JP6685560B2 - Foundation structure for wind power generator - Google Patents

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Description

本発明は、陸上に設置される風力発電装置用の基礎構造に関する。   The present invention relates to a foundation structure for a wind turbine generator installed on land.

近年、地球温暖化をはじめとする地球環境問題に関心が高まっている。これに対し、風力発電は、二酸化炭素などの環境汚染物質を排出せず、かつ無尽蔵な自然エネルギーを産生可能なため、開発および実施に対する期待が高まっている。   In recent years, interest in global environmental issues such as global warming is increasing. On the other hand, since wind power generation does not emit environmental pollutants such as carbon dioxide and can produce inexhaustible natural energy, expectations for development and implementation are increasing.

風力発電装置は、長身のタワーの上部に風車が設置されるという構造の特殊性、および風量を多く受けることが可能な環境に設置されるという他の構造物にはない建設上の条件を有している。そのため、風力発電装置を安定に支持するために、風力発電装置特有の課題を鑑みた基礎構造が求められる。これに加え、風力発電装置は、連続的または断続的に、風車が風を受けて回転するとともにタワーにも風の負荷がかかるため、タワーを介して基礎構造に振動が伝達されて共振し基礎構造の破壊が生じる虞がある。   The wind power generator has the peculiarity of the structure that the wind turbine is installed above the tall tower, and the construction condition that other structures do not have, because it is installed in an environment that can receive a large amount of wind. is doing. Therefore, in order to stably support the wind turbine generator, a basic structure is required in consideration of the problems peculiar to the wind turbine generator. In addition to this, the wind turbine generator continuously or intermittently rotates the wind turbine due to wind, and also applies a wind load to the tower, so that vibration is transmitted to the foundation structure through the tower and resonates, causing resonance. Structural destruction may occur.

例えば、下記特許文献１は、風車の回転に基づく振動によって発生する共振を回避するため、風力発電装置の風車を支持するタワーを、第一円筒部材と第二円筒部材とからなる二重の円筒部材として構成した態様を示している。かかる円筒部材において、第一円筒部材と第二円筒部材との間に、減衰作用を奏する制振材を配置することによって、当該円筒部材に発生する振動を制振材の変形に伴う減衰作用によって抑制することが説明されている。   For example, in Patent Document 1 below, a tower supporting a wind turbine of a wind turbine generator is provided with a double cylinder including a first cylindrical member and a second cylindrical member in order to avoid resonance caused by vibrations caused by rotation of the wind turbine. The mode configured as a member is shown. In such a cylindrical member, by disposing a damping material exhibiting a damping action between the first cylindrical member and the second cylindrical member, the vibration generated in the cylindrical member is reduced by the damping action due to the deformation of the damping material. It is explained to suppress.

特開２００６−３３６５５５号公報JP, 2006-336555, A

しかしながら、特許文献１のようにタワーに減衰作用を付与するだけでは、風車やタワーからの振動による共振を防止するには不充分であった。   However, merely providing a damping action to the tower as in Patent Document 1 is not sufficient to prevent resonance due to vibration from the wind turbine or the tower.

また、風力発電装置の構造の特殊性や建設上の条件を加味した上で、長期間安定に風力発電装置を支持することのできる基礎構造の開発は、ほとんど手つかずの状態であり、一般的な建造物の基礎構造が風力発電装置の基礎構造として採用されているのが現状である。   In addition, the development of a basic structure that can stably support a wind power generator for a long period of time, taking into account the structural characteristics of the wind power generator and construction conditions, is almost untouched At present, the basic structure of a building is adopted as the basic structure of a wind turbine generator.

たとえば風力発電装置は、風量を多く確保するために山岳地帯の傾斜面に設置されることが望ましいが、上記傾斜面において、支持力の高い基礎を構築することは、技術的困難を伴うとともに建設費用が非常に高くなるという問題があった。
即ち、一般的に、高層の構造物に適用される支持力の高い基礎として、杭基礎が知られる。これを図９に示すように風車４２０を備える風力発電装置４００の基礎として応用するという方法も考えられる。図９は、従来の風力発電装置用基礎構造（杭基礎５００）により支持された風力発電装置４００の概略側面図である。杭基礎５００は、傾斜面に形成された盛土５４０において、べた基礎部５０１とべた基礎部５０１の底面から下方に延在し、表層地盤５２０を貫通し、支持地盤５３０まで到達する杭５１０、５１２を備える。杭５１０、５１２を表層地盤５２０からその下層である支持地盤５３０まで貫通して埋設することで、一定の支持力が発揮され得る。 For example, it is desirable to install a wind power generator on a slope in a mountainous area in order to secure a large amount of air flow, but it is technically difficult to construct a foundation with high bearing capacity on the slope as well as construction. There was a problem that the cost was very high.
That is, a pile foundation is generally known as a foundation having a high bearing force applied to a high-rise structure. A method of applying this as a basis of a wind turbine generator 400 including a wind turbine 420 as shown in FIG. 9 can be considered. FIG. 9 is a schematic side view of a wind turbine generator 400 supported by a conventional wind turbine generator foundation structure (pile foundation 500). The pile foundation 500 extends downward from the solid foundation portion 501 and the bottom surface of the solid foundation portion 501 in the embankment 540 formed on the inclined surface, penetrates the surface ground 520, and reaches the support ground 530. Equipped with. By burying the piles 510 and 512 penetrating from the surface ground 520 to the supporting ground 530 as the lower layer, a certain supporting force can be exerted.

しかしながら、表層地盤５２０が傾斜している場合、支持地盤５３０もまた傾斜していることが多く、そのため、斜面上側の杭５１０と斜面下側の杭５１２とでは、支持地盤５３０に埋設された長さＬ１、Ｌ２が異なり、杭ごとの支持力が相違する。即ち、杭５１０と杭５１２の長さが同じである場合に、はＬ１＞Ｌ２となる。そのため、杭基礎構造５００は、全体の支持力がアンバランスとなっており、強風や地震発生等により転倒モーメントが増大した場合、安定した支持力を維持し難く、杭基礎構造の崩壊やタワーの転倒を招く虞がある。また山岳地帯に杭打設機を運び込むこと、および傾斜角度の大きい斜面において杭を打つことは、施工費用が高いだけでなく、実質的に作業困難である場合がある。   However, when the surface ground 520 is tilted, the support ground 530 is also often tilted. Therefore, the pile 510 on the upper side of the slope and the pile 512 on the lower side of the slope have long lengths embedded in the support ground 530. The heights L1 and L2 are different, and the bearing capacity of each pile is different. That is, when the piles 510 and 512 have the same length, L1> L2. Therefore, the pile foundation structure 500 has an unbalanced overall bearing capacity, and when the overturning moment increases due to a strong wind, an earthquake, or the like, it is difficult to maintain a stable bearing capacity, and the pile foundation structure collapses or the tower is damaged. There is a risk of falling. Carrying a pile driving machine into a mountainous area and driving a pile on a slope having a large inclination angle are not only high in construction cost but may be substantially difficult to work.

本発明は、上述する問題に鑑みてなされたものである。即ち、本発明は、陸上に設置される風力発電装置を安定に支持することができ、山岳地帯などの傾斜面であっても施工費用を抑えるとともに、実質的に施工可能である風力発電装置用基礎構造を提供するものである。   The present invention has been made in view of the above problems. That is, the present invention is capable of stably supporting a wind power generator installed on land, reduces the construction cost even on an inclined surface such as a mountainous area, and is substantially applicable to a wind power generator. It provides the basic structure.

本発明の風力発電装置用基礎構造は、陸上に設置される風力発電装置用の基礎構造であって、上面に風力発電装置のタワーの根元と連結する連結部を備えたべた基礎部と、上記べた基礎部の底面から下方に延在する板状の下方支持部と、を有し、上面視において、上記連結部を中心として、複数の上記下方支持部が外方向に延在しており、地中において、上記べた基礎部の底面と、上記下方支持部の主面に沿って、発泡樹脂体が埋設されており、前記発泡樹脂体の下方にセメント固化材からなる地盤改良部が設けられているとともに、前記発泡樹脂体の外側面および前記地盤改良部の横側面を覆って矢板が配置されており、前記矢板の内側面の凹凸の少なくとも一部に前記セメント固化材が接合していることを特徴とする。 The foundation structure for a wind turbine generator of the present invention is a foundation structure for a wind turbine generator installed on land, and a solid foundation portion having a connecting portion for connecting to a root of a tower of the wind turbine generator on an upper surface, With a plate-shaped lower support portion extending downward from the bottom surface of the solid foundation portion, and in a top view, the plurality of lower support portions extend outward with the connecting portion as the center, In the ground, a foamed resin body is embedded along the bottom surface of the solid foundation portion and the main surface of the lower support portion, and a ground improvement portion made of a cement-solidifying material is provided below the foamed resin body. In addition, a sheet pile is arranged to cover the outer side surface of the foamed resin body and the lateral side surface of the ground improvement portion, and the cement solidifying material is bonded to at least a part of the unevenness of the inner side surface of the sheet pile . It is characterized by

本発明の風力発電装置用基礎構造は、風力発電装置を安定に支持することができ、かつタワーから伝達される振動によって発生する共振を充分に吸収することができるため、基礎構造の支持力が長期間維持される。また本発明の風力発電装置は、杭の打設工程を要さず、主として表層地盤における簡易な工程で施工が可能であり、施工に用いられる重機も比較的小型のものでよいため、山岳地帯の斜面など、施工条件の厳しい土地でも容易に施工し得る。   The foundation structure for a wind turbine generator of the present invention can stably support the wind turbine generator and can sufficiently absorb the resonance generated by the vibration transmitted from the tower. Maintained for a long time. Further, the wind turbine generator of the present invention does not require a pile driving process, and can be constructed mainly by a simple process in the surface ground, and since the heavy machinery used for the construction may be relatively small, it can be used in mountainous areas. It can be easily constructed even on land with severe construction conditions such as slopes.

