(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
岩盤中に形成され、集水部に向けて下るように設けられており、壁面には多数の集水孔が前記岩盤中に向けて形成されるとともに、地上に至る連絡トンネルが連通接続された集水トンネルと、
該集水部に形成された貯水槽と、
前記貯水槽に貯留された岩盤地下水を地上に揚げる揚水手段とを備える臨海地に設けられる岩盤地下水取水施設であって、
前記集水トンネルの海側に形成された塩水化防止孔と、
前記塩水化防止孔に挿入される注水管及び注水管の端部に装着されて塩水化防止孔の端部に注水空間を形成するパッカーを備え、前記塩水化防止孔の注水空間に涵養水を注水供給する涵養水供給手段とを備えることを特徴とする岩盤地下水取水施設。
【請求項２】
請求項１に記載の岩盤地下水取水施設において、
前記集水トンネルを開閉する取水停止装置を備えることを特徴とする岩盤地下水取水施設。
【請求項３】
請求項１又は２記載の岩盤地下水取水施設において、
前記集水孔を開閉する取水停止装置を備えることを特徴とする岩盤地下水取水施設。
【請求項４】
請求項２又は３記載の岩盤地下水取水施設において、
前記集水トンネルより地下水流の上流側の岩盤中に形成され、涵養水供給手段を介して涵養水が注入供給される復水用注入孔を備え、
該復水用注入孔には、開放端部に涵養水供給手段を構成するプラグが設けられて注入空間が形成されることを特徴とする岩盤地下水取水施設。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、岩盤中を流れる岩盤地下水を好適に取水することができる岩盤地下水取水施設に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、飲料水、工業用水、農業用水等に用いられる水資源は、主に、河川・湖沼等の自然水域からの取水、ダムからの取水、および土壌中の地下水揚水で賄われている。しかし、近年、河川・湖沼水の取水施設やダムの建設に適した立地が減少してきているため、河川・湖沼等の自然水域からの取水が難しくなってきており、また、土壌中の地下水揚水においても、土壌中の地下水位低下や地盤沈下の問題から取水が制限される方向にある。従って、水資源の確保が困難になってきている。
【０００３】
そのため、新しい水資源の確保の方法が模索されており、その一つに淡水化プラントがある。この淡水化プラントによれば、海水からほぼ無尽蔵に水資源を確保することが可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、淡水化プラントは、その設備コストや運転コストが高く、一般的には普及していないのが現状である。
【０００５】
そこで、本発明者らは、未だ活用されていない岩盤中を流れる地下水、即ち岩盤地下水を、安価且つ効率的に取水する岩盤地下水取水施設を考えた。この岩盤地下水とは、例えば、岩盤にトンネルを掘削形成する場合に生じる湧水であり、従来、この湧水を有効利用するための特別な取水装置は提案されていない。また、岩盤地下水を取水するものとしては、工事中の湧水対策に用いる水抜きボーリングがあるが、本発明とは課題を異にする上、仮設の施設であり、更には取水効率も低い。
【０００６】
また、立地条件のよい臨海地の地盤からの取水にあっては塩水化防止が必要であるが、従来の塩水化防止方法には、土壌地盤での地表ボーリングによる方法しか考えられておらず、この方法で、岩盤地下水の塩水化を防止することは困難である。また、岩盤集水施設と海域間に遮水壁を設ける方法も考えられるが、そのように地中深くの岩盤に広大な遮水壁を設けることは困難な施工であり、莫大な施工コストを要するという問題がある。
【０００７】
