JPS60242207A - 水面下に充填物を建造する方法および装置 - 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） 本発明は水面下の充填物積載建造方法、例えば人口島、
土手道、防波堤の建造方法およびその方法を実施するた
めの装置に関する。更に、詳しくは、水面下の充填建造
物の密度を増加させ、建造物の側面スロープの傾斜角度
を増加させ、充填物の浸食削性を増加させるように建造
する方法にある。また、装置は建造物に新充填物を追加
しながら、水面下の充填物から水を吸引するために使用
されるものである。

（本発明の背景） 人工島、土手道、防波堤等の土木構築物は周知の水面下
充填技術によって建造されている。特にサンドまたはサ
ンドスリットのような粒状充填物はポロービン）　（ｂ
ｏｒｒｏｗ　ｐｉｔ）といわれる水面下の位置において
掘削され、特定の構造が望まれる水面下の建造位置に集
積される。通常、水面」二に構造物を支持しようとした
場合、どのようなものでも充分なベースを集積しようと
するためには、非常に大量の充填材を掘削し、集積しな
ければならない。例えば、土手道（ｃａｕｓｅｗａｙ）
を構築しようとしたら、所望幅のロードまたはレールヘ
ッドを構築できる水上面を形成するに充分な水面下の充
填物を建造位置に集積しければならない。同様に、人工
島を構築したい時も、人工島の企画目的を満足させるに
必要ないかなる建築物または装備をも支持できるに充分
な水上面積を有する人工島とするために、かかる水面下
の建造位置に充分な充填物を積載しなければならない。

水面下の位置に集積される粒状充填物マスは切頭円錐形
の充填物建造物を水面下に形成する傾向にあり、これら
建造物の側面スロープは水平に対して約３〜５度を形成
するのが典型的である。所望の水上面積を得る水面下の
ベースを集積するためには、比較的浅い側面スロープ傾
斜の建造物を水面下の建造位置に建造するに、巨大量の
充填物を集積することを必要とする。

例えば、表面円形で、直径１００ｍかつ水面上突出量２
ｍであるような人工島を建造するには、水平に対して約
５度の側面スロープであると、約１．３００，０００　
ｎｉ’の充填物が必要となる。また、従来の工法を使用
すると、凡そ３〜４箇月を必要とする。

もし、必要とする充填物量を減少させることができれば
、人工島および他の水面下構造物の建造時間を確実に減
少させることができる。建造時間の短縮は北極における
建造計画にとって特に興味のあるものである。というの
は、北極においては気象条件によって１年のうち凡そ３
箇月しか建造作業が行えないからである。人工島（また
は、水面下の充填物）の建造コストは消費する充填物の
量を減少させることによって減少するのも確実である。

また、消費量が減少すると環境上の利点が〔以下余白〕 付随する。というのは、所望の構造物を得るために積載
しなければならない水面下ヘットの表面積に加えてボロ
ーピットのサイズを最小にすることができるからである
。

水面下の充填物の積載建造に必要な量を減少させて上述
の利点を得るためには、建造物の側面スロープの水平に
対する傾斜を急角度にするとよいのは明らかである。例
えば、上記人工島を水平に対して１５度の側面スロープ
で建造すると、充填材がたった３７０．０００　ｉ必要
なだけである。別言ずれば、５度の側面スロープに対し
て１５度の側面スロープの島を建造すると、充填物量は
１／３以下、掘削積載に要する時間も１／３以下となる
。水深１５ｍに対して水１１３５ｍに島を建造すると、
５度の側面スロープの島に対して１５度の側面スロープ
の島は２０％以下の充填物量および建造時間となる。こ
の充填物量および建造時間は実に、たった１５ｍの水深
に５度の従来の島を建造するのと略同等である。

困難な問題は、通常建造作業中水面下に積載される時３
〜５度の側面スロープを有する建造物に集積される粒状
充填物の自然傾向を克服することにある。

現在の技術状態では、約１５ｍより深い北極では人工島
を建造するに水面下の充填技術を使用することは非実用
的であると考えられている。なぜなら、充填建造物の傾
斜角度が浅い時（例えば、約３〜５度）は短い北極の建
造期間では充分な材料を掘削積載することが゛困難であ
る。比較的深い北極、即ち約３５ｍまでで大きな作業用
プラントホームを必要とする所では、通常の水面下充填
技術で形成された約１０ｍ高のサンド充填物（ｂｅｒｍ
）上に高価な構造物（約＄１５０．．０００，０００）
を載置するのが現状である。

本発明は上述の不利益を解消し、水平に対して５度より
充分大きな傾斜角度の側面スロープを有する水面下の充
填物を建造することを容易にし、それにより、必要”な
充填物量および時間を非常に減少することのできる水面
下の建造方法および装置を提供することを目的とする。

