JPH11269843A - 海中土壁構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 海中土壁構造物を安価に構築する。 【解決手段】 海底２１に設けられた砕石マウンド１上
に、一方の面２ａが海側２４に、他方の面２ｂが陸側２
５に面して設置される壁体２と、該壁体２の陸側２５の
面２ｂに接して裏込めされている裏込材３とから構成さ
れる海中土壁構造物において、前記壁体２を壁体２の下
部に壁面と直交する辺を有する逆Ｔ字型壁体２とすると
ともに、この逆Ｔ字型壁体２の陸側２５に裏込めされる
前記裏込材中３に、裏込材３の変位に追随でき、かつ裏
込材の荷重および変位によって発生する引張力、せん断
力および衝撃力に耐え得る強度を有する補強材５を埋設
し、補強材５と裏込材３とを噛み合わせることにより、
壁体２に作用する土圧を低減するようにした海中土壁構
造物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、海岸や港湾に構
築される海中土壁構造物に関する。

【０００２】

【従来の技術】海岸や港湾の護岸のための従来の工法と
しては、ケ−ソン、鋼製セル、二重矢板あるいはタイロ
ッド式矢板を使用した護岸がある。

【０００３】ケ−ソンを用いた護岸は、ケ−ソン自体の
自重と、ケ−ソン下部に設けるフ−チングとにより、背
後の地盤の土圧に抵抗するようにした護岸である。

【０００４】図４は、ケ−ソンを用いた海中土壁構造物
の断面図である。この海中土壁構造物は、海底２１上に
設けられた砕石マウンド２２と、砕石マウンド２２上に
一面２３ａを海２４側に、他の面２３ｂを陸２５側に面
して置かれたケ−ソン２３と、ケ−ソン２３の陸２５側
の面２３ｂに接して裏込めされている裏込材２６と、裏
込材２６を覆う埋立土２７とから構成されている。な
お、図4中符号２８は、マウンド２２構築に必要な地盤
改良区域である。

【０００５】また、鋼製セルを用いた護岸は、鋼製セル
内の中詰め材のせん断抵抗と、鋼製セルを構成する鋼矢
板の継手間摩擦により、外力に抵抗するようにした護岸
である。

【０００６】また、二重矢板による護岸は、鋼矢板の地
盤中に埋め込まれた部分が受ける土圧と、二重矢板間に
詰められた中詰め土砂のせん断抵抗および鋼矢板の曲げ
剛性で、外力に抵抗するようにしたものである。

【０００７】また、タイロッド式矢板による護岸は、鋼
矢板と控え工とをタイロッドまたはタイワイヤ−で連結
し、鋼矢板の根入れ地盤とタイロッドの取り付け点を支
承とし、壁体を安定させるものである。

【０００８】また、海中土壁構造物を構築する際に対象
となる陸上での土壁構造物の構築技術としては、土留め
擁壁等を構築するときに採用される補強土壁工法があ
る。この補強土壁工法による構造物は、図５の断面図に
示すように、コンクリ−トの基礎３１に、壁面ユニット
３２を埋め込み、壁面ユニット３２の山側の面３２ａに
複数の帯状の補強材３３を接続し、この補強材３３が壁
面ユニット３２の山側の面３２ａと直交する状態を保ち
つつ、埋め立て土３４で壁面ユニット３２の山側を埋め
立てるものである。この工法は、土の中に補強材３３を
敷設または挿入することにより、土３４と補強材３３と
の摩擦（付着）により、土塊全体の安定性や強度を高め
ようとするものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術には、次のような問題点がある。 （１）護岸に使用するケ−ソン等の構造物の体積や重量
が大きいので、製作に工数を要するとともに、製作に必
要な工期が長くなる。 （２）マウンドや置換砂の施工量も多く、コストが上昇
する。 （３）マウンド基礎の地盤改良のための施工量が多い。 （４）補強土壁工法は、巻き出した裏込土の転圧によ
り、背後地盤と補強引張材を付着させるものであるの
で、陸上では問題ないが、海中では転圧が不可能であ
る。 （５）補強土壁工法では、壁体が自立しない構造となっ
ているので、海中では裏込材の投入ができない。

