TWI773876B - 挖蝕防止單元及挖蝕防止方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之挖蝕防止單元(10)係包含:在袋材(13)中收容了塊狀物(12)的袋體(11);以及與袋體(11)一體化的布料(16),布料(16)係收容在袋材(13)且鋪設在塊狀物(12)的下部,或是在袋體(11)的外部藉由固定手段(18)固定在袋體(11)的下部。

Description

挖蝕防止單元及挖蝕防止方法
本發明是關於一種挖蝕防止單元,特別是關於一種用來防止海上風力發電的風車基礎之挖蝕的挖蝕防止單元。
過去以來,為了防止河川及堤防的挖蝕,提供一種使用掏出防止片來構成構造體的方法,這種方法例如揭示在日本特開2001-262577號公報(專利文獻1)、日本特開2002-121720號公報(專利文獻2)、日本特開2015-31148號公報(專利文獻3)等。
根據專利文獻1,揭示了以下的構造:將掏出防止片正確且穩固地安裝在框型支架,並且在鋪設於基礎地盤的掏出防止片上設置大型砌塊(指形成具有2立方公尺左右以上之容積的長方形型態或長圓形型態的砂土袋砌塊、石籠砌塊等)並進行機械化施工,並且同時對藉由框型支架及掏出防止片而完全分開的砌塊部及邊坡部施工來謀求工期的縮短。
根據專利文獻2,揭示了以下的構造:在堤體的臨路側,藉由將粗粒濾材填充在鋼製組裝網而成的填充籠,形成使堤體的滲透水流入的籠製排水部,並在該籠製排水部與背坡腳的堤腳水通道之間的基礎地盤 覆蓋粗粒濾材而形成排水層,且以堤體土覆蓋該籠製排水部及排水層之上,使流入籠製排水部的滲透水通過排水層而引導至堤腳水通道。
根據專利文獻3,揭示了以下的構造:具備:設置在堤體的頂端包覆混凝土內的外筒體;通常將外筒體的上端開口密閉的蓋體;以及在外筒體內隨著堤體土的沉降而沉降的沉降板與逆止閥,藉由堤防因為水位上升而承受的上升壓力,使得外筒體內部產生的壓縮空氣將蓋體被吹起而可脫離。
另一方面,也有不採用掏出防止片而僅使用習知投入有碎石的袋體的情況。針對該情況加以具體說明。第7圖是不使用掏出防止片,而是將僅投入有碎石的袋體101設置在河川110的橋墩111的根部時的剖面圖。而第8圖是為了保護河川110的河岸而將僅投入有碎石的袋體102設置在河川底部時的剖面圖。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2001-262577號公報(摘要等)
[專利文獻2]日本特開2002-121720號公報(摘要等)
[專利文獻3]日本特開2015-031148號公報(摘要等)
習知的挖蝕防止用之僅投入有碎石的袋體是以上述方式構成而被載置在河川底部112。載置在河川底部112的情況,微細粒子的土砂會因為平常河水的水流而被帶走,只留下一定以上之大小的粒子的土砂,因此只要設置僅投入有碎石的習知型的袋體,就會發揮挖蝕防護的功能。
第9圖(A)至第9圖(C)是用來說明在海底使用習知的僅投入有碎石的袋體101時的問題點的圖。第9圖(A)是顯示在海底120的黏土層121的表面121a之上有砂層122時,在砂層122的表面122a上載置僅投入有碎石的袋體101的最初狀態的圖,第9圖(B)是顯示經過預定期間後的圖,第9圖(C)是顯示最終的載置狀態的圖。在設置於海底的構造物的周圍,如第9圖(A)所示,以挖蝕防護為目的而設置習知型的僅投入有碎石的袋體101時,由於海底會有微細粒子的砂堆積而形成砂層122,因此隨著時間的經過,如第9圖(B)所示,砂層122的砂會因為在袋體101上方流動的潮水124而從袋體101下部被帶起至其上方(圖面中以箭頭曲線表示),再經過一段時間,如第9圖(C)所示,沒有了砂的結果,僅投入有碎石的袋體101會下降至黏土層121,以致無法鉛直地支撐海底構造物123,而有海底構造物123傾斜的問題(此外,第9圖(C)中,以虛線表示原來砂層的表面122a,並以125表示海面)。
