(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮水性のある下部シートと上部シートを上下に重ね、下部シートと上部シートによる上下二層の間に液体が流動できる中間層を設け、下部シートと上部シートと中間層により一つの独立した遮水シートを形成し、廃棄物を投入するために基礎地盤をすり鉢状に掘り下げた処分場の底部と法面に複数の遮水シートを隙間無く配置し、複数の遮水シートで処分場の底部と法面からの水漏れを防ぐように覆うと同時に、複数の遮水シートによって処分場の底部と法面を区画割りし、各遮水シートの中間層にはコロイド溶液を主体とする修復液を充填させ、この修復液を廃棄物からの浸出水よりも過圧力状態に維持させ、遮水シートが破損した際には修復液を破損箇所で固化させて封鎖させ、破損箇所を自己修復させることができる廃棄物処分施設において、
基礎地盤を掘り下げた処分場の底部には遮水シートの中間層に修復液を供給する給液本管と遮水シートの中間層に充填した修復液を回収する排液本管を配置し、各遮水シートと給液本管の間には独立した給液枝管をそれぞれ接続し、各遮水シートと排液本管の間には独立した排液枝管をそれぞれ接続し、それぞれの遮水シートに独立して修復液の供給と回収を行うことを特徴とする廃棄物処分施設。
【請求項２】
遮水性のある下部シートと上部シートを上下に重ね、下部シートと上部シートによる上下二層の間に液体が流動できる中間層を設け、下部シートと上部シートと中間層により一つの独立した遮水シートを形成し、廃棄物を投入するために基礎地盤をすり鉢状に掘り下げた処分場の底部と法面に複数の遮水シートを隙間無く配置し、複数の遮水シートで処分場の底部と法面からの水漏れを防ぐように覆うと同時に、複数の遮水シートによって処分場の底部と法面を区画割りし、各遮水シートの中間層にはコロイド溶液を主体とする修復液を充填させ、この修復液を廃棄物からの浸出水よりも過圧力状態に維持させ、遮水シートが破損した際には修復液を破損箇所で固化させて封鎖させ、破損箇所を自己修復させることができる廃棄物処分施設において、
基礎地盤を掘り下げた処分場の底部には遮水シートの中間層に修復液を供給する給液本管と遮水シートの中間層に充填した修復液を回収する排液本管を配置し、各遮水シートと給液本管の間には独立した給液枝管をそれぞれ接続し、各遮水シートと排液本管の間には独立した排液枝管をそれぞれ接続し、各遮水シートと排液本管の間には独立した排気枝管をそれぞれ接続し、各遮水シートの中間層にある空気は各排気枝管を介してそれぞれ独立して排液本管より排気し、各遮水シートの中間層には各給液枝管を介して給液本管よりそれぞれ独立して修復液を供給し、各遮水シートの中間層には各排液枝管を介して排液本管よりそれぞれ独立して修復液を回収させることを特徴とする廃棄物処分施設。
【請求項３】
前記複数の給液枝管と複数の排液枝管には、それぞれ独立して動作できる開閉弁を介在させたことを特徴とする請求項１記載の廃棄物処分施設。
【請求項４】
前記複数の給液枝管と複数の排液枝管と複数の排気枝管には、それぞれ独立して動作できる開閉弁を介在させたことを特徴とする請求項２記載の廃棄物処分施設。
【請求項５】
前記開閉弁は遠隔で操作できる電磁開閉弁であることを特徴とする請求項３又は請求項４記載の廃棄物処分施設。
【請求項６】
前記給液枝管のそれぞれには、その枝管内の修復液の圧力を検知する圧力計と、修復液の流量を検知する流量計を介在させたことを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４記載の廃棄物処分施設。
【請求項７】
前記給液枝管と排液枝管のそれぞれには、開閉弁を介して修復液を採取することができるサンプリング管を分岐して接続したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の廃棄物処分施設。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防水性の上下二層のシートにより遮水シートを形成し、遮水シートの中間層に修復液を充填させることで、遮水シートの破損を自己修復させる廃棄物処分施設に関し、特に、少ない本数の本管から枝管を分岐させ、各枝管より遮水シートに修復液を供給したり回収したりすることができる廃棄物処分施設に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（廃棄物処分施設での問題）
【０００３】
焼却処分やリサイクルできない産業廃棄物や一般廃棄物は、山間や埋立地に埋め立てて処分している。廃棄物を埋め立てるための廃棄物処分施設では、山間の谷を掘り下げ、岩盤を露出させることで巨大なすり鉢状をした施設を建設していた。近年では、このような処分施設から漏出した汚水が地下に浸透して環境汚染を引き起こさないように、漏水工事を実施することが義務付けられている。この工事では、処理施設の底面および法面に遮水シートを敷設するシート防水工法が広く採用されている。この工法では、巨大なすり鉢状をした岩盤（岩盤でなくとも、透水係数が１０-6cm/sec以上であれば地盤でも構わない）の露出面を防水性のある遮水シートで覆うことにより貯水地のような構造物を施工している。このように、廃棄物処分施設に遮水シートを敷設するのは、廃棄物を通過して浸透した汚水を遮水シートで遮断し、汚水が土中に流出して環境汚染が発生するのを防止するためである。
【０００４】
この工法では、広大な面積の廃棄物処分施設の底面を、軟質の合成樹脂系あるいはゴム系の遮水シートを敷設しなければならない。だが、巨大な一枚の遮水シートを製作するのは困難なため、複数の帯状をしたシートの両端を現場で接合することにより、広い面積の遮水シートに加工している。この接合には防水を完璧に行わなければならないため、接合方法には各種の工夫がなされている。例えば特開平１１年１５２７２６号、特開平１１年１７２６４９号などでは、連続して二つのシートの両端を接合する方法が提案されている。さらに、複数のシートを張り合わせることで製作した遮水シートの接合部分が確実に接合されたかを確認しなければならない。このため、例えば特開平１０年２８６８８５号、特開平１１年２７７０２７号などでは、シートの接合部分を検査する方法が提案されている。また、確実に複数のシートを接合して遮水シートを製作しても、廃棄物の荷重や埋め立て作業時における廃棄物の角張った突起などにより遮水シートが破損する虞がある。その破損の防止のために、例えば特開平９年１１００号、特開平１１年３３５１４号では強靱で破損し難いシートの構造が提案されている。さらには、シートを接合して遮水シートを製作する工程で、岩場などによって遮水シートが破損することもあるため、破損しにくい工法も提案されていて、例えば特開平８年１８８９号、特開平８年２８１２３６号、特開平１０年２３５３０７号などで示されている。
【０００５】
漏水シートを注意深く接合し、竣工時には検査により不良個所を除去して漏水シートには汚水が浸透しないようにしている。だが、処分施設の完成後に廃棄物を埋め立てる作業中には、埋立て物による突き刺しや異物などのかぎざきなどが原因で防水シートが破損することも多かった。処分施設完成後に遮水シートが破損すると、その破損した箇所からの汚水が地下に漏出し、環境汚染の原因となる虞れがあった。このような漏水シートが破損する要因には、物理的な破損や化学的な破損ばかりでなく、生物的な破損もあり、広範囲な要素が含まれている。複合する原因から漏水シートの破損を完全に防止することは困難であり、破損を防止するための有効な対策は未だに確立されていないのが現状である。だが、廃棄物処分施設においては、漏水シートの破損は有害物質を土中に流出させ、地下水等を汚染する虞れが高く、漏水シートの破損は極力防止しなければならない。
【０００６】
このように、漏水シートの破損を防止することが不可能であることから、逆に、漏水シートの破損を検知して、早期に修復する技術の開発が行われるようになった。遮水シートが破損した場合、ただちにその破損を発見し、しかもその破損位置を特定することができれば漏水を防ぐことができるからである。このため、漏水シートが破損したことを検知する検知方法も数多くの提案がなされ、検知精度も向上して実用に耐えるだけの精度となってきている。
【０００７】
（電気式検知方法の説明）
【０００８】
従来の検知方法の一つに、電流の変化により破損個所を特定する方法がある。この方法では、遮水シートの上面に多数の線状電極をそれぞれ平行に配設し、同時に、遮水シートの下面に多数の線状電極をそれぞれ平行に配設した構造である。遮水シートの上下面ではそれぞれの線状電極をＸ、Ｙの方向に直交させてあり、上下の線状電極で網の目のような細かいマトリックスを形成させる。そして、上下の線状電極に電圧を加えて遮水シートの上下面に電荷を与える。そして、それぞれの線状電極を一本づつスイッチングして切り換えることにより破損した場所を特定することができる。この方法では、マトリックス状に配置した上下の線状電極の間で電流を検知し、遮水シートに破損が発生した場所ではその電流が大きくなる現象を利用したものである。遮水シートの破損の無い部分の電流と、破損のある部分の電流の変化を比較することで容易に破損した位置を決定することが可能となる。
【０００９】
この電気式検知方法には多くの改良があり、特開平４年３５９１３０号公報では、廃棄物処分施設内と廃棄物処分施設外とにそれぞれ電流電極を設置した構成である。これらの電流電極に電圧をかけ、その電流を測定することにより、電場の分布状況を判断するものである。漏水が生じている場合には、抵抗が小さくなって分布状況が変化することから、漏水の確認を行い、かつ廃棄物処分施設内に配した測定電極により漏水位置を検出するようにしたものである。特開平６年３１２６１号公報では、遮水シートを少なくとも二層のシート膜で構成し、これらシート膜の間に隔壁を設けることでシート膜の間に複数の空間を区画したものである。この方法では、広い遮水シートのおおよそどの部分に漏水が生じたかを検知することができ、補修に際しては該当する空間部分だけを検査すれば漏水個所を確認することができる。さらに、特開平６年６３５２５号公報では、多数の区画に分割し、分割した各区画の周囲で、下層シートと上層シートとを溶着することで多数の袋体を形成した二重構造の遮水シートとした構造である。各袋体の内部に導電線と固化材注入管を設け、導電線の抵抗値の変化から遮水シートの破損個所を特定でき、固化材注入管により袋体に固化材を注入して破損個所を補修することができる。
【００１０】
