JPH073807A - ケーソン堤の構造及びその構築方法 - Google Patents

ケーソン堤の構造及びその構築方法

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JPH073807A
JPH073807A JP4181893A JP4181893A JPH073807A JP H073807 A JPH073807 A JP H073807A JP 4181893 A JP4181893 A JP 4181893A JP 4181893 A JP4181893 A JP 4181893A JP H073807 A JPH073807 A JP H073807A
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JP
Japan
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caisson
iron oxide
specific gravity
oxide ore
high specific
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JP4181893A
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English (en)
Inventor
Itsuo Sakai
溢郎 坂井
Shiyouichirou Mutou
稱一郎 武藤
Yoichi Matsumoto
要一 松本
Yoshio Morita
良夫 森田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SUIKOUKEN KK
Tomen Construction Co Ltd
Original Assignee
SUIKOUKEN KK
Tomen Construction Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ケーソン堤体の幅(厚み)を極端に狭小なも
のとなし、例えば30〜40%も削減し、その結果、コ
ンクリート使用量の大幅な削減、捨石マウンド量の大幅
な削減、施工期間の短縮、構築設備の小型化等が達成で
きるケーソン堤の提供。 【構成】 防波堤、岸壁等のケーソン堤において、ケー
ソン本体あるいは同本体及び蓋板と、上部工を高比重の
酸化鉄鉱石、例えば砂鉄、酸化鉄鉱石の塊鉱を主骨材と
した重量コンクリートで構成し、かつ中詰に高比重の酸
化鉄鉱石を充填する。また海底地盤勾配の急峻な法面
に、ケーソン本体あるいは同本体及び蓋板と、上部工を
高比重の酸化鉄鉱石を主骨材とした重量コンクリートで
構成し、かつ中詰に高比重の酸化鉄鉱石を充填して防波
堤、岸壁等のケーソン堤を構築する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、防波堤、岸壁等の構造
及びその構築方法に関し、特に防波堤、岸壁等のケーソ
ン堤の構造及びその構築方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
防波堤、岸壁等の構築においては、図2に示すごとく、
基礎マウンド1の天端Tに、コンクリート製のケーソン
本体2を据え付け、その中に砂、砂利等を中詰3として
充填した後、その上にコンクリート製の蓋板4を施工
し、さらにその上にコンクリート製の上部工5を打設し
てケーソン混成堤を構築して、防波堤、岸壁等本体の波
圧、土圧等に対する安定化を図っていた。しかしなが
ら、波圧、土圧等に十分に耐えるケーソン堤を構築する
には、ケーソン幅をかなり大きくする必要があった。例
えば波高が5m、潮位が±0、防波堤の天端高が5m、
捨石マウンド天端高が−6m、海底面が−9m、コンク
リートと捨石とのスベリ摩擦係数が0.6の場合には、
ケーソン堤の所要堤体幅は少なくとも14mを必要とし
た。その結果、ケーソン躯体の容積が大きくなり、した
がって所要材料が多くなり、それを製作するためのドッ
クも大型なものを必要とした。また、施工期間も長期と
なり、かつケーソン躯体の現場への曳航においては大型
作業船を必要とし、よって構築コストが非常に高いもの
となっていた。
【0003】また、ケーソン躯体を設置する捨石マウン
