JP2014061466A - Collection-drainage water control structure in capillary barrier multilayer ground - Google Patents
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Abstract
【課題】貝殻による礫層代替層の形成に際して粉砕・分級した貝殻の運搬などの作業工程を省略でき、礫層としての品質を充分に確保しつつ、施工作業を合理的、効率的かつ低コストにしうるキャピラリーバリア多層地盤における集排水制御構造を提供することを目的とする。
【解決手段】粗粒物層の上部に細粒物層を構築し、両層の保水性の差異から上層の保水力と同様の高さまで側方集排水が促進制御できるキャピラリーバリア多層地盤における集排水制御構造であって、粗粒層の上部に小径の細粒物からなる細粒物層を構築してキャピラリーバリア多層地盤となし、下り傾斜の側方方向に集排水促進させてなる集排水制御構造において、貝殻層を形成し、振動を与えながら転圧して破砕貝殻層となし、上部に構築される細粒物層の細粒物が混入しない貝殻粒径及び粒度分布に形成し、破砕貝殻層で粗粒層の代替をしたことを特徴とする。
【選択図】 図1[PROBLEMS] To eliminate the work process of transporting crushed and classified shells when forming an alternative gravel layer with shells, and to ensure the quality as a gravel layer while making the construction work rational, efficient and low cost. An object of the present invention is to provide a drainage control structure in a capillary barrier multi-layered ground.
In a capillary barrier multi-layer ground, a fine-grained material layer is constructed on top of the coarse-grained material layer, and lateral collection and drainage can be promoted and controlled to the same height as the water-holding power of the upper layer due to the difference in water retention between the two layers. Drainage control structure with a drainage control structure in which a fine-grained material layer consisting of small-diameter fine particles is formed on the upper part of the coarse-grained layer to form a capillary barrier multilayer ground, and the collection and drainage is promoted in the lateral direction of the downward slope. In the control structure, a shell layer is formed, and a compacted shell layer is formed by rolling while applying vibrations, and a shell particle size and particle size distribution in which fine particles of the fine particle layer constructed on the upper part are not mixed are crushed. It is characterized by replacing the coarse-grained layer with a shell layer.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、いわゆるキャピラリーバリア技術を利用した多層地盤における集排水制御構造に係り、特に礫層を構成する礫材の代替材として、いわゆる水産系副産物でもある大量の貝殻を再利用したキャピラリーバリア多層地盤における集排水制御構造に関するものである。
The present invention relates to a collection and drainage control structure in a multi-layer ground utilizing so-called capillary barrier technology, and in particular, as a substitute material for gravel material constituting a gravel layer, a capillary barrier multilayer that reuses a large amount of sea shells that are also so-called marine products by-products. It relates to the collection and drainage control structure in the ground.
地盤分野において、例えば、浸出水制御のための表面遮水技術の1つとしては、キャピラリーバリア(以下CBと称する)という技術が一般に知られている。 In the ground field, for example, a technique called a capillary barrier (hereinafter referred to as CB) is generally known as one of surface impermeable techniques for controlling leachate.
ここで、CBとは、上部排水層に砂層、すなわち細粒物層を、その下部に下部遮断層として礫層、すなわち粗粒物層を2層状に配し、これら2層の毛管力の差を利用して、両層の境界面上方で側方排水を促進させ、たとえば雨水の鉛直浸透を制御するとの技術を称するものである。 Here, CB means that a sand layer, that is, a fine-grained material layer is arranged in the upper drainage layer, and a gravel layer, that is, a coarse-grained material layer is arranged in the lower layer as a lower blocking layer, and the difference in capillary force between these two layers. Is used to promote the lateral drainage above the boundary surface between the two layers, for example, to control the vertical infiltration of rainwater.
すなわち、例えば、砂層とその下部に礫層を重ねた土層地盤では、両層の土粒子の相対的な保水性の違いにより、砂層と礫層の境界面の上部で降下浸透水が捕捉され、集積するのである。この機能が土の毛管障壁、すなわちCBと称されている。 That is, for example, in a soil layer with a sand layer and a gravel layer underneath, the osmosis water is trapped at the top of the boundary between the sand layer and the gravel layer due to the relative water retention of the soil particles in both layers. It accumulates. This function is called the soil capillary barrier, or CB.
そして当該CBは、前記のごとく全体の地盤の保水性や遮水性を高くすることができ、かつ側方排水に優れていること、ガス抜きや好気性微生物のために通気性がよいこと、砂材や礫材など自然材料を使用しているため経済的であり、かつ地球環境保護に貢献していること、比較的長期の耐久性、安定性に優れていることなどのいくつもの特徴を有しており、従来より当該CB技術を利用した覆土構造などが各種提案実施されている。 And, as described above, the CB can increase the water retention and water shielding properties of the entire ground, and is excellent in lateral drainage, and has good air permeability for degassing and aerobic microorganisms, sand. Because it uses natural materials such as timber and gravel, it has many features such as being economical, contributing to the protection of the global environment, and having relatively long-term durability and stability. In the past, various proposals have been made on soil covering structures using the CB technology.
