JP2002348847A - 海底底質調査方法 - Google Patents

海底底質調査方法

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JP2002348847A
JP2002348847A JP2001155633A JP2001155633A JP2002348847A JP 2002348847 A JP2002348847 A JP 2002348847A JP 2001155633 A JP2001155633 A JP 2001155633A JP 2001155633 A JP2001155633 A JP 2001155633A JP 2002348847 A JP2002348847 A JP 2002348847A
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JP
Japan
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water jet
seabottom
seabed
pipe body
hole
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JP2001155633A
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English (en)
Inventor
Shinzo Sumitani
真蔵 墨谷
Masanori Ota
正則 太田
Tamotsu Iwata
保 岩田
Kunio Sakaguchi
国夫 坂口
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FUJIKURA ENESHISU KK
Fujikura Ltd
Original Assignee
FUJIKURA ENESHISU KK
Fujikura Ltd
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Publication date
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  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Electric Cable Installation (AREA)
  • Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイバーによるウォータジェット付きパイプ
での付き棒調査により、簡単かつ精度良く海底底質を調
査可能にして模擬埋設機の試走などを不要にでき作業負
荷および費用を軽減できる海底底質調査方法を提供す
る。 【解決手段】 突き棒パイプ体14の周囲に径方向外側
に突出する突起部16を設ける。そして、ダイバー18
が該突き棒パイプ体14を海底20に向けて保持し、該
突き棒パイプ体14先端から海底10に向けて噴流水
(ウォータジェット)22を噴射して海底18を液状化
しつつ該ジェットにより吹き飛ばして穴24を掘削形成
する。そのときに、該形成された穴22の大きさが前記
突起部16の通過を可能にするか否かにより海底の砂
層、シルト層、あるいは粘土層等の各種底質を調査す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、海底ケーブルの埋
設防護工法の検討・選定に非常に重要な役割を持った、
ダイバーによる突き棒調査に用いるのに好適な海底底質
調査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、海底ケーブル線路の信頼度を高く
するために、海底ケーブルを約1m以上埋設(埋設防
護)することが非常に多くなってきている。このため、
最初に海底底質を音波で調査し(特開平8−10597
6号等参照)、その後に潜水ダイバーにより突き棒調査
およびウォータジェット付きパイプでの突き棒調査を行
って、所定深さまで海底ケーブルの埋設防護が可能か否
かを調査し、埋設工法の検討・選定を行っている。すな
わち、一般に、海底ケーブルの埋設工法においては、海
底に埋設用の穴を掘削するが、海底の底質(砂、シル
ト、粘度等)により埋設可能深さが異なるので、突き棒
調査においては、ダイバーaが海中に潜って突き棒パイ
プbを操作して海底cに向けるようになり、同時に調査
船d上のウォータジェットポンプeからホースfを介し
てウォータジェットが送られている。このウォータジェ
ットをダイバーaが海底に向けた突き棒パイプb先端か
ら噴出させて(符号「g」で示す)海底cを部分的に液
状化して掘削していき、その突き棒パイプbの掘削深さ
や貫入深さからどの程度海底の埋設深さが可能かを調査
していた。
【0003】前記のように、ウォータジェット埋設機を
使用するに際しては、海底底質は、必ず事前に調査して
いるが、従来の調査方法では、ウォータジェット付きパ
イプによる付き棒調査を行っても、その調査は海底底質
が砂・シルト層か岩盤・レキ層かを確認することを目的
とするものであり、粘土層についての調査はできなかっ
た。また、パイプ先端で海底に潜り込んでしまい地質を
判断できないと共に、周囲が噴射された噴流水の影響で
泥や砂礫が待って、視認がほとんどできない状態になっ
てしまう等の理由から、砂層、シルト層または粘土層等
の海底底質の判断が困難である。一方、音波による地層
探査の場合は、反射面がウォータジェットで埋設できな
いような硬い地層(岩盤・レキ層等)か否かの判断を行
っているが、粘土層か否かの判別はできないものであ
