遮水壁
【課題】地盤中の汚染土壌を平面格子状壁で封じ込めても、動水勾配を小さくさせて遮水性能を向上させる。
【解決手段】汚染土壌１２を構成する遮水壁１００の平面格子状壁１１０の囲壁１１２で囲い、更に、囲壁１１２の内側を平面視において格子状に第一仕切壁１１４が仕切ることで、汚染土壌１２に対する高い封じ込め性能が発揮される。平面格子状壁１１０の囲壁１１２の外側に外周壁１５０が設けられている。よって、外周壁１５０の外側の地盤１０の地下水に水位差（高水位と低水位）があったとしても、囲壁１１２と外周壁１５０との間の地盤１０の地下水の水位差が小さくなる。つまり、外周壁１５０の内側と囲壁１１２の内側との水位差が小さくなる。したがって、地盤１０の汚染土壌１２を平面格子状壁で封じ込めても、周囲の地盤１０との動水勾配が小さくなるので、遮水性能が向上し、この結果、汚染土壌の高い封じ込め性能を発揮する。
【解決手段】汚染土壌１２を構成する遮水壁１００の平面格子状壁１１０の囲壁１１２で囲い、更に、囲壁１１２の内側を平面視において格子状に第一仕切壁１１４が仕切ることで、汚染土壌１２に対する高い封じ込め性能が発揮される。平面格子状壁１１０の囲壁１１２の外側に外周壁１５０が設けられている。よって、外周壁１５０の外側の地盤１０の地下水に水位差（高水位と低水位）があったとしても、囲壁１１２と外周壁１５０との間の地盤１０の地下水の水位差が小さくなる。つまり、外周壁１５０の内側と囲壁１１２の内側との水位差が小さくなる。したがって、地盤１０の汚染土壌１２を平面格子状壁で封じ込めても、周囲の地盤１０との動水勾配が小さくなるので、遮水性能が向上し、この結果、汚染土壌の高い封じ込め性能を発揮する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮水壁に関する。
【背景技術】
【０００２】
土壌汚染対策法の施行（２００３年２月）以来、汚染土壌対策技術の開発が進められている。
【０００３】
特許文献１には、土着の微生物の働きを向上させることにより、原位置で汚染土壌を浄化できる汚染土壌の生物化学的浄化方法が提案されている（特許文献１を参照）。
【０００４】
また、特許文献２には、汚染土壌を含む敷地内に、底部遮水層に到達して汚染物質の拡散を防止する遮水壁を、平面視において格子状（平面格子状）に形成して汚染土壌を細かく分割した汚染土壌の封じ込め構造が提案されている（特許文献２を参照）。
【０００５】
このように遮水壁を平面格子状とすることで、地盤の地表面付近に滞水する自由水に流れが生じている状況下であっても、複数の壁により高い封じ込め性能が発揮される。
【０００６】
しかし、平面視において格子状に仕切られた各領域で水位差が生じ、これにより動水勾配が大きくなり遮水性能が低下する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−７１４３０号公報
【特許文献２】特開２００７−３３０８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記を考慮し、地盤中の汚染土壌を平面格子状壁で封じ込めても、動水勾配を小さくさせて遮水性能を向上させることが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、地盤に構築され、地盤中の汚染土壌を囲む囲壁と、前記囲壁の内側の地盤を平面視において格子状に仕切る第一仕切壁と、を有する平面格子状壁と、前記平面格子状壁の前記囲壁の外側に間隔をあけて地盤に構築され、前記囲壁の周囲を囲む外周壁と、を備える。
【００１０】
請求項１の発明では、汚染土壌を囲壁で囲い、更に、囲壁の内側を平面視において格子状に第一仕切壁が仕切ることで、高い封じ込め性能が発揮される。
【００１１】
また、囲壁の外側に外周壁が設けられている。これにより、囲壁と外周壁との間は地盤中の地下水の水位が一定となるように挙動する。よって、外周壁の外側の地盤の地下水に水位差（高水位と低水位）があったとしても、囲壁と外周壁との間の地盤の地下水の水位差が小さくなる。つまり、外周壁の内側と囲壁の内側との水位差が小さくなる。
【００１２】
ここで、地下水の流速は、ダルシー則（ｖ＝ｋ×ｉ）に従う（ｖ：流速（ｍ/ｓ）、ｋ：透水係数（ｍ/ｓ）、ｉ：動水勾配（無次元量））。よって、遮水壁の透水係数が一定であると仮定した場合、地下水位の差が小さいと、動水勾配が小さくなるため、地下水の流速が小さくなる。
【００１３】
上述したように、外周壁の内側と囲壁の内側との水位差が小さい、つまり、動水勾配が小さくなるので、囲壁の内側から外側（外周壁への内側）に流れる（透水する）地下水の流速が遅くなる、つまり、囲壁の内側から外側（外周壁への内側）への透水が少なくなる。
【００１４】
したがって、地盤中の汚染土壌を平面格子状壁で封じ込めても、動水勾配が小さくなるので、遮水性能が向上し、この結果、汚染土壌の高い封じ込め性能が発揮される。
【００１５】
請求項２の発明は、前記外周壁の外側の地盤における高水位側の地盤から低水位側の地盤に流れ出る流路が、前記外周壁と前記囲壁との間の地盤に形成されるように、前記外周壁と前記囲壁とに接合され前記外周壁と前記囲壁との間の地盤を仕切る第二仕切壁を有する。
【００１６】
請求項２の発明では、外周壁と囲壁とに第二仕切壁が接合され地盤が仕切られているので、遮水壁全体の強度が向上する。また、高水位側の地盤から第一の壁面を透水した地下水が、外周壁と囲壁との間を流れ第二の壁面を透水して低水位側の地盤に流れ出るので、囲壁と外周壁との間の地盤の地下水の水位差が小さくなり、この結果、外周壁の内側と囲壁の内側との水位差が小さくなる、つまり、動水勾配が小さくなる。したがって、遮水性能が向上しつつ、遮水壁全体の強度が向上する。
【００１７】
請求項３の発明は、前記外周壁と前記囲壁との間に、上下方向の少なくとも一部に地下水が通過することが可能な部位が形成された補強壁が、前記外周壁及び前記囲壁の少なくも一方に接合されている。
【００１８】
請求項３の発明では、外周壁及び囲壁との少なくとも一方に補強壁が接合され構築されているので、遮水壁全体の強度が向上する。また、補強壁には、上下方向の少なくとも一部に地下水が通過することが可能な部位が形成されている。よって、囲壁と外周壁との間の地盤中の地下水の水位差が小さくなり、この結果、外周壁の内側と囲壁の内側との水位差が小さくなる、つまり、動水勾配が小さくなる。したがって、遮水性能が向上しつつ、遮水壁全体の強度が向上する。
【００１９】
なお、明細書において、「遮水壁」は、完全に止水しない、つまり透水係数が０でない壁である。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明によれば、地盤中の汚染土壌を平面格子状壁で封じ込めても、動水勾配を小さくすることができ、その結果、遮水性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第一実施形態に係る遮水壁を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は本発明の第一実施形態に係る遮水壁を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の２Ｂ−２Ｂ線に沿った垂直断面図である。
【図３】（Ａ）は本発明が適用された遮水モデルを示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の遮水壁モデルの地下水の水位を示す解析結果の図である。
