底質改善方法
【課題】海や河川等の水底に堆積した有害土壌の拡散を防止するとともに、必要な水深を確保でき、快適な環境を形成することが可能な底質改善方法を提供する。
【解決手段】水底１３に堆積した有害土壌を覆土８で覆った後に、有害土壌に固化材Ｓを注入混合して固化処理土壌１１に改質し、この固化処理土壌１１を削孔して形成した貫通孔１２に管体６を挿通させて立設し、サンドポンプ７によって管体６を通じて固化処理土壌１１の下方の非有害土壌１０を揚送して、固化処理土壌１１の上方の水底１３を覆う。
【解決手段】水底１３に堆積した有害土壌を覆土８で覆った後に、有害土壌に固化材Ｓを注入混合して固化処理土壌１１に改質し、この固化処理土壌１１を削孔して形成した貫通孔１２に管体６を挿通させて立設し、サンドポンプ７によって管体６を通じて固化処理土壌１１の下方の非有害土壌１０を揚送して、固化処理土壌１１の上方の水底１３を覆う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、底質改善方法に関し、さらに詳しくは、海や河川等の水底に堆積した有害土壌の拡散を確実に防止するとともに、必要な水深を確保でき、快適な環境を形成することが可能な底質改善方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダイオキシン等の有害物質を含んだ水底の汚染土壌（有害土壌）等の拡散を防止する方法が種々提案されている。例えば、汚染土壌に固化材を注入混合して固化させて、汚染物質の拡散を防止する工法が提案されている（特許文献１参照）。この提案のように水底を固化処理すると、水底表層が生物の生息しにくい環境となり、良好な生息環境が形成されるまでには、長い期間が必要となる。また、固化処理された水底表層は、船のアンカー等が係止しにくくなる。このように、生息生物や利用者にとって、快適な環境を形成することが困難であるという問題があった。
【０００３】
別途用意した良質な砂質土（非有害土壌）によって、単純に汚泥等の汚染土壌を覆う覆砂工法では、水深が浅くなる等の問題がある。そこで、地盤内部に堆積する土砂を高圧のジェット水流で流動化させて水底に噴出させ、この土砂で水底表層を覆う工法が提案されている（特許文献２参照）。
【０００４】
しかしながら、この工法では、汚染土壌が固化されないので流動性が高く、拡散防止の確実性に欠け、また、施工時のジェット水流によって汚染土壌が拡散する可能性があり、安全な工法とは言えなかった。
【特許文献１】特開２００３−９４０２３号公報
【特許文献２】特開２００２−２２０８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、海や河川等の水底に堆積した有害土壌の拡散を確実に防止するとともに、必要な水深を確保でき、快適な環境を形成することが可能な底質改善方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明の底質改善方法は、有害物質を含んだ水底の有害土壌の拡散を防止する底質改善方法において、前記有害土壌に固化材を注入して固化処理土壌に改質し、該固化処理土壌を削孔して上下に貫通する貫通孔を形成し、該貫通孔を通じて前記固化処理土壌の下方の非有害土壌を揚送し、前記固化処理土壌の上方の水底を新たに非有害土壌で覆うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の底質改善方法によれば、有害物質を含んだ水底の有害土壌に固化材を注入して固化処理土壌に改質するので、有害土壌が固化して水底に封じ込められ、確実に有害土壌の拡散防止ができる。
【０００８】
この固化処理土壌を削孔して上下に貫通する貫通孔を形成し、この貫通孔を通じて固化処理土壌の下方の非有害土壌を揚送し、固化処理土壌の上方の水底を新たに非有害土壌で覆うことで、水底表層に生息生物にとって良好な環境が形成され易くなり、また、水底表層に船のアンカー等を係止することも可能となり、生息生物や利用者にとって快適な環境を形成できる。
【０００９】
また、非有害土壌を揚送するに連れて固化処理土壌が地盤沈下するので、固化処理土壌の上方の水底を新たに非有害土壌で覆っても水深がほとんど変わらず、必要な水深を確保することができる。有害土壌を移動させることがないので、作業に伴って有害土壌が拡散することもなく、安全性も確保される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の底質改善方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。図１に示すように、水底１３にはダイオキシン、重金属、汚泥等の有害物質を含んだ有害土壌９が非有害土壌１０の上に堆積している。作業に際して、予め、有害土壌９の分布（範囲、深さ等）を調査し、この調査結果に基づいて底質改善を行なう。
