(57)【要約】【課題】地中に埋設された有孔浸透管４０を持つ雨水地中浸透施設１０Ａにおいて、従来の施工手順に大きな変更を加えることなく、地下水位の上昇時に地盤中の細粒分が有孔浸透管中に流入するのを阻止し、地盤に沈み込みが発生するのを回避する。【解決手段】雨水を受け入れる道路側溝６０と、そこに接続する有孔浸透管４０と、を少なくとも備える雨水地中浸透施設１０Ａにおいて、地中に埋設している有孔浸透管４０の全外周面を、地盤中の細粒分の通過を阻止することのできる通水性のフィルター材４２によって被覆する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路側溝または雨水貯留槽に流入した雨水を地中に埋設した有孔浸透管を介して地中に浸透させるようにした雨水地中浸透施設であって、地中に埋設している前記有孔浸透管は、地盤中の細粒分の通過を阻止することのできる通水性のフィルター材によって、その外周面が被覆されていることを特徴とする雨水地中浸透施設。
【請求項２】
請求項１に記載の雨水地中浸透施設であって、前記有孔浸透管の外周面を被覆するフィルター材は不織布であることを特徴とする雨水地中浸透施設。
【請求項３】
請求項１または２に記載の雨水地中浸透施設であって、前記道路側溝に流入した雨水を一時的に貯留することのできる雨水浸透槽をさらに備えることを特徴とする雨水地中浸透施設。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路側溝や貯留槽に流入する雨水を地中に浸透させるための雨水地中浸透施設に関する。
【背景技術】
【０００２】
降雨時に車道や歩道に雨水が滞留しないように、道路に沿ってＵ字側溝が設けられる。中小河川の排水能力を上回る規模の降雨が短期間に集中して生じたときに、河川からの溢水によって災害が生じるのを防止する目的で、道路側溝に流入する雨水を一時的に貯留する雨水貯留槽や雨水浸透槽が、道路側溝とともに地中に設けられることもある。さらに、道路側溝に急速に流入した雨水が道路側溝を溢れ出て道路が冠水してしまうのを防止する目的で、道路側溝の底面に地中に埋設する有孔浸透管を設置し、そこから雨水を地中に浸透させるようにした雨水地中浸透施設も知られている。
【０００３】
地中に埋設した有孔浸透管を備えた雨水地中浸透施設において、有孔浸透管の目詰まりにより雨水の地中への浸透効率が低下しないように、有孔浸透管の周りに礫や砕石を配置することが行われている（特許文献１等参照）。また、高い浸透効率が得られるように、有孔浸透管を用いずに、浸透シートを地中に配置して、その中に砕石を充填するようにした雨水の浸透構造体も知られている（特許文献２等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８８６１２７号公報
【特許文献２】特許第４０３２３９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の雨水地中浸透施設では、上記のように、側溝等に流入した雨水が地中に浸透していくのが阻害されないように、いろいろの技術的手段が講じられている。しかし、地中に埋設された有孔浸透管内に、周囲の地盤中の細粒分（砂や微小石等）が入り込むことについての配慮は、特になされていない。本発明者らは、雨水地中浸透施設について多くの経験を持つものであるが、地盤中の地下水位が埋設されている有孔浸透管の位置まで上昇するような場合に、周囲の地盤の組成によっては、地下水とともに地盤中の細粒分が有孔浸透管内に流入することを経験した。有孔浸透管の周囲に礫や砕石を配置する構成を採用しても、地盤中の前記細粒分が孔を通過して有孔浸透管内に流入するのを完全に回避することはできない。
【０００６】
