(57)【要約】【課題】逸泥が発生した時点から迅速で短時間に逸泥を止めることができ、浅い深度で発生する逸泥に加え、４０ｍ以上の大深度領域で発生する逸泥に対しても、逸泥部への迅速到達時間および分散時間が調整可能な逸泥抑止材を提供する。【解決手段】粉末ベントナイト、粒状ベントナイト、吸水性樹脂、水性発泡成分および無機もしくは有機酸をそれぞれ含有する、成型体からなる逸泥抑止材。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末ベントナイト、粒状ベントナイト、吸水性樹脂、水性発泡成分および無機もしくは有機酸をそれぞれ含有する、成型体からなる逸泥抑止材。
【請求項２】
前記粉末ベントナイトが、ナトリウム型ベントナイトまたは活性化ベントナイトである請求項１に記載の逸泥抑止材。
【請求項３】
前記粉末ベントナイトが、モンモリロナイトの含有率が４０〜８０質量％であって、膨潤力が１５ｍｌ／２ｇ〜２５ｍｌ／２ｇである請求項１または２に記載の逸泥抑止材。
【請求項４】
前記粒状ベントナイトが、ベントナイト原鉱の細粒物である請求項１〜３のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
【請求項５】
前記粒状ベントナイトの粒径が、０．３ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲である請求項１〜４のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
【請求項６】
前記粒状ベントナイトの膨潤力が、１５ｍｌ／２ｇ以上である請求項１〜５のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
【請求項７】
前記吸水性樹脂のイオン交換水による無加圧下の膨潤倍率が、１００ｇ／ｇ以上である請求項１〜６のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
【請求項８】
前記吸水性樹脂の粒径が、０．３ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲である請求項１〜７のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
【請求項９】
前記粉末ベントナイトの粒径が、５０μｍ以下である請求項１〜８のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
【請求項１０】
前記水性発泡成分が、炭酸塩または炭酸水素塩である請求項１〜９のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
【請求項１１】
前記無機もしくは有機酸がカルボン酸化合物である請求項１〜１０のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
【請求項１２】
前記粉末ベントナイトの含有量が、３０質量％以上７０質量％未満である請求項１〜１１のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
【請求項１３】
前記粒状ベントナイトの含有量が、１０質量％以上５０質量％未満である請求項１〜１２のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
【請求項１４】
前記吸水性樹脂の含有量が、０．５質量％以上１０質量％未満である請求項１〜１３のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
【請求項１５】
前水性発泡成分および無機もしくは有機酸の合計含有量が、２質量％以上２０質量％未満である請求項１〜１４のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
【請求項１６】
前記逸泥抑止材が、密度１．７ｇ／ｃｍ３以上２．０ｇ／ｃｍ３未満の圧縮成型体である請求項１〜１５のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
【請求項１７】
前記圧縮成型体が、長辺、短辺および高さが１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下の空間に収まる大きさであるか、または、該空間の体積未満である請求項１６に記載の逸泥抑止材。
【請求項１８】
前記圧縮成型体が、楕円形、球形または円柱形である請求項１６または１７に記載の逸泥抑止材。
【請求項１９】
前記圧縮成型体の水中での沈降速度が、２０ｃｍ／秒以上である請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
【請求項２０】
ファンネル粘度が３０秒以下であって密度が１．１０ｇ／ｃｍ３以下である安定液中での沈降速度が２５ｃｍ／秒以上である請求項１６〜１９のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
【請求項２１】
前記逸泥抑止材が、場所打ち杭工法または地中連続壁工法に使用される請求項１６〜２０のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
【請求項２２】
掘削深度が４０ｍ以上に使用される請求項２１に記載の逸泥抑止材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逸泥抑止材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、場所打ち杭（アースドリル工法等）工事や地中連続壁工事において機械技術の進歩とともに大深度掘削（４０ｍ〜１２０ｍ）工事が多く行われるようになっている。このため、深度が深くなればなるほどに掘削用泥水（掘削用安定液；以下単に、安定液ともいう。）は大量に必要となる。また、大深度部で逸泥（逸水）が起これば措置、対応が困難であるだけでなく、水頭圧も高く逸泥量も大量となることが容易に推測される。
【０００３】
本発明において逸泥（逸水）とは、地層を掘削して掘削孔を形成するときに、起きる、掘削孔の一部等から掘削孔外への掘削用泥水の流出、逸出をいう。地層の断層は粘土質層ばかりでない。断層として、砂礫層や、割れ目等または粒子が粗く水の浸透性、漏出性の高い層（以下、これらを合わせて逸泥層という）に遭遇する。そのときは掘削孔に注入充填した掘削孔安定泥水剤を含む泥水（掘削用泥水という）が逸泥層面から流出する。孔外に泥水が失われると「掘削泥により劣化した掘削用泥水の回収」、「掘削孔安定泥水剤の補充（掘削用泥水の再生）」、「再生掘削用泥水の再注入」という通常のリサイクルシステムも作動不能となり、掘削孔を掘り進むことができなくなる。また、逸泥は、地層中の空洞、割れ目または浸透性の高い地層において、地層に与える掘削用泥水の圧力が地層破砕圧力よりも大きいときに発生しやすい。逸泥の原因は、人為的な原因と地質固有な原因に大別される。いずれの場合も掘削孔形成工事においてそれを阻害する逸泥は避けなければならない。
