JP2010214337A - 廃棄物最終処分場の覆土構造及び廃棄物最終処分場の覆土方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 廃棄物の埋立容量が減少することなく、必要な強度及び機能が得られる覆土構造を提供する。
【解決手段】 廃棄物１１ａの上部に積層された路盤層２と、この路盤層２の上部に積層されたアスファルトコンクリートからなる雨水浸透制御層３と、この雨水浸透制御層３の上部に積層された、雨水浸透制御層３よりも高い透水係数を有する排水層４と、この排水層４の上部に積層された覆土層８とを備える。排水層４は、雨水浸透制御層３の上部に、排水性アスファルトコンクリート層５、砕石層、及び排水マット層を、単独で又は組み合わせて積層したものであり、この排水層４は、雨水浸透制御層３よりも高い透水係数を有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、廃棄物最終処分場の覆土構造及び廃棄物最終処分場の覆土方法に関する。

一般に、廃棄物最終処分場においては、埋め立てられた廃棄物の飛散等を防止するとともに、その上部を有効利用できるようにするために、廃棄物層の上部に覆土を行っている。このような覆土には、廃棄物の分解を促進させるために、雨水の１０〜２０％程度を浸透させる機能（以下、雨水浸透機能という。）と、それ以外の雨水を処分場外に排出させる排水機能（以下、雨水排水機能という。）とを備えることが求められている。

上記の機能を備えた覆土構造の一例が特許文献１に記載されている。この覆土構造は、廃棄物層の上部に、開口を有する通気性防水シートを所定の勾配をもって敷設し、この通気性防水シートの上部に、保水性（透水係数）の異なる粗粒土層と細粒土層とからなる被覆土層を積層したものである。

このような構成の覆土構造によれば、降雨時には、キャピラリーバリア効果により細粒土層と粗粒土層との境界に沿って雨水を処分場外に排出させ、また、降雨強度が一定値を超えた場合には、通水性防水シートの開口に鉛直方向から流入する雨水のみを開口を通じて廃棄物層に浸透させ、それ以外の雨水は通水性防水シートに沿って処分場外に排出させることができる。

また、上記の機能を備えた覆土構造の他例として、廃棄物層の上部に粒度の異なる土砂を複数層（保護層、ガス排除層、浸透防止層、排水層、及び浸食防止層）に積層した覆土構造が知られている。

このような構成の覆土構造によれば、降雨時に、保水性の異なる浸透防止層と排水層の境界に沿って雨水を処分場外に排出させることができ、また、降雨強度が一定値を超えた場合には、雨水の一部を浸透防止層を介して廃棄物層に浸透させ、それ以外の雨水を浸透防止層と排水層の境界に沿って処分場外に排出させることができる。

特開２００６−２３１１５６号公報

しかし、上述した覆土構造にあっては、雨水浸透機能及び雨水排水機能を実現しつつ、必要な強度をもたせるためには、各層を厚くしなければならならず、覆土構造全体が厚くなってしまい、廃棄物の埋立容量が減少してしまう。また、シートで浸透を制御する場合、廃棄物表面の不陸や分解により生じる不等沈下でシートが破損し、覆土構造本来の機能を発揮することができなくなるおそれがある。

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、全体を厚くすることなく雨水浸透機能及び雨水排水機能を実現しつつ、必要な強度が得られるとともに、変形性能が良い廃棄物最終処分場の覆土構造及び廃棄物最終処分場の覆土方法を提供することを目的とする。

上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、廃棄物最終処分場の覆土構造であって、廃棄物の上部に積層された路盤層と、該路盤層の上部に積層されたアスファルトコンクリートからなる雨水浸透制御層と、該雨水浸透制御層の上部に積層された、前記雨水浸透制御層よりも高い透水係数を有する排水層と、該排水層の上部に積層された覆土層とを備えていることを特徴とする。

本発明の廃棄物最終処分場の覆土構造によれば、降雨時に、雨水の一部が雨水浸透制御層を浸透し、路盤層を介して廃棄物に浸透するとともに、それ以外の雨水は排水層を通って処分場外に排水される。
また、雨水の浸透を制御する雨水浸透制御層を構成するアスファルトコンクリートは、粘弾性、透水性、及び必要な強度を有しているので、この層を土砂等で構成した場合に比べて、厚さを薄くしても雨水浸透機能及び雨水排水機能、並びに必要な強度が得られる。このため、覆土構造全体の厚さを薄くすることができ、廃棄物の埋立容量が減少するのを防止できる。また、廃棄物に不等沈下が生じても、変形にアスファルトコンクリートは追従することができる。