有孔浸透管内に流入した細粒分は、地下水位の低下とともに、主に有孔浸透管の底部から排出されるか、装置のメンテナンス時に真空吸引などにより外部に排出され、雨水地中浸透施設としては、その機能が阻害されることはない。しかし、その流入と排出が繰り返されると、有孔浸透管の周囲の地盤に緩みが生じるのを避けられず、その状態で地上面から上載荷重が作用すると、緩みが発生している地盤に沈み込みが生じる。その沈み込みにより、雨水地中浸透施設の地中での設置状態が不安定になったり、車道や舗装面に変形が生じてしまう恐れがある。そのようなことから、地盤中の細粒分が有孔浸透管内に流入するのをより積極的に阻止することは、雨水地中浸透施設にとって、１つの解決すべき課題となる。
【０００７】
本発明は、上記の事情に基づきなされたものであり、地中に埋設された有孔浸透管を持つ雨水地中浸透施設において、従来の施工手順に大きな変更を加えることなく、地盤中の細粒分が有孔浸透管中に流入するのを効果的に阻止することができる雨水地中浸透施設を開示することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するための本発明による雨水地中浸透施設は、道路側溝または雨水貯留槽に流入した雨水を地中に埋設した有孔浸透管を介して地中に浸透させるようにした雨水地中浸透施設であって、地中に埋設している前記有孔浸透管は、地盤中の細粒分の通過を阻止することのできる通水性のフィルター材によって、その外周面が被覆されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明による雨水地中浸透施設では、降雨時等に有孔浸透管内に流入する雨水は、そこに形成した孔および浸透管底部開口から通水性のフィルター材を通して地中に浸透していくので、雨水地中浸透施設としての所期の目的は十分に達成することができる。一方、周囲の地盤中に存在する砂や微小石のような細粒分は、フィルー材を通過することができないために、有孔浸透管内に入り込むことはない。そのために、地下水位が有孔浸透管周囲のレベルまで上昇した場合でも、周囲の地盤中の細粒分が有孔浸透管に流入することはなく、地盤組成はそのまま維持される。それにより、有孔浸透管周囲の地盤に緩みが生じるのは回避される。
【００１０】
雨水地中浸透施設の施工に当たっては、有孔浸透管の外周面を、地盤中の細粒分の通過を阻止することのできる通水性のフィルター材により被覆する作業工程が追加されるだけであり、他の施工工程は、従来の工程をほぼそのまま採用することができる。したがって、雨水地中浸透施設の施工は容易であり、複雑化することはない。
【００１１】
本発明において、前記フィルター材は、通水性とともに所要の機械的強度を備えかつ周囲の土壌成分の影響で短期間に劣化しないことを条件に、任意の材料を用いることができる。例として、樹脂繊維等からなる不織布や織布、あるいは微少な穴を有するフィルム等を挙げることができる。通水性に優れかつ地盤中の細粒分の通過を効果的に阻止でき、さらに耐久性にも優れていることから、樹脂繊維からなる不織布は特に好適である。実際の施工に当たっては、当該不織布を有孔浸透管の直径とほぼ同じ内径を持つ袋状体に縫製したものを作り、その中に有孔浸透管を挿入したものを用意する。そして、それを施工現場の穿孔内に入れ込むことにより、所期の目的を達成できる雨水地中浸透施設を容易に施工することができる。
【００１２】
本発明による雨水地中浸透施設は、道路側溝とそこに備えた前記フィルター材付きの有孔浸透管からなる構成であってもよい。また、適所からの雨水が流入する雨水流入管を備えた雨水貯留槽とそこに備えた前記フィルター材付きの有孔浸透管からなる構成であってもよい。さらには、より大量の一時的な降水量にも適切に対処できるように、道路側溝に流入した雨水を一時的に貯留することのできる雨水浸透槽をさらに備えた構成であってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明による雨水地中浸透施設を採用することにより、施設近辺の地盤に緩みが生じるのを効果的に回避することができ、雨水地中浸透施設の地中での設置状態が不安定になったり、雨水地中浸透施設近傍の地表面に凹みや段差が形成されるのを、効果的に阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による雨水地中浸透施の一実施の形態を説明するための図。
