(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水底地盤上に浚渫土等の粘性土が堆積した粘性土層内に注入管を挿入し、該注入管を通して粘性土を圧入して嵩上げ部を形成することにより該嵩上げ部上の粘性土を押し上げる干潟の嵩上げ方法において、
前記粘性土層内の任意の深さにおいて前記粘性土を攪乱手段により撹乱して層状の攪乱処理部を形成し、しかる後、該攪乱処理部内に前記注入管を挿入し、該注入管より前記攪乱処理部内にスラリー状の粘性土を圧入して前記嵩上げ部を形成することを特徴としてなる干潟の嵩上げ方法。
【請求項２】
一の前記攪乱処理部の周囲に該攪乱処理部と互いに隣接した配置に複数の攪乱処理部を形成し、前記中心の攪乱処理部内に前記注入管を挿入し、該注入管よりスラリー状の粘性土を圧入することにより前記中心の攪乱処理部を通して前記周囲の攪乱処理部にスラリー状の粘性土を圧入して前記嵩上げ部を形成する請求項１に記載の干潟の嵩上げ方法。
【請求項３】
複数の前記嵩上げ部を互いに隣接した配置に形成することにより嵩上げ層を造成する請求項１又は２に記載の干潟の嵩上げ方法。
【請求項４】
前記注入管は、管径方向外側に向けて吐出口が形成されてなる請求項１、２又は３に記載の干潟の嵩上げ方法。
【請求項５】
前記干潟の表層面上側に載荷板を配置し、該載荷板により前記表層面を下向きに加圧しつつ前記粘性土の圧入を行う請求項１〜３又は４に記載の干潟の嵩上げ方法。
【請求項６】
前記注入管は、外周部に土砂逆流防止手段を備え、前記注入管外周に沿った前記粘性土の逆流を防止するようにした請求項１〜４又は５に記載の干潟の嵩上げ方法。
【請求項７】
前記土砂逆流防止手段は、前記注入管の外周側にゴム等の弾性部材をもって中空円環状に形成されたチューブを備え、前記注入管を粘性土層内に挿入した後、前記チューブ内部に流体を注入し管径方向外向きに膨張させる請求項６に記載の干潟の嵩上げ方法。
【請求項８】
前記攪乱手段は、前記粘性土層に挿入される管状の攪乱ロッドと、該攪乱ロッドを回転動作させるモータ等の動力源とを備え、前記攪乱ロッドは、管径方向外側に向けた噴射ノズルを有し、前記攪乱ロッドを回転させつつ前記噴射ノズルより高圧水を噴射することにより周囲の粘性土を攪乱する請求項１〜６又は７に記載の干潟の嵩上げ方法。
【請求項９】
前記攪乱手段及び前記注入管の位置を検知するＧＰＳ計測機等の位置検知手段を使用し、該位置検知手段による位置情報に基づき前記攪乱手段及び前記注入管の位置を制御する請求項１〜７又は８に記載の干潟の嵩上げ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水底の軟弱な地盤上に浚渫土等の粘性土が堆積した粘性土層を有する干潟を修復や拡張等するための干潟の嵩上げ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
港湾施設では、その建設や維持にあたって水底の浚渫作業が行われ、従来、このような浚渫作業により生じた浚渫土は、新たな埋立地に投入されて埋立土として利用されていた。
【０００３】
しかし、近年では、浚渫土を処分するための埋立地を新規に建設することが困難になっており、浚渫土の土捨場が慢性的に不足している。
【０００４】
一方、近年、環境への意識の高まりにより水辺環境の保全が注目されており、海浜区域における人工干潟の開発がなされている。
【０００５】
人工干潟は、その造成や維持に際し、上述の如き浚渫土を有効利用できる点で注目され、各地で造成が計画され、実施されつつある。
【０００６】
従来の人工干潟は、図１３（ａ）に示すように、護岸１の沖側の水底に潜堤２を築造し、この潜堤２と護岸１との間の水底地盤３上に浚渫土を投入して護岸側が順次高くなる緩やかな傾斜の粘性土層４を造成し、その上に厚さが１ｍ程度の覆砂層５を造成し、その覆砂層５の表面が潮の干満によって水没したり露出したりする潮間帯となるように造成している。
【０００７】
