(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロックフィルダムのコア材料等となる石材もしくは土砂、またはそれらの混合物についてその含水量を管理する土木材料の乾燥設備であって、
設備周縁を構成する壁部と該壁部上に設けられる屋根部とを備え、前記壁部及び屋根部の少なくともいずれかを構成する部材について、係る部材の一部または全部が透明であり、前記壁部には吸排気用の通風開口部が設けられており、前記透明部材を透過する太陽光及び通風開口部の通気により前記土木材料の含水量を管理することを特徴とする土木材料の乾燥設備。
【請求項２】
前記構造物の天井部及び壁部の少なくともいずれかに送風機が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の土木材料の乾燥設備。
【請求項３】
請求項１または２に記載の土木材料の乾燥設備を用いて土木材料の含水量管理を行うことを特徴とする土木材料の乾燥方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の土木材料の乾燥設備を用いて土木材料を乾燥し、所定の含水量まで低下したとき、該土木材料をダム堤体の構築材として用いることを特徴とするダム構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、石材及び土砂などの土木材料の乾燥設備、それを用いた乾燥方法及びダム構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
石材や土砂など土木材料を多量に使用して行われる工事として、例えば、ロックフィルダムの構築が挙げられ、係るロックフィルダムは図１に示すような側断面構造からなるものである。
【０００３】
このロックフィルダムＲは、比較的粒径が大きく十分な強度を備える砕石等により堤体の外縁部を形成し、貯水用の流水Ｆを直接受け止めるといった主に堤体の防護的役割を担うロックゾーン２０と、前記ロックゾーン２０の内側に形成され、主に砂、砂利、砕石等で形成されたフィルタゾーン２１と、係るフィルターゾーン２１内側のダム堤体中心部に主に粘性土などの遮水性を備える土質材料にて形成されたコアゾーン２２とからなる断面構造を有するダムであり、基礎地盤が良好でなく重いコンクリートによるダム構築に耐えられないか、もしくは、付近にダム構築に供せられる石材を採取するに適当な採石場が存在する場合などに採用されるものである。
【０００４】
上記ロックフィルダムＲの構築に要する土木材料の採取にあたっては、材料の均一性、分布状況、含水状態及び採取期間などに対して十分な考慮が払われるが、我が国のような多雨多湿地帯においては、採取当初より材料の含水量が比較的大きく、また、採取後の適切な手当を施さなければ、採取材料が降雨等で泥土化することも考えられる。
【０００５】
材料の含水量が所定量より多いと、材料の運搬や混合、またはまき出し等の各種作業を行うにあたりトラフィカビリティーが低下して作業効率低下につながったり、構築されたダムの遮水性を低下させたりといった問題が生じる。
【０００６】
そこで、採取後の材料はストックパイル内の屋内にて仮置きし、圧密を促進させたり、屋外に敷き広げて天日による乾燥を行ったりして所定量まで含水量の低下を図ることが多かった。
【０００７】
また、降雨時には材料上に防水シートを被せ、雨水が材料に直接降りかかることを防止し、係る材料の含水量が増加することを抑制していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の土木材料の乾燥設備及び乾燥方法によれば、まず、屋内環境となるストックパイル内にて材料を仮置きしても、太陽光による日射に乏しく、天日乾燥による含水量低下を促進することは困難であり、一方、屋外に材料を敷き広げて天日乾燥による材料の含水量低下を図ろうとしても例えば梅雨時期など多雨が重なれば逆に含水量を増加させることにもなりかねない。
【０００９】
しかも、降雨時には、防水シートを材料に被せるとしても、その降雨がいつ開始するのか、どれくらいの時間継続するのかといったことを正確に予測することは難しく、事前準備を十分に行って実際の降雨に完全に対応するといったことは困難である。
【００１０】
加えて、防水シートを被せている降雨中は、材料の乾燥は促進することなく、かえって周囲の水蒸気によりシート内が蒸れ、材料の含水量を増加させるおそれもある。
【００１１】
