JP5436744B2 - 遮水シート、遮水シートの破損検知システム及び遮水シートの破損検知方法 - Google Patents

Description

この発明は、保有水を貯留する廃棄物処分場等の内面を覆う遮水シートに関し、特に、通電によって破損状態が検出される遮水シート、遮水シートの破損検知システム及び遮水シートの破損検知方法に関する。

従来、地表面に廃棄物処分場を建造する場合、堆積場周辺の環境保全等の観点から汚水漏れを防ぐ目的で、地表面を凹状に掘削して得られる堆積場の上に遮水シートを設置し、堆積場から外部に汚水が漏れないようにする処置が施されていた。
図１２は、従来の地表面に建造された廃棄物処分場の断面構造を示した概略図である。

この図に示した廃棄物処分場は、上記遮水シートに破損が生じているかどうかを電気的に検知する構造を備えている。

図を参照して、堆積場３２は、地表面２９を凹状に掘削することによって形成されている。掘削された地表面２９は面電極３０により覆われ、さらに、面電極３０は遮水シート３１により覆われている。そして、面電極３０及び遮水シート３１により覆われた凹状の堆積場３２には保護砂３３が敷き詰められている。この保護砂３３は、堆積場３２に堆積されるゴミ等を均すブルドーザー等の作業機械、または、ゴミ運搬用のトラック等により遮水シート３１が破損しないように緩衝材として用いられ、遮水シート３１を保護している。この保護砂３３の表面に沿って移動電極３４を移動させながら、移動電極３４と遮水シート３１の下層に敷かれている面電極３０との間の通電状態が測定されることにより、遮水シート３１の破損の有無が検知される。

このような、遮水シートの破損検知の技術については、例えば、特許文献１に記載がある。

特開平９−２４３５８１号公報

しかしながら、遮水シートを介した２つの電極により通電状態を測定する上記従来のような遮水シートの破損検知の構造では、電極を伴う遮水シートを水中の廃棄物処分場に設置した場合、廃棄物処分場に貯留されている保有水に電極が晒されるため、この露出した電極に腐食が生じることが問題となっていた。また、腐食を防止するために電極全体に防食加工を施すにはコスト面での問題があった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、電極全体に防食加工を施すことなく、水中に設置された廃棄物処分場等において耐久性を有する電極を伴った遮水シートを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、水中に設置され保有水を貯留する廃棄物処分場の内面を覆い、外部の第１電極との間の通電状態によってその破損状態が検出される遮水シートであって、遮水性を有するシート体と、このシート体に埋設された第２電極と、第１電極に相当すると共に、保有水を貯留する側に面するシート体の外面に設置され、外面に沿って所定の方向へ保有水の中を移動する測定用電極とを備え、第２の電極がメッシュ構造に形成されると共にシート体のほぼ全面に埋設されたものである。
このように構成すると、第２電極はシート体によって覆われ、保有水に直接触れることがなくなる。又、測定用電極のシート体に対する相対位置が変化する。更に、第２電極による測定範囲が拡大すると共に、シート体の表面側の部分と裏面側の部分とが、第２電極のメッシュ構造内を介して一体化する。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成において、測定用電極は、所定の方向への移動により、一方面の前記シート体の全面を走査し得る大きさを有するものである。

このように構成すると、測定用電極は、所定の方向へ１回のみ移動することにより、シート体の全面を走査する。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の構成において、シート体は、所定の方向に対して直角となる一辺を含む矩形形状に形成されると共に、ほぼ全面に第２電極が埋設され、測定用電極は、一辺の長さ以上の棒状に形成されると共に、一辺と平行に、且つ、少なくとも一辺とこの対辺との間で移動可能なように設置されるものである。

このように構成すると、測定用電極の移動により、シート体のほぼ全域に埋設された第２電極と、測定用電極とが対向する。

請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明の構成において、第２電極に電気的に接続され、遮水シートの外周端部から露出した導体と、一方で導体と電気的に接続され、他方で外部の測定用リード線が電気的に着脱可能なように接続される接続体と、少なくとも、導体を防水状態に覆う防水手段とをさらに備えたものである。

このように構成すると、導体が、防水手段により覆われ、保有水に直接触れることがなくなる。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明の構成において、防水手段は、遮水シートの一方面に接続され、導体と、接続体とを遮水シートの一方面から覆う第１の被覆シートと、遮水シートの他方面に接続され、第１の被覆シートと対向するように、導体と、接続体とを覆う、第２の被覆シートと、第１の被覆シートと第２の被覆シートとの間に少なくとも導体及び接続体を埋設するように充填される、遮水性を有する充填材とを含むものである。

このように構成すると、導体と接続体とが、第１及び第２の被覆シートと充填材とにより防水状態になるように覆われ、保有水に直接触れることがなくなる。

請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の発明の構成において、第２電極の自然電位は、第１電極の自然電位とは異なるものである。

