JP2022190897A - 土壌改良方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】含水土壌の改質を効果的に行い得る土壌改良方法を提供することで、運搬等の取り扱いが容易な土壌を迅速且つ安価に実現する。
【解決手段】含水土壌を改質する土壌改良方法であって、前記含水土壌に、当該含水土壌に含まれる水分を略完全に吸水させるための添加量である必要添加量より少なくなるように、吸水性を有する土壌改良剤を添加する添加工程と、前記土壌改良剤を添加した土壌を攪拌する攪拌工程と、を包含し、前記攪拌工程において、前記土壌の状態が安定する前に攪拌を停止する。
【選択図】なし
【解決手段】含水土壌を改質する土壌改良方法であって、前記含水土壌に、当該含水土壌に含まれる水分を略完全に吸水させるための添加量である必要添加量より少なくなるように、吸水性を有する土壌改良剤を添加する添加工程と、前記土壌改良剤を添加した土壌を攪拌する攪拌工程と、を包含し、前記攪拌工程において、前記土壌の状態が安定する前に攪拌を停止する。
【選択図】なし
Description
本発明は、含水土壌を改質する土壌改良方法に関する。
土木工事、建設工事、鉄道工事、地下工事、トンネル掘削工事等により発生した土壌には、比較的多くの水分が含まれているため流動し易く、そのままの状態では運搬等の取り扱いが困難である場合が多い。そこで、このような水分を多く含む土壌（以降、「含水土壌」と称する。）の性状を改質すべく、従来から土壌改良剤を用いた土壌改良方法が行われている。
例えば、無機凝結性化合物と水溶性高分子化合物とを含有する泥土の改質剤を用いた方法があった（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１の技術は、特に、アルカリ系の土木薬剤を用いた工事で発生するアルカリ性の泥土の改質を目的としており、含水率の高い泥土の流動性を抑えることで、運搬の容易化を図ろうとしたものである。
また、ポリアクリルアミド等の水溶性高分子化合物と、ソジウムモンモリロナイト等のフィロケイ酸塩鉱物の粉末とからなる固化剤を用いた方法があった（例えば、特許文献２を参照）。特許文献２の技術は、従来の固化剤と同一の添加量において、含水土壌の固化スピードの向上を図ろうとしたものである。
含水土壌の改質にあたっては、改質対象となる含水土壌の性状を十分に把握し、それに応じて適切な処理を行う必要があるが、そのためには、使用する土壌改良剤の種類よりも寧ろ、土壌改良剤の使い方（方法）が極めて重要であることを本発明者らは知見した（具体的な内容については、後述の「発明を実施するための形態」において詳述する。）。
ところが、上記の特許文献１や特許文献２の技術を含めて、従来の土壌改良方法では、使用する土壌改良剤の成分等については種々検討されているものの、土壌改良剤の使い方については、十分な検討がなされていなかったのが現状である。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、含水土壌の改質を効果的に行い得る土壌改良方法を提供することで、運搬等の取り扱いが容易な土壌を迅速且つ安価に実現することを目的とする。
上記課題を解決するための本発明にかかる土壌改良方法の特徴構成は、
含水土壌を改質する土壌改良方法であって、
前記含水土壌に、当該含水土壌に含まれる水分を略完全に吸水させるための添加量である必要添加量より少なくなるように、吸水性を有する土壌改良剤を添加する添加工程と、
前記土壌改良剤を添加した土壌を攪拌する攪拌工程と、
を包含し、
前記攪拌工程において、前記土壌の状態が安定する前に攪拌を停止することにある。
含水土壌を改質する土壌改良方法であって、
前記含水土壌に、当該含水土壌に含まれる水分を略完全に吸水させるための添加量である必要添加量より少なくなるように、吸水性を有する土壌改良剤を添加する添加工程と、
前記土壌改良剤を添加した土壌を攪拌する攪拌工程と、
を包含し、
前記攪拌工程において、前記土壌の状態が安定する前に攪拌を停止することにある。
土壌の改質作業において、含水土壌に吸水性を有する土壌改良剤を添加するにあたり、通常は、含水土壌に含まれる水分を略完全に吸水させるための添加量である必要添加量が添加される。この状態で土壌を攪拌すると、含水土壌は徐々に粒状化される。ところが、土壌改良剤の添加量を上記の必要添加量より少なくすると、含水土壌は攪拌に伴って徐々に粒状化されていくが、土壌の状態が安定する前に土壌改良剤を添加した土壌の攪拌を停止させると、全く予期せぬことに、運搬等の取り扱いが可能な程度に性状を保った土壌が得られることが判明した。そこで、本発明では、攪拌工程において、土壌の状態が安定する前に土壌の攪拌を停止する。従って、本構成の土壌改良方法によれば、従来の土壌改良方法では必要とされていた多量の薬剤や大掛かりな処理装置を使用しなくても、含水土壌の改質を効果的に行うことが可能となり、運搬等の取り扱いが容易な土壌を迅速且つ安価に得ることができる。
本発明にかかる土壌改良方法において、
前記攪拌工程において、攪拌開始から攪拌停止までの時間が２０～７０秒であることが好ましい。
前記攪拌工程において、攪拌開始から攪拌停止までの時間が２０～７０秒であることが好ましい。
本構成の土壌改良方法によれば、攪拌工程において、攪拌開始から攪拌停止までの時間が２０～７０秒であれば、土壌の状態が安定する前（土壌が軟化又は流動化する前）に土壌の表面が一時的に固化した状態が長続きするため、運搬等の取り扱いが可能な程度の一定の性状を保った土壌を確実に得ることができる。
本発明にかかる土壌改良方法において、
前記含水土壌は、粘土と砂とを２：８～８：２（重量比）の割合で含有し、土壌全体の含水率が１５～３０重量％であることが好ましい。
前記含水土壌は、粘土と砂とを２：８～８：２（重量比）の割合で含有し、土壌全体の含水率が１５～３０重量％であることが好ましい。
本構成の土壌改良方法によれば、改質対象の含水土壌について、粘土と砂とを２：８～８：２（重量比）の割合で含有し、土壌全体の含水率が１５～３０重量％であるものとすることで、土木工事、建設工事、鉄道工事、地下工事、トンネル掘削工事等により発生する殆どの土壌を処理対象とすることができる。
本発明にかかる土壌改良方法において、
前記必要添加量は、前記土壌改良剤に少量ずつ水を添加することによって形成される膨潤ゲルにおいて、当該膨潤ゲルから水が滲出し始めた時点の添加した水の重量に対する前記土壌改良剤の重量に基づいて求められることが好ましい。
前記必要添加量は、前記土壌改良剤に少量ずつ水を添加することによって形成される膨潤ゲルにおいて、当該膨潤ゲルから水が滲出し始めた時点の添加した水の重量に対する前記土壌改良剤の重量に基づいて求められることが好ましい。
本構成の土壌改良方法によれば、土壌改良剤の必要添加量を、土壌改良剤に少量ずつ水を添加することによって形成される膨潤ゲルにおいて、当該膨潤ゲルから水が滲出し始めた時点の添加した水の重量に対する土壌改良剤の重量に基づいて求めることで、土壌改良剤の種類や特性、スペック等に関わらず、その土壌改良剤の最適な添加量を決定することができる。
本発明にかかる土壌改良方法において、
前記土壌改良剤は、親水性ポリマー及び／又は高吸水性ポリマーを含有することが好ましい。
前記土壌改良剤は、親水性ポリマー及び／又は高吸水性ポリマーを含有することが好ましい。
