(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
岩盤部と該岩盤部同士の間に介在する弱層部とを有する地盤を掘削して貯槽を形成し、該貯槽内に高圧気体を貯蔵するための施設であって、
前記貯槽の周囲がライニング材により被覆され、前記ライニング材と前記地盤との間に裏込め材が充填されることにより、裏込め充填部が形成され、
前記裏込め充填部は、少なくともその一部が、前記弱層部に対して接し、
前記裏込め充填部のうち前記弱層部に接する部分から、前記岩盤部にまで至るように、圧縮力を伝達可能な支持構造体が設けられていることを特徴とする高圧気体貯蔵施設。
【請求項２】
請求項１記載の高圧気体貯蔵施設であって、
前記支持構造体は、杭構造体とされていることを特徴とする高圧気体貯蔵施設。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤内を掘削して設置された貯槽に高圧気体を貯蔵するための高圧気体貯蔵施設に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、岩盤内に空洞を形成し、この空洞内を圧縮空気や天然ガスなどを貯蔵する貯槽として利用する施設が近年実現している。
図２に、このような高圧気体貯蔵施設１の例を示す。この高圧気体貯蔵施設１は、岩盤Ｇ内を掘削することにより形成された空洞２内をライニング材３により被覆し、このライニング材３の内方を高圧気体を貯蔵するための貯槽４として形成するとともに、ライニング材３と岩盤Ｇとの間に裏込めコンクリートＣを充填することにより裏込め充填部５を形成したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような高圧気体貯蔵施設１においては、図３に示すように、気密性能をライニング材３に期待する一方、貯層４の内圧Ｐを裏込め充填部５を介して岩盤Ｇに伝達することで、耐圧性能を岩盤Ｇに期待している。
しかしながら、図４に示すように、岩盤Ｇに破砕帯等の極端な弱層部６が存在する場合、貯層４から伝達される内圧Ｐにより押圧されることによって、弱層部６が図中鎖線で示すように極端に変形するために、裏込め充填部５がせん断破壊し、ライニング材３の裏面においてライニング材３の板厚以上のせん断ずれが生じることがある。この場合、裏込め充填部５のせん断ずれ位置においてライニング材３に過大な面外変位が生じ、破断に至ることがあるため、高圧気体貯蔵施設としてライニング形式が構造的に成立しない。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、岩盤間に破砕帯等の弱層が介在した地盤内においても、安定した構造性能を得ることのできるような高圧気体貯蔵施設を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明においては以下の手段を採用した。
請求項１記載の高圧気体貯蔵施設は、岩盤部と該岩盤部同士の間に介在する弱層部とを有する地盤を掘削して貯槽を形成し、該貯槽内に高圧気体を貯蔵するための施設であって、
前記貯槽の周囲がライニング材により被覆され、前記ライニング材と前記地盤との間に裏込め材が充填されることにより、裏込め充填部が形成され、
前記裏込め充填部は、少なくともその一部が、前記弱層部に対して接し、
前記裏込め充填部のうち前記弱層部に接する部分から、前記岩盤部にまで至るように、圧縮力を伝達可能な支持構造体が設けられていることを特徴としている。
【０００６】
請求項２記載の高圧気体貯蔵施設は、請求項１記載の高圧気体貯蔵施設であって、
前記支持構造体は、杭構造体とされていることを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態である高圧気体貯蔵施設１１の壁部１２の拡大断面図である。この高圧気体貯蔵施設１１は、図３に示した従来の高圧気体貯蔵施設１と同様に、地盤Ｇ内を掘削して形成された貯槽１３を有するとともに、貯槽１３がライニング材１４によって被覆され、ライニング材１４と岩盤Ｇとの間に裏込めコンクリートＣが充填されることにより裏込め充填部１５が形成された構成となっている。
【０００８】
ここで、地盤Ｇは、健全な岩盤部１６と、岩盤部１６間に介在する弱層部である破砕帯１７とを有する構成とされており、この高圧気体貯蔵施設１１においては、破砕帯１７が裏込め充填部１５の一部１５ａに対して接するようになっている。
【０００９】
また、この高圧気体貯蔵施設１１においては、裏込め充填部１５のうち破砕帯１７に接する部分１５ａから破砕帯１７を貫通して岩盤部１６に至るように杭構造体１８が設けられている。この杭構造体１８の本体部１８ａとしては、例えば、ＣＦＴ（コンクリート充填鋼管）やＰＣ杭Ａ種等の圧縮強度の比較的高いものが用いられる。このような杭構造体１８は、貯槽１３の施工時に、破砕帯１７を貯槽１３側から岩盤部１６にまで至るように削孔し、そこに杭構造体１８の本体部１８ａを設置した後、本体部１８ａと地盤Ｇとの間にモルタルＭを充填することにより設置される。
【００１０】
このような高圧気体貯蔵施設１１においては、裏込め充填部１５のうち破砕帯１７に接する部分１５ａから、岩盤部１６にまで至るように、圧縮力を伝達可能な杭構造体１８が設けられているため、貯槽１３からライニング材１４を介して裏込め充填部１５の一部１５ａに作用する内圧Ｐを、杭構造体１８を介して地盤Ｇのうちの健全部である岩盤部１６に伝達することができる。これにより、破砕帯１７が変位したとしても、裏込め充填部１５ａにおける耐圧性能（支持力）を、岩盤部１６のうち、杭構造体１８の先端部１８ｂが着底した部分に期待することができ、破砕帯１７の変位に伴って裏込め充填部１５ａがせん断破壊することがない。これによって、安定的な構造を得ることができ、高圧気体貯蔵施設１１を破砕帯１７を含む地盤Ｇ内に安全に設置することができる。
【００１１】
さらに、この場合、裏込め充填部１５ａから岩盤部１６に至るように設けられた支持構造体として、ＣＦＴ（コンクリート充填鋼管）やＰＣ杭Ａ種等の杭構造体１８を利用するようにしたため、高度の圧縮耐力を期待することができ、構造安定性を顕著なものとすることができる。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る高圧気体貯蔵施設においては、裏込め充填部のうち地盤の弱層部に接する部分から岩盤部にまで至るように圧縮力を伝達可能な支持構造体を設けたため、裏込め充填部に作用する貯槽内圧を、支持構造体を介して岩盤部に伝達することができ、弱層部の変位に伴う裏込め充填部のせん断破壊を防ぐことができる。これによって、破砕帯等を含む地盤内においても安定的な構造を実現することができる。
【００１３】
請求項２に係る高圧気体貯蔵施設においては、支持構造体として杭構造体を利用するようにしたため、高度の圧縮耐力を期待することができ、構造安定性を顕著なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】   本発明の一実施の形態を模式的に示す図であって、高圧気体貯蔵施設の要部拡大断面図である。
【図２】   従来の高圧気体貯蔵施設の立断面図である。
【図３】   図２に示した高圧気体貯蔵施設の要部拡大断面図である。
【図４】   図３に示した裏込め充填部においてせん断破壊が生じた際の状況を示す断面図である。
【符号の説明】
１１  高圧気体貯蔵施設
１２  壁部
１３  貯槽
１４  ライニング材
１５  裏込め充填部
１５ａ  一部
１６  岩盤部
１７  破砕帯（弱層部）
１８  杭構造体
１８ａ  本体部
１８ｂ  先端部
【図１】
0004374516.tif 000002
【図２】
0004374516.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004374516.tif 000005