(57)【要約】    【課題】  柔構造をもった新規な懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体を提供する。更に、建設の容易さ、取水口の高さの変更の容易さ、保守管理の容易さ等の特徴を有する柔構造をもった新規な懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体を提供する。    【解決手段】  この懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体は、浮体として機能する遮水板及びこの遮水板から懸垂された遮水膜を有する遮水部材と、前記遮水部材を漂流しないように係留する係留手段とを備え、前記遮水部材の下端部の下方に取水口を形成して、該遮水部材により比較的浅層の海水の流入を阻止しながら、該取水口を通して比較的深層の海水を選択的に取水する。【選択図】  図６
2006161371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮体として機能する遮水板と該遮水板から懸垂された遮水膜とを有する遮水部材と、
前記遮水部材を水底に対して係留する係留手段とを備え、該遮水部材と該水底の間に取水口を形成する、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体。
【請求項２】
請求項１に記載の懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体において、
前記水底は、海底である、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体。
【請求項３】
請求項１に記載の懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体において、
前記遮水部材を構成する遮水板の高さと遮水膜の高さの割合は、任意に設定できる、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体。
【請求項４】
請求項１に記載の懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体において、
前記遮水板は、複数個の遮水板単体を分離可能に連結して構成され、該遮水板単体で交換可能となっている、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体。
【請求項５】
請求項１に記載の懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体において、
前記遮水板は、複数個の遮水板単体を相互に連結して構成され、この連結手段は耐食性向上の処理が施されている、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体。
【請求項６】
請求項１に記載の懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体において、
前記遮水板は複数個の遮水板単体を相互に連結して構成され、漏水を防止するため、隣接遮水板の間にフレキシブル遮水性連結部材が取り付けられている、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体。
【請求項７】
請求項１に記載の懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体において、
前記遮水膜は、複数枚の遮水膜を分離可能に連結して構成され、該遮水膜単体で交換可能となっている、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体。
【請求項８】
請求項１に記載の懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体において、
前記遮水膜は、前記遮水板に対して分離可能な懸垂手段で接続して、波浪に追従して動揺可能になっている、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体。
【請求項９】
請求項１に記載の懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体において、
前記遮水板は、外壁及び隔壁を軽量コンクリートで形成し、内部空間には発泡スチロールを充填している、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体。
【請求項１０】
請求項１に記載の懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体において、
前記遮水板の底面に凹部が形成され、該凹部に前記遮水膜の懸垂部材が入り込んでいる、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体。
【請求項１１】
請求項１に記載の懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体において、
