CN115244248A - 空吸基础、供给装置、施工方法、以及拆除方法 - Google Patents

空吸基础、供给装置、施工方法、以及拆除方法 Download PDF

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CN115244248A CN202180018799.5A CN202180018799A CN115244248A CN 115244248 A CN115244248 A CN 115244248A CN 202180018799 A CN202180018799 A CN 202180018799A CN 115244248 A CN115244248 A CN 115244248A
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鸟饲博史
木村雄一郎
小野泰明
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上田恭平
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Abstract

本发明提供一种具有针对外力的反作用力并且能够使拆除时的作业容易进行的空吸基础及其工法。空吸基础(1A)具备主体结构部(10),该主体结构部(10)具有在内部形成空间的构造,且主体结构部(10)的一部分埋没于海底地基(G)中。在主体结构部(10)的从海底地基(G)突出的部分的内部的剩余空间(RS)中补充有粒状物(GM)。

Description

空吸基础、供给装置、施工方法、以及拆除方法
技术领域
本发明涉及一种空吸基础及其工法。
背景技术
以往,公知有一种基础构造物,其通过在海底等水底地基上进行施工而成为支撑水上构造物的基础。作为一种这样的基础构造物,空吸基础例如通过以下方式来进行构筑,即:利用空吸力将从上版部的周缘向下方延伸的筒状周壁部(裙部)贯入水底地基中来进行构筑(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利公开2004-339695号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
通常,在对空吸基础进行施工时,会由于各种原因而存在上述筒状周壁部没有完全贯入水底地基中而导致空吸基础的稳定性降低的情况。在这种情况下,如专利文献1所述,向空吸基础的内部注入灌浆材料(混凝土等)并使该灌浆材料固化,从而提高空吸基础的稳定性。
但是,例如在经过使用寿命年限之后,对内部含有固化的上述灌浆材料的空吸基础进行完全拆除的情况下,需要实施在水下对空吸基础进行解体以及在水下对灌浆材料进行回收等困难的作业。
本发明是鉴于上述现有的问题而完成的,其目的在于,提供一种具有针对外力的反作用力并且能够使拆除时的作业容易进行的空吸基础及其工法。
(二)技术方案
为了解决上述的课题,本发明的一个方式的空吸基础的特征在于,具备主体结构部,该主体结构部具有在内部形成空间的构造,且该主体结构部的一部分埋没于地基中,在所述主体结构部的从所述地基突出的部分的所述空间中补充有粒状物。
(三)有益效果
根据本发明的一个方式,能够提供一种具有针对外力的反作用力并且能够使拆除时的作业容易进行的空吸基础及其工法。
附图说明
图1是概要地表示本发明实施方式1的空吸基础的示意图。
图2是上述空吸基础的概要俯视图。
图3是用于说明对本发明实施方式1的空吸基础进行施工的施工方法的概要示意图。
图4是概要地表示用于构筑本发明实施方式2的空吸基础的主体结构部的示意图。
图5是用于说明拆除本发明实施方式3的空吸基础的拆除方法的概要示意图。
图6是概要地表示本发明实施方式4的空吸基础的示意图。
具体实施方式
