廃棄物処分に関わる地盤工学的諸問題と処分場設計の考え方に関する研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12450192
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 嘉門 雅史 京都大学, 防災研究所, 教授 (40026331)
• 研究分担者: 乾 徹 京都大学, 防災研究所, 助手 (90324706) ; 勝見 武 立命館大学, 理工学部, 助教授 (60233764) ; 三村 衛 京都大学, 防災研究所, 助教授 (00166109)
• キーワード: 廃棄物処分場 / 粘土ライナー / ジオシンセティッククレイライナー / 覆土層 / 遮水性 / 海面埋立処分場 / 護岸構造

研究概要

廃棄物処分場からの浸出水には有害な化学物質が含まれうることから、その遮水構造に関する地盤工学的照査は必須である。Fail-safeの設計規範の視点から、十分な安全性を有する遮水工の構造としては粘土ライナーと遮水シートを健全に使用することが望ましいが、我が国の遮水工の構造基準・設計指針は遮水シートに過大な期待をしていると考えられ、粘土ライナーに関する研究事例が少ない。このような現状を踏まえ、本研究では(1)廃棄物処分場底部ライナーに求められる機能の地盤工学的評価、(2)処分場覆土に求められる地盤工学的特性の解明、(3)我が国に適した廃棄物処分場設計手法の提案を行うことを目的とした検討を実施している。今年度に得られた成果は以下の通りである。
1.廃棄物処分場底部ライナーに関する研究
粘土ライナーを対象とした透水試験、水分保持特性実験およびせん断試験を実施し、処分場の構造安定性と遮水性の観点から、粘土ライナーの適用性を評価した。また、底部ライナーの新材料として開発されているジオシンセティッククレイライナーを対象として、廃棄物浸出水がライナーを通過することによる遮水性能への影響を室内試験により把握した。
2.廃棄物処分場覆土に関する研究
廃棄物処分場における水分収支を不飽和浸透理論に基づく数値計算により算出し、覆土層による環境影響リスクの低減効果を示し、覆土層の必要性、および要求性能を議論した。さらに覆土層の材料評価として、遠心載荷模型実験による長期的な圧密沈下特性、遮水性の検討を行った。
3.廃棄物処分場設計手法の提案
海面埋立処分場を対象として、遮水シートの損傷部、ケーソン間からの有害物質の漏出を考慮した環境影響評価を行い、有害物質の漏出を最小限にする適正な護岸構造形式の提案を行った。

研究成果

• [文献書誌] M.Kamon: "Clay liners for waste landfill"Clay Science for Engineering, K. Adachi and M. Fukue, eds., Balkema, Rotterdam. 29-48 (2001)
• [文献書誌] 勝見武: "ベントナイトを用いた遮水ライナーの耐化学性について"土と基礎. 49-2. 21-24 (2001)
• [文献書誌] M.Kamon: "Waste sludges utilization as landfill cover"Proceedings of International Conference on Geotechnical and Geological Engineering. (CD-ROM). (2000)
• [文献書誌] 嘉門雅史: "海面埋立処分場における遮水層の性能評価"第4回地盤改良シンポジウム発表論文集. 231-238 (2000)
• [文献書誌] M.Kamon: "Paper industry and construction sludges as landfill cover materials"Proceedings of Fourth International Workshop on the Use of Paper Industry Sludges in Environental Geotechnology and Construction. (発行中). (2000)
• [文献書誌] C.D.Shackelford: "Evaluating the hydraulic conductivity of GCLs permeated with non-standard liquid"Geotextiles and Geomembranes, Elsevier. 18,2-3. 133-161 (2000)
• [文献書誌] M.Kamon: "Effect of landfill cover system on water interception"Annuals of Disaster Prevention Research Institute, Kyoto University. No.43B-2. 463-472 (2000)
• [文献書誌] L.Lin: "Evaluation of chemical-resistant bentonite for landfill barrier application"Annuals of Disaster Prevention Research Institute, Kyoto University. No.43B-2. 525-533 (2000)
• [文献書誌] G.Rajasekaran: "Evaluation of waste sludge as landfill cover material"Annuals of Disaster Prevention Research Institute, Kyoto University. No.43B-2. 515-523 (2000)
• [文献書誌] 嘉門雅史: "汚染土処分地の環境影響評価について"京都大学防災研究所年報. No.43B-2. 497-513 (2000)
• [文献書誌] 嘉門雅史: "管理型廃棄物処分場の構造安定性について"京都大学防災研究所年報. No.43B-2. 485-495 (2000)