(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に埋設される縦管に地下水流入孔を設け、この地下水流入孔から地下水を導入する地下水導入部を前記縦管内に設けて、前記地盤の液状化により地下水位が上昇すると前記地下水流入孔から前記地下水導入部へと地下水が導入する構成とし、この地下水導入部の前記地下水流入孔よりも下方位置に下部排水口を設けると共に、この下部排水口を開閉自在に閉塞して止水する開閉部を設け、前記地下水導入部への地下水導入量が所定量に達したこと若しくは前記地下水導入部に導入した地下水の水圧が所定圧に達したことを検知した際に前記開閉部を開放作動せしめる開閉作動機構を備え、この開閉作動機構によって開放した前記下部排水口からの排水を検知した際に前記開閉部の開放作動状態を保持せしめる開放作動保持機構を備えたことを特徴とする縦管浮上防止装置。
【請求項２】
前記開閉部は、前記下部排水口の下方に設けると共に、この下部排水口に対して昇降移動可能に設けて、この開閉部が上昇移動することで下部排水口を閉塞して、下降移動することで下部排水口を開放する構成とし、前記開閉作動機構は、前記地下水導入部に導入した地下水の水圧を受けることで前記開閉部が下降移動して下部排水口が開放する構成としたことを特徴とする請求項１記載の縦管浮上防止装置。
【請求項３】
前記開閉作動機構は、前記開閉部を上昇付勢して下部排水口を閉塞せしめる付勢手段を備えて、この付勢手段の付勢力より大きい地下水の水圧が開閉部に作用した際に開閉部が下降移動して下部排水口が開放する構成とすると共に、この付勢手段は付勢力を調整可能な構成としたことを特徴とする請求項２記載の縦管浮上防止装置。
【請求項４】
前記開放作動保持機構は、前記下部排水口から排水される地下水の重量を受けて前記開閉部の開放作動状態を保持せしめる構成としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の縦管浮上防止装置。
【請求項５】
前記開放作動保持機構は、前記下部排水口の下方に配されてこの下部排水口から排水された地下水を受ける水受容体と、この水受容体に設けた水抜き部からの水抜量を超える地下水を受けてこの水受容体が所定重量より重くなることで作動して、前記開閉部を開放作動せしめる作動体とで構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の縦管浮上防止装置。
【請求項６】
前記下部排水口の下方に前記開閉部と前記開閉作動機構を設け、この開閉部の下方に前記開放作動保持機構を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の縦管浮上防止装置。
【請求項７】
前記地下水流入孔に接続して前記縦管内に垂下配設せしめた管体内に、前記下部排水口を備えた地下水導入部と、前記開閉部と、前記開閉作動機構と、前記開放作動保持機構とを設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の縦管浮上防止装置。
【請求項８】
前記管体は、複数体に着脱分離可能に構成したことを特徴とする請求項７記載の縦管浮上防止装置。
【請求項９】
地盤に埋設される縦管に地下水流入孔を設け、この地下水流入孔から地下水を導入する地下水導入部を前記縦管内に設けて、前記地盤の液状化により地下水位が上昇すると前記地下水流入孔から前記地下水導入部へと地下水が導入する構成とし、この地下水導入部の前記地下水流入孔よりも下方位置に下部排水口を設けると共に、この下部排水口を開閉自在に閉塞して止水する開閉部を設け、前記地下水導入部への地下水流入量が所定量に達したこと若しくは地下水導入部に導入した地下水の水圧が所定圧に達したことを検知した際に前記開閉部を開放作動せしめる開閉作動機構を備えて、地下水導入部への地下水導入量が所定量を達する若しくは地下水導入部の地下水圧が所定圧に達するとこの開閉作動機構によって開放した前記下部排水口から地下水が排水される構造とすると共に、この下部排水口から排水されたことを検知した際に前記開閉部の開放作動状態を保持せしめる開放作動保持機構を備えて、前記下部排水口から地下水の排水が継続している間は、この開閉作動保持機構により前記開閉部の開放状態が保持されて下部排水口から地下水が排水され続ける構造としたことを特徴とする縦管浮上防止装置に設けられる排水構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤の液状化に伴う縦管の浮上を防止する縦管浮上防止装置並びに縦管浮上防止装置に設けられる排水構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地震が多発する中、地盤の液状化によって起こる地盤に埋設された縦管（例えばマンホール）の浮き上がり現象が問題となっている。
【０００３】
