(57)【要約】【課題】  新たな良質の砂を使用せず、処理に困っている浚渫土等の廃棄物を使用して沈下した人工干潟の嵩上げ補修を効率よく行う。【解決手段】  水底地盤の軟弱粘土層３上に適宜盛上げ造成した埋立土砂層４の上に覆砂層５を設置する人工干潟の造成に際し、埋立土砂層４の造成後その上面に、２重に重ねた表裏のシート状材間に土砂等の中詰め材を充填可能な袋状シート１０を敷設し、その上面に覆砂層５を敷設しておき、沈下が生じた際に、袋状シート１０内に中詰材を注入して覆砂層５を嵩上げする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水底地盤上に適宜盛上げ造成した埋立土砂層の上に覆砂層を設置する人工干潟の造成に際し、前記埋立土砂層の造成後その上面に袋状シートを敷設し、その上面に前記覆砂層を敷設しておき、前記水底地盤及び／又は埋立土砂層に沈下が生じた際に、前記袋状シート内に中詰材を注入して前記覆砂層を嵩上げすることを特徴としてなる人工干潟の沈下補修方法。
【請求項２】
中詰材に浚渫土等の土砂を使用するとともに袋状シート内に中詰材注入用ホースを挿入しておき、前記中詰材用の土砂に水を混合して攪拌した中詰材スラリーを、前記中詰材注入用ホースを通してポンプにより圧入する請求項１に記載の人工干潟の沈下補修方法。
【請求項３】
袋状シートのシート材にジオテキスタイル等の透水性シートを使用し、中詰材注入用ホースを該袋状シートの一端側内部から他端側外に連続させて挿通しておき、該中詰材注入用ホースを他端側外に引き出しつつ中詰材スラリーを袋状シート内の一端側から順次注入させる請求項２に記載の人工干潟の沈下補修方法。
【請求項４】
袋状シート内に複数本の中詰材注入用ホースを挿入しておき、各ホースを別々に使用した複数回の沈下補修を行う請求項３に記載の人工干潟の沈下補修方法。
【請求項５】
水底地盤上に適宜盛上げ造成した埋立土砂層の上に覆砂層を設置してなる人工干潟であって、前記埋立土砂層の上面に袋状シートが敷設され、その上面に前記覆砂層が敷設され、該覆砂層が敷設された状態で前記袋状シート内に中詰め材を充填可能にしてなる沈下補修機能付人工干潟構造。
【請求項６】
袋状シートはジオテキスタイル等の透水性シート状材をもって形成されている請求項５に記載の沈下補修機能付人工干潟構造。
【請求項７】
矩形状をした袋状シートが多数並べて敷設され、その各袋状シート内に中詰材中注入用ホースの一端側が挿入され、該ホースの他端側を中詰材圧送用ポンプからの中詰材供給路に連結できるようにしてなる請求項６に記載の沈下補修機能付人工干潟構造。
【請求項８】
袋状シートは、陸側から水中側に向けて設置され、中詰材注入用ホースを前記袋状シートの水中側の端部内から陸側端部外に連続させ、かつ前記陸側端部外に引き抜き可能に挿通させてなる請求項７に記載の沈下補修機能付人工干潟構造。
【請求項９】
袋状シート毎に複数本の中詰材注入用ホースを設置してなる請求項８に記載の沈下補修機能付人工干潟構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水底の軟弱な地盤上に浚渫土等の土砂を使用して埋立土砂層を造成し、該埋立土砂層上に所望の厚さに覆砂層を敷設することによって造成される人工干潟の沈下を補修するための方法及びその補修機能を備えた人工干潟の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境への意識の高まりにより水辺環境の保全が注目されており、海浜区域における人工干潟の開発がなされている。人工干潟は水底の浚渫土砂を有効利用できる点で注目され、各地で造成が計画され、実施されつつある。
【０００３】
従来の人工干潟は、図９(イ)に示すように、護岸１の前方の水底に潜堤２を築造し、この潜堤２と護岸１との間の水底の軟弱粘土層３上に浚渫土を投入して護岸側が順次高くなるように埋立土砂層４を造成し、その上に厚さが１ｍ程度の覆砂層５を造成し、その覆砂層５の表面が潮の干満によって水没したり露出したりする潮間帯となるように造成している。
