(57)【要約】【課題】地下水を排出させる地下水排水機構における集水管の目詰りを未然に防止することを課題とする。【解決手段】地中に埋入され周面に多数の集水孔（４），（４）．．．を開設した集水管（２）と、スクリュー羽根（１２）を有し前記集水管（２）内に同心的に回転自在に挿通した土砂排出軸（１０）とを備え、集水管内を流れる水流の水圧によって土砂排出軸（１０）が回転することによりそのスクリュー羽根（１２）で集水管内に浮遊してその内壁に付着堆積しようとする付着物を剥離除去し、水流に乗せて自動的に排出するようにしたことにある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下水を集水して排出させる地下水排水機構において、地中に埋入され周面に多数の集水孔が開設された集水管と、スクリュー羽根を有し、前記集水管内に同心的に回転自在に挿通された土砂排出軸とを備え、前記集水管内に流れる水流の水圧によって土砂排出軸が回転することによりそのスクリュー羽根で集水管内に浮遊してその内壁に付着堆積しようとする付着物を剥離除去し、水流に乗せて自動的に排出するようにされていることを特徴とする地下水排水機構における集水管の目詰り防止装置。
【請求項２】
地滑りを誘起する可能性のある地山に前記集積管が埋設されている請求項１記載の地下水排水機構における集水管の目詰り防止装置。
【請求項３】
前記土砂排出軸は、放射方向に突設された複数枚の羽根を１組とするスクリュー羽根を有し、これを軸方向に所要の間隔を置いて複数組配設されている請求項１または２記載の地下水排水機構における集水管の目詰り防止装置。
【請求項４】
前記土砂排出軸は、螺旋状をなすスクリュー羽根が断続的に配設されている請求項１または２記載の地下水排水機構における集水管の目詰り防止装置。
【請求項５】
前記土砂排出軸は、螺旋状をなすスクリュー羽根が連続的に配設されている請求項１または２記載の地下水排水機構における集水管の目詰り防止装置。
【請求項６】
地山外に突出して前記集水管の管端に逆Ｕ字形のシール管が接続され、そのシール管のシール部の手前位置に排出土砂類回収用タンクが接続されている請求項１〜５のいずれか１項記載の地下水排水機構における集水管の目詰り防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は地下水排水機構における集水管の目詰り防止装置に係り、特に地滑り誘起地帯の地下水排水用の集水管に適用して好適な集水管の目詰り防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に地滑りの活動は地下水位の上昇と密接な関係があり、融雪期や豪雨時には地滑り面付近の間隙水圧が上昇して地滑りが発生することが多い。
【０００３】
かかることから地滑りの発生を抑制するためには滑り面付近の地下水を積極的に排除し、間隙水圧を常に低い値に保っておくことが必要であると云われている。
【０００４】
そこで従来から図６に示すように、地滑りが発生する可能性のある地山（１）に多数本の集水管（２）を擁壁（３）を貫通して並列状に埋入し、この集水管（２）内に地下水を集水してその内部を通じ排出させる地下水排水機構が用いられている。
【０００５】
上記排水機構に用いられる集水管（２）は、一般に周面に多数の集水孔（４），（４）．．．が穿設され、これら集水孔（４），（４）．．．を通じて地下水を集水管（２）内に集め、管端の排出口（２ａ）から地表の排水溝（５）等に排水させるようになされている。ちなみに上記集水管（２）は、通常口径が４０〜５０ｍｍ、長さは順次接続して約５０ｍ程度とされ、複数箇所に埋入施工される。
【０００６】
しかして上記従来から用いられている地下水排水機構は、その集水管（２）を地中に埋入施工したのちその管端の排出口（２ａ）から排出させるので集水管（２）の深部まで空気が入り込み、その結果、集水管（２）の外周が乾燥して図８に示すように土砂や赤褐色のヘドロ状スケール（６）が集水孔（４），（４）．．．から流入して管内に付着したり、さらには植物の根（７）が入り込んだり苔等が緊殖して管底に堆積し、集水孔（４），（４）．．．が塞がって集水能力を失うことになる。
【０００７】
