JP5971606B1 - Soil purification method - Google Patents

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Abstract

【課題】土壌浄化剤を地盤中の必要な個所に大きな吐出量で低圧で土粒子間浸透により、より効率的に浸透させることができる土壌浄化剤注入装置及土壌浄化工法の提供。【解決手段】削孔1内に複数の注入管2が建て込まれており、各注入管2の先端の注入材吐出口部分には柱状浸透源4が設けられている。削孔1の孔壁と各注入管2との間に、硅砂等を柱状に充填したフィルター層Sとベントナイトを含むシールパッカー層BPが互層に形成され、最上部にセメントベントナイト等によるシール材CBが充填されている。各注入管2の柱状浸透源4はそれぞれ異なる高さのフィルター層Sに位置し、各注入管2から吐出される土壌浄化剤が、シールパッカー層BPで上部並びに下部が拘束されたフィルター層Sを通してフィルター層Sの高さに応じた幅で削孔1の孔壁から地盤中の複数の注入ステージA,B,C,D内に浸透するようにした土壌浄化剤注入装置及土壌浄化工法。【選択図】図4The present invention provides a soil purification agent injection device and a soil purification method capable of more efficiently infiltrating a soil purification agent at a required location in the ground with a large discharge amount and low-pressure infiltration between soil particles. A plurality of injection pipes 2 are built in a hole 1 and a columnar penetration source 4 is provided at an injection material discharge port portion at the tip of each injection pipe 2. Between the hole wall of the hole 1 and each injection pipe 2, a filter layer S filled with dredged sand or the like and a seal packer layer BP containing bentonite are formed in alternate layers, and a sealing material CB made of cement bentonite or the like on the top. Is filled. The column penetration source 4 of each injection tube 2 is located in the filter layer S of different height, and the soil purifier discharged from each injection tube 2 is a filter layer S in which the upper part and the lower part are restrained by the seal packer layer BP. A soil purifier injecting device and a soil remediation method that penetrate through the hole wall of the drilling hole 1 into a plurality of injection stages A, B, C, D in the ground with a width according to the height of the filter layer S. [Selection] Figure 4

Description

本発明は、地盤中に形成された削孔内に設置された注入管と、注入管と削孔壁との間に充填された砂を主体とするフィルター層及びシール手段により柱状浸透源を構成する土壌浄化剤注入装置を用いた土壌浄化工法に関するものである。 The present invention constitutes a columnar seepage source by an injection pipe installed in a drilling hole formed in the ground, a filter layer mainly composed of sand filled between the injection pipe and the drilling wall, and a sealing means. it relates soil remediation method using the soil purifying agent injection equipment to.

特許文献1には、低圧注入の下で可能な限り大容量の注入材を可能な限り広範囲に均一に注入することができる注入管装置及び注入工法として、削孔内に建て込まれた注入管に当該注入管に設けられた注入材吐出口を開閉する逆止弁と、当該逆止弁を含む管軸方向の一定範囲を覆う柱状空間導水部材をそれぞれ取り付け、かつ前記削孔壁と前記注入管との間の間隙内にセメント又はセメントベントナイト液等のシールグラウトを充填することにより構成され、特に削孔壁と注入管との間のシールグラウトで覆われた柱状空間導水部材からなる柱状浸透源が管軸方向に一定範囲に形成されることにより、削孔の孔壁から周囲の地盤中に大容量の注入材を注入しても、注入材は柱状空間導水部材で覆われた一定長さの範囲からシールグラウトを破って柱状注入により低圧注入することができるようにした技術が開示されている。   Patent Document 1 discloses an injection pipe device and an injection pipe built in a drilling hole as an injection pipe apparatus and an injection method capable of uniformly injecting as large a volume of injection material as possible under low pressure injection. A check valve that opens and closes an injection material discharge port provided in the injection pipe, and a columnar space water guide member that covers a certain range in the tube axis direction including the check valve are attached, respectively, and the drilling wall and the injection Columnar infiltration consisting of a columnar space water-conducting member constructed by filling a seal grout such as cement or cement bentonite liquid in the gap between the tube and covered with the seal grout, especially between the drilling wall and the injection tube Since the source is formed in a certain range in the tube axis direction, even if a large volume of injection material is injected into the surrounding ground from the hole wall of the drilling hole, the injection material is covered with a columnar space water-conducting member. Break the seal grout from the range Technology to be able to low pressure injection is disclosed by columnar injection Te.

特許文献2には、ヒ素拡散防止用注入薬液として、ヒ素不溶化剤として硫酸第二鉄及び/又はポリ硫酸第二鉄、土壌固化剤として非アルカリシリカゾルを用い、非アルカリシリカゾルを固化させるための硬化剤及びpH調整剤の機能を有する酸として、リン原子を含まない酸を用いることにより、薬液自体のゲル化時間を適度に長くすることができ、かつ注入後のヒ素の不溶化、土壌の固化を速やかに行うことができ、さらにその固化を高い強度で実現することができる汚染土壌の浄化技術が開示されている。   Patent Document 2 discloses curing for solidifying a non-alkali silica sol using ferric sulfate and / or polyferric sulfate as an arsenic insolubilizing agent and a non-alkali silica sol as a soil solidifying agent as an infusion solution for preventing arsenic diffusion. By using an acid that does not contain a phosphorus atom as the acid having the function of the agent and pH adjuster, the gelation time of the chemical solution itself can be lengthened appropriately, and arsenic insolubilization and soil solidification after injection can be achieved. A technique for purifying contaminated soil that can be performed quickly and can be solidified with high strength is disclosed.

特許文献3には、バイオレメディエーション等の原位置浄化工法において、多点注入による浄化液の注入・浸透を、地盤の状況に応じて、各受け持ち対象範囲間で互いに拘束し合うように同時間内で所定量の注入が拘束し合って完了するようにシンクロナイズさせて行うことで、浄化液を当該対象範囲に一様に浸透させ、浸透が不十分な箇所が発生したり、或は汚染物質が対象範囲外へ押し出され逸脱することを防止する技術が開示されている。   In Patent Document 3, in the in-situ purification method such as bioremediation, the injection / penetration of the cleaning solution by the multi-point injection is performed within the same time so as to restrain each other in the range to be handled according to the ground conditions. In this case, the purification liquid is uniformly infiltrated into the target area by performing the synchronization so that the predetermined amount of injection is constrained and completed. A technique for preventing the object from being pushed out of the target range is disclosed.

特許第4848553号公報Japanese Patent No. 4848553 特許第5209128号公報Japanese Patent No. 5209128 特許第5569618号公報Japanese Patent No. 5569618

例えば、バイオレメディエーションにおいて、浄化液は微生物の栄養剤を水に溶かした非固化性水溶液であり、粘性や地中の挙動は水とほとんど同じである。また、重金属の拡散防止に用いられる不溶化剤等も固結性がない。ところで、このような浄化液(不溶化剤等も含む)は固結性がないため、地中に注入すると透水性が高い箇所へ流れ、地盤が互層の場合、シルト・粘土質には浸透させることが困難である。また、浄化液自体は土質の透水性に影響を及ぼすことなく、注入圧力により地下水と共に移動する。   For example, in bioremediation, the purification solution is a non-solidifying aqueous solution in which a microbial nutrient is dissolved in water, and its viscosity and underground behavior are almost the same as water. Further, insolubilizing agents used for preventing diffusion of heavy metals have no caking property. By the way, since such a purification solution (including insolubilizing agents) has no caking property, when injected into the ground, it flows to a location with high water permeability. Is difficult. Moreover, the purification solution itself moves together with the groundwater by the injection pressure without affecting the soil permeability.

硬化性のない浄化液は注入するとゲル化しないため、どこまでも浸透してしまい、粗い層や層境に沿って逸脱しやすく、同時に汚染物質も押し出してしまう或は汚染物質が蓄積されやすい細粒土地盤には浸透しにくく原位置浄化が困難である。   Non-hardening cleaning liquid does not gel when injected, so it penetrates to any extent, easily deviates along rough layers and layer boundaries, and at the same time it also extrudes contaminants or accumulates contaminants. It is difficult to in-situ clean up because it does not penetrate the board.

例えば、従来の一般的なダブルパッカー工法での注入は、一つの注入管において一深度(通常33cm)ごとの注入となるが、任意の注入ステージ(吐出口)で注入(通常毎分吐出量10リットル〜15リットル)した後、次の箇所の注入ステージ(吐出口)に移動して注入する際に、当該注入の圧力によって先行して注入した浄化液を押し出すため、浄化液が粗い土層へ移向し、それに伴って汚染物質が押し出されて拡散しやすく、また細粒土中の汚染物質に浄化液が作用しにくいという問題がある。   For example, the injection by the conventional general double packer method is injection at every depth (usually 33 cm) in one injection tube, but injection at an arbitrary injection stage (discharge port) (normally a discharge amount of 10 per minute). Liters to 15 liters), and when moving to the next injection stage (discharge port) and injecting, the purifying liquid injected in advance is pushed out by the pressure of the injection, so that the purifying liquid becomes a rough soil layer. As a result, the contaminants are pushed out and diffused easily, and there is a problem that the cleaning solution does not easily act on the contaminants in the fine-grained soil.

