(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2021-12-20
(45)【発行日】2022-01-17
(54)【発明の名称】ケーソン曳航方法
(51)【国際特許分類】
E02D 23/02 20060101AFI20220107BHJP
【ＦＩ】
E02D23/02 B
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2018135247
(22)【出願日】2018-07-18
(65)【公開番号】P2020012301
(43)【公開日】2020-01-23
【審査請求日】2020-12-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000005119
【氏名又は名称】日立造船株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100110847
【弁理士】
【氏名又は名称】松阪 正弘
(74)【代理人】
【識別番号】100136526
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 勉
(74)【代理人】
【識別番号】100136755
【弁理士】
【氏名又は名称】井田 正道
(72)【発明者】
【氏名】宮本 卓次郎
(72)【発明者】
【氏名】岡本 豊
(72)【発明者】
【氏名】正木 洋二
(72)【発明者】
【氏名】新里 英幸
【審査官】亀谷 英樹
(56)【参考文献】
【文献】特開平１０－２３７８７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５８－０９８２９２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平０５－３１１６２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－１４３９５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５７－１５３０９８（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平１１－２２２８６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１００７２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１８４８７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０４－０４９３２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１８４９２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－００３３３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭４８－００１４８９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１６－１８０２４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０３６６９３８０（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０２Ｄ １９／００－２５／００
Ｅ０２Ｂ ３／０４－３／１４
Ｂ６３Ｂ １／００－８５／００
Ｂ６３Ｊ １／００－９９／００
Ｂ６３Ｃ １／００－１５／００
Ｂ６３Ｇ １／００－１３／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケーソンを曳航するケーソン曳航方法であって、ａ）略矩形函状の複数のケーソンを着脱自在に連結してケーソン連結体を形成する工程と、
ｂ）前記ケーソン連結体と曳航船とを所定の曳航方向に沿って延びる曳航索により連結し、前記曳航船により前記ケーソン連結体を曳航する工程と、
ｃ）前記ｂ）工程よりも後に、前記複数のケーソンの連結を解除した後、各ケーソンを所定の位置に設置する工程と、
を備え、
前記ケーソン連結体は、前記曳航方向に平行な方向に延びる側面同士、または、前記曳航方向に垂直な方向に対して傾斜する方向に延びる側面同士で連結される２つのケーソンを含み、
前記ケーソン連結体は、平面視において重心が中心からずれている少なくとも１つのケーソンを含み、
前記少なくとも１つのケーソンは、平面視における前記ケーソン連結体の重心と前記ケーソン連結体の中心との距離が小さくなる向きにて他のケーソンに連結されることを特徴とするケーソン曳航方法。
【請求項2】
請求項１に記載のケーソン曳航方法であって、前記２つのケーソンはそれぞれ、平面視において一対の長辺および一対の短辺を有する略長方形であり、
前記２つのケーソンのそれぞれの前記側面は、平面視における前記一対の長辺のうち一方に対応することを特徴とするケーソン曳航方法。
【請求項3】
請求項１に記載のケーソン曳航方法であって、前記ケーソン連結体は、前記曳航方向に平行な方向、または、前記曳航方向に垂直な方向に対して傾斜する方向に延びる側面同士で連結される他の２つのケーソンをさらに含み、
前記２つのケーソンおよび前記他の２つのケーソンはそれぞれ、平面視において略正方形であり、
前記２つのケーソンおよび前記他の２つのケーソンは、前記２つのケーソンおよび前記他の２つのケーソンの連結される側面が平面視において全体的に格子状になるように配置されることを特徴とするケーソン曳航方法。
【請求項4】
請求項１に記載のケーソン曳航方法であって、前記２つのケーソンはそれぞれ、平面視において一対の長辺および一対の短辺を有する略長方形であり、
前記２つのケーソンのそれぞれの前記側面は、平面視における前記一対の長辺のうち一方に対応し、
前記２つのケーソンのうち一方のケーソンの重心は、前記一対の長辺に平行な長手方向の中央から一方側にずれており、
前記２つのケーソンのうち他方のケーソンの重心は、前記長手方向の中央から他方側にずれていることを特徴とするケーソン曳航方法。
【請求項5】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載のケーソン曳航方法であって、前記２つのケーソンは、前記曳航方向に平行な方向に延びる側面同士で連結され、
前記ケーソン連結体は、前記複数のケーソンの前記曳航方向前側に連結されるとともに前記曳航方向前側から後方に向かうに従って水線幅が増加する前付加部をさらに含むことを特徴とするケーソン曳航方法。
【請求項6】
請求項５に記載のケーソン曳航方法であって、前記ケーソン連結体は、前記複数のケーソンの前記曳航方向後側に連結されるとともに前記曳航方向前側から後方に向かうに従って水線幅が減少する後付加部をさらに含むことを特徴とするケーソン曳航方法。
【請求項7】
請求項６に記載のケーソン曳航方法であって、前記ケーソン連結体は、前記前付加部に接続される補助推進部をさらに含み、
前記補助推進部は、
前記曳航方向前側に前縁を向けて配置される水中翼と、
前記水中翼を前記前付加部に接続する翼接続部と、
を備えることを特徴とするケーソン曳航方法。
【請求項8】
請求項６または７に記載のケーソン曳航方法であって、ｄ）前記ｂ）工程よりも後に、目的地まで曳航された前記複数のケーソンから前記前付加部および前記後付加部を取り外す工程と、
ｅ）前記前付加部の前記曳航方向後側に前記後付加部を連結する工程と、
ｆ）前記前付加部および前記後付加部を曳航船により曳航して前記目的地から退避させる工程と、
をさらに備えることを特徴とするケーソン曳航方法。
【請求項9】
請求項１ないし８のいずれか１つに記載のケーソン曳航方法であって、前記複数のケーソンは、前記ケーソン連結体の外側面に位置する消波部を有する消波ケーソンを含むことを特徴とするケーソン曳航方法。
【請求項10】
請求項９に記載のケーソン曳航方法であって、
前記２つのケーソンはそれぞれ、側面に消波部を有する消波ケーソンであり、
前記２つのケーソンは、前記消波部とは反対側の側面同士で連結されることを特徴とするケーソン曳航方法。
【請求項11】
請求項１ないし１０のいずれか１つに記載のケーソン曳航方法であって、前記ｂ）工程において、前記ケーソン連結体の外表面に沿って微細気泡を供給することを特徴とするケーソン曳航方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ケーソンを曳航するケーソン曳航方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、推進器を有さない船舶であるバージ（艀）に砂利等の積載物を積み、推進器を有する押船または引船に当該バージを連結して航行することにより、積載物を搬送する技術が知られている。また、特許文献１では、長手方向に連結された複数のバージを、引船に連結して搬送する技術が開示されている。
