JPH02185890A - 海上浮き躯体のための静水域造成ユニット - Google Patents
海上浮き躯体のための静水域造成ユニットInfo
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- JPH02185890A JPH02185890A JP465789A JP465789A JPH02185890A JP H02185890 A JPH02185890 A JP H02185890A JP 465789 A JP465789 A JP 465789A JP 465789 A JP465789 A JP 465789A JP H02185890 A JPH02185890 A JP H02185890A
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- Japan
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- cylindrical body
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- marine floating
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Landscapes
- Revetment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、海上に設置される浮き躯体のための静水域造
成ユニットに関する。
成ユニットに関する。
海上において作業を行うために作業台として、例えばプ
ラットホームと称される作業台が使用されることは知ら
れている。この作業台は一般に脚を海底に固定するか、
海中に浮かぶフロートに脚を固定し、脚の他端にプラッ
トフォームを載せて海上10数mに支持するか、バウス
ラスタ−を備えた大型船舶上に設けられている。
ラットホームと称される作業台が使用されることは知ら
れている。この作業台は一般に脚を海底に固定するか、
海中に浮かぶフロートに脚を固定し、脚の他端にプラッ
トフォームを載せて海上10数mに支持するか、バウス
ラスタ−を備えた大型船舶上に設けられている。
このような作業台は海底石油の掘削等に用いられており
、構造が大規模で、製造費および維持コストが高く、−
殻内な海洋土木作業には到底用いることができない。ま
たポンツーン等に設けた作業台は、たとえこの係留が強
固に行われたとしても、海上が荒れ、波浪が高(なった
際縦方向であれ、横方向であれ、また上下であれその揺
動は回避できず、作業員が危険に曝されまた作業台上の
諸設備が不安定となり、強いては一時的に作業不可能と
なる。この状態が長く続いた場合作業プランそのものの
態勢が崩れ、工期が長引き、経済上も不利である。
、構造が大規模で、製造費および維持コストが高く、−
殻内な海洋土木作業には到底用いることができない。ま
たポンツーン等に設けた作業台は、たとえこの係留が強
固に行われたとしても、海上が荒れ、波浪が高(なった
際縦方向であれ、横方向であれ、また上下であれその揺
動は回避できず、作業員が危険に曝されまた作業台上の
諸設備が不安定となり、強いては一時的に作業不可能と
なる。この状態が長く続いた場合作業プランそのものの
態勢が崩れ、工期が長引き、経済上も不利である。
このような事情から、海上において作業を行う際浮き躯
体、例えば作業台が設置される水域が波浪の影響を可能
な限り受けないことが望ましい。
体、例えば作業台が設置される水域が波浪の影響を可能
な限り受けないことが望ましい。
本発明の課題は、上記の従来の欠点を回避するために、
このような海上における作業域に静水域を造成するため
のユニットを提供することである。
このような海上における作業域に静水域を造成するため
のユニットを提供することである。
この課題は本発明により、このユニットが円筒体より成
り、この円筒体の上方端部がほぼ直角に半径方向に指向
している延長部とこの延長部から垂直方向に指向してい
る延長部とから成ることによって解決される。
り、この円筒体の上方端部がほぼ直角に半径方向に指向
している延長部とこの延長部から垂直方向に指向してい
る延長部とから成ることによって解決される。
更に、本発明により、上記円筒体はコンクリート形材か
ら成ることも、更にまた上記円筒体は、単個の中空パイ
プを連続接合することによって形成されていてもよい。
ら成ることも、更にまた上記円筒体は、単個の中空パイ
プを連続接合することによって形成されていてもよい。
本発明による静水域造成ユニットの特徴とするところは
、上記垂直方向に指向している延長部の高さが波高より
大きい寸法に設定されていることである。
、上記垂直方向に指向している延長部の高さが波高より
大きい寸法に設定されていることである。
上記静水域造成ユニットはその機能を果たすためには、
延長部が海上へ波高より高く突出していれば必ずしも浮
いている必要はないが、経済的な理由から海上に浮いて
いるのが有利でありその目的のため、この静水域造成ユ
ニットの円筒体の海底に面している端部側に海底に係留
されるフロートが取付けられている。このフロートは底
水抜き孔を備えている。
延長部が海上へ波高より高く突出していれば必ずしも浮
いている必要はないが、経済的な理由から海上に浮いて
