(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄物処分場の底部地盤に設置されて、処分場の内部から周囲の地盤へ汚水が漏出するのを防止するための遮水構造であって、
前記底部地盤を覆って敷設された、水密性を有するように配合したアスファルト混合物からなる下層不透水層と、
該下層不透水層の上面に設けられた、透水性を有するように配合したアスファルト混合物からなる排水層と、
該排水層の上面を覆って形成された、水密性を有するように配合したアスファルト混合物からなる上層不透水層とからなり、
前記下層不透水層、排水層、及び上層不透水層の各々のアスファルト混合物を互いに固着させて一体化させたことを特徴とする廃棄物処分場における遮水構造。
【請求項２】
前記排水層が間仕切り提によって複数の区画に仕切られていることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処分場における遮水構造。
【請求項３】
前記複数の区画には、漏水検知用配管の一端部が配置されるとともに、この漏水検知用配管の他端部が、前記廃棄物処分場の底面部に至る深さに形成された管理ピットに連通し、この漏水検知用配管を経て管理ピットに流入する水の水質を検査することにより、各区画への漏水の有無を検知することを特徴とする請求項２に記載の廃棄物処分場における遮水構造。
【請求項４】
前記複数の区画が、同方向に並行に延長する間仕切り提によって、各々地上と連通した状態で仕切られるとともに、各区画には、少なくとも地上から前記廃棄物処分場の底面部に至る深さに延長する、内部に間隙水圧計を有する漏水検知用有孔管が配設されていることを特徴とする請求項２に記載の廃棄物処分場における遮水構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、廃棄物処分場における遮水構造に関し、特に、廃棄物処分場の底部地盤に設置されて、処分場の内部から周囲の地盤へ汚水が漏出するのを防止するための廃棄物処分場における遮水構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
産業廃棄物や一般廃棄物を投棄する例えば埋立形の廃棄物処分場は、自然の地形を利用したり地盤を掘削して造成された凹状の地盤の内部に、廃棄物を埋め立て貯留してゆくものであるが、埋め立てた廃棄物から浸出する汚水の地下浸透による環境汚染を防止するために、処分場の底部地盤に予め遮水工を実施することが義務付けられている。
【０００３】
かかる遮水工としては、従来より、経済性や遮水性の面から、例えば軟質の合成樹脂系あるいはゴム系の遮水シートを敷設することによって行なうものが知られている。
【０００４】
また、このような遮水シートによる遮水構造を強化して、汚水の漏出をさらに確実に防止すべく、排水性の材料を適宜挟み込んで遮水シートを二重に敷設したものや、このような二重構造の遮水シートを複数の区画に分割して、各区画に漏水検知管を配設し、この漏水検知管を介して汚水を吸引することにより、汚水の漏出ないしは遮水シートの破損の有無を検知するとともに、この漏水検知管を介して注入材を注入固化することにより、破損が検知された区画を補修するようにしたものが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の遮水シートによって構成される遮水構造によれば、遮水シートは、数ｍｍ程度の厚さの薄いものであったため、特に、遮水シートが敷設される廃棄物処分場の底面地盤が、軟弱であったり不陸が存在して安定していない場合には、これの上方に投棄された廃棄物等を敷き均すべくブルドーザーやダンプトラック等重機を走行させたり旋回させると、廃棄物や重機等の重量により遮水シートに撓みやよれが生じて破損しやすくなるとともに、廃棄物の圧縮や圧密、分解等による沈下が生じることにより、遮水シートが引き込まれて損傷しやすくなるという課題があった。
【０００６】
また、遮水シートは、これの上下に敷設される例えば不織布等の排水性の材料や保護砂等の保護材と固着することが困難であるため、それぞれが一体化されずに独立した層となり、したがって、特に法面においては、保護材が風などによって飛ばされやすくなって遮水シートが露出することにより、日射によって劣化したり、カラスやその他の外力によって損傷しやすくなるという課題があった。
【０００７】