このような人工干潟は、軟弱な水底地盤上に造成される場合が多く、また浚渫土を使用した粘性土層４も軟弱である場合が多く、それらの上に覆砂層５を載荷させるために、図１３（ｂ）に示すように経時的に圧密沈下が生じ、人工干潟が常時水没した状態の部分が多くなって、干潟面積が減少するという問題がある。
【０００８】
このような地盤沈下による干潟の減少を修復するため、従来では、図１３（ｃ）に示すように沈下した部分の覆砂層５の上に砂撒きによる嵩上げ層６を造成する方法がとられている。
【０００９】
また、地盤沈下による干潟の減少を修復する方法には、人工干潟を造成する際に、粘性土層と覆砂層との間に予め袋状のシートを敷設しておき、地盤沈下が生じた際に、袋状シート内に浚渫土等の中詰材を注入して干潟全体の嵩上げをする方法も知られている（例えば、特許文献１）。
【００１０】
更に地盤沈下による干潟の減少を修復する方法として、図１４に示すように、粘性土層４内にトレミー管等からなる注入管６を挿入し、この注入管６を通して浚渫土をスラリー化した粘性土７を粘性土層４内に圧入し、それにより圧入された粘性土７上の土砂を押し上げることにより干潟を嵩上げする方法も開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−２８１９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述の如き砂撒きによる嵩上げ層を造成する方法では、沈下した人工干潟の既存の覆砂層表面に砂を盛り上げて人工干潟をもとの高さに回復させるものであるため、嵩上げ層を形成するための大量の良質な砂を必要とし、また、浅瀬に対する薄層の覆砂作業は多くの労力を必要とするため、砂の購入費用や工費等が嵩むという問題がある。
【００１３】
更に、大量の砂撒きにより覆砂層の厚みが増し、その重量も増大するため圧密沈下が促進されるという問題がある。
【００１４】
更にまた、新たな砂を既存の覆砂層の上に敷設すると、古い覆砂層に生息している生物を死滅させることとなり、干潟に生じている生物環境を破壊するという問題があった。
【００１５】
一方、上述の如き袋状シート内に中詰材を注入して干潟全体の嵩上げをする方法では、人工干潟を造成する際に袋状シートが敷設されていない既存の干潟には適用できないという問題がある。
【００１６】
また、干潟を修復するまでに袋状シートが経年劣化するおそれがあり、干潟修復に際し、袋状シート内に浚渫土砂等の注入をすると袋状シートが破断してしまいその機能を果たさず、好適に干潟の修復がなされないという問題があった。
【００１７】
更にまた、この方法による修復は、干潟造成時に袋状シートを設置した位置や袋状シートの大きさにより制限されるため、実際に修復したい箇所を修復できなかったり、所望する嵩上げができなかったりするおそれがあった。
【００１８】
また、上述の注入管により粘性土層内に粘性土を圧入する方法においては、圧入された粘性土が、周囲の粘性土を押しのけつつ球体状に膨張し干潟の表層部を局所的に隆起させるため、修復後の表層面高さを所定の高さに調整することが困難であり、また、複数箇所で圧入作業を行った場合表層面が凹凸状に形成されてしまうという問題があった。
【００１９】
本発明は、このような従来の問題に鑑み、浚渫土砂等を有効に利用することができるとともに、沈下した干潟の嵩上げ修復や嵩上げによる干潟の拡張を効率よく、しかも既に生じている生物環境を破壊することなく行うことができる干潟の嵩上げ方法の提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、水底地盤上に浚渫土等の粘性土が堆積した粘性土層内に注入管を挿入し、該注入管を通して粘性土を圧入して嵩上げ部を形成することにより該嵩上げ部上の粘性土を押し上げる干潟の嵩上げ方法において、前記粘性土層内の任意の深さにおいて前記粘性土を攪乱手段により撹乱して層状の攪乱処理部を形成し、しかる後、該攪乱処理部内に前記注入管を挿入し、該注入管より前記攪乱処理部内にスラリー状の粘性土を圧入して前記嵩上げ部を形成することにある。
【００２１】
