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JP2018025032A - Coastal and riverside conservation method - Google Patents

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JP2018025032A
JP2018025032A JP2016157306A JP2016157306A JP2018025032A JP 2018025032 A JP2018025032 A JP 2018025032A JP 2016157306 A JP2016157306 A JP 2016157306A JP 2016157306 A JP2016157306 A JP 2016157306A JP 2018025032 A JP2018025032 A JP 2018025032A
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calcium
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了 川▲崎▼
雅之 宇次原
Masayuki Ujigen
雅之 宇次原
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Nittoc Constructions Co Ltd
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Hokkaido University NUC
Nittoc Constructions Co Ltd
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Abstract

【課題】充填材を詰めた袋を用いた海岸・河岸保全工法であって、使用する袋が破損しても海岸・河岸保全の効果が持続し、且つ、袋の製造コストを低く抑えることが出来る海岸・河岸保全工法の提供。【解決手段】本発明の海岸・河岸保全工法は、砂(3)を固化する性質を持つ微生物(1:例えば尿素分解菌等)と当該微生物(1)が砂(3)を固化するのに必要な栄養源(例えば尿素:或いはカルシウム源2)を砂(3)に混入する工程と、当該砂(3)を用いて(海岸・河岸保全用の)構造物(10:例えば侵食防止用堤)を築造する。【選択図】図8PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coast / riverbank maintenance method using a bag filled with a filler, in which the effect of coast / riverbank conservation can be maintained even if the bag to be used is damaged, and the manufacturing cost of the bag can be kept low. Providing possible coastal and riverbank conservation methods. According to the coastal / riverbank conservation method of the present invention, a microorganism having the property of solidifying sand (3) (1: for example, a urea-degrading bacterium) and the microorganism (1) solidify the sand (3). A process of mixing the necessary nutrient source (for example, urea: or calcium source 2) into the sand (3), and using the sand (3) for a structure (for coastal / riverbank conservation) (10: for example, an erosion prevention bank). ) To build. [Selection diagram] FIG. 8

Description

本発明は、袋中に砂等を充填して海岸や河岸における侵食を防止して保全を図り、景観・地形の保全及び水害を防止する技術に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technique for filling a bag with sand or the like to prevent erosion on a coast or a river and to preserve the scenery and terrain and to prevent flood damage.

海岸・河岸の砂や土砂部分が波浪や水流により侵食されると、砂浜の侵食・海岸線の後退、美観・景観の破壊が問題となる。そして侵食が進むことにより、水害等を引き起こし易くなる。そのため、海岸や河岸の保全が重要な課題になっている。
従来技術では、袋に土を充填して土嚢を作製し、土嚢を積み上げて海岸・河岸侵食の防止もしくは水害防止用の構造物(例えば侵食防止用堤)を築造し、浸水を防止するのが一般的である。そして、長い布製の袋に現地砂を充填して、海岸、砂浜を長距離に亘って保全する技術は、特に海外では広く実施されている。
しかし、波の荒い場所やゴミが多い海岸・河岸では、袋が破損して充填した土或いは現地砂が流出してしまい、その結果、土嚢或いは砂を充填した袋を積み上げて築造した構造物が崩壊してしまうという問題が存在する。
これに対して、強度及び耐久性が非常に高い袋を使用して、袋の破損による充填された砂の流出を防止する提案もなされているが、当該袋(強度及び耐久性が非常に高い袋)は製造コストが高いため、その様な袋を使用した施工のコストが高騰化してしまうという問題を生じる。
When the coastal / river sand and sand are eroded by waves and water currents, sand beach erosion, coastline receding, aesthetics and landscape destruction become problems. And by erosion progressing, it becomes easy to cause water damage. For this reason, the conservation of coasts and river banks has become an important issue.
In the prior art, a bag is filled with soil to create a sandbag, and the sandbags are piled up to prevent coastal / river erosion or water damage prevention structures (for example, erosion prevention dams) to prevent inundation. It is common. And the technique which fills a long cloth bag with local sand, and preserves a coast and a sand beach over a long distance is implemented widely especially overseas.
However, on rough beaches and on shores and riverbanks where there is a lot of garbage, the bags are damaged and the filled soil or local sand flows out. As a result, there are structures that are built by stacking sandbags or bags filled with sand. There is a problem of collapse.
On the other hand, a proposal has been made to use a bag having very high strength and durability to prevent the filled sand from flowing out due to breakage of the bag. However, the bag (the strength and durability are very high). Since the manufacturing cost of the bag) is high, there arises a problem that the construction cost using such a bag increases.

その他の従来技術として、微生物の生化学反応により地盤中の空隙に炭酸カルシウムを析出させる地盤改良工法が提案されている(特許文献1参照)。しかし、この技術(特許文献1)は地盤改良工法に関する技術であり、上述した海岸・河岸保全工法における問題を解決することを目的とするものではない。
また、微生物の生化学反応により、炭酸ガスとカルシウムの反応、或いはアルカリ土金属化合物の反応により、地盤を固結する地盤固結方法が提案されている(特許文献2)。しかし、この技術(特許文献2)も地盤改良工法に関する技術であり、海岸・河岸保全工法を対象としてはいない。
As another conventional technique, a ground improvement method for depositing calcium carbonate in voids in the ground by a biochemical reaction of microorganisms has been proposed (see Patent Document 1). However, this technique (Patent Document 1) is a technique related to the ground improvement construction method, and is not intended to solve the above-described problems in the coast / river conservation method.
Further, a ground consolidation method has been proposed in which the ground is consolidated by the reaction of carbon dioxide and calcium or the reaction of an alkaline earth metal compound by a biochemical reaction of microorganisms (Patent Document 2). However, this technique (Patent Document 2) is also a technique related to the ground improvement method and is not intended for the coast / river conservation method.

特許第4599611号公報Japanese Patent No. 4599611 特許第4621634号公報Japanese Patent No. 4621634

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、充填材を詰めた袋を用いた海岸・河岸保全工法であって、使用する袋が破損しても波浪や水流による土砂の侵食防止の効果が持続し、且つ、袋の製造コストを低く抑えることが出来る海岸・河岸保全工法の提供を目的としている。   The present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems of the prior art, and is a coast / river conservation method using a bag filled with a filler. The purpose of this project is to provide a coastal and riverside conservation method that can maintain the effect of preventing erosion of earth and sand and keep the manufacturing costs of bags low.

本発明の海岸・河岸保全工法は、
砂(3:本発明では土を含む)を固化する性質を持つ微生物(1:例えば尿素分解菌等)と当該微生物(1)が砂(3)を固化するのに必要な栄養源(例えば尿素)或いはカルシウム源(2)を砂(3)に混入する工程と、
当該砂(3)を用いて(水害防止用の)構造物(10:例えば侵食防止用堤)を築造する工程を含むことを特徴としている。
The coast / river conservation method of the present invention is
Microorganisms having a property of solidifying sand (3: including soil in the present invention) (1: urea-decomposing bacteria, etc.) and nutrient sources necessary for the microorganism (1) to solidify sand (3) (for example, urea) ) Or a step of mixing the calcium source (2) into the sand (3);
It is characterized by including a step of constructing a structure (for example, an erosion prevention bank) (for preventing flooding) using the sand (3).

