JP4798415B2 - Artificial ground structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として海上などの水域に造成する人工地盤構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
空港施設、廃棄物処理施設等を計画する場合、騒音や環境破壊などの問題から陸上に用地を確保するのが難しいことが多いため、近年では、このような施設を構築する場合に、海上空間を利用して水上に人工地盤を造成し、かかる人工地盤上に空港などの施設を構築することも多くなってきた。
【0003】
このように、海上に大規模な人工地盤を造成する際は、埋立方式が主流であるが、最近は、浮体方式も適用されるようになってきた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、埋立方式では、埋立土の積載荷重によって海底地盤の圧密沈下が長期間継続し、特に不等沈下が生じた場合には、人工地盤上の施設・機能に障害を与える恐れが大きく、メンテナンス費用が膨大になるという問題を生じていた。
【0005】
また、浮体方式では、波浪による動揺を抑えるために、外周部に防波堤を設けるなどの対策が必要となり、全体の建設費がかなり高くなるという問題を生じていた。
【0006】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、波浪や地盤沈下の影響を受けにくい人工地盤構造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】
上記目的を達成するため、本発明に係る人工地盤構造は請求項1に記載したように、所定の中空基礎を水底に設置するとともに該中空基礎の上方に人工地盤を設置してなる人工地盤構造において、前記人工地盤を水が貯留される貯留体と該貯留体内に満たされた水に浮上配置された浮体状人工地盤本体とから構成したものである。
【0008】
また、本発明に係る人工地盤構造は、前記中空基礎内に所定の貯水空間を設けるとともに、該貯水空間に給排水手段を設けて前記貯水空間への給排水を可能に構成したものである。
【0009】
また、本発明に係る人工地盤構造は請求項3に記載したように、廃棄物処分空間が内部に設けられた基礎を水底に設置するとともに該基礎の上方に人工地盤を設置してなる人工地盤構造において、前記人工地盤を水が貯留される貯留体と該貯留体内に満たされた水に浮上配置された浮体状人工地盤本体とから構成するとともに、前記貯留体の下面に中空空間が内部に形成された梁を設けて該梁の中空空間に搬送手段を設置し、該搬送手段で搬送されてきた廃棄物を前記基礎に形成された廃棄物投入口を介して前記廃棄物処分空間に廃棄処分できるように構成したものである。
【0010】
また、本発明に係る人工地盤構造は、前記中空基礎又は前記各基礎を複数設けるとともに該各中空基礎又は前記基礎を水平方向に相互に連結したものである。
【0011】
また、本発明に係る人工地盤構造は、前記人工地盤と前記中空基礎又は前記基礎との間に所定の昇降ジャッキを介在させたものである。
【0012】
本発明に係る人工地盤構造においては、水底に設置された中空基礎又は基礎の上方に人工地盤を設置してあるとともに、該人工地盤を水が貯留される貯留体と該貯留体内に満たされた水に浮上配置された浮体状人工地盤本体とから構成してある。
【0013】
このようにすると、浮体状人工地盤本体は、貯留体によって周辺水域から隔てられた状態で該貯留体内に浮上配置されることとなる。そのため、浮体状人工地盤本体は、従来の浮体方式のように波浪、潮位の変動といった周辺水域からの影響を受けることがなくなるとともに、不等沈下を生じた場合であっても、常に水平を保った状態で配置されることとなる。
【0014】
また、地震、風などによる外力を受けた場合であっても、貯留体と浮体状人工地盤本体との間にはせん断力を伝達しない水が介在しているので、かかる外力が浮体状人工地盤本体に直接伝わることはない。
【0015】
貯留体は、その内部に水を貯留して浮体状人工地盤本体を浮上配置させることができるのであればどのように構成するかは任意であるが、例えば、底版と該底版の周縁に立設された側壁とで構成することが考えられる。
【0016】
浮体状人工地盤本体は、水に浮上させることができるのならば、どのように構成するかは任意であり、例えば中空鋼管を水平に多数連結して構成したり、中空のコンクリート函体や中空の鋼製函体で構成したりすることが考えられる。
【0017】
なお、浮体状人工地盤本体の側面又は貯留体の内側側面に衝撃吸収部材を設けておき、地震、風などの外力を受けた時に浮体状人工地盤本体が貯留体に接触したとしても、かかる接触による衝撃を衝撃吸収部材によって吸収できるようにしておくのが望ましい。
【0018】
中空基礎や基礎は、内部に中空空間や廃棄物処分空間をそれぞれ設けてあるとともに、その上方にて人工地盤を支持できるように水底に設置されるのであれば、どのように構成するかは任意であり、ボックス状断面、円形断面、多角形断面などさまざまな形状が考えられるし、設置する工法についても設置ケーソン、ニューマチックケーソンといった様々な工法を採用することが可能である。
【0019】
