井戸揚水量調査システムおよび井戸揚水量調査方法
【課題】井戸孔へ流入する地下水の流入状況を帯水層ごとに個別に把握する。
【解決手段】井戸揚水量調査システム１０は、第１ストレーナー部３４ａよりも上方に配置された吸入口４０ａを有する揚水ポンプ４０と、第１ストレーナー部３４ａの上下方向中央部の初期水温ｔ01を検知する第１水温検知手段（光ファイバ温度計４４）と、第１ストレーナー部３４ａの上端部の揚水時の水温ｔ1を検知する第２水温検知手段（光ファイバ温度計４４）と、第２ストレーナー部３４ｂの上端部の揚水時の水温ｔ2を検知する第３水温検知手段（光ファイバ温度計４４）と、演算装置４６とを備え、演算装置４６は、第１ストレーナー部３４ａから井戸孔２２へ流入する揚水量Ｑ1inを以下の式に基づいて算出する。Ｑ1in＝Ｑ＊（ｔ1−Ｔ1）／ＤＴ1
【解決手段】井戸揚水量調査システム１０は、第１ストレーナー部３４ａよりも上方に配置された吸入口４０ａを有する揚水ポンプ４０と、第１ストレーナー部３４ａの上下方向中央部の初期水温ｔ01を検知する第１水温検知手段（光ファイバ温度計４４）と、第１ストレーナー部３４ａの上端部の揚水時の水温ｔ1を検知する第２水温検知手段（光ファイバ温度計４４）と、第２ストレーナー部３４ｂの上端部の揚水時の水温ｔ2を検知する第３水温検知手段（光ファイバ温度計４４）と、演算装置４６とを備え、演算装置４６は、第１ストレーナー部３４ａから井戸孔２２へ流入する揚水量Ｑ1inを以下の式に基づいて算出する。Ｑ1in＝Ｑ＊（ｔ1−Ｔ1）／ＤＴ1
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる深さに存在する少なくとも２つの帯水層のそれぞれに対応する少なくとも２つのストレーナー部を有する揚水井戸について、ストレーナー部ごと（すなわち、帯水層ごと）の揚水量を調査する、井戸揚水量調査システムおよび井戸揚水量調査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
揚水井戸の集水能力を評価する方法としては、「段階揚水試験」の結果に基づいて「適正揚水量」を算出する方法や、「段階揚水試験」の結果に基づいて「最大可能揚水量」を算出する方法等が周知である（非特許文献１参照）。
【０００３】
前者の方法は、図７に示すように、（ａ）揚水量を段階的に増大させながら、各段階における井戸孔内の水の水位低下量を測定し、（ｂ）揚水量と水位低下量との関係をグラフにプロットすることによって揚水量が急激に減少する始点（すなわち、限界点）を読み取り、（ｃ）この「限界点」における揚水量（すなわち、限界揚水量）の６０〜８０％を「適正揚水量」とするものである。
【０００４】
後者の方法は、（ａ）揚水量を段階的に増大させながら井戸孔内の水の水位を測定し、（ｂ）井戸孔内の水の水位が揚水ポンプの吸入口まで低下したときの揚水量を「最大可能揚水量」とするものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「地下水の適正な揚水量の算定手法について」東北農政局、http://www.maff.go.jp/j/nousin/noukan/tyotei/t#seika/pdf/10tikasui.pdf
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的な揚水井戸においては、複数の帯水層から井戸孔へ地下水が流入するため、井戸孔の内部に集水された水は、複数の帯水層から流入した地下水の集合である。したがって、上述の「適正揚水量」または「最大可能揚水量」によって評価できる集水能力は、複数の帯水層からの集水能力を一括した総合的なものであり、従来では、帯水層ごとの集水能力を個別に評価することはできなかった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、井戸孔へ流入する地下水の流入状況を帯水層ごとに個別に把握することができる、井戸揚水量調査システムおよび井戸揚水量調査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明に係る井戸揚水量調査システムは、第１帯水層と前記第１帯水層よりも下方に存在する第１不透水層と前記第１不透水層よりも下方に存在する第２帯水層とに亘って掘削された井戸孔と、前記井戸孔の内面の前記第１帯水層に対応する領域に配設され、かつ、前記第１帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第１ストレーナー部と、前記井戸孔の内面の前記第２帯水層に対応する領域に配設され、かつ、前記第２帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第２ストレーナー部とを備える揚水井戸について、ストレーナー部ごとの揚水量を調査する井戸揚水量調査システムであって、前記井戸孔の内部における前記第１ストレーナー部よりも上方の領域に配置された吸入口を有し、前記井戸孔の内部の水を揚水する揚水ポンプと、前記第１ストレーナー部の上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温を検知する第１水温検知手段と、前記第１ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温を検知する第２水温検知手段と、前記第２ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温を検知する第３水温検知手段と、入力されたデータに基づいて演算処理を実行する演算装置とを備え、前記演算装置は、前記第１ストレーナー部からの揚水量Ｑ1inを以下の式に基づいて算出する、井戸揚水量調査システム。
【０００９】
ｄＴ1＝0.5＊ｃ1＊Ｌ1
ｄＴ2＝ｃ12＊Ｄ12＋ｃ1＊Ｌ1
Ｔ1＝ｔ01−ｄＴ1
Ｔ2＝ｔ2−ｄＴ2
ＤＴ1＝Ｔ2−Ｔ1
Ｑ1in＝Ｑ＊（ｔ1−Ｔ1）／ＤＴ1
Ｑ1in ：第１ストレーナー部からの揚水量（ton/hour）
Ｑ ：揚水ポンプの揚水量（ton/hour）
ｔ01 ：第１水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ1 ：第２水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ2 ：第３水温検知手段による検知温度（℃）
Ｌ1 ：第１ストレーナー部の上下方向長さ（ｍ）
Ｄ12 ：第１ストレーナー部と第２ストレーナー部との距離（ｍ）
ｃ1 ：第１ストレーナー部における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
ｃ12 ：第１ストレーナー部と第２ストレーナー部との間の領域における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
この構成では、既知のデータまたは容易に取得可能なデータに基づいて、演算装置により第１ストレーナー部からの揚水量Ｑ1inを算出することができる。また、第２ストレーナー部以深からの揚水量Ｑ2を「Ｑ2＝Ｑ−Ｑ1in」の式で算出することができる。
【００１０】
前記井戸孔は、さらに前記第２帯水層よりも下方に存在する第２不透水層と前記第２不透水層よりも下方に存在する第３帯水層とに亘って掘削されており、前記井戸孔の内面の前記第３帯水層に対応する領域には、前記第３帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第３ストレーナー部が配設されており、前記第２ストレーナー部の上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温を検知する第４水温検知手段と、前記第３ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温を検知する第５水温検知手段とをさらに備えており、前記演算装置は、前記第２ストレーナー部からの揚水量Ｑ2inを以下の式に基づいて算出するものであってもよい。
【００１１】
ｄＴ3＝0.5＊ｃ2＊Ｌ2
ｄＴ4＝ｃ23＊Ｄ23＋ｃ2＊Ｌ2
Ｔ3＝ｔ02−ｄＴ3
Ｔ4＝ｔ3−ｄＴ4
ＤＴ2＝Ｔ4−Ｔ3
Ｑ2in＝（Ｑ−Ｑ1in）＊（ｔ2−Ｔ3）／ＤＴ2
Ｑ2in ：第２ストレーナー部からの揚水量（ton/hour）
Ｑ ：揚水ポンプの揚水量（ton/hour）
Ｑ1in ：第１ストレーナー部からの揚水量（ton/hour）
ｔ02 ：第４水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ2 ：第３水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ3 ：第５水温検知手段による検知温度（℃）
Ｌ2 ：第２ストレーナー部の上下方向長さ（ｍ）
Ｄ23 ：第２ストレーナー部と第３ストレーナー部との距離（ｍ）
ｃ2 ：第２ストレーナー部における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
ｃ23 ：第２ストレーナー部と第３ストレーナー部との間の領域における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
この構成では、第２ストレーナー部からの揚水量Ｑ2inを先に求めた揚水量Ｑ1in等に基づいて簡単に算出することができる。また、第３ストレーナー部以深からの揚水量Ｑ3を「Ｑ3＝Ｑ−Ｑ1in−Ｑ2in」の式で算出することができる。
【００１２】
前記第１ストレーナー部と前記第２ストレーナー部との間の第１不透水領域に位置する第１測定点に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温を検知する第６水温検知手段と、前記第１不透水領域における前記第１測定点よりも下方に位置する第２測定点に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温を検知する第７水温検知手段とをさらに備え、前記演算装置は、前記第１不透水領域における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数ｃ12を以下の式に基づいて算出するものであってもよい。
【００１３】
ｃ12＝（ｔｂ1−ｔａ1）／ｄ1
ｃ12 ：第１不透水領域における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数
ｔａ1 ：第６水温検知手段による検知温度（℃）
ｔｂ1 ：第７水温検知手段による検知温度（℃）
ｄ1 ：第１測定点と第２測定点との距離（ｍ）
この構成では、容易に取得可能なデータに基づいて演算装置により温度低減係数ｃ12を算出することができる。
【００１４】
少なくとも、前記第２水温検知手段および前記第３水温検知手段は、前記井戸孔の内部に配設された光ファイバセンサケーブルを有する光ファイバ温度計によって実現されていてもよい。
【００１５】
この構成では、１つの光ファイバ温度計によって、少なくとも２つの水温ｔ1，ｔ2を簡単に測定することができる。
【００１６】
前記課題を解決するために、本発明に係る井戸揚水量調査方法は、第１帯水層と前記第１帯水層よりも下方に存在する第１不透水層と前記第１不透水層よりも下方に存在する第２帯水層とに亘って掘削された井戸孔と、前記井戸孔の内面の前記第１帯水層に対応する領域に配設され、かつ、前記第１帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第１ストレーナー部と、前記井戸孔の内面の前記第２帯水層に対応する領域に配設され、かつ、前記第２帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第２ストレーナー部とを備える揚水井戸について、ストレーナー部ごとの揚水量を調査する井戸揚水量調査方法であって、（ａ）前記第１ストレーナー部の上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温ｔ01を検出し、（ｂ）前記井戸孔の内部における前記第１ストレーナー部よりも上方の領域から所定の揚水量Ｑで揚水し、（ｃ）前記第１ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔ1と、前記第２ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔ2とを検出し、（ｄ）前記第１ストレーナー部からの揚水量Ｑ1inを以下の式に基づいて算出する、井戸揚水量調査方法。
