JPH03202502A - 水中用多孔型基礎ブロック及びこれを用いた水中基礎工法 - 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Ｊ 本発明は、海岸や湖沼、河川の前部や底部といった波や
水流の影響を受ける箇所に布設される水牛用の独楽型基
礎ブロックと、該基礎ブロックを使用した水中基礎工法
に関するものである。

［従来の技術］ 海岸線を波浪の浸食から防護するために種々の形状構造
の消波ブロー２りが開発されているが、消波ブロックは
有効な基礎工法を施さずに海岸の波打ち際の砂層に直接
布設されているので、消波ブロック底面に接触している
砂が波浪や水流で次第に取去られて行くことによって、
消波ブロックが布設後難期間の内に転倒流失したり沈下
して、本来の消波による護岸機能を喪失してしまう、そ
のため、流失沈下したブロック層のＥに毎年のように再
度消波ブロック層を積み上げて補修する必要があり、こ
の部材費と施工コストの負担は非常に多大である。

これに対して特開平１−２８０１１２号公報は独楽型基
礎ブロー２りを利用した緩傾斜護岸工法を開示している
。倒立円錐台形の胴体の下端中央に円柱形軸脚を設け、
該軸脚を鉛直に配置して埋設される独楽型基礎ブロック
は、その特有の形状と布設態様によって陸地の軟弱地盤
では優れた難性下性を有し、地盤の不等沈下を抑制する
ものである。

しかしながら、従来の独楽型基礎ブロックでは胴体を中
実に形成しており、この中実型基礎ブロックを波浪や水
流の影響を激しく受ける海岸の波打ち際に布設したとき
には、面状に布設した基礎ブロック群のうち前縁部や側
縁部にある基礎ブロックにおいては、胴体の周囲の砂が
波や水流によって次第に取去られて洗掘され、最悪の場
合には当該部分の基礎ブロックが傾斜したり転倒する危
険性がある。

［発明が解決しようとする！Ｉｌｌ 従って本発明の、目的は、波浪や水流による洗掘に対し
て強く、当初の布設状態を堅固に値持することができる
水中用基礎ブロックと水中基礎工法を提供することであ
る。

［課題を解決するための手段］ 以下、添付図面中の参照符号を用いて説明すると１本発
明の水中用基礎ブロックは、倒立円錐台形又は倒立円錐
台形胴体２の下端中央に円柱形又は角柱形軸脚３を設け
、該胴体２に設けた空洞部４と胴体外側面２ａ間を多数
の透孔５で連絡した多孔型のものである。

本発明の水中基礎工法では、該多孔型基礎ブロック１を
軸脚３を鉛直にして砂層６に埋設し、該空洞部４に砂礫
や砕石等を収容して透水性充壕層７を形成する。

本発明の別の水中基礎工法では、大きさの異なる数種類
の多孔型基礎ブロックを用意し、基礎構造の中央部から
前縁部や左右側縁部に向うにつれて、布設する多孔型基
礎ブロックｌの大きさを小さくする。

本発明の他の水中基礎工法では、前記多孔型基礎ブロッ
クｌに加えて、倒立円錐台形又は倒立角錐台形の中実な
胴体１２の下端中央に円柱形又は角柱形軸脚１３を設け
た中実型基礎ブロック１０を併用し、中実型基礎ブロッ
ク１０を基礎構造の主体部分に配置する一方、多孔型基
礎ブロックｌを基礎構造の前縁部や左右側縁部に配置す
る。

［作用１ この多孔型基礎ブロックｌは＠後左右に隣接して布設さ
れる。消波ブロックや突堤の基礎構造を築造するときに
は、基礎ブロックｌは、引潮時の波打ち際の海面下部分
から満潮時の波打際の陸地部分までの傾斜面９に面状に
布設される。基礎ブロック群は、通常は軸脚３から胴体
２の頭部までのほぼ全体が傾斜面６に埋設され、消波ブ
ロックなどの支持対象の構造物は胴体２の上面に設置さ
れる。

多孔型基礎ブロック群に打ち寄せる波は、一部が空洞部
４の上面開口部や胴体２の透孔５から空洞部４に入り込
んで勢力を減殺されながら、陸地面２４にうち上りる。

波の戻り水流は、一部が空洞部４から透孔５を通って周
囲の砂層６に潜りながら、胴体２，２の間や胴体２に上
面に沿って海水面２３に環流し、この過程で空Ｉｉ１部
４には砂が堆積される。空洞部４内の堆砂の一部は戻り
水流によって胴体２の周囲空間に補充される。

多孔型基礎ブロックｌの重量は胴体２のテーノく−状外
側面２ａに均等に分散して負荷されるのであるが、第１
図に示したようにこの分散された垂直方向に働く力をＦ
とし、胴体外側面２ａの母線が水平面に対してなす角度
をθとすると、胴体外側面２ａは砂層６よりＦＣＯ５θ
の抗力を受ける。

