JP7202221B2 - Drainage device and drainage method for earthen boat - Google Patents
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Description
本発明は、浚渫土等の運搬に使用される土運船の排水装置及び排水方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a drainage device and a drainage method for a soil carrier used for transporting dredged soil or the like.
従来、良質な砂の入手が困難な地域においては、埋立地盤を造成する場合、近隣海域においてグラブバケット等を使用して水底の土を浚渫し、それを土運船に積込み、埋立地盤が造成される区域又はその近隣まで運搬して使用することがある。 Conventionally, in areas where it is difficult to obtain good quality sand, when creating a landfill bed, grab buckets and the like are used in neighboring seas to dredge the soil from the bottom of the sea and load it onto a soil carrier to create a landfill bed. It may be used by transporting it to the area where it is used or its vicinity.
しかしながら、グラブバケット等を使用して土を土運船に積み込む際、土とともに大量の水が巻き込まれ、船倉部に余剰水として積載されるため、土運船内の土がこれを吸水して軟化するという問題があった。 However, when soil is loaded onto a soil transport ship using a grab bucket, etc., a large amount of water is involved with the soil, and is loaded in the hold as surplus water. There was a problem of
また、この軟化した土を埋立材として投入する場合は、投入水域に濁りが発生しやすくなり、周辺環境に悪影響を及ぼすおそれがある。 In addition, when this softened soil is thrown as a landfill material, turbidity tends to occur in the water area to which it is put, which may adversely affect the surrounding environment.
さらに、水を多量に含んだ土は、埋立てに伴う上載荷重により大きな沈下量が生じるため、所定の高さの埋立地盤を造成するための埋立材の投入量や投入回数が増加するという問題があった。 Furthermore, since the soil containing a large amount of water causes a large amount of subsidence due to the surcharge caused by landfilling, there is a problem that the amount and number of times of inputting landfill materials to create a landfill ground of a predetermined height increases. was there.
さらにまた、処分場に土を廃棄するような場合においても、吸水して体積が膨張した土を投入することは、処分場の有効活用の観点において好ましくない。 Furthermore, even when soil is to be disposed of at a disposal site, it is not preferable from the viewpoint of effective utilization of the disposal site to throw in soil that has expanded in volume due to water absorption.
一方、土の運搬に使用される土運船には、船倉部内の余剰水を外部に排出する排水装置を備えたものも開発されている(例えば、特許文献1を参照)。 On the other hand, a soil transport ship used for transporting soil has been developed that is equipped with a drainage device for discharging surplus water in the hold to the outside (see, for example, Patent Document 1).
この土運船の排水装置は、船倉部の底部に環状のドレーン管を周壁に沿って配設するとともに、そのドレーン管と接続され、多数のろ過孔を有する縦向きの集水管が船倉部の四隅に設置され、集水管に流入した水を集水管の底部に設置されたポンプによって揚水し、外部に排出するようにしている。 This earthenware ship drainage system has an annular drain pipe arranged along the peripheral wall at the bottom of the hold. Installed at the four corners, the water that has flowed into the water collection pipe is pumped up by a pump installed at the bottom of the water collection pipe and discharged to the outside.
しかしながら、上述の如き従来の技術では、船倉部の底部に環状のドレーン管を配置するとともに、船倉部の四隅に縦向きの集水管を設置するため、その分、船倉部の容積を犠牲にせざるを得ず、土運船に積載できる土量が減少するという問題があった。 However, in the conventional technology as described above, since the annular drain pipe is arranged at the bottom of the hold and the vertical water collection pipes are installed at the four corners of the hold, the volume of the hold must be sacrificed accordingly. Therefore, there is a problem that the amount of soil that can be loaded on a soil carrier is reduced.