る。
【0004】つまり、一般に粘性度のある粘土層に対し
てウォータジェットの埋設機では掘削が困難なため、ダ
イバーによる付き棒調査のみではウォータジェットによ
る埋設工法の適用可否の判断も非常に困難である。この
ため、事前に模擬埋設機を準備して実際の現場でウォー
タジェットによる埋設機の試走を行ってウォータジェッ
ト埋設工法の適用可否を行うことが要求される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、海底ケ
ーブルの埋設工法として作業性、経済性等の理由からウ
ォータジェットによる埋設工法が最も広く採用されてい
る。しかしながら、海底底質が粘土質のときには、前述
のようにウォータジェットによる埋設工法の採用が困難
になり、手間のかかるチェーンカッター方式や鋤式埋設
機(埋設深さに制約が有る)の適用を考える必要があ
る。このようなことから、最終的に現場で模擬埋設機等
による試走が要求されるが、この埋設機の試走には作業
負荷が大きくかつ莫大な費用がかかる欠点がある。
【0006】本発明は、上記従来技術の問題点に着目し
てなされたもので、ダイバーによるウォータジェット付
きパイプでの付き棒調査により、簡単かつ精度良く海底
底質を調査可能にして模擬埋設機の試走などを不要にで
き作業負荷および費用を軽減できる海底底質調査方法を
提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため次の構成を有する。本発明は、水上のウォー
タジェットポンプで発生された噴流水をホースで導き、
該ホース先端にパイプ体を連結し、該パイプ体の周囲に
径方向外側に突出する突起部を設け、該パイプ体を経由
して該パイプ体先端から海底に向けて噴流水を噴射して
海底に穴を形成し、該形成された穴の大きさが前記突起
部の通過を可能にするか否かにより海底の砂層、シルト
層、あるいは粘土層等の各種底質を調査することを特徴
とする海底底質調査方法である。
【0008】本発明によれば、パイプ体の周囲に径方向
外側に突出する突起部を設け、パイプ体先端から海底に
向けて噴流水を噴射して海底に穴を形成し、この形成さ
れた穴の大きさが前記突起部の通過を可能にするか否か
により海底の砂層、シルト層、あるいは粘土層等の各種
底質を調査する。パイプ体先端から噴出する噴流水でダ
イバーが海底を掘削していく際に、海底の掘削穴が海底
の底質(シルト層、砂層、粘度層)によりウォータジェ
ットの広がりが異なり、穴の大きさや形状が異なるもの
になる。発明者はこの掘削穴の大きさを簡単な構造によ
り簡易な手法で検出するため、パイプ周囲に突起部を設
けたもので掘削穴の調査をすることを創案したものであ
る。すなわち、ウォータジェットで海底を液状化して掘
削していくと、海底の底質により穴の深さの他に穴の径
も異なるものになる。このウォータジェットによる掘削
時にパイプを潜り込ませて貫入させていくときに、所定
の突出長さの突起部が掘削穴の径の大きさによって、引
っ掛かってある程度から差込めなくなったり、あるいは
通り抜けたりするので、このことにより、海底の底質を
調査可能にする。したがって、本発明によれば、ウォー
タジェットによる土砂の液状化範囲が分るため、埋設機
の試走をしなくても、掘削穴の状態が分り、海底の底質
が調査できる。よって、この発明によりダイバーの突き
棒調査を行えば、ウォータジェットによる土砂の液状化
範囲が分るため、海底底質が調査でき、現場で模擬埋設
機等による試走を実施しなくてもウォータジェット埋設
機の使用の適否が判断が可能になる。また、液状化範囲
から適切に埋設機のウォータジェットノズルの間隔など
を検討できる。また、模擬埋設機の試走を実施しなくて
も良くなるため、工法の選定も早くでき、かつ、経済的
にも大変メリットがある。
【0009】なお、本発明においては、突起部は、パイ
プ体に対して着脱可能になり、かつ、寸法あるいは形状
の異なるものを複数用いるようにしたのが好適である。
このようにすれば、突起の大きさあるいは形状を種々に
代えることによりウォータジェットが海底でどのような
広がりをしていくかを細かく判別できる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図に基づき本発明の実施の
形態を詳細に説明する。図1は本発明の実施形態に適用
する海底底質調査方法の説明図、図2は付き棒パイプ体
の説明図、図3は比較例の突き棒パイプ体により海底底
質調査方法、図4はそのパイプ体の説明図である。
【0011】図1に示すように、実施形態の海底底質調
査方法では、調査船8船上(水上の例)のウォータジェ
ットポンプ10で発生された噴流水をホース12で導
き、該ホース12先端に突き棒パイプ体14を連結し、
該突き棒パイプ体14の周囲に径方向外側に突出する突
起部16を設ける。そして、ダイバー18が該突き棒パ
イプ体14を海底20に向けて保持し、該突き棒パイプ
体14先端から海底20に向けて噴流水(ウォータジェ
ット)22を噴射して海底20を液状化しつつ該ジェッ
トにより吹き飛ばして穴24を掘削形成する。そのとき
に、後述するように該形成された穴24の大きさが前記
突起部16の通過を可能にするか否かにより海底の底質
がどのようなものであるか(砂層、シルト層、あるいは
粘土層等の各種底質)を調査する。なお、符号26は岩
盤である。
【0012】ここで、前記図3および図4に従来例のよ
うに、突起部16の無い突き棒パイプ体先端からウォー
タジェットを噴出して海底を掘削していくと、ウォータ
ジェットが底質(シルト、砂、粘度等)に応じて海底内
で拡がりながら掘削していくが、前記突起部を設けない
突き棒パイプ体によっては掘削穴の大きさや形状の状態
