JP2004181393A - Water-barrier structure and water-barrier construction for maritime disposal station - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物の海面処分場の遮水構造、及び海面処分場の遮水工法に関する。
【0002】
【従来の技術】
海面処分場の遮水構造としては、ゴム、塩ビ等の合成樹脂系遮水材を用いる遮水構造がある。合成樹脂系遮水材を使用した場合には不織布等の合成繊維性保護材を上下に併用することが関係官庁の規格に記載されている。図20に示すように、遮水シートを2重にし、2枚の遮水シートの間に不織布等からなる中間保護層を敷設し、上下に地盤や土質材料から遮水シートを保護する保護マットを敷設した遮水構造が必要とされている。中間保護層は、廃棄物の埋立処分等の負荷により上下の遮水シートが同時に損傷することを防止する目的で、十分な厚さと強度を有する不織布などの材料が用いられる。
【0003】
海面処分場においては遮水材を二重に敷設し、さらにその上に潮位、波力による遮水構造の浮き上がり防止のためのカウンターウェイトとして土質材料の被覆層を敷設する。海面処分場の底面の法面部に遮水構造を施工する場合には、通常1:1.5から1:3の法勾配で施工され、その覆土重量によるせん断力が遮水構造全体にかかる。
【0004】
特許文献1では、保護マットの遮水シートと接する面に滑り止めを設け、処分場の法面で遮水シートの上面に敷設した保護マットが滑り落ちるのを防止している。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−314830号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで特許文献1の方法では保護マットは滑り落ちないものの、上部被覆層や、投入された埋立廃棄物の荷重に基づいて保護マットの受ける負荷の多くが遮水シートにかかった。万が一遮水シートが破損した場合には、陸上であれば容易に修復が可能であったが、海中では既に投入された廃棄物や覆土を一度取り除き、遮水シートを海上に引き上げ、船上で溶着等の修復を行い、再び沈めて遮水構造を作り直す必要があった。
【0007】
従来技術では保護材(保護マット)として不織布を用いていたが、保護材は突起物が遮水シートに突き刺さったり遮水シートを引き裂いたりするのを防止するのが主目的であるため、最終覆土重量による下部への張力発生が保護材、及び、合成樹脂製遮水材へ与える影響を考慮できていなかった。法面部若しくは側面部遮水構造の最終覆土が敷設されると直近の保護材を摩擦により引き下げてシートに有害な、荷重を分担させる。したがって保護材の応力変形を防止するため、安定性が十分確保できるように覆土の法勾配をゆるくする必要がある。あるいは保護材の補強などにより法面の崩壊を防止するための対策をとる必要があった。
【0008】
本発明の課題は、覆土等によって遮水シートにかかる引張力を減じて遮水シートの変形を軽減し、安全で施工性のよい海面処分場の遮水構造を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、海面処分場の法面を有する底面の少なくとも法面部分上に、遮水シート及び保護材を有する多層シートが中間保護層を介して上下二重に敷設されるとともに上側の多層シート上に上部被覆層が設けられる海面廃棄物処分場の遮水構造であって、
前記多層シートが、遮水シートとこの遮水シートの上下面にそれぞれ設けられた保護材とから3層以上に形成されていることを特徴とする。
【0010】
請求項1記載の発明によれば、前記多層シートが、遮水シートとこの遮水シートの上下面にそれぞれ設けられた保護材とから3層以上に形成されているので、遮水シートが受ける負荷を遮水シートの上下面に設けられた保護材に分散してより一層、減ずることができる。
【0011】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の海面処分場の遮水構造であって、前記中間保護層は土質材料からなることを特徴とする。
【0012】
請求項2記載の発明によれば、前記中間保護層が土質材料からなるので、中間保護層の重量で、潮汐や波浪による楊圧力によって遮水シートが浮き上がるのを防ぐことができる。また、中間保護層として土質材料を用いても、中間保護層と遮水シートとの間には保護材が配置されるので、土質材料によって遮水シートが傷つくことが無い。
【0013】
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の海面処分場の遮水構造前記保護材のヤング率は前記遮水シートのヤング率よりも高いことを特徴とする。
【0014】
請求項3記載の発明によれば、請求項1記載の発明と同様の効果が得られることに加え、保護材のヤング率が遮水シートのヤング率よりも高いので、遮水構造にかかる引張力の多くを保護材が負担することとなり、遮水シートにかかる負荷を軽減することができる。
【0015】
請求項4記載の発明は、請求項1〜3いずれか一項に記載の海面処分場の遮水構造であって、前記保護材のヤング率が20000kN/m2以上であることを特徴とする。
【0016】
ここで、ヤング率は二軸引張り試験機を用いた拘束引張試験により得られたものである。
【0017】
請求項4記載の発明によれば、請求項1〜3いずれか一項記載の発明と同様の効果が得られるのに加え、保前記保護材のヤング率が20000kN/m2以上であることにより、保護材に載荷された荷重による保護材の変形を極力小さく抑え、遮水シートに与える応力を極力小さく抑えることができる。
【0018】
請求項5記載の発明は、請求項1〜4いずれか一項記載の海面処分場の遮水構造であって、前記遮水シートと下側の前記保護材との摩擦係数は前記遮水シートと上側の前記保護材との摩擦係数よりも大きいことを特徴とする。
【0019】
請求項5記載の発明によれば、請求項1〜4いずれか一項記載の発明と同様の効果が得られるのに加え、前記遮水シートと下側の前記保護材との摩擦係数は上側の前記保護材との摩擦係数よりも大きいので、上側の保護材から遮水シートに伝達されるせん断応力を減少させ、また遮水シートにかかる引張力を下側の保護材に伝達しやすくなる。
【0020】
請求項6記載の発明は、請求項1〜4いずれか一項記載の海面処分場の遮水構造であって、前記遮水シートは下側の前記保護材と、または下側及び上側の前記保護材と、一部若しくは全面で接合していることを特徴とする。
【0021】
請求項6記載の発明によれば、請求項1〜4いずれか一項記載の発明と同様の効果が得られるのに加え、遮水シートと下側の保護材とを接合した場合には、遮水シートと下側の保護材とを同時に敷設することができ、敷設時の手間を省略し工期を短縮することができる。また上側の保護材にかかるせん断力は遮水シートに伝達されにくく、遮水シートにかかる引張力は接合部から下側の保護材へ効果的に伝達されるので、遮水シートの負担する引張力を小さくすることができる。
【0022】
さらに遮水シートと下側の保護材、及び遮水シートと上側の保護材とをそれぞれ接合して一体とした場合には、遮水シートと上下2枚の保護材とを全て同時に敷設することができ、更に敷設時の手間を省略し工期を短縮することができる。この場合、遮水シートと上側の保護材との接合に、水中で時間とともに接着効果が失われる接着剤を使用して施工後に接着が水中ではずれて上側の保護材にかかるせん断力が遮水シートに伝達されにくくする。
【0023】
請求項7記載の発明は、請求項1〜6いずれか一項に記載の海面処分場の遮水構造の施工方法であって、海面処分場の法面を有する底面の少なくとも法面部分上に前記多層シートを敷設した後に、敷設された多層シート上を土質材料からなる中間保護層で覆い、この中間保護層上に前記多層シートを敷設し、敷設された多層シート上を土質材料からなる上部被覆層で覆い、かつ、多層シートを敷設する際に、遮水シートと下側の保護材とを接合してこれら遮水シートと下側の保護材を同時に敷設するか、もしくは、遮水シートと上下の保護材とを接合し、これら遮水シートと上下の保護材とを同時に敷設することを特徴とする。
【0024】
請求項7記載の発明によれば、請求項1〜7いずれか一項、特に請求項7記載の発明と同様の効果が得られる海面処分場の遮水構造を容易に施工することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0026】
図1は、本発明の実施の形態例を示す管理型廃棄物最終処理場(海面処分場)が造成される埋立予定地である。埋立地1に隣接して既設護岸3と外周護岸4により海の海域2の一部を囲って埋立地を造成する。外周護岸4で囲われた内部はさらに中仕切護岸5で区画されている。その区画が本発明の実施の形態例を使用する海面処分場10である。なお海面処分場10の一角には水処理施設6が設けられ、海面処分場10の保有水を浄化処理して海域2へ放流している。
【0027】
図2は図1の海面処分場10の遮水構造を示す断面図である。中仕切り護岸5の背面(法面)に腹付け土11aと、海底面7を被覆する下地11bとが設置されている。腹付け土11aおよび下地11bは土質材料からなる。土質材料としては、山土、石材やスラグ等を用いることができる。
