(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
土砂を水上輸送するバージ船（Ｂ）と、そのバージ船（Ｂ）が横付け可能な揚泥作業船（Ａ）と、その揚泥作業船（Ａ）から土砂処分地（Ｕ）まで延びる輸送管（ＰＬ）とを備え、バージ船（Ｂ）内の貯留土砂を、揚泥作業船（Ａ）と輸送管（ＰＬ）とを順次経由して土砂処分地（Ｕ）までポンプ輸送できるようにした土砂輸送システムにおいて、
揚泥作業船（Ａ）に搭載された土砂貯留タンク（Ｔ）と、
同じく揚泥作業船（Ａ）に搭載され土砂貯留タンク（Ｔ）内の底部に吸込部（Ｐｉ）が、また輸送管（ＰＬ）の上流端に吐出部（Ｐｏ）がそれぞれ接続された土砂圧送ポンプ（Ｐ）と、
バージ船（Ｂ）内の貯留土砂を水と混合した状態のまま吸い揚げて土砂貯留タンク（Ｔ）内に投入し得る土砂吸い揚げ手段（Ｓ）と、
土砂貯留タンク（Ｔ）内の上澄み液を該タンク（Ｔ）外に排出する上澄み液排出手段（Ｄ）とを備えており、
前記土砂貯留タンク（Ｔ）内の底部と土砂圧送ポンプ（Ｐ）の吸込部（Ｐｉ）とを接続する土砂吸込管（１０）には、該土砂吸込管（１０）を流動する土砂に水を注入して該ポンプ（Ｐ）からの圧送土砂の含泥率を調整するための水注入手段（Ｗ２）が接続されることを特徴とする、土砂輸送システム。
【請求項２】
土砂を水上輸送するバージ船（Ｂ）と、そのバージ船（Ｂ）が横付け可能な揚泥作業船（Ａ）と、その揚泥作業船（Ａ）から土砂処分地（Ｕ）まで延びる輸送管（ＰＬ）とを備え、バージ船（Ｂ）内の貯留土砂を、揚泥作業船（Ａ）と輸送管（ＰＬ）とを順次経由して土砂処分地（Ｕ）までポンプ輸送できるようにした土砂輸送システムにおいて、
揚泥作業船（Ａ）に搭載された土砂貯留タンク（Ｔ）と、
同じく揚泥作業船（Ａ）に搭載され土砂貯留タンク（Ｔ）内の底部に吸込部（Ｐｉ）が、また輸送管（ＰＬ）の上流端に吐出部（Ｐｏ）がそれぞれ接続された土砂圧送ポンプ（Ｐ）と、
バージ船（Ｂ）内の貯留土砂を水と混合した状態のまま掻き出して土砂貯留タンク（Ｔ）内に投入し得る土砂取り出し手段（Ｋ）と、
土砂貯留タンク（Ｔ）内の上澄み液を該タンク（Ｔ）外に排出する上澄み液排出手段（Ｄ）とを備えており、
前記土砂貯留タンク（Ｔ）内の底部と土砂圧送ポンプ（Ｐ）の吸込部（Ｐｉ）とを接続する土砂吸込管（１０）には、該土砂吸込管（１０）を流動する土砂に水を注入して該ポンプ（Ｐ）からの圧送土砂の含泥率を調整するための水注入手段（Ｗ２）が接続されることを特徴とする、土砂輸送システム。
【請求項３】
前記輸送管（ＰＬ）の中間部には、該輸送管（ＰＬ）内の土砂の流動を助勢するために高圧空気を該輸送管（ＰＬ）内に噴射する少なくとも１個の空気吹込み手段（ＡＳ）が設けられることを特徴とする、請求項１又は２に記載の土砂輸送システム。
【請求項４】
前記土砂吸込管（１０）には、該土砂吸込管（１０）と前記水混入手段（Ｗ２）との接続部よりも上流側において、該吸込管（１０）内の流動土砂の含泥率推定に使用し得る流動土砂状態量を測定するためのセンサ（ＳＥ１，ＳＥ２）が設けられることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の土砂輸送システム。
【請求項５】
