(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海洋沈設物の底面又は脚部に結合する略扁平なベースの裏面からスパイク部を突出させてなる海洋沈設物の敷設基礎において、スパイク部が海洋沈設物の脚部をベースの上面から裏面へと貫通させた突出部分であり、脚部に取り付けるストッパをベースに掛止させて該脚部の突出量を規制したことを特徴とする海洋沈設物の敷設基礎。
【請求項２】
ベースは、海洋沈設物の底面又は脚部との接続面以外の面に開口部を設けた請求項１記載の海洋沈設物の敷設基礎。
【請求項３】
ストッパは、ベースの上面に掛止してスパイク部の突出量を調節する上部ストッパからなる請求項１又は２いずれか記載の海洋沈設物の敷設基礎。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として、平坦でない又は堅牢でない地盤からなる海底に敷設する海洋沈設物(以下、沈設物と略する)の敷設基礎に関する。
【０００２】
【従来の技術】
これまで、積極的な利用(魚礁や浄化装置)、又は消極的な利用(廃棄物の海洋投棄)を目的として、様々な沈設物が海底に敷設されてきている、従来は、沈設物の利用目的にあわせて沈設物そのものに構造的、外形的又は機能的な工夫が施され、沈設物の底面又は脚部を直接海底へ降ろして敷設するのが通例で、沈設物の敷設場所は概ね平坦かつ堅牢な地盤の海底であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、近年、沈設物の数が増加するにつれて、敷設に適した平坦かつ堅牢な地盤の海底が少なくなりつつある。そこで、従来あまり利用されてこなかった傾斜した海底や軟弱地盤からなる海底にも沈設物を敷設できるようにしたいが、次のような問題がある。
【０００４】
沈設物は、海底の傾斜の程度に拘らず、水平姿勢で敷設するのが好ましい。特に、魚礁や浄化装置等の沈設物は、内部に収容物(例えば貝殻や浄化物質)を収納していることが多く、沈設物が傾斜すると前記収容物が外部へ漏れ出す虞があるほか、敷設時の姿勢が安定せず、倒壊する危険性があるからである。しかし、従来のように、沈設物の底面又は脚部を海底につけて敷設する手段では、以上の問題を解決できない。仮に、四方に配した脚部の突出量を調節して沈設物自体の水平を実現するとしても、沈設物と一体となった脚部の突出量を、予め敷設する海底にあわせて調節しておくことは難しい。
【０００５】
また、軟弱地盤に対しては、沈設物が沈降してしまい、海底を塞いで生物の生息環境を破壊するだけでなく、沈設物が魚礁や浄化装置といった積極的利用目的を持ったものであれば、その目的が達成できなくなる虞がある。第一、沈設物の沈降が敷設初期だけでなく、敷設期間に従って増加していく場合には、いつ沈設物が傾倒したり、最悪破損して収納物を周囲に散乱させるとも限らない。
【０００６】
そこで、以上の問題を考慮して、平坦でなく、また堅牢でない地盤からなる海底に沈設物を安定して設置できるように、沈設物の敷設基礎の開発することにした。また、この敷設基礎に、海流による沈設物の移動防止の機能を持たせて、より広範な条件下での沈設物の敷設が可能になるように、前記敷設基礎の仕様を検討することにした。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
検討の結果開発したものが、海洋沈設物の底面又は脚部に結合する略扁平なベースの裏面からスパイク部を突出させた敷設基礎である。ベースには、海洋沈設物の底面又は脚部との接続面以外の面に開口部を設けるとよい。本発明の敷設基礎は、沈設物が海底に没入又は沈降する際の抵抗板として働き、敷設基礎が海底面上に載置されて、又は海底中に埋没して海底の泥、砂礫に包まれるようにして支持されることで、沈設物の姿勢安定性を確保するほか、重量の程度によっては海流等による沈設物の移動を防止するためのアンカー的な機能を果たす。開口部は、基礎構造体のベースが塞ぐ海底の面積を減らし、この海底に生息する生物の環境を阻害しないようにする。
【０００８】
