JP2004195300A

JP2004195300A - 廃棄物処分場の自己補修型遮水構造とその施工法

Info

Publication number: JP2004195300A
Application number: JP2002364339A
Authority: JP
Inventors: Giichi Otsuka; 義一大塚; Shin Kusakabe; 伸日下部
Original assignee: Okumura Corp
Current assignee: Okumura Corp
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2022-12-16
Also published as: JP3998570B2

Abstract

【課題】遮水シートに配置されている修復対応層を省略して施工コストを低減し、保護マットに破損部検出用の電極を配置して破損個所の検知と自己修復及び修復完了の確認ができる廃棄物処分場の自己補修型遮水構造とその施工法を提供する。
【解決手段】本発明による自己補修型遮水構造とその施工法は、上下部二重の遮水層と液状修復材を充填されている中間層８及び遮水層の外側に修復対応層を配置した遮水シートを基盤の上に敷設し、遮水シートの外側に保護マットを配置する自己補修型遮水構造において、活性シリカコロイド溶液の硬化材を含浸させた溶液の含浸可能な可撓性部材で構成される保護マット３、３’を遮水シート４、７の修復対応層として配置し、中間層８に充填されている液状修復材を活性シリカコロイド溶液６で構成して、遮水シート４、７が破損した時に保護マット３、３’に反応で生成されるゲル化物の修復層を形成している。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物処分場の自己補修型遮水構造とその施工法に関し、特に、遮水シートに配置されている修復対応層を省略することでコストを低減すると共に、保護マットに破損部検出用電極を配置して破損個所を検知することのできる廃棄物処分場の自己補修型遮水構造とその施工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業廃棄物や一般廃棄物を埋立する廃棄物処分施設では、処分施設からの漏出汚水が地下に浸透して環境汚染を引き起こさないように、処分施設の底面を遮水構造とすることが義務付けられている。廃棄物処分施設における遮水構造では、遮水部の損傷確率を下げる方策として、通常、▲１▼下地基盤の整形、▲２▼遮水シートＡの上下面に対する保護マットの施工、▲３▼保護土の施工等が行われ、それらの事例としては図６に示される各種の形態が採用されている。図６（ａ）は、基盤の上に遮水シートＡを直接敷設するものであり、図６（ｂ）は、基盤の上に粘性土等の低透水層Ｂを介在させて遮水シートＡを敷設する形態のものである。又、図６（ｃ）は、遮水シートＡの間に低透水性の中間保護層Ｃを挟んだ二重構造にした上で、基盤の上に直接敷設するものである。特に、遮水シートと粘性土等の低透水層Ｂを組み合わせた遮水工事の場合には、両者を密着させるように注意している。
【０００３】
以上の遮水構造では、基盤や低透水層Ｂ等が平滑に整形されていない場合や礫等を混入している場合に発生する遮水シ−トＡの破損、或いは廃棄物の埋め立て作業中もしくは埋め立て完了後に発生する遮水シ−トＡの破損等によって欠損箇所からの汚水が外部に漏出する恐れがあることから、これを防止するために遮水シートと基盤や低透水層Ｂ等との間に保護マットを敷設し、遮水シ−トＡの破損を防止している。
【０００４】
しかるに、遮水シートと粘性土等の低透水層とを密着させるための保護マットの敷設は、遮水シートが損傷した場合の流通経路を形成して逆に拡散し易くなると言う弊害を招来していたことから、遮水シートの破損に対する対策として自己修復材の併用等も挙げられており、本件発明者等にあっても、既に下記のような提案を行ってきている
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−７０９０６号公報、（第３頁、右欄、段落符号００２２〜第４頁、右欄、段落符号００３０、図３）
【特許文献２】
特開２００１−７０９０７号公報、（第４頁、左欄、段落符号００２４〜第５頁、左欄、段落符号００３２、図２）
【０００６】
廃棄物処分施設における自己補修型遮水構造２０は、図７に示すように表層を修復対応層２１として整地している基盤２２の上に、保護マットとしての不織布２３を介在させて、複合遮水体２４を敷設している。