前記係留手段は、チェーン又はワイヤからなる、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体。
【請求項１２】
請求項１に記載の懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体において、
前記係留手段は、海底に固定されたアンカーに繋がれている、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体。
【請求項１３】
請求項１に記載の懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体において、
前記係留手段は、海底に固定されたアンカーに繋がれ、その中間部に中間シンカーが設けられている、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体。
【請求項１４】
一部に浮体を有する遮水部材と、
前記遮水部材を漂流しないように係留する係留手段とを備え、
前記遮水部材の下端部の下方に取水口を形成して、該遮水部材により比較的浅層の海水の流入を阻止しながら、該取水口を通して比較的深層の海水を選択的に取水する、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体。
【請求項１５】
請求項１４に記載の懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体において、
前記一部に浮体を有する遮水部材は、浮体として機能する遮水板と該遮水板に懸垂する遮水膜とを有している、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体。
【請求項１６】
海岸線にほぼ垂直に延在する少なくとも二列の護岸と、
前記護岸間に亘って設けられた請求項１又は１４に記載の懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体と、
前記懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体より海岸側に形成され、前記懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体を通って流入する深層水を貯えた貯水プールと、
前記貯水プールの深層水をプラントへ冷却水として導入する冷却水導入口を備えた、取水施設。
【請求項１７】
請求項１に記載の懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体の設置方法において、
船舶により、係留部材を取り付けたアンカーを所定の海底に据え付ける工程と、
予め遮水膜を取り付けた浮体を所定の位置まで曳航して、アンカーと、中間シンカーと、該浮体とを、係留部材で連結する工程と、
前記浮体を設置する工程と、
遮水膜を前記浮体から垂らす工程と、
前記浮体同士を相互に連結する工程とを含む、設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体に関し、更に具体的には、例えば、発電プラントにおいて利用される冷却水の取水口に使用して好適な懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所及び原子力発電所のような発電プラントでは、蒸気流でタービン発電機を駆動して発電している。発電タービンは、入り口の蒸気圧と出口の蒸気圧との差で回転するため、タービン発電機駆動後の蒸気流を水に戻すことで出口の蒸気圧を下げることが不可欠である。このため、蒸気流をボイラ設備又は原子炉に戻す前に、多くは海水を冷却水として利用した復水器でこの蒸気流を冷却して水にしている。
【０００３】
従って、冷却水の取水は発電所プラントに近い海域で行われ、取水された比較的低温の海水は貯水プール又は復水貯蔵槽に貯水されて利用される。このとき、冷却水としての海水は、海水の内でも比較的深層から比較的低温の海水を取水することが好ましい。比較的浅層の比較的高温の海水を排除して、比較的低温の海水を選択的に利用することにより、タービン効率を向上し、利用後も比較的低温の温排水であれば環境への影響は減少し、比較的浅層の海水に含まれる浮遊塵芥、汚染物、プランクトン、貝類等の発電プラントへの流入を排除することができる。
【０００４】
なお、本出願書類で、用語「深層の海水」，「深層水」とは、一般に深層水と呼ばれ、近年、飲料等に利用されている水深２００ｍ程度より深い部分の海水のみ限定的に指称しているのではない。このような一般に深層水と呼ばれる海水のみならず、相対的に水深の深い、相対的に水温が低い海水一般をも含んだ広い概念であることに注意されたい。
【０００５】
従来、冷却水を海洋から取水するとき、比較的深層の低温の海水を選択的に取水するための取水口として、重力式構造の取水口が知られている。従来の重力式構造の取水口は、遮水版に作用する波力を、組杭によって受け止めて支持する剛構造で構成されていた。
【０００６】
