JPH11229450A

JPH11229450A - 貯水方法

Info

Publication number: JPH11229450A
Application number: JP4420598A
Authority: JP
Inventors: Mizuo Kuriyama; 瑞雄栗山
Original assignee: TOHOKU SUIGEN KOGYO KK
Current assignee: TOHOKU SUIGEN KOGYO KK
Priority date: 1998-02-12
Filing date: 1998-02-12
Publication date: 1999-08-24

Abstract

(57)【要約】【課題】自然環境を保全しつつ効率の良い取水を可能
にすること。【解決手段】流水路に沿って注入井戸１を掘削し、流
水路の水を上記注入井戸１を介して地中の貯溜水層Ｗに
注入する。上記注入井戸１は管の周壁に孔４を設け、導
入した流水路の水を上記管孔４より地中の貯溜水層Ｗに
注入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は貯水方法に関し、
とくに生活用水あるいは農業用水等の利水を図り、また
環境保全等に貢献する貯水方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、青森県十和田市三本木地区の場
合、雨水Ｒは、本来、透水層Ｐを通って滞水層Ｗに貯
り、その一部が地下の地下水路Ｈを通って用地Ｆの境界
付近で湧水Ｗｓとして出現する（図６参照）。しかし、
最近では市街地がコンクリート舗装されてきたため、滞
水層Ｗへの雨水Ｒの浸透が少なくなり、湧水Ｗｓの出現
は殆んどなくなってきた。このため、用地Ｆに揚水井戸
２１を設け、滞水層Ｗに僅かに貯る水をこの揚水井戸２
１により汲み上げ飲料水等として用いているのが現状で
ある。しかしながら、滞水層Ｗは涸渇化のおそれがあ
り、ダム建設の構想が取り沙汰されている。

【０００３】またこの地区は、図５及び図６に示すよう
に地形に高低差があり、高位地域に農業用水路Ａがあ
り、低位地域に奥入瀬川Ｂが流れている。春になり八甲
田山の融雪水が増加すると、従来は、この融雪水は奥入
瀬川Ｂへ流れ込みここを通って海へ流出していた。そし
て、融雪水の移動に伴って川が削られて土砂が流出する
ため、これにより下流の海湾に生息する魚貝類が死滅し
てしまっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来方法においては次のような欠点があった。まず
利水の源資となる融雪水は、開放系の川を通って流出し
ていくため、移動中にその一部が蒸発するという難があ
る。

【０００５】また、滞水層Ｗから過度に取水する場合、
地盤沈下を惹起するという弊害がある。

【０００６】また、涸渇期の貯溜水の使用はポンプアッ
プによるため、手間とコストがかかるという難がある。

【０００７】さらに上記したように、融雪水の海への流
出は土砂の流出を伴い、これにより下流の海湾に生息す
る魚貝類が死滅するという大なる損失がある。

【０００８】本願発明は上記欠点を解決し、確実で効率
的な取水を図り、かつ、自然環境の保全を図ることを目
的とする。その他の目的は以下の説明より明らかにす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため本願
発明による貯水方法は、水源に沿って注入井戸を掘削
し、水源の水を上記注入井戸を介して地中の滞水層に注
入することを特徴とする。また、請求項１記載の貯水方
法において、上記注入井戸を水源の側方または底部に設
けることを特徴とする。また、請求項１記載の貯水方法
において、上記注入井戸の管の周壁に孔を設け、上記注
入井戸に導入した水源の水を上記管孔より地中の滞水層
に注入することを特徴とする。また、請求項１記載の貯
水方法において、上記注入井戸は透水係数に基づき決め
られるスパンピッチにより水源に沿って掘削することを
特徴とする。また、請求項１記載の貯水方法において、
上記注入井戸を滞水層の水の一部が湧水として出現する
地域に設けることを特徴とする。また、請求項６記載の
貯水方法において、上記注入井戸を高低差のある地形の
高位地域にある水源に沿って設けることを特徴とする。
また、請求項１記載の貯水方法において、滞水層に連通
する揚水井戸を上記注入井戸とは別に設け、上記滞水層
の水を該揚水井戸より取り出すことを特徴とする。ま
た、請求項８記載の貯水方法において、上記注入井戸及
び揚水井戸を滞水層を有する平坦地に設けたことを特徴
とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、実施の形態を示す図面に基
づき本願発明による貯水方法をさらに詳しく説明する。
図１及び図２は青森県十和田市三本木地区を模式的に表
わす。Ａは農業用水路、Ｂは十和田湖（図示省略）に源
を発する奥入瀬川であり、農業用水路Ａが高位地域にあ
り、奥入瀬川Ｂが低位地域に存在する。両者間の地層は
図１の如くなっており、表土をなす透水層Ｐと粘土等か
らなる不透水層Ｎの間に粗砂等からなる滞水層Ｗが形成
されている。農業用水路Ａと奥入瀬川Ｂとの間の奥入瀬
川Ｂ側には、水田Ｆｒ、畑地Ｆｉ、住宅地Ｆｈ等の用地
Ｆが形成されている。Ｈは滞水層Ｗに連通する浸透水の
地下水路で、先端を上記用地Ｆに開口し、そこで湧水Ｗ
ｓを放出する。雨水Ｒは上記透水層Ｐを通って滞水層Ｗ
に達し、滞水層Ｗの下層が不透水層Ｎであるため、滞水
層Ｗに貯ることになる。

