(57)【要約】【課題】  地中での透水性を上げることができ、また、地盤中の水平方向の設置スペースが少なくてすみ、狭い場所にも設置が可能になり、さらに、地中で自由に変形できて、設置場所の条件に柔軟に対応でき、特に、都市型の洪水発生や地下水の枯渇などによる地盤沈下を防止できる雨水浸透装置を得る。【解決手段】  地中に削孔した透水層９に達する縦穴内に配設され、透水性のシートで作られ、内部に砕石状物であるガラスカレット３を充填した縦長の袋体２で構成する。【選択図】図１
2005113435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に削孔した透水層に達する縦穴内に配設され、透水性のシートで作られ、内部に砕石状物を充填した縦長の袋体で構成することを特徴とする雨水浸透装置。
【請求項２】
前記砕石状物はガラスカレットまたは砕石であることを特徴とする請求項１記載の雨水浸透装置。
【請求項３】
前記袋体内に充填する砕石状物は上層部に細かく粉砕したものを敷くことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の雨水浸透装置。
【請求項４】
砕石状物を充填した袋体は地中に埋設した浸透桝の下方に配設することを特徴とした請求項１から請求項３のいずれかに記載の雨水浸透装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、雨水を地中に浸透させるための雨水浸透装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、都市開発や宅地開発などにより、地表の舗装面が多くなるにしたがい、地中への雨水の浸透量が少なくなっている。このため、雨が降ったときは、雨水のほとんどが地中に浸透せずに河川に流れこむことになり、河川の水量が一気に多くなり水位が上昇して、豪雨時には氾濫の恐れもある。特に、都市における集中豪雨が頻繁に発生する近年では、都市型の洪水発生が増加している。
【０００３】
また、地中に浸透している水量が少ないため、雨の降らない日が続くと、植物の生育に支障をきたし、河川や湖沼の水量も減少して魚などの生物が住みにくい環境になり、生態系がくずれるおそれもある。さらに、地下水が枯渇して地盤沈下をおこすおそれもある。
【０００４】
そこで、雨水を地中に浸透させる手段として、住宅の宅地などに雨水を流すための排水管路を設け、この排水管路に雨水浸透桝を設置して雨水を地中に浸透させるようにしている。この雨水浸透桝は、たとえば、壁面部に複数の第１の貫通孔が形成され、上部の開口部に蓋が取付けられる桝本体と、この桝本体の前記壁面部の少なくとも筒状部を囲って設けられ、前記壁面部の周囲にスペースを形成するような形状を有し、かつ複数の第２の貫通孔が形成されたスペース形成部材と、このスペース形成部材を囲って設けられ雨水が浸透可能な透水性シート材とを備えるものがある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２８２５５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特開２０００−２８２５５４号公報の浸透桝では、雨水浸透桝内に入った雨水は、桝本体の第１の貫通孔や底部の穴を通った後、外部のスペース形成部材のスペースおよび第２の貫通孔を通り、さらに、外部のシート材を通過し、砂の層を通り、周囲の土の内部に浸透していくものであり、雨水の浸透能力は雨水浸透桝および周囲の構造、穴の壁面の表面積、雨水浸透桝内の水位高さによる水圧、周囲の土質などによって決定される。
【０００６】
このような浸透桝は地表から浅い部分に設置されることがほとんどであり、この部分は低透水層である。このため、透水率が低く、浸透桝の機能を十分に発揮できないおそれがある。また、透水率を上げるには、浸透桝の壁面の表面積を大きくすることが考えられるが、このようにすると浸透桝の径が大きくなって、水平方向に大きな設置スペースを要する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、前記従来例の不都合を解消するため、請求項１記載の発明は、地中に削孔した透水層に達する縦穴内に配設され、透水性のシートで作られ、内部に砕石状物を充填した縦長の袋体で構成することを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の本発明によれば、地中に埋設される内部に砕石状物を充填した袋体は、縦長に形成してあるから透水層に達し、袋体内に流入した雨水が良好に地中の透水層に浸透する。また、袋体は前記のように縦長に形成してあるから、水平方向の設置スペースをとらずにすみ、狭い場所にも設置ができる。