特に、請求項1に係る人工地盤構造においては、中空基礎を用いているため、埋立方式に比べて人工地盤構造全体の重量が軽量化され、接地圧が小さくなる。そのため、軟弱な堆積層で生じがちな圧密沈下を回避することが可能となり、かくして全体的な地盤沈下が抑制される。
【0020】
ここで、中空基礎内に所定の貯水空間を設けるとともに、該貯水空間に給排水手段を設けて貯水空間への給排水を可能に構成した場合においては、給排水手段を用いて貯水空間内の水位を調整することによって、貯水空間内の水はいわばバラストとしての機能を有することとなり、各中空基礎の重量をそれぞれ調整することが可能となる。
【0021】
したがって、人工地盤構造を構築後に不等沈下が生じたとしても、沈下量が多い箇所の中空基礎の水位を下げることによって重量を軽くしたり、沈下量が少ない箇所の中空基礎の水位を上げて重量を重くしたりすることによって、全ての中空基礎の沈下量を同等とすることができる。
【0022】
一方、請求項3に係る人工地盤構造においては、前記貯留体の下面に中空空間が内部に形成された梁を設けて該梁の中空空間に搬送手段を設置し、該搬送手段で搬送されてきた廃棄物を前記基礎に形成された廃棄物投入口を介して前記廃棄物処分空間に廃棄処分できるように構成してある。
【0023】
このようにすると、人工地盤を支持する基礎を管理型廃棄物処理施設として利用することが可能となる。なお、基礎の内面には、必要に応じて防水処理を施しておくのが望ましい。
【0024】
上述した請求項1乃至請求項3に係る各発明において、中空基礎又は各基礎を複数設ける場合には、各中空基礎又は各基礎をそれぞれ独立させて設置するようにしてもかまわないが、ここで、各中空基礎又は各基礎を水平方向に相互に連結した場合においては、各中空基礎又は各基礎が一体化されることとなる。そのため、水底地盤の強度のばらつきは中空基礎又は基礎全体で平均化されることとなり、不等沈下を抑制することが可能となる。
【0025】
また、上述した請求項1乃至請求項4に係る各発明において、人工地盤は中空基礎又は基礎に直接設置してもかまわないが、ここで、人工地盤と中空基礎又は基礎との間に昇降ジャッキを介在させた場合においては、人工地盤に不等沈下が生じたとしても、昇降ジャッキを伸縮させて人工地盤と中空基礎との間隔を調整することによって、不等沈下による影響を人工地盤に与えないようにすることが可能となる。
【0026】
なお、本発明でいうところの水底とは、自然に形成されている海底や湖底等の水底だけを意味するものではなく、地盤改良領域の天端、ケーソンを設置するために敷設された捨石マウンドの天端、良質な支持層を露出させるべく掘り下げられた水中での根切り底など、中空基礎や基礎が設置される水中地盤面をすべて包含するものとする。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る人工地盤構造の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【0028】
(第1実施形態)
【0029】
図1は、本実施形態に係る人工地盤構造1を示した断面図である。同図に示すように、本実施形態に係る人工地盤構造1は、複数の中空基礎2を水底3に設置するとともに該中空基礎の上方に人工地盤4を設置してあり、該人工地盤と各中空基礎2との間には、それぞれ昇降ジャッキ5を介在させてある。
【0030】
ここで、人工地盤4は、水が貯留される貯留体6と該貯留体内に満たされた水に浮上配置された浮体状人工地盤本体7とから構成してある。
【0031】
貯留体6は、底版8と該底版の周縁に立設された側壁9とで構成してあり、その内部に水を貯留して浮体状人工地盤本体7を浮上配置させることができるようになっている。また、底版8は、同図でわかるように梁を省略してあるので、プレストレスト構造とするのが望ましい。
【0032】
浮体状人工地盤本体7は、水に浮上させることができるように、中空のコンクリート函体で構成してある。
【0033】
なお、浮体状人工地盤本体7の側面又は側壁9の内面に衝撃吸収部材を設けておき、地震、風などの外力を受けた時に浮体状人工地盤本体7が貯留体6に接触したとしても、かかる接触による衝撃を衝撃吸収部材によって吸収できるようにしておくのが望ましい。
【0034】
中空基礎2は、ケーソンで構成してあり、内部に中空空間を形成してあるとともに、その上方に昇降ジャッキ5を設置してあり、該昇降ジャッキを介して人工地盤4を支持するようになっている。
【0035】
また、各中空基礎2内の中空空間は貯水空間10となっているとともに、該貯水空間には給排水手段として、給水管11及び先端に排水ポンプ12が接続された排水管13を設けてあり、貯水空間10への給排水を可能に構成してある。
【0036】
本実施形態に係る人工地盤構造1を施工するには、まず、中空基礎2を設置する水底3を掘削し、次いで、かかる掘削箇所まで中空基礎2を曳航して該中空基礎を水底3に設置する。
【0037】
次に、中空基礎2の上方に、貯留体6を構築する。このとき、中空基礎2と貯留体6との間に昇降ジャッキ5を介在させるようにする。なお、貯留体6を構築するにあたっては、貯留体6を片持ち式に跳ね出すようにして順次構築していく工法を用いることが考えられる。
【0038】
次に、貯留体6内に浮体状人工地盤本体7を構築した後、貯留体6内への注水を行い、浮体状人工地盤本体7を浮上させる。
