(57)【要約】   【課題】    ２次スライム処理のために劣化泥水を含む安定液のすべてを良液に置換する無駄を回避するとともに廃棄泥水量を最小限にとどめる。  【解決手段】本発明に係る泥水工法に用いるスライム処理方法においては、まず、従来と同様の泥水循環方式で掘削溝５２を掘削する（ステップ１０１）。次に、掘削が終了した後、掘削溝５２の孔底に沈降堆積したスライムを除去する（１次スライム処理、ステップ１０２）。次に、水平多軸式掘削機５３を引き上げて掘削溝５２内を静置し、該掘削孔内を満たしている安定液中のスライム源が沈降するのを待つ（静置工程、ステップ１０３）。次に、安定液のうち、掘削溝５２の孔底近傍に存在する一部の安定液のみを該孔底に沈降堆積したスライムとともにスライム源含有安定液として揚泥する（２次スライム処理工程、１０４）。  【選択図】  図１
2005112962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の安定液を満たしつつ地盤を掘削して掘削孔を形成する掘削工程と、該掘削孔の孔底に沈降した掘削直後のスライムを除去する１次スライム処理工程と、前記掘削孔内の安定液を所定期間静置する静置工程と、前記孔底に沈降したスライムを再度除去する２次スライム処理工程とからなる泥水工法に用いるスライム処理方法において、
前記２次スライム処理工程を、前記安定液のうち、前記孔底近傍に存在する一部の安定液のみを該孔底に沈降堆積したスライムとともにスライム源含有安定液として揚泥するように構成し、前記安定液を掘削土砂の細粒分を含む泥水に液状の掘削泥水用泥膜形成剤及び液状の掘削泥水用分散剤の少なくともいずれかを添加して作製するとともに該掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を前記細粒分と結びつくことによって所定の分散性及び造壁性を有するように構成し、前記掘削泥水用泥膜形成剤を、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）と、不飽和カルボン酸（ｂ１）及び下記一般式（１）
Ｒ（ＯＡ）nＯＨ      （１）
Ｒ；  水素又は炭素数１〜１２の炭化水素基
Ａ；  炭素数２〜４のアルキレン基
ｎ；  １〜１００の整数
で表されるヒドロキシル基含有化合物（ｂ２）のモノエステル（ｂ）とを構成単位とする共重合体（ｘ）で構成するとともに、前記掘削泥水用分散剤を、重量平均分子量Ｍｗが１００００乃至１４０００であるポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩又はそれらの共重合体で構成したことを特徴とする泥水工法に用いるスライム処理方法。
【請求項２】
所定の安定液を満たしつつ地盤を掘削して掘削孔を形成する掘削工程と、該掘削孔の孔底に沈降した掘削直後のスライムを除去する１次スライム処理工程と、前記掘削孔内の安定液を所定期間静置する静置工程と、前記孔底に沈降したスライムを再度除去する２次スライム処理工程とからなる泥水工法に用いるスライム処理方法において、
前記２次スライム処理工程を、前記安定液のうち、前記孔底近傍に存在する一部の安定液のみを該孔底に沈降堆積したスライムとともにスライム源含有安定液として揚泥するように構成し、前記安定液を掘削土砂の細粒分を含む泥水に液状の掘削泥水用泥膜形成剤及び液状の掘削泥水用分散剤の少なくともいずれかを添加して作製するとともに、該掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を前記細粒分と結びつくことによって所定の分散性及び造壁性を有するように構成してなり、前記掘削泥水用泥膜形成剤を、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）を主構成単位とする重量平均分子量Ｍｗが２０万〜３００万の（共）重合体（ｘ′）で構成し、前記掘削泥水用分散剤を、重量平均分子量Ｍｗが１００００乃至１４０００のポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩若しくはそれらの共重合体又は炭酸ナトリウムの少なくともいずれかで構成したことを特徴とする泥水工法に用いるスライム処理方法。
【請求項３】
前記静置工程における静置時間Ｔが与えられた場合に該静置時間Ｔに対応する前記スライム源含有安定液の最小揚泥量Ｖminを次式、
Ｖmin＝（Ｈ―Ｔ・Ｓ）・Ａ 
Ｈ；  掘削孔の掘削深さ
Ｔ；  静置時間
Ｓ；  スライム源の沈降速度
Ａ；  掘削孔の掘削面積
で算出する請求項１又は請求項２記載の泥水工法に用いるスライム処理方法。
【請求項４】
前記２次スライム処理工程における前記スライム源含有安定液の揚泥量Ｖが与えられた場合に該揚泥量Ｖに対応する最小静置時間Ｔminを次式、
Ｔmin＝（Ｈ―Ｖ／Ａ）／Ｓ
Ｈ；  掘削孔の掘削深さ
Ｖ；  安定液の揚泥量
Ｓ；  スライム源の沈降速度
Ａ；  掘削孔の掘削面積
で算出する請求項１又は請求項２記載の泥水工法に用いるスライム処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中連続壁工法、現場打ちコンクリート打設工法といった泥水工法に用いるスライム処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中連続壁工法においては、まず、掘削用泥水とも呼ばれる安定液で溝壁の崩壊を防止しながら地盤をトレンチ状に掘削し、しかる後に掘削溝内に鉄筋籠を建て込む。そして、トレミー管を介して該掘削溝内にコンクリートを打設し、安定液をコンクリートに置換するといった手順が一般的である。
【０００３】
このような地中連続壁工法で用いる安定液には、溝壁を安定させるべく、良好な造壁性を有していることが基本的に要求されるとともに、スラリー輸送等の関係上、逸液が防止される範囲内で低粘性が保持されることが望ましい。また、後工程でコンクリート置換される関係上、耐セメント性を有していることも要求される。
【０００４】
かかる機能を満たすべく、従来、ベントナイト、ＣＭＣ、分散剤、ポリマー剤等を作泥材料とした安定液が広く使用されてきた。このような安定液は、ベントナイト等が泥水中で良好に分散するため、低粘性が維持されるとともに、分散されたベントナイト等が切羽や溝壁に良好なマッドケーキを形成し、かかるマッドケーキによって止水性ひいては切羽や溝壁の安定を確保することが可能となる。
【０００５】
一方、地中連続壁工法では、掘削の進行に伴い、掘削土の細粒分が安定液中の成分と懸濁してスライム源となり、該スライム源が溝底に沈殿してスライムを形成するが、かかるスライムは、水中コンクリートの品質を低下させるのみならず、打設されたコンクリートの荷重によって容易に圧縮されるため、地中連続壁の支持力低下や沈下の原因ともなる。
【０００６】
したがって、かかるスライムを予め除去する必要があり、従来、掘削直後に行なわれるスライム除去を１次スライム処理、コンクリート打設直前に行われるスライム除去を２次スライム処理と呼んでいる。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１２００６７
