JP6516120B2 - 浚渫・土捨て工法 - Google Patents

Description

本発明は、海洋、港湾、ダム、河川、湖沼等における浚渫・土捨て工法に関する。

従来、海底や河床等の土砂の採掘はグラブ船を用いて行われていた。グラブ船は、パワーショベルの上部旋回体と同じように３６０°旋回可能なウインチ機構を有し、ブーム先端よりグラブバケットをつるし、このグラブバケットにより土砂の掘削を行っていた。実際の土砂の掘削作業は、グラブバケットを高所から落下させ、その勢いによって水底の土砂に潜り込ませ、土砂を掴んで引き上げ土運船に積み込んでいた。しかし、この浚渫工法では、浚渫作業区域の水が汚濁され拡散する欠点があった。
近年は環境に対する認識が高まり、浚渫・土捨て時に汚濁水を周辺部に拡散させることは許されなくなった。

そこで近年は、浚渫・土捨て作業区域をカーテンで囲繞し、汚濁水が周囲に拡散しないようにして行われるようになった。使用するカーテンは汚濁水の拡散を防止するとの目的から、もっぱらキャンバス地が用いられていた。キャンバス地によるカーテンで囲繞して浚渫工事を行うと、格段に汚濁水の拡散は防止できるが完全なものではなかった。すなわち、カーテンで囲繞されたところに高所からグラブバケットを落下させると、その落下によって囲繞されたカーテン内に高い水圧が生じ、この水圧によって汚濁水がカーテンの下端部から外部に拡散する欠点があった。

そこで本発明者は、浚渫時におけるグラブバケットの落下或いは土捨ての際に発生する水圧によって囲繞されたカーテン内の汚濁水を外部に拡散させない工法について種々研究を重ねた結果本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、機能性物体が表面に設けられた水透過性垂下膜状体によって浚渫或いは土捨て作業周辺を、囲繞して施行することを特徴とする浚渫・土捨て工法である。

本発明方法によれば、浚渫時或いは土捨て時における汚濁水の拡散を効果的に防止することができる。

従来の浚渫方法の状態を示す断面図 水透過性垂下膜状体を示す正面図 他の水透過性垂下膜状体を示す正面図 機能性物体が設けられた機能性水透過性垂下膜状体の正面図 本発明の浚渫方法の状態を示す断面図 網状体を透過する水の流れを示す断面図

図１は従来の浚渫作業方法を示した断面図である。キャンバス地（水不透過性）からなるカーテン１の上部にフロート２を設け、浚渫作業周辺を囲繞する。
このように、キャンバス地からなるカーテン１で囲繞された浚渫作業区域に、高所からグラブバケット３を落下させると、その際生ずるカーテン１内側の水圧は、周囲が水不透過性のキャンバス地で囲繞されているために水が通過できず、そのためカーテン１の下端部４の開放部から勢い良く、カーテン１の囲繞内の汚濁水が外部に拡散し周辺の水域を汚濁水で汚染する。
また、グラブバケット３の落下および引き上げの一連の動作によるカーテン１内の部分膨張や収縮は、カーテン１内の水域を乱して、カーテン１の下端部４の開放部から水底までの水域で噴出し、汚濁を拡散する結果になっていた。

本発明は、従来のキャンバス地に代えて、機能性物体が表面に設けられた水透過性垂下膜状体５を用いるものである。
本発明方法に使用する水透過性垂下膜状体５は、図２に示すようなネット状６、または図３に示すような縄のれん状７のものが使用できる。そしてこの水透過性垂下膜状体５の表面に設けられる機能性物体８としては、ロープの芯の周りに複数のループ繊維を モール状加工した組紐 が用いられる。

これらの機能性物体８は、図４に示すようにネット状６或いは縄のれん状７の水透過性垂下膜状体５に一体に設けられている。また他の態様として機能性物体８を用いてネット６または縄のれん状７の水透過性垂下膜状体５を調整することもできる。このような機能性物体８が表面に設けられた水透過性垂下膜状体５としては、例えばパトレシアＰ−ＮＲ型（日本ソリッド株式会社製商品名）等が揚げられる

