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発明の名称 廃棄物処分場における遮水構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−151426
公開日 平成10年(1998)6月9日
出願番号 特願平8−314905
出願日 平成8年(1996)11月26日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】一色 健輔 (外2名)
発明者 小谷 克己 / 石田 道彦 / 黒岩 正夫
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 廃棄物処分場の底部地盤に設置されて、処分場の内部から周囲の地盤へ汚水が漏出するのを防止するための遮水構造であって、前記底部地盤を覆って敷設されたアスファルト、コンクリート等の舗装材料からなる下層不透水層と、該下層不透水層の上面に設けられた排水層と、該排水層の上面を覆って形成された上層不透水層とからなることを特徴とする廃棄物処分場における遮水構造。
【請求項2】 前記排水層が、透水性アスファルトからなることを特徴とする請求項1に記載の廃棄物処分場における遮水構造。
【請求項3】 前記上層不透水層が、アスファルト、コンクリート等の舗装材料からなることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の廃棄物処分場における遮水構造。
【請求項4】 前記排水層が間仕切り堤によって複数の区画に仕切られていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の廃棄物処分場における遮水構造。
【請求項5】 前記複数の区画には、漏水検知用配管の一端部が配置されるとともに、この漏水検知用配管の他端部が、前記廃棄物処分場の底面部に至る深さに形成された管理ピットに連通し、この漏水検知用配管を経て管理ピットに流入する水の水質を検査することにより、各区画への漏水の有無を検知することを特徴とする請求項4に記載の廃棄物処分場における遮水構造。
【請求項6】 前記複数の区画が、同方向に並行に延長する間仕切り堤によって、各々地上と連通した状態で仕切られるとともに、各区画には、少なくとも地上から前記廃棄物処分場の底面部に至る深さに延長する、内部に間隙水圧計を有する漏水検知用有孔管が配設されていることを特徴とする請求項4に記載の廃棄物処分場における遮水構造。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、廃棄物処分場における遮水構造に関し、特に、廃棄物処分場の底部地盤に設置されて、処分場の内部から周囲の地盤へ汚水が漏出するのを防止するための廃棄物処分場における遮水構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】産業廃棄物や一般廃棄物を投棄する例えば埋立形の廃棄物処分場は、自然の地形を利用したり地盤を掘削して造成された凹状の地盤の内部に、廃棄物を埋め立て貯留してゆくものであるが、埋め立てた廃棄物から浸出する汚水の地下浸透による環境汚染を防止するために、処分場の底部地盤に予め遮水工を実施することが義務付けられている。
【0003】かかる遮水工としては、従来より、経済性や遮水性の面から、例えば軟質の合成樹脂系あるいはゴム系の遮水シートを敷設することによって行なうものが知られている。
【0004】また、このような遮水シートによる遮水構造を強化して、汚水の漏出をさらに確実に防止すべく、排水性の材料を適宜挟み込んで遮水シートを二重に敷設したものや、このような二重構造の遮水シートを複数の区画に分割して、各区画に漏水検知管を配設し、この漏水検知管を介して汚水を吸引することにより、汚水の漏出ないしは遮水シートの破損の有無を検知するとともに、この漏水検知管を介して注入材を注入固化することにより、破損が検知された区画を補修するようにしたものが知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の遮水シートによって構成される遮水構造によれば、遮水シートは、数mm程度の厚さの薄いものであったため、特に、遮水シートが敷設される廃棄物処分場の底面地盤が、軟弱であったり不陸が存在して安定していない場合には、これの上方に投棄された廃棄物等を敷き均すべくブルドーザーやダンプトラック等重機を走行させたり旋回させると、廃棄物や重機等の重量により遮水シートに撓みやよれが生じて破損しやすくなるとともに、廃棄物の圧縮や圧密、分解等による沈下が生じることにより、遮水シートが引き込まれて損傷しやすくなるという課題があった。
