JP2000213015A - 広域集水型地下貯水槽 - Google Patents
広域集水型地下貯水槽Info
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Abstract
な雨水を貯留する。 【構成】地下に埋設され地上から水を抜出し可能な排水
手段14を有しかつ水を貯留可能に構成された貯水槽1
1と、一端が貯水槽の側部又は上部からその内部に連通
し他端が貯水槽周囲の地中に開放された取水管21と、
取水管に設けられ、取水管の他端側の水圧が一端側の水
圧以上のときに取水管の他端から一端に水が流れるのを
許容し、取水管21の他端側の水圧が一端側の水圧未満
のとき取水管21に水が流れるのを阻止するように構成
された逆止弁31とを備える。遮水シート19が貯水槽
の側部又は底部からその外方に向って上方に傾斜するよ
うに埋設され、周囲に複数の透水孔が形成された有孔管
42の一端が取水管の他端に接続され、他端が上位にな
るように有孔管42が地下に埋設される。有孔管42の
周囲には砂利層43が設けられ、逆止弁31は取付部材
41に固着される。
Description
屋上又は地表に落下した雨水を貯留する地下貯水槽に関
する。更に詳しくは、比較的広域な区域に浸透して濾過
された雨水を集めて貯留し得る広域集水型地下貯水槽に
関するものである。
下に貯水槽を埋設してこの貯水槽に雨水を貯留するもの
が知られている。このような貯水槽では、家屋の屋根若
しくは屋上又は地表に落下した雨水を樋又は溝により集
め、この集めた水を貯水槽に導いてその内部に貯留する
ように構成される。また、このような貯水槽には地上か
ら内部に貯留された水を抜出し可能なポンプ等の排水手
段が設けられ、この排水手段により内部に貯留された水
を抜出してその水を利用できるように構成される。
槽では、雨水を樋又は溝により集めて貯留するため、そ
の集められた水自体に塵や埃等の不純物が混入し、貯留
された水の利用用途が狭められるとともに、貯留槽内部
がその塵や埃等により汚れる不具合があった。特に、貯
留槽は地下に埋設されるているため、一度汚れた貯留槽
の清掃は困難でありその管理負担が増大する問題点もあ
る。また、貯留槽を埋設した地表に複数の家屋又は工場
を建設する場合には雨水を貯水槽まで導く樋又は溝を設
ける経路が複雑になり、比較的広範囲に降雨した雨水を
集めることが困難になる不具合もある。本発明の第1の
目的は、広範囲に降雨した雨水を有効に集めて貯留し得
る広域集水型地下貯水槽を提供することにある。本発明
の第2の目的は、浸透濾過された比較的きれいな雨水を
貯留して貯水槽自体の管理負担を軽減し得る広域集水型
地下貯水槽を提供することにある。本発明の第3の目的
は、比較的多くの降雨量がある場合に地下に浸透する雨
水が飽和状態になることを防止して洪水の発生を回避し
得る広域集水型地下貯水槽を提供することにある。
図1に示すように、地下に埋設され地上から水を抜出し
可能な排水手段14を有しかつ水を貯留可能に構成され
た貯水槽11と、一端が貯水槽11の側部又は上部から
その内部に連通し他端が貯水槽11周囲の地中に開放さ
れた1又は2以上の取水管21と、取水管21に設けら
れ、取水管21の他端側の水圧が取水管21の一端側の
水圧以上のときに取水管21の他端から一端に水が流れ
るのを許容し、取水管21の他端側の水圧が取水管21
の一端側の水圧未満のとき取水管21の一端から他端に
水が流れるのを阻止するように構成された逆止弁31と
を備えた広域集水型地下貯水槽である。
した雨水は地下に浸透する。地下に浸透した雨水は土壌
による自然濾過作用により浄化され、取水管21から地
下貯水槽11に流れ込む。貯水槽11に雨水が貯留され
ていない状態では、取水管21の他端側の水圧は取水管
21の一端側の水圧以上であるので、逆止弁31は取水
管21の他端から一端に水が流れるのを許容し、貯水槽
11は濾過されたきれいな雨水を貯留する。貯水槽11
に雨水が貯まって取水管21の他端側の水圧が取水管2
1の一端側の水圧未満になると、取水管21の一端から
他端に水が流れるのを阻止される。このため、貯水槽1
1に貯まった雨水は取水管21から外部に漏れ出すこと
はなく、雨水は有効に貯水槽11に貯留される。なお、
貯水槽11内部の水は必要に応じて排水手段14により
抜出されて利用される。
明であって、遮水シート19が貯水槽11の側部又は底
部からその外方に向って上方に傾斜するように地下に埋
設され、取水管21の他端が遮水シート19の上方近傍
に配置された広域集水型地下貯水槽である。この請求項
2に係る発明では、埋設された遮水シート19が浸透し
てきた雨水をその傾斜により貯水槽11まで案内し、案
内された水は遮水シート19の上方近傍に配置された取
水管21の他端から一端側に流れ、貯水槽11はその遮
水シート19により集められた比較的広域な区域に降っ
た雨水を貯留する。
載の発明であって、更に図5に示すように、周囲に複数
の透水孔42aが形成された有孔管42の一端が取水管
21の他端に接続され、有孔管42の他端が取水管21
の他端より上位になるように地下に埋設された広域集水
型地下貯水槽である。この請求項3に係る発明では、有
孔管42近傍に浸透してきた雨水は透水孔42aから有
孔管42の内部に導かれ、有孔管42はその内部に導い
た雨水を取水管21の他端まで案内する。貯水槽11は
