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投稿日 2015年7月18日土曜日

台風一過の井戸掘りです

本日の記録


作業時間 9:00〜19:00
掘削記録 50cm(深度2,250cm)
開始水位 475cm(水深1,725cm) また水位が上がりました。

台風11号は日本海に抜けて温帯低気圧になりました。当地は南からの湿った大気が流れ込み、台風一過でも不安定な天気です。雨の降る中、井戸掘りを頑張りました。


道具と材料


・オーガ本体+延長パイプ×12+45㎝短尺パイプ=2,295cm
・突き棒2号+塩ビHIVP25×200×11=2,370cm
・ポンプ式井戸掘り器


掘削の状況


沈殿した粘土と、先週に浚い残した堀クズを片付けます。先週は50cm分を掘り下げましたが、土砂はあまり揚がっていません。たっぷり堀クズが溜まっているはずですが、揚がってくるのは僅かな細砂だけです。4回目には粗砂が揚がってきましたが、量は少しです。納得できません。

沈殿した粘土を浚います
井戸底浚い2回目、細砂です
井戸底を4回浚いましたが、2cm程度しか下がりません

さあ、本日の井戸掘り開始です。径25mmオーガで下穴を開けます。
オーガの持ち手パイプに短尺パイプを繋ぎますが、15Aのコネクターが品切れです。マグマライザーのコネクターを外して流用しようとしたら、砂と錆でガッチリ固まってました。これを外すのに小一時間掛かってしまいました。

準備が整い、オーガを井戸底に降ろすと、ハンドルがいやに高い。115cmもあります。先週はハンドルの高さが30cmまで掘り下げました。45cmの短尺パイプを繋いで、ハンドル高さは75cmのはずです。40cmも堀クズが溜まっていることになります。ポンプ式井戸掘り器の調子が悪いのかな?

堀クズの対策は別途考えることにして、下穴開けを進めましょう。ハンドルをグリグリやると、40cm分は直ぐに下りました。ここから、20cmは砂層の様です。砂利に当たりません。しかし、オーガは中々下がりません。20cmを過ぎると、また砂利層です。小さな豆砂利と時々、大物の砂利の感触がします。これまた、掘り下げるのがきつい。><
結局、50cm分を掘り下げるのに3時間掛かりました。深度22.5mに到達です。ハンドルの高さは25cmです。
後半、土層が非常に固くなり、掘り下げに時間が掛かりました。土層が変わった様です。もう少し掘り下げたかったのですが、体力的に無理でした。

径25mmオーガで下穴を開けます
径25mmオーガ着底しました、ハンドルの高さは115cmです
径25mmオーガで50cm掘り下げました、深度22.5m到達です

次に径50mmオーガで下穴を拡張します。
オーガを井戸底に降ろすと、ハンドルの高さは75cmです。??? 40cm分の堀クズは何処?
最初は持ち手パイプの連結ミスかと思いました。22m下の井戸底を想像しまぁす。先程の40cm分の堀クズは実は井戸穴に緩く詰まっていて、下穴を開けて粘土と細砂が地下水に溶け出し、その空洞に堀クズが落ち込んだのでしょうか? 良く分からん。
僅か20分で、50cm分の下穴を拡張しました。新記録です。

径50mmオーガで下穴を拡張します
径50mmオーガ着底しました、ハンドルの高さは75cmです
径50mmオーガで50cm分の下穴を拡張しました

更に径75mmオーガで下穴を拡張します。
オーガを井戸底に降ろすと、ハンドルの高さは今度は130cmです。??? 本来のハンドル高さは75cmのはずですから、先週掘り下げた50cm分の井戸穴全てに、堀クズが溜まっている事になります。しかし、先程の径50mmオーガは75cmまで、すっぽり降りました。うーん、更に判らなくなった。

砂利と衝突してオーガの回転が止まります。いつもの事ですね。オーガを引き上げて、砂利が外れれば良いですが、ダメなら優しく梃子をかけますが、固いです。
1時間20分ほど掛けて、50cm分の下穴を拡張しました。

径75mmオーガで下穴を拡張します
径75mmオーガ着底しました、ハンドルの高さは130cmです
径75mmオーガで50cm分の下穴を拡張しました

井戸穴の拡張が終わり、径75mmオーガを引き上げると、ハンドル高さ80cmほどの位置で引っ掛かりました。ハンドルを持ち上げるとカツンカツンと石に当る感触があります。どうやら掘り残しの石が井戸壁から飛び出しているようです。ハンドルを何度も持ち上げて、突破しましたが1個だけじゃない。更に引っ掛かります。120cmまで引き上げましたがここで限界です。オーガが上がりません。
手繰ったロープを解き、滑車を使って引き上げますが、中々上がりません。井戸穴を掘り下げるときには通過出来たのに変な話です。持ち手パイプの保持ロープを持ち、何度も引っ張ってやっと通過しました。オーガを井戸底から引上げるだけで、40分も掛かってしまいました。