腹付け土11aおよび下地11bの上に遮水構造20(遮水工)が敷設され、上部被覆層12(覆土)によって被覆されている。遮水構造20は、2重の多層シート30、30と、その間に挟まれた中間保護層40とからなる。
【0028】
図3は海面処分場10の法面部分の断面のモデル図である。腹付け土11aおよび下地11bの上に多層シート30、中間保護層40、多層シート30、上部被覆層12の順に重なっている。上下の多層シート30、30はそれぞれ、合成繊維性の保護材(保護マット31)と、保護マット31、31に上下面を覆われた合成樹脂製の遮水シート32から形成されている。
【0029】
保護マット31のヤング率は遮水シートのヤング率よりも大きいことが望ましく、20000kN/m2以上、好ましくは35000kN/m2以上、更に好ましくは45000kN/m2以上であることが望ましい。ここで、ヤング率は二軸引張り試験機を用いた拘束引張試験により得られたものである。保護材31のヤング率を高めることで、保護材31に載荷された荷重による保護材31の変形を極力小さく抑え、遮水シート32に与える応力を極力小さく抑えることができる。保護マット31としては、例えばポリエステル製の長繊維不織布などを用いることができるが、上記のヤング率を満たすものであれば、他の合成繊維製の長繊維不織布や織布などを用いてもよい。
【0030】
遮水シート32は保護材31から受けるせん断応力に耐えうるべく、ヤング率が6000kN/m2以上、好ましくは6600kN/m2以上であることが望ましい。ヤング率は同様に、二軸引張り試験機を用いた拘束引張試験により得られたものである。遮水シート32としては、PVCシートなどを用いることができるが、上記のヤング率を満たすものであれば、他の合成樹脂製のシートなどを用いてもよい。
【0031】
ここで、遮水シート32と下側の保護マット31との摩擦係数が、遮水シート32と上側の保護マット31との摩擦係数よりも大きくなるよう設計されていてもよい。遮水シート32と上側の保護マット31との摩擦係数を小さくすることで、法面方向下向きにかかる上部被覆層12の滑動力の多くを上側の保護材が受けることとなり、遮水シート32に伝達されるせん断応力は極力小さくなる。また遮水シート32と下側の保護マット31との摩擦係数を大きくすることで、遮水シート32が上側の保護マット31から受けるせん断応力は効率よく下側の保護マット31へ伝達されるので、遮水シート32の負担する引張力を小さくすることができる。
【0032】
遮水シート32と上側の保護材31との摩擦係数を低下させる方法としては、遮水シートの表面を平滑に仕上げる方法がある。また遮水シートの表面を平滑に仕上げてかつ遮水シートの硬度を高めるなどの方法がある。また上側の保護材31の表面を火炎処理して滑らかにする方法や、遮水シート32の上側に樹脂製の突起を設けて接触面積を減らす方法、あるいは遮水シート32と上側の保護材31との間に潤滑材を入れる等の方法がある。遮水シート32と下側の保護材31との摩擦係数を増加させる方法としては、遮水シート32の下面をエンボス加工して凹凸をつける方法や、遮水シート32と下側の保護材31との間に滑り止めを入れる等の方法がある。
【0033】
あるいは、遮水シート32と保護材31とは、一部若しくは全面で接合していてもよい。一部で接合する場合には、多数箇所で点接合あるいは線接合してもよい。
接合方法としては,遮水シート表面を熱で溶かし、保護マットの繊維に圧力をかけて溶けた遮水シート表面へめり込ませる熱融着方法を使用してもよい。あるいは熱により分解し、粘着性が発生するアクリル系接着剤(ヒロダイン製接着剤など)を使用してもよい。接着剤としては、他にもウレタン系、アクリル系、ゴムアスファルト系、エポキシ系等の接着剤を使用することができる。あるいは遮水シート表面を例えば面ファスナー雄材状に毛羽加工して保護マットの繊維に絡ませる機械的な接着方法を使用してもよい。
【0034】
遮水シート32と下側の保護材31とを接合した場合には、遮水シート32が上側の保護材31から受けるせん断応力は接合部分から効率よく下側の保護材31へ伝達されるので、遮水シート32の負担する引張力を軽減することができる。
また遮水シートと下側の保護材31とを同時に敷設することができ、敷設時の工期を短縮することができる。
【0035】
遮水シート32と下側の保護材31とを接合した上に、遮水シート31と上側の保護材32とを接合して一体とした場合には、遮水シート32と上下2枚の保護材31、31とを全て同時に敷設することができ、更に敷設時の工期を短縮することができる。
なお遮水シート32と上側の保護材31との接合に水溶性の接着剤を使用した場合には、施工後に水中で外れる。水溶性でなくとも、接着剤で接着した場合には水中で外れやすい傾向がある。したがって、上側の保護材31にかかるせん断力が遮水シート32に伝達されにくくなる。
遮水シート32と下側の保護材31との接合には、熱融着方法や機械的な接着方法など、施工後にも外れないような接着法を採用することで、遮水シート32にかかる引張力が接着部から効率よく下側の保護材31へ伝達され、遮水シート32の負担する引張力を極力小さくすることができる。
【0036】
上記の多層シート30、30の間には中間保護層40が造成される。また上側の多層シート30の上には上部被覆層12が造成される。中間保護層40及び上部被覆層12としては、土質材料を用いることができる。中間保護層40及び上部被覆層12として土質材料を用いた場合には、波浪や潮汐の影響による楊圧力に抗して遮水構造20の浮き上がりを防止する作用を得ることができる。
中間保護層40及び上部被覆層12に用いる土質材料としては、山土、石材やスラグなどを好適に使用することができる。特に比重の大きい製鋼スラグ、銅スラグを用いた場合には、遮水構造20を海中に沈めるのに必要な中間保護層40及び上部被覆層12の体積を減らすことができ、限定された用地内における廃棄物の処分容量を増大することができる。
【0037】
次に遮水構造20を施工する遮水工法について説明する。まず腹付け土11aを外周護岸4の背面に設置し、下地11bを海底面7を被覆するよう設置し、その上に、下側の多層シート30を敷設する。多層シート30を構成する保護マット31、遮水シート32が接着されていないときは、保護マット31、遮水シート32、保護マット31の順に重ねて敷設する。なお、保護マット31と遮水シート32との間には滑り止めや潤滑材を適宜、挟み込んでもよい。
【0038】
遮水シート32と下側の保護マット31とが接着されている場合には、接着されている遮水シート32と下側の保護マット31とを同時に敷設し、その上に保護マット31を重ねて敷設する。さらに遮水シート32が上側の保護マット31とも接着されているときには、遮水シート32とその上下面に接着された保護マット31、31とを同時に敷設する。
【0039】
次に下側の多層シート30の上に中間保護層40を造成する。土質材料からなる中間保護層40を造成することで、下側の多層シート30が潮汐や波浪による楊圧力によって浮き上がるのを防ぐことができる。
【0040】
中間保護層40を造成した後に、下側の多層シート30と同様にして上側の多層シート30を中間保護層40の上に敷設する。その後中間保護層40と同様に、上側の多層シート30の上に上部被覆層12を造成する。上部被覆層12を造成することで、上下の多層シート30、30及び中間保護層40の潮汐や波浪による楊圧力によって浮き上がるのを防ぐことができる。
【0041】
以上のように、本実施例によれば、上側の保護マット31にかかる中間保護層40や上部被覆層12による斜面下方への滑動力から受ける遮水シート32へのせん断応力を極力小さく抑え、また遮水シート32が受ける引張力は効率よく下側の保護マット31に伝達されるので、遮水シート32への負荷を極力小さくすることができ、安全で効率のよい海面処分場の施工を行うことができ、また使用時、すなわち廃棄物の埋立時の法面の安定を計ることができる。
【0042】
【実施例】
以下に本発明に関する評価を示す実験結果を記載する。
【0043】
実験1.せん断力を受けるジオシンセティックス多層ライナーの荷重伝達特性
法面部に敷設される多層ライナー(遮水構造)の部分モデルを対象として多層構造せん断装置を開発し、せん断力を受けるジオシンセティックス多層ライナーの法面模型実験を実施した。
【0044】
<実験方法>
(1)実験装置と原理
多層せん断試験装置の概念図(5層構造の場合)を図4に示す。最上層(第1層)の土質材料61を詰めたせん断箱51(B188mm×L288mm×H150mm)は法面上の土塊に相当し、これに水平に作用させるせん断力Fは土塊自重による滑動力に相当する。実際の側面遮水工の全体構造系に対しては部分構造モデルであり、不織布62・シート63はそれぞれ端部を締付金具で固定し、剛性が高くヒンジをもつ接続金具を介して支柱に固定されている。固定端にセットしたロードセルで各層に発生する張力を測定する。各層の固定端からせん断箱の後端の間(自由長)は、引張力に応じて自由に伸びが発生する。また、最下層の境界条件として、土質材料61(下部土槽52)を図示しているが、伸び拘束(固定)、伸び自由(ローラー)、も選定できる。