その有孔管42により集められた比較的広域な区域に降
った雨水を貯留する。
明であって、有孔管42の周囲に砂利層43が設けられ
た広域集水型地下貯水槽である。この請求項4に係る発
明では、砂利層43が有孔管42の透水孔42aの土砂
による目詰りを防止する。請求項5に係る発明は、請求
項1ないし4記載のいずれかに係る発明であって、貯水
槽11近傍に取付部材41が埋設され、取付部材41に
逆止弁31が固着された広域集水型地下貯水槽である。
この請求項5に係る発明では、取付部材41に逆止弁3
1を固着することにより、方向性を有する逆止弁31の
取付けを確実に行うことができ、埋設時に逆止弁31が
傾くことを防止する。
記載のいずれかに係る発明であって、図14に示すよう
に、取水管21の他端側の水圧が取水管21の一端側の
水圧未満であっても取水管21の一端から他端に水が流
れるのを許容するように逆止弁31を制御する逆止弁強
制開放手段70が設けられた広域集水型地下貯水槽であ
る。この請求項6に係る発明では、逆止弁強制開放手段
70により逆止弁31を制御して取水管21の一端から
他端への水の流れを許容すると、貯水槽11は降雨時に
地下に浸透した水を貯留する一方、その後の晴天時にお
いて貯水槽11周囲の土壌内部に存在する水が蒸発又は
地下に浸透して取水管21の他端側の水圧が取水管21
の一端側の水圧未満になると、その貯留された水は取水
管21の一端から他端へ流れて有孔管42の透水孔42
aから貯水槽11周囲の土壌内部に漏れ出す。これによ
り貯水槽11の内部には再び雨水を貯留するための空間
が形成される。このため、逆止弁31を制御することに
より降雨時に地下に浸透する一定量の雨水を一時的に貯
留可能な空間を常に準備しておくことができる。
明であって、更に図15に示すように、逆止弁強制開放
手段70が地上から逆止弁31のフロート35に達する
ように鉛直方向に設けられたフロート駆動用ロッド71
と、地上に配置されロッド71の上端に設けられた操作
ハンドル72とを備えた広域集水型地下貯水槽である。
この請求項7に係る発明では、操作ハンドル72を回転
させてフロート駆動用ロッド71を上下動させるだけの
比較的簡単な作業で逆止弁31を制御して取水管21の
一端から他端への水の流れを許容することができる。
基づいて詳しく説明する。図1に示すように、本発明の
広域集水型地下貯水槽10は、地下に埋設された貯水槽
11と、複数の取水管21と逆止弁31とを備える。こ
の実施の形態では砂質土のような比較的雨水を浸透しや
すい土壌に貯水槽11が埋設される。貯水槽11は、
砂、砂礫、割石又はプラスチックの成型体からなる滞水
材12を防水シート13で包むことにより形成され、通
気管11a及び図示しないオーバフロー管が設けられ
る。この貯水槽11では滞水材12の隙間に水を貯留す
るように構成され、通気管11aは取水管21からの水
流入時又は後述する排水手段14による水の排水時に内
部エアを地上外部に放出し又は地上外部のエアを貯水槽
11の内部に流入させるように構成される。図示しない
オーバフロー管は貯水槽11の内部容積を超える水の流
入時に、その余剰水を貯水槽11の上部から地上外部又
は図示しない他の貯水槽に導くように構成される。
水可能な排水手段14が設けられる。排水手段14は上
端が地表に表出し下端が防水シート13を貫通して貯水
槽11の下部に達する排水パイプ16と、地上に設けら
れその排水パイプ16の上端から貯水槽11内部の水を
吸引しうる排水ポンプ17とにより構成される。この排
水手段14は排水ポンプ17により排水パイプ16を介
して貯水槽11内部の水を吸引して吐出パイプ18から
その水を排出することにより貯水槽11の水を外部から
抜出し可能に構成される。なお、地下には貯水槽11と
ともに遮水シート19が貯水槽11の側部中段からその
外方に向って上方に傾斜するように埋設される。
その内部に連通して設けられ、他端は貯水槽11周囲の
地中に開放される。この実施の形態における取水管21
は、貯水槽11の周囲にそれぞれ設けられる(図では左
右の両側面の設けられたものを示す)。取水管21は一
端が貯水槽11の防水シート13を貫通して接着固定さ
れ、その端縁が貯水槽11の内部に臨むように取付けら
れる。取水管21は遮水シート19の上方近傍に配置さ
れ、取水管21の中間には逆止弁31が取付けられる。
図3及び図4に示すように、逆止弁31は略中央に設け
られた仕切壁32aにより内部が第1室32b及び第2
室32cに区切られた筒状のケース32と、第1室32
bに収容されたフロート35とを有する。取水管21は
防水シート13を貫通して接着固定された下流側筒部2
1aと貯水槽11周囲の地中に開放される上流側筒部2
1bにより構成され、下流側筒部21aは第1室32b
に連通するようにケース32の側部に設けられる。上流
側筒部21bは第2室32cに連通するように下流側筒
部21aと対称位置のケース32の上側側部に設けられ
る。なお、下流側筒部21aのケース32への接続箇所
には雨水が流通可能な複数の孔36aが形成された壁部
36が設けられる。
32dが形成され、この円形孔32dに対向するフロー
ト35にはこの円形孔32dに挿入して閉塞可能に構成
された円錐台形状の突出部35aが形成される。このフ
ロート35は水に浮くように構成され、図3に示すよう
に、フロート35が収容された第1室32bが雨水によ