（発明の着眼点） 本発明者は鋭意研究の結果、次のことを見出すに至った
。

従来の水面下の建造中は水平番二対する傾斜角度は充填
物建造中に発生する力によって制限され、かかる力は建
造物に対して充填物の積載時の、ポテンシャルエネルギ
ーとして発生し、建造物内で発達して建造物の形成され
ている間、側面スロープに対し本質的に半径方向外方に
作用する。特に、集積された水面下の充填建造物に積載
される新充填物は建造物内の充填物粒子間のすき間に捕
捉された細孔流水を圧縮する傾向にある。水は実質的に
非圧縮性であるから、細孔流水は集積中の建造物の中心
から半径方向外方に流出し、そこから側面スロープにお
いて建造物とそれを取り囲む水の界面に逃げ出す。逃げ
出す細孔流水は側面スロープに対してそれを打ち崩すか
、または少なくとも平にする力を与える。したがって、
かかる力に対抗することによって建造物の側面スロープ
傾斜を増大することができる。そのため、本発明は水面
下の充填物の建造中に、該建造物から制御された様式で
、かつ集積されつつある充填物の建造物に対して新充填
物を積載することによって建造物から流出する細孔流水
の速度で、水を吸い出すことにより、上述の力を最少に
し、以て、従来得られるものよりももっと急角度の側面
スロープを有する水面下の建造物を建造せんとするもの
である。

更に好ましくは、水吸い出し作業を建造物の成長側面ス
ロープとそれを取り囲む水との界面において集積されつ
つある充填建造物内に水を吸い込むようにして行うのが
よい。これは、建造物の側面からの水流出量を最少にす
るのが好ましいけれども、水の外方への流出を停止させ
るのがより好ましく、更に、流れを逆転させて集積しつ
つある建造物の側面に水を流入させるのが好ましく、そ
れによって形成中の建造物側面スロープを支持し、結果
として、より急角度で、かつ密度の高い建造物を形成す
ることができるからである。特に、水面下の充填物の密
度はその中への水の吸い込みによって充分に増加するこ
とが見出されている。水面下の充填物建造にとって、密
度増加は好ましい。なぜなら、緩く形成された充填物は
後で構造振動が生ずると、沈降したり、例えば破壊等の
大変動問題につながるからである。また、集積された建
造物は水を吸い出した位置から浸食されることに対する
耐性が増大される。

上述の議論は本発明の範囲を限定するものと解するべき
ではなく、本発明の理解において当業者の理解を助ける
ものである。この基礎理論は充分には解明されてはいな
いが、本発明はかかる基礎理論を発展させたもので、例
えば、本発明は建造中の水面下の充填物内の水圧を解放
する方法にあり、新充填物を水面下の充填物に追加しな
がら、水をそこから吸い出し、水吸出に要する仕事量と
、充填物を建造物上に積載し、それが建造物上に沈着し
て水を移動させる両者の結合作用によって水面下の充填
物に導入されるエネルギーとが略等しくなるようにする
ことを特徴とする。また、本発明は建造中の水面下の充
填物内の水圧を解放するあたり、新充填物を水面下の充
填物に追加しながら、水面下の充填物から水を吸い出し
て建造物側面スロープから流出する水を最少、または停
止、あるいは逆流させる方法にある。

更に、本発明は新充填物を水面下の充填物に追加しなが
ら、水面下の充填物から水を吸い出して水面下の充填建
造物の側面スロープの傾斜角度を増加させる方法にある
。更にまた、本発明は新充填物を水面下の充填物に追加
しながら、水面下の充填物から水を吸い出して水面下の
建造物に積載される粒状充填物の充填密度を増加させる
方法にある。

本発明の好ましい具体例によれば、本発明方法を実施す
る装置として、多孔性導管と、水唆い上げ用ポンプ手段
と、多孔性導管とポンプ手段間の水温通用閉鎖導管とを
備える装置を提供することにある。

ポンプ手段の作動により、多孔性導管を取り囲む水面下
の充填物から水を吸い出し、この吸い出した水は多孔性
導管、閉鎖導管を通し、最終的にポンプ手段から排出さ
れる。

好ましくは、多孔性導管の選択部分をシールするための
移動可能なシール手段を備え、選択部分からの水導通を
防止するのがよい。多孔性導管はその全長の少なくとも
一部分が穿孔され、その穿孔部分に対してシール手段を
移動可能であるのが好ましく、穿孔部分の選択された部
分を通して細孔法的な水導通を行わせるのがよい。多孔
性導管の穿孔は多孔性導管内に充填物粒子が実質的に入
らないようにサイズ選定を行うのがよい。

（実施例） 第１図は本発明に係る水面下の充填物建造装置の一部破
断立面図、第２図は第１図のｎ−ｎ線断面図、第３図は
第１図の装置ユニットをどのように展開させて人工島の
建設を行うかを示す概要図、第４〜９図は水面下の充填
物の建造段階における第１図の装置操作を示す第３図Ｉ
Ｖ−ＩＶ線断面図、第１０図は第２図の装置の変形例を
示す一部破断立面図である。

第１図において、１０は充填物建造中の水面下の充填物
から水を吸い出すための装置で、１２は氷表面を示す。

１４はサンドのような粒状充填物を積載する海底を示す
。装置１０は間隔を置いて実質的に平行形態で配列され
た複数の多孔性導管１８と、ポンプ２０のようなポンプ
手段と、多孔性導管１８とポンプ２０とを連通ずる導管
部分２２．２４．２６からなる通常は浸水下にある閉鎖
導管とを含む。下記に詳述するように、ポンプ２０はフ
ローティングプラントホーム２８上に配設されてよく、
多孔性導管１８から水を吸い込み、導管部分２２．２４
．２６を通してポンプ出口３０から排出される。

