(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工地盤本体の一部を水没させて生ずる浮力と両岸の支承とにより人工地盤本体の荷重を支持する構造の人工地盤であって、同人工地盤本体の内部を水平方向に複数に分割区画し、同区画の底部を少なくとも１個おきに接続して１個又は連続した複数個のＵ字状のバラストタンクを構成してなることを特徴とする人工地盤。
【請求項２】
請求項１に記載の人工地盤において、前記人工地盤本体の底部に気密室を設けたことを特徴とする人工地盤。
【請求項３】
人工地盤本体の一部を水没させて生ずる浮力と両岸の支承とにより人工地盤本体の荷重を支持する構造の人工地盤であって、同人工地盤本体の内部を水平方向に複数に分割区画し、隣接する前記複数の区画の下部を通水可能に接続してバラストタンクのブロックを構成し、同ブロックを１個以上設置してなることを特徴とする人工地盤。
【請求項４】
請求項３に記載の人工地盤において、前記人工地盤本体の底部に気密室を設けたことを特徴とする人工地盤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、沿岸や水路に構築され、人工地盤本体の一部を水没させて生ずる浮力と、対岸の支承とにより人工地盤本体の荷重を支持する構造の人工地盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、沿岸や水路等にビル等の建築物を建造するための人工地盤として、浮力を利用した人工地盤が提案されている。その１例を図８に示す。１は人工地盤本体（以後プラットフォームとする）、２はプラットフォーム１を直接支持する支承、３は建築物、４は満潮時（ＨＷＬ）での水没部、１２は水路である。
【０００３】
プラットフォーム１は一部を常に水没させており、その浮力によってプラットフォーム１の重量の大半が相殺され、残部を支承２を介して両岸で支持されている。満潮（ＨＷＬ）から干潮（ＬＷＬ）まで潮位の変化により水没部４も変化するが、それに伴う浮力の変動はポンプ等によりプラットフォーム１内に注排水して調整している。
【０００４】
以上説明した人工地盤では、地震対策として免震構造を備えた支承２を使用しているが、プラットフォーム１自体は地震の揺れに対する減衰機能等を具備していない。プラットフォーム１の上部に構築される建築物の安全性を高めるためにも、プラットフォーム１自体に地震に対する減衰機能を備えていることが望まれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、人工地盤本体の一部を水没させて生ずる浮力と両岸の支承とにより人工地盤本体の荷重を支持する構造の人工地盤において，地震に対する減衰機能を具備した構造のものを提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、人工地盤本体の一部を水没させて生ずる浮力と両岸の支承とにより人工地盤本体の荷重を支持する構造の人工地盤であって、同人工地盤本体の内部を水平方向に複数に分割区画し、同区画の底部を少なくとも１個おきに接続して１個又は連続した複数個のＵ字状のバラストタンクを構成してなる人工地盤を提供する。
【０００７】
本発明による人工地盤を構成する人工地盤本体は、内部を水平方向に複数に分割区画されて、１個又は連続した複数個のＵ字状のバラストタンクを構成しているので、人工地盤本体が揺れると、そのバラストタンク内のバラスト水が慣性により、人工地盤本体の揺れによる傾きと反対方向にバラストタンク間を移動する。そのため、バラストタンクには、バラスト水に相当する力が揺れに抵抗する力として働き、人工地盤本体の揺れを減衰させる。こうして、本発明の人工地盤は地震に対し減衰機能を備えたものとなっている。
【０００８】
以上説明した本発明の人工地盤において、その人工地盤本体の底部に気密室を設けた構造にすると、人工地盤本体の浮力は、バラスト水が注入されていない空間の容積に加え、その気密室によるものとなり、荷重支持のための大きな安定した浮力を得ることができ、前記した地震の揺れに対する減衰効果に加え安定した人工地盤とすることができて好ましい。
【０００９】
また、本発明は、前記した課題を解決するため、人工地盤本体の一部を水没させて生ずる浮力と両岸の支承とにより人工地盤本体の荷重を支持する構造の人工地盤であって、同人工地盤本体の内部を水平方向に複数に分割区画し、隣接する前記複数の区画の下部を通水可能に接続してバラストタンクのブロックを構成し、同ブロックを１個以上設置してなる人工地盤を提供する。
【００１０】
このように構成した本発明の人工地盤では、そのバラストタンクに注入されているバラスト水は、慣性によって、人工地盤本体の揺れによる傾きとは逆の方向にバラストタンク間を移動して流れる。このバラスト水の流れがバラストタンクの揺れに抗して働いて人工地盤本体の揺れを減衰させる。
【００１１】
