特開 2023-183340 洗掘抑制ユニット、洗掘抑制構造及び洗掘抑制工法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023183340

(43)【公開日】2023-12-27

(54)【発明の名称】洗掘抑制ユニット、洗掘抑制構造及び洗掘抑制工法

(51)【国際特許分類】

   E02D 27/42 20060101AFI20231220BHJP

   E02D 27/52 20060101ALI20231220BHJP

   E02D 23/02 20060101ALI20231220BHJP

【ＦＩ】

E02D27/42 Z

E02D27/52 Z

E02D23/02 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022096900

(22)【出願日】2022-06-15

(71)【出願人】

【識別番号】504196300

【氏名又は名称】国立大学法人東京海洋大学

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(74)【代理人】

【識別番号】100196047

【弁理士】

【氏名又は名称】柳本 陽征

(72)【発明者】

【氏名】池谷 毅

(72)【発明者】

【氏名】谷 和夫

【テーマコード（参考）】

2D046

【Ｆターム（参考）】

2D046DA37

2D046DA61

(57)【要約】

【課題】柱状の基礎部の周囲において生じ得る洗掘を十分に抑制できる洗掘抑制ユニット、洗掘抑制構造及び洗掘抑制工法を提供すること。
【解決手段】洗掘抑制ユニットは、柱状の基礎部の周囲に配置されて基礎部の近傍における地盤の洗掘を抑制する洗掘抑制ユニットであって、網部材で形成された環状の袋体と、袋体の内周部に環状に配置されるとともに袋体に連結された少なくとも１本のロープと、袋体内に充填された中詰め材と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

柱状の基礎部の周囲に配置されて前記基礎部の近傍における地盤の洗掘を抑制する洗掘抑制ユニットであって、
網部材で形成された環状の袋体と、
前記袋体の内周部に環状に配置されるとともに前記袋体に連結された少なくとも１本のロープと、
前記袋体内に充填された中詰め材と、を備える、洗掘抑制ユニット。

【請求項2】

前記ロープは、上方ロープと、前記上方ロープの下方に配置された下方ロープとを含む、請求項１に記載の洗掘抑制ユニット。

【請求項3】

前記上方ロープと前記下方ロープとを接続する接続ロープをさらに有する、請求項２に記載の洗掘抑制ユニット。

【請求項4】

環状に配置されるとともに前記袋体に連結された少なくとも１本の成形ロープをさらに有する、請求項１に記載の洗掘抑制ユニット。

【請求項5】

前記ロープにより形成される環の寸法を調整可能な調整機構をさらに有する、請求項１に記載の洗掘抑制ユニット。

【請求項6】

地盤に設置された柱状の基礎部と、
前記基礎部の周囲に配置された請求項１～５のいずれか一項に記載の洗掘抑制ユニットと、を備える、洗掘抑制構造。

【請求項7】

前記地盤上に配置されたフィルター層をさらに備え、
前記洗掘抑制ユニットは、前記フィルター層上に配置される、請求項６に記載の洗掘抑制構造。

【請求項8】

前記洗掘抑制ユニットの外方に配置された他の洗掘抑制ユニットをさらに有する、請求項６に記載の洗掘抑制構造。

【請求項9】

前記他の洗掘抑制ユニットは、請求項１～５のいずれか一項に記載の洗掘抑制ユニットである、請求項８に記載の洗掘抑制構造。

【請求項10】

前記地盤上に、前記基礎部の周囲に配置されたマット部材をさらに備え、
前記洗掘抑制ユニットは、前記基礎部と前記マット部材との間の隙間の少なくとも一部を覆うように配置される、請求項６に記載の洗掘抑制構造。

【請求項11】

地盤に設置された柱状の基礎部の周囲に、請求項１～５のいずれか一項に記載の洗掘抑制ユニットを配置する工程を備える、洗掘抑制工法。

【請求項12】

地盤に配置された請求項１～５のいずれか一項に記載の洗掘抑制ユニットの内側に、柱状の基礎部を設置する工程を備える、洗掘抑制工法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、洗掘抑制ユニット、洗掘抑制構造及び洗掘抑制工法に関する。

【背景技術】

【0002】

洋上風力発電に用いられる風力発電装置は、風を受けて回転するブレード、発電機を収容したナセル、ナセルを支持するタワー及び当該タワーを地盤に固定するための基礎部を有している。基礎部は、その下端部が地盤内に配置されており、地盤から上方に突出した部分は水中に位置している。このとき、基礎部の周りに生じる水の流れによって、基礎部の近傍の地盤が侵食される、いわゆる洗掘が生じ得る。洗掘により基礎部の近傍の地盤の形状が変化すると、基礎部が地盤により適切に支持されなくなり、基礎部が傾いたり地盤に沈み込んだりし得るため、好ましくない。このため、基礎部の近傍における洗掘を防止する技術が開発されている。なお、この洗掘による問題は、風力発電装置に限られず、地盤に固定され、地盤から上方に突出した部分が水中に位置するような、他の柱状の基礎部においても生じ得る。