【特許文献２】特開２００２−２３５０７３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、ベントナイト、ＣＭＣ、分散剤、ポリマー剤等を作泥材料とした従来の安定液では、掘削の進行に伴い、徐々に粘性が高くなって劣化泥水となり、掘削が終了する頃には、劣化泥水中のスライム源の沈降速度は数十ｃｍ／時間ときわめて遅くなる。
【０００９】
すなわち、１００ｍを越える大深度掘削ともなれば、１次スライム処理はともかく、２次スライム処理のためにスライム源の沈降を１週間〜１０日も待たねばならないことになり、かかる長期間、沈降を待つことは他の工程との関連上、現実問題として採用し難い。
【００１０】
したがって、掘削深度が大きい場合、実際にはスライム源の自然沈降を待たず、それに代えてスライム源を含まない新しい安定液を良液として別途作製し、溝内の劣化泥水を含むすべての泥水を上述した良液で置換するいわゆる良液置換を２次スライム処理として行わざるを得ないのが現状であった。
【００１１】
しかしながら、かかる良液置換は、品質の高い連続地中壁を構築する上では欠かせないものの、２次スライム処理のためだけに大量の良液を作泥せねばならず、そのためには、土砂分離機やデカンタなどの遠心分離機を用いて掘削溝内の劣化泥水から粗粒分及び１０μｍ程度以上の細粒分を除去し、次いで、あらたな作泥材料を適宜添加する等の処理を行うこととなり、土砂分離機等を長時間にわたって稼働せねばならないという問題を生じていた。
【００１２】
加えて、かかる良液は、後工程におけるコンクリート打設によって劣化するため、そのすべてを次の掘削サイクルの安定液として再利用することができるわけではなく、上述した劣化泥水の処理で発生する分とも併せれば、大量の泥水が廃棄泥水として発生するという問題も生じていた。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、２次スライム処理のために劣化泥水を含むすべての泥水を、スライム源を含まない安定液、すなわち良液に置換する無駄を回避するとともに廃棄泥水量を最小限にとどめ、なおかつ品質の高い連続地中壁を構築することが可能な泥水工法に用いるスライム処理方法を提供することを目的とする。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に係る泥水工法に用いるスライム処理方法は請求項１に記載したように、所定の安定液を満たしつつ地盤を掘削して掘削孔を形成する掘削工程と、該掘削孔の孔底に沈降した掘削直後のスライムを除去する１次スライム処理工程と、前記掘削孔内の安定液を所定期間静置する静置工程と、前記孔底に沈降したスライムを再度除去する２次スライム処理工程とからなる泥水工法に用いるスライム処理方法において、
前記２次スライム処理工程を、前記安定液のうち、前記孔底近傍に存在する一部の安定液のみを該孔底に沈降堆積したスライムとともにスライム源含有安定液として揚泥するように構成し、前記安定液を掘削土砂の細粒分を含む泥水に液状の掘削泥水用泥膜形成剤及び液状の掘削泥水用分散剤の少なくともいずれかを添加して作製するとともに該掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を前記細粒分と結びつくことによって所定の分散性及び造壁性を有するように構成し、前記掘削泥水用泥膜形成剤を、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）と、不飽和カルボン酸（ｂ１）及び下記一般式（１）
Ｒ（ＯＡ）nＯＨ      （１）
Ｒ；  水素又は炭素数１〜１２の炭化水素基
Ａ；  炭素数２〜４のアルキレン基
ｎ；  １〜１００の整数
で表されるヒドロキシル基含有化合物（ｂ２）のモノエステル（ｂ）とを構成単位とする共重合体（ｘ）で構成するとともに、前記掘削泥水用分散剤を、重量平均分子量Ｍｗが１００００乃至１４０００であるポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩又はそれらの共重合体で構成したものである。
【００１５】
また、本発明に係る泥水工法に用いるスライム処理方法は請求項２に記載したように、所定の安定液を満たしつつ地盤を掘削して掘削孔を形成する掘削工程と、該掘削孔の孔底に沈降した掘削直後のスライムを除去する１次スライム処理工程と、前記掘削孔内の安定液を所定期間静置する静置工程と、前記孔底に沈降したスライムを再度除去する２次スライム処理工程とからなる泥水工法に用いるスライム処理方法において、
前記２次スライム処理工程を、前記安定液のうち、前記孔底近傍に存在する一部の安定液のみを該孔底に沈降堆積したスライムとともにスライム源含有安定液として揚泥するように構成し、前記安定液を掘削土砂の細粒分を含む泥水に液状の掘削泥水用泥膜形成剤及び液状の掘削泥水用分散剤の少なくともいずれかを添加して作製するとともに、該掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を前記細粒分と結びつくことによって所定の分散性及び造壁性を有するように構成してなり、前記掘削泥水用泥膜形成剤を、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）を主構成単位とする重量平均分子量Ｍｗが２０万〜３００万の（共）重合体（ｘ′）で構成し、前記掘削泥水用分散剤を、重量平均分子量Ｍｗが１００００乃至１４０００のポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩若しくはそれらの共重合体又は炭酸ナトリウムの少なくともいずれかで構成したものである。
【００１６】
また、本発明に係る泥水工法に用いるスライム処理方法は、前記静置工程における静置時間Ｔが与えられた場合に該静置時間Ｔに対応する前記スライム源含有安定液の最小揚泥量Ｖminを次式、
Ｖmin＝（Ｈ―Ｔ・Ｓ）・Ａ 
Ｈ；  掘削孔の掘削深さ
Ｔ；  静置時間
Ｓ；  スライム源の沈降速度
Ａ；  掘削孔の掘削面積
で算出するものである。
【００１７】
また、本発明に係る泥水工法に用いるスライム処理方法は、前記２次スライム処理工程における前記スライム源含有安定液の揚泥量Ｖが与えられた場合に該揚泥量Ｖに対応する最小静置時間Ｔminを次式、
Ｔmin＝（Ｈ―Ｖ／Ａ）／Ｓ
Ｈ；  掘削孔の掘削深さ
Ｖ；  安定液の揚泥量
Ｓ；  スライム源の沈降速度
Ａ；  掘削孔の掘削面積
で算出するものである。
【００１８】
従来、孔壁の安定を図るべく、該孔壁に濾水量の少ない良質な泥膜（マッドケーキ）を形成し、泥水圧を孔壁に有効に作用させる必要があり、そのためには、ベントナイト、ＣＭＣ、ポリマー剤といった造壁性を有する作泥材料が必要不可欠であった。
【００１９】
しかしながら、これらの作泥材料は、作泥プラントの設置が前提となるため、本出願人は、作泥プラントを設置せずに掘削土と水だけで掘削用泥水である安定液を作製することができないかという点に着眼し、さまざまな実験を重ねた結果、掘削土と水だけで孔壁での造壁性を確保し、その安定性を確保することができる掘削泥水用分散剤や新規な掘削泥水用泥膜形成剤を開発することに成功した。