また、例えば地下水取水に有利な高透水性の岩盤からの取水にあっては特に渇水期に地下水位低下が生じる可能性がある。地下水位低下は地下水環境を損うばかりでなく、取水量そのものを低下させる。そのため、水資源の需要が増える渇水期に水資源を供給することが困難となるという問題が生ずる。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、安価に効率的な取水を行なうことができ、また、臨海地の地盤からの取水にあっては塩水化を防止することができ、また、渇水期にあっても水資源の供給を行なうことができる岩盤地下水取水施設を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の岩盤地下水取水施設は、岩盤中に形成され、集水部に向けて下るように設けられており、壁面には多数の集水孔が前記岩盤中に向けて形成されるとともに、地上に至る連絡トンネルが連通接続された集水トンネルと、該集水部に形成された貯水槽と、前記貯水槽に貯留された岩盤地下水を地上に揚げる揚水手段とを備える臨海地に設けられる岩盤地下水取水施設であって、前記集水トンネルの海側に形成された塩水化防止孔と、前記塩水化防止孔に挿入される注水管及び注水管の端部に装着されて塩水化防止孔の端部に注水空間を形成するパッカーを備え、前記塩水化防止孔の注水空間に涵養水を注水供給する涵養水供給手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の岩盤地下水取水施設は、請求項１に記載の岩盤地下水取水施設において、前記集水トンネルを開閉する取水停止装置を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の岩盤地下水取水施設は、請求項１又は２記載の岩盤地下水取水施設において、前記集水孔を開閉する取水停止装置を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の岩盤地下水取水施設は、請求項２又は３記載の岩盤地下水取水施設において、集水トンネルより地下水流の上流側の岩盤中に形成され、涵養水供給手段を介して涵養水が注入供給される復水用注入孔を備え、該復水用注入孔には、開放端部に涵養水供給手段を構成するプラグが設けられて注入空間が形成されることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
本発明の第一実施形態の岩盤地下水取水施設５００は、図２に示すように、臨海地１に立地されており、岩盤地下水取水施設５００は、図１に示すように取水設備１００と、連絡トンネル２００と、地下水塩水化防止設備３００とからなっている。
【００１７】
取水設備１００は、岩盤３中に形成された集水トンネル１０と、集水トンネル１０の壁面１１に岩盤３中に向けて多数形成された集水孔２０と、集水トンネル１０の最低部の集水部１３に陥没形成された貯水槽３０と、貯水槽３０に貯留された岩盤地下水Ｗａを地上に揚げる揚水手段としての揚水装置４０とからなっている。
【００１８】
連絡トンネル２００は、前記貯水槽３０の直上に形成された立坑であり、その上端は土壌地盤２を貫通して地上に開口している。連絡トンネル２００の下端は、集水トンネル１０の集水部１３に連通接続されている。尚、本実施形態では、連絡トンネル２００は立坑であるが、斜坑等であってもよく、また、連絡トンネル２００は、集水トンネル１０に連通接続されている限りにおいて必ずしも集水トンネル１０の集水部１３に連通接続されていなくともよい。
【００１９】
揚水装置４０は、貯水槽３０から連絡トンネル２００を介して地上に配設された揚水管４１と、貯水槽３０に貯留された岩盤地下水Ｗａを揚水管４１を通じて地上に揚げるポンプ４３とを具備している。
【００２０】
集水トンネル１０は図３に示すように海岸線Ｌに沿うように且つ図１に示すように概略水平に形成されており、その壁面１１の底部１２が貯水槽３０に向けて若干下方に傾斜して形成されている。集水トンネル１０の断面形状は、図２に示すように本実施形態では略矩形であるが、アーチ形等であってもよい。集水トンネル１０の底部１２は、その両側縁に、溝状の導水路１２ａ、１２ａを有しており、導水路１２ａ、１２ａは、図１に示すように、集水トンネル１０の一端から他端に渡って形成され、貯水槽３０に向けて若干下方に傾斜している。また、集水トンネル１０は、削孔機械を搬入して前記集水孔２０を削孔する作業を行なうに十分な横断面積を有している。この横断面は集水トンネル１０のトンネル軸に直交する断面である。
