(57)【要約】  【課題】例えば、リチャージ工法において地下水中に含まれる鉄分等の酸化を防止し、水処理設備を不要とすることができる受液槽の大気遮蔽装置を提供する。  【解決手段】大気開放型受液槽１０において該受液槽１０内の液体を大気から遮蔽するための装置であって、受液槽１０中の液面上に浮いて設置され、液面と大気との接触を遮るための遮蔽部材１１と、この遮蔽部材１１と受液槽内壁との間を閉塞するように設置され、遮蔽部材１１が受液槽１０の液位変動に伴って上下動するのを許容するシール部材１２とを備え、このシール部材１２は、遮蔽部材１１と受液槽内壁との間に充填された多数の小球状浮体１７からなることを特徴とする。  【選択図】  図２
2007136315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気開放型受液槽において該受液槽内の液体を大気から遮蔽するための装置であって、
前記受液槽中の液面上に浮いて設置され、液面と大気との接触を遮るための遮蔽部材と、
この遮蔽部材と前記受液槽内壁との間を閉塞するように設置され、前記遮蔽部材が受液槽の液位変動に伴って上下動するのを許容するシール部材とを備え、
このシール部材は、前記遮蔽部材と前記受液槽内壁との間に充填された多数の小球状浮体からなることを特徴とする受液槽における大気遮蔽装置。
【請求項２】
前記遮蔽部材は、遮蔽シートと、その下面に取り付けられた多数の球状浮体とからなることを特徴とする請求項１記載の受液槽における大気遮蔽装置。
【請求項３】
前記遮蔽シートの外周縁に枠体が取り付けられていることを特徴とする請求項２記載の受液槽における大気遮蔽装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、受液槽における大気遮蔽装置に関し、さらに詳細には、例えば、地下水位の高い地盤での掘削に際し、地下水位を低下させるために汲み上げた地下水を地盤中に返送するリチャージ工法に適用され、受水槽内で地下水を大気から遮蔽することにより溶解鉄分等が酸化するのを防止する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地下構造物を構築するために地盤を掘削するに際し、地下水位が高い場合には、その対策工法例えば地下水位低下工法や薬液注入工法などが実施される。地下水位低下工法は、地下から揚水して、必要な施工部位の地下水位を低下させることにより、地盤の安定を図る工法である。この地下水位低下工法は、薬液注入工法などの止水工法に対し、確実な地下水対策工法であることから、特に線路下施工では安全性に優れている。
【０００３】
ところで、地下水位低下工法により汲み上げた地下水を、そのまま下水道や河川に放流すると、周辺地盤の沈下や井戸の水位低下などの被害を招く。このため、揚水された地下水を地中に返送する工法、すなわちリチャージ工法も広く実施されている。
【０００４】
このリチャージ工法では、揚水量と注水量を均一にすることは困難なため、一般には、汲み上げた地下水を受水槽にいったん受水した後、地盤中に返送するという手法が採られる。この場合、受水槽は揚水量と注水量の変動に対応させるために大気開放型のものが用いられる。このため、地下水中に鉄分等、酸化により析出する成分が含まれていると、揚水した地下水が受水槽において空気中の酸素に触れ、その酸化物が析出するという現象が起こる。この地下水中に含まれる鉄分等の酸化析出物は、地中に返送する際に復水井の孔壁やフィルターの目詰まりの原因となり、目詰まりが進行すると返送効率が悪くなり、場合によっては下水道や河川に排水せざるを得ないこともある。
【０００５】
このようなことから、従来、鉄分等の酸化物による目詰まりを防止するために、地上に水処理設備を設置し、返送地下水の水処理を行うという対策が採用されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この水処理による方法は、設備に多大な費用がかかり、また、処理によって発生した生成物の処理が必要になるなど、問題点が多く、より簡易な方法の開発が望まれていた。
【特許文献１】特開平８−７１５９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、例えば、リチャージ工法において地下水中に含まれる鉄分等の酸化を防止し、水処理設備を不要とすることができる受液槽の大気遮蔽装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、大気開放型受液槽において該受液槽内の液体を大気から遮蔽するための装置であって、
前記受液槽中の液面上に浮いて設置され、液面と大気との接触を遮るための遮蔽部材と、
この遮蔽部材と前記受液槽内壁との間を閉塞するように設置され、前記遮蔽部材が受液槽の液位変動に伴って上下動するのを許容するシール部材とを備え、
このシール部材は、前記遮蔽部材と前記受液槽内壁との間に充填された多数の小球状浮体からなることを特徴とする受液槽における大気遮蔽装置にある。
【０００８】
