半永久井戸工法
【課題】井戸の揚水量を減少させずに、粘土混ざりの砂層でも井戸用水源として使用できるようにすることを目的とする。
【解決手段】井戸壁の取水部にスクリーンを設け、前記スクリーンに水圧あるいは空気圧の圧力をかけて井戸の目詰まりを防止するようにした半永久井戸工法とした。
【解決手段】井戸壁の取水部にスクリーンを設け、前記スクリーンに水圧あるいは空気圧の圧力をかけて井戸の目詰まりを防止するようにした半永久井戸工法とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半永久井戸工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
井戸は、水道水源では、今でも重要な水源の一つである。
【０００３】
しかし、井戸用水源として砂層の地層は年々少なくなり、今では粘土混ざりの砂層が井戸用水源として普通に使用されている。
【０００４】
また、使用している井戸は年々揚水量が減少していき、最後は揚水不能となるのが一般的である。
【０００５】
出願人は、取水壁より集水する場合、水道施設基準（１９５９）の通り、集水孔の孔径は１０〜２０ｍｍとし、集水孔の数は取水管表面積の１００〜４００ｃｍ2 に１個の割合として実施したが、粘土分の多い砂層ではすぐ集水孔に目詰まりが発生し、揚水不能となった経験を有する。
【０００６】
なぜ揚水不能になったかを調査してみると、(1) 集水孔に粘土が付着して所定の水量が流入しない，(2) 砂層の粒子も小さく、パウダー状であり、粘土と混合して固形化している，(3) 砂、礫分が少ない、ことが判明した。
【０００７】
この揚水不能を解決するために、集水部の口径を１００ｍｍとし、集水部にホースを挿入し、水圧で粘土とパウダーを飛ばして洗い流し、取水量を増加させ、全部の集水部を洗って所定の水量が確保できた。
【特許文献１】特開平０９−２５６４２３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
井戸の揚水量を減少させず、粘土混ざりの砂層でも井戸用水源として使用できるようにすることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明は、上記の事情に鑑み、井戸の揚水量を減少させずに、粘土混ざりの砂層でも井戸用水源として使用できるようにすべく、井戸壁の取水部にスクリーンを設け、前記スクリーンに水圧あるいは空気圧の圧力をかけて井戸の目詰まりを防止するようにした半永久井戸工法とした。
【００１０】
また、本発明は、井戸の揚水量を減少させずに、粘土混ざりの砂層でも井戸用水源として使用できるようにすべく、井戸壁の取水部に、管壁にスクリーンを設けた取水管を放射状に設け、前記取水管に水圧あるいは空気圧の圧力をかけて井戸の目詰まりを防止するようにした半永久井戸工法とした。
【００１１】
さらに、本発明は、井戸の揚水量を減少させずに、粘土混ざりの砂層でも井戸用水源として使用できるようにすべく、井戸壁の取水部に、圧力注入パイプを備えたスクリーンを設け、前記圧力注入パイプに水圧あるいは空気圧の圧力をかけて井戸の目詰まりを防止するようにした半永久井戸工法とした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、井戸壁の取水部にスクリーンを設け、前記スクリーンに水圧あるいは空気圧の圧力をかけて井戸の目詰まりを防止するようにした半永久井戸工法であるので、井戸の揚水量を減少させずに、粘土混ざりの砂層でも井戸用水源として使用できる。
【００１３】
また、本発明は、井戸壁の取水部に、管壁にスクリーンを設けた取水管を放射状に設け、前記取水管に水圧あるいは空気圧の圧力をかけて井戸の目詰まりを防止するようにした半永久井戸工法であるので、井戸の揚水量を減少させずに、粘土混ざりの砂層でも井戸用水源として使用できる。
【００１４】
さらに、本発明は、井戸壁の取水部に、圧力注入パイプを備えたスクリーンを設け、前記圧力注入パイプに水圧あるいは空気圧の圧力をかけて井戸の目詰まりを防止するようにした半永久井戸工法であるので、井戸の揚水量を減少させずに、粘土混ざりの砂層でも井戸用水源として使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を添付する図面の具体的実施例に基づいて、以下詳細に説明する。
