JP2003177072A - 漏水検知方法および漏水検知システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処分場外と処分場内とを電気的に絶縁しなく
ても、二重遮水シートのいずれのシートに、または両方
のシートに漏水箇所が存在するかを容易に検知する方法
およびシステムを提供する。 【解決手段】 地盤または遮水部に敷設される二重遮水
シート５の上部または下部に設置される基準電極１０と
二重遮水シート５上に設置される上部検知電極９との間
の電位差Ｖと、基準電極１０と二重遮水シート５の内部
に設置される内部検知電極７との間の電位差Ｖと、基準
電極１０と二重遮水シートの下部に設置される下部検知
電極８との間の電位差Ｖとを用い、二重遮水シート５の
うち漏水箇所Ｂが存在するシートを判別するステップを
含む漏水検知方法および該方法に用いる漏水検知システ
ムを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、漏水検知方法およ
び漏水検知システムに関し、より詳細には、廃棄物処分
場などに敷設する二重遮水シートのいずれのシートから
漏水しているかを検知し、さらに漏水箇所を特定する漏
水検知方法および漏水検知システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】地下水や河川を汚染する恐れのある排水
基準に満たない浸出水が発生する処分場のような施設に
は、浸出水を処理するための設備が設けられていて、こ
の処分場全面には、遮水シートなどの遮水工が設置され
ている。また、管理型の最終処分場においては、原則的
に二重遮水構造が要求されている。この二重遮水構造と
しては、粘性土層と遮水シートとの二重遮水構造、アス
ファルトコンクリート層と遮水シートとの二重遮水構
造、遮水シートと中間層材と遮水シートといった二重遮
水シートを用いる遮水構造などが挙げられる。

【０００３】上述した遮水構造を設ける場合において、
遮水シート敷設時、砂層または覆土の設置時、または処
分場として使用する操業時には、遮水シートの損傷によ
って処分場内の汚染された水が処分場外に流出し、周辺
環境に大きな影響を与える事態を避けるため、遮水シー
トの破損の有無やその位置を精度良く検知する漏水検知
装置および漏水検知方法が用いられ、この漏水検知装置
および漏水検知方法が数多く提案されている。

【０００４】従来、上述した漏水検知システムや漏水検
知方法としては、遮水シートと処分場との間に導電性シ
ートなどを敷設し、電極を用いて遮水シート上から電圧
を印加させながら電極と導電性シートとの間の電位差、
電流や電気抵抗を測定することにより漏水箇所を検知す
る方法や、地下水をモニタリングすることによって水質
を調査する方法や、真空吸引、トレーサ追跡または水バ
ランスの計算といった物理的方法などが用いられてい
る。

【０００５】上述した二重遮水シートを用いた二重遮水
構造における遮水シートの漏水箇所を検知する場合、上
下のいずれの遮水シートが損傷し、漏水しているかを特
定することは適切な処置を行う上で重要なことである。
しかしながら、水質を調査する方法や物理的方法では損
傷している遮水シートの区別は困難であり、上述した電
極を用いて漏水箇所を検知する方法では、処分場外と処
分場内とを電気的に絶縁することは実質上困難であるた
め、測定した電流値、電位差または電気抵抗からの判断
が困難であるといった問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、上
述した問題に鑑み、処分場外と処分場内とを電気的に絶
縁しなくても、二重遮水シートのいずれのシートに、ま
たは両方のシートに漏水箇所が存在するかを容易に検知
することを可能とし、さらには漏水箇所が存在するシー
トの漏水箇所を特定することを可能とする漏水検知方法
および漏水検知システムを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、上記目的は、
本発明の漏水検知方法および漏水検知システムを用いる
ことで解決される。

【０００８】本発明の請求項１の発明によれば、地盤の
凹所と該凹所に沿った該地盤上に敷設され遮水構造が設
けられた遮水部とを備える遮水構造物の漏水を検知する
ための漏水検知方法であって、該方法は、前記遮水部に
敷設される二重遮水シートの上部または下部に設置され
る基準電極と該二重遮水シートの上部に設置される上部
検知電極との間の電位差と、前記基準電極と前記二重遮
水シートの内部に設置される内部検知電極との間の電位
差と、前記基準電極と前記二重遮水シートの下部に設置
される下部検知電極との間の電位差とを用い、前記二重
遮水シートのうち漏水箇所が存在するシートを判別する
ステップを含む漏水検知方法が提供される。

【０００９】本発明の請求項２の発明によれば、前記判
別するステップは、前記各電位差を測定し、電圧降下を
検出することを特徴とする漏水検知方法が提供される。

【００１０】本発明の請求項３の発明によれば、さら
に、前記基準電極から複数の前記内部基準電極に流れる
電流を測定し、電流分布により漏水箇所を特定するステ
ップを含む漏水検知方法が提供される。

