JP4487741B2 - 遮水壁構造の漏洩検知方法 - Google Patents
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Description
構造の漏洩検知方法に関する。
このような遮水壁構造においては、処分場内の汚染水が遮水部材同士を接続する継手部から外海等に浸水するのを確実に防止する必要がある。そのため、遮水部材の継手部は現場施工前に試験場にてその止水性能の検査が行われる。
しかしながら、継手部の止水性能が基準値を満たしていても、実際の現場にて適切な施工がなされないとその性能を発揮できず、継手部から汚染水が外海等に浸水する事態が生ずる。
そこで、遮水壁の施工完了時や処分場供用時に確実に止水されていることを明らかにする必要がある。
また、継手部の狭い空間にモニタリング用井戸を設けるのは施工の手間もかかり、施工コストがかかるという問題もある。
しかしながら、トレーサによる漏洩検知を例えば海面廃棄物処分場の漏洩検知に適用する場合には以下のような問題がある。
継手の止水性能が低く時間当たりの漏水量が大きい場合は検出が可能であるが、時間当たりの漏水量が少ない場合は継手付近の海水が流動して漏水に含まれるトレーサが周囲の海水中に拡散し検出可能な濃度に達しないおそれがある。
鋼矢板や鋼管矢板など鋼製部材を用いた鉛直遮水壁では、漏水は継手部分のみで発生すると考えられるため、上記の例で言えば遮水性能を満たしていることを測定により明らかにするためには、1m2の壁に含まれる継手部分からの漏水量が1分間に3.6cm3より小さいことを証明する必要がある。
このように、漏水量が少ない場合には、前述のように継手付近の海水が流動して漏水に含まれるトレーサが周囲の海水中に拡散して検出できない可能性がある。
また、処分場内にトレーサを投入する場合は、遮水壁でしめきられているため海水の流動により濃度低下の懸念はないが、一般に海面廃棄物処分場は1辺が数百mから数kmもある場合が多く、このような広大な場所においてトレーサを投入して検出するには非常に大量のトレーサを用いるか、あるいは非常に検出精度の高いトレーサを使用する必要がある。
しかし、大量のトレーサを用いたり、非常に検出精度の高いトレーサを用いたりするのは、コストの面や環境への影響の面から非現実的である。
そこで、発明者は上記の課題を解決しつつトレーサを用いるためにはいかにすべきかを鋭意検討して、本発明を完成したものである。
トレーサ投入側の囲いで囲まれた空間の水位を囲いの外側の水位よりも高くする工程と、該水位を上げた部位にトレーサを投入する工程と、トレーサ投入後所定の時間経過後にトレーサ投入側と前記漏洩検知対象連結部を挟んで反対側の水を採取する工程と、該採取した水を分析して漏水の有無を調べる工程と、を含むことを特徴とするものである。
遮水壁構造としては、単列構造のもの、二重構造のものがある。また、矢板としては、例えば鋼矢板、鋼管矢板、鋼製箱形矢板がある。
囲いは、矢板の施工後に矢板に板材を固定することで形成してもよい。また、固定せずに、取り外し可能な構造にしてもよい。さらには、可撓性のある部材を矢板に設けて、ファスナー等で囲いを形成できるようなものでもよい。
また、囲いは完全に密閉状態で囲う必要はなく、投入したトレーサ、あるいはしみ出したトレーサが測定期間中に拡散するのを防止できる程度であればよい。
トレーサ投入側の囲いで囲まれた空間の水位を囲いの外側の水位よりも高くする工程と、該水位を上げた部位にトレーサを投入する工程と、トレーサ投入後所定の時間経過後にトレーサ投入側と前記漏洩検知対象連結部を挟んで反対側の水を採取する工程と、該採取した水を分析して漏水の有無を調べる工程と、を含むことを特徴とするものである。
雨水、地下水、処分場内の保有水、これらの混合水がある。
また、トレーサ投入側の囲いで囲まれた空間の水位を囲いの外側の水位よりも高くすることにより、漏洩検知対象連結部が他の連結部よりも透水に関して厳しい条件となるので、当該部位での漏洩検知をすれば、他の部位での漏洩が無い可能性が高く、代表データとしての信頼性が高い。
図1は本発明の一実施の形態にかかる遮水壁構造の一部を示す図であって、漏洩検知対象の部位の説明図である。
本発明の遮水壁構造1は、図1に示すように、複数の略U字形の鋼矢板3を継手5にて連結してなる遮水壁構造であって、連結部の一つをトレーサによって漏洩検知を行う漏洩検知対象連結部7とし、該漏洩検知対象連結部7を挟んで処分場側及び外海側にトレーサが拡散するのを防止するための拡散防止用の囲いとしての鋼板9、11を設置したものである。以下、主要な構成をさらに詳細に説明する。
鋼板9、11は、鋼矢板天端部から海底面まで設置するのが望ましい。また、海底面が砂地盤など透水性の高い地盤の場合は、鋼板9、11と鋼矢板3で囲まれる空間にアスファルト等の不透水性の材料を投入して底面からの海水の出入りを抑制するのが望ましい。さらに、潮汐の影響を受ける場所では、鋼板9、11に水圧がかかるため、板厚を大きくするか補強リブ等によりあらかじめ水圧に耐えられる剛性とするのが望ましい。