前記上澄み液排出手段（Ｄ）は、前記上澄み液を前記バージ船（Ｂ）内に回収して該バージ船（Ｂ）内の貯留土砂に混合し得るように構成されることを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載の土砂輸送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土砂（例えば海底や湖底の浚渫で生じた土砂）を水上輸送するバージ船と、そのバージ船が横付け可能な揚泥作業船と、その揚泥作業船から所定の土砂処分地（例えば埋め立て地）まで延びる輸送管とを備え、バージ船内の貯留土砂を揚泥作業船と輸送管とを順次経由して該土砂処分地までポンプ輸送できるようにした土砂輸送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の上記土砂輸送システムの一例を図６により説明すると、揚泥作業船には、バージ船内の貯留土砂に多量の水を混合するための水混合手段や、その水と混合された貯留土砂を吸込管を通して吸い込んで輸送管の上流端に直接圧送する土砂圧送ポンプが装備されている。そして、この従来システムでは、上記ポンプを作動させることで、バージ船内から揚泥作業船への貯留土砂の吸い揚げと、その吸い揚げた土砂の揚泥作業船から輸送管側への圧送とを同時に行うようにしていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来では、上記のようにバージ船内から揚泥作業船への貯留土砂の吸い揚げと、揚泥作業船から輸送管側への土砂圧送とを共通の土砂圧送ポンプで行うようにしていて、ポンプ負荷が非常に大きいため、無理のないスムーズな土砂輸送を実現するために、輸送土砂の含泥率（即ち輸送流体中に含まれる土砂の水に対する体積比）が約１０〜２０％程度に調整する必要があり、この調整は、例えば、ポンプ運転時に前記水混合手段によりバージ船内の貯留土砂に多量の水を混合することで、或いは土砂の輸送管内に多量の水を注入することで行われる。
【０００４】
そのため、上記従来の土砂輸送では、土砂処分地において本来必要のない（即ち本来輸送する必要がない）水を多量に輸送することになって、輸送のためのエネルギコストが嵩み、また土砂処分地に多量の水が無用に排出されて、土砂処分地を徒らに水浸しにしてしまう等の問題があった。
【０００５】
本発明は、前述の諸事情に鑑みてなされたもので、従来の上記問題を簡単な構造で一挙に解決できるようにした新規有用な土砂輸送システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、土砂を水上輸送するバージ船と、そのバージ船が横付け可能な揚泥作業船と、その揚泥作業船から土砂処分地まで延びる輸送管とを備え、バージ船内の貯留土砂を、揚泥作業船と輸送管とを順次経由して土砂処分地までポンプ輸送できるようにした土砂輸送システムにおいて、揚泥作業船に搭載された土砂貯留タンクと、同じく揚泥作業船に搭載され土砂貯留タンク内の底部に吸込部が、また輸送管の上流端に吐出部がそれぞれ接続された土砂圧送ポンプと、バージ船内の貯留土砂を水と混合した状態のまま吸い揚げて土砂貯留タンク内に投入し得る土砂吸い揚げ手段と、土砂貯留タンク内の上澄み液を該タンク外に排出する上澄み液排出手段とを備えており、前記土砂貯留タンク内の底部と土砂圧送ポンプの吸込部とを接続する土砂吸込管には、該土砂吸込管を流動する土砂に水を注入して該ポンプからの圧送土砂の含泥率を調整するための水注入手段が接続されることを特徴とする。
【０００７】
また同目的を達成するために請求項２の発明は、土砂を水上輸送するバージ船と、そのバージ船が横付け可能な揚泥作業船と、その揚泥作業船から土砂処分地まで延びる輸送管とを備え、バージ船内の貯留土砂を、揚泥作業船と輸送管とを順次経由して土砂処分地までポンプ輸送できるようにした土砂輸送システムにおいて、揚泥作業船に搭載された土砂貯留タンクと、同じく揚泥作業船に搭載され土砂貯留タンク内の底部に吸込部が、また輸送管の上流端に吐出部がそれぞれ接続された土砂圧送ポンプと、バージ船内の貯留土砂を水と混合した状態のまま掻き出して土砂貯留タンク内に投入し得る土砂取り出し手段と、土砂貯留タンク内の上澄み液を該タンク外に排出する上澄み液排出手段とを備えており、前記土砂貯留タンク内の底部と土砂圧送ポンプの吸込部とを接続する土砂吸込管には、該土砂吸込管を流動する土砂に水を注入して該ポンプからの圧送土砂の含泥率を調整するための水注入手段が接続されることを特徴とする。