【0045】
本実験では、せん断部の載荷範囲(B=188mmまたは240mm)に対してせん断部でネッキングの影響が少なくなる様に、シート・不織布供試体の幅を30cmとした。また、せん断箱の変位が150mmになるまで変位速度50mm/minでせん断力を載荷した。なお、第1層を不織布とする実験では、せん断箱に固定したダミー板(B240mm×L340mm)に不織布を接着した供試体を用いた。
【0046】
(2)層間のせん断力・せん断応力
図4において、層間に作用するせん断力・せん断応力などを説明する。5層構造の場合、第1層:土質材料61(せん断箱51)、第2層:不織布62、第3層:シート63、第4層:不織布62、第5層:土質材料61(下部土槽52)から構成される。実験の基本的な計測項目は、せん断力F1および第i層(シート63/不織布62)に発生した引張力(i = 2, 3, 4)とせん断箱51の変位量u1の関係である。Frは、第5層が発揮するせん断力あるいは第4層と第5層間のせん断力F45であり、全体の力の釣合から次式で得られる。
Fr= F1 − F2 − F3 − F4 (1)
【0047】
Fijは接触する第i層と第j層の間に作用する層間せん断力である。各層の力の釣合から以下の関係があり、計測値Fi(i=1〜4)から算定される。
F12 = F1
F23 = F12 − F2 = F1 − F2 (2)
F34 = F23 − F3 = F1 − F2 − F3
F45 = F34 − F4 = F1 − F2 − F3 − F4 = Fr
【0048】
これより、接触する第i層と第j層の層間に作用するせん断応力τijは、以下のように求められる。
τij = Fij / A (A:接触面積) (3)
【0049】
第i層、第j層におけるそれぞれの任意点で発生する変位をui 、ujとすると、この2点間の相対変位uijは、以下の通りである。
uij = ui − uj (4)
【0050】
せん断力F1 が作用する範囲でにおいて、シート・不織布の変位は、自由長Liの伸びδLiと、せん断部直下部分の伸びの和となる。また、せん断箱内の土質材料の変位は、せん断箱の変位と必ずしも一致しない。ここでは簡単のため、第1層の変位は直接測定されたせん断箱の変位u1 とした。また、第2〜4層の変位ui は各層の自由長の伸びδLiとした。
ui = δLi = Fi / (EAs)i × Li (i>1) (5)
ここで、(EAs)iは第i層の自由長部の引張剛性であり、Eはヤング率、Asは断面積である。
【0051】
(3)実験ケースと実験材料
5層構造のプロトタイプに対して、多層ライナーを構成する4層構造を実験した。その構成材料と最下層の拘束条件(伸び拘束・自由)を実験パラメーターとした。
【0052】
遮水シートとして厚さ3mmのPVCシート、保護マットとして厚さ5mm相当の短繊維不織布と長繊維不織布、土質材料として相対密度Dr=50−60%の緩い状態の製鋼スラグを用いた。これらは、海面処分場を対象として検討した材料である。
【0053】
実験材料の引張剛性EAsは、本試験装置のキャリブレーションの中で、シート・不織布供試体にダミー板を用いて固定したせん断箱にせん断力を作用させ、せん断力〜変位関係、すなわち引張力〜自由長伸び量の関係から測定した。その結果、シートはEAs=4.22kN、短繊維不織布はEAs=3.04kN、長繊維不織布はEAs=7.43kNであった。これらの値を式(5)にて用いた。
【0054】
<実験結果と考察>
本報告では、長繊維不織布を用いた4層、5層構造のケースについて実験結果と考察を示す。
【0055】
(1)せん断力・せん断応力と変位・相対変位関係
a)4層実験
第1層をせん断箱に詰めたスラグ65、第2層を長繊維不織布62、第3層をシート63、第4層を長繊維不織布62とする4層構造であり、第2〜3層は伸び自由、第4層は伸び拘束の条件である(図5)。図6に鉛直応力σn=30(kN/m2)に対して得られたF1〜u1と Fij〜u1関係を示す。F3が小さく、シート63に働く引張力が極めて小さいことがわかる。また、第2層と第3層、第3層と第4層とで摩擦係数を変えていないため、F23、F34 (=Fr)の大きさは非常に近い値を示している。
【0056】
b)5層構造
5層構造では、第1層をせん断箱に詰めたスラグ、第2〜4層は長繊維不織布−シート−長繊維不織布からなり、伸び自由、第5層は下部土槽のスラグである(図4参照)。5層実験ではσn=30, 50(kN/m2)の2ケースを実施した。ここでは、大きい引張力が生じるσn=50(kN/m2)のケースを示す。図7にF1〜u1と Fij〜u1関係を示す。F3、F4 が小さく、シート63および第4層の長繊維不織布62に働く引張力が極めて小さいことがわかる。
また、F23、F34、F45(=Fr)の大きさは非常に近い値を示している。F1が最大となる変位はu1=30mmであり、4層構造の場合より大きい。ここに示した5層実験の方が鉛直応力σnが大きいために、最大せん断力が大きくなって各層の伸びが増加したことが考えられる。F3>F4となった点については、第3層と第4層の剛性の差と、第3〜4層間と第4〜5層間とのせん断強度の差の両者に起因していると思われる。
【0057】
(2)荷重伝達率
多層せん断実験におけるせん断力F1に対して、第i層に生じる引張力Fiの割合Fi / F1を荷重分担率と定義する。4層、5層構造の実験結果について荷重分担率Fi / F1〜せん断変位u1の関係をそれぞれ図8、図9に示す。
4層、5層構造のいずれについても、シートに対する荷重伝達率F3/F1が最も小さくなっており、第2層の長繊維不織布が荷重の多くを負担していることがわかる。
【0058】
実験2.管理型海面処分場の表面遮水工における斜面滑りに関するFEM解析(シミュレーション)
管理型海面処分場の側面遮水工に関する安定検討において、先に実施した模型実験(多層せん断実験、実験1)の結果に基づき、力学的設計法・数値解析手法の開発を目的としている。ここで検討する断面は、二重遮水シートによる表面遮水工であり、上部遮水工と下部遮水工がそれぞれ「土質材料〜不織布〜遮水シート〜不織布〜土質材料」の5層から成る構造である(図2)。まず、一面せん断試験から得られた材料間のせん断特性について数値解析モデルを構築し、これを多層せん断実験のFEM解析に適用して多層構造に関する数値解析手法の妥当性を検証した。この解析手法を用いて海面処分場の側面遮水工の全体挙動について評価した。
【0059】
<検討条件>
(1)検討断面
図2における管理型海面処分場の二重遮水シートから成る表面遮水工(遮水構造20)に関する検討断面を図10に示す。海面処分場外周護岸を透過する波浪による圧力と、潮位変動によって処分場内外に生じる水位差による静水圧が、遮水工に揚圧力として作用する。この揚圧力による浮き上がりに抵抗するため、表面遮水工の中間保護層と上部被覆層の両者に土質材料を用いて載荷重としての役割をもたせた構造である。中間保護層40、上部被覆層12の厚さがそれぞれ3m、5mであり、全体が8mとなる。これを決定した海象条件は、設計波高Ho=3.1m, 周期T=5.8sec、水深h=14.5m(海底地盤からMSL)、潮位差HWL−LWL:3.6mである。
【0060】
図10の図中の番号は側面遮水工の施工段階を示している。護岸背面に▲1▼腹付け土11a、底面部に土質材料で▲2▼下地層(下地11b)を設置した後、▲3▼下部遮水工(多層シート30)を敷設する。中間保護層40を▲4▼底面部と▲5▼側面部に造成後、▲6▼上部遮水工(多層シート30)を敷設する。上部被覆層12を▲7▼底面と▲8▼側面部に造成後、▲9▼覆土する。ここでは、上部・下部遮水工はそれぞれ、保護マット(長繊維不織布)〜遮水シート(PVCシート)〜保護マット(長繊維不織布)から成り、土質材料として製鋼スラグ(粒径30mm以下)を用いる場合を検討する。
【0061】
(2)材料の物性値
解析に用いた材料の変形・強度特性に関する物性値を表1、表2に示す。
表1 材料の変形特性
【表1】
表2 材料(間)のせん断強度特性
【表2】
【0062】
図11は、PVCシート、長繊維不織布について試験片寸法20cm×20cmにより、通常の引張試験と拘束引張試験を実施した結果である。ここで、拘束引張試験には二軸引張り試験機を用いた。土中に敷設された場合、ネッキングが拘束されると考え、拘束引張試験で得られた弾性係数を用いた。
中間保護層・上部被覆層は海中施工が中心となり、締固めを行わない場合、相対密度がDr=50〜60%程度の緩く堆積した状態になると想定される。スラグの強度変形特性は、初期相対密度Dr=60%の大型供試体(寸法D300mm×H600mm)を用いた圧密排水三軸圧縮試験から求めた。なお、単位体積重量は、気中γ=21kN/m3、水中γ’=14kN/m3とした((財)沿岸開発技術研究センター・鐵鋼スラグ協会:「港湾工事用製鋼スラグ利用手引書」、平成12年3月)。
【0063】
(3)安定解析
極限平衡法による安定解析から、検討断面(図10)における遮水工に必要な層間摩擦角を算定した。極限平衡法であるため、土塊や遮水材に発生する変形・ひずみを無視し、最大摩擦角が滑り面に沿って同時に発揮されると仮定している。
【0064】