また、特開平８年３２３３１９号公報では遮水シートの補修方法が示されている。この方法では、下地整形をベントナイトと粘土の混合土とし、混合土を厚さ３０cm程度に盛ってある。この混合土の上にモニタリング専用管を載せ、その上に導水マットを敷設した後にその上に混合土を厚さ３０cm程度施工して遮水シートを敷設した構成である。この構成では、遮水シートが破損すると、モニタリング専用管で漏水が検知され、モニタリング専用管を介して注入ホースによりグラウト材を遮水シートの破損個所に浸透させることができる。
【００１１】
このような電流の変化により遮水シートの破損個所を特定する方法では、線状電極を切断しないように注意深く施工しなければならず、長期の利用では線状電極が腐蝕して断線する故障が発生していた。施工の終わった後で線状電極が断線すると、その位置の特定ができず、メンテナンスも困難であるという問題があった。また、検知作業のために線状電極に高い電圧をかけると、施設周囲に感電防止のための対策が必要となり、廃棄物の種類によって電極の分布状況に変化が生じて誤差が出てしまうこともあった。さらに、電気式の検知方法では、破損の個所が特定できても、破損の大きさによる漏水量を検出することができない問題もあった。このことから、高い電圧を用いる電気式の破損個所検知方法によらず、水圧の変化により破損個所を特定する方法も実用化されてきている。
【００１２】
また、遮水シートの破損やその位置を検知する方法が開発されても、その破損を修復しなければ漏水を止めることはできない。従来の遮水シートの修復技術では、破損した部分の周辺に薬液を注入をする間接的な修復が採用されていた。この方法では、遮水シートの上に埋め立てた廃棄物を再度掘削して破損部分を露出させ、遮水シートを直接的に修復するものであり、遮水シートの破損を早期に検知しても修復には時間がかかるものであった。修復が終わるまでの間に、破損した部分から汚染水が廃棄物処分施設の外部に流出することになり、環境汚染を防止することが出来にくいものであった。
【００１３】
（破損の自動検知と自己修復の説明）
【００１４】
遮水シートの破損の検知とその修復を行うために、二重に敷設した防水性のシートにより遮水シートを構成し、遮水シートの間に流動性のある修復材を封入した廃棄物処理施設が考案されている。この自己修復型の廃棄物処分施設では、修復材を含んだ液状修復材の液面高さの変化で遮水シートの破損があったことを検知でき、同時にその液状修復材によって破損個所を封鎖して修復することができる優れたものである。この構成では、遮水シートの破損を直ちに修復することができ、汚染水が遮水シートを通過して廃棄物処分施設の外部に流出する前に遮水することができ、かつ、同じ個所が再度破損しても自動的に修復することができる特徴を持っている。
【００１５】
この液状修復材を利用した自己修復型廃棄物処分施設の構成と機能について説明する。先ず、図１により遮水シートの破損を自動検知する機構の具体的な構成について説明する。
【００１６】
この説明における廃棄物処分施設１０は、岩盤１１（岩盤でなくとも、透水係数が１０-6cm/sec以上であれば地盤でも構わない）を掘削してすり鉢状の窪地を掘り下げたものである。掘り下げた窪地の底面と法面に防水性のある下部シート１２を一面に敷設し、下部シート１２の上面には同じ面積の上部シート１３を敷設し、上下の二つのシート１２、１３により遮水シート１４を構成してある。二つのシート１２、１３の間には液体が流動できるだけの隙間を持った中間層１５を形成してある。遮水シート１４を構成する両シート１２、１３は、例えば透水係数ｋ≧１０-11 cm／sec 程度の軟質合成樹脂あるいはゴム系のシート材料を素材としている。両シート１２、１３は、広大な廃棄物処分場の全体を覆うことができる一枚ものに製作するのは困難である。このため、施工に適した所定の大きさに設定した単位シートの端部を作業現場で互いに重ね合わせて、溶着や接着剤により接合し、廃棄物処分場１０の底面を覆うことができるように一体化させてある。そして、廃棄物１６は上部シート１３の上面に堆積されるようになっている。
【００１７】
この廃棄物処分施設１０に接近して、廃棄物処分施設１０を保守するための管理棟２１が設けられており、管理棟２１の内部には底を閉鎖した円筒形の水位パイプ２２（管理塔とも呼ばれる）が垂直に立てられている。この水位パイプ２２の底部と中間層１５の間には、両者を連通する流動パイプ２３が接続してあり、水位パイプ２２と中間層１５には修復機能を持つ材料をコロイド溶液として混入した修復液２４を注入してある。管理棟２１には、修復液２４を貯留するための修復液タンク２５を設けてあり、修復液タンク２５内には水位パイプ２２に修復液２４を移送する給液ポンプ２６が、水位パイプ２２内には修復液タンク２５に修復液２４を移送する排液ポンプ２７が設けてある。これらの給液ポンプ２６と排液ポンプ２７とは、管理棟２１に収納されている制御機器２８によって自動的に作動されるようになっている。
【００１８】
このような構成の廃棄物処分施設１０では、水位パイプ２２の底部と中間層１５には常時修復液２４を充填してあり、その水位Ａは常に一定の高さとなるように維持されている。すなわち、水位パイプ２２での水位Ａが下がると制御機器２８は給液ポンプ２６を作動させ、修復液タンク２５の修復液２４を水位パイプ２２に補給し、水位パイプ２２での水位Ａが上がると制御機器２８は排液ポンプ２７を作動させ、水位パイプ２２の修復液２４を修復液タンク２５に戻している。この水位Ａは、廃棄物１６の層の中に発生した侵出水の水位Ｂよりも常に高い位置にあるように保持されている。すなわち、中間層１５における修復液２４の水位Ａは、廃棄物１６中に発生した浸出水の水位Ｂよりも過圧力状態に維持させていることになる。水位Ａと水位Ｂの差による過圧力は遮水シートが破損したことを検知する際に大きな影響を与えるため、図示しない水位センサーにより水位パイプ２２の液面を観察し、その信号を制御機器２８にフィールドバックすることで二つの給液ポンプ２６と排液ポンプ２７を交互に制御して正確に維持している。
【００１９】
このように水位Ａが保たれている状態で上部シート１３の一部が破損すると、修復液２４の水位Ａと浸出水の水位Ｂに水位差があるため、中間層１５内に充填されている修復液２４が破損個所を通過して廃棄物１６側に流入して水位Ａが低下する。この水位Ａの変化は水位パイプ２２に連動するため、水位パイプ２２に設けた液面センサーでその変化を検知することで破損が発生したことを自動的に判断することができる。
【００２０】
次いで、液面センサーの信号で制御機器２８が作動して、給液ポンプ２６により修復液タンク２５から修復液２４が水位パイプ２２に供給され、水位Ａを維持させようとする。水位Ａが水位Ｂより高く維持されていると、破損個所への修復液２４の補給が行われ、修復液２４により上部シート１３の破損個所が自己修復される（修復液２４による自己修復の機能については後述する）。破損箇所が塞がれて修復が完了すると、修復液２４の廃棄物１６側への流出が止まるため、修復材２４の供給が不要となって給液ポンプ２６の動作が停止する。この段階になると、中間層１５に充填されている修復液２４は、廃棄物１６からの浸出水よりも加圧状態になるため、その供給が停止される。この段階における修復材２４の水位Ａを水位パイプ２２に設けた液面センサーで計測することで修復が完了したことを確認することができる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
このような原理により、遮水シートの破損を検知することができ、遠隔地であってもその水位の変化を監視することで廃棄物で覆われた遮水シートが破損したことを把握することができる。さて、実際の廃棄物処分施設１０では、この図１で示すように廃棄物処分施設１０を一枚の遮水シートで覆うことはなく、遮水シートは細かく区画分けされていて、区画された遮水シートごとにその破損を監視できる構造となっている。これは、廃棄物処分施設１０を区画して、それぞれの場所での破損を検知した方が破損の修復作業が効率的であるためである。また、修復液２４はその機能の劣化を防ぐために定期的に循環させなければならないが、廃棄物処分施設１０全域の修復液２４を一度に回収するよりも、区画された遮水シートごとに修復液２４を管理する方が効率的なためである。
【００２２】
このように廃棄物処分施設１０の遮水シートを区画割りすると、各遮水シートの水位を監視するためにはそれぞれに流動パイプ２３を接続し、独立した水位パイプ２２まで延長させなければならない。すると、複数の流動パイプ２３を束ねて共同暗渠に架設しなければならず、配管の束を敷設するために工事費用が嵩むと共に共同暗渠が多数の流動パイプ２３で占められるため、有効な空間が少なくなる欠点が生じていた。この現象は遮水シートの区画数が増えればそれに比例して配管が増えていくものであった。
【００２３】
また、共同暗渠の壁面に複数の流動パイプ２３を挿通するとなると、共同暗渠の壁面による流動パイプ２３の保持が問題となる。地震などで基礎地盤１１に振動が発生した場合や、長期的に共同暗渠が基礎地盤１１より沈下して偏位を生じた場合などでは、この流動パイプ２３の保持にズレが生じることになる。すると、共同暗渠と流動パイプ２３の接合面に隙間が発生し、共同暗渠内に漏水が溜まる原因となっていた。共同暗渠を長期的に利用するためには、流動パイプ２３との接合部分で振動や偏位を吸収し、止水できる構成が望まれていた。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、遮水性のある下部シートと上部シートを上下に重ね、下部シートと上部シートによる上下二層の間に液体が流動できる中間層を設け、下部シートと上部シートと中間層により一つの独立した遮水シートを形成し、廃棄物を投入するために基礎地盤をすり鉢状に掘り下げた処分場の底部と法面に複数の遮水シートを隙間無く配置し、複数の遮水シートで処分場の底部と法面からの水漏れを防ぐように覆うと同時に、複数の遮水シートによって処分場の底部と法面を区画割りし、各遮水シートの中間層にはコロイド溶液を主体とする修復液を充填させ、この修復液を廃棄物からの浸出水よりも過圧力状態に維持させ、遮水シートが破損した際には修復液を破損箇所で固化させて封鎖させ、破損箇所を自己修復させることができる廃棄物処分施設において、基礎地盤を掘り下げた処分場の底部には遮水シートの中間層に修復液を供給する給液本管と遮水シートの中間層に充填した修復液を回収する排液本管を配置し、各遮水シートと給液本管の間には独立した給液枝管をそれぞれ接続し、各遮水シートと排液本管の間には独立した排液枝管をそれぞれ接続し、それぞれの遮水シートに独立して修復液の供給と回収を行うことを特徴とする廃棄物処分施設を提供するものである。（請求項１）