【０００７】
図示の複合遮水体２４は、上下部の遮水層を構成している遮水シート２５、２６と互いに対峙してコロイド溶液２７を過圧力状態で充填する中間層２８から構成されており、修復対応層２９、２１は、図８に示すように遮水シート２５、２６が破損した際に、破損部３０を通じて中間層２８からのコロイド溶液２７の流出を受けるものであり、破損部３０の周辺に難透水層３１と泥膜３２の形成を促進して遮水シート２５、２６の破損部３０を自己補修している。
【０００８】
しかるに、自己補修型遮水構造２０は、遮水シートの外側に修復対応層２８、２１を配置することを必須にしていることから、通常の遮水シートと比較してコスト的に嵩張っており、改善の余地を残している。
【０００９】
一方、遮水シートの破損を検知して修復する技術の開発も積極的に行われており、検知方法に関しては種々の提案がなされて、破損位置の検知精度も向上する状況に至っている。
【００１０】
【特許文献３】
特開平９−３１８４８２号公報、（第２頁、右欄、段落符号０００９〜第３頁、左欄、段落符号００１１の末行、図３、４）
【特許文献４】
特開２００２−５５０１７号公報、（第５頁、右欄、段落符号００３３、図４）
【００１１】
従来の漏水検知システム４０は、基本的な形態として、図９に示すように廃棄物処分施設に敷設された遮水シート４１の下面に、全域に亘る基準電極４２を配置すると共に、遮水シート４１の反対側には複数の検知電極群４３〜４６を区分された複数の区画に設置している。基準電極４２と検知電極４３〜４６群とは、漏水検知装置４７に接続されており、図では簡潔に表示しているが、検知電極４３〜４６群の分布された各位置において、基準電極４２との間に印加されている電位値が、マトリックス状に画面表示されるように構成されている。
【００１２】
以上の構成で明らかなように、遮水シート４１に破損が生じていない正常な状況にあっては、全ての電位値がほぼ均一の値として表示されている。しかるに、遮水シート４１の何処かに破損が発生すると、破損部を通じて流出する汚染泥水が、破損部に位置する検知電極４３〜４６群の１部と基準電極４２との間を電気的に接続して、両電極間に導通状態を形成することになる。
【００１３】
検知電極と基準電極との導通は、両電極間に印加されている電位をゼロ近くに低下させると共に、同電極を中心にして近隣の検知電極においてもその電位値を低下させるものであるから、その表示状態をチェックすることによって遮水シート３１の破損位置を検知することが出来ることになる。
【００１４】
しかしながら、各電極間の通電は、泥水を介しての回路構成であることから、電流値の変化は微細なものになって、漏水箇所の決定は、これを峻別するのに充分で無く。さらに、このような遮水シートにおける破損部の検知では、仮に検知したとしても、遮水シートの修復を廃棄物からの浸出水が廃棄物処分施設の外部に流出したあとに着工することから、漏水防止の目的を満たすものでなかった。
【００１５】
以上のように、現状における遮水シートの破損は、損傷検知システムによる破損部検知が精度面で困難であると共に、コスト的に高い自己補修型を除くいずれの修復によっても、廃棄物からの浸出水が廃棄物処分施設の外部に流出した後に修復するものであるから、廃棄物処分施設周辺の環境汚染を完全に防止しながらコスト的にも充分な対策は、未だに確立されていないのが実情であった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、廃棄物処分施設における上記の遮水シートの破損修復法と損傷検知システムによる破損部検知の現況に鑑みて提案するものであり、遮水シートに配置されている修復対応層を省略することで施工コストを低減すると共に、保護マットに破損部検出用の電極を配置することで破損個所の検知と自己修復及び修復完了の確認ができる廃棄物処分場の自己補修型遮水構造とその施工法を提供している。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明である廃棄物処分場の自己補修型遮水構造は、上下部二重の遮水層と液状修復材を充填されている中間層及び遮水層の少なくとも一方側に修復対応層を配置して成る遮水シートを基盤の上に敷設し、遮水シートの外側に保護マットを配置して構成される廃棄物処分場の自己補修型遮水構造において、活性シリカコロイド溶液の硬化材を含浸させた溶液の含浸可能な可撓性部材で構成される保護マットを遮水シートの修復対応層として配置し、中間層に充填されている液状修復材を活性シリカコロイド溶液で構成することを特徴としており、遮水シートが破損した時に保護マットに反応で生成されるゲル化物の修復層を形成することで、従来の遮水シートに配置されていた修復対応層を省略することによって施工コストを低減している。