本発明において、施工(予定)現場から前記微生物(1)を採取する工程と、
採取された微生物(1)を(施工に必要な量を)培養する工程を含むのが好ましい。
そして、微生物と栄養源或いはカルシウム源(2)が混入された前記砂を袋に充填する工程を含むのが好ましい。前記砂を充填された袋は、(敷設、布設或いは積み上げて)(水害防止用の)構造物(10:例えば侵食防止用堤)を築造するのに用いられる。
或いは、微生物と栄養源或いはカルシウム源が混入された前記砂を覆土(20)として用いられるのが好ましい。この場合、当該覆土(20)は、微生物と栄養源或いはカルシウム源が混入された前記砂を充填した袋を敷設、布設或いは積み上げた上に被せられる。
ただし、微生物と栄養源或いはカルシウム源が混入されていない砂を充填した袋を敷設、布設或いは積み上げた場合においても、微生物と栄養源或いはカルシウム源が混入された前記砂を、覆土(20)として被せることが出来る。
袋(4)を積み上げて覆土(20)を被せるのみならず、袋(4)を所謂「平置き」にして覆土(20)を被せても良い。
In the present invention, the step of collecting the microorganism (1) from the construction (planned) site;
It is preferable to include a step of culturing the collected microorganism (1) (in an amount necessary for construction).
And it is preferable to include the process of filling a bag with the sand mixed with microorganisms and nutrient source or calcium source (2). The sand-filled bag is used to construct a structure (for preventing flood damage) (10: for example, an erosion prevention bank) (laying, laying or stacking).
Alternatively, it is preferable that the sand mixed with microorganisms and nutrient sources or calcium sources is used as the cover soil (20). In this case, the covering soil (20) is covered by laying, laying or stacking a bag filled with the sand mixed with microorganisms and nutrient sources or calcium sources.
However, even when a bag filled with sand in which microorganisms and nutrient sources or calcium sources are not mixed is laid, laid or stacked, the sand mixed with microorganisms, nutrient sources or calcium sources is used as covering soil (20). Can be covered.
Not only the bags (4) are stacked and covered with the covering soil (20), but the bags (4) may be so-called “flat placed” and covered with the covering soil (20).

本発明において、施工現場は海岸或いは河川の岸であるのが好ましい。   In the present invention, the construction site is preferably a coast or a river shore.

また本発明において、所定時間(T)が経過しても微生物と栄養源或いはカルシウム源(2)が混入された前記砂(3)が適度に固化しない場合に、前記栄養源或いはカルシウム源(2)及び/又は前記微生物(1)を供給する工程を有するのが好ましい。ここで、「適度に固化」とは例えば必要な強度が得られる程度に固まることを意味しており、均一に固化することを条件にするものではない。ただし、均一に固化しない場合は適度に固化していないと判定することが可能である。
ここで、当該所定時間(T)は、袋(4)に充填された砂(3)の種類、砂(3)に混入された微生物(1)の種類及び量、砂(3)に混入された栄養源或いはカルシウム源(2)の種類及び量により、ケース・バイ・ケースに決定されるのが好ましい。
In the present invention, when the sand (3) mixed with microorganisms and nutrient sources or calcium sources (2) does not solidify properly even after a predetermined time (T) has elapsed, the nutrient sources or calcium sources (2 And / or supplying the microorganism (1). Here, “appropriately solidifying” means, for example, that it is hardened to such an extent that a required strength can be obtained, and is not required to be solidified uniformly. However, when it does not solidify uniformly, it can be determined that it has not solidified appropriately.
Here, the predetermined time (T) is mixed in the type of sand (3) filled in the bag (4), the type and amount of the microorganism (1) mixed in the sand (3), and in the sand (3). It is preferably determined on a case-by-case basis depending on the type and amount of the nutrient source or calcium source (2).

上述の構成を具備する本発明によれば、砂(3:本発明では土を含む)を充填した袋(4)により土砂の侵食防止用の構造物(10:例えば侵食防止用堤)を築造した後、袋(4)内の充填物に混入した栄養源(2:例えば尿素)或いはカルシウム源(2)と微生物(1:例えば尿素分解菌)の生化学的な活動或いは代謝により、袋(4)内の砂(3)が固化される。
そのため、袋(4)が破損しても袋(4)内で固化した砂(3)は流出せず、土砂の侵食防止用の構造物(10:例えば侵食防止用堤)を構成する状態を維持することが出来る。そして、築造してから長期間に亘って侵食防止用の構造物(10:例えば侵食防止用堤)が維持され、例えば海岸や河岸における波浪や水流による侵食が防止され、当該海岸や河岸が保全され、景観・地形の保全や水害を防止することが出来る。
According to the present invention having the above-described configuration, a structure for preventing erosion of earth and sand (10: for example, an embankment for preventing erosion) is constructed by a bag (4) filled with sand (3: including soil in the present invention). After that, due to the biochemical activity or metabolism of nutrient sources (2: for example urea) or calcium sources (2) and microorganisms (1: for example ureolytic bacteria) mixed in the filling in the bag (4), the bag ( 4) The sand (3) inside is solidified.
Therefore, even if the bag (4) is damaged, the sand (3) solidified in the bag (4) does not flow out, and a state that constitutes a structure for preventing erosion of earth and sand (10: for example, an erosion prevention bank). Can be maintained. And the structure for erosion prevention (10: erosion prevention embankment, for example) is maintained for a long time after the construction, for example, erosion due to waves and water currents on the coast and riverbank is prevented, and the coast and riverbank are preserved. It is possible to protect the landscape and topography and prevent flooding.

そして本発明によれば、袋(4)の固化した充填物(固化した砂3)を解体し、或いは放置しても、当該固化した充填物は現地で採取された砂(3)であり、且つ、微生物の生化学的作用により固化されたものであるため、環境に影響を及ぼすことが無い。
また、袋(4)が破損しても袋(4)内で固化した砂(3)は流出せず、土砂の侵食防止用の構造物(10:例えば侵食防止用堤)を維持することが出来るので、高強度ではあるが高価な材料製の袋を使用する必要がない。
或いは、袋(4)自体の耐久力が低くても、土砂の侵食防止用の構造物(10:例えば侵食防止用堤)を長期間に亘って維持することが出来る。
さらに、自然分解材料製の袋(4)や紫外線により分解してしまう材料製の袋(4)も使用可能である。
And according to the present invention, even if the solidified filling (solidified sand 3) of the bag (4) is disassembled or left standing, the solidified filling is sand (3) collected on site, And since it is solidified by the biochemical action of microorganisms, it does not affect the environment.
In addition, even if the bag (4) is damaged, the sand (3) solidified in the bag (4) does not flow out, and a structure for preventing erosion of earth and sand (10: for example, an erosion prevention bank) can be maintained. Since it is possible, it is not necessary to use a bag made of a high-strength but expensive material.
Alternatively, even if the durability of the bag (4) itself is low, the structure for preventing erosion of earth and sand (10: for example, an erosion prevention bank) can be maintained for a long period of time.
Further, a bag (4) made of a natural decomposition material and a bag (4) made of a material that decomposes by ultraviolet rays can be used.

そして本発明によれば、微生物(1)を利用して固化することにより、CO排出量が低減し、地下水を汚染してしまうことが防止される。また、微生物(1)量及び/又は栄養源或いはカルシウム源(2)の添加量を調整することにより、固化速度を調整することが可能である。
そして、セメント等により固化する場合とは異なり、環境に与える影響が非常に小さく、環境破壊を惹起する恐れが少ない。特に、自然分解材料製の袋(4)や紫外線により分解してしまう材料製の袋(4)を使用した場合には、その様な袋(4)が放置されてしまっても時間経過と共に分解するので、放置された袋に起因した自然環境への悪影響が防止される。
それに加えて、施工現場由来の微生物(1)を使用するので、施工現場における生物環境を乱してしまう恐れもない。
And according to the present invention, by solidified by using microorganisms (1), reduces CO 2 emissions, it is prevented from being contaminated groundwater. Moreover, it is possible to adjust a solidification speed | rate by adjusting the amount of microorganisms (1) and / or the addition amount of a nutrient source or a calcium source (2).
Unlike the case of solidifying with cement or the like, the influence on the environment is very small, and there is little risk of causing environmental destruction. In particular, if a bag made of natural decomposition material (4) or a bag made of material that decomposes by ultraviolet rays (4) is used, it will decompose over time even if such bag (4) is left unattended. Therefore, adverse effects on the natural environment due to the neglected bag are prevented.
In addition, since the microorganism (1) derived from the construction site is used, there is no risk of disturbing the biological environment at the construction site.