安定解析モデルとして、既往の法面部分を対象とする法面モデル(R.M. Koerner: Designing with Geosynthetics − fourth edition, Prentice Hall, Chapter 5 Designing with Geomenbrane, 1999,J.P.Giroud and J.F.Beech: Stability of soil layers on geosynthetic lining system, Proceedings of Geosynthetics ’89, Vol.1, pp.35−46, 1989)と底面部を含めた全体モデル(図12)の2種について解析した。
【0065】
図12において、以下の式が成り立つ。
NA = WA cosβ − F
NP = WP + EP sinβ − F’
EA sinβ = WA − NA cosβ − ( NA tanδ +Ca ) sinβ / FS
EP cosβ = ( NP tanδ + C ) / FS + AP
EA = EP
【0066】
ここに、WA:滑動土塊総重量(kN/m)、WP:抵抗土塊総重量(kN/m)、NA:斜面垂直方向の反力(kN/m)、NP:底面垂直方向の反力(kN/m)、β:法勾配(°)、F:法面にかかる波圧(kN/m)、F’:底面にかかる波圧(kN/m)、PP:抵抗土塊(水平部)による受動土圧(kN/m)、EA:抵抗荷重の法面水平方向の力(kN/m)、EP:滑動荷重の法面水平方向の力(kN/m)、δ:土塊と遮水材の層間摩擦角(°)、FS:遮水材上の土塊滑りの安全率、Ca:土塊と遮水材の付着力(kN/m)、C:土塊の粘着力(kN/m)、φ:土塊の内部摩擦力(°) である。
【0067】
全体モデルでは、このように底面部の土塊と受働土圧を考慮している。処分場底面にも遮水工を敷設する必要がある場合には、底面遮水工に沿った滑りがクリティカルになる場合がある。
【0068】
図10の検討断面におけるa)下部遮水工と中間保護層、b)上部遮水工と上部被覆層、c)下部遮水工と遮水工全体の3断面に関して、全体モデルによる安定解析結果を図13に示す。ここで、層間摩擦角δは、多層ライナー構造である遮水工の全体と覆土(中間保護層と上部被覆層)および下地との間で発揮される摩擦角と見なしている。ただし、外力として遮水工に作用する波圧の影響は、法面、底面からの反力NA、NPを低減させる様に働くと考えているが(図12)、この安定解析では考慮していない。
【0069】
不織布−シートおよびスラグ−不織布(水中)の層間摩擦角δ=27°が小さく(表2)、法勾配1:2 (傾斜角θ=26.6°)の遮水工全体の滑りについて支配的と考えられる。検討した3断面についてδ=27°に対する安全率Fsは、それぞれa) Fs=1.8, b)Fs=1.4, c)Fs=2.2 である。これは、覆土と遮水工との摩擦抵抗力、覆土底面の土の摩擦抵抗力あるいは受働土圧が発揮され、側面遮水工の安定が確保されることを示している。一方、不織布−シートの層間摩擦角が小さくFs<1.0になる場合には、遮水工を補強して土塊の滑動力に抵抗するか、遮水材の発揮する引張力に期待して必要安全率を満たす必要がある。
【0070】
<側面遮水工のFEM解析>
(1)解析条件
管理型海面処分場の側面遮水工(図10)を対象として、2次元平面ひずみ弾塑性FEM解析によって施工過程における遮水工の安定と多層ライナー構造の挙動を検討した。
【0071】
土質材料は平面要素でモデル化し、法面部分は高さ・幅を約0.5mに分割した。材料モデルはMohr−Coulombの降伏側に従う弾塑性体とした。シート(t=3mm)と不織布(t=5mm)は、引張剛性だけもつ(曲げ剛性と圧縮剛性をもたない)部材として、非線形トラス要素でモデル化した。各材料の物性値は表1、表2に示した通りである。スラグ〜不織布、不織布〜シートの境界に弾塑性モデルの境界要素を配置し、一面せん断試験結果のシミュレーションから得たモデルパラメーターを用いた。なお、今回の検討範囲では、境界要素のメッシュサイズ依存性が無視できるくらい小さいことを事前計算により確認している。
境界条件として、裏込め石と基礎地盤との境界は固定境界、処分場側の側方境界は鉛直ローラーとした。シート・不織布の天端は、遮水工の天端位置に固定した。
【0072】
<検討条件>に述べた施工過程に従った解析手順で段階解析を行った(計61ステップ)。法面部の覆土層は高さ0.5m毎(要素高さ)に平面要素を発生させ、その自重を作用させていく形で、段階的な盛土解析を行った。その間のシート・不織布の敷設段階で、非線形トラス要素を発生させた。
【0073】
(2)解析結果(基本ケース)
ここでは、覆土の滑動力によって多層構造遮水工の各構成材に発生する引張力に着目し、層間せん断抵抗との相互作用を検討する。
上側不織布、下側不織布、シートのそれぞれに発生する引張力とこれらの合力について、天端から法面に沿った距離に対する分布を図14に示す。法尻の位置は、下部遮水工ではX=37.5m、上部遮水工ではX=29.7mである。ここでは、a)下部遮水工の中間保護層完了時(39ステップ)、b)下部遮水工の覆土▲9▼完了時、c)上部遮水工の覆土▲9▼完了時(以降、最終時と称す)、の3通りについて示した。
【0074】
全般的な傾向として、引張力の発生する範囲は上部法面だけである。a)とb)を比較すると、上部被覆層の荷重により下部遮水工の引張力が増加していき、引張力の発生する範囲が法面の約1/2から2/3に拡大している。また、a)とc)は類似の分布傾向を示すが、上部被覆層の方が中間保護層より法面の覆土厚が大きく、底面の覆土厚が薄いため、c)の引張力が大きくなっている。
【0075】
上側・下側不織布の引張力は、シートの引張力の10倍程度大きく、全体の大部分の力を負担している。この基本ケースに関しては、上部・下部遮水工とも、また中間保護層完了時と最終時の両者ともこの傾向を示す。これは、層間の相対変位が比較的小さく、不織布の方がシートより弾性係数が高いためと考えられる。また、天端付近では、直接覆土層のせん断力を受ける上側不織布の方が下側不織布よりも大きい傾向を示すが、法面の途中では、ほぼ同様な大きさになっている。
【0076】
なお、シート・不織布に発生しているひずみは、最大で1%程度であり、弾性範囲内にある。安定解析によるとFs>1.4を満足している断面に関して応力変形解析による照査を行ったが、基本ケースの設定条件に対しては、側面遮水工全体および構成材料の応力ひずみについて安定上問題ないと言える。
【0077】
(3)パラメータースタディ
不織布〜シートの層間せん断強度と不織布の弾性係数に関してパラメータースタディを実施した。各ケースで得られた下部遮水工(最終時)の引張力分布を図15〜18に示す。
【0078】
a)不織布〜シートの層間せん断強度の影響
上側・下側の不織布〜シートの層間せん断強度だけを変化させた場合について解析した。これは不織布〜シート間の摩擦係数を低下させた場合に相当する。上側・下側の不織布〜シートの層間せん断強度を基本ケースの0.5倍にすると、層間摩擦角ではφ=27.0°からφ=14.3°に低下させることに相当し、遮水工全体の安全率はFs=1.1になる(図13)。直接土塊からせん断力を受ける上側不織布の引張力が基本ケースの2〜5倍程度大きくなり、下側不織布の分担する引張力は相対的に小さくなる。引張力の発生する範囲は法長の90%程度となり、引張力の合力は4倍程度増加する(図15)。一方、不織布〜シートの層間せん断強度を1.5倍にした場合(φ=37.4°)、すなわち、摩擦係数を上げた場合、大きな変化はないが、基本ケース(図14b)と比較した場合、基本ケースでは上側不織布の引張力が下側不織布より高くなっているが、層間せん断強度を1.5倍にした場合では上側不織布と下側不織布とで同等の引張力となっている。したがって、シートと下側不織布との摩擦係数を高くすれば下側不織布が引張力を分担する割合を増やしてシートにかかる引張力を減少させることができる。
【0079】
極端なケースとして、上側・下側の不織布〜シートの層間せん断強度を基本ケースの0.05倍にした場合(φ=1.5°)、引張力の合力が基本ケースの20倍程度に増加し、そのほとんどを上側不織布の引張力が負担している。これは、不織布の引張強さの1/2程度の値である。一方、下側不織布とシートには、基本ケースと同様な引張力しか生じていない(図17)。
以上のことから、上側不織布とシートとのせん断強度は小さく、下側不織布とシートとのせん断強度は大きくすると、シートにかかる引張力は極力小さくすることができると考えられる。
【0080】
b)不織布の剛性の影響
上側・下側不織布の弾性係数を基本ケースの1/10倍にしたケースの下部遮水工(最終時)の引張力分布を図18に示す。不織布の引張力は、不織布の剛性に対してほぼ比例関係を示し、1/10倍になった。上側・下側不織布の弾性係数を10倍にした場合も上記と同様な傾向であった。
一方、シートの引張力は不織布の剛性に関係なくほぼ一定値であった。このため、不織布の剛性が低い時には相対的に大きな引張力をシートが負担し、反対に不織布の剛性が高い時には不織布が負担する引張力が大きくなると考えられる。したがって、シートより不織布の剛性(ヤング率)が高いほうがよいと考えられる。
【0081】
実験3.