そこで、本発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、石材や土砂などの土木材料の含水量を、天候に因らず簡便かつ効率的に管理低減させることを可能ならしめる土木材料の乾燥設備及び乾燥方法並びにダム構築方法を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明による土木材料の乾燥設備は、上記目的を達成するためになされたもので、ロックフィルダムのコア材料等となる石材もしくは土砂、またはそれらの混合物についてその含水量を管理する土木材料の乾燥設備であって、設備周縁を構成する壁部と該壁部上に設けられる屋根部とを備え、前記壁部及び屋根部の少なくともいずれかを構成する部材について、係る部材の一部または全部が透明であり、前記壁部には吸排気用の通風開口部が設けられており、前記透明部材を透過する太陽光及び通風開口部の通気により前記土木材料の含水量を管理することを特徴とする。
この発明においては、前記構造物の天井部及び壁部の少なくともいずれかに送風機が設けられていることが好ましい。
【００１３】
また、本発明による土木材料の乾燥方法は、上記の土木材料の乾燥設備を用いて土木材料の含水量管理を行うことを特徴とする。
さらに、本発明によるダム構築方法は、上記の土木材料の乾燥設備を用いて土木材料を乾燥し、所定の含水量まで低下したとき、該土木材料をダム堤体の構築材として用いることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図２は、本発明の土木材料の乾燥設備１０を示す説明図である。
【００１６】
ロックフィルダムの施工に際し、図に示すような建屋を建造し、ロックフィルダムのコアゾーン材料（以下、コア材料とする）の乾燥設備として使用する。
【００１７】
この乾燥設備１０は、例えば縦３７ｍ×横２４ｍ×軒高８ｍ程度の鉄骨平屋建てであり、正面壁部には、コア材料Ｍの搬入と搬出とを行う入出口１１が、使用する重機やトラック等のサイズに応じて設けられ（本実施例では幅約６ｍの入出口が２カ所）、また、入出口１１以外の正面壁部下半部には通気開口部１２が設けられている。
【００１８】
さらに、側壁部下半全面にわたって同様に通気開口部１２が設けられ、上記の入出口１１、正面壁部の通気開口部１２と併せてかなりの壁面が通気可能に開放されていることになる。
【００１９】
加えて、載置されるコア材料Ｍの量に応じて設定される送風能力（本実施例では、径１０００ｍｍ、出力２２ｋｗ、風量８００ｍ３  ／ｍｉｎの能力の送風機×２台）に基づき、側壁部には通気を強制的に行う送風機１３が取付けられる。
【００２０】
これらの入出口１１と通気開口部１２とには、透明なソーラーカーテン１１ａと呼ばれる例えば樹脂製シートが開閉自在もしくは着脱自在に取り付けられており（本実施例では巻き上げ式）、通常、晴天時に乾燥設備１０内にてコア材料Ｍの乾燥を行っている際には開放され、十分な通気を確保し乾燥をいっそう促進させる。
【００２１】
一方、降雨時には閉じられて雨水の吹き込みを防止し、外部からの水分浸入を効果的に抑制する。
【００２２】
なお、乾燥設備１０の屋根部１０ａ及び壁部１０ｂは、建屋の骨組みとなる鉄骨に透明樹脂板Ｃ（またはビニール等）を適宜張設して形成しており、晴天時には太陽光を透過させ、乾燥設備１０内に載置されたコア材料Ｍに十分に太陽光を降り注がせることを可能ならしめる。
【００２３】
図３は、本発明の土木材料の乾燥設備１０を示す平面図であり、図４は、同側断面図である。
【００２４】
本発明の乾燥設備１０は上記に加え、その設備内部の天井部１０ｃに、大型の天井型扇風機１４（本実施例では、径１０００ｍｍ、出力７５０ｗ、風量３００ｍ３  ／ｍｉｎの能力の扇風機×６台×２）を備えて、該天井型扇風機１４が下方のコア材料Ｍに向け送風することでコア材料Ｍ表面からの水分蒸発を促進する。
【００２５】
このことは、側壁部に取付けられた送風機１３から送られる送風流Ｗが、上記の天井扇風機１４の送風流Ｗにより生じた蒸発水分を屋外に送出することとなり、また、逆に送風機１３の送風流Ｗにより生じたコア材料Ｍ表面からの蒸発水分を、天井扇風機１４が通風開口部１２に送出することともなり、送風機１３と天井扇風機１４とが互いに適切な送風流Ｗを生み出しコア材料Ｍの乾燥促進を図るのである。
【００２６】
ここで、以下に、本発明の乾燥設備１０を用いた本発明の乾燥方法によりコア材料Ｍの乾燥を図る手順を示す。
【００２７】
まず、例えばダンプトラックを用いて、近辺のコア材料採取地よりコア材料Ｍを乾燥設備１０内に搬入する。
【００２８】
本実施例の乾燥設備１０の規模から、例えば一度の搬入に際し、１０ｔダンプトラック１００台分（約５００ｍ３  ）のコア材料Ｍを入出口１１より搬入することとし、小型バックホーなどの重機類を用いて設備１０内での敷き均し等を行って適宜載置する。
【００２９】
設備１０内に載置後は、屋根部１０ａ、天井部１０ｃ、及び壁部１０ｂ等の透明な部材を透過した太陽光Ｓにより天日乾燥を促進し、さらに、送風機１３及び天井扇風機１４による送風流Ｗをもって、コア材料Ｍ表面からの水分蒸発と、蒸発水分の屋外への送出とを図って、迅速かつ効率的にコア材料Ｍの乾燥を進める。
【００３０】
