(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空洞部を備えた断面略台形状の本体部の上面に凸状のノーズを設けると共に、下面にフランジ部を一体的に形成して成り、水圧接合の際に本体部の側面が無拘束の状態でノーズとフランジ部とが近づく方向に圧縮される帯状のゴムガスケットにおいて、前記本体部内部の範囲内に、非圧縮時に圧縮方向に対して平行で縦長な形状の空洞部を有し、水圧接合した圧縮時に、この空洞部は、圧縮されている本体部の高さの１／２の位置に中心を有する円形状であり、かつその直径は、圧縮されている本体部の高さ方向中央部の長さの２０〜４０％に設定するゴムガスケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、沈埋トンネル等を構成する沈埋函相互をシールするために用いるゴムガスケットに係わり、更に詳しくは低反力で、大変形が可能なゴムガスケットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、海底または水底にトンネルを施工する場合、水圧を利用して沈埋函を多数接合しながら沈埋トンネルを構築する方法が行われている。沈埋函相互の接合には、図４に示すようなシール用の帯状ゴムガスケット１が使用され、このゴムガスケット１の基本的な構成としては、断面略台形状の本体部２の上面に凸状のノーズ３を設け、下面に補強層４を埋設したフランジ部５を一体的に形成し、このフランジ部５の下面中央には、リッジ６が設けられている。
【０００３】
また、最近ではゴムガスケット１の二次圧縮時に応力集中を少なくして、耐久性を向上させる目的で、本体部２とノーズ３との間に空洞部７を設けたゴムガスケットも提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、浅水域や軟弱地盤、或いは地震時の性能を考慮した場合のトンネル用ゴムガスケットとしては、ゴムガスケットの本体部２の断面形状により、圧縮反力が小さく、圧縮量が大きい、低反力で大変形タイプのゴムガスケットが望まれている。
【０００５】
このような低反力で大変形タイプのゴムガスケットとして、上述したように空洞部を設けたものや、中空状のゴムガスケットは存在するが、このようなゴムガスケットは、いずれも地震時における高周波領域におけるゴムガスケットの追従性には乏しいものであった。
【０００６】
この発明の目的は、圧縮時には局部的な応力集中をなくして、耐久性を向上させることが出来ると共に、地震時における高周波領域のゴムガスケットの追従性が可能となり、トンネル自体の止水性を十分に確保できるゴムガスケットを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するため、空洞部を備えた断面略台形状の本体部の上面に凸状のノーズを設けると共に、下面にフランジ部を一体的に形成して成り、水圧接合の際に本体部の側面が無拘束の状態でノーズとフランジ部とが近づく方向に圧縮される帯状のゴムガスケットにおいて、前記本体部内部の範囲内に、非圧縮時に圧縮方向に対して平行で縦長な形状の空洞部を有し、水圧接合した圧縮時に、この空洞部は、圧縮されている本体部の高さの１／２の位置に中心を有する円形状であり、かつその直径は、圧縮されている本体部の高さ方向中央部の長さの２０〜４０％に設定することを要旨とするものである。
【０００８】
この発明は、上記のように構成され、ゴムガスケットの本体部内部の範囲内に、非圧縮時に圧縮方向に対して平行で縦長な形状の空洞部を有し、水圧接合した圧縮時に、この空洞部は、圧縮されている本体部の高さの１／２の位置に中心を有する円形状であり、かつその直径は、圧縮されている本体部の高さ方向中央部の長さの２０〜４０％に設定することで、局部的な応力集中を避けることが出来、また発生する応力も均等に分散出来、ゴムガスケット断面の空隙率の形状により、元の形状に復元できるバネ剛性を期待することが出来、更に地震時等の高周波領域のゴムガスケットの追従性が可能となり、トンネル自体の止水性を十分に確保できるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