【００２５】
本発明は、遮水性のある下部シートと上部シートを上下に重ね、下部シートと上部シートによる上下二層の間に液体が流動できる中間層を設け、下部シートと上部シートと中間層により一つの独立した遮水シートを形成し、廃棄物を投入するために基礎地盤をすり鉢状に掘り下げた処分場の底部と法面に複数の遮水シートを隙間無く配置し、複数の遮水シートで処分場の底部と法面からの水漏れを防ぐように覆うと同時に、複数の遮水シートによって処分場の底部と法面を区画割りし、各遮水シートの中間層にはコロイド溶液を主体とする修復液を充填させ、この修復液を廃棄物からの浸出水よりも過圧力状態に維持させ、遮水シートが破損した際には修復液を破損箇所で固化させて封鎖させ、破損箇所を自己修復させることができる廃棄物処分施設において、基礎地盤を掘り下げた処分場の底部には遮水シートの中間層に修復液を供給する給液本管と遮水シートの中間層に充填した修復液を回収する排液本管を配置し、各遮水シートと給液本管の間には独立した給液枝管をそれぞれ接続し、各遮水シートと排液本管の間には独立した排液枝管をそれぞれ接続し、各遮水シートと排液本管の間には独立した排気枝管をそれぞれ接続し、各遮水シートの中間層にある空気は各排気枝管を介してそれぞれ独立して排液本管より排気し、各遮水シートの中間層には各給液枝管を介して給液本管よりそれぞれ独立して修復液を供給し、各遮水シートの中間層には各排液枝管を介して排液本管よりそれぞれ独立して修復液を回収させることを特徴とする廃棄物処分施設を提供するものである。（請求項２）
【００２６】
本発明は、前記複数の給液枝管と複数の排液枝管には、それぞれ独立して動作できる開閉弁を介在させたことを特徴とする廃棄物処分施設を提供するものである。（請求項３）
【００２７】
本発明は、前記複数の給液枝管と複数の排液枝管と複数の排気枝管には、それぞれ独立して動作できる開閉弁を介在させたことを特徴とする廃棄物処分施設を提供するものである。（請求項４）
【００２８】
本発明は、前記開閉弁は遠隔で操作できる電磁開閉弁であることを特徴とする廃棄物処分施設を提供するものである。（請求項５）
【００２９】
本発明は、前記給液枝管のそれぞれには、その枝管内の修復液の圧力を検知する圧力計と、修復液の流量を検知する流量計を介在させたことを特徴とする廃棄物処分施設を提供するものである。（請求項６）
【００３０】
本発明は、前記給液枝管と排液枝管のそれぞれには、開閉弁を介して修復液を採取することができるサンプリング管を分岐して接続したことを特徴とする廃棄物処分施設を提供するものである。（請求項７）
【００３１】
（修復液２４による自己修復機能の説明）
【００３２】
次に、図２により修復液２４による遮水シート１４を構成する上部シート１３が破損した場合の自動修復の機能について説明する。図２（ａ）は遮水シート１４が破損していない正常の状態を示している。
【００３３】
廃棄物処分施設１０の底部は基礎地盤１１であり、この基礎地盤１１の上面に下部シート１２が敷設されている。この下部シート１２の上方には隙間を空けて上部シート１３が敷設されていて、下部シート１２と上部シート１３の間には中間層１５を設けてあり、この中間層１５の空間にはコロイド溶液を主体とする修復液２４を過圧力となるように充填してある。この修復液２４は、スメクタイト系粘土鉱物を主材にしたコロイド溶液や膨潤性粘土鉱物溶液を使用している。この図２では中間層１５の空間に修復液２４を充填してあるように図示しているが、実際には廃棄物１６の荷重により上部シート１３が変形しないように通水性のある形状保持部材を配置してある。この形状保持部材は、埋め立てられた廃棄物１６や浸出水等の荷重を受け止めて基礎地盤１１に伝達できると共に、中間層１５で修復液２４が十分に流動できるスペースを確保させる機能を持たせている。この形状保持部材としては、砕石、レンガ、コンクリートブロックなどの素材ばかりでなく、発泡プラスチック、熱可塑性プラスチック、プラスチックドレーン、アルミ板、ステンレス板、鉄板等の材料を凹凸状、波板状、筒状等となるように立体形に加工した材料であっても利用することができる。形状保持部材には通水性があり、荷重に対してもその形状を維持できる所定の強度を有していることが要件となる。
【００３４】
前述の上部シート１３の上面には、上部シート１３が破損した際に修復液２４と混合して不透水層と泥膜（マッドケーキ）の形成を促進するための修復対応層３１を敷設してある。修復対応層３１は上部シート１３の保護とトラフィカビリティーの確保の目的のために敷き固めてあり、山砂や砂を主要成分としているが、施設を建設する際に発生した現地発生土から礫を取り除いた土砂を利用することもある。また、修復対応層３１は、長繊維不織布や短繊維不織布などであってもよく、両者を組み合わせた素材であっても構わない。この修復対応層３１、上部シート１３、修復液２４、下部シート１２により、廃棄物１６の下部に溜まった浸出水３２は遮断され、廃棄物処分施設１０から外部に流出することが防止され、周辺の環境に悪影響を与えることがない。
【００３５】
図２（ｂ）では、上部シート１３の一部に何らかの理由によって穴が明いて破損３３を生じた状態を示すものである。前述したように、図１で示したように修復液２４の水位Ａは浸出水３２の水位Ｂよりも高く設定してあり、中間層１５に充填した修復液２４は過圧力を加えてある。このため、修復液２４は破損３３より上方に流出して修復対応層３１に浸透する。この修復液２４はスメクタイト系粘土鉱物を主材にしたコロイド溶液であり、コロイド粒径は数μm 以下の薄板状の結晶であるため、修復対応層３１の微少な空間にも比較的容易に流動する。コロイド粒子は電気二重層による負電荷であるためイオン交換性があり、修復対応層３１における土粒子や不織布の表面に吸着することになる。そして、コロイド粒子は薄板状の結晶構造で配向性があるため、コロイド粒子が吸着した修復対応層３１の土粒子や不織布がフィルターになって修復液２４中の水分を外部に排出する。
【００３６】
このような物理的な特性により、修復液２４中の水分のみが浸出水３２の方向に流動し、コロイド粒子が修復対応層３１中の土粒子や不織布に残り、浸透沈積層を形成する。最後には、図３（ｃ）で示すように、破損３３した開口の周辺に透水係数がｋ≧１０-10 cm／sec の泥膜３４（マッドケーキ）を形成する。修復対応層３１に形成された泥膜３４が成長することで破損３３を閉鎖し、上部シート１３は自己修復することができる。このようにして、修復液２４が流動することで上部シート１３に破損３３が発生しても、自動的に破損３３が修復されるので、固化材料を注入するような補修作業が不要となる。この修復では、破損３３した部分だけを修復するため、その破損３３部分を一旦修複した後であっても継続して同一箇所における破損３３の修復を行うことができる。
【００３７】
なお、上記のコロイド溶液である膨潤性粘土鉱物溶液を作液できる材料としては、モンモリロナイト属のペントナイト、パイデライト、ノントロナイト、サボナイト、ヘクトライトやホルマイト属のアタパルジャイト、セビオライト、バーミキュライト、イライト、カオリンナイト、ハロイサイト、ギブサイト、ヘマタイト、アロフェン、イモゴライト、雲母粘土鉱物、合成ペントナイト、ゼオライト、タルク、緑泥岩、カルサイト、クロライト等の粘土鉱物の天然品や合成品、吸水性樹脂を利用することできる。又、ポリ酢酸ビニル、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン、ポリブタジエン等のポリマー粒子を水中に安定に分散させた各種のエマルジョンを作液して修復液２４として利用することもできる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
（自己修復型廃棄物処分施設４０の具体的な構成）
【００３９】
次に、図３乃至図８により自己修復型の廃棄物処分施設４０の具体的な構成を説明する。
【００４０】
産業廃棄物や一般廃棄物を埋め立てる廃棄物処分施設４０の概略の構成は図３に示され、この図では廃棄物処分施設４０を上下に切断し、その切断面が見えるように斜めに図示されている。廃棄物処分施設４０は基礎地盤４１を掘り下げて、窪地状に掘削してあり、この基礎地盤４１の底面と法面には防水性のある下部シート４２を一面に敷設してあり、下部シート４２の上部には上部シート４３を一面に敷設してある（なお、施設は掘削した窪地の構造ではなく、谷間の地形を利用し、堰堤を築くことで施設を構築する場合も含まれる）。この下部シート４２と上部シート４３により上下二重となった遮水シート４４が構成されていて、下部シート４２と上部シート４３の間には液体が流動できるだけの空間を空けた中間層４５を設けてある。基礎地盤４１を掘り下げて形成した廃棄物処分施設４０の底面は若干の勾配を持たせてあり、図３中で右側が上がった角度θの傾斜が設定してある。この勾配は、上部シート４３に浸透してきた汚水を中央に集中させるためであるが、この勾配を利用して中間層４５に注入する修復液２４の圧力バランスを定常に維持させ、修復液２４の供給による拡散を容易にさせている。
【００４１】
この基礎地盤４１の底面より下の位置で水平に延長し、他方が廃棄物処分施設４０の上部にまで垂直に延長した排気パイプ４６、排液パイプ４８、給液パイプ５０が配置されている。各排気パイプ４６、排液パイプ４８、給液パイプ５０は側面から見てＬ字形となるように配置されていて、廃棄物処分施設４０の底を水平に這わせて法面にまで延長させ、法面より基礎地盤４１側で垂直に立ち上げて地面にまで延長させた長さとなっている。排気パイプ４６の先端は反対側の法面の付近（図３中で右側）にまで延長させ、その先端は下部シート４２に形成した排気口４７に接続してある。同様に、排液パイプ４８も反対側の法面の付近にまで延長させ、その先端は下部シート４２に形成した排出口４９に接続してある。また、給液パイプ５０の先端は手前側の法面（図３中で左側）に延長させ、下部シート４２に形成した注入口５１に接続してある。つまり、注入口５１は下部シート４２の勾配の低い位置に設けてあり、排気口４７と排出口４９は下部シート４２の勾配の高い位置に設けてあることになる。
【００４２】
