(57)【要約】【課題】軟弱な水底上に人工干潟及び浅場を造成する際に、水底地盤を容易に増強することができ、かつ自然に負荷を与えないようにすることである。【解決手段】軟弱な水底上に生分解性合成樹脂シート４を敷設するシート敷設工程と、敷設された生分解性合成樹脂シート４上に覆土５をする覆土工程とを行う。また、水底に浚渫土３を埋め立てて軟弱な水底を形成する埋立工程の後に、前記シート敷設工程及び覆土工程を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟弱な水底上に人工的に干潟及び浅場を造成する人工干潟及び浅場の造成方法であって、
軟弱な水底上に生分解性合成樹脂シートを敷設するシート敷設工程と、
敷設された生分解性合成樹脂シート上に覆土をする覆土工程とを有することを特徴とする人工干潟及び浅場の造成方法。
【請求項２】
水底に浚渫土を埋め立てて軟弱な水底を形成する埋立工程の後に、前記シート敷設工程及び覆土工程を行うことを特徴とする請求項１に記載の人工干潟及び浅場の造成方法。
【請求項３】
前記シート敷設工程において、複数の生分解性合成樹脂シートを載せて、水深の浅い水面上でも浮かんで移動可能な水上作業ステージを用い、該水上作業ステージ上で生分解性合成樹脂シート同士を順次接合するとともに水上作業ステージを移動させて、互いに繋がれた複数の生分解性合成樹脂シートを水面上に拡げて配置することを特徴とする請求項１または２に記載の人工干潟及び浅場の造成方法。
【請求項４】
前記覆土工程においては、覆土される土砂の少なくとも一部を用いて、最初に、敷設された生分解性合成樹脂シート上の外周部に覆土し、次いで、前記外周部に囲まれた内部を格子状に覆土し、次いで、この格子状に覆土された部分の間に覆土する工程を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の人工干潟及び浅場の造成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟弱な水底上に人工的に干潟及び浅場を造成する人工干潟及び浅場の造成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、干潟や浅場の多くが、沿岸海域の開発に伴う埋立てによって減少し、そこに生息し海域を浄化する働きを担う生物までも減少している。そこで、沿岸海域の自然環境再生を目的として、人工干潟及び浅場の造成が試みられている。
【０００３】
一方、沿岸海域の浚渫などによって発生する浚渫土は、その多くが廃棄されており、処理用地の確保等にコストがかかるため、有効利用することが求められている。
【０００４】
そこで、航路浚渫やヘドロ浄化のために浚渫される土砂を用いて人工干潟を造成する方法が考えられる（例えば、特許文献１参照。）。すなわち、特許文献１には、浚渫土は人工干潟の底層部にのみ使用し、表層には山砂や海砂を層状に覆砂することで人工干潟を造成することが開示されている。
【０００５】
しかし、浚渫土を埋め立てて、地盤改良や補強を行わずに、その上に砂等を層状に覆土して干潟を造成することは、埋め立てられた浚渫土が極めて軟弱なため、困難であった。
【０００６】
一方、軽石や発泡コンクリート等の軽量材を入れた自然に腐る袋体を干潟に配置し、袋体内に土砂と水のスラリーを注入し、袋体上を砂で覆うことで、干潟面積を広くするような人工干潟形成方法が考えられている（例えば、特許文献２参照。）。この方法によれば、軟弱地盤上に人工干潟を造成できる可能性がある。
【特許文献１】特開２００３−２６８７４５号公報（段落番号０００２）
【特許文献２】特開平１１−３３６０４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２の人工干潟形成方法では、袋体に軽量材を入れる手間や、干潟に配置した後の袋体に土砂を注入する手間がかかり、造成される干潟の面積によっては、長い工期を必要とし、高いコストがかかる。また、軽量化してある袋体は沈下を抑えるためであり、袋体の下層の地盤は圧密されずに軟弱な状態が長期間にわたって維持されてしまう。そして、袋体が腐った後には、上部の砂層が下層の軟弱な地盤に入り込んで沈下してしまうおそれがある。
【０００８】
本発明の課題は、軟弱な水底上に人工干潟及び浅場を造成する際に、水底地盤を容易に増強することができ、かつ自然に負荷を与えないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、例えば図１に示すように、軟弱な水底上に人工的に干潟及び浅場を造成する人工干潟及び浅場の造成方法であって、軟弱な水底上に生分解性合成樹脂シート４を敷設するシート敷設工程と、敷設された生分解性合成樹脂シート４上に覆土５をする覆土工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
