(57)【要約】【課題】自然に調和し、津波の被害をも抑えることができ、しかも焼却灰の有効利用を図ることができる風力発電の風車支持堤防を提供する。【解決手段】複数のコンクリートブロックが四角形状に並べられて外縁とする段を、上にいく程外縁が小さくなるように複数段に積み重ねられた風車支持堤防であり、四角形状の少なくとも向かい合う二辺の外縁には、底部と、底部の一方の側端部から起立する第１立壁部と、第１立壁部から離れて、第１立壁部より高く起立する第２立壁部を有し、第１立壁部と第２立壁部の間に植栽土が盛られることが可能な擁壁ブロックが並べられ、風車支持堤防の内部は、焼却灰を含む水硬性材料が硬化されてなる水硬性材料充填部であり、擁壁ブロックの第１立壁部と第２立壁部の間、および水硬性材料充填部の最上部には、植栽土が盛られる。【選択図】図４
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
複数のコンクリートブロックが四角形状に並べられて外縁とする段を、上にいく程外縁が小さくなるように複数段に積み重ねられた風車支持堤防であり、
（１）前記四角形状の少なくとも向かい合う二辺の外縁には、底部と、底部の一方の側端部から起立する第１立壁部と、前記第１立壁部から離れて、前記第１立壁部より高く起立する第２立壁部を有し、前記第１立壁部と前記第２立壁部の間に植栽土が盛られることが可能な擁壁ブロックが並べられ、
（２）前記擁壁ブロックは、前記第１立壁部が外側にして並べられ、
（３）前記風車支持堤防の内部は、焼却灰を含む水硬性材料が硬化されてなる水硬性材料充填部であり、
（４）前記擁壁ブロックの第１立壁部と前記第２立壁部の間、および前記水硬性材料充填部の最上部には、植栽土が盛られ、
（５）風車の支柱下端部と支柱固定装置が結合されて、前記水硬性材料充填部内部に埋め込められて固定され、
ていることを特徴とする風力発電の風車支持堤防。
【請求項２】
前記第１立壁部には、排水孔が設けられていることを特徴とする請求項１記載の風力発電の風車支持堤防。
【請求項３】
前記擁壁ブロックは、前記底部が、その直下の擁壁ブロックの第２立壁部における第１立壁部とは反対側で、かつその直下の擁壁ブロックの第２立壁部より低く位置して積み上げられることを特徴とする請求項１記載の風力発電の風車支持堤防。
【請求項４】
前記擁壁ブロックは、底部の長さが０．５〜５ｍであり、第１立壁部の高さが０．２〜１ｍ、第２立壁部の高さが０．５〜４ｍであることを特徴とする請求項１記載の風力発電の風車支持堤防。
【請求項５】
前記第２立壁部は、前記第１立壁部から０．２〜２ｍ離れていることを特徴とする請求項１記載の風力発電の風車支持堤防。
【請求項６】
前記風車の支柱は、その下端部にフランジが形成され、前記支柱固定装置にボルトで固定されることを特徴とする請求項１記載の風力発電の風車支持堤防。
【請求項７】
前記風力発電用風車の支柱固定装置は、鉄棒をかご状にし、複数層に重ねて組み合わせた構造であることを特徴とする請求項１記載の風力発電の風車支持堤防。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、風力発電の風車支持堤防、特に、自然に調和し、津波の被害をも抑えることができ、しかも廃棄場所に困る焼却灰を利用し得る風力発電の風車支持堤防に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
風力発電用風車は、安定して強風が得られ、また騒音等の環境問題にも配慮されて、海岸に近く建設されることが多い。そこで、洋上において発電機システムを立設支持する浮体式の基礎構造物の提案〔特許文献１参照〕、風力発電用風車の支柱を一部防波堤に預けて強度を確保して防波堤上の基礎構造を簡略にし、建設に必要な海上及び海中スペースが小さくて済むようにした構造の提案〔特許文献２参照〕などがある。
【０００３】
一方、ゴミや汚泥などの焼却灰、石炭灰、火山灰は環境上の制約からその廃棄場所を確保することが段々と難しくなっており、これを硬化させて利用することが行われている。例えば、ゴミ焼却灰、コンクリート破砕物、セメントに、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム、塩化コバルト、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系コンクリート用流動化剤からなる硬化剤を添加し、水を加えて混練した後、成形、養生させることによりセメントブロックとする方法〔特許文献３参照〕、セメント、焼却灰、骨材に、無機塩類を主成分とする硬化促進剤を添加し、水を加えて混練して型枠に打設して水硬性材料とする提案〔特許文献４参照〕、粒鉄、セメント、焼却灰、及び水を混練して固化させて水密性・緻密性に優れた硬化体とする提案〔特許文献５参照〕などがある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８５９５２号公報