【００１８】
請求項２に記載の発明である廃棄物処分場の自己補修型遮水構造は、請求項１に記載の自己補修型遮水構造において、保護マットを、上記硬化材を含浸させた溶液の含浸可能な可撓性部材で構成し、中間層に充填されている液状修復材をシリカ濃度２％以上の活性シリカコロイド溶液で構成することを特徴としており、上記機能に加えて、不透水性のゲル化物を形成することで漏水の拡大を抑制して遮水機能を強化している。
【００１９】
請求項３に記載の発明である廃棄物処分場の自己補修型遮水構造は、請求項１又は２に記載の自己補修型遮水構造において、保護マットに破損部検出用電極群を装備し、破損部検出用電極群を活性シリカコロイド溶液に対する配合比を０．１重量％以上にする硬化材中に位置させることを特徴としており、上記機能に加えて、破損部検出用電極間に改善した導通状態を形成させることで漏水の検出精度を向上させている。
【００２０】
請求項４に記載の発明である廃棄物処分場の自己補修型遮水構造は、請求項３に記載の自己補修型遮水構造において、破損部検出用電極群を、遮水シートの両側に配置された保護マットに各片側電極を装備することを特徴としており、上記機能に加えて、遮水シートの総合的な破損状態を検知できるように構成している。
【００２１】
又、本発明による廃棄物処分場の自己補修型遮水構造の施工法は、遮水シートを上下部二重の遮水層と中間層で構成し、次いで遮水シートの少なくとも一方側に溶液の含浸可能な可撓性部材から成る保護マットを配置して基盤の上に敷設し、しかる後に活性シリカコロイド溶液の硬化材を保護マットに散布して置き、遮水シートの中間層には液状修復材として活性シリカコロイド溶液を充填することを基本にしており、具体的には、中間層に充填する活性シリカコロイド溶液をシリカ濃度２％以上に構成したり、保護マットに破損部検出用電極群を装備し、破損部検出用電極を活性シリカコロイド溶液に対する配合比を０．１重量％以上にする硬化材中に位置させ、破損部検出用電極群を遮水シートの両側に配置された保護マットに各片側電極を装備することを特徴としている。
【００２２】
これによって、本発明の施工法は、遮水シートが破損した時のゲル化物による修復層を保護マットに形成することで、従来の遮水シートに配置されていた修復対応層を省略することを可能にして施工コストを低減している。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明による廃棄物処分場の自己補修型遮水構造は、上下部二重の遮水層と液状修復材を充填されている中間層及び遮水層の少なくとも一方側に修復対応層を配置して成る遮水シートを基盤の上に敷設し、この遮水シートの外側に溶液の含浸可能な可撓性部材で構成し破損部検出用電極群を装備させて活性シリカコロイド溶液の硬化材を含浸させた保護マットを遮水シートの修復対応層として配置しており、中間層に活性シリカコロイド溶液を充填して液状修復材を構成させることで、遮水シートが破損した時に上記保護マット中に反応で生成されるゲル化物の修復層を形成するようにしている。
以下に、本発明による自己補修型遮水構造の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明による自己補修型遮水構造の実施の形態を示しており、複合遮水体と保護マットとの関連構造を明らかにするための断面図である。
【００２５】
本実施の形態では、基盤１の上に複合遮水体２を敷設しているが、基盤１は、不陸整正の際の平滑な仕上げや締固めによって所定の防水性能を備えているものの、障害物が残存している可能性が皆無でない。このために、基盤１の上には保護マット３を敷設している。
【００２６】
保護マット３は、基盤１の残存している障害物から遮水シート４を保護する役割を分担していることから、弾力性を備えることを求められている。又、本発明では、保護マット３に、遮水シート４の修復対応層としての機能を分担させていることから、溶液の含浸を可能にする必要がある。このために、本実施の形態における保護マット３は、溶液の含浸を可能にすると同時に弾力性を発揮することができる不織布で構成されている。
【００２７】