【００１１】本発明の請求項４の発明によれば、地盤の
凹所と該凹所に沿った該地盤上に敷設され遮水構造が設
けられた遮水部とを備える遮水構造物の漏水を検知する
ための漏水検知システムであって、該システムは、前記
遮水部に敷設される二重遮水シートと、前記二重遮水シ
ートの内部に設置される内部検知電極と、前記二重遮水
シートの上部に設置される上部検知電極と、前記二重遮
水シートの下部に設置される下部検知電極と、前記地盤
または前記二重遮水シートの上部または下部に設置され
る基準電極と、前記上部検知電極と前記基準電極との間
の電位差と、前記下部検知電極と前記基準電極との間の
電位差と、前記内部検知電極と前記基準電極との間の電
位差とを測定するための電圧測定手段とを含む漏水検知
システムが提供される。

【００１２】本発明の請求項５の発明によれば、前記漏
水検知システムは、前記電圧測定手段によって電圧降下
を検出することにより、前記二重遮水シートのうち漏水
箇所が存在するシートを判別することを特徴とする漏水
検知システムが提供される。

【００１３】本発明の請求項６の発明によれば、前記漏
水検知システムは、複数の前記内部検知電極と、前記複
数の内部検知電極に流れる電流を測定するための電流測
定手段とを含む漏水検知システムが提供される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面をもって本発明の漏水
検知方法および漏水検知システムについて詳細に説明す
るが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものでは
ない。図１および図２をもって本発明の漏水検知システ
ムについて詳細に説明する。図１は、本発明の漏水検知
システムを設置した廃棄物処分場の概略的な断面を示し
た図である。本発明が適用される廃棄物処分場は、地盤
１の凹所と、この凹所に沿って地盤１上に設置された遮
水部２とから構成されている。地盤１の凹所は、地表か
ら基礎地盤に向かって掘りこんで人工的に形成されてい
ても良く、また、山間部等の沢や谷間を用いる場合に
は、その地形を用いることもできる。このような凹所内
には、廃棄物３が投棄され、雨水等により発生する汚水
が遮水部２より浸出しないようにされている。

【００１５】この遮水部２は、図１では廃棄物３に隣接
する保護砂または保護土４と、この保護砂または保護土
４に隣接する二重遮水シート５と、二重遮水シート５の
下側に設けられた保護砂または保護土６とにより構成さ
れている。図１に示す二重遮水シート５は、合成ゴムま
たはプラスチック製のシート、具体的にはメタロセン系
触媒で製造された線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰ
Ｅ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、またはチーグ
ラー・ナッタ系触媒で製造された線状低密度ポリエチレ
ン（ＬＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）な
どのオレフィン系樹脂などから形成される遮水シートを
挙げることができる。また、その厚さや材質などは、必
要な遮水性・耐久性が得られるものであればいかなるも
のでも用いることができる。

【００１６】上述した保護砂または保護土６は、施設す
る遮水シートの保護に加えて低透水性構造とすることも
可能であり、この低透水性構造を、土質材料からなる土
質遮水層またはアスファルトからなる遮水層とされてお
り、具体的には、粘性土、アスファルト、コンクリート
といった透水性の低い材料が用いられ、これらを適宜組
み合わせて用いることも可能である。

【００１７】また、図１に示す本発明の漏水検知システ
ムは、保護砂または保護土６の凹所内の底面部に設置さ
れた下部検知電極８と、凹所内の底面部に敷設された二
重遮水シート５の内部に設置された複数の内部検知電極
７と、保護砂または保護土４上の凹所内の底面部に設置
された上部検知電極９と、保護砂または保護土４上に配
置された基準電極１０とを備えている。本発明に用いる
内部検知電極７、下部検知電極８および上部検知電極９
は、雨水等が廃棄物３に接触することにより腐食性を有
する廃水となる場合には、導電性を有し、耐腐食性の材
料から形成することもできる。本発明に用いる各電極
７、８、９は、凹所内の底面部であればいかなる位置に
設置されていても良く、また、いかなる形状、大きさと
されていても良い。また、図１においては、漏水箇所を
特定するために内部検知電極７が複数設置されている。
二重遮水シート５の内部には、導電性の不織布、水分を
含む不織布、土砂または砂といった導電性材料１１また
は透水材を設置し、遮水シートが損傷した場合に基準電
極１０から内部検知電極７、下部検知電極８および上部
検知電極９に電流が流れるようにしておく。また、本発
明において上部検知電極９は、保護砂または保護土４上
でなくても二重遮水シート５の上部であれば、保護砂ま
たは保護土４に埋設したり、二重遮水シート５上に設置
することができる。さらに、下部検知電極８は、二重遮
水シート５の下部であれば、保護砂または保護土６上に
設置したり、保護砂または保護土６に埋設したり、保護
砂または保護土６を設置する地盤１上に設置することも
できる。

【００１８】本発明に用いる基準電極１０としては、導
電性ものであればいかなる材質でも良く、例えば、鉄、
銅、鉛、アルミニウム、パラジウムなどの金属、ポリア
ニリン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェ
ン、ポリアセン、ポリパラフェニレンといった導電性ポ
リマー、カーボンブラック、グラファイトなどのものを
用いることができる。また、本発明に用いる基準電極１
０は、平板であっても、円柱状であっても良い。さら
に、基準電極１０は、保護砂または保護土４に対する保
持性を向上させ、遮水工の施工性を向上させるために保
護土４側に向いた突起が設けられていても良い。また、
基準電極１０は、保護砂または保護土４上でなくても、
二重遮水シート５上、二重遮水シート５の下部、保護砂
または保護土６と地盤１との間、遮水部２の外部の地盤
１に設置されていても良い。