【００２０】
そして、本出願人はさらに、かかる掘削泥水用分散剤や掘削泥水用泥膜形成剤を用いることによって、２次スライム処理における良液の置換量及び置換時間を大幅に減少ないしは短縮するとともに、廃棄泥水の発生を顕著に抑制することが可能な技術を開発したものである。
【００２１】
すなわち、本発明に係る泥水工法に用いるスライム処理方法においては、従来と同様、例えば地中連続壁工法では、水平多軸式掘削機等を用いて地中連続壁を構築するための掘削孔を掘削しつつ、その掘削孔内に満たされた安定液を掘削孔内から揚泥し、その揚泥水から掘削土砂の粗粒分を土砂分離手段で分離除去した後、掘削孔内に再び戻すという泥水循環方式で掘削を進める。
【００２２】
次に、掘削が終了した後、孔底に沈降堆積したスライムを除去する（１次スライム処理）。
【００２３】
１次スライム処理は、掘削に用いた水平多軸式掘削機をはじめ、エアーリフト方式、サクションポンプ方式、サンドポンプ方式といったスライム処理専用機を用いた公知の処理方法で行えばよい。なお、スライムの揚泥に伴い、その揚泥分に相当する量の良液を安定液としてあらたに補充する。
【００２４】
次に、掘削孔内を静置し、該掘削孔内を満たしている安定液中のスライム源が沈降するのを待つ（静置工程）。
【００２５】
ここで、従来であれば、ベントナイト、ＣＭＣ、ポリマー剤といった作泥材料と掘削で生じた細粒分とが懸濁粒子を形成してスライム源になるとともに、それに起因して安定液全体の粘性が高くなり、沈降速度も数十ｃｍ／時間ときわめて遅くなる。
【００２６】
そのため、１００ｍを越える大深度掘削ともなれば、スライム源の沈降を１週間〜１０日程度も待たねばならないことになるが、かかる方法は非現実的であり、実際にはスライム源の沈降を待たずに掘削孔内の安定液をすべて良液置換していたことは前述した通りである。
【００２７】
しかし、本発明の安定液は、上述のように構成したことによって非常に粘性が小さく、沈降速度にすると数ｍ／時間と従来に比べて１オーダー早くなり、半日から１日程度でスライム源が沈降する。
【００２８】
そのため、従来とは異なり、本発明に係る２次スライム処理工程は、所定期間安定液を静置する静置工程を経た後、安定液のうち、掘削孔の孔底近傍に存在する一部の安定液のみを該孔底に沈降堆積したスライムとともにスライム源含有安定液として揚泥する。
【００２９】
沈降堆積したスライムを含んだスライム源含有安定液を揚泥する方法自体は、１次スライム処理と同様に行えばよい。また、揚泥した体積分だけ、良液をあらたな安定液として補充置換する。
【００３０】
スライム源含有安定液を良液で置換するにあたっては、両者が互いに掘削孔内で混じり合わないよう、スライム源含有安定液を孔底近傍から揚泥しつつ、良液を掘削孔の上方から供給するようにすればよい。
【００３１】
このように、従来においては、２次スライム処理において、掘削孔内の劣化泥水を含むすべての泥水を良液置換せねばならならなかったのに対し、本発明によれば、必要な良液は、スライム源含有安定液の体積分だけとなり、かくして２次スライム処理に要する時間を大幅に短縮することができるとともに、良液を作製するための設備規模を縮小し、さらには廃棄泥水の発生を最小限にとどめることが可能となる。
【００３２】
本発明に係る安定液（良液も含む）を作製するにあたっては、掘削土砂の細粒分を含む泥水に以下に説明する掘削泥水用泥膜形成剤及び液状の掘削泥水用分散剤の少なくともいずれかを添加すればよい。
【００３３】
すなわち、本発明に用いる掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤は、液状であってかつ掘削土砂の細粒分と結びつくことによって所定の分散性及び造壁性を有するように構成されたものであり、具体的には、前記掘削泥水用泥膜形成剤を、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）と、不飽和カルボン酸（ｂ１）及び下記一般式（１）
Ｒ（ＯＡ）nＯＨ      （１）
Ｒ；  水素又は炭素数１〜１２の炭化水素基
Ａ；  炭素数２〜４のアルキレン基
ｎ；  １〜１００の整数
で表されるヒドロキシル基含有化合物（ｂ２）のモノエステル（ｂ）とを構成単位とする共重合体（ｘ）で構成するとともに、前記掘削泥水用分散剤を、重量平均分子量Ｍｗが１００００乃至１４０００であるポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩又はそれらの共重合体で構成してなる。
【００３４】
かかる掘削泥水用泥膜形成剤と掘削泥水用分散剤については、いずれも一定の分散性と造壁性を兼ね備えるので、いずれかだけを単独使用するようにしてもかまわないが、これらを併用した場合においては、掘削泥水用泥膜形成剤の優れた造壁性に掘削泥水用分散剤の優れた耐セメント性とが相まって、地中連続壁工法や現場打ちコンクリート杭の造成工法で使用する場合に特に顕著な作用効果を奏する。
【００３５】
すなわち、地中連続壁工法等においては、掘削孔内の安定液は、２次スライム処理工程が終了した後、水中打設されたコンクリートで置換揚泥されるため、打設されたコンクリートによって安定液中のカルシウムイオン濃度が上昇するが、上述した掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を併用するようにすれば、カルシウムイオンによる分散性低下が掘削泥水用分散剤によって抑制されるため、水中コンクリート打設中においても造壁性や低粘性は良好に維持される。
【００３６】
なお、掘削泥水用泥膜形成剤を単独使用する場合にしろ、掘削泥水用分散剤を併用する場合にしろ、炭酸ナトリウムでカルシウムイオンによる分散性の低下を抑制することも考えられるが、炭酸ナトリウムの添加量が多くなると、逆に塩類凝集を引き起こして分散性が低下するため、炭酸ナトリウムはあくまで補助的に使用するのが望ましい。
【００３７】
上述した掘削泥水用泥膜形成剤を製造するにあたっては、公知の製法、例えば、溶液重合法で行えばよい。すなわち、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）と、モノエステル（ｂ）とを二種類の単量体として所定の溶剤に添加し、次いで、これを５０〜１５０゜Ｃで常圧又は加圧下で重合するようにすればよい。
【００３８】
溶剤としては、例えば水、イソプロピルアルコール、トルエン、エチレンジクロライド、メチルエチルケトン又はこれらの混合物を用いることができる。
【００３９】
重合させるにあたっては、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）及びモノエステル（ｂ）の合計質量に対し、０．１〜１５質量％のラジカル重合開始剤を使用するとともに、連鎖移動剤を必要に応じて使用するのがよい。
【００４０】
