(57)【要約】【課題】盛土を有した地下タンクの地上突出部におけるコスト高要因のプレストレス導入工事費の改善を実現する。【解決手段】擁壁２９の一点３０より他の一点３４に向けてタンク３１側壁３２の一部周囲を巻いた態様で、ケーブル３３を高さ方向、平面方向とも所定間隔で均等に張設して、タンク３１中心方向にプレストレス力導入と同様な効果をもたらす一様な拘束力を発生させるとした。【選択図】　　　　図１
2004116105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
擁壁を施してなる盛土を有した地下タンクの地上突出部にあって、当該擁壁の一点より他の一点に向けてタンク側壁の一部周囲を巻いた態様で、ケーブルを高さ方向、平面方向とも所定間隔で均等に張設して、タンク中心方向にプレストレス力導入と同様な効果をもたらす一様な拘束力を発生させるとしたことを特徴とする盛土を有した地下タンクの構造。
【請求項２】
ケーブルのタンク側壁の巻き量がタンク周囲１／４周程度である請求項１記載の盛土を有した地下タンクの構造。
【請求項３】
ケーブルのタンク側壁の巻き量がタンク周囲１／２周程度である請求項１記載の盛土を有した地下タンクの構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、盛土を有した地下タンクの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タンク全体が地中に没する従来の地下タンクが図４に示される。
【０００３】
図より明らかな如く、掘削深さが深く、掘削時の崩壊を阻止するために連続地中壁が必要となるために、また、高深度部に加わる「土圧＋水圧」に耐える補強が必要となるために建設コストは高いものとなる。
【０００４】
そこで、同一タンク容量を確保しつつ、掘削深さを浅くすべく図５に示す如く、タンクの直径を大きくして掘削深さを浅くした地下タンクが提案されている。
【０００５】
この場合は、掘削工事費は低減できるが、タンク内面の表面積が増大しメンブレン工事費および屋根工事費が増大し、トータルの建設コストは増大してしまう。
【０００６】
または、図６に示す如く、タンクを掘削深さを浅くして、上半を地面上に突出させ、突出タンクの側壁周囲を盛土で囲むとした提案もある。
【０００７】
この場合は、掘削土を盛土に利用できる等、盛土工事費の増加分より掘削工事費の低減分の方が大きくコストダウンになる可能性があるが（地中タンクがあり、該タンクの液面が地表面よりある高さにある場合には、タンク保安に関する規則上、少なくとも上記高さを有するタンク内容液漏出防止用の堤防を、該タンクの周辺に設けなければならなかったが、地表面より突出しているタンク側壁部に盛土部を設けた場合は盛土部の上面を地表面とみなすように該規則が改定された。
【０００８】
このように、タンク側壁部の外周に盛土部を設けると、上述したような突堤が不必要になることは、タンク建設上、資材、労力の低減の点で極めて魅力ある構成であるばかりでなく、地中タンク建設のため地中空間を掘削した土砂は、従来は、タンク周辺には置けないので、タンク建設場所より離れた箇所に搬出遺棄しており、これはトラック等を使用するので、労力、費用がかかり、タンク建設場所周辺に空地のない場合は、遠隔の土地まで搬送しなければならないため、従来この掘削土砂の処理は一つの問題になっていたのが、この土砂をタンク周辺に積み上げて良いことになれば、上記の問題もたちどころに解決され、さらには資材、工費の低減に極めて大きく貢献する利点がある。）、地上部分の側壁には水圧が作用しなくなりプレストレス力を導入する必要がある場合もあり、プレストレス力導入工事費が追加されコストダウンには必ずしもならないことがある。
【０００９】
上記の盛土方式にあっては、盛土による占有面積が大きいので、図７に示す如く、盛土勾配を急にするために、擁壁やジオテキスタイルなどの補強土工法を施し占有面積を小さくする提案もある。