そこで、従来、このマンホールの浮き上がり現象を防止する為のものとして、例えば特開２００７−６３９７７号に開示される縦管浮上防止装置（以下、従来例）が提案されている。
【０００４】
この従来例は、マンホールの側壁の中間下に液状化に伴う泥水の流入孔を設け、該流入孔を下端にして該マンホールの内壁面に沿って上端を地下水位上とする上昇管を配管したもので、地震等によりマンホール直下，周囲の地盤に液状化に伴う地下水が集中した際に該地下水を該上昇管にて上昇させて上端よりマンホール内に放散するようにしたものであり、地下水の水位の変化（通常時と緊急時）に対応した構造とされる。
【０００５】
即ち、単にマンホールに貫通する流入孔を設けただけの構造にしないのは、マンホールの浮き上がりの原因となるマンホールの下側に充満した水を排除する必要から、当然ながら流入孔はマンホールの下側に設けることになるが、この場合、通常、地盤に必要とされる最低限の地下水の水位を維持する必要があるのは勿論、過剰に本管への地下水の流入が増えてしまい下水処理場での処理量が増えてしまうことになる為、結局、流入孔をマンホールの下側に設けることができず、よって、流入孔を設けただけでは地下水の水位の変化（通常時と緊急時）に対応できないからである。
【０００６】
この点、従来例は、マンホールの下方に設けた流入孔から流入する地下水を上昇させる上昇管を設けることにより、前述した地下水の水位の変化（通常時と緊急時）に対応することができる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−６３９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、従来例は、上昇管を有するためにマンホール内で上下方向の広範囲に設置されることとなり、この広範囲に存する装置がマンホール内の人の出入りの邪魔になってしまう場合がある。
【０００９】
この点は、上昇管の管径を径小なものにすることで邪魔になりにくくはできるが、径小管とすることで肝心の排水能力が低下してしまうために、安易には行えないという現状である。
【００１０】
本発明者は、このような従来の縦管浮上防止装置の現状に鑑みて種々の実験・研究を繰り返し行った結果、従来例同様に通常時の地下水位を維持できると共に、地震による地盤の液状化を生じた際には高い排水能力を発揮でき、加えて小型化が可能でマンホールなどの縦管内で邪魔になりにくい画期的な縦管浮上防止装置並びに縦管浮上防止装置に設けられる排水構造の開発に成功した。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１２】
地盤１に埋設される縦管２に地下水流入孔３を設け、この地下水流入孔３から地下水を導入する地下水導入部４を前記縦管２内に設けて、前記地盤１の液状化により地下水位が上昇すると前記地下水流入孔３から前記地下水導入部４へと地下水が導入する構成とし、この地下水導入部４の前記地下水流入孔３よりも下方位置に下部排水口６を設けると共に、この下部排水口６を開閉自在に閉塞して止水する開閉部５を設け、前記地下水導入部４への地下水導入量が所定量に達したこと若しくは前記地下水導入部４に導入した地下水の水圧が所定圧に達したことを検知した際に前記開閉部５を開放作動せしめる開閉作動機構７を備え、この開閉作動機構７によって開放した前記下部排水口６からの排水を検知した際に前記開閉部５の開放作動状態を保持せしめる開放作動保持機構８を備えたことを特徴とする縦管浮上防止装置に係るものである。
【００１３】
また、前記開閉部５は、前記下部排水口６の下方に設けると共に、この下部排水口６に対して昇降移動可能に設けて、この開閉部５が上昇移動することで下部排水口６を閉塞して、下降移動することで下部排水口６を開放する構成とし、前記開閉作動機構７は、前記地下水導入部４に導入した地下水の水圧を受けることで前記開閉部５が下降移動して下部排水口６が開放する構成としたことを特徴とする請求項１記載の縦管浮上防止装置に係るものである。
【００１４】
また、前記開閉作動機構７は、前記開閉部５を上昇付勢して下部排水口６を閉塞せしめる付勢手段９を備えて、この付勢手段９の付勢力より大きい地下水の水圧が開閉部５に作用した際に開閉部５が下降移動して下部排水口６が開放する構成とすると共に、この付勢手段９は付勢力を調整可能な構成としたことを特徴とする請求項２記載の縦管浮上防止装置に係るものである。
【００１５】
また、前記開放作動保持機構８は、前記下部排水口６から排水される地下水の重量を受けて前記開閉部５の開放作動状態を保持せしめる構成としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の縦管浮上防止装置に係るものである。
【００１６】
また、前記開放作動保持機構８は、前記下部排水口６の下方に配されてこの下部排水口６から排水された地下水を受ける水受容体10と、この水受容体10に設けた水抜き部11からの水抜量を超える地下水を受けてこの水受容体10が所定重量より重くなることで作動して、前記開閉部５を開放作動せしめる作動体12とで構成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の縦管浮上防止装置に係るものである。
