(57)【要約】【課題】地下水位を低下させる地下水位低下装置において、地下水位を低下させる際の産業廃棄物を発生させない、また、材料の再利用をすることでコスト削減を図ることができるようにする。【解決手段】上端部３ａを地上に露出させて地盤に埋設された井戸ケーシング管２，３の内側に流入した地下水を揚水手段により強制的に地上に排出して地下水位を低下させる地下水位低下装置１であって、井戸ケーシング管２の下端部２ｂに、フィルター管６が接続され、該フィルター管６が、地下水を内部に流入させることが可能な第１のストレーナ部１４ａを有する外筒管１１と、外筒管１１の内壁面１１ｃから径方向内方に所定の隙間を有して設けられ、内部に地下水を流入させることが可能な第２のストレーナ部１２ａを有する内筒管１２と、隙間に保持され、地下水を濾過するフィルター１３とを備えていることを特徴とする地下水位低下装置１を提供する。【選択図】　　　図１
2004116220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端部を地上に露出させて地盤に埋設される井戸ケーシング管を備え、埋設された井戸ケーシング管の内側に流入した地下水を揚水手段により強制的に地上に排出して地下水位を低下させる地下水位低下装置であって、
前記井戸ケーシング管の下端部に、フィルター管が接続され、
該フィルター管が、地下水を内部に流入させることが可能な第１のストレーナ部を有する外筒管と、
該外筒管の内壁面から径方向内方に所定の隙間を有して設けられ、内部に地下水を流入させることが可能な第２のストレーナ部を有する内筒管と、
前記隙間に保持され、前記地下水を濾過するフィルターとを備えていることを特徴とする地下水位低下装置。
【請求項２】
前記フィルター管の下端部に、液体を該フィルター管の下方に向けて噴出させると共に、ジェットノズルが少なくとも１つ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の地下水位低下装置。
【請求項３】
前記井戸ケーシング管の内部に、地下水を地上に排出する揚水手段を挿入した状態で、前記井戸ケーシング管の上端開口部を密封状態に閉塞する蓋体が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の地下水位低下装置。
【請求項４】
上端部を地上に露出させて地盤に埋設される円筒状の井戸ケーシング管を備え、埋設された井戸ケーシング管の内側に流入した地下水を揚水手段により強制的に地上に排出して地下水位を低下させる地下水位低下装置であって、
前記井戸ケーシング管の周壁に設けられ、地下水を内部に流入させることが可能な第３のストレーナ部と、前記井戸ケーシング管の下端部に設けられ、液体を該井戸ケーシング管の下方に向けて噴出させるジェットノズルと、前記井戸ケーシング管の内径と等しい直径を有し、ビニル樹脂、ビニル繊維からなるビニールホースとを備え、
前記ビニールホースを前記井戸ケーシング管に挿入した状態で、前記液体を前記ビニールホース内部に供給した際に、前記ビニールホースが、前記井戸ケーシング管の内周壁面に密着することを特徴とする地下水位低下装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地下水を地上に排出し、地下水位を低下させる地下水位低下装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建設工事の基礎工事におけるドライワークの実施等を目的として地下水位を低下させる方法としては、井戸を設置して揚水を行うディープウェル工法およびバキュームディープウェル工法がある（例えば、非特許文献１参照）。
ディープウェル工法では、図７（ａ）に示すように、はじめに、ボーリングマシン５１等により穿孔する。この際には、穴の内壁５２が崩れ落ちないように、ベントナイト等からなる孔壁安定剤を含んだ泥水を穴に注入している。
【０００３】