また、ゲル化を伴うシリカグラウトと浄化材を併用して注入した場合(特許文献2)、ゲル化した浄化液中の浄化材が汚染物質に効果的に作用しない、あるいはゲルの存在により土中の微生物の活性化が阻害されるという問題がある。また、ゲル化を伴わない浄化材を注入した場合、浄化材が浸透しやすい土層に逸脱して汚染物の分布している地盤への浄化液の浸透が不十分となる。このため微生物の活性の環境が十分に整わず、汚染物質の濃度低減が進まないという問題が生ずる。   Moreover, when the silica grout with gelation and the purification material are injected in combination (Patent Document 2), the purification material in the gelled purification solution does not effectively act on the pollutant, or in the soil due to the presence of the gel. There is a problem that the activation of microorganisms is inhibited. In addition, when a purification material that does not cause gelation is injected, the purification solution is insufficiently penetrated into the ground where the contaminants are distributed by deviating from the soil layer where the purification material easily penetrates. For this reason, there is a problem that the environment of the activity of microorganisms is not sufficiently prepared, and the concentration reduction of the pollutant does not proceed.

また、自然注入は、帯水層の深度に有孔管又はスリットを設けた井戸を介して、地上から浄化液を重力によって地中に浸透させる方法であるが、自然注入では、透水性の良い土質に浄化液は浸透するものの、シルト・粘土質では浸透しないという問題がある。   In addition, natural injection is a method of infiltrating the purification solution from the ground into the ground by gravity through a well provided with a perforated tube or slit at the depth of the aquifer, but in natural injection, water permeability is good. There is a problem that the cleaning solution penetrates into the soil, but does not penetrate into silt or clay.

このように、従来技術の課題は、浄化液の浸透が不十分な箇所が生じて原位置浄化がしにくいという点にあった。   As described above, the problem with the prior art is that it is difficult to perform in-situ purification due to the occurrence of insufficient penetration of the purification solution.

特許文献3記載の技術はこのような課題の解決を図ったものであるが、地盤条件などによっては効率的な制御が難しい場合もあり得る。また、注入管のまわりに形成したシールグラウトを地盤注入材の注入圧を利用して壊し、浸透注入を図る工法もバラツキが生じるなどの問題がある。   The technique described in Patent Document 3 is intended to solve such a problem, but efficient control may be difficult depending on ground conditions and the like. In addition, there is a problem in that the seal grout formed around the injection pipe is broken by using the injection pressure of the ground injection material to cause osmotic injection to cause variations.

また、以上いずれの工法も注入管まわりにセメントやセメントベントナイト液等の固化剤を充填するため、その割裂に高い圧力を必要とし、また所定の注入ステージ全長に割裂が生じるとは限らず、柱状浸透が不十分であった。   In addition, since all of the above methods are filled with a solidifying agent such as cement or cement bentonite liquid around the injection pipe, a high pressure is required for the splitting, and the predetermined total length of the injection stage is not necessarily split. Infiltration was insufficient.

また、その固結はアルカリサイドで行われるため、浄化剤あるいは汚染物質がアルカリによって変質して有効な浄化が行われない問題もあった。   Further, since the caking is performed on the alkali side, there is a problem that the purifying agent or the contaminant is denatured by the alkali and effective purification is not performed.

本発明は従来技術における上述のような課題を解決することを目的としたものであり、土壌浄化剤を地盤中の必要な個所に大きな吐出量で低圧で土粒子間浸透により、より効率的に浸透させることができる土壌浄化剤注入装置、及び強度の高いシール材を用いることなく柱状浸透させ、かつ土壌浄化剤がシール材と化学変化を生じることのない土壌浄化工法を提供することを目的としている。   The present invention aims to solve the above-mentioned problems in the prior art, and the soil purifier is more efficiently discharged at a required location in the ground with a large discharge amount and low-pressure permeation between soil particles. The purpose of the present invention is to provide a soil purification agent injection device that can be infiltrated, and a soil purification method that does not cause columnar infiltration without using a high-strength sealing material and that does not cause chemical changes with the sealing material. Yes.

本発明の土壌浄化剤注入装置は、地盤中に形成された削孔内に設置され、管軸方向の一箇所又は複数個所に注入材吐出口を有する注入管と、前記注入管の外周部と前記削孔の削孔壁との間の前記注入材吐出口位置を含む下方に充填された砂を主体とするフィルター層と、前記注入管の外周部と前記削孔の削孔壁との間の前記注入材吐出口位置より上方に充填されたシール材とからなり、前記注入材吐出口から吐出される土壌浄化剤が、前記シール材で上部が拘束された前記フィルター層を通してフィルター層の高さに応じた幅で前記削孔壁から地盤中に浸透するように構成されてなることを特徴とする。   The soil purifier injecting device of the present invention is installed in a drilling hole formed in the ground, and has an injection tube having an injection material discharge port at one or a plurality of locations in the tube axis direction, and an outer peripheral portion of the injection tube. A filter layer mainly composed of sand filled below including the injection material discharge port position between the drilling wall and the drilling wall between the outer peripheral portion of the injection pipe and the drilling wall of the drilling hole The soil purifier discharged from the injection material discharge port passes through the filter layer whose upper part is constrained by the seal material, and the height of the filter layer is increased. It is configured to penetrate into the ground from the drilling wall with a width according to the thickness.

本発明の土壌浄化剤注入装置によって注入される土壌浄化剤としては、バイオレメディエーションにおける微生物を含む土壌浄化材や、現地の微生物を活性化するための栄養源を含む土壌浄化材や、酸素溶解水や空気混入液、空気、ヒ素あるいは重金属の拡散防止に用いられる不溶化剤などがある。   The soil purification agent injected by the soil purification agent injection device of the present invention includes a soil purification material containing microorganisms in bioremediation, a soil purification material containing a nutrient source for activating local microorganisms, and oxygen-dissolved water And insolubilizers used to prevent diffusion of air-mixed liquid, air, arsenic or heavy metals.

これらは非固結性の注入材であり、注入管の注入材吐出口から注入された土壌浄化剤が砂を主体とするフィルター層で均等に分散されながら、フィルター層の高さに応じた幅で削孔壁から対象とする地層に浸透して行くため、大容量の注入材を低圧で浸透させることができる。また、その分、注入管の間隔を大きくとることができる。   These are non-consolidated injection materials, and the width corresponding to the height of the filter layer while the soil purifier injected from the injection material outlet of the injection pipe is evenly dispersed in the filter layer mainly composed of sand. Since it penetrates into the target formation from the borehole wall, it is possible to penetrate a large volume of injection material at a low pressure. In addition, the interval between the injection tubes can be increased accordingly.

本発明の土壌浄化剤注入装置は、砂を主体とするフィルター層が高さ方向に幅を持った浸透源として機能し、大きな吐出量で単位浸透面積当たりの浸透速度は小さく注入圧が低い状態での大容量の浸透注入が可能となる。   The soil purifier injecting device of the present invention functions as an infiltration source in which the filter layer mainly composed of sand has a width in the height direction, the infiltration rate per unit infiltration area is small with a large discharge amount, and the injection pressure is low Large volume osmotic injection is possible.

なお、本発明では、砂を主体とするフィルター層が浸透源としての機能を有するが、注入管の吐出口部分に従来知られている柱状浸透源を用いてもよいし、注入管の吐出部分については、1または複数の吐出口を有する複数の注入細管を組み合わせて汚染土の存在する土層ごとに吐出口が位置するように結束した結束注入細管を用いてもよい。   In the present invention, the filter layer mainly composed of sand functions as a permeation source. However, a conventionally known columnar permeation source may be used for the discharge port portion of the injection tube, or the discharge portion of the injection tube. As for, a plurality of injection capillaries having one or a plurality of discharge ports may be combined and a bundled injection capillaries that are bound so that the discharge ports are located for each soil layer where contaminated soil exists may be used.

フィルター層の上方に充填されるシール材は、水密性を備え、土壌浄化剤が対象とする地層以外に流出するのを防止するためのものであり、セメントベントナイトなどの水密性に加え硬化性及び強度を備えた材料を用いることが好ましい。   The sealing material filled above the filter layer has water tightness and is intended to prevent the soil purification agent from flowing out to other than the target formation. In addition to water tightness such as cement bentonite, it is hardened and It is preferable to use a material having strength.

本発明のもう一つの態様における土壌浄化剤注入装置は、地盤中に形成された削孔内に設置され、管軸方向の一箇所又は複数個所に注入材吐出口を有する注入管と、前記注入管の外周部と前記削孔の削孔壁との間の前記注入材吐出口位置より上方、又は上方並びに下方に形成されたベントナイトを含むシールパッカー層と、前記注入管の外周部と前記削孔の削孔壁との間の前記シールパッカー層の下方又は上下のシールパッカー層間に充填された砂を主体とするフィルター層とからなり、前記注入材吐出口から吐出される土壌浄化剤が、前記シールパッカー層で上部、又は上部並びに下部が拘束された前記フィルター層を通してフィルター層の高さに応じた幅で前記削孔壁から地盤中に浸透するように構成されてなることを特徴とする。   In another aspect of the present invention, a soil purifier injecting device is installed in a drilling hole formed in the ground, and an injection tube having an injection material discharge port at one or a plurality of locations in the tube axis direction, and the injection A seal packer layer containing bentonite formed above, above and below the position of the injection material discharge port between the outer periphery of the tube and the drilling wall of the hole, and the outer periphery of the injection tube and the cutting It consists of a filter layer mainly composed of sand filled between the seal packer layers below or above and below the seal packer wall between the hole drilling walls, and the soil purifier discharged from the injection material discharge port, The upper part or the upper part and the lower part of the seal packer layer are constrained to penetrate through the hole wall into the ground with a width corresponding to the height of the filter layer. .