また、本発明において、前記雨水浸透制御層は、透水係数を１．０×１０^−５〜１．０×１０^−６（ｃｍ／ｓ）に調整した粗粒アスファルトコンクリート層又は密粒度アスファルトコンクリート層であることとしてもよい。

さらに、本発明において、前記排水層は、前記雨水浸透制御層の上部に、排水性アスファルトコンクリート層、砕石層、及び排水マット層を、単独で又は組み合わせて積層したものであり、該排水層は、前記雨水浸透制御層よりも高い透水係数を有することとしてもよい。

このようにすれば、雨水浸透制御層よりも高い透水係数を有する排水層を通じて、雨水を処分場外に排水させることができる。

さらに、本発明において、前記雨水浸透制御層と前記排水層との間、又は前記排水層の内部には、前記雨水浸透制御層又は前記排水層の目詰まりを防止する目詰まり防止シートが介装されていることとしてもよい。

このようにすれば、目詰まり防止シートによって排水層又は雨水浸透制御層の目詰まりを防止することができるので、排水層及び雨水浸透制御層の機能を長期に亘って維持することができる。

さらに、本発明は、廃棄物最終処分場の覆土方法であって、廃棄物の上部に路盤層を積層し、該路盤層の上部に雨水の浸透量を制御するアスファルトコンクリートからなる雨水浸透制御層を積層し、該雨水浸透制御層の上部に、前記雨水浸透制御層よりも高い透水係数を有する雨水を排水させる排水層を積層し、該排水層の上部に覆土層を積層することを特徴とする。
本発明の覆土方法によれば、汎用機械を使用して大規模施工を効率よく行えるので、処分場の容量を確保しながら、施工の合理化を図ることができる。

以上、説明したように、本発明の廃棄物最終処分場の覆土構造及び覆土方法によれば、全体の厚さを厚くすることなく、必要な強度及び所望の機能（雨水浸透機能及び雨水排水機能）が得られ、廃棄物の埋立容量が減少するのを防止することができるとともに、廃棄物の不陸や不等沈下に対して破損しにくい構造が得られる。

本発明による廃棄物最終処分場の覆土構造の一実施の形態の全体を示した概略断面図である。 図１の部分拡大図である。 図２の部分拡大図である。 本発明による廃棄物処分場の覆土構造の他の実施の形態を示した部分拡大図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図３には、本発明による廃棄物最終処分場の覆土構造及び覆土方法の一実施の形態が示されている。図１は廃棄物最終処分場の覆土構造の全体を示した概略断面図、図２は図１の部分拡大図、図３は図２の部分拡大図である。

すなわち、本実施の形態の廃棄物処分最終処分場の覆土構造１は、図１〜図３に示すように、廃棄物最終処分場１０に埋め立てられた廃棄物１１の上部に積層された路盤層２と、路盤層２の上部に積層された雨水浸透制御層３と、雨水浸透制御層３の上部に積層された排水層４と、排水層４の上部に積層された覆土層８とを備えている。

路盤層２は、廃棄物１１の上部に砂利等を、例えば１５ｃｍ〜３０ｃｍの厚さで敷き詰め、締め固めることによって構成したものであって、この路盤層２によって廃棄物１１の上面の凹凸等の不陸を吸収できるとともに、後述する雨水浸透制御層３及び排水層４を積層する際に、施工機械が移動する足場となり、それらの層を平滑に仕上げることを可能とする。

路盤層２は、雨水浸透制御層３の上面側に設置される集排水管１２に向って上面が、例えば約３％の勾配で下方に傾斜するように、廃棄物層１１の上部に敷き詰められている。また、路盤層２は、通水性及び通気性を有し、雨水浸透制御層３を浸透した雨水を下方に通過させて廃棄物１１に浸透させるとともに、廃棄物１１の分解によって発生した各種のガスを上方に通過させて雨水浸透制御層３側に排出させる。

