JPH02252822A - 密閉型ケーソンの中詰方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、防波堤や護岸等の構築に際し、水底に設置し
た密閉型ケーソン内に、水搬によって中詰砂を充填する
密閉型ケーソンの中詰方法に関する。

（従来の技術） 従来中空の密閉型ケーソンに注水して水底の所定位置に
据付け、そのケーソン内に中詰砂を水と混合させてスラ
リー状にしてポンプにより送り込み、ケーソン内にて中
詰砂を沈降させて余水を排水させることによって中詰を
行う方法が知られている。

一般に所定位置に据付られなケーソンは、波浪等によっ
て移動されないように早急に中詰される必要がある。こ
のため、上述の如き密閉型ケーソン内への水搬による中
詰作業は、その作業能率を高めるため大型ポンプを用い
る必要がある。しかし、大型ポンプによる急速な充填を
行うと、砂の充填量が増加するにつれて、ケーソン内圧
が除々に高まり、充填末期において急激に内圧が上昇し
ケーソンの許容耐圧力以上に達してしまうという現象が
起こる。このため、従来はケーソンの頂板又は上蓋上に
下端をケーソン内に、上端を外部にそれぞれ解放させた
一定長さの放圧管を立て、ケーソン内が一定圧以上にな
ると内部の水がオーバ−フローされて、それ以上に内圧
が上昇しない方法が採られている。

（発明が解決しようとする課題） 上述の如き従来の方法では、直径１ｍ以上もの大型の放
圧管をスラリーの注入口や余水の排出口の他に設置しな
ければならず、しかも中詰後には、これを撤去し、頂板
にあいた開口を塞がなければならず、放圧管の設置及び
撤去に経費と多くの労力及び時間を要するという問題が
あった。

本発明は上述の如き問題にかんがみ、特別な管理作業や
装置を要することなく、ケーソン内の圧の急激な昇圧を
防止し、効率良く水搬による中詰作業ができる密閉型ケ
ーソンの中詰方法の提供を目的としたものである。

（課題を達成するための手段） 上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成する
ための本発明の特徴は、密閉型ケーソンの頂面板に開口
させたスラリー注入口より水搬によって中詰砂を注入し
、該ケーソン内で中詰砂を沈降分離させ、その申請砂分
Ｍ後の搬送水を前記頂面板の排水口より排出させつつ中
詰する密閉型ケーソンの中詰方法において、前記排水口
及びこれに連通させた排水管の口径をケーソン内から排
水口及び排水管内に流れ込む際の流水圧に急縮損失の小
さい大口径となし、該排水管をケーソン上もしくはこれ
に近い位置で大気に開放させて開水路となすことにある
。

（作用） 一般に密閉型ケーソンの水搬による中詰砂充填末期にお
ける内圧は、 （１）ケーソン内に形成される流路に生じる摩擦損失 （２）ケーソンの隔壁におけられる最上部の流通口を流
れる際のオリフィス損失 （３）広いケーソン内部から、小さい排出口に流れ込む
際の急縮損失 （４）ケーソンから排出された余水をスラリー形成部ま
で送り返す際の排水管路内摩擦損失 （５）　　　　　　　　　　残留速度水頭（６）排水管
路先端の放水口まで上昇させるための放水口実揚程 以上（１）〜（６）の各要素が大きな影響を及ぼしてい
る。

本発明においては、排水口及び排水管の口径を大きくし
ているため、上述の（３）の排出口の急縮損失が小さく
なり、また排水管をケーソンに近い位置で開水路として
いるため、前期（４）の排水管路内摩擦損失がほとんど
なくなるとともに、前期（６）の放水口実揚程は排水管
がケーソンから立ち上がった分だけの高さとなり、常に
一定となり、これによって全体の圧力損失が小さくなり
、充填末期における急激なケーソン内圧の上昇が防止さ
れる。

（実施例） つぎに本発明の実施の一例を図面について説明する。

図において、１は本発明方法により中詰するケーソン本
体であり、このケーソン本体１は上面が頂板２によって
閉鎖されており、内部は多数の隔壁３．３・・・・・・
によって仕切られ、多数の隔室４゜４・・・・・・が形
成されている。また各隔壁３にはその頂部と中央部分と
に複数の流通口５．５・・・・・・が開口され、互いに
隣り合う隔室４．４間が連通されている。