また、粘性土の場合には、透水性が低いため、底面に配置されたドレーン管及び四隅に配置された集水管に余剰水が到達するまでに時間を要するため集水効率が悪く、高い排水効果が期待できないという問題があった。 In the case of cohesive soil, since the water permeability is low, it takes time for surplus water to reach the drain pipes placed at the bottom and the water collection pipes placed at the four corners, resulting in poor water collection efficiency and high drainage. There was a problem that the effect could not be expected.
そこで、本発明は、このような従来の問題に鑑み、高い排水効果を有し、土の吸水軟化を防止することができる土運船の排水装置及び排水方法の提供を目的としてなされたものである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, in view of such conventional problems, the present invention has been made for the purpose of providing a drainage device and a drainage method for a soil transport boat that has a high drainage effect and can prevent soil from softening by absorbing water. be.
上述の如き従来の問題を解決するための請求項1に記載の発明の特徴は、土運船の船倉部から余剰水を排出する土運船の排水装置において、前記船倉部の周囲に配置された集水管と、該集水管と排水ホースを介して接続され、前記船倉部に堆積された土上又は土内に敷設される複数のドレーン材と、前記集水管に接続された排水手段とを備え、前記ドレーン材が前記船倉部下に開閉可能に設置された排土用扉の幅よりも短く形成され、前記ドレーン材を通して前記船倉部内の余剰水を排出するようにしたことにある。
The feature of the invention described in
請求項2に記載の発明の特徴は、請求項1の構成に加え、前記排水手段は、前記集水管に接続された真空ポンプであって、該真空ポンプによって前記集水管に負圧を作用させて余剰水を吸引し排出することにある。
A feature of the invention according to
請求項3に記載の発明の特徴は、請求項1の構成に加え、前記排水手段は、前記集水管と接続した縦向き集水管と、前記縦向き集水管の底部に設置された排水ポンプとを備え、該排水ポンプによって前記縦向き集水管に流入した水を外部に排出するようにしたことにある。
In addition to the configuration of
請求項4に記載の発明の特徴は、請求項1~3の何れか一の構成に加え、前記ドレーン材及び/又は前記排水ホースに沿って補強材を備えていることにある。
A feature of the invention according to
請求項5に記載の発明の特徴は、土運船の船倉部から余剰水を排出する土運船の排水方法において、前記船倉部に投入された土上に前記船倉部の周囲に配置された集水管と排水ホースを介して接続され、前記船倉部下に開閉可能に設置された排土用扉の幅よりも短く形成された複数のドレーン材を、前記船倉部の側面部より中央側に向けて敷設し、前記集水管に接続された排水手段によって、前記ドレーン材から前記船倉部内の余剰水を排出することにある。
The feature of the invention according to
請求項6に記載の発明の特徴は、請求項5の構成に加え、前記船倉部に投入された土上に前記ドレーン材を敷設した後、前記船倉部に新たな土を投入し、該新たな土上に前記ドレーン材を敷設し、前記ドレーン材を多段配置に設置することにある。
The feature of the invention according to
本発明に係る土運船の排水装置は、請求項1に記載の構成を具備することによって、ドレーン材を状況に合わせて敷設することができ、透水性の低い土であっても効率よく余剰水を排出することができ、土の吸水による軟化を防止することができる。また、排土用扉を開いて土を排出する際に、ドレーン材が水中に引き込まれないようにすることができる。
The drainage device for a soil transport ship according to the present invention is provided with the configuration described in
また、本発明において、請求項2に記載の構成を具備することによって、負圧の作用によってドレーン材を通して余剰水を迅速に吸水することができる。
Further, in the present invention, by providing the configuration of
また、本発明において、請求項3に記載の構成を具備することによって、ドレーン材を通して集水された余剰水を縦向き集水管より効率よく排水することができる。