そのため、胴体表面の摩擦係数を鯵とすると、摩擦力ｆ
＋＝ＩＬＦｃｏｓθが作用している。

また、胴体２には砂層６からの側圧Ｐが働いているから
、胴体外側面２ａ砂層６よりＰｅａｓθの抗力を受け、
摩擦力ｆ２＝ｇＰｃｏｓθが作用する、鉛直に配置され
た軸脚３にも砂層６からの側圧Ｐが働いているから、軸
脚３の側面は抗力Ｐを受け、摩擦力（１＝ＪＬＰが作用
している。

該摩擦力ｆ＋とｆ２の垂直成分（ｆ＋＋ｆ２）ｓｉｎ　
θは摩擦力ｑと共に基礎ブロックｌの沈下を抑制する。

砂層６に深く鉛直に挿入された軸脚３は、胴体２のテー
パー状外側面２ａと共に基礎ブロック１の片寄り傾斜を
阻止する。

このように布設される多孔型基礎ブロックは、海岸や湖
沼、河川の座部においては消波ブフロクや堤防などの土
木構造物や建築物の基礎構造として、海底や湖沼、河川
の底部においては人工魚礁や海藻育成用構造物などの基
礎構造として有効に使用される。

［実施例］ 第１図から第３図に示した実施例では、胴体２は倒立円
錐台形であり、胴体２と一体成型された軸脚３は円柱形
であり、軸脚３の下端部には円錐形突部１０が連設され
ている。該突部７のテーパー側面の母線が水平面となす
角度θは胴体外側面２ａと同じであり、該突部７の該側
面にも前記摩擦力ｆ＋、ｆ２が作用し、基礎ブロックｌ
の難性下性を高めている。

円形頭部８は胴体２の上端大径部と同一直径の短円柱体
で構成され、周壁部に吊下げ鉄筋２５の基端折曲げ部が
突設されている。基礎ブロック１の中心部には頭部８か
ら胴体２と軸脚３を通って突部１０まで上下に貫通した
注入孔２６が設けられている。

加圧空気を混入した加圧水流を該注入孔２６の下端開口
から砂Ｎ６に向けて噴出させながら、クレーン車などの
施工機械で基礎ブロック１を順次降下させると、該加圧
水流と気泡によって砂Ｒ６が効率良く掘削され、基礎ブ
ロックｌの埋設作業が的確かつ能率良く行われる。該注
入孔２５は波の戻り水流の通路としても利用される。

第２図と第３図に示した布設態様では、同じ大きさの多
孔型基礎ブロックが使用され、各基礎ブロック１．１・
・・は＃Ｊ後左右に隣接して布設され、海岸の波打ち際
部分に突堤用の基礎構造を構成している。

第４図に示した布設態様では、大きさの異なる数種類の
多孔型基礎ブロック１．１・・・が使用されている。基
礎構造の中央部には最も大型の基礎ブロックｌが布設さ
れ、基礎構造の前縁部や左右側縁部には最も小型の基礎
ブロック１が布設され、中央部から前縁部や左右側縁部
に向うにつれて基礎ブロックｌの大きさが小さくなるよ
うに配列されている。

第５図と第６図に示した布設態様では、前記多孔型基礎
ブロー２りｌに加えて、倒立円錐台形の中実な胴体１２
の下端中央に円柱形軸脚１３を設けた中妻望基礎ブロッ
ク１０が併用されている。この中実型基礎ブロック１０
は基礎構造の主体部分に配置され、多孔型基礎ブロック
ｌは基礎構造の前縁部や左右側縁部に配置されている。

第７図に示した布設態様では、倒立円錐台形又は倒立角
錐台形胴体２の円形又は角形類！８の上面部に片流れ傾
斜面８ａを設けた多孔型基礎ブロックｌを使用している
。この基礎ブロックは、軸脚３を海岸の緩傾斜面９の砂
層６に鉛直に挿入して緩傾斜面９に埋設され、前記片流
れ傾斜面８ａを緩傾斜面９に沿って配置されている。そ
のため、押寄せる水流や戻り水流の洗掘に対して強い緩
傾斜護岸構造が得られる。

この緩傾斜護岸の場合、８８図と第９図に示したように
前記頭部８に蓋体２０を装着し、該蓋体２０に片流れ傾
斜面２１と空洞部４に連絡した透孔２２を設けると、歩
行や着座に好適となる。

上記実施例では、胴体２の周側壁部を貫通する透孔５が
、空洞部４から胴体外側面２ａに向う程開口面積が減少
したテーパー孔に形成されており空洞部４の上面から流
入した来た水が該透孔５から流出するときに抵抗を受け
るため、空洞部４への砂の堆積効率が向上する。

