JP2000265452A - 地盤の透水性改善方法 - Google Patents
地盤の透水性改善方法Info
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
に影響されず、該取水井周辺における十分かつ広範な透
水性改善を可能ならしめる地盤の透水性改善方法を提供
する。 【解決手段】 加圧された液体Ｗと気体Ａとを混合して
外方へ噴出する圧送路３０を、所定の透水性改善範囲Ｒ
に従って地盤Ｇに貫入し移動させることで地盤Ｇを攪拌
して弛め、該地盤Ｇを構成する土粒子のうち重い粒子は
沈降させ、軽い粒子は改善範囲Ｒ外方に吹飛ばすととも
に液体Ｗ及び加圧気体Ａから生成される気泡Ｂにより浮
上せしめることで、透水性改善範囲Ｒより微細土粒子を
除去し、該改善範囲Ｒを主に粗粒な土粒子からならしめ
る。
Description
方法に関し、特に地中に設置された取水井周辺の透水性
を改善する技術に関する。
構造物周辺の排水を適宜行って構造物を良好に維持運営
する為、また、土木または建築工事中の作業環境を良好
ならしめる為、あるいは、単に各種用水に供する為、な
ど様々な目的のもと地盤中の地下水を取水する作業が行
われる。
土質材料等を柱状に積層し取水井を形成するドレーン工
法や、所定の深度まで地盤削孔を行って、削孔された孔
内に、通水孔等が形成された管体を挿入して取水井を形
成し、該取水井に排水ポンプ等を挿入して取水を行うデ
ィープウェル工法などが取水作業に適用されている。
に亘って取水を継続した場合、地盤中に含まれる微細土
粒子や地下水中の種々の異物等が、前記取水井内の土質
材料間隙や管体の通水孔などに入り込み、やがてはそれ
ら間隙や通水孔等を満たして閉塞してしまうだけでな
く、取水作業を行っている周辺地盤そのものの間隙をも
充填し閉塞させてしまうといった透水性悪化の問題が発
生していた。このような問題が生じると取水効率の著し
い低下は否めず、当初想定していた取水量を確保するこ
とも困難となる。
高圧水を噴射するノズルなどを挿入して、取水井の備え
る通水孔等より噴出させた圧縮空気や高圧水により取水
井周囲の地盤の微細土粒子を払拭するといった方法を用
いて透水性の改善を行っていた。
透水性改善方法は次に述べるような課題を有していた。
すなわち、取水井内部より周辺地盤に向け圧縮空気や高
圧水を噴射する為には、かなりの高圧で空気や水を圧送
する必要があるが、その様にして取水井内部より圧縮空
気や高圧水を噴射したとしても、所詮取水井周辺のごく
限られた範囲にしか圧縮空気や高圧水の影響は及ばず、
従って地盤中の間隙を目詰まりさせている微細土粒子を
十分に除去することは難しい。加えて、取水井周辺の地
盤の空隙状況が、微細土粒子により既に充填されている
目詰まり部と、通水可能な通水可能部との混在状態であ
る場合、取水井内部より圧縮空気や高圧水を噴射して
も、これらの流体はより流れやすい通水可能部を通って
しまい目詰まり部内の微細土粒子を一掃することにはつ
ながりにくいのである。
ある場合などには、過度の圧力を付加した圧縮空気や高
圧水等を取水井に圧送することになり、その圧力に対し
て取水井が構造的に耐えうるのかといった耐力の問題
や、また、たとえ耐えうるものであっても十分な圧力で
圧送を行えなければ、圧縮空気や高圧水の噴出する範囲
が通常よりも更に限定的な小範囲にとどまることになり
十分な透水性改善が望めないといった問題を抱えてい
る。
着目してなされたもので、地盤中に設置された取水井の
形状やサイズ等に影響されず、該取水井周辺における十
分かつ広範な透水性改善を可能ならしめる地盤の透水性
改善方法を提供するものである。
成するためになされたもので、加圧された液体と気体と
を混合して外方へ噴出する圧送路を、所定の透水性改善
範囲に従って地盤に貫入し移動させることで地盤を攪拌
して弛め、該地盤を構成する土粒子のうち重い粒子は沈
降させ、軽い粒子は改善範囲外方に吹飛ばすとともに前
記液体及び加圧気体から生成される気泡により浮上せし
めることで、透水性改善範囲より微細土粒子を除去し、
該改善範囲を主に粗粒な土粒子からならしめることを特
徴とする。
態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は
本発明の地盤の透水性改善方法を適用した実施例を示す
説明図である。
沼等の水底地下に取水井として取水管Ｐが埋設されてい
