JPH1099809A - 遮水構造およびその施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遮水シートが二重構造であるにもかかわらず
施工が容易であり、しかも廃棄物の収容効率が著しく低
下することがないうえ、耐久性にもすぐれた遮水構造
と、その施工方法とを提供する。 【解決手段】 遮水構造は、耐衝撃性、耐候性にすぐれ
た材料からなり、かつその下面が粗面に形成された上遮
水シート２２を、層の最上位に積層するとともに、同じ
く耐衝撃性、耐候性にすぐれた材料からなり、かつその
上面および下面が粗面に形成された下遮水シート２１
を、上記上遮水シート２２より下位に積層した。施工方
法は、上記上遮水シート２２、下遮水シート２１の粗面
によって、遮水構造を構成する各層の滑落を規制しつ
つ、上記各層を順次、敷設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、主に廃棄物処分
場において有害物質の流出を防止するための遮水構造お
よびその施工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、廃棄物の最終処分として
の埋立処理は、山間部や内陸部などに巨大な凹所を開削
して行われる。また開削された凹所に廃棄物を投棄する
ためには、投棄された廃棄物から有害物質が流出して周
辺の土壌や地下水、河川等を汚染するのを防止する必要
があり、このため従来は、凹所の全面に遮水シートを敷
きつめた遮水構造が施工されている。

【０００３】上記遮水シートとしては主に、加硫ゴム製
または熱可塑性樹脂製のものが用いられ、このうち熱可
塑性樹脂製のものとしては、耐衝撃性および耐候性にす
ぐれたポリエチレン製のシートが好適に使用される。ま
た遮水シートの下側には通常、当該遮水シートを、凹所
の底面や法面から突出した岩石等から保護すべく、不織
布等からなる保護マットが敷設される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近時、廃棄物処分場に
おける遮水をより確実にすべく、遮水シートを二重構造
等にするようにとの関係省庁からの通達がなされた。し
かし、これに対応すべく、遮水シートを単純に二重構造
にすると、下記のような問題が生じることがわかった。

【０００５】すなわち、遮水シートを二重構造にする場
合には、とくに法面の遮水シートの間に、排水材とし
て、また二重構造の効果を増加させるための間隙を設け
るために、やはり不織布からなる保護マットが敷設され
るため、下側の保護マットとあわせて４層という多層構
造となる。このように多層構造とした場合、上遮水シー
トおよび下遮水シートを、耐衝撃性および耐候性にすぐ
れた、強靱なポリエチレン製とすると、それ自体が滑り
やすい材料であるために、いずれかのシートやマット間
において層の滑りが生じる可能性が高くなる。このた
め、特に傾斜面である法面への施工中に上下の遮水シー
トや保護マット等が滑落してしまうこともあり、施工が
容易でないという問題がある。

【０００６】かかる滑落を防止するためには、法面の傾
斜を緩やかにすれば良いが、その場合には、廃棄物の収
容効率が著しく低下してしまうという新たな問題が生じ
る。この発明の目的は、遮水シートが二重構造であるに
もかかわらず施工が容易であり、しかも廃棄物の収容効
率が著しく低下することがないうえ、耐久性にもすぐれ
た遮水構造と、その施工方法とを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の、この発明の遮水構造は、廃棄物処理用の凹所の底面
および法面を遮水するものであって、少なくとも法面の
遮水構造が、層の最上位に積層された上遮水シートと、
これより下位に積層された下遮水シートとを含み、かつ
上遮水シートおよび下遮水シートが、耐衝撃性および耐
候性にすぐれた材料により構成されているとともに、下
遮水シートの上面および下面と、上遮水シートの下面と
がそれぞれ、遮水構造を構成する各層の、法面に沿って
の滑落を規制すべく粗面に形成されていることを特徴と
するものである。

【０００８】この構成によれば、上下両遮水シートがと
もにポリエチレン等の耐衝撃性および耐候性にすぐれた
材料により構成されているため、遮水構造の強靱性が向
上し、その耐久性が向上する。また下遮水シートの上下
両面、および上遮水シートの下面がそれぞれ、当該両遮
水シートや保護マット等の、遮水構造を構成する各層
の、法面に沿っての滑落を規制すべく粗面に形成されて
いるため施工が容易であり、また法面の傾斜を緩やかに
しなくてもよいので、廃棄物の収容効率が低下すること
もない。

