(57)【要約】    【課題】柔構造をもった新規なカーテンウォール遮水板組立体を提供すること。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カーテンウォール遮水板組立体を提供すること。    【解決手段】複数個の浮体を連結して海底に係留手段により係留し、該浮体と海底との間に深層水の取水口を形成する浮体式カーテンウォール遮水板組立体である。前記浮体は、各々が波浪に従って別個独立に動揺することができ、波浪エネルギーを透過する。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮体として機能する複数枚の遮水板を有する遮水板組立体と、
少なくとも１枚以上の前記遮水板を水底に係留する係留手段とを備え、
前記遮水板は、前記水底から所望の位置に保持されている、浮体式カーテンウォール遮水板組立体。
【請求項２】
請求項１に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体において、
前記水底は海底であり、
前記遮水板は前記海底から所望の位置に保持されて、その間に海洋深層水の取水口を形成する、浮体式カーテンウォール遮水板組立体。
【請求項３】
請求項１に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体において、
前記遮水板は細長い深吃水構造である、浮体式カーテンウォール遮水板組立体。
【請求項４】
請求項１に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体において、
前記遮水板は、その外壁及び隔壁を軽量骨材コンクリートで形成されている、浮体式カーテンウォール遮水板組立体。
【請求項５】
請求項１に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体において、
前記遮水板は、その内部空間に発泡スチロールが充填されている、浮体式カーテンウォール遮水板組立体。
【請求項６】
請求項１に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体において、
隣接する前記遮水板は、連結部材で横方向に相互に連結されている、浮体式カーテンウォール遮水板組立体。
【請求項７】
請求項１に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体において、
隣接する前記遮水板は、両遮水板間の漏水を防止するため、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で相互に連結されている、浮体式カーテンウォール遮水板組立体。
【請求項８】
請求項１に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体において、
前記遮水板は、隣接する前記遮水板との衝突破損を回避するため、少なくとも隅角部、表面部を含む領域に衝撃吸収材が取り付けられている、浮体式カーテンウォール遮水板組立体。
【請求項９】
請求項１に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体において、
前記遮水板組立体は、陸地から延在する少なくとも２つの護岸の間に設置されている、浮体式カーテンウォール遮水板組立体。
【請求項１０】
請求項１に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体において、
前記係留手段は、耐食処理が施されたチェーン又はワイヤロープからなる、浮体式カーテンウォール遮水板組立体。
【請求項１１】
請求項１に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体において、
前記係留手段は、一端を前記遮水板に繋ぎ、他端を海底に固定されたアンカーに繋いでいる、浮体式カーテンウォール遮水板組立体。
【請求項１２】
請求項１に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体において、
前記係留手段は、一端を前記遮水板下端に繋ぐ堤体下端係留方式を採用している、浮体式カーテンウォール遮水板組立体。
【請求項１３】
請求項１に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体において、
前記係留手段は、一端を前記遮水板上端に繋ぐ堤体上端係留方式を採用している、浮体式カーテンウォール遮水板組立体。
【請求項１４】
請求項１に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体において、
前記係留手段は、浮体から出た係留ラインが左右に拡がるオープン係留方式を採用している、浮体式カーテンウォール遮水板組立体。
【請求項１５】
請求項１に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体において、
前記係留手段は、浮体から出た係留ラインが相互に交差するクロス係留方式を採用している、浮体式カーテンウォール遮水板組立体。
【請求項１６】
請求項１に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体において、
前記係留手段は、その中間部に中間シンカーを設けている、浮体式カーテンウォール遮水板組立体。
【請求項１７】
請求項１に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体において、
