JPH10109375A - 破損箇所の検出可能な遮水シート材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造でありながら、破損箇所の位置を
高精度で検出することが可能な防水土木シートを提供す
る。 【解決手段】 遮水シート材１０を、上下に重ねられた
２枚の導電性合成樹脂シート１１、１３の間に絶縁性シ
ート１２を介挿したものとして構成する。導電性合成樹
脂シート１１、１３としては、合成樹脂シートに高導電
性炭素粉を混入させたものを用いることができる。遮水
シート材１０が破損すると、そこで表裏の導電性合成樹
脂シート１１、１３が導通するため、遮水シート材１０
を用いた防水土木シートの周囲の３点の内の２点間の電
気抵抗をそれぞれ測定することにより、破損点を検出す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は遮水シート材に関
し、特に、破損した場合にその位置を高精度で検出する
ことが可能な遮水シート材に関する。遮水シート材は、
貯水池、産業廃棄物埋立地等の底や建物の屋上に敷設さ
れる防水土木シートとして使用されるほか、土中に埋設
された上水管、排水管等のズレ吸収用のパイプ状ジョイ
ントや、隣接する地下構造物のつなぎ等、種々の分野に
おいて用いられる。

【０００２】

【従来の技術】貯水池、用水路等の場合には漏水を防止
するため、また、産業廃棄物埋立地の場合には有害な物
質の地下水への浸透を防止するため、それらを施工する
時は底面及びのり面にわたって一面に防水土木シートを
敷きつめる。建物の屋上も同様である。

【０００３】防水土木シートには一般にゴム、ポリエチ
レン、塩ビ等の軟性シート材が用いられるが、長期間使
用している間には、太陽光や空気による自然劣化、歪に
よる応力発生、外力付加等の原因により破損が生じる。
特に産業廃棄物埋立地に敷設する防水土木シートでは、
廃棄物投入時の直接的打撃や、柔らかい地盤上に敷設さ
れたシート上の負荷が徐々に増加してゆくことによる沈
下等のため、シートが破損する可能性を十分考慮してお
かなければならない。

【０００４】産業廃棄物埋立地の防水土木シートの破損
は環境の汚染につながるため、破損は迅速に修理しなけ
ればならない。しかし、迅速に修理を行なうためには、
まず、破損箇所を的確に検出する必要がある。本願出願
人の一人はこのような課題に着目し、防水土木シートを
複数のセルに区分し、各セル毎に染料又は電極を設ける
ことにより破損箇所を検出することができる防水土木シ
ートを考案した（特公平８−１０５４号公報参照）。同
公報には３個の発明が開示されているが、第１の発明で
は、２枚のゴムシートを重ね、適宜の線状の部分で両ゴ
ムシートを接着することにより両ゴムシートの間に互い
に分離された複数の密閉セルを形成し、各セル毎に異な
った色の染料を封入する。また、第２発明では、各セル
毎の両ゴムシートの間に正負電極を互いに接触しないよ
うに設け、各セル毎に独立にリード線を引き出し、外部
の警報ランプ等に接続する。第３発明では、各セル内の
電極を１本とし、地面及び／又は貯留池内に設けた外電
極との間に警報ランプ等を接続する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記発明により破損位
置がセル単位で特定できるようになったものの、更に細
かい位置までは検出することができない。そのため、破
損箇所を修理しようとすると、そのセルに相当する部分
の貯留物を全部取り出すか、又はそのセルの範囲全体に
補修材を投入する必要があり、いずれにせよ効率が悪
く、時間のかかる作業が必要となっていた。もちろん、
各セルを十分に小さくすることにより破損位置の検出精
度は向上するが、この場合には防水土木シートの製造コ
ストが上がるという問題がある。

【０００６】これに対し本願出願人の一人は、２枚の防
水シート間のほぼ全面に内部電極層を設ける一方、少な
くとも一方の防水シートの外面のほぼ全面に外部電極層
を設けた防水土木シートを提案した（特願平８−１５３
１９６号）。

【０００７】本発明は、それとは別の方法により、同様
に簡単な構造でありながら、破損箇所の位置を高精度で
検出することが可能な遮水シート材を提供するものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明に係る遮水シート材１０は、図１に示
すように、 a)上下に重ねられた２枚の導電性合成樹脂シート１１、
１３と、 b)両導電性合成樹脂シート１１、１３の間に介挿された
絶縁性シート１２と、を備えることを特徴とするもので
ある。

【０００９】ここで、導電性合成樹脂シート１１、１３
としては、通常の合成樹脂シート（ゴムシートを含む）
に高導電性炭素粉（炭素粉を焼成することにより電気伝
導度を高めたもの）を含有させたものを使用することが
できる。また、絶縁性シート１２としては、通常の合成
樹脂シート、ゴムシートや不織布、織布、紙シート等を
用いることができる。

【００１０】上記は必要最小限の構成を示したものであ
り、例えば両導電性合成樹脂シート１１、１３の更に外
側に保護用の合成樹脂シート等を設けてもよいし、両導
電性合成樹脂シート１１、１３の間に複数のシートを設
け、そのうち少なくとも１枚を絶縁性としたものであっ
てもよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】環境保護に対する強い要請によ
り、最近の防水土木シートは２重にすることが義務づけ
られているが、上記の通り、本発明に係る遮水シート材
１０は少なくとも３層の合成樹脂シート１１、１２、１
３から成る。通常の状態では、間に介挿された絶縁性シ
ート１２により、上下の導電性合成樹脂シート１１、１
３の間には導通は無い。しかし、いずれかの箇所でこの
遮水シート材１０が破損した場合、中間の絶縁性シート
１２の破損箇所を通じて上下の導電性合成樹脂シート１
１、１３が導通するようになる。従って、この遮水シー
ト材１０の表裏の導電性合成樹脂シート１１、１３のそ
れぞれの周辺部に設けた電極間の電気抵抗を測定し、こ
の測定を２組の表裏電極の間で（この２組の電極の内、
１点は共通でもよい）行なうことにより、破損箇所を検
出することができる。