請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、一の前記攪乱処理部の周囲に該攪乱処理部と互いに隣接した配置に複数の攪乱処理部を形成し、前記中心の攪乱処理部内に前記注入管を挿入し、該注入管よりスラリー状の粘性土を圧入することにより前記中心の攪乱処理部を通して前記周囲の攪乱処理部にスラリー状の粘性土を圧入して前記嵩上げ部を造成することにある。
【００２２】
請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、複数の前記嵩上げ部を互いに隣接した配置に形成することにより嵩上げ層を造成することにある。
【００２３】
請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１、２又は３の構成に加え、前記注入管は、管径方向外側に向けて吐出口が形成されていることにある。
【００２４】
請求項５に記載の発明の特徴は、請求項１〜３又は４の構成に加え、前記干潟の表層面上側に載荷板を配置し、該載荷板により前記表層面を下向きに加圧しつつ前記粘性土の圧入を行うことにある。
【００２５】
請求項６に記載の発明の特徴は、請求項１〜４又は５の構成に加え、前記注入管は、外周部に土砂逆流防止手段を備え、前記注入管外周に沿った前記粘性土の逆流を防止するようにしたことにある。
【００２６】
請求項７に記載の発明の特徴は、請求項６の構成に加え、前記土砂逆流防止手段は、前記注入管の外周側にゴム等の弾性部材をもって中空円環状に形成されたチューブを備え、前記注入管を粘性土層内に挿入した後、前記チューブ内部に流体を注入し管径方向外向きに膨張させることにある。
【００２７】
請求項８に記載の発明の特徴は、請求項１〜６又は７の構成に加え、前記攪乱手段は、前記粘性土層に挿入される管状の攪乱ロッドと、該攪乱ロッドを回転動作させるモータ等の動力源とを備え、前記攪乱ロッドは、管径方向外側に向けた噴射ノズルを有し、前記攪乱ロッドを回転させつつ前記噴射ノズルより高圧水を噴射することにより周囲の粘性土を攪乱することにある。
【００２８】
請求項９に記載の発明の特徴は、請求項１〜７又は８の構成に加え、前記攪乱手段及び前記注入管の位置を検知するＧＰＳ計測機等の位置検知手段を使用し、該位置検知手段による位置情報に基づき前記攪乱手段及び前記注入管の位置を制御することにある。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る干潟の嵩上げ方法は、上述したように、水底地盤上に浚渫土等の粘性土が堆積した粘性土層内に注入管を挿入し、該注入管を通して粘性土を圧入して嵩上げ部を形成することにより該嵩上げ部上の粘性土を押し上げる干潟の嵩上げ方法において、前記粘性土層内の任意の深さにおいて前記粘性土を攪乱手段により撹乱して層状の攪乱処理部を形成し、しかる後、該攪乱処理部内に前記注入管を挿入し、該注入管より前記攪乱処理部内にスラリー状の粘性土を圧入して前記嵩上げ部を造成することにより、浚渫土を有効に利用することができ、また、表層の覆砂層等を乱すことなく施工でき、更に、任意の箇所の修復が可能で既存の干潟にも対応することができる。また、干潟の表層面を滑らかな形状に形成することができ、局所的な隆起を抑えることができる。
【００３０】
また、本発明において、一の前記攪乱処理部の周囲に該攪乱処理部と互いに隣接した配置に複数の攪乱処理部を形成し、前記中心の攪乱処理部内に前記注入管を挿入し、該注入管よりスラリー状の粘性土を圧入することにより前記中心の攪乱処理部を通して前記周囲の攪乱処理部にスラリー状の粘性土を圧入し、前記嵩上げ部を造成することにより、粘性土の圧入作業を効率よく行うことができる。
【００３１】
更に本発明において、複数の前記嵩上げ部を互いに隣接した配置に形成することにより嵩上げ層を造成することにより、粘性土の圧入作業を複数のエリアに分けて作業することができ、効率よく嵩上げ作業を行うことができる。
【００３２】
また本発明において、前記注入管は、管径方向外側に向けて吐出口が形成されていることにより、粘性土が水平方向に移動し易くなるため、干潟の表層部が局所的に隆起し難く、滑らかな表層面を形成することができる。