このように構成すると、第１電極と第２電極との間に自然電位差が生じる。

請求項７記載の発明は、遮水シートの破損検知システムであって、請求項１から請求項６のいずれかに記載の遮水シートが、廃棄物処分場の内面を覆うように複数並べられ、遮水シートの各々の第１電極と第２電極との間の通電状態を、遮水シートの各々に対して切り換えることにより測定する１つの測定装置を備えたものである。

このように構成すると、複数枚の遮水シートの破損検知のための測定が１台の測定装置により行われる。

請求項８記載の発明は、請求項３記載の遮水シートを用いた遮水シートの破損検知方法であって、第２電極の、所定の方向におけるいずれか一方の端部に対向するように測定用電極を配置する準備工程と、準備工程において配置された測定用電極を遮水シートの一方面に沿って移動させると共に、測定用電極と第２電極との間の通電状態の変化を検知する走査工程とを含むものである。

このように構成すると、測定用電極の１回の走査により、遮水シート全域の破損の有無が検査される。

以上説明したように、請求項１記載の発明は、保有水による第２電極の腐食が防止されるので、遮水シートの耐久性が向上する。又、測定用電極の遮水シートに対する相対位置が変化するので、測定用電極が遮水シートの破損箇所を通過する際に通電状態が変化し、これを測定することにより、破損箇所の特定が可能となる。更に、破損の検知範囲が広がると共に、第２電極面を形成するメッシュ構造内においても、第２電極を通して表面側及び裏面側の部分の両シート体が結合することができるので、シート体と第２電極との間の密着性が増す。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、測定用電極が、所定の方向への移動により、シート体の全面を走査し得るので、測定用電極の１回の走査により、第２電極が埋設された部分のシート体の破損検知が可能となる。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の効果に加えて、測定用電極の移動により、シート体のほぼ全域に埋設された第２電極と、測定用電極とが対向し得るので、破損の検知範囲がほぼ全域にまで広がる。

請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明の効果に加えて、導体が保有水に直接触れることがなくなるので、保有水による導体の腐食が防止され、遮水シートの耐久性が向上する。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明の効果に加えて、導体と接続体とが、保有水に直接触れることがなくなるので、保有水による導体及び接続体の腐食が防止され、遮水シートの耐久性が向上する。

請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の発明の効果に加えて、第１電極と第２電極との間に自然電位差が生じるので、電源を用いずに遮水シートの破損を検知することが可能となる。

請求項７記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の発明の効果に加えて、遮水シートが複数枚の遮水シートの破損状態を１台の測定装置により検知することができるので、測定効率の向上が図れる。

請求項８記載の発明は、請求項３記載の発明の効果に加えて、測定用電極の１回の走査により遮水シート全域の破損検知が行われるので、測定の作業効率の向上が図れる。

図１は、この発明の第１の実施の形態による管理型護岸の遮水壁構造よりなる廃棄物処分場の平面図である。
図を参照して、廃棄物処分場２は遮水壁構造１により外海４と区画されている。この遮水壁構造１の内面は、廃棄物処分場２内に貯留される廃棄物により汚染された保有水が外海４に漏れ出さないように、遮水シート３により覆われている。尚、図示していないが、この遮水シート３は遮水壁構造１の内面のみならず、海底面に設置してもよい。

図２は、図１で示した遮水壁構造１の内側をＩＩ−ＩＩラインから見た拡大図である。

図を参照して、遮水壁構造１の内側は、複数の遮水シート３ａ、３ｂ、３ｃ、…により連続的に覆われている。そして、これら遮水シート３ａ、３ｂ、３ｃ、…の下端部と、不透水性地層６との隙間は遮水材５により覆われて、廃棄物処分場２内の保有水と外海４とは完全に分離されている。

これら遮水シート３ａ、３ｂ、３ｃ、…は、遮水性を保っているかどうかの通電試験を行うための測定用の電極が個別に備えられている。この詳細な構成を、遮水シート３ａを代表例として説明する。図に示すように、合成ゴムシート等からなる非通水性の遮水シート３ａの表面には、通電試験のための第１電極としての測定用電極７ａ、７ｂ（第１の測定用電極）が取り付けられている。これら測定用電極７ａ、７ｂは、固定シート８ａ、８ｂにより、遮水シート３ａの表面に固定されている。そして、測定用電極７ａ、７ｂには、それぞれリード線９ａ、９ｂが接続されている。これらリード線９ａ、９ｂは、保有水に対して耐食性を有する耐食性測定ボックス１０ａに接続されている。また、この耐食性測定ボックス１０ａには、遮水シート３ａに備えられている通電試験のための第２電極（後述する）から延びるリード線９ｃ、９ｄも接続されている。このように、耐食性測定ボックス１０ａは、第１電極及び第２電極を用いた通電試験の測定結果をリード線９ａ、９ｂ、９ｃ及び９ｄから得る。そして、耐食性測定ボックス１０ａは、リード線９ｅを介して監視用ボックス１１と接続されている。この監視用ボックス１１は、耐食性測定ボックス１０ａから得られる測定結果を監視している。

