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技術 土砂の改質をしながら埋立地等処分地へ土砂を輸送する方法

出願人 株式会社小島組小野田ケミコ株式会社
発明者 小島朗夫成田忠夫多賀富朗柴田修中津留建二
出願日 1996年6月20日 (24年5ヶ月経過) 出願番号 1996-160162
公開日 1998年1月13日 (22年10ヶ月経過) 公開番号 1998-008496
状態 拒絶査定
技術分野 溝掘等特殊目的の掘削及び土砂の移送 地盤中に固結物質を施すことによる地盤強化
主要キーワード 移動エネルギー ポンプ船 残留圧 土砂投入口 移送室 吐出体 現場条件 土砂搬送装置
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この項目の情報は公開日時点(1998年1月13日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

土砂埋立地等処分地まで輸送する土砂輸送装置内の土砂に、注入流体を供給し、攪拌混合埋立材として改質する方法に関する。

解決手段

埋立地等処分地に土砂を輸送する土砂輸送装置の土砂投入ハウジングの上部から、前記土砂輸送装置のロータ回転数より算出され投入された土砂に、該投入土砂量に見合った量の注入流体を供給し、前記ハウジング内の破砕機の回転と前記ロータ内の移送室残留空気が土砂内を上昇する際に生じる土砂の動きにより、土砂と注入流体とを攪拌混合し、土砂の改質をしながら埋立地等処分地へ土砂を輸送する方法。

概要

背景

従来埋立地等処分地に土砂運搬する場合、土砂をポンプ船で直接多量の水と一緒に圧送するか、あるいは、土運船により運搬し水切りした後圧搾空気を用いて埋立地等処分地に輸送し、水分をある程度除去した搬送土砂に、固化材等の注入材注入し、ミルク状攪拌混合して用途に応じた地盤改良が行われてきた。

また、先に本発明者等は前記の土砂を多量の水と一緒に圧送することによって生じる種々の問題を解決するために、水を用いることなく風力だけで土砂を埋立地等処分地まで圧送できる土砂輸送装置を提供し効果を挙げた。(特公平7−76454号)
すなわち、この土砂搬送装置は土砂の投入口を上部に、排出口を下部にそれぞれ有するハウジングと、前記ハウジングの排出口および埋立地等処分地間を接続する輸送管と、前記ハウジング内に投入された土砂を粉砕する粉砕機とこの粉砕機により破砕された土砂を、前記ハウジングの排出口および輸送管内を経て埋立地等処分地まで圧送する圧送装置とを備えた装置からなり、土砂を投入するハウジング内に設けられた粉砕機により土砂を破砕した後、圧送装置により輸送管内を経て埋立地等処分地まで土砂を圧送し、前記土砂輸送管終端に配設されたサイクロン式吐出体開放下面より土砂を投下して埋立に供するものである。

概要

土砂を埋立地等処分地まで輸送する土砂輸送装置内の土砂に、注入流体を供給し、攪拌混合し埋立材として改質する方法に関する。

埋立地等処分地に土砂を輸送する土砂輸送装置の土砂投入用ハウジングの上部から、前記土砂輸送装置のロータ回転数より算出され投入された土砂に、該投入土砂量に見合った量の注入流体を供給し、前記ハウジング内の破砕機の回転と前記ロータ内の移送室残留空気が土砂内を上昇する際に生じる土砂の動きにより、土砂と注入流体とを攪拌混合し、土砂の改質をしながら埋立地等処分地へ土砂を輸送する方法。

目的

然し、上記のいずれの埋立の方法でも、埋立と地盤改良は別々の工程で行わねばならず、工期・工費とも嵩んでいた。本発明は前記の先願発明の「土砂輸送装置」を使用し、埋立地等処分地への輸送の途中で土砂に注入流体を供給し、土砂と注入流体とを攪拌混合することにより改質し、埋立と地盤改良を同時に行う方法を提供することを目的とするものである。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

埋立地等処分地に土砂輸送する土砂輸送装置土砂投入ハウジングの上部から、前記土砂輸送装置のロータ回転数より算出され投入された土砂に、該投入土砂量に見合った量の注入流体を供給し、前記ハウジング内の破砕機の回転と前記ロータ内の移送室残留空気が土砂内を上昇する際に生じる土砂の動きにより、土砂と注入流体とを攪拌混合し、土砂の改質をしながら埋立地等処分地へ土砂を輸送する方法。