【０００４】
このような人工干潟は、造成される水底地盤３が軟弱である場合が多く、また浚渫土を使用した埋立土砂層４も軟弱である場合が多く、それらの上に覆砂層５を載荷させるために、図９(ロ)に示すように経時的に圧密沈下が生じ、人工干潟が常時水没した状態の部分が多くなって、干潟面積が減少するという問題がある。
【０００５】
このような地盤沈下による干潟の減少を補修するため、従来は、図９(ハ)に示すように沈下した部分の覆砂層５の上に軽量の嵩上げ材や砂撒きによる嵩上げ層６を造成する方法がとられている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】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】
【０００６】
上述した従来の技術では、沈下した人工干潟の覆砂層表面に砂その他の嵩上げするための材料を盛り上げて人工干潟をもとの高さに回復させるものであるため、表層には良質の砂が必要なため、新たに良質の砂を購入する必要があり、また、浅瀬に対する薄層の覆砂作業は多くの労力を必要とする。更に、覆砂層の厚みが増大するため再度の圧密沈下が生じるという問題があった。更にまた、新たな砂を古い覆砂層の上に敷設すると、古い覆砂層に生息している生物を死滅させることとなり、干潟に生じている生物環境を破壊するという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題に鑑み、新たな良質の砂を使用せず、処理に困っている浚渫土等の廃棄物を使用して沈下した人工干潟の嵩上げ補修を効率よく、しかも既に生じている生物環境を破壊することなく行うことができる人工干潟の沈下補修方法及び沈下補修機能付人工干潟構造の提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項１に記載の人工干潟の沈下補修方法に係る発明の特徴は、水底地盤上に適宜盛上げ造成した埋立土砂層の上に覆砂層を設置する人工干潟の造成に際し、前記埋立土砂層の造成後その上面に袋状シートを敷設し、その上面に前記覆砂層を敷設しておき、前記水底地盤及び／又は埋立土砂層に沈下が生じた際に、前記袋状シート内に中詰材を注入して前記覆砂層を嵩上げすることにある。
請求項２に記載の発明の特徴は、前記請求項1の構成に加え、中詰材に浚渫土等の土砂を使用するとともに袋状シート内に中詰材注入用ホースを挿入しておき、前記中詰材用の土砂に水を混合して攪拌した中詰材スラリーを、前記中詰材注入用ホースを通してポンプにより圧入することにある。
請求項３に記載の発明の特徴は、前記請求項２の構成に加え、袋状シートのシート材にジオテキスタイル等の透水性シートを使用し、中詰材注入用ホースを該袋状シートの一端側内部から他端側外に連続させて挿通しておき、該中詰材注入用ホースを他端側外に引き出しつつ中詰材スラリーを袋状シート内の一端側から順次注入させることにある。
【０００９】
請求項４に記載の発明の特徴は、前記請求項３の構成に加え、袋状シート内に複数本の中詰材注入用ホースを挿入しておき、各ホースを別々に使用した複数回の沈下補修を行うことにある。
【００１０】
請求項５に記載の沈下補修機能付人工干潟構造に係る発明の特徴は、水底地盤上に適宜盛上げ造成した埋立土砂層の上に覆砂層を設置してなる人工干潟であって、前記埋立土砂層の上面に袋状シートが敷設され、その上面に前記覆砂層が敷設され、該覆砂層が敷設された状態で前記袋状シート内に中詰め材を充填可能にしたことにある。
請求項６に記載の発明の特徴は、前記請求項５の構成に加え、袋状シートはジオテキスタイル等の透水性シート状材をもって形成されていることにある。
【００１１】
請求項７に記載の発明の特徴は、前記請求項６の構成に加え、矩形状をした袋状シートが多数並べて敷設され、その各袋状シート内に中詰材中注入用ホースの一端側が挿入され、該ホースの他端側を中詰材圧送用ポンプからの中詰材供給路に連結できるようにしたことにある。