他の遮水シート３ｂ、３ｃに対しても同様に、それぞれ耐食性測定ボックス１０ｂ、１０ｃ、…が備えられているが、これら耐食性測定ボックス１０ｂ、１０ｃ、…は、耐食性測定ボックス１０ａと同じ監視用ボックス１１に接続されている。このように、各々の遮水シートに耐食性測定ボックスを備え、これら耐食性測定ボックスから得られる測定結果を１台の監視用ボックスにより監視する、といった遮水シートの破損検知システムにより、破損検知における作業の効率化が図られている。

図３は、図２のＩＩＩ―ＩＩＩラインの拡大断面図である。

図を参照して、遮水壁構造１は、不透水性地層６に連続的に打ち込まれた鋼矢板１３と遮水壁平坦部１４とから構成されている。この鋼矢板１３の廃棄物処理場２の内側、すなわち、保有水１８側の表面が遮水シート３ａにより覆われている。この遮水シート３ａは、遮水性を有するシート体１６と、このシート体に埋め込まれた埋込電極１５とから構成されている。このように、埋込電極１５はシート体１６により完全に覆われているので、直接保有水１８に触れることはない。したがって、埋込電極１５には保有水１８による腐食の心配がなく、遮水シート３ａの耐久性が向上する。この埋込電極１５は上記に説明した第２電極として機能し、リード線９ｃにより耐食性測定ボックス１０ａと接続されている。ここで、図に示すように、リード線９ｃと遮水シート３ａとは、遮水シート３ａの上端部に備えられた差込ソケット１７ａを介して接続されている。これにより、遮水シート３ａは、差込ソケット１７ａのところでリード線９ｃと着脱可能となり、遮水シート３ａを敷設する際には、両者を分離して敷設作業の効率化を図ることが可能となる。一方、測定用電極７ａは通水性を有する固定シート８ａに覆われているため保有水１８に浸されることとなる。よって、この測定用電極７ａの表面は防食加工を施して耐食性を有している必要がある。

このように、この実施の形態では、面積の小さい測定用電極のみに防食加工を施しておけば良く、コストを削減することが可能である。

尚、図３では固定シート８ａと遮水シート３ａとの間に隙間が存在するように記載されているが、これは模式的に示したものであり、実際には、固定シート８ａは、測定用電極７ａを包むように遮水シート３ａの表面に溶着又は接着剤等により貼り付けられるものである。そして、固定シート８ａには、測定用電極７ａが保有水１８と接触するように通水孔が設けられている。これにより、埋込電極１５と測定用電極７ａとの間のシート体１６の部分に破損が生じたとき、この破損箇所に保有水１８が入り込み、それまで、シート体１６により絶縁状態が保たれていた両電極間が、保有水１８を通じて導通状態となる。これにより、両電極間の通電状態には、電流、電位、抵抗等の変化が生じ、これらの値の変化を耐食性測定ボックス１０ａ及び監視用ボックス１１で測定することにより、遮水シート３ａの埋込電極１５と測定用電極７ａとの間のシート体１６の何れかの場所に破損が生じたことが検知される。

図４は、図３のＩＶ−ＩＶラインから見た遮水シート３ａの正面図である。

図４を参照して、遮水シート３ａに埋め込まれた埋込電極１５（図示せず）には耐食性測定ボックス１０ａ（図示せず）に繋がるリード線９ｃ、９ｄとの接続を切り離すことができるように、差込ソケット１７ａ、１７ｂが遮水シート３ａの外周端部に取り付けられている。

尚、この実施の形態では、埋込電極１５とリード線９ａ、９ｂとを接続する接続部として差込ソケット１７ａ、１７ｂを用いたが、これに限らず、遮水シート３ａに対してリード線９ａ、９ｂを着脱可能であれば、他の形状でもよい。

また、この実施の形態では、１枚の遮水シートの一方面（以下、便宜上、遮水シートの海側の面を一方面、遮水壁構造側を他方面と呼ぶ。）に２個の測定用電極を固定する例を示したが、測定用電極の数が多いほど電位分布の変化を測定する精度は向上するので、この例に限らず３個以上取り付けてもよい。ただし、１枚の遮水シートに１個の測定用電極を備える構成でも良いことはいうまでもない。更には、遮水シートに測定用電極を固定せず、試験時に別途準備しても良い。

この実施の形態に用いられる測定用電極の大きさは、具体的には、例えば、遮水シート３ａの大きさが、横幅１，１００ｍｍ、縦の長さ１０，０００ｍｍである場合、厚さ５ｍｍ、一辺の長さ１００〜２００ｍｍ程度に設計される。

そして、リード線９ａ、９ｂの端部は、延長が容易となるように、ソケット加工を施しておいても良い。ここで、リード線には絶縁体及び外部被覆が共に塩化ビニル製の制御用ケーブル（ＣＶＶ）が用いられる。