ポンプ出口３０からの排出は水面下の建造物位置からで
きるだけ遠くに向けられ、集積されつつある水面下の充
填建造物に作用する力を最少にすることができるので好
ましい。後述するように、多孔性導管１８の選択部分は
集積されつつある水面下の充填物下に置き、ポンプ２０
を作動させることにより、多孔性導管１８を取り巻く水
面下の充填物から水を吸い出し、導管部分２２．２４．
２６を通してポンプ出口３０から排出する。フローティ
ングプラットホーム２８と海底１４間の相対的移動によ
って引き起こされる損害を最少にするためには、導管部
分２２をフレキシブルホース形態とするのがよい。また
、フレキシブルとすることにより導管部分２４．２６お
よび多孔性導管１８の動きを平易することができる。導
管部分２４は剛性管様のヘソグー形態を採るのが好まし
く、第１図に示すように、そこから複数の導管部分２６
が垂下している。また、導管部分２６も剛性管様の構造
で、後述するようにテレスコープのように多孔性導管１
８に向けて伸縮可能であるのがよい。通常、ヘソグー２
４は長さ約３０ｍで、約２０本の導管部分２６がそこか
ら約１．５ｍ間隔で垂下して、同数の多孔性導管１８に
連通している。

まず、最初はヘソグー２４と導管部分２６と多孔性導管
１）３とからなる装置部分をケーブル３２から吊し、ウ
ィンチ手段３４によりプラットホーム２８から海底１４
に降下させる。ケーブル３２は、装置を海底に到達させ
、充分な充填物を装置のベース周りに集積させて直立保
持した後は緩める。ケーブル３２とウィンチ手段３４は
遠隔操作手段としての役目を果たし、多孔性導管１８に
対して導管部分２６を遠隔移動させるために用いる。装
置重量によって多孔性導管１８の底部のスパイク３６形
態のアンカ一手段は海底１４に貫通し、後述するように
サンドによってカバーされるようになるまで装置をその
位置に保持する。ヘソグー２４の反対側の多孔性導管１
８端を連結する接続板３７および底板４０によって構造
的に統合される。導管部分２Ｇとヘンダー２４の間に備
える弁１８は選択的に閉じることができ、ヘッダー２４
とそれに連結される導管部分２６と多孔性導管１８との
間に装置の残りの部分を切り離す必要が生ずる圧力損失
に繋がる破損等の事故が起こったとき、全体性能の涛退
を防止するようになっている。

多孔性導管１８、ヘソグー２４、導管部分２６の更に詳
しい構造説明と操作を第２図にもとすいて行う。

第２図に示すように、アンカースパイク３６は底板４０
から突出し、切断ピン４４のような接続手段により多孔
性導管１８の底部４２に取り外し可能に取り付けである
。底板４０は海底１４に突き刺さる多孔性導管１８の深
さを制限する。

多孔性導管１日は一般に円筒形状で、その全長の大部分
にわたって穿孔４６を有する。穿孔４６は多孔性導管１
８内に充填物粒子が進入しないように寸法設定される。

例えば、水面下の充填物が直径、１〜，４龍の粒子９０
％からなる代表的な三角川砂から建造されるならば、階
７０または１００（八、Ｓ、Ｔ、Ｍ、５ｔａｎｄａｒｄ
）のワイヤメツシュスクリーン４８によって穿孔４６を
備えるのがよい。尚、スクリーン４８はこのような場合
側面に、２Ｈの開口を有する。好ましくは、多孔性導管
１８はその全長の１．５ｍにわたって穿孔され、穿孔部
分は底部４２から始まり、上方に向けて伸びている。底
部４２に取り付けられ、かつスクリーン４８のそれより
大きな開口を有する穿孔管５０はスクリーン４８のため
の内部支持体をなしている。

第２図に示すように、導管部分２６は外壁４９と内壁５
Ｉからなるスリーブ状部分を有し、該部分は多孔性導管
１８に対してテレスコープ状にスライド伸縮可能である
。丈夫なゴムまたはエラストマー製のスカート５２形態
のシール手段は各導管部分２６の下端の周りに填まり、
かつそれを覆って、上記導管部分２６のスリーブ状部分
とスカート５２とによって覆われる多孔性導管１８部分
を介して水の導通を防止する。導管部分２６の端部を覆
うスカート部分５２はポンプ２０による吸引によって多
孔性導管１８のすぐ隣接外表面に対してきっちりと引き
込まれ、それにより、多孔性導管１８の選択部分のシー
ルを容易にし、その選択部分を通しての水の導通を防止
する。

装置を海底１４に降下し始める時は、多孔性導管１８は
導管部分２６の上記スリーブ状部分内に収納され、多孔
性導管】８のいかなる部分もシール手段下から露出せず
、それ故、該システムをとおしての水の導通は妨げられ
る。後述するように、水面下の建造物位置に積載される
充填物は多孔性導管１８の底部の周りに集積され、それ
によって、海底１４上の所定位置に強固に保持される。