本申请的各附图所记载的结构的形状以及尺寸(长度、宽度等)未必反映实际的形状以及尺寸,为了使图示清晰以及简化而适当进行了变更。此外,在本说明书中,将铅垂方向上的下方设为Z轴的正方向,将X轴以及Y轴设为水平方向,从而规定了三维空间中的相互正交的X轴、Y轴以及Z轴来进行说明。
〔实施方式1〕
以下使用图1~图3对本发明的一个实施方式进行说明。
在本实施方式中,以设置于海上的落地式的水上构造物的基础、即作为单独型的基础而构筑的空吸基础为例进行说明。另外,本发明的一个方式的空吸基础不限于构筑在海底地基上,也可以构筑在河底、湖底、池底等各种水底地基上。如果水底地基的状态(强度、平坦度等)适合,则即使在水深比较浅的位置也能够构筑空吸基础。此外,本发明的一个方式的空吸基础也可以设置多个,从而成为多个分离型的基础。
(空吸基础的结构)
以下参照图1和图2对本实施方式的空吸基础1A的结构进行说明。图1是概要地表示构筑于海底地基(地基)G的状态下的空吸基础1A的示意图。图2是空吸基础1A的俯视图。图1示出了对水上构造物2进行支撑的状态下的空吸基础1A,图2省略了水上构造物2来表示空吸基础1A。
如图1所示,空吸基础1A是用于设置水上构造物2的基础。空吸基础1A在海洋4的底部沉设于海底地基G。作为由空吸基础1A支撑的水上构造物2,没有特别限定,例如可举出风车(风力发电机)、沉箱主体结构、桥墩等。沉箱主体结构例如也可应用于防波堤、岸壁等。由空吸基础1A支撑的构造物不限于水上构造物2,也可以是不从海洋4的海面突出的设置于海中的水下构造物。
如图1和图2所示,空吸基础1A具备主体结构部10。主体结构部10是构筑空吸基础1A之前的时刻的构筑用部件。本实施方式的主体结构部10包括:设置水上构造物2的大致圆盘状的上壁部11、以及从上壁部11的周缘延伸的大致圆筒状的侧壁部12。本实施方式的主体结构部10是顶部侧封闭且底侧开放的形状,换言之,就是有底的容器(桶)形状。空吸基础1A的主体结构部10的一部分(至少侧壁部12的一部分)埋设在海底地基G中。
上壁部11例如由钢筋混凝土制成。上壁部11只要成为能够设置水上构造物2的强度和形状即可,具体的材质和形状没有特别限定。上壁部11例如可以由预应力混凝土、钢材或其他材料构成。上壁部11例如可以具有在俯视观察时成为方形状、多边形状等的形状。
侧壁部12可以由与上壁部11相同的材料形成,也可以与上壁部11一体地构成。侧壁部12也可以由与上壁部11不同的材料形成。侧壁部12只要是使得主体结构部10成为有底的容器状的中空形状即可,不限定于圆筒形状。侧壁部12例如也可以是方筒形状。
在此,主体结构部10按照基于(i)预先调查的海底地基G的状态(强度等)、以及(ii)水上构造物2的形状以及重量等施工条件设计的规格来制造。即,上壁部11以及侧壁部12根据作为空吸基础1A所要求的强度等来设定直径、高度、壁厚等。并且,侧壁部12的高度(Z轴方向的长度)设计为与应当贯入海底地基G中的深度相对应。侧壁部12也可以是高度局部地变动的形状。
在构筑空吸基础1A时,例如使用起重机,将主体结构部10沉降到计划设置水上构造物2的位置,通过空吸作用使侧壁部12贯入海底地基G中(对于施工方法,将在后面详细说明)。
此时,即使预先对海底地基G的状态进行了分析,也不容易使侧壁部12完全贯入海底地基G中。例如,由于海底地基G中存在强度与事先的解析结果不同的地基层等原因,有时会导致主体结构部10的贯入不完全(不充分)。在这种情况下,不完全贯入的主体结构部10成为如下状态,即:在其内部的空间中具有被海底地基G填满的部分和除此以外的部分即剩余空间RS。
若将海底地基G中的被侧壁部12包围(围绕)的部分作为内部地基IG,则剩余空间RS是由内部地基IG的表面、上壁部11的底面以及侧壁部12的内部侧壁面在三维空间上划定的部分。换言之,剩余空间RS是主体结构部10的从海底地基G突出的部分的内部空间。在剩余空间RS中充满了海水、或者海水与海底地基G的混合物等。