【００３３】
さらに本発明において、前記干潟の表層面上側に載荷板を配置し、該載荷板により前記表層面を下向きに加圧しつつ前記粘性土の圧入を行うことにより、干潟表層面の局所的な隆起を抑え、滑らかな表層面が得られるとともに、嵩上げ高さを制御することができる。
【００３４】
また、本発明において、前記注入管は、外周部に土砂逆流防止手段を備え、前記注入管外周に沿った前記粘性土の逆流を防止するようにしたことにより、粘性土を効率よく攪乱処理層内に圧入することができる。
【００３５】
更に本発明において、前記土砂逆流防止手段は、前記注入管の外周側にゴム等の弾性部材をもって中空円環状に形成されたチューブを備え、前記注入管を粘性土層内に挿入した後、前記チューブ内部に流体を注入し管径方向外向きに膨張させることにより、粘性土を乱すことなく注入管を効率よく挿入又は引抜くことができるとともに、好適に粘性土の逆流を防止することができる。
【００３６】
また本発明において、前記攪乱手段は、前記粘性土層に挿入される管状の攪乱ロッドと、該攪乱ロッドを回転動作させるモータ等の動力源とを備え、前記攪乱ロッドは、管径方向外側に向けた噴射ノズルを有し、前記攪乱ロッドを回転させつつ前記噴射ノズルより高圧水を噴射することにより周囲の粘性土を攪乱することにより、好適に周囲の粘性土を軟弱な状態にすることができる。
【００３７】
また、本発明において、前記攪乱手段及び前記注入管の位置を検知するＧＰＳ計測機等の位置検知手段を使用し、該位置検知手段による位置情報に基づき前記攪乱手段及び前記注入管の位置を制御することにより、効率よく且つ正確な施工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る干潟の嵩上げ方法に使用する攪乱作業用船の一例を示す側面図である。
【図２】同上の粘性土圧入作業用船の一例を示す側面図である。
【図３】（ａ）は図２中の注入管の先端部の一例を示す斜視図、（ｂ）は同横断面図である。
【図４】（ａ）は図２中の土砂逆流防止手段を膨張させた状態を示す断面図、（ｂ）は同収縮させた状態を示す断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る干潟の嵩上げ方法における攪乱作業の工程を示す側面図である。
【図６】同上の攪乱作業の状態を示す平面図である。
【図７】同上の攪乱処理層を形成した状態を示す縦断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る干潟の嵩上げ方法における土砂圧入作業の工程を示す側面図である。
【図９】同上の土砂圧入作業の状態を示す平面図である。
【図１０】本発明方法により修復された干潟の状態を示す平面図である。
【図１１】同上の縦断面図である。
【図１２】本発明方法における効果を示すグラフである。
【図１３】従来の人工干潟の一例を示し、（ａ）は造成時の縦断面図、（ｂ）は沈下した状態を示す縦断面図、（ｃ）は嵩上げ層による沈下修復がなされた状態を示す縦断面図である。
【図１４】従来の干潟の嵩上げ方法の他の一例の概略を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
次に、本発明に係る干潟の嵩上げ方法に使用する装置に関し図１〜図４に示す実施例に基づいて説明する。尚、図中符号１０は攪乱作業用船、符号１１は粘性土圧入作業用船である。また、上述の従来例と同一の部分には同一符号を付して説明する。
【００４０】
攪乱作業用船１０は、図１に示すように、作業台船１０ａ上に搭載されたクレーン１２のジブ１２ａより繰り出された操作用ワイヤー１３の先端部に攪乱手段１４が吊り下げられており、この攪乱手段１４により粘性土層４内の粘性土を攪乱、即ち加水しつつ攪拌することにより掻き乱し、それにより粘性土を軟化させるようになっている。
【００４１】
また、ジブ１２ａの先端部には、ＧＰＳ計測機等の位置検知手段１５を備え、この位置検知手段１５により攪乱手段１４の位置を検知できるようになっている。
