JP3722551B2

JP3722551B2 - Anti-slip mat for offshore structures

Info

Publication number: JP3722551B2
Application number: JP13747996A
Authority: JP
Inventors: 多克和木; 充野々田; 光洋佐藤; 勝夫松崎; 雄三鴻上; 浩中野
Original assignee: Nippon Road Co Ltd; Taisei Rotec Corp
Current assignee: Nippon Road Co Ltd; Taisei Rotec Corp
Priority date: 1996-05-08
Filing date: 1996-05-08
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2016-05-08
Also published as: JPH09296429A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーソン等の構造物の下面に配置して捨石マウンド上での滑動防止用のマットに関し、特に、高硬度層と低硬度層とを積層して構成したマットを用いて、マウンド表面の凹凸や構造物底面の凹凸に適応できるようにする滑動防止用マットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
防波堤や岸壁、埋立地の仕切り護岸等の海洋構造物を構築する際には、海底の地盤を均してから、その上に所定の高さに捨石マウンドを構築し、その上面にケーソンのような構造物を設置して構成する。前記ケーソンは、コンクリート製の箱型のものや、鋼製のものまたは鋼製の構造物の表面部分をコンクリートで覆ったハイブリッド製のもの等が用いられる。前記ケーソンにおいては、その底面がコンクリートまたは鋼板であるために、捨石マウンドを構成する石との間の摩擦係数が小さく、波浪の圧力によってケーソンが捨石マウンドの上で滑動を生じやすいという問題がある。そこで、前記ケーソンの滑動の問題を解消するために、捨石マウンド表面とケーソン底部との間にアスファルトマットやゴムマットを配置して、両部材の間での摩擦係数を増大させ、構造物の安定性を向上させることが行われている。
【０００３】
一般的な海洋構造物として例示する防波堤は、図１２に示すように構成されるもので、海底地盤２の上に捨石マウンド３を構築し、その上面を平らに均してからケーソン５のような構造物を載置して、海洋構造物１を構築している。前記捨石マウンド３の上面とケーソン５との間には、摩擦増大用のマット６を配置しているもので、前記マット６はケーソンを製作する際に、そのケーソンの下面に一体に取り付けて構成することが多い。また、前記ケーソンの下面に取り付けるマットとしては、アスファルトマットを用いることが多く、前記アスファルトマットは厚さが８〜１０cm程度のものが使用されている。そして、前記アスファルトマットの弾・塑性により、捨石マウンドの表面の凹凸に対して容易に変形するために、捨石マウンドの表面との間に隙間が形成されずに、ケーソンの滑動等を防止して安定保持できるという特徴がある。
【０００４】
最近の大型ケーソンのように、幅が１０〜２５ｍで、長さが５０ｍもあるような大型の構造物の場合、本体を鋼板で構成することや、ハイブリッド製のものとすることにより、ケーソンを軽量化するとともに取扱い性を向上しようとしている。また、アスファルトマットが比較的重いものであるという問題を解消するために、ゴムマットを用いることが行われており、前記ゴムマットは、古いタイヤやその他の使用済みのゴム製品を粉砕したものを、板状に成形加工して、厚さが３〜５cmで、１ｍ×２ｍ程度の大きさのものとして構成したものを用いることもある。そして、前述したようにして製造したゴムマットを、ケーソン等の構造物の下面に固定して取り付け、アスファルトマットと同様な摩擦増大作用を発揮させる部材として利用している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記捨石マウンドを基礎部材として構築する場合に、水深が比較的浅い場所では、潜水作業員の活動が容易であることから、捨石マウンドの表面を平らに均す作業を行うことが可能であり、構造物を設置する基礎の表面に凹凸が少ない状態に構築される。ところが、水深が２０ｍ以上もある場所に構造物を設置する場合には、捨石マウンドの表面の凹凸を解消する作業を行うことが困難になるという問題がある。つまり、捨石マウンドを構築する際に、船等の運搬作業船から海底に投棄した石等を概略的に均す処理を行うのみで、大きな突部と凹部とが形成されたままの基礎部材の表面に対して、マットを挟む状態で構造物を設置することが行われる。
【０００６】
したがって、そのような大きな凹凸が形成されたままのマウンド上面で構造物を支持するマットを、ゴムマットやアスファルトマットで構成する場合には、マウンドの表面に大きく突出する石の突部により、マットが局部的な押圧作用を受けて、マットが大きく変形するような問題が発生する。また、マットが局部的に集中荷重を受ける状態で配置される状態では、アスファルトマットにおいては、その集中荷重により、変形の度合いが非常に大きくなり、石の突部が構造物の底に達するような変形が発生したりすることが想定される。さらに、マットがゴム等のアスファルト以外の材料で構成されたものである場合には、局部的な押圧作用によって、マットが切断されたりすることが懸念される。そして、マットの一部が損傷を受けた場合には、他のマット部分と構造物との接続関係にも障害が発生したり、鋼材で構成した構造物では、底面の海水に対するマットの保護作用にも支障が発生して、構造物の耐久性にも影響が生じる。
【０００７】
前述したような問題に加えて、大型のケーソン等のような幅と長さが非常に大きい構造物では、マットを敷き並べた上面に構造物を製作するが、その構造物の底面を平らに構成することが困難な場合が多くある。そして、底面が平らでない構造物を支持するためには、構造物の製造を行う途中で、マットを底面に対応して変形させる作用を発揮させて、構造物の支持の作用を良好に行わせることが要求される場合もある。しかしながら、従来の構造物支持用のマットにおいては、全体が一様な硬さを有する部材で構成されていたために、マットが変形する等の不都合が発生することが懸念されるもので、製造途中での変形や敷設後の集中荷重等に対処することが可能なマットの開発が望まれているのが現状である。
【０００８】
本発明は、前述したような従来のマットの問題を解消するもので、高硬度層と低硬度層とを積層したマットを構成し、基礎マウンドの大きな凹凸に対して、安定した支持作用を発揮できるとともに、構造物底板の凹凸等にも容易に適応可能な積層マットを提供することを目的としている。
【０００９】
本発明は、海底地盤の上に所定の高さで基礎としての捨石マウンドを構築し、前記基礎の上部にマットを介在させてケーソンを配置し、基礎上での構造物の滑動を防止するために用いる滑動防止用マットに関する。
請求項１の発明は、前記海洋構造物の底面に一体に取り付けて設ける滑動防止用マットを、低硬度アスファルト層と高硬度アスファルト層、および、前記２つのアスファルト層の間に配置して、上下のアスファルト層と一体化した内部補強部材とを重ねて、３つの層を積層したマットとして構成し、
前記内部補強部材に構造物の底面に取り付けるための接続部材を設けるとともに、
前記接続部材が前記マットの上部のアスファルト層を貫通して、その上部に位置する構造物にまで延長されることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、前記３つの層を重ねて一体化して構成した滑動防止用マットでは、前記内部補強部材に沿わせて、ゴム、プラスチックもしくは鋼材の帯状部材を配置して、前記内部補強部材と一体の高硬度層として構成し、
前記内部補強部材に構造物の底面に取り付ける接続部材を設けるとともに、
前記接続部材が高硬度層および上部のアスファルト層を貫通して、マット上部の構造物にまで延長されることを特徴とする。
【００１１】
前述したように構成したことにより、同一の材料を用いて、硬度の異なる層を積層したマットを構成することの他に、異種の材料を組み合わせて積層マットを構成して、それぞれの材料の特性を複合した積層マットを海洋構造物の滑動防止に用いることが可能になり、構造物に対する支持作用を良好に発揮させることが可能である。本発明の海洋構造物の滑動防止用マットを海洋構造物の底部に取り付けて、低硬度層を捨石マウンド側に配置する場合に、捨石マウンド表面の大きな凹凸によりマットに対して局部的な集中荷重が付与されて、低硬度層が大きく変形スルような場合にも、高硬度層には大きな変形等が発生せずに、構造物の支持作用を発揮することができる。また、構造物の底面に凹凸や歪み等がある場合に、低硬度層を構造物の底面に対応させることにより、構造物の荷重を高硬度層に対して均一に付与することが可能になり、捨石マウンドの凹凸に対応する高硬度層が、局部的に大きな変形を生じることなしに、構造物に対する支持作用を発揮できる。
