JPH06101217A - 堤体用基盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 平面が長方形のコンクリート製基盤１の下面
に、基盤の内周とほぼ一致する脚部７を帯状に連続して
突設させ、該脚部の少なくとも基盤の内方に向いた側が
基部で太く、先端で細くなるように傾斜していると共
に、基板に穿孔６を設け、その上に堤体構築物を一体に
構築或いは載置する。 【効果】 大型ブロックを陸上で打設し、単に海中に投
下するのみで砂中に沈下していく力に抵抗するマウンド
を形成できる堤体用基盤ブロックが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は突堤、潜堤、離岸堤或い
は魚礁などと呼ばれる海岸構築物を海底に構築するにあ
たり、マウンド形成の手間を省略し、単に投下、敷設す
るのみでマウンドを形成し、以後、構築物が海底の砂中
に沈下していく現象を防止する堤体用基盤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、突堤、潜堤、離岸堤或いは魚礁な
どの構築にあたっては、異形ブロックと呼ばれる多くの
凹凸を有するブロックを海中に積上げて構築したものが
多かった。この方法によると波動下で砂層が液状化し、
砂層の支持力が低下するため次第に沈下し、設計上の断
面を保ちその機能を保持するためには絶えず異形ブロッ
クを積足さねばならず、一般に露出断面の約３倍量の異
形ブロックが海底に沈下していると言われている。

【０００３】また、構築物をより永久的に構築する場合
には、砂層上に単に載置せず砂層を整地し、砕石を敷設
して平坦なマウンドを形成した上でマウンド上に基礎を
構築し、離岸堤、その他の堤体本体を構築していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マウン
ドを形成する作業は海面下の作業であり、潜水夫に頼ら
ざるを得ない。更にたとえ潜水夫に頼っても、海中で砂
層を平坦化し、砕石を並べる作業は困難を極め、高度の
施工精度を得ることが不可能であった。そこで、大型ブ
ロックを陸上で打設し、単に海中に投下するのみで砂中
に沈下していく力に抵抗するマウンドを形成できる堤体
用基盤ブロックが求められていた。

【０００５】

【課題解決の手段】本発明は上記課題を解決することを
目的とし、その構成は、平面が長方形のコンクリート製
基盤の下面に、基盤の内周とほぼ一致する脚部を帯状に
連続して突設させ、該脚部の少なくとも基盤の内方に向
いた側が基部で太く、先端で細くなるように傾斜してい
ると共に、基板に穿孔を設け、その上に堤体構築物を一
体に構築或いは載置したことを特徴とする。

【０００６】本発明の基盤は１００〜５００ton から１
０００ton 或いはそれ以上にも達する大型のコンクリー
ト製の基板である。この基板は表面が正方形ないし長方
形であり、強度的に充分な厚みを有し中央部に海底から
の圧力を逃がすための穿孔を有する。

【０００７】海底構築物にあっては、海底の砂が液状化
するため沈下が著しく、沈下を防止するために、基板の
下面には基盤及びその上の海底構築物が砂中に沈下して
いく力に抵抗する脚部を設ける。本発明の脚部は基盤の
外周とほぼ一致する外周を有し、かつ帯状に連続して突
出し、底面図は基盤に外周と一致する縁取りを設けた形
状となる。脚部の内周面は４５度±１０度程度の傾斜を
有し、基部を広く、先端を狭くする。

【０００８】一般に脚部の外周面は垂直であるが、場合
によっては傾斜を設けても差支えない。また、脚部の外
周面は基盤の外周面と一致して延出されているが、場合
によっては基盤の多少内方或いは外方から延出されてい
ても差支えない。

【０００９】本発明の基盤は直接海底の砂面上或いは岩
盤上に載置する。また、載置すべき砂面を平坦化するた
めに海水ポンプを用いて砂面を浅く掘削し、当初より多
少沈下させた状態にして多数の基盤を同一のレベルに載
置していくことが好ましい。本発明の基盤は一定量沈下
すると沈下は止まり、平衡状態に達する。

