JP2005262021A - 遮水工の漏水検知・補修システム - Google Patents

Abstract

【課題】電気的検知手段に頼ることなく、目視確認によって損傷箇所の充填閉塞を直ちに確認できるようにした。
【解決手段】漏水検知システム２６を備えた廃棄物処分場１０において、その内部に敷設された遮水シート１８に連通する複数の止水材注入用ホース３０これと対をなす注入確認用ホース３２を所定間隔をおいて配置し、漏水検出位置近傍における注入用ホース３２を通じて遮水シート１８の損傷箇所Ａに止水材４４を注入するとともに、ホース３２より前記止水材４４が排出することにより充填を確認する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、遮水工の漏水検知・補修システムに関する。

本出願人は、先に、下記特許文献に示す遮水シートの漏水検知システムを開発した。このシステムは、廃棄物処分場の底面地盤に敷設され、遮水シートの表面に所定間隔をおいて展開配置された複数の漏水検知電極により前記廃棄物処分場の投棄エリアからの浸出水が遮水シートの損傷箇所より周囲地盤に漏水した場合にこれを検知するものである。

また、このシステムにより損傷個所が特定された場合、該当する区画に配置された注入用ホースを通じて遮水シート裏面に止水材を注入することにより、漏水個所の修復も行う機能を備えている。
特開２０００−３５２５４１公報

しかしながら、遮水シートの損傷面積が大きい場合に、止水材が損傷部から流失して損傷箇所が修復できないことも考えられる。このような場合、漏水検知システムは、注入前後で検出値に変化がなく、修復できていないことを示すが、その原因を特定することは困難であった。すなわち、充填が行われているか否か、あるいは充填は行われているが、拡散し、修復までに至っていないのかの判定が直ちにできなかった。

また、損傷部の検知は漏洩電流を検出するなどの電気的方法によって行われているため、止水材としては、アスファルト混合物など電気絶縁性が高く、かつ流動性のある素材に限定されており、例えばセメントミルク、ベントナイト泥水などのように水分を含む止水材料では、損傷箇所を充填し、止水が完了した場合であってもそれが固化するまでの期間は検出値は変化することがなく、現時点での修復の有無が判定不能であるため、止水材そのものも電気絶縁性の高い素材に限定せざるを得なかった。

本発明は、以上の課題を解決するものであり、その目的は、補修時において電気的検知手段に頼ることなく、目視確認によって損傷箇所の充填閉塞を直ちに確認できるようにした漏水検知・補修システムを提供するものである。

前記目的を達成するため、本発明では、廃棄物処分場の内部に敷設された遮水シートに所定間隔をおいて展開配置された複数の漏水検知電極により、遮水シートの損傷箇所より漏水した場合にこれを検知するシステムにおいて、前記遮水シートの表面（上面または下面）に連通する１又は複数の止水材注入用ホース及び注入確認用ホースを配置し、漏水検出位置近傍における注入用ホースを通じて遮水シートの損傷箇所に止水材を注入するとともに、確認用ホースより前記止水材が排出することにより充填を確認することを特徴とする。

また、本発明では、検知された損傷箇所を挟む傾斜面上流を確認用ホースとし、下流を注入用ホースとすることが望ましい。

さらに、本発明では、前記止水材が、浸出水や地下水と電気抵抗値の異なる素材で構成されていてもよい。

したがって、本発明では、過剰な止水材が確認用ホースを通じて排出することにより、充填されたことを直ちに目視確認でき、損傷箇所補修の信頼性を向上できる。また止水材が排出されない場合には、損傷面積が大きいなどの理由で注入作業では対処できないような損傷であることが判断されるため、新たな補修対策を検討する上で貴重なデータを得ることができる。

請求項２に記載の発明では、注入された止水材は液位の高い位置よりオーバフローすることになるため、より充填作業の確実性が増す。

また、止水材としては、請求項３に規定するように、浸出水や地下水と電気抵抗値の異なる素材で構成することができる。

以下、本発明の好適な実施の形態につき添付図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明が適用される廃棄物処分場の全体的システム構成を示す。

図における廃棄物処分場１０は、例えば、山間部の広範な谷間や、掘削土工により、周囲地盤１１の底面とその左右に二段の傾斜地からなる凹地に造成し、その底面及び傾斜面に遮水工１２を造成したものである。