【００１７】
また、前記下部排水口６の下方に前記開閉部５と前記開閉作動機構７を設け、この開閉部５の下方に前記開放作動保持機構８を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の縦管浮上防止装置に係るものである。
【００１８】
また、前記地下水流入孔３に接続して前記縦管２内に垂下配設せしめた管体Ｐ内に、前記下部排水口６を備えた地下水導入部４と、前記開閉部５と、前記開閉作動機構７と、前記開放作動保持機構８とを設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の縦管浮上防止装置に係るものである。
【００１９】
また、前記管体Ｐは、複数体に着脱分離可能に構成したことを特徴とする請求項７記載の縦管浮上防止装置に係るものである。
【００２０】
また、地盤１に埋設される縦管２に地下水流入孔３を設け、この地下水流入孔３から地下水を導入する地下水導入部４を前記縦管２内に設けて、前記地盤１の液状化により地下水位が上昇すると前記地下水流入孔３から前記地下水導入部４へと地下水が導入する構成とし、この地下水導入部４の前記地下水流入孔３よりも下方位置に下部排水口６を設けると共に、この下部排水口６を開閉自在に閉塞して止水する開閉部５を設け、前記地下水導入部４への地下水流入量が所定量に達したこと若しくは地下水導入部４に導入した地下水の水圧が所定圧に達したことを検知した際に前記開閉部５を開放作動せしめる開閉作動機構７を備えて、地下水導入部４への地下水導入量が所定量を達する若しくは地下水導入部４の地下水圧が所定圧に達するとこの開閉作動機構７によって開放した前記下部排水口６から地下水が排水される構造とすると共に、この下部排水口６から排水されたことを検知した際に前記開閉部５の開放作動状態を保持せしめる開放作動保持機構８を備えて、前記下部排水口６から地下水の排水が継続している間は、この開閉作動保持機構８により前記開閉部５の開放状態が保持されて下部排水口６から地下水が排水され続ける構造としたことを特徴とする縦管浮上防止装置に設けられる排水構造に係るものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は上述のように構成したから、必要な地下水位を維持しつつ、地盤の液状化が生じた際には十分な排水が行われて縦管の浮上を可及的に防止でき、しかも従来例のような上昇管は不要であるから、装置の小型化が可能でマンホールなどの縦管内に人の出入りなどの邪魔にならない省スペースでの設置が可能となるなど、極めて実用性に秀れた画期的な縦管浮上防止装置並びに縦管浮上防止装置に設けられる排水構造となる。
【００２２】
また、請求項２記載の発明においては、前記作用・効果を確実に発揮する開閉作動機構を簡易に設計実現可能となり、しかも、単に開閉部が地下水量若しくは地下水圧を受けて下部排水口を開放する構成のため、何ら特別大掛かりな動力は必要なくコスト安に設計実現可能であるなど、一層実用性に秀れた構成の縦管浮上防止装置となる。
【００２３】
また、請求項３記載の発明においては、地下水導入部に導入した地下水は所定量若しくは所定圧に満たない状況では、下部排水口を閉塞状態に保持して確実に地下水圧を保つことができ、しかも、開閉部の開放作動時の水圧を調整設定することも可能となるので、地下水の排水タイミングや地下水位の調整も可能となるなど、一層実用性に秀れた構成の縦管浮上防止装置となる。
【００２４】
また、請求項４記載の発明においては、下部排水口からの排水を受けて確実にこの下部排水口を開放状態に維持して排水機能を継続することができ、しかも、開閉部の開放作動保持が下部排水口から排水された地下水の重量を利用して行われる構造のため、何ら特別大掛かりな動力は必要なく、この開放作動保持機構をコスト安に設計実現可能であるなど、一層実用性に秀れた構成の縦管浮上防止装置となる。
【００２５】
また、請求項５記載の発明においては、地下水の落下する力を利用した非常に効率の良い構造となる上、地下水の重量を利用して確実に開閉部を開放可動保持せしめる構造が得られ、しかも、水抜き部から抜ける水の量を適宜設定することで、たとえ地下水導入部に導入した地下水の量が所定量に満たなくなっても若しくは地下水の水圧が所定圧に満たなくなっても、地下水の排水が継続的に行われるようにすることができるので、高い排水能力を発揮できるなど、従来にない作用効果を発揮する画期的な縦管浮上防止装置となる。
【００２６】
また、請求項６記載の発明においては、下部排水口を備えた地下水導入部と開閉部と開閉作動機構と開放作動保持機構とを縦方向に配置したことにより、横方向にかさばらない装置構成にできるので、簡易に小型化が可能となる一層実用性に秀れた構成の縦管浮上防止装置となる。
【００２７】
