JP2005207132A - ケーソン及び埋立用護岸 - Google Patents

Abstract

【課題】十分な遮水性能を発揮する埋立用護岸及びこれに用いられるケーソンを提供することを目的とする。
【解決手段】 ケーソン下部が埋まるように地盤面１０を掘り下げるか、水中擁壁１２を構築して凹部１１を形成し、この凹部１１に捨て石によるマウンド１を構築すると共に、このマウンド１上にケーソン４を据え付ける。そして、この凹部１１に遮水性能が高いアスファルト混合物又は土質系材料Ａを打設して捨て石１間の間隙に充填する。アスファルト混合物又は土質系材料Ａは時間を経て捨て石１の間隙部にゆっくりと重力により流動して充填していくため、ケーソン４の底版下面と捨て石１との間に間隙が生じる恐れがあるが、ケーソン４の下面を適度に開孔部４２を設け、ケーソン４の内部にもアスファルト混合物又は土質系材料Ａを充填しておくことで、開孔部４２を通じてこの間隙にアスファルト混合物又は土質系材料Ａを補充していくことが可能となる。これにより、底版部の遮水性能を確保できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ケーソン及び埋立用護岸に関し、特に、廃棄物埋立地で用いられるものに用いて好適なものである。

一般に、重力式護岸構造物（ケーソン式に代表される）によって埋立用護岸を海上に構築した後、埋立用護岸で仕切られた空間を埋立て、埋立地とすることが行われており、この埋立に当たっては、種々の廃棄物で埋立てを行うことがある。
廃棄物によって埋立を行う際には、廃棄物中に含まれる汚染物質等が埋立地の外側（海側）に漏出することがないように埋立護岸の遮水性を良好にする必要がある（特許文献１）。

このような遮水性能が特に要求される管理型廃棄物埋立護岸にケーソン式を採用した一般的な例を図６に示す。
図６に示すように、不遮水性に改良された海底地盤１０上に、地盤面の不陸を吸収するために捨て石で構成されるマウンド１を設け、この上にケーソン２を設置している。このため、ケーソン２の底下面のマウンド１である捨て石の間隙の部分を完全に遮水するためには一般に遮水シートを二重に敷設しているが、実際の施工ではシートの破損や、水中部での確認など問題が多い。

ここで、ケーソン２は、図６に示すように上部が開口された中空の直方体のもの、即ち、箱型構造で、その底面の互いに対向する二辺に外方向に突出する張出部（フーチング）２１が形成され、その内部に砂や土が充填されている。
ケーソン２としては、直方体のものに限らず、立方体、平行六面体、四角柱、多角柱、円柱又は角台のものや、張出部（フーチング）２１を少なくとも一辺から省略したものがある。
また、箱型構造に限らず、Ｌ型ケーソン（Ｌ型ブロックと呼ばれる）が使用されることもある。
特公平０７−０１３３６５号

本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、十分な遮水性能を発揮する埋立用護岸及びこれに用いられるケーソンを提供することを目的とする。

斯かる目的を達成する本発明の請求項１に係るケーソンは、底版部に開孔部が設けられたことを特徴とする。

上記目的を達成する本発明の請求項２に係るケーソンは、底面の互いに対向する二辺若しくは一辺に外方向に突出する張出部が形成され、該張出部に開孔部が設けられたことを特徴とする。

上記目的を達成する本発明の請求項３に係るケーソンは、底面の互いに対向する二辺若しくは一辺にに外方向に突出する張出部が形成され、該張出部若しくは該張出部及び底版部に開孔部が設けられたことを特徴とする。

上記目的を達成する本発明の請求項４に係るケーソンは、請求項１，２又は３において、上部が開口された中空の箱型であることを特徴とする。

上記目的を達成する本発明の請求項５に係るケーソンは、請求項１，２又は３において、Ｌ型ブロックもしくはＬ型ケーソンであることを特徴とする。

上記目的を達成する本発明の請求項６に係る埋立用護岸は、請求項１，２，３，４又は５記載のケーソンもしくはＬ型ブロックもしくはＬ型ケーソン内部に不透水性遮水材が充填され、更に、前記ケーソンに充填された前記不透水性遮水材が自重により前記開孔部を通過してケーソン設置面下部の間隙部に補充されることを特徴とする。

