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科学な本のご紹介:  土木地質達人の知恵

科学に佇む書斎
【2009/10/06】



ピッケルemojidex『土木地質達人の知恵』

業界専門紙『土木施工』の好評連載が本になった!
現場で従事しているプロさんたち向けの本なので、いきなり「岩盤掘削の経験は当然あるよね」みたいな書きっぷりをしてくれていてシビれます。

科学の本岩盤掘削の際にキラキラと金色に光る立方体の結晶を見たことはないだろうか。この黄鉄鉱(パイライト)は酸化すると硫酸を出すなど、建設工事に伴っていろいろないたずらをするやっかいものなのだ。

科学の本黄鉄鉱(パイライト)には砒素(ひそ)が含まれている場合がある。黄鉄鉱中の砒素含有量が多くなると銀色に光る。

科学の本目に見えない黄鉄鉱の恐怖:海成の細粒堆積岩には目に見えないほど微細な黄鉄鉱の結晶が多量に含まれることがあり、比表面積が大きいため、酸化により急速に強酸性水(硫酸)が発生する場合がある。


黄鉄鉱(パイライト)の立方体結晶
Pyrite cubes
credit: Jake Slagle via FindCC

科学の本黄鉄鉱の恐怖:酸素供給のない状態にあった地下深部の地層(岩石)は、地表で酸化環境にさらされると強酸性水(硫酸)を出す。これらの酸性水は、排水路を経由して河川や池に流入し、水生生物を殺してしまう。

科学の本黄鉄鉱の恐怖:シールド工事に圧気工法が使用される場合にも事故が報告されている.
 圧気工法で地盤に空気を注入することにより,還元環境にあった泥質地盤の表面が強制的に酸化され,強酸性の地下水が生成されてしまう.この酸性水が,埋設された鉄管や鋼管杭などを腐食させてしまうのである.
 酸性水によりシールド内の圧気用パイプ自体が腐食してしまい,工事がストップしてしまった事例もあるほどだ.

科学の本黄鉄鉱の恐怖:シールド工事では、黄鉄鉱の酸化反応により注入した空気中の酸素が消費され、酸欠空気による事故も報告されている。都市部での地下水の過剰揚水による酸欠事故も、地層の急激な酸化によるものだ。

科学の本黄鉄鉱の恐怖:酸化反応の場合、もうひとつ厄介なのが、地下深部などの閉鎖空間の場合には、発熱現象が起こることである。黄鉄鉱の場合、酸化により最高80℃以上になった事例もある。

科学の本ある地質技術者は、自分のことを石屋(いしや)と称し、医者(いしゃ)と同じことをしているという。『や』の大きさは、対象としているものの大きさを示しているのだそうだ(石屋は地球、医者は人)。


 


『土木地質達人の知恵』
 土木地質の達人編集委員会編
 オーム社
 







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