JPH0329784A - 液体貯留、輸送用浮体構造物 - 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】 ぐ産業上の利用分野〉 本発明は、液体を貯留し、あるいは貯留したままの状態
で輸送することのできる浮体構造物に関するものである
。

〈従来の技術〉 最近のアメリカ環境保全局が発表した『地球規模の気候
変化の米国に対する潜在的影響」のレポートによれば、
地球の温暖化の問題が報告されている。

温暖化の原因は、地球上にＣＯ２が蓄積して増加するか
らであり、現状のまま増加を続けると、２０４０年ごろ
までに地球表面積が１．５〜４．５℃の温度上昇が予測
される。

その結果南北極の氷が解け、海水面が０．５〜２．０ｍ
上昇すると推定されている。

こうした現象によって多くの問題の発生が考えられるが
、水供給に関しても重要な影響が与えられる。

つまり海面の上昇によって感潮域が拡大し、塩水が河川
の上流部へ流入してしまう。

その結果、これまで淡水が取水できた地点に塩水が流入
し、淡水の取水が不可能になる問題である。

そのためには淡水を海洋空間に貯留できればよいわけで
あるが、従来こうした用途を目的した構造物は存在しな
かった。

あえて比較すれば石油の備蓄用の構造物があるが、これ
は鋼製あるいはコンクリート製の浮遊函体であって本発
明のような用途に使用するには次のような問題を有して
いる。

〈イ〉大量の水を貯留する構造物全体を、浮遊体として
構築するとすれば、水の価格に比較して膨大な建設コス
トを要し、長い建設工期も必要となる。

〈口〉従来の貯留方法ではその構造物の容量に限界があ
る。

すなわち水深２０〜３０ｍの海域で、１０〜ｌ５万一の
構造物が最大規模であり、それ以上の容積をもった構造
物の構築は不可能であった。

〈ハ〉従来の方法では大水深の貯留函体を建設しようと
すれば、底板の水圧が大きくなるため、構造全体を強固
なものとする必要があり、建設コストが急激に上昇する
。

〈二〉従来の方法では建設完成後は、函体の高さを変更
することはできない。

そのために設置する海域の水深の大小に対応して吃水を
変更することはできなかった。

〈本発明の目的〉 本発明は上記のような問題を解決するためになされたも
ので、水中において経済的に淡水を貯留し、あるいは運
搬することのできる液体貯留、輸送用浮体構造物を提供
することを目的とする。

〈本発明の構成〉 次に本発明の一実施例について説明する。

〈イ〉外周浮体 外周浮体１は、大型のフロートである。

この外周浮体１によって環状、矩形状などの閉鎖空間を
包囲するように構威する。

この外周浮体１で包囲した空間の内部に、多数の独立し
た独立浮体３を配置する。

独立浮体３は、通常のブロック状のフロートである。

〈口〉底支持ケーブル 外周浮体１には強度の大きいケーブルの一端を、底支持
ケーブル２として取り付ける。

そしてこの底支持ケーブル２の他端を、対抗する位置の
外周浮体１に取り付ける。

このように、底支持ケーブル２を交差する状態でＸＹ方
向に配置することによって網状に展開する。

（ハ〉吊りケーブル 底支持ケーブル２の交点を、独立浮体３から吊り降ろし
た吊りケーブル４で支持する。

したがって、両端を外周浮体１に取り付けた長い底支持
ケーブル２も、大きく弛むことはなく、その間を多数の
点で吊りケーブル４によって吊り下げられ、広い面積の
偏平状の構造物を構成することができる。

〈二〉ケーブル交差部の構威（第４図）底支持ケーブル
２と吊りケーブル４との交差部には、吊り板６を配置す
る。

この吊り板６は、周囲に底支持ケーブル２を固定するた
めの部材を設け、中央に吊りケ゜−ブル４を固定する部
材を設けた、たとえば十文字状の板体である。

〈ホ〉膜材 網状に配置した底支持ケーブル２の上面には、膜材５を
敷設する。

膜材５は不透水性でかつ撓性の大きいシート材であり、
公知の材料を広く採用できる。

膜材５を敷設することによって、外周浮体１で包囲され
た空間内には、膜材５によって底蓋が形威されることに
なる。

膜材５を製造する場合に、底支持ケーブル２に接する縦
横の縁に等しい張力が作用するように曲線で縫製して立
体裁断することもできる。

〈使用方法〉 次に本発明の浮体構造物の使用方法について説明する。

〈イ〉取水 まず本発明の浮体構造物を、淡水のある水域に運搬する
。

そして、底支持ケーブル２および吊りケーブル４を巻き
上げ、ポンプによって周囲の淡水Ｗを膜材５の内側に汲
み入れ、内部の水位の上昇とともに少しづつ膜材５を吊
り降ろしてゆく。