前記遮水板の外形形状は概して矩形の矩形浮体である、浮体式カーテンウォール遮水板組立体。
【請求項１８】
請求項１に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体において、
前記遮水板は、その本体形状が概して矩形の矩形浮体であり、第１及び第２の水平板を有している二重水平版付浮体である、浮体式カーテンウォール遮水板組立体。
【請求項１９】
請求項１に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体において、
前記遮水板、その本体形状が概して矩形の矩形浮体であり、単一の水平板を有している単一水平版付浮体である、浮体式カーテンウォール遮水板組立体。
【請求項２０】
請求項１に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体において、
前記遮水板は、その本体形状が概して矩形の矩形浮体であり、その側面に浮力体を有しているＴ型浮体である、浮体式カーテンウォール遮水板組立体。
【請求項２１】
複数個の浮体を連結して海底に係留手段により係留し、該浮体と海底との間に深層水の取水口を形成する、浮体式カーテンウォール遮水板組立体。
【請求項２２】
請求項２１に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体において、
前記浮体は、各々が波浪に従って別個独立に動揺する、浮体式カーテンウォール遮水板組立体。
【請求項２３】
浮体式カーテンウォール遮水板組立体の組立方法において、
海底に固定されるアンカーを据え付けるステップと、
浮体として機能する複数枚の遮水板を起重機船にて所定位置まで曳航するステップと、
前記アンカーと前記遮水板を係留手段で連結するステップと、
前記遮水板同士を連結部材で連結するステップとを含み、
前記遮水板を海底から所望の高さに位置決めしてその下方に深層水の取水口を形成する、組立方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体の組立方法において、更に、
中間シンカーを設置するステップを含み、
前記アンカーと前記中間シンカーと前記遮水板とを、前記係留手段で連結する、組立方法。
【請求項２５】
海岸線に対して概して垂直に海洋に向かって建造された少なくとも２列の護岸と、
前記護岸間に亘って設置された請求項１又は２１に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体と、
前記浮体式カーテンウォール遮水板組立体を介して流入する深層水を貯える貯水プールと、
前記貯水プールの一部に設けられ、前記深層水を冷却水として導く冷却水導入口とを備えた、取水口建造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浮体式カーテンウォール遮水板組立体に関し、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浮体式カーテンウォール遮水板組立体に関する。
【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が綱管杭、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阻止する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、本来、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動揺（「揺動」ともいう。）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、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カーテンウォール遮水板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カーテンウォール遮水板組立体を提供することを目的とする。
【００１８】
本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体は、浮体として機能する複数枚の遮水板を有する遮水板組立体と、少なくとも１枚以上の前記遮水板を水底に係留する係留手段とを備え、前記遮水板は、前記水底から所望の位置に保持されている。
【００１９】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体は、上述の浮体式カーテンウォール遮水板組立体であって、前記水底は海底であり、前記遮水板は前記海底から所望の位置に保持されて、その間に海洋深層水の取水口を形成する。
【００２０】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体は、上述の浮体式カーテンウォール遮水板組立体であって、前記遮水板は細長い深吃水構造である。
【００２１】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体は、上述の浮体式カーテンウォール遮水板組立体であって、前記遮水板は、その外壁及び隔壁を軽量骨材コンクリートで形成されている。
【００２２】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体は、上述の浮体式カーテンウォール遮水板組立体であって、前記遮水板は、その内部空間に発泡スチロールが充填されている。