【0003】
一方、特許文献２では、複数函のケーソンを曳航方向に連結させた長大ケーソンを曳航して据え付け、その後、連結を解除する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００６－３１２３６４号公報
【文献】特開平１０－２３７８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、連結された複数のケーソンを曳航する場合、特許文献２の曳航方法では、各ケーソンの横揺れ等により曳航時の安定性が低下するおそれがある。
【0006】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、ケーソン連結体の曳航時の安定性を向上することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項１に記載の発明は、ケーソンを曳航するケーソン曳航方法であって、ａ）略矩形函状の複数のケーソンを着脱自在に連結してケーソン連結体を形成する工程と、ｂ）前記ケーソン連結体と曳航船とを所定の曳航方向に沿って延びる曳航索により連結し、前記曳航船により前記ケーソン連結体を曳航する工程と、ｃ）前記ｂ）工程よりも後に、前記複数のケーソンの連結を解除した後、各ケーソンを所定の位置に設置する工程と、を備え、前記ケーソン連結体は、前記曳航方向に平行な方向に延びる側面同士、または、前記曳航方向に垂直な方向に対して傾斜する方向に延びる側面同士で連結される２つのケーソンを含み、前記ケーソン連結体は、平面視において重心が中心からずれている少なくとも１つのケーソンを含み、前記少なくとも１つのケーソンは、平面視における前記ケーソン連結体の重心と前記ケーソン連結体の中心との距離が小さくなる向きにて他のケーソンに連結される。
【0008】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のケーソン曳航方法であって、前記２つのケーソンはそれぞれ、平面視において一対の長辺および一対の短辺を有する略長方形であり、前記２つのケーソンのそれぞれの前記側面は、平面視における前記一対の長辺のうち一方に対応する。
【0009】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のケーソン曳航方法であって、前記ケーソン連結体は、前記曳航方向に平行な方向、または、前記曳航方向に垂直な方向に対して傾斜する方向に延びる側面同士で連結される他の２つのケーソンをさらに含み、前記２つのケーソンおよび前記他の２つのケーソンはそれぞれ、平面視において略正方形であり、前記２つのケーソンおよび前記他の２つのケーソンは、前記２つのケーソンおよび前記他の２つのケーソンの連結される側面が平面視において全体的に格子状になるように配置される。
【0011】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のケーソン曳航方法であって、前記２つのケーソンはそれぞれ、平面視において一対の長辺および一対の短辺を有する略長方形であり、前記２つのケーソンのそれぞれの前記側面は、平面視における前記一対の長辺のうち一方に対応し、前記２つのケーソンのうち一方のケーソンの重心は、前記一対の長辺に平行な長手方向の中央から一方側にずれており、前記２つのケーソンのうち他方のケーソンの重心は、前記長手方向の中央から他方側にずれている。
【0012】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１つに記載のケーソン曳航方法であって、前記２つのケーソンは、前記曳航方向に平行な方向に延びる側面同士で連結され、前記ケーソン連結体は、前記複数のケーソンの前記曳航方向前側に連結されるとともに前記曳航方向前側から後方に向かうに従って水線幅が増加する前付加部をさらに含む。
【0014】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のケーソン曳航方法であって、前記ケーソン連結体は、前記複数のケーソンの前記曳航方向後側に連結されるとともに前記曳航方向前側から後方に向かうに従って水線幅が減少する後付加部をさらに含む。
【0015】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のケーソン曳航方法であって、前記ケーソン連結体は、前記前付加部に接続される補助推進部をさらに含み、前記補助推進部は、前記曳航方向前側に前縁を向けて配置される水中翼と、前記水中翼を前記前付加部に接続する翼接続部とを備える。
【0016】
請求項８に記載の発明は、請求項６または７に記載のケーソン曳航方法であって、ｄ）前記ｂ）工程よりも後に、目的地まで曳航された前記複数のケーソンから前記前付加部および前記後付加部を取り外す工程と、ｅ）前記前付加部の前記曳航方向後側に前記後付加部を連結する工程と、ｆ）前記前付加部および前記後付加部を曳航船により曳航して前記目的地から退避させる工程とをさらに備える。
【0017】
請求項９に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれか１つに記載のケーソン曳航方法であって、前記複数のケーソンは、前記ケーソン連結体の外側面に位置する消波部を有する消波ケーソンを含む。
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載のケーソン曳航方法であって、前記２つのケーソンはそれぞれ、側面に消波部を有する消波ケーソンであり、前記２つのケーソンは、前記消波部とは反対側の側面同士で連結される。
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載のケーソン曳航方法であって、前記２つのケーソンはそれぞれ、側面に消波部を有する消波ケーソンであり、前記２つのケーソンは、前記消波部とは反対側の側面同士で連結される。
【0018】
請求項１１に記載の発明は、請求項１ないし１０のいずれか１つに記載のケーソン曳航方法であって、前記ｂ）工程において、前記ケーソン連結体の外表面に沿って微細気泡を供給する。
【発明の効果】
【0019】
本発明では、ケーソン連結体の曳航時の安定性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】第１の実施の形態に係るケーソン曳航方法の様子を示す平面図である。
【図2】ケーソン連結体の曳航の流れを示す図である。
【図3】第２の実施の形態に係るケーソン曳航方法の様子を示す平面図である。
【図4】第３の実施の形態に係るケーソン曳航方法の様子を示す平面図である。
【図5】ケーソン連結体の側面図である。
【図6】ケーソン連結体の曳航の流れを示す図である。
【図7】第４の実施の形態に係るケーソン曳航方法の様子を示す平面図である。
【図8】他のケーソン曳航方法の様子を示す平面図である。
【図9】他のケーソン曳航方法の様子を示す平面図である。
【図10】ケーソン連結体の側面図である。
【図11】他のケーソン曳航方法の様子を示す平面図である。
【図12】ケーソン連結体の側面図である。
【図13】他のケーソン曳航方法の様子を示す平面図である。
【図14】他のケーソン曳航方法の様子を示す平面図である。
【図15】他のケーソン曳航方法の様子を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るケーソン曳航方法の様子を示す平面図である。図１に示す例では、複数のケーソン１が連結されたケーソン連結体１０は、曳航船２に曳航索２１を介して連結され、図中の左側から右側に向かう方向（図中にて白抜き矢印にて示す方向であり、以下、「曳航方向Ｄ１」と呼ぶ。）に曳航される。曳航船２は、ケーソン連結体１０を曳航方向Ｄ１へと引っ張る引船（いわゆる、タグボート）である。曳航船２は、原動機または発電機等の動力源に接続された推進器（例えば、アジマススラスターまたはシュナイダープロペラ等）を備える。ケーソン連結体１０には、当該推進器は設けられていない。
【0022】
ケーソン連結体１０は、略矩形函状の被曳航体である。ケーソン連結体１０は、水面（例えば、海面）に浮いている。換言すれば、ケーソン連結体１０の下部は水底（例えば、海底）から上方に離間した状態で水面下に位置し、ケーソン連結体１０の上部は水面から上方へと突出している。