【0003】

図２９に、洗掘を抑制するための構造の一例を示す。図２９に示された洗掘抑制構造１１０は、地盤に設置された柱状の基礎部１１２と、基礎部１１２の周囲に配置された複数の洗掘抑制ユニット１２０と、を有している。洗掘抑制ユニット１２０は、袋体と、袋体内に充填された、砕石や砂利等の中詰め材と、を有している。このような洗掘抑制構造１１０では、基礎部１１２と洗掘抑制ユニット１２０との間や、隣り合う２つの洗掘抑制ユニット１２０の間に隙間１２６が生じる。これにより、隙間１２６に露出した地盤が、この隙間１２６を介して流れ込む水流の作用により洗掘され得る問題があった。特許文献１では、地盤に環状の洗掘防止ユニットの少なくとも一部を沈設させることにより、上記の問題の解決を試みている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３－１３９７０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、本件発明者らの検討によれば、特許文献１に開示された技術においても、洗掘防止ユニットの形状、特に基礎部に接する内縁部の形状、を維持可能に構成されておらず、基礎部と洗掘防止ユニットとの間に隙間が生じ、この隙間から流れ込む水流の作用により、基礎部の周囲の地盤が洗掘されるおそれがあることがわかった。すなわち、特許文献１に開示された技術においても、基礎部の周囲における洗掘の抑制効果は十分ではないことがわかった。

【0006】

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、柱状の基礎部の周囲において生じ得る洗掘を十分に抑制できる洗掘抑制ユニット、洗掘抑制構造及び洗掘抑制工法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明による洗掘抑制ユニットは、
［１］柱状の基礎部の周囲に配置されて前記基礎部の近傍における地盤の洗掘を抑制する洗掘抑制ユニットであって、
網部材で形成された環状の袋体と、
前記袋体の内周部に環状に配置されるとともに前記袋体に連結された少なくとも１本のロープと、
前記袋体内に充填された中詰め材と、を備える、洗掘抑制ユニット、である。

【0008】

本発明による洗掘抑制ユニットは、
［２］前記ロープは、上方ロープと、前記上方ロープの下方に配置された下方ロープとを含む、［１］に記載の洗掘抑制ユニット、である。

【0009】

本発明による洗掘抑制ユニットは、
［３］前記上方ロープと前記下方ロープとを接続する接続ロープをさらに有する、［２］に記載の洗掘抑制ユニット、である。

【0010】

本発明による洗掘抑制ユニットは、
［４］環状に配置されるとともに前記袋体に連結された少なくとも１本の成形ロープをさらに有する、［１］～［３］のいずれか１つに記載の洗掘抑制ユニット、である。

【0011】

本発明による洗掘抑制ユニットは、
［５］前記ロープにより形成される環の寸法を調整可能な調整機構をさらに有する、［１］～［４］のいずれか１つに記載の洗掘抑制ユニット、である。

【0012】

本発明による洗掘抑制構造は、
［６］地盤に設置された柱状の基礎部と、
前記基礎部の周囲に配置された［１］～［５］のいずれか１つに記載の洗掘抑制ユニットと、を備える、洗掘抑制構造、である。

【0013】

本発明による洗掘抑制構造は、
［７］前記地盤上に配置されたフィルター層をさらに備え、
前記洗掘抑制ユニットは、前記フィルター層上に配置される、［６］に記載の洗掘抑制構造、である。

【0014】

本発明による洗掘抑制構造は、
［８］前記洗掘抑制ユニットの外方に配置された他の洗掘抑制ユニットをさらに有する、［６］又は［７］に記載の洗掘抑制構造、である。

【0015】

本発明による洗掘抑制構造は、
［９］前記他の洗掘抑制ユニットは、［１］～［５］のいずれか１つに記載の洗掘抑制ユニットである、［８］に記載の洗掘抑制構造、である。

【0016】

本発明による洗掘抑制構造は、
［１０］前記地盤上に、前記基礎部の周囲に配置されたマット部材をさらに備え、
前記洗掘抑制ユニットは、前記基礎部と前記マット部材との間の隙間の少なくとも一部を覆うように配置される、［６］～［９］のいずれか１つに記載の洗掘抑制構造、である。

【0017】

本発明による洗掘抑制工法は、
［１１］地盤に設置された柱状の基礎部の周囲に、［１］～［５］のいずれか１つに記載の洗掘抑制ユニットを配置する工程を備える、洗掘抑制工法、である。