次いで、図７（ｂ）に示すように、この穴に所定の隙間を介した状態で、円筒状の井戸ケーシング管５３を挿入する。この井戸ケーシング管５３は、穴の深度に適合した長さとなるように、溶接やガス切断等の加工を施しながら穴に挿入される。この井戸ケーシング管５３の周壁の一部には、網目状のスクリーン部５４が形成されている。
そして、図７（ｃ）に示すように、井戸ケーシング管５３と穴との隙間に、地下水を濾過するフィルターとしてグラベル（硅砂）５５を充填する。その後、図７（ｄ）に示すように、井戸ケーシング管５３の内部にサンドポンプ５６を挿入し、井戸ケーシング管５３内部の洗浄を行い、地下水の集水性を向上させる。
最後に、図７（ｅ）に示すように、井戸ケーシング管５３内部に流入した地下水を揚水ポンプ５７により揚水して、穴周囲の地下水位を低下させる。
なお、ドライワーク等の終了後には、バイブロハンマーを使用して井戸ケーシング管を穴から引き抜く。
【０００４】
【非特許文献１】
社団法人　日本ウェルポイント協会編、「ウェルポイント工法便覧」、改訂１版、１９９３年３月１日
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の地下水位低下工法においては、井戸ケーシング管５３を設置して揚水を行うまでの工程数が多い。また、井戸ケーシング管５３の設置の際には、井戸ケーシング管５３等にガス切断や溶接等の加工を施していたため、これら加工の有資格者による作業が必要であった。
さらに、孔壁安定剤を含んだ泥水は、穿孔の終了後に産業廃棄物となるため、産業廃棄物処理業者による泥水処理を行う必要があった。また、穴と井戸ケーシング管５３との隙間に充填されたグラベル５５は、井戸ケーシング管５３を引き抜く際に周囲の土砂と混合するため、再度使用することができない。
【０００６】
また、井戸ケーシング管５３内部に集水する方法が、地下水の自重によって導く、所謂重力排水であるため、穴近傍の水位のみが低下し、結果として、井戸ケーシング管５３の設置本数が多く必要となる。
さらに、真空ポンプにより井戸ケーシング管５３内部の圧力を減圧させ、周囲の地下水を集水する、所謂強制排水を行う方法があるが、この場合には、揚水ポンプの他に真空ポンプが必要となる。
以上のことから、地下水位低下工法に必要なコストが高くなるという問題があった。
【０００７】
また、井戸ケーシング管５３を穴から引き抜く際には、バイブロハンマーを使用していたため、振動および騒音が発生し、周囲の住民に不快感を与えるという問題があった。
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、地下水位を低下させる際に、コスト削減を図ることができる地下水位低下装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、上端部を地上に露出させて地盤に埋設される井戸ケーシング管を備え、埋設された井戸ケーシング管の内側に流入した地下水を揚水手段により強制的に地上に排出して地下水位を低下させる地下水位低下装置であって、前記井戸ケーシング管の下端部に、フィルター管が接続され、該フィルター管が、地下水を内部に流入させることが可能な第１のストレーナ部を有する外筒管と、該外筒管の内壁面から径方向内方に所定の隙間を有して設けられ、内部に地下水を流入させることが可能な第２のストレーナ部を有する内筒管と、前記隙間に保持され、前記地下水を濾過するフィルターとを備えていることを特徴とする地下水位低下装置を提案している。
【０００９】
この発明に係る地下水位低下装置によれば、地下水位低下装置を地盤に設置するために、地盤に穴を形成して、この穴に井戸ケーシング管を挿入する。この際には、フィルターを備えたフィルター管も挿入されるため、穴と井戸ケーシング管との間にフィルターを充填するための隙間が不要となる。
そして、地下水位低下装置を地盤に設置した状態では、第１のストレーナ部からフィルターおよび第２のストレーナ部を介して、フィルター管の内筒管の内部に地下水が流入する。この地下水は、フィルターにおいて濾過されるため、揚水手段によって効率よく排出することができる。
