JPS598597B2 - 遊動錘型スクリ−ンバ−ジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水中に土砂等を投棄する場合、特に水域の埋立
等の場合に水中に汚濁させないようにするパージに関す
る。

従来、護岸、埋立等のための土砂投棄に際して公害防止
その他の要請から水を汚濁させない手段としては次のよ
うな措置が講じられていた。

即ち、埋立区域の護岸を先に建設し、揚土方式でその内
部を埋立て、埋立土から滲み出る余水は清透処理を施し
て海域へ放流する。

或は埋立区域の広大な範囲に土砂流拡散防止のフェンス
を張り巡ぐらす。

しかしながらこれら従来の手段には次のような不具合が
あった。

（１）護岸或はフェンス張設そのものの工事によっても
海域が汚濁する。

（２）余水の処理には多犬の設備と費用を要する。

（３）フェンス等の固定設備はその場所にしか役立たず
、他所へそのまま流用できない。

（４）それらの建設、撤去には多犬の日数及び手間を要
する。

（５）台風等の破天候時に損壊し易い。

（６） フェンス等の囲いへの直投パージの出入りに
、濁水の漏出防止処理の時間が加わって長時間を要し、
作業の計画的遂行が損なわれる。

かような不具合を解消するため、本発明者等は先に『汚
濁防止スクリーンバージ』を提案したが本発明はそれを
更に改良するものである。

即ち、先に提案のものは概ね第１図ないし第３図に示す
ような構造をなしていた。

即ち、平面がコの字型をなして水面に浮揚するパージ本
体１′はそのコ字型の開端を結合する梁３′が、その下
方に直投バージ９′の進入を許すよう背高に跨っている
。

パージ本体１′の下方には巻き出し巻き込み自由にスク
リーン４′が巻取機５′によって垂設され、その下方に
は鍾６′が取付けられている。

パージ本体１′の内水面２′側には直投バージ９′が進
入した際、それとの衝突を緩和するための防舷材７′が
適数取付けられている。

スクリーン４′の上方にはパージ本体１′の底面との間
に間隙８′が設けられ、スクリーン４′外方からの水の
進入を許すように構成され−（いる。

次にこのように構成された汚濁防止スクリーンバージの
使用について説明すると、第３図に示すように土砂１１
′を積んだ直投バージ９′が内水面２′に入ってくると
スクリーン４′が巻出されてその鍾６′が水底に達した
ところで直投バージ９′の底扉１０′が開かれて土砂１
１′は図のように水中を下プに落下してゆき、土砂流１
３′となって四方に拡がる。

本発明の実施例で詳述するようにスクリーン４′はその
とき生じる濁り１２′が外方へ拡散しな℃ように外部と
遮断するためのものである。

なお、スクリーン４′内には土砂１１′の落下流が巻起
す循環流１４′が形成されるがスクリーン４′は外部か
ら循環流１４′に水が進入するのを防いで循環流１４′
のエネルギーの拡散を防ぎ、濁り１２′が効率よくスク
リーン４′内に留まる効果を果しているものである。

上記の汚濁防止スクリーンバージは素晴しい効果を収め
ているが、種々実験の結果、土砂流１３′は鍾６′を強
い勢いでハネ上げるのでそれが充分な重さを欠く場合に
はハネ上げられたまま土砂流１３′の巻き起す噴流に押
されて容易に落下せず、土砂流１３′と共に汚り１２′
が外方に噴出してゆくのを許す原因となりやすい。

ために充分な重さの鍾Ｃが必要となり、取扱い困難をき
たすこと、スクリーン４′の寿命を制限すること、かつ
、鍾６′とスクリーン４′との連結部が屈曲等によって
破損を早める可能性のあること等が予想され始めた。

本発明はかかる事情に鑑み、きわめて軽い錘で上記のよ
うな懸念をすべて解消するスクリーンを有するパージを
提案しようとするもので、その構成とするところは、平
面のコの字型をなして水面に浮揚するパージ本体と、同
パージ本体の下方に前記コの字型の全域にわたって２列
の巻取機にその両端を連結され、その中間に鍾を無拘束
状に載置し、巻き出し巻き込み可能に垂設されるスクリ
ーンと、同スクリーンの上端と前記パージ本体の船底と
の間に設けら戸た間隙とを備えてなることを特徴とする
遊動錘型スクリーンバージ、であって本発明は上記のよ
うに構成するので、２列の巻取機から架橋状に垂れ下っ
たスクリーンの中央に位置することになる無拘束の鍾は
スクリーンの横方向の動きに応じて自由に転がりながら
位置を移動することができ、土砂流がスクリーンに当っ
ても、その瞬間、鍾の移動を拘束するものがないので、
鍾は上方にハネ上らず、スクリーン上を外方に自由に転
がり、又は滑り、土砂流の上面に常にスクリーンを押し
付ける状態を保ち、きわめて軽い鍾で濁水の噴流を遮断
するという目的を達することができるものである。

