(57)【要約】【課題】改良すべき地盤を構成している粘性土を主たる原料として、濾過機能と透水機能の高い法面２、改良土層４及び暗渠５を構築し、大雨が降ったときでも泥水から粘性土などの微粒子を濾過し、きれいな水だけを下流に流すことができる地盤改良区１を得る。【解決手段】粘性土にカルシウム粒粉とセメントとビースターの希釈液を加えて攪拌し、養生したものを薄層転圧処理し、薄層転圧処理を何回も行い積層して改良土層４にする。また粘性土にセメントとビースターの希釈液を加えて攪拌し、養生し、振動加圧等の工程を経て製造した透水ブロック７と、透水ブロック本体６ａにポーラス柱６ｂを埋め込んでなるポーラス柱付透水ブロック６を並べてなる法面２とする。さらに土粉粒にカルシウム粒粉とセメントとビースターの希釈液を加えて攪拌し、養生してなる団粒子の層５ａを暗渠５に積層する。【選択図】図２
2009019443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
段差を有する地盤において、法面を透水機能を有するブロック（以下単に「透水ブロック」という。）を並べた法面とし、前記法面に沿って処理区域を設けこれを濾過機能と透水機能の高い改良土層とし、さらに暗渠を設けた地盤改良区であって、
粘性土、シルト、ローム、砂、レキ及び岩石を砕いた粒子（以下単に「土粒子」という。）さらに使用後の鋳物砂や壁土など廃棄された土粒子、土粒子を主たる原料とする陶磁器やコンクリートや煉瓦や瓦などの廃棄物を砕いた粒子、さらにはフライアッシュを含め以上をまとめて土粉粒といい、
前記改良土層が、土粉粒にカルシウム粒粉とセメントを加えて攪拌し混合物Ｎを得た後に、前記混合物Ｎに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｐを得る、さらに前記混合物Ｐを養生することにより土粉粒をセメントで固めて得た団粒物とし、養生後の前記混合物Ｐを前記処理区域に薄く積んで振動加圧することにより転圧（以下単に「薄厚転圧処理」という。）し、薄厚転圧処理を繰り返すことにより地盤の表面まで積み上げてなる改良土層であることを特徴とする地盤改良区。
【請求項２】
請求項１に記載した地盤改良区において、改良土層の範囲が平面視において法面に沿って５〜１０ｍの幅を有し、段差の高さに相当する高さの範囲を有することを特徴とする地盤改良区。
【請求項３】
段差を有する地盤において、法面を透水ブロックを並べた法面とし、前記法面に沿って処理区域を設けこれを濾過機能と透水機能の高い改良土層とした地盤改良区であって、
前記改良土層が、土粉粒にカルシウム粒粉とセメントを加えて攪拌し混合物Ｎを得た後に、前記混合物Ｎに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｐを得る、さらに前記混合物Ｐを養生することにより土粉粒をセメントで固めて得た団粒物とし、養生後の前記混合物Ｐを前記処理区域に薄く積んで振動加圧することにより転圧し、薄厚転圧処理を繰り返すことにより地盤の表面まで積み上げてなる改良土層であることを特徴とする地盤改良区。
【請求項４】
土粉粒にカルシウム粒粉とセメントを加えて攪拌し混合物Ｎを得た後に、前記混合物Ｎに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｐを得る、さらに前記混合物Ｐを養生することにより土粉粒をセメントで固めて得た団粒物とし、養生後の前記混合物Ｐを薄く積んで振動加圧することにより転圧し、薄厚転圧処理を繰り返すことにより複数段積層してなることを特徴とする改良土層。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載した地盤改良区又は改良土層であって、混合物Ｎを得る工程において容積１立方メートルの土粉粒（以下単に「単位土粉粒」という。）あたり０．１〜３０ｋｇのカルシウム粒粉と４０〜１２０ｋｇのセメントを加えて混合物Ｎを得たことを特徴とする地盤改良区又は改良土層。
【請求項６】
請求項１〜請求項３又は請求項５のいずれかに記載した地盤改良区であって、
法面の透水ブロックが、土粉粒とセメントを攪拌して混合物Ａを得た後に、前記混合物Ａに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｂを得る、さらに前記混合物Ｂを養生することにより土粉粒をセメントで固めて得た団粒子とし、養生後の前記混合物Ｂにセメントを混ぜて攪拌して混合物Ｃを得る、そして前記混合物Ｃに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｄを得る、さらに前記混合物Ｄを型枠に入れ締め固めて成形した後に、型枠から取り出して養生してなる透水ブロックであることを特徴とする地盤改良区。
【請求項７】
土粉粒とセメントを攪拌して混合物Ａを得た後に、前記混合物Ａに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｂを得る、さらに前記混合物Ｂを養生することにより土粉粒をセメントで固めて得た団粒子とし、養生後の前記混合物Ｂにセメントを混ぜて攪拌して混合物Ｃを得る、そして前記混合物Ｃに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｄを得る、さらに前記混合物Ｄを型枠に入れ締め固めて成形した後に、型枠から取り出して養生してなることを特徴とする透水ブロック。
【請求項８】
請求項６に記載した地盤改良区又は請求項７に記載した透水ブロックであって、混合物Ａを得る工程において単位土粉粒あたり４０〜１２０ｋｇのセメントを加えて混合物Ａを得たこと、さらに容積１立方メートルの養生後の混合物（以下単に「単位養生物」という。）Ｂあたり４０〜１５０ｋｇのセメントを加えて混合物Ｃを得てなる透水ブロックであることを特徴とする地盤改良区又は透水ブロック。
【請求項９】
請求項１〜請求項３、請求項５、請求項６又は請求項８のいずれかに記載した地盤改良区であって、透水ブロック本体の中にポーラス柱を埋め込んでなるポーラス柱付透水ブロックを少なくとも法面の一部に使用し、
前記ポーラス柱が、土粉粒にカルシウム粒粉とセメントを加えて攪拌し混合物Ｅを得た後に、前記混合物Ｅに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｆを得る、さらに前記混合物Ｆを養生することにより土粉粒をセメントで固めて得た団粒物とし、前記養生後の混合物Ｆを型枠に入れ締め固めて柱状に成形した後に型枠から取り出して養生し、養生後の柱状の成型物を酸に浸けてなるポーラス柱（以下単に「Ｓポーラス柱」という。）であることを特徴とする地盤改良区
【請求項１０】
請求項１〜請求項３、請求項５、請求項６又は請求項８のいずれかに記載した地盤改良区であって、透水ブロック本体の中にポーラス柱を埋め込んでなるポーラス柱付透水ブロックを少なくとも法面の一部に使用し、
前記ポーラス柱が、土粉粒にセメントを加えて攪拌し混合物Ｇを得た後に、前記混合物Ｇに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｈを得る、さらに前記混合物Ｈを養生することにより土粉粒をセメントで固めて得た団粒子とし、前記養生後の混合物Ｈにカルシウム粒粉とセメントを加えて攪拌し混合物Ｊを得る、続いて前記混合物Ｊに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｋを得る、さらに前記混合物Ｋを型枠に入れ締め固めて柱状に成形した後に型枠から取り出して養生し、養生後の柱状の成型物を酸に浸けてなるポーラス柱（以下単に「Ｗポーラス柱」という。）であることを特徴とする地盤改良区。
【請求項１１】
透水ブロック本体の中にＳポーラス柱又はＷポーラス柱のいずれかを埋め込んでなることを特徴とするポーラス柱付透水ブロック。
【請求項１２】