【0039】
本実施形態に係る人工地盤構造1においては、浮体状人工地盤本体7は、貯留体6によって周辺水域14から隔てられた状態で該貯留体内に浮上配置されることとなる。そのため、浮体状人工地盤本体7は、従来の浮体方式のように波浪、潮位の変動といった周辺水域14からの影響を受けることがなくなるとともに、不等沈下を生じた場合であっても、常に水平を保った状態で配置されることとなる。
【0040】
また、地震、風などによる外力を受けた場合であっても、貯留体6と浮体状人工地盤本体7との間にはせん断力を伝達しない水が介在しているので、かかる外力が浮体状人工地盤本体7に直接伝わることはない。
【0041】
また、本実施形態に係る人工地盤構造1においては、中空基礎2を用いているため、埋立方式に比べて人工地盤構造1全体の重量が軽量化され、接地圧が小さくなる。そのため、地盤沈下が本質的に生じにくい構造となっているが、例えば、事前のボーリング調査で発見されなかった軟弱層があるために、不等沈下を生じたような場合には、以下のような調整を行うことによって、沈下による影響を人工地盤4に与えないようにする。
【0042】
まず、人工地盤構造1を構築後に不等沈下が生じた場合、沈下量が多い箇所の中空基礎2は、排水ポンプ12及び排水管13を用いて排水を行い水位を下げることによって重量を軽くする、又は、昇降ジャッキ5を伸ばして人工地盤4を持ち上げることで他の中空基礎2との沈下量の差を吸収する。
【0043】
一方、沈下量が少ない箇所の中空基礎2は、給水管11から給水を行い水位を上げて重量を重くする、又は、昇降ジャッキ5を縮めることによって他の中空基礎2との沈下量の差を吸収する。
【0044】
以上説明したように、本実施形態に係る人工地盤構造1によれば、人工地盤4を水が貯留される貯留体6と該貯留体内に満たされた水に浮上配置された浮体状人工地盤本体7とから構成したので、浮体状人工地盤本体7は、従来の浮体方式のように波浪、潮位の変動といった周辺水域14からの影響を受けることがなくなるとともに、不等沈下を生じた場合であっても、常に水平を保った状態で配置することが可能となる。
【0045】
また、中空基礎2を用いているため、埋立方式に比べて人工地盤構造1全体の重量が軽量化され、接地圧が小さくなる。そのため、軟弱な堆積層で生じがちな圧密沈下を回避することが可能となり、かくして全体的な地盤沈下を抑制することができる。
【0046】
また、本実施形態に係る人工地盤構造1によれば、中空基礎2内の貯水空間10に給排水手段として給水管11と先端に排水ポンプ12が接続された排水管13を設けて貯水空間10への給排水を可能に構成したので、給排水手段を用いて貯水空間10内の水位を調整することで、貯水空間10内の水15はいわばバラストとしての機能を有することとなり、各中空基礎2の重量をそれぞれ調整することが可能となり、全ての中空基礎2の沈下量を同等として不等沈下を防止することができる。
【0047】
また、本実施形態に係る人工地盤構造1によれば、人工地盤4と中空基礎2との間に昇降ジャッキ5を介在させたので、不等沈下が生じたとしても、昇降ジャッキ5を伸縮させて人工地盤4と中空基礎2との間隔を調整することによって、不等沈下による影響を人工地盤4に与えないようにすることが可能となる。
【0048】
本実施形態では、人工地盤4と中空基礎2との間に昇降ジャッキ5を介在させるとともに、中空基礎2内に貯水空間10を設けて、該貯水空間に給排水手段として給水管11と先端に排水ポンプ12が接続された排水管13を設けて貯水空間10への給排水を可能に構成したが、中空基礎2を採用して人工地盤構造1の軽量化を図ったことにより、全体的な地盤沈下はもちろんのこと、不等沈下も生じにくくなるため、場合によっては、給排水手段及び昇降ジャッキ5の両方、又はいずれか一方を省略してもかまわない。
【0049】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、昇降ジャッキ5の上端又は下端において人工地盤4や中空基礎2との間に相対水平変位や相対回転変位が生じるのであれば、昇降ジャッキ5にローラー支承やピン支承を適宜組み合わせるようにすればよい。
【0050】
また、本実施形態では、各中空基礎2をそれぞれ独立させて設置するようにしたが、中空基礎を複数設けるとともに該各中空基礎を水平方向に相互に連結してもかまわない。
【0051】
図2はかかる変形例を示した断面図、図3は図2のA−A線に沿う水平断面図である。同図で示すように、本変形例にかかる人工地盤構造21は、上述した実施形態と同様、複数の中空基礎22を水底3に設置するとともに該中空基礎の上方に昇降ジャッキ5を介在させて人工地盤4を設置してなるが、本変形例では、各中空基礎22を水平方向に相互に連結してある。
【0052】
中空基礎22は、図3でよくわかるように、断面形状が六角形となるケーソンで構成してあり、内部に中空空間を形成してあるとともに、その上方に人工地盤4を支持できるようになっている。
【0053】
このようにすると、各中空基礎22が一体化されることとなるため、水底地盤の強度のばらつきは中空基礎22全体で平均化されることとなり、不等沈下を抑制することが可能となる。
【0054】