このときに膜材５内部の水位を外部の水位より多少高く
維持し続け、膜材５に張力を作用させておくことができ
る。

淡水域の水深が浅く、その地点での汲み入れができない
場合には、本発明の浮体構造物を水深の大きい水域（例
えば海上〉に係留しておき、パイプを利用して淡水域か
ら取水を行う。

〈口〉膜材の圧力分布く第３図〉 内部に貯留する淡水の水位を、外部の海面の水位よりも
ｈメートルだけ高く維持する。

このために膜材５には水位差のみによって決まる静水圧
差が、膜材５の位置に関係なく一定に発生する。

膜材５、および底支持ケーブル２は、内水位と外水位の
水圧差ｐ　ｔｏｎ／ｎｆにより張力が発生して剛性が大
きくなり安定形状を維持している。

そして圧力分布ｐ　　ｔｏｎ／Ｊは、膜材５のすべての
点で等しいから、膜材５に一定の張力を与えるように設
計することができる。

このような条件下では淡水側の圧力が常に大きいから、
淡水が膜材５を通して海水側に浸透することがあったと
しても、海水が淡水側に浸透することはない。

〈ハ〉淡水の排出 本発明の浮体構造物は、たとえば河川の淡水域で水の豊
富な季節に貯留を行い、水深の大きい海上まで移動して
係留しておき、渇水期になったら都市に給水するような
方法で利用する。

淡水Ｗを利用する場合には内部からポンプによって淡水
Ｗを汲み出す。

この汲み出し量に応じて、底支持ケーブル２の両端、お
よび吊りケーブル４の上端を巻き上げる。

すると膜材５全体が上昇し、膜材５はその形状を変化さ
せることなく静かに上昇する。（第５図） 移動時を除き、取水時、貯留時、排水時、には外周浮体
１には海底のアンカーから係留索を取り付け、位置の安
定をはかる。

く二〉吃水の調整 上記したように、各浮体にウインチなどを配置し、各ケ
ーブルを吊り上げ、吊り下げ可能に構威してある。

したがって、係留しようとする海や河川の水深に応じて
自由に吃水を調節することも可能である。

〈本発明の効果〉 本発明は上記したような構造であるから、次のような効
果を達戒することができる。

〈イ〉鋼製やコンクリート製の構造物に比較して、本発
明の構造は主要部材を薄い膜材で構成するものである。

このように主要材料が安価であるから、経済的に建設す
ることができ、しかも建設工期を大幅に短縮することが
できる。

〈口〉膜材に作用する力は、内外の水位差できまり、水
深に関係なく一定である。

したがって従来の構造物のように水深の増加にともなっ
て建設コストが急激に上昇するという問題はない。

〈ハ〉膜の内外の静水圧差によって、膜材には張力によ
る剛性を生じさせてある。

そのために波浪や潮流などによる外力に対して全体の安
定を計ることができる。

しかもこの静水圧差の制御は簡単であるから、海象条件
に応じて膜材の全体形状を容易に調整することができる
。

〈二〉広い膜材を多数の点で吊りあげることができるか
ら、偏平状の巨大な構造物を造ることができる。

すなわち、中間の点を多数の箇所で吊りさげているから
、幅や長さを大きくしても、膜材に作用する引っ張り力
が増大することはない。

〈ホ〉静水圧差によって膜材が安定した状態で形状を維
持している。

したがって曳船によって構造物全体を安全に海上曳行す
ることができる。

〈へ〉膜材に多少の浸透性があっても、常に内外の静水
圧差が維持されている。

したがって内側の圧力が大きいので海水が内側に浸透す
ることはない。

〈ト〉吊りケーブルを巻き上げたり巻き降ろしたりする
ことによって長さの調整が簡単である。

したがって係留地点の水深に応じた吃水を設定すること
ができる。

〈チ〉内圧が多少大きいことによって膜材は常に多少の
引っ張り力を与えられて安定した形状を維持している。

したがって浮遊式の柔構造物として、これを消波堤とし
て利用することもできる。

〈り〉膜材の大部分は水中に位置している。

したがって紫外線の照射が減少し、膜材の劣化を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図二本発明の構造の斜視図 第２図：その断面図 第３図：圧力分布の説明図 第４図：交差部の構造の説明図 第５図：吊り上げ状態の断面図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）周囲に浮体を配置し、 その浮体間を支持ケーブルで縦横に連結し、縦横に配置
   した支持ケーブルの上に不透水性の膜材を敷設し、 支持ケーブルの交差部は、浮体によって吊り上げて構成
   し、 膜材の内部水位を、外部水位よりも大きく構成した、 液体貯留、輸送用浮体構造物