【0023】
平面視におけるケーソン連結体１０の形状は、略矩形状である。なお、矩形とは、長方形および正方形を含む概念である。ケーソン連結体１０は、平面視において、１つの頂点Ｐ１を曳航船２の船尾におよそ向けて斜めに配置される。換言すれば、平面視において、ケーソン連結体１０の１つの頂点Ｐ１は曳航方向Ｄ１の前側（すなわち、図１中の右側）に配置され、頂点Ｐ１と対角線上に位置する頂点Ｐ３は、曳航方向Ｄ１の後側（すなわち、図１中の左側）に位置する。以下の説明では、曳航方向Ｄ１の前側および後側を、単に「前側」および「後側」とも呼ぶ。
【0024】
曳航方向Ｄ１に関して、平面視におけるケーソン連結体１０の他の２つの頂点Ｐ２，Ｐ４は、前後に並ぶ上記２つの頂点Ｐ１，Ｐ３の間に位置する。図１に示す例では、２本の曳航索２１の後側の端部はそれぞれ、２つの頂点Ｐ２，Ｐ４近傍にてケーソン連結体１０に接続される。好ましくは、２本の曳航索２１の後側の端部はそれぞれ、２つの頂点Ｐ２，Ｐ４よりも少し内側（すなわち、平面視におけるケーソン連結体１０の中心に近い側）にてケーソン連結体１０に接続される。当該２本の曳航索２１は、曳航方向Ｄ１におよそ沿って延びる。各曳航索２１は、曳航方向Ｄ１に略平行に延びてもよく、図１に例示するように、曳航方向Ｄ１に対して傾斜しつつ曳航方向Ｄ１に沿って延びてもよい。２本の曳航索２１の前側の端部は、曳航船２に接続される。
【0025】
ケーソン連結体１０は、略矩形函状の複数のケーソン１を着脱自在に連結して形成される。換言すれば、ケーソン連結体１０は、互いに連結された２つ以上のケーソン１を含む。複数のケーソン１は、例えば略同形状であり、略同じ構造および略同じ重量を有する。各ケーソン１は、上部が開口した略直方体の函状である。各ケーソン１は、例えば、鉄筋コンクリートにより形成されている。各ケーソン１は、他の材料（例えば、鉄等の金属）により形成されてもよい。複数のケーソン１は、例えば、海底に設けられた土台上に設置されて防波堤として利用される。各ケーソン１は、例えば、スリット式の消波部を側面に有する消波ケーソン（いわゆる、スリットケーソン）である。
【0026】
複数のケーソン１はそれぞれ、曳航方向Ｄ１に対して斜めに配置される。換言すれば、各ケーソン１の４つの側面はそれぞれ、曳航方向Ｄ１に垂直な方向に対して傾斜する方向（すなわち、曳航方向Ｄ１に垂直な方向に対して、平面視において斜めに傾斜する方向）に延びる。複数のケーソン１は、それぞれの１つの側面同士を対向させて配置され、当該側面同士で連結される。図１に例示するケーソン連結体１０は、２つのケーソン１が、それぞれの１つの側面（以下、「連結側面１１」と呼ぶ。）同士で連結されることにより形成されている。
【0027】
図１に示す例では、２つのケーソン１はそれぞれ、平面視において一対の長辺１５と一対の短辺１６とを有する略長方形である。以下の説明では、各ケーソン１について、平面視において一対の長辺１５に平行な方向を「長手方向」と呼び、一対の短辺１６に平行な方向（すなわち、当該長手方向に垂直な方向）を「幅方向」と呼ぶ。各長辺１５の長手方向の長さは、例えば、短辺１６の幅方向の長さの約２．５倍である。ケーソン連結体１０では、２つのケーソン１のそれぞれの連結側面１１は、平面視における上記一対の長辺１５のうち一方の長辺１５に対応する。
【0028】
図１中において符号Ｇを付す各点は、平面視における各ケーソン１の重心の位置を示す。曳航方向Ｄ１の前側のケーソン１（すなわち、上述の頂点Ｐ１，Ｐ２を含むケーソン１）の重心Ｇは、平面視において当該ケーソン１の中心からずれている。曳航方向Ｄ１の後側のケーソン１（すなわち、上述の頂点Ｐ３，Ｐ４を含むケーソン１）の重心Ｇも、平面視において当該ケーソン１の中心からずれている。
【0029】
具体的には、曳航方向Ｄ１の前側のケーソン１では、重心Ｇは、ケーソン１の長手方向の中央から曳航方向Ｄ１の前側（すなわち、頂点Ｐ２よりも頂点Ｐ１に近い側）に、所定距離ずれている。曳航方向Ｄ１の後側のケーソン１では、重心Ｇは、ケーソン１の長手方向の中央から曳航方向Ｄ１の後側（すなわち、頂点Ｐ４よりも頂点Ｐ３に近い側）に上記所定距離ずれている。換言すれば、２つのケーソン１のうち一方のケーソン１の重心Ｇは、長手方向の中央から一方側にずれており、他方のケーソン１の重心Ｇは、長手方向の中央から他方側にずれている。
【0030】
また、曳航方向Ｄ１の前側のケーソン１では、重心Ｇは、ケーソン１の幅方向の中央から曳航方向Ｄ１の前側（すなわち、連結側面１１から離れる側）に、所定距離ずれている。曳航方向Ｄ１の後側のケーソン１では、重心Ｇは、ケーソン１の幅方向の中央から曳航方向Ｄ１の後側（すなわち、連結側面１１から離れる側）に、当該所定距離ずれている。換言すれば、２つのケーソン１のうち一方のケーソン１の重心Ｇは、幅方向の中央から一方側にずれており、他方のケーソン１の重心Ｇは、幅方向の中央から他方側にずれている。平面視におけるケーソン連結体１０の中心と一方のケーソン１の重心Ｇとの距離は、当該中心と他方のケーソン１の重心Ｇとの距離と、長手方向および幅方向において略同じである。
【0031】
図１中において符号Ｇ０を付す点は、平面視におけるケーソン連結体１０の重心の位置を示す。ケーソン連結体１０の重心Ｇ０は、平面視において、２つのケーソン１の重心Ｇを結ぶ直線の中心に位置する。ケーソン連結体１０の重心Ｇ０は、ケーソン連結体１０の平面視における中心とおよそ重なる。２つのケーソン１の重心Ｇは、ケーソン連結体１０の平面視における中心を通る１本の直線上において、当該中心を挟んで当該中心の両側に配置される。当該中心と各ケーソン１の重心Ｇとの間の距離は、略同じである。また、ケーソン連結体１０の重心Ｇ０は、曳航船２のセンターラインＣＬの延長線上に位置する。当該センターラインＣＬは、平面視において、曳航船２の船幅中央にて船首から船尾へと曳航方向Ｄ１に平行に延びる直線である。
【0032】
ケーソン連結体１０において、仮に、曳航方向Ｄ１の後側のケーソン１が、重心Ｇが長手方向の中央から曳航方向Ｄ１の前側にずれる向きに連結されたとすると、ケーソン連結体１０の重心Ｇ０は、ケーソン連結体１０の平面視における中心から離れ、当該中心から曳航方向Ｄ１の前側にずれる。これに対し、曳航方向Ｄ１の後側のケーソン１を、図１に示す向きにて曳航方向Ｄ１の前側のケーソン１に連結すると、平面視におけるケーソン連結体１０の重心Ｇ０と中心との間の距離を、上記仮定の連結方法の場合と比べて小さくすることができる。
【0033】
各ケーソン１は、図１中にて破線にて示す消波部１７を、連結側面１１とは反対側の側面（以下、「消波側面１２」と呼ぶ。）に有する。消波側面１２は、連結側面１１と略平行に（すなわち、長手方向に）延びる側面である。曳航方向Ｄ１の前側のケーソン１では、消波側面１２は、頂点Ｐ１と頂点Ｐ２との間の長辺１５に対応する。曳航方向Ｄ１の後側のケーソン１では、消波側面１２は、頂点Ｐ３と頂点Ｐ４との間の長辺１５に対応する。すなわち、２つの消波側面１２は、ケーソン連結体１０の外側面に位置する。
【0034】
消波部１７は、例えば、複数のスリットが配列されたスリット式（すなわち、透過式）の消波部である。消波部１７では、例えば、それぞれが上下方向に延びる略長方形の複数のスリットが、水平方向に配列される。消波部１７では、それぞれが水平方向に延びる略長方形の複数のスリットが、上下方向に配列されてもよい。複数のスリットの形状および配列方向等は様々に変更されてよい。また、消波部１７は、スリット式以外の様々な構造を有していてもよい。
【0035】
ケーソン連結体１０では、ケーソン１同士の連結は、様々な連結部材を用いて様々な方法により行われてよい。例えば、ケーソン１の連結側面１１に緩衝材および剪断キーを設け、ＰＣ（Prestressed Concrete）ケーブルにより、２つのケーソン１の連結側面１１を互いに向けて押圧することにより、ケーソン１同士が連結される。ＰＣケーブルは、例えば、ケーソン１の長手方向および幅方向にそれぞれ設けられる。緩衝材は、例えば、ケーソン１の連結側面１１に固定された矩形枠状のスポンジ部材の内側にモルタルを流し込むことにより形成される。剪断キーは、例えば、一方の連結側面１１に設けられた略直方体の凸部と、他方の連結側面１１に設けられた略直方体の凹部とにより構成される。当該凸部は、当該凹部よりも小さく、上下方向および幅方向に所定距離だけ移動可能な状態で当該凹部に挿入される。
【0036】
次に、ケーソン連結体１０の曳航の流れについて、図２を参照しつつ説明する。ケーソン連結体１０の曳航の際には、まず、複数のケーソン１が着脱自在に連結されて、ケーソン連結体１０が形成される（ステップＳ１１）。複数のケーソン１の連結は、例えば、ケーソン１の製造工場に設けられたドック（船渠とも呼ぶ。）、または、静穏な海域において海底に設けられたマウンド上にて行われる。