【００１２】
さらに、高硬度層と低硬度層とを３層以上に積層した場合には、低硬度層が変形するのみで、マット全体の構造物の支持作用には大きな変化が発生せずに、構造物の安定支持作用を発揮できる。また、積層マットの高硬度層に構造物との接続部材を配置することにより、接続部材をマットに保持させる作用を安定して発揮できる。本発明の積層マットを、アスファルトマットの間に高硬度層を配置して構成する場合には、マットの上下に配置するアスファルトマットの塑性変形しやすい性質を、中間部に配置する高硬度層により遮断することができ、捨石マウンドの表面に大きな凹凸があっても、下面のマットの変形を中間部で遮断することができるので、構造物の底面に対応するマット表面部分に大きな変形を生じさせることがなくなる。
【００１３】
前述したような作用に加えて、ケーソン等の構造物においては、波浪の影響等により側面から加えられる圧力により、マット部材に対する押圧力の分布が部分的に異なる状態で加えられる場合がある。そこで、側面からの圧力が異なることに対応させて、構造物の巾方向で、マット部材の硬さを異ならせることにより、マットの変形等を均一に行わせることが可能になる。このような手段を用いることは、本発明のマットを若干変更することで対応が可能であり、参考例として説明しているものではある。そして、アスファルトマットを用いた構造物においても、構造物の重量以外の波浪やその他の応力に対して、マットの変形が部分的に不安定とならず、構造物を支持する作用を安定して行うことが可能になるものと考えられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図示される例にしたがって、本発明の海洋構造物の滑動防止用マットを説明する。以下に説明する本発明の積層マットの実施例は、前記図１２に示された例のように、海底地盤の上に所定の高さで捨石マウンドのような基礎部材を構築し、その基礎の上部にケーソン等のような構造物をマットを介在させる状態で配置して、構造物の基礎上での滑動を防止する作用と、構造物の底面に対する保護作用を発揮させる場合を説明している。
【００１５】
図１に示す例において、基礎部材３の上面に配置する積層マット１０は、ケーソンのような構造物５の下面に一体に取り付けて設ける場合と、基礎部材の上面に積層マットを配置してから、構造物５を載置して設置する場合とのいずれの場合にも適用が可能なものである。前記積層マット１０は、下面の層を低硬度層１２として構成し、上の構造物に対応する層を高硬度層１１として構成している。そして、基礎部材３の上面に石の突部が大きく突出しているような場合には、下面の層を構成している低硬度層１２に、前記突部が大きく食い込む状態となっても、その突部による変形は低硬度層１２に対してのみ作用し、高硬度層１１を大きく変形させるような作用が発生すことはない。
【００１６】
図２に示す例の積層マット１０ａは、前記図１の場合とは逆に、高硬度層１１を基礎３側に配置し、低硬度層１２を構造物５側に配置した積層マットとして構成している。前述したようにして低硬度層１２を構造物側に配置する場合は、構造物５の底面に凹凸等が大きく形成される状態で、構造物がマット部材を均一に押圧できないような場合に適用される。前記構造物の押圧作用が均一に発揮されない場合としては、例えば、構造物を複数のセグメントとして分割して構成した後で、マットの上に底板部を並べる状態で一体に組み合わせる場合や、底板の上部に配置する構造物の重量が局部的に異なる場合等にも適用が可能である。
【００１７】
そして、前記積層マット１０ａにおいては、基礎部材３の凹凸が大きくて石等の突部が局部的な集中圧力として高硬度層１１に作用する場合に、前記高硬度層１１の下面から突き上げるような作用が加えられても、高硬度層１１は低硬度層１２を緩衝部材として用い、基礎部材の表面形状に対して大きく湾曲するような状態で変形する。また、構造物等の上部構造物により上から加えられる圧力に対しては、その不均一な荷重によって低硬度層１２は不均一に圧縮される作用を受けるものの、下面の高硬度層１１に対しては、不均一な集中荷重を伝達することはなく、２種類の硬度の異なる層が相互に補助し合って、２つの層の特性を相互に利用した支持作用を発揮できることになる。
【００１８】
図３に示す例は、高硬度層１１を中間部に配置し、上下に低硬度層１２、１２ａをそれぞれ配置して、３層を一体に接続して形成した積層マット１０ｂを構成する場合を示している。前記図３に示すように、マット部材を３層に積層して構成し、中間部に高硬度層１１を配置する場合には、上下に配置する低硬度層１２、１２ａが、それぞれ構造物と基礎部材の不均一な荷重や圧力に対応して変形するが、中間部の高硬度層１１に対しては低硬度層の変形の影響が大きく加えられない状態となる。
【００１９】
そして、構造物５から低硬度層１２に加えられる不均一な荷重による圧力は、低硬度層１２がその圧力分布の状態に応じて変形することによって解消されるので、高硬度層１１に対しては大きく変形させるような圧力として作用することはない。また、凹凸の激しい基礎部材３の突部により加えられる不均一な圧力は、低硬度層１２ａを大きく変形させるような作用を生じさせるが、高硬度層１１に対してはほぼ均一な圧力として作用することになるので、前記積層マット１０ｂの上下から加えられる不均一な圧力に対しては、高硬度層１１が変形を阻止する作用を行うために、積層マットが大きく変形したりして、マットによる構造物の滑動防止の作用に影響を与えることがない。
【００２０】
図４に示す積層マット１０ｃは、中間部に低硬度層１２を配置し、上下に高硬度層１１、１１ａを配置して、３つの層を一体に接着して構成する場合を示している。前記図４に示す例において、上下に配置する高硬度層１１、１１ａに対して、局部的な大きな圧力が加えられた場合に、マットの中間部の層として配置する低硬度層１２が、上下から加えられる圧力に対する緩衝部材として作用するようにしている。例えば、基礎部材３の表面に大きな凹凸があり、石の突部が積層マット１０ｃに対して局部的な集中圧力を加えた場合には、高硬度層１１ａがその突部の状態に対応した圧力を低硬度層１２に伝達して、低硬度層１２を局部的に圧縮させるような作用が発生する。そして、前記高硬度層１１ａは低硬度層１２を局部的に圧縮しても、高硬度層１１ａ自体が大きく変形させたりする作用とはならず、石の突部等に対して緩やかな湾曲状態が形成されるのみで、積層マットの全体の形状が大きく変形されたりすることはない。
【００２１】
【実施例】
前述したように、積層マットを複数の層を重合する状態に構成する例においては、前記高硬度層や低硬度層を構成する材料は、従来より構造物を支持するためのマット部材に使用されているアスファルト合材や、ゴム板部材を使用することができる。また、前記アスファルトやゴムを使用することに加えて、不織布やプラスチックの板状の部材をゴムやアスファルト合材に組み合わせて用いることができるもので、それ等の任意の材料を、任意の厚さに形成して組み合わせて積層マットを構成することができる。さらに、種類の異なる板部材を積層して一体化する場合に、各層を形成する板部材の間には、接着剤成分を配置して接着すること、または、金属のステープル部材を用いて相互に接続する手段を用いること、接続ボルトのようなマット部材を上下に貫通する接続部材を用いること等、任意の接続固定手段を適用して、積層マットの各層を一体化することができる。
【００２２】
前述したような積層マットを構成する場合には、以下の図５〜８にそれぞれ示すように、板状の部材を組み合わせることが可能である。図５に示す例は、積層アスファルトマット２０を硬度の異なるアスファルト合材の層を組み合わせて構成する場合を示しているもので、従来のアスファルトマットの場合と同様に、中間部に内部補強部材２３を介在させて、上下の２つの層を一体に組み合わせて構成している。前記内部補強部材２３は、従来のアスファルトマットに用いられているように、金網や鉄筋等の金属部材、ガラスクロス等のような繊維部材、および、マットの荷役用のワイヤロープ等を組み合わせて構成しているもので、前記内部補強部材２３に絡み合わせた針金部材２４をマットの上面にまで突出させて設け、構造物に対する接続部材として用いる。
【００２３】
前記積層アスファルトマット２０において、上部の層２１を高硬度層として構成し、下部の層２２を低硬度層として構成している。また、前記高硬度層と低硬度層の層をアスファルト合材により構成する場合には、前記アスファルト合材に混入する細骨材の比率、ブローンアスファルトとストレートアスファルト成分の配合比率等を調整して、所望の硬度を有するアスファルト層を構成することができる。なお、アスファルト合材を低硬度層として構成した場合に、積層マットの上に構造物を構築するにしたがって、マット部材を押圧する荷重が次第に増加することにより、柔らかいマットの部分が側部にはみ出したりすることが懸念される。そのような問題が発生する場合には、積層マットの周囲の側部に型枠部材を配置してマットの側部を押さえるような作用を行わせるとともに、構造物の荷重の一部を枠部材により支持させるようにして、マットの変形を阻止する作用を行わせながら、構造物の構築を行うこともできる。
