JPH0585687B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、海岸や湖沼、河川の岸部や底部とい
つた波や水流の影響を受ける箇所に布設される水
中用の独楽型基礎ブロツクと、該基礎ブロツクを
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ツクが開発されているが、消
波ブロツ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
ロツ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つて、消波ブロツクが
布設後短期間の内に転倒消失したり沈下して、本
来の消波による護岸機能を喪失してしまう。その
ため、流失沈下したブロツク層の上に毎年のよう
に再度消波ブロツ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
型基礎ブロツク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
る独楽型基礎ブロツクは、その特有の形状と布設
態様によつて陸地の軟弱地盤では優れた難沈下性
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ツクでは
胴体を中実に形成しており、この中実型基礎ブロ
ツ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
ブロツク群のうち前縁部や側縁部にある基礎ブロ
ツクにおいては、胴体の周囲の砂が波や水流によ
つ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ツ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課題］ 従つて本発明の目的は、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維持する
ことができる水中用基礎ブロツクと水中基礎工法
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、本発明の水中用基礎ブロツクは、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
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
ツク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填層
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ツクを用意し、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ツク１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
礎ブロツク１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ツク１０
を併用し、中実型基礎ブロツク１０を基礎構造の
主体部分に配置する一方、多孔型基礎ブロツク１
を基礎構造の前縁部や左右側縁部に配置する。

［作用］ この多孔型基礎ブロツク１は前後左右に隣接し
て布設される。消波ブロツクや突堤の基礎構造を
築造するときには、基礎ブロツク１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
ロツク群は、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、消波ブロツク
などの支持対象の構造物は胴体２の上面に設置さ
れる。

多孔型基礎ブロツ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を通つて周囲の砂層６に潜りな
がら、胴体２，２の間や胴体２に上面に沿つて海
水面２３に環流し、この過程で空洞部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
によつて胴体２の周囲空間に補充される。

多孔型基礎ブロツク１の重量は胴体２のテーパ
ー状外側面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Fcosθの抗力を受ける。そ
のため、胴体表面の摩擦係数をμとすると、摩擦
力f₁＝μFcosθ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Pcosθの抗
力を受け、摩擦力f₂＝μPcosθ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ｑ＝μPが作用している。

該摩擦力f₁とf₂の垂直成分（f₁＋f₂）sinθは摩擦
力ｑと共に基礎ブロツク１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と共に基礎ブロツク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ツクは、
海岸や湖沼、河川の岸部においては消波ブツロク
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
ーが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f₁，f₂が作用し、基礎ブロツク１の難沈下
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。基礎ブロツク１
の中心部には頭部８から胴体２と軸脚３を通つて
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
下端開口から砂層６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ツク１を順次
降下させると、該加圧水流と気泡によつて砂層６
が効率良く掘削され、基礎ブロツク１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ツクが使用され、各基礎ブ
ロツク１，１……は前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ツク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
ブロツク１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ツク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
て基礎ブロツク１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
孔型基礎ブロツク１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
た中実型基礎ブロツク１０が併用されている。こ
の中実型基礎ブロツク１０は基礎構造の主体部分
に配置され、多孔型基礎ブロツク１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の円形又は角形頭部８の上面
部に片流れ傾斜面８ａを設けた多孔型基礎ブロツ
ク１を使用している。この基礎ブロツクは、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に沿つて配置されている。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、第８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、前後左右の各基礎ブロツ
ク１，１は特に相互連結されていないが、例えば
吊上げ鉄筋２５，２５に横方向鉄筋と縦方向鉄筋
を溶接したり拘束することによつて、あるいは吊
上げ鉄筋２５，２５に接続用鎖を掛渡すことなど
によつて、隣接の基礎ブロツク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、前記のように本発明の基礎ブ
ロツク１はそれ自体の形状構造によつて自立性と
難沈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、八角形等の他の形状を任意に採用す
ることができる。胴体２の外側面２が水平面に対
しなす角度θを45度とすると、前記摩擦力f₁，f₂
の垂直成分（f₁＋f₂）sinθ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１０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ツク
１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
ロツク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ツクと比較し
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
たつ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の上端部分や
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つては、蓋体２０
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ツクは、
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、基礎ブロツク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ては、前記多孔型基礎ブ
ロツク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、基礎ブロツク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
もこの堆砂によつて透水性充填層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
われた砂の減少分を補うように胴体２の周囲に堆
積するため、この多孔型基礎ブロツク１によれば
洗掘が的確に抑制され、基礎ブロツク１，１……
群は傾斜や転倒の危険なく長期間にわたつて砂層
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、前記多孔基礎
ブロツク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ツク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
孔型基礎ブロツク１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ツ
ク１０を併用し、該中実型基礎ブロツク１０を基
礎構造の主体部分に配置する一方、多孔型基礎ブ
ロツク１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
ロツク１０によつて必要十分な難沈下性が確保さ
れる一方、基礎構造の前縁部や左右側縁部におい
ては、多孔型基礎ブロツク１によつて洗掘が抑制
され、安定した自立した多孔型基礎ブロツク列に
よつて主体部分の中実型基礎ブロツク群が防護さ
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
基礎ブロツクの縦断面図である。第２図は該基礎
ブロツ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図は該基礎ブロツクの布設状態
の正面図である。第４図は大きさが異なる数種類
の多孔型基礎ブロツ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。第５図は多孔型基
礎ブロツクと中実型基礎ブ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
図は該基礎ブロツクの布設状態の正面図である。
第７図は該多孔型基礎ブロツ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ツ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
ロツクの縦断面図である。第１０図は本発明の別
の実施例に係る多孔型基礎ブロツクの蓋体装着時
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ツクの縦断面図であ
る。 １……多孔型基礎ブロツク、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……中実型基礎ブロツク、１２……胴
体、１３……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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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ツク。 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ツク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 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ツク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
   て多孔型基礎ブロツク１の大きさを小さくした水
   中基礎工法。 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ツク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１３を設けた中実型
   基礎ブロツク１０とを併用し、軸脚３，１３を鉛
   直にして多孔型基礎ブロツク１と中実型基礎ブロ
   ツク１０を砂層６に埋設するに当り、中実型基礎
   ブロツク１０を基礎構造の主体部分に配置する一
   方、多孔型基礎ブロツク１を前縁部や左右側縁部
   に配置する水中基礎工法。