【００１１】
底質改善方法の第１工程として、覆土８で水底１３を覆う。この覆土８は、作業に伴って有害土壌９が拡散しないようにする拡散防止の被覆材として機能する。覆土８の種類、被覆厚さ等は先の調査結果等によって決定し、例えば、山砂、水砕スラグ等を覆土８とする。
【００１２】
第２工程では図２に示すように、固化材注入装置１によって、有害土壌９に固化材Ｓを注入する。固化材Ｓとしては、一般的なセメント、石灰等を用いればよい。固化材注入装置１は、固化材Ｓが供給される固化材注入管２の先端部に噴出孔４を有する攪拌翼３を備えている。攪拌翼３は固化材注入管２を中心にして回転しつつ、噴出孔４から固化材Ｓを噴出して、有害土壌９に固化材Ｓを注入混合する。固化材Ｓが注入された有害土壌９は、次第に固化して固化処理土壌１１に改質される。有害土壌９に隣接する周辺の覆土８および非有害土壌１０を一緒に改質すると、より確実に有害土壌９の拡散を防止できる。
【００１３】
固化材Ｓを有害土壌９に注入する手段は、実施形態に示したものに限定されず、その他の一般的な方法を採用することができる。攪拌せずに固化が可能な有害土壌９であれば、単に固化材Ｓを注入するだけでもよい。
【００１４】
第３工程では、図３に示すように、固化処理土壌１１を削孔して上下に貫通する貫通孔１２を形成し、この貫通孔１２に管体６を挿通させる。管体６は下端部が固化処理土壌１１から突出し、上端部が覆土８から突出して立設される。固化処理土壌１１が固化した後に削孔することで、安定して管体６を立設させることができる。
【００１５】
管体６の下端部にはサンドポンプ７が内設され、固化処理土壌１１の下方にある非有害土壌１０が、サンドポンプ７によって管体６を通じて揚送される。揚送された非有害土壌１０は、管体６の上端部から排出され、固化処理土壌１１の上方の水底１３が新たに、この非有害土壌１０で覆われる。非有害土壌１０が揚送されるに連れて、固化処理土壌１１は地盤沈下することになる。
【００１６】
揚送された非有害土壌１０は、他の場所に仮置きした後で、水底１３に投入してもよい。また、揚送された非有害土壌１０が細粒分が多い等、水底１３を新たに覆うのに好ましくない場合は、他の場所から搬送してきた非有害土壌１０を投入して水底１３を覆うようにしてもよい。
【００１７】
非有害土壌１０を揚送する手段は、サンドポンプ７に限らず、例えば、螺旋状のスクリューコンベヤ、バケット等、その他の揚送手段を用いることができる。
【００１８】
水底１３を所定厚さの非有害土壌１０で覆った後に、管体６を引抜いて、この引抜いた跡を非有害土壌１０等で埋めると、図４に示すように、すべての工程が完了した状態となる。
【００１９】
以上の工程によって、有害土壌９を固化処理土壌１１に改質して水底１３に封じ込めることができ、有害土壌９の拡散を確実に防止することができる。固化処理土壌１１の上方の水底１３は、揚送した非有害土壌１０で新たに覆われるので、水底表層に生息生物にとって良好な環境が形成され易くなり、また、船のアンカー等を係止することも可能となる。このように、生息生物や利用者にとって快適な環境を形成できる。
【００２０】
揚送された非有害土壌１０で水底１３が覆われるが、その揚送量に応じて固化処理土壌１１は地盤沈下するので、水深がほとんど変わることがない。したがって、航路水深、泊地水深等の所定の水深を確保しなければならない場所では、本発明の底質改善方法は好適である。
【００２１】
また、水底１３の非有害土壌１０を固化処理土壌１１の下方から上方に置き換えるだけで、有害土壌９を移動させる必要がないので、作業に伴って有害土壌９が拡散する危険がない。
【００２２】
実施形態では、有害土壌９のすべてを固化処理土壌１１に改質しているが、有害土壌９の表層部を固化することによって、水底１３に封じ込めることが可能であれば、有害土壌９の表層部のみを改質するようにしてもよい。
【００２３】
図５に、他の実施形態を例示する。この水底１３には、非有害土壌１０の上に有害土壌９が堆積し、さらにその上に非有害土壌１０ａが堆積した状態となっている。このような水底１３では、最上層の非有害土壌１０ａが、図１で例示した覆土８の機能を果たすので、既述した第１工程を省略することができる。
【００２４】
また、図１に示した覆土８に替えて、固化材注入装置１の攪拌翼３の上方に下端部を開口した拡散防止カバー５を設けるようにしてもよい。この拡散防止カバー５が、作業に伴う有害土壌９の拡散防止の被覆材として機能する。このように、被覆材として拡散防止カバー５のような加工物や図１に示した覆土８等の非加工物を用いることができる。