【０００８】
また請求項３の発明は、請求項１又は２の発明の特徴に加えて、前記輸送管の中間部には、該輸送管内の土砂の流動を助勢するために高圧空気を該輸送管内に噴射する少なくとも１個の空気吹込み手段が設けられることを特徴とする。
【０００９】
更に請求項４の発明は、前記請求項１〜３の各発明の特徴に加えて、前記土砂吸込管には、該土砂吸込管と前記水混入手段との接続部よりも上流側において、該吸込管内の流動土砂の含泥率推定に使用し得る流動土砂状態量を測定するためのセンサが設けられることを特徴とする。
【００１０】
更に請求項５の発明は、請求項１〜４の各発明の特徴に加えて、前記上澄み液排出手段は、前記上澄み液を前記バージ船内に回収して該バージ船内の貯留土砂に混合し得るように構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように請求項１の発明によれば、バージ船内の貯留土砂を水と混合した状態のまま土砂吸い揚げ手段により吸い揚げて、揚泥作業船内の土砂貯留タンクに投入し、そのタンク内の底部に投入されした高濃度の土砂だけを、土砂圧送ポンプが吸い込んで輸送管側に圧送できるようにし、同タンク内の上澄み液はタンク外に排出されるようにしたので、その輸送管内の圧送土砂の含泥率を従来システムより効果的に高めることができ、これにより、無用に輸送される水の量を効果的に減らして土砂輸送のためのエネルギコストを節減でき、しかも土砂処分地が無用且つ多量の水で水浸しになる事態を効果的に回避することができる。また特に土砂貯留タンク内の底部と土砂圧送ポンプの吸込部との間を接続する土砂吸込管に、該土砂吸込管を流動する土砂に水を注入して含泥率を調整するための水注入手段が接続されるので、タンク内底部から土砂圧送ポンプ側に高濃度の土砂が吸い込まれた場合には、その土砂に水を特別に注入して含泥率を調整することが可能となり、ポンプ効率の向上に寄与することができる。
【００１２】
また請求項２の発明によれば、バージ船内の貯留土砂を水と混合した状態のまま土砂取り出し手段により機械的に掻き出して、揚泥作業船内の土砂貯留タンクに投入し、そのタンク内の底部に投入されした高濃度の土砂だけを、土砂圧送ポンプが吸い込んで輸送管側に圧送できるようにし、同タンク内の上澄み液はタンク外に排出されるようにしたので、その輸送管内の圧送土砂の含泥率を従来システムより効果的に高めることができ、これにより、無用に輸送される水の量を効果的に減らして土砂輸送のためのエネルギコストを節減でき、しかも土砂処分地が無用且つ多量の水で水浸しになる事態を効果的に回避することができる。また特に土砂貯留タンク内の底部と土砂圧送ポンプの吸込部との間を接続する土砂吸込管に、該土砂吸込管を流動する土砂に水を注入して含泥率を調整するための水注入手段が接続されるので、タンク内底部から土砂圧送ポンプ側に高濃度の土砂が吸い込まれた場合には、その土砂に水を特別に注入して含泥率を調整することが可能となり、ポンプ効率の向上に寄与することができる。
【００１３】
また特に請求項３の発明によれば、輸送管の中間部には、該輸送管内の土砂の流動を助勢するために高圧空気を該輸送管内に噴射する少なくとも１個の空気吹込み手段が設けられるので、その噴射空気の助勢効果により、高濃度の土砂を土砂圧送ポンプにより無理なく圧送することができ、また輸送管の管路を長く設定した場合でも、高濃度の土砂をスムーズに圧送可能となってポンプ負荷を軽減することができる。
