JP6296309B2 - Filling method of water-swellable clay material - Google Patents
Filling method of water-swellable clay material Download PDFInfo
- Publication number
- JP6296309B2 JP6296309B2 JP2016220139A JP2016220139A JP6296309B2 JP 6296309 B2 JP6296309 B2 JP 6296309B2 JP 2016220139 A JP2016220139 A JP 2016220139A JP 2016220139 A JP2016220139 A JP 2016220139A JP 6296309 B2 JP6296309 B2 JP 6296309B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particle size
- pellets
- filling
- pellet
- small particle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
本発明は、吸水膨張性粘土材料の充填方法、特に、高レベルの放射性廃棄物の処分施設等で使用される吸水膨張性粘土材料の充填方法に関する。 The present invention relates to a method for filling a water-swellable clay material, and more particularly to a method for filling a water-swellable clay material used in a disposal facility for high-level radioactive waste.
図13は、横置き方式の放射性廃棄物処分施設10の一例を示す。
FIG. 13 shows an example of a horizontal waste radioactive
近年、横置き方式の高レベルの放射性廃棄物の処分施設10として、例えば、図13に示すように主要坑道11及び処分坑道12を配置し、該処分坑道12内に廃棄体13を埋設することが考えられている。
In recent years, for example, as shown in FIG. 13, a
地層処分施設の操業手順については以下のような手順が考えられている。
(1)「緩衝材一体型廃棄体」を地上から斜坑を経由して地下の主要坑道に搬入する。
(2)「緩衝材一体型廃棄体」を主要坑道から処分坑道に搬入する。
(3)「緩衝材一体型廃棄体」を処分坑道に奥から順に複数個を定置する。
(4)1本の処分坑道への定置が終了したら、「緩衝材一体型廃棄体」と坑道内壁との間隙を埋め戻し、さらに当該処分坑道の入口を閉鎖する。
(5)すべての処分坑道への廃棄体の定置と処分坑道の閉鎖が終了したら、処分の安全性を確認後に地下施設全体を埋設して閉鎖する。
The following procedures are considered for the operation procedures of the geological disposal facility.
(1) The “buffer material integrated waste” is carried from the ground to the main underground tunnel through the inclined shaft.
(2) “Buffer material integrated waste” is carried from the main tunnel into the disposal tunnel.
(3) Place a plurality of “buffer material-integrated waste bodies” in order from the back in the disposal tunnel.
(4) When the placement in one disposal tunnel is completed, the gap between the “buffer material integrated waste” and the inner wall of the tunnel is backfilled, and the entrance of the disposal tunnel is closed.
(5) After placing the wastes in all the disposal tunnels and closing the disposal tunnels, after confirming the safety of disposal, bury the entire underground facility and close it.
図14は、処分坑道12の長手方向に直交する方向の断面図を示す。図15は、処分坑道12の長手方向の断面図を示す。
FIG. 14 shows a cross-sectional view in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the
図14(a)は、処分坑道12に廃棄体13を直接定置した場合を示し、図14(b)は、定置用台座16を介して処分坑道12に廃棄体13を定置した場合を示し、図14(c)は、分割された定置用台座16を介して処分坑道12に廃棄体13を定置した場合を示す。
FIG. 14 (a) shows a case where the
廃棄体13を地上で製作して、処分坑道12内に搬送し、定置する方法は、主要坑道11及び処分坑道12内での細かな作業を必要としないので遠隔操作がしやすく、表面線量が高い状態の廃棄体が露出するようなトラブル発生が少ないので作業員の被ばくの懸念が少ないという長所がある。
The method of manufacturing the
ただし、緩衝材一体型廃棄体13は重量物の搬送となるためスムースに位置決めして処分坑道12内に定置することに配慮した搬送方法が求められる。処分坑道12内に搬送して正しい位置に定置するためには、緩衝材一体型廃棄体13の大きさに対して十分なクリアランスを有する処分坑道12の断面が求められる。その結果、図14に示すように、緩衝材一体型廃棄体13と処分坑道12の内壁との間にすき間空間14(以下、このすき間空間を「坑道内周すき間」という。)の発生は避けることができない。
However, since the cushioning material integrated
この坑道内周すき間14は、以下の理由から、遮水材料(例えば、吸水膨張性を有する遮水性の良いベントナイト系の粘土材料)でできるだけ短時間の間に充填シールする必要がある。
・処分坑道12内に定置した後に坑道内周すき間14があるため、円筒型の緩衝材一体型廃棄体13が転がる動きを抑制できない。
・坑道内周すき間14に空間が残っていると支保工の劣化が生じた場合や地山のせりだし変形が発生した場合に偏圧が作用して廃棄体13の健全性を損なう。
・坑道内周すき間14が地下水の通り道になりやすいため、将来、廃棄体13から放射性物質が漏出してきた場合に容易に施設外に移動する経路になりやすい。
The inner
-Since there is a
-If there is a space in the inner
-Since the
このような課題を解決するための方法として、坑道内周すき間14にベントナイト系材料で作った略球状のペレットを充填しておく方法がある。ペレットは乾燥状態に近い方が摩擦力や粘着力が少なく、流動性を有するので、落下充填しやすくなるという特長がある。また、図14および図15に示すように、処分坑道12の底面に定置用台座16を底部中央もしくは底部左右に設けることにより、坑道内周すき間に遮水材料を充てんしやすくなり、坑道内周すき間の遮水材料の品質を確保しやすいという長所がある。
As a method for solving such a problem, there is a method in which a substantially spherical pellet made of bentonite-based material is filled in the inner
また、処分坑道12が主要坑道11に連結する部位には、図15に示すような遮水性を有する材料15で埋め戻すことが必要な場合があり、ベントナイト系粘土材料のような吸水膨張性の粘土で充填シールする方法が適用される。これらの空間に吸水膨張性の粘土を充填して遮水構造にする方法としては、ベントナイトを成形して作られた球状ペレットを充填するものがある。
Further, the site where the
しかしながら、直径が大きい球状ペレットのみを充填すると、処分坑道12の断面が図14(a)のような場合に下方の幅の狭い隙間に直径の大きい球状ペレットが入り込むことができない可能性があった。また、直径が大きい球状ペレットのみを充填すると、隣接する球状ペレットの当接箇所の周囲に隙間が生じ、充填密度が小さくなってしまう可能性があった。
However, when only spherical pellets with a large diameter are filled, there is a possibility that the spherical pellets with a large diameter cannot enter the narrow gap below when the
また、直径が小さい球状ペレットのみを充填すると、大量の球状ペレットが必要となり、コストが高くなると共に施工時間が長くなってしまう可能性があった。 In addition, if only spherical pellets with a small diameter are filled, a large amount of spherical pellets is required, which increases the cost and the construction time.
そこで、直径が大きい球状ペレットと直径が小さい球状ペレットを混合して使用する充填方法が開示されている(非特許文献1参照)。 Then, the filling method which mixes and uses the spherical pellet with a large diameter and the spherical pellet with a small diameter is disclosed (refer nonpatent literature 1).
例えば、非特許文献1のように、直径20mm級の大粒径ペレット及び直径1mm級の小粒径ペレットを6:4の比率であらかじめ混合したペレット材料を型枠内に吹き込み充填した場合、充填密度が0.73〜1.62 Mg/m3の範囲でばらついていた。
For example, as in Non-Patent
坑道内周すき間の幅が50mm以上の空間には目標としていた目標値の充填密度1.37 Mg/m3(乾燥密度)以上にできる可能性を得られたが、バラツキの少ない充填密度に充填できることがより望ましい。また、遮水性や処分安全性を担保するためには、実際に目標値以上の密度にペレットを充填できていることを品質管理する方法が求められている。 There was a possibility that the space with a clearance of 50 mm or more in the inner gallery could be made to have a target filling density of 1.37 Mg / m 3 (dry density) or more, but it could be filled to a filling density with little variation. More desirable. Further, in order to ensure water shielding and disposal safety, there is a demand for a method for quality control that pellets are actually filled to a density higher than the target value.