【0018】

本発明による洗掘抑制工法は、
［１２］地盤に配置された［１］～［５］のいずれか１つに記載の洗掘抑制ユニットの内側に、柱状の基礎部を設置する工程を備える、洗掘抑制工法、である。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、柱状の基礎部の周囲において生じ得る洗掘を十分に抑制できる洗掘抑制ユニット、洗掘抑制構造及び洗掘抑制工法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、本発明の一実施形態を説明するための図であって、洗掘抑制構造の一例を示す平面図である。

【図2】図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に対応する断面図である。

【図3】図３は、洗掘抑制ユニットの製造方法の一例について説明するための図である。

【図4】図４は、洗掘抑制ユニットの製造方法の一例について説明するための図である。

【図5】図５は、洗掘抑制ユニットの製造方法の一例について説明するための図である。

【図6】図６は、洗掘抑制ユニットの製造方法の一例について説明するための図である。

【図7】図７は、洗掘抑制ユニットの製造方法の一例について説明するための図である。

【図8】図８は、本実施形態の洗掘抑制ユニットを用いた洗掘抑制工法の一例について説明するための図である。

【図9】図９は、本実施形態の洗掘抑制ユニットを用いた洗掘抑制工法の一例について説明するための図である。

【図10】図１０は、本実施形態の洗掘抑制ユニットを用いた洗掘抑制工法の一例について説明するための図である。

【図11】図１１は、本実施形態の洗掘抑制ユニットを用いた洗掘抑制工法の一例について説明するための図である。

【図12】図１２は、洗掘抑制工法の一変形例について説明するための図である。

【図13】図１３は、洗掘抑制ユニットの一変形例を示す断面図である。

【図14】図１４は、洗掘抑制ユニットの他の変形例を示す断面図である。

【図15】図１５は、洗掘抑制ユニットのさらに他の変形例を示す断面図である。

【図16】図１６は、図１５のＸＶＩ－ＸＶＩ線に対応する断面図である。

【図17】図１７は、洗掘抑制ユニットのさらに他の変形例を示す断面図である。

【図18】図１８は、図１７のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ線に対応する断面図である。

【図19】図１９は、洗掘抑制ユニットのさらに他の変形例を示す断面図である。

【図20】図２０は、洗掘抑制ユニットのさらに他の変形例を示す断面図である。

【図21】図２１は、洗掘抑制ユニットのさらに他の変形例を示す断面図である。

【図22】図２２は、洗掘抑制構造の一変形例を示す平面図である。

【図23】図２３は、図２２のＸＸＩＩＩ－ＸＸＩＩＩ線に対応する断面図である。

【図24】図２４は、洗掘抑制構造の他の変形例を示す平面図である。

【図25】図２５は、図２４のＸＸＶ－ＸＸＶ線に対応する断面図である。

【図26】図２６は、洗掘抑制構造のさらに他の変形例を示す断面図である。

【図27】図２７は、洗掘抑制構造のさらに他の変形例を示す平面図である。

【図28】図２８は、図２７のＸＸＶＩＩＩ－ＸＸＶＩＩＩ線に対応する断面図である。

【図29】図２９は、従来の洗掘抑制構造を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

【0022】

図１は、本発明の一実施形態を説明するための図であって、洗掘抑制構造１０の一例を示す平面図であり、図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に対応する断面図である。本実施形態の洗掘抑制構造１０は、地盤Ｇに設置された基礎部１２と、基礎部１２の周囲に配置された洗掘抑制ユニット２０と、を備えている。基礎部１２は、柱状の形状を有しており、概ね鉛直方向に沿って延びている。基礎部１２の下端は、地盤Ｇ内に埋設されており、地盤Ｇに対して固定されている。基礎部１２は、地盤Ｇから上方へ向かって延びている。地盤Ｇは、海洋、湖沼、河川等の底部を構成しており、地盤Ｇ上には、海水、淡水等の水の層が存在している。したがって、基礎部１２における地盤Ｇから突出した部分のうちの少なくとも一部は、水面下に位置している。基礎部１２の上端は、水面下に位置していてもよいし、水面から上方に突出していてもよい。基礎部１２は、例えば、洋上風力発電に用いられる風力発電装置の基礎部や橋梁の基礎部等である。なお、これに限られず、基礎部１２は、地盤に固定され、地盤から上方に突出した部分が水中に位置するような、他の柱状の基礎部であってもよい。

【0023】

本明細書において、基礎部１２における柱状の形状とは、中心軸線に沿って延びる長尺状の形状を意味する。基礎部１２の中心軸線に直交する断面の形状は特に限られないが、例えば、円、楕円、多角形等である。また、基礎部１２は、中実の部材であってもよく、中空の部材であってもよい。基礎部１２は、例えば、コンクリート、金属等で形成され得る。