このようにして、多孔性導管１８が海底１４に固定され
ると、ウィンチ手段３４を作動させてケーブル３２、ヘ
ソグー２４および導管部分２６をゆっくりと上昇させ、
それによって、固定された多孔性導管１８に対してスカ
ート５２をスライドして上昇させ、取り囲む充填物に対
して各多孔性導管１８の所定の選択された部分を露出さ
せる。ドグ部＋Ａ’　５４と環状肩部５６とからなるロ
ック用ドグ手段のようなくさび手段により多孔性導管１
８に対して導管部分２６は上昇可能であるが、導管部分
２６をこれ以上下降させることは防止されている。この
ようにして、導管部分２６とスカート５２は多孔性導管
１８に対して選択的に上昇して、水面下の建造の進行に
伴い、取り囲む充填物に対して徐々に多孔性導管１８の
露出部分を増大させることができる。

結局、多孔性導管１８に対して導管部分２６およびスカ
ート５２を更に上昇させると、導管部分２６の内方肩部
５８が多孔性導管１８の対抗する内方肩部と接触し、そ
れによって、多孔性導管１８に対して導管部分２６およ
びスカート５２がさらに上方に移動するのを防止する。

肩部５８．６０が接触した後、さらに上方力を与えるべ
（、ウィンチ手段３４を更に作動させると、遂に切断ピ
ン４４が切断され、それにより、底板４０から装置は解
放される。該底板４０は使い捨て可能で、水面下の充填
物中に埋もれたままとなる。好ましくは、導管部分２６
と多孔性導管１８は集積されつつある充填建造物から抜
き出すのが容易であるように、わずかに逆円錐テーバを
有するのがよい。その後、装置は水面下の建造を続けな
がら、水面までゆっくりと引き上げられ、充填建造物と
その周りの水との界面下域にある集積されつつある充填
物から水を吸い出し、かつその界面に水を吸い込む目的
に供される。　フレキシブルな伸延導管６２がヘソグー
２４から導管部分２６内を通って多孔性導管１８の底部
まで伸び、その端部６４は解放され、ブラケット６６に
より底板４２に固定される。この伸延導管６２は、多孔
性導管１８を詰まらせることある微細粒子物質のあたり
を払退け、多孔性導管１８内部への水の導通を増進させ
、多孔性導管１８の周域での充填物の成長を容易にする
ものである。

第３図は第１図に示す装置ユニットの建造位置における
展開を示すもので、固定された作業用プラントホーム６
８は、完成された島が略円形である場合はその所望中心
に位置付けることができる。積載されるべきドレソシパ
イプ７０を通してプラントホーム６８にスラリー形態と
して供給される。上述のような装置のマルチユニットは
完成した島（第３図点線）の沿岸に沿って一連のプラン
トホーム２８がら展開される。ケーブル７４．７６は固
定プラットホーム６８および遠隔アンカー（図示せず）
にプラントホーム２８をつないでいる。

第４〜９図は水面下の充填物の建造段階における第１図
および第２図の装置操作を示す第３図ＴＶ−ｒＶ線断面
図である。

第４図は、作業用プラットホーム６８を如何にして水面
上で吊り下げ、プラットホーム６日の下側から海底１４
に延びる脚柱７８により海底１４に固定されるかを示す
。なお、プラットホーム６８は浮遊性の、繋がれたプラ
ットホームであってもよい。また、第４図はポンプ２０
、ウィンチ手段３４を装着するプラントホーム２８の一
つをも示ししている。第４図において、ヘソグー２４、
導管部分２６および多孔性導管１８はケーブル３２によ
り海底１４まで降ろされ、スパイク３６が海底１４を突
き通し、装置を位置決め固定し、多孔性導管】８を海底
１４に直立させ、各底板４ｏ上に載置させる。

前述したように、装置は導管部分２６内に多孔性導管１
８を収納し、多孔性導管１８のいずれの部分もスカート
５２から露出しないようにする。ポロービットがら掘削
された粒状充填物はドレソジバイフ７ｏを介してスラリ
ーとして作業用プラントホーム６８に供給され、矢印８
０で示すようにプラントホーム６８から海底１４に投入
される。第４図では、充填物１６は浅い、３〜５度の側
面スロープを有する建造物として集積されつつあるのが
見られる。装置を有効に作動させる前に、海底１４上に
充分なベースを集積するのに幾分時間を要するので、第
４図に示すようにプラットホーム２８を位置させ、その
位置に装置を展開させながら〔以下余白〕 掘削／放出作業を進めてもよい。

第５図に示すように、約１．５ｍまで多孔性導管１８の
下部が充填物によって覆われるまで粒状充填物をドレソ
ジバイプ７０から海底１４上に積載する。８２は粒状充
填物が集積される海底１４に対する従来の浅い、即ち約
３〜５度の角度を示す。上述のように、一旦夕孔性導管
１８を埋めた後、ウィンチ手段３４を作動させてケーブ
ル３２、ヘッダー２４および導管部分２６を引き上げ、
周りの充填物から多孔性導管１８を約、５ｍ露出させる
。多孔性導管１８の露出部分の近傍の充填物域には、周
りの充填物内にスクリーン４８の露出メツシュを通して
水を内方および外方に交互に揺動させるようにポンプ２
０を周期的に逆転作動させて、充填物を積載していく。