【図２】本発明による雨水地中浸透施の他の実施の形態を説明するための図。
【図３】本発明による雨水地中浸透施のさらに他の実施の形態を説明するための図。
【図４】雨水貯留槽または雨水浸透槽を備える場合での、雨水貯留槽または雨水浸透槽を構成する樹脂材料からなる貯水空間形成部材の一例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明による雨水地中浸透施の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１は、雨水地中浸透施の第一の実施の形態を示す。雨水流出抑制施設１０は、雨水流入桝２０と雨水貯留槽３０を備える。雨水流入桝２０には、図示しない道路側溝などから延びる雨水流入管２２が接続しており、雨水流入桝２０に雨水が流入する。雨水流入桝２０は底部に、周壁に多数の孔４１を持つ有孔浸透管４０の一端が接続しており、該有孔浸透管４０は垂直方向に地中に延出している。なお、有孔浸透管４０は、耐食性と所要の耐圧縮性を備えることを条件に適宜の材料で作ることができる。例として、樹脂管、繊維強化樹脂管、ステンレス等の金属管などが挙げられる。
【００１７】
そして、前記有孔浸透管４０は、例えば樹脂繊維からなる不織布であって、通水性は備えるが地盤中の細粒分の通過は阻止することのできるフィルター材４２によって、その全外周面および底面が覆われている。好ましくは、フィルター材４２は、素材を一方端が開口した袋状に縫製したものであり、施工時にあるいは施工前に、有孔浸透管４０の外周面を被覆するようにして、有孔浸透管４０に取り付けられる。
【００１８】
施工に当たっては、最初に、所定幅と所定深さに地表面を掘削し、底面に砕石のような基礎材を入れて、雨水流入桝２０のためのレベリング層１、および該レベリング層１よりも高い位置に雨水貯留槽３０のためのレベリング層２を形成する。次に、掘削面に不織布のような透水性シート３を配置する。透水性シート３を配置した前記レベリング層２の上に、図４に示すように、多数の樹脂製の貯水空間形成部材５０を多段に配置して雨水貯留槽３０とする。貯水空間形成部材５０については、後述する。
【００１９】
前記レベリング層１の上に、雨水流入桝２０を形成する。雨水流入桝２０は一方の側壁に前記雨水貯留槽３０に連通する通水孔２１を備える。また、他方の側壁の上方位置には前記した雨水流入管２２が接続され、雨水流入管２２よりも下方位置であって、前記雨水貯留槽３０の底面より少し上位の位置にはオリフィスを備えた流出管２３が接続される。雨水流入桝２０の上面は地表面に達しており、その開口部には蓋２４が着脱自在に取り付けられる。
【００２０】
雨水流入桝２０の製造過程であるいは製造後に、その底面には開口２５を形成し、該開口２５から適宜の穿孔具を挿入して、前記レベリング層１を貫通する所要深さの垂直孔を穿孔する。そして、その孔に、前記した、通水性は備えるが地盤中の細粒分の通過は阻止することのできるフィルター材４２によってその全外周面および底面が覆われている有孔浸透管４０を挿入する。雨水流出抑制施設１０に求められる雨水処理能力によって相違するが、通常、有孔浸透管４０の長さは４ｍ程度であるが、制限はない。なお、この雨水流出抑制施設１０において、雨水流入桝２０の底面は雨水貯留槽３０の底面よりも下方に位置しており、雨水流入桝２０における前記雨水貯留槽３０の底面レベルより下位の空間は沈砂桝２６として機能する。
【００２１】
雨水流出抑制施設１０での雨水の処理態様を説明する。図示しない道路側溝などに接続している雨水流入管２２から雨水流入桝２０に流入する雨水は、前記有孔浸透管４０内に入り込み、有孔浸透管４０の周壁に形成した孔４１を通って、および有孔浸透管４０の開放した下端から、地中に含浸していく。フィルター材４２は通水性を備えており、雨水が地中に含浸していくのを阻止されることはない。
【００２２】