【００１４】
また特に請求項４の発明によれば、前記土砂吸込管には、該吸込管と前記水混入手段との接続部よりも上流側において、該吸込管内の流動土砂の含泥率推定に使用し得る流動土砂状態量を測定するためのセンサが設けられるので、それらセンサの計測結果に基づいて前記水注入手段による水注入量を設定できるようになって、前記含泥率の調整を一層的確に行うことが可能となる。
【００１５】
また特に請求項５の発明によれば、土砂貯留タンク内の投入土砂の上澄み液をタンク外に排出する上澄み液排出手段が、その上澄み液をバージ船内に回収して貯留土砂に混合し得るように構成されるので、その上澄み液が周辺水域にそのまま排出されることによる周辺水域の汚損を回避しながら、該上澄み液をバージ船内の貯留土砂の水混合に有効に再利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態を、添付図面に例示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説明する。
【００１７】
添付図面において、図１〜図３は、本発明の第１実施例を示すものであって、図１は、土砂輸送システムの全体縦断面図、図２は、土砂輸送システムの要部を示す拡大縦断面図（図１の２矢視図）、図３は、図２の３−３線拡大断面図である。また図４は、本発明の第２実施例に係る土砂輸送システムを示す図２対応図、さらに図５は、本発明の第３実施例に係る土砂輸送システムを示す図２対応図である。
【００１８】
先ず、第１実施例を示す図１〜図３において、土砂輸送システムは、他の浚渫作業地で発生した水を含む浚渫土砂を内部に貯留して水上輸送可能なバージ船Ｂと、そのバージ船Ｂが横付け可能な揚泥作業船Ａと、その揚泥作業船Ａから土砂処分地としての埋め立て地Ｕまで延びる輸送管ＰＬとを備えており、バージ船Ｂ内の貯留土砂は、揚泥作業船Ａと輸送管ＰＬとを順次経由して埋め立て地Ｕまでポンプ輸送可能である。バージ船Ｂの船体上面には、上面開放の土砂貯留部Ｂａが凹設される。
【００１９】
前記揚泥作業船Ａには、土砂貯留タンクＴと、そのタンクＴ内に投入された土砂を輸送管ＰＬ側に圧送し得る土砂圧送ポンプＰと、バージ船Ｂ内の貯留土砂を水と混合した状態のまま吸い揚げて土砂貯留タンクＴ内に投入し得る土砂吸い揚げ手段Ｓと、土砂貯留タンクＴ内の投入土砂の上澄み液をタンクＴ外に排出する上澄み液排出手段Ｄと、バージ船Ｂの土砂貯留部Ｂａ内に貯留される浚渫土砂（この土砂は、浚渫作業地で採取された時点より比較的多くの水を含む）に含泥率調整のために必要に応じて水を注入する第１水注入手段Ｗ１と、土砂貯留タンクＴ内から土砂圧送ポンプＰに吸い出される土砂に含泥率調整のために必要に応じて水を注入する第２水注入手段Ｗ２とが装備される。
【００２０】
前記土砂貯留タンクＴは、図示例では水を含んだ投入土砂を内部で沈殿させるために上下に長い円筒状に形成されており、その土砂貯留タンクＴ内の底部には土砂吸込管１０を介して土砂圧送ポンプＰの吸込部Ｐｉが接続され、また同ポンプＰの吐出部Ｐｏは輸送管ＰＬの上流端に接続される。
【００２１】
前記土砂吸い揚げ手段Ｓは、図示例では揚泥作業船Ａに搭載されるクレーン１と、このクレーン１にウインチを介して昇降可能に吊持されてバージ船Ｂの土砂貯留部Ｂａに対して進退可能であるポンプユニット２と、そのポンプユニット２のポンプ吐出側に一端が接続された接続管３とを備えており、その接続管３は、少なくとも一部（図示例では上流側半部）が可撓性を有しており、その接続端３の他端は、土砂貯留タンクＴ内の上部（図示例ではタンク上蓋）に下向きに開口している。