【００１０】本発明の基盤上には、離岸堤、堰堤、潜
堤、魚礁などの、全部または一部が海底に没した構築物
を一体に成形して海中に投下して構築することもでき
る。又、基盤を配列した後、上記構築物を載置していく
ことも可能である。

【００１１】

【作用】本発明基盤の下面は周囲を囲繞する脚部を有
し、基盤下面の砂は脚部の傾斜面により、上部にいく程
面積が減少する断面台形状に囲繞されて拘束されること
になり、流動化が防止される。基盤に沈下する力が加わ
ると、台形状に周囲を拘束された砂の抵抗力も増大し、
ある程度沈下すると平衡状態に達し、それ以上の沈下が
防止される。したがって、マウンドを形成することな
く、単に砂上に載置或いは多少沈めて載置することによ
り、安定した基盤を形成することができ、更にこの上に
海底構造物を載置したり、予め基盤上に構造物を打設し
て海底に載置することもできる。

【００１２】

【実施例】

【００１３】図１は本発明の基盤上に離岸堤部材を一体
に打設した斜視図、図２は図１の中心線断面図、図３は
本発明基盤に離岸堤部材を一体に打設したユニットを海
岸線と平行に海底に配列した場合の断面図である。

【００１４】本実施例においては、図１ないし図３に示
すような基盤１上にスクリーン部材２を複数個並列に配
置し、一体に成形したコンクリート製ユニット３を用い
た。スクリーン部材２は上部の水平な梁状の天端４の両
端から、２本の脚部５を延出したものである。図１にお
いては一方の脚部５は垂直であり、他方の脚部５は約４
５度に傾斜している。６は海底からの圧力を抜くための
穿孔であり、本実施例においては１個設けたが２個以上
設けても差支えない。

【００１５】図３は示したユニットは両脚部が基盤１に
対し約６０度の角度で傾斜している以外は図１のユニッ
トと同一である。７は基盤１の下面内周に延出した脚部
である。本実施例においては脚部外周と基盤外周を一致
させ、方形に砂層を囲繞する形状とし、内面を基部傾斜
面８とし、約４５度に基部が太く先端が細くなるように
傾斜させた。なお、図１においては外部からは見えない
ので破線で示した。

【００１６】実施例１及び比較例１ 幅１ｍ、高さ１ｍ、長さ５０ｍの造波水槽（図示を省略
する）を用いた。水槽の一端にピストン型造波装置を設
け、他端は消波のために勾配１／５０の斜面とした。水
槽底面に、図４に示すような２０cm厚さに砂層９を設
け、両端を１：１０の勾配のコンクリート製の固定体１
０で砂層の崩れを防止し、砂層の上に試験用ユニット３
を載置した。試験用ユニット３は図３に示す形状であ
り、基盤の大きさは３１cm四方、厚さ３cm、脚部の長さ
３cm、基盤上面から天端上端までの長さ２１cmであっ
た。

【００１７】用いた水深は砂面上１６、２１、２６cm
（砂床前面の水深３６、４１、４６cm）であった。周期
１.0〜２.2秒、ユニット前面の波高８〜１４cmの波を作
用させた。いずれの状態においても波の作用開始後５０
０波程度の間に、ユニットは１cm程度沈下し、その後著
しい沈下はなかった。また基盤の前面、後面に局所洗掘
１１がが生じた。しかしながら、図５（ａ）に示すよう
に脚部７は基部傾斜面８により砂層内に食い込み、局所
洗掘１１は脚部を越えて基盤下面に達することはなかっ
た。

【００１８】比較例１として、長さ３cmの脚部を設けな
い以外は実施例１と同様のユニット３’を製作し、実施
例１と同様の実験を行った。ユニット３’は５００波後
もわずかながら連続的に沈下が進行した。また前面、後
面の局所洗掘は図５（ｂ）に示すように基盤下面に到達
した。

