(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に敷設された少なくとも一層の遮水シートの上下いずれか一方の面に設けられた少なくとも１つの第１の電極と、前記遮水シートの他方の面に設けられた第２の電極と、所定間隔をおいて前記第２の電極を周回するように設けられた周回形状電極と、前記第２の電極と前記周回形状電極に接続された電源と、前記周回形状電極と前記電源に接続された電流計を有し、
前記第１の電極は前記電流計を介して前記電源の基準電位に接続され、前記第２の電極と前記周回形状電極の間が通電された状態において、前記電流計に流れる電流を測定して前記遮水シートにおける漏水の有無を検出することを特徴とする遮水シート検査方式。
【請求項２】
請求項１記載の遮水シート検査方式において、前記第１の電極は上下二重の遮水シートの中間に位置する中間層に配置された電極であり、前記第２の電極及び前記周回形状電極を前記上側遮水シート上に設置されていることを特徴とする遮水シート検査方式。
【請求項３】
請求項１記載の遮水シート検査方式において、前記第２の電極は円板状の電極であることを特徴とする遮水シート検査方式。
【請求項４】
請求項１記載の遮水シート検査方式において、前記第２の電極は金属線を周回させた周回形状の電極であることを特徴とする遮水シート検査方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は合成樹脂または合成ゴムシートなどの遮水シートを敷設して造成された管理型終末処分場における遮水シート検査方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、遮水シートを用いた人工的な管理型終末処分場においては、遮水シートに亀裂などの破損が生じて処分場内の汚染液が漏水することがある。漏水が発生すると地下水汚染や公害問題が発生するため、定期的に遮水シートの点検を行い、遮水シートに破損が生じれば漏水個所を検出して適当な補修を行う必要がある。最近では遮水シートを上下二枚用いることで遮水機能の信頼性を高めた処分場が施工される傾向になっている。このような遮水シートの漏水発生位置を検出する方法としては、上下遮水シートの中間層に所定の間隔で線状電極を平行に敷設し、上遮水シートの上側の保護層内部には中間層の電極とは交差する方向で所定の間隔で線状電極を平行に敷設した電極配置構成において、上遮水シート上下の線状電極をそれぞれ１本選択して上下電極間に通電を行い、上下電極間に流れる電流を検出し、印加電圧の位相に同期した信号で位相検波を行うことで、上下電極のそれぞれの交点における位相検波回路の出力電圧の比較から漏水発生位置を検出する方式が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の漏水発生位置検出方法では、上シート施工時などの保護層が施工される前の時点において検査測定を行う場合、当然のことながら処分場最上層は不織布があるだけで通常用いられる厚さ５０ｃｍの砂などの保護層がない。このように保護層がない状態では保護層の抵抗成分が大きな値として作用せず、それぞれ１本ずつ選択された上下電極間に通電を行っても、必要な電流値が得られず、遮水シートの健全性を判定することができないう欠点があった。
【０００４】
本発明の課題は、処分場の最終保護層を施工する直前における遮水シートの検査において、遮水シートの破損個所を介して流れる電流を測定し遮水シートの健全性を判定することができる遮水シート検査方式を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、地盤に敷設された少なくとも一層の遮水シートの上下いずれか一方の面に設けられた少なくとも１つの第１の電極と、前記遮水シートの他方の面に設けられた第２の電極と、所定間隔をおいて前記第２の電極を周回するように設けられた周回形状電極と、前記第２の電極と前記周回形状電極に接続された電源と、前記周回形状電極と前記電源に接続された電流計を有し、前記第１の電極は前記電流計を介して前記電源の基準電位に接続され、前記第２の電極と前記周回形状電極の間が通電された状態において、前記電流計に流れる電流を測定して前記遮水シートにおける漏水の有無を検出することを特徴とする遮水シート検査方式が得られる。
【０００６】
さらに、本発明によれば、前記第１の電極は上下二重の遮水シートの中間に位置する中間層に配置された電極であり、前記第２の電極及び前記周回形状電極を前記上側遮水シート上に設置されていることを特徴とする遮水シート検査方式が得られる。
【０００７】