り満たされていないとき、或は取水管21の他端側の水
圧が取水管21の一端側の水圧以上のときにフロート3
5が第1室32bの内部で沈み込み、その突出部35a
は円形孔32dから離脱して取水管21の他端から一端
に水が流れるのを許容するように構成される。一方、図
4に示すように、フロート35が収容された第1室32
bが水により満たされるとともに、取水管21の他端側
の水圧が地中水の蒸発又は地下深部への浸透などにより
低下し、取水管21の他端側の水圧が取水管21の一端
側の水圧未満になったときにフロート35が第1室32
bの内部で浮び上がり、その突出部35aが円形孔32
dを塞いで、取水管21に水が流れるのを阻止して貯水
槽11内部の水が外部に流出するのを防止するように構
成される。
41に固着され、取付部材41は貯水槽11近傍に埋設
される。本実施の形態における取付部材41はコンクリ
ートにより作られ、下部に形成された基台41a上に取
付部41bが形成される。取付部41bには逆止弁31
を固着するための取付孔41cが形成され、取付孔41
cにはバンド41dが挿通される。バンド41dは取付
部41bに締結され、逆止弁31はこのバンド41dに
より取付部41bに取付けられる。図1に示すように、
貯水槽11の側部に設けられた取水管21の他端には有
孔管42の一端が取付けられる。図5に示すように、有
孔管42は凹溝42bが螺旋状に形成された管体であっ
て、その凹溝42bにより屈曲可能に形成される。この
凹溝42bには複数の透水孔42aが形成される。図1
に戻って、有孔管42の他端は取水管21の他端より上
位になるように地下に埋設される。この実施の形態では
有孔管42の他端は地下貯水槽11より上位の地表近く
に埋設される。有孔管42は直線状に敷設されかつ上方
から見た場合に放射状に複数本埋設される。なお、有孔
管42の埋設に際しては、透水孔42aの目詰りを防止
するとともにより多くの雨水を集水するために、有孔管
42の周囲に砂利層43が設けられる。
形成手順について説明する。図6に示すように、先ず地
下貯水槽11を形成すべき場所を掘削する。この掘削は
貯水槽11を埋設すべき深さ、遮水シート19を敷設す
べき大きさ、深さ及び形状に沿って掘削され、本実施の
形態では貯水槽11を埋設すべき部分を掘削した後、遮
水シート19を敷設すべき大きさ、深さ及び形状に沿っ
てすり鉢状に形成される。掘削後、中央最下部分に先ず
貯水槽11を形成する。貯水槽11の形成は、先ず防水
シート13を配置した後、防水シート13中央部分に滞
水材12を積上げて防水シート13により包み込む。即
ち、防水シート13の周囲を立ち上げてその滞水材12
の周囲をその防水シート13により包囲した後、滞水材
12の上面にその端部を載せることにより滞水材12を
防水シート13により包み込んで貯水槽11を形成す
る。
プラスチックの成型体が挙げられるが、防水シート13
に後工程で取水管21を取付ける関係上、滞水材12と
して砂、砂礫、割石又は相互間の隙間が比較的小さいプ
ラスチックの成型体を使用する場合には滞水材12の積
上げに際してその取水管21を取付けるための空間を予
め確保する。この空間の確保には、空間を確保するよう
に砂、砂礫、割石等を積上げるか、或は別部材から成る
空間確保用の部材を間に挿入して砂、砂礫、割石又は成
形体を積上げる。一方、滞水材12としてプラスチック
の成型体を使用する場合であって成形体相互間の隙間が
比較的大きいものは、その隙間に取水管21が挿入可能
である限り特に取水管21を取付けるための空間を設け
る必要はない。なお、貯水槽11の形成後には、貯水槽
11の周囲に掘削されたすり鉢状の地面に沿って遮水シ
ート19が敷設される。
1が取付けられた取水管21の一端を貯水槽11側部の
防水シート13を貫通して接着固定し、貯水槽11上部
の防水シート13には通気管11a及び図示しないオー
バフロー管及び排水パイプ16の下端を貫通して接着固
定する。この場合、取水管21は遮水シート19の上方
近傍に配置され、取水管21近傍の遮水シート19の上
には取付部材41が配置される。取付部材41を遮水シ
ート19上にそのまま配置するだけでは取付部材41に
逆止弁31を適正に取付けられない場合には、遮水シー
ト19上に盛土10aが施され、取付部材41の高さ方
向及び傾きの位置調整を行った後に配置される。適正に
配置された取付部材41には逆止弁31をバンド41d
により取付ける。
傍まで図8の斜線で示すように埋め戻し、この状態で上
流側筒部21bに一端を嵌入することにより有孔管42
を取水管21の他端に接続する。有孔管42を接続した
後に貯水槽11は更に埋め戻されるが、この際に有孔管
42近傍に砂利を埋設して、埋め戻した後の有孔管42
の周囲に砂利層43が設けられるように埋め戻す。図1
に戻って、排水パイプ16の上端に位置する埋め戻され
た地表には排水ポンプ17が接続される。その他の埋め
戻された地表には目的に応じて家屋51若しくは工場を
建設し、又は駐車場等が目的に応じて設置される。この
実施の形態では地表に家屋51が建設され、家屋51近
傍には地下浸透枡53が埋設される。家屋51の屋根5
1aに降雨した雨水は樋52により案内されて地下浸透
枡53に導かれるように構成される。
槽では、地表に落下した雨水は地下に浸透する。この場
合、家屋51の屋根51aに落下した雨水は雨樋52を
