(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水底部に設置されたサクションアンカーと浮体構造物とを引張材で接続させ、前記引張材に伝達された引張力を前記サクションアンカーの把駐力によって支持する浮体構造物の係留構造であって、
前記引張力の増加に伴って負圧を生成する負圧生成機構と、
該負圧生成機構によって生成された負圧を前記サクションアンカーの内部空間に伝達する連通管とを具備し、
前記負圧生成機構は、
水で満たされたシリンダ部と、
該シリンダ部の内部空間を第１空間と第２空間とに区画して配置され、前記引張力の増加に伴う移動によって、前記第１空間に負圧を生成させるピストン部とを具備し、
前記連通管は、前記第１空間と前記サクションアンカーの内部空間とを連通させ、
前記第２空間は、周辺水域と連通されていることを特徴とする浮体構造物の係留構造。
【請求項２】
前記引張材は、前記ピストン部に接続されており、
前記シリンダ部内には、前記ピストン部を前記引張力に抗する方向に付勢する付勢部材が配置されていることを特徴とする請求項１記載の浮体構造物の係留構造。
【請求項３】
前記シリンダ部は、前記第１空間に侵入した気体を排出するエア抜き機構を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の浮体構造物の係留構造。
【請求項４】
水底部に設置されたサクションアンカーと浮体構造物とを引張材で接続させ、前記引張材に伝達された引張力を前記サクションアンカーの把駐力によって支持する浮体構造物の係留構造であって、
前記引張力の増加に伴って負圧を生成する負圧生成機構と、
該負圧生成機構によって生成された負圧を前記サクションアンカーの内部空間に伝達する連通管とを具備し、
前記負圧生成機構は、前記浮体構造物に取り付けられていることを特徴とする浮体構造物の係留構造。
【請求項５】
水底部に設置されたサクションアンカーと浮体構造物とを引張材で接続させ、前記引張材に伝達された引張力を前記サクションアンカーの把駐力によって支持する浮体構造物の係留構造であって、
前記引張力の増加に伴って負圧を生成する負圧生成機構と、
該負圧生成機構によって生成された負圧を前記サクションアンカーの内部空間に伝達する連通管とを具備し、
前記連通管を前記引張材として機能させることを特徴とする浮体構造物の係留構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海底や湖底等の水底部に設置されたサクションアンカーを用いた浮体構造物の係留構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、温室効果ガスの排出抑制が可能で安全性にも優れたエネルギー源として、洋上風力発電が有望視されている。洋上風力発電の設置方法については、我が国の周辺海域の水深が比較的大きいことから、浮体構造物を利用した浮体式洋上風力発電の導入が検討されている。浮体構造物の所定位置に保持するためには、引張材（ワイヤーやチェーンで構成された係留索、係留鎖、緊張係留索等）を介して水底部に設置したアンカーに係留する必要がある。アンカーには、いくつかの形式が存在するが、水深が比較的大きい場合、施工性を考慮して、サクションアンカーの使用が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
サクションアンカーは、筒状周壁部とその一端を塞ぐ天板部とで構成されたサクション構造体を水底部の地盤に沈設してアンカーとして利用するものである。サクション構造体の沈設の際には、筒状周壁部の開口側が下方となるようにサクション構造体を水底部に設置した後、筒状周壁部内の水を排水してその内外で水圧差（サクション力）を生じさせ、その水圧差を押込み力として筒状周壁部を水底部の地盤に貫入させる。このように、サクションアンカーの設置には、特殊な施工機械を必要とすることなく、起重機船やサクション力を与える排水ポンプさえあれば良く、施工性に優れ、且つ工期短縮が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−３４４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