本構成の土壌改良方法によれば、親水性ポリマー及び／又は高吸水性ポリマーを含有する土壌改良剤を使用することで、含水土壌の改質を特に効果的に行うことができ、従来のような多量の薬剤や大掛かりな処理装置を使用しなくても、必要十分な性状の土壌を実現することができる。
本発明にかかる土壌改良方法において、
前記土壌改良剤は、無機フィラーをさらに含有することが好ましい。
前記土壌改良剤は、無機フィラーをさらに含有することが好ましい。
本構成の土壌改良方法によれば、親水性ポリマー及び／又は高吸水性ポリマーに加えて、無機フィラーをさらに含有する土壌改良剤を使用することで、親水性ポリマー及び／又は高吸水性ポリマーの分散性が向上し、含水土壌の改質をさらに効果的に行うことができる。
本発明の土壌改良方法の実施形態について説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施形態や実施例に限定されるものではない。
＜含水土壌＞
本発明の土壌改良方法は、土壌改良剤を用いて含水土壌を改質するものである。本発明が処理対象とする含水土壌は、含水率が５～５０重量％、好ましくは１０～３０重量％であり、主成分として、砂（平均粒径が概ね２～０．６ｍｍ）、シルト（平均粒径が概ね０．６～０．００４ｍｍ）、粘土（平均粒径が概ね０．００４ｍｍ以下）等の比較的粒径が小さい粒子を含む土壌である。ただし、礫等の比較的粒径が大きい粒子を含む土壌であっても、本発明の処理対象となり得る。また、本発明の土壌改良方法は、特に、粘土と砂とを２：８～８：２（重量比）の割合で含有する土壌を好適に処理することができる。このような土壌であれば、土木工事、建設工事、鉄道工事、地下工事、トンネル掘削工事等により発生する殆どの土壌が処理対象となるため、本発明の土壌改良方法を多くの現場で実施することができる。
本発明の土壌改良方法は、土壌改良剤を用いて含水土壌を改質するものである。本発明が処理対象とする含水土壌は、含水率が５～５０重量％、好ましくは１０～３０重量％であり、主成分として、砂（平均粒径が概ね２～０．６ｍｍ）、シルト（平均粒径が概ね０．６～０．００４ｍｍ）、粘土（平均粒径が概ね０．００４ｍｍ以下）等の比較的粒径が小さい粒子を含む土壌である。ただし、礫等の比較的粒径が大きい粒子を含む土壌であっても、本発明の処理対象となり得る。また、本発明の土壌改良方法は、特に、粘土と砂とを２：８～８：２（重量比）の割合で含有する土壌を好適に処理することができる。このような土壌であれば、土木工事、建設工事、鉄道工事、地下工事、トンネル掘削工事等により発生する殆どの土壌が処理対象となるため、本発明の土壌改良方法を多くの現場で実施することができる。
＜土壌改良剤＞
本発明の土壌改良方法で使用する土壌改良剤としては、その種類は特に限定されないが、親水性ポリマー及び／又は高吸水性ポリマーを含有することが好ましい。親水性ポリマー及び／又は高吸水性ポリマーは、主に、含水土壌の改質に寄与する成分である。また、土壌改良剤は、親水性ポリマー及び／又は高吸水性ポリマーに加えて、無機フィラーをさらに含有することがより好ましい。無機フィラーは、主に、含水土壌に添加した親水性ポリマー及び／又は高吸水性ポリマーの分散性の向上に寄与する成分である。本発明の土壌改良方法では、このような土壌改良剤（薬剤）を使用することで、含水土壌の性状（硬さ、脆さ、保形性等）を特に効果的に向上させることができる。
本発明の土壌改良方法で使用する土壌改良剤としては、その種類は特に限定されないが、親水性ポリマー及び／又は高吸水性ポリマーを含有することが好ましい。親水性ポリマー及び／又は高吸水性ポリマーは、主に、含水土壌の改質に寄与する成分である。また、土壌改良剤は、親水性ポリマー及び／又は高吸水性ポリマーに加えて、無機フィラーをさらに含有することがより好ましい。無機フィラーは、主に、含水土壌に添加した親水性ポリマー及び／又は高吸水性ポリマーの分散性の向上に寄与する成分である。本発明の土壌改良方法では、このような土壌改良剤（薬剤）を使用することで、含水土壌の性状（硬さ、脆さ、保形性等）を特に効果的に向上させることができる。
親水性ポリマーとしては、例えば、ポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体、ポリメタクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体、ポリカルボン酸系ポリマー等が挙げられる。高吸水性ポリマーとしては、例えば、ポリアクリル酸系ポリマー（例えば、ポリアクリル酸ナトリウム）、ポリメタクリル酸系ポリマー、ポリ酢酸ビニル系ポリマー、ポリビニルアルコール系ポリマー、カルボキシメチルセルロース系ポリマー等が挙げられる。これらのうち、好ましいポリマーは、親水性ポリマーの一種であるポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体、及び高吸水性ポリマーの一種であるポリアクリル酸ナトリウムであり、より好ましいポリマーは、ポリアクリル酸ナトリウムである。
無機フィラーとしては、アルカリ土類金属の塩類を使用することができ、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸バリウム等が挙げられる。これらのうち、好ましい無機フィラーは、炭酸カルシウムであり、その中でも結晶性炭酸カルシウムがより好ましい。結晶性炭酸カルシウムとしては、工業薬品として市販されているものを使用できるが、結晶性炭酸カルシウムが主成分である大理石を粉砕したものを使用してもよい。
親水性ポリマー及び／又は高吸水性ポリマーと無機フィラーとの配合比率は、重量比で、１０／９０～３０／７０に設定されていることが好ましく、１５／８５～２０／８０に設定されていることがより好ましい。親水性ポリマー及び／又は高吸水性ポリマーと無機フィラーとの配合比率が上記の範囲に設定されていれば、含水土壌の改質がより促進されるとともに、取り扱いが容易な土壌を得ることができる。
土壌改良剤には、必要に応じて、その他の成分を配合することも可能である。その他の成分としては、消泡剤、ｐＨ調整剤、溶剤、増粘剤、安定化剤、着色剤、消臭剤、抗菌剤、酸化防止剤等が挙げられる。
＜土壌改良方法＞
本発明の土壌改良方法では、含水土壌に土壌改良剤を添加する添加工程と、土壌改良剤を添加した土壌を攪拌する攪拌工程とを実施する。
本発明の土壌改良方法では、含水土壌に土壌改良剤を添加する添加工程と、土壌改良剤を添加した土壌を攪拌する攪拌工程とを実施する。
添加工程では、含水土壌に、当該含水土壌に含まれる水分を略完全に吸水させるための添加量（以下、本明細書において「必要添加量」と称する。）より少なくなるように、吸水性を有する土壌改良剤を添加する。ここで、必要添加量は、土壌改良剤に少量ずつ水を添加することによって形成される膨潤ゲルにおいて、当該膨潤ゲルから水が滲出し始めた時点の添加した水の重量に対する土壌改良剤の重量に基づいて求めることができる。例えば、土壌改良剤として、スペックとして吸水倍率が３００％と標榜されている市販の工業用ポリアクリル酸ナトリウム（高吸水性ポリマー）と、結晶性炭酸カルシウム（無機フィラー）とを含む薬剤５０ｇを使用する場合、当該薬剤（土壌改良剤）に少量ずつ水を添加していくと、当該土壌改良剤に含まれるポリアクリル酸ナトリウムは吸水しながら徐々に膨潤する。ここで、当該土壌改良剤におけるポリアクリル酸ナトリウムと結晶性炭酸カルシウムとの配合比を２０／８０（すなわち、ポリアクリル酸ナトリウム１０ｇ、結晶性炭酸カルシウム４０ｇ）とし、例えば、水の添加量が２０ｍＬ（≒２０ｇ）に達したとき、ポリアクリル酸ナトリウムはそれ以上の吸水ができなくなって膨潤ゲルから水が滲出し始めたとする。この場合、ポリアクリル酸ナトリウムの実際の吸水倍率は３００％ではなく２００％であるから、水１０ｇに対する土壌改良剤の必要添加量は、