なお、上述した実施形態と同様、各中空基礎22内の中空空間は貯水空間10となっているとともに、該貯水空間には給排水手段として、給水管11及び先端に排水ポンプ12が接続された排水管13を設けてあり(図示せず)、貯水空間10への給排水を可能に構成してあるが、かかる点を含め、人工地盤4の構成及びその他の作用効果については、上述した実施形態と同様であるのでここではその説明を省略する。
【0055】
(第2実施形態)
【0056】
次に、第2実施形態に係る人工地盤構造の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、第1実施形態と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【0057】
図4は、本実施形態に係る人工地盤構造31を示した断面図である。同図に示すように、本実施形態に係る人工地盤構造31は、複数の基礎32を水底3に設置するとともに該基礎の上方に人工地盤34を設置してあり、該人工地盤と各基礎32との間には、それぞれ昇降ジャッキ5を介在させてある。
【0058】
なお、基礎32は、人工地盤31を構築後に不等沈下をほとんど生じない良質な支持層に設置するものとする。
【0059】
ここで、人工地盤34は、水が貯留される貯留体6と該貯留体内に満たされた水に浮上配置された浮体状人工地盤本体7と貯留体6の下面に設けられた梁33とから構成してある。
【0060】
梁33は、内部に中空空間を形成してあるとともに、該中空空間に搬送手段であるベルトコンベア35を設置してあり、該ベルトコンベアで廃棄物36を搬送できるようになっている。
【0061】
基礎32はケーソンで構成してあり、内部に廃棄物処分空間39を設けてあるとともに、その上方に昇降ジャッキ5を設置してあり、該昇降ジャッキを介して人工地盤34を支持するようになっている。
【0062】
ここで、基礎32の上方には、廃棄物投入口37を形成してあるとともに該廃棄物投入口を貫通するようにかつ梁33の中空空間と基礎32の廃棄物処分空間39とが連通するようにシュート38を吊設してあり、ベルトコンベア35で搬送されてきた廃棄物36をシュート38を介して基礎32内の廃棄物処分空間39に廃棄処分できるようになっている。また、基礎32の内面には防水処理を施してあり、該基礎は管理型廃棄物処理施設となっている。したがって、本実施形態の基礎32は、第1実施形態の中空基礎2とは異なり、いわば、廃棄物処分用基礎となる。
【0063】
なお、貯留体6及び浮体状人工地盤本体7の構成は、上述した第1実施形態と同様であるのでここではその説明を省略する。
【0064】
本実施形態に係る人工地盤構造31を施工するには、まず、基礎32を設置する水底3を掘削し、次いで、かかる掘削箇所まで基礎32を曳航して該基礎を水底3に設置する。
【0065】
次に、基礎32の上方に、梁33が設けられた貯留体6を構築する。このとき、基礎32と梁33との間に昇降ジャッキ5を介在させるようにする。なお、梁33が設けられた貯留体6を構築するにあたっては、梁33が設けられた貯留体6を片持ち式に跳ね出すようにして順次構築していく工法を用いることが考えられる。
【0066】
次に、貯留体6内に浮体状人工地盤本体7を構築した後、貯留体6内への注水を行い、浮体状人工地盤本体7を浮上させる。
【0067】
本実施形態に係る人工地盤構造31においては、第1実施形態と同様、浮体状人工地盤本体7は、貯留体6によって周辺水域14から隔てられた状態で該貯留体内に浮上配置されることとなる。そのため、浮体状人工地盤本体7は、従来の浮体方式のように波浪、潮位の変動といった周辺水域14からの影響を受けることがなくなるとともに、不等沈下を生じた場合であっても、常に水平を保った状態で配置されることとなる。
【0068】
また、地震、風などによる外力を受けた場合であっても、貯留体6と浮体状人工地盤本体7との間にはせん断力を伝達しない水が介在しているので、かかる外力が浮体状人工地盤本体7に直接伝わることはない。
【0069】
また、本実施形態に係る人工地盤構造31においては、基礎32の内部空間を廃棄物処分空間39として利用するとともに、基礎32の内面に防水処理を施してあるため、該基礎は管理型廃棄物処理施設となる。
【0070】
また、人工地盤構造31は良質な支持層に構築してあるが、若干の地盤沈下が生じた場合には、第1実施形態と同様、人工地盤34と基礎32との間に昇降ジャッキ5を介在させてあるため、全体的な地盤沈下を昇降ジャッキ5で吸収させるとともに、人工地盤34に不等沈下が生じたとしても、各昇降ジャッキ5をそれぞれ伸縮させて人工地盤34と基礎32との間隔を調整する。
【0071】
以上説明したように、本実施形態に係る人工地盤構造31によれば、人工地盤34を水が貯留される貯留体6と該貯留体内に満たされた水に浮上配置された浮体状人工地盤本体7と貯留体6の下面に設けられた梁33とから構成したので、第1実施形態と同様、浮体状人工地盤本体7は、従来の浮体方式のように波浪、潮位の変動といった周辺水域14からの影響を受けることがなくなるとともに、不等沈下を生じた場合であっても、常に水平を保った状態で配置することが可能となる。
【0072】
また、本実施形態に係る人工地盤構造31によれば、基礎32の内部空間を廃棄物処分空間39として有効利用することが可能となるとともに、基礎32の内面に防水処理を施すことにより、該基礎を管理型廃棄物処理施設として利用することができる。