雨水流入管２２から雨水流入桝２０に流入する雨水の量が、有孔浸透管４０を通して地中に含浸していく量を超えたときには、超えた分の雨水、すなわち、前記沈砂桝２６として機能する空間領域から溢流した雨水は、雨水流入桝２０に形成した前記通水孔２１通って、雨水貯留槽３０内に貯留される。雨水中の砂等の固形物は雨水流入桝２０の底部の沈砂桝２６に残されるので、雨水貯留槽３０内に砂等が入り込むのは抑制される。
【００２３】
雨水貯留槽３０内に貯留された雨水は、透水性シート３を通って時間をかけて徐々に地中に含浸していく。また、オリフィスを備えた流出管２３を通って、許容された量の貯留水が、河川等に排出される。
【００２４】
上記のような雨水流出抑制施設１０を備えた地域において、地下水位が有孔浸透管４０のレベルまで、さらには雨水貯留槽３０のレベルまで上昇することが起こり得る。その場合、地下水がフィルター材４２および孔４１を通って有孔浸透管４０内に流れ込む。地下水の移動とともに、有孔浸透管４０の周囲の地盤に含まれる細粒分（砂や微小石等）も、水の移動方向に移動する。もし、有孔浸透管４０がフィルター材４２を備えない場合には、地下水とともに地盤中の細粒分が有孔浸透管４０内に流入する。そして、有孔浸透管４０内に流入した細粒分は、地下水位の低下とともに、主に有孔浸透管４０の底部から排出されるか、雨水流出抑制施設１０のメンテナンス時に真空吸引などにより有孔浸透管４０の外部に排出される。そして、その流入と排出が繰り返しにより、有孔浸透管４０の周囲の地盤に緩みが生じる。
【００２５】
上記した雨水流出抑制施設１０では、地中に埋設している有孔浸透管４０は、地盤中の細粒分の通過を阻止することのできる通水性のフィルター材４２によって、その前記外周面が被覆されているので、前記した地下水位上昇時において地盤中の細粒分が有孔浸透管４０内に流入するのは阻止される。そのために、周囲の地盤に緩みが生じることはなく、雨水地中浸透施設１０の地中での設置状態が不安定になったり、車道や舗装面に変形が生じることもない。結果として、雨水地中浸透施設１０およびその周辺での高い安定性が長期にわたり維持される。
【００２６】
図２は、本発明による雨水地中浸透施設の他の実施の形態を示す。この雨水地中浸透施設１０Ａは、道路側溝６０と前記したフィルター材４２で被覆された有孔浸透管４０とで構成される。道路側溝６０は、例えば断面Ｕ字状のコンクリート側溝であり、車道や歩道に沿って設置されていて、道路あるいは歩道に溜まった雨水が流入する。道路側溝６０の底部には路線方向に所定の間隔をおいて、複数の開口６１が形成されており、そこに、前記した有孔浸透管４０の先端が差し込まれ固定されている。差し込まれた有孔浸透管４０の上方に突出した先端部を覆うようにしてフィルター６２が着脱自在に取り付けてあり、ゴミ等が有孔浸透管４０内に入り込むのを阻止している。
【００２７】
雨水地中浸透施設１０Ａに流入した雨水は、その一部あるいは全部が有孔浸透管４０内に流入し、そこに形成した孔４１および前記したフィルター材４２を通って、地中に浸透していく。この雨水地中浸透施設１０Ａにおいても、地下水位が上昇したときに、図１に基づき説明した雨水地中浸透施設１０における有孔浸透管４０の場合と同様に、地下水は有孔浸透管４０内に流入するが、地盤中の細粒分は通水性のフィルター材４２によって移動が阻止されて、有孔浸透管４０内に流入することはない。従って、周囲の地盤に緩みが生じることはなく、道路側溝６０に近接して車両が通過するときに地盤に沈み込むような事態が発生するのを回避できる。
【００２８】
図３は、本発明による雨水地中浸透施設の他の実施の形態を示す。この雨水地中浸透施設１０Ｂは、さらに雨水浸透槽７０を備える点で、図２に示した雨水地中浸透施設１０Ａと相違する。すなわち、道路側溝６０に沿うようにして、所要容積を持つ雨水浸透槽７０が地中に設置されており、道路側溝６０と雨水浸透槽７０は雨水流入管７１によって接続されている。なお、雨水流入管７１は、道路側溝６０への接続部７２から上方に向かう部分７３と該上方に向かう部分７３の端部から下方に向かう部分７４とで構成されており、下方に向かう部分７４の下端が雨水浸透槽７０の上面に接続している。また、雨水流入管７１の道路側溝６０への接続部７２にはゴミ除去用のフィルター７５が取り付けてある。