遮水工１２は、図２（ａ）に詳細に断面して示すように、処分場１０の底部または傾斜面を覆って施工された粘土などからなる所定厚みの下部遮水層１４と、その上面または下面（本実施の形態では上面）に保護層となる保護マット１６を介して敷設された遮水シート１８とを備え、さらに、遮水シート１８上には所定厚みの立体編み目構造をもった通水材２０により隙間を設けた状態で保護マット１６により覆った構造である。

そして、遮水シート１８と保護マット１６とは、前記通水材２０を狭持した状態で縦横所定間隔でシーム溶接などにより水密に接合されることにより、袋状の断面をもった複数の区画２４に仕切られ、その区画毎或いは区画とは無関係に漏水検知システム２６の漏水検知用の測定電極Ｅ１が配置され、地表部側に設けた電流電極Ｅ２との間の電流の有無を検知システム２６によって常時監視している（図１参照）。なお、測定電極Ｅ１として点電極を採用したが、線電極を採用することもできる。また、電流電極Ｅ２として点電極を採用したが、線電極、面電極を採用することもできる。

また、廃棄物処分場１０では、所定の勾配が設けられている側面部において、各区画２４の傾斜下部側には止水材注入用ホース３０が前記保護マット１６を貫通して通水材２０内部に開口すべく接続され、傾斜上部側にはこれと対をなす注入確認用ホース３２が接続されており、これら各ホース３０，３２は斜面に沿って這い回され、その上端を処分場１０周囲の地表部側に位置させるか、あるいは埋め立てられる廃棄物の天端付近まで延長し、埋立の進捗に応じて継ぎ手などを介して、継ぎ足しながら順次地表部側に延長してもよい。

なお、各ホース３０，３２の区別は、色分けと区画２４を示すタグを付加しておくことによって容易に確認できる。また、止水材注入用ホース３０と注入確認用ホース３２とはそれぞれが１本以上あればよく、対をなしていることは本発明において必須ではない。

そして、図２（ａ）に示すように、遮水シート１８に損傷箇所がない場合には、漏水がなく電極Ｅ１，Ｅ２間には電流が流れない。これに対し、遮水シート１８に損傷箇所Ａが生じた場合には、図２（ｂ）に示すように、この損傷箇所Ａから漏洩電流が流れ、漏水検知システム２６によって、損傷箇所Ａがどの区画２４のどの場所に生じたかや、漏水の程度が電気的に検知される。このような漏水検知は、廃棄物処分場の投棄エリアからの浸出水が周囲地盤に漏水する場合と、投棄エリア外の地下水が投棄エリア内に流入する場合のいずれの場合においても可能である。

図３は、本発明を二重遮水シート構造に適用した例を示している。同図に示す二重遮水シート構造は、保護マット１６、遮水シート１８、通水材２０，保護マット１６，遮水シート１８、保護マット１６が順に敷設されてなり、止水材注入用ホース３０及び注入確認用ホース３２が、上方に位置する遮水シート１８とその上下に敷設された保護マット１６，１６を貫通して通水材２０内部に開口すべく接続されている。

漏水検知システム２６は、図１に示すように、前記各測定電極Ｅ１及び地表部側に設けた電流電極Ｅ２をそれぞれリード線、中継ボックスなどを介して地表部の管理棟３４に設けた計測装置に接続し、それぞれの区画の電気的（電位、電流、抵抗）信号を検出するものであり、管理棟３４の内部において電極切替器３６を介して取得された各区画２４の電気的信号を処理してデータ化する自動電気探査装置３８と、この探査装置３８から出力されるデータと、各区画２４の電極配置に対応づけて漏洩電流分布図などに変換するソフトを内蔵したコンピュータ４０及びその結果を出力するカラープリンタ４２などを備えている。

最終的にコンピュータ４０のディスプレイ上に表示あるいはプリンタ４２から出力される漏洩電流分布図を図４に示す。

図は処分場１０内の敷地全体を示し、縦横の罫線で囲われた部分は、仕切られた区画を示す。また、黒丸は漏水発生箇所Ａを示し、発生箇所Ａを頂点として漏洩電流分布が等高線及び色分けによって表示され、これらにより漏水発生箇所Ａの特定ができる。

漏水が検知されると、直ちにその対策がとられる。すなわち、該当する区画２４の注入用ホース３０、及び確認用ホース３２が選択され、地表部側で、図示しない注入ポンプを注入用ホース３０に接続し、図２（ｃ）に示すように、ホース３０を通じて止水材４４を圧入する。止水材４４は、浸出水や地下水と電気抵抗値の異なる素材で構成されている。