ここで、ラジカル重合開始剤としては、過硫酸カリウムなどの過硫酸塩、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイドなどの過酸化物を用いることが可能であり、連鎖移動剤としては、ラウリルメルカプタン、チオグリコール酸、メルカプトエタノールなどの含硫黄化合物を用いることが可能である。
【００４１】
なお、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）の一部又は全部が不飽和カルボン酸塩である場合には、その前駆体である不飽和カルボン酸又はその無水物や炭素数１〜４の低級アルキルエステルを重合前に予め中和してもよいし、重合後に共重合体を中和してもよい。中和剤としては、例えば水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属の水酸化物をはじめ、水酸化アンモニウム、アンモニア等を用いることができる。
【００４２】
また、共重合体（ｘ）は、必ずしも、不飽和カルボン酸（ｂ１）とヒドロキシル基含有化合物（ｂ２）とのモノエステル（ｂ）を単量体として不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）との共重合に用いることに限定されるのではなく、モノエステル（ｂ）の前駆体、すなわち、不飽和カルボン酸（ｂ１）又はその無水物や炭素数１〜４の低級アルキルエステルを単量体として不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）と共重合させ、しかる後、ヒドロキシル基含有化合物（ｂ２）と反応させて共重合体（ｘ）を生成するようにしてもよい。
【００４３】
不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）をどのような物質で構成するかは任意であるが、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸及びフマル酸並びにこれらのアルカリ金属塩及びアンモニウム塩からなる群から適宜選択することができる。また、不飽和カルボン酸（ｂ１）についても任意であるが、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸及びフマル酸からなる群から適宜選択することが可能である。
【００４４】
モノエステル（ｂ）は、一般式（１）においてＲは水素もしくはアルキレン基であるが良好な造壁性を確保するためには通常、水素もしくは炭素数１〜１２、さらには炭素数１〜６のアルキレン基であることが好ましい。上記Ｒは、アルキル基（メチル基、オクチル基など）、シクロアルキル基（シクロヘキシル基など）、アリール基（フェニル基など）、アルキルアリール基（エチルフェニル基など）、アラルキル基（ベンジル基など）のいずれであってもよい。
【００４５】
また、一般式（１）においてｎについても、良好な造壁性を確保するために通常平均が１〜１００、さらには平均が２〜９０となる整数が好ましい。
【００４６】
（ｂ２）としては、炭素数２〜４の脂肪族２価アルコール、またはＲＯＨで表される炭素数１〜１２の脂肪族アルコール、フェノール類または芳香脂肪族アルコールに、炭素数２〜４のアルキレンオキシドを付加して得られるものが好ましい。
【００４７】
炭素数２〜４の脂肪族２価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール等が挙げられる。
【００４８】
炭素数１〜１２脂肪族アルコールとしては、天然アルコールでも合成アルコール（チーグラーアルコール、オキソアルコールなど）でもよい。具体例としては、メチルアルコール、ブチルアルコール、ペンチルアルコール、ヘキシルアルコール、ラウリルアルコール、イソブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、２−エチルヘキシルアルコールなどの直鎖もしくは分岐の飽和脂肪族アルコール、シクロヘキシルアルコール、エチルシクロヘキシルアルコールなどの環状脂肪族アルコールが挙げられる。
【００４９】
フェノール類としては、フェノール、エチルフェノールなどが挙げられる。芳香脂肪族アルコールとしては、ベンジルアルコールなどが挙げられる。
【００５０】
上記の炭素数２〜４のアルキレンオキシドとしてはエチレンオキサイド（以下、ＥＯと略記）単独；ＥＯと他のアルキレンオキサイド［プロピレンオキサイド（以下、ＰＯと略記）、１，２−ブチレンキサイド、テトラヒドロフラン、アルキレンオキサイド置換体（エピクロロヒドリン）等］の併用；およびこれらの２種以上の混合物が挙げられる。例示したもののうち特に好ましいものは、ＥＯおよびＥＯ／ＰＯの併用である。ＥＯとともに他のアルキレンオキサイドを用いる場合の付加様式は、ランダム付加でもブロック付加でもよく、特に限定はされるものではない。
【００５１】
共重合体（ｘ）を構成するモノエステル（ｂ）の質量割合や共重合体（ｘ）の数平均分子量については任意であるが、かかる共重合体（ｘ）を構成する前記モノエステル（ｂ）の質量％が１〜４０％であり、かつ前記共重合体（ｘ）の数平均分子量が５０００〜１０００００である場合には、高い造壁性と低粘性を得ることが可能となる。
【００５２】
なお、共重合体（ｘ）は、（ａ）、（ｂ）以外にも他の単量体（ｃ）を構成単位とすることができる。（ｃ）としては、共重合できるものであれば特に限定されないが、例えば次の（ｃ１）〜（ｃ５）が挙げられる。
【００５３】
（ｃ１）  アミド基含有エチレン性不飽和単量体：（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミドなど
【００５４】
（ｃ２）  （メタ）アクリル酸アルキルエステル類（アルキル基の炭素数が１〜１２）：メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレートなど
【００５５】
（ｃ３）  ヒドロキシル基を有するエチレン性不飽和単量体：ヒドロキシアルキル（炭素数１〜４）（メタ）アクリレート〔例えばヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなど〕
【００５６】
（ｃ４）  （ｂ）以外のポリアルキレングリコール鎖を有するエチレン性不飽和単量体：ポリエチレングリコール（数平均分子量１２０〜６００）モノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（数平均分子量１５０〜４５０）モノ（メタ）アクリレート、メチルアルコールエチレンオキサイド１〜４モル付加物（メタ）アクリレートなど
【００５７】
（ｃ５）  ４級アンモニウム基含有エチレン性不飽和単量体：（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライドなど
【００５８】
これらの（ｃ１）〜（ｃ５）のうち好ましいものは、（ｃ２）〜（ｃ４）である。
【００５９】
また、共重合体（Ｘ）を構成する他の単量体（ｃ）単位の質量％は通常３０％以下、好ましくは２０％以下である。
【００６０】