本発明は上記課題を解決し、ばらつきの少ない充填密度に充填をすることが可能な吸水膨張性粘土材料の充填方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a method for filling a water-swellable clay material that can be filled to a packing density with little variation.
本発明にかかる吸水膨張性粘土材料の充填方法は、
吸水膨張性を有する粘土を主体とする材料を略球状に成形したペレットを、すき間あるいは仕切られた空間に充填する吸水膨張性粘土材料の充填方法であって、
大粒径ペレットを先行して層状にまきだした後に、小粒径ペレットを落下させてまきだすことによって、前記小粒径ペレットがこぼれ落ちて前記大粒径ペレットの間隙を充填し、
前記小粒径のペレットをまきだしたときの前記大粒径ペレットの層厚が前記大粒径ペレット粒径の25倍以内であり、
前記大粒径ペレットを層状にまきだした後に、前記小粒径ペレットをまきだし、
その後、高圧圧縮空気を噴射することで前記小粒径ペレットを吹き飛ばして均し、かつ、前記大粒径ペレットの間隙に前記小粒径ペレットをこぼれ落ちさせる
ことを特徴とする。
The filling method of the water-swellable clay material according to the present invention,
A method for filling a water-swelling clay material, in which pellets formed from a material mainly composed of clay having water-swelling properties are formed into a substantially spherical shape, are filled into gaps or partitioned spaces,
After the large particle size pellets are previously rolled up in layers, by dropping the small particle size pellets, the small particle size pellets spill and fill the gaps in the large particle size pellets ,
The layer thickness of the large particle size pellets when the small particle size pellets are rolled out is within 25 times the large particle size pellet particle size,
After rolling out the large particle size pellets, the small particle size pellets are rolled out,
Thereafter, the small particle size pellets are blown off and leveled by jetting high-pressure compressed air, and the small particle size pellets are spilled into the gaps between the large particle size pellets .
また、本発明にかかる吸水膨張性粘土材料の充填方法は、
前記大粒径ペレットを層状にまきだした後に、高圧圧縮空気を噴射することで前記大粒径ペレットを吹き飛ばして均す
ことを特徴とする。
Moreover, the filling method of the water-swellable clay material according to the present invention,
After the large particle size pellets are rolled up in layers, the high particle size pellets are blown off by jetting high pressure compressed air, and are equalized .
また、本発明にかかる吸水膨張性粘土材料の充填方法は、前記大粒径ペレットをまきだす際に、まきだし面が斜面状となるようにこぼれさせてまきだし、その後、前記小粒径のペレットを落下させてまきだすことによって、前記小粒径ペレットが表層部の前記大粒径ペレットの間隙にこぼれ落ちて、前記大粒径ペレットの間隙を充填することを特徴とする。 Further, in the filling method of the water-swellable clay material according to the present invention, when the large particle size pellets are rolled out, the large particle size pellets are spilled out so as to have a sloped surface, and then the small particle size pellets. When the pellets are dropped and sprinkled, the small particle size pellets spill into the gaps of the large particle size pellets in the surface layer portion to fill the gaps of the large particle size pellets.
また、本発明にかかる吸水膨張性粘土材料の充填方法は、層状にまきだされた前記大粒径ペレットの頭が、後で充填した前記小粒径ペレットによって隠れて埋もれることがないように、前記小粒径ペレットを前記大粒径ペレットの間隙に充填させることを特徴とする。 The filling method of the water-swellable clay material according to the present invention is such that the head of the large particle size pellets spun out in layers is not hidden and buried by the small particle size pellets filled later. The small particle size pellets are filled in the gaps of the large particle size pellets.
また、本発明にかかる吸水膨張性粘土材料の充填方法は、ノズルの先端に取り付けた観測部で充填状況を観測しながら、前記ノズルから高圧圧縮空気を噴射することを特徴とする。 Moreover, the filling method of the water-swellable clay material according to the present invention is characterized by injecting high-pressure compressed air from the nozzle while observing the filling state with an observation unit attached to the tip of the nozzle.
本発明にかかる吸水膨張性粘土材料の充填方法は、吸水膨張性を有する粘土を主体とする材料を球状に成形したペレットを、すき間あるいは仕切られた空間に充填する吸水膨張性粘土材料の充填方法であって、大粒径ペレットを先行して層状にまきだした後に、小粒径のペレットを落下させてまきだすことによって、前記小粒径ペレットがこぼれ落ちて前記大粒径ペレットの間隙を充填するので、ばらつきの少ない充填密度に充填をすることが可能となる。 A method for filling a water-swellable clay material according to the present invention is a method for filling a water-swellable clay material, in which a pellet formed by spherically forming a material mainly composed of water-swellable clay is filled into a gap or a partitioned space. Then, after the large particle size pellets are first rolled up into a layer, the small particle size pellets are dropped and rolled out to fill the gaps between the large particle size pellets. Therefore, it is possible to fill the filling density with little variation.
さらに、膨張性粘土材料の堆積面を観察することによって、小粒径ペレットが大粒径ペレットの間隙にスムースに充填されたことを確認できるので、坑道内周すき間の充填作業において、十分な充填密度を担保することが可能となる。 Furthermore, by observing the accumulation surface of the expansive clay material, it can be confirmed that the small particle size pellets are smoothly filled in the gaps between the large particle size pellets, so that sufficient filling is possible in the filling operation of the inner periphery clearance of the tunnel. It becomes possible to secure the density.
以下、図面を参照して本発明にかかる球状ペレットの充填方法の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of a method for filling spherical pellets according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、第1実施形態の球状ペレットの充填方法を比較した実験状況を示す。 FIG. 1 shows an experimental situation in which the spherical pellet filling methods of the first embodiment are compared.
第1実施形態の球状ペレットの充填方法は、吸水膨張性を有する粘土を主体とする材料を略球状に成形したペレット1,2を、すき間あるいは仕切られた空間に充填する場合であって、大粒径ペレット1を先行して層状にまきだした後に、大粒径ペレット1の粒径よりも小さい粒径を有する小粒径ペレット2を落下させることによって、小粒径ペレット2がこぼれ落ちて大粒径ペレット1の間隙を充填するものである。ここで、略球状とは、必ずしも完全な球である必要はなく、ほぼ球形で傾斜した平面を転がることが可能であればよい。
The method for filling spherical pellets of the first embodiment is a case of filling
例えば、透明な円筒型容器3(内寸法:直径100mm,高さ127mm)に粒径範囲が16.0mm以上22.4mm未満の平均粒径約19mmの大粒径ペレット1をできるだけ密実になるように配置させて容器にフル充填する。その後、粒径範囲が異なる以下の3タイプの小粒径ペレット2をまきだして、小粒径ペレット2が大粒径ペレット1の間隙にこぼれ落ちて充填する様子を観測した。
For example, in a transparent cylindrical container 3 (inner dimensions: diameter 100 mm, height 127 mm), a large
平均粒径約1mmの第1小粒径ペレット21の場合には、図1(a)に示すように、大粒径ペレット1の間隙に第1小粒径ペレット21がスムースに流れ落ちて、深さ127mmの底部までの大粒径ペレット1の間隙を第1小粒径ペレット21で充填できたため、充填密度は1.4894 Mg/m3であった。
In the case of the first small
平均粒径約2mmの第2小粒径ペレット22の場合には、図1(b)に示すように深さ約40mmまでの大粒径ペレット1の間隙まで第2小粒径ペレット22がこぼれることにより充填できたが、それ以上の深さには充填できなかったため、充填密度は1.2711 Mg/m3であった。
In the case of the second small
平均粒径約4mmの第3小粒径ペレット23の場合には、図1(c)に示すように深さ約20mmよりも深い位置の大粒径ペレット1の間隙には第3小粒径ペレット23が充填できていなかったため、充填密度は1.1388 Mg/m3であった。
In the case of the third small
図1(d)に示すように、大粒径ペレット1のみを充填した場合には、充填密度は0.9898 Mg/m3である。
As shown in FIG. 1D, when only the large
以下の表1は、充填密度を測定した結果を示す。 Table 1 below shows the results of measuring the packing density.
