JP3895822B2 - Purification method for contaminated ground - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚染された地盤からの汚染地下水の流出による汚染領域の拡大を防止し、汚染領域を浄化するための技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
軟弱な地盤上に建物等の構造物を構築する場合は、このような構造物等の上載荷重による地盤の長期的な圧密沈下や変形を防止したり、周辺地盤への悪影響を防止するために、例えば砂杭を一定間隔で地盤中に打ち込むことが行われる(サンドコンパクションパイル工法)。しかも前記砂杭は、その良好な排水機能によって、大地震発生時に前記軟弱地盤の土粒子間での過剰間隙水圧を消散させるので、地盤の液状化現象を防止するための手段としても有効である。
【0003】
また、軟弱な地盤は多量の地下水に飽和されているため、地盤の一部が汚染されているような場合は、汚染地盤から溶出した汚染物質で汚染された地下水が、周囲の地盤に流出することによって汚染が拡散する恐れがある。したがってこのような汚染の拡大を防止するには、上記砂杭とは別に、汚染領域の地盤を取り囲むように、地中の不透水層に達する止水壁を施工する必要があり、あるいは更に前記止水壁で取り囲まれた汚染地盤に所要数の井戸を掘削し、汚染地下水をポンプで汲み上げて浄化し、この浄化した水を汚染地盤領域内に復水し浸透させることによって、汚染地盤を浄化する必要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術においては、次のような問題が指摘される。すなわち、軟弱地盤の一部あるいは全体が汚染されているような場合には、地盤強度の増大及び液状化防止対策のために多数の砂杭を打設する工事に加えて、汚染の拡散を防止するための連続した止水壁を施工したり、井戸を掘削して汚染地下水を汲み上げるといった工事が必要になり、工事の長期化及び施工費用の増大を来すことである。
【0005】
本発明は、上記のような事情のもとになされたもので、その主な技術的課題とするところは、軟弱地盤処理及びこの軟弱地盤の汚染領域からの汚染地下水の流出による汚染領域の拡散防止を図ることの可能な工法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述した技術的課題を有効に解決するための第一の手段として、本発明に係る汚染地盤の浄化工法は、炭質吸着材の粒子、典型的には活性炭の粒子が混合された透水性コンクリートからなる土中柱を地中に所定間隔で打設するものである。ここで、「透水性コンクリート」とは、貧配合コンクリート(セメント成分が比較的少ないコンクリート)からなり、内部骨材間に微細な連続空隙が形成されていることによって良好な透水性を有する。したがって、この工法によれば、地盤の長期的な圧密沈下や変形を防止する機能や、大地震発生時の過剰間隙水圧を消散させて地盤の液状化現象を防止する機能を有する。また、この土中柱に混合された炭質吸着材は水に溶解した汚染物質に対する優れた吸着能を有するため、汚染された地下水は、土中柱を通過して排水される過程で汚染物質が吸着除去され、浄化される。なお、「炭質吸着材」とは、活性炭の粒子や、木炭を粉砕したものをいう。
【0007】
【0008】
従来の技術的課題を有効に解決するための第二の手段として、本発明に係る汚染地盤の浄化工法は、木炭を粗骨材とする透水性コンクリートからなる土中柱を地中に所定間隔で打設するものである。木炭は、多孔質の組織を持つことによってそれ自体が優れた通水性を有する。水中の汚染物質に対する吸着力は活性炭よりは低いが、粗骨材として用いることによって土中柱内の木炭の割合が大きいことや、木炭は多孔質構造によって比表面積が大きいことや、維管束等の炭化による長い通水経路が形成されることから、水中の汚染物質を良好に吸着除去することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1乃至図3は、本発明に係る汚染地盤の浄化工法の好適な実施形態を概略的に示すもので、まず図1において、参照符号1は埋立地等の汚染された軟弱地盤、2はこの軟弱地盤1の下側の粘性土あるいは岩盤からなる不透水層、GWLは軟弱地盤1内の地下水位である。前記軟弱地盤1には、下端部3aが前記不透水層2内に達する略鉛直な土中柱3が、水平方向への所定の間隔Pをもって打設されている。
【0010】
本発明における土中柱3は、図2に示すような断面構造を有する。
【0011】
【0012】
また、図2(A)に示す土中柱3は、透水性コンクリート33に活性炭32を混合して打設したコンクリート杭3Bからなるものである。透水性コンクリート33は、セメント成分の配合率を比較的少なくした貧配合のコンクリートであって、骨材としての砂に比較的粒径の大きなものを用いることによって無数の微細な連続空隙(図示省略)が形成された組織を有し、これによって良好な透水性が与えられたものである。このため、汚染地下水は、透水性コンクリート33の骨材粒子間の連続空隙を流れる過程で、活性炭32に接触することにより汚染物質が吸着除去され、浄化される。