【００１９】図１に示す基準電極１０は、図示しない電
源に接続されていて、電流を供給することができるよう
になっている。本発明において基準電極１０は、二重遮
水シート５の上部または下部のいずれに設置することも
できる。また、複数の内部検知電極７には、それぞれに
図示しない電流測定手段が接続されていて、各内部検知
電極７を通して流れる電流を測定することができるよう
になっている。本発明においては、図示しない電源から
供給される電流は、定電流とすることができる。また、
図１に示す内部検知電極７、上部検知電極９および下部
検知電極８と基準電極１０との間の電位差を測定するた
めに図示しない電圧測定手段が設けられている。本発明
において電位差とは、基準電極１０での電位と、内部検
知電極７、下部検知電極８または上部検知電極９での電
位との差をいう。

【００２０】本発明においては、電流測定手段として電
流計を、電圧測定手段として電圧計を用いることができ
る。また、測定した電流値および電位差を表示、解析す
るためにコンピュータ・システムを装備した監視装置を
設けることができ、適宜内部検知電極７、上部検知電極
９および下部検知電極８における電位差を電圧測定手段
で測定してモニタリングさせ、二重遮水シート５の漏水
箇所の有無を監視することができる。また、コンピュー
タ・システムにおいては、漏水箇所が存在する場合に複
数の内部検知電極７を流れる電流の電流分布を表示させ
るなどして漏水箇所を特定できるようにして監視するこ
ともできる。

【００２１】図２は、本発明の漏水検知システムを詳細
に示した図である。地表から基礎地盤に向かって掘りこ
むなどして形成された凹所内に、保護砂または保護土６
を設置した後、凹所内の底面部に本発明に用いる下部検
知電極８が設置される。下部検知電極８が設置された凹
所に二重遮水シート５の下部遮水シート５ｂを敷設し、
下部遮水シート５ｂ上に導電性材料１１が設置され、導
電性材料１１の上部、内部または下部のいずれかに隣接
させて内部検知電極７が設置される。上部遮水シート５
ａは、内部検知電極７および導電性材料１１上に敷設さ
れる。また、上部遮水シート５ａ上には、保護砂または
保護土４が設置され、保護砂または保護土４上に上部検
知電極９が設置される。さらに、保護砂または保護土４
上には、上部検知電極９のほか、基準電極１０も配置さ
れている。

【００２２】図２に示す内部検知電極７には、電流測定
手段１２が接続されていて、上部遮水シート５ａまたは
下部遮水シート５ｂの漏水箇所を通して流れる電流を測
定することができるようになっている。また、図２に示
す基準電極１０には、図示しない電源から電流が供給す
ることができ、基準電極１０と内部検知電極７との間、
基準電極１０と下部検知電極８との間、基準電極１０と
上部検知電極９との間に電圧測定手段１３ａ、１３ｂ、
１３ｃが接続されている。本発明においては、図示しな
い電源から所定量の電流を供給することが可能な定電流
電源を用いることができる。また、本発明においては、
図２に示すようにスイッチ１４を介して電流測定手段１
２に接続することにより複数の電流測定手段１２を設け
なくても良い。内部検知電極７、下部検知電極８および
上部検知電極９は、図示しない電源に接続され、基準電
極１０から供給される電流を戻すことができるようにな
っている。また、図示しない電源には、基準電極１０に
流す電流の電流量および電圧を測定できる手段を設ける
ことができる。

【００２３】図２に示す実施の形態では、基準電極１０
から各検知電極に定電流が流れることにより漏水箇所が
存在することを検知することができる。実際の処分場で
は、二重遮水シート５を用いた遮水工の周辺部での電気
的絶縁が完全ではなく、漏水箇所が上部遮水シート５ａ
に存在するのか、下部遮水シート５ｂに存在するのかを
区別することが困難である。本発明においては、上述し
たような電気的絶縁が完全ではない場合においても漏水
箇所が存在するシートを判別することができる。具体的
には、上部遮水シート５ａおよび下部遮水シート５ｂの
両方に漏水箇所が存在しない場合、内部検知電極７と基
準電極１０との間に接続される電圧測定手段１３ａで
は、内部検知電極７が上部遮水シート５ａと下部遮水シ
ート５ｂとによって密閉されており、各遮水シート５
ａ、５ｂが電気抵抗となって高い電位差を示す。ここ
で、基準電極１０での電圧は、電源から供給される電流
と電源に戻る電流との電位差である。また、上部検知電
極９と基準電極１０との間に接続される電圧測定手段１
３ｃでは、基準電極１０から近い距離に設置されている
ため、他の電圧測定手段１３ａ、１３ｂに比べて小さい
電位差を示す。さらに、下部検知電極８と基準電極１０
との間に接続される電圧測定手段１３ｂでは、二重遮水
シート５の周辺部において電気的絶縁が不完全なため
に、二重遮水シート５の外縁をまわり、地盤１を通じて
下部検知電極８に電流が流れるため、基準電極１０から
下部検知電極８までの電流が流れる距離が上部検知電極
９までの距離より遠く、電圧測定手段１３ｃより大きい
電位差が測定される。これらの電位差は、漏水箇所がな
い場合には微小差であるため、基準電極１０の設置位
置、定電流電源からの電流の大きさ、上部遮水シート５
ａと下部遮水シート５ｂとの接合部の密閉性などにより
各電圧測定手段１３ａ、１３ｂ、１３ｃで測定される電
位差は変化する。