【0006】また、遮水シートは、これの上下に敷設される例えば不織布等の排水性の材料や保護砂等の保護材と固着することが困難であるため、それぞれが一体化されずに独立した層となり、したがって、特に法面においては、保護材が風などによって飛ばされやすくなって遮水シートが露出することにより、日射によって劣化したり、カラスやその他の外力によって損傷しやすくなるという課題があった。
【0007】そこで、この発明は、上記従来の課題に着目してなされたもので、廃棄物や保護砂等を敷き均すべく上方に重機を走行させたり旋回させる場合でも、これらの荷重を強固に支持し、撓みやよれによって破損するのを容易に回避することができるとともに、廃棄物に圧縮や圧密、分解等による沈下が生じる場合でも、これによって引き込まれて損傷することのない、廃棄物処分場における遮水構造を提供することを目的とするものである。
【0008】また、この発明は、露出した状態ある場合でも、劣化しにくく、また外力によって損傷しにくい廃棄物処分場における遮水構造を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を達成するためになされたもので、その要旨は、廃棄物処分場の底部地盤に設置されて、処分場の内部から周囲の地盤へ汚水が漏出するのを防止するための遮水構造であって、前記底部地盤を覆って敷設されたアスファルト、コンクリート等の舗装材料からなる下層不透水層と、該下層不透水層の上面に設けられた排水層と、該排水層の上面を覆って形成された上層不透水層とからなることを特徴とする廃棄物処分場における遮水構造にある。
【0010】ここで、上記排水層としては、廃棄物や重機等による上載荷重によって変形しない程度の圧縮剛性及び地下水や漏出した汚水を通過させる程度の通水性を有するものであれば、砂や採石等の他、特開平8−199548号に記載されている工事用排水材を構成するコア材としての、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエチレン、塩化ピニル等の合成樹脂製の硬い糸状物をヘチマ状に絡ませて所定の厚さに立体成型した板材などを使用することもできるが、特に、透水性アスファルトによって排水層を形成するようにすることが好ましい。
【0011】また、前記上層不透水層は、水密性を備える材料であれば、例えば遮水シート等の種々の材料を用いて設けることができるが、特に、アスファルト、コンクリート等の舗装材料を用いて形成することが好ましい。
【0012】そして、この発明の廃棄物処分場における遮水構造によれば、前記排水層を間仕切り堤によって複数の区画に仕切るようにすることが好ましい。
【0013】また、複数の区画には、漏水検知用配管の一端部を配置するとともに、この漏水検知用配管の他端部を、前記廃棄物処分場の底面部に至る深さに形成された管理ピットに連通し、この漏水検知用配管を経て管理ピットに流入する水の水質を検査することにより、各区画への漏水の有無を検知するようにすることもできる。
【0014】さらに、前記複数の区画を、同方向に並行に延長する間仕切り堤によて各々地上と連通した状態で仕切るとともに、各区画には、少なくとも地上から前記廃棄物処分場の底面部に至る深さに延長する、内部に間隙水圧計を有する漏水検知用有孔管を配設するようにしても良い。
【0015】そして、この発明の廃棄物処分場における遮水構造によれば、底部地盤を覆って敷設された下層不透水層が、アスファルト、コンクリート等の水密性を有する舗装材料からなるので、強度及び耐久性に優れ、廃棄物や重機による荷重を広範囲に分散しつつ底部地盤に支持させることにより、底部地盤が軟弱であったり底部地盤に不陸がある場合でも、上載荷重を強固に支持することになるとともに、その剛性によりほとんど変形しないので、廃棄物に圧縮や圧密、分解等による沈下が生じてもこれによって引き込まれて沈下することがない。
