JPH05156618A - 外海に人工の海上防護壁体を構築する方法 - Google Patents

外海に人工の海上防護壁体を構築する方法

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JPH05156618A
JPH05156618A JP3253078A JP25307891A JPH05156618A JP H05156618 A JPH05156618 A JP H05156618A JP 3253078 A JP3253078 A JP 3253078A JP 25307891 A JP25307891 A JP 25307891A JP H05156618 A JPH05156618 A JP H05156618A
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caisson
sea
caissons
seabed
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JP3253078A
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Nigel Chattey
チャティ ニゲル
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    • E02B3/00Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/06Moles; Piers; Quays; Quay walls; Groynes; Breakwaters ; Wave dissipating walls; Quay equipment
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D23/00Caissons; Construction or placing of caissons
    • E02D23/02Caissons able to be floated on water and to be lowered into water in situ
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D25/00Joining caissons, sinkers, or other units to each other under water
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/11Hard structures, e.g. dams, dykes or breakwaters

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大規模であり且つ分解撤去可能な人工の海上
防護壁体を外海の選択された海域地点に比較的安価なコ
ストで構築する事を目的とする。 【構成】 先ず、浮遊可能な海上防護壁ケーソンを複数
用意する。このケーソンを浮遊状態で外海の選択された
海域地点に輸送する。次に、選択された地点の海底床に
浚渫によりチャネルを形成する。このチャネルに対して
個々のケーソン10を沈める。続いて沈められたケーソ
ン10を互いに接続する。この結果、ケーソンの底部は
チャネルに強固に固着されるとともに、ケーソンの頂部
は海面から突出する。最後に、ケーソンの傾斜側部の上
及び周囲に土木材料29を堆積し、ケーソンを海底床に
対して強固に固着する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般的に外海における海
上防護壁体の構築方法に関し、より詳しくは予め選定さ
れた海域地点に浮遊状態で輸送され且つ所定の場所に沈
める事により海上防護壁体を形成する為の浮遊可能なケ
ーソンを用いた人工の海上防護壁体の構築方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】洋上に人造又は人工の島を構築する様々
な方法が開発されている。一例によれば、鉄筋及び/又
はコンクリートからなる台形状の構築物を海底床に建て
るとともに、その頂部を海面から突出させる様にしてい
る。このプラットホーム技術の主たる欠点は、比較的大
型の実用に耐える人造島あるいは人工島を構築するには
建設費及び維持費の観点から高価に過ぎるという事であ
る。例えば、100エーカー程度の防護区域あるいは防
護水域を有する人工島を構築する際においても、このプ