本発明の第一実施形態にかかる風力発電装置用基礎構造の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the basic structure for a wind turbine generator according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態にかかる風力発電装置用基礎構造の鉄筋コンクリート部の斜視図である。It is a perspective view of the reinforced concrete part of the foundation structure for wind power generators concerning a first embodiment of the present invention. （ａ）は図２のａ−ａ断面図であり、（ｂ）は図２のｂ−ｂ−断面図である。2A is a sectional view taken along the line aa of FIG. 2, and FIG. 3B is a sectional view taken along the line bb of FIG. （ａ）は本発明の第二実施形態にかかる風力発電装置用基礎構造の縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）のｃ−ｃ断面図である。(A) is a longitudinal sectional view of a basic structure for a wind turbine generator according to a second embodiment of the present invention, and (b) is a sectional view taken along line cc of (a). 本発明の第三実施形態にかかる風力発電装置用基礎構造の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a basic structure for a wind turbine generator according to a third embodiment of the present invention. 図５のｄ−ｄ断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line d-d of FIG. 図６に示す本発明の風力発電装置用基礎構造のアンカーおよびその周囲を示す部分拡大図である。It is a partially expanded view which shows the anchor of the foundation structure for wind power generators of this invention shown in FIG. 6, and its periphery. 本発明の第四実施形態にかかる風力発電装置用基礎構造の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a basic structure for a wind turbine generator according to a fourth embodiment of the present invention. 従来の風力発電装置用基礎構造により支持された風力発電装置の概略側面図である。It is a schematic side view of the wind power generator supported by the conventional foundation structure for wind power generators.

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は適宜に省略する。
本発明の各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、１つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等を許容する。図示する本発明の実施形態は、理解容易のために、特定の部材を全体において比較的大きく図示する場合、または小さく図示する場合などがあるが、いずれも本発明の各構成の寸法比率を何ら限定するものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In all the drawings, the same constituents will be given the same reference numerals, and overlapping description will be appropriately omitted.
The various components of the present invention need not be independent of each other, a plurality of components are formed as one member, one component is formed by a plurality of members, It is allowed that a certain component is a part of another component, a part of a certain component and a part of another component overlap, and the like. In the illustrated embodiment of the present invention, for the sake of easy understanding, a specific member may be illustrated as a relatively large size or a small size as a whole. It is not limited.

本発明の説明において、いくつかの用語について以下に定義する。水平方向とは、風力発電装置用基礎構造を構築する地盤面に沿った面方向であって、略水平な方向を含み、厳密な水平角度のみを指すものではない。また本発明の説明において、縦方向とは、地盤に構築された風力発電装置用基礎構造における上下方向を意味する。横方向とは、上記縦方向に交差する方向を意味する。
本発明または本発明の一部をなす構成に関し、横側面とは、本発明をなす構造の側面のうち、上下方向に延在する側面を意味する。下方支持部の主面とは、下方支持部の横側面のうち、相対的に面積の大きい面を指しており、具体的には、発泡樹脂体と面する横側面を意味する。一方、下方支持部の外側面とは、下方支持部の横側面のうち、上面視において連結部から離れて位置する横側面を指し、具体的には下方支持部の横側面のうち地盤と面する横側面を指す。発泡樹脂体の横側面のうち、地盤側に面する横側面を外側面と称呼し、下方支持部側に面する横側面を内側面と称呼する場合がある。矢板の外側面とは矢板の横側面のうち地盤に面した側面を指し、矢板の内側面とは矢板の横側面のうち外側面とは反対側の面を指す。 In describing the present invention, some terms are defined below. The horizontal direction is a plane direction along the ground surface that constructs the foundation structure for a wind turbine generator, includes a substantially horizontal direction, and does not indicate only a strict horizontal angle. In the description of the present invention, the vertical direction means the vertical direction in the foundation structure for a wind turbine generator built on the ground. The horizontal direction means a direction intersecting with the vertical direction.
Regarding the present invention or the structure forming part of the present invention, the lateral side surface means a side surface extending in the vertical direction among the side surfaces of the structure forming the present invention. The main surface of the lower support portion refers to a surface having a relatively large area among the lateral side surfaces of the lower support portion, and specifically means the lateral side surface facing the foamed resin body. On the other hand, the outer side surface of the lower support portion refers to a lateral side surface of the lower support portion that is located away from the connecting portion in a top view, and specifically, the ground surface and the surface of the lower support portion. Refers to the lateral side. Of the lateral side surfaces of the foamed resin body, the lateral side surface facing the ground side may be referred to as the outer side surface, and the lateral side surface facing the lower support portion side may be referred to as the inner side surface. The outer surface of the sheet pile refers to the side surface of the sheet pile facing the ground, and the inner surface of the sheet pile refers to the side surface of the sheet pile opposite to the outer surface.

＜第一実施形態＞
図１〜図３を用い、本発明の第一実施形態である風力発電装置用基礎構造１００（以下、単に基礎構造１００ともいう）について説明する。
図１は、本発明の第一実施形態にかかる基礎構造１００の縦断面図である。図２は、第一実施形態にかかる基礎構造１００の鉄筋コンクリート部８０の斜視図である。図３（ａ）は、図２に示す鉄筋コンクリート部８０のａ−ａ断面図であり、本発明の理解を容易にするために仮想線で連結部１２、べた基礎部１０、および発泡樹脂体３０の外縁を図中に示している。図３（ｂ）は、図２に示す鉄筋コンクリート部８０のｂ−ｂ断面図である。 <First embodiment>
A basic structure 100 for a wind turbine generator (hereinafter, also simply referred to as basic structure 100) according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a foundation structure 100 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the reinforced concrete portion 80 of the foundation structure 100 according to the first embodiment. 3A is a cross-sectional view taken along the line aa of the reinforced concrete portion 80 shown in FIG. 2, and the connecting portion 12, the solid foundation portion 10, and the foamed resin body 30 are shown by imaginary lines to facilitate understanding of the present invention. The outer edge of is shown in the figure. FIG.3 (b) is bb sectional drawing of the reinforced concrete part 80 shown in FIG.

本実施形態にかかる基礎構造１００の概略について説明する。基礎構造１００は、図１に示すとおり、陸上に設置される風力発電装置４００を支持するための基礎である。基礎構造１００は、べた基礎部１０と、下方支持部２０と、発泡樹脂体３０とを備える。
べた基礎部１０は、上面に、風力発電装置４００のタワー４１０の根元と連結する連結部１２を備える。図１では、風力発電装置４００のタワー４１０だけを図示し、風力発電装置４００のその他の部分を図示省略している。
下方支持部２０は、べた基礎部１０の底面１４から下方に延在する板状の構造物である。基礎構造１００は、図３（ａ）に示されるとおり、上面視において、連結部１２を中心として、複数の下方支持部２０が外方向に延在している。
発泡樹脂体３０は、地中（表層地盤５２０）において、べた基礎部１０の底面１４と、下方支持部２０の主面２４に沿って埋設されている。 An outline of the basic structure 100 according to the present embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the foundation structure 100 is a foundation for supporting the wind turbine generator 400 installed on land. The foundation structure 100 includes a solid foundation portion 10, a lower support portion 20, and a foamed resin body 30.
The solid foundation portion 10 includes a connecting portion 12 on the upper surface, which is connected to the root of the tower 410 of the wind turbine generator 400. In FIG. 1, only the tower 410 of the wind turbine generator 400 is shown, and the other parts of the wind turbine generator 400 are omitted.
The lower support portion 20 is a plate-like structure extending downward from the bottom surface 14 of the solid foundation portion 10. As shown in FIG. 3A, in the basic structure 100, a plurality of lower support parts 20 extend outward with the connecting part 12 as the center in a top view.
The foamed resin body 30 is buried in the ground (surface ground 520) along the bottom surface 14 of the solid foundation portion 10 and the main surface 24 of the lower support portion 20.

基礎構造１００は、べた基礎部１０の下方に、べた基礎部１０に連続する板状の下方支持部２０を複数備えるため、風力発電装置４００を安定して支持することができる。即ち、略水平方向に延在するべた基礎部１０が、水平方向における支持力を発揮するとともに、当該水平方向に対し交差する方向に延在する板状の下方支持部２０が、鉛直方向における支持力を発揮するため、杭を有さずとも、長身の風力発電装置４００を安定して支持することができる。本実施形態では、下方支持部２０の面方向と、べた基礎部１０の面方向とは互いに垂直である。   Since the foundation structure 100 includes a plurality of plate-shaped lower support portions 20 continuous to the solid foundation portion 10 below the solid foundation portion 10, the wind turbine generator 400 can be stably supported. That is, the solid foundation portion 10 extending in the substantially horizontal direction exerts a supporting force in the horizontal direction, and the plate-like lower supporting portion 20 extending in a direction intersecting the horizontal direction is supported in the vertical direction. Since the force is exerted, it is possible to stably support the tall wind power generation device 400 without having a pile. In the present embodiment, the surface direction of the lower support portion 20 and the surface direction of the solid foundation portion 10 are perpendicular to each other.

また基礎構造１００において、タワー４１０から伝搬した振動は、鉄筋コンクリート部８０を介して発泡樹脂体３０に到達し吸収される。そのため、基礎構造１００は、風力発電装置４００において発生した振動による共振で負荷がかかるという従来の課題が改善されている。その結果、基礎構造１００は、共振による破壊が防止され、長期間安定して風力発電装置４００を支持することができる。また共振が低減されることでタワー４１０の揺れも低減させることができる。この結果、タワー４１０の回転軸に備わる部品が消耗し難くなり、タワー４１０のメンテナンスの軽減および長寿命化を図ることが可能である。   Further, in the basic structure 100, the vibration propagated from the tower 410 reaches the foamed resin body 30 via the reinforced concrete portion 80 and is absorbed. Therefore, the conventional problem that the foundation structure 100 is loaded by the resonance caused by the vibration generated in the wind turbine generator 400 is improved. As a result, the foundation structure 100 is prevented from being damaged by resonance and can stably support the wind turbine generator 400 for a long period of time. Further, since the resonance is reduced, the swing of the tower 410 can be reduced. As a result, the components provided on the rotating shaft of the tower 410 are less likely to be consumed, and maintenance of the tower 410 can be reduced and the life of the tower 410 can be extended.