例えば、下記特許文献１の図４及び図５には、添付図面の図１及び図２に示すような２つのタイプの重力式構造のカーテンウォール式取水口の杭式構造が紹介されている。ここでは、符号３がカーテンウォール、４が遮水版（ＰＣ版）、５が鋼管杭、６が底版コンクリートである。
【０００７】
「剛構造」とは、防波堤のように、波浪エネルギーに対抗して不動状態を維持し、到達した波浪の伝搬を防ぐ機能をもった構造をいう。この剛構造の重力式構造の取水口を実現するためには、大規模で堅牢な杭打設工事、堅牢な遮水版を必要とし、その建設のための所用の日数、費用等も非常に大きなものであった。
【０００８】
しかし、取水口として必要な機能は、到達した波浪の伝搬を遮断する機能ではなく、比較的深層の低温の海水を選択的に取水する機能である。従って、取水口を到達した波浪の伝搬を遮断する剛構造で構築することは、本来の目的から検討すると、不必要なことである。
【０００９】
そこで、取水口の構造を、到達する波浪と共に遮水版が揺動して波浪の伝搬の透過を許容するような柔構造のカーテンウォール遮水版にすることが提案されている。
【００１０】
ここで、「柔構造」とは、波浪エネルギーに追従して可動状態にあり、到達した波浪の伝搬を実質的に透過する機能をもった構造をいう。
【００１１】
ここで、「カーテンウォール」とは、元来、建築分野の用語であり、工場で生産した部材を現場で組み立ててつくる外壁であって、鉄筋コンクリート建造物の壁のように壁で荷重を支える役割を持たない壁を指称する。即ち、用語「カーテンウォール」は、耐力壁(bearing wall)に対する概念であって、建築物の高層化に伴い、プレハブ化された外周壁の意味が定着したものである。転じて、本出願書類では、取水口の遮水部材に関して、荷重を支える役割を持たない遮水部材であってプレハブ化されたものに対して使用する。
【特許文献１】本発明者等は、本出願人等の一社が平成１３年９月１４日に特願２００１−２８０１９７として出願し、平成１５年３月２８日に特開２００３−９００２９として出願公開された、発明の名称「冷却水のための取水口」に関して承知している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述したように、従来の剛構造のカーテンウォール式取水口は、大規模で堅牢な杭打設工事を必要とし、そのため工事の所用の日数、費用等も非常に大きなものであった。これを、比較的深層の低温の海水を選択的に取水する機能を持たせた簡易な柔構造のカーテンウォール式取水口を採用することで、工事の所用の日数、費用等を大幅に削減することが望まれていた。
【００１３】
前掲特開２００３−９００２９に開示する「冷却水のための取水口」は、柔構造のカーテンウォール式取水口の一種である。特開２００３−９００２９の図１及び図２には、添付図面の図３及び図４に示すような柔構造のカーテンウォール式取水口が紹介されている。ここでは、符号２は水路口（本願の「貯水プール」に相当する。）、７は遮水版（ＰＣ版）、８は枢支部、９はアンカー（ボックスカルバート）、１０は深層水取水用の開口部、１１は枢支部、１２は浮体、１３は連結部材である。
【００１４】
しかし、その後の本発明者等による研究により、柔構造のカーテンウォール式取水口には、種々の構造が実現できることが判明した。
【００１５】
また、各種の柔構造のカーテンウォール式取水口を研究してみると、夫々、遮水版の構造、遮水版の位置決め手段、建設の容易さ、取水口の高さの変更の容易さ、保守管理の容易さ等において、他の柔構造のカーテンウォール式取水口では実現できない特徴、利点等が存在することが判明した。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
従って、本発明は、柔構造をもった新規な懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体を提供することを目的とする。
【００１７】
更に、本発明は、建設の容易さ、取水口の高さの変更の容易さ、保守管理の容易さ等の特徴を有する柔構造をもった新規な懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体を提供することを目的とする。
【００１８】
本発明に係る懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体は、浮体として機能する遮水板と該遮水板から懸垂された遮水膜とを有する遮水部材と、前記遮水部材を水底に対して係留する係留手段とを備え、該遮水部材と該水底の間に取水口を形成する。
【００１９】
更に、本発明に係る懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体は上述の遮水膜組立体であって、前記水底は、海底である。
【００２０】
更に、本発明に係る懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体は上述の遮水膜組立体であって、前記遮水部材を構成する遮水板の高さと遮水膜の高さの割合は、任意に設定できる。
【００２１】