又,若僅是個別地散播碎石的方法,小規模工程的情況反而會花費多餘的時間跟費用,並且,在潮水快、波浪高的環境下,會有碎石被帶走而無法防止挖蝕的問題。
本發明是鑒於如上述的問題點而完成者,其目的在於提供一種挖蝕防止單元,不會發生從像是收容有碎石等的塊狀物的袋體的挖蝕防止單元的載置面的下方的砂的滲透。
本發明之挖蝕防止單元包含:在袋材中收容了塊狀物的袋體;以及與袋體一體化的布料。布料係鋪設在已收容於袋體的塊狀物的下部,或是在袋體的外部經由固定手段固定在袋體的下部。
布料較佳為將織物、編物(鈎編質料)、蕾絲、毛氈、不織布的纖維加工成又薄又大的板狀者。
本發明的其他樣態中,挖蝕防止單元係包含:在袋材中收容了塊狀物的袋體;以及與袋體一體化的布料,布料係鋪設在已收容於在袋材的塊狀物的下部,並且在袋體的外部藉由固定手段固定在袋體的下部。
本發明的其他樣態中,挖蝕防止方法係包含:準備在袋材中收容了塊狀物的袋體之步驟;以及使袋體與布料一體化之步驟。使袋體與布料一體化之步驟中,包含將布料收容在袋材且鋪設在塊狀物的下部,或是將布料在袋體的外部藉由固定手段固定在袋體的下部之步驟。
本發明中,由於將布料收容在袋材且鋪設在塊狀物的下部,或是將布料在袋體的外部藉由固定手段固定在袋體的下部,因此即使將袋體載置在砂地之上,砂也不會經由袋體滲透至上部。
結果,可提供不會發生砂從包含像是碎石的塊狀物的袋體的載置面的下部掏出的挖蝕防止單元。
10a、10b‧‧‧挖蝕防止單元
11、11b、101、102‧‧‧袋體
12‧‧‧塊狀物
13‧‧‧袋材
16、16a、16b‧‧‧布料
18‧‧‧固定手段
19‧‧‧鉤子
20‧‧‧安裝繩索
21‧‧‧固定部
110‧‧‧河川
111‧‧‧橋墩
112‧‧‧河川底部
120‧‧‧海底
121‧‧‧黏土層
121a‧‧‧表面
122‧‧‧砂層
122a‧‧‧表面
123‧‧‧海底構造物
124‧‧‧潮水
125‧‧‧海面
第1圖是顯示本發明之一實施形態的挖蝕防止單元的第1實施形態的示意圖。
第2圖是顯示第1實施形態之挖蝕防止單元的設置狀態的平面圖。
第3圖是顯示本發明之一實施形態的挖蝕防止單元的第2實施形態的示意圖。
第4圖是顯示第2實施形態之挖蝕防止單元的設置狀態的平面圖。
第5圖是顯示第2實施形態之挖蝕防止單元的設置狀態的側面圖。
第6圖是顯示第2實施形態之挖蝕防止單元的具體設置狀態的圖。
第7圖是顯示習知僅投入有碎石的袋體的設置例的圖。
第8圖是顯示習知僅投入有碎石的袋體的設置例的圖。
第9圖是顯示習知僅投入有碎石的袋體的設置例的圖。
以下,參照圖式來說明本發明之一實施形態。本發明之實施形態中,挖蝕防止單元10包含:在袋材13中收容了像是複數個碎石的塊狀物12的袋體11;以及與袋體11一體化的布料16。在此,所謂布料是指將多數纖維加工成又薄又大的板狀者。依製作方法可分成織物、編物(鈎編質料)、蕾絲、毛氈、不織布。
塊狀物是碎石、混凝土塊、鵝卵石、碎磚、鐵礦石、橡膠輪胎等比重超過1的塊狀物,較佳為1.5以上,更佳為2.0以上。而袋材是指由網狀物構成者。