【００１９】実施例２ 実施例１で用いたユニットと相似形で高さ４７cmのユニ
ット３を波打ち帯近傍に載置し、簡単な現地実験を行っ
た。場所は鹿島灘の運輸省港湾技術研究所の波崎海洋研
究施設付近の海岸で実施した。ユニット３をタイダルフ
ラット（tidalflat )と呼ばれる部分に平均水位が約３
０cm程度になったとき設置した。図２に示すようにスク
リーン部材２を通過すると波高が減少した。

【００２０】設置場所には緩勾配海岸に特有の脈動する
岸に平行で北に向かう強い海浜流があった。図６に設置
後３０、６０、９０、１８０分後の洗掘孔の周辺とユニ
ット周辺の代表的な地盤高を示した。□の中にはユニッ
ト３中央の標高を示した。

【００２１】洗掘孔は波と流れの後方に広がっていた。
図６より設置後３０分以内にユニットは速やかに沈下
し、それ以後はほとんど沈下していないことが判明し
た。ユニット周辺の地盤高はほぼ等しく、ユニットは安
定して沈下しており不等沈下をしていない。洗掘孔周辺
の地盤高とユニット周辺の地盤高の平均値の差を沈下量
とすれば、３０、６０、９０、１８０分後の沈下量はそ
れぞれ２６、２６、２９、２９cmとなり、ユニット高さ
の５５〜６０％が沈下していることになる。しかしなが
ら、実物高さが３〜５ｍにもなったとき、比例して局所
洗掘・沈下が生じる訳ではなく、沈下比率は極度に低下
することは経験上明らかである。

【００２２】引き続き実物大のスケールによる現地実験
を行うが、本実施例からユニットは沈下するものの、安
定した状態で沈下し、ある程度沈下した後はもはや沈下
しないという事実が判明した。

【００２３】

【発明の効果】本発明により、大型ブロックを陸上で打
設し、単に海中に投下するのみで砂中に沈下していく力
に抵抗するマウンドを形成できる堤体用基盤を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は基盤上に離岸堤部材を一体に打設したユ
ニットの斜視図である。

【図２】図２は図１の中心線断面図である。

【図３】図３は本発明基盤に離岸堤部材を一体に打設し
たユニットを、スクリーン部材列が波の進行方向と垂直
になるように配列した断面図である。

【図４】図４は実施例１の水槽内の砂層とユニットの配
置を示す断面図である。

【図５】図５（ａ）は実施例１における洗掘状態、
（ｂ）は比較例１における洗掘状態をそれぞれ示した。

【図６】図６は実施例２におけるユニット周辺の沈下状
態を示した。

【符号の説明】

１ 基盤 ２ スクリーン部材 ３ ユニット ４ 天端 ５ 腕 ６ 穿孔 ７ 脚部 ８ 基部傾斜面 ９ 砂層 10 固定体 11 局所洗掘

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１１月５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】用いた水深は砂面上１６、２１、２６ｃｍ
（砂床前面の水深３６、４１、４６ｃｍ）であった。周
期１．０〜２．２秒、ユニット前面の波高８〜１４ｃｍ
の波を作用させた。いずれの状態においても波の作用開
始後５００波程度の間に、ユニットは１ｃｍ程度沈下
し、その後著しい沈下はなかった。また基盤の前面、後
面に局所洗掘１１が生じた。しかしながら、図５（ａ）
に示すように脚部７は基部傾斜面８により砂層内に食い
込み、局所洗掘１１は脚部を越えて基盤下面に達するこ
とはなかった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平面が長方形のコンクリート製基盤の下
   面に、基盤の内周とほぼ一致する脚部を帯状に連続して
   突設させ、該脚部の少なくとも基盤の内方に向いた側が
   基部で太く、先端で細くなるように傾斜していると共
   に、基板に穿孔を設けたことを特徴とする堤体用基盤。
2. 【請求項２】 基盤の上面に堤体構築物を一体に構築或
   いは載置したことを特徴とする請求項第１項記載の堤体
   用基盤。