通って地下浸透枡53から地下に浸透する。地下に浸透
した雨水は土壌の自然濾過作用により浄化される。有孔
管42近傍の地下に浸透して濾過された水は透水孔42
aから有孔管42の内部に導かれ、有孔管42はその内
部に導いた雨水を取水管21の他端まで案内する。貯水
槽11に雨水が貯留されていない状態では、取水管21
の他端側の水圧は取水管21の一端側の水圧以上である
ので、逆止弁31は取水管21の他端から一端に水が流
れるのを許容し、貯水槽11は濾過されたきれいな雨水
を貯める。
に浸透した水は遮水シート19に達し、遮水シート19
に達した雨水はその傾斜により貯水槽11に向って流れ
る。取水管21は遮水シート19の上方近傍に配置され
ているため、貯水槽11に向って流れた水は有孔管42
の内部に透水孔42aを介して導かれ、取水管21から
貯水槽11に流れ込んで貯まる。貯水槽11はその有孔
管42及び遮水シート19により集められた比較的広域
な区域に降った雨水を貯留する。貯水槽11に貯まった
雨水が所定の水位に達すると、取水管21の他端側の水
圧が取水管21の一端側の水圧未満になり、逆止弁31
は取水管21の一端から他端に水が流れるのを阻止す
る。このため、貯水槽11内部に導かれて貯留された水
が取水管21から外部に漏れ出すことはなく、水は有効
に貯水槽11に貯留される。従って、貯水槽11周囲の
土壌内部に存在する雨水が遮水シート19の隙間、つな
ぎ目若しくは切れ目を通って更に地下に浸透しても、ま
たその後の日照りにより蒸発しても貯水槽11内部の水
が浸透又は蒸発することはない。
1のフロート35に水に浮くものを使用したが、図9及
び図10に示すように、逆止弁61のフロート65に水
に沈むものを使用してもよい。水に沈むフロート65を
使用すると、図9に示すように、フロート35が収容さ
れた第1室62bが水により満たされていないとき、或
は水により満たされていても取水管21の他端側の水圧
が取水管21の一端側の水圧以上のときにはフロート6
5が第1室62bの内部でその水圧の差により押上げら
れ、その突出部65aは円形孔62dから離脱して取水
管21の他端から一端に水が流れるのを許容する。一
方、図10に示すように、フロート65が収容された第
1室62bが水により満たされるとともに、取水管21
の他端側の水圧が地中水の蒸発又は地下深部への浸透な
どにより低下し、取水管21の他端側の水圧が取水管2
1の一端側の水圧未満になったときにフロート65が第
1室62bの内部で沈み込み、その突出部65aが円形
孔62dを塞いで、取水管21に水が流れるのを阻止す
る。
ような比較的雨水を浸透しやすい土壌に貯水槽11を埋
設し、遮水シート19を貯水槽11の側部中段からその
外方に向って上方に傾斜するように埋設したが、土壌が
粘土質又は赤土のように比較的雨水を浸透し難いもので
ある場合には、図11に示すように、取水管21を上下
方向に複数設け、取水管21のそれぞれに有孔管42を
設けることが好ましい。複数の有孔管42を設けること
により土壌の比較的浅い部分において浸透してきた雨水
を集めることにより有効に水を貯水槽11に貯留するも
のである。この場合、土壌自体が水を浸透し難いもので
あるため、特に遮水シートを設けることを必要としな
い。
透しやすい土壌に貯水槽11を埋設する場合には、図1
2に示すように、取水管21を複数設けるとともに、遮
水シート19を貯水槽11の底部からその外方に向って
上方に傾斜するように埋設することが好ましい。雨水を
特に浸透しやすい土壌にあってはその浸透速度が比較的
速いために、有孔管42の内部に導かれる水の割合が減
少するが、遮水シート19を貯水槽11の底部から埋設
することにより、貯水槽11近傍に浸透した水及び遮水
シート19により集められた水を下側に設けられた取水
管21から地下貯水槽11に取入れることができ、貯水
槽11は比較的広範囲に降雨した雨水を有効に集めて貯
めることができる。
2を防水シート13で包むことにより貯水槽11を形成
したが、図示しないが、貯水槽はコンクリートで作られ
たものであっても良い。コンクリートにより内部に雨水
を貯留可能に構成された貯水槽では、内部に耐水材を設
ける必要が無く、貯水槽埋設時における作業を簡略化さ
せることができる。また、上述した実施の形態では、す
り鉢状に掘削された地面に遮水シート19を貯水槽11
を包囲するように全周に敷設したが、遮水シートは特に
水の浸透が激しい貯水槽11の周囲の一部に設けても良
い。この場合には遮水シートの集水作用を大幅に減少さ
せることなく埋設箇所を縮小させられる結果、掘削作業
を軽減させることもできる。
1を形成した後、取水管21の一端を貯水槽11側部の
防水シート13を貫通して接着固定したが、取水管21
が予め接着固定された防水シート13により滞水材12
を包み込むことで貯水槽11を形成しても良い。更に、
上述した実施の形態では、取付部41bの下に基台41
aが形成された取付部材41を使用したが、図13に示
すように、取付部材61は下端が先細りに形成されたも
のであっても良い。特に取水管21を複数設ける場合で
あって遮水シートを用いない場合に有効である。このよ
うに下端が先細りに形成された取付部材61では、取付
部材61をハンマ等により土壌に打込み、その打込まれ
て土壌に固定された取付部材61に逆止弁31を固着す
