(57)【要約】【課題】  本発明は、岩盤中の不飽和領域を効果的に解消して高い気密性を確保できる水封式地下タンクの水密構造を提供する。【解決手段】  水封式地下タンク１は、岩盤中の地下水面レベルよりも下方に形成されている空洞２を備えており、空洞２の壁面は吹き付けコンクリート３で覆工されている。吹き付けコンクリート３には、空洞２の内方から壁面に端する導水用の経路４が形成されており、この導水用の経路４は、空洞２の上部全長にわたって、メッシュ状に配置されたスリットに形成されている。空洞２内を一度充水し加圧給水すると、空洞２から導水用の経路４を介して空洞２の壁面に達した水が不飽和領域を解消する地下水として岩盤中に浸透し、空洞２周辺域の地下水面以下を完全に飽和状態に復元して、高い気密性が確保された空洞２を備える水封式地下タンク１の水密構造を構成できるものである。【選択図】  図１
2005248522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下岩盤中の地下水面レベルよりも下方で水平方向に延在するよう掘削された空洞を備えてなり、該空洞の気密性が周辺岩盤中の地下水圧によって確保されている水封式地下タンクの水封構造であって、
前記空洞の壁面が、吹き付けコンクリートで覆工されているとともに、該吹き付けコンクリートには、前記空洞の内方から壁面に達する導水用の経路が複数形成されることを特徴とする水封式地下タンクの水封構造。
【請求項２】
請求項１に記載の水封式地下タンクの水封構造において、
前記導水用の経路が、スリットにより形成されることを特徴とする水封式地下タンクの水封構造。
【請求項３】
請求項１に記載の水封式地下タンクの水封構造において、
前記導水用の経路に、内外を連通する孔を外周面に一様に形成されている複数の有孔管を用いており、
複数の該有孔管を、外周面が前記空洞の壁面に当接しながら前記空洞の軸線方向に延在するよう所定の離間間隔をもって配置し、また、延在方向に延びる露出面が前記空洞の内方に形成されるよう前記吹き付けコンクリートに埋設することを特徴とする水封式地下タンクの水封構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水封式地下タンクの水封構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
水封式地下タンクは、地下岩盤中に空洞を掘削し、周辺岩盤中の地下水圧によって空洞の機密性を確保することで構成されており、空洞内に燃料等を貯蔵する施設である。国内では石油地下備蓄基地の実績があり、また、ＬＰＧ地下備蓄基地の建設が現在進められている。
【０００３】
これら水封式地下タンクは、施設の稼働時において周辺岩盤中に地下水がまんべんなく存在することが必要不可欠であるが、空洞の施工時などに周辺域の地下水が一時的に低下した場合、地下水位を元の高さまで回復した後も、部分的に地下水が存在しない不飽和領域が存在することが考えられる。
【０００４】
このような場合に空洞付近の不飽和領域を解消するため、例えば特許文献１に示すように、燃料等を貯蔵する空洞の上方に水封トンネルと水封トンネルから格子状に延出する水封ボーリングを形成し、この水封トンネルに加圧給水することにより水封ボーリングから岩盤に注水を行い燃料等を貯蔵する空洞を水封する方法が実施されている。
また、水封トンネルを設置せず、燃料等を貯蔵する空洞自身に対して、貯槽稼働前に空洞内を一度充水し、空洞に加圧給水することにより空洞の壁面から岩盤中に水を不飽和領域を解消するための地下水として浸透させ、空洞周辺域の地下水面以下を完全に飽和状態に復元する方法も実施されている。このとき、空洞の壁面には通常、吹き付けコンクリートが施工されているため、空洞内の水は吹き付けコンクリート内部の亀裂を通って岩盤まで到達し、岩盤中に浸透する。
【特許文献１】特開平１０−２９７６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、水封トンネルを設置せず燃料等を貯蔵する空洞自身を加圧給水する方法では、吹き付けコンクリート自体の透水性が一般に小さいため、亀裂の密度が少ない部分では岩盤に浸透する水量が少なく、岩盤中の不飽和領域を効果的に解消することができない可能性がある。
【０００６】
上記事情に鑑み、本発明は、岩盤中の不飽和領域を効果的に解消して高い気密性を確保できる水封式地下タンクの水密構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の水封式地下タンクの水封構造は、地下岩盤中の地下水面レベルよりも下方で水平方向に延在するよう掘削された空洞を備えてなり、該空洞の気密性が周辺岩盤中の地下水圧によって確保されている水封式地下タンクの水封構造であって、前記空洞の壁面が、吹き付けコンクリートで覆工されているとともに、該吹き付けコンクリートには、前記空洞の内方から壁面に達する導水用の経路が複数形成されることを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