頂板２には、その中央部分の２箇所にスラリーを注入す
るための注入口６．６が設けられ、この注入口６．６よ
り注入管７．７を通して中詰砂と水とのスラリーを２〜
４１／Ｓの流速で供給するようにしている。

頂板２の四隅部分には、それぞれ余水を排出するための
排出口８，８・・・・・・が設けられている。この排出
口８は、その断面積が注入口６の５倍程度の大きさにな
るように形成されている。

各排出口８には、排水管９が連結され、この排水管９を
通して排出されるようになっている。この排水管９は、
注入口６と同じ程度の大口径に成形され、頂板２から垂
直に立ち上げられ、その先端を水平方向に曲げ、ケーソ
ン本体１上から外れた位置で大気に開放されている。そ
して、この排水管９の先端から排出される水を、例えば
水槽１０にて受け、ポンプ１１及び返送管１２を介して
返送するようにしている。

このように構成されるケーソンの中詰に際し、注入口６
より注入されたスラリーは、注入口６のある隔室４から
隔壁の流通口５を通って隣接する隔室を通り抜けて排水
口８に到る。この間に各隔室４内にて中詰砂１３が沈降
分離して堆積され、余水が排水口８から排水管９を通し
て排水される。

このとき、排水口６及び排水管９の口径は、注入口５の
５倍程度になっており、かつ、その個数が２倍あるため
、排水管９の立上がり部９ａにおける流速は、注入口５
の流速の１７１０、即ち０．４〜０゜２ｎ／ｓとなり、
排水管９の水平部９ｂでは、管内の上部が空いた状態の
開水路となって排出される。

このようにして、中詰砂１３が順次堆積し、中詰末期に
至り、隔壁３の最上部の流通口５のみが開口される状態
になると、第３図に示す如き注入口６から排水口８に至
る流路ａが形成される。

このとき、形成される流路ａは、除々に断面積が小さく
なるため、ゲーソン内流路摩擦損失が増大し、通過する
最上部の各流通口５において、流路の断面積が絞られる
こととなって流通ロオリフィス損失が増大する。

しかし、排水口及び排水管は、充分に口径を大きくしで
あるため、排水口における急縮損失はほとんどなく、ま
た、排水管の水平部では、開水路となるため、排水管路
内の摩擦損失もほとんど生じない、更に排水口がケーソ
ン近くで大気に開放されているため、実揚程すは常に一
定の小さな値どなり、これらの要因が重なって中詰砂充
填末期においても、ケーソン内圧が急激に昇圧されるこ
となく中詰がなされる。

（発明の効果） 上述したように本発明の密閉型ケーソンの中詰め方法で
は、排水口及び排水管の口径を大口径となし、排水管を
ケーソン近くで大気に開放し、開水路として余水を排出
させるようにしたことにより排水口部分における急縮損
失も小さく、かつ、中詰砂の充填末期においても排水管
放出に実揚程の圧力上昇が小さくなり、また、排水管内
の摩擦損失を考慮しなくてもよいため、ケーソン内圧の
変動が小さくなって作業の管理が簡略化されることとな
ったものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すケーソン部分の４１断面
図、第２図は中詰砂充填末期の状態のケーソン断面図、
第３図は同流路状態を示す横断面図である。 １・・・・・・ケーソン本体、２・・・・・・頂板、３
・・・・・・隔壁、４・・・・・・隔室、５・・・・・
・流通口、６・・・・・・注入口、７・・・・・・注入
管、８・・・・・・排水口、９・・・・・・排水管、１
０・・・・・・水槽、１１・・・・・・ポンプ、１２・
・・・・・返送管、１３・・・・・・中詰砂。 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 密閉型ケーソンの頂面板に開口させたスラリー注入口よ
   り水搬によって中詰砂を注入し、該ケーソン内で中詰砂
   を沈降分離させ、その中詰砂分離後の搬送水を前記頂面
   板の排水口より排出させつつ中詰する密閉型ケーソンの
   中詰方法において、前記排水口及びこれに連通させた排
   水管の口径をケーソン内から排水口及び排水管内に流れ
   込む際の流水圧に急縮損失の小さい大口径となし、該排
   水管をケーソン上もしくはこれに近い位置で大気に開放
   させて開水路となすことを特徴としてなる密閉型ケーソ
   ンの中詰方法。