Moreover, in the present invention, by providing the configuration according to
さらにまた、本発明において、請求項4に記載の構成を具備することによって、土の投入及び排出等をする際の衝撃によるドレーン材及び排水ホースの破損を防止することができる。
Furthermore, in the present invention, by providing the configuration described in
また、本発明に係る土運船の排水方法は、請求項5に記載の構成を具備することによって、ドレーン材を状況に合わせて敷設することができ、透水性の低い土であっても効率よく排出することができ、土の吸水による軟化を防止することができる。また、排土用扉を開いて土を排出する際に、ドレーン材が水中に引き込まれないため、土を排出した後、直ちに排土用扉を閉じて、土運船を排出場所から次の積込み場所へ速やかに移動させることが可能となる。
In addition, the drainage method for a soil transport ship according to the present invention has the configuration described in
さらに、本発明は、請求項6に記載の構成を具備することによって、土投入開始とともに余剰水の排出を開始することができるとともに、ドレーン材が多層に配置されることによって、粘性土のように透水性の低い土であっても効率よく吸水することができる。
Furthermore, according to the present invention, by providing the configuration described in
次に、本発明に係る土運船の排水装置の実施態様を図1~図3に示した実施例に基づいて説明する。尚、図中符号1は土運船、符号2は水面である。
Next, an embodiment of a drainage device for a soil transport ship according to the present invention will be described based on the embodiments shown in FIGS. 1 to 3. FIG. In the drawing,
土運船1は、上面が開口した船倉部3を有し、上面の開口部より船倉部3にグラブバケット4等によって土5が投入されるようになっている。
A
また、この土運船1は、船倉部3下に開閉可能な排土用扉6,6を備え、排土用扉6,6を開放することによって、船倉部3内の土5を排出できるようになっている。
Further, the
さらに、この土運船1には、土運船1の船倉部3から余剰水7を排出する排水装置を備えている。
Furthermore, the earthenware
排水装置は、船倉部3の周囲に配置された集水管8と、集水管8と排水ホース9を介して接続され、船倉部3に堆積された土5上又は土5内に敷設される複数のドレーン材10,10…と、集水管8に接続された排水手段とを備え、ドレーン材10,10…を通して船倉部3内の余剰水7を吸水し、排出するようになっている。
The drainage device is connected to a
集水管8は、船倉部3の周囲に沿って矩形環状に形成され、船倉部3の両側に配置された対向する長辺部に所定の間隔をおいて各排水ホース9の一端が接続され、排水ホース9を介してドレーン材10,10…が接続されている。尚、集水管8の位置は、実施例の如く船倉部3の内側に限定されず、船倉部3の開口部縁部等に配置してもよい。
The
また、集水管8には、排水手段である真空ポンプ11が接続され、真空ポンプ11によって集水管8に負圧を作用させられるようになっている。
A
排水ホース9は、柔軟性を有するとともに、船倉部3の底面付近にまで至る十分な長さを有している。
The
この排水ホース9は、長手方向に沿って補強材(図示せず)を備え、柔軟性を有しつつ補強されている。
This
補強材は、特に限定されないが、例えば、柔軟性を有する金属製の線材又は板材を排水ホース9の外周に長手方向に沿って固定してもよく、メッシュ状のホース部材によって排水ホース9の外周を被覆してもよい。
The reinforcing material is not particularly limited, but for example, a flexible metal wire or plate may be fixed to the outer periphery of the
ドレーン材10,10…は、例えば、プラスチックボードドレーンを使用し、柔軟性を有する薄型の細板状に形成されている。
The
このドレーン材10,10…は、その長手方向長さが船倉部幅の1/2以下、より詳しくは、排土用扉6,6幅よりも短く形成され、排土用扉6,6が開放された際に水中に引きずり込まれないようになっている。
The
プラスチックボードドレーンは、特に図示しないが、断面がジグザク状に形成された帯状の心材と、心材の外面を覆うフィルター状の透水材とを備え、透水材によって土5を遮断した状態で通水できるようになっている。