上記目的を達成する本発明の請求項７に係る埋立用護岸は、請求項１，２，３，４又は５記載のケーソンもしくはＬ型ブロックもしくはＬ型ケーソンが据え付けられるケーソン設置面に不透水性遮水材が充填され、前記不透水性遮水材が自重により前記開孔部を通過してケーソンもしくはＬ型ブロックもしくはＬ型ケーソン設置面下部の間隙部に補充されることを特徴とする。

上記目的を達成する本発明の請求項８に係る埋立用護岸は、請求項６又は７において、前記不透水性遮水材が、遮水性能が高く前記開孔部を通過できる程度の流動性を有することを特徴とする。

上記目的を達成する本発明の請求項９に係る埋立用護岸は、請求項８において、前記不透水性遮水材としてアスファルト混合物もしくは土質系遮水材、コンクリート系遮水材を使用することを特徴とする。

上記目的を達成する本発明の請求項１０に係る埋立用護岸は、請求項６、７、８又は９記載の埋立用護岸において、前記開孔部に連動する筒をケーソン天端付近の任意の高さ迄立ち上げ、該筒の内部に不透水性材料を充填し、前記ケーソン設置部の基礎に間隙が発生したときに、前記不透水性材料が自重とその流動特性により流下して前記間隙を埋めることを特徴とする。

上記目的を達成する本発明の請求項１１に係る埋立用護岸は、請求項１０記載の埋立用護岸において、前記筒の内部の不透水性材料の天端が下がるのことをモニタリングして管理することにより永久的に維持が可能となることを特徴とする。

本発明の請求項１に係るケーソンは、底版部に設けた開孔部を通じて不透水性遮水材が上下に連続性を有することから、底版部の遮水性能を維持することができる。

本発明の請求項２に係るケーソンは、張出部に設けた開孔部を通じて不透水性遮水材が上下に連続性を有することから、張出部の遮水性能を維持することができる。

本発明の請求項３に係るケーソンは、張出部に設けた開孔部、或いは、底版部及び張出部に設けた開孔部を通じて不透水性遮水材が上下に連続性を有することから、底版部及び張出部の遮水性能を維持することができる。

本発明の請求項４に係るケーソンは、箱型内部に充填された不透水性遮水材が開孔部を通じて上下に連続性を有することから、遮水性能を維持することができる。

本発明の請求項５に係るケーソンは、Ｌ型ブロックもしくはＬ型ケーソン設置面に充填された不透水性遮水材が開孔部を通じて上下に連続性を有することから、遮水性能を維持することができる。

本発明の請求項６に係る埋立用護岸は、ケーソンもしくはＬ型ブロックもしくはＬ型ケーソン内部に充填された不透水性遮水材が重力により徐々に開孔部を通じてケーソン設置面下部の間隙に補充されてゆくので、遮水性能を維持することができる。

本発明の請求項７に係る埋立用護岸は、ケーソンもしくはＬ型ブロックもしくはＬ型ケーソン設置面に充填された不透水性遮水材が重力により徐々に開孔部を通じてケーソンもしくはＬ型ブロックもしくはＬ型ケーソン設置面下部の間隙に補充されてゆくので、遮水性能を維持することができる。

本発明の請求項８に係る埋立用護岸は、遮水性能が高く前記開孔部を通過できる程度の流動性を有する不透水性遮水材を使用することが出来る。

本発明の請求項９に係る埋立用護岸は、不透水性遮水材としてアスファルト混合物もしくは土質系遮水材、コンクリート系遮水材を使用することができる。

本発明の請求項１０に係る埋立用護岸は、ケーソン設置部の基礎に間隙が発生したときに、管内に充填した不透水性材料が自重とその流動特性により流下して、ケーソン設置部の基礎に発生した間隙を埋めることができる。

本発明の請求項１１に係る埋立用護岸は、筒の内部の不透水性材料の天端が下がるのことをモニタリングして管理することにより、永久的に維持が可能となる。

本発明を実施するための最良の形態に係る埋立用護岸を図１に示す。
図１に示すように、ケーソン下部が埋まるように不透水性改良地盤１０を掘り下げて凹部１１を形成する。
そして、この凹部１１の地盤面の不陸を吸収するため捨て石によるマウンド１を構築する一方、凹部１１に遮水性能が高いアスファルト混合物もしくは土質系材料Ａを注入して捨て石間の間隙に充填する。
また、マウンド１上には、底版部に開孔部４２を適度に設けたケーソン４を据え付けると共にケーソン内部下部にアスファルト混合物もしくは土質系遮水材Ａを充填し、更にその上部に砂や土を充填する。

