(57)【要約】【課題】水路などに溜まり、水分含有量の極めて多い土砂を搬出する際に用いられる堆積土砂改良部材を提供すること。【解決手段】堆積土砂改良部材２０は、水分を多く含有し、堆積した土砂を搬出する際に用いられ、土砂中の水分を除去して土砂の改良を行う。堆積土砂改良部材は、水分を吸収・保持する高分子吸収シート２１と、高分子吸収シートの一面に配設され、高分子吸収シートから外方に突出し水分を吸い上げる棒状吸収部材３１とを有し、吸収部材を土砂中に挿入した状態で高分子吸収シートを土砂の表面に敷く。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水分を多く含有し、堆積した土砂を搬出する際に用いられ、前記土砂中の水分を除去して前記土砂の改良するための堆積土砂改良部材であって、
水分を吸収・保持する高分子吸収シートと、
前記高分子吸収シートの一面に配設され、前記高分子吸収シートから外方に突出し水分を吸い上げる吸収部材とを有し、
前記吸収部材を前記土砂中に挿入した状態で前記高分子吸収シートを前記土砂の表面に敷くようにしたことを特徴とする堆積土砂改良部材。
【請求項２】
前記高分子吸収シートは、水分を吸収・保持するための多数の高分子吸収体を有し、
前記吸収部材の一端は前記高分子吸収体に接触していることを特徴とする請求項１記載の堆積土砂改良部材。
【請求項３】
前記吸収部材は毛細管現象によって前記水分を吸収し、前記吸収部材の一端にはフランジ部が形成されて、前記フランジ部が前記高分子吸収体に接触していることを特徴とする請求項２記載の堆積土砂改良部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、堆積した土砂の状態を改良するための堆積土砂改良部材に関し、特に、水力発電設備の水路又は水槽などに堆積した土砂を取り除く際に用いられる堆積土砂改良部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、水力発電設備においては、各種水路及び水槽などを備えており、これら水路などには不可避的に土砂が堆積する。このため、定期的に土砂を水路などから除去する必要がある。水路などに溜まった土砂、換言すると堆積した土砂は、一般的に水分が多く、しかも水分は堆積した土砂の下層ほど多い。つまり、水路に溜まった土砂は極めて流動性が高い。
【０００３】
このため、水路などに溜まった土砂を取り除く際には、予め生石灰を土砂に混ぜて、水分を蒸発させた後、土砂を集積して運び出している。図４は、従来の土砂搬出手法を示す図であり、図４において、水路などに溜まった土砂を搬出する際には、重機（例えば、パワーショベル）１１が用いて、土砂をダンプカー（図示せず）などに積み込むことになるが、この際、水分を蒸発させるため生石灰などを混ぜている。
【０００４】
図示のように、水路などに溜まった土砂（例えば、厚さ３０ｃｍ〜５０ｃｍ程度）１２は、その表層部分１２ａはある程度乾いているものの、下層部分１２ｂは水分が極めて多く、重機１１で土砂１２を除去すべく、穴１３を掘り進めると、水分１４が穴１３に溜まってしまい、重機１１のアームの先端に取り付けられたバケット部１１ａで汲み取ろうとしても、水分１４が符号１５で示すように流れ落ちてしまう。このため、つまり、水分１４を除去するため、穴１３に生石灰などを投入して、水分１４を蒸発させるようにしている。
【０００５】
一方、貯水池式水力発電所の導水路への土砂の排出を行うため、貯水池式水力発電所の貯水池の取水口と発電所を連通させる導水路の途中に、土砂分離設備を介在させて本川に連通する分岐水路を設け分岐水路により排砂するようにしたものがある（特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、この方法では単に排砂を行っているだけであるから、水路などに不可避的に溜まる土砂を除去することはできず、このような土砂を除去する際にはいずれにしても重機などを用いて取り除く必要がある。
【特許文献１】特開２００４−２１１４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、従来水路などに溜まった土砂を取り除く際には、予め生石灰などを土砂に混ぜて水分を蒸発させた後、重機などを用いて土砂を搬出しているものの、水分を十分に蒸発させるためには、多量の生石灰を混ぜしかも長時間待たなければならない（反応までに時間が掛かる）。しかも、生石灰などを混ぜるため、環境に対して悪影響を及ぼす恐れがある。
【０００８】