【００２１】
集水トンネル１０の壁面１１に多数形成された集水孔２０は、図２に示すように、内陸側（図２左方）に向けて形成されており、本実施形態では略水平に形成されたものと、斜め上に向けて形成されたものとがある。この集水孔２０は、図１に示すように集水トンネル１０のトンネル軸に沿って多数連設形成されている。
【００２２】
一方、地下水塩水化防止設備３００は、図２に示すように集水トンネル１０の壁面１１から海Ｓｅ側に向けて形成された多数の塩水化防止孔３１０と、図１に示すように各塩水化防止孔３１０に涵養水Ｗｂを注水供給する涵養水供給手段３２０とを備えている。
【００２３】
各塩水化防止孔３１０は、図２に示すように海Ｓｅ側に向けて水平に形成されると共に、図３に示すように、集水トンネル１１のトンネル軸に沿って連設されている。
【００２４】
涵養水供給手段３２０は、図１に示すように地上から連絡トンネル２００を通じて集水トンネル１０に導入され、その端部が多数に分岐され図２に示す各塩水化防止孔３１０にそれぞれ挿入された注水管３２１と、注水管３２１の各端部に装着され、各塩水化防止孔３１０の端部に注水空間Ｓ１を形成するパッカー３２２と、図１に示すように地上に設置され、注水管３２１に涵養水Ｗｂを圧送する加圧装置３２３と、注水管３２１に圧送される涵養水Ｗｂの水質調整を行なう水質調整槽３２４とからなっている。涵養水Ｗｂには、低コストで大量に供給できる下水処理水や周辺地域の雨水などを想定しており、水質調整槽３２４は、その涵養水Ｗｂに、ろ過或いは有機物処理を目的とした塩素系処理等による水質調整を施すものである。
【００２５】
岩盤地下水取水施設５００は以上のような構成を有するので、まず、岩盤地下水Ｗａは、岩盤３中に形成された集水トンネル１０の壁面１１及び各集水孔２０に発生した自然湧水として得ることができる。この際、多数の集水孔２０で岩盤面の露出面積を増大させたので、岩盤地下水Ｗａの取水をより効率的に行なうことができる。即ち、各集水孔２０の削孔作業は、その孔径が小さくてよいために容易である上、集水トンネル１０の拡径ないし延長により岩盤面の露出面積を同程度に増大させる場合に比して、岩盤３の掘削量が少なくて済むので、一層施工を容易とすることができ、施工コストの低減を図ることができる。
【００２６】
また、岩盤３中に形成された集水トンネル１０の壁面１１及び各集水孔２０に発生した岩盤地下水Ｗａは、集水トンネル１０の導水路１２ａ、１２ａを自然流下して貯水槽３０に集められる。これにより、岩盤地下水Ｗａの集水のための動力を省略し、運転コストの低減を実現している。
【００２７】
そして、貯水槽３０に集水された岩盤地下水Ｗａは、揚水装置４０により、その貯水槽３０から岩盤地下水Ｗａを地上に引き揚げることができる。
【００２８】
即ち、岩盤地下水取水施設５００では、多数の集水孔２０での取水により施工コストの低減を図り、自然流下による岩盤地下水Ｗａの集水により運転コストの低減を図ることができるので、安価で効率的な取水を行なうことができる。
【００２９】
ところで、一般的に、岩盤地下水利用は、図２に示す土壌地盤２中の地下水利用に比べて地下水環境に与える影響が小さい利点はあるが、岩盤３の地下水取水によって土壌地盤２中と岩盤３中の水位・水圧が低下する可能性がある。特に、地下水取水に有利な高透水性の岩盤３に立地した場合は、水位・水圧の低下も大きくなることが予想される。水位・水圧が低下すると、取水量そのものが低下するため施設本来の機能を損うと共に、臨海地１立地の場合には岩盤地下水Ｗａ中に海水Ｗｃが侵入して地下水の塩水化が起こり、地下水環境の悪化と地下水利用障害を生じさせる。
【００３０】
岩盤地下水取水施設５００の地下水塩水化防止設備３００は、上述の地下水塩水化の課題を克服するものである。即ち、地下水塩水化防止設備３００では、図１に示すように、まず、涵養水Ｗｂを地上に設けられた水質調整槽３２４において水質調整する。これにより、下水処理水や周辺地域の雨水などを使用することができるので、低コストの涵養水Ｗｂを大量に供給することができる。