アスファルト混合物は、アスファルトの原料であり、レオロジー材料としてのクリープ変形特性を有する。
そのため、短期間では固体的特長を有するが、長期間では流動体的特長を有するため、時間を経て捨て石の間隙部にゆっくりと重力により沈み込み充填される。
同様に、ケーソン内部に注入されたアスファルト混合物もしくは土質系材料Ａは、時間を経て底版部の開孔部４２を通過してケーソン下部と捨て石の間隙部にゆっくりと重力により補充されることになる。

従って、底版部の開孔部４２はアスファルト混合物もしくは土質系材料Ａの上下の連続性を維持する機能をもつことになる。
これにより、ケーソン底版下面と捨て石との間に間隙が生じることがなく、これにより、底版部の遮水性能を確保できる。
特に、地震などによりケーソン底面下面と捨て石との間に間隙が生じた場合でも、その間隙に、ケーソン内部に注入されたアスファルト混合物もしくは土質系材料Ａが底版部に開孔部４２を通過して充填されることになり、底版部の遮水性能を維持することができる。

ここで、アスファルト混合物もしくは土質系遮水材Ａのなかでも、特に、アスファルトマスチックは、遮水性能が高く開孔部４２を通過できる程度の流動性を有する不透水性遮水材として最も好ましい例であるが、同様な性質・機能を有する材料であればこれに限るものではない。
また、ケーソン４の一例として、図１には上部が開口された中空の直方体のもので、その底面の互いに対向する二辺に外方向に突出する張出部（フーチング）４１が形成されたタイプを示すが、直方体のものに限らず、立方体、平行六面体、四角柱、多角柱、円柱又は角台のものや、張出部（フーチング）を少なくとも一辺から省略したものがある。
また、箱型構造に限らず、Ｌ型ケーソン（Ｌ型ブロックと呼ばれる）が使用されることもある。
ケーソン４の材料としては、鋼製のもの、コンクリート製のもの、鋼材とコンクリートとのハイブリッドタイプなどさまざまなものがある。
更に、ケーソン４が据え付けられるのは捨て石マウンドに限られるものではなく、その他の構造でもよく、アスファルト混合物もしくは土質系遮水材Ａが充填されるような間隙部を持つものが使用される。

本発明の第一の実施例を図２に示す。
本実施例は、図１に示す埋立用護岸の変形例である。
即ち、図２に示すように、不透水性地盤に改良された海底地盤１０上に水中擁壁１２で周囲を取り囲むように構築して凹部１１を形成し、この凹部１１に捨て石によるマウンド１を構築する一方、凹部１１に遮水性能が高いアスファルト混合物もしくは土質系遮水材Ａを注入して捨て石間の間隙に充填する。
また、マウンド１上には、底版部に開孔部４２を適度に設けたケーソン４を据え付けると共にケーソン内部下部にアスファルト混合物もしくは土質系材料Ａを充填し、更にその上部に砂や土を充填する。

本実施例は、水中擁壁１２で凹部１１の周囲を取り囲むように構築した点を除いては、前述した図１に示す埋立用護岸と同様な構成である。
従って、底版部の開孔部４２がアスファルト混合物もしくは土質系材料Ａの上下の連続性を維持する機能をもつことになり、これにより、ケーソン底版下面と捨て石との間に間隙が生じることがなく、これにより、底版部の遮水性能を確保できる等、図１に示す埋立用護岸と同様な作用・効果を奏する。

本発明の第二の実施例を図３に示す。
本実施例は、図１に示す埋立用護岸の他の例である。
図３に示すように、捨て石によるマウンド１上に据え付けられるケーソン５が、底版部に開孔部５２を有するだけでなく、張出部５１にも開孔部５２を設けた点に特徴がある。

従って、海底地盤１０を掘り下げて形成した凹部１１にアスファルト混合物もしくは土質系材料Ａを打設すると、ケーソン５の張出部５１まで被われ、張出部５１の開孔部５２を通じてアスファルト混合物もしくは土質系材料Ａが張出部５１と捨て石の間隙にまで補充されることとなる。
その他の構造は前述した図１の構造と同様であり、同様な作用効果を奏し、底版部のみならず張出部５１の遮水性能を維持することができる。