る状況を取上げ、図に示す通り、水上にあって本発明の
地盤の透水性改善方法を実施する際の作業主体となる作
業船２０を配置して改善作業を行った場合について説明
する。
層水採取設備等に対して冷却水確保や取水目的のもと付
設されたり、あるいは単に排水目的のもと設置されるも
のであり、防蝕加工が施された鋼管やコンクリート管等
からなり、その周面には、管壁を貫通し内空部と管外と
をフィルター類を通して連通させる所定形状の取水孔
（図示しない）が複数設けられている。この取水孔を通
して管外の地下水は管内へと流入し、取水が行われるの
である。
水を行っていると、取水管Ｐに流入する地下水の流れに
乗り、取水管Ｐ周囲の地盤Ｇ中や地下水中に含まれる微
細土粒子や異物、藻類、バクテリアやプランクトンなど
の微生物類などが前記取水孔近傍に自ずと吸い寄せられ
て、次第に取水孔近傍を中心に取水管Ｐ周囲の地盤Ｇ中
空隙にそれら微細土粒子等が充填されていくことにな
る。このような状況に至った場合、取水管Ｐに向かう地
下水の流れが妨げられ、取水量及び取水効率の大幅な低
下は免れない。その結果、その他残存する地盤Ｇ中の空
隙も前記地下水の流路となって次第に微細土粒子などに
閉塞され取水管Ｐ周辺の地盤Ｇはかなりの程度で空隙を
閉塞された状態になってしまうおそれがある。
２に示すような、圧縮空気Ａと高圧水Ｗとを管内におい
てそれぞれ圧送し、管下端側部の噴射ノズル３２付近に
おいて両者を混合しノズル３２先端より噴射する多重管
ロッド３０を用いて透水性の改善を実施する。該多重管
ロッド３０は、例えば鋼製で透水性改善作業中に生じる
種々の応力に耐えうる強度を備え、改善範囲及び深度等
の作業条件に応じて適宜継足し可能なよう端部に継手部
を有するものである。（ａ）に示すスイベル部３１は多
重管ロッド３０上端部をなして回転可能であり、高圧水
圧送路３０ａと圧縮空気圧送路３０ｂとを備えている。
（ｂ）は多重管ロッド３０下端部を示し、多重管ロッド
３０内を圧送されてきた高圧水Ａと圧縮空気Ｗとが、該
多重管ロッド３０下端側部に設けられた噴射ノズル３２
より混合流Ｍとして噴射されるのである。なお、ロッド
３０下端部先端には、ロッドの地盤貫入時において削孔
水を噴射して削孔作業を行う削孔ノズル３４が備えら
れ、その両側部にはロッド周辺の地盤を掻き乱す為の羽
根状ビット３４ａを装着している。また、高圧水圧送路
３０ａ下端部には削孔ノズル３４からの高圧水Ｗ及び圧
縮空気Ａの噴出不要時（ロッドの地盤貫入終了後など）
における漏出を防止する鋼製球３３ａと、地下水の流入
を防止する逆止弁３３とが取り付けられている。
領域Ｒ付近に作業船２０を移動させ貫入装置２１を起動
する。起動された貫入装置２１に装着されている前記多
重管ロッド３０に対し圧送パイプ２２を通して作業船２
０内の圧送ポンプ２３より圧縮空気Ａ及び高圧水Ｗが供
給される。各機器が稼動した後、透水性改善対象である
地盤Ｇに向け船上より水中を通って多重管ロッド３０を
下降させ、例えば図１中の如く地盤Ｇ中の取水管Ｐ近傍
にまで多重管ロッド３０を貫入させる。この貫入の際に
は、ロッド３０先端の削孔ノズル３４より削孔水を噴射
しつつその両側部に備わる羽根状ビット３４ａを回転さ
せてロッド周辺の地盤を掻き乱し削孔作業を行う。削孔
が完了したら高圧水圧送路３０ａ下端部に鋼製球３３ａ
を落下させて高圧水Ｗ及び圧縮空気Ａの噴出及び漏出を
防止する。
部に備えられた前記噴射ノズル３２より圧縮空気Ａと高
圧水Ｗとの混合流Ｍを所定の圧力と噴射量とで外方の地
盤Ｇに向け噴射し、それと同時にロッド３０自体を回転
させながら上方に引き上げ地盤Ｇを攪拌する。
子や各種微細異物等は噴射方向に向け吹き飛ばされ、そ
れとともに、噴射された混合流Ｍに含まれる高圧水Ｗの
上方への流れに乗って地盤Ｇ中を浮上することになる。
その際、圧縮空気Ａから生成される気泡Ｂは高圧水Ｗの
上方への流れに含まれて、その上昇水流の流れをよりス
ムーズにし微細土粒子等の浮上を補助促進する。また、
前記気泡Ｂの表面に付着し上昇することで微細土粒子等
が浮上させられることもあり得る。その他、地盤中に存
在する空隙部を通路にして吹き飛ばされることによって
も微細土粒子等は外方に除去される。一方、重く粗大な
粒子は遠方まで吹き飛ばされずに攪拌された地盤Ｇ下方
へと沈降していく。つまり、本発明の地盤の透水性改善
方法を適用すれば、改善対象となる地盤Ｇは高圧水Ｗと
圧縮空気Ａとにより攪拌され、取水管Ｐ周辺の地盤Ｇは