【0024】

洗掘抑制ユニット２０は、基礎部１２の周囲に配置されて基礎部１２の近傍における地盤の洗掘を抑制する機能を有する。本実施形態の洗掘抑制ユニット２０は、袋体２２と、袋体２２内に充填された中詰め材２４と、を備えている。袋体２２は、網部材で形成されている。中詰め材２４は、砕石、砂利等の、粒状又は塊状の部材である。袋体２２には複数の中詰め材２４が充填されている。袋体２２を構成する網部材の目の大きさは、水の通過を阻害せず、中詰め材２４の通過を阻害する程度とされていることが好ましい。なお、図面においては、中詰め材２４は、便宜上円形（球形）で記載されているが、中詰め材２４の形状は特に限られない。中詰め材２４は、不定形の形状を有してもよい。

【0025】

中詰め材２４が充填された状態で、袋体２２は、平面視において環状の形状を有している。したがって、洗掘抑制ユニット２０も、平面視において環状の形状を有している。とりわけ、洗掘抑制ユニット２０は、概ね中心軸線Ａを中心とした回転体で構成される環状の形状を有している。本明細書において、平面視とは、洗掘抑制ユニット２０を中心軸線Ａに沿って見ることを意味する。なお、洗掘抑制ユニット２０が基礎部１２の周囲に適切に配置された状態において、中心軸線Ａが鉛直方向と一致する場合には、平面視は、鉛直方向に沿って上方から見ることと同じである。洗掘抑制ユニット２０が環状の形状を有していることにより、図２９に示した従来技術のように、基礎部１２と洗掘抑制ユニット２０との間や、隣り合う２つの洗掘抑制ユニット２０の間に隙間が生じることを、抑制することができる。

【0026】

しかしながら、本件発明者らの検討によれば、洗掘抑制ユニット２０を環状に形成するだけでは、基礎部１２と洗掘抑制ユニット２０との間の隙間を十分に小さくすることができず、この隙間から流れ込む水流の作用により、基礎部１２の周囲の地盤が洗掘されるおそれがあることがわかった。すなわち、洗掘抑制ユニット２０を環状に形成するだけでは、基礎部１２の周囲における洗掘の抑制効果は十分ではないことがわかった。

【0027】

本実施形態では、基礎部１２の周囲における洗掘を十分に抑制するために、洗掘抑制ユニット２０に、袋体２２の内縁を画定し得る少なくとも１本のロープ３０を配置している。ロープ３０は、袋体２２の内周部に環状に配置されるとともに袋体２２に連結されている。ロープ３０により形成される環の平面視における周長により、袋体２２の内縁の平面視における周長が確定される。したがって、ロープ３０により形成される環の周長を適切に調整することにより、袋体２２の内縁の周長を調整することができる。

【0028】

本実施形態の洗掘抑制ユニット２０では、基礎部１２の外面の周長に対応して袋体２２の内縁の周長を調整することにより、基礎部１２と洗掘抑制ユニット２０との間に生じる隙間を十分に小さくすることができる。したがって、この隙間を介して流れる水流の流速を十分に小さくすることができる。これにより、基礎部１２の周囲において生じ得る洗掘を十分に抑制することが可能になる。

【0029】

図３～図７を参照して、本実施形態の洗掘抑制ユニット２０の製造方法の一例について説明する。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に対応する断面図である。

【0030】

まず、図３及び図４に示されているように、内枠４２及び外枠４４を有する枠４０を準備する。内枠４２及び外枠４４は、それぞれ平面視において環状の形状を有している。図３に示された例では、内枠４２及び外枠４４は、それぞれ平面視において円形の形状を有している。

【0031】

図５に示されているように、枠４０に、袋体２２を構成する網部材を配置する。例えば、網部材を、内枠４２及び外枠４４の上端を覆うように配置する。なお、図３～図７では、見やすくなるよう、袋体２２を、内枠４２、外枠４４及び底面から離間して示しているが、実際には、袋体２２は、内枠４２、外枠４４及び底面に接触している。

【0032】

次に、図６に示されているように、内枠４２と外枠４４との間に位置する袋体２２上に中詰め材２４を配置する。その後、図７に示されているように、袋体２２を閉合して、洗掘抑制ユニット２０を形成する。このとき、ロープ３０により、袋体２２を閉合してもよい。すなわち、袋体２２の内縁を画定するロープ３０が、袋体２２を閉合するロープを兼ねてもよい。この場合、袋体２２を閉合する際にロープ３０により形成される環の平面視における周長を調整することにより、袋体２２の内縁の平面視における周長を調整することができる。

【0033】

図８～図１１を参照して、本実施形態の洗掘抑制ユニット２０を用いた洗掘抑制工法の一例について説明する。なお、図８及び図１０では、見やすくなるよう、袋体２２を、内枠４２、外枠４４、底面及び地盤Ｇから離間して示しているが、実際には、袋体２２は、内枠４２、外枠４４、底面及び地盤Ｇに接触している。