【0073】
また、本実施形態に係る人工地盤構造31によれば、第1実施形態と同様、人工地盤34と基礎32との間に昇降ジャッキ5を介在させたので、人工地盤34の全体的な地盤沈下を昇降ジャッキ5で吸収できるとともに、不等沈下が生じたとしても、昇降ジャッキ5を伸縮させて人工地盤34と基礎32との間隔を調整することによって、不等沈下による影響を人工地盤34に与えないようにすることが可能となる。
【0074】
本実施形態では、人工地盤34と基礎32との間に昇降ジャッキ5を介在させるように構成したが、地盤強度が大きくて地盤沈下のおそれがない場合、又は、地盤改良や杭によって地盤沈下を防止する対策を別途施している場合には、昇降ジャッキ5を省略し、人工地盤34を基礎32に直接設置してもかまわない。
【0075】
また、本実施形態では特に言及しなかったが、昇降ジャッキ5の上端又は下端において人工地盤4や基礎32との間に相対水平変位や相対回転変位が生じるのであれば、昇降ジャッキ5にローラー支承やピン支承を適宜組み合わせるようにすればよい。
【0076】
また、本実施形態では、各基礎32をそれぞれ独立させて設置するようにしたが、基礎を複数設けるとともに該各基礎を水平方向に相互に連結してもかまわない。
【0077】
図5はかかる変形例を示した断面図、図6は図5のB−B線に沿う水平断面図である。同図で示すように、本変形例にかかる人工地盤構造41は、上述した実施形態と同様、複数の基礎42を水底3に設置するとともに該基礎の上方に昇降ジャッキ5を介在させて人工地盤34を設置してなるが、本変形例では、各基礎42を水平方向に相互に連結してある。
【0078】
基礎42は、図6でよくわかるように、断面形状が六角形となるケーソンで構成してあり、内部に中空空間を形成してあるとともに、その上方に人工地盤34を支持できるようになっている。
【0079】
このようにすると、各基礎42が一体化されることとなるため、水底地盤の強度のばらつきは基礎42全体で平均化されることとなり、不等沈下を抑制することが可能となる。
【0080】
なお、上述した実施形態と同様、基礎42の上方に形成された廃棄物投入口37を貫通するように、かつ梁33の中空空間と基礎42の中空空間とが連通するようにシュート38を設けてあるとともに、ベルトコンベア35で搬送した廃棄物36をシュート38を介して基礎42内の廃棄物処分空間39に廃棄処分できるようになっている。また、基礎42の内面には防水処理を施してあり、該基礎は管理型廃棄物処理施設となっている。したがって、本変形例の基礎42は、第1実施形態の中空基礎2とは異なり、いわば、廃棄物処分用基礎となる。
【0081】
また、人工地盤34の構成及びその他の作用効果については、上述した実施形態と同様であるのでここではその説明を省略する。
【0082】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る人工地盤構造によれば、人工地盤を水が貯留される貯留体と該貯留体内に満たされた水に浮上配置された浮体状人工地盤本体とから構成したので、浮体状人工地盤本体は、従来の浮体方式のように波浪、潮位の変動といった周辺水域からの影響を受けることがなくなるとともに、不等沈下を生じた場合であっても、常に水平を保った状態で配置することが可能となる。
【0083】
また、中空基礎を用いているため、埋立方式に比べて人工地盤構造全体の重量が軽量化され、接地圧が小さくなる。そのため、軟弱な堆積層で生じがちな圧密沈下を回避することが可能となり、かくして全体的な地盤沈下を抑制することができる。
【0084】
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態に係る人工地盤構造を示した断面図。
【図2】第1実施形態の変形例に係る人工地盤構造を示した断面図。
【図3】第1実施形態の変形例に係る人工地盤構造を示した図で、図2のA−A線に沿う水平断面図。
【図4】第2実施形態に係る人工地盤構造を示した断面図。
【図5】第2実施形態の変形例に係る人工地盤構造を示した断面図。
【図6】第2実施形態の変形例に係る人工地盤構造を示した図で、図5のB−B線に沿う水平断面図。
【符号の説明】
1、21、31、41 人工地盤構造
2、22 中空基礎
3 水底
4、34 人工地盤
5 昇降ジャッキ
6 貯留体
7 浮体状人工地盤本体
10 貯水空間
11 給水管(給排水手段)
12 排水ポンプ(給排水手段)
13 排水管(給排水手段)
32、42 基礎
33 梁
35 ベルトコンベア(搬送手段)
36 廃棄物
37 廃棄物投入口
39 廃棄物処分空間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an artificial ground structure mainly constructed in a water area such as at sea.
[0002]
[Prior art]