１０ × （１００／２００） × （５０／１０） ＝ ２５ｇ
と見積もることができる。このようにして土壌改良剤の必要添加量を求めることで、土壌改良剤の種類や特性、標榜されているスペック等に関わらず、その土壌改良剤の最適な添加量を決定することができる。例えば、土壌改良剤を粉砕して微細化すると、吸水倍率等の当初のスペックが変化することがあるが、このような場合でも、そのときの土壌改良剤の状態における最適な添加量を決定することができる。
１０ × （１００／２００） × （５０／１０） ＝ ２５ｇ
と見積もることができる。このようにして土壌改良剤の必要添加量を求めることで、土壌改良剤の種類や特性、標榜されているスペック等に関わらず、その土壌改良剤の最適な添加量を決定することができる。例えば、土壌改良剤を粉砕して微細化すると、吸水倍率等の当初のスペックが変化することがあるが、このような場合でも、そのときの土壌改良剤の状態における最適な添加量を決定することができる。
攪拌工程では、必要添加量より少ない土壌改良剤を添加した含水土壌の攪拌を行う。このとき含水土壌は、徐々に粒状化される。そして、このまま攪拌を続けると、粒状化されつつある土壌は、土壌改良剤で吸収しきれなかった水分の存在により軟化又は流動化し、その後は、状態が殆ど変化しない安定状態となる。ここで、土壌の状態が安定する前に攪拌を停止すると、全く予期せぬことに、含水土壌はある程度の性状を保ち続け、運搬等の取り扱いが可能な土壌が得られるという特異的な現象が起こることが判明した。そこで、本発明者らは、攪拌工程において、土壌の状態が安定する前に、必要添加量より少ない土壌改良剤を添加した土壌の攪拌を停止することとした。このように、本発明では、これまでの常識に捕らわれず、従来では寧ろしてはいけないこととされていた不十分な攪拌（低攪拌）を敢えて実施することで、含水土壌の改質を効果的に行うことが可能となった。その結果、運搬等の取り扱いが容易な土壌を迅速且つ安価に得ることができるようになった。このように、本発明の土壌改良方法は、従来のような多量の薬剤や大掛かりな処理装置を使用しなくても、必要十分な性状の土壌を実現することができるという点で、その利用価値は極めて大きいものと言える。
ところで、本発明の土壌改良方法で実施する攪拌工程の中で、敢えて低攪拌を行うと、運搬等の取り扱いが可能な程度の性状を保った土壌が得られるという現象については、その詳細については未だ明らかではないが、一つの仮説として、土壌改良剤に含まれる親水性ポリマー及び／又は高吸水性ポリマーが含水土壌の水分を吸収して土壌粒子を巻き込みながら膨潤していく過程で、土壌の表面が一時的に（見かけ上）固まるためと考えられ、さらに無機フィラーを添加した場合は、当該無機フィラーが核となって土壌粒子どうしが集合し、上記の土壌の表面が一時的に固まる現象がより一層顕著に現れるためと考えられる。
攪拌工程における攪拌時間（低攪拌）は、攪拌開始から攪拌停止までの時間が２０～７０秒であることが好ましく、３０～６０秒であることがより好ましい。上記の撹拌時間で土壌の攪拌を行うと、土壌の状態が安定する前（土壌が軟化又は流動化する前）に土壌の表面が一時的に固化した状態が長続きするため、運搬等の取り扱いが可能な程度の一定の性状を保った土壌を確実に得ることができる。
本発明の土壌改良方法の効果を確認するため、模擬土壌による土壌改良試験を実施した。模擬土壌には、粘土（平均粒径が概ね０．００４ｍｍ以下）と、砂（平均粒径が概ね２～０．６ｍｍ）との混合土を使用した。土壌改良剤には、親水性ポリマーであるポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体を含む薬剤（実施例１～２５）、並びに高吸水性ポリマーであるポリアクリル酸ナトリウムを含む薬剤（実施例２６～６７）を使用した。なお、実施例１～６７の土壌改良剤には、無機フィラーとして結晶性炭酸カルシウムを配合した。土壌の性状を評価するため、テーブルフロー値、及びコーン指数の測定を行い、さらに土壌の外観を目視により評価した。テーブルフロー値、及びコーン指数の測定方法、並びに目視による外観の評価基準を以下に示す。
＜テーブルフロー値＞
ＪＩＳ Ｒ ５２０１に規定される「セメントの物理試験方法」の「１２ フロー試験」に準拠してテーブルフロー試験を行った。ただし、ＪＩＳ Ｒ ５２０１によれば、落下回数は１５秒間に１５回とされているが、本実施例では、落下回数は５０秒間に５０回とした。
ＪＩＳ Ｒ ５２０１に規定される「セメントの物理試験方法」の「１２ フロー試験」に準拠してテーブルフロー試験を行った。ただし、ＪＩＳ Ｒ ５２０１によれば、落下回数は１５秒間に１５回とされているが、本実施例では、落下回数は５０秒間に５０回とした。
具体的には、フローテーブルの中央にフローコーンを載置し、模擬土壌を二層に分けて充填した。各層の全面を突き棒で夫々１５回突き、フローコーンに模擬土壌を適宜補充して表面を均した。その後、フローコーンを速やかに垂直方向に持ち上げ、５０秒間に５０回の落下運動を与えた。そして、フローテーブル上に広がった模擬土壌の最大径：ａ（ｍｍ）と、当該最大径に対して垂直な方向における径：ｂ（ｍｍ）とを測定し、これをテーブルフロー値：ａ（ｍｍ）×ｂ（ｍｍ）とした。
なお、テーブルフロー値の測定に使用した試験装置は、株式会社東京篠原製のプレート試験器（モルタルフローテーブル ＳＳ－Ｃ－４０９）である。
＜コーン指数＞
ＪＩＳ Ａ １２２８に規定される「締固めた土のコーン指数試験方法」に準拠してコーン試験を行った。
ＪＩＳ Ａ １２２８に規定される「締固めた土のコーン指数試験方法」に準拠してコーン試験を行った。
具体的には、模擬土壌を４．７５ｍｍの篩に掛け、篩を通過した試料を三層に分けて内径１００ｍｍの突固め試験用モールドに充填した。各層を２．５ｋｇのランマーで３０ｃｍの高さから落下させて夫々２５回突き、供試体を作製した。
次に、供試体の上端面の中央にコーンペネトロメーターを鉛直に立て、これを１ｃｍ／秒の速度で供試体に貫入させ、コーン先端の貫入量が供試体の上端面から５０ｍｍ、７５ｍｍ、１００ｍｍとなったときの貫入抵抗力を求めた。そして、下記の式（１）に示すように、上記三点の貫入抵抗力の平均値をコーン先端の底面積で除してコーン指数を求めた。
ｑｃ ＝ Ｑｃ／Ａ × １０ ・・・（１）
ｑｃ：コーン指数（ｋＮ／ｍ２）
Ｑｃ：平均貫入抵抗力（Ｎ）
Ａ：コーン先端の底面積（ｃｍ２）
ｑｃ ＝ Ｑｃ／Ａ × １０ ・・・（１）
ｑｃ：コーン指数（ｋＮ／ｍ２）
Ｑｃ：平均貫入抵抗力（Ｎ）
Ａ：コーン先端の底面積（ｃｍ２）
なお、コーン指数の測定に使用した試験装置は、株式会社東京篠原製のコーン測定器（施工管理用ペネトロメータ― ＳＳ－Ｓ－３２５）、敷き詰めランマー（ＳＳ－Ｓ－２６３）、コーン型枠（ＳＳ－Ｓ－２６３）である。
＜目視による外観の評価基準＞
攪拌直後の模擬土壌（処理土壌）の外観について、目視で土壌表面に水分が明確には確認されないものを「良好」とし、目視で土壌表面から水分が滲み出ていると認められるものを「不良」とした。
攪拌直後の模擬土壌（処理土壌）の外観について、目視で土壌表面に水分が明確には確認されないものを「良好」とし、目視で土壌表面から水分が滲み出ていると認められるものを「不良」とした。
＜１＞ポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体（親水性ポリマー）を含有する土壌改良剤による試験