上記敷設基礎のスパイク部は、(1)海洋沈設物の脚部をベースの上面から裏面へと貫通させた突出部分とし、脚部に取り付けるストッパをベースに掛止させて突出量を規制する、又は(2)海洋沈設物とは別体の杭をベースの上面から裏面へと貫通させた突出部分とし、杭に取り付けるストッパをベースに掛止させて突出量を規制して、構成する。脚部又は杭に対し、ストッパが１つの場合はベースの上面に掛止するようにストッパを取り付け、ストッパが２つの場合はベースを挟持するように各ストッパを取り付ける。ストッパは、予め脚部又は杭に固着する形態でも、脚部又は杭をベースに貫通後固着する形態でも構わない。また前記固着方法として、溶接のように分離不能なものから楔のように脚部又は杭に設けた穴にストッパを差し込むものでもよい。
【０００９】
スパイク部は、ベースからの突出量を調節することで、傾斜した海底とは無関係にベースを水平にし、沈設物の安定姿勢での敷設を可能にする。すなわち、軟弱地盤の海底に対し、スパイク部が地上建造物の基礎に見られる鋼管杭と同様に機能して、沈設物を頑強に支持するのである。軟弱地盤に敷設した本発明の敷設基礎は、スパイク部又はベースが堅固な地層に当接するまで沈降していき、ベース以下の部分が埋設され、周囲に土砂を盛った状態となるので、沈設物の支持が頑強になるのである。なお、前記のようにベース以下が沈降する場合を想定し、軟弱地盤においては沈設物の脚部をベースに取り付けるようにし、沈設物本体が海底に接触しないようにするのが好ましい。また、傾斜した地盤に対しては、スパイク部がすべり止めの働きをもって、沈設物の敷設位置を維持し、かつ姿勢を保持するのである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態につき、図を参照しながら説明する。図１は、コンクリートベース１に沈設物２の脚部３を貫設してスパイク部４とした敷設基礎５の斜視図であり、図２は沈設物２に敷設基礎５を取り付けた状態の正面図である。沈設物２としては、魚礁や浄化装置、廃棄物投棄用の容器等があるが、本発明では用途、構造の種類を問わずに適用できる。図１においては、例示として略立方体状の容器を想定しており、枠体を構成する四方のアングル片を下方へ延設して脚部３とし、この脚部３をコンクリートベース１に貫通させてスパイク部４としている。敷設基礎５は、コンクリートベース１の重量、海底６へ打ち込まれるスパイク部４、そして場合により海底６へ没入するコンクリートベース１の相互作用により、海流等の外因による沈設物２の移動を防止する。
【００１１】
コンクリートベース１には、沈設物２の脚部３を差し込む貫通孔７のほか、大きな開口部８を設けて、敷設後に塞ぐ海底６の面積ができるだけ狭くなるようにして、海底６を塞ぐことによる弊害を最小限に食い止めている。各スパイク部４は、図２に見られるように、溶接したアングル片を下部ストッパ９とし、コンクリートベース１を下方から支持してスパイク部４の突出量を調節し、この下部ストッパ４と一体にコンクリートベース１を挟持するように楔状の上部ストッパ10を各スパイク部４に打ち込んで、コンクリートベース１に対する上下方向の位置ずれを防止している。
【００１２】
スパイク部４の突出量や、位置ずれ防止の手段としては、図３(図２相当図)のように上部及び下部ストッパ10,９が共に楔状のものであってもよいし、図４(図２相当図)に見られるように上部及び下部ストッパ10,９が共に溶接する形態のものであってもよい。また、図５(図２相当図)に見られるように、沈設物２の脚部３に取り付けたコンクリートベース１に、脚部３とは別体の杭11を貫設してスパイク部４とし、上記例同様に上部及び下部ストッパ10,９で固着してもよい。図２又は図４に見られる例は、沈設物２製造時に併せて敷設基礎５を構築する場合に、図３、図５に見られる例は、沈設物２製造後に敷設基礎５を構築する場合に向いている。
【００１３】
図２のような敷設基礎５を持つ沈設物２を軟弱な地盤からなる海底６に敷設すると、通常、沈設物２の重量に従って敷設基礎５が海底６に没入しながら沈降していく。しかし、コンクリートベース１が抵抗板として働くことと、スパイク部４が地中の固い地盤12に当接することで、図６に見られるように、前記沈降は一定の深さで停止する。この状態のコンクリートベース１は、周囲に泥、砂礫を盛ったようになっており、敷設基礎５全体が海底６に保持されるのようになるのである。こうして、沈設物２が海流等の影響で移動することを防止し、軟弱地盤からなる海底６に対して安定した沈設物２の敷設を可能にするのである。