土粉粒にカルシウム粒粉とセメントを加えて攪拌し混合物Ｅを得た後に、前記混合物Ｅに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｆを得る、さらに前記混合物Ｆを養生することにより土粉粒をセメントで固めて得た団粒物とし、前記養生後の混合物Ｆを型枠に入れて締め固めてブロック状に成形し、型枠から取り出したブロック状の成型物を養生し、養生後の前記成型物を酸に浸けてなることを特徴とするＳポーラスブロック。
【請求項１３】
土粉粒にセメントを加えて攪拌し混合物Ｇを得た後に、前記混合物Ｇに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｈを得る、さらに前記混合物Ｈを養生することにより土粉粒をセメントで固めて得た団粒子とし、前記養生後の混合物Ｈにカルシウム粒粉とセメントを加えて攪拌し混合物Ｊを得る、続いて前記混合物Ｊに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｋを得る、さらに前記混合物Ｋを型枠に入れ締め固めてブロック状に成形し、型枠から取り出したブロック状の成型物を養生し、養生後の前記成型物を酸に浸けてなることを特徴とするＷポーラスブロック。
【請求項１４】
請求項１、請求項２、請求項５、請求項６、請求項８〜請求項１０のいずれかに記載した地盤改良区であって、暗渠が団粒子の層を有するものとし、
前記団粒子の層が、土粉粒にカルシウム粒粉とセメントを加えて攪拌し混合物Ｌを得た後に、前記混合物Ｌに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｍを得る、さらに前記混合物Ｍを養生することにより土粉粒をセメントで固めた団粒子とし、前記団粒子を積層してなる団粒子の層であることを特徴とする地盤改良区。
【請求項１５】
暗渠であって団粒子の層を有するものとし、
前記団粒子の層が、土粉粒にカルシウム粒粉とセメントを加えて攪拌し混合物Ｌを得た後に、前記混合物Ｌに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｍを得る、さらに前記混合物Ｍを養生することにより土粉粒をセメントで固めた団粒子とし、前記団粒子を積層してなる団粒子の層であることを特徴とする暗渠。
【請求項１６】
請求項１〜請求項１５のいずれかに記載した発明であって混合物Ｐ、混合物Ｂ、混合物Ｄ、混合物Ｆ、混合物Ｈ、混合物Ｋ、混合物Ｍのいずれかの含水比を確認し、含水比が不足する場合は水を加えて攪拌したことを特徴とする地盤改良区、改良土層、透水ブロック、ポーラス柱付透水ブロック、Ｓポーラスブロック、Ｗポーラスブロック又は暗渠。
【請求項１７】
請求項１〜請求項１６のいずれかに記載した発明であって混合物Ｐ、混合物Ｂ、混合物Ｄ、混合物Ｆ、混合物Ｈ、混合物Ｋ、混合物Ｍのいずれかを得る工程において、土地改良剤の希釈液を霧状に噴霧することにより混合物Ｎ、混合物Ａ、混合物Ｃ、混合物Ｅ、混合物Ｇ、混合物Ｊ、混合物Ｌのいずれかに土地改良剤を加えたことを特徴とする地盤改良区、改良土層、透水ブロック、ポーラス柱付透水ブロック、Ｓポーラスブロック、Ｗポーラスブロック又は暗渠。
【請求項１８】
請求項１〜請求項１７のいずれかに記載した発明であって混合物Ｐ、混合物Ｂ、混合物Ｆ、混合物Ｈ、混合物Ｍのいずれかを３〜７日間養生するものとし、混合物Ｐ、混合物Ｂ、混合物Ｆ、混合物Ｈ、混合物Ｍのいずれかにシートをかけ時々水を霧状に噴霧することにより、混合物Ｐ、混合物Ｂ、混合物Ｆ、混合物Ｈ、混合物Ｍの表面が乾燥しないようにして養生したことを特徴とする地盤改良区、改良土層、透水ブロック、ポーラス柱付透水ブロック、Ｓポーラスブロック、Ｗポーラスブロック又は暗渠。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
段差を有する地盤に大雨が降り土壌が水に溶けて泥水となって流れ出したときに、法面が崩壊することを防ぎ、泥水を濾過してきれいな水だけを下流に流すよう、地盤を改良する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
土粒子を団粒化するための土質改良剤としてはクエン酸、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウムなどを含有する無機系土質改良剤が知られている（例えば、特許文献１、２参照。）。また入手可能な土質改良剤としては「ジオビースター（登録商標、以下単に「ビースター」という。）」という名称で株式会社田口技術研究所（住所  大阪府堺市草部１１９９）から販売されている土質改良剤がある。
しかし特許文献１、２に相当する土質改良剤であるビースターを使用してその用法・用量に従い、容積１立方メートルの粘性土あたり１００ｋｇのセメントと１ｋｇのビースターを加えて試験を行ったが、粘性土とセメントが均一に混ざり合うことがなかった。
そして粘性土とセメントが均一に混ざり合うことがなく、セメントだけが固まってしまうため、セメントの多い部分は硬く固まり、粘性土の多い部分はぼろぼろに崩れやすい部分となって、粘性土を団粒化することができなかった。
我が国には赤土などと呼ばれる粘土質の土壌を有する地域が多くある。また火山灰が風化したロームの土壌を有する広い地域もある。粘土質の土壌を構成する粘性土やロームの土壌は、雨滴が当たると容易に分散して水に溶け泥水になって流出してしまう。
粘土質やロームの土壌を有する山林の傾斜面などを開墾して耕作地としたり、開発して工場用地や住宅用地などとして使用すると、大雨が降ったときに地表部の粘性土やロームが水に溶け、泥水が流れ出て河川の流域や海洋を汚染する原因となっている。
特に沖縄県では粘性土の流出により、河川流域が汚染されて藻類、水中昆虫類などが減少する問題が発生したり、海岸の珊瑚礁や干潟に粘性土が堆積して海を汚染し、漁業や観光産業への影響が大きくなったことから、沖縄県赤土等流出防止条例を制定して対策を行っているが、依然として粘性土の流出による環境汚染は続いている。
【特許文献１】特開昭６１−１３３１４１号公報
【特許文献２】特開２００１−３０３０５６号公報
【０００３】
従来は、開墾した耕作地や開発した工場用地や住宅用地などに排水路を設け、斜面や段差の法面には水抜きパイプを所々に挿入して、コンクリートブロックを積んだりコンクリートを吹き付けたりしていた。
しかしかかる構成では泥水はそのまま河川流域や海洋に流れ出るため、粘性土やロームなどの流出による環境汚染を防ぐことはできない問題があった。
また従来の構成では大雨が降った場合に大量の雨水が一部に集中して流れ、斜面や法面が崩れ落ちて、崩れたコンクリートブロックや吹付コンクリートが泥流と一緒になって流れ出てしまい、大きな洪水となって被害は甚大となるおそれがあった。
そこで試行錯誤の実験を繰り返した結果、土質改良剤を利用して粘性土やロームなどをセメントで団粒化した後に、これを締め固めてなるブロックを製造する技術を発明し、かかるブロックが透水性を有し泥水から粘性土やローム土などの微粒子を濾過する能力を有することを確認することができた。
また試行錯誤の実験を繰り返した結果、粘性土やロームにカルシウム粒粉とセメントを加え、土質改良剤を利用して団粒化した後に、これを振動加圧して転圧した薄層を積み上げてなる改良土層や、団粒化した団粒子を積層してなる団粒子の層とすると、酸性の雨水にカルシウム粉粒が少しずつ溶かされて新たな空洞ができるため、高い透水機能と濾過機能を長期間維持することがわかった。
さらに試行錯誤の実験を繰り返した結果、粘性土やロームにカルシウム粒粉とセメントを加え、土質改良剤を利用して団粒化した後に成形して、所定期間養生した後に酸に浸けると、カルシウム粉粒が溶かされて豊富に空洞を有する成型物を得ることができ、この成型物が高い透水機能と濾過機能を長期間維持することがわかった。
