JPH03262818A - 電気浸透脱水工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は軟弱地盤に埋設した電極から電流を流すと、軟
弱地盤中の水が陰極方向へ向かって移動する現象を利用
して脱水する電気浸透脱水工法に間するものである。

（従来の技術） 近年、首都圏周辺地区の開発が盛んに行われるようにな
り、これらの地域において建設工事が頻繁に行われ、一
部は湿地滞に及んでいる。

これらの地域の地盤は、軟弱な粘性土層を主体として構
成されることが多いため、構造物の基礎地盤として利用
するには何らがの地盤改良を必要とする。

従来、このような軟弱地盤の改良工法としては、−ｉ的
に載荷盛土等による圧密工法が知られているが、この圧
密工法は圧密効果を得て構造物の基礎として充分な耐力
を得るには、長い期間を必要とするという欠点があった
６ そこで、これらの欠点を解決する工法として、軟弱地盤
中の水を短期間で脱水して圧密を行う電気浸透脱水工法
がある。

これは、軟弱地盤中に複数の電極を埋設し、該電極に直
流電流を流すと軟弱地盤中の水が陰極方向へ移動するの
で、該陰極周辺に移動した水を真空ポンプ等で吸い上げ
て軟弱地盤を改良するものである。

（発明が解決しようとする課Ｂ） しかし、上記のような電気浸透脱水工法においては、軟
弱地盤中の水の脱水期間が長く、またその脱水量も少な
かった。

そこで、本発明は上記のような問題に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、軟弱地盤中の水の脱水期間を短
縮し、かつ大量の脱水及び地盤の収縮を促進する電気浸
透脱水工法を提供することである。

（課題を達成するための手段） 以上のような課題を達成するための、本発明の電気浸透
脱水工法は、軟弱地盤中に陽陰の電極を埋設して直流電
流を流すと、該軟弱地盤中の水が陰極方向へ向かって流
れる現象を利用して脱水する電気脱水浸透工法において
、前記軟弱地盤中に界面活性剤を含んだ溶液を注入して
軟弱地盤中の水を脱水する構成にすることである。

また、請求項２の発明は軟弱地盤中に陽陰の電極を埋設
して直流電流を流すと、該軟弱地盤中の水が陰極方向へ
向かって流れる現象を利用して脱水する電気脱水浸透工
法において、前記軟弱地盤中に電解質を含んだ溶液を注
入して軟弱地盤中の水を脱水する構成にすることである
。

（作用） 而して、上記の゛ような構成の軟弱地盤の脱水工法によ
れば、界面活性剤を含む溶液の場合は、該溶液が軟弱地
盤中の水分の表面張力を著しく小さくするので、水分が
地盤中を移動する際の摩擦抵抗を小さくし、土粒子の骨
格から離脱しやすくなるので、脱水期間を短縮して全体
としての脱水量も多くなる。

ての脱水量も多くなる。

また、表面張力が小さくなることにより、土粒子の骨格
間に生じるメニスカスによる引張力が減少してひび割れ
の発生が少なくなり、地盤全体の収縮量も大きくなる。

次に、電解質を含む溶液の場合は、該電解質の作用によ
り、土粒子表面の吸着水分を分離せしめるので、地盤の
脱水量を多くすることができると共に、脱水期間を短縮
することができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

図面は本発明の画電極Ａ、Ｂを交互に地中に埋設した一
実施例を示した断面図であり、陽極Ａは溶液貯蔵タンク
１ａに接続した注入パイプ１ｂが電源４の陽極ａに接続
して陽極パイプ１を形成し、陰極Ｂは排水ポンプ２ａに
接続した吸水パイプ２ｂが電源の陰極すに接続して陰極
パイプ２を形成し、これら陽極パイプ１には溶液を軟弱
地盤内に注入する注入孔１ｃが、また陰極バイブ２には
軟弱地盤中の水を排水する排水孔２ｃが夫々穿口されて
いる。

そして、溶液貯蔵タンク１ａに接続した陽極パイプ１か
ら界面活性剤を含んだ溶液３ａを軟弱地盤ｍ中に注入し
、適切な時間を経過した後に各電極Ａ、Ｈに通電すると
、陰極パイプ２側に水が移動するので、排水ポンプ２ａ
で陰極バイブ２から吸い上げて排水する。