なお、注入管の吐出口部分についても、1または複数の吐出口を有するもの、吐出口の高さが異なる複数の注入細管を組み合わせたものなどが適用可能である。   As the discharge port portion of the injection tube, one having one or a plurality of discharge ports, a combination of a plurality of injection capillaries having different discharge port heights, and the like are applicable.

シールパッカー層については、吸水膨張性のあるベントナイトペレットなどを用いることができる。ベントナイトペレットは、粒状に成型したものなどが市販されており、充填したフィルター層の上部にベントナイトペレットを投入することで、削孔内の水分を吸収して膨潤し、止水性のあるシールパッカー層が形成される。   For the seal packer layer, bentonite pellets having water absorbability and the like can be used. Bentonite pellets are commercially available in granular form, etc. By inserting bentonite pellets into the upper part of the filled filter layer, it absorbs moisture in the hole and swells, and a seal packer layer with water-stopping properties. Is formed.

対象となる地盤の土質分布に応じ、透水性の高い砂層やシルト層位置に対応させて砂を主体とするフィルター層を設け、その境界部分や透水性の低い粘土層との境界部分にベントナイトを含むシールパッカー層を設け、フィルター層を通して注入材が効率よく狙った地層に浸透して行くようにする。   Depending on the soil distribution of the target ground, a filter layer mainly composed of sand is provided corresponding to the position of the highly permeable sand layer and silt layer, and bentonite is added to the boundary part and the boundary part with the low permeable clay layer. A seal packer layer is provided so that the injected material efficiently penetrates into the targeted formation through the filter layer.

また、フィルター層を形成する砂の粒度はその周辺の土よりも透水性がよいものであるのが好ましい。   Moreover, it is preferable that the particle size of the sand forming the filter layer is better in water permeability than the surrounding soil.

フィルター層が上下方向に形成される場合、最上部のフィルター層の上部または最上部のシールパッカー層の上部には必要に応じ、セメントベントナイトなどによるシール材を充填する。   When the filter layer is formed in the vertical direction, the upper part of the uppermost filter layer or the upper part of the uppermost seal packer layer is filled with a sealing material such as cement bentonite as necessary.

なお、砂を主体とするフィルター層は、施工条件にもよるが、径よりも高さが大きい柱状とすることで、その高さに応じた広い幅で土壌浄化剤としての注入材を柱状浸透させることができる。   In addition, the filter layer mainly composed of sand depends on the construction conditions, but by making it a pillar shape whose height is larger than the diameter, the infiltration material as a soil purifier is permeated into the pillar shape with a wide width according to the height. Can be made.

本発明の土壌浄化工法は、上述した土壌浄化剤注入装置を用いた工法であり、
(1) ケーシングを用いて地盤を掘削し、地盤中に削孔を形成する工程と、
(2) 管軸方向の一箇所又は複数個所に注入材吐出口を有する注入管、あるいは各注入細管の吐出口が異なる土層に位置するように設けた結束注入細管等を前記削孔内に設置する工程と、
(3) 前記ケーシングを引き上げながら、前記注入管あるいは結束注入細管の外周部と前記削孔の削孔壁との間の前記注入材吐出口位置より上方まで砂を充填して砂を主体とするフィルター層を形成する工程と、
(4) 前記ケーシングを引き上げながら、前記注入管の外周部と前記削孔の削孔壁との間の前記フィルター層の上方にシール材を充填する工程と、
(5) 前記注入管の注入材吐出口から非固結性の土壌浄化剤を吐出させる工程と、
を有し、
前記注入材吐出口から吐出させた非固結性の土壌浄化剤を、前記シール材により上部が拘束された前記フィルター層を通してフィルター層の高さに応じた幅で前記削孔壁から地盤中に浸透させることを特徴とする。
Soil remediation method of the present invention is a method using the above-described soil壌浄agent injection device,
(1) excavating the ground using a casing and forming a hole in the ground;
(2) An injection tube having an injection material discharge port in one or a plurality of locations in the tube axis direction, or a bundled injection tube provided so that the discharge port of each injection thin tube is located in a different soil layer, etc., are in the drilling hole. Installation process;
(3) While pulling up the casing, the sand is mainly filled by filling the sand up to the position of the injection material discharge port between the outer peripheral portion of the injection tube or the bundled injection thin tube and the drilling wall of the drilling hole. Forming a filter layer;
(4) filling the sealing material above the filter layer between the outer peripheral portion of the injection pipe and the drilling wall of the drilling hole while pulling up the casing;
(5) discharging the non-consolidating soil purification agent from the injection material outlet of the injection pipe;
Have
The non-consolidating soil purifier discharged from the injection material discharge port passes through the filter layer, the upper part of which is constrained by the sealing material, and has a width corresponding to the height of the filter layer from the hole wall to the ground. It is made to infiltrate.

本発明のもう一つの態様における土壌浄化工法は、
(1) ケーシングを用いて地盤を掘削し、地盤中に削孔を形成する工程と、
(2) 管軸方向の一箇所又は複数個所に注入材吐出口を有する注入管、あるいは各注入細管の吐出口が異なる土層に位置するように設けた結束注入細管等を前記削孔内に設置する工程と、
(3) 前記ケーシングを引き上げながら、前記注入管の外周部と前記削孔の削孔壁との間の前記注入材吐出口位置の下方まで砂を充填して砂を主体とするフィルター層を形成する工程と、
(4) 前記ケーシングを引き上げながら、前記注入管の外周部と前記削孔の削孔壁との間の前記フィルター層の上方にベントナイトを含むシールパッカー層を形成させる工程と、
(5)-1 前記シールパッカー層の上方に、さらに前記注入管の注入材吐出口がある場合には、前記ケーシングを引き上げながら、前記注入管の外周部と前記削孔の削孔壁との間の前記注入材吐出口位置の下方まで砂を充填して砂を主体とするフィルター層を形成する工程と、
(5)-2 前記ケーシングを引き上げながら、前記注入管の外周部と前記削孔の削孔壁との間の前記フィルター層の上方にベントナイトを含むシールパッカー層を形成させる工程、
の(5)-1及び(5)-2の工程を一または複数回繰り返す工程と、
(6) 前記注入管の注入材吐出口から非固結性の土壌浄化剤を吐出させる工程と、
を有し、
前記注入材吐出口から吐出させた非固結性の土壌浄化剤を、前記シールパッカー層で上部、又は上部並びに下部が拘束された前記フィルター層を通してフィルター層の高さに応じた幅で前記削孔壁から地盤中に浸透させることを特徴とする。
The soil purification method in another aspect of the present invention is
(1) excavating the ground using a casing and forming a hole in the ground;
(2) An injection tube having an injection material discharge port in one or a plurality of locations in the tube axis direction, or a bundled injection tube provided so that the discharge port of each injection thin tube is located in a different soil layer, etc., are in the drilling hole. Installation process;
(3) Forming a filter layer mainly composed of sand by pulling up the casing and filling the sand up to the lower part of the injection material discharge port position between the outer peripheral portion of the injection pipe and the drilling wall of the drilling hole And a process of
(4) forming a seal packer layer containing bentonite above the filter layer between the outer periphery of the injection pipe and the drilling wall of the drilling hole while pulling up the casing;
(5) -1 When there is an injection material discharge port of the injection pipe above the seal packer layer, while pulling up the casing, between the outer peripheral portion of the injection pipe and the hole wall of the hole Forming a filter layer mainly composed of sand by filling the sand up to the lower position of the injection material discharge port in between,
(5) -2 a step of forming a seal packer layer containing bentonite above the filter layer between the outer periphery of the injection pipe and the drilling wall of the drilling hole while pulling up the casing;
(5) -1 and (5) -2 are repeated one or more times, and
(6) discharging the non-consolidating soil purification agent from the injection material outlet of the injection pipe;
Have
The non-consolidating soil purification agent discharged from the injection material discharge port is cut in the width corresponding to the height of the filter layer through the filter layer in which the upper part or the upper part and the lower part are constrained by the seal packer layer. It is characterized by permeating into the ground from the hole wall.

