JPH11269841A - 海中土壁構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 海中土壁構造物を安価に構築する。 【解決手段】 海底２１に設けられた砕石マウンド１上
に、一方の面２ａが海側２４に、他方の面２ｂが陸側２
５に面して設置される壁体２と、該壁体２の陸側２５の
面２ｂに接して裏込めされている裏込材３とから構成さ
れる海中土壁構造物において、前記壁体２を薄型ケ−ソ
ンとするとともに、この薄型ケ−ソンの陸側２５に裏込
めされる前記裏込材３中に、裏込材３の変位に追随で
き、かつ裏込材３の荷重および変位によって発生する引
張力、せん断力および衝撃力に耐え得る強度を有する補
強材５を埋設し、補強材５と裏込材３とを噛み合わせる
ことにより、壁体２に作用する土圧を低減するようにし
た海中土壁構造物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、海岸や港湾に構
築される海中土壁構造物に関する。

【０００２】

【従来の技術】海岸や港湾の護岸のための従来の工法と
しては、ケ−ソン、鋼製セル、二重矢板あるいはタイロ
ッド式矢板を使用した護岸がある。

【０００３】ケ−ソンを用いた護岸は、ケ−ソン自体の
自重と、ケ−ソン下部に設けるフ−チングとにより、背
後の地盤の土圧に抵抗するようにした護岸である。

【０００４】図４は、ケ−ソンを用いた海中土壁構造物
の断面図である。この海中土壁構造物は、海底２１上に
設けられた砕石マウンド２２と、砕石マウンド２２上に
一面２３ａを海２４側に、他の面２３ｂを陸２５側に面
して置かれたケ−ソン２３と、ケ−ソン２３の陸２５側
の面２３ｂに接して裏込めされている裏込材２６と、裏
込材２６を覆う埋立土２７とから構成されている。な
お、図4中符号２８は、マウンド２２構築に必要な地盤
改良区域である。

【０００５】また、鋼製セルを用いた護岸は、鋼製セル
内の中詰め材のせん断抵抗と、鋼製セルを構成する鋼矢
板の継手間摩擦により、外力に抵抗するようにした護岸
である。

【０００６】また、二重矢板による護岸は、鋼矢板の地
盤中に埋め込まれた部分が受ける土圧と、二重矢板間に
詰められた中詰め土砂のせん断抵抗および鋼矢板の曲げ
剛性で、外力に抵抗するようにしたものである。

【０００７】また、タイロッド式矢板による護岸は、鋼
矢板と控え工とをタイロッドまたはタイワイヤ−で連結
し、鋼矢板の根入れ地盤とタイロッドの取り付け点を支
承とし、壁体を安定させるものである。

【０００８】また、海中土壁構造物を構築する際に対象
となる陸上での土壁構造物の構築技術としては、土留め
擁壁等を構築するときに採用される補強土壁工法があ
る。この補強土壁工法による構造物は、図５の断面図に
示すように、コンクリ−トの基礎３１に、壁面ユニット
３２を埋め込み、壁面ユニット３２の山側の面３２ａに
複数の帯状の補強材３３を接続し、この補強材３３が壁
面ユニット３２の山側の面３２ａと直交する状態を保ち
つつ、埋め立て土３４で壁面ユニット３２の山側を埋め
立てるものである。この工法は、土の中に補強材３３を
敷設または挿入することにより、土３４と補強材３３と
の摩擦（付着）により、土塊全体の安定性や強度を高め
ようとするものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術には、次のような問題点がある。 （１）護岸に使用するケ−ソン等の構造物の体積や重量
が大きいので、製作に工数を要するとともに、製作に必
要な工期が長くなる。 （２）マウンドや置換砂の施工量も多く、コストが上昇
する。 （３）マウンド基礎の地盤改良のための施工量が多い。 （４）補強土壁工法は、巻き出した裏込土の転圧によ
り、背後地盤と補強引張材を付着させるものであるの
で、陸上では問題ないが、海中では転圧が不可能であ
る。 （５）補強土壁工法では、壁体が自立しない構造となっ
ているので、海中では裏込材の投入ができない。