【図４】（Ａ）は本発明が適用されていな比較例の遮水モデルを示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の遮水壁モデルの地下水の水位を示す解析結果の図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係る遮水壁を示す平面図である。
【図６】本発明の第三実施形態に係る遮水壁を示す、（Ａ）は断面斜視図であり、（Ｂ）は平面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）の６Ｃ−６Ｃ線に沿った垂直断面図である。
【図７】本発明の第四実施形態に係る遮水壁を示す、（Ａ）は断面斜視図であり、（Ｂ）は平面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）の７Ｃ−７Ｃ線に沿った垂直断面図である。
【図８】（Ａ）は本発明の第五実施形態に係る遮水壁を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の８Ｂ−８Ｂ線に沿った垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜第一実施形態＞
図１〜図４を用いて、本発明の第一実施形態に係る遮水壁について説明する。
【００２３】
[遮水壁の構造]
図１と図２に示すように、第一実施形態の遮水壁１００は、地中に汚染土壌１２（図２参照）がある地盤１０（図１、図２（Ｂ））の中に構築されている。遮水壁１００は、平面格子状壁１１０と外周壁１５０とを有している。
【００２４】
遮水壁１００を構成する平面格子状壁１１０は、囲壁１１２と第一仕切壁１１４とを有している。囲壁１１２は、地盤１０の中の汚染土壌１２（図２参照）の周囲を囲むように構築されている。第一仕切壁１１４は、囲壁１１２の内側の地盤１０を平面視において格子状に仕切るように構築されている。言い換えると、囲壁１１２の内側は第一仕切壁１１４によって平面視において格子状に区画されている。
【００２５】
なお、図２（Ｂ）において、第一仕切壁１１４の壁面を判りやすくするため、壁面をドット（網点）で図示している。また、以降の他の実施形態における垂直断面図も同様に壁面をドット（網点）で図示している。
【００２６】
遮水壁１００を構成する外周壁１５０は、平面格子状壁１１０の囲壁１１２の外側に間隔をあけて、囲壁１１２の周囲を囲むように構築されている。
【００２７】
別の観点から説明すると、遮水壁１００は、外周壁１５０と囲壁１１２との間に第一仕切壁１１４がなく、遮水壁１００の最外周部分が格子状に区画されていない構成となっている。
【００２８】
なお、以降の説明で「内側」及び「外側」と記載する場合は、平面視における遮水壁１００の中心部に向かう方向を「内側」とし、中心部から外側に向かう方向を「外側」とする。
【００２９】
本実施形態においては、遮水壁１００は、深層混合処理機を用いて、貫入及び引抜きする際に、スラリー状のセメント系固化材を吐出しながら土と撹拌混合させて形成する「深層混合処理工法（ＤＣＭ工法（登録商標）：Ｄｅｅｐ Ｃｅｍｅｎｔ Ｍｉｘｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ」によって構築されている。しかし、遮水壁１００の構築方法は、特に限定されない。例えば、シートパイルやＲＣ連壁等で遮水壁１００を構築してもよい。
【００３０】
本実施形態では、図２（Ｂ）に示すように、地盤１０は、液状化する可能性のある軟弱な液状化層１４と、この液状化層１４の下層の底部遮水層１６と、を有している。そして、本実施形態の遮水壁１００の深さは、液状化層１４よりも下の底部遮水層１６にまで到達するように構築されている。
【００３１】
また、図１に示すように、本実施形態では、遮水壁１００の上に、構造物５０が構築されている。
【００３２】
よって、遮水壁１００は、後述する遮水機能に加え、従来の平面格子状壁と同様の地盤改良体としての機能と、基礎としての機能と、を有する。
【００３３】
[作用及び効果]
つぎに、本実施形態の作用について説明する。
【００３４】
図２に示すように、汚染土壌１２を構成する遮水壁１００の平面格子状壁１１０の囲壁１１２で囲い、更に、囲壁１１２の内側を平面視において格子状に第一仕切壁１１４が仕切ることで、汚染土壌１２に対する高い封じ込め性能が発揮される。
【００３５】
また、平面格子状壁１１０の囲壁１１２の外側に外周壁１５０が設けられている。これにより、囲壁１１２と外周壁１５０との間の地盤１０Ｂは、地下水の水位が一定となるように挙動する。よって、例えば、図２における外周壁１５０の左外側の地盤１０Ａと右外側の地盤Ｄの地下水に水位差（高水位と低水位）があったとしても、囲壁１１２と外周壁１５０との間の地盤１０Ｃと地盤１０Ｂの地下水の水位差が小さくなる。
【００３６】
ここで、地下水の流速は、ダルシー則（ｖ＝ｋ×ｉ）に従う（ｖ：流速（ｍ/ｓ）、ｋ：透水係数（ｍ/ｓ）、ｉ：動水勾配（無次元量））。よって、遮水壁１００の透水係数が一定であると仮定した場合、地下水位の差が小さいと、動水勾配が小さくなるため、地下水の流速が小さくなる。
【００３７】
本実施形態の遮水壁１００では、前述したように外周壁１５０の内側の地盤１０Ｂと囲壁１１２の内側１０Ｃとの水位差が小さい。よって、動水勾配が小さくなるので、汚染土壌１２を封じ封じ込めている囲壁１１２の地盤１０から内側から外側（外周壁１５０への内側）地盤１０Ｂに流れる（透水する）地下水の流速が遅くなる。つまり、遮水壁１００を構成する囲壁１１２の内側から外側（外周壁１５０への内側）への透水が少なくなる。
【００３８】
したがって、地盤１０の汚染土壌１２を平面格子状壁で封じ込めても、動水勾配が小さくなるので、遮水性能が向上し、この結果、汚染土壌１２の高い封じ込め性能が発揮される。
【００３９】
また、前述したように、本実施形態の遮水壁１００は、遮水機能（汚染土壌１２の封じ込め機能）に加え、基礎としての機能を有する。そして、遮水壁１００は、外周壁１５０と囲壁１１２との間に第一仕切壁１１４がなく、遮水壁１００の最外周部分が格子状に区画されていない構成となっている。よって、第一仕切壁１１４が設けられていない分、低コストとなる。
【００４０】
なお、本実施形態の遮水壁１００では、外周壁１５０を含む全体を基礎として利用したがこれに限定されない。遮水壁１００を構成する平面格子状壁１１０の上にのみ構造物を構築してもよい。つまり、平面格子状壁１１０のみを基礎として利用してもよい。
【００４１】
[コンピュータシミュレーションによる解析]
つぎに、本発明が適用された遮水壁の遮水性能をコンピュータシミュレーションによる解析を説明する。また、解析は、図３（Ａ）に示す本発明が適用された遮水壁モデル７００と、図４（Ａ）に示す本発明が適用されていない比較例としての遮水壁モデル８００と、の両方で行った。
【００４２】
なお、図３（Ａ）に示す本発明が適用された遮水壁モデル７００は、囲壁７０４の内側は第一仕切壁７０６で平面視において格子状に仕切られ、囲壁７０４と外周壁７０２との間は第一仕切壁７０６で仕切られていない構造である。また、図４（Ａ）に示す本発明が適用されていない比較例としての遮水壁モデル８００は、囲壁８０４と外周壁８０２との間も第一仕切壁８０６で仕切られている、つまり、全体が平面視において格子状に区画されている構造である。
【００４３】
