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発明の名称 リチャージ井戸の目詰まり防止洗浄方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−323447(P2001−323447A)
公開日 平成13年11月22日(2001.11.22)
出願番号 特願2000−147185(P2000−147185)
出願日 平成12年5月19日(2000.5.19)
代理人 【識別番号】100076598
【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 一豊
【テーマコード(参考)】
2D043
3B201
【Fターム(参考)】
2D043 CA03 DA01 
3B201 AA38 AB51 BB92 CB11 CD11
発明者 清水 孝昭 / 石瀬 俊明 / 青木 雅路 / 丸岡 正夫 / 中村 慎
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 リチャージ井戸の井戸ケーシング内に目詰まりの原因となる金属腐蝕を生じさせないようケーシング管、注水管、揚水管に耐食性に富んだステンレス等の材料を用い、井戸のストレーナー設置部分のフィルター層を肉厚構造とし、井戸を密閉構造にし、注水に先立って満水にした井戸内に該揚水管に装備の逆洗用揚水ポンプの揚水によって急激な負圧を発生させ、目詰まりの原因となる井戸周辺地盤中の細粒分をリチャージ運転の開始前に強制除去するとしたことを特徴とするリチャージ井戸の目詰まり防止洗浄方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチャージ井戸の目詰まり防止洗浄方法に関する。
【0002】
【従来の技術】地下水位が高い砂礫層または砂層における大深度地下工事ではドライワークのための地下水位低下工法として揚水工法が一般に適用されている。この際に、周辺の井戸枯や地盤沈下防止、さらに下水道への排水量抑制を目的としたリチャージ工法(地盤への還水)が適用される場合が多い。
【0003】従来のリチャージ井戸の目詰まり防止洗浄方法の概要を図4に示す。
【0004】すなわち、リチャージ井戸1とは、揚水井戸と同様の構造で、鋼製ケーシング管2、スクリーン3、フィルター材4、シール5を有したうえに注水管6が備わる。これに目詰まり防止洗浄手段として付設の逆洗用揚水ポンプ7および揚水管8からなるものである。
【0005】叙上逆洗用揚水ポンプ7および揚水管8は、リチャージの際、該ケーシング管2の腐食や井戸周辺の細粒分9の移動により経時的に井戸1の目詰まりが進行し、リチャージ量が次第に減少していき最後には井戸1が完全に閉塞するトラブルが発生することが多いことに鑑みて逆洗の原理で急勾配の逆流を起こさせようとするためのものである。なお、目詰まりを生じさせない圧力での注水では注水効率が悪くコストパフォーマンスも悪い。
【0006】しかるに、かかる単なる逆流では効果が少ない。この理由は図5に示される。
【0007】すなわち、井戸周辺の細粒分9の目詰まり位置は井戸1孔壁表面部1aではなく奥まった位置1bであるのが実際であるため、一旦目詰めさせたものを呼び戻すには、単なる逆流では力不足のためである。
【0008】そこで、井戸1を密閉構造にしておいてバキュームポンプを挿入し、井戸孔内を真空化したところ、逆流の力が強過ぎてフィルター層が破壊され、井戸孔内に細粒分が流入し埋没した例がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は叙上の事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは、目詰まりの起因の注水中の浮遊物の発生阻止を図りつつ、かつ、リチャージ対象帯水層の地盤特性に合致のフィルター層破壊を伴なうことのない適度の強さの逆流をもたらすリチャージ井戸の目詰まり防止洗浄方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明のリチャージ井戸の目詰まり防止洗浄方法は、リチャージ井戸の井戸ケーシング内に目詰まりの原因となる金属腐蝕を生じさせないようケーシング管、注水管、揚水管に耐食性に富んだステンレス等の材料を用い、井戸のストレーナー設置部分のフィルター層を急激な負圧に耐え得る肉厚構造とし、井戸を密閉構造にし、注水に先立って満水にした井戸内に該揚水管に装備の逆洗用揚水ポンプの揚水によって急激な負圧を発生させ、目詰まりの原因となる井戸周辺の細粒分をリチャージ運転の開始前に強制除去するとしたものである。
【0011】
【作用】肉厚構造とされたフィルター層に対して作用する満水からの揚水による急激な負圧は、バキュームによる強力な真空と異なり、真空ポンプまたはブロアーとそれに伴う動力設備を必要とせず、また肉厚補強のフィルター層の崩壊を伴うことなく効果的な逆洗をなす。さらには、目詰まり起因材(腐食金属材)についても解消配慮してあるために困難な目詰まりの発生が解消化される。
【0012】ここに何ら新規な部材を必要とすることなくして、井戸の目詰まりに対して耐久性があり、リチャージ対象帯水層の地盤特性を最大限に活用する目詰まり防止洗浄方法が提供される。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の実施態様を図1〜3に基づいて説明する。
【0014】本発明におけるリチャージ井戸10は、有蓋で配管周りをシールの密閉型の耐食性ケーシング管11、肉厚フィルター12、シール13、水圧計15、耐食性注水管16、逆洗用揚水ポンプ14付き耐食性揚水管17で構成されている。
【0015】井戸の掘削径は、ケーシング管11の径に対して十分大きいもの(ケーシング径の3〜5倍程度)とし、急激な負圧による井戸の洗浄に耐え得るフィルター12厚さを確保する。フィルター12を厚くすることによって、井戸周辺の動水勾配を緩和し、注水面積を拡大する効果もある。掘削径を拡大するのは、ストレーナー設置深度のみで良く、図2に示すような拡径井戸構造とすることで掘削時の排土量、シール時の埋め戻し土量を削減することも可能である。
【0016】ケーシング管11は腐食、圧力に対して耐久性のあるステンレス等の材料を用いる。また、注水管16も腐食に強いステンレス等の材料を用い、注入水が空気と触れて酸化鉄等を発生しないよう井戸内水位よりも十分深いレベルまで設置する。
【0017】揚水管17についても腐食に強いステンレス等の材料を用いる。井戸10の洗浄概要を図3に示す。井戸設置後運転開始前に井戸10内へ注水し(イ)、孔内を満水状態にした(ロ)ところで注水管バルブ16aを閉め(ハ)、揚水管17で急激に揚水し井戸10内に負圧を発生させ井戸10周辺地盤の細粒分を逆洗流で強制除去する(ニ)。本洗浄方法により真空ポンプを用いることなく大口径の井戸内部に地盤に適合した負圧を発生させることができる。このような注水、急激な揚水を数回繰り返し、変動圧によって井戸周辺地盤の細粒分を強制的に除去する。また、リチャージ運転中も井戸内に設置した水圧計にて孔内水位を管理し、管理水位に達したところで同様の変動圧による洗浄を実施すると良い。
【0018】なお、図1〜4中18、19は地盤における加圧層、帯水層をそれぞれ示している。
【0019】
【発明の効果】本発明は、以上の如く構成されるので、揚水工法に既存の機材を用いてリチャージ井戸の目詰まりによるトラブルを簡易に解消し得、注水効率も向上するため合理的な地下水処理が可能となる。さらには、帯水層蓄熱システム等本設リチャージを必要とする技術の耐久性も向上する。




 

 


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