〔実施例１～４、比較例１〕
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝２：８、含水率約２０重量％）に対して、ポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体と結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を５ｇ又は１０ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒又は６０秒攪拌した（実施例１～４）。なお、実施例１～４の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から３０ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例１）。その後、夫々の攪拌終了後の土壌（以下、「処理土壌」と称する。）について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
〔実施例１～４、比較例１〕
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝２：８、含水率約２０重量％）に対して、ポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体と結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を５ｇ又は１０ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒又は６０秒攪拌した（実施例１～４）。なお、実施例１～４の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から３０ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例１）。その後、夫々の攪拌終了後の土壌（以下、「処理土壌」と称する。）について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
〔実施例５、比較例２〕
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝２：８、含水率約１５重量％）に対して、ポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体と結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を１．２５ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒攪拌した。なお、実施例５の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から２０ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例２）。その後、夫々の処理土壌について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝２：８、含水率約１５重量％）に対して、ポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体と結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を１．２５ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒攪拌した。なお、実施例５の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から２０ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例２）。その後、夫々の処理土壌について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
〔実施例６～９、比較例３〕
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝５：５、含水率約２５重量％）に対して、ポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体と結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を１５ｇ又は２０ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒又は６０秒攪拌した（実施例６～９）。なお、実施例６～９の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から３５ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例３）。その後、夫々の処理土壌について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝５：５、含水率約２５重量％）に対して、ポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体と結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を１５ｇ又は２０ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒又は６０秒攪拌した（実施例６～９）。なお、実施例６～９の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から３５ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例３）。その後、夫々の処理土壌について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
〔実施例１０～１３、比較例４〕
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝５：５、含水率約２０重量％）に対して、ポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体と結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を１０ｇ又は１５ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒又は６０秒攪拌した（実施例１０～１３）。なお、実施例１０～１３の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から３０ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例４）。その後、夫々の処理土壌について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝５：５、含水率約２０重量％）に対して、ポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体と結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を１０ｇ又は１５ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒又は６０秒攪拌した（実施例１０～１３）。なお、実施例１０～１３の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から３０ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例４）。その後、夫々の処理土壌について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