さらに、生石灰などを混ぜる際には、反応を少しでも速くするため（水分の蒸発を促進するため）、堆積した土砂を掻き混ぜる必要があり、土砂の下層に溜まった水分が全体に交じり合ってしまい、土砂全体の流動性が一時的に高くなってしまう。この結果、生石灰を混ぜた後土砂搬出までの時間が掛かってしまうという課題がある。
【０００９】
本発明は、水路などに溜まり、水分含有量の極めて多い土砂を搬出する際に用いられ、容易に土砂中の水分を除去して土砂改良を行う堆積土砂改良部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）  本発明は、水分を多く含有し、堆積した土砂を搬出する際に用いられ、前記土砂中の水分を除去して前記土砂の改良するための堆積土砂改良部材であって、水分を吸収・保持する高分子吸収シートと、前記高分子吸収シートの一面に配設され、前記高分子吸収シートから外方に突出し水分を吸い上げる吸収部材とを有し、前記吸収部材を前記土砂中に挿入した状態で前記高分子吸収シートを前記土砂の表面に敷くようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】
（１）に記載の堆積土砂改良部材では、水分を吸収・保持する高分子吸収シートの一面に、高分子吸収シートから外方に突出し水分を吸い上げる吸収部材を配設し、吸収部材を土砂中に挿入した状態で高分子吸収シートを土砂の表面に敷くようにしたので、土砂中の水分が吸収部材によって吸い上げられて高分子吸収シートに保水される結果、生石灰などの混入物を使用することなく、容易に土砂中の水分を除去することができる。
【００１２】
（２）  本発明は、（１）に記載の堆積土砂改良部材において、前記高分子吸収シートは、水分を吸収・保持するための多数の高分子吸収体を有し、前記吸収部材の一端は前記高分子吸収体に接触していることを特徴とするものである。
【００１３】
（２）に記載の堆積土砂改良部材では、高分子吸収シート中の高分子吸収体に、吸収部材の一端を接触させるようにしたので、吸収部材によって吸い上げられた水分が高分子吸収体に吸水・保水されることになって、連続的に土砂中の水分を吸い上げることができる。
【００１４】
（３）  本発明は、（２）に記載の堆積土砂改良部材において、前記吸収部材は毛細管現象によって前記水分を吸収し、前記吸収部材の一端にはフランジ部が形成されて、前記フランジ部が前記高分子吸収体に接触していることを特徴とするものである。
【００１５】
（３）に記載の堆積土砂改良部材では、吸収部材は毛細管現象によって水分を吸収し、吸収部材の一端にフランジ部を形成し、このフランジ部を高分子吸収体に接触させるようにしたので、良好に土砂中の水分を吸い上げることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、水分を吸収・保持する高分子吸収シートの一面に、高分子吸収シートから外方に突出し水分を吸い上げる吸収部材を配設し、吸収部材を土砂中に挿入した状態で高分子吸収シートを土砂の表面に敷くようにしたので、土砂中の水分が吸収部材によって吸い上げられて高分子吸収シートに保水される結果、生石灰などの混入物を使用することなく、容易に土砂中の水分を除去することができ、このため、容易に土砂の除去・搬出を行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態による堆積土砂改良部材の一例について図面を参照して説明する。なお、ここでは、堆積土砂改良部材を、水力発電設備の水路に溜まった土砂を搬出する際に用いる例について説明するが、この堆積土砂改良部材は、水分含有量が極めて高い土砂を搬出する場合であれば、水力発電設備の水路に限らず、同様にして用いることができる。
【００１８】
図１は本発明の実施の形態による堆積土砂改良部材の一例を斜め上方から部分的に示す斜視図である。図２は本発明の実施の形態による堆積土砂改良部材の一例を部分的に示す斜視図である。図示のように、堆積土砂改良部材２０は高分子吸収シート２１を有している。この高分子吸収シート２１は水分を吸収する機能を有している。
【００１９】
高分子吸収シート２１はシート状に形成されている。高分子吸収シート２１の内部に粒状の多数の高分子吸収体が収納されている。高分子吸収体としては、高吸水性ポリマー、例えば、ポリアクリル酸ナトリウムを挙げることができる。
【００２０】
図３は高分子吸収シート２１の内部を示す断面図である。高分子吸収シート２１は、防水シート２１ａ及び不織布シート２１ｂを有する。この防水シート２１ａと不織布シート２１ｂとによって規定される空間に綿状パルプ２１ｄが収納されている。この綿状パルプ２１ｄ内に多数の粒状の高分子吸収体２１ｃが含有されている。以下、綿状パルプ２１ｄ及び粒状の高分子吸収体２１ｃを、図２に示すように、一括して高分子吸収部材２２と呼ぶことにする。