本実施例は、ケーソン５の張出部５１にも開孔部５２を設けたので、特に張出部５１が大型の場合には、ケーソン下部の遮水性能を確保できる効果が大きい。

本発明の第三の実施例を図４に示す。
本実施例は、図３に示す埋立用護岸の変形例である。
即ち、図４に示すように、不透水性地盤に改良された海底地盤１０上に水中擁壁１２で周囲を取り囲むように構築して凹部１１を形成し、この凹部１１に捨て石によるマウンド１を構築する一方、凹部１１に遮水性能が高いアスファルト混合物もしくは土質系遮水材Ａを注入して捨て石間の間隙に充填する。
また、マウンド１上には、底版部に開孔部４２を適度に設けたケーソン４を据え付けると共にケーソン内部下部にアスファルト混合物もしくは土質系遮水材Ａを充填し、更にその上部に砂や土を充填する。

本実施例は、水中擁壁１２で凹部１１の周囲を取り囲むように構築した点を除いては、前述した図３に示す埋立用護岸と同様な構成である。
従って、底版部及び張出部５１の開孔部４２，５２がアスファルト混合物もしくは土質系材料Ａの上下の連続性を維持する機能をもつことになり、これにより、ケーソン底版部及び張出部５１と捨て石との間に間隙が生じることがなく、これにより、底版部及び張出部５１の遮水性能を確保できる等、図３に示す埋立用護岸と同様な作用・効果を奏する。

本発明の第四の実施例を図５に示す。本実施例は、ケーソンとして、いわゆるＬ型ケーソンを用いたものである。
即ち、法線方向の一方に土留壁６３を立設したケーソンの法線方向の両端部近傍に、法線方向と略垂直に配置した妻壁６１，６２を立設し、この土留壁６３をバットレス部６４で補強したものである。

また、底面の互いに対向する一辺に外方向に突出する張出部６５を形成し、底版部に開孔部６６を有するだけでなく、張出部６５にも開孔部６６を設けたものである。
更に、開放された側面にはコラム６７を立設し、ケーソン上部に床板６８を乗せたものである。

本実施例においても、海底地盤１０を掘り下げて形成した凹部１１にアスファルト混合物もしくは土質系材料Ａを打設すると、Ｌ型ケーソンの底版部及び張出部６５まで被われ、底版部及び６張出部６５の開孔部５２を通じてアスファルト混合物もしくは土質系材料Ａが底版部及び張出部６５と捨て石の間隙にまで補充されることとなる。

その他の構造は前述した図１の構造と同様であり、同様な作用効果を奏し、底版部のみならず張出部６５の遮水性能を維持することができる。
更に、本実施例では、複数のＬ型ケーソン６を列設することを想定して、目地部となる左右の妻壁６１，６２には複数の凹凸部よりなるシール部６９が形成されている。
このシール部６９に不透水性遮水材を充填して複数のＬ型ケーソン６を列設すれば目地部を多重シール構造とすることが可能であり、目地部における遮水性能をも維持することができるという効果を奏する。

本発明の第五の実施例を図７に示す。
本実施例は、図７に示すように、遮水材料注入筒７５を設けたものである。
即ち、ケーソン下部が埋まるように海底地盤（深層混合処理）７０を掘り下げて凹部７１を形成する。
そして、この凹部７１の地盤面の不陸を吸収するため捨て石によるマウンド７２を構築する一方、凹部７１に遮水性能が高いアスファルトトマスチック等の不透水性材料を注入して捨て石間の間隙に充填する。

また、マウンド７２上には、底版部に開孔部７３を適度に設けたケーソン７４を据え付けると共に開孔部７３にそれぞれ連動する遮水材料注入筒（形状／本数には拘束されない）７５をケーソン天端付近の任意の高さ迄立ち上げ、これら遮水材料注入筒７５の内部にアスフアルトマスチック等の不透水性材料を充填する。
従って、ケーソン設置部の基礎に間隙が発生した場合、不透水性材料の自重とその流動特性により、遮水材料注入筒７５に充填した不透水性材料が重力方向に自然に流下し、ケーソン設置部の基礎に発生した間隙を埋め尽くすことができる。