【００２４】例えば、上部遮水シート５ａに損傷を生
じ、漏水箇所が存在する場合には、漏水箇所Ｂを通して
内部検知電極７に電流が流れることとなる。これによ
り、電圧測定手段１３ａ、１３ｃにおいて測定される電
位差が小さくなる。また、下部検知電極８には、流れる
電流が変化せず、電圧測定手段１３ｂにおいて測定され
る電位差は漏水箇所がない場合とほぼ同じ値を示す。こ
の電圧測定手段１３ｂにおいて測定される電位差は、上
述した電圧測定手段１３ａ、１３ｃで測定される電位差
に比べ、高い電位差となる。図２に示すように基準電極
１０を上部遮水シート５ａ上に設け、下部遮水シート５
ｂに漏水箇所がある場合には、電圧測定手段１３ｃにお
いて測定される電位差は小さく、電圧測定手段１３ａ、
１３ｂにおいて測定される電位差は、電流が基準電極１
０から上部検知電極９を通して下部検知電極８および内
部検知電極７へと流れるため、電圧測定手段１３ｃにお
いて測定される電位差に比べて高い電位差となる。ま
た、二重遮水シート５の両方に漏水箇所がある場合に
は、漏水箇所がない場合と比較して、各電圧測定手段１
３ａ、１３ｂ、１３ｃにおいて測定される電位差が小さ
くなる。上述したことは、基準電極１０が下部遮水シー
ト５ｂの下に設置されている場合についても同様であ
る。このように、電圧測定手段１３ａ、１３ｂ、１３ｃ
において測定される電位差が、漏水箇所がない場合に比
べて電圧降下を生じていることを検出することにより、
上部遮水シート５ａまたは下部遮水シート５ｂのいずれ
か、または両方のシートに漏水箇所が存在することを検
知することができる。

【００２５】上述したように漏水箇所の検知により、漏
水箇所が存在するシートを判別するとともに、内部検知
電極７に接続されている電流測定手段１２に流れる電流
を測定し、電流分布から漏水箇所Ｂを特定することがで
きる。本発明においては、損傷がなくても遮水シートを
通してわずかに電流が流れるため、予め遮水シートを通
して流れる電流を測定しておく必要がある。本発明にお
いては、定電流電源において流す電流量により電位差が
異なるため、定電流電源から流す電流を１Ａとした場合
の電位差に換算し、測定した電位差をそれぞれ比較する
ことができる。本発明においては、電圧測定手段１３
ａ、１３ｂ、１３ｃにより測定した電位差を基準電極１
０に流す定電流量で割ることにより換算することができ
る。

【００２６】以下、本発明の漏水検知方法について詳細
に説明する。図３は、内部検知電極７、下部検知電極８
および上部検知電極９と、それらに接続される電圧測定
手段１３ａ、１３ｂ、１３ｃとが設けられた漏水検知シ
ステムを設置し、漏水箇所を検知している第１の実施の
形態を示した図である。図３（ａ）は、本発明の漏水検
知システムを設置したところを示した図であり、図３
（ｂ）は、図３（ａ）に示す漏水検知システムの各位置
における電圧分布を示した図である。なお、各電圧分布
は、図３（ａ）に示す上部遮水シート５ａおよび下部遮
水シート５ｂの一軸方向のみの位置に対する電位差を示
す。

【００２７】図３（ａ）に示す漏水検知システムは、図
２に示すシステムと同様とされ、内部検知電極７が複数
設けられ、また、それぞれの内部検知電極７に流れる電
流を測定するために図示しない電流測定手段が接続され
ている。図３（ａ）においては、地盤の凹所に設置した
保護砂または保護土上に下部検知電極８が設置され、二
重遮水シート５を敷設した上に設置した保護砂または保
護土上に上部検知電極９および基準電極１０が設置され
ている。基準電極１０と内部検知電極７との間、基準電
極１０と下部検知電極８との間、基準電極１０と上部検
知電極９との間には、それぞれ電圧測定手段１３ａ、１
３ｂ、１３ｃが接続され、電位差Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を測
定することができるようになっている。図３（ａ）に示
す内部検知電極７は、凹所に敷設された下部遮水シート
５ｂの底面部上に所定間隔で複数設置されている。ま
た、内部検知電極７間には、図２に示す導電性材料１１
または透水材が設置されていて、漏水箇所から内部検知
電極７に適切に電流を流すことができるようになってい
る。さらに、図３（ａ）においては、上部遮水シート５
ａおよび下部遮水シート５ｂのいずれのシートにも漏水
箇所が存在しないものとされている。

【００２８】図３（ａ）に示す電圧測定手段１３ａ、１
３ｂ、１３ｃにおいて測定される電位差により二重遮水
シート５のいずれかに、または両方に漏水箇所が存在し
ているかを検知し、図２に示す電流測定手段１２により
測定した電流分布から二重遮水シート５のどの位置に漏
水箇所があるかを検出することができる。本発明におい
ては、複数の内部検知電極７のいずれかの電極と基準電
極１０との間に電圧測定手段１３ａが接続されていても
良い。