【００２２】
前記ポンプユニット２は、吸込口２ｐｉを下向きに配置したポンプ２ｐと、そのポンプ２ｐを駆動するモータ２ｍとを共通の機枠に固定支持して構成され、そのモータ２ｍによりポンプ２ｐが駆動されると、その下向きの吸込口２ｐｉからバージ船Ｂの土砂貯留部Ｂａ内の貯留土砂を吸い揚げて、接続管３を経て土砂貯留タンクＴ内に連続的に投入可能である。
【００２３】
前記第１水注入手段Ｗ１は、揚泥作業船Ａの周辺水域の水を汲み上げるための汲み上げポンプ４及び給水ホース５と、この給水ホース５の下流端側を前記クレーン１又は揚泥作業船Ａの船体適所に揺動可能に支持する支持アーム６と、このアーム６を揺動駆動するアクチュエータ７とを備えている。このアクチュエータ７で支持アーム６を適宜揺動させることで、給水ホース５の下流端５ｏを追従揺動させることができ、これにより、土砂貯留部Ｂａ内の貯留土砂に向けて水を噴射、注入することができて、該土砂と水とを混合させることができる。
【００２４】
前記上澄み液排出手段Ｄは、図示例では、土砂貯留タンクＴ内に投入された土砂の上澄み液をバージ船Ｂ内に回収して該バージ船Ｂ内の貯留土砂に注入、混合し得るように構成される。そのため、土砂貯留タンクＴ内の上部には、上澄み液回収管１１の回収口が横向きに開口し、この回収管１１は、三方切換弁Ｖを介して前記給水ホース５の、汲み上げポンプ４上流側に接続される。従って、その三方切換弁Ｖの切換えにより、汲み上げポンプ４は、周辺水域の水とタンクＴ内の上澄み液とを選択的に吸引して、バージ船Ｂの土砂貯留部Ｂａ内に圧送、供給することができる。而して上澄み液回収管１１、三方切換弁Ｖ、同弁より下流側の給水ホース５及び汲み上げポンプ４は、互いに協働して上澄み液排出手段Ｄを構成する。
【００２５】
前記土砂貯留タンクＴ内の底部と土砂圧送ポンプＰの吸込部Ｐｉとの間は土砂吸込管１０で接続されており、この土砂吸込管１０を流動する土砂に水を注入して含泥率を調整するために前記第２水注入手段Ｗ２が設けられる。この第２水注入手段Ｗ２は、土砂吸込管１０内にその下流側に向けて水を噴射し得る噴射ノズル１３と、揚泥作業船Ａの周辺水域の水を汲み上げるための汲み上げポンプ１４及び給水ホース１５と、該給水ホース１５の下流端と噴射ノズル１３との間に介装される開閉弁１６とを備えている。そして、汲み上げポンプ１４を作動させると、周辺水域の水が給水ホース１５に吸引されるので、開閉弁１６を開くことで噴射ノズル１３より土砂吸込管１０内に水を噴射可能である。
【００２６】
前記土砂吸込管１０には、該吸込管１０と第２水混入手段Ｗ２との接続部よりも上流側において、該吸込管１０内の流動土砂の含泥率推定に使用し得る流動土砂状態量を測定するためのセンサ（図示例では流動土砂の密度および流量をそれぞれ測定可能な密度計ＳＥ１および流量計ＳＥ２）が設けられる。
【００２７】
前記輸送管ＰＬは、図示例では直管状に各々形成され相互に縦列配置される多数の輸送管要素２０を主要部とするものであって、それら輸送管要素２０の隣接端部間を、可撓性を有し又は剛体よりなるジョイントを介して接続して構成される。その輸送管ＰＬは、揚泥作業船Ａから埋め立て地Ｕまで延びており、水上部分に位置する各輸送管要素２０にはフロート２１がそれぞれ付設される。
【００２８】
その輸送管ＰＬの中間部（図示例では揚泥作業船Ａの近傍）には、該輸送管ＰＬ内の土砂の流動を助勢する高圧空気を該輸送管ＰＬ内に噴射する空気吹込み手段ＡＳが設けられる。この空気吹込み手段ＡＳは、揚泥作業船Ａ内に設置されるコンプレッサ及び空気タンクを含む高圧空気供給源２２と、この高圧空気供給源２２から延びる空気供給管２３と、相隣なる２つの輸送管要素２０間に介装されるエジェクタ２４と、そのエジェクタ２４及び空気供給管２３間に介装される開閉弁２５とを備える。