Although not shown, the plastic board drain includes a belt-shaped core material with a zigzag cross section and a filter-like water permeable material covering the outer surface of the core material, and can pass water in a state where the
また、ドレーン材10,10…は、長手方向に沿って補強材(図示せず)を備え、柔軟性を有しつつ補強されている。
Also, the
この補強材は、特に限定されないが、例えば、柔軟性を有する金属製の線材又は板材をドレーン材10の外周に長手方向に沿って固定するようにする。
This reinforcing member is not particularly limited, but for example, a flexible metal wire or plate is fixed to the outer circumference of the
ドレーン材10,10…は、その端部にキャップ(図示せず)が連結され、キャップを介し排水ホース9の一端に連結されている。
A cap (not shown) is connected to the end of each of the
次に、このような排水装置を使用した土運船1の排水方法について説明する。
Next, a method of draining the
まず、各ドレーン材10,10…を船倉部3より外側に退避させ、例えば、図4(a)、図5(a)に示すように、船倉部3脇の甲板部に仮置きしておく。
First, the
そして、この状態で、上面開口部よりグラブバケット4等によって土5の投入を開始し、土5が船倉部3の底部に一定量堆積するまで積み込む。
In this state, the
その際、ドレーン材10,10…が船倉部3より外側に退避させた状態にあるので、ドレーン材10,10…が土5の投入を阻害することがないようになっている。
At this time, since the
一方、船倉部3には、土5とともにグラブバケット4内に取り込まれた水が巻き込まれ、その水が余剰水7として堆積した土5の上面部に貯まる。
On the other hand, the water taken into the
次に、図4(b)、図5(b)に示すように、堆積した土5の上にドレーン材10,10…を船倉部3の両側面部より中央側に向けて敷設する。尚、ドレーン材10,10…は、船倉部3下に開閉可能に設置された排土用扉6,6の幅よりも短く形成されているので、船倉部3の中央より船倉部3の幅方向両側にそれぞれ複数のドレーン材10,10…が平行配置に敷設される。
Next, as shown in FIGS. 4(b) and 5(b),
その際、ドレーン材10,10…は、プレスチックボードドレーン等の薄型で柔軟性を有するものを使用するので、堆積した土5上面に不陸が生じている場合であってもその不陸に追従して敷設することができ、余剰水7が溜まった場所に確実に敷設することができる。
At that time, since the
また、ドレーン材10,10…が薄型であることによって、船倉部3の容積を著しく減少させることがない。
Also, since the
そして、ドレーン材10,10…の敷設が完了した後、船倉部3に土5の投入を再開し、新たに投入された土5によって敷設されたドレーン材10,10…が埋設されたら、排水手段である真空ポンプ11を稼働させ、集水管8に負圧を作用させることによって敷設されたドレーン材10,10…を通して船倉部3内の余剰水7の吸水を開始し、ドレーン材10,10…、排水ホース9、集水管8を経由して土運船1外に排出する。
After the completion of the laying of the
尚、排出される余剰水7は、透水材によって土5が遮断された状態で吸水されるので、そのまま土運船1外の水域に排出してもその水域の環境を乱すことがないが、必要に応じてろ過処理を行って排出するようにしてもよい。
The discharged
そして、更に土5の投入を継続し、土5が船倉部3に一定量堆積するまで積み込み、図4(c)、図5(c)に示すように、必要に応じて、新たに投入されて堆積した土5上にドレーン材10,10…を船倉部3の両側部より中央側に向けて敷設する。
Then, the
このように、土5の投入作業と、ドレーン材10,10…の敷設作業とを繰り返し、図1~3に示すように、ドレーン材10,10…を多段配置に設置する。
In this way, the work of throwing the
そして、所定量の土5の積載が完了したら、その状態で排水手段である真空ポンプ11の稼働を継続し、集水管8に負圧を作用させ、船倉部3内の余剰水7をドレーン材10,10…から吸水し、ドレーン材10,10…、排水ホース9、集水管8を経由して土運船1外に排出する。尚、余剰水7の排出は、土運船1の移動中にも行うことができる。
When the loading of a predetermined amount of
十分に船倉部3内の余剰水7が排出された後、排水手段である真空ポンプ11を停止し、土5を所定の排出場所まで運搬する。
After the
土5の運搬後は、所定の場所において船倉部3下の排土用扉6,6を開放し、土5を排出する。その際、ドレーン材10,10…は、柔軟性を有する排水ホース9に接続されており、また、排土用扉6,6幅よりも短く形成されているので、排土用扉6,6が開放された際に水中に引きずり込まれないようになっている。