【００１０】
上述の如く、図６、７に示される盛土を有した地下タンクでは掘削土を盛土に利用できる利点を有するが、不利な点もある。
【００１１】
それは、地上突出部については、地下埋没部と異なり、水圧が作用しないために、タンク側壁のプレストレス工事が必要になることである（地下埋没部にあっては、水圧がタンク側壁周囲からタンク中心方向に一様な拘束力を発生させているので、プレストレス効果が作用し、別段プレストレス工事は不要）。
【００１２】
もし、何らかの簡易なタンク中心方向への一様な拘束力の付加でもって、前述の地下埋没部の如く叙上のプレストレス工事の不要化が可能であるならば、建設コスト低減上極めて大きな意義を持つ。
【００１３】
しかし、従来の盛土を有した地下タンクにあっては、図８（イ）の左半分に示すようにタンク側壁部１を構成する鋼管パイルｂを貫通して内側でナット４でロッド５の一端を取り付け、地表面Ｂに立設したアンカー６に別のロッド７の一端を適宜固定し、前記ロッド５の他端と、前記ロッド７の他端とをターンバックル８で連結し、両ロッド５、７を緊張させた所謂タイロッド式土留め工法と呼ばれる山留めが施され、前記タンク側壁部１の該地表面Ｂに交わる点Ｃにおける該盛土部３によるモーメントＭが０に近くなるようにしてある。
【００１４】
その趣旨は、地表面Ｂとタンク側壁部１との交わる点Ｃにおいて地中空間２の掘削土砂によりなる盛土部３から作用するモーメントＭは０に近いので地中タンクの地表面Ｂ以下の構造、特に鋼管パイルｂの内側の鉄筋コンクリートの水平方向の鉄筋は、図（イ）の右側における水平方向の鉄筋より上下間隔は粗くでき、そのため鉄筋資材の節約ができ構成が簡単となり、労力も僅少ですむ、とするものである（例えば、特許文献１参照）。
【００１５】
また、特に地上もしくは半地下に基礎杭、底版、側壁等で構築されるプレストレストコンクリート製タンクにあっては、図９に示すプレストレストコンクリート製タンクは、基礎杭９上に外周縁部１０ａと内周部１０ｂとに分割した底板１０を別体に形成した後、前記外周縁部１０ａ上に予めシースを埋設した側壁１１を形成し、側壁１１にプレストレス力を導入した後に、前記外周縁部１０ａと内周部１０ｂとの間隙部１０ｃにコンクリート等を打設することで構築される。
【００１６】
このように底版１０を外周縁部１０ａと内周部１０ｂに分割することにより、側壁１１の形成時に生ずるコンクリートの乾燥収縮等の体積変化やプレストレス力導入による曲げモーメントによる変形を拘束する部材は、底版１０の外周縁部１０ａとその直下の基礎杭９のみであり、従来のように基礎杭９、底版１０、側壁１１のすべてが剛接合されている場合と比較して、拘束度合は大幅に減少し、ひび割れの発生並びに鉛直方向の曲げモーメントが大幅に減少される。
【００１７】
またこのことにより、ひび割れ防止に必要な側壁１１の円周方向の鉄筋量および鉛直方向曲げモーメントに対抗するため必要とされる側壁１１のコンクリート部材厚や、鉛直方向のプレストレストコンクリート用鋼材を、大幅に減少させることができ、経済的な面においても有利なものである、としている（例えば、特許文献２参照）。
【００１８】
また、大容量の低温液化ガスの貯蔵を行なうことができる地下地上一体型低温液化ガスタンクにあっては、図１０に示す如く、地下地上一体型低温液化ガスタンクの概要が示されている。図において、１８は地表、１９は不透水層である。２０は不透水層に到達するように円筒状に設けられた連続地中壁、１４は鉄筋コンクリート製底版、１２は鉄筋コンクリート製のほぼ円筒状の側壁、１７は屋根であり、１５は底版１４および側壁１２の内面に設けられたメンブレン、１６は底版１４および側壁１２の内面に設けられた断熱材、２１は貯蔵されるＬＮＧ（液化天然ガス）である。なお、地表１８に防液堤２２が設けられる。この低温液化ガスタンクでは、側壁１２の上部に円筒状にプレストレストコンクリート壁（ＰＣ壁）１３が設けられ、底版１４、側壁１２、ＰＣ壁１３の内部にメンブレン１５並びに断熱材１６が敷設され、ＰＣ壁１３の上部に、メンブレン１５並びに断熱材１６からなる屋根１７が設けられる。