図５は、図４の遮水シート３ａ内の埋込電極１５の形状を具体的に示した図である。

この実施の形態においては、埋込電極１５は、図５に示すように、シート体１６のほぼ全面に埋設され、電極自体は、例えば格子状のようなメッシュ構造に形成されている。具体的には、例えば、遮水シート３ａが、横幅１，１００ｍｍ、縦の長さ１０，０００ｍｍである場合、埋込電極１５の横幅は１，０００ｍｍ、縦の長さ９，９００ｍｍとなるように設計される。また、図では、このメッシュ構造の１枚の埋込電極１５に対して２つの差込ソケット１７ａ、１７ｂが電気的に接続されている。ただし、この差込ソケットは１箇所でも良い。ここで、これら差込ソケット１７ａ、１７ｂはリード線を取り外しやすくするための加工が施されている。

このように、埋込電極１５をメッシュ構造にすることにより、このメッシュ構造内にも溶融形成されたシート体１６の一部が入り込むことができるので、シート体１６の表面側部分と裏面側部分との結合性がよくなり、その結果、埋込電極１５とシート体１６との一体性が向上するという利点がある。

次に、図６は、図５のＶＩ−ＶＩラインの拡大断面図である。

図６を参照して、この実施の形態における差込ソケット１７ｂの内部には、リード線９ｄを差し込むための空洞１９が存在する。この断面図の具体的な寸法は、例えば、遮水シート３ａの厚さが４ｍｍである場合、これに対して、埋込電極１５の厚さは１．５ｍｍ程度の値に設計される。

このように、この実施の形態では、通電試験用の第１電極及び第２電極のうち、第２電極が遮水シート内に埋め込まれるので、第２電極は保有水に直接触れることはなく腐食を防止することができる。これにより、第２電極の耐久性が向上し、延いては、この第２電極を備えた遮水シートの耐久性が向上する。

尚、遮水シートのシート体には、ゴムやポリエチレン、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル）などが用いられる。

また、埋込電極にはステンレス製メッシュ等の電極材が用いられるが、これは導電性を有するものであれば良く、アルミ箔シートのようなプレート状の電極や織布内に導電性繊維を織り込んだもの等でもよい。更には、電極を埋め込む範囲は、遮水シートの全面でなく一部であっても良い。又、この実施の形態にあっては、埋込電極はシート体に一体となるように埋設されているが、これに代えて遮水シートを袋状にして内部を水密状態に構成し、この内部に電極を封入するようにしても良く、同様の効果を奏する。

更に、この実施の形態では、測定用電極を遮水シートに固定するために固定シートを用いたが、このような被覆接着に限らず、単純に遮水シートと測定用電極とを接着するだけでも良く、さらには、後述するように、遮水シートに不織布を取り付ける場合には、この不織布によって測定用電極を挟みこむようにして固定しても良い。ただし、固定シートは、リード線９ａ、９ｂを併せて固定できるため好ましい。しかし、固定シートは必ずしも、リード線と共に測定用電極を固定する必要はなく、また、複数の測定用電極を１枚の固定シートで固定しても良いことはいうまでもない。

図７はこの発明の第２の実施の形態による遮水シートの断面を示した図である。

図を参照して、遮水シートの埋込電極１５ｃ、シート体１６ｃ及び差込ソケット１７ｃからなる構成は、第１の実施の形態において示した遮水シートと同様である。しかし、シート体１６ｃの表面（一方面）側の部分のみならず、裏面（他方面）側の部分にも同数の測定用電極７ｄ（第２の測定用電極）が取り付けられている構成において第１の実施の形態とは異なっている。これら測定用電極７ｃ及び７ｄにはそれぞれリード線９ｆ及び９ｇが接続され、これらリード線９ｆ、９ｇは、更に、耐食性測定ボックスに接続されている。

このように、遮水シートの両面に測定用電極７ｃ、７ｄを備えることにより、シート体の表面側の部分における破損と裏面側の部分における破損とを独立に検知することが可能となる。すなわち、これら２つの測定用電極７ｃ、７ｄによる測定結果の組み合わせにより、遮水シートの片側半分のシート体１６ｃの部分が破損しているのか、又は、両側とも破損しており、完全に遮水シートが貫通している恐れがあるのかを判別することができる。このように、この実施の形態では、破損検出の信頼性が向上する。

図８はこの発明の第３の実施の形態による、複数の遮水シートを組み合わせた遮水シート構造体の断面図である。

図を参照して、第１の実施の形態に示したのと同様に、一方面に測定用電極７ｅを備える遮水シート３ｄ（第１の遮水シート）が、鋼矢板１３の表面を覆っている。そして、不織布２０ａ（第１の不織布）を介して、第２の実施の形態に示したのと同様の、一方面と他方面とにそれぞれ測定用電極７ｇと７ｆとを備える遮水シート３ｅ（第２の遮水シート）が備えられている。更に、この遮水シート３ｅは、不織布２０ｂ（第２の不織布）により覆われている。