【００２５】
次いで、図６に示すように、固化処理土壌１１を削孔して形成された上下に貫通する貫通孔１２を通じて、固化処理土壌１１の下方にある非有害土壌１０が浚渫バケット１４によって揚送される。揚送された非有害土壌１０によって、固化処理土壌１１の上方の水底１３が覆われる。このように、固化した固化処理土壌１１の貫通孔１２が、崩壊する等のおそれがない場合は、管体６を不要にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の底質改善方法の第１工程を例示する説明図である。
【図２】本発明の底質改善方法の第２工程を例示する説明図である。
【図３】本発明の底質改善方法の第３工程を例示する説明図である。
【図４】すべての工程が完了した後の水底の状態を例示する説明図である。
【図５】本発明の底質改善方法において、固化材を注入する他の例を示す説明図である。
【図６】本発明の底質改善方法において、非有害土壌を揚送する他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１ 固化材注入装置
２ 固化材注入管
３ 攪拌翼
４ 噴出孔
５ 拡散防止カバー
６ 管体
７ サンドポンプ
８ 覆土
９ 有害土壌
１０、１０ａ 非有害土壌
１１ 固化処理土壌
１２ 貫通孔
１３ 水底
１４ 浚渫バケット
Ｓ 固化材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、底質改善方法に関し、さらに詳しくは、海や河川等の水底に堆積した有害土壌の拡散を確実に防止するとともに、必要な水深を確保でき、快適な環境を形成することが可能な底質改善方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダイオキシン等の有害物質を含んだ水底の汚染土壌（有害土壌）等の拡散を防止する方法が種々提案されている。例えば、汚染土壌に固化材を注入混合して固化させて、汚染物質の拡散を防止する工法が提案されている（特許文献１参照）。この提案のように水底を固化処理すると、水底表層が生物の生息しにくい環境となり、良好な生息環境が形成されるまでには、長い期間が必要となる。また、固化処理された水底表層は、船のアンカー等が係止しにくくなる。このように、生息生物や利用者にとって、快適な環境を形成することが困難であるという問題があった。
【０００３】
別途用意した良質な砂質土（非有害土壌）によって、単純に汚泥等の汚染土壌を覆う覆砂工法では、水深が浅くなる等の問題がある。そこで、地盤内部に堆積する土砂を高圧のジェット水流で流動化させて水底に噴出させ、この土砂で水底表層を覆う工法が提案されている（特許文献２参照）。
【０００４】
しかしながら、この工法では、汚染土壌が固化されないので流動性が高く、拡散防止の確実性に欠け、また、施工時のジェット水流によって汚染土壌が拡散する可能性があり、安全な工法とは言えなかった。
【特許文献１】特開２００３−９４０２３号公報
【特許文献２】特開２００２−２２０８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、海や河川等の水底に堆積した有害土壌の拡散を確実に防止するとともに、必要な水深を確保でき、快適な環境を形成することが可能な底質改善方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明の底質改善方法は、有害物質を含んだ水底の有害土壌の拡散を防止する底質改善方法において、前記有害土壌に固化材を注入して固化処理土壌に改質し、該固化処理土壌を削孔して上下に貫通する貫通孔を形成し、該貫通孔を通じて前記固化処理土壌の下方の非有害土壌を揚送し、前記固化処理土壌の上方の水底を新たに非有害土壌で覆うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の底質改善方法によれば、有害物質を含んだ水底の有害土壌に固化材を注入して固化処理土壌に改質するので、有害土壌が固化して水底に封じ込められ、確実に有害土壌の拡散防止ができる。
【０００８】
この固化処理土壌を削孔して上下に貫通する貫通孔を形成し、この貫通孔を通じて固化処理土壌の下方の非有害土壌を揚送し、固化処理土壌の上方の水底を新たに非有害土壌で覆うことで、水底表層に生息生物にとって良好な環境が形成され易くなり、また、水底表層に船のアンカー等を係止することも可能となり、生息生物や利用者にとって快適な環境を形成できる。
【０００９】