When planning airport facilities, waste treatment facilities, etc., it is often difficult to secure land on land due to problems such as noise and environmental destruction. An artificial ground has been created on the water using this, and facilities such as airports have been built on the artificial ground.
[0003]
As described above, when constructing a large-scale artificial ground on the sea, the landfill method is the mainstream, but recently, the floating body method has also been applied.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the landfill method, consolidation settlement of the seabed ground continues for a long time due to the loading load of the landfill soil, especially when unequal settlement occurs, there is a great risk of damage to facilities and functions on the artificial ground. The problem was that the costs were huge.
[0005]
Moreover, in the floating body method, in order to suppress the shaking caused by the waves, it is necessary to take measures such as providing a breakwater on the outer peripheral portion, which causes a problem that the overall construction cost becomes considerably high.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide an artificial ground structure that is not easily affected by waves and ground subsidence.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the artificial ground structure according to the present invention is an artificial ground structure in which a predetermined hollow foundation is installed on the bottom of the water and an artificial ground is installed above the hollow foundation. The artificial ground is composed of a storage body in which water is stored and a floating artificial ground main body that is floated on water filled in the storage body.
[0008]
In addition, the artificial ground structure according to the present invention is configured such that a predetermined water storage space is provided in the hollow foundation, and water supply / drainage means is provided in the water storage space to enable water supply / drainage to the water storage space.
[0009]
According to the artificial ground structure of the present invention, as described in
[0010]
Moreover, the artificial ground structure according to the present invention includes a plurality of the hollow foundations or the respective foundations, and the hollow foundations or the foundations are connected to each other in the horizontal direction.