また、請求項７記載の発明においては、全体として管体大のコンパクトな装置を実現可能となると共に、縦管内で汚水等の水位が上昇した場合に、この管体内への汚水等の浸入が可及的に防止されることになるので、ゴミなどが装置内に詰まって動作不良を生じたりしにくいなど、一層実用性に秀れた構成の縦管浮上防止装置となる。
【００２８】
また、請求項８記載の発明においては、修理や点検などを容易に行うことができ、秀れたメンテナンス性を発揮することになる一層実用性に秀れた構成の縦管浮上防止装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
好適と考える本発明の実施形態（発明をどのように実施するか）を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００３０】
地盤１中の地下水位が上昇してこの地下水位がマンホールなどの縦管２に設けた地下水導入孔３に達すると、この地下水導入孔３から流入して縦管２内の地下水導入部４へと導入するが、この地下水導入部４への地下水導入量が所定量に達するか若しくは地下水導入部４に導入した地下水の水圧が所定圧に達しない限りは、地下水導入部４内の地下水はそのまま貯留されることになる。
【００３１】
即ち、通常時の少しくらいの地下水位上昇では地下水が排水されないので、地盤１中の最低限の地下水位が維持されると共に、下水管への過剰な地下水流入もない。
【００３２】
一方、地震により地盤１の液状化が生じると、地盤１中の地下水位が著しく上昇し、地下水導入孔３から地下水導入部４へと多量の地下水が導入することになる。
【００３３】
そして、地下水導入部４への地下水導入量が所定量に達するか若しくは地下水導入部４に導入した地下水の水圧が所定圧に達すると、これを開閉作動機構７が検知して開閉部５を開放作動し、これにより地下水導入部４の下部排水口６が開放してこの下部排水口６から地下水導入部４に導入した地下水の排水が行われる。
【００３４】
この際、下部排水口６が前記地下水流入孔３よりも下方位置に存することで、地下水流入孔３から地下水導入部４へと導入した地下水は自然と下方の下部排水口６へと流動してこの下部排水口６から極めて良好に排水されることになる。
【００３５】
また、この際、下部排水口６からの排水を開放作動保持機構８が検知して開閉部５を開放作動状態に保持するので、下部排水口６からの排水が続く限り（地下水導入部４へ地下水が導入し続ける限り）は、たとえ地下水導入部４への地下水導入量が所定量に満たなくなっても若しくは地下水導入部４に導入した地下水の水圧が所定圧に満たなくなっても、地下水の排水が継続的に行われる。
【００３６】
従って、地盤１の液状化による地下水位上昇時（緊急時）には、極めて効果的に排水が行われて縦管２の浮上現象が効果的に防止されることになる。
【００３７】
また、前記従来例（特許文献１）とは異なり、上昇管が不要な構成であるから、装置の小型化が可能で、マンホールなどの縦管２内に人の出入りなどの邪魔とならないような省スペースでの設置が可能である。
【００３８】
また、例えば、前記開閉部５は、前記下部排水口６の下方に設けると共に、前記下部排水口６に対して昇降移動可能に設けて、この開閉部５が上昇移動することで下部排水口６を閉塞して、下降移動することで下部排水口６を開放する構成とし、前記開閉作動機構７は、前記地下水導入部４に導入した地下水の水圧を受けることで前記開閉部５が下降移動して下部排水口６が開放する構成とすれば、地下水導入部４に導入した地下水量若しくは地下水圧を検知して開閉部５が確実に開放作動する開閉作動機構７を簡易に設計実現可能となり、しかも、単に開閉部５が地下水量若しくは地下水圧を受けて下降移動（下部排水口６を開放）する構成のため、何ら特別大掛かりな動力は必要なくコスト安に設計実現可能であるなど、一層実用的となる。
【００３９】
また、例えば、前記開閉作動機構７は、前記開閉部５を上昇付勢して下部排水口６を閉塞せしめる付勢手段９を備えて、この付勢手段９の付勢力より大きい地下水の水圧が開閉部５に作用した際に開閉部５が下降移動して下部排水口６が開放する構成とすると共に、この付勢手段９は付勢力を調整可能な構成とすれば、地下水導入部に導入した地下水は所定量若しくは所定圧に満たない状況では、付勢手段９により下部排水口６を閉塞状態に保持して確実に地下水圧を保つことができ、しかも、付勢手段９により開閉部５の開放作動時の水圧を調整設定することも可能となるので、地下水の排水タイミングや地下水位の調整も可能となるなど、一層実用的となる。
【００４０】
また、例えば、前記開放作動保持機構８は、前記下部排水口６から排水される地下水の重量を受けて前記開閉部５の開放作動状態を保持せしめる構成とすれば、下部排水口６からの排水を受けて確実にこの下部排水口６を開放状態に維持して排水機能を継続することができ、しかも、開閉部の開放作動保持が下部排水口から排水された地下水の重量を利用して行われる構造のため、何ら特別大掛かりな動力は必要なく、この開放作動保持機構８をコスト安に設計実現可能であるなど、一層実用的となる。