このように、粒径が著しく異なる大小2粒径ペレットを充填することが効果的である。また、この結果からは、大粒径ペレット1の最小粒径に比べて、特に、小粒径ペレット2の最大粒径が1/19以下であることが適していることを推定できる。
In this way, it is effective to fill large and small two particle size pellets having significantly different particle sizes. From this result, it can be estimated that it is particularly suitable that the maximum particle size of the small
ここで、本実施形態には含まれない非特許文献1の参考例について説明する。
Here, a reference example of
まず、あらかじめ大小2粒径ペレットを混合し、落下充填させた場合について説明する。 First, the case where large and small 2 particle size pellets are mixed and dropped and filled will be described.
例えば、大粒径ペレット(粒径約20mm級)と小粒径ペレット(粒径約1mm級)をあらかじめ事前混合してから搬送管を通して搬送し、対象となる空間の天端付近に位置させた搬送管出口から連続的に落下充填させた場合、充填密度の値が充填箇所に応じて、ばらついてしまう。 For example, large particle size pellets (particle size of about 20 mm class) and small particle size pellets (particle size of about 1 mm class) are premixed in advance and then transported through a transport tube and positioned near the top of the target space. When continuously dropping and filling from the outlet of the transport pipe, the value of the filling density varies depending on the filling location.
その原因は、以下のような理由が考えられる。
(1)幅が30mm以下となる極小隙間部には大粒径ペレットをほとんど充填できないため、小粒径ペレットのみの充填となっていた。
(2)事前混合してから搬送管の中を搬送する途上で、大粒径ペレットと小粒径ペレットが分離してムラのある混合比率で搬送管出口から落下していた。
(3)搬送管出口から落下した大小2粒径混合ペレットは型枠空間内を型枠面に沿って転がりながら落下するが、その途上で大粒径ペレットと小粒径ペレットが分離して、さらにムラのある混合比率で空間内に堆積していた。
(4)小粒径ペレットが一緒に落下充填されるので、大粒径ペレットと大粒径ペレットの間に小粒径ペレットが存在する場合が多く、大粒径ペレットを相互に隣接させながら隙間なく並べられた状態では充填されにくかった。
The reason is considered as follows.
(1) Since a very small gap portion having a width of 30 mm or less cannot be almost filled with a large particle size pellet, only a small particle size pellet was filled.
(2) In the course of transporting through the transport tube after pre-mixing, the large particle size pellets and the small particle size pellets were separated and dropped from the transport tube outlet at an uneven mixing ratio.
(3) The large and small 2 particle size mixed pellets that have fallen from the outlet of the transport pipe fall while rolling along the mold surface in the mold space, and the large particle size pellet and the small particle size pellet are separated on the way, Furthermore, it was deposited in the space with an uneven mixing ratio.
(4) Since the small particle size pellets are dropped and filled together, there are many cases where the small particle size pellets exist between the large particle size pellets and the large particle size pellets are adjacent to each other. It was difficult to fill in the state of being arranged.
このような原因で、極小隙間部には小粒径ペレットのみが充填されて大粒径ペレットがほとんど存在しない領域となり、また、天端部には大粒径ペレットのみが充填されて小粒径ペレットがほとんど存在しない領域となっていた。すなわち、事前混合したペレットでは大粒径ペレットと小粒径ペレットの混合比をフレキシブルに変更できないことが原因であると考えられる。それが充填密度のバラツキの結果につながった。 For this reason, the small gap is filled with only small particle size pellets and there is almost no large particle size pellet, and the top end is filled with only large particle size pellets and small particle size. The area was almost free of pellets. That is, it is considered that the premixed pellets are caused by the fact that the mixing ratio of the large particle size pellets and the small particle size pellets cannot be changed flexibly. That led to the variation in packing density.
また、空間に粒子状の物質を密実に充填する際には振動エネルギーを加える例が知られている。そこで、大小2粒径のペレットを充填してから振動エネルギーを与えた場合について説明する。 In addition, there is known an example in which vibration energy is added when a space is filled with a particulate substance. Therefore, a case where vibration energy is given after filling pellets having large and small particle sizes will be described.
例えば、透明な円筒容器(内径162mm,高さ232mm)に大粒径ペレットと小粒径ペレットを充填して、充填密度1.487 Mg/m3(乾燥密度換算、以下密度はすべて乾燥密度に換算した値である。)の充填試験体を作成し、その後加振エネルギーを与えることで充填密度の変化を観測した。その結果、加振によって、円筒容器内の大粒径ペレットと小粒径ペレットの充填密度は減少してしまった。 For example, a transparent cylindrical container (inner diameter: 162 mm, height: 232 mm) is filled with large particle size pellets and small particle size pellets, and the packing density is 1.487 Mg / m 3 (in terms of dry density, all the densities below are converted into dry density) Value).), And a change in packing density was observed by applying excitation energy. As a result, the packing density of the large particle size pellet and the small particle size pellet in the cylindrical container was reduced by the vibration.
この理由は、振動によって大粒径ペレットが上下に動いた瞬間に小粒径ペレットが大粒径ペレットの下に移動する挙動が発生し、次第に小粒径ペレットが底部に偏るからである。その結果、大粒径ペレットが上層部に残り、次第に全体の嵩(堆積)が増加した。 This is because the small particle size pellet moves under the large particle size pellet at the moment when the large particle size pellet moves up and down due to vibration, and the small particle size pellet is gradually biased toward the bottom. As a result, large particle size pellets remained in the upper layer portion, and the overall bulk (deposition) gradually increased.
