JP4544060B2 - Osmotic intake system - Google Patents
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Description
本発明は、浸透取水システムに関し、特に、海水淡水化処理施設や発電所等の集水施設に自然浸透により海水を導く浸透取水システムに関する。 The present invention relates to an osmotic intake system, and more particularly to an osmotic intake system that guides seawater to a water collection facility such as a seawater desalination facility or a power plant by natural infiltration.
従来、地上の海水淡水化処理施設や発電所等の集水施設に、海から取水した海水を集水するための浸透取水システムとして、岸から沖に向けて一直線に有孔管を敷設したものや、沖合いの同一水深の海底に海岸線と平行となるように複数本の有孔管を埋設し、この有孔管と地上の集水施設との管を導水管を介して連結したもの等が提案されている。 Conventionally, perforated pipes were laid in a straight line from the shore to the offshore as a seepage water intake system for collecting seawater taken from the sea in groundwater desalination facilities and power collection facilities such as power plants. In addition, there are several perforated pipes embedded in the seabed offshore at the same depth and parallel to the coastline, and these perforated pipes and the pipes of the water collection facilities on the ground are connected via a water conduit. Proposed.
このような構成の浸透取水システムの一例として、特許文献1には、有孔管の内部に砂が浸入するのを防止すために、有孔管の表面に砂の浸入を防止するためのネットや不織布を巻き付けたり、有孔管の下部のみに内外を貫通する孔を設けたりするように構成したものが記載されている。
また、他の例として、複数の有孔管を使用する場合に、所定の取水量を得るために有孔管の間隔を埋設深さの2倍以上に設定するように構成したものが提案されている。
As another example, when a plurality of perforated pipes are used, a structure is proposed in which the interval between the perforated pipes is set to be twice or more the embedding depth in order to obtain a predetermined water intake amount. ing.
ところで、上記のような構成の浸透取水システムにあっては、砂の浸入を防止するために有孔管の表面にネットや不織布を巻き付けているため、その巻き付け作業に非常に手間がかかる。
また、有孔管の表面にネットや不織布を巻き付けても、砂の浸入を完全に防止することができないため、時間の経過に伴って有孔管の内部に溜る砂の量が次第に増加し、取水能力が次第に低下し、所定の取水量が得られなくなる等のトラブルが生じる。このようなトラブルが生じた場合に、その箇所のみの修理を行うことができないため、システム全体を解体して再構築しなければならない。
By the way, in the seepage water intake system having the above-described configuration, a net or a non-woven fabric is wound around the surface of the perforated pipe in order to prevent sand from entering, so that the winding work is very troublesome.
In addition, even if a net or nonwoven fabric is wrapped around the surface of the perforated pipe, it is not possible to completely prevent sand from entering, so the amount of sand that accumulates inside the perforated pipe gradually increases over time, The water intake capacity gradually decreases, and troubles such as the inability to obtain a predetermined water intake occur. When such a trouble occurs, it is impossible to repair only that part, so the entire system must be disassembled and rebuilt.
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、予期せぬ原因によって有孔管(取水管)や有孔管を導水管に連結する親管が破損等し、それらの内部に砂等の異物が流入して所定の取水量が得られなくなる等のトラブルが生じた場合に、トラブルが生じた箇所の修理を行うことができ、これにより、システム全体を解体して再構築することなく、所定の取水量を回復することができる浸透取水システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the conventional problems as described above, and a perforated pipe (a water intake pipe) or a parent pipe connecting the perforated pipe to a water conduit is damaged due to an unexpected cause. If a problem such as the inflow of foreign matter such as sand into the interior of the machine causes the specified water intake to be lost, repairs can be made to the location where the problem has occurred, thereby disassembling the entire system. An object of the present invention is to provide an osmotic water intake system capable of recovering a predetermined water intake amount without rebuilding.
