(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント系材料もしくは石灰系材料で処理された改良土に含まれる水酸化カルシウムと反応することによって難溶性の塩を形成する薬剤を前記改良土を包囲するようにして配置するアルカリ環境の拡散防止方法であって、地盤を掘削して形成された埋設領域の内面に前記薬剤を予め敷設し、次いで、該薬剤で内面が敷設された前記埋設領域内に前記改良土を投入し、次いで、前記改良土の上に前記薬剤を散布することを特徴とするアルカリ環境の拡散防止方法。
【請求項２】
セメント系材料もしくは石灰系材料で処理された改良土に含まれる水酸化カルシウムと反応することによって難溶性の塩を形成する薬剤を前記改良土を包囲するようにして配置するアルカリ環境の拡散防止方法であって、地盤の上に前記薬剤を予め敷設し、その上に前記改良土を盛土した後、前記薬剤を散布することを特徴とするアルカリ環境の拡散防止方法。
【請求項３】
セメント系材料もしくは石灰系材料で処理された改良土に含まれる水酸化カルシウムと反応することによって難溶性の塩を形成する薬剤を前記改良土を包囲するようにして配置するアルカリ環境の拡散防止方法であって、止水壁を不透水層に到達させる形で施工し、前記止水壁で囲まれた領域内に前記改良土を埋設し、その上に前記薬剤を含む表層を施工することを特徴とするアルカリ環境の拡散防止方法。
【請求項４】
前記薬剤を燐酸系若しくは硫酸系化学肥料とする請求項１乃至請求項３のいずれか一記載のアルカリ環境の拡散防止方法。
【請求項５】
前記薬剤を過燐酸石灰、重過燐酸石灰若しくは硫酸マグネシウムとする請求項４記載のアルカリ環境の拡散防止方法。
【請求項６】
前記薬剤を通常の土に混ぜて使用する請求項１乃至請求項５のいずれか一記載のアルカリ環境の拡散防止方法。
【請求項７】
セメント系材料もしくは石灰系材料で処理された改良土に含まれる水酸化カルシウムと反応することによって難溶性の塩を形成する薬剤を前記改良土を包囲するようにして配置するアルカリ環境の拡散防止方法であって、前記薬剤を通常の土に混ぜて使用することを特徴とするアルカリ環境の拡散防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セメント・石灰等で処理された改良土のアルカリ成分の拡散を防止する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
場所打ち杭や地中連続壁といった基礎工事あるいはシールドトンネル工事においては、建設泥土が多量に発生する。また、水質汚染を防止するため、その原因となるヘドロ層を浚渫によって除去することがあるが、かかる浚渫工事においても浚渫泥土が多量に発生する。
【０００３】
このような発生土は、従来であれば脱水、ｐＨ処理といった処理を経た後、産業廃棄物として処分されることが多かったが、資源の有効利用や環境保護あるいは処分コストの低減といった観点から言えば、できるだけ再利用されることが望ましい。
【０００４】
このような背景の下、最近では、発生土にセメント系材料または石灰系材料を添加混合して強度を改善し、かかる改良土を盛土材、斜面形成材、遮水壁の構築材あるいは裏込め等の空洞充填材として有効利用されることが多くなってきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、かかる改良土が使用された箇所では、セメント系材料や石灰系材料が添加されている関係上、改良土に含まれるアルカリ分が周囲に拡散して植物の正常な発育を阻害するおそれがあるという問題を生じていた。
【０００６】
かかる対策として、従来、アルカリ中和能の高い関東ロームや赤土などを改良土に覆土したりその下に敷設したりしていたが、かかる種類の土は、必ずしも妥当な価格で調達できるとは限らず、緑化対策に高いコストを強いられることは少なくなかった。
【０００７】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、改良土内のアルカリ分が周囲に拡散するのを防止可能なアルカリ環境の拡散防止方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るアルカリ環境の拡散防止方法は請求項１に記載したように、セメント系材料もしくは石灰系材料で処理された改良土に含まれる水酸化カルシウムと反応することによって難溶性の塩を形成する薬剤を前記改良土を包囲するようにして配置するアルカリ環境の拡散防止方法であって、地盤を掘削して形成された埋設領域の内面に前記薬剤を予め敷設し、次いで、該薬剤で内面が敷設された前記埋設領域内に前記改良土を投入し、次いで、前記改良土の上に前記薬剤を散布するものである。