【００４１】
また、例えば、前記下部排水口６の下方に前記開閉部５と前記開閉作動機構７を設け、この開閉部５の下方に前記開放作動保持機構８を設ければ、下部排水口６を備えた地下水導入部４と開閉部５と開閉作動機構７と開放作動保持機構８とを上下方向に配置できることで、装置が横方向にかさばらない構成にでき、簡易に小型化が可能となる。
【００４２】
また、例えば、前記地下水流入孔３に連設して前記縦管２内に垂下配設せしめた管体Ｐ内に、前記下部排水口６を備えた地下水導入部４と、前記開閉部５と、前記開閉作動機構７と、前記開放作動保持機構８とを設けた構成とすれば、管体Ｐ大のコンパクトな装置を実現可能となると共に、縦管２内で汚水等の水位が上昇した場合に、この管体Ｐ内に残存する空気によってこの管体Ｐ内への汚水等の浸入が可及的に防止されるので、ゴミなどが装置内に詰まって動作不良を生じたりしにくく、一層実用的となる。
【００４３】
また、例えば、前記管体Ｐは、複数体に着脱分離可能に構成すれば、管体Ｐを分解して修理や点検などを容易に行うことができ、秀れたメンテナンス性を発揮することになる。
【実施例１】
【００４４】
本発明の具体的な実施例１について図１〜図１０に基づいて説明する。
【００４５】
本実施例は、地盤１に埋設される縦管２に地下水流入孔３を設け、この地下水流入孔３から地下水が流入する地下水導入部４を前記縦管２内に設けて、前記地盤１の液状化により地下水位が上昇すると前記地下水流入孔３から前記地下水導入部４へと地下水が導入する構成とすると共に、この地下水導入部４に下部排水口６を設けて、この下部排水口６から地下水導入部４内に導入した地下水を前記縦管２内に排水することで前記縦管２の浮上を防止するように構成したものである。
【００４６】
具体的には、本実施例では、地盤１に埋設される縦管２として、下方部位に本管13（下水道管13）が接続される有底筒状のマンホールを採用している。尚、縦管２はマンホールに限らず本実施例の特性を発揮する構成であれば適宜採用し得るものである。
【００４７】
また、縦管２の下方部位（中央部位よりも下方部位）には、図１に示すように、例えば放射方向に等間隔を置いて３つの地下水流入孔３が横設状態に設置されると共に、この各地下水流入孔３は、縦管２の外壁面より略水平外方へ突設している。尚、この地下水流入孔３の数や位置は適宜変更し得るものである。
【００４８】
本実施例の地下水流入孔３は、円筒状の管部品（例えば塩ビ管）を採用して構成し、この地下水流入孔３を縦管２の周壁に貫通形成した穴に挿通配設してその外壁面より略水平外方へ突設し、この地下水流入孔３を介して縦管２の内部と外部（地盤１）とが連通状態となるように構成している。
【００４９】
また、この地下水流入孔３の先端には、地下水に嵌挿する筒状の入水部14を突設している。この入水部14は、縦管２周囲の地盤１中の地下水を地下水導入部４内に流入するための部位であり、その内部にはフィルター15を設けてある。尚、入水部14の周面に貫通孔を設けると共に該入水部14を面状のフィルターで覆う構造としても良く、要は地下水導入部４に流入しようとする泥混じりの地下水をろ過する機能を具備していれば良い。
【００５０】
また、この各地下水流入孔３の夫々の基端に、前記地下水導入部４を接続している。
【００５１】
具体的には、図１〜図３に示すように、前記地下水流入孔３の基端に円筒状のエルボ管16（例えば塩ビ管）の一端を接続し、更にこのエルボ管16の他端に短円筒状の中継管17（例えば塩ビ管）の一端を接続して、この中継管17を縦管２の内壁面に添設状態にして下方へ垂下配設し、また、この中継管17は、内部途中部に遮蔽板18を具備する構成として、この遮蔽板18より上方側となる中継管17内の空間部と前記エルボ管16内の空間部とを前記地下水導入部４としている。
【００５２】
また、この地下水導入部４の下端部、即ち前記遮蔽板18には、地下水流入孔３から地下水導入部４内に導入した地下水を排水するための下部排水口６を貫通形成している。
【００５３】
本実施例の下部排水口６は、比較的径大な円形の貫通開口部に形成すると共に、この下部排水口６の開口周縁部全周には、リング板状の柔軟性を有する（例えばゴム製）密着部材６Ａを付設している。
【００５４】
また、この下部排水口６には、該下部排水口６を閉塞して止水する開閉部５を開閉自在に設けている。
【００５５】
本実施例の開閉部５は、前記下部排水口６の下方に設けると共に、この下部排水口６に対して昇降移動可能に設けて、この開閉部５が上昇移動することで下部排水口６を閉塞して、下降移動することで下部排水口６を開放する構成としている。
【００５６】
また、この開閉部５は、例えばゴムなどの柔軟性を有する合成樹脂製とし、図３，図４に示すように上側程径小となる円錐形であって且つ側面視台形状に形成して、この開閉部５が上昇移動した際、開閉部５の上側の周側面部が前記下部排水口６の密着部材６Ａに密着して確固に密閉止水でき、且つこの止水構造により縦管２内を上昇する泥水などが地下水導入部４内に流入することも防止される構成としている。