基礎構造１００は、主として表層地盤５２０に構築されるため、平地だけでなく、山岳地帯などの斜面においても容易に施工することが可能であり、従来のように杭基礎を実施せずとも風力発電装置４００を安定して支持することができる。かかる基礎構造１００を採用することによれば、山岳地帯などの施工条件の厳しい環境においても風力発電を実施することが可能であり、また以下に述べる経済的利益を享受することができる。
即ち、山岳地帯に風力発電装置４００を建設する場合、建設場所を送電網の近くにすることによって、送電コストを安く抑えることができ経済的である。しかし、山岳地帯は、傾斜面の角度や表層地盤５２０の下に存在する岩盤５５０（図５参照）などの問題があり、従来は、実質的に、所望の場所に風力発電装置を構築できないケースが多かった。
これに対し基礎構造１００は、地盤の傾斜角度や地層の条件に関わらず構築が容易であるため、送電網の近く等の所望の場所に風力発電装置４００を建設することが可能である。尚、表層地盤５２０の下に岩盤が存在する環境下に適した態様は、後述する第三実施形態で説明する。 Since the foundation structure 100 is mainly constructed on the surface ground 520, the foundation structure 100 can be easily constructed not only on flat ground but also on slopes such as mountainous areas, and wind power generation can be performed without implementing a pile foundation as in the past. The device 400 can be stably supported. By adopting such a basic structure 100, it is possible to perform wind power generation even in an environment where construction conditions are severe, such as in a mountainous area, and it is possible to enjoy the economic benefits described below.
That is, when constructing the wind turbine generator 400 in a mountainous area, it is economical to reduce the power transmission cost by placing the construction site near the power grid. However, in mountainous areas, there are problems such as the angle of the sloping surface and the bedrock 550 (see FIG. 5) existing below the surface ground 520, and conventionally, a wind power generation device cannot be built substantially at a desired location. There were many
On the other hand, since the foundation structure 100 is easy to construct regardless of the ground inclination angle and the conditions of the formation, it is possible to construct the wind turbine generator 400 at a desired location such as near the power grid. A mode suitable for an environment in which rock exists below the surface ground 520 will be described in a third embodiment described later.

次に、基礎構造１００の詳細について説明する。
本実施形態では、基礎構造１００の施工場所として傾斜面が選択された例を示している。傾斜面に基礎構造１００を構築する場合には、図１に示すとおり傾斜面の一部に盛土５４０を形成し、水平な地盤面（ＧＬ）を確保するとよい。 Next, details of the basic structure 100 will be described.
In this embodiment, an example in which an inclined surface is selected as the construction site of the foundation structure 100 is shown. When constructing the basic structure 100 on an inclined surface, it is advisable to form an embankment 540 on a part of the inclined surface to secure a horizontal ground surface (GL) as shown in FIG.

べた基礎部１０は、地盤面に沿って水平方向に延在している。かかるべた基礎部１０は、一般的な建造物の基礎として知られるべた基礎と同様に所定面積を有し、鉛直支持力および水平支持力を発揮する。べた基礎部１０の上面には連結部１２が形成されており、風力発電装置４００のタワー４１０と連結される。べた基礎部１０の下面には下方支持部２０が設けられている。本実施形態において、べた基礎部１０、下方支持部２０、および連結部１２は、いずれも鉄筋コンクリートを用いて一体的に形成されており、鉄筋コンクリート部８０を構成している。このように基礎構造１００は、べた基礎部１０、下方支持部２０、および連結部１２が一体的に構成されているため、高い支持力が発揮されるとともに、後述する発泡樹脂体３０にタワー４１０からの振動がスムーズに伝搬し、吸収されやすい。   The solid foundation portion 10 extends in the horizontal direction along the ground surface. The solid foundation portion 10 has a predetermined area, like the solid foundation known as a general building foundation, and exerts vertical supporting force and horizontal supporting force. A connecting portion 12 is formed on the upper surface of the solid foundation portion 10 and is connected to the tower 410 of the wind turbine generator 400. A lower support portion 20 is provided on the lower surface of the solid foundation portion 10. In the present embodiment, the solid foundation portion 10, the lower support portion 20, and the connecting portion 12 are all integrally formed by using reinforced concrete to form a reinforced concrete portion 80. As described above, the foundation structure 100 is configured such that the solid foundation portion 10, the lower support portion 20, and the connecting portion 12 are integrally formed, so that a high supporting force is exerted and the tower 410 is attached to the foamed resin body 30 described later. Vibrations from the machine smoothly propagate and are easily absorbed.

風力発電装置４００は、一般的に長身であり、かつ、タワー４１０や図示省略する風車部に対し、３６０度全方向から風を受けるため、転倒し易い。かかる風力発電装置４００の転倒モーメントを支持する支点は基礎の底面であるところ、基礎構造１００は、下方に延在する下方支持部２０を備えるため、一般的なべた基礎と比較して当該支点が深い位置に存在し、転倒モーメントに対する抵抗が大きい。   The wind turbine generator 400 is generally tall and receives wind from all directions of 360 degrees with respect to the tower 410 and a wind turbine unit (not shown), and thus is easy to tip over. The fulcrum that supports the overturning moment of the wind turbine generator 400 is the bottom surface of the foundation. Since the foundation structure 100 includes the lower support portion 20 extending downward, the fulcrum is lower than that of a general solid foundation. It exists in a deep position and has a large resistance to the falling moment.

図２および図３（ａ）から理解されるとおり、本実施形態における鉄筋コンクリート部８０では、連結部１２に対し、下方支持部２０の外側面２６は、べた基礎部１０の横側面１８より離れた位置に存在する。かかる構成によれば、傾斜面の限られた領域においてべた基礎部１０の面積をコンパクトに抑えつつ、下方における支持力を充分に確保することができる。また、下方支持部２０の外側面２６をべた基礎部１０の横側面１８よりも外方向（即ち、連結部１２に対して離れる方向）に存在させることで、板状の下方支持部２０の主面２４を大きく確保することができ、後述する発泡樹脂体３２との接触面積を充分に確保することができる。   As understood from FIGS. 2 and 3A, in the reinforced concrete portion 80 in the present embodiment, the outer side surface 26 of the lower support portion 20 is separated from the lateral side surface 18 of the solid foundation portion 10 with respect to the connecting portion 12. Exists in a position. With this configuration, it is possible to secure a sufficient supporting force in the lower part while keeping the area of the solid base portion 10 compact in the limited region of the inclined surface. Further, by making the outer side surface 26 of the lower support portion 20 exist outward (that is, in the direction away from the connecting portion 12) with respect to the lateral side surface 18 of the solid foundation portion 10, the main support of the plate-shaped lower support portion 20 is achieved. It is possible to secure a large surface 24, and it is possible to secure a sufficient contact area with the foamed resin body 32 described later.

図３（ａ）に示すとおり、本実施形態における鉄筋コンクリート部８０は、上面視において、下方支持部２０が、連結部１２を中心として、３方向以上に延在している（即ち、３つ以上の下方支持部２０を有している）ことが望ましく、たとえば、本実施形態のように４つの下方支持部２０が平面視において９０度の間隔で外方向に延在していることがより望ましい。３つ以上の下方支持部２０を備えることで、基礎構造１００の支持力をより向上させることができる。また４つの下方支持部２０を９０度の間隔で備えることで、直方体または立方体の発泡樹脂体３０と容易に組み合わせることができるとともに、図３（ｂ）に示すとおり、連結部１２を挟んで対向する２つの下方支持部２０の主面２４が面一となって壁状体を成すため、地盤圧力に対する抵抗を顕著に高めることができる。   As shown in FIG. 3A, in the reinforced concrete portion 80 in the present embodiment, the lower support portion 20 extends in three or more directions with the connecting portion 12 as a center in a top view (that is, three or more). It is desirable that the four lower support portions 20 extend outwardly at intervals of 90 degrees in a plan view as in the present embodiment. . By providing three or more lower support parts 20, the supporting force of the foundation structure 100 can be further improved. Further, by providing the four lower support portions 20 at intervals of 90 degrees, the lower support portions 20 can be easily combined with the rectangular or cubic foamed resin body 30, and as shown in FIG. Since the main surfaces 24 of the two lower support portions 20 that are parallel to each other are flush with each other to form a wall-like body, the resistance to ground pressure can be significantly increased.

本実施形態における発泡樹脂体３０は、べた基礎部１０の底面１４略全面に沿うとともに、下方支持部２０の主面２４の略全面に沿っている。ここで、発泡樹脂体３０が、べた基礎部１０の底面１４に沿うとは、発泡樹脂体３０の上面と底面１４とが直接に当接する場合、または任意の構成を介してこれらが連続する場合のいずれの態様も含む。同様に、発泡樹脂体３０が、下方支持部２０の主面２４に沿うとは、発泡樹脂体３０の内側面と主面２４とが直接に当接する場合、または任意の構成を介してこれらが連続する場合のいずれの態様も含む。本実施形態では、発泡樹脂体３０の上面とべた基礎部１０の底面１４とは、調整層１６を介して連続しており、発泡樹脂体３０の内側面と下方支持部２０の主面２４とは、排水部材６０を介して連続している。   The foamed resin body 30 according to the present embodiment extends along substantially the entire bottom surface 14 of the solid base portion 10 and substantially along the entire main surface 24 of the lower support portion 20. Here, that the foamed resin body 30 is along the bottom surface 14 of the solid base portion 10 means that the top surface and the bottom surface 14 of the foamed resin body 30 are directly in contact with each other, or these are continuous through an arbitrary configuration. Both aspects are included. Similarly, the fact that the foamed resin body 30 extends along the main surface 24 of the lower support portion 20 means that the inner side surface of the foamed resin body 30 and the main surface 24 directly contact with each other, or these are connected via an arbitrary configuration. It also includes any of the continuous cases. In the present embodiment, the upper surface of the foamed resin body 30 and the bottom surface 14 of the solid base portion 10 are continuous via the adjustment layer 16, and the inner side surface of the foamed resin body 30 and the main surface 24 of the lower support portion 20 are connected to each other. Are continuous through the drainage member 60.

調整層１６は、発泡樹脂体３０の上面において水平性を確保するために設けられる層であって、たとえば、砂、砂利またはモルタルなどから構成することができる。調整層１６を構成する部材としてモルタルを選択することによれば、発泡樹脂体３０とべた基礎部１０との間の接着性を向上させることができ好ましい。   The adjustment layer 16 is a layer provided on the upper surface of the foamed resin body 30 to ensure horizontality, and can be made of, for example, sand, gravel, or mortar. It is preferable to select mortar as the member forming the adjustment layer 16 because the adhesiveness between the foamed resin body 30 and the solid base portion 10 can be improved.