尚、前記実施例では１前後左右の各基礎ブロー７りｌ、
ｌは特に相互連結されていないが、例えば吊上げ鉄筋２
５．２５に横方向鉄筋と縦方向鉄筋を溶接したり結束す
ることによって、あるいは吊上げ鉄筋２５．２５に接続
用銅を掛渡すことなどによって、隣接の基礎ブロック１
．１同志を連結することもできる。

この相互連結は上載荷重の分散などには適する付加構成
であるが、＃記のように本発明の基礎ブロー２りｌはそ
れ自体の形状構造によって自立性と難性下性を備えてい
るものであり、相互連結は本発明の要旨とは関係ない事
項である。

また、胴体２や軸脚３、頭部８の形状としては図示のも
のに限定されず、楕円形や四角形、五角形、六角形、六
角形等の他の形状を任意に採用することかできる。胴体
２の外側面２ａが水平面に対しなす角度θを４５度とす
ると、前記摩擦力ｆ、ｆ２の垂直成分（ｆ、＋ｆ２）ｓ
ｉｎθは最大値をとるが、角度θは４５度には限定され
ず、適宜増減変更することができる。

第１Ｏ図に示したように頭部８の上面部に片流れ傾斜面
を形成していない普通型の基礎ブロックｌにおいても落
蓋方式や上蓋方式の蓋体２０を装着し、上面部が水平面
に形成された該蓋体２０に、胴体２の空洞部４に連絡す
る透孔２２を設けることができる。

また、第１１図に示した実施例の多孔型基礎ブロック１
では、倒立円錐台形又は倒立角錐台形胴体２には円筒形
又は角筒形頭部を形成しておらず、胴体２の外側面２ａ
は上端から下端に至る全長さが一連の傾斜面で構成され
ているため、円筒形又は角筒形頭部を有する基礎ブロッ
クと比較して、胴体２の上端部における波力の分散と消
波作用に優れている。

前記実施例では、透孔５は胴体２の全側面にわたって均
等分布で設けられているが、不均一に設けることもでき
、該透孔５の形状と大きさ及び個数も図示のものに限定
されず、適宜変更することができる。蓋体２０に設ける
透孔２２についても同様である。また、透孔５は胴体２
の一ヒ端部分や頭部８にだけ設けることもでき、胴体２
に設けた透孔５の個数と総開口面積によっては、蓋体２
０を使用する場合、蓋体２０に透孔２２を設けないで置
くこともできる。

［発明の効果］ 以上のように本発明の水中用基礎ブロックは、倒立円錐
台形又は倒立角錐台形胴体２の下端中央に円柱形又は角
柱形軸脚３を設け、該胴体２に設けた空洞部４と胴体外
側面２ａ間を多数の透孔５で連絡した中空多孔型のもの
であり、軸脚３を鉛直にして砂層６に埋設したとき、基
礎ブロー、り１の周囲に打寄せた波や水流が胴体２の透
孔５や空洞部４の上面開口部から空洞部４内に到達する
過程で勢力を減じられるため、胴体２の周囲の砂層に対
する洗掘作用が抑制される。また、空洞部４に流入した
水流が空洞部４内に滞留する過程で水流に運ばれて来た
砂が沈降した空洞部４に堆積するため、水流の勢力の減
殺に有効な透水性充填層７が自然に形成されることにな
り、洗掘の抑制効率が向上する。

本発明の水中基礎工法では、前記多孔型基礎ブロック１
を布設した当初の段階で空洞部４に砂礫や砕石等を収容
して透水性充填層７を形成するのので、基礎ブロック１
の周囲に打寄せた波や水流は胴体２の透孔５から空洞部
４の透水性充填層７に浸透する過程で勢力を一層減じら
れると共に、砂が充填層７に引留められるため、空洞部
４への砂の堆積効率が良く、波で砂が一部洗い流されて
もこの堆砂によって透水性充填層７が適宜に補充される
。また、堆砂の一部が戻り水流と共に透孔５から流出し
て胴体２の周囲に戻され、波にさられれた砂の減少分を
補うように胴体２の周囲に地積するため、この多孔型基
礎ブロック１によれば洗掘が的確に抑制され、基礎ブロ
ックｌ、ｌ・・・群は傾斜や転倒の危険なく長期間にわ
たって砂層６に安定支持され、堅固な基礎構造が築造さ
れる。

本発明の別の水中基礎工法では、前記多孔型基礎ブロッ
ク１．１・・・群で基礎構造を築造するとき、基礎構造
の中央部から前縁部や左右側縁部に向うにつれて多孔型
基礎ブロック１の大きさを小さく設定したので、基礎構
造と砂層との寸法上の極端な非連続性が可及的に緩和さ
れることになり、波浪や水流による洗掘現象をより一層
軽減ないし解消することができる。