【０００４】
この逸泥対策の一般的な方法の一つは、予め逸泥が発生することを想定して、掘削用泥水に事前に逸泥防止材（剤）を投入、分散する方法である。
この逸泥防止材としては、一般に植物や鉱物由来のもの、また、合成品などがある。植物由来のものは、綿実（粒状および繊維状）、胡桃の殻（粒状），パルプ加工品（繊維）など、鉱物由来のものは、雲母片（フレーク状）、ロックウール（繊維状）、塊状ベントナイト（塊粒状）そのものの使用など、合成品としてはフィルム裁断品（板状）、セルロースファイバー（繊維状）などが挙げられる。
逸泥防止材もしくはそれを使用する逸泥防止方法の技術の開発は従来種々行われている。
例えば、掘削用泥水に高吸水性繊維を混入する逸泥防止方法（特許文献１参照）、粉末の粘土鉱物と水溶性高分子を均一に混合したものに、アクリル系モノマー、架橋剤および重合開始剤を添加した水溶液とを混練し、加熱重合反応して得られる逸泥防止剤（特許文献２参照）が提案されている。
【０００５】
逸泥対策の別の方法は、逸泥が発生した時点で、使用している掘削用泥水に、この逸泥を抑止する材料として、逸泥抑止材（剤）を投入する方法である。
逸泥抑止材としては、乾燥した塊状ベントナイトや粒状ベントナイトが挙げられるが、市販されている商品は少ない。
しかしながら、上記の方法を含め、古くから、いろいろな対策が講じられてきたが、近年の上述のような掘削深度の増大に加え、環境への影響防止など条件が厳しくなっている。そのため、上述のこれまでの掘削孔の逸泥の予防法や解決策はまだ満足できないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２６０８６７号公報
【特許文献２】特開平５−２８７２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上市されている大半の逸泥防止材は、その物質、形態、大きさなどから、沈降するにしても掘削用泥水中の沈降速度が遅いか、沈降しないで掘削孔内の途中で浮遊状態となる。そのため、例えば、深度が深くなればなるほど、例えば４０ｍ以上の大深度掘削工事を行う場合、大深度領域で発生する逸泥に対して迅速、十分に対応するのは困難となる。
特に、従来の逸泥防止材は、深度との関係で生ずる問題と、その解決策についての検討が十分でなく、掘削用泥水中をゆっくりと沈降するか、または沈降せずに中間で浮遊することでしか、効果を発揮することが期待されていなかった。
このような従来の方法では、逸泥に備えて事前に逸泥防止材を掘削用泥水に混ぜ込んでおかなければならない。一方、掘削深度が深くなればなるほど当然必要な掘削用泥水量は大量となるため、逸泥防止を確実にするために過剰量の逸泥防止材を必要とすることになる。多量の逸泥防止材の使用は掘削安定液本来の機能に影響する。また、コスト高の問題を生じる。
【０００８】
上記状況を鑑み、本発明は、逸泥が発生したときに迅速で短時間に逸泥を止めることができ、浅い深度で発生する逸泥だけでなく、４０ｍ以上に達するような深度領域(大深度)で発生する逸泥に対しても、逸泥部への迅速到達時間および分散時間について調節可能な逸泥抑止材を提供することを課題とする。
特に、本発明は、地中に杭や壁を構築する際に、ベントナイトやカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）などのポリマーを主体とする掘削安定液を使用する掘削中に、地中内で起こり得る突発する逸泥（浸透・拡散）、特に４０ｍ以上のような深度領域で発生する逸泥の逸泥抑止に対して有効な逸泥抑止材を提供することを課題とする。また、本発明は、大深度領域の逸泥層に迅速に到達し、逸泥層に対する逸泥抑止性と、深度および礫層や集塊岩層などの逸泥状況の変化に対しても短時間に効果的に逸泥を止めることができる逸泥抑止材、場所打ち杭工法もしくは地中連続壁工法で行われている建築基礎工事の際に起こる逸泥に用いる逸泥抑止材を提供することを課題とする。さらに、本発明は、特定のベントナイト体を組み合わせて吸水性樹脂を用いたものをベースにするが、従来のような一般の鉱物由来品や植物由来品、パルプ加工品、繊維、フィルムなどを必要としない、水膨潤性粘土鉱物、吸水性樹脂からなる材料と水中で分解する物質をベースとした逸泥抑止材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた。
この結果、粉末ベントナイトと粒状ベントナイトとを併用し、吸水性樹脂を少量用いた特定の組成の成型体が、４０ｍ以上のような深度領域で発生する逸泥の逸泥抑止において、掘削孔中を崩壊せずに、掘削安定液中を迅速に沈降すること、逸泥層に迅速に到達し、逸泥抑止性を発揮すること、その結果、深度および礫層や集塊岩層などの逸泥状況の変化に対しても短時間に効果的に逸泥を止めることができることを見出した。本発明は、上記知見に基づきさらに検討を重ねて完成させるにいたったものである。
【００１０】
すなわち、上記の課題は以下の手段により解決された。
（１）粉末ベントナイト、粒状ベントナイト、吸水性樹脂、水性発泡成分および無機もしくは有機酸をそれぞれ含有した、成型体からなる逸泥抑止材。
（２）前記粉末ベントナイトが、ナトリウム型ベントナイトまたは活性化ベントナイトである（１）に記載の逸泥抑止材。
（３）前記粉末ベントナイトが、モンモリロナイトの含有率が４０〜８０質量％であって、膨潤力が１５ｍｌ／２ｇ〜２５ｍｌ／２ｇである（１）または（２）に記載の逸泥抑止材。
（４）前記粒状ベントナイトが、ベントナイト原鉱の細粒物である（１）〜（３）のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
（５）前記粒状ベントナイトの粒径が、０．３ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲である（１）〜（４）のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
（６）前記粒状ベントナイトの膨潤力が、１５ｍｌ／２ｇ以上である（１）〜（５）のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
（７）前記吸水性樹脂のイオン交換水による無加圧下の膨潤倍率が、１００ｇ／ｇ以上である（１）〜（６）のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