【００３１】
次に、水質調整された涵養水Ｗｂを加圧装置３２３により加圧して注水管３２１に流通させる。この注水管３２１は、連絡トンネル２００を通じて集水トンネル１０に導入され、その端部を集水トンネル１０の海Ｓｅ側に多数連設された塩水化防止孔３１０に挿入されて、図２に示すように塩水化防止孔３１０の海Ｓｅ側の端部にパッカー３２２により形成された注水空間Ｓ１に連通されている。よって、涵養水Ｗｂは、注水空間Ｓ１から岩盤３中に海Ｓｅ側に向けて注水される。そして、この涵養水Ｗｂにより集水トンネル１０の海Ｓｅ側の地下水圧を上昇させることができるので、集水トンネル１０側への海水Ｗｃの浸透を防止することができる。これにより、集水トンネル１０及び集水トンネル１０の内陸側に形成された集水孔２０で取水される岩盤地下水Ｗａの塩水化を防止することができる。
【００３２】
また、本実施形態では、注水空間Ｓ１が集水トンネル１０から海Ｓｅ側に離間した位置に設けられているので、集水トンネル１０に対してより海Ｓｅ側で、海水Ｓｅの浸透を阻止することができる。また、その注水空間Ｓ１は、図３に示すように集水トンネル１０と海Ｓｅとの間を隔てるように海岸線Ｌに沿って並んで設けられている。更には、図２に示す集水孔２０が集水トンネル１０の内陸側に形成されている。よって、集水トンネル１０及び集水孔２０側への海水Ｗｃの浸透をより困難にしているので、より確実な塩水化防止を図ることができる。
【００３３】
また、注水空間Ｓ１から注入された涵養水Ｗｂの一部は、集水トンネル１０側に浸透するが、前述のように注水空間Ｓ１が集水トンネル１０から海Ｓｅ側に離間した位置に設けられているので、集水トンネル１０及び集水孔２０で取水される涵養水Ｗｂの量を低減させることができる。尚、集水トンネル１０及び集水孔２０で取水される涵養水Ｗｂは、水質調整されている上、岩盤３中を流れてくる過程で自然浄化されるので、取水される岩盤地下水Ｗａの水質を良質に維持することができる。
【００３４】
ところで、上記実施形態の加圧装置３２３は涵養水Ｗｂを注水空間Ｓ１に岩盤３中の海水Ｗｃより高い圧力で送水するためのものであるが、同様の圧力で送水することが可能であれば、加圧装置３２３を用いずに、自然流下による位置エネルギーで送水する構成としてもよい。また、使用する涵養水Ｗｂの水質が良い場合には、水質調整槽３２４も、必ずしも必要でないことは勿論である。
【００３５】
図４、図５、図６は本発明の岩盤地下水取水施設の第二実施形態を示す縦断面図、横断面図、及び平面図であり、この岩盤地下水取水施設９００は、上記実施形態の岩盤地下水取水施設５００において、その地下水塩水化防止設備３００を、更に確実な塩水化防止を図ることができる地下水塩水化防止設備６００に代えたものである。
【００３６】
その地下水塩水化防止設備６００は、図２に示す第一実施形態の地下水塩水化防止設備３００において、塩水化防止孔３１０及びパッカー３２２に代えて、図５に示すように、塩水化防止用トンネル６１０、涵養水供給手段であるプラグ６２０、塩水化防止孔６３０を設けたものである。
【００３７】
塩水化防止用トンネル６１０は、集水トンネル１０から海Ｓｅ側に略水平に形成されており、削孔機械を搬入して後述する塩水化防止孔６３０を削孔する作業を行なうに十分な横断面積を有している。この横断面は塩水化防止用トンネル６１０のトンネル軸に直交する断面である。また、塩水化防止用トンネル６１０は、集水トンネル１０のトンネル軸に沿って複数連設されている。塩水化防止用トンネル６１０の海Ｓｅ側の端部には、プラグ６２０により仕切られて注水空間Ｓ２が形成されており、図５、図６に示すように注水空間Ｓ２から上方及び下方及び集水トンネル１０のトンネル軸に平行な両側方にそれぞれ塩水化防止孔６３０、６３０、６３０、６３０が形成されている。また、注水管３２１の端部は、図４に示すように複数に分岐して各塩水化防止トンネル６１０、６１０に挿通され、図５のプラグ６２０を貫通して注水空間Ｓ２、Ｓ２に連通接続されている。