排水工法について

排水工法にもいろいろな種類があります。

(1)釜場排水工法
①工法の特徴
釜場という集水枡(穴あきドラム缶など)や鋼管などを掘削面より深い位置に設置し、流れ込んできた地下水(湧水)を水中ポンプで排水する工法です。
よく用いている工法ですが、小規模工事で湧水量が少ない場合によく適用されています。
釜場排水工法は水替工として利用され、地下水位を低下させる工法ではありません。
つまり、「掘削溝内に湧き出てきた地下水を迂回する工法」と考えられます。
②施工方法
水中掘削した穴の中に集水枡や鋼管などを据え付けるのですが、穴がすぐに崩壊しますので、思ったほど深い釜場はできません。
枡や鋼管などの周囲に砂止め用の砂利を充填することもできません。
地山の自立性が良好な地盤であることと、湧水量が少ないことが釜場排水工法の条件になります。
また、排水が泥水となりやすいので注意が必要となります。

(2)ディープウェル工法
①工法の特徴
口径600mm程度の井戸用鋼管を地中深くに設置し、井戸内に流入した地下水を水中ポンプで汲み上げ、井戸周辺の地下水位を低下させる工法です。
井戸管内外の水頭差を利用して地下水を排水するため「重力排水工法」に分類されます。
水中ポンプを井戸底付近に設置しますので、井戸の集水能力および水中ポンプの排水能力によっては、30mを越える水位低下量を確保することができます。
②施工方法
現在用いられているウエル掘削工法にはベノト工法、大口径ボーリング工法(BH工法)、パーカッション工法(さく井工法)などがあります。
ベノト工法はオールケーシング掘削工法であり、ベントナイト泥水等の孔壁安定液を使用しません。
したがって、他の工法に比べ集水性の良好な井戸を構築することができます。
ただし、ベノト掘削機、クレーンなどの重機械を使用するため、比較的大きな作業スペースを必要とします。
BH工法は、作業スペースが小さいため、ベノト工法が適用できない場合などに採用されています。
ただし、ベントナイト泥水によって形成された不透水膜を井戸洗浄によって除去しなければなりません。  
パーカッション工法についても、掘削機械が大きいため、比較的大きな作業スペースを必要とします。  

(3)ウェルポイント工法 
①工法の特徴
ウェルポイントという吸水装置を1m~2m間隔で地中に挿入し、真空の力で地下水を吸い上げ、地下水位を低下させる工法です。
理論的には約10m(1気圧相当の水頭差)の水位低下が得られることになりますが、機械損失等により実質的には5m程度の水位低下量となります。
真空力によって集水する「強制排水工法」ですから透水性の小さな土質にも適用できます。
ただし、シルト質砂のような細粒分を多く含む土質には不適当です。
②施工方法
ウェルポイントはウォータジェット工法により地盤中に打設します。
ライザパイプ(揚水管)を人力で支えながらの作業ですから、かなりの重労働となります。
礫や玉石を含む地盤で、ウォータジェット工法が適用できない場合は、パーカッションドリル(アースアンカー用削孔機)によるボーリング工法を併用します。
削孔を完了したケーシングパイプ(口径100mm)の中にウェルポイント(ライザパイプ付)を落し込み、ケーシングパイプを引抜きます。
チャックハンマ(小型バイブロハンマ)で無理矢理叩き込むこともありますが、金網が破れるなどのトラブルを伴います。
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