請求項2

土砂輸送装置の土砂投入用ハウジング内に投入され、破砕された土砂を輸送する輸送管の任意の位置から注入流体を、輸送管の内圧を上回る圧力で輸送管内に供給し、該輸送管内の土砂と空気とからなる流れによって生じる土砂の各種の運動エネルギーにより土砂と注入流体とを攪拌混合し土砂の改質をしながら埋立地等処分地へ土砂を輸送する方法。

請求項3

土砂輸送装置の土砂投入用ハウジング内に投入、破砕された土砂を輸送管により輸送し、該土砂を埋立地等処分地に投下するサイクロン式吐出体入り口から注入流体を該サイクロン内部に供給し、吹き出される土砂の移動エネルギーにより土砂と注入流体とを、前記サイクロン内で攪拌混合し、土砂の改質をしながら埋立地等処分地へ土砂を輸送する方法。

技術分野

0001

本発明は土砂埋立地等処分地まで輸送する土砂輸送装置内の土砂に、注入流体を供給し、攪拌混合埋立材として改質する方法に関する。

0002

なお、本明細書において「土砂」とは湖沼底や海底からの浚渫土砂泥土・あるいは山土、または建設残土等を総称し、「注入流体」とは溶液状あるいはミルク状固化材改良材凝集材分散材減水材およびこれらの混合物を総称したものを言う。

背景技術

0003

従来埋立地等処分地に土砂を運搬する場合、土砂をポンプ船で直接多量の水と一緒に圧送するか、あるいは、土運船により運搬し水切りした後圧搾空気を用いて埋立地等処分地に輸送し、水分をある程度除去した搬送土砂に、固化材等の注入材注入し、ミルク状で攪拌混合して用途に応じた地盤改良が行われてきた。

0004

また、先に本発明者等は前記の土砂を多量の水と一緒に圧送することによって生じる種々の問題を解決するために、水を用いることなく風力だけで土砂を埋立地等処分地まで圧送できる土砂輸送装置を提供し効果を挙げた。(特公平7−76454号)
すなわち、この土砂搬送装置は土砂の投入口を上部に、排出口を下部にそれぞれ有するハウジングと、前記ハウジングの排出口および埋立地等処分地間を接続する輸送管と、前記ハウジング内に投入された土砂を粉砕する粉砕機とこの粉砕機により破砕された土砂を、前記ハウジングの排出口および輸送管内を経て埋立地等処分地まで圧送する圧送装置とを備えた装置からなり、土砂を投入するハウジング内に設けられた粉砕機により土砂を破砕した後、圧送装置により輸送管内を経て埋立地等処分地まで土砂を圧送し、前記土砂輸送管終端に配設されたサイクロン式吐出体開放下面より土砂を投下して埋立に供するものである。

発明が解決しようとする課題

0005

然し、上記のいずれの埋立の方法でも、埋立と地盤改良は別々の工程で行わねばならず、工期・工費とも嵩んでいた。本発明は前記の先願発明の「土砂輸送装置」を使用し、埋立地等処分地への輸送の途中で土砂に注入流体を供給し、土砂と注入流体とを攪拌混合することにより改質し、埋立と地盤改良を同時に行う方法を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

0006

この発明は上記の問題を解決するために、埋立地等処分地に土砂を輸送する土砂輸送装置内の土砂を投入するハウジングの上部から、ロータ回転数より算出され投入された土砂量に見合った量の注入流体を供給し、ハウジング内の破砕機の回転とロータ内の移送室残留空気が土砂内を上昇する際に生じる土砂の動きにより土砂と注入流体とを攪拌混合し、土砂の改質をしながら埋立地等処分地へ土砂を輸送する方法としたことである。

0007

また、注入流体を土砂を輸送する輸送管の任意の位置から輸送管の内圧を上回る圧力で輸送管内に供給し、輸送管内の土砂と空気とからなる流れによって生じる土砂の各種の運動エネルギーにより土砂と注入流体とを攪拌混合し、土砂の改質をしながら埋立地等処分地へ土砂を輸送する方法としたことである。