解析は熱伝導解析で実績のある要素分割法のプログラムを改良し、非定常２次元浸透解析を行った。上述した遮水壁モデル７００、８００は、対称性を考慮して１/２の範囲をモデル化した。また、解析範囲は横４０ｍ×縦２０ｍとした。なお、図３（Ａ），図４（Ａ）では、下半分のみが図示されているのは、このことを明確にするためである。
【００４４】
また、遮水壁モデル７００，８００の透水係数は１．０×１０−７ｃｍ/ｓ、地盤の透水係数は１．０×１０−４ｃｍ/ｓとした。境界条件として左側境界の自由水位を１１．０（＝Ｌ１、高水位側）とし、右側境界を1０．０ｍ（＝Ｌ２、低水位側）とし、定常解が得られるまで解析を行った。
【００４５】
この条件によるコンピュータシミュレーションによる解析結果を、図３（Ｂ）及び図４（Ｂ）を用いて説明する。
【００４６】
まず、図４（Ａ）に示す本発明が適用されていない比較例としての遮水壁モデル８００の解析結果について説明する。
【００４７】
図４（Ｂ）に示すように、図４（Ａ）における遮水壁モデル８００の外周壁８０２の左外側の地盤の地下水の高水位側の水位Ｌ１が１１．０ｍであり、外周８０２の右外側の地盤の地下水の低水位側の水位Ｌ２が１０．０ｍである。そして、囲壁８０２Ａの内側の地盤の水位をＬＢ５とし、囲壁８０４Ｂと外周壁８０２Ｂとの間の水位をＬＢ８とする。
【００４８】
囲壁８０４と外周壁８０２との間は、第一仕切壁８０６で仕切られており遮水されているので、外周壁８０２Ａと囲壁８０４Ａとの間の水位ＬＢ５と、外周壁８０２Ａと囲壁８０４Ａとの間の水位ＬＢ８と、の水位差が大きくなる。よって、囲壁８０４Ｂの内側の水位差ＬＢ７と水位ＬＢ８との水位差Ｓ１Ｂは約０．１９ｍとなった。
【００４９】
つぎに、図３（Ａ）に示す本発明が適用された遮水壁モデル７００の解析結果について説明する。
【００５０】
図３（Ｂ）に示すように、図３（Ａ）における遮水壁モデル７００の囲壁７０４と外周壁７０２との間は仕切られていないので、囲壁７０４と外周壁７０２との間は地下水の水位が一定となるように挙動する。よって、外周壁７０２Ａと囲壁７０４Ａとの間の水位ＬＡ５と、外周壁７０２Ｂと囲壁７０４Ｂとの間の水位ＬＡ８と、の水位差が小さくなる。よって、解析結果は囲壁７０４Ｂの内側の水位差ＬＡ７と水位Ｌ８との水位差Ｓ１Ａは約０．０５ｍとなった。
【００５１】
このように、本発明が適用されていない比較例としての遮水壁モデル８００の場合の水位差Ｓ１Ｂ＝０．１９ｍに対して、本発明が適用された遮水壁モデル７００の場合の水位差０．０５ｍとなった。よって、前述したダルシー則により、遮水壁モデル８００における汚染土壌を封じ封じ込めている囲壁８０４Ｂから外側へ透水する流速よりも、本発明が適用された遮水壁モデル７００における汚染土壌を封じ封じ込めている囲壁７０４Ｂから外側に透水する流速の方が遅くなることが判る。つまり、遮水壁モデル８００よりも遮水壁モデル７００の方が地下水の透水が少ないことが判る。
【００５２】
ここで、図３（Ｂ）及び図４（Ｂ）に示すように、遮水壁モデル７００、８００の外周壁７０２Ｂ，８０２Ｂの内側の水位Ｌ８Ａ、Ｌ８Ｂと、その外側の水位Ｌ２と、の水位差Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂは、本実施形態の遮水壁モデル７００の水位差Ｓ２Ａの方が大きくなっている。つまり、本発明が適用されていない遮水壁モデル８００の外周壁８０２Ｂから外側へ透水する流速よりも、本発明が適用された遮水壁モデル７００の外周壁７０２Ｂから外側に透水する流速の方が速い。
【００５３】
また、同様に、本発明が適用されていない遮水壁モデル８００の外周壁８０２Ａの外側から内側との水位差よりも、本発明が適用された遮水壁モデル７００の外周壁７０２Ａの外側から内側に透水する水位差が大きい、つまり、本発明が適用された遮水壁モデル７００の外周壁７０２Ｂの外側から内側に透水する流速の方が速い。
【００５４】
しかし、前述したように遮水壁モデル７００の外周壁７０２Ｂの内側への流速が遅く、汚染土壌からの地下水の透水が少ない。よって、本発明が適用された遮水壁モデル７００の外周壁７０２を透水しても、汚染土壌の地下水の外周壁７０２Ｂから外側への透水は少なくなる。
【００５５】
このように、比較例としての遮水壁モデル８００は、平面視において格子状に仕切られた各領域で水位差が大きくなり、これにより動水勾配が大きくなり遮水性能が低下する。これに対して本発明が適用された遮水壁モデル７００では、水位差が小さくなり、これにより動水勾配が小さくなり遮水性能が向上する。
【００５６】
別の観点から説明すると、図３（Ａ）に示す矢印Ｎ１〜Ｎ５に示すように、外周壁７０２の外側の地盤における高水位側の地盤から低水位側の地盤に流れ出る流路が形成される、そして、この流路を汚染されていない地下水が高水位側から低水位側へと流れるが、汚染土壌の地下水の外周壁７０２Ｂから外側への透水は少なくなる。
【００５７】
＜第二実施形態＞
つぎに、本発明の第二実施形態に係る遮水壁について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５８】
[遮水壁の構造]
図５に示すように、第二実施形態の遮水壁２００は、平面格子状壁１１０と外周壁１５０とを有している。また、図５における遮水壁２００の外周壁１５０の左外側の地盤が高水位側とされ、右外側の地盤が低水側とされている。
【００５９】
遮水壁２００の外周壁１５０における高水位側に地盤に面する壁１５０Ａと囲壁１１２Ａとに第二仕切壁２１４Ａが接合され地盤が仕切られている。また、遮水壁２００の外周壁１５０における低水位側に地盤に面する壁１５０Ｂと囲壁１１２Ｂとに第二仕切壁２１４Ｂが接合され地盤が仕切られている。
【００６０】
よって、外周壁１５０の外側における高水位側の地盤から低水位側の地盤に流れ出る二つの流路ＭＡ，ＭＢが、外周壁１５０と囲壁１１２との間の地盤に形成される（図３（Ａ）も参照）。
【００６１】
[作用及び効果]
つぎに、本実施形態の作用について説明する。
【００６２】
図５に示すように、遮水壁２００の外周壁１５０の外側における高水位側の地盤から低水位側の地盤に流れ出る二つの流路ＭＡ，ＭＢが、外周壁１５０と囲壁１１２との間の地盤に形成される。よって、囲壁１１２と外周壁１５０との間の地盤の地下水の水位差が小さくなる。つまり、外周壁１５０の内側と囲壁１１２の内側との水位差が小さくなる。
【００６３】
したがって、地盤１０の汚染土壌１２を平面格子状壁１１０で封じ込めても、動水勾配が小さくなるので、遮水性能が向上し、この結果、汚染土壌の高い封じ込め性能が発揮される。
【００６４】
また、遮水壁２００は、外周壁１５０と囲壁１１２との間に第二仕切壁２１４Ａ，２１４Ｂが設けられているので、遮水壁２００全体の強度が向上する。よって、基礎としての使用する場合に好適である。
【００６５】
なお、第二仕切壁２１４Ａと第二仕切壁２１４Ｂとのいずれか一方のみが、設けられていてもよい。また、第二仕切壁の配置位置は任意である。
【００６６】
要は外周壁１５０の外側における高水位側の地盤から低水位側の地盤に流れ出る流路が、外周壁１５０と囲壁１１２との間の地盤に形成されるように、第二仕切壁が設けられていればよい。
【００６７】
＜第三実施形態＞
つぎに、本発明の第三実施形態に係る遮水壁について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６８】
[遮水壁の構造]
図６に示すように、第二実施形態の遮水壁３００は、平面格子状壁１１０と外周壁１５０とを有している。
【００６９】
遮水壁３００の外周壁１５０と囲壁１１２とに、補強壁３１４が接合されている。つまり、遮水壁３００全体が第一仕切壁１１４と補強壁３１４とで平面視において格子状に仕切られている。そして、各補強壁３１４には、地下水が通過することが可能な開口部３１０が形成されている。