【００１２】
請求項８に記載の発明の特徴は、前記請求項７の構成に加え、袋状シートは、陸側から水中側に向けて設置され、中詰材注入用ホースを前記袋状シートの水中側の端部内から陸側端部外に連続させ、かつ前記陸側端部外に引き抜き可能に挿通させたことにある。
【００１３】
請求項９に記載の発明の特徴は、前記請求項８の構成に加え、袋状シート毎に複数本の中詰材注入用ホースを設置したことにある。
【発明の効果】
【００１４】
上述の本発明に係る人工干潟の沈下補修方法及び沈下補修機能付人工干潟構造は、埋立土砂層と覆砂層との間に袋状シートを敷設しておき、この袋状シート内に中詰材を充填することによって水底地盤及び／又は埋立土砂層の圧密により沈下が生じた際に、新たな良質の砂材を購入することなく、浚渫土等の廃棄処理が必要な材料を使用し、低コストで覆砂層の嵩上げができるとともに既に生じている生物環境を維持したままの状態で嵩上げができる。しかも、その嵩上げ作業は中詰材の注入作業によって可能となるため、少ない労力で容易にでき、しかも袋状シートの容量に余裕をもたせることによって、複数回の嵩上げも可能となる。
【００１５】
また、中詰材に浚渫土等の土砂を使用するとともに袋状シート内に中詰材注入用ホースを挿入しておき、前記中詰材用の土砂に水を混合して攪拌した中詰材スラリーを、前記中詰材注入用ホースを通してポンプにより圧入することにより、中詰財の充填作業が機械的に容易かつ確実になされる。
【００１６】
更に、袋状シートに透水性のシート材料を使用することにより、浚渫土等のシルト成分が高い土砂を使用した場合でも、シルト成分がシート状材によって濾過されて、覆砂層内には浚渫土が浸透せず、覆砂層の品質を低下させずに嵩上げが可能となるため、別途に処分が必要な浚渫土を有効利用することができる。
【００１７】
更に、中詰材注入用ホースを該袋状シートの一端側内部から他端側外に連続させて挿通しておき、該中詰材注入用ホースを他端側外に引き出しつつ中詰材スラリーを袋状シート内注入させることにより、中詰材を袋状シートの端部から数区画に分けて順次充填することができるとともに、沈下のばらつきに対して前記区画毎に充填量を調節することによって、嵩上げ後の覆砂層表面の不陸を少なくできる。
【００１８】
更に、袋状シート内に複数本の中詰材注入用ホースを挿入しておくことにより、前述した、区画毎の中詰材充填による嵩上げ作業が、中詰作業用ホースの本数分だけ可能となり、予想外の沈下に対応させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に本発明の実施の形態を図面に示した実施例に基づいて説明する。
【００２０】
図１、図２は、本発明に係る沈下補修機能付人工干潟構造の一例の概略構成を示している。図において符号１は護岸であり、２は護岸の前方の水底に築造した潜堤、４は潜堤２と護岸１との間の水底地盤表層の軟弱粘土層３上に盛り上げ造成した埋立土砂層である。この埋立土砂層４の上面は、陸側即ち護岸側１側が高くなるように傾斜させている。これらの構成は前述した従来の人工干潟と同様であり、埋立土砂層３には付近の水底を浚渫した浚渫土が使用できる。尚図中７は水底地盤下層の支持層を示している。
【００２１】
この人工干潟は、表層に砂浜を構成するための覆砂層５を造成しているが、その覆砂層５と埋立土砂層３との間に、袋状シート１０が敷設されている。
【００２２】
この袋状シート１０は、図３（イ）に示すように、ジオテキスタイル等の透水性を有するシート状材１１，１１を２重に重ねて使用する。尚このシート状材は浚渫土に含まれるシルト成分は透過しない程度の透水性を有するものが好ましい。このようなシート状材を同図（ロ）に示すように周囲を縫製し、表裏のシート状材１１，１１間に土砂等の中詰材を充填できる矩形の袋状に形成し、その一端側上面に中詰材注入口筒１２を内部と連通させて固定している。そしてこの袋状シート１０を同図（ハ）に示すようにロール状に巻いて現場に搬送し、施工現場においてこれを陸側から水底側に向けて順次広げて敷設している。