このように、吸水膨張性を有する粘土を主体とする材料を略球状に成形したペレットを、すき間あるいは仕切られた空間に充填する場合において、本願実施形態のように大粒径ペレット1を先行して層状にまきだした後に、大粒径ペレット1の粒径よりも小さい粒径を有する小粒径ペレット2を落下させる方法と比較して、あらかじめ大小2粒径ペレットを混合して落下充填させる方法及び振動エネルギーを与える方法は適していないことが判った。
As described above, when filling the gap or partitioned space with pellets formed of a material mainly composed of clay having water-absorbing expansibility into a gap or partitioned space, the large
すなわち、吸水膨張性を有する粘土を主体とする材料を略球状に成形したペレット1,2を、すき間あるいは仕切られた空間に充填する場合であって、大粒径ペレット1を先行して層状にまきだした後に、小粒径ペレット2を落下させてまきだすことによって、小粒径ペレット2がこぼれ落ちて大粒径ペレット1の間隙を充填することによって、小粒径ペレット2の充填ムラの少ない、すなわちばらつきの少ない充填密度に充填をすることが可能となる。
That is, when
ただし、大粒径ペレット1の層厚が大きすぎると、小粒径ペレット2は底部まで落下しにくくなり、結果として容器3の全体への充填密度は大きくならない。そこで、大粒径ペレット1のまきだし厚さを変えて、小粒径ペレット2の充填状況の違いを調べる。
However, if the layer thickness of the large
図2は、小粒径ペレット2をまきだしたときの大粒径ペレット1の層厚が大粒径ペレット1の粒径の1倍である第2実施形態の球状ペレットの充填方法の実験状況を示す。図3は、小粒径ペレット2をまきだしたときの大粒径ペレット1の層厚が大粒径ペレット1の粒径の25倍である第2実施形態の球状ペレットの充填方法の実験状況を示す。
FIG. 2 shows the experimental situation of the filling method of spherical pellets of the second embodiment in which the layer thickness of the large
例えば、透明な円筒型容器3(内寸法:直径100mm,高さ127mm〜508mm)への充填実験を実施し、充填密度の違いを観測した結果を表2に示す。 For example, Table 2 shows the results of conducting a filling experiment on a transparent cylindrical container 3 (inner dimensions: diameter 100 mm, height 127 mm to 508 mm) and observing the difference in filling density.
表2に示すように、大粒径ペレット1を層厚として粒径の1倍まきだしてから小粒径ペレット2を大粒径ペレット1の間隙に充填する方法を繰り返す方法が、もっとも大きな充填密度1.5199 Mg/m3となった。大粒径ペレット1のまきだしの層厚を粒径の3倍まで大きくしても前者の充填密度に比して99%以上の充填密度にできた。さらに、粒径の6倍から25倍の層厚127mm〜508mmにした場合であっても、小粒径ペレット2が大粒径ペレット1の間隙を流れ落ちて充填し、全体の充填密度は97%以上となった。
As shown in Table 2, the largest filling method is the method of repeating the method of filling the gap between the large
したがって、小粒径ペレット2をまきだしたときの大粒径ペレット1の層厚は、大粒径ペレット1の粒径の25倍以内にすることによって、小粒径ペレット2が大粒径ペレット1の間隙を均質に落下充填することができるので、バラツキの少ない充填密度を維持することが可能となる。
Therefore, when the small
なお、この発明では条件の異なる数種類の実験結果を乾燥密度の値で示した充填密度の値を示している。以降に示す実験結果についても、それぞれの実験条件によって比較元となる充填密度値は異なるので、相対的な比較で発明の効果を評価した。なぜならば、充填密度の値は再現性が悪いので、その実験条件での相対比較が相応しいからである。 In the present invention, several types of experimental results under different conditions are shown as packing density values, which are expressed as dry density values. Also for the experimental results shown below, since the packing density value as a comparison source differs depending on each experimental condition, the effect of the invention was evaluated by relative comparison. This is because the packing density value has poor reproducibility, and thus a relative comparison under the experimental conditions is appropriate.
次に、延長の長い処分坑道において、緩衝材一体型廃棄体と坑道内壁との間の坑道内周すき間を吸水膨張性のペレットで充填する第3実施形態の場合について説明する。 Next, the case of the third embodiment in which the clearance inside the tunnel between the buffer material integrated waste body and the inner wall of the tunnel is filled with the water-absorbing expansive pellets in the disposal tunnel with a long extension will be described.
図4は、延長の長い処分坑道において球状ペレットを充填する第3実施形態を示す。図5は、斜面状に球状ペレットを充填する第3実施形態の球状ペレットの充填方法の模擬実験状況を示す。図6は、第3実施形態の球状ペレットの充填方法のフローを示す。 FIG. 4 shows a third embodiment in which spherical pellets are filled in a long extension disposal tunnel. FIG. 5 shows a simulation experiment situation of the spherical pellet filling method of the third embodiment in which spherical pellets are filled in a slope shape. FIG. 6 shows a flow of the spherical pellet filling method of the third embodiment.
図4に示すように、延長の長い処分坑道において、球状ペレット1,2を落下させてまきだしして充填した場合、斜面状に埋め戻されることが予想される。したがって、このような安息角の斜面を有しながら充填させた場合であっても所定の密度以上に充填できることを担保しなければならない。
As shown in FIG. 4, when the
そこで、第3実施形態では、大粒径ペレット1をまきだす際に、まきだし面が斜面状となるようにこぼれさせてまきだし、その後、小粒径ペレット2を落下させてまきだすことによって、小粒径ペレット2が表層部の大粒径ペレット1の間隙にこぼれ落ちて、大粒径ペレット1の間隙を充填する。
Therefore, in the third embodiment, when the large
処分坑道12の中に放射性廃棄物の廃棄体13を定置した後で、坑道内の隙間を埋め戻す場合において、球状ペレット1,2の充填により埋め戻す場合には、坑道天端付近から球状ペレット1,2を落下させて敷き均すことになる。このとき、球状ペレット1,2は自然に斜面状に沿ってこぼれ落ちるため、図4に示したように斜面状の敷き均し面を有することになる。このような充填方法において、第1実施形態及び第2実施形態に示す方法を組み合わせても有効である。
When the
図5に示す矩形断面を有する透明型枠(幅350mm,高さ255mm,奥行き100mm,容積8925mL、図6に示すフローにしたがって充填模擬実験を試みた。 A transparent mold having a rectangular cross section shown in FIG. 5 (width 350 mm, height 255 mm, depth 100 mm, volume 8925 mL, filling simulation experiment was attempted according to the flow shown in FIG. 6.
