(57)【要約】【課題】  目詰りを生じず、計画取水量を達成することを達成する。【解決手段】  地表から掘削された井筒１に連通して多数本の集水管１０を帯水層中に放射状に埋設し、各集水管に流入した地下水を井筒内に集水して井筒を通じ揚水する放射状集水井において、前記集水管１０は、パイプの下半部の領域の周方向にスリット状の集水溝１１が所要のピッチＰをもって列設された構造とされ、この集水管１０を井筒１から帯水層中に放射方向に埋設し、前記スリット状集水溝１１から流入した地下水を井筒内に集水して取水するようにしたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地表から掘削された井筒に連通して多数本の集水管を帯水層中に放射状に埋設し、各集水管に流入した地下水を井筒内に集水して井筒を通じ揚水する放射状集水井において、前記集水管は、パイプの下半部の領域の周方向にスリット状に集水溝が所要のピッチを持って列設された構造とされ、この集水管を井筒から帯水層中に放射方向に埋設し、前記スリット状集水溝から流入した地下水を井筒内に集水して取水するようにしたことを特徴とする放射状集水井の集水管装置。
【請求項２】
前記集水管のスリット状集水溝が、井筒近くは粗に、井筒から離間するにしたがって密のピッチで列設されている請求項１記載の放射状集水井の集水管装置。
【請求項３】
前記帯水層中に埋設される集水管の下面に地層との間隔を保つための間隔形成用枕部材が介在されている請求項１または２記載の放射状集水井の集水管装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射状集水井の集水管装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地下水（伏流水）を取水する井戸として、図４に垂直断面を、図５に図４のＡ−Ａ水平断面を示すように、地表から掘削された井筒１に連通するよう周面に多数の集水孔２ａ，２ａ…が穿設された多数本の集水管２，２…が帯水地層中に放射状に埋設され、各集水管２，２…内にその集水孔２ａ，２ａ…から流入した地下水を井筒１内に集め、この井筒１内からポンプで揚水して取水するようにした放射状集水井（通称満州井戸）が大量の地下水を取水する井戸として古くから知られている（公知文献１参照）。
【０００３】
この種の集水井は、井筒１の中から水平放射状に配管施工された集水管２，２…の先端部付近を井戸半径Ｒとしていることから、集水管２，２…の先端部２ｂ，２ｂ…間の間隔Ｌ１を小さくすることにより相互干渉が少なく、また先端部２ｂでの集水量を多くするために取水量に対応する集水孔面積を十分に有せしめた集水管２，２…を配設することで目詰まりもなく井戸半径Ｒの拡大効果、すなわち大量の取水が可能となり、フオルヒハイマーの基本式に近い取水が得られるものである。
【０００４】
上記集水管２の施工手段としては、井筒１内から短い集水管２を井筒１内に設置した油圧インパクトハンマにより帯水地層に打ち込み、１本の集水管２を打ち込み終わったのち２本目の集水管２を既に埋設された先の集水管２に接続して再び打ち込むようにして所定本数の集水管２，２…を埋設する手段が採られている。
【０００５】
地中に直接打ち込むことのできない構造の集水管、例えば図７、図８に示すように環状配置された多数本の支持棒３，３…の周りに太さ数mmのステンレス製のＶ型線４を巻回し、そのＶ型線４，４…間の間隙部分で集水孔とする集水管５（スクリーン）の場合には、集水管５自体の強度が低く、打ち込み施工を行うことは不可能であることから、図６に例示するようにボーリング機６により地層を掘削しつつ集水管５の外径より大きい口径を有するケーシング７を継ぎ足しながら押入し、そのケーシング７内に集水管５を順次挿入したのちケーシング７を引き抜くことにより集水管５を埋設するようになされている。
【特許文献１】特開２００１−１７３０２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかして前者のように周面に多数の集水孔２ａ，２ａ…が穿設された集水管２，２…を順次継ぎ足しながら帯水地層に打ち込んで施工する構造の集水井では、帯水地層の攪乱や崩落も生じない利点は有するも、集水孔２ａ，２ａ…が小孔によって構成されるので集水孔２ａ，２ａ…の開孔率に限界があり、また集水孔２ａが小孔構造であるため砂礫類が詰まりやすく、目詰まりを起こして集水能力の減退を招きやすいという問題がある。
【０００７】
前記後者のようにスクリーン構造の集水管５をケーシング７を用いて埋設施工する構造の集水井では、例えば集水管５の口径が８９mmの場合、掘削に必要なケーシング７の口径は１３６mm以上が必要となり、その結果、ケーシング７を引き抜く際に図７に示すように帯水地層の掘削跡と集水管５の外周面との間に間隙Ｍが生じ、この間隙Ｍ部分で土砂礫８の崩落が起こり、この状態で揚水を開始すると帯水地層の攪乱された砂礫８の堆積物に圧密が生じ、２〜３年後には建設当時の揚水量より大幅に減少してしまうという問題がある。
【０００８】
また上記集水管５を用いた集水井の場合、その集水開孔率が大きいという観点から前者の多孔式集水管２による場合よりも施工本数を少なくしているので、図９に示すように集水管５の先端部５ａ管の間隔Ｌ２が必然的に大きくなり、そのため相互干渉も大きくなって目詰まりを起こす状況におかれることになる。
【０００９】
さらに集水管５の集水用開孔率は全長域において同一となっていることから、井筒１に近い箇所からの集水が多くなり、井戸損失が大きくなってフオルヒハイマーの基本式に近い取水を得ることは難しい。
【００１０】
かくして集水管先端での集水量が多いことが計画取水量を確保するうえにおいて重要なことであり、また地下水や伏流水を取水するに当たり集水管の開孔率が大きいだけでは解決し得るものではなく、開孔率が大きくても目詰まりを起こしたり井戸半径が減少するなどにより所期の取水能力を十分に満足させることはできない。
【００１１】