第1圖是第1實施形態之挖蝕防止單元10a的示意圖。第1圖(A)是剖面圖,第1圖(B)是立體圖。參照第1圖(A)及第1圖(B),挖蝕防止單元10a是將布料16收容於袋體11,而袋體11是將塊狀物12收容在袋材13,且以布料16被鋪設在塊狀物12下部的狀態載置在海底。此外,第1圖(B)中,顯示出布料16係比袋體11的載置平面還大,使得其一部分可從上方看到的狀態。此外,第1圖(B)中,顯示出布料16的一部分16a覆蓋內部的塊狀物的部分用留白表示,中央部顯示有塊狀物12,且顯示出利用網狀的袋材13覆蓋全體的狀態。
這是為了將布料16固定在袋體11,以使布料16確實收容在塊狀物12的下部且避免布料16在袋體11的內部移動而較佳。此外,為了將布料固定在袋體11,例如可在布料16的四個角落的端部或是在其附近,設置附鉤子的繩索,並將該鉤子固定在袋體11的預定部位。又,布料16比袋體11的載置平面(之後說明的第2圖(B)中的挖蝕防止單元10a的圓形的投影面)大為佳。
藉由如此地構成,由於塊狀物12在袋體11的內部保持成載置在布料16a上方,因此即使將袋體載置在砂地上,砂也不會經由袋體滲透至上部。
結果,可提供不會發生砂從包含碎石的袋體的載置面的下部掏出的挖蝕防止單元。
接下來,針對設置複數個第1實施形態之挖蝕防止單元10a的情況的設置方法加以說明。第2圖(A)是顯示習知的袋體101的設置方法的平面圖,第2圖(B)是顯示本實施形態之挖蝕防止單元10a的設置方法的平面圖。設置複數個習知袋體101的情況,如第2圖(A)所示,以其外周部接觸的方式,彼此沒有重複部分地配置在海底。相對於此,設置複數個第1實施形態之挖蝕防止單元10a的情況,如第2圖(B)所示,以複數個挖蝕防止單元10a彼此重疊的方式配置在海底120。第2圖(C)是第2圖(B)中以IIC-IIC表示的剖面圖。
藉由如此地配置,可更有效地防止來自海底的砂的掏出。
接下來,針對第2實施形態之挖蝕防止單元10b加以說明。第3圖是顯示第2實施形態之挖蝕防止單元10b的示意圖。第3圖(A)是剖面圖,第3圖(B)是顯示第3圖(A)中包含塊狀物12的袋體11與布料16的固定部分的詳細的圖。
參照第3圖(A)及(B),本實施形態中,布料16藉由固定手段18一體化地固定在包含塊狀物12的袋體11的下部。在此,固定手段18係包含前端具有要安裝於袋體11外圍的鉤子19的安裝繩索20,安裝繩索20之未安裝有鉤子19的端部具有與布料16的一部分固定的固定部21。在此,在一個袋體11設有一個固定手段18,但數量亦可依需要增加。
本實施形態中,由於將布料16藉由固定手段18一體地設置在袋體11的下部,因此挖蝕防止單元10b是以布料16b鋪設於塊狀物12的下部的狀態載置在海底。即使將袋體11載置在砂地上,由於布料16位 在下部,因此砂不會經由袋體11滲透至上部。結果,可提供不會發生砂從包含塊狀物12的袋體11b的載置面的下部掏出的挖蝕防止單元。
此外,布料16以透水性布料為佳,因此以不織布、網狀等的片材為佳。網狀的情況,網眼大小以5mm為佳,更佳為2mm以下。
接下來,針對設置第2實施形態之挖蝕防止單元10b的情況的設置方法加以說明。第4圖(A)是顯示配置在挖蝕防止單元10的下部的矩形布料16的平面圖,第4圖(B)是顯示在第4圖(A)所示的矩形布料16之上配置饅頭狀的袋體11的狀態的平面圖,第4圖(C)是在矩形布料16之上鄰接地配置三個袋體11的情況的平面圖。並且,將第4圖(C)的配置的剖面圖顯示於第5圖。
參照第4圖及第5圖,本實施形態中,由於複數個袋體11載置在一片布料16b之上,因此可一次載置複數個袋體11。此外,此情況下,複數個袋體11分別藉由如第3圖(B)所示的固定手段個別固定在矩形布料16b之上為佳。此外,亦可事先將三個袋體橫向地連結,並將其固定在布料。
又,此處是針對在一片矩形布料鄰接地配置三個袋體的情況加以說明,但不限於此,亦可為兩個,或是排列四個以上。此外,此處是針對朝一方向連續排列的情況加以說明,但不限於此,亦可朝縱橫方向排列成矩陣狀。