しかるに、本発明における保護マットは、不織布を溶液の含浸を可能にする可撓性部材の代表的な例としているものであって、同様の機能形態を備えている資材であれば、各種の形態が採用可能である。
【００２８】
本実施の形態における保護マット３には、活性シリカコロイド溶液の硬化材５を含浸させているもので、後述するように遮水シート４が破損した場合に、活性シリカコロイド溶液６の流出を受けて保護マット３において難透水層の形成を促進している。
【００２９】
複合遮水体２は、下部遮水層を構成している遮水シート４と上部遮水層を構成している遮水シート７とから構成されており、両遮水シート４、７を互いに対峙させながら活性シリカコロイド溶液６を過圧力状態で充填している中間層８を形成しており、本実施の形態では、両遮水シート４、７と中間層８を境界区分材等で図示のように分割して、一枚ものの遮水シートが抱えている問題点を解消すると同時に、破損個所に対する修復機能を密にして自己修復の実施が効率的に行われるようにしている。
【００３０】
そして、複合遮水体２の上面には、上記保護マット３と同様な保護マット３’を配置しており、特に図示していないが、一般的には所定厚さの保護土層をその上に積層して廃棄物を受け入れている。
【００３１】
又、中間層８の空隙には活性シリカコロイド溶液の他に形状保持部材である砕石９が配置されており、中間層８の形状を維持しながら埋設された廃棄物や浸出水等の荷重を受けて基盤１に伝達している。形状保持部材としては、砕石９の他に、レンガ、ブロック、ブロック状発泡プラスチック品等の充填材や、熱可塑性プラスチック材、プラスチックドレーン又はアルミ板、ステンレス板、鉄板等を凹凸状、波板状、筒状等の立体状に成形加工した充填材のように通水性を備えており、所望の強度を有して荷重に対してもその形状を維持して修復材を供給充填するのに充分な空隙を確保し、かつ、加えられた荷重を伝達できるものであれば任意に使用することが可能である。
【００３２】
形状保持部材である砕石９は、中間層８に活性シリカコロイド溶液を供給充填する間隙を確保しながら、活性シリカコロイド溶液の過圧力状態を安定化させると共に、上部遮水層の遮水シート７が上記荷重の全てを引き受けることを避けることができるので、遮水シート４、７が廃棄物や浸出水等の荷重によって破損する危険性を回避している。
【００３３】
遮水シート４、７は、例えば軟質の合成樹脂あるいはゴム系のシート材料で製作されるものであるが、一枚ものとして広大な廃棄物処分場を覆うことは施工上困難があるために、作業現場において、施工に適した所定の大きさに設定した単位シ−トの端部を互いに重ね合わせて溶着や接着剤を介した圧着によって接合し、廃棄物処分場の底面を覆い得る大きさに一体化している。
【００３４】
本発明の自己補修型遮水構造では、保護マット３、３’の不織布に対して活性シリカコロイド溶液の硬化材５を適宜に含浸させると同時に、中間層８に活性シリカコロイド溶液６を過圧力状態で充填していることから、遮水シートに破損が発生しても図2に示すような働きによって自己補修している。
【００３５】
即ち、図２（ａ）は、遮水シート７が破損した場合を示しているが、遮水シート７が破損した時の複合遮水体２は、破損部１０を通じて中間層８からの活性シリカコロイド溶液６が保護マット３’の不織布に流出することになる。
【００３６】
これによって、保護マット３’では、図２（ｂ）に図示するように、破損部１０の周辺において活性シリカコロイド溶液６と活性シリカコロイド溶液の硬化材５との反応が発生することで、反応による不透水性のゲル化物１１を形成している。
【００３７】
ゲル化物１１は、図２（ｃ）のように破損部１０の周辺に難透水層１２を形成しており、これによって、複合遮水体２の遮水シート７は、その破損部１０を自己補修して破損前の正常状態に回復している。
【００３８】
ところで、本発明に用いる活性シリカコロイド溶液は、水ガラスのアルカリをイオン交換法によって除去したコロイダルシリカと水とで構成されており、これに配合する活性シリカコロイド溶液の硬化材としては、中性塩を主成分にしている。そして、本発明に適合する中性塩としては、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化アルミニウム等を挙げることができる。
【００３９】
しかして、シリカのコロイド粒は、通常の溶液状態でその表面にマイナスの荷電層を形成して、コロイド粒同士が互いに反発し合うことで液化を保っているが、活性シリカコロイド溶液の硬化材として作用する中性塩は、シリカコロイド粒の表面荷電層を破壊するものであり、シリカコロイド粒の表面を露わにすることでその重合反応性を高くすることで、増粘・ゲル化に至らしめてゲル化物を形成している。