【００７０】
[作用及び効果]
つぎに、本実施形態の作用について説明する。
【００７１】
図６に示すように、遮水壁３００の平面格子状壁１１０の囲壁１１２と外周壁１５０との間が補強壁３１４で仕切られているが、補強壁３１４の開口部３１０を地下水が通過するので、囲壁１１２と外周壁１５０との間の地盤は、地下水の水位が一定となるように挙動する。よって、外周壁１５０の外側の地盤の地下水に水位差（高水位と低水位）があったとしても、囲壁１１２と外周壁１５０との間の地盤の地下水の水位差が小さくなる。つまり、外周壁１５０の内側と囲壁１１２の内側との水位差が小さくなる。
【００７２】
したがって、地盤１０の汚染土壌１２を平面格子状壁１１０で封じ込めても、動水勾配が小さくなるので、遮水性能が向上し、この結果、汚染土壌１２の高い封じ込め性能が発揮される。
【００７３】
また、遮水壁３００は、外周壁１５０と囲壁１１２との間に補強壁３１４が設けられているので、液状化を抑制する効果（地盤改良の効果）が向上する。また、遮水壁３００全体の強度が向上するので、遮水壁３００を基礎として使用する場合に好適である。
【００７４】
なお、補強壁３１４の開口部３１０の深さ、大きさ、及び形状等は任意である。また、複数箇所に開口部が形成されていてもよい。また、矩形状の開口部でなく、例えば、連通孔や連通管などで地下水が通過するように構成されていてもよい。
【００７５】
＜第四実施形態＞
つぎに、本発明の第四実施形態に係る遮水壁について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７６】
[遮水壁の構造]
図７に示すように、第四実施形態の遮水壁４００は、平面格子状壁１１０と外周壁１５０とを有している。
【００７７】
遮水壁４００の囲壁１１２の外面に補強壁４１４が設けられ、外周壁１５０の内面に補強壁４１６が設けられている。そして、各補強壁４１４、４１６と、囲壁１１２及び外周壁１５０と、の間に地下水が通過することが可能な隙間４１０が形成されている。
【００７８】
別の言い方をすると、遮水壁４００の最外周部がバットレス形状となった構造である。
【００７９】
[作用及び効果]
つぎに、本実施形態の作用について説明する。
【００８０】
図７に示すように、遮水壁４００の平面格子状壁１１０の囲壁１１２と外周壁１５０とのに設けられた補強壁４１４、４１６が形成する隙間４１０を、地下水が通過するので、囲壁１１２と外周壁１５０との間の地盤の地下水の水位が一定となるように挙動する。よって、外周壁１５０の外側の地盤１０の地下水に水位差（高水位と低水位）があったとしても、囲壁１１２と外周壁１５０との間の地盤の地下水の水位差が小さくなる。つまり、外周壁１５０の内側と囲壁１１２の内側との水位差が小さくなる。
【００８１】
したがって、地盤１０の汚染土壌１２を平面格子状壁１１０で封じ込めても、動水勾配が小さくなるので、遮水性能が向上し、この結果、汚染土壌１２の高い封じ込め性能が発揮される。
【００８２】
また、遮水壁４００は、外周壁１５０と囲壁１１２とに補強壁４１４，４１６が設けられているので、遮水壁４００全体の強度が向上する。よって、遮水壁４００を基礎として使用する場合に更に好適である。
【００８３】
なお、補強壁４１４、４１６の配置や隙間４１０の大きさや形状は任意である。
【００８４】
＜第五実施形態＞
つぎに、本発明の第五実施形態に係る遮水壁について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８５】
[遮水壁の構造]
図８に示すように、第四実施形態の遮水壁５００は、第一実施形態と同様の遮水壁１００と、外側格子状壁５１０と、を有している。なお、第一実施形態と同様に、遮水壁１００の平面格子状壁１１０の囲壁１１２は、汚染土壌１２の周囲を囲むように構築されている。
【００８６】
外側格子状壁５１０は、外側壁５１２と第三仕切壁５１４とを有している。外側壁５１２は、遮水壁１００の外周壁１５０の外側を囲むように構築されている。第三仕切壁５１４は、遮水壁１００の外周壁１５０と外側壁５１２とに接合され、これらの間の地盤を仕切るように構築されている。
【００８７】
別の観点から説明すると、遮水壁５００は、一部の周が格子状に区画されていない構成となっている。
【００８８】
[作用及び効果]
つぎに、本実施形態の作用について説明する。
【００８９】
図８に示すように、第一実施形態と同様に、遮水壁１００を構成する外周壁１５０の内側と囲壁１１２の内側との水位差が小さい、つまり、動水勾配が小さくなるので、汚染土壌１２を封じ封じ込めている囲壁１１２の内側から外側（外周壁１５０への内側）への流速が遅くなる、つまり、遮水壁１００を構成する囲壁１１２の内側から外側（外周壁１５０への内側）への透水が少なくなる。よって、遮水壁５００の外側壁５１２の外側への透水も少なくなる。
【００９０】
したがって、地盤１０の汚染土壌１２を平面格子状壁１１０で封じ込めても、動水勾配が小さくなるので、遮水性能が向上し、この結果、汚染土壌１２の高い封じ込め性能が発揮される。
【００９１】
なお、遮水壁５００の更に外側に外側格子状壁（外側壁や第三仕切壁）を設けてもよい。或いは、遮水壁５００の外側に、第一実施形態と同様の外周壁を設け最外周にも格子状に区画されていない周を設けてもよい。つまり、格子状に区画されていない周が複数周あってもよい。
【００９２】
＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。
【００９３】
例えば、上記のいずれの実施形態でも、遮水壁は平面視正方形状であったが、これに限定されない。任意の形状であってよい。
【００９４】
また、上記の複数の実施形態及び変形例は、適宜、組み合わされて実施可能である。
【００９５】
例えば、第五実施形態の遮水壁５００は、第一実施形態の遮水壁１００の外側に外側格子状壁５１０を設けたがこれに限定されない。第二実施形態の遮水壁２００、第三実施形態の遮水壁３００、又は第四実施形態の遮水壁４００の外側に、外側格子状壁５１０を設けてもよい。
【００９６】
また、例えば、第二実施形態の第二仕切壁２１４、第三実施形態の補強壁３１４、第四実施形態の補強壁４１４，４１６を、適宜組み合わせてもよい。
【００９７】
また、前述したように、上記実施形態の遮水壁は、遮水機能（汚染土壌の封じ込め機能）に加え、基礎としての機能を有したが、これに限定されない。遮水機能（汚染土壌の封じ込め機能）のみを目的とした遮水壁であってもよい。
【００９８】
更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない
【符号の説明】
【００９９】
１０ 地盤
１２ 汚染土壌
１００ 遮水壁
１１０ 平面格子状壁
１１２ 囲壁
１１４ 第一仕切壁
１５０ 外周壁
２００ 遮水壁
２１４ 第二仕切壁
３００ 遮水壁
３１０ 開口部（地下水が通過することが可能な部位）
３１４ 補強壁
４００ 遮水壁
４１０ 隙間（地下水が通過することが可能な部位）
４１４ 補強壁
４１６ 補強壁
５００ 遮水壁
ＭＡ 流路
ＭＢ 流路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮水壁に関する。
【背景技術】
【０００２】
土壌汚染対策法の施行（２００３年２月）以来、汚染土壌対策技術の開発が進められている。
【０００３】