【００１７】
Ｑ1in＝Ｑ＊（ｔ1−Ｔ1）／ＤＴ1
この構成では、既知のデータまたは容易に取得可能なデータに基づいて、演算装置により第１ストレーナー部からの揚水量Ｑ1inを算出することができる。また、第２ストレーナー部以深からの揚水量Ｑ2を「Ｑ2＝Ｑ−Ｑ1in」の式で算出することができる。
【００１８】
前記井戸孔は、さらに前記第２帯水層よりも下方に存在する第２不透水層と前記第２不透水層よりも下方に存在する第３帯水層とに亘って掘削されており、前記井戸孔の内面の前記第３帯水層に対応する領域には、前記第３帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第３ストレーナー部が配設されており、前記（ａ）工程では、前記第２ストレーナー部の上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温ｔ02を検出し、前記（ｃ）工程では、前記第３ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔ3を検出し、前記（ｄ）工程より後に、（ｅ）前記第２ストレーナー部からの揚水量Ｑ2inを以下の式に基づいて算出するものであってもよい。
【００１９】
Ｑ2in＝（Ｑ−Ｑ1in）＊（ｔ2−Ｔ3）／ＤＴ2
この構成では、第２ストレーナー部からの揚水量Ｑ2inを先に求めた揚水量Ｑ1in等に基づいて簡単に算出することができる。また、第３ストレーナー部以深からの揚水量Ｑ3を「Ｑ3＝Ｑ−Ｑ1in−Ｑ2in」の式で算出することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の井戸揚水量調査システムおよび井戸揚水量調査方法によれば、第１ストレーナー部からの揚水量Ｑ1inを既知のデータまたは容易に取得可能なデータに基づいて簡単に算出することができ、第２ストレーナー部以深からの揚水量Ｑ2を「Ｑ2＝Ｑ−Ｑ1in」の式で算出することができる。たとえば、井戸孔が掘削された地盤に「帯水層」が２つだけ存在する場合には、「ストレーナー部」も２つしか存在しないため、第３ストレーナー部以深からの地下水の流入を考慮する必要はなく、「Ｑ−Ｑ1in」の式で第２ストレーナー部からの揚水量Ｑ2inを算出することができる。
【００２１】
また、帯水層が３つ以上存在する場合でも、第２ストレーナー部からの揚水量Ｑ2inを先に求めた揚水量Ｑ1in等に基づいて簡単に算出することができ、第３ストレーナー部以深からの揚水量Ｑ3を「Ｑ3＝Ｑ−Ｑ1in−Ｑ2in」の式で算出することができる。たとえば、帯水層が３つだけ存在する場合には、第４ストレーナー部以深からの地下水の流入を考慮する必要はなく、「Ｑ−Ｑ1in−Ｑ2in」の式で３ストレーナー部からの揚水量Ｑ3inを算出することができる。
【００２２】
さらに、帯水層が４つ以上存在する場合でも、同様の手法によって、各ストレーナー部における揚水量を上層側から順番に算出していくことができる。
【００２３】
なお、ストレーナー部は各帯水層に対応して配設されており、「ストレーナー部からの揚水量」は、「ストレーナー部から井戸孔へ流入する地下水の流入量」と一致するので、「揚水量をストレーナー部ごとに算出すること」は「井戸孔へ流入する地下水の流入量を帯水層ごとに算出すること」を意味する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態に係る井戸揚水量調査システムの構成を示す概略図である。
【図２】第１実施形態に係る井戸揚水量調査方法における温度低減係数ｃ12，ｃ23の算出方法を示す図である。
【図３】水温ｔ1と揚水量Ｑ1in，Ｑ2との関係を示す表である。
【図４】水温ｔ1と揚水量Ｑ1in，Ｑ2との関係を示すグラフである。
【図５】水温ｔ3と揚水量Ｑ2in，Ｑ3との関係を示す表である。
【図６】水温ｔ3と揚水量Ｑ2in，Ｑ3との関係を示すグラフである。
【図７】従来の井戸集水能力の評価方法を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明の実施形態に係る「井戸揚水量調査システム」および「井戸揚水量調査方法」について図面を参照しながら説明する。
【００２６】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る井戸揚水量調査システム１０の構成を示す概略図である。井戸揚水量調査システム１０は、地盤１２に設けられた揚水井戸１４について、揚水井戸１４内に流入する地下水の流入状況を調査するシステムである。
【００２７】
［地盤の構成］
地盤１２は、不透水性の表面層１６、第１帯水層１８ａ、第１不透水層２０ａ、第２帯水層１８ｂ、第２不透水層２０ｂ、第３帯水層１８ｃおよび第３不透水層２０ｃが地表面側からこの順に積層された多層構造を有している。そして、第１帯水層１８ａ、第２帯水層１８ｂおよび第３帯水層１８ｃには地下水が流れており、これらの地下水が揚水井戸１４を通して揚水される。
【００２８】
［揚水井戸の構成］
揚水井戸１４は、井戸孔２２と、４つのケーシング管２４ａ〜２４ｄと、３つのストレーナー管２６ａ〜２６ｃとによって構成されている。
【００２９】
井戸孔２２は、地盤１２の地表面から第３不透水層２０ｃに亘って掘削された縦穴であり、井戸孔２２の内面における表面層１６に対応する領域に第１ケーシング管２４ａが配設されており、第１不透水層２０ａ、第２不透水層２０ｂおよび第３不透水層２０ｃのそれぞれに対応する領域に第２ケーシング管２４ｂ、第３ケーシング管２４ｃおよび第４ケーシング管２４ｄが配設されており、第１帯水層１８ａ、第２帯水層１８ｂおよび第３帯水層１８ｃのそれぞれに対応する領域に第１ストレーナー管２６ａ、第２ストレーナー管２６ｂおよび第３ストレーナー管２６ｃが配設されている。
【００３０】
ケーシング管２４ａ〜２４ｃは、井戸孔２２の内面を補強する補強管であり、合成樹脂（塩化ビニル等）または金属（鉄等）によって直管状に形成されている。そして、最下部に位置する第４ケーシング管２４ｄの下端部には、井戸底を構成する底板部２８が形成されている。
【００３１】
ストレーナー管２６ａ〜２６ｃは、井戸孔２２へ地下水を取り込むとともに、井戸孔２２への土砂の流入を防止する透水管であり、合成樹脂（塩化ビニル等）または金属（鉄等）によって形成された直管状の本体部３０ａ〜３０ｃを有している。そして、本体部３０ａ〜３０ｃのそれぞれには、地下水を取り込むための複数の取水口３２ａ〜３２ｃが鉛直方向へ延びてスリット状に形成されており、複数の取水口３２ａ〜３２ｃが形成された領域がストレーナー部３４ａ〜３４ｃとなっている。
【００３２】
第１ストレーナー部３４ａの上下方向長さＬ1、第２ストレーナー部３４ｂの上下方向長さＬ2、第１ストレーナー部３４ａと第２ストレーナー部３４ｂとの距離Ｄ12、および第２ストレーナー部３４ｂと第３ストレーナー部３４ｃとの距離Ｄ23のそれぞれの値は、揚水井戸１４を構築する際に定まる値であり、本実施形態では、Ｌ1＝５０（ｍ）、Ｌ2＝５０（ｍ）、Ｄ12＝２００（ｍ）、Ｄ23＝３００（ｍ）となるように設計されている。
【００３３】
なお、ストレーナー部３４ａ〜３４ｃを構成する取水口３２ａ〜３２ｃの形状は、特に限定されるものではなく、本実施形態のようなスリット状の他、円形状、四角形状、メッシュ状またはコイル状等であってもよい。また、ストレーナー部３４ａ〜３４ｃの長さは、特に限定されるものではなく、本実施形態のように、ストレーナー管２６ａ〜２６ｃの長さよりも短く設計されてもよいし、或いは、ストレーナー管２６ａ〜２６ｃの長さとほぼ同じに設計されてもよい。
【００３４】
［井戸揚水量調査システムの構成］
井戸揚水量調査システム１０は、図１に示すように、揚水ポンプ４０と、揚水量測定装置４２と、光ファイバ温度計４４と、演算装置４６を内蔵した制御装置４８とを備えている。
【００３５】
揚水ポンプ４０は、インペラー（図示省略）と、インペラーを回転させるモータ（図示省略）とを有しており、揚水ポンプ４０の吸入口４０ａが、井戸孔２２の内部における第１ストレーナー部３４ａよりも上方の領域に配置されており、揚水ポンプ４０の吐出口４０ｂが、通水管５０を介して地上に設けられた排水路（図示省略）に連通されている。そして、モータ（図示省略）には、これを制御するための制御装置４８が電気的に接続されている。
【００３６】
揚水量測定装置４２は、通水管５０の途中において揚水ポンプ４０の「実際の揚水量」を測定するものであり、揚水量測定装置４２には、「実際の揚水量」をデータとして取得する制御装置４８が電気的に接続されている。
【００３７】
光ファイバ温度計４４は、井戸孔２２の内部のほぼ全長に亘って配設された光ファイバセンサケーブル５２と、光ファイバセンサケーブル５２を被覆する金属管５４と、金属管５４の下端に取り付けられた重錘５６と、レーザー光源５８を内蔵した回路基板６０とを有しており、回路基板６０には、光ファイバセンサケーブル５２と、各種の温度をデータとして取得する制御装置４８とが電気的に接続されている。
【００３８】
光ファイバ温度計４４において、レーザー光源５８から出射されたレーザー光が光ファイバセンサケーブル５２の入射口５２ａから入射されると、光ファイバセンサケーブル５２の各部位で後方散乱が発生し、散乱光の一部が入射口５２ａへ戻される。当該散乱光には、温度の影響を受け難い「ストークス光」と温度の影響を受け易い「アンチストークス光」とが含まれており、回路基板６０では、これらの光の強度比から光ファイバセンサケーブル５２における各部位の温度が検出される。散乱光の発生部位は、当該散乱光が入射口５２ａへ戻って来るまでに要した時間に基づいて算出される。したがって、光ファイバ温度計４４を用いて井戸孔２２の内部の水温をほぼ全長に亘って検出することが可能であり、また、複数の部位の温度を同時に検出することが可能である。
【００３９】
光ファイバ温度計４４の測定対象温度は、第１ストレーナー部３４ａの上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の揚水ポンプ４０の揚水運転前における水温（以下、「初期水温」という。）ｔ01（℃）、第２ストレーナー部３４ｂの上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温ｔ02（℃）、第１ストレーナー部３４ａの上端部に存在する井戸孔内の水の揚水ポンプ４０の揚水運転時における水温（以下、「揚水時の水温」という。）ｔ1、第２ストレーナー部３４ｂの上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔ2、第３ストレーナー部３４ｃの上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔ3、第１ストレーナー部３４ａと第２ストレーナー部３４ｂとの間の領域（以下、「第１不透水領域」という。）３５ａに位置する第１測定点ｐａ1に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔａ1、第１不透水領域３５ａにおける第１測定点ｐａ1よりも下方に位置する第２測定点ｐｂ1に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔｂ1、第２ストレーナー部３４ｂと第３ストレーナー部３４ｃとの間の領域（以下、「第２不透水領域」という。）３５ｂに位置する第３測定点ｐａ2に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔａ2、第２不透水領域３５ｂにおける第３測定点ｐａ2よりも下方に位置する第４測定点ｐｂ2に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔｂ2である。つまり、本実施形態では、１つの光ファイバ温度計４４が、これら９個の温度を検出する「水温検出手段」として機能する。
【００４０】
なお、「水温検出手段」の種類は、特に限定されるものではなく、光ファイバ温度計４４の他、熱電対式温度計等であってもよいが、井戸孔２２の内部の水温をほぼ全長に亘って同時に検出できる点において、光ファイバ温度計４４を用いることが望ましい。
【００４１】