いるのが有利でありその目的のため、この静水域造成ユ
ニットの円筒体の海底に面している端部側に海底に係留
されるフロートが取付けられている。このフロートは底
水抜き孔を備えている。
この浮上機能のための他の構成として、本発明により、
上記垂直方向延長部がフロート部として形成されている
。
上記垂直方向延長部がフロート部として形成されている
。
外域の波浪が静水域内に侵入し、擾乱させないため本発
明により、円筒体は波長の半分より充分深く沈められて
いる。
明により、円筒体は波長の半分より充分深く沈められて
いる。
本発明の根底をなす認識は、第1図に示すように、波長
λ、波高りの波ある水域に、海面上に出る長さがH,>
h、海中に没する長さがH3〉%λの円筒体を浮かすと
、この円筒体自体は上下するが、円筒体内の水は、水深
H2にある水の動きに連動して、静水面を保つと言う原
理にある。
λ、波高りの波ある水域に、海面上に出る長さがH,>
h、海中に没する長さがH3〉%λの円筒体を浮かすと
、この円筒体自体は上下するが、円筒体内の水は、水深
H2にある水の動きに連動して、静水面を保つと言う原
理にある。
このような静水域の形成の理由は、表面波による水粒子
の運動が、理想流体ならば、波の進行方向を含む鉛直面
内で、定まった点の周りを水粒子がほぼ円に近い軌道を
描いて円運動するに過ぎない。しかし実際には海水は粘
性を有しているため、この運動はその下部に次つぎと連
鎖的に伝わる。この円運動の半径は海水面で最大であり
、水深が増すに連れて小さくなる。水深が波長λの半分
になると、水粒子の円運動半径は海水面における運動半
径のほぼ4%程度にしかならない。そのため、水深が%
λより深くなると、表面波による水粒子の運動の影響は
殆ど受けなくなる。円筒体内の氷塊は円筒体下端下の氷
塊の運動に支配されることから、円筒体の水中部H3を
Aλより充分深くとれば、その中の氷塊は表面波による
水粒子の運動の影響を殆ど受けないことになる。
の運動が、理想流体ならば、波の進行方向を含む鉛直面
内で、定まった点の周りを水粒子がほぼ円に近い軌道を
描いて円運動するに過ぎない。しかし実際には海水は粘
性を有しているため、この運動はその下部に次つぎと連
鎖的に伝わる。この円運動の半径は海水面で最大であり
、水深が増すに連れて小さくなる。水深が波長λの半分
になると、水粒子の円運動半径は海水面における運動半
径のほぼ4%程度にしかならない。そのため、水深が%
λより深くなると、表面波による水粒子の運動の影響は
殆ど受けなくなる。円筒体内の氷塊は円筒体下端下の氷
塊の運動に支配されることから、円筒体の水中部H3を
Aλより充分深くとれば、その中の氷塊は表面波による
水粒子の運動の影響を殆ど受けないことになる。
本発明において問題としている波浪は、周期0.1秒以
下の表面張力波や、0.1〜1秒の短周期重力波や、3
0秒〜数10分の長周期重力波でもなく、5分〜12時
間の長周期波(津波・高潮)でもない。2〜8秒の波浪
と5〜10秒のうねりである。これらの波浪にあっては
波長は数m〜数10m、波高は数m以下である。
下の表面張力波や、0.1〜1秒の短周期重力波や、3
0秒〜数10分の長周期重力波でもなく、5分〜12時
間の長周期波(津波・高潮)でもない。2〜8秒の波浪
と5〜10秒のうねりである。これらの波浪にあっては
波長は数m〜数10m、波高は数m以下である。
上記のように、本発明の特徴により円筒体内の氷塊は静
止状態となり、氷塊表面は揺れない、即ち静水域が形成
され、従って水位の変化は認められないが、実際には静
水域内にも風が作用し、波浪が多少(静水域2の断面積
と浮き躯体の断面積の差が小さいほど波浪は起こりにく
い)生じることが考えられる。この場合、安全率を十分
に大きくとるとすれば、浮き躯体は最大波高りだけ上下
することになる。即ち、上昇時には水位より最大%h上
位となり、下降時には%hだけ下位となる。この上下運
動に伴って円筒体内の水量が′AhX (静水域2の断
面積)だけ増減する。フロートに設けられている水抜き
孔3はこの増減する水をスムースに円筒体下部で流入流
出させる。
止状態となり、氷塊表面は揺れない、即ち静水域が形成
され、従って水位の変化は認められないが、実際には静
水域内にも風が作用し、波浪が多少(静水域2の断面積
と浮き躯体の断面積の差が小さいほど波浪は起こりにく
い)生じることが考えられる。この場合、安全率を十分
に大きくとるとすれば、浮き躯体は最大波高りだけ上下
することになる。即ち、上昇時には水位より最大%h上
位となり、下降時には%hだけ下位となる。この上下運
動に伴って円筒体内の水量が′AhX (静水域2の断
面積)だけ増減する。フロートに設けられている水抜き
孔3はこの増減する水をスムースに円筒体下部で流入流
出させる。
本発明による静水域造成ユニットにより、この静水域内
に浮き躯体、例えば作業台を浮上させた場合この作業台
に対する波浪による影響は極力回避され、円滑な作業が
保証される。また、本発明による静水域造成ユニットは
洋上ホテル等にも応用することが可能である。
に浮き躯体、例えば作業台を浮上させた場合この作業台
に対する波浪による影響は極力回避され、円滑な作業が
保証される。また、本発明による静水域造成ユニットは
洋上ホテル等にも応用することが可能である。
以下に添付した図面に図示した実施例につき本発明の詳
細な説明する。
細な説明する。