特許文献１には、土着の微生物の働きを向上させることにより、原位置で汚染土壌を浄化できる汚染土壌の生物化学的浄化方法が提案されている（特許文献１を参照）。
【０００４】
また、特許文献２には、汚染土壌を含む敷地内に、底部遮水層に到達して汚染物質の拡散を防止する遮水壁を、平面視において格子状（平面格子状）に形成して汚染土壌を細かく分割した汚染土壌の封じ込め構造が提案されている（特許文献２を参照）。
【０００５】
このように遮水壁を平面格子状とすることで、地盤の地表面付近に滞水する自由水に流れが生じている状況下であっても、複数の壁により高い封じ込め性能が発揮される。
【０００６】
しかし、平面視において格子状に仕切られた各領域で水位差が生じ、これにより動水勾配が大きくなり遮水性能が低下する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−７１４３０号公報
【特許文献２】特開２００７−３３０８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記を考慮し、地盤中の汚染土壌を平面格子状壁で封じ込めても、動水勾配を小さくさせて遮水性能を向上させることが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、地盤に構築され、地盤中の汚染土壌を囲む囲壁と、前記囲壁の内側の地盤を平面視において格子状に仕切る第一仕切壁と、を有する平面格子状壁と、前記平面格子状壁の前記囲壁の外側に間隔をあけて地盤に構築され、前記囲壁の周囲を囲む外周壁と、を備える。
【００１０】
請求項１の発明では、汚染土壌を囲壁で囲い、更に、囲壁の内側を平面視において格子状に第一仕切壁が仕切ることで、高い封じ込め性能が発揮される。
【００１１】
また、囲壁の外側に外周壁が設けられている。これにより、囲壁と外周壁との間は地盤中の地下水の水位が一定となるように挙動する。よって、外周壁の外側の地盤の地下水に水位差（高水位と低水位）があったとしても、囲壁と外周壁との間の地盤の地下水の水位差が小さくなる。つまり、外周壁の内側と囲壁の内側との水位差が小さくなる。
【００１２】
ここで、地下水の流速は、ダルシー則（ｖ＝ｋ×ｉ）に従う（ｖ：流速（ｍ/ｓ）、ｋ：透水係数（ｍ/ｓ）、ｉ：動水勾配（無次元量））。よって、遮水壁の透水係数が一定であると仮定した場合、地下水位の差が小さいと、動水勾配が小さくなるため、地下水の流速が小さくなる。
【００１３】
上述したように、外周壁の内側と囲壁の内側との水位差が小さい、つまり、動水勾配が小さくなるので、囲壁の内側から外側（外周壁への内側）に流れる（透水する）地下水の流速が遅くなる、つまり、囲壁の内側から外側（外周壁への内側）への透水が少なくなる。
【００１４】
したがって、地盤中の汚染土壌を平面格子状壁で封じ込めても、動水勾配が小さくなるので、遮水性能が向上し、この結果、汚染土壌の高い封じ込め性能が発揮される。
【００１５】
請求項２の発明は、前記外周壁の外側の地盤における高水位側の地盤から低水位側の地盤に流れ出る流路が、前記外周壁と前記囲壁との間の地盤に形成されるように、前記外周壁と前記囲壁とに接合され前記外周壁と前記囲壁との間の地盤を仕切る第二仕切壁を有する。
【００１６】
請求項２の発明では、外周壁と囲壁とに第二仕切壁が接合され地盤が仕切られているので、遮水壁全体の強度が向上する。また、高水位側の地盤から第一の壁面を透水した地下水が、外周壁と囲壁との間を流れ第二の壁面を透水して低水位側の地盤に流れ出るので、囲壁と外周壁との間の地盤の地下水の水位差が小さくなり、この結果、外周壁の内側と囲壁の内側との水位差が小さくなる、つまり、動水勾配が小さくなる。したがって、遮水性能が向上しつつ、遮水壁全体の強度が向上する。
【００１７】
請求項３の発明は、前記外周壁と前記囲壁との間に、上下方向の少なくとも一部に地下水が通過することが可能な部位が形成された補強壁が、前記外周壁及び前記囲壁の少なくも一方に接合されている。
【００１８】
請求項３の発明では、外周壁及び囲壁との少なくとも一方に補強壁が接合され構築されているので、遮水壁全体の強度が向上する。また、補強壁には、上下方向の少なくとも一部に地下水が通過することが可能な部位が形成されている。よって、囲壁と外周壁との間の地盤中の地下水の水位差が小さくなり、この結果、外周壁の内側と囲壁の内側との水位差が小さくなる、つまり、動水勾配が小さくなる。したがって、遮水性能が向上しつつ、遮水壁全体の強度が向上する。
【００１９】
なお、明細書において、「遮水壁」は、完全に止水しない、つまり透水係数が０でない壁である。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明によれば、地盤中の汚染土壌を平面格子状壁で封じ込めても、動水勾配を小さくすることができ、その結果、遮水性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第一実施形態に係る遮水壁を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は本発明の第一実施形態に係る遮水壁を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の２Ｂ−２Ｂ線に沿った垂直断面図である。
【図３】（Ａ）は本発明が適用された遮水モデルを示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の遮水壁モデルの地下水の水位を示す解析結果の図である。
【図４】（Ａ）は本発明が適用されていな比較例の遮水モデルを示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の遮水壁モデルの地下水の水位を示す解析結果の図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係る遮水壁を示す平面図である。
【図６】本発明の第三実施形態に係る遮水壁を示す、（Ａ）は断面斜視図であり、（Ｂ）は平面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）の６Ｃ−６Ｃ線に沿った垂直断面図である。
【図７】本発明の第四実施形態に係る遮水壁を示す、（Ａ）は断面斜視図であり、（Ｂ）は平面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）の７Ｃ−７Ｃ線に沿った垂直断面図である。
【図８】（Ａ）は本発明の第五実施形態に係る遮水壁を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の８Ｂ−８Ｂ線に沿った垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜第一実施形態＞
図１〜図４を用いて、本発明の第一実施形態に係る遮水壁について説明する。
【００２３】
[遮水壁の構造]
図１と図２に示すように、第一実施形態の遮水壁１００は、地中に汚染土壌１２（図２参照）がある地盤１０（図１、図２（Ｂ））の中に構築されている。遮水壁１００は、平面格子状壁１１０と外周壁１５０とを有している。
【００２４】
遮水壁１００を構成する平面格子状壁１１０は、囲壁１１２と第一仕切壁１１４とを有している。囲壁１１２は、地盤１０の中の汚染土壌１２（図２参照）の周囲を囲むように構築されている。第一仕切壁１１４は、囲壁１１２の内側の地盤１０を平面視において格子状に仕切るように構築されている。言い換えると、囲壁１１２の内側は第一仕切壁１１４によって平面視において格子状に区画されている。
