WO1994019231A1 - Dispositif d'ancrage pour structures flottantes, et structure flottante - Google Patents

Description

明細書 浮上構^の固^置と浮上構^ 技術分野

本発明は、 海面や湖面等の水面に浮上させ植樹用地や農耕用 ソ一ラパネル 設置 ¾¾、 テニスコ一ト等の證用地といった多目的に使用できる 上 #ϋ 物に関する。

背景技術

、 海面に浮上させるものとしては、 海 ®Τに設けられた浮体と海面上に設 けられたブラットフォームと両者を する多数の支柱からなる A aが知られ、 海底油田 δ¾として使用されている。 この mは波の影響を受ける部分が支柱 のみであるため波の浮力の変動を受けにくい構造となっている。 しかし浮体とブ ラットフオームを とするため、 髙 の剛体とする があり、 litに膨大 な費用を としかなりの 物である。 このため ΛΊ»等の飾価値の髙レ、 施設を設けるための として利用できるが、農業用 植林用^ ソーラバ ネル設置 S¾等の比較的 ίί¾Π価値の低レ、膽には すぎる。 そして、 麵ゆえ にそれら の増設等か 11しく普及に大きな制限がある。

本発明は、 上記 の高価な Λ ¾に代わり、 海面や湖面等の水面に浮上させ、 でかつ軽量で、 これら浮上構造物の増設等も容易に できる ΛΧ±¾を提 供しょうとするもので、 自然環境に易しく実用的な浮上構 ϋ¾とその固 置を ^することを目的とする。 発明の開示

本発明の浮上構造物は、 水底に Milされた支柱あるレ、は水底に一端が固定され た索体により水面の所定位置に保持されかつ周縁部に水面より突出した堤壁をも ち水面上に広がるシートと、 該シートの剛性を保持する剛性部材とから構成され ている。

ここで水面に広がるシートは第一義的には水をシールし、 シートの T に接し ている水がシートを透過してシートの上面に浸出するのを防ぐ。 これによりシー トの には浮力が発生し、 シートの上面に設けられた土砂等を支える。 シート としては例えばゴムシートやプラスチックフィルム、 プラスチックシート等の柔 軟性のあるものが好ましい。 シートはその内部に補強糸や捕強ワイヤや強ィ, 等を配列埋設することにより を高めることができる。 髙 のシートは支柱 間にシートを張るのに都合が良い。 なお、 シートの が不足する場合には、 π ープ、 ベルト等の索体を使用することができる。索体はシートと"^化したもの でも、 索体とシートとを他の手段で固定するものでもよい。

このシートはその周縁部に水面より突出した堤壁をもつ。 この堤壁はシートの 周縁よりシート上に水が入り込むのを防止する。 この堤壁として内部に^等の 圧力ガスが封入された筒状のものを使用できる。

剛性部材はシ—トの剛性を保持する。剛性の體は使用目的によって異なるが、 例えば人が乗ってもシートが凸凹しない程度のもので多くの場合十分である。剛 性部材としては、 内部に 流体を封入した筒状の袋を使用できる。 ΕΛ流体が ガスであれば浮きとしての作用もある。圧力流体に水を使用すれば浮力の受けな い剛性部材となる。 なお、 流体を封入した筒状の袋の引っ張り剛性は袋を形 成するシートあるいはフィルムの引っ張り剛性が受け^ 。 また、 剛性は袋 に封入した圧縮流体の圧縮 が受け^ o₀ 流体を封入した筒状の袋の曲げ 剛性はシートあるいはフィルムの引っ張り剛性と謂流体の ΙΒ¾ΕΛとの両都、' 受け持つ。

他の剛性部材として、 剛性板材を使用できる。 この剛性板材としては例えば発 泡スチロール製の板材、 材 、 F R

コンクリート製あ るいは気泡をもつ セラミック製の板材、 パレツト状の内部が空間となってい る稗射が使用できる。

剛性板材はシ一ト上に二次元状に並べ、 多数の剛性板材でシ一トを覆うように してもよい。 この場合、 シート全体としては柔軟性を保持し、 局部的には剛体と して作用する。剛性板材とシートとの固定は、 接着剤を使用したり、 固定紐、 固 ^具を使用できる。 ³

剛性部材の上に配置される土壌、 その他の設備の重さとシートに作用する浮力 とで剛性板材とシートとを互いに押しつけて固定してもよい。 剛性板材全体を薄 レ、被覆シートで覆い被覆シートと水面上に張られたシートとで剛性板材を^す ることもできる。 さらに被覆シードと水面上に張られたシートととの間を Eに することにより、 剛性板材をより確実にシートに固定できる。

本発明の浮上構 を固定する固 置としては、 互いに間隔を職してその 底部を水 Tの底に固定され頂部を水面近くに突出して ¾3ϊされた »ίの支柱と、 互いに隣接する支柱の間で一方の支柱の底部側と他方の支柱の頂部側との間を一 体的に i ^する索体とで構成することが出来る。浮上構造物は支柱の頂部に固定 される。

ここで支柱は、支柱の頂部に作用する荷重を支えるもので、 支柱自体は軸方向 に押 を受ける。索体は 2本の支柱間に張られた紐状体で、 索体の一端か TK部 に固定された支柱の頂部を海面の所定位置に固定するためのものである。索体の 他端は他方の支柱の底部に固定される。 なお、 1本の支柱の頂部には少なくとも 3本の腿状に伸びる索体で固定するのが好ましい。 また、 索体は 1本の支柱の 中央部と他の支柱の とを結ぶものでも、 1本の支柱の頂部と他の支柱の底部 とを結ぶものでもよい。

支柱は所定間隔を隔てて二次元的に水底に鼓させるものが好ましい。支柱の 底端は水底深く埋設したり、 水底に固定された基 S1Lに; ώ設するのが良い。 この 基礎としては、 水底をボーリングして縦穴を堀り、 その に杭を入れてセメン トで固めたものか fij用できる。 支柱自体は押 を受ける。 この押 により座 屈しないものが良い。耐食性を考えると、 コンクリートノ、 *ィル、 »5!δ化剛性樹 fl旨パイプ等が好ましい。 しかし耐食性のある^ Mで作られた塔、 トラス構造の柱 状枠でもよい。

