Repairing Material for Embankment Using a Bottom Sludge of Age-Old Reservoir

1 は じ め に ため池とは,主に農業用水を確保するために水を貯え 取水設備を備えた人工池のことを指し,我が国には全国 で約 21万箇所ものため池が存在する. このため池の約 70%以上は,築後 100年以上経過して おり,老朽化に伴う貯水量の減少,水質悪化,堤体の崩 壊,底泥の堆積といった問題が発生しているため,ため 池の整備が急務である.特にため池に堆積する底泥は, 捨土処分費が高価であることや処分場の場所の確保が難 しくなってきたことから,ため池内で有効利用すること が好ましいと考えられている.そのような背景を踏まえ, 福島ら 1)~ 3)は,原位置における底泥のセメント改良を行 い,養生後に掘削・運搬・解きほぐしを行った後,ため 池の改良材(遮水材)として利用する研究を行っている. また,鍋島ら 4)は,ため池底泥にシュレッダーペーパー を混合した堤体のせん断特性について研究を行っている. そのような中,本研究では,ため池内で底泥をセメント 固化処理した後に掘削し,その掘削土を堤体の改良材と して利用することを目的としている.しかしながら,一 般的にため池底泥は高含水比であるため,有効利用する ためには多量な固化材を必要とする.そこで,本研究で は底泥の含水比を効果的に低下させ,固化材の添加量を 縮減させる助材に着目し検討を行った.今回の報告では (1) 固化材の選定,(2) 助材(石膏粉,PS灰と竹パウ ダー)による固化材の低減効率の検討を行った結果につ いて報告する. 2 実 験 概 要 2・1 実験試料 本研究ではため池底泥として,山口県山口市の出合い ための助材としては,建築廃材の石膏ボードを焼成し, 2mm以下に粉砕した半水石膏(以下,石膏粉)と PS (ペパースラッジ)灰と竹をパウダー状にした竹パウダー を用いた.固化材には高炉セメント B種またはセメント 系固化材を用いた.高炉セメントは,スラグの潜在水硬 性により長期的な強度増加が期待でき,Cr6+溶出を普通 ポルトランドセメントよりも抑制することが可能である. また,セメント系固化材は,高有機質土に含まれるフミ ン酸やフルボン酸等の有害成分が水和反応を阻害するこ とを抑える効果を有している.Fig. 1および Table 1に底 泥,石膏粉,PS灰と竹パウダーの粒径加積曲線と物理特 性を示す.底泥はw = 179%,Fc = 65%,Ig-loss = 10%と非 常に高含水比かつ高有機質であり,細粒分を多く含む土 質材料である. ため池底泥を用いた堤体補修材料の基礎的研究 佐 藤 研 一 藤 川 拓 朗 田 中 浩 之 横 田 季 彦 Repairing Material for Embankment Using a Bottom Sludge of Age-Old Reservoir