制御装置４８は、以下の［表１］に示す各種のデータに基づいて演算処理を実行する演算装置（ＣＰＵ）４６と、各種のデータおよびプログラムを記憶する記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ）６２とを有しており、ストレーナー部３４ａ〜３４ｃのそれぞれから井戸孔２２へ流入する揚水量Ｑ1in〜Ｑ3inが、各種のデータおよびプログラムに基づいて、演算装置４６によって算出される。
【００４２】
【表１】
【００４３】
［井戸揚水量調査方法］
第１実施形態に係る「井戸揚水量調査方法」は、ストレーナー部３４ａ〜３４ｃから井戸孔２２へ流入する地下水（すなわち、帯水層１８ａ〜１８ｃからストレーナー部３４ａ〜３４ｃを通して井戸孔２２へ流入する地下水）の揚水量Ｑ1in〜Ｑ3inを個別に算出するものであり、上述の井戸揚水量調査システム１０を用いて実施される。
【００４４】
＜各種データの取得＞
ストレーナー部３４ａ〜３４ｃからの揚水量Ｑ1in〜Ｑ3inを算出する際には、これらの算出に必要な各種のデータ（表１）を取得する。
【００４５】
すなわち、まず、第１ストレーナー部３４ａの上下方向長さＬ1と、第２ストレーナー部３４ｂの上下方向長さＬ2と、第１ストレーナー部３４ａと第２ストレーナー部３４ｂとの距離Ｄ12と、第２ストレーナー部３４ｂと第３ストレーナー部３４ｃとの距離Ｄ23とを測定し、これらのデータを制御装置４８の記憶装置６２に記憶させる。これらのデータは、揚水井戸１４を構築する際に測定することが可能であり、また、設計図等に基づいて知得することも可能である。
【００４６】
続いて、第１ストレーナー部３４ａの上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温ｔ01と、第２ストレーナー部３４ｂの上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温ｔ02とを光ファイバ温度計４４を用いて検出し、これらのデータを回路基板６０から制御装置４８の記憶装置６２に記憶させる。
【００４７】
この段階のデータ取得においては、光ファイバ温度計４４が、初期水温ｔ01を検知する「第１水温検知手段」として機能し、かつ、初期水温ｔ02を検知する「第４水温検知手段」として機能する。
【００４８】
初期水温ｔ01，ｔ02の取得が完了すると、揚水ポンプ４０の揚水運転を開始し、揚水ポンプ４０の「実際の揚水量」を揚水量測定装置４２で測定しながら、「実際の揚水量」を所定の揚水量Ｑに維持する。つまり、揚水量測定装置４２で測定される「実際の揚水量」が予め定められた「揚水量Ｑ」となるように、制御装置４８により揚水ポンプ４０をフィードバック制御する。
【００４９】
そして、揚水ポンプ４０を揚水量Ｑで運転させている状態において、第１ストレーナー部３４ａの上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔ1と、第２ストレーナー部３４ｂの上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔ2と、第３ストレーナー部３４ｃの上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔ3と、第１測定点ｐａ1に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔａ1と、第２測定点ｐｂ1に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔｂ1と、第３測定点ｐａ2に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔａ2と、第４測定点ｐｂ2に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔｂ2とを光ファイバ温度計４４を用いて検出し、これらのデータを回路基板６０から制御装置４８の記憶装置６２に記憶させる。
【００５０】
この段階のデータ取得においては、光ファイバ温度計４４が、水温ｔ1を検知する「第２水温検知手段」、水温ｔ2を検知する「第３水温検知手段」、水温ｔ3を検知する「第５水温検知手段」、水温ｔａ1を検知する「第６水温検知手段」、水温ｔｂ1を検知する「第７水温検知手段」、水温ｔａ2を検知する「第８水温検知手段」、水温ｔｂ2を検知する「第９水温検知手段」として機能する。なお、揚水ポンプ４０の揚水量Ｑは、第１ストレーナー部３４ａの上端部における井戸孔２２内の水の流量Ｑ1と一致する。
【００５１】
＜第１ストレーナー部からの揚水量Ｑ1inの算出＞
以上の工程により必要なデータ（表１）の取得が完了すると、演算装置４６による演算処理を実行し、以下の[式１]に基づいて、第１ストレーナー部３４ａから井戸孔２２へ流入する揚水量Ｑ1inを算出する。
【００５２】
ｄＴ1＝0.5＊ｃ1＊Ｌ1
ｄＴ2＝ｃ12＊Ｄ12＋ｃ1＊Ｌ1
Ｔ1＝ｔ01−ｄＴ1
Ｔ2＝ｔ2−ｄＴ2
ＤＴ1＝Ｔ2−Ｔ1
Ｑ1in＝Ｑ＊（ｔ1−Ｔ1）／ＤＴ1・・・［式１］
Ｑ1in ：第１ストレーナー部３４ａからの揚水量（ton/hour）
Ｑ ：揚水ポンプ４０の揚水量（ton/hour）
ｔ01 ：第１水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ1 ：第２水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ2 ：第３水温検知手段による検知温度（℃）
Ｌ1 ：第１ストレーナー部３４ａの上下方向長さ（ｍ）
Ｄ12 ：第１ストレーナー部３４ａと第２ストレーナー部３４ｂとの距離（ｍ）
ｃ1 ：第１ストレーナー部３４ａにおける井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
ｃ12 ：第１不透水領域３５ａにおける井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
ここで、温度低減係数ｃ12は、図２に示すグラフ（井戸深さ−温度）の勾配であり、以下の[式２]に基づいて算出される値である。
【００５３】
ｃ12＝（ｔｂ1−ｔａ1）／ｄ1・・・［式２］
ｔａ1 ：第６水温検知手段による検知温度（℃）
ｔｂ1 ：第７水温検知手段による検知温度（℃）
ｄ1 ：第１測定点ｐａ1と第２測定点ｐｂ1との距離（ｍ）
一方、温度低減係数ｃ1は、温度低減係数ｃ12に基づいて推定される値であり、本実施形態では、「ｃ12＝ｃ1」であると推定されている。
【００５４】
＜第２ストレーナー部からの揚水量Ｑ2inの算出＞
第１ストレーナー部３４ａからの揚水量Ｑ1inが求まると、演算装置４６で「Ｑ−Ｑ1in」の式を計算することによって、第２ストレーナー部３４ｂ以深からの揚水量、すなわち第２ストレーナー部３４ｂおよびそれよりも深い領域からの揚水量Ｑ2（Ｑ2＝Ｑ−Ｑ1in）を算出する。ここで、第３ストレーナー部３４ｃが存在しないと仮定すると、揚水量Ｑ2（Ｑ2＝Ｑ−Ｑ1in）は、すなわち第２ストレーナー部３４ｂからの揚水量Ｑ2inとなるため、この段階で演算処理を終了することができる。しかし、本実施形態では、第３ストレーナー部３４ｃが存在しているため、揚水量Ｑ2（Ｑ2＝Ｑ−Ｑ1in）は、第２ストレーナー部３４ｂからの揚水量Ｑ2inと第３ストレーナー部３４ｃからの揚水量Ｑ3inとの合計揚水量（Ｑ2in＋Ｑ3in）となる。そこで、演算装置４６による演算処理を続行し、以下の[式３]に基づいて、第２ストレーナー部３４ｂから井戸孔２２へ流入する揚水量Ｑ2inを算出する。なお、［式３］は、［式１］で用いた上層の各種データを下層の各種データに変更したものであり、両式の計算原理は同じである。
【００５５】
ｄＴ3＝0.5＊ｃ2＊Ｌ2
ｄＴ4＝ｃ23＊Ｄ23＋ｃ2＊Ｌ2
Ｔ3＝ｔ02−ｄＴ3
Ｔ4＝ｔ3−ｄＴ4
ＤＴ2＝Ｔ4−Ｔ3
Ｑ2in＝（Ｑ−Ｑ1in）＊（ｔ2−Ｔ3）／ＤＴ2・・・［式３］
Ｑ2in ：第２ストレーナー部３４ｂからの揚水量（ton/hour）
Ｑ ：揚水ポンプ４０の揚水量（ton/hour）
Ｑ1in ：第１ストレーナー部３４ａからの揚水量（ton/hour）
ｔ02 ：第４水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ2 ：第３水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ3 ：第５水温検知手段による検知温度（℃）
Ｌ2 ：第２ストレーナー部３４ｂの上下方向長さ（ｍ）
Ｄ23 ：第２ストレーナー部３４ｂと第３ストレーナー部３４ｃとの距離（ｍ）
ｃ2 ：第２ストレーナー部３４ｂにおける井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
ｃ23 ：第２不透水領域３５ｂにおける井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
ここで、温度低減係数ｃ23は、図２に示すグラフ（井戸深さ−温度グラフ）の勾配であり、以下の[式４]に基づいて算出される値である。
【００５６】
ｃ23＝（ｔｂ2−ｔａ2）／ｄ2・・・［式４］
ｔａ2 ：第８水温検知手段による検知温度（℃）
ｔｂ2 ：第９水温検知手段による検知温度（℃）
ｄ2 ：第３測定点ｐａ2と第４測定点ｐｂ2との距離（ｍ）
一方、温度低減係数ｃ2は、温度低減係数ｃ23に基づいて推定される値であり、本実施形態では、「ｃ23＝ｃ2」であると推定されている。
【００５７】
＜第３ストレーナー部からの揚水量Ｑ3inの算出＞
第１ストレーナー部３４ａからの揚水量Ｑ1inと、第２ストレーナー部３４ｂからの揚水量Ｑ2inとが求まると、「Ｑ−Ｑ1in−Ｑ2in」の式に基づいて、第３ストレーナー部３４ｃ以深からの揚水量、すなわち第３ストレーナー部３４ｃおよびそれよりも深い領域からの揚水量Ｑ3（Ｑ3＝Ｑ−Ｑ1in−Ｑ2in）を算出する。本実施形態では、第３ストレーナー部３４ｃよりも下方に他の「ストレーナー部」が存在しないので、揚水量Ｑ3（Ｑ3＝Ｑ−Ｑ1in−Ｑ2in）は、すなわち第３ストレーナー部３４ｃからの揚水量Ｑ3inとなる。つまり、第３ストレーナー部３４ｃから井戸孔２２へ流入する揚水量Ｑ3inは、以下の式［式５］に基づいて求めることができる。
【００５８】
Ｑ3in＝Ｑ3＝Ｑ−Ｑ1in−Ｑ2in・・・［式５］
ここで、第３ストレーナー部３４ｃよりも下方に他の「ストレーナー部」が存在すると仮定すると、次の工程において、第３ストレーナー部３４ｃ以深からの揚水量Ｑ3（Ｑ3＝Ｑ−Ｑ1in−Ｑ2in）と他のデータ（表１に示したデータと同種のデータ）とに基づいて、［式１］および［式３］と同じ計算原理により、揚水量Ｑ3inを算出するとともに、第４ストレーナー部（図示省略）以深からの揚水量Ｑ4（Ｑ4＝Ｑ−Ｑ1in−Ｑ2in−Ｑ3in）を算出する。
【００５９】
このように、本実施形態によれば、同じ計算原理に基づく計算を繰り返し実行することによって、ストレーナー部３４ａ〜３４ｃから井戸孔２２へ流入する揚水量Ｑ1in〜Ｑ3inをストレーナー部ごとに個別に算出することができ、ストレーナー部３４ａ〜３４ｃのそれぞれの揚水量を個別に調査することができる。
したがって、本実施形態と従来の集水能力評価方法とを併用すれば、揚水ポンプ４０の揚水量Ｑを「適正揚水量」または「最大可能揚水量」に合わせることによって、「適正揚水量」または「最大可能揚水量」での揚水時における揚水量Ｑ1in〜Ｑ3inをストレーナー部ごとに個別に把握することができる。
【００６０】
（第２実施形態）
第２実施形態に係る「井戸揚水量調査方法」は、図３および図４に示すような「水温ｔ1と揚水量Ｑ1in，Ｑ2との相関関係」を利用して、水温ｔ1に基づいて揚水量Ｑ1in，Ｑ2を求めるようにしたものであり、第１実施形態に係る「井戸揚水量調査方法」と併用することによって、調査の利便性を高めることができる。
【００６１】
つまり、揚水ポンプ４０の揚水量Ｑを固定した状態において、第１ストレーナー部３４ａの上端部の水温t１が変化すると、上記［式１］に基づいて、揚水量Ｑ1in，Ｑ2が変化する。図３の「表」は、水温t１が変化したときの揚水量Ｑ1in，Ｑ2を示したものであり、この「表」に記載された水温ｔ1と揚水量Ｑ1in，Ｑ2とをグラフ上にプロットすると、図４に示すように、これらの関係は「比例直線」として表れる。したがって、水温に関するデータのうち水温t１だけが変動する場合には、変動後の揚水量Ｑ1in，Ｑ2を当該「比例直線」に基づいて簡単に求めることができ、また、揚水量Ｑ1in，Ｑ2の変化を当該「比例直線」に基づいて簡単に予測することができる。
【００６２】
（第３実施形態）