【００２３】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体は、上述の浮体式カーテンウォール遮水板組立体であって、隣接する前記遮水板は、連結部材で横方向に相互に連結されている。
【００２４】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体は、上述の浮体式カーテンウォール遮水板組立体であって、隣接する前記遮水板は、両遮水板間の漏水を防止するため、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で相互に連結されている。
【００２５】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体は、上述の浮体式カーテンウォール遮水板組立体であって、前記遮水板は、隣接する前記遮水板との衝突破損を回避するため、少なくとも隅角部、表面部を含む領域に衝撃吸収材が取り付けられている。
【００２６】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体は、上述の浮体式カーテンウォール遮水板組立体であって、前記遮水板組立体は、陸地から延在する少なくとも２つの護岸の間に設置されている。
【００２７】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体は、上述の浮体式カーテンウォール遮水板組立体であって、前記係留手段は、耐食処理が施されたチェーン又はワイヤロープからなる。
【００２８】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体は、上述の浮体式カーテンウォール遮水板組立体であって、前記係留手段は、一端を前記遮水板に繋ぎ、他端を海底に固定されたアンカーに繋いでいる。
【００２９】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体は、上述の浮体式カーテンウォール遮水板組立体であって、前記係留手段は、一端を前記遮水板下端に繋ぐ堤体下端係留方式を採用している。
【００３０】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体は、上述の浮体式カーテンウォール遮水板組立体であって、前記係留手段は、一端を前記遮水板上端に繋ぐ堤体上端係留方式を採用している。
【００３１】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体は、上述の浮体式カーテンウォール遮水板組立体であって、前記係留手段は、浮体から出た係留ラインが左右に拡がるオープン係留方式方式を採用している。
【００３２】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体は、上述の浮体式カーテンウォール遮水板組立体であって、前記係留手段は、浮体から出た係留ラインが相互に交差するクロス係留方式を採用している。
【００３３】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体は、上述の浮体式カーテンウォール遮水板組立体であって、前記係留手段は、その中間部に中間シンカーを設けている。
【００３４】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体は、上述の浮体式カーテンウォール遮水板組立体であって、前記遮水板の外形形状は概して矩形の矩形浮体である。
【００３５】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体は、上述の浮体式カーテンウォール遮水板組立体であって、前記遮水板は、その本体形状が概して矩形の矩形浮体であり、第１及び第２の水平板を有している二重水平版付浮体である。
【００３６】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体は、上述の浮体式カーテンウォール遮水板組立体であって、前記遮水板は、その本体形状が概して矩形の矩形浮体であり、単一の水平板を有している単一水平版付浮体である。
【００３７】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体は、上述の浮体式カーテンウォール遮水板組立体であって、前記遮水板は、その本体形状が概して矩形の矩形浮体であり、その側面に浮力体を有しているＴ型浮体である。
【００３８】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体は、複数個の浮体を連結して海底に係留手段により係留し、該浮体と海底との間に深層水の取水口を形成する。
【００３９】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体は、上述の浮体式カーテンウォール遮水板組立体であって、前記浮体は、各々が波浪に従って別個独立に動揺する。
【００４０】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体の組立方法は、海底に固定されるアンカーを据え付けるステップと、浮体として機能する複数枚の遮水板を起重機船にて所定位置まで曳航するステップと、前記アンカーと前記遮水板を係留手段で連結するステップと、前記遮水板同士を連結部材で連結するステップとを含み、前記遮水板を海底から所望の高さに位置決めしてその下方に深層水の取水口を形成する。
【００４１】