【００２４】
また、前記積層アスファルトマット２０は、構造物の底面に一体に固定して配置することの他に、積層アスファルトマットの針金部材を設けないものとして単独で構成したものを、基礎部材の上に敷いて滑動防止部材として用いることができる。そして、捨石マウンド上に積層アスファルトマットを敷設してから、その上に構造物を載置するような工法を用いる場合には、特に有効に使用されるものとなる。さらに、前記図５に示される積層アスファルトマットは、高硬度層と低硬度層とを逆に配置して、基礎部材の上に配置することにより、前記図２に示されるような滑動防止部材として構成することもできる。
【００２５】
図６に示す異種積層マット３０は、例えば、上面にゴムマット３１を、下面に繊維マット３２のような種類の異なる層を配置して、２つの層を建築工事に使用するステープラー等のような接続部材３３を用いて、一体に組み合わせて構成する場合を示している。前記図６に示される異種積層マット３０において、ゴムマット３１を再生ゴムを粉にしたものに、接着剤成分や充填剤成分等を混入して、任意の硬度を有する板状の部材として形成したものを使用し、繊維マット３２は不織布やその他の繊維部材を板状に固めて成型したものを使用することが可能である。そして、前記種類の異なる板部材を接続する場合に、一般的な接着剤成分を用いて接続することは困難な場合が多くあるので、建築等に用いるステープラーのように、針金をＵ字状に折り曲げたものを高硬度層に対して打ち込んで、接続部材３３を所定の間隔で取り付け、前記接続部材の打ち込んだ部分に対する高硬度層の保持力を利用することにより、２枚の板部材を剥離不能に接続する。なお、前記種類の異なる板部材をステープラーのような部材を用いて接続する際にも、若干でも接着効果を奏する接着剤があれば、そのような接着剤を補助的に使用することにより、両部材を剥離不能に保持させることが可能になる。
【００２６】
また、前記図６に示される異種の板部材を組み合わせた積層マット３０において、上部に構築する構造物との接続部材を配置するために、ゴムマット３１に対して袋ナットのような埋め込み接続具３５を接着成分を用いて固定保持させている。そして、前記埋め込み接続具３５の孔に設けた内ネジに対して、ボルト３６を取り付けることによって、構造物の下部部材との接続を行うことができる。また、前記埋め込み接続具３５としては、任意の接続部材を用いることができるもので、ゴム板を作成する際に、埋め込み接続具を加硫接着して一体に固定保持させることができる。
【００２７】
図７に示す積層マットの例は、３層マット４０を構成する場合を示すもので、硬度の異なる３層の板部材を一体に積層して構成しており、３層のゴム層を中間部に配置する硬質ゴム層４２と、上下に配置する軟質ゴム層４１、４３を組み合わせて構成している。前記３層マット４０の例においては、ゴム板部材を重合して構成するもので、前記各ゴム板部材を作成する際には、再生ゴム粉に対して、充填材料や接着剤成分の配合比率を変える等して、高硬度層と低硬度層とをそれぞれ構成する。
【００２８】
そして、前記３層マットにおいて、埋め込み接続具４５を任意の層に対して固定して取り付けておき、前記埋め込み接続具に取り付けたボルト４６を用いて、構造物との接続部材を構成することができる。本実施例は、前記図３の例に対応するものであり、積層する全部の板部材をゴム板で構成する場合で説明しているが、３層マットを構成する場合には、ゴム板のみでなく、他の種類の異なる板部材を重合させて構成することも可能であり、板部材を接着剤成分のみにより相互に固定することが困難な場合には、図６に示すような接続部材を用いて接続することも可能である。
【００２９】
図８に示す積層マットの例は、アスファルト合材の層の間に、種類の異なる中間層５５をサンドイッチ状に挟んで一体に構成して、３層アスファルトマット５０を形成する場合を示している。前記３層アスファルトマット５０においては、上部アスファルト層５１と下部アスファルト層５２の間に、中間層５５を配置しているもので、下部の層として構成するアスファルト層５２は、従来のアスファルトマットの製造の場合と同様にして構築し、前記下部層５２の上面に金網やガラスクロス等のような内部補強部材５３を配置している。さらに、前記内部補強部材５３とともに、マットの荷役に使用するワイヤ等を一体に埋め込むようにして配置して、アスファルト成分により、各部材を下面のマットと一体に形成し、前記内部補強部材に対して取り付けた針金部材５４を上部に向けて突出させて設け、３層アスファルトマットの上面にまで延長する針金部材を用いて、構造物に対する接続部材を構成する。
【００３０】
前記上下のアスファルト合材の層の間に配置する中間層５５は、ゴムやプラスチック製の任意の幅を有するシート状のものを、縦条部材５６、横条部材５７として、所定の間隔をおいて配置しているもので、前記縦条部材と横条部材により形成される隙間に、前記接続部材としての針金部材５４が配置される。また、前記中間層として配置されるゴムやプラスチックのシート状の部材は、アスファルト合材により構成される板部材に比較して硬いものであることから、高硬度層としての作用を発揮することが可能である。そして、本実施例の３層アスファルトマット５０においても、前記図３に示された例と同様に、構造物に対する支持作用を発揮することができる。また、前記図８の実施例とは別に、アスファルト合材の層を中間層として配置し、その上下の面に、ゴムまたはプラスチック製の板部材を配置して一体に構成する場合には、前記図４に示された積層マットと同様な作用を発揮させることができる。
【００３１】
【実施例２】
前記図１〜４に示されるような積層マットを硬度の異なるアスファルト合材を積層して構成する際には、以下に説明するようにして作成することができる。まず、本発明の積層マットを従来のアスファルトマットと比較するために、一般的なアスファルトマットにおけるアスファルト合材の配合を示すと、従来のアスファルトマットにおいては、アスファルト１０〜４０部、フィラー１０〜４０部、細骨材２０〜７０部、粗骨材２５〜４０部からなる。これに対して、本発明の積層マットをアスファルトにより作成する場合には、硬質アスファルト合材においては、例えば、アスファルト１０部、フィラー２５部、細骨材３３部、粗骨材３２部の配合比率でアスファルト合材を作成する。また、軟質アスファルト合材においては、例えば、アスファルト３０部、フィラー３０部、細骨材４５部の配合比率とすることが可能である。
【００３２】
そして、例えば、図３に示すような積層マットを、硬質層１１を中間部に挟んで、上下の面に軟質層を一体に配置する場合には、次に示すようにしてマットの作成を行うことができる。まず、コンクリート舗装された基盤上に、可撓性のゴム・樹脂製の型枠をマットの周囲を規制する大きさに設置し、その型枠の内部に離型紙を敷き込む。次いで、軟質アスファルト合材を加熱クッキングしたものをバケットで型枠の内部に投入し、厚さが４cmに敷き均して下層のマット部材を作成する。
【００３３】
前記下層の層の上に両端部に荷役用のアイ部を設けた１２mmの太さのワイヤロープを一定の間隔で配置し、その上にワイヤロープに直交する状態で鉄筋を所定の間隔で配置し、前記鉄筋はマットの端部に多く配置して、補強部材として作用させるようにする。さらに、前記鉄筋の上にガラスクロスを重ねて全面に敷き込んでから、硬質アスファルト合材を打設して敷き均し、厚さが３cmの中間層を作成し、下層と中間層とを一体化させる。前記中間層の上には、前記下層の場合と同様に、軟質アスファルト合材を打設して厚さが２cmの上層を中間層と一体に成形した。そして、硬質層を中間に挟んで、その上下の層を軟質層で構成した積層アスファルトマットを作成し、所定の養生期間を置いてから型枠を取り外し、マットをケーソンと組み合わせて施工することが可能になった。
【００３４】
また、前記型枠をマットから取り外すことなしに、マットと一体に組み合わせたままで使用することが可能であり、マットの上にケーソンのような構造物を構築する際には、前記型枠を強度の大きな部材で構成することが可能である。さらに、マットの周囲に可撓性を有する枠を配置することに加えて、その周囲に別体の鉄製の型枠を組み合わせて配置する場合には、構造物の重量によりマットが変形したりしないように保持させる手段を用いることも可能である。なお、前記実施例において、内部補強部材としては、鉄筋に代えて所定の大きさの網目の金網を配置することもできるし、前記金網の両端部にワイヤロープと直交する状態で鉄筋を配置して、ワイヤを介してマットを吊り上げた際の端部の強度を増大させる手段を用いても良い。