【００２５】
なお、図２（Ｂ）において、第一仕切壁１１４の壁面を判りやすくするため、壁面をドット（網点）で図示している。また、以降の他の実施形態における垂直断面図も同様に壁面をドット（網点）で図示している。
【００２６】
遮水壁１００を構成する外周壁１５０は、平面格子状壁１１０の囲壁１１２の外側に間隔をあけて、囲壁１１２の周囲を囲むように構築されている。
【００２７】
別の観点から説明すると、遮水壁１００は、外周壁１５０と囲壁１１２との間に第一仕切壁１１４がなく、遮水壁１００の最外周部分が格子状に区画されていない構成となっている。
【００２８】
なお、以降の説明で「内側」及び「外側」と記載する場合は、平面視における遮水壁１００の中心部に向かう方向を「内側」とし、中心部から外側に向かう方向を「外側」とする。
【００２９】
本実施形態においては、遮水壁１００は、深層混合処理機を用いて、貫入及び引抜きする際に、スラリー状のセメント系固化材を吐出しながら土と撹拌混合させて形成する「深層混合処理工法（ＤＣＭ工法（登録商標）：Ｄｅｅｐ Ｃｅｍｅｎｔ Ｍｉｘｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ」によって構築されている。しかし、遮水壁１００の構築方法は、特に限定されない。例えば、シートパイルやＲＣ連壁等で遮水壁１００を構築してもよい。
【００３０】
本実施形態では、図２（Ｂ）に示すように、地盤１０は、液状化する可能性のある軟弱な液状化層１４と、この液状化層１４の下層の底部遮水層１６と、を有している。そして、本実施形態の遮水壁１００の深さは、液状化層１４よりも下の底部遮水層１６にまで到達するように構築されている。
【００３１】
また、図１に示すように、本実施形態では、遮水壁１００の上に、構造物５０が構築されている。
【００３２】
よって、遮水壁１００は、後述する遮水機能に加え、従来の平面格子状壁と同様の地盤改良体としての機能と、基礎としての機能と、を有する。
【００３３】
[作用及び効果]
つぎに、本実施形態の作用について説明する。
【００３４】
図２に示すように、汚染土壌１２を構成する遮水壁１００の平面格子状壁１１０の囲壁１１２で囲い、更に、囲壁１１２の内側を平面視において格子状に第一仕切壁１１４が仕切ることで、汚染土壌１２に対する高い封じ込め性能が発揮される。
【００３５】
また、平面格子状壁１１０の囲壁１１２の外側に外周壁１５０が設けられている。これにより、囲壁１１２と外周壁１５０との間の地盤１０Ｂは、地下水の水位が一定となるように挙動する。よって、例えば、図２における外周壁１５０の左外側の地盤１０Ａと右外側の地盤Ｄの地下水に水位差（高水位と低水位）があったとしても、囲壁１１２と外周壁１５０との間の地盤１０Ｃと地盤１０Ｂの地下水の水位差が小さくなる。
【００３６】
ここで、地下水の流速は、ダルシー則（ｖ＝ｋ×ｉ）に従う（ｖ：流速（ｍ/ｓ）、ｋ：透水係数（ｍ/ｓ）、ｉ：動水勾配（無次元量））。よって、遮水壁１００の透水係数が一定であると仮定した場合、地下水位の差が小さいと、動水勾配が小さくなるため、地下水の流速が小さくなる。
【００３７】
本実施形態の遮水壁１００では、前述したように外周壁１５０の内側の地盤１０Ｂと囲壁１１２の内側１０Ｃとの水位差が小さい。よって、動水勾配が小さくなるので、汚染土壌１２を封じ封じ込めている囲壁１１２の地盤１０から内側から外側（外周壁１５０への内側）地盤１０Ｂに流れる（透水する）地下水の流速が遅くなる。つまり、遮水壁１００を構成する囲壁１１２の内側から外側（外周壁１５０への内側）への透水が少なくなる。
【００３８】
したがって、地盤１０の汚染土壌１２を平面格子状壁で封じ込めても、動水勾配が小さくなるので、遮水性能が向上し、この結果、汚染土壌１２の高い封じ込め性能が発揮される。
【００３９】
また、前述したように、本実施形態の遮水壁１００は、遮水機能（汚染土壌１２の封じ込め機能）に加え、基礎としての機能を有する。そして、遮水壁１００は、外周壁１５０と囲壁１１２との間に第一仕切壁１１４がなく、遮水壁１００の最外周部分が格子状に区画されていない構成となっている。よって、第一仕切壁１１４が設けられていない分、低コストとなる。
【００４０】
なお、本実施形態の遮水壁１００では、外周壁１５０を含む全体を基礎として利用したがこれに限定されない。遮水壁１００を構成する平面格子状壁１１０の上にのみ構造物を構築してもよい。つまり、平面格子状壁１１０のみを基礎として利用してもよい。
【００４１】
[コンピュータシミュレーションによる解析]
つぎに、本発明が適用された遮水壁の遮水性能をコンピュータシミュレーションによる解析を説明する。また、解析は、図３（Ａ）に示す本発明が適用された遮水壁モデル７００と、図４（Ａ）に示す本発明が適用されていない比較例としての遮水壁モデル８００と、の両方で行った。
【００４２】
なお、図３（Ａ）に示す本発明が適用された遮水壁モデル７００は、囲壁７０４の内側は第一仕切壁７０６で平面視において格子状に仕切られ、囲壁７０４と外周壁７０２との間は第一仕切壁７０６で仕切られていない構造である。また、図４（Ａ）に示す本発明が適用されていない比較例としての遮水壁モデル８００は、囲壁８０４と外周壁８０２との間も第一仕切壁８０６で仕切られている、つまり、全体が平面視において格子状に区画されている構造である。
【００４３】
解析は熱伝導解析で実績のある要素分割法のプログラムを改良し、非定常２次元浸透解析を行った。上述した遮水壁モデル７００、８００は、対称性を考慮して１/２の範囲をモデル化した。また、解析範囲は横４０ｍ×縦２０ｍとした。なお、図３（Ａ），図４（Ａ）では、下半分のみが図示されているのは、このことを明確にするためである。
【００４４】
また、遮水壁モデル７００，８００の透水係数は１．０×１０−７ｃｍ/ｓ、地盤の透水係数は１．０×１０−４ｃｍ/ｓとした。境界条件として左側境界の自由水位を１１．０（＝Ｌ１、高水位側）とし、右側境界を1０．０ｍ（＝Ｌ２、低水位側）とし、定常解が得られるまで解析を行った。
【００４５】
この条件によるコンピュータシミュレーションによる解析結果を、図３（Ｂ）及び図４（Ｂ）を用いて説明する。
【００４６】
まず、図４（Ａ）に示す本発明が適用されていない比較例としての遮水壁モデル８００の解析結果について説明する。
【００４７】
図４（Ｂ）に示すように、図４（Ａ）における遮水壁モデル８００の外周壁８０２の左外側の地盤の地下水の高水位側の水位Ｌ１が１１．０ｍであり、外周８０２の右外側の地盤の地下水の低水位側の水位Ｌ２が１０．０ｍである。そして、囲壁８０２Ａの内側の地盤の水位をＬＢ５とし、囲壁８０４Ｂと外周壁８０２Ｂとの間の水位をＬＢ８とする。
【００４８】
囲壁８０４と外周壁８０２との間は、第一仕切壁８０６で仕切られており遮水されているので、外周壁８０２Ａと囲壁８０４Ａとの間の水位ＬＢ５と、外周壁８０２Ａと囲壁８０４Ａとの間の水位ＬＢ８と、の水位差が大きくなる。よって、囲壁８０４Ｂの内側の水位差ＬＢ７と水位ＬＢ８との水位差Ｓ１Ｂは約０．１９ｍとなった。
【００４９】
つぎに、図３（Ａ）に示す本発明が適用された遮水壁モデル７００の解析結果について説明する。
【００５０】
図３（Ｂ）に示すように、図３（Ａ）における遮水壁モデル７００の囲壁７０４と外周壁７０２との間は仕切られていないので、囲壁７０４と外周壁７０２との間は地下水の水位が一定となるように挙動する。よって、外周壁７０２Ａと囲壁７０４Ａとの間の水位ＬＡ５と、外周壁７０２Ｂと囲壁７０４Ｂとの間の水位ＬＡ８と、の水位差が小さくなる。よって、解析結果は囲壁７０４Ｂの内側の水位差ＬＡ７と水位Ｌ８との水位差Ｓ１Ａは約０．０５ｍとなった。