ドについても、その幅が大きなものとなり、その構築作
業、使用材料量等も多くなって、施工期間、施工コスト
も高いものとなっていた。さらに、海底(地盤)法面傾
斜角が急峻に海中へ落ち込んでいる箇所での防波堤構築
においては、場合によっては、捨石マウンドを限なく海
中に延設すべきこととなり、結局従来ではそうした急峻
な個所に防波堤や岸壁等のケーソン堤を築工することは
不可能視されていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、以上の課
題を解決すべく研究の結果、本発明によりそれらを解決
することに成功した。すなわち本発明は、(1)防波
堤、岸壁等のケーソン堤において、ケーソン本体あるい
は同本体及び蓋板と、上部工を高比重の酸化鉄鉱石、例
えば砂鉄、酸化鉄鉱石の塊鉱を主骨材とした重量コンク
リートで構成し、かつ中詰に高比重の酸化鉄鉱石を充填
してなることを特徴とするケーソン堤の構造と、(2)
防波堤、岸壁等のケーソン堤の構築方法において、ケー
ソン本体あるいは同本体及び蓋板と、上部工を高比重の
上記酸化鉄鉱石を主骨材とした重量コンクリートで構成
し、かつ中詰に高比重の酸化鉄鉱石を充填することを特
徴とするケーソン堤の構築方法、及び(3)海底地盤勾
配の急峻な法面に、ケーソン本体あるいは同本体及び蓋
板と、上部工を高比重の酸化鉄鉱石を主骨材とした重量
コンクリートで構成し、かつ中詰に高比重の酸化鉄鉱石
を充填してなる防波堤、岸壁等のケーソン堤を構築する
ことを特徴とするケーソン堤の構築方法である。本発明
によれば、ケーソン堤体の幅を極端に狭小なものとなす
ことができ、例えば30〜40%も削減することができ
る。その結果、コンクリート使用量の大幅な削減、捨石
マウンド量の大幅な削減、施工期間の短縮、構築設備の
小型化等が達成できる。特に、施工条件の厳しい、年間
施工期間の短い地域での施工には、大いに有効なものと
なる。
【0005】上記本発明においては特に、従来のコンク
リート用細骨材の砂の代わりに、砂鉄又は酸化鉄鉱石の
粉鉱を充填することが好ましい。こうした砂鉄、粉鉱の
細骨材のほかに少量の砂を混合してもよい。すなわち、
本発明に係る重量コンクリートの細骨材は、その主体を
砂鉄、粉鉱等の酸化鉄鉱石とするものである。さらに、
従来の粗骨材の砂利の代わりに、酸化鉄鉱石の塊鉱を単
独であるいは少量の砂利と組み合わせて用いることも好
ましい。すなわち、本発明に係る重量コンクリートの粗
骨材はその主体を酸化鉄鉱石の塊鉱とするものである。
以下本明細書においては、上記のごとく骨材(細骨材及
び粗骨材)において、その主体が酸化鉄鉱石であること
を、「主骨材が酸化鉄鉱石」であるという。
【0006】なお、ケーソン堤の構築に際しては、通
常、ケーソン堤の前面部に消波工としての異形コンクリ
ートブロックが積設されるが、特に本願発明者らが前に
提案した特開平1−301549号公報(特願昭63−
334568号明細書)記載の重量コンクリート製異形
コンクリートブロックを本発明ケーソン堤の前面部に消
波工として積設することが好ましい。また、本発明で使
用されるケーソン本体、蓋板あるいは上部工にも上記明
細書記載の重量コンクリート組成物を使用することが好
ましい。
【0007】これは例えば、粗骨材としての酸化鉄鉱石
及び細骨材としての砂鉄の総量70〜90重量%、水/
セメント比0.25〜0.7のセメントペースト5〜3
0重量%、シリカヒューム/セメント比0.5〜20%
のシリカヒューム0.025〜3重量%とからなること
を特徴とする重量コンクリート製造用組成物により製造
される。なお、上記においてはさらに超微粉の高炉水砕
スラグを加配してもよく、この場合組成物組成比は、粗
骨材としての酸化鉄鉱石及び細骨材としての砂鉄の総量
70〜90重量%、水/セメント比0.25〜0.7の
セメントペースト5〜30重量%、シリカヒューム/セ
メント比0〜20%のシリカヒューム0〜3重量%、超
微粉高炉水砕スラグ0.01〜4重量%とからなるもの
が好ましい。上記特開平1−301549号公報記載発
明では、細骨材に比重の高い砂鉄を使用し、そして混和
剤にシリカヒューム又は高炉水砕スラグ超微粉末を加え
ることにより、製造時におけるそれらの分離現象の発生
を阻止したものである。さらに、粗骨材に酸化鉄鉱石を
用いたことにより、他の硫化鉄鉱石や金属鉄あるいはか
