(57)【要約】【課題】簡単な構造とすることで、コストの低減を図ることができる。【解決手段】地下タンク１の側壁３と地盤中に構築される連続地中壁２とのせん断伝達構造１０は、地下タンク１の側壁３と連続地中壁２との双方にわたってスリップバー１１を埋設し、スリップバー１１の連続地中壁側埋設部１１ａを連続地中壁２に一体に固定させるとともに、スリップバー１１の側壁側埋設部１１ｂの上に緩衝材１２を設けた構成をなし、地下タンク１の重量を連続地中壁２に伝達させずに、地下タンク１にかかる浮力のみを連続地中壁２に伝達させるようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤中に構築した連続地中壁の内側に側壁と底版とを有する地下タンクにおける側壁と連続地中壁とのせん断伝達構造であって、
前記連続地中壁と前記側壁との双方にわたって鋼棒が埋設され、
該鋼棒の側壁側埋設部の上に緩衝材が設けられていることを特徴とする地下タンクにおける側壁と連続地中壁とのせん断伝達構造。
【請求項２】
地盤中に構築した連続地中壁の内側に側壁と底版とを有する地下タンクにおける側壁と連続地中壁とのせん断伝達構造であって、
前記連続地中壁と前記側壁との双方にわたって鋼棒が埋設され、
該鋼棒の連続地中壁側埋設部の下に緩衝材が設けられていることを特徴とする地下タンクにおける側壁と連続地中壁とのせん断伝達構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＮＧ貯蔵用等で用いられる地下タンクにおける側壁と連続地中壁とのせん断伝達構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばＬＮＧ貯蔵用として用いられる地下タンクは、地盤内に埋設された状態で構築されており、地下水の水圧よって浮力を受ける。そのため、この浮力による地下タンクの躯体の浮き上がりを防止するために地下タンクの底部付近に水抜き構造を設けて、地下タンクに揚水圧が作用しないようにした技術が、例えば特許文献１に開示されている。
特許文献１には、地中連続壁の内側に浸水する地下水を地下タンクの下部に設けた砕石層に集水し、さらにポンプで地上へ排水する構造について記載されている。
【０００３】
また、水抜きを行わない運転形態をとる地下タンクにおいて、浮き上がりを防止する構造が、例えば特許文献２に提案されている。
特許文献２には、地下タンクの側壁と連続地中壁との間にスリップバーを介挿し、連続地中壁と側壁とを一体化した構造であって、連続地中壁の側壁側に開口したさや管が埋設され、スリップバーの一端をさや管に挿入させて充填硬化材により固定し、他端を側壁に埋設させることで、連続地中壁に対して地下タンクをスリップバーの軸線方向に変位自在とするとともに、地中連続壁の重量付加によって地下タンクの浮き上がりを防ぐようにした構造について記載されている。
【特許文献１】特開平９−２５７２号公報
【特許文献２】特開平９−２６８５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、地下タンクは、通常水抜き設備があり、タンク完成後においては、水抜き運転をする場合と、水抜き運転をしない場合（地震等で水抜き運転が中断される場合）の双方に対応できるように設計されている。そのため、側壁と連続地中壁との間にスリップバーを設けた場合、タンク自体の躯体重量が大きい場合は、浮力とタンク自体の躯体重量の双方に耐え得る構造にするためにスリップバーの設置本数を増加したり、径寸法を大きくしたりすることになり、コストが増大するという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構造とすることで、コストの低減を図ることができる地下タンクにおける側壁と連続地中壁とのせん断伝達構造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、本発明に係る地下タンクにおける側壁と連続地中壁とのせん断伝達構造では、地盤中に構築した連続地中壁の内側に側壁と底版とを有する地下タンクにおける側壁と連続地中壁とのせん断伝達構造であって、連続地中壁と側壁との双方にわたって鋼棒が埋設され、鋼棒の側壁側埋設部の上に緩衝材が設けられていることを特徴としている。
【０００７】