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、請求項1に係る発明は、無孔管からなる少なくとも1本の親管と、該親管に長手方向に沿って所定の間隔ごとに連結される有孔管からなる複数本の取水管と、前記親管と集水施設との間を連結する導水管とを備え、沖合いの所定の水深の地盤中に前記親管と前記取水管とを埋設し、前記地盤内に自然浸透する海水を前記取水管の各孔を介して取水管の内部に取り込み、該取水管、前記親管、及び前記導水管を介して前記集水施設に集水する浸透取水システムであって、前記親管と前記導水管との連結部に親管と導水管との間を連通する集水枡を設け、該集水枡に該集水枡の内部に立ち入るための点検孔を設け、前記取水枡には、前記親管と前記導水管との間の連結する遮断するための止水板が取り外し可能に設けられていることを特徴とする特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, the invention according to
本発明の浸透取水システムによれば、点検孔から集水枡の内部に立ち入ることができるので、集水枡の内部に砂等の異物が流入する等のトラブルが生じた場合に、そのトラブルの原因を取り除いて、修復することができる。
また、集水枡の内部に、親管と導水管との間の連通を遮断するための止水板が取り外し可能に設けられているので、親管の内部に砂等が流入する等のトラブルが生じた場合に、親管と導水管との間を止水板により遮断し、海水の流れを堰き止めた状態で修復作業を行うことができる。また、親管を2本以上によって構成した場合には、止水板によって一方の親管を遮断し、他方の親管を連通させたままの状態で、一方の親管の修復作業を行うことができるので、取水を停止することなく、親管の修復作業を行うことが可能となる。
According to the infiltration water intake system of the present invention, it is possible to enter the inside of the catchment basin through the inspection hole, so that when trouble such as sand or other foreign matters flows into the catchment basin, The cause can be removed and repaired.
In addition, since a water stop plate is provided inside the catchment basin to detach the communication between the main pipe and the water conduit, troubles such as sand flowing into the main pipe When this occurs, the repair work can be performed in a state where the main pipe and the conduit pipe are blocked by a water stop plate and the flow of seawater is blocked. In addition, when two or more parent pipes are configured, one parent pipe is blocked by a water stop plate, and one parent pipe is repaired while the other parent pipe is in communication. Therefore, it becomes possible to carry out repair work of the parent pipe without stopping water intake.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の浸透取水システムであって、無孔管からなる少なくとも1本の親管と、該親管に長手方向に沿って所定の間隔ごとに連結される有孔管からなる複数本の取水管と、前記親管と集水施設との間を連結する導水管とを備え、沖合いの所定の水深の地盤中に前記親管と前記取水管とを埋設し、前記地盤内に自然浸透する海水を前記取水管の各孔を介して取水管の内部に取り込み、該取水管、前記親管、及び前記導水管を介して前記集水施設に集水する浸透取水システムであって、前記親管と前記導水管との連結部に親管と導水管との間を連通する集水枡を設け、該集水枡に該集水枡の内部に立ち入るための点検孔を設け、前記親管は、前記取水管の径よりも大径のコルゲート管から形成されていることを特徴とする特徴とする。
The invention according to
本発明の浸透取水システムによれば、取水管内に取り込まれた海水は、取水管から大径の親管内に流入することにより流速が下げられ、海水中に含まれる砂等の異物がコルゲート管からなる親管の谷部に蓄積されることになる。 According to the osmotic intake system of the present invention, the seawater taken into the intake pipe is reduced in flow rate by flowing from the intake pipe into the large-diameter parent pipe, and foreign substances such as sand contained in the seawater are removed from the corrugated pipe. Will be accumulated in the valley of the parent pipe .
請求項3に係る発明は、請求項1における浸透取水システムにおいて、前記親管は、前記取水管の径よりも大径のコルゲート管から形成されていることを特徴とする。
浸透取水システム。
According to a third aspect of the present invention, in the osmotic water intake system according to the first aspect, the parent pipe is formed of a corrugated pipe having a diameter larger than that of the water intake pipe .
Infiltration water intake system.
請求項4に係る発明は、請求項1〜3の何れか1項に記載の浸透取水システムであって、前記親管の少なくとも1箇所に、該親管の内部に立ち入るための点検孔を設けたことを特徴とする。The invention according to
本発明の浸透取水システムによれば、点検孔から親管の内部に立ち入ることができるので、親管及び親管に連結される取水管の内部に砂等の異物が流入する等のトラブルが生じた場合に、そのトラブルの原因を取り除いて、修復することができる。 According to the osmotic water intake system of the present invention, since it is possible to enter the inside of the main pipe through the inspection hole, troubles such as inflow of foreign substances such as sand into the inside of the main pipe and the intake pipe connected to the parent pipe occur. If this happens, the cause of the trouble can be removed and repaired .
請求項5に係る発明は、請求項1〜4の何れか1項に記載の浸透取水システムであって、前記複数の取水管の間隔を、2.5m〜7.5mの範囲内に設定したことを特徴とする。The invention which concerns on
本発明の浸透取水システムによれば、取水管の間隔は2.5m〜7.5mの範囲内に設定されているので、地盤の表層部での浸透流速を略均一にすることができ、地盤の目詰まりを防止でき、所定の取水量が得られることになる。According to the osmotic intake system of the present invention, the interval between the intake pipes is set in the range of 2.5 m to 7.5 m, so that the osmotic flow velocity in the surface layer portion of the ground can be made substantially uniform. Clogging can be prevented, and a predetermined water intake amount can be obtained.
