JPH0511519B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般粉体スラリーおよび産業廃棄物
スラリーの高密度かつ不拡散状態で行う水中埋立
方法に関する。

〔従来の技術とその問題点〕

微粉体の水面埋立工法として従来は低濃度スラ
リー状（含水比約100％以上）での水面・水中・
水底あるいは既埋立層中への注入放出が行われ、
また湿潤状での水面押出し埋立が行われていた。
これらの方法ではいずれも成分の溶出拡散、粒子
の浮遊拡散、また風雨波による洗流し拡散が生
じ、埋立地周囲の水質を汚濁する。また低濃スラ
リーによる場合は埋立層の密度が低いことから粉
体収容能力が低く、更に地盤強度や水密性が低く
良好な造成地が形成し難く、湿潤状での処理では
ポンプ圧送が行なえないため作業の自動化が行い
にくい。

一方、高濃度スラリーによる高密度埋立方式も
試みられたが、高濃度化するとスラリー中への気
泡混入量が増大し、それによつてエアレイシヨン
拡散が助長され一層激しく水質が汚濁される。

また、特公昭62−4194には高濃度注入方式とし
て既注入体中へのスラリーの注入方法が提案され
ているが、この方法は短時間の作業では有効であ
つても、埋立地のような広大な場所の埋立てでは
層造成速度が遅く、チキソトロピ性を示す粉体は
長時間（２〜３時間）経過すると凝固するため既
注入体中への注入は不可能となり、注入されたス
ラリーは注入パイプに沿つて噴出し、混入気泡の
上昇により撹拌が生じ水質を汚濁するという問題
があつた。

本発明は上記従来技術における問題点を解決す
るためになされたもので、高濃度スラリーの注入
により粉体収容能力の高い、また造成層の地盤強
度や水密性の高い、しかも気泡による水中エアレ
イシヨンや堆積物表面と水との接触による水質汚
濁を防止した粉体の水中埋立方法を提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

水中に粉体のスラリーを流し込んで水面を埋立
てるに際し、スラリー堆積物で形成される斜面の
上方からスラリーを該斜面を流下させながらスラ
リー造成層を生長させ、前記斜面を水密性の遮断
膜で覆い、新たに形成される堆積表面と水との自
由接触を防げてスラリー成分の溶出とss、濁度、
PHの変化、浮灰の発生を防ぎ、かつスラリーから
放出される気泡を前記遮断膜の下面に沿つて上昇
させエアレイシヨンによる粉体拡散を防止する。

