(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
保有水を貯留する遮水壁構造の構築方法であって、
ケーソンや、矢板、セル等連続した壁面を構成する略鉛直壁面構造体を海底上に設置する工程と、
前記設置された壁面構造体の内面側に沿わせると共に、その先端が海底に当接するようにパイプを設置する工程と、
前記壁面のうち、遮水性が要求されている部分を覆うように遮水性を有する遮水シートを、前記壁面構造体の内方側に設置する工程と、
前記遮水シートの下方端を前記海底に対して遮水する工程と、
前記壁面構造体と前記遮水シートとの間に存在する残存液体を前記パイプを介してすべて除去し、前記遮水シートを前記保有水の水圧によって前記壁面構造体の内方面に密着させる工程とを備えた、遮水壁構造の構築方法。
【請求項２】
前記壁面構造体と前記遮水シートとの間における液体の有無を前記パイプを介して検知することにより、前記遮水シートの破損の有無を検知する工程を更に備えた、請求項１記載の遮水壁構造の構築方法。
【請求項３】
前記液体の検知によって破損があることが確認された場合、
前記壁面構造体と前記遮水シートとの間に、前記パイプを介して遮水材を充填することにより破損箇所の補修を行う工程を更に備えた、請求項２記載の遮水壁構造の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は遮水壁構造、特に海面埋立処分場等に用いられる遮水壁構造の構築方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、海面埋立処分場等に用いられる遮水壁構造としては、ケーソンや、鋼矢板、セル、鋼管矢板等を用い連続した壁面を構成する鉛直壁面構造体を設置した後、鉛直壁面構造体に遮水材を充填するとか遮水シートを取付けるとかをして遮水性を向上させたことを特徴とする遮水壁構造体が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の遮水壁構造体では、鉛直壁面構造体が鋼材を用いている場合は腐食、コンクリートを用いている場合は保有水の影響による劣化が問題となっていた。そこでその防止のため、遮水シートを取付け壁面構造体と遮水シートとを密着させ、鉛直壁面構造体と遮水シートとの間に液体が存在しないようにした上で、遮水シートを取付けることが考えられた。
【０００４】
しかし、前述の方法により管理型護岸の遮水工を構成しようとした場合、壁面構造体に遮水シートを取付ける作業を海中で行うため、壁面構造体と遮水シートとの間に液体（海水）が存在しないようにすることは非常に困難である。
【０００５】
又、遮水シートの破損箇所の有無を確認する手段は遮水シート表面の目視に頼るため、その作業には多大な時間を有するとともに、廃棄物が投棄されだした場合、その確認は不可能であった。
【０００６】
又、鉛直壁面構造体と遮水シートとを密着させているため、遮水シートの破損箇所があった場合、シート表面に補修剤を塗布する等をしなければならないが、海中であるため作業が容易ではない。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、鉛直壁面構造体と遮水シートとの間に液体が存在した状態で鉛直壁面構造体に遮水シートを取付けた場合であっても、鉛直壁面構造体の腐食、劣化を防いだり、又は一定の範囲で抑えることを目的とする。
【０００８】
又、この発明は、遮水シートの破損の有無を、遮水シート表面の目視に頼らず、簡易な方法で確認することを目的とする。
【０００９】
更に、この発明は、遮水シートに破損があった場合速やかに補修を行うことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、保有水を貯留する遮水壁構造の構築方法であって、ケーソンや、矢板、セル等連続した壁面を構成する略鉛直壁面構造体を海底上に設置する工程と、設置された壁面構造体の内面側に沿わせると共に、その先端が海底に当接するようにパイプを設置する工程と、壁面のうち、遮水性が要求されている部分を覆うように遮水性を有する遮水シートを、壁面構造体の内方側に設置する工程と、遮水シートの下方端を前記海底に対して遮水する工程と、壁面構造体と遮水シートとの間に存在する残存液体を前記パイプを介してすべて除去し、遮水シートを保有水の水圧によって壁面構造体の内方面に密着させる工程とを備えたものである。
【００１１】
このように構成すると、パイプを介して残存液体を全て排出することにより、壁面構造体と遮水シートとの間に液体が存在しないため、遮水壁構造により囲まれている保有水側からの圧力により遮水シートが壁面構造体に密着する。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、壁面構造体と遮水シートとの間における液体の有無をパイプを介して検知することにより、遮水シートの破損の有無を検知する工程を更に備えたものである。
