JPH0374297B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、道路側溝内に堆積した火山灰等の微
細滞砂を効率よく一貫除去するための設備に関す
るものである。

〔従来の技術〕

活動期にある火山の近郊では、火山から噴出す
る火山灰の降灰の被害に悩まされている。火山灰
は主として50〜300ミクロンの吸湿性を有する微
細粒子で、降灰する際や降灰したあとに、晴天下
では粉塵が舞い上がつて生活、農作物に多大の被
害を与えるし、降雨時には高湿粉塵となつて流れ
出し、道路側溝に入り込んで側溝内に堆積してし
まう。火山灰等が側溝内に一旦堆積し滞細状態に
なると、側溝に通水するだけでは滞砂は全く流下
しなくなり、ますます堆積が進行してしまう。

従来、側溝内の滞砂を除去するためには、側溝
の蓋をとりはずして手作業で除灰したり、あるい
は高圧ジエツト水を噴出させて洗い流すという方
法などで対処していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記の従来方法では、膨大な作
業量、作業費用、処理水量を要し、極めて非経済
的である上に、火山活動が不定期的に発生するた
めに迅速な対応がしにくいという問題点もあつ
た。

本発明は、このような問題点を解決し、降灰が
始まると直ちに火山灰等を含む側溝内の滞砂を迅
速に捕捉、収集するための一貫した滞砂除去設備
を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、側溝内の上流側に滞砂を流動化させ
るための水を放流する振動配水管を敷設し、側溝
の下流側を固液分離槽に連結すると共に該固液分
離槽の清浄水出口をさらに下流の側溝に連結し、
前記振動配水管に水を供給するためのマンホール
ポンプユニツトを配備したことを特徴とする滞砂
除去設備である。

〔作用〕

本発明は、前記手段によつて、側溝内に敷設し
た振動配水管で側溝の上流に送水し、その末端で
放流させながら該振動配水管を振動させることに
より、側溝内の滞砂を流動化させることができ
る。滞砂が一旦流動化すると、勾配の小さい側溝
でも、少量の水を側溝内に流し続ければ滞砂を容
易に流すことができる。このようにして流下して
くる砂と水は、固液分離槽に入つて固液分離さ
れ、砂は固液分離槽の底部に沈降してまとまつて
堆積することになる。固液分離槽でほとんどの砂
を分離したあとの清浄水はさらに下流の側溝に流
れ、底部にまとまつて滞積した砂は適宜外部へ排
出される。

また、マンホールポンプユニツトは、前記振動
配水管に流動化用の水を供給するためのものであ
り、全く独立して設置することができるが、固液
分離槽で得られた清浄水をこのマンホールポンプ
ユニツトにも流入させて回収するように配設すれ
ば、この回収水をマンホールポンプユニツトから
再び振動配水管に循環供給することができるか
ら、流動化用水の節水をはかることができる。さ
らに、この場合、固液分離槽とマンホールポンプ
ユニツトに雨水などをあらかじめ貯留しておけ
ば、地下水や水道水を使用する必要は全くない。

このように、側溝の滞砂を固液分離槽でまとめ
て堆積させることができるから、従来のような側
溝蓋をとりはずしての除灰作業は不要になり、作
業性が飛躍的に向上する。さらに、降灰が始まる
と同時にこのような設備を起動させれば、側溝内
に降灰が大量に堆積してしまうことなく、滞砂は
常に側溝を流下しつつ除去されるから、側溝は常
に清浄に保たれる。ただし、側溝内に降灰が相当
量堆積してしまつたあとで起動しても、同様な効
果が発揮できるのは勿論である。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を図面を参照しながら説明
する。

道路（図示せず）に沿つてほぼ連続して設けら
れている側溝１には、その上流地点２に滞砂３２
を流動させるための水の放流口３１を端部にもつ
た配水管２６ｂが敷設され、この配水管２６ｂは
側溝１内で上下流側の両端付近にそれぞれ弁２
８，２９及び可撓管２７，３０が設けられ、側溝
１内で振動し易いようになつている。配水管２６
ｂとしては、放流口３１を側溝１に沿つて複数個
設けたものや多孔管を用いることができ、その本
数を複数にすることもでき、また適宜多数の可撓
管などで接続させたものを使用することもでき
る。

この配水管２６ｂは、放流口３１から水を放流
すると共に配水管２６ｂが振動して滞砂３２の流
動化を促進させるものであり、配水管２６ｂを振
動させるための振動装置を付設することができる
が、配水管２６ｂ内を流れる流体自身の有するエ
ネルギを加振源として利用することができる。即
ち、弁２８と２９との間の配水管２６ｂに適当な
数の曲部（図示せず）を設けたり、或いは配水管
２６ｂの内部の一部に流体渦発生機構（図示せ
ず）を設けたり、又はこれらを併設すれば、配水
管２６ｂの内部に水が流れるときに配水管２６ｂ
は振動する。