〔実施例１４～１５、比較例５〕
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝５：５、含水率約１５重量％）に対して、ポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体と結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を５ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒又は６０秒攪拌した（実施例１４～１５）。なお、実施例１４～１５の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から２５ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例５）。その後、夫々の処理土壌について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝５：５、含水率約１５重量％）に対して、ポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体と結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を５ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒又は６０秒攪拌した（実施例１４～１５）。なお、実施例１４～１５の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から２５ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例５）。その後、夫々の処理土壌について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
〔実施例１６～１９、比較例６〕
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝８：２、含水率約３０重量％）に対して、ポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体と結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を３５ｇ又は４０ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒又は６０秒攪拌した（実施例１６～１９）。なお、実施例１６～１９の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から４５ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例６）。その後、夫々の処理土壌について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝８：２、含水率約３０重量％）に対して、ポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体と結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を３５ｇ又は４０ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒又は６０秒攪拌した（実施例１６～１９）。なお、実施例１６～１９の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から４５ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例６）。その後、夫々の処理土壌について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
〔実施例２０～２３、比較例７〕
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝８：２、含水率約２５重量％）に対して、ポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体と結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を５ｇ又は１０ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒又は６０秒攪拌した（実施例２０～２３）。なお、実施例２０～２３の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から３５ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例７）。その後、夫々の処理土壌について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝８：２、含水率約２５重量％）に対して、ポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体と結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を５ｇ又は１０ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒又は６０秒攪拌した（実施例２０～２３）。なお、実施例２０～２３の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から３５ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例７）。その後、夫々の処理土壌について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
〔実施例２４～２５、比較例８〕