【００５７】
また、この開閉部５の昇降移動構造は、開閉部５の中心を貫通し且つこの開閉部５の上下に両端部が突出するようにして棒状の作動体12を開閉部５に付設し、一方、前記中継管17の他端（下端）に短円筒状の排水管19（例えば塩ビ管）の一端を接続した構成とし、図４〜図９に示すように、この排水管19の中程位置と前記中継管17の中程位置とに設けたガイド部21によって前記作動体12の上側部と下側部とをスライドガイドすることで、開閉部５が下部排水口６に対して昇降移動可能となる構造としている。
【００５８】
また、本実施例は、前記地下水導入部４に導入した地下水の水圧が所定圧に達したことを検知した際に前記開閉部５を開放作動せしめる開閉作動機構７を設けている。
【００５９】
具体的には、開閉作動機構７は、前記地下水導入部４に導入した地下水の水圧を前記開閉部５の上面が受けることで自然と開閉部５が下降移動して下部排水口６が開放する構成としている。
【００６０】
また、前記開閉部５を上昇付勢して下部排水口６を閉塞せしめる付勢手段９を備えて、この付勢手段９の付勢力より大きい地下水の水圧が開閉部５に作用した際に開閉部５が下降移動して下部排水口６が開放する構成とすると共に、この付勢手段９は付勢力を調整可能な構成としている。
【００６１】
本実施例の付勢手段９は、前記作動体12の下端に上側バネ受９Ａを設け、一方、前記排水管19の内壁面にこの排水管19の中心に向けて取付部材22を突設すると共に、この取付部材22に下側バネ受９Ｂを設けて、この下側バネ受９Ｂと前記上側バネ受９Ａとを上下対設状態に設け、この対設する上側バネ受９Ａと下側バネ受９Ｂとの間に抗縮弾性を有する弾性体（コイルバネ）９Ｄを配設して、この弾性体９Ｄの付勢力により常時開閉部５が上昇付勢されて前記下部排水口６を閉塞する構成としている。
【００６２】
また、前記下側バネ受９Ｂは、前記取付部材22に対して昇降螺動移動可能に螺着した構成とし、この下側バネ受９Ｂの下端に突設した操作部９Ｃ（六角頭部）を回動操作することで下側バネ受９Ｂを昇降調整して弾性体９Ｄの付勢力を強弱調整できるように構成している。即ち、開閉部５の開放タイミングは、この弾性体９Ｄの強さによって決まるが、この弾性体９Ｄの強弱調整により、地下水の排水タイミングや地下水位の調整を行うことができる構成としている。
【００６３】
尚、この開閉作動機構７は、本実施例に限らず、例えば、前記地下水導入部４への地下水導入量が所定量に達したことを検知して開閉部５を開放作動させるように構成しても良い。
【００６４】
また、本実施例では、前記開閉作動機構７によって開放した前記下部排水口６からの排水を検知した際に前記開閉部５の開放作動状態を保持せしめる開放作動保持機構８を備えている。
【００６５】
具体的には、開放作動保持機構８は、前記下部排水口６から排水される地下水の重量を受けて前記開閉部５の開放作動状態を保持する構成としている。
【００６６】
更に詳しくは、前記下部排水口６の下方に配されてこの下部排水口６から排水された地下水を受ける水受容体10と、この水受容体10に設けた水抜き部11からの水抜量を超える地下水を受けてこの水受容体10が所定重量より重くなることで作動して、前記開閉部５を開放作動せしめる前記作動体12とで構成している。
【００６７】
水受容体10は、図４〜図９に示したように上部開口型の適宜な金属製容体で形成したものであり、前記開閉部５に貫通付設される作動体12に付設している。
【００６８】
また、この水受容体10は、開閉部５の下方にこの開閉部５と間隔を置いて設け、開閉部５と共に作動体12を介して昇降移動する構成としている。
【００６９】
また、本実施例では、開閉部５が下降移動して下部排水口６を開放すると、この開閉部５の傾斜外周面を伝って流れ落ちる地下水が下方の水受容体10へも収納されるように構成している。
【００７０】
具体的には、前記中継管17の下部内周面に環状板状の流水誘導部20を周設し、前記下部排水口６が開放した際に一旦開閉部５の傾斜外周面を伝って外側へと案内された地下水が、この流水誘導部20によって内側方向へと案内されて前記水受容体10内へと良好に落下収納するように構成している。また、この流水誘導部20の形状を、下部排水口６からの排水流量が多いほど水受容体10内へと落下し易く、排水流量が少ないときにはそのまま下方へと落下することになる形状に形成している。
【００７１】
この水受容体10は、所定量の水を収納するように設けており、この水受容体10に所定以上の重量が掛かった際（所定以上の量の水が入った際）に前記付勢手段９（弾性体９Ｃ）の復帰付勢力に抗して水受容体10は下方へ移動し、同時に開閉部５も下降移動して前記下部排水口６が開放することになる構成としている。
【００７２】
また、水受容体10は、水抜き部11を設けており、この水抜き部11から水が抜けて水受容体10が所定重量よりも軽くなることで付勢手段９の戻り付勢により水受容体10は上方へ移動することになる構成としている。