【０００９】また、上記の遮水構造を施工するための、
この発明の施工方法は、少なくとも法面の遮水構造を構
成する各層の、当該法面に沿っての滑落を、遮水構造に
含まれる下遮水シートの、粗面に形成された上下両面、
および上遮水シートの、粗面に形成された下面によって
規制しつつ、上記各層を順次、敷設することを特徴とす
るものである。

【００１０】この構成によれば、少なくとも法面の遮水
構造に含まれる下遮水シートの上下両面、および上遮水
シートの下面がそれぞれ粗面に形成されているから、傾
斜面である法面に、遮水構造を構成する各層を順次、敷
設する際に、上下両遮水シート自体や、あるいは両遮水
シートと接する他の層が、法面に沿った滑りを生じるこ
とが少なくなり、施工が容易である。また両遮水シート
は、耐衝撃性および耐候性にすぐれているから、施工時
に損傷を受けることもない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下にこの発明を、その実施の形
態の一例を示す図面を参照しつつ説明する。この例の遮
水構造は、図１(b) に示すように、たとえば山間部の谷
間等を開削して形成された巨大な、たとえば数百メート
ル単位の凹所１に施工される。上記凹所１は、ほぼ平坦
な底面１１と、その周囲の法面１２とからなり、法面１
２は、図の例の場合、上から第１、第２および第３の３
段の法面１２ａ、１２ｂ、１２ｃが、それぞれ小段部１
３を挟んで配置された多段構造となっている。また上記
各小段部１３と、凹所１の周囲の地表面１５にはそれぞ
れ、遮水構造を固定するための固定工１４が配置されて
いる。

【００１２】上記のうち法面１２における遮水構造は、
図１(a) に示すように、上下二重の遮水シート２１、２
２と、下遮水シート２１の下側に敷設された、不織布等
からなる保護マット２３と、両遮水シート２１、２２間
に敷設された、同じく不織布等からなる保護マット２４
とで構成されている。上記のうち下遮水シート２１は、
前述したようにその上面および下面がそれぞれ、遮水構
造を構成する各層の、法面１２に沿っての滑落を規制す
べく、ともに粗面に形成されている。また上遮水シート
２２は、その下面が、上記と同様に遮水構造を構成する
各層の、法面１２に沿っての滑落を規制すべく粗面に形
成されている。

【００１３】上記下遮水シート２１の上下両面、および
上遮水シート２２の下面の、粗面の形状や程度はとくに
限定されないが、上述した遮水構造を構成する各層の、
法面１２に沿っての滑落を確実に規制するためには、粗
面を形成する凹凸の凸部の高さが０．５〜４ｍｍ程度
で、かつ凸部の数が、１ｃｍ² あたり２個以上であるの
が好ましい。凸部の高さが０．５ｍｍ未満であったり、
あるいは凸部の数が１ｃｍ² あたり２個未満であったり
した場合には、滑落を防止する効果が不十分となるおそ
れがある。また逆に凸部の高さが４ｍｍを超えるものは
加工しにくいだけでなく、滑落を防止する効果が伴わな
いおそれもある。

【００１４】また凹凸の形状は、遮水構造を構成する各
層の、法面１２に沿っての滑落を確実に規制するため
に、規則的であるよりも不規則である方が好ましく、ま
た独立した山状よりも、連続した波状や畝状であるのが
好ましい。遮水シート２１、２２の厚みについてもとく
に限定されないが、粗面を形成する凹凸の凹部、すなわ
ち厚みの最小部分の平均値が、０．５〜４ｍｍ程度であ
るのが好ましい。

【００１５】上記厚みの最小部分の平均値が０．５ｍｍ
未満では強度が不足して、遮水シート２１、２２が破損
しやすくなるおそれがある。また逆に厚みの最小部分の
平均値が４ｍｍを超えるものは、遮水シート２１、２２
を構成する材料にもよるが、剛性が大きくなって、施工
等の取り扱いに不便を生じるおそれがある。なお、厚み
の最小部分の平均値は、上記の範囲内でもとくに０．８
〜２．５ｍｍ程度であるのが好ましく、１〜２ｍｍ程度
であるのがさらに好ましい。