【0034】

まず、図８に示されているように、外枠４４を取り外し、洗掘抑制ユニット２０と吊り治具５０とを連結する連結部材４６を洗掘抑制ユニット２０に取り付ける。本実施形態では、連結部材４６は、洗掘抑制ユニット２０及び内枠４２に対して取り付けられる。さらに、本実施形態では、連結部材４６の洗掘抑制ユニット２０への取り付けは、連結部材４６をロープ３０に取り付けることにより行われる。

【0035】

次に、図９に示されているように、クレーン（図示せず）で吊り治具５０を吊り上げることにより、連結部材４６を上方へ引き上げる。上述のように、連結部材４６は洗掘抑制ユニット２０（ロープ３０）及び内枠４２に対して取り付けられているので、連結部材４６が引き上げられることにより、連結部材４６とともに洗掘抑制ユニット２０及び内枠４２が引き上げられる。なお、本実施形態では、外枠４４を取り外してから洗掘抑制ユニット２０及び内枠４２が引き上げられているが、これに限られず、外枠４４を残したまま洗掘抑制ユニット２０及び内枠４２が引き上げられてもよい。

【0036】

図１０に示されているように、地盤Ｇに設置された基礎部１２の周囲に、洗掘抑制ユニット２０を配置する。詳細には、洗掘抑制ユニット２０を移動し、環状の洗掘抑制ユニット２０の内側に基礎部１２が位置するようにして、洗掘抑制ユニット２０を降下させる。

【0037】

ここで、洗掘抑制ユニット２０を吊り上げた際に、洗掘抑制ユニット２０が自重により変形して、洗掘抑制ユニット２０（袋体２２）の内縁の形状が維持されないことがある。この場合、洗掘抑制ユニット２０を降下させた際に、洗掘抑制ユニット２０が基礎部１２にぶつかり、洗掘抑制ユニット２０を適切に配置できないおそれがある。本実施形態では、洗掘抑制ユニット２０を内枠４２とともに吊り下げるので、内枠４２により洗掘抑制ユニット２０（袋体２２）の内縁の形状が維持される。内枠４２の内径は基礎部１２の外径よりもわずかに大きくなっており、これにより、洗掘抑制ユニット２０を基礎部１２の周囲にスムーズに降下させることができる。

【0038】

その後、連結部材４６を洗掘抑制ユニット２０から切り離し、図１１に示されているように、内枠４２及び連結部材４６を上昇させる。以上の工程により、洗掘抑制構造１０が形成される。

【0039】

図１２は、図９に対応する図であり、本実施形態の洗掘抑制ユニットを用いた洗掘抑制工法の一変形例について説明するための図である。

【0040】

図９に示されているように、吊り治具５０で洗掘抑制ユニット２０の内縁部分のみを吊り上げるようにすると、洗掘抑制ユニット２０の外縁部分が自重により下方に撓み、洗掘抑制ユニット２０が変形する場合がある。この場合、図１２に示されているように、洗掘抑制ユニット２０における内縁よりも外方部分に、保持ロープ４８を取り付けておき、吊り治具５０で洗掘抑制ユニット２０の内縁部分及び保持ロープ４８の両方を吊り上げるようにしてもよい。これにより、吊り治具５０で洗掘抑制ユニット２０を吊り上げた際に、洗掘抑制ユニット２０の外縁部分が自重により下方に撓むことを抑制することができる。したがって、洗掘抑制ユニット２０の形状を適切に維持することが可能になる。なお、保持ロープ４８の具体的な配置は特に限られないが、保持ロープ４８は、例えば、袋体２２の上面部分と下面部分とを接続するように配置されてもよい。

【0041】

本実施形態の洗掘抑制ユニット２０は、柱状の基礎部１２の周囲に配置されて基礎部１２の近傍における地盤Ｇの洗掘を抑制する洗掘抑制ユニット２０であって、網部材で形成された環状の袋体２２と、袋体２２の内周部に環状に配置されるとともに袋体２２に連結された少なくとも１本のロープ３０と、袋体２２内に充填された中詰め材２４と、を備える。

【0042】

本実施形態の洗掘抑制構造１０は、地盤Ｇに設置された柱状の基礎部１２と、基礎部１２の周囲に配置された上述の洗掘抑制ユニット２０と、を備える。

【0043】

本実施形態の洗掘抑制工法は、地盤Ｇに設置された柱状の基礎部１２の周囲に、上述の洗掘抑制ユニット２０を配置する工程を備える。

【0044】

このような洗掘抑制ユニット２０、洗掘抑制構造１０及び洗掘抑制工法によれば、基礎部１２の外面の周長に対応して袋体２２の内縁の周長を調整することにより、基礎部１２と洗掘抑制ユニット２０との間に生じる隙間を十分に小さくすることができる。したがって、この隙間を介して流れる水流の流速を十分に小さくすることができる。これにより、基礎部１２の周囲において生じ得る洗掘を十分に抑制することが可能になる。