更に、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体の組立方法は、上述の組立方法であって、更に、中間シンカーを設置するステップを含み、前記アンカーと前記中間シンカーと前記遮水板とを、前記係留手段で連結する。
【００４２】
更に、本発明に係る取水口建造物は、海岸線に対して概して垂直に海洋に向かって建造された少なくとも２列の護岸と、前記護岸間に亘って設置された請求項１又は２１に記載の浮体式カーテンウォール遮水板組立体と、前記浮体式カーテンウォール遮水板組立体を介して流入する深層水を貯える貯水プールと、前記貯水プールの一部に設けられ、前記深層水を冷却水として導く冷却水導入口とを備えている。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、柔構造をもった新規なカーテンウォール遮水板組立体を提供することが出来る。
【００４４】
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カーテンウォール遮水板組立体を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板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。
［浮体式カーテンウォール遮水板組立体の構成］
最初に、浮体式カーテンウォール遮水板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。図５は浮体式カーテンウォール遮水板組立体２０の全体を上方から見た平面図、図６はその正面図、図７は図５のI−I方向断面図、図８は典型的には海中で
ある水中に浮かんだ浮体式カーテンウォール遮水板組立体の斜視図である。
【００４６】
浮体式カーテンウォール遮水板組立体２０は、陸地３９に近い、典型的には海底である水底２４に設置される。図５では、図面の上側が海３８の沖方向であり、符号３７が海岸線であり、下側が陸地３９の方向であり、矢印の方向は波が押し寄せる方向を示している。波の押し寄せる方向に概して平行に、二列の護岸２１，２２が設けられ、これらの護岸の間を亘るように浮体式カーテンウォール遮水板組立体２０が設置されている。
【００４７】
このような低層の比較的低温の海水を選択的に取水する低層取水施設では、海底２４から所望の高さに遮水板組立体２０を位置決めして深層水を選択的に取水する取水口（通水部）を形成する必要がある。そのため、遮水板組立体２０を、適当な位置決定手段により海底から所望の高さｈに位置決めする。図７に示すように、浮体式カーテンウォール遮水板組立体２０では、遮水板２０-1が浮体としても機能している。遮水板２０-1の形状・比重及び係留ライン３２の長さ等を予め決定して、浮体である遮水板２０-1を係留ライン３２で海底２４に繋ぐことにより、海水に浮遊する遮水板２０-1と海底２４との間に所望の高さｈを確保する。
【００４８】
図６に示すように、このような遮水板２０-1を複数個用意し、隣接する遮水板を横方向に相互に接続して二列の護岸２１，２２の間に配置することにより、海方向からの浅層の比較的高温の海水を遮断し、遮水板２０-1の下端部２７と海底２４の間に比較的低温の深層の水のみを選択的に取水する取水口２８を形成することができる。図７及び図８に示すように、係留ライン３２により海底２４から所定の位置ｈに保持された遮水板２０-1は、波浪に従って個別的に動揺する構造となっている。
【００４９】
浮体式カーテンウォール遮水板組立体２０のイメージが把握出来たところで、浮体式カーテンウォール遮水板組立体の詳細を図面に沿って説明する。図５の平面図に示すように、海岸線（一部省略）３７に概して垂直方向に、二列の護岸２１，２２が建設されている。これら護岸２１，２２の間に、浮体式カーテンウォール遮水板組立体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。浮体式カーテンウォール遮水板組立体２０より上方は海洋３８であり、下方は海岸線３７に沿って護岸２１，２２と共に貯水プール４０を形成し、その下方は陸地３９である。なお、遮水板組立体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。
【００５０】
浮体式カーテンウォール遮水板組立体２０の機能は、取水口水深の確保、即ち、図６に示すように、海底２４から所望の高さｈに遮水板２０-1を位置決めして取水口２８の高さ（海底から遮水板下端までの長さ）を決定することにより、遮水板２０-1により浅層の比較的高温の海水をせき止め、取水口２８により所望の比較的低温の深層水のみを選択的に取水することにある。海面３６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２８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。
【００５１】
図７及び８に示すように、遮水板組立体２０を構成する遮水板（浮体）単体２０-1の外形寸法は典型的には浮体幅Ｂ約３〜４ｍ程度、吃水ｄ約１１ｍ程度、乾舷高さを含む全高ｈｂ約１２ｍ程度の細長い深吃水構造である。浮体２０-1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する。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漏水による浮力低下の発生を防止している。
【００５２】
