JP6189631B2 - 地盤の改良工法 - Google Patents
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Description
本発明は、真空気化による軟弱地盤の改良工法に関する。
本出願人は特許文献１において地盤の改良工法を提案した。
この工法は、ＳＷＰ（スーパーウェルポイント）を用いて飽和地下水を負圧伝播で揚水することで、主に目的のエリアのみ集中してスポット的に水位低下が望め不飽和ゾーンを作り出す。その後、ＳＷＰのバキユームポンプや、ボルテックスポンプを用いて、不飽和ゾーンの範囲で真空気化を促進して水分の除去やＶＯＣｓ（揮発性有機化合物）、油分など気化性のものを地中から除去し、地盤改良や土壌浄化を進める。
この工法は、ＳＷＰ（スーパーウェルポイント）を用いて飽和地下水を負圧伝播で揚水することで、主に目的のエリアのみ集中してスポット的に水位低下が望め不飽和ゾーンを作り出す。その後、ＳＷＰのバキユームポンプや、ボルテックスポンプを用いて、不飽和ゾーンの範囲で真空気化を促進して水分の除去やＶＯＣｓ（揮発性有機化合物）、油分など気化性のものを地中から除去し、地盤改良や土壌浄化を進める。
しかし、ＳＷＰ工法では、大規模な井戸を設置する必要があった。
本発明の課題は、比較的簡易な管体を地盤に設置することで、地下水位を下げると同時に、地中を負圧化して、真空気化による油分やＶＯＣ等の除去を可能とすることである。
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
地盤に所定間隔をあけて複数本の管体を設置して、
前記管体として、水と空気の流通を可能とする多孔部が下部に備えられる管体を用いるとともに、
地上に配置された、前記管体に圧縮空気を供給するコンプレッサと、前記管体に負圧を作用させて水を吸引する揚水ポンプと、前記管体に負圧を作用させて空気を吸引する真空ポンプと、を用い、
地上の前記コンプレッサの駆動により前記管体に圧縮空気を供給して、前記管体の下部の前記多孔部から地中に圧縮空気を送り続けることで、地中の水圧を空気圧により加圧状態とした後、
地上の前記揚水ポンプ及び前記真空ポンプの駆動により前記管体に負圧を作用させて、前記管体の下部の前記多孔部から地中の水と空気を吸引することで、地下水位を下げると同時に、地中を負圧化する、地盤の改良工法を特徴とする。
地盤に所定間隔をあけて複数本の管体を設置して、
前記管体として、水と空気の流通を可能とする多孔部が下部に備えられる管体を用いるとともに、
地上に配置された、前記管体に圧縮空気を供給するコンプレッサと、前記管体に負圧を作用させて水を吸引する揚水ポンプと、前記管体に負圧を作用させて空気を吸引する真空ポンプと、を用い、
地上の前記コンプレッサの駆動により前記管体に圧縮空気を供給して、前記管体の下部の前記多孔部から地中に圧縮空気を送り続けることで、地中の水圧を空気圧により加圧状態とした後、
地上の前記揚水ポンプ及び前記真空ポンプの駆動により前記管体に負圧を作用させて、前記管体の下部の前記多孔部から地中の水と空気を吸引することで、地下水位を下げると同時に、地中を負圧化する、地盤の改良工法を特徴とする。
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の地盤の改良工法であって、
前記地中に圧縮空気を送り続ける工程と前記地中の水と空気を吸引する工程を繰り返して行うことを特徴とする。
請求項１に記載の地盤の改良工法であって、
前記地中に圧縮空気を送り続ける工程と前記地中の水と空気を吸引する工程を繰り返して行うことを特徴とする。
本発明によれば、比較的簡易な管体を地盤に設置することで、地下水位を下げると同時に、地中を負圧化して、真空気化による油分やＶＯＣ等を除去することができる。
以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
（実施形態）
図１は本発明を適用した一実施形態の工法を示すもので、１は鋼矢板、２は管体、３は接続管、４は揚水ポンプ、５は接続ホース、６は真空ポンプ、７は接続ホース、８は気液分離槽、９は接続ホース、１０は活性炭槽、１１は接続ホース、１２は水処理プラント、１３は接続ホース、１４は接続ホース、１５はコンプレッサである。
（実施形態）
図１は本発明を適用した一実施形態の工法を示すもので、１は鋼矢板、２は管体、３は接続管、４は揚水ポンプ、５は接続ホース、６は真空ポンプ、７は接続ホース、８は気液分離槽、９は接続ホース、１０は活性炭槽、１１は接続ホース、１２は水処理プラント、１３は接続ホース、１４は接続ホース、１５はコンプレッサである。
図示のように、本発明の地盤改良工法を適用する軟弱な対象地盤は、周囲に鋼矢板１を設置して覆われて大気に開放されており、所定間隔をあけて複数本の管体２がそれぞれ設置されている。管体２は、上下端が開口し、下部に水と空気の流通を可能とする多孔部２ａを備えている。