【００４２】
攪乱手段１４は、操作用ワイヤー１３に吊られたロッド支持枠１６と、ロッド支持枠１６に回転可能に支持された管状の攪乱ロッド１７と、攪乱ロッド１７を回転動作させるモータ等の動力源１８とを備えている。
【００４３】
ロッド支持枠１６は、操作用ワイヤー１３の先端に吊り下げられた矩形状のスライド台１９と、スライド台１９を上下移動可能且つ回転不能に支持する角筒状の枠本体２０とを備え、ワイヤー１３を繰り出し・巻き取り動作することによりスライド台１９が枠本体２０に沿って上下動するようになっている。
【００４４】
このスライド台１９には、攪乱ロッド１７が回転可能に支持されており、スライド台１９を上下動させることにより、攪乱ロッド１７が枠本体２０に沿って上下動できるようになっている。
【００４５】
攪乱ロッド１７には、先端側外周部に管径方向外側に向けて噴射ノズル２１を備え、作業台船１０ａ上に搭載された高圧ジェットポンプ等の高圧流体供給手段２２より供給された高圧水が噴射ノズル２１より噴射されるようになっている。尚、図中符号２３は高圧水を供給するためのホースである。
【００４６】
また、スライド台１９には、上下方向に向けた高さ測定板２４を備え、この高さ測定板２４の目盛数値と潮位とに基づきノズル２１の挿入深さを求めることができるようになっている。
【００４７】
このように構成された攪乱手段１４では、操作用ワイヤー１３を繰り出し枠本体２０に沿ってスライド台１９を降下させることにより攪乱ロッド１７が自重により粘性土層４中に挿入され、その挿入位置において噴射ノズル２１より高圧水を噴射しつつ動力源１８により攪乱ロッド１７を回転させることにより粘性土を撹乱、即ち、周囲の粘性土に水を加えて粘性土の含水比を増加させ且つ、高圧水噴射により粘性土を攪拌して粘性土層４内の粘性土を掻き乱し、それにより粘性土を軟弱化するようになっている。
【００４８】
このとき、スライド台１９が枠本体２０に対し回転不能な状態にあるので、攪乱ロッド１７は、スライド台１９に反力をとって回転することができるようになっている。
【００４９】
一方、粘性土圧入作業用船１１は、図２に示すように、作業台船１１ａ上に搭載されたクレーン３０のジブ３０ａより繰り出された操作用ワイヤー３１の先端に注入管３２が吊り下げられ、土砂供給手段３３より供給されたスラリー状の粘性土が注入管３２より吐出されるようになっている。
【００５０】
尚、ジブ３０ａの先端部には、上述したＧＰＳ計測機等の位置検知手段１５と同様の位置検知手段が備えられている。
【００５１】
注入管３２は、トレミー管等をもって構成され、図３に示すように、下端部にスペーサー３４，３４...を介して先端キャップ３５が固定され、先端キャップ３５がスペーサー３４，３４...を介して開口部の管軸方向下側に間隔を隔てて配置されたことにより、管軸方向への粘性土の吐出が遮られ、吐出口３６，３６...が管径方向に向けて形成されている。
【００５２】
この先端キャップ３５は、粘性土層４内に注入管３２を挿入する際、地盤から受ける抵抗を低減させるため、円錐状、角錐状等のように頂部を下に向けて尖らせた形状に形成することが好ましい。
【００５３】
尚、注入管３２には、上下方向に向けた高さ測定板３７を備え、この高さ測定板３７の目盛数値と潮位とに基づき注入管３２の挿入深さｈを求めることができるようになっている。
【００５４】
また、この注入管３２には、その外周部に載荷板３８が図示しない固定具を介して着脱可能に支持されており、この載荷板３８は、注入管３２が粘性土層４内に所定の深さまで挿入された際に、干潟Ａの表層面と接触するように配置され、表層面と接触した後は固定具を外して注入管３２に対しスライド可能な状態とし、自重により表層面を下向きに押圧するようになっている。
【００５５】
載荷板３８は、円形状に形成され、注入管３２の挿入深さｈに対し０．８ｈ以上の直径となるように形成されている。
【００５６】
また、載荷板３８は、粘性土のせん断強度より粘性土層４の限界支持力を評価した上で、載荷板３８の自重により、この限界支持力に対して１／１０〜１／２の範囲の荷重を干潟の表層面部に作用させるようになっている。