ここで、いわゆるCB効果については、構成する砂層と礫層の保水性(粒径)の違いが大きいほど得られやすいが、砂径と礫径の差が大きいと、礫材間に砂材が入り込み、層境界部の保水性に違いがなくなるため、集排水性能が低下し、著しい場合にはCB性能が喪失する可能性がある。このことから、砂材と礫材が混じりあわずに、長期的な安定性を保持させるために、一定の大きさに調整された粒度からなる破砕貝殻を礫材の代替材として活用することを本件発明者らは創案し、既に当該発明につき特許出願するに至っている(特開2010−242903号公報参照)。 Here, as for the so-called CB effect, the larger the difference in water retention (particle size) between the sand layer and gravel layer that is made, the easier it is to obtain. Since there is no difference in the water retention capacity at the entrance and layer boundary, the water collection and drainage performance is reduced, and in the case of significant loss, the CB performance may be lost. Therefore, in order to maintain long-term stability without mixing sand and gravel, it is necessary to use crushed shells with a grain size adjusted to a certain size as an alternative to gravel. The inventors of the present invention have created and have already filed a patent application for the invention (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-242903).
この既に特許出願した技術は、いわゆるCBを構成する礫材の代替材として破砕した貝殻を用いる場合、まず貝殻を粉砕機のある場所まで運搬し、例えば粉砕機により貝殻を破砕した上で、例えば、ふるいを用いて分級・粒度調整した貝殻を、別の目的地(工事現場)まで運搬・巻き出しし、そして転圧施工を行うものであった。 In this already-patented technology, when using a crushed shell as an alternative to gravel that constitutes so-called CB, the shell is first transported to the place where the crusher is located, for example after crushing the shell with a crusher, The shells classified and adjusted in particle size using a sieve were transported and unwound to another destination (construction site) and subjected to rolling.
しかしながら、大量に貝殻を破砕するには、大型の破砕機を有する工場まで前記貝殻を運搬しなければならず、さらに、その後工事現場へ再度運搬するなどの作業が生じる。また、CBに適した粒径・粒度分布の破砕貝殻を製造するには専用の大型破砕機を保有する工場が必要であると共に、例えば、ふるいなどを用いて破砕した貝殻の分級・粒度調整をしなければならないなどの課題があった。
However, in order to crush shells in large quantities, the shells must be transported to a factory having a large crusher, and further, work such as transporting again to the construction site is required. In addition, in order to produce crushed shells with a particle size and particle size distribution suitable for CB, it is necessary to have a factory with a dedicated large crusher, and for example, classification and particle size adjustment of crushed shells using a sieve etc. There were issues such as having to do.
本発明は前記従来の課題に鑑みて創案されたものであり、前述したいわゆるCB貝殻層(礫層)を構築するまでの手順について、従来技術(特開2010−242903号公報)の構築法を以下に示すと、まず、貝殻を採取した後、これを洗浄し、乾燥させる。 The present invention was devised in view of the above-described conventional problems, and the procedure for constructing the above-described so-called CB shell layer (gravel layer) is based on the conventional construction method (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-242903). As shown below, first, after collecting a shell, it is washed and dried.
ついで、乾燥させた貝殻を粉砕工場等まで運搬する。その後、粉砕機を用いて貝殻を粉砕する。さらに、粉砕した貝殻を分級・粒度調整し、分級・粒度調整した破砕貝殻を施工現場まで運搬する。そして、該粉砕貝殻を所定地盤の上に所定の厚みにして巻き出し、重機で転圧する。最後に貝殻層(礫層)の厚さ等を確認して作業が完了するものであった。 Next, the dried shell is transported to a crushing factory. Thereafter, the shell is pulverized using a pulverizer. Furthermore, the crushed shells are classified and adjusted in particle size, and the crushed shells adjusted in classification and particle size are transported to the construction site. Then, the crushed shell is unwound with a predetermined thickness on a predetermined ground, and is rolled by a heavy machine. Finally, the thickness of the shell layer (gravel layer) was confirmed and the work was completed.
これに対し、本発明では、まず、貝殻を洗浄し、乾燥させる。次に、当該洗浄・乾燥させた貝殻を直ちにキャピラリーバリア多層地盤を構築する施工現場まで運搬する。そして、当該施工現場において前記洗浄・乾燥させた貝殻をそのまま巻き出し、その後、例えば重機などを使用し、巻き出した貝殻をその場で直接粉砕すると共に転圧作業を行う。そして、形成した貝殻層(礫層)の厚さ等を確認してすべての作業が完了するものとなる。 On the other hand, in the present invention, the shell is first washed and dried. Next, the washed and dried shell is immediately transported to a construction site where a capillary barrier multilayer ground is constructed. Then, the washed and dried shells are unwound as they are at the construction site, and then, for example, using a heavy machine, the unwound shells are directly pulverized on the spot and a rolling operation is performed. And the thickness etc. of the formed shell layer (gravel layer) are confirmed, and all operations are completed.
この様に従来技術に比較して、貝殻による礫層代替層の形成に際しては、従来必要とされた粉砕・分級した貝殻の施工現場への運搬などの作業工程を省略でき、しかも礫層としての品質を充分に確保しつつ、施工作業を合理的、効率的かつ低コストにしうるキャピラリーバリア多層地盤における集排水制御構造を提供することを目的とするものである。
In this way, in comparison with the prior art, when forming a gravel layer alternative layer with shells, it is possible to omit the work steps such as transporting the crushed and classified shells to the construction site, which was required in the past, and as a gravel layer An object of the present invention is to provide a structure for controlling drainage and drainage in a capillary barrier multi-layer ground that can make construction work rational, efficient and low cost while sufficiently ensuring quality.