その結果、損傷箇所Ａが完全に閉塞されると、止水材４４の残部は確認用ホース３２からオーバフローし、これを目視確認することで、確実な充填、閉塞を直接確認できる。

この際、前記止水材４４として、溶融アスファルトのような絶縁性素材を採用した場合には、前記目視確認する以外に前記漏洩電流分布図は比較的早期に正常な漏洩電流分布図に復帰する。

また、止水材４４として、セメントミルク、ベントナイト泥水などの注入時において非絶縁性の素材を用いた場合には、漏洩電流分布図のそれらの水分量が低下し、固化するまでの間は変化はないが、直接目視確認できるため、これによる不具合の発生はなくシステム２６も経時後正常に復帰し、その後は監視を持続できる。

さらに、注入を実施しても確認用ホース３２からのオーバフローがない場合には、充填のみでは対処できない損傷と判定され、他の対策、例えば該当区画２４を掘削して本格補修をするなどの対策を講ずることができる。

また、以上の廃棄物処分場１０では掘削重機が出入りし、整地や覆土などの作業に用いられているが、この掘削重機によりホース３０，３２のいずれかが破損し、使えない場合があるが、破損していない側のホースを注入用として使うことも可能となり、万が一の場合に備えた安全性も向上できる。

さらに、以上の実施形態では一つの区画２４に一対のホース３０，３２を配置したが、各区画２４が比較的広域であり、前記検知システム２６の検出精度は区画２４内のどの位置に漏水が生じたかも検出可能であるので、区画２４内をさらに細分化して複数に区画し、それぞれの区画にホースを接続しておき、損傷箇所Ａに最も近い位置を挟むホースのみを注入用及び確認用として用い、他のホースを閉止しておくことにより、ピンポイント的な補修を行うことができる。

なお、袋状の断面をもった区画は、遮水シート１８と前記保護マット１６で構成してもよいが、二重シート構造の場合は遮水シート１８と遮水シート１８とで構成することもできる。注入用ホース３０及び確認用ホース３２は袋状の断面をもった区画の上面に配してもよいが、下面に配することもできる。注入用ホース３０や確認用ホース３２は保護マット１６や遮水シート１８を貫通して接続してもよいが、接続用の保護マットや遮水シートを用いて接続することもできる。前記所定厚みの立体編み目構造をもった通水材２０を用いると止水材が円滑に充填されるが、通水材はなくてもよい。前記止水材４４は、溶融アスファルト以外の絶縁性素材であってもよく、セメントミルク、ベントナイト泥水以外の注入時における非絶縁性素材であってもよく、さらには、絶縁性素材ないしは非絶縁性素材に限定されるものではなく、浸出水や地下水と電気抵抗値の異なる素材で構成されていればよい。

本発明を適用した廃棄物処分場の全体的システム構成を示す説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は同システムにおける遮水工及びその補修手順を示す要部断面説明図である。 本発明を二重遮水シート構造に適用した例を示す説明図である。 同破損個所の漏洩電流分布を示す説明図である。

符号の説明

１０ 廃棄物処分場
１１ 周囲地盤
１２ 遮水工
１８ 遮水シート
２４ 区画
３０ 止水材注入用ホース
３２ 注入確認用ホース
４４ 止水材
Ｅ１ 漏水検知用の測定電極
Ａ 損傷箇所

Claims (3)

1. 廃棄物処分場の内部に敷設された遮水シートに所定間隔をおいて展開配置された複数の漏水検知電極により、遮水シートの損傷箇所より漏水した場合にこれを検知するシステムにおいて、
   前記遮水シートの表面に連通する止水材注入用ホース及び注入確認用ホースを配置し、漏水検出位置近傍における注入用ホースを通じて遮水シートの損傷箇所に止水材を注入するとともに、確認用ホースより前記止水材が排出することにより充填を確認することを特徴とする遮水工の漏水検知・補修システム。
2. 請求項１において、検知された損傷箇所を挟む傾斜面上部位置を確認用ホースとし、下部側を注入用ホースとしたことを特徴とする遮水シートの漏水検知・補修システム。
3. 請求項１または２において、前記止水材が、浸出水や地下水と電気抵抗値の異なる素材で構成されていることを特徴とする遮水シートの漏水検知・補修システム。
   

Images