|
焼却灰を有形のまま地盤材料として有効利用する場合、(1)路盤材(2)管路の埋め戻し材及び(3)裏込め材が主として考えられる。また、化学・鉱物学的に十分に安定化させた焼却灰については、盛土材への適用が想定される。一方、海面埋立用材としての有効利用の場合は、特に焼却灰が緩く堆積し、地下水位が高い地盤を形成する。
本研究では、焼却灰が利用される地盤環境を想定した養生方法によって一定期間の養生を行って供試体の作成を行った。焼却灰の力学特性は、土質力学試験に準拠して行い、地盤材料としての焼却灰が置かれる環境と養生期間に着目して考察を行った。研究2年目となる本年度は、特に焼却灰中に経時的に発生する固結力のメカニズムに着目し、溶質試験、X線回折、SEMなどのデータからも検討を行った。
その結果、次のようなことが明らかになった。
(1)焼却灰は、締固め・CBR特性によって地盤材料として有効利用できることが分かった。
(2)一軸圧縮搬は、乾燥、気中養生において、養生日数とともに強度増加を示した。これは供試体に生じる(1)無機塩類の析出、(2)水和反応(3)ポゾラン反応等による固結力の発生が原因と考えられる。特に含水比の低下に伴う無機塩類の析出は焼却灰の骨格構造の形成に大きな影響を及ぼすことが示された。したがって、養生方法の違い、すなわち含水比の変化によって、経時的に発生する固結力が異なることが明らかになった。これに伴い、焼却灰地盤の浅膚部、すなわち低拘束圧域において液状化強度に影響を及ぼすことが示された。
(3)排水三軸せん断試験により、低拘束圧時において焼却灰の強度・変形特性に養生方法の違いによる影響が現れた。しかし、拘束圧の増加とともに養生方法に関係なく、供試体は強度低下が生じ、収縮挙動を示すことが分った。また、拘束圧の増加に伴って、供試体内に生じている固結力が消失することも明らかになった。また、この傾向は圧密降伏応力以降に見られることも示された。
(4)焼却灰の有効利用を考える場合、焼却灰が置かれる地盤環境を十分に考慮に入れた設計の必要があることが示された。また、その挙動は地盤内の含水比の変化からある程度推測することが可能である。
|