更に、本発明に係る懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体は上述の遮水膜組立体であって、前記遮水板は、複数個の遮水板単体を分離可能に連結して構成され、該遮水板単体で交換可能となっている。
【００２２】
更に、本発明に係る懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体は上述の遮水膜組立体であって、前記遮水板は、複数個の遮水板単体を相互に連結して構成され、この連結手段は耐食性向上の処理が施されている。
【００２３】
更に、本発明に係る懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体は上述の遮水膜組立体であって、前記遮水板は複数個の遮水板単体を相互に連結して構成され、漏水を防止するため、隣接遮水板の間にフレキシブル遮水性連結部材が取り付けられている。
【００２４】
更に、本発明に係る懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体は上述の遮水膜組立体であって、前記遮水膜は、複数枚の遮水膜を分離可能に連結して構成され、該遮水膜単体で交換可能となっている。
【００２５】
更に、本発明に係る懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体は上述の遮水膜組立体であって、前記遮水膜は、前記遮水板に対して分離可能な懸垂手段で接続して、波浪に追従して動揺可能になっている。
【００２６】
更に、本発明に係る懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体は上述の遮水膜組立体であって、前記遮水板は、外壁及び隔壁を軽量コンクリートで形成し、内部空間には発泡スチロールを充填している。
【００２７】
更に、本発明に係る懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体は上述の遮水膜組立体であって、前記遮水板の底面に凹部が形成され、該凹部に前記遮水膜の懸垂部材が入り込んでいる。
【００２８】
更に、本発明に係る懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体は上述の遮水膜組立体であって、前記係留手段は、チェーン又はワイヤからなる。
【００２９】
更に、本発明に係る懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体は上述の遮水膜組立体であって、前記係留手段は、海底に固定されたアンカーに繋がれている。
【００３０】
更に、本発明に係る懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体は上述の遮水膜組立体であって、前記係留手段は、海底に固定されたアンカーに繋がれ、その中間部に中間シンカーが設けられている。
【００３１】
更に、本発明に係る懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体は、一部に浮体を有する遮水部材と、前記遮水部材を漂流しないように係留する係留手段とを備え、前記遮水部材の下端部の下方に取水口を形成して、該遮水部材により比較的浅層の海水の流入を阻止しながら、該取水口を通して比較的深層の海水を選択的に取水する。
【００３２】
更に、本発明に係る懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体は上述の遮水膜組立体であって、前記一部に浮体を有する遮水部材は、浮体として機能する遮水板と該遮水板に懸垂する遮水膜とを有している。
【００３３】
更に、本発明に係る取水施設は、海岸線にほぼ垂直に延在する少なくとも二列の護岸と、前記護岸間に亘って設けられた上述の懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体と、前記懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体より海岸側に形成され、前記懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体を通って流入する深層水を貯えた貯水プールと、前記貯水プールの深層水をプラントへ冷却水として導入する冷却水導入口を備えている。
【００３４】
更に、本発明に係る懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体の設置方法は、船舶により、係留部材を取り付けたアンカーを所定の海底に据え付ける工程と、予め遮水膜を取り付けた浮体を所定の位置まで曳航して、アンカーと、中間シンカーと、該浮体とを、係留部材で連結する工程と、前記浮体を設置する工程と、前記遮水膜を前記浮体から垂らす工程と、前記浮体同士を相互に連結する工程とを含む。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、柔構造をもった新規な懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体を提供することができる。
【００３６】