【００１１】１は上記農業用水路Ａに沿って掘削した注
入井戸である。該注入井戸１は、上記農業用水路Ａに沿
って透水係数に基づき決められるスパンピッチ（これは
場所によって異なるが、目安としては例えば約５０ｍお
きである）により設ける。注入井戸１の設置は、まずテ
ストボーリングにより透水試験をする。これにより、透
水係数の高い地層（即ち、滞水層Ｗ）の存在の判定を
し、上記地層がどのエリアにつながっているのかを解明
する。しかる後、適所に井戸管３を埋設する。該井戸管
３の周壁には多数の線状の孔４からなる注入ストレーナ
５を設ける。該注入ストレーナ５の穿設部位は滞水層Ｗ
の位置に相当する部分とする。上記注入井戸１は、導水
管６により塵埃を除去するフィルタ装置７に連結し、さ
らに注入水量をコントロールするコントロールバルブ９
を介して、注水管１１により農業用水路Ａに連結する。
また、上記注入井戸１内にはパイプ１２からなる監視装
置１３を挿設し、これにより注入された水の水位を測定
する。

【００１２】２１は用地Ｆの奥入瀬川Ｂ側に設けた揚水
井戸であり、従来より掘削されているものである。該揚
水井戸２１の設置は、テストボーリングにより揚水係数
の高い地層（即ち、滞水層Ｗ）の存在と揚水量を調べ、
しかる後適所に井戸管２３を埋設して行なう。該井戸管
２３の周壁には多数の線状の孔２４からなる集水ストレ
ーナ２５を設ける。該集水ストレーナ２５の穿設部位は
滞水層Ｗの位置に相当する部分とする。２７は水を吸み
上げる駆動ポンプである。２９は各揚水井戸２１を連結
する送水管である。

【００１３】なお、図中矢印は水の移動方向、ＷＬは滞
水層Ｗの水位である。

【００１４】この地区においては、農繁期となる毎年４
月２０日頃より十和田湖（図上、農業用水路Ａのさらに
左側に位置するが省略する）の水を農業用水路Ａへ放流
し、９月２０日頃よりは奥入瀬川Ｂへ放流している。つ
まり、農閑期（農繁期以外の時期をいい、ここでは毎年
９月２１日頃より４月１９日頃とする）には、従来農業
用水路Ａは使用されず遊休施設となっていた。したがっ
て、春になり八甲田山の融雪水が増加した場合、従来は
前述の通り、この融雪水を奥入瀬川Ｂへ流していたので
ある。しかしながら、本実施の形態においては農閑期に
も農業用水路Ａに水を放流する。つまり遊休施設を活用
し、農業用水路Ａには通年にわたり水を流すことにな
る。農業用水路Ａに放流された水は導水管６によりフィ
ルタ装置７に導入され、そこで塵埃を除去された後、注
入井戸１に注入されることになる。そして、この水を井
戸管３の注入ストレーナ５の孔４より滞水層Ｗに注入す
る。この注入量は、注入井戸１内の監視装置１３により
監視、測定しており、地上に延長したパイプ１２から水
が溢れ出さない限り注入余力があると判断し、注水をし
続けることになる。

【００１５】かくして既存設備である農業用水路Ａに放
流される水が自然の地層である滞水層Ｗに貯えられ、涸
渇期の水の需要に応じられることになる。つまり、この
地区においては滞水層Ｗに注入された水は、一部が地下
水路Ｈを通って用地Ｆの境界付近で湧水Ｗｓとして出現
する。この湧水化は約３〜４ヶ月かかるので、９月に注
入井戸１より滞水層Ｗに注入した水は、１２月から次の
年の１月頃に湧水Ｗｓとして利用できることになり、４
月に滞水層Ｗに注水した水は７月から８月頃に湧水Ｗｓ
として利用できることになる。換言すれば、用地Ｆにお
いて湧水Ｗｓが出る頃はこれを利用しているのである
が、湧水Ｗｓが涸渇した時期においても滞水層Ｗには十
分な量の水が注入されているので、これを揚水井戸２１
により適宜に吸み上げ用いることができるのである。つ
まり、この地区では通年にわたり自然の地層である滞水
層Ｗに貯えられた水を利用することができるのである。