本実施形態に用いられる発泡樹脂体３０は、タワー４１０から伝搬された振動を吸収可能なものであればよく、例えば、ポリスチレン系樹脂発泡体、ポリエチレン系樹脂発泡体、ポリプロピレン系樹脂発泡体、ポリウレタン系樹脂発泡体、ポリ塩化ビニル系樹脂発泡体、熱可塑性ポリエステル系樹脂発泡体、ポリカーボネート系樹脂発泡体、ポリアミド系樹脂発泡体、ポリフェニレンエーテル系樹脂発泡体、或いは上述した樹脂の２以上の混合物等が挙げられる。特に、ポリスチレン系樹脂発泡体、ポリエチレン系樹脂発泡体、及びポリプロピレン系樹脂発泡体並びにこれらの組み合わせは、軽量性及び強度等の点から好ましい。発泡樹脂体３０は、比較的軽量であるものが好ましく、周囲の表層地盤５２０の単位体積重量よりも小さい単位体積重量であることがより好ましい。また発泡樹脂体３０は、地盤圧力に抵抗可能な程度に高い圧縮強度を示すものが好ましい。発泡樹脂体３０の圧縮強度は特に限定されないが、たとえば１０ｋＮ／ｍ２以上であることが好ましく、３０ｋＮ／ｍ２以上であることがより好ましく、１００ｋＮ／ｍ２以上であることがさらに好ましい。 The foamed resin body 30 used in this embodiment may be one that can absorb the vibration propagated from the tower 410, for example, polystyrene-based resin foam, polyethylene-based resin foam, polypropylene-based resin foam, polyurethane. Resin foam, polyvinyl chloride resin foam, thermoplastic polyester resin foam, polycarbonate resin foam, polyamide resin foam, polyphenylene ether resin foam, or a mixture of two or more of the above resins Is mentioned. In particular, polystyrene-based resin foam, polyethylene-based resin foam, polypropylene-based resin foam, and combinations thereof are preferable from the viewpoints of lightness and strength. The foamed resin body 30 is preferably relatively lightweight, and more preferably has a unit volume weight smaller than the unit volume weight of the surrounding surface ground 520. Further, it is preferable that the foamed resin body 30 exhibit a high compressive strength to the extent that it can withstand the ground pressure. Although the compressive strength of the foamed resin body 30 is not particularly limited, for example, it is preferably 10 kN / m 2 or more, more preferably 30 kN / m 2 or more, and further preferably 100 kN / m 2 or more.

本実施形態の基礎構造１００は、図１に示すとおり、発泡樹脂体３０の横側面に沿って排水部材６０が配置されていることが好ましい。これによって、発泡樹脂体３０の周囲の含水濃度が高くなった際、速やかに下方向などに向かって排水を促し、基礎構造１００の周囲の水捌けを良くすることができる。発泡樹脂体３０の周囲の含水濃度が高くなる例としては、たとえば降雨時または地震時の液状化などが考えられる。基礎構造１００の周囲の地盤の含水濃度が高い状態が続くと地盤の支持力が弱まり、ひいては、基礎構造１００の支持力が弱まる場合がある。そのため、発泡樹脂体３０の横側面に排水部材６０を配置して水捌けの良い状態を保つことで、降雨時や液状化時においても、支持力を安定に維持することができ好ましい。同様の趣旨から、図１に示すように、べた基礎部１０の横側面１８に沿って排水部材６０を配置してもよい。   In the basic structure 100 of the present embodiment, as shown in FIG. 1, it is preferable that the drainage member 60 is arranged along the lateral side surface of the foamed resin body 30. Thereby, when the water content concentration around the foamed resin body 30 becomes high, the drainage can be promptly promoted downward and the drainage around the foundation structure 100 can be improved. As an example in which the water content concentration around the foamed resin body 30 becomes high, liquefaction during rain or an earthquake can be considered. If the water content of the ground around the foundation structure 100 continues to be high, the bearing capacity of the ground may be weakened, and eventually the bearing capacity of the foundation structure 100 may be weakened. Therefore, by disposing the drainage member 60 on the lateral side surface of the foamed resin body 30 and maintaining a good drainage condition, it is preferable that the supporting force can be stably maintained even during rainfall or liquefaction. From the same reason, as shown in FIG. 1, the drainage member 60 may be arranged along the lateral side surface 18 of the solid foundation portion 10.

図１に示す本実施形態では、排水部材６０は、発泡樹脂体３０の横側面に沿って配置されている。具体的には、排水部材６０は、地盤と発泡樹脂体３０との間に配置されるとともに、下方支持部２０の主面２４と発泡樹脂体３０との間に配置されている。発泡樹脂体３０の、地盤に面していない内側面にも排水部材６０を配置した理由は、以下のとおりである。即ち、周囲の地盤の含水濃度が高まると、下方支持部２０と発泡樹脂体３０との間に水が浸透してくる虞があり、これによって、鉄筋コンクリート部８０と発泡樹脂体３０との一体性が低下する虞がある。そのため、下方支持部２０と発泡樹脂体３０との間に排水部材６０を配置し、両者間に水が浸透した場合には速やかに下方に排水させるとよい。下方支持部２０と発泡樹脂体３０との間における含水率が高まると凍害の発生や、コンクリートのひび割れの発生の問題があるが、これらの間に上述のとおり排水部材６０を設置することで、上記凍害や上記腐敗の発生を防止することができる。発泡樹脂体３０の横側面に沿って配置される排水部材６０の具体的な配置箇所は、地盤に面する発泡樹脂体３０の外側面に沿って配置される態様、下方支持部２０に面する発泡樹脂体３０の内側面に沿って配置される態様、または上記二つの態様を兼ね揃える態様のいずれであってもよい。   In the present embodiment shown in FIG. 1, the drainage member 60 is arranged along the lateral side surface of the foamed resin body 30. Specifically, the drainage member 60 is arranged between the ground and the foamed resin body 30, and is also arranged between the main surface 24 of the lower support portion 20 and the foamed resin body 30. The reason for disposing the drainage member 60 on the inner surface of the foamed resin body 30 that does not face the ground is as follows. That is, when the water content concentration in the surrounding ground increases, water may penetrate between the lower support portion 20 and the foamed resin body 30. As a result, the integrity of the reinforced concrete portion 80 and the foamed resin body 30 may be improved. May decrease. Therefore, it is advisable to dispose the drainage member 60 between the lower support portion 20 and the foamed resin body 30 so that when water penetrates between the drainage member 60 and the foamed resin body 30, the drainage member 60 is quickly drained downward. When the water content between the lower support portion 20 and the foamed resin body 30 is increased, there are problems of frost damage and cracking of concrete, but by installing the drainage member 60 between them as described above, It is possible to prevent the frost damage and the decay. The specific disposition location of the drainage member 60 disposed along the lateral side surface of the foamed resin body 30 faces the lower support portion 20 in a manner arranged along the outer side surface of the foamed resin body 30 facing the ground. It may be arranged either along the inner surface of the foamed resin body 30 or in a manner in which both of the above-mentioned two forms are aligned.

排水部材６０は、発泡樹脂体などの加工成形がし易い部材からなり、表面において上下方向に連続する溝部および／または厚み方向に連続する孔を備える。排水部材６０は、周囲の含水濃度が高まった際、上記溝部または孔に地盤中の水を流通させることで水捌けを改善する。排水部材６０は、かかる趣旨に基づき提案された従来公知の排水部材を適宜選択して用いることができ、例えば特許５１６７４９８号に開示される発泡樹脂導水板などを用いることが好ましい。
排水部材６０を構成する発泡樹脂は、発泡樹脂体３０の構成に用いられる上述する発泡樹脂と同様の樹脂から選択され得る。排水部材６０と発泡樹脂体３０とを構成をする発泡樹脂は同じであってもよいし、異なっていてもよいが、圧縮強度の観点からは、排水部材６０を構成する発泡樹脂の圧縮強度が発泡樹脂体３０を構成する発泡樹脂の圧縮強度よりも大きいことが好ましい。このように圧縮強度の高い発泡樹脂で排水部材６０を構成することによって、基礎構造１００に外圧がかかった際に、排水部材６０に永久歪が発生し、発泡樹脂体３０と下方支持部２０との間に実質的な隙間が発生することを防止可能である。 The drainage member 60 is made of a member such as a foamed resin body that can be easily processed and formed, and has a groove portion continuous in the vertical direction and / or a hole continuous in the thickness direction on the surface. The drainage member 60 improves the drainage by circulating the water in the ground through the groove or hole when the surrounding water content concentration is increased. As the drainage member 60, a conventionally known drainage member proposed based on such a purpose can be appropriately selected and used, and for example, it is preferable to use a foamed resin water-conducting plate disclosed in Japanese Patent No. 5167498.
The foamed resin forming the drainage member 60 can be selected from the same resins as the above-mentioned foamed resin used for forming the foamed resin body 30. The foamed resin forming the drainage member 60 and the foamed resin body 30 may be the same or different, but from the viewpoint of the compression strength, the compression strength of the foamed resin forming the drainage member 60 is It is preferably larger than the compressive strength of the foamed resin forming the foamed resin body 30. By configuring the drainage member 60 with the foamed resin having high compressive strength in this way, when external pressure is applied to the basic structure 100, a permanent strain is generated in the drainage member 60, and the foamed resin body 30 and the lower support portion 20. It is possible to prevent a substantial gap from being generated.

