JPH042734B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、水深が10m〜30m程度の浅海域の
軟弱地盤上に重力式（着底式）の大形海洋構造物
を建設する技術分野における海底マウンド造成法
に係り、さらにいえば、マウンド材料の調達が困
難な沖合、海洋に地盤との安定性が高い海底マウ
ンドを造成するべく改良された方法に関する。

（従来技術と解決すべき問題点など） 着底式海洋構造物を建設する場合、そのベース
位置が浅い程経済的であるため、通常海底マウン
ドを造成することが行なわれる。通常、海底に土
砂あるいは捨石、砂等のマウンド材料を盛り上げ
てマウンドを形成する。

しかし、海底が軟弱地盤である場合、そのまま
では盛り土が出来ないため、例えば特願昭58−
69878号明細書、図面に記載されているように、
まずの軟弱地盤を改良し、その改良土上に礫石等
を積み上げて海底マウンドを形成し、該マウンド
上に構造物を据え付け設置することが行なわれて
いる。

従つて、その施工は、海底の地盤改良とマウン
ド建設工事との２段階に分けて行なう必要があ
り、工数を要し、工期が長びく欠点があつた。ま
た、マウンド材料の調達が困難な沖合、海洋では
マウンド建設に手間どり、運送費等がコスト高と
なつた。

ところで、外力として地震力が卓越している地
震発生海域での建設、又は氷力、波力、潮流力等
の外力が大きい海域における建設の場合、海洋構
造物に対する水平外力がかなり大きく作用する。
これに対して、上述した如く改良地盤とその上の
マウンド材料との間の摩擦抵抗力、及びマウンド
と海洋構造物との間の摩擦抵抗力で前記水平外力
を処理する所謂摩擦タイプの構造では、とうてい
最近の設計基準の安全率を確保することが困難で
ある。

即ち、重力式海洋構造物の場合、マウンドと構
造物との間の安全性（安定性）は次式でチエツク
される。

F_S＞W′μ／F_H 但し、F_Sは安全率、W′は浮力
を考慮した重量、μは摩擦係数、F_Hは水平外力
である。

上式で明らかなように、地震等による水平外力
F_Hが過大であると、摩擦係数μだけで抵抗する
には限りがあり、十分大きな安全率F_Sを確保する
ことに困難な場合が多いのである。

（発明の目的、技術的課題） そこで、この発明の目的は、沖合、海洋での建
設であつてもマウンド材料の調達に何ら困難がな
く、また、地盤とマウンド材料（盛り土）とを合
一に地盤改良処理する単純工程で施工することが
でき、その上水平外力に対しては改良地盤とマウ
ンドとが一体となつた大きなせん断強度で抵抗し
高い安全性を確保することが容易なように改良し
た沖合用海底マウンドの造成法を提供することに
ある。

（発明の構成、課題解決の手段） 上記目的を達成するために、この発明の沖合用
海底マウンド造成法は、まず建設海域における海
底のマウンド造成区域外周に土留用仮設材（但
し、本建材であつてもよい。）を設置し盛り土用
の囲いを作る工程と、次に前記土留用仮設材で囲
まれた中に周辺の海底地盤から採取した軟弱土を
マウンドとして必要な高さまで投入し盛り土をす
る工程と、つづいて前記土留用仮設材で囲まれた
中の軟弱土及びその下の海底軟弱地盤とを合一に
所望の深さまで深層混合処理工法等の地盤改良処
理を施す工程とより成るものとされている。

（作用効果） つまり、この発明の方法によれば、第一に、近
隣海底から軟弱土を採取してこれをマウンド材料
とするから、従来の如く海岸や陸土から砂、土
砂、捨石、礫石の如きマウンド材料を調達して遠
く運搬する必要が全くない。従つて、マウンド材
料に関する費用の大幅な低減が図れる。そして、
マウンド材料の調達が困難な沖合、海洋での建設
に最適なのである。

第二に、地盤改良処理の工程は、盛り土の上か
ら海底地盤中所望深さまで一気に行なうから、施
工上の面倒がなく、工数を要しない。よつて、工
程の合理化と工程の短縮が図れる。

第三に、前述の如き地盤改良処理により改良地
盤と一体化したマウンドが構築され、抵抗要素と
しては改良土の大きなせん断強度を発揮せしめる
ことができる。よつて、マウンドと地盤との面で
水平抵抗力を大きくとることができ、このため水
平外力の厳しい海洋構造物に必要十分な高い安全
性を確保することができる。

ちなみに、この発明の方法により造成されたマ
ウンドと地盤との安稚性は次式でチエツクするこ
とができる。

F_S＝τ_f・Ｓ／F_H 但し、τ_fは改良土のせん断強
度、Ｓはせん断面積である。通常、深層混合処理
工法の改良土はτ_f＝（1/2〜1/3）q_uで、一軸圧縮
強度q_u＝50〜60Kg/cm²の大きさである。よつて、
マウンドの規模（せん断面積Ｓ）が大きい程高い
安全率となり、従来の摩擦タイプとの相違、格差
は明白である。