そして、ドライワークが終了した際には、地下水位低下装置を穴から引き抜く。このときには、フィルターが井戸ケーシング管と共に回収されることになる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の地下水位低下装置において、前記フィルター管の下端部に、液体を該フィルター管の下方に向けて噴出させるジェットノズルが少なくとも１つ設けられていることを特徴とする地下水位低下装置を提案している。
【００１１】
この発明に係る地下水位低下装置によれば、液体をジェットノズルから噴出させて地盤に穿孔するため、この穿孔と同時に井戸ケーシング管を挿入できる。このため、地下水位低下装置の設置を少ない工程数にて行うことができると共に、穿孔の際に孔壁安定剤を使用する必要が無くなり、産業廃棄物の処理が不要となる。なお、この穿孔の際にジェットノズルから噴出した液体は、井戸ケーシング管と穴との隙間を通って地上に流出する。
また、井戸ケーシング管を穴から引き抜く際には、液体をジェットノズルから噴出させて、井戸ケーシング管を上方に移動させることができる。
【００１２】
また、請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の地下水位低下装置において、前記井戸ケーシング管の内部に、地下水を地上に排出する揚水手段を挿入した状態で、前記井戸ケーシング管の上端開口部を密封状態に閉塞する蓋体が設けられていることを特徴とする地下水位低下装置を提案している。
【００１３】
この発明に係る地下水位低下装置によれば、蓋体により井戸ケーシング管の内部空間が地上の外方空間に対して密閉させると、揚水手段により井戸ケーシング管内部から地下水を排出した際に、内部空間の気圧が減少して負圧が発生する。そして、この負圧により井戸ケーシング管内部への地下水の流入が促進され、井戸ケーシング管を中心として地下水位の低下する範囲が拡大する。
【００１４】
また、請求項４に係る発明は、上端部を地上に露出させて地盤に埋設される円筒状の井戸ケーシング管を備え、埋設された井戸ケーシング管の内側に流入した地下水を揚水手段により強制的に地上に排出して地下水位を低下させる地下水位低下装置であって、前記井戸ケーシング管の周壁に設けられ、地下水を内部に流入させることが可能な第３のストレーナ部と、前記井戸ケーシング管の下端部に設けられ、液体を該井戸ケーシング管の下方に向けて噴出させるジェットノズルと、前記井戸ケーシング管の内径と等しい直径を有し、ビニル樹脂、ビニル繊維からなるビニールホースとを備え、前記ビニールホースを前記井戸ケーシング管に挿入した状態で、前記液体を前記ビニールホース内部に供給した際に、前記ビニールホースが、前記井戸ケーシング管の内周壁面に密着することを特徴とする地下水位低下装置を提案している。
【００１５】
この発明に係る地下水位低下装置によれば、地下水位低下装置を地盤に設置する際には、液体をジェットノズルから噴出させることにより地盤に穿孔して穴を形成するため、この穿孔と同時に井戸ケーシング管を挿入できる。このため、地下水位低下装置の設置を少ない工程数にて行うことができると共に、穿孔の際に孔壁安定剤を使用する必要が無くなり、産業廃棄物の処理が不要となる。
また、この際には、ビニールホース内部に液体を供給するため、ビニールホースを第３のストレーナ部の内周壁面に密着させて、第３のストレーナ部からの液体流出を防ぐことができる。したがって、ジェットノズルから噴出する液体の噴出圧力の低下を防ぐことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１から図５はこの発明に係る第１の実施形態を示す。この実施の形態に係る地下水位低下装置１は、図１に示すように、互いに接続された複数の井戸ケーシング管２，３と、井戸ケーシング管３の上端部３ａに設けられた打設用ケーシング管４と、打設用ケーシング管４の上端部４ａに設けられた蓋体５と、井戸ケーシング管２の下端部２ｂに接続されたフィルター管６と、フィルター管６の下端部６ｂに設けられたジェットノズル管７とを備えている。
【００１７】