廃棄物処分施設４０に接近し、埋め立てる廃棄物の表面より高い位置の地面には、排気機構５３、液供給機構５７、液回収機構５９、作液機構６０、中央制御機構６３が配置してある。これらの機構により廃棄物処分施設４０の遮水シート４４が破損した場合に自動的に修復する運転を行っている。排気機構５３は空気を排出する機能を持つもので、地面から突出した排気パイプ４６の端部と空気パイプ５２で連通してある。前述の給液パイプ５０の地面から突出した上部には、この給液パイプ５０に注入した修復液２４の水位を常時検知する水位センサー５５が接続してあり、給液パイプ５０と液供給機構５７とは供給パイプ５６で接続してある。排液パイプ４８の地面から突出した上端と液回収機構５９とは回収パイプ５８で接続してあり、液供給機構５７と液回収機構５９とは連通パイプ６１で接続してあり、液供給機構５７と作液機構６０とは新液供給パイプ６２で接続してある。また、中央制御機構６３は水位センサー５５や温度センサーなどからの各種の信号により判断し、各排気機構５３、液供給機構５７、液回収機構５９、作液機構６０を最適な条件で動作させるために制御信号を発信する機能を持っている。
【００４３】
次に、作液機構６０の内部の構成を図４により説明する。この作液機構６０は廃棄物処分施設４０で使用する修復液２４を製造するものである。作液機構６０の内部にはコロイド溶液タンク７０が設けられ、コロイド溶液タンク７０内には水と膨張性粘土鉱物などの材料を混合する攪拌機７１が収納してあり、二つの液送ポンプ７２、７３が投入してある。コロイド溶液タンク７０の近くには膨張性粘土鉱物などの材料を貯蔵し、制御信号によって適正量の材料をコロイド溶液タンク７０に投入する材料投入装置７４を設けてある。さらに、作液機構６０の内部には中央制御機構６３内に設けた信号出入力装置６５からの信号を受け、攪拌機７１、液送ポンプ７２、７３、材料投入装置７４に制御信号を伝達する作液供給機構制御盤７５を設けてある。作液機構６０の外には水を貯留した水タンク７６があり、水タンク７６の底部と液送ポンプ７２とは水供給パイプ７７で連通してあり、液送ポンプ７３の吐出側には新液供給パイプ６２の一端が接続してある。作液機構６０は、中央制御機構６３から送られた作液データに基づき、一定の品質の修復液２４を必要な量だけを製造し、輸送するためのものである。
【００４４】
図５は、液供給機構５７の内部の構成を示すもので、遮水シート４４が破損して修復液２４の水位が低下した場合や修復液２４を循環させる場合に、貯留した修復液２４を中間層４５に圧送するためのものである。液供給機構５７で常に一定の修復液２４を維持することで、廃棄物処分施設４０に修復機能の能力を保持させることができる。
【００４５】
液供給機構５７の内部には修復液２４を貯留するコロイド溶液タンク８０を設けてあり、コロイド溶液タンク８０の内部には修復液２４を混合する攪拌機８１が収納してある。コロイド溶液タンク８０の内部には二つの液送ポンプ８２、８３が収納してある。また、液供給機構５７の内部には液送ポンプ８４が収納してあり、前述の新液供給パイプ６２の終端は液送ポンプ８４に接続してあり、液送ポンプ８４の吐出側にはコロイド溶液タンク８０に続く供給パイプ８５が接続してある。さらに、液供給機構５７の内部には中央制御機構６３内に設けた信号出入力装置６５からの信号を受け、攪拌機８１、液送ポンプ８２、８３、８４に制御信号を伝達する液供給機構制御盤８６が設けてある。攪拌機８１、液送ポンプ８２、８３、８４は液供給機構制御盤８６からの制御信号により、コロイド溶液タンク８０に修復液２４を注入したり、コロイド溶液タンク８０から修復液２４を排出して中間層４５に供給することができる。液供給機構５７内のコロイド溶液タンク８０には、常時一定量以上の修復液２４が貯蔵されており、修復液２４が不足した場合には、作液機構６０から新規の修復液２４が自動的に供給されるようになっている。
【００４６】
図６は液回収機構５９を示すもので、液回収機構５９の内部には中間層４５から回収した修復液２４を貯留するためのコロイド溶液タンク９０が収納してある。このコロイド溶液タンク９０内には修復液２４を混合する攪拌機９１と二つの液送ポンプ９２、９３が収納してある。液送ポンプ９２の吸引側には回収パイプ５８の終端が接続してあり、液送ポンプ９３の吐出側には連通パイプ６１の一端が接続してある。また、液回収機構５９の内部には中央制御機構６３内に設けた信号出入力装置６５からの信号を受け、攪拌機９１、液送ポンプ９２、９３に制御信号を伝達する液回収機構制御盤９４を設けてある。液回収機構５９は、中間層４５に充填されたコロイド溶液である修復液２４の圧力が異常に高くなった時などに、修復液２４を迅速に回収して、圧力を正常値に戻す機能を有している。中間層４５から回収してコロイド溶液タンク９０に一時貯留された修復液２４は、液回収機構５９内の機構により所定の品質にまでその機能を復元させた後で、連通パイプ６１を介して液供給機構５７に移送される。
【００４７】
次に、中央制御機構６３の構成を図７によって説明する。この中央制御機構６３は廃棄物処分施設４０の状態を常時監視し、その状況に対応した自己判断を行い各排気機構５３、液供給機構５７、液回収機構５９、作液機構６０を制御すると共に、その監視している状況と各機構の作動状況を電話回線などで遠隔地の本部などに電送することができる。
【００４８】
中央制御機構６３内には、コンピュータ１００、信号入力装置１０１、モデム１０２、プリンター１０３、信号出入力装置６５が収納してある。コンピュータ１００はセンサーから入力した各種の信号を基にして、予め記憶させてあるプログラムの手順に従い、自己判断して各機構を制御するものである。信号入力装置１０１は廃棄物処分施設４０の各地に設置されたセンサーからの検出信号を入力し、その信号をまとめてコンピュータ１００に電送するもので、信号入力装置１０１には水位センサー５５、遮水シート４４に設けた温度センサー１０６と粘度センサー１０７（何れも図３では図示していないが、遮水シート４４の所定の位置に設置してある）、液供給機構５７に設けた動作監視センサー１０８、液回収機構５９に設けた動作監視センサー１０９、作液機構６０に設けた動作監視センサー１１０からの出力信号が接続してある。各動作監視センサー１０８、１０９、１１０はそれぞれ温度センサー、粘度センサー、圧力センサーなどから構成されていて、それぞれの機構５７、５９、６０がどのような動作状況であるかを監視し、電気信号に変換して出力できるものである。そして、コンピュータ１００による制御信号は信号出入力装置６５に伝達され、信号出入力装置６５から制御信号は振り分けられて作液供給機構制御盤７５、液供給機構制御盤８６、液回収機構制御盤９４、排気機構制御盤１１１（図３の排気機構５３を制御するもの。排気機構５３の構成は図示していないが、内部に従来から周知の空気吸引装置を備えたものである）に伝送されている。また、コンピュータ１００からの出力信号はモデム１０２、プリンター１０３にも出力されている。
【００４９】
（自己修復型廃棄物処分施設４０の運営）
【００５０】
次に、具体的に図示した自己修復型廃棄物処分施設４０の動作について説明する。この説明では、中間層４５への修復液２４の注入、日常的な修復液２４の保守、破損の自己修復のそれぞれの手順を区分けして説明している。
【００５１】
（修復液２４の製造と供給）
【００５２】
自己修復型廃棄物処分施設４０を運営するためには、この施設で使用する修復液２４を製造しなければならない。コンピュータ１００で修復液２４の製造を指示する命令を入力すると、その信号は信号出入力装置６５を介して作液供給機構制御盤７５に伝達され、作液機構６０が作動を始める。作液供給機構制御盤７５は液送ポンプ７２、攪拌機７１、材料投入装置７４に制御信号を伝達し、液送ポンプ７２により水タンク７６に貯留した水を水供給パイプ７７から吸引してコロイド溶液タンク７０に注入する。同時に、材料投入装置７４はスメクタイト系の膨潤性粘土鉱物を主材にしたコロイド材料をコロイド溶液タンク７０に投入し、水とコロイド材料を混合させる。この状態で攪拌機７１を駆動させることで、均質なコロイド溶液である修復液２４を製造する。動作監視センサー１１０はこの作液機構６０の動作を監視し、その検知結果を中央制御機構６３に伝達し、修復液２４を適正な温度、粘度、濃度に維持させる。製造された修復液２４はコロイド溶液タンク７０に貯留されるが、修復液２４が適正な品質になると、中央制御機構６３からの制御信号により液送ポンプ７３を作動させ、修復液２４を吸引して圧送する。液送ポンプ７３から送られた修復液２４は新液供給パイプ６２を通じて液供給機構５７に移送され、液送ポンプ８４で吸引された後に供給パイプ８５よりコロイド溶液タンク８０に供給される。
【００５３】
（修復液２４の貯留と保存）
【００５４】
前述の作液供給機構制御盤７５の動作で適正な品質の修復液２４が製造されたならば、コンピュータ１００は信号出入力装置６５を介して液供給機構制御盤８６に制御信号を伝え、液供給機構制御盤８６は攪拌機８１、液送ポンプ８４を作動させる。液送ポンプ８４は作液機構６０で製造された修復液２４を吸引し、供給パイプ８５を通じてコロイド溶液タンク８０に移送させ、コロイド溶液タンク８０に修復液２４を貯留する。同時に、攪拌機８１が作動してコロイド溶液タンク８０に貯留した修復液２４を攪拌し、その品質が低下しないように維持させる。液送ポンプ８４の動作は、修復液２４がコロイド溶液タンク８０に一定の量になるまで継続し、許容量まで達したならば停止する。また、コロイド溶液タンク８０における修復液２４の液面が低下したならば、自動的に液送ポンプ８４が動作し、修復液２４を補充する。液供給機構５７の動作は動作監視センサー１０８によって常時監視されていて、修復液２４の品質を維持し、その補給を行っている。
【００５５】
（遮水シート４４への修復液２４の初期充填）
【００５６】
このように修復液２４の準備ができたならば、図３に示す遮水シート４４、すなわち、下部シート４２と上部シート４３の間の中間層４５に修復液２４を最初に充填しなければならない。コンピュータ１００からの指示により液供給機構制御盤８６に制御信号が伝えられ、初期充填が始まる。まず、液送ポンプ８２が作動し、コロイド溶液タンク８０内の修復液２４が吸引され、供給パイプ５６、給液パイプ５０を通じて注入口５１より放出される。遮水シート４４は緩やかな傾斜θで配置してあり、注入口５１はこの傾斜面の下部に位置させてあることから、注入した修復液２４は中間層４５内で上方（図３で右側）に向けて拡散するように充填される。
【００５７】
（遮水シート４４の空気の排出）
【００５８】