尚、本実施形態では、塩水化防止トンネル６１０、６１０は、図６に示すように二個であるが、三個以上でもよいことは勿論である。また、塩水化防止トンネル６１０には、図５に示すようにプラグ６２０より集水トンネル１０側の区間に、防水処理６５０が施されている。これは注水空間Ｓ２及び塩水化防止孔６３０から岩盤３に注水される涵養水Ｗｂが、岩盤３内で浄化される間も無く塩水化防止トンネル６１０内に湧き出すことを防止するものであり、換言すれば、水質浄化機能を発揮させる岩盤３の浸透長を確保するものである。
【００３８】
従って、本実施形態では、注水管３２１を通じて注水空間Ｓ２に供給される涵養水Ｗｂが、注水空間Ｓ２及び、その注水空間Ｓ２から上方及び下方及び集水トンネル１０のトンネル軸に平行な両側方にそれぞれ形成された塩水化防止孔６３０、６３０、６３０、６３０を介して岩盤３に注水される。このため、第一実施形態に増して、海Ｓｅと集水トンネル１０との間の岩盤３に高密度且つ広範囲に涵養水Ｗｂを注水することができる。これにより、更に確実な塩水化防止を図ることができる。
【００３９】
尚、岩盤３が地上に露出しており、集水トンネル１０の端を地上に露出した坑口とすることができる特殊な場合には、必ずしも連絡トンネル２００を設ける必要はない。
【００４０】
また、集水孔２０を設けず、集水トンネル１０で取水する構成としてもよい。
【００４１】
図７、図８は本発明の岩盤地下水取水施設の第三実施形態を示す縦断面図、横断面図であり、この岩盤地下水取水施設１３００は、図１に示す第一実施形態の岩盤地下水取水施設５００において、渇水時の地下水位の低下を防止するために図７のように取水停止装置１１００及び復水設備１２００を設けたものである。尚、本実施形態では、図１に示す第一実施形態の地下水塩水化防止設備３００を省略したが、地下水塩水化防止設備３００を有する構成としてもよい。
【００４２】
図７に示すように、取水停止装置１１００は、各集水孔２０の開放端部にそれぞれ設置され、その開放端部を開閉させるバルブ１１１０と、地上に設けられ、そのバルブ１１１０を開閉制御する図示しない制御機構とからなっている。
【００４３】
また、復水設備１２００は、図８に示すように連絡トンネル２００の坑壁から岩盤地下水Ｗａの流れの上流（図８矢印Ａ方向）側の岩盤３中に略水平に形成された復水用注入孔１２１０と、涵養水供給手段１２２０とからなり、涵養水供給手段１２２０は、復水用注入孔１２１０の開放端部に設けられて、注入空間Ｓ３を形成するプラグ１２２２と、一端がプラグ１２２２を貫通して注入空間Ｓ３に導入され、他端が連絡トンネル２００を介して地上に配設された注水管１２２４と、地上に設置され、注水管１２２４に涵養水Ｗｄを圧送する加圧装置１２２６と、注水管１２２４に圧送される涵養水Ｗｄの水質調整を行なう水質調整装置１２２８とからなっている。
【００４４】
涵養水Ｗｄには、低コストで大量に供給できる下水処理水や周辺地域の雨水などを想定しており、水質調整装置１２２８は、水質が悪い涵養水を用いる場合に必要に応じて設置され、その涵養水Ｗｄに、ろ過或いは有機物処理を目的とした塩素系処理等による水質調整を施すものである。加圧装置１２２６とプラグ１２２２も自然流下で涵養水Ｗｄを供給する場合には省略できる。
【００４５】
また、図１に示す第一実施形態の地下水塩水化防止設備３００を設ける場合には、その涵養水供給手段３２０の注水管３２１を分岐させてプラグ１２２２を貫通して注入空間Ｓ３に導入させ、図７の涵養水供給手段１２２０のプラグ１２２２以外の構成を省略することも考えられる。但し、その場合には、地下水塩水化防止設備３００で用いられる涵養水Ｗｃは、より清浄化されることが望ましい。
【００４６】
従って、本実施形態では、平常時には、地下水位が低下してきたならば、バルブ１１１０を閉じて取水を停止させることができるので、地下水位を保持・回復させることができる。また、その際に、復水設備１２００により、図８に示す岩盤地下水Ｗａの流れの上流側に、涵養水Ｗｄを注入すると、更に、地下水位の回復を促進することができる。これにより、渇水期での取水能力を確保することができる。従って、渇水期にあっても水資源の供給を行なうことができる。