井戸ケーシング管２，３は、略円筒状に形成されており、その中心軸線Ｌ１方向に順次接続されている。井戸ケーシング管３の上端部３ａ、および打設用ケーシング管４の上端部４ａおよび下端部４ｂには、それぞれフランジが形成されている。これらフランジの周縁部において、複数のボルトおよびナットにより、打設用ケーシング管４と、井戸ケーシング管３および蓋体５とをそれぞれ接続させるようになっている。
【００１８】
蓋体５は、略円盤状に形成されており、打設用ケーシング管４のフランジ部分と同等の径寸法を有している。この蓋体５は、打設用ケーシング管４の上端開口部４ｃを閉塞するものである。また、この蓋体５には、貫通孔５ａが形成されており、供給管９が貫通孔５ａを密封するように設けられている。供給管９は、井戸ケーシング管２，３の内部に水を供給したり、地下水を地上に排出させたりするものである。さらに、この蓋体５の表面５ｂには、バルブ１０ａが設けられており、このバルブ１０ａを開いた状態で、打設用ケーシング管４の内部空間と外方空間とが連通することになる。
【００１９】
フィルター管６は、地下水を外方から流入させると共に、濾過するものであり、外筒管１１と、この外筒管１１の内壁面１１ｃから径方向内方に所定の隙間を有して設けられた内筒管１２と、これら外筒管１１と内筒管１２と隙間に保持されたフィルター１３とから構成されている。
外筒管１１は、円筒状の周壁部１４と、この周壁部１４の軸方向の両端部から径方向内方に突出する一対の突出壁部１５とから構成されている。周壁部１４には、網目状に形成された第１のストレーナ部１４ａが設けられており、突出壁部１５の中央部には、内筒管１２を挿入するための穴１７が形成されている。
突出壁部１５には、フィルター１３を出し入れする出入口１５ａが形成されており、この出入口１５ａは、図示しないプラグ等の閉塞部材により閉塞自在となっている。
【００２０】
また、外筒管１１の上端部１１ａ側に形成された突出壁部１５の上方には、穴１７の周縁から内壁面１１ｃまで拡径するテーパ部１８が形成されている。
第１のストレーナ部１４ａは、フィルター管６を井戸ケーシング管２，３と共に地盤に埋設した状態で、地下水を外筒管１１の内部に流入させると共に、フィルター管６周囲にある土砂の流入を防止するためのものである。
【００２１】
内筒管１２は、穴１７周縁の突出壁部１５に溶接されており、その下端部には網目状の第２のストレーナ部１２ａが形成されている。第２のストレーナ部１２ａは、外筒管１１の内部に流入した地下水を内筒管１２の内部に流入させるためのものである。
フィルター１３は、グラベル（硅砂）からなり、外筒管１１内部に流入する地下水と共に第１のストレーナ部１４ａを通過する微細な浮遊物を除去するものである。このフィルター１３は、外筒管１１の周壁部１４、突出壁部１５、および内筒管１２により囲まれる領域内に保持されている。
【００２２】
ジェットノズル管７は、図２に示すように、有底円筒状に形成されると共に、底壁部２１ａに複数の貫通孔２１ｂが形成された管本体２１と、噴出口２２ａから水を噴出させる複数の逆止弁付ジェットノズル２２とから構成されている。
貫通孔２１ｂには雄ねじ部材２１ｃが溶接されており、この雄ねじ部材２１ｃに逆止弁付ジェットノズル２２の一端部に形成された雌ねじを螺着することで、逆止弁付ジェットノズル２２が管本体２１に固定される。
【００２３】
この逆止弁付ジェットノズル２２の内部には、ボール２２ｂが挿入されており、このボールおよび雄ねじ部材２１ｃにより、水が噴出口２２ａから管本体２１内部に流入することを防止している。すなわち、管本体２１内部の水圧が外部の水圧よりも低い場合には、ボール２２ｂが雄ねじ部材２１ｃに吸着して水の流入を防いでいる。
また、逆止弁付ジェットノズル２２の先端部にはリブ２２ｃが形成されており、このリブ２２ｃは、ボール２２ｂによる噴出口２２ａの閉塞を防止している。したがって、これら雄ねじ部材２１ｃ、ボール２２ｂおよびリブ２２ｃにより水の流れを一方向に規制する逆止弁が構成される。
この逆止弁付ジェットノズル２２は、図３に示すように、底壁部２１ａの中央部に１つ配置されると共に、底壁部２１ａの周縁部に均等に離間させた状態で５つ配置されている。ただし、逆止弁付ジェットノズル２２の数および配置は、これに限ることはなく、少なくとも１つの逆止弁付ジェットノズル２２が配置されていればよい。