剩余空间RS降低了空吸基础的稳定性。因此,以往是将灌浆材料注入剩余空间RS,以提高空吸基础的稳定性。这样会产生如下问题:在将来对含有固化的灌浆材料的空吸基础进行拆除时需要进行相当困难的作业。
因此,本实施方式的空吸基础1A具有补充部13,该补充部13通过向剩余空间RS补充粒状物GM而形成。补充部13与内部地基IG的表面接触,并且也与上壁部11的底面(铅垂下方侧的面)以及侧壁部12的内部侧壁面的一部分(从内部地基IG突出的部分)接触。
如后面详述的那样,粒状物GM通过输送装置以及输送管补充到剩余空间RS内。粒状物GM可以是多种颗粒的集合物。粒状物GM只要能够以使得补充部13具有透水性的方式补充到剩余空间RS内而形成补充部13即可,具体的成分没有特别限定。粒状物GM可以是自然界中不存在的人工颗粒的集合物。粒状物GM优选是从自然界产出的作为自然物的颗粒的集合物(例如土)。如果将作为自然物的颗粒用作粒状物GM来形成补充部13,则能够降低因设置空吸基础1A而对内部地基IG造成的环境负荷。粒状物GM例如可以包含砂成分或砾石成分,也可以是砂成分和砾石成分的混合物。粒状物GM也可以含有粗粒土或细粒土。粒状物GM的粒度例如可以通过进行基于JIS A 1204的试验来测定。
在本说明书中,粗粒土可以包含细粒成分,即,可以是夹杂细粒成分的砾石、夹杂细粒成分的砂等。细粒成分是指粒径小于0.075mm的颗粒。此外,细粒土是指淤泥、粘土、有机质土(例如有机质粘土、有机质火山灰土)、火山灰质粘性土(例如火山灰粘性土I型、火山灰粘性土II型)等。砂成分是指粒径为0.075mm以上2mm以下的土颗粒。砾石成分是指粒径超过2mm且在75mm以下的土颗粒。从输送粒状物GM的管的内径的大小以及操作的容易性等观点出发,粒状物GM优选以粒径为40mm以下的颗粒(土颗粒)作为主体(也就是说,在包含砾石成分的情况下,作为砾石成分而优选为粒径超过2mm且在40mm以下的土颗粒)。
粒状物GM优选具有适当的透水性并且有机质的含量少。粒状物GM优选为碎屑物,更优选为硅砂。在使用包含有机质含量少的硅砂等的粒状物GM来形成补充部13的情况下,能够降低发生如下问题的可能性,即:因有机物分解而导致补充部13中的粒状物GM的存在比率降低的问题。
另外,粒状物GM需要具有能够将来自上壁部11的应力传递至地基的承载力。粒状物GM可以是直到空吸基础1A拆除时都不会固化的物质的颗粒的集合物。粒状物GM也可以是与下层地基(内部地基IG)相容性良好并且具有透水性的物质的颗粒的集合物。粒状物GM优选是如下这样的物质,即:该物质能够以可将搭载在空吸基础1A上的水上构造物2的重量传递至地基的方式来形成补充部13,并且能够形成如下这样的补充部13,该补充部13具有在对空吸基础1A进行拆除时能够通过向补充部13供给水来对空吸基础1A内部进行加压的性状。此外,优选事先对包括空吸基础1A内部(即补充部13以及内部地基IG的表面)和比海底地基G更靠下层的地基在内的区域的透水性进行研究。这样,可以根据内部地基IG的性状(上述区域的透水性)以及通过补充至补充部13的粒状物GM向内部地基IG传递的应力的传递程度等来适当地选择粒状物GM的结构,对于粒状物GM的结构没有特别限定。
如上所述,粒状物GM是与内部地基IG不同的颗粒的集合物,且与内部地基IG接触并补充到剩余空间RS内。
如图2所示,上壁部11具备两个开闭部,这两个开闭部能够使上壁部11的内部空间与外部(即海洋4)相互连通以及隔断。两个开闭部中的一个是用于向剩余空间RS供给(送入)粒状物GM的送入开闭部14,另一个是用于将水从主体结构部10的内部空间排出的通水开闭部15。
本实施方式的空吸基础1A具有补充部13,该补充部13通过如下方式形成,即:通过送入开闭部14将粒状物GM补充到剩余空间RS内,并且通过通水开闭部15将海水从剩余空间RS排出。另外,在补充部13中可能残留有海水或内部地基IG的底质。因此,在补充部13中可以混合有粒状物GM、海水和内部地基IG的底质。补充部13的大部分被粒状物GM充满。