基礎構造１００の施工方法は、特に限定されないが、たとえば、風力発電装置４００の建設が予定される土地の地盤の一部を掘削し、下方支持部２０の寸法を勘案した所定の間隔で複数の発泡樹脂体３０（本実施形態では４つの発泡樹脂体３０）を設置する。これによって、隣り合う発泡樹脂体３０の横側面（内側面）を下方支持部２０の型枠として利用することができる。また、下方支持部２０を形成する前に、発泡樹脂体３０の上面にべた基礎部１０の型枠を設ける。次いで、隣り合う発泡樹脂体３０の間に設けられた所定空間および、べた基礎部１０の型枠内に鉄筋の配筋を行う。このとき連結部１２の型枠の設置および鉄筋の配筋も行うとよい。次いで、発泡樹脂体３０間および型枠内にコンクリートを流し込むことによって、鉄筋コンクリートからなるべた基礎部１０と、下方支持部２０とを一体的に構築することができる。以上の施工方法は一例であって、本発明を何ら限定するものではない。たとえば、所定の空間に配筋を行った後に、発泡樹脂体３０を配置するとともに、べた基礎部１０の型枠を形成してもよい。   The method of constructing the foundation structure 100 is not particularly limited, but for example, a part of the ground of the land where the wind turbine generator 400 is to be constructed is excavated, and a plurality of foundations are provided at predetermined intervals in consideration of the size of the lower support portion 20. The foamed resin body 30 (four foamed resin bodies 30 in this embodiment) is installed. Thereby, the lateral side surface (inner side surface) of the adjacent foamed resin bodies 30 can be used as a mold for the lower support portion 20. Further, before forming the lower support portion 20, a form of the solid foundation portion 10 is provided on the upper surface of the foamed resin body 30. Next, reinforcing bars are arranged in a predetermined space provided between the foamed resin bodies 30 adjacent to each other and in the mold of the solid foundation portion 10. At this time, it is advisable to install the form of the connecting portion 12 and arrange the reinforcing bars. Then, by pouring concrete between the foamed resin bodies 30 and into the mold, the solid base portion 10 made of reinforced concrete and the lower support portion 20 can be integrally constructed. The above construction method is an example and does not limit the present invention. For example, the foamed resin body 30 may be arranged and the form of the solid base portion 10 may be formed after the reinforcement is arranged in a predetermined space.

＜第二実施形態＞
図４を用い、本発明の第二実施形態である風力発電装置用基礎構造１２０（以下、単に基礎構造１２０ともいう）について説明する。
図４（ａ）は、本発明の第二実施形態にかかる基礎構造１２０の縦断面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のｃ−ｃ断面図である。 <Second embodiment>
A foundation structure 120 for a wind turbine generator (hereinafter, also simply referred to as foundation structure 120) according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
4A is a vertical cross-sectional view of the basic structure 120 according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line cc of FIG. 4A.

図４に示すとおり、基礎構造１２０は、基礎構造１００と同様に、陸上に設置される風力発電装置４００を支持するための基礎であり、べた基礎部１０と、下方支持部２０と、発泡樹脂体３０とを備える。基礎構造１２０が備える構成のうち、基礎構造１００と同様の構成については、第一実施形態にかかる説明が適宜参照されるため、ここでは詳細の説明は割愛する。   As shown in FIG. 4, the foundation structure 120 is a foundation for supporting the wind turbine generator 400 installed on land, like the foundation structure 100, and includes a solid foundation portion 10, a lower support portion 20, and a foamed resin. And a body 30. Among the configurations included in the basic structure 120, the configurations according to the first embodiment will be appropriately referred to for the same configurations as the basic structure 100, and thus detailed description will be omitted here.

基礎構造１２０は、発泡樹脂体３０の下方に、表層地盤５２０の単位体積重量よりも大きい単位体積重量である地盤改良部４０が設けられている。地盤改良部４０を設けることで密度が小さく軟弱である表層地盤５２０を改良し、その上に構築される基礎構造１２０の支持力をより高めることが可能である。換言すると、基礎構造１２０が、大型の風力発電装置に適用される場合には、より高い支持力が求められるため、表層地盤５２０に地盤改良部４０を設けることで地盤改良することが好ましい。 The foundation structure 120 is provided below the foamed resin body 30 with a ground improvement section 40 having a unit volume weight larger than the unit volume weight of the surface ground 520. By providing the ground improvement portion 40, it is possible to improve the surface ground 520, which has a low density and is weak, and to further increase the bearing capacity of the foundation structure 120 constructed thereon. In other words, when the foundation structure 120 is applied to a large-scale wind power generator, higher supporting force is required, and therefore it is preferable to improve the ground by providing the ground improvement section 40 on the surface ground 520.

本実施形態における地盤改良部４０は、底面の少なくとも一部が、表層地盤５２０の下層に存在する支持地盤５３０近傍まで到達している。そのため、表層地盤５２０が基礎構造１２０の重量により圧密して変形することを最小限に抑え、地盤安定性を保つことができる。加えて、地盤改良部４０が支持地盤５３０近傍まで到達することで、基礎構造１２０が受ける垂直荷重を実質的に支持地盤５３０に伝達させることができるので、より安定して風力発電装置４００を支持することができる。   At least a part of the bottom surface of the ground improvement unit 40 in the present embodiment reaches the vicinity of the supporting ground 530 existing in the lower layer of the surface ground 520. Therefore, it is possible to suppress the surface layer ground 520 from being consolidated and deformed by the weight of the foundation structure 120 to a minimum, and to maintain the ground stability. In addition, since the ground improvement unit 40 reaches the vicinity of the support ground 530, the vertical load received by the foundation structure 120 can be substantially transmitted to the support ground 530, so that the wind turbine generator 400 is supported more stably. can do.

地盤改良部４０を構成する部材は、地盤改良材として公知の部材であって、表層地盤５２０の単位体積重量よりも重いものから適宜選択される。たとえば、上記部材として、セメント、セメント固化材、石灰、石灰固化材、またはこれらの２種以上の混合材などが挙げられる。セメント固化材とは、セメントを母材として任意の成分や材料が添加された部材をいう。また石灰固化材とは、石灰を母材として、任意の成分や材料が添加された部材をいう。中でもセメント固化材は、固化後の硬度が高く軟弱な表層地盤５２０の改良に適している。   The member that constitutes the ground improvement portion 40 is a member known as a ground improvement material, and is appropriately selected from those that are heavier than the unit volume weight of the surface layer ground 520. For example, examples of the member include cement, cement-solidifying material, lime, lime-solidifying material, and a mixed material of two or more of these. The cement-solidifying material means a member to which an arbitrary component or material is added by using cement as a base material. Further, the lime-solidifying material means a member to which lime is used as a base material and arbitrary components and materials are added. Above all, the cement-solidifying material is suitable for improving the soft ground surface layer 520 which has high hardness after solidification.

基礎構造１２０は、下方支持部２０の底面を覆って配置された縁切り発泡樹脂体３２が設けられている。縁切り発泡樹脂体３２が設けられることによって、タワー４１０から伝搬された振動が、下方支持部２０の底面からさらに下方（本実施形態であれば地盤改良部４０）に伝搬することが防止される。
尚、上述する基礎構造１００において、縁切り発泡樹脂体３２が設けられた場合には、下方支持部２０の底面から表層地盤５２０に対し、タワー４１０からの振動が伝搬されるこが防止される。縁切り発泡樹脂体３２は、下方支持部２０の底面全体を覆っていることが好ましい。本実施形態では、下方への振動の伝搬をより確実に防止する観点から、縁切り発泡樹脂体３２の上面周縁と発泡樹脂体３０の下面周縁とが上下方向に重なるよう縁切り発泡樹脂体３２が配置されており、下方支持部２０が完全に地盤改良部４０に対して縁切りされている。 The foundation structure 120 is provided with an edge-cutting foamed resin body 32 arranged so as to cover the bottom surface of the lower support portion 20. By providing the edge-cutting foamed resin body 32, it is possible to prevent the vibration propagated from the tower 410 from being propagated further downward from the bottom surface of the lower support portion 20 (the ground improvement portion 40 in the present embodiment).
In the basic structure 100 described above, when the edge-cutting foamed resin body 32 is provided, it is possible to prevent the vibration from the tower 410 from being propagated from the bottom surface of the lower support portion 20 to the surface ground 520. The edge-cutting foam resin body 32 preferably covers the entire bottom surface of the lower support portion 20. In the present embodiment, from the viewpoint of more reliably preventing downward propagation of vibration, the edge-cutting foamed resin body 32 is arranged so that the upper edge of the edge-cutting foamed resin body 32 and the lower edge of the foamed resin body 30 vertically overlap. The lower support portion 20 is completely cut off from the ground improvement portion 40.

基礎構造１２０は、発泡樹脂体３０の外側面３４を覆うとともに、当該発泡樹脂体３０の底面を超えて下方まで延在する矢板５０が設けられている。基礎構造１２０は、後述する第三実施形態（図６参照）と同様に、発泡樹脂体３０の外側面３４（図６、外側面３４参照）と下方支持部２０の外側面（図６、外側面２６参照）とが略面一に構成されており、矢板５０は、発泡樹脂体３０の外側面３４および下方支持部２０の外側面（外側面２６）に沿って周回している。そのため、発泡樹脂体３０および下方支持部２０の下方は、矢板５０に拘束されて周囲の表層地盤５２０よりも強硬となり、基礎構造１２０の支持力を実質的に向上させることができる。また矢板５０を備えることによって、付近の斜面における洗掘、雪崩、地滑り等が発生した場合であっても、基礎構造１２０の支持を良好に継続することが可能である。   The basic structure 120 covers the outer side surface 34 of the foamed resin body 30 and is provided with a sheet pile 50 that extends downward beyond the bottom surface of the foamed resin body 30. The foundation structure 120 includes an outer surface 34 (see FIG. 6, outer surface 34) of the foamed resin body 30 and an outer surface (see FIG. 6, outer surface) of the lower support 20 as in the third embodiment (see FIG. 6) described later. The sheet pile 50 and the side plate 26 are substantially flush with each other, and the sheet pile 50 circulates along the outer side surface 34 of the foamed resin body 30 and the outer side surface (outer side surface 26) of the lower support portion 20. Therefore, the lower portions of the foamed resin body 30 and the lower support portion 20 are constrained by the sheet pile 50 and become harder than the surrounding surface layer ground 520, so that the supporting force of the foundation structure 120 can be substantially improved. Further, by providing the sheet pile 50, it is possible to favorably continue the support of the foundation structure 120 even when scouring, avalanche, landslide, etc. occur on the nearby slope.

本実施形態では、発泡樹脂体３０および下方支持部２０の下方には地盤改良部４０が設けられており、地盤改良部４０の外側面３４を覆って矢板５０が設けられている。これによって、地盤改良部４０の表層地盤５２０の改良がより充分に行われ、基礎構造１２０の支持力をさらに向上させている。   In the present embodiment, the ground improvement section 40 is provided below the foamed resin body 30 and the lower support section 20, and the sheet pile 50 is provided so as to cover the outer side surface 34 of the ground improvement section 40. As a result, the surface ground 520 of the ground improvement section 40 is more sufficiently improved, and the bearing capacity of the foundation structure 120 is further improved.