このように、生分解性合成樹脂シート４によって軟弱な水底が補強されることにより、水底上に容易に覆土５をすることができる。また、この生分解性合成樹脂シート４上に覆土５をすることにより、軟弱な水底地盤が均等に圧密され、水底地盤を増強することができる。
【００１１】
ここで、生分解性合成樹脂シート４は、トウモロコシを原料とするポリ乳酸を主原料にし、所定の引張り強度を保有しつつ、人工干潟や人工浅場内で、加水分解と微生物による酵素分解により、１０年程度の経年により分解され自然物に戻るという特徴を有している。このため、自然に負荷を与えない状況で、軟弱な水底地盤を補強して人工干潟及び浅場を造成することができ、水底地盤を１０年程度の圧密によって増強することができる。また、生分解性合成樹脂シート４は、例えば、生分解性樹脂を繊維として、織布、不織布、編物等としてシート状にしたものである。この場合に生分解可能な天然繊維からなるシートに比較し、容易に必要な強度を有した均一なシートを低コストで製造できる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の人工干潟及び浅場の造成方法において、例えば図１に示すように、水底に浚渫土３を埋め立てて軟弱な水底を形成する埋立工程の後に、前記シート敷設工程及び覆土工程を行うことを特徴とする。
【００１３】
このように、水面下付近の深さに水底を形成するために、浚渫土３を用いて埋め立てることにより、人工干潟及び浅場の造成に浚渫土３を有効利用することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の人工干潟及び浅場の造成方法において、例えば図３に示すように、前記シート敷設工程において、複数の生分解性合成樹脂シート４を載せて、水深の浅い水面上でも浮かんで移動可能な水上作業ステージ６を用い、該水上作業ステージ６上で生分解性合成樹脂シート４同士を順次接合するとともに水上作業ステージ６を移動させて、互いに繋がれた複数の生分解性合成樹脂シート４を水面上に拡げて配置することを特徴とする。
【００１５】
このように、水深の浅い水面上でも浮かんで移動可能な水上作業ステージ６を用いて、複数の生分解性合成樹脂シート４を載せて、生分解性合成樹脂シート４同士を順次接合するとともに、互いにつながれた複数の生分解性合成樹脂シート４を水面上に拡げて配置することにより、水面上で生分解性合成樹脂シート４を接合することができ、広い面積をもつ人工干潟及び浅場を容易に造成することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の人工干潟及び浅場の造成方法において、例えば図１及び２に示すように、前記覆土工程において、覆土される土砂の少なくとも一部を用いて、最初に、敷設された生分解性合成樹脂シート４上の外周部５ａに覆土し、次いで、前記外周部５ａに囲まれた内部を格子状５ｂに覆土し、次いで、この格子状５ｂに覆土された部分の間５ｃに覆土する工程を有することを特徴とする。
【００１７】
このように、覆土される土砂の少なくとも一部を用いて、最初に、敷設された生分解性合成樹脂シート４上の外周部５ａに覆土し、次いで、前記外周部５ａに囲まれた内部を格子状５ｂに覆土し、次いで、この格子状５ｂに覆土された部分の間５ｃに覆土することにより、敷設された生分解性合成樹脂シート４に対する覆土５の荷重を分散させながら覆土５することができ、覆土５とともに生分解性合成樹脂シート４が部分的に沈下するのを防止することができる。
【００１８】
なお、上述の方法により、ある程度の高さまで、荷重を分散させた状態で覆土５を行った後に、残りの土砂を覆土する際には、上述の方法を採らずに、任意の方法で覆土しても良く、例えば、干潟を造成する範囲の一方の端から他方の端に順次残りの土砂を覆土しても良い。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載の発明によれば、軟弱な水底上に生分解性合成樹脂シートを敷設し、敷設された生分解性合成樹脂シート上に土砂を覆土することによって、軟弱な水底を補強することにより、水底上に容易に覆土することができ、また軟弱な水底地盤が均等に圧密され、水底地盤を増強することができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、水底に浚渫土を埋め立てて軟弱な水底を形成することにより、人工干潟及び浅場の造成に浚渫土を有効利用することができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、複数の生分解性合成樹脂シートを載せて、水深の浅い水面上でも浮かんで移動可能な水上作業ステージを用い、この水上作業ステージ上で生分解性合成樹脂シート同士を順次接合するとともに水上作業ステージを移動させて、互いに繋がれた複数の生分解性合成樹脂シートを水面上に拡げて配置することにより、広い面積をもつ人工干潟及び浅場を水面上で容易に造成することができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、覆土される土砂の少なくとも一部を用いて、最初に、敷設された生分解性合成樹脂シート上の外周部に覆土５し、次いで、この外周部に囲まれた内部を格子状に覆土し、次いで、この格子状に覆土５された部分の間に覆土することにより、敷設された生分解性合成樹脂シートに対する覆土の荷重を分散させながら覆土することができ、覆土とともに生分解性合成樹脂シートが部分的に沈下するおそれを少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