关于补充部13,以送入粒状物GM之前的剩余空间RS的体积为基准,优选剩余空间RS中的粒状物GM的占有比例为70%以上,在这种情况下,可以针对剩余的不足30%的空间(以下称为未补充空间US)进行如下的处理。例如,在由搭载于空吸基础1A的水上构造物2(风车等)的自重所产生的外力经由上壁部11施加于补充部13的状态下,通过通水开闭部15对水进行再次抽吸(再次排出),从而能够减少未补充空间US来设置空吸基础1A。此外,例如根据情况,对振动器(利用振动来减小地基的土与侧壁部12的摩擦力)等辅助工法进行组合,从而也能够减少未补充空间US来设置空吸基础1A。并且,也可以与上述例示的方式适当组合来追加补充粒状物GM。
关于补充部13,更优选剩余空间RS中的粒状物GM的占有比例为大致100%。
并且,对于本实施方式的空吸基础1A而言,在拆除时通过送入开闭部14或者通水开闭部15向补充部13注入液体(例如水),从而能够容易地拆除主体结构部10。
在这一方面,本实施方式的粒状物GM优选为使得补充部13的透水系数为10-7以上10-1以下的颗粒的集合物。上述透水系数能够通过虚拟地采用与补充部13相同的条件进行室内试验(设施中的试验)来测定。可以考虑与地基性状的适合性等,向补充部13填充适当的粒状物GM。
通过使粒状物GM的透水系数为10-7以上10-1以下,则能够获得向剩余空间RS适当地补充了粒状物GM而成的补充部13。由此,能够有效地提高空吸基础1A的稳定性,并且在拆除空吸基础1A时,能够使液体容易浸透于补充部13。
向补充部13注入的液体可以是在溶剂(水)中溶解有溶质的液体,例如可以是海水。此外,也可以使用流动性高(粘度低)的液体。
另外,对于空吸基础1A而言,也可以通过向补充部13送入流动体,从而能够容易地拆除主体结构部10。上述流动体可以是液体,也可以是气体。此外,上述流动体也可以是液体和气体的混合物。上述流动体也可以包含固体作为分散质。
如上所述,本实施方式的空吸基础1A具有补充部13,从而,与剩余空间RS内被水等充满的状态相比而言,能够提高支撑力以及水平反作用力,并能够提高稳定性。并且,在对空吸基础1A进行拆除时,能够向补充部13送入流动体而比较容易地进行拆除。此外,通过利用自然界中存在的物质、或者不会使环境污浊、污染的物质作为向补充部13补充的粒状物GM以及所述流动体中包含的固体(分散质),从而不需要对粒状物GM以及所述固体进行回收作业。因此,本实施方式的空吸基础1A具有针对外力的反作用力,并且能够使拆除时的作业容易进行。
(其他结构)
送入开闭部14以及通水开闭部15各自只要能够对使主体结构部10的内部空间与外部相互连通的状态和相互隔断的状态进行切换即可,具体的构造没有特别限定。作为送入开闭部14以及通水开闭部15的构造,可以采用公知的结构。
另外,再次参照图2,空吸基础1A在利用通过俯视观察上壁部11时的中心(中心点C)的线段将上壁部11的上表面分割为等面积的两部分时的一个区域内,设置有送入开闭部14和通水开闭部15双方。典型地是利用通过送入开闭部14插入到剩余空间RS内的输送管来供给粒状物GM(参照后述的施工方法)。从上述这样配置的通水开闭部15排出海水,并通过送入开闭部14供给粒状物GM。
这样,对于本实施方式的空吸基础1A而言,送入开闭部14以及通水开闭部15设置在相互靠近的位置,在这种情况下,通水开闭部15位于最终进行粒状物GM向剩余空间RS内的填充的部位的附近。由此,与通水开闭部15设置在远离送入开闭部14的位置的情况相比,能够减少在向剩余空间RS内填充粒状物GM的过程中从通水开闭部15流出的粒状物GM的量。
另外,送入开闭部14以及通水开闭部15并不限定于上述那样的配置关系,也可以相互远离地配置。
此外,对于通过送入开闭部14插入到剩余空间RS内的输送管而言,一个端部插入到剩余空间RS内,另一个端部与供给粒状物GM的供给装置连接。在输送管的两端部之间的位置,例如在上述供给装置的附近,设置有该输送管的卷绕装置。
<施工方法>