以上のように構成した人工地盤において、その人工地盤本体の底部に気密室を設けた構造にすると、人工地盤本体には、バラスト水が注入されていない空間に働く浮力に加え、その気密室の浮力も働いて、前記した地震の揺れに対する減衰効果に加え、大きな浮力による安定した人工地盤とすることができて好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による人工地盤を、図示した実施の形態に基づいて具体的に説明する。
なお、以下の実施形態において、図８に示した従来の人工地盤と同等の部分には同じ符号を付してあり、それらについての重複する説明は省略する。
【００１３】
（第１実施形態）
まず、図１〜図３を用いて本発明の第１実施形態による人工地盤について説明する。
図１において、５はプラットフォーム１の内部に設けたバラストタンク、６はバラストタンク５を画成する隔壁、７はバラストタンク５間を結ぶ連通管、８はバラスト水、１２は水路である。
バラストタンク５はプラットフォーム１の内部を隔壁６で水平方向に複数の区画に仕切り、少なくとも１区画おきに最下部を連通管７で接続して相互のバラストタンク５をＵ字状に構成している。
【００１４】
連通管７によるバラストタンク５の接続は、図２（ａ）に示すように１区画隔てた隣同士のバラストタンク５を４区画環状に接続し、これを１個のブロックとしてプラットフォーム１内に複数設置し、全水平方向の横揺れを減衰させる構造としたものを基本とする。
そして、図２（ｂ）のように２区画隔てた隣同士を接続してもよいし、或いは、図２（ｃ）のように複数個のバラストタンク５を相互に接続してもよい。
プラットフォーム１の浮力はバラスト水の注水されていない空間部の水没容積により得られる。
その他の構成は、図８に示した人工地盤の構成と実質同じであり、その説明を省略する。
【００１５】
以上のように構成したバラストタンク５を持つプラットフォーム１が地震によって図３の左方へ揺れると、バラストタンク５に注入されているバラスト水８は、その慣性によって斜線部が振動とは逆の右方へ連通管７を通ってバラストタンク５間を移動する。その時、斜線部のバラスト水８の質量に相当する力がバラストタンク５に揺れに抗して働くことになり、揺れを減衰させる。すなわち、プラットフォーム１の揺れを減衰させる。
【００１６】
この減衰能は移動するバラスト水８の質量と移動距離に依存することから、連通管７は流動するバラスト水８の量を多くするため複数本並列に接続しても、板状にして接続しても良く、また、可能な限り長くする方が好ましい。
以上説明したように、この第１実施形態による人工地盤は地震に対する減衰機能を具備したものとなっている。
【００１７】
（第２実施形態）
次に、図４に示す第２実施形態による人工地盤について説明する。図４において、９はプラットフォーム１の底部に設けた気密室、１０は気密室を画成する気密壁１０、１２は水路である。その他の構成は、図１に示した第１実施形態による人工地盤と実質同じであり、その説明を省略する。
【００１８】
以上のとおり、この第２実施形態による人工地盤では、バラストタンク５は第１実施形態と同様に構成し、同バラストタンク５の下方（プラットフォーム１の底部）に気密室９を設けている。従って、この第２実施形態の人工地盤では、浮力はプラットフォーム１の底部に設けた気密室９と、バラスト水８の注入されていない空間の容積により得られる。
【００１９】
以上の構成をもつ第２実施形態による人工地盤では、プラットフォーム１に対し気密室９を設置したことによって、より大きく、かつ、安定した浮力を得ることができるものとなっていて、第１実施形態で説明した地震の揺れに対する減衰機能に加え、その大きな浮力により、安定した人工地盤を提供している。
【００２０】
（第３実施形態）
次に、図５に示した第３実施形態による人工地盤について説明する。図５において、１１はバラストタンク５の間を通水可能に連通させる通水孔である。
バラストタンク５はプラットフォーム１の内部を隔壁６で水平方向に複数の区画に仕切り、少なくとも隣接した２個の区画の下部に通水孔１１を設けて連通させて構成する。
【００２１】
バラストタンク５は、通水孔１１によって図６（ａ）に示すように隣接したバラストタンク５を「田」字状に接続し、また、４個を超える隣同士のバラストタンク５を図６（ｂ）のように「囲」状に接続しても良い。これらを１個のブロックとして、図６（ｃ）に示すようにプラットフォーム１内に複数設置し、全水平方向の揺れを減衰させる構造とする。
プラットフォーム１に対して働く浮力はバラスト水８の注入されていない空間部の水没容積により得られる。
【００２２】
なお、本実施形態による人工地盤においても第２実施形態の場合と同様にプラットフォーム１の底部に気密室９を設けることも可能である。
その他、先に説明した実施形態による人工地盤における構成と同等の部分には同じ符号を付してあり、それらについての重複する説明は省略する。
【００２３】
