A Method for Increasing Natural Recharge of Confined Groundwater

Abstract

The main contents introduced in this paper are as followings. 1. About mechanism of this method.
We can consider the deep well whose strainers are set in unconfined aquifer and confined aquifer, as the water way which connects confined water and unconfined water (the concidered well is such as combination type of collective well (radial collector well) and normal deep well.
In such area as confined water head is depressed excessively, unconfined water flows down to confined aquifers through above mentioned well. 2. Abut the geological conditions of the investigated area.
In the northern area of the Musashino terrace (Kiyose, Niiza, Wako etc), next geological sequence is recognized.
These strata incline toward northeast with dip of 1/70 (lower)∼1/180(upper) and we can recognize buried valley on the Miura group and on the Lower Tokyo formation.
These conditions are desirable for this method. 3. About hydrogeological condition.
From aquifer test it is clarified that unconfined aquifer and confined aquifer have relatively large transmissibility. 4. About the one example.
By the underwater T. V camera set in a deep well (Oizumi, Nerima, Tokyo) and records of water level fluctuations, the fact that unconfined water flows out from its strainer and flows in confined aquifer is observed and we examined quantitatively natural recharge volume. *東 洋大学工学部土木工学科**自 治省消防研究所 1.は じ め に 地下水の澗渇が各地で問題にされ るようになってか らすでに久 しく,そ れが対策の一つ として,人 工的に地下水を増強する方法 も各方面で試みられ,多 くの報告や論文が公表されている. これ らの結果に共通する問題は,た がいに関連するつぎの3点 にあるもの と思われる. 1)人工地下水の経済性,ま たは各種障害の防止に対する効果(地 下水の利用を前提とすれば,そ の 経済性の問題 とな り,地 下水利用に伴 う各種の障害対策を前提上する場合には,障 害防止に対する効 果如何が 問題 とな る).2)注 入水 の水源 とその水質.3)注 入技術(注 b入 施設の工法,注 入操作な ど) この小論において,筆 者等は,上 述の問題 に付ず いす るマイナス 要 素の軽 減策 の一つ としての試案を提 出 しよ うとす るものであ るが, もとよ り,そ の実現にあた っては,な お細部につ いての検討が なさ 1れ なけれ ばな らない ことは,い うまで もない.一 つ の問題提起 とい うよ うなかたちで御理解いただ き,種 々御批判をいただけれ ば幸い であ る. さて,結 論か ら先にいえぽ深井 戸を浅層帯水層(不 圧地下水)と 深 層帯水層(被 圧地下水)を 結ぶ導水管の よ うに考 え,前 者か ら湧 出す る地下水を管 内に導 き,こ れを 自然流下 させ て,深 部に セ ッ ト された ス トレーナーか ら,深 層 帯水層に注入する とい うもの で,そ の概念 図を示せぽ,図1の よ うに なる.た だ し,こ の ような方式が 可能 となるためには,い くらか の条件 が満た され なけれ ばな らない. 以下に本法の可能性を示唆す る ような実例か ら,述 べ るこ ととす る. この実例は練馬区大泉町にある大泉共栄会の深井戸(共 同水道水 源井,施 工年不 明,深 度約80m)(図7参 照)で た また ま,井 戸改修 に際 して行なわれ た水中テ レビ撮影(三 協工業K.K.実 施)の 結果 と,当 該井戸に筆者 らが設置 した地下水位 の継続 記録に よる解釈を 直接の契機 と した もので,こ れ に筆者 らが従前か ら継続的に調査 し て きた,浅 層,深 層双方 にお よぶ地下水調査 と地 質調査の結果を考 慮 し,検 討を加えた ものである. 2.観 測記録の解析 a.観 測井戸の構造 と配置 観測を行な った 井戸は昭和10年 代に掘 さ くされ た もの とされ てい る以外,ス トレーナーの位置や,深 さ等は不 明であ る. 現在給水人 口約2,000人 を対 象 とした簡 易水道水源 と して利用 さ れ てい るが,需 要量の増大を 補 うため と,井 戸の老朽化に よる揚 水 不能の事態を考えて,本 井か ら約10mは なれた地点に深 さ150mの 井戸が新設 された.工 事完了 とともに 旧井の水中 テ レビ撮 影が行な われ,井 戸の診断がな された. 図2は,そ の1例 であるが,図 示 の深 さの ところか ら,か な りの 量の地下水(位 置か ら考えて,不 圧地下 水 と判 断され る)が 湧 出 してお り,井 戸 内へ流下 してい るのが指摘 された.ほ ぼ同年 代匹掘 られた もの と考 え られ る この付近の他の井戸の記録か ら考える と,写 真の位 置は,ス トレーナ ーと思わ れ,最 近 の被圧地下水位低下のために,井 戸管 内の水面上に露 出 した もの と判 断された. これ らは,現 象 としては,被 圧地 下水に対する地下水の 酒養が 自然に行なわ れ ている もの とみ ることが 出来,旧 井に 自記 水位計を セ ッ トして,地 下 水位 の 変化を記 録 した. 以上 の事実か ら推定 され る旧井お よび新設井の構造 と地質,な らびに不圧 お よび被圧 両地下水の水位を示す と図3の よ うになる. b.水 位 記 録 図4は 自記水位計に よる記録の一部である.こ こで用 いた記 録計は 縮率1/10 の ものであるが,エ ソ ドレス機構を備え,主 記録(記 録幅の大 なる方)の1目 盛 は水位 変動1cmを 示 し,補 助記録(記 録幅の小なる方)の1目 盛 は水位 変1 動50cmに 相 当 し,フ ル スケールは10mと な ってい る. 図5は,こ の記録を読み と って,時 間のス ケールを拡大 して図示 した もので あ る.こ れに よる と,水 位変化は,大 き く二つの部分か ら成 り立 っている こと がわ か る.す なわち,隣 接す る新設井の揚水開始 と停 止直後 にみ られ る水位 変 化の急下 降部 と急上 昇部分,な らびに,回 復時の後半にみ られ る,ゆ るや かな 曲線状の部分 である. 急低下部 とこれにつづ く急上昇部は,お もに被圧帯水層の挙動に もとつ くものであ り,緩 やか な上 昇部は,不 圧地下 水の流入に よる ものが大 きい と解 されう これ を利用 して定量的な解析を行 な うこと がで きる. 園 》Ns← 劃』L騒 】 」》V;IM.踊 ノ ワットノ