この際、界面活性剤を含んだ溶液３ａの軟弱地盤ｍへの
浸透を促進するために初期電圧を小さくすると共に、脱
水のための電圧は各電極の間隔、地盤の性質及び地盤の
改良目的に応じて調節する。

このように、界面活性剤を含んだ溶液３ａを注入すると
、該界面活性剤により軟弱地盤ｍ中の水の表面張力が小
さくなるので、陰極Ｂ側への水の摩擦抵抗を小さくして
脱水期間を短くすると共に、水分子が土粒子の骨格から
も離脱し易くなるので脱水量も大きくなる。

また表面張力が小さくなることにより、土粒子の骨格間
に生じるメニスカスによる引張力も減少するので、ひび
割れも少なく地盤全体の収縮量も大きくなる。

また、陽極パイプ１から電解質を含んだ溶液３ｂを軟弱
地盤ｍ中に注入し、適切な時間を経過した後に各電極Ａ
、Ｂへ通電すると、該電解質により土粒子の表面電化を
低めて土粒子表面の吸着水分子を分離せしめるので、水
の脱水量が多くなる。

次に、本発明の電気浸透脱水工法による実験結果を以下
に述べる。

（実験例１） 台所合成洗剤〔ミマス油脂化学■「ミマスＬ」（界面活
性剤１６％含有）〕を１０ｇに対して水２０ｇの比率で
製造した界面活性剤を含んだ溶液を、含水率６２％の粘
性土地盤中に埋設した陽極パイプ内に満たし、数日間放
置した後に２８時間通電した結果、粘性土地盤の含水比
は６２％から３６．５％に低下した。

（実験ｇｆＩ２＞ 電解質としてミョウバン（硫酸カリウムアルミニウム）
Ｉｇと水９９ｇの比率の水溶液を、含水率６２％の粘性
土地盤中に埋設した陽極パイプに満たし、数日間放置し
た後に２８時間通電した結果、粘性土地盤の含水比は６
２％から３７．７％に低下した。

（実験例３） 単に含水率６２％の粘性土地盤中に埋設した陽極パイプ
及び陰極パイプに２８時間通電した結果、粘性土地盤の
含水比は６２％から４１．７％に低下した。

以下の表は、注入溶液と通電時間と脱水量の実験結果を
示したものである。

表　　　　　　（単位ｇ〉 なお、上記表中「区間Ｊとは経過時間を示すものであり
、例えば界面活性剤についてみると０〜２時間までの２
時間（区間）で８ｇの脱水量があり、２時間〜３時間ま
での１時間（区間）で４．２ｇの脱水量があるというこ
とである。

以上のような実験結果がら本発明は以下の効果を確認す
ることができた。

（発明の効果） 本発明は以上の様な構成にしたことにより下記の効果を
有する。

■　軟弱地盤中の水の脱水期間を短くすることができる
と共に、脱水量を多くすることができる。

■　地盤の収縮量を大きくすることにより、地盤改良を
効果的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の電気浸透脱水工法の一実施例の断面図であ
る。 図中、 Ａ：陽極 Ｂ：陰極 ｍ：軟弱地盤 ３ａ、３ｂ＝溶液 である。 手 続 補 正 書 （１） 明細書第４頁の第１ ５行目の 「ての脱水量も 多くなる。 」 を削除する。 平成３年５月１３日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）軟弱地盤中に陽陰の電極を埋設して直流電流を流
   すと、該軟弱地盤中の水が陰極方向へ向かって移動する
   現象を利用して脱水する電気脱水浸透工法において、前
   記軟弱地盤中に界面活性剤を含んだ溶液を注入して軟弱
   地盤中の水を脱水することを特徴とする電気浸透脱水工
   法。
2. （２）軟弱地盤中に陽陰の電極を埋設して直流電流すと
   、該軟弱地盤中の水が陰極方向へ向かって移動する現象
   を利用して脱水する電気脱水浸透工法において、前記軟
   弱地盤中に電解質を含んだ溶液を注入して軟弱地盤中の
   水を脱水することを特徴とする電気浸透脱水工法。