ここで、不織布２０ａは、遮水シート３ｄと３ｅとの間で衝撃を緩和するための保護材として用いられ、また、不織布２０ｂは、廃棄物処分場２内に投棄された廃棄物等から遮水シート３ｅを保護するために用いられている。

このように、遮水シート３ｄに対して２枚目の遮水シート３ｅが加わることにより、廃棄物処分場２内は、保有水１８ａと保有水１８ｂの領域に区分けされる。

このような構成により、遮水シート３ｄを用いて、保有水１８ｂを貯える領域と鋼矢板１３の表面との間の漏れを監視し、また、遮水シート３ｅを用いて、保有水１８ａを貯える領域と保有水１８ｂを貯える領域との間の漏れを監視することができる。

このように、この実施の形態では、遮水シートを２重に配置することにより、遮水効果の信頼性をより向上させることが可能となる。

尚、図８には固定シートは示されていないが、それぞれの測定用電極は、共に先の各実施の形態と同様に、対応する遮水シートの表面に固定シートにより固定されているものとする。

また、遮水シートと不織布との接着には接着剤を用いているが、これ以外にも、熱融着用のフィルムを介して接着してもよい。

図９はこの発明の第４の実施の形態による、廃棄物処分場２の法面に対する遮水シート構造体の断面図であり、図１０は図９の２点鎖線で囲まれた“Ｘ”部分の拡大図である。

これらの図を参照して、廃棄物処分場２内の内面のうち、法面２２は、複数の不織布と複数の遮水シートとから構成される遮水シート構造体２４によって覆われている。

図１０に示すように、法面２２側から順に、不織布２０ｃ（第１の不織布）、遮水シート３ｆ（第１の遮水シート）、不織布２０ｄ（第２の不織布）、遮水シート３ｇ（第２の遮水シート）、さらに、不織布２０ｅ（第３の不織布）が形成され、これらが５層の構造体を成している。ここで、遮水シート３ｆ及び３ｇはそれぞれ両面に測定用電極を備えた第２の実施の形態と同様の遮水シートである。

尚、図１０には固定シートは示されていないが、それぞれの測定用電極は、共に先の各実施の形態と同様に、対応する遮水シートの表面に固定シートにより固定されているものとする。

このような構成により、廃棄物処分場２内は、保有水２５ａを貯える領域と保有水２５ｂを貯える領域と、さらに、保有水２５ｃを貯える領域とに区分けされる。そして、遮水シート３ｆは保有水２５ｂを貯える領域と保有水２５ｃを貯える領域との間の漏れを検知するために用いられ、また、遮水シート３ｇは保有水２５ａを貯える領域と保有水２５ｂを貯える領域との間の漏れを検知するために用いられる。

また、第３の実施の形態に示したのと同様に、不織布２０ｄは遮水シート３ｆと３ｇとの間で衝撃を緩和するための保護材として用いられ、不織布２０ｅは廃棄物処分場２内に投棄される廃棄物等から遮水シート３ｇを保護するために用いられる。

これに加えて、この実施の形態では、法面２２と遮水シート３ｆとの間に不織布２０ｃが介在する。これにより、法面の凹凸が遮水シート３ｆに直接伝わることなく緩和されるので、遮水シート３ｆの法面２２側の面を保護することが可能となる。

また、この実施の形態では、法面２２に対して敷設される遮水シート構造体について示したが、底面２３に対して敷設する場合にも同様に適用できる。

図１１はこの発明の第５の実施の形態による遮水シート構造体の断面図であり、図９の２点鎖線で囲まれた“Ｘ”部分について、図１０とは異なる形態を示したものである。

図を参照して、法面２２を形成する地中に埋設配管２７が設置され、この埋設配管２７内には、移動可能な測定用電極７ｐが備えられている。そして、この測定用電極７ｐには、耐食性測定ボックスに繋がるリード線９ｓが接続されている。ここで、埋設配管２７には通水孔が設けられている。

法面２２側から順に、不織布２０ｆ（第１の不織布）、遮水シート３ｈ（第１の遮水シート）、不織布２０ｇ（第２の不織布）、遮水シート３ｉ（第２の遮水シート）、さらに、不織布２０ｈ（第３の不織布）と並ぶように、遮水シートと不織布とが交互に用いられ、これらが５層の遮水シート構造体を構成する点については、第４の実施の形態の遮水シート構造体と同様である。しかし、この実施の形態においては、遮水シート３ｈの法面２２側（他方面側）の測定用電極に相当するものは遮水シート３ｈに直接取り付けられておらず、測定用電極７ｐとして埋設配管２７内に備えられている。そしてさらに、この埋設配管２７内に設置された測定用電極７ｐは移動可能である。このように、埋設配管２７内に移動可能な測定用電極７ｐ（第３の測定用電極）を備えている点において、この実施の形態は、第４の実施の形態と異なっている。ここで、埋設配管２７は、遮水シート３ｈに対向する位置に設置されているものとする。