図19に示すように、転炉スラグで作成した方面角度1:2、高さ5mの盛土斜面81に、500g/m2、ヤング率35000kN/m2のポリエステル製長繊維不織布31(保護材)と、3mmの塩ビの遮水シート32とを、保護マット31〜遮水シート32〜保護マット31の順に積層し敷設した。遮水シート32は下面をエンボス加工して摩擦係数を高くした。各材料の上端は遮水シート32、保護マット31を個別に斜面81の上の固定部84に固定し、個別に移動量を測定できるように各固定部にコイル式のエキスパンダー82を設置した。遮水シート32、保護マット31を固定後に法面上端と同じ高さまで山砂83を積み立てて遮水シート32、保護マット31の移動量を確認した。
【0082】
評価方法として材料間の摩擦係数はJIS K7125を用いて各3回測定し最大値を採用した。
【0083】
比較例として上下の保護マットに通常の500g/m2、ヤング率15000kN/m2の短繊維不織布とエンボス加工のない3mm塩ビ遮水シートを敷設しテストした。その結果を表3に示す。
【0084】
【表3】
【0085】
以上に示したように、本発明の実施例によれば、ヤング率が高い保護マット31を使用し、また遮水シート32の下面をエンボス加工して下側の保護マット31との摩擦係数を大きくしたことにより、遮水シートの移動量を大幅に抑えることができ、また上側の保護マットの移動量も大幅に抑えることができた。
【0086】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1記載の発明によれば、前記多層シートが、遮水シートとこの遮水シートの上下面にそれぞれ設けられた保護材とから3層以上に形成されているので、遮水シートが受ける負荷を遮水シートの上下面に設けられた保護材に分散してより一層、減ずることができる。
【0087】
請求項2記載の発明によれば、前記中間保護層が土質材料からなるので、中間保護層の重量で、潮汐や波浪による楊圧力によって遮水シートが浮き上がるのを防ぐことができる。また、中間保護層として土質材料を用いても、中間保護層と遮水シートとの間には保護材が配置されるので、土質材料によって遮水シートが傷つくことが無い。
【0088】
請求項3記載の発明によれば、請求項1記載の発明と同様の効果が得られることに加え、保護材のヤング率が遮水シートのヤング率よりも高いので、遮水構造にかかる引張力の多くを保護材が負担することとなり、遮水シートにかかる負荷を軽減することができる。
【0089】
請求項4記載の発明によれば、請求項1〜3いずれか一項記載の発明と同様の効果が得られるのに加え、保前記保護材のヤング率が20000kN/m2以上であることにより、保護材に載荷された荷重による保護材の変形を極力小さく抑え、遮水シートに与える応力を極力小さく抑えることができる。
【0090】
請求項5記載の発明によれば、請求項1〜4いずれか一項記載の発明と同様の効果が得られるのに加え、前記遮水シートと下側の前記保護材との摩擦係数は上側の前記保護材との摩擦係数よりも大きいので、上側の保護材から遮水シートに伝達されるせん断応力を減少させ、また遮水シートにかかる引張力を下側の保護材に伝達しやすくなる。
【0091】
請求項6記載の発明によれば、請求項1〜4いずれか一項記載の発明と同様の効果が得られるのに加え、遮水シートと下側の保護材とを接合した場合には、遮水シートと下側の保護材とを同時に敷設することができ、敷設時の工期を短縮することができる。また上側の保護材にかかるせん断力は遮水シートに伝達されにくく、遮水シートにかかる引張力は接合部から下側の保護材へ効果的に伝達されるので、遮水シートの負担する引張力を小さくすることができる。
【0092】
さらに遮水シートと下側の保護材、及び遮水シートと上側の保護材とをそれぞれ接合して一体とした場合には、遮水シートと上下2枚の保護材とを全て同時に敷設することができ、更に敷設時の工期を短縮することができる。この場合、遮水シートと上側の保護材との接合に、水中で時間とともに接着効果が失われる接着剤を使用して施工後に接着が水中ではずれて上側の保護材にかかるせん断力が遮水シートに伝達されにくくする。
【0093】
請求項7記載の発明によれば、請求項1〜7いずれか一項、特に請求項7記載の発明と同様の効果が得られる海面処分場の遮水構造を容易に施工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態例を示す管理型廃棄物最終処理場(海面処分場)が造成される埋立予定地である。
【図2】図1の海面処分場の遮水構造を示す断面図である。
【図3】海面処分場10の法面部分の断面のモデル図である
【図4】実験1の多層せん断実験(5層実験)の概念図である。
【図5】実験1の4層実験の構造図である。
【図6】実験1の4層実験におけるFi〜u1と F23(=Fr)〜u1の関係を示す図である。
【図7】実験2の5層実験におけるFi〜u1と F23(=Fr)〜u1の関係を示す図である。
【図8】実験1の4層構造の実験結果について荷重分担率Fi / F1〜せん断変位u1の関係を示す図である。
【図9】実験1の5層構造の実験結果について荷重分担率Fi / F1〜せん断変位u1の関係を示す図である。
【図10】実験2で検討する管理型海面処分場の二重遮水シートから成る表面遮水工に関する検討断面図である。
【図11】実験2の解析に用いたPVCシート、長繊維不織布についての引張試験結果である。
【図12】実験2で検討する底面図の土塊と受動土圧を考慮した安定解析のための全体モデルを示す図である。
【図13】図12の全体モデルによる安定解析結果を示す図である。
【図14】実験2において、a)下部遮水工の中間保護層完了時、b)中間保護層の覆土完了時、c)最終時の、上側不織布、下側不織布、シートのそれぞれに発生する引張力とこれらの合力について、天端から法面に沿った距離に対する分布を示す図である。
【図15】実験2において、不織布〜シートのφ=14.3°における最終時の引張力分布を示す図である。
【図16】実験2において、不織布〜シートのφ=37.4°における最終時の引張力分布を示す図である。
【図17】実験2において、不織布〜シートのφ=1.5°における最終時の引張力分布を示す図である。
【図18】実験2において、上側・下側不織布の弾性係数を基本ケースの1/10倍にしたケースの下部遮水工の最終時の引張力分布を示す図である。
【図19】実験3の装置を示す図である。
【図20】従来の海面処分場の遮水構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 埋立地
2 水域
3 既設護岸
4 外周護岸
5 中仕切護岸
6 水処理施設
7 海底面
11a 腹付け土
11b 下地
12 上部被覆層
20 遮水構造
30 多層シート
31 保護マット(保護材)
32 遮水シート
40 中間保護層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a water impermeable structure for a waste disposal site at a sea surface, and a water impermeable construction method for a sea surface disposal site.
[0002]
[Prior art]
As a water impermeable structure of a sea surface disposal site, there is a water impermeable structure using a synthetic resin water impermeable material such as rubber or PVC. It is described in the standards of the relevant government offices that when a synthetic resin-based water barrier material is used, a synthetic fibrous protective material such as a nonwoven fabric is used vertically. As shown in FIG. 20, the water-impervious sheet is doubled, an intermediate protective layer made of a nonwoven fabric or the like is laid between the two water-impervious sheets, and a protective mat for protecting the water-impervious sheet from the ground or soil material above and below. There is a need for a water-impervious structure laid. As the intermediate protective layer, a material such as a nonwoven fabric having a sufficient thickness and strength is used for the purpose of preventing the upper and lower water-impervious sheets from being simultaneously damaged by a load such as a landfill of waste.
[0003]
At the sea surface disposal site, a double layer of impermeable material will be laid, and a covering layer of soil material will be laid on it as a counterweight to prevent the impermeable structure from rising due to tide level and wave force. When constructing a water-blocking structure on the slope of the bottom surface of a sea surface disposal site, it is usually constructed with a slope of 1: 1.5 to 1: 3, and a shearing force due to the soil covering weight is applied to the entire water-blocking structure.
[0004]
In
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-314830 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, according to the method of
[0007]
In the prior art, a non-woven fabric was used as a protective material (protective mat). However, the main purpose of the protective material is to prevent projections from piercing the water-impermeable sheet and tearing the water-impermeable sheet, so that the final covering is required. The influence of the generation of tension on the lower part due to the weight on the protective material and the synthetic resin waterproofing material could not be considered. When the final covering of the slope portion or the side portion of the water-blocking structure is laid, the nearest protective material is pulled down by friction to share the harmful load on the sheet. Therefore, in order to prevent stress deformation of the protective material, it is necessary to reduce the slope of the covering soil so as to ensure sufficient stability. Alternatively, it was necessary to take measures to prevent the collapse of the slope by reinforcing the protective material.
[0008]
It is an object of the present invention to provide a water-shielding structure for a sea surface disposal site that reduces the deformation of the water-impervious sheet by reducing the tensile force applied to the water-impervious sheet by covering soil or the like, and that is safe and easy to construct.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
The multilayer sheet is formed of three or more layers of a water-blocking sheet and protective materials provided on upper and lower surfaces of the water-blocking sheet.
[0010]
According to the first aspect of the present invention, since the multilayer sheet is formed in three or more layers from the water-impervious sheet and the protective materials provided on the upper and lower surfaces of the water-impervious sheet, the water-impervious sheet is received. The load can be further reduced by dispersing the load on the protective materials provided on the upper and lower surfaces of the water-blocking sheet.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a water shielding structure for a sea surface disposal site according to the first aspect, wherein the intermediate protective layer is made of a soil material.
[0012]
According to the second aspect of the present invention, since the intermediate protective layer is made of a soil material, the weight of the intermediate protective layer can prevent the impermeable sheet from rising due to the tangential force caused by tides and waves. Further, even if a soil material is used as the intermediate protective layer, since the protective material is disposed between the intermediate protective layer and the water impermeable sheet, the water impermeable sheet is not damaged by the soil material.
[0013]
The invention according to
[0014]
According to the third aspect of the invention, in addition to the same effect as the first aspect of the invention, since the Young's modulus of the protective material is higher than the Young's modulus of the impermeable sheet, the tensile force applied to the impermeable structure is increased. Most of the force is borne by the protective material, and the load on the impermeable sheet can be reduced.
[0015]
The invention according to claim 4 is the impermeable structure of the sea surface disposal site according to any one of
[0016]
Here, the Young's modulus is obtained by a restraint tensile test using a biaxial tensile tester.
