(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
沿海部に設けられた発電所または工場で用いる冷却水を海から取水するための取水構造物であって、所定水深よりも下方に開口部を有する壁体を海上から海底まで延設し、該壁体の沖側の海底において該開口部を囲む潜堤を設け、
該潜堤は、その上を海水が通過する際に流れの向きが変わり砂泥の一部が沈降し、さらに海水が下降して砂泥を沈降させながら前記開口部に達するように、沖に向かって水深が深くなる斜面又は階段状の斜面或いはマウンド形状に形成されたことを特徴とする取水構造物。
【請求項２】
前記潜堤の沖側には、潜堤と海底面とで囲まれた凹部が形成されるか、あるいは海底面のみにより囲まれた凹部が形成されたものである請求項１に記載の取水構造物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、沿海部に設けられた発電所または工場で用いる冷却水を海から取水するための取水構造物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
火力発電所の冷却水は復水器やその他の機器の冷却に使用され、その所要水量は発電所の規模等によって異なるが、100ＭＷ当たりでほぼ3.5〜4.0ｍ3／ｓであり、かような冷却水を取水するために、図３に示したような取水構造物が構築されている。この取水構造物は海底地形が遠浅な場合に適用されるものであって、防波護岸３１の内側に取水槽３０が構築され、この取水槽３０から沖に向かって延長する取水管３２が海底地盤中に埋設され、さらに、その先端には取水口３３が設けられる。また、これ以外に、海底地形が遠浅な場合の取水構造物としては、海底地盤中にトンネルを形成し、このトンネルの先端に取水塔を連通させるものもある。
【０００３】
以上の取水構造物も含めて、従来の取水構造物では可能な限り低温の水を取水するために取水口を水深１０ｍ以下に設けることが多く、特に、海底地形が遠浅な場合には、海底に埋設する取水管３２やその他の水路が長くなり、海中での工事量が増えて施工コストが上昇するという問題点がある。
【０００４】
一方、海底地形が遠浅で、且つ、水面から水深１０ｍ程度まで水温の変化が無い海域で取水構造物を設ける場合には、従来、沈泥の吸い込みを防ぐために、取水槽から沖に向かい数ｋｍにわたって並行するシートパイルを打ち込み、これにより上面が開放状態の開水路を形成し、この開水路の先端に取水溝を形成していた。かような取水構造物では、大量の水を確保するといった目的は果たせるものの、低温の水を得ることはできず、上記取水構造物と同様に、開水路を構築するために海中での工事量が増えて、施工コストが上昇するという問題点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の欠点に着目し、これを解決せんとしたものであり、その目的は、海底地形が遠浅で、且つ、水面から水深１０ｍ程度まで水温の変化がほとんど無い海域において、水路を短く形成すると共に沈泥の吸い込み防止を可能にし、海中での工事量の低減を可能にした取水構造物を提供することにある。
【０００６】
すなわち、本発明では、海底地形が遠浅で、且つ、水面から水深１０ｍ程度まで水温の変化がほとんど無い海域においては、低温の水を得ることが非常に困難であるため、これを目的とせず、沈泥の吸い込み防止と海中工事量の低減とを主目的とした。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的に鑑みてなされたものであり、その要旨は、沿海部に設けられた発電所または工場で用いる冷却水を海から取水するための取水構造物であって、所定水深よりも下方に開口部を有する壁体を海面から海底まで延設し、該壁体の沖側の海底において該開口部を囲む潜堤を設けたことを特徴とする取水構造物にある。
【０００８】
本発明の取水構造物において、壁体を延設する海底は、壁体を構築するのに先だって所定深さまで浚渫して平らに形成しても良く、また浚渫後の海底面あるいは浚渫無しの海底面には、コンクリート等によって底版を敷設しても良い。
【０００９】
また本発明の取水構造物において、潜堤は、沖に向かって水深が深くなる斜面を有するように形成するか、この斜面を階段状に形成するか、又は、これ以外に、階段状では無い単独のマウンド形状に形成する。かように形成することにより、沖合からの波浪の影響を直接に取水口へ与えるのを防止すると共に、海底の土砂や泥が直接に取水槽内へ入るのを防止することができる。