更に、本発明によれば、建設の容易さ、取水口の高さの変更の容易さ、保守管理の容易さ等の特徴を有する柔構造をもった新規な懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明に係る懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体の実施の形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００３８】
最初に、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体のイメージを容易に把握できるように、全体的に概説する。
【００３９】
図５は懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体２０を上方から見た平面図、図６は正面図、図７は図５のＩ−Ｉ方向から見た断面図である。懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体２０は、陸地に近い、典型的には海底である水底に設置されている。図５では、図面の上側が海洋３８の沖方向であり、下側が陸地３９方向である。矢印の方向は、波が押し寄せる方向である。波の押し寄せる方向に概して平行に、二列の護岸２１，２２が構築され、これらの護岸の間に、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体２０が設置されている。
【００４０】
懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体２０は、海底から所望の高さに遮水部材を位置決めして浅層水の流入を阻止し、深層の水を選択的に取水する取水口を形成する。そのため、遮水部材を、適当な位置決め手段により海中の所望の高さｈに位置決めする必要がある。
【００４１】
図６に示すように、本実施形態では、浅層水の流入を阻止する遮水部材は遮水板２５（その単体を符号２５-1で示す。）と遮水膜２６（その単体を符号２６-1で示す。）とからなる。遮水膜２６の下端部２７が海底２８から所定の高さｈに位置決めされ、比較的低温の深層の水のみを選択的に取水する取水口３１が形成されている。
【００４２】
図７に示すように、遮水部材を構成する遮水板２５及び遮水膜２６は、いずれも波浪にしたがって揺動できる構造となっている。
【００４３】
全体のイメージが把握できた段階で、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体２０の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。図５の平面図に示すように、海岸線（図示せず。）に概して垂直方向に、二列の護岸２１，２２が建設されている。護岸は、二列に限定されない。図１０（Ａ）に示すように三列の護岸、又はこれ以上の列の護岸でもよい。図５を再び参照すると、これら護岸２１，２２の間に、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体２０が、矢印で示す波の押し寄せる方向に対して概して垂直方向に設置されている。図で見て、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体２０より上方は海洋３８であり、下方は護岸２１，２２と共に深層水を貯える貯水プール２９を形成している。なお、遮水膜組立体２０は、例えば数百メートルというように非常に長いため、その一部を省略して図示している。
【００４４】
図５及び６に示すように、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体２０の必須機能は、貯水プール２９に対して、海洋３８から比較的浅層の比較的高温の海水の流入を阻止し、比較的深層の比較的低温の海水を選択的に流入させることにある。これを実行するため、遮水部材を設けて、その下端部を海底から所望の高さｈに位置決めして取水水深（取水口高さ）を確保し、同時に遮水部材でこの高さｈから海面までの間を覆うようにして浅層水の流入を阻止する必要がある。図７に示すように、海面３５は、満潮時水位Ｈ．Ｗ．Ｌ．（high water level）と干潮時水位Ｌ．Ｗ．Ｌ．（low water level）の間を循環的に変化しているが、特に干潮時水位Ｌ．Ｗ．Ｌ．の時に取水口３１が所定の高さｈを確保できるように設計することが重要である。
【００４５】
図６に示すように、本実施形態では、遮水部材は、遮水板２５と遮水膜２６とからなる。遮水板２５が浮遊手段（浮体）として機能し、遮水膜２６はこの遮水板２５から懸垂した状態にある。所望の取水口３１を確保するため、遮水膜２５の下端部２７が海底２８より所望の高さｈに位置決めされる。遮水板２５は、複数個の遮水板単体（以下、「浮体」ともいう。）２５-1を横方向に連結して構成されている。遮水膜２６も同様に、複数枚の遮水膜単体２６-1を横方向に連結して構成されている。
【００４６】