【００３５】
前記実施例の他に、図４に示すように、軟質の中間層の上下に硬質の上、下層を配置して積層マットを作成する場合には、前記実施例の中間層では内部補強部材と軟質アスファルト合材とを一体に打設して、上下に硬質のアスファルト合材による層を一体に形成する。また、前記３層の積層アスファルトマットを作成する際には、各層の厚さは任意に設定することが可能であり、マットの全体の厚さも、上部に配置する構造物の重量や捨石マウンドの表面の凹凸等に対応させて、各層のアスファルト合材の硬さ（可撓性）等を規定することができる。さらに、前記硬質アスファルト合材と、軟質アスファルト合材における各材料の配合比率、および、ブローンアスファルトとストレートアスファルト成分の配合比率等を調整して、設計上の硬さを有する積層マットを構成することが可能である。なお、前記図１、２に示すような例においても、前述したような硬軟質アスファルト合材を組み合わせて、積層アスファルトマットを構成することが可能である。
【００３６】
前述したように、マット部材を硬度の異なる層を積層して構成することの他に、本発明においては、図９、１０に示すように、構造物の巾方向に硬度の異なる部分を配置したマットとして構成することも可能である。この参考例では、アスファルトマットを対象としているものであり、マット部材６０の巾方向の両側に軟質の層６１、硬質の層６３とを配置し、中間部に中程度の硬度の層６２とを設けており、前記構造物の巾方向に硬度の異なる層のそれぞれを一体に接続して構成している。なお、この例において、マット部材を巾の広いものとして構成し、前記マットの巾がケーソン等の構造物の巾に対応させる場合には、マット部材の長さを構造物の長さ方向に対応させて構成することもできる。
【００３７】
本実施例において、アスファルトマットの硬度の異なる層を構成する場合に、前記実施例２において説明したように、アスファルト合材に混入する細骨材の比率、ブローンアスファルトとストレートアスファルト成分の配合比率等を調整して、所望の硬度を有するアスファルト層を構成することができる。また、前記マット部材をアスファルト合材により構成する際には、任意の混入材料を用いることができるものであり、アスファルト合材の硬度を異ならせることの他に、金属片や繊維材料、その他の混入物をアスファルト合材に混入することにより、各マット部分の見掛け上の硬度が異なるものとして構成することも可能である。前述したようなアスファルトマットを構成する際には、従来のアスファルトマットの場合と同様にして２層に分けたアスファルト合材の層の間に、内部補強部材を介在させて作成することが可能である。そして、硬度の異なる層の間の接続部では、２種類の硬度の部分が多少入り交じった状態に接続しても良いことから、厳密に区画して成形する必要はない。
【００３８】
前述したように構成したマット部材６０を、ケーソン５と捨石マウンド３との間に配置して、防波堤等の構造物を構築する場合に、前記構造物に対する波浪の圧力は、図１１の力Ｆとして示すように作用する。そして、前記波浪等の圧力に対して、マット部材にはＦ１として示すような力が作用することになり、その圧力の分布状態に応じて、マットが圧密作用を受けることになる。そこで、本実施例に示すようにマットの圧力に対応させて硬度を異ならせて構成する場合には、大きな圧力が加えられる部分に対しては、硬度の大きなマット部分を対応させ、小さな圧力に対しては硬度の小さなマット部分を対応させることができる。したがって、前述したように、圧力に対応させる状態に、硬度の異なるマット部分を配置することにより、硬度の大きなマット部分では大きな圧力を受けても、大きく変形することがなく、構造物１を安定して保持することができる。さらに、前記マット部材を用いた場合に、例えば、地震等の影響により、構造物を支持するマットに不定な圧力が加えられた場合でも、マットがその硬度に応じた支持作用を発揮することが可能になり、構造物が不等沈下する等の問題が生じることを防止できる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の海洋構造物の滑動防止用マットは、前述したように構成したことにより、同一の材料を用いて、硬度の異なる層を積層したマットを構成することの他に、異種の材料を組み合わせて積層マットを構成して、それぞれの材料の特性を複合した積層マットを海洋構造物の滑動防止に用いることが可能になり、構造物に対する支持作用を良好に発揮させることが可能である。本発明の海洋構造物の滑動防止用マットを海洋構造物の底部に取り付けて、低硬度層を捨石マウンド側に配置する場合に、捨石マウンド表面の大きな凹凸により、マットに対して局部的な集中荷重が付与されることにより、低硬度層が大きく変形した場合にも、高硬度層には大きな変形等が発生せずに、構造物の支持作用を発揮することができる。また、構造物の底面に凹凸や歪み等がある場合に、低硬度層を構造物の底面に対応させることにより、構造物の荷重を高硬度層に対して均一に付与することが可能になり、捨石マウンドの凹凸に対応する高硬度層が、局部的に大きな変形を生じることなしに、構造物に対する支持作用を発揮できる。
【００４０】
さらに、高硬度層と低硬度層とを３層以上に積層した場合には、低硬度層が変形するのみで、マット全体の構造物の支持作用には大きな変化が発生せずに、構造物の安定支持作用を発揮できる。また、積層マットの高硬度層に構造物との接続部材を配置することにより、接続部材をマットに保持させる作用を安定して発揮できる。本発明の積層マットを、アスファルトマットの間に高硬度層を配置して構成する場合には、マットの上下に配置するアスファルトマットの塑性変形しやすい性質を、中間部に配置する高硬度層により遮断することができ、捨石マウンドの表面に大きな凹凸があっても、下面のマットの変形を、中間部で遮断することにより、構造物の底面に対応するマットに大きな変形を生じさせることがなくなる。
【００４１】
前述したような効果に加えて、ケーソン等の構造物においては、波浪の影響等により側面から加えられる圧力により、マット部材に対する圧力の分布が部分的に異なる状態で加えられる場合があるので、その圧力が構造物の巾方向に異なることに対応させて、マット部材の硬さを異ならせることにより、マットの変形等を均一に行わせることが可能になる。そして、アスファルトマットを用いた構造物においても、構造物の重量以外の波浪やその他の応力に対して、マットの変形が部分的に不安定とならず、構造物の支持の作用を安定して行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の積層マットの第１の実施例の説明図である。
【図２】本発明の積層マットの第２の実施例の説明図である。
【図３】本発明の積層マットの第３の実施例の説明図である。
【図４】本発明の積層マットの第４の実施例の説明図である。
【図５】積層マットに設ける接続部材の構成を示す説明図である。
【図６】積層マットに設ける接続部材の構成を示す第２の実施例の説明図である。
【図７】積層マットと構造物の接続部材の構成を示す第３の実施例の説明図である。
【図８】積層マットと構造物の接続部材の構成を示す第４の実施例の説明図である。
【図９】構造物の巾方向に硬度を異ならせて構成するマットの説明図である。
【図１０】図９のマットの平面図である。
【図１１】図９のマットを用いた構造物における圧力と応力の説明図である。
【図１２】一般的な海洋構造物の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１海洋構造物、３基礎部材、５構造物、
１０積層マット、１１高硬度層、１２低硬度層、
２０積層アスファルトマット、２１・２２アスファルト層、
２３内部補強部材、３０異種積層マット、３１ゴムマット、
３２繊維マット、３５埋め込み接続具、３６接続ボルト、
４０３層マット、４１・４３軟質ゴム層、４２硬質ゴム層、
５０３層アスファルトマット、５１・５２アスファルト層、
５５中間層、６０アスファルトマット。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mat for preventing sliding on a rubble mound disposed on the lower surface of a structure such as a caisson, and in particular, using a mat constructed by laminating a high hardness layer and a low hardness layer, The present invention relates to a non-sliding mat that can be adapted to the unevenness of the structure and the unevenness of the bottom of the structure.