本発明によるキャピラリーバリア多層地盤における集排水制御構造は、
粗粒物層の上部に細粒物層を構築し、前記両層の保水性の差異から前記粗粒物層の上層にある細粒物層の保水力と同様の高さとなるまで側方集排水が促進制御できるキャピラリーバリア多層地盤における集排水制御構造であって、
前記粗粒層の上部に、前記粗粒物の粒径より小径の粒径をなす細粒物からなる細粒物層を構築してキャピラリーバリア多層地盤となし、該キャピラリーバリア多層地盤は、傾斜地盤として形成して下り傾斜の側方方向に集排水促進させてなるキャピラリーバリア多層地盤における集排水制御構造において、
前記粗粒物層の形成は、あらかじめ傾斜面として形成した傾斜基盤上に、所定の均一厚みにして乾燥させた貝殻を直接巻き出して所定厚みの貝殻層を形成し、前記貝殻層を、振動を与えながら転圧して破砕貝殻層となし、
前記破砕貝殻層の貝殻粒径及び粒度分布を、破砕貝殻層の上部に構築される細粒物層の細粒物が当該破砕貝殻層に混入しない貝殻粒径及び粒度分布に形成し、前記貝殻粒径及び粒度分布に形成された破砕貝殻層で前記粗粒層の代替をした、
ことを特徴とし、
または、
前記細粒物層は、少なくとも2層以上の複数層に構築される、
ことを特徴とし、
または、
前記直接巻き出した貝殻の均一厚みは、振動を与えながら転圧して均質な破砕貝殻層を構築できる7.5cm乃至30cmの厚みである、
ことを特徴とし、
または、
前記直接巻き出した所定の均一厚みの貝殻層を、振動を与えながら破砕し、転圧するのは、振動転圧ローラ装置を前記貝殻層上で走行させ、該振動転圧ローラ装置により前記貝殻層に振動を与えながら転圧する、
ことを特徴とするものである。
The drainage control structure in the capillary barrier multilayer ground according to the present invention is as follows:
A fine-grained layer is constructed on top of the coarse-grained layer, and the lateral collection is carried out until the height is the same as the water-holding force of the fine-grained layer on the coarse-grained layer due to the difference in water retention between the two layers. A collection and drainage control structure in a capillary barrier multi-layer ground where drainage can be accelerated and controlled,
A fine particle layer composed of fine particles having a particle diameter smaller than the particle size of the coarse particles is constructed on the coarse particle layer to form a capillary barrier multilayer ground. In the collection and drainage control structure in the capillary barrier multilayer ground formed as a board and promoted collection and drainage in the lateral direction of the downward slope,
The coarse particle layer is formed by directly unwinding a shell having a predetermined thickness and drying it onto an inclined base formed in advance as an inclined surface to form a shell layer having a predetermined thickness. Crushed shell layer by rolling while giving
The shell particle size and particle size distribution of the crushed shell layer are formed into a shell particle size and particle size distribution in which fine particles of the fine particle layer constructed on the upper portion of the crushed shell layer are not mixed in the crushed shell layer, The coarse layer was replaced with a crushed shell layer formed in the particle size and particle size distribution.
It is characterized by
Or
The fine grain layer is constructed in a plurality of layers of at least two layers,
It is characterized by
Or
The uniform thickness of the shell unrolled directly is a thickness of 7.5 to 30 cm that can be rolled while applying vibration to construct a homogeneous crushed shell layer.
It is characterized by
Or
The directly unrolled shell layer having a predetermined uniform thickness is crushed while applying vibration, and is pressed by running a vibrating roller unit on the shell layer, and the shell layer is driven by the vibrating roller unit. Rolling while applying vibration to
It is characterized by this.
かくして、本発明によるキャピラリーバリア多層地盤における集排水制御構造によれば、貝殻による礫層(粗粒層)の形成に際し、粉砕・分級・運搬などの作業工程を省略でき、しかも品質を確保しつつ、合理的、効率的かつ低コストのキャピラリーバリア多層地盤における集排水制御構造を提供できるとの優れた効果を奏する。
Thus, according to the collection and drainage control structure in the capillary barrier multi-layer ground according to the present invention, it is possible to omit work steps such as crushing, classification and transportation when forming a gravel layer (coarse grain layer) by shells, while ensuring quality. It has an excellent effect that it can provide a drainage control structure in a capillary barrier multi-layer ground that is rational, efficient and low cost.
