JP4901907B2 - 置き式鋼板セル工法用底面アンカー構造体及びセル殻置き式鋼板セル工法 - Google Patents
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Description
また、前記中詰材を前記セル殻の底面中央を目標に投入することが好ましい。
水理実験で使用するセル殻の模型は、表1に示すようにcase1,2,3である。現場に設置されるセル殻は、例えば、直径24.5m、高さ32mの円筒形であり、厚さ17mmの鋼板から製造されるが、実験縮尺を1/61.25とし、セル殻模型を直径40cm、高さ52.2cmとした。
現場では潮位にかかわらず据付、中詰を施工するため、全ての実験の潮位条件は平均的な+1.0として実施した。
中詰材の投入方法は、例えば現場の投入位置が水面から5m、落下した材料の分散範囲を2mとし、実験では水面上8cm程度の位置から直径3cmで投入した。
現場では例えば岩ズリであるが、本実験では取り扱いの容易さを考慮して、一部実験を除いて粒径2.5〜5mmの砕石を用いた。
作用波浪は、造波された波の安定の条件から波高にかかわらず周期0.8秒とした(現場では、6秒程度に換算される)。
実験結果は、特に断りがない限り現場スケールで表記する。
底ありのセル殻模型を使用して、気中で実験を実施した。
投入位置に偏心がある状態を想定した状況で中詰材を投入し、中詰材の堆積状況を観察した。外縁のいずれかが堆積高に6.0mに達した時点で終了し、外縁の堆積高の高低差を計測した。図11(a)〜(c)に実験結果を示すが、投入位置がセル殻の底面中心から偏心していると、堆積の中心は投入口に応じて偏心することがわかった。また、図12にセル殻の底面中心からの偏心距離と、外縁堆積高の高低差とを示すが、偏心距離1mまでは、偏心距離×4倍の高低差が発生する結果が得られた。
底なしのアクリルパイプを実験水槽内に入れて下記の実験を実施した。
投入位置に偏心がある状態を想定した状況で中詰材を投入し、アンカー体を装備・未装備の実験を行った。セル殻模型を、アクリルパイプが滑りやすいように実験水層の底面にテフロン(登録商標)シートを貼付してその上においた。その結果、アンカー体なしのセル殻模型(比較例2)は、偏心距離1.0mの位置から投入した場合は滑動しなかった。しかし、偏心距離3.0mの位置から中詰材1,953m3を投入した時点で滑動した。滑動する直前の中詰の状況は、中詰材がセル殻の片側しか到達していなかった。つまり、中詰材が作用するのは滑動力のみであり、滑動抵抗力には寄与していなかった。偏心距離1.0mの位置で滑動しなかったのは、左右の堆積高さに大きな差が無く、中詰材が滑動抵抗力にも寄与したためと考えられる。
アンカー体なしのセル殻模型(比較例2)を、中詰材として用いた砕石と同等の材料で捨石マウンドを作製し、その上に設置したが、偏心3.0mの位置から中詰材を投入しても滑動しなかった。中詰の堆積形状は偏心しており、滑動力が作用していたと考えられるが、マウンドとセル殻模型との間に大きな摩擦力が作用し、滑動が抑制されたと考えられる。
アンカー体なしのセル殻模型(比較例2)をマウンド上に設置して、波高0.46mの波を作用させながら、投入位置を偏心させた状況で実験した。その結果、偏心1.0mの場合、セル殻は多少のロッキングを生じているものの、左右の傾きは発生しなかった。しかし、偏心3.0mの場合、セル殻は多少のロッキングを生じながら、しだいにセルが傾斜していくことが確認された。なお、セルが傾斜した方向は、内部の偏心した堆積形状の堆積高さが高い方であった。このため、投入位置の管理は中心からの偏心距離を1.0m以下に抑えることが望ましい結果となった。
底なしのステンレス鋼製のセル殻模型を水に入れ、中詰材の投入方法を変化させ、セル殻の変形を目視で確認した。
アンカー体ありのセル殻模型(実施例2)に投入位置に偏心がある状態を想定した状況で中詰材を投入し、堤体の変形特性に与えるアンカー構造体の効果を確認した。中詰材を全投入数量の1/6、1/3を投入した時点でセル殻の形状を計測したところ、セル殻の変形は確認できなかった。
アンカー構造体を装備・未装備のセル殻模型に波浪を作用させる。中詰材はセル殻の中心から投入し、中詰高さは中詰材の全投入数量の1/6、1/3とした。中詰材を投入した後に波を作用させ、破壊を目視で確認することで、中詰高さごとの破壊時波高(限界波高)を明らかにした。
(1)セル殻の底面のアンカー構造体がセル殻の滑動抵抗性を示すことを確認でき、アンカー構造体は、中詰材の投入初期におけるセル殻の滑動・回転の抑止力になる。
(2)投入位置をセル殻の底面中心にしないと堆積高に偏りが生じる。なお、投入位置を中心に戻せばリカバリー可能である。
(3)アンカー構造体を備えない場合、投入位置が偏心距離3.0mであっても、マウンド上では滑動しないが、投入時に波が作用した場合、投入位置の偏心1.0m以上になるとセルが傾斜する。
(4)アンカー構造体を備えることで、限界波高がアンカー構造体を備えない場合よりも大きくなり、アンカー構造体による波浪による変位の抑制効果を確認できた。
10a アーク
11 セル殻
11a アーク継手部
11b 底端部
12 アンカー構造体
13 アンカー体
14 連結部材
20 張力調整機構
G 水底の地盤面
T 中詰材
Claims (5)
- セル殻を水底に設置してから内部に中詰材を投入することでセル構造体を構築する置き式鋼板セル工法に用いる底面アンカー構造体であって、
セル殻の底面に取り付けられるアンカー構造体から構成され、
前記セル殻の底面の略中央に位置するアンカー体と、前記アンカー体と前記セル殻の底端部とを連結する連結部材と、前記連結部材の張力を調整可能な張力調整手段と、を備え、
水底に設置された前記セル殻内に投入された中詰材が前記アンカー構造体に堆積することでセル構造体を安定させることを特徴とする置き式鋼板セル工法用底面アンカー構造体。 - セル殻を水底に設置してから内部に中詰材を投入することでセル構造体を構築する置き式鋼板セル工法であって、
セル殻の底面の略中央にアンカー体を配置し、前記アンカー体と前記セル殻の底端部とを連結部材で連結し、前記連結部材の張力を調整して、前記セル殻の底面にアンカー構造体を取り付けてから、前記セル殻を水底に設置し、次に、前記セル殻内に中詰材を投入し前記アンカー構造体上に堆積させることでセル構造体を安定させることを特徴とする置き式鋼板セル工法。 - セル殻を水底に設置してから内部に中詰材を投入することでセル構造体を構築する置き式鋼板セル工法であって、
セル殻を水底に設置してから、前記セル殻の底面の略中央にアンカー体を配置し、前記アンカー体と前記セル殻の底端部とを連結部材で連結し、前記連結部材の張力を調整して、アンカー構造体を前記セル殻の底面に取り付け、次に、前記セル殻内に中詰材を投入し前記アンカー構造体上に堆積させることでセル構造体を安定させることを特徴とする置き式鋼板セル工法。 - 前記中詰材を前記セル殻の底面中央を目標に投入する請求項2または3に記載の置き式鋼板セル工法。
- 前記アンカー構造体として請求項1に記載の置き式鋼板セル工法用底面アンカー構造体を用いる請求項3または4に記載の置き式鋼板セル工法。
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