また粘性土、シルト、ローム、砂、レキ及び岩石を砕いた粒子（以下単に「土粒子」という。）や、使用後の鋳物砂や壁土など廃棄された土粒子、土粒子を原料とする陶磁器やコンクリートや煉瓦や瓦などの廃棄物を砕いた粒子、さらにはフライアッシュを含め以上まとめて土粉粒といい、これらの土粉粒を材料として透水性ブロック、濾過機能と透水機能の高い改良土層や団粒子の層などを構築することができることも確かめた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の排水路とコンクリートブロック製の法面との組み合わせからなる荒れ地、耕作地、工場用地及び住宅用地などが有する、泥水をそのまま河川流域や海洋に流す問題を解決して、泥水から粘性土やシルトやロームなどの微粒子を濾過し、きれいな水だけを下流に流すよう地盤を改良した荒れ地、耕作地、工場用地及び住宅用地などを得ることにある。
また大雨が降ったときに大量の雨水を流出させる能力を有するよう構成した、透水機能の高い法面や改良土層や暗渠などで構成した地盤改良区とすることにより、段差の法面が崩れることを防いだ荒れ地、耕作地、工場用地及び住宅用地などを得ることにある。
さらに利用価値の小さな土粒子又は廃棄物たる土粉粒、特に改良すべき地盤を構成している粘性土やシルトやロームを主たる原料として、現地において透水機能と濾過機能の高い法面や改良土層や暗渠などの構造物を構築することにより、経済的に環境汚染の防止に有用な荒れ地、耕作地、工場用地及び住宅用地などを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
段差を有する地盤において、法面を透水機能を有するブロック（以下単に「透水ブロック」という。）を並べた法面とし、法面に沿って処理区域を設けて、処理区域の土を濾過機能と透水機能の高い土層に改良し、さらに暗渠を設ける。
このとき現地で容易に入手可能な粘性土、シルト、ロームや廃棄物を砕いた粒子などの土粉粒を材料として、セメントと土地改良剤を加えて攪拌した後に、養生することにより団粒化した団粒物を型に入れて締め固めることにより、透水機能を有する透水ブロックを製造して法面に使用する。
また土粉粒にカルシウム粒粉とセメントと土地改良剤を加えて攪拌し、養生することにより団粒化した団粒物を締め固めて成形した後に、酸に浸けることにより空隙の多いポーラス柱として、これを透水ブロック本体に埋め込んでなる、ポーラス柱付透水ブロックを製造して法面に使用する。
また土粉粒にカルシウム粒粉とセメントと土地改良剤を加えて攪拌し、養生することにより団粒化し、団粒物を薄く積んで振動加圧することにより転圧（以下単に「薄層転圧処理」という。）し、薄層転圧処理を何回も繰り返して積層することにより、処理区域の土を濾過機能と透水機能の高い改良土層とする。
さらに土粉粒にカルシウム粒粉とセメントと土地改良剤を加えて攪拌し養生するなどの工程を経て、濾過機能と透水機能の高い団粒子を製造して暗渠に積層する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の地盤改良区を構成する、暗渠の団粒子の層や改良土層や法面の透水ブロックのいずれもが、濾過機能を有しているので、大雨が降って土壌が水に溶けて泥水となって流れ出したときに、泥水から粘性土やシルトやロームなどの微粒子を濾過して、きれいな水だけを下流に流すことのできる荒れ地、耕作地、工場用地及び住宅用地などを得ることができた。このため河川の流域や海洋の汚染を防止する効果が得られた。
地盤改良区に大雨が降ったときには、大量の水が暗渠を流れて改良土層に入り、改良土層と法面の全体を透水して通過した後に法面全面から流れ出る。本発明にかかる暗渠と改良土層と法面はいずれも透水機能を有しているので、大量の雨水を通過させることが可能であり、一部に集中して濁流となって流れることがなく、改良土層と法面を透水する水流の断面積が莫大な面積であるため通過する水の流速は低くなり、水圧が低い値に留まるため改良土層や法面が崩れないという効果が得られた。
また本発明の透水ブロック、ポーラス柱、改良土層及び団粒子はいずれも改良するべき土地に存在する土粒子を主たる原料としたので、現地で掘り起こして集めた原料を現地で加工して現地に設置することになる。このため人の移動や物の運搬などの無駄な作業を不要とする効果があった、
さらに土粒子以外の使用後の鋳物砂、使用後の壁土、陶磁器やコンクリートや煉瓦や瓦などの廃棄物を砕いた粒子などを原料とすることを可能にしたので、廃棄物を利用して透水性ブロックやポーラスブロックなどを製造することや、廃棄物を原料に混ぜて改良土層や団粒子を構築することが可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
段差を有する地盤において、法面を透水ブロックを並べた法面とし、法面に沿って処理区域を設けこれを濾過機能と透水機能の高い改良土層とし、さらに暗渠を設けた地盤改良区とする。
そして改良土層が、土粉粒にカルシウム粒粉とセメントを加えて攪拌し混合物Ｎを得た後に、混合物Ｎに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｐを得る、さらに混合物Ｐを養生することにより土粉粒をセメントで固めて得た団粒物とし、養生後の混合物Ｐを処理区域に薄く積んで振動加圧することにより転圧し、薄厚転圧処理を繰り返すことにより地盤の表面まで積み上げてなる改良土層である地盤改良区とする。
土粉粒が多くの水分を含んでいる場合は、予め天日や風に当てて乾燥させておくことが好ましい。土粉粒のサイズはどんなに細かくても構わないが、固形物は２ｍｍ以下に砕いた粒子にして使用することが好ましい。また有機性のヘドロを乾燥させて加えても構わない。カルシウム粒粉は珊瑚や貝殻などを０．１〜５ｍｍに砕いた粒子や、０．１ｍｍ以下のカルシウム粉末などを使用することが好ましい。
また処理区域の土を掘り出してこれを主たる原料として使用することが好ましい。土粉粒にカルシウム粒粉とセメントを加えて攪拌する工程においては、セメントが土粉粒に混ざって見えなくなったときに混合物Ｎが得られる。
土質改良剤を供給するときには土質改良剤を適量の水で希釈して使用することが好ましい。土質改良剤としてビースターを使用する場合は、容量１立方メートルの土粉粒（以下単に「単位土粉粒」という。）に対して、８００〜１０００ｇのビースターを用意して、ビースターの重量の７〜１０倍の水を加えてビースターの希釈液Ｔを作っておく。
ビースターの希釈液Ｔを供給しながら攪拌を続け、希釈液Ｔが全体に均一に混ざり合ったときに混合物Ｐが得られる。続いて混合物Ｐの含水比を確認し、含水比が不足する場合は水を加えて混合物Ｐを攪拌する。
含水比は（混合物に含まれる水の重量×１００／混合物の全重量）で計算され、適正な含水比は６０〜７０％であるが、おおよその目安として、混合物を手で握ったときに団子状の固まりになれば適正な含水比と判断して構わない、一方混合物を手で握ったときにバラバラと崩れる場合は水の量が不足していると判断することができる。
含水比が適正な混合物Ｐを３〜７日間養生する。このとき混合物Ｐの上にシートを被せておき、時々霧吹きにより水を散布して表面が乾燥しないように注意する。養生後の混合物Ｐは粒子同士が軽く結合した状態となっており、その表面にエトリンガイドの結晶が覆っている。
養生後の混合物Ｐを処理区域に薄く積み、ランマーやプレートなどの路盤を固めるときに使用する機械（以下単に「転圧機」という。）を使用して締め固める。１回の薄層転圧処理により２００ｍｍ程度の厚さに転圧するようにして、薄層転圧処理の回数を重ねることにより地盤の表面まで積み上げて改良土層を構築する。
【０００８】
上記した地盤改良区において、改良土層の範囲が平面視において法面に沿って５〜１０ｍの幅を有し、段差の高さに相当する高さの範囲を有する地盤改良区とする。
改良土層はなるべく法面の全長に渡って設け、その幅は５〜１０ｍであって法面に相当する高さ全部の土地を改良することが、大雨が降ったときでも泥水を下流に流さず、透水して通過する水の流速を下げて、法面の崩壊を避けるために好ましいからである。