【００５１】
このように、本発明が適用されていない比較例としての遮水壁モデル８００の場合の水位差Ｓ１Ｂ＝０．１９ｍに対して、本発明が適用された遮水壁モデル７００の場合の水位差０．０５ｍとなった。よって、前述したダルシー則により、遮水壁モデル８００における汚染土壌を封じ封じ込めている囲壁８０４Ｂから外側へ透水する流速よりも、本発明が適用された遮水壁モデル７００における汚染土壌を封じ封じ込めている囲壁７０４Ｂから外側に透水する流速の方が遅くなることが判る。つまり、遮水壁モデル８００よりも遮水壁モデル７００の方が地下水の透水が少ないことが判る。
【００５２】
ここで、図３（Ｂ）及び図４（Ｂ）に示すように、遮水壁モデル７００、８００の外周壁７０２Ｂ，８０２Ｂの内側の水位Ｌ８Ａ、Ｌ８Ｂと、その外側の水位Ｌ２と、の水位差Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂは、本実施形態の遮水壁モデル７００の水位差Ｓ２Ａの方が大きくなっている。つまり、本発明が適用されていない遮水壁モデル８００の外周壁８０２Ｂから外側へ透水する流速よりも、本発明が適用された遮水壁モデル７００の外周壁７０２Ｂから外側に透水する流速の方が速い。
【００５３】
また、同様に、本発明が適用されていない遮水壁モデル８００の外周壁８０２Ａの外側から内側との水位差よりも、本発明が適用された遮水壁モデル７００の外周壁７０２Ａの外側から内側に透水する水位差が大きい、つまり、本発明が適用された遮水壁モデル７００の外周壁７０２Ｂの外側から内側に透水する流速の方が速い。
【００５４】
しかし、前述したように遮水壁モデル７００の外周壁７０２Ｂの内側への流速が遅く、汚染土壌からの地下水の透水が少ない。よって、本発明が適用された遮水壁モデル７００の外周壁７０２を透水しても、汚染土壌の地下水の外周壁７０２Ｂから外側への透水は少なくなる。
【００５５】
このように、比較例としての遮水壁モデル８００は、平面視において格子状に仕切られた各領域で水位差が大きくなり、これにより動水勾配が大きくなり遮水性能が低下する。これに対して本発明が適用された遮水壁モデル７００では、水位差が小さくなり、これにより動水勾配が小さくなり遮水性能が向上する。
【００５６】
別の観点から説明すると、図３（Ａ）に示す矢印Ｎ１〜Ｎ５に示すように、外周壁７０２の外側の地盤における高水位側の地盤から低水位側の地盤に流れ出る流路が形成される、そして、この流路を汚染されていない地下水が高水位側から低水位側へと流れるが、汚染土壌の地下水の外周壁７０２Ｂから外側への透水は少なくなる。
【００５７】
＜第二実施形態＞
つぎに、本発明の第二実施形態に係る遮水壁について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５８】
[遮水壁の構造]
図５に示すように、第二実施形態の遮水壁２００は、平面格子状壁１１０と外周壁１５０とを有している。また、図５における遮水壁２００の外周壁１５０の左外側の地盤が高水位側とされ、右外側の地盤が低水側とされている。
【００５９】
遮水壁２００の外周壁１５０における高水位側に地盤に面する壁１５０Ａと囲壁１１２Ａとに第二仕切壁２１４Ａが接合され地盤が仕切られている。また、遮水壁２００の外周壁１５０における低水位側に地盤に面する壁１５０Ｂと囲壁１１２Ｂとに第二仕切壁２１４Ｂが接合され地盤が仕切られている。
【００６０】
よって、外周壁１５０の外側における高水位側の地盤から低水位側の地盤に流れ出る二つの流路ＭＡ，ＭＢが、外周壁１５０と囲壁１１２との間の地盤に形成される（図３（Ａ）も参照）。
【００６１】
[作用及び効果]
つぎに、本実施形態の作用について説明する。
【００６２】
図５に示すように、遮水壁２００の外周壁１５０の外側における高水位側の地盤から低水位側の地盤に流れ出る二つの流路ＭＡ，ＭＢが、外周壁１５０と囲壁１１２との間の地盤に形成される。よって、囲壁１１２と外周壁１５０との間の地盤の地下水の水位差が小さくなる。つまり、外周壁１５０の内側と囲壁１１２の内側との水位差が小さくなる。
【００６３】
したがって、地盤１０の汚染土壌１２を平面格子状壁１１０で封じ込めても、動水勾配が小さくなるので、遮水性能が向上し、この結果、汚染土壌の高い封じ込め性能が発揮される。
【００６４】
また、遮水壁２００は、外周壁１５０と囲壁１１２との間に第二仕切壁２１４Ａ，２１４Ｂが設けられているので、遮水壁２００全体の強度が向上する。よって、基礎としての使用する場合に好適である。
【００６５】
なお、第二仕切壁２１４Ａと第二仕切壁２１４Ｂとのいずれか一方のみが、設けられていてもよい。また、第二仕切壁の配置位置は任意である。
【００６６】
要は外周壁１５０の外側における高水位側の地盤から低水位側の地盤に流れ出る流路が、外周壁１５０と囲壁１１２との間の地盤に形成されるように、第二仕切壁が設けられていればよい。
【００６７】
＜第三実施形態＞
つぎに、本発明の第三実施形態に係る遮水壁について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６８】
[遮水壁の構造]
図６に示すように、第二実施形態の遮水壁３００は、平面格子状壁１１０と外周壁１５０とを有している。
【００６９】
遮水壁３００の外周壁１５０と囲壁１１２とに、補強壁３１４が接合されている。つまり、遮水壁３００全体が第一仕切壁１１４と補強壁３１４とで平面視において格子状に仕切られている。そして、各補強壁３１４には、地下水が通過することが可能な開口部３１０が形成されている。
【００７０】
[作用及び効果]
つぎに、本実施形態の作用について説明する。
【００７１】
図６に示すように、遮水壁３００の平面格子状壁１１０の囲壁１１２と外周壁１５０との間が補強壁３１４で仕切られているが、補強壁３１４の開口部３１０を地下水が通過するので、囲壁１１２と外周壁１５０との間の地盤は、地下水の水位が一定となるように挙動する。よって、外周壁１５０の外側の地盤の地下水に水位差（高水位と低水位）があったとしても、囲壁１１２と外周壁１５０との間の地盤の地下水の水位差が小さくなる。つまり、外周壁１５０の内側と囲壁１１２の内側との水位差が小さくなる。
【００７２】
したがって、地盤１０の汚染土壌１２を平面格子状壁１１０で封じ込めても、動水勾配が小さくなるので、遮水性能が向上し、この結果、汚染土壌１２の高い封じ込め性能が発揮される。
【００７３】
また、遮水壁３００は、外周壁１５０と囲壁１１２との間に補強壁３１４が設けられているので、液状化を抑制する効果（地盤改良の効果）が向上する。また、遮水壁３００全体の強度が向上するので、遮水壁３００を基礎として使用する場合に好適である。
【００７４】
なお、補強壁３１４の開口部３１０の深さ、大きさ、及び形状等は任意である。また、複数箇所に開口部が形成されていてもよい。また、矩形状の開口部でなく、例えば、連通孔や連通管などで地下水が通過するように構成されていてもよい。
【００７５】
＜第四実施形態＞
つぎに、本発明の第四実施形態に係る遮水壁について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７６】
[遮水壁の構造]
図７に示すように、第四実施形態の遮水壁４００は、平面格子状壁１１０と外周壁１５０とを有している。
【００７７】
