遮水技術
遮水技術は、環境保全施設として
より高い安全性・信頼性が必要です
埋立地の側面や底面に土質遮水層を構築し遮水シートを敷設することで、埋設地から浸出水が漏洩し、周辺の地下水が汚染されるのを防ぎます。鹿島は立地条件や施設規模などを踏まえ、最適な工法を提案いたします。
地盤表面に施す遮水工は、右図に示す3種類のタイプまたはこれらと同等以上のものが基準省令※で定められています。鹿島の土質遮水層構築技術(ハイパークレイ®工法とスーパーベント工法)、および土質遮水層を用いた複合遮水構造について紹介します。
※「一般廃棄物の最終処分場及び産業廃棄物の最終処分場に係る技術上の基準を定める省令」
土質遮水技術は、現地発生土にセメント系固化材やベントナイトなどを加え、耐久性・耐衝撃性に優れた土質遮水層を構築する工法で、「ハイパークレイ®工法」と「スーパーベント工法」があります。適用条件や土質性状などにより各プロジェクトに適した工法を採用し、土質遮水層に関する基準(透水係数1.0×10-6cm/s以下、厚さ50cm以上)を十分にクリアできる鹿島固有の技術です。
施工後は、土質遮水層に対してRI計測器による密度や原位置透水試験装置による透水係数の品質確認などを行います。
表面遮水工タイプ
ハイパークレイ®工法
現地発生土にセメントなどを混合して転圧することで、浸食されにくく、耐久性に優れた土質遮水層を形成します。最終処分場や貯留池など多くの施工実績があります。セメントなどの固化材の配合量については、事前に配合試験を行い決定します。
法面部施工状況
品質管理装置(RI計測器、原位置透水試験装置)
特長
- 現地発生土の有効利用による低コストの実現が可能です。
- シートのような継ぎ手部が無いため、高い信頼性が得られます。
- 表面が平滑なため、シートの下地材として最適です。
- 施工後、土質遮水層の変形や劣化が発生しづらくなります。
- 礫、砂のみの現地発生土では、補助材(ベントナイト、石灰石微粉末など)の混合なども検討します。
スーパーベント工法
現地発生土にベントナイトを混合して転圧することで、耐久性に優れた土質遮水層を形成します。遮水性が高く、地盤の変形に対する追従性に優れています。礫を混入することで礫の骨格形成によりせん断強さが得られます。配合量については、事前に配合試験を行い決定します。
スーパーベント工法の転圧作業
スーパーベント工法により作成された遮水層の切断面
特長
- 現地発生土の有効利用による低コストの実現が可能です。
- 礫質土から粘性土まで、多様な種類の現地発生土に適用可能です。
- ベントナイトの難透水性、膨潤性、および礫混入による透水断面減少により、高い遮水性が得られます。
- 礫の骨格形成により、大きなせん断強さが期待できます。
- 原地盤の沈下などに対して、柔軟に追従することができます。
- ベントナイトの高い吸着性により、浸出水に対するトラップ機能も期待できます。
- シートのような継ぎ手部が無いため、高い信頼性が得られます。
- 表面が平滑なため、シートの下地材として最適です。
- シートが破損した場合でも、ベントナイトの吸水膨潤による自己修復が可能です。
土質遮水層を用いた複合遮水構造
土質遮水を用いた複合遮水構造は、耐久性・耐衝撃性に優れた土質遮水層(ハイパークレイ®層またはスーパーベント層)、水密性に優れた遮水シート、シート保護の安定処理土層の三層で構成され、これらの組合せにより高い信頼性を確保したことが最大の特徴です。
土質遮水層を用いた複合遮水構造のイメージ図
複合遮水構造断面図(底面部)
表層から順に、安定処理土層(層厚50cm)の保護土層、遮水シートによる遮水層、ハイパークレイ®層またはスーパーベント層による土質遮水層(層厚50cm以上)とで構成される複合遮水構造です。
複合遮水構造のメリット
- 水密性の高い遮水シートと耐久性・耐衝撃性に優れた土質遮水層(ハイパークレイ®層またはスーパーベント層)を組み合わせることで、同一要因により二つの遮水層が同時に損傷を受ける可能性が小さくなります。
- 土質遮水層は充分な支持力と平滑面によって遮水シートの優れた基盤となり、法面の崩壊や遮水シートへの背圧力も防止します。
- 遮水機能の健全性を把握するため、漏水検知システムを設置することができます。
- 高機能のトップカバー(最終覆土層)によって埋立完了後の雨水の浸透や浸出水の発生を抑えることができます。
最終処分場の建設 インデックス
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