請求項6に係る発明は、請求項1〜5の何れか1項に記載の浸透取水システムであって、前記地盤は、砕石層と、該砕石層の上部に積層される粒度調整砕石層と、該粒度調整砕石層の上部に積層される砂層とからなり、前記砕石層内に前記親管及び前記取水管が埋設されていることを特徴とする。
The invention according to
本発明の浸透取水システムによれば、地盤内に自然浸透する海水は、砂層、粒度調整砕石層、及び砕石層を介して取水管の各孔から取水管の内部に取り込まれ、各取水管、親管、及び導水管を介して地上の集水施設に導かれることになる。 According to the infiltration water intake system of the present invention, the seawater that naturally permeates into the ground is taken into the intake pipe from each hole of the intake pipe through the sand layer, the particle size-adjusted crushed stone layer, and the crushed stone layer, It will be led to the ground water collection facility through the main pipe and the water conduit .
請求項7に係る発明は、請求項6に記載の浸透取水システムであって、前記砕石層及び前記粒度調整砕石層は、海水の透過を許容し、前記砂層の砂粒子の透過を阻止する半透水構造に設定されていることを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the seepage water intake system according to
本発明の浸透取水システムによれば、砕石層及び粒度調整砕石層内に砂層の砂粒子が浸入するのを阻止できるので、所定の取水量を安定して得ることができる。 According to the osmotic water intake system of the present invention, it is possible to prevent the sand particles of the sand layer from entering the crushed stone layer and the particle size adjusted crushed stone layer, so that a predetermined water intake amount can be stably obtained .
請求項8に係る発明は、請求項6又は7に記載の浸透取水システムであって、前記砂層の表面での浸透流速を、4.0〜8.0(m/日)の範囲内に設定したことを特徴とする。
The invention according to
本発明の浸透取水システムによれば、砂層の目詰まりを起こすのを防止できるので、所定の取水量を安定して得ることができる。 According to the osmotic water intake system of the present invention, it is possible to prevent clogging of the sand layer, so that a predetermined water intake amount can be stably obtained .
請求項9に係る発明は、請求項6〜8の何れか1項に記載の浸透取水システムであって、前記砂層の水深は、該砂層の表層部分の砂が50cm以上移動する水深よりも深く、かつ1cm以上移動する水深よりも浅く設定されていることを特徴とする。
The invention according to claim 9 is the infiltration water intake system according to any one of
本発明の浸透取水システムによれば、砂層の目詰まりを起こすのを防止できるので、所定の取水量を安定して得ることができる。 According to the osmotic water intake system of the present invention, it is possible to prevent clogging of the sand layer, so that a predetermined water intake amount can be stably obtained .
以上、説明したように、本発明の浸透取水システムによれば、点検孔を介して集水枡の内部に立ち入ることができるので、取水管から親管を介して集水枡内に砂等の異物が流入する等のトラブルが発生した場合に、そのトラブルが生じた箇所を修復することができる。
また、点検孔を介して親管の内部に立ち入ることができるので、予期せぬ原因によって親管や取水管が破損等して、親管や取水管の内部に砂等の異物が流入する等のトラブルが発生した場合に、そのトラブルが生じた箇所を修復することができる。
さらに、集水枡に、親管と導水管との連通を遮断する止水板を取り外し可能に設けたので、親管の内部にトラブルが生じた場合に、親管から集水枡を介して導水管側への流れを堰き止めて修復作業を行うことができるので、作業の安全性を確保することができる。さらに、親管を2本以上によって構成した場合には、止水板によって一方の親管を遮断し、他方の親管を連通させたままの状態で、一方の親管の修復作業を行うことができるので、取水を停止することなく、親管の修復作業を行うことが可能となる。
さらに、親管を取水管よりも大径のコルゲート管で形成したので、取水管から親管に流入する海水の流速を下げることができ、海水中に含まれる砂等の異物をコルゲート管の谷部分に溜めることができる。
さらに、地盤の表層部での海水の浸透流速を略均一にすることができるので、地盤の目詰まりを防止することができ、所定の取水量を安定して得ることができる。
As described above, according to the osmotic water intake system of the present invention, it is possible to enter the water collecting basin through the inspection hole. When a trouble such as the inflow of foreign matter occurs, the place where the trouble has occurred can be repaired.