そして、管体２の上端に開閉バルブ２ｂを介して接続管３が接続され、接続管３に揚水ポンプ４が接続されている。揚水ポンプ４の上部に接続ホース５を介して真空ポンプ６が接続され、真空ポンプ６に接続ホース７及び開閉バルブ７ａを介して気液分離槽８が接続されている。気液分離槽８の上部に接続ホース９及び開閉バルブ９ａを介して活性炭槽１０が接続され、活性炭槽１０で浄化された空気は上部に設けた排気管１０ａから排気される。
また、揚水ポンプ４の上部には、接続ホース１１及び開閉バルブ１１ａを介して水処理プラント１２が接続されている。水処理プラント１２には、気液分離槽８の底部に開閉バルブ８ａを介して接続した接続ホース１３も接続されている。水処理プラント１２からは処理後の水が排水される。
また、接続管３には、接続ホース１４及び開閉バルブ１４ａを介してコンプレッサ１５が接続されている。
次に、工程を手順に従って説明する。
１）先ず、コンプレッサ１５を駆動し、接続ホース１４及び接続管３を経て管体２に圧縮空気を供給して、管体２の下部の多孔部２ａ及び下端開口から地中に圧縮空気を送り続ける。その空気圧により地中の水圧は加圧状態となる。
ここで、他の管体を設置することで、エアーリフトだけでも揚水は可能となるが、その場合、空気と水がスイングすることになる。
また、地下水の揚水は主にコンプレッサ１５の圧力による揚圧力を利用する。
そして、バキューム吸引力は地下水に負圧伝播を加えることを主として作用させる。
また、地下水の揚水は主にコンプレッサ１５の圧力による揚圧力を利用する。
そして、バキューム吸引力は地下水に負圧伝播を加えることを主として作用させる。
２）次に、コンプレッサ１５を停止し、揚水ポンプ４と真空ポンプ６を駆動して、接続ホース５及び接続管３を経て管体２に負圧を作用させて、管体２の下部の多孔部２ａ及び下端開口から地中の水と空気を吸引する。こうして不飽和地盤を負圧化し、真空気化で油分やＶＯＣ等を除去する。
以上の地中に圧縮空気を送り続ける工程１と地中の水と空気を吸引する工程２を繰り返して、所定の地下水位になるまで行う。
なお、揚水ポンプ４による揚水は接続ホース１１を経て水処理プラント１２に送られる。そして、気液分離槽８の底部に溜まった水も接続ホース１３を経て水処理プラント１２に送られる。また、気液分離槽８の上部に溜まった空気は接続ホース９を経て活性炭槽１０に送られる。
以上、実施形態の真空気化による軟弱地盤の改良工法によれば、大規模な井戸を設置する必要があるＳＷＰ工法によらずに、比較的簡易な管体２を地盤に設置することで、地下水位を下げると同時に、地中を負圧化して、真空気化による油分やＶＯＣ等を除去して、時間短縮・コストダウンを達成することができる。
（変形例）
以上の実施形態においては、対象地盤を鋼矢板で囲ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、鋼矢板を設置しなくてもよい。
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
以上の実施形態においては、対象地盤を鋼矢板で囲ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、鋼矢板を設置しなくてもよい。
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
１ 鋼矢板
２ 管体
２ａ 多孔部
３ 接続管
４ 揚水ポンプ
５ 接続ホース
６ 真空ポンプ
７ 接続ホース
８ 気液分離槽
９ 接続ホース
１０ 活性炭槽
１１ 接続ホース
１２ 水処理プラント
１３ 接続ホース
１４ 接続ホース
１５ コンプレッサ
２ 管体
２ａ 多孔部
３ 接続管
４ 揚水ポンプ
５ 接続ホース
６ 真空ポンプ
７ 接続ホース
８ 気液分離槽
９ 接続ホース
１０ 活性炭槽
１１ 接続ホース
１２ 水処理プラント
１３ 接続ホース
１４ 接続ホース
１５ コンプレッサ
Claims (2)
- 地盤に所定間隔をあけて複数本の管体を設置して、
前記管体として、水と空気の流通を可能とする多孔部が下部に備えられる管体を用いるとともに、
地上に配置された、前記管体に圧縮空気を供給するコンプレッサと、前記管体に負圧を作用させて水を吸引する揚水ポンプと、前記管体に負圧を作用させて空気を吸引する真空ポンプと、を用い、
地上の前記コンプレッサの駆動により前記管体に圧縮空気を供給して、前記管体の下部の前記多孔部から地中に圧縮空気を送り続けることで、地中の水圧を空気圧により加圧状態とした後、
地上の前記揚水ポンプ及び前記真空ポンプの駆動により前記管体に負圧を作用させて、前記管体の下部の前記多孔部から地中の水と空気を吸引することで、地下水位を下げると同時に、地中を負圧化することを特徴とする地盤の改良工法。 - 前記地中に圧縮空気を送り続ける工程と前記地中の水と空気を吸引する工程を繰り返して行うことを特徴とする請求項１に記載の地盤の改良工法。
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| JP2013101291A JP6189631B2 (ja) | 2013-05-13 | 2013-05-13 | 地盤の改良工法 |
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