【００１３】
このように構成すると、壁面構造体と遮水シートとの間に液体が存在した旨をパイプを介して検知した場合、遮水壁構造により囲まれている保有水が遮水シートの破損箇所又は遮水シートの下端部より浸入したことを示すものである。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の構成において、液体の検知によって破損があることが確認された場合、壁面構造体と遮水シートとの間に、パイプを介して遮水材を充填することにより破損箇所の補修を行う工程を更に備えたものである。
【００１５】
このように構成すると、壁面構造体と遮水シートとの間にパイプを介してアスファルト混合物やモルタル、ベントナイト等の土質系遮水材、水膨潤性樹脂、水ガラス等からなる遮水材を充填することで、壁面構造体と遮水シートとの間に新たな遮水層を形成することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明は、海底に当接するパイプによって残存液体の全てを容易に排出することができる。そのため、遮水シートが壁面構造体に密着するので、遮水シートの取付けが安定し、遮水シートと壁面構造体間に液体が存在しないため壁面構造体の耐久性が向上する。
【００３９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、壁面構造体と遮水シートとの間に液体の存在をパイプを用いて検知することにより、遮水壁構造物に破損箇所が存在することが確認できる。
【００４０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の効果に加えて、壁面構造体と遮水シートとの間に新たな遮水層をパイプを用いて形成することで、壁面構造物、新たな遮水層の二重構造となり、遮水壁構造物としての機能を維持できる。
【００５２】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の第１の実施の形態による廃棄物処分場の概略構成を示した断面図である。
【００５３】
図を参照して、廃棄物処分場１１を構成すべく、不透水性を有する海底１４の上にケーソンよりなる鉛直壁面構造体１３が設置される。鉛直壁面構造体１３の内面側には、少なくともその先端が開口されたチューブ２１が鉛直壁面構造体１３に添うように設置される。次に鉛直壁面構造体１３の内方側に総ゴムシートよりなる遮水シート１５が海底１４上に鉛直方向に設置される。遮水シート１５の下端部の内方側と海底１４の上面にはアスファルト混合物等からなる不透水層１７が形成され、遮水シート１５の下方部の遮水を行う。
【００５４】
このように構成された状態にあっては、遮水シート１５に囲われた保有水１８の液面と、鉛直壁面構造体１３と遮水シート１５との間に残存した残存液体２０の液面とは同一となる。遮水シート１５によって残存液体２０と保有水１８とは分離されているため、保有水１８の水位の変化に関わらず残存液体２０の量は一定となる。残存液体２０が一定量となるため、鉛直壁面構造体１３に対する腐食や劣化の進行を一定の範囲内で抑えることが可能となる。
【００５５】
次に、この構成において遮水シート１５の破損箇所を検知する方法について説明する。
【００５６】
チューブ２１の先端は残存液体２０内に侵入していることから、チューブ２１の外方端にポンプ等を接続して残存液体２０の一部をチューブ２１を介して取出す。この取出した残存液体２０の一部を継続的に分析しその成分の変化がないか調査する。変化がない場合、取出した残存液体２０の一部を残存液体２０に戻すことによってその液面を一定に維持しておくことが可能となる。
【００５７】
一方、取出した残存液体２０の一部の成分に変化が見られた場合、保有水１８の一部が残存液体２０に浸入したと判断することができる。すなわち、遮水シート１５の一部が破損したり、又は遮水シート１５と不透水層１７との接合面又は不透水層１７と海底１４との設置面から保有水１８が残存液体２０側に浸入したと見なすことができる。
【００５８】
残存液体２０の分析によって上述のように遮水壁構造に破損箇所の存在が確認された場合、チューブ２１を介して鉛直壁面構造体１３と遮水シート１５との間に遮水材を注入する。止水材は、アスファルト混合物やモルタルやポリウレタン等の硬化性樹脂等の時間が経過すると固化する材料又はベントナイト等の土質系遮水材、水膨潤性樹脂等からなる材料が用いられる。
【００５９】
図２はこのようにして遮水材が注入された状態を示した概略断面図である。
【００６０】
図を参照して、鉛直壁面構造体１３と遮水シート１５との間にはチューブ２１を介して注入された止水材２３よりなる新たな遮水層が形成される。このような新たな遮水層を形成することで、鉛直壁面構造体１３と合わせて遮水機能を発揮する二重構造となり、遮水壁構造の信頼性を向上する。