【0013】
このコンクリート杭3B(土中柱3)の施工においては、まず、汚染された軟弱地盤1に削孔1aを形成し、次にこの削孔1aに、活性炭32を混合した未硬化の透水性コンクリート33を注入することによって打設する。
【0014】
なお、土中柱3の打設間隔Pや直径D、軟弱地盤1の汚染状況等によっては、活性炭32に代えて例えば木炭を粉砕した粒子を混合しても良く、また、このような炭質吸着材の混合比率も、前記打設間隔Pや直径D、軟弱地盤1の汚染状況等によって適宜に決定される。
【0015】
また、図2(B)に示す土中柱3は、木炭34を粗骨材として透水性コンクリート33を打設したコンクリート杭3Cからなるものである。先に説明したように、木炭34は、維管束等の炭化による無数の長い通水経路が形成されているのでそれ自体が良好な透水性を有しており、粗骨材として用いることによって各木炭34同士が互いに接触しているので、透水性コンクリート33の連続空隙を介して、あるいは直接木炭34に侵入した地下水は、木炭34の長い通水経路を流れる過程で汚染物質が吸着・除去され、浄化される。
【0016】
このコンクリート杭3C(土中柱3)の施工においては、まず、汚染された軟弱地盤1に削孔1aを形成し、次にこの削孔1aに、適当な大きさに破砕した木炭34を投入してから、未硬化の透水性コンクリート33を注入することによって打設する。注入された未硬化の透水性コンクリート33は木炭34の間の隙間を埋めるように充填されて硬化する。
【0017】
図3は、土中柱3を地表面における菱眼格子点位置から打設した場合を示すもので、地下水は多数の矢印で示すように、概して地盤中を図3の左側から右側へ流れているものとする。この図から明らかなように、地下水は、地盤中を流れる過程で何度も土中柱3を通過する機会を与えられることになり、したがってこの地下水は右へ流れるにつれて浄化されて行き、汚染地下水の流出による汚染領域の拡散が防止される。
【0018】
【発明の効果】
本発明に係る汚染地盤の浄化工法によると、軟弱地盤の長期的な圧密沈下や変形の防止あるいは大地震発生時の地盤の液状化現象を防止するための土中柱に、活性炭あるいは木炭を配合することによって、水に溶解した汚染物質に対する優れた吸着能を与えたため、汚染された地下水は、土中柱を通過して排水される過程で浄化され、したがって汚染の拡散を防止するための連続した止水壁の施工や汚染地下水の汲み上げ等の工事が不要であり、工事の短縮及び施工費用の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る汚染地盤の浄化工法の好適な実施形態を概略的な鉛直断面図である。
【図2】 上記実施形態における土中柱の内部構造を概略的に示す説明図である。
【図3】 上記実施形態における土中柱の配置と地下水流との関係を概略的に示す説明図である。
【符号の説明】
1 軟弱地盤
2 不透水層
3 土中柱
32 活性炭(炭質吸着材)
33 透水性コンクリート
34 木炭[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for preventing the expansion of a contaminated area due to outflow of contaminated groundwater from a contaminated ground and purifying the contaminated area.
[0002]
[Prior art]
When constructing a structure such as a building on soft ground, in order to prevent long-term consolidation settlement and deformation of the ground due to the overload of such a structure, etc., and to prevent adverse effects on the surrounding ground For example, a sand pile is driven into the ground at regular intervals (sand compaction pile method). Moreover, the sand pile dissipates excess pore water pressure between the soil particles of the soft ground when a large earthquake occurs due to its good drainage function, so it is also effective as a means for preventing the liquefaction phenomenon of the ground. .