以下本発明を図に示す実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
本発明は、粗粒物層である礫層1の上部に細粒物層である砂層4を構築し、前記両層の保水性の差異から前記粗粒物層である礫層1の上層にある細粒物層である砂層4の保水力が一定の高さとなるまでは側方集排水が促進制御できる、いわゆるCB効果を発揮させた多層地盤における集排水制御構造に関する。
The present invention constructs a
図1から理解されるように、粗粒層、すなわち例えば、礫層1の上部には、例えば礫材間に混入しない粒径の細粒物で前記礫材2の粒径より小径の粒径からなる細粒物、すなわち、例えば砂材からなる砂層4が構築される。
As can be understood from FIG. 1, a coarse particle layer, that is, for example, a fine particle having a particle diameter that is not mixed between gravel materials, for example, is smaller than the particle size of the
尚、図には示してはいないが、前記の様な2層構造ではなく、細粒層を多層構造にし、3層構造、4層構造、5層構造に形成してもかまわないものである。しかし、これらの場合も、上層にある層の細粒層となる砂材の粒径は、その下の層に形成された層の砂粒径より小径で、かつ当該砂材の間に混入しない粒径に構成することが重要である。 Although not shown in the figure, the fine-grained layer may be formed into a multilayer structure, a three-layer structure, a four-layer structure, or a five-layer structure, instead of the two-layer structure as described above. . However, even in these cases, the particle size of the sand material that becomes the fine-grained layer of the upper layer is smaller than the sand particle size of the layer formed in the layer below it, and is not mixed between the sand materials. It is important to configure the particle size.
また、図1に示す様に、本発明による多層地盤は、傾斜をもたせて形成されたもので、例えばCBによる側方集排水となる集積流11は下り傾斜側に向って流れ、集排水促進されるものとなる。 In addition, as shown in FIG. 1, the multi-layer ground according to the present invention is formed with an inclination. For example, the integrated flow 11 which is a side collection drainage by CB flows toward the downward inclination side, and promotes the collection of drainage. Will be.
いわゆるCB構造の構築については、下部に位置する礫層1、そして上層の砂層4と順次締め固めながら施工していく。
Regarding the construction of the so-called CB structure, construction is carried out while sequentially compacting the
尚、前記の如く、CB構造に傾斜をつけることにより、前述した図1に示すように砂層4と礫層1の境界面上方で降下浸透水が捕捉されやすくなり、集積したものを、下り傾斜方向に流下させることが可能となるのである。
In addition, as described above, by tilting the CB structure, as shown in FIG. 1 described above, the falling permeated water is easily captured above the boundary surface between the
ここで、図2乃至図6に本発明の実施例を示す。 Here, FIGS. 2 to 6 show an embodiment of the present invention.
本実施例は前記粗粒物、すなわち少なくとも礫材について、貝殻7を使用するものであり、該貝殻7を施工現場、すなわち多層地盤構造建設箇所に直接巻き出し、その巻き出した貝殻7を例えば建設重機を用いて、粉砕、転圧して礫層1の代替層である貝殻層を形成した実施例を示したものである(図4参照)。
This embodiment uses a
いわゆるCB構造を構築する際には、上層の砂層4を構成する砂材についても、下層の礫層1を構成する礫材についても、それらが、所定の粒径範囲のもので、その粒径範囲のものによる粒度分布が前記CB構造を構築するのに適切な粒度分布からなっていることが必要である。
When constructing a so-called CB structure, both the sand material constituting the
すなわち、上層にある砂層4における砂材の粒径は、その下の層に形成された礫層1を構成する礫材の粒径より小径で、かつ当該礫材の間に混入しない粒径及び粒度分布のものに構成すること、また、礫材についても、前記砂材が礫材間に混入しない粒径及び粒度分布のものに構成することが重要なのである。
That is, the particle size of the sand material in the
このように、砂材についても礫材についても所定の粒径のもの、及び所定の粒度分布のものが要求されることになる。 As described above, both sand material and gravel material having a predetermined particle size and a predetermined particle size distribution are required.
ところで、この「砂材」や「礫材」が多層地盤構造建設箇所の近傍で容易に調達できないことがある。そこで、例えば沿岸域などの近傍位置における多層地盤構造建設箇所での「砂材」、特に「礫材」の調達に際しては、沿岸域に大量に存在する貝殻7を破砕し、これを「砂材」や特に「礫材」の代用とすることが考えられるのである。しかもそのことがいわゆる水産系副産物の再利用にもなり環境保全にも貢献しうる結果となる。なお、CB構造の構築箇所が沿岸域ではなく、貝殻が容易に入手できない場合であっても、本発明を実施し、礫層1の代替層として貝殻層を構築することは可能である。
By the way, this “sand material” and “gravel material” may not be procured easily in the vicinity of the construction site of the multi-layer ground structure. Therefore, when procuring “sand material”, especially “gravel” at a multi-layer ground structure construction site in the vicinity of a coastal area, for example, a large amount of
ここで、例えば、沿岸域に大量にある貝殻7を重機8などで収集する。すなわち、まず、これら貝殻7につき重機8を用いて一箇所に収集し、その後、収集した貝殻7を洗浄して、乾燥させる。
Here, for example, a large amount of
次いで、前記洗浄し、乾燥させた貝殻7を直ちに施工現場、すなわち前述した多層地盤構造建設箇所まで運搬する。
Next, the washed and dried
そして、当該施工現場、すなわち多層地盤構造建設箇所において前記洗浄・乾燥させた貝殻7をそのまま所定の厚みに巻き出すのである。
Then, the washed and dried
すなわち、図1に示す様に傾斜を持たせた礫層1を形成すべく前記洗浄・乾燥させた貝殻7を傾斜してある施工箇所にそのまま所定の均一厚みにして巻き出すのである。
That is, as shown in FIG. 1, the washed and dried
なお、直接巻き出した貝殻の均一厚みの具体的数値であるが、例えば、振動転圧ローラ装置9を使用して振動を与えながら転圧し均質な破砕貝殻層を構築できる、直接巻き出しの貝殻均一厚みの範囲を各種の実験により確認すると、当該貝殻の均一厚みの具体的数値は7.5cm乃至30cmの厚みの範囲が好ましいとの結果がもたらされたものである。 In addition, although it is a specific numerical value of the uniform thickness of the shell that has been unwound directly, for example, a directly unwound shell that can be rolled while applying vibration using the vibration rolling roller device 9 to construct a uniform crushed shell layer. When the range of the uniform thickness is confirmed by various experiments, the result is that the specific value of the uniform thickness of the shell is preferably 7.5 cm to 30 cm.