【００２４】
各々の逆止弁付ジェットノズル２２の周囲には、図２，３に示すように、粘土、シルト等の粘性土層に穿孔するための区画部材２７と、固結シルト等の固結層に穿孔するための削岩部材２８とが設けられている。
区画部材２７は、断面Ｌ字状に形成された鉄等の金属板からなり、その一端部２７ａが尖った形状となっており、その他端部２７ｂが底壁部２１ａに溶接されている。この区画部材２７は、逆止弁付ジェットノズル２２の長さよりも長く形成されており、各逆止弁付ジェットノズル２２の周囲を囲むように、かつ、この周囲に隙間を有した状態で４つまたは２つずつ配されている。
削岩部材２８は、円柱状に形成され、焼き入れした鋼等の金属棒からなり、一端部２８ａが尖った形状となっている。この削岩部材２８は、各区画部材２７に溶接され、その一端部２８ａが区画部材２７の一端部２７ａから突出している。
【００２５】
図２に示すように、これらフィルター管６とジェットノズル管７とは、薄板状に形成された接続部材８により接続されている。すなわち、フィルター管６とジェットノズル管７とを軸線方向に突き合わせた状態で、これらの外周面６ｅ，７ｅにわたって接続部材８を配置する。そして、ボルト２３によりフィルター管６およびジェットノズル管７と、接続部材８とを固定することにより、フィルター管６とジェットノズル管７とが接続されることになる。
【００２６】
また、フィルター管６とジェットノズル管７との突き合わせ部分となる周壁部１４，２１ｄの端面１４ｄと端面２１ｅとの間には、Ｏリング２５が配されており、この構成によってフィルター管６およびジェットノズル管７により形成される内部空間３１が外方空間に対して密封されることになる。
なお、図１に示すように、井戸ケーシング管２およびフィルター管６、ならびに、井戸ケーシング管３および井戸ケーシング管２は、上述と同様にして、それぞれ互いに接続部材８により接続されている。
【００２７】
以上のように構成された地下水位低下装置１を地盤に設置する方法について説明する。
はじめに、図４に示すように、この地下水位低下装置１の中心軸線Ｌ１が地上面ＧＬに対して垂直になるように、かつ、逆止弁付ジェットノズル２２が鉛直方向下方側に位置するように、地下水位低下装置１をクレーンＣＲにより吊す。
また、井戸ケーシング管２，３、フィルター管６およびジェットノズル管７を地盤Ｇに埋設する際には、供給管９とポンプＰ１とを接続する。このポンプＰ１は、地上に設けられた水槽Ｔ１の内部に設置されており、この水槽Ｔ１には水が満たされている。
【００２８】
この状態で、ポンプＰ１を作動させて、井戸ケーシング管２，３、打設用ケーシング管４、フィルター管６、ジェットノズル管７の内部に水Ｌを流入すると、逆止弁付ジェットノズル２２から地面ＧＬに向けて水が噴出して、地面に穿孔する。なお、水を高い圧力にて逆止弁付ジェットノズル２２から噴出させるためには、バルブ１０ａを閉じて地下水位低下装置１の内部空間を密閉することが好ましい。
そして、この穿孔と同時に、クレーンＣＲにより地下水位低下装置１を鉛直方向下方（Ａ方向）に移動させることにより、ジェットノズル管７、フィルター管６および井戸ケーシング管２，３が、穿孔により形成される穴Ｈに順次挿入されることになる。この穿孔は、フィルター管６が地下水の自然水位よりも十分に深い位置に到達するまで行われる。
【００２９】
この穿孔の際には、逆止弁付ジェットノズル２２から噴出した水が、土砂と共に穴Ｈと井戸ケーシング管３，４との微小な隙間を通って地上に流出し、穴Ｈに隣接して形成された液体収容部Ｔ２に収容される。この液体収容部Ｔ２には、ポンプＰ２が設置されており、ポンプＰ２を作動することにより、水が水槽Ｔ１に回収されることになる。
【００３０】
なお、地盤Ｇのうち、粘土、シルト等の粘性土層や固結シルト等の固結層に穿孔する場合には、以下のようにして行われる。
粘性土層に穿孔する場合には、各逆止弁付ジェットノズル２２周囲の区画部材２７が、逆止弁付ジェットノズル２２に先行して粘性土層に突き刺さり、各逆止弁付ジェットノズル２２近傍の粘性土層を区画する。それぞれ区画された粘性土層に水撃を与えた際には、粘性土層が容易に崩れ、逆止弁付ジェットノズル２２から噴出される水と共に地上に排出されることになる。
