(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
礫混入ベントナイト混合土を圧縮してなる多数のブロックを組み積みする埋め戻し方法において、前記ブロックの周面にブロックの単体毎に比較的膨潤性の大きい純粋なベントナイトの薄板部を形成しておき、この薄板部を有するブロックを組み積みしてブロック間の隙間を前記ベントナイトの薄板部でシールすることを特徴とする埋め戻し方法。
【請求項２】
純ベントナイトの薄板を加圧成形し、この純ベントナイトの薄板をブロック成形のための型枠内の周面に配置し、型枠内に礫混入ベントナイト混合土を投入し、全体を加圧成形して純ベントナイトの薄板が一体的に周囲に設けられたブロックとすることを特徴とするブロックの製造方法。
【請求項３】
ブロック成形のための型枠内に仕切板を配設し、この仕切板の外側に純ベントナイトを、内側に礫混入ベントナイト混合土をそれぞれ投入した後、仕切板を除去して全体を加圧成形して純ベントナイトの薄板が一体的に周囲に設けられたブロックとすることを特徴とするブロックの製造方法。
【請求項４】
ブロック成形のための型枠内に礫混入ベントナイト混合土を投入し、加圧成形してブロックを成形し、このブロックの周面に純ベントナイトを吹き付けて純ベントナイトの薄板が一体的に周囲に設けられたブロックとすることを特徴とするブロックの製造方法。
【請求項５】
ブロック成形のための型枠内に礫混入ベントナイト混合土を投入し、加圧成形してブロックを成形し、他方、純ベントナイトの薄板を別体として加圧成形し、この純ベントナイトの薄板を前記ブロックの周面に、ベントナイトの水溶液等を接着剤として取り付けて、純ベントナイトの薄板が一体的に周囲に設けられたブロックとすることを特徴とするブロックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば放射性廃棄物処分坑道などの坑道の埋め戻し方法およびそれに使用するブロックの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば放射性廃棄物には、高レベルのものと低レベルのものとがあり、このうち、高レベルの放射性廃棄物６については、図８、図９に示すようにガラス質の素材の中に均質に溶け込ませ、これを鉄鋼製の容器５に鋳込み、地下数百メートルの岩盤層10に立坑11の下方側部に横坑12を設け、該横坑12に適宜間隔で穴13を形成し、該穴13内に前記容器５の周囲を低い透水性、高いイオン交換能などの性質を持つ粘土15で包まれた形で高レベルの放射性廃棄物６を収容することが検討されている。
【０００３】
さらに、確実な隔離を図るべく、立坑11や横坑12などは粘土質のもので埋め戻されることも検討されている。そして、この粘土質のものとしては、浸食に強く、安定性の高い物質として透水性の低いことが要求されることから、ベントナイトおよびこのベントナイトに砂等を含有させたベントナイト混合土を採用することが一般的である。
【０００４】
図７はその一例を示し、横坑12の底面に礫混入ベントナイト混合土を転圧して転圧部１を形成し、その上には前記礫混入ベントナイト混合土を圧縮してなるブロック22を積み上げているが、礫混入ベントナイト混合土は膨潤性が小さいため、ブロック22を組み積みした時にブロック22間に隙間が生じ、坑道全体としては礫混入ベントナイト混合土の特徴である止水性が損なわれることになってしまう。
【０００５】
そこで、横坑12内面とブロック22との間などの隙間や、ブロック22間の隙間の吹き付け部23には、ニードガンなどの吹き付け機を用いて前記礫混入ベントナイト混合土を吹き付けたり、ベントナイトを別途敷設して、横坑12内を礫混入ベントナイト混合土で充填して横坑12全体を遮蔽層として封止を図る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
横坑12内面とブロック22との間などの隙間や、ブロック22間の隙間に礫混入ベントナイト混合土を吹き付けて隙間を埋める方法では、ニードガンなどの吹き付け機を用いる現場での作業を別途必要として施工性がよくなく、隙間を確実に充填することも困難で品質的にも問題が生じ、確実に止水を期待できなかった。
【０００７】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、例えば坑道の下部を礫混入ベントナイト混合土で転圧し、その上部に礫混入ベントナイト混合土を圧縮してなるブロックを組み積みして、坑道内を礫混入ベントナイト混合土で充填して坑道全体を遮蔽層として封止を図る場合に、従来のような現場での礫混入ベントナイト混合土の吹き付け作業が不要となって施工性の向上を図ることができ、止水性も向上できる埋め戻し方法およびそれに使用するブロックの製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、第１に、埋め戻し方法として、礫混入ベントナイト混合土を圧縮してなるブロックを組み積みする埋め戻し方法において、前記ブロックの周面にブロックの単体毎に比較的膨潤性の大きい純粋なベントナイトの薄板部を形成しておき、この薄板部を有するブロックを組み積みしてブロック間の隙間を前記ベントナイトの薄板部でシールすることを要旨とするものである。
【０００９】