その後、例えば振動転圧ローラ装置9などを使用し、前記巻き出した貝殻7をその箇所において直接粉砕すると共に転圧作業を行う(図3,図4参照)。そして、形成した貝殻層(礫層1)の厚さ等を確認して作業は終了となる。なお、必要に応じてならし作業を行うこともある。
Then, for example, using the vibration rolling roller device 9 or the like, the unrolled
このように、本発明では、直接巻き出した貝殻7につき振動転圧ローラ装置9などを使用して振動を与えながら転圧して破砕し、もって破砕貝殻層となし、該破砕貝殻層を所定の均一厚みを有する粗粒層、すなわち礫層1の代替層として貝殻層を形成したものである。
As described above, in the present invention, the
図3乃至図4に示す様に、貝殻7を粉砕、転圧するための装置としては、前述したように、いわゆる振動転圧ローラ装置9などが使用される。
As shown in FIGS. 3 to 4, as described above, a so-called vibrating and rolling roller device 9 is used as a device for pulverizing and rolling the
該振動転圧ローラ装置9であれば、その場で直接貝殻7を効果的に破砕することが出来ると共に転圧することが出来、また礫層1の代替層として所望する粒径及び粒度分布のものにつきコストを安価にして生成することができるからである。
With the vibration rolling roller device 9, the
なお、図5は、貝殻7として実際にホタテ貝あるいは赤貝を使用して、それらを破砕し、礫材の代替材として使用できるかの実験を行ったものである。そして、前記ホタテ貝あるいは赤貝を粉砕、転圧あるいは粉砕機を使用して粉砕した場合における破砕貝殻の粒径分布を示した表とした。
FIG. 5 shows an experiment of actually using scallops or red shells as the
この図5において、向かって左の縦方向の項目には篩の目の大きさを示してあり、この篩の目の大きさに対し、粉砕貝殻7が、例えば100g中何gがその篩の目を通過したかをそれぞれ数値にして表したものである。
In FIG. 5, the size of the sieve mesh is shown in the vertical direction item on the left, and the crushed
すなわち、例えば、海岸などに散乱しているホタテ貝の貝殻7につき、そのまま収集して取得した状態(図5において「ホタテ貝0Ec」「Hの箇所」)では、53mmの篩の目を通過するのは、ホタテ貝100g中100gであり、37.5mmの篩の目を通過するのは100g中85.2g、26.5mmの篩の目を通過するのは100g中32.7g、19mmの篩の目を通過するのは8.9gであり、9.5mmの篩の目を通過するのは100g中0.5gであり、4.75mmの篩の目を通過するのは100g中0.2gであり、2mmの篩の目を通過するのは100g中0.1gであった。そして、0.85mm以下の篩の目を通過するものは図5の「H」に示す様に皆無である。
That is, for example, in a state where the
また、本実施例の振動転圧ローラ装置9などの重機で破砕した場合(図5において「重機破砕した貝殻」「Fの箇所」)では、37.5mmの篩の目を通過するのは100g中100g、26.5mmの篩の目を通過するのは100g中97.0g、19mmの篩の目を通過するのは87.9gであり、9.5mmの篩の目を通過するのは100g中54.8gであり、4.75mmの篩の目を通過するのは100g中32.9gであり、2mmの篩の目を通過するのは100g中15.7gであり、0.85mmの篩の目を通過するのは100g中8.1g、0.425mmの篩の目を通過するのは4.5gであり、0.25mmの篩の目を通過するのは100g中2.9gであり、0.106mmの篩の目を通過するのは100g中1.5gであり、0.075mmの篩の目を通過するのは100g中1.3gであったことを示している。
Further, when crushing with a heavy machine such as the vibration roller unit 9 of this embodiment ("heavy machine crushed shell" and "F point" in FIG. 5), it is 100 g that passes through the 37.5 mm sieve eyes. It is 97.9 g in 100 g, and 87.9 g passes through a 19 mm sieve eye, and 100 g passes through a 9.5 mm sieve eye. It is 54.8g in the middle, passing through the 4.75mm sieve mesh is 32.9g in 100g, passing through the 2mm sieve mesh is 15.7g in 100g, 0.85mm sieve Passing through the eyes is 8.1 g in 100 g, passing through the 0.425 mm sieve eyes is 4.5 g, and passing through the 0.25 mm sieve eyes is 2.9 g in 100
そして、貝殻を振動転圧ローラ装置9などの重機で破砕した場合(Fの場合)やホタテ貝を4Ecの締め固めエネルギーで締め固めて破砕した場合(Gの場合)などの粒径分布を図5のA、B、C、D、E、F、Gに各々示した。 The particle size distribution is shown when the shell is crushed by a heavy machine such as the vibrating roller device 9 (F) or when the scallop is crushed by compaction with 4Ec compaction energy (G). 5 are shown in A, B, C, D, E, F, and G, respectively.