図示省略する変形例として、地盤改良部４０を有さず、かつ基礎構造１２０と同様の矢板５０を設けた態様を本発明は包含する。かかる態様では、発泡樹脂体３０および下方支持部２０の下方に位置する表層地盤５２０が、矢板５０によって拘束されるので、矢板５０に拘束されていない表層地盤５２０よりも地盤が強硬となり、これによって当該態様の基礎構造の支持力を向上させることができる。   As a modification not shown, the present invention includes a mode in which the ground improvement section 40 is not provided and the sheet pile 50 similar to the foundation structure 120 is provided. In this aspect, since the surface ground 520 located below the foamed resin body 30 and the lower support portion 20 is constrained by the sheet pile 50, the ground becomes stronger and harder than the surface ground 520 not constrained by the sheet pile 50. The supporting force of the foundation structure of the aspect can be improved.

矢板５０および地盤改良部４０の施工方法は特に限定されないが、まず、風力発電装置４００の建設予定地の表層地盤５２０を掘削し、所定の位置に矢板５０を設置し、その後に、所定量のセメント固化材を矢板５０に囲まれた空間に打設することが好ましい。これによって、以下の好ましい態様が実現される。 The construction method of the sheet pile 50 and the ground improvement section 40 is not particularly limited, but first, the surface ground 520 of the construction site of the wind turbine generator 400 is excavated, the sheet pile 50 is installed at a predetermined position, and then a predetermined amount of It is preferable to cast the cement- solidifying material in the space surrounded by the sheet pile 50. With this, the following preferable aspects are realized.

即ち、本実施形態にかかる基礎構造１２０は、発泡樹脂体３０の下方にセメント固化材からなる地盤改良部４０が設けられているとともに、発泡樹脂体３０の外側面３４および地盤改良部４０の横側面を覆って矢板５０が配置されている。ここで、矢板５０と地盤改良部４０が上述する施工方法で施工された場合、セメント固化材は、矢板５０の内側面に対し接した状態で固化するため、地盤改良部４０は、矢板５０の内側面の凹凸の少なくとも一部にセメント固化材が接合した状態で設けられる（図４（ｂ）参照）。この結果、矢板５０と地盤改良部４０とが密着して一体化するため、地盤圧力がかかった場合、洗掘、雪崩、若しくは地滑り等が発生した場合、または地震が発生した場合であっても、両者が分離し難く、基礎構造１２０の支持力を安定に維持することができる。   That is, in the basic structure 120 according to the present embodiment, the ground improvement portion 40 made of the cement-solidifying material is provided below the foamed resin body 30, and the lateral surface 34 of the foamed resin body 30 and the side of the ground improvement portion 40 are provided. A sheet pile 50 is arranged to cover the side surface. Here, when the sheet pile 50 and the ground improvement portion 40 are constructed by the above-described construction method, the cement solidifying material is solidified in a state of being in contact with the inner side surface of the sheet pile 50. It is provided in a state where the cement solidifying material is bonded to at least a part of the unevenness on the inner surface (see FIG. 4B). As a result, since the sheet pile 50 and the ground improvement portion 40 are closely attached and integrated, even when ground pressure is applied, scouring, avalanche, landslide, or the like, or even when an earthquake occurs It is difficult for both to separate, and the supporting force of the foundation structure 120 can be stably maintained.

たとえば、図４（ｂ）に示すとおり、横断面において一方方向に凸の第一矢板５２と第二矢板５４とを、凸の向きを互い違いに配列し、継手部５６において互いを連結させて壁状の矢板５０を構成することができる。これによって、矢板５０の内側面には凹凸が形成される。このように矢板５０の内側面に顕著な凹凸がある場合、打設されたで囲まれた空間に流し込まれたセメント固化材が、矢板５０の内側面の凹凸に接した状態で固化し、矢板５０にしっかりと接合した地盤改良部４０をなす。   For example, as shown in FIG. 4B, the first sheet pile 52 and the second sheet pile 54, which are convex in one direction in the cross section, are arranged such that the directions of the protrusions are staggered, and are joined together at the joint portion 56 to form a wall. The sheet pile 50 in the shape of a circle can be configured. As a result, unevenness is formed on the inner surface of the sheet pile 50. When the inner surface of the sheet pile 50 has significant unevenness in this way, the cement-solidifying material poured into the space surrounded by the casting solidifies while contacting the unevenness of the inner surface of the sheet pile 50. The ground improvement portion 40 is firmly joined to 50.

矢板５０が設けられた基礎構造１２０は、矢板５０の横側面に沿って排水部材６０が配置されていることが好ましい。これによって、矢板５０の周囲の排水性を向上させ、降雨時や地震時の液状化の際に周囲の地盤の支持力が低減することを防止し得る。   In the basic structure 120 provided with the sheet pile 50, the drainage member 60 is preferably arranged along the lateral side surface of the sheet pile 50. This can improve drainage around the sheet pile 50 and prevent the supporting force of the surrounding ground from being reduced during liquefaction during rainfall or earthquake.

より具体的には、本実施形態では、矢板５０が設けられた基礎構造１２０において、矢板５０と、表層地盤５２０および盛土５４０との間に排水部材６０が配置されている。即ち、矢板５０の外側面に沿って排水部材６０が配置されている。図４（ａ）に示される排水部材６０は、発泡樹脂体３０の下面と同程度の位置で終端しているが、当該下面を超えてさらに下方まで排水部材６０が配置されてもよい。矢板５０の周囲の水捌けをよくするためには、たとえば、矢板５０の上下方向の中間位置以下まで矢板５０が配置されていることがより好ましく、矢板５０の下端付近まで排水部材６０が配置されていることがさらに好ましい。排水部材６０自体の詳細については、第一実施形態の説明が適宜参照される。   More specifically, in the present embodiment, in the basic structure 120 provided with the sheet pile 50, the drainage member 60 is arranged between the sheet pile 50 and the surface ground 520 and the embankment 540. That is, the drainage member 60 is arranged along the outer side surface of the sheet pile 50. Although the drainage member 60 shown in FIG. 4A terminates at the same position as the lower surface of the foamed resin body 30, the drainage member 60 may be arranged further down below the lower surface. In order to improve the drainage around the sheet pile 50, for example, it is more preferable that the sheet pile 50 is arranged up to the intermediate position in the vertical direction of the sheet pile 50, and the drainage member 60 is arranged near the lower end of the sheet pile 50. Is more preferable. For the details of the drainage member 60 itself, the description of the first embodiment is appropriately referred to.

また本実施形態では、矢板５０の内側面と発泡樹脂体３０の外側面との間にも排水部材６０が配置されている。図４（ａ）では、かかる排水部材６０の下端は、発泡樹脂体３０の底面付近で終端しているが、矢板５０の内側面に配置される排水部材６０は、発泡樹脂体３０の外側面だけでなく、地盤改良部４０の横側面にまで沿わせてもよい。   Further, in the present embodiment, the drainage member 60 is also arranged between the inner side surface of the sheet pile 50 and the outer side surface of the foamed resin body 30. In FIG. 4A, the lower end of the drainage member 60 ends near the bottom surface of the foamed resin body 30, but the drainage member 60 disposed on the inner side surface of the sheet pile 50 is the outer surface of the foamed resin body 30. Not only this, but it may extend along the lateral side surface of the ground improvement section 40.

＜第三実施形態＞
図５〜図７を用い、本発明の第三実施形態である風力発電装置用基礎構造１４０（以下、単に基礎構造１４０ともいう）について説明する。
図５は、本発明の第三実施形態にかかる基礎構造１４０の縦断面図である。図６は、図５のｄ−ｄ断面図である。図７は、図６に示す基礎構造１４０のアンカー７０およびその周囲を示す部分拡大図である。 <Third embodiment>
A basic structure 140 for a wind turbine generator (hereinafter, also simply referred to as basic structure 140) according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7.
FIG. 5 is a vertical sectional view of a foundation structure 140 according to the third embodiment of the present invention. FIG. 6 is a sectional view taken along line dd of FIG. FIG. 7 is a partially enlarged view showing the anchor 70 of the foundation structure 140 shown in FIG. 6 and its surroundings.

図５に示すとおり、基礎構造１４０は、基礎構造１００または基礎構造１２０と同様に、陸上に設置される風力発電装置４００を支持するための基礎であり、べた基礎部１０と、下方支持部２０と、発泡樹脂体３０とを備える。また、基礎構造１４０は、基礎構造１２０と同様に矢板５０を備えている。図５に示されるとおり、基礎構造１４０における矢板５０の下端は、表層地盤５２０の下に位置する層（本実施形態では岩盤５５０）付近まで到達しており、これによって基礎構造１４０の配置された領域の表層地盤５２０が実質的に拘束されている。本実施形態では、矢板５０で拘束された領域において、発泡樹脂体３０の下面から岩盤５５０までの中間領域５６０は、たとえば土砂などが充填されてもよいし、地盤改良部４０が配置されてもよい。   As shown in FIG. 5, the foundation structure 140 is a foundation for supporting the wind turbine generator 400 installed on land, like the foundation structure 100 or the foundation structure 120, and includes a solid foundation portion 10 and a lower support portion 20. And a foamed resin body 30. Further, the foundation structure 140 includes the sheet pile 50 similarly to the foundation structure 120. As shown in FIG. 5, the lower end of the sheet pile 50 in the foundation structure 140 reaches near the layer (rock 550 in this embodiment) located below the surface ground 520, whereby the foundation structure 140 is arranged. The surface ground 520 of the area is substantially constrained. In the present embodiment, in the region constrained by the sheet pile 50, the intermediate region 560 from the lower surface of the foamed resin body 30 to the bedrock 550 may be filled with, for example, earth or sand, or the ground improvement portion 40 may be arranged. Good.

尚、基礎構造１４０が備える構成のうち、基礎構造１００または基礎構造１２０と同様の構成については、第一実施形態または第二実施形態にかかる説明が適宜参照されるため、ここでは詳細の説明は割愛する。   Note that among the configurations included in the basic structure 140, the configurations similar to the basic structure 100 or the basic structure 120 are appropriately referred to the description according to the first embodiment or the second embodiment, and thus the detailed description will be omitted here. Omit.