【0045】

なお、上述した実施形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を適宜参照しながら、上述した実施形態の変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。

【0046】

図１３は、洗掘抑制ユニット２０の一変形例を示す断面図である。図１３に示された例では、ロープ３０が、上方ロープ３２と、上方ロープ３２の下方に配置された下方ロープ３４とを含んでいる。上方ロープ３２及び下方ロープ３４は、いずれも環状に配置されている。

【0047】

本変形例では、上方ロープ３２及び下方ロープ３４のそれぞれの平面視における周長を調整することにより、洗掘抑制ユニット２０（袋体２２）の内縁をより適切に基礎部１２の外面に沿わせることができる。とりわけ、洗掘抑制ユニット２０が地盤Ｇに近接する部分に下方ロープ３４を有していることにより、地盤Ｇに近接する部分における基礎部１２と洗掘抑制ユニット２０との間の隙間をより小さくすることができる。したがって、この隙間を介して流れる水流の流速をさらに小さくすることができる。これにより、基礎部１２の周囲において生じ得る洗掘をさらに抑制することが可能になる。

【0048】

図１４は、洗掘抑制ユニット２０の他の変形例を示す断面図である。図１４に示された例では、上方ロープ３２と下方ロープ３４とを接続する接続ロープ３６を有している。接続ロープ３６は、概ね鉛直方向に沿って延びており、その上端において上方ロープ３２と連結され、その下端において下方ロープ３４と連結されている。このとき、接続ロープ３６を締め付けることによって、上方ロープ３２と下方ロープ３４との間隔を狭めるようにしてもよい。

【0049】

本変形例では、接続ロープ３６により、上方ロープ３２と下方ロープ３４との間の間隔を所定の範囲に規制することができる。これにより、洗掘抑制ユニット２０（袋体２２）の内縁の形状をより適切に画定することができる。

【0050】

図１５及び図１６は、洗掘抑制ユニット２０のさらに他の変形例を示す図である。図１５は、洗掘抑制ユニット２０を示す平面図であり、図１６は、図１５のＸＶＩ－ＸＶＩ線に対応する断面図である。本変形例では、洗掘抑制ユニット２０は、少なくとも１本の成形ロープ３８を有している。図１５に示されているように、成形ロープ３８は、平面視において環状に配置されるとともに袋体２２に連結されている。本変形例では、袋体２２の上面に成形ロープ３８が連結されている。

【0051】

本変形例では、成形ロープ３８の平面視における周長を調整することにより、洗掘抑制ユニット２０の全体の形状を調整することができる。なお、成形ロープ３８を配置する箇所は、袋体２２の上面に限られない。成形ロープ３８は、例えば、袋体２２の下面、外周面等に設けられてもよい。また、洗掘抑制ユニット２０は、複数の成形ロープ３８を有してもよい。

【0052】

図１７及び図１８は、洗掘抑制ユニット２０のさらに他の変形例を示す図である。図１７は、洗掘抑制ユニット２０を示す平面図であり、図１８は、図１７のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ線に対応する断面図である。本変形例では、洗掘抑制ユニット２０は、少なくとも１本の成形ロープ３８を有している。図１８に示された断面、すなわち中心軸線Ａを含む断面、において、成形ロープ３８は、中詰め材２４を取り囲むように配置されるとともに袋体２２に連結されている。本変形例では、洗掘抑制ユニット２０は、複数の成形ロープ３８を有している。図１７に示されているように、複数の成形ロープ３８は、中心軸線Ａの周りに概ね等角度間隔を有して配置されることが好ましい。図１７に示された例では、洗掘抑制ユニット２０は、６本の成形ロープ３８を有しているが、これに限られず、洗掘抑制ユニット２０は、１～５本又は７本以上の成形ロープ３８を有していてもよい。なお、成形ロープ３８の長さは、それぞれ個別に調整可能であってもよい。

【0053】

図１９は、洗掘抑制ユニット２０のさらに他の変形例を示す断面図である。本変形例では、洗掘抑制ユニット２０は、少なくとも１本の成形ロープ３８を有している。成形ロープ３８は、中詰め材２４を取り囲んで螺旋状に巻き付けられるように配置されるとともに袋体２２に連結されている。図１９に示された例では、１本の成形ロープ３８が螺旋状に配置されているが、これに限られず、複数の成形ロープ３８がそれぞれ螺旋状に配置されてもよい。また、成形ロープ３８の長さは調整可能であってもよい。