【００１０】この発明は、従来技術の上述のような問題
点を解消するためになされたものであり、護岸に使用す
る構造物の運搬が容易で、かつ処理する土砂等の量も少
なくてすむ海中土壁構造物を提供することを目的として
いる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明に係る海中土壁
構造物は、海底に設けられた砕石マウンド上に、一方の
面が海側に、他方の面が陸側に面して設置される壁体
と、該壁体の陸側の面に接して裏込めされている裏込材
とから構成される海中土壁構造物において、前記壁体を
壁体の下部に壁面と直交する辺を有する逆Ｔ字型壁体と
するとともに、この逆Ｔ字型壁体の陸側に裏込めされる
前記裏込材中に、裏込材の変位に追随でき、かつ裏込材
の荷重および変位によって発生する引張力、せん断力お
よび衝撃力に耐え得る強度を有する補強材を埋設し、補
強材と裏込材とを噛み合わせることにより、壁体に作用
する土圧を低減するようにしたものである。

【００１２】この海中土壁構造物においては、壁体とし
て逆Ｔ字型壁体を使用し、壁体を薄くする。したがっ
て、壁体下部に構築する砕石マウンドの処理量およびマ
ウンド基礎の改良のための施工量が少なくてすむ。

【００１３】そして、壁体を薄くすることによる壁体の
自立性の低下、すなわち壁体の土圧による転倒に対して
は、壁体の陸側の面から陸側に向かって、裏込材中に複
数の補強材を埋設して、補強材が裏込材の複数の土塊間
に噛み合わされている状態を形成する。このことによ
り、裏込材のせん断強度が高められ、壁体に作用する土
圧が低減し、壁体が転倒するのを防止することができ
る。

【００１４】したがって、海中土壁構造物の強度を低下
させることなしに、海中土壁構造物の製造コストを低減
することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態について、
以下に図面を参照して説明する。

【００１６】図１はこの発明の実施の形態の海中土壁構
造物の断面図である。この発明の実施の形態の海中土壁
構造物は、海底２１に構築された砕石マウンド１と、こ
の砕石マウンド１上に一方の面２ａが海側２４に、他方
の面２ｂが陸側２５に面して設置される逆Ｔ字型壁体２
と、この逆Ｔ字型壁体２の陸側の面２ｂに接して裏込さ
れている裏込材３と、裏込材３を覆う埋立土４と、前記
逆Ｔ字型壁体２の陸側の面２ｂに接続され（この例では
接続されているが、必ずしも接続される必要はない）、
この面２ｂから陸側に向かって前記裏込材３中に埋設さ
れる複数の補強材５とから構成されている。

【００１７】この海中土壁構造物は、逆Ｔ字型壁体２を
使用して壁体２の厚さを薄くしているので、壁体２下部
に構築する砕石マウンド１の処理量およびマウンド１基
礎の地盤改良のための施工量が少なくてすむ。

【００１８】そして、逆Ｔ字型壁体２を用いることによ
る壁体２の自立性の低下、すなわち壁体２の土圧による
転倒に対しては、壁体２の陸側の面２ｂに接続し、裏込
材３中に埋設した複数の補強材５を、裏込材３と噛み合
せることにより、裏込材３のせん断強度を高め、壁体２
に作用する土圧を低減するようにしている。

【００１９】したがって、この海中土壁構造物により、
構造物の強度を低下させることなしに、海中土壁構造物
の製造コストを低減することができる。

【００２０】この海中土壁構造物を詳述すると、この海
中土壁構造物は水深２０ｍ未満の比較的浅い水深に適用
するものである。壁体２は下端部に壁面と直交するスカ
−ト部２ｃを、壁体２の本体部分と一体に構成する。壁
体２は厚さ５ｃｍ以下の鋼板製が最適であるり、必要に
応じてリブ等を配置して剛性を高める。また、プレキャ
ストのＲＣコンクリ−トやＰＣコンクリ−トも壁体とし
て適用可能である。

【００２１】また、スカ−ト部２ｃと一体になったガイ
ド部を設け、このガイド部内に壁体を落とし込む構造と
してもよい。

【００２２】補強材５の特性および材質については、基
本的には、 （１）裏込材３の変位に追随できるフレキシブルな構造
または材質のもの。 （２）裏込材３の荷重及び変位により発生する引張力、
圧縮力および衝撃力に耐え得る強度を有するものであ
る。