第２に、ブロックの製造方法として、純ベントナイトの薄板を加圧成形し、この純ベントナイトの薄板をブロック成形のための型枠内の周面に配置し、型枠内に礫混入ベントナイト混合土を投入し、全体を加圧成形して純ベントナイトの薄板が一体的に周囲に設けられたブロックとすることを要旨とするものである。
【００１０】
第３に、ブロック成形のための型枠内に仕切板を配設し、この仕切板の外側に純ベントナイトを、内側に礫混入ベントナイト混合土をそれぞれ投入した後、仕切板を除去して全体を加圧成形して純ベントナイトの薄板が一体的に周囲に設けられたブロックとすることを要旨とするものである。
【００１１】
第４に、ブロック成形のための型枠内に礫混入ベントナイト混合土を投入し、加圧成形してブロックを成形し、このブロックの周面に純ベントナイトを吹き付けて純ベントナイトの薄板が一体的に周囲に設けられたブロックとすることを要旨とするものである。
【００１２】
第５に、ブロック成形のための型枠内に礫混入ベントナイト混合土を投入し、加圧成形してブロックを成形し、他方、純ベントナイトの薄板を別体として加圧成形し、この純ベントナイトの薄板を前記ブロックの周面に、ベントナイトの水溶液等を接着剤として取り付けて、純ベントナイトの薄板が一体的に周囲に設けられたブロックとすることを要旨とするものである。
【００１３】
請求項１記載の本発明によれば、例えば、坑道を埋め戻す礫混入ベントナイト混合土を圧縮してなるブロックの周面には予め比較的膨潤性の大きい純粋なベントナイトの薄板部が形成してあるから、ブロックを組み積みすれば、ブロック間の隙間は前記ベントナイトの薄板部でシールされる。そして、この薄板部は比較的膨潤性の大きい純粋なベントナイトで形成してあるから、止水性能を発揮し、ブロックの組み積みの工程だけで坑道の十分な止水性能を得ることができる。
【００１４】
請求項２記載の本発明によれば、純ベントナイトの薄板を周囲に備えるブロックは、予め別工程で加圧成形した純ベントナイトの薄板をブロック成形のための型枠内の周面に配置するだけで、型枠内に礫混入ベントナイト混合土を投入し、全体を加圧成形するだけで容易に製造できる。そして、加圧成形によるから一体性のよいものが得られる。
【００１５】
請求項３記載の本発明によれば、純ベントナイトの薄板を周囲に備えるブロックは、ブロック成形のための型枠内に仕切板を介して外側に純ベントナイトを、内側に礫混入ベントナイト混合土をそれぞれ投入した後、仕切板を除去して全体を加圧成形するだけの１つの工程で容易に製造できる。
【００１６】
請求項４記載の本発明によれば、組み積みする前の段階で、ブロックの周面に純ベントナイトを吹き付けて純ベントナイトの薄板が一体的に周囲に設けられたブロックとすることで、吹き付け作業はブロックを組み積みした後の現場で行わずにすみ、ブロックの周面の各部に均等に純ベントナイトの薄板を形成でき、品質が向上する。
【００１７】
請求項５記載の本発明によれば、予め別工程で加圧成形した純ベントナイトの薄板を前記ブロックの周面に、ベントナイトの水溶液を接着剤として取り付けるだけですむから、取付のための格別の型枠や仕切り板などを必要とせず、簡単に製造できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の埋め戻し方法の実施形態を示す縦断側面図、図２は本発明の埋め戻し方法で使用するブロックの斜視図で、埋め戻し方法の基本構成は図７〜図８に示した従来例と同様であり、例えば放射性廃棄物処分坑道などを埋め戻す場合、ガラス質の素材の中に均質に溶け込ませ、これを鉄鋼製の容器５に鋳込み、地下数百メートルの岩盤層10に立坑11の下方側部に横坑12を設け、該横坑12に適宜間隔で穴13を形成し、該穴13内に前記容器５の周囲を低い透水性、高いイオン交換能などの性質を持つ粘土15で包まれた形で高レベルの放射性廃棄物６を収容する。
【００１９】
前記横坑12の底面に前記穴13の上部を被覆するようにして礫混入ベントナイト混合土を振動ローラ等の締固め機で転圧し、この転圧部１を積層させる。ここで、礫混入ベントナイト混合土は、例えば、配合比率が礫（Ｇmax ＝５〜２０ｍｍ）：砂：ベントナイト＝50：20〜40：30〜10（乾燥重量比率％）とする。なお、比率はこの範囲において期待する遮水効果及び現地における材料の入手性及びコスト等を総合判断して決定し、ベントナイトの配合比率を多くすれば遮水効果はより向上するがコスト高になることは周知のところである。
【００２０】
次に、図２に示すような礫混入ベントナイト混合土を圧縮して含水比７〜20％、圧縮応力25〜50Ｋｇ／ｃｍ2 における乾燥密度ρｄ＝１．７６〜２．０ｔ／ｍ3 となるように形成したブロック２の周面に比較的膨潤性の大きい純粋なベントナイトの薄板部３を形成したもの組み合わせて積層させる。
【００２１】
こうしてベントナイトの薄板部３を積層したブロック２は、隣接するもの同士の間には比較的膨潤性の大きい純粋なベントナイトの薄板部３が介在するから、ブロック２を組み積みするだけでこの周囲のベントナイトの薄板部３の大きな膨潤作用によってブロック２間の隙間が自己シールされ、止水性が確実なものとなる。よって、横坑12の全体が遮蔽層となり大きな遮蔽効果が得られる。
【００２２】