なお、鋼板9、11は、鋼矢板3を打設後、連結部の止水処理をした後に溶接する。
通常は処分場側から外海側への漏洩の有無を検知するため、空間13をトレーサ投入側とし、空間15をサンプル採取側とする。
漏洩検知に際しては、トレーサ投入側の空間13にトレーサを投入する。投入するトレーサとしては、例えば染料(フロレッセン)を用いる。
トレーサ投入後、所定の時間経過後に、トレーサ投入側と継手部7を挟んで反対側の空間15にある水をサンプルとして採取する。このとき、サンプルとして採取する水が鋼矢板3と鋼板9で囲まれた閉じた空間にあるので、継手部7からしみ出したトレーサが拡散することがない。
サンプル水を採取したあとは、サンプル水を比色法あるいは螢光光度計で分析して漏水の有無を確認する。
また、処分場側の空間13にポンプ等によって水を導入して空間13の水位を空間13の外の処分場側の水位よりも高くして、その後にトレーサを投入して漏洩検知をしてもよい。このように、空間13の水位を高くすることで、漏洩検知対象連結部7に他の連結部よりも高い水圧が作用し、漏洩が起こり易い環境となる。このような環境での漏洩検知を行うことで、この環境での漏洩がないことが判明すれば、他の継手部では漏洩がないことのより高い信頼性が得られる。
図2は本発明の他の実施の形態に係る遮水壁構造の一部を示す図であって、漏洩検知対象の部位の説明図である。この実施の形態においては、矢板として鋼管矢板を用いたものである。
この例では、隣接する鋼管矢板21の継手部であって漏洩検知対象連結部23となる継手部25近傍に、端部にファスナー27の付いたゴム板29を取り付けておき、鋼管矢板21を打設して、漏洩検知対象連結部23の止水処理を行った後、ゴム板端部のファスナー27を利用してゴム板29同士を接続して、漏洩検知対象連結部23の近傍にトレーサの拡散防止用の囲いを形成したものである。このとき形成されるゴム板29と鋼管矢板21で形成される空間がサンプル採取空間30となる。
図3は本発明の他の実施の形態に係る遮水壁構造の一部を示す図、図4は、図3の丸で囲んだA部の拡大図である。
本実施の形態においては、鋼管矢板31を用いて二重鋼管矢板壁33を構築した場合である。
二重鋼管矢板壁33は外海側の壁35と、処分場側の壁37と、両者の間に設けられた隔壁39とから構成される。
また、外海側の壁35、処分場側の壁37及び隔壁39で囲まれた空間をトレーサ投入用空間46とした(図3参照)。
しかし、その量は測定期間中にサンプル採取用空間45の海水を入れ替えるまでには至らないため、透水係数が10-6cm/sレベルで漏水の有無を判断できるトレーサ濃度が得られる。
鋼管矢板31を設置後、鋼管矢板31における継手部の止水処理を行う。その後、漏洩検知対象とする連結部を特定し、図5に示すように、外海側の作業台船47からクレーン49等によって鋼板43を設置する。鋼板43を設置した鋼管矢板31を含む外海側の壁35と処分場側の壁37と隔壁39で囲まれたトレーサ投入用空間46に、ポンプ等によって海水を導入して、図5に示すように当該空間46の水位を潮位よりも高くする。
この状態で、トレーサ投入用空間46にトレーサを投入し、以降は実施の形態1で説明したのと同様に、所定時間の経過後にサンプル採取用空間45の海水を採取して漏洩の有無を調べる。
サンプル採取が終われば、鋼板43は撤去し別の箇所で再利用する。
Claims (2)
- 複数の矢板を継手にて連結してなる遮水壁構造の、前記継手の連結部のうち少なくとも一つの連結部をトレーサによって漏洩検知を行う漏洩検知対象連結部とし、該漏洩検知対象連結部におけるトレーサ投入側近傍に投入したトレーサが拡散するのを防止するための拡散防止用の囲いを設けた遮水壁構造の漏洩検知方法であって、
トレーサ投入側の囲いで囲まれた空間の水位を囲いの外側の水位よりも高くする工程と、該水位を上げた部位にトレーサを投入する工程と、トレーサ投入後所定の時間経過後にトレーサ投入側と前記漏洩検知対象連結部を挟んで反対側の水を採取する工程と、該採取した水を分析して漏水の有無を調べる工程と、を含むことを特徴とする遮水壁構造の漏洩検知方法。 - 複数の矢板を継手にて連結してなる遮水壁構造の、前記継手の連結部のうち少なくとも一つの連結部をトレーサによって漏洩検知を行う漏洩検知対象連結部とし、該漏洩検知対象連結部におけるトレーサ投入側および反対側に前記トレーサが拡散するのを防止するための拡散防止用の囲いを設けた遮水壁構造の漏洩検知方法であって、
トレーサ投入側の囲いで囲まれた空間の水位を囲いの外側の水位よりも高くする工程と、該水位を上げた部位にトレーサを投入する工程と、トレーサ投入後所定の時間経過後にトレーサ投入側と前記漏洩検知対象連結部を挟んで反対側の水を採取する工程と、該採取した水を分析して漏水の有無を調べる工程と、を含むことを特徴とする遮水壁構造の漏洩検知方法。
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