さらに、袋体はシートで作られ可撓性を有するから自由に変形でき、設置場所の条件に柔軟に対応できる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記砕石状物はガラスカレットまたは砕石であることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の本発明によれば、砕石状物をガラス瓶を粉砕して再生したガラスカレットとした場合、ガラスの有するアルカリ性により酸性雨を中和すること、ガラスカレットの厚さによってはアルカリ化することができ、ｐｈ調整能を有する。また、このｐｈ調整能は耐久性を有するから、長期にわたり周囲の土壌が酸性化することを防止できる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、前記袋体内に充填する砕石状物は上層部に細かく粉砕したものを敷くことを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の本発明によれば、袋体内の上層に細かく粉砕した砕石状物を敷くことにより、袋体内に上方から土などが浸入することを防止でき、目詰まりを防いで、雨水の浸透能力が低下することを阻止できる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、砕石状物を充填した袋体は地中に埋設した浸透桝の下方に配設することを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の本発明によれば、砕石状物を充填した袋体を浸透桝の下方に設置することにより、浸透桝が透水性のよくないものであっても、浸透桝設置場所の透水率を上げることができ、降雨時に浸透桝から雨水が溢れることもなく、土壌の保水率も上げることができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の雨水浸透装置は、縦長に形成したから地盤中の透水層にまで達し、透水性を上げることができる。また、水平方向の設置スペースが少なくてすむから、狭い場所にも設置が可能である。さらに、袋体は可撓性を有するから自由に変形でき、設置場所の条件に柔軟に対応できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面についてこの発明の実施の形態を詳細に説明する。図１はこの発明の雨水浸透装置の第１実施形態を示す縦断正面図で、この発明の雨水浸透装置１は、透水性のシートで作られ縦長の袋体２と、この袋体２の内部に充填されるガラスカレット３による砕石状物とで構成される。
【００１７】
袋体２は、材質としては透水性のあるものであれば、例えばポリエチレンやポリプロピレンなどの化学繊維や綿の不織布、金属のメッシュなどが考えられ、直径は一例として３００ｍｍ程度のものに作製する。
【００１８】
砕石状物は、一般的に砕石と称せられている岩石を砕いた砕石を使用してもよいが、この発明ではガラス瓶を粉砕して洗浄したガラスカレット３を採用する。このガラスカレット３の粒径は、例えば５ｍｍから３ｍｍ程度とする。
【００１９】
そして、前記粒径のガラスカレット３を袋体２内に充填し、袋体２の上層表面部にさらに細かく粉砕した砂状ガラスカレット４を砂の替わりに詰める。
【００２０】
次に、かかる雨水浸透装置１を地中に設置する方法を説明する。まず、掘削機などを使用して地中に直径２５０ｍｍ、深さ２，３００ｍｍ程度の縦長の孔を掘削し、この孔内に袋体２の下部を挿入し、ホッパーなどの装置を使用して袋体２内にガラスカレット３を投入しながら袋体２を孔内に埋め込んでいく。
【００２１】
袋体２に投入したガラスカレット３の上面がグランドレベルに近づいたならば、ガラスカレット３の上に砂やさらに細かく粉砕した砂状ガラスカレット４を敷き詰める。
【００２２】
そして、袋体２の口を塞いでグランドレベルで上部開口を閉じる。かかる雨水浸透装置は、縦長であるから、水平方向の設置スペースを必要とせず、狭い場所にも設置が可能である。
【００２３】
この状態で、降雨時に上部から袋体２内に流入した雨水は、袋体２内のガラスカレット３間の隙間を通過して袋体２を透過して周囲の地盤に浸透する。この場合、ガラスカレット３は、ガラスの有するアルカリ性を備えているから、雨水が酸性であっても、ガラスカレット３間の隙間を通過する際にアルカリ性に中和される。
【００２４】
以下に、ガラスカレット３の酸性雨のｐｈ調整能に関する実験結果を示す。まず、模擬酸性雨を調整する。この模擬酸性雨は、硫酸イオン（７７．４μ  ｅｑ／Ｌ）、塩化物イオン（２０２．２μ  ｅｑ／Ｌ）、硝酸イオン（２４．６５μ  ｅｑ／Ｌ）、ナトリウムイオン（１５μ  ｅｑ／Ｌ）にてｐｈ４．７３に調整した。
【００２５】
第１の実験は、ガラスカレット堆積量の違いによる酸性雨のｐｈ調整能についてであり、ガラスカレットによる酸性雨のｐｈ調整能の変化を検討するため、カレットを内径１．２ｃｍのガラスカラムに１〜５ｃｍ詰め、これに模擬酸性雨６０ｍＬを１分間に０．７７ｍＬの割合で流下させたときのｐｈを測定した。