まず、ステップ1で、大粒径ペレット1を容器32の最奥の天端から落下させて落下を開始する(ST1)。
First, in
次に、ステップ2で、大粒径ペレット1が斜面状に堆積し、大粒径ペレット1の層厚が大粒径ペレット1の粒径の3倍程度になるまでまきだす(ST2)。
Next, in
続いて、ステップ3で、図5(a)に示すように、大粒径ペレット1が層状に堆積して凹凸起伏を有する斜面を形成する(ST3)。
Subsequently, in
次に、ステップ4で、小粒径ペレット2を斜面上部の容器32の天端から落下させる(ST4)。
Next, in Step 4, the small
続いて、ステップ5で、図5(b)に示すように、大粒径ペレット1で形成されている斜面を小粒径ペレット2が流れ落ちながら大粒径ペレット1の間隙を満たす際に小粒径ペレット2が斜面上にあふれない程度にまきだす(ST5)。
Subsequently, in
次に、ステップ6で、容器32の天端まで充填が完了したか否か判定する(ST6)。
Next, in step 6, it is determined whether or not the filling to the top end of the
ステップ6において、容器32の天端まで充填が完了していない場合、ステップ3に戻り、図5(c)に示すように、ステップ3〜ステップ5の作業を繰り返す。
In step 6, when the filling to the top end of the
ステップ6において、図5(d)に示すように、容器32の天端まで充填が完了した場合、作業を終了する。
In step 6, as shown in FIG.5 (d), when filling to the top end of the
このように大粒径ペレット1と小粒径ペレット2を充填することで、斜面状を呈している大粒径ペレット1の間隙に、後でまきだした小粒径ペレット2がこぼれ落ちて充填されることを確認できた。第3実施形態の球状ペレット1,2の充填方法での充填密度は1.4893Mg/m3であり、目標としていた充填密度の1.37 Mg/m3以上に充填できた。
By filling the large
ここで、第3実施形態のように斜面状に充填した場合と、大粒径ペレット1を水平に1層ずつまきだしてから小粒径ペレット2を大粒径ペレット1の1層分充填する充填方法を繰り返した場合と、で充填密度を比較する。以下の表3に示すように、大粒径ペレット1を水平に1層ずつまきだしてから小粒径ペレット2を充填した場合の充填密度は1.5369 Mg/m3であった。第3実施形態のように斜面状にまきだして自然に斜面上を流下させる充填方法による充填密度は、1.4893Mg/m3であり、大粒径ペレット1を水平に1層ずつまきだしてから小粒径ペレット2を充填する場合の1.5369 Mg/m3と比較して96.9%相当の充填が可能である。
Here, as in the case of the third embodiment, the large
このように、大粒径ペレット1をまきだす際に、まきだし面が斜面状となるようにこぼれ落ちさせてまきだし、その後、小粒径ペレット2を落下させてまきだすことによって、小粒径ペレット2がこぼれ落ちて表層部の大粒径ペレット1の間隙を充填するので、坑道内の延長方向に延在する狭小な坑道内周すき間空間14を連続的に充填する際に、バラツキの少ない充填密度を達成することが可能となる。
In this way, when the large
次に、層状にまきだされた大粒径ペレット1の頭が、その後充填した小粒径ペレット2によって隠れて埋もれることがないように、小粒径ペレット2を大粒径ペレット1の間隙に充填させる第4実施形態の場合について説明する。
Next, the small
図7は、2次元平面上での大粒径ペレット1の間隙の大きさを示す。図8は、大粒径ペレット1の間隙内における小粒径ペレット2の充填高さを変えた場合の各状態を示す。
FIG. 7 shows the size of the gap of the large
大小2粒径混合ペレット1,2を別々に層状に落下まきだしすることで、より大きな充填密度を実現できることの見通しが得られたので、次は小粒径ペレット2を大粒径ペレット1の間隙のどこまでを充填することが適しているのかを見極める実験を行った。
Since the prospect that a larger packing density can be realized by dropping the large and small 2 particle size
図7は、大粒径ペレット1が均等な粒径である場合を仮定して、2次元平面上でのペレット間隙の大きさを例示した図であるが、実際にはそれぞれの大粒径ペレット1が3次元的に隣接するので、同図とは異なる間隙形状になるとともに、上から見た場合には大粒径ペレット1の間隙には小粒径ペレット2の落下可能なすき間が存在していることが推定できる。
FIG. 7 is a diagram exemplifying the size of the pellet gap on a two-dimensional plane assuming that the large
2次元幾何学的には。図7に例示したように、大粒径ペレット1は直径の0.268倍以上(半径rの0.536倍以上)を小粒径ペレットから頭を出ししていることが望ましい条件であることが推察される。実際には3次元的に大粒径ペレット1の相互が隣接するので条件は異なるため、図示しない内径100mm高さ127mmの円筒形容器を使って、大粒径ペレット1の間隙内における小粒径ペレット2の充填高さ、言い換えれば、小粒径ペレット2をまきだした後における大粒径ペレット1の頭出し高さを変えた充填実験を実施し、そのときの充填密度を観測し、以下の表4に整理した。
In 2D geometry. As illustrated in FIG. 7, it is presumed that it is a desirable condition that the large
表4に示すように、大粒径ペレット1の頭が、図8(a)に示したように直径の1.5倍程度小粒径ペレット2から露出するように小粒径ペレット2を充填した場合〜図8(b)に示したような5/6程度、さらには図8(c)に示したような1/6程度小粒径ペレット2から露出するように小粒径ペレット2を充填した場合には、トータルの充填密度が1.5235〜1.5335 Mg/m3の範囲でほぼ同様であり、かつ、大粒径ペレット1の頭が5/6程度小粒径ペレット2から露出するように小粒径ペレット1を充填した場合のトータルの充填密度の値1.5335Mg/m3を100%とした相対値で比べて、99%以上の充填密度となっている。
As shown in Table 4, the small
一方、図8(d)に示すように、大粒径ペレット1の頭がほとんど埋もれた状態、言い換えれば、直径の0倍程度露出するように小粒径ペレット2を充填した状態まで小粒径ペレット2をまきだし充填した場合には、96%近い充填密度1.4688 Mg/m3となっている。
On the other hand, as shown in FIG. 8 (d), the small particle size is in a state where the head of the large
また、図8(e)に示すように、大粒径ペレット1の頭が完全に隠れて直径の1/2倍程度埋もれた状態まで小粒径ペレット2をまきだし充填させた場合には、トータルの充填密度は1.4360 Mg/m3で94%程度となる。
In addition, as shown in FIG. 8 (e), when the small
したがって、少なくとも大粒径ペレット1が、その後にまきだした小粒径ペレット2に隠れて埋まることがないように充填することによって、目標とする1.37 Mg/m3に比べて余裕のある大きな充填密度を達成できることが判った。
Therefore, by filling so that at least the large
このように、層状にまきだされた大粒径ペレット1の頭が、その後に充填した小粒径ペレット2によって隠れて埋もれることがないように小粒径ペレット2を大粒径ペレット1の間隙に充填させると、より充填密度が大きく、かつ、よりバラツキの少ない充填密度を達成することが可能となる。
In this way, the small
次に、大粒径ペレット1を層状にまきだした後に、小粒径ペレット2をまきだし、その後、高圧圧縮空気噴射装置を使って、小粒径ペレット2を吹き飛ばして均し、かつ、大粒径ペレット1の間隙に小粒径ペレット2をこぼれ落ちさせる第5実施形態の場合について説明する。第5実施形態の球状ペレットの充填方法では、観測装置を先端に有する高圧圧縮空気噴射装置を使って、充填状況を観察しながら小粒径ペレット2を吹き飛ばしてもよい。
Next, after the large
図9は、噴射装置を使って、小粒径ペレット2を吹き飛ばす第5実施形態の球状ペレットの充填方法を示す。
FIG. 9 shows a spherical pellet filling method of the fifth embodiment in which the small
図9(a)には、高圧の圧縮空気をノズル4から噴出させて小粒径ペレット2を吹き飛ばしつつ別の大粒径ペレット1の間隙に落下充填させる方法を例示した。小粒径ペレット2を移動させる方法には圧縮空気の噴出によって吹き飛ばす方法だけでなく、適度な柔軟性を有する捌け状のものを使って捌き出す方法によっても良いが、以下の実験により圧縮空気噴出法が実現可能性を有することを確認した。
FIG. 9A illustrates a method in which high-pressure compressed air is ejected from the nozzle 4 so that the small
なお、小粒径ペレット2を大粒径ペレット1の間隙に落下充填させる手段としては、図5の実験で実施したように、単純に上から落下させて斜面上をこぼれ落ちさせる方法があるが、実際には図4に示すような空間へのペレット充填作業では人間が直接目視することは困難であるため、微妙に落下位置や落下充填量を調整して充填密度をコントロールすることは現実的ではない。
As a means for dropping and filling the small
この課題を解決するためには、図9(a)に示すように、遠隔の観察装置5が必要である。例えば、遠隔観測部5は小型のビデオカメラを先端に取り付けたフリーアームを随所に近づけることで観測できるし、胃カメラと同様のファイバースコープを使うことでも観察することができる。この場合には、観察できるだけでは十分ではなくて、図9(a)に示すように大粒径ペレット1の上にまきだしし過ぎた小粒径ペレット2を、図9(b)に示すように周囲の大粒径ペレット1の未充填間隙に移動させる行為が必要である。
In order to solve this problem, a
ここでは、高圧の圧縮空気をノズル4から噴出させて小粒径ペレット2を吹き飛ばすことで均しながら大粒径ペレット1の間隙にこぼれ落ちさせて充填させる方法で前述図1と同じ透明な円筒容器(内径100mm,高さ127mm)に充填する作業を試みた。以下の表5は、噴射装置を使用する方法と使用しない方法で充填した場合の充填密度の測定結果を比較したものである。
Here, the same transparent cylindrical container as shown in FIG. 1 is used in such a manner that high-pressure compressed air is ejected from the nozzle 4 and the small
エア均しを行った場合には、エア均しを行わなかった場合のトータルの充填密度の値よりも若干大きな充填密度となっている。エア噴射により吹き飛ばすことで小粒径ペレットが大粒径ペレットの間隙により良く充填できたためであると考えられる。すなわち、エア均しする方法は安定的で密実に充填する方法として優れている。 When air leveling is performed, the packing density is slightly larger than the value of the total packing density when air leveling is not performed. This is probably because the small particle size pellets were better filled in the gaps of the large particle size pellets by blowing off by air injection. That is, the air leveling method is excellent as a stable and dense filling method.