以下使用图3来说明对本实施方式的空吸基础1A进行施工的施工方法。图3是用于说明空吸基础1A的施工方法的示意图。图3中的标记3001所示的图是概要地表示将主体结构部10贯入海底地基G之前的状态的示意图。图3中的标记3002所示的图是用于说明将主体结构部10贯入海底地基G中的贯入工序的示意图。图3中的标记3003所示的图是用于说明向剩余空间RS补充粒状物GM的补充工序的示意图。
首先,如图3的标记3001所示,使主体结构部10沉降于计划设置水上构造物2的位置的海底。在该例中,示出了水上构造物2安装于上壁部11的状态来进行说明,但是水上构造物2也可以在构筑了空吸基础1A之后安装于上壁部11。主体结构部10可以进行预制并进行运输,例如可以在船上进行组装。
在沉降到海底之前,在主体结构部10上,在送入开闭部14连接了输送管6。输送管6在与送入开闭部14连接的一侧的相反侧与供给装置20连接。输送管6也可以插入到送入开闭部14中,且一部分进入到主体结构部10的内部空间。输送管6例如是直径为80mm以上150mm以下的具有柔软性的软管。
供给装置20是用于供给粒状物GM的装置。供给装置20具备:粒状物供给用料仓21、压送泵22和起重机23。粒状物供给用料仓21是贮藏粒状物GM的装置。压送泵22是利用压力差将粒状物GM吸上来,并通过输送管6将粒状物GM向主体结构部10的内部空间压送的装置。起重机23支撑输送管6,并且具备容纳长尺寸的输送管6的容纳部。起重机23具备用于从该容纳部送出输送管6或将输送管6卷绕于容纳部的绞车。
此外,在沉降到海底之前,在主体结构部10上,在通水开闭部15连接了通水管7。通水管7在与通水开闭部15相反的一侧与水压泵30连接。水压泵30是利用压力差将水吸上来并排出的装置。
接着,如图3的标记3002所示,将主体结构部10贯入海底地基G中(贯入工序)。在将主体结构部10的侧壁部12的一部分(前端部)利用自重贯入海底地基G中之后,使用水压泵30从主体结构部10的内部空间将海水吸上来。由此,产生空吸力,使主体结构部10进一步贯入海底地基G中。
在侧壁部12能够完全贯入海底地基G中的情况下,即,在主体结构部10能够贯入海底地基G中直至上壁部11的底面与内部地基IG相互接触的情况下,进行以下的作业。即,在输送管6的一部分进入到主体结构部10的内部空间的情况下,在上壁部11的底面即将设置于内部地基IG之前,卷绕输送管6。在这种情况下构筑的空吸基础不具备补充部13。
另一方面,在成为侧壁部12没有完全贯入海底地基G中而在主体结构部10的内部存在剩余空间RS的状态的情况下,进行以下的作业。
即,如图3的标记3003所示,使用供给装置20通过输送管6将粒状物GM输送至剩余空间RS,由此形成补充部13(补充工序)。在成为存在剩余空间RS的状态的情况下,侧壁部12的从海底地基G突出的部分的高度例如小于1m。
另外,对于空吸基础1A而言,主体结构部10的从海底地基G突出的部分的高度(即,从海底地基G的表面到上壁部11的表面为止的高度)可以根据海底地基G的状态以及主体结构部10的大小来确定,没有特别的限定。从空吸基础1A的稳定性的观点出发,上述高度优选为50cm以下。
(检查方法)
在构筑了本实施方式的空吸基础1A之后,难以从外观来确认以下情况。即,在外观上,(i)在主体结构部10的内部具有补充部13的空吸基础1A和(ii)在剩余空间RS中填充有混凝土等的现有的空吸基础可以彼此相同。
关于对空吸基础1A进行确认的检查方法的一例,进行如下说明。例如,通过使送入开闭部14或通水开闭部15成为打开状态,从而能够确认补充部13的存在。此外,例如也可以通过预先在主体结构部10的内部设置能够与外部进行通信的载荷计等传感器,从而从外部对主体结构部10的内部进行测量。在这种情况下,能够基于从上述传感器发送的信息来确认主体结构部10的内部具有补充部13还是填充有混凝土等。
(变形例)