サクションアンカーには引張材を介して引張力が伝達されるが、サクション構造体の自重とサクション構造体の周面に作用する海底地盤からの周面摩擦力とを合わせた把駐力（引き抜き抵抗力）となり、該把駐力が上述の引張力を支持する。そのため、引張力がサクションアンカーの最大把駐力以下である場合には、引抜きに関するサクションアンカーの健全性も確実に維持される。
【０００６】
しかしながら、波浪や強風といった過大な外力が浮体構造物に作用し、一時的に引張力がサクションアンカーの最大把駐力を上回ると、サクションアンカーが海底地盤から引き抜かれる現象が発生する。その際、サクションアンカーにおいて、サクション構造体の内部空間に負圧が生じ、サクション構造体の内外の圧力差が引き抜きに対する抵抗力となるものの、引き抜き変位は、過大な外力が作用するたびに累積して大きくなる。従って、把駐力に占める周面摩擦力が徐々に低下し、やがてサクションアンカーはアンカーとしての機能を喪失する。ちなみに、サクションアンカーの規模を大きくしてサクション構造体の自重と周面摩擦力とを増やせば、サクションアンカーの最大把駐力を高めることも可能であるが、その場合には経済性の低下が懸念される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、サクションアンカーの規模を大きくすることなく、サクションアンカーの最大把駐力を高めることができる浮体構造物の係留構造を提供することを目的とする。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、水底部に設置されたサクションアンカーと浮体構造物とを引張材で接続させ、前記引張材に伝達された引張力を前記サクションアンカーの把駐力によって支持する浮体構造物の係留構造であって、前記引張力の増加に伴って負圧を生成する負圧生成機構と、該負圧生成機構によって生成された負圧を前記サクションアンカーの内部空間に伝達する連通管とを具備し、前記負圧生成機構は、水で満たされたシリンダ部と、該シリンダ部の内部空間を第１空間と第２空間とに区画して配置され、前記引張力の増加に伴う移動によって、前記第１空間に負圧を生成させるピストン部とを具備し、前記連通管は、前記第１空間と前記サクションアンカーの内部空間とを連通させ、前記第２空間は、周辺水域と連通されていることを特徴とする。
さらに、本発明において、前記引張材は、前記ピストン部に接続されており、前記シリンダ部内には、前記ピストン部を前記引張力に抗する方向に付勢する付勢部材が配置されていても良い。
さらに、本発明において、前記シリンダ部は、前記第１空間に侵入した気体を排出するエア抜き機構を備えていても良い。
また、本発明は、水底部に設置されたサクションアンカーと浮体構造物とを引張材で接続させ、前記引張材に伝達された引張力を前記サクションアンカーの把駐力によって支持する浮体構造物の係留構造であって、前記引張力の増加に伴って負圧を生成する負圧生成機構と、該負圧生成機構によって生成された負圧を前記サクションアンカーの内部空間に伝達する連通管とを具備し、前記負圧生成機構は、前記浮体構造物に取り付けられていることを特徴とする。
また、本発明は、水底部に設置されたサクションアンカーと浮体構造物とを引張材で接続させ、前記引張材に伝達された引張力を前記サクションアンカーの把駐力によって支持する浮体構造物の係留構造であって、前記引張力の増加に伴って負圧を生成する負圧生成機構と、該負圧生成機構によって生成された負圧を前記サクションアンカーの内部空間に伝達する連通管とを具備し、前記連通管を前記引張材として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、引張力を、サクションアンカーの自重と、水底部の地盤からサクションアンカーの周面に作用する周面摩擦力と、負圧による抵抗力とを合わせた把駐力Ｈによって支持させることができため、サクションアンカーの最大把駐力を高めることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る浮体構造物の係留構造の第１実施形態の構成を示す側面図である。