【０００９】
また、本発明に係るアルカリ環境の拡散防止方法は請求項２に記載したように、セメント系材料もしくは石灰系材料で処理された改良土に含まれる水酸化カルシウムと反応することによって難溶性の塩を形成する薬剤を前記改良土を包囲するようにして配置するアルカリ環境の拡散防止方法であって、地盤の上に前記薬剤を予め敷設し、その上に前記改良土を盛土した後、前記薬剤を散布するものである。
【００１０】
また、本発明に係るアルカリ環境の拡散防止方法は請求項３に記載したように、セメント系材料もしくは石灰系材料で処理された改良土に含まれる水酸化カルシウムと反応することによって難溶性の塩を形成する薬剤を前記改良土を包囲するようにして配置するアルカリ環境の拡散防止方法であって、止水壁を不透水層に到達させる形で施工し、前記止水壁で囲まれた領域内に前記改良土を埋設し、その上に前記薬剤を含む表層を施工するものである。
【００１１】
また、本発明に係るアルカリ環境の拡散防止方法は、前記薬剤を燐酸系若しくは硫酸系化学肥料とするものである。
また、本発明に係るアルカリ環境の拡散防止方法は、前記薬剤を過燐酸石灰、重過燐酸石灰若しくは硫酸マグネシウムとするものである。
また、本発明に係るアルカリ環境の拡散防止方法は、前記薬剤を通常の土に混ぜて使用するものである。
また、本発明に係るアルカリ環境の拡散防止方法は請求項７に記載したように、セメント系材料もしくは石灰系材料で処理された改良土に含まれる水酸化カルシウムと反応することによって難溶性の塩を形成する薬剤を前記改良土を包囲するようにして配置するアルカリ環境の拡散防止方法であって、前記薬剤を通常の土に混ぜて使用するものである。
【００１２】
本発明に係るアルカリ環境の拡散防止方法においては、セメント系材料もしくは石灰系材料で処理された改良土に含まれる水酸化カルシウムと反応することによって難溶性の塩を形成する薬剤を前記改良土を包囲するようにして配置する。
【００１３】
このようにすると、配置された薬剤は、改良土内から浸出してきたアルカリ分である水酸化カルシウムと反応して難溶性の塩を形成するので、水酸化カルシウムが水酸化イオンの形で周囲に拡散することはない。すなわち、配置された薬剤は、改良土内の水酸化カルシウムが周囲に拡散するのを防止する拡散防止層として機能する。
【００１４】
本発明で言うところの包囲とは、止水壁や不透水層との組み合わせによる部分的な包囲をも含むものとする。
【００１５】
薬剤を配置するにあたって、その配置時期としては、改良土を盛土等の形で施工した後でその上に散布する、改良土を施工する前に予め敷設したり、埋設領域や廃棄物処分場の廃棄領域の内面に予め敷設しておくなどの方法が考えられる。
【００１６】
また、配置方法として薬剤をそのまま使用するようにしてもよいが、マサ土や砂質土といった通常の土と混合した状態で使用するならば、アルカリ中和能のない土に対してもアルカリ分の拡散を防ぐ機能を持たせることが可能となる。
【００１７】
薬剤としては、改良土に含まれる水酸化カルシウムと反応して難溶性の塩を形成するものであればどのようなものでもよいが、該薬剤を燐酸系若しくは硫酸系化学肥料とするならば、比較的入手が容易で安全性も高く、過剰散布による影響も少ない。
【００１８】
特に、前記薬剤を過燐酸石灰、重過燐酸石灰若しくは硫酸マグネシウムとするならば、電気伝導度（ＥＣ）をあまり上昇させることなく、ｐＨを１０程度に下げることが可能となり、植物の成長に適した環境を作り出すことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るアルカリ環境の拡散防止方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２０】