より具体的には、前記遮蔽部材は、遮蔽シートと、その下面に取り付けられた多数の球状浮体とからなる。また、前記遮蔽シートの外周縁に枠体が取り付けられている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、例えばリチャージ工法の受水槽に適用すると、受水槽に汲み上げられた地下水は、常時、遮蔽部材及びシール部材によって、その水面が覆われ大気から遮蔽されるので、地下水中に空気中の酸素が溶解することがない。このため、地下水中の溶存酸素量の増大を抑えることができ、地下水中に含まれる鉄分等が酸化し、その酸化物が析出するのを防止することができる。したがって、酸化物除去のための水処理設備が不要となる。
【００１０】
また、シール部材は多数の小球状浮体からなるので、受水槽の水位が変動しても、遮蔽部材は水位変動に伴って上下動することができ、遮蔽性を保ったまま水位変動に対応させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１に示す実施形態は、この発明による装置をリチャージ工法で使用される受水槽に適用した例である。リチャージ工法は、揚水井１から揚水ポンプ２によって揚水管３を通して地下水を汲み上げ、掘削施工等の施工部位の地下水位を低下させ、汲み上げた地下水は河川等に放流することなく、注水ポンプ４によって注水管５を通して復水井６から地盤中に返送する工法である。このようなリチャージ工法において、揚水量と注水量の変動に対応させるために、汲み上げられた地下水は、前記したように、大気開放型の受水槽１０にいったん受水される。
【００１２】
図２は、受水槽１０の内部を示す断面図、図３は平面図である。この発明による大気遮蔽装置は、遮蔽部材１１とシール部材１２とからなっている。遮蔽部材１１は、この実施形態では遮蔽シート１３と多数の球状浮体１４とからなっている。遮蔽シート１３は、受水槽１０の内法よりも小さな外形寸法を有し、防水性を有する水に溶けない材料、例えば合成樹脂で作られている。遮水シート１３はシート厚が薄くて可撓性のあるもの、シート厚が比較的厚くて撓みにくいものいずれでもよい。
【００１３】
多数の球状浮体１４は遮蔽シート１３の下面に、隣接するものどうしが密接して取り付けられている。この球状浮体１４も、防水性を有する水に溶けない材料、例えば合成樹脂で作られている。遮蔽シート１３への取付け方法は、接着材による固定、固着具による固定等を適宜選択することができる。この球状浮体１４を遮蔽シート１３に取り付けることにより、遮蔽シート１３は受水槽１０において水面から離間して浮くことになる。なお、球状浮体１４は、水に浮けばよく、中実あるいは中空いずれでもよい。
【００１４】
遮蔽シート１３の外周縁には枠体１５が取り付けられている。この枠体１５は、シール部材１２の充填空間を確保するとともに、受水槽１０内の地下水が波打った際に遮蔽シート１３上に溢れないようにするためのものである。この枠体１５の内方にはリブ１６が設けられている。
【００１５】
シール部材１２は多数の小球状浮体１７からなり、遮蔽シート１３と受水槽１０の内壁との間の空間に、これを閉塞するように充填されている。小球状浮体１７は、密に充填されるべく、小径あるいは粒状のものであり、球径がφ５ｍｍ〜２００ｍｍの範囲のものが選択される。この小球状浮体１７も防水性を有する水に溶けない材料、例えば合成樹脂で作られ、また、中実あるいは中空のいずれであってもよい。
【００１６】
上記のような遮蔽装置によれば、受水槽１０に汲み上げられた地下水は、常時、遮蔽部材１１及びシール部材１２によって、その水面が覆われ大気から遮蔽されるので、地下水中に空気中の酸素が溶解することがない。このため、地下水中の溶存酸素量の増大を抑えることができ、地下水中に含まれる鉄分等が酸化し、その酸化物が析出するのを防止することができる。したがって、酸化物除去のための水処理設備が不要となる。
【００１７】
また、シール部材１２は多数の小球状浮体からなるので、受水槽１０の水位が変動しても、遮蔽部材１１は水位変動に伴って上下動することができ、遮蔽性を保ったまま水位変動に対応させることができる。さらに、この発明による遮蔽装置は、複数回の使用が可能である。
【００１８】
なお、この発明による遮蔽装置は、地下水中の鉄分等の酸化防止のみならず、受水槽内の地下水の蒸発防止、地下水の保温、地下水中のバクテリアの繁殖防止にも効果を発揮する。
【００１９】
上記実施形態は例示にすぎず、この発明は種々の態様を採ることができる。例えば、上記実施形態では遮蔽部材を遮蔽シートと球状浮体で構成したが、遮蔽部材は水に浮く箱状（中実又は中空）のもので構成することもできる。また、上記実施形態ではリチャージ工法で使用する受水槽にこの発明による遮蔽装置を適用したが、これに限らず、受水槽一般、さらには油など他の液体を受け入れる受液槽一般に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】リチャージ工法の概要を説明するための図である。
【図２】この発明が適用される受水槽の断面図である。
【図３】受水槽の平面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１      揚水井
２      揚水ポンプ
３      揚水管
４      注水ポンプ
５      注水管
６      復水井
１０      受水槽
１１      遮蔽部材
１２      シール部材
１３      遮蔽シート
１４      球状浮体
１５      枠体
１６      リブ
１７      小球状浮体
【図１】
2007136315.tif 000003
【図２】
2007136315.tif 000004
【図３】
2007136315.tif 000005