【００１６】
図１は、井戸の直径Ｄが１０００ｍｍ以下の小口径井戸の浅井戸、深井戸である。井戸壁１の取水部に全周にわたりスクリーン２を設ける。
【００１７】
スクリーン２はＳＵＳ製で、開口率５０％である。
【００１８】
この井戸に、地上よりＰａ約７０Ｎ／ｃｍ2 の水圧あるいは空気圧の圧力を一定間隔で注入と無圧力を繰り返して供給し、井戸内の濁りＮが取れるまで実行する。
【００１９】
濁りＮが無くなれば、図示ｄのように、大きい砂利ｄ１、中小の砂利ｄ２、砂ｄ３の順で井戸壁１に近いほど粒子は大きくなって互層を形成する。このように井戸壁１の取水部の外周に互層が形成されると、井戸の目詰まりは解消され、半永久井戸が完成する。新設井戸は勿論、既設井戸でも容易に再生でき、半永久井戸となる。
【００２０】
図２は、井戸の直径Ｄが３０００ｍｍ以上の大口径井戸の浅井戸である。井戸壁２１の取水部に、管壁に開口率５０％のスクリーン２２を設けた直径２００ｍｍ〜５００ｍｍのＳＵＳ製のパイプ２３を放射状に設ける。パイプ２３の長さは砂層状態で異なる。
【００２１】
井戸底よりパイプ２３に圧力Ｐｂをかける。
【００２２】
パイプ２３に圧力水をかけ、流入した濁水Ｎを排水する。パイプ２３に圧力水をかけ濁水Ｎを排水する操作を繰り返し、濁水Ｎが無くなるまで実行する。濁水Ｎが無くなったパイプ２３には一時キャップ（図示せず）をつけ、１本飛んで次のパイプ２３の作業にかかる。全てのパイプ２３の作業が完了した時点で、全てのキャップを撤去し、揚水量テストを実施して揚水量を決定する。
【００２３】
パイプ２３のスクリーン２２の外周には、図示のように大きい砂利、中小の砂利、砂の順でパイプ２３に近いほど粒子は大きくなって互層を形成する。
【００２４】
このようにパイプ２３のスクリーン２２の外周に互層が形成されると、井戸の目詰まりは解消され、半永久井戸が完成する。
【００２５】
上記の方法は、新設井戸でも既設井戸にも適用できる。
【００２６】
図３は、井戸の直径Ｄが３０００ｍｍ以上の大口径井戸の浅井戸である。井戸壁３１の取水部に、ＳＵＳ製のパイプ３４を備えた開口率５０％のＳＵＳ製スクリーン３２を設ける。
【００２７】
井戸内からパイプ３４に圧力Ｐｃをかけ、流入した濁水Ｎを排水する。パイプ３４に圧力水をかけ濁水Ｎを排水する操作を繰り返し、濁水Ｎが無くなるまで実行する。これは圧力Ｐｃを有効に作動できるように工夫したタイプである。
【００２８】
井戸壁３１の取水部のスクリーン３２外周には、図示ｄのように大きい砂利、中小の砂利、砂の順でスクリーン３２に近いほど粒子は大きくなって互層を形成する。
【００２９】
このようにスクリーン３２の外周に互層が形成されると、井戸の目詰まりは解消され、半永久井戸は完成する。
【００３０】
上記の方法は、新設井戸でも既設井戸にも適用できるが、既設の井戸の場合は、井戸の自体の崩壊を避け得る間隔にスクリーン３２を設けなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、井戸の目詰まりを防止して井戸を半永久的に使用するようにしたものであるが、水を浄化する水道設備の浄化装置にも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の小口径井戸で浅井戸、深井戸の半永久井戸工法を説明する図である。
【図２】本発明の大口径井戸で浅井戸の半永久井戸工法を説明する図である。
【図３】本発明の大口径井戸で浅井戸の半永久井戸工法を説明する図である。
【符号の説明】
【００３３】
１・２１・３１…井戸壁
２・２２・３２…スクリーン
２３…パイプ
３４…パイプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半永久井戸工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
井戸は、水道水源では、今でも重要な水源の一つである。
【０００３】
しかし、井戸用水源として砂層の地層は年々少なくなり、今では粘土混ざりの砂層が井戸用水源として普通に使用されている。
【０００４】
また、使用している井戸は年々揚水量が減少していき、最後は揚水不能となるのが一般的である。
【０００５】
出願人は、取水壁より集水する場合、水道施設基準（１９５９）の通り、集水孔の孔径は１０〜２０ｍｍとし、集水孔の数は取水管表面積の１００〜４００ｃｍ2 に１個の割合として実施したが、粘土分の多い砂層ではすぐ集水孔に目詰まりが発生し、揚水不能となった経験を有する。