【００１０】この発明は、従来技術の上述のような問題
点を解消するためになされたものであり、護岸に使用す
る構造物の運搬が容易で、かつ処理する土砂等の量も少
なくてすむ海中土壁構造物を提供することを目的として
いる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明に係る海中土壁
構造物は、海底に設けられた砕石マウンド上に、一方の
面が海側に、他方の面が陸側に面して設置される壁体
と、該壁体の陸側の面に接して裏込めされている裏込材
とから構成される海中土壁構造物において、前記壁体を
薄型ケ−ソンとするとともに、この薄型ケ−ソンの陸側
に裏込めされる前記裏込材中に、裏込材の変位に追随で
き、かつ裏込材の荷重および変位によって発生する引張
力、せん断力および衝撃力に耐え得る強度を有する補強
材を埋設し、補強材と裏込材とを噛み合わせることによ
り、壁体に作用する土圧を低減するようにしたものであ
る。

【００１２】この海中土壁構造物においては、薄型ケ−
ソンを使用するので、ケ−ソン下部に構築する砕石マウ
ンドの処理量およびマウンド基礎の地盤改良のための施
工量が少なくてすむ。

【００１３】そして、薄型ケ−ソンを用いることによる
壁体の自立性の低下、すなわち壁体の土圧による転倒に
対しては、薄型ケ−ソンの陸側の面から陸側に向かっ
て、裏込材中に複数の補強材を埋設して、補強材が裏込
材の複数の土塊間に噛み合わされている状態を形成す
る。このことにより、裏込材のせん断強度が高められ、
壁体としての薄形ケ−ソンに作用する土圧が低減し、壁
体が転倒するのを防止する。

【００１４】したがって、海中土壁構造物の強度を低下
させることなしに、海中土壁構造物の製造コストを低減
することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態について、
以下に図面を参照して説明する。

【００１６】図１はこの発明の実施の形態の海中土壁構
造物の断面図である。この発明の実施の形態の海中土壁
構造物は、海底２１に構築された砕石マウンド１と、こ
の砕石マウンド１上に一方の面２ａが海側２４に、他方
の面２ｂが陸側２５に面して設置される薄型鋼殻ケ−ソ
ン２と、この薄型鋼殻ケ−ソン２の陸側の面２ｂに接し
て裏込されている裏込材３と、裏込材３を覆う埋立土４
と、前記薄型鋼殻ケ−ソン２の陸側の面２ｂに接続され
（この例では接続されているが、必ずしも接続される必
要はない）、この面２ｂから陸側に向かって前記裏込材
３中に埋設される複数の補強材５とから構成されてい
る。

【００１７】この海中土壁構造物は、薄型ケ−ソン２を
使用しているので、ケ−ソン２下部に構築する砕石マウ
ンド１の処理量およびマウンド１基礎の地盤改良のため
の施工量が少なくてすむ。

【００１８】そして、薄型ケ−ソン２を用いることによ
るケ−ソン２の自立性の低下、すなわちケ−ソン２の土
圧による転倒に対しては、薄型ケ−ソン２の陸側の面２
ｂに接続し、裏込材３中に埋設した複数の補強材５を、
裏込材３と噛み合せることにより、裏込材３のせん断強
度を高め、ケ−ソン２に作用する土圧を低減するように
している。

【００１９】したがって、この海中土壁構造物により、
構造物の強度を低下させることなしに、海中土壁構造物
の製造コストを低減することができる。

【００２０】この海中土壁構造物を詳述すると、薄型ケ
−ソン２の幅（厚さ）は、施工時を含めて自立可能な幅
であればよく、大水深（２０〜４０ｍ）の場合でも、１
〜２ｍ未満でよい。これは、従来のＲＣケ−ソンの場合
に、幅は水深（ケ−ソンの高さ）の半分程度が必要であ
るのと比較すると、大幅に薄くなっている。

【００２１】なお、薄型ケ−ソン２の転倒を防止するた
めに、、薄型ケ−ソン２の下端部にスカ−トを設けても
よい。また、薄型ケ−ソン２は、上述のように、鋼殻で
形成するのが望ましいが、プレキャストのＲＣコンクリ
−トやＰＣコンクリ−トでも可能である。

【００２２】また、薄型ケ−ソン２を鋼殻で形成した場
合に、浮力が問題となるときには、鋼殻中に土砂等の中
詰め材を入れればよい。

【００２３】また、断面の剛性を高めるために、鋼殻中
にコンクリ−トを注入してもよい。補強材５の特性およ
び材質については、基本的には、 （１）裏込材３の変位に追随できるフレキシブルな構造
または材質のもの。 （２）裏込材３の荷重及び変位により発生する引張力、
圧縮力および衝撃力に耐え得る強度を有するものであ
る。