【図２】図１に示すサクションアンカーと引張材との接続部の構成を示すである。
【図３】図１に示す負圧生成機構の構成を示す断面図である。
【図４】図１に示す負圧生成機構の浮体構造物への他の取り付け例を示す断面図である。
【図５】図１に示す負圧生成機構の浮体構造物への他の取り付け例を示す断面図である。
【図６】図１に示す負圧生成機構の動作を説明する説明図である。
【図７】図１に示す負圧生成機構の動作を説明する説明図である。
【図８】図１に示す負圧生成機構の浮体構造物内部への取り付け例を示す断面図である。
【図９】図１に示す負圧生成機構の浮体構造物内部への他の取り付け例を示す断面図である。
【図１０】本発明に係る浮体構造物の係留構造の第２実施形態の構成を示す側面図である。
【図１１】図１０に示す第２実施形態の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る浮体構造物の係留構造の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
第１実施形態は、浮体構造物１０を海底や湖底等の水底部１に係留するための係留構造であり、図１を参照すると、水底部１に設置されたサクションアンカー２０と、サクションアンカー２０に浮体構造物１０を係留する引張材３０と、負圧生成機構４０とで構成されている。
【００１３】
浮体構造物１０は、例えば、浮体式洋上風力発電施設の一部を構成し、浮体構造物１０に上面に形成された立ち上がり部に図示しない風力発電設備が立設される。浮体構造物１０は、耐食性の高張力繊維が添加された無筋コンクリート等を用い、内部に中空空間が形成されたコンクリート函体として構成することができる。なお、本実施形態の浮体構造物１０は、図１に示すように、水面２の下に沈み込んでいる半潜水式のセミサブ型浮体としたが、円盤ブイ型浮体、スパー型浮体、トライフローター型浮体等の他の浮体構造であっても良い。
【００１４】
サクションアンカー２０は、筒状周壁部２１と、筒状周壁部２１の一端を塞ぐ天板部２２とからなるサクション構造体２３で構成され、筒状周壁部２１の開口側が下方となるように水底部１に設置した後、筒状周壁部２１を水底部１の地盤に貫入させて設置されている。
【００１５】
引張材３０は、パイプやホース等の管状部材で構成され、中空部がサクション構造体２３の内部空間と連通した状態で、サクションアンカー２０の天板部２２に接続されている。
【００１６】
天板部２２には、図２（ａ）に示すように、接続口２２ａが形成されており、この接続口２２ａに引張材３０が接続されている。接続口２２ａの代わりに、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、天板部２２に可動ジョイント部２５を設け、この可動ジョイント部２５に引張材３０を接続することもできる。この場合には、サクション構造体２３と引張材３０との接続部が可動可能であるため、引張材３０として鉄管等の剛性の大きいパイプを用いることが可能になる。
【００１７】
なお、サクション構造体２３の沈設の際には、サクション構造体２３の内部空間２４に満たされた水を、サクション構造体２３の外部に排水してその内外で水圧差（サクション力）を生じさせ、その水圧差を押込み力として筒状周壁部２１を水底部１の地盤に貫入させる。この際に、サクション構造体２３の内部空間２４に満たされた水の排水口は、接続口２２ａとは別に形成するようにしても良く、接続口２２ａを用いるようにしても良い。また、サクション構造体２３の沈設の際の排水口として接続口２２ａを用いる場合には、接続口２２ａに接続された引張材３０を、排水時に使用するパイプやホースとして用いるようにしても良い。
【００１８】