【特許文献２】特開２００３−０２８０４６号公報
【特許文献３】特開２０００−０１６８４７号公報
【特許文献４】特開２０００−２４７７１９号公報
【特許文献５】特開２００５−２１３０７９号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる状況に鑑み、本考案の目的は、自然に調和し、かつ津波の被害をも抑えることができ、しかも焼却灰を含む水硬性材料を用いて焼却灰の有効利用を図ることができる風力発電の風車支持堤防を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく、本考案の風力発電の風車支持堤防は、複数のコンクリートブロックが四角形状に並べられて外縁とする段を、上にいく程外縁が小さくなるように複数段に積み重ねられた風車支持堤防であり、（１）四角形状の少なくとも向かい合う二辺の外縁には、底部と、底部の一方の側端部から起立する第１立壁部と、第１立壁部から離れて、第１立壁部より高く起立する第２立壁部を有し、第１立壁部と第２立壁部の間に植栽土が盛られることが可能な擁壁ブロックが並べられ、（２）擁壁ブロックは、第１立壁部が外側にして並べられ、（３）風車支持堤防の内部は、焼却灰を含む水硬性材料が硬化されてなる水硬性材料充填部であり、（４）擁壁ブロックの第１立壁部と第２立壁部の間、および水硬性材料充填部の最上部には、植栽土が盛られ、（５）風車の支柱下端部と支柱固定装置が結合されて、水硬性材料充填部内部に埋め込められて固定されている。
【０００７】
擁壁ブロックは、その第１立壁部に排水孔が設けられていることが好ましい。また、擁壁ブロックは、その底部が、直下の擁壁ブロックの第２立壁部における第１立壁部とは反対側で、かつその直下の擁壁ブロックの第２立壁部より低く位置して積み上げられること
が好ましい。
【０００８】
擁壁ブロックは、底部の長さが０．５〜５ｍであり、第１立壁部の高さが０．２〜１ｍ、第２立壁部の高さが０．５〜４ｍである形状で、第２立壁部は、第１立壁部から０．２〜２ｍ離れているのが好ましい。
【０００９】
風車の支柱は、その下端部にフランジが形成され、支柱固定装置にボルトで固定され、支柱固定装置は、鉄棒をかご状にし、複数層に重ねて組み合わせた構造であるのが好ましい。
【考案の効果】
【００１０】
本考案により、自然に調和した外観で、津波の被害をも抑えることができ、しかも廃棄場所に困る焼却灰を有効に利用できる風力発電の風車支持堤防が提供できる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本考案の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。（尚、以下の図面においては、各部の形状、構成が理解できるように部分的に誇張して描いてあり、従って各部の縮尺は同じでない。）
図１は、本考案の風力発電の風車支持堤防〔以降、単に「堤防」と記す。〕を四角形状の短い辺の面から見た全体構成を、図２は長い辺の面から見た全体構成を、それぞれ断面模式図で示している。尚、図１には、堤防の内部にあり外部からは見えない風車支柱固定装置〔以降、単に「支柱固定装置」と記す。〕もその存在位置が理解できるように描いてある。図３は、擁壁ブロックの断面模式図を、図４は堤防頂上付近擁壁ブロックの積み上げ形状および植栽土の配置状況、および風力発電の風車支柱〔以降、単に「支柱」と記す。〕の設置形態を説明する図である。
【００１２】
本考案の堤防１０は、複数のコンクリートブロックが四角形状に並べられて外縁とする段を、上にいく程小さくなるように複数段に積み重ねられて台形状にしたものである。そして、堤防１０の内部は、焼却灰を含む水硬性材料が充満された水硬性材料充填部１４となり、水硬性材料充填部１４の内部には風力発電風車の支柱下端部〔以降、単に「支柱下端部」と記す。〕３３、および支柱下端部３３に結合された支柱固定装置３６が埋め込められる。
【００１３】
堤防１０について建設順序に従いその形態を説明する。ここに述べる建設順序は、あくまで一例であり、本考案はその建設方法、順序を限定するものではない。
先ず、堤防１０を建設する部分、およびその周辺の地面１３を固め、コンクリートなどで基礎部分１２を作る。その上に擁壁ブロック２０、および必要により別の形状のコンクリートブロックを四角形状に並べられるが、本考案では少なくとも向かい合う二辺には擁壁ブロック２０が配置される。ブロックによる四角形状ができた後、そのブロックに囲まれた内部に焼却灰を含む水硬性材料の水スラリーが擁壁ブロック２０の第２立壁部２３（後述）の高さの７０〜８０％の深さに達する迄流し込まれ、これが硬化されて水硬性材料充填部１４の一部となる一段目が出来上がる。同様にして上にいく程小さくなるように複数段が積み重ねられていく。この操作を繰り返して所定の高さに迄積み重ねて堤防本体１１が完成する。尚、最上段においては、擁壁ブロック２０は、少なくとも支柱３２が貫通できる程度の間を隔てておかれる必要がある。