【００５７】
一方、注入管３２の載荷板３８より下側の外周部には、土砂逆流防止手段３９が設けられ、圧入した粘性土が注入管３２の外周に沿って逆流するのを防止している。
【００５８】
この土砂逆流防止手段３９は、図４に示すように、ゴム等の弾性部材をもって中空円環状に形成されたチューブ４０を備え、このチューブ４０の円環内径部４０ａが注入管３２の外周部に嵌め込まれている。
【００５９】
このチューブ４０は、内部に圧縮空気等の流体を供給することにより弾性的に膨らみ、流体を排出することにより収縮するようになっている。
【００６０】
また、圧縮空気等の流体の供給及び排出は、空気注入管４１を通して台船上に搭載された図示しないコンプレッサー等により行われるようになっている。
【００６１】
また、このチューブ４０の外側は、ゴム等の弾性素材からなる伸縮可能な保護カバー４２により覆われ、保護カバー４２は、その上下端部をリング状の固定部材４３，４３により注入管３２の外周部に固定させている。
【００６２】
このチューブ４０及び保護カバー４２は、通常時図４（ｂ）の如く注入管３２の外周面に沿った状態で収縮した状態にあり、チューブ４０内部に圧縮空気等を供給することにより図４（ａ）に示す如くチューブ４０が膨らみ、外側の保護カバー４２を押し広げて注入管３２の外周面より外向きに外径が注入管径の１．５倍以上となるまで張り出し、チューブ４０の内部より空気を排出することにより収縮し、図４（ｂ）の如き形状に復帰するようになっている。
【００６３】
土砂供給手段３３は、振動篩４４と圧送ポンプ４５とをもって構成され、土砂運搬船４６よりバックホウ４７等を使用して振動篩４４に浚渫土４８を投入し、この振動篩４４により夾雑物を取り除くとともに水を加えてスラリー状の粘性土とし、これを圧送ポンプ４５により注入管３２に供給するようになっている。尚、符号４９は粘性土を供給するためのホースである。
【００６４】
次に、上述の如き装置を使用した本発明に係る干潟の嵩上げ方法を図５〜図９に示す例に関し説明する。  
【００６５】
干潟Ａは、図１２に示す従来例と同様に、水底地盤３上に浚渫土等の粘性土が堆積した粘性土層４を有し、この粘性土層４上に厚さ１ｍ程度の覆砂層５が形成されている。
【００６６】
この干潟Ａを嵩上げするには、まず、図５（ａ）に示すように、攪乱作業用船１０の喫水を確保できる高い潮位時に、攪乱作業用船１０を修復対象の干潟Ａ上に移動させ、位置検知手段１５より得られる位置情報に基づき、クレーン１２により攪乱手段１４を吊り下ろしてロッド支持枠１６を干潟Ａの表層部に載置させる。
【００６７】
次に、図５（ｂ）に示すように、操作用ワイヤー１３を繰り出してスライド台１９を枠本体２０に沿って降下させ、高さ測定板２３の測定値及び潮位に基づき攪乱ロッド１７を所定の深さまで粘性土層４内に挿入する。尚、攪乱ロッド１７の挿入深さは、後述する注入管３２の挿入深さに合わせて決定される。
【００６８】
攪乱ロッド１７を所定深さまで挿入した後、図５（ｃ）に示すように、動力源１８を動作させて攪乱ロッド１７を回転させるとともに、高圧流体供給手段２２より高圧水を噴射ノズル２１に供給し、攪乱ロッド１７の管径方向外側に向けて噴射させる。
【００６９】
また、必要に応じて操作用ワイヤー１３の繰り出し・巻き取り動作を行い、攪乱ロッド１７を上下移動させつつ攪乱作業を行う。
【００７０】
この撹乱作業により、粘性土が攪乱、即ち攪乱ロッド１７の周りの粘性土が加水されるとともに攪拌されて掻き乱され、図５（ｃ）及び図６中に一点鎖線に示すように、攪乱ロッド１７の周りに周囲の粘性土に比べ地盤せん断強度が３０％以下に軟弱化した土砂からなる上面視円形状の攪乱処理部５０が形成される。
【００７１】
このとき、噴射される水の量は、攪乱処理部５０の含水比が元の粘性土層４における含水比の１．１倍〜１．５倍となるように調節する。  
【００７２】
攪乱処理部５０を形成した後、操作用ワイヤー１３を巻き取ってスライド台１９を上昇させて攪乱ロッド１７を引き抜き、位置検知手段１５による位置情報に基づき、クレーン１２により攪乱手段１４を船幅方向に移動させ、既に形成した攪乱処理部５０と隣接する配置となるように枠本体２０を設置し、図５（ａ）〜（ｃ）の作業を行う。