次に本発明方法について説明する。
図５に示すように、浚渫あるいは土捨て作業を行う周辺に、機能性物体８が表面に設けられた水透過性垂下膜状体（以下機能性水透過性垂下膜状体という。）６の上端部を四角形のグラブ枠に固定する。次にグラブ枠にフロートを設けて浚渫或いは土捨て作業周辺を囲繞する。
また前記機能性水透過性垂下膜状体５の下端部には重錘９を設けることが好ましい。重錘９は、鋼管を用いたグラブ枠の形状と同じ鋼管の四角形にすることもでき、機能性水透過性垂下膜状体５の中間に設けることができる（図示せず）。機能性水透過性垂下膜状体５をたくしあげる場合、中間に設ける鋼管の重錘は鋼管のグラブ枠の外周寸法より大きく、下端部に設ける鋼管の重錘は中間に設ける鋼管の重錘の外周寸法より大きくすることが望ましい。

次に機能性水透過性垂下膜状体５で囲繞されたところに、高所からグラブバケット３を落下させ、その勢いで水底の土中に沈めて土砂を掴んでグラブバケット３を水面から引き上げ土運船に土砂を積み込む。
前記したように高所からグラブバケット３を落下させると機能性水透過性垂下膜状体５で囲繞された内側には高い水圧が発生する。しかし本発明方法によれば、機能性水透過性垂下膜状体５が水透過性であるために間隙から水が流出するので、水圧によるカーテン１内の部分膨張や収縮を軽減し、その際、水中の汚濁物質が機能性物体８と接触して、付着・捕捉される。機能性物体８に付着・捕捉された汚濁物質は次第に成長し肥大化し、やがて機能性物体８から剥離し水底に沈降する。
図６に示すように、網状体６で囲繞された内側には高い水圧を受けると、この水の流れは、網状体６の区画によって細流化されるので、秩序された流体として水の勢いが減勢され、網紐１０から抜け出そうとする流れ１１は、網紐１０の背後に内巻きの渦流１２となり、内巻に引き込もうとする流れが水中の土粒子を巻き込み、相互に干渉しながら汚濁魂（クラウド魂）を形成し、沈降魂となる。汚濁域を小範囲に沈降する流れが形成され、沈降魂を水底に沈降させるのに効果的である。
一方機能性水透過性垂下膜状体６で囲繞された内側においては、水面近傍で大小の汚濁粒子による干渉沈降が生じ、次いでクラウド魂となって更に干渉沈降が進み汚濁物質は水底に沈降するようになる。

また本発明方法による土捨て工法においても、排泥時の初期で汚濁物質を拡散させずに、全体沈降の細流化の流れの中で干渉沈降が行われ、次いで汚濁微粒子の付着・沈降が行われ、さらに沈降後の沈澱スラリーが埋立地の水深下（３ｍ以下）で流動し、平衡状態となるので汚濁物質の囲繞外への拡散を防止することができる。
更に排泥の粒子が粘土・コロイド等の微細粒子の際は、水透過性垂下膜状体５に固形凝集剤を吊り下げて、溶け出した固形凝集剤が、水透過性垂下膜状体５に付着して、水透過性垂下膜状体５を透過する汚濁微粒子を凝集させるマイクロフロック法によって汚濁物質の囲繞外への拡散を防止することができる。

６・・・・・水透過性垂下膜状体
９・・・・・機能性物体

Claims (1)

1. ロープの芯の周りに複数のループ繊維をモール状加工した機能性物体が表面に設けられた水透過性垂下膜状体を水面近傍に設け、かつ該水透過性垂下膜状体の下端部の開放部から水底との間に間隔を設け、グラブ浚渫或いは土捨て作業周辺を囲繞して施工することを特徴とする、浚渫・土捨て工法。

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