また、非有害土壌を揚送するに連れて固化処理土壌が地盤沈下するので、固化処理土壌の上方の水底を新たに非有害土壌で覆っても水深がほとんど変わらず、必要な水深を確保することができる。有害土壌を移動させることがないので、作業に伴って有害土壌が拡散することもなく、安全性も確保される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の底質改善方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。図１に示すように、水底１３にはダイオキシン、重金属、汚泥等の有害物質を含んだ有害土壌９が非有害土壌１０の上に堆積している。作業に際して、予め、有害土壌９の分布（範囲、深さ等）を調査し、この調査結果に基づいて底質改善を行なう。
【００１１】
底質改善方法の第１工程として、覆土８で水底１３を覆う。この覆土８は、作業に伴って有害土壌９が拡散しないようにする拡散防止の被覆材として機能する。覆土８の種類、被覆厚さ等は先の調査結果等によって決定し、例えば、山砂、水砕スラグ等を覆土８とする。
【００１２】
第２工程では図２に示すように、固化材注入装置１によって、有害土壌９に固化材Ｓを注入する。固化材Ｓとしては、一般的なセメント、石灰等を用いればよい。固化材注入装置１は、固化材Ｓが供給される固化材注入管２の先端部に噴出孔４を有する攪拌翼３を備えている。攪拌翼３は固化材注入管２を中心にして回転しつつ、噴出孔４から固化材Ｓを噴出して、有害土壌９に固化材Ｓを注入混合する。固化材Ｓが注入された有害土壌９は、次第に固化して固化処理土壌１１に改質される。有害土壌９に隣接する周辺の覆土８および非有害土壌１０を一緒に改質すると、より確実に有害土壌９の拡散を防止できる。
【００１３】
固化材Ｓを有害土壌９に注入する手段は、実施形態に示したものに限定されず、その他の一般的な方法を採用することができる。攪拌せずに固化が可能な有害土壌９であれば、単に固化材Ｓを注入するだけでもよい。
【００１４】
第３工程では、図３に示すように、固化処理土壌１１を削孔して上下に貫通する貫通孔１２を形成し、この貫通孔１２に管体６を挿通させる。管体６は下端部が固化処理土壌１１から突出し、上端部が覆土８から突出して立設される。固化処理土壌１１が固化した後に削孔することで、安定して管体６を立設させることができる。
【００１５】
管体６の下端部にはサンドポンプ７が内設され、固化処理土壌１１の下方にある非有害土壌１０が、サンドポンプ７によって管体６を通じて揚送される。揚送された非有害土壌１０は、管体６の上端部から排出され、固化処理土壌１１の上方の水底１３が新たに、この非有害土壌１０で覆われる。非有害土壌１０が揚送されるに連れて、固化処理土壌１１は地盤沈下することになる。
【００１６】
揚送された非有害土壌１０は、他の場所に仮置きした後で、水底１３に投入してもよい。また、揚送された非有害土壌１０が細粒分が多い等、水底１３を新たに覆うのに好ましくない場合は、他の場所から搬送してきた非有害土壌１０を投入して水底１３を覆うようにしてもよい。
【００１７】
非有害土壌１０を揚送する手段は、サンドポンプ７に限らず、例えば、螺旋状のスクリューコンベヤ、バケット等、その他の揚送手段を用いることができる。
【００１８】
水底１３を所定厚さの非有害土壌１０で覆った後に、管体６を引抜いて、この引抜いた跡を非有害土壌１０等で埋めると、図４に示すように、すべての工程が完了した状態となる。
【００１９】
以上の工程によって、有害土壌９を固化処理土壌１１に改質して水底１３に封じ込めることができ、有害土壌９の拡散を確実に防止することができる。固化処理土壌１１の上方の水底１３は、揚送した非有害土壌１０で新たに覆われるので、水底表層に生息生物にとって良好な環境が形成され易くなり、また、船のアンカー等を係止することも可能となる。このように、生息生物や利用者にとって快適な環境を形成できる。
【００２０】
揚送された非有害土壌１０で水底１３が覆われるが、その揚送量に応じて固化処理土壌１１は地盤沈下するので、水深がほとんど変わることがない。したがって、航路水深、泊地水深等の所定の水深を確保しなければならない場所では、本発明の底質改善方法は好適である。
【００２１】
また、水底１３の非有害土壌１０を固化処理土壌１１の下方から上方に置き換えるだけで、有害土壌９を移動させる必要がないので、作業に伴って有害土壌９が拡散する危険がない。
【００２２】
実施形態では、有害土壌９のすべてを固化処理土壌１１に改質しているが、有害土壌９の表層部を固化することによって、水底１３に封じ込めることが可能であれば、有害土壌９の表層部のみを改質するようにしてもよい。
【００２３】