さらに、本発明によれば、前記第２の電極は円板状の電極であることを特徴とする遮水シート検査方式が得られる。
【０００８】
さらに、本発明によれば、前記第２の電極は金属線を周回させた周回形状の電極であることを特徴とする遮水シート検査方式が得られる。
【０００９】
【作用】
本発明による遮水シート検査方式においては、処分場のシート施工時における検査測定において第二の電極から不織布と遮水シートに電圧が印加された場合、第二の電極を周回する第三の電極で決まる範囲が電圧の印加領域となることから電圧印加領域が限定され、周辺の遮水シートの破損個所を介して流れる電流は測定されないことになる。このため他の破損による測定への影響を除去することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による遮水シート検査方式の一実施の形態について図面を参照して説明する。図１は竣工時における管理型終末処分場の断面を示す図である。処分場底部の構成は上から、保護層９、上側不織布８、上側電極７、上側遮水シート６、中間層５、中間層電極４、下側不織布３、下側遮水シート２、原地盤１となっており、保護層９と中間層５には通常砂が用いられている。本発明では最上部の保護層９が施工される前の段階において上側不織布に散水を行った状態において遮水シートの検査測定を行うことを前提としている。すなわち、本発明は保護層９が無い状態を想定してのものである。
【００１１】
次に、図１及び図２を参照して本発明に係る遮水シート検査方式の一実施の形態について説明する。図２は本発明に係る遮水シート検査方式の一実施の形態を示す図であり、電極構造と電気的接続の状況を平面的に示している。図１に示す上側不織布８上に円板状電極１１を配置し、その円板状電極１１を周回するようにリング状電極１２を配置している。交流電源１３からの通電は円板状電極１１とリング状電極１２間に電圧を印加して行なわれる。さらに中間層電極４を、電流計１４を介して交流電源１３の基準電位に接続する。通電後、リング状電極１２と中間層電極４の間に配置された上側遮水シート６の破損個所を介して電流が流れているか否かを電流計１４の測定によって監視する。
【００１２】
尚、円板状電極１１とリング状電極１２は上側不織布８上の任意の検査箇所にその都度移動させて上記したように動作させることによって上側不織布８の上の広範囲な領域について検査が可能となる。又、処分場のシート施工時における検査測定において円板状電極１１から上側不織布８及び上側遮水シート６を介して中間層電極４に電圧が印加された場合、円板状電極１１を周回するリング状電極１２で決まる範囲が電圧の印加領域となるので、電圧印加領域は前記リング状電極１２で決まる範囲内に限定され、その範囲外であるリング状電極１２の外側周辺における遮水シートの破損個所を介して流れる電流は測定されない。このためリング状電極１２で決まる範囲外で生じる遮水シートの破損による測定への影響は除去可能となる。
【００１３】
尚、円板状電極１１を設ける意義は、円板状電極１１とリング状電極１２の間に電界を生じさせることである。すなわち、単にリング状電極１２のみの場合では当該電極に電流を流した場合リング外に電界が広がり、電圧印加領域も広がってしまい、中間層電極との間の破損箇所の特定が困難となる。本実施の形態では、円板状電極１１を設けることによって電界の広がりを防止し、円板状電極１１と円板状電極１１を周回するリング状電極１２とで決まる範囲（領域）が電圧の印加領域となる。したがって電圧印加領域がより限定され、周辺の遮水シートの破損個所を介して流れる電流は測定されず、他の破損による測定への影響を除去することが可能となる。このため中間層電極との間の破損箇所の特定がし易くなる。
【００１４】
以上の説明した実施の形態は、施工される前の段階において上側不織布に散水を行った状態で遮水シートの検査測定を行うときに実施され得るものである。したがって、上記施工前の段階での検査終了後（施工後の段階）は、上記した図２に示す円板状電極１１とリング状電極１２を除去した上で、以下に述べるような方法で上側遮水シート６の破損個所を特定する必要がある。尚、交流電源１３及び電流計１４は以下に述べる方法を実施する時に共用しても良いし、交流電源１３及び電流計１４も除去して以下に述べる方法では新たに交流電源及び電流計を設けても良い。図３は施工された後の段階で上側不織布に散水を行った状態における遮水シートの検査測定の方法を説明するための図である。
【００１５】