図１は、本実施形態に係るアルカリ環境の拡散防止方法を示した略図である。同図でわかるように、本実施形態に係るアルカリ環境の拡散防止方法においては、まず、同図に示すように、地盤１を掘削して形成された埋設領域の内面に薬剤、特に燐酸系若しくは硫酸系化学肥料としての過燐酸石灰、重過燐酸石灰若しくは硫酸マグネシウム２を予め敷設する。
【００２１】
次に、過燐酸石灰等で内面が敷設された埋設領域内にセメント系材料もしくは石灰系材料で処理された改良土３を投入する。次に、改良土３の上に前述したと同様の燐酸系若しくは硫酸系化学肥料としての過燐酸石灰、重過燐酸石灰若しくは硫酸マグネシウム４を散布する。
【００２２】
このようにすると、改良土３は、過燐酸石灰、重過燐酸石灰若しくは硫酸マグネシウム２、４で包囲された格好となり、かかる過燐酸石灰等は、改良土３内から浸出してきたアルカリ分である水酸化カルシウムと反応して難溶性の塩を形成し、その流動性を低下させて該反応位置にとどまらせる。
【００２３】
すなわち、過燐酸石灰、重過燐酸石灰若しくは硫酸マグネシウム２、４は、改良土３内の水酸化カルシウムが周囲に拡散するのを防止する拡散防止層として機能する。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態に係るアルカリ環境の拡散防止方法によれば、改良土３に含まれている水酸化カルシウムが周囲に浸出しても、それを包囲するように配置された過燐酸石灰、重過燐酸石灰若しくは硫酸マグネシウム２、４といった薬剤と反応して難溶性の塩を形成するので、水酸化カルシウムは、水酸化イオンの形で周囲に拡散することはない。また、難溶性の塩となるため、流動性が低下して該反応位置にとどまる可能性が高くなり、水酸化カルシウムの拡散を物理的にも防止する。したがって、改良土３の周囲を緑化に適した環境に維持することが可能となる。
【００２５】
また、本実施形態によれば、薬剤として燐酸系若しくは硫酸系化学肥料を用いるようにしたので、入手が容易であるとともに、散布を行う作業員には特別な資格が必要とされない。また、散布時の安全性が高く、しかも過剰散布の場合の悪影響が少ない。
【００２６】
また、本実施形態によれば、かかる化学肥料として、特に過燐酸石灰、重過燐酸石灰若しくは硫酸マグネシウムを使用するようにしたので、後述するように、電気伝導度ＥＣをあまり上昇させることなく、ｐＨを１０程度に下げることが可能となり、ほとんどの植物を生育させる環境を改良土の周囲に作り出すことができる。
【００２７】
図２は、本実施形態に係るアルカリ環境の拡散防止方法における作用効果を確認した実験の結果を示したグラフである。同グラフに示す実験は、過燐酸石灰、重過燐酸石灰、硫酸マグネシウム、硫酸カリ苦土をそれぞれ改良土に添加してｐＨの低下状況を調べた結果であり、同グラフから、硫酸カリ苦土を除く上述の３つの薬剤については、単位容積当たりの添加量を２〜５重量％程度添加することによって、ｐＨが１０程度まで低下していることがわかる。
【００２８】
また、同グラフ(b)に示す実験は、同じケースについて電気伝導度ＥＣの増加状況を調べた結果であり、同グラフからは、上述した添加量の下では、電気伝導度ＥＣが２ｍｓ／ｃｍ程度までしか上昇せず、植物の成長にはほとんど影響しないであろうことが考察される。
【００２９】
これらのグラフから得られた結果の原因として、過燐酸石灰若しくは重過燐酸石灰の場合については、それらに含まれている燐酸成分と水酸化カルシウムとが
Ｈ3ＰＯ4＋Ｃａ(ＯＨ)2  →ＣａＨＰＯ4＋２Ｈ2Ｏ
または
２Ｈ3ＰＯ4＋３Ｃａ(ＯＨ)2  →Ｃａ3(ＰＯ4)2＋６Ｈ2Ｏ
という形で反応して、水酸化カルシウムが難溶性のＣａＨＰＯ4あるいはＣａ3(ＰＯ4)2 と水に変化し、ｐＨが低下したものと予想される。
【００３０】
また、硫酸マグネシウムの場合については、
ＭｇＳＯ4  ＋  Ｃａ(ＯＨ)2  →  Ｍｇ(ＯＨ)2  ＋  ＣａＳＯ4
という形で反応し、水酸化イオンが難溶性であるＭｇ(ＯＨ)2 に取り込まれることとなって、ｐＨが低下したものと予想される。
【００３１】
表１は、本実施形態に係るアルカリ環境の拡散防止方法における作用効果を実際の植物について確認した実験結果を示した表である。
【００３２】
【表１】
0004235772.tif 000002