ラットホーム技術は経済的に見て実用的ではない。さら
に、1000エーカー以上の防護区域もしくは防護水域
を含む人工島を構築する場合には、かかる方法は実施不
可能な程度に高価となる。
【0003】他の例によれば、鉄筋及び/又はコンクリ
ートからなる杭を海底床に深く打ち込んで海上防護壁を
構築し閉じた領域を形成する様にしている。この閉じた
領域の内側は浚渫された材料で満たされる。しかしなが
ら、かかる海上防護壁技術を用いた場合には、外海の極
端に厳しい海洋環境に耐える事のできる海上防護壁を作
る事は経済的観点から実際的ではない。
【0004】さらに広く用いられている方法によれば、
典型的には岩石、コンクリートブロックあるいはコンク
リートのテトラポットからなる防波堤を構築する様にし
ている。防波堤の内側は浚渫材料で埋められる。この防
波堤は極限の海洋環境にも耐える程度に構築できるが、
特に浚渫材料を用いて埋めた場合には海底床に重大且つ
永久的な環境上の禍根を残す事となる。
【0005】さらに別の方法によれば、典型的にコンク
リート及び/又は鉄筋からなる浮遊型あるいは沈降型の
ケーソンが用いられている。浮遊型ケーソンは海上に浮
かんでいる状態で海底床に固定される。一方、沈降型の
ケーソンは海底床の上に直接安置され、且つその構造に
もよるが海底床に喰い込みケーソンを所定の場所に固着
できる様になっている。しかしながら、浮遊型のケーソ
ンはどの様に強固に固定されていたとしても、ハリケー
ンや台風の様な厳しい波浪条件下で束縛から離れてしま
う危険性がある。これは極めて危険な状態であり、海上
防護壁体の消滅をもたらし、ケーソンの背後にある保護
区域を破壊してしまう。同様に、沈降型のケーソンにつ
いても、たとえ海底床の上に固定されていたとしてもあ
るいはさらに海底床に喰い込んでいたとしても、その水
力学的特性により束縛から離れてしまう危険性がある。
例えば、厳しい暴風波が沈降型ケーソンの風上側に激し
く作用した時には、ケーソンを海底床から持ち上げよう
とする浮揚力及びケーソンを回転させようとする回転モ
ーメントがこの風力及び波力によって生じる。何れの場
合にも風力又は波力が十分な大きさを有する場合には、
ケーソンが束縛から離れ海上防護壁体の消失をもたらす
事となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】外海に人造もしくは人
工の島を構築する為のこれら従来の方法は技術上、経済
上もしくは環境上の諸問題を有していた。従って、外海
に構築された大規模な人造もしくは人工の島は出願人の
知る限りたとえあったとしても非常に少いものである。
凡ゆるクラスの航海用船舶が停泊できる様な深さを有す
る外海に構築可能な人工島は無かった。又、大西洋、太
平洋あるいはインド洋を囲む海岸線に沿ってあるいは海
岸線から離れて発生するハリケーンや台風等の強い風浪
に耐える様な人工島は無かった。人造あるいは人工の島
を外海に構築するに当ってさらに複雑な問題点が顕著に
なって来ている。即ち、少くとも環境上もしくは航行上
の観点から使用期間が過ぎた段階で人工島を撤去する事
が望ましく、海洋をできる限り元の状態に近く戻す事が
要求されている。
【0007】本発明の目的は人造あるいは人工の島を構
築する為の従来方法に関連した上述の様々な問題点を解
決する事である。本発明の他の目的は経済上及び技術上
の点から実際的であるとともに環境上の点からも好まし
い人工の海上防護壁体を構築する方法を提供する事であ
る。本発明の別の目的は外海において発生する最大規模
の風浪に対しても耐える事のできる様な人工の海上防護
壁体を構築する方法を提供する事である。本発明のさら
に別の目的は20フィートないし80フィートさらには
150フィートに達する水深の外海地点に人工の海上防
護壁体を構築する方法を提供する事である。本発明のさ
らに別の目的は海洋をできる限り元の状態に復元する為
に使用期間が終了した段階で分解撤去の可能な人工海上
防護壁体を構築する方法を提供する事である。
【0008】
【課題を解決するための手段】これらの目的あるいは他
の目的及び特徴を達成する為に、本発明によれば、浮遊
可能な海上防護壁ケーソンを用いて人工の海上防護壁体
を構築している。かかるケーソンは浮遊状態で予め選定
された海洋地点に運ばれ、且つ海底床に沈められる。続
いて、個々のケーソンは互いに端部と端部が接続され海
上防護壁ケーソンの列が形成される。ケーソンの底部は
海底床の所定の場所に固定され、ケーソンの頂部は海水
面から突出している。海上防護壁ケーソンの列の両端は