尚、図１１には固定シートは示されていないが、それぞれの測定用電極は、共に先の各実施の形態と同様に、対応する遮水シートの表面に固定シートにより固定されているものとする。

このような構成により、第４の実施の形態の効果に加えて、移動可能な測定用電極７ｐを用いることにより、遮水シート３ｈの、より詳細な破損検知を行うための測定が可能となり、遮水効果の信頼性が向上する。

さらに、不織布２０ｆと遮水シート３ｈとの間に測定用電極が存在しないので、両者の密着安定性が向上する。

また、この実施の形態では、法面２２に対して敷設される遮水シート構造体について示したが、底面２３に対して敷設する場合にも同様に適用できる。

以上に述べたように、各実施の形態では、廃棄物処分場が海中に設置された場合を示したが、これらは、海水に限らず水中であれば同様に適用できることはいうまでもない。

図１３は、この発明の第６の実施の形態による遮水壁構造の内側を見た図であり、図１４は、図１３のＸＩＶ−ＸＩＶラインからみた側方拡大断面図である。

これらの図を参照して、遮水壁構造の内側に沿って並べられた複数の遮水シート３ａ、３ｂ、３ｃ、…は、第１の実施の形態において図２及び図３に示したものに相当するものである。ここでは異なる部分のみについて説明する。

この実施の形態では、第１の実施の形態において図２及び図３に示した、遮水シート３と同数の耐食性測定ボックス１０を設置する例とは異なり、全ての遮水シート３ａ、３ｂ、３ｃ、…の通電状態を１台の測定装置４０により測定する。すなわち、複数の遮水シート３ａ、３ｂ、３ｃ、…の各々の測定用電極７ａ、７ｂ、…から伸びるリード線９ａ、９ｂ、…はバス４１ａにまとめられ、また、図１４に示した埋込電極１５から伸びるリード線９ｃ、９ｄ、…はバス４１ｂにまとめられる。そして、図１３に戻って、バス４１ａ、４１ｂはそれぞれ測定装置４０に繋がる。これにより、測定装置４０側において、遮水シート３ａ、３ｂ、３ｃ、…の各々に対する接続を適宜切り換えることにより、個別に測定が行われる。このように、１台の測定装置４０を用いて全ての遮水シート３ａ、３ｂ、３ｃ、…の破損の有無を測定及び監視することが可能となるため、図２及び図３に示したような監視用ボックス１１も不要となる。この測定装置４０は、３０チャネルほどセットすることにより、一度に３０組の遮水シートの破損状態を監視することが可能である。

また、この実施の形態では、埋込電極（第２電極）１５と測定用電極（第１電極）７とが、異なる種類の金属となるように構成されている。すなわち、埋込電極１５及び測定用電極７にはそれぞれ異なる自然電位が発生する。したがって、電源を用いなくても、埋込電極１５と測定用電極７との間には自然電位の差が生じる。これにより、シート体１６のうち、測定用電極７が設置されている側に破損が生じた場合には、この自然電位差に基づき、その破損箇所を通じて電流が流れる。そして、この電流を検出することにより、破損の存在を確認することができる。

具体的には、ステンレスの自然電位はマイナス１００ｍＶ（飽和甘こう電極基準）であり、アルミニウムの自然電位はマイナス１０００ｍＶ（飽和甘こう電極基準）である。したがって、例えば、埋込電極１５にステンレスを用い、測定用電極７にアルミニウムを用いた場合、遮水シート３ａの表面に穴が開くと、自然電位差９００ｍＶにより数ｍＡの電流が流れる。また、この組合せに限らず、測定用電極７として亜鉛、マグネシウム、鉄など、自然電位差を生ずるものであれば代用が可能である。

このように、この実施の形態における構成では、埋込電極１５と測定用電極７との間に電位差を生じさせるための電源、及び複数の耐食性測定ボックス１０による測定結果をまとめて監視するための監視用ボックス１１が不要であるので、設置が簡易であり、また、設置コストも低減できる。

図１５は、この発明の第７の実施の形態による遮水シートの正面図であり、図１６は、図１５のＸＶＩ−ＸＶＩラインからみた側方断面図である。

これらの図を参照して、この実施の形態では、遮水シート３ｊの一方面に配置される測定用の電極は、シート上端（シート体の一辺）５０からシート下端（シート体の対辺）５１までの間で上下方向（所定の方向）に移動可能な移動電極（第４の測定用電極）４２であって、シート上端５０と平行に伸びる棒状の形状を有している。但し、この実施の形態では、シート下端５１は、遮水材５の中に埋設されているので、移動電極４２の可動範囲は、シート上端５０から遮水材５の上端までとなる。また、この移動電極４２は、遮水シート３ｊの水平方向の幅（１１００ｍｍ程度）をカバーできる程度の長さを有しており、その中央には、通電状態を測定する測定装置（図示せず）に繋がるリード線９ｔが接続されている。したがって、移動電極４２を上下方向に移動させれば、遮水シート３ｊのいずれの部分をも走査させることができる。その他の構成として、埋込電極１５ｄやシート体１６ｄ、ソケット１７ｄ、１７ｅ等については、第１の実施の形態における遮水シートと同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。