（８）前記吸水性樹脂の粒径が、０．３ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲である（１）〜（７）のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
（９）前記粉末ベントナイトの粒径が、５０μｍ以下である（１）〜（８）のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
（１０）前記水性発泡成分が、炭酸塩または炭酸水素塩である（１）〜（９）のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
（１１）前記無機もしくは有機酸がカルボン酸化合物である（１）〜（１０）のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
（１２）前記粉末ベントナイトの含有量が、３０質量％以上７０質量％未満である（１）〜（１１）のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
（１３）前記粒状ベントナイトの含有量が、１０質量％以上５０質量％未満である（１）〜（１２）のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
（１４）前記吸水性樹脂の含有量が、０．５質量％以上１０質量％未満である（１）〜（１３）のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
（１５）前記水性発泡成分および無機もしくは有機酸の合計含有量が、２質量％以上２０質量％未満である（１）〜（１４）のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
（１６）前記逸泥抑止材が、密度１．７ｇ／ｃｍ３以上２．０ｇ／ｃｍ３未満の圧縮成型体である（１）〜（１５）のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
（１７）前記圧縮成型体が、長辺、短辺および高さが１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下の空間に収まる大きさであるか、または、該空間の体積未満である（１６）に記載の逸泥抑止材。
（１８）前記圧縮成型体が、楕円形、球形または円柱形である（１６）または（１７）に記載の逸泥抑止材。
（１９）前記圧縮成型体の水中での沈降速度が、２０ｃｍ／秒以上である（１６）〜（１８）のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
（２０）ファンネル粘度が３０秒以下であって密度が１．１０ｇ／ｃｍ３以下である安定液中での沈降速度が２５ｃｍ／秒以上である（１６）〜（１９）のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
（２１）前記逸泥抑止材が、場所打ち杭工法または地中連続壁工法に使用される（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の逸泥抑止材。
（２２）掘削深度が４０ｍ以上に使用される（２１）に記載の逸泥抑止材。
【００１１】
本発明では、逸泥抑止材は、前記のように、予め逸泥が発生することを想定し、事前に対処するための材料もしくはその加工体を意味し、逸泥抑止材は、逸泥が発生した時、即時に対処するための材料もしくはその成型体を意味する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の逸泥抑止材により、逸泥が発生した時点から迅速で短時間に逸泥を止めることができ、浅い深度で発生する逸泥に加え、４０ｍ以上の大深度領域で発生する逸泥に対しても、逸泥部への迅速到達時間および分散時間が調整可能な逸泥抑止が可能となった。
特に、本発明は、地中に杭や壁を構築する際に、掘削用泥水〔ベントナイトやカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）を主体とする掘削安定液を使用するものなどを含み、特に制限はない。〕を用いて行う掘削中に、地中内で起こり得る突然の逸泥（浸透・拡散）、特に４０ｍ以上の大深度領域で発生する逸泥に対しても効果的に抑止できる。また、本発明の逸泥抑止材は、大深度領域の逸泥層（部）に対して浸透性が高く、深度および礫層や集塊岩層などの逸泥状況の変化に対しても短時間に効果的に逸泥を止めることができる。したがって、場所打ち杭工法もしくは地中連続壁工法で行われている建築基礎工事の際に起こる逸泥に用いる逸泥抑止材が可能となった。さらに本発明の逸泥抑止材は、前述のようなベントナイト以外の鉱物系、ないしは繊維系の成分の混合、添加を必要としないので、前述の掘削用泥水の回収、再生のリサイクルシステムの適用が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】場所打ち杭工法の施行順序を示す説明図である。
【図２】従来の逸泥抑止材の逸泥抑止作用の模式図である。
【図３】本発明の逸泥抑止材の掘削用泥水投入後の分散の順を示す模式図である。
【図４】本発明の圧縮逸泥抑止材の分散・拡散後の構成材料別逸泥抑止作用の模式図である。
【図５】実施例４で逸泥抑止効果を評価した試験装置の概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明についてその好ましい実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
本発明の逸泥抑止材は、特に、掘削工事の際に、逸泥（逸水）が生じた際(とりわけ突発した際)、これを抑止するために使用するものである。
最初に、掘削工事における代表として、場所打ち杭工法を図１で説明する。
なお、場所打ち杭工法は、ドリリングバケットを回転させて地盤を掘削、バケット内部に収納された土砂を地上に排土する方法で掘削する工法である。
孔壁は、表層部では表層ケーシングを用い、それ以深は安定液で保護する。掘削完了後、所定の形状に製作された鉄筋かごを孔内に建込み、トレミーでコンクリートを打込むことにより杭を築造する。
【００１５】
ここで、本発明の逸泥抑止材は、上記（ｄ）において、掘削の開始と同時に、事前に加えられる逸泥防止材とは異なる。上記（ｄ）の掘削の段階で、逸泥が発生した時点で、掘削用泥水に直ちに投入して、使用するものであり、前述の従来の逸泥防止材とは本質的に使用方法が異なる。
しかも、従来の逸泥防止材は、掘削の開始と同時に、事前に加えられるものであり、従って、一般的に、構成する成分や形態、大きさが、掘削安定液中をゆっくりと沈降するか、または沈降しないで浮遊するように設計されている。