[0002]
[Prior art]
When building offshore structures such as breakwaters, quay walls, and revetments for landfills, level the bottom of the seabed, and then build a rubble mound at a predetermined height above it, like a caisson on the top surface. A simple structure is installed and configured. The caisson may be a concrete box type, a steel one, or a hybrid one in which the surface portion of a steel structure is covered with concrete. In the caisson, since the bottom surface is concrete or steel plate, there is a problem that the coefficient of friction between the stones constituting the rubble mound is small, and the caisson tends to slide on the rubble mound due to the pressure of waves. . Therefore, in order to eliminate the problem of sliding of the caisson, an asphalt mat or rubber mat is disposed between the rubble mound surface and the caisson bottom to increase the coefficient of friction between the two members, thereby stabilizing the structure. It has been done to improve.
[0003]
The breakwater illustrated as a general offshore structure is configured as shown in FIG. 12, and a rubble mound 3 is constructed on the seabed 2 and its upper surface is flattened, and then the caisson 5 is formed. A marine structure 1 is constructed by placing various structures. A friction-increasing mat 6 is disposed between the upper surface of the rubble mound 3 and the caisson 5, and the mat 6 is configured to be integrally attached to the lower surface of the caisson when the caisson is manufactured. Often to do. As the mat attached to the lower surface of the caisson, an asphalt mat is often used, and the asphalt mat having a thickness of about 8 to 10 cm is used. And, due to the elasticity and plasticity of the asphalt mat, in order to easily deform against the unevenness of the surface of the rubble mound, no gap is formed between the surface of the rubble mound, preventing the caisson from sliding, etc. It has the feature that it can be held stably.
[0004]
In the case of a large structure such as a recent large caisson having a width of 10 to 25 m and a length of 50 m, the caisson can be formed by configuring the main body with a steel plate or using a hybrid structure. The company is trying to reduce weight and improve handling. Also, in order to solve the problem that the asphalt mat is relatively heavy, a rubber mat is used, and the rubber mat is obtained by pulverizing old tires or other used rubber products. In some cases, a material having a thickness of 3 to 5 cm and a size of about 1 m × 2 m is used. The rubber mat manufactured as described above is fixedly attached to the lower surface of a structure such as a caisson and used as a member that exhibits the same friction increasing action as that of the asphalt mat.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
When constructing the rubble mound as a foundation member, it is possible to perform the work of leveling the surface of the rubble mound flat because the activity of the diving worker is easy in a place where the water depth is relatively shallow. The surface of the foundation on which the structure is installed is constructed so that there are few irregularities. However, when a structure is installed in a place where the water depth is 20 m or more, there is a problem that it is difficult to perform an operation for eliminating the unevenness of the surface of the rubble mound. In other words, when constructing a rubble mound, it is only necessary to roughly level the stones that are dumped from the transport work ship such as a ship to the sea floor. A structure is placed on the surface with a mat interposed therebetween.
[0006]
Therefore, when the mat that supports the structure on the upper surface of the mound with such large unevenness is made of a rubber mat or asphalt mat, the mat is formed by the stone protrusion that protrudes greatly on the surface of the mound. Due to the local pressing action, there arises a problem that the mat is greatly deformed. In addition, when the mat is placed in a state where it receives a concentrated load locally, in the asphalt mat, the degree of deformation becomes very large due to the concentrated load so that the stone protrusion reaches the bottom of the structure. It is assumed that various deformations occur. Furthermore, when the mat is made of a material other than asphalt such as rubber, there is a concern that the mat may be cut by a local pressing action. If a part of the mat is damaged, the connection relationship between the other mat parts and the structure may also be damaged, or the structure made of steel may protect the mat against seawater on the bottom surface. This also causes an obstacle to the durability of the structure.
[0007]
In addition to the problems described above, for structures with a very large width and length, such as a large caisson, etc., the structure is manufactured on the top surface where mats are laid out, but the bottom surface of the structure is flattened. There are many cases where it is difficult to construct. And, in order to support a structure with a non-flat bottom surface, during the manufacturing process of the structure, the function of deforming the mat corresponding to the bottom surface is exhibited, and the structure is favorably supported. It may be required. However, in the conventional mat for supporting a structure, since the whole is composed of members having uniform hardness, there is a concern that inconvenience such as deformation of the mat may occur. At present, it is desired to develop a mat that can cope with deformation at the center and concentrated load after laying.
[0008]
The present invention solves the problems of the conventional mats as described above, and forms a mat in which a high-hardness layer and a low-hardness layer are laminated, and exhibits a stable support action for large irregularities of the basic mound. Another object of the present invention is to provide a laminated mat that can be easily adapted to the unevenness of the bottom plate of the structure.
[0009]
The present invention constructs a rubble mound as a foundation at a predetermined height on the seabed ground, arranges a caisson with a mat interposed above the foundation, and prevents the structure from sliding on the foundation. The present invention relates to a non-sliding mat used in the invention.
According to the first aspect of the present invention, the anti-slip mat provided integrally attached to the bottom surface of the offshore structure is disposed between the low-hardness asphalt layer, the high-hardness asphalt layer, and the two asphalt layers. The asphalt layer and the internal reinforcing member integrated with each other are configured as a mat with three layers laminated,
While providing a connection member for attaching to the bottom of the structure to the internal reinforcing member,
The connection member may extend through the asphalt layer on the top of the mat to a structure located on the top.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the anti-sliding mat constructed by integrating the three layers, a belt-like member made of rubber, plastic or steel is disposed along the inner reinforcing member, and the inner reinforcing member is arranged. Constructed as a high hardness layer integrated with the member,
While providing a connection member to be attached to the bottom surface of the structure to the internal reinforcing member,
The connection member extends through the high hardness layer and the upper asphalt layer to a structure on the upper portion of the mat.
[0011]
By configuring as described above, the same material is used to form a mat in which layers having different hardnesses are laminated, and different types of materials are combined to form a laminated mat. It is possible to use a laminated mat that is combined with the above-mentioned to prevent the offshore structure from sliding, and it is possible to satisfactorily exert a supporting action on the structure. When the anti-skid mat for the offshore structure of the present invention is attached to the bottom of the offshore structure and the low hardness layer is arranged on the rubble mound side, the concentrated load locally on the mat due to large irregularities on the rubble mound surface Even when the low-hardness layer is greatly deformed and the high-hardness layer is not deformed greatly, the support function of the structure can be exhibited. In addition, when there is unevenness or distortion on the bottom surface of the structure, it is possible to uniformly apply the load of the structure to the high hardness layer by making the low hardness layer correspond to the bottom surface of the structure. The high hardness layer corresponding to the unevenness of the rubble mound can exert a supporting action on the structure without causing large deformation locally.
[0012]
Further, when the high hardness layer and the low hardness layer are laminated in three or more layers, only the low hardness layer is deformed, and there is no significant change in the support function of the structure of the entire mat. The stable support action can be demonstrated. Further, by arranging the connection member with the structure in the high hardness layer of the laminated mat, it is possible to stably exhibit the action of holding the connection member on the mat. When the laminated mat of the present invention is configured by arranging a high hardness layer between asphalt mats, the property of the asphalt mat arranged on the top and bottom of the mat is easily plastically deformed by the high hardness layer arranged in the middle portion. Even if there are large irregularities on the surface of the rubble mound, the deformation of the mat on the lower surface can be blocked at the middle part, so that the mat surface part corresponding to the bottom of the structure is greatly deformed. Nothing will happen.
[0013]
In addition to the operation described above, in a structure such as a caisson, the pressure applied to the mat member may be applied in a partially different state due to the pressure applied from the side surface due to the influence of waves or the like. Accordingly, by changing the hardness of the mat member in the width direction of the structure in response to the difference in pressure from the side surfaces, the mat can be uniformly deformed. The use of such means can be dealt with by slightly changing the mat of the present invention, and is described as a reference example. Even in a structure using an asphalt mat, the deformation of the mat is not partially unstable against waves and other stresses other than the weight of the structure, and the function of supporting the structure is stabilized. It is thought that it will be possible to do.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the example shown in the drawings, the mat for preventing slipping of the offshore structure of the present invention will be described. In the embodiment of the laminated mat of the present invention described below, a foundation member such as a rubble mound is constructed at a predetermined height on the seabed ground as in the example shown in FIG. Explains the case where a structure such as caisson is placed in the upper part with a mat interposed to prevent the structure from sliding on the foundation and to protect the bottom of the structure. .