負圧生成機構４０は、図３を参照すると、円筒状のシリンダ部４１と、シリンダ部４１内に配置された円盤状のピストン部４２と、ピストン部４２を付勢するコイルスプリング等の付勢部材４３とを備えている。
【００１９】
シリンダ部４１は、筒状周壁部４１１と、筒状周壁部４１１の一端を塞ぐ天板部４１２とからなり、筒状周壁部４１１の開口側が下方となるように浮体構造物１０の上面に取り付けられている。従って、浮体構造物１０の上面が筒状周壁部４１１の他端を塞ぐ底板部として機能する。
【００２０】
ピストン部４２は、シリンダ部４１の軸方向に移動可能に配置されている。シリンダ部４１の内部空間は、ピストン部４２によって上部空間４４と下部空間４５とに区画されている。
【００２１】
浮体構造物１０には、下面と上面とを連通する連通孔１１が設けられており、引張材３０が連通孔１１を通ってピストン部４２に接続されている。引張材３０は、中空部が上部空間４４と連通した状態でピストン部４２に接続されている。従って、引張材３０は、ピストン部４２内の上部空間４４と、サクション構造体２３の内部空間２４とを連結する連通管として機能する。
【００２２】
負圧生成機構４０は、シリンダ部４１の内部空間（上部空間４４、下部空間４５）に水で満たした状態で動作させる。従って、シリンダ部４１の天板部４１２には、シリンダ部４１の内部空間に侵入した気体を排出するエア抜き機構としてエア抜きバルブ４６が設けられている。本実施の形態では、浮体構造物１０が半潜水式のセミサブ型浮体で構成され、図１に示すように、シリンダ部４１の天板部４１２が水面２の下に位置するため、エア抜きバルブ４６を開くことで、簡単にシリンダ部４１の内部空間に侵入した気体を排出させることができる。また、シリンダ部４１に気体が侵入したことを確認する図示しない確認窓を設けると好適である。なお、シリンダ部４１の内部空間（上部空間４４、下部空間４５）を水で満たした状態に維持することが可能であれば、負圧生成機構４０の一部もしくは全部を水面２の上に位置させるようにしても良い。さらに、エア抜きバルブ４６を開放した状態で、エア抜きバルブ４６と排水ポンプとを接続すると、上部空間４４を介してサクション構造体２３の内部空間２４に満たされた水を排水してその内外で水圧差（サクション力）を生じさせることができる。これにより、第１実施形態の係留構造をサクション構造体２３の沈設の際に用いることもできる。
【００２３】
筒状周壁部４１１には、下部空間４５と周辺水域とを連通する流出入孔４７が形成されている。流出入孔４７は、ピストン部４２が軸方向に移動しても常に下部空間４５と周辺水域とを連通する位置、すなわちピストン部４２のストロークの下限よりも下方側に形成されている。なお、浮体構造物１０に形成された連通孔１１と引張材３０との間隙が流出入孔４７の機能を代替することができる場合には、流出入孔４７を省略しても良い。
【００２４】
付勢部材４３は、浮体構造物１０の上面と、ピストン部４２との間に介装され、ピストン部４２を上方向、すなわち上部空間４４の体積を縮小する方向に付勢している。なお、ピストン部４２の上方向への移動は、筒状周壁部４１１の内壁に設けられたストッパ部材４８によって制限されている。付勢部材４３としては、浮体構造物１０からピストン部４２への荷重伝達を可能にするものであれば、どのような構成でも良く、例えば、コイルスプリングや透水性ゴムで構成することが可能である。
【００２５】
なお、図４に示すように、筒状周壁部４１１の他端を塞ぐ底板部４１３を設け、負圧生成機構４０の底板部４１３を浮体構造物１０の上面に取り付ける用にしても良い。この場合、浮体構造物１０の連通孔１１と、底板部４１３に形成された連通孔４９とを通って引張材３０がピストン部４２に接続される。また、図５に示すように、負圧生成機構４０の天板部４１２を浮体構造物１０の下面に取り付ける用にしても良い。この場合、エア抜きバルブ４６を浮体構造物１０の内部空間に開口させるように構成すると良い。
【００２６】
次に、負圧生成機構４０の動作について図６及び図７を参照して詳細に説明する。