索体は髙 §ΜΛに耐え、 耐食性があるとともに;^ 海水と同體の比重を^ も のが好ましい。かかる索体として、 高重合度髙結晶ポリエチレン、 ^疾ポリア ミド等の液晶樹脂ロープが好ましい。 しかし耐蝕性のあるセラミック、樹脂ある いは^ J 性のローブ、棒材でもよい。 浮上構^はこれら支柱の頂部に一端が固定され、 水上の所定位置に保持され なお、 水深が深レヽ場合には支柱を使用せず、 索体のみで浮上構翻を水面の所 定位置に固定してもよい。

浮上構 ϋ ^の周縁には消波浮体を設けることが出来る。 この消波浮体として、 より知られている水面に浮かぶ堤状の消波装置を使用できる。纖強ィ 脂 でできた堤をシートの外周縁に固定し、 堤壁とすることもできる。 また、 この消 波浮体は、 Ti面に突出する堤状の部分と水 ®Τの下方および周縁にそつて水平方 向に広がる壁状部分とから構成できる。 この浮上構造物はそれ自体の浮力でその 堤状の部分が水面上にでるような浮力をもつものが好ましい。 この消波浮体は主 として波を させる作用をするものが好ましい。 なお、 ""^の波を させ、 残りの部分が消波浮体の ^側に るものでもよい。 この消波浮体は波により 上下方向の力とともに波の進行方向および後退方向の水平方向の力を受ける。上 下方向の力に対しては消波浮体自体の浮力と消波浮体をフ J に固定された索体で 受けるようにするのが好ましい。水面上の水平方向の力に対して、 水底に固定さ れた索体で受けるのは困難である。 この水平方向の力に対しては、 浮上構造物の 大きな質量で支えるのが得策である。水平方向の力は波の振幅に合わせてその方 向が逆転する。 このため波により消波浮体および浮上構^が大きく移動される ことはない。

本発明の浮上構造物はその 成要素が極めて単純なシートとか板材であるため、 構造が簡単で、経済性が高い。 このため、 広大な醒を とする、 エネルギー 農業用： ^等に利用できる。

本発明の浮上構造物を形成するシートは水の進入を防ぐとともに応力集中を緩 和している。一方、 剛性部材はシート全体の広さに比較して狭い部分的な剛性を 与える。 このため、 シートは全体として極めて大きなものとすることができ、 シ 一ト上で人が作業できるような剛性をもつ。

浮上構造物の周縁にそって消波浮体を設けることができる。 この消波浮体によ り波が反射あるいは消されるため、 浮上構造物に作用する波が弱くなり、 浮上構 造物の安全性がそれだけ向上する。 浮上構 をシートと ΕΛ管とで構成することによりこの浮上構 は海面の 動き、 ¾ ^に対し柔軟に対応することができる。 また、 シートの周縁部に防水壁 を設け、 シ-トの上面及び T®の少なくとも一方に内部 ΕΕΛ流体が充たされた圧 力管を"^的、 又は別体的に固定することにより、 シ―トは一定の のかかつ たより固い剛性のあるものとすることができる。

そして、 シ―トの水面上に広がる適正な姿勢を^^する作用効果を奏し、 防水 壁や 管は自らの弾性力、 また内部に充たした 1 Λ流体により波や水の流れ等 による外力の作用に して変形を抑止し浮上構^の ¾ 、耐久性等の向上を 図る実用的効果をも奏する。

また、 本発明の各浮上 ^t¾lは、 水面上に広がり水をシールするシートの上部 に植樹や農耕用地やソ一ラバネル設置 等、 多目的用途の定着物の設置スぺー スを確保できる 物であり、 建造費用のコスト低減を図った安価な浮上構造物 である。 また増設が容易、 設鶴所の制約を解放、 自然職に易しい、 等鮮の 実用的効果をも奏する。

浮上鍵物の固 置は、支柱か猶を受持ち、 索体が支柱の頂部を所定位置 に^する。 の支柱間に固定された浮上構築物が水の流れとか風の力を受け てある方向に移動しょうとすると、 支柱の頂部には浮上構築物により引張あるい は押 を受ける。 これにより支柱の頂部が力を受ける方向に動こうとする。是 に対して支柱の頂部側に一端が固定された索体には が作用する。支柱の頂部 が受ける力は、 水平方向の力である。 これに対して索体の は索体の伸びる方 向、 すなわち斜め下方に傾斜した方向の力となる。 索体の反力を水平の力と垂直 の力とに分けると、 7j平の力が浮上構造物を動かそうとする力と大きさが同じで 力の方向が 1 8 O JK^の方向となる。 そして反力の垂 fi^向の力は支柱を下方に 押す力となる。 この力は支柱により水底にある大地に作用する。すなわち、 支柱 を大地に押し込む力となる。

一方、 索体の他端が固定された支柱の底部側には支柱の頂部側と方向が 1 8 0 で大きさが同じ力が作用する。 すなわち、 支柱の底部には、底部を水平方向 に引っ張る力が作用する。 この力は浮上構築物が支柱の頂部に作用する力と方向 が逆で大きさが同じものとなる。一方、 垂直方向に作用する力は上方向への引張 力となる。すなわち、 支柱を引き抜く方向の力となる。 この力は支柱の頂部側に 作用する力と方向が^で きさが同じの力である。

1本の索体によつて生ずる支柱の頂部側と底部側に作用する力と方向は、 索体 が固定されてレヽる支柱が異なるため、一方は支柱を に押し付ける力となり、 他方は支柱を大地より引き抜く逆の力となる。 しかし、多くの支柱が設けら^ 互いに撤の索 i 結合されている場合には、 1本の索体の頂部側に押し付ける 力が作用し、 同じ支柱の底部側に引っ張り方向に力が作用する。 このため平均す ると、 両方の力が互いに打ち消し合って、 1本の支柱には支柱のみに 向の 力が作用し、 には支柱を押し込む力も、支柱を引き抜く力もかからなくなる 。 実^ ±は、各支柱の頂部に作用する力が少しずつ異なるため、：»に作用する 力は 0とはならないか'、 比較的小さな力となる。