[0015]
In the example shown in FIG. 1, the laminated mat 10 disposed on the upper surface of the base member 3 is provided integrally with the lower surface of the structure 5 such as a caisson, and after the laminated mat is disposed on the upper surface of the basic member. The present invention is applicable to both cases where the structure 5 is placed and installed. In the laminated mat 10, the lower layer is configured as the low hardness layer 12, and the layer corresponding to the upper structure is configured as the high hardness layer 11. And in the case where a stone protrusion protrudes greatly on the upper surface of the base member 3, even if the protrusion bites into the low hardness layer 12 constituting the lower layer, The deformation due to the protrusions acts only on the low hardness layer 12 and does not cause an action that greatly deforms the high hardness layer 11.
[0016]
The laminated mat 10a of the example shown in FIG. 2 is configured as a laminated mat in which the high hardness layer 11 is arranged on the base 3 side and the low hardness layer 12 is arranged on the structure 5 side, contrary to the case of FIG. ing. When the low-hardness layer 12 is arranged on the structure side as described above, it is applied when the structure cannot uniformly press the mat member in a state in which unevenness or the like is greatly formed on the bottom surface of the structure 5. Is done. Examples of the case where the pressing action of the structure is not exhibited uniformly include, for example, a case where the structure is divided into a plurality of segments and then combined integrally in a state where the bottom plate portions are arranged on the mat, The present invention can also be applied to a case where the weight of the structure disposed on the upper portion is locally different.
[0017]
And in the said laminated mat 10a, when the unevenness | corrugation of the base member 3 is large and protrusions, such as a stone, act on the high-hardness layer 11 as a local concentrated pressure, it pushes up from the lower surface of the said high-hardness layer 11 Even when the action is applied, the high hardness layer 11 is deformed in a state where it is largely curved with respect to the surface shape of the base member using the low hardness layer 12 as a buffer member. In addition, with respect to the pressure applied from above by the upper structure such as a structure, the low hardness layer 12 is subjected to the non-uniform compression action due to the non-uniform load, but against the high hardness layer 11 on the lower surface. Thus, non-uniform concentrated load is not transmitted, and two types of layers having different hardnesses can assist each other and can exert a supporting action utilizing the characteristics of the two layers.
[0018]
The example shown in FIG. 3 is a case where the high-hardness layer 11 is disposed in the middle portion, the low-hardness layers 12 and 12a are respectively disposed on the upper and lower sides, and the laminated mat 10b formed by integrally connecting the three layers is formed. Show. As shown in FIG. 3, when the mat member is laminated in three layers and the high hardness layer 11 is arranged in the middle part, the low hardness layers 12 and 12a arranged above and below are respectively the structure and Although the base member deforms in response to non-uniform loads and pressures, the intermediate high hardness layer 11 is not greatly affected by the deformation of the low hardness layer.
[0019]
The pressure due to the non-uniform load applied from the structure 5 to the low hardness layer 12 is eliminated by the deformation of the low hardness layer 12 according to the state of the pressure distribution. Does not act as a pressure that greatly deforms. Further, the non-uniform pressure applied by the protrusions of the base member 3 having severe irregularities causes an action that greatly deforms the low hardness layer 12a, but acts as a substantially uniform pressure on the high hardness layer 11. Therefore, the non-uniform pressure applied from above and below the laminated mat 10b acts to prevent the high hardness layer 11 from deforming, so that the laminated mat is greatly deformed, Does not affect the anti-sliding action of the structure.
[0020]
A laminated mat 10c shown in FIG. 4 shows a case in which a low hardness layer 12 is arranged at an intermediate portion and high hardness layers 11 and 11a are arranged at the top and bottom, and three layers are bonded together. In the example shown in FIG. 4, when a large local pressure is applied to the high hardness layers 11 and 11a arranged above and below, the low hardness layer 12 arranged as a middle layer of the mat is It acts as a buffer member against the pressure applied from the head. For example, when the surface of the base member 3 has large unevenness, and the stone protrusion applies a localized concentrated pressure to the laminated mat 10c, the high hardness layer 11a has a pressure corresponding to the state of the protrusion. Is transmitted to the low-hardness layer 12, and the low-hardness layer 12 is locally compressed. And even if the high hardness layer 11a compresses the low hardness layer 12 locally, the high hardness layer 11a itself does not have a function of being greatly deformed, and is a gently curved state with respect to a stone protrusion or the like. Is not formed, and the overall shape of the laminated mat is not greatly deformed.
[0021]
【Example】
As described above, in the example in which the laminated mat is configured in a state in which a plurality of layers are polymerized, the material constituting the high hardness layer or the low hardness layer is conventionally used as a mat member for supporting a structure. Asphalt composites and rubber plate members can be used. Further, in addition to using the asphalt or rubber, a non-woven fabric or plastic plate-like member can be used in combination with rubber or asphalt composite material. The laminated mats can be formed by combining them. Further, when different types of plate members are laminated and integrated, an adhesive component is disposed and bonded between the plate members forming each layer, or a metal staple member is used for mutual bonding. The layers of the laminated mat can be integrated by applying any connection fixing means such as using a connecting means, or using a connecting member that vertically penetrates the mat member such as a connecting bolt.
[0022]
When a laminated mat as described above is configured, plate-like members can be combined as shown in FIGS. The example shown in FIG. 5 shows a case where the laminated asphalt mat 20 is configured by combining layers of asphalt composite materials having different hardnesses, and the internal reinforcing member 23 is provided at the intermediate portion as in the case of the conventional asphalt mat. The upper and lower two layers are integrally combined. The internal reinforcing member 23 is configured by combining a metal member such as a wire mesh or a reinforcing bar, a fiber member such as a glass cloth, and a wire rope for loading and unloading the mat as used in a conventional asphalt mat. The wire member 24 entangled with the internal reinforcing member 23 is provided so as to protrude to the upper surface of the mat, and is used as a connection member for the structure.
[0023]
In the laminated asphalt mat 20, the upper layer 21 is configured as a high hardness layer, and the lower layer 22 is configured as a low hardness layer. In addition, when the high hardness layer and the low hardness layer are composed of asphalt mixture, the ratio of fine aggregate mixed in the asphalt mixture, the blending ratio of blown asphalt and straight asphalt component, etc. are adjusted. An asphalt layer having a desired hardness can be formed. When the asphalt mixture is configured as a low-hardness layer, as the structure is constructed on the laminated mat, the load that presses the mat member gradually increases, so that the soft mat portion protrudes from the side. There is a concern. When such a problem occurs, a frame member is disposed on the side portion around the laminated mat to act to hold down the side portion of the mat, and a part of the load of the structure is used as the frame member. Thus, the structure can be constructed while performing the action of preventing the deformation of the mat.
[0024]
Further, the laminated asphalt mat 20 is not only provided to be fixed integrally on the bottom surface of the structure, but also a laminated asphalt mat that is constructed as a single piece without a wire member of the laminated asphalt mat is laid on the base member. And can be used as an anti-sliding member. And when laying a laminated asphalt mat on a rubble mound and then using a construction method in which a structure is placed thereon, it is particularly effective. Furthermore, the laminated asphalt mat shown in FIG. 5 is arranged as a non-sliding member as shown in FIG. 2 by disposing the high hardness layer and the low hardness layer in reverse and placing them on the base member. It can also be configured.