【００７３】
この水抜き部11は、水受容体10の底に水抜き路11Ａに設けると共に、この水抜き路11Ａの途中部に進退螺動可能にボルト杆11Ｂを螺着して、このボルト杆11Ｂの進退により水抜き路11Ａを広狭調整可能に構成し、この広狭調整により水抜き量を調整することができるようにしている。
【００７４】
従って、この水抜き部11における水抜き量の調整により、開放作動保持機構８の作動タイミング調整することが簡易に且つ確実にでき、地下水導入部４内の地下水圧が所定圧以下になっても、下部排水口６を開放状態に維持し続けることが可能となる。
【００７５】
また、この水受容体10に受けた地下水が前記水抜き部11から水抜きされて前記水受容体10が所定重量より軽くなると前記付勢手段９の付勢力により前記作動体12が上昇して前記開閉部５を閉塞作動する構成としている。
【００７６】
即ち、本実施例では、前記エルボ管16と前記中継管17と前記排水管19とから成る管体Ｐ内に、前記下部排水口６を備えた地下水導入部４と、前記開閉部５と、前記開閉作動機構７と、前記開放作動保持機構８とを設けて全体として管体Ｐ大となるコンパクトな装置構成としている。
【００７７】
また、本実施例では、エルボ管16と中継管17と排水管19との接続構造を螺着構造とし、これにより各管16・17・19を簡単に着脱分離できるように構成している。図中符号25は雄ネジ部、26は雌ネジ部である。従って、本装置は、簡単にバラして修理・点検を行うことができる構成としている。尚、管体Ｐは一本もので構成しても良い。
【００７８】
以上の構成からなる本実施例に係る縦管浮上防止装置の作動について説明する。
【００７９】
地盤１中の地下水位が上昇してこの地下水位がマンホール２に設けた地下水導入孔３に達すると、この地下水導入孔３から流入してマンホール２内の地下水導入部４へと導入する。
【００８０】
しかし、この地下水導入部４に導入した地下水の水圧が所定圧に達しない限りは、付勢手段９の付勢力によって開閉部５が下部排水口６を閉塞状態に保持するので、地下水導入部４内の地下水はそのまま貯留されることになる。
【００８１】
即ち、通常時の多少の地下水位が上昇した程度では、図５の状態が保持されて地下水の下水管への排水は行われない。
【００８２】
地下水導入部４に地下水導入孔３から多量の地下水が導入するような状況（緊急時）、即ち地震により地盤１の液状化が生じた際には、地下水導入部４内の地下水量が急激に増加するので地下水導入部４内の水圧も高まり、この水圧が所定圧を超えると開閉部５が付勢手段９の付勢力に抗して押し下げられて下部排水口６の止水状態が解除され、該下部排水口６から地下水導入部４内の地下水の排水が行なわれる（図６参照）。
【００８３】
また、この際、開閉部５と共に水受容体10も下降移動するが、下部排水口６からの排水が流水誘導部20により水受容体10内に収容され、地下水が入ることで水受容体10が所定重量よりも重くなると、即ち付勢手段９（弾性体９Ｄ）の付勢力を超えた重さになると、水受容体10は下降状態で保持され、開放部５の開放作動状態が保持されることになる（図７参照）。そして、この下部排水口６からの排水が続いて水受容体10の重量が所定重量以上となる限り（地下水導入部４へ地下水が導入し続ける限り）は、たとえ地下水導入部４に導入した地下水の水圧が所定圧に満たなくなっても、地下水の排水が継続的に行われる。
【００８４】
地下水導入部４の地下水量が減少して下部排出口６からの排出量が減少すると、徐々に流水誘導部20から地下水が誘導されなくなって、水受容体10内への地下水の収納量も減少することになる（図８参照）。そして、予め設定された量の水が水抜き部11から抜けて水受容体10の重量が所定重量よりも軽くなり、且つ地下水導入部４に導入した地下水の水圧が所定圧以下となると、付勢手段９の弾性体９Ｄの復帰付勢により水受容体10は上昇移動し、開閉部５も上昇移動して下部排水口６を閉塞し止水状態となる（図９参照）。
【００８５】
以上のように構成した本実施例においては、開閉作動機構７を開閉部５が直接地下水の水圧を受けて開放作動する構成としたため、瞬時に且つ確実に開閉部５が開放作動することになる。
【００８６】
また、下部排水口６を径大としたため排水能力が高い上、地下水導入部４内に溜まった泥や砂なども一挙に排出できるので、頻繁に清掃等を行う必要がない。
【００８７】
また、地下水導入部４（下部排水口６）と開閉部５と開閉作動機構７と開放作動保持機構８とを同一鉛直線上に設けた構成としたため、横方向に装置がかさばらず、コンパクトな構造にすることが可能である。更に、本実施例では装置構造が全てパイプライン（管体Ｐ）で構成されているため、前記螺着脱着構造も容易に設計実現可能であって、メンテナンス作業を容易に行うことができる。更に、縦管２内で汚水等の水位が上昇した場合に、この管体Ｐ内に残存する空気によってこの管体Ｐ内への汚水等の浸入が可及的に防止されるので、ゴミなどが装置内に詰まって動作不良を生じにくい（図１０参照）。