〔作用〕

遮断膜はスラリー成分の溶出拡散を防止すると
共に、スラリー中より浮上する気泡を水中に解放
せず、水中エアレイシヨンを防止する。従つて高
濃度スラリーでも水質汚濁を生じることなく処理
できる。高濃度スラリーにより埋立てる場合は造
成層の密度や水密性が高まり強固な地盤がつくら
れまた埋立地面積当りの粉体収容能力を高める。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説
明する。まず第１図〜第４図により本発明の第１
の実施例について説明する。高濃度スラリーはポ
ンプで圧送されパイプラインの終端であるスラリ
ー吐出口１より排出される。スラリー吐出口１は
遮断膜３の背面に配置されている。ここからスラ
リーは遮断膜３に沿つて流下しスラリー造成層６
が形成される。スラリーの注入に伴いスラリー造
成層６が生長するとともに遮断膜３の下端につけ
られた土圧応動スライデング装置４が前面に押し
出される。土圧応動スライデング装置先端部には
その位置を正確に示す大浮標５および小浮標５′
が取付けられ常に直上を示すようになつている。
遮断膜長の過不足は繰出されている遮断膜の長
さ、水深、浮標の位置より判断され、過不足のな
いように遮断膜の繰出し長が遮断膜長調整装置２
により調整される。なお遮断膜の勾配はスラリー
の流動性によつて決まる値（１：３乃至１：10）
である。次に各装置の詳細について述べる。遮断
膜長調整装置を第２図に示す。この装置はフレー
ム８によつて組立てられており、接地部分にはス
キー９が取り付けられ、高濃度スラリー埋立地盤
上でも沈まず、摺動移設が容易に行えるようにな
つている。スキーの間隔は１ｍ乃至1.2ｍである。
また巾Ｗ＝10ｍの遮断膜３は直径Ｄ＝0.4ｍの捲
き取りハンドル１０によつて捲き取りドラム１１
を回転させて捲き取りおよび送り出しを行うこと
ができる。遮断膜３は主体部が硬質シート（厚さ
約１〜２mm）からなつている。さらにスラリーの
横溢防止のために主体部の両側縁に巾ｌ＝0.5ｍ
の軟質の垂膜１２（厚さ約0.3mm）を付けている。
垂膜の巾はスラリーの横溢を防ぐために0.2〜0.5
ｍであることが好ましい。垂膜１２には更に浮動
を防ぐために重錘取付用孔１４を設けて重錘１３
が取付けられている。重錘の重さは垂膜１ｍ巾当
り５〜10Kgであることが好ましい。土圧応動スラ
イデング装置を第３図および第４図に示す。この
装置はスラリー造成層の生長に伴つて遮断膜を注
入スラリーに埋設させることなく既注入スラリー
と密着した状態で土圧によつて前方に誘導する役
割を果すものであり、かつ膜下端からのスラリー
逸失も抑制する。以下土圧応動スライデング装置
の構成を示す。遮断膜の下部には遮断膜はらみ出
し防止用棒１５が傾斜方向に取付けられ土圧応動
スライド板１６に連らなつている。土圧応動スラ
イド板１６は硬質板で作られており土圧を傾斜順
応用ヒンジ１７を介して滑泥板１８に伝える。す
なわち土圧応動スライド板１６の滑泥板１８との
間の角度はスラリーの傾斜角に応じて変化可能で
ある。滑泥板１８の先端部には円弧形状の排泥板
１９が形成され水底での滑り移動を容易にし、さ
らに排泥板１９の先端部には前のめり防止用浮子
筒２０が取付けられている。浮子筒２０は第４図
に示すように両端閉鎖された中空のパイプでロー
プ係合装置２１が取付られている。ロープ２２は
ロープ係合装置２１と係合し両端が各々大浮標５
と小浮標５′に結合されている。大浮標と小浮標
の体積比は２：１乃至４：１であることが好まし
い。大浮標５は水面７上にあつて浮子筒と共に排
泥板を上方に持ち上げ滑泥板の前のめりを防止す
ると共に土圧応動スライデング装置先端部の位置
を示す。本実施例では流下するスラリーの全傾斜
面が遮断膜で覆われているのでスラリーから発生
する気泡は遮断膜の下面に沿つて上昇し空中に放
出される。またスラリーと水との自由な接触が防
げられているためスラリーの成分の溶出とss、濁
度、PHの変化、浮灰の発生が防止される。従つ
て、本実施例は水質に対する影響を極力抑制した
い場合、水底部に水の流れや水面に波浪がある場
合、また埋立と同時に陸上部を高密度造成したい
場合に特に適している。第７図に本実施例（遮断
膜あり）の場合と本実施例から遮断膜を除いて行
つた場合との水質の汚濁状態を時間の経過と共に
示している。遮断膜を使用しない場合には水中に
気泡が解放されるためエアレーシヨンによつて
SS、濁度、PH、浮灰量が高まり水質汚濁現象が
著しいことが分る。

