JP2015183493A - 雨水貯留浸透設備 - Google Patents

Abstract

【課題】地下水位が高い地盤にも雨水貯留浸透槽を適用することができ、しかも簡単な構成により容易に設置することができる。
【解決手段】難透水層Ｇ１の下層に透水層Ｇ２を有する地下において雨水を集めるとともに、地中に流出又は浸透させる雨水貯留浸透槽１０を備え、雨水貯留浸透槽１０には、透水層Ｇ２に連設する複数の浸透井２０が設けられ、雨水貯留浸透槽１０には、浸透井２０を挿通させる貫通穴１３が設けられ、貫通穴１３と浸透井２０との間に隙間Ｓ２を有し、浸透井２０は、周面に複数の貫通孔が形成された外管２１と内管２２からなる二重管構造であり、且つ外管２１と内管２２との間に透水シート２３が配置された構成の雨水貯留浸透設備１を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、雨水貯留浸透設備に関するものである。

従来、集中豪雨などの対策として、雨水を一時的に貯留し、その後、外部に流出或いは地中に緩やかに浸透させるための雨水貯留浸透槽を地下に埋設することが行われている。このような雨水貯留浸透槽は、上下に嵌合する組付け部材と、該組付け部材のうち下部組付け部材内に設けられ、底板及びその両側端から立設する側板を有する溝形状の集砂受枠とを備え、集砂受枠を取付部材によって下部組付け部材に固定する構成となっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２１６０号公報

しかしながら、対象地盤の透水層が難透水層の下層にあり、その透水層が深い位置にある場合においては、雨水貯留浸透槽を透水層に到達するまで深く掘り下げて設置する必要があり、施工が困難であり、その点で改善の余地があった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、透水層が深い場合であっても地表面付近に雨水貯留浸透槽を設置することができ、施工を容易に行うことができる雨水貯留浸透設備を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る雨水貯留浸透設備は、難透水層の下層に透水層を有する地下において雨水を集めるとともに、地中に流出又は浸透させる雨水貯留浸透槽を備えた雨水貯留浸透設備であって、前記雨水貯留浸透槽には、前記透水層に連設する浸透井が設けられ、前記雨水貯留浸透槽には、前記浸透井を挿通させる貫通穴が設けられ、該貫通穴と前記浸透井との間に隙間を有することを特徴としている。

本発明に係る雨水貯留浸透設備によれば、地下に設置される雨水貯留浸透槽で雨水が集められ、さらにその雨水を雨水貯留浸透槽から難透水層より下層の透水層に連設される浸透井によって透水層内に導き、雨水をその透水層内に浸透させることができる。そのため、雨水貯留浸透槽を地表面付近の浅い地中に設置することができ、管状の浸透井を雨水貯留浸透槽から透水層まで延長することで、雨水貯留浸透設備としての浸透能力を得ることができる。

さらに、本発明では、内部空間の大きな雨水貯留浸透槽によって雨水の流入能力が増大するので、地表面の雨水を短時間で地下に導いて、さらに上述した浸透井により透水層へ浸透させることができる。
このように雨水貯留浸透槽内の雨水を浸透井を介して透水層へ浸透させることができるので、透水層が地中深い位置にある場合であっても雨水貯留浸透槽を透水層に接するように掘り込んで地中に埋設する必要がなく、施工が容易になるという利点がある。

また、先行して浸透井を設置し、埋戻しを行った後、浸透井を雨水貯留浸透槽の貫通穴に挿通させることで、雨水貯留浸透槽と浸透井を容易に接続することができる。このとき、前記貫通穴と浸透井との間に隙間が形成されているので、施工時に発生する位置ずれをその隙間で吸収することが可能となり、設置作業が容易になる利点がある。
さらに、貫通穴に浸透井が挿通され、互いに固定されていない状態とすることで、浸透井に対して雨水貯留浸透槽が上下に移動可能に設置されるため、設置後の雨水貯留浸透槽の沈下に対応することができる。

また、本発明に係る雨水貯留浸透設備は、前記浸透井は、周面に複数の貫通孔が形成された外管と内管からなる二重管構造であり、且つ前記外管と前記内管との間に透水シートが配置されていることが好ましい。

この場合には、雨水貯留浸透槽に連通する浸透井内の雨水を、透水シートを透水させて外部の透水層に浸透させることができる。
また、透水シートが外管の内面側に配置されているので、外管の貫通孔から浸透井の内部に土砂が流入するのを防止することができ、浸透井の目詰まりを抑制することができる。