【００１０】
さらに本発明の取水構造物において、潜堤の沖側には、潜堤と海底面とで囲まれた凹部を形成するか、あるいは海底面のみにより囲まれた凹部を形成しても良く、かような凹部を形成すれば、砂や泥が凹部に沈降し、砂や泥が開口部から取水口に取り込まれることを防止することができる。
【００１１】
【実施例】
以下、添付図面に基づいて実施例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図１は図２の一点鎖線I−Iに沿った断面図であって本発明の取水構造物を示し、図２は図１の平面図である。
【００１２】
図１及び図２において、本発明の取水構造物は、海中に開口部１１ａを有する壁体１１を海２５と取水槽２１との間に構築し、壁体１１の沖側の海底において開口部１１ａを囲む潜堤１２を設けたことを特徴とする。
【００１３】
前記取水槽２１内から潜堤１２までの範囲における水深−７ｍから−８ｍ程度の海底には、ほぼ水平方向に延びる底版１５が構築されており、前記壁体１１は、この底版１５から海面上概ね２〜３ｍ程度の高さまで延設されている。そして、壁体１１には、水深ほぼ−２ｍから−３ｍ以下に縦×横＝（５〜６）×（４０〜５０）ｍ程度の開口部１１ａが形成されている。なお、底版１５を構築する海域が上記水深よりも浅い場合には、所定域を浚渫して上記水深を確保する。
【００１４】
また前記潜堤１２は、壁体１１の前面にほぼ平行に数１０ｍ程度離隔して、沖側へと徐々に低くなる階段状に形成され、その最上段１２ａは底版１５から４〜５ｍ程度の高さに巾１０数ｍで形成され、中段１２ｂ及び下段１２ｃは最上段１２ａよりも低く、海底面にすりつけるように形成され、さらに、潜堤１２の両端は護岸１６に接続するように曲折される。更にまた、潜堤１２の沖側には、これを囲むようにほぼ４０〜５０ｍ程度の巾で底版１５と同程度の水深まで浚渫して凹部１３を形成する。上述したように、潜堤１２の最上部（水深が最も浅い部分）と、壁体１１の開口部１１ａの上端とは、その高さがほぼ同じになるように形成し、これによって外海からの波浪を直接に取水槽へ侵入させないのと同時に、取水槽への流入速度を調整し、海底の土砂や泥を取水槽内へ引き込まないという効果を得ることができる。
【００１５】
なお、前記取水槽２１の内部には吸水のためのポンプを配置し、図２に示したような複数の垂直壁２２を設けて、バースクリーン、ロータリースクリーン等を設置してスクリーン室を構築し、クラゲ、魚類及び異物等の侵入を防止する。
【００１６】
以上のような取水構造物において、開口部１１ａから海水を取り込むために取水槽２１内部のポンプを稼働すると、海水は凹部１３に達して流速が低下し、ここで砂泥の一部は沈降する。次に、海水は潜堤１２上を通過する際に流れの向きが変わるため、ここでも砂泥の一部は沈降し、さらに、海水は潜堤１２を通過した後、流速が遅くなり下降して砂泥を底版１５の上に沈降させながら開口部１１ａに達し、取水槽２１に取り込まれる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の取水構造物では、壁体の沖側の海底において開口部を囲む潜堤を設けたので、取水は潜堤を越える際に流入し、海底の土砂や浮泥が潜堤の沖側に沈降し、砂や泥が開口部から取り込まれることを防止できる。さらに、かような潜堤から所定長離隔する開口部を、壁体の所定水深よりも下方に設けたので、潜堤を越えた海水は開口部に入る前に一旦流速が遅くなり、ここでも砂や泥の沈降は促進される。したがって、遠浅な海域においても、従来のように海底土砂の巻き込み防止や砂泥沈降のために長距離におよぶ開水路を必要とせず、海中工事量を低減して施工コストを削減することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は図２の一点鎖線I−Iに沿う断面図であって本発明の取水構造物を示す。
【図２】図２は図１の平面図である。
【図３】従来の取水構造物を示す断面図である。
【符号の説明】
１１  壁体
１１ａ  開口部
１２  潜堤
【図１】
0003668332.tif 000002
【図２】
0003668332.tif 000003
【図３】
0003668332.tif 000004