なお、 支柱の底部側に作用する力の内の水平方向の分力は、 そのまま大地に作 用する。すなわち、支柱の頂部に作用する力の内の水平方向の分力が、 そのまま 支柱の底部側に さ に作用する。 しかし支柱に作用する力の位 底 部側であり、： 面に近いため、 支柱を倒すトルクとしては小さくなる。 本発明の浮上構翻の固 置では、風、 水の流れ等による浮上構翻の動き を Pliliするため支柱の項部には水平方向に力を受ける。 この水平方向の力は支柱 および索体で支持さ 支柱を 向に ffiiSする力および支柱の底部側を水平方 向に押す力となる。すなわち、支柱の頂部に作用する力が支柱の底部側に作用す る力に変換されている。 このため支柱を倒すトルクとしては小さくなり、 それだ け支柱の負担か くなる。

また、 索体の Tl 側の固定基礎を支柱の基礎と共用している。 このため索体の 基礎をつくる が少なくなり、 それだけ作 Sfi^S減され簡素化される。 支柱はシートを固定し、 シートを水面上に二次元的に広げる。すなわち、 シー トは撤の支柱間で引っ張ら u 常に緊張 ί^ιにある。 図面の簡単な説明

図 1は実施例 1の浮上構造物の固定装置の要部を示す斜視図である。

図 2は実施例 1の浮上構造物の固定装置を示す平面図である。 図 3は 例 1装置の支柱を示す概要図である。

図 4は実施例 1装置のその他の例を示す要部斜視図である。

図 5は実施例 1装置のその他の例を示す平面図である。

図 6は実施例 2装置の浮上構造物の要部を示す断面図である。

図 7は難例 2装置の支柱に対する取り付け構成を示す要部断面図である。 図 8は実施例 2における剛性板材の他の例を示す斜視図である。

図 9は実施例 2のその他の例を示す要部断面図である。

図 1 0は実施例 2のその他の例を示す要部拡大平面図である。

図 1 1は^ S例 2のその他の例を示す平面図である。

図 1 2は実施例 2における^物の積載状態を示す要部断面図である。

図 1 3は実施例 2の浮上構造物のシート部分の他の例を示す要部拡大断面斜視 図である。

図 1 4は図 1 3の結合部分を示す要部透視斜視図である。

図 1 5は ^例 2の浮上構造物のシート部分の他の使用例を示す要部拡大断面 図である。

図 1 6は実施例 3の平面図である。

図 1 7は実施例 3の消波浮体の部分平面図である。

図 1 8は実施例 3の消波浮体の部分拡^ Λ面図である。

図 1 9は実施例 4の浮上構造物を示す平面図である。

図 2 0は図 1 9中！ [一]！線に沿う ¾1例 4の要部 δ ^断面図である。

図 2 1は^ s例 における二又ジョイントを示す要部欠 imm図である。

図 2 2は実施例 4におけるニ又ジョイントの分割： W、を示す展開図である。 図 2 3は実施例 における三又ジョイントを示す要部欠^ S図である。

図 2 4は実施例 における四又ジョイントを示す要部欠載 図である。

図 2 5は^例 4における ΕΕΛ管とゴムシートの接続関係を示す斜視図である。 図 2 6は実施例 5の要部を示す拡大断面図である。

図 2 7は実施例 6の要部を示す拡大断面図である。

図 2 8は ¾5S例 6の "^を示す拡大断面図である。

図 2 9は実施例 7の要部を示す拡大断面図である。 図 3 o mm iの圧力管を示す断面図である。

図 3 1は実施例 7のその他の六又ジョイントを示す要部欠載斜視図である。 図 3 2は実施例 8の複数の浮上構造物の配列を示す平面図である。

図 3 3は^ S例 8の複数の浮上構造物の取付 を示す概要図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の浮上構造物の固定装置と浮上構造物を図面に基づき代表的な実 施例を説明する。

纖例 1〕

例 1は浮上構 の固 置を想定したものである。 この固 置は、 図 1乃至図 2に示すように、 平面よりみて HEが 2 5 m〜l 0 O mの本 例では 約 5 O mの正四方形の浮上構造物 1を区丽成するためのものである。各支柱 2 の間隔は約 5 0 mとした。支柱 2は図 3に示すように、 コンクリート製で直翻 l mm 高さ約 1 0 O m髓の円柱管状のものを想定している。 内部に補耐 として^ 棒材 3が1»構成され、 その s| ^向及び^向の構造 ¾ を強ィ匕して いる。支柱 2は海底 5に打込まれその周辺をコンクリート 6により固化し海底 5 に 的に埋設された基礎杭 4上に ΗΦ:的にほぼ鼓状態に ¾ϋされている。支 柱はその頂部 7が水面より突出し、 当該頂部 7に浮上構造物 1のコーナ部やワイ ヤーローブ 8を介して一^的に されている。各支柱 2は、互いが正四方形を 区難成する位置に有り、 各支柱 2の対向隣接間を、 一方の支柱 2の底部 4側と 他方の支柱 2の頂部 7側とを 部材としての 5^ポリァミド製のローブ 8に より所定の を保持して ΗΦ:的に され、 各支柱 2は定位置の確保が図られ ている。 さらに、 周縁部を構成する支柱 2はその外方側がロープ 8を介して海底 5に 的に埋設された杭 9に所定の張力を^^して一体的に逾洁され定位置の 確保が図られている。

上記構成からなる実施例 1の浮上構造物の固^置は、 各支柱 2の間で一方の 支柱 2の底部 4側と他方の支柱 2の頂部 7側との間にローブ 8 ^ したことに より、 水の流れや風等による浮上構 ϋ¾ 1等から受ける、 多種多様で複雑に作用 する外力を分!^収でき、 撤の支柱 2の構造 5娘を補強し定位置の確保し得る。 すなわち、 撤の支柱 2は、 互いにローブ 8で連係されているため、 浮上構翻 から受ける外力を図 1中矢印にて示すように当^柱 2とワイヤーローブ 8との 51^配設構成による分力作用にて効率良く的確に分散吸収できる。 このため、 各 支柱 2はその頂部が常に所定位置に保たれる。