【００２９】図３（ａ）に示す実施の形態では、図示し
ない定電流電源から基準電極１０に電流を流し、基準電
極１０と内部検知電極７、下部検知電極８および上部検
知電極９との間の電位差を電圧測定手段１３ａ、１３
ｂ、１３ｃにより測定する。また、上部遮水シート５ａ
または下部遮水シート５ｂ、または両方の遮水シート５
ａ、５ｂを通して内部検知電極７に流れる電流を図２に
示す電流測定手段１２で測定する。図３（ａ）において
は、電圧測定手段１３ａで測定される電位差は大きく、
電圧測定手段１３ｃにより測定した電位差は小さくな
る。また、電圧測定手段１３ｂで測定される電位差は、
電圧測定手段１３ａと同程度か、二重遮水シート５の周
辺部の絶縁状態によっては電圧測定手段１３ａの値より
小さな値を示すことから、上部遮水シート５ａ、下部遮
水シート５ｂの両方とも漏水箇所がないことを検知する
ことができる。また、図２に示す電流測定手段１２によ
り測定された電流からも漏水箇所がないことを検知する
ことができる。

【００３０】図３（ｂ）には、図３（ａ）に示す二重遮
水シート５の内部と基準電極１０との間の電位差Ｖ１
と、二重遮水シート５の下部と基準電極１０との間の電
位差Ｖ２と、二重遮水シート５の上部と基準電極１０と
の間の電位差Ｖ３とが示されている。電位差Ｖ１は、上
部遮水シート５ａおよび下部遮水シート５ｂが電気抵抗
となってわずかに電流が流れる程度であるため、基準電
極１０での電圧に近い値を示す。本発明においては、上
部遮水シート５ａまたは下部遮水シート５ｂを通して流
れる電流を処分場に敷設する前に予め測定することがで
きる。また、二重遮水シート５の下部には、上部遮水シ
ート５ａおよび下部遮水シート５ｂが電気抵抗となる
が、これら遮水シート５ａ、５ｂの外周部等において電
気的絶縁が不完全である場合、その部分を通して電流が
流れるため、二重遮水シート５の内部に流れる電流に比
べて多くの電流が流れる。これにより、図３（ｂ）にお
いては、電位差Ｖ１と比べて電位差Ｖ２が小さくなって
いる。また、二重遮水シート５の上部には、基準電極１
０との間に遮水シートがなく、二重遮水シート５の下部
と比べ、電流が流れる通路として基準電極１０に近いた
め、電位差V３は、電位差Ｖ１、Ｖ２より小さくなって
いる。これら電位差Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の差は、微小なも
のであり、基準電極１０の設置位置、電流の大きさ、上
部遮水シート５ａと下部遮水シート５ｂとの接合部の密
閉性などにより変化する。例えば、図３（ｂ）では、電
位差Ｖ１が電位差Ｖ２に比べ高い電位差となっている
が、上部遮水シート５ａと下部遮水シート５ｂとの接合
部が適切に接合されていない場合には、その接合されて
いない部分を通して電流が流れ、電位差Ｖ１が電位差Ｖ
２より小さくなる場合もある。測定した電位差Ｖ１、Ｖ
２は、上部遮水シート５ａおよび下部遮水シート５ｂの
いずれにも漏水箇所がない場合には基準電極１０での電
圧に近い値を示す。本発明においては、これらの電位差
を漏水したシートにおいて測定した電位差データと比較
するために用いることができる。

【００３１】本発明においては、上述したように、上部
遮水シート５ａまたは下部遮水シート５ｂを通してわず
かの電流が流れるが、図２に示す電流測定手段１２にお
いてこのわずかの電流量を超える電流を検出することに
より、漏水箇所が存在することを検知することもでき
る。本発明において電流測定手段１２は、上述したよう
に電圧測定手段１３ａ、１３ｂ、１３ｃにより判別され
た漏水箇所が存在する遮水シートの漏水箇所を電流分布
を用いて特定するために用いることができる。

【００３２】図４は、内部検知電極７、下部検知電極８
および上部検知電極９と、それらに接続される電圧測定
手段１３ａ、１３ｂ、１３ｃとが設けられた漏水検知シ
ステムを設置し、漏水位置を検知している第２の実施の
形態を示した図である。図４（ａ）は、本発明の漏水検
知システムを設置したところを示した図であり、図４
（ｂ）は、図４（ａ）に示す漏水検知システムの各位置
における電圧分布を示した図である。なお、各電圧分布
は、図４（ａ）に示す上部遮水シート５ａおよび下部遮
水シート５ｂの一軸方向のみの位置に対する電位差を示
す。

【００３３】図４（ａ）に示す漏水検知システムも、図
３（ａ）に示すシステムと同様とされている。図４
（ａ）においては、上部遮水シート５ａに漏水箇所があ
り、漏水しているものとされている。