【００１６】本実施の形態によれば、農閑期に遊休施設
となる農業用水路Ａを用い、かつ自然の地形を利用して
貯水するため、低コストであり、またメンテナンスフリ
ーである。そして、保水される水は滞水層Ｗを下降して
いく間に各地層により浄化され、かつミネラル分を補給
されるため、水質が良好となる。したがって、かかる良
質な水を飲料水等の生活用水として用いれば健康に良
い。また農業用水として用いれば収穫の量も質も向上す
ることが期待される。しかも農業用水路Ａや揚水井戸２
１といった既存設備を利用しておりダムの建設という別
途の施設を要しないので、重複投資を回避することがで
き、またダム建設による環境破壊を防止する効果があ
る。このような農閑期に遊休施設となる農業用水路Ａと
注水余力のある滞水層Ｗの存在は我国にはかなりあるも
のと推測されており、このようなところでは本願発明を
すべて適用することができる。

【００１７】また、滞水層Ｗは地中深くに存在するた
め、水が移動中に蒸発することがない。したがって、従
来のような開放系の水の移動に比べ、保水効果が飛躍的
に向上する。

【００１８】また、融雪水は農業用水路Ａにより流出す
ることが期待されるため、海への流出が可及的に減少す
るから、下流域や海湾への土砂の流出が減少し、魚貝類
等への悪影響を排除することができる。かかる効果は漁
業等他の産業への重大な利益をもたらす。

【００１９】また、滞水層Ｗには十分な水が注入される
ため、湧水涸渇期の取水程度では地盤沈下を惹起するこ
とがない。

【００２０】また、農繁期（４月〜９月）以外には活用
されない農業用水路Ａを用いて所期の効果を奏するもの
であるから、コスト上有利である。

【００２１】本願発明は上記実施の形態に限定されな
い。例えば、湧水Ｗｓの量が通年にわたって十分な地層
の場合は揚水井戸２１を設けることを要しない。

【００２２】また、本願発明は図３及び図４に示すよう
に、平坦地の潅漑にも適用することができる。

【００２３】また、適用場所によっては河川等の氾濫防
止（治水）を図るために本願発明を用いることも考えら
れる。

【００２４】さらに、上記実施の形態では注入井戸１を
水源に対し側方に設けたが、注入井戸１を水源の底部に
設けてもよい。

【００２５】なお、本願発明において、水源とは、水
路、川等の流れる水の通路だけでなく、池、沼、湖等を
総称する。また、不透水層Ｎとは透水係数の小なる難透
水層及び透水係数が０である非透水層を指称する。

【００２６】なお、便宜上、同効の部材、部分には同一
の符号を付し、その説明を省略する。

【００２７】

【発明の効果】このように本願発明によれば、自然環境
を保全しつつ確実で効率の良い取水が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明による貯水方法の実施の形態を説明す
る模式図で、平面からみた図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。

【図３】本願発明による貯水方法の他の実施の形態を説
明する模式図で、平面からみた図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。

【図５】従来方法を説明するために用いた模式図で平面
からみた図である。

【図６】従来方法を説明するために用いた模式図で正面
の断面図である。

【符号の説明】

１注入井戸３井戸管４孔５注入ストレーナ６導水管７フィルタ装置９コントロールバルブ１１注水管１２パイプ１３監視装置２１揚水井戸２３井戸管２４孔２５集水ストレーナ２７駆動ポンプ２９送水管Ａ農業用水路Ｂ奥入瀬川Ｆ用地Ｆｒ水田Ｆｉ畑地Ｐ透水層Ｎ不透水層Ｗ滞水層Ｗｓ湧水Ｈ地下水路Ｒ雨水

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水源に沿って注入井戸を掘削し、水源の
水を上記注入井戸を介して地中の滞水層に注入すること
を特徴とする貯水方法。
【請求項２】請求項１記載の貯水方法において、上記
注入井戸を水源の側方に設けることを特徴とする貯水方
法。
【請求項３】請求項１記載の貯水方法において、上記
注入井戸を水源の底部に設けることを特徴とする貯水方
法。
【請求項４】請求項１記載の貯水方法において、上記
注入井戸の管の周壁に孔を設け、上記注入井戸に導入し
た水源の水を上記管孔より地中の滞水層に注入すること
を特徴とする貯水方法。
【請求項５】請求項１記載の貯水方法において、上記
注入井戸は透水係数に基づき決められるスパンピッチに
より水源に沿って掘削することを特徴とする貯水方法。
【請求項６】請求項１記載の貯水方法において、上記
注入井戸を滞水層の水の一部が湧水として出現する地域
に設けることを特徴とする貯水方法。
【請求項７】請求項６記載の貯水方法において、上記
注入井戸を高低差のある地形の高位地域にある水源に沿
って設けることを特徴とする貯水方法。
【請求項８】請求項１記載の貯水方法において、滞水
層に連通する揚水井戸を上記注入井戸とは別に設け、上
記滞水層の水を該揚水井戸より取り出すことを特徴とす
る貯水方法。
【請求項９】請求項８記載の貯水方法において、上記
注入井戸及び揚水井戸を滞水層を有する平坦地に設けた
ことを特徴とする貯水方法。