ここで、Ecとは締め固めエネルギーの単位を示し、通常、1Ec=550kJ/m3 とされる。 Here, Ec is a unit of compaction energy, and is usually 1Ec = 550 kJ / m 3 .
図6は図5に示すそれぞれの場合において、いずれの破砕貝殻の場合が礫層1の代替材形成に適合しているかを図示したものであり、向かって一番左側に位置する曲線は、ホタテ貝を粉砕したものを購入した場合の粒度分布を示す曲線であり、また一番右側に位置する曲線は、例えば、海岸などに散乱しているホタテ貝の貝殻7につき、そのまま収集して取得した状態の粒度分布を示す曲線である。
FIG. 6 illustrates which crushed shell is suitable for forming an alternative material for the
そして、中央に位置する6つの曲線は、まず、左から1番目の曲線は、赤貝を2回粉砕機を使用して粉砕したものの粒度分布を示す曲線であり、左から2番目の曲線は、ホタテ貝を16Ecの締め固めエネルギーで締め固めたときの粒度分布を示す曲線、左から3番目の曲線は、粉砕機を使用して粉砕したときの粒度分布を示す曲線であり、左から4番目の曲線は、ホタテ貝を8Ecの締め固めエネルギーで締め固めたときの粒度分布を示す曲線であり、左から5番目の曲線は、ホタテ貝を例えば振動転圧ローラ装置9などの重機によって、貝殻厚さ20cmのものを24回、振動、転圧して約6cmの貝殻厚さにしたときの粒度分布を示す曲線であり、左から6番目の曲線は、ホタテ貝を4Ecの締め固めエネルギーで締め固めたときの粒度分布を示す曲線である。そして、この図6から理解されるように、左側の曲線は、貝殻7の粒径が小さいもので粒度分布が構成され、右側に行くほど貝殻7の粒径が大きいもので粒度分布が構成されていることが分かる。
And the six curves located in the center are the first curve from the left, the curve showing the particle size distribution of red shellfish crushed twice using a crusher, the second curve from the left is Curve showing particle size distribution when scallops are compacted with 16Ec compaction energy, the third curve from the left is the curve showing the particle size distribution when pulverized using a pulverizer, the fourth from the left Is a curve showing the particle size distribution when the scallop is compacted with 8Ec compaction energy, and the fifth curve from the left is a shell by a heavy machine such as a vibrating roller device 9 for example. This is a curve showing the particle size distribution when a 20cm thick one is vibrated and pressed 24 times to a shell thickness of about 6cm. The 6th curve from the left is a scallop with 4Ec compaction energy. Particle size when hardened A is a curve showing. As can be understood from FIG. 6, the curve on the left side is composed of the
そして、この中央の6つの場合が、礫層1の代替層である破砕貝殻層の形成に適合しているとの実験結果がもたらされた。
And the experimental result that these six cases in the center were suitable for formation of the crushing shell layer which is an alternative layer of the
すなわち、この中央の6つの曲線の場合における破砕貝殻で礫層1の代替層である貝殻層を形成したとき、上層の砂層4の砂材が礫層1の代替層である貝殻層内に入り込むことなく、砂層4と礫層1の代替層である貝殻層との境界面の上部で各々降下浸透水が捕捉され、集積され、集積流11が生じ、側方集排水が促進されるのが確認できたのである。
That is, when a shell layer that is an alternative layer of the
その理由を図6に示す粒度分布を表す曲線から判断してみると、礫層1の上層となる砂層4を構成する砂材は、すなわち、図7から理解されるように、一例として硅砂6号が使用される。
If the reason is judged from the curve showing the particle size distribution shown in FIG. 6, the sand material constituting the
そして、この硅砂6号の砂材の粒度分布は、図7に示す様に、0.85mmの篩の目を通過するのは100g中100g、0.425mmの篩の目を通過するのもほぼ100g中100g、0.25mmの篩の目を通過するのは60gであり、0.106mmの篩の目を通過するのは100g中約1gであり、0.075mmの篩の目を通過するのは100g中約0gであったことを示している。 And, as shown in FIG. 7, the particle size distribution of the sand material of this cinnabar No. 6 is that 100g out of 100g passes through the sieve eyes of 0.85mm, and it almost passes through the sieve eyes of 0.425mm. 100g out of 100g, 60g passes through 0.25mm sieve mesh, about 1g out of 100g passes through 0.106mm sieve mesh, passes through 0.075mm sieve mesh Indicates about 0 g per 100 g.