この作用により、スクリーン４８を詰まらせるおそれの
ある微細な充填材を多孔性導管１８域から導管６２を通
して移動させ、全体として多孔性導管１８の露出部分に
水を通過させるように周囲充填物域の能力を増強する。

周囲の充填物域が充分に成長した後（それに要する時間
は充填物の性質に大いに依存する。）、ポンプ２０を作
動させて多孔性導管１８を取り囲む充填物域から水を吸
い出し、多孔性導管１８、導管部分２６．２４．２２を
通してポンプ手段２０から排出する。このようなポンプ
作用はドレソジバイプ７０から集積されつつある一充填
建造物上に充填物が放出されるかぎり、続けられる。

第６図には充分な充填物がドレノジパイプ７０から放出
され、多孔性導管１８の近傍に約３〜４ｍの深さに充填
建造物が形成される後段が示されている。第６図におい
ては、ウィンチ手段３４を更に作動させ、ケーブル３２
、ヘッダー２４および導管部分２６を引き上げ、充填物
から露出する多孔性導管１８の部分を徐々に増加させる
。ポンプ２０の作動を続け、多孔性導管１８の露出部分
を取り巻く地域から多孔性導管１８内部に水を吸い込み
、多孔性導管１８、導管部分２６、ヘッダー２４および
フレキシブル導管２２を通してポンプ出口３０から排出
する。充填物を多孔性導管１８の露出部分上方に集積し
ながら、周期的にウィンチ手段３４を作動させて多孔性
導管１Ｂに対して導管部分２６およびスカート５２を徐
々に引き上げ、多孔性導管１８の露出部分上方の充填物
を約１〜２ｍに維持する。ポンプ２０の作動を続けると
、多孔性導管１８の露出部分を取り巻く充填建造物域か
ら水が吸い出されるとともに、建造物とそれを取り巻く
水との界面において、充填建造物内に水が唆い込まれる
ので、前述した力が相殺され、８４で示すように建造物
側面スロープを急角度とし、喫水線における浸食耐性の
増加した高密度の建造物の形成を容易にする。第６図に
示すように、多孔性導管１８の露出部分を取り巻く地域
から水を吸い出すことによって建造物の側面スロープ角
度を８２で示される比較的浅い角度から８４で示される
比較的急な角度に変化させることができる。

より多くの充填物を水面下の充填建造物に追加しながら
、ウィンチ手段３４を周期的に作動させ、取り巻く充填
物と接触する多孔性導管１８の長さを増加させ、これに
より、水を吸い出す充填物域を増加させる。最後に、肩
部５８．６０（第２図）は互いに接触するようになり、
更にウィンチ手段３４を作動させると多孔性導管１８に
対して導管部分２６が引き上げられ、切断ビン４４を破
断させる。それにより、底板４０から多孔性導管１８が
解放される。第７図に示すように、充填物を追加しなが
ら、解放された装置はゆっくりと引き上げ、常に多孔性
導管１８の最上部の露出部分上方約１〜２ｍに充填物を
保持すると、ポンプ２０の連続作動により、比較的浅い
側面スロープ８２から比較的深い側面スロープ８４に変
化する地域の約１〜２ｍ下方の集積されつつある充填建
造物から水が吸い出されることになる。

第８図は更に進んだ段階で、多孔性導管１８を充填建造
物の表面下方に埋めたままである一方、導管部分２６を
充填建造物から引き出して水面１２上方に突出させ、水
面を突き破るに必要な充填物の最後の部分をドレソジバ
イプ７０を通して充填建造物上に放出しながら、ポンプ
手段２０を作動し続ける。この段階では、ポンプ作動を
続けると、砂袋等の補強手段を配置することができるま
で波動のラッピングおよび洗い流し作用による浸食に対
して建造中の充填物沿岸の耐性を強化することができる
。充填建造物が水面を突き破り、所定の高さになると、
装置を解除し、移動させ、第９図に示すように、沿岸を
保護して完成された充填建造物を残す。第１０図は第２
図に示す装置の変形例で、導管部分２２および２４が除
外され、統合ポンプを有し、それによって、装置の位置
決めを非常に自由に行うことができる。装置］００の上
端１０４を通してケーブル１０２が突出し、シール手段
１０６に接続している。シール手段１０６は内部導管１
０８を有し、その上端および下端にシール１１０．１１
２が固定されている。

シール１１０．１１２は導管１１４の内面に対して水封
状態となっている。導管１１４は建造物の頂部から底部
にまで延びるに充分な長さを有し、充填物によって覆わ
れる全長にわたって穿孔されている。図示しないが、導
管１１４を支持するに充分な充填物が導管の底部に何等
かの支持手段が必要である。

シール１１０．１１２は導管内袖を上部、中央部、下部
区画１１６．１１Ｂ　、１２０に細分する。

ポンプ手段１２２は下部１２０または中央部区画１１８
に位置するのがよく、該ポンプ手段１２２を作動させ、
ポンプ取り入れ口１２４を通して水を吸い込み、下部区
画１２０を取り囲む導管１１４の穿孔部分を通して内部
導管１０８内に、そこを通して上部区画１１６に放出さ
れ、そこから水は上部区画１１６を取り囲む導管１１４
の穿孔部分を通して外側に流れ、周囲の水に入る。