【００６１】
尚、上記の実施の形態においては、鉛直壁面構造体１３としてはケーソンを用いているが、これに代えて鋼矢板や鋼管矢板を用いても良い。又、遮水シート１５には総ゴムシートを用いているが、これに代えてポリエチレンシート、塩化ビニルシート、内部に繊維や金網を埋設したゴムシート又は塩化ビニルシート等を代わりに用いても良い。更に、残存液体２０の分析を行うために残存液体２０の一部を取出しているが、これに代えて残存液体２０の中に電極を漬け、この電気抵抗を測定しても良い。すなわち、電気抵抗の変化によって遮水壁構造の破損が生じたと判断するように構成しても良い。
【００６２】
図３はこの発明の第２の実施の形態による遮水壁構造の概略構造を示す拡大断面図である。
【００６３】
図を参照して、基本的な構造は先の第１の実施の形態によるものと同一であるが、この実施の形態においては、チューブ２１の形状が若干異なっている。すなわち、その（１）に示されているようにチューブ２１の下方端は開放状態となっているが、下方端から上方の所定範囲までには、複数の貫通孔２５が形成されている。このためチューブ２１を介して遮水材を注入する際には、初期状態ではチューブ２１の下方端から遮水材２７が吐出され、鉛直壁面構造体１３と遮水シート１５との間に囲われたスペースであって海底１４の上面に遮水材２６が堆積する。
【００６４】
更に遮水材の吐出が続けられると、図３の（２）に示されるように堆積した遮水材２６の上面位置はチューブ２１に添って上昇する。ところがチューブ２１には複数の貫通孔２５が形成されているため、遮水材２６の硬化によって遮水材２６に含まれるチューブ２１の下方端や貫通孔２５からの遮水材の吐出が停止した場合であっても、上方の貫通孔２５からの吐出がスムーズに行われることになる。これによって硬化速度の速い遮水材２７を用いた場合であっても、図２に示すような位置まで遮水材２３を容易に充填することができる。
【００６５】
図４はこの発明の第３の実施の形態による遮水壁構造の概略構造を示した断面図である。
【００６６】
図を参照して、基本的な構造は先の第１の実施の形態によるものと同一であるので、ここでの説明は繰り返さない。異なっている点は、鉛直壁面構造体１３に鋼矢板、鋼管矢板等からなる鋼製矢板又はセルを用いている点と、鉛直壁面構造体１３と遮水シート１５との間に存在する残存液体２０の水位を任意に調節できる機能を有している点と、残存液体２０の液面が保有水１８の液面より高く設定されている点とである。これによって、遮水シート１５に破損が生じたり、不透水層１７の施工に問題があった場合であっても、この水位の差によって保有水１８が残存液体２０側に流出する虞はない。尚、保有水１８の液面が天候により上昇、または下降した場合には、残存液体２０の液面を調節することによって、保有水１８に対して一定の水位を保つように構成されている。
【００６７】
そしてこの実施の形態においては、残存液体２０の水位を常時観測するものである。残存液体２０の水位が一定に保たれる場合には、遮水シート１５の遮水性能は充分に発揮されていると判断される。一方、残存液体２０の水位が低下する場合には、遮水シート１５の破損又は不透水層１７の接合面の不良によって遮水性能が低下したと判断することが可能となる。
【００６８】
図５はこのような状態を示した遮水壁構造の概略断面図である。
【００６９】
図を参照して、残存液体２０の液面が二点鎖線で示した初期の状態よりＬの長さだけその水位が低下した状態が示されている。この水位の低下した分の残存液体２０が遮水シート１５又は不透水層１７を介して保有水１８側に浸入したことになる。このようにして遮水シート１５又は不透水層１７に破損等が生じていると判明した際には、先の第１の実施の形態と同様に鉛直壁面構造体１３と遮水シート１５との間に遮水材を注入してこれを硬化させることによって、遮水壁構造１２の遮水性能を確保することが可能となる。この場合、残存液体２０の液面が保有水１８の液面より低下するまでに遮水材の注入をするようにすれば、保有水１８の残存液体２０側への浸入が生じることなく遮水壁構造を補修することが可能となり、遮水構造の信頼性を更に向上する。
【００７０】
尚、上記実施の形態では、残存液体２０の水位を保有水１８の水位より高く設定しているが、残存液体２０の水位を保有水１８の水位より低く設定しても良い。この場合、保有水１８側の水圧の方が残存液体２０側の水圧より大きくなるので、残存液体２０の水面より上方の遮水シート１５は鉛直壁面構造体１３に密着するように移動する。これによって、遮水シート１５の鉛直壁面構造体１３に対する固定状態が安定する。
【００７１】
図６はこの発明の第４の実施の形態による遮水壁構造の概略構造を示した断面図である。
【００７２】