【００２３】
敷設に際しては、陸側から水底側、即ち潜堤２側に向けた袋状シート１０を多数平行に並べて隙間なく一面に敷設する。各袋状シート１０は予定した設置位置の人工干潟の幅に対応させて形成しておき、所定の場所に敷設することによって一面に連続した配置に敷設されるようにする。この他、図には示してないが複数の袋状シート１０を長手方向に連続させた配置に並べて敷設してもよく、また、その向きは陸側から水底側に向ける他、護岸１と平行又は斜め方向等、何れの向きに敷設してもよい。
【００２４】
このようにして各袋状シート１０，１０……を敷設すると同時に、それぞれの中詰材注入口筒１２に圧入用ホース１３の一端側を連結する。然る後、覆砂層５を造成し、圧入用ホース１３の他端を覆砂層５の上面に延長させる。尚この圧入用ホース１３は、常時は覆砂層５内に埋めるか、カバーをして隠しておく。
【００２５】
このように構成した人工干潟は、埋立土砂層４及び水底地盤の軟弱粘土層３の圧密によって沈下するが、その補修に際しては、図４に示すように浚渫土をスラリーにして圧送ポンプにより各袋状シート１３内に充填する。
【００２６】
即ち、各圧入用ホース１３にスラリー輸送路１５の分岐路１６を連結しておき、スラリー化装置１７によって中詰材ａをスラリー化した中詰材スラリーを圧送ポンプ１８によってスラリー輸送路１５に送り込むことにより袋状シート１３内に圧入する。尚、各分岐路１６にはそれぞれ開閉弁１６ａが設けられており、中詰材スラリーの圧入に際し、この開閉弁１６ａを適宜開閉操作して１又は複数の袋状シート１０を選択して圧入する。
【００２７】
このようにして各袋状シート１０，１０……内に中詰材スラリーを圧入すると、スラリーを構成している水は袋状シート１０を透過して覆砂層５内に流れ出るが、シルト成分より粒径の大きい固形成分からなる充填材ａは、袋状シート１０を透過せずに内部に残り充填され、図５に示すように、膨張した袋状シート１０の厚み分だけ覆砂層５が嵩上げされ、沈下が補修される。
【００２８】
スラリー輸送路１５にはホースや鋼管が使用でき、圧送ポンプ１８には、スクイズポンプ、ピストンポンプ等のコンクリート輸送用のポンプが使用できる。
【００２９】
中詰材ａは各種の土砂を使用することができるが、浚渫土を利用する場合には、例えば図４に示すようにクレーン船１９等の浚渫機によって浚渫した浚渫土を土運船２０によって移送し、これをポンプ輸送船２１に搭載したバックホー２２等の荷役機によって同ポンプ輸送船２１に搭載されているスラリー化装置１７のスラリー化槽２３に投入し、ここで加水攪拌して浚渫土をスラリー化し、これを圧送ポンプ１８によって圧送する。浚渫土自体の含水比が高い場合、或いは土運船２０内でスラリー化される場合には、加水せずにスラリーとして圧送することができる。
【００３０】
圧送ポンプ１８には、スラリーの含水比が小さい場合には油圧ポンプが、含水比が大きい場合には渦巻きポンプが使用できる。
【００３１】
尚、中詰材ａを加水してスラリー化する場合には上述した浚渫土の外、含水比の小さい建設残土等の陸地の土砂を使用することもできる。また、軽量骨材等の軽量化材を添加して軽量化することにより、中詰材の重量がその下の地盤に載荷されることによる、再度の圧密沈下を軽減させることができる。
【００３２】
上述の実施例では、各袋状シート１０の中詰材注入口筒１２から直接中詰材スラリーを注入し、一度に袋状シート内に中入する場合を示しているが、各袋状シート１０の水底側端部から順次中詰材を注入することもできる。その場合には図６に示すように、各袋状シート１０を埋立土砂層４上に、前述と同様に陸側から水底側に向けて多数を平行に敷設した後、各中詰材注入口筒１２より袋状シート１０内に中詰材注入用ホース２５を挿入する。この中詰材注入用ホース２５の先端を袋状シート１０の水底側端部内まで至らせ、他端側を中詰材注入口１２を通して地上側に導出させておく。
【００３３】