前述した遮水シート４４への修復液２４の初期充填の動作の際には、同時に、遮水シート４４内に残留した空気を排気しなければならない。遮水シート４４の内部に空気が残っていると、下部シート４２、上部シート４３の表面に気泡が付着し、修復液２４による自己修復の機能が発揮できなくなるからである。このため、遮水シート４４内は修復液２４で充満させておかなければならない。前述のコンピュータ１００から液供給機構制御盤８６に初期充填の制御信号が伝えられると同時に、排気機構制御盤１１１にも制御信号が伝えられ、排気機構５３が動作を開始する。排気機構５３の内部に収納された図示しない空気吸引装置が空気パイプ５２の空気を吸引し、連通した排気パイプ４６は排気口４７より遮水シート４４に残留している空気を排気する。注入口５１からの修復液２４の注入と同時に排気口４７からの空気の排出が連動し、下部シート４２と上部シート４３の間の中間層４５には空気と交換するように修復液２４が充填される。
【００５９】
このように、遮水シート４４の内部は空気と入れ代わるように、遮水シート４４内の全ての空気が排気されて修復液２４が充満される。修復液２４が充満され、修復液２４の水位が給液パイプ５０の所定の高さまで満たされると、水位センサー５５はその高さを検知し、信号入力装置１０１を介してその信号をコンピュータ１００に伝える。予め定められたプログラムにより、コンピュータ１００は信号出入力装置６５を介して液供給機構制御盤８６と排気機構制御盤１１１に制御信号を伝達し、液供給機構５７の液送ポンプ８２と排気機構５３の動作を停止させる。
【００６０】
（修復液２４の補充）
【００６１】
このように遮水シート４４内には修復液２４が充満されるが、長期の使用によっては修復液２４が漏洩したり、蒸発したりしてその水位が低下することもある。また、後述する遮水シート４４の破損により修復液２４で自己補修する場合には、大量の修復液２４が流出するため、次の自己補修の機能を維持するために流出した量の修復液２４を補充しなければならない。このため、自己修復型廃棄物処分施設４０を運営している間は、常に修復液２４の水位を管理し、補充しなければならない。水位センサー５５により修復液２４の水位が低下したことが検知されたならば、前述と同じ経路で液供給機構制御盤８６に制御信号が伝えられ、液送ポンプ８２を作動させて注入口５１から遮水シート４４の中間層４５内に修復液２４を補充させる。水位が回復したならば、液送ポンプ８２を停止させる。
【００６２】
（修復液２４の循環）
【００６３】
自己修復型廃棄物処分施設４０では遮水シート４４の中間層４５内に常に修復液２４を充填しておくことが管理の上で必要となる。しかし、コロイド溶液である修復液２４は時間の経過や外部環境の複数の条件によりその特性が変化し、その流動特性が低下したり、自己修復機能が劣化することもある。このため、遮水シート４４内に注入した修復液２４は定期的に回収し、新しい物性特性の有効な修復液２４を補充する必要がある。そして、回収した古い修復液２４は、その物性を測定し、物性値が劣化したならば正常な能力値に回復させる必要がある。修復液２４の補充と回収により、遮水シート４４の修復液２４は入れ替えられている（通常の自己修復型廃棄物処分施設４０の管理では、修復液２４を移送するそれぞれのパイプの閉塞状況を確認する目的もあり、１日１回１時間程度のサイクルで循環することが基本になっている）。この循環の動作では、液供給機構５７、供給パイプ５６、給液パイプ５０、注入口５１、遮水シート４４、排出口４９、排液パイプ４８、回収パイプ５８、液回収機構５９、連通パイプ６１の順路で修復液２４が移送される。
【００６４】
修復液２４の循環の動作では、コンピュータ１００からの制御信号が液供給機構制御盤８６と液回収機構制御盤９４に伝えられる。液供給機構制御盤８６は液送ポンプ８２と８３を動作させ、液送ポンプ８２はコロイド溶液タンク８０に貯留した修復液２４を吸引し、前述したのと同様の順路で遮水シート４４に修復液２４を注入する。同時に、液送ポンプ８３は連通パイプ６１を介して液回収機構５９から修復液２４を吸引して、液送ポンプ８２により排出した同量の修復液２４をコロイド溶液タンク８０に供給する。液回収機構制御盤９４は攪拌機９１と液送ポンプ９２、９３を動作させ、液送ポンプ９２により回収パイプ５８から修復液２４を吸引してコロイド溶液タンク９０に流入させる。回収パイプ５８には排液パイプ４８が接続され、排液パイプ４８の終端には排出口４９に連通してあることから、遮水シート４４に充満してある修復液２４はこの排出口４９から吸引されてコロイド溶液タンク９０に移動させられる。この排出口４９は角度θで傾斜した遮水シート４４の上部に位置していることから、下方の注入口５１から注入される新しい修復液２４から押し上げられるようにして古い修復液２４が吸引される。こうして吸引された古い修復液２４はコロイド溶液タンク９０に一時貯留される。
【００６５】
コロイド溶液タンク９０では攪拌機９１が回転していて、貯留した古い修復液２４を混合していて、同時に動作監視センサー１０９はコロイド溶液である修復液２４の粘性、温度、流動性などを測定している。修復液２４の機能が劣化しているのであれば、コロイド溶液タンク９０でその物性特性を修復させるように材質を改善している。材質を調整された修復液２４は液送ポンプ９３で吸引され、連通パイプ６１より液送ポンプ８３に流動し、コロイド溶液タンク８０に注入される。この液送ポンプ９３、８３による修復液２４の補充は、液送ポンプ８２から排出されたのと同量の修復液２４であり、コロイド溶液タンク８０が常時一定の量の修復液２４が貯留できるように補助している。このような修復液２４の循環により、遮水シート４４内には常に自己修復能力のある修復液２４が充填されることになる。なお、この循環の動作において、修復液２４が漏出したりしてその絶対必要量が減少した場合には、コンピュータ１００は動作監視センサー１０８、１０９からの検出信号により、作液供給機構制御盤７５に制御信号を伝え、作液機構６０で製造された新しい修復液２４をコロイド溶液タンク８０に供給する。
【００６６】
（自己修復の動作）
【００６７】
このような一連の動作により、中央制御機構６３は自己修復型廃棄物処分施設４０を監視し、遮水シート４４に充填されている修復液２４の品質が常時正常な状態に維持されているかを制御している。この状態を維持し続けることで、遮水シート４４が破損しても自己修復の機能を維持することができる。このような健全な運転により、遮水シート４４が破損したならば、中央制御機構６３によりその破損を検知し、自己修復の動作を行うことになる。
【００６８】
まず、遮水シート４４が破損したなら給液パイプ５０における修復液２４の水位が低下する。この水位の変化は水位センサー５５で検知され、その信号は信号入力装置１０１を介してコンピュータ１００に伝えられる。コンピュータ１００は異常な水位低下と判断し、自己修復のための動作指令を各作液供給機構制御盤７５、液供給機構制御盤８６、液回収機構制御盤９４に伝え、液供給機構５７、液回収機構５９、作液機構６０をそれぞれ動作させることで修復液２４を遮水シート４４内の中間層４５に補充する。すると、図２で示したような自己修復の現象が発生し、遮水シート４４に発生した破損は閉鎖される。給液パイプ５０の水位が復元したならば、自己修復の作業が完了したとコンピュータ１００が判断し、作液供給機構制御盤７５、液供給機構制御盤８６、液回収機構制御盤９４の動作を停止させ、自己修復の動作を停止させる。次いで、コンピュータ１００は通常の待機動作に戻り、（修復液２４の補充）、（修復液２４の循環）などの動作を行い、次の破損事故に対する修復液２４の補充のために待機することになる。
【００６９】
さて、図１により廃棄物処分施設１０における遮水シート１４の破損の検知の原理を説明し、図２によりスメクタイト系粘土鉱物を主材にしたコロイド溶液や膨潤性粘土鉱物溶液を素材とした修復液２４による破損の自己修復機能の説明をした。また、図３により、実際の自己修復型廃棄物処分施設４０における遮水シート４４の破損の管理とその修復の概要を説明してきた。しかしながら、図１における廃棄物処分施設１０や図３における自己修復型廃棄物処分施設４０は説明を簡略化させるために、遮水シート１４、４４は処分施設に一体となっていて、修復液２４を充満させる部屋は一つのものとして図示している。だが、実際にこのような広大な処分施設を一枚のシートで覆い、一つの中間層１５、４５だけを形成させることは無く、遮水シート１４、４４には複数の空間を形成してある。これは、処分施設を複数の区画に分割し、それぞれの空間を監視することでどの位置で廃棄物からの侵出水が漏出しているかを検知するためである。また、複数の区画に分割することで、どの区画で修復液２４の水位や圧力が変化しているかを個別に検知して、修復作業をその区画だけに特定し、修復液２４の補充や修復を円滑に行うことができる。
【００７０】
より具体的な廃棄物処分施設１１５の構造を図８により説明する。図８では廃棄物処分施設１１５を上下に切断し、その切断面が見えるように斜めに図示されている。廃棄物処分施設１１５は基礎地盤１１６を掘り下げて、窪地状に掘削してあり、窪地となった底には共同暗渠１１７が埋設してあり、共同暗渠１１７は窪地の底面の最も低い位置の中央で長手方向に全長に渡って配置してある。この共同暗渠１１７はプレストレスコンクリート造であり、中央に矩形の空間を設けた断面四角形をしており、内部には作業員が通行できる程度の空間を有していて、複数のパイプ群１２６を挿通することができるものである。共同暗渠１１７は、両端が開口した矩形のコンクリートブロック（ここではボックスカルバートと呼ぶ）を連続して接続し、各ブロックの接合面をコンクリートなどで連結することで、一体となった長大な回廊のような構造を形成している。
【００７１】
この基礎地盤１１６の底面中央から法面にかけては、左右に帯状となった複数の下部シート１１８ａ〜１１８ｆを隣接して敷設してあり、複数の下部シート１１８ａ〜１１８ｆによって基礎地盤１１６の底面が覆われている。そして、各下部シート１１８ａ〜１１８ｆの上方には帯状となった複数の上部シート１１９ａ〜１１９ｆを敷設してあり、隣接した他の上部シート１１９ａ〜１１９ｆとは遮断してある。これらの下部シート１１８ａ〜１１８ｆと上部シート１１９ａ〜１１９ｆは防水性の材料で形成され、各下部シート１１８ａと上部シート１１９ａ、下部シート１１８ｂと上部シート１１９ｂ・・・の組み合わせにより、上下二重となった複数の遮水シート１２０ａ〜１２０ｆが形成されている。そして、各下部シート１１８ａと上部シート１１９ａ、下部シート１１８ｂと上部シート１１９ｂ・・・の間には液体が流動できるだけの空間を空けた中間層１２１ａ〜１２１ｆが設けてある。すなわち、基礎地盤１１６の底面は複数の遮水シート１２０ａ〜１２０ｆで隙間なく覆われていて、各遮水シート１２０ａ〜１２０ｆにより区画が分けれていることになり、各中間層１２１ａ〜１２１ｆはそれぞれ独立している。
【００７２】