第３実施形態に係る「井戸揚水量調査方法」は、図５および図６に示すような「水温ｔ3と揚水量Ｑ2in，Ｑ3との相関関係」を利用して、水温ｔ3に基づいて揚水量Ｑ2in，Ｑ3を求めるようにしたものであり、第１実施形態に係る「井戸揚水量調査方法」と併用することによって、調査の利便性を高めることができる。
【００６３】
つまり、揚水量Ｑ2（Ｑ2＝Ｑ−Ｑ1in）を固定した状態において、第３ストレーナー部３４ｃの上端部の水温ｔ3が変化すると、上記［式３］に基づいて、揚水量Ｑ2in，Ｑ3が変化する。図５の「表」は、水温ｔ3が変化したときの揚水量Ｑ2in，Ｑ3を示したものであり、「表」に記載された水温ｔ3と揚水量Ｑ2in，Ｑ3とをグラフ上にプロットすると、図６に示すように、これらの関係は「水温ｔ3が高くなるにつれて揚水量Ｑ2in，Ｑ3の変化量が小さくなる曲線」として表れる。したがって、水温に関するデータのうち水温t3だけが変動する場合には、変動後の揚水量Ｑ2in，Ｑ3を当該「曲線」に基づいて簡単に求めることができ、また、揚水量Ｑ2in，Ｑ3の変化を当該「曲線」に基づいて簡単に予測することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０… 井戸揚水量調査システム
１２… 地盤
１４… 揚水井戸
１６… 表面層
１８ａ〜１８ｃ… 帯水層
２０ａ〜２０ｃ… 不透水層
２２… 井戸孔
２４ａ〜２４ｃ… ケーシング管
２６ａ〜２６ｃ… ストレーナー管
３０ａ〜３０ｃ… 本体部
３２ａ〜３２ｃ… 取水口
３４ａ〜３４ｃ… ストレーナー部
４０… 揚水ポンプ
４０ａ… 吸入口
４０ｂ… 吐出口
４２… 揚水量測定装置
４４… 光ファイバ温度計
４６… 演算装置
４８… 制御装置
５０… 通水管
５２… 光ファイバセンサケーブル
５４… 金属管
５８… レーザー光源
６０… 回路基板
６２… 記憶装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる深さに存在する少なくとも２つの帯水層のそれぞれに対応する少なくとも２つのストレーナー部を有する揚水井戸について、ストレーナー部ごと（すなわち、帯水層ごと）の揚水量を調査する、井戸揚水量調査システムおよび井戸揚水量調査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
揚水井戸の集水能力を評価する方法としては、「段階揚水試験」の結果に基づいて「適正揚水量」を算出する方法や、「段階揚水試験」の結果に基づいて「最大可能揚水量」を算出する方法等が周知である（非特許文献１参照）。
【０００３】
前者の方法は、図７に示すように、（ａ）揚水量を段階的に増大させながら、各段階における井戸孔内の水の水位低下量を測定し、（ｂ）揚水量と水位低下量との関係をグラフにプロットすることによって揚水量が急激に減少する始点（すなわち、限界点）を読み取り、（ｃ）この「限界点」における揚水量（すなわち、限界揚水量）の６０〜８０％を「適正揚水量」とするものである。
【０００４】
後者の方法は、（ａ）揚水量を段階的に増大させながら井戸孔内の水の水位を測定し、（ｂ）井戸孔内の水の水位が揚水ポンプの吸入口まで低下したときの揚水量を「最大可能揚水量」とするものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「地下水の適正な揚水量の算定手法について」東北農政局、http://www.maff.go.jp/j/nousin/noukan/tyotei/t#seika/pdf/10tikasui.pdf
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的な揚水井戸においては、複数の帯水層から井戸孔へ地下水が流入するため、井戸孔の内部に集水された水は、複数の帯水層から流入した地下水の集合である。したがって、上述の「適正揚水量」または「最大可能揚水量」によって評価できる集水能力は、複数の帯水層からの集水能力を一括した総合的なものであり、従来では、帯水層ごとの集水能力を個別に評価することはできなかった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、井戸孔へ流入する地下水の流入状況を帯水層ごとに個別に把握することができる、井戸揚水量調査システムおよび井戸揚水量調査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明に係る井戸揚水量調査システムは、第１帯水層と前記第１帯水層よりも下方に存在する第１不透水層と前記第１不透水層よりも下方に存在する第２帯水層とに亘って掘削された井戸孔と、前記井戸孔の内面の前記第１帯水層に対応する領域に配設され、かつ、前記第１帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第１ストレーナー部と、前記井戸孔の内面の前記第２帯水層に対応する領域に配設され、かつ、前記第２帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第２ストレーナー部とを備える揚水井戸について、ストレーナー部ごとの揚水量を調査する井戸揚水量調査システムであって、前記井戸孔の内部における前記第１ストレーナー部よりも上方の領域に配置された吸入口を有し、前記井戸孔の内部の水を揚水する揚水ポンプと、前記第１ストレーナー部の上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温を検知する第１水温検知手段と、前記第１ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温を検知する第２水温検知手段と、前記第２ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温を検知する第３水温検知手段と、入力されたデータに基づいて演算処理を実行する演算装置とを備え、前記演算装置は、前記第１ストレーナー部からの揚水量Ｑ1inを以下の式に基づいて算出する、井戸揚水量調査システム。
【０００９】
ｄＴ1＝0.5＊ｃ1＊Ｌ1
ｄＴ2＝ｃ12＊Ｄ12＋ｃ1＊Ｌ1
Ｔ1＝ｔ01−ｄＴ1
Ｔ2＝ｔ2−ｄＴ2
ＤＴ1＝Ｔ2−Ｔ1
Ｑ1in＝Ｑ＊（ｔ1−Ｔ1）／ＤＴ1
Ｑ1in ：第１ストレーナー部からの揚水量（ton/hour）
Ｑ ：揚水ポンプの揚水量（ton/hour）
ｔ01 ：第１水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ1 ：第２水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ2 ：第３水温検知手段による検知温度（℃）
Ｌ1 ：第１ストレーナー部の上下方向長さ（ｍ）
Ｄ12 ：第１ストレーナー部と第２ストレーナー部との距離（ｍ）
ｃ1 ：第１ストレーナー部における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
ｃ12 ：第１ストレーナー部と第２ストレーナー部との間の領域における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
この構成では、既知のデータまたは容易に取得可能なデータに基づいて、演算装置により第１ストレーナー部からの揚水量Ｑ1inを算出することができる。また、第２ストレーナー部以深からの揚水量Ｑ2を「Ｑ2＝Ｑ−Ｑ1in」の式で算出することができる。
【００１０】
前記井戸孔は、さらに前記第２帯水層よりも下方に存在する第２不透水層と前記第２不透水層よりも下方に存在する第３帯水層とに亘って掘削されており、前記井戸孔の内面の前記第３帯水層に対応する領域には、前記第３帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第３ストレーナー部が配設されており、前記第２ストレーナー部の上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温を検知する第４水温検知手段と、前記第３ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温を検知する第５水温検知手段とをさらに備えており、前記演算装置は、前記第２ストレーナー部からの揚水量Ｑ2inを以下の式に基づいて算出するものであってもよい。
【００１１】
ｄＴ3＝0.5＊ｃ2＊Ｌ2
ｄＴ4＝ｃ23＊Ｄ23＋ｃ2＊Ｌ2
Ｔ3＝ｔ02−ｄＴ3
Ｔ4＝ｔ3−ｄＴ4
ＤＴ2＝Ｔ4−Ｔ3
Ｑ2in＝（Ｑ−Ｑ1in）＊（ｔ2−Ｔ3）／ＤＴ2
Ｑ2in ：第２ストレーナー部からの揚水量（ton/hour）
Ｑ ：揚水ポンプの揚水量（ton/hour）
Ｑ1in ：第１ストレーナー部からの揚水量（ton/hour）
ｔ02 ：第４水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ2 ：第３水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ3 ：第５水温検知手段による検知温度（℃）
Ｌ2 ：第２ストレーナー部の上下方向長さ（ｍ）
Ｄ23 ：第２ストレーナー部と第３ストレーナー部との距離（ｍ）
ｃ2 ：第２ストレーナー部における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
ｃ23 ：第２ストレーナー部と第３ストレーナー部との間の領域における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
この構成では、第２ストレーナー部からの揚水量Ｑ2inを先に求めた揚水量Ｑ1in等に基づいて簡単に算出することができる。また、第３ストレーナー部以深からの揚水量Ｑ3を「Ｑ3＝Ｑ−Ｑ1in−Ｑ2in」の式で算出することができる。
【００１２】
前記第１ストレーナー部と前記第２ストレーナー部との間の第１不透水領域に位置する第１測定点に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温を検知する第６水温検知手段と、前記第１不透水領域における前記第１測定点よりも下方に位置する第２測定点に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温を検知する第７水温検知手段とをさらに備え、前記演算装置は、前記第１不透水領域における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数ｃ12を以下の式に基づいて算出するものであってもよい。
【００１３】
ｃ12＝（ｔｂ1−ｔａ1）／ｄ1
ｃ12 ：第１不透水領域における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数
ｔａ1 ：第６水温検知手段による検知温度（℃）
ｔｂ1 ：第７水温検知手段による検知温度（℃）
ｄ1 ：第１測定点と第２測定点との距離（ｍ）
この構成では、容易に取得可能なデータに基づいて演算装置により温度低減係数ｃ12を算出することができる。
【００１４】
少なくとも、前記第２水温検知手段および前記第３水温検知手段は、前記井戸孔の内部に配設された光ファイバセンサケーブルを有する光ファイバ温度計によって実現されていてもよい。
【００１５】
この構成では、１つの光ファイバ温度計によって、少なくとも２つの水温ｔ1，ｔ2を簡単に測定することができる。
【００１６】
前記課題を解決するために、本発明に係る井戸揚水量調査方法は、第１帯水層と前記第１帯水層よりも下方に存在する第１不透水層と前記第１不透水層よりも下方に存在する第２帯水層とに亘って掘削された井戸孔と、前記井戸孔の内面の前記第１帯水層に対応する領域に配設され、かつ、前記第１帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第１ストレーナー部と、前記井戸孔の内面の前記第２帯水層に対応する領域に配設され、かつ、前記第２帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第２ストレーナー部とを備える揚水井戸について、ストレーナー部ごとの揚水量を調査する井戸揚水量調査方法であって、（ａ）前記第１ストレーナー部の上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温ｔ01を検出し、（ｂ）前記井戸孔の内部における前記第１ストレーナー部よりも上方の領域から所定の揚水量Ｑで揚水し、（ｃ）前記第１ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔ1と、前記第２ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔ2とを検出し、（ｄ）前記第１ストレーナー部からの揚水量Ｑ1inを以下の式に基づいて算出する、井戸揚水量調査方法。