本発明を土壌浄化に適用する場合において、土壌浄化の対象とする有害物としては、6価クロム、水銀、鉛、カドミウム等の重金属、土木工事等によって発生する廃泥土、焼却灰、汚泥、産業廃棄物、環境ホルモン、農薬残留物、有機溶剤、有機洗剤等の有機化合物、ダイオキシン等人体や環境に悪影響を及ぼす有害物などがあり、例として、アルキル水銀、総水銀、カドミウム、鉛、有機リン、六価クロム、ヒ素、シアン、PCB、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ジクロロメタン、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン、1,1−ジクロロエチレン、シス−1,2−ジクロロエチレン、1,1,1−トリクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、13−ジクロロプロペン、チウラム、シマジン、チオベンカルブ、ベンゼン、セレン等が挙げられる。   In the case of applying the present invention to soil purification, harmful substances to be subjected to soil purification include heavy metals such as hexavalent chromium, mercury, lead, cadmium, waste mud generated by civil engineering, incineration ash, sludge, industrial Waste, environmental hormones, agricultural chemical residues, organic solvents, organic compounds such as organic detergents, dioxins and other harmful substances that adversely affect the human body and the environment, such as alkyl mercury, total mercury, cadmium, lead, organic phosphorus , Hexavalent chromium, arsenic, cyan, PCB, trichloroethylene, tetrachloroethylene, dichloromethane, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, 1,1-dichloroethylene, cis-1,2-dichloroethylene, 1,1,1-trichloroethane, 1, , 1,2-trichloroethane, 13-dichloropropene, thiuram, simazine, thiobencarb, ben Down, selenium, and the like.

バイオレメディエーションでの微生物による分解例としては、一例を示すと次のとおりである。   An example of degradation by microorganisms in bioremediation is as follows.

産業廃棄物中の有機物は細菌や糸状金菌等の微生物によって分解される。発ガン物質であるトリハロメタンの生成に関与するアンモニアは硝化菌により、工業用溶剤トリクロロエチレンはアンモニア酸化菌により分解される。また、農薬は土壌中の糸状菌、細菌、放射菌によって分解される。   Organic matter in industrial waste is decomposed by microorganisms such as bacteria and filamentous gold fungi. Ammonia involved in the production of trihalomethane, which is a carcinogen, is decomposed by nitrifying bacteria, and industrial solvent trichlorethylene is decomposed by ammonia oxidizing bacteria. In addition, agricultural chemicals are decomposed by filamentous fungi, bacteria, and radioactive bacteria in the soil.

これらの微生物は地盤注入材としての浄化液によって活性化されて上記汚染物質を分解する。   These microorganisms are activated by the purification liquid as the ground injection material and decompose the above-mentioned contaminants.

例えば、パラチオンはPseudomonas stuzeriとPseudomonas aeruginosaの共同により分解される。また、カーバメイト系殺虫剤はPenicillium、Trichodermaによって分解される。さらに、PCBはPseudomonas、Alcaligenesによって分解され、クロロベンゼンもPseudomonasによって分解される。   For example, parathion is degraded by the collaboration of Pseudomonas stuzeri and Pseudomonas aeruginosa. Carbamate insecticides are degraded by Penicillium and Trichoderma. Furthermore, PCB is decomposed by Pseudomonas and Alcaligenes, and chlorobenzene is also decomposed by Pseudomonas.

本浄化液によって活性化される土壌微生物としては、植物の葉に生息する微生物や菌類、細菌類がある。典型的には酵母、糸状菌、細菌である。   Examples of soil microorganisms activated by the purification solution include microorganisms, fungi, and bacteria that inhabit plant leaves. Typically, yeast, filamentous fungi, and bacteria.

葉の表面に生息している微生物の種類としては、例えばPseudozyma属(P.antarctica、P.ruglosa、P.parantarctica、P.aphidisなど)やCryptococcus属(Cryptococcus laurenti、Cryptococcus flavusなど)、その他、Rhodotorula glutinis、Rhodotorula mucilaginosa、Sakaguchia dacryoidea、Sporidiobolus pararpseusやUstilago maydisなどが知られている。   The types of microorganisms that inhabit the leaf surface include, for example, the genus Pseudozyma (P.antarctica, P.ruglosa, P.parantarctica, P.aphidis, etc.), Cryptococcus (Cryptococcus laurenti, Cryptococcus flavus, etc.), and others, Rhodotorula Glutinis, Rhodotorula mucilaginosa, Sakaguchia dacryoidea, Sporidiobolus pararpseus and Ustilago maydis are known.

例えばPseudozyma antarctica JCM3941、Pseudozyma antarctica JCM10317、Pseudozyma antarctica JCM3941、Pseudozyma ruglosa JCM10323およびPseudozyma parantarctica JCM11752等が挙げられる。   Examples thereof include Pseudozyma antarctica JCM3941, Pseudozyma antarctica JCM10317, Pseudozyma antarctica JCM3941, Pseudozyma ruglosa JCM10323, Pseudozyma parantarctica JCM11752, and the like.

上記糸状菌としては、例えば、Acremonium属、Alternaria属、Arthrinium属、Aspergillus属、Aureobasidium属、Cladosporium属、Epicoccum属、Exophiala属、Fusarium属、Leptosphaeria属、Paecilomyces属、Penicillium属、Phoma属、Trichoderma属、Pseudotaeniolina属、Ulocladium属、Phaeosphaeriopsis属、Galactomyces属の糸状菌が挙げられる。   Examples of the filamentous fungi include, for example, Acremonium genus, Alternaria genus, Arthrinium genus, Aspergillus genus, Aureobasidium genus, Cladosporium genus, Epicocumcum genus, Exophiala genus, Fusarium genus, Leptosphaeria genus, Paecilomyces genus, Penicillium genus, Phoma genus, Trichoderma genus, Examples include fungi of the genus Pseudotaeniolina, Ulocladium, Phaeosphaeriopsis, and Galactomyces.

また、バイオレメディエーションの場合等において、微生物による分解を促進させる目的で、土壌浄化剤に加え空気又はマイクロバブルを注入することもできる。空気又はマイクロバブルは土壌浄化剤と別々に注入することもできるが、土壌浄化液に空気又はマイクロバブルを混入して注入してもよい。   In addition, in the case of bioremediation and the like, air or microbubbles can be injected in addition to the soil purification agent for the purpose of promoting decomposition by microorganisms. Although air or microbubbles can be injected separately from the soil purification agent, air or microbubbles may be mixed and injected into the soil purification solution.

本発明をヒ素拡散防止等の重金属等の不溶化工法に適用する場合には、土壌浄化剤としてのヒ素不溶化剤として硫酸第二鉄及び/又はポリ硫酸第二鉄を用いることができる。   When the present invention is applied to an insolubilization method for heavy metals such as arsenic diffusion prevention, ferric sulfate and / or polyferric sulfate can be used as an arsenic insolubilizing agent as a soil purification agent.

その他、本発明の土壌浄化工法に用いることができる注入材料(土壌浄化剤)としては、例えば表1に示すようなものがある。   In addition, as an injection material (soil purification agent) that can be used in the soil purification method of the present invention, there are those shown in Table 1, for example.

本発明の土壌浄化剤注入装置は、注入管の周囲に地盤注入材の浸透を促す砂を主体とするフィルター層と、地盤注入材の浸透を阻止するベントナイトを含有するシール材又はシールパッカーの層が互層に形成されており、注入管の注入材吐出口が砂を主体とするフィルター材層に位置するよう構成されていることで、注入材吐出口から吐出される土壌浄化剤が、シール材でシールパッカーの層で拘束された砂を主体とするフィルター層を通してフィルター層の高さに応じた幅で地盤中に浸透するように構成されており、土壌浄化剤を地盤中の必要な個所に大きな吐出量で低圧で土粒子間浸透により効率的に浸透させることができる。   The soil purifier injecting device of the present invention includes a filter layer mainly composed of sand that promotes penetration of the ground injection material around the injection pipe, and a sealing material or seal packer layer containing bentonite that prevents the penetration of the ground injection material. Are formed in alternating layers, and the injection material discharge port of the injection pipe is configured to be located in the filter material layer mainly composed of sand, so that the soil purifier discharged from the injection material discharge port is a sealing material. It is configured to penetrate into the ground with a width corresponding to the height of the filter layer through the filter layer mainly composed of sand constrained by the layer of the seal packer, and the soil purifier is applied to the necessary place in the ground It can be efficiently infiltrated by infiltration between soil particles at a low pressure with a large discharge amount.

従来のシールグラウトの場合、シールグラウトの成分が、土壌浄化剤と化学的変化を起こしたり、バイオレメディエーションの場合には微生物や栄養源に影響を与えるといった恐れがあったのに対し、本発明の土壌浄化剤注入装置は砂を主体とするフィルター層の中を浸透させるため、そのような問題が生じない。   In the case of the conventional seal grout, the components of the seal grout may cause chemical changes with the soil purification agent, and in the case of bioremediation, there is a risk of affecting microorganisms and nutrient sources. Since the soil purifier injection device penetrates the filter layer mainly composed of sand, such a problem does not occur.