本発明において施工(予定)現場から前記微生物(1)を採取すれば、袋(4)内に充填された砂(3)が固化したとしても、施工現場に存在する微生物(1)の代謝の結果であるため、当該固化した砂(3)により施工現場における生物学的環境が乱されてしまう恐れが少ない。
換言すれば、生物学的な意味からも、本発明によれば施工現場の環境を保全することが出来る。
In the present invention, if the microorganism (1) is collected from the construction (planned) site, even if the sand (3) filled in the bag (4) is solidified, the metabolism of the microorganism (1) existing at the construction site Since it is a result, there is little possibility that the biological environment in a construction site will be disturbed by the solidified sand (3).
In other words, from the biological point of view, according to the present invention, the environment of the construction site can be preserved.

本発明の実施形態において施工現場に存在する微生物を採取する工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of extract | collecting the microorganisms which exist in a construction site in embodiment of this invention. 図1で示す工程で採取された微生物を培養する工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of culture | cultivating the microorganisms extract | collected at the process shown in FIG. 袋に充填するべき砂に培養された微生物と栄養源或いはカルシウム源を混入する工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of mixing the microorganisms and the nutrient source or calcium source which were cultured in the sand which should be filled into a bag. 微生物と栄養源或いはカルシウム源が混入された砂を袋に充填する工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of filling a bag with the sand in which the microorganisms, the nutrient source, or the calcium source were mixed. 図4の工程で砂を充填した袋を海岸或いは河岸に積み上げて侵食防止用堤を築造する工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the process of building up the bank for erosion prevention by stacking the bag filled with sand in the process of FIG. 4 on the shore or the riverbank. 侵食防止用堤を築造した後、袋内に栄養源或いはカルシウム源及び/又は微生物を供給する一態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the one aspect | mode which supplies a nutrient source or a calcium source, and / or microorganisms in a bag, after building an erosion prevention bank. 侵食防止用堤を築造した後、袋内に栄養源或いはカルシウム源及び/又は微生物を供給する態様であって、図6とは異なる態様を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory view showing an aspect in which a nutrient source or a calcium source and / or microorganisms are supplied into the bag after the erosion prevention dike is built, and is different from FIG. 6. 図示の実施形態の作業手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure of illustration embodiment. 図示の実施形態における作用効果を示す説明図であり、(A)は従来技術において袋が破損した場合を示し、(B)は図示の実施形態において袋が破損した場合を示している。It is explanatory drawing which shows the effect in embodiment of illustration, (A) shows the case where a bag is damaged in a prior art, (B) shows the case where a bag is damaged in embodiment shown in figure. 図示の実施形態において、微生物と栄養源或いはカルシウム源を混入した砂を覆土として用いた状態を示す説明図である。In embodiment of illustration, it is explanatory drawing which shows the state which used the sand which mixed the microorganisms and the nutrient source or the calcium source as covering soil.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図1〜図8において、図8で示す各ステップが図1〜図7に示されている。以下、図8の各ステップについて、図1〜図7を参照して説明する。
本発明の実施形態に係る海岸・河岸保全工法では、最初に、図8のステップS1において、海岸・河岸保全工法を施工する場所(海岸或いは河岸等における施工場所)、施工仕様(施工条件)等が設定される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
1 to 8, each step shown in FIG. 8 is shown in FIGS. Hereinafter, each step of FIG. 8 will be described with reference to FIGS.
In the coast / river conservation method according to the embodiment of the present invention, first, in step S1 of FIG. 8, a place where the coast / river conservation method is constructed (construction site on the coast or river bank, etc.), construction specifications (construction conditions), etc. Is set.

例えば、侵食防止用堤10(構造物)の築造位置、規模(高さ、幅、奥行き)、侵食防止用堤10を築造するために必要な袋4(砂3が充填される袋)の大きさ、総個数等が設定される。さらに、必要な砂3の量、微生物1の種類と量、栄養源(或いはカルシウム源)2の種類と量、その他の仕様が設定される。
上述した様に、本発明では「砂」という文言は「土」を包含する意味で用いられている。そのため図示の実施形態において、砂3は土を包含する。
微生物1については、当該施工現場(海浜、海中、河川)に生息する微生物を調査し、砂3を固化させる性質を持つ微生物1を選択する。
なお、図8のステップS1は、図1〜図7では図示されていない。
For example, the construction position, scale (height, width, depth) of the erosion prevention dike 10 (structure), the size of the bag 4 (bag filled with sand 3) necessary for constructing the erosion prevention dike 10 The total number is set. Further, the amount of sand 3 required, the type and amount of microorganism 1, the type and amount of nutrient source (or calcium source) 2, and other specifications are set.
As described above, in the present invention, the term “sand” is used to include “soil”. Therefore, in the illustrated embodiment, the sand 3 includes soil.
As for the microorganism 1, the microorganisms that inhabit the construction site (the beach, the sea, and the river) are investigated, and the microorganism 1 having the property of solidifying the sand 3 is selected.
Note that step S1 in FIG. 8 is not shown in FIGS.

図8のステップS2では、図1で示す様に、施工現場の砂3を採取手段7によって採取し、研究施設Rにおいて必要な微生物を抽出、培養する。研究施設Rには、砂3の中から微生物1を分離する微生物分離装置R1、微生物1を培養する微生物培養装置R2が設けられている。
後述するが、図示の実施形態では、砂3を固化する性質を有する微生物1と、当該微生物が砂3を固化するのに必要な栄養源(或いはカルシウム源)2を、砂3に混入し、当該微生物1の生化学的な活動或いは代謝により袋4に充填した砂3を固化させる。
In step S2 of FIG. 8, as shown in FIG. 1, the sand 3 at the construction site is sampled by the sampling means 7, and necessary microorganisms are extracted and cultured in the research facility R. The research facility R is provided with a microorganism separating device R1 for separating the microorganism 1 from the sand 3 and a microorganism culturing device R2 for culturing the microorganism 1.
As will be described later, in the illustrated embodiment, the microorganism 1 having the property of solidifying the sand 3 and the nutrient source (or calcium source) 2 necessary for the microorganism to solidify the sand 3 are mixed into the sand 3. The sand 3 filled in the bag 4 is solidified by the biochemical activity or metabolism of the microorganism 1.

微生物1を用いて袋4に充填した砂3を固化する態様は従来技術と同様であり、例えば、以下の3種類の態様が存在する。
1つ目の態様としては、微生物1として尿素分解菌を選択し、栄養源(或いはカルシウム源)2として尿素(CO(NH)とカルシウム(Ca)を使用する。そして、尿素分解菌による尿素の加水分解作用を利用して、炭酸カルシウム(CaCO)を(袋4に充填した)砂3の粒子間に析出させて、砂粒子を接着・間隙充填させることにより、固化させる方法である。
以下に示す式(1)〜(6)は尿素分解菌による一連の尿素の加水分解反応を示す。式(1)〜(6)で示す化学反応を経て、炭酸カルシウムが析出する。
CO(NH+HO → NHCOOH+NH ・・・ (1)
NHCOOH+HO → NH+HCO ・・・ (2)
NH+HO → NH +OH ・・・ (3)
CO → H+HCO ・・・ (4)
HCO → H+CO 2− ・・・ (5)
Ca2++CO 2− → CaCO ・・・ (6)
式(3)のpH上昇反応により炭酸カルシウムが析出しやすい弱アルカリ性の環境下に整えられ、式(6)で炭酸カルシウム(CaCO)が析出する。
The aspect which solidifies the sand 3 with which the bag 4 was filled using the microorganism 1 is the same as that of a prior art, for example, there exist the following three types.
As a first aspect, a urea-decomposing bacterium is selected as the microorganism 1, and urea (CO (NH 2 ) 2 ) and calcium (Ca) are used as the nutrient source (or calcium source) 2. Then, by utilizing the hydrolysis action of urea by urea decomposing bacteria, calcium carbonate (CaCO 3 ) is precipitated between the particles of sand 3 (filled in the bag 4), and the sand particles are adhered and gap-filled. It is a method of solidifying.
The following formulas (1) to (6) show a series of urea hydrolysis reactions by ureolytic bacteria. Calcium carbonate precipitates through the chemical reaction represented by the formulas (1) to (6).
CO (NH 2 ) 2 + H 2 O → NH 2 COOH + NH 3 (1)
NH 2 COOH + H 2 O → NH 3 + H 2 CO 3 (2)
NH 3 + H 2 O → NH 4 + + OH - ··· (3)
H 2 CO 3 → H + + HCO 3 (4)
HCO 3 → H + + CO 3 2− (5)
Ca 2+ + CO 3 2− → CaCO 3 (6)
The pH increase reaction of Formula (3) adjusts to a weakly alkaline environment where calcium carbonate is likely to precipitate, and calcium carbonate (CaCO 3 ) precipitates according to Formula (6).