【００３４】図４（ａ）に示す実施の形態では、図示し
ない定電流電源から基準電極１０に電流を流し、基準電
極１０と内部検知電極７、下部検知電極８および上部検
知電極９との間の電位差を電圧測定手段１３ａ、１３
ｂ、１３ｃにより測定する。また、上部遮水シート５ａ
または下部遮水シート５ｂ、または両方の遮水シート５
を通して内部検知電極７に流れる電流を図２に示す電流
測定手段１２で測定する。電圧測定手段１３ａ、１３
ｂ、１３ｃにより測定した電位差から上部遮水シート５
ａの漏水箇所が存在することを検知することができる。

【００３５】図４（ｂ）には、図４（ａ）に示す二重遮
水シート５の内部と基準電極１０との間の電位差Ｖ１
と、二重遮水シート５の下部と基準電極１０との間の電
位差Ｖ２と、二重遮水シート５の上部と基準電極１０と
の間の電位差Ｖ３とが示されている。電位差Ｖ１は、図
４（ａ）に示す上部遮水シート５ａの漏水箇所Ｂを通し
て電流が流れるため、図３（ｂ）に示す漏水箇所がない
場合に比べて電位差Ｖ１が小さくなる。また、電位差Ｖ
１は、漏水箇所Ｂに近づくにつれ、漏水箇所Ｂを通して
二重遮水シート５の内部により多くの電流が流れるた
め、漏水箇所Ｂ付近においては急激な電圧降下が起こ
る。電位差Ｖ２は、図４（ａ）に示す下部遮水シート５
ｂの外周部等の絶縁不良な箇所がある場合には、その箇
所を通して電流が流れるが、下部遮水シート５ｂが電気
抵抗となるため、電位差Ｖ１より大きな電位差を示す。
この場合の電位差Ｖ２は、図３（ｂ）に示す漏水箇所が
存在しない場合の電位差とほぼ同じ値を示す。電位差Ｖ
３は、図４（ａ）に示す漏水箇所Ｂを通して電流が流れ
るために上部遮水シート５ａ上に電流の流れを生じ、図
３（ｂ）に示す漏水箇所が存在しない場合に比べて電位
差が小さくなる。また、図４（ａ）に示す漏水箇所Ｂ付
近においては、電位差Ｖ１と同様に、急激な電圧降下が
起こる。図４（ｂ）では、電位差がＶ２、Ｖ１、Ｖ３の
順に示されているが、これらの順は、上記基準電極１０
の設置位置、電流の大きさ、上部遮水シート５ａと下部
遮水シート５ｂとの接合部の密閉性などの条件により変
わるものである。

【００３６】図４（ａ）に示す実施の形態のように、上
部遮水シート５ａに漏水箇所Ｂがある場合には、図３
（ａ）に示す実施の形態のように漏水箇所がない場合と
比較して電位差Ｖ１、Ｖ３の電圧降下が起こり、電圧分
布に示すように漏水箇所Ｂで急激な電圧降下が起こる。
電位差Ｖ１、Ｖ３における電圧降下は、上述した漏水箇
所がない場合の電位差Ｖ１とＶ２との差、Ｖ１とＶ３と
の差、Ｖ２とＶ３との差に比べて充分に大きいものであ
り、この電圧降下により漏水箇所が存在することを検知
することができる。本発明においては、漏水箇所がない
場合における各電位差Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を予め測定して
おき、その電位差と比較することにより、いずれのシー
トに漏水箇所が存在するかを検知し、判別することがで
きる。また、内部検知電極７に接続された図２に示す電
流測定手段１２を用い、電流分布から判別した上部遮水
シート５ａの漏水箇所Ｂを特定することができる。本発
明においては、複数の内部検知電極７のそれぞれに基準
電極１０との間の電位差を測定することができる電圧測
定手段を設け、電圧分布により急激な電圧降下が起こる
部分から漏水箇所Ｂを特定することも可能である。ま
た、下部遮水シート５ｂのみが漏水している場合におい
ても、上記と同様にして漏水箇所を検知することがで
き、さらには基準電極１０を下部遮水シート５ｂの下部
に設置することによって漏水箇所を検知することもでき
る。

【００３７】図５は、内部検知電極７、下部検知電極８
および上部検知電極９と、それらに接続される電圧測定
手段１３ａ、１３ｂ、１３ｃとが設けられた漏水検知シ
ステムを設置し、漏水位置を検知している第３の実施の
形態を示した図である。図５（ａ）は、本発明の漏水検
知システムを設置したところを示した図であり、図５
（ｂ）は、図５（ａ）に示す漏水検知システムの各位置
における電圧分布を示した図である。なお、各電圧分布
は、図３（ａ）に示す上部遮水シート５ａおよび下部遮
水シート５ｂの一軸方向のみの位置に対する電位差を示
している。

【００３８】図５（ａ）に示す漏水検知システムも、図
３（ａ）に示すシステムと同様とされている。図５
（ａ）においては、上部遮水シート５ａおよび下部遮水
シート５ｂの両方に漏水箇所があるものとされている。

【００３９】図５（ａ）に示す実施の形態では、図示し
ない定電流電源から基準電極１０に電流を流し、基準電
極１０と内部検知電極７、下部検知電極８および上部検
知電極９との間の電位差を電圧測定手段１３ａ、１３
ｂ、１３ｃにより測定する。また、上部遮水シート５ａ
または下部遮水シート５ｂ、または両方の遮水シート５
を通して内部検知電極７に流れる電流を図２に示す電流
測定手段１２で測定する。電圧測定手段１３ａ、１３
ｂ、１３ｃにより測定した電位差から上部遮水シート５
ａおよび下部遮水シート５ｂの漏水箇所が存在すること
を検知することができる。