【００１７】
Ｑ1in＝Ｑ＊（ｔ1−Ｔ1）／ＤＴ1
この構成では、既知のデータまたは容易に取得可能なデータに基づいて、演算装置により第１ストレーナー部からの揚水量Ｑ1inを算出することができる。また、第２ストレーナー部以深からの揚水量Ｑ2を「Ｑ2＝Ｑ−Ｑ1in」の式で算出することができる。
【００１８】
前記井戸孔は、さらに前記第２帯水層よりも下方に存在する第２不透水層と前記第２不透水層よりも下方に存在する第３帯水層とに亘って掘削されており、前記井戸孔の内面の前記第３帯水層に対応する領域には、前記第３帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第３ストレーナー部が配設されており、前記（ａ）工程では、前記第２ストレーナー部の上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温ｔ02を検出し、前記（ｃ）工程では、前記第３ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔ3を検出し、前記（ｄ）工程より後に、（ｅ）前記第２ストレーナー部からの揚水量Ｑ2inを以下の式に基づいて算出するものであってもよい。
【００１９】
Ｑ2in＝（Ｑ−Ｑ1in）＊（ｔ2−Ｔ3）／ＤＴ2
この構成では、第２ストレーナー部からの揚水量Ｑ2inを先に求めた揚水量Ｑ1in等に基づいて簡単に算出することができる。また、第３ストレーナー部以深からの揚水量Ｑ3を「Ｑ3＝Ｑ−Ｑ1in−Ｑ2in」の式で算出することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の井戸揚水量調査システムおよび井戸揚水量調査方法によれば、第１ストレーナー部からの揚水量Ｑ1inを既知のデータまたは容易に取得可能なデータに基づいて簡単に算出することができ、第２ストレーナー部以深からの揚水量Ｑ2を「Ｑ2＝Ｑ−Ｑ1in」の式で算出することができる。たとえば、井戸孔が掘削された地盤に「帯水層」が２つだけ存在する場合には、「ストレーナー部」も２つしか存在しないため、第３ストレーナー部以深からの地下水の流入を考慮する必要はなく、「Ｑ−Ｑ1in」の式で第２ストレーナー部からの揚水量Ｑ2inを算出することができる。
【００２１】
また、帯水層が３つ以上存在する場合でも、第２ストレーナー部からの揚水量Ｑ2inを先に求めた揚水量Ｑ1in等に基づいて簡単に算出することができ、第３ストレーナー部以深からの揚水量Ｑ3を「Ｑ3＝Ｑ−Ｑ1in−Ｑ2in」の式で算出することができる。たとえば、帯水層が３つだけ存在する場合には、第４ストレーナー部以深からの地下水の流入を考慮する必要はなく、「Ｑ−Ｑ1in−Ｑ2in」の式で３ストレーナー部からの揚水量Ｑ3inを算出することができる。
【００２２】
さらに、帯水層が４つ以上存在する場合でも、同様の手法によって、各ストレーナー部における揚水量を上層側から順番に算出していくことができる。
【００２３】
なお、ストレーナー部は各帯水層に対応して配設されており、「ストレーナー部からの揚水量」は、「ストレーナー部から井戸孔へ流入する地下水の流入量」と一致するので、「揚水量をストレーナー部ごとに算出すること」は「井戸孔へ流入する地下水の流入量を帯水層ごとに算出すること」を意味する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態に係る井戸揚水量調査システムの構成を示す概略図である。
【図２】第１実施形態に係る井戸揚水量調査方法における温度低減係数ｃ12，ｃ23の算出方法を示す図である。
【図３】水温ｔ1と揚水量Ｑ1in，Ｑ2との関係を示す表である。
【図４】水温ｔ1と揚水量Ｑ1in，Ｑ2との関係を示すグラフである。
【図５】水温ｔ3と揚水量Ｑ2in，Ｑ3との関係を示す表である。
【図６】水温ｔ3と揚水量Ｑ2in，Ｑ3との関係を示すグラフである。
【図７】従来の井戸集水能力の評価方法を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明の実施形態に係る「井戸揚水量調査システム」および「井戸揚水量調査方法」について図面を参照しながら説明する。
【００２６】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る井戸揚水量調査システム１０の構成を示す概略図である。井戸揚水量調査システム１０は、地盤１２に設けられた揚水井戸１４について、揚水井戸１４内に流入する地下水の流入状況を調査するシステムである。
【００２７】
［地盤の構成］
地盤１２は、不透水性の表面層１６、第１帯水層１８ａ、第１不透水層２０ａ、第２帯水層１８ｂ、第２不透水層２０ｂ、第３帯水層１８ｃおよび第３不透水層２０ｃが地表面側からこの順に積層された多層構造を有している。そして、第１帯水層１８ａ、第２帯水層１８ｂおよび第３帯水層１８ｃには地下水が流れており、これらの地下水が揚水井戸１４を通して揚水される。
【００２８】
［揚水井戸の構成］
揚水井戸１４は、井戸孔２２と、４つのケーシング管２４ａ〜２４ｄと、３つのストレーナー管２６ａ〜２６ｃとによって構成されている。
【００２９】
井戸孔２２は、地盤１２の地表面から第３不透水層２０ｃに亘って掘削された縦穴であり、井戸孔２２の内面における表面層１６に対応する領域に第１ケーシング管２４ａが配設されており、第１不透水層２０ａ、第２不透水層２０ｂおよび第３不透水層２０ｃのそれぞれに対応する領域に第２ケーシング管２４ｂ、第３ケーシング管２４ｃおよび第４ケーシング管２４ｄが配設されており、第１帯水層１８ａ、第２帯水層１８ｂおよび第３帯水層１８ｃのそれぞれに対応する領域に第１ストレーナー管２６ａ、第２ストレーナー管２６ｂおよび第３ストレーナー管２６ｃが配設されている。
【００３０】
ケーシング管２４ａ〜２４ｃは、井戸孔２２の内面を補強する補強管であり、合成樹脂（塩化ビニル等）または金属（鉄等）によって直管状に形成されている。そして、最下部に位置する第４ケーシング管２４ｄの下端部には、井戸底を構成する底板部２８が形成されている。
【００３１】
ストレーナー管２６ａ〜２６ｃは、井戸孔２２へ地下水を取り込むとともに、井戸孔２２への土砂の流入を防止する透水管であり、合成樹脂（塩化ビニル等）または金属（鉄等）によって形成された直管状の本体部３０ａ〜３０ｃを有している。そして、本体部３０ａ〜３０ｃのそれぞれには、地下水を取り込むための複数の取水口３２ａ〜３２ｃが鉛直方向へ延びてスリット状に形成されており、複数の取水口３２ａ〜３２ｃが形成された領域がストレーナー部３４ａ〜３４ｃとなっている。
【００３２】
第１ストレーナー部３４ａの上下方向長さＬ1、第２ストレーナー部３４ｂの上下方向長さＬ2、第１ストレーナー部３４ａと第２ストレーナー部３４ｂとの距離Ｄ12、および第２ストレーナー部３４ｂと第３ストレーナー部３４ｃとの距離Ｄ23のそれぞれの値は、揚水井戸１４を構築する際に定まる値であり、本実施形態では、Ｌ1＝５０（ｍ）、Ｌ2＝５０（ｍ）、Ｄ12＝２００（ｍ）、Ｄ23＝３００（ｍ）となるように設計されている。
【００３３】
なお、ストレーナー部３４ａ〜３４ｃを構成する取水口３２ａ〜３２ｃの形状は、特に限定されるものではなく、本実施形態のようなスリット状の他、円形状、四角形状、メッシュ状またはコイル状等であってもよい。また、ストレーナー部３４ａ〜３４ｃの長さは、特に限定されるものではなく、本実施形態のように、ストレーナー管２６ａ〜２６ｃの長さよりも短く設計されてもよいし、或いは、ストレーナー管２６ａ〜２６ｃの長さとほぼ同じに設計されてもよい。
【００３４】
［井戸揚水量調査システムの構成］
井戸揚水量調査システム１０は、図１に示すように、揚水ポンプ４０と、揚水量測定装置４２と、光ファイバ温度計４４と、演算装置４６を内蔵した制御装置４８とを備えている。
【００３５】
揚水ポンプ４０は、インペラー（図示省略）と、インペラーを回転させるモータ（図示省略）とを有しており、揚水ポンプ４０の吸入口４０ａが、井戸孔２２の内部における第１ストレーナー部３４ａよりも上方の領域に配置されており、揚水ポンプ４０の吐出口４０ｂが、通水管５０を介して地上に設けられた排水路（図示省略）に連通されている。そして、モータ（図示省略）には、これを制御するための制御装置４８が電気的に接続されている。
【００３６】
揚水量測定装置４２は、通水管５０の途中において揚水ポンプ４０の「実際の揚水量」を測定するものであり、揚水量測定装置４２には、「実際の揚水量」をデータとして取得する制御装置４８が電気的に接続されている。
【００３７】
光ファイバ温度計４４は、井戸孔２２の内部のほぼ全長に亘って配設された光ファイバセンサケーブル５２と、光ファイバセンサケーブル５２を被覆する金属管５４と、金属管５４の下端に取り付けられた重錘５６と、レーザー光源５８を内蔵した回路基板６０とを有しており、回路基板６０には、光ファイバセンサケーブル５２と、各種の温度をデータとして取得する制御装置４８とが電気的に接続されている。
【００３８】
光ファイバ温度計４４において、レーザー光源５８から出射されたレーザー光が光ファイバセンサケーブル５２の入射口５２ａから入射されると、光ファイバセンサケーブル５２の各部位で後方散乱が発生し、散乱光の一部が入射口５２ａへ戻される。当該散乱光には、温度の影響を受け難い「ストークス光」と温度の影響を受け易い「アンチストークス光」とが含まれており、回路基板６０では、これらの光の強度比から光ファイバセンサケーブル５２における各部位の温度が検出される。散乱光の発生部位は、当該散乱光が入射口５２ａへ戻って来るまでに要した時間に基づいて算出される。したがって、光ファイバ温度計４４を用いて井戸孔２２の内部の水温をほぼ全長に亘って検出することが可能であり、また、複数の部位の温度を同時に検出することが可能である。
【００３９】
光ファイバ温度計４４の測定対象温度は、第１ストレーナー部３４ａの上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の揚水ポンプ４０の揚水運転前における水温（以下、「初期水温」という。）ｔ01（℃）、第２ストレーナー部３４ｂの上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温ｔ02（℃）、第１ストレーナー部３４ａの上端部に存在する井戸孔内の水の揚水ポンプ４０の揚水運転時における水温（以下、「揚水時の水温」という。）ｔ1、第２ストレーナー部３４ｂの上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔ2、第３ストレーナー部３４ｃの上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔ3、第１ストレーナー部３４ａと第２ストレーナー部３４ｂとの間の領域（以下、「第１不透水領域」という。）３５ａに位置する第１測定点ｐａ1に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔａ1、第１不透水領域３５ａにおける第１測定点ｐａ1よりも下方に位置する第２測定点ｐｂ1に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔｂ1、第２ストレーナー部３４ｂと第３ストレーナー部３４ｃとの間の領域（以下、「第２不透水領域」という。）３５ｂに位置する第３測定点ｐａ2に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔａ2、第２不透水領域３５ｂにおける第３測定点ｐａ2よりも下方に位置する第４測定点ｐｂ2に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔｂ2である。つまり、本実施形態では、１つの光ファイバ温度計４４が、これら９個の温度を検出する「水温検出手段」として機能する。
【００４０】
なお、「水温検出手段」の種類は、特に限定されるものではなく、光ファイバ温度計４４の他、熱電対式温度計等であってもよいが、井戸孔２２の内部の水温をほぼ全長に亘って同時に検出できる点において、光ファイバ温度計４４を用いることが望ましい。