第2図に図示した実施例にあっては、静水域造成ユニッ
ト1は円筒体1から成り、この円筒体1の上方端部2は
半径方向に指向している延長部2゛とこの延長部2゛か
ら垂直方向で延びている延長部2”によって形成されて
いる。
ト1は円筒体1から成り、この円筒体1の上方端部2は
半径方向に指向している延長部2゛とこの延長部2゛か
ら垂直方向で延びている延長部2”によって形成されて
いる。
しかし、このユニットは必ずしも円である必要はなく、
他の断面形状であってもよいが、円は同じ周長で最大面
積を確保できる点で有利であることから本発明にあって
は、円筒体を例として説明する。
他の断面形状であってもよいが、円は同じ周長で最大面
積を確保できる点で有利であることから本発明にあって
は、円筒体を例として説明する。
この円筒体の下端部にはフロートが設けられており、こ
のフロートには底水抜き孔3が形成されている。この底
水抜き孔3は円筒体が海中において最高りだけ上下する
ことによる、静水域内に設置される浮き躯体のレベルの
不安定を解消する働きを行う。この孔の径Drは最大l
/8D2πhの水が円滑に流入および流出するように選
択しなければならい。この水抜き孔3の総面積を円筒体
の断面に等しく設定するのが有利である。
のフロートには底水抜き孔3が形成されている。この底
水抜き孔3は円筒体が海中において最高りだけ上下する
ことによる、静水域内に設置される浮き躯体のレベルの
不安定を解消する働きを行う。この孔の径Drは最大l
/8D2πhの水が円滑に流入および流出するように選
択しなければならい。この水抜き孔3の総面積を円筒体
の断面に等しく設定するのが有利である。
この円筒体は、延長部2或いは2”が海上へ波高りより
高く突出していれば、浮いている必要はないが、一般に
水深dは円筒体の水中部H2に較べてd)H!であるた
め、製造コストの面で経済的である点では、浮いておる
方が有利であり、このための浮力は、その下端部の海底
に面している端面に取付けられる上記のフロート4によ
って行われる。このフロート4は中央に貫通孔3を有し
ており、この孔3は底部水抜きの働きを行う。このフロ
ート4は公知の様式で鎖およびアンカーにより海底に係
留されている。従って円筒体自体の浮遊は回避される。
高く突出していれば、浮いている必要はないが、一般に
水深dは円筒体の水中部H2に較べてd)H!であるた
め、製造コストの面で経済的である点では、浮いておる
方が有利であり、このための浮力は、その下端部の海底
に面している端面に取付けられる上記のフロート4によ
って行われる。このフロート4は中央に貫通孔3を有し
ており、この孔3は底部水抜きの働きを行う。このフロ
ート4は公知の様式で鎖およびアンカーにより海底に係
留されている。従って円筒体自体の浮遊は回避される。
この構造にあって、上方端部2.2”によって形成され
る静水域中に浮上される浮き躯体の大きさは、円筒体の
直径に相当する間隔Dpよりは大きく、再延長部2”間
の間隔り、よりは小さい大きさの寸法り、であるのが有
利である。
る静水域中に浮上される浮き躯体の大きさは、円筒体の
直径に相当する間隔Dpよりは大きく、再延長部2”間
の間隔り、よりは小さい大きさの寸法り、であるのが有
利である。
これは、静水域の自由面が大きい場合は風による新たな
波浪が発生する可能性があるからであり、この自由面が
小さければ静水域におけるより安定した波動挙動が達せ
られる。
波浪が発生する可能性があるからであり、この自由面が
小さければ静水域におけるより安定した波動挙動が達せ
られる。
第3図に図示した実施例は、第2図に図示した実施例と
以下の点で、即ち上方端部2の垂直に指向している延長
部2°゛がフロートとして形成されており、従ってその
下端部の海底に面している端面ば自由面となっている。
以下の点で、即ち上方端部2の垂直に指向している延長
部2°゛がフロートとして形成されており、従ってその
下端部の海底に面している端面ば自由面となっている。
この実施例の場合半径方向の延長部2゛および垂直方向
の延長部2”は形成されておらず、円筒体は直線上に経
過している。この静水域造成ユニットの係留は、円筒体
下端部の側方に取りつけられる鎖およびアンカーによっ
て行われる。
の延長部2”は形成されておらず、円筒体は直線上に経
過している。この静水域造成ユニットの係留は、円筒体
下端部の側方に取りつけられる鎖およびアンカーによっ
て行われる。
この構造では再延長部2”間の間隔り、が小さくなり、
従って自由面が小さくなり経済的である。
従って自由面が小さくなり経済的である。
第4a図および第4b図に図示した実施例にあっては円
筒体は、中空の管体7から形成されている。この場合、
各々の管体7は長尺の管体(連通型−第4a図)の形で
、或いは短尺の管体(竹節型−第4b図)の形で相互に
周囲および場合によって頂部において互いに溶接されて
いる。この構造の有利な点は、中空管体内の空気の浮力
(Fp)により、円筒体が自重(to)を支え、従って
フロートを設ける必要がないことであり(この場合、F
p>Wが望ましいが、Fp≦Wの時には浮力の不足分を
フロート(4)で補充すればよい)、更に円筒体の断面
形状を自由に選ぶことが可能であることである。
筒体は、中空の管体7から形成されている。この場合、
各々の管体7は長尺の管体(連通型−第4a図)の形で
、或いは短尺の管体(竹節型−第4b図)の形で相互に