また段差を有する地盤において、法面を透水ブロックを並べた法面とし、法面に沿って処理区域を設けこれを濾過機能と透水機能の高い改良土層とし、改良土層が土粉粒にカルシウム粒粉とセメントを加えて攪拌し混合物Ｎを得た後に、混合物Ｎに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｐを得る、さらに混合物Ｐを養生することにより土粉粒をセメントで固めて得た団粒物とし、養生後の混合物Ｐを土質改良区域に薄く積んで振動加圧することにより転圧し、薄厚転圧処理を繰り返すことにより地盤の表面まで積み上げてなる改良土層である地盤改良区とする。
本発明は段落番号０００７に記載した発明から暗渠を除いた発明である。既に上記した事項は重複した記載を避けるため省略する。
改良すべき土地が狭い場合や排水の良い地質の場合などは、暗渠のない本発明の構成により、大雨が降ったときに泥水を下流に流さず、法面が崩壊しないという効果を得ることが可能だからである。
【０００９】
土粉粒にカルシウム粒粉とセメントを加えて攪拌し混合物Ｎを得た後に、混合物Ｎに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｐを得る、さらに混合物Ｐを養生することにより土粉粒をセメントで固めて得た団粒物とし、養生後の混合物Ｐを薄く積んで振動加圧することにより転圧し、薄厚転圧処理を繰り返すことにより複数段積層してなる改良土層とする。
本発明は段落番号０００７に記載した発明から改良土層に関する構成を抜き出した発明である。既に上記した事項は重複した記載を避けるため省略する。
法面や斜面に透水性ブロックを使用しないで、土で固めた自然の法面や普通のブロックを並べた法面やコンクリートを吹き付けた斜面などとする場合において、法面や斜面の内側に本発明にかかる濾過機能と透水機能の高い改良土層を設けることにより、法面や斜面が崩壊することを防ぐ効果が得られるため本発明は有用である。
上記したいずれかの地盤改良区又は改良土層であって、混合物Ｎを得る工程において単位土粉粒あたり０．１〜３０ｋｇのカルシウム粒粉と４０〜１２０ｋｇのセメントを加えて混合物Ｎを得てなる地盤改良区又は改良土層とする。
セメントの量を増加するにしたがい改良土層の強度が増し、カルシウム粉粒の量を増加するにしたがい改良土層の強度が低下する、一方カルシウム粉粒の量を増加するにしたがい濾過機能と透水機能を維持する期間が長くなる効果がある、そこで現場の状況に合わせてセメントとカルシウム粉粒のバランスを調整する。
以上に記載した改良土層は水に溶けることがなく、高い濾過機能と透水機能を有する地層となるので、地盤改良区などに降った多量の雨水から粘性土やシルトやロームなどの微粒子を濾過して、きれいな水だけを下流に流すことができる。
またセメントで土粉粒を団粒化し、さらにセメントが強固に結合しようとする時期に転圧して積層した層であるので、全体が一体となっていて崩れることがない。さらに広大な面積を透水して水が通過する構成としたので透水時の流速が遅くなり、大きな水圧が掛かることがなく斜面や法面の崩落が起きない。
改良土層に長期間雨水を流すと、改良土層の空隙に濾過した粘性土やシルトやロームなどの微粒子が段々詰まるため、濾過機能と透水機能が徐々に低下するべきところが、改良土層に混入させたカルシウム粉粒が少しずつ雨水に溶けるため、改良土層の中に新たに空隙が生まれることになる、このため本発明の改良土層は長期間にわたり濾過機能と透水機能を維持することができる。
【００１０】
上記のいずれかの地盤改良区であって法面の透水ブロックが、土粉粒とセメントを攪拌して混合物Ａを得た後に、混合物Ａに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｂを得る、さらに混合物Ｂを養生することにより土粉粒をセメントで固めて得た団粒子とし、養生後の混合物Ｂにセメントを混ぜて攪拌して混合物Ｃを得る、そして混合物Ｃに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｄを得る、さらに混合物Ｄを型枠に入れ振動加圧して成形した後に、型枠から取り出して養生してなる透水ブロックである地盤改良区とする。
土粉粒が多くの水分を含んでいる場合は、予め天日や風に当てて乾燥させておくことが好ましい。土粉粒のサイズはどんなに細かくても構わないが、固形物は２ｍｍ以下に砕いた粒子にして使用することが好ましい。
また処理区域の土を掘り出してこれを主たる原料として使用することが好ましい。土粉粒にセメントを加えて攪拌する工程においては、セメントが土粉粒に混ざって見えなくなったときに混合物Ａが得られる。
土質改良剤を供給するときには土質改良剤を適量の水で希釈して使用することが好ましい。土質改良剤としてビースターを使用する場合は、単位土粉粒に対して、８００〜１０００ｇのビースターを用意して、ビースターの重量の７〜１０倍の水を加えてビースターの希釈液Ｚを作っておく。
ビースターの希釈液Ｚを供給しながら攪拌を続け、希釈液Ｚが全体に均一に混ざり合ったときに混合物Ｂが得られる。続いて混合物Ｂの含水比を確認し、含水比が不足する場合は水を加えて混合物Ｂを攪拌する。適正な含水比は６０〜７０％である。
含水比が適正な混合物Ｂを３〜７日間養生する。このとき混合物Ｂの上にシートを被せておき、時々霧吹きにより水を散布して表面が乾燥しないように注意することが好ましい。養生後の混合物Ｂは粒子同士が軽く結合した状態となっており、その表面にエトリンガイドの結晶が覆っている。
【００１１】
養生後の混合物Ｂを篩にかけ２ｍｍ以下のサイズのものを選別する。２ｍｍ以上のものは破砕して２ｍｍにして使用する。容積１立方メートルの養生後の混合物（以下単に「単位養生物」という。）Ｂに対して４０〜１５０ｋｇのセメントを加えて攪拌し、セメントが混合物に混ざって見えなくなったときに混合物Ｃが得られる。
土質改良剤を供給するときには土質改良剤を適量の水で希釈して使用することが好ましい。土質改良剤としてビースターを使用する場合は、単位養生物Ｂに対して８００〜１０００ｇのビースターを用意して、ビースターの重量の７〜１０倍の水を加えてビースターの希釈液Ｙを作っておく。
ビースターの希釈液Ｙを供給しながら攪拌を続け、希釈液Ｙが全体に均一に混ざり合ったときに混合物Ｄが得られる。続いて混合物Ｄの含水比を確認し、含水比が不足する場合は水を加えて混合物Ｐを攪拌する。含水比は６０〜７０％が好ましい。
含水比が適正な混合物Ｄを型枠に入れて振動と圧力をかけて締め固める。締め固めた成形物を型枠から取り出して５〜１０日間養生する。養生することにより成型物は十分固化した透水ブロックとなる。
かかる透水ブロックは、通常のコンクリートブロックを積み上げるのと同じようにして法面に積み上げることができ、透水ブロック自体が濾過機能と透水機能を有するので、本発明にかかる法面は全面が濾過機能と透水機能を有する面となる。
このため地盤改良区に降った多量の雨水が泥流となって流れたときに、粘性土やシルトやロームなどの微粒子を濾過してきれいな水だけを下流に流すことができる。また広大な面積を透水して雨水が通過する構成であるため、通過する水の流速が遅くなり大きな水圧が掛かることがなく斜面や法面の崩落が発生することがない。
【００１２】
土粉粒とセメントを攪拌して混合物Ａを得た後に、混合物Ａに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｂを得る、さらに混合物Ｂを養生することにより土粉粒をセメントで固めて得た団粒子とし、養生後の混合物Ｂにセメントを混ぜて攪拌して混合物Ｃを得る、そして混合物Ｃに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｄを得る、さらに混合物Ｄを型枠に入れ振動加圧して成形した後に、型枠から取り出して養生してなる透水ブロックとする。
本発明は段落番号００１０〜００１１に記載した発明から透水ブロックに関する構成を抜き出した発明である。既に上記した事項は重複した記載を避けるため省略する。
本発明にかかる透水ブロックを道路や歩道などの路面に使用すると、透水性を有する路面を得ることができ、路面に降った雨が透水ブロックを通過して土地にしみこむため、道路や施設などの排水設備にかかる負担を軽減することができる。