After the
そして、土5の排出後、ドレーン材10,10…が水中に引き込まれていないため、直ちに排土用扉6,6を閉じて、土運船1を排出場所から次の積込場所へ速やかに移動させることが可能となる。また、土運船1の移動時間を利用して、ドレーン材10,10…を船倉部3より持ち上げ、各ドレーン材10,10…を船倉部3より外側に退避させ、例えば、船倉部3脇の甲板部に仮置きしてもよい。このように、各ドレーン材10,10…を船倉部3より外側に退避させた状態にしておくことで、次の土の積込み作業に円滑に移行することが可能となる。
After the
このように構成された排水装置を使用した排水方法では、土5の積込み完了前の状態から余剰水の排出を開始でき、また、積載量や土5の性質等に応じてドレーン材10,10…を多段に配置することができるので、迅速かつ効率的に船倉部3の余剰水7を排出することができ、運搬中における土5の吸水による軟化を抑制することができる。
In the drainage method using the drainage device configured in this way, the discharge of surplus water can be started from the state before the loading of the
特に、積載される土が粘性土のように透水性の低い土の場合であっても、各ドレーン材が吸水の必要な高さに複数段に亘って配置されているため、高い排水効果を得ることができる。 In particular, even if the soil to be loaded has low permeability such as cohesive soil, each drain material is arranged in multiple stages at the height required for water absorption, so a high drainage effect can be achieved. Obtainable.
次に、本発明に係る土運船の排水装置の他の実施例について図6~図8に基づいて説明する。尚、上述の実施例と同様の構成には同一符号を付して説明を省略する。 Next, another embodiment of a drainage device for a soil transport ship according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 8. FIG. It should be noted that the same reference numerals are given to the same configurations as those of the above-described embodiment, and the description thereof will be omitted.
この排水装置は、船倉部3の底側の周囲に配置された集水管8と、集水管8と排水ホース9を介して接続され、船倉部3に堆積された土5上又は土5内に敷設される複数のドレーン材10,10…と、集水管8に接続された排水手段とを備え、ドレーン材10,10…を通して船倉部3内の余剰水7を排出するようになっている。
This drainage device is connected to a
集水管8は、船倉部3の内側下部に沿って矩形環状に形成され、対向する長辺部に所定の間隔をおいて各排水ホース9の一端が接続され、排水ホース9を介してドレーン材10,10…が接続されている。
The
また、排水ホース9は、柔軟性を有するとともに、接続されたドレーン材10,10…を船倉部3の上面開口部から船倉外に持ち出し、船倉部3の外側に退避させられる程度の十分な長さを有している。
In addition, the
一方、排水手段は、集水管8と接続した縦向きの縦向き集水管20が船倉部3の隅部に設置され、その縦向き集水管20の底部に設置された排水ポンプ21によって縦向き集水管20に流入した水を汲み上げ、排水管22を通して外部に排出するようになっている。
On the other hand, as the drainage means, a vertically oriented
縦向き集水管20は、軸方向を縦方向に向けた管状に形成され、その下端部に環状の集水管8の両端が連通され、集水管8内の水が内部に流入するようになっている。
The vertically oriented
この縦向き集水管20には、特に図示しないが、外周に多数の透水孔が形成され、この透水孔を通しても船倉部3内の水が管内に流入するようになっている。
Although not shown, the vertical
また、縦向き集水管20は、外周面が不織布からなるシート状のフィルター材で覆われ、フィルター材によって土5を遮断し、水のみが透水孔を通して流入するようになっている。
The vertical
排水ポンプ21は、縦向き集水管20の底部に設置され、縦向き集水管20内の水を揚水するようになっている。
The
この排水装置を使用して船倉部3の余剰水7を排出するには、図9、図10に示すように、上記の実施例と同様に、必要に応じて土5の投入作業と、ドレーン材10,10…の敷設作業とを繰り返し、ドレーン材10,10…を多段配置に設置することによって行う。