図３に示すように、上側遮水シート６の上、すなわち保護層９内には線状の上側電極Ａ１〜Ａ５が互いに平行に配置され、中間層５内には上側電極Ａ１〜Ａ５と交差する方向でかつ互いに平行に線状の中間層電極Ｂ１〜Ｂ５が配置されている。交流電源（図示せず）の出力の一方は一の電極セレクタ（図示せず）を介して上側電極Ａ１〜Ａ５の一本に選択的に接続され、その他の上側電極は前記交流電源の他方に共通に接続される。
【００１６】
前記交流電源の他方は更に、前記電流計に接続されると共に、他の電極セレクタ（図示せず）を介して中間層電極Ｂ１〜Ｂ５の一本に選択的に接続され、その他の中間層電極はすべて前記交流電源の他方に共通に接続される。前記一の電極セレクタによる選択接続は、上側電極Ａ１〜Ａ５に対して１本ずつ順に行われ、前記他の電極セレクタについても同様である。
【００１７】
選択された上側電極（Ａ１〜Ａ５のうちの１本）と、中間層電極（Ｂ１〜Ｂ５のうちの１本）とのすべての組み合わせにおいて前記電流計により電流測定を行い、前記電流計に接続された電圧計（図示せず）の出力電圧の比較から漏水発生位置を検出する。
【００１８】
尚、図２に示した円板状電極１１とリング状電極１２は、例えば上側電極Ａ１〜Ａ５と中間層電極Ｂ１〜Ｂ５が交差する一の交点上に設置されるが、その設置した箇所周辺の破損状況を検査した後は、他の交点に円板状電極１１とリング状電極１２を測定電極として移動させ、再び上記同様に測定する。したがって破損位置の測定分解能を高めることができる。さらに、電流計１４の値を常時監視することで保護層９を施工する前に上側遮水シート６の施工検査が行えることになり、上側遮水シートの破損を保護層施工前という早い段階で検出することができる。
【００１９】
以上、施工された後の段階において遮水シートの検査測定の好ましい実施の形態について説明したが、図１に示されたような処分場の構成、図３に示されたような漏水発生位置検出方式の構成に限定されるものではない。例えば、遮水シートが一層のみの場合、あるいは遮水シートの上下どちらか一方の側に少なくとも１つの電極が設けられ、遮水シートの他方の側には複数の線状電極が互いに平行に設けられるような場合にも適用可能である。
【００２０】
そのいくつかの例をあげると、第一の例としての特開平１０−３３２５２２には、遮水シートに複数の破損が生じた場合でもそれぞれの破損箇所を精度良く検出できる漏水発生位置検出方式が開示されている。その構成としては、一層の遮水シートの上側に複数の線状電極を平行に配置し、下側には上側の線状電極に交差する方向に複数の線状電極を平行に配置する。そして、第一の電極セレクタにより、遮水シートの上側の線状電極の１本を選択して交流電源の一方に接続し、下側においても第二の電極セレクタにより１本の線状電極を選択するが、上側の線状電極の１本以外の他の線状電極はすべて交流電源の他方に接続する。交流電源の一方に接続された上側の１本の線状電極と他のすべての線状電極との間に電流が流れるが、電流検出器による電流測定は遮水シートを介して下側において選択された１本の線状電極に対してだけ行う。その結果、交流電源の一方に接続された上側の１本の線状電極と電流測定が行われる下側の１本の線状電極との交点付近に限定された電流測定を行う。
【００２１】
第二の例として、特開平１１−２４８５８９には、上記の例と同じ目的に加えて破損の程度をも検出できる機能を持つ漏水発生位置検出方式が開示されている。この検出方式では、一層の遮水シートの上側あるいは下側に設けられた１つの第一の電極と、遮水シートの下側あるいは上側に互いに平行に設けられた複数の第二の線状電極と、第一の電極に一端側を接続した電源と、電流検出回路と、第二の電極における一つの電極のみを選択して電流検出回路に接続し、他の第二の電極はすべて電源の他端側に接続する電極切換器とを含み、選択された一つの第二の電極に流れる電流を検出して漏水の発生位置を検出する。
【００２２】
第三の例として、特開平１１−２４８５９０にも、測定時間を短くすることができるうえに、破損箇所のみならず破損の程度をも検出できる漏水発生位置検出方式が開示されている。この検出方式では、一層の遮水シートの上下どちらか一方の側に設けられた第１の電極と、遮水シートの他方の側に設けられ、複数の線状電極を格子状になるように配置すると共に、それらの交点部分には絶縁処理部を施して成る第２の格子状の線状電極と、第１の電極に一端側を接続した交流電源と、電流検出回路と、第２の格子状の線状電極における一本の線状電極のみを選択して電流検出回路に接続し、他の線状電極はすべて交流電源の他端側へ接続する電極切換器とを含み、選択された一本の線状電極に流れる電流を検出して遮水シートにおける漏水の有無を検出する。
【００２３】