[0017]
According to the invention of claim 4, in addition to the same effect as the invention of any one of
[0018]
The invention according to
[0019]
According to the fifth aspect of the invention, in addition to the same effect as the invention of any one of the first to fourth aspects, the coefficient of friction between the water-impervious sheet and the lower protective material is higher. Since the coefficient of friction with the protective material is larger than that of the protective material, the shear stress transmitted from the upper protective material to the impermeable sheet is reduced, and the tensile force applied to the impermeable sheet is easily transmitted to the lower protective material. .
[0020]
The invention according to
[0021]
According to the invention as set forth in
[0022]
In addition, when the waterproof sheet and the lower protective material, and the waterproof sheet and the upper protective material are joined and integrated, respectively, the waterproof sheet and the upper and lower protective materials must be laid at the same time. In addition, the labor for laying can be omitted and the construction period can be shortened. In this case, an adhesive that loses its adhesive effect in water over time is used to join the waterproof sheet and the upper protective material. It is difficult to be transmitted to the seat.
[0023]
The invention according to
[0024]
According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to easily construct a water-blocking structure of a sea surface disposal site that can obtain the same effect as any one of the first to seventh aspects, particularly, the seventh aspect of the present invention.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, examples of the present invention will be specifically described, but the present invention is not limited to these.
[0026]
FIG. 1 is a landfill site where a managed waste disposal site (sea surface disposal site) according to an embodiment of the present invention will be constructed. An existing
[0027]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a water-blocking structure of the sea
A water-blocking structure 20 (water-blocking work) is laid on the
[0028]
FIG. 3 is a model diagram of a cross section of a slope portion of the sea
[0029]
The Young's modulus of the
[0030]
The water-
[0031]
Here, the coefficient of friction between the
[0032]
As a method of reducing the coefficient of friction between the water
[0033]
Alternatively, the water
As a joining method, a heat-sealing method may be used in which the surface of the impermeable sheet is melted by heat, and the fibers of the protective mat are pressed into the melted impermeable sheet surface by applying pressure. Alternatively, an acrylic adhesive (such as an adhesive made by Hirodine) which is decomposed by heat and generates tackiness may be used. As the adhesive, urethane-based, acrylic-based, rubber asphalt-based, epoxy-based adhesives and the like can be used. Alternatively, a mechanical bonding method may be used in which the surface of the water-impervious sheet is fluffed into, for example, a male material of a hook-and-loop fastener and entangled with the fibers of the protective mat.
[0034]
When the
Further, the water-impervious sheet and the lower
[0035]
When the water-
If a water-soluble adhesive is used to join the water-blocking
The
[0036]
An intermediate
As a soil material used for the intermediate
[0037]
Next, a water-blocking construction method for installing the water-blocking
[0038]
When the
[0039]
Next, an intermediate
[0040]
After forming the intermediate
[0041]
As described above, according to the present embodiment, the shear stress to the
[0042]
【Example】
Hereinafter, experimental results showing the evaluation of the present invention will be described.
[0043]
A multi-layer shearing device was developed for a partial model of a multi-layer liner (water-blocking structure) laid on the slope, and a slope model experiment of a geosynthetics multi-layer liner subjected to shearing force was performed.
[0044]
<Experimental method>
(1) Experimental equipment and principle
FIG. 4 shows a conceptual diagram (in the case of a five-layer structure) of the multilayer shear test apparatus. The shear box 51 (B188 mm × L288 mm × H150 mm) packed with the top layer (first layer) of the
[0045]
In this experiment, the width of the sheet / nonwoven fabric specimen was set to 30 cm so that the effect of necking at the shearing portion was reduced with respect to the loading range (B = 188 mm or 240 mm) of the shearing portion. Further, a shear force was applied at a displacement speed of 50 mm / min until the displacement of the shear box became 150 mm. In the experiment using the first layer as a nonwoven fabric, a specimen in which the nonwoven fabric was bonded to a dummy plate (B240 mm × L340 mm) fixed to a shear box was used.
[0046]
(2) Shear force and shear stress between layers
In FIG. 4, a description will be given of a shear force and a shear stress acting between layers. In the case of a five-layer structure, the first layer: soil material 61 (shear box 51), the second layer:
Fr= F1 −F2 −F3 −F4 (1)
[0047]
FijIs the interlayer shear force acting between the i-th layer and the j-th layer in contact. From the balance of the force of each layer, there is the following relationship, and the measured value Fi(I = 1 to 4).
F12 = F1
F23 = F12−F2 = F1−F2 (2)
F34= F23 −F3 = F1 −F2 −F3
F45 = F34 −F4 = F1 −F2 −F3 −F4 = Fr
[0048]
Thus, the shear stress τ acting between the contacting i-th layer and the j-th layerijIs determined as follows.
τij= Fij/ A (A: contact area) (3)
[0049]
The displacement occurring at each arbitrary point in the i-th layer and the j-th layer is represented by ui, UjThen the relative displacement u between these two pointsijIs as follows.
uij= Ui − Uj (4)
[0050]
Shear force F1 In the range where the action is effected, the displacement of the sheet / nonwoven fabric is the free length LiElongation δLiAnd the sum of the elongation immediately below the sheared portion. Also, the displacement of the soil material in the shear box does not always coincide with the displacement of the shear box. Here, for simplicity, the displacement of the first layer is directly measured by the displacement u of the shear box.1 And Also, displacement u of the second to fourth layersi Is the elongation δL of the free length of each layeriAnd
ui = ΔLi = Fi / (EAs)i × Li (I> 1) (5)
Where (EAs)iIs the tensile rigidity of the free length portion of the i-th layer, E is the Young's modulus, and As is the cross-sectional area.
[0051]
(3) Experimental case and experimental materials
For a prototype with a five-layer structure, a four-layer structure constituting a multilayer liner was tested. The constitutive material and the constraint condition (stretch constraint / free) of the lowermost layer were used as experimental parameters.
[0052]
A 3 mm-thick PVC sheet was used as a water-blocking sheet, a short-fiber nonwoven fabric and a long-fiber nonwoven fabric with a thickness of 5 mm equivalent as a protective mat, and a loose steelmaking slag having a relative density Dr = 50-60% as a soil material. These are materials that were studied for marine disposal sites.
[0053]
The tensile stiffness EAs of the experimental material was determined by applying a shear force to a shear box fixed to a sheet / non-woven fabric specimen using a dummy plate during the calibration of the test apparatus, and a shear force-displacement relationship, that is, a tensile force- It was measured from the relationship of the free length elongation. As a result, EAs was 4.22 kN for the sheet, EAs was 3.04 kN for the short-fiber nonwoven fabric, and 7.43 kN for the long-fiber nonwoven fabric. These values were used in equation (5).
[0054]
<Experimental results and discussion>
In this report, experimental results and considerations are given for the case of a four-layer or five-layer structure using a long-fiber nonwoven fabric.
[0055]
(1) Relationship between shear force / shear stress and displacement / relative displacement
a) Four-layer experiment
The first layer is a
[0056]
b) Five-layer structure
In the five-layer structure, the first layer is a slag packed in a shear box, the second to fourth layers are made of long-fiber non-woven fabric-sheet-long-fiber non-woven fabric, and are freely stretchable. 4). In the five-layer experiment, σn= 30, 50 (kN / m22) were carried out. Here, a large tensile force σn= 50 (kN / m2). FIG.1~ U1And Fij~ U1Show the relationship. F3, F4It can be seen that the tensile force acting on the
Also, F23, F34, F45(= Fr) Are very close to each other. F1Is the maximum displacement is u1= 30 mm, which is larger than the case of the four-layer structure. The vertical stress σ is higher in the five-layer experiment shown here.nIt is considered that the maximum shear force was increased and the elongation of each layer was increased due to the large. F3> F4This is considered to be due to both the difference in rigidity between the third and fourth layers and the difference in shear strength between the third and fourth layers and the fourth and fifth layers.
[0057]
(2) Load transmission rate
Shear force F in multi-layer shear experiment1, The tensile force F generated in the i-th layeriRatio Fi/ F1Is defined as the load sharing ratio. Load sharing ratio F for experimental results of 4-layer and 5-layer structuresi/ F1~
For all four-layer and five-layer structures, the load transmissibility F3/ F1Is the smallest, and it can be seen that the long-fiber nonwoven fabric of the second layer bears most of the load.
[0058]
The purpose of this study is to develop a mechanical design method and a numerical analysis method based on the results of a model experiment (multi-layer shear test, experiment 1) conducted in the stability study on the side seepage control of a managed marine disposal site. The cross-section studied here is a surface impervious work using double impervious sheets, and the upper impervious works and lower impervious works are each composed of five layers of "soil material-nonwoven fabric-waterproof sheet-nonwoven fabric-soil material". (FIG. 2). First, a numerical analysis model was constructed for the shear characteristics between materials obtained from the single shear test, and this model was applied to the FEM analysis of the multilayer shear experiment to verify the validity of the numerical analysis method for the multilayer structure. Using this analysis method, the overall behavior of the side impermeable works at the sea surface disposal site was evaluated.
[0059]
<Consideration conditions>
(1) Cross section for study
FIG. 10 is a cross-sectional view of a study on the surface seepage control (water-seeding structure 20) composed of the double seepage control sheet of the managed sea surface disposal site in FIG. The pressure due to the waves penetrating the seawall around the seawall and the hydrostatic pressure due to the difference in water level inside and outside the landfill due to tide fluctuations act as lifting pressure on the seepage. In order to resist the lifting due to this lifting pressure, a structure is used in which both the intermediate protective layer and the upper covering layer of the surface water shield work are used as a load by using a soil material. The thicknesses of the intermediate
[0060]
The numbers in the drawing of FIG. 10 indicate the construction stage of the side seepage control work. (1) On the backside of the revetment, (1) a
[0061]
(2) Material properties
Tables 1 and 2 show physical property values relating to the deformation / strength characteristics of the materials used in the analysis.