このような構成により、破損検知においては、先ず、遮水シート３ｊのシート上端５０に対向するように移動電極４２を設置し（準備工程）、次に、鉛直下方へ向かって移動電極４２を移動させる。このとき、同時に、移動電極４２と埋込電極１５ｄとの間の通電状態を測定する（走査工程）。これにより、通電状態に変化が観測されれば、その近辺に破損があるものとして破損箇所を特定することができる。

このように、この実施の形態では、移動電極４２を上方から下方に向かって１回のみ走査させることにより、遮水シート３ｊ全域の破損検知を行うことができ、測定の作業効率の向上を図ることができる。

図１７は、この発明の第８の実施の形態による遮水シートの埋込電極の形状を具体的に示した正面図であり、図１８は、図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩラインからみた側方拡大断面図である。

これらの図を参照して、この実施の形態における遮水シート３ｋは、第１の実施の形態において図４に示した遮水シート３ａとは異なり、埋込電極１５ｅとリード線９ｗ、９ｘとが、それぞれ、シート体１６ｅの外部に設置された外部ソケット（接続体）４４ａ、４４ｂを介して着脱可能なように接続される。そして、外部ソケット４４ａ、４４ｂと埋込電極１５ｅとの間に、遮水シート３ｋの外周端部から露出した線材露出部（導体）４５ａ、４５ｂが設けられている。これら線材露出部４５ａ、４５ｂは、埋込電極１５ｅを形成するメッシュ状の線材の１本を外部に延長したものであり、海水等の保有水に直接触れると腐食の虞がある。このため、これら線材露出部４５ａ、４５ｂには防水加工が施される。図１８に示すように、線材露出部４５ａは、外部ソケット４４ａと共に、遮水シート３ｋの両面（一方面及び他方面）からカバー４６ａ及び４６ｂ（第１及び第２の被覆シート）によりサンドイッチ状に覆われている。そして、これらカバー４６ａ、４６ｂの間に、遮水性を有するエポキシ樹脂などの硬化性樹脂４７（充填材）が充填され、線材露出部４５ａ及び外部ソケット４４ａが埋設状態となっている。
このように防水手段としてのカバー４６及び硬化性樹脂４７により形成された防水加工部４８により、線材露出部４５は、保有水に直接触れることなく、耐久性（耐食性）の向上を図ることが可能となる。ここで、カバー４６ａ、４６ｂとシート体１６ｅとは、接合部４９において熱融着又は接着剤により接合されるが、熱融着の場合には、接着性を向上させるために、両者が同質素材であることが望ましい。但し、硬化性樹脂４７により、線材露出部４５の防水性が確保されていれば、必ずしも接合部４９を接着することを要しない。

尚、上記の各実施の形態では、矩形形状の遮水シートを例として示したが、矩形以外の形状であっても良い。

また、上記の各実施の形態では、埋込電極（第２電極）は、シート体のほぼ全面に埋設される構成を例として示したが、部分的に埋設する構成であっても良い。

更に、上記の第６の実施の形態では、測定用電極が埋込電極と異なる種類の金属で構成されている例を示したが、電源を用いて同じ種類の金属で構成しても構わない。

更に、上記の第６の実施の形態は、測定用電極が遮水シートの一方面に固定される構成例を示したが、第７の実施の形態のように、測定用電極が遮水シートの一方面に沿って移動可能な構成であっても良い。

更に、上記の第６の実施の形態では、差込ソケットがシート体に部分的に埋設された遮水シートを例として示したが、第８の実施の形態のように、シート体の外部に配置された外部ソケット（接続体）を備えた遮水シートを用いても構わない。

更に、上記の第７の実施の形態では、水平に設置された移動電極（第４の測定用電極）が、鉛直方向（所定の方向）に移動可能な構成を例として示したが、この移動方向は、例えば、水平方向等のように、鉛直方向以外であっても良く、また、移動電極は水平設置でなくても構わない。

更に、上記の第７の実施の形態では、移動電極は、遮水シートの水平方向の幅をカバーできる長さを有する棒状に形成される例を示したが、形状は棒状に限る必要はなく、また、遮水シートの幅より短いものであっても構わない。

更に、上記の第７の実施の形態では、遮水シートの破損検知を行う際、移動電極を上方から下方へ移動させる方法の例を示したが、下方から上方への移動でも構わない。

更に、上記の第７の実施の形態では、移動電極の可動範囲は、遮水シートの上端から下端までとしたが、これを超える範囲であっても良く、また、これより小さい範囲であっても良い。

更に、上記の第８の実施の形態では、線材露出部（導体）及び外部ソケット（接続体）に防水加工を施すための防水手段を、一対のカバー（第１及び第２の被覆シート）と硬化性樹脂（充填材）とにより構成する例を示したが、これに限らず、カバーの代わりに硬質のキャップを被せたり、また、単に、遮水性を有するシートを貼り合わせた構成であっても良く、更に、線材露出部のみに防水加工を施す構成であっても良い。