引張材３０は、一端がサクションアンカー２０に接続され、他端がピストン部４２に接続されている。そして、ピストン部４２と浮体構造物１０の上面との間には、付勢部材４３が介装されている。従って、浮体構造物１０の浮力は、付勢部材４３を介し、引張力Ｐとして引張材３０に伝達される。そして、引張材３０を介してサクションアンカー２０に伝達される引張力Ｐは、図６に示すように、サクション構造体２３の自重Ｗと、水底部１の地盤から筒状周壁部２１の周面に作用する周面摩擦力Ｒとを合わせた把駐力（引き抜き抵抗力）Ｈによって支持される。
この力の関係は、
Ｐ＝Ｈ＝Ｗ＋Ｒ  （１）
となる。
【００２７】
浮体構造物１０は、波浪や潮流を受けて上下左右に並進移動しあるいは揺動するため、浮体構造物１０から引張材３０に伝達される引張力Ｐも変動する。ここで、水底部１の地盤から筒状周壁部２１の周面に作用する最大周面摩擦力をＲｍａｘとすると、サクションアンカー４０の最大把駐力Ｈｍａｘは、次式で表される。
Ｈｍａｘ＝Ｗ＋Ｒｍａｘ  （２）
従って、引張力Ｐがサクションアンカー４０の最大把駐力Ｈｍａｘ以下である場合には、引抜きに関するサクションアンカーの健全性も確実に維持される。換言すると、潮位変動等による想定された最大の引張力Ｐを上回るようにサクションアンカー４０の最大把駐力Ｈｍａｘが設定されている。
【００２８】
図７には、波浪や潮流といった過大な外力が浮体構造物１０に作用することで、引張力Ｐが引張力Ｐ＋ΔＰに増加し、ピストン部４２が下方に移動された例が示されている。なお、付勢部材４３は、ピストン部４２がストッパ部材４８によって位置決めされた状態で、最大把駐力Ｈｍａｘよりも小さい値に設定された所定の力（以下、初期弾性変形力と称す）で弾性変形が生じた状態となっている。そして、引張力Ｐに引張力ΔＰが加わって初期弾性変形力を超えると、ピストン部４２が下方に移動される。
【００２９】
ピストン部４２の下方への移動に伴い、上部空間４４の体積が拡大され、上部空間４４において負圧ΔＵが生成される。この負圧生成機構４０で生成された負圧ΔＵは、引張材３０の中空部を通って、サクション構造体２３の内部空間２４に伝達され、サクション構造体２３の内外の圧力差が引き抜きに対する抵抗力となる。なお、ピストン部４２の下方への移動に伴い、流出入孔４７から下部空間４５内の水が流出し、下部空間４５は、周辺水域と同じ水圧に維持される。
【００３０】
従って、引張材３０を介してサクションアンカー２０に伝達される引張力Ｐ＋ΔＰは、図７に示すように、サクション構造体２３の自重Ｗと、水底部１の地盤から筒状周壁部２１の周面に作用する周面摩擦力Ｒと、負圧ΔＵによる抵抗力ΔＵ・Ａとを合わせた把駐力Ｈによって支持される。但し、Ａはサクション構造体２３の断面積である。
この力の関係は、
Ｐ＋ΔＰ＝Ｈ＝Ｗ＋Ｒ＋ΔＵ・Ａ  （３）
となる。
【００３１】
すなわち、把駐力Ｈの一部が負圧ΔＵによる抵抗力ΔＵ・Ａで負担されるため、把駐力Ｈに占める周面摩擦力Ｒは、負圧ΔＵによる抵抗力ΔＵ・Ａ分だけ小さくなる。従って、サクションアンカー４０の最大把駐力Ｈｍａｘを超えるような引張力Ｐ＋ΔＰが加わった場合でも、負圧ΔＵによる抵抗力ΔＵ・Ａが作用することで、周面摩擦力Ｒが最大周面摩擦力Ｒｍａｘに達することを防止できる。
【００３２】
一時的な引張力ΔＰがなくなると、付勢部材４３の復元力によってピストン部４２が上方に移動して図６に示した元の状態に戻り、次なる引張力Ｐの変動に備える状態となる。
【００３３】
なお、サクション構造体２３の内部空間２４（もしくは上部空間４４）には、上部空間４４で生成された負圧ΔＵによって、水底部１の地盤等を介して水が流入する。そして、付勢部材４３の復元力では、サクション構造体２３の内部空間２４（もしくは上部空間４４）から流入した水を排出することができず、ピストン部４２を元の状態に戻すことができなくなってしまうことがある。そこで、サクション構造体２３や、上部空間４４を構成するシリンダ部４１（もしくはピストン部４２）に周辺水域と連通する連通孔を設けるようにしても良い。この場合、上部空間４４で生成された負圧ΔＵが解消されるまでの時間は、設けた連通孔等からの水の流入量によって決定される。従って、連通孔の断面積を適切に設定して水の流入量をコントロールすることで、一時的な引張力ΔＰに対抗する時間を確保することができる。