図５に、他の実施形態を例示する。この水底１３には、非有害土壌１０の上に有害土壌９が堆積し、さらにその上に非有害土壌１０ａが堆積した状態となっている。このような水底１３では、最上層の非有害土壌１０ａが、図１で例示した覆土８の機能を果たすので、既述した第１工程を省略することができる。
【００２４】
また、図１に示した覆土８に替えて、固化材注入装置１の攪拌翼３の上方に下端部を開口した拡散防止カバー５を設けるようにしてもよい。この拡散防止カバー５が、作業に伴う有害土壌９の拡散防止の被覆材として機能する。このように、被覆材として拡散防止カバー５のような加工物や図１に示した覆土８等の非加工物を用いることができる。
【００２５】
次いで、図６に示すように、固化処理土壌１１を削孔して形成された上下に貫通する貫通孔１２を通じて、固化処理土壌１１の下方にある非有害土壌１０が浚渫バケット１４によって揚送される。揚送された非有害土壌１０によって、固化処理土壌１１の上方の水底１３が覆われる。このように、固化した固化処理土壌１１の貫通孔１２が、崩壊する等のおそれがない場合は、管体６を不要にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の底質改善方法の第１工程を例示する説明図である。
【図２】本発明の底質改善方法の第２工程を例示する説明図である。
【図３】本発明の底質改善方法の第３工程を例示する説明図である。
【図４】すべての工程が完了した後の水底の状態を例示する説明図である。
【図５】本発明の底質改善方法において、固化材を注入する他の例を示す説明図である。
【図６】本発明の底質改善方法において、非有害土壌を揚送する他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１ 固化材注入装置
２ 固化材注入管
３ 攪拌翼
４ 噴出孔
５ 拡散防止カバー
６ 管体
７ サンドポンプ
８ 覆土
９ 有害土壌
１０、１０ａ 非有害土壌
１１ 固化処理土壌
１２ 貫通孔
１３ 水底
１４ 浚渫バケット
Ｓ 固化材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有害物質を含んだ水底の有害土壌の拡散を防止する底質改善方法において、前記有害土壌に固化材を注入して固化処理土壌に改質し、該固化処理土壌を削孔して上下に貫通する貫通孔を形成し、該貫通孔を通じて前記固化処理土壌の下方の非有害土壌を揚送し、前記固化処理土壌の上方の水底を新たに非有害土壌で覆うことを特徴とする底質改善方法。
【請求項２】
前記貫通孔に管体を挿通させて立設し、該管体の内部を通じて前記非有害土壌を揚送する請求項１に記載の底質改善方法。
【請求項３】
前記固化処理土壌の上方の水底を新たに覆う非有害土壌を、前記固化処理土壌の下方から揚送した非有害土壌とする請求項１または２に記載の底質改善方法。
【請求項４】
前記水底を、前記有害土壌の拡散防止可能な被覆材によって被覆した後に、前記有害土壌に固化材を注入する請求項１〜３のいずれかに記載の底質改善方法。
【請求項１】
有害物質を含んだ水底の有害土壌の拡散を防止する底質改善方法において、前記有害土壌に固化材を注入して固化処理土壌に改質し、該固化処理土壌を削孔して上下に貫通する貫通孔を形成し、該貫通孔を通じて前記固化処理土壌の下方の非有害土壌を揚送し、前記固化処理土壌の上方の水底を新たに非有害土壌で覆うことを特徴とする底質改善方法。
【請求項２】
前記貫通孔に管体を挿通させて立設し、該管体の内部を通じて前記非有害土壌を揚送する請求項１に記載の底質改善方法。
【請求項３】
前記固化処理土壌の上方の水底を新たに覆う非有害土壌を、前記固化処理土壌の下方から揚送した非有害土壌とする請求項１または２に記載の底質改善方法。
【請求項４】
前記水底を、前記有害土壌の拡散防止可能な被覆材によって被覆した後に、前記有害土壌に固化材を注入する請求項１〜３のいずれかに記載の底質改善方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−３２０２４（Ｐ２００７−３２０２４Ａ）
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２１４５８４（Ｐ２００５−２１４５８４）
【出願日】平成１７年７月２５日（２００５．７．２５）
【出願人】（０００２１９４０６）東亜建設工業株式会社 (177)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２５日（２００５．７．２５）
【出願人】（０００２１９４０６）東亜建設工業株式会社 (177)
【Ｆターム（参考）】
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