ここで、逸泥は、地層中の空洞、割れ目または浸透性の高い地層において、地層に与える掘削用泥水の圧力が地層破砕圧力よりも大きいときに発生する。このため、掘削深度が４０ｍ以上の大深度領域で発生しやすい。
これゆえ、本発明の逸泥抑止材は、浅い深度で発生する逸泥以外にも、４０ｍ以上の大深度領域で発生する逸泥に対しても抑止効果を示すものである。
【００１６】
＜＜逸泥抑止材＞＞
本発明の逸泥抑止材は、少なくとも粉末ベントナイト、粒状ベントナイト、吸水性樹脂、水性発泡成分および無機もしくは有機酸をそれぞれ含有する成型体である。
本発明では、掘削深度が４０ｍ以上の大深度領域で発生する逸泥を含め、掘削深度に応じて逸泥を抑止するには、逸泥抑止材を構成する上記各素材の含有量、さらには圧縮成型体の成型密度、形状とサイズ、沈降速度、安定液中での形態残存率を調節で対応できる掘削深度対応型である。
【００１７】
逸泥抑止材は、図２で示すように、例えば、図２の分図（ａ）、分図（ｂ）のような逸泥層で逸泥が生じると、逸泥抑止材は、逸泥部分を、目詰めし、逸泥抑止することになる。
このため、少なくとも本発明においても逸泥部分を、目詰めし、逸泥抑止する機能を有する。
本発明において「目詰め」とは、礫層や集塊岩層などの間隙を塞ぎ、実質間隙サイズを小さくすることを指し、安定液の通過量を低減させることがこの働きによって行われる。間隙サイズを小さくすることによって後述する、成型体の粉末ベントナイトによる遮水膜が容易に形成される。
【００１８】
本発明の逸泥抑止材は、図３および図４に示したように各構成成分が作用するよう技術的に設計される。
ここで、逸泥部分を目詰めするためには、逸泥抑止材もしくはその分散物が、少なくとも逸泥部分に迅速かつ的確に到達し、その場で（ｉｎ  ｓｉｔｕ）で逸泥抑止のために本発明の逸泥抑止材の各成分が協同、相乗的に作用する。
【００１９】
粉末ベントナイトは、本発明の逸泥抑止材を成型体に圧縮加圧する際に成型加工のために、３０％〜７０％未満の含有量とする。図３や図４で示すように、主に、加工成型体の粉末ベントナイト成分は逸泥している層に存在する間隙（細孔）の目詰めが行われた後の表層部に、遮水膜を形成する。（図４において、逸泥抑止材の各構成成分は、水膨潤、吸水により体積が顕著に増大化するが、これは図示していない。）
粒状ベントナイトは、逸泥層の細かな間隙（細孔）域、すなわち、０．３〜３ｍｍ以下のサイズに対して目詰め物としてその位置に止まり、逸泥を抑止する。更にその特性から粒状ベントナイトは徐々に吸水し膨潤するため、よりよく間隙を塞ぐことができる。また、ベントナイトは粘着力もあるため現位置に留まる力が強くなる。粒状ベントナイトは逸泥の流れに対し、間隙を閉塞する機能をしめす。尚且つ、吸水性樹脂とともに粒状物としての間隙の閉塞に有効となる。
吸水性樹脂は、粒状ベントナイトより速く、多量に吸水・体積膨潤しその膨潤形を維持する性質を利用して、目詰め材の造壁の働きをする。粉末ベントナイトは、逸泥層の粒状ベントナイトによる目詰めにおいて強化材として働く。一方、水性発泡成分および無機もしくは有機酸は、掘削用泥水に投入されて、逸泥部に到達した段階もしくその直前で、炭酸ガスを発生し、成型体の崩壊による逸泥抑止材の各成分の効率的な分散と拡散に寄与するように作用する。
掘削深度が深くなればなるほど先端に掛かる水頭圧が大きくなり、逸泥も促進され易くなるものの、逸泥層（部）が平面では問題ないが、側面の場合は逸泥方向への流れ、すなわち、吸引により目詰め及び遮水層は形成される。逸泥層（部）の吸引が大きいほど逸泥抑止材の段階的分解と各成分の協働作用による遮水作用は有効となる。
【００２０】
この逸泥抑止の作用を図３および図４を参照して、以下にさらに説明する。
図３は、掘削用泥水に投入後の本発明の逸泥抑止材の沈降、発泡、崩壊、各成分の放出を段階的に示す模式図である。
逸泥抑止材の成型体が沈降して逸泥層付近において、この例では、炭酸ガスが発生〔図３のステップ（１）→（２）〕し、その結果、この炭酸ガスの発生を契機として、逸泥抑止材の成型体が崩壊し、掘削用泥水中に逸泥抑止材の成型体を構成する各構成成分に分散し、拡散〔図３のステップ（３）→（４）〕する。これによって、掘削孔中の逸泥層の逸泥部に対する逸泥抑止が可能になる。
【００２１】
逸泥層または逸泥部は、掘削孔内では水平面的〔例えば、図２の分図（ａ）〕と垂直面的〔例えば、図２の分図（ｂ）〕に現れる。その逸泥層または逸泥部に対する逸泥抑止材の成型体の分解・分散作用としては、逸泥層に到達した逸泥抑止材の成型体は表面から炭酸ガスを発生し、ガスが発生した箇所から泥水が浸入し、侵入した泥水と接触することで分解をより進行させていくことになる。
各構成材料は均質に混合し圧縮成型されているため、各構成材料の混合比率の配合割合に応じて分解・分散し、逸泥層に沈降（水平面）または吸引（垂直面）される。
【００２２】
図４に示すように、逸泥層の間隙部が逸泥抑止材よりも大きい場合は、直接的に目詰め材として働くものもあるが、分解と作用の面からは、分解・分散した後の目詰め効果の大きさは、大きい順から、吸水中または吸水後の吸水性樹脂、膨潤中または膨潤後の粒状ベントナイト、発泡した炭酸ガス、分散したベントナイト粒子となる。
粒状ベントナイトは、目詰めが優先して有効となるが、吸水し膨潤するので目詰めと同時に遮水層の形成を補助する。
吸水性樹脂は、膨潤だけすることになるが、配合している粒子サイズに幅があるため様々な大きさになり、その形が壊れることがないので目詰めを確実に行うことができ、ベントナイトの遮水膜を形成するのに役立つ。
【００２３】
逸泥層に沈降（水平面）する場合は、炭酸ガスは地表方向に浮遊上昇し、吸水性樹脂と粒状ベントナイトが目詰め材となり、目詰め後にはベントナイトの皮膜を形成し泥水の逸泥層への抑止が行われる。
なお、止水の皮膜（止水層）の形成は、図４で示しているような単層状に形成されるものではなく、また、分散したベントナイト粒子、粒状ベントナイトおよび吸水性樹脂が順番に分解、分散、拡散するものでもなく、ランダムに積層しながら止水層を形成するものであって、その全体で止水層となる。
【００２４】
一方、逸泥層に吸引（垂直面）する場合は、炭酸ガスの一部も目詰め材として作用し、吸水性樹脂と粒状ベントナイトが目詰め材となり、目詰め後にはベントナイトの皮膜を形成し泥水の逸泥層への抑止が行われる。
すなわち、本発明の逸泥抑止材の成型体の構成成分によって、逸泥層の間隙が大きいサイズから小さい間隙のサイズを塞ぐことができることになる。
【００２５】
図３および図４の模式図で示すように、本発明の逸泥抑止材が作用していることは、後述する実施例でも示した。
【００２６】
以下に、粉末ベントナイト、粒状ベントナイト、吸水性樹脂、水性発泡成分および無機もしくは有機酸を具体的に説明する。
【００２７】
＜粉末ベントナイト＞
本発明で使用する粉末ベントナイトは、ベントナイトの主成分鉱物であるモンモリロナイトの造膜（膜）による遮水体の形成により逸泥を止める。