【００４０】
又、本ゲル化物の不透水性は、コロイド溶液中に含まれるシリカ粒子の濃度に従って変化するものである。
【００４１】
本実施の形態では、活性シリカコロイド溶液としてＡＳＦシリカー４（旭電化工業（株）製、商品名）を用いると共に、硬化材としてＡＳＦアクターＭ（旭電化工業（株）製、商品名）を用いることで所望のゲル化物を生成ているが、これによって得られるゲル化物は、図３に示す不透水係数のように、活性シリカコロイド溶液におけるシリカ濃度（％）によって不透水特性が調整可能である。
【００４２】
廃棄物処分場における原地盤の透水係数（ｃｍ／ｓ）は、一般的に１．Ｅ−０４のレベルにあることから、遮水構造に求められる透水係数（ｃｍ／ｓ）は、１．Ｅ−０６以下にする必要がある。
【００４３】
しかるに、本実施の形態では、図示のように、遮水構造に求められている透水係数（ｃｍ／ｓ）である１．Ｅ−０６以下にするためには、シリカ濃度を２％以上に配合することで対応可能であり、必要な場合には、シリカ濃度を４．５％に配合することでその透水係数（ｃｍ／ｓ）を１．Ｅ−０７にすることも容易である。
【００４４】
以上のように、本発明における保護マットは、弾力性を発揮すると同時に溶液の含浸を可能にすることで、基盤に残存している障害物や保護土層から複合遮水体の遮水シートを保護すると同時に、遮水シートの破損時に際しては、破損部の周辺に不透水性のゲル化物を形成して遮水シートの修復対応層としての機能を兼ね備えていることから、漏水の外部への浸透を防止しながら、従来は配置することが必須であった遮水シートの修復対応層を省略することで施工コストを低減している。
【００４５】
さらに、本発明による自己補修型遮水構造では、不織布から構成される保護マット３、３’に漏水検知装置に接続された破損部検出用電極１５、１５’を配置しており、複合遮水体２の破損部を迅速に検出すると共に破損部を自己補修した後の状態を確認できるように構成されている。
【００４６】
本実施の形態では、複合遮水体２の遮水シート４、７を保護マット３、３’で保護すると共に遮水シートの修復対応層としての機能を果たしていることから、上述したように遮水シート７の破損に際しては、破損部の周辺に不透水性のゲル化物１１を形成して破損部を自己補修している。
【００４７】
しかして、上述したように不透水性のゲル化物６は、保護マット３、３’に含浸させた活性シリカコロイド溶液の硬化材５と中間層８から破損部を通じて流出してくる過圧力状態の活性シリカコロイド溶液６とが反応することで生成されるものであるが、本発明による自己補修型遮水構造では、このゲル化物１１に良導電性を発揮させており、その導電性を、活性シリカコロイド溶液に対する硬化材の比を調整することで任意に設定している。
【００４８】
本実施の形態では、上述したように活性シリカコロイド溶液としてのＡＳＦシリカー４と硬化材としてのＡＳＦアクターＭもしくはＡＳＦアクターＮＳ（旭電化工業（株）製、商品名）を用いて不透水性のゲル化物６を生成しているが、本ゲル化物６は、導電性を発揮するものであり、図４に示す電気伝導度特性のように、活性シリカコロイド溶液に対する硬化材の配合比もしくはpHを変えることで、その電気伝導度を調整可能にしている。
【００４９】
即ち、本実施の形態におけるゲル化物１１は、図４（ａ）に示す電気伝導度図のように、活性シリカコロイド溶液であるＡＳＦシリカー４に対する硬化材のＡＳＦアクターＮＳの配合量を、０．１重量％以上にすることで、電気伝導度を５（ｍＳ／ｃｍ）以上に設定することを可能にしている。
【００５０】
従って、本実施の形態ではゲル化物における導電層の電気伝導度を所望の数値にすることを可能にしており、破損部検出用電極間に求められている導電層の電気伝導度を確立することで、破損部の検出に良好な導通状態を確保している。
【００５１】
又、ゲル化物における導電層の電気伝導度は、上記硬化材ＡＳＦアクターＮＳの配合量のみによって変化するものでなく、この他にも、図４（ｂ）に示すように、ＡＳＦアクターＭの配合によるｐＨの調整によっても制御することが可能であり、ｐＨ９．３〜９．６の各例においてそれぞれに調整しながらｐＨ２以下に設定することによって、電気伝導度を５（ｍＳ／ｃｍ）以上にも調整できるものである。
【００５２】