このように本難例 1の浮上構造物の固 置は複数の支柱 2の間に取り付け た浮上構翻 1を本来の配設位置にて赃な姿勢で安定、 円滑に赌できる実用 上優れた作用効果を奏する。

ところで、 fie 例 1の浮上構造物の固 置は、 ±¾Eに限らず、 この他、 例えば、 図 4図示のように水深の深い場合や外力の影響が大きい場合等には、 各 支柱 1 2の軸方向ほぼ中間部 1 0を境にして上方 Aと下方 Bにそれぞれ分割して ロープ 1 8を多段的に配設することができる。 すなわち、 ロープ 1 8は複数の支 柱 1 2の間で一方の支柱 1 2の頂部 1 7側と他方の支柱 1 2の中間部 1 0側の間 を、 さらに一方の支柱 1 2の底部 1 4側と他方の支柱 1 2の中間部 1 0側の間を それぞれ複数 51¾されている。 さらにはこれに加えてローブ 1 8は一方の支柱 1 2の頂部 1 7と他方の支柱 1 7との間を、 または一方の支柱 1 2の中閭部 1 0と 他方の支柱 1 2の中間部 1 0との間を、 または一方の支柱 1 2の底部側と他の支 柱 1 2の底部 1 4側との間をそれぞれ選択組合して する構成とすることがで さる C

これらは Ιίί ^例 1の浮上構^の固^置とほぼ同様の作用効果を奏する。 また、 複数の支柱 1 2の配列は i 難例 1の四方形状に限らず、 円形や矩形等 の他図 5図示のように、三角形、 六角形状に配列することができ複数の支柱 1 2 の間に前述と同様にローブ 1 8を 觀すると共に三角形伏の浮上構 1 1 を配置して取り付けることができ、 na^is例 1とほぼ同様の作用効果を奏する。

m 2〕

例 2は浮上構造物で、 図 2図示のように平面よりみて一辺が約 5 D mの正 四角形のものを想定している。 図 2では 4個の浮上構造物 1がそれぞれ連接装備 されている。 図 2、 図 4に示すように、 この浮上構 it¾ lは、複数の支柱 2間に され水面上に広がるシート 2 0と、 該シート 2 0の上面に配設され該シート 2 0の剛性を する ¾¾2 1をもつ。 支柱 2は 5 0 mの間隔を隔てて二次元方向にそれぞれ 3個、合計 9個、 互いに 間隔を してその底部を水底に固定され頂部を水面近くに突出して される。 この支柱 2は^ 例 1の支柱と同一のものでも良い。

シート 2 0は不透水性で が約 5 O mの正四角形で厚さが約 5 mmのゴムシ 一トを使用する。 シート 2 0の上面には当該シート 2 0の定着物の積載による剛 性を保持するため剛性板材としての F R P製で複数の中実矩形状の敷板 2 1が敷 き詰められている。各! ¾K2 1の間隙にはスポンジゴムからなるパッキング 2 2 が充塡され 的に邀洁されている。 mi 1の上面にはこの窓瓶 2 1と前記シ ート 2 0と相俟って Hi:的に挟持する軟質シートとして厚さが約 3 mmのゴムシ ート 2 3を被覆する。 ここでシ-ト 2 0とゴムシ一ト 2 3の間を账して真空パ ック状態とすることによりシート 2 0とゴムシート 2 3とで ffi 2 1を強固に挟 持でき、 籠 2 1の相対移動を PJ liできる。 ゴムシ—ト 2 3の周縁の上面には、 図 6図示のように、 その周縁部四方に防水壁として断面円環状の中空の 管 2 4が 的に固定される。 ゴムシート 2 3と 管 2 4とは固着具としてのボル ト 2 5とナット 2 6によりシール部材を介して気密 好に 的に固着される。

ΕΕΛ管 2 4は厚さ約 5 mmのゴムシ一トからなり内 2 mで内部に高圧 2 7が満たされている。 また、 シート 2 0の周縁の T®には図 6図示のように、枠 壁として断面円環状の中空の圧力管 2 8がボルト 2 5とナット 2 6により液密性 ^に-^的に固着されている。該 管 2 8は厚さ約 5 mmのゴムシ一トから なり内径 2 mで内部に髙圧の水 2 9が満たされている。 この防水壁に関する内容 については 例 4〜 8にて詳しく述べている。

mm 2の浮上構造物は四方が図 2図示のように支柱 2にローブ 8を介して一 体的 され水面上の定位置に配設されている。 Ιί^ΒΕΛ管 2 4の ίϋ:箇所には 高圧空気供給源（図示せず） に され内部に高圧の空気を充たすように構成さ れている。 また、 ΙίΠΒΒ Λ管 2 8の ¾ϋ箇所には髙 Ε7供給源（図示せず） に連 結され内部に高圧の水を充たすように構成されている。 さらに本 例 2の 4つ の浮上構造物は互いの角部 3 0力集合され、 突き合わされる部分（図 2ではじに 相当、 図 5では Dが相当する） を図 7図示のように支柱 2に対し"^的に»1 成されている。すなわち、 中央の支柱 2にはその軸方向に往 «ll自在とした摺動 部材 3 1が^!されている。 この摺動部材 3 1は支柱 2の軸まわりに嵌め込まれ た^ # 3 2とその内側に保持された複数の転動体 3 3とからなり、 ¾Cの β体 3 3は支柱 2の^に当接しており、 支柱 2の軸方向に移動可能となっている。

^ Z 2の外周部お ·向に^:した複数の係止部 3 4が設けられている。 これ ら係止部 3 4は 4つの浮上構造物 1の角部 3 0と連係部材 3 5を介して され ている。連係部材 3 5の外周には係止部 3 4と角部 3 0とを違いに近接する方向 に付勢するバネ部材 3 6が^!されている。支柱 2の頂部 7側には段付部 3 7が 設けら 支柱 2より摺動部材 3 1か TSSI¾するのを防止してなる。 また支柱 2の 軸まわりには 4つの浮上構 ϋ¾Ι 1の角部 3 0を包含し、 水の侵入を防止する ίέΕ 付のカバー 3 8か'覆着されている。