次に第５図により本発明の第２の実施例を説明
する。本実施例はスラリー造成斜面の上方一部法
面を遮断膜で覆い注入スラリーと水とを遮断しス
ラリー注入を行うものである。高濃度スラリーは
ポンプで圧送されパイプライン終端のスラリー吐
出口１から排出される。スラリー吐出口は遮断膜
３の背面に配置されている。ここでスラリー中の
大部分の気泡は大気中へ解放されスラリーは遮断
膜３に沿つて流下しスラリー造成層６となる。高
濃度スラリーには気泡が含有されておりその量は
第８図に示すように高濃度になる程多い。またこ
の気泡は第９図に示すようにスラリー注入中心部
より半径６ｍ以内で殆んど浮上する。従つて遮断
膜３の長さｌはスラリー造成層の法面に沿つて水
面下６〜９ｍであることがエアレーシヨン防止の
ために望ましい。また水の濁りが最も発生し易い
場所はスラリー吐出口または水面とスラリーの境
界であるので、水面下６〜９ｍが遮断膜で覆われ
ていると水質汚濁は可成り防止することができ
る。遮断膜の設置と長さの調節を行うために、第
１の実施例と同様の遮断膜長調整装置２を使用し
た。遮断膜の両側縁は第１の実施例と同様の垂膜
が、また遮断膜下端の裾には垂膜の裾と同様の重
錘が取り付けられている。遮断膜下端に付ける重
錘の重さは裾巾１ｍ当り５〜10Kgであることが好
ましい。

本実施例は水質に対する影響が微小であるなら
許容できる場合、水面に波浪はあるが、水底部の
水の流れがほとんどない場合、また埋立と同時に
陸上部を高密度造成したい場合に適している。