In addition, since it is possible to enter the main pipe through the inspection hole, the main pipe or intake pipe is damaged due to an unexpected cause, and sand or other foreign matter flows into the main pipe or intake pipe. If a trouble occurs, the place where the trouble has occurred can be repaired.
In addition, since the water stop plate that blocks the communication between the main pipe and the conduit pipe is detachably provided on the catchment basin, if a trouble occurs inside the parent pipe, Since the restoration work can be performed by blocking the flow to the water conduit, the safety of the work can be ensured. In addition, when two or more parent pipes are configured, one parent pipe is blocked by a water stop plate, and one parent pipe is repaired while the other parent pipe is in communication. Therefore, it becomes possible to carry out repair work of the parent pipe without stopping water intake.
Further, since the parent pipe is formed of a corrugated pipe having a diameter larger than that of the water intake pipe, the flow rate of seawater flowing into the parent pipe from the intake pipe can be reduced, and foreign substances such as sand contained in the seawater can be removed from the valley of the corrugated pipe. Can be stored in the part.
Furthermore, since the infiltration flow rate of seawater in the surface layer portion of the ground can be made substantially uniform, clogging of the ground can be prevented, and a predetermined water intake amount can be obtained stably.
以下、図面に示す本発明の実施の形態について説明する。
図1〜図7には、本発明による浸透取水システムの一実施の形態が示されていて、図1は全体の平面図、図2は図1の断面図、図3は図1の部分拡大図、図4は図3のA−A線断面図、図5は図3の部分拡大図、図6は図5のB−B線断面図、図7は図5のC−C線断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention shown in the drawings will be described.
1 to 7 show an embodiment of an osmotic water intake system according to the present invention. FIG. 1 is an overall plan view, FIG. 2 is a sectional view of FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3, FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG. 3, FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. It is.
すなわち、この浸透取水システムは、図1及び図2に示すように、海底40の同一水深の地盤41中に埋設される少なくとも1本(本実施の形態では1本)の親管1と、親管1に連結される複数本の取水管10と、親管1と地上の集水施設47との間を連結する1本の導水管22と、親管1の導水管22との連結部に設けられる集水枡23とを備えている。
That is, as shown in FIGS. 1 and 2, this infiltration water intake system includes at least one (1 in this embodiment)
親管1は、沖合いの所定の水深の海底40の地盤41中に、海岸線46と略平行かつ水平となるように埋設され、この親管1の長手方向の中央部と地上の集水施設47との間が、海底40の傾斜に沿って敷設されている導水管22を介して相互に連結されている。
The
親管1は、図3、図4、図8、及び図9に示すように、無孔タイプの高密度ポリエチレン製の複数本のコルゲート管2を継手4を介して連結することにより1本に形成したものであって、各コルゲート管2には人が立ち入り可能な内径のものが使用されている。本実施の形態においては、内径がφ1800mm、長さが5mのコルゲート管2を複数本連結し、親管1の全長を300m程度に設定している。親管1の長手方向の両端開口部には、図8に示すようなFRP等からなる円板状の閉塞板3が溶着等によって一体に取り付けられ、この閉塞板3によって親管1の両端開口部が閉塞されている。親管1は、継手4を介して延長可能に構成されている。
As shown in FIGS. 3, 4, 8, and 9, the
親管1は、1本に限らず、複数本を各々が互いに平行となるように、かつ海岸線46と平行となるように、地盤41中に埋設させてもよい。この場合には、各親管1と導水管22との連結部にそれぞれ集水枡23を設ければよい。