上記した地盤改良区又は透水ブロックであって、混合物Ａを得る工程において単位粉粒あたり４０〜１２０ｋｇのセメントを加えて混合物Ａを得たこと、さらに単位養生物Ｂあたり４０〜１５０ｋｇのセメントを加えて混合物Ｃを得てなる地盤改良区又は透水ブロックとする。
セメントの量を増加するにしたがい透水ブロックの強度が増すが、セメントの量が多すぎると透水機能が低下してくる、実験を繰り返した結果上記した範囲の量が好ましいセメントの量であったからである。
【００１３】
上記したいずれかの地盤改良区であって、透水ブロック本体の中にポーラス柱を埋め込んでなるポーラス柱付透水ブロックを少なくとも法面の一部に使用する。
そしてポーラス柱が、土粉粒にカルシウム粒粉とセメントを加えて攪拌し混合物Ｅを得た後に、混合物Ｅに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｆを得る、さらに混合物Ｆを養生することにより土粉粒をセメントで固めて得た団粒物とし、養生後の混合物Ｆを型枠に入れ締め固めて柱状に成形した後に型枠から取り出して養生し、養生後の柱状の成型物を酸に浸けることにより、カルシウム粒粉を溶かしてなるポーラス柱（以下単に「Ｓポーラス柱」という。）である地盤改良区とする。
Ｓポーラス柱の原料にする粘性土やシルトやロームなどが多くの水分を含んでいる場合は、予め天日や風に当てて乾燥させておくことが好ましい。土粉粒のサイズはどんなに細かくても構わないが、大きな塊は２ｍｍ以下に砕いた粒子にして使用することが好ましい。また有機性のヘドロを乾燥させて加えても構わない。さらにカルシウム粒粉は珊瑚や貝殻などを０．１〜５ｍｍに砕いた粒子や、０．１ｍｍ以下のカルシウム粉末などを使用することが好ましい。
また処理区域の土を掘り出してこれを主たる原料としてＳポーラス柱を製造することが好ましい。土粉粒にカルシウム粒粉とセメントを加えて攪拌する工程においては、セメントが土粉粒に混ざって見えなくなったときに混合物Ｅが得られる。
土質改良剤を供給するときには土質改良剤を適量の水で希釈して使用することが好ましい。土質改良剤としてビースターを使用する場合は、単位土粉粒に対して、８００〜１０００ｇのビースターを用意して、ビースターの重量の７〜１０倍の水を加えてビースターの希釈液Ｘを作っておく。
ビースターの希釈液Ｘを供給しながら攪拌を続け、希釈液Ｘが全体に均一に混ざり合ったときに混合物Ｆが得られる。続いて混合物Ｆの含水比を確認し、含水比が不足する場合は水を加えて混合物Ｆを攪拌する。含水比は６０〜７０％が好ましい。
含水比が適正な混合物Ｆを３〜７日間養生する。このとき混合物Ｆの上にシートを被せておき、時々霧吹きにより水を散布して表面が乾燥しないように注意する。養生後の混合物Ｆは粒子同士が軽く結合した状態となっており、その表面にエトリンガイドの結晶が覆っている。
養生後の混合物Ｆを型枠に入れ振動や圧力をかけて柱形状に締め固める。柱形状に締め固めた成型物を７〜１０日間養生した後に、ＰＨ５〜６の酸性液に１〜２週間浸けると、カルシウム分が溶けて空隙の多いＳポーラス柱ができる。
さらに段落番号００１０〜００１１に記載した透水ブロックの製造工程の途中であって、混合物Ｄを型枠に入れて振動と圧力をかけて締め固める工程において、透水ブロックの改良土層側の面である裏面と法面の外側の面である表面との間を貫通するようにして、Ｓポーラス柱を混合物Ｄの中に入れて締め固めることにより、透水ブロックの中にＳポーラス柱を埋め込んでなるポーラス柱付透水ブロックを製造する。
【００１４】
上記したいずれかの地盤改良区であって、透水ブロック本体の中にポーラス柱を埋め込んでなるポーラス柱付透水ブロックを少なくとも法面の一部に使用する。
そしてポーラス柱が、土粉粒にセメントを加えて攪拌し混合物Ｇを得た後に、混合物Ｇに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｈを得る、さらに混合物Ｈを養生することにより土粉粒をセメントで固めて得た団粒子とし、養生後の混合物Ｈにカルシウム粒粉とセメントを加えて攪拌し混合物Ｊを得る、続いて混合物Ｊに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｋを得る、さらに混合物Ｋを型枠に入れて締め固めて柱状に成形した後に型枠から取り出して養生し、養生後の柱状の成型物を酸に浸けることにより、カルシウム粒粉を溶かしてなるポーラス柱（以下単に「Ｗポーラス柱」という。）である地盤改良区とする。
Ｗポーラス柱の原料にする土粉粒やカルシウム粒粉などは段落番号００１３に記載したＳポーラス柱の原料と同様であり、処理区域の土を掘り出してこれを主たる原料としてＷポーラスブロックを製造することが好ましい。土粉粒にセメントを加えて攪拌する工程においては、セメントが土粉粒に混ざって見えなくなったときに混合物Ｇが得られる。
土質改良剤を供給するときには土質改良剤を適量の水で希釈して使用することが好ましい。土質改良剤としてビースターを使用する場合は、単位土粉粒に対して、８００〜１０００ｇのビースターを用意して、ビースターの重量の７〜１０倍の水を加えてビースターの希釈液Ｗを作っておく。
ビースターの希釈液Ｗを供給しながら攪拌を続け、希釈液Ｗが全体に均一に混ざり合ったときに混合物Ｈが得られる。続いて混合物Ｈの含水比を確認し、含水比が不足する場合は水を加えて混合物Ｈを攪拌する。含水比は６０〜７０％が好ましい。
含水比が適正な混合物Ｈを３〜７日間養生する。このとき混合物Ｈの上にシートを被せておき、時々霧吹きにより水を散布して表面が乾燥しないように注意する。養生後の混合物Ｈは粒子同士が軽く結合した状態となっており、その表面にエトリンガイドの結晶が覆っている。
【００１５】
養生後の混合物Ｈを篩にかけてサイズが２ｍｍ以下のものを使用する。サイズが大きなものは破砕して２ｍｍ以下のサイズにして使用する。
養生後のサイズ２ｍｍ以下の混合物Ｈにカルシウム粉粒とセメントを加えて攪拌する工程においてはセメントが混合物Ｈに混ざって見えなくなったときに混合物Ｊが得られる。
土質改良剤を供給するときには土質改良剤を適量の水で希釈して使用することが好ましい。土質改良剤としてビースターを使用する場合は、単位養生物Ｈに対して、８００〜１０００ｇのビースターを用意して、ビースターの重量の７〜１０倍の水を加えてビースターの希釈液Ｖを作っておく。
ビースターの希釈液Ｖを供給しながら混合物Ｊの攪拌を続け、希釈液Ｖが全体に均一に混ざり合ったときに混合物Ｋが得られる。続いて混合物Ｋの含水比を確認し、含水比が不足する場合は水を加えて混合物Ｋを攪拌する。含水比は６０〜７０％が好ましい。
適正な含水比の混合物Ｋを型枠に入れ振動や圧力をかけて柱形状に締め固める。柱形状に締め固めた成型物を７〜１０日間養生した後に、ＰＨ５〜６の酸性液に１〜２週間浸けると、カルシウム分が溶けて空隙の多い柱形状のＷポーラスブロックができる。
さらに段落番号００１０〜００１１に記載した透水ブロックの製造工程の途中であって、混合物Ｄを型枠に入れて振動と圧力をかけて締め固める工程において、透水ブロックの改良土層側の面である裏面と法面の外側の面である表面との間を貫通するようにして、Ｗポーラス柱を混合物Ｄの中に入れて締め固めることにより、透水ブロックの中にＷポーラス柱を埋め込んでなるポーラス柱付透水ブロックを製造する。
【００１６】
透水ブロック本体の中にＳポーラス柱又はＷポーラス柱のいずれかを埋め込んでなるポーラス柱付透水ブロックとする。
ポーラス柱付透水ブロックは透水ブロック本体が濾過機能と透水機能を有するだけでなく、Ｓポーラス柱及びＷポーラス柱がより高い濾過機能と透水機能を有しているので、ポーラス柱付透水ブロックを並べて積み上げることにより、高い濾過機能と透水機能を有する法面や斜面を得ることができるからである。
強度の点では透水ブロック本体の強度が一番高くＳポーラス柱、Ｗポーラス柱の順で強度は低下するが、濾過機能と透水機能の点では透水ブロックが低くＳポーラス柱、Ｗポーラス柱の順で濾過機能と透水機能が高くなる。このため地盤の強さ、地盤の透水性及び地形などを総合的に判断して適宜選択して使用する。