[0025]
The dissimilar laminated mat 30 shown in FIG. 6 is connected, for example, as a stapler that uses two layers for construction work by disposing different types of layers such as a rubber mat 31 on the upper surface and a fiber mat 32 on the lower surface. The case where it comprises combining integrally using the member 33 is shown. In the heterogeneous laminated mat 30 shown in FIG. 6, the rubber mat 31 is formed as a plate-like member having an arbitrary hardness by mixing recycled rubber powder with an adhesive component or filler component. , And the fiber mat 32 can be formed by molding a nonwoven fabric or other fiber member into a plate shape. And, when connecting different types of plate members, it is often difficult to connect using a general adhesive component, so the wire is made into a U shape like a stapler used in construction or the like. The bent member is driven into the high-hardness layer, the connection members 33 are attached at predetermined intervals, and the holding force of the high-hardness layer against the portion where the connection member is driven is used to separate the two plate members. Connect impossible. In addition, when connecting different types of plate members using a stapler-like member, if there is an adhesive that exhibits even a slight adhesive effect, both of them can be used by using such an adhesive as a supplement. It becomes possible to hold the member in an inseparable manner.
[0026]
Further, in the laminated mat 30 in which different kinds of plate members shown in FIG. 6 are combined, an embedded connector 35 such as a cap nut is disposed on the rubber mat 31 in order to arrange a connection member with a structure to be constructed on the upper part. Is fixed and held using an adhesive component. Then, by attaching the bolt 36 to the internal screw provided in the hole of the embedded connector 35, it is possible to connect to the lower member of the structure. Further, any connecting member can be used as the embedded connector 35, and when the rubber plate is formed, the embedded connector can be vulcanized and bonded to be integrally fixed.
[0027]
The example of the laminated mat shown in FIG. 7 shows a case where the three-layer mat 40 is configured, and is configured by integrally laminating three-layer plate members having different hardness, and the three rubber layers are formed in the middle portion. The hard rubber layer 42 disposed on the upper side and the soft rubber layers 41 and 43 disposed on the upper and lower sides are combined. In the example of the three-layer mat 40, a rubber plate member is polymerized, and when each rubber plate member is prepared, a blending ratio of a filler material and an adhesive component with respect to recycled rubber powder. For example, the high hardness layer and the low hardness layer are respectively configured.
[0028]
Then, in the three-layer mat, the embedded connector 45 is fixedly attached to an arbitrary layer, and the connecting member with the structure is configured using the bolt 46 attached to the embedded connector. it can. This embodiment corresponds to the example of FIG. 3 described above, and has been described in the case where all the laminated plate members are made of rubber plates. However, in the case of forming a three-layer mat, only the rubber plate is used. In addition, it is also possible to configure by laminating other kinds of different plate members, and when it is difficult to fix the plate members to each other only by the adhesive component, the connection member as shown in FIG. It is also possible to connect using
[0029]
The example of the laminated mat shown in FIG. 8 shows a case where a three-layered asphalt mat 50 is formed by sandwiching different types of intermediate layers 55 between layers of asphalt composite material in a sandwich shape. . In the three-layer asphalt mat 50, an intermediate layer 55 is disposed between an upper asphalt layer 51 and a lower asphalt layer 52, and the asphalt layer 52 configured as a lower layer is manufactured by a conventional asphalt mat. The internal reinforcing member 53 such as a wire mesh or a glass cloth is disposed on the upper surface of the lower layer 52. Further, together with the internal reinforcing member 53, a wire or the like used for loading and unloading the mat is integrally embedded, and each member is formed integrally with the mat on the lower surface by an asphalt component. The wire member 54 attached in this manner is provided so as to protrude upward, and a wire member extending to the upper surface of the three-layer asphalt mat is used to constitute a connection member for the structure.
[0030]
The intermediate layer 55 disposed between the upper and lower asphalt composite layers is made of rubber or plastic having a sheet-like shape having an arbitrary width as a vertical strip member 56 and a horizontal strip member 57 with a predetermined interval. The wire member 54 as the connecting member is disposed in a gap formed by the vertical strip member and the horizontal strip member. In addition, the rubber or plastic sheet-like member disposed as the intermediate layer is harder than a plate member made of asphalt composite material, and thus can exhibit an effect as a high hardness layer. Is possible. And also in the three-layered asphalt mat 50 of the present embodiment, the supporting action for the structure can be exhibited as in the example shown in FIG. In addition to the embodiment of FIG. 8, when an asphalt mixture layer is disposed as an intermediate layer, and a rubber or plastic plate member is disposed on the upper and lower surfaces of the layer, An effect similar to that of the laminated mat shown in FIG. 4 can be exhibited.
[0031]
[Example 2]
When the laminated mat as shown in FIGS. 1 to 4 is formed by laminating asphalt composites having different hardnesses, the laminated mat can be prepared as described below. First, in order to compare the laminated mat of the present invention with a conventional asphalt mat, the composition of the asphalt mixture in a general asphalt mat is shown. In the conventional asphalt mat, 10 to 40 parts of asphalt and 10 to 40 fillers are used. Part, fine aggregate 20-70 parts, coarse aggregate 25-40 parts. On the other hand, when the laminated mat of the present invention is made of asphalt, in the hard asphalt mixture, for example, the mixing ratio of asphalt 10 parts, filler 25 parts, fine aggregate 33 parts, coarse aggregate 32 parts To create asphalt mix. Moreover, in a soft asphalt compound material, it is possible to set it as the mixture ratio of 30 parts of asphalt, 30 parts of fillers, and 45 parts of fine aggregates, for example.
[0032]
Then, for example, when a laminated mat as shown in FIG. 3 is disposed with the hard layer 11 sandwiched between the intermediate portions and the soft layers integrally disposed on the upper and lower surfaces, the mat is produced as follows. be able to. First, a flexible rubber / resin mold is placed on the concrete paved base so as to regulate the periphery of the mat, and release paper is laid inside the mold. Next, the heat-cooked soft asphalt mixture is put into the formwork with a bucket and spread to a thickness of 4 cm to form a lower mat member.
[0033]
On the lower layer, 12 mm thick wire ropes with cargo handling eye portions at both ends are arranged at regular intervals, and reinforcing bars are arranged at predetermined intervals in a state perpendicular to the wire ropes. And many said reinforcing bars are arrange | positioned at the edge part of a mat | matte, and it is made to act as a reinforcement member. Furthermore, after laying a glass cloth on the rebar and laying it on the whole surface, placing hard asphalt mixture and leveling it, creating an intermediate layer with a thickness of 3 cm, the lower layer and the intermediate layer are integrated Make it. On the intermediate layer, as in the case of the lower layer, a soft asphalt mixture was cast to form an upper layer having a thickness of 2 cm integrally with the intermediate layer. And it is possible to create a laminated asphalt mat composed of soft layers in the upper and lower layers with a hard layer in between, remove the formwork after a predetermined curing period, and apply the mat in combination with caisson It became possible.
[0034]
In addition, the mold can be used as it is combined with the mat without removing the mold from the mat. When constructing a structure such as a caisson on the mat, the mold can be strengthened. It is possible to configure with a large member. Furthermore, in addition to arranging a flexible frame around the mat, when arranging a separate iron formwork around it, the mat will not be deformed by the weight of the structure. It is also possible to use a holding means. In the embodiment, as the internal reinforcement member, a wire mesh having a predetermined size can be disposed instead of the rebar, and the rebar is disposed at both ends of the wire mesh in a state orthogonal to the wire rope. Thus, a means for increasing the strength of the end when the mat is lifted through the wire may be used.
[0035]
In addition to the embodiment, as shown in FIG. 4, when a laminated mat is formed by placing a hard upper layer and a lower layer on the upper and lower sides of a soft intermediate layer, the intermediate layer of the embodiment has an internal reinforcing member. A soft asphalt composite material is integrally cast, and layers of hard asphalt composite material are integrally formed on the top and bottom. Further, when the three-layer laminated asphalt mat is prepared, the thickness of each layer can be arbitrarily set, and the total thickness of the mat is also determined by the weight of the structure to be arranged on the upper portion or the rubble mound. The hardness (flexibility) and the like of the asphalt composite material of each layer can be defined in accordance with the unevenness of the surface. Furthermore, the mixing mat of each material in the hard asphalt composite and the soft asphalt composite, and the blending ratio of the blown asphalt and the straight asphalt component are adjusted to constitute a laminated mat having a design hardness. Is possible. In the examples as shown in FIGS. 1 and 2, a laminated asphalt mat can be configured by combining hard and soft asphalt composites as described above.