このように、小粒径ペレット2をまきだし、その後、高圧圧縮空気噴射装置を使って、小粒径ペレット2を吹き飛ばして均し、かつ、大粒径ペレット1の間隙に小粒径ペレット2をこぼれ落ちさせるので、より充填密度が大きく、かつ、よりバラツキの少ない充填密度を達成することが可能となる。
In this way, the small
また、高圧圧縮空気噴射装置のノズル4の先端に取り付けた観測部5を使って、充填状況を観察しながら、小粒径ペレット2を吹き飛ばして均し、かつ、大粒径ペレット1の間隙に小粒径ペレット2をこぼれ落ちさせるので、状況を確認しながら充填することができ、十分な充填密度を担保することが可能となる。
Further, using the
次に、斜面状を呈する大粒径ペレット1の上に落下させてまきだした小粒径ペレット2を圧縮空気噴出法により斜面に沿って敷き均すとともに、小粒径ペレット2を大粒径ペレット1の間隙に満たす第6実施形態の場合について説明する。
Next, the small
なお、第6実施形態では、大粒径ペレット1を層状にまきだした後においても、高圧圧縮空気噴射装置を使って、大粒径ペレット1を吹き飛ばすことによって、大粒径ペレット1がすき間なく並ぶように均す例を適用する。
In the sixth embodiment, even after the large
図10は、第6実施形態の球状ペレットの充填方法のフローを示す。 FIG. 10 shows a flow of the spherical pellet filling method of the sixth embodiment.
図5に示したものと同じ矩形断面を有する透明型枠(幅350mm,高さ255mm,奥行き100mm,容積8925mL)において、図10に示す手順で充填模擬実験を実施した。 In a transparent mold (width 350 mm, height 255 mm, depth 100 mm, volume 8925 mL) having the same rectangular cross section as shown in FIG. 5, a filling simulation experiment was performed according to the procedure shown in FIG. 10.
まず、ステップ11で、大粒径ペレット1を容器の最奥の天端から落下させて落下を開始する(ST11)。
First, in
次に、ステップ12で、大粒径ペレット1が斜面状に堆積し、大粒径ペレット1の層厚が大粒径ペレット1の粒径の3倍程度になるまでまきだす(ST12)。
Next, in
続いて、ステップ13で、大粒径ペレット1が層状に堆積して凹凸起伏を有する斜面を形成する(ST13)。
Subsequently, in
続いて、ステップ14で、斜面上に層状に堆積した大粒径ペレット1において、局部的に凸部を形成している大粒径ペレットを圧縮空気の噴出によって斜面の凹部に移動させることにより、斜面の凹凸起伏をなだらかにする(ST14)。
Subsequently, in
次に、ステップ15で、小粒径ペレット2を斜面上部の容器の天端から落下させる(ST15)。
Next, in
続いて、ステップ16で、大粒径ペレット1で形成されている斜面を小粒径ペレット2が流れ落ちながら大粒径ペレット1の間隙を満たす際に小粒径ペレット2が斜面上にあふれない程度にまきだす(ST16)
Subsequently, in
続いて、ステップ17で、圧縮空気の噴出により小粒径ペレット2を吹き飛ばしながら斜面上に均し、充填された小粒径ペレット2から大粒径ペレット1が粒径の1倍から1/2倍程度に露出している状態にする(ST17)。
Subsequently, in step 17, the small
次に、ステップ18で、容器天端まで充填が完了したか否か判定する(ST18)。 Next, in step 18, it is determined whether or not filling to the top of the container is completed (ST18).
ステップ18において、容器天端まで充填が完了していない場合、ステップ13に戻り、ステップ13〜ステップ17の作業を繰り返す。
In step 18, when the filling to the top of the container is not completed, the process returns to step 13 and the operations in
ステップ18において、容器天端まで充填が完了した場合、作業を終了する。 In step 18, when the filling to the top of the container is completed, the operation is finished.
以下の表6は、水平にまきだして目視により充填した場合のトータルの充填密度、単純に斜面上をこぼれ落ちさせて充填した場合の充填密度、及びエア均しをして斜面上を充填した場合の充填密度を比較したものである。 Table 6 below shows the total packing density when the container is rolled up horizontally and visually filled, the packing density when it is simply spilled and filled on the slope, and the case where the slope is filled by air leveling These are comparisons of the packing density.
表6に示すように、エア均しをして斜面上を充填した場合の充填密度は、水平にまきだして目視により充填した場合のトータルの充填密度の値1.5369Mg/m3に比べて、97.6%に相当する1.5004 Mg/m3程度の大きな充填密度となっている。また、単純に斜面上をこぼれ落ちさせて充填した場合の充填密度1.4893 Mg/m3よりも大きいことから、エア均し方法は優れていることが判る。 As shown in Table 6, the packing density when air is leveled and filled on the slope is compared to the total packing density value of 1.5369 Mg / m 3 when it is horizontally spread and visually filled. The packing density is as large as 1.5004 Mg / m 3 , corresponding to 97.6%. In addition, since the packing density is higher than 1.4893 Mg / m 3 when the spill is simply spilled on the slope, it is understood that the air leveling method is excellent.