【００１６】上遮水シート２２の上面は、とくに限定さ
れないが滑面に形成されているのが好ましい。上遮水シ
ート２２の上面を滑面とした場合には、たとえば凹所に
堆積した廃棄物の沈下によって遮水構造が下方に引っ張
られることによる破損等が減少するため、遮水構造の耐
久性がさらに向上する。

【００１７】遮水シート２１、２２は、前述したように
耐衝撃性、耐候性にすぐれた材料にて形成される。かか
る耐衝撃性および耐候性にすぐれた材料としては、これ
に限定されないがたとえば高密度ポリエチレン（ＨＤＰ
Ｅ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、超低密度ポリ
エチレン（ＶＬＤＰＥ）等の熱可塑性樹脂や、あるいは
エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等の加硫ゴムがあげられ
る。

【００１８】上記の各条件を満たす、遮水シート２１、
２２に好適なシートとしては、高密度ポリエチレン製
で、かつその両面または片面を、エアバブリング法によ
って粗面としたシート（ポリフレックス社製のラフサー
フェイスＨＤＰＥシート）等があげられる他、ローレッ
ト加工、シボ加工等によって表面に凹凸を形成したシー
トを使用することもできる。

【００１９】上記両遮水シート２１、２２、および２層
の保護マット２３、２４からなる遮水構造は、前述した
ように、各小段部１３と、凹所１の周囲の地表面１５に
それぞれ設けた固定工１４により、凹所１の法面１２に
固定される。固定工１４は、上記小段部１３や地表面１
５に形成した溝中に、遮水構造を構成する各シートやマ
ットを埋設して固定するもので、全てのシートやマット
を一度に溝中に埋設して固定してもよいが、この固定工
１４の部分では、溝中に打設されるコンクリートや土塊
等から、とくに上遮水シート２２を保護するためにさら
に、当該遮水シート２２の上に保護マットが必要とな
り、都合５枚のシートやマットを一度に固定する必要が
生じる。このため、風雨等によっていずれかのシートや
マットがずれたりするのを防止しつつ、より確実に固定
を行うために、たとえば図２に示す構造を採用するのが
好ましい。

【００２０】図の固定工１４においてはまず、小段部１
３に形成した溝１４ａの底部に敷設した保護マット２
３、下遮水シート２１および保護マット２４ａを、溝１
４ａの途中まで打設したコンクリートまたは土塊１４ｂ
によって埋設して固定する。つぎに、このコンクリート
または土塊１４ｂの上に敷設した保護マット２４ｂ、上
遮水シート２２および保護マット２５を、さらにその上
に打設したコンクリートまたは土塊１４ｃによって埋設
して固定する。

【００２１】かかる構成によれば、シートおよびマット
の枚数は６枚とさらに増加するが、１回ずつの固定枚数
はそれぞれ３枚となって、一度に５枚のシートやマット
を固定する場合に比べて枚数が減少するため、ずれのな
い確実な施行が容易となる。なお下側のコンクリートま
たは土塊１４ｂを溝１４ａの途中のどの程度の深さまで
打設するかはとくに限定されないが、溝１４ａのおよそ
１／３程度の深さまで打設するのが好ましい。下側のコ
ンクリートまたは土塊１４ｂを、上記範囲を超えて打設
した場合には、上側のコンクリートまたは土塊１４ｃの
打設量が不足して、当該上側のコンクリートまたは土塊
１４ｃによる、保護マット２４ｂ、上遮水シート２２お
よび保護マット２５の固定力が不十分となり、シートや
マットのずれやめくれ、滑落等が発生するおそれがあ
る。

【００２２】また上記溝１４ａは、とくに上側のコンク
リートまたは土塊１４ｃによるシートやマットの固定力
を高めるために、従来よりもその断面積を、およそ２倍
程度、大きめに設定するのが好ましい。つぎに凹所１
の、ほぼ平坦な底面１１における遮水構造は、たとえば
図３に示すように、保護マット２３、下遮水シート２１
および保護マット２４ａをこの順に敷設した上に覆土３
１を敷きならし、この覆土３１上に、保護マット２４
ｂ、上遮水シート２２、および保護マット２５をこの順
に敷設し、さらにその上に覆土３２を敷きならすことで
構成されている。