ブロック２の周囲にベントナイトの薄板部３を形成する方法としては、第１の方法として、図３に示すように細かい粒状のままの純ベントナイトを別工程で予め加圧成形して、純ベントナイトの薄板４を製作しておき、この薄板４をブロック２を成形する型枠７の内周面に配置し、型枠７内に礫混入ベントナイト混合土８を投入し、全体を加圧装置９で加圧成形して脱型すれば純ベントナイトの薄板部３が周囲に一体的に設けられたブロック２が得られる。
【００２３】
第２の方法は、図４に示すようにブロック２を加圧成形する型枠７の内側に、純ベントナイトの薄板４の厚さ分の隙間を存して、仕切り板14を配設し、この仕切り板14と型枠７との隙間に細かい粒状のままの純ベントナイト16を投入し、また、仕切り板14より内側の型枠７の内部に礫混入ベントナイト混合土８を投入し、この状態から仕切り板14を除去する。そして、全体を加圧装置９で加圧成形すれば、純ベントナイト16と礫混入ベントナイト混合土８とが同時に加圧成形され、これを脱型すれば純ベントナイトの薄板部３が周囲に一体的に設けられたブロック２が得られる。
【００２４】
第３の方法は、型枠７に礫混入ベントナイト混合土８を投入し、これを加圧成形して礫混入ベントナイト混合土のみによるブロック２を圧縮形成しておき、図５に示すようにこの単体としてのブロック２の周面に細かい粒状のままの純ベントナイト16を吹き付ければ、純ベントナイトの薄板部３が周囲に一体的に設けられたブロック２が得られる。
【００２５】
第４の方法は、型枠７に礫混入ベントナイト混合土８を投入し、これを加圧成形して礫混入ベントナイト混合土のみによるブロック２を圧縮形成しておく。一方、細かい粒状のままの純ベントナイト16を別工程で加圧成形して、純ベントナイトの薄板４を製作しておき、図６に示すようにこの純ベントナイトの薄板４を別途圧縮成形しておいたブロック２の周に取り付ける。取付方法は、例えば細かい粒状のままの純ベントナイトを水で溶いた水溶液等を接着剤として、純ベントナイトの薄板４をブロック２に一体的に取り付け、純ベントナイトの薄板部３が周囲に一体的に設けられたブロック２を得る。
【００２６】
なお、本発明の埋め戻し方法は前記のような放射性廃棄物処分坑道に限定して実施されるものではない。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べたように本発明の埋め戻し方法は、礫混入ベントナイト混合土を圧縮してなるブロックを組み積みして、例えば坑道内を礫混入ベントナイト混合土で充填して坑道全体を遮蔽層として封止を図る場合に、ブロック間の隙間などを礫混入ベントナイト混合土で埋めるに際し、ブロック単体毎にその周面に純ベントナイトの薄板部を一体に設けたから、かかるブロックを組み積みするだけで、ブロック間の隙間はベントナイトの薄板部で確実にシールされる。
【００２８】
そして、この薄板部は比較的膨潤性の大きい純粋なベントナイトで形成してあるから、止水性能を発揮し、ブロックの組み積みの工程だけで坑道の十分な止水性能を得ることができ、従来のような現場での礫混入ベントナイト混合土の吹き付け作業が不要となって、施工性の向上を図ることができ、止水性も向上できる。
【００２９】
また、ブロックの周面に純ベントナイトの薄板部を設ける方法も、ブロックの圧縮成形時に同時に取付けたり、純ベントナイトの薄板を別体として加圧成形した場合でも容易にブロックの周面に配設できるから、製造が容易で坑道の埋め戻し方法全体の施工性の低下を招くおそれがないものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の埋め戻し方法の実施形態を示す縦断側面図である。
【図２】本発明の埋め戻し方法で使用するブロックの斜視図である。
【図３】本発明の埋め戻し方法で使用するブロックの製造方法の第１例を示す縦断正面図である。
【図４】本発明の埋め戻し方法で使用するブロックの製造方法の第２例を示す縦断正面図である。
【図５】本発明の埋め戻し方法で使用するブロックの製造方法の第３例を示す斜視図である。
【図６】本発明の埋め戻し方法で使用するブロックの製造方法の第４例を示す斜視図である。
【図７】従来の埋め戻し方法を示す縦断側面図である。
【図８】従来の埋め戻し方法の他の例を示す縦断側面図である。
【図９】従来の埋め戻し方法の他の例の要部を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
１…転圧部                      ２…ブロック
３…薄板部                      ４…薄板
５…容器                        ６…放射性廃棄物
７…型枠                        ８…礫混入ベントナイト混合土
９…加圧装置                    10…岩盤層
11…立坑                        12…横坑
13…穴                          14…仕切り板
15…粘土                        16…純ベントナイト
22…ブロック                    23…吹き付け部
【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】
0004060471.tif 000009
【図９】
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