ベントナイトは、ナトリウム型ベントナイト、カルシウム型ベントナイト、活性化ベントナイトなどが挙げられるが、ナトリウム型ベントナイトまたは活性化ベントナイトが好ましく、ナトリウム型ベントナイトがより好ましい。
ここで、ナトリウム型ベントナイトとは、日本ベントナイト工業会分析規格において、浸出イオンのうちＣａ／Ｎａの濃度比（モル比）が０．９以下、好ましくは０．８以下のものである。
また、活性化ベントナイトは、カルシウムイオンをナトリウムイオンで交換処理したベントナイトである。
モンモリロナイト含有量は４０〜８０質量％が好ましい。
【００２８】
本発明で使用する粉末ベントナイトの膨潤力に制限はないが１５ｍｌ／２ｇ以上が好ましく、１５〜２５ｍｌ／２ｇがより好ましい。
膨潤力は、日本ベントナイト工業会ＪＢＡＳ１０４：７７  ベントナイト（粉状）の膨潤試験方法に従って測定することができる。
【００２９】
粉末ベントナイトは実質的に水を含有させないが、成形性などを考慮して水分は、１５％以下が好ましく、１０％以下がより好ましい。
【００３０】
粉末ベントナイトの粒径は５０μｍ以下が好ましく、３０μｍ以下がより好ましい。粒径の下限は２０μｍ以上が現実的である。
なお、粉末ベントナイトの粒径は、レーザー回折式装置〔例えば、マルバーン社製（Ｍａｌｖｅｒｎ社製）のマスターサイザー３０００（ＭＡＳＴＥＲＳＩＺＥＲ３０００）〕によるレーザー回折法で求められる。
【００３１】
逸泥抑止材中の含有量は、３０質量％以上７０質量％未満が好ましく、３５〜６５質量％がより好ましく、４０〜６０質量％がさらに好ましい。
含有量を好ましい範囲の３０質量％以上７０質量％未満とすることで、成型体の単位容積に占める粉末ベントナイトの重量比率が高くならず、圧縮成型体内部への水の浸透が遅滞することなく、効果的な発泡、分散、拡散が可能となる。このため、圧縮成型された逸泥抑止材に対して、分散時間をコントロールすることで、効果的に作用させるための調整が容易になる。粉末ベントナイトが多すぎると加圧成型し成型密度を１．７ｇ／ｃｍ３以上にした場合、成型体の分解、拡散が効果的に行える組成ではなくなる。また、少なすぎると成型が不可となるか、成形が出来ても弱い力で壊れてしまう。
なお、圧縮成型にはできるだけ少量の水などのバインダーを適宜に加えることができる。
【００３２】
＜粒状ベントナイト＞
本発明で使用する粒状ベントナイトは、細粒域サイズの目詰め材として作用する。
このため、ベントナイト以外の粘土、シリカ粒子、珪藻土やマイカなどでは細粒域サイズの目詰め材としては不十分である。
粒状ベントナイトは、ベントナイト原鉱の細粒物が好ましく、粒径は、０．３ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲の大きさが好ましく、０．３ｍｍ〜２．０ｍｍがより好ましい。
なお、粒状ベントナイトの粒径は、ＪＩＳ規格Ｚ８８０１の篩で求めた粒径である。
粒状ベントナイトがベントナイト原鉱の細粒物であることによって、容易に分散はせず、時間を掛けて膨潤するための遮水体〔造壁（膜）〕にもなり得る。
【００３３】
粒状ベントナイトのモンモリロナイト含有量は４０〜８０質量％が好ましい。
また、粒状ベントナイトの膨潤力に制限はないが１５ｍｌ／２ｇ以上が好ましく、１５〜２５ｍｌ／２ｇがより好ましい。
【００３４】
粒状ベントナイト中の水分含有量は、特に限定されるものではないが、実際的には、１２％以下が好ましく、１０％以下とするのがより好ましい。水分の含有量の下限は、現実的には８％以上である。
【００３５】
逸泥抑止材中の粒状ベントナイトの含有量は、１０質量％以上５０質量％未満が好ましい。
含有量を上記の範囲とすることで、吸水性樹脂が吸水し体積膨潤した大きさの範囲と粒状ベントナイトの粒子径範囲は重ならない大きさとなるため、間隙（細孔）を塞ぐためには幅広い大きさとなるため有効である。これに加えて、上記の好ましい範囲とすることで、圧縮成型が容易にでき、しかも圧縮成型体の形を確保することができる。このため、圧縮成型体としての適度な密度が得られる。粒状ベントナイトの含有量が多すぎると成型が困難となる。また、粉末ベントナイトの重量比率が少なくなるため遮水膜の形成が不十分になることが問題となり、少なすぎると目詰めのための作用物が不足となる。
逸泥抑止材中の粒状ベントナイトの含有量は、３０質量％以上５０質量％未満がより好ましく、３０〜４５質量％がさらに好ましい。
【００３６】
＜吸水性樹脂＞
本発明で使用する吸水性樹脂は、粒状ベントナイトと違い、早く吸水・体積膨潤しその膨潤形を維持する性質を利用するもので、逸泥層の目詰め材において造壁を形成し、遮水膜の形成に役立つ。
吸水性樹脂の吸水前の粒径は、０．３ｍｍ〜１．０ｍｍが好ましい。
吸水能として自重の１００倍〜１，０００倍吸収して膨潤し保持できるものが特に好ましい。
このため、吸水性樹脂のイオン交換水による無加圧下の膨潤倍率が、１００ｇ／ｇ以上が好ましく、１００ｇ／ｇ以上１，０００以下がより好ましい。
特に、吸水・体積膨潤したものが、粒状ベントナイトの大きさとは重複しないより大きいサイズ域になることが好ましい。
【００３７】
〔膨潤倍率の測定〕
２５℃で無加圧下の条件で、吸水性樹脂をイオン交換水に浸漬し、経時で吸水量を測定し、吸水量（ｇ／ｇ）が一定になった時点の吸水量（ｇ／ｇ）を膨潤倍率として求める。
ここで、吸水量（ｇ／ｇ）は、経時時間ごとに吸水性樹脂を取り出し、濾紙で軽く拭いて付着水を除き、膨潤後の質量（以下、浸漬後重量という。）を測定する。膨潤倍率は、浸漬前乾燥質量および浸漬後質量を用いて、膨潤倍率＝浸漬後質量／浸漬前乾燥質量、から算出される。
【００３８】
本発明では、吸水性樹脂は合成ポリマーが好ましく、ポリアクリル酸もしくはその塩、ポリメタクリル酸もしくはその塩がより好ましく、ポリアクリル酸も塩、ポリメタクリル酸塩がさらに好ましい。また、ポリアクリル酸塩やポリメタクリル酸塩の塩としては、カリウム塩、ナトリウム塩が好ましく、ナトリウム塩がより好ましい。
【００３９】
逸泥抑止材中の含有量は、０．５質量％以上１０質量％未満が好ましく、０．５〜５質量％がより好ましい。
含有量を上記の好ましい範囲の０．５質量％以上１０質量％未満の間で適宜設定することで、吸水による体積膨潤をより適切に制御できる。これに加え、逸泥抑止材が、密度（比重）が低すぎない、大深度孔中を迅速に沈降させるのに必要な大きさの密度を維持することができる。
【００４０】
＜水性発泡成分および無機もしくは有機酸＞
逸泥抑止材の含有する水性発泡成分および無機もしくは有機酸は、掘削用泥水（掘削安定液）中または水中で、ガスを発生する。
この結果、上記で発生したガスにより、圧縮成型体の迅速（スピード）沈降、崩壊、分散、あるいは、緩和（ゆっくり）崩壊、分散と、分散速度をコントロールすることができる。