【００４０】図５（ｂ）には、図５（ａ）に示す二重遮
水シート５の内部と基準電極１０との間の電位差Ｖ１
と、二重遮水シート５の下部と基準電極１０との間の電
位差Ｖ２と、二重遮水シート５の上部と基準電極１０と
の間の電位差Ｖ３とが示されている。電位差Ｖ１は、上
部遮水シート５ａおよび下部遮水シート５ｂに存在する
漏水箇所Ｂ、Ｃを通して電流が流れるため、図３（ｂ）
に示す漏水箇所がない場合に比べて電位差Ｖ１は小さく
なる。また、電位差Ｖ２は、上部遮水シート５ａおよび
下部遮水シート５ｂを通り抜ける電流と、上部遮水シー
ト５ａおよび下部遮水シート５ｂの外周部等の絶縁不良
な箇所がある場合には、その箇所を通して流れる電流と
が合わさった電流が流れるが、漏水箇所Ｂ、Ｃから離れ
た位置では、電流の流れが少なく電位差は大きい。ま
た、電位差Ｖ３は、漏水箇所Ｂを通して図５（ａ）に示
す二重遮水シート５の内部および下部に電流が流れるこ
とにより上部遮水シート５ａ上に電流の流れを生じるた
め、図３（ｂ）に示す漏水箇所がない場合に比べて電位
差が小さくなっている。また、漏水箇所Ｂ、Ｃの付近に
おいては、電位差Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が急激に低下する。
さらに、図５（ａ）に示す基準電極１０は、上部遮水シ
ート５ａの上部に設置されていて、電流が流れやすい二
重遮水シート５の上部と基準電極１０と間の電位差Ｖ３
は、電位差Ｖ２より小さくなっている。

【００４１】図５（ａ）に示す上部遮水シート５ａおよ
び下部遮水シート５ｂの両方に漏水箇所が存在する場
合、漏水箇所がない場合と同様に、電位差Ｖ１、Ｖ２、
Ｖ３のそれぞれの差は微小なものとなる。したがって、
漏水箇所がない場合の電位差Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を予め測
定していない場合、漏水箇所が両方のシートに存在しな
いのか、両方ともに存在するのか不明となる。この場合
には、図２に示す電流測定手段１２によって内部検知電
極７に流れる電流を測定することで、容易に漏水箇所が
存在することを検知することができる。また、上記電位
差Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の差は、上述したように微小なもの
であり、基準電極１０の設置位置、電流の大きさ、上部
遮水シート５ａと下部遮水シート５ｂとの接合部の密閉
性などにより変化する。図５（ｂ）では、電位差がＶ
２、Ｖ１、Ｖ３の順に示されているが、これらの順は、
上記基準電極１０の設置位置、電流の大きさ、上部遮水
シート５ａと下部遮水シート５ｂとの接合部の密閉性な
どの条件により変わるものである。

【００４２】上述した実施の形態で説明したように、漏
水箇所が存在するシートは、漏水箇所が存在しない場合
に比べて電位差が低下する。上部遮水シートに漏水箇所
が存在する場合には、上部検知電極および内部検知電極
において電圧降下が検出される。また、下部遮水シート
に漏水箇所が存在する場合には、下部検知電極および内
部検知電極において電圧降下が検出される。さらに、上
下両方のシートに漏水箇所が存在する場合には、上下両
方ともに漏水箇所が存在しない場合と比較して上部検知
電極、下部検知電極および内部検知電極において電圧降
下が検出される。この場合には、内部検知電極に接続さ
れた電流測定手段により電流を測定することで漏水箇所
の有無を確認することができる。

【００４３】図６は、図５（ａ）に示す上部遮水シート
５ａ、下部遮水シート５ｂともに漏水箇所が存在する場
合において、図２に示す電流測定手段１２により測定し
た電流分布を示した図である。図５（ａ）に示す上部遮
水シート５ａと下部遮水シート５ｂとの間には、複数の
内部検知電極７が所定間隔で設置され、各内部検知電極
７は、図２に示すスイッチ１４を介して電流測定手段１
２に接続されている。このスイッチ１４を切り換えるこ
とにより、各内部検知電極７に流れる電流を測定し、電
流分布として表示することができる。図６においては、
図５（ａ）に示すように２箇所の漏水箇所Ｂ、Ｃが存在
するため、電流分布に２つのピークＤ、Ｅが存在してい
る。図６に示すピークＤ、Ｅは、電流値が異なり、ピー
クＤの方が高い電流値を示す。ピークＤは、基準電極１
０が上部遮水シート５ａの上部に設置され、上部遮水シ
ート５ａに存在する漏水箇所Ｂを通して流れる電流を検
出したものである。電流分布は、漏水箇所Ｂから離れる
にしたがって、電流値が小さくなるので、図６に示すよ
うに上部遮水シート５ａに漏水箇所が２箇所あるのか、
上部遮水シート５ａと下部遮水シート５ｂとのそれぞれ
に一箇所ずつ漏水箇所があるのか判断できない。この場
合、図３（ｂ）、図４（ｂ）および図５（ｂ）に示すよ
うな各結果を用い、電位差Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の大小を比
較することにより漏水箇所が生じている遮水シートを判
別することができる。