【００２９】
前記エジェクタ２４は、輸送管ＰＬの途中を絞るテーパ状の絞り部２４ａと、その絞り部２４ａの外周を同心状に囲繞する円環状の空気噴出部２４ｂとを有しており、開閉弁２５を通過した高圧空気が空気噴出部２４ｂから下流側の輸送管ＰＬ（輸送管要素２０）内に勢いよく噴射されて、輸送管ＰＬ（輸送管要素２０）内を流動する土砂を下流側に助勢できるようになっている。そして、この噴射空気の助勢効果によれば、流動土砂が比較的高濃度であっても該土砂を土砂圧送ポンプＰにより無理なく圧送することができ、また輸送管ＰＬの管路を長く設定した場合でも、高濃度の土砂をスムーズに圧送可能となってポンプ負荷を軽減することができる。
【００３０】
尚、上記空気吹込み手段ＡＳは、輸送管ＰＬの一ヶ所だけに設けてもよいが、必要に応じて輸送管ＰＬの複数箇所に相互に間隔をおいて設置してもよく、その一例が図１〜図３に鎖線で示される。即ち、開閉弁２５の下流側は二股に分岐して下流側の輸送管ＰＬに沿って第２空気供給管２３′が延びており、その第２空気供給管２３′の下流端には、先に説明した空気吹込み手段ＡＳのエジェクタ２４と同様の構成の、別の空気吹込み手段ＡＳのエジェクタ２４′が接続される。そして、この例では、輸送管ＰＬに複数箇所から高圧空気を吹き込んで土砂の流動を助勢することができるので、高濃度の土砂を一層スムーズに圧送可能となる。尚、空気吹込み手段ＡＳを複数設ける場合、図示例のように高圧空気供給源２２及び空気供給管２３を共用してもよいし、或いは別々に設けてもよい。
【００３１】
次に前記実施例の作用を説明する。図示しない別の浚渫作業現場で採取された水を含む浚渫土砂は、バージ船Ｂの土砂貯留部Ｂａに貯留されて、最終処分地である埋め立て地Ｕの近くの水域まで水上輸送される。その水域では揚泥作業船Ａが待機しており、その作業船Ａから埋め立て地Ｕまでは輸送管ＰＬが予め設備されている。
【００３２】
そこで揚泥作業船Ａにバージ船Ｂを横付けした後、クレーン１を作動させて、土砂吸い揚げ手段Ｓのポンプユニット２をバージ船Ｂの土砂貯留部Ｂａ内に降ろす。そして、ポンプユニット２を作動させると、土砂貯留部Ｂａ内の貯留土砂が、該土砂に元々含まれる水と共に吸い揚げられ、接続管３を経て土砂貯留タンクＴ内に投入される。この場合、必要に応じて第１水投入手段Ｗ１より土砂貯留部Ｂａ内に水を噴射して貯留土砂の含泥率を調整して、貯留土砂のスムーズな吸い揚げを行なえるようにする。
【００３３】
而して土砂貯留タンクＴ内に投入された土砂は、タンクＴ内で沈殿して比重の重いものほどタンク内底部に集まり、タンク内上部には、大部分が水である上澄み液が集まる。そこで、この上澄み液は、吸い上げポンプ４の吸引作用により吸い揚げてバージ船Ｂの土砂貯留部Ｂａ内に戻すようにする。これにより、その上澄み液が周辺水域にそのまま排出されることによる周辺水域の汚損を回避しながら、該上澄み液をバージ船Ｂ内の貯留土砂の水混合に有効に再利用できる。
【００３４】
また土砂貯留タンクＴ内の投入土砂がある程度の量になると、土砂圧送ポンプＰの運転を開始する。これにより、土砂貯留タンクＴ内の底部に集まる比較的高濃度（即ち含水量の比較的少ない）土砂がポンプＰで吸引され、そこから更に輸送管ＰＬ内に圧送され、最終的には埋め立て地Ｕまで圧送されて、埋め立て用土砂として利用される。
【００３５】