【００４１】
制御装置４８は、以下の［表１］に示す各種のデータに基づいて演算処理を実行する演算装置（ＣＰＵ）４６と、各種のデータおよびプログラムを記憶する記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ）６２とを有しており、ストレーナー部３４ａ〜３４ｃのそれぞれから井戸孔２２へ流入する揚水量Ｑ1in〜Ｑ3inが、各種のデータおよびプログラムに基づいて、演算装置４６によって算出される。
【００４２】
【表１】
【００４３】
［井戸揚水量調査方法］
第１実施形態に係る「井戸揚水量調査方法」は、ストレーナー部３４ａ〜３４ｃから井戸孔２２へ流入する地下水（すなわち、帯水層１８ａ〜１８ｃからストレーナー部３４ａ〜３４ｃを通して井戸孔２２へ流入する地下水）の揚水量Ｑ1in〜Ｑ3inを個別に算出するものであり、上述の井戸揚水量調査システム１０を用いて実施される。
【００４４】
＜各種データの取得＞
ストレーナー部３４ａ〜３４ｃからの揚水量Ｑ1in〜Ｑ3inを算出する際には、これらの算出に必要な各種のデータ（表１）を取得する。
【００４５】
すなわち、まず、第１ストレーナー部３４ａの上下方向長さＬ1と、第２ストレーナー部３４ｂの上下方向長さＬ2と、第１ストレーナー部３４ａと第２ストレーナー部３４ｂとの距離Ｄ12と、第２ストレーナー部３４ｂと第３ストレーナー部３４ｃとの距離Ｄ23とを測定し、これらのデータを制御装置４８の記憶装置６２に記憶させる。これらのデータは、揚水井戸１４を構築する際に測定することが可能であり、また、設計図等に基づいて知得することも可能である。
【００４６】
続いて、第１ストレーナー部３４ａの上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温ｔ01と、第２ストレーナー部３４ｂの上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温ｔ02とを光ファイバ温度計４４を用いて検出し、これらのデータを回路基板６０から制御装置４８の記憶装置６２に記憶させる。
【００４７】
この段階のデータ取得においては、光ファイバ温度計４４が、初期水温ｔ01を検知する「第１水温検知手段」として機能し、かつ、初期水温ｔ02を検知する「第４水温検知手段」として機能する。
【００４８】
初期水温ｔ01，ｔ02の取得が完了すると、揚水ポンプ４０の揚水運転を開始し、揚水ポンプ４０の「実際の揚水量」を揚水量測定装置４２で測定しながら、「実際の揚水量」を所定の揚水量Ｑに維持する。つまり、揚水量測定装置４２で測定される「実際の揚水量」が予め定められた「揚水量Ｑ」となるように、制御装置４８により揚水ポンプ４０をフィードバック制御する。
【００４９】
そして、揚水ポンプ４０を揚水量Ｑで運転させている状態において、第１ストレーナー部３４ａの上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔ1と、第２ストレーナー部３４ｂの上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔ2と、第３ストレーナー部３４ｃの上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔ3と、第１測定点ｐａ1に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔａ1と、第２測定点ｐｂ1に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔｂ1と、第３測定点ｐａ2に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔａ2と、第４測定点ｐｂ2に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔｂ2とを光ファイバ温度計４４を用いて検出し、これらのデータを回路基板６０から制御装置４８の記憶装置６２に記憶させる。
【００５０】
この段階のデータ取得においては、光ファイバ温度計４４が、水温ｔ1を検知する「第２水温検知手段」、水温ｔ2を検知する「第３水温検知手段」、水温ｔ3を検知する「第５水温検知手段」、水温ｔａ1を検知する「第６水温検知手段」、水温ｔｂ1を検知する「第７水温検知手段」、水温ｔａ2を検知する「第８水温検知手段」、水温ｔｂ2を検知する「第９水温検知手段」として機能する。なお、揚水ポンプ４０の揚水量Ｑは、第１ストレーナー部３４ａの上端部における井戸孔２２内の水の流量Ｑ1と一致する。
【００５１】
＜第１ストレーナー部からの揚水量Ｑ1inの算出＞
以上の工程により必要なデータ（表１）の取得が完了すると、演算装置４６による演算処理を実行し、以下の[式１]に基づいて、第１ストレーナー部３４ａから井戸孔２２へ流入する揚水量Ｑ1inを算出する。
【００５２】
ｄＴ1＝0.5＊ｃ1＊Ｌ1
ｄＴ2＝ｃ12＊Ｄ12＋ｃ1＊Ｌ1
Ｔ1＝ｔ01−ｄＴ1
Ｔ2＝ｔ2−ｄＴ2
ＤＴ1＝Ｔ2−Ｔ1
Ｑ1in＝Ｑ＊（ｔ1−Ｔ1）／ＤＴ1・・・［式１］
Ｑ1in ：第１ストレーナー部３４ａからの揚水量（ton/hour）
Ｑ ：揚水ポンプ４０の揚水量（ton/hour）
ｔ01 ：第１水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ1 ：第２水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ2 ：第３水温検知手段による検知温度（℃）
Ｌ1 ：第１ストレーナー部３４ａの上下方向長さ（ｍ）
Ｄ12 ：第１ストレーナー部３４ａと第２ストレーナー部３４ｂとの距離（ｍ）
ｃ1 ：第１ストレーナー部３４ａにおける井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
ｃ12 ：第１不透水領域３５ａにおける井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
ここで、温度低減係数ｃ12は、図２に示すグラフ（井戸深さ−温度）の勾配であり、以下の[式２]に基づいて算出される値である。
【００５３】
ｃ12＝（ｔｂ1−ｔａ1）／ｄ1・・・［式２］
ｔａ1 ：第６水温検知手段による検知温度（℃）
ｔｂ1 ：第７水温検知手段による検知温度（℃）
ｄ1 ：第１測定点ｐａ1と第２測定点ｐｂ1との距離（ｍ）
一方、温度低減係数ｃ1は、温度低減係数ｃ12に基づいて推定される値であり、本実施形態では、「ｃ12＝ｃ1」であると推定されている。
【００５４】
＜第２ストレーナー部からの揚水量Ｑ2inの算出＞
第１ストレーナー部３４ａからの揚水量Ｑ1inが求まると、演算装置４６で「Ｑ−Ｑ1in」の式を計算することによって、第２ストレーナー部３４ｂ以深からの揚水量、すなわち第２ストレーナー部３４ｂおよびそれよりも深い領域からの揚水量Ｑ2（Ｑ2＝Ｑ−Ｑ1in）を算出する。ここで、第３ストレーナー部３４ｃが存在しないと仮定すると、揚水量Ｑ2（Ｑ2＝Ｑ−Ｑ1in）は、すなわち第２ストレーナー部３４ｂからの揚水量Ｑ2inとなるため、この段階で演算処理を終了することができる。しかし、本実施形態では、第３ストレーナー部３４ｃが存在しているため、揚水量Ｑ2（Ｑ2＝Ｑ−Ｑ1in）は、第２ストレーナー部３４ｂからの揚水量Ｑ2inと第３ストレーナー部３４ｃからの揚水量Ｑ3inとの合計揚水量（Ｑ2in＋Ｑ3in）となる。そこで、演算装置４６による演算処理を続行し、以下の[式３]に基づいて、第２ストレーナー部３４ｂから井戸孔２２へ流入する揚水量Ｑ2inを算出する。なお、［式３］は、［式１］で用いた上層の各種データを下層の各種データに変更したものであり、両式の計算原理は同じである。
【００５５】
ｄＴ3＝0.5＊ｃ2＊Ｌ2
ｄＴ4＝ｃ23＊Ｄ23＋ｃ2＊Ｌ2
Ｔ3＝ｔ02−ｄＴ3
Ｔ4＝ｔ3−ｄＴ4
ＤＴ2＝Ｔ4−Ｔ3
Ｑ2in＝（Ｑ−Ｑ1in）＊（ｔ2−Ｔ3）／ＤＴ2・・・［式３］
Ｑ2in ：第２ストレーナー部３４ｂからの揚水量（ton/hour）
Ｑ ：揚水ポンプ４０の揚水量（ton/hour）
Ｑ1in ：第１ストレーナー部３４ａからの揚水量（ton/hour）
ｔ02 ：第４水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ2 ：第３水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ3 ：第５水温検知手段による検知温度（℃）
Ｌ2 ：第２ストレーナー部３４ｂの上下方向長さ（ｍ）
Ｄ23 ：第２ストレーナー部３４ｂと第３ストレーナー部３４ｃとの距離（ｍ）
ｃ2 ：第２ストレーナー部３４ｂにおける井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
ｃ23 ：第２不透水領域３５ｂにおける井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
ここで、温度低減係数ｃ23は、図２に示すグラフ（井戸深さ−温度グラフ）の勾配であり、以下の[式４]に基づいて算出される値である。
【００５６】
ｃ23＝（ｔｂ2−ｔａ2）／ｄ2・・・［式４］
ｔａ2 ：第８水温検知手段による検知温度（℃）
ｔｂ2 ：第９水温検知手段による検知温度（℃）
ｄ2 ：第３測定点ｐａ2と第４測定点ｐｂ2との距離（ｍ）
一方、温度低減係数ｃ2は、温度低減係数ｃ23に基づいて推定される値であり、本実施形態では、「ｃ23＝ｃ2」であると推定されている。
【００５７】
＜第３ストレーナー部からの揚水量Ｑ3inの算出＞
第１ストレーナー部３４ａからの揚水量Ｑ1inと、第２ストレーナー部３４ｂからの揚水量Ｑ2inとが求まると、「Ｑ−Ｑ1in−Ｑ2in」の式に基づいて、第３ストレーナー部３４ｃ以深からの揚水量、すなわち第３ストレーナー部３４ｃおよびそれよりも深い領域からの揚水量Ｑ3（Ｑ3＝Ｑ−Ｑ1in−Ｑ2in）を算出する。本実施形態では、第３ストレーナー部３４ｃよりも下方に他の「ストレーナー部」が存在しないので、揚水量Ｑ3（Ｑ3＝Ｑ−Ｑ1in−Ｑ2in）は、すなわち第３ストレーナー部３４ｃからの揚水量Ｑ3inとなる。つまり、第３ストレーナー部３４ｃから井戸孔２２へ流入する揚水量Ｑ3inは、以下の式［式５］に基づいて求めることができる。
【００５８】
Ｑ3in＝Ｑ3＝Ｑ−Ｑ1in−Ｑ2in・・・［式５］
ここで、第３ストレーナー部３４ｃよりも下方に他の「ストレーナー部」が存在すると仮定すると、次の工程において、第３ストレーナー部３４ｃ以深からの揚水量Ｑ3（Ｑ3＝Ｑ−Ｑ1in−Ｑ2in）と他のデータ（表１に示したデータと同種のデータ）とに基づいて、［式１］および［式３］と同じ計算原理により、揚水量Ｑ3inを算出するとともに、第４ストレーナー部（図示省略）以深からの揚水量Ｑ4（Ｑ4＝Ｑ−Ｑ1in−Ｑ2in−Ｑ3in）を算出する。
【００５９】
このように、本実施形態によれば、同じ計算原理に基づく計算を繰り返し実行することによって、ストレーナー部３４ａ〜３４ｃから井戸孔２２へ流入する揚水量Ｑ1in〜Ｑ3inをストレーナー部ごとに個別に算出することができ、ストレーナー部３４ａ〜３４ｃのそれぞれの揚水量を個別に調査することができる。
したがって、本実施形態と従来の集水能力評価方法とを併用すれば、揚水ポンプ４０の揚水量Ｑを「適正揚水量」または「最大可能揚水量」に合わせることによって、「適正揚水量」または「最大可能揚水量」での揚水時における揚水量Ｑ1in〜Ｑ3inをストレーナー部ごとに個別に把握することができる。
【００６０】
（第２実施形態）
第２実施形態に係る「井戸揚水量調査方法」は、図３および図４に示すような「水温ｔ1と揚水量Ｑ1in，Ｑ2との相関関係」を利用して、水温ｔ1に基づいて揚水量Ｑ1in，Ｑ2を求めるようにしたものであり、第１実施形態に係る「井戸揚水量調査方法」と併用することによって、調査の利便性を高めることができる。
【００６１】
つまり、揚水ポンプ４０の揚水量Ｑを固定した状態において、第１ストレーナー部３４ａの上端部の水温t１が変化すると、上記［式１］に基づいて、揚水量Ｑ1in，Ｑ2が変化する。図３の「表」は、水温t１が変化したときの揚水量Ｑ1in，Ｑ2を示したものであり、この「表」に記載された水温ｔ1と揚水量Ｑ1in，Ｑ2とをグラフ上にプロットすると、図４に示すように、これらの関係は「比例直線」として表れる。したがって、水温に関するデータのうち水温t１だけが変動する場合には、変動後の揚水量Ｑ1in，Ｑ2を当該「比例直線」に基づいて簡単に求めることができ、また、揚水量Ｑ1in，Ｑ2の変化を当該「比例直線」に基づいて簡単に予測することができる。