[0003]
In addition, since the soft ground is saturated with a large amount of groundwater, when a part of the ground is contaminated, the groundwater contaminated with the pollutant eluted from the contaminated ground flows into the surrounding ground. Contamination may spread. Therefore, in order to prevent such contamination from spreading, it is necessary to construct a water blocking wall that reaches the impermeable layer in the ground so as to surround the ground of the contaminated region, separately from the sand pile, or The required number of wells are excavated in the contaminated ground surrounded by the water blocking wall, the contaminated groundwater is pumped up and purified, and the purified water is condensed and permeated into the contaminated ground area to purify the contaminated ground. There is a need to.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above prior art, the following problems are pointed out. In other words, when part or all of the soft ground is contaminated, in addition to the construction of many sand piles to increase ground strength and prevent liquefaction, the spread of pollution is prevented. It is necessary to construct a continuous water blocking wall to mine, or to excavate a well to pump up contaminated groundwater, resulting in prolonged construction and increased construction costs.
[0005]
The present invention has been made under the circumstances as described above, and the main technical problem thereof is soft ground treatment and diffusion of the contaminated area due to the outflow of contaminated groundwater from the contaminated area of the soft ground. It is to provide a construction method capable of preventing the above.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a first means for effectively solving the technical problems described above, the method for purifying contaminated ground according to the present invention is based on permeable concrete mixed with carbonaceous adsorbent particles, typically activated carbon particles. The underground pillars are placed in the ground at predetermined intervals. Here, “water-permeable concrete” is composed of poor blended concrete (concrete with relatively little cement component), and has good water permeability due to the formation of fine continuous voids between the internal aggregates. Therefore, according to this construction method, it has a function of preventing long-term consolidation settlement and deformation of the ground, and a function of preventing excessive liquefaction of the ground by dissipating excess pore water pressure when a large earthquake occurs. In addition, the carbonaceous adsorbent mixed in the soil column has an excellent ability to adsorb pollutants dissolved in water. It is removed by adsorption and purified. The “carbonaceous adsorbent” refers to activated carbon particles or pulverized charcoal.
[0007]
[0008]
As a second means for effectively solving the conventional technical problems, the method for purifying contaminated ground according to the present invention is a method in which soil columns made of permeable concrete with charcoal as coarse aggregate are placed at predetermined intervals in the ground. It is something to be laid. Charcoal has excellent water permeability by itself having a porous structure. Adsorbing power to pollutants in water is lower than that of activated carbon, but the ratio of charcoal in soil columns is large by using as coarse aggregate, charcoal has a large specific surface area due to porous structure, vascular bundle, etc. Since a long water passage route is formed by carbonization of water, contaminants in the water can be satisfactorily adsorbed and removed.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 3 schematically show a preferred embodiment of a method for purifying contaminated ground according to the present invention. First, in FIG. 1, reference numeral 1 is a soft ground contaminated in a landfill, etc. An impermeable layer made of viscous soil or rock under the soft ground 1, GWL is a groundwater level in the soft ground 1. In the soft ground 1, a substantially vertical
[0010]
The
[0011]
[0012]
Moreover, the
[0013]
In the construction of this concrete pile 3B (soil column 3), first, a
[0014]
Depending on the placement interval P and diameter D of the
[0015]
Moreover, the
[0016]
In the construction of this
[0017]
FIG. 3 shows the case where the
[0018]
【The invention's effect】
According to the purification method for contaminated ground according to the present invention, activated carbon or charcoal is blended into the soil column to prevent long-term consolidation settlement and deformation of soft ground or to prevent liquefaction of the ground when a large earthquake occurs. As a result, the contaminated groundwater is purified in the process of being drained through the soil column, thus preventing the spread of pollution. Construction of the closed water barrier and pumping up contaminated groundwater is unnecessary, and construction can be shortened and construction costs can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of a preferred embodiment of a contaminated ground purification method according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing an internal structure of a soil column in the embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing the relationship between the arrangement of soil columns and the groundwater flow in the embodiment.
[Explanation of symbols]
1
3 pillars
32 Activated carbon (carbonaceous adsorbent)
33
Claims (3)
炭質吸着材は活性炭であることを特徴とする汚染地盤の浄化工法。 In the construction method according to claim 1,
A purification method for contaminated ground, characterized in that the carbonaceous adsorbent is activated carbon.
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