【００４４】

【発明の効果】上述したように、本発明の漏水検知方法
および漏水検知システムは、処分場外と処分場内とを電
気的に絶縁しなくても、二重遮水シートのいずれのシー
トに、または両方のシートに漏水箇所が存在するかを容
易に検知することができる。また、本発明の漏水検知方
法および漏水検知システムは、漏水箇所が存在するシー
トの漏水箇所を特定することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の漏水検知システムを設置した廃棄物
処分場の概略的な断面を示した図。

【図２】 本発明の漏水検知システムを詳細に示した
図。

【図３】 内部検知電極、下部検知電極および上部検知
電極と、それらに接続される電圧測定手段とが設けられ
た漏水検知システムを設置し、漏水箇所を検知している
第１の実施の形態を示した図。

【図４】 内部検知電極、下部検知電極および上部検知
電極と、それらに接続される電圧測定手段とが設けられ
た漏水検知システムを設置し、漏水箇所を検知している
第２の実施の形態を示した図。

【図５】 内部検知電極、下部検知電極および上部検知
電極と、それらに接続される電圧測定手段とが設けられ
た漏水検知システムを設置し、漏水箇所を検知している
第３の実施の形態を示した図。

【図６】 図５に示す上部遮水シート、下部遮水シート
ともに漏水箇所が存在する場合において、電流測定手段
により測定した電流分布を示した図。

【符号の説明】

１…地盤 ２…遮水部 ３…廃棄物 ４、６…保護砂または保護土 ５…遮水シート ５ａ…上側遮水シート ５ｂ…下側遮水シート ７…内部検知電極 ８…下部検知電極 ９…上部検知電極 １０…基準電極 １１…導電性材料 １２…電流測定手段 １３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ…電圧測定手段 １４…スイッチ Ａ…電流 Ｂ、Ｃ…漏水箇所 Ｄ、Ｅ…ピーク Ｖ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３…電位差

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平岡 博明 東京都港区虎ノ門一丁目20番10号 西松建 設株式会社内 (72)発明者 田中 勉 東京都港区虎ノ門一丁目20番10号 西松建 設株式会社内 (72)発明者 酒井 幸雄 東京都千代田区九段北１丁目11番５号 基 礎地盤コンサルタンツ株式会社内 (72)発明者 三木 茂 東京都千代田区九段北１丁目11番５号 基 礎地盤コンサツタンツ株式会社内 Ｆターム(参考） 2G067 AA48 BB25 CC02 DD23 EE08 4D004 AA50 BB05 BB06 CA50 DA01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤の凹所と該凹所に沿った該地盤上に
   敷設され遮水構造が設けられた遮水部とを備える遮水構
   造物の漏水を検知するための漏水検知方法であって、該
   方法は、 前記遮水部に敷設される二重遮水シートの上部または下
   部に設置される基準電極と該二重遮水シートの上部に設
   置される上部検知電極との間の電位差と、前記基準電極
   と前記二重遮水シートの内部に設置される内部検知電極
   との間の電位差と、前記基準電極と前記二重遮水シート
   の下部に設置される下部検知電極との間の電位差とを用
   い、前記二重遮水シートのうち漏水箇所が存在するシー
   トを判別するステップを含む、漏水検知方法。
2. 【請求項２】 前記判別するステップは、前記各電位差
   を測定し、電圧降下を検出することを特徴とする、請求
   項１に記載の漏水検知方法。
3. 【請求項３】 さらに、前記基準電極から複数の前記内
   部基準電極に流れる電流を測定し、電流分布により漏水
   箇所を特定するステップを含む、請求項１または２に記
   載の漏水検知方法。
4. 【請求項４】 地盤の凹所と該凹所に沿った該地盤上に
   敷設され遮水構造が設けられた遮水部とを備える遮水構
   造物の漏水を検知するための漏水検知システムであっ
   て、該システムは、 前記遮水部に敷設される二重遮水シートと、 前記二重遮水シートの内部に設置される内部検知電極
   と、 前記二重遮水シートの上部に設置される上部検知電極
   と、 前記二重遮水シートの下部に設置される下部検知電極
   と、 前記地盤または前記二重遮水シートの上部または下部に
   設置される基準電極と、 前記上部検知電極と前記基準電極との間の電位差と、前
   記下部検知電極と前記基準電極との間の電位差と、前記
   内部検知電極と前記基準電極との間の電位差とを測定す
   るための電圧測定手段とを含む、漏水検知システム。
5. 【請求項５】 前記漏水検知システムは、前記電圧測定
   手段によって電圧降下を検出することにより、前記二重
   遮水シートのうち漏水箇所が存在するシートを判別する
   ことを特徴とする、請求項４に記載の漏水検知システ
   ム。
6. 【請求項６】 前記漏水検知システムは、複数の前記内
   部検知電極と、前記複数の内部検知電極に流れる電流を
   測定するための電流測定手段とを含む、請求項４または
   ５に記載の漏水検知システム。