遮水壁４００の囲壁１１２の外面に補強壁４１４が設けられ、外周壁１５０の内面に補強壁４１６が設けられている。そして、各補強壁４１４、４１６と、囲壁１１２及び外周壁１５０と、の間に地下水が通過することが可能な隙間４１０が形成されている。
【００７８】
別の言い方をすると、遮水壁４００の最外周部がバットレス形状となった構造である。
【００７９】
[作用及び効果]
つぎに、本実施形態の作用について説明する。
【００８０】
図７に示すように、遮水壁４００の平面格子状壁１１０の囲壁１１２と外周壁１５０とのに設けられた補強壁４１４、４１６が形成する隙間４１０を、地下水が通過するので、囲壁１１２と外周壁１５０との間の地盤の地下水の水位が一定となるように挙動する。よって、外周壁１５０の外側の地盤１０の地下水に水位差（高水位と低水位）があったとしても、囲壁１１２と外周壁１５０との間の地盤の地下水の水位差が小さくなる。つまり、外周壁１５０の内側と囲壁１１２の内側との水位差が小さくなる。
【００８１】
したがって、地盤１０の汚染土壌１２を平面格子状壁１１０で封じ込めても、動水勾配が小さくなるので、遮水性能が向上し、この結果、汚染土壌１２の高い封じ込め性能が発揮される。
【００８２】
また、遮水壁４００は、外周壁１５０と囲壁１１２とに補強壁４１４，４１６が設けられているので、遮水壁４００全体の強度が向上する。よって、遮水壁４００を基礎として使用する場合に更に好適である。
【００８３】
なお、補強壁４１４、４１６の配置や隙間４１０の大きさや形状は任意である。
【００８４】
＜第五実施形態＞
つぎに、本発明の第五実施形態に係る遮水壁について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８５】
[遮水壁の構造]
図８に示すように、第四実施形態の遮水壁５００は、第一実施形態と同様の遮水壁１００と、外側格子状壁５１０と、を有している。なお、第一実施形態と同様に、遮水壁１００の平面格子状壁１１０の囲壁１１２は、汚染土壌１２の周囲を囲むように構築されている。
【００８６】
外側格子状壁５１０は、外側壁５１２と第三仕切壁５１４とを有している。外側壁５１２は、遮水壁１００の外周壁１５０の外側を囲むように構築されている。第三仕切壁５１４は、遮水壁１００の外周壁１５０と外側壁５１２とに接合され、これらの間の地盤を仕切るように構築されている。
【００８７】
別の観点から説明すると、遮水壁５００は、一部の周が格子状に区画されていない構成となっている。
【００８８】
[作用及び効果]
つぎに、本実施形態の作用について説明する。
【００８９】
図８に示すように、第一実施形態と同様に、遮水壁１００を構成する外周壁１５０の内側と囲壁１１２の内側との水位差が小さい、つまり、動水勾配が小さくなるので、汚染土壌１２を封じ封じ込めている囲壁１１２の内側から外側（外周壁１５０への内側）への流速が遅くなる、つまり、遮水壁１００を構成する囲壁１１２の内側から外側（外周壁１５０への内側）への透水が少なくなる。よって、遮水壁５００の外側壁５１２の外側への透水も少なくなる。
【００９０】
したがって、地盤１０の汚染土壌１２を平面格子状壁１１０で封じ込めても、動水勾配が小さくなるので、遮水性能が向上し、この結果、汚染土壌１２の高い封じ込め性能が発揮される。
【００９１】
なお、遮水壁５００の更に外側に外側格子状壁（外側壁や第三仕切壁）を設けてもよい。或いは、遮水壁５００の外側に、第一実施形態と同様の外周壁を設け最外周にも格子状に区画されていない周を設けてもよい。つまり、格子状に区画されていない周が複数周あってもよい。
【００９２】
＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。
【００９３】
例えば、上記のいずれの実施形態でも、遮水壁は平面視正方形状であったが、これに限定されない。任意の形状であってよい。
【００９４】
また、上記の複数の実施形態及び変形例は、適宜、組み合わされて実施可能である。
【００９５】
例えば、第五実施形態の遮水壁５００は、第一実施形態の遮水壁１００の外側に外側格子状壁５１０を設けたがこれに限定されない。第二実施形態の遮水壁２００、第三実施形態の遮水壁３００、又は第四実施形態の遮水壁４００の外側に、外側格子状壁５１０を設けてもよい。
【００９６】
また、例えば、第二実施形態の第二仕切壁２１４、第三実施形態の補強壁３１４、第四実施形態の補強壁４１４，４１６を、適宜組み合わせてもよい。
【００９７】
また、前述したように、上記実施形態の遮水壁は、遮水機能（汚染土壌の封じ込め機能）に加え、基礎としての機能を有したが、これに限定されない。遮水機能（汚染土壌の封じ込め機能）のみを目的とした遮水壁であってもよい。
【００９８】
更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない
【符号の説明】
【００９９】
１０ 地盤
１２ 汚染土壌
１００ 遮水壁
１１０ 平面格子状壁
１１２ 囲壁
１１４ 第一仕切壁
１５０ 外周壁
２００ 遮水壁
２１４ 第二仕切壁
３００ 遮水壁
３１０ 開口部（地下水が通過することが可能な部位）
３１４ 補強壁
４００ 遮水壁
４１０ 隙間（地下水が通過することが可能な部位）
４１４ 補強壁
４１６ 補強壁
５００ 遮水壁
ＭＡ 流路
ＭＢ 流路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に構築され、地盤中の汚染土壌を囲む囲壁と、前記囲壁の内側の地盤を平面視において格子状に仕切る第一仕切壁と、を有する平面格子状壁と、
前記平面格子状壁の前記囲壁の外側に間隔をあけて地盤に構築され、前記囲壁の周囲を囲む外周壁と、
を備える遮水壁。
【請求項２】
前記外周壁の外側の地盤における高水位側の地盤から低水位側の地盤に流れ出る流路が、前記外周壁と前記囲壁との間の地盤に形成されるように、前記外周壁と前記囲壁とに接合され前記外周壁と前記囲壁との間の地盤を仕切る第二仕切壁を有する請求項１に記載の遮水壁。
【請求項３】
前記外周壁と前記囲壁との間に、上下方向の少なくとも一部に地下水が通過することが可能な部位が形成された補強壁が、前記外周壁及び前記囲壁の少なくも一方に接合されている請求項１又は請求項２に記載の遮水壁。
【請求項１】
地盤に構築され、地盤中の汚染土壌を囲む囲壁と、前記囲壁の内側の地盤を平面視において格子状に仕切る第一仕切壁と、を有する平面格子状壁と、
前記平面格子状壁の前記囲壁の外側に間隔をあけて地盤に構築され、前記囲壁の周囲を囲む外周壁と、
を備える遮水壁。
【請求項２】
前記外周壁の外側の地盤における高水位側の地盤から低水位側の地盤に流れ出る流路が、前記外周壁と前記囲壁との間の地盤に形成されるように、前記外周壁と前記囲壁とに接合され前記外周壁と前記囲壁との間の地盤を仕切る第二仕切壁を有する請求項１に記載の遮水壁。
【請求項３】
前記外周壁と前記囲壁との間に、上下方向の少なくとも一部に地下水が通過することが可能な部位が形成された補強壁が、前記外周壁及び前記囲壁の少なくも一方に接合されている請求項１又は請求項２に記載の遮水壁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２３２２４６（Ｐ２０１２−２３２２４６Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０１４１７（Ｐ２０１１−１０１４１７）
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
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