本発明は、集水管の構造を抜本的に改め、目詰まりが生じにくく、計画取水量を十分に達成することができる放射状集水井の集水管装置を提供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】
【００１２】
上記課題を解決する手段として本発明は、地表から掘削された井筒に連通して多数本の集水管を帯水地層中に放射状に埋設し、各集水管に流入した地下水を井筒内に集水して井筒を通じ揚水する放射状集水井において、前記集水管を、パイプの下半部の領域の周方向にスリット状の集水溝を所要のピッチをもって列設した構成とし、この集水管を井筒から帯水層中に放射方向に埋設して、前記スリット状の集水溝から流入した地下水を井筒内に集水するようにしたことにある。
【００１３】
上記の構成としたことにより、帯水地層中において土砂礫の崩落が生じたとしても、集水管の上面側には集水溝が存在しないので集水管内に土砂礫が流入することがなく、取水に支障をきたすことがない。また崩落土砂礫が圧密を起こしても取水には全く影響を及ぼすことがない。
【００１４】
上記集水管を、井筒近くは集水溝のピッチが粗い集水管とし、井筒から離れるにつれてピッチが細かい集水管とすることが集水管の全長域において均等な集水を図ることができるので好ましい。
【００１５】
また集水管の下面（集水溝の存在しない部位）に地層との間隔を保つための間隔形成用枕部材を設けるようにすれば、集水管の集水溝からの地下水の流入をスムーズに行わせることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明によれば、帯水地層中において土砂礫の崩落が生じても、集水管の上面は集水溝が存在しない盲状であるから土砂礫が集水管内に流入することがなく、取水に支障をきたすことがない。
【００１７】
請求項２によれば、集水管の先端側からの集水量を増加させることができるので井戸半径を実質的に拡大することができ、集水能力を高めることができる。
【００１８】
請求項３によれば、施工時に生じる集水管下部の地盤と集水管との間の間隙をそのまま保つことができるので、この間隙部分が集水域となって帯水地層の地盤まで集水管の口径とみなすことができ、多量の集水を可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【００２０】
図１は本発明による集水管１０の単体の斜視図を、図２は同正面図を示している。
【００２１】
上記集水管１０は、パイプ材の下半部略半周の範囲にスリット状の集水溝１１，１１…が周方向に所要のピッチＰをもって切設され、集水管１０の一端には他の集水管１０の他端に嵌合して接続するための接続部１０ａが設けられている。
【００２２】
また集水管１０の両端部および中間部には前記集水溝１１の周方向長さ範囲に地層との間の間隔Ｍａを保つための間隔形成用枕部材１２，１２…が固設されている。この間隔形成用枕部材１２は、半円形状に彎曲した金属製丸棒機を溶接等により固着して設けることができる。
【００２３】
図３は集水管１０の好ましい施工実施形態を示すもので、井筒１の井壁１ａから帯水地層中に水平方向に複数本（図においては１０１〜１０３の３本）を接続して施工した場合を示している。
【００２４】
上記の施行は、前記図６〜図８に示したスクリーン型集水管５の施工手段が用いられる。すなわち井壁１ａからボーリング機により帯水地層を掘削しつつケーシングを押入し、その中に集水管１０を順次挿入して継ぎ足し、全長域にわたる埋設を行う。
【００２５】
最先に埋設する集水管１０１は集水溝１１，１１…のピッチＰ１が細かい集水管１０１を、次に前記集水管１０１の集水溝１１，１１…のピッチＰ１より粗いピッチＰ２の集水管１０２を、井筒１に最も近い集水管１０３は集水溝１１，１１…の
ピッチＰ３が最も粗い集水管１０３が用いられ、これにより井戸半径を実質的に拡大して集水管先端からの多量の集水が行われるよう考慮されている。
【００２６】
上記集水管１０１，１０２，１０３の挿入後ケーシングを井筒１内に順次引き抜いたとき、集水管１０１，１０２，１０３の上部の土砂礫が仮に崩落しても、集水管１０１，１０２，１０３の上面は盲状であり、集水溝１１が存在しないので集水作用に支障をきたすことがない。
【００２７】
また各集水管１０１，１０２，１０３の下部に間隔形成用枕部材１２，１２…が存在することにより、ケーシングを引き抜いた跡の地層と各集水管１０１，１０２，１０３ の下面との間に残る間隙Ｍａがあっても集水管１０１，１０２，１０３が重力により下降してしまうことがなく、間隙Ｍａを保持して集水用の間隙として確保され、この間隙Ｍａ部分が集水域となって帯水地層の地盤まで集水管１０１，１０２，１０３の口径とみなすことができ、多量の集水を可能とする。
【００２８】
なお、井筒１に近い集水管１０３，１０２ほど集水溝１１，１１…のピッチが粗くてよいので、その製造単価も安価にでき、全体の施工費を低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明における集水管の一実施形態を示す斜視図。
【図２】同、正面図。
【図３】同、施行状態の一例を示す正面図。
【図４】従来の放射状集水井の断面図。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図。
【図６】スクリーン型集水管の施行手段を示す断面図。
【図７】同、施行後の状況を示す説明図。
【図８】図７のＢ−Ｂ拡大断面図。
【図９】同、施行後の図５相当図。
【符号の説明】
【００３０】
１  井筒
１ａ  井壁
２，５  従来の集水管
６  ボーリング機
７  ケーシング
１０（１０１，１０２，１０３）  本発明による集水管
１１  スリット状集水溝
１２  間隔形成用枕部材
【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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