本発明の一実施形態における施工手順を示す鉛直断面図である。It is a vertical sectional view showing a construction procedure in one embodiment of the present invention. 本発明に関し、多点同時注入を行う場合の多点地盤注入装置の構成を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the multipoint ground injection | pouring apparatus in the case of performing multipoint simultaneous injection | pouring regarding this invention. 本発明の他の実施形態における施工手順を示す鉛直断面図である。It is a vertical sectional view showing a construction procedure in another embodiment of the present invention. 地盤の各層に同時注入を行う場合を概略的に示した鉛直断面図である。It is the vertical sectional view which showed roughly the case where simultaneous injection is performed to each layer of the ground. 地盤の特定の層に注入を行う場合を概略的に示した鉛直断面図である。It is the vertical sectional view which showed roughly the case where it inject | pours into the specific layer of the ground. 図3に対応する地盤注入工法について、多点同時注入を行う場合の装置構成を示す概要図である。It is a schematic diagram which shows the apparatus structure in the case of performing multipoint simultaneous injection | pouring about the ground injection | pouring method corresponding to FIG. 実証実験における土質柱状図と注入試験孔及び観測孔(観測井戸)の標準断面を示した図である。It is the figure which showed the standard cross section of the soil columnar figure in an experiment, an injection | pouring test hole, and an observation hole (observation well). 実証実験における注入試験孔と観測孔(観測井戸)、確認孔(ボーリング)の平面配置図である。It is a plane layout view of an injection test hole, an observation hole (observation well), and a confirmation hole (boring) in a demonstration experiment.

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。なお、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to these embodiments.

図1は本発明の一実施形態における施工手順を示したものであり、以下の手順で施工を行うことができる。
(1) ケーシング3を用いて地盤を掘削し、地盤中に削孔1を形成する(図1(a)参照)。
(2) 注入管2を削孔1内に設置する(図1(b)参照)。なお、図示した例は、注入管2の先端の1または複数の吐出口の周囲に柱状浸透源4を有する場合である。この柱状浸透源4は地盤中の注入を行う層の深さに対応する位置に設ける。
(3) ケーシング3を引き上げながら、注入管2の外周部と削孔1の削孔壁との間に硅砂などの砂を柱状浸透源4の上方まで充填して砂による柱状のフィルター層Sを形成する(図1(c)〜(d)参照)。
(4) ケーシング3を引き上げながら、注入管2の外周部と削孔1の削孔壁との間のフィルター層Sの上に、ベントナイトを粒状に加工したベントナイトペレットを充填する。ベントナイトペレット削孔2内で水分を吸収して膨潤し、水密性のシールパッカー層BP(ベントナイトペレット)を形成する(図1(e)参照)。
(5) さらにケーシング3を引き上げながら、注入管2の外周部と削孔1の削孔壁との間のシールパッカー層BPの上にセメントベントナイトなどによるシール材CB(セメントベントナイト)を充填する(図1(f)参照)。
(6) 以上の手順により本発明の土壌浄化剤注入装置が形成され、注入管2の吐出口に設けられた柱状浸透源4から土壌浄化材を吐出する(図1(g)参照)。吐出された土壌浄化剤は透水性の高い砂を主体とするフィルター層Sをスムーズに浸透し、大容量の土壌浄化剤を削孔壁から低圧で地盤中の対象とする地層に浸透させることができる。
FIG. 1 shows a construction procedure in one embodiment of the present invention, and construction can be performed by the following procedure.
(1) Excavate the ground using the casing 3 to form a hole 1 in the ground (see FIG. 1 (a)).
(2) The injection tube 2 is installed in the drilling hole 1 (see FIG. 1 (b)). The illustrated example is a case where the columnar penetration source 4 is provided around one or a plurality of discharge ports at the tip of the injection tube 2. This columnar penetration source 4 is provided at a position corresponding to the depth of the layer to be injected in the ground.
(3) While pulling up the casing 3, sand such as dredged sand is filled between the outer peripheral portion of the injection pipe 2 and the drilling wall of the drilling hole 1 to the upper side of the columnar penetration source 4 to form a columnar filter layer S made of sand. It forms (refer FIG.1 (c)-(d)).
(4) While pulling up the casing 3, the bentonite pellets obtained by processing bentonite into a granular shape are filled on the filter layer S between the outer peripheral portion of the injection pipe 2 and the hole wall of the hole 1. Moisture is absorbed and swelled in the bentonite pellet drilling hole 2 to form a watertight seal packer layer BP (bentonite pellet) (see FIG. 1 (e)).
(5) While the casing 3 is further pulled up, a sealing material CB (cement bentonite) such as cement bentonite is filled on the seal packer layer BP between the outer peripheral portion of the injection pipe 2 and the drilled wall of the drilled hole 1 ( (See FIG. 1 (f)).
(6) The soil purification agent injection device of the present invention is formed by the above procedure, and the soil purification material is discharged from the columnar seepage source 4 provided at the discharge port of the injection pipe 2 (see FIG. 1 (g)). The discharged soil purification agent smoothly penetrates the filter layer S mainly composed of sand with high water permeability, and allows a large volume of soil purification agent to penetrate into the target formation in the ground at low pressure from the borehole wall. it can.

なお、注入の対象とする地盤の深さ、その他の条件に応じて、上述の(4)の手順を省略し、フィルター層Sの上に直接セメントベントナイトなどによるシール材CBを充填してもよい。   Depending on the depth of the ground to be injected and other conditions, the procedure (4) described above may be omitted and the filter layer S may be directly filled with a sealing material CB such as cement bentonite. .

図2は本発明に関し、多点同時注入を行う場合の多点地盤注入装置の構成を概略的に示したものである。   FIG. 2 relates to the present invention and schematically shows the configuration of a multipoint ground injection apparatus when performing multipoint simultaneous injection.

多点地盤注入装置Aは貯蔵タンク10と、それぞれモータ等の独立した駆動源16で作動し、かつ集中管理装置17に接続されて制御される多数のユニットポンプ12を備え、貯蔵タンク10にそれぞれ導管11を通して連結される多連装注入装置と、地盤中の注入ポイントに配置された、それぞれ各ユニットポンプ12と導管11を通して接続された複数の注入管2とを備える。   The multipoint ground injection device A includes a storage tank 10 and a large number of unit pumps 12 that are operated by independent drive sources 16 such as motors and connected to a centralized management device 17. A multi-injection injection apparatus connected through a conduit 11 and a plurality of injection pipes 2 respectively connected through the unit pump 12 and the conduit 11 are arranged at an injection point in the ground.

独立した多数のユニットポンプ12には集中管理装置17に接続して制御されるインバータ等の回転数変速機15が備えられ、さらにユニットポンプ12と注入管2を連結する導管11には、それぞれ集中管理装置17に接続して制御される流量圧力検出器13が備えられる。   A large number of independent unit pumps 12 are provided with a rotational speed transmission 15 such as an inverter connected to a centralized control device 17, and each of the conduits 11 connecting the unit pump 12 and the injection pipe 2 is concentrated. A flow pressure detector 13 connected to the management device 17 and controlled is provided.

上述の構成により、流量圧力検出器13からの流量/およびまたは圧力データの信号を集中管理装置17に送信し、貯蔵タンク10中の土壌浄化剤を各ユニットポンプ12の作動により任意の注入速度、注入圧力あるいは注入量で各注入管2に圧送し、砂を主体とする複数のフィルター層Sから同時に地盤中に多点注入することができる。   With the above-described configuration, the flow rate / and / or pressure data signal from the flow pressure detector 13 is transmitted to the central control device 17, and the soil purifier in the storage tank 10 is operated at any injection rate by the operation of each unit pump 12. It can be pumped to each injection pipe 2 with the injection pressure or the injection amount, and can be injected into the ground simultaneously from a plurality of filter layers S mainly composed of sand.