この場合、輸送管ＰＬの中間部には、該輸送管内の土砂の流動を助勢するために高圧空気を該輸送管内に噴射する少なくとも１個（図示例では２個）の空気吹込み手段ＡＳが設けられるので、その噴射空気の助勢効果により、高濃度、従って比重の大きい土砂を土砂圧送ポンプＰにより無理なく圧送可能となり、また輸送管ＰＬの管路を長く設定した場合でも、高濃度の土砂をスムーズに圧送可能となってポンプ負荷の軽減が図られる。
【００３６】
また図示例では、土砂貯留タンクＴ内の底部と土砂圧送ポンプＰの吸込部Ｐｉとの間を接続する土砂吸込管１０に、該吸込管１０を流動する土砂に水を注入して含泥率を調整するための第２水注入手段Ｗ２が接続される。従って、タンク内底部から土砂圧送ポンプＰ側に特に高濃度の土砂が吸い込まれた場合には、その土砂に水を特別に注入して含泥率を調整することが可能となり、ポンプ効率の向上が図られる。その上、図示例の土砂吸込管１０には、該吸込管１０と第２水混入手段Ｗ２との接続部よりも上流側において、該吸込管１０内の流動土砂の含泥率推定に使用し得る流動土砂状態量（図示例では流動土砂の密度および流量）を測定可能なセンサとしての密度計ＳＥ１および流量計ＳＥ２が設けられており、このため、これらセンサの計測結果、即ち吸込管１０内の流動土砂の含泥率推定結果に応じて、第２水注入手段Ｗ２による水注入量を適正に設定できるから、前記含泥率の調整が一層的確に行えるようになる。
【００３７】
かくして、本実施例によれば、バージ船Ｂ内の貯留土砂を水と混合した状態のまま土砂吸い揚げ手段Ｓにより吸い揚げて、揚泥作業船Ａ内の土砂貯留タンクＴに投入し、そのタンクＴ内の底部に投入されした比較的高濃度の土砂だけを、土砂圧送ポンプＰが吸い込んで輸送管ＰＬ側に圧送できるようになる。このとき、同タンクＴ内の上澄み液はタンク外に排出可能であるため、その輸送管ＰＬ内の圧送土砂の含泥率を、例えば５０％程度まで効果的に高めることができ（従来システムでは１０〜２０％程度）、これにより、無用に輸送される水の量を効果的に減らして土砂輸送のためのエネルギコストを節減でき、しかも土砂処分地が無用且つ多量の水で水浸しになる事態を効果的に回避できる。また、上記土砂吸い揚げ手段Ｓのポンプユニット２は、バージ船Ｂと土砂貯留タンクＴとの間の比較的短い距離だけで土砂を吸い揚げれば済むことから、比較的小型で小容量のポンプの使用が可能となり、従って、該ポンプユニット２が土砂圧送ポンプＰと別設されることに伴うコスト上昇を極力少なくできる。
【００３８】
また図４には、本発明の第２実施例が示される。この実施例では、土砂吸い揚げ手段Ｓの構造だけが第１実施例と異なる。即ち、第１実施例では、バージ船Ｂ内の貯留土砂を土砂貯留タンクＴに吸い揚げ、投入するために、クレーン１で吊持されるポンプユニット２を用いたが、本実施例では、揚泥作業船Ａ側に固定の吸い揚げポンプ３０を設置し、該ポンプ３０の吸込側に連なる土砂吸い揚げ管３１の上流開口端よりバージ船Ｂ内の貯留土砂を直接吸い揚げるようにしている。土砂吸い揚げ管３１は、その上流端寄りの中間部が可撓性を有していると共に、上流端部がクレーン１で吊持されていて、その上流端部を昇降移動させることができる。またこの土砂吸い揚げ管３１には、第１水投入手段Ｗ１の給水ホース５が一体的に移動し得るように取付けられている。
【００３９】
その他の構成は、第１実施例と基本的に同じであるので、対応する構成部材に第１実施例と同様の参照符号を付すに留め、これ以上の説明を省略する。而してこの実施例でも、第１実施例と同様の作用効果が達成される。
【００４０】
また図５には、本発明の第３実施例が示される。この実施例では、第１及び第２実施例の土砂吸い揚げ手段Ｓに代えて、バージ船Ｂ内の貯留土砂を機械的に掻き出して土砂貯留タンクＴ内に投入し得る土砂取り出し手段としてのバックホーＫが、揚泥作業船Ａの船体上に設置される。