【0037】
続いて、２本の曳航索２１の後端部が、ケーソン連結体１０の接続部（図１に示す例では、２つの頂点Ｐ２，Ｐ４）に接続される。また、２本の曳航索２１の前端部は、曳航船２の船尾部に接続される。これにより、ケーソン連結体１０と曳航船２とが、曳航方向Ｄ１に沿って延びる２本の曳航索２１により連結される。そして、曳航船２が曳航方向Ｄ１に向かって移動することにより、ケーソン連結体１０も曳航方向Ｄ１へと曳航される（ステップＳ１２）。
【0038】
以上に説明したように、上記ケーソン曳航方法は、略矩形函状の複数のケーソン１を着脱自在に連結してケーソン連結体１０を形成する工程（ステップＳ１１）と、ケーソン連結体１０と曳航船２とを所定の曳航方向Ｄ１に沿って延びる曳航索２１により連結し、曳航船２によりケーソン連結体１０を曳航する工程（ステップＳ１２）とを備える。また、ケーソン連結体１０は、曳航方向Ｄ１に垂直な方向に対して傾斜する方向に延びる側面（すなわち、連結側面１１）同士で連結される２つのケーソン１を含む。
【0039】
これにより、ケーソン連結体１０の水線幅（すなわち、ケーソン連結体１０の喫水線における曳航方向Ｄ１に垂直な左右方向の幅）を大きくしてケーソン連結体１０の復原性を増大させることができる。その結果、ケーソン連結体１０の曳航時の安定性を向上することができる。また、ケーソン連結体１０において、曳航方向Ｄ１の前側を向く側面が、曳航方向Ｄ１に対して非垂直に配置されるため、当該側面が曳航方向Ｄ１に垂直である場合に比べて、ケーソン連結体１０の抗力係数ＣＤは小さくなる。その結果、ケーソン連結体１０の曳航時の抵抗低減、および／または、ケーソン連結体１０の曳航速度の増大を実現することができる。
【0040】
上述のように、上記２つのケーソン１はそれぞれ、平面視において一対の長辺１５および一対の短辺１６を有する略長方形であることが好ましい。また、当該２つのケーソン１のそれぞれの連結側面１１は、平面視における一対の長辺１５のうち一方に対応することが好ましい。これにより、ケーソン連結体１０の曳航方向Ｄ１に垂直な投影面積の増大を抑制することができる。その結果、ケーソン連結体１０の曳航時の更なる抵抗低減、および／または、ケーソン連結体１０の曳航速度の更なる増大を実現することができる。
【0041】
上述のように、上記２つのケーソン１のうち一方のケーソン１の重心Ｇは、一対の長辺１５の長辺に平行な長手方向の中央から一方側にずれており、当該２つのケーソン１のうち他方のケーソン１の重心Ｇは、当該長手方向の中央から他方側にずれていることが好ましい。これにより、当該２つのケーソン１の見かけ上の重心位置を、長手方向の中央に近づけることができる。換言すれば、ケーソン連結体１０の重心Ｇ０を、ケーソン連結体１０の平面視における中心に近づけることができる。その結果、波浪等によるケーソン連結体１０の動揺を低減することができる。
【0042】
上述のように、ケーソン連結体１０が、平面視において重心Ｇが中心からずれている２つのケーソン１を含む場合、当該２つのケーソン１は、平面視におけるケーソン連結体１０の重心Ｇ０と当該ケーソン連結体１０の中心との距離が小さくなる向きにて互いに連結されることが好ましい。これにより、波浪等によるケーソン連結体１０の動揺を低減することができる。
【0043】
上述のように、上記複数のケーソン１は、好ましくは、ケーソン連結体１０の外側面に位置する消波部１７を有する消波ケーソンを含む。これにより、ケーソン連結体１０の曳航時における造波抵抗（すなわち、ケーソン連結体１０の移動に伴う波の形成に起因する抵抗）を低減することができる。その結果、ケーソン連結体１０の曳航時の更なる抵抗低減、および／または、ケーソン連結体１０の曳航速度の更なる増大を実現することができる。
【0044】
図３は、本発明の第２の実施の形態に係るケーソン曳航方法の様子を示す平面図である。図３に示す例では、曳航方向Ｄ１に対するケーソン連結体１０の向き（すなわち、曳航船２に対するケーソン連結体１０の相対的な向き）が、図１に示す例とは異なる。ケーソン連結体１０の構造および形状等、並びに、曳航船２によるケーソン連結体１０の曳航の流れは、上記と同様であり、対応する構成には同符号を付す。
【0045】
図３に示す例では、２本の曳航索２１の後側の端部はそれぞれ、平面視におけるケーソン連結体１０の２つの頂点Ｐ１，Ｐ４近傍に接続される。好ましくは、２本の曳航索２１の後側の端部はそれぞれ、２つの頂点Ｐ１，Ｐ４よりも少し内側（すなわち、平面視におけるケーソン連結体１０の中心に近い側）にてケーソン連結体１０に接続される。２つのケーソン１は、一対の長辺１５のうち一方の長辺１５に対応する連結側面１１同士で連結される。各ケーソン１の連結側面１１とは反対側の側面（すなわち、他方の長辺１５に対応する側面）は、消波部１７を有する消波側面１２である。２つの消波側面１２は、ケーソン連結体１０の左右方向（すなわち、曳航方向Ｄ１に垂直な方向）の外側面に位置する。各ケーソン１の連結側面１１および消波側面１２は、曳航方向Ｄ１に平行な方向に延びる。また、各ケーソン１の一対の短辺１６に対応する一対の側面は、ケーソン連結体１０の前側および後側において左右方向に延びる。
【0046】
第２の実施の形態に係るケーソン曳航方法は、第１の実施の形態と同様に、略矩形函状の複数のケーソン１を着脱自在に連結してケーソン連結体１０を形成する工程（図２：ステップＳ１１）と、ケーソン連結体１０と曳航船２とを所定の曳航方向Ｄ１に沿って延びる曳航索２１により連結し、曳航船２によりケーソン連結体１０を曳航する工程（ステップＳ１２）とを備える。また、ケーソン連結体１０は、上述のように、曳航方向Ｄ１に平行な方向に延びる側面（すなわち、連結側面１１）同士で連結される２つのケーソン１を含む。これにより、ケーソン連結体１０の水線幅を大きくしてケーソン連結体１０の復原性を増大させることができる。その結果、ケーソン連結体１０の曳航時の安定性を向上することができる。
【0047】
第２の実施の形態に係るケーソン曳航方法においても、第１の実施の形態と同様に、２つのケーソン１はそれぞれ、平面視において一対の長辺１５および一対の短辺１６を有する略長方形であることが好ましい。また、２つのケーソン１のそれぞれの連結側面１１は、平面視における一対の長辺１５のうち一方に対応することが好ましい。これにより、ケーソン連結体１０の曳航方向Ｄ１に垂直な投影面積の増大を抑制することができる。その結果、ケーソン連結体１０の曳航時の更なる抵抗低減、および／または、ケーソン連結体１０の曳航速度の更なる増大を実現することができる。
【0048】
また、２つのケーソン１のうち一方のケーソン１の重心Ｇは、一対の長辺１５の長辺に平行な長手方向の中央から一方側（すなわち、曳航方向Ｄ１の前側）にずれており、２つのケーソン１のうち他方のケーソン１の重心Ｇは、当該長手方向の中央から他方側（すなわち、曳航方向Ｄ１の後側）にずれていることが好ましい。これにより、当該２つのケーソン１の見かけ上の重心位置を、長手方向の中央に近づけることができる。換言すれば、ケーソン連結体１０の重心Ｇ０を、ケーソン連結体１０の平面視における中心に近づけることができる。その結果、波浪等によるケーソン連結体１０の動揺を低減することができる。
【0049】
ケーソン連結体１０が、平面視において重心Ｇが中心からずれている２つのケーソン１を含む場合、当該２つのケーソン１は、平面視におけるケーソン連結体１０の重心Ｇ０と当該ケーソン連結体１０の中心との距離が小さくなる向きにて互いに連結されることが好ましい。これにより、波浪等によるケーソン連結体１０の動揺を低減することができる。
【0050】
上記複数のケーソン１は、好ましくは、ケーソン連結体１０の外側面に位置する消波部１７を有する消波ケーソンを含む。これにより、ケーソン連結体１０の曳航時における造波抵抗を低減することができる。その結果、ケーソン連結体１０の曳航時の更なる抵抗低減、および／または、ケーソン連結体１０の曳航速度の更なる増大を実現することができる。
【0051】
図４は、本発明の第３の実施の形態に係るケーソン曳航方法の様子を示す平面図である。図４に示す例では、図３に示すケーソン連結体１０とは構造および形状が異なるケーソン連結体１０ａが、曳航船２に連結されて曳航される。ケーソン連結体１０ａは、図３に示す２つのケーソン１を含む。当該２つのケーソン１は、図３に示す向きと同じ向きで曳航船２に連結される。当該２つのケーソン１の各構成には、既述の符号と同符号を付す。
【0052】