また、本発明に係る雨水貯留浸透設備は、前記雨水貯留浸透槽には、流入する雨水に混じる土砂を分離するための土砂分離機構が設けられ、該土砂分離機構の下面と前記浸透井の上端との間に上下方向のクリアランスが設けられていることが好ましい。

この場合には、雨水貯留浸透槽に貯留される雨水中に混じる土砂が土砂分離機構により分離され、さらに土砂分離機構の下面と浸透井の上端との間にクリアランスが設けられているので、そのクリアランスから土砂を含まない雨水のみを浸透井内に流入させることができる。そのため、浸透井への土砂の流入が防止され、浸透井の目詰まりを抑制することが可能となり、雨水貯留浸透設備としての浸透能力を長期間維持することができる。
また、土砂分離機構が浸透井の上端の直上にあるので、設置スペースを小さく抑えることができる。

本発明の雨水貯留浸透設備によれば、透水層が深い場合であっても地表面付近に雨水貯留浸透槽を設置することができ、施工を容易に行うことができる。

本発明の実施の形態による雨水貯留浸透設備の構成を示す側面図である。 図１に示すＡ−Ａ線矢視図であって、雨水貯留浸透槽の正面図である。 雨水貯留浸透槽と浸透井との接続部分を示す図であって、（ａ）はその平面図であって、図３（ｂ）に示すＢ−Ｂ線矢視図、（ｂ）は縦断面図である。 図３（ａ）に示す接続部分の拡大図である。 図３（ｂ）に示す浸透井の要部拡大図である。

以下、本発明の実施の形態による雨水貯留浸透設備について、図面に基づいて説明する。

図１の符号１０は、本実施の形態の雨水貯留浸透設備１において、難透水層の下層に透水層を有する地下において雨水を集めるとともに、地中に流出又は浸透させる雨水貯留浸透槽を示している。雨水貯留浸透槽１０は、上下に嵌合する上部組付け部材２及び下部組付け部材３と、下部組付け部材３内に設けられた溝形状の集砂受枠４（土砂分離機構）と、を備えている。
雨水貯留浸透槽１０の底部１２には、後述する浸透井２０に対して横方向の隙間Ｓ２をあけて挿通させる貫通穴１３が設けられている（図５及び図６参照）。

ここで、雨水貯留浸透槽１０が設置される地盤Ｇは、シルト層などの難透水層Ｇ１、砂礫層などの透水層Ｇ２が上層から下層に向けて積層されている。難透水層Ｇ１の上層部を表層部Ｇ０といい、その表層部Ｇ０に地下水位Ｗの上面が位置し、本実施の形態では地下水位Ｗと同レベルに雨水貯留浸透槽１０の基礎盤１１が施工されている。
雨水貯留浸透槽１０としては、プラスチック製の材料から形成され、基礎盤１１は砕石を敷き詰めた層で形成されている。なお、浸透井２０を挿通させる貫通穴１３は、前述した底部１２とともに雨水貯留浸透槽１０の基礎盤１１にも形成されている。

図１に示すように、上部組付け部材２及び下部組付け部材３は、例えば射出成形によって形成されるポリプロピレンなどの合成樹脂からなり、所望の一方向に沿って並べて設けられ、さらに縦方向Ｙにも重ねて組み合わせられることで、これら複数組の組付け部材２、３のそれぞれの内部に雨水を貯留する貯留空間を有している。

このときの一方向の配列方向を、以下、「長さ方向Ｘ」という。組付け部材２、３は、嵌合により縦方向Ｙ（上下方向）に連結可能であり、長さ方向Ｘには連結させずに配置されている。なお、長さ方向Ｘに隣接する組付け部材２、３同士の適宜な連結手段により連結させることも可能である。
ここで、以下の説明では、平面視で長さ方向Ｘに直交する方向であって、前記受枠軸に対して水平方向に直交する方向を幅方向Ｗ（図２参照）とする。

集砂受枠４は、底板及びその両側端から立設する側板を有する凹状の長尺枠をなし、雨水貯留浸透槽１０における最下段に位置する上部組付け部材２と下部組付け部材３との間に設けられている。そして、集砂受枠４は、雨水とともに流入した土砂を集積するものであり、長さ方向Ｘに配列された複数の下部組付け部材３の全体にわたって受枠軸を長さ方向Ｘに沿う方向に向けて延在するように配置されている。この集砂受枠４は、流入する雨水に混じる土砂を分離するための機能を有している。