んらん岩等の高比重骨材を用いる場合に比し、風水、海
水等の化学環境に対する安定性を高めている。また、同
発明により得られる重量コンクリートは、比重が2.7
〜4.2と非常に高く、かつ機械的強度が優れている。
【0008】また、従来の中詰材の砂、栗石、砂れき、
岩砕、貧配合コンクリート等の代わりに、砂鉄又は酸化
鉄鉱石の粉鉱を充填することが好ましい。さらに、酸化
鉄鉱石の塊鉱を単独であるいは砂鉄又は酸化鉄鉱石の粉
鉱と組み合わせて用いることも好ましい。そしてまた、
中詰材として、上記鉄鉱石と、砂、栗石、岩砕等を混合
若しくは層状に積層して用いることも好ましい。その
際、特に、上層には砂を下層には高比重の砂鉄等を堆積
させることによって、ケーソンの下方部分の重量を増大
して安定性を高めることは好ましい。
【0009】
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図1に示すケーソン堤の構築例について、従来法に
よる場合と本発明方法による場合を比較・検討する。こ
のケーソン混成堤の構築においては、図1に示すごと
く、まず捨石を水中に投じて基礎マウンド1を形成し、
その天端部Tに重量コンクリート製ケーソン本体2’を
据え付ける。次いで、重量コンクリート製ケーソン本体
2’内に、中詰材として砂鉄3’を充填し、その上に重
量コンクリート製蓋板4’を施工した後、さらにその上
に重量コンクリート製上部工5’を打設する。
【0009】図1、図2(従来例)における設計条件を
以下に記載する。 (1)共通設計条件 波高 5m 潮位 ±0 防波堤の天端高 5m 捨石マウンド天端高 −6m 海底面 −9m コンクリートと捨石とのスベリ摩擦係数 0.6
【0010】上記設計条件において、従来例のケーソン
本体、蓋板及び上部工を普通コンクリート製とし、中詰
に砂を充填したもの(比較例)と、それらを重量コンク
リート製及び砂鉄とした本実施例との比較を表1に示し
た。
【0011】
【表1】
【0012】表1の結果からみて、以下のことが理解で
きる。 (1)本実施例では比較例(従来例)に比して、ケーソ
ン堤体積が約34%削減され、中詰材体積も約45%削
減できた。また、上部工体積も約44%削減できた。さ
らに、ケーソン堤体幅は、比較例では14mを要したの
に対して、本実施例では8.0mに削減でき、この削減
率は約43%であった。以上の各削減数値は、従来技術
では到底達成することが不可能であったもので、そうし
た大幅な数値削減は、使用材料量、施工期間、施工機
械、施工コスト等の面で大改革をもたらすこととなっ
た。
【0013】また、ケーソン本体あるいは同本体及び蓋
板と、上部工を酸化鉄鉱石を主骨材とした重量コンクリ
ートで構成したことにより、海水に対する化学的安定性
も優れ、よって耐久性が増大する。さらに、中詰に砂鉄
等の高比重の酸化鉄鉱石を充填したため、ケーソン堤体
の重量を増大を図ることができ、浮力に対する安定性を
高めることができる。そしてまた、重量コンクリートは
機械的強度が高く、かつそのケーソン壁体の吸収エネル
ギーが大きいので、ケーソン堤体に波が接して砕破する
非常に大きな衝撃力を壁体に受けた場合でもその破損を
免れ得る。
【0014】
【発明の効果】以上のとおり本発明によれば、従来例に
比較して格段に優れた下記のごとき作用効果が発揮され
る。ケーソン堤体幅を大幅に削減でき、またケーソン躯
体体積も大幅に低減でき、また上部工体積及び捨石マウ
ンド量も大幅に削減できた結果、ケーソン躯体の構成に
必要なコンクリート量及び捨石等の材料使用量が大いに
削減でき、築造材料コストが低減できる。また、材料使
用量が低減される結果、材料を使用する作業量も低減で
き、施工期間も短縮できる。そして、ケーソン堤体を製
作するためのドックも大型なものを不要とし、ケーソン
躯体の現場への曳航も小型作業船でできるようになっ
た。
【0015】また、ケーソン本体あるいは同本体及び蓋
板と、上部工を酸化鉄鉱石を主骨材とした重量コンクリ
ートで構成したことにより、海水に対する化学的安定性
も優れ、よって耐久性が増大する。そしてまた、中詰に
砂鉄等の高比重の酸化鉄鉱石を充填したため、ケーソン
堤体の重量を増大を図ることができ、浮力に対する安定
性を高めることができる。さらに、重量コンクリートは
機械的強度が高く、かつそのケーソン壁体の吸収エネル