ることにより、方向性を有する複数の逆止弁31の取付
けを一度にかつ確実に行うことができる。
16に基づいて説明する。この別の実施の形態は逆止弁
強制開放手段70が設けられた広域集水型地下貯水槽で
あって、図面中上述した実施の形態と同一符号は同一部
品を示し繰返しての説明を省略する。図14に示すよう
に、この実施の形態における取水管21は貯水槽11の
側部の上下方向における略中央部分に設けられ、取水管
21にはそれぞれに有孔管42が設けられる。逆止弁3
1には水に浮くフロート35が使用され(図15)、遮
水シートは設けない。この実施の形態における広域集水
型地下貯水槽は逆止弁強制開放手段70が設けられ、逆
止弁強制開放手段70はフロート駆動用ロッド71と操
作ハンドル72とを備える。フロート駆動用ロッド71
は上端が地上に出現し、下端が逆止弁31に達するよう
に鉛直方向に設けられる。フロート駆動用ロッド71は
鉛直方向に埋設された保護管73の内部に挿通されて回
転不能にかつ上下動可能に設けられ、上部には雄ねじ7
1aが形成される。操作ハンドル72には雌ねじ部材7
2aが固着され、雌ねじ部材72aはフロート駆動用ロ
ッド71に形成された雄ねじ71aに螺合される。操作
ハンドル72は地表に形成された凹部11dに回転可能
にかつ上下動不能に設けられ、雌ねじ部材72aと雄ね
じ71aが螺合した状態で操作ハンドル72を回転させ
ると、雌ねじ部材72aが回転することに起因して回転
不能に設けられた駆動用ロッドが上下動するように構成
される。
ド71の下部は逆止弁31のケース32上部を水密に貫
通して下端が第2室32cに達し、その下端縁はフロー
ト35の突出部35aに臨むように設けられる。フロー
ト駆動用ロッド71の下端には大径部71bが形成さ
れ、図のようにフロート駆動用ロッド71が上方に移動
した状態では、フロート35が収容された第1室32b
が水により満たされて取水管21の他端側の水圧が取水
管21の一端側の水圧未満になったときにフロート35
が第1室32bの内部で浮び上がり、取水管21の一端
から他端に水が流れるのを阻止して貯水槽11内部の水
が外部に流出するのを防止する。一方、図16に示すよ
うに、フロート駆動用ロッド71を下方に移動させる
と、先ずフロート駆動用ロッド71の下端における大径
部71bがフロート35の突出部35aの上面に当接
し、その大径部71bが当接した状態で更にフロート駆
動用ロッド71を矢印で示すように下方に移動させる
と、フロート35は第1室32bの内部で沈み込んで突
出部35aが円形孔32dから離脱する。突出部35a
が円形孔32dから離脱することにより、逆止弁強制開
放手段70は取水管21の他端側の水圧が取水管21の
一端側の水圧未満であっても取水管21の一端から他端
に水が流れるのを許容するように構成される。
槽では、図15に示すように、フロート駆動用ロッド7
1を上方に移動させた状態では、地下に浸透した水は有
孔管42の内部に導かれ、有孔管42はその内部に導い
た雨水を取水管21の他端まで案内し、取水管21の他
端側の水圧が取水管21の一端側の水圧以上である場合
には、逆止弁31は取水管21の他端から一端に水が流
れるのを許容し、貯水槽11はその水を貯める。貯水槽
11に貯まった雨水が所定の水位に達して取水管21の
他端側の水圧が取水管21の一端側の水圧未満になる
と、取水管21に水が流れるのが阻止され、水は有効に
貯水槽11に貯留される。
ート駆動用ロッド71を下方に移動させると、図16に
示すように、フロート駆動用ロッド71により押されて
フロート35は第1室32bの内部で沈み込んで突出部
35aが円形孔32dから離脱するので、取水管21の
他端から一端への水の流れと一端から他端への水の流れ
の双方が許容される。このため、降雨時に地下に浸透し
た水は有孔管42を介して取水管21の他端から一端へ
流れ、貯水槽11はその水を貯める。また、その後の晴
天時において貯水槽11周囲の土壌内部に存在する水が
蒸発又は地下に浸透して取水管21の他端側の水圧が取
水管21の一端側の水圧未満になると、貯水槽11に貯
留された水は取水管21の一端から他端へ流れて有孔管
42の透水孔42aから貯水槽11周囲の土壌内部に漏
れ出し、貯水槽11の内部に再び雨水を貯留するための
空間を形成させる。従って、逆止弁強制開放手段70に
より取水管21の一端から他端に水が流れるのを許容す
るように逆止弁31を制御することにより、降雨時に地
下に浸透する一定量の雨水を一時的に貯留可能な空間を
常に準備しておくことができる。
1のフロート35に水に浮くものを使用したが、図17
及び図18に示すように、逆止弁61のフロート65は
水に沈むものでもよい。水に沈むフロート65を使用す
る場合には、フロート駆動用ロッド71の下部をフロー
ト65に貫通して設け、フロート65の下方に位置する
フロート駆動用ロッド71の下端に、突出部65aの下
面に当接する大径部71bを形成する。このように形成
されたフロート65では、図17に示すように、フロー
ト駆動用ロッド71が下方に移動した状態では、フロー
ト65が収容された第1室62bが水により満たされて
取水管21の他端側の水圧が取水管21の一端側の水圧
未満になったときにフロート35が第1室62bの内部
で沈み込み、取水管21に水が流れるのを阻止して貯水
槽11内部の水が外部に流出するのを防止する。一方、
