飛島建設

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CIVIL ENGINEERING
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処分場・処理施設の技術

飛島の技術-土木のメインビジュアル

廃棄物処分場などの難透水層の透水係数を正確に現場で計測

サンプラー一体型の現場透水試験装置

斜面部を含めた現場で施工された難透水層の透水係数を,施工を止めることなく正確に計測する技術
 廃棄物処分場の遮水層であるベントナイト混合土の透水性は,処分場の安全性を評価する上で極め重要な性能のひとつです.今まで実際に施工されたこれら遮水層の透水性は,原位置透水試験や不攪乱試料を用いた室内透水試験により確認されてきました.原位置透水試験では現場での拘束時間が多く施工が制限される,室内試験では特殊な設備が必要であるなどの問題がありました.開発した方法は,現場での試験に要する拘束時間が短く容易に室内試験と同等の透水係数を得られる試験方法を目指したもので,サンプラー内の試料を加圧できるシステムを持ったサンプラーを対象層に打撃により打込み,このサンプラーを試験室に持ち込むことで容易に透水試験が実施可能です.模型地盤による試験により,当初の目標を達成できたことが確認されました.フィルダムのコア材などにも適用性が考えられます.

サンプラー一体型の現場透水試験装置 概要図)

試験状況

■ ①サンプラーの打撃による打込み

①サンプラーの打撃による打込み

試料を加圧できるシステムを持ったサンプラーを所定の試料厚さとなるように打撃により対象層に打ち込みます.斜面部でも採取可能です.

■ ②サンプラー打込み完了状況

②サンプラー打込み完了状況

所定の厚さとなるように試料を採取します.対象地盤表面が整形されていれば5分あれば十分採取可能で,現場から離れることが可能です.

■ ③サンプラーの掘り起こし端面成型状況

③サンプラーの掘り起こし端面成型状況

サンプラーを打込み後,サンプラーごと試料を掘り起こし,サンプラー内の試料端面を整形します.

■ ④透水試験状況

④透水試験状況

試験室にサンプラーを持ち込み,透水試験用底版に試料の入ったサンプラーをセットすることで直ちに透水試験が実施可能です.サンプラーの加圧装置には,ばね式と空圧式があります.

風洞実験状況の写真

本装置より求められた透水係数(N2,M2)は,USBRによる方法によるも値(USBR)よりも小さく,三軸セルを用いて厳密に求めた値(Triaxial)とほぼ同じ値が得られます.

サンプラー一体型の現場透水試験装置の特長

  1. 1

    対象層の乱さない状態での透水係数を求めることが可能。

  2. 2

    理論に合った条件で試験を行えるので室内試験と同レベルの正確な透水係数を求めることが可能。

  3. 3

    ばねまたは空気圧により原地盤の荷重状態を再現可能。

  4. 4

    試験装置は、小型コンパクト単純明快であり、運搬も容易。

  5. 5

    装置を多数用意することで、対象層の面的な透水係数の評価が可能。

  6. 6

    試験地点における試験拘束時間が極めて短く、施工を止めることがない。

  7. 7

    斜面部の透水性も測定可能。

  8. 8

    操作は簡単で、特殊な設備もほとんど不要なので、現場で容易に使用可能。

主な適用範囲

  1. 斜面部を含めた廃棄物処分場の遮水層の透水性評価
  2. フィルダム着岸材からコア材の透水性評価(検証予定)
  3. その他大きな礫を含まない難透水性層の透水性評価(小さな礫はサンプラーの刃先が割って行きます。)

主な実績

  1. なし
Keyword
透水試験 遮水層 ベントナイト混合土 コア
関連資料
なし
関連技術
三軸試験技術
関連論文
なし