これによって、破損時に生成されるゲル化物の場合も、導電層の電気伝導度を所望の数値に設定することで、破損部検出用電極間に求められている導電層の電気伝導度を確立して破損部の検出を良好にできるものである。
【００５３】
本実施の形態における破損部検出用電極１５、１５’は、図１に示すように所定の間隔に配置されている上層の検出用電極群１５−１と、この上層の検出用電極群１５−１と直交する方向に所定の間隔で格子状に配置された下層の検出用電極群１５−２から構成されると共に、上層の検出用電極群１５−１と下層の検出用電極群１５−２との相互間には微細な間隙を形成している。
【００５４】
従って、漏水検知装置に接続された破損部検出用電極１５にあっては、上層の検出用電極群１５−１と下層の検出用電極群１５−２との間は、通常時にあっては絶縁状態にあり電流の導通はない。
【００５５】
しかるに、遮水シート４、７が破損した場合には、中間層８から破損部を通じて流出してくる過圧力状態の活性シリカコロイド溶液６が保護マット３、３’に浸透して行くことで、導電性のゲル化物６が生成されることになる。これによって、上層の検出用電極群１５−１と下層の検出用電極群１５−２との間は、介在されているゲル化物１１を通じて導通することになるものであり、導通電流は、破損部からの活性シリカコロイド溶液６が浸透して行く周辺の電極間にも電流値の差を形成させながら、その導通状態を顕在化させることになる。
【００５６】
従って、破損部検出用電極１５が接続されている漏水検知装置には、図５に示すような破損していない部位と峻別できる判定状態を表示することが出来る。
【００５７】
図５（ａ）は、遮水シート４、７に破損が発生していない場合の漏水検知装置における表示例である。左側の表示は、破損部検出用電極１５において上層の検出用電極群１５−１と下層の検出用電極群１５−２との間に形成される各交差点での測定結果の電流値を示す一覧表であり、右側の表示は、各層間の検出用電極群野極性を変換して比較したり、時間をおいての測定電流値を比較しながら、それぞれの間における差を以って表示した破損判定の変化状態である。
【００５８】
本実施の形態では、遮水シート４、７に破損が発生していないことから、電流の判定結果は、図示のように全ての測定位置において変化値を発生させていないゼロ値であるために、これを示す証である１を以って表示している。
【００５９】
しかるに、図５（ｂ）は、遮水シート４、７に破損が発生している場合であり、漏水検知装置における表示例は、図５（ａ）と異なる表示になっている。
即ち、左側の表示は、破損部検出用電極１５において上層の検出用電極群１５−１と下層の検出用電極群１５−２との間に形成される各交差点での測定結果であり、枠で囲んだ範囲ではその測定結果が、図５（ａ）で示した測定結果の数値と異なっている。
【００６０】
従って、右側に示している破損判定の表示は、枠取りした4の数値を中心にして周辺の交差点における数値も増加して２を表示しながら、その外側における数値１と明らかな差を以って４を強調的に示しており、４の数値を示している交差点が破損部位であることを顕示している。
【００６１】
しかるに、本発明による自己補修型遮水構造では、以上のような破損状態に至ると、上層の検出用電極群１５−１と下層の検出用電極群１５−２との間を導通させているゲル化物１１は、同時に上述したように不透水性の機能をも発揮して、直ちに自己修復作動を行うものである。
【００６２】
即ち、自己補修するゲル化物１１は、上記図2（ｃ）に示したように破損部１０の周辺に難透水層１２を形成して、複合遮水体２の遮水シート７は破損前の正常状態に回復している。
【００６３】
従って、生成されたゲル化物１１は、破損部１０を封鎖しながらも活性シリカコロイド溶液の供給が停止されることで、上層の検出用電極群１５−１と下層の検出用電極群１５−２との間からは漸次に消滅して行き、破損部検出用電極１５に形成されていた電流の導通を遮断することに至る。これによって、漏水検知装置における表示は、上記図５（ａ）に示した遮水シート４、７が破損していない場合の形態になり、漏水検知装置に自己修復作動が完了して正常状態に復帰したことを表現することになる。
【００６４】
尚、上記実施の形態では、破損部検出用電極１５、１５’を遮水シート４、７の保護マット３、３’に配備して置き、遮水シート４もしくは７の破損を以て作動する破損部検出用電極１５’もしくは破損部検出用電極１５の発信によって、複合遮水体２の破損と判定してきたが、本状態では、複合遮水体２の実際の破損には至っていないものであり、単に複合遮水体２の破損を予告しているものであり、実際の破損は、上記予告に続いて中間保護層８の反対側に配置されている遮水シート７もしくは４の保護マット３、３’に配備されている破損部検出用電極１５もしくは破損部検出用電極１５’の発信によって初めて複合遮水体２の破損に至るものである。