好ましくは固定塔ケーソンによって固定されている。複
数の貯蔵用ケーソンが海上防護壁ケーソンの列の風下側
において海底床の所定の場所に固着され、バルク材を貯
蔵できる様になっている。かかる貯蔵用ケーソンは海上
防護壁ケーソンの列に接続可能であり、閉じた線路を形
成する事により海上防護壁ケーソンの列の風下側に閉鎖
領域を設ける事ができる。この閉鎖領域は海水で満たさ
れた状態のままで湿った干拓区域あるいはポルダーとし
ても良いが、排水し乾燥させた後乾燥材を充填して乾い
た干拓区域としても良い。本発明の上述した目的あるい
は他の目的、特徴及び効果は当業者が容易に理解できる
様に図面に基いて以下に詳細に記載されている。
【0009】
【実施例】本発明にかかる方法により構築された人工の
海上防護壁体の一実施例が図1に示されている。図1
は、外海において予め選定された海洋地点に構築された
海上防護壁体を説明する為の平面図である。本海上防護
壁体は海上防護壁ケーソン10の列を基本として構成さ
れている。これらケーソン10は後に説明する様に海底
床の所定の場所に固定されているとともに海水面から突
出している。個々の海上防護壁ケーソンは端部と端部が
互いに接続されている。ケーソン10の個数は保護区域
の大きさ及び選定された海洋地点に発生する最大風力及
び最大波力の大きさに応じて適宜選ばれる。固定塔ケー
ソン12が海上防護壁ケーソンの基本列の両極端に位置
するケーソン10の各々の端部に接続されている。これ
ら一対の固定塔ケーソン12は海底床に対して強固に固
着されているとともに海面水位から突出している。
【0010】図1に示す実施例においては、各ケーソン
は卓越風及び卓越波の方向に対して外側に湾曲した線に
沿って接続又は連結されておりケーソンの列の風下側に
保護区域Aを形成している。さらに保護区域Aを囲む為
に、複数の海上防護壁ケーソン10aからなる副次的な
列が固定塔ケーソン12に接続されているとともに、こ
のケーソン12から風下の方向に延びている。追加の固
定塔ケーソン12aが海上防護壁ケーソン10aからな
る副次的な列の終端に接続されている。さらに、追加の
保護手段として、別の副次的な海上防護壁ケーソン10
bが固定塔ケーソン12aに接続されている。
【0011】図1に示す様に、外側に湾曲した海上防護
壁ケーソン10の基本列は、向かって来る風波に対して
アーチ構造を有している。このアーチ構造の両端は角に
ある固定塔ケーソン12によって固定されている。確立
されたアーチ理論によれば、かかる海上防護壁ケーソン
10のアーチ構造は、ケーソン10が直線状に配列され
た場合に比べてより大きな風力及び波力に耐える事が可
能である。この海上防護壁体は海上防護壁ケーソン10
aからなる副次的な列によってさらに強化されている。
この福次列は車輪のスポークの様に半径方向内側に延び
ており、湾曲した海上防護壁ケーソン10の基本列の曲
線の中心点に向かっている。
【0012】本発明によれば、保護すべき区域規模、選
択された海洋地点における水深、及び選択された地点に
発生する最大風力及び最大波力の大きさと方向に応じ
て、海上防護壁ケーソン及び固定塔ケーソンの個数及び
配列が決定される。例えば、1個又はそれ以上の固定塔
ケーソン12が、一対の角にある固定塔ケーソンに加え
て、海上防護壁ケーソン10からなる基本列に沿って挿
入される。必要な場合には、保護区域Aの風下側は海上
防護壁ケーソン10の列によって閉じられ、保護区域A
を完全に囲む様にしてもよい。さらに、ケーソンの1つ
あるいは隣接するケーソンの間に関門を設ける事によ
り、保護区域Aに対する船舶の出入りを制御してもよ
い。一例として、海上防護壁体によって保護される区域
Aは少くとも20エーカーの大きさから1000エーカ
ーあるいはそれ以上の規模で形成できる。
【0013】図2は海上防護壁体の他の実施例を示す。
この実施例においては、保護区域Aにおいて海上防護壁
ケーソン10の列の風下側に複数の貯蔵用ケーソン15
が配置されている。本実施例においては、海上防護壁ケ
ーソン10の列とともに貯蔵用ケーソン15が閉じた線
路に沿って接続されており閉鎖区域Bを形成している。
かかる配列において、2個の貯蔵用ケーソン15が各々
2個の海上防護壁ケーソン10の風下側に接続されてい
るとともに、これら貯蔵用ケーソン15は互いに接続さ
れ区域Bを完全に囲む様になっている。この閉鎖区域B
は海水で満たされた状態のままで湿った干拓領域あるい
はポルダーを形成している。特定の貯蔵用ケーソン15
aには、関門16が設けられており、閉鎖区域Bに対す
る船舶の出入りあるいは通行を制御している。湿ったポ