また鉄分の多い地下水が集水管（２）内に流入して長く滞留すると鉄細菌類が培養されてヘドロ状のスケールが形成され、この形成物が水と一緒に集水管（２）の管端の排出口（２ａ）から自然流速により流出する際にその排出口（２ａ）付近の集水管底部に沈澱して付着し、時間の経過と共に酸化して集水管（２）が閉塞状態をきたすような事態を招くことになり、延いては排水機能を失うに至るという問題がある（図７参照）。
【０００８】
集水管（２）の管端の排出口（２ａ）が図７のように閉塞してしまうと排出口（２ａ）からの流出は不可能となり、その結果地下水は擁壁（３）の裏側に停留し、地下水（８）が徐々に奥の方へ逆流する状態になってかえって地滑りを誘発する結果をもたらすことになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第１２６６４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、地中に埋設されて地下水を集水し排出する集水管の内面に付着堆積する付着物を、集水した地下水の水圧を利用して自動的に剥離除去して排出させ、集水管の目詰りを未然に防止することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する手段として本発明は、地下水を集水して排出させる地下水排水機構において、地中に埋入され周面に多数の集水孔が開設された集水管と、スクリュー羽根を有し、前記集水管内に同心的に回転自在に挿通された土砂排出軸とを備え、前記集水管内を流れる水流の水圧によって土砂排出軸が回転することによりそのスクリュー羽根で集水管内に浮遊してその内壁に付着堆積しようとする付着物を剥離除去し、水流に乗せて自動的に排出するようにしたことにある。
【００１２】
上記地下水排水機構は、地滑りが発生することを危惧される地帯に設置するのに好適である。
【００１３】
前記土砂排出軸は、放射方向に突設された複数枚の羽根を１組とするスクリュー羽根を有し、これを軸方向に所要の間隔を置いて複数組配設する構成、スクリュー羽根を螺旋状としてこれを断続的に配設する構成、さらにはこのスクリュー羽根を連続的に配設する構成とする態様を選択することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、地中の埋設して地下水を集水する集水管の内面に付着堆積する付着物を該管内に流入して管端の排出口に至る水流による圧力によって自己回転する土砂排出軸のスクリュー羽根により剥離除去して水流に乗せて地表に排出させるので、外部から何らかの駆動力（エネルギー）を付与することなく簡単な構成の下で自己完結機能によって目詰りを確実に防止することができ、メンテナンスも不要とすることができる。
【００１５】
土砂排出軸のスクリュー羽根を螺旋翼が断続または連続する構成とすれば、これら螺旋翼の回転により管内付着物の剥離機能に加えスクリューコンベア機能が加味されて一層土砂類の排出効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による地下水排水機構における集水管の目詰り防止装置の一実施形態を示す一部を斜視で表わした断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図。
【図３】図１におけるスクリュー羽根を螺旋翼とした実施形態を示す一部の断面図。
【図４】同、他の変形例を示す一部の断面図。
【図５】本発明による集水管の目詰り防止装置を用いた地下水排水機構の一例を示す説明図。
【図６】従来の技術を示す説明図。
【図７】同、従来技術の不具合いを示す説明図。
【図８】従来の集水管内に土砂類が付着堆積した状況を示す一部の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明における集水管の目詰り防止装置の一実施形態を示し、一部を斜視的に示す断面図で、集水管（２）自体は従来のものと同様、その周面に多数の集水孔（４），（４）．．．が穿設されており、内径４０〜５０ｍｍ程度のパイプ材で構成されている。
【００１８】
本発明においては上記集水管（２）内にこれと同心的に土砂排出軸（１０）が回転自在に挿入されている。
【００１９】
上記土砂排出軸（１０）は、シャフト（１１）にその軸線方向に所要の間隔を置いてスクリュー羽根（１２），（１２）．．．が取り付けられている。