【００６５】
従って、遮水シート７の破損を以て作動する破損部検出用電極１５’の破損警報では、破損の予備警報に留めておき、中間保護層８の基盤側に配置されている遮水シート４側の破損部検出用電極１５からの破損警報が継続して発信されてこない場合には、異常時への待機にして破損部の修復対策に余裕を持って対処することが可能になる。
【００６６】
しかるに、遮水シート７側の破損部検出用電極１５’から発信される警報に連続して、中間保護層８の基盤側に配置される遮水シート４側からの破損警報が発信される場合には、早急な修復対策を講じる必要が発生するものであり、本形態の場合には、複合遮水体２の確実な自己修復作業を確認することが必要になる。
【００６７】
以上の実施の形態で詳細に説明したように、本発明による自己補修型遮水構造は、複合遮水体の破損部を迅速に検出すると同時に、中間層に充填されている活性シリカコロイド溶液が保護マットに含浸されている活性シリカコロイド溶液の硬化液と反応しながら生成されるゲル化物によって破損部分を破損と同時に自ら修復することで汚染物質の流出を防止して環境問題の発生を回避している。
【００６８】
さらに、これらの複合遮水体の破損検知から破損部を自己補修する迄の経過は、漏水検知装置において随時に確認できるものであり、廃棄物処分場の汚染物質が確実に貯蔵されて外部の環境破壊を生じさせていないことを適宜に提示できるものである。
【００６９】
以上、本発明による廃棄物処分場の自己補修型遮水構造とその施工法について、その実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記実施の形態に何ら限定されるものでなく、溶液の含浸可能な可撓性部材、活性シリカコロイド溶液、その硬化物及び破損部検出用電極の具体的な構成等については、本発明の上記の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは当然である。
【００７０】
【発明の効果】
請求項１に記載の廃棄物処分場の自己補修型遮水構造は、上下部二重の遮水層と液状修復材を充填されている中間層及び遮水層の少なくとも一方側に修復対応層を配置して成る遮水シートを基盤の上に敷設し、遮水シートの外側に保護マットを配置して構成される廃棄物処分場の自己補修型遮水構造において、活性シリカコロイド溶液の硬化材を含浸させた溶液の含浸可能な可撓性部材で構成される保護マットを遮水シートの修復対応層として配置し、中間層に充填されている液状修復材を活性シリカコロイド溶液で構成することを特徴としているので、遮水シートが破損した時に保護マットに反応で生成されるゲル化物の修復層を形成することによって従来の遮水シートに配置されていた修復対応層を省略することで施工コストを低減できる効果を発揮している。
【００７１】
請求項２に記載の廃棄物処分場の自己補修型遮水構造は、請求項１に記載の自己補修型遮水構造において、保護マットを、上記硬化材を含浸させた溶液の含浸可能な可撓性部材で構成し、中間層に充填されている液状修復材をシリカ濃度２％以上の活性シリカコロイド溶液で構成することを特徴としているので、上記効果に加えて、不透水性のゲル化物を形成することで漏水の拡大を抑制して遮水機能を強化できる効果を発揮している。
【００７２】
請求項３に記載の廃棄物処分場の自己補修型遮水構造は、請求項１又は２に記載の自己補修型遮水構造において、保護マットに破損部検出用電極群を装備し、破損部検出用電極群を活性シリカコロイド溶液に対する配合比を０．１重量％以上にする硬化材中に位置させることを特徴としているので、上記効果に加えて、破損部検出用電極間に改善した導通状態を形成させることで漏水の検出精度を向上できる効果を発揮している。
【００７３】
請求項４に記載の廃棄物処分場の自己補修型遮水構造は、請求項３に記載の自己補修型遮水構造において、破損部検出用電極群を、遮水シートの両側に配置された保護マットに各片側電極を装備することを特徴としており、上記機能に加えて、遮水シートの総合的な破損状態を検知できる効果を発揮している。
【００７４】