上記構成からなる 例 2の浮上構造物 1は、水面上に広がるシ-ト 2 0と該 シート 2 0とゴムシート 2 3により 的に挟持される ¾® 2 1とから構成され ていることにより、 柔軟構造であって水や風等の多種多様の複雑に作用する外力 に対して柔軟に対応することができる。 また、 ¾¾2 1は局 3¾5分の剛性を確保 している。 また、 シート 2 0の上面にそれぞれ敷 2 1とゴ厶シ一ト 2 3とを一 体的に S2 したことにより浮上 ^ii物 1全体の剛性が高くなる。

この浮上構 ϋ¾Ι 1には、 例えば土砂 3 9等を積載し、難用地として使用でき る。

また、 本錢例 2の浮上構翻 1は、 支柱 2の軸方向に対して摺動部材 3 1を 介し往«可能に設けたことにより、 水位の変化、 すなわち満潮から干潮を通じ て追従する浮上構造物 1の位置が変化に対応して支柱 2における軸方向との相対 的な位置関係を ίΙΙΕな姿勢を確保しつつ安定、 円滑に^できる作用効果を有す る。 また、 m¾例 2の浮上^ ¾) 1は支柱 2の 向に対してパネ部材 3 6を 介して互いに する方向に付勢されている。 このため、 シート 2 0には常に引 つ張り力が作用し、 シート 2は広がる方向に付勢されている。 なお、 摺動部材 3 1は支柱 2とシート 2 0との 機構として、 支柱 2とシート 2 0の 部分の 全てに採用することもできる。

本 例 2の浮上構造物 1はその主要構成の殆どを補 ¾mとか補強糸で補強さ れたゴム材料、 プラスチック材料等によって形成したことにより製作が極めて容 易であり耐腐食性に富みまたコスト的に安価である等の幾多の実用的効果を奏す ところで、 浮上構翻の剛性板材としては、 に限らず、 この他、 第 8図図 示のように、 内部が中空で壁部が^!線材等で補強された コンクリート製の ブロック 4 0、 発泡ボリスチレンブロック等を使用できる。

また、 水面上に広がるシート 2 0には、 図 9乃至図 1 1に示すように、 16靭な ベルト 4 1をを互いに長手方向が 関係に網組構成した網目状とした補強部材 ^用し、 シート 2 0の耐引張性を高めることができる。

さらに、 ¾1例 2の浮上構造物 1の上面に重い建 4 2等を積載する場合、 図 1 2に示したように当該建造物 4 2の投影面内に相当するシート 2 0の下面に ガスの充塡された浮きを兼ねる 管 2 4を設けるようにするのが好ましい。 こ の 管 2 4 tmm 4 2の重さに対抗する浮力をシート 2 0に与え、 シート 2 0に局部的な応力が作用するのを防止できる。 また、 これら ΕΛ管 2 4が設けら れたシート 2 0の部分は剛 、'高くなり、 m o 2の積載がより安定する。 な お、 シート 2 0上に比較的 4のある自動車等が走る道路を設ける場合にも、圧 力管 2 4の使用は極めて である。 なお、 浮力を要求されていない場合には圧 力管 2 4に 水を充填し、 剛性の向上のみを図ることができる。

シート 2 0としては、 図 1 3および図 1 4に示すシート本体 5 1および纖帯 体 6 1を使用することができる。

シート本体 5 1は、 両側 5 6が図 1 に示すように鍵形状の一定断面形状 を^ o帯状のシート原反から作ることができる。 このシート原反は、加硫された ゴム層の中央部に芳^ボリアミド,で作られた補強布 5 4をその両側 » 5 6の鍵形状部分に類似の鍵形状の金具 5 5をシートの長手方向に間隔を隔てて配 列して埋設して作ることができる。 このシート原反を所定長さの短冊状に切断し、 横方向に並べ、 隣同士の側 «55 6の当接部分に接着剤を介在させてシート原反 を鍵形状に組合せ、 厚さ方向に押圧して金具 5 5を塑¾ ^形させ、 の剛性で 両側 «55 6、 5 6を水密的に接合する。 これによりほぼ正方形状のシートが作 られる。 このシートは 4個の辺部分の対向する 1組の辺部分は鍵形状の側

6となっている。残りの切断した状態の辺部分には、 金具 5 5が埋設された同じ 鍵形状の側 «55 6を接合したり、 部分的に加硫成形して鍵形状の側 «J 5 6と する。 これによりシート本体 5 1が得られる。

なお、 シート原 の両 {M 5 6の鍵形状はシ一ト原反の表裏の一方の面^に 屈曲しているものでも、 一端の側端部 5 6は表側に屈曲し、 他端の側端部 5 6は 裏側に屈曲しているものでも良い。 これらのシート原反は、 短冊伏に切断し、並 列して接合することにより容易に任意の大きさの正方形あるレ、は長方形状のシー ト本体を得ることができる。特に接合が、 両側 5 6を組合せ、 金具 5 5を塑 酸形するだけで完了するため、作 率がたかい。 さらに、 接合した部分 5 2 が金具 5 5で捕強されているため得られるシート本体 5 1の^^も高い。

^^：6 1は長尺帯状の本体部 6 3とこの本体部 6 3の裏側の両彻1 分に HI:的に接合された帯状の補^ 6 0、 6 0とこの本体部 6 3の表側の両側 分に" ^的に^:された係合 5 7とから構成されている。本体部 6 3は鶴己 したシート原反と同一のもので、 その両側 «56 2はシート原反と同じ鍵形状と なっている。 また、 本大部 6 3はシート原反と同じく、加硫されたゴム層の中央 部に^ ¾ ^ポリァミド で作られた補強布 6 をその両側 «56 2の鍵形状部 分に鍵形状の金具 6 4をシートの長手方向に間隔を隔てて配列して埋設して作ら れる。 捕強索 6 0は補強■を長さ方向に多数配列しゴム中に埋設して加硫 S¾ したもので、 ig^^ 6 1の長さ方向の引 313^を高めている。係合 B^ 5 7は この部分に他の部品を結合するためのものである。 この例では、 係合 5^ 5 7は シート本体 5 1の侧 6とまったく同一の構 ^状に作られる。