それぞれの中間層１２１ａ〜１２１ｆには修復液２４を注入するために、図３で示したのと同じ構成のパイプが接続されている。中間層１２１ａには排気パイプ１２２ａ、排液パイプ１２３ａ、給液パイプ１２４ａが、中間層１２１ｂには排気パイプ１２２ｂ、排液パイプ１２３ｂ、給液パイプ１２４ｂが・・・・それぞれ接続してある。つまり、中間層１２１ａ〜１２１ｆは独立しており、それぞれに３本のパイプが接続されたことになる。各排気パイプ１２２ａ〜ｆ、排液パイプ１２３ａ〜１２３ｆ、給液パイプ１２４ａ〜１２４ｆは共同暗渠１１７に導入され、この共同暗渠１１７より管理棟１２７にまで延長されている。
【００７３】
このような廃棄物処分施設１１５におけるパイプの配管を図９により説明する。前述したように、廃棄物処分施設１１５の底面は複数の遮水シート１２０ａ〜１２０ｆで区画されていて、それぞれの中間層１２１ａ〜１２１ｆには排気パイプ１２２ａ〜ｆ、排液パイプ１２３ａ〜１２３ｆ、給液パイプ１２４ａ〜１２４ｆの一端が連通されていて、各パイプは共同暗渠１１７に導入されている。そして、廃棄物処分施設１１５の高い位置には修復液２４の水位や圧力を監視する管理棟１２７が設けてあり、各パイプの終端はこの管理棟１２７にまで延長されている。従って、排気パイプ１２２ａ〜ｆ、排液パイプ１２３ａ〜１２３ｆ、給液パイプ１２４ａ〜１２４ｆから成るパイプ群１２６は共同暗渠１１７の中にそれぞれが独立して架設され、束になったパイプ群は管理棟１２７まで続いている。
【００７４】
この構成では、廃棄物処分施設１１５の窪地を複数の遮水シート１２０ａ〜１２０ｆで区画割りして覆っていて、各遮水シート１２０ａ〜１２０ｆによりその部分における上部シート１１９ａ〜１１９ｆの破損を管理することができる。それぞれの給液パイプ１２４ａ〜１２４ｆが各遮水シート１２０ａ〜１２０ｆにおける中間層１２１ａ〜１２１ｆの圧力を監視しており、破損が発生した場合にはその遮水シート１２０ａ〜１２０ｆにのみ修復液２４を供給して自己修復させる管理を行っている。遮水シート１２０ａ〜１２０ｆを複数配置して、廃棄物処分施設１１５の底面を区画に分けて管理するのは従来から行われていて、例えば、特開平９年３８６１２号、特開平９年２１０８３２号、特開平１０年３２８６３５号、特開平１１年３３３４０２号などに詳しく記載されている。
【００７５】
（遮水シートを区画割りしたことによる弊害）
【００７６】
このように廃棄物処分施設１１５を複数の遮水シート１２０ａ〜１２０ｆで区画すると、破損した遮水シート１２０ａ〜１２０ｆの区画を特定することができ、破損した区画だけを自己修復すればよいことになり、毎日の保守や点検が簡易になる。しかし、管理棟１２７では区画されたそれぞれの遮水シート１２０ａ〜１２０ｆを監視しなければならず、独立した複数のパイプ群１２６を管理棟１２７まで延長しなければならなかった。このため、廃棄物処分施設１１５が広くて区画数が多くなったり、監視の精度を上げるために区画面積を小さくすると、その区画数に比例して独立したパイプを配管しなければならない。すると、共同暗渠１１７に架設するパイプ群１２６の束は太くなり、共同暗渠１１７の断面積を大きくしなければならなくなる。使用するパイプの数が増加するとそれだけ施工費用も割高となり、運営上の管理も複雑となる欠点が生じていた。
【００７７】
また、共同暗渠１１７においては、パイプ群１２６が占める面積が増えると、作業員が移動できるだけの断面積を確保できず、施工した後での保守ができにくいこともあった。さらに、通常、共同暗渠１１７はプレストレスコンクリート造により、中央が貫通開口したブロック状のボックスカルバートを連結して施工している。このボックスカルバートの所定箇所には内外を連通する孔を開けておき、この孔に排気パイプ１２２ａ〜ｆ、排液パイプ１２３ａ〜１２３ｆ、給液パイプ１２４ａ〜１２４ｆをそれぞれ挿通させなければならない。ところが、このボックスカルバートの孔と各パイプとの接合部分では止水性が要求されるため、隙間を埋めるように施工しなければならなかった。しかし、両者を固く結合すると、地盤の変位や振動などにより孔とパイプの結合が壊れ、漏水などの不都合が発生する原因となっていた。このため、孔とパイプの結合においては、密着させることで止水性が要求される反面、両者の間では耐震のために弾力性も要求され、相反する機能が必要とされている。従来ではこのような二つの条件を満足させるような結合の方法は知られておらず、長期の管理においては、孔の周囲から水などが漏れ、共同暗渠１１７内に漏水が溜まる現象が発生していた。
【００７８】
（本発明における要旨）
【００７９】
本願では、共同暗渠１１７には主要な機能を持つ本管を配置し、各中間層１２１とは本管から分岐した枝管を接続し、各枝管に弁や監視センサーを取付け、共同暗渠１１７内での配管数を減少させることを目的としている。そして、各遮水シート１２０の破損は、分岐したこれらの枝管のおける修復液２４の圧力、流量、混濁度等を監視することで、どの区画の遮水シート１２０を保守する必要があるかを検知することができる。また、ボックスカルバートの孔には、予めゴムなどの弾力性のある緩衝補助材を封入しておき、この緩衝補助材の中央に開口した孔に各パイプを挿通させるようにする。緩衝補助材では、パイプの外周に密着して止水性を向上させることができると共に、地震などの衝撃をその弾力性により吸収でき、長期の管理においても漏水を防ぐことができる。
【００８０】
図１０により、本発明の概要を説明する。前述した共同暗渠１１７には比較的太い内径で、多量の液体を流動できる排液本管１３１と給液本管１３２の二本が配設してある。各本管１３１、１３２は共同暗渠１１７の全長に渡って配設してあり、それらの終端（図１０の右端）は閉鎖してあり、それらの他端（図１０で左端）は共同暗渠１１７の外まで延長し、上方に向けられて管理棟１２７に接続してある。排液本管１３１における管理棟１２７の途中には下方に向けてドレイン管１４５が接続してあり、ドレイン管１４５の途中には排液弁１４６を介在してあり、ドレイン管１４５の下端開口は回収タンク１４７に向けて解放してある。排液本管１３１には排気枝管１３４の一端が連通してあり、排気枝管１３４の他端は遮水シート１２０ａの中間層１２１ａに連通してあり、排気枝管１３４の途中には開閉弁１３７を介在してある。排液本管１３１には排液枝管１３５の一端が連通してあり、排液枝管１３５の他端は遮水シート１２０ａの中間層１２１ａに連通してあり、排液枝管１３５の途中には開閉弁１３８を介在してある。給液本管１３２には給液枝管１３６の一端が連通してあり、給液枝管１３６の他端は遮水シート１２０ａの中間層１２１ａに連通してあり、給液枝管１３６の途中には開閉弁１３９を介在してある。他の中間層１２１ｂ〜１２１ｆにおいても同様に、三種類の枝管をそれぞれ接続し、各枝管には開閉弁を介在してある。なお、各開閉弁１３７、１３８、１３９は電気的に遠隔で操作できるものである。そして、管理棟１２７では排液本管１３１は図３における液回収機構５９に連通してあり、給液本管１３２は図３における液供給機構５７に連通してある。
【００８１】
（遮水シート１２０ａへの修復液２４の初期充填）
【００８２】
この構成により、施工した廃棄物処分施設１１５に最初に修復液２４を充填する作業が必要となる。この初期充填では、中間層１２１ａの空気を抜くと同時に平行して修復液２４を注入しなければならない。まず、管理棟１２７より制御信号を出して、開閉弁１３７、１３９を開けると同時に、排液弁１４６を開けてドレイン管１４５を開通しておく。この時、開閉弁１３８は閉鎖しておく。次いで、管理棟１２７より修復液２４を給液本管１３２に圧送し、開閉弁１３９を通過させることで給液枝管１３６より中間層１２１ａに修復液２４を注入させる。中間層１２１ａの内部に残った空気は、修復液２４の注入と入れ代わりに排気枝管１３４から排出され、開閉弁１３７を通過して排液本管１３１に流入する。排液本管１３１に流入した空気はそのまま上昇して管理棟１２７から排出されるか、ドレイン管１４５より排液弁１４６を通過して排出される。所定量の修復液２４が中間層１２１ａに注入されると、中間層１２１ａには修復液２４が充満し、その一部は空気と同じ流路を伝わって排液本管１３１にまで流れるが、ドレイン管１４５より排液弁１４６を通過して回収タンク１４７で回収される。修復液２４が回収タンク１４７まで流動するとその中間層１２１ａには修復液２４が充満されたことになる。その後、開閉弁１３７、１３９を閉鎖し、同様な操作で次の中間層１２１ｂ、１２１ｃ・・・・に修復液２４を充填する。この動作を繰り返すことで、廃棄物処分施設１１５の遮水シート１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ・・・・の全部に修復液２４が充填され、破損への対応に準備が完了する。
【００８３】
（修復液２４の循環）
【００８４】
日常の廃棄物処分施設１１５の管理には、中間層１２１ｂ、１２１ｃ・・・・内の修復液２４を循環させ、コロイド溶液である修復液２４の特性を常に一定の能力に維持する必要がある。この修復液２４の循環では、１日１回１時間程度のサイクルで各中間層１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ・・・・に充填されている修復液２４を回収しながら新しい修復液２４を流入させている。まず、中間層１２１ａの修復液２４を循環させるには、管理棟１２７から信号を出して開閉弁１３８を開け、排液本管１３１と排液枝管１３５を連通させ、同時に開閉弁１３９を開け、給液本管１３２と給液枝管１３６を連通させる（この時、開閉弁１３７、排液弁１４６は閉鎖しておく）。そして、管理棟１２７から給液本管１３２に修復液２４を圧送すると、修復液２４は給液本管１３２から枝別れした給液枝管１３６に流入し、開閉弁１３９を通過して中間層１２１ａに注入される。同時に、管理棟１２７が排液本管１３１の内部の修復液２４を吸引すると、排液本管１３１に枝別れした排液枝管１３５から修復液２４は開閉弁１３８を通過して流出される。こうして、管理棟１２７からの修復液２４の圧送と吸引により、中間層１２１ａ内の修復液２４は入れ替わることになる。所定時間が経過して修復液２４が循環したならば、管理棟１２７は信号を出して開閉弁１３８、１３９を閉鎖しする。同様な手順により、次の中間層１２１ｂ、１２１ｃ・・・・内の修復液２４を循環させ、この操作を順次行うことにより、廃棄物処分施設１１５における遮水シート１２０の破損の自己修復機能を維持させている。
【００８５】
（破損した遮水シート１２０の自己修復）
【００８６】