本発明では、地下水の水圧によって鉛直方向で上向きに作用する揚水圧を受けて地下タンクに上向きの力が作用すると、地下タンクに浮き上がろうとする力がかかるが、側壁の挿通孔の内面下部がせん断伝達構造の鋼棒の側壁側埋設部に当接した状態で地下タンクの上向きの移動が規制される。つまり、側壁にかかる上向きの力は鋼棒を介して連続地中壁に伝達されることになる。そのため、タンク自体の重量に連続地中壁の重量を付加した重量が、揚水圧を受けた地下タンクに作用する浮力（浮き上がろうとする上向きの力）に対抗する耐力となり、地下タンクの浮き上がりを抑制することができる。
また、鋼棒の側壁側埋設部の上に緩衝材が設けられているので、地下タンクの重量などの下向きの力が鋼棒に作用することがなくなり、その下向きの力が鋼棒を介して連続地中壁に伝達されることがなくなる。そのため、鋼棒には地下タンクに作用する上向きの浮力のみに対応する耐力をもたせればよいことになり、例えば鋼棒の数量や径寸法などの仕様を低減したせん断伝達構造とすることができる。
【０００８】
また、本発明に係る地下タンクにおける側壁と連続地中壁とのせん断伝達構造では、地盤中に構築した連続地中壁の内側に側壁と底版とを有する地下タンクにおける側壁と連続地中壁とのせん断伝達構造であって、連続地中壁と側壁との双方にわたって鋼棒が埋設され、鋼棒の連続地中壁側埋設部の下に緩衝材が設けられていることを特徴としている。
【０００９】
本発明では、地下水の水圧によって鉛直方向で上向きに作用する揚水圧を受けて地下タンクに上向きの力が作用すると、地下タンクに浮き上がろうとする力がかかり、側壁に一体化された鋼棒にも上向きの力が作用することになる。このとき、鋼棒の連続地中壁側埋設部が連続地中壁の挿通孔の内面上部に当接した状態で地下タンクの上向きの移動が規制される。つまり、側壁にかかる上向きの力は鋼棒を介して連続地中壁に伝達されることになる。そのため、タンク自体の重量に連続地中壁の重量を付加した重量が、揚水圧を受けた地下タンクに作用する浮力（浮き上がろうとする上向きの力）に対抗する耐力となり、地下タンクの浮き上がりを抑制することができる。
また、鋼棒の連続地中壁側埋設部の下に緩衝材が設けられているので、地下タンクの重量などの下向きの力が鋼棒に作用することがなくなり、その下向きの力が鋼棒を介して連続地中壁に伝達されることがなくなる。そのため、鋼棒には地下タンクに作用する上向きの浮力のみに対応する耐力をもたせればよいことになり、例えば鋼棒の数量や径寸法などの仕様を低減したせん断伝達構造とすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の地下タンクにおける側壁と連続地中壁とのせん断伝達構造によれば、地下タンクの重量（下向きの力）を連続地中壁に伝達させずに、地下タンクにかかる浮力（上向きの力）のみを連続地中壁に伝達させることができることから、鋼棒の耐力を小さくすることが可能となり、部材費などのコストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の第１の実施の形態による地下タンクにおける側壁と連続地中壁とのせん断伝達構造について、図１乃至図３に基づいて説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態による地下タンクのせん断伝達構造の概略構成を示す縦断面図、図２は図１に示すせん断伝達構造の要部拡大図、図３は図２に示すＡ−Ａ線断面図である。
【００１２】
図１の符号１は、地盤Ｇ中に構築された本第１の実施の形態の地下タンクを示している。この地下タンク１は、例えばＬＮＧ貯蔵タンクとして使用されるものであり、鉄筋コンクリート造をなし、円筒壁形状をなす連続地中壁２の内周に沿う有底円筒状に形成され、側壁３と底版４とから構成されている。
【００１３】
連続地中壁２は、土留めとして地盤の崩落を防ぐ機能や止水機能をもたせる目的で、地下タンク１の底版４よりもさらに深く地盤に構築されており、地下タンク１の設置箇所周囲に沿って掘削溝を設け、その溝内にコンクリートを流し込む周知技術により構築されている。連続地中壁２と、その内周側に設けられる地下タンク１の側壁３との間はビニールシート等の縁切り材料Ｓにより縁が切られ、互いに固定されていない状態となっている（図２参照）。
【００１４】
そして、連続地中壁２と地下タンク１の側壁３との間には複数のせん断伝達構造１０、１０、…が介挿されており、それらのせん断伝達構造１０、１０、…によって地下タンク１と連続地中壁２とが互いに結合された状態となっている。これらせん断伝達構造１０、１０、…は、地下タンク１の上下方向および周方向に沿って互いに所定間隔をもって多数配列されている。