ルダーの場合には、閉鎖区域Bの中の海水はケーソンに
よって完全に囲まれている。環境上の観点から見ると、
かかる構造は船舶と貯蔵用ケーソン15との間でバルク
材の移送を行なう為に理想的な領域を提供している。漏
液あるいは他の有害な排出が起きた場合には、排出され
た物質は閉鎖区域Bの中の海水中に閉じ込められ、排出
された物質の経済的且つ効果的な回収が可能となる。こ
の様にして、海水ポルダーは漏液の流出を防止する機能
を有する。
【0014】あるいは、閉鎖区域Bの中にある海水を取
り除き、代りに所定の量の乾燥物質で充填し乾いた干拓
台地あるいはポルダーを形成してもよい。充填物質は海
底床から浚渫するかあるいは別途加工された材料でもよ
い。充填物質が海洋中に浸出する惧れのある場合にはケ
ーソンの内壁及び乾燥ポルダーの床部を不透過性のマッ
トで被覆する事により浸出を防止し乾燥物質が強固に固
められた区域を形成できる。
【0015】海上防護壁ケーソン10の列の風下側に位
置する貯蔵用ケーソン15はケーソン10と同程度の耐
波浪性を備える必要はない。これらの貯蔵用ケーソンは
従来の設計にかかるものでもよく、貯蔵用ケーソンに対
してバルク物質の出し入れに必要なパイプと取入れ口を
備えている。かかる貯蔵用ケーソン15はさらに本海上
防護壁体を強化する機能も有する。図2に示す様に、好
ましくは貯蔵用ケーソン15は、海上防護壁ケーソン1
0aの福次列と同様に、直線に沿って半径方向内側に整
列配置されており海上防護壁ケーソン10の湾曲した基
本列の曲線の中心に向かっている。
【0016】本海上防護壁体の他の実施例が図3に示さ
れている。この実施例においては、海洋貯蔵プラットホ
ーム20と海洋発電設備21が固定されているか、ある
いは保護区域Aに安置されている。本例においては3個
からなる海上防護壁ケーソン10cの列が保護区域Aの
風下側に配置されており、タンカーあるいは他の船舶2
3の為の退避領域を提供している。一例として、船舶2
3はLNGタンカーであり、発電プラットホーム21に
より発電を行なうのに用いられる液化天然ガスを貯蔵用
プラットホーム20に供給する。積荷の為の突堤24が
停泊区域に隣接して設けられており、適当な導管及びポ
ンプ等が種々の設備に液化天然ガスを輸送する為に設け
られている。同様に、本海上防護壁体は液化石油ガスあ
るいは原油を用いて発電を行なう場合にも利用される。
本海上防護壁体は石油製品、石油化学製品あるいは他の
化学製品さらには廃棄物質等の処理にも利用する事がで
きる。さらには、貯蔵用設備あるいは他の使用目的に利
用できる。
【0017】図4は本海上防護壁ケーソン10及び貯蔵
用ケーソン15の一般的な形状を示す。個々の防護壁ケ
ーソン10は好ましくは全て同様な形状及び構造を有し
ている。各ケーソンはテーパ形状の断面を有しておりケ
ーソンの頂部から底部に向かって外側に傾斜している。
該ケーソンの底部には輪状の縁部11が設けられてお
り、後述する様に、吸引力によりケーソンの底部を海底
床に固着させる働きを有する。好ましくは、海上防護壁
ケーソン10は補強されたコンクリートからなる。ケー
ソン10は陸上で製造され、選択された海域地点まで運
搬するのに必要な浮揚力を持たせる為、ケーソン内部に
空気室が形成されている。
【0018】貯蔵用ケーソン15は従来の設計に基くも
のであり、例えば長方形の断面を有している。この貯蔵
用ケーソンは、海上防護壁ケーソンの様に堅牢性及び耐
久性に優れている必要はなく、それ故より簡単に且つ低
価格で製造できる。貯蔵用ケーソン15を海上防護壁ケ
ーソン10の傾斜した側部に接続させる為に、接続用ケ
ーソン25が用いられる。この接続用ケーソンはその一
面が海上防護壁ケーソン10の傾斜した側部に係合する
様な形状を有するとともに、他面において貯蔵用ケーソ
ン15に係合できる様になっている。かかる構造によ
り、ケーソンを回転させようとする風力及び波力が海上
防護壁ケーソン10の風上側に加えられると、この接続
用ケーソン25が海上防護壁ケーソンと貯蔵用ケーソン
との間でより強固に楔の様に固定され、海上防護壁ケー
ソン10の回転運動に対する抵抗性を高める事ができ
る。これら貯蔵用ケーソン15と接続用ケーソン25は
同様に好ましくは補強されたコンクリートから構成され
る。
【0019】図5は、2個の海上防護壁ケーソン10に
接続される固定塔ケーソン12の実施例を示す。固定塔
ケーソン12は多角形の断面形状を有し、海上防護壁ケ
ーソン10と同様に、補強されたコンクリートあるいは
鉄筋コンクリートから構成される。図5に示す様に、固