発生させるガスは、不活性ガスが好ましく、炭酸ガスが特に好ましい。
【００４１】
水性発泡成分は、炭酸塩または炭酸水素塩が好ましく、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸水素カルシウム、炭酸水素カリウム、炭酸マグネシウム、炭酸水素マグネシウムが挙げられる。
本発明では、炭酸水素塩が好ましく、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素ナトリウムがより好ましく、炭酸水素ナトリウムがさらに好ましい。
無機もしくは有機酸は、カルボン酸化合物やピロ硫酸塩が挙げられる。
カルボン酸化合物は、脂肪族カルボン酸、例えば、クエン酸、コハク酸、酒石酸、リンゴ酸、マロン酸、フマル酸、芳香族カルボン酸、例えば、フタル酸、が挙げられる。
本発明では、脂肪族カルボン酸が好ましく、クエン酸、コハク酸、酒石酸がより好ましい。
【００４２】
なお、発生する炭酸ガスは掘削用泥水中または水中に溶解する。また、溶解しない場合でも主に二価のアルカリ金属であるカルシウムイオンなどの凝集性イオンと結合して不活性化ガスとして炭酸カルシウムなどの生成に働きカルシウムイオンなどと結合する。
例えば、炭酸水素ナトリウム１７ｇからは、４．５リットル程度の炭酸ガスが発生する。炭酸ガスは２０℃で水１リットルに０．８８リットルも溶解する。
なお、後述する実施例において、組成物１（標準配合）としている逸泥抑止材１００ｇから発生（発泡）する炭酸ガスの量は、１．０８リットルであり、逸泥に用いるこの逸泥抑止材の圧縮成型体の使用量にもよるが掘削深度を大深度として考慮すると発生する炭酸ガスは安定液に溶解する量となる。
【００４３】
水性発泡成分および無機もしくは有機酸の合計含有量は、２質量％以上２０質量％未満が好ましく、３質量％以上２０質量％未満が特に好ましい。
ここで、水性発泡成分の含有量は、１〜１５質量部が好ましく、無機もしくは有機酸の含有量は、０．５〜１５質量部が好ましい。
なお、水性発泡成分および無機もしくは有機酸の化学構造にもよるが、無機もしくは有機酸よりも水性発泡成分の含有量の方が多いことが好ましい。
【００４４】
以後、水性発泡成分および無機もしくは有機酸の組合せを、便宜上、発泡剤と称す。
【００４５】
＜その他の成分＞
本発明の逸泥抑止材は、上記以外に、本発明の作用効果を損なわない限り、適宜に他の成分を含んでもよいが、他の成分(繊維、鉱物成分)の使用は必須ではない。
【００４６】
＜圧縮成型体＞
本発明の逸泥抑止材の成型体は、その作用メカニズムからも圧縮成型体として使用することが、極めて効果的である。
また、本発明の逸泥抑止材は、掘削深度対応型逸泥抑止材であり、逸泥抑止材の圧縮成型体において、圧縮成型体の形状およびサイズ、密度、掘削用泥水中での沈降速度、ならびに、掘削用泥水中での形態残存率は、逸泥抑止材を構成する上記各素材の含有量も含め、掘削深度に応じて調節し、対応することができる。
以下に、圧縮成型体の密度、形状とサイズ、掘削用泥水中の沈降速度、掘削用泥水中での形態残存率の順に説明する。
【００４７】
（密度）
圧縮成型体の密度は、１．７ｇ／ｃｍ３以上２．０ｇ／ｃｍ３未満が特に好ましい。
密度を上記の好ましい範囲とすることで、逸泥抑止材の、掘削した高深度孔の掘削用泥水中の沈降を容易にし、沈降速度を高める作用がある。また逸泥抑止材の成型が容易となり、しかも成型（原型）保持も容易になって、脆（もろ）くなることもなく、取り扱いやすくなる。
【００４８】
（形状とサイズ）
形状は限定されないが、楕円形、球形および円柱形が好ましく、楕円形、円柱形がより好ましい。
サイズは、長辺、短辺および高さが１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下の空間に収まる大きさであるか、または、この空間の体積未満であることが好ましい。
サイズを上記の好ましい範囲とすることで、沈降速度を高め、しかも逸泥部（層）の大きさとも整合でき、高い目詰め効果が期待できる。
【００４９】
（沈降速度）
安定液中、特に、ファンネル粘度が３０秒以下であって密度が１．１０ｇ／ｃｍ３以下である安定液中での沈降速度は２５ｃｍ／秒以上であることが好ましい。
【００５０】
（形態残存率）
実施例で示すように、本発明では、各素材の含有量、圧縮成型体の密度、形状とサイズにより、分散コントロールが可能である。
【００５１】
＜用途＞
本発明の逸泥抑止材は、特に、掘削工事の際に、逸泥（逸水）が生じた際、これを抑止するために使用する。
このような目的であれば、どのような掘削工事、工法にも適用できる。
なかでも、本発明では、場所打ち杭工法および地中連続壁工法が好ましい。
掘削深度は、４０ｍ以上で好ましく対応できる。
【００５２】
なお、本発明の逸泥抑止材は掘削工事、工法以外にも、空洞充填材としても使用できる。
【実施例】
【００５３】
以下に、本発明を、実施例に基づき、さらに詳細に説明するが、本発明がこれらに限定されるものではない。
【００５４】
＜使用素材＞
（１）粉末ベントナイト
・クニゲルＵ〔商品名、クニミネ工業（株）製、ナトリウム型ベントナイト〕
モンモリロナイト含有量：約５０質量％、膨潤力：１５ｍｌ／２ｇ以上
水分：１０％以下
粒径（粒度）：約６３μｍ
真比重：２．６、見掛比重：０．５５〜０．７５、ｐＨ：９．０〜１０．５
（２）粒状ベントナイト
・ベントナイト原鉱〔クニミネ工業（株）製〕
モンモリロナイト含有量：約５０質量％、膨潤力：１５ｍｌ／２ｇ以上
水分：８％〜１２％
粒径：０．４２５ｍｍ〜１．０ｍｍ
・ＯＫベントナイト〔商品名、クニミネ工業（株）製、ベントナイト原鉱の成型品，
粒径：１０〜４０ｍｍの粒状物〕
（３）吸水性樹脂
・ＭＭＣ−１００〔商品名、（株）森環境技術研究所製、ポリアクリル酸ナトリウム〕
粒径：０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ、イオン交換水による無加圧下の膨潤倍率：４２０ｇ／ｇ
（４）水性発泡成分
・炭酸水素ナトリウム
（５）無機もしくは有機酸
・コハク酸
【００５５】
＜圧縮成型逸泥抑止材の製造＞
粉末ベントナイトのクニゲルＵ、粒状ベントナイトのベントナイト原鉱、吸水性樹脂のＭＭＣ−１００、炭酸水素ナトリウムおよびコハク酸を、下記表１の組成物１〜３のように配合し、均一になるように混合した。これを、加圧圧縮成型し、下記表２の圧縮成型体を製造した。
なお、比較のため、組成物ｃ５０として、組成物３に対し、粒状ベントナイトを８０質量％、粉末ベントナイトを１９質量％とした以外は、組成物３と同様の組成で圧縮成型体の製造を試みたが、混合物は成形性がなく、圧縮成型体が製造できなかった。
【００５６】
＜ＯＫベントナイト＞
乾燥したベントナイト原鉱から、下記表２の形状およびサイズのものを、ベントナイトｃ１〜ｃ４、ｃ１０として選別した。