【００２４】そして、具体的には、以下のとおりであ
る。 （１）構造 チェ−ン状のもの、リング状のもの、ネット状のもの、
膜状のもの、シ−ト状のもの等。 （２）材質 鋼材、カ−ボンファイバ−等。 （３）強度 護岸の規模（水深等）、裏込材３の粒径・形状・比重お
よび期待するせん断強度等により決定。

【００２５】また、裏込材３については、以下のとおり
である。 （１）粒径 粒径が通常イメ−ジする土のようにμｍ程度のものは、
補強材５との摩擦および噛み合せが期待できないので適
用できない。粒径がｍｍ単位以上であれば、効果の差は
あるが基本的には適用可能。 （２）形状 表面が粗いものほど、裏込材３のせん断強度は高いが、
本発明の特徴は、せん断強度の小さい裏込材３でも、補
強材５の効果により、裏込材３のせん断強度を増加させ
ることにあるので、特に表面形状は規定しない。 （３）材料 砂、砕石、岩石、スラグ、コンクリ−ト塊等。

【００２６】通常の護岸では、護岸壁への土圧を低減さ
せるため、軽量の裏込材（発砲ビ−ズ、エア−モルタル
等）を使用するケ−スもあるが、本発明においては、そ
のような配慮は不要である。

【００２７】環境保全等の特別な条件がある場合を除
き、補強材５との摩擦または噛み合わせが期待できる材
料であれば、基本的には全て適用可能。

【００２８】また、補強材５と裏込材３との噛み合わせ
による、裏込材３のせん断強度の向上は、補強材の構造
がチェ−ン状、リング状およびネット状の場合には、次
のようにして行われる。 （１）裏込材３の粒径がチェ−ンやリングの径に比較し
て小さい（数ｍｍ〜数ｃｍ）場合 図２（ａ）の裏込材の縦断面図および図２（ｂ）の裏込
材の横断面図に示すように、裏込材３と補強材５との摩
擦により、裏込材３のせん断強度を増加させる。 （２）裏込材３の粒径がチェ−ンやリングの径に比較し
て同等以上に大きい（数１０ｃｍ以上）場合 図３（ａ）の裏込材の縦断面図および図３（ｂ）の裏込
材の横断面図に示すように、ネット構造の補強材５中に
裏込材３が拘束され、裏込材３同士および補強材５と裏
込材３とが噛み合った状態になり、裏込材３のせん断強
度が増加する。

【００２９】なお、補強材５の効果により、裏込材３は
自立し、壁体に土圧は作用しない構造とすることを前提
にしているので、基本的には補強材５と護岸壁（薄型ケ
−ソン）２を連結させる必要はない。特に連結を必要と
するケ−スとしては、水深が深く裏込材３の土圧を無視
できない場合、埋立土の土圧が作用する場合、安全率と
して土圧を見込む場合等である。

【００３０】

【発明の効果】この発明により、護岸に使用する構造物
の運搬が容易で、かつ処理する土砂等の量も少なくてす
むので、海中土壁構造物の製造コストを低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の海中土壁構造物の断面図
である。

【図２】裏込材の粒径が小さい場合の補強材と裏込材と
の噛み合わせ状態を示す説明図であり、（ａ）は裏込材
の縦断面図、（ｂ）は裏込材の横断面図である。

【図３】裏込材の粒径が大きい場合の補強材と裏込材と
の噛み合わせ状態を示す説明図であり、（ａ）は裏込材
の縦断面図、（ｂ）は裏込材の横断面図である。

【図４】従来のケ−ソンを使用した海中土壁構造物の断
面図である。

【図５】従来の補強土壁構造物の断面図である。

【符号の説明】

１ 砕石マウンド ２ 薄型鋼殻ケ−ソン ３ 裏込材 ４ 埋立土 ５ 補強材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 海底に設けられた砕石マウンド上に、一
   方の面が海側に、他方の面が陸側に面して設置される壁
   体と、該壁体の陸側の面に接して裏込めされている裏込
   材とから構成される海中土壁構造物において、前記壁体
   を薄型ケ−ソンとするとともに、この薄型ケ−ソンの陸
   側に裏込めされる前記裏込材中に、裏込材の変位に追随
   でき、かつ裏込材の荷重および変位によって発生する引
   張力、せん断力および衝撃力に耐え得る強度を有する補
   強材を埋設し、補強材と裏込材とを噛み合わせることに
   より、壁体に作用する土圧を低減するようにしたことを
   特徴とする海中土壁構造物。