定塔ケーソン12は輪状の縁部13を有し、ケーソンの
底部には凹溝が切られている。この固定塔ケーソン12
は海上防護壁ケーソン10に比べてかなり大きな高さを
有しており、且つ海上防護壁ケーソンに比べてかなり深
く海底床の中に侵入している。
【0020】次に図6及び図7を参照して、本発明にか
かる人工海上防護壁体の構築方法を説明する。好ましい
海域地点を選択した後、先ず陸上において海上防護壁ケ
ーソンを製造する。海上防護壁ケーソンの相対的な寸法
は、主として選択された海域地点近傍の海底床の地形的
な特徴、及び最悪の暴風条件下において選択地点に想定
される最大波浪力に基いて決定される。最大波浪力を想
定した後、適当な安全ファクタを加えて、海上防護壁ケ
ーソンに加わると予想される最大浮揚力及び最大回転モ
ーメントを計算する。これらの計算結果は選択された海
域地点において適当と思われる海上防護壁ケーソンの質
量及び正確な断面形状を決定するのに用いられる。
【0021】かかる海上防護壁ケーソンを製造した後、
選択された海域地点まで浮遊状態で運搬するのに必要な
十分な浮揚力を与えられる。これは、揚力タンクをケー
ソンに取り付けてもよく、あるいはケーソン内部に設け
られた空気室に空気又は他の流体を充填させてもよい。
例えば、図6においては、個々の海上防護壁ケーソン1
0の凹溝が切られた底部11aの内側に揚力タンク26
が取り付けられているとともに、ケーソン内部に形成さ
れた空気室27に空気が充填されている。ケーソン10
はタグボートあるいは他の船舶により曳航されて目的地
まで浮遊状態で運ばれる。図6に示す様に、選定された
海域地点の海底床はケーソンを受け入れる様に適切に準
備される。この目的の為に、少くともケーソンの縁部1
1の高さと同程度の深さまで海底床に凹部が浚渫により
形成される。この凹部あるいはチャネルの側部は外側に
向かってチャネルから離れる方向に沿って勾配が設けら
れており、海底床はチャネルの何れの側においても上方
に向かって徐々に傾斜している。好ましくは、海底床は
高さ方向に関しケーソンの縁部11の高さと等しいかあ
るいは若干大きく傾斜が設けられている。海底床の原形
を保持する為及びケーソンと順次堆積される材料及び外
装の重量を分散させる為に、1個又は複数のマット28
が勾配の設けられた領域に配設される。図示する様に、
マット28は凹部もしくはチャネルの終端部からケーソ
ンの縁部11に向かって連続的に配設されている。
【0022】海底床をこの様に準備した後、海上防護壁
ケーソン10は浚渫されたチャネルの上の所定位置に浮
遊状態で運ばれ、次いで荷重を加えて所定の位置に沈め
られる。この状態が図6に示されている。ケーソンを沈
降させるには、ケーソン10の内部の空気室27を海水
で満たすとともに、順次揚力タンク26を取り除いてい
けばよい。この結果、ケーソンは徐々に海底床に向かっ
て沈降する。ケーソン10が適切に浚渫されたチャネル
に設置された後、残りの揚力タンク26を取り除くと、
ケーソンはその自重により海底床の上に定置される。
【0023】図7に示す様に、所定の土木物質あるいは
土木材料29がケーソン10の傾斜した側部の上及び周
辺に堆積される。次いで、様々の大きさの捨て石及びコ
ンクリートブロックからなる保護外装30が、土木材料
29及び沈められたケーソン10の露出した側部表面に
堆積される。土木材料29は海底床から浚渫された砂利
もしくは岩石、あるいはコンクリート等の人工材料から
構成される。好ましくは、加えられた土木材料29は海
底床から浚渫された材料からなる第1層とこれを被覆す
る岩石の層とからなる。
【0024】ケーソン10、加えられた土木材料29及
び外装30の合計重量により、ケーソン10は一定の深
さまで海底床の中に沈みこむ。海底床の上においてケー
ソン10の底部に印加された下方向の圧力により、海底
床の沈泥は縁部11によって形成された空洞を満たす。
換言すると、ケーソン10が海底床の上に定置される
と、ケーソンの凹溝が切られた底部の中の海水が海底床
の沈泥によって入れ替えられるのである。この空洞を沈
泥で充填する事により、吸引力が生じケーソン10を海
底床に対してさらに強固に固定する。それ故、ケーソン
10に浮揚力もしくは回転モーメントが加えられても、
ケーソンの凹溝が切られた底部11aに発生する吸引力
によってケーソンの浮揚もしくは回転を抑制する事がで
きる。
【0025】海上防護壁ケーソン10は適切に設計され
ている為、ケーソン自重、加えられた土木材料29の重
量及び外装30の重量の合計はケーソン10を浮揚させ
ようとする浮揚力及びケーソンを回転させようとする回