0008

さらに、輸送管により輸送されてきた土砂を埋立地等処分地に投下するサイクロン式吐出体の入り口から、注入流体をサイクロン内部に供給し、吹き出される土砂の移動エネルギーにより土砂と注入流体とを攪拌混合し、土砂の改質をしながら埋立地等処分地へ土砂を輸送する方法としたことである。

0009

本発明の請求項1は土砂輸送装置内の土砂に注入流体を供給し、土砂と注入流体とを攪拌混合するに際し、土砂を投入するハウジング下部のロータの回転数から土砂投入量を算出し、予め、室内試験により確認された土砂の性状相違による注入流体の添加量と強度との関係から、土砂量に対して埋立材の構成要素としての強度に見合った量の注入流体を、土砂を投入するハウジングの上部からロータの回転数より算出された土砂量に見合った量を供給し土砂と注入流体を輸送管内で攪拌混合しながら輸送し、埋立地等処分地に搬送した時には埋立材の改質を終わらせる構成としたことである。

0010

また、請求項2は土砂を輸送する輸送管の内圧を検知し、それを上回る圧力で注入流体を輸送管の任意の位置から輸送管内部に供給し、土砂と注入流体を輸送管内で攪拌混合しながら輸送し、埋立地等処分地に搬送した時には埋立地等処分地に搬送した時には埋立材の改質を終わらせる構成としたことである。

0011

また、請求項3は土砂を埋立地処分地に投下する際に、サイクロン式吐出体の入口からサイクロン内部に注入流体を供給し、吹出される土砂の移動エネルギーにより前記注入流体と土砂とを攪拌混合し、埋立材を改質する構成としたことである。

0012

本発明は以上の構成としたので、それぞれ次の作用を有する。ハウジング内に供給された注入流体は、土砂を破砕する破砕機の高速回転により土砂と攪拌混合され、さらに土砂をハウジングから送り込んだ後のロータ内の移送室に残った圧搾空気が、ロータの回転に伴い土砂内を上昇する際に生じる土砂の動きにより土砂と攪拌混合される。

0013

輸送管内に供給された注入流体は輸送管内の絶えず変化する土砂の流動、すなわち、圧搾空気により集合し、重力によって平均化しようとする土砂の流れ、また、管内土砂流の中心部と管と土砂の摩擦によって生じる流速の違いによる渦流、さらには、輸送管の輸送方向への上り傾斜のために起きる圧搾空気の流れの静止時における土砂の逆流等により、土砂と攪拌混合される。

0014

サイクロン式吐出体内に供給された注入流体は、吐出体内の土砂の動き及び土砂の吐出圧により土砂と攪拌混合される。

発明を実施するための最良の形態

0015

下図面により本発明の実施の形態を説明する。
実施例 1
図1および図2は土砂の改質をしながら埋立地等処分地へ土砂を輸送する土砂輸送装置のハウジングおよびロータの断面図である。この発明の改質しながら土砂を輸送する方法に用いる土砂輸送装置は、土砂の投入口1を上部に、排出口2を下部にそれぞれ有するハウジングHと前記排出口2および処分地間を接続する輸送管Tpと、前記ハウジングH内に投入された土砂を破砕し得る破砕機Dと、この破砕機Dにより破砕された土砂を、前記排出口2および輸送管Tp内を経て処分地まで圧送し得る圧送装置Tとを備えた土砂輸送装置である。

0016

前記圧送装置Tは、前記破砕機Dにより破砕された土砂の受入口3を周壁4aに開設させて、前記ハウジングHに形成される筒状のロータケース部4と、このケース部4内を回転し得るロータRとを有し、このロータRの外周部には、該ロータRの回転時に前記受入口3に周期的に連通する複数の移送室5を画成するための複数のブレード6が放射状に突設され、前記ロータケース部4の一端壁4aには、前記受入口3から間隔をおいて前記排出口2が形成されるとともに、その他端壁4bには、高圧空気空気噴出口7が、前記排出口2に対向して形成され、前記ロータRの回転時に前記各移送室5が前記排出口2および空気噴出口7に周期的に連通するように構成されている。なお、図中8は図示はしていないコンプレッサから導管を介して高圧空気を受入れ空気室である。

0017

土砂輸送装置のハウジングHの上部投入口1より投入された土砂に所定量の注入流体を供給し、ハウジング内の土塊岩石を破砕する破砕機Dの回転により土砂と注入流体とを攪拌混合する。ハウジングの最下部に設置されたロータR内の移送室5が最下段に来た時に移送室内の土砂と注入流体の混合物を圧搾空気により輸送管Tp内に送り込む