また、固結層に穿孔する場合には、クレーンＣＲにより地下水位低下装置１を鉛直方向上方（Ｂ方向）に上昇させ、そこから落下させる。この際には、削岩部材２８が固結層に衝突する。この衝突の衝撃により固結層が崩され、逆止弁付ジェットノズル２２から噴出される水と共に地上に排出されることになる。
【００３１】
穿孔が終了した際には、穴Ｈと井戸ケーシング管２，３との微小な隙間に、穿孔の際に穴Ｈから流出した土砂のうち、第１、第２のストレーナ部１４ａ，１２ａの網目よりも大きい粗粒子を選択的に投入し、地下水位低下装置１を地盤Ｇに対して確実に固定する。
以上により、地下水位低下装置１が地盤Ｇに設置されることになる。
【００３２】
なお、穿孔に使用した水を排出した場合には、地下水位低下装置１周囲の地下水が、第１のストレーナ部１４ａからフィルター１３および第２のストレーナ部１２ａを介して、フィルター管６の内筒管１２や井戸ケーシング管２，３の内部に流入する。内部に流入した地下水は、フィルター１３において浮遊物を除去したものであるため、後述する揚水ポンプ（揚水手段）による地下水の排出が、効率よく行われることになる。
【００３３】
次に、地盤Ｇに設置された地下水位低下装置１により地下水位を低下させる方法について説明する。
はじめに、打設用ケーシング管４を取り外す。次いで、図５に示すように、蓋材５および供給管９を打設用ケーシング管３の上端部３ａに取り付けると共に、井戸ケーシング管２の内部空間に、揚水管３０を介して供給管９に接続した揚水ポンプＰ３を挿入する。そして、水を井戸ケーシング管３の上端部３ａまで満たした状態にして、バルブ１０ａ，１０ｂを閉じ、この内部空間を地上の外方空間に対して密封する。
【００３４】
この揚水ポンプＰ３には、ホース３５を介して小型のジェットノズル３６が取り付けられており、このジェットノズル３６は、第２のストレーナ部１２ａの下端部に配置されている。なお、ホース３５およびジェットノズル３６は、揚水ポンプＰ３を挿入する際に、テーパ部１８により容易に内筒管１２内部に案内されるようになっている。
【００３５】
そして、揚水ポンプＰ３を作動させると共にバルブ１０ｂを開けることにより、揚水ポンプＰ３の吸入口３７に地下水が吸入され、揚水管３０および供給管９を介して強制的に地上に排出される。この際には、井戸ケーシング管２，３の内部の水位が低下すると共に、周囲の地下水位が自然水位ＷＬ１から低下していく。また、この際には、内部空間の気圧が減少して負圧が発生するため、この負圧によりフィルター管６内部への地下水の流入が促進され、地下水位低下装置１を中心として地下水位の低下する範囲が拡大し、例えば、図５に示す地下水位ＷＬ２まで低下する。この地下水位ＷＬ２は、従来の重力排水による地下水位ＷＬ３よりも低い水位となる。
【００３６】
また、揚水ポンプＰ３を作動させると、吸入口３７から吸入された地下水の一部がホース３５を介してジェットノズル３６から噴出する。このため、第２のストレーナ部１２ａ下端の水が攪拌・揚水され、浮遊物による第２のストレーナ部１２ａの目詰まり防止を図ることができるようになっている。
【００３７】
所定の地下水位まで低下した際には、例えば、ドライワークを実施する。そして、このドライワーク終了後には、地下水位低下装置１を地盤Ｇから引き抜く。この際には、図４に示した構成として、クレーンＣＲにより地下水位低下装置１をＢ方向に引張りながら、水を逆止弁付ジェットノズル２２から噴出させる。
【００３８】
上記のように、この地下水位低下装置１によれば、地下水位低下装置１を地盤Ｇに設置する際には、穿孔と同時に地下水位低下装置１を挿入できるため、地下水位低下装置１の設置を少ない工程数にて行うと共に、産業廃棄物の処理が不要となる。
また、揚水ポンプＰ３により井戸ケーシング管２，３内部から地下水を排出した際には、地下水位低下装置１を中心として地下水位の低下する範囲が拡大するため、地下水位を低下させるべき領域に対して地下水位低下装置１の設置本数を少なくすることができる。