各遮水シート１２０で破損が生じた場合には、その遮水シート１２０ごとに修復液２４で自己修復の動作を行わせる。この図１０では図示していないが、給液枝管１３６にはそれぞれ独立した圧力計を設置してあり、この圧力計により各中間層１２１内の圧力を検知している。特定の遮水シート１２０で破損が発生すると、その中間層１２１では修復液２４が漏出するために圧力が低下する。この圧力変化を圧力計で検知し、その電気信号を管理棟１２７に伝達する。管理棟１２７では対応する開閉弁１３８と１３９を解放し、給液本管１３２より給液枝管１３６を通じて修復液２４をその中間層１２１に圧入し、前述した修復液２４による自己修復機能により破損を封鎖させる。
【００８７】
（この機構による効果）
【００８８】
このように、共同暗渠１１７には共通した二本の排液本管１３１と給液本管１３２のみを配設し、各排液本管１３１と給液本管１３２から分岐して排液枝管１３５と給液枝管１３６で独立した各遮水シート１２０の中間層１２１に修復液２４を循環、供給することができる。このため、図９で示した従来の機構に比べ、共同暗渠１１７での配管本数が極端に減少し、共同暗渠１１７の内部空間を有効に使用することができ、配管が簡単になるため施工費用が安価となる。また、遮水シート１２０の破損は各給液枝管１３６に取り付けた圧力計により検知するため、従来のように水位の変化を検知しなくてすみ、電気的な信号系統により廃棄物処分施設１１５を管理することができる。
【００８９】
（本発明の具体的な構成）
【００９０】
次に、図１１乃至図１３により、本発明のより具体的な構成について説明する。この図１１では、図８における複数の遮水シート１２０ａ〜１２０ｆにそれぞれ図１０における排液本管１３１、給液本管１３２を接続した状態を示し、図１０における共同暗渠１１７を省略して示している。各遮水シート１２０ａ〜１２０ｆは、それぞれ下部シート１１８ａ〜１１８ｆと上部シート１１９ａ〜１１９ｆを上下に配置し、左右は隔離シート１４１ａ〜１４１ｆで区分されている。これらの下部シート１１８ａ〜１１８ｆ、上部シート１１９ａ〜１１９ｆ、隔離シート１４１ａ〜１４１ｆで独立した遮水シート１２０ａ〜１２０ｆが形成されている。各下部シート１１８ａ〜１１８ｆの本管１３１、１３２から離れた位置には、排気口１４２ａ〜１４２ｆと排出口１４３ａ〜１４３ｆが開口してあり、同時に、本管１３０、１３１、１３２に近い位置には注入口１４４ａ〜１４４ｆが開口してある。それぞれの排気口１４２ａ〜１４２ｆには排気枝管１３４ａ〜１３４ｆの一端が接続してあり、排気枝管１３４ａ〜１３４ｆには開閉弁１３７ａ〜１３７ｆを介して排液本管１３１が接続してある。それぞれの排出口１４３ａ〜１４３ｆには排液枝管１３５ａ〜１３５ｆの一端が接続してあり、排液枝管１３５ａ〜１３５ｆには開閉弁１３８ａ〜１３８ｆを介して排液本管１３１が接続してある。さらに、それぞれの注入口１４４ａ〜１４４ｆには給液枝管１３６ａ〜１３６ｆの一端が接続してあり、給液枝管１３６ａ〜１３６ｆには開閉弁１３９ａ〜１３９ｆを介して給液本管１３２が接続してある。
【００９１】
図１２は、前述した給液本管１３２に接続した給液枝管１３６に介在させた各種の機器の具体的な構成を示すものである。給液枝管１３６には電気信号で動作する電動開閉弁１４８（前述の開閉弁１３９に対応）、電磁流量計１４９、圧力計１５０、手動開閉弁１５１が直列となるように介在してある。そして、給液枝管１３６の側面には細径のサンプリング管１５２が連通してあり、サンプリング管１５２の途中にはサンプリング弁１５３を介在してある。この構成では、手動開閉弁１５１は常時開放してあるが、管理装置の故障や点検時に作業員が手動で操作するものである。給液枝管１３６内を流動する修復液２４の圧力と流量はそれぞれ電磁流量計１４９と圧力計１５０で測定されていて、その検出結果は電気信号として管理棟１２７に伝達されている。電磁流量計１４９と圧力計１５０からの信号で異常が発見された場合には、管理棟１２７からの制御信号により電動開閉弁１４８が開閉動され、適正な量の修復液２４を遮水シート１２０に補充させることができる。また、定期的に新しい修復液２４を供給する場合にも電動開閉弁１４８を遠隔操作で開閉動させることができる。また、サンプリング弁１５３を開放することで、サンプリング管１５２からはその給液枝管１３６における少量の修復液２４を直接採取することができ、修復液２４の粘性や劣化度を個別に監視することができる。
【００９２】
図１３は、前述した排液本管１３１に接続した排気枝管１３４と排液枝管１３５に介在させた各種の機器の具体的な構成を示すものである。排液本管１３１の一部にはドレイン管１４５を垂直となるようにその上端を接続してあり、ドレイン管１４５の途中には排液弁１４６を介在してある。
【００９３】
この排気枝管１３４には振動や設置の誤差を解消するための耐圧ゴムホース１５６（場合によっては、遮水シート１２０に固形材料を注入してその中間層１２１を凝固させるときに取り外すこともある）と、手動開閉弁１５７（前述の開閉弁１３７に対応）が直列に介在してある。この構成では、廃棄物処分施設１１５の初期の立ち上げの際に、作業員により手動開閉弁１５７を開放させ、遮水シート１２０に残留している空気を排出させることができる。
【００９４】
そして、排液枝管１３５には電気信号で動作する電動開閉弁１６０（前述の開閉弁１３８に対応）、手動開閉弁１６１が直列となるように介在してある。そして、給液枝管１３５の側面には細径のサンプリング管１６２が連通してあり、サンプリング管１６２の途中にはサンプリング弁１６３を介在してある。手動開閉弁１６１は常時開放しているが、管理装置の故障や点検時に作業員が手動で開閉させるものである。そして、管理棟１２７からの制御信号により電動開閉弁１６０を開閉動させることにより、遮水シート１２０に残っている修復液２４を管理棟１２７に回収させ、自己修復の機能を回復させるために新液などと混合させることができる。また、サンプリング弁１６３を開放することで、サンプリング管１６２からはその給液枝管１３５における少量の修復液２４を直接採取することができ、修復液２４の粘性や劣化度を個別に監視することができる。
【００９５】
図１２、図１３のような排気枝管１３４、排液枝管１３５、給液枝管１３６は、図１０、図１１で示した複数の遮水シート１２０ａ〜１２０ｆにそれぞれ接続し、各排気枝管１３４、排液枝管１３５、給液枝管１３６には独立してそれぞれの機器を配置してある。このため、電動開閉弁１４８、１６０を電気信号で制御することで１日１回の定期的な修復液２４の循環は遠隔操作で行うことができる。この修復液２４の回収は排液本管１３１で共通に行うことができ、修復液２４の補充は給液本管１３２で共通して行うことができ、各遮水シート１２０ａ〜１２０ｆと管理棟１２７を接続した個別のパイプを用いることが無くなるために共同暗渠１１７の内部に配管するパイプの本数を減少させることができる。そして、電磁流量計１４９と圧力計１５０がそれぞれの遮水シート１２０ａ〜１２０ｆの内部の修復液２４の状況を監視していて、その検知結果は電気信号として管理棟１２７に伝えることができる。遮水シート１２０ａ〜１２０ｆの内の何れかが破損した場合には、その遮水シート１２０ａ〜１２０ｆの内部の圧力が低下し、その圧力の変化は圧力計１５０で直ちに検知することができる。圧力の変化があればその遮水シート１２０に該当する排液枝管１３５、給液枝管１３６の電動開閉弁１４８、１６０を遠隔操作して解放し、修復液２４による自己修復の作業を行うことができる。また、給液枝管１３６内を流れる修復液２４の流量は電磁流量計１４９によって常時測定され、中間層１２１の圧力が変化しなくとも、流量が異常に多くなればその遮水シート１２０に破損が生じたことを判断できる。
【００９６】
次に、図１４乃至図１８により、前述の共同暗渠１１７を構築するためのボックスカルバート１６６の構成を詳しく説明するものである。図１４で示すように、ボックスカルバート１６６はプレストレスコンクリート造で、外形は矩形であり、両端が大きく開口していて、内部には隅肉を付けられた矩形の内壁面１６７を設けてある。ボックスカルバート１６６の両端の枠状をした端面には、コンクリートやコーキング材を注入して止水するためのシール溝１６８が形成されている。そして、このボックスカルバート１６６の上面には二列になった複数の緩衝体１６９、１７０が埋め込まれている。これらの緩衝体１６９、１７０は合成ゴムなどの弾力性のある素材で形成されていて、ボックスカルバート１６６の上面から内壁面１６７にまで貫通開口を形成してある。緩衝体１６９は一列に三箇所、緩衝体１７０も一列に三箇所がボックスカルバート１６６の上面に配置されていて、それぞれが排気枝管１３４、排液枝管１３５、給液枝管１３６を挿通できるように役割分担となっている。左右二列にあるのは図８で示すように共同暗渠１１７の左右にある遮水シート１２０ａ〜１２０ｆにそれぞれを振り分けるためである。
【００９７】
図１５は、図１４におけるＸーＸに切断した断面図である。この図で示されるように、ボックスカルバート１６６はプレストレスコンクリート造で一体に成形されていて、型枠にコンクリートを流し込んで成形する前に型枠の上部に緩衝体１６９、１７０を嵌め込んでおき、コンクリートが硬化する際にはそれぞれの緩衝体１６９、１７０はボックスカルバート１６６と一体となるように固定されている。このように形成したボックスカルバート１６６の開口の端部を接合させ、複数のボックスカルバート１６６を連結することで共同暗渠１１７を構築していくことができる。その接合の際には、シール溝１６８に生コンクリートなどを注入し、汚水や侵出水が共同暗渠１１７内に漏れることを防止している。
【００９８】
図１６、図１７は前述の緩衝体１６９を示すもので、他の緩衝体１７０も同じ形状である。この緩衝体１６９は、合成ゴム、天然ゴム、プチル系ゴム、水膨潤ゴム等の弾力性があり、復元力がある素材で一体に形成されている。緩衝体１６９の外周は円筒形をした筒胴部１７３であり、この筒胴部１７３の外周の中央には円盤形をした鍔部１７４が結合してあり、筒胴部１７３の下部開口にはその中央に径小の通孔１７６を形成した円盤状の径小部１７５を形成してある。
【００９９】
