客观日本

让淤泥重生

2017年03月13日 化学材料

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创新性的淤泥改良技术,被广泛应用于东日本大震灾的重建工程中。

包含水分的柔软的沙土以及聚集在河底的淤泥,在以往不会作为堆土材料利用于在道路、河堤、造地等工程上。因为淤泥在干燥后,会产生分裂,容易造成坍塌。

山形县新庄市的森林环境技术研究所开了一种叫做Bone Terrain的施工方法,将淤泥改良成可再利用的资源,即地基堆土材料。该淤泥循环再利用技术是森林环境技术研究所的森雅人所长和东北大学大学院环境科学研究科的高桥弘教授为中心的小组历经20年取得的研究开发成果。

“在各种各样的建筑工程中,泥土是非常让人头疼的存在。在打建筑物的地基时,必须清除泥土,而在填回来的时候清除的泥土很难再利用,”森雅人如是说。“为此,一般情况是在建筑工程上产生的泥土要花费一笔费用进行处理,还需要再购买所需要的沙土。”

为了改良泥土,在Bone Terrain工法中,使用将旧报纸经过特殊加工后成为被称作Bone纤维的纤维泥土改良剂和石灰固化剂。将这两种物质投放到泥土中进行搅拌,以往不会起到任何作用的淤泥会变成质地优良的堆土材料。这是因为Bone纤维中的纤维和沙土粒子复杂的结合,产生强大的结合作用所致。通过Bone Terrain工法而改良的泥土的耐侵蚀性(对水的侵蚀强度)和通常的沙质土(含沙比例多的沙土)要高出约1万倍。

Bone Terrain工法在2011年发生的东日本大地震后的重建工程中发挥了重要的作用。大地震引起的海啸在森环境技术研究所所在的山形县的邻县宫城县和福岛县等地的河流形成逆流,引起泛滥。而且,海啸也带来大量的淤泥,不立刻进行清除淤泥以及抬高河堤的话,具有下大雨时会再次引起水灾的风险。

“在河底清除的淤泥,在当场通过Bone Terrain工法改良后直接用于抬高河堤的堆土,该工法在灾后重建中起到不可替代的作用,”森雅人如是说。“而且,处理淤泥的费用也比买新沙土的成本低,和以往的工法相比,可以削减大幅度成本。”

此外,东日本大地震之前在福岛县内施工的河堤,虽然遭受强烈的摇晃,但没有确认出一处出现翻浆现象。

目前在日本国内,通过Bone Terrain工法施工的项目数量以东日本大震灾的受灾严重的东北地方为主大约有400件(体积换算达到63万立方米)。利用在从前来说没有价值的淤泥,大大削减了环境负担,还降低了工程成本,该工法荣获2015年第6届生产日本大奖“经济产业大臣奖”等多项奖项。

以往,含有大量水分的泥土需要特殊的车辆来搬运,经过Bone纤维工法改良的泥土一般的拉土卡车和土沙运输船即可搬运。

“到目前为止,只是在产生淤泥的地方改良后再利用,今后可能在任何一个地方产生的淤泥经过改良后,可以用于其他地方,”森雅人说。“迄今为止尝试了多样的素材,但还没有遇到比Bone纤维更好的泥土改良材料。最近来自国外的咨询技术提供的请求很多,今后我们打算积极地应对这些来自国外的请求。”


本文转载自Highlighting JAPAN(聚焦日本)
http://www.gov-online.go.jp/eng/publicity/book/hlj/html/cn/index.html

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