(a)供给装置20可以产生将粒状物GM与液体(海水等)混合而成的混合流体,并将该混合流体通过输送管6和送入开闭部14输送至剩余空间RS。
(b)一般而言,透水性高的地基容易发生液态化。例如,在海底地基G为透水性高的地基的情况下,对于一个变形例的空吸基础1A而言,优选使用含有比较细小的颗粒(例如细粒成分)的粒状物GM来形成补充部13。在这种情况下,粒状物GM中所含的细小颗粒进入到地基表面的土颗粒的颗粒之间。由此,在一个变形例的空吸基础1A中,补充部13与透水性比海底地基G低的内部地基IG接触。根据这样的一个变形例的空吸基础1A,则能够减小内部地基IG的液态化,并且能够增大被动空吸(也参照后述的实施方式4)。
〔实施方式2〕
以下对本发明的另一实施方式进行说明。另外,为了便于说明,对于具有与在上述实施方式中说明的部件相同的功能的部件附加相同的标记而不重复进行说明。
图4是概要地表示用于构筑本实施方式的空吸基础1B的构筑用部件即主体结构部10B的示意图。图4中的标记4001所示的图是从Z轴的正方向侧观察形成补充部13之前的时刻的主体结构部10B的状态的图。图4中的标记4002所示的图是沿着标记4001所示图中的A-A’线的剖视图。图4中的标记4003所示的图是概要地表示一边抽出输送管6一边形成补充部13的状态的示意图。
如图4中的标记4001和标记4002所示,本实施方式的空吸基础1B所具备的主体结构部10B在上壁部11B的底面形成有引导部16。引导部16对输送管6的配置或移动进行引导。在本实施方式中,引导部16呈螺旋状设置。但是,引导部16的具体形状没有特别限定。
在预先将输送管6配置于主体结构部10B的引导部16的状态下,实施将主体结构部10B的上壁部11贯入海底地基G的贯入工序。接着,实施用于形成本实施方式的空吸基础1B的补充部13的补充工序。对该补充工序进行如下说明。
如图4中的标记4003所示,在补充工序中,输送管6一边被引导部16引导并拔出,一边向剩余空间RS补充粒状物GM。供给装置20一边使用起重机23上的绞车连续地或者间歇地抽出输送管6,一边通过输送管6输送粒状物GM。由此,能够向剩余空间RS内大致均匀地补充粒状物GM来形成补充部13。
〔实施方式3〕
以下对本发明的另一实施方式进行说明。另外,为了便于说明,对于具有与在上述实施方式中说明的部件相同的功能的部件附加相同的标记而不重复进行说明。
图5中的标记5001、5002和5003是表示对本实施方式的空吸基础1进行拆除的拆除方法的概要的图。空吸基础1可以是上述实施方式1的空吸基础1A,也可以是上述实施方式2的空吸基础1B。
如图5中的标记5001所示,将通水管7的一端侧与水压泵30连接,并将通水管7的另一端侧与通水开闭部15连接。然后,利用水压泵30向补充部13送入水。由此,能够提高主体结构部10内部的水压。
当使得主体结构部10内部的水压与补充部13外部(海洋4)的水压大致相同、或者高于补充部13外部(海洋4)的水压时,则作用于主体结构部10的空吸力降低。因此,如图5中的标记5002所示,能够从海底地基G拔出主体结构部10。
之后,如图5中的标记5003所示,将主体结构部10从海底地基G完全拔出,从而能够拆除空吸基础1(拆除工序)。另外,在上述拆除工序中,也可以通过从水压泵30压送空气等气体,从而向补充部13送入流动体(水和/或空气)。
〔实施方式4〕
以下对本发明的另一实施方式进行说明。另外,为了便于说明,对于具有与在上述实施方式1~3中说明的部件相同的功能的部件附加相同的标记而不重复进行说明。
本发明的一个方式的空吸基础也能够用作浮体式的水上构造物的锚。另外,在本说明书中,也将空吸锚这样的空吸构造物称为空吸基础。
在本实施方式中,对作为应用于浮体式的水上构造物的基础(锚)而构筑的空吸基础进行说明。水上构造物通过系留锁与锚连接,例如通过悬链系留进行位置固定。本发明的一个方式的空吸基础能够用作各种浮体方式(半潜形式、单柱形式等)中的锚。