[0011]
In the artificial ground structure according to the present invention, a predetermined lifting jack is interposed between the artificial ground and the hollow foundation or the foundation.
[0012]
In the artificial ground structure according to the present invention, the artificial ground is installed above the hollow foundation installed on the bottom of the water or the foundation, and the artificial ground is filled in the reservoir and the reservoir. It is composed of a floating artificial ground body that is floated on water.
[0013]
If it does in this way, a floating artificial ground main body will be levitated and arrange | positioned in this storage body in the state separated from the surrounding water area by the storage body. Therefore, the floating artificial ground main body is not affected by the surrounding water areas such as wave and tide level fluctuations as in the conventional floating body system, and is always kept horizontal even when unequal subsidence occurs. It will be arranged in the state.
[0014]
Even when an external force such as an earthquake or wind is applied, water that does not transmit shearing force is interposed between the storage body and the floating artificial ground body, so that the external force is generated by the floating artificial ground. There is no direct transmission to the main body.
[0015]
The structure of the storage body is arbitrary as long as it can store water inside and float the floating artificial ground main body. For example, the storage body is erected on the bottom plate and the periphery of the bottom plate. It is conceivable to configure the structure with a side wall.
[0016]
As long as the floating artificial ground main body can be floated on water, it can be configured in any manner, for example, it can be configured by connecting a number of hollow steel pipes horizontally, hollow concrete box or hollow It may be configured with a steel box.
[0017]
In addition, even if the impact-absorbing member is provided on the side surface of the floating artificial ground body or the inner side surface of the storage body, even if the floating artificial ground body comes into contact with the storage body when subjected to an external force such as an earthquake or wind, such contact It is desirable to be able to absorb the impact caused by the impact absorbing member.
[0018]
The hollow foundation and foundation have a hollow space and waste disposal space inside, respectively, and if it is installed on the bottom of the water so that it can support the artificial ground above it, it is optional how it is configured Various shapes such as a box-shaped cross-section, a circular cross-section, and a polygonal cross-section are conceivable, and various construction methods such as an installation caisson and a pneumatic caisson can be employed for the installation method.
[0019]
In particular, in the artificial ground structure according to
[0020]
Here, in the case where a predetermined water storage space is provided in the hollow foundation and water supply / drainage means is provided in the water storage space to enable water supply / drainage to the water storage space, the water level in the water storage space is adjusted using the water supply / drainage means. By doing so, the water in the water storage space has a function as a ballast, and it is possible to adjust the weight of each hollow foundation.
[0021]
Therefore, even if uneven settlement occurs after the construction of the artificial ground structure, it is possible to reduce the weight by lowering the level of the hollow foundation where the amount of settlement is high, or to increase the level of the hollow foundation where the amount of settlement is small. By increasing the weight, the amount of settlement of all hollow foundations can be made equal.
[0022]
On the other hand, in the artificial ground structure according to
[0023]
If it does in this way, it will become possible to utilize the foundation which supports artificial ground as a management type waste disposal facility. It is desirable that the inner surface of the foundation is waterproofed as necessary.
[0024]
In each of the inventions according to
[0025]
Moreover, in each invention which concerns on
[0026]
In addition, the bottom of the water in the present invention does not mean only the bottom of a seabed or a lake that is naturally formed, but the top of the ground improvement area, a rubble mound laid to install a caisson. All the underwater ground surfaces on which hollow foundations and foundations are installed are included, such as the top edge of the ground, and the bottom of the roots that have been dug down to expose a good-quality support layer.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an artificial ground structure according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Note that components that are substantially the same as those of the prior art are assigned the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
[0028]
(First embodiment)
[0029]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an
[0030]
Here, the
[0031]
The
[0032]
The floating artificial ground main body 7 is composed of a hollow concrete box so that it can float on water.