図１は、既設護岸１と既設潜堤２に囲まれた部分に人工干潟を造成した様子を示している。本実施の形態は、この既設護岸１と既設潜堤２に囲まれた部分の水底に浚渫土３を埋め立てて軟弱な水底を形成する埋立工程と、軟弱な水底上に生分解性合成樹脂シート４を敷設するシート敷設工程と、敷設された生分解性合成樹脂シート４上に覆土５をする覆土工程とからなる。
【００２４】
まず、埋立工程では、土運船等で運搬された浚渫土３を既設護岸１と既設潜堤２に囲まれた部分に投入し、水底から所定の高さ（基本的には水面よりわずかに下方となる深さ）まで埋め立てる。そして、浚渫土３を埋め立てた後には、軟弱な水底が形成されている。
【００２５】
次に、シート敷設工程では、浚渫土３を埋め立てて形成した軟弱な水底上に、生分解性合成樹脂シート４を敷設する。
【００２６】
ここで、生分解性合成樹脂シート４は、トウモロコシを原料とするポリ乳酸を主原料にし、所定の引張り強度を保有しつつ、人工干潟や人工浅場内で、加水分解と微生物による酵素分解により、１０年程度の経年により分解され自然物に戻るという特徴を有している。また、生分解性合成樹脂シート４は、例えば、生分解性樹脂を繊維として、織布、不織布、編物等としてシート状にしたものである。
【００２７】
また、ポリ乳酸とは、トウモロコシなどからつくられるデンプンや糖類を発酵させて得られる乳酸を原料とし、乳酸の直接縮合法により製造される加水分解型の生分解性樹脂である。直接縮合法で得られた高分子量のポリ乳酸は、汎用樹脂であるポリエチレンやポリエスチレンと比較しても十分な強度を持っている。また、他の生分解性プラスチックに比べて高い透明性を持っており、湿った環境下でもカビが生えない特徴を持っている。ポリ乳酸は上記の水酸基（ＯＨ）とカルボキシル基（ＣＯＯＨ）のＯＨが脱水し、結合した構造であり、「−ＣＨ3ＣＨ（ＣＨ2）ＯＣＯ−」を持つ。
【００２８】
また、加水分解とは、水の作用によって、高分子の結合を分解することである。ポリ乳酸は乳酸を化学的に脱水重縮合反応させて作られているため、逆に水を吸収すると分解する。ポリ乳酸のポリは、分子が多く集まって結合した高分子の状態を表している。また、酵素分解とは、微生物が分解酵素を分泌し、乳酸をより細かく分解する。分解された乳酸は水と炭酸ガスになる。
【００２９】
生分解性合成樹脂シート４は、予め工場で原反を規定寸法、例えば１０ｍ程度の幅に縫製加工し、生分解性合成樹脂シート４端部に現場結合部の縫製加工を行う。この生分解性合成樹脂シート４を、現場近くに搬入し、起重機船に積み込む。
【００３０】
また、水上作業ステージ６も予め組み立てて、現場近くに搬入し、起重機船等により台船に積み込み、引船で現場に曳航する。
【００３１】
この水上作業ステージ６は、図４（ａ）に示すように、例えば長さ３１ｍ、幅１２ｍ程度の広さをもち、その外周部の四角枠状の骨組７となる鋼管７ａと、この骨組７の内部に格子状に連結される補強材８（アルミ角管８ａ）からなる。鋼管７ａには、浮力を与えるための発泡スチロール７ｃ等の浮き（フロート）が取り付けられ、また水上作業ステージを牽引するためのフック７ｂが外周に取り付けられている。この水上作業ステージ６は、極めて喫水を浅くでき、水面のすぐ下に、埋め立てられた浚渫土３があっても問題なく水上を移動することが可能である。また、取り付けるフロートの量を調整することができ、積載量を変更可能である。
【００３２】
そして、図４（ｂ）に示すように、組み立てられた骨組を遮水シート９上に載せ、遮水シート９の外周端部を骨組の外周部を覆うようにして折り返して溶着する。また、図４（ｃ）に示すように、アルミ角管８ａも覆うようにしてゴムシート８ｂを遮水シートに溶着する。この水上作業ステージ６を既設護岸１及び既設潜堤２に囲まれた部分に浮かべる。
【００３３】
図３に示すように、既設護岸１上にウインチ１３を搭載したキャリーダンプ１１と、小型のバックホウ１２を配置し、また潜堤側にウインチ１３を搭載した起重機船１０を配置する。潜堤側の起重機船１０に載せた生分解性合成樹脂シート４を、１列に必要な分だけを水上作業ステージ６上に吊り込んで積み込む。
【００３４】