接下來,針對設置第3實施形態之挖蝕防止單元10b的情況的設置方法加以說明。第6圖(A)是顯示配置在挖蝕防止單元10b的下部的三角形的布料16b的平面圖,第6圖(B)是顯示在第6圖(A)所示的三角形 的布料16b之上配置饅頭狀的袋體11的狀態的剖面圖。如第6圖(A)及(B)所示,在三角形的布料16b上方分別鄰接配置三個袋體11。在此也是在一片布料16b之上載置複數個袋體11,因此可一次載置複數個袋體11。此外,此情況下,複數個袋體11分別藉由如第3圖(B)所示的固定手段個別固定在三角形的布料16b之上為佳。此外,亦可事先將三個袋體在鄰接側面加以連結,並將其固定在布料16b。
又,在此是針對在一片三角形的布料將三個袋體以上方一個下方兩個相鄰地配置的情況加以說明,但不限於此,亦可使用任意的多角形或是使用圓形的布料,並在其上排列任意數量的袋體。
藉由如此地將袋體11配置在布料16b之上,與前面的實施形態同樣可有效地防止來自海底的砂的掏出。
並且,本實施形態中可準備所希望的任意形狀的布料,並在其上方固定任意數量的袋體。
此外,上述實施形態中,針對挖蝕防止單元中,布料收容在袋材且鋪設在塊狀物的下部,或是在袋體的外部藉由固定手段固定在袋體的下部的情況進行了說明,但不限於此,亦可將布料收容在袋材且鋪設在塊狀物的下部,並且在袋體的外部藉由固定手段固定在袋體的下部。若為此種構造,可更有效地防止來自海底的砂的掏出。
至此已參照圖式說明了本發明之實施形態,但本發明不限於圖式所示的實施形態。在與本發明相同的範圍內,或是均等的範圍內,可對圖式所示的實施形態施以各種變更。
[產業上的利用可能性]
根據本發明,可提供不會發生來自載置面的下部的砂的掏出的挖蝕防止單元,因此有利於利用來作為挖蝕防止用的設備。
10a‧‧‧挖蝕防止單元
11‧‧‧袋體
12‧‧‧塊狀物
13‧‧‧袋材
16、16a‧‧‧布料

Claims (4)

  1. 一種挖蝕防止單元,係使用於防止設於水底的砂地的基礎的挖蝕,該挖蝕防止單元係包含:在袋材中收容了塊狀物的袋體;以及與前述袋體一體化的布料,前述布料係平面觀察下大於前述塊狀物的投影面,且係收容在前述袋材且僅在前述塊狀物的下部鋪設成平面狀,或是在前述袋體的外部藉由固定手段僅在前述袋體的下部固定成平面狀,而藉由前述布料防止砂從前述水底的砂地流出。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之挖蝕防止單元,其中,前述布料是將織物、編物(鈎編質料)、蕾絲、毛氈、不織布的纖維加工成又薄又大的板狀者。
  3. 一種挖蝕防止單元,係使用於防止設於水底的砂地的基礎的挖蝕,該挖蝕防止單元係包含:在袋材中收容了塊狀物的袋體;以及與前述袋體一體化的布料,前述布料係平面觀察下大於前述塊狀物的投影面,且係收容在前述袋材且僅在前述塊狀物的下部鋪設成平面狀,並且在前述袋體的外部藉由固定手段僅在前述袋體的下部固定成平面狀,而藉由前述布料防止砂從前述水底的砂地流出。
  4. 一種挖蝕防止方法,係使用於防止設於水底的砂地的基礎的挖蝕,該挖蝕防止方法係包含: 準備在袋材中收容了塊狀物的袋體之步驟;以及使袋體與布料一體化之步驟,使袋體與布料一體化之步驟中,準備平面觀察下大於前述塊狀物的投影面的布料,將布料收容在袋材且僅在塊狀物的下部鋪設成平面狀,或是將布料在袋體的外部藉由固定手段僅在袋體的下部固定成平面狀;藉由前述布料防止砂從前述水底的砂地流出。
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