土粉粒にカルシウム粒粉とセメントを加えて攪拌し混合物Ｅを得た後に、混合物Ｅに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｆを得る、さらに混合物Ｆを養生することにより土粉粒をセメントで固めて得た団粒物とし、養生後の混合物Ｆを型枠に入れ締め固めてブロック状に成形し、型枠から取り出したブロック状の成型物を養生し、養生後の成型物を酸に浸けることによりカルシウム粒粉を溶かしてなるＳポーラスブロックとする。
また土粉粒にセメントを加えて攪拌し混合物Ｇを得た後に、混合物Ｇに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｈを得る、さらに混合物Ｈを養生することにより土粉粒をセメントで固めて得た団粒子とし、養生後の混合物Ｈにカルシウム粒粉とセメントを加えて攪拌し混合物Ｊを得る、続いて混合物Ｊに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｋを得る、さらに混合物Ｋを型枠に入れ締め固めてブロック状に成形し、型枠から取り出したブロック状の成型物を養生し、養生後の成型物を酸に浸けることによりカルシウム粒粉を溶かしてなるＷポーラスブロックとする。
これらの発明は段落番号００１３に記載したＳポーラス柱や段落番号００１４〜００１５に記載したＷポーラス柱の形状を、それぞれブロック状とした構成の発明である。既に上記した事項は重複した記載を避けるため省略する。ＳポーラスブロックやＷポーラスブロックは単独で濾過機能や透水機能の高い敷石や路面などの材料として有用である。
【００１７】
上記したいずれかの地盤改良区であって、暗渠が団粒子の層を有するものとする。
そして団粒子の層が、土粉粒にカルシウム粒粉とセメントを加えて攪拌し混合物Ｌを得た後に、混合物Ｌに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｍを得る、さらに混合物Ｍを養生することにより土粉粒をセメントで固めて得た団粒子とし、そのような団粒子を積層してなる層である土地改良区とする。
団粒子の原料にする粘性土やシルトやロームなどが多くの水分を含んでいる場合は、予め天日や風に当てて乾燥させておくことが好ましい。土粉粒のサイズはどんなに細かくても構わないが、大きな塊は２ｍｍ以下に砕いた粒子にして使用することが好ましい。また有機性のヘドロを乾燥させて加えても構わない。カルシウム粒粉は珊瑚や貝殻などを０．１〜２ｍｍに砕いた粒子や、０．１ｍｍ以下のカルシウム粉末などを使用することが好ましい。
特に暗渠とする範囲の土を掘り出してこれを主たる原料として団粒子を製造することが好ましい。土粉粒にカルシウム粒粉とセメントを加えて攪拌する工程においては、セメントが土粉粒に混ざって見えなくなったときに混合物Ｌが得られる。
土質改良剤を供給するときには土質改良剤を適量の水で希釈して使用することが好ましい。土質改良剤としてビースターを使用する場合は、単位土粉粒に対して、８００〜１０００ｇのビースターを用意して、ビースターの重量の７〜１０倍の水を加えてビースターの希釈液Ｕを作っておく。
ビースターの希釈液Ｕを供給しながら攪拌を続け、希釈液Ｕが全体に均一に混ざり合ったときに混合物Ｍが得られる。続いて混合物Ｍの含水比を確認し、含水比が不足する場合は水を加えて混合物Ｍを攪拌する。含水比は６０〜７０％が好ましい。
含水比が適正な混合物Ｍを３〜７日間養生する。このとき混合物Ｍの上にシートを被せておき、時々霧吹きにより水を散布して表面が乾燥しないように注意する。養生後の混合物Ｍは粒子同士が軽く結合した状態となっており、その表面にエトリンガイドの結晶が覆っている。
養生後の混合物Ｍの団粒子を篩にかけてサイズが１〜２ｍｍのものを使用することが好ましい。サイズが大きなものは破砕して１〜２ｍｍの団粒子にして使用する。細かいサイズは集めて固めて使用することが可能である。
本発明にかかる団粒子は水に溶けることがなく、高い濾過機能と透水機能を有しているので、暗渠に流れ込んだ泥水から粘性土やシルトやロームなどの浮遊物を濾過してきれいな水を下流の改良土層に流す。
暗渠の団粒子の層に長期間雨水を流すと、団粒子の空隙に濾過した粘性土やシルトやロームなどの微粒子が段々詰まり、濾過機能と透水機能が徐々に低下するべきところが、団粒子に混入させたカルシウム粉粒が少しずつ雨水に溶けて団粒子の中に空隙が新たに生まれる、このため本発明の団粒子の層は長期間にわたり濾過機能と透水機能を維持することができる。
暗渠は５〜１０ｍの間隔で設けることが好ましく、暗渠の上に土を被せて耕作地や宅地などとして使用することが可能である。また上部を開放した溝を掘って濾過機能と透水機能の高い団粒子の層により溝のすべてを埋める構成も好ましい。  
【００１８】
土粉粒にセメントを加えて攪拌し混合物Ｌを得た後に、混合物Ｌに土地改良剤を加えて攪拌し混合物Ｍを得る、さらに混合物Ｍを養生することにより土粉粒をセメントで固めて得た団粒子とし、そのような団粒子を積層してなる団粒子の層を有する暗渠とする。
本発明は段落番号００１７に記載した発明から暗渠に関する構成を抜き出した発明である。既に上記した事項は重複した記載を避けるため省略する。荒れ地や傾斜面などから泥水が流れ出る地域においては、泥水を本発明の暗渠に流して粘性土やシルトやロームなどの浮遊物を濾過し、きれいな水だけを下流に流すことができるため、本発明の暗渠は単独でも有用である。
上記したいずれかの発明であって混合物Ｐ、混合物Ｂ、混合物Ｄ、混合物Ｆ、混合物Ｈ、混合物Ｋ、混合物Ｍのいずれかの含水比を確認し、含水比が不足する場合は水を加えて攪拌したことを特徴とする地盤改良区、改良土層、透水ブロック、ポーラス柱付透水ブロック、Ｓポーラスブロック、Ｗポーラスブロック又は暗渠とする。
これらの含水比は６０〜７０％が好ましく、おおよその目安として、混合物を手で握ったときに団子状の固まりになれば適正な含水比と判断して構わない、一方混合物を手で握ったときにバラバラと崩れる場合は、水の量が不足していると判断して水を追加することができる。
上記したいずれかの発明であって混合物Ｐ、混合物Ｂ、混合物Ｄ、混合物Ｆ、混合物Ｈ、混合物Ｋ、混合物Ｍのいずれかを得る工程において、土地改良剤の希釈液を霧状に噴霧することにより混合物Ｎ、混合物Ａ、混合物Ｃ、混合物Ｅ、混合物Ｇ、混合物Ｊ、混合物Ｌのいずれかに土地改良剤を加えてなる地盤改良区、改良土層、透水ブロック、ポーラス柱付透水ブロック、Ｓポーラスブロック、Ｗポーラスブロック又は暗渠とする。
試行錯誤の実験を繰り返した結果、土地改良剤の希釈液を霧状に噴霧する方法が最も好ましかったからである。
上記したいずれかの発明であって混合物Ｐ、混合物Ｂ、混合物Ｆ、混合物Ｈ、混合物Ｍのいずれかを３〜７日間養生するものとし、混合物Ｐ、混合物Ｂ、混合物Ｆ、混合物Ｈ、混合物Ｍのいずれかにシートをかけ時々水を霧状に噴霧することにより、混合物Ｐ、混合物Ｂ、混合物Ｆ、混合物Ｈ、混合物Ｍの表面が乾燥しないようにして養生してなる地盤改良区、改良土層、透水ブロック、ポーラス柱付透水ブロック、Ｓポーラスブロック、Ｗポーラスブロック又は排水路とする。
試行錯誤の実験を繰り返した結果、養生の期間は３〜７日が好ましく、シートをかけ時々水を霧状に噴霧する方法が最も好ましかったからである。
【実施例１】
【００１９】
以下本発明の実施例１を説明する。図１及び図２に示した実施例１に係る地盤改良区１は粘性土の地盤を改良した実施例で、透水ブロック７とポーラス柱付透水ブロック６を使用しこれらを並べて積み上げてなる法面２を有し、法面２に沿って５〜６ｍの幅と段差の高さに相当する高さの範囲を有する改良土層４と複数列の暗渠５を有している。
実施例１ではカルシウム粒粉として貝殻を砕いてなる粉（以下単に「貝殻粉」という。）を使用した。また処理区域の粘性土を掘り出し、２ｍｍ以下のものを原料として図４に示した工程により改良土層４を構築した。