さらに、地下水位低下装置１を地盤Ｇから引き抜く際には、このフィルター１３が井戸ケーシング管２，３と共に回収されるため、フィルター１３を再利用することができる。
以上のことから、地下水位を低下させる際のコスト削減を図ることができる。
【００３９】
また、フィルター１３がフィルター管６の内部に保持されているため、地下水位低下装置１を設置する際に、穴Ｈと井戸ケーシング管２，３との間に隙間を形成する必要がなくなり、地盤Ｇに形成する穴径を小さくして穿孔時間の短縮を図ることができる。
さらに、地下水位低下装置１を地盤Ｇから引き抜く際に、水を逆止弁付ジェットノズル２２から噴出させることにより、地下水位低下装置１を上方に移動させることができるため、振動および騒音を防止して、周囲の住民に不快感を与えることなく、引き抜くことができる。
【００４０】
また、井戸ケーシング管２，３、フィルター管６がそれぞれ接続部材８およびボルトにより接続されるため、井戸ケーシング管２，３を地盤Ｇから引き抜いた後に分解して再度使用することができる。また、ガス切断や溶接等の有資格者による作業を要さずに、穴の深度に応じて地下水位低下装置１の長さ寸法を容易に変更することができる。
さらに、逆止弁付ジェットノズル２２の周囲には、粘性土層や固結層に突き刺す区画部材２７および削岩部材２８が設けられているため、粘性土層や固結層にも容易に穿孔することができる。
【００４１】
なお、上記の実施の形態においては、フィルター１３は、グラベル（硅砂）からなるとしたが、これに限ることはなく、地下水に含まれる浮遊物を除去できる天然繊維、金属繊維、合成繊維から構成されるとしてもよい。
また、第２のストレーナ部１２やジェットノズル管７の内部に揚水ポンプＰ３を設置する場合には、揚水ポンプＰ３により第２ストレーナ部近傍の水が攪拌・揚水されるため、揚水ポンプＰ３にホース３５およびジェットノズル３６を設けなくてもよい。
【００４２】
さらに、区画部材２７は、各逆止弁付ジェットノズル２２の周囲に４つまたは２つずつ配されるとしたが、これに限ることはなく、各逆止弁付ジェットノズル２２の周囲を囲むように、かつ、この周囲に隙間を有した状態で配置されていればよい。
また、断面Ｌ字状の区画部材２７に限ることはなく、各逆止弁付ジェットノズル２２近傍の粘性土層を区画することができる形状のものであればよい。
【００４３】
図６はこの発明に係る第２の実施形態を示しており、この図に示す地下水位低下装置６０は、前述した第１の実施形態の基本的構成が同一であるが、フィルター管の有無、および穿孔の際の構成が異なるため、図６において、この構成に関して説明し、図１から図５の構成要素と同一の部分については、同一符号を付して、その説明を省略する。
【００４４】
地下水位低下装置６０は、井戸ケーシング管３，６１、打設用ケーシング管４、蓋材５、ジェットノズル管７および供給管９を備えており、井戸ケーシング管６１は、接続部材８により井戸ケーシング管３およびジェットノズル管７に接続されている。
この井戸ケーシング管６１の周壁の一部には、網目状に形成された第３のストレーナ部６２が形成されており、地下水が内部に流入できるようになっている。また、第３のストレーナ部６２の下方には、井戸ケーシング管６１の外周壁面６１ａから径方向外方に所定の隙間を有して設けられ、環状に形成されたリング６３と、このリング６３を井戸ケーシング管６１に連結させるための複数のリブ６４が設けられている。これらリング６３およびリブ６４は、穿孔の際に、穴Ｈを拡径させるためのものである。
【００４５】
井戸ケーシング管３，６１および打設用ケーシング管４の内部には、ビニールホース６５が挿入されている。ビニールホース６５は、ビニル樹脂やビニル繊維からなる、所謂ビニールホースであり、その直径が井戸ケーシング管３，６１の内径と等しくなっている。このビニールホース６５の一端部６５ａは供給管９に接続されており、他端部６５ｂは、第３のストレーナ部６２の下方側に位置している。
【００４６】
このように構成された地下水位低下装置６０を地盤Ｇに設置する際には、地下水位低下装置６０をクレーンＣＲにより吊した状態にて、逆止弁付ジェットノズル２２から水を噴出させることにより地面に穿孔を行うと同時に、ジェットノズル管７、井戸ケーシング管６１，３を穴Ｈに順次挿入する。