なお、本来の目的としては先に提案の汚濁防止スクリー
ンバージと同様、前記した（１）−｛６）の不具合を触
消することにあり、コの字型部分に土砂を投棄するパー
ジを引き入れ、スクリーンを巻き下ろしてその下端を水
底に達せしめて周囲を囲んだ後に土砂を投棄し、次いで
、スクリーンをわずか上昇させて水底とスクリーンとの
間に間隙を生じさせ、予め設けてある上方の間隙からは
清透な水をスクリーン内に流入させ、下の間隙から見掛
けの比重の大きい濁水を恰も薄い平板状の層の如くにし
て水底を這わせながら流出させて拡散沈澱せしめること
ができ、水を汚濁することなく土砂の投棄を可能とする
ものである。

次に本発明の一実施例について第４図ないし第９図によ
り説明する。

パージ本体１は従来例と同様で平面的にはコの字形状を
しており、船体で囲まれた内水面２に埋立土砂を投棄す
るため第４図に示すような直投バージ９を入れることが
できる。

パージ本体１の長い平行部分は梁３により１個所あるい
は数個所について結合されている。

この梁３は強度的な補強の為に必要とされるが、内水而
２に直投バージ９を入れる為、第２図に示すのと同様パ
ージ本体１よりかなり高い位置に設置される。

パージ本体１下部には、かなり剛性の高いゴム又は布地
などで作られたスクリーン４が後述の２列の巻取機５に
その両端を連結して設置されており、このスクリーン４
は図示省略の電動機などの駆動源により駆動される巻取
機５によりたとえば制御自由なクラッチを介して、自由
に又は意識的に巻出され或は巻取られる。

スクリーン４の中央上面にはコロ状の複数の鍾り６が無
拘束状に載せられている。

巻取機５とパージ本体１の船底との間には後述の理由に
よって水流が通過できる様に、間隙８をあげてある。

また、スクリーン４は有限巾である為、パージ本体１の
下方空間を全ておおうには数組のスクリーンに分割して
使用することが必要であるが、スクリーン４とスクリー
ン４０間の隣接すきまを防ぐ為に、スクリーン４の端部
は隣接のそれと重なる様に設置する。

また、パージ本体１の内水面２側には、直投バージ９を
内水面２へ引入れた時の接触による衝撃圧を柔らげる為
、多数の防舷材７が取付けられている。

また、図示を省略してあるがパージ本体１には船体位置
、水深を測量する装置を装備し、また、叶い留および移
動用のアンカーとアンカーウインチを有する。

・次に上記実施例の作用効果について説明する。

埋豆土砂投下地点に上記実施例のパージを位置設定した
後、直投バージ９が内水面２へ入ってくるこの時、直投
バージ９は第６図に示すようにプツシャ−０１に押され
て入ってくる。

この段階で、第７図に示すように直投バージ９とプツシ
ャー０１の連結ロープ２１をゆるめ、直投バージ９をフ
リーにする。

スクリーン４は直投バージ９進入の前あるいは後で、第
４図に示すように水底まで下す。

次いで、直投バージ９の底扉１０を一斉に開放すると、
第４図に示すように直投バージ９に積載された土砂１１
が落下し始める。

この時、土砂１１は重力の為に、次第に落下速度が太き
《なり，水中における空隙率が大きくなる為に、周囲の
水を激しく吸引する。

この為、吊下げられたスクリーン４が囲む内水而２下の
水中には激しい循環流１４が生じ、遂には、スクリーン
４自体が水流へ吸い寄せられ図のような状態になる。

一方、落下する土砂１１は水底面に衝突後、第４図に示
すように左右へ分れて大きな速度で水底面を動く。

この土砂１１はスクリーン４に衝突し、これを押し上げ
る様な形でスクリーン４の外部へ流出する。

土砂１１による濁りには、落下する土砂流の中へ吸込ま
れた水が激しく土砂１１と混合することにより作られる
ものと、水底面に衝突した土砂１１の一部が水中へはね
上げられることにより作られるものの２種があるが、い
ずれも、土砂１１が水底面に衝突した後の水平流の段階
で土砂１１の沈降効果により土砂１１中の空隙率が減少
して放出された濁水の中に集約されて両者を区別するこ
とはできない。

