(57)【要約】【課題】大がかりな土木的改修方法によらず、簡単な装置により集水埋渠の目詰まりを解消し、取水量を回復することができる集水埋渠用目詰まり除去装置を提供する。【解決手段】集水管（１）の上側の砂利層（１１、１２）内に、圧縮空気供給手段から圧縮空気が供給され、供給された圧縮空気を噴出する複数の空気噴出孔が形成された複数本の多孔洗浄管（２）を備える集水埋渠用目詰まり除去装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集水埋渠の上側の砂利層内に、圧縮空気供給手段から圧縮空気が供給され、該供給された圧縮空気を噴出する複数の空気噴出孔が形成された複数本の多孔洗浄管を備えることを特徴とする集水埋渠用目詰まり除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川、池、湖、ダム、海岸等で取水を行うための鋼管等からなる集水埋渠の上側の砂利層の目詰まりを除去する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
伏流水や地下水を取水する方法として、河川敷の河床下等にスクリーン管や多孔管または鉄筋コンクリート等により形成された集水管を埋設した集水埋渠がある。
【０００３】
集水埋渠は、その周囲を所定の粒径の砂利とするとともに、その上側に向かって粒径を段階的に小さくする砂利層を所定の深さに敷き詰めるようにして埋設する。
【０００４】
集水埋渠の問題は、取水を継続している間に、河川中を流れてくる泥や細かい砂が集水埋渠の砂利層の隙間に入って堆積し、目詰まりを生じることにより、取水量が徐々に減少していくことである。このような目詰まりを解消するため、従来の方法では、河川の水位が低いときに、重機で砂利層を掘り起こして洗浄することにより堆積した土砂を洗い流すか、砂利層そのものを入れ替えるという大がかりな土木的改修方法しかなく、日常のメインテナンスとして行える簡便な方法がなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明は、上記従来の集水埋渠の問題点にかんがみなされたものであって、大がかりな土木的改修方法によらず、簡単な装置により集水埋渠の目詰まりを解消し、取水量を回復することができる集水埋渠用目詰まり除去装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記本発明の目的を達成するため、本出願人は鋭意研究と開発を続けた結果、集水埋渠を埋設する際に、集水埋渠の上側の砂利層に空気の噴出孔を有する多孔洗浄管を併設して、砂利層に土砂が堆積して目詰まりが発生した時この洗浄管から空気を噴出させることにより、簡単な装置で容易に目詰まりが除去できることを見出しで本発明に到達した。
【０００７】
すなわち、上記本発明の目的を達成する集水埋渠用目詰まり除去装置は、集水埋渠の上側の砂利層内に、圧縮空気供給手段から圧縮空気が供給され、該供給された圧縮空気を噴出する複数の空気噴出孔が形成された複数本の多孔洗浄管を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、目詰まり除去装置は、集水埋渠の上側の砂利層内に、圧縮空気供給手段から圧縮空気が供給され、該供給された圧縮空気を噴出する複数の空気噴出孔が形成された複数本の多孔洗浄管を備えることにより、目詰まりが発生した時は、圧縮空気供給手段によりこれら複数本の多孔洗浄管に圧縮空気を供給し、これら多孔洗浄管から空気を噴出させることにより、大がかりな土木的改修方法によらず、簡単な装置によって集水埋渠の目詰まりを解消し、取水量を回復することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の集水埋渠用目詰まり除去装置の１実施形態を示す集水管の径方向断面図および断面斜視図である。
【図２】図１の実施形態に使用する集水管および多孔洗浄管の一部を示す側面図および平面図である。
【図３】多孔洗浄管の一部を拡大して示す側面図および径方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。  
図１は本発明の集水埋渠用目詰まり除去装置の好ましい１つの実施形態を示すもので、（ａ）は集水管の径方向の断面図であり、（ｂ）は断面斜視図である。
【００１１】
本実施形態においては、集水埋渠を構成する集水管１は図２に示すスクリーン管からなり、この集水管１が集水埋渠埋設部１０に埋設されている。
【００１２】
集水埋渠埋設部１０は、集水管１を覆うようにして集水管１が敷設される全長にわたって設けられており、下から上に向かって、比較的大径の砂利を敷き詰めた大砂利層１１、大砂利層よりも小径の砂利を敷き詰めた中砂利層１２、中砂利層よりも小径の砂利を敷き詰めた小砂利層１３および砂層１４を断面逆ピラミッド形状に敷き詰めて形成されており、集水管１は大砂利層１１に埋設されている。
【００１３】
砂層１４の上面１４ａは河床であり、河川１５の水は埋設部１０を浸透して伏流水となり集水管１のスクリーンを通って取水される。
【００１４】