2つ目の態様では、栄養源2としてグルコース(C12)を使用し、微生物1によりシリカをゲル化させ、シリカコロイドの網目状構造を(袋4に充填した)砂3の粒子間に形成させて、固化させる方法である。
以下に示す式(7)〜(10)は、グルコース(C126、栄養源)の微生物代謝により、シリカコロイドの網目状構造を形成させるまでの化学反応を示している。
12+6O → 6HO+6CO(好気条件下)・・・ (7)
12 → 2CO+COH (嫌気条件下) ・・・ (8)
CO+HO → HCO +H ・・・ (9)
‐Si‐OH + HO‐Si‐ → ‐Si‐O‐Si‐ +HO・・・(10)
式(7)、(8)に示すグルコースの微生物代謝で発生したCOがシリカコロイド溶液中に溶解すると、式(9)で示す様にHが生成するためH濃度が増加し、溶液中のpH値が低下する。その結果、シリカコロイドの粒子表面の電位が変化して凝縮し、粒子同士が近づき、それぞれの粒子表面にあるシラノール基(‐Si‐OH)の間で脱水反応であるシロキサン結合(‐Si‐O‐Si‐)が生じ(式(10))、シリカコロイドの網目状構造が形成される。
In the second embodiment, glucose (C 6 H 12 O 6 ) is used as the nutrient source 2, the silica is gelled by the microorganism 1, and a network structure of silica colloid is formed on the sand 3 (packed in the bag 4). It is a method of forming between particles and solidifying.
The following formulas (7) to (10) show chemical reactions until a network structure of silica colloid is formed by microbial metabolism of glucose (C 6 H 12 O 6, nutrient source).
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6H 2 O + 6CO 2 ( aerobic conditions) (7)
C 6 H 12 O 6 → 2CO 2 + C 2 H 5 OH (anaerobic condition) (8)
CO 2 + H 2 O → HCO 3 + H + (9)
-Si-OH + HO-Si---Si-O-Si- + H 2 O (10)
Equation (7), an increase in H + concentration because the H + to produce as indicated by the CO 2 generated in the microbial metabolism of glucose indicated in (8) is dissolved in the silica colloidal solution, equation (9), a solution The pH value inside decreases. As a result, the potential of the silica colloid particle surface changes and condenses, the particles approach each other, and a siloxane bond (-Si-O) that is a dehydration reaction between silanol groups (-Si-OH) on each particle surface. -Si-) occurs (formula (10)), and a network structure of silica colloid is formed.

3つ目の態様は、カルシウム源2としてリン酸カルシウム化合物(CPC)を使用し、微生物1を用いて、(袋4に充填した)砂3を固化させる方法である。
ゲル状或いは非晶質のリン酸カルシウム化合物(CPC)は、時間の経過に伴って、結晶形態をゲル状から強度の大きいハイドロキシアパタイトに変化する性質を有する。係る性質を利用して、3つ目の態様では、リン酸カルシウム化合物(CPC)及び微生物1を砂中に浸透させて、時間経過させて固化させる。
ただし、図示の実施形態は上述した3つの態様に限定される訳ではない。
A third aspect is a method of using a calcium phosphate compound (CPC) as the calcium source 2 and using the microorganism 1 to solidify the sand 3 (filled in the bag 4).
The gel-like or amorphous calcium phosphate compound (CPC) has a property of changing the crystal form from gel-like to hydroxyapatite having high strength with the passage of time. Utilizing such properties, in the third aspect, the calcium phosphate compound (CPC) and the microorganism 1 are infiltrated into the sand and solidified over time.
However, the illustrated embodiment is not limited to the three aspects described above.

再び図8において、ステップS2が完了したならば、ステップS3に進む。
図8のステップS3を示す図2では、研究施設Rの微生物分離装置R1(図1)により、施工現場で採取した砂3から固化に有効な微生物1(例えば、尿素分解菌)を分離する。そして、分離された微生物1を微生物培養装置R2の培養液C(或いは培地)中で培養する。
微生物1(例えば、尿素分解菌)の培養は、ステップS1で設定した施工に必要な量の微生物1が培養されるまで行う。なお、前記分離及び培養に際しては、従来公知の技術を適用出来る。
In FIG. 8 again, if step S2 is completed, the process proceeds to step S3.
In FIG. 2 showing step S3 in FIG. 8, the microorganisms 1 (for example, urea-decomposing bacteria) effective for solidification are separated from the sand 3 collected at the construction site by the microorganism separation device R1 (FIG. 1) of the research facility R. Then, the separated microorganism 1 is cultured in the culture solution C (or medium) of the microorganism culture apparatus R2.
The culture of the microorganism 1 (for example, urea-decomposing bacteria) is performed until the amount of the microorganism 1 necessary for the construction set in step S1 is cultured. In the separation and culture, a conventionally known technique can be applied.

図8のステップS3の次に、ステップS4に進む。
ステップS4では、ステップS1で設定された施工仕様等を参照して、ステップS3において施工に必要な量の微生物1の培養が完了したか否かを決定する。
施工に必要な量の微生物1が培養されたならば(ステップS4がYes)、ステップS5に進む。
施工に必要な量の微生物1が培養されていなければ(ステップS4がNo)、ステップS3に戻り、微生物1の培養を続行する(ステップS4がNoのループ)。
After step S3 in FIG. 8, the process proceeds to step S4.
In step S4, with reference to the construction specifications set in step S1, it is determined in step S3 whether or not the cultivation of the amount of microorganism 1 necessary for construction has been completed.
If the amount of microorganisms 1 necessary for construction has been cultured (Yes in step S4), the process proceeds to step S5.
If the amount of microorganisms 1 required for construction has not been cultured (No in step S4), the process returns to step S3 to continue culturing the microorganisms 1 (step S4 is No loop).

ステップS5では、まず施工現場において、図3で示す様に、袋4(図3では図示せず)に充填するべき砂3(場合によっては土も含む)に、培養された微生物1(例えば、尿素分解菌)と、当該微生物1が砂3を固化するのに必要な栄養源(或いはカルシウム源)2を混入する。その際、培養された微生物1(例えば、尿素分解菌)、必要な栄養源(例えば尿素:或いはカルシウム源)2及び砂3(土、土と砂の混合物も含む)が出来るだけ均一となる様に混合する。ただし、均一に混合することは必要条件ではない。
上述した通り、砂3に微生物1(例えば尿素分解菌)、栄養源(例えば尿素:或いはカルシウム源)2を供給することで、砂3の間隙に満たされた微生物1に固化作用を引き起こさせる。微生物1の固化作用により、砂粒を接着、間隙充填し、砂3を固結させる。
In step S5, first, at the construction site, as shown in FIG. 3, the microorganism 1 (for example, cultured in the sand 3 (including soil in some cases) to be filled in the bag 4 (not shown in FIG. 3) is filled. Urea-decomposing bacteria) and a nutrient source (or calcium source) 2 necessary for the microorganism 1 to solidify the sand 3 are mixed. At that time, the cultured microorganism 1 (for example, urea-decomposing bacteria), necessary nutrient sources (for example, urea: or calcium source) 2 and sand 3 (including soil, a mixture of soil and sand) are made as uniform as possible. To mix. However, uniform mixing is not a requirement.
As described above, the microorganisms 1 (for example, urea-decomposing bacteria) and the nutrient source (for example, urea: or calcium source) 2 are supplied to the sand 3 to cause the microorganisms 1 filled in the gaps of the sand 3 to have a solidifying action. Due to the solidification action of the microorganisms 1, the sand particles are adhered and gap-filled, and the sand 3 is consolidated.