なお、連続地中壁２と側壁３との縁切りについては、側壁３に対する連続地中壁２側のコンクリート打継ぎ処理に仕方によっては、縁切り材料Ｓを介在させなくても、実質、縁切り状態になる場合がある。
【００１５】
図２および図３に示すように、せん断伝達構造１０は、連続地中壁２と側壁３との双方にわたって埋設されたスリップバー１１（鋼棒）と、そのスリップバー１１の側壁側埋設部１１ｂ上にのみ設けられた緩衝材１２とを備えた構成となっている。
【００１６】
スリップバー１１は、例えば外径寸法Ｄ１（図３参照）が３８ｍｍをなす丸鋼の鉄筋であり、一端（連続地中壁側埋設部１１ａ、図２で紙面に向かって右側）が連続地中壁２に埋設され、他端（側壁側埋設部１１ｂ、同じく紙面に向かって左側）が地下タンク１の側壁３に埋設されている。
連続地中壁２とスリップバー１１の連続地中壁側埋設部１１ａとは、両者間の間隙にエポキシ樹脂、或いはモルタルなどの硬化材１３が充填され、硬化した状態で固定されている。そして、連続地中壁２に形成される連続地中壁側埋設部１１ａを嵌入させるための挿入孔２Ａは、スリップバー１１の周囲に適宜量の硬化材１３を充填できるだけの断面形状となっている。
【００１７】
緩衝材１２は、例えば発泡スチロール等の材料からなり、スリップバー１１の側壁側埋設部１１ｂの上に盛り上げるようにして設けられている。緩衝材１２の設置範囲は、例えば外径寸法Ｄ１（図３参照）が３８ｍｍのスリップバー１１においてその上端からの高さ寸法Ｄ２で３０ｍｍ程度の範囲とされる。
【００１８】
そして、スリップバー１１に緩衝材１２を外接させた状態で、それらの外周を絶縁テープ１４（絶縁部材）で被覆して埋設することで、側壁３の内部でスリップバー１１が軸線方向Ｅに沿って移動自在な状態になっている。
つまり、スリップバー１１は、連続地中壁２に対して一体化しているとともに、側壁３に対して分離した状態となっているので、地下タンク１（側壁３）が連続地中壁２に対して水平方向に拘束されない状態となっている。
【００１９】
次に、上述した地下タンク１に設けたせん断伝達構造１０の作用について図面に基づいて説明する。
図１および図２に示すように、本第１の実施の形態によるせん断伝達構造１０によれば、連続地中壁２と側壁３との境界面は接合されていない状態となっている。さらに、スリップバー１１の連続地中壁側埋設部１１ａが連続地中壁２に一体に固定されるとともに、側壁側埋設部１１ｂが側壁３に対して軸線方向Ｅに移動自在であることから、地下タンク１の側壁３が温度収縮を起こしたときや地震時においても、側壁３が連続地中壁２に対して離間する方向に拘束されずに変位可能なことから、地下タンク１の躯体におけるクラックの発生を防止することができる。
【００２０】
また、地下水の水圧によって鉛直方向で上向きに作用する揚水圧を受けて地下タンク１に上向きの力Ｆ１が作用すると、地下タンク１に浮き上がろうとする力がかかるが、せん断伝達構造１０のスリップバー１１の側壁側埋設部１１ｂの下側が側壁３に当接した状態になっているので、地下タンク１の上向きの移動が規制される。つまり、側壁３にかかる上向きの力Ｆ１はスリップバー１１を介して連続地中壁２に伝達されることになる。そのため、タンク自体の重量に連続地中壁２の重量を付加した重量が、揚水圧を受けた地下タンク１に作用する浮力（浮き上がろうとする上向きの力Ｆ１）に対抗する耐力となり、地下タンク１の浮き上がりを抑制することができる。
【００２１】
また、スリップバー１１の側壁側埋設部１１ｂ上に緩衝材１２が設けられているので、地下タンク１の重量などの下向きの力Ｆ２がスリップバー１１に作用することがなくなり、その下向きの力Ｆ２がスリップバー１１を介して連続地中壁２に伝達されることがなくなる。そのため、スリップバー１１には地下タンク１に作用する上向きの浮力のみに対応する耐力をもたせればよいことになり、例えば鋼棒の数量や径寸法などの仕様を低減したせん断伝達構造とすることができる。
【００２２】
上述のように本第１の実施の形態による地下タンクにおける側壁と連続地中壁とのせん断伝達構造では、地下タンク１の重量（下向きの力Ｆ２）を連続地中壁２に伝達させずに、地下タンク１にかかる浮力（上向きの力Ｆ１）のみを連続地中壁２に伝達させることができることから、スリップバー１１の耐力を小さくすることが可能となり、部材費などのコストの低減を図ることができる。
【００２３】