【００１４】
堤防本体１１が完成する前、所定高さに達した段階で、それまでに完成した水硬性材料充填部１４の上に支柱固定装置３６を置かれ、支柱固定装置３６の上部を残して焼却灰を含む水硬性材料の水スラリーを流し込んで硬化させ、支柱固定装置３６の下部を水硬性材料充填部１４に埋没され固定させる。次いで、支柱固定装置３６上部に支柱３２を置き支柱下端部３３を結合させる。この時点から堤防本体１１が完成されるまでの間、支柱３２は別途外部から保持されるのがよい。引き続き、堤防本体１１の上段部分が形成されて、最終的に支柱下端部３３、および支柱下端部３３に結合された支柱固定装置３６が水硬性材料充填部１４に埋め込められる。
【００１５】
堤防本体１１の大きさは、任意に決められるべきものであるが、代表的には、高さが１０〜１００ｍ、より代表的には３０〜５０ｍであり、擁壁ブロック２０（一部別の形状のコンクリートブロックであることがある）が並べられた最底部の四角形状の短い辺の長さが３０〜３００ｍ、より代表的には５０〜１００ｍである。四角形状の長い方の辺は、堤防本体１１に設置する風車３０の数、あるいは地形による制約、全体の配置計画などにより決められる。
【００１６】
図２には、四角形状の短い方の辺にも擁壁ブロック２０を配置して、四角形状のいずれの辺も傾斜のある堤防本体１１としてあるが、この短い方の辺に通常の平形ブロックあるいはＬ型ブロックを配置して傾斜のない形状とすることもできる。
【００１７】
擁壁ブロック２０は、コンクリートでできていて、底部２１と、底部２１の一方の側端部から起立する第１立壁部２２と、第１立壁部２２から離れて第１立壁部２２より高く起立する第２立壁部２３を有する形状である。底部２１から第１立壁部２２の立ち上がり部分、および底部２１から第２立壁部２３の立ち上がり部分は、図３に示されたように斜めになっているのが強度を確保する上から好ましい。
擁壁ブロック２０は、堤防本体１１の各段の外縁とされるが、このとき第１立壁部２２が外側にして並べられる。また、擁壁ブロック２０を積み上げるとき、上の擁壁ブロック２０の底部２１が下の擁壁ブロック２０’の第２立壁部２３’における第２立壁部２２’とは反対側で、かつ第２立壁部２３’の高さの７０〜８０％の位置にくるようにすると、堤防本体１１の全体強度が高く安定性が増すので好ましい。
【００１８】
また、第１立壁部２２には、排水孔２４が設けられているのがよい。排水孔２４を設けることにより、堤防１０が実用化されたとき、第１立壁部２２と第２立壁部２３の間の植栽土１５からの水が、そのすぐ下段の植栽土１５に流れ、第１立壁部２２と第２立壁部２３の間に過剰な水溜りが出来ずに好ましい。
【００１９】
擁壁ブロック２０の大きさは、本考案では限定するものではないが、使用上の便宜を考慮すると、底部２１の長さが好ましくは０．５〜５ｍ、さらに好ましくは２〜４ｍであり、第１立壁部２２の高さが好ましくは０．２〜１ｍ、さらに好ましくは０．３〜０．７ｍであり、第２立壁部２３の高さが好ましくは０．５〜４ｍ、さらに好ましくは１．５〜３ｍである。また、第２立壁部２３は、第１立壁部２２から好ましくは０．２〜２ｍ、さらに好ましくは０．７〜１．８ｍ離れている。
【００２０】
本考案においては、堤防本体１１の内部が焼却灰を含む水硬性材料が硬化された水硬性材料充填部となっていることにその特徴の一つがある。ここで、焼却灰としては、ゴミ、汚泥、スラッジ等の焼却灰、石炭灰、火山灰等を挙げることができ、特に石炭灰が好ましく、石炭灰でも微粉炭燃焼により発生したものを電気集塵機で集めたいわゆるＥＰ灰、あるいはこれを粗粒化した既成灰などを挙げることができる。これらのうち、ＥＰ灰が、最適含水比が一定していること、取扱い易いなどの理由で好ましい。
【００２１】
焼却灰は、セメント、あるいはさらに必要により骨材が混合され、セメント硬化剤が添加され、水が加えられて混練された水スラリーとして使用される。使用できるセメントとしては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメント；アルミナセメント、石灰アルミナセメント等のアルミナセメント；高炉スラグ混合セメント、ポゾラン混合セメント、フライアツシユセメント等の各種混合セメントを挙げることができる。これらのうち、ポルトランドセメント、特に普通ポルトランドセメントが一般的であり好ましく使用できる。骨材としては、例えば、転炉スラグ、高炉スラグ、電気炉スラグ、溶融スラグ等のスラグ（特に、金属スラグ）、粒鉄、砕石、コンクリートガラ（鉄筋を含んでいてもよい）、アスファルトガラ、砂、砂利などを挙げることができ、微粒分が少ないものを用いることが圧縮強度を高める点で好ましい。また、産業廃棄物や一般ゴミの粉砕物を混合使用することもできる。その他必要により、本考案の目的が損なわれない範囲で各種混和材が使用されてもよい。