さらにステップS5では、図4に示す様に、微生物1(例えば、尿素分解菌)と栄養源(例えば尿素:或いはカルシウム源)2が混入され、混合された砂3を袋4に充填する。
砂3を充填した後の袋4は例えば概略円柱状であり、複数の袋4の積み上げることにより、隣接する袋4と接する面が柔軟に形状を変化させる様に構成されている(いわゆる「土嚢」)。
微生物1と栄養源(或いはカルシウム源)2を充填される袋4の大きさ、個数は、ステップS1で設定された施工仕様に基づいて決定される。
Furthermore, in step S5, as shown in FIG. 4, the microorganism 1 (for example, urea decomposing bacteria) and the nutrient source (for example, urea: or calcium source) 2 are mixed, and the mixed sand 3 is filled in the bag 4.
The bag 4 after being filled with the sand 3 has, for example, a substantially columnar shape, and is configured so that the surface in contact with the adjacent bag 4 is flexibly changed by stacking a plurality of bags 4 (so-called “sandbag” ").
The size and number of the bags 4 filled with the microorganisms 1 and the nutrient source (or calcium source) 2 are determined based on the construction specifications set in step S1.

袋4は、充填した砂の粒子が流出しない材料製であることが必要である。
図8のステップS8で後述するように、砂3を充填した袋4の外側から栄養源(例えば尿素:或いはカルシウム源)2、微生物1(例えば、尿素分解菌)を供給する場合があるため(特に図7参照)、袋4の材質として透水性を有するものや、注入管針が貫通するものを使用する。
後述するように時間経過により砂3が固化するため、袋4自体の強度、耐久性については要求条件が緩和される。袋4は、自然分解する材料製であっても良い。
The bag 4 needs to be made of a material from which the filled sand particles do not flow out.
As will be described later in step S8 of FIG. 8, there are cases where nutrient sources (for example, urea: or calcium source) 2 and microorganisms 1 (for example, urea-decomposing bacteria) may be supplied from the outside of the bag 4 filled with sand 3 ( In particular, see FIG. 7), and the material of the bag 4 is a material having water permeability or a material through which the injection tube needle penetrates.
As will be described later, since the sand 3 is solidified over time, requirements for the strength and durability of the bag 4 itself are relaxed. The bag 4 may be made of a material that decomposes naturally.

図示の実施形態では微生物1を予め砂3に混合し、微生物1が混合された砂3を袋4に充填しているが、砂3を袋4に充填した後、袋4の外側から袋4の材質を介して微生物1を砂3に浸透させることも可能である。この場合、袋4は微生物1が浸透可能な材料製であるか、或いは、薬液注入装置(注射器状の部材)により微生物1を供給する。
さらに、図示の実施形態では栄養源(或いはカルシウム源)2を予め砂3に混合してから袋4に充填しているが、砂3を袋4に充填した後、袋4の外側から袋4の材質を介して栄養源(或いはカルシウム源)2を砂3に浸透させることを可能である。この場合、袋4は栄養源(或いはカルシウム源)2が浸透可能な材料製であるか、或いは、薬液注入装置(注射器状の部材)により栄養源(或いはカルシウム源)2を供給する。
In the illustrated embodiment, the microorganisms 1 are mixed with the sand 3 in advance, and the sand 3 mixed with the microorganisms 1 is filled in the bag 4. After the sand 3 is filled in the bag 4, the bag 4 is formed from the outside of the bag 4. It is also possible to infiltrate the microorganisms 1 into the sand 3 through these materials. In this case, the bag 4 is made of a material through which the microorganism 1 can permeate, or the microorganism 1 is supplied by a chemical solution injection device (a syringe-like member).
Further, in the illustrated embodiment, the nutrient source (or calcium source) 2 is mixed with the sand 3 in advance and then filled into the bag 4. However, after the sand 3 is filled into the bag 4, the bag 4 is loaded from the outside of the bag 4. It is possible to infiltrate the sand 3 with the nutrient source (or calcium source) 2 through the material. In this case, the bag 4 is made of a material through which the nutrient source (or calcium source) 2 can permeate, or the nutrient source (or calcium source) 2 is supplied by a chemical solution injection device (a syringe-like member).

図8のステップS5が完了したならばステップS6に進み、図5で示す様に、微生物1と栄養源(或いはカルシウム源)2が混入された砂3を充填した袋4を、海岸や河岸の様に水(海水)で侵食される恐れがある領域(水害防止対策が要求される領域)に積み上げ、水害防止用の構造物である侵食防止用堤10を築造する。図5において、符号Aは海又は河川を示し、符号Bは海岸又は河岸を示す。
微生物1と栄養源(或いはカルシウム源)2が混入された砂3を充填した所定個数(ステップS1で決定される個数)の袋4は、出来るだけ相互間の間隙がないように積み上げる。
ここで、複数の袋4を積み上げる際には砂3の固化は進んでおらず、個々の袋4の形状が柔軟性を有しているので、ステップS6の段階では袋4の相互間の間隙がなく積み上げることが可能である。
If step S5 of FIG. 8 is completed, it will progress to step S6, and as shown in FIG. 5, the bag 4 filled with the sand 3 in which the microorganism 1 and the nutrient source (or calcium source) 2 were mixed, In the same manner, the erosion prevention dike 10 which is a structure for preventing water damage is built up in an area where water (seawater) may be eroded (area where water damage prevention measures are required). In FIG. 5, symbol A indicates the sea or river, and symbol B indicates the coast or river bank.
A predetermined number (the number determined in step S1) of the bags 4 filled with the sand 3 mixed with the microorganisms 1 and the nutrient source (or calcium source) 2 is stacked so that there is no gap between them.
Here, when the plurality of bags 4 are stacked, the sand 3 is not solidified, and the shape of each bag 4 is flexible. It is possible to stack without any.

所定個数の袋4を積み上げて築造される侵食防止用堤10(構造物)は、ステップS1で決定された様に、高さH、幅D(図5には図示せず)、奥行Wの規模を有し、高さ寸法Hが大きくなるに従って、奥行寸法Wが減少する。なお、幅寸法Dは、図5において紙面に垂直な方向であり、幅Bの方向(紙面に垂直な方向)には寸法Bに応じた複数個の袋4が連続して設置される。
ここで、微生物1の生化学反応により砂3が固化してしまうと袋4間の隙間が生じてしまうため、ステップS5からステップS6までは長期間に亘らないことが好ましい。
The erosion prevention dike 10 (structure) built by stacking a predetermined number of bags 4 has a height H, a width D (not shown in FIG. 5), and a depth W as determined in step S1. The depth dimension W decreases as the height dimension H increases. In addition, the width dimension D is a direction perpendicular | vertical to a paper surface in FIG. 5, and the several bag 4 according to the dimension B is continuously installed in the direction of the width B (direction perpendicular | vertical to a paper surface).
Here, when the sand 3 is solidified by the biochemical reaction of the microorganism 1, a gap between the bags 4 is generated. Therefore, it is preferable that the step S5 to the step S6 do not take a long time.