【００７３】
上述の作業を繰り返し、複数の攪乱処理部５０，５０...を横方向に並べて形成した後、作業船１０を移動させて同様の作業を行い、図６に示すように、互いに隣接した多数の攪乱処理部５０，５０...を形成する。
【００７４】
このとき、隣り合う攪乱処理部５０，５０間は、隣接部が互いに一部重複する配置に形成して互いの内部間を連通した状態とし、これにより図７に示すように、多数の攪乱処理部５０，５０...を有する攪乱処理層５１が上下を表層側粘性土層４ａと地盤側粘性土層４ｂに挟まれた層状に形成される。
【００７５】
次に、上述した攪乱作業により形成された攪乱処理層５１を構成する攪乱処理部５０内に注入管３２を挿入し、注入管３２を通して攪乱処理層５１内にスラリー状の粘性土を圧入して嵩上げ層５２を造成する。
【００７６】
嵩上げ層５２を造成するには、まず、図８（ａ）に示すように、位置検知手段１５の情報に基づき粘性土圧入作業用船１１を移動させ、所定の位置、即ち、周囲を他の攪乱処理部５０ｂ，５０ｂ...に囲まれた中心の攪乱処理部５０ａに位置を合わせ、その位置で操作ワイヤー３１を繰り出し、注入管３２を粘性土層４内に所定の挿入深さｈ、即ち注入管３２の先端部が攪乱処理層５１内に到達するとともに、注入管３２に着脱可能に支持された載荷板３８が干潟Ａの表層面と接触するように挿入する。
【００７７】
このとき、土砂逆流防止手段３９を図４（ｂ）に示した如く収縮させた状態にしておくことにより、注入管３２は、地盤から受ける抵抗が少なく、スムースに挿入することができる。
【００７８】
尚、注入管３２の挿入深さｈは、粘性土層４が全体に軟弱な場合であっても、圧入した粘性土が干潟Ａの表層面より噴き出さないようにするため次式を満たすことが好ましい。
【００７９】
【数１】
0005643969.tif 000002
ここで、ｈは挿入深さ、Ｖは圧入される粘性土量、ｒは体積Ｖの球体の半径である。即ち、撹乱処理層５１及び載荷板３８の効果により圧入された粘性土が水平方向に流れやすいことを鑑み、最も粘性土が上下方向に広がる形状を球体と仮定し、所定量Ｖの粘性土が圧入されて形成された球体の半径ｒより挿入深さｈを大きくとることにより、粘性土が干潟Ａの表層面より噴き出さないようにできる。
【００８０】
次に、注入管３２の先端が攪乱処理層５１内に到達したら、チューブ４０内に圧縮空気を送り込んで膨張させ、図８（ｂ）に示すように、注入管３２の外周面と挿入孔５４の内周面との間の隙間を閉鎖し、注入管３２の外周面に沿って遡上する土砂の逆流を防止する。土砂逆流防止手段３９により、土砂の逆流が遮断されたことにより攪乱処理層５１内の圧力低下を防止し、効率よく粘性土の圧入がなされるようになっている。
【００８１】
また、載荷板３８を注入管３２より取り外して注入管３２の長さ方向にスライド可能な状態とし、載荷板３８の自重により干潟Ａの表層面に粘性土層４の限界支持力の１／１０〜１／２の範囲の荷重を作用させた状態とする。
【００８２】
この状態で、土砂供給手段３３よりスラリー状の粘性土を注入管３２に供給し、攪乱処理層５１内に粘性土を圧入する。
【００８３】
注入管３２の管径方向、即ち水平方向に向けた吐出口３６，３６...より吐出された粘性土は、図８（ｃ）及び図９に示すように、中心の攪乱処理部５０ａ内の軟弱化した土砂を押しのけつつ周囲の攪乱処理部５０ｂ，５０ｂ...内に流入して注入管３２を中心に平面視円形状に広がるとともに、上下方向において断面楕円状に膨張して嵩上げ部５３が形成され、攪乱処理層５１の上側にある粘性土及び覆砂層５を載荷板３８の押圧力に抗して押し上げる。
【００８４】
このとき、圧入された粘性土は、粘性土層４がその限界支持力に対して１／１０〜１／２の範囲で載荷板３８により下向きの押圧力を受けるとともに、攪乱処理層５１内の土砂が周囲の粘性土に比べ地盤強度が低下していることから攪乱処理層５１に沿って水平方向に流れ易く、注入管３２を中心に放射状に広がり、干潟Ａは、表層面の局所的な隆起を抑えられ、滑らかな状態で嵩上げがなされるようになっている。