図を参照して、遮水壁構造１２を構成すべく海底１４上に設置される鉛直壁面構造体１３には、鋼製矢板又はセルを用いている。そして鉛直壁面構造体１３の内面側に添うようにして、パイプ２９がその先端が海底１４に当接するように配置されている。パイプ２９は先の第１の実施の形態によるチューブとは異なり、後述するように保有水１８の水圧がかかった場合であっても偏平しない程度の断面強度を有するものが採用されている。
【００７３】
図７は図６で示したパイプ２９の下方端の形状を示した図である。
【００７４】
図を参照して、パイプ２９の下方端は斜めにカットされ傾斜部３１となっている。これによってパイプ２９の先端が海底１４に当接した状態であっても、傾斜部３１を介して図６に示した残存液体２０を吸引することが可能となる。
【００７５】
図６に戻って、パイプ２９を鉛直壁面構造体１３に添わせて設置した後、鉛直壁面構造体１３の更に内方側に遮水シート１５を設置する。遮水シート１５の下方端を海底１４に対して遮水した後、パイプ２９の外方端をポンプ等に接続して残存液体２０を排出する。上述のようにパイプ２９は海底１４に当接した状態となっているため、残存液体２０を鉛直壁面構造体１３と遮水シート１５との間のスペースから全て排出することが可能となる。
【００７６】
図８は図６の状態から残存液体２０が全て排出された状態を示した断面図である。
【００７７】
図を参照して、遮水シート１５は残存液体２０の排出とともに保有水１８の水圧によって鉛直壁面構造体１３側に移動する。そして残存液体２０が完全に排出されると、遮水シート１５はパイプ２９を含めて鉛直壁面構造体１３の内方面に密着した状態となる。このため遮水シート１５の鉛直壁面構造体１３に対する取付状態が安定し、又、鉛直壁面構造体１３と遮水シート１５との間に液体が存在しないため、遮水壁構造１２の耐久性が向上する。この場合、パイプ２９には遮水シート１５を介して保有水１８の水圧がかかることになるが、上述のようにパイプ２９は所定の断面強度を有しているため、扁平状態に変形することはない。
【００７８】
そして、パイプ２９を介して定期的に吸引することによって、鉛直壁面構造体１３と遮水シート１５との間のスペースの液体の有無を観察する。液体の存在が検知されると、遮水シート１５による遮水性能が低下したことが判明する。この場合先の第１の実施の形態と同様にパイプ２９を介して遮水材を注入する。これによって、鉛直壁面構造体１３と遮水シート１５との間に新たな遮水層が形成され遮水壁構造１２の遮水性能が維持される。
【００７９】
図９はこの発明の第５の実施の形態による遮水壁構造に用いられるパイプの下方端形状を示した図である。
【００８０】
この実施の形態による遮水壁構造は図６で示した実施の形態によるものとほぼ同一であるが、それに用いられるパイプ２９の下方端形状のみが異なっている。
【００８１】
図９を参照して、パイプ２９の下方端はその中央部が内方側に切欠かれた切欠部３２となっている。これによってパイプ２９の下方端を海底１４上に当接した状態で、残存液体２０を全てパイプ２９を介して排出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態による遮水壁構造の概略形状を示した断面図である。
【図２】図１で示した遮水壁構造において遮水材を注入した状態を示した断面図である。
【図３】この発明の第２の実施の形態による遮水壁構造に用いられるチューブの概略形状を示した図である。
【図４】この発明の第３の実施の形態による遮水壁構造の概略形状を示した断面図である。
【図５】図４に示した遮水壁構造において残存液体の水位が低下した状態を示した図である。
【図６】この発明の第４の実施の形態による遮水壁構造の概略形状を示した断面図である。
【図７】図６で示したパイプの下方端形状を示した図である。
【図８】図６で示した遮水壁構造において残存液体を全て排出した状態を示した図である。
【図９】この発明の第５の実施の形態による遮水壁構造に用いられるパイプの下方端形状を示した図である。
【符号の説明】
１２…遮水壁構造
１３…鉛直壁面構造体
１５…遮水シート
１８…保有水
２０…残存液体
２１…チューブ
２３，２６，２７…止水材
２５…貫通孔
２９…パイプ
尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
【図１】
0004486312.tif 000002
【図２】
0004486312.tif 000003
【図３】
0004486312.tif 000004
【図４】
0004486312.tif 000005
【図５】
0004486312.tif 000006
【図６】
0004486312.tif 000007
【図７】
0004486312.tif 000008
【図８】
0004486312.tif 000009
【図９】
0004486312.tif 000010