Table 1 Deformation characteristics of materials
[Table 1]
Table 2 Shear strength characteristics of material (between)
[Table 2]
[0062]
FIG. 11 shows the results of a normal tensile test and a constrained tensile test performed on a PVC sheet and a long-fiber nonwoven fabric with a test piece size of 20 cm × 20 cm. Here, a biaxial tensile tester was used for the restraint tensile test. When laid in the soil, it was considered that necking would be restrained, and the elastic modulus obtained in the restraint tensile test was used.
It is assumed that the intermediate protective layer and the upper cover layer are mainly constructed in the sea, and if compaction is not performed, the relative density will be loosely deposited with a relative density of about Dr = 50 to 60%. The strength-deformation characteristics of the slag were obtained from a consolidation drainage triaxial compression test using a large specimen (dimension D300 mm × H600 mm) having an initial relative density Dr = 60%. The unit volume weight is as follows: air γ = 21 kN / m3, Underwater? '= 14 kN / m3(Steel Slag Association, Coastal Development Technology Research Center: “Steelmaking Slag User's Guide for Harbor Construction”, March 2000).
[0063]
(3) Stability analysis
From the stability analysis by the limit equilibrium method, the interlayer friction angle required for the impervious work at the study section (FIG. 10) was calculated. Since it is the limit equilibrium method, it is assumed that the maximum friction angle is simultaneously exerted along the sliding surface, ignoring the deformation and strain generated in the soil mass and the impermeable material.
[0064]
As a stability analysis model, a slope model for an existing slope part (RM Koerner: Designing with Geosynthetics-fourth edition, Prentice Hall,
[0065]
In FIG. 12, the following equation holds.
NA = WAcosβ-F
NP = WP + EP sinβ-F ′
EA sinβ = WA −NA cosβ − (NA tanδ + Ca ) Sinβ / FS
EP cosβ = (NP tanδ + C) / FS + AP
EA = EP
[0066]
Where WA: Gross weight of sliding mass (kN / m), WP: Total weight of resistive mass (kN / m), NA: Reaction force (kN / m) in the vertical direction of the slope, NP: Reaction force (kN / m) in the direction perpendicular to the bottom surface, β: normal gradient (°), F: wave pressure applied to the bottom surface (kN / m), F ′: wave pressure applied to the bottom surface (kN / m), PP: Passive earth pressure (kN / m) by resistance earth mass (horizontal part), EA: Force in the horizontal direction of the slope of resistance load (kN / m), EP: Sliding load horizontal force (kN / m), δ: Interlaminar friction angle (°) between soil mass and impermeable material, FS: Safety factor of clods sliding on impermeable material, Ca: Adhesive force (kN / m) between the soil mass and the impermeable material, C: adhesive force (kN / m) of the soil mass, φ: internal friction force (°) of the earth mass.
[0067]
In the overall model, the soil mass at the bottom and the passive earth pressure are thus considered. If it is necessary to lay a seepage control on the bottom of the disposal site, sliding along the bottom view may be critical.
[0068]
Stability analysis results of the entire model for three cross-sections of a) the lower water shield and the intermediate protective layer, b) the upper water shield and the upper cover layer, and c) the lower water shield and the water shield in the study cross section of FIG. Is shown in FIG. Here, the interlayer friction angle δ is regarded as a friction angle exerted between the entire water-blocking construction having a multilayer liner structure, the soil (the intermediate protective layer and the upper coating layer), and the foundation. However, the effect of the wave pressure acting on the water shield as external force is due to the reaction force N from the slope and the bottom.A, NP(FIG. 12), but is not considered in this stability analysis.
[0069]
Interlaminar friction angle δ = 27 ° between nonwoven fabric-sheet and slag-nonwoven fabric (underwater) is small (Table 2), and it is dominant in the slippage of the entire impermeable structure with a normal gradient of 1: 2 (tilt angle θ = 26.6 °). it is conceivable that. The safety factors Fs for δ = 27 ° for the three cross sections examined are a) Fs = 1.8, b) Fs = 1.4, c) Fs = 2.2, respectively. This indicates that the frictional resistance between the soil covering and the impervious construction, the frictional resistance of the soil on the bottom of the soil covering or the passive earth pressure is exerted, and the stability of the side impermeable construction is ensured. On the other hand, in the case where the non-woven fabric-sheet has a small interlayer friction angle of Fs <1.0, it is expected that the waterproofing work will be reinforced to resist the sliding power of the earth mass or the tensile force exerted by the waterproofing material. It is necessary to meet the required safety factor.
[0070]
<FEM analysis of side wall impermeable works>
(1) Analysis conditions
The stability of the seepage control work and the behavior of the multilayer liner structure during the construction process were examined by two-dimensional plane strain elasto-plastic FEM analysis for the side seepage control work (Fig. 10) of the managed sea surface disposal site.
[0071]
The soil material was modeled by a plane element, and the slope portion was divided into a height and width of about 0.5 m. The material model was an elasto-plastic body following the Mohr-Coulomb yield side. The sheet (t = 3 mm) and the nonwoven fabric (t = 5 mm) were modeled by nonlinear truss elements as members having only tensile stiffness (without bending stiffness and compression stiffness). The physical properties of each material are as shown in Tables 1 and 2. The boundary element of the elasto-plastic model was arranged at the boundary between the slag and the nonwoven fabric, and between the nonwoven fabric and the sheet, and the model parameters obtained from the simulation of the results of the one-sided shear test were used. In addition, in the present study range, it has been confirmed in advance that the mesh size dependence of the boundary element is negligibly small.
As boundary conditions, the boundary between the backfill stone and the foundation ground was a fixed boundary, and the lateral boundary on the disposal site side was a vertical roller. The top of the sheet / non-woven fabric was fixed at the top of the water shield.
[0072]
The stage analysis was performed by the analysis procedure according to the construction process described in <Consideration conditions> (total 61 steps). The earth covering layer on the slope portion was subjected to a stepwise embankment analysis by generating a plane element every 0.5 m (element height) and applying its own weight. In the meantime, a non-linear truss element was generated during the laying of the sheet and nonwoven fabric.
[0073]
(2) Analysis results (basic case)
Here, the interaction with the shear resistance between layers is examined, focusing on the tensile force generated in each component of the multi-layer structure water-blocking works due to the sliding power of the soil covering.
FIG. 14 shows the distribution of the tensile force generated in each of the upper nonwoven fabric, the lower nonwoven fabric, and the sheet and the resultant force with respect to the distance along the slope from the top end. The position of the butt is X = 37.5 m for the lower impermeable structure and X = 29.7 m for the upper impermeable structure. Here, a) at the time of completion of the intermediate protective layer of the lower seepage control (39 steps), b) at the completion of the soil cover at the lower seepage control [9], c) at the completion of the cover of the upper seepage control [9] (hereinafter, 3) are shown.
[0074]
As a general trend, the only area where the tensile force occurs is the upper slope. Comparing a) and b), the tensile force of the lower water shield increases due to the load on the upper coating layer, and the range in which the tensile force is generated expands from about 1/2 to 2/3 of the slope. I have. Further, a) and c) show a similar distribution tendency, but the upper cover layer has a larger soil cover thickness on the slope than the intermediate protective layer and a smaller cover soil thickness on the bottom surface, so that the tensile force of c) becomes larger. ing.
[0075]
The tensile force of the upper and lower nonwoven fabrics is about 10 times greater than the tensile force of the sheet, and bears most of the entire force. Regarding this basic case, both upper and lower impervious works, and both the completion and final stages of the intermediate protective layer show this tendency. This is probably because the relative displacement between the layers is relatively small, and the nonwoven fabric has a higher elastic modulus than the sheet. In addition, near the top end, the upper nonwoven fabric that is directly subjected to the shearing force of the soil cover layer tends to be larger than the lower nonwoven fabric, but has almost the same size in the middle of the slope.
[0076]
In addition, the strain generated in the sheet / nonwoven fabric is about 1% at the maximum, and is within the elastic range. According to the stability analysis, cross-sections satisfying Fs> 1.4 were checked by stress-deformation analysis. No problem.
[0077]
(3) Parameter study
A parameter study was performed on the interlaminar shear strength of the nonwoven fabric to the sheet and the elastic modulus of the nonwoven fabric. 15 to 18 show the tensile force distribution of the lower water shield (final time) obtained in each case.