In order to drain the
そして、敷設した各ドレーン材10,10…を通して集水管8に水が流入し、集水管8から縦向き集水管20に水が流入するので、排水ポンプ21を稼働させ、縦向き集水管20内の水を揚水して船倉部3の外に排出することによって、敷設した各ドレーン材10,10…を通して集水管8に水が流入し、集水管8から縦向き集水管20に水が流入する工程と、排水ポンプ21で揚水して排水管22を通して船倉外に排出する工程とを繰り返すことによって、船倉部3の余剰水7が順次外部に排出されるようになっている。
Then, water flows into the
尚、上述の実施例では、ドレーン材10,10…を船倉部3内に堆積した土5に対し二段に配置した例を基に説明したが、ドレーン材10,10…は、一段のみの敷設であってもよく、また、三段以上の多段配置であってもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上述の実施例では、船倉部3下に排土用扉6,6を備えた底開放式土運船1について説明したが、土運船1の種類は限定されず、船倉部3の底側が開閉しない密閉方式の土運船1にも適用できる。
Further, in the above-described embodiment, the open bottom type
1 土運船
2 水面
3 船倉部
4 グラブバケット
5 土
6 排土用扉
7 余剰水
8 集水管
9 排水ホース
10 ドレーン材
11 真空ポンプ
20 縦向き集水管
21 排水ポンプ
22 排水管
1
Claims (6)
前記船倉部の周囲に配置された集水管と、該集水管と排水ホースを介して接続され、前記船倉部に堆積された土上又は土内に敷設される複数のドレーン材と、前記集水管に接続された排水手段とを備え、前記ドレーン材が前記船倉部下に開閉可能に設置された排土用扉の幅よりも短く形成され、前記ドレーン材を通して前記船倉部内の余剰水を排出するようにしたことを特徴とする土運船の排水装置。 In a drainage device for a soil transport ship that discharges surplus water from the hold of the soil transport ship,
A water collection pipe arranged around the hold, a plurality of drain materials connected to the water collection pipe via a drainage hose and laid on or in the soil deposited in the hold, and the water collection pipe and a drainage means connected to the cargo hold, wherein the drain material is formed to be shorter than the width of an earth removal door that is openable and closable under the cargo hold, and surplus water in the cargo hold is discharged through the drain material. A drainage device for a soil transport ship characterized by:
前記船倉部に投入された土上に前記船倉部の周囲に配置された集水管と排水ホースを介して接続され、前記船倉部下に開閉可能に設置された排土用扉の幅よりも短く形成された複数のドレーン材を、前記船倉部の側面部より中央側に向けて敷設し、前記集水管に接続された排水手段によって、前記ドレーン材から前記船倉部内の余剰水を排出することを特徴とする土運船の排水方法。 In a drainage method for a soil transport ship for discharging surplus water from the hold of the soil transport ship,
It is connected to the soil thrown into the hold through a water collection pipe and a drainage hose arranged around the hold , and is formed shorter than the width of a soil removal door installed openable and closable under the hold. A plurality of drain materials are laid toward the center from the side part of the hold, and excess water in the hold is discharged from the drain material by a drainage means connected to the water collection pipe. Drainage method of soil transport boat.
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