転モーメントを打ち消すのに十分である。これらの浮揚
力及び回転モーメントは極大の暴風波によって生じ、本
海上防護壁体は選択された海域地点においてかかる暴風
波に耐える様に設計されているのである。かかる設計及
び構造により、ケーソン10は海底床の所定の場所に強
固に固定される。さらに、ケーソンの凹溝が形成された
底部の空洞を満たす沈泥によって生ずる吸引力によりさ
らに追加の固定力が得られる。
【0026】本海上防護壁体の構築においては、先ず海
上防護壁ケーソン10が選択された海域地点に浮遊状態
で運ばれ、次いで海底床に沈められる。ケーソンが1個
適切に所定の場所に配置された後、隣接すべきケーソン
が所定の場所に沈められ先に沈められたケーソンと接続
される。この接続は適当な方法により行なわれる。好ま
しくは隣り合うケーソンの互いに対面する端部には相互
に係合するコネクタ(図示せず)が設けられており、相
互接続を容易にしている。海上防護壁ケーソン10の基
本列が所定の場所に固着された後、固定塔ケーソン12
が浮遊状態で所定場所に運ばれ沈められる。この結果、
固定塔ケーソン12は海底床の所定の位置に配置され且
つ終端に位置する海上防護壁ケーソン10に接続され
る。この状態は図1ないし図3に示されている。海上防
護壁ケーソン10と同様に、固定塔ケーソン12は陸上
で製造され、その後選択された海域地点に浮遊状態で運
ばれる。この固定塔ケーソン12も又凹溝の切られた底
部を有しており、吸引力を発生する事によりケーソン1
2は海底床に対して係止される。固定塔ケーソン12の
場合には、海底床を準備する為に、チャネルをより深く
浚渫する必要があり、固定塔ケーソンは海上防護壁ケー
ソン10に比べて顕著により深く海底床の中に侵入して
いる。
【0027】海上防護壁ケーソン10及び角に位置する
固定塔ケーソン12からなる基本列を構築した後、必要
に応じ目的とする海上防護壁体を得る為に他のケーソン
が接続される。図1に示す実施例の場合には、ケーソン
10a,10b及び固定塔ケーソン12aからなる副次
的な列が構築され且つ接続されている。又、図2に示す
実施例においては、貯蔵用ケーソン15が構築され且つ
接続されているとともに、所望により閉鎖区域Bに干拓
台地が構築される。図3に示す実施例の場合には、追加
の海上防護壁ケーソン10cの構築及び接続が行なわれ
ている。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、海上防護壁体は簡単に
分解且つ撤去可能な様に構築されており、選択された海
洋地点の現状回復を可能としている。本海上防護壁体の
分解を行なうには、個々のケーソンを互いに分離し各々
別々に除去する。海上防護壁ケーソン10及び固定塔ケ
ーソン12を海底床から切り離す為に、導管(図示せ
ず)を介してケーソンの凹溝が設けられた底部に圧搾空
気を注入し吸引力を除く。ケーソン内部に形成された空
気室から海水がポンプにより除かれ、代りに空気もしく
は他の流体が空気室にポンプで供給されケーソンに浮力
が与えられる。さらに、揚力タンク等がケーソンに取り
付けられ十分な浮力が与えられる事により、ケーソンは
海面上に浮上する。そこで、ケーソンは他の海域地点に
おける再使用又は破壊の為に運び去られる。なお、加え
られた土木物質及び外装は同時に除去されるか、あるい
は海底床に沿って平らに分散される。この様にして、本
海上防護壁体は低コストで且つ実質的な環境変化を残す
事なく、分解され撤去される。
【0029】本発明によれば、海上防護壁体は150フ
ィート程度までの低潮時平均水深を有する外海地点にお
いて経済的に構築する事ができる。理論的には、本海上
防護壁体はさらに深い水深の場所で使用する場合にも構
築可能であるが、150フィートを超える水深の場合に
はケーソンのサイズ及びコストが大きくなり過ぎ、実際
的な構築が困難になるだろう。本海上防護壁体は特に低
潮時平均水位が20フィートないし150フィートの領
域において使用する場合に適しており、最も好ましくは
30フィートないし80あるいは90フィートの深さ範
囲である。
【0030】本発明は特定の実施例に基いて説明された
が、自明な変形及び改良は当業者にとって容易に行ない
得るところである。本発明はかかる自明な変形及び改良
をも含むものであり、これらは特許請求の範囲に全て包
含されるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理に従って構築された海上防護壁体
の一実施例を示す説明的な平面図である。
【図2】本発明の原理に従って構築された海上防護壁体