なお、従来例と同一構成要素は、同一符号を付して説明は省略する。
【００１０】
図１（ａ），（ｂ）は、ゴムガスケット使用状態を示す斜視図を示し、（ａ）は、非圧縮時、即ち、水圧接合前のゴムガスケットの斜視図、（ｂ）は、圧縮時、即ち、水圧接合後（過圧縮状態）のゴムガスケットの斜視図を示している。
【００１１】
この発明に係るゴムガスケット１の本体部２の内部には、図１（ａ）に示すように、非圧縮時に圧縮方向（矢印Ｆ方向）に対して平行で縦長な形状であり、図１（ｂ）に示すように、圧縮時には、円形状（または多角形状）となる空洞部１０が形成してある。
【００１２】
前記空洞部１０は、圧縮時に本体内部の応力が一番集中する部位に形成し、この応力が一番作用する部位としては、図１（ｂ）及び図３の理論解析による有限要素法から得られる解析図から明らかなように、斜線部Ｘが圧縮時に応力が一番集中する。この斜線部Ｘに、圧縮されている本体部２の高さｈの１／２の位置に中心を有する円形状であり、かつその直径を、圧縮されている本体部２の高さ方向中央部の長さＬの２０〜４０％に設定した空洞部１０を形成することで、応力集中を避けることが可能となる。
【００１３】
また、前記空洞部１０は、本体部２の内部に少なくとも一か所以上設けるものである。また、空洞部１０の断面形状としては、上記の実施形態では円形であるが、円形に近い多角形等に形成することも可能である。
【００１４】
以上のように、空洞部１０の断面形状を、非圧縮時に圧縮方向（矢印Ｆ方向）に対して平行で縦長な楕円形状であり、圧縮時には、図１（ｂ）に示すように、円形状（または多角形状）となるように形成することで、空洞部１０内の応力を矢印Ｆａのように均等に分散することが可能となる。従って、ゴムガスケット本体内部の局部的な応力集中を避けることが出来る。
【００１５】
また、空洞部１０の形状を上記のように構成することで、図２（ａ）に示すように、水圧接合前の縦長な楕円形状の空洞部１０の形状から図２（ｂ）に示すような水圧接合後（過圧縮状態）または地震圧縮時に円形状となった空洞部１０の場合には、空洞部１０の応力を均等に分散でき、更に地震時の目開き時（図２（ａ））には、円形に圧縮された空洞部を断面高さ方向に対して楕円形状に復元しようとするゴムのバネ剛性により、より強いバネ剛性の変化が可能となるものである。
【００１６】
【発明の効果】
この発明は、上記のようにゴムガスケットの本体部内部の範囲内に、非圧縮時に圧縮方向に対して平行で縦長な形状の空洞部を有し、水圧接合した圧縮時に、この空洞部は、圧縮されている本体部の高さの１／２の位置に中心を有する円形状であり、かつその直径は、圧縮されている本体部の高さ方向中央部の長さの２０〜４０％に設定するので、圧縮時には局部的な応力集中をなくして、耐久性を向上させることが出来ると共に、地震時における高周波領域のゴムガスケットの追従性が可能となり、トンネル自体の止水性を十分に確保できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ），（ｂ）は、ゴムガスケット使用状態を示す斜視図を示し、（ａ）は、非圧縮時、即ち、水圧接合前のゴムガスケットの斜視図、（ｂ）は、圧縮時、即ち、水圧接合後（過圧縮状態）のゴムガスケットの斜視図を示している。
【図２】（ａ）は地震等が生じていない非圧縮状態または地震時の目開き時のゴムガスケットの斜視図、（ｂ）は水圧接合後（過圧縮状態）または地震時圧縮時のゴムガスケットの斜視図である。
【図３】ゴムガスケットの圧縮時における理論解析による有限要素法から得られる解析図である。
【図４】従来のゴムガスケットの斜視図である。
【符号の説明】
１  ゴムガスケット                  ２  ゴムガスケット本体部
３  ノーズ                          ４  補強層
５  フランジ部                      ６  リッジ
７  空洞部
【図１】
0004203917.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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