本発明に用いる掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤の他の具体例としては、前記掘削泥水用泥膜形成剤を、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）を主構成単位とする重量平均分子量Ｍｗが２０万〜３００万の（共）重合体（ｘ′）で構成し、前記掘削泥水用分散剤を、重量平均分子量Ｍｗが１００００乃至１４０００のポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩若しくはそれらの共重合体又は炭酸ナトリウムの少なくともいずれかで構成する。
【００６１】
かかる掘削泥水用泥膜形成剤と掘削泥水用分散剤については、いずれも一定の分散性と造壁性を兼ね備えるので、いずれかだけを単独使用するようにしてもかまわないが、これらを併用した場合においては、掘削泥水用泥膜形成剤の優れた造壁性に掘削泥水用分散剤の優れた耐セメント性とが相まって、地中連続壁工法や現場打ちコンクリート杭の造成工法で使用する場合に特に顕著な作用効果を奏する。
【００６２】
すなわち、地中連続壁工法等においては、掘削孔内の安定液は、２次スライム処理工程が終了した後、水中打設されたコンクリートで置換揚泥されるため、打設されたコンクリートによって安定液中のカルシウムイオン濃度が上昇するが、上述した掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を併用するようにすれば、カルシウムイオンによる分散性低下が掘削泥水用分散剤によって抑制されるため、水中コンクリート打設中においても造壁性や低粘性は良好に維持される。
【００６３】
なお、掘削泥水用泥膜形成剤を単独使用する場合にしろ、掘削泥水用分散剤を併用する場合にしろ、炭酸ナトリウムでカルシウムイオンによる分散性の低下を抑制することも考えられるが、炭酸ナトリウムの添加量が多くなると、逆に塩類凝集を引き起こして分散性が低下するため、炭酸ナトリウムはあくまで補助的に使用するのが望ましい。
【００６４】
上述した掘削泥水用泥膜形成剤の（共）重合体（ｘ′）を製造するにあたっても重合体（ｘ）と同様、公知の製法、例えば、溶液重合法で行えばよい。すなわち、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）を単量体として所定の溶剤に添加し、次いで、これを５０〜１５０゜Ｃで常圧又は加圧下で重合し、又は、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）と他の単量体とを所定の溶剤に添加し、次いで、これを５０〜１５０゜Ｃで常圧又は加圧下で共重合すればよい。すなわち、本発明に係る（共）重合体（ｘ′）は、単一重合体及び共重合体の２つの概念を包摂するものである。但し、単一重合体で構成する方が望ましい。
【００６５】
溶剤の種類、単一重合又は共重合の方法、ラジカル重合開始剤及び中和プロセスに関しては、上述した掘削泥水用泥膜形成剤と同様であるのでここではその説明を省略する。
【００６６】
不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）をどのような物質で構成するかは任意であるが、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸及びフマル酸並びにこれらのアルカリ金属塩及びアンモニウム塩からなる群から適宜選択することができる。ここで、アルカリ金属塩としては、ナトリウム塩やカリウム塩等が含まれる。
【００６７】
なお、（共）重合体（ｘ′）は、上述したように（ａ）だけを単量体とした単一重合体でもよいし、（ａ）を主構成単位（７０質量％以上）とし、（ａ）以外の他の単量体、例えば請求項１乃至請求項３の単量体であるモノエステル（ｂ）をはじめ、他の単量体（ｃ）を構成単位とした共重合体とすることもできる。（ｃ）としては、共重合できるものであれば特に限定されないが、例えば前記の（ｃ１）〜（ｃ５）が挙げられる。
【００６８】
（ｃ１）〜（ｃ５）のうち好ましいものは、（ｃ２）〜（ｃ４）である。
【００６９】
また、（共）重合体（ｘ′）を構成する他の単量体（ｂ）単位の質量％は通常１％未満、好ましくは０．９％以下であり、（ｃ）単位の質量％は通常３０％以下、好ましくは２０％以下である。
【００７０】
なお、請求項１に係る掘削泥水用泥膜形成剤は、請求項２に係る掘削泥水用泥膜形成剤と任意の割合（例えば質量比が９９：１〜１：９９）で併用することが可能である。
【００７１】
上述した各発明において、前記静置工程における静置時間Ｔが与えられた場合に該静置時間Ｔに対応する前記スライム源含有安定液の最小揚泥量Ｖminを次式、
Ｖmin＝（Ｈ―Ｔ・Ｓ）・Ａ
Ｈ；  掘削孔の掘削深さ
Ｔ；  静置時間
Ｓ；  スライム源の沈降速度
Ａ；  掘削孔の掘削面積
で算出するようにすると、安定液の最小揚泥量Ｖminを容易に定めることが可能となる。
【００７２】
ここで、静置工程における静置時間Ｔが与えられた場合とは、他の工程との関係で静置時間Ｔがクリティカルとなる、言い換えれば、スライム源の沈降に多くの時間を割くことができない状況が典型的な場合であり、かかる場合には、静置工程が終了した後、最小揚泥量Ｖmin以上の安定液を孔底近傍から揚泥する必要がある。
【００７３】
すなわち、安定液中のスライム源は、静置時間Ｔの間にＴ・Ｓだけ沈降するが、これは、水面からＴ・Ｓまでの深さ範囲の安定液中にスライム源が存在しなくなったことを意味するとともに、沈降してきたスライム源が孔底から（Ｈ―Ｔ・Ｓ）の深さ範囲に濃縮されあるいはスライムとして沈降堆積した状態、つまりスライム源含有安定液として存在することを意味する。
【００７４】
それゆえ、少なくとも最小揚泥量Ｖminの安定液を孔底から揚泥すれば、掘削孔内のスライム源含有安定液が揚泥され、結果として掘削孔内の安定液中にスライム源が実質的に存在しなくなる。
【００７５】
一方、前記２次スライム処理工程における前記スライム源含有安定液の揚泥量Ｖが与えられた場合に該揚泥量Ｖに対応する最小静置時間Ｔminを次式、
Ｔmin＝（Ｈ―Ｖ／Ａ）／Ｓ
Ｈ；  掘削孔の掘削深さ
Ｖ；  安定液の揚泥量
Ｓ；  スライム源の沈降速度
Ａ；  掘削孔の掘削面積
で算出するようにすると、最小静置時間Ｔminを容易に定めることが可能となる。
【００７６】
ここで、２次スライム処理工程におけるスライム源含有安定液の揚泥量Ｖが与えられた場合とは、土砂分離機、遠心分離機等からなるプラントの処理能力との関係で揚泥量Ｖがクリティカルになる、言い換えれば、あまり多くのスライム源含有安定液を揚泥できない状況が典型的な場合であり、かかる場合には、最小静置時間Ｔmin以上の時間、掘削孔内を静置することによってスライム源を掘削孔の下方に濃縮あるいはスライムとして沈降堆積させ、スライム源含有安定液の揚泥量を減容化する必要がある。
【００７７】
すなわち、スライム源含有安定液の揚泥量Ｖが決まると、それに相当する孔底からの深さがＶ／Ａとして定まり、その深さ範囲に安定液中のスライム源が濃縮されあるいは沈降堆積していなければならないのであるから、安定液中に存在するスライム源が沈降して上述した深さ範囲に到達するのに必要な最小静置時間Ｔminは、（Ｈ―Ｖ／Ａ）／Ｓとして定まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７８】