【００６２】
（第３実施形態）
第３実施形態に係る「井戸揚水量調査方法」は、図５および図６に示すような「水温ｔ3と揚水量Ｑ2in，Ｑ3との相関関係」を利用して、水温ｔ3に基づいて揚水量Ｑ2in，Ｑ3を求めるようにしたものであり、第１実施形態に係る「井戸揚水量調査方法」と併用することによって、調査の利便性を高めることができる。
【００６３】
つまり、揚水量Ｑ2（Ｑ2＝Ｑ−Ｑ1in）を固定した状態において、第３ストレーナー部３４ｃの上端部の水温ｔ3が変化すると、上記［式３］に基づいて、揚水量Ｑ2in，Ｑ3が変化する。図５の「表」は、水温ｔ3が変化したときの揚水量Ｑ2in，Ｑ3を示したものであり、「表」に記載された水温ｔ3と揚水量Ｑ2in，Ｑ3とをグラフ上にプロットすると、図６に示すように、これらの関係は「水温ｔ3が高くなるにつれて揚水量Ｑ2in，Ｑ3の変化量が小さくなる曲線」として表れる。したがって、水温に関するデータのうち水温t3だけが変動する場合には、変動後の揚水量Ｑ2in，Ｑ3を当該「曲線」に基づいて簡単に求めることができ、また、揚水量Ｑ2in，Ｑ3の変化を当該「曲線」に基づいて簡単に予測することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０… 井戸揚水量調査システム
１２… 地盤
１４… 揚水井戸
１６… 表面層
１８ａ〜１８ｃ… 帯水層
２０ａ〜２０ｃ… 不透水層
２２… 井戸孔
２４ａ〜２４ｃ… ケーシング管
２６ａ〜２６ｃ… ストレーナー管
３０ａ〜３０ｃ… 本体部
３２ａ〜３２ｃ… 取水口
３４ａ〜３４ｃ… ストレーナー部
４０… 揚水ポンプ
４０ａ… 吸入口
４０ｂ… 吐出口
４２… 揚水量測定装置
４４… 光ファイバ温度計
４６… 演算装置
４８… 制御装置
５０… 通水管
５２… 光ファイバセンサケーブル
５４… 金属管
５８… レーザー光源
６０… 回路基板
６２… 記憶装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１帯水層と前記第１帯水層よりも下方に存在する第１不透水層と前記第１不透水層よりも下方に存在する第２帯水層とに亘って掘削された井戸孔と、前記井戸孔の内面の前記第１帯水層に対応する領域に配設され、かつ、前記第１帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第１ストレーナー部と、前記井戸孔の内面の前記第２帯水層に対応する領域に配設され、かつ、前記第２帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第２ストレーナー部とを備える揚水井戸について、ストレーナー部ごとの揚水量を調査する井戸揚水量調査システムであって、
前記井戸孔の内部における前記第１ストレーナー部よりも上方の領域に配置された吸入口を有し、前記井戸孔の内部の水を揚水する揚水ポンプと、
前記第１ストレーナー部の上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温を検知する第１水温検知手段と、
前記第１ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温を検知する第２水温検知手段と、
前記第２ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温を検知する第３水温検知手段と、
入力されたデータに基づいて演算処理を実行する演算装置とを備え、
前記演算装置は、前記第１ストレーナー部からの揚水量Ｑ1inを以下の式に基づいて算出する、井戸揚水量調査システム。
ｄＴ1＝0.5＊ｃ1＊Ｌ1
ｄＴ2＝ｃ12＊Ｄ12＋ｃ1＊Ｌ1
Ｔ1＝ｔ01−ｄＴ1
Ｔ2＝ｔ2−ｄＴ2
ＤＴ1＝Ｔ2−Ｔ1
Ｑ1in＝Ｑ＊（ｔ1−Ｔ1）／ＤＴ1
Ｑ1in ：第１ストレーナー部からの揚水量（ton/hour）
Ｑ ：揚水ポンプの揚水量（ton/hour）
ｔ01 ：第１水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ1 ：第２水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ2 ：第３水温検知手段による検知温度（℃）
Ｌ1 ：第１ストレーナー部の上下方向長さ（ｍ）
Ｄ12 ：第１ストレーナー部と第２ストレーナー部との距離（ｍ）
ｃ1 ：第１ストレーナー部における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
ｃ12 ：第１ストレーナー部と第２ストレーナー部との間の領域における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
【請求項２】
前記井戸孔は、さらに前記第２帯水層よりも下方に存在する第２不透水層と前記第２不透水層よりも下方に存在する第３帯水層とに亘って掘削されており、前記井戸孔の内面の前記第３帯水層に対応する領域には、前記第３帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第３ストレーナー部が配設されており、
前記第２ストレーナー部の上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温を検知する第４水温検知手段と、前記第３ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温を検知する第５水温検知手段とをさらに備えており、
前記演算装置は、前記第２ストレーナー部からの揚水量Ｑ2inを以下の式に基づいて算出する、請求項１に記載の井戸揚水量調査システム。
ｄＴ3＝0.5＊ｃ2＊Ｌ2
ｄＴ4＝ｃ23＊Ｄ23＋ｃ2＊Ｌ2
Ｔ3＝ｔ02−ｄＴ3
Ｔ4＝ｔ3−ｄＴ4
ＤＴ2＝Ｔ4−Ｔ3
Ｑ2in＝（Ｑ−Ｑ1in）＊（ｔ2−Ｔ3）／ＤＴ2
Ｑ2in ：第２ストレーナー部からの揚水量（ton/hour）
Ｑ ：揚水ポンプの揚水量（ton/hour）
Ｑ1in ：第１ストレーナー部からの揚水量（ton/hour）
ｔ02 ：第４水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ2 ：第３水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ3 ：第５水温検知手段による検知温度（℃）
Ｌ2 ：第２ストレーナー部の上下方向長さ（ｍ）
Ｄ23 ：第２ストレーナー部と第３ストレーナー部との距離（ｍ）
ｃ2 ：第２ストレーナー部における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
ｃ23 ：第２ストレーナー部と第３ストレーナー部との間の領域における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
【請求項３】
前記第１ストレーナー部と前記第２ストレーナー部との間の第１不透水領域に位置する第１測定点に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温を検知する第６水温検知手段と、前記第１不透水領域における前記第１測定点よりも下方に位置する第２測定点に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温を検知する第７水温検知手段とをさらに備え、
前記演算装置は、前記第１不透水領域における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数ｃ12を以下の式に基づいて算出する、請求項１または２に記載の井戸揚水量調査システム。
ｃ12＝（ｔｂ1−ｔａ1）／ｄ1
ｃ12 ：第１不透水領域における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数
ｔａ1 ：第６水温検知手段による検知温度（℃）
ｔｂ1 ：第７水温検知手段による検知温度（℃）
ｄ1 ：第１測定点と第２測定点との距離（ｍ）
【請求項４】
少なくとも、前記第２水温検知手段および前記第３水温検知手段は、前記井戸孔の内部に配設された光ファイバセンサケーブルを有する光ファイバ温度計によって実現されている、請求項１ないし３のいずれかに記載の井戸揚水量調査システム。
【請求項５】
第１帯水層と前記第１帯水層よりも下方に存在する第１不透水層と前記第１不透水層よりも下方に存在する第２帯水層とに亘って掘削された井戸孔と、前記井戸孔の内面の前記第１帯水層に対応する領域に配設され、かつ、前記第１帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第１ストレーナー部と、前記井戸孔の内面の前記第２帯水層に対応する領域に配設され、かつ、前記第２帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第２ストレーナー部とを備える揚水井戸について、ストレーナー部ごとの揚水量を調査する井戸揚水量調査方法であって、
（ａ）前記第１ストレーナー部の上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温ｔ01を検出し、
（ｂ）前記井戸孔の内部における前記第１ストレーナー部よりも上方の領域から所定の揚水量Ｑで揚水し、
（ｃ）前記第１ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔ1と、前記第２ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔ2とを検出し、
（ｄ）前記第１ストレーナー部からの揚水量Ｑ1inを以下の式に基づいて算出する、井戸揚水量調査方法。
ｄＴ1＝0.5＊ｃ1＊Ｌ1
ｄＴ2＝ｃ12＊Ｄ12＋ｃ1＊Ｌ1
Ｔ1＝ｔ01−ｄＴ1
Ｔ2＝ｔ2−ｄＴ2
ＤＴ1＝Ｔ2−Ｔ1
Ｑ1in＝Ｑ＊（ｔ1−Ｔ1）／ＤＴ1
Ｑ1in ：第１ストレーナー部からの揚水量（ton/hour）
Ｑ ：揚水量（ton/hour）
ｔ01 ：第１ストレーナー部の上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温（℃）
ｔ1 ：第１ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温（℃）
ｔ2 ：第２ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温（℃）
Ｌ1 ：第１ストレーナー部の上下方向長さ（ｍ）
Ｄ12 ：第１ストレーナー部と第２ストレーナー部との距離（ｍ）
ｃ1 ：第１ストレーナー部における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
ｃ12 ：第１ストレーナー部と第２ストレーナー部との間の領域における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
【請求項６】
前記井戸孔は、さらに前記第２帯水層よりも下方に存在する第２不透水層と前記第２不透水層よりも下方に存在する第３帯水層とに亘って掘削されており、前記井戸孔の内面の前記第３帯水層に対応する領域には、前記第３帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第３ストレーナー部が配設されており、
前記（ａ）工程では、前記第２ストレーナー部の上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温ｔ02を検出し、
前記（ｃ）工程では、前記第３ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔ3を検出し、
前記（ｄ）工程より後に、（ｅ）前記第２ストレーナー部からの揚水量Ｑ2inを以下の式に基づいて算出する、請求項５に記載の井戸揚水量調査方法。
ｄＴ3＝0.5＊ｃ2＊Ｌ2
ｄＴ4＝ｃ23＊Ｄ23＋ｃ2＊Ｌ2
Ｔ3＝ｔ02−ｄＴ3
Ｔ4＝ｔ3−ｄＴ4
ＤＴ2＝Ｔ4−Ｔ3
Ｑ2in＝（Ｑ−Ｑ1in）＊（ｔ2−Ｔ3）／ＤＴ2
Ｑ2in ：第２ストレーナー部からの揚水量（ton/hour）
Ｑ ：揚水ポンプの揚水量（ton/hour）
Ｑ1in ：第１ストレーナー部からの揚水量（ton/hour）
