容易になる。

また、第９図示例は、第８図示例の内壁１４ａをズソク
等の可撓性材料の内壁１４ｂとし、この内壁１４．　ｂ
を中間床板３６ｃと一体構造としたものである。このよ
うな構造にすれば、堆積室３８の堆積量が多くなったと
きに、中間床板３６ｃと内壁１４ｂとを一緒に引き上げ
れば、堆積層４２の除去作業が容易になる。

図中、ｌｌａは固液分離槽５内の液面、１１．　ｂはマ
ンホールポンプユニット９内の液面、４４は側溝蓋、４
５は固液分離槽蓋、４６ばマンホールポンプユニット蓋
、４７は地盤、５０は流下水を示す。

以上述べたような、少なくとも、側溝１内の滞砂を流動
化するための振動する配水管２６ｂと固液分離槽５を１
セットとするが、この１セントの範囲は第１図の側ａ１
の上流地点２から下流地点３までの長さしの区間を指し
、長さしの決め方は、降灰量や地形等によっても異なる
が、１００ｍ以下が現実的である。

しかして、まず、降灰のない場合の通常の降雨時の状況
を第１〜３図によって説明する。

雨水は、側溝１を流下して流入路６から固液分離槽５に
入って満水させ、液面１１ａを保持しつつ清浄水出口１
２を通って清浄水流路１３に入る。

清浄水流路１３に入った水は、流出路７まで流下して側
溝１ａに流れ込み、下流の側溝１ｂに流下すると共に、
マンホールポンプユニット９の流入口１０にも流入して
マンホールポンプユニット９の内部を満水させ、水位１
１ｂになる。

このようにして、降灰のない場合の通常の降雨時では、
雨水は固液分削槽５及びマンホールポンプユニット９の
内部を満水させるが、次に降雨が停止して晴天が続いて
も満水状態のまま保たれることになる。

次に、降灰時に側溝１の底部に火山灰などが堆積して、
滞砂状態になった際に除灰する手順を説明する。

除灰作業の開始前には、第５図に示すように、側溝１の
底部に火山灰などの滞砂３２がある。そして、マンホー
ルポンプユニｙ　ｌ・９の水中モータ１７を起動すると
、水中ポンプ】８の吸込ベルマウス１９から吸い込まれ
た水は、揚水管２５、配水管２６ａ、配水管２６ｂを通
り、放流口３］から側溝１の上流地点２の付近に放流さ
れる。この際、同時に配水管２６ｂは振動するので、第
６図に示すように、堆積した滞砂のうち、配水管２６ｂ
の周辺には矢印のような振動が生し、流動化した領域が
形成される。さらに、このとき側溝１内には流下水５０
が形成されるので、流動化した領域も流下しやすくなり
、懸濁状態となって側ａ】を流下し、流入路６から固液
分離槽５に周方向流れ３５として流入する。

固液分離槽５内に流入した周方向流れ３５は、２次流れ
発生室３７の内部を円周状に流れる間に、砂などは中間
床板３Ｇの−Ｌ部に沈降して薄い砂層ができるが、同時
に発生ずる２次流れによって、渭い砂層は開口部３９に
寄せ流され、開口部３９から堆積室３８に沈降落下して
堆積層４２を形成する。２次流れ発生室３７で砂などを
分離したあとの清浄水４３は、清浄水出口１２から清浄
水流路１３に流れ出る。この清浄水４３は、清浄水流路
１３の内部を流れて流出路７に至り、側溝】ａを経由し
て流入口１０からマンホールポンプユニソト９に流れ込
んで回収され、前述のように配水管２６ｂに送られて循
環使用される。

なお、時間の経過と共に、側溝１内の滞砂３２が固液分
離層５に集められるため、固液分離層５内で水の占める
割合が徐々に減少せざるを得ず、この余分な水は側溝１
ｂを流下してゆく。また、固液分離槽５の堆積室３８の
堆積層４２は適宜外部へ取り出されて処分される。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、側溝内の微細滞砂を
効率よく、迅速かつ容易に一貫除去することができ、側
溝を常に清浄に保つことができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は全体の平面図、
第２図は第１図のＸ−Ｘ線断面図、第３図は第１図のＹ
−Ｙ線断面図、第４図は第１図の２−２線断面図、第５
図及び第６図は側溝の断面図、第７〜９図は固液分離装
置の各種構造例を示す説明断面図である。 １、Ｉａ、Ｉｂ・・・側溝、２・・・上流地点、３・・
・下流地点、４・・・中間地点、５・・・固液分離槽、
６・・・流入路、７・・・流出路、８・・・中間地点、
９・・・マンホールポンプユニット、１０・・・流入口
、ｌｌａ・・・固液分離槽内の液面、ｌｌｂ・・・マン
ホールポンプユニット内の液面、１２・・・清浄水出口
、１３・・・清浄水流路、１４ａ、１４ｂ・・・内壁、
１７・・・氷中モータ、１８・・・水中ポンプ、１９・
・・吸込ベルマウス、２０・・・マンホール、２１・・
・くさり、２２・・・着脱装置、２３・・・脚、２４・
・・底板、２５・・・揚水管、２６ａ。 ２６ｂ・・・配水管、２７可撓管、２８．２９・・・弁
、３０・・・可撓管、３１・・・放流口、３２・・・滞
砂、３５・・・周方向流れ、３６．３６ａ、３６ｂ、３
６ｃｍ・・中間床板、３７・・・２次流れ発生室、３８
・・・堆積室、３９・・・開口部、４２・・・堆積層、
４３・・・清浄水、４４・・・側溝蓋、４５・・・固液
分離層蓋、４６・・・マンホールボンブユニソＩ−蓋、
４７・・・地盤、５０・・・流下水。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、側溝内の上流側に滞砂を流動化させるための水を放
   流する振動配水管を敷設し、側溝の下流側を固液分離槽
   に連結すると共に、該固液分離槽の清浄水出口をさらに
   下流の側溝に連結し、前記振動配水管に水を供給するた
   めのマンホールポンプユニットを配備したことを特徴と
   する滞砂除去設備。 ２、前記振動配水管を、流体の有するエネルギによって
   振動する如く構成したものである特許請求の範囲第１項
   記載の滞砂除去設備。 ３、前記固液分離槽が円筒状の形状を有し、前記側溝と
   の連結部を槽の接線方向たらしめると共に、槽内を中央
   に開口部を設けた逆円錐状の中間床板にて上下に区分し
   たものである特許請求の範囲第１項又は第２項記載の滞
   砂除去設備。 ４、前記マンホールポンプユニットを前記固液分離槽の
   清浄水出口が連結された側溝に連通せしめたものである
   特許請求の範囲第１〜３項のいずれか一つの項記載の滞
   砂除去装置。