なお、 1はシート本体 5 1同士を するためにのみ使用される場 合には係合 5 7は!¾としない。 また、 逆に係合突壁 5 7の にも他の部 品を結合する がある場合には、麵にも係合幾を設けてもよい。係合嫂 の数は 2個に限らない。 1個でも 3個以上でもよい。

離^ Ν 1は、 浮上構造体の周辺部分にも使用できる。 この例を図 1 5に示 す。

1の一方の 端部 6 2はシート本体 5 1の侧端部 5 6に接合固定 され、 他方の側 «56 2はそのまま自由端とされている。 6 1の 2列の 係合突壁 5 7には前記したシート原反 6 5の両側端部が接着剤を介して係合固定 され、 大きな管を形成している。 この管の内部に 空気が充まされ、 この管は 防水壁体として機能する。

〔 例 3〕

例 3は消波浮体をもつ浮上構造物で、 図 1 6図に示すように 例 2の浮 上構造物 1の図面上で上側と左側に消波浮体 7 0を設けたものである。

消 ί»体 7 0は、支柱 2と鋼管 7 1とシート 7 2とベルト 7 3とからなる。支 柱 2は、浮上構造物 1を支持する支柱の図面上の上側および左側それぞれ 5 O m 外側に 5 O m間隔 形状に水底に された 1 3本で構成されている。鋼管 7 1は直径 5 0 c mg の両端閉塞のもので、 内部密閉空間の底部には重しとして のコンクリート （図示せず）接合され、 上部は空間のままで、 浮きの役割を担つ ている。 シート 7 2は強ィ瞧布が埋設されたゴムシ一トで形成され、鋼管 7 1 どうしを所定間隔を隔てて結合している。 ベノレト 7 3は内部に強ィ瞧を埋設し たゴムベルトで構成さ: シート 7 2で なされた鋼管 7 1の上部を両側から固 定し、 瞵接する支柱 2間に職している。 なお、鋼管 7 1には摺動部材 3 1が上 下方向に移動自在に赌さ この摺動部材 3 1にベルト 7 3が固定されている。 消波浮体 7 0は以上の構成を持ち、鐧管 7 3とこれら鋼管を^ Tるシート 7 0 からなる 部分の上部 1 3は水面 8 0より にあり、下部 2 / 3は水中に あり、 水の流れが無い状態では垂直に立っている。

この献部分の外側に打ち寄せる波は職部分で遮られる。 内側に伝播する波 は職部分の下端を通ってしか伝播できないため、 実質的に波は消 体 7 0で 遮られ、 消波浮体 7 0の内側に伝播しない。 なお、 消波浮体 7 0の職部分は上 部 1 / 3の部分でベルト 7 3に結合されているため、 水の流れがある場合には塀 状部分は水の流れにより傾き、 水を流す。 このためベルト 7 3に作用する引っ張 り荷重を少なくできる。 また、 鋼管 7 1どうしはシート 7 2で されているた 鋼管 7 1の^^向は柔軟に屈曲できる。 このため局部的に大きな力が作用して も力の掛かった部分のみ変形し、 応力の局部的集中をさけることが出来る。 この ため、 この消波浮体 7 0は耐久性に優れている。 なお、 消波浮体 7 0は上下ほう こうには鋼管 7 1が延びているため、極めて剛直である。 このため波により鋼管 7 1が折れることはない。

なお、 本実施例で使用した消波浮体 7 0は支柱 2に保持されかつ水平方向に屈 曲できるタイプのものである。 この消波浮体 7 0に代えて剛直な壁状の消波浮体 を使用できる。 この剛直な壁状の消波浮体は波のもつ圧力に対して曲がらないも ので、 この剛直な擘状の消波浮体には波のサイクルにあわせて反転する水平方向 の力が作用する。 この消波浮体の剛直性はトラス構造等^]の剛直構造を採用で きる。水がこの消波浮体を ¾1しないようにシートあるいは適当な板材で水を遮 断する がある。 また、 この消波浮体に作用する水平方向の力に耐えるように この消波浮体を浮上構 ϋ¾Ιに固定するのが好ましい。浮上構造物は大きな質量を もっため、大きな力が消波浮体に作用しても消波浮体は動かず、 波を反射できる。 このため波は消 体を越えて伝わることがない。