図５は、ケーソン連結体１０ａを示す側面図である。図４および図５に示すケーソン連結体１０ａは、図３と同様の２つのケーソン１に加えて、前付加部３１と、後付加部３２と、補助推進部３３と、微細気泡供給部３４とを備える。前付加部３１、後付加部３２および補助推進部３３は、例えば、鉄等の金属により形成される。
【0053】
前付加部３１は、ケーソン連結体１０ａに含まれる複数のケーソン１の曳航方向Ｄ１の前側に連結される。前付加部３１の後端面の正面視における形状（すなわち、曳航方向Ｄ１の前側から見た形状）は、例えば、上述の２つのケーソン１の前端面の正面視における形状と略同じである。前付加部３１の形状は、例えば、ばら積み貨物船やタンカー等の通常の船舶の船首部形状と類似した形状とされる。前付加部３１には、例えば、バルバス・バウ（船首バルブとも呼ぶ。）が設けられてもよい。図４に示す例では、前付加部３１の水線幅（すなわち、水線３１１の左右方向の幅）は、曳航方向Ｄ１の前側から後方に向かうに従って漸次増加する。前付加部３１の水線３１１は、センターラインＣＬから左右方向の外側に向かって凸である滑らかな曲線である。換言すれば、前付加部３１の水線形状はおよそ流線型である。また、曳航船２から曳航方向Ｄ１に沿って延びる曳航索２１の後端部は、前付加部３１の左右両側に接続される。
【0054】
後付加部３２は、ケーソン連結体１０ａに含まれる複数のケーソン１の曳航方向Ｄ１の後側に連結される。後付加部３２の前端面の正面視における形状は、例えば、上述の２つのケーソン１の後端面の正面視における形状と略同じである。後付加部３２の形状は、例えば、ばら積み貨物船やタンカー等の通常の船舶の船尾部形状と類似した形状とされる。なお、後付加部３２にはプロペラ等の推進器は設けられていない。図４および図５に示す例では、後付加部３２の水線幅（すなわち、水線３２１の左右方向の幅）は、曳航方向Ｄ１の前側から後方に向かうに従って漸次減少する。後付加部３２の水線３２１は、センターラインＣＬから左右方向の外側に向かって凸である滑らかな曲線である。換言すれば、後付加部３２の水線形状はおよそ流線型である。また、後付加部３２の下端部の高さ（すなわち、ケーソン１の下端面からの上下方向の高さ）は、曳航方向Ｄ１の前側から後方に向かうに従って漸次高くなる。換言すれば、後付加部３２の下端部は、曳航方向Ｄ１の前側から後方に向かうに従って水面に漸次近づく。
【0055】
前付加部３１および後付加部３２と、ケーソン１との連結は、様々な連結部材を用いて様々な方法により行われてよい。例えば、ケーソン１同士の連結に用いられる上述の緩衝材および剪断キーを、前付加部３１および後付加部３２とケーソン１との連結面に設け、ＰＣケーブル等により、前付加部３１および後付加部３２とケーソン１とが連結されてもよい。
【0056】
補助推進部３３は、前付加部３１の底面に接続され、前付加部３１から下方に突出する。補助推進部３３は、水中翼３３１と、翼接続部３３２とを備える。補助推進部３３は、波から受けるエネルギーを推進力に変換する波浪推進機構である。
【0057】
水中翼３３１は、曳航方向Ｄ１に垂直な左右方向に長い略板状の部材である。水中翼３３１の左右方向に垂直な断面形状（すなわち、翼型）は、例えば、前縁から後方に向かうに従って厚さが漸次増大し、前後方向の中央部よりも前側にて最大厚さとなった後に、後縁に向かって漸次減少する形状（いわゆる、翼形状）である。水中翼３３１は、前縁を曳航方向Ｄ１の前側に向けて配置される。翼接続部３３２は、略上下方向に延びる略板状の部位である。翼接続部３３２は、前付加部３１のうち曳航方向Ｄ１の前側の部位に水中翼３３１を接続する。水中翼３３１の翼角（例えば、ケーソン１の底面を基準とした場合の翼角）は、所定の角度範囲内において、水から受ける力に従って変動可能である。
【0058】
補助推進部３３では、波によるケーソン連結体１０ａの上下動に伴って水中翼３３１の周囲を水が流れ、当該水の流れにより水中翼３３１の翼角が所定の角度範囲内にて変更され、曳航方向Ｄ１の前側を向く揚力（すなわち、推進力）が発生する。
【0059】
微細気泡供給部３４は、ケーソン連結体１０ａの曳航時に、ケーソン連結体１０ａの外表面に沿って微細気泡を供給する。微細気泡供給部３４は、気泡生成装置３４１と、複数の気泡噴出口３４２とを備える。気泡生成装置３４１は、例えば、前付加部３１の内部に設けられ、複数の気泡噴出口３４２に接続される。図５では、図示の都合上、気泡噴出口３４２を実際よりも大きく、気泡噴出口３４２の数を実際よりも少なく描いている。
【0060】
複数の気泡噴出口３４２は、水面下において前付加部３１の表面に配置される。複数の気泡噴出口３４２は、例えば、前付加部３１の後端部において、前付加部３１の底面および左右の両側面に配置される。図５に示す例では、複数の気泡噴出口３４２は、前付加部３１の後端縁に沿って（すなわち、曳航方向Ｄ１に略垂直に）１列に配列される。ケーソン連結体１０ａでは、気泡噴出口３４２の複数の列が、曳航方向Ｄ１に沿って配列されてもよい。
【0061】
気泡生成装置３４１は、複数の気泡噴出口３４２へと圧縮空気等のガスを送出する。当該ガスは、複数の気泡噴出口３４２から微細気泡として噴出される。複数の気泡噴出口３４２から噴出された微細気泡は、ケーソン連結体１０ａの外表面に沿って曳航方向Ｄ１の後側へと流れる。これにより、ケーソン連結体１０ａの外表面と水との粘性摩擦抵抗が低減される。微細気泡は、例えば、直径が１μｍ以上かつ１ｍｍ未満のファインバブル（いわゆる、マイクロバブル）を含む。微細気泡は、例えば、直径が１ｎｍ以上かつ１μｍ未満のウルトラファインバブル（いわゆる、ナノバブル）を含む。なお、気泡生成装置３４１は、多数の微細気泡を含有する気泡含有水を生成し、当該気泡含有水を複数の気泡噴出口３４２へと送出してもよい。
【0062】
次に、ケーソン連結体１０ａの曳航の流れについて、図６を参照しつつ説明する。ケーソン連結体１０ａの曳航の際には、まず、上述のステップＳ１１～Ｓ１２と同様に、複数のケーソン１が着脱自在に連結されてケーソン連結体１０ａが形成され（ステップＳ２１）、ケーソン連結体１０ａと曳航船２とが、曳航方向Ｄ１に沿って延びる２本の曳航索２１により連結されて曳航される（ステップＳ２２）。ステップＳ２１では、複数のケーソン１に上述の前付加部３１および後付加部３２も連結される。また、ステップＳ２２では、微細気泡供給部３４から、ケーソン連結体１０ａの外表面に沿って微細気泡が供給される。
【0063】
ケーソン連結体１０ａが目的地に到着すると、ケーソン連結体１０ａの複数のケーソン１から前付加部３１および後付加部３２が取り外される（ステップＳ２３）。そして、複数のケーソン１の連結が解除され、各ケーソン１が所定の位置に設置される（ステップＳ２４）。なお、複数のケーソン１は、連結した状態で所定の位置に設置されてもよい。
【0064】
また、前付加部３１の曳航方向Ｄ１の後側に、後付加部３２が着脱自在に連結される（ステップＳ２５）。前付加部３１と後付加部３２との連結は、様々な連結部材を用いて様々な方法により行われてよい。例えば、前付加部３１と後付加部３２との連結は、前付加部３１とケーソン１との連結と同様の方法により行われる。なお、ステップＳ２５は、ステップＳ２４と並行して行われてもよく、ステップＳ２３とステップＳ２４との間、または、ステップＳ２４と後述するステップＳ２６との間に行われてもよい。
【0065】
その後、連結された前付加部３１および後付加部３２を曳航船２により曳航して、上述の目的地から退避させる（ステップＳ２６）。前付加部３１および後付加部３２は、例えば、出発地まで戻され、次に目的地へと曳航される予定の複数のケーソン１の前部および後部に連結されて再利用される。
【0066】
以上に説明したように、第３の実施の形態に係るケーソン曳航方法は、略矩形函状の複数のケーソン１を着脱自在に連結してケーソン連結体１０ａを形成する工程（ステップＳ２１）と、ケーソン連結体１０ａと曳航船２とを所定の曳航方向Ｄ１に沿って延びる曳航索２１により連結し、曳航船２によりケーソン連結体１０ａを曳航する工程（ステップＳ２２）とを備える。ケーソン連結体１０ａは、第２の実施の形態に係るケーソン連結体１０と同様に、曳航方向Ｄ１に平行な方向に延びる側面（すなわち、連結側面１１）同士で連結される２つのケーソン１を含む。これにより、ケーソン連結体１０ａの水線幅を大きくしてケーソン連結体１０ａの復原性を増大させることができる。その結果、ケーソン連結体１０ａの曳航時の安定性を向上することができる。
【0067】