図１８は、緩衝体１６９により枝管１７７（排気枝管１３４、排液枝管１３５、給液枝管１３６のことである）を保持する構造を示すものである。この枝管１７７はポリエチレン、ダクタイル鋳鉄、塩化ビニール、プラスチック、ＦＲＰなどの素材から形成されていて、その外径は通孔１７６の内径とほぼ同一に設定してある。遮水シート１２０に接続した枝管１７７は筒胴部１７３を通し、通孔１７６を挿通してボックスカルバート１６６の内外に延長させる。そして、筒胴部１７３の内周と枝管１７７の外周の間の空間にはウレタン材などの素材を注入して硬化させた充填材１７８で密閉してある。この充填材１７８は枝管１７７を固定し、筒胴部１７３との隙間を埋めて止水の作用を行うことになる。この構成では、地震などで基礎地盤１１６が振動したり、ボックスカルバート１６６が地盤沈下して基礎地盤１１６との間に変位が生じても、枝管１７７の振動や変位は緩衝体１６９の弾性と充填材１７８の粘性により吸収され、枝管１７７、充填材１７８に隙間を発生させることがなくなる。このため、基礎地盤１１６からボックスカルバート１６６に汚水や侵出水が流入するのを阻止し、ボックスカルバート１６６内に漏水が溜まることを防止することができる。
【０１００】
図１９は、変形した第二の実施の形態である緩衝体１８１を示すものである。この緩衝体１８１では、円筒形をした筒胴部１８２の外周の中央に円盤形をした鍔部１８３が一体となるように連結してある。この緩衝体１８１では、上下に同じ内径の開口が開けられており、緩衝体１８１はゴムなどの弾性のある材料で形成されている。図２１（イ）は、この緩衝体１８１により枝管１７７を保持させた状態を示す断面図である。筒胴部１８２の中央開口に枝管１７７を挿通し、筒胴部１８２の内周面と枝管１７７の外周面との間を均等な間隔に保持し、両者の間にウレタン材などを注入して硬化させた充填材１８４で密閉してある。この充填材１８４が硬化するまでの間は、筒胴部１８２の下端開口を円盤形の厚紙などで閉鎖しておくこともできる。この構成でも枝管１７７の振動や変位を緩衝体１８１の弾性と充填材１８４の粘性で吸収することができる。
【０１０１】
図２０は、変形した第二の実施の形態である緩衝体１９１を示すものである。この緩衝体１９１では、下方に向けてその内外径が縮小するテーパー胴部１９２と、テーパー胴部１９２の外周の中央に円盤形をした鍔部１９３とから構成されている。テーパー胴部１９２は円錐形を逆にした形状で、その下部の開口の内径は枝管１７７の外径とほぼ同一となるように設定してある。テーパー胴部１９２と鍔部１９３はゴムなどの弾性のある材料で一体となるように成形してある。図２１（ロ）は、この緩衝体１９１により枝管１７７を保持させた状態を示す断面図である。枝管１７７をテーパー胴部１９２の中央開口に挿通し、ボックスカルバート１６６の内外に枝管１７７を延長させる。そして、テーパー胴部１９２の内周面と枝管１７７の外周面で形成されたやや逆円錐形をした空間にウレタン材などを注入して硬化させた充填材１９４で密閉してある。この構成においても、枝管１７７の振動や変位を緩衝体１９１の弾性と充填材１９４の粘性で吸収することができる。
【０１０２】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したため、廃棄物処分施設の基礎地盤上は上下二層の遮水性のあるシートにより構成された複数の遮水シートで覆われていて、複数の遮水シートにより基礎地盤上は区画されている。そして、基礎地盤には修復液を供給するための給液本管と修復液を回収する排液本管を配置し、各遮水シートの内部にある中間層と給液本管は給液枝管でそれぞれ結ばれ、中間層と排液本管は排液枝管でそれぞれ結ばれている。このため、修復液はそれぞれの給液枝管から各遮水シートの中間層に供給することができ、各遮水シートの中間層の修復液はそれぞれの排液枝管から排出することができる。この修復液の供給と排出は各遮水シートごとに独立して行うことができる。これらの給液本管と排液本管を修復液の循環のための共通に使用することができ、処分施設から離れた管理施設との間に遮水シートの数だけの給液管と排液管を配設する必要がなくなり、施工が安価となり、施設の管理・保守が容易となる。（請求項１）
【０１０３】
さらに、各遮水シートの内部にある中間層には排気枝管の一端を接続し、排気枝管の他端には排液本管に接続してある。このため、修復液を中間層に最初に充填する際には、中間層に残っている空気をそれぞれの遮水シートごとに排液本管を利用して排出することができ、排気のための本管を設置せずとも共用することができる。（請求項２）
【０１０４】
それぞれの給液枝管と排液枝管には独立した開閉弁を介在してあるため、基礎地盤の上に区画割りして配置した遮水シートにそれぞれ単独で修復液を補充したり回収することができる。このため、特定の場所の遮水シートに必要量の修復液を補充したり回収することができる。また、一日の管理のサイクルを考えて、各遮水シートに修復液を循環させる作業では、個別に作業をすることができる。（請求項３）
【０１０５】
給液枝管と排液枝管ばかりでなく、排気枝菅にも独立した開閉弁を介在してあるため、区画割りした遮水シートに修復液を充填する際には、その遮水シートだけを単独で空気を排気することができる。（請求項４）
【０１０６】
それぞれの給液枝管と排液枝管に介在した開閉弁は電磁開閉弁であることから、離れた位置にある管理施設から給液枝管と排液枝管を開閉させることができる。このため、遮水シートが破損した時などは、破損した区画の遮水シートに対応する電磁開閉弁のみを操作して自己修復させることができる。この操作は遠隔操作で行えるため、各給液枝管と排液枝管の近くにまで作業員が出掛ける必要がなくなり、作業が迅速かつ簡易に行うことができる。（請求項５）
【０１０７】
各給液枝管には圧力計と流量計をそれぞれ配置してあり、これらの機器で検出された修復液の圧力と流量は電気信号として離れた管理施設にまで伝達させることができる。このため、どの遮水シートに破損が発生したかを圧力と流量の変化により遠隔地で瞬時に把握することができ、修復のための対応が迅速に行うことができる。従来では、それぞれの遮水シートから管理施設まで配管を延長して水位等を監視しなければならなかったため、遮水シートの数だけ配管が必要となっていたのを省略できる。各遮水シートへの修復液の補充は給液本管から共通して行うことができるので、配管本数を減少させることができる。圧力計と流量計からの監視による信号は電気ケーブル等で伝達できるので、遮水シートから管理施設までの配管は不要となり、複数の信号を伝達する電気ケーブルであっても、その敷設は配管に比べると簡素となる。（請求項６）
【０１０８】
さらに、給液枝管と排液枝管には更に分岐してサンプリング管をそれぞれ接続してあり、各遮水シートに供給される修復液や各遮水シートから流出する修復液を採取することができる。このため、各遮水シートの修復液の能力、劣化度、混濁などを個別に把握することができ、修復液の改善を個別に対処することができる。（請求項７）
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来から利用されている自己修復型の廃棄物処分施設の構造と修復の原理を示す説明図である。
【図２】  従来から廃棄物処分施設で利用されている、コロイド溶液である修復液により遮水シートを自己修復する原理を示す説明図である。
【図３】  本発明の廃棄物処分施設の基本構造を示すため、一部破断した全体の斜視図である。
【図４】  本発明の廃棄物処分施設に付随して使用する作液機構の内部を示す構成図である。
【図５】  本発明の廃棄物処分施設に付随して使用する液供給機構の内部を示す構成図である。
【図６】  本発明の廃棄物処分施設に付随して使用する液回収機構の内部を示す構成図である。
【図７】  本発明の廃棄物処分施設に付随して使用する中央制御機構の内部を示す構成図である。
【図８】  遮水シートを区画割りして配設した廃棄物処分施設を説明するため、一部を破断した全体の斜視図である。
【図９】  遮水シートを区画割りして配設した廃棄物処分施設で、遮水シートと管理施設との間を結ぶ配管を示す説明図である。
【図１０】  本発明の廃棄物処分施設における各遮水シートへの配管の構造の原理を示す説明図である。
【図１１】  本発明の廃棄物処分施設における各遮水シートへの配管の構造であって、より具体的な構成を示す斜視図である。
【図１２】  本発明の廃棄物処分施設における各遮水シートへの配管の構造であって、給液枝管に取り付けた機器を示す斜視図である。
【図１３】  本発明の廃棄物処分施設における各遮水シートへの配管の構造であって、排液枝管と排気枝管に取り付けた機器を示す斜視図である。
【図１４】  本発明の廃棄物処分施設で共同暗渠に使用するボックスカルバートの外観を示す斜視図である。
【図１５】  本発明の廃棄物処分施設で共同暗渠に使用するボックスカルバートを図１４中ＸーＸで切断した断面図である。
【図１６】  本発明の廃棄物処分施設で共同暗渠に使用するボックスカルバートに埋め込む緩衝体の斜視図である。
【図１７】  本発明の廃棄物処分施設で共同暗渠に使用するボックスカルバートに埋め込む緩衝体の断面図である。
【図１８】  本発明の廃棄物処分施設で共同暗渠に使用するボックスカルバートに枝管を挿通した状態を示す断面図である。
【図１９】  本発明の廃棄物処分施設で共同暗渠に使用するボックスカルバートに埋め込む緩衝体の第二の実施の形態である。
【図２０】  本発明の廃棄物処分施設で共同暗渠に使用するボックスカルバートに埋め込む緩衝体の第三の実施の形態である。
【図２１】  本発明の第二、第三の実施の形態である緩衝体を利用して枝管をボックスカルバートに挿通した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
２４  修復液
４０  自己修復型廃棄物処分施設
４２  下部シート
４３  上部シート
４４  遮水シート
４６  排気パイプ
４８  排液パイプ
５０  給液パイプ
５３  排気機構
５７  液供給機構
５９  液回収機構
６０  作液機構
１１５  廃棄物処分施設
１１６  基礎地盤
１１７  共同暗渠
１１８  下部シート
１１９  上部シート
１２０  遮水シート
１２１  中間層
１２２  排気パイプ
１２３  排液パイプ
１２４  給液パイプ
１３１  排液本管
１３２  給液本管
１３４  排気枝管
１３５  排液枝管
１３６  給液枝管
１３７  開閉弁
１３８  開閉弁
１３９  開閉弁
１４５  ドレイン管
１４６  排液弁
１４８  電動開閉弁
１４９  電磁流量計
１５０  圧力計
１５２  サンプリング管
１６０  電動開閉弁
１６１  手動開閉弁
１６２  サンプリング管
１６６  ボックスカルバート
１６９  緩衝体
１７０  緩衝体
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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