The
継手4はFRP等から形成されるものであって、図8及び図9に示すように、筒状の継手部6と、継手部6の長手方向の中央部に継手部6と直交するように一体に設けられる筒状の一対の取水管取付け部7、7とから構成され、継手部6を介して隣接するコルゲート管2、2の端部間が連結され、各取水管取付け部7にそれぞれ取水管10が連結される。
The joint 4 is formed of FRP or the like, and as shown in FIGS. 8 and 9, a tubular
継手4は、一対の半筒状の継手半部5、5に分割され、両継手半部5、5を上下方向から隣接するコルゲート管2、2の端部間、両コルゲート管2、2間に連結される一対の取水管10、10の端部にゴム等からなるパッキン8を介して被嵌させ、両継手半部5、5の縁部間をボルト・ナット9により締め付けることにより、隣接するコルゲート管2、2の端部間が連結され、両コルゲート管2、2間に一対の取水管10、10が連結される。
The joint 4 is divided into a pair of semi-cylindrical
親管1の複数箇所には、図3〜図6、図8及び図9に示すように、FRP等から形成される点検部17が設けられ、人が各点検部17を介して親管1の内部に立ち入ることができるように構成されている。各点検部17は、隣接する継手4、4間に位置するコルゲート管2の中央部に垂直に設けられる筒状の点検用孔18と、点検用孔18の開口部を開閉する開閉蓋19と、点検用孔18をコルゲート管2の中央部に固定する固定部20とから構成され、点検用孔18に対応するコルゲート管2の部分には、内外を貫通する孔が設けられている。
As shown in FIG. 3 to FIG. 6, FIG. 8 and FIG. 9, an
点検部17の固定部20は、図9に示すように、一対の半筒状の固定半部21、21に分割され、一方の固定半部21の中央部に点検孔18が垂直に立設されている。点検部17は、両固定半部21、21を上下方向からコルゲート管2の外周面にパッキン8を介して被嵌させ、両固定半部21、21の縁部間をボルト・ナット9により締め付けることにより、コルゲート管2の中央部に取り付けられる。
As shown in FIG. 9, the fixing
取水管10は、図10〜図12に示すように、有孔タイプの高密度ポリエチレン製のコルゲート管11から形成される。取水管10の谷部12には、内外を貫通する複数の孔13が設けられ、各孔13を介して取水管10の内部に海水を取り込み可能に構成されている。
As shown in FIGS. 10 to 12, the
取水管10の一端部は、図10及び図11に示すように、継手4の各取水管取付け部7にパッキン8を介して連結される、取水管10の他端部には、図10及び図11に示すような高密度ポリエチレンからなる円板状の閉塞板14が溶着等により一体に取り付けられ、この閉塞板14によって取水管10の他端開口部が閉塞される。取水管10は、1本のコルゲート管11又は複数のコルゲート管11を筒状の継手15を介して連結することにより、所定の長さに形成される。継手15は、半筒状の一対の継手半部16、16から構成され、両継手半部16、16の縁部間をボルト・ナット9により締め付けることにより、コルゲート管11、11の端部間が連結される。
As shown in FIGS. 10 and 11, one end of the
集水枡23は、図13及び図14に示すように、海底40の地盤41中に垂直に立設される外壁24と、外壁24の底部を閉塞する底板37と、外壁24の上部を閉塞する上板38とからなり、外壁24と底板37と上板38とによって囲まれる部分に密閉された集水空間29が形成されている。
As shown in FIGS. 13 and 14, the
外壁24は、前壁25と後壁26と左横壁27と右横壁28の4つの壁からなる角筒状をなすものであって、前壁25の中央部に導水管22の一端部が貫通した状態で一体に連結され、左横壁27及び右横壁28の後壁26寄りの部分に、親管1のコルゲート管2の端部が貫通した状態でそれぞれ一体に連結されている。
The
集水枡23の集水空間29の中央部には、左横壁27及び右横壁28と平行かつ垂直に隔壁30が設けられ、この隔壁30の先端部と左横壁27との間、及び右横壁28との間にそれぞれ止水板31が取り外し可能に設けられている。そして、通常は、両止水板31、31は取り外した状態にあり、左右の親管1、1と導水管22とは集水枡23を介して相互に連通した状態にある。一方、地震等の予期せぬ原因によって左右の親管1、1に破損等が生じ、内部に砂等の異物が流入する等のトラブルが発生した場合には、左右何れか一方の止水板31を取り付け、その止水板31を介して一方の親管1と導水管22との間を遮蔽し、トラブル箇所の修復作業を行う。この場合、他方の親管1側には止水板31が取り付けられていないので、他方の親管1と導水管22との間は集水枡23を介して連通した状態とあり、所定の取水量を確保することができる。止水板31は、例えばシャッターによって構成される。
A
集水枡23の隔壁30の左側に対応する上板38の部分及び右側に対応する上板38の部分には、集水枡23内外を貫通する筒状の点検孔35がそれぞれ垂直に立設され、この点検孔35を介して集水枡23の隔壁30の左側の部分及び隔壁30の右側の部分にそれぞれ立ち入り可能に構成されている。各点検孔35の開口部は開閉蓋36によって開閉可能に構成されている。
In the portion of the
親管1、取水管10、集水枡23、及び点検部17が埋設される海底の地盤41は、図11に示すように、砕石層43と、砕石層43の上部に積層される粒度調整砕石層44と、粒度調整砕石層44の上部に積層される砂層45とからなり、砕石層43の厚み方向の中央部に取水管10が水平に埋設されている。
As shown in FIG. 11, the
砕石層43は、ランダムな粒径の砕石の集合体からなり、粒度調整砕石層44は、所定の範囲内の粒径の砕石の集合体からなり、砕石層43と粒度調整砕石層44とによって海水をろ過するためのフィルター層42が構成されている。
The crushed
砕石層43及び粒度調整砕石層44は、砕石等の無機粒状物によって構成されている。なお、砕石層43及び粒度調整砕石層44は、砕石等の無機粒状物に限らず、玉砂利、ガラス、プラスチック等で構成してもよい。
The crushed
フィルター層42は、海水の透過を許容し、砂層45の砂粒子の透過を阻止する半透水構造に構成されている。半透水構造は、以下の2つの条件を満たすことにより得られる。
(1)フィルター層42の粒度調整砕石層44の構成材料である砕石の通過重量百分率のうち、15%粒径値AD15を砂層45の構成材料である砂粒子の通過重量百分率のうち、15%粒径値SD15で除算した値が5よりも大きいこと。
(2)フィルター層42の粒度調整砕石層44の構成材料である砕石の通過重量百分率のうち、15%粒径値AD15を、砂層45の構成材料である砂粒子の通過百分率のうち、85%粒径値SD85で除算した値が5よりも小さいこと。
The
(1) Of the passing weight percentage of crushed stone that is a constituent material of the particle size-adjusted crushed
(2) Of the passing weight percentage of crushed stone that is a constituent material of the particle size-adjusted crushed
本実施の形態においては、上記のような半透水構造を、フィルター層42の粒度調整砕石層44と砕石層45との間にも適用している。この場合、以下の2つの条件を満たすことにより半透水構造が得られる。
(1)フィルター層42の砕石層43の構成材料である砕石の通過重量百分率のうち、15%粒径値BD15を、粒度調整砕石層44の構成材料である砕石の通過重量百分率のうち、15%粒径値AD15で除算した値が5よりも大きいこと。
(2)砕石層43の構成材料である砕石の通過重量百分率のうち、15%粒径値BD15を、粒度調整砕石層44の構成材料である砕石の通過百分率のうち、85%粒径値AD85で除算した値が5よりも小さいこと。
In the present embodiment, the semi-permeable structure as described above is also applied between the particle size-adjusted crushed
(1) Of the passing weight percentage of crushed stone that is the constituent material of the crushed
(2) of the passage the weight percentage of crushed stone is the material of the crushed
また、本実施の形態においては、取水管10による取水作用によって砂層45内に発現される海水浸透流速を4.0〜8.0(m/日)としている。ここで、海水浸透流速とは、海水が砂層45の表層部を浸透するときの浸透速度であって、この海水浸透流速が速ければ速いほど、海水を多く取水することができるが、砂層45内へシルトを浸入させ、砂層45の目詰まりの原因となる。その一方で、海水浸透流速が遅すぎると、取水量が少なくなって取水効率が非常に悪くなるとともに、砂層45内に十分な酸素を供給することができず、生物膜を死滅させる問題が生じる。
Moreover, in this Embodiment, the seawater infiltration flow velocity expressed in the
このため、本実施の形態においては、上記のような問題を阻止するために、図15に示すように、有孔管からなる取水管10の間隔を2.5m〜7.5mの範囲内に設定し、海水浸透流速を4.0〜8.0(m/日)の範囲内に設定している。
For this reason, in this Embodiment, in order to prevent the above problems, as shown in FIG. 15, the space | interval of the
すなわち、シルト粒子の粒径は、0.005mm〜0.074mm程度であるので、シルトが動き出さない海水の流速(移動限界流速)を求める。ここで、移動限界流速は、シルト粒子の限界実流速に対して、面積空隙率を乗じた値となる。なお、面積空隙率は0.35とする。シルト粒子の限界実流速は、粒径と限界実流速の関係を表すグラフ(地盤工学会:「地盤工学ハンドブック」、報光堂、p1041、1999、久保田、田中による測定結果)を使って求める。このグラフから、粒径0.08mmのシルト粒子の限界実流速は、0.026cm/sと読み取れる。従って、シルトの移動限界流速の上限は、0.026×0.35×24×3600=786.24(cm/日)……約8.0(m/日)となる。 That is, since the particle size of the silt particles is about 0.005 mm to 0.074 mm, the flow velocity of seawater (movement limit flow velocity) at which the silt does not start is obtained. Here, the movement limit flow velocity is a value obtained by multiplying the limit actual flow velocity of the silt particles by the area porosity. The area porosity is set to 0.35. The limit actual flow velocity of the silt particles is obtained using a graph (the measurement result by Geotechnical Society: “Geotechnical Handbook”, Hokkodo, p1041, 1999, Kubota, Tanaka) representing the relationship between the particle size and the limit actual flow velocity. From this graph, the limit actual flow rate of silt particles having a particle size of 0.08 mm can be read as 0.026 cm / s. Accordingly, the upper limit of the movement limit flow velocity of silt is 0.026 × 0.35 × 24 × 3600 = 786.24 (cm / day) .about.8.0 (m / day).
この結果から、シルトによる目詰まりを生じさせないためには、最大でも海水浸透流速は、8.0(m/日)以下に設定する必要がある。また、砂層45内に十分な酸素を供給して生物膜を死滅させないためには、少なくとも1.0(m/日)の海水浸透流速が必要である。これらのことから、海水浸透流速は、1.0〜8.0(m/日)の範囲内に設定するのが最良であるが、本実施の形態においては、現実を考慮して、図15に示すように、更に狭い4.0〜8.0(m/日)の範囲内に設定している。
From this result, in order not to cause clogging due to silt, it is necessary to set the seawater infiltration flow velocity to 8.0 (m / day) or less at the maximum. Further, in order to supply sufficient oxygen into the
このような範囲内に海水浸透流速を設定することにより、海水は、砂層45内を所定の浸透流速で自然浸透して行く過程で、砂層45中の砂粒子の周りに形成された硝化細菌等の微生物からなる生物膜と接触し、この生物膜により生物ろ過されて細菌レベルまで浄化される。
By setting the seawater infiltration flow rate within such a range, the seawater naturally permeates through the
さらに、これら取水管10が埋設される地盤41の砂層45の水深は、砂層45の表層部分の砂が50cm以上移動する水深よりも深く、かつ1cm以上移動する水深よりも浅く設定される。これら水深は、数値計算によるだけでなく、例えば放射性トレーサーを用いた漂砂の移動観測データ、波浪データ、海底表面の底質データ、潮流分析データ、等の各種海洋学上の観測データに基づき、求められる。この水深は、海域によって様々に異なる。このような厚みに砂層45を設定することにより、砂層45の表層部分を波浪や潮流によって適度に攪拌することができるので、砂層45の表面部分に目詰まりが生じるのを更に効果的に防止できる。
Furthermore, the water depth of the
上記のように構成した本実施の形態による海水取水システムにあっては、集水枡23の内部、及び親管1の内部に点検孔18、35から立入り可能に構成されているので、地震等の予期せぬ原因によって親管1や取水管10に破損等が生じて、それらの内部に砂等の異物が流入し、取水量が低下するトラブルが生じた場合に、集水枡23及び親管1の内部に点検孔18、35から立ち入ることにより、トラブル箇所の修復を図ることができる。従って、トラブルが発生した場合、システム全体を解体して再構築する必要がなくなる。
In the seawater intake system according to the present embodiment configured as described above, since it is configured to be able to enter the inside of the
また、集水枡23の内部及び親管1の内部に点検孔18、35から立ち入る際に、導水管22と親管1との間を止水板31によって遮断することができるので、一方の親管1と導水管22との間を遮断してその親管1の修復を行い、他方の親管1と導水管22との連通を確保して取水を継続するような使い方ができる。従って、取水を停止することなく、修復作業を行うことができる。
Moreover, when entering the inside of the
さらに、親管1、及び取水管10にコルゲート管2、11を使用し、しかも親管1を取水管10よりも大径としているので、取水管10及び親管1の内部に浸入する砂等の異物をコルゲート管2、11の谷部に溜めることができる。また、取水管10から親管1に流入する海水の流速を下げることができるので、効率よく親管1のコルゲート管2の谷部に砂等の異物を溜めることができる。
Further, since the
さらに、親管1の長さを延長することにより、取水管10を増設することができるので、将来の取水量の増加等による設計変更に柔軟に対応することが可能となる。
Furthermore, since the
さらに、取水管10の間隔を2.5m〜7.5mの範囲内に設定しているので、砂層45の表層部分での浸透流速を略均一に設定することができる。従って、浸透流速のばらつきによって砂層45の表層部分に局部的に目詰まりが生じるようなことはなく、自然浸透によって所定の取水量を確実に確保することができる。
Furthermore, since the interval between the
さらに、浸透流速を4.0〜8.0(m/日)の範囲内に設定しているので、砂層45内へシルトを浸入させたりするようなことはなく、砂層45に目詰まりが生じるのを阻止でき、所定の取水量が確実に得られることになる。
Furthermore, since the infiltration flow rate is set within the range of 4.0 to 8.0 (m / day), silt does not enter the
さらに、砂層45の水深を、波浪、潮流によって砂層45の表層部分が適度に攪拌される値に設定しているので、砂層45の表面部分の動きが停止して目詰まりが生じるようなことはなく、所定の取水量が確実に得られることになる。
Furthermore, since the water depth of the
1 親管 2 コルゲート管(無孔タイプ)
3 閉塞板 4 継手
5 継手半部 6 継手部
7 取水管取付け部 8 パッキン
9 ボルト・ナット 10 取水管
11 コルゲート管(有孔タイプ) 12 谷部
13 孔 14 閉塞板
15 継手 16 継手半部
17 点検部 18 点検孔
19 開閉蓋 20 固定部
21 固定半部 22 導水管
23 集水枡 24 外壁
25 前壁 26 後壁
27 左横壁 28 右横壁
29 集水空間 30 隔壁
31 止水板 35 点検孔
36 開閉蓋 40 海底
41 地盤 42 フィルター層
43 砕石層 44 粒度調整砕石層
45 砂層 46 海岸線
47 集水施設
1
3
Claims (9)
沖合いの所定の水深の地盤中に前記親管と前記取水管とを埋設し、前記地盤内に自然浸透する海水を前記取水管の各孔を介して取水管の内部に取り込み、該取水管、前記親管、及び前記導水管を介して前記集水施設に集水する浸透取水システムであって、
前記親管と前記導水管との連結部に親管と導水管との間を連通する集水枡を設け、該集水枡に該集水枡の内部に立ち入るための点検孔を設け、
前記取水枡には、前記親管と前記導水管との間の連結する遮断するための止水板が取り外し可能に設けられていることを特徴とする特徴とする浸透取水システム。 At least one parent pipe made of a non-porous pipe, a plurality of intake pipes made of perforated pipes connected to the parent pipe at predetermined intervals along the longitudinal direction, the parent pipe and the water collecting facility, And a conduit pipe connecting between the
The master pipe and the intake pipe are embedded in the ground at a predetermined water depth offshore, and the seawater that naturally permeates into the ground is taken into the intake pipe through the holes of the intake pipe, the intake pipe, An osmotic intake system for collecting water in the water collection facility via the parent pipe and the water conduit;
Providing a water collecting basin that communicates between the parent pipe and the water guiding pipe at a connecting portion between the parent pipe and the water guiding pipe, and providing an inspection hole for entering the water collecting basin in the water collecting basin;
A seepage water intake system , wherein a water stop plate for connecting and disconnecting between the parent pipe and the water conduit pipe is detachably provided on the water intake trough.
沖合いの所定の水深の地盤中に前記親管と前記取水管とを埋設し、前記地盤内に自然浸透する海水を前記取水管の各孔を介して取水管の内部に取り込み、該取水管、前記親管、及び前記導水管を介して前記集水施設に集水する浸透取水システムであって、
前記親管と前記導水管との連結部に親管と導水管との間を連通する集水枡を設け、該集水枡に該集水枡の内部に立ち入るための点検孔を設け、
前記親管は、前記取水管の径よりも大径のコルゲート管から形成されていることを特徴とする特徴とする浸透取水システム。 At least one parent pipe made of a non-porous pipe, a plurality of intake pipes made of perforated pipes connected to the parent pipe at predetermined intervals along the longitudinal direction, the parent pipe and the water collecting facility, And a conduit pipe connecting between the
The master pipe and the intake pipe are embedded in the ground at a predetermined water depth offshore, and the seawater that naturally permeates into the ground is taken into the intake pipe through the holes of the intake pipe, the intake pipe, An osmotic intake system for collecting water in the water collection facility via the parent pipe and the water conduit;
Providing a water collecting basin that communicates between the parent pipe and the water guiding pipe at a connecting portion between the parent pipe and the water guiding pipe, and providing an inspection hole for entering the water collecting basin in the water collecting basin;
The permeate water intake system , wherein the parent pipe is formed of a corrugated pipe having a diameter larger than that of the water intake pipe .
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