【００２６】
実験結果は、図４に示す。
【００２７】
これによれば、ｐｈ４．７３の模擬酸性雨がカレットの厚さ１ｃｍにおいても中和され、ｐｈ７．３４になった。厚さ５ｃｍではｐｈ９．４０とかなりアルカリ側に移行した。
【００２８】
第２の実験は、ガラスカレットのｐｈ調整能の耐久性についてであり、ガラスカレットを前記ガラスカラムに５ｃｍ詰め、これに模擬酸性雨を６００ｍＬ流下させたときのｐｈを測定した。
【００２９】
実験結果を図５に示す。
【００３０】
これによれば、酸性雨流下当初はｐｈ９．６０であったが、２００ｍＬ流下時点でｐｈ６．５８まで下がった。しかしそれ以降はｐｈの変化は見られずｐｈ６．００程度に維持された。この実験による６００ｍＬは降雨量にして５，３００ｍｍに相当し、日本の年平均降雨量の３．１倍に相当し、ほぼ３年間にわたって耐久性のあることが判明した。
【００３１】
第３の実験は、ガラスカレットの浸漬量とｐｈの変化についてであり、粒径５ｍｍのガラスカレットを模擬酸性雨１リットル中に１００ｇ，２００ｇおよび３００ｇをそれぞれ浸漬し、その時のｐｈの変化を測定した。
【００３２】
実験結果を図６に示す。
【００３３】
これによれば、模擬酸性雨１リットル中にガラスカレットを浸漬したときのｐｈの変化は、カレットの浸漬量に比例してｐｈ調整能は高くなり、カレット２００ｇ以上で約とｐｈ６．４６程度まで中和された。この値は通常の雨水のｐｈと同程度である。また、ｐｈ調整能はカレットを浸漬後２日間程度で一定の値に平衡化することがわかった。
【００３４】
そして、この雨水浸透装置１は、袋体２の下部が地下水の層である透水層まで達することができるから、透水率が上がり、地下水の枯渇を防ぐこともできる。さらに、ガラスカレット３は保水性を有するから、表面が乾燥しても土中で湿気を保ち、降雨量の少ないときに周囲の地中に湿気を提供する。
【００３５】
また、上部には細かく粉砕した砂状ガラスカレット４を敷き詰めてあるから、袋体２内への土砂の浸入が阻止され、内部のガラスカレット３が目詰まりすることがなく、長期にわたって透水性が確保できる。
【００３６】
図２は第２実施形態を示し、ガラスカレット３を投入した袋体２の上部に浸透桝５を結合したもので、浸透桝５には複数の通水孔６が適宜形成してあり、また、隣接の浸透桝５同士が暗渠方式の雨水管７で連結されている。
【００３７】
この場合は、浸透桝５の浸透の能力以上、または、雨水管７の排水能力以上の降水量があった場合に、浸透桝５に集水された雨水が下方の袋体２内に流下して、内部のガラスカレット３内を通過して周囲の地中に浸透するから、透水性を上げることができ、雨水を確実に処理できる。
【００３８】
この場合、雨水浸透装置１は浸透桝５の下方に設置されるから、地中深く、地下水のある透水層９に配設できる。
【００３９】
図３は第３実施形態を示し、第２実施形態と同様に浸透桝５の下方にこの発明の雨水浸透装置１を配設するものであるが、浸透桝５同士を連結する部材を、暗渠方式の雨水管７の替わりに、側溝８とした。
【００４０】
この場合は、側溝８内に流入した雨水は浸透桝５に流れ、浸透桝５および側溝８で処理しきれない雨水は下方の袋体２内に流下し、ここに投入されているガラスカレット３の隙間を通過して周囲の地盤中に浸透する。これにより透水性のよくない浸透桝５の透水性を上げることができるとともに、地中の保水率も上げられる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明の雨水浸透装置の第１実施形態を示す縦断正面図である。
【図２】この発明の雨水浸透装置の第２実施形態を示す縦断正面図である。
【図３】この発明の雨水浸透装置の第３実施形態を示す縦断正面図である。
【図４】この発明の雨水浸透装置のガラスカレットの厚さとｐｈ調整能の関係を示すグラフである。
【図５】この発明の雨水浸透装置のガラスカレットのｐｈ調整能の耐久性を示すグラフである。
【図６】この発明の雨水浸透装置のガラスカレットの浸漬量とｐｈ変化の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４２】
１  雨水浸透装置                ２  袋体
３  ガラスカレット              ４  砂状ガラスカレット
５  浸透桝                      ６  通水孔
７  雨水管                      ８  側溝
９  透水層
【図１】
2005113435.tif 000003
【図２】
2005113435.tif 000004
【図３】
2005113435.tif 000005
【図４】
2005113435.tif 000006
【図５】
2005113435.tif 000007
【図６】
2005113435.tif 000008