図６に示すように、このような遮水体単体２０-1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に一列状に配置される。横方向に隣接する遮水体２０-1を相互に連結し、遮水板組立体２０を形成する遮水体の内、両端の遮水体２０-2，２０-3はその隣の護岸２１，２２にそれぞれ接続されて、カーテンウォール遮水板組立体２０は形成される。カーテンウォール遮水板組立体２０の下端部２７と海底２４との距離は、取水口２８の所望の高さｈに調整されている。
【００５３】
隣接遮水板（浮体）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３１が用いられる（図８も参照）。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。また、各浮体２０-1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。
【００５４】
図６では図面を簡単にするため１個の遮水板２０-1の係留ライン３２のみ示しているが、図８の斜視図に示すように、少なくとも１個以上、実際には大半の遮水体は係留ライン３２によりそれぞれ海底２４に繋がれている。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。
【００５５】
図９（Ａ）は係留ライン３２の接続状況の詳細を説明する正面図、図９（Ｂ）は海底方向から見た底面図である。図９（Ａ）に示すように、係留ライン３２は、一端を浮体（遮水板）に繋がれ、他端を海底２４に固定されたアンカー３３に繋がれている。図に示すような係留ライン３２を浮体の下端（係留点３５）に繋ぐ形式を堤体下端係留という。所望により、後述する図１０（Ｂ）及び図１２に示すような浮体の上端（係留点３５）に繋ぐ堤体上端係留方式を採用することも出来る。堤体上端係留方式の場合、復元力モーメントが堤体下端係留のそれと逆になる。更に、図９（Ｂ）に示すように、本実施形態では浮体２０-1から出た係留ライン３２は左右に拡がるオープン係留方式である。しかし、カーテンウォール遮水板組立体２０の設置場所、海底の状況等によっては、左右の係留ライン３２が交差するようなクロス係留方式を採用してもよい。
【００５６】
アンカー３３は、遮水板２０-1及び係留ライン３２を確実に海底２４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。
【００５７】
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に対して張力を一層強くかけながら、浮体２０-1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。
【００５８】
図７及び８に示すように、各遮水板２０-1は浮体としても機能して、波浪にしたがって個別的に独立して動揺することができる。図１及び２に関連して説明した従来の剛構造の遮水板は、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防いでいた。しかし、本実施形態に係る柔構造の遮水板は、波浪にしたがって動揺することで、波浪の伝搬エネルギーを実質的に透過することができる。
【００５９】
更に、浮体２０-1は、チェーン，ワイヤのような連結部材３１で相互連結されているので、単体単位で個別的に独立して動揺することができる。このため、遮水板（浮体）組立体全体２０が一体として形成されている場合に比較して、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。浮体は、このような波浪の伝搬エネルギーを効率よく透過しながら、海洋の比較的浅層の比較的高温の海水の流入を遮断する遮水板として機能し、その下方に形成される取水口２８を通して比較的深層の比較的低温の海水の流入を図っている。
［他の実施形態］
本発明者等は、図７及び８に示すような矩形浮体のほぼ１／２０のモデルを作成して実験を行った。図に示していないが、実験には２次元水槽を用い、一端には造波装置が設置され、他端には消波工が設置されている。入射波、反射波及び透過波測定用に波高計を使用し、動揺量の測定には高速・高精度画像処理システムを使用し、係留ライン３２の張力はリング式張力計を係留ライン３２の浮体側の係留点に取り付けて測定した。
【００６０】
実験条件としては、事前検討のため入射波として規則波を用いている。実際に建設される現地海岸は有義波高Ｈ1/3＝２ｍ程度であるので波高Ｈを２ｍ、３ｍ、４ｍ（各値とも現地換算値）の３種類とし、有義波周期Ｔ1/3＝６．５ｓ程度であるので周期Ｔを４〜１１．６ｓの範囲の１３種類（各値とも現地換算値）とした。水深を現地の低潮位１２．６ｍを想定して、実験を行った。
【００６１】
なお、ここで有義波(significant wave)について簡単に説明する。台風や季節風によって洋上で発生し海岸に打ち寄せる波は、一波一波が異なる波高、周期を有した不規則な波群から成っている。これらの波群を統計的な指標で示したものが有義波であり、有義波とは、ある波郡中で波高の大きい方から数えて全体の波数の３分の１を選び出し、それらの波高及び周期の平均値に等しい波高及び周期を有する仮想的な波をいい、その波高及び周期をＨ1/3，Ｔ1/3として表示する。有義波は波群を最もよく代表する波である。
【００６２】
この矩形浮体（図７及び８）についての波浪動揺変位の特性、具体的には、浮体重心位置の水平変位(sway)、垂直変位(heave)、回転変位(roll)の特性を求めた。
【００６３】