更に、第四の例として、特開２０００−２５８２７９には、電極面積が少なくて済む遮水シート検査方式が開示されている。この検査方式は、遮水シートの上下どちらか一方の側に設けられた第一の電極と、遮水シートの他方の側に配列して設けられた板状の複数の第二の電極と、第一の電極と第二の電極間に電圧を印加する電源と、電流検出回路と、第二の電極と電流検出回路の間に配置されて複数の第二の電極から一つの電極を選択して電流検出回路に接続し他の電極は電源に接続する電極切換器とから成り、第二の電極に流れる電流を測定して遮水シートを検査する方式であり、第二の電極を金属線で形成された周回形状としたものである。
【００２４】
このように上記したような様々なタイプの漏水発生位置検出方式に対しても本発明の適用は可能である。勿論、上記の各例においては、遮水シートの上側に保護層が設けられることが前提となる。
【００２５】
図４は本発明に係る遮水シート検査方式の他の実施の形態を示す図である。図２は本発明に係る遮水シート検査方式の他の実施の形態を示す図であり、電極構造と電気的接続の状況を平面的に示している。図４に示すように、上側不織布８上に第１のリング状電極２１を配置し、その電極を周回するように第２のリング状電極２２を配置している。第１のリング状電極を周回するように第２のリング状電極２２を配置して形成することにより、電圧印加領域を第２のリング状電極２２内部に限定し、第１のリング状電極２１の内部面積を大きくしても重量が著しく増加せず、円板状の電極に比較して軽量となる効果がある。このような構成でも上記した一の実施の形態と同様の効果が得られる。検査方式も上記した一の実施の形態と同様であり、具体的には以下のとおりである。交流電源２３からの通電は第１のリング状電極２１と第２のリング状電極２２間に電圧を印加する。さらに中間層電極４を、電流計１４を介して交流電源２３の基準電位に接続することで、遮水シートの破損個所を介して流れる電流を測定する。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば処分場の最終保護層を施工する直前における遮水シートの検査方式として、リング状電極又は円板上電極と、その周囲に配置される周回状電極形状とを用いて、電流計を介して交流電源の基準電位に接続し、遮水シートの破損個所を介して流れる電流を測定する。したがって、円板状電極と該円板状電極を周回するリング状電極とで決まる範囲（領域）が電圧の印加領域となる。したっがって電圧印加領域がより限定され、周辺の遮水シートの破損個所を介して流れる電流は測定されず、他の破損による測定への影響を除去することが可能となる。このため中間層電極との間の破損位置の特定がし易くなる。
【００２７】
円板状電極とリング状電極は、上側電極と中間層電極が交差する一の交点上に設置され、その設置した箇所周辺の破損状況を検査した後は、他の交点に円板状電極とリング状電極を測定電極として移動させ上記同様に測定するので簡易な方法で広範囲に渡って破損位置の測定が可能となり、しかも測定分解能を高めることができる。さらに、電流計の値を常時監視することで保護層を施工する前に上側遮水シートの施工検査が行えることになり、上側遮水シートの破損を保護層施工前という早い段階で検出することができるので、これにより得られる経済的な効果は大である。すなわち、保護層施工後に破損状況が把握できても、その修復には保護層の撤去等、膨大な費用がかかるが本発明の方式を採用すればそのような費用を節約できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】竣工時における管理型終末処分場の断面を示す図である。
【図２】本発明に係る遮水シート検査方式の一実施の形態を示す図である。
【図３】施工された後の段階で上側不織布に散水を行った状態における遮水シートの検査測定の方法を説明するための図である。
【図４】本発明に係る遮水シート検査方式の他の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
１    原地盤
２    下側遮水シート
３    下側不織布
４    中間層電極
５    中間層
６    上側遮水シート
７    上側電極
８    上側不織布
９    保護層
１１    円板状電極
１２    リング状電極
１３，２３    交流電源
１４，２４    電流計
２１    第１のリング状電極
２２    第２のリング状電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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