【0016】また、下層不透水層と上層不透水層との間に介在する排水層は、下層不透水層に対する保護層あるいは緩衝層として作用することにより、上方からの荷重を分散して下層不透水層に伝えることができ、これによって、下層不透水層の耐久性や安定性をさらに向上させることが可能になる。
【0017】さらに、上層不透水層は、相当の強度を有しかつ不陸の少ない下層不透水層及び排水層の上方において、安定した状態で容易に敷設設置することができ、また下層不透水層とともに二重の遮水機能を発揮して、一方が破損した場合でも、遮水構造の遮水性を容易に保持することが可能となる。
【0018】そして、前記排水層を透水性アスファルトによって構成すれば、下層不透水層との固着による一体化を容易に図ることができるとともに、その優れた強度及び耐久性によって、上方からの荷重を安定した状態で下層不透水層に伝えることが可能になる。
【0019】また、前記上層不透水層をアスファルト、コンクリート等の舗装材料によって構成すれば、その優れた強度及び耐久性によって、上方からの荷重を安定した状態で下層不透水層に伝えることが可能になるとともに、日射による劣化やカラス等による破損を生じることがない。
【0020】さらに、この発明の遮水構造は、排水層を間仕切り堤によって複数の区画に仕切るようにすれば、上層不透水層が破損して汚水が排水層に流入する場合でも、汚水の浸透領域を当該区画内のみに留めることができる。
【0021】さらにまた、複数の区画に、漏水検知用配管の一端部を配置するとともに、この漏水検知用配管の他端部を、前記廃棄物処分場の底面部に至る深さに形成された管理ピットに連通するようにすれば、各区画内の水を自然流下によって管理ピットに収集することにより、各区画内の水質の検査を容易に行うことが可能になる。
【0022】一方、複数の区画を、同方向に並行に延長する間仕切り堤によって、各々地上と連通した状態で仕切るとともに、各区画には、少なくとも地上から前記廃棄物処分場の底面部に至る深さに延長する、内部に間隙水圧計を有する漏水検知用有孔管を配設するようにすれば、水圧の変動を検出して各区画への漏水の有無を容易に検知することができるとともに、漏水検知用有孔管を介して注入材を注入することにより、漏水の生じた区画を容易に補修することが可能になる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施の形態、すなわち実施例について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。この発明の第一実施例にかかる遮水構造10は、図1に示すように、一例として山間部などにおける広大な敷地を凹状に掘削し、整地することによって造成した廃棄物処分場11の、斜面を含む底部地盤20を覆うようにしてに設けられたもので、図2及び図3に拡大して示すように、底部地盤20を覆って敷設された下層不透水層としての下層水密性アスファルト12と、この下層水密性アスファルト12の上面に設けられた排水層としての透水性アスファルト層13と、この透水性アスファルト層13を覆って形成された上層不透水層としての上層水密性アスファルト14とからなる三層構造を備えるものである。
【0024】そして、下層水密性アスファルト12は、アスファルトコンクリート舗装に一般に使用される、水密性を備えるように配合した公知の種々のアスファルト混合物を使用して形成することができ、例えば底部地盤20上に採石等を敷設してなる路盤19上に、舗装工事に使用する種々の機械を使用して、アスファルト混合物を例えば5cm程度の厚さに敷き均して転圧することにより、容易に形成することができる。
【0025】また、透水性アスファルト層13は、例えば公知の排水性舗装に使用する、例えば透水係数が1×10-2cm/s程度となるように配合されたアスファルト混合物を使用して形成することができ、下層水密性アスファルト12上に、舗装工事に使用する種々の機械を使用して、アスファルト混合物を例えば5cm程度の厚さに敷き均して転圧することにより、容易に形成することができる。
【0026】さらに、上層水密性アスファルト14は、下層水密性アスファルト12と同様に、アスファルトコンクリート舗装に一般に使用される、水密性を備えるように配合した公知の種々のアスファルト混合物を使用して形成することができ、透水性アスファルト層13上に、舗装工事に使用する種々の機械を使用して、アスファルト混合物を例えば5cm程度の厚さに敷き均して転圧することにより、容易に形成することができる。