以下、本発明に係る泥水工法に用いるスライム処理方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７９】
図１は、本実施形態に係る泥水工法に用いるスライム処理方法の実施手順を示したフローチャート、図２は、該スライム処理方法を実施するための掘削システムの全体図であり、泥水工法として地中連続壁工法を例としてある。
【００８０】
図２に示すように、本実施形態に係る泥水工法に用いるスライム処理方法を実施するための掘削システム５１は、地中連続壁を構築すべく、水平多軸式掘削機５３で掘削されている掘削孔としての掘削溝５２から揚泥された安定液から掘削土砂の粗粒分を分離除去する土砂分離装置５４と、遠心分離機であるデカンタ５５と、安定液を作泥する作泥装置１と、先行した掘削サイクルで回収され粗粒分及び１０μｍ程度以上の細粒分が除去された良液である安定液が貯留された良液槽５７とを備えている。ここで、掘削サイクルとは、安定液を満たしつつ掘削溝を掘削し、掘削完了後、スライム処理と鉄筋籠の建込みを行い、しかる後、掘削溝内の安定液を水中コンクリートで置換しながら該水中コンクリートを打設して地中連続壁を構築する一連の工程をいうものとする。
【００８１】
土砂分離装置５４は、水平多軸式掘削機５３に内蔵された揚泥ポンプ（図示せず）から揚泥圧送されてきた掘削溝５２内の安定液から掘削土砂の粗粒分を分離除去し、これを土砂ピット５８に廃棄するようになっているとともに、付設されたサイクロンのオーバー泥水、すなわち、７５μｍ程度以上の土粒子が概ね除去された安定液を沈砂槽５６に貯留するようになっている。
【００８２】
デカンタ５５は、沈砂槽５６から圧送されてきた安定液に対して１０μｍ程度を分級点とした土砂分離を行うことができるようになっており、１０μｍよりも大きな土粒子についてはデカンタアンダーとして土砂ピット５９に廃棄されるようになっている。また、デカンタ５５のオーバー泥水、すなわち、１０μｍ程度以下の細粒分だけを含む泥水を沈砂槽５６に戻して循環使用するようになっている。
【００８３】
また、良液槽５７は、沈砂槽５６を介して掘削溝５２内に随時、安定液を補充することができるようになっているとともに、沈砂槽５６は、土砂分離装置５４を介して圧送されてきた安定液を掘削溝５２に戻すことにより、安定液を循環使用することができるようになっている。
【００８４】
一方、作泥装置１は図３に示すように、第１の薬剤タンク２、第２の薬剤タンク３、清水槽４、混合槽５及び中間貯留槽１３から概ね構成してある。
【００８５】
第１の薬剤タンク２内には、本実施形態で用いる掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を貯留してあり、該タンクに接続されたポンプ６を駆動することによって、掘削泥水用分散剤及び掘削泥水用泥膜形成剤を配管７を介して混合槽５に圧送できるようになっている。
【００８６】
第２の薬剤タンク３内には、炭酸ナトリウム（炭酸ソーダ）水溶液を貯留してあり、該タンクに接続されたポンプ８を駆動することによって、炭酸ナトリウム水溶液を配管９を介して混合槽５に圧送できるようになっている。
【００８７】
清水槽４には清水を貯留してあり、該タンクに接続されたポンプ１０を駆動することによって、清水を配管１１を介して混合槽５に圧送できるようになっている。
【００８８】
混合槽５は、上述した掘削泥水用泥膜形成剤、掘削泥水用分散剤及び清水を混合し、掘削溝５２に投入される混合液を作製するようになっている。混合槽５には、必要に応じて図示しない攪拌機構を設けておけばよい。
【００８９】
ここで、混合槽５は、配管１２を介して中間貯留槽１３に接続してあるとともに、該中間貯留槽に接続された混合液吐出管１４を介して掘削溝５２内に連通接続してあり、混合槽５内で作製された混合液をいったん中間貯留槽１３に貯留した後、混合液吐出管１４を介して掘削溝５２内に投入することができるようになっている。
【００９０】
なお、混合槽５で作製された混合液は掘削土砂の細粒分が全く含まれておらず、中間貯留槽１３内に含まれた細粒分と混合されることによって、あるいは掘削溝５２内の細粒分と混合されることによってはじめて掘削溝５２の孔壁を保護し得る安定液となる。
【００９１】
本実施形態で用いる掘削泥水用泥膜形成剤は、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）と、不飽和カルボン酸（ｂ１）及び下記一般式（１）
Ｒ（ＯＡ）nＯＨ      （１）
Ｒ；  水素又は炭素数１〜１２の炭化水素基
Ａ；  炭素数２〜４のアルキレン基
ｎ；  １〜１００の整数
で表されるヒドロキシル基含有化合物（ｂ２）のモノエステル（ｂ）とから共重合体（ｘ）で構成してある。
【００９２】
共重合体（ｘ）に対するモノエステル（ｂ）の質量割合は、１％〜４０％とするのがよい。これは、共重合体（ｘ）に対するモノエステル（ｂ）の質量％が１％を下回ると、掘削泥水用泥膜形成剤の添加量に関係なく造壁性が低下し、４０％を超えると、掘削泥水用泥膜形成剤の添加量が低い場合に凝集が発生して造壁性が低下する可能性があるからである。
【００９３】
また、共重合体（ｘ）の数平均分子量は、５０００〜１０００００とするのがよい。これは、数平均分子量が５０００を下回ると、掘削泥水用泥膜形成剤の添加量に関係なく造壁性が低下し、１０００００を超えると、掘削泥水用泥膜形成剤の添加量が低い場合に凝集が発生して造壁性が低下する可能性があるからである。
【００９４】
なお、数平均分子量については、ゲルパーミエーションクロマトグラフにより測定するものとする。
【００９５】
図４は、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）をメタクリル酸ナトリウム塩２２で、モノエステル（ｂ）をメトキシポリエチレングリコールメタクリレート２３で構成してなる掘削泥水用泥膜形成剤２１を一例として示した化学構造式（化学式）である。
【００９６】
一方、本実施形態で用いる掘削泥水用分散剤は、ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩若しくはそれらの共重合体であってその重量平均分子量Ｍｗを１００００乃至１４０００としたものであれば、その組成等は任意であり、例えば、重量平均分子量Ｍｗが１００００乃至１４０００であるポリアクリル酸のナトリウム塩から構成することが可能である。具体的には、ＳＵＰＥＲ  ＳＬＲＲＹ  Ｂ（三洋化成工業株式会社製）の商品名で市販されているポリカルボン酸系安定液用分散剤（以下、単にＳＳ―Ｂと呼ぶ）を使用することができる。
【００９７】
本実施形態に係る泥水工法に用いるスライム処理方法においては図１のフローチャートに示すように、まず、水平多軸式掘削機５３を用いて地中連続壁を構築するための掘削溝５２を掘削しつつ、その掘削溝５２内に満たされた安定液を掘削溝５２内から揚泥し、その揚泥された安定液から掘削土砂の粗粒分を土砂分離装置５４で分離除去して沈砂槽５６に貯留した後、その細粒分をデカンタ５５で適宜分離除去しつつ、沈砂槽５６内の安定液を掘削溝５２内に戻すという泥水循環方式で掘削を進める（ステップ１０１）。