雨水浸透制御層３は、路盤層２の上部に、後述する排水層４の排水アスファルトコンクリート層５よりも透水係数を低く調整した粗粒アスファルトコンクリート又は密粒度アスファルトコンクリートを、例えば、約５ｃｍの厚さで敷設して構成したものであって、上下面が路盤層２の上面の傾斜面と同一の勾配の傾斜面となるように、路盤層２の上部に積層されている。

雨水浸透制御層３の上面側の傾斜の最低部には集排水管１２が敷設され、この集排水管１２の周囲には砕石や砂利９等が敷き詰められ、この砕石や砂利９等の隙間を通じて排水層４を浸透した雨水が集排水管１２に集水される。

雨水浸透制御層３を構成するアスファルトコンクリートは、廃棄物１１の分解を促進させるのに十分な量の雨水を浸透させるために、透水係数（ｋ）がｋ＝１．０×１０^−５〜１．０×１０^−６（ｃｍ／ｓ）となるようにされており、この透水係数は、排水層４よりも低い値となっている。これにより、降雨時に、後述する覆土層８を介して排水層４に浸透した雨水の大部分が雨水浸透制御層３と排水層４との境界に沿って、又は排水層４を通じて集排水管１２の方向に排水され、残りが雨水浸透制御層３に浸透して下方の路盤層２を介して廃棄物層１１に供給されることになる。

なお、雨水浸透制御層３は、廃棄物１１の分解によって発生するガスを通過させる通気性も有している。

排水層４は、雨水浸透制御層３の上部に積層された排水性アスファルトコンクリート層５と、排水性アスファルトコンクリート層５の上部に排水性アスファルトコンクリート層５の上面の全体を覆うように積層された目詰まり防止シート６と、目詰まり防止シート６の上部に目詰まり防止シート６の全体を覆うように積層された排水マット７とから構成されている。

排水性アスファルトコンクリート層５は、雨水浸透制御層３の上部に、排水性アスファルトコンクリートを約５ｃｍの厚さで敷設して構成したものであって、本実施の形態においては、排水層４の全体で８０％以上の排水性を保つように、排水層４の排水性アスファルトコンクリート層５の透水係数等を調整している。

排水性アスファルトコンクリート層５は、上下面が上述した雨水浸透制御層３の上面と同一の勾配の傾斜面となるように、雨水浸透制御層３の上部に積層されている。

目詰まり防止シート６は、通水性及び通気性を有する合成樹脂製のシート状物であって、この目詰まり防止シート６により、後述する覆土層８の土砂が排水層４側に流出するのを防止できるとともに、覆土層８に植生される樹木等の根が排水層４側に侵入するのを防止でき、排水層４及び雨水浸透制御層３が土砂や樹木等の根によって目詰まりを起こすのを防止できる。目詰まり防止シート６としては、例えば、東洋紡績株式会社製の防根透水シート、旭化成ジオテック株式会社製の通水防水シート等が有効である。

排水マット７は、例えば、スポンジ状の合成樹脂製のマット状物であって、この排水マット７を目詰まり防止シート６の上部に積層することにより、排水層４による排水能力を更に高めることができる。なお、排水マット７は、必要に応じて目詰まり防止シート６の上部に積層すればよい。

覆土層８は、通水性及び通気性を有するものであって、例えば、排水層４の上部に土砂等を厚さ５０〜１５０ｃｍの厚さで積層することによって構成される。覆土層８には、樹木等が植生される。なお、通常、覆土層８は、約６０％の通水性を有するように、覆土層８を構成する土砂等を調整している。

上記のように構成した本実施の形態の廃棄物最終処分場の覆土構造１にあっては、通常の降雨時には、雨水は、覆土層８に浸透して下方の排水層４に達し、排水層４の排水マット７、目詰まり防止シート６を通過して排水性アスファルトコンクリート層５に浸透し、大部分が排水性アスファルトコンクリート層５と雨水浸透制御層３との境界に沿って集排水管１２の方向に排水され、集排水管１２で集水されて廃棄物最終処分場１０外に排水され、それ以外が雨水浸透制御層３に浸透し、雨水浸透制御層３を通過して路盤層２に達し、路盤層２を介してその下方の廃棄物層１１に供給される。

