ジオメンブレンの損傷による複合ライナーの遮水機能の劣化に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650545
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 柴 錦春 佐賀大学, 低平地研究センター, 助教授 (20284614)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三浦 哲彦 佐賀大学, 理工学部, 教授 (00035073)
• Keywords: 遮水構造 / ジオメンブレン損傷 / 大型モデル試験 / 漏水量予測 / 移流拡散

Research Abstract

1.試験
大型試験装置は直径約117.3cm、高さ36.3cmと100cmの鋼製2段円筒からなる。空気圧力とピストンシステムによって、ジオメンブレンと土層の間に有効応力をかけることができる。試験溶液として、毒性のない食塩水(濃度10g/L)を用いた。土層は2mmふるい通過分のまさ土を締固めたものである(透水係数3.57×10^<-8>m/s)。ジオメンブレンの損傷として中心に半径5mmの穴を開けた。浸透試験はまず、ジオメンブレン上に有効応力p=50kPaをかけ、水頭一定で試験を開始した。数日経過して漏水量が安定してから約1ヶ月測定を続けた。その後、ジオメンブレン上の圧力の影響を調べるために、有効応力を10kPaまで減少させ、試験再開後に漏水量が安定してから約1ヶ月間測定した。浸透試験後の土層を4層(各層の厚さは約9cm)に分け、1層につき17箇所ずつサンプルを採取し、それらの間隙水中の塩分濃度をイオンメーターで測定した。
2.試験結果
(1)漏水量について:ジオメンブレン上の圧力が増加すると、漏水量が減少していることが確認できる。既存の推定式で予測したものと実測値との比較により、ジオメンブレンと下の土層が完全に接触する仮定に基づく予測式は実験値より極めて小さな値を示した。不完全な接触の仮定に基づく予測式(Giroud 1997)は測定値に近い予測値を示した。しかし、ジオメンブレン上の圧力の影響を評価できない。
(2)濃度分布について:間隙水中のNaClの濃度分布により、汚染溶液は損傷部から鉛直方向だけに浸透するのではなく、ジオメンブレンと土層間の隙間にも浸透しているのが確認できる。
3.結論 ジオメンブレン上の載荷圧力の増加により、漏水量は減少する。また、漏水量の予測についてGiroudの式の適合性が高い。溶液は広い範囲に拡散しながら放射状に浸透し、ジオメンブレン土層間の隙間にも浸透する。

Research Products

• [Publications] 松本明紀, 柴錦春, 三浦哲彦: "ジオメンブレン損傷による複合ライナーの遮水機能劣化"平成13度土木学会西部支部研究発表会講演概要集. III112 (2002)
• [Publications] 柴錦春, 三浦哲彦: "Comparing the performance of landfill liner systems"Material Cycles and Waste Management, Japan Society of Waste Management Experts. Vol.3. (2002)