【００５７】
ここで、以後の表において、発泡剤の含有量が、組成物１のものを「基準配合」、これより多いものを「発泡剤（多）、少ないものを「発泡剤（少）」と表記する。
【００５８】
【表１】
2020023624.tif 000002
【００５９】
【表２】
2020023624.tif 000003
【００６０】
上記で製造した圧縮成型体を、実施例１〜４において、圧縮成型体および形状、サイズの異なるＯＫベントナイト（ベントナイトｃ１〜ｃ４、ｃ１０）の特性、性能を評価した。
【００６１】
実施例１
上記で製造した圧縮成型体１１を使用し、以下のようにして、水中に投入し、水中での吸水、膨潤による止水性を調べた。
１）水１ｌに対し、圧縮成型体１１の濃度が４質量％、６質量％、１０質量％、１２質量％および１６質量％となるように添加した。
２）上記各試料を、ハミルトンビーチミキサーで２０００ｒｍｐにて１０分間撹拌し、成型体を分散させた。
３）得られた分散液をリオン粘度計〔リオン（株）製、ビスタテスタＶＴ−０３Ｆ〕で、３号ロータで粘度を測定した。また、得られた分散液のｐＨを測定した。
４）粘度とｐＨを測定後、分散液を脱水試験機〔ファン  インストルメント  カンパニー社製、フィルタープレス〕で３ｋｇｆ／ｃｍ２に加圧し、加圧３０分後の脱水量を計量した。
この結果を下記表３に示す。
【００６２】
【表３】
2020023624.tif 000004
【００６３】
上記表３から、本発明の圧縮成型体は、優れた止水性（造膜性）を示すことがわかる。
特に、圧縮成型体の水に対する濃度が４質量％から１６質量％と高くなるに従って、脱水量が少なくなった。
これは、濃度が高いほど、逸泥抑止材中のベントナイト分が十分に分散し遮水層を形成したことを意味するもので、止水性（造膜性）に優れていることがわかる。
【００６４】
実施例２
上記で製造した圧縮成型体および形状、サイズの異なるＯＫベントナイト（ベントナイトｃ１〜ｃ４）を、以下の安定液中および水中での沈降速度を測定した。
なお、安定液は安定液掘削工法用ベントナイトと安定液掘削工法用ポリマーの含有量を変更することでファンネル粘度（ＦＶ）の異なる２種類の安定液１、２を調製した。
【００６５】
＜安定液使用素材＞
（１）安定液掘削工法用ベントナイト
・クニゲルＶＡ〔商品名、クニミネ工業（株）製、粉末ナトリウム型ベントナイト〕
（２）安定液掘削工法用ポリマー
・クニポリマーＡ〔商品名、クニミネ工業（株）製、カルボキシメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣ）〕
【００６６】
＜粘度測定＞
（１）ファンネル粘度（ＦＶ）
ファンネル粘度計〔西日本試験機（株）製  Ｓ−２５１〕により、測定した。
（２）粘度特性
ファンビスコメータ〔ファン  インストルメント  カンパニー社製、３５−ＳＡ〕により、測定した。
（３）Ｂ型粘度
Ｂ型粘度計〔（株）東京計器製、Ｂ８Ｍ型〕により、ロータＮｏ．１を使用して測定した。
【００６７】
なお、下記表４において「−」は、成分配合していないか、または、測定していないことを意味する。
【００６８】
【表４】
2020023624.tif 000005
【００６９】
＜沈降速度の測定＞
深さ４ｍの水筒を使用し、上記で調製した安定液または水を使用し、水筒内部に安定液または水を入れた。
沈降速度は、安定液、水ともに、圧縮成型体を各液に投入し、深さ４ｍで測定した。
測定は、安定液の場合、安定液の底部に圧縮成型体の沈殿物が到着したことを、聴診器を用いて、音で判断し、水の場合は、目視で確認した。
安定液の場合６回測定し、水の場合４回測定し、最短と最長を除いた値で算出した。
なお、ＯＫベントナイトを使用したベントナイトｃ１〜ｃ４においては、測定回数は１回であり、下記表５では「平均」の欄に記載した。
【００７０】
得られた結果を下記表５にまとめた。
ここで、圧縮成型体のサイズにおいて、Ｌは楕円形の長軸の長さであり、ｗは短軸の長さであり、ｈは厚さである。また、円柱形のφは円の直径であり、ｈは高さである。
なお、下記表５において「−」は、測定していないことを意味する。
【００７１】
【表５】
2020023624.tif 000006
【００７２】
上記表５から、以下のことがわかった。
ｉ）本発明の圧縮成型体１と２の比較から、安定液１、２および水のいずれの場合も、サイズよりも密度が高いと沈降速度が速い。
ｉｉ）比較例のベントナイトｃ１とｃ２または比較例のベントナイトｃ３とｃ４の比較から、密度が同じ場合、サイズが大きいほど、沈降速度が速い傾向にある。
ｉｉｉ）本発明の圧縮成型体１１と１３の比較から、密度も関係している。
【００７３】
実施例３
上記で製造した圧縮成型体およびＯＫベントナイトのベントナイトｃ１０を使用し、上記の安定液１中および水中での形態残存率を以下のようにして調べた。
高さ７０ｍｍの透明プラスチック容器の中心に、直径２０ｍｍ、高さ２０ｍｍの円柱形の圧縮成型体１個を置き、この中に安定液または水を５００ｍｌゆっくり注入して、圧縮成型体を完全に浸漬した。
各圧縮成型体およびベントナイトｃ１０において、この浸漬した試料を４個ずつ用意した。
浸漬後、３分、５分、１０分および３０分間放置し、各時間毎に、安定液もしくは水を捨て、固形状態で残存している圧縮成型体もしくはベントナイトｃ１０を、少量の水で洗浄し、回収した。
回収した圧縮成型体もしくはベントナイトｃ１０を一昼夜乾燥させた。乾燥後の圧縮成型体もしくはベントナイトｃ１０の質量を求め、浸漬前の圧縮成型体もしくはベントナイトｃ１０の質量から形態残存率（％）を求めた。
【００７４】
浸漬液が水の場合を下記表６に、安定液１の場合を下記表７に示す。
【００７５】
【表６】
2020023624.tif 000007
【００７６】
【表７】
2020023624.tif 000008
【００７７】
上記表６から、浸漬液が水の場合、以下のことがわかった。
ｉ）比較例の塊状のＯＫベントナイトを使用したベントナイトｃ１０では、経過時間が３０分経っても残存率は１００％であったが、本発明の圧縮成型体１１〜１３、２１〜２３および３１〜３３はいずれも、経過時間とともに残存率が低下した。
ｉｉ）水溶性発泡成分である発泡剤の含有量が、４質量％から１０．５質量％と多くなると残存率は低下した。
ｉｉｉ）水溶性発泡成分である発泡剤の含有量が、４質量％から１．５質量％と少なくなると残存率は増加した。
【００７８】
上記表７から、浸漬液が安定液１の場合、以下のことがわかった。
ｉ）比較例の塊状のＯＫベントナイトを使用したベントナイトｃ１０では、経過時間が３０分経っても残存率は１００％であったが、水溶性発泡成分の発泡剤の含有量が、４質量％および１０．５質量％である本発明の圧縮成型体１１〜１３および２１〜２３はいずれも、経過時間とともに残存率が低下した。