【００１９】
このものにあっては、地下部と地上部にＬＮＧ等を貯蔵できるので、従来に比べて倍近い容量の低温液化ガスを貯蔵することができる。具体的に言えば、タンクの内径を約７２ｍ、液深を約８２ｍとすることができ、この結果約３４万ｍ３の低温液化ガスを貯蔵することができる。
【００２０】
したがって、単独の地上タンクあるいは地下タンクに比べ、同じ位置において容量の増加を確保できるので、用地の単位面積当たりの貯蔵容量を格段に増加させることができる。このため、全体として用地の有効活用を図ることができ、小敷地で大容量のタンクを構築することができる。また、同容量を貯蔵する場合、従来の地下タンクもしくは地上タンクに比べ、コスト、工期を短縮することが可能となる（例えば、特許文献３参照）。
【００２１】
【特許文献１】
特公平１−１８２３４号公報（第２頁、第３図）
【特許文献２】
特公平３−２０５４８公報（第２頁、第３図）
【特許文献３】
特許第２８３３７３５号公報（第３頁、図９）
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の諸提案には以下の不備がある。
【００２２】
すなわち、特許文献１にあっては、タンク地上突出部については、まったくタンク中心方向に一様な拘束力が施されておらず、当然のことながらプレストレス工事がなされているとの前提のものであり、プレストレス工事不要化を示唆し得るものではない。
【００２３】
また、特許文献２にあっては、プレストレス工事が施されており、上記のものと同じく、プレストレス工事不要化を示唆し得ない。
【００２４】
また、特許文献３にあっては、これも同じくプレストレス工事が施されており、プレストレス工事不要化を示唆し得ない。
【００２５】
本発明は、叙上の実情に鑑みなされたもので、その目的とするところは、盛土擁壁の存在をたくみに利用してタンク側壁のプレストレス工事の不要化を実現し、工事費を削減することである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の盛土を有した地下タンクの構造は、擁壁の補強土工法を施してなる盛土式地下タンクの地上突出部にあって、当該擁壁の一点より他の一点に向けてタンク側壁の一部周囲を巻いた態様で、ケーブルを高さ方向、平面方向とも所定間隔で均等に張設して、タンク中心方向にプレストレス力導入と同様な効果をもたらす一様な拘束力を発生させる、としたものである。
【００２７】
タンク側壁に作用する力はケーブルの配置により変わり、例えばタンク周囲を１／４周する場合、１／２周する場合等種々考えられる。
【００２８】
【作用】
擁壁を用いた盛土を有した地下タンクの地上突出部にあっては、タンク側壁と擁壁の間の盛土により側壁と擁壁に土圧が作用する。しかして、擁壁に作用する土圧はケーブルに引っ張り力を発生させる。ケーブルは伸びようとするため側壁にタンク中心方向の力Ｐが作用する。
【００２９】
高さ方向、平面方向ともある間隔でケーブルを配置することにより、タンク中心方向に一様な拘束力を発生させることができる。
【００３０】
叙上拘束力の調整は、ケーブルのタンク側壁の巻き度合の大、小で可能である（大きい方が大きくなる）。
【００３１】
かくして、補強土工法による擁壁を用いた盛土を有した地下タンクにあっては、擁壁補強に寄与し得て、場合によっては配設を必要とするケーブルをたくみに利用してプレストレス力導入を実現する、という一石二鳥の合理的な建設コスト低減を達成する。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の態様を図１〜３に基づいて説明する。