そして、既設護岸１上に配置したウインチ１３により、水上作業ステージ６を既設護岸１と直角方向に牽引して、水上作業ステージ６上を滑らせながら、生分解性合成樹脂シート４を敷設する。そして、水上作業ステージ６の端部付近に、敷設した生分解性合成樹脂シート４の端部が移動してきたら、次の生分解性合成樹脂シート４とその端部同士をロープ等で結束して順次接合する。その後水上作業ステージ６が既設護岸１側まで牽引され移動してきたら、一方のバックホウ１２により既設護岸１と平行方向に牽引して、水上作業ステージ６を移動させ、既設潜堤２側の起重機船１０のウインチ１３により、水上作業ステージ６を既設潜堤２側まで引き戻す。
【００３５】
再び、１列に必要な分だけ水上作業ステージ６上に吊りこんで積み込み、上述した牽引、敷設の作業を同様に繰り返す。その際、隣りの列の既設の生分解性合成樹脂シート４のシート端部が水上作業ステージに引っかからないようにしながら、この生分解性合成樹脂シート４の端部とその隣りに新たに敷設する生分解性合成樹脂シート４の端部を結束する。以上の作業を繰り返して、既設護岸１及び既設潜堤２に囲まれた部分全体に生分解性合成樹脂シート４を敷設する。
【００３６】
また、水深が深いところでは、敷設後の生分解性合成樹脂シート４の端部が沈まないようにブイをつけ、生分解性合成樹脂シート４の端部を浮かせておく。このブイは、隣りに新たな生分解性樹脂シート４と結束するときに取り外し、その端部に移設する。また、潮位変動を把握して必要に応じてブイを設置する。
【００３７】
既設護岸１側及び既設潜堤２側の生分解性合成樹脂シート４の端部の固定は、例えば、生分解性合成樹脂シート４の端部に単管を取付け、既設護岸１及び既設潜堤２の天端に鉄筋を打ち込んでロープ等により固定する。その後、後述する１層目の覆土完了後に人工干潟側へ生分解性合成樹脂シート４を折り返して、その端部に取り付けた単管を外し、覆土５の１層目と２層目の間に挟み込むようにする。なお、水深がある場合には、覆土５完了後に折り返して土嚢で押さえるようにする。
【００３８】
そして、覆土工程では、覆土５を４層に分けて施工する。１層目は、最初に、敷設された生分解性合成樹脂シート４上の外周部５ａに覆土し、次いで、この外周部５ａに囲まれた内部を格子状５ｂに覆土し、次いで、この格子状５ｂに覆土された部分の間５ｃに覆土して行う。外周部の覆土においては、２層目の高さまで覆土する。
【００３９】
次に、２層目は、既に外周部５ａに囲まれた内部を再び格子状５ｂに覆土し、次いで、１層目と同様に、この格子状５ｂに覆土された部分の間５ｃに覆土して行う。そして、３層目及び４層目は、人工干潟を造成する範囲の一方の端から他方の端まで順次残りの土砂を覆土する。
【００４０】
覆土の方法としては、例えばガット船により海砂を搬入し、土運搬を起重機船に接舷し、起重機によりマイクロポンプ搭載台船のタンクピットへ投入して、マイクロポンプ搭載台船により水搬搬送で施工を行う。そして、陸上配管の移動は人力にて行い生分解性合成樹脂シート４上に均一に海砂を撒き出し、作業足場を確保して配管を延ばしながら施工を行う。なお、撒き出す土砂は、海砂ではなく、山砂等を用いても良い。
【００４１】
なお、以上の実施の形態においては、生分解性合成樹脂樹脂シート４をポリ乳酸を主原料としたものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、覆土５の荷重に耐える引張り強度を有し、水底地盤が圧密されて増強されるまでの期間は分解されないものである限り、ポリ乳酸以外のものであっても良い。
また、覆土５を４層に分けて行うとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、２，３層に分けて行っても良く、５層以上に分けて行っても良い。４層以外とする場合、少なくとも下の１層目では、上述のように荷重を分散するように覆土を行う。
その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明を適用した実施の形態の人工干潟の造成方法を示す断面図である。
【図２】人工干潟の造成方法において１層目の覆土状況を示す平面図である。
【図３】生分解性合成樹脂シートの敷設状況を示す平面図である。
【図４】生分解性合成樹脂シートを敷設するための水上作業ステージを示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は外周部のＡ−Ａ矢視断面図、（ｃ）は、Ｂ−Ｂ矢視断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  既設護岸
２  既設潜堤
３  浚渫土
４  生分解性合成樹脂シート
５  覆土
６  水上作業ステージ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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