以上のように構成された第３実施形態による人工地盤における地震による揺れに対する減衰作用について図７によって説明すると、図７に示すように、地震によってプラットフォーム１が矢印のように左方へ揺れると、バラストタンク５に注入されているバラスト水８はその慣性によって矢印のようにバラストタンク５の揺れとは逆の右方へ通水孔１１を通ってバラストタンク５間を移動する。その時、通水孔１１のオリフィス効果による抵抗でバラストタンク５の壁面に力がバラストタンク５の揺れに抗して働くことになり、揺れを減衰させる。すなわちプラットフォーム１の揺れを減衰させる。
【００２４】
以上、本発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲内で種々の変更、変形を加えてよいことはいうまでもない。
例えば、各実施形態に示された隔壁６の設け方、バラストタンクの形状等は適宜のものであってよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、人工地盤本体の一部を水没させて生ずる浮力と両岸の支承とにより人工地盤本体の荷重を支持する構造の人工地盤であって、同人工地盤本体の内部を水平方向に複数に分割区画し、同区画の底部を少なくとも１個おきに接続して１個又は連続した複数個のＵ字状のバラストタンクを構成してなる人工地盤を提供する。
【００２６】
本発明による人工地盤における人工地盤本体は、内部を水平方向に複数に分割区画されて、１個又は連続した複数個のＵ字状のバラストタンクを構成しているので、人工地盤本体が揺れると、そのバラストタンク内のバラスト水が慣性により、人工地盤本体の揺れによる傾きと反対方向にバラストタンク間を移動し、バラスト水に相当する力が揺れに抵抗する力として働き、人工地盤本体の揺れを減衰させる。
【００２７】
本発明の人工地盤において、その人工地盤本体の底部に気密室を設けた構造にしたものでは、人工地盤本体に働く浮力は、バラスト水が注入されていない空間の容積に加え、その気密室によるものとなり、荷重支持のための大きな安定した浮力を得ることができ、前記した地震の揺れに対する減衰効果に加え安定した人工地盤とすることができる。
【００２８】
また、本発明は、人工地盤本体の一部を水没させて生ずる浮力と両岸の支承とにより人工地盤本体の荷重を支持する構造の人工地盤であって、同人工地盤本体の内部を水平方向に複数に分割区画し、隣接する前記複数の区画の下部を通水可能に接続してバラストタンクのブロックを構成し、同ブロックを１個以上設置してなる人工地盤を提供する。
【００２９】
この構成をもつ本発明の人工地盤では、そのバラストタンクに注入されているバラスト水は、慣性によって、人工地盤本体の揺れによる傾きとは逆の方向にバラストタンク間を移動して流れ、このバラスト水の流れがバラストタンクの揺れに抗して働いて人工地盤本体の揺れを減衰させる。
【００３０】
この人工地盤において、その人工地盤本体の底部に気密室を設けた構造にしたものでは、人工地盤本体に対して、バラスト水が注入されていない空間に働く浮力に加え、その気密室の浮力も働いて、前記した地震の揺れに対する減衰効果に加え、大きな浮力による安定した人工地盤とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による人工地盤の構造を示す断面図。
【図２】第１実施形態による人工地盤における連通管によるバラストタンクの接続状態を示す平面図で、（ａ）は１区画隔てた隣同士のバラストタンクを４区画環状に接続したものを１ブロックとしたもの、（ｂ）は２区画隔てた隣同士を接続したものを１ブロックとしたもの、（ｃ）は複数個のバラストタンクを相互に接続した構成のものを示している。
【図３】第１実施形態による人工地盤において、地震による揺れを減衰させるメカニズムを示す説明図。
【図４】本発明の第２実施形態による人工地盤の構造を示す断面図。
【図５】本発明の第３実施形態による人工地盤の構造を示す断面図。
【図６】第３実施形態による人工地盤における通水孔によるバラストタンクの接続状況を示す平面図で、（ａ）は隣接したバラストタンクを田字状に接続したもの、（ｂ）は４個を越える隣同士のバラストタンクを囲状に接続したもの、（ｃ）は４個を越える隣同士のバラストタンクを囲状に接続したブロックを複数設置したものを示している。
【図７】第３実施形態による人工地盤における地震の揺れを減衰させるメカニズムを示す説明図。
【図８】従来の人工地盤の構造例を示す断面図。
【符号の説明】
１      プラットフォーム
２      支承
３      建築物
４      水没部
５      バラストタンク
６      隔壁
７      連通管
８      バラスト水
９      気密室
１０    気密壁
１１    通水孔
１２    水路
【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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