[0036]
As described above, the mat member is configured by stacking layers having different hardnesses. In the present invention, as shown in FIGS. 9 and 10, portions having different hardnesses are arranged in the width direction of the structure. It can also be configured as a mat. In this reference example, an asphalt mat is used, and a soft layer 61 and a hard layer 63 are arranged on both sides in the width direction of the mat member 60, and a medium hardness layer 62 is provided in an intermediate portion. Each of the layers having different hardnesses is integrally connected in the width direction of the structure. In this example, when the mat member is configured to have a wide width and the mat width corresponds to the width of a structure such as a caisson, the length of the mat member corresponds to the length direction of the structure. It can also be configured.
[0037]
In this example, when the layers having different hardness of the asphalt mat are configured, as explained in Example 2, the ratio of fine aggregates mixed in the asphalt mixture, the blending ratio of blown asphalt and straight asphalt component, etc. Can be adjusted to form an asphalt layer having a desired hardness. In addition, when the mat member is made of asphalt mixture, any mixed material can be used. In addition to making the hardness of the asphalt mixture different, metal pieces, fiber materials, other It is also possible to configure each mat portion with a different apparent hardness by mixing the contaminants into the asphalt mixture. When constructing an asphalt mat as described above, it can be created by interposing an internal reinforcing member between two layers of asphalt composite material in the same manner as in the case of a conventional asphalt mat. is there. And since it may be connected in the state where two kinds of hardness portions are mixed somewhat in the connection portion between layers having different hardnesses, it is not necessary to form a strict division.
[0038]
When the mat member 60 configured as described above is disposed between the caisson 5 and the rubble mound 3 to construct a structure such as a breakwater, the wave pressure on the structure is the force F in FIG. Acts as shown. A force such as F1 acts on the mat member against the pressure such as the waves, and the mat is subjected to a consolidation action according to the distribution state of the pressure. Therefore, in the case where the hardness is varied according to the mat pressure as shown in the present embodiment, the mat portion having a high hardness is made to correspond to the portion to which a large pressure is applied, and the small pressure is applied. On the other hand, a mat portion having a low hardness can be used. Therefore, as described above, by disposing the mat portions having different hardnesses in a state corresponding to the pressure, even if the mat portions having a large hardness are subjected to a large pressure, the structure 1 is not greatly deformed and the structure 1 is stabilized. Can be held. Furthermore, when the mat member is used, for example, even when an indefinite pressure is applied to the mat that supports the structure due to the influence of an earthquake or the like, the mat can exhibit a supporting action according to its hardness. It becomes possible, and it can prevent that problems, such as unequal subsidence, arise.
[0039]
【The invention's effect】
The anti-skid mat for the offshore structure of the present invention is configured as described above, so that the same material is used to form a mat in which layers having different hardness are laminated, and different materials are combined. Thus, it is possible to use a laminated mat in which the characteristics of the respective materials are combined to prevent the sliding of the marine structure, and it is possible to satisfactorily exert a supporting action on the structure. When the anti-skid mat of the marine structure of the present invention is attached to the bottom of the marine structure and the low hardness layer is arranged on the rubble mound side, the rugged mound surface has a large unevenness to cause local concentration on the mat. By applying a load, even when the low-hardness layer is greatly deformed, the high-hardness layer is not greatly deformed, and the structure can be supported. In addition, when there is unevenness or distortion on the bottom surface of the structure, it is possible to uniformly apply the load of the structure to the high hardness layer by making the low hardness layer correspond to the bottom surface of the structure. The high hardness layer corresponding to the unevenness of the rubble mound can exert a supporting action on the structure without causing a large deformation locally.
[0040]
Further, when the high hardness layer and the low hardness layer are laminated in three or more layers, only the low hardness layer is deformed, and there is no significant change in the support function of the structure of the entire mat. The stable support action can be demonstrated. Further, by arranging the connection member with the structure in the high hardness layer of the laminated mat, it is possible to stably exhibit the action of holding the connection member on the mat. When the laminated mat of the present invention is configured by arranging a high hardness layer between asphalt mats, the property of the asphalt mat arranged on the top and bottom of the mat is easily plastically deformed by the high hardness layer arranged in the middle portion. Even if there is a large unevenness on the surface of the rubble mound, it is possible to block the deformation of the mat on the lower surface at the middle portion, so that the mat corresponding to the bottom surface of the structure is not greatly deformed. .
[0041]
In addition to the effects described above, in a structure such as caisson, the pressure applied to the mat member may be applied in a partially different state due to the pressure applied from the side surface due to the influence of waves, etc. By changing the hardness of the mat member in response to the pressure being different in the width direction of the structure, the mat can be uniformly deformed. Even in a structure using an asphalt mat, the deformation of the mat is not partially unstable with respect to waves and other stresses other than the weight of the structure, and the support of the structure is stabilized. It becomes possible to do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a first embodiment of a laminated mat according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view of a second embodiment of the laminated mat of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory view of a third embodiment of the laminated mat of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory view of a fourth embodiment of the laminated mat of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration of a connection member provided on a laminated mat.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a second embodiment showing a configuration of a connection member provided on a laminated mat.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a third embodiment showing a configuration of a connecting member between a laminated mat and a structure.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a fourth embodiment showing a configuration of a connecting member between a laminated mat and a structure.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a mat formed by varying the hardness in the width direction of the structure.
10 is a plan view of the mat shown in FIG. 9. FIG.
FIG. 11 is an explanatory diagram of pressure and stress in a structure using the mat of FIG.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a configuration of a general offshore structure.
[Explanation of symbols]
1 offshore structure, 3 foundation member, 5 structure,
10 laminated mats, 11 high hardness layer, 12 low hardness layer,
20 laminated asphalt mats, 21.22 asphalt layers,
23 internal reinforcing members, 30 heterogeneous laminated mats, 31 rubber mats,
32 fiber mats, 35 embedded connectors, 36 connection bolts,
40 3-layer mat, 41/43 soft rubber layer, 42 hard rubber layer,
50 3 layer asphalt mat, 51.52 asphalt layer,
55 Intermediate layer, 60 asphalt mat.

Claims

海底地盤の上に所定の高さで基礎としての捨石マウンドを構築し、前記基礎の上部にマットを介在させてケーソンを配置し、基礎上での構造物の滑動を防止するために用いる滑動防止用マットにおいて、
前記海洋構造物の底面に一体に取り付けて設ける滑動防止用マットを、
低硬度アスファルト層と高硬度アスファルト層、および、前記２つのアスファルト層の間に配置して、上下のアスファルト層と一体化した内部補強部材とを重ねて、３つの層を積層したマットとして構成し、
前記内部補強部材に構造物の底面に取り付けるための接続部材を設けるとともに、
前記接続部材が前記マットの上部のアスファルト層を貫通して、その上部に位置する構造物にまで延長されることを特徴とする海洋構造物の滑動防止用マット。A rubble mound as a foundation is constructed at a predetermined height on the seabed ground, and a caisson is placed on the upper part of the foundation with a mat interposed to prevent sliding of the structure on the foundation. For mats,
An anti-slip mat provided integrally attached to the bottom of the offshore structure;
A low-hardness asphalt layer and a high-hardness asphalt layer, and an internal reinforcing member integrated with the upper and lower asphalt layers are stacked between the two asphalt layers to form a mat in which three layers are stacked. ,
While providing a connection member for attaching to the bottom of the structure to the internal reinforcing member,
The mat for preventing sliding of an offshore structure, wherein the connecting member extends through an asphalt layer on an upper part of the mat and reaches a structure located on the asphalt layer.

前記３つの層を重ねて一体化して構成した滑動防止用マットでは、前記内部補強部材に沿わせて、ゴム、プラスチックもしくは鋼材の帯状部材を配置して、前記内部補強部材と一体の高硬度層として構成し、
前記内部補強部材に構造物の底面に取り付ける接続部材を設けるとともに、
前記接続部材が高硬度層および上部のアスファルト層を貫通して、マット上部の構造物にまで延長されることを特徴とする請求項１に記載の海洋構造物の滑動防止用マット。In the anti-slip mat constructed by superimposing the three layers, a high hardness layer integrated with the internal reinforcing member is formed by arranging a band member of rubber, plastic or steel along the internal reinforcing member. Configured as
While providing a connection member to be attached to the bottom surface of the structure to the internal reinforcing member,
2. The mat for preventing the sliding of an offshore structure according to claim 1, wherein the connecting member extends through the high hardness layer and the upper asphalt layer to the structure on the upper portion of the mat.