図3は本発明の他の実施形態における施工手順を示したものであり、以下の手順で施工を行うことができる。
(1) ケーシング3を用いて地盤を掘削し、地盤中に削孔1を形成する(図3(a)参照)。
(2) 異なる地層を対象とする複数の注入管2を削孔1内に設置する(図3(b)参照)。なお、図示した例は、各注入管2の先端の1または複数の吐出口の周囲に柱状浸透源4を有する場合である。この柱状浸透源4は地盤中の注入を行う層の深さに対応する位置に設ける。
この場合の注入管2については、異なる高さに吐出口を有する複数の注入細管を束ねた結束細管としてもよい。
(3) ケーシング3を引き上げながら、注入管2の外周部と削孔1の削孔壁との間に硅砂などの砂を最下段の柱状浸透源4の上方まで充填して砂による柱状のフィルター層Sを形成する(図3(c)参照)。
(4) ケーシング3を引き上げながら、注入管2の外周部と削孔1の削孔壁との間の最下層のフィルター層Sの上に、ベントナイトを粒状に加工したベントナイトペレットを充填する。ベントナイトペレットが削孔2内で水分を吸収して膨潤し、水密性のシールパッカー層BP(ベントナイトペレット)を形成する(図3(d)参照)。
(5) さらにケーシング3を引き上げながら、同様に2段目のフィルター層S及びシールパッカー層BPを形成する(図3(e)参照)。
(6) 同様に3段目のフィルター層S、シールパッカー層BP、4段目のフィルター層Sを形成する(図3(f)参照)。
(7) さらにケーシング3を引き上げながら、注入管2の外周部と削孔1の削孔壁との間の最上段(4段目)のフィルター層Sの上にセメントベントナイトなどによるシール材CBを充填する(図3(g)参照)。場合によっては、最上段(4段目)のフィルター層Sの上に、ベントナイトペレットによる4段目のシールパッカー層BPを形成し、その上にセメントベントナイトなどによるシール材CBを充填するようにしてもよい。
(8) 以上の手順により本発明の土壌浄化剤注入装置が形成され、注入管2の吐出口に設けられた柱状浸透源4から土壌浄化材を吐出する(図3(h)参照)。吐出された土壌浄化剤は、柱状浸透源4の位置する各層ごと透水性の高い砂を主体とするフィルター層Sをスムーズに浸透し、大容量の土壌浄化剤を削孔壁から低圧で地盤中の対象とする地層に浸透させることができる。
FIG. 3 shows a construction procedure in another embodiment of the present invention, and construction can be carried out according to the following procedure.
(1) The ground is excavated using the casing 3, and the drilling hole 1 is formed in the ground (see FIG. 3 (a)).
(2) A plurality of injection pipes 2 for different formations are installed in the borehole 1 (see FIG. 3 (b)). The illustrated example is a case where the columnar permeation source 4 is provided around one or a plurality of discharge ports at the tip of each injection tube 2. This columnar penetration source 4 is provided at a position corresponding to the depth of the layer to be injected in the ground.
The injection tube 2 in this case may be a bundling capillary tube in which a plurality of injection capillary tubes having discharge ports at different heights are bundled.
(3) While lifting the casing 3, the sand filter is filled with sand such as dredged sand between the outer periphery of the injection pipe 2 and the drilling wall of the drilling hole 1 up to the bottom of the columnar permeation source 4. A layer S is formed (see FIG. 3C).
(4) While pulling up the casing 3, the bentonite pellets obtained by processing bentonite into granules are filled on the lowermost filter layer S between the outer peripheral portion of the injection pipe 2 and the drilled wall of the drilled hole 1. The bentonite pellet absorbs moisture in the hole 2 and swells to form a watertight seal packer layer BP (bentonite pellet) (see FIG. 3 (d)).
(5) While further pulling up the casing 3, the second-stage filter layer S and the seal packer layer BP are formed in the same manner (see FIG. 3 (e)).
(6) Similarly, a third-stage filter layer S, a seal packer layer BP, and a fourth-stage filter layer S are formed (see FIG. 3 (f)).
(7) While further lifting the casing 3, a sealing material CB made of cement bentonite or the like is placed on the uppermost (fourth stage) filter layer S between the outer periphery of the injection pipe 2 and the hole wall of the hole 1. Fill (see FIG. 3 (g)). In some cases, a fourth-stage seal packer layer BP made of bentonite pellets is formed on the uppermost (fourth-stage) filter layer S, and a sealing material CB made of cement bentonite or the like is filled thereon. Also good.
(8) The soil purification agent injection device of the present invention is formed by the above procedure, and the soil purification material is discharged from the columnar seepage source 4 provided at the discharge port of the injection pipe 2 (see FIG. 3 (h)). The discharged soil purification agent smoothly penetrates the filter layer S mainly composed of highly permeable sand in each layer where the column penetration source 4 is located, and a large volume of soil purification agent is submerged in the ground at a low pressure from the bore wall. It can penetrate into the target strata.

図4は図3の実施形態において、地盤の各層に同時注入を行う場合を概略的に示した鉛直断面図である。   FIG. 4 is a vertical sectional view schematically showing a case where simultaneous injection is performed in each layer of the ground in the embodiment of FIG.

削孔1内に複数の注入管2が建て込まれており、各注入管2の先端に柱状浸透源4が設けられている。柱状浸透源4の構成は、例えば注入管2の先端を閉塞した構造とし、先端の側部に1または複数の注入材吐出口が形成され、その周りに吐出口を有する被覆材が所定の区間を覆うように取り付けられている。   A plurality of injection pipes 2 are built in the hole 1 and a columnar permeation source 4 is provided at the tip of each injection pipe 2. The structure of the columnar permeation source 4 is, for example, a structure in which the tip of the injection tube 2 is closed, and one or a plurality of injection material discharge ports are formed in the side portion of the tip, and a covering material having the discharge port is formed around the predetermined section. It is attached to cover.

注入管外周部の、注入材吐出口を有する部分を含む管軸方向の一定範囲に透水性被覆を形成するものであればよい。この場合、一定の厚さを有し、網状またはスポンジ状で、透水性と弾力性に富む素材から筒状または帯状に形成されたものが望ましいが、他に織布、不織布、透水性合成樹脂材、各種ドレーン材、さらには、全体に複数の注入材吐出口や注入材吐出スリットを有するチューブ、袋体或いは樹脂繊維などからなる網状体またはかご状体、さらには合成樹脂テープ等を用いることができる。   What is necessary is just to form a water-permeable coating in the fixed range of the pipe-axis direction including the part which has an injection material discharge port of the injection pipe outer peripheral part. In this case, it is desirable that the material has a certain thickness, is a net or sponge, and is formed from a material having a high permeability and elasticity into a cylindrical shape or a belt shape. Materials, various drain materials, tubes having a plurality of injection material discharge ports and injection material discharge slits, nets or baskets made of bags or resin fibers, and synthetic resin tape, etc. Can do.

また、注入管先端部に1又は複数の吐出口が設けられ、その上に逆止弁の作用をする被覆材を設ければ、吐出口から出た土壌浄化剤は柱状の砂柱を軸方向に流れ、或いは分散してから周辺地盤に浸透して柱状浸透することになる。   Moreover, if one or a plurality of discharge ports are provided at the tip of the injection pipe and a covering material that acts as a check valve is provided on the discharge port, the soil purification agent that has come out of the discharge port is directed in the axial direction to the columnar sand column. Or flow into the surrounding ground and then penetrate into the surrounding ground and penetrate into the column.

このように構成された各注入管2の先端は削孔1の深さ方向に所定間隔をおいて位置するように配置されている。そして、削孔1の孔壁と各注入管2との間に、硅砂等を充填したフィルター層Sが形成されている。   The tip of each injection tube 2 configured in this way is arranged so as to be positioned at a predetermined interval in the depth direction of the drilling hole 1. A filter layer S filled with dredged sand or the like is formed between the hole wall of the hole 1 and each injection pipe 2.

このような構成において、フィルター層Sが2重の柱状浸透源を構成し、複数の注入管2に注入材を同時に注入することにより、複数の注入ステージA,B,C,D内に土壌浄化剤を同時に注入することができる。   In such a configuration, the filter layer S constitutes a double column permeation source, and the injection material is injected into the plurality of injection pipes 2 at the same time, whereby soil purification is performed in the plurality of injection stages A, B, C, and D. Agents can be injected simultaneously.

図5は地盤の特定の層に注入を行う場合を概略的に示した鉛直断面図である。   FIG. 5 is a vertical sectional view schematically showing the case where the injection is performed on a specific layer of the ground.

本発明により、削孔1内に、砂によるフィルター層Sとベントナイトペレットを充填してなるシールパッカー層BPが互層に形成され、注入管2の側面に設けられた吐出口から特定のフィルター層Sに土壌浄化剤が吐出され、フィルター層Sが柱状浸透源として作用し、削孔1の孔壁から特定の地層に対し地盤注入が行われる。   According to the present invention, the filter layer S made of sand and the seal packer layer BP filled with bentonite pellets are formed in the hole 1 in a double layer, and the specific filter layer S is formed from the discharge port provided on the side surface of the injection pipe 2. The soil purifying agent is discharged to the filter layer S, the filter layer S acts as a column penetration source, and the ground is injected from the hole wall of the borehole 1 into the specific formation.

図5(a)は上下の2層について同時に注入が行われた場合、図5(b)は上側の一層のみに注入が行われた場合であり、フィルター層Sが柱状浸透源として作用し、周囲の地盤中に土壌浄化剤を均等に浸透注入させることができる。   FIG. 5 (a) shows a case where injection is performed simultaneously on the upper and lower two layers, and FIG. 5 (b) shows a case where injection is performed only on the upper layer, and the filter layer S acts as a columnar penetration source. The soil purification agent can be uniformly infiltrated into the surrounding ground.

図5(c)は本発明にダブルパッカー工法を適用して施工を行う場合を概略的に示した鉛直断面図である。   FIG. 5 (c) is a vertical sectional view schematically showing a case where construction is performed by applying the double packer method to the present invention.

注入管2はこの例で管軸方向の複数箇所に注入材吐出口5aを有する注入外管2aと、注入外管2a内に設置された注入内管2bとからなり、注入内管2bから注入外管2a内に吐出させた地盤注入材を注入外管2aの注入材吐出口5から吐出させ、シールパッカー層BPで上部及び下部が拘束された柱状フィルター層Sを通して削孔1の孔壁から地盤中に浸透させる構成となっている。   In this example, the injection tube 2 includes an injection outer tube 2a having injection material discharge ports 5a at a plurality of locations in the tube axis direction, and an injection inner tube 2b installed in the injection outer tube 2a. The ground injection material discharged into the outer tube 2a is discharged from the injection material discharge port 5 of the injection outer tube 2a, and from the hole wall of the drilling hole 1 through the columnar filter layer S whose upper and lower portions are constrained by the seal packer layer BP. It is configured to penetrate into the ground.