の水封式地下タンクの水封構造は、前記導水用の経路が、スリットにより形成されることを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の水封式地下タンクの水封構造は、前記導水用の経路に、内外を連通する孔を外周面に一様に形成されている複数の有孔管を用いており、複数の該有孔管を、外周面が前記空洞の壁面に当設しながら前記空洞の軸線方向に延在するよう所定の離間間隔をもって配置し、延在方向に延びる露出面が前記空洞の内方に形成されるよう前記吹き付けコンクリートに埋設することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の水封式地下タンクの水封構造によれば、地下岩盤中に掘削した空洞を内方から壁面に達する導水用の経路を備えた吹き付けコンクリートで覆工して構成されるから、空洞内を一度充水した後、空洞に加圧給水することにより、空洞の壁面から岩盤中に水を不飽和領域を解消するための地下水として効率よく浸透させることができるため、空洞周辺域の地下水面以下を完全に飽和状態に復元でき、地下岩盤中に掘削した空洞を利用した水封式地下タンクに高い気密性を確保することが可能となる。
【００１１】
請求項２に記載の水封式地下タンクの水封構造によれば、吹き付けコンクリートに形成される導水用の経路にスリットが用いられるから、簡略な構成で導水用の経路を形成でき経済的であるとともに、何ら制約を受けることなく任意の方向に複数の導水用の経路を形成することができるため、より効率良く空洞から岩盤中に不飽和領域を解消するための地下水を浸透させることが可能となる。
【００１２】
請求項３に記載の水封式地下タンクの水封構造によれば、導水用の経路に有孔管が用いられるから、導水用の経路に目詰まり等を生じることがなく、安定して空洞から岩盤中に不飽和領域を解消するための地下水を浸透することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の水封式地下タンクの水封構造を図１から図４に示す。本発明は、周辺岩盤中の地下水圧によって気密性を確保した空洞を備えた水封式地下タンクにおいて、空洞の壁面を吹き付けコンクリートで覆工するとともに、該吹き付けコンクリートに空洞の内方から壁面に達する導水用の経路を備えることにより、水封式地下タンクとして利用する前の空洞に加圧給水して空洞の壁面から岩盤中に不飽和領域を解消するための地下水を効率よく浸透させ、空洞に高い気密性を確保するものである。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１（ａ）に示すように、水封式地下タンク１は、岩盤中の地下水面レベルよりも下方に形成されている空洞２を備えており、その壁面は吹き付けコンクリート３で覆工されている。これら空洞２を備える水封式地下タンク１は、水平方向に延在しており、石油やＬＰＧ等の燃料ガスや燃料液体を空洞２に貯蔵するもである。また、前記吹き付けコンクリート３による覆工は、岩盤の崩落を防止するもので、一般のトンネル工事に適用されているものと同様のコンクリートを用いている。
【００１５】
ところで、該吹き付けコンクリート３には、前記空洞２の壁面に端する導水用の経路４が形成されている。本実施の形態において、該導水用の経路４は、図１（ｂ）に示すように、空洞２の上部全長にわたって配置されており、交差する２方向に延在するメッシュ状に複数形成されるとともに、何れも前記空洞２の壁面に達するスリットに形成されている。このような構成の導水用の経路４は、前記水封式地下タンク１を構成する空洞２の周辺付近に生じやすい地下水が存在しない不飽和領域を解消するために用いられるものである。
【００１６】
つまり、水封式地下タンク１を稼働する前に、空洞２の内方を一度充水して加圧給水すると、内方から導水用の経路４を介して水封式地下タンク１の壁面に達した水が不飽和領域を解消するための地下水として岩盤中に浸透するため、空洞２周辺域の地下水面以下を完全に飽和状態に復元するものである。
これにより、空洞２が、透水性の小さい吹き付けコンクリート３により覆工されていても、空洞２の内方に充填されている水を不飽和領域を解消するための地下水として効率よく岩盤中に透水できるため、水封式地下タンク１に備えられる空洞２が高い気密性を確保した構成となるものである。
【００１７】
上述する水封式地下タンク１の水封構造の構築方法を以下に示す。
岩盤中の地下水面レベルよりも下方を掘削して空洞２を形成した後、空洞２の壁面で所定位置に対をなすアンカー５を所定の離間間隔をもって設置する。
【００１８】
この後、図２（ａ）に示すように、対をなすアンカー５の間に断面視くさび型の棒材６を配置し、これをアンカーに備えた鋼線７で支持して仮固定する。
このとき、前記棒材６は、空洞２の壁面に沿うように、かつ面どうしで当接するように配置すれば、その延在方向は、空洞２の軸線方向、軸線方向に対して斜め方向、断面方向等何れでも良い。
【００１９】