[0078]
a) Effect of interlaminar shear strength between nonwoven fabric and sheet
The case where only the interlayer shear strength between the upper and lower nonwoven fabrics to the sheet was changed was analyzed. This corresponds to a case where the friction coefficient between the nonwoven fabric and the sheet is reduced. If the interlaminar shear strength of the upper and lower nonwoven fabrics and sheets is 0.5 times that of the basic case, the interlaminar friction angle is reduced from φ = 27.0 ° to φ = 14.3 °, which is equivalent to water impermeability. The safety factor of the entire construction is Fs = 1.1 (FIG. 13). The tensile force of the upper nonwoven fabric, which is directly subjected to the shearing force from the earth mass, is about 2 to 5 times larger than that of the basic case, and the tensile force shared by the lower nonwoven fabric is relatively small. The range in which the tensile force occurs is about 90% of the law length, and the resultant force of the tensile force increases about four times (FIG. 15). On the other hand, when the interlaminar shear strength between the nonwoven fabric and the sheet was increased by 1.5 times (φ = 37.4 °), that is, when the friction coefficient was increased, there was no significant change, but compared with the basic case (FIG. 14B). In this case, in the basic case, the tensile force of the upper nonwoven fabric is higher than that of the lower nonwoven fabric, but when the interlaminar shear strength is increased by 1.5 times, the tensile force of the upper nonwoven fabric and the lower nonwoven fabric are equivalent. Therefore, if the coefficient of friction between the sheet and the lower nonwoven fabric is increased, the ratio of the lower nonwoven fabric sharing the tensile force can be increased, and the tensile force applied to the sheet can be reduced.
[0079]
As an extreme case, when the interlaminar shear strength between the upper and lower nonwoven fabrics and sheets is 0.05 times that of the basic case (φ = 1.5 °), the resultant tensile force increases to about 20 times that of the basic case. Most of the stress is borne by the tensile force of the upper nonwoven fabric. This is a value of about 1/2 of the tensile strength of the nonwoven fabric. On the other hand, only the tensile force similar to that of the basic case is generated in the lower nonwoven fabric and the sheet (FIG. 17).
From the above, it is considered that when the shear strength between the upper nonwoven fabric and the sheet is small and the shear strength between the lower nonwoven fabric and the sheet is large, the tensile force applied to the sheet can be reduced as much as possible.
[0080]
b) Effect of rigidity of non-woven fabric
FIG. 18 shows the tensile force distribution of the lower water shield (final time) of the case where the elastic coefficient of the upper and lower nonwoven fabrics is 1/10 times that of the basic case. The tensile force of the nonwoven fabric was almost proportional to the rigidity of the nonwoven fabric, and was 1/10 times. When the elastic modulus of the upper and lower nonwoven fabrics was increased by a factor of 10, the same tendency as described above was observed.
On the other hand, the tensile force of the sheet was almost constant regardless of the rigidity of the nonwoven fabric. Therefore, when the rigidity of the nonwoven fabric is low, the sheet bears a relatively large tensile force, and when the rigidity of the nonwoven fabric is high, the tensile force that the nonwoven fabric bears is increased. Therefore, it is considered that the higher the rigidity (Young's modulus) of the nonwoven fabric than the sheet is better.
[0081]
As shown in FIG. 19, 500 g / m of
[0082]
As an evaluation method, the friction coefficient between the materials was measured three times using JIS K7125, and the maximum value was adopted.
[0083]
As a comparative example, a normal 500 g /
[0084]
[Table 3]
[0085]
As described above, according to the embodiment of the present invention, the
[0086]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the multilayer sheet is formed of three or more layers from the water-blocking sheet and the protective materials provided on the upper and lower surfaces of the water-blocking sheet. In addition, the load received by the water impermeable sheet can be further reduced by dispersing the load on the protective materials provided on the upper and lower surfaces of the water impermeable sheet.
[0087]
According to the second aspect of the present invention, since the intermediate protective layer is made of a soil material, the weight of the intermediate protective layer can prevent the impermeable sheet from rising due to the tangential force caused by tides and waves. Further, even if a soil material is used as the intermediate protective layer, since the protective material is disposed between the intermediate protective layer and the water impermeable sheet, the water impermeable sheet is not damaged by the soil material.
[0088]
According to the third aspect of the invention, in addition to the same effect as the first aspect of the invention, since the Young's modulus of the protective material is higher than the Young's modulus of the impermeable sheet, the tensile force applied to the impermeable structure is increased. Most of the force is borne by the protective material, and the load on the impermeable sheet can be reduced.
[0089]
According to the invention of claim 4, in addition to the same effect as the invention of any one of
[0090]
According to the fifth aspect of the invention, in addition to the same effect as the invention of any one of the first to fourth aspects, the coefficient of friction between the water-impervious sheet and the lower protective material is higher. Since the coefficient of friction with the protective material is larger than that of the protective material, the shear stress transmitted from the upper protective material to the impermeable sheet is reduced, and the tensile force applied to the impermeable sheet is easily transmitted to the lower protective material. .
[0091]
According to the invention as set forth in
[0092]
In addition, when the water-blocking sheet and the lower protective material, and the water-blocking sheet and the upper protective material are joined and integrated, respectively, the water-blocking sheet and the two upper and lower protective materials must be laid at the same time. And the construction period at the time of laying can be shortened. In this case, an adhesive that loses its adhesive effect in water over time is used to join the waterproof sheet and the upper protective material. It is difficult to be transmitted to the seat.
[0093]
According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to easily construct a water-blocking structure of a sea surface disposal site that can obtain the same effect as any one of the first to seventh aspects, particularly, the seventh aspect of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a landfill site where a managed waste final disposal site (sea surface disposal site) according to an embodiment of the present invention will be constructed.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a water shielding structure of the sea surface disposal site of FIG.
FIG. 3 is a model diagram of a cross section of a slope portion of the sea
FIG. 4 is a conceptual diagram of a multi-layer shear experiment (five-layer experiment) of
FIG. 5 is a structural diagram of a four-layer experiment of
FIG. 6 shows F in the four-layer experiment of Experiment 1.i~ U1And F23(= Fr) -U1FIG.
FIG. 7 shows F in the five-layer experiment of Experiment 2.i~ U1And F23(= Fr) -U1FIG.
FIG. 8 shows the load sharing ratio F with respect to the experimental result of the four-layer structure of Experiment 1.i/ F1~ Shear displacement u1FIG.
FIG. 9 shows the load sharing ratio F for the experimental result of the five-layer structure of Experiment 1.i/ F1~ Shear displacement u1FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a study on a surface impervious work composed of a double impervious sheet of a managed sea surface disposal site to be examined in
FIG. 11 shows the results of a tensile test on a PVC sheet and a long-fiber nonwoven fabric used in the analysis of
FIG. 12 is a diagram showing an overall model for stability analysis in consideration of the earth mass and passive earth pressure in the bottom view studied in
FIG. 13 is a diagram showing a result of stability analysis based on the overall model of FIG. 12;
[FIG. 14] In
FIG. 15 is a diagram showing a final tensile force distribution of φ14.3 ° between the nonwoven fabric and the sheet in
FIG. 16 is a diagram showing a tensile force distribution at the final time of φ = 37.4 ° between the nonwoven fabric and the sheet in
FIG. 17 is a diagram showing a tensile force distribution at the final time of φ = 1.5 ° between the nonwoven fabric and the sheet in
FIG. 18 is a diagram showing a tensile force distribution at the end of a lower water shield in a case in which the elastic modulus of the upper and lower nonwoven fabrics is 1/10 times that of the basic case in
FIG. 19 is a diagram showing an apparatus of
FIG. 20 is a cross-sectional view showing a water-blocking structure of a conventional sea surface disposal site.
[Explanation of symbols]
1 landfill
2 water area
3 Existing revetments
4 Perimeter seawall
5 Middle partition seawall
6 water treatment facilities
7 Sea floor
11a Soil
11b underlay
12 Upper coating layer
20 Waterproof structure
30 multilayer sheet
31 Protective mat (protective material)
32 impermeable sheet
40 Intermediate protective layer
Claims (7)
前記多層シートが、遮水シートとこの遮水シートの上下面にそれぞれ設けられた保護材とから3層以上に形成されていることを特徴とする海面処分場の遮水構造。A multilayer sheet having a water-impervious sheet and a protective material is laid up and down doubly over an intermediate protective layer on at least a slope portion of a bottom surface having a slope of a sea surface disposal site, and a top cover is formed on the upper multilayer sheet. A water-impervious structure of a sea surface waste disposal site where layers are provided,
The water shielding structure of a sea surface disposal site, wherein the multilayer sheet is formed of three or more layers from a water shielding sheet and protective materials provided on upper and lower surfaces of the water shielding sheet, respectively.
海面処分場の法面を有する底面の少なくとも法面部分上に前記多層シートを敷設した後に、敷設された多層シート上を土質材料からなる中間保護層で覆い、この中間保護層上に前記多層シートを敷設し、敷設された多層シート上を土質材料からなる上部被覆層で覆い、かつ、多層シートを敷設する際に、遮水シートと下側の保護材とを接合してこれら遮水シートと下側の保護材を同時に敷設するか、もしくは、遮水シートと上下の保護材とを接合し、これら遮水シートと上下の保護材とを同時に敷設することを特徴とする海面処分場の遮水工法。A sea surface disposal site impermeable construction method used when constructing the sea surface disposal site impermeable structure according to any one of claims 1 to 6,
After laying the multilayer sheet on at least a slope portion of a bottom surface having a slope of the sea surface disposal site, the laid multilayer sheet is covered with an intermediate protective layer made of a soil material, and the multilayer sheet is placed on the intermediate protective layer. Laying, laying on the laid multilayer sheet with an upper covering layer made of a soil material, and, when laying the multilayer sheet, joining the water-impervious sheet and the lower protective material, and A lower surface protection material is laid at the same time, or a water barrier sheet and upper and lower protection materials are joined, and the water protection sheet and the upper and lower protection materials are laid at the same time. Water construction method.
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