【００４７】
この穿孔の際には、ビニールホース６５内部に水が供給され、ビニールホース６５が第３のストレーナ部６２を含む井戸ケーシング管６１の内周壁面に密着する。このため、水が第３のストレーナ部６２から流出することが無く、逆止弁付ジェットノズル２２から噴出する水の噴出圧力の低下を防ぐことができる。
また、この穿孔の際には、リング６３およびリブ６４により穴Ｈの周壁部が崩されて穴Ｈが拡径することになる。この拡径された穴Ｈには、穿孔の終了後に、地下水を濾過するためのグラベル等のフィルター（図示せず）が投入される。
【００４８】
上記のように、この地下水位低下装置６０によれば、地下水位低下装置６０を地盤に設置する際には、地盤への穿孔と同時に井戸ケーシング管３，６１を挿入できるため、穿孔の際に孔壁安定剤を使用する必要が無くなり、産業廃棄物の処理が不要となる。したがって、地下水位低下装置６０の設置のコスト削減を図ることができる。
また、地盤への穿孔の際には、逆止弁付ジェットノズル２２から噴出する水の噴出圧力の低下を防ぐことができるため、穿孔の延長を容易に図ることができる。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、穴と井戸ケーシング管との間に隙間を形成する必要がないため、地盤に形成する穴径を小さくして穿孔時間の短縮を図ることができる。また、フィルターが井戸ケーシング管と共に回収されるため、フィルターを再利用することができる。したがって、地下水位を低下させる際のコスト削減を図ることができる。
【００５１】
また、請求項２に係る発明によれば、地下水位低下装置の設置を少ない工程数にて行うと共に、産業廃棄物の処理が不要となるため、地下水位を低下させる際のコスト削減をさらに図ることができる。そして、地下水位低下装置を穴から引き抜く際にも、液体をジェットノズルから噴出させることにより、井戸ケーシング管を上方に移動させることができるため、振動および騒音を防止して、周囲の住民に不快感を与えることなく、引き抜くことができる。
【００５２】
また、請求項３に係る発明によれば、井戸ケーシング管を中心として地下水位の低下する範囲が拡大するため、地下水位を低下させるべき領域に対して井戸ケーシング管の設置本数を減少させることができる。したがって、地下水位を低下させる際のコスト削減をさらに図ることができる。
【００５３】
また、請求項４に係る発明によれば、産業廃棄物の処理が不要となるため、地下水位を低下させる際のコスト削減を図ることができる。また、穿孔の際には、ビニールホースが第３のストレーナ部の内周壁面に密着するため、ジェットノズルから噴出する液体の圧力低下を防ぎ、穿孔の延長を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る地下水位低下装置を示す半体切断断面図である。
【図２】図１の地下水位低下装置の要部を示す拡大断面図である。
【図３】図１の地下水位低下装置の要部を示す正面図である。
【図４】図１の地下水位低下装置により穿孔を行う状態を示す概略図である。
【図５】図１の地下水位低下装置により揚水を行う状態を示す概略図である。
【図６】この発明の第２の実施形態に係る地下水位低下装置を示す半体切断断面図である。
【図７】従来のディープウェル工法を工程順に示す断面図である。
【符号の説明】
１，６０　地下水位低下装置
２，３　井戸ケーシング管
２ｂ　下端部
４ａ　上端部
４ｃ　上端開口部
５　蓋体
６　フィルター管
１１　外筒管
１１ｃ　内壁面
１２内筒管
１２ａ　第２のストレーナ部
１３　フィルター
１４ａ　第１のストレーナ部
２２　逆止弁付ジェットノズル
６２　第３のストレーナ部
６５　ビニールホース
Ｐ３　揚水ポンプ（揚水手段）
【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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