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝８：２、含水率約２０重量％）に対して、ポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体と結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を２．５ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒又は６０秒攪拌した（実施例２４～２５）。なお、実施例２４～２５の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から３０ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例８）。その後、夫々の処理土壌について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝８：２、含水率約２０重量％）に対して、ポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体と結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を２．５ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒又は６０秒攪拌した（実施例２４～２５）。なお、実施例２４～２５の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から３０ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例８）。その後、夫々の処理土壌について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
実施例１～２５、及び比較例１～８の測定結果を以下の表１～６に示す。なお、各表において、ポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体を「ＰＡ／ＰＡＡ共重合体」と略称する。テーブルフロー値については、１２０ｍｍ×１２０ｍｍ以内であれば良好と判断され、コーン指数については、２００ｋＮ／ｍ２以上であれば良好と判断される。ただし、全体的な評価については、テーブルフロー値、及びコーン指数の他、処理土壌の外観も考慮し、良好なものからＡ～Ｃの三段階で行なった。
上記の表１～６に示した試験結果より、ポリアクリル酸／ポリアクリルアミド共重合体（親水性ポリマー）を含有する土壌改良剤を用いた場合の本発明にかかる土壌改良方法について、以下の新たな知見が得られた。
（１―１）粘土：砂が２：８、含水率が約２０重量％の土壌において、土壌改良剤の添加量を５ｇ／Ｌ又は１０ｇ／Ｌに設定すると、運搬等の取り扱いが容易な良好な性状の土壌が得られた（実施例１～４）。また、攪拌時間を３０秒としたもの（実施例１、３）より６０秒としたもの（実施例２、４）の方が良好な性状の土壌が得られた。ところが、さらに土壌の攪拌を継続すると、土壌は流動化し、運搬等の取り扱いが困難なものとなった（データ示さず）。土壌改良剤を添加しないもの（比較例１）については、良好な性状の土壌は得られなかった。
（１―２）粘土：砂が２：８、含水率が約１５重量％の土壌において、土壌改良剤の添加量を１．２５ｇ／Ｌに設定すると、攪拌時間が３０秒で運搬等の取り扱いが容易な良好な性状の土壌が得られた（実施例５）。ところが、さらに土壌の攪拌を継続すると、土壌は流動化し、運搬等の取り扱いが困難なものとなった（データ示さず）。土壌改良剤を添加しないもの（比較例２）については、良好な性状の土壌は得られなかった。
（１―３）粘土：砂が５：５、含水率が約２５％の土壌において、土壌改良剤の添加量を１５ｇ／Ｌ又は２０ｇ／Ｌに設定すると、運搬等の取り扱いが容易な良好な性状の土壌が得られた（実施例６～９）。なお、攪拌時間を３０秒としたもの（実施例６、８）と６０秒としたもの（実施例７、９）とで土壌の性状に大きな差はみられなかった。ところが、さらに土壌の攪拌を継続すると、土壌は流動化し、運搬等の取り扱いが困難なものとなった（データ示さず）。土壌改良剤を添加しないもの（比較例３）については、良好な性状の土壌は得られなかった。
（１―４）粘土：砂が５：５、含水率が約２０重量％の土壌において、土壌改良剤の添加量を１０ｇ／Ｌ又は１５ｇ／Ｌに設定すると、運搬等の取り扱いが容易な良好な性状の土壌が得られた（実施例１０～１３）。また、攪拌時間を３０秒としたもの（実施例１０、１２）より６０秒としたもの（実施例１１、１３）の方が良好な性状の土壌が得られた。ところが、さらに土壌の攪拌を継続すると、土壌は流動化し、運搬等の取り扱いが困難なものとなった（データ示さず）。土壌改良剤を添加しないもの（比較例４）については、良好な性状の土壌は得られなかった。
（１―５）粘土：砂が５：５、含水率が約１５重量％の土壌において、土壌改良剤の添加量を５ｇ／Ｌに設定すると、運搬等の取り扱いが容易な良好な性状の土壌が得られた（実施例１４～１５）。なお、攪拌時間を３０秒としたもの（実施例１４）と６０秒としたもの（実施例１５）とで土壌の性状に大きな差はみられなかった。ところが、さらに土壌の攪拌を継続すると、土壌は流動化し、運搬等の取り扱いが困難なものとなった（データ示さず）。土壌改良剤を添加しないもの（比較例５）については、良好な性状の土壌は得られなかった。
（１―６）粘土：砂が８：２、含水率が約３０重量％の土壌において、土壌改良剤の添加量を３５ｇ／Ｌ又は４０ｇ／Ｌに設定すると、運搬等の取り扱いが容易な良好な性状の土壌が得られた（実施例１６～１９）。また、攪拌時間を３０秒としたもの（実施例１６、１８）より６０秒としたもの（実施例１７、１９）の方が良好な性状の土壌が得られた。ところが、さらに土壌の攪拌を継続すると、土壌は流動化し、運搬等の取り扱いが困難なものとなった（データ示さず）。土壌改良剤を添加しないもの（比較例６）については、良好な性状の土壌は得られなかった。
（１―７）粘土：砂が８：２、含水率が約２５重量％の土壌において、土壌改良剤の添加量を５ｇ／Ｌ又は１０ｇ／Ｌに設定すると、運搬等の取り扱いが容易な良好な性状の土壌が得られた（実施例２０～２３）。また、攪拌時間を３０秒としたもの（実施例２０、２２）より６０秒としたもの（実施例２１、２３）の方が良好な性状の土壌が得られた。ところが、さらに土壌の攪拌を継続すると、土壌は流動化し、運搬等の取り扱いが困難なものとなった（データ示さず）。土壌改良剤を添加しないもの（比較例７）については、良好な性状の土壌は得られなかった。
（１―８）粘土：砂が８：２、含水率が約２０重量％の土壌において、土壌改良剤の添加量を２．５ｇ／Ｌに設定すると、運搬等の取り扱いが容易な良好な性状の土壌が得られた（実施例２４～２５）。また、攪拌時間を３０秒としたもの（実施例２４）より６０秒としたもの（実施例２５）の方が良好な性状の土壌が得られた。ところが、さらに土壌の攪拌を継続すると、土壌は流動化し、運搬等の取り扱いが困難なものとなった（データ示さず）。土壌改良剤を添加しないもの（比較例８）については、良好な性状の土壌は得られなかった。
＜２＞ポリアクリル酸ナトリウム（高吸水性ポリマー）を含有する土壌改良剤による試験
〔実施例２６～３１、比較例９〕
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝２：８、含水率約２０重量％）に対して、ポリアクリル酸ナトリウムと結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０、１８／７２、１５／８５に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を５ｇ又は１０ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（実施例２６～３１）。なお、実施例２６～３１の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から３０～３５ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例９）。その後、夫々の攪拌終了後の土壌（以下、「処理土壌」と称する。）について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