装置１００を海底１４上に位置させる時、内部導管１０
８およびシール１１０．１’１２を導管１１４の底部１
２６上方約１ｍの位置に下部シール１１２の底部が位置
するように配置する。例えば、１２８で例示したように
約１゜５ｍの深さに充填物を集積すると、ポンプ手段を
作動開始してもよい。更に、充填物を集積しつつある建
造物上に積載しながら、導管１０８、シール１１０．１
１２及びポンプ手段１２２をケーブル】０２上で徐々に
引き上げ、下部区画１２０の最上端上方１〜２ｍに充填
物を維持する。なお、導管１０８およびシール１１０．
１１２を引き上げると、下部区画】２０の体積が増加す
る一方、それに対応して上部区画１１６の体積は減少す
る。充填が完了すると、ケーブル１０２、導管１０８、
シール１１０．１１２およびポンプ１２２は導管１１４
から引き抜かれ、該導管は所定の位置に残る。　前述の
開示に照らし、当業者にとって明らかなように、本発明
の精神および範囲を逸脱することなく、本発明の実行に
当たって種々変形および修正が可能である。したがって
、本発明の技術的範囲は特許請求の範囲の記載にもとす
いて理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る水面下の充填物の建造装置の一部
破断立面図、第２図は第１図のｎ−ｎ線断面図、第３図
は第１図の装置ユニットを人工島を建造するためにどの
ように展開させるかを示す概要図、第４〜９図は水面下
の充填物建造段階を第３図の■−■線断面で示す工程図
、第１０図は第２図の変形例である。 １０は装置本体、１８は多孔性導管、２ｏはポンプ手段
、２２．２４．２６は導管、２８はブラットホーム、３
ｏはポンプ出口、３２はケーブル、３６はスパイク、４
ｏは底板である。 特許出願人　フェエックス・エンジニアリング・リミテ
ッド代理　人　弁　理　士　前出　葆はが２名第１図 、（ 第２図 第５図 第７図 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）充填物の建造中水面下の充填物内の水圧を解放す
   るにあたり、 上記水面下の充填物に対し新充填物を追加しながら、上
   記水面下の充填物から水を吸い出し、上記水面下の充填
   物から吸い出される水に対しての仕事量を新充填物およ
   び新充填物によって移動させる水によるエネルギーと略
   等しくなるようにすることを特徴とする水圧解放方法。 （２）充填物の建造中水面下の充填物内の水圧を解放す
   るにあたり、 上記水面下の充填物に対し新充填物を追加しながら、上
   記水面下の充填物から水を吸い出し、その結果、上記充
   填物からそれを取り巻く水への水流を最少にすることを
   特徴とする水圧解放方法。 （３）充填物の建造中水面下の充填物内の水圧を解放す
   るにあたり、 上記水面下の充填物に対し新充填物を追加しながら、上
   記水面下の充填物から水を吸い出し、その結果、上記充
   填物を取り巻く水を充填物に対し流入するようにしたこ
   とを特徴とする水圧解放方法。 （４）水面下に充填物を積載建造するにあたり、（ａ）
   水面下の所定位置に充填物を積載し、（ｂ）上記位置に
   新充填物を積載しながら、該位置に前以って積載した充
   填物から水を吸い出して上記水面下の充填物から吸い出
   される水に対しての仕事量を新充填物および新充填物に
   よって移動させる水によるエネルギーと略等しくなるよ
   うにすることを特徴とする水面下充填物の積載建造方法
   。 （５）水面下に充填物を積載建造するにあたり、（ａ）
   水面下の所定位置に充填物を積載し、（ｂ）上記位置に
   新充填物を積載しながら、該位置に前以って積載した充
   填物から水を吸い出してその結果、上記充填物からそれ
   を取り巻く水への水流を最少にすることを特徴とする水
   面下充填物の積載建造方法。 （６）水面下に充填物を積載建造するにあたり、（ａ）
   水面下の所定位置に充填物を積載し、（ｂ）上記位置に
   新充填物を積載しながら、該位置に前取って積載した充
   填物から水を吸い出してその結果、上記充填物を取り巻
   く水を充填物に対し流入するようにしたことを特徴とす
   る水面下充填物の積載建造方法。 （７）水面下充填物の建造物側面スロープ（頃斜度を増
   加させるにあたり、新充填物を上記建造物に積載しなが
   ら該建造物から水を吸い出すようにすることを特徴とす
   る水面下建造物側面スロープ傾斜度増加方法。 （８）上記建造物からの水吸い出し速度を上記水面下の
   充填物から吸い出される水に対しての仕事量が新充填物
   および新充填物によって移動させる水によって上記建造
   物に導入されると等しいエネギーと等しくなるようにす
   る前記第（７）項記載の方法。 （９）水面下建造物の粒状充填物充填密度を増加させる
   にあたり、新充填物を上記建造物に追加しながら該建造