又、本発明による廃棄物処分場の自己補修型遮水構造の施工法は、遮水シートを上下部二重の遮水層と中間層で構成し、次いで遮水シートの少なくとも一方側に溶液の含浸可能な可撓性部材から成る保護マットを配置して基盤の上に敷設し、しかる後に活性シリカコロイド溶液の硬化材を保護マットに散布して置き、遮水シートの中間層には液状修復材として活性シリカコロイド溶液を充填することを基本にしており、具体的には、中間層に充填する活性シリカコロイド溶液をシリカ濃度２％以上に構成したり、保護マットに破損部検出用電極群を装備し、破損部検出用電極を活性シリカコロイド溶液に対する配合比を０．１重量％以上にする硬化材中に位置させ、破損部検出用電極群を遮水シートの両側に配置された保護マットに各片側電極を装備することを特徴としているので、遮水シートが破損した時のゲル化物による修復層を保護マットに形成することによって従来の遮水シートに配置されていた修復対応層を省略することを可能にして施工コストを低減できる効果を発揮している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による自己補修型遮水構造の実施の形態を示す断面図
【図２】自己補修型遮水構造における遮水シートの破損と自己修復を示す過程図
【図３】本発明の自己補修型遮水構造に用いるゲル化物のシリカ濃度と透水係数の関連図
【図４】本発明の自己補修型遮水構造に用いるゲル化物の電気伝導度の変化図
【図５】本発明の自己補修型遮水構造における破損部の検出状態図
【図６】従来の廃棄物処分場の遮水構造を示す断面図
【図７】従来の自己補修型遮水構造を示す部分断面図
【図８】従来の自己補修型遮水構造の破損と自己修復を示す過程図
【図９】従来の廃棄物処分場における破損部検出例図
【符号の説明】
１基盤、２複合遮水体、３保護マット、４、７遮水シート、
５硬化材、６活性シリカコロイド溶液、８中間層、
９砕石、１０破損部、１１ゲル化物、１２難透水層、
２０自己補修型遮水構造、２１、２９修復対応層、２２基盤、
２３不織布、２４複合遮水体、２５、２６遮水シート、
２７コロイド溶液、２８中間層、３０破損部、３１難透水層、
３２泥膜、４０漏水検知システム、４１遮水シート、
４２基準電極、４３〜４６検知電極、
Ａ遮水シート、Ｂ低透水層、Ｃ中間保護層、
▲１▼下地基地の整形、 ▲２▼ 遮水シートＡの上下面への保護マットの施工、
▲３▼ 保護土の施工、

Claims

上下部二重の遮水層と液状修復材を充填されている中間層及び遮水層の少なくとも一方側に修復対応層を配置して成る遮水シートを基盤の上に敷設し、遮水シートの外側に保護マットを配置して構成される廃棄物処分場の自己補修型遮水構造であって、活性シリカコロイド溶液の硬化材を含浸させた溶液の含浸可能な可撓性部材で構成される保護マットを遮水シートの修復対応層として配置し、中間層に充填されている液状修復材を活性シリカコロイド溶液で構成することを特徴とする廃棄物処分場の自己補修型遮水構造。
保護マットが、上記硬化材を含浸させた溶液の含浸可能な可撓性部材で構成され、中間層に充填されている液状修復材をシリカ濃度２％以上の活性シリカコロイド溶液で構成することを特徴とする請求項１に記載の廃棄物処分場の自己補修型遮水構造。
保護マットが、破損部検出用電極群を装備し、該破損部検出用電極群を活性シリカコロイド溶液に対する配合比を０．１重量％以上にする硬化材中に位置させることを特徴とする請求項１又は２に記載の廃棄物処分場の自己補修型遮水構造。
破損部検出用電極群が、遮水シートの両側に配置された保護マットに各片側電極を装備することを特徴とする請求項３に記載の廃棄物処分場の自己補修型遮水構造。
遮水シートを上下部二重の遮水層と中間層で構成し、次いで遮水シートの少なくとも一方側に溶液の含浸可能な可撓性部材から成る保護マットを配置して基盤の上に敷設し、しかる後に活性シリカコロイド溶液の硬化材を保護マットに散布して置き、遮水シートの中間層には液状修復材として活性シリカコロイド溶液を充填することを特徴とする廃棄物処分場の自己補修型遮水構造の施工法。
中間層に充填する活性シリカコロイド溶液が、シリカ濃度２％以上に構成されることを特徴とする請求項５に記載の自己補修型遮水構造の施工法。
保護マットが、破損部検出用電極群を装備し、該破損部検出用電極を活性シリカコロイド溶液に対する配合比を０．１重量％以上にする硬化材中に位置させることを特徴とする請求項５又は６に記載の自己補修型遮水構造の施工法。
破損部検出用電極群が、遮水シートの両側に配置された保護マットに各片側電極を装備することを特徴とする請求項７に記載の自己補修型遮水構造の施工法。