【０００６】
なぜ揚水不能になったかを調査してみると、(1) 集水孔に粘土が付着して所定の水量が流入しない，(2) 砂層の粒子も小さく、パウダー状であり、粘土と混合して固形化している，(3) 砂、礫分が少ない、ことが判明した。
【０００７】
この揚水不能を解決するために、集水部の口径を１００ｍｍとし、集水部にホースを挿入し、水圧で粘土とパウダーを飛ばして洗い流し、取水量を増加させ、全部の集水部を洗って所定の水量が確保できた。
【特許文献１】特開平０９−２５６４２３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
井戸の揚水量を減少させず、粘土混ざりの砂層でも井戸用水源として使用できるようにすることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明は、上記の事情に鑑み、井戸の揚水量を減少させずに、粘土混ざりの砂層でも井戸用水源として使用できるようにすべく、井戸壁の取水部にスクリーンを設け、前記スクリーンに水圧あるいは空気圧の圧力をかけて井戸の目詰まりを防止するようにした半永久井戸工法とした。
【００１０】
また、本発明は、井戸の揚水量を減少させずに、粘土混ざりの砂層でも井戸用水源として使用できるようにすべく、井戸壁の取水部に、管壁にスクリーンを設けた取水管を放射状に設け、前記取水管に水圧あるいは空気圧の圧力をかけて井戸の目詰まりを防止するようにした半永久井戸工法とした。
【００１１】
さらに、本発明は、井戸の揚水量を減少させずに、粘土混ざりの砂層でも井戸用水源として使用できるようにすべく、井戸壁の取水部に、圧力注入パイプを備えたスクリーンを設け、前記圧力注入パイプに水圧あるいは空気圧の圧力をかけて井戸の目詰まりを防止するようにした半永久井戸工法とした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、井戸壁の取水部にスクリーンを設け、前記スクリーンに水圧あるいは空気圧の圧力をかけて井戸の目詰まりを防止するようにした半永久井戸工法であるので、井戸の揚水量を減少させずに、粘土混ざりの砂層でも井戸用水源として使用できる。
【００１３】
また、本発明は、井戸壁の取水部に、管壁にスクリーンを設けた取水管を放射状に設け、前記取水管に水圧あるいは空気圧の圧力をかけて井戸の目詰まりを防止するようにした半永久井戸工法であるので、井戸の揚水量を減少させずに、粘土混ざりの砂層でも井戸用水源として使用できる。
【００１４】
さらに、本発明は、井戸壁の取水部に、圧力注入パイプを備えたスクリーンを設け、前記圧力注入パイプに水圧あるいは空気圧の圧力をかけて井戸の目詰まりを防止するようにした半永久井戸工法であるので、井戸の揚水量を減少させずに、粘土混ざりの砂層でも井戸用水源として使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を添付する図面の具体的実施例に基づいて、以下詳細に説明する。
【００１６】
図１は、井戸の直径Ｄが１０００ｍｍ以下の小口径井戸の浅井戸、深井戸である。井戸壁１の取水部に全周にわたりスクリーン２を設ける。
【００１７】
スクリーン２はＳＵＳ製で、開口率５０％である。
【００１８】
この井戸に、地上よりＰａ約７０Ｎ／ｃｍ2 の水圧あるいは空気圧の圧力を一定間隔で注入と無圧力を繰り返して供給し、井戸内の濁りＮが取れるまで実行する。
【００１９】
濁りＮが無くなれば、図示ｄのように、大きい砂利ｄ１、中小の砂利ｄ２、砂ｄ３の順で井戸壁１に近いほど粒子は大きくなって互層を形成する。このように井戸壁１の取水部の外周に互層が形成されると、井戸の目詰まりは解消され、半永久井戸が完成する。新設井戸は勿論、既設井戸でも容易に再生でき、半永久井戸となる。
【００２０】
図２は、井戸の直径Ｄが３０００ｍｍ以上の大口径井戸の浅井戸である。井戸壁２１の取水部に、管壁に開口率５０％のスクリーン２２を設けた直径２００ｍｍ〜５００ｍｍのＳＵＳ製のパイプ２３を放射状に設ける。パイプ２３の長さは砂層状態で異なる。
【００２１】
井戸底よりパイプ２３に圧力Ｐｂをかける。
【００２２】