図において、擁壁２９の一点３０より他の一点３４に向けて、タンク３１の側壁３２の一部を巻いた態様にてケーブル３３を張設する。
【００３３】
当該ケーブル３３は、図２に示す如く高さ方向、平面方向ともに所定間隔で均等に配設されねばならない。
【００３４】
１条のケーブル３３について図１ｂで考察するに、擁壁２９に盛土３５ａの土圧が作用する。
【００３５】
このため、ケーブル３３に引っ張り力Ｔを発生させる。ケーブル３３は伸びようとして、側壁３２の巻き部において、タンク３１の中心方向の力Ｐが作用するものとなる。この力Ｐは前述の如くタンク側壁３２にあって均等に配されており、総合的にはタンク３１の中心方向に一様な拘束力を発生させるが、これは、プレストレス力導入と同じ効果である。
【００３６】
図３ａ、ｂに示す如く、ケーブル３３の側壁３２の巻き量によって奏される力Ｐが異なるので、調整可である。つまり、１／４周程度（ａ図）の場合よりも、より巻き度合の大なる１／２周程度（ｂ図）の場合の方が、タンク中心方向への拘束力は大きなものとなる。
【００３７】
しかし、ケーブル３３の張設に際しての困難度は、ｂ＞ａと考えられ、事情に応じて採択されねばならない。
【００３８】
なお、擁壁２９に対するケーブル３３端の止着については、既にこの分野で確立された技術である「テールアルメ工法」を利用することも可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の盛土を有した地下タンクの構造によるならば、
（１）タンク側壁のプレストレス工事が不要となる。
（２）地下タンクの建設コストが低減する。
なる、この分野の念願が達成し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】ａ、ｂは本発明のタンク構造を示す縦断正面図、平面図である。
【図２】本発明タンク構造におけるケーブル配設要領を示す説明図である。
【図３】ａ、ｂは本発明タンク構造におけるケーブルのタンク側壁巻き度合説明図である。
【図４】従来の地下タンクの縦断説明図である。
【図５】従来の地下タンクの縦断説明図である。
【図６】従来の盛土を有した地下タンクの縦断説明図である。
【図７】本発明が対象とする擁壁を用いた盛土を有した地下タンクの縦断説明図である。
【図８】イ、ロは盛土を有した地下タンクにおける盛土部をタンク外周に設けた場合の欠点の説明図、イ図中左側部分の平面図である。
【図９】従来のプレストレストコンクリート製タンクの断面図である。
【図１０】従来の地下地上一体型タンクの断面図である。
【符号の説明】
１　；　タンク側壁部
２　；
３　；　盛土部
４　；　ナット
５　；　ロッド
６　；　アンカー
７　；　ロッド
８　；　ターンバック
９　；　基礎杭
１０　；　底版
１０ａ　；　外周縁部
１０ｂ　；　内周部
１０ｃ　；　間隙部
１１　；　側壁
１２　；　側壁
１３　；　プレストレストコンクリート壁
１４　；　底版
１５　；　メンブレン
１６　；　断熱材
１７　；　屋根
１８　；　地表
１９　；　不透水層
２０　；　連続地中壁
２１　；　ＬＮＧ
２２　；　防液堤
２９　；　擁壁
３０　；　一点
３１　；　タンク
３２　；　側壁
３３　；　ケーブル
３４　；　一点
３５ａ　；　土圧
ｂ　；　鋼管パイル
Ｂ　；　地表面
Ｃ　；　点
Ｍ　；　モーメント
Ｔ　；　引っ張り力
【図１】
2004116105.tif 000003
【図２】
2004116105.tif 000004
【図３】
2004116105.tif 000005
【図４】
2004116105.tif 000006
【図５】
2004116105.tif 000007
【図６】
2004116105.tif 000008
【図７】
2004116105.tif 000009
【図８】
2004116105.tif 000010
【図９】
2004116105.tif 000011
【図１０】
2004116105.tif 000012