上述のように、ケーソン連結体１０ａは、複数のケーソン１の曳航方向Ｄ１の前側に連結される前付加部３１をさらに含むことが好ましい。また、前付加部３１の水線幅は、曳航方向Ｄ１の前側から後方に向かうに従って増加することが好ましい。これにより、ケーソン連結体１０ａの曳航時に、ケーソン連結体１０ａの前部に入射する波浪が、ケーソン１の前側の側面に直接的に衝突する場合に比べて、ケーソン連結体１０ａの造波抵抗を低減することができる。その結果、ケーソン連結体１０ａの曳航時の抵抗低減、および／または、ケーソン連結体１０ａの曳航速度の増大を実現することができる。また、曳航方向Ｄ１の前側から流れてきた流木等の漂流物がケーソン１に直接的に衝突してケーソン１が破損することを抑制することができる。
【0068】
上述のように、ケーソン連結体１０ａは、前付加部３１に接続される補助推進部３３をさらに含むことが好ましい。また、補助推進部３３は、曳航方向Ｄ１の前側に前縁を向けて配置される水中翼３３１と、水中翼３３１を前付加部３１に接続する翼接続部３３２とを備えることが好ましい。これにより、ケーソン連結体１０ａに入射する波浪を利用して推進力を得ることができる。その結果、ケーソン連結体１０ａの曳航時の更なる抵抗低減、および／または、ケーソン連結体１０ａの曳航速度の更なる増大を実現することができる。
【0069】
ケーソン連結体１０ａでは、上述の補助推進部３３は、前付加部３１に代えて後付加部３２に接続されてもよい。あるいは、補助推進部３３は、前付加部３１および後付加部３２の双方に接続されてもよい。換言すれば、補助推進部３３は、前付加部３１および／または後付加部３２に接続される。この場合も、上記と同様に、ケーソン連結体１０ａに入射する波浪を利用して推進力を得ることができる。その結果、ケーソン連結体１０ａの曳航時の更なる抵抗低減、および／または、ケーソン連結体１０ａの曳航速度の更なる増大を実現することができる。
【0070】
上述のように、ケーソン連結体１０ａは、複数のケーソン１の曳航方向Ｄ１の後側に連結される後付加部３２をさらに含むことが好ましい。また、後付加部３２の水線幅は、曳航方向Ｄ１の前側から後方に向かうに従って減少することが好ましい。これにより、ケーソン連結体１０ａの曳航時に、ケーソン１の側方を通過した水が、ケーソン１の側面後端で剥離することなく、または、当該剥離が抑制された状態で、後付加部３２の表面に沿ってケーソン連結体１０ａの後方へと流れる。したがって、ケーソン連結体１０ａの粘性圧力抵抗（すなわち、ケーソン連結体１０ａの後方に生じる渦による圧力低下によってケーソン連結体１０ａが後方へと引っ張られることにより失われるエネルギー）を低減することができる。その結果、ケーソン連結体１０ａの曳航時の更なる抵抗低減、および／または、ケーソン連結体１０ａの曳航速度の更なる増大を実現することができる。
【0071】
上述のように、第３の実施の形態に係るケーソン曳航方法では、ステップＳ２２において、ケーソン連結体１０ａの外表面に沿って微細気泡が供給されることが好ましい。これにより、ケーソン連結体１０ａの外表面と水との粘性摩擦抵抗を低減することができる。その結果、ケーソン連結体１０ａの曳航時の更なる抵抗低減、および／または、ケーソン連結体１０ａの曳航速度の更なる増大を実現することができる。当該微細気泡による粘性摩擦抵抗の低減は、外表面の粗度が比較的大きく摩擦も大きくなりやすい鉄筋コンクリート製のケーソン１を曳航する場合に特に適している。
【0072】
上述のように、当該ケーソン曳航方法は、ステップＳ２２よりも後に、目的地まで曳航された複数のケーソン１から前付加部３１および後付加部３２を取り外す工程（ステップＳ２３）と、前付加部３１の曳航方向Ｄ１の後側に後付加部３２を連結する工程（ステップＳ２５）と、前付加部３１および後付加部３２を曳航船２により曳航して目的地から退避させる工程（ステップＳ２６）と、をさらに備えることが好ましい。これにより、前付加部３１および後付加部３２を当該目的地から容易に退避させることができる。また、前付加部３１および後付加部３２の再利用を容易とすることができる。
【0073】
第３の実施の形態に係るケーソン曳航方法においても、第２の実施の形態と同様に、２つのケーソン１はそれぞれ、平面視において一対の長辺１５および一対の短辺１６を有する略長方形であることが好ましい。また、２つのケーソン１のそれぞれの連結側面１１は、平面視における一対の長辺１５のうち一方に対応することが好ましい。これにより、ケーソン連結体１０ａの曳航方向Ｄ１に垂直な投影面積の増大を抑制することができる。その結果、ケーソン連結体１０ａの曳航時の更なる抵抗低減、および／または、ケーソン連結体１０ａの曳航速度の更なる増大を実現することができる。
【0074】
また、２つのケーソン１のうち一方のケーソン１の重心Ｇは、一対の長辺１５の長辺に平行な長手方向の中央から一方側にずれており、２つのケーソン１のうち他方のケーソン１の重心Ｇは、当該長手方向の中央から他方側にずれていることが好ましい。これにより、当該２つのケーソン１の見かけ上の重心位置を、長手方向の中央に近づけることができる。換言すれば、ケーソン連結体１０ａの重心Ｇ０を、ケーソン連結体１０ａの平面視における中心に近づけることができる。その結果、波浪等によるケーソン連結体１０ａの動揺を低減することができる。
【0075】
ケーソン連結体１０ａが、平面視において重心Ｇが中心からずれている２つのケーソン１を含む場合、当該２つのケーソン１は、平面視におけるケーソン連結体１０ａの重心Ｇ０と当該ケーソン連結体１０ａの中心との距離が小さくなる向きにて互いに連結されることが好ましい。これにより、波浪等によるケーソン連結体１０ａの動揺を低減することができる。
【0076】
上記複数のケーソン１は、好ましくは、ケーソン連結体１０ａの外側面に位置する消波部１７を有する消波ケーソンを含む。これにより、ケーソン連結体１０ａの曳航時における造波抵抗を低減することができる。その結果、ケーソン連結体１０ａの曳航時の更なる抵抗低減、および／または、ケーソン連結体１０ａの曳航速度の更なる増大を実現することができる。
【0077】
図７は、本発明の第４の実施の形態に係るケーソン曳航方法の様子を示す平面図である。図７に示す例では、上述のケーソン連結体１０，１０ａとは構造および形状が異なるケーソン連結体１０ｂが、曳航船２に連結されて曳航される。曳航船２によるケーソン連結体１０ｂの曳航の流れは、図２に示すケーソン連結体１０の曳航の流れと略同様である。
【0078】
ケーソン連結体１０ｂは、略矩形函状の複数のケーソン１ｂを着脱自在に連結して形成される。換言すれば、ケーソン連結体１０ｂは、互いに連結された２つ以上のケーソン１ｂを含む。図７に示す例では、４つのケーソン１ｂが格子状に連結されることにより、ケーソン連結体１０ｂが形成される。各ケーソン１ｂは、上部が開口した略立方体の函状である。換言すれば、各ケーソン１ｂは、平面視において略正方形である。
【0079】
複数のケーソン１ｂは、例えば略同形状であり、略同じ構造および略同じ重量を有する。各ケーソン１ｂは、例えば、鉄筋コンクリートにより形成されている。各ケーソン１ｂは、他の材料（例えば、鉄等の金属）により形成されてもよい。複数のケーソン１ｂは、例えば、海底に設けられた土台上に設置されて防波堤として利用される。各ケーソン１ｂは、例えば、スリット式の消波部を側面に有する消波ケーソン（いわゆる、スリットケーソン）である。
【0080】
複数のケーソン１ｂはそれぞれ、曳航方向Ｄ１に対して斜めに配置される。換言すれば、各ケーソン１ｂの４つの側面はそれぞれ、曳航方向Ｄ１に垂直な方向に対して傾斜する方向（すなわち、曳航方向Ｄ１に垂直な方向に対して、平面視において斜めに傾斜する方向）に延びる。複数のケーソン１ｂはそれぞれ、隣接するケーソン１ｂと連結側面１１ｂ同士で連結される。
【0081】
平面視におけるケーソン連結体１０ｂの形状は、略正方形状である。ケーソン連結体１０ｂは、平面視において、１つの頂点Ｐ１を曳航船２の船尾におよそ向けて斜めに配置される。換言すれば、平面視において、ケーソン連結体１０ｂの頂点Ｐ１は曳航方向Ｄ１の前側（すなわち、図７中の右側）に配置され、頂点Ｐ１と対角線上に位置する頂点Ｐ３は、曳航方向Ｄ１の後側（すなわち、図７中の左側）に位置する。
【0082】
曳航方向Ｄ１に関して、平面視におけるケーソン連結体１０ｂの他の２つの頂点Ｐ２，Ｐ４は、前後に並ぶ上記２つの頂点Ｐ１，Ｐ３の間に位置する。図７に示す例では、２本の曳航索２１の後側の端部はそれぞれ、２つの頂点Ｐ２，Ｐ４近傍にてケーソン連結体１０ｂに接続される。好ましくは、２本の曳航索２１の後側の端部はそれぞれ、２つの頂点Ｐ２，Ｐ４よりも少し内側（すなわち、平面視におけるケーソン連結体１０ｂの中心に近い側）にてケーソン連結体１０ｂに接続される。当該２本の曳航索２１は、曳航方向Ｄ１におよそ沿って延びる。各曳航索２１は、曳航方向Ｄ１に略平行に延びてもよく、図７に例示するように、曳航方向Ｄ１に対して傾斜しつつ曳航方向Ｄ１に沿って延びてもよい。２本の曳航索２１の前側の端部は、曳航船２に接続される。