パイプ２３に圧力水をかけ、流入した濁水Ｎを排水する。パイプ２３に圧力水をかけ濁水Ｎを排水する操作を繰り返し、濁水Ｎが無くなるまで実行する。濁水Ｎが無くなったパイプ２３には一時キャップ（図示せず）をつけ、１本飛んで次のパイプ２３の作業にかかる。全てのパイプ２３の作業が完了した時点で、全てのキャップを撤去し、揚水量テストを実施して揚水量を決定する。
【００２３】
パイプ２３のスクリーン２２の外周には、図示のように大きい砂利、中小の砂利、砂の順でパイプ２３に近いほど粒子は大きくなって互層を形成する。
【００２４】
このようにパイプ２３のスクリーン２２の外周に互層が形成されると、井戸の目詰まりは解消され、半永久井戸が完成する。
【００２５】
上記の方法は、新設井戸でも既設井戸にも適用できる。
【００２６】
図３は、井戸の直径Ｄが３０００ｍｍ以上の大口径井戸の浅井戸である。井戸壁３１の取水部に、ＳＵＳ製のパイプ３４を備えた開口率５０％のＳＵＳ製スクリーン３２を設ける。
【００２７】
井戸内からパイプ３４に圧力Ｐｃをかけ、流入した濁水Ｎを排水する。パイプ３４に圧力水をかけ濁水Ｎを排水する操作を繰り返し、濁水Ｎが無くなるまで実行する。これは圧力Ｐｃを有効に作動できるように工夫したタイプである。
【００２８】
井戸壁３１の取水部のスクリーン３２外周には、図示ｄのように大きい砂利、中小の砂利、砂の順でスクリーン３２に近いほど粒子は大きくなって互層を形成する。
【００２９】
このようにスクリーン３２の外周に互層が形成されると、井戸の目詰まりは解消され、半永久井戸は完成する。
【００３０】
上記の方法は、新設井戸でも既設井戸にも適用できるが、既設の井戸の場合は、井戸の自体の崩壊を避け得る間隔にスクリーン３２を設けなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、井戸の目詰まりを防止して井戸を半永久的に使用するようにしたものであるが、水を浄化する水道設備の浄化装置にも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の小口径井戸で浅井戸、深井戸の半永久井戸工法を説明する図である。
【図２】本発明の大口径井戸で浅井戸の半永久井戸工法を説明する図である。
【図３】本発明の大口径井戸で浅井戸の半永久井戸工法を説明する図である。
【符号の説明】
【００３３】
１・２１・３１…井戸壁
２・２２・３２…スクリーン
２３…パイプ
３４…パイプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
井戸壁の取水部にスクリーンを設け、前記スクリーンに水圧あるいは空気圧の圧力をかけて井戸の目詰まりを防止するようにした半永久井戸工法。
【請求項２】
井戸壁の取水部に、管壁にスクリーンを設けた取水管を放射状に設け、前記取水管に水圧あるいは空気圧をかけて井戸の目詰まりを防止するようにした半永久井戸工法。
【請求項３】
井戸壁の取水部に、圧力注入パイプを備えたスクリーンを設け、前記圧力注入パイプに水圧あるいは空気圧の圧力をかけて井戸の目詰まりを防止するようにした半永久井戸工法。
【請求項１】
井戸壁の取水部にスクリーンを設け、前記スクリーンに水圧あるいは空気圧の圧力をかけて井戸の目詰まりを防止するようにした半永久井戸工法。
【請求項２】
井戸壁の取水部に、管壁にスクリーンを設けた取水管を放射状に設け、前記取水管に水圧あるいは空気圧をかけて井戸の目詰まりを防止するようにした半永久井戸工法。
【請求項３】
井戸壁の取水部に、圧力注入パイプを備えたスクリーンを設け、前記圧力注入パイプに水圧あるいは空気圧の圧力をかけて井戸の目詰まりを防止するようにした半永久井戸工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−１３２０３０（Ｐ２００７−１３２０３０Ａ）
【公開日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３２４４０７（Ｐ２００５−３２４４０７）
【出願日】平成１７年１１月９日（２００５．１１．９）
【出願人】（５０５４１６３７１）株式会社 日本都市工学設計 (1)
【公開日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月９日（２００５．１１．９）
【出願人】（５０５４１６３７１）株式会社 日本都市工学設計 (1)
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