【００２０】
図１に示す実施形態におけるスクリュー羽根（１２）は、図２に図１のＡ−Ａ矢視図として示すようにプロペラ状に撚られた状態の３枚の羽根（１２ａ），（１２ａ），（１２ａ）が放射方向に等間隔に突設されたもので、その先端は集水管（２）の内周面に可及的近接する長さを有している。
【００２１】
前記土砂排出軸（１０）のシャフト（１１）は軸受部材（１３）に挿通され、この軸受部材（１３）は等間隔に３本の脚（１３ａ），（１３ａ），（１３ａ）を有し、これら脚（１３ａ），（１３ａ），（１３ａ）の先端が集水管（２）の内周面に接触してシャフト（１１）を安定状態に支えるようになっている。
【００２２】
なお前記軸受部材（１３）は、集水管（２）の内面にそって圧入する構成とするときは軸受部材（１３）に対しシャフト（１１）が自由に回転できるようにされ、軸受部材（１３）の脚（１３ａ），（１３ａ）．．．を集水管（２）の内面に圧接させない場合にはシャフト（１１）と共に回転できるようにされるが、いずれの構成とするかは任意である。
【００２３】
図３および図４は、前記スクリュー羽根（１２）の構成を螺旋翼形態とした場合の実施形態を示すもので、図３は螺旋翼（１２ｂ）を断続状に軸（１１）に設けたものであり、図４は螺旋翼（１２ｂ）を連続状に軸（１１）に設けたものである。いずれの形態の場合も、螺旋翼（１２ｂ），（１２ｂ）が剥離された土砂類の下流方向へ搬送する機能が強化され、一層土砂類の排出効果が高められる。
【００２４】
図５は本発明を用いた地下水排水機構の一例を示すもので、集水管（２）を擁壁（３）を貫通して地山（１）に所要長さにわたりやる上昇傾斜させて埋入し、その管端を擁壁（３）外に突出させ、その管端に逆Ｕ字形のシール管（１４）（トラップ）が接続され、そのシール管（１４）のシール部（１４ａ）の手前に排出土砂を集めるタンク（１５）が接続されており、このタンク（１５）の下部には集められた土砂類を適時に排出させるための土砂類排出用バルブ（１６）が設けられている。
【００２５】
次に作用について説明する。
【００２６】
図１、図２に示す実施形態においては、集水管（２）を地滑り地帯の地山に勾配を付けて埋入施工すれば、地山の地下水は集水管（２）の集水孔（４），（４）．．．から管内に流入し、水流となって管端の排出口（２ａ）へ向けて流動する。
【００２７】
集水される水量が増すと、その水流による圧力によりスクリュー羽根（１２），（１２）．．．が回転し、その回転により集水管（２）の内壁に付着堆積しようとする土砂類がスクリュー羽根（１２），（１２）．．．の先端によって掻き取られ、掻き落された土砂類はスクリュー羽根（１２）による推力と集水管（２）内を流れる水流によって管端の排出口（２ａ）へ向けて流れ、その排出口（２ａ）から外部に地下水と共に排出される。
【００２８】
図３、図４に示すような螺旋翼（１２ｂ）によるスクリュー羽根の構成とすれば、螺旋翼（１２ｂ）が前記と同様に水圧を受けて回転すると共に集水管（２）の内壁に付着堆積する土砂類が掻き取られ、掻き取られた土砂類は螺旋翼（１２ｂ）によるスクリューコンベアとしての機能により下流方向へ送られ、排出口（２ａ）から排出される。
【００２９】
図４示の実施形態によれば、螺旋状をなすスクリュー羽根（１２）が前記実施形態の場合と同様に水圧により回転して堆積土砂類を剥離すると同時にスクリュー羽根（１２）によってスクリューコンベアの機能により下流へ運ばれ、排出口（２ａ）から地上に排出される。
【００３０】
図５の実施形態を採用すれば、排出土砂が地山外に垂れ流しにならず、タンク（１５）内に回収して一括排除することができ、環境を汚すこともない。
【符号の説明】
【００３１】
２      集水管
２ａ    排出口
３      擁壁
４      集水孔
５      排出溝
１０    土砂排出軸
１１    シャフト
１２    スクリュー羽根
１２ａ  羽根
１２ｂ  螺旋翼
１３    軸受部材
１４    シール管
【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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