【００２９】
前記雨水浸透槽７０は、雨水を一時的に貯留でき、かつ時間とともに貯留水を地中に浸透させることができる形態のものであれば任意のものを用いることができる。この例では、図１に示した雨水貯留槽３０と同様、図４に示す多数の樹脂製の貯水空間形成部材５０を多段に配置し、その周囲を不織布のような透水性シート３で覆うことによって形成されている。なお、図３において、２は雨水浸透槽７０を安定させるための砕石等からなる基礎材である。
【００３０】
この雨水地中浸透施設１０Ｂにおいて、路面等から道路側溝６０内へ流れ込む雨水の量が少ない場合には、雨水は道路側溝６０の底面を這うようにして下流に流れていく。雨水の量が多くなり、水位が有孔浸透管４０の上端開口部を超えると、その溢流水は、有孔浸透管４０内に流入し、有孔浸透管４０の周壁に形成した孔４１およびフィルター材４２を通って地中に浸透していく。雨水に入り込んでいる砂のような固形物は、道路側溝６０の底部に堆積する。
【００３１】
有孔浸透管４０の処理量よりも多くの量の雨水が道路側溝６０に流入すると、道路側溝６０内の水位レベルはさらに上昇し、水位が前記雨水流入管７１の最上位レベルを超えると、道路側溝６０内の雨水は雨水流入管７１を通って雨水浸透槽７０内に流入し、そこに貯留される。それにより、大量の雨水が下流側に流下すること、あるいは道路側溝６０を溢流して路面に流出することを回避することができる。また、雨水浸透槽７０内に貯留された雨水は、透水性シート３を通って時間をかけて徐々に地中に浸透していく。
【００３２】
この雨水地中浸透施設１０Ｂにおいても、地下水位が上昇したときに、図１に基づき説明した雨水地中浸透施設１０における有孔浸透管４０の場合と同様に、地下水は有孔浸透管４０内に流入する。しかし、地盤中の細粒分は、通水性のフィルター材４２によって移動が阻止され、有孔浸透管４０内に流入することはない。従って、この雨水地中浸透施設１０Ｂにおいても、有孔浸透管４０の周囲の地盤に緩みが生じることはなく、道路側溝６０に近接して車両が通過するようなときに地盤に沈み込むような事態が発生するのを回避できる。
【００３３】
次に、前記した雨水貯留槽３０あるいは雨水浸透槽７０を構成する樹脂製の貯水空間形成部材５０の一例を、図４を参照して説明する。図示の例において、貯水空間形成部材５０は、多数枚の縦方向構造体５１が断面ハ字状にかつ山形をなすようにして連続した形状をなしている。貯水空間形成部材５０は、全体としての上面と下面は実質的に平行をなしており、隣接する縦方向構造体５１の上端縁同士は、長手方向に凹部と凸部を有する上端面５２で接続し、下端縁同士は、上端面５２に形成された凸部の領域が入り込むことのできる開口を有する下端面で連続している。貯水空間形成部材５０は、図示のように、９０度向きを変えながら多段に積み上げられて雨水貯留槽３０あるいは雨水浸透槽７０とされ、そこにおいて、各縦方向構造体５１の間に存在する空間が貯水空間として利用される。
【００３４】
なお、図４に示した貯水空間形成部材５０は一例であって、これに限らず、特開２００８−００８０７５号公報、特開２００９−０２４４４７号公報等に記載の任意の貯水空間形成部材を用いることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１０、１０Ａ、１０Ｂ…雨水流出抑制施設、
２０…雨水流入桝、
２１…雨水流入桝に形成した雨水貯留槽に連通する通水孔、
２２…雨水流入管、
２３…オリフィスを備えた流出管、
２４…雨水流入桝の蓋、
２６…雨水流入桝底部の沈砂桝、
３０…雨水貯留槽、
４０…有孔浸透管、
４１…有孔浸透管の周壁に形成した孔、
４２…地盤中の細粒分の通過を阻止することのできる通水性のフィルター材、
５０…貯水空間形成部材、
６０…道路側溝、
７０…雨水浸透槽。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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