径75mmオーガを井戸底に降ろした際に、ハンドル高さ130cmになりましたが、これは掘りクズが原因ではなかったようです。井戸壁から飛び出した石に引っ掛かったのです。先週掘り下げ、今日もオーガが通過した位置ですが、掘り方が足らなかったようです。次はオーガをこの位置で上下させ、井戸壁を削らないとダメですね。あー、くたびれた。
先週、ポンプ式井戸掘り器の出し入れが渋かったのも同じ原因でしょう。

もう、掘り下げた堀クズを浚う時間も体力もありません。今日はここまで。


感想と構想


最近、あまり気にしていませんでしたが、道具類にガタが来ています。事故を起こす前に点検が必要です。

オーガのヘッドとパイプを繋ぐボルトが摩耗していました。まだ大丈夫だと思いますが、予防交換しておきます。

オーガのヘッドを固定するボルトが摩耗しています、予防交換します

径25mmオーガで下穴を開けた後に点検した所、ワイヤーロープが1/3まで擦り切れていました。危ない所でした。掘り残しの砂利が溜まっている様ですが、この中でパイプを回転させたのが原因でしょう。こちらも交換しておきます。

井戸底の砂利で、ロープを繋ぐワイヤーが擦れ切れています


アルバム


2015年7月18日


投稿日 2015年7月16日木曜日

井戸の種類 深さによる分類

調査と研究


井戸には浅井戸と深井戸があります。浅井戸と深井戸の区別以外に、揚水するポンプにも浅井戸用と深井戸用があります。最初、私自身が混乱したので、私の理解をまとめてみます。

DIYで使う手押しポンプは、基本は浅井戸用です。真空ポンプの一種ですから、真空部分が吸い上げる力の及ぶ範囲しか、揚水できません。原理的には最大深度10m、実用的には深度7〜8mまでが限界だとされています。最初は浅井戸ポンプを設置している井戸が浅井戸だと理解していました。揚水ポンプの説明を読んでも、深度10m以上の井戸には深井戸ポンプを使えと書いてあるしね。
しかし、ブログとかを読むと、深井戸は一般に深度30m以上らしい。

あれ?
・では10m〜30mの間の深さの井戸は、浅井戸なの?深井戸なの?
・深さ30mで水位が1mの井戸は浅井戸なの?深井戸なの?
・いやいや、上総掘りの様に数百mを掘り下げてる自噴井戸はどうなる?

結論から書くと、ポンプ屋と井戸屋で浅井戸と深井戸の定義が違うのです。ポンプ屋にとって浅井戸ポンプで揚水できれば「浅井戸」、揚水面が深度10m以深で浅井戸ポンプが使えなければ、「深井戸」です。井戸の深さではなく、水面の高さが問題なのです。
では、「深さ30mで水位が1mの井戸」はどうなる? これは、ポンプ屋にとっては、浅井戸ポンプで揚水できる井戸でしかないのです。
ては、自噴井戸は? 自噴している井戸にポンプは必要ないので、ポンプ屋にとっては範疇外ですね。

一方、井戸屋にとって大事なのは、揚水する対象が、不圧層の自由水なのか、被圧層の被圧水なのかです。これは、自由水に比較して被圧水の水質が良好なことと、水量が安定しているためです。つまり、水の価値が高いのです。

2015年4月13日月曜日
帯水層と不透水層というものがあってだな

浅井戸は不圧層の自由水、深井戸は被圧層の被圧水です。被圧水は土圧を受けており、井戸穴が達すると、湧水位置より上へ上昇します。土圧が高い場合は地上部まで地下水が上昇し、自噴井戸となります。 一般に深井戸は深度30m前後とされていますが、鑿井業者のサイトを見ると、深度20m以上を深井戸としている業者もあります。これは、単に深度だけではなく、被圧水か否かで深井戸を判断している訳です。

私が疑問に思った井戸の深さを図にしてみました。ここまでお読みの皆さんなら浅井戸・深井戸の区別が付きますね?
はい、左から、浅井戸→深井戸→深井戸です。ポンプの型で決まるモノではないのです。大事なのは湧水層が被圧されているか、否かです。逆に言うと、深度30mの井戸を掘削しても、湧水が不圧層の自由水ならそれは浅井戸です。

浅井戸と深井戸の比較

一点、ご注意!! 手押しポンプを「基本は浅井戸用」と前述しましたが、深井戸用の手押しポンプもあります。例えばピストンを揚水管の中に収めて、人力で水を持ち上げるタイプ等があります。



浅井戸の深度は物理原則で決まります。では深井戸の定義は何でしょうか? 
先に述べた様に定義はありません。
一応、公的な定義としては、国土交通省の地下水(深井戸)資料台帳で、深井戸を「概ね30m以深」としています。