図18に示すように、フロート駆動用ロッド71を上方
に移動させると、先ずフロート駆動用ロッド71の大径
部71bがフロート65の突出部65aの下面に当接
し、その大径部71bが当接した状態で更にフロート駆
動用ロッド71を矢印で示すように上方に移動させる
と、フロート35は第1室32bの内部で浮び上がり突
出部65aが円形孔32dから離脱する。突出部65a
が円形孔32dから離脱することにより、逆止弁強制開
放手段70は取水管21の他端側の水圧が取水管21の
一端側の水圧未満であっても取水管21の一端から他端
に水が流れるのを許容する。
ト駆動用ロッド71と操作ハンドル72とを備える逆止
弁強制開放手段70を用いて説明したが、逆止弁強制開
放手段70は取水管21の他端側の水圧が取水管21の
一端側の水圧未満であっても取水管21の一端から他端
に水が流れるのを許容するように逆止弁31を制御可能
である限り、油圧シリンダ、電動モータ等の駆動機器を
用いてもよい。例えば図示しないが、逆止弁にフロート
を強制的に沈ませ又は浮び上がらせる油圧シリンダ又は
電動モータを設け、地上にその油圧シリンダを駆動させ
る油圧駆動機器又はその電動モータを回転させる給電装
置を設け、その油圧駆動機器又は給電装置によりその油
圧シリンダ又は電動モータを駆動して逆止弁31を制御
するように構成してもよい。
下に埋設された貯水槽と、一端が貯水槽の内部に連通し
他端がその周囲の地中に開放された取水管と、取水管に
設けられた逆止弁とを備えたので、地下に浸透して土壌
により自然浄化された水を取水管を介して貯水槽内部に
取入れ、比較的きれいな水のみを地下貯水槽に貯留す
る。貯水槽に水が貯まったならば、貯水槽周囲の土壌内
部に存在する雨水が遮水シートの隙間、つなぎ目若しく
は切れ目を通って更に地下に浸透しても、またその後の
日照りにより蒸発しても逆止弁が取水管からの水の漏れ
を防止するので、水は有効に貯水槽に貯留される。この
結果、浸透濾過された比較的きれいな雨水を貯留して貯
水槽自体の管理負担を軽減することができる。また、遮
水シートを貯水槽の側部又は底部からその外方に向って
上方に傾斜するように地下に埋設すれば、遮水シート上
に浸透してきた水はその遮水シートにより貯水槽まで案
内されて貯留される。また、一端を取水管の他端に接続
してその他端が上位になるように有孔管を地下に埋設す
れば、有孔管は有孔管近傍に浸透してきた水を取水管の
他端まで案内する。この結果、本発明では広範囲に降雨
した雨水を有効に集めて貯留することができる。
その砂利層が有孔管の透水孔の土砂による目詰りを防止
することができ、貯水槽近傍に埋設された取付部材に逆
止弁を固着すれば、逆止弁が方向性を有していてもその
取付けを確実に行うことができる。上述した効果から本
発明では次のような使用形態も考えられる。即ち、濾過
装置が十分に整備されていない国又は地方において比較
的きれいな水が不足した場合に、近接する河川又は池若
しくは沼等の比較的汚れた水をタンクトラック等の輸送
手段により運搬し、その水を貯水槽が埋設された地表に
散布することによりその汚れた水は土壌により濾過され
比較的きれいな水にすることも可能になり、かつその濾
過されたきれいな水を貯留しておくこともできる。
端側の水圧未満であっても取水管の一端から他端に水が
流れるのを許容するように逆止弁を制御する逆止弁強制
開放手段を設ければ、逆止弁強制開放手段により逆止弁
を制御して取水管の一端から他端への水の流れを許容す
ることにより、降雨時に地下に浸透する一定量の雨水を
一時的に貯留可能な空間を常に準備しておくことができ
る。この結果、比較的多くの降雨量がある場合にその一
定量の雨水を一時的に貯留して雨水が地下に飽和状態に
なることを防止し、地下に浸透する雨水が飽和状態にな
って雨水が地表を流れる、いわゆる洪水の発生を回避す
ることができる。なお、逆止弁強制開放手段が鉛直方向
に設けられた駆動用ロッドと地上に配置された操作ハン
ドルとを備えれば、操作ハンドルを回転させてフロート
駆動用ロッドを上下動させるだけの比較的簡単な作業で
逆止弁を制御して取水管の一端から他端への水の流れを
許容することができる。
図。
図。
ートが敷設された状態を示す断面図。
態を示す図6に対応する断面図。
れた状態を示す図7に対応する断面図。
図。
な断面図。
略的な断面図。
態を示す斜視図。
水型地下貯水槽の概略的な断面図。
図。
た逆止弁の断面図。
面図。
た別の逆止弁の断面図。
9)
槽では、雨水を樋又は溝により集めて貯留するため、そ
の集められた水自体に塵や埃等の不純物が混入し、貯留
された水の利用用途が狭められるとともに、貯留槽内部
がその塵や埃等により汚れる不具合があった。特に、貯
留槽は地下に埋設されているため、一度汚れた貯留槽の
清掃は困難でありその管理負担が増大する問題点もあ
る。また、貯留槽を埋設した地表に複数の家屋又は工場
を建設する場合には雨水を貯水槽まで導く樋又は溝を設
ける経路が複雑になり、比較的広範囲に降雨した雨水を
集めることが困難になる不具合もある。本発明の第1の
目的は、広範囲に降雨した雨水を有効に集めて貯留し得
る広域集水型地下貯水槽を提供することにある。本発明
の第2の目的は、浸透濾過された比較的きれいな雨水を
貯留して貯水槽自体の管理負担を軽減し得る広域集水型
地下貯水槽を提供することにある。本発明の第3の目的
は、比較的多くの降雨量がある場合に地下に浸透する雨