ｔ02 ：第２ストレーナー部の上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温（℃）
ｔ2 ：第２ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温（℃）
ｔ3 ：第３ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温（℃）
Ｌ2 ：第２ストレーナー部の上下方向長さ（ｍ）
Ｄ23 ：第２ストレーナー部と第３ストレーナー部との距離（ｍ）
ｃ2 ：第２ストレーナー部における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
ｃ23 ：第２ストレーナー部と第３ストレーナー部との間の領域における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
【請求項１】
第１帯水層と前記第１帯水層よりも下方に存在する第１不透水層と前記第１不透水層よりも下方に存在する第２帯水層とに亘って掘削された井戸孔と、前記井戸孔の内面の前記第１帯水層に対応する領域に配設され、かつ、前記第１帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第１ストレーナー部と、前記井戸孔の内面の前記第２帯水層に対応する領域に配設され、かつ、前記第２帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第２ストレーナー部とを備える揚水井戸について、ストレーナー部ごとの揚水量を調査する井戸揚水量調査システムであって、
前記井戸孔の内部における前記第１ストレーナー部よりも上方の領域に配置された吸入口を有し、前記井戸孔の内部の水を揚水する揚水ポンプと、
前記第１ストレーナー部の上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温を検知する第１水温検知手段と、
前記第１ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温を検知する第２水温検知手段と、
前記第２ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温を検知する第３水温検知手段と、
入力されたデータに基づいて演算処理を実行する演算装置とを備え、
前記演算装置は、前記第１ストレーナー部からの揚水量Ｑ1inを以下の式に基づいて算出する、井戸揚水量調査システム。
ｄＴ1＝0.5＊ｃ1＊Ｌ1
ｄＴ2＝ｃ12＊Ｄ12＋ｃ1＊Ｌ1
Ｔ1＝ｔ01−ｄＴ1
Ｔ2＝ｔ2−ｄＴ2
ＤＴ1＝Ｔ2−Ｔ1
Ｑ1in＝Ｑ＊（ｔ1−Ｔ1）／ＤＴ1
Ｑ1in ：第１ストレーナー部からの揚水量（ton/hour）
Ｑ ：揚水ポンプの揚水量（ton/hour）
ｔ01 ：第１水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ1 ：第２水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ2 ：第３水温検知手段による検知温度（℃）
Ｌ1 ：第１ストレーナー部の上下方向長さ（ｍ）
Ｄ12 ：第１ストレーナー部と第２ストレーナー部との距離（ｍ）
ｃ1 ：第１ストレーナー部における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
ｃ12 ：第１ストレーナー部と第２ストレーナー部との間の領域における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
【請求項２】
前記井戸孔は、さらに前記第２帯水層よりも下方に存在する第２不透水層と前記第２不透水層よりも下方に存在する第３帯水層とに亘って掘削されており、前記井戸孔の内面の前記第３帯水層に対応する領域には、前記第３帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第３ストレーナー部が配設されており、
前記第２ストレーナー部の上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温を検知する第４水温検知手段と、前記第３ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温を検知する第５水温検知手段とをさらに備えており、
前記演算装置は、前記第２ストレーナー部からの揚水量Ｑ2inを以下の式に基づいて算出する、請求項１に記載の井戸揚水量調査システム。
ｄＴ3＝0.5＊ｃ2＊Ｌ2
ｄＴ4＝ｃ23＊Ｄ23＋ｃ2＊Ｌ2
Ｔ3＝ｔ02−ｄＴ3
Ｔ4＝ｔ3−ｄＴ4
ＤＴ2＝Ｔ4−Ｔ3
Ｑ2in＝（Ｑ−Ｑ1in）＊（ｔ2−Ｔ3）／ＤＴ2
Ｑ2in ：第２ストレーナー部からの揚水量（ton/hour）
Ｑ ：揚水ポンプの揚水量（ton/hour）
Ｑ1in ：第１ストレーナー部からの揚水量（ton/hour）
ｔ02 ：第４水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ2 ：第３水温検知手段による検知温度（℃）
ｔ3 ：第５水温検知手段による検知温度（℃）
Ｌ2 ：第２ストレーナー部の上下方向長さ（ｍ）
Ｄ23 ：第２ストレーナー部と第３ストレーナー部との距離（ｍ）
ｃ2 ：第２ストレーナー部における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
ｃ23 ：第２ストレーナー部と第３ストレーナー部との間の領域における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
【請求項３】
前記第１ストレーナー部と前記第２ストレーナー部との間の第１不透水領域に位置する第１測定点に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温を検知する第６水温検知手段と、前記第１不透水領域における前記第１測定点よりも下方に位置する第２測定点に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温を検知する第７水温検知手段とをさらに備え、
前記演算装置は、前記第１不透水領域における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数ｃ12を以下の式に基づいて算出する、請求項１または２に記載の井戸揚水量調査システム。
ｃ12＝（ｔｂ1−ｔａ1）／ｄ1
ｃ12 ：第１不透水領域における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数
ｔａ1 ：第６水温検知手段による検知温度（℃）
ｔｂ1 ：第７水温検知手段による検知温度（℃）
ｄ1 ：第１測定点と第２測定点との距離（ｍ）
【請求項４】
少なくとも、前記第２水温検知手段および前記第３水温検知手段は、前記井戸孔の内部に配設された光ファイバセンサケーブルを有する光ファイバ温度計によって実現されている、請求項１ないし３のいずれかに記載の井戸揚水量調査システム。
【請求項５】
第１帯水層と前記第１帯水層よりも下方に存在する第１不透水層と前記第１不透水層よりも下方に存在する第２帯水層とに亘って掘削された井戸孔と、前記井戸孔の内面の前記第１帯水層に対応する領域に配設され、かつ、前記第１帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第１ストレーナー部と、前記井戸孔の内面の前記第２帯水層に対応する領域に配設され、かつ、前記第２帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第２ストレーナー部とを備える揚水井戸について、ストレーナー部ごとの揚水量を調査する井戸揚水量調査方法であって、
（ａ）前記第１ストレーナー部の上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温ｔ01を検出し、
（ｂ）前記井戸孔の内部における前記第１ストレーナー部よりも上方の領域から所定の揚水量Ｑで揚水し、
（ｃ）前記第１ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔ1と、前記第２ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔ2とを検出し、
（ｄ）前記第１ストレーナー部からの揚水量Ｑ1inを以下の式に基づいて算出する、井戸揚水量調査方法。
ｄＴ1＝0.5＊ｃ1＊Ｌ1
ｄＴ2＝ｃ12＊Ｄ12＋ｃ1＊Ｌ1
Ｔ1＝ｔ01−ｄＴ1
Ｔ2＝ｔ2−ｄＴ2
ＤＴ1＝Ｔ2−Ｔ1
Ｑ1in＝Ｑ＊（ｔ1−Ｔ1）／ＤＴ1
Ｑ1in ：第１ストレーナー部からの揚水量（ton/hour）
Ｑ ：揚水量（ton/hour）
ｔ01 ：第１ストレーナー部の上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温（℃）
ｔ1 ：第１ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温（℃）
ｔ2 ：第２ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温（℃）
Ｌ1 ：第１ストレーナー部の上下方向長さ（ｍ）
Ｄ12 ：第１ストレーナー部と第２ストレーナー部との距離（ｍ）
ｃ1 ：第１ストレーナー部における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
ｃ12 ：第１ストレーナー部と第２ストレーナー部との間の領域における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
【請求項６】
前記井戸孔は、さらに前記第２帯水層よりも下方に存在する第２不透水層と前記第２不透水層よりも下方に存在する第３帯水層とに亘って掘削されており、前記井戸孔の内面の前記第３帯水層に対応する領域には、前記第３帯水層から前記井戸孔へ地下水を取り込む第３ストレーナー部が配設されており、
前記（ａ）工程では、前記第２ストレーナー部の上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温ｔ02を検出し、
前記（ｃ）工程では、前記第３ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温ｔ3を検出し、
前記（ｄ）工程より後に、（ｅ）前記第２ストレーナー部からの揚水量Ｑ2inを以下の式に基づいて算出する、請求項５に記載の井戸揚水量調査方法。
ｄＴ3＝0.5＊ｃ2＊Ｌ2
ｄＴ4＝ｃ23＊Ｄ23＋ｃ2＊Ｌ2
Ｔ3＝ｔ02−ｄＴ3
Ｔ4＝ｔ3−ｄＴ4
ＤＴ2＝Ｔ4−Ｔ3
Ｑ2in＝（Ｑ−Ｑ1in）＊（ｔ2−Ｔ3）／ＤＴ2
Ｑ2in ：第２ストレーナー部からの揚水量（ton/hour）
Ｑ ：揚水ポンプの揚水量（ton/hour）
Ｑ1in ：第１ストレーナー部からの揚水量（ton/hour）
ｔ02 ：第２ストレーナー部の上下方向中央部に存在する井戸孔内の水の初期水温（℃）
ｔ2 ：第２ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温（℃）
ｔ3 ：第３ストレーナー部の上端部に存在する井戸孔内の水の揚水時の水温（℃）
Ｌ2 ：第２ストレーナー部の上下方向長さ（ｍ）
Ｄ23 ：第２ストレーナー部と第３ストレーナー部との距離（ｍ）
ｃ2 ：第２ストレーナー部における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
ｃ23 ：第２ストレーナー部と第３ストレーナー部との間の領域における井戸孔内の水の揚水時の温度低減係数（℃/ｍ）
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２４２３６６（Ｐ２０１０−２４２３６６Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９１８７７（Ｐ２００９−９１８７７）
【出願日】平成２１年４月６日（２００９．４．６）
【出願人】（５０９０９８４７８）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月６日（２００９．４．６）
【出願人】（５０９０９８４７８）
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