また、図１に示すように、雨水貯留浸透槽１０から透水層Ｇ２に連設する複数本（本実施の形態では４本）の浸透井２０、２０、…が略鉛直方向に向けて設置されている。
集砂受枠４の下面と浸透井２０の上端２０ｃとの間には、浸透井２０に水が入るだけのクリアランスＳ１が設けられている。これにより、集砂受枠４が土砂を捕獲しておき、浸透井２０への土砂の流入が防止されている。
なお、集砂受枠４と浸透井２０との間の上下方向のクリアランスＳ１は設置時にそのクリアランスＳ１をあけても良いし、集砂受枠４と浸透井２０とが接触しても、貫通穴１３から上方に突出する浸透井２０の突出部に対して部分的に隙間が空くように切欠きや穴を設けても良い。

浸透井２０は、図４〜図６に示すように、外管２１と内管２２からなる二重管構造であり、且つ外管２１と内管２２との間に透水シート２３を配置した構成となっている。雨水貯留浸透槽１０の底部１２と基礎盤１１との貫通穴１３には、浸透井２０をその浸透井２０の管外周部分との間に隙間Ｓ２を介して配置されている。浸透井２０の長さ寸法（深さ方向の寸法）は、下端２０ａが透水層Ｇ２内にあることが好ましく、任意に設定することができる。前記隙間Ｓ２の大きさは、適宜設定することができるが、例えば１ｍｍ以上〜４０ｍｍ以下に設定され、より好ましくは１０ｍｍ以上〜４０ｍｍ以下である。１ｍｍより小さいと水貯留浸透槽１０の底部１２の貫通穴１３に浸透井２０を挿入するのが困難であり、特に、浸透井２０が鉛直方向から傾いている場合に貫通穴１３と浸透井２０とが干渉して下部組付け部材を設置できない恐れがある。また、４０ｍｍより大きいと周囲の砕石や土砂等が雨水貯留浸透槽１０や浸透井２０内に侵入する恐れがある。

外管２１は、例えば鋼管や塩ビ樹脂管を採用することができ、管厚方向に貫通する複数の外側貫通孔２１ａ（図３及び図５参照）が形成されている。また、内管２２は外管２１と同じ材料を用いることができ、例えば外管２１に対して小径で且つ同軸に配置され、管厚方向に貫通する複数の内側貫通孔２２ａが形成されている。なお、外側貫通孔２１ａと内側貫通孔２２ａは、透水層Ｇ２に位置する範囲に設けられている。なお、外側貫通孔２１ａと内側貫通孔２２ａは、孔数は任意に設定され、周方向からみて同位置に配置されていても良いし、ずらした位置に配置されていても良い。また、外側貫通孔２１ａ、外側貫通孔２２ａは、管厚方向から傾斜させても良い。

透水シート２３は、外管２１の内面側に配置され、外管貫通孔２１ａから浸透井２０の内部に土砂が流入するのを防止するための目的で設けられている。透水シート２３の部材としては、例えばポリエステル長繊維不織布や、織布を採用することができる。

以上説明した雨水貯留浸透設備によれば、以下の作用効果を奏する。
すなわち、図１に示すように、本実施の形態の雨水貯留浸透設備Ａでは、地下に設置される雨水貯留浸透槽１０で雨水が集められ、さらにその雨水を雨水貯留浸透槽１０から難透水層Ｇ１より下層の透水層Ｇ２に連設される浸透井２０によって透水層Ｇ２内に導き、雨水をその透水層Ｇ２内に浸透させることができる。そのため、雨水貯留浸透槽１０を地表面付近の浅い地中に設置することができ、管状の浸透井２０を雨水貯留浸透槽１０から透水層Ｇ２まで延長することで、雨水貯留浸透設備Ａとしての浸透能力を得ることができる。

さらに、本実施の形態では、内部空間の大きな雨水貯留浸透槽１０によって雨水の流入能力が増大するので、地表面の雨水を短時間で地下に導いて、さらに上述した浸透井２０により透水層Ｇ２へ浸透させることができる。
このように雨水貯留浸透槽１０内の雨水を浸透井２０を介して透水層Ｇ２へ浸透させることができるので、透水層が地中深い位置にある場合であっても雨水貯留浸透槽１０を透水層Ｇ２に接するように掘り込んで地中に埋設する必要がなく、施工が容易になるという利点がある。