〔実施例２６～３１、比較例９〕
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝２：８、含水率約２０重量％）に対して、ポリアクリル酸ナトリウムと結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０、１８／７２、１５／８５に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を５ｇ又は１０ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（実施例２６～３１）。なお、実施例２６～３１の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から３０～３５ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例９）。その後、夫々の攪拌終了後の土壌（以下、「処理土壌」と称する。）について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
〔実施例３２～４３、比較例１０〕
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝５：５、含水率約２５重量％）に対して、ポリアクリル酸ナトリウムと結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０、１８／７２、１５／８５に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を２０ｇ又は３０ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒又は６０秒攪拌した（実施例３２～４３）。なお、実施例３２～４３の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から３５～４０ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例１０）。その後、夫々の攪拌終了後の土壌（以下、「処理土壌」と称する。）について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝５：５、含水率約２５重量％）に対して、ポリアクリル酸ナトリウムと結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０、１８／７２、１５／８５に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を２０ｇ又は３０ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒又は６０秒攪拌した（実施例３２～４３）。なお、実施例３２～４３の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から３５～４０ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例１０）。その後、夫々の攪拌終了後の土壌（以下、「処理土壌」と称する。）について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
〔実施例４４～４９、比較例１１〕
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝５：５、含水率約２０重量％）に対して、ポリアクリル酸ナトリウムと結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を５ｇ、１０ｇ又は２０ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒又は６０秒攪拌した（実施例４４～４９）。なお、実施例４４～４９の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から２５ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例１１）。その後、夫々の攪拌終了後の土壌（以下、「処理土壌」と称する。）について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝５：５、含水率約２０重量％）に対して、ポリアクリル酸ナトリウムと結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を５ｇ、１０ｇ又は２０ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒又は６０秒攪拌した（実施例４４～４９）。なお、実施例４４～４９の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から２５ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例１１）。その後、夫々の攪拌終了後の土壌（以下、「処理土壌」と称する。）について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
〔実施例５０～６１、比較例１２〕
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝８：２、含水率約３０重量％）に対して、ポリアクリル酸ナトリウムと結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０、１８／７２、１５／８５に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を３０ｇ又は４０ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒又は６０秒攪拌した（実施例５０～６１）。なお、実施例５０～６１の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から４０～５０ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例１２）。その後、夫々の攪拌終了後の土壌（以下、「処理土壌」と称する。）について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝８：２、含水率約３０重量％）に対して、ポリアクリル酸ナトリウムと結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０、１８／７２、１５／８５に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を３０ｇ又は４０ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒又は６０秒攪拌した（実施例５０～６１）。なお、実施例５０～６１の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から４０～５０ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例１２）。その後、夫々の攪拌終了後の土壌（以下、「処理土壌」と称する。）について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