浮体である遮水板単体２５-1の構造は、図示していないが、例えば外壁及び隔壁を軽量骨材コンクリートから形成し、内部空間には発泡スチロールを充填した構造である。主として、軽量骨材コンクリートの使用量で浮体を所定の重量になるように調整し、発泡スチロールを充填することにより浮体に対する海水の浸水による浮力低下の発生を防止している。遮水板２５の重量によっては、波浪周期により共振現象を起こし、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体２０の破損を招くので、共振現象を起こさないためでもある。遮水板単体２５-1で交換可能なことより、種々の重さの遮水板単体２５-1を予め用意しておくことにより、異なる波浪周期に対しても共振現象を起こさない重量の遮水板を選択して使用することも出来る。なお、浮体が不安定性にならない程度に、浮体を最小幅で最小高さに構成とすると、受ける波力が小さくなることが判明している。
【００４７】
このような遮水体単体２５-1が複数個用意され、浅層の比較的高温の海水の流入をせき止めるように横方向一列状に配置される。横方向に隣接する遮水板単体２５-1を相互に連結し、遮水板組立体２５を形成する遮水体の内、両端の遮水体はその隣の護岸２１，２２（図５参照）にそれぞれ接続されて、両護岸間に遮水板組立体２５が形成される。隣接遮水板単体（浮体）２５-1相互の連結手段としては、例えばチェーン、ワイヤ等の連結部材３３が用いられる。この連結手段は、必要に応じて、例えば陰極防食、プラスチック被覆のような耐食対策を施し、海水に対する耐食性を向上することが好ましい。
【００４８】
なお、チェーン等で連結された隣接遮水板の間の漏水を一層確実に防止するため、両遮水板の間に両遮水板の動きにそれぞれ追従可能なフレキシブル遮水性連結部材（図示せず。）を更に取り付けてもよい。
【００４９】
遮水板単体２５-1の連結手段３３は、解除自在であることが望ましい。連結手段３３を解除することにより、遮水板単体２５-1の単位で交換することが可能となる。また、各浮体２５-1は波浪に従って別個独立に動揺するため、隣接する遮水板同士が衝突して破損・破壊する可能性がある。このような衝突破損を回避するため、各遮水板の例えば隅角部、表面部等の領域に防衝材、衝撃吸収材等（図示せず。）を取り付けることが好ましい。
【００５０】
遮水膜２６は、基本的に防水機能を有し、波力に耐え得る強度を有すれば、任意の素材を使用することができる。複数枚の遮水膜単体２６-1から成る遮水膜組立体２６は、浅層の比較的高温の海水の流入をせき止めるように、複数枚の遮水膜単体を一列状に連結して配置される。連結手段は、縫い合わせにより遮水膜を一体に形成したり、又は図に示すようにファスナー等を使用して分離可能に連結してもよい。連結手段が分離可能であれば、損傷等した遮水膜２６を遮水膜単体２６-1で交換できる。
【００５１】
図７に示すように、遮水膜単体２６-1は、適当な懸垂手段４０により遮水板単体２５-1から、動揺自在に懸垂されている。この懸垂手段４０は、分離可能であることが望ましい。分離可能であれば、所望により遮水膜単体２６-1又は遮水板単体２５-1の一方のみの交換が出来る。遮水板単体２５-1と遮水膜単体２６-1の上端部３０との間の漏水を少なくするため、遮水板単体２５-1の底面に凹部を設けて、懸垂手段４０及び上端部３０がこの凹部に入り込むようにしてもよい。図６に示す場合は、１個の遮水板単体２５-1に対して２枚の遮水膜単体２６-1を懸垂しているが、この比率は任意である。こうして、遮水板２５の高さと遮水膜２６の高さ（ｈｂ＋ｈｆ）に亘って、海洋３８から浅層の海水が貯水プール２９に流入するのを阻止している。遮水膜２６の下端部２７と海底２８との距離は、取水口３１の所望の高さｈに調整されている。
【００５２】
図６乃至図８に示すように、少なくとも１個以上、実際には大半の遮水体単体２５-1は係留ライン３２によりそれぞれ海底２８に繋がれて、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体２０が護岸２１，２２間に係留されている。係留ライン３２は、典型的にはチェーンから形成される。しかし、チェーンの重量は比較的大きいため、浮体自体の浮力が小さい場合には乾舷の高さが著しく減少するので、重量の小さい、例えばロックドコイルロープのようなワイヤーロープを使用することも出来る。いずれの係留ライン３２も、必要に応じて、例えば陰極防食、プラスチック被覆のような耐食対策を施し、海水に対する耐食性を向上することが好ましい。
【００５３】
図６及び７に示すように、係留ライン３２は、一端を浮体（遮水板単体）２５-1に繋がれ、他端を海底２８に固定されたアンカー９に繋がれている。アンカー９は、係留ライン３２を介して遮水板単体２５-1を確実に海底２８に係止出来ればよく、例えばコンクリートブロックのようなものからなる。
【００５４】
所望により、係留ライン３２の中間部に、中間シンカー３４を設けてもよい。中間シンカー３４は、海中（又は水中）に確実に沈む錘であって、例えば鉄製シンカーを使用できる。中間シンカー３４を設けることで、係留ライン３２が最大限張られた緊張状態に至る前に浮体２５-1に対して張力を一層強くかけながら、浮体２５-1が一定範囲で流されるのを許容するようになる。このように、中間シンカー３４を設けることにより、係留ライン３２が引っ張られた際のラインの反力特性を強化することができる。