【００１２】本発明に係る遮水シート材１０を防水土木
シート２０に用いた場合を例にとり、その破損箇所検出
方法を詳しく説明する。定期検査により（後述するよう
に、防水土木シート２０自体で破損を検出することがで
きる）、又は他の何らかの方法により、防水土木シート
２０に破損が検出されたとき、図２に示すように、一方
の導電性合成樹脂シート（図１の１１）の電極Ａと他方
の導電性合成樹脂シート（図１の１３）の電極Ｂの間の
電気抵抗Ｒabを測定する。この抵抗値Ｒabは、点Ａ、破
損箇所Ｘ、点Ｂを結ぶ線ＡＸ、ＸＢの距離の和の関数Ｒ
（ＡＸ＋ＸＢ）となる。同様に、電極Ａと他方の導電性
合成樹脂シート（１３）の別の電極Ｃとの間の電気抵抗
Ｒacを測定すると、この抵抗値Ｒacは点Ａ、Ｘ、Ｃを結
ぶ距離の関数Ｒ（ＡＸ＋ＸＣ）となる。更に、点Ｂの反
対側の導電性合成樹脂シート（１３）の電極Ｂ’と電極
Ｃとの間の電気抵抗Ｒbcを測定する。この抵抗値Ｒbcは
点Ｂ’（すなわち点Ｂ）、Ｘ、Ｃを結ぶ距離の関数Ｒ
（ＢＸ＋ＸＣ）となる。

【００１３】２定点Ａ、Ｂに関して線ＡＸ＋ＸＢの長さ
が一定となる点Ｘの軌跡は楕円となる。従って、上記２
点間の抵抗から求めた距離に対応する楕円ｅab、ｅbc、
ｅcaをそれぞれ描くことにより、３個の楕円ｅab、ｅb
c、ｅcaが交わる点として破損点Ｘを求めることができ
る。

【００１４】なお、距離（ＡＸ＋ＸＢ）と抵抗との関係
（上記関数Ｒ）は、前記特願平８−１５３１９６号で行
なったように解析的、或いはコンピュータシミュレーシ
ョンにより求めてもよいが、実際に作成された防水土木
シート２０について予め実験を行なって求めておくこと
が望ましい。

【００１５】上記は本発明に係る遮水シート１０を平面
状の防水土木シート２０に用いた場合について説明した
ものであるが、パイプ状のジョイントとして用いた場合
であっても、長手方向の両端に電極を設けることによ
り、長手方向内での破損箇所を高精度に検出することが
できる。また、太いパイプ状である場合には、上記同様
に３点中の各２点間の抵抗を測定することにより、破損
箇所を特定することができる。

【００１６】本発明に係る遮水シート材１０は、上記の
ように破損位置を正確に検出するために用いる以外に、
単にシート材１０に破損が生じているか否かを検出する
ためにももちろん用いることができる。すなわち、表裏
の導電性合成樹脂シート１１、１３の間に常時電圧を印
加しておくことにより、両合成樹脂シート１１、１３間
に電流が流れた時点で、シート材１０に破損が生じたと
判断することができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明に係る遮水シート材では、破損位
置を高精度に検出することができるため、補修を迅速に
行なうことができる。また、セルを設ける必要がないた
めその構造は比較的単純であり、安価に製造することが
できる。もちろん、補強等の他の目的のためにセルを設
けることを排除するものではなく、その場合でも本発明
の効果は十分に得られる。

【００１８】防水土木シートとして用いる場合、破損部
の補修は、通常、シート上に溜まっている産業廃棄物に
ドリルで孔を開け（ボーリングを行ない）、破損箇所の
周囲に補修用の樹脂を流し込むという方法で行なうが、
本発明に係る遮水シート材を用いた場合には、ドリルと
導電性合成樹脂シート（破損している場合、表裏どちら
でもよい）との間に電圧を印加して、上記同様の原理で
破損箇所に正しく近づいて行っているか否かを逐次確認
することができる。従って、正確且つ迅速な補修を行な
うことができる。更に、補修を行なった後も、補修が正
しく行なわれたか否かを確認することは容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る遮水シート材の一例の断面図。

【図２】 防水土木シート上の破損箇所と電極位置との
関係を示す平面図。

【符号の説明】

１０…遮水シート材 １１、１３…導電性合成樹脂シート １２…絶縁性シート ２０…防水土木シート Ｘ…破損箇所 Ａ、Ｂ、Ｃ…電極位置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 a)上下に重ねられた２枚の導電性合成樹
   脂シートと、 b)両導電性合成樹脂シートの間に介挿された絶縁性シー
   トと、 を備えることを特徴とする破損箇所の検出可能な遮水シ
   ート材。
2. 【請求項２】 導電性合成樹脂シートが、高導電性炭素
   粉を含有する合成樹脂シートである請求項１記載の遮水
   シート材。