0018

この時点で移送室5内の残留圧搾空気は、ロータRの回転に伴い上方へと移動し、この領域を通過する混合物に供給されることによる混合物の動きにより、さらに攪拌混合する。輸送管Tp内に送り込んだ混合物を輸送管内において、混合物と圧搾空気を交互に送り込む時の時間のズレのなかで圧搾空気により集合し、重力によって平均化しようとする混合物の流れや、管内流の中心部と管と混合物の摩擦によって生じる流速の違いによる渦流、さらには輸送管の輸送方向への上り傾斜のために起きる圧搾空気の流れの静止時における混合物の逆流等により、さらに攪拌混合しながら、埋立地等処分地まで輸送し、図5に示すサイクロン式吐出体Sに送り込む。サイクロン式吐出体Sに送り込んだ混合物を吐出体内の混合物を吐出体内の混合物の動きと吐出圧により、さらに攪拌混合しながら埋立地等処分地に吐出する。

0019

実施例2
ハウジングHを経て輸送管Tp内に送り込まれた土砂に、輸送管の任意の位置から、輸送管の内圧を上回る圧力で所定量の注入流体を供給する。土砂と注入流体の混合物を輸送管内において、土砂と圧搾空気を交互に送り込む時の時間的ズレのなかで、圧搾空気により集合し重力によって平坦化しようとする混合物の流れや、管内流の中心部と管と混合物の摩擦によって生じ流速の違いによる渦流、さらには、輸送管の輸送方向への上り傾斜のために起きる圧搾空気の流れの静止時における混合物の逆流等により攪拌混合しながら、埋立地等処分地まで輸送し、サイクロン式吐出体Sに送り込む。サイクロン式吐出体Sに送り込んだ混合物を吐出体内の混合物の動きと吐出圧により、さらに攪拌混合しながら埋立地等処分地に吐出する。

0020

なお、注入流体の輸送管Tpへの供給の仕方は限定されるものではないが、複数個ノズルNを用いて土砂の管内流の方向に螺旋流Aを発生させる(図3図4参照)ような方法、あるいは、交差流を発生させるような方法で供給すると一層効果的である。

0021

実施例 3
ハウジングHおよび輸送管Tpを経て埋立地等処分地まで輸送され、サイクロン式吐出体Sに送り込まれた土砂に、吐出体の入口Eから所定量の注入流体を供給する。土砂と注入流体の混合物を、吐出体内の土砂の動きと吐出圧(第5図参照)により攪拌混合しながら埋立地等処分地に吐出する。なお、図5中Fはフロートである。

0022

以上本発明の実施例を第1実施例、第2実施例、及び第3実施例として説明したが、土砂の性状、改良条件あるいは現場条件等により、これらの実施例をそれぞれ単独で実施しても、あるいは併用して実施しても良い事は言うまでもない。

発明の効果

0023

本発明は土砂輸送装置で輸送中の土砂に注入流体を供給し、攪拌混合を行うようにしたので、埋立と地盤改良を同時に行うことが出来、工費の節約が図れたのみでなく工期の短縮を図ることができた。また、輸送装置の各部位から注入流体を供給できるようにしたので、土砂の性状、改良条件、現場条件に適した経済的な地盤改良を行うことができた。

図面の簡単な説明

0024

図1この発明の土砂を改質しながら埋立地等処分地へ土砂を輸送する方法に用いる土砂輸送装置のハウジングおよびロータの側断面図である。
図2同上の正断面図である。
図3輸送管内での土砂と注入流体との攪拌混合方法の概念立面図である。
図4輸送管内での土砂と注入流体との攪拌混合方法の概念平面図である。
図5サイクロン式吐出体内での土砂と注入流体との攪拌混合状態の概念図である。

--

0025

Hハウジング
D破砕機
T 圧送装置
Rロータ
Tp輸送管
Sサイクロン式吐出体
Nノズル
A螺旋流
E 入口
Fフロート
土砂投入口
2 排出口
3土砂の受入口
4ロータケース部
4a周壁(一側)
4b 周壁(他側)
5移送室
6ブレード
7空気噴出口
8 空気室

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