【0083】
第４の実施の形態に係るケーソン曳航方法は、略矩形函状の複数のケーソン１ｂを着脱自在に連結してケーソン連結体１０ｂを形成する工程（図２：ステップＳ１１）と、ケーソン連結体１０ｂと曳航船２とを所定の曳航方向Ｄ１に沿って延びる曳航索２１により連結し、曳航船２によりケーソン連結体１０ｂを曳航する工程（ステップＳ１２）とを備える。また、ケーソン連結体１０ｂは、上述のように、曳航方向Ｄ１に垂直な方向に対して傾斜する方向延びる側面（すなわち、連結側面１１ｂ）同士で連結される２つのケーソン１ｂを含む。これにより、ケーソン連結体１０ｂの水線幅を大きくしてケーソン連結体１０ｂの復原性を増大させることができる。その結果、ケーソン連結体１０ｂの曳航時の安定性を向上することができる。
【0084】
上述のように、ケーソン連結体１０ｂは、曳航方向Ｄ１に垂直な方向に対して傾斜する方向に延びる側面（すなわち、連結側面１１ｂ）同士で連結される他の２つのケーソン１ｂをさらに含むことが好ましい。また、上記２つのケーソン１ｂおよび当該他の２つのケーソン１ｂはそれぞれ、平面視において略正方形であり、上記２つのケーソン１ｂおよび当該他の２つのケーソン１ｂは格子状に配置されることが好ましい。これにより、ケーソン連結体１０ｂの曳航方向Ｄ１に垂直な投影面積の増大を抑制することができる。その結果、ケーソン連結体１０ｂの曳航時の抵抗低減、および／または、ケーソン連結体１０ｂの曳航速度の増大を実現することができる。
【0085】
ケーソン連結体１０ｂでは、各ケーソン１ｂの重心は、各ケーソン１ｂの平面視における中心とおよそ重なっていてもよく、ずれていてもよい。ケーソン連結体１０ｂが、平面視において重心Ｇが中心からずれている４つのケーソン１ｂを含む場合、当該４つのケーソン１ｂは、平面視におけるケーソン連結体１０ｂの重心と当該ケーソン連結体１０ｂの中心との距離が小さくなる向きにて互いに連結されることが好ましい。これにより、波浪等によるケーソン連結体１０ｂの動揺を低減することができる。
【0086】
ケーソン連結体１０ｂでは、上記複数のケーソン１ｂは、ケーソン連結体１０ｂの外側面に位置する消波部１７ｂを有する消波ケーソンを含むことが好ましい。これにより、ケーソン連結体１０ｂの曳航時における造波抵抗を低減することができる。その結果、ケーソン連結体１０ｂの曳航時の更なる抵抗低減、および／または、ケーソン連結体１０ｂの曳航速度の更なる増大を実現することができる。
【0087】
ケーソン連結体１０ｂは、図８に示すように、４つのケーソン１ｂが曳航方向Ｄ１および左右方向に格子状に配置された状態で曳航されてもよい。曳航方向Ｄ１の前側の２つのケーソン１ｂは、曳航方向Ｄ１に平行な方向に延びる連結側面１１ｂ同士で連結される。曳航方向Ｄ１の後側の２つのケーソン１ｂも同様に、曳航方向Ｄ１に平行な方向に延びる連結側面１１ｂ同士で連結される。この場合であっても、図７に例示するケーソン曳航方法と略同様に、ケーソン連結体１０ｂの水線幅を大きくしてケーソン連結体１０ｂの復原性を増大させることができる。その結果、ケーソン連結体１０ｂの曳航時の安定性を向上することができる。なお、図８に示す例では、消波部１７ｂは、ケーソン連結体１０ｂにおける曳航方向Ｄ１に略平行な外側面に位置しているが、曳航方向Ｄ１に略垂直な外側面に位置していてもよい。
【0088】
また、図９および図１０に示すように、４つのケーソン１ｂの曳航方向Ｄ１の前側および後側に、図４および図５に示す前付加部３１および後付加部３２が連結されることにより、ケーソン連結体１０ｃが形成されてもよい。前付加部３１が設けられることにより、ケーソン連結体１０ｃの曳航時における造波抵抗を低減することができる。また、後付加部３２が設けられることにより、ケーソン連結体１０ｃの曳航時における粘性圧力抵抗を低減することができる。その結果、ケーソン連結体１０ｃの曳航時の抵抗低減、および／または、ケーソン連結体１０ｃの曳航速度の増大を実現することができる。
【0089】
ケーソン連結体に前付加部３１が設けられる場合、４つのケーソン１ｂは、図１１に示すように曳航方向Ｄ１に配列されてもよい。図１１は、ケーソン連結体１０ｄを用いるケーソン曳航方法の様子を示す平面図である。図１２は、ケーソン連結体１０ｄを示す側面図である。
【0090】
当該ケーソン曳航方法は、略矩形函状の複数のケーソン１ｂを着脱自在に連結してケーソン連結体１０ｄを形成する工程（図６：ステップＳ２１）と、ケーソン連結体１０ｄと曳航船２とを所定の曳航方向Ｄ１に沿って延びる曳航索２１により連結し、曳航船２によりケーソン連結体１０ｄを曳航する工程（ステップＳ２２）とを備える。また、ケーソン連結体１０ｄは、複数のケーソン１ｂの曳航方向Ｄ１の前側に連結される前付加部３１を含む。前付加部３１の水線幅（すなわち、水線３１１の左右方向の幅）は、曳航方向Ｄ１の前側から後方に向かうに従って増加する。
【0091】
これにより、ケーソン連結体１０ｄの曳航時における造波抵抗を低減することができる。その結果、ケーソン連結体１０ｄの曳航時の抵抗低減、および／または、ケーソン連結体１０ｄの曳航速度の増大を実現することができる。また、曳航方向Ｄ１の前側から流れてきた流木等の漂流物がケーソン１ｂに直接的に衝突してケーソン１ｂが破損することを抑制することができる。
【0092】
ケーソン連結体１０ｄは、ケーソン連結体１０ａと同様に、前付加部３１および／または後付加部３２に接続される補助推進部３３をさらに含むことが好ましい。また、補助推進部３３は、曳航方向Ｄ１の前側に前縁を向けて配置される水中翼３３１と、水中翼３３１を前付加部３１に接続する翼接続部３３２とを備えることが好ましい。これにより、ケーソン連結体１０ｄに入射する波浪を利用して推進力を得ることができる。その結果、ケーソン連結体１０ｄの曳航時の更なる抵抗低減、および／または、ケーソン連結体１０ｄの曳航速度の更なる増大を実現することができる。
【0093】
ケーソン連結体１０ｄは、複数のケーソン１ｂの曳航方向Ｄ１の後側に連結される後付加部３２をさらに含むことが好ましい。また、後付加部３２の水線幅（すなわち、水線３２１の左右方向の幅）は、曳航方向Ｄ１の前側から後方に向かうに従って減少することが好ましい。これにより、ケーソン連結体１０ｄの曳航時における粘性圧力抵抗を低減することができる。その結果、ケーソン連結体１０ｄの曳航時の更なる抵抗低減、および／または、ケーソン連結体１０ｄの曳航速度の更なる増大を実現することができる。
【0094】
当該ケーソン曳航方法では、ステップＳ２２において、ケーソン連結体１０ｄの外表面に沿って微細気泡が供給される。これにより、ケーソン連結体１０ｄの曳航時における粘性摩擦抵抗を低減することができる。その結果、ケーソン連結体１０ｄの曳航時の更なる抵抗低減、および／または、ケーソン連結体１０ｄの曳航速度の更なる増大を実現することができる。当該微細気泡による粘性摩擦抵抗の低減は、外表面の粗度が比較的大きく摩擦も大きくなりやすい鉄筋コンクリート製のケーソン１ｂを曳航する場合に特に適している。
【0095】
当該ケーソン曳航方法は、ステップＳ２２よりも後に、目的地まで曳航された複数のケーソン１ｂから前付加部３１および後付加部３２を取り外す工程（ステップＳ２３）と、前付加部３１の曳航方向Ｄ１の後側に後付加部３２を連結する工程（ステップＳ２５）と、前付加部３１および後付加部３２を曳航船２により曳航して目的地から退避させる工程（ステップＳ２６）と、をさらに備えることが好ましい。これにより、前付加部３１および後付加部３２を当該目的地から容易に退避させることができる。また、前付加部３１および後付加部３２の再利用を容易とすることができる。
【0096】
なお、ケーソン連結体１０ｄでは、曳航方向Ｄ１に配列されるケーソン１ｂの数は、２以上の範囲で適宜変更されてよい。また、ケーソン１ｂに代えて、図２に示すケーソン１や他の形状のケーソンが曳航方向Ｄ１に連結されてもよい。
【0097】
上述のケーソン曳航方法では、様々な変更が可能である。
【0098】
例えば、前付加部３１および後付加部３２はそれぞれ、図１に例示する複数のケーソン１（すなわち、曳航方向Ｄ１に対して斜めに配置された複数のケーソン１）の前側および後側に連結されてもよい。この場合も、ケーソン連結体の曳航時の抵抗低減、および／または、ケーソン連結体の曳航速度の増大を実現することができる。
【0099】
前付加部３１および後付加部３２はそれぞれ、図７に例示する複数のケーソン１ｂ（すなわち、曳航方向Ｄ１に対して斜めに配置された複数のケーソン１ｂ）の前側および後側に連結されてもよい。この場合も、ケーソン連結体の曳航時の抵抗低減、および／または、ケーソン連結体の曳航速度の増大を実現することができる。