【0054】

図２０及び図２１は、洗掘抑制ユニット２０のさらに他の変形例を示す断面図である。図２０及び図２１に示された例では、洗掘抑制ユニット２０は、フィルター部材２６をさらに備えている。フィルター部材２６は、基礎部１２の周囲における地盤Ｇへ向かう水の流れを妨げる機能を有する部材である。洗掘抑制ユニット２０がフィルター部材２６を有することにより、基礎部１２の周囲における地盤Ｇの洗掘をさらに効果的に抑制することができる。

【0055】

図２０に示された例では、フィルター部材２６は、袋体２２のうち下方側に位置する部分に取り付けられた布２７である。布２７としては、例えば、帆布、不織布等を用いることができる。布２７は、平面視において環状の形状を有している。

【0056】

図２１に示された例では、フィルター部材２６は、袋体２８と、袋体２８内に充填された中詰め材２９と、を備えている。フィルター部材２６は、平面視において環状の形状を有している。袋体２８は、網部材で形成されている。中詰め材２９の平均粒径は、中詰め材２４の平均粒径よりも小さいことが好ましい。中詰め材２４，２９及び後述のフィルター部材１５の中詰め材１５ｂの平均粒径は、中詰め材２４，２９，１５ｂのそれぞれを構成する複数の粒状体のうち任意の２０個の粒状体における粒径の平均値とする。また、各粒状体の粒径は、粒状体を任意の平行な２つの平面で挟んだときに、その２つの平面間の距離が最大となるような２つの平面の組み合わせにおける当該平面間の距離の値である。袋体２８を構成する網部材の目の大きさは、水の通過を阻害せず、中詰め材２９の通過を阻害する程度とされていることが好ましい。また、袋体２８を構成する網部材の目の大きさは、袋体２２を構成する網部材の目の大きさよりも小さいことが好ましい。

【0057】

図２２及び図２３は、洗掘抑制構造１０の一変形例を示す図である。図２２は、本変形例の洗掘抑制構造１０を示す平面図であり、図２３は、図２２のＸＸＩＩＩ－ＸＸＩＩＩ線に対応する断面図である。

【0058】

図２２及び図２３に示された例では、洗掘抑制構造１０は、地盤Ｇ上に配置されたフィルター層１４を備えている。また、洗掘抑制ユニット２０は、フィルター層１４上に配置されている。フィルター層１４は、例えば礫の層である。基礎部１２の周囲の地盤Ｇ上に礫を敷き詰め、これをフィルター層１４とすることができる。

【0059】

本変形例では、フィルター層１４により、基礎部１２の周囲における地盤Ｇの洗掘を抑制することができるとともに、フィルター層１４上に配置された洗掘抑制ユニット２０がフィルター層１４に含まれる礫の移動を規制するので、洗掘抑制ユニット２０及びフィルター層１４により、基礎部１２の周囲における地盤Ｇの洗掘がさらに効果的に抑制される。

【0060】

また、本変形例では、洗掘抑制ユニット２０の外方に配置された他の洗掘抑制ユニット６０を有している。また、本変形例では、他の洗掘抑制ユニット６０は、平面視において環状の形状を有するとともにロープ３０を有する洗掘抑制ユニット２０である。

【0061】

本変形例では、他の洗掘抑制ユニット６０が、洗掘抑制ユニット２０の外方においてフィルター層１４に含まれる礫の移動を規制するので、洗掘抑制ユニット２０及びフィルター層１４により、基礎部１２の周囲における地盤Ｇの洗掘がさらに効果的に抑制される。

【0062】

なお、図２２及び図２３に示された例において、フィルター層１４を省略してもよい。この場合、洗掘抑制構造１０は、洗掘抑制ユニット２０と、この洗掘抑制ユニット２０の外方に配置された他の洗掘抑制ユニット６０を有し、洗掘抑制ユニット２０及び他の洗掘抑制ユニット６０が地盤Ｇ上に配置される。この場合においても、他の洗掘抑制ユニット６０が、洗掘抑制ユニット２０の外方において地盤Ｇを覆うようになるので、基礎部１２の周囲における地盤Ｇの洗掘が効果的に抑制される。

【0063】

図２４及び図２５は、洗掘抑制構造１０の他の変形例を示す図である。図２４は、本変形例の洗掘抑制構造１０を示す平面図であり、図２５は、図２４のＸＸＶ－ＸＸＶ線に対応する断面図である。

【0064】

本変形例では、他の洗掘抑制ユニット６０は、洗掘抑制ユニット２０の外方に配置された複数の他の洗掘抑制ユニット６０を有している。本変形例では、他の洗掘抑制ユニット６０は、ロープ３０を有しない洗掘抑制ユニットであってもよい。すなわち、他の洗掘抑制ユニット６０は、袋体と、袋体内に充填された中詰め材とを備え、ロープ３０を有しない洗掘抑制ユニットであってもよい。

【0065】

このような洗掘抑制構造１０によっても、基礎部１２の近傍にはロープ３０を有する洗掘抑制ユニット２０が配置されているので、基礎部１２の周囲における地盤Ｇの洗掘が効果的に抑制される。