【００３４】
なお、負圧生成機構４０は、図８及び図９に示すように、浮体構造物１０の内部空間に取り付けるようにしても良い。浮体構造物１０の内部空間は、浮力を得るため、空気で満たされている。従って、負圧生成機構４０のメンテナンスを空気中で行うことができる。図８に示す取り付け例では、負圧生成機構４０を浮体構造物１０の内部空間床面に取り付けている。この場合、浮体構造物１０の下面に下部空間４５と周辺水域とを連通する流出入孔４７ａを形成し、流出入孔４７ａを通して引張材３０をピストン部４２に接続すると良い。また、図９に示す取り付け例では、負圧生成機構４０を浮体構造物１０の内部空間天井面に取り付けている。この場合、浮体構造物１０の下面から負圧生成機構４０の底板部４１３に形成された連通孔４９を繋ぐ連通孔１１を形成し、連通孔１１及び連通孔４９を通して引張材３０をピストン部４２に接続すると良い。また、連通孔１１及び連通孔４９は、下部空間４５と周辺水域とを連通する流出入孔として機能させると良い。
【００３５】
以上説明したように、第１実施形態は、水底部１に設置されたサクションアンカー２０と浮体構造物１０とを引張材３０で接続させ、引張材３０に伝達された引張力Ｐをサクションアンカー２０の把駐力Ｈによって支持する浮体構造物１０の係留構造であって、引張力Ｐの増加（＋ΔＰ）に伴って負圧ΔＵを生成する負圧生成機構４０を備え、負圧生成機構４０によって生成された負圧ΔＵをサクションアンカー２０の内部空間２４に伝達する連通管として引張材３０が機能する。
この構成により、引張材３０を介してサクションアンカー２０に伝達される引張力Ｐ＋ΔＰを、サクション構造体２３の自重Ｗと、水底部１の地盤から筒状周壁部２１の周面に作用する周面摩擦力Ｒと、負圧ΔＵによる抵抗力ΔＵ・Ａとを合わせた把駐力Ｈによって支持させることができため、サクションアンカー２０の最大把駐力を高めることができる。
【００３６】
すなわち、引張材３０を介して伝達されてきた引張力Ｐの増加分（＋ΔＰ）は、従来であればその全てが筒状周壁部２１に伝達し、筒状周壁部２１に作用する周面摩擦力で支持させることになる。これに対し、本発明によれば、増加した引張力（Ｐ＋ΔＰ）の一部を負圧ΔＵによる抵抗力ΔＵ・Ａに負担させることができる。従って、筒状周壁部２１に作用する周面摩擦力が最大周面摩擦力に近い状態であっても、サクションアンカー２０が水底部１から引き抜かれる懸念を低減することができる。
【００３７】
さらに、第１実施形態において、負圧生成機構４０は、水で満たされたシリンダ部４１と、シリンダ部４１の内部空間を上部空間４４（第１空間）と下部空間４５（第２空間）とに区画して配置され、引張力Ｐの増加（＋ΔＰ）に伴う移動によって、上部空間４４に負圧を生成させるピストン部４２とを具備し、連通管として機能する引張材３０は、上部空間４４とサクションアンカー２０の内部空間２４とを連通させ、下部空間４５は、周辺水域と連通されている。
この構成により、動力を必要とすることなく、簡単に構成で負圧ΔＵを生成することができる。
【００３８】
さらに、第１実施形態において、下部空間４５は、周辺水域と連通されている。
この構成により、ピストン部４２の移動をスムーズに行うことができる。
【００３９】
さらに、第１実施形態において、引張材３０は、ピストン部４２に接続されており、シリンダ部４１内には、ピストン部４２を引張力Ｐに抗する方向に付勢する付勢部材４３が配置されている。
この構成により、付勢部材４３の復元力によってピストン部４２を元の状態に戻すことができ、次なる引張力Ｐの変動に備えることが可能になる。
【００４０】
さらに、第１実施形態において、シリンダ部４１は、上部空間４４（第１空間）に侵入した気体を排出するエア抜き機構として機能するエア抜きバルブ４６を備えている。
この構成により、シリンダ部４１内に気体が侵入してしまっても、シリンダ部４１内を水で満たされた状態に戻すことができる。また、エア抜きバルブ４６は、シリンダ部４１の天板部４１２に設けられているため、天板部４１２が水面２の下に位置する場合には、エア抜きバルブ４６を開けることで簡単に気体を排出することができる。