【００９８】
次に、掘削が終了した後、掘削溝５２の孔底に沈降堆積したスライムを除去する（１次スライム処理、ステップ１０２）。
【００９９】
１次スライム処理は、掘削に用いた水平多軸式掘削機５３をはじめ、エアーリフト方式、サクションポンプ方式、サンドポンプ方式といったスライム処理専用機を用いた公知の処理方法で行えばよい。なお、スライムの揚泥に伴い、その揚泥分に相当する量の良液を安定液としてあらたに補充する。
【０１００】
次に、水平多軸式掘削機５３を引き上げて掘削溝５２内を静置し、該掘削孔内を満たしている安定液中のスライム源が沈降するのを待つ（静置工程、ステップ１０３）。
【０１０１】
ここで、本実施形態に係る安定液は、上述のように構成したことによって非常に粘性が小さく、沈降速度にすると数ｍ／時間と従来に比べて１オーダー早くなり、半日から１日程度でスライム源が沈降する。
【０１０２】
次に、安定液のうち、掘削溝５２の孔底近傍に存在する一部の安定液のみを該孔底に沈降堆積したスライムとともにスライム源含有安定液として揚泥する（２次スライム処理工程、１０４）。
【０１０３】
ここで、スライム源含有安定液には上述の表現でわかる通り、沈降堆積したスライムが含まれるものとする。
【０１０４】
スライム源含有安定液及びスライムを揚泥する方法自体は、１次スライム処理と同様に行えばよい。また、揚泥した体積分だけ、作泥装置１に備えられた中間貯留槽１３に貯留されている良液をあらたな安定液として補充置換する。
【０１０５】
スライム源含有安定液を良液で置換するにあたっては、両者が互いに掘削孔内で混じり合わないよう、スライム源含有安定液を孔底近傍から揚泥しつつ、良液を掘削溝５２の上方から供給するようにすればよい。
【０１０６】
以上説明したように、本実施形態に係る泥水工法に用いるスライム処理方法によれば、２次スライム処理において、従来のように掘削溝５２内の劣化泥水を含むすべての安定液を良液置換するのではなく、掘削溝５２の孔底近傍に存在する一部の安定液のみを該孔底に沈降堆積したスライムとともにスライム源含有安定液として揚泥するようにしたので、置換に必要な良液である安定液は、スライム源含有安定液の体積分だけとなる。
【０１０７】
したがって、２次スライム処理に要する時間を大幅に短縮することができるとともに、良液を作製するための設備規模を縮小し、さらには廃棄泥水の発生を最小限にとどめることが可能となる。
【０１０８】
なお、本実施形態で用いる掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤は、従来のベントナイト等に代わって、例えば粘土を主成分とする１０μｍ以下の細粒分とともに分散して低粘性を維持するとともに、掘削泥水用泥膜形成剤による優れた造壁作用により、ろ水量（透水係数）の小さな良質のマッドケーキを溝壁に形成し、該溝壁を安定させることができる。
【０１０９】
本実施形態では、第２の薬剤タンク３を設けて該タンク内に炭酸ナトリウム水溶液を貯留するようにしたが、本実施形態で用いる掘削泥水用分散剤によってセメント混入時の分散性の低下を十分抑制することができるのであれば、かかる第２の薬剤タンク３を省略してもよい。
【０１１０】
また、本実施形態では、作泥装置１の構成において、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を併用することを前提とし、これらを第１の薬剤タンク２内に貯留するようにしたが、これらの薬剤はいずれも一定の分散性と造壁性を有しているため、場合によっては、いずれかを単独で使用するようにしてもかまわない。一方、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を併用する場合、これらを混合した状態で第１の薬剤タンク２内に貯留してもかまわないが、それぞれ専用のタンク内に貯留するようにしてもかまわない。この場合、第１の薬剤タンク２は、計２つ備えることとなる。
【０１１１】
また、本実施形態では、作泥装置１の構成において、混合槽５で作製された混合液をいったん中間貯留槽１３に貯留するようにしたが、かかる中間貯留槽１３を省略して直接、掘削溝５２内に投入するようにしてもよいことは言うまでもない。かかる場合には、混合液吐出管１４は、混合槽５に直接接続すればよい。
【０１１２】
また、本実施形態では、作泥装置１の構成において、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を希釈することを前提として、清水槽４や混合槽５を備えるようにしたが、これらを泥水に直接添加しても添加量に関する品質の確保を行うことができるのであれば、清水槽４や混合槽５を省略し、図５に示すように、第１の薬剤タンク２に薬剤吐出管３１を接続するとともに、該薬剤吐出管３１を掘削溝５２内に連通接続するようにしてもよい。
【０１１３】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、作泥装置１で作製された混合液、すなわち、掘削土砂の細粒分と混合されることであらたな安定液（良液）となるものを掘削溝５２に投入するようにしたが、掘削中において、該良液を随時沈砂槽５６や良液槽５７に補充することにより、循環する安定液の品質を確保するのが望ましい。
【０１１４】
また、本実施形態では、本発明を地中連続壁工法に適用するものとして説明したが、本発明に係る泥水工法に用いるスライム処理方法は、かかる工法への適用に限定されるものではなく、さまざまな泥水工法に適用することが可能である。
【０１１５】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、細粒分を除去する手段は任意であり、例えばデカンタ５５と同程度の機能を有する他の遠心分離機を使用してもかまわないことは言うまでもない。
【０１１６】
また、本実施形態では、２次スライム処理において掘削溝５２内から揚泥された泥水をどのように処理するかについては詳細に述べなかったが、２次スライムの処理方法は、すべての安定液を良液置換していた従来方法と同様であり、例えば土砂分離装置で粗粒分を除去して回収槽に貯留し、次いで、デカンタ等の遠心分離機で１０μｍ以上の細粒分を除去して良液として良液槽に移送貯留し、該良液を次工程の掘削時に用いる安定液として使用すればよい。
【０１１７】
また、本実施形態では、顕著な作用効果を実験によって確認できたため、共重合体（ｘ）を構成するモノエステル（ｂ）の質量％を１〜４０％、共重合体（ｘ）の数平均分子量を５０００〜１０００００としたが、本発明で用いる掘削泥水用泥膜形成剤は、かかる範囲に限定されるものではなく、実施形態で述べた範囲外についても、一定の作用効果を得ることは可能である。
【０１１８】
また、本実施形態では、掘削泥水用分散剤としてＳＳ−Ｂを例に挙げたが、これに代えて炭酸ナトリウムを使用してもよい。
【０１１９】