【００４７】
また、渇水期にも、復水設備１２００を稼働させて水位低下に伴う取水量の低下を緩和させるようにしてもよく、そのように渇水期の地下水位の低下を緩和させておくことにより、渇水期後の地下水環境の回復を円滑にすることができる。
【００４８】
尚、本実施形態では、図７に示す集水トンネル１０の壁面１１からの湧水は少ないと考え、壁面１１の止水装置は示していないが、地下水環境の回復に影響がある場合には、湧水の多い箇所のみ止水する構成としてもよい。また、本実施形態では、地下水塩水化防止設備３００を要さない場合を考えているため、図８に示すように集水トンネル１０において岩盤地下水Ｗａの下流側にも集水孔２０を設けている。
【００４９】
図９、図１０は本発明の岩盤地下水取水施設の第四実施形態を示す縦断面図、横断面図であり、この岩盤地下水取水施設１６００は、図７の第三実施形態の岩盤地下水取水施設１３００において、各集水孔２０に設けた取水停止装置１１００に代えて、図９に示すように集水トンネル１０の開放端部に、その集水トンネル１０を開閉する取水停止装置１４００を設けたものである。この取水停止装置１１００は、集水トンネル１０の開放端部に設けられて、取水空間Ｓ４を形成する止水壁１４１０と、一端が止水壁１４１０を貫通して取水空間Ｓ４に導入され、他端が貯水槽３０側に配置された排水管１４２０と、排水管１４２０の他端に設けられ、排水管１４２０を開閉するバルブ１４３０と、地上に設置され、バルブ１４３０を開閉制御する図示しない制御機構とからなっている。
【００５０】
また、図８の第三実施形態の岩盤地下水取水施設１３００においては、復水用注水孔１２１０を連絡トンネル２００の坑壁に設けたが、本実施形態の岩盤地下水取水施設１６００においては、その復水用注水孔１２１０に代えて、図１０に示すように、連絡トンネル２００に対して独立し、集水トンネル１０より岩盤地下水Ｗａの流れの上流側の岩盤３中に向けて地上から形成された復水用注水孔１５１０を設けて復水設備１５００を構成している。
【００５１】
従って、本実施形態では、第三実施形態と同様の効果を奏する他に、集水孔２０内部と集水トンネル１０内部とからなる取水空間Ｓ４を閉じることができるので、岩盤地下水取水施設１６００の貯水槽３０に溜まる岩盤地下水Ｗａをより少なくすることができる。即ち、取水停止をより厳密に行なうことができるので、地下水位の回復を一層迅速に行なうことができる。
【００５２】
図１１、図１２は本発明の岩盤地下水取水施設の第五実施形態を示す縦断面図、横断面図であり、この岩盤地下水取水施設１９００は、図７の第三実施形態の岩盤地下水取水施設１３００において、集水トンネル１０及び集水孔２０を廃し、図１１に示すように連絡トンネル２００を集水トンネル兼用とし、集水孔２０に代る集水孔１９２０を連絡トンネル２００の坑壁から岩盤３に向けて形成したものである。この集水孔１９２０は、その集水効率を考慮して図１２の岩盤地下水Ｗｄの流れに直交する方向に延在されており、集水孔１９２０の開放端部には、第三実施形態同様にバルブ１１１０が設けられている。
【００５３】
従って、本実施形態によっても、第三実施形態同様の効果を奏することができる。また、集水トンネル１０の形成を省略することができるので、施設の施工の迅速化を可能とする。
【００５４】
【発明の効果】
請求項１記載の岩盤地下水取水施設によれば、岩盤中に集水トンネルを形成することにより、その壁面から岩盤中の岩盤地下水を得ることができ、その岩盤地下水を、集水トンネルにより貯水槽に貯留することが出来る。そして、揚水手段によりその貯水槽から岩盤地下水を地上に揚げることができる。よって、貯水槽への岩盤地下水の集水を無動力で効率的に行なうことができるので、運転コストの低減を図ることができる。従って、安価に効率的な取水を行なうことができる。
【００５５】
