水槽での簡易模型試験

調査結果 簡易模型実験

(1)模型の概要

1、疎水材なし実験イメージ(給水)▼

2、疎水材投入実験のイメージ(給水)▼

3、疎水材投入実験のイメージ(排水)▼

①素焼き土管

②実験用水槽

③素焼土管配置状況

④素焼土管配置状況

⑤疎水材投入状況

(2)実験結果

水位上昇実験(給水)、水位下降実験(排水)結果は表−1に示す

表−1 水位上昇・下降実験結果

実験結果の概要は、次の通りである

①疎水材なし(給水)
素焼土管内に水頭1.5m程度で水を供給し、
実験水槽内の水深が15cm上昇するまでの時間を測定した。
その結果、1分44秒であった。
素焼土管内に給水後、土管と土管の隙間から水が流出するが、
隙間の状況により、横に流出する場合、上部に流出する場合がみられた(写真-1)

写真−1 素焼土管隙間からの水の流出状況

②疎水材有り(給水)
疎水材投入後(投入深度0.2m)に、素焼土管内に水頭1.5m程度で水を供給し、
実験水槽内の水深が20cm上昇するまでの時間を測定した。
その結果、1分00秒であった。
疎水材(砂利)の投入により、素焼土管の隙間からの流出状況は確認できないが、
疎水材内部の推進が速やかに上昇した。(写真-2)。

写真-2 実験水槽内の水深上昇中の状況

③疎水材有り(排水)
実験水槽内の水深が20cmから10cmまで下降する時間を測定した。
その結果、52秒であった。
水位下降時(排水開始時)の水頭は、実験水槽内の水深(20cm)であるため、
水位上昇時の貯水槽水頭(≒1.5m)に比べ低いため、
下降時は上昇時の2倍程度の時間を要したが、排水状況に問題のないことを確認した(写真-3)。

写真-3 実験水槽内の水深下降中の状況

雨竜郡沼田町試験データ

試験場所 北海道雨竜郡沼田町
 試験日平成27年8月11日
土質 粘土系 調査方法 水位上昇ラインを圃場表面より30cm下とする

サブソイラによる心土破砕の実施状況

心土破砕ラインと暗渠配線・観測地点

(1)調査圃場の暗渠排水の条件・地下かんがいのイメージ

1、暗渠排水の標準断面

2、地下かんがいのイメージ

3、地下かんがい実施時の給水状況

(2)給水試験時の地下水位の変動

 給水試験は、2015年8月11日8:00~15:00に実施した。
吸水量は、8:00~11:00 4ℓ/s(1.6mm/h)程度、11:00~15:00  9ℓ/s(3.7mm/h)程度に設定した。
地下水位は、平均圃場面標高(18地点の平均値)と測水管内の推移との差から算定し、
各地点の側定結果を吸水渠ラインごとに整理した(図-4~6)。
給水試験開始前の時点で、排水路の水位上昇に伴い、水閘から排水の逆流により地下水位の上昇がみられ、
地下水位は35~60cm程度であった。
水閘を閉じ、地下かんがいによる給水を開始すると、一時的に地下水位は低下し、50~60cm程度となった。
このことから、集水渠、吸水渠を通じて逆流した排水が、素焼土管の隙間から圃場内に供給され、
地下水位が上昇していたと推定することができる。
その後、給水量を増加した11:00以降は、地下水位の上昇がみられ、15:00時点では30~45cm程度であった。
このことから、地下かんがいによって供給された用水が、吸水渠(素焼土管の隙間)を通じて圃場内に供給され、
地下水位が上昇することを確認した。
なお、観測地点⑤の側定データでは、地下水位の上昇が確認されなかったが、
観測地点⑤付近の掘削地点では水位の上昇を確認した(写真13~14参照)。
また、15:00時点で、14:00に比べ地下水位が低下する地点がみられたが、集中管理孔桝の構造上、
設定給水量が供給されず、供給水量が減少した可能性が考えられる。

図-4 地下水位の変動(K2 ライン・渠間)

図-5 地下水位の変動(K7 ライン・渠間)

図-6 地下水位の変動(K12 ライン・渠間)

排水逆流時(8:00)の地下水位のイメージ

水位低下中(11:00)の地下水位のイメージ

水位上昇中(15:00)の地下水位のイメージ

写真13    観測地点⑤付近(13:27)



写真14     観測地点⑤付近(14:18)〜水位上昇を確認

夕張郡・由仁町試験データ

試験場所 北海道夕張郡由仁町
試験日 平成28年7月14日〜15日
土質 粘土系
調査方法 水位上昇ラインを圃場表面より30cm下とする。

水位上昇状況

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