JPH0711133B2 - 電気浸透脱水工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は軟弱地盤に埋設した電極から電流を流すと、軟
弱地盤中の水が陰極方向へ向かって移動する現象を利用
して脱水する電気浸透脱水工法に関するものである。

（従来の技術） 近年、首都圏周辺地区の開発が盛んに行われるようにな
り、これらの地域において建設工事が頻繁に行われ、一
部は湿地滞に及んでいる。

これらの地域の地盤は、軟弱な粘性土層を主体として構
成されることが多いため、構造物の基礎地盤として利用
するには何らかの地盤改良を必要とする。

従来、このような軟弱地盤の改良工法としては、一般的
に載荷盛土等による圧密工法が知られているが、この圧
密工法は圧密効果を得て構造物の基礎として充分な耐力
を得るには、長い期間を必要とするという欠点があっ
た。

そこで、これらの欠点を解決する工法として、軟弱地盤
中の水を短期間で脱水して圧密を行う電気浸透脱水工法
がある。

これは、軟弱地盤中に複数の電極を埋設し、該電極に直
流電流を流すと軟弱地盤中の水が陰極方向へ移動するの
で、該陰極周辺に移動した水を真空ポンプ等で吸い上げ
て軟弱地盤を改良するものである。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記のような電気浸透脱水工法においては軟弱
地盤中の水の脱水期間が長く、その脱水量も少なかっ
た。

そこで、本発明は上記のような問題に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、軟弱地盤中の水の脱水期間を短
縮し、かつ大量の脱水及び地盤の収縮を促進する電気浸
透脱水工法を提供することである。

（課題を達成するための手段） 以上のような課題を達成するための、本発明の電気浸透
脱水工法は、軟弱地盤中に陽陰の電極を埋設して直流電
流を流すと、該軟弱地盤中の水が陰極方向へ向かって流
れる現象を利用して脱水する電気浸透脱水工法におい
て、前記軟弱地盤中に界面活性剤を含んだ溶液を注入し
て軟弱地盤中の水を脱水する構成にすることである。

（作用） 而して、上記のような構成の軟弱地盤の脱水工法によれ
ば、界面活性剤を含む溶液の場合は、該溶液が軟弱地盤
中の水分の表面張力を著しく小さくするので、水分が地
盤中を移動する際の摩擦抵抗を小さくし、土粒子の骨格
から離脱しやすくなるので、脱水期間を短縮して全体と
しての脱水量も多くなる。

また、表面張力が小さくなることにより、土粒子の骨格
間に生じるメニスカスによる引張力が減少してひび割れ
の発生が少なくなり、地盤全体の収縮量も大きくなる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

図面は本発明の両電極Ａ、Ｂを交互に地中に埋設した一
実施例を示した断面図であり、陽極Ａは溶液貯蔵タンク
1aに接続した注入パイプ1bが電源４の陽極ａに接続して
陽極パイプ１を形成し、陰極Ｂは排水ポンプ2aに接続し
た吸水パイプ2bが電源の陰極ｂに接続して陰極パイプ２
を形成し、これら陽極パイプ１には溶液を軟弱地盤内に
注入する注入孔1cが、また陰極パイプ２には軟弱地盤中
の水を排水する排水孔2cが夫々穿口されている。

そして、溶液貯蔵タンク1aに接続した陽極パイプ１から
界面活性剤を含んだ溶液3aを軟弱地盤ｍ中に注入し、適
切な時間を経過した後に各電極Ａ、Ｂに通電すると、陰
極パイプ２側に水が移動するので、排水ポンプ2aで陰極
パイプ２から吸い上げて排水する。

この際、界面活性剤を含んだ溶液３の軟弱地盤ｍへの浸
透を促進するために初期電圧を小さくすると共に、脱水
のための電圧は各電極の間隔、地盤の性質及び地盤の改
良目的に応じて調節する。

このように、界面活性剤を含んだ溶液3aを注入すると、
該界面活性剤により軟弱地盤ｍ中の水の表面張力が小さ
くなるので、陰極Ｂ側への水の摩擦抵抗を小さくして脱
水期間を短くすると共に、水分子が土粒子の骨格からも
離脱し易くなるので脱水量も大きくなる。

また表面張力が小さくなることにより、土粒子の骨格間
に生じるメニスカスによる引張力も減少するので、ひび
割れも少なく地盤全体の収縮量も大きくなる。

次に、本発明の電気浸透脱水工法による実験結果を以下
に述べる。

（実験例１） 台所合成洗剤〔ミマス油脂化学（株）「ミマスＬ」（界
面活性剤16％含有）〕を10gに対して水20gの比率で製造
した界面活性剤を含んだ溶液を、含水率62％の粘性土地
盤中に埋設した陽極パイプ内に満たし、数日間放置した
後に28時間通電した結果、粘性土地盤の含水比は62％か
ら36.5％に低下した。

（実験例２） 単に含水率62％の粘性土地盤中に埋設した陽極パイプ及
び陰極パイプに28時間通電した結果、粘性土地盤の含水
比は62％から41.7％に低下した。

以下の表は、注入溶液と通電時間と脱水量の実験結果を
示したものである。

なお、上記表中「区間」とは経過時間を示すものであ
り、例えば界面活性剤についてみると０〜２時間までの
２時間（区間）で8gの脱水量があり、２時間〜３時間ま
での１時間（区間）で4.2gの脱水量があるということで
ある。

以上のような実験結果から本発明は以下の効果を確認す
ることができた。

（発明の効果） 本発明は以上のような構成にしたことにより下記の効果
を有する。

軟弱地盤中の水の脱水期間を短くすることができる
と共に、脱水量を多くすることができる。

地盤の収縮量を大きくすることにより、地盤改良を
効果的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の電気浸透脱水工法の一実施例の断面図であ
る。 図中、 A:陽極 B:陰極 m:軟弱地盤 3a、3b:溶液 である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軟弱地盤中に陽陰の電極を埋設して直流電
   流を流すと、該軟弱地盤中の水が陰極方向へ向かって移
   動する現象を利用して脱水する電気浸透脱水工法におい
   て、前記軟弱地盤中に界面活性剤を含んだ溶液を注入し
   て軟弱地盤中の水を脱水することを特徴とする電気浸透
   脱水工法。