【００２１】
図１に示すように、不織布シート２１ｂ側、つまり、高分子吸収シート２１の裏面側には、予め規定されたピッチで、複数の棒状吸収部材３１が植設されている。これら棒状吸収部材３１は不織布シート２１ｂから下方に延在している。棒状吸収部材３１の長さは、水路に堆積する土砂の厚さにもよるが、例えば、３０ｃｍ〜４０ｃｍ程度である。
【００２２】
この棒状吸収部材３１は、例えば、脱脂綿を圧縮して棒状に成形したものである。棒状吸収部材３１を水に浸した際には、毛細管現象により、水分が棒状吸収部材３１中を上昇する。つまり、棒状吸収部材３１は毛細管として用いられる。
【００２３】
図２に示すように、棒状吸収部材３１の上端は、不織布シート２１ｂを突き抜けて、高分子吸収部材２２内に達している。棒状吸収部材３１の上端は、例えば、円盤状のフランジ部３１ａとなっている。これによって、棒状吸収部材３１は高分子吸収シート２１に保持されている。
【００２４】
図１に示すように、水路などに溜まった土砂を取り除く際には、まず、上述の堆積土砂改良部材２０を土砂の表面に配置する。この際、防水シート２１ａが上側になるようにして、堆積土砂改良部材２０を土砂の表面に配置し、棒状吸収部材３１を土砂１２に挿入する。
【００２５】
前述したように、水路などに溜まった土砂１２の表層部分１２ａはある程度乾いているものの、土砂１２の下層部分１２ｂは水分が極めて多い。棒状吸収部材３１の先端部分は下層部分１２ｂに達しているので、毛細管現象により土砂１２の下層部分１２ｂにある水分が棒状吸収部材３１を上昇する。なお、棒状吸収部材３１の周面からも水分が吸い上げられることになる。この際、表層の水分は、不織布シート２１ｂから直接高分子吸収部材２２に吸い取られる。
【００２６】
なお、棒状吸収部材３１のフランジ部３１ａは、高分子吸収部材２２、つまり、高分子吸収体２１ｃに接触しているから、棒状吸収部材３１を毛細管現象によって上昇してきた水分は、高分子吸収体２１ｃに吸水されることになって、棒状吸収部材３１は連続的に水分を吸収することになる。
【００２７】
このようにして、水路などに溜まった土砂１２上に堆積土砂改良部材２０を被せて、所定の時間（例えば、一晩程度）経過した後、堆積土砂改良部材２０を土砂１２から外す。前述したように、土砂１２中の水分は、毛細管現象によって棒状吸収部材３１を上昇し、高分子吸収部材２２に吸水されているので、高分子吸収部材２２によって保水されることになる。
【００２８】
従って、あたかも土砂１２中の水分は高分子吸収シートによって除去されることになって、土砂１２の改良が行われることになる。そして、土砂１２中の水分を吸収した後、重機などによって土砂を掘り、ダンプカーなどに積んで搬出することになる。
【００２９】
本発明の実施の形態による堆積土砂改良部材を用いれば、生石灰などを土砂に混ぜる必要がなく、単に堆積土砂改良部材を土砂の表面上に敷くだけで、良好に土砂中の水分を除去することができ、土砂の除去・搬出を容易に行うことができる。さらに、生石灰などを混ぜていないから、環境に悪影響を及ぼすこともない。
【００３０】
上述の実施の形態では、棒状吸収部材３１として、脱脂綿を圧縮したものを用いたが、棒状吸収部材３１はこれに限られず、毛細管現象を有する部材では種々のものを用いることができる。例えば、両端が開口されたプラスチック管に毛細管現象を呈する材料を充填し、プラスチック管の周面に複数の穴を設けておくようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態による堆積土砂改良部材の一例を斜め上方から部分的に示す図である。
【図２】図１に示す堆積土砂改良部材を部分的に示す断面図である。
【図３】図１に示す堆積土砂改良部材で用いられる高分子吸収シートの構造を概略的に示す断面図である。
【図４】水分を多量に含む堆積土砂を除去する際の従来の手法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３２】
１２  土砂
２０  堆積土砂改良部材
２１  高分子吸収シート
２１ａ  防水シート
２１ｂ  不織布シート
２１ｃ  高分子吸収体
２１ｄ  綿状パルプ
２２  高分子吸収部材
３１  棒状吸収部材
３１ａ  フランジ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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