ｉｉ）水溶性発泡成分の発泡剤の含有量が、１．５質量％と少ない本発明の圧縮成型体３１〜３３では、経過時間が３０分経っても残存率は１００％であった。
ｉｉｉ）表６と７の比較から、安定液１よりも水の方が、残存率が低い。
このため、安定液１における本発明の圧縮成型体３１〜３３においても、３０分を超える経過時間では、比較例の塊状のＯＫベントナイトを使用したベントナイトｃ１０と異なり、残存率が速く低下するものと思われる。
【００７９】
逸泥抑止効果試験では、安定液１を注入しても直ぐには逸泥抑止材は発泡しない。当然に大深度まで到達するまでは降下するのみとなり、到達してから徐々に発泡・分散を開始するため、沈降時間を取った形で試験を実施していることになる。
上記表６および７の結果から、本発明の圧縮成型体では、掘削深度に応じて水溶性発泡成分である発泡剤の含有量を調節することで対応することが可能となる。
【００８０】
実施例４
上記で製造した圧縮成型体１およびベントナイトｃ１を使用し、図５に示すような試験装置を用いて、以下の方法で逸泥抑止効果を調べた。
【００８１】
〔逸泥抑止効果の試験方法〕
１）アクリル製円筒内に細礫層（逸泥層）（高さ１５０ｍｍ＝乾燥細礫５３０ｇ）を設けた。
２）細礫層（逸泥層）上部面にランダムに７０ｇの逸泥抑止材を置いた。
３）コックを閉め、安定液１を８７５ｍｌアクリル製円筒に注入し最上部まで満たし、そのまま１５分および３０分間放置した。
４）１５分および３０分の放置時間が経過後、直ちにコックを完全に開き、同時に安定液１面が２００ｍｍ（３９３ｍｌ）低下（減水）する時間を測定した後にコックを閉じた。
これを、直後の通水時間とし、これから通水速度を求めた。
５）その後、直ちに安定液１を３９３ｍｌ再度アクリル製円筒に注入し最上部まで満たし１５分経過後にコックを完全に開き、同時に安定液１面が２００ｍｍ（３９３ｍｌ）低下（減水）する時間を測定した後にコックを閉じた。これを、１５分後の通水時間とし、これから通水速度を求めた。
同様に直後測定開始から、３０分経過後、４５分経過後、６０分経過後、９０分経過後および１２０分経過後の経過時間から４点を選び、計４回の操作を繰り返し、対応する経過時間後の通水時間を測定し、通水速度を求めた。
【００８２】
得られた結果を、下記表８に通水時間を、下記表９に通水速度をまとめて示す。
ここで、下記表８および９において、「−」は、測定していないことを意味する。
【００８３】
【表８】
2020023624.tif 000009
【００８４】
【表９】
2020023624.tif 000010
【００８５】
上記表８および９から、以下のことがわかった。
ｉ）比較例の塊状のＯＫベントナイトを使用したベントナイトｃ１では、浸漬放置時間が１５分、３０分のいずれの場合にも、経過時間が１２０分の間、通水時間が２６秒、通水速度が１５．１ｍｌ／秒と変化なく、一定であった。
ｉｉ）これに対し、本発明の圧縮成型体１では、経過時間とともに、通水時間が長くなり、また、通水速度が遅くなった。
ｉｉｉ）本発明の圧縮成型体１では、浸漬放置時間が１５分間から３０分間と長くなると、通水時間が長くなり、また、通水速度が遅くなった。
ｉｖ）上記のｉ）〜ｉｉｉ）の結果から、本発明の圧縮成型体１では、比較例の塊状のＯＫベントナイトを使用したベントナイトｃ１と比較し、逸泥抑止効果に優れることがわかる。
【００８６】
実施例５
掘削深度が４０ｍ〜１２０ｍの範囲での逸泥抑止効果を検討した。
実施例２で測定した安定液１中での沈降速度から、掘削深度が４０ｍの場合の底部に到達する沈降時間は、本発明の圧縮成型体１１（形状：円柱形、発泡剤基準配合）では１．８分、本発明の圧縮成型体１３（形状：円柱形、発泡剤が多い）では２．１分本発明の圧縮成型体１（形状：楕円形、発泡剤基準配合）では２．６分と見積もられる。
同様に、掘削深度が１２０ｍの場合の底部に到達する沈降時間は、本発明の圧縮成型体１１（形状：円柱形、発泡剤基準配合）では５．５分、本発明の圧縮成型体１３（形状：円柱形、発泡剤が多い）では５．０分本発明の圧縮成型体１（形状：楕円形、発泡剤基準配合）では６．２分と見積もられる。
【００８７】
下記表１０に、上記の沈降時間とともに、実施例２で測定した安定液１中での沈降速度、実施例３で測定した安定液１中での形態残存率、実施例４で測定した安定液１中での逸泥抑止効果（浸漬放置１５分後の通水時間および通水速度）を使用し、下記表１０にまとめた。
【００８８】
ここで、表１０において、「−」は測定していないことを意味する。
【００８９】
【表１０】
2020023624.tif 000011
【００９０】
掘削深度が４０ｍでは、圧縮成型体１１、圧縮成型体１３および圧縮成型体１のいずれも、底部に到達する沈降時間が１．７〜２．１分で、３分以内であり、掘削深度が１２０ｍと深くなっても、５．０〜６．２分で、１０分以内である。
圧縮成型体の形状残存率は、発泡剤が多い圧縮成型体１３においても、経過時間が１０分で５９％であり、発泡剤が基準量の圧縮成型体１１では９２％である。
しかも、底部まで沈降する時間は、掘削深度が１２０ｍであっても１０分以内であり、上記表９の浸漬放置時間の１５分より短い。
【００９１】
ここで、形状が円柱状でことなるものの、圧縮成型体１１と同じ発泡剤量（同じ組成物１からなる）の圧縮成型体１においては、浸漬放置後の経過時間が、１５分では、通水時間が１分０２秒、通水速度が６．３ｍｌ／秒であり、例えば、直後の３４秒の通水時間、１１．５ｍｌ／秒の通水速度よりも、通水しにくくなっている。
しかも、さらに経過時間が３０分と長くなると、通水時間が１分３４秒、通水速度が４．２ｍｌ／秒であり、さらに通水しにくくなっている。
逸泥層（部）を見ることは不可能であるため、逸泥層の厚さや逸泥部の大きさを直接的に知ることは出来ない。しかし、逸泥抑止材の投入量は逸泥が始まったタイミングと掘削長で厳密でなくても推測することができる。しかも実際の作業は効果の信頼性上、若干過剰量的に投入することが望ましい。尚、投入量と逸泥抑止スピードは比例するが、抑止効果は遮水層が完全に形成されれば安定化するため余剰となってしまう。
このことから、本発明の圧縮成型体は、掘削深度が４０ｍ以上であっても、その深度で目的の逸泥抑止効果を、逸泥部に対し効果的に発揮できると考えられる。
しかも、実施例２で測定した沈降速度、実施例３で測定した形態残存率、実施例４で測定した逸泥抑止効果（浸漬放置１５分より長い３０分後の通水時間および通水速度も含む）から判断して、掘削深度が１２０ｍを超えても、その深度で目的の逸泥抑止効果を、逸泥部に対し効果的に発揮すると考えることができる。
【図１】
2020023624.tif 000012
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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