【0100】
【0101】
図４に示すケーソン連結体１０ａでは、隣接する２つのケーソン１は、ケーソン１から独立した連結補助部材を連結側面１１の間に挟んで連結されてもよい。当該連結補助部材は、例えば、連結側面１１と略同形状の板状の部材である。ケーソン連結体１０，１０ｂ～１０ｄにおいても同様である。
【0102】
ケーソン連結体１０ａでは、ケーソン１の連結に上述の連結補助部材が利用される場合、ステップＳ２５において、前付加部３１と後付加部３２との間に当該連結補助部材が挟まれて連結されてもよい。この場合、当該連結補助部材は、ステップＳ２６において、前付加部３１および後付加部３２と共に曳航船２により曳航されて目的地から退避する。ケーソン連結体１０ｃ，１０ｄにおいても同様である。
【0103】
ケーソン連結体１０ａでは、水中翼３３１および翼接続部３３２を備える補助推進部３３に加えて、または、補助推進部３３に代えて、他の様々な補助推進部が設けられてもよい。他の補助推進部は、前付加部３１および／または後付加部３２に接続されてもよく、あるいは、ケーソン１に接続されてもよい。他の補助推進部は、原動機または発電機等の動力源により駆動されるスラスター等であってもよい。あるいは、ケーソン連結体１０ａでは、補助推進部は省略されてもよい。ケーソン連結体１０ｃ，１０ｄにおいても同様である。
【0104】
ケーソン連結体１０ａでは、微細気泡供給部３４は省略されてもよい。ケーソン連結体１０ｃ，１０ｄにおいても同様である。
【0105】
微細気泡供給部３４は、ケーソン連結体１０に設けられてもよい。例えば、気泡噴出口３４２が多数設けられた柱状部材がケーソン連結体１０の前端部に設けられ、当該柱状部材から噴出された微細気泡が、ケーソン連結体１０の外側面に沿って供給されてもよい。当該柱状部材に圧縮空気等のガスを供給する装置は、例えば、曳航船２に設けられ、フレキシブル配管等を介して当該柱状部材に連結される。ケーソン連結体１０ｂにおいても同様である。
【0106】
ケーソン連結体１０ａでは、後付加部３２は省略されてもよい。ケーソン連結体１０ｃ，１０ｄにおいても同様である。
【0107】
ケーソン連結体１０，１０ａ～１０ｄの複数のケーソンは、必ずしも同形状である必要はなく、異なる形状のケーソンを含んでいてもよい。また、当該複数のケーソンの重量および重心高さは同じであっても、異なっていてもよい。なお、当該複数のケーソンは、必ずしも消波ケーソンを含む必要はない。ケーソン連結体１０，１０ａ～１０ｄに含まれるケーソンの形状、数および配置等は、様々に変更されてよい。
【0108】
図１３に示す例では、ケーソン連結体１０ｅは、２つの上記ケーソン１ｂと、略直方体状のケーソン１ｅとを含む。ケーソン連結体１０ｅの平面視における形状は、略正方形である。各ケーソン１ｂは、上述のように、平面視において略正方形である。ケーソン１ｅは、平面視において略長方形である。平面視におけるケーソン１ｅの長辺１５ｅの長さは、短辺１６ｅの長さの約２倍である。ケーソン１ｅの短辺１６ｅの長さは、平面視におけるケーソン１ｂの１辺の長さと略同じである。ケーソン連結体１０ｅでは、ケーソン１ｅの１つの長辺１５ｅに対応する側面（すなわち、連結側面１１ｅ）と、２つのケーソン１ｂのそれぞれ１つの側面（すなわち、連結側面１１ｂ）とが連結される。また、２つのケーソン１ｂは、連結側面１１ｅ，１１ｂに垂直な側面同士で連結される。ケーソン連結体１０ｅは、対角線上に位置する２つの頂点Ｐ２，Ｐ４近傍にて、曳航索２１により曳航船２に連結される。ケーソン連結体１０ｅは、１つの側面上に位置する２つの頂点Ｐ１，Ｐ４近傍にて、曳航索２１により曳航船２に連結されてもよい。また、ケーソン連結体１０ｅは、図４に示す前付加部３１および後付加部３２等を含んでいてもよい。
【0109】
図１４に示す例では、ケーソン連結体１０ｆは、環状に連結された４つの上記ケーソン１を含む。各ケーソン１は、上述のように、平面視において略長方形である。ケーソン連結体１０ｆは、中央に略直方体状の空間を有する略矩形筒状である。平面視において、ケーソン連結体１０ｆの外縁および内縁は、略正方形である。ケーソン連結体１０ｆでは、各ケーソン１の短辺１６に対応する１つの側面が、隣接するケーソン１の長辺１５に対応する１つの側面の長手方向端部に連結される。換言すれば、各ケーソン１の長辺１５に対応する１つの側面の長手方向端部には、隣接するケーソン１の短辺１６に対応する１つの側面が連結される。ケーソン連結体１０ｆは、対角線上に位置する２つの頂点Ｐ２，Ｐ４近傍にて、曳航索２１により曳航船２に連結される。ケーソン連結体１０ｆは、１つの側面上に位置する２つの頂点Ｐ１，Ｐ４近傍にて、曳航索２１により曳航船２に連結されてもよい。また、ケーソン連結体１０ｆは、図４に示す前付加部３１および後付加部３２等を含んでいてもよい。
【0110】
図１５に示す例では、ケーソン連結体１０ｇは、形状がそれぞれ異なる略直方体状の４つのケーソン１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊを含む。ケーソン連結体１０ｇの平面視における形状は、略正方形である。ケーソン１ｇ～１ｊは、平面視において形状が互いに異なる略長方形である。ケーソン連結体１０ｇは、対角線上に位置する２つの頂点Ｐ２，Ｐ４近傍にて、曳航索２１により曳航船２に連結される。ケーソン連結体１０ｇは、１つの側面上に位置する２つの頂点Ｐ１，Ｐ４近傍にて、曳航索２１により曳航船２に連結されてもよい。また、ケーソン連結体１０ｇは、図４に示す前付加部３１および後付加部３２等を含んでいてもよい。
【0111】
図１に示すケーソン連結体１０では、平面視におけるケーソン連結体１０の中心と一方のケーソン１の重心Ｇとの距離は、当該中心と他方のケーソン１の重心Ｇとの距離と、長手方向および幅方向の一方または双方において異なっていてもよい。この場合であっても、一方のケーソン１の重心Ｇが長手方向の中央から一方側にずれており、他方のケーソン１の重心Ｇが当該中央から他方側にずれていることにより、ケーソン連結体１０の重心Ｇ０を、ケーソン連結体１０の平面視における中心に近づけることができる。その結果、波浪等によるケーソン連結体１０の動揺を低減することができる。
【0112】
図１に示すケーソン連結体１０では、各ケーソン１の重心Ｇが平面視における中心からずれているが、本願発明の関連技術では、各ケーソン１の重心は、平面視における中心とおよそ重なっていてもよい。一方、本願発明では、一部のケーソン１の重心が、平面視における中心からずれていてもよい。ケーソン連結体１０が、平面視において重心Ｇが中心からずれている少なくとも１つのケーソン１を含む場合、当該少なくとも１つのケーソン１は、平面視におけるケーソン連結体１０の重心Ｇ０とケーソン連結体１０の中心との距離が小さくなる向きにて他のケーソン１に連結されることが好ましい。これにより、波浪等によるケーソン連結体１０の動揺を低減することができる。ケーソン連結体１０ａ～１０ｇにおいても同様である。
【0113】
ケーソン連結体１０，１０ａ～１０ｇと曳航船２とを連結する曳航索２１の数は、必ずしも２本である必要はなく、１本であっても、３本以上であってもよい。
【0114】
ケーソン１，１ｂ，１ｅ～１ｊは、防波堤以外の様々な水中構造物に使用されてよい。
【0115】
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
【符号の説明】
【0116】
１，１ｂ，１ｅ～１ｊ ケーソン
２ 曳航船
１０，１０ａ～１０ｇ ケーソン連結体
１１，１１ｂ，１１ｅ 連結側面
１５，１５ｅ 長辺
１６，１６ｅ 短辺
１７，１７ｂ 消波部
２１ 曳航索
３１ 前付加部
３２ 後付加部
３３ 補助推進部
３４ 微細気泡供給部
３１１ （前付加部の）水線
３２１ （後付加部の）水線
３３１ 水中翼
３３２ 翼接続部
３４１ 気泡生成装置
３４２ 気泡噴出口
Ｄ１ 曳航方向
Ｇ （ケーソンの）重心
Ｇ０ （ケーソン連結体の）重心
Ｓ１１～Ｓ１２，Ｓ２１～Ｓ２６ ステップ
２ 曳航船
１０，１０ａ～１０ｇ ケーソン連結体
１１，１１ｂ，１１ｅ 連結側面
１５，１５ｅ 長辺
１６，１６ｅ 短辺
１７，１７ｂ 消波部
２１ 曳航索
３１ 前付加部
３２ 後付加部
３３ 補助推進部
３４ 微細気泡供給部
３１１ （前付加部の）水線
３２１ （後付加部の）水線
３３１ 水中翼
３３２ 翼接続部
３４１ 気泡生成装置
３４２ 気泡噴出口
Ｄ１ 曳航方向
Ｇ （ケーソンの）重心
Ｇ０ （ケーソン連結体の）重心
Ｓ１１～Ｓ１２，Ｓ２１～Ｓ２６ ステップ
【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】