そこで、この発明は、上記従来の課題に着目してなされたもので、廃棄物や保護砂等を敷き均すべく上方に重機を走行させたり旋回させる場合でも、これらの荷重を強固に支持し、撓みやよれによって破損するのを容易に回避することができるとともに、廃棄物に圧縮や圧密、分解等による沈下が生じる場合でも、これによって引き込まれて損傷することのない、廃棄物処分場における遮水構造を提供することを目的とするものである。
【０００８】
また、この発明は、露出した状態ある場合でも、劣化しにくく、また外力によって損傷しにくい廃棄物処分場における遮水構造を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記のような目的を達成するために、以下のような手段を採用している。
すなわち、請求項１に係る発明は、廃棄物処分場の底部地盤に設置されて、処分場の内部から周囲の地盤へ汚水が漏出するのを防止するための遮水構造であって、前記底部地盤を覆って敷設された、水密性を有するように配合したアスファルト混合物からなる下層不透水層と、該下層不透水層の上面に設けられた、透水性を有するように配合したアスファルト混合物からなる排水層と、該排水層の上面を覆って形成された、水密性を有するように配合したアスファルト混合物からなる上層不透水層とからなり、前記下層不透水層、排水層、及び上層不透水層の各々のアスファルト混合物を互いに固着させて一体化させたことを特徴とする。
【００１０】
この発明による廃棄物処分場における遮水構造によれば、底部地盤を覆って敷設された、水密性を有するように配合したアスファルト混合物からなる下層不透水層と、この下層不透水層の上面に設けられた、透水性を有するように配合したアスファルト混合物からなる排水層と、この排水層の上面を覆って形成された、水密性を有するように配合したアスファルト混合物からなる下層不透水層とからなる三層構造のアスファルト構造物によって遮水構造を構成することができる。この場合、下層不透水層、排水層、及び下層不透水層は、共にアスファルト混合物を有しているので、各々に共通のアスファルト混合物を互いに固着して一体化することができ、遮水構造全体としての強度、耐久性を大幅に高めることができる。
従って、廃棄物や重機による荷重を広範囲に分散しつつ底部地盤で支持することができるので、底部地盤が軟弱であったり、不陸がある場合でも、ほとんど変形することなく上載荷重を強固に支持することができる。この結果、廃棄物や保護砂等を敷き均すために、重機を走行させたり旋回させたりしても、撓みやよれが生じて破損するようなことはなく、また、廃棄物に圧縮や圧密、分解等による沈下が生じても、それらによって引き込まれて損傷するようなこともなく、安定した遮水性能を維持し続けることができる。
【００１１】
また、下層不透水層と上層不透水層との間に介在する排水層を、下層不透水層の保護層又は緩衝層として機能させることができるので、上方からの荷重を分散して下層不透水層に伝えることができ、下層不透水層の耐久性、安定性を高めることができる。
【００１２】
さらに、下層不透水層と上層不透水層とによって二重の遮水機能を発揮することができるので、一方が破損しても遮水構造全体としての遮水性が損なわれるようなことはなく、安定した遮水性を維持し続けることができる。
【００１３】
さらに、上層不透水層が露出した状態にあっても、日射によって劣化したり、カラス等の野鳥によって損傷を受けるようなことはなく、上層不透水層としての機能を維持し続けることができる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の廃棄物処分場における遮水構造であって、前記排水層が間仕切り提によって複数の区画に仕切られていることを特徴とする。
【００１５】
この発明による廃棄物処分場における遮水構造によれば、上層不透水層が破損して汚水が排水層に流入する場合でも、汚水の浸透領域を区画内に留めることができる。
【００１６】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の廃棄物処分場における遮水構造であって、前記複数の区画には、漏水検知用配管の一端部が配置されるとともに、この漏水検知用配管の他端部が、前記廃棄物処分場の底面部に至る深さに形成された管理ピットに連通し、この漏水検知用配管を経て管理ピットに流入する水の水質を検査することにより、各区画への漏水の有無を検知することを特徴とする。
【００１７】