[0033]
Even if the shock absorbing member is provided on the side surface of the floating artificial ground main body 7 or the inner surface of the side wall 9 and the floating artificial ground main body 7 comes into contact with the
[0034]
The
[0035]
In addition, the hollow space in each
[0036]
In order to construct the
[0037]
Next, the
[0038]
Next, after constructing the floating artificial ground main body 7 in the
[0039]
In the
[0040]
Even when an external force such as an earthquake or wind is applied, water that does not transmit shearing force is interposed between the
[0041]
Moreover, in the
[0042]
First, when unequal subsidence occurs after the construction of the
[0043]
On the other hand, the
[0044]
As described above, according to the
[0045]
Moreover, since the
[0046]
Further, according to the
[0047]
Moreover, according to the
[0048]
In this embodiment, while raising / lowering
[0049]
Although not particularly mentioned in the present embodiment, if relative horizontal displacement or relative rotational displacement occurs between the
[0050]
In the present embodiment, each
[0051]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing such a modification, and FIG. 3 is a horizontal cross-sectional view taken along the line AA of FIG. As shown in the figure, the
[0052]
As can be clearly seen in FIG. 3, the
[0053]
If it does in this way, since each
[0054]
As in the above-described embodiment, the hollow space in each
[0055]
(Second Embodiment)
[0056]
Next, an embodiment of the artificial ground structure according to the second embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. Note that components that are substantially the same as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0057]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an
[0058]
The
[0059]
Here, the
[0060]
The
[0061]
The
[0062]
Here, a
[0063]
In addition, since the structure of the
[0064]
In order to construct the
[0065]
Next, the
[0066]
Next, after constructing the floating artificial ground main body 7 in the
[0067]
In the
[0068]
Even when an external force such as an earthquake or wind is applied, water that does not transmit shearing force is interposed between the
[0069]
Further, in the
[0070]
In addition, the
[0071]
As described above, according to the
[0072]
Further, according to the
[0073]
Further, according to the
[0074]
In the present embodiment, the lifting
[0075]
Although not particularly mentioned in the present embodiment, if relative horizontal displacement or relative rotational displacement occurs between the
[0076]
In the present embodiment, the
[0077]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing such a modification, and FIG. 6 is a horizontal cross-sectional view taken along the line BB of FIG. As shown in the figure, the
[0078]
As can be clearly seen in FIG. 6, the
[0079]
If it does in this way, since each
[0080]
As in the above-described embodiment, a
[0081]
The configuration of the
[0082]
【The invention's effect】
As described above, according to the artificial ground structure according to the present invention, the artificial ground is composed of a storage body in which water is stored and a floating artificial ground body that is floated on water filled in the storage body. Therefore, the floating artificial ground main body is not affected by the surrounding water areas such as wave and tide level fluctuations as in the conventional floating body method, and is always kept horizontal even when unequal subsidence occurs. It becomes possible to arrange in the state.
[0083]
Moreover, since the hollow foundation is used, the weight of the entire artificial ground structure is reduced and the ground pressure is reduced as compared with the landfill method. Therefore, it is possible to avoid consolidation settlement that tends to occur in a soft sedimentary layer, and thus suppress overall ground settlement.
[0084]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an artificial ground structure according to a first embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an artificial ground structure according to a modification of the first embodiment.
3 is a diagram showing an artificial ground structure according to a modified example of the first embodiment, and is a horizontal sectional view taken along the line AA of FIG.
FIG. 4 is a sectional view showing an artificial ground structure according to a second embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an artificial ground structure according to a modification of the second embodiment.
6 is a diagram showing an artificial ground structure according to a modification of the second embodiment, and is a horizontal sectional view taken along line BB in FIG.
[Explanation of symbols]
1, 21, 31, 41
12 Drainage pump (water supply / drainage means)
13 Drainage pipe (water supply / drainage means)
32, 42
36
Claims (5)
前記人工地盤を水が貯留される貯留体と該貯留体内に満たされた水に浮上配置された浮体状人工地盤本体とから構成したことを特徴とする人工地盤構造。In the artificial ground structure in which a predetermined hollow foundation is installed on the bottom of the water and an artificial ground is installed above the hollow foundation,
An artificial ground structure characterized in that the artificial ground is composed of a storage body in which water is stored and a floating artificial ground main body floated on water filled in the storage body.
前記人工地盤を水が貯留される貯留体と該貯留体内に満たされた水に浮上配置された浮体状人工地盤本体とから構成するとともに、前記貯留体の下面に中空空間が内部に形成された梁を設けて該梁の中空空間に搬送手段を設置し、該搬送手段で搬送されてきた廃棄物を前記基礎に形成された廃棄物投入口を介して前記廃棄物処分空間に廃棄処分できるように構成したことを特徴とする人工地盤構造。In an artificial ground structure in which a foundation with a waste disposal space is installed in the bottom of the water and an artificial ground is installed above the foundation,
The artificial ground is composed of a storage body in which water is stored and a floating artificial ground main body floated on the water filled in the storage body, and a hollow space is formed in the lower surface of the storage body. A beam is provided and a conveying means is installed in the hollow space of the beam so that the waste conveyed by the conveying means can be disposed of in the waste disposal space through the waste inlet formed on the foundation. An artificial ground structure characterized by the construction.
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