（実施例） 次に、図示した実施例を説明する。

第１図〜第４図はこの発明の方法を実施する施
工手順図を示し、第５図は海洋構造物の構成断面
図を示している。

まず建設海域の軟弱地盤海底１にマウンド造成
区域外周を形成する配置で鋼矢板の如き土留用仮
設材２を自立する深さまで打ち込む。さらに前記
土留用仮設材２のうち海底上に立ち上がる部分の
外周に周方向の緊結材３を巻回して盛り土用の囲
い（型わく）を作る（第１図Ａ，Ｂ）。但し、囲
いの形態は円形の限りではない。

次に、前記囲いの周辺海底から軟弱土４を採取
し、これを作業船５等で運搬して土留用仮設材２
で囲まれた中に投入し、海底１上にマウンドとし
て必要な高さまで盛り土をする（第２図）。

つづいて、海上の作業船６から下した混練注入
装置７により、前述の如く盛り土された軟弱土４
及びその下の海底地盤１をも合一に地盤改良処理
を行なう。即ち、セメント系の材料によるセメン
トスラリーを土中に注入し混練して固めるところ
の所謂深層混合処理工法その他の地盤改良工法に
よる処理を施し、かくして改良地盤８と一体化し
たマウンド９を形成する（第３図）。地盤改良の
深さは、軟弱地盤の深さにもよるが、東京湾内で
は海底下30mぐらいまで処理することになる。

かくして形成した海底マウンド９上に上部構造
物１０を沈設して、もつて重力式（着底式）海洋
構造物の建設が完成するのである（第５図）。

即ち、海底マウンド９と改良地盤８とは改良土
として一体化しているので、水平外力に対しては
改良地盤８、海底マウンド９の大きなせん断強度
で抵抗し、大きな水平抵抗力、大きな安全率で確
保できるのである。

（第２の実施例） 第６図は、上部構造物１０と改良地盤８及び海
底マウンド９との関係における水平外力に対する
抵抗を、改良地盤のせん断強度で確保する構成と
した場合を示している。

即ち、海底マウンド９の造成区域外周に土留用
仮設材２で囲いを作り、これの中に軟弱土を投入
し盛り土をするまでの工程は上記第１実施例と共
通する。

しかし、地盤改良処理は、前記土留用仮設材２
で囲つた中だけでなく、その外の部分まで所望の
広さにわたり海底地盤１の改良処理を行なつた点
が特徴である。勿論、土留用仮設材２の中に投入
した盛り土は海底地盤１と合一に地盤改良処理を
行ない、改良地盤８と一体化した海底マウンド９
が形成されている。

一方、上部構造物１０は、海底マウンド９の外
周部分において直接海底地盤８上に着底する構成
とされている。即ち、土留用仮設材２で囲つた外
の部分の地盤改良は、少なくとも上部構造物１０
が着底される範囲までは行なわれている。また、
上部構造物１０と海底マウンド９との隙間にはク
ラウト１１を注入し一体化が図られている。

従つて、上部構造物１０と改良地盤８、海底マ
ウンド９との関係における水平外力に対する抵抗
は、海底マウンド９が所謂シエアキーとして働く
ため、そのせん断強度によつてもたせられ、大き
な安全率を確保することができるのである。

（その他の実施例） なお、上記第２の実施例においては、海底マウ
ンド９の全体をシエアキーとなるように施工して
いるが、この限りではない。例えば、海底マウン
ド９の上面中央部にのみシエアキー部分を突出形
成し、上部構造物１０は海底マウンド上にのみ着
底するように施工することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂ〜第４図はこの発明の方法による
沖合用海底マウンド造成の施工手順を簡単に示し
た立面断面図、第５図は完成した海洋構造物の構
成を簡単に示した立面図、第６図は他の方法によ
り施工された海洋構造物の構成を簡単に示した立
面断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 海底１の少なくともマウンド造成区域外周に
   土留用仮設材２を設置する工程と、前記土留用仮
   設材２で囲まれた中に軟弱土４を所望の高さまで
   投入し盛り土する工程と、少なくとも前記土留用
   仮設材２で囲まれた中の盛り土４及び軟弱地盤１
   に所望の深さまで地盤改良処理を施す工程とより
   成ることを特徴とする沖合用海底マウンド造成
   法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載した土留用仮設
   材２の設置工程はシエアーキー形成区域外周に施
   工し、地盤改良処理の工程は前記土留用仮設材２
   で囲まれた中のみならず外の少なくとも上部構造
   物１０が着底する範囲まで施す沖合用海底マウン
   ド造成法。