まず単位土粉粒あたり１０ｋｇの貝殻粉と１００ｋｇのセメントを加えて攪拌し、セメントが土粉粒に混ざって見えなくなるまで攪拌して混合物Ｎを得る。混合物Ｎを得る工程と並行して土質改良剤の希釈液Ｔを作る。実施例１では土地改良剤としてビースターを使用し、単位土粉粒あたり１０００ｇのビースターを用意して、ビースターの重量の１０倍の水を加えてビースターの希釈液Ｔを作る。
続いて混合物Ｎを攪拌しながら希釈液Ｔを霧状に噴霧した。希釈液の噴霧は２〜１０分の間に全量を噴霧した。希釈液Ｔの吹き付けが終了した後もさらに攪拌を続け、希釈液Ｔが十分混ざったときに混合物Ｐを得ることができる。
続いて混合物Ｐの含水比を確認する。混合物Ｐを握ったときに団子状の固まりになる場合は適正な含水比と判断し、混合物Ｐを握ったときにバラバラと崩れるときは水の量が不足していると判断する。水の量が不足している場合は水を加えて攪拌し、適正な含水比になるまで水の追加と攪拌を行う。
適正な含水比の混合物Ｐを３〜７日間養生する。この間混合物Ｐにシートをかけ時々水を霧状に噴霧して、混合物Ｐの表面が乾燥しないように注意する。
養生後の混合物Ｐを処理区域に薄く積み転圧機を使用し振動加圧して締め固める。１回の薄層転圧処理により２００ｍｍ程度の厚さに転圧するようにして、薄層転圧処理の回数を重ねることにより地盤の表面１ａまで積み上げて改良土層４を構築する。
【００２０】
続いて処理区域から掘り出した粘性土を原料として、図５に示した工程により透水ブロック７を製造する。粘性土は２ｍｍ以下のものを使用し、単位土粉粒あたり１００ｋｇのセメントを加えて攪拌し、セメントが土粉粒に混ざって見えなくなるまで攪拌して混合物Ａを得る。
混合物Ａを得る工程と並行して土質改良剤の希釈液Ｚを作る。土地改良剤としてビースターを使用し、単位土粉粒あたり１０００ｇのビースターを用意して、ビースターの重量の１０倍の水を加えてビースターの希釈液Ｚを作る。
続いて混合物Ａを攪拌しながら希釈液Ｚを霧状に噴霧した。希釈液の噴霧は２〜１０分の間に全量を噴霧した。希釈液Ｚの吹き付けが終了した後もさらに攪拌を続け、希釈液Ｚが十分混ざったときに混合物Ｂを得ることができる。
続いて混合物Ｂの含水比を確認する。混合物Ｂを握ったときに団子状の固まりになる場合は適正な含水比と判断し、混合物Ｂを握ったときにバラバラと崩れるときは水の量が不足していると判断する。水の量が不足している場合は水を加えて攪拌し、適正な含水比になるまで水の追加と攪拌を行う。
適正な含水比の混合物Ｂを３〜７日間養生する。この間混合物Ｂにシートをかけ時々水を霧状に噴霧して、混合物Ｂの表面が乾燥しないように注意する。
養生後の混合物Ｂを篩にかけて２ｍｍ以下のサイズのものを使用する。２ｍｍを超えるものは破砕機を使って２ｍｍ以下に破砕して使用する。
単位養生物Ｂに対して１００ｋｇのセメントを加えて攪拌し、セメントが混合物Ｂに混ざって見えなくなったときに混合物Ｃが得られる。
混合物Ｃを得る工程と並行して土質改良剤の希釈液Ｙを作る。土地改良剤としてビースターを使用し、単位土粉粒あたり１０００ｇのビースターを用意して、ビースターの重量の１０倍の水を加えてビースターの希釈液Ｙを作る。
続いて混合物Ｃを攪拌しながら希釈液Ｙを霧状に噴霧する。希釈液の噴霧は２〜１０分の間に全量を噴霧する。希釈液Ｙの吹き付けが終了した後もさらに攪拌を続け、希釈液Ｙが十分混ざったときに混合物Ｄを得ることができる。
続いて混合物Ｄの含水比を確認する。混合物Ｄを握ったときに団子状の固まりになる場合は適正な含水比と判断し、混合物Ｄを握ったときにバラバラと崩れるときは水の量が不足していると判断する。水の量が不足している場合は水を加えて攪拌し、適正な含水比になるまで水の追加と攪拌を行う。
含水比が適正な混合物Ｄを型枠に入れて振動と圧力を加えて締め固める。締め固めた成形物を型枠から取り出して５〜１０日間養生する。養生することにより成型物は十分固化して透水ブロック７となる。
【００２１】
ポーラス柱付透水ブロック６はＳポーラス柱６ｂを透水ブロック本体６ａの中に埋め込んだ点で透水ブロック７と異なるだけである、そこで以下にはＳポーラス柱６ｂの製造工程について図６に示して説明するものとし、透水ブロック本体６ａの製造工程について重複した記載を避ける。
処理区域から掘り出した粘性土で２ｍｍ以下のものを原料とし、単位土粉粒あたり１０ｋｇの貝殻粉と１００ｋｇのセメントを加えて攪拌し、セメントが土粉粒に混ざって見えなくなるまで攪拌して混合物Ｅを得る。
混合物Ｅを得る工程と並行して土質改良剤の希釈液Ｘを作る。土地改良剤としてビースターを使用し、単位土粉粒あたり１０００ｇのビースターを用意して、ビースターの重量の１０倍の水を加えてビースターの希釈液Ｘを作る。
続いて混合物Ｅを攪拌しながら希釈液Ｘを霧状に噴霧した。希釈液の噴霧は２〜１０分の間に全量を噴霧した。希釈液Ｘの吹き付けが終了した後もさらに攪拌を続け、希釈液Ｘが十分混ざったときに混合物Ｆを得ることができる。
続いて混合物Ｆの含水比を確認する。混合物Ｆを握ったときに団子状の固まりになる場合は適正な含水比と判断し、混合物Ｆを握ったときにバラバラと崩れるときは水の量が不足していると判断する。水の量が不足している場合は水を加えて攪拌し、適正な含水比になるまで水の追加と攪拌を行う。
適正な含水比の混合物Ｆを３〜７日間養生する。この間混合物Ｆにシートをかけ時々水を霧状に噴霧して、混合物Ｆの表面が乾燥しないように注意する。
養生後の混合物Ｆを型枠に入れ振動と圧力をかけて円柱形状に締め固める。円柱形状に締め固めた成型物を７〜１０日間養生した後に、炭を焼くときに出る煙を冷やしてなる木酢液をＰＨ５に薄めた液（以下単に「ＰＨ５の木酢液」という。）に１〜２週間浸けてカルシウム分を溶かし、空隙の多い円柱形状のＳポーラス柱６ｂを製造した。
さらに段落番号００２０に記載した透水ブロック７の製造工程の途中であって、混合物Ｄを型枠に入れて振動と圧力をかけて締め固める工程において、法面の表面２ａになる面と法面の裏面２ｂになる面との間を貫通するようにして、Ｓポーラス柱６ｂを混合物Ｄの中に入れて締め固めることによりポーラス柱付透水ブロック６を製造した。
法面２に透水ブロック７やポーラス柱付透水ブロック６を積み上げる前に法面用土台３を構築した。予め法面を設置する区域より外側に１５０ｍｍ程度広い範囲の面積を深さ３００ｍｍ程度掘り、掘り出した粘性土の単位土粉粒あたり１００ｋｇのセメントを加えて攪拌し、さらに単位土粉粒あたり１０００ｇのビースターを１０倍の水で薄めた希釈剤を加えて攪拌し、これを法面用土台の範囲に積層して転圧機を使って締め固めた後に、７日程度養生するとしっかりした法面用土台３ができる。
その後透水ブロック７とポーラス柱付透水ブロック６をそれぞれ複数個並べて積み上げることにより法面２を構築した。
【００２２】
さらに幅５００ｍｍ深さ１０００ｍｍの溝を約７ｍ間隔で複数本堀り、この溝に団粒子の層５ａを埋めることにより暗渠５を構築する。
溝から掘り出した粘性土で２ｍｍ以下のものを原料とし、図７に示した工程により団粒子の層５ａを構築する。単位土粉粒あたり１０ｋｇの貝殻粉と１００ｋｇのセメントを加えて攪拌し、セメントが土粉粒に混ざって見えなくなるまで攪拌して混合物Ｌを得る。
混合物Ｌを得る工程と並行して土質改良剤の希釈液Ｕを作る。土地改良剤としてビースターを使用し、単位土粉粒あたり１０００ｇのビースターを用意して、ビースターの重量の１０倍の水を加えてビースターの希釈液Ｕを作る。
続いて混合物Ｌを攪拌しながら希釈液Ｕを霧状に噴霧した。希釈液の噴霧は２〜１０分の間に全量を噴霧した。希釈液Ｕの吹き付けが終了した後もさらに攪拌を続け、希釈液Ｕが十分混ざったときに混合物Ｍを得ることができる。
続いて混合物Ｍの含水比を確認する。混合物Ｍを握ったときに団子状の固まりになる場合は適正な含水比と判断し、混合物Ｍを握ったときにバラバラと崩れるときは水の量が不足していると判断する。水の量が不足している場合は水を加えて攪拌し、適正な含水比になるまで水の追加と攪拌を行う。
適正な含水比の混合物Ｍを３〜７日間養生する。この間混合物Ｍにシートをかけ時々水を霧状に噴霧して、混合物Ｍの表面が乾燥しないように注意する。