【００２３】また上記各層のうち、上遮水シート２２上
の覆土３２中には、主に廃棄物からでる汚水を集めて処
分場外へ導出する汚水排水管４１が、所定間隔で埋設さ
れており、下遮水シート２１より下の下地１１中には、
地下水等を集めて処分場外へ導出する地下水排水管４２
が、やはり所定間隔で埋設されている。なお上記両排水
管４１、４２としては、所定間隔で通孔を形成したパイ
プ等が好適に使用され、汚水や地下水等を集めやすいよ
うに、それぞれ図にみるように、周囲に砂利の層４３、
４４を形成した中に配置されている。

【００２４】また上下の遮水シート２１、２２間の覆土
３１中には、遮水シート２２からの汚水の漏れを検知す
るための漏水検知管４５が、所定間隔で埋設されてい
る。この漏水検知管４５は、前記両排水管４１、４２と
同様に、所定間隔で通孔を形成したパイプ等からなり、
この通孔から漏水検知管４５内に侵入した水を処分場外
に取り出し、その水質を分析して、汚水や地下水の漏れ
の有無を検知するために用いられる。

【００２５】なお上記漏水検知管４５が埋設される覆土
３１としては、汚水の浸透を防止するために、不透水性
の土質のもの、たとえば粘土等が好適に使用される。ま
た、処分場の底面１１や法面１２を構成する下地として
も同様に、汚水や地下水の浸透を防止するために、粘土
等の不透水性の土質のものが好適に使用される。よって
処分場の穴を造成する際には、粘土質の土地を選択する
か、または造成時に粘土層を形成するようにすればよ
い。

【００２６】上記底面１１に敷設される、下遮水シート
２１および上遮水シート２２としては、やはり前述した
耐衝撃性および耐候性にすぐれた材料からなるシートが
好適に採用される。ただし底面１１においては、法面１
２のように滑り止めを行う必要がないので、施工作業の
容易さやコスト等を考慮すると、下遮水シート２１およ
び上遮水シート２２としてはともに、その両面が滑面に
形成された通常のシートを採用するのが好ましい。

【００２７】また底面１１においては、上遮水シート２
２として、前述した耐衝撃性および耐候性にすぐれた材
料からなるシートを用い、下遮水シート２１としては、
それ以外の材料からなるシートを用いてもよい。かかる
他の材料からなるシートとしては、たとえばポリ塩化ビ
ニル（ＰＶＣ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶ
Ａ）等の熱可塑性樹脂製のシートや、Ｓ−Ｂ−Ｓ、Ｓ−
ＥＢ−Ｓ、Ｓ−Ｉ−Ｓ等の熱可塑性エラストマー製のシ
ート、あるいはポリエチレン等を添加した改質アスファ
ルト製のシート等があげられる。

【００２８】つぎに、凹所１のうち法面１２に前述した
遮水構造を施工するための、この発明の施工方法につい
て、図１(a) を参照しつつ説明する。なお凹所１の造成
は一般に、地表面１５から、途中に設ける小段部１３単
位で１段ずつ掘り下げながら行われる。そしてまず第１
段目の掘り下げ終了後、法面１２ａに保護マット２３を
敷設し、ついでこの保護マット２３上に、下遮水シート
２１、保護マット２４、および上遮水シート２２をこの
順に敷設する。

【００２９】また上記各シートおよびマットは、地表面
１５に設けた、前述した固定工１４によって、その上端
を固定する。なお凹所１は前記のように巨大な穴であ
り、法面１２ａも広大な面積を有するため、一度に遮水
構造を施工するのは困難である。このため通常は、所定
の幅を有するシートおよびマットをそれぞれ順次、法面
１２ａの横方向に敷き並べ、遮水シート２１、２２につ
いてはさらに、それぞれとなりあうもの同士を接合しな
がら作業を進める。

【００３０】この場合、たとえばポリエチレン等の熱可
塑性樹脂製のシート同士の接合には、作業の簡便さや、
冷却すれば直ちに接合が完了するという作業の迅速さ等
の利点から、２枚のシートのラップ部を加熱、加圧して
直接に接合する熱溶着が好適に採用される。熱溶着には
電気ごてによる加熱、加圧や、あるいは熱風加熱してロ
ーラで圧着する方法等が採用される。