【0027】そして、このようにして形成された三層構造のアスファルト構造物としての遮水構造10によれば、相当の強度や耐久性を備えた下層水密性アスファルト12、透水性アスファルト層13、及び上層水密性アスファルト14が、互いに固着して一体化されていることにより、さらに大きな強度や耐久性を発揮することになるとともに、中間の透水性アスファルト層13が緩衝層としての機能を発揮して、上方からの荷重による下層水密性アスファルト12及び上層水密性アスファルト14の破損を効果的に防止することが可能になる。
【0028】また、この第一実施例の遮水構造10によれば、下層水密性アスファルト12と上層水密性アスファルト14との間に介在する、透水性アスファルト層13が、間仕切り堤15によって複数の区画17に縦横に仕切られているとともに、各区画17には、漏水検知用配管としてのモニタリング管16の一端部が配置されている。
【0029】ここで、間仕切り堤15は、水密性アスファルトからなり、透水性アスファルト層13の厚さと合致する5cm程度の高さに盛り立てられて、透水性アスファルト層13を、例えば20m×20m程度の大きさの区画17に仕切るとともに、当該区画17から隣接する区画17へ地下水や汚水が流出しようとするのを容易に遮断することができるようになっている。
【0030】また、モニタリング管16は、例えば直径25mm程度の塩化ビニル製やステンレス製の円筒管からなり、各区画17に配置されることになるその先端部分が、周囲に多数の孔が設けられた有孔管として構成されるとともに、間仕切り堤15を貫通するようにして延長配設されて(図4参照)、その他端部が、図5に示すように、廃棄物処分場11の底面部21に至る深さに形成された管理ピット18に各々連通し、このモニタリング管16を経て自然流下によって管理ピット18内に流入する水の水質を検査することにより、各区画17への漏水の有無を検知するとともに、上層水密性アスファルト14の破損によって漏水の生じた区画を容易に特定することができるようになっている。
【0031】さらに、管理ピット18に連通する各モニタリング管16には、管理ピット18において、例えばセメント系や樹脂系の、硬化性を有する注入材を給送するための注入ポンプと接続することができるようになっており、この注入ポンプによって破損の生じた区画17に注入材を注入固化することにより、当該、破損の生じた区画17を容易に補修することができるようになっている。
【0032】なお、間仕切り堤15及びモニタリング管16は、図4に示すように、下層水密性アスファルト12を設けた後、透水性アスファルト層13を敷設設置する前に配設してから、透水性アスファルト層13を施工することにより、容易に透水性アスファルト層13の内部に設けることができる。
【0033】また、図4において、各区画17には、モニタリング管16の先端部分が各2本配設されているが、各区画17内の高い位置にその先端が開口する一方のモニタリング管16は、他方のモニタリング管16を介して各区画17内へ注入材を圧送する際の空気抜きの役割りをも果たすものである。すなわち、注入材を圧送すると、注入材は重いため低い位置から充填されてゆき、高い位置に開口するモニタリング管16から区画17内の空気や水を追い出しながら区画17内の全体に充填されてゆく。したがって、高い位置に先端部分が開口するモニタリング管16から注入材が出てくることを確認することにより、区画17内へ注入材が十分に充填されたことを確認することができる。なお、漏水の検知のみで注入材の注入による補修を行わない場合には、モニタリング管16の先端部分は、各区画17に一本配設すればよい。
【0034】そして、上述のような構成を有する第一実施例の遮水構造10によれば、下層水密性アスファルト12、透水性アスファルト層13、及び上層水密性アスファルト14が、強度と耐久性に各々優れていることから、これの上方に投入される保護材22や廃棄物23を敷き均したり転圧したりすべく、ダンプトラックやブルドーザ、バックホウなどの重機を走行させたり旋回させたりする場合でも、損傷する可能性は極めて少なくなるとともに、圧縮や圧密、分解等によって廃棄物23が沈下する場合でも、これによって引きこまれることがなくなることになる。