の2番目の実施例を示す説明的な平面図である。
【図3】本発明の原理に従って構築された海上防護壁体
の3番目の実施例を示す説明的な平面図である。
【図4】海上防護壁ケーソンと貯蔵用ケーソンの相互接
続を示す説明的な斜視図である。
【図5】固定塔ケーソンと海上防護壁ケーソンの相互接
続を示す斜視図である。
【図6】本発明の原理に従った海上防護壁体の構築方法
を説明するのに用いられる断面図である。
【図7】本発明の原理に従った海上防護壁体の構築方法
を説明する為に用いられる断面図である。
【符号の説明】
10 防護壁ケーソン 12 固定塔ケーソン 15 貯蔵用ケーソン 20 貯蔵用プラットホーム 21 発電用プラットホーム 25 接続用ケーソン 26 揚力タンク 27 空気室 28 マット 29 土木材料 30 外装 A 保護区域 B 閉鎖区域

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 頂部と底部と該頂部から該底部に向かっ
    て外側に傾斜している一対の対向傾斜側部と一対の対向
    する端部とからなる形状を有し、互いに端部と端部を接
    続する事により洋上に海上防護壁体を構築可能な複数の
    浮遊可能な海上防護壁ケーソンを準備する工程と、 これら複数のケーソンを洋上に浮遊させた状態で外海の
    予め選定された海域地点に輸送する工程と、 これらケーソンを受け入れる為に該選定された海域地点
    に海底床を形成し、これらケーソンの底部を支える為に
    浚渫により該海底床に凹部を設ける工程と、 形成された海底床の上にこれらケーソンを沈め、且つ沈
    められた複数のケーソンの端部と端部を一線に接続し且
    つ、各ケーソンの底部を海底床に設けられた凹部の中に
    設置するとともに各ケーソンの頂部を海面から突出させ
    る工程と、 これらケーソンの傾斜側部の上及び周囲に所定の材料を
    付加し各ケーソンを海底床に対して有効に固着させる工
    程とからなる、外海において予め選定された海域地点に
    人工の海上防護壁体を構築する為の方法。
  2. 【請求項2】 該ケーソンを沈め且つ接続する工程は、
    該予め選定された海域地点における卓越波及び卓越風の
    方向に対して概ね外側に湾曲した線に沿って各ケーソン
    の端部と端部を接続する工程を含む請求項1に記載の方
    法。
  3. 【請求項3】 一線に接続されたケーソンは所定の曲率
    を有し、該予め選定された海域地点において観測される
    最大風波の変化する方向範囲を完全に含んでいる請求項
    2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 該海底床を形成する工程は、凹部の側壁
    に勾配をつける工程を含む請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 該海底床を形成する工程は、海底床を保
    全するとともにケーソンの自重及び該付加された材料の
    重量を分散させる為に、該勾配のつけられた側壁にマッ
    トを敷設する工程を含む請求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】 各ケーソンは凹みの設けられた底部を有
    するとともに、該所定の材料を付加する工程はケーソン
    に対して下方向に所定の荷重を加え該凹みを有するケー
    ソンの底部が吸引力により該海底床に固着可能な程度に
    十分な量の材料を付加する工程である請求項1に記載の
    方法。
  7. 【請求項7】 頂部と底部と側部とを備えるとともに海
    上防護壁ケーソンよりも大きな高さを有し且つこの海上
    防護壁ケーソンの端部に接続可能な形状を有する浮遊可
    能な固定塔ケーソンを一対準備する工程と、 これら一対の固定塔ケーソンを浮遊状態で該予め選定さ
    れた海域地点に洋上輸送する工程と、 各固定塔ケーソンを該あらかじめ形成された海底床の上
    に沈め且つ一線上に接続された海上防護壁ケーソンのう
    ち両極端に位置する海上防護壁ケーソンの各端部に該沈
    められた固定塔ケーソンを接続し且つ、各固定塔ケーソ
    ンの底部を海底床の上に安置するとともに各固定塔ケー
    ソンの頂部が海面及び海上防護壁ケーソンの頂部の上に
    突出させる工程と、 固定塔ケーソンの側部の上及び周囲に所定の材料を付加
    する事により全てのケーソンを海底床に有効に固定する