【００１４】
図７は図２に見られる敷設基礎５を取り付けた沈設物２を傾斜した海底６に敷設した状態の正面図、図８は図７におけるコンクリートベース１を海底６の傾斜に併せて屈曲させた場合の敷設基礎５を取り付けた沈設物２の正面図であり、図９は図５に見られる敷設基礎５を取り付けた沈設物２を傾斜した海底６に敷設した状態の正面図である。本発明の敷設基礎５では、スパイク部４のコンクリートベース１からの突出量を加減することにより、傾斜した海底６へも沈設物２を略水平に敷設することができる。沈設物２は、図７、図８及び図９に見られるように、海底６に対してコンクリートベース１ができるだけ水平になるように埋没させ、更に沈設物２が水平になるように各スパイク部４の突出量を調節する。好ましくは、スパイク部４が地中の固い岩盤12に当接するとよい。スパイク部４は海底６に担持され、傾斜に沿って沈設物２が滑り落ちることを防止する。
【００１５】
図７又は図８のように、沈設物２の脚部３を延設してコンクリートベース１を貫通させてスパイク部４とする場合、予め沈設物２に結合する脚部３の長さをそれぞれ調節しておかねばならない。そこで、図９に見られるように、脚部３とは別体の杭11をコンクリートベース１に貫設してスパイク部４として、突出量を調節した杭11をコンクリートベース１へ個別に取り付けるのが好ましい。これにより、沈設物２を傾斜した海底６に敷設する都度、コンクリートベース１に貫通させる杭11の突出量を個別に調節してスパイク部４とするだけなので、作業が簡単になり、より安定した沈設物２の敷設が可能になるのである。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の敷設基礎により、これまで困難であった傾斜した海底や堅牢でない海底への沈設物の敷設が可能になった。これにより、沈設物の敷設できる海洋域の範囲が大きく増加することになり、より広範かつ有効な海洋利用が実現できるのである。
【００１７】
また、本発明の敷設基礎は、単に沈設物を敷設するだけでなく、特にスパイク部の働きにより、沈設物を長期にわたって安定した状態に保つことができる。特に、海流等の外因により沈設物が傾倒、移動するような場所であっても沈設物が安定して敷設できるので、上記敷設可能範囲は、より広くなるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンクリートベースと脚部のスパイク部とからなる敷設基礎の斜視図である。
【図２】沈設物に敷設基礎を取り付けた状態の正面図である。
【図３】スパイク部を楔状に差し込んだ上部及び下部ストッパによりコンクリートベースに固着した図２相当図である。
【図４】スパイク部を溶接して上部及び下部ストッパによりコンクリートベースに固着した図２相当図である。
【図５】コンクリートベースに貫設した脚部とは別体のスパイク部を楔状に差し込んだ上部及び下部ストッパによりコンクリートベースに固着した図２相当図である。
【図６】スパイク部が地中の固い地盤に当接するまで沈降した図２相当図である。
【図７】図２の敷設基礎を取り付けた沈設物を傾斜面に敷設した状態の正面図である。
【図８】図７のコンクリートベースを海底面の傾斜に併せて屈曲させた敷設基礎を取り付けた沈設物の正面図である。
【図９】図５に見られる敷設基礎を取り付けた沈設物を傾斜面に敷設した状態の正面図である。
【符号の説明】
１  コンクリートベース
２  沈設物
３  脚部
４  スパイク部
５  敷設基礎
６  海底
７  貫通孔
８  開口部
９  下部ストッパ
10  上部ストッパ
11  杭
12  固い地盤
【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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【図９】
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