国土調査(土地分類基本調査・水基本調査等)ホームページ 
水基本調査(地下水調査) 

投稿日 2015年7月14日火曜日

地下水位が上昇してまぁす

掘削の状況


7/11の測定で、地下水位が50cmほど上昇していることが判りました。地下水位は毎回計測していますが、ここ2〜3ヶ月は1週間で5〜10cmの±変動でした。1週間で50cmの変動は特異点です。何かが変わりました。
地下水位が上がれば、手押しポンプの揚水が楽になります。貯水量も増えるので良いこと尽くめです。しかし、見えない地下の様子が気になります。

先週の地下水位は545cmでした(撮影:2015/7/4)
今週の地下水位は495cmまで上昇しました(撮影:2014/7/11)

雨水の流入?
以前から雨が降ると、地下2m位置の井戸壁からジクジクと水が流れ込んでいました。最近は梅雨の雨続きで、この水が溜まって水位が上がったのでしょうか?

しかし、井戸穴は底に蓋をしてある訳ではありません。雨水が流れ込んで、瞬間的に水位が揚がっても、何れ帯水層に吸収されてしまうはず。しばらく、観察してみます。

因みに地下2m位置の流れ込みですが、地上の汚染物質をたっぷり含んでいる気がします。農薬、化学肥料、野生動物の排泄物等々。地下水を汚染しているかもしれません。早くケーシングパイプを入れて、粘土等で遮蔽すべきてすね。

地下2m位置の出水で濡れたパイプ(撮影:2015/4/19)

季節変動?
それとも、時期的に水位が上がったのでしょうか? 地下水位は冬の2月が1番低いそうです。
水位の変動は降雨の影響です。地上の降雨が地下に染み込み、地下水を涵養する訳です。降雨の量が地下水位に影響する訳ですが、これには降雨が地下に沁み込むまでに2〜3ヶ月のタイムラグがあります。11月・12月の乾燥注意報が出る少雨の時期の2〜3ヶ月後に最低水位になり、6月の梅雨の時期の2〜3ヶ月後に最高水位になるという事ですね。ちょうど、半年毎のサイクルです。もう7月の半ばですので、水位の上昇期に入ったのかもしれません。

でも、水位の変動ってもっとジワジワ変化するものではないですかね。1週間で50cmは、やば過ぎの気がします。
過去3ヶ月間の1週間毎の地下水位の計測値と、出水以降の半年間の地下水位のグラフを作ってみました。グラフの傾きが雄々しいです。(笑)

日付地下水位(cm)備考
5/2(土)
535
5/9(土)
530
5/16(土)
535
5/24(日) 
530
土曜お休み
5/30(土)
535
6/6(土)
545
6/13(土)
土日お休み
6/20(土)
545
6/27(土)
550
7/4(土)
545
7/11(土)
495

地下水位の経過

被圧水層に到達?
降雨により地下水位が変動するのは、自由水を汲み上げている浅井戸です。深井戸は化石水なので、季節変動は比較的少ないとされています。

5〜6月に深度18〜20mで砂利混じりの粗砂層が現れました。これが第2帯水層だと思ってます。それから2m掘り下げて、深度22mに達しました。現在は粘土質の細砂です。ここで水位が上昇したという事は、被圧層に近づいたのではないでしょうか? つまり、深井戸ってこと?

深井戸は季節変動が少ない=井戸枯れしない、水も汚染が少なく良好とされています。
イイね、イイね!!

【感想と構想】
いっその事、深度30mの深井戸をガチで目指しますか!! オーガの重量問題さえクリア出来ればいけるはずです。
現在は深度22m、残りは8mです。1日のノルマ50cmで16日間、土日を使って8週間。2ヶ月弱です。雨天や宿酔いダウンのロスを考えても、3ヶ月あれば余裕でしょう。つまり、後3ヶ月は遊べるって事ですね。(笑)