また、遮水材料注入筒７５の立ち上げにより、ケーソン設置部の基礎に空隙が発生した場合、遮水材料注入筒７５の内部の不透水性材料の天端が下がることをモニタリングすることにより管理が可能になり、これにより永久的に維持が可能となる利点がある。
尚、上記実施例では、底版部に開孔部７３を設けたケーソン７５を使用したが、フーチングに開口部を設けたケーソンを使用する場合には、フーチングの開孔部に連動する遮水材料注入筒を設けると良く、これにより、上記と同様の作用効果を奏する。

本発明は、ケーソン及び埋立用護岸に関し、特に、廃棄物埋立地で用いられるものに用いて好適なものである。

本発明を実施するための最良の形態に係る埋立用護岸の構造図である。 本発明の第一の実施例に係る埋立用護岸の構造図である。 本発明の第二の実施例に係る埋立用護岸の構造図である。 本発明の第三の実施例に係る埋立用護岸の構造図である。 本発明の第四の実施例に係る埋立用護岸に係り、図５（ａ）はＬ型ケーソンの側面図、図５（ｂ）はＬ型ケーソンの底面図、図５（ｃ）は埋立用護岸の構造図である。 従来の埋立用護岸の構造図である。 本発明の第五の実施例に係る埋立用護岸の構造図である。

符号の説明

１ 捨て石マウンド
２ ケーソン
３ Ｌ型ケーソン
４，５ ケーソン
６ Ｌ型ケーソン
１２ 水中擁壁
３１，３２ 妻壁
３３ 側壁
３４，６４ バットレス部
４１，５１ 張出部
４２，５２，６６ 開孔部
６９ シール部
１０ 地盤
１１ 凹部
７５ 遮水材料注入筒
Ａ アスファルト混合物もしくは土質系材料

Claims (11)

1. 底版部に開孔部が設けられたことを特徴とするケーソン。
2. 底面の互いに対向する二辺若しくは一辺に外方向に突出する張出部が形成され、該張出部に開孔部が設けられたことを特徴とするケーソン。
3. 底面の互いに対向する二辺若しくは一辺に外方向に突出する張出部が形成され、該張出部若しくは該張出部及び底版部に開孔部が設けられたことを特徴とするケーソン。
4. 請求項１，２又は３記載のケーソンは、上部が開口された中空の箱型であることを特徴とするケーソン。
5. 請求項１，２又は３記載のケーソンは、Ｌ型ブロックもしくはＬ型ケーソンであることを特徴とするケーソン。
6. 請求項１，２，３，４又は５記載のケーソンもしくはＬ型ブロックもしくはＬ型ケーソン内部に不透水性遮水材が充填され、更に、前記ケーソンに充填された前記不透水性遮水材が自重により前記開孔部を通過してケーソン設置面下部の間隙部に補充されることを特徴とする埋立用護岸。
7. 請求項１，２，３，４又は５記載のケーソンもしくはＬ型ブロックもしくはＬ型ケーソンが据え付けられるケーソン設置面に不透水性遮水材が充填され、前記不透水性遮水材が自重により前記開孔部を通過してケーソンもしくはＬ型ブロックもしくはＬ型ケーソン設置面下部の間隙部に補充されることを特徴とする埋立用護岸。
8. 請求項６又は７記載の埋立用護岸において、前記不透水性遮水材は、遮水性能が高く前記開孔部を通過できる程度の流動性を有することを特徴とする請求項６又は７記載の埋立用護岸。
9. 請求項８記載の埋立用護岸において、前記不透水性遮水材としてアスファルト混合物、土質系遮水材、コンクリート系遮水材を使用することを特徴とする埋立用護岸。
10. 請求項６、７、８又は９記載の埋立用護岸において、前記開孔部に連動する筒をケーソン天端付近の任意の高さ迄立ち上げ、該筒の内部に不透水性材料を充填し、前記ケーソン設置部の基礎に間隙が発生したときに、前記不透水性材料が自重とその流動特性により流下して前記間隙を埋めることを特徴とする埋立用護岸。
11. 請求項１０記載の埋立用護岸において、前記筒の内部の不透水性材料の天端が下がるのことをモニタリングして管理することにより永久的に維持が可能となることを特徴とする埋立用護岸。

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