更に、別の実施形態についても検討を行った。矩形浮体の鉛直・回転方向の付加質量・付加慣性モーメントを増大させて動揺共振点の発生する波浪周期を相対的に長くして対象波浪の範囲から遠ざけること、水平版を用いて鉛直動揺を減衰すること等を検討した。この目的に沿ったモデルとして、図１０（Ａ）に示すような二重水平版付浮体と、図１０（Ｂ）に示すような単一水平版付浮体とを検討した。これら二重水平版付浮体と単一水平版付浮体について、矩形浮体と同じようにほぼ１／２０のモデルを作成して、同様の実験を行った。
【００６４】
図１０（Ａ）の二重水平版付浮体は、図７等の矩形浮体と比較して、第１の下部水平版２５と第２の下部水平版２６が追加されている。矩形浮体と比較して、二重水平版付浮体では、垂直変位が低減されることが確認された。しかし、回転変位に関しては不安定さが残った。この原因は、係留ライン３２が緊張状態になり衝撃的なライン張力が浮体に作用したとき浮体は一時的に自由振動状態になること、浮体の重心と傾心間の距離ＧＫ（図示せず。）が比較的小さいため回転方向の復元モーメントが小さいこと、等が考えられる。
【００６５】
図１１に示すようなＴ型浮体のモデルでも実験を行った。このＴ型浮体は、矩形浮体と比較して、遮蔽板上部の周囲に、例えば発泡スチロールから成る浮力体３０が追加されている。このＴ型浮体は、浮力体３０の浮力により遮水板の上端を強制的に引き上げるため、緊張係留状態でも自由振動状態に成りにくく、また浮体の重心と傾心間の距離ＧＫが比較的大きいモデルである。実験の結果、回転変位に関して改善されることが判明した。
【００６６】
次に、図１０（Ｂ）に示すような単一水平版付浮体について検討した。矩形浮体と比較して、この単一水平版付浮体は、浮体の重心と傾心間の距離ＧＫ（図示せず。）が比較的大きいこと、また、係留ライン３２の浮体側係留位置３５を浮体の上端部にすること（即ち、堤体上端係留）で総ライン長を長くしてライン緊張状態が生じにくいという特徴を有している。図１２（Ａ）はこの単一水平版付浮体の係留状態を示す正面図、図１２（Ｂ）はその底面図である。実験の結果、矩形浮体と比較して、単一水平版付浮体のモデルでは、垂直変位量及び回転変位量はいずれも減少していた。
【００６７】
以上は、いずれも実際に想定される浮体式カーテンウォール遮水板組立体２０のほぼ１／２０規模のモデルによって実験した結果である。今後、更に実際の浮体式カーテンウォール遮水板組立体に近づけたシミュレーションを行い、その後現地において小規模な実証実験を通してデータの蓄積を図り、より良い浮体式カーテンウォール遮水板組立体の建設を計画している。
［遮水板組立体の施工方法］
このような浮体式カーテンウォール遮水板組立体の施工方法について、簡単に説明する。先ず、典型的には起重機船のような船舶を使って、例えばコンクリートブロックからなるアンカー３３及び中間シンカー３４を海底にそれぞれ据え付ける。次に、起重機船にて、浮体として機能する複数枚の遮水板を所定位置まで曳航する。次に、アンカー３３、中間シンカー３４及び遮水板２１-1を、チェーン又はワイヤのような係留手段３２で連結する。最後に、遮水板同士をチェーンのような連結部材３１で連結する。このとき、フレキシブル連結部材が有れば、これも取り付ける。遮水板組立体２０が海底２４から所望の高さｈに位置決めされているか確認し、必要に応じてその高さを調節する。
［実際設置場所等］
図１４（Ａ）は、浮体式カーテンウォール遮水板組立体２０の設置予定の海岸を全体的に上方から見た計画図面であり、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）のI−I線断面図である。
図１３（Ａ）で見て、海岸線３７から上半分は海洋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３９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浮体式カーテンウォール遮水板組立体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浮体式カーテンウォール遮水板組立体２０の取水口２８を通って、貯水プール（「復水貯水槽」、「冷却水貯水槽」ともいう。）４０に蓄えられる。貯水プール４０の陸地方向には、貯水プール形成のための護岸４２が建設されている。これら護岸の一部に、冷却水導入口４１が設けられ、貯水プール４０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（図示せず。）を通って海域に温排水として放流される。
［実施形態の効果］
本実施形態に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体２０では、遮水板組立体が遮水機能と浮体機能の両機能を奏している特徴を有する。
【００６８】
従来の剛構造の遮水板は、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防ぐために堅固な構造を必要としていた。本実施形態に係る柔構造の遮水板組立体２０では、波浪にしたがって動揺して波浪エネルギーを実質的に透過することで、遮水板自体の必要強度、これを支える保持部材の必要強度を大幅に低減することが出来る。
【００６９】
遮水板組立体２０は、組立体が一体として動揺するのではなく、遮水板単体が別個独立に動揺し得る構造にあるので、風向き、海底の地形等に起因して波浪に局所的な乱れ等が発生しても、効率よく波浪エネルギーを実質的に透過することが出来ると思われる。
【００７０】
遮水板が動揺することにより、波浪の遮水板による反射が少なく、周辺海域に対する影響を小さくすることができる。