【００４１】
このバックホーＫは、船体に旋回可能に支持される運転台付きの機枠４０と、この機枠４０に起伏回動可能に軸支される基ブーム４１と、この基ブーム４１の先部に起伏回動可能に軸支される先ブーム４２と、その先ブーム４２の先部に回動可能に軸支されるグラブ４３とを備え、一般建設機械として用いられる従来周知のバックホーと同様の機能を有している。
【００４２】
揚泥作業船Ａの船体には、前記機枠４０に隣接して土砂投入用のホッパ４４が固設され、このホッパ４４の漏斗状底部に開口した出口が、そのホッパ４４直下に配置される土砂貯留タンクＴの上部に設けた土砂入口に接続される。またバージ船Ｂの土砂貯留部Ｂａ内の貯留土砂を必要に応じて水と混合する第１水投入手段Ｗ１は、その給水ホース５が揚泥作業船Ａの船体適所に固定され、そのホース５の下流開口端５ｏがバージ船Ｂの土砂貯留部Ｂａ内を指向している。
【００４３】
而して本実施例では、バックホーＫを作動させて、バージ船Ｂにおける土砂貯留部Ｂａ内の貯留土砂を水と混合した状態のまま機械的に掻き出し、ホッパ４４内、従ってその下方の土砂貯留タンクＴ内に投入する。その他の構成は、第１，第２実施例と基本的に同じであるので、対応する構成部材に第１，第２実施例と同様の参照符号を付すに留め、これ以上の説明を省略する。而してこの実施例でも、第１，第２実施例と同様の作用効果が達成される。
【００４４】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４５】
例えば、前記実施例では、土砂貯留タンクＴと土砂圧送ポンプＰとの間の土砂吸込管１０に、該吸込管１０内の流動土砂の含泥率推定に使用し得る流動土砂状態量（土砂の密度および流量）を測定可能なセンサとしての密度計ＳＥ１および流量計ＳＥ２を設け、それらセンサの計測結果に基づいて水注入手段Ｗ２による水注入量を手動操作で調整するようにしたものを示したが、本発明では、マイクロコンピュータ等の電子制御機器を用いて、上記センサ（密度計ＳＥ１および流量計ＳＥ２）の計測データに基づき水注入手段Ｗ２による水注入量を自動調整できるようにしてもよい、この場合は、輸送管ＰＬ内の圧送土砂の含泥率の調整を遠隔で且つ精度よく自動で行うことが可能となる。
【００４６】
また前記実施例では、第１及び第２水注入手段Ｗ１，Ｗ２は、揚泥作業船Ａの周辺水域の水を吸い上げポンプ４，１４で汲み上げて使用しているが、本発明で、揚泥作業船Ａ内に搭載される水タンク内の真水をポンプで汲み上げて使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施例に係る土砂輸送システムの全体縦断面図
【図２】前記土砂輸送システムの要部を示す拡大縦断面図（図１の２矢視図）
【図３】図２の３−３線拡大断面図
【図４】本発明の第２実施例に係る土砂輸送システムを示す図２対応図
【図５】本発明の第３実施例に係る土砂輸送システムを示す図２対応図
【図６】従来例を示す図２対応図
【符号の説明】
【００４８】
Ａ・・・・揚泥作業船
ＡＳ・・・空気吹込み手段
Ｂ・・・・バージ船
Ｄ・・・・上澄み液排出手段
Ｋ・・・・バックホー（土砂取り出し手段）
Ｐ・・・・土砂圧送ポンプ
Ｐｉ・・・吸込部
Ｐｏ・・・吐出部
ＰＬ・・・輸送管
ＳＥ１・・密度計
ＳＥ２・・流量計
Ｔ・・・・土砂貯留タンク
Ｕ・・・・埋め立て地（土砂処分地）
Ｗ２・・・第２水注入手段（水注入手段）
１０・・・土砂吸込管
【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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