基礎構造１４０は、下方支持部２０の下端面から下方に伸長するアンカー７０を備える。アンカー７０が、表層地盤５２０の下方に存在する任意の地盤に埋設されることによって、上記任意の地盤に基礎構造１４０が定着し、風力発電装置４００の支持力が向上する。選択されるアンカー７０の種類は特に限定されないが、たとえば上記任意の地盤が、土砂や砂礫等からなる支持地盤５３０である場合には、所謂アースアンカーが選択され、図５に示すように岩盤５５０である場合には、ロックアンカーが選択される。   The foundation structure 140 includes an anchor 70 extending downward from the lower end surface of the lower support portion 20. By embedding the anchor 70 in an arbitrary ground existing below the surface ground 520, the foundation structure 140 is fixed to the arbitrary ground and the supporting force of the wind turbine generator 400 is improved. The type of anchor 70 to be selected is not particularly limited. For example, when the above-mentioned arbitrary ground is the supporting ground 530 made of earth and sand or gravel, a so-called earth anchor is selected and the rock bed 550 as shown in FIG. , The lock anchor is selected.

本実施形態では、具体的には、表層地盤５２０の下方に岩盤５５０が存在する地盤環境下において、風力発電装置４００を安定して支持するための好ましい基礎構造１４０の態様を示す。たとえば山岳地帯などでは、比較的軟弱な地盤である表層地盤５２０の下に岩盤５５０が存在している場合がある。このような地盤環境では、岩盤５５０に対し表層地盤５２０が上滑りしやすく、風力発電装置４００を安定に支持することが難しい場合がある。これに対し、図５に示すように、下方支持部２０の下端面から下方にアンカー７０（ロックアンカー）を伸長させて岩盤５５０に埋設することによって、基礎構造１４０の支持力を安定させることができる。   In the present embodiment, specifically, an aspect of a preferable foundation structure 140 for stably supporting the wind turbine generator 400 in a ground environment in which the rock 550 exists below the surface ground 520 is shown. For example, in a mountainous area or the like, a rock bed 550 may exist below the surface ground 520, which is a relatively soft ground. In such a ground environment, the surface ground 520 is likely to slip on the rock 550, and it may be difficult to stably support the wind turbine generator 400. On the other hand, as shown in FIG. 5, by extending the anchor 70 (lock anchor) downward from the lower end surface of the lower support portion 20 and embedding it in the bedrock 550, the supporting force of the foundation structure 140 can be stabilized. it can.

本実施形態では、図７に示すとおり、アンカー７０は、下方支持部２０の下端面から伸長し、下方支持部２０の底面を覆って配置された縁切り発泡樹脂体３２を貫通してさらに下方に伸長している。岩盤５５０と下方支持部２０との間に縁切り発泡樹脂体３２が挟まれることで、岩盤５５０と下方支持部２０とがぶつかり合う衝撃を緩和させることができる。本実施形態では、岩盤５５０に対し、基礎構造１４０の水平性を確保するために、縁切り発泡樹脂体３２の上面側および下面側に、それぞれ調整層１６が設けられている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the anchor 70 extends from the lower end surface of the lower support portion 20, penetrates the edge-cutting foamed resin body 32 arranged so as to cover the bottom surface of the lower support portion 20, and moves further downward. It is growing. Since the edging resin foam body 32 is sandwiched between the bedrock 550 and the lower support portion 20, it is possible to reduce the impact of the bedrock 550 and the lower support portion 20 colliding with each other. In the present embodiment, the adjustment layer 16 is provided on each of the upper surface side and the lower surface side of the edge-cutting foamed resin body 32 in order to ensure the horizontality of the foundation structure 140 with respect to the bedrock 550.

下方支持部２０の下端に埋設されたアンカー７０の上端領域には、アンカー７０の伸長方向と交差する方向に伸長するストッパー７２が設けられている。ストッパー７２は、基礎構造１４０と岩盤５５０との間に互いに引っ張り力がかかった際に、アンカー７０が下方支持部２０から引き抜かれることを防止する。   A stopper 72 that extends in a direction intersecting the extension direction of the anchor 70 is provided in the upper end region of the anchor 70 that is embedded in the lower end of the lower support portion 20. The stopper 72 prevents the anchor 70 from being pulled out from the lower support portion 20 when a tensile force is applied between the foundation structure 140 and the bedrock 550.

下方支持部２０に設けられるアンカー７０の数および配置位置は特に限定されないが、２以上のアンカー７０が設けられることが好ましく、図６に示すように、複数（本実施形態では４つ）の下方支持部２０の交差部に１つ、およびそれぞれの下方支持部２０に少なくとも1つ（本実施形態では２つ）のアンカー７０が設けられることが好ましい。   The number and arrangement position of the anchors 70 provided on the lower support portion 20 are not particularly limited, but it is preferable that two or more anchors 70 are provided, and as shown in FIG. 6, a plurality of (four in the present embodiment) downwards. There is preferably provided one anchor 70 at the intersection of the supports 20 and at least one (two in the present embodiment) anchors 70 on each lower support 20.

＜第四実施形態＞
図８を用い、本発明の第四実施形態である風力発電装置用基礎構造１６０（以下、単に基礎構造１６０ともいう）について説明する。
図８は、本発明の第四実施形態にかかる基礎構造１６０の縦断面図である。 <Fourth Embodiment>
A foundation structure 160 for a wind turbine generator (hereinafter, also simply referred to as foundation structure 160) according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8.
FIG. 8 is a vertical cross-sectional view of a base structure 160 according to the fourth embodiment of the present invention.

図８に示すとおり、基礎構造１６０は、基礎構造１００と同様に、陸上に設置される風力発電装置４００を支持するための基礎であり、べた基礎部１０と、下方支持部２０と、発泡樹脂体３０とを備える。
本実施形態の基礎構造１６０は、発泡樹脂体３０の下方に地盤改良部４０を備えている。基礎構造１６０は、図８に示すとおり、地盤改良部４０の横側面および底面を覆う土木用安定シート７４が設けられており、土砂から地盤改良部４０が保護されている。 As shown in FIG. 8, the foundation structure 160 is a foundation for supporting the wind turbine generator 400 installed on land, like the foundation structure 100, and includes a solid foundation portion 10, a lower support portion 20, and a foamed resin. And a body 30.
The foundation structure 160 of the present embodiment includes a ground improvement section 40 below the foamed resin body 30. As shown in FIG. 8, the foundation structure 160 is provided with a civil engineering stable sheet 74 that covers the lateral sides and the bottom surface of the ground improvement section 40, and protects the ground improvement section 40 from earth and sand.

土木用安定シート７４は、通水性を有し、地盤の補強などに用いられるシートであり、不織布、織布、または樹脂製の編目シートなどが例示される。樹脂製の編目シートとしては、ジオテキスタイルが例示される。   The civil engineering stable sheet 74 is a sheet that has water permeability and is used for reinforcement of the ground, and is exemplified by a non-woven fabric, a woven fabric, or a resin stitch sheet. An example of the resin stitch sheet is geotextile.

本実施形態における土木用安定シート７４は、袋状に構成されており、地盤改良部４０および発泡樹脂体３０を内包している。これによって、地盤改良部４０および発泡樹脂体３０が一体的にまとまっており、基礎構造１６０に対する転倒モーメントが増大し、あるいは引き抜き力がかかった場合に、基礎構造１６０の転倒または引き抜きが良好に防止される。   The civil engineering stable sheet 74 in the present embodiment is formed in a bag shape and includes the ground improvement section 40 and the foamed resin body 30. As a result, the ground improvement portion 40 and the foamed resin body 30 are integrated together, and when the overturning moment with respect to the foundation structure 160 increases or a pulling force is applied, the foundation structure 160 is prevented from falling over or withdrawing well. To be done.

特に図８に示すように、下方支持部２０の下端面から下方に伸長するアンカー７０が、地盤改良部４０を貫通して地盤まで到達するよう配置されている態様では、引き抜きに対するアンカー７０の抵抗が、局所に集中せず土木安定用シート７４により分散される。そのため、基礎構造１６０の部分的な破損などを回避しつつ、良好に基礎構造１６０の引き抜きが防止される。   In particular, as shown in FIG. 8, in a mode in which the anchor 70 extending downward from the lower end surface of the lower support portion 20 is arranged so as to penetrate the ground improvement portion 40 and reach the ground, the resistance of the anchor 70 against pulling out. Are not concentrated locally but are dispersed by the civil engineering stabilization sheet 74. Therefore, pulling out of the basic structure 160 is favorably prevented while avoiding partial damage of the basic structure 160.

本実施形態におけるアンカー７０は、上端に設けられたストッパー７２により、下方支持部２０からの脱離が防止されているとともに、下端に設けられたストッパー７３により、地盤からの脱離が防止されている。アンカー７０の下端が表層地盤５２０において終端する場合には、地盤に対する抵抗を増大させるためにストッパー７３が設けられていることが好ましい。   In the anchor 70 of the present embodiment, the stopper 72 provided at the upper end prevents the anchor 70 from being detached from the lower support portion 20, and the stopper 73 provided at the lower end prevents the anchor 70 from being detached from the ground. There is. When the lower end of the anchor 70 terminates at the surface ground 520, a stopper 73 is preferably provided to increase resistance to the ground.

以上に本発明の第一実施形態から第四実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成される限りにおける種々の変形、改良等の態様も含む。たとえば、上述する実施形態はいずれも傾斜面に構築された風力発電装置用基礎構造の例を示したが、本発明の実施は、傾斜面に限定されず、略平坦な地盤に実施されてもよい。   Although the first to fourth embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and improvements are possible as long as the object of the present invention is achieved. The aspect of is also included. For example, although the above-described embodiments each show an example of the basic structure for a wind turbine generator constructed on an inclined surface, the implementation of the present invention is not limited to an inclined surface and may be performed on a substantially flat ground. Good.