   物から水を吸い出すようにすることを特徴とする水面下
   建造物の充填密度増加方法。 （１０）上記建造物からの水吸い出し速度を上記水面下
   の充填物から吸い出される水に対しての仕事量が新充填
   物および新充填物によって移動させる水によって上記充
   填物に導入されるエネルギーと等しくなるようにする前
   記第（９）項記載の方法。 （１１）　（ａ）多孔性導管と、（ｂ）水吸い上げ用ポ
   ンプ手段と、（ｃ）多孔性導管とポンプ手段間の水環通
   用閉鎖導管とを備え、 上記ポンプ手段の作動により多孔性導管を取り囲む水面
   下の充填物から水を吸い出し、上記導管を通してポンプ
   手段から排出するようにしてなることを特徴とする水面
   下充填物からの水吸出装置。 （１２）上記多孔性導管のある選択された部分をシール
   する移動可能なシール手段を備え、上記選択部分を通し
   ての水導通を防止するようにしてなる前記第（１１）項
   記載の装置。 （１３）上記多孔性導管がその長手方向の少なくとも一
   部分において穿孔されるとともに、上記シール手段が該
   穿孔部分に対して移動可能で、該穿孔部分の選択された
   部分を通して細孔的水導通を行えるようにしてなる前記
   第（１２）項記載の装置。 （１４）上記多孔性導管の穿孔サイズが該多孔性導管内
   に充填物粒子を実質的に通過させないように選択的に設
   定される前記第（１１）　（１２）または（１３）項記
   載の装置。 （１５）上記多孔性導管の穿孔サイズが直径約、１〜約
   、２龍の間にある前記第（１１）、（１２）あるいは（
   １３）項のいずれかに記載の装置。 （１６）上記多孔性導管が、それを取り囲む充填物から
   抜き出し易いようにテーパ形状をなす前記第（１１）、
   （１２）あるいは（１３）項のいずれかに記載の装置。 （１７）上記閉鎖導管がその長さの少なくとも一部分に
   おいてフレキシブルである前記第（１１）、（１２）あ
   るいは（１３）項のいずれかに記載の装置。 （１８）上記多孔性導管および閉鎖導管間の水導通を制
   限するための閉鎖可能なバルブ手段をそなえてなる前記
   第（１１）、（１２）あるいは（１３）項のいずれかに
   記載の装置。 （１９）上記閉鎖導管を上記多孔性導管の一端に接続し
   、更に他端にアンカ一手段を設けて上記水面Ｆ充填物位
   置に該多孔性導管の他端を定置させるようにしてなる前
   記第（１１）、（１２）あるいは（工３）項のいずれか
   に記載の装置。 （２０）上記閉鎖導管を上記多孔性導管の一端に接続し
   、更に該多孔性導管の他端に （ａ）上記水面下の充填物の位置に多孔性導管を定置さ
   せるためのアンカ一手段と、 （ｂ）該アンカ一手段を接続ための切断可能な接続手段
   とを備え、それにより該接続手段を切断するに充分な引
   き抜き力を多孔性導管に与えることにより、多孔性導管
   をそれを取り囲む充填物から引き抜くようにしてなる前
   記第（１１）、（１２）あるいは（１３）項のいずれか
   に記載の装置。 （２１）所定の位置にシール手段をくさび留めする（さ
   び手段を備える前記第（１３）項記載の装置。 （２２）　（ａ）間隔をおいて実質的に平行配列された
   複数の多孔性導管と、 （ｂ）水吸い上げ用ポンプ手段と、 （ｃ）多孔性導管とポンプ手段間の水環通用閉鎖導管と
   を備え、 上記ポンプ手段の作動により多孔性導管を取り囲む水面
   下の充填物から水を吸い出し、上記導管を通してポンプ
   手段から排出するようにしてなることを特徴とする水面
   下充填物からの水吸出装置。 （２３）上記多孔性導管のある選択された部分をシール
   する移動可能なシール手段を備え、上記選択部分を通し
   ての水導通を防止するようにしてなる前記第（２２）項
   記載の装置。 （２４）上記各多孔性導管がその長手方向の少なくとも
   一部分において穿孔されるとともに、上記シール手段が
   該穿孔部分に対して移動可能で、該穿孔部分の選択され
   た部分を通して細孔的水導通を行えるようにしてなる前
   記第（２３）項記載の装置。 （２５）上記多孔性導管の穿孔サイズが該多孔性導管内
   に充填物粒子を実質的に導入させないように、選択され
   る第（２２）、（２３）または（２４）項のいずれに記
   載の装置。 （２６）多孔性導管の穿孔が約、１〜．’　２　＋ｎで
   ある前記第（２２）　、　（２３）または（２４）項記
   載の装置。 （２７）上記多孔性導管が、それを取り囲む充填物から
   抜き出し易いようにテーバ形状をなす前記第（２２）、
   （２３）あるいは（２４）項のいずれかに記載の装置。 （２Ｂ）上記閉Ｍ導管がその長さの少なくとも一部分に
   おいてフレキシブルである前記第（２２）、（２３）あ
   るいは（２４）項のいずれかに記載の装置。 （２９）上記多孔性導管および閉鎖導管間の水導通を選