    工程とを含む請求項1に記載の方法。
  8. 【請求項8】 バルク材料を貯蔵する為の空洞内部を有
    するとともに頂部と底部と一対の対向する側部と一対の
    対向する端部とを具備する浮遊可能な貯蔵用ケーソンを
    複数準備する工程と、 浮遊状態にある該貯蔵用ケーソンを該予め選定された海
    域地点に洋上輸送する工程と、 一線に並んだ海上防護壁ケーソンの風下側に位置する海
    底床の上に該貯蔵用ケーソンを沈めるとともに、沈めら
    れた貯蔵用ケーソンを互いに接続し且つ、貯蔵用ケーソ
    ンの底部を該海底床の上に安置させるとともに該貯蔵用
    ケーソンの頂部を海面から上に突出させる為の工程とを
    含む請求項7に記載の方法。
  9. 【請求項9】 該貯蔵用ケーソンを沈め且つ接続する工
    程は、一線上に並んだ海上防護壁ケーソンの風下側にお
    いて特定の海上防護壁ケーソンの傾斜側部に対して少く
    とも1個の貯蔵用ケーソンの一端部を接続する工程を含
    む請求項8に記載の方法。
  10. 【請求項10】 該貯蔵用ケーソンを沈め且つ接続する
    工程は、一線上に並んだ海上防護壁ケーソンに対して複
    数の貯蔵用ケーソンを接続し閉じた線路を形成する事に
    より互いに接続された海上防護壁ケーソン及び貯蔵用ケ
    ーソンによって完全に囲まれた閉鎖領域を形成する工程
    を含む請求項8に記載の方法。
  11. 【請求項11】 該閉鎖領域から海水を除去した後該閉
    鎖領域に乾燥材料を導入する事により干拓平地を形成す
    る工程を含む請求項10に記載の方法。
  12. 【請求項12】 バルク材料を貯蔵する為の空洞内部を
    有するとともに頂部と底部と一対の対向する側部と一対
    の対向する端部とを具備する浮遊可能な貯蔵用ケーソン
    を複数準備する工程と、 該予め選定された海域地点に浮遊状態で貯蔵用ケーソン
    を洋上輸送する工程と、 該貯蔵用ケーソンを一線上に並んだ海上防護壁ケーソン
    の風下側に位置する海底床に沈め且つ沈められた貯蔵用
    ケーソンを互いに接続するとともに、貯蔵用ケーソンの
    底部を該海底床に安置し且つ該貯蔵用ケーソンの頂部を
    海面から上に突出させる工程とを含む請求項1に記載の
    方法。
  13. 【請求項13】 該貯蔵用ケーソンを沈め且つ接続する
    工程は、一線上に並んだ海上防護壁ケーソンの風下側に
    おいて特定の海上防護壁ケーソンの傾斜側部に対して少
    くとも1個の貯蔵用ケーソンの端部を接続する工程を含
    む請求項12に記載の方法。
  14. 【請求項14】 該貯蔵用ケーソンを沈め且つ接続する
    工程は、一線上に並んだ海上防護壁ケーソンに対して貯
    蔵用ケーソンを接続し閉じた線路を構成する事により互
    いに接続された海上防護壁ケーソン及び貯蔵用ケーソン
    によって完全に囲まれた閉鎖領域を設ける工程を含む請
    求項12に記載の方法。
  15. 【請求項15】 該閉鎖領域から海水を除去した後、乾
    燥材料を該閉鎖領域に導入し干拓平地を形成する工程を
    含む請求項14に記載の方法。
  16. 【請求項16】 該付加された材料の上にさらに保護外
    装を付加する工程を含む請求項1に記載の方法。
  17. 【請求項17】 各ケーソンと付加された材料と外装の
    全実効重量は、該予め選定された海域地点に適合して設
    計された海上防護壁体が耐える事のできる程度の最大暴
    風波によって生じ得るケーソンの浮揚力及び回転モーメ
    ントを打ち消すのに十分な量である請求項16に記載の
    方法。
  18. 【請求項18】 該予め選定された海域地点は、低潮時
    における平均水深が20フィートないし150フィート
    である請求項1に記載の方法。
  19. 【請求項19】 該予め選定された海域地点は、低潮時
    における平均水深が30フィートないし80フィートの
    範囲を有する請求項1に記載の方法。
JP3253078A 1990-09-06 1991-09-04 外海に人工の海上防護壁体を構築する方法 Pending JPH05156618A (ja)

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US07/578,761 1990-09-06
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