小粒径ペレット2をまきだし、その後、高圧圧縮空気噴射装置を使って、小粒径ペレット2を吹き飛ばして均し、かつ、大粒径ペレット1の間隙に小粒径ペレット2をこぼれ落ちさせるので、より充填密度が大きく、かつ、よりバラツキの少ない充填密度を達成することが可能となる。
Since the small
また、高圧圧縮空気噴射装置のノズル4の先端に取り付けた観測部5を使って、充填状況を観察しながら、小粒径ペレット2を吹き飛ばして均し、かつ、大粒径ペレット1の間隙に小粒径ペレット2をこぼれ落ちさせるので、状況を確認しながら充填することができ、十分な充填密度を担保することが可能となる。
Further, using the
また、大粒径ペレット1を層状にまきだした後においても、高圧圧縮空気噴射装置を使って、大粒径ペレット1を吹き飛ばすことによって、大粒径ペレット1がすき間なく並ぶように均すので、さらに充填密度が大きく、かつ、さらにバラツキの少ない充填密度を達成することが可能となる。
In addition, even after the large
次に、第6実施形態の球状ペレットの充填方法を図100に示した横置き方式の放射性廃棄物処分施設10で適用する際のペレット充填装置について説明する。
Next, a pellet filling apparatus when the spherical pellet filling method of the sixth embodiment is applied in the horizontal radioactive
図11は、横置き方式の放射性廃棄物処分施設10で適用する際のペレット充填装置50を示す。図12は、図11の処分坑道12を透過した側面図を示す。
FIG. 11 shows a
緩衝材一体型廃棄体と処分坑道12の内壁との間の狭い空間を移動可能な形状寸法のペレット充填装置50を備え、ペレット充填装置50は、本体51と、処分坑道12の入口から本体51に連通されてペレット1,2を輸送する輸送管52と、輸送管52を通って充填させるペレット1,2を本体51から充填位置まで搬送する図示しない搬送部と、大小粒径の異なるペレット1,2を別々に投下できる投下部53と、充填して堆積しているペレット1,2の表面に圧縮空気を噴射してペレット1,2を吹き飛ばすノズル4と、ノズル4に圧縮空気を供給する図示しない圧縮空気供給部と、ノズル4の先端付近にノズル4から圧縮空気を噴射する方向のペレット堆積面を観察できる観察部5と、遠隔操作によって関節を作動することにより、ノズル4の先端及び観察部5を堆積しているペレット1,2の表面に沿って移動させることができるフリーアーム54と、を有している。
A
図11に示すように、廃棄体13と処分坑道12の内壁との間の坑道内周すき間14は狭小であるため、作業員が直接目視しながらペレット1,2を充填することは困難である。そこで、遠隔操作でペレット1,2の充填作業が可能なペレット充填装置50を使うことが望ましい。
As shown in FIG. 11, since the tunnel inner
このような目的のペレット充填装置50には、少なくとも以下の5点の機能が必要である。
(1)ペレット1,2を充填箇所の近くまで搬送する機能
(2)大粒径ペレット1を落下充填する機能
(3)遠隔観察部5と同じく先端部に導いた圧縮空気をノズル4の先端から噴出することによって、大粒径ペレット1を移動させて凹凸の少ない斜面状に均す機能
(4)小粒径ペレット2を落下させてまきだしする機能
(5)遠隔観察部5と同じく先端部に導いた圧縮空気をノズル4の先端から噴出することによって小粒径ペレット3を均しつつ、大粒径ペレット1の間隙に充填させる機能
Such a
(1) The function of conveying
図11及び図12に示すように、ペレット充填装置50は狭い坑道内周すき間14を移動できる寸法形状の本体51を有している。また、処分坑道12が連結されている主要坑道11から一部図示を省略した搬送管52を通過させて、所定量のペレット1,2をエア等で搬送することによって、ペレット充填装置50にペレット1,2を供給することができる。
As shown in FIGS. 11 and 12, the
したがって、狭い空間である坑道内周すき間14において、所定値以上のペレット充填密度を効率的に実現することが可能となる。
Therefore, it is possible to efficiently realize a pellet filling density of a predetermined value or more in the
また、観測部5は、フリーアーム54の先端部に取り付けてあるため、ペレット1,2をまきだした後の上端面を観察することができる。同じく、フリーアーム54の先端にはノズル4が方向可変にコントロールできる形で固定されており、観測部5で観測しながら圧縮空気を噴射することによって余分なペレット1,2を別の場所に移動させることができる。
Moreover, since the
すなわち、ノズル4からエアを噴出して、小粒径ペレット2を吹き飛ばし、大粒径ペレット1の間隙にこぼれ落ちさせながら均し終わった段階で、観測部5は、層状にまきだされた大粒径ペレット1の頭が、その後に充填した小粒径ペレット2によって隠れて埋もれることがないように小粒径ペレット2がまきだされていることを観測することにより、所定の充填密度以上に充填できていることを確認する。
That is, when the air is blown out from the nozzle 4 and the small
したがって、大粒径ペレット1間隙への小粒径ペレット2の充填状況を確認することができるので、所定の密度以上にペレット1,2を充填できていることを観測して充填密度を担保することが可能である。
Therefore, since the filling state of the small
このように、本実施形態の吸水膨張性粘土材料の充填方法では、吸水膨張性を有する粘土を主体とする材料を球状に成形したペレット1,2を、すき間あるいは仕切られた空間に充填する吸水膨張性粘土材料の充填方法であって、大粒径ペレット1を先行して層状にまきだした後に、小粒径ペレット2を落下させてまきだすことによって、小粒径ペレット2がこぼれ落ちて大粒径ペレット1の間隙を充填するので、ばらつきの少ない充填密度に充填をすることが可能となる。
Thus, in the filling method of the water-swellable clay material of the present embodiment, the water-absorbing water filling the gaps or partitioned spaces with the
また、本実施形態の吸水膨張性粘土材料の充填方法では、小粒径ペレット2をまきだしたときの大粒径ペレット1の層厚が大粒径ペレット1の粒径の25倍以内にすることによって、小粒径ペレット2が大粒径ペレット1の間隙を均質に落下充填することができるので、バラツキの少ない充填密度を維持することが可能となる。
Moreover, in the filling method of the water-swellable clay material of this embodiment, the layer thickness of the large
また、本実施形態の吸水膨張性粘土材料の充填方法では、大粒径ペレット1をまきだす際に、まきだし面が斜面状となるようにこぼれさせてまきだし、その後、小粒径ペレット2を落下させてまきだすことによって、小粒径ペレット2が表層部の大粒径ペレット1の間隙にこぼれ落ちて、大粒径ペレット1の間隙を充填するので、坑道内の延長方向に延在する狭小な坑道内周すき間空間14を連続的に充填する際に、バラツキの少ない充填密度を達成することが可能となる。
Moreover, in the filling method of the water-swellable clay material of the present embodiment, when the large
また、本実施形態の吸水膨張性粘土材料の充填方法は、層状にまきだされた大粒径ペレット1の頭が、後で充填した小粒径ペレット2によって隠れて埋もれることがないように、小粒径ペレット2を大粒径ペレット1の間隙に充填させるので、より充填密度が大きく、かつ、よりバラツキの少ない充填密度を達成することが可能となる。
Further, the filling method of the water-swellable clay material of the present embodiment is such that the head of the large
また、本実施形態の吸水膨張性粘土材料の充填方法は、大粒径ペレット1を層状にまきだした後に、小粒径ペレット2をまきだし、その後、高圧圧縮空気を噴射することで小粒径ペレット2を吹き飛ばして均し、かつ、大粒径ペレット1の間隙に小粒径ペレット2をこぼれ落ちさせるので、より充填密度が大きく、かつ、よりバラツキの少ない充填密度を達成することが可能となる。
Moreover, the filling method of the water-absorbing expandable clay material of the present embodiment is such that after the large
また、本実施形態の吸水膨張性粘土材料の充填方法は、大粒径ペレット1を層状にまきだした後に、高圧圧縮空気を噴射することで大粒径ペレット1を吹き飛ばして均すので、さらに充填密度が大きく、かつ、さらにバラツキの少ない充填密度を達成することが可能となる。
Moreover, since the filling method of the water-swellable clay material of this embodiment blows off the large
また、本実施形態の吸水膨張性粘土材料の充填方法は、ノズル4の先端に取り付けた観測部5で充填状況を観測しながら、ノズル4から高圧圧縮空気を噴射するので、状況を確認しながら充填することができ、十分な充填密度を担保することが可能となる。
Moreover, the filling method of the water-swellable clay material according to the present embodiment injects high-pressure compressed air from the nozzle 4 while observing the filling state with the
また、本実施形態の吸水膨張性粘土材料充填装置50は、吸水膨張性を有する粘土を主体とする材料を球状に成形したペレット1,2を、廃棄体13と処分坑道12の内壁との間の狭い空間14に充填する吸水膨張性粘土材料充填装置50であって、廃棄体13と処分坑道12の内壁との間の狭い空間14を移動可能な形状寸法の本体51と、処分坑道12の入口から本体51に連通されて吸水膨張性粘土材料1,2を輸送する輸送管52と、輸送管52を通って充填させる吸水膨張性粘土材料1,2を本体から充填位置まで搬送する搬送部と、大小粒径の異なる吸水膨張性粘土材料1,2を別々に投下できる投下部53と、充填して堆積している吸水膨張性粘土材料1,2の表面に圧縮空気を噴射して吸水膨張性粘土材料1,2を吹き飛ばすノズル4と、ノズル4に圧縮空気を供給する圧縮空気供給部と、ノズル4の先端付近に取り付けられ、ノズル4から圧縮空気を噴射する方向の吸水膨張性粘土材料1,2の堆積面を観察できる観察部5と、遠隔操作によって作動することにより、堆積している吸水膨張性粘土材料1,2の表面に沿ってノズル4の先端及び観察部5を移動させるフリーアーム54と、を有するので、ばらつきの少ない充填密度に充填をすることが可能となる。
Moreover, the water-swellable clay
なお、この実施形態によって本発明は限定されるものではない。すなわち、実施形態の説明に当たって、例示のために特定の詳細な内容が多く含まれるが、当業者であれば、これらの詳細な内容に色々なバリエーションや変更を加えてもよい。また、それらを組み合わせて形成してもよい。 In addition, this invention is not limited by this embodiment. That is, in describing the embodiment, many specific details are included for illustration, but those skilled in the art may add various variations and changes to these details. Moreover, you may form combining them.