次に本発明の第３の実施例を第６図により説明
する。高濃度スラリーはポンプで圧送されスラリ
ー吐出口１より水底に注入盛上げられる。スラリ
ーの堆積が進行するにつれ、スラリー造成層は円
錐形となりスラリーは円錐の頂点から注入され円
錐面を流下する。スラリー造成層の上部はからか
さ状遮断膜２３で覆われる。遮断膜２３の半径は
６〜９ｍである。遮断膜２３は半径方向に骨棒２
４が取付けられ、骨棒２４は遮断膜の頂点に設け
られている浮上気泡集気室２５にヒンジ２６を介
して取付けられている。浮上気泡集気室２５の上
面は一部が突出しておりそこに排気ホース２７が
接続している。遮断膜２３の裾には重錘１３が取
り付けられている。骨棒２４で形成される頂角は
120°〜170°である。スラリー中より分離する気泡
は遮断膜２３に沿つて上昇し、浮上気泡集気室に
集められ排気ホース２７により空中へ放出され
る。スラリー造成層の生長に伴つて遮断膜２３が
押上げられるが、このときスラリー中に埋没した
り水流のため浮動したりすることなく浮上させら
れるためには遮断膜の単位面積当りの重量を0.2
〜1.0ｇ／cm²とすることが好ましい。本実施例は
水質に対する影響が微小であるなら許容できる場
合、陸上部から離れて水底から高密度盛立を進行
させたい場合、また海上配管スラリーの圧送設備
がそれ程不経済とならない場合に適している。上
記第１〜第３の実施例の結果が第１０図に従来技
術による低濃度スラリー埋立の場合と比較して示
されている。水質汚濁および形成地盤の強度上い
ずれの実施例も従来技術のものに比べ優れている
ことが明らかであろう。図における(1)〜(3)工法は
各々第１〜第３の実施例を示す。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明ではスラリー造成層と
水とが遮断膜により遮断されているためエアレイ
シヨンや溶出拡散が防止され水質汚濁が発生しな
い。またエアレイシヨンが防止されて高濃度スラ
リー注入が可能となるので造成地盤の密度・強
度・水密性が高まり地盤評価が高まると共に、拾
場の収容能力が増大する。また本発明はコンクリ
ート水中打設や土砂の水面埋立にも適用可能であ
り汎用性も極めて高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す断面図、
第２図は本発明の実施例に使用される遮断膜長調
整装置の斜視図、第３図は本発明の第１の実施例
に使用される土圧応動スライデング装置の斜視
図、第４図は同断面図、第５図は本発明の第２の
実施例を示す断面図、第６図は本発明の第３の実
施例を示す断面図、第７図は本発明の第１の実施
例における水質汚濁に関するデータを遮断膜を除
いて行つた場合のものと比較して示すグラフ、第
８図はスラリーの含水比とスラリー中に含まれる
空気量（体積％）を示すグラフ、第９図はスラリ
ー排出口からの距離と浮上気泡数の関係を示すグ
ラフ、第１０図は本発明の第１〜第３の実施例と
本発明を使用しない場合（低濃度スラリー）の場
合のデータを比較して示すグラフである。 １……スラリー吐出口、２……遮断膜長調整装
置、３……遮断膜、４……土圧応動スライデング
装置、５……大浮標、６……スラリー造成層、７
……水面、８……フレーム、９……スキー、１０
……捲取りハンドル、１１……捲き取りドラム、
１２……垂膜、１３……重錘、１４……重錘取付
用孔、１５……遮断膜はらみ出し防止用棒、１６
……土圧応動スライド板、１７……傾斜順応ヒン
ジ、１８……滑泥板、１９……排泥板、２０……
前のめり防止用浮子筒、２１……ロープ係合装
置、２２……ロープ、２３……からかさ状遮断
膜、２４……骨棒、２５……浮上気泡集気室、２
６……ヒンジ、２７……排気ホース。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水中に粉体のスラリーを流し込んで水面を埋
   立る方法において、スラリー堆積物で形成される
   斜面の上方からスラリーを該斜面を流下させなが
   らスラリー造成層を成長させ、前記斜面を水密性
   の遮断膜で覆い、スラリーから放出される気泡を
   前記遮断膜の下面に沿つて上昇させることを特徴
   とする微粉体の水中埋立方法。 ２ 水面を岸辺法面から埋立てることとし、遮断
   膜により流下するスラリーの全傾斜面を覆い、遮
   断膜の上部は陸上部に設置された遮断膜の繰出し
   および巻取の可能な遮断膜長調整装置に連らなら
   せ、遮断膜の下部は板状の土圧応動スライデング
   装置に取り付け、該土圧応動スライデング装置と
   してスラリー造成層の生長方向に水底を骨動可能
   となるように先端部が上方へカールしているもの
   を用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の微粉体の水中埋立方法。 ３ 土圧応動スライデング装置および遮断膜の任
   意の位置に、ロープおよびロープ係合装置を介し
   て大および小浮標を付し、土圧応動スライデング
   装置および遮断膜の位置を確認しながら埋立を行
   う特許請求の範囲第２項記載の微粉体の水中埋立
   方法。 ４ 大および小浮標の容積比を２：１乃至４：１
   とする特許請求の範囲第３項記載の微粉体の水中
   埋立方法。 ５ 水面を岸辺法面から埋立てることとし、遮断
   膜により流下するスラリーの斜面の上方を水面下
   ６ｍ〜９ｍにわたつて覆い、遮断膜下端に裾巾１
   ｍ当り５〜10Kgの重錘を付して行う特許請求の範
   囲第１項記載の微粉体の水中埋立方法。 ６ 遮断膜の両側縁に巾0.2〜0.5ｍの垂幕を付
   し、その裾部に裾巾１ｍ当り５〜10Kgの重錘を取
   り付けて行う特許請求の範囲第２項乃至第５項の
   いずれか１項に記載の微粉体の水中埋立方法。 ７ 水面を水底から埋立てることとし、スラリー
   堆積物を半径６〜９ｍのからかさ状遮断膜で覆
   い、該からかさ状遮断膜の中心部に浮上気泡集気
   室を設け、ここに集まる気泡を排気ホースで排気
   しながら、スラリーをからかさ状遮断膜の中心部
   より流下させて行う特許請求の範囲第１項記載の
   微粉体の水中埋立方法。 ８ からかさ状遮断膜には半径方向に配置される
   骨棒を設け、該骨棒は浮上気泡集気室にヒンジ機
   構により取付け、骨棒により形成される頂角は
   120°〜170°とし、からかさ状遮断膜の裾部には重
   錘を付して遮断膜の遊動を防止しながら行う特許
   請求の範囲第７項記載の微粉体の水中埋立方法。 ９ からかさ状遮断膜の単位面積当りの重量を
   0.2〜1.0ｇ／cm²とし、スラリー造成層の生長に応
   じてからかさ状遮断膜を浮上させながら行う特許
   請求の範囲第７項または第８項記載の微粉体の水
   中埋立方法。