【００５５】
浮体及び遮水膜の作用について、まとめて説明する。図７及び８に示すように、遮水板２５は浮体としても機能して、波浪に追従して動揺する。更に、隣接する遮水板単体２５-1は相互にチェーン、ワイヤ等の連結部材３３で連結されているだけなので各遮水板単体２５-1の移動の自由度が確保されており、波浪に追従して別個独立に動揺することができる。このため、遮水板（浮体）組立体全体２５が一体として形成されている場合に比較して、波浪に一層よく追従して動揺し波浪エネルギーを一層効率よく透過するものと思われる。更に、図７に示すように、遮水板単体２５-1から遮水膜単体２６-1は、動揺自在な懸垂手段４０で繋がれているので、波浪にしたがって遮水板と遮水膜とは別個独立に動揺することができる。更に、遮水板単体２５-1から懸垂された遮水膜単体２６-1自体が、柔軟な屈曲可能な構造を有する膜からなるので波浪に対して揺動することができる。遮水板２５に比較して、遮水膜２６の受ける波力は十分に小さいことが確認されている。
【００５６】
前掲特許文献１に開示された遮水版は、柔構造の取水口を構成しているが、遮水版自体は一体の剛体から作られている。図１及び２に関連して説明した従来の剛構造の遮水版は、波浪エネルギーに対抗して不動状態を維持して、到達した波浪の伝搬を阻止していた。しかし、本実施形態に係る柔構造の懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体は、到達した波浪の伝搬を阻止するのではなく、波浪エネルギーを実質的に透過して波浪を伝搬しつつ比較的浅層の比較的高温の海水の流入を遮断し、その下方に形成される取水口３１を通して比較的深層の比較的低温の海水の流入を選択的に許容している。
【００５７】
本発明者等は、取水口を形成する遮水部材として、従来のような剛構造の一体の遮水版ではなく、遮水部材として遮水板２５と遮水膜２６の組み合わせが使用できることを発見したのである。遮水膜２６の形状は波力に追従して柔軟に屈曲する構造であるので、波力を受けた際には湾曲して波力をアーチ状に分散して吸収し、結果的に懸垂手段４０を介して接続する遮水板２５に加わる応力を軽減している。その結果、遮水板２５自体の必要強度、これを係留する係留手段３２の必要強度も大幅に低減することができる。この結果、従来の剛構造の遮水版又は柔構造の取水口の剛性の遮水版に比較して、係留手段３２も簡便な部材で足りるようになり、必要な大規模で堅牢な杭打設工事、堅牢な遮水版を不要とし、その建設のための所用の日数、費用等を低減することが可能になった。
【００５８】
図９は、他の実施形態を説明する図である。図７に関連して、遮水部材は、遮水板２５と遮水膜２６とから成ることを説明した。図７の遮水部材合に比較して、図９の遮水部材では、遮水板２５の高さｈｂを一層小さく、遮水膜２６の高さｈｆを一層大きくしている。また、これとは逆にすることも出来る。遮水機能を担う両者の割合、即ち遮水板２５の高さｈｂと遮水膜２６の高さｈｆの割合は、任意に定めることが出来る。いずれにしても、遮水板２５の高さと遮水膜２６の高さ（ｈｂ＋ｈｆ）に亘って、海洋３８から浅層の海水が貯水プール２９に流入するのを阻止する。遮水膜２６の下端部２７と海底２８との距離は、取水口３１の所望の高さｈに調整されている。
【００５９】
図９に示すように、遮水膜２６-1の下端部に重量調整用ウェイト４２を設けても良い。この場合、ウェイト４２の下端部から海底２８までの距離が所望の高さｈに調整されている。
【００６０】
上述した懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体２０の設置方法について簡単に説明する。起重機船により、係留部材３２に取り付けられた、コンクリートブロックからなるアンカー９を所定の海底に据え付ける。予め遮水膜２６-1を取り付けた浮体（遮水板単体）２５-1を所定の位置まで曳航して、アンカー９と、中間シンカー３４と、浮体２５-1とを、係留部材３２で連結する。浮体設置後、遮水膜を浮体から垂らす。浮体２５-1同士を、（必要なら、遮水膜単体２６-1同士を）相互に連結する。最後に、所定の高さｈの取水口が形成されているか確認する。
【００６１】
次に、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体２０の設置状況について説明する。図１０（Ａ）は、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体２０を利用する取水施設が設置された海岸を全体的に上方から見た図であり、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。図１０（Ａ）で見て、海岸線３７から上半分は海面３８であり、下半分は陸地３９である。矢印は波の押し寄せる方向を示している。海岸線３７にほぼ垂直方向に、三本の護岸工事２１，２２，２３がなされ、これら護岸の各先端部をつなぐように懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体２０が設置されている。海の沖方向から比較的低温の深層水が懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体２０の取水口を通って、貯水プール（「取水庭」ともいう。）２９に蓄えられる。貯水プール２９の陸地方向には、貯水プール形成のための護岸２４が建設されている。