1…大粒径ペレット
2…小粒径ペレット
3…容器
4…ノズル
5…観察部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
大粒径ペレットを先行して層状にまきだした後に、小粒径ペレットを落下させてまきだすことによって、前記小粒径ペレットがこぼれ落ちて前記大粒径ペレットの間隙を充填し、
前記小粒径のペレットをまきだしたときの前記大粒径ペレットの層厚が前記大粒径ペレット粒径の25倍以内であり、
前記大粒径ペレットを層状にまきだした後に、前記小粒径ペレットをまきだし、
その後、高圧圧縮空気を噴射することで前記小粒径ペレットを吹き飛ばして均し、かつ、前記大粒径ペレットの間隙に前記小粒径ペレットをこぼれ落ちさせる
ことを特徴とする吸水膨張性粘土材料の充填方法。 A method for filling a water-swelling clay material, in which pellets formed from a material mainly composed of clay having water-swelling properties are formed into a substantially spherical shape, are filled into gaps or partitioned spaces,
After the large particle size pellets are previously rolled up in layers, by dropping the small particle size pellets, the small particle size pellets spill and fill the gaps in the large particle size pellets,
Ri Der thickness of the large grain size pellets within 25 times of the large grain size pellets particle size when unrolled pellets of the small particle size,
After rolling out the large particle size pellets, the small particle size pellets are rolled out,
Thereafter, the small particle size pellets are blown off by jetting high pressure compressed air, and the small particle size pellets are spilled into the gaps between the large particle size pellets. To fill the clay material.
ことを特徴とする請求項1に記載の吸水膨張性粘土材料の充填方法。 After the large grain size pellets unrolled in layers, the method of filling the water-swellable clay material according to claim 1, characterized in that leveling blow off the large grain size pellets by ejecting high pressure compressed air .
その後、前記小粒径のペレットを落下させてまきだすことによって、
前記小粒径ペレットが表層部の前記大粒径ペレットの間隙にこぼれ落ちて、前記大粒径ペレットの間隙を充填する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の吸水膨張性粘土材料の充填方法。 When rolling out the large particle size pellets, spilled out so that the rolling surface becomes a sloped shape,
Then, by dropping the small particle size pellets,
The filling of the water-absorbing expandable clay material according to claim 1 or 2 , wherein the small particle size pellets fall into a gap between the large particle size pellets in a surface layer portion to fill the gap between the large particle size pellets. Method.
ことを特徴とする請求項請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の吸水膨張性粘土材料の充填方法。 The small particle size pellets are filled in the gaps of the large particle size pellets so that the heads of the large particle size pellets sprinkled in layers are not hidden and buried by the small particle size pellets filled later. The method of filling a water-swellable clay material according to any one of claims 1 to 3 .
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の吸水膨張性粘土材料の充填方法。 The water-absorbing and expansive clay material according to any one of claims 1 to 4 , wherein high pressure compressed air is jetted from the nozzle while observing a filling state with an observation unit attached to a tip of the nozzle. Filling method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016220139A JP6296309B2 (en) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | Filling method of water-swellable clay material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016220139A JP6296309B2 (en) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | Filling method of water-swellable clay material |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013133327A Division JP6152976B2 (en) | 2013-06-26 | 2013-06-26 | Water-absorbing expansive clay material filling device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017090461A JP2017090461A (en) | 2017-05-25 |
JP6296309B2 true JP6296309B2 (en) | 2018-03-20 |
Family
ID=58770490
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016220139A Active JP6296309B2 (en) | 2016-11-11 | 2016-11-11 | Filling method of water-swellable clay material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6296309B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108279297A (en) * | 2018-03-26 | 2018-07-13 | 山东科技大学 | Solid material strip filling stability simulation system, subject and method |
CN108518241B (en) * | 2018-03-27 | 2019-05-21 | 东北大学 | A kind of heavy method of harnessing the river of water rock joint slip casting filling stope control |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9316995D0 (en) * | 1993-08-16 | 1993-09-29 | Untited Kingdom Nirex Limited | Repository for radioactive waste-vault backfill |
JP5113579B2 (en) * | 2008-03-27 | 2013-01-09 | 大成建設株式会社 | Construction method of low permeability layer |
-
2016
- 2016-11-11 JP JP2016220139A patent/JP6296309B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017090461A (en) | 2017-05-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6296309B2 (en) | Filling method of water-swellable clay material | |
JP6152976B2 (en) | Water-absorbing expansive clay material filling device | |
JP6226212B2 (en) | Filling method of water-swellable clay material | |
CN107109937A (en) | Integrated form push pipe | |
US20160047105A1 (en) | Method and device for providing a piping protection system in a dike body | |
JP6487673B2 (en) | Construction method for forming an impermeable layer | |
JP4885087B2 (en) | Water stop layer formation method | |
CN207553106U (en) | Automatic paver system with scraper-type material-falling hopper | |
JP5294109B2 (en) | Radioactive waste disposal tunnel | |
JP3363099B2 (en) | Supporting ground improvement method for existing structures | |
JP2016050471A (en) | Method of screening ground water by water absorptive polymer wall | |
JP4885088B2 (en) | Compaction soil formation method | |
JP5305824B2 (en) | Spraying method and spraying construction system | |
CN107916679A (en) | Automatic paver system and its method of work with movable blanking structure | |
JP2014213284A (en) | Landfill method of incineration ash | |
JP5643969B2 (en) | How to raise a tidal flat | |
JP4903650B2 (en) | Liquefaction prevention method for sandy ground and air injection structure to sandy ground | |
JP6087206B2 (en) | Groundwater level control system | |
CN106049471A (en) | Hard stone layer rotary jet stirring device | |
JP5020665B2 (en) | Spraying method | |
JP5131512B2 (en) | Laying a clay-based impermeable layer | |
JP6228947B2 (en) | Landfill equipment at water surface landfill site | |
JP2009138332A (en) | Creation method for permeable layer | |
JP6093578B2 (en) | Spraying method and cushioning material forming method | |
US20160138237A1 (en) | Spill Containment Generation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170925 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170927 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171026 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180124 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180207 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6296309 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |