掘削をドライに - 真空を使った排水工法で地下水の滞留を防止

掘削をドライに - 真空を使った排水工法で地下水の滞留を防止

建設現場の水位を下げる際、従来の方法では対処しきれない場合には真空ポンプが役立ちます。Buschはこの用途に有効な真空ポンプを提供しています。
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地下水は、私たちの生存にとって重要なものです。地下水位が高ければ通常は歓迎されますが、建築プロジェクトの場合、非常に大きな悪影響を受けてしまう可能性があります。そのため、湿地での掘削では多くの場合、止水壁を設置したり、定期的に地下水を汲み出したりして対処します。

砂か泥か

着工前に建築現場周辺の地下水位は下げる必要があります。砂地や砂利のように透水性の高い地形では、この作業を重力で行えます。掘削場所に隣接して井戸を掘ると、地下水が自然に井戸へ流れ込みます。その後、ポンプで簡単に地下水を汲み出すことができます。

しかし、より密度の高い粘土質やローム層を含む土壌では、この方法ではうまくいきません。その場合、真空を利用することで地下水を流れやすくすることができます。真空を使った排水工法では、直径15~30cmの吸水管を地面に対して真っ直ぐに挿入します。吸水管の壁は透水性があり、粒子が侵入しないよう、フィルター材質で保護されています。土壌の密度に応じて、1~2m間隔で吸水管を挿入します。

地下水の吸引

吸水管は地上部の配管で繋がっており、配管の先に貯蔵タンクがあります。そしてこの貯蔵タンクに真空ポンプが接続されています。大規模な建設現場や長い環状路の場合は、複数のタンクと真空ポンプが使用される場合もあります。真空ポンプにより、タンク内とシステム全体に真空が生成されます。そうすることで、地下水を周囲の土壌から吸引し、タンクへ運びます。タンクが吸引した地下水でいっぱいになると、ウォーターポンプが自動的に起動します。すると水はタンクから水路を通じ運ばれ、地下水として戻らないよう、十分に離れた場所に排出されます。Buschは排水用途の真空ポンプを提供しています。

水文学者は、地殻の表面から2kmの層に約2,260万立方kmの地下水があると計算しています。そのうち4分の3以上は地下深くにある化石水です。この地下水は、数千年前に水の循環から切り離されたものです。貯留から50年未満の地下水はごくわずかで、雨水や表流水として常に循環しています。

地下水がゆっくり地球の下層に浸透していく、「地中流」において、水はいくつかのプロセスを経て変化していきます。たとえば、土壌生物の呼吸から発生する二酸化炭素を吸収し、炭酸カルシウムを放出することで、水の硬度が変化します。地下水の浸透に十分長い時間がかかれば、細菌やウイルスなどの微生物はほぼ完全に除去されます。これらのプロセスは、地下水の自浄作用とも呼ばれます。ただし、この過程で有害物質が地下水に流入する可能性もあるため、飲料水としての適性は限られたものとなります。


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