養生後の混合物Ｍの団粒子を篩にかけてサイズが１〜２ｍｍの団粒子を選別し、サイズが大きなものは破砕して１〜２ｍｍの団粒子にする。また１ｍｍ未満の粒子を集めて１〜２ｍｍの団粒子にする。そして団粒子を溝の中に積層することにより団粒子の層５ａとして暗渠５を構築する。
【００２３】
実施例１にかかる地盤改良区１に雨が降ると、雨水は粘性土にしみ込むことはほとんどなく、泥水となって地盤の表面１ａを流れて暗渠５又は改良土層４に流れ込む。暗渠５の中の団粒子の層５ａは高い濾過機能と透水機能を有しているので、流れ込む泥水から粘性土の浮遊物を濾過して改良土層４にきれいな水を流出する。
また改良土層４は高い濾過性能と浸透性能を有しているので、改良土層４を透水する泥水から粘性土の浮遊物を濾過して法面２にきれいな水を流出する。改良土層４は法面２に沿って広範囲に設置してあるので大量の雨が降った場合でも、改良土層４の中を透水する水の流速と圧力が高くなることはない。
実施例１の法面２の透水ブロック７とポーラス柱付透水ブロック６の透水ブロック本体６ａは透水機能を有しているが、Ｓポーラス柱６ｂがさらに高い透水機能を有しているので、流れる水の水圧が低いときはＳポーラス柱６ｂの中を透水して水が流れる。
そして大雨が降って流れる水の量が増加して、水圧が高くなったときには法面２の全面を透水して水が流れるようになる。このため大雨が降ったときでも大量の水を透水させて流すことができる。
また通常の雨が降った場合は、透水ブロック７や透水ブロック本体６ａの中を透水しない構成とし、さらに既に暗渠５や改良土層４で濾過した後のきれいな水だけが透水する構成としたので、透水ブロック７や透水ブロック本体６ａの濾過機能と透水機能を長期間維持することができる。
実施例１の改良土層４は全体が一体化した層であると共に、透水するときの流速が低く水圧が高くならない構成としたので、大雨が降ったときでも透水する水の力によって改良土層４が崩壊することはない。また大量の水が流れるときには法面２の全面を透水する構成としたため、法面２にかかる水圧が過度に高くなることがなく、大雨が降ったときでも法面が崩壊する事故は起きない。
暗渠５の団粒子の層５ａに長期間雨水を流すと、団粒子の空隙に濾過した粘性土の微粒子が詰まり濾過機能と透水機能が段々低下してしまうところであるが、団粒子に混入させたカルシウム粉粒が少しずつ雨水に溶けて団粒子の中に新たに空隙が生まれる。このため実施例１の暗渠５は長期間にわたり濾過機能と透水機能を維持することができる。
改良土層４に長期間雨水を流すと、改良土層４の空隙に濾過した粘性土の微粒子が詰まり濾過機能と透水機能が段々低下してしまうところであるが、改良土層４に混入させたカルシウム粉粒が少しずつ雨水に溶けて改良土層４の中に新たに空隙が生まれる。このため実施例１の改良土層４は長期間にわたり濾過機能と透水機能を維持することができる。
【００２４】
続いて本発明の実施例２を説明する。実施例１のポーラス柱付透水ブロック６がＳポーラス柱６ｂを透水ブロック本体６ａに埋め込んでなるところが、実施例２のポーラス柱付ブロックがＷポーラス柱を透水ブロック本体に埋め込んでなるものである点で異なるだけである。そこで重複した記載を避けるためＷポーラス柱の製造方法について図８に示して説明する。
処理区域から掘り出した粘性土で２ｍｍ以下のものを原料とし、単位土粉粒あたり１００ｋｇのセメントを加えて攪拌し、セメントが土粉粒に混ざって見えなくなるまで攪拌して混合物Ｇを得る。
混合物Ｇを得る工程と並行して土質改良剤の希釈液Ｗを作る。実施例２では土地改良剤としてビースターを使用し、単位土粉粒あたり１０００ｇのビースターを用意して、ビースターの重量の１０倍の水を加えてビースターの希釈液Ｗを作る。
続いて混合物Ｇを攪拌しながら希釈液Ｗを霧状に噴霧する。希釈液の噴霧は２〜１０分の間に全量を噴霧する。希釈液Ｗの吹き付けが終了した後もさらに攪拌を続け、希釈液Ｗが十分混ざったときに混合物Ｈを得ることができる。
続いて混合物Ｈの含水比を確認する。混合物Ｈを握ったときに団子状の固まりになる場合は適正な含水比と判断し、混合物Ｈを握ったときにバラバラと崩れるときは水の量が不足していると判断する。水の量が不足している場合は水を加えて攪拌し、適正な含水比になるまで水の追加と攪拌を行う。
適正な含水比の混合物Ｈを３〜７日間養生する。この間混合物Ｈにシートをかけ時々水を霧状に噴霧して、混合物Ｈの表面が乾燥しないように注意する。
【００２５】
養生後の混合物Ｈを篩にかけて２ｍｍ以下のサイズのものを使用する。２ｍｍ以上のものは破砕機を使って２ｍｍ以下に破砕して使用する。実施例２ではカルシウム粒粉として貝殻粉を使用した。
単位養生物Ｈあたり１０ｋｇの貝殻粉と１００ｋｇのセメントを加えて攪拌し、セメントが混合物Ｈに混ざって見えなくなったときに混合物Ｊが得られる。
混合物Ｊを得る工程と並行して土質改良剤の希釈液Ｖを作る。実施例２では土地改良剤としてビースターを使用し、単位養生物Ｈに対して１０００ｇのビースターを用意して、ビースターの重量の１０倍の水を加えてビースターの希釈液Ｖを作る。
続いて混合物Ｊを攪拌しながら希釈液Ｖを霧状に噴霧する。希釈液の噴霧は２〜１０分の間に全量を噴霧する。希釈液Ｖの吹き付けが終了した後もさらに攪拌を続け、希釈液Ｖが十分混ざったときに混合物Ｋを得ることができる。
続いて混合物Ｋの含水比を確認する。混合物Ｋを握ったときに団子状の固まりになる場合は適正な含水比と判断し、混合物Ｋを握ったときにバラバラと崩れるときは水の量が不足していると判断する。水の量が不足している場合は水を加えて攪拌し、適正な含水比になるまで水の追加と攪拌を行う。
含水比が適正な混合物Ｋを型枠に入れ振動と圧力をかけて円柱形状に締め固める。円柱形状に締め固めた成型物を７〜１０日間養生した後に、ＰＨ５の木酢液に１〜２週間浸けてカルシウム分を溶かし、空隙の多い円柱形状のＷポーラス柱を製造する。
実施例２のＷポーラス柱はＳポーラス柱６ｂに比べてさらに高い濾過性能と透水性能を有しているが、強度的にはＳポーラス柱６ｂに比べ低くなる傾向がある、そこで現場の状況に応じて強度の高い方のＳポーラス柱６ｂを使用するのか、それとも濾過性能と透水性能の高い方のＷポーラス柱を使用するのか適宜判断して使用する。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は粘性土、シルト及びロームなどからなる山や傾斜地の保全を行う行政機関や行政機関の発注する仕事を請け負う土木産業、耕作地や荒れ地の改良サービスを提供する産業、透水性ブロックやポーラスブロックを製造販売する産業などで利用される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】地盤改良区の一部を示した平面図である。
【図２】図１のＲ−Ｒ視の断面図である。
【図３】ポーラス柱付透水ブロックの斜視図である。
【図４】改良土層を構築する工程図である。
【図５】透水ブロックを製造する工程図である。
【図６】Ｓポーラス柱を製造する工程図である。
【図７】団粒子の層を構築する工程図である。
【図８】Ｗポーラス柱を製造する工程図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  ：地盤改良区            １ａ：地盤の表面            ２  ：法面
２ａ：表面                  ２ｂ：裏面                  ３  ：法面用土台
４  ：改良土層              ５  ：暗渠                  ５ａ：団粒子の層
６  ：ポーラス柱付透水ブロック                          ６ａ：透水ブロック本体
６ｂ：Ｓポーラス柱          ７  ：透水ブロック
【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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