水質汚染防止を目的とした鋼矢板による廃棄物海面処分場の遮水工に関する基礎的研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15560429
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 廣岡 明彦 九州工業大学, 工学部, 助教授 (70238400)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永瀬 英生 九州工業大学, 工学部, 教授 (80180488) ; 清水 惠助 九州工業大学, 工学部, 教授 (70304855)
• Keywords: 地盤環境 / 汚染物質 / 移流拡散 / 廃棄物処分場 / 遮水工矢板

Research Abstract

本研究では,不透水性地層に根入れする遮水鋼矢板の必要根入れ長とその遮水性能に関して,安全な廃棄物埋立護岸の設計に資する知見を得ることを目的としている.今年度は,海面管理型処分場において遮水工として粘土層内に鋼矢板を根入れした場合を対象として,地下水解析ソフトGMSを用いて遮水鋼矢板の根入れ長の違いと地盤条件の違いに着目した浸透流解析及び汚染物質の移流拡散解析を行った.得られた結論を以下に示す.
(1)浸透流解析
砂層の有無に関わらず,根入れ長が増加すると浸透経路が延長されるために浸透流量が減少した.また粘土層下部に砂層がある場合はない場合と比較して浸透流量が増加した.これは水の浸透が砂層に影響されたためであると考えられる.浸透流量をみると粘土層下部に砂層がある場合には根入れ長が200cmから350cmに増加した場合,浸透流量が1.24×10^<-3>cm^3/s減少したのに対し,砂層がない場合においては2.27×10^<-3>cm^3/sの減少と砂層の有無によって浸透抑制に1.8倍の差があることが分かった.また浸透流量は同じ地層,同じ根入れ長であっても地盤に対して根入れされている比率にも影響する.地盤に対して根入れされている比率が0.61である場合の浸透流量は5.9×10^<-3>cm^3/sであるのに対し,比率が0.93である場合の浸透流量は3.5×10^<-3>cm^3/sと比率が1.5倍になると浸透抑制に1.7倍の差があることが分かった.
(2)移流拡散解析
砂層の有無に関わらず,根入れ長が増加すると,浸透経路が延長されるために,カオリン最上層における矢板外近傍地点での任意の時間におけるC/C_0の値は低くなり,これは地盤条件を変えた3ケースすべてにおいて現れた.しかしながら,砂層がある場合ではない場合と比較して,矢板外近傍地点ではC/C_0が約0.5になる時間の増加割合は,根入れ長が200cmのケースでは約1.13倍であるのに対し,根入れ長が250cmのケースにおいては約1.26倍,根入れ長が350cmのケースにおいては約1.28倍と根入れ長が増加するにつれて大き<なり,汚染物質の浸出現象が根入れ長のみならず砂層の影響を受けることが明らかになった.

Research Products

• [Publications] 片山亮, 日野敬裕, 廣岡明彦, 清水惠助, 永瀬英生: "廃棄物処分場に用いられる遮水鋼矢板の根入れ長とその遮水性能に関する研究"第38回地盤工学会研究発表会平成15年度発表講演集. 1221-1222 (2003)
• [Publications] 江藤崇, 川内崇文, 廣岡明彦, 清水惠助: "汚染物質拡散抑制に遮水鋼矢板の根入れ長が与える影響について"平成15年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. 1. A344-A345 (2004)
• [Publications] 江藤崇, 廣岡明彦, 川内崇文: "遮水鋼矢板の根入れ長が浸出汚水の浸透・拡散現象に与える影響について"第39回地盤工学会研究発表会平成16年度発表講演集. (予定). (2004)