以下参照图6对本实施方式的空吸基础1C的结构进行说明。图6是概要地表示构筑于海底地基(地基)G的状态下的空吸基础1C的示意图。浮体40通过多个空吸基础1C进行多点系留,并且在图6中示出了一个空吸基础1C。
如图6所示,空吸基础1C在上壁部11设置有连结部8。系留锁50的一个端部与上述连结部8连结。系留锁50的另一端部与设置水上构造物2的浮体40的柱体41连结。作为系留锁50,能够使用公知的材料,并且优选以具有弹性的材料形成。空吸基础1C例如设置在水深50m以上的海底。
空吸基础1C典型地受到倾斜方向的外力。由于倾斜方向的外力中的、铅垂方向的上方向(Z轴的负方向)的成分(即拔出力),在空吸基础1C,通过海底地基G而在侧壁部12产生摩擦力,并且产生被动空吸。该被动空吸是由于主体结构部10的内部压力为流体静压以下而发生的。
在此,如果能够减少向主体结构部10内部流入的海水的量,则能够增大被动空吸。但是,通常对于在海底面附近的松软的沙质土地基而言,存在颗粒间的间隙较大、透水性较高的情况。
本实施方式的空吸基础1C在主体结构部10的内部具有补充部13。例如,通过含有细粒成分的粒状物GM形成补充部13,从而能够以上述细粒成分来填埋内部地基IG表面的土颗粒间的间隙。
因此,空吸基础1C能够增大相对于外力产生的被动空吸。另外,能够减小由地震等引起的内部地基IG的液态化。
空吸基础1C在承受倾斜方向的外力时,除了铅垂方向的拔出力之外,还会承受水平方向的外力。在承受水平方向的外力时,会在空吸基础1C中产生由土压引起的反作用力。
空吸基础1C具有补充部13,从而能够通过补充至补充部13中的粒状物GM向内部地基IG传递应力。其结果为,空吸基础1C能够增大针对水平方向的外力的反作用力。
并且,空吸基础1C与上述实施方式1~3的空吸基础1、1A、1B同样地能够容易地进行拆除。因此,空吸基础1C具有针对外力的反作用力,并且能够使拆除时的作业容易进行。
〔附记事项〕
本发明不限于上述的各实施方式,能够在权利要求所记载的范围内进行各种变更,对于在不同实施方式中分别公开的技术手段适当进行组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
附图标记说明
1、1A、1B、1C-空吸基础;6-输送管;10、10B-主体结构部;14-送入开闭部(开闭部);15-通水开闭部(开闭部);16-引导部;20-供给装置;G-海底地基(地基);GM-粒状物。

Claims (8)

1.一种空吸基础,其特征在于,
具备主体结构部,该主体结构部具有在内部形成空间的构造,且该主体结构部的一部分埋没于地基中,
在所述主体结构部的从所述地基突出的部分的所述空间中补充有粒状物。
2.根据权利要求1所述的空吸基础,其特征在于,
所述粒状物包含砂成分或砾石成分。
3.根据权利要求1或2所述的空吸基础,其特征在于,
所述粒状物的透水系数为10-7以上10-1以下。
4.根据权利要求1至3任一项所述的空吸基础,其特征在于,
所述主体结构部具备开闭部,该开闭部能够将所述空间与外部相互连通以及隔断。
5.根据权利要求4所述的空吸基础,其特征在于,
所述主体结构部具备引导部,该引导部对插入于所述开闭部并输送所述粒状物的输送管的配置或移动进行引导。
6.一种供给装置,其通过与权利要求4或5所述的空吸基础所具备的所述开闭部连接的输送管向所述空间供给所述粒状物,其特征在于,
一边连续地或者间歇地抽出所述输送管一边输送所述粒状物。
7.一种空吸基础的施工方法,其是对权利要求1至5任一项所述的空吸基础进行施工的施工方法,其特征在于,包括:
贯入工序,使所述主体结构部贯入所述地基中;以及
补充工序,向所述空间补充所述粒状物。
8.一种空吸基础的拆除方法,其是对权利要求1至5任一项所述的空吸基础进行拆除的拆除方法,其特征在于,包括:
拆除工序,通过对所述粒状物送入流动体,拆除所述空吸基础。
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