この場合も、砂によるフィルター層Sが均質で透水性の高い柱状浸透源として作用し、地盤注入材を地盤中の必要な個所に大きな吐出量で低圧で土粒子間浸透により効率的に浸透させることができる。   Also in this case, the sand filter layer S acts as a homogeneous and highly water-permeable columnar penetration source, and allows the ground injection material to efficiently penetrate into the required location in the ground with large discharge and low pressure between soil particles. be able to.

注入内管2bは先端部にある吐出口5bの上下にダブルパッカー6を設け、上下のダブルパッカー6間に位置する注入外管2aの逆止弁を有する1つ又は複数の吐出口5bから注入材がフィルター層Sを通して地盤中に注入される。   The injection inner tube 2b is provided with a double packer 6 above and below the discharge port 5b at the tip, and is injected from one or a plurality of discharge ports 5b having a check valve of the injection outer tube 2a located between the upper and lower double packers 6. The material is injected into the ground through the filter layer S.

図6は図3に対応する土壌浄化工法について、多点同時注入を行う場合の装置構成を概略的に示したものである。   FIG. 6 schematically shows an apparatus configuration in the case of performing multipoint simultaneous injection for the soil purification method corresponding to FIG.

すなわち、複数の注入地点において複数の注入ステージA,B,C,Dに土壌浄化剤を同時に注入できるように構成したものである。図において、複数の注入地点にそれぞれ形成された各削孔1内に、図3、図4に示した土壌浄化剤注入装置の複数の注入管2が建て込まれている。   That is, the soil purifier can be simultaneously injected into a plurality of injection stages A, B, C, and D at a plurality of injection points. In the figure, a plurality of injection pipes 2 of the soil purifying agent injection device shown in FIGS. 3 and 4 are built in each hole 1 formed at each of a plurality of injection points.

各注入管2の先端は削孔1の深さ方向に所定間隔をおいて位置するように配置されている。また、削孔1の孔壁と各注入管2との間に砂によるフィルター層Sとベントナイトペレットを充填してなるシールパッカー層BPが互層に形成され、最上部にはセメントベントナイトによるシール材CBが充填されている。   The tip of each injection tube 2 is arranged so as to be positioned at a predetermined interval in the depth direction of the hole 1. Further, a filter layer S made of sand and a seal packer layer BP filled with bentonite pellets are formed between the hole wall of the drilling hole 1 and each injection pipe 2, and a sealing material CB made of cement bentonite is formed at the top. Is filled.

また、土壌浄化剤貯蔵タンク10、導管11、ユニットポンプ12、流量圧力検出器13などを備えている点等の、その他の構成は図2の多点注入の場合と基本的に同じである。   Further, other configurations such as a soil purification agent storage tank 10, a conduit 11, a unit pump 12, a flow rate pressure detector 13, and the like are basically the same as those in the case of multipoint injection in FIG.

そして、各注入地点の注入管2に土壌浄化剤を同時に或いは選択的に注入することにより、複数の注入地点の複数の注入ステージA,B,C,Dの地盤中に土壌浄化剤を同時に注入することができる。   Then, by simultaneously or selectively injecting the soil purification agent into the injection pipe 2 at each injection point, the soil purification agent is simultaneously injected into the ground of the plurality of injection stages A, B, C, D at the plurality of injection points. can do.

〔実証実験〕
本発明による土壌浄化剤の浸透状況を確認するため、注入液(トレーサー)として塩化リチウムを溶解した水溶液を使用した実証実験を行った。
〔Demonstration experiment〕
In order to confirm the state of penetration of the soil purifier according to the present invention, a demonstration experiment was conducted using an aqueous solution in which lithium chloride was dissolved as an injection solution (tracer).

図7は土質柱状図と注入試験孔及び観測孔(観測井戸)の標準断面を示したものであり、図8は注入試験孔Iと観測孔(観測井戸)W1〜W4、確認孔(ボーリング)B1〜B4の平面配置図である。   FIG. 7 shows a soil column diagram, and a standard cross section of an injection test hole and an observation hole (observation well). FIG. 8 shows an injection test hole I, observation holes (observation wells) W1 to W4, and confirmation holes (boring). It is a plane arrangement drawing of B1-B4.

注入試験孔Iについては、図7の左側に示すようにケーシングで土質柱状図における細粒砂岩層内に達する地表面から3.5mの深さまで削孔し、土質柱状図における砂(礫)層に到達する長い方の注入管(吐出口には200mmの柱状浸透源を形成)を設置して削孔壁との間に硅砂(3号)の柱状のフィルター層を900mmの厚さに形成させ、その上にベントナイトペレットで200mmの厚さのシールパッカー層を形成させ、土質柱状図における有機質シルト層に到達する短い方の注入管(吐出口は柱状浸透源)を設置して削孔壁との間に硅砂(3号)の柱状のフィルター層を900mmの厚さに形成させ、その上にベントナイトペレットで300mmの厚さのシールパッカー層を形成させ、さらにその上にセメントベントナイトを充填してなるシール材によって土質柱状図における有機質粘土層及び改良土層に対応する深さをシールし拘束している。   As for the injection test hole I, as shown on the left side of FIG. 7, the casing is drilled to a depth of 3.5 m from the ground surface reaching the fine sandstone layer in the soil columnar figure, and the sand (gravel) layer in the soil columnar figure The longer injection pipe (200 mm columnar penetration source is formed at the discharge port) is installed to form a columnar filter layer of dredged sand (No. 3) with a thickness of 900 mm between the drilling wall and A 200 mm-thick seal packer layer is formed on the bentonite pellets, and a short injection pipe (the discharge port is a column penetration source) that reaches the organic silt layer in the soil columnar diagram is installed. A columnar filter layer of cinnabar sand (No. 3) is formed to a thickness of 900 mm in between, a 300 mm thick seal packer layer is formed thereon with bentonite pellets, and cement bentonite is further filled thereon. Seals constrain the depth corresponding to the organic clay layers and improved soil layer in soil histogram with a sealing material which is formed by.

注入液(トレーサー)として塩化リチウムを溶解した水溶液を用いた。塩化リチウムの希釈率は200mg/l(ppm)とした。   An aqueous solution in which lithium chloride was dissolved was used as an injection solution (tracer). The dilution rate of lithium chloride was 200 mg / l (ppm).

観測孔(観測井戸)W1〜W4については、図7の右側に示すように注入試験孔Iの場合と同様にして(ただし、最下部の細粒砂岩層部分にもベントナイトペレットによるシールパッカー層は設けている)、下部の地下水を観測する長い方のケーシング管の先端に設けた長さ500mmのストレーナー管が砂(礫)層における地下水を観測し、上部の地下水を観測する短い方のケーシング管の先端に設けた長さ500mmのストレーナー管が有機質シルト層における地下水を観測する構成とした。   The observation holes (observation wells) W1 to W4 are the same as in the case of the injection test hole I as shown on the right side of FIG. 7 (however, the seal packer layer made of bentonite pellets is also formed in the lowermost fine sandstone layer portion). A short 500 mm long strainer tube that observes the groundwater in the sand (gravel) layer and the upper groundwater. A strainer tube having a length of 500 mm provided at the tip of the slab was configured to observe groundwater in the organic silt layer.

確認孔(ボーリング)B1〜B4については、φ86mmのコア採取を行い、土壌資料の分析を行った。   About confirmation hole (boring) B1-B4, (phi) 86mm core collection was performed and the soil data were analyzed.

リチウムの分析は、土壌資料については検液を環境省告示第19号(平成15年)を準用して作成し、フレーム原子吸光法で測定した。地下水についてはフレーム原子吸光法で測定した。   For the analysis of lithium, the soil samples were prepared by applying the test solution according to Ministry of the Environment Notification No. 19 (2003) and measured by flame atomic absorption spectrometry. Groundwater was measured by flame atomic absorption.

表2は本試験における確認孔B1〜B4における各深さでのリチウム含有量、表3は観測孔W1〜W4の上部及び下部における各深さでのリチウム含有量をまとめたものである。   Table 2 summarizes the lithium content at each depth in the confirmation holes B1 to B4 in this test, and Table 3 summarizes the lithium content at each depth at the top and bottom of the observation holes W1 to W4.

なお、塩化リチウムは自然状態の土壌には存在しないため、上述のようなトレーサーとして適しており、溶解液はほぼ中性に近いので、土壌や地盤注入剤に与える影響も少ない。   In addition, since lithium chloride does not exist in soil in a natural state, it is suitable as a tracer as described above, and since the solution is almost neutral, it has little influence on the soil and the soil injecting agent.

このように、土壌浄化剤の代わりにトレーサーとしての塩化リチウムを注入することで注入材を注入した場合の浸透状況を確認することができる。   Thus, the penetration | infiltration state at the time of inject | pouring an injection material can be confirmed by inject | pouring lithium chloride as a tracer instead of a soil purifier.