水が飽和状態になることを防止して洪水の発生を回避し
得る広域集水型地下貯水槽を提供することにある。
図1に示すように、地下に埋設され地上から水を抜出し
可能な排水手段14を有しかつ水を貯留可能に構成され
た貯水槽11と、一端が貯水槽11の側部又は上部から
その内部に連通し他端が貯水槽11周囲の地中に開放さ
れた1又は2以上の取水管21と、取水管21に設けら
れ、取水管21の他端側の水圧が取水管21の一端側の
水圧以上のときに取水管21の他端から一端に水が流れ
るのを許容し、取水管21の他端側の水圧が取水管21
の一端側の水圧未満のとき取水管21の一端から他端に
水が流れるのを阻止するように構成された逆止弁31
と、貯水槽11の側部又は底部からその外方に向って上
方に傾斜するように地下に埋設された遮水シート19と
を備え、取水管21の他端が遮水シート19の上方近傍
に配置されたことを特徴とする広域集水型地下貯水槽で
ある。
した雨水は地下に浸透する。地下に浸透した雨水は土壌
による自然濾過作用により浄化され、埋設された遮水シ
ート19が浸透してきた雨水をその傾斜により貯水槽1
1まで案内する。案内された水は遮水シート19の上方
近傍に配置された取水管21の他端から一端側に流れて
地下貯水槽11に流れ込む。貯水槽11に雨水が貯留さ
れていない状態では、取水管21の他端側の水圧は取水
管21の一端側の水圧以上であるので、逆止弁31は取
水管21の他端から一端に水が流れるのを許容し、貯水
槽11は濾過されて遮水シート19により集められた比
較的広域な区域に降ったきれいな雨水を貯留する。貯水
槽11に雨水が貯まって取水管21の他端側の水圧が取
水管21の一端側の水圧未満になると、取水管21の一
端から他端に水が流れるのを阻止される。このため、貯
水槽11に貯まった雨水は取水管21から外部に漏れ出
すことはなく、雨水は有効に貯水槽11に貯留される。
なお、貯水槽11内部の水は必要に応じて排水手段14
により抜出されて利用される。
に、地下に埋設され地上から水を抜出し可能な排水手段
14を有しかつ水を貯留可能に構成された貯水槽11
と、一端が貯水槽11の側部又は上部からその内部に連
通し他端が貯水槽11周囲の地中に開放された1又は2
以上の取水管21と、取水管21に設けられ、取水管2
1の他端側の水圧が取水管21の一端側の水圧以上のと
きに取水管21の他端から一端に水が流れるのを許容
し、取水管21の他端側の水圧が取水管21の一端側の
水圧未満のとき取水管21の一端から他端に水が流れる
のを阻止するように構成された逆止弁31と、取水管2
1の他端側の水圧が取水管21の一端側の水圧未満であ
っても取水管21の一端から他端に水が流れるのを許容
するように逆止弁31を制御する逆止弁強制開放手段7
0とを備えた広域集水型地下貯水槽である。
開放手段70により逆止弁31を制御して取水管21の
一端から他端への水の流れを許容すると、貯水槽11は
降雨時に地下に浸透した水を貯留する一方、その後の晴
天時において貯水槽11周囲の土壌内部に存在する水が
蒸発又は地下に浸透して取水管21の他端側の水圧が取
水管21の一端側の水圧未満になると、その貯留された
水は取水管21の一端から他端へ流れて有孔管42の透
水孔42aから貯水槽11周囲の土壌内部に漏れ出す。
これにより貯水槽11の内部には再び雨水を貯留するた
めの空間が形成される。このため、逆止弁31を制御す
ることにより降雨時に地下に浸透する一定量の雨水を一
時的に貯留可能な空間を常に準備しておくことができ
る。
明であって、図14及び図15に示すように、逆止弁強
制開放手段70が地上から逆止弁31のフロート35に
達するように鉛直方向に設けられたフロート駆動用ロッ
ド71と、地上に配置されロッド71の上端に設けられ
た操作ハンドル72とを備えた広域集水型地下貯水槽で
ある。この請求項3に係る発明では、操作ハンドル72
を回転させてフロート駆動用ロッド71を上下動させる
だけの比較的簡単な作業で逆止弁31を制御して取水管
21の一端から他端への水の流れを許容することができ
る。
記載のいずれかに係る発明であって、図1及び図5に示
すように、周囲に複数の透水孔42aが形成された有孔
管42の一端が取水管21の他端に接続され、有孔管4
2の他端が取水管21の他端より上位になるように地下
に埋設された広域集水型地下貯水槽である。この請求項
4に係る発明では、有孔管42近傍に浸透してきた雨水
は透水孔42aから有孔管42の内部に導かれ、有孔管
42はその内部に導いた雨水を取水管21の他端まで案
内する。貯水槽11はその有孔管42により集められた
比較的広域な区域に降った雨水を貯留する。
明であって、有孔管42の周囲に砂利層43が設けられ
た広域集水型地下貯水槽である。この請求項5に係る発
明では、砂利層43が有孔管42の透水孔42aの土砂
による目詰りを防止する。請求項6に係る発明は、請求
項1ないし5記載のいずれかに係る発明であって、貯水
槽11近傍に取付部材41が埋設され、取付部材41に
逆止弁31が固着された広域集水型地下貯水槽である。
この請求項6に係る発明では、取付部材41に逆止弁3
1を固着することにより、方向性を有する逆止弁31の
取付けを確実に行うことができ、埋設時に逆止弁31が
傾くことを防止する。
ような比較的雨水を浸透しやすい土壌に貯水槽11を埋