〔難例 4〕

例 4の浮上構造物 9 0は第 1 9図に示すように平面よりみて^ 3が 2 5 m 〜1 0 O mの本実施例では約 5 O mの正四角形である。 シートは一辺が約 5 O m の正四角形で厚さが約 5 mmの弾性材料としてゴムシート 9 1からなる。 ゴムシ ート 9 1はその底部が海面や画等の水面上に広がる 板状である。 ゴムシー ト 9 1の上面には第 2 0図に示すようにその周縁部四方に防水壁として 4本の断 面円環状の中 ¾ΕΛ管 9 2が^:的に固定されている。 ゴムシート 9 1と ΕΕΛ管 9 2とはすなわち固着具としてのボルト 9 3とナツト 9 4によりシール部材 9 5 を介して気密^?に固着されている。 管 9 2は厚さ約 1 O mmのゴムシ一 トからなり内 2 mで内部に高圧の を充たす 路 9 6が形成されてい る。 4本の ΕΛ管 9 2は互いに二軸 ^閼係にある «J間が;^!強化ブラスチッ ク製の二又ジョイント 9 7を介して気密 ΐί^好に されている。 すなわち、 ジョイント 9 7は、 第 2 1図、 第 2 2図にそれぞれ示すように内部を中空に形成 して髙圧 を充たし各 管 9 2に舰する立方体形状である。 ジョイント 9 7は上下方向を半割形状に構成さ 互いに対向する «5間に凹凸形状の段付部 9 8、 9 9が設けられ両者の嵌合と接着剤により気密^好に両者 Hi:結合され ている。 ジョイント 9 7には jfSit^関係にある各 管 9 2の «5と対向する 壁部に該 管 9 2と嵌合して舰するフランジ部 1 0 0が^ |¾されている。該 フランジ部 1 0 0は 管 9 2を嵌合し該 管 9 2の嵌合部外周よりリングバ ンド 1 0 1の締め付けにより両者は気密性良好に されている。 また前記ゴム シート 9 1の下面には第 2 0図図示のように、 その周縁部四方に枠壁として一辺 を 4分割した断面円環状の中空圧力管 1 0 2がポルト 9 3、 ナツト 9 4、 シール 部材 9 5により気密 «好に H$固着されている。 管 1 0 2は厚さ約 1 O m mのゴムシ一トからなり内 2 mで内部に高圧の海水や湖水等を充たすフ i il路 1 0 3が形成されている。分割された 管 1 0 2は互いに二軸鼓関係にある «J間か 述と同様にプラスチック製のジョイント 9 7を介して気密 好に一 体 i ^されている。分割された 管 1 0 2により Effl角形に された内側は 第 1 9図中 «にて示すようにさらに 伏に細分化されている。すなわち、 分割された 管 1 0 2は互いに三軸 g¾関係にある ¾5間が第 2 3図図示のよ うに前述と同様に半割形状に纖強化ブラスチック製の三又ジョイント 1 0 4を 介して気密 好に""^ されている。 また分割された 管 1 0 2は互いに 四軸直交関係にある 間が第 2 4図図示のように前述と同様に;^強化ブラス チック製の四又ジョイント 1 0 5を介して気密^?に H^Siiされている。複 状に細分化された圧力管 1 0 2にはゴムシ一ト 9 1に対して第 2 5図図示 のように 向に沿って嗣した鋼条ぁるいは難強化ブラスチ、)、ク製の補酣 1 0 6を介してボルト 9 3、 ナット 9 4、 シール部材 9 5により気密^好に一 体的に結合されている。ネ第 4実施例の浮上構^ 9 0は四方のジョイント 9 7 の一端が第 1 9図に示すようにワイヤー 1 0 7を介して海底に され水面の定 位置に配設されている。 また、 ¾ίΠ2ΕΕΛ管 9 2の 01 ：箇所には髙 供給源 (図示せず） に され内部に高圧の^を充たすように構成されている。 さら に、 ¾ΙΠ2ΕΛ管 1 0 2の iiH箇所には髙 E7j供給源（図示せず） に され内部 に高圧の水を充たすように構成されている。

上記構成からなる実施例 4の浮上構造物 9 0は防水壁としての髙 E ^を充た した圧力管 9 2をゴムシ一ト 9 1の上面に設けたことにより該 ΒΕΛ管 9 2が^ に対し防波堤の役割を果たしゴムシート 9 1の上面に水が侵入するのを防止でき る。該 管 9 2はあたかも浮袋として高圧 ¾mを内部に充たしてなるため、 ま た後述する 管 1 0 2と相侯って浮上構造物 9 0を水面上に所定の浮力関係で 浮上させることができる。 さらに 管 9 2はゴムシ一ト 9 1の周縁部に正四方 形状に配列されているため、 当該 管 9 2が枠組み強ィ匕の役割を果たす。すな わち、 管 9 2は自らの弾 1 ^また内部に充たした高圧の^ ^により、 波や水 の流れ等の外力の作用に対抗して変形を抑止しゴムシート 9 1の水面上に広がる ¾IEな姿勢、 浮上構造物 9 0自体の形状を保持する作用効果を実奏する。

しかも、 例 4の浮上構翻 9 0は、 高圧の水を充たした! 管 1 0 2をゴ ムシート 9 1の τ®に正四角形状さらには 状に細分化して配設したこと により、 当該圧力管 1 0 2が稗組み強化の役割を果たす。すなわち圧力管 1 0 2 は自らの弾性力、 また内部に充たした高圧な水により、 波や水の流れ等の外力の 作用に対抗して^ Bを抑止しゴムシート 9 1の水面上に広がる ¾IEな姿勢、 浮上 構 9 0自体の形状を^^する作用効果を錢し、 w , 耐久性等の向上 を図る実用的効果を奏する。 また、 難例 4の浮上^ t物 9 0は、 内部中空の圧 力管 9 2および 管 1 0 2によって構成したことにより高圧な や水を 抵抗を与えることなく、 しかも 管 9 2および ΕΛ管 1 0 2の全城に亘つて髙 圧な ^や水を均一に分配することができる。 さらに、 ¾5S例 4の浮上構 ϋ¾Ι 9 0は、 ゴムシート 9 1の上面で周縁部を 管 9 2で区画された内部に土砂 3 9 を入れることにより植物を植 することができる。

なお、 本 ¾Μ例ではゴムシートと 管の結合をボルトとナツト Τίϊつたが、 ボルトとナツトに限られず、 »剤を用いても、 また、紐、帯等で Hi:的に雕 してもよい 0

例 5〕

m 5の浮上構^ 1 3 oは第 2 6図図示のよう

とは異なり、 ゴムシ-ト 9 1の下面に固定する周縁部正外側の圧力管 1 0 2の内径が 2 mで該 周縁部内側の複 ^状に細分配列する圧力管 1 0 8の内径が約 l mの小径であ る。 また、 互いに して配列される 管 1 0 2と 管 1 0 8とは有底筒状 のフランジ部材 1 0 9を介して気密 好に 的に接続されている。すなわち、 フランジ部材 1 0 9は底部側に lii iE力管 1 0 2の外壁に対応した円弧面 1 1 0 を形成し両者の当接関係でポルト 9 3、 ナツト 9 4、 シール部材 9 5により