この発明による廃棄物処分場における遮水構造によれば、各区画内の水を自然流下によって管理ピットに収集することにより、各区画内の水質の検査を容易に行うことが可能になる。
【００１８】
請求項４に係る発明は、請求項２に記載の廃棄物処分場における遮水構造であって、前記複数の区画が、同方向に並行に延長する間仕切り提によって、各々地上と連通した状態で仕切られるとともに、各区画には、少なくとも地上から前記廃棄物処分場の底面部に至る深さに延長する、内部に間隙水圧計を有する漏水検知用有孔管が配設されていることを特徴とする。
【００１９】
この発明による廃棄物処分場における遮水構造によれば、水圧の変動を検出して各区画への漏水の有無を容易に検知することができるとともに、漏水検知用有孔管を介して注入材を注入することにより、漏水の生じた区画を容易に補修することが可能になる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好ましい実施の形態、すなわち実施例について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。この発明の第一実施例にかかる遮水構造１０は、図１に示すように、一例として山間部などにおける広大な敷地を凹状に掘削し、整地することによって造成した廃棄物処分場１１の、斜面を含む底部地盤２０を覆うようにしてに設けられたもので、図２及び図３に拡大して示すように、底部地盤２０を覆って敷設された下層不透水層としての下層水密性アスファルト１２と、この下層水密性アスファルト１２の上面に設けられた排水層としての透水性アスファルト層１３と、この透水性アスファルト層１３を覆って形成された上層不透水層としての上層水密性アスファルト１４とからなる三層構造を備えるものである。
【００２４】
そして、下層水密性アスファルト１２は、アスファルトコンクリート舗装に一般に使用される、水密性を備えるように配合した公知の種々のアスファルト混合物を使用して形成することができ、例えば底部地盤２０上に採石等を敷設してなる路盤１９上に、舗装工事に使用する種々の機械を使用して、アスファルト混合物を例えば５ｃｍ程度の厚さに敷き均して転圧することにより、容易に形成することができる。
【００２５】
また、透水性アスファルト層１３は、例えば公知の排水性舗装に使用する、例えば透水係数が１×１０-2ｃｍ／ｓ程度となるように配合されたアスファルト混合物を使用して形成することができ、下層水密性アスファルト１２上に、舗装工事に使用する種々の機械を使用して、アスファルト混合物を例えば５ｃｍ程度の厚さに敷き均して転圧することにより、容易に形成することができる。
【００２６】
さらに、上層水密性アスファルト１４は、下層水密性アスファルト１２と同様に、アスファルトコンクリート舗装に一般に使用される、水密性を備えるように配合した公知の種々のアスファルト混合物を使用して形成することができ、透水性アスファルト層１３上に、舗装工事に使用する種々の機械を使用して、アスファルト混合物を例えば５ｃｍ程度の厚さに敷き均して転圧することにより、容易に形成することができる。
【００２７】
そして、このようにして形成された三層構造のアスファルト構造物としての遮水構造１０によれば、相当の強度や耐久性を備えた下層水密性アスファルト１２、透水性アスファルト層１３、及び上層水密性アスファルト１４が、互いに固着して一体化されていることにより、さらに大きな強度や耐久性を発揮することになるとともに、中間の透水性アスファルト層１３が緩衝層としての機能を発揮して、上方からの荷重による下層水密性アスファルト１２及び上層水密性アスファルト１４の破損を効果的に防止することが可能になる。
【００２８】
また、この第一実施例の遮水構造１０によれば、下層水密性アスファルト１２と上層水密性アスファルト１４との間に介在する、透水性アスファルト層１３が、間仕切り堤１５によって複数の区画１７に縦横に仕切られているとともに、各区画１７には、漏水検知用配管としてのモニタリング管１６の一端部が配置されている。
【００２９】
ここで、間仕切り堤１５は、水密性アスファルトからなり、透水性アスファルト層１３の厚さと合致する５ｃｍ程度の高さに盛り立てられて、透水性アスファルト層１３を、例えば２０ｍ×２０ｍ程度の大きさの区画１７に仕切るとともに、当該区画１７から隣接する区画１７へ地下水や汚水が流出しようとするのを容易に遮断することができるようになっている。
【００３０】
