JP2018025032A - 海岸・河岸保全工法 - Google Patents

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。

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。

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。

特許第４５９９６１１号公報 特許第４６２１６３４号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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_２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。

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。

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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。

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。

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。

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。

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_２）_２）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_３）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_２）_２＋Ｈ_２Ｏ → ＮＨ_２ＣＯＯＨ＋ＮＨ_３ ・・・ （１）
ＮＨ_２ＣＯＯＨ＋Ｈ_２Ｏ → ＮＨ_３＋Ｈ_２ＣＯ_３ ・・・ （２）
ＮＨ_３＋Ｈ_２Ｏ → ＮＨ_４ ^＋＋ＯＨ⁻ ・・・ （３）
Ｈ_２ＣＯ_３ → Ｈ^＋＋ＨＣＯ_３ ⁻ ・・・ （４）
ＨＣＯ_３ ⁻ → Ｈ^＋＋ＣＯ_３ ^２− ・・・ （５）
Ｃａ^２＋＋ＣＯ_３ ^２− → ＣａＣＯ_３ ・・・ （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_３）が析出する。

２つ目の態様では、栄養源２としてグルコース（Ｃ_６Ｈ_１２Ｏ_６）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（Ｃ_６Ｈ_１２Ｏ_６、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。
Ｃ_６Ｈ_１２Ｏ_６＋６Ｏ_２ → ６Ｈ_２Ｏ＋６ＣＯ_２（好気条件下）・・・ （７）
Ｃ_６Ｈ_１２Ｏ_６ → ２ＣＯ_２＋Ｃ_２Ｈ_５ＯＨ （嫌気条件下） ・・・ （８）
ＣＯ_２＋Ｈ_２Ｏ → ＨＣＯ_３ ⁻＋Ｈ^＋ ・・・ （９）
‐Ｓｉ‐ＯＨ ＋ ＨＯ‐Ｓｉ‐ → ‐Ｓｉ‐Ｏ‐Ｓｉ‐ ＋Ｈ_２Ｏ・・・（１０）
式（７）、（８）に示すグルコースの微生物代謝で発生したＣＯ_２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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims (6)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。

Images