よっちゃんにまた助け働きを頼んでみましょう。よっちゃん見てる? 気が付く様に、赤くしとくわ。


投稿日 2015年7月12日日曜日

祝、深度22メートル到達!! 熱中症になりそ

本日の記録


作業時間 9:00〜18:00
掘削記録 50cm(深度2,200cm)
開始水位 495cm(水深1,655cm) 水位は上がったままです。

今日も真夏日です。アブラゼミも鳴き始めました。こちらも油汗を流して、井戸掘りに精を出しています。


道具と材料


・オーガ本体+延長パイプ×12=2,250cm
・突き棒2号+塩ビHIVP25×200×11=2,340cm
・ポンプ式井戸掘り器


掘削の状況


昨日は堀クズ浚いが途中でした。沈殿した粘土に次いで、豆砂利が揚がってきました。

昨日の沈殿した粘土を浚います
昨日の浚い残しが溜まっていました、豆砂利です
昨日の浚い残しの豆砂利です

径25mmオーガで下穴を開けます。
持ち手のパイプは、45cmと90cmの短尺パイプを180cmの定尺パイプに交換して、45cm分延長しました。昨日のハンドル位置は40cmまで掘り下げたので、ハンドルの高さは85cmの予定です。しかし、オーガを降ろすと、ハンドルの高さは115cmです。30cmもずれています。多分、堀クズの浚い残しが原因です。重い砂利を掬い残していますね。
30cm分はハンドルをグリグリ回すと簡単に下りました。ここから、本日の目標50cmの下穴を開けるのに、2時間半掛かりました。相変わらず砂利が多くて苦労します。そして、深度22mに到達です。

径25mmオーガで下穴を開けます
径25mmオーガ着底しました、ハンドルの高さは115cmです
径25mmオーガで深度22mまで掘り下げました

次に径50mmオーガで下穴を拡張します。
オーガを降ろすと、ハンドルの高さは120cmです。このままではハンドルを回せません。飲料ケースに板を渡して踏み台を作り、やっとこさハンドルを回します。安定が悪くて力が入りません。
砂利が多くて、度々オーガが突っ掛かります。オーガが壊れるので、梃子はなるべく使いたくないです。人力でハンドルを引き上げますが、井戸底を強く噛んでしまうと上がりません。腰がやられてしまいます。ちょっと突っ掛かったら直ぐにハンドルを引き上げる。強く噛んでしまったら回転を戻して引き上げる。これを繰り返していたら、深度22mまで30分程で下穴が拡がりました。うーん、急がば回れですな。

径50mmオーガで下穴を拡張します
径50mmオーガ着底しました、ハンドルの高さは120cmです
径50mmオーガで深度22mまで下穴を拡張しました

更に75mmオーガで下穴を拡張します。
オーガを降ろすと、こちらもハンドルの高さは120cmです。飲料ケースを足場にしましょう。

砂利が多くて下穴の拡張に手こずります。「突っ掛かったら引き上げ」作戦が、中々通じません。その内、右回転(進行)も左回転(後退)も出来なくなりました。また同じ症状です。石じゃない。
今の作業はバームクーヘンの穴を、スプーンを回転させながら拡張しているようなものです。多分、穴の周囲の一部に緩い箇所があり、スプーン=ブレードの先端がその箇所を掘り下げて嵌まり込んでいるのではないでしょうか。左右の回転はしないけど引き上げは可能。掘り下げるに連れて、突っ掛かる位置も移動する。この症状を説明するには、これしか考えられません。
対策は? 突っ掛かったらオーガを引き上げて、バームクーヘンの穴の高い位置に、オーガのブレードが当る様にすれば良いだけです。試してみると、上手くいく様です。3週間悩みましたが、答が出ました。
そして、1時間半で深度22mまで下穴を拡張しました。

径75mmオーガ着底しました、ハンドルの高さは120cmです
径75mmオーガで深度22mまで下穴を拡張しました
径75mmオーガ、帰投しました

本日掘り下げた50cm分の土砂を浚います。突き棒でシェイクすると、砂利と砂が分離して、砂利を浚い残してしまう気がしてきました。今回はシェイクは無しよ。
効果は不明ですが、砂利がたくさん揚がりました。逆に砂は揚がってきません。

堀クズを浚います、砂利とトロトロ粘土です
井戸底浚い2回目、細砂と豆砂利です
今日は2〜3cmの砂利が多かった、掘るのに苦労するはずです

堀クズがまだ溜まっていると思いますが、今日も体力の限界です。残りは来週の宿題です。疲れたー。


感想と構想


最後に堀クズを浚う際に、気になる点が一つ。ポンプ式井戸掘り器が最深部で引っ掛かります。出し入れも渋いです。
ポンプ式井戸掘り器のホースバンドのネジ部が、径75mmオーガより太いのが根本原因です。しかし今迄はオーガで掘り下げる際にヘッドが振れるため、径75mmより太い穴が開くようで、ホースバンドが引っ掛かかることはありませんでした。今になって引っ掛かるってことは、何故でしょう。もしかしたら、井戸穴が垂直に掘れてなく、曲がったのかもしれません。最初に下穴を開ける際に、昨日の堀クズが溜まっていたのも気になります。軸がずれたかも?
深度22mでは井戸穴の向きを補正するのも難しいです。ケーシングパイプを挿入する際に、引っ掛かからなければ良いのですが…。


突き棒の持ち手パイプのHIVP25と、オーガ用のアンテナマストのストックが無くなりました。資材調達が必要です。しかし、後、何メートル掘るつもりでしょうか?(笑)


アルバム


2015年7月12日


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