次に、図２（ｂ）に示すように、前記棒材６が一部を露出する程度に埋設されるよう空洞２の壁面に吹き付けコンクリート３を打設し、硬化後に図２（ｃ）に示すように、前記棒材６を撤去する。これにより、空洞２の壁面を覆工する吹き付けコンクリート３には、空洞２の内方から壁面に達するスリットが設けられ、これが導水用の経路４として機能することとなり、高い気密性を確保できる空洞２を備えた水封式地下タンク１の水封構造が構築されることとなる。
【００２０】
なお、前記導水用の経路４は、必ずしもスリットに形成することにこだわるものではない。第２の実施の形態では、導水用の経路４に複数の有孔管８を用いた場合を例にとり、詳述する。
【００２１】
（第２の実施の形態）                                                         
図３（ａ）に示すように、前記吹き付けコンクリート３に備えられている導水用の経路４は、複数の有孔管８により構成されている。有孔管８は、中空管の外周面に内外を連通する孔が一様に形成された構成を有しており、その部材は外周面がメッシュに形成されたドレーン材等を用いてもよい。これらは、図３（ｂ）に示すように、前記空洞２の壁面に当接しながら前記空洞２の軸線方向に延在するよう所定の離間間隔をもって複数配置され、図４（ｂ）に示すように、延在方向に延びる露出面８ａが空洞２の内方に形成されるように吹き付けコンクリート３に埋設されている。
【００２２】
このような構成の導水用の経路４は、スリットで形成した場合と同様で、水封式地下タンク１を稼動する前に空洞２の内方を一度充水して空洞２に加圧給水すると、空洞２から有孔管８を介して空洞２の壁面に達した水が不飽和領域を解消する地下水として岩盤中に地下水として浸透するため、空洞２周辺域の地下水面以下を完全に飽和状態に復元するものである。なお、スリットに代わって導水用の経路４に有孔管８を用いる構成は、導水用の経路４の目詰まりを抑制できるものである。
【００２３】
上述する有孔管８を用いた水封式地下タンク１の水封構造の構築方法を以下に示す。
岩盤中の地下水面レベルよりも下方を掘削して空洞２を形成した後、空洞２の壁面に接するように所定の離間間隔をもって複数の有孔管８を空洞２の軸線方向に延在するように配置し、図４（ａ）に示すように、前記固定部材９を介して固定する。
【００２４】
次に、図４（ｂ）に示すように、空洞２の内方に有孔管８が延在方向に延びる露出面８ａを形成する程度に埋設されるよう空洞２の壁面に吹き付けコンクリート３を打設する。これにより、吹き付けコンクリート３には、空洞２の壁面に当接するとともに、空洞２の内方に露出面８ａを有する有孔管８が設置され、これが導水用の経路４として機能することとなる。            
【００２５】
なお、吹き付けコンクリート３の打設時には、図４（ａ）に示すように、有孔管８の露出面８ａとなる領域をあらかじめ不織布やガムテープ等の保護材１０で覆っておき、打設の後にこれを撤去して露出面８ａの孔が閉塞されないよう保護すると良い。
【００２６】
上述する構成によれば、水封式地下タンク１の水封構造は、燃料ガスや燃料液体を貯蔵する空洞２の壁面に、空洞２の内方から壁面に達する導水用の経路４を備えた吹き付けコンクリート３を覆工して構成されるから、空洞２内を一度充水した後、空洞２に加圧給水することにより、空洞２の壁面から水を不飽和領域を解消するための地下水として効率よく岩盤中に浸透させることができるため、空洞周辺域の地下水面以下を完全に飽和状態に復元でき、地下岩盤中に掘削された空洞２に高い気密性を確保することが可能となる。
【００２７】
また、吹き付けコンクリート３に形成される導水用の経路４にスリットが用いられるから、簡略な構成で導水用の経路４を形成でき経済的であるとともに、何ら制約を受けることなく任意の方向に複数の導水用の経路４を形成することができるため、より効率良く空洞２から岩盤中に不飽和領域を解消するための地下水を浸透させることが可能となる。
【００２８】
さらに、導水用の経路４に複数の有孔管８を用いることで、導水用の経路４に目詰まり等を生じることがなく、安定して空洞２から岩盤中に不飽和領域を解消するための地下水を浸透することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る水封式地下タンクの概略を示す図である。
【図２】本発明に係る水封式地下タンクの水封構造の構築方法を示す図である。
【図３】本発明に係る水封式地下タンクの他の事例を示す図である。
【図４】本発明に係る水封式地下タンクの他の事例の水封構造の構築方法を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  水封式地下タンク
２  空洞
３  吹き付けコンクリート
４  導水用の経路
５  アンカー
６  棒材
７  鋼線
８  有孔管
９  固定部材
１０  保護材
【図１】
2005248522.tif 000003
【図２】
2005248522.tif 000004
【図３】
2005248522.tif 000005
【図４】
2005248522.tif 000006