【００３１】つぎに、第２段目の掘り下げ終了後、法面
１２ｂに、前記と同じ手順で、遮水シート２１、２２
と、保護マット２３、２４の４層構造の遮水構造を施工
する。また上記各シートおよびマットは、法面１２ａと
１２ｂの間の段部１３に設けた、前述した固定工１４に
よって、その上端を固定する。遮水シート２１、２２
は、やはりとなりあうもの同士を接合しながら作業を進
める。また同時に、遮水シート２１、２２の上端部を、
それぞれ直上の法面１２ａに敷設された遮水シート２
１、２２の下端部と接合する。これらの接合は前記と同
様の方法による。

【００３２】このようにして、凹所１を構成する段数
（図１(b) の場合は３段）の段部の掘り下げと、各法面
１２ａ…への遮水構造の施工をするのであるが、この
際、下遮水シート２１の上下両面、および上遮水シート
２２の下面に形成された粗面によって滑り止めがなされ
るため、施工中に遮水シート２１、２２や保護マット２
４が法面１２ａ…に沿って滑落するのが確実に防止され
る。よって、傾斜面である法面１２に、上記４層構造の
遮水構造を施工するのが容易となる。

【００３３】上記のようにして法面１２への遮水構造の
施工が完了した後は、造成された底面１１に、前述した
遮水構造を施工する。上記底面１１もやはり、広大な面
積を有するため、所定の幅を有するシートおよびマット
をそれぞれ順次、敷き並べ、遮水シート２１、２２につ
いてはさらに、それぞれとなりあうもの同士を接合しな
がら作業を進める。また、底面１１の周縁部の遮水シー
ト２１、２２については、最下段の法面（図1(b)の場合
は法面１２ｃ）に敷設された遮水シート２１、２２の下
端部と接合する。

【００３４】なおこの発明の遮水構造およびその施工方
法は、以上で説明した例のものには限定されない。たと
えば遮水構造を構成するシートおよびマットの組み合わ
せは、以上で説明した４層構造のものには限定されず、
３層以下であっても、また５層以上であってもよい。そ
の他、この発明の要旨を変更しない範囲で、種々の設計
変更を施すことができる。

【００３５】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、遮水シ
ートが二重構造であるにもかかわらず施工が容易であ
り、しかも廃棄物の収容効率が著しく低下することがな
いうえ、耐久性にもすぐれた遮水構造と、その効率的な
施工方法とを提供できるという特有の作用効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】同図(a) は、この発明の遮水構造の要部である
法面の部分の、実施の形態の一例を示す拡大断面図、同
図(b) は、上記遮水構造が施される廃棄物処理用の凹所
の全体を示す断面図である。

【図２】遮水構造の一例のうち固定工の部分の拡大断面
図である。

【図３】遮水構造の一例のうち底面の部分の拡大断面図
である。

【符号の説明】

１ 凹所 １１ 底面 １２ 法面 ２１ 下遮水シート ２２ 上遮水シート

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】廃棄物処理用の凹所の底面および法面を遮
   水する遮水構造であって、少なくとも法面の遮水構造
   が、層の最上位に積層された上遮水シートと、これより
   下位に積層された下遮水シートとを含み、かつ上遮水シ
   ートおよび下遮水シートが、耐衝撃性および耐候性にす
   ぐれた材料により構成されているとともに、下遮水シー
   トの上面および下面と、上遮水シートの下面とがそれぞ
   れ、遮水構造を構成する各層の、法面に沿っての滑落を
   規制すべく粗面に形成されていることを特徴とする遮水
   構造。
2. 【請求項２】上遮水シートの上面が滑面に形成されてい
   る請求項１記載の遮水構造。
3. 【請求項３】上遮水シートおよび下遮水シートが高密度
   ポリエチレンからなる請求項１記載の遮水構造。
4. 【請求項４】請求項１記載の遮水構造を施工するための
   施工方法であって、少なくとも法面の遮水構造を構成す
   る各層の、当該法面に沿っての滑落を、遮水構造に含ま
   れる下遮水シートの、粗面に形成された上下両面、およ
   び上遮水シートの、粗面に形成された下面によって規制
   しつつ、上記各層を順次、敷設することを特徴とする遮
   水構造の施工方法。