また、側溝１の中間地点４は固液分離槽５の流
入路６に連結されており、固液分離槽５の清浄水
出口１２から流出する清浄水４３は、外周に設け
られた清浄水流路１３及び流出路７を経て下流の
中間地点８で再び側溝１ａに流れるようになつて
いる。さらに、側溝１ａはマンホールポンプユニ
ツト９の流入口１０に連なると共に下流地点３で
側溝１ｂにも連なつている。

マンホールポンプユニツト９の内部には、水中
モータ１７で駆動される水中ポンプ１８が設置さ
れており、吸込ベルマウス１９が開口している。
この水中モータ１７及び水中ポンプ１８は一体で
構成され、マンホールポンプユニツト９のマンホ
ール２０からくさり２１で吊り降ろして着脱装置
２２にセツトされ、着脱装置２２は脚２３によつ
て底板２４に固定されていると共に揚水管２５を
も保持している。また、揚水管２５はマンホール
ポンプユニツト９を貫通したあと、配水管２６ａ
に接続され、配水管２６ａは側溝１に導かれて可
撓管２７、弁２８を介して配水管２６ｂに接続さ
れる。

なお、マンホールポンプユニツト９内に設置す
るポンプの台数は複数でもよく、あるいはポンプ
が可搬式であることを考慮すれば、他の何ケ所か
のマンホールポンプユニツトと共通で１台のポン
プを設けることもできる。マンホールポンプユニ
ツト９内に設置するポンプとしては、砂類を撹拌
して吸い込む機構を有するもの（いわゆるサンド
ポンプ）でもよく、このポンプを使用すれば、内
部に少量の砂類が混入した際に、内部を清掃でき
るという二次的な効果も期待できる。

さらに、前述した固液分離槽５としては、公知
の各種形式のものを使用することができるが、図
示例のように、槽体を円筒状の形状たらしめ、側
溝１に通ずる流入路６を槽体接線方向に開口して
側溝１から流下する水を槽内で周方向流れ３５を
生じさせるようにし、中央に開口部３９を開口さ
せた逆円錐状の中間床板３６を槽内に設け、その
上部を２次流れ発生室３７、下部を堆積室３８に
区分した構造とするのが好ましい。

この固液分離槽５の構造は、このほか、主要部
のみを簡略化して図示した第７〜９図示例のもの
を使用することもできる。

即ち、第７図示例のように、中間床板３６ａを
槽壁と一体にすることなく別構造とし、この中間
床板３６ａを取り外し可能としてあり、そのため
に堆積室３８に堆積した砂の堆積層４２の除去作
業が容易になる。

第８図示例は、堆積室３８を内壁１４ａによつ
て二重構造とすると共に、中間床板３６ｂと内壁
１４ａと槽壁とをすべて別構造とし、中間床板３
６ｂと内壁１４ａとを取り外し可能としたもので
ある。このような構造にすれば、堆積室３８の堆
積量が多くなつたときに、中間床板３６ｂと内壁
１４ａとをそれぞれ引き上げれば、堆積層４２の
除去作用が容易になる。

また、第９図示例は、第８図示例の内壁１４ａ
をズツク等の可撓性材料の内壁１４ｂとし、この
内壁１４ｂを中間床板３６ｃと一体構造としたも
のである。このような構造にすれば、堆積室３８
の堆積量が多くなつたときに、中間床板３６ｃと
内壁１４ｂとを一緒に引き上げれば、堆積層４２
の除去作業が容易になる。

図中、１１ａは固液分離槽５内の液面、１１ｂ
はマンホールポンプユニツト９内の液面、４４は
側溝蓋、４５は固液分離槽蓋、４６はマンホール
ポンプユニツト蓋、４７は地盤、５０は流下水を
示す。

以上述べたような、少なくとも、側溝１内の滞
砂を流動化するための振動する配水管２６ｂと固
液分離槽５を１セツトとするが、この１セツトの
範囲は第１図の側溝１の上流地点２から下流地点
３までの長さＬの区間を指し、長さＬの決め方
は、降灰量や地形等によつても異なるが、100ｍ
以下が現実的である。

しかして、まず、降灰のない場合の通常の降雨
時の状況を第１〜３図によつて説明する。

雨水は、側溝１を流下して流入路６から固液分
離槽５に入つて満水させ、液面１１ａを保持しつ
つ清浄水出口１２を通つて清浄水流路１３に入
る。清浄水流路１３に入つた水は、流水路７まで
流下して側溝１ａに流れ込み、下流の側溝１ｂに
流下すると共に、マンホールポンプユニツト９の
流入口１０にも流入してマンホールポンプユニツ
ト９の内部を満水させ、水位１１ｂになる。