このようにして中詰材注入用ホース２５を各袋状シート１０の一端側内から他端側外に導出させ、然る後、覆砂層５を敷設し、その表面に中詰材注入用ホース２５の先端を露出させることができるように設置しておく。
【００３４】
このようにして造成した人工干潟の沈下補修に際しては、図７、図８に示すように中詰材注入用ホース２５の端部を前述したスラリー輸送路１５の分岐路１６に連結し、圧送ポンプ１８によって中詰材スラリーを注入する。これによって中詰材スラリーは中詰材注入用ホース２５の袋状シート内側端部２５ａから吐出され、袋状シート１０の水底側端部内に中詰材が充填される。
【００３５】
そして一定の量の中詰材ａを注入した後、中詰材注入用ホース２５を一定長さだけ陸側に引き出し、次の充填作業を同様にして行う。これを順次繰り返し、袋状シート１０内をその長手方向に数区画に分けて水底側より順次中詰を行い、図８に示すように覆砂層５の嵩上げ補修を行う。また、沈下の程度が部分的に異なっている場合には、前記各区画部分の沈下の程度に応じて中詰材の充填量を調節し、嵩上げ後の覆砂層費用面の不陸を小さくする。尚、開閉弁１６ａを操作して、１又は複数の袋状シート１０を選定して中詰材充填作業を行う点は前述の実施例と同じである。
【００３６】
尚、詳述の例では、１つの袋状シート１０に１本の中詰材注入用ホース２５を挿入した場合を示しているが、１つの袋状シート１０に複数本の中詰材注入用ホース２５を同様にして挿入しておき、その内の１本によって１回の嵩上げ補修を行うことによって、その本数分回数の嵩上げ補修が可能となる。
【００３７】
また、中詰材注入用ホース２５は、袋状シート１０の製造時に予めその内部に挿入しておいてもよく、また、その突出側の端部は前述した中詰材注入口筒１２を使用することなく、袋状シート１０の陸側端部を貫通させてもよい。更に、中詰材注入用ホース２５は、袋状シート１０内から引き出すことができるためのフレキシブル性を有していればよく、中空断面形状の保形性の有無を問わない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本願発明に係る沈下補修機能付人工干潟構造の一例を示す縦断面図である。
【図２】同上の袋状シート敷設状態を示す平面図である。
【図３】図１に示す人工干潟構造に使用している袋状シートを示すものであり、（イ）は透水性シート材の重ね合わせを示す斜視図、（ロ）は完成状態の斜視図、（ハ）は搬送時の状態を示す斜視図である。
【図４】図１に示す人工干潟構造における沈下補修のための充填材注入状態を示す平面図である。
【図５】同上の縦断面図である。
【図６】本願発明に係る沈下補修機能付人工干潟構造の他の例を示す断面図である。
【図７】同上の沈下補修のための充填材注入状態を示す平面図である。
【図８】同上の縦断面図である。
【図９】従来の人工干潟構造を示すものであり、（イ）は完成状態時の縦断面図、（ロ）は沈下状態を示す縦断面図、（ハ）は嵩上げ補修状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
ａ  中詰材
１  護岸
２  潜堤
３  軟弱粘土層
４  埋立土砂層
５  覆砂層
７  支持層
１０  袋状シート
１１  シート状材
１２  中詰材注入口筒
１３  圧入用ホース
１５  スラリー輸送路
１６  分岐路
１６ａ  開閉弁
１７  スラリー化装置
１８  圧送ポンプ
１９  クレーン船
２０  土運船
２１  ポンプ輸送船
２２  バックホー
２３  スラリー化槽
２５  中詰材注入用ホース
２５ａ  袋状シート内側端部
【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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【図８】
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【図９】
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