しかして、このような粒度分布を示す硅砂6号につき砂層4を形成する砂材として使用するものとなる。
Thus, the dredged sand No. 6 showing such a particle size distribution is used as a sand material for forming the
次に、その下層になる礫層1の代替層である貝殻層を構成する破砕貝殻層には、図6から理解されるように、実施工を考慮して準備した砂混入のない6つタイプの貝殻を使用したものであり、これらの貝殻については、0.85mmの篩の目を通過する破砕貝殻の通過質量百分率が約5%から約25%程度存する粒度分布からなる破砕貝殻なのである。
Next, the crushed shell layer constituting the shell layer which is an alternative layer of the
すなわち、0.85mmの篩の目を通過する破砕貝殻の通過質量百分率が約5%から約25%程度存する破砕貝殻により礫層1の代替層である貝殻層を構成すると、上層の砂層4の砂材が礫層1の代替層である貝殻層内に入り込むことなく、砂層4と礫層1の代替層である貝殻層との境界面の上部で各々降下浸透水が捕捉され、集積され、集積流11が生じ、側方集排水が促進されるCB構造が構築できるのである。
That is, when the shell layer which is an alternative layer of the
ここで、図6に示す中央の6つの曲線のうち、左から5番目の曲線は、前述の如く、ホタテ貝を振動転圧ローラ装置9によって、貝殻厚さ20cmの貝殻層を24回転圧して約6cmの貝殻厚さにしたときの粒度分布を示す曲線であり、この振動転圧ローラ装置9を使用することにより、本発明の礫層1の代替層である貝殻層を施工現場で確実に構築することが出来る。従って、実際の多層地盤構造建設箇所において、好適な礫層1の代替層である貝殻層を構築するガイドラインとして前記した図5及び図6を使用することが出来る。
Here, among the six curves at the center shown in FIG. 6, the fifth curve from the left is a scallop that is rotated 24 times on the shell layer having a shell thickness of 20 cm by the vibration rolling roller device 9 as described above. It is a curve showing the particle size distribution when the shell thickness is about 6 cm. By using this vibration rolling roller device 9, a shell layer that is an alternative layer of the
前述したように、CB構造を構築する際には、上層の砂層4を構成する砂材についても、下層の礫層1を代替する破砕貝殻層の破砕貝殻についても、それらが、所定の粒径範囲のもので、その粒径範囲のものによる粒度分布が前記CB構造を構築するのに適切な粒度分布からなっていることが必要なのである。
As described above, when constructing the CB structure, both the sand material constituting the
すなわち、上層にある砂層4における砂材の粒径は、その下の層に形成された礫層1を構成する礫材の粒径より小径で、かつ当該礫材の間に混入しない粒径及び粒度分布のものに構成すること、また、破砕貝殻についても、前記所定の粒径及び所定の粒度分布からなる前記砂材(硅砂6号)が、礫材間に混入しない様、貝殻7を破砕して所定の粒径及び粒度分布の破砕貝殻に構成することが重要なのである。
That is, the particle size of the sand material in the
このように、砂材についても破砕貝殻についても所定の粒径のもの、及び所定の粒度分布のものが要求されることになる。 Thus, both sand materials and crushed shells are required to have a predetermined particle size and a predetermined particle size distribution.
なお、図3,図4は、具体的に振動転圧ローラ装置9を使用して貝殻層を粉砕及び転圧を行っている具体例であり、貝殻の厚さ20cmのときで、振動転圧を24回行ったとき、その厚さは約6cmとなり、これが礫層1の代替層としての貝殻層の形成に適合していることが理解できるのである。
3 and 4 are specific examples in which the shell layer is pulverized and compacted by using the vibration compaction roller device 9, and the vibration compaction is performed when the shell thickness is 20 cm. 24 times, the thickness is about 6 cm, and it can be understood that this is suitable for forming a shell layer as an alternative layer of the
なお、前述の様に直接巻き出した貝殻の均一厚みは、例えば、振動転圧ローラ装置9を使用して振動を与えながら転圧して均質な破砕貝殻層を構築できることを各種の実験により確認した、いわゆる7.5cm乃至30cmの厚みの範囲であることが好ましい。 In addition, the uniform thickness of the shell which was directly unwound as described above was confirmed by various experiments that, for example, a uniform crushed shell layer can be constructed by rolling while applying vibration using the vibration rolling roller device 9. The thickness is preferably in the range of 7.5 cm to 30 cm.
ここで、本実施例では振動転圧ローラ装置9を使用して貝殻層を粉砕及び転圧を行ったが、当該振動転圧ローラ装置9に限定されるものではなく、本発明における代替層である貝殻層を施工現場で確実に構築することが出来る重機であればよく、前記の振動転圧ローラ装置9に限定されるものではない。 Here, in the present embodiment, the shell layer was pulverized and pressed using the vibration rolling roller device 9, but is not limited to the vibration rolling roller device 9, and is an alternative layer in the present invention. Any heavy machine can be used as long as it can reliably construct a shell layer at the construction site, and the invention is not limited to the vibration roller unit 9 described above.
なお、礫層1の代替層である貝殻層の構築に際しては、その全てを破砕貝殻で形成することが困難な場合も考えられ、このような場合には、実際の礫材で礫層1の例えば下半分を構成し、その上に破砕貝殻を重ね合わせて所定の厚みに調整し、それを礫層1の代替層としての貝殻層としても構わないものである。
When constructing a shell layer that is an alternative to the
しかして、このように形成された礫層1の代替層としての貝殻層上方に、例えば2層の多層地盤の構築であれば、砂層4を所定の厚さにほぼ均等になるように構築し、いわゆるCB構造を完成させるのである。
Thus, for example, if a two-layered multi-layer ground is constructed above the shell layer as an alternative layer of the
尚、前記砂層4の構築に際しては、大量の砂材がある場合、破砕した貝殻7をあえて代用しなくともよいが、さらに細かく破砕した貝殻7などを砂材に代えて使用してもかまわないものである。
When the
さらに、貝殻層の透水性を活かして、細粒分の混入がない長期的に安定した貝殻排水層としても構わない。
Further, by utilizing the water permeability of the shell layer, it may be a long-term stable shell drainage layer that does not contain fine particles.