【００２２】
従って、本考案の水硬性材料における焼却灰の使用量は、焼却灰やセメントの種類、性状、さらに骨材の使用を含め、堤防１０全体の強度を考慮して決められるべきものであるが、例えば、セメント１００重量部に対し、焼却灰が８００重量部以下、より代表的にはセメント１００重量部に対し、焼却灰が５００〜７００重量部である。本考案では、上述したように擁壁ブロック２０を四角形状に並べ、擁壁ブロック２０に囲まれた内部に水硬性材料の水スラリーを流し込まれ、硬化させて水硬性材料充填部１４の一部を作り、次いでその上の段の水硬性材料充填部１４を作っていくことになるので、出来るだけ早く硬化が行われるのがよい。従って、セメント硬化剤の使用が強く望まれる。セメント硬化剤は、本考案では特に限定するものではないが、塩化カルシウム、リグニンスルホン酸、ステアリン酸カルシウム、トリポリリン酸ナトリウム、シリカなどを組み合わせて使用される。また、「アースクル」（商品名、大成化研株式会社）、「フジベトン」（商品名、北関東フジベトン工業株式会社）などの市販のセメント硬化剤がありこれらが適宜使用できる。
【００２３】
風車３０は、支柱３２の上部先端に羽根３１を付けた形状であり、既に公知である。風車３０は、堤防本体１１の頂部に設置されるが、その固定のために、支柱下端部３３と支柱固定装置３６が結合されて水硬性材料充填部１４に埋没される。支柱固定装置３６は、水硬性材料充填部１４の中にあって風車３０を強固に支持できれば如何なる形態であってもよいが、例えば鉄棒をかご状にし、複数層に重ねて組み合わせた構造である。かご状にして、さらにこれを複数層に重ねて組み合わせた構造とすることで内部に水硬性材料が入り込み、水硬性材料充填部１４中に強固に固定される。支柱下端部３３と支柱固定装置３６の結合は、ボルト３６で行われるのが便利であり、例えば、支柱下端部３３にフランジ部３４を形成させ、かつ支柱固定装置３６の上面を鉄板にしておき、相互にアンカーボルト固定できるようにする。
【００２４】
支柱固定装置３６の設置場所は、上記したように水硬性材料充填部１４の中であり、堤防本体１１の頂上と基礎部分１２の間の任意の位置で、風車３０が安定に固定できる位置が選ばれる。これにより、支柱３２が節約できる利点が生じる。
【００２５】
このようにして建設された堤防本体１１は、表面が擁壁ブロック２０（一部別の形状のコンクリートブロックであることがある）で、内部が水硬性材料充填部１４となり、さらに水硬性材料充填部１４により支柱固定装置３６が固定され、さらに頂部に支柱３２が支柱固定装置３６に支持されて立った形状となる。そして、堤防本体１１の表面にある擁壁ブロック２０の第１立壁部２２と第２立壁部２３の間、および最上段の擁壁ブロック２０（一部別の形状のコンクリートブロックであることがある）の上に植栽土１５が盛られて堤防１０が完成する。植栽土１５部分には、適宜草木が植えられ、自然な、環境に調和された形状となる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本考案による風力発電の風車支持堤防は、自然に調和した形態であり、かつ津波の被害をも抑えることができ、併せて焼却灰を有効に利用できる利点もあり、環境保全の目的を達しながら電力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本考案の堤防を、四角形状の短い辺の面から見た全体構成図である。
【図２】本考案の堤防を、四角形状の長い辺の面から見た全体構成図である。
【図３】擁壁ブロックの断面模式図である。
【図４】堤防頂上付近擁壁ブロックの積み上げ形状および植栽土の配置状況、および支柱の設置形態を説明する図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０；（風力発電の風車支持）堤防
１１；堤防本体
１２；基礎部分
１３；地面
１４；水硬性材料充填部
１５；植栽土
２０；擁壁ブロック
２１；（擁壁ブロックの）底部
２２；（擁壁ブロックの）第１立壁部
２３；（擁壁ブロックの）第２立壁部
２４；（擁壁ブロックの）排水孔
３０；風車
３１；（風車の）羽根
３２；（風車の）支柱
３３；（風車の）支柱下端部
３４；フランジ部
３５；ボルト
３６；（風車の）支柱固定装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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