すなわち底質が分らない。
【0013】これに対して、実施形態のように、周囲に
突起部16のある突き棒パイプ体14により、底質によ
って異なる穴24の大きさによって、通過したり通過し
なかったりする。図2にウォータジェットの影響範囲A
と突起部16の径(突起高さ)Bの関係を示す。図2の
に示すようにA>Bであると、ウォータジェットの影
響範囲Aが突起部16の径(突起高さ)Bより広くなる
ため、穴24に突起部16が邪魔されずに、突き棒パイ
プ体14が嵌入する。一方、図2のに示すように、A
<Bであると、ウォータジェットの影響範囲Aが突起部
16の径(突起高さ)より狭くなるため突起部16が穴
24に引っ掛かり突き棒パイプ体14が嵌入しない。以
上のことから、突き棒パイプ体14に設ける突起部16
の径あるいは高さをウォータジェット埋設機との関係で
設定しておけば、突き棒調査のみでウォータジェット埋
設機の適用が可能であるか否かを判断できる。
【0014】以上のように実施形態では、ウォータジェ
ットで海底を液状化して掘削していくと、海底の底質に
より穴の深さの他に穴の径も異なるものになる。このウ
ォータジェットによる掘削時にパイプを潜り込ませて貫
入させていくときに、所定の突出長さの突起部が掘削穴
の径の大きさによって、引っ掛かってある程度から差込
めなくなったり、あるいは通り抜けたりするので、この
ことにより、海底の底質を調査可能にする。したがっ
て、ダイバーの突き棒調査を行えば、ウォータジェット
による土砂の液状化範囲が分るため、海底底質が調査で
き、現場で模擬埋設機等による試走を実施しなくてもウ
ォータジェット埋設機の使用の適否が判断が可能にな
る。また、液状化範囲から適切に埋設機のウォータジェ
ットノズルの間隔などを検討できる。また、模擬埋設機
の試走を実施しなくても良くなるため、工法の選定も早
くでき、かつ、経済的にも大変メリットがある。
【0015】なお、突起部16は、パイプ体14に対し
て着脱可能になり、かつ、寸法あるいは形状の異なるも
のを複数用いるようにしたので、突起部16の大きさあ
るいは形状を種々に代えることによりウォータジェット
が海底でどのような広がりをしていくかを細かく判別で
きる。
【0016】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明によれ
ば、ウォータジェットによる土砂の液状化範囲が分るた
め、埋設機の試走をしなくても、掘削穴の状態が分り、
海底の底質が調査できる。したがって、この発明により
ダイバーの突き棒調査を行えば、ウォータジェットによ
る土砂の液状化範囲が分るため、海底底質が調査でき、
現場で模擬埋設機等による試走を実施しなくてもウォー
タジェット埋設機の使用の適否の判断が可能になる。ま
た、液状化範囲から適切に埋設機のウォータジェットノ
ズルの間隔などを検討できる。また、模擬埋設機の試走
を実施しなくても良くなるため、工法の選定も早くで
き、かつ、作業負荷・経費を軽減でき経済的にも大変メ
リットがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に適用する海底底質調査方法
の説明図である。
【図2】本発明にかかる付き棒パイプ体の説明図であ
る。
【図3】従来の突き棒パイプ体により海底底質調査方法
の説明図である。
【図4】従来の突き棒パイプ体の説明図である。
【符号の説明】
10 ウォータジェットポンプ 12 ホース 14 突き棒パイプ体 16 突起部 18 ダイバー 20 海底 22 ウォータジェット 24 穴 26 岩盤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 正則 東京都江東区木場一丁目5番1号 藤倉エ ネシス株式会社内 (72)発明者 岩田 保 東京都江東区木場一丁目5番1号 藤倉エ ネシス株式会社内 (72)発明者 坂口 国夫 東京都江東区木場一丁目5番1号 藤倉エ ネシス株式会社内 Fターム(参考) 2D043 AA03 AB00 AC01 BA10 BC03 5G369 AA19 BA02 EA01

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水上のウォータジェットポンプで発生さ
    れた噴流水をホースで導き、該ホース先端にパイプ体を
    連結し、該パイプ体の周囲に径方向外側に突出する突起
    部を設け、該パイプ体を経由して該パイプ体先端から海
    底に向けて噴流水を噴射して海底に穴を形成し、該形成
    された穴の大きさが前記突起部の通過を可能にするか否
    かにより海底の砂層、シルト層、あるいは粘土層等の各
    種底質を調査することを特徴とする海底底質調査方法。
  2. 【請求項2】 突起部は、パイプ体に対して着脱可能に
    なり、かつ、寸法あるいは形状の異なるものを複数用い
    るようにしたことを特徴とする請求項1に記載の海底底
    質調査方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103195045A (zh) * 2013-03-25 2013-07-10 长沙理工大学 一种一孔多孔隙水压力计埋设装置
CN103195046A (zh) * 2013-03-25 2013-07-10 长沙理工大学 一种一孔多孔隙水压力计埋设方法
CN113944201A (zh) * 2021-09-28 2022-01-18 中国港湾工程有限责任公司 一种利用“v形探槽”探测水底管线的施工方法

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