本発明による多層地盤における集排水制御構造は、例えば埋め立て廃棄物の浸透水制御に、あるいは廃棄物処分場における覆土構造などに利用できる。すなわち、覆土等の上部に、本発明によるCB構造の多層地盤を構築した際には、雨水等の上部からの浸透を大幅に減少させることが可能になる(廃棄物処分場の閉鎖時に活用可能)。
さらに、廃棄処分場の下部集排水構造にも活用が可能である。
The collection and drainage control structure in the multi-layer ground according to the present invention can be used for, for example, permeate control of landfill waste or cover soil structure in a waste disposal site. In other words, when the CB structure multi-layer ground according to the present invention is constructed on the upper part of the soil covering, etc., it becomes possible to greatly reduce the penetration of rainwater etc. from the upper part (available when the waste disposal site is closed) ).
Furthermore, it can be used for the lower drainage structure of the disposal site.
また、斜面近傍に本発明によるCB構造の多層地盤を構築した際には、雨水の浸透制御と共に、浸透した雨水等をすみやかに盛土等の外部へ排水させることが可能になる(斜面防災などへの活用可能)。 Moreover, when the CB structure multi-layer ground according to the present invention is constructed in the vicinity of the slope, it becomes possible to drain the permeated rainwater etc. to the outside such as embankment as well as the infiltration control of the rainwater (for slope disaster prevention etc.) Can be used).
そして、上記のCB構造の多層地盤を3層以上に重ね合わせることで、その効果を増大させることができるのである。
And the effect can be increased by superposing three or more layers of the above-mentioned CB structure multi-layer ground.
1 礫層
4 砂層
7 貝殻
8 重機
9 振動転圧ローラ装置
11 集積流
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記粗粒層の上部に、前記粗粒物の粒径より小径の粒径をなす細粒物からなる細粒物層を構築してキャピラリーバリア多層地盤となし、該キャピラリーバリア多層地盤は、傾斜地盤として形成して下り傾斜の側方方向に集排水促進させてなるキャピラリーバリア多層地盤における集排水制御構造において、
前記粗粒物層の形成は、あらかじめ傾斜面として形成した傾斜基盤上に、所定の均一厚みにして乾燥させた貝殻を直接巻き出して所定厚みの貝殻層を形成し、前記貝殻層を、振動を与えながら転圧して破砕貝殻層となし、
前記破砕貝殻層の貝殻粒径及び粒度分布を、破砕貝殻層の上部に構築される細粒物層の細粒物が当該破砕貝殻層に混入しない貝殻粒径及び粒度分布に形成し、 前記貝殻粒径及び粒度分布に形成された破砕貝殻層で前記粗粒層の代替をした、
ことを特徴とするキャピラリーバリア多層地盤における集排水制御構造。
A fine-grained layer is constructed on top of the coarse-grained layer, and the lateral collection is carried out until the height is the same as the water-holding force of the fine-grained layer on the coarse-grained layer due to the difference in water retention between the two layers. A collection and drainage control structure in a capillary barrier multi-layer ground where drainage can be accelerated and controlled,
A fine particle layer composed of fine particles having a particle diameter smaller than the particle size of the coarse particles is constructed on the coarse particle layer to form a capillary barrier multilayer ground. In the collection and drainage control structure in the capillary barrier multilayer ground formed as a board and promoted collection and drainage in the lateral direction of the downward slope,
The coarse particle layer is formed by directly unwinding a shell having a predetermined thickness and drying it onto an inclined base formed in advance as an inclined surface to form a shell layer having a predetermined thickness. Crushed shell layer by rolling while giving
The shell particle size and particle size distribution of the crushed shell layer is formed into a shell particle size and particle size distribution in which fine particles of the fine particle layer constructed on the upper portion of the crushed shell layer are not mixed in the crushed shell layer, The coarse layer was replaced with a crushed shell layer formed in the particle size and particle size distribution.
A drainage control structure in a capillary barrier multi-layer ground characterized by that.
ことを特徴とする請求項1記載のキャピラリーバリア多層地盤における集排水制御構造。
The fine grain layer is constructed in a plurality of layers of at least two layers,
2. The drainage / drainage control structure in a capillary barrier multilayer ground according to claim 1, wherein
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載のキャピラリーバリア多層地盤における集排水制御構造。
The uniform thickness of the directly unrolled shell is 7.5 cm to 30 cm,
The drainage control structure in a capillary barrier multilayer ground according to claim 1 or 2, wherein
振動転圧ローラ装置を前記貝殻層上で走行させ、該振動転圧ローラ装置により前記貝殻層に振動を与えながら転圧する、
ことを特徴とする請求項1、請求項2または請求項3記載のキャピラリーバリア多層地盤における集排水制御構造。 Crushing and rolling the shell layer of a predetermined uniform thickness that has been unwound directly, while applying vibration,
Running a vibration rolling roller device on the shell layer, and rolling while applying vibration to the shell layer by the vibration rolling roller device;
The structure for collecting and discharging drainage in a capillary barrier multi-layer ground according to claim 1, 2, or 3 characterized by the above-mentioned.
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