【００４１】
さらに、第１実施形態において、負圧生成機構４０は、浮体構造物１０に取り付けられている。
負圧生成機構４０を水深の浅いところに設置できるため、負圧生成機構４０のメンテナンスを容易に行うことができる。特に、負圧生成機構４０を浮体構造物１０の内部空間に取り付けた場合には、負圧生成機構４０のメンテナンスを空気中でより簡単に行うことができる。
【００４２】
（第２実施形態）
第２実施形態では、図１０を参照すると、負圧生成機構４０ａを介して接続された引張材３０と引張材３１とによって、サクションアンカー２０に浮体構造物１０を係留するように構成されている。なお、第１実施形態の同一の構成には、同一符号を付与し、適宜説明を省略する。
【００４３】
負圧生成機構４０ａは、円筒状のシリンダ部４１ａと、シリンダ部４１ａ内に配置された円盤状のピストン部４２と、ピストン部４２を付勢するコイルスプリング等の付勢部材４３とを備えている。
【００４４】
シリンダ部４１ａは、筒状周壁部４１１と、筒状周壁部４１１の一端を塞ぐ天板部４１２と、筒状周壁部４１１の他端を塞ぐ底板部４１３とからなる。引張材３０は、中空部がピストン部４２によって区画されたシリンダ部４１ａ内の下部空間４５と連通した状態で、底板部４１３に接続されている。また、引張材３１は、ワイヤーやチェーンで構成された通常の係留部材であり、天板部４１に形成された流出入孔４７ｂを介してピストン部４２と浮体構造物１０との間に接続されている。流出入孔４７ｂは、上部空間１１と周辺水域とを連通する孔としても機能する。また、付勢部材４３は、天板部４１２と、ピストン部４２との間に介装され、ピストン部４２を下方向、すなわち下部空間４５の体積を縮小する方向に付勢している。なお、ピストン部４２の下方向への移動は、筒状周壁部４１１の内壁に設けられたストッパ部材４８によって制限されている。
【００４５】
第２実施形態において、波浪や潮流といった過大な外力が浮体構造物１０に作用し、一時的な引張力ΔＰが引張材３０に伝達されると、ピストン部４２が上方に移動される。そして、ピストン部４２の上方への移動に伴い、下部空間４５の体積が拡大され、下部空間４５において負圧ΔＵが生成される。この負圧生成機構４０ａで生成された負圧ΔＵは、引張材３０の中空部を通って、サクション構造体２３の内部空間２４に伝達され、サクション構造体２３の内外の圧力差が引き抜きに対する抵抗力となる。なお、ピストン部４２の上方への移動に伴い、流出入孔４７ｂから上部空間４４内の水が流出し、上部空間４４は、周辺水域と同じ水圧に維持される。
【００４６】
なお、図１１に示すにように、第２実施形態の引張材３０の代わりに、サクションアンカー２０に浮体構造物１０を係留する係留部材としてのみ機能する引張材３２と、ピストン部４２内の下部空間４５とサクション構造体２３の内部空間２４とを連結する連通管３３とを設けるようにしても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１  水底部
２  水面
１０  浮体構造物
１１  連通孔
２０  サクションアンカー
２１  筒状周壁部
２２  天板部
２２ａ  接続口
２３  サクション構造体
２４  内部空間
２５  可動ジョイント部
３０、３１、３２  引張材
３３  連通管
４０、４０ａ  負圧生成機構
４１、４１ａ  シリンダ部
４１１  筒状周壁部
４１２  天板部
４１３  底板部
４２  ピストン部
４３  付勢部材
４４  上部空間
４５  下部空間
４６  エア抜きバルブ
４７、４７ａ、４７ｂ  流出入孔
４８  ストッパ部材
４９  連通孔
【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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【図１１】
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