また、事前の浸透確認試験に限らず、本発明による土壌浄化工法において、土壌浄化剤に塩化リチウムを添加しておき、浸透の確認に利用することもできる。   Moreover, not only a prior infiltration confirmation test but in the soil purification method according to the present invention, lithium chloride can be added to the soil purification agent and used for confirmation of infiltration.

S…フィルター層(砂)、
BP…シールパッカー層(ベントナイトペレット)、
CB…シール材(セメントベントナイト)、
1…削孔、
2…注入管、
3…ケーシング、
4…柱状浸透源、
5…吐出口、
10…注入材貯蔵タンク、
11…導管、
12…ユニットポンプ、
13…流量圧力検出器、
14…逆止弁、
15…回転数変速機、
16…駆動源、
17…集中管理装置
S ... Filter layer (sand),
BP ... Seal packer layer (bentonite pellet),
CB ... Sealing material (cement bentonite),
1 ... drilling,
2 ... Injection tube,
3 ... casing,
4 ... Columnar penetration source,
5 ... discharge port,
10: Injection material storage tank,
11 ... Conduit,
12 ... Unit pump,
13. Flow rate pressure detector,
14 ... Check valve,
15 ... rotational speed transmission,
16 ... drive source,
17 ... Centralized management device

Claims (10)

ケーシングを用いて地盤を掘削し、地盤中に削孔を形成する工程と、
管軸方向の一箇所又は複数個所に注入材吐出口を有する注入管を前記削孔内に設置する工程と、
前記ケーシングを引き上げながら、前記注入管の外周部と前記削孔の削孔壁との間の前記注入材吐出口位置より上方まで砂を充填して砂を主体とするフィルター層を形成する工程と、
前記ケーシングを引き上げながら、前記注入管の外周部と前記削孔の削孔壁との間の前記フィルター層の上方にシール材を充填する工程と、
前記注入管の注入材吐出口から非固結性の土壌浄化剤を吐出させる工程とを有し、
前記注入材吐出口から吐出させた非固結性の土壌浄化剤を、前記シール材により上部が拘束された前記フィルター層を通してフィルター層の高さに応じた幅で前記削孔壁から地盤中に浸透させることを特徴とする土壌浄化工法。
Excavating the ground using a casing and forming a hole in the ground;
Installing an injection tube having an injection material discharge port in one or a plurality of locations in the tube axis direction in the drilling hole;
A step of forming a filter layer mainly composed of sand by filling the sand up from the position of the injection material discharge port between the outer periphery of the injection pipe and the drilling wall of the drilling hole while pulling up the casing; ,
Filling the sealing material above the filter layer between the outer periphery of the injection pipe and the drilling wall of the drilling hole while pulling up the casing;
A step of discharging a non-consolidating soil purification agent from the injection material discharge port of the injection pipe,
The non-consolidating soil purifier discharged from the injection material discharge port passes through the filter layer, the upper part of which is constrained by the sealing material, and has a width corresponding to the height of the filter layer from the hole wall to the ground. A soil purification method characterized by infiltration.
請求項記載の土壌浄化工法において、前記シール材が、セメントベントナイトであることを特徴とする土壌浄化工法。 2. The soil purification method according to claim 1 , wherein the sealing material is cement bentonite. 請求項1または2記載の土壌浄化工法において、前記注入管は管軸方向の一箇所又は複数個所に注入材吐出口を有する注入細管が複数結束され、各注入細管の吐出口が異なる高さに設けられた結束注入細管であって、各注入細管の吐出口汚染物質が存在している土層に位置させることを特徴とする土壌浄化工法 3. The soil purification method according to claim 1, wherein the injection pipe is formed by bundling a plurality of injection capillaries having injection material discharge ports at one or a plurality of locations in the tube axis direction, and the discharge ports of the injection pipes have different heights. A soil refining method , which is a bundling injection tubule provided, wherein a discharge port of each injection tubule is positioned in a soil layer in which contaminants are present. ケーシングを用いて地盤を掘削し、地盤中に削孔を形成する工程と、
管軸方向の一箇所又は複数個所に注入材吐出口を有する注入管を前記削孔内に設置する工程と、
前記ケーシングを引き上げながら、前記注入管の外周部と前記削孔の削孔壁との間の前記注入材吐出口位置の下方まで砂を充填して砂を主体とするフィルター層を形成する工程と、
前記ケーシングを引き上げながら、前記注入管の外周部と前記削孔の削孔壁との間の前記フィルター層の上方にベントナイトを含むシールパッカー層を形成させる工程と、
前記シールパッカー層の上方に、さらに前記注入管の注入材吐出口がある場合には、前記ケーシングを引き上げながら、前記注入管の外周部と前記削孔の削孔壁との間の前記注入材吐出口位置の下方まで砂を充填して砂を主体とするフィルター層を形成する工程と、
前記ケーシングを引き上げながら、前記注入管の外周部と前記削孔の削孔壁との間の前記フィルター層の上方にベントナイトを含むシールパッカー層を形成させる工程を、一または複数回繰り返す工程と、
前記注入管の注入材吐出口から非固結性の土壌浄化剤を吐出させる工程とを有し、
前記注入材吐出口から吐出させた非固結性の土壌浄化剤を、前記シールパッカー層で上部、又は上部並びに下部が拘束された前記フィルター層を通してフィルター層の高さに応じた幅で前記削孔壁から地盤中に浸透させることを特徴とする土壌浄化工法。
Excavating the ground using a casing and forming a hole in the ground;
Installing an injection tube having an injection material discharge port in one or a plurality of locations in the tube axis direction in the drilling hole;
A step of forming a filter layer mainly composed of sand by filling the sand up to a position below the position of the injection material discharge port between the outer peripheral portion of the injection pipe and the drilling wall of the drilling hole while pulling up the casing; ,
Forming a seal packer layer containing bentonite above the filter layer between the outer periphery of the injection tube and the drilling wall of the drilling hole while pulling up the casing;
When the injection material discharge port of the injection pipe is further above the seal packer layer, the injection material between the outer peripheral portion of the injection pipe and the drilling wall of the drilling hole is raised while the casing is pulled up. A step of filling a sand below the discharge port position to form a filter layer mainly composed of sand;
The step of forming a seal packer layer containing bentonite above the filter layer between the outer peripheral portion of the injection pipe and the drilling wall of the drilling hole while pulling up the casing, repeating one or more times;
A step of discharging a non-consolidating soil purification agent from the injection material discharge port of the injection pipe,
The non-consolidating soil purification agent discharged from the injection material discharge port is cut in the width corresponding to the height of the filter layer through the filter layer in which the upper part or the upper part and the lower part are constrained by the seal packer layer. A soil remediation method characterized in that it penetrates into the ground from the hole wall.
請求項記載の土壌浄化工法において、前記シールパッカー層が、ベントナイトペレットからなることを特徴とする土壌浄化工法。 5. The soil purification method according to claim 4 , wherein the seal packer layer is made of bentonite pellets. 請求項4または5記載の土壌浄化工法において、前記注入管は管軸方向の一箇所又は複数個所に注入材吐出口を有する注入細管が複数結束され、各注入細管の吐出口が異なる高さに設けられた結束注入細管であって、前記結束注入細管の吐出口の周りに砂を主体とするフィルター層形成することを特徴とする土壌浄化工法6. The soil purification method according to claim 4 , wherein the injection tube has a plurality of injection capillaries having injection material discharge ports at one or a plurality of locations in the tube axis direction, and the discharge ports of the injection tubes have different heights. a bundling injection capillary provided, soil remediation method, which comprises forming a filter layer made mainly of sand around the discharge port of the bundling injection capillary. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の土壌浄化工法において、前記注入管として前記注入材吐出口に柱状浸透源が設けられた注入管を用いることを特徴とする土壌浄化工法。The soil remediation method as described in any one of Claims 1-6 WHEREIN: The injection pipe by which the columnar infiltration source was provided in the said injection material discharge port as said injection pipe is used. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の土壌浄化工法において、前記砂を主体とするフィルター層は径よりも高さが大きい柱状であることを特徴とする土壌浄化工法。 The soil purification method according to any one of claims 1 to 7 , wherein the filter layer mainly composed of sand has a columnar shape whose height is larger than the diameter. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の土壌浄化工法において、非固結性の土壌浄化剤が、バイオレメディエーションにおける微生物を含む土壌浄化剤、現地の微生物を活性化するための栄養源を含む土壌浄化剤、酸素溶解水、空気混入液、またはヒ素あるいは重金属の拡散防止に用いられる不溶化剤であることを特徴とする土壌浄化工法。The soil purification method according to any one of claims 1 to 8, wherein the non-consolidating soil purification agent comprises a soil purification agent containing microorganisms in bioremediation, and a nutrient source for activating local microorganisms. A soil purification method comprising a soil purification agent, oxygen-dissolved water, aerated liquid, or an insolubilizer used to prevent diffusion of arsenic or heavy metals. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の土壌浄化工法において、前記土壌浄化剤にトレーサーとしての塩化リチウムを添加しておくことを特徴とする土壌浄化工法。 The soil purification construction method according to any one of claims 1 to 9 , wherein lithium chloride as a tracer is added to the soil purification agent.
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