〔実施例６２～６７、比較例１３〕
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝８：２、含水率約２５重量％）に対して、ポリアクリル酸ナトリウムと結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を１０ｇ、２０ｇ又は３０ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒又は６０秒攪拌した（実施例６２～６７）。なお、実施例６２～６７の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から３０ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例１３）。その後、夫々の攪拌終了後の土壌（以下、「処理土壌」と称する。）について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
模擬土壌１Ｌ（粘土：砂＝８：２、含水率約２５重量％）に対して、ポリアクリル酸ナトリウムと結晶性炭酸カルシウムとの配合比率を重量比で２０／８０に設定した薬剤（本発明の土壌改良剤）を１０ｇ、２０ｇ又は３０ｇ添加し、ホバートミキサーで３０秒又は６０秒攪拌した（実施例６２～６７）。なお、実施例６２～６７の模擬土壌における薬剤の必要添加量は、別途実施した薬剤の吸水試験（詳細については省略）から３０ｇと求められている。また、比較のため、薬剤を添加しない模擬土壌について、ホバートミキサーで３０秒攪拌した（比較例１３）。その後、夫々の攪拌終了後の土壌（以下、「処理土壌」と称する。）について、テーブルフロー値、及びコーン指数を求めた。
実施例２６～６７、及び比較例９～１３の測定結果を以下の表７～１４に示す。テーブルフロー値については、１２０ｍｍ×１２０ｍｍ以内であれば良好と判断され、コーン指数については、２００ｋＮ／ｍ２以上であれば良好と判断される。ただし、全体的な評価については、テーブルフロー値、及びコーン指数の他、処理土壌の外観も考慮し、良好なものからＡ～Ｃの三段階で行なった。
上記の表７～１４に示した試験結果より、ポリアクリル酸ナトリウム（高吸水性ポリマー）を含有する土壌改良剤を用いた場合の本発明にかかる土壌改良方法について、以下の新たな知見が得られた。
（２―１）粘土：砂が２：８、含水率が約２０重量％の土壌において、土壌改良剤の添加量を５ｇ／Ｌ又は１０ｇ／Ｌに設定すると、運搬等の取り扱いが容易な良好な性状の土壌が得られた（実施例２６～３１）。また、ポリアクリル酸ナトリウムの含有量が多い土壌改良剤（実施例２６、２７）の方が良好な性状の土壌が得られる傾向が見られた。ところが、さらに土壌の攪拌を継続すると、土壌は流動化し、運搬等の取り扱いが困難なものとなった（データ示さず）。土壌改良剤を添加しないもの（比較例９）については、良好な性状の土壌は得られなかった。
（２―２）粘土：砂が５：５、含水率が約２５重量％の土壌において、土壌改良剤の添加量を２０ｇ／Ｌ又は３０ｇ／Ｌに設定すると、運搬等の取り扱いが容易な良好な性状の土壌が得られた（実施例３２～４３）。また、攪拌時間を３０秒としたもの（例えば、実施例３４）より６０秒としたもの（例えば、実施例３５）の方が良好な性状の土壌が得られた。ところが、さらに土壌の攪拌を継続すると、土壌は流動化し、運搬等の取り扱いが困難なものとなった（データ示さず）。土壌改良剤を添加しないもの（比較例１０）については、良好な性状の土壌は得られなかった。
（２―３）粘土：砂が５：５、含水率が約２０重量％の土壌において、土壌改良剤の添加量を５ｇ／Ｌ、１０ｇ／Ｌ又は２０ｇ／Ｌに設定すると、運搬等の取り扱いが容易な良好な性状の土壌が得られた（実施例４４～４９）。なお、攪拌時間を３０秒としたもの（実施例４４、４６、４８）と６０秒としたもの（実施例４５、４７、４９）とで土壌の性状に大きな差はみられなかった。ところが、さらに土壌の攪拌を継続すると、土壌は流動化し、運搬等の取り扱いが困難なものとなった（データ示さず）。土壌改良剤を添加しないもの（比較例１１）については、良好な性状の土壌は得られなかった。
（２―４）粘土：砂が８：２、含水率が約３０重量％の土壌において、土壌改良剤の添加量を３０ｇ／Ｌ又は４０／Ｌに設定すると、運搬等の取り扱いが容易な良好な性状の土壌が得られた（実施例５０～６１）。また、攪拌時間を３０秒としたもの（例えば、実施例６０）より６０秒としたもの（例えば、実施例６１）の方が良好な性状の土壌が得られた。ところが、さらに土壌の攪拌を継続すると、土壌は流動化し、運搬等の取り扱いが困難なものとなった（データ示さず）。土壌改良剤を添加しないもの（比較例１２）については、良好な性状の土壌は得られなかった。
（２―５）粘土：砂が８：２、含水率が約２５重量％の土壌において、土壌改良剤の添加量を１０ｇ／Ｌ、２０ｇ／Ｌ又は３０ｇ／Ｌに設定すると、運搬等の取り扱いが容易な良好な性状の土壌が得られた（実施例６２～６７）。なお、攪拌時間を３０秒としたもの（実施例６２、６４、６６）と６０秒としたもの（実施例６３、６５、６７）とで土壌の性状に大きな差はみられなかった。ところが、さらに土壌の攪拌を継続すると、土壌は流動化し、運搬等の取り扱いが困難なものとなった（データ示さず）。土壌改良剤を添加しないもの（比較例１３）については、良好な性状の土壌は得られなかった。
本発明の土壌改良方法は、土木工事、建設工事、鉄道工事、地下工事、トンネル掘削工事等により発生した様々な土壌（特に、含水土壌）の改質に利用することができる。
Claims (6)
- 含水土壌を改質する土壌改良方法であって、
前記含水土壌に、当該含水土壌に含まれる水分を略完全に吸水させるための添加量である必要添加量より少なくなるように、吸水性を有する土壌改良剤を添加する添加工程と、
前記土壌改良剤を添加した土壌を攪拌する攪拌工程と、
を包含し、
前記攪拌工程において、前記土壌の状態が安定する前に攪拌を停止する土壌改良方法。 - 前記攪拌工程において、攪拌開始から攪拌停止までの時間が２０～７０秒である請求項１に記載の土壌改良方法。
- 前記含水土壌は、粘土と砂とを２：８～８：２（重量比）の割合で含有し、土壌全体の含水率が１５～３０重量％である請求項１又は２に記載の土壌改良方法。
- 前記必要添加量は、前記土壌改良剤に少量ずつ水を添加することによって形成される膨潤ゲルにおいて、当該膨潤ゲルから水が滲出し始めた時点の添加した水の重量に対する前記土壌改良剤の重量に基づいて求められる請求項１～３の何れか一項に記載の土壌改良方法。
- 前記土壌改良剤は、親水性ポリマー及び／又は高吸水性ポリマーを含有する請求項１～４の何れか一項に記載の土壌改良方法。
- 前記土壌改良剤は、無機フィラーをさらに含有する請求項５に記載の土壌改良方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2021099408A JP7740651B2 (ja) | 2021-06-15 | 2021-06-15 | 土壌改良方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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