同表に示す実験は、薬剤を添加しない場合をはじめ、過燐酸石灰、重過燐酸石灰、硫酸マグネシウム、硫酸カリ苦土をそれぞれ添加した合計５ケースについてそれぞれ添加量を変化させてコマツナの生育状況を調べた結果であり、同表からは、過燐酸石灰、重過燐酸石灰及び硫酸マグネシウムを添加した改良土については、コマツナの生育状況について明らかな改善効果が見られる。なお、本実験では、改良土内のアルカリ成分が植物の成長にもっとも影響を与える結果となるよう、改良土の水分を飽和状態として行った。
【００３３】
本実施形態では、埋立材に使用される改良土３について本発明を適用した例を説明したが、本発明は、改良土の用途について限定するものではなく、埋立材以外にも盛土、堤体材等にも使用することができる。図３(a)は、地盤１の上に燐酸系若しくは硫酸系化学肥料としての過燐酸石灰、重過燐酸石灰若しくは硫酸マグネシウム２を予め敷設し、その上に改良土３を盛土した後、同様の過燐酸石灰、重過燐酸石灰若しくは硫酸マグネシウム４を散布した例を示したものである。
【００３４】
かかる構成においても、改良土３は、過燐酸石灰、重過燐酸石灰若しくは硫酸マグネシウム２、４で包囲された格好となるので、詳細な説明は省略するが上述したとほぼ同様の効果を奏する。
【００３５】
また、同図(b)に示すように、止水壁１２を不透水層１１に到達させる形で施工しておき、該止水壁１２で囲まれた領域内に改良土３を埋設する。そして、その上に過燐酸石灰、重過燐酸石灰若しくは硫酸マグネシウム等を含む表層５を施工する。
【００３６】
かかる構成においても、改良土３は、その側方については不透水層で、上方については過燐酸石灰、重過燐酸石灰若しくは硫酸マグネシウム４を含む表層５で包囲された格好となるので、上述したと同様、改良土３から浸出してきたアルカリ分は表層５内で難溶性の塩を形成し、水酸化イオンとして地表面まで浸出してくるおそれがなくなる。
【００３７】
そのため、地表面近傍は、改良土３のアルカリ分の影響を受けることなく、適度なｐＨに維持することが可能となり、所望の緑化を施すことが可能となる。
【００３８】
なお、上述の実施形態並びに各変形例では特に言及しなかったが、薬剤の使用方法として、過燐酸石灰、重過燐酸石灰若しくは硫酸マグネシウム等をそのまま散布等の方法で使用する以外に、マサ土や砂質土といった通常の土に混ぜて使用するようにしてもよい。
【００３９】
かかる構成によれば、アルカリ中和能のない土についてもアルカリ分の拡散を防ぐ機能を持たせることが可能となる。
【００４０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のアルカリ環境の拡散防止方法によれば、改良土に含まれている水酸化カルシウムが周囲に浸出しても、それを包囲するように配置された薬剤と反応して難溶性の塩を形成するので、水酸化カルシウムは、水酸化イオンとして周囲に拡散することはない。したがって、改良土の周囲を緑化に適した環境に維持することが可能となる。
【００４１】
また、請求項４に係る本発明のアルカリ環境の拡散防止方法によれば、入手が容易であるとともに、散布を行う作業員には特別な資格が必要とされない。また、散布時の安全性が高く、しかも過剰散布の場合の悪影響が少ないという効果も奏する。
【００４２】
また、請求項５に係る本発明のアルカリ環境の拡散防止方法によれば、電気伝導度ＥＣをあまり上昇させることなく、ｐＨを１０程度に下げることが可能となり、ほとんどの植物を生育させる環境を作り出すことができるという効果も奏する。
【００４３】
また、請求項６，７に係る本発明のアルカリ環境の拡散防止方法によれば、アルカリ中和能のない土についてもアルカリ分の拡散を防ぐ機能を持たせることが可能となるという効果も奏する。
【００４４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るアルカリ環境の拡散防止方法の略図。
【図２】本実施形態に係るアルカリ環境の拡散防止方法の作用を示すグラフ。
【図３】変形例に係るアルカリ環境の拡散防止方法の略図。
【符号の説明】
３                    改良土
２、４                過燐酸石灰、重過燐酸石灰若しくは硫酸マグネシウム
（燐酸系若しくは硫酸系化学肥料、薬剤）
５                    過燐酸石灰等を含む表層
【図１】
0004235772.tif 000003
【図２】
0004235772.tif 000004
【図３】
0004235772.tif 000005