次に、他の実施の形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第１の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第１の実施の形態と異なる構成について説明する。
図４は本第２の実施の形態によるせん断伝達構造の構造を示す縦断面図であって、図２に対応する図、図５は図４に示すＢ−Ｂ線断面図である。
図４および図５に示すように、第２の実施の形態によるせん断伝達構造２０は、緩衝材２２を連続地中壁２側に設けた構造となっている。つまり、側壁３には、スリップバー２１の側壁側埋設部２１ｂが埋設され固定されている。
【００２４】
緩衝材２２は、スリップバー２１の連続地中壁埋設部２１ａの下に設けられており、例えば発泡スチロール等の材料からなり、スリップバー２１の連続地中壁側埋設部２１ａ下に外接させて設けられている。そして、スリップバー２１の連続地中壁側埋設部２１ａを嵌入させるための連続地中壁２に形成される挿入孔２Ｂは、スリップバー２１とその下に緩衝材２２を配置できるだけの断面形状となっている。
【００２５】
本第２の実施の形態では、地下水の水圧によって鉛直方向で上向きに作用する揚水圧を受けて地下タンク１に上向きの力が作用すると、地下タンク１に浮き上がろうとする力がかかり、側壁３に一体化されたスリップバー２１にも上向きの力Ｆ１が作用することになる。このとき、スリップバー２１の連続地中壁側埋設部２１ｂが連続地中壁２の挿通孔２Ｂの内面上部２ａに当接した状態で地下タンク１の上向きの移動が規制される。つまり、側壁３にかかる上向きの力Ｆ１はスリップバー２１を介して連続地中壁２に伝達されることになる。そのため、タンク自体の重量に連続地中壁２の重量を付加した重量が、揚水圧を受けた地下タンク１に作用する浮力（浮き上がろうとする上向きの力Ｆ１）に対抗する耐力となり、地下タンク１の浮き上がりを抑制することができる。
【００２６】
また、スリップバー２１の連続地中壁側埋設部２１ａ下に緩衝材２２が設けられているので、地下タンク１の重量などの下向きの力Ｆ２がスリップバー２１に作用することがなくなり、その下向きの力Ｆ２がスリップバー２１を介して連続地中壁２に伝達されることがなくなる。そのため、スリップバー２１には地下タンク１に作用する上向きの浮力のみに対応する耐力をもたせればよいことになり、例えばスリップバー２１の数量や径寸法などの仕様を低減したせん断伝達構造とすることができる。
【００２７】
以上、本発明による地下タンクにおける側壁と連続地中壁とのせん断伝達構造の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、スリップバー１１、２１（鋼棒）の位置、数量、径寸法、軸線方向の長さ寸法、等の構成は、地下タンク１の大きさ、重量、揚水圧等の条件に応じて任意に設定することができる。
【００２８】
また、本実施の形態では絶縁テープ１４を採用しているが、軟質塩化ビニル等の樹脂製のさや管（キャップ）のような部材を被せるようにしてもよい。
さらに、緩衝材１２、２２の設置範囲、設置量についても、本実施の形態に制限されることはない。例えば本実施の形態ではスリップバーの連続地中壁側埋設部、又は側壁側埋設部の範囲で軸方向全体にわたって設けられているが、その範囲内において部分的に設けられていてもかまわない、
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態による地下タンクのせん断伝達構造の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】図１に示すせん断伝達構造の要部拡大図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ線断面図である。
【図４】第２の実施の形態によるせん断伝達構造の構造を示す縦断面図であって、図２に対応する図である。
【図５】図４に示すＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  地下タンク
２  連続地中壁
３  側壁
４  底版
１０、２０  せん断伝達構造
１１、２１  スリップバー（鋼棒）
１１ａ、２１ａ  連続地中壁側埋設部
１１ｂ、２１ｂ  側壁側埋設部
１２、２２  緩衝材
１３  硬化材
１４  絶縁テープ
【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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