載置されたコア材料Ｍの表面のみならず、材料全体を均一に乾燥させるために、例えば一日ごとに重機による天地替えを実施し、部位による乾燥程度の偏りを抑制する。
【００３１】
コア材料Ｍの乾燥が適切に進み、所定の含水量まで低下すれば、ダム堤体のコアゾーン構築材として施工現場まで搬出されるのである。
【００３２】
一例として表１の管理経過表に、本発明の土木材料の乾燥設備及び乾燥方法によりコア材料Ｍの含水量管理を行った際の管理経過を示す。
【００３３】
【表１】
0003622534.tif 000002
【００３４】
ただし、かかる管理経過表は、全管理経過のうち、乾燥設備が完成し稼動させ始めた６月１６日から、その７日後の６月２２日までの推移を示している。
【００３５】
コア材料の搬入を実施した６月１６日には、１０ｔダンプトラック２５台で約１５０ｍ３  のコア材料Ｍを搬入しており、搬入されたコア材料Ｍの含水比は２２．７％であった。
【００３６】
その後直ちに送風機１３と天井扇風機１４の稼動を開始し、天日乾燥とあいまって適切な通風を確保したところ、翌１７日の午前中（搬入後約２０時間経過）には１８．５％まで含水比は低下した。
【００３７】
さらに、同様の乾燥方法を適宜実施し、６月２２日には、コア材料Ｍの含水比は１５．４％にまで低下させることができ、搬入当時から比較し、７．３％もの含水比の低下を図ることが可能となった。
【００３８】
本実施例の乾燥設備１０により上記程度の量のコア材料Ｍの乾燥を行うと、約１％／日の割合で乾燥を促進させられるのである。
【００３９】
ただし、乾燥設備１０の規模、送風機１３及び天井扇風機１４の能力と設置台数等を、搬入し乾燥させるコア材料Ｍの量と求める乾燥速度とに応じて設定すれば、含水比の低下速度は自在に管理できる。
【００４０】
表２に、本実施例の乾燥設備及び乾燥方法によりコア材料の含水量管理を行いつつ、コアゾーン盛立てを実施した際の稼動日数を示す。
【００４１】
【表２】
0003622534.tif 000003
＊ただし、乾燥設備による増加稼働日数は、乾燥設備よりのコア材料のみを使用した日数について示し、乾燥設備よりのコア材料運搬日数は、それに加え、一部に乾燥設備よりのコア材料を使用した日数も含む。
【００４２】
乾燥設備１０によるコア材料Ｍの乾燥を実施しし始めたのが、６月１６日であるから、本発明の乾燥設備を使用していない３月〜５月の間は、仕様書に定めた計画稼働日数と実際の稼働日数とにはかなりの開きが生じている（３月は一日もコア盛立てを実施できておらず、４月も予定の半分程度しか実施できていない）。
【００４３】
つまり、雨天などが重なった場合、屋外にコア材料を敷き広げて乾燥させると行った従来の乾燥方法は実施困難となってしまうことを如実に表している。
【００４４】
それに対し、本実施例の乾燥設備１０を用いてコア材料Ｍの乾燥を行うことで、６月以降はほぼ計画日数にそってコア盛立てを実施することができている。
【００４５】
つまり、要求される土木材料の量と工事の行われる現地の気候条件とに応じ、乾燥設備の規模を適宜設定すれば、当初施工計画に沿った確実な施工を進めることができるのである。
【００４６】
なお、本実施例では、ロックフィルダムのコア材料を対象にして含水量を管理し乾燥を進めた例を示したが、それに限らず、種々の土木材料に適用することが出来る。
【００４７】
また、送風機及び天井扇風機の能力や設置台数等は、要求される乾燥速度や土木材料の量に応じて適宜設定するものとする。
【００４８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の土木材料の乾燥設備及び乾燥方法並びにダム構築方法によれば、石材や土砂などの土木材料の含水量を、天候に因らず簡便かつ効率的に管理低減させることを可能ならしめ、従来の乾燥設備及び乾燥方法の有する、屋内環境となるストックパイル内にて材料を仮置きしても、太陽光による日射に乏しく、天日乾燥による含水量低下を促進することが困難となる問題や、屋外に材料を敷き広げて天日乾燥による材料の含水量低下を図ろうとしても例えば梅雨時期など多雨が重なれば逆に含水量を増加させてしまうといった問題等を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的なロックフィルダムの構造を示す側断面図である。
【図２】本発明の土木材料の乾燥設備を示す説明図である。
【図３】本発明の土木材料の乾燥設備を示す平面図である。
【図４】本発明の土木材料の乾燥設備を示す側断面図である。
【符号の説明】
１０    乾燥設備
１０ａ  屋根部
１０ｂ  壁部
１２    通風開口部
【図１】
0003622534.tif 000004
【図２】
0003622534.tif 000005
【図３】
0003622534.tif 000006
【図４】
0003622534.tif 000007