図8のステップS6において侵食防止用堤10の築造を完了した後、ステップS7に進み、微生物1と栄養源(或いはカルシウム源)2が混入された砂3を充填した袋4は適度に固化しているか否かを確認する。上述した様に、「適度に固化」とは、例えば海岸・河岸保全に必要な強度が得られる程度に固まることを意味している。均一に固化することを条件にするものではない。ただし、実施に際しては、均一に固化しない場合は適度に固化していないと判定しても良い。
ステップS7における上記「確認」は、微生物1と栄養源(或いはカルシウム源)2が混入された砂3が固化するのに要する時間を考慮し、微生物1と栄養源(或いはカルシウム源)2を砂3に混入してから所定時間Tが経過した後に行う。所定時間Tを「微生物1と栄養源(或いはカルシウム源)2が混入された砂3が固化するのに要する時間」に設定すれば、所定時間T(すなわち固化時間)は、袋4に充填された砂3の種類、砂3に混入された微生物1の種類及び量、砂3に混入された栄養源(或いはカルシウム源)2の種類及び量により異なり、ケース・バイ・ケースに決定される。例えば微生物1が尿素分解菌であり、栄養源2が尿素であった場合は、所定時間Tとして1〜2週間程度が想定される。
After completing the construction of the erosion prevention bank 10 in step S6 of FIG. 8, the process proceeds to step S7, and the bag 4 filled with the sand 3 mixed with the microorganism 1 and the nutrient source (or calcium source) 2 is solidified appropriately. Check if it is. As described above, “appropriately solidifying” means, for example, that it is hardened to such an extent that the strength required for coastal / river conservation is obtained. It does not require a uniform solidification. However, in the implementation, it may be determined that the solidification is not appropriate when it does not solidify uniformly.
In the “confirmation” in step S7, considering the time required for the sand 3 mixed with the microorganism 1 and the nutrient source (or calcium source) 2 to solidify, the microorganism 1 and the nutrient source (or calcium source) 2 are sanded. 3 is carried out after a predetermined time T has elapsed since mixing in the mixture 3. If the predetermined time T is set to “the time required for the sand 3 mixed with the microorganism 1 and the nutrient source (or calcium source) 2 to solidify”, the predetermined time T (that is, the solidification time) is filled in the bag 4. It depends on the type of sand 3, the type and amount of microorganisms 1 mixed in the sand 3, and the type and amount of nutrient source (or calcium source) 2 mixed in the sand 3. For example, when the microorganism 1 is a urea-decomposing bacterium and the nutrient source 2 is urea, the predetermined time T is assumed to be about 1 to 2 weeks.

袋4が適度に固化しているか否かの確認に際しては、例えば、個々の袋4の内部に、砂3の固化程度が確認できる計測部材を挿入して行うことが出来る。
或いは、最も新しく微生物1と栄養源(或いはカルシウム源)2が砂3に混入された袋4をサンプルとして抽出し、当該サンプルの袋4について適度に固化しているか否かの確認を行い、当該サンプルと他の袋4は同程度に固化していると推測する。
When confirming whether or not the bag 4 is solidified appropriately, for example, a measuring member capable of confirming the degree of solidification of the sand 3 can be inserted into each bag 4.
Alternatively, the bag 4 in which the latest microorganism 1 and nutrient source (or calcium source) 2 are mixed in the sand 3 is extracted as a sample, and it is confirmed whether or not the bag 4 of the sample is solidified appropriately. It is assumed that the sample and the other bag 4 are solidified to the same extent.

ステップS7での確認の結果、微生物1と栄養源(或いはカルシウム源)2が混入された砂3を充填した袋4が適度に固化していれば(ステップS7がYes)、図示の実施形態に係る水害防止工法の施工は完了する。
一方、微生物1と栄養源(或いはカルシウム源)2が混入された砂3を充填した袋4が適度に固化していなければ(ステップS7がNo)、ステップS8に進む。
ステップS8(袋4が適度に固化していない場合)においては、図6で示す様に、侵食防止用堤10の築造後に、袋4内の砂3に栄養源(或いはカルシウム源)2及び/又は微生物1を追加する。
As a result of the confirmation in step S7, if the bag 4 filled with the sand 3 mixed with the microorganism 1 and the nutrient source (or calcium source) 2 is solidified appropriately (step S7 is Yes), the illustrated embodiment is used. Construction of the flood prevention method is complete.
On the other hand, if the bag 4 filled with the sand 3 mixed with the microorganism 1 and the nutrient source (or calcium source) 2 is not solidified appropriately (No at Step S7), the process proceeds to Step S8.
In step S8 (when the bag 4 is not properly solidified), as shown in FIG. 6, after the erosion prevention bank 10 is constructed, the nutrient 3 (or calcium source) 2 and / or the sand 3 in the bag 4 is added. Alternatively, the microorganism 1 is added.

図6で、適度に固化していないことが確認された袋4(個々の袋、或いは全ての袋)の内部に、薬液注入装置5を使用して必要量の栄養源(或いはカルシウム源)2を注入する。或いは(それに加えて)、薬液注入装置5を使用して必要量の微生物1を注入する。
薬液注入装置5を使用することにより、袋4内の深部における砂3が固化していない部分に対して、栄養源(或いはカルシウム源)2及び/又は微生物1を効率的に供給することが出来る。
ここで、ステップS8では、微生物1と栄養源(或いはカルシウム源)2のうちどちらか一方を注入する場合と、双方を注入する場合とが存在する。
そして必要であれば、微生物用の薬液注入装置5と、栄養源(或いはカルシウム源)用の薬液注入装置5とを別個用意して、微生物1と栄養源(或いはカルシウム源)2をそれぞれ別の薬液注入装置を用いて注入することも出来る。
In FIG. 6, a necessary amount of nutrient source (or calcium source) 2 is stored inside the bag 4 (individual bag or all bags) that has not been solidified appropriately by using the chemical injection device 5. Inject. Alternatively (in addition to that), the chemical solution injection device 5 is used to inject a necessary amount of the microorganism 1.
By using the chemical injection device 5, the nutrient source (or calcium source) 2 and / or the microorganism 1 can be efficiently supplied to the portion of the sand 4 in which the sand 3 is not solidified. .
Here, in step S8, there are a case where either one of the microorganism 1 and the nutrient source (or calcium source) 2 is injected and a case where both are injected.
If necessary, the chemical solution injection device 5 for microorganisms and the chemical solution injection device 5 for nutrient sources (or calcium sources) are prepared separately, and the microorganism 1 and the nutrient source (or calcium source) 2 are separately provided. It can also inject | pour using a chemical | medical solution injection apparatus.

ステップS8において、侵食防止用堤10の築造後、袋4内の砂3に微生物1と栄養源(或いはカルシウム源)2を追加するには、図7で示す態様も可能である。
図7において、適度に固化していないことが確認された袋4或いは全ての袋4(例えば、ステップS7でサンプルが適度に固化していないと判断された場合)に対して、薬液散布装置6を使用して、袋4の外側から必要量の栄養源(或いはカルシウム源)2及び/又は微生物1が散布されている。
図7の場合、袋4は透水性材料で構成されている。
In order to add the microorganism 1 and the nutrient source (or calcium source) 2 to the sand 3 in the bag 4 after the construction of the erosion prevention bank 10 in step S8, the mode shown in FIG. 7 is also possible.
In FIG. 7, the chemical solution spraying device 6 is applied to the bag 4 or all the bags 4 that have been confirmed not to be solidified properly (for example, when it is determined in step S7 that the sample has not been solidified appropriately). The necessary amount of nutrient source (or calcium source) 2 and / or microorganism 1 is sprayed from the outside of the bag 4.
In the case of FIG. 7, the bag 4 is made of a water permeable material.