【００８５】
所定量の粘性土の圧入が終了したら、チューブ４０内より空気を排出して土砂逆流防止手段３９を収縮させ、注入管３２を引き抜く。その際、注入管３２を回転させながら引抜くことによりみずみちが形成されないようにすることが好ましい。また、注入管３２を引き抜く際には、載荷板３８を固定具等を介して注入管３２の外周部に着脱可能に支持させ、注入管３２と同時に載荷板３８を撤去することが望ましい。
【００８６】
次に、圧入作業用船１１を移動させ、注入管３２の挿入箇所を変えて上述の図７（ａ）〜図７（ｃ）の作業を行い、図１０、図１１に示すように、複数の嵩上げ部５３，５３...を互いに隣接又は一部重複した配置に形成し、修復対象範囲全域において複数の嵩上げ部５３，５３...からなる嵩上げ層５２を造成し干潟Ａ全体を嵩上げすることにより修復が完了する。
【００８７】
以上に述べたように、本発明に係る干潟の嵩上げ方法では、撹乱処理層５１（攪乱処理部５０）を設けたこと、及び載荷板３８により干潟Ａの表層面に下向きの押圧を加えつつ粘性土を圧入することによりなだらかに表層面が隆起するようになっている。表１に示す条件のもと攪乱処理層、及び載荷板の効果について解析したところ、図１２（ａ）に示すように、撹乱処理層を設けた場合（Ｃａｓｅ２）では、図１４に示す如き従来例（ｃａｓｅ１）に比べ、頂部の居所的な隆起が抑えられなだらかな表層面を形成し、載荷板３８を併用することで（Ｃａｓｅ４）、それぞれ単独で用いた場合（Ｃａｓｅ２、Ｃａｓｅ３）に比べよりなだらかな表層面が得られるようになっている。
【００８８】
また、図１２（ｂ）に示すように、挿入深さｈが深いほど、即ち攪乱処理層５１を干潟Ａの表層面からより深い位置に形成するほど干潟の表層面は滑らかに隆起するようになっている（Ｃａｓｅ５）。
【表１】
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【００８９】
尚、上述の実施例では、人工干潟を修復する例について説明したが、天然干潟であって粘性土層を有するものに適用してもよい。
【００９０】
また、上述の実施例では、攪乱作業時に噴射ノズル２１より高圧水を噴射させる例について説明したが、粘性土の軟弱化する効果を高める為、高圧水に加え圧縮空気を同時に噴射させるようにしてもよい。
【００９１】
更に、上述の実施例では、載荷板３８を注入管３２の外周部に着脱可能に支持させた例について説明したが、載荷板３８を別個に用意しておいてもよい。
【００９２】
また、土砂供給手段において、スラリー化した粘性土にセメント等からなる固化材を混合するようにしてもよい。このように粘性土に固化材を混合することで、圧入後に粘性土が固化することにより強固な嵩上げ層が形成され、嵩上げ後の圧密沈下を抑えることができる。
【符号の説明】
【００９３】
Ａ  干潟
３  水底地盤
４  粘性土層
５  覆砂層
１０  攪乱作業用船
１１  粘性土圧入作業用船
１２  クレーン
１３  操作用ワイヤー
１４  攪乱手段
１５  位置検知手段
１６  ロッド支持枠
１７  攪乱ロッド
１８  動力源
１９  スライド台
２０  枠本体
２１  噴射ノズル
２２  高圧流体供給手段
２３  ホース
２４  高さ測定板
３０  クレーン
３１  操作用ワイヤー
３２  注入管
３３  土砂供給手段
３４  スペーサー
３５  先端キャップ
３６  吐出口
３７  高さ測定板
３８  載荷板
３９  土砂逆流防止部材
４０  チューブ
４１  空気注入管
４２  保護カバー
４３  固定部材
４４  振動篩
４５  圧送ポンプ
４６  土砂運搬船
４７  バックホウ
４８  浚渫土
４９  ホース
５０  攪乱処理部
５１  攪乱処理層
５２  嵩上げ層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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