   択的に制限するための閉鎖可能なバルブ手段を備える前
   記第（２２）、（２３）あるいは（２４）項のいずれか
   に記載の装置。 （３０）上記閉鎖導管を上記各多孔性導管の隣接端に跨
   がって接続し、更に少なくとも一方の多孔性導管の他端
   にアンカ一手段を設け、上記水面下充填物位置に該多孔
   性導管の他端を定置させるようにしてなる前記第（２２
   ）、（２３）あるいは（２４）項のいずれかに記載の装
   置。 （３１）上記閉鎖導管を上記各多孔性導管の隣接端に跨
   がって接続し、更に該多孔性導管の少なくとも一方の他
   端に （ａ）上記水面下の充填物の位置に多孔性導管を定置さ
   せるためのアンカ一手段と、 （ｂ）該アンカ一手段を接続ための切断可能な接続手段
   とを備え、それにより該接続手段を切断するに充分な引
   き抜き力を多孔性導管に与えることにより、多孔性導管
   をそれを取り囲む充填物から引き抜くことができるよう
   にしてなる前記第（２２）、（２３）あるいは（２４）
   項のいずれかに記載の装置。 （３２）所定の位置にシール手段をくさび留めするくさ
   び手段を備える前記第（２４）項記載の装置。 （３３）上記シール手段を遠隔的に選択位置に移動させ
   るため、各シール手段に遠隔操作手段を備える前記第（
   ２２）、（２３）あるいは（２４）項のいずれかに記載
   の装置。 （３４）上記閉鎖導管を上記各多孔性導管の隣接端に跨
   がって接続し、かつ、上記多孔性導管の他端に跨がって
   接続されたベースプレートを備える前記第（２２）、（
   ２３）あるいは（２４）項のいずれかに記載の装置。 （３５）充填物の積載建造中、水面下の粒状充填物内の
   水圧を解放するにあたり、 （ａ）上記傾斜側面の所望位置に沿って、かつ、上記位
   置の水面下のベース上に複数の直立する多孔性導管を間
   隔をおいて配置し、 （ｂ）上記多孔性導管のそれぞれの上端を閉鎖導管で連
   結し、上記多孔性導管と上記閉鎖導管間の水導通を容易
   にし、 （ｃ）上記閉鎖導管に水ポンプ手段を連結し、（ｄ）上
   記多孔性導管の周りに新充填物を集積させながら、上記
   ポンプ手段を作動させ、それにより上記多孔性導管を取
   り囲む充填物から水を吸い出し、上記多孔性導管、閉鎖
   導管を通して上記ポンプ手段から排出することを特徴と
   する水面下の粒状充填物内の水圧解放方法。 （３６）上記作動工程前に、充填物によってカバーされ
   ていない上記多孔性導管にシール部分を備え、該非カバ
   一部分を通しての水導通を防止する前記第（３５）項記
   載の方法。 （３７）上記充填物によって約１〜２ｍの深さに覆われ
   ない多孔性導管にシール部分を備え、該非カバ一部分を
   通しての水導通を防止する前記第（３５）項記載の方法
   。 （３８）上記作動工程の開始後、追加の充填物を上記多
   孔性導管の周りに集積しながら、上記多孔性導管のシー
   ル部分をカバーする充填物の深さを約１〜２ｍに維持し
   つつ徐々にシール部分のシールを解除する前記第（３７
   ）項記載の方法。 （３９）上記多孔性導管の穿孔部分を完全にシールした
   後追加の充填物を多孔性導管の周りに集積しながら、上
   記充填物から徐々に多孔性導管を引き抜き、他方上記穿
   孔部分をカバーする充填物の深さを約１〜２ｃにに維持
   する前記（３Ｂ）記載の方法。 （４０）上記多孔性導管の隣接間隔が少なくとも１゜５
   ｍ離れている前記第（３５）、（３６）あるいは（３７
   ）項記載の方法。 （４１）上記多孔性導管を取り囲む充填物からの水の吸
   引を上記水面下の充填物に新充填物を追加している地点
   より離れた地点において行わせる前記第（３５）、（３
   ６）あるいは（３７）項記載の方法。 （４２）水飽和粒子マス状態に集積される粒子充填密度
   を増加させるにあたり、 上記マスに対し粒子密集力を与えながら、上記マスより
   細孔流として水吸引することを特徴とする粒子充填密度
   増加方法。 （４３）粒子密集力が上記マスに対して追加の粒子を加
   えることによって与えられる前記第（４２）項記載の方
   法。 （４４）上記マスから吸引される細孔流水に対しての仕
   事量が上記追加の粒子によって上記マスに対して導入さ
   れるエネルギーに略等しいように、上記マスから細孔流
   水を吸引する第（４３）項の方法。 （４５）水飽和マス状態に集積される粒子充填密度を増
   加させるにあたり、 上記マス内に内部切断応力を与えながら、上記マスより
   細孔流として水吸引することを特徴とする粒子充填密度
   増加方法。 （４６）水面下に充填物を積載建造するにあたり、新充
   填物を水面下建造位置に積載しながら、上記位置に１１
   １以って積載されている充填物から水を吸引することを
   特徴とする水面ｒに充填物を積載建造する方法。