【００７１】
また、遮水板に対する波力の影響が大幅に低減されることにより、遮水板自体及び遮水板組立体２０の保持部材も、従来の剛構造の遮水板のそれと比較して、簡便な部材で足りるようになる。具体的には、堅牢な遮水板、保持部材として使用する支柱のための大規模で堅牢な杭打設工事等を不要とし、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る。また、保守費用も低減される。更に、従来使用されていた綱管杭を無くし、簡易な保持部材とすることができるため、取水口２８の有効幅が増加する。
【００７２】
［代替例等］
更に、遮水板は、単体で取り外し可能であることが好ましい。例えば、損傷した遮水板を、隣接遮水板との連結部材（例えばチェーン、ワイヤ等）３１及び海底２４との係留ライン３２（例えばチェーン、ワイヤ等）を外すことにより、単体で交換することができる。
【００７３】
また、単体で交換することができるので、遮水板の構造（例えば、外壁・隔壁用の軽量骨材コンクリートの量、内部空間に充填される発泡スチロールの量）を変えて浮力を調節したり、連結部材３１の長さを調節することにより、経時的に変化する海面の高さに対処することも出来る。
【００７４】
更に、本発明に係る遮水板組立体の変形として、図１３（Ａ）に示すようなアンカー３３からの係留ライン３２を常時緊張状態にして浮体式遮水板２０-1を繋いだ実施形態や、図１３（Ｂ）に示すような遮水板２０-1自体は浮体式でなくその上端部に浮体（ブイ）４３を取り付けて遮水板を浮かした実施形態も採用し得る。
【００７５】
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。
【００７６】
以上、本発明に係る浮体式カーテンウォール遮水板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、種々の改変・改良を容易になし得るが、これらは全て本発明の技術的範囲に含まれる。本発明の技術的範囲は、添付の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】
【００７７】
【図１】図１は、従来技術の特開２００３−９００２９の図４であり、重力式構造の取水口を示す図である。
【図２】図２は、従来技術の特開２００３−９００２９の図５であり、他の重力式構造の取水口を示す図である。
【図３】図３は、従来技術の特開２００３−９００２９の図１であり、柔構造のカーテンウォール式取水口を示す図である。
【図４】図４は、従来技術の特開２００３−９００２９の図２であり、柔構造のカーテンウォール式取水口を示す図である。
【図５】図５は、本実施形態に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体の平面図である。
【図６】図６は、図５の浮体式カーテンウォール遮水板組立体の正面図である。
【図７】図７は、図５の浮体式カーテンウォール遮水板組立体の断面図であり、ここでは矩形浮体モデルが示されている。
【図８】図８は、図５の浮体式カーテンウォール遮水板組立体の斜視図であり、ここでは矩形浮体モデルが示されている。
【図９】図９は、図５の浮体式カーテンウォール遮水板組立体の係留ラインの接続状況を説明する図であり、ここでは矩形浮体モデルが示されている。図９（Ａ）は側面図であり、図９（Ｂ）は底面図である。
【図１０】図１０は、他の本実施形態に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体を示す図であり、図１０（Ａ）は二重水平版付浮体モデルであり、図１０（Ｂ）は単一水平版付浮体モデルである。
【図１１】図１１は、更に他の本実施形態に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体を示す図であり、ここではＴ型浮体モデルを示している。
【図１２】図１２は、図１０（Ｂ）の浮体式カーテンウォール遮水板組立体（単一水平版付浮体モデル）の係留ラインの接続状況を説明する図であり、図１２（Ａ）は側面図であり、図１２（Ｂ）は底面図である。
【図１３】図１３は、更に他の本実施形態に係る浮体式カーテンウォール遮水板組立体を示す図であり、図１３（Ａ）は係留ラインが常時緊張状態にあるモデルであり、図１３（Ｂ）はブイによって遮水板を浮かしているモデルである。
【図１４】図１４は、実際の浮体式カーテンウォール遮水板組立体の設置状況を説明する図である。
【符号の説明】
【００７８】
３：カーテンウォール、  ４：遮水版（ＰＣ版）、  ５：綱管杭、  ６：底版コンクリート、  ２：水路口、  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：浮体式カーテンウォール遮水板組立体（浮体）、  ２０-1，２０-2，２０-3：遮水板，遮水板単体，浮体単体、  ２１，２２，２３，４２：護岸、  ２４：海底，水底、  ２５，２６，２９：下部水平版、  ２８：取水口、  ３０：浮力体、  ３１：連結部材、  ３２：係留手段，係留ライン、  ３４：中間シンカー、  ３５：係留点、  ３６：海面、  ３７：海岸線、  ３８：海洋、  ３９：陸地、  ４０：貯水プール，復水貯水槽，冷却水貯水槽
ｈ：取水口の所望の高さ、  Ｈ．Ｌ．Ｗ．：満潮時水位、  Ｌ．Ｗ．Ｌ．：干潮時水位
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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