【００６２】
この護岸２４の一部に、冷却水導入口４１が設けられ、貯水プール２９に蓄えられた深層水は、冷却水として火力発電又は原子力発電プラントの復水器（図示せず。）に導かれる。冷却水として利用された深層水は、取水ルートとは別個の放水ルートを通って海域に温排水として放流される。
本実施形態に係る懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体２０によれば、以上に説明した利点に加えて、従来の遮水版に比較して次のような利点がある。
(1)遮水板が浮体として機能することにより、支持部材が不要になる。
(2)遮水板単体、遮水板単体と遮水膜単体、遮水膜単体の各々が波浪に追従して動揺する構造であるため、これらによる波の反射が少なく、周辺海域に対する影響を小さくすることができる。
(3)遮水板及び遮水膜に対する波力が大幅に低減されることにより、遮水板、遮水膜、係留部材等の強度を減少することができ、建設の初期投資を抑制することができる。
(4)遮水部材を保持するために、従来使用されていた鋼管杭を無くし、簡易な係留部材とすることができるため、取水口の有効幅が増加する。このため、所望の取水口面積を確保する場合、必要水深または幅が小さくなり、その地点の浚渫量を減少することができる。これにより、当該海域の環境への影響を減らすことが出来る。
【００６３】
なお、本発明の用途は、発電プラントの冷却水取得に限定されない。その他の用途、例えば、飲料用の深層水取得の取水口、海水の温度差を利用した海水発電所における低温海水取得の取水口等に対しても利用できることを承知されたい。
【００６４】
以上、本発明に係る懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されない。当業者は、本発明の技術的範囲のなかで、種々の改変・改良を容易になし得る。本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載に基づいて定められる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】図１は、従来の重力式構造のカーテンウォール式取水口の杭式構造を説明する図である。
【図２】図２は、従来の重力式構造の他のタイプのカーテンウォール式取水口の杭式構造を説明する図である。
【図３】図３は、図４と共に従来の柔構造のカーテンウォール式取水口を説明する図である。
【図４】図４は、図３と共に従来の柔構造のカーテンウォール式取水口を説明する図である。
【図５】図５は、本実施形態に係る懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体を上方から見た平面図である。
【図６】図６は、図５に示す懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体の正面図である。
【図７】図７は、図５のＩ−Ｉ方向から見た断面図である。
【図８】図８は、図５に示す懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体の一部を示す斜視図である。
【図９】図９は、懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体の他の実施形態を示す図である。
【図１０】図１０（Ａ）は、図５に示す懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体が設置された海岸を全体的に上方から見た図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
２：水路口、３：カーテンウォール、  ４：遮水版（ＰＣ版）、  ５：鋼管杭、  ６：底版コンクリート、  ７：遮水版（ＰＣ版）、  ８：枢支部、  ９：アンカー（ボックスカルバート）、  １０：深層水取水用の開口部、  １１：枢支部、  １２：浮体、  １３：連結部材、  ２０：懸垂式カーテンウォール遮水膜組立体、  ２１，２２，２３，２４：護岸、  ２５：浮体（遮水板）、  ２５-1：浮体（遮水板単体）、  ２６：遮水膜、  ２６-1遮水膜単体、  ２７：下端部、  ２８：海底、  ２９：貯水プール、  ３０：上端部、  ３１：取水口、  ３２：係留手段（係留ライン）、  ３４：中間シンカー、  ３５：海面、  ３６：上部フロート、  ３７：海岸線、  ３８：海洋、  ３９：陸地、  ４０：懸垂手段、  ４１：冷却水導入口、  ４２：重量調整用ウェイト、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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