薬液散布装置6を使用して袋4の外表面から散布された微生物1、栄養源(或いはカルシウム源)2は、透水性材料製の袋4を透過した後、袋4内の砂3に浸透し、袋4内部の未固化部分に供給される。
図7の態様についても、図6の態様と同様に、薬液散布装置6を使用して微生物1か、栄養源(或いはカルシウム源)2の何れか一方を散布しても良い。また必要であれば、微生物用の薬液散布装置6と、栄養源(或いはカルシウム源)用の薬液散布装置6を用意して、微生物1、栄養源(或いはカルシウム源)2をそれぞれ別の薬液散布装置を使用して袋4に散布することが出来る。
ステップS8で袋4内の砂3に微生物1と栄養源(或いはカルシウム源)2を追加した後、ステップS7に戻り、所定時間Tが経過した後、袋4が適度に固化しているか否かを確認する。
ステップS8においても、「適度に固化」とは例えば海岸・河岸保全に必要な強度を得られる程度に固まっていることを意味しており、均一に固化することを条件にするものではない。ただし、均一に固化しない場合は適度に固化していないと判定することが可能である。
Microorganisms 1 and nutrient sources (or calcium sources) 2 sprayed from the outer surface of the bag 4 using the chemical spraying device 6 permeate the sand 3 in the bag 4 after passing through the bag 4 made of water-permeable material. And supplied to the unsolidified portion inside the bag 4.
Also in the embodiment of FIG. 7, as in the embodiment of FIG. 6, either the microorganism 1 or the nutrient source (or calcium source) 2 may be sprayed using the chemical spraying device 6. If necessary, a chemical solution spraying device 6 for microorganisms and a chemical solution spraying device 6 for nutrient sources (or calcium sources) are prepared, and the microorganism 1 and the nutrient source (or calcium source) 2 are sprayed separately. It can be applied to the bag 4 using the device.
After adding the microorganism 1 and the nutrient source (or calcium source) 2 to the sand 3 in the bag 4 in step S8, the process returns to step S7 and whether or not the bag 4 is solidified appropriately after a predetermined time T has elapsed. Confirm.
Also in step S8, “appropriately solidifying” means, for example, that it is hardened to such an extent that strength necessary for coastal / river bank preservation can be obtained, and does not require uniform solidification. However, when it does not solidify uniformly, it can be determined that it has not solidified appropriately.

図示の実施形態に係る水害防止工法の作用効果について、図9を参照して説明する。
図9(A)で示す従来技術においては、波や河川、風雨、周辺のゴミ、人によるいたずら、或いは経時的劣化の影響により、袋4に亀裂41が発生して、袋4が破損する可能性があった。そして袋4に亀裂41が発生して、破損すると、袋4に充填した砂3が袋4から流出してしまい(矢印F)、その結果、侵食防止用堤10が崩壊してしまう恐れが存在した。
The effect of the flood prevention method according to the illustrated embodiment will be described with reference to FIG.
In the prior art shown in FIG. 9A, a crack 41 may be generated in the bag 4 due to waves, rivers, wind and rain, surrounding garbage, mischief by people, or deterioration over time, and the bag 4 may be damaged. There was sex. If the crack 4 occurs in the bag 4 and breaks, the sand 3 filled in the bag 4 flows out of the bag 4 (arrow F), and as a result, the erosion prevention bank 10 may collapse. did.

これに対して図示の実施形態に係る海岸・河岸保全工法では、図9(B)で示す様に、砂3を充填した袋4により侵食防止用堤10を築造した後、袋4内の砂3に混入した栄養源(例えば尿素:或いはカルシウム源)2及び微生物1(例えば尿素分解菌)の生化学的な活動或いは代謝により、袋4内の砂3が固化される。
そのため、図9(A)の様に袋4に亀裂41が生じ破損しても、袋4内で固化した砂3は流出せず、侵食防止用堤10を構成する状態を維持することが出来る。そして、築造してから長期間に亘って侵食防止用堤10が維持され、海岸や河岸における侵食が防止され、当該海岸や河岸が保全され、景観を保全し水害を防止することが出来る。
On the other hand, in the coast / river conservation method according to the illustrated embodiment, as shown in FIG. 9B, after the erosion prevention dike 10 is constructed with the bag 4 filled with the sand 3, the sand in the bag 4 is sanded. The sand 3 in the bag 4 is solidified by the biochemical activity or metabolism of the nutrient source (for example, urea: or calcium source) 2 and the microorganism 1 (for example, urea-decomposing bacteria) mixed in 3.
Therefore, even if a crack 41 occurs and breaks in the bag 4 as shown in FIG. 9A, the sand 3 solidified in the bag 4 does not flow out, and the state constituting the erosion prevention dike 10 can be maintained. . Then, the erosion prevention dike 10 is maintained for a long period after the construction, and erosion on the coast and riverbank is prevented, and the coast and riverbank are preserved, and the landscape can be preserved and flood damage can be prevented.

また、袋4が破損しても袋4内で固化した砂3は流出せず、侵食防止用堤10を維持することが出来るので、高強度で高価な材料製の袋を使用する必要がない。さらに、袋4自体の耐久力が低くても、侵食防止用堤10を長期間に亘って維持することが出来る。
加えて、自然分解材料製の袋4や紫外線により分解してしまう材料製の袋4も使用可能であり、当該材料製の袋4を使用した場合には、さらに環境に与える影響を小さく出来、景観の保全や自然保護に寄与することが出来る。
Further, even if the bag 4 is damaged, the sand 3 solidified in the bag 4 does not flow out, and the erosion prevention bank 10 can be maintained, so that it is not necessary to use a bag made of high-strength and expensive material. . Furthermore, even if the durability of the bag 4 itself is low, the erosion prevention bank 10 can be maintained over a long period of time.
In addition, it is possible to use a bag 4 made of a natural decomposition material or a bag 4 made of a material that decomposes by ultraviolet rays. When the bag 4 made of the material is used, the influence on the environment can be further reduced. It can contribute to landscape conservation and nature conservation.

図4〜図9では、微生物1と栄養源(或いはカルシウム源)2が混入された砂3を袋4に充填し、袋4を敷設、布設或いは積み上げて水害防止用の構造物である侵食防止用堤10を築造している。それに対して、図10で示す様に、積み上げられた袋4の覆土20として、微生物1と栄養源(或いはカルシウム源)2が混入された砂を用いることが出来る。
図10では明示されていないが、袋4に充填される砂は、微生物1と栄養源(或いはカルシウム源)2が混入された砂であっても良いし、或いは、微生物1と栄養源(或いはカルシウム源)2が混入されていない砂(或いは土)であっても良い。
なお、図10で示す様に袋4を積み上げても良いが、袋4を所謂「平置き」にしても良い。
In FIGS. 4 to 9, sand 3 mixed with microorganisms 1 and nutrient sources (or calcium sources) 2 is filled in a bag 4, and the bag 4 is laid, laid or stacked to prevent erosion, which is a structure for preventing water damage. The dyke 10 is built. On the other hand, as shown in FIG. 10, sand mixed with the microorganism 1 and the nutrient source (or calcium source) 2 can be used as the covering soil 20 of the stacked bags 4.
Although not clearly shown in FIG. 10, the sand filled in the bag 4 may be sand mixed with the microorganism 1 and the nutrient source (or calcium source) 2, or the microorganism 1 and the nutrient source (or It may be sand (or soil) in which calcium source 2 is not mixed.
Although the bags 4 may be stacked as shown in FIG. 10, the bags 4 may be so-called “flat”.