また、降雨強度が一定値を超えた場合には、雨水は、覆土層８を浸透して下方の排水層４に達し、排水層４の排水マット７及び目詰まり防止シート６を通過して排水性アスファルトコンクリート層５に浸透して保水され、大部分が排水性アスファルトコンクリート層５内を集排水管１２の方向の流れ、集排水管１２に集水されて廃棄物最終処分場１０外に排水される。

従って、通常の降雨時においても、また、降雨強度が一定値を超えた場合であっても、所望の雨水浸透機能及び雨水排水機能を得ることができるので、覆土構造１としての機能を長期的に維持することができる。

また、雨水浸透制御層３を粗粒アスファルトコンクリート又は密粒度アスファルトコンクリートで構成し、排水層４を排水性アスファルトコンクリート層５で構成したので、雨水浸透制御層３及び排水層４の厚さを薄くしても、必要な強度が得られるとともに、所望の雨水浸透機能及び雨水排水機能が得られる。
従って、覆土構造１全体の厚さを薄くすることができるので、廃棄物１１の埋立容量が減少するのを防止できる。

さらに、雨水浸透制御機能をアスファルトコンクリートの層で行うため、汎用機械で大規模に施工できる上、不陸や不等沈下に対する破損もしにくいので、覆土構造１としての機能を長期的に維持することができる。

図４には、本発明による廃棄物最終処分場の覆土構造１の他の実施の形態が示されている。
この覆土構造１は、雨水浸透制御層３の上部に、目詰まり防止シート６を積層し、目詰まり防止シート６の上部に排水マット７を積層し、排水マット７によって排水層４を構成したものであって、その他の構成は上記実施の形態に示すものと同様である。
そして、本実施の形態の廃棄物最終処分場の覆土構造１にあっても、上記実施の形態と同様の作用効果を奏する。

なお、前記の説明においては、排水層と雨水浸透制御層との境界に沿って排水させ、又は排水層を通じて排水させた雨水を集排水管を介して処分場外に排水させたが、集排水管を使用せずに、排水層と雨水浸透制御層との境界の勾配、又は排水層の勾配を利用して、雨水を処分場外に排水させるように構成してもよい。

１ 覆土構造
２ 路盤層
３ 雨水浸透制御層
４ 排水層
５ 排水性アスファルトコンクリート層
６ 目詰まり防止シート
７ 排水マット
８ 覆土層
９ 砕石や砂利
１０ 廃棄物最終処分場
１１ 廃棄物
１２ 集排水管

Claims (5)

1. 廃棄物最終処分場の覆土構造であって、
   廃棄物の上部に積層された路盤層と、該路盤層の上部に積層されたアスファルトコンクリートからなる雨水浸透制御層と、該雨水浸透制御層の上部に積層された、前記雨水浸透制御層よりも高い透水係数を有する排水層と、該排水層の上部に積層された覆土層とを備えていることを特徴とする廃棄物最終処分場の覆土構造。
2. 前記雨水浸透制御層は、透水係数を１．０×１０^−５〜１．０×１０^−６（ｃｍ／ｓ）に調整した粗粒アスファルトコンクリート層又は密粒度アスファルトコンクリート層であることを特徴とする請求項１に記載の廃棄物最終処分場の覆土構造。
3. 前記排水層は、前記雨水浸透制御層の上部に、排水性アスファルトコンクリート層、砕石層、及び排水マット層を、単独で又は組み合わせて積層したものであり、該排水層は、前記雨水浸透制御層よりも高い透水係数を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の廃棄物最終処分場の覆土構造。
4. 前記雨水浸透制御層と前記排水層との間、又は前記排水層の内部には、前記雨水浸透制御層又は前記排水層の目詰まりを防止する目詰まり防止シートが介装されていることを特徴とする請求項３に記載の廃棄物最終処分場の覆土構造。
5. 廃棄物最終処分場の覆土方法であって、
   廃棄物の上部に路盤層を積層し、該路盤層の上部に雨水の浸透量を制御するアスファルトコンクリートからなる雨水浸透制御層を積層し、該雨水浸透制御層の上部に、前記雨水浸透制御層よりも高い透水係数を有する雨水を排水させる排水層を積層し、該排水層の上部に覆土層を積層することを特徴とする廃棄物最終処分場の覆土方法。

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