また、本実施形態に係る掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用泥膜形成剤に代えて、以下のものを使用することができる。
【０１２０】
すなわち、変形例に係る掘削泥水用泥膜形成剤は、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）を主構成単位とする（共）重合体（ｘ′）としての単一重合体からなり、該単一重合体の重量平均分子量Ｍｗを２０万〜３００万としてある。
【０１２１】
ここで、単一重合体の重量平均分子量Ｍｗを２０万〜３００万としたのは、重量平均分子量Ｍｗが２０万を下回ると、造壁性の指標である濾水量が５ｍｌをやや上回り、３００万を超えると、濾水量が５ｍｌを大幅に上回るからである。
【０１２２】
なお、濾水量は、ＡＰＩ規格でいうところの指標とは若干異なり、濾水プロセスを促進させて実験時間を短縮させるべく、濾紙の下側を減圧状態にして計測したものであり、５ｍｌ以下が良好な造壁性の目安とされる。
【０１２３】
図６は、変形例に係る掘削泥水用泥膜形成剤の一例を示した化学構造式（化学式）であり、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）をアクリル酸ナトリウム４２で構成してなる掘削泥水用泥膜形成剤４１を示してある。
【０１２４】
重量平均分子量Ｍｗの下限値及び上限値は、実験で得られた結果をプロットし、次いでこれらの結果を近似する曲線を作成し、該曲線と濾水量が５ｍｌであるラインとの交点としてそれぞれ２０万、３００万と定めたが、実験誤差等を勘案した経験的な安全率を見込んだ上での重量平均分子量Ｍｗの範囲は、５０万乃至２５０万とするのが望ましい。
【０１２５】
一方、掘削泥水用泥膜形成剤４１は、濃度が２０乃至３０質量％のものを泥水に添加して使用するのが好ましいが、かかる濃度範囲では、重量平均分子量Ｍｗが１００万を超えると、水飴程度の高粘度（１００万mPa・s）となり、泥水に添加するにあたって必ずしも作業性に優れるとは言い難い。
【０１２６】
したがって、かかる添加作業性の観点で掘削泥水用泥膜形成剤４１の重量平均分子量Ｍｗを５０万乃至１００万とするのが望ましい。さらには、濾水量上限を余裕をもってクリアするとともに泥水への添加作業を確実に高めるべく、掘削泥水用泥膜形成剤４１の重量平均分子量Ｍｗを６０万乃至８０万とするのが最適である。なお、掘削泥水用泥膜形成剤４１と任意に組み合わせる掘削泥水用分散剤については、上述したＳＳ―Ｂ及び／又はそれに加えて炭酸ナトリウムを用いることができる。
【０１２７】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、静置工程における静置時間Ｔが与えられた場合に該静置時間Ｔに対応するスライム源含有安定液の最小揚泥量Ｖminを次式、
Ｖmin＝（Ｈ―Ｔ・Ｓ）・Ａ
Ｈ；  掘削孔の掘削深さ
Ｔ；  静置時間
Ｓ；  スライム源の沈降速度
Ａ；  掘削孔の掘削面積
で算出するようにすると、安定液の最小揚泥量Ｖminを容易に定めることが可能となる。
【０１２８】
ここで、静置工程における静置時間Ｔが与えられた場合とは、他の工程との関係で静置時間Ｔがクリティカルとなる、言い換えれば、スライム源の沈降に多くの時間を割くことができない状況が典型的な場合であり、かかる場合には、静置工程が終了した後、最小揚泥量Ｖmin以上の安定液を孔底に沈降堆積したスライムとともに該孔底近傍から揚泥する必要がある。
【０１２９】
すなわち、安定液中のスライム源７１は図７(a)に示すように、静置時間Ｔ′の間にＴ′・Ｓだけ沈降するが、これは同図(b)に示すように、水面からＴ′・Ｓまでの深さ範囲の安定液中にスライム源７１が存在しなくなったことを意味するとともに、沈降してきたスライム源７１が孔底から（Ｈ―Ｔ′・Ｓ）の深さ範囲に濃縮されあるいはスライムとして沈降堆積された状態、つまりスライム源含有安定液として存在することを意味する。
【０１３０】
それゆえ、スライム源含有安定液は、与えられた静置時間Ｔに対しては同図(c)に示したように、孔底から（Ｈ―Ｔ・Ｓ）の深さ範囲に存在することとなり、かくして孔底に沈降堆積したスライム７２を含むスライム源含有安定液を少なくとも最小揚泥量Ｖminだけ揚泥すれば、掘削溝５２内の安定液中にスライム源が実質的に存在しなくなる。
【０１３１】
一方、２次スライム処理工程におけるスライム源含有安定液の揚泥量Ｖが与えられた場合に該揚泥量Ｖに対応する最小静置時間Ｔminを次式、
Ｔmin＝（Ｈ―Ｖ／Ａ）／Ｓ
Ｈ；  掘削孔の掘削深さ
Ｖ；  安定液の揚泥量
Ｓ；  スライム源の沈降速度
Ａ；  掘削孔の掘削面積
で算出するようにすると、最小静置時間Ｔminを容易に定めることが可能となる。
【０１３２】
ここで、２次スライム処理工程におけるスライム源含有安定液の揚泥量Ｖが与えられた場合とは、土砂分離機、遠心分離機等からなるプラントの処理能力との関係で揚泥量Ｖがクリティカルになる、言い換えれば、あまり多くのスライム源含有安定液を揚泥できない状況が典型的な場合であり、かかる場合には、最小静置時間Ｔmin以上の時間、掘削溝５２内を静置することによってスライム源を掘削溝５２の下方に濃縮させあるいは溝底に沈降堆積させ、スライム源含有安定液の揚泥量を減容化する必要がある。
【０１３３】
すなわち、スライム源含有安定液の揚泥量Ｖが決まると、それに相当する溝底からの深さがＶ／Ａとして定まり、その深さ範囲に安定液中のスライム源が濃縮されあるいはスライムとして沈降堆積していなければならないのであるから、安定液中に存在するスライム源が沈降して上述した深さ範囲に到達するのに必要な最小静置時間Ｔminは、（Ｈ―Ｖ／Ａ）／Ｓとして定まる。
【０１３４】
なお、上記２つの例において、スライム源の沈降速度Ｖは、安全をみて最も遅い粒子を想定して定めるのが望ましい。沈降速度Ｖは、懸濁粒子の沈降の場合に適用されるストークスの式を用いることができる。例えば、粒子径を０．０８ｍｍ、土粒子の密度ρSを２．６５ｔ／ｍ3、流体の密度ρを１．０５ｔ／ｍ3、流体の粘度μを５ｍＰａ・ｓとすれば、沈降速度Ｖは、４．０１ｍ／ｈとなる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本実施形態に係るスライム処理方法の実施手順を示したフローチャート。
【図２】同処理方法を実施するための掘削システムを示した全体図。
【図３】掘削システムを構成する作泥装置を示した図。
【図４】掘削泥水用泥膜形成剤を示した化学構造式。
【図５】変形例に係る作泥装置を示した図。
【図６】変形例に係る掘削泥水用泥膜形成剤を示した化学構造式。
【図７】最小揚泥量Ｖminの考え方を示した図。
【符号の説明】
【０１３６】
１                              作泥装置
５１                            掘削システム
【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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