本発明の更に別の水中用基礎工法では、前記多孔型基礎
ブロックｌに加えて、倒立円錐台形又は倒立角錐台形の
中実な胴体１２の下端中央に円柱形又は角柱形軸脚１３
を設けた中実型基礎ブロック１０を併用し、該中実型基
礎ブロック１０を基礎構造の主体部分に配置する一方、
多孔型基礎ブロックｌを基礎構造の前縁部や左右側縁部
に配置したので、基礎構造の主体部分においては、胴体
外側面２ａに透孔が開口していない中実型基礎ブロック
１０によって必要十分な無柱下性が確保される一方、基
礎構造の前縁部や左右側縁部においては、多孔型基礎プ
ローＩりｌによって洗掘が抑制され、安定に自立した多
孔型基礎ブロック列によって主体部分の中実型基礎ブロ
ック群が防護されているため、沈下や転倒流失のない強
固な水中基礎構造を築造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る水中用多孔型基礎ブロ
ックの縦断面図である。第２図は該基礎ブロックを用い
た本発明の水中基礎工法を示す平面図であり、第３図は
該基礎ブロックの布設状態の正面図である。 第４図は大きさが異なる数種類の多孔型基礎ブロックを
用いた本発明の別の水中基礎工法を示す正面図である。 ８５図は多孔型基礎ブロックと中実型基礎プロ・ツクを
併用した本発明の他の水中基礎工法を示す平面図であり
、第６図は該基礎ブロー２りの布設状態の正面図である
。 第７図は該多孔型基礎ブロックを緩傾斜面に布設したと
きの正面図であり、第８図は緩傾斜面用の蓋体を装着し
た基礎ブロックの縦断面図であり、第９図は緩傾斜面用
の別の蓋体を装着した基礎ブロックの縦断面図である。 第１Ｏ図は本発明の別の実施例に係る多孔型基礎ブロッ
クの蓋体装着時の縦断面図であり、第１１図は本発明の
更に別の実施例に係る多孔型基礎ブロックの縦断面図で
ある。 １１囚 ｌ・・・多孔型基礎ブロック、２・・・胴体、３・・・
軸脚部、４・・・空洞部、５・・・透孔、６・・・砂層
、７・・・透水性充填層、８・・・頭部、８ａ・・・片
流れ傾斜面、９・・・海岸の緩傾斜面、１０・・・突部
、１１・・・中実型基礎ブロック、１２・・・胴体、１
３・・・軸脚、２０・・・蓋体２１・・・片流れ傾斜面
、２２・・・透孔、２３・・・海水面、２４・・・陸地
面、２５・・・吊下げ鉄筋、２６・・・加圧水の注入孔 Ｆ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）倒立円錐台形又は倒立角錐台形胴体２の下端中央
   に円柱形又は角柱形軸脚３を設け、該胴体２に設けた空
   洞部４と胴体外側面２ａ間を多数の透孔５で連絡した水
   中用多孔型基礎ブロック。
2. （２）倒立円錐台形又は倒立角錐台形胴体２の下端中央
   に円柱形又は角柱形軸脚３を設け、該胴体２に設けた空
   洞部４と胴体外側面２ａ間を多数の透孔５で連絡した多
   孔型基礎ブロック１を、該軸脚３を鉛直にして砂層６に
   埋設し、該空洞部４に砂礫や砕石等を収容して透水性充
   填層７を形成する水中基礎工法。
3. （３）倒立円錐台形又は倒立角錐台形胴体２の下端中央
   に円柱形又は角柱形軸脚３を設け、該胴体２に設けた空
   洞部４と胴体外側面２ａ間を多数の透孔５で連絡した多
   孔型基礎ブロック１を、該軸脚３を鉛直にして砂層６に
   埋設するに当り、基礎構造の中央部から前縁部や左右側
   縁部に向うにつれて多孔型基礎ブロック１の大きさを小
   さくした水中基礎工法。
4. （４）倒立円錐台形又は倒立角錐台形胴体２の下端中央
   に円柱形又は角柱形軸脚３を設け、該胴体２に設けた空
   洞部４と胴体外側面２ａ間を多数の透孔５で連絡した多
   孔型基礎ブロック１と、倒立円錐台形又は倒立角錐台形
   の中実な胴体１２の下端中央に円柱形又は角柱形軸脚１
   ３を設けた中実型基礎ブロック１０とを併用し、軸脚３
   ，１３を鉛直にして多孔型基礎ブロック１と中実型基礎
   ブロック１０を砂層６に埋設するに当り、中実型基礎ブ
   ロック１０を基礎構造の主体部分に配置する一方、多孔
   型基礎ブロック１を前縁部や左右側縁部に配置する水中
   基礎工法。