また、本実施の形態では、先行して浸透井２０を設置し、埋戻しを行った後、浸透井２０の上端２０ｂを雨水貯留浸透槽１０の貫通穴１３に挿通させることで、雨水貯留浸透槽１０と浸透井２０を容易に接続することができる。このとき、貫通穴１３と浸透井２０との間に隙間Ｓ２が形成されているので、施工時に発生する位置ずれをその隙間Ｓ２で吸収することが可能となり、設置作業が容易になる利点がある。
また、前記貫通穴１３に浸透井２０の上部２０ｂが挿通され、互いに固定されていない状態とすることで、浸透井２０に対して雨水貯留浸透槽１０が上下に移動可能に設置される。そのため、設置後の雨水貯留浸透槽１０の沈下に対応することができる。

また、外管２１と内管２２との間に透水シート２３が配置されているので、雨水貯留浸透槽１０に連通する浸透井２０内の雨水を、透水シート２３を浸透させて外部の透水層Ｇ２に浸透させることができる。
また、透水シート２３が外管の内面側に配置されているので、外管２１の貫通孔２１ａから浸透井２０の内部に土砂が流入するのを防止することができ、浸透井２０の目詰まりを抑制することができる。

また、外周に透水シート２３を巻きつけた浸透井を土中に埋設して設置する場合には、浸透井の挿入途中に周囲の透水シート２３が引っ掛からないよう、浸透井の外径に比して過大な径の穴を掘り、そこに透水シート２３を巻きつけた浸透井を挿入する必要がある。一方、本実施形態の構造とすることで外管２１とほぼ同じ径の穴に対して外管２１を挿入し、その後、外管２１内に透水シート２３を巻きつけた内管２２を挿入したり、外管２１と内管２２との隙間に環状にした透水シート２３を挿入すればよく、施工性を向上させることができる。

また、本実施の形態では、雨水貯留浸透槽１０に貯留される雨水中に混じる土砂が集砂受枠４により分離され、さらに集砂受枠４の下面と浸透井２０の上端２０ｃとの間にクリアランスＳ１が設けられているので、そのクリアランスＳ１から土砂を含まない雨水のみを浸透井２０内に流入させることができる。そのため、浸透井２０への土砂の流入が防止され、浸透井２０の目詰まりを抑制することが可能となり、雨水貯留浸透設備１０としての浸透能力を長期間維持することができる。
また、集砂受枠４が浸透井２０の上端２０ｃの直上にあるので、設置スペースを小さく抑えることができる。

上述のように本実施の形態による雨水貯留浸透設備では、透水層Ｇ２が深い場合であっても地表面Ｇ０付近に雨水貯留浸透槽１０を設置することができ、施工を容易に行うことができる。

以上、本発明による雨水貯留浸透設備の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

また、浸透井２０の本数、外管２１及び内管２２の外径、長さ寸法、外管貫通孔２１ａ、内管貫通孔２２ａなどの構成は、本実施の形態に制限されることはなく、雨水貯留浸透設備１を設置する対象地盤の条件に応じて適宜設定することができる。さらに、浸透井２０として、外管２１と内管２２からなる二重管構造であることも限定されることはなく、単管であってもよい。そのため、透水シート２３を設ける構成についても、とくに限定されず、省略することも可能である。

また、雨水貯留浸透槽１０の形状、構成についても上述した実施の形態に限定されることはない。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１ 雨水貯留浸透設備
２ 上部組付け部材
３ 下部組付け部材
４ 集砂受枠（土砂分離機構）
１０ 雨水貯留浸透槽
１２ 底部
１３ 貫通穴
２０ 浸透井
２０ａ 下端
２０ｂ 上部
２０ｃ 上端
２１ 外管
２１ａ 外管貫通孔
２２ 内管
２２ａ 内管貫通孔
２３ 透水シート
Ｇ０ 表層部
Ｇ１ 難透水層
Ｇ２ 透水層
Ｓ１ クリアランス
Ｓ２ 隙間
Ｗ 地下水位

Claims (3)

1. 難透水層の下層に透水層を有する地下において雨水を集めるとともに、地中に流出又は浸透させる雨水貯留浸透槽を備えた雨水貯留浸透設備であって、
   前記雨水貯留浸透槽には、前記透水層に連設する浸透井が設けられ、
   前記雨水貯留浸透槽には、前記浸透井を挿通させる貫通穴が設けられ、
   該貫通穴と前記浸透井との間に隙間を有することを特徴とする雨水貯留浸透設備。
2. 前記浸透井は、周面に複数の貫通孔が形成された外管と内管からなる二重管構造であり、且つ前記外管と前記内管との間に透水シートが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の雨水貯留浸透設備。
3. 前記雨水貯留浸透槽には、流入する雨水に混じる土砂を分離するための土砂分離機構が設けられ、該土砂分離機構の下面と前記浸透井の上端との間に上下方向のクリアランスが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の雨水貯留浸透設備。

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