されている。 またフランジ部材 1 0 9は開口側に E*管 1 0 8の内腔に 嵌合するフランジ部 1 1 1を有し両者の嵌合闋係と接着剤により Ηί:結合されて いる。 その他 例 5は前記実施例 4と略同様に構成されている。 上記構成からなる 例 5の浮上構造物 1 3 0は、 mAとは異なり圧 力管 1 0 8による周縁部内側への複 状の細分配列をさらに一層増大するこ とができ 強を図ることができる。 ^例 5はまたフランジ部材 1 0 9によ つて 管 1 0 2と 管 1 0 8の両者を"^結合することにより»例 4と異 なりジョイントの 匕を図ることができる。 その他は実施例 5の浮上構造物 1

3 0 anm 4とほぼ同様の作用を奏する。

醜例 6〕

m例 6の浮上構造物 1 0は実施例 5とは異なり第 2 7図、 第 2 8図図示の ようにゴムシ-ト 9 1の上面に 管 1 0 8より小径の を充たす ΒΕΛ管 1 1 2を» ^状に細分晴れされている。各 ΕΛ管 1 1 2の外壁の はゴム シート 9 1より薄い分割されたゴムシ一ト 1 1 3が接着剤により 続されて いる。各ゴムシ-ト 1 1 3の には段付部 1 1 4がそれぞれ形成され互いの段 付部 1 1 4を重ね合せて鶴剤により Ηί:結合されている。各 管 1 1 2の間 でゴムシート 9 1とゴムシート 1 1 3により区面膨成される空間部 1 1 5には発 泡スチロール 1 1 6が充現されている。 また] ΕΛ管 1 1 2とゴムシート 1 1 3の 内部には強ィ瞧 1 1 7が内装され敵増強されている。 その他 «例 6は ΙϋΕ 難例 5と略同様に構成されている。

上記構成からなる実施例 6の浮上構造物 1 4 0 ittam m 5とは異なり、髙

E^mを充たす圧力管 1 1 2および発泡スチロール 1 1 6の配設により剛性がた かくなるとともに浮力の増強をさらに一層図ることができる。

その他^ S例 6の浮上構¾) 1 4 0は i ^l例 5とほぼ同様の作用効果を奏 する。

〔 例 7〕

例 7の浮上構 1 5 0は、 第 2 9図図示のように IS各 ¾ϋ例と異なり 薄いゴムシ-ト 1 1 7と厚手のゴムシート 1 1 8の間に 流体を充たし 子状に細分配列する 管 1 1 9とこれらにより区！ ^成される。空間に充填す る発泡スチロール 1 2 0とにより構成される。各 管 1 1 9とゴムシート 1 1 7、 1 1 8の崗はボルト 9 3、 ナツト 9 4、 シール部材 9 5により気密性良好に H^SJ ^されている。薄手のゴムシート 1 1 7の上面には土砂 3 9が堆積されて いる。 この他は ri己各 例とほぼ同様に構成されている。

上記構成からなる浮上構造物 1 5 0は最下部がゴムシ一ト 1 1 8によって被覆さ れ ていることにより水に対する抵抗を rta各^ 例に比して著しく低減するこ とができる。 その他は Ιίί 各実施例とほぼ同様の作用効果を奏する。

また、第 3 0図図示の 管 1 2 1は内部に鋼管製の補強部材 1 2 2が鶴さ れ、 水の流れゃ の外力の作用に対抗し得るように構成することができ、 浮上 構^の最外周への配設に適する。

さらに、第 3 1図図示のブラスチック製の六又ジョイント 1 2 3は浮上構 ϋ¾) か 述の圧力管で正方形とか長方形の四角形の形を形成するものと異なり、 圧力 管で三角形の形状を構成するものとすることができる。 また、 ジョイントは二又、 三又等のものでもよい。 これらのジョイントを用い、 四角形、 五角形、 六角形そ の他の多角形あるいは »C角形の組み合わせとすることができる。

隱例 8〕

また、本発明の第三の浮上構翻は ? 例 4のごとく単体としての浮上構 造物 9 0を使用する他、 第 3 2図図示のように複数を中空円筒状のブイ 1 2 4を 介して配設することができる。

さらに、 浮上^ i¾lは、 ΙίΓ 例 4のように海底にワイヤーを介して取り付 け位置決めする他、第 3 3図図示のように海底に; filiしワイヤー 1 2 5により捕 強した支柱 1 2 6に各浮上 0を したゴムシート 1 2 7を遊嵌するこ とにより水面に位置決めすることができる。 この支柱 1 2 6は ¾5S例 1の支柱 2 と同一のものでも良い。

また、 本発明の浮上構翻は上記各 例に限らず、 これらの ϋ ^択組合わ せが可能である。

Claims

請求の範囲

( 1 )水底に相 きれた支柱あるいは水底に一端が固定された索体により水面の 所定位置に されかつ周縁部に水面より突出した堤壁をもち水面上に広がるシ ートと、 該シートの剛性を する剛性部材とから構成されていることを髓と する浮上構^。

( 2 )該剛性部材は該シ-卜の上面及 CTF®の少なくとも一方に 的に又は別 体的に固定さ 内部に 流体を充たした 管で構成されている請求項 1記 載の浮上構^。

( 3 ) ί性部材は剛性扳材で構成されている請求項 1言 a®の浮上構^。

( 4 ) に数された支柱あるレ、は 7j jgに一端が固定された索体により水面の 所定位置に ^^されかつ周縁部に水面より突出した堤壁をもち水面上に広がるシ -トと、該シートの 壁の少なくとも^^の外周擦こ 壁にそって設けられ た消 体とから構成されていることを とする浮上 = it¾|₀

( 5 )該シートには剛性を^ る剛性部材が固定さ^該消波浮体は該剛性部 材に固定され該消 体の水平方向の動きが^!! I性部材により規制されている請 求項 4 の浮上 ¾m

( 6 )互いに間隔を赌してその底部を水 Tの底に固定され頂部を水面近くに 突出して ¾Εϋされた ^¾の支柱と、 互いに隣接する支柱の間で一方の支柱の底部 側と他方の支柱の頂部側との間を ΗΦ:的に する索体とから構成され、 当 柱の間に水面に浮上する浮上構造物を取り付けるようにしたことを とする浮 上構難の固^ 1。