JPH04146328A - 滑動免震式海洋構造物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は重力着底滑動免震式海洋構造物に関し、主と
して、ドライドツク内で構築され、曳航後、現地に沈設
据付することにより建設される重力着底式海洋構造物（
例えば海洋立地型廃棄物処理施設、海洋立地型火力およ
び原子力発電所、海洋石油開発用プラットフォーム、海
洋レジャー施設、着桟設備、海洋立地型ホテルを鋼製、
鉄筋またはプレストレストコンクリート製、綱コンクリ
ートのハイブリッド製およびそれらを組合せて建設する
場合に適用されるものである。

前記の様な滑動免震式構造物であれば設置場所は海洋の
みならず湖、河川などの水面なら全て適用可能である。

また、滑動免震式構造物であればドライドツク内製作・
曳航・沈設据付する工法に限らず水面を締切り建設され
る構造物にも適用可能である。

〔従来の技術〕

滑動免震式海洋構造物の一般的な建設方法は以下の手順
からなる。

■　ドライドツク内で構造物を建造する。

■　ドライドツクに注水して構造物本体を浮遊状態とし
て設備を議装する。

■　浮遊状態の構造物を現地へ曳航する。

■　構造物を沈設し、据え付ける。

■　潮位差、潮流、高潮、波、風、地震、水圧力などに
対し浮き上がったり、滑動変位しないように注水したの
ちに必要に応じ砂バラストの投入、コンクリートバラス
トの打設などにより、重量を付加して外力に対する抵抗
を増す。

なお、手順■はドライドツクにて行う場合もある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のような従来工法による重力着底式海洋物を、日本
など地震域の沿岸、湾内、沖合の海または湖、河川など
に建設しようとする場合、以下の問題がある。

（１）　　従来の方法では、地震に対して滑動しないよ
う重量を付加するために、地震慣性力が増し、十分な滑
動の安全率を確保することが難しい。

（２）　　海洋構造物は陸上構造物に比べ、浮力を受け
ており、さらに地震時には、まわりの海水による動水圧
も受けることになり、滑動の安全率を確保することが容
易でない。

（３）従来の方法では、構造物に重量を付加するので、
再移動や撤去は困難である。

（４）　　また、海底が軟弱である場合は地盤改良など
の工費がかさむばかりでなく、重力式の海洋構造物の建
設が不可能となる場合もある。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決するためこの発明に係る滑動免震式海洋
構造物は、以下の構成をなすものである。

（１）　　構造物本体の重量を潮位差、潮流、高潮、波
、風、水圧力などに対し浮き上がったり、滑動変位しな
い程度に注水するのみとして重量の軽減化を図る。

（２）地震時には少々の滑動変位を許すことによる滑動
免震機能を持たす設計思想を導入するかたわら、万一の
異常な自然現象を考慮して海洋構造物の滑動変位を抑制
するため杭穴変位抑制装置を設置する。

（３）潮位差、潮流、波・風、水圧力などおよび生起頻
度の高い小規模な地震荷重に対し浮き上がったり、滑動
変位しないように注水する。

また、必要に応じ砂またはコンクリートバラストなどの
固定バラストを付加する。

（４）設計地震（本体構造物の応力度が陳伏点または短
期許容応力度以下となるよう設計される対象の地震）に
対しては、滑動を許すが杭穴変位抑制装置により最大滑
動量は限定される。

（５）事故荷重（歴史的にまた地質学的の考えうる最大
級の地震または船舶の衝突などの事故荷重）に対しては
、滑動を許すと同時に、構造物は致命的破壊に至らない
ように設計する。

この場合、抗式変位抑制装置の構造強度は本体構造物よ
りも弱く設計し、破壊を許容する構造とする。

（６）　　抗式変位抑制装置は滑動免震式海洋構造物を
貫通して杭を打ち込み、当該杭頭にゴム防舷材又は木材
等の防衝材を取り付けた構造とする。

〔作　用〕

＋１１　　潮位差、潮流、波、風、水圧力などおよび生
起頻度の高い地震荷重（例えば再起確率５０年以下）に
対し浮き上がったり、滑動変位しない。

（２）設計地震（例えば再起確率５０年を越え２００年
以下）に対しては滑動変位はするが、杭穴変位抑制装置
により最大変位は限定され、本体構造物の機能は確保さ
れる。