周囲および場合によって頂部において互いに溶接されて
いる。この構造の有利な点は、中空管体内の空気の浮力
(Fp)により、円筒体が自重(to)を支え、従って
フロートを設ける必要がないことであり(この場合、F
p>Wが望ましいが、Fp≦Wの時には浮力の不足分を
フロート(4)で補充すればよい)、更に円筒体の断面
形状を自由に選ぶことが可能であることである。
この実施例の他の構造は上記第2図および第3図に記載
したと同じ構成を有している。
したと同じ構成を有している。
第1図は本発明による静水域造成ユニットの原理を示す
図、 第2図は本発明による静水域造成ユニットの第一の実施
例、 第3図は本発明による静水域造成ユニットの域造成ユニ
ットの第三の実施例。 図中符号は、 1・・・円筒体、2・・・円筒体上方端部、2゜・・・
半径方向延長部、2”・・・垂直方向延長部、3・・・
底水抜き孔、4・・・底部フロート、5・・・上部フロ
ート、6・・・中空管体、7・・・管体。
図、 第2図は本発明による静水域造成ユニットの第一の実施
例、 第3図は本発明による静水域造成ユニットの域造成ユニ
ットの第三の実施例。 図中符号は、 1・・・円筒体、2・・・円筒体上方端部、2゜・・・
半径方向延長部、2”・・・垂直方向延長部、3・・・
底水抜き孔、4・・・底部フロート、5・・・上部フロ
ート、6・・・中空管体、7・・・管体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、海上浮き躯体のための静水域造成ユニットにおいて
、円筒体(1)より成り、この円筒体の上方端部(2)
がほぼ直角に半径方向に指向している延長部(2’)と
この延長部 (2”)から垂直方向に指向している延長部(2”)と
から成る、ことを特徴とする、上記海上浮き躯体のため
の静水域造成ユニット。 2、上記円筒体(1)がコンクリート形材から成る請求
項1記載の海上浮き躯体のための静水域造成ユニット。 3、上記円筒体(1)が単個の中空管体(7)を連続接
合することによって形成されている、請求項1記載の海
上浮き躯体のための静水域造成ユニット。 4、上記垂直方向に指向している延長部(2”)の高さ
が波高(h)より大きい寸法に設定されている、請求項
1記載の海上浮き躯体のための静水域造成ユニット。 5、上記円筒体(1)の海底に面している端面に海底に
係留されるフロート(4)が取付けられており、このフ
ロート(4)が中央に底水抜きのための孔(3)を備え
ている、請求項1記載の海上浮き躯体のための静水域造
成ユニット。 6、上記垂直方向延長部(2”)がフロート部として形
成されている、請求項1記載の海上浮き躯体のための静
水域造成ユニット。 7、上記垂直方向延長部(2”)に海上浮き躯体が自由
に出入りできる開閉扉が設けられている、請求項1記載
の海上浮き躯体のための静水域造成ユニット。 8、円筒体(1)が波長の半分(1/2)より充分深く
沈められている、請求項1記載の海上浮き躯体のための
静水域造成ユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP465789A JPH02185890A (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 海上浮き躯体のための静水域造成ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP465789A JPH02185890A (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 海上浮き躯体のための静水域造成ユニット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02185890A true JPH02185890A (ja) | 1990-07-20 |
Family
ID=11590014
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP465789A Pending JPH02185890A (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 海上浮き躯体のための静水域造成ユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02185890A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104743074A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-07-01 | 天津大学前沿技术研究院有限公司 | 一种用于岛礁的可漂浮建筑结构 |
-
1989
- 1989-01-13 JP JP465789A patent/JPH02185890A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104743074A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-07-01 | 天津大学前沿技术研究院有限公司 | 一种用于岛礁的可漂浮建筑结构 |
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