【００２３】そして、具体的には、以下のとおりであ
る。 （１）構造 チェ−ン状のもの、リング状のもの、ネット状のもの、
膜状のもの、シ−ト状のもの等。 （２）材質 鋼材、カ−ボンファイバ−等。 （３）強度 護岸の規模（水深等）、裏込材３の粒径・形状・比重お
よび期待するせん断強度等により決定。

【００２４】また、裏込材３については、以下のとおり
である。 （１）粒径 粒径が通常イメ−ジする土のようにμｍ程度のものは、
補強材５との摩擦および噛み合せが期待できないので適
用できない。粒径がｍｍ単位以上であれば、効果の差は
あるが基本的には適用可能。 （２）形状 表面が粗いものほど、裏込材３のせん断強度は高いが、
本発明の特徴は、せん断強度の小さい裏込材３でも、補
強材５の効果により、裏込材３のせん断強度を増加させ
ることにあるので、特に表面形状は規定しない。 （３）材料 砂、砕石、岩石、スラグ、コンクリ−ト塊等。通常の護
岸では、護岸壁への土圧を低減させるため、軽量の裏込
材（発砲ビ−ズ、エア−モルタル等）を使用するケ−ス
もあるが、本発明においては、そのような配慮は不要で
ある。

【００２５】環境保全等の特別な条件がある場合を除
き、補強材５との摩擦または噛み合わせが期待できる材
料であれば、基本的には全て適用可能。

【００２６】また、補強材５と裏込材３との噛み合わせ
による、裏込材３のせん断強度の向上は、補強材の構造
がチェ−ン状およびネット状の場合には、次のようにし
て行われる。 （１）裏込材３の粒径がチェ−ンやリングの径に比較し
て小さい（数ｍｍ〜数ｃｍ）場合 図２（ａ）の裏込材の縦断面図および図２（ｂ）の裏込
材の横断面図に示すように、裏込材３と補強材５との摩
擦により、裏込材３のせん断強度を増加させる。 （２）裏込材３の粒径がチェ−ンやリングの径に比較し
て同等以上に大きい（数１０ｃｍ以上）場合 図３（ａ）の裏込材の縦断面図および図３（ｂ）の裏込
材の横断面図に示すように、ネット構造の補強材５中に
裏込材３が拘束され、裏込材３同士および補強材５と裏
込材３とが噛み合った状態になり、裏込材３のせん断強
度が増加する。

【００２７】なお、補強材５の効果により、裏込材３は
自立し、壁体に土圧は作用しない構造とすることを前提
にしているので、基本的には補強材５と護岸壁（逆Ｔ字
型壁体）２を連結させる必要はない。特に連結を必要と
するケ−スとしては、水深が深く裏込材３の土圧を無視
できない場合、埋立土の土圧が作用する場合、安全率と
して土圧を見込む場合等である。

【００２８】

【発明の効果】この発明により、護岸に使用する構造物
の運搬が容易で、かつ処理する土砂等の量も少なくてす
むので、海中土壁構造物の製造コストを低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の海中土壁構造物の断面図
である。

【図２】裏込材の粒径が小さい場合の補強材と裏込材と
の噛み合わせ状態を示す説明図であり、（ａ）は裏込材
の縦断面図、（ｂ）は裏込材の横断面図である。

【図３】裏込材の粒径が大きい場合の補強材と裏込材と
の噛み合わせ状態を示す説明図であり、（ａ）は裏込材
の縦断面図、（ｂ）は裏込材の横断面図である。

【図４】従来のケ−ソンを使用した海中土壁構造物の断
面図である。

【図５】従来の補強土壁構造物の断面図である。

【符号の説明】

１ 砕石マウンド ２ 逆Ｔ字型壁体 ３ 裏込材 ４ 埋立土 ５ 補強材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 海底に設けられた砕石マウンド上に、一
   方の面が海側に、他方の面が陸側に面して設置される壁
   体と、該壁体の陸側の面に接して裏込めされている裏込
   材とから構成される海中土壁構造物において、前記壁体
   を壁体の下部に壁面と直交する辺を有する逆Ｔ字型壁体
   とするとともに、この逆Ｔ字型壁体の陸側に裏込めされ
   る前記裏込材中に、裏込材の変位に追随でき、かつ裏込
   材の荷重および変位によって発生する引張力、せん断力
   および衝撃力に耐え得る強度を有する補強材を埋設し、
   補強材と裏込材とを噛み合わせることにより、壁体に作
   用する土圧を低減するようにしたことを特徴とする海中
   土壁構造物。