このようにして、降灰のない場合の通常の降雨
時では、雨水は固液分離槽５及びマンホールポン
プユニツト９の内部を満水させるが、次に降雨が
停止して晴天が続いても満水状態のまま保たれる
ことになる。

次に、降灰時に側溝１の底部に火山灰などが堆
積して、滞砂状態になつた際に除灰する手順を説
明する。

除灰作業の開始前には、第５図に示すように、
側溝１の底部に火山灰などの滞砂３２がある。そ
して、マンホールポンプユニツト９の水中モータ
１７を起動すると、水中ポンプ１８の吸込ベルマ
ウス１９から吸い込まれた水は、揚水管２５、配
水管２６ａ、配水管２６ｂを通り、放流口３１か
ら側溝１の上流地点２の付近に放流される。この
際、同時に配水管２６ｂは振動するので、第６図
に示すように、堆積した滞砂のうち、配水管２６
ｂの周辺には矢印のような振動が生じ、流動化し
た領域が形成される。さらに、このとき側溝１内
には流下水５０が形成されるので、流動化した領
域も流下しやすくなり、懸濁状態となつて側溝１
を流下し、流入路６から固液分離槽５に周方向流
れ３５として流入する。

固液分離槽５内に流入した周方向流れ３５は、
２次流れ発生室３７の内部を円周状に流れる間
に、砂などは中間床板３６の上部に沈降して薄い
砂層ができるが、同時に発生する２次流れによつ
て、薄い砂層は開口部３９に寄せ流され、開口部
３９から堆積室３８に沈降落下して堆積層４２を
形成する。２次流れ発生室３７で砂などを分離し
たあとの清浄水４３は、清浄水出口１２から清浄
水流路１３に流れ出る。この清浄水４３は、清浄
水流路１３の内部を流れて流出路７に至り、側溝
１ａを経由して流入口１０からマンホールポンプ
ユニツト９に流れ込んで回収され、前述のように
配水管２６ｂに送られて循環使用される。

なお、時間の経過と共に、側溝１内の滞砂３２
が固液分離槽５に集められるため、固液分離槽５
内で水の占める割合が徐々に減少せざるを得ず、
この余分な水は側溝１ｂを流下してゆく。また、
固液分離槽５の堆積室３８の堆積層４２は適宜外
部へ取り出されて処分される。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、側溝内の微
細滞砂を効率よく、迅速かつ容易に一貫除去する
ことができ、側溝を常に清浄に保つことができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は全体の
平面図、第２図は第１図のＸ−Ｘ線断面図、第３
図は第１図のＹ−Ｙ線断面図、第４図は第１図の
Ｚ−Ｚ線断面図、第５図及び第６図は側溝の断面
図、第７〜９図は固液分離装置の各種構造例を示
す説明断面図である。 １，１ａ，１ｂ……側溝、２……上流地点、３
……下流地点、４……中間地点、５……固液分離
槽、６……流入路、７……流出路、８……中間地
点、９……マンホールポンプユニツト、１０……
流入口、１１ａ……固液分離槽内の液面、１１ｂ
……マンホールポンプユニツト内の液面、１２…
…清浄水出口、１３……清浄水流路、１４ａ，１
４ｂ……内壁、１７……水中モータ、１８……水
中ポンプ、１９……吸込ベルマウス、２０……マ
ンホール、２１……くさり、２２……着脱装置、
２３……脚、２４……底板、２５……揚水管、２
６ａ，２６ｂ……配水管、２７……可撓管、２
８，２９……弁、３０……可撓管、３１……放流
口、３２……滞砂、３５……周方向流れ、３６，
３６ａ，３６ｂ，３６ｃ……中間床板、３７……
２次流れ発生室、３８……堆積室、３９……開口
部、４２……堆積層、４３……清浄水、４４……
側溝蓋、４５……固液分離層蓋、４６……マンホ
ールポンプユニツト蓋、４７……地盤、５０……
流下水。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 側溝内の上流側に滞砂を流動化させるための
   水を放流する振動配水管を敷設し、側溝の下流側
   を固液分離槽に連結すると共に、該固液分離槽の
   清浄水出口をさらに下流の側溝に連結し、前記振
   動配水管に水を供給するためのマンホールポンプ
   ユニツトを配備したことを特徴とする滞砂除去設
   備。 ２ 前記振動配水管を、流体の有するエネルギに
   よつて振動する如く構成したものである特許請求
   の範囲第１項記載の滞砂除去設備。 ３ 前記固液分離槽が円筒状の形状を有し、前記
   側溝との連結部を槽の接線方向たらしめると共
   に、槽内を中央に開口部を設けた逆円錐状の中間
   床板にて上下に区分したものである特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載の滞砂除去設備。 ４ 前記マンホールポンプユニツトを前記固液分
   離槽の清浄水出口が連結された側溝に連通せしめ
   たものである特許請求の範囲第１〜３項のいずれ
   か一つの項記載の滞砂除去装置。