【００８８】
また、本実施例は、開閉部５の開放作動を保持する開放作動保持機構８を、下部排水口６から排水された地下水の重量を利用して行う構造の為、何ら特別大掛かりな動力（例えばモーターやエンジンなどの動力）は必要なくコスト安（製造コスト及びランニングコストが少なく済む）にしてコンパクトな構造にすることができる。
【００８９】
また、本実施例に係る開放作動保持機構８は、地下水導入部４下端部の下部排水口６から排水され落下した地下水の重量を受けることで作動して前記開閉部５を開放可動せしめる構成であるから、地下水の落下する力を利用した非常に効率の良い構造となる為、より一層コスト安となる。
【００９０】
また、本実施例の付勢手段９は、開閉部５が下部排水口６を閉塞状態に保持するための付勢手段と、軽くなった水受容体10を元の位置に戻すための付勢手段とを兼ねる構成のため、別々の付勢手段を設けるような構成に比して、簡易に且つコスト安に尚且つ省スペースで構成可能となる。
【００９１】
また、本実施例は、下部排水口６を地下水流入孔３よりも低い位置にして地下水導入部４の下端部に設けたから、地下水導入部４内に導入する地下水を良好に排水することができる。
【実施例２】
【００９２】
本発明の具体的な実施例２について図１１に基づいて説明する。
【００９３】
本実施例は、前記実施例１において、一箇所の地下水導入部４に複数の地下水流入孔３を接続した場合を示している。
【００９４】
また、本実施例では、エルボ管16に替えてストレート管16Ａを採用して管体Ａを構成した場合を示している。
【００９５】
他の構成は、前記実施例１と同様である。
【実施例３】
【００９６】
本発明の具体的な実施例３について図１２に基づいて説明する。
【００９７】
本実施例は、前記実施例１において、三箇所の各地下水導入部４同士を接続管24によって接続した場合を示している。
【００９８】
また、本実施例も、エルボ管16に替えてストレート管16Ａを採用して管体Ａを構成した場合を示している。
【００９９】
他の構成は、前記実施例１と同様である。
【実施例４】
【０１００】
本発明の具体的な実施例４について図１３に基づいて説明する。
【０１０１】
本実施例は、前記実施例１において、地下水導入部４の入水部14を延長してより縦管２周囲の水をより一層集水するように構成した場合を示している。
【０１０２】
他の構成は、前記実施例１と同様である。
【実施例５】
【０１０３】
本発明の具体的な実施例５について図１４に基づいて説明する。
【０１０４】
本実施例は、入水部14を建物23の基礎の下方に配することで縦管２と同様に建物23の浮上をも防止するように設けた場合を示している。
【０１０５】
他の構成は、前記実施例１と同様である。
【０１０６】
尚、本発明は、実施例１〜５に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】実施例１の使用状態を示す説明正断面図である。
【図２】実施例１の使用状態を示す説明斜視図である。
【図３】実施例１を示す分解斜視図である。
【図４】実施例１の使用状態における概略動作説明図である。
【図５】実施例１の使用状態における通常時を示す部分拡大正断面図である。
【図６】実施例１の使用状態における、地盤の液状化により地下水導入部内の地下水圧が所定圧以上となり、開閉部が開放作動して下部排水口から地下水が排水される様子を示した動作説明図である。
【図７】図６の状態に続いて、下部排水口からの排水が水受容体内へ収納される様子を示した動作説明図である。
【図８】図７の状態に続いて、地下水導入部内の地下水圧が所定圧以下となっても、水受容体の重量により開閉部が開放状態に保持されて、下部排水口からの排水が継続する様子を示した動作説明図である。
【図９】図８の状態に続いて、下部排水口からの排水が止まり、水受容体内の水も排水されて開閉部が自動的に閉塞作動し止水状態となる様子を示した動作説明図である。
【図１０】実施例１の使用状態における、縦管内で汚水等の水位が上昇した場合に、管体内に残存する空気によってこの管体内へ汚水等の浸入が防止される様子を示した部分拡大説明図である。
【図１１】実施例２を示す説明斜視図である。
【図１２】実施例３の使用状態における説明平断面図である。
【図１３】実施例４の使用状態における説明正断面図である。
【図１４】実施例５の使用状態における説明正断面図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１  地盤
２  縦管
３  地下水流入孔
４  地下水導入部
５  開閉部
６  下部排水口
７  開閉作動機構
８  開放作動保持機構
９  付勢手段
10  水受容体
11  水抜き部
12  作動体
Ｐ  管体
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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