主に粗大な粒子から構成される地盤Ｇへと再構成される
のである。したがって地盤Ｇ中に含まれて、地盤Ｇ中の
間隙を満たして地下水流を滞らせる微細土粒子は改善範
囲Ｒよりほぼ除去されることになる。
した取水管Ｐ周辺の地盤Ｇについて本発明を適用した例
を示したがこれに限らず、海陸いずれの領域に設置され
たどのようなタイプの取水井であっても高圧水Ｗと圧縮
空気Ａとを噴射可能な改良対象であればいずれの条件に
おいても適用できる。また、状況に応じ、取水井が存在
しない地盤の透水性を改善することにも勿論適用可能で
ある。その他、例えば、取水井ではなく同様の構造を持
った排水井周辺において、排水される水中に含有される
異物等による地盤の目詰まり現象に対しても適用するこ
とが出来る。
盤の透水性改善方法は、圧縮空気や高圧水などの加圧さ
れた液体と気体とを混合して外方へ噴出する圧送路を、
所定の透水性改善範囲に従って地盤に貫入し移動させる
ことで地盤を攪拌して弛め、該地盤を構成する土粒子の
うち重い粒子は沈降させ、軽い粒子は外方に吹飛ばすと
ともに前記液体と加圧気体から生成される気泡とにより
浮上せしめることで、透水性改善範囲より微細土粒子を
除去し、該改善範囲を主に粗粒な土粒子からならしめる
ものであるから、従来の、取水井内部より圧縮空気や高
圧水を噴出させる方法の如く取水井近傍の限られた範囲
だけでなく、改善が必要とされる透水性改善範囲であれ
ば随意に圧縮空気及び高圧水を噴射して改善作用を及ぼ
すことが可能であり、従って地盤中の間隙を目詰まりさ
せている微細土粒子を広い範囲に亘って十分に除去する
ことができる。
水井内部からではなく外部において透水性改善作業を行
うから、地盤中に設置されている取水井の形状やサイズ
等に全く影響されることなく、前記取水井周辺における
十分かつ広範な透水性改善を可能とするのである。
例を示す説明図である。
り、（ｂ）は圧送路下端の噴射ノズル部分の断面図であ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 加圧された液体と気体とを混合して外方
へ噴出する圧送路を、所定の透水性改善範囲に従って地
盤に貫入し移動させることで地盤を攪拌して弛め、該地
盤を構成する土粒子のうち重い粒子は沈降させ、軽い粒
子は改善範囲外方に吹飛ばすとともに前記液体及び加圧
気体から生成される気泡により浮上せしめることで、透
水性改善範囲より微細土粒子を除去し、該改善範囲を主
に粗粒な土粒子からならしめることを特徴とする地盤の
透水性改善方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP07350999A JP4182583B2 (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 地盤の透水性改善方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07350999A JP4182583B2 (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 地盤の透水性改善方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP4182583B2 JP4182583B2 (ja) | 2008-11-19 |
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| JP07350999A Expired - Fee Related JP4182583B2 (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 地盤の透水性改善方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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1999
- 1999-03-18 JP JP07350999A patent/JP4182583B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP4182583B2 (ja) | 2008-11-19 |
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