【0035】また、例えば廃棄物23によって覆われる以前の法面等において、遮水構造10が露出している場合でも(図1参照)、その優れた強度及び耐久性により、日射によって劣化したり、カラスやその他の外力によって当該遮水構造10が損傷するのを容易に回避することができる。
【0036】一方、図6及び図7は、この発明の第二実施例に係る遮水構造30を示すものである。すなわち、この第二実施例の遮水構造30は、上述の第一実施例と同様に、下層不透水層としての下層水密性アスファルト32と、この下層水密性アスファルト32の上面に設けられた排水層としての透水性アスファルト層33と、この透水性アスファルト層33を覆って形成された上層不透水層としての上層水密性アスファルト34とからなる三層構造によって構成されているが、透水性アスファルト層33が、同方向に平行に延長する水密成アスファルトからなる間仕切り堤35によって、地上と連通した状態で仕切られた平行な多数の縦長の区画37に分割されている。
【0037】また、各区画37には、地上から廃棄物処分場11の底面部21に至る深さに延長する、内部に間隙水圧計を有する漏水検知用有孔管としてのモニタリング用有孔管38が配設されている。
【0038】そして、この第二実施例の遮水構造30によれば、第一実施例の遮水構造30と同様に、相当の強度や耐久性を備えた下層水密性アスファルト32、透水性アスファルト層33、及び上層水密性アスファルト34が一体化して、大きな強度や耐久性を発揮することになるとともに、中間の透水性アスファルト層33が緩衝層としての機能を発揮して、上方からの荷重による下層水密性アスファルト32及び上層水密性アスファルト34の破損を効果的に防止することが可能になる。
【0039】また、上方を走行あるいは旋回する重機によって損傷する可能性は極めて少なくなるとともに、圧縮や圧密、分解等によって廃棄物23が沈下する場合でも、これによって引きこまれることがなくなり、かつ遮水構造30が露出している場合でも、日射によって劣化したり、カラスやその他の外力によって損傷するのを容易に回避することができる。
【0040】さらに、モニタリング用有孔管38内に配置した間隙水圧計により水圧の変動を検出して、各区画37への漏水の有無を容易に検知することができ、また、水圧の変動が検出されたモニタリング用有孔管38を注入ポンプに接続して、これに注入固化材を注入すれば、モニタリング用有孔管38に形成された多数の孔を介して、破損が検出された区画37の全体に、注入固化材を容易に注入充填してゆくことが可能になる。
【0041】なお、この発明は、上記各実施例の実施の態様のものに限定されるものではなく、各請求項に記載された構成の範囲内において、種々変更して採用することができる。例えば、排水層は、必ずしも透水性アスファルトによって形成する必要はなく、また上層不透水層は、例えば遮水シートを用いて構成することもできる。
【0042】さらに、電気的な方法や仕切られた各区画を真空吸引することによって、排水層の各区画への漏水の有無を検知することもでき、また、排水層は、必ずしも間仕切り堤によって複数の区画に仕切る必要はない。
【0043】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明の廃棄物処分場における遮水構造によれば、底部地盤を覆って敷設されたアスファルト、コンクリート等の舗装材料からなる下層不透水層と、該下層不透水層の上面に設けられた排水層と、該排水層の上面を覆って形成された上層不透水層とからなり、二重の遮水機能を発揮するとともに、強度及び耐久性に優れるので、廃棄物や保護砂等を敷き均すべく上方に重機を走行させたり旋回させる場合でも、これらの荷重を強固に支持して、撓みやよれによる破損を容易に回避することができるとともに、廃棄物に圧縮や圧密、分解等による沈下が生じる場合でも損傷しにくく、かつ露出した状態ある場合でも、劣化や外力による損傷を容易に回避することができる。
【0044】したがって、廃棄物処分場から周囲の地盤へ汚水が漏出するのを、確実かつ安定して防止することができる。
【0045】また、排水層を間仕切り堤によって複数の区画に仕切るとともに、各区画に漏水検知用配管や有孔管を配設すれば、破損により漏水が生じた区画を容易に特定することができるとともに、破損の生じた区画を容易に補修することもできる。




 

 


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