この発明の第１の実施の形態による管理型護岸の遮水壁構造による廃棄物処分場の平面形状を示す平面図である。 図１のＩＩ―ＩＩラインから見た拡大図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩラインの断面図である。 図３のＩＶ−ＩＶラインから見た図である。 この発明の第１の実施の形態による遮水シートの埋込電極の形状を示した図である。 図５のＶＩ−ＶＩラインの拡大断面図である。 この発明の第２の実施の形態による遮水シートの断面図である。 この発明の第３の実施の形態による遮水シート構造体の断面図である。 この発明の第４の実施の形態による廃棄物処分場の法面に設置された遮水シート構造体の断面図である。 図９で示した“Ｘ”部分の拡大図である。 この発明の第５の実施の形態による遮水シート構造体の断面図であって、第４の実施の形態による図１０に対応した図である。 従来の地表面に建造される廃棄物処分場の断面構造図である。 この発明の第６の実施の形態による遮水壁構造の内側を見た図である。 図１３のＸＩＶ−ＸＩＶラインからみた側方拡大断面図である。 この発明の第７の実施の形態による遮水シートの正面図である。 図１５のＸＶＩ−ＸＶＩラインからみた側方断面図である。 この発明の第８の実施の形態による遮水シートの埋込電極の形状を具体的に示した正面図である。 図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩラインからみた側方拡大断面図である。

符号の説明

２…廃棄物処分場
３…遮水シート
７…測定用電極
８…固定シート
９…リード線
１０…耐食性測定ボックス
１１…監視用ボックス
１５…埋込電極
１６…シート体
１７…差込ソケット
１８、２５…保有水
２０…不織布
２２…法面
２３…底面
２４…遮水シート構造体
２７…埋設配管
４０…測定装置
４２…移動電極
４４…外部ソケット
４５…線材露出部
４６…カバー
４７…硬化性樹脂
５０…シート上端
５１…シート下端
尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (8)

1. 水中に設置され保有水を貯留する廃棄物処分場の内面を覆い、外部の第１電極との間の通電状態によってその破損状態が検出される遮水シートであって、
   遮水性を有するシート体と、
   前記シート体に埋設された第２電極と、
   前記第１電極に相当すると共に、前記保有水を貯留する側に面する前記シート体の外面に設置され、前記外面に沿って所定の方向へ前記保有水の中を移動する測定用電極とを備え、
   前記第２電極は、メッシュ構造に形成されると共に前記シート体のほぼ全面に埋設された、遮水シート。
2. 前記測定用電極は、前記所定の方向への移動により、前記一方面の前記シート体の全面を走査し得る大きさを有する、請求項１記載の遮水シート。
3. 前記シート体は、前記所定の方向に対して直角となる一辺を含む矩形形状に形成されると共に、ほぼ全面に前記第２電極が埋設され、
   前記測定用電極は、前記一辺の長さ以上の棒状に形成されると共に、前記一辺と平行に、且つ、少なくとも前記一辺とこの対辺との間で移動可能なように設置される、請求項２記載の遮水シート。
4. 前記第２電極に電気的に接続され、前記遮水シートの外周端部から露出した導体と、
   一方で前記導体と電気的に接続され、他方で外部の測定用リード線が電気的に着脱可能なように接続される接続体と、
   少なくとも、前記導体を防水状態に覆う防水手段とをさらに備えた、請求項１から請求項３のいずれかに記載の遮水シート。
5. 前記防水手段は、
   前記遮水シートの一方面に接続され、前記導体と、前記接続体とを前記遮水シートの一方面から覆う第１の被覆シートと、
   前記遮水シートの他方面に接続され、前記第１の被覆シートと対向するように、前記導体と、前記接続体とを覆う、第２の被覆シートと、
   前記第１の被覆シートと前記第２の被覆シートとの間に少なくとも前記導体及び前記接続体を埋設するように充填される、遮水性を有する充填材とを含む、請求項４記載の遮水シート。
6. 前記第２電極の自然電位は、前記第１電極の自然電位とは異なる、請求項１から請求項５のいずれかに記載の遮水シート。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の遮水シートが、前記廃棄物処分場の内面を覆うように複数並べられ、
   前記遮水シートの各々の前記第１電極と前記第２電極との間の通電状態を、前記遮水シートの各々に対して切り換えることにより測定する１つの測定装置を備えた、遮水シートの破損検知システム。
8. 請求項３記載の遮水シートを用いた遮水シートの破損検知方法であって、
   前記第２電極の、前記所定の方向におけるいずれか一方の端部に対向するように前記測定用電極を配置する準備工程と、
   前記準備工程において配置された前記測定用電極を前記遮水シートの一方面に沿って移動させると共に、前記測定用電極と前記第２電極との間の通電状態の変化を検知する走査工程とを含む、遮水シートの破損検知方法。

Images