（３）事故荷重に対して最悪の場合、杭穴変位抑制装置
は破壊に至るが、本体構造物は局部破壊があっても致命
的な破壊には至らす；または他の海洋、港湾施設へ悪影
響を及ぼすこともない。

〔実施例〕

以下この発明を図示する一実施例に基づいて説明する。

第１図、第２図、第３図及び第４図は、海洋石油プラン
トフオームに適用した重力着底滑動免震式海洋構造物を
示したもので、図中、番号１は構造物本体、２は海底面
、３は変位制御装置、４は設備空間、５は水バラスト、
６は水バラスト空間、７は上載空間、８は砂バラスト、
そして、９はバラストポンプである。

図に示すように、設備用空間４とバラスト用空間６を有
する中空の構造物本体１はドックに於いて製作されるも
のである。

そして、構造物本体１は上載設備７を搭載した状態で現
地に曳航され、現地にて水バラスト５を注水して海底面
２の上に直接据え付けられ、必要に応じて砂バラスト８
が投入されている。

構造物本体１に取り付けられたガイドバイブ３ｆの内部
に変位抑制杭３ａが打ち込まれている。

変位抑制抗３ａの頭部は鋼板等からなる補強部材３ｂに
よって変形しないように補強されている。

また、変位抑制抗３ａの頭部には、ゴム防舷材又は木材
等の防衝材３ｃを取り付けた防衝キャップ３ｃ、３ｄ、
３ｅが被せられている。

本体構造物１を再移動または撤去する場合は、先ず、防
衝キャンプ３ｃ、３ｄ、３ｅを外す。

続いて、構造物本体１の内部から変位抑制抗３ａを海底
面以下で切断し、続いて砂バラスト８を撤去し、バラス
トポンプ９により水バラスト５を排水することにより、
構造物本体１は再浮上し移動可能となる。

〔発明の効果〕

（１）　　海底に着底しているので潮位差、潮流、波、
風、水圧力などに対しては浮体構造物の様に動揺するこ
とはない。

また、設備を含む海洋構造物の通常の設計寿命の間に１
回起こるかもしれない様な地震荷重（例えば再起確率５
０年以下）対しては通常の固定された構造物と同様に滑
動変位はない。

（２）設計地震および事故荷重に対しては、滑動変位を
許すことにより免震効果が期待出来、本体構造物及び上
載設備に働く地震力を軽減することができる。

（３）最悪の場合、抗式変位抑制装置は破壊に至るが、
破壊の過程において大きな地震エネルギーを吸収するこ
とじより、本体構造物の致命的破壊を回避することがで
きる。

また、浮遊したり大変位をして他の港湾施設への衝突、
或いは航路閉塞や油流出等による海洋汚濁等の悪影響を
及ぼすことも回避できる。

（４）　　再移動や撤去が可能である。

（５）　　設計地震及び事故荷重後に本体構造物に残留
変位を生じ不都合を来した場合は、バラスト水を撤去し
接地圧を無くするか、又は非常に小さくした状態で位置
修正が可能である。

（６）海底が軟弱であっても大規模な地盤改良をせずに
、滑動免震式海洋構造物の建設が可能である。

（７）　　経済的に滑動免震式海洋構造物を建設するこ
とが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図及び第４図は海洋石油プラット
フォームに適用した場合のこの発明に係る滑動免震式海
洋構造物を示したもので、第１図はその平面図、第２図
はその断面図、第３図は防衝装置の平面図、第４図はそ
の断面図である。 １・・・構造物本体、２・・・海底面、３・・・杭式変
位抑制装置、３ａ・・・変位抑制杭、３ｂ・・・補強部
材、３ｃ・・・ゴム防舷材又は木材等の防緩材、３ｄ、
３ｅ・・・鋼製キャンプ、３ｆ・・・ガイドパイプ、４
・・・設備用空間、５・・・水バラスト、６・・・水バ
ラスト空間、７・・・上載設備、８・・・砂バラスト、
９・・・バラストポンプ。 第 図 第 図 第 図 手続補正書 平成　３年　８月１１日 平成　２年特　願第２６７７７９号 発明の名称 滑動免震式海洋構造物 補正をする者 羽生との関係　　　特許出願人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 波、潮位差、潮流等による変位を無くす為の地盤に対す
   る接地圧の調整と地震時に於ける少々の滑動変位が可能
   で、且つ、有害な滑動変位を抑制できる杭式変位抑制装
   置を備えてなることを特徴とする重力着底滑動免震式海
   洋構造物。