ギーが大きいので、ケーソン堤体に波が接して砕破する
非常に大きな衝撃力を壁体に受けた場合でもその破損を
免れ得る。
【0016】そしてまた、海底(地盤)法面傾斜角が急
峻に海中へ落ち込んでいる箇所での防波堤構築において
は、場合によっては、捨石マウンドを限なく海中に延設
すべきこととなり、結局従来ではそうした急峻な箇所に
混成堤等の防波堤や岸壁等を築工することは不可能視さ
れていたが、本発明によればケーソン堤体幅を縮小でき
るため、海底(地盤)法面傾斜角が急峻に海中へ落ち込
んでいる箇所での防波堤構築も可能となった。以上のご
とき本発明による大幅な改善は、使用材料量、施工期
間、施工機械、施工コスト等の面で大改革をもたらすこ
ととなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例のケーソン堤の断面図。
【図2】従来例のケーソン堤の断面図。
【符号の説明】
1:捨石マウンド 2:ケーソン本体 2’:重量コンクリート製ケーソン本体 3:中詰砂 3’:中詰砂鉄 4:蓋板 4’:重量コンクリート製蓋板 5:上部工 5’:重量コンクリート製上部工 T:捨石マウンド天端
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 良夫 埼玉県大宮市植竹住宅403ー1872

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 防波堤、岸壁等のケーソン堤において、
    ケーソン本体と上部工を高比重の酸化鉄鉱石を主骨材と
    した重量コンクリートで構成し、かつ中詰に高比重の酸
    化鉄鉱石を充填してなることを特徴とするケーソン堤の
    構造。
  2. 【請求項2】 防波堤、岸壁等のケーソン堤において、
    ケーソン本体と上部工及び蓋板を高比重の酸化鉄鉱石を
    主骨材とした重量コンクリートで構成し、かつ中詰に酸
    化鉄鉱石を充填してなることを特徴とするケーソン堤の
    構造。
  3. 【請求項3】 細骨材の高比重の酸化鉄鉱石が、砂鉄又
    は酸化鉄鉱石の粉鉱であることを特徴とする請求項1又
    は2記載のケーソン堤の構造。
  4. 【請求項4】 粗骨材の高比重の鉄鉱石が、酸化鉄鉱石
    の塊鉱であることを特徴とする請求項1ないし3のいず
    れかに記載のケーソン堤の構造。
  5. 【請求項5】 防波堤、岸壁等のケーソン堤の構築方法
    において、ケーソン本体と上部工を高比重の酸化鉄鉱石
    を主骨材とした重量コンクリートで構成し、かつ中詰に
    高比重の酸化鉄鉱石を充填することを特徴とするケーソ
    ン堤の構築方法。
  6. 【請求項6】 防波堤、岸壁等のケーソン堤の構築方法
    において、ケーソン本体と上部工及び蓋板を高比重の酸
    化鉄鉱石を主骨材とした重量コンクリートで構成し、か
    つ中詰に高比重の酸化鉄鉱石を充填することを特徴とす
    るケーソン堤の構築方法。
  7. 【請求項7】 細骨材の高比重の酸化鉄鉱石が、砂鉄又
    は酸化鉄鉱石の粉鉱であることを特徴とする請求項5又
    は6記載のケーソン堤の構築方法。
  8. 【請求項8】 粗骨材の高比重の酸化鉄鉱石が、酸化鉄
    鉱石の塊鉱であることを特徴とする請求項5ないし7の
    いずれかに記載のケーソン堤の構築方法。
  9. 【請求項9】 海底地盤勾配の急峻な法面に、ケーソン
    本体と上部工を高比重の酸化鉄鉱石を主骨材とした重量
    コンクリートで構成し、かつ中詰に高比重の酸化鉄鉱石
    を充填してなる防波堤、岸壁等のケーソン堤を構築する
    ことを特徴とするケーソン堤の構築方法。
  10. 【請求項10】 海底地盤勾配の急峻な法面に、ケーソ
    ン本体と上部工及び蓋板を高比重の酸化鉄鉱石を主骨材
    とした重量コンクリートで構成し、かつ中詰に高比重の
    酸化鉄鉱石を充填してなる防波堤、岸壁等のケーソン堤
    を構築することを特徴とするケーソン堤の構築方法。
JP4181893A 1993-02-08 1993-02-08 ケーソン堤の構造及びその構築方法 Pending JPH073807A (ja)

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