水道用語収録目録:保水層

名古屋水道修理隊

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保水層
地下に存在する岩や土砂の中で、多量の水を含んでいる地層や層を指します。これは地下水の貯留・移動・供給を担う重要な要素であり地下水資源の一部となります。保水層は、水道供給、農業、工業、環境など様々な分野で利用されています。
1.保水層の特徴
a.多孔質および透水性
保水層は多孔質であり、その多孔質性によって多くの水分を保持することができます。また、透水性が高いため、地下水が地下を移動しやすくなります。
b.地下水の貯留
保水層は地下水を貯留する役割を果たします。地下水は岩や土砂の空隙や隙間に充填され貯留されます。
c.地下水の供給源
地下水は保水層から汲み上げられ、生活用水、農業、工業、地域の水道供給などの目的で利用されます。
d.地下水循環システムの一部
保水層は地下水循環システムの一部であり、地下水が循環する際の主要な要素です。雨水が浸透して地下に流れ保水層に貯留されることで地下水循環が維持されます。
2.保水層の利用
a.飲料水および産業用水の供給
地下水が豊富に含まれる保水層は、地下水ポンプや掘削によって利用され、地域の飲料水および産業用水の供給源となります。
b.灌漑
農業において、保水層から汲み上げた地下水が灌漑に利用され作物の栽培に必要な水を供給します。
c.工業プロセス
工業用水として、保水層から取水された地下水が様々な工業プロセスに利用されます。
d.地熱発電
一部の地域では、保水層を利用した地熱発電が行われています。

保水層の適切な管理と持続的な利用は、地下水資源の保護と持続可能な利用に向けた重要な取り組みとなります。

水道配管埋設における保水層について
水道配管埋設における保水層は、周囲の土壌の水分環境を安定させ配管の耐久性を向上させる重要な役割を持つ。埋設された配管は地盤の乾燥や湿潤による膨張収縮の影響を受けるが保水層が適切に設置されることでこれらの影響を最小限に抑えることができる。特に粘土質や砂質の地盤では水分の保持力が異なるため配管を安定させるためには適切な保水層の形成が不可欠となる。保水層には透水性と保水性を兼ね備えた素材が用いられ代表的なものとして砂、砕石、特殊な保水材が挙げられる。これらの材料が配管周囲に適切に配置されることで、急激な乾燥や水分の流出を防ぎ、埋設環境の均一化が可能となる。地盤が乾燥すると周囲の土壌が収縮し配管への応力が増大し破損のリスクが高まるが保水層があることで水分が適度に保持され、こうしたリスクを低減できる。逆に降雨や地下水の影響で地盤が過度に飽和すると周囲の土圧が変化し配管が変形する可能性があるが保水層はこのような水分変動を緩和する役割を果たす。保水層が適切に機能することで周囲の土壌が凍結するリスクを抑え寒冷地における配管の凍結防止にも寄与する。水道配管の長寿命化と安定的な水供給を実現するためには、保水層の適切な設計と施工が欠かせず、その厚さや構成材料の選定が重要となる。