【0066】

図２６は、洗掘抑制構造１０のさらに他の変形例を示す断面図である。図２６に示された例では、フィルター層１４は、袋体１５ａと、袋体１５ａ内に充填された中詰め材１５ｂと、を備えたフィルター部材１５である。フィルター部材１５は、平面視において環状の形状を有している。

【0067】

袋体１５ａは、網部材で形成されている。フィルター部材１５の中詰め材１５ｂの平均粒径は、洗掘抑制ユニット２０の中詰め材２４の平均粒径よりも小さいことが好ましい。袋体１５ａを構成する網部材の目の大きさは、水の通過を阻害せず、中詰め材１５ｂの通過を阻害する程度とされていることが好ましい。また、袋体１５ａを構成する網部材の目の大きさは、洗掘抑制ユニット２０の袋体２２を構成する網部材の目の大きさよりも小さいことが好ましい。

【0068】

図２７及び図２８は、洗掘抑制構造１０のさらに他の変形例を示す図である。図２７は、本変形例の洗掘抑制構造１０を示す平面図であり、図２８は、図２７のＸＸＶＩＩＩ－ＸＸＶＩＩＩ線に対応する断面図である。

【0069】

洗掘抑制構造１０は、地盤Ｇ上に、基礎部１２の周囲に配置されたマット部材１６を備えている。基礎部１２とマット部材１６との間には、隙間１８が形成される場合がある。マット部材１６は、水の流れの作用を抑制する部材であり、例えばアスファルトマット、コンクリートマットである。マット部材１６は水の流れの作用を抑制することから、マット部材１６に覆われた地盤Ｇにおいては、洗掘が生じることが抑制される。しかしながら、基礎部１２とマット部材１６との間に隙間１８が形成されている場合には、この隙間１８から流れ込む水流の作用により、基礎部１２の周囲の地盤が洗掘されるおそれがある。

【0070】

本変形例では、基礎部１２とマット部材１６との間の隙間１８の少なくとも一部を覆うように洗掘抑制ユニット２０が配置されている。とりわけ、図２８に示されているように、洗掘抑制ユニット２０の内側部分の一部が隙間１８の中に入り込むように変形することにより、隙間１８が閉塞され、隙間１８を通って地盤Ｇへ向かって水が流れることが抑制される。したがって、この隙間１８から流れ込む水流の作用により基礎部１２の周囲の地盤が洗掘されることを、効果的に抑制することができる。

【0071】

他の変形例として、洗掘抑制ユニット２０は、ロープ３０により形成される環の寸法を調整可能な調整機構を有してもよい。このような調整機構としては、ロープ３０により形成される環の平面視における周長を調整可能な機構であってもよい。

【0072】

このような洗掘抑制ユニット２０によれば、図８～図１１を参照して説明した洗掘抑制工法において、洗掘抑制ユニット２０を基礎部１２の周囲の地盤Ｇ上に配置した後に、すなわち図１１に示した状態において、ロープ３０の寸法を調整することによりロープ３０により形成される環の寸法を小さくし、基礎部１２と洗掘抑制ユニット２０との間に形成される隙間をさらに小さくすることが可能になる。すなわち、基礎部１２と洗掘抑制ユニット２０との間の密着性をさらに向上させることができる。これにより、基礎部１２の周囲における地盤Ｇの洗掘がさらに効果的に抑制される。

【0073】

また、ロープ３０が、周方向に並べられた複数のロープで構成され、各ロープの長さが独立して調整可能とされてもよい。この場合、ロープ３０の長さを部分的に変更することが可能になる。

【0074】

図８～図１１を参照して説明した洗掘抑制工法では、先に基礎部１２を地盤Ｇに設置しておき、その後、基礎部１２の周囲に洗掘抑制ユニット２０を配置した。しかし、これに限られず、先に洗掘抑制ユニット２０を基礎部１２の設置予定箇所における地盤Ｇに設置しておき、その後、洗掘抑制ユニット２０の内側に、基礎部１２を設置するようにしてもよい。

【0075】

このような工法によっても、基礎部１２の周囲において生じ得る洗掘を抑制することができる。

【符号の説明】

【0076】

１０ 洗掘抑制構造
１２ 基礎部
１４ フィルター層
１５ フィルター部材
１６ マット部材
１８ 隙間
２０ 洗掘抑制ユニット
２２ 袋体
２４ 中詰め材
２６ フィルター部材
３０ ロープ
３２ 上方ロープ
３４ 下方ロープ
３６ 接続ロープ
３８ 成形ロープ
４２ 内枠
４４ 外枠
４６ 連結部材
４８ 保持ロープ
５０ 吊り治具
６０ 他の洗掘抑制ユニット
Ｇ 地盤

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】