本発明の目詰まり除去装置の主要部を構成する多孔洗浄管２は、集水管１の上側であって埋設部１０の大砂利層１１と中砂利層１２の界面に集水管１と並行に延長するように設置される。図２は集水管１および多孔洗浄管２の一部を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。また図３は多孔洗浄管の一部を拡大して示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は径方向断面図である。
【００１５】
集水管１は公知のスクリーン管を所要の本数だけ繋ぎ合せて形成されており、１例として直径６０ｃｍ〜１ｍの公知のスクリーン管を使用することができる。本実施形態においてはスクリーン管を使用しているが、集水管としてはこれに限らず、多孔鋼管や多孔プラスチック管、さらに鉄筋コンクリート製多孔管等他の管を使用することもできる。
【００１６】
本実施形態においては、図２に示すように、１本のスクリーン管１に対して３本１組の多孔洗浄管２が集水管１の上側の砂利層に水平状態に設置され、各洗浄管２はその開放された両端において洗浄管２と直交して配置された２本の管状のチャンバー３に接続され、これら２本のチャンバー３と連通している。２本のチャンバー３の中の１つは図示しない配管を介して本発明の圧縮空気供給手段を構成するエア・コンプレッサー４に接続されている。一端部がエア・コンプレッサーに接続されたチャンバー３の他端部は閉じられており、他のチャンバー３は両端部が閉じられている。洗浄管２としては、１例として、直径２５ｍｍ〜４０ｍｍのものを使用することができる。
【００１７】
またチャンバー３としては、１例として、直径１００ｍｍ程度のものを使用することができる。本実施形態においては、洗浄管２の空気噴出孔５は、図３に示すように、洗浄管２の下部に左右２箇所形成されており、空気噴出孔５の直径は例えば２ｍｍとすることができる。
【００１８】
また空気噴出孔５の洗浄管長手方向のピッチは１例として１００ｍｍとすることができる。３本の洗浄管２の長手方向と直交する方向の幅は、集水管１の取水に寄与する浸透水の経路に対応するように設定する。また３本の洗浄管２とチャンバー３からなる１組のセットの大きさは、圧縮空気が３本の洗浄管２の隅々まで供給されて全体として所定の圧力を維持することができ、空気噴出孔５から均一な空気噴出量を得ることができるように設定される。
【００１９】
なお、本実施形態においては１本のスクリーン管に対して１組３本の多孔洗浄管２を設置しているが、多孔洗浄管の数はこれに限らず２本または４本以上でもよい。また、多孔洗浄管２の空気噴出孔５の直径、ピッチおよび位置も上記の例に限らず、圧縮空気が全体として所定の圧力を維持することができ、空気噴出孔５から均一な空気噴出量を伏流水の浸透経路に向けて噴出することができるものであればよい。
【００２０】
次に上記構成の目詰まり除去装置の動作について説明する。  
河川より伏流水の取水を行い所定の取水量が得られている間は目詰まり除去装置は停止しているが、取水を継続するにつれて伏流水に含まれている泥や細かい砂が集水埋渠埋設部１０の砂利層の砂利の間の隙間や河床表面に堆積して行き、伏流水の浸透経路に目詰まりが生じ、これに伴って取水量が徐々に減少して行く。取水量が所定の限界量に達したら、目詰まり除去装置のエア・コンプレッサー４を作動させ、圧縮空気を各多孔洗浄管２に供給し、多孔洗浄管２の各空気噴出孔５から空気を噴出させる。
【００２１】
これによって集水埋渠１の周囲および上側の集水埋渠埋設部１０の砂利層や河床表面に堆積した土砂が洗い流されて伏流水の浸透経路が目詰まりのない状態に復活する。
【００２２】
これによって取水量が所定の量に復活したらエア・コンプレッサーを停止し、多孔洗浄管２への圧縮空気の供給を停止することによって目詰まり除去装置の目詰まり除去作業を終了する。
【００２３】
目詰まり除去装置による集水埋渠の洗浄は水量、濁度の季節変動により差はあるが、取水状況および河川状況により、１〜４ヶ月に１回行うことが望ましい。
【００２４】
実験によれば、上記実施形態の集水管および目詰まり除去装置を使用して河川による伏流水取水を行ったところ、通常５００ｍ３/時間の取水量があったが、伏流水に含まれる土砂の堆積により取水量が減少して行き、４００ｍ３/時間程度にまで減少したので、目詰まり除去装置を作動させて洗浄を行った。この洗浄工程は、１回につき１５分間目詰まり除去装置を作動させ、この操作を１日３回づつ２日にわたり行った。したがって、目詰まり除去装置による洗浄を合計９０分行ったことになる。その結果洗浄前４００ｍ３/時間であった取水量が５００ｍ３/時間に回復した。
【符号の説明】
【００２５】
１          集水管
２          多孔洗浄管
３          チャンバー
４          エア・コンプレッサー
５          空気噴出孔
１０        集水埋渠埋設部
【図１】
2014009567.tif 000003
【図２】
2014009567.tif 000004
【図３】
2014009567.tif 000005