杭を用いていた従来の風力発電装置用基礎構造は、大型の重機を用いる必要があったため、設置個所が限定されており、山岳地帯の傾斜地（特には送電線網の近くの土地）に基礎構造を構築し風力発電装置を設置することが困難であった。また施工するにしても、設備が大掛かりになるため、施工できる業者が非常に限定的となり、そのため価格競争も起きにくいという事情がある。これらのことが、風力発電装置の普及を制限する大きな要因となっていた。
これに対し、本願発明は、杭を用いずとも長身の風力発電装置を安定に支持することができる。本願発明によれば、杭の設置が不要となったことにより、基礎構造の施工に大型の重機を用いる必要がない。そのため、山岳地帯の傾斜地などにおいて容易に風力発電装置用の基礎構造を構築可能となった。
また本願発明の施工は主として表層地盤において行われ、施工技術も容易である。そのため、大手企業でなくても実施可能である。
即ち、本願発明は、風力発電装置の設置場所の選択の範囲を広げるとともに、実施可能な業者を増大させ得る。かかる本願発明の基礎構造を採用することによれば、風力発電装置の設置領域を増大させるとともに施工費用の低減を図ることが可能であり、風力発電装置の普及を大きく図ることが可能である。 The conventional foundation structure for wind power generators, which used piles, required the use of large heavy equipment, so the number of installation locations was limited, and foundations were found on sloping areas in mountainous areas (especially land near the power grid). It was difficult to build the structure and install the wind power generator. Also, even if the construction is carried out, the equipment will be large-scaled, so the contractors who can carry out the construction will be very limited, and therefore price competition will be less likely to occur. These have been major factors limiting the spread of wind power generators.
On the other hand, the present invention can stably support a tall wind turbine generator without using a pile. According to the present invention, since it is not necessary to install piles, it is not necessary to use a large heavy machine for construction of the foundation structure. Therefore, it became possible to easily build a basic structure for a wind turbine generator on a sloping land in a mountainous area.
Moreover, the construction of the present invention is mainly performed on the surface ground, and the construction technique is also easy. Therefore, it can be implemented without being a major company.
That is, the present invention can broaden the range of selection of the installation location of the wind turbine generator and increase the number of practicable companies. By adopting such a basic structure of the present invention, it is possible to increase the installation area of the wind turbine generator and reduce the construction cost, and it is possible to greatly spread the wind turbine generator.

上記実施形態は、以下の技術思想を包含するものである。
（１）陸上に設置される風力発電装置用の基礎構造であって、
上面に風力発電装置のタワーの根元と連結する連結部を備えたべた基礎部と、
前記べた基礎部の底面から下方に延在する板状の下方支持部と、を有し、
上面視において、前記連結部を中心として、複数の前記下方支持部が外方向に延在しており、
地中において、前記べた基礎部の底面と、前記下方支持部の主面に沿って、発泡樹脂体が埋設されており、
前記発泡樹脂体の下方にセメント固化材からなる地盤改良部が設けられているとともに、前記発泡樹脂体の外側面および前記地盤改良部の横側面を覆って矢板が配置されており、前記矢板の内側面の凹凸の少なくとも一部に前記セメント固化材が接合していることを特徴とする風力発電装置用基礎構造。
（２）前記発泡樹脂体の下方に、表層地盤の単位体積重量よりも大きい単位体積重量である地盤改良部が設けられている上記（１）に記載の風力発電装置用基礎構造。
（３）前記地盤改良部の横側面および底面を覆う土木用安定シートが設けられている上記（２）に記載の風力発電装置用基礎構造。
（４）前記発泡樹脂体の外側面を覆うとともに、当該発泡樹脂体の底面を超えて下方まで延在する矢板が設けられている上記（１）から（３）のいずれか一項に記載の風力発電装置用基礎構造。
（５）前記矢板の横側面に沿って排水部材が配置されている上記（４）に記載の風力発電装置用基礎構造。
（６）前記発泡樹脂体の横側面に沿って排水部材が配置されている上記（１）から（５）のいずれか一項に記載の風力発電装置用基礎構造。
（７）前記下方支持部の下端面から下方にアンカーが伸長している上記（１）から（６）のいずれか一項に記載の風力発電装置用基礎構造。
The above embodiment includes the following technical ideas.
(1) A basic structure for a wind turbine generator installed on land,
A solid foundation part with a connecting part that connects to the root of the tower of the wind power generator on the upper surface,
A plate-shaped lower support portion extending downward from the bottom surface of the solid foundation portion,
In a top view, the plurality of lower support portions extend outward with the connecting portion as the center,
In the ground, a foamed resin body is embedded along the bottom surface of the solid foundation portion and the main surface of the lower support portion ,
A ground improvement portion made of a cement-solidifying material is provided below the foamed resin body, and a sheet pile is arranged to cover the outer side surface of the foamed resin body and the lateral side surface of the ground improvement portion, and the sheet pile is formed. A basic structure for a wind turbine generator , wherein the cement-solidifying material is bonded to at least a part of the unevenness on the inner surface .
(2) The basic structure for a wind turbine generator according to (1), in which a ground improvement part having a unit volume weight larger than a unit volume weight of the surface layer ground is provided below the foamed resin body.
(3) The foundation structure for a wind turbine generator according to (2) above, which is provided with a stabilizing sheet for civil engineering that covers a lateral side surface and a bottom surface of the ground improvement section.
(4) The sheet pile according to any one of (1) to (3) above, which is provided with a sheet pile that covers the outer side surface of the foamed resin body and extends downward beyond the bottom surface of the foamed resin body. Foundation structure for wind power generators.
(5) The basic structure for a wind turbine generator according to (4), wherein a drainage member is arranged along a lateral side surface of the sheet pile.
(6) The basic structure for a wind turbine generator according to any one of (1) to ( 5 ), wherein a drainage member is arranged along a lateral side surface of the foamed resin body.
(7) The basic structure for a wind turbine generator according to any one of (1) to ( 6 ), wherein an anchor extends downward from a lower end surface of the lower support portion.

１０・・・べた基礎部
１２・・・連結部
１４・・・底面
１６・・・調整層
１８・・・横側面
２０・・・下方支持部
２４・・・主面
２６、３４・・・外側面
３０・・・発泡樹脂体
３２・・・縁切り発泡樹脂体
４０・・・地盤改良部
５０・・・矢板
５２・・・第一矢板
５４・・・第二矢板
５６・・・継手部
６０・・・排水部材
７０・・・アンカー
７２、７３・・・ストッパー
７４・・・土木用安定シート
８０・・・鉄筋コンクリート部
１００、１２０、１４０、１６０・・・風力発電装置用基礎構造
４００・・・風力発電装置
４１０・・・タワー
４２０・・・風車
５００・・・杭基礎
５０１・・・べた基礎部
５１０、５１２・・・杭
５２０・・・表層地盤
５３０・・・支持地盤
５４０・・・盛土
５５０・・・岩盤
５６０・・・中間領域
Ｌ１、Ｌ２・・・長さ
10 ... Solid foundation 12 ... Connection 14 ... Bottom 16 ... Adjusting layer 18 ... Lateral side 20 ... Lower support 24 ... Main surfaces 26, 34 ... Outside Side surface 30 ... Foamed resin body 32 ... Edge-cutting foamed resin body 40 ... Ground improvement portion 50 ... Sheet pile 52 ... First sheet pile 54 ... Second sheet pile 56 ... Joint portion 60. ..Drainage members 70 ... Anchors 72, 73 ... Stoppers 74 ... Civil engineering stable sheets 80 ... Reinforced concrete parts 100, 120, 140, 160 ... Wind power generator foundation structure 400 ... Wind power generator 410 ... Tower 420 ... Windmill 500 ... Pile foundation 501 ... Solid foundations 510, 512 ... Pile 520 ... Surface ground 530 ... Support ground 540 ... Embankment 550 ... Bedrock 560 ... Intermediate area L1, L2 ... length

Claims (7)

陸上に設置される風力発電装置用の基礎構造であって、
上面に風力発電装置のタワーの根元と連結する連結部を備えたべた基礎部と、
前記べた基礎部の底面から下方に延在する板状の下方支持部と、を有し、
上面視において、前記連結部を中心として、複数の前記下方支持部が外方向に延在しており、
地中において、前記べた基礎部の底面と、前記下方支持部の主面に沿って、発泡樹脂体が埋設されており、
前記発泡樹脂体の下方にセメント固化材からなる地盤改良部が設けられているとともに、前記発泡樹脂体の外側面および前記地盤改良部の横側面を覆って矢板が配置されており、前記矢板の内側面の凹凸の少なくとも一部に前記セメント固化材が接合していることを特徴とする風力発電装置用基礎構造。 A basic structure for a wind turbine generator installed on land,
A solid foundation part with a connecting part that connects to the root of the tower of the wind power generator on the upper surface,
A plate-shaped lower support portion extending downward from the bottom surface of the solid foundation portion,
In a top view, the plurality of lower support portions extend outward with the connecting portion as the center,
In the ground, a foamed resin body is embedded along the bottom surface of the solid foundation portion and the main surface of the lower support portion ,
A ground improvement portion made of a cement-solidifying material is provided below the foamed resin body, and a sheet pile is arranged to cover the outer side surface of the foamed resin body and the lateral side surface of the ground improvement portion, and the sheet pile is formed. A basic structure for a wind turbine generator , wherein the cement-solidifying material is bonded to at least a part of the unevenness on the inner surface . 前記発泡樹脂体の下方に、表層地盤の単位体積重量よりも大きい単位体積重量である地盤改良部が設けられている請求項１に記載の風力発電装置用基礎構造。 The foundation structure for a wind turbine generator according to claim 1, wherein a ground improvement part having a unit volume weight larger than a unit volume weight of the surface layer ground is provided below the foamed resin body. 前記地盤改良部の横側面および底面を覆う土木用安定シートが設けられている請求項２に記載の風力発電装置用基礎構造。 The foundation structure for a wind turbine generator according to claim 2, further comprising: a civil engineering stable sheet that covers a lateral side surface and a bottom surface of the ground improvement section. 前記発泡樹脂体の外側面を覆うとともに、当該発泡樹脂体の底面を超えて下方まで延在する矢板が設けられている請求項１から３のいずれか一項に記載の風力発電装置用基礎構造。 The wind turbine generator basic structure according to claim 1, further comprising a sheet pile that covers an outer side surface of the foamed resin body and extends downward beyond a bottom surface of the foamed resin body. . 前記矢板の横側面に沿って排水部材が配置されている請求項４に記載の風力発電装置用基礎構造。 The foundation structure for a wind turbine generator according to claim 4, wherein a drainage member is arranged along a lateral side surface of the sheet pile. 前記発泡樹脂体の横側面に沿って排水部材が配置されている請求項１から５のいずれか一項に記載の風力発電装置用基礎構造。 The foundation structure for a wind turbine generator according to any one of claims 1 to 5 , wherein a drainage member is arranged along a lateral side surface of the foamed resin body. 前記下方支持部の下端面から下方にアンカーが伸長している請求項１から６のいずれか一項に記載の風力発電装置用基礎構造。 The foundation structure for a wind turbine generator according to any one of claims 1 to 6 , wherein an anchor extends downward from a lower end surface of the lower support portion.
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