設し、遮水シート19を貯水槽11の側部中段からその
外方に向って上方に傾斜するように埋設したが、土壌が
粘土質又は赤土のように比較的雨水を浸透し難いもので
ある場合には、図11に示すように、取水管21を上下
方向に複数設け、取水管21のそれぞれに有孔管42を
設けることが好ましい。複数の有孔管42を設けること
により土壌の比較的浅い部分において浸透してきた雨水
を集めることにより有効に水を貯水槽11に貯留するも
のである。
1を形成した後、取水管21の一端を貯水槽11側部の
防水シート13を貫通して接着固定したが、取水管21
が予め接着固定された防水シート13により滞水材12
を包み込むことで貯水槽11を形成しても良い。更に、
上述した実施の形態では、取付部41bの下に基台41
aが形成された取付部材41を使用したが、図13に示
すように、取付部材61は下端が先細りに形成されたも
のであっても良い。特に取水管21を複数設ける場合に
有効である。このように下端が先細りに形成された取付
部材61では、取付部材61をハンマ等により土壌に打
込み、その打込まれて土壌に固定された取付部材61に
逆止弁31を固着することにより、方向性を有する複数
の逆止弁31の取付けを一度にかつ確実に行うことがで
きる。
下に埋設された貯水槽と、一端が貯水槽の内部に連通し
他端がその周囲の地中に開放された取水管と、取水管に
設けられた逆止弁と、貯水槽の側部又は底部から外方か
つ上方に傾斜するように地下に埋設された遮水シートと
を備えたので、地下に浸透して土壌により自然浄化され
かつその遮水シートにより案内された水を取水管を介し
て貯水槽内部に取入れ、比較的広範囲に降雨して濾過さ
れたきれいな水のみを地下貯水槽に貯留する。貯水槽に
水が貯まったならば、貯水槽周囲の土壌内部に存在する
雨水が遮水シートの隙間、つなぎ目若しくは切れ目を通
って更に地下に浸透しても、またその後の日照りにより
蒸発しても逆止弁が取水管からの水の漏れを防止するの
で、水は有効に貯水槽に貯留される。この結果、浸透濾
過された比較的きれいな雨水を貯留して貯水槽自体の管
理負担を軽減することができる。
他端が上位になるように有孔管を地下に埋設すれば、有
孔管は有孔管近傍に浸透してきた水を取水管の他端まで
案内し、有孔管の周囲に砂利層を設ければ、その砂利層
が有孔管の透水孔の土砂による目詰りを防止することが
でき、貯水槽近傍に埋設された取付部材に逆止弁を固着
すれば、逆止弁が方向性を有していてもその取付けを確
実に行うことができる。上述した効果から本発明では次
のような使用形態も考えられる。即ち、濾過装置が十分
に整備されていない国又は地方において比較的きれいな
水が不足した場合に、近接する河川又は池若しくは沼等
の比較的汚れた水をタンクトラック等の輸送手段により
運搬し、その水を貯水槽が埋設された地表に散布するこ
とによりその汚れた水は土壌により濾過され比較的きれ
いな水にすることも可能になり、かつその濾過されたき
れいな水を貯留しておくこともできる。
Claims (7)
- 【請求項1】 地下に埋設され地上から水を抜出し可能
な排水手段(14)を有しかつ水を貯留可能に構成された貯
水槽(11)と、 一端が前記貯水槽(11)の側部又は上部からその内部に連
通し他端が前記貯水槽(11)周囲の地中に開放された1又
は2以上の取水管(21)と、 前記取水管(21)に設けられ、前記取水管(21)の他端側の
水圧が前記取水管(21)の一端側の水圧以上のときに前記
取水管(21)の他端から一端に水が流れるのを許容し、前
記取水管(21)の他端側の水圧が前記取水管(21)の一端側
の水圧未満のとき前記取水管(21)の一端から他端に水が
流れるのを阻止するように構成された逆止弁(31)とを備
えた広域集水型地下貯水槽。 - 【請求項2】 遮水シート(19)が貯水槽(11)の側部又は
底部からその外方に向って上方に傾斜するように地下に
埋設され、取水管(21)の他端が前記遮水シート(19)の上
方近傍に配置された請求項1記載の広域集水型地下貯水
槽。 - 【請求項3】 周囲に複数の透水孔(42a)が形成された
有孔管(42)の一端が取水管(21)の他端に接続され、前記
有孔管(42)の他端が前記取水管(21)の他端より上位にな
るように地下に埋設された請求項1又は2記載の広域集
水型地下貯水槽。 - 【請求項4】 有孔管(42)の周囲に砂利層(43)が設けら
れた請求項3記載の広域集水型地下貯水槽。 - 【請求項5】 貯水槽(11)近傍に取付部材(41)が埋設さ
れ、前記取付部材(41)に逆止弁(31)が固着された請求項
1ないし4いずれか記載の広域集水型地下貯水槽。 - 【請求項6】 取水管(21)の他端側の水圧が前記取水管
(21)の一端側の水圧未満であっても前記取水管(21)の一
端から他端に水が流れるのを許容するように逆止弁(31)
を制御する逆止弁強制開放手段(70)が設けられた請求項
1ないし5いずれか記載の広域集水型地下貯水槽。 - 【請求項7】 逆止弁強制開放手段(70)が地上から逆止
弁(31)のフロート(35)に達するように鉛直方向に設けら
れたフロート駆動用ロッド(71)と、地上に配置され前記
ロッド(71)の上端に設けられた操作ハンドル(72)とを備
えた請求項6記載の広域集水型地下貯水槽。
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