図10において、覆土20が固化すれば、袋4に亀裂が生じ破損しても、袋4に充填された砂3は流出せず、侵食防止用堤10を長期間に亘って維持する効果が良好に発揮される。袋4内に充填される砂に、微生物1と栄養源(或いはカルシウム源)2が混入されていない場合も同様である。
また、強度で高価な材料製の袋を使用する必要がなく、袋4自体の耐久力が低くても良い。この場合においても、自然分解材料製の袋4や紫外線により分解してしまう材料製の袋4も使用可能である。
そして、環境に与える影響を小さくして、景観の保全や自然保護に寄与することが出来る。
図10で示す場合におけるその他の構成や作用効果は、図1〜図9を参照して説明したのと同様である。
In FIG. 10, if the cover soil 20 is solidified, even if the bag 4 is cracked and broken, the sand 3 filled in the bag 4 does not flow out, and the effect of maintaining the erosion prevention dike 10 for a long period of time is obtained. Good performance. The same applies when the microorganism 1 and the nutrient source (or calcium source) 2 are not mixed in the sand filled in the bag 4.
Moreover, it is not necessary to use a bag made of a strong and expensive material, and the durability of the bag 4 itself may be low. Even in this case, a bag 4 made of a natural decomposition material or a bag 4 made of a material that decomposes by ultraviolet rays can be used.
And it can contribute to the preservation of the landscape and the conservation of nature by reducing the impact on the environment.
Other configurations and operational effects in the case shown in FIG. 10 are the same as those described with reference to FIGS.

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。   It should be noted that the illustrated embodiment is merely an example, and is not a description to limit the technical scope of the present invention.

1・・・微生物
2・・・栄養源(例えば、尿素)或いはカルシウム源
3・・・砂
4・・・袋
41・・・亀裂
5・・・薬液注入装置
6・・・薬液散布装置
7・・・採取手段
10・・・侵食防止用堤(構造物)
A・・・海又は河川
B・・・海岸又は河岸
C・・・培養液(或いは培地)
R・・・研究施設
R1・・・微生物分離装置
R2・・・微生物培養装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Microorganism 2 ... Nutrient source (for example, urea) or calcium source 3 ... Sand 4 ... Bag 41 ... Crack 5 ... Chemical solution injection device 6 ... Chemical solution spraying device 7. ..Collecting means 10 ... Erosion prevention dike (structure)
A ... Sea or river B ... Coast or river C ... Culture medium (or medium)
R ... Research facility R1 ... Microbe separation device R2 ... Microbe culture device

Claims (6)

砂を固化する性質を持つ微生物と当該微生物が砂を固化するのに必要な栄養源或いはカルシウム源を砂に混入する工程と、
当該砂を用いて構造物を築造する工程を含むことを特徴としている海岸・河岸保全工法。
Mixing a microorganism having a property of solidifying sand and a nutrient source or a calcium source necessary for the microorganism to solidify the sand;
A coastal and riverside conservation method characterized by including a process of constructing a structure using the sand.
施工現場から前記微生物を採取する工程と、採取された微生物を培養する工程を含む請求項1の海岸・河岸保全工法。   The coast / river conservation method according to claim 1, comprising a step of collecting the microorganisms from a construction site and a step of culturing the collected microorganisms. 微生物及び栄養源或いはカルシウム源が混入された前記砂を袋に充填する工程を含む請求項1、2の何れかの海岸・河岸保全工法。   The coastal / riverside conservation method according to claim 1, comprising a step of filling a bag with the sand mixed with microorganisms and nutrient sources or calcium sources. 微生物及び栄養源或いはカルシウム源が混入された前記砂を覆土として用いる請求項1、2の何れかの海岸・河岸保全工法。   The coast / river conservation method according to any one of claims 1 and 2, wherein the sand mixed with microorganisms and nutrient sources or calcium sources is used as cover soil. 施工現場は海岸或いは河川の岸である請求項1、請求項2の何れかの海岸・河岸保全工法。   3. The coast / river conservation method according to claim 1, wherein the construction site is a coast or a river shore. 所定時間が経過しても微生物及び栄養源或いはカルシウム源が混入された前記砂が適度に固化しない場合に、前記栄養源或いはカルシウム源及び/又は前記微生物を供給する工程を有する請求項3〜請求項5の何れかの1項の海岸・河岸保全工法。   4. The method according to claim 3, further comprising the step of supplying the nutrient source or calcium source and / or the microorganism when the sand mixed with the microorganism and nutrient source or calcium source does not solidify properly even after a predetermined time has elapsed. The coast / river conservation method according to any one of items 5.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109052878A (en) * 2018-08-17 2018-12-21 河海大学 A kind of microorganism sludge solidification environment-friendly materials and its application
CN111501733A (en) * 2020-04-21 2020-08-07 南京大学 A method for solidifying soil by stimulating and culturing in situ microorganisms
CN112459007A (en) * 2020-12-14 2021-03-09 天津大学 Microbial improved river bank protection device and construction method

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4690585A (en) * 1985-01-17 1987-09-01 Holmberg Dick L Erosion control foundation mat and method
JPH07127030A (en) * 1993-11-05 1995-05-16 Jiro Fujimasu Sandbag for civil engineering work
JPH0885929A (en) * 1994-09-14 1996-04-02 Pub Works Res Inst Ministry Of Constr Embankment constructing method with sack
JPH08246430A (en) * 1995-03-14 1996-09-24 Fujita Corp How to make sandbags
JP2004257151A (en) * 2003-02-27 2004-09-16 Sanyo Chem Ind Ltd Sandbag substitute, and recovering and recycling method
JP2006169940A (en) * 2004-11-17 2006-06-29 Hokkaido Univ Soil improving method and grout used for soil improvement method
JP2008524096A (en) * 2004-12-20 2008-07-10 マードック ユニバーシティ Microbial biocementation method
JP2011045333A (en) * 2009-08-28 2011-03-10 Life Engineering International:Kk Cement construction method using carbonate
JP2014005617A (en) * 2012-06-22 2014-01-16 Kyokado Engineering Co Ltd Ground improvement construction method
JP2015231351A (en) * 2014-06-10 2015-12-24 アクアサービス株式会社 Bag-shaped microbial preparation in which sulfur bacteria are carried, and environmental purification method using the same
JP2016011353A (en) * 2014-06-27 2016-01-21 株式会社竹中工務店 Composition for foundation improvement, foundation improved body, foundation improvement method and foundation recovery method
JP2018009313A (en) * 2016-07-12 2018-01-18 鹿島建設株式会社 Ground improvement method and precast ground manufacturing method

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4690585A (en) * 1985-01-17 1987-09-01 Holmberg Dick L Erosion control foundation mat and method
JPH07127030A (en) * 1993-11-05 1995-05-16 Jiro Fujimasu Sandbag for civil engineering work
JPH0885929A (en) * 1994-09-14 1996-04-02 Pub Works Res Inst Ministry Of Constr Embankment constructing method with sack
JPH08246430A (en) * 1995-03-14 1996-09-24 Fujita Corp How to make sandbags
JP2004257151A (en) * 2003-02-27 2004-09-16 Sanyo Chem Ind Ltd Sandbag substitute, and recovering and recycling method
JP2006169940A (en) * 2004-11-17 2006-06-29 Hokkaido Univ Soil improving method and grout used for soil improvement method
JP2008524096A (en) * 2004-12-20 2008-07-10 マードック ユニバーシティ Microbial biocementation method
JP2011045333A (en) * 2009-08-28 2011-03-10 Life Engineering International:Kk Cement construction method using carbonate
JP2014005617A (en) * 2012-06-22 2014-01-16 Kyokado Engineering Co Ltd Ground improvement construction method
JP2015231351A (en) * 2014-06-10 2015-12-24 アクアサービス株式会社 Bag-shaped microbial preparation in which sulfur bacteria are carried, and environmental purification method using the same
JP2016011353A (en) * 2014-06-27 2016-01-21 株式会社竹中工務店 Composition for foundation improvement, foundation improved body, foundation improvement method and foundation recovery method
JP2018009313A (en) * 2016-07-12 2018-01-18 鹿島建設株式会社 Ground improvement method and precast ground manufacturing method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109052878A (en) * 2018-08-17 2018-12-21 河海大学 A kind of microorganism sludge solidification environment-friendly materials and its application
CN111501733A (en) * 2020-04-21 2020-08-07 南京大学 A method for solidifying soil by stimulating and culturing in situ microorganisms
CN112459007A (en) * 2020-12-14 2021-03-09 天津大学 Microbial improved river bank protection device and construction method

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