また、モニタリング管１６は、例えば直径２５ｍｍ程度の塩化ビニル製やステンレス製の円筒管からなり、各区画１７に配置されることになるその先端部分が、周囲に多数の孔が設けられた有孔管として構成されるとともに、間仕切り堤１５を貫通するようにして延長配設されて（図４参照）、その他端部が、図５に示すように、廃棄物処分場１１の底面部２１に至る深さに形成された管理ピット１８に各々連通し、このモニタリング管１６を経て自然流下によって管理ピット１８内に流入する水の水質を検査することにより、各区画１７への漏水の有無を検知するとともに、上層水密性アスファルト１４の破損によって漏水の生じた区画を容易に特定することができるようになっている。
【００３１】
さらに、管理ピット１８に連通する各モニタリング管１６には、管理ピット１８において、例えばセメント系や樹脂系の、硬化性を有する注入材を給送するための注入ポンプと接続することができるようになっており、この注入ポンプによって破損の生じた区画１７に注入材を注入固化することにより、当該、破損の生じた区画１７を容易に補修することができるようになっている。
【００３２】
なお、間仕切り堤１５及びモニタリング管１６は、図４に示すように、下層水密性アスファルト１２を設けた後、透水性アスファルト層１３を敷設設置する前に配設してから、透水性アスファルト層１３を施工することにより、容易に透水性アスファルト層１３の内部に設けることができる。
【００３３】
また、図４において、各区画１７には、モニタリング管１６の先端部分が各２本配設されているが、各区画１７内の高い位置にその先端が開口する一方のモニタリング管１６は、他方のモニタリング管１６を介して各区画１７内へ注入材を圧送する際の空気抜きの役割りをも果たすものである。すなわち、注入材を圧送すると、注入材は重いため低い位置から充填されてゆき、高い位置に開口するモニタリング管１６から区画１７内の空気や水を追い出しながら区画１７内の全体に充填されてゆく。したがって、高い位置に先端部分が開口するモニタリング管１６から注入材が出てくることを確認することにより、区画１７内へ注入材が十分に充填されたことを確認することができる。なお、漏水の検知のみで注入材の注入による補修を行わない場合には、モニタリング管１６の先端部分は、各区画１７に一本配設すればよい。
【００３４】
そして、上述のような構成を有する第一実施例の遮水構造１０によれば、下層水密性アスファルト１２、透水性アスファルト層１３、及び上層水密性アスファルト１４が、強度と耐久性に各々優れていることから、これの上方に投入される保護材２２や廃棄物２３を敷き均したり転圧したりすべく、ダンプトラックやブルドーザ、バックホウなどの重機を走行させたり旋回させたりする場合でも、損傷する可能性は極めて少なくなるとともに、圧縮や圧密、分解等によって廃棄物２３が沈下する場合でも、これによって引きこまれることがなくなることになる。
【００３５】
また、例えば廃棄物２３によって覆われる以前の法面等において、遮水構造１０が露出している場合でも（図１参照）、その優れた強度及び耐久性により、日射によって劣化したり、カラスやその他の外力によって当該遮水構造１０が損傷するのを容易に回避することができる。
【００３６】
一方、図６及び図７は、この発明の第二実施例に係る遮水構造３０を示すものである。すなわち、この第二実施例の遮水構造３０は、上述の第一実施例と同様に、下層不透水層としての下層水密性アスファルト３２と、この下層水密性アスファルト３２の上面に設けられた排水層としての透水性アスファルト層３３と、この透水性アスファルト層３３を覆って形成された上層不透水層としての上層水密性アスファルト３４とからなる三層構造によって構成されているが、透水性アスファルト層３３が、同方向に平行に延長する水密成アスファルトからなる間仕切り堤３５によって、地上と連通した状態で仕切られた平行な多数の縦長の区画３７に分割されている。
【００３７】
また、各区画３７には、地上から廃棄物処分場１１の底面部２１に至る深さに延長する、内部に間隙水圧計を有する漏水検知用有孔管としてのモニタリング用有孔管３８が配設されている。
【００３８】
そして、この第二実施例の遮水構造３０によれば、第一実施例の遮水構造３０と同様に、相当の強度や耐久性を備えた下層水密性アスファルト３２、透水性アスファルト層３３、及び上層水密性アスファルト３４が一体化して、大きな強度や耐久性を発揮することになるとともに、中間の透水性アスファルト層３３が緩衝層としての機能を発揮して、上方からの荷重による下層水密性アスファルト３２及び上層水密性アスファルト３４の破損を効果的に防止することが可能になる。