また、集水トンネルの壁面には、多数の集水孔が岩盤中に向けて形成されているので、少ない掘削量で岩盤面の露出面積を効率的に増大させている。よって、施工の簡便化を図ることができ、施工コストの低減を可能とする。
【００５６】
さらに、地上に至る連絡トンネルが連通接続されるから、岩盤が地上に露出しておらず集水トンネルが地上に開口しない場所においては、施工に際して、削孔機械等の各種機器の搬入搬出及び作業員の出入口として機能し、施工後には、岩盤地下水取水施設のメンテナンスを容易にする。
【００５７】
また、塩水化防止孔に涵養水を注水供給することにより、集水トンネルの海側の岩盤中の淡水の地下水の水圧を、更に海側に存在する海水の地下水の水圧より高めることができるので、集水トンネルへの海水の流入を防止することができ、取水される岩盤地下水の塩水化を防止することができる。
【００５８】
請求項２記載の岩盤地下水取水施設によれば、上記効果に加えて、平常時には、地下水位が低下してきたならば、取水停止装置により集水トンネルを閉じて取水を停止させることができるので、地下水位を保持・回復させることができる。よって、渇水期での取水能力を確保することができるので、渇水期にあっても水資源の供給を行なうことができる。
【００５９】
請求項３記載の岩盤地下水取水施設によれば、上記効果に加えて、平常時には、地下水位が低下してきたならば、取水停止装置により各集水孔を閉じて取水を停止させることができるので、地下水位を保持・回復させることができる。よって、渇水期での取水能力を確保することができるので、渇水期にあっても水資源の供給を行なうことができる。
【００６０】
請求項４記載の岩盤地下水取水施設によれば、上記効果に加えて、平常時に地下水位が低下して取水を停止させた際に、涵養水を復水用注入孔から集水トンネルより地下水流の上流側の岩盤中に注入供給することができるので、地下水位の回復を一層迅速に行なうことができる。よって、渇水期での取水能力を一層確実に確保することができるので、渇水期にあっても水資源の供給を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の岩盤地下水取水施設の第一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１の岩盤地下水取水施設の横断面図である。
【図３】図１の岩盤地下水取水施設の平面図である。
【図４】本発明の岩盤地下水取水施設の第二実施形態を示す縦断面図である。
【図５】図４の岩盤地下水取水施設の横断面図である。
【図６】図４の岩盤地下水取水施設の平面図である。
【図７】本発明の岩盤地下水取水施設の第三実施形態を示す縦断面図である。
【図８】図７の岩盤地下水取水施設の横断面図である。
【図９】本発明の岩盤地下水取水施設の第四実施形態を示す縦断面図である。
【図１０】図９の岩盤地下水取水施設の横断面図である。
【図１１】本発明の岩盤地下水取水施設の第五実施形態を示す縦断面図である。
【図１２】図１１の岩盤地下水取水施設の横断面図である。
【符号の説明】
１…臨海地
３…岩盤
１０…集水トンネル
１１…壁面
１２…底部
１３…集水部
２０…集水孔
３０…貯水槽
４０…揚水装置（揚水手段）
２００…連絡トンネル（集水トンネル）
３１０…塩水化防止孔
３２１…注水管（涵養水供給手段）
３２２…パッカー（涵養水供給手段）
３２３…加圧装置（涵養水供給手段）
３２４…水質調整槽（涵養水供給手段）
５００…岩盤地下水取水施設
６２０…プラグ（涵養水供給手段）
６３０…塩水化防止孔
９００…岩盤地下水取水施設
１１００…取水停止装置
１２１０…復水用注入孔
１３００…岩盤地下水取水施設
１４００…取水停止装置
１５１０…復水用注入孔
１６００…岩盤地下水取水施設
１９００…岩盤地下水取水施設
１９２０…集水孔
Ｓｅ…海
Ｗａ…岩盤地下水
Ｗｂ…涵養水
Ｗｄ…涵養水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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