【００３９】
また、上方を走行あるいは旋回する重機によって損傷する可能性は極めて少なくなるとともに、圧縮や圧密、分解等によって廃棄物２３が沈下する場合でも、これによって引きこまれることがなくなり、かつ遮水構造３０が露出している場合でも、日射によって劣化したり、カラスやその他の外力によって損傷するのを容易に回避することができる。
【００４０】
さらに、モニタリング用有孔管３８内に配置した間隙水圧計により水圧の変動を検出して、各区画３７への漏水の有無を容易に検知することができ、また、水圧の変動が検出されたモニタリング用有孔管３８を注入ポンプに接続して、これに注入固化材を注入すれば、モニタリング用有孔管３８に形成された多数の孔を介して、破損が検出された区画３７の全体に、注入固化材を容易に注入充填してゆくことが可能になる。
【００４１】
なお、この発明は、上記各実施例の実施の態様のものに限定されるものではなく、各請求項に記載された構成の範囲内において、種々変更して採用することができる。例えば、排水層は、必ずしも透水性アスファルトによって形成する必要はなく、また上層不透水層は、例えば遮水シートを用いて構成することもできる。
【００４２】
さらに、電気的な方法や仕切られた各区画を真空吸引することによって、排水層の各区画への漏水の有無を検知することもでき、また、排水層は、必ずしも間仕切り堤によって複数の区画に仕切る必要はない。
【００４３】
【発明の効果】
以上、説明したように、この発明の廃棄物処分場における遮水構造によれば、底部地盤を覆って敷設された、水密性を有するように配合したアスファルト混合物からなる下層不透水層と、この下層不透水層の上面に設けられた、透水性を有するように配合したアスファルト混合物からなる排水層と、この排水層の上面を覆って形成された、水密性を有するように配合したアスファルト混合物からなる下層不透水層とからなる三層構造のアスファルト構造物によって遮水構造を構成したので、下層不透水層、排水層、及び下層不透水層の各々に共通のアスファルト混合物を互いに固着して一体化することができる。
従って、遮水構造全体としての強度、耐久性を大幅に高めることができるので、廃棄物や保護砂等を敷き均すために、重機を走行させたり旋回させたりしても、その荷重を強固に支持することができるので、撓みやよれが生じて破損するようなことはなく、また、廃棄物に圧縮や圧密、分解等による沈下が生じても、それらによって引き込まれて損傷するようなこともなく、安定した遮水性能を維持し続けることができる。
また、廃棄物処分場から周囲の地盤へ汚水が漏出するのを確実に防止でき、安定した遮水性能を維持し続けることができる。
さらに、排水層を間仕切り堤によって複数の区画に仕切るとともに、各区画に漏水検知用配管や有孔管を配設することにより、破損により漏水が生じた区画を容易に特定することができるとともに、破損の生じた区画を容易に補修することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第一実施例にかかる遮水構造を採用した廃棄物処分場を説明する略示断面図である。
【図２】この発明の第一実施例にかかる遮水構造の構成を示す、図１のＡ部拡大図である。
【図３】図２のＢ−Ｂに沿った断面図である。
【図４】間仕切り堤及び漏水検知用配管の配設状況の一例を示す斜視図である。
【図５】漏水検知用配管を管理ピットに連通配設した状況を示す略示断面図である。
【図６】この発明の第二実施例にかかる遮水構造を採用した廃棄物処分場を説明する略示断面図である。
【図７】間仕切り堤及び漏水検知用有孔管の配設状況を説明する図６のＣ−Ｃに沿った上面図である。
【符号の説明】
１０，３０  遮水構造
１１  廃棄物処分場
１２，３２  下層水密性アスファルト（下層不透水層）
１３，３３  透水性アスファルト層（排水層）
１４，３４  上層水密性アスファルト（上層不透水層）
１５，３５  間仕切り堤
１６  モニタリング管（漏水検知用配管）
１７，３７  区画
１８  管理ピット
２０  底部地盤
２１  底面部
３８  モニタリング用有孔管（漏水検知用有孔管）
【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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