このように発生した濁水は先に述べたスクリーン４内の
循環流１４にのって動き、再び落下土砂流へ吸い込まれ
ることにより、結局、スクリーン４の仕切内に濁り１２
として濃縮された形で蓄積されることになる。

尚、スクリーン４の仕切りの外部へ出ていく土砂流１３
によって、濁り１２が多少持ち出されることになるがこ
の程度は実用上やむをえない。

直投バージ９の土砂１１が全て投下されてしまうと、ま
ず水底面の土砂流１３の流れが止り続いて、スクリーン
４の付切り内の循環流１４が停止する。

この段階では、スクリーン４下部は水底面に堆積した土
砂の上にあり、スクリーン４内部は濁水、スクリーン４
外部は非濁水という状態になっている。

この状態で巻取機５を操作してスクリーン４を巻上げ、
第５図に示すようにスクリーン４下部と水底面の間にす
き間１５を作ると、スクリーン４の仕切り内部の濁水と
周囲水の密度の差により、巻取機５と船底の間隙８より
周囲の清透な水が流入し、スクリーン４の下部のすきま
１５より濁り１２が海底に沿ってゆつ《つと押し出され
てい《。

この時濁り１２と流入した非濁水の間に境界面１６がで
き、これがゆっくりと低下してい《。

このようにして濁り１２は船やパージ等の造波の影響の
及ばない水底面上を薄層となって這って拡がるうちに沈
降して消失する。

一方土砂を投棄した直投バージ９は比較的速やかにパー
ジ本体１内から出て次の行程に移っても上述の通り境界
面１６がすでに直投バージ９の船底を離れて下方に下っ
ているのでスクリーン４の外に濁水を持出スようなこと
はない。

次に上記作用中のスクリーン４と鍾６との関係であるが
、従来の場合だと第９図に示すように巻取機５から垂設
されたスクリーン４′に土砂流によって巻起される噴流
がＦなる外力（動圧）を与えると、巻取機５′及びスク
リーン４′は慣性を有するので外方即ち右方への移動が
直ちには果されず、鍾６′はスクリーン４′に拘束され
ることとなってスクリーン４′に張力Ｔが生じ、張力Ｔ
と外力Ｆとの合力２が上向きに生じて、その分だけ鍾６
′の重量を減殺することになる。

即ち、鍾Ｃは静的に要求される重量に略合力２を加算し
た重量を必要とすることになる。

これに対し、本実施例の場合は第８図に示すように、２
つの巻取機を便宜上、５ａと５ｂに区別して示すと、ス
クリーン４に外力Ｆが加わったときスクリーン４の略中
夫にあった鍾６はスクリーン４の左側によって右側にめ
くるようにして押されるが、鍾６は無拘束状態なので右
側に自由に転動し、たとえば鎖線で示す位置に変位する
。

その際、スクリーン４の左側は見掛上、長さがａだけ伸
びたことになるが、右側は逆にｂだげ縮んだことになり
、結果としてはスクリーン４は殆んど伸びを必要としな
いので巻取機５０回転をも必要とせず、従って巻取機５
及びスクリーン４の慣性に関りなくスクリーン４は鍾６
によって土砂流の上面に接した状態を保ち、かつ、鍾６
は上方に殆んど力を受けないのでその重量がそのまま下
方へのスクリーン４の拘束力を維持する。

因みに第８図において鍾６がもし従来のようにスクリー
ン４に結合されていれば鎖線の位置に移動した場合、ス
クリーン４は寸法ａだげ伸びなければならないが、上記
した通り、巻取機５もスクリーン４も慣性を有していて
瞬間的にはそれに追随できないので第９図について説明
したような鍾の重量の減殺化が生じるのである。

以上説明したように本実施例においては鍾６の重量が減
殺されることがないので従来の場合より鍾６の小型化が
計れ、しかも如何に強い噴流に対シテモスクリーン４の
伸びを必要としないので常に確実にスクリーン４が土砂
流に接して濁水が外方に出るのを遮断する。

上記実施例では鍾６はコロ状のものを連接するとしたが
、球状その他の転動しやすい形状のものを適宜に連接す
るか、或は長手方向（第４図又は第５図の奥ゆき方向）
へ自由に位置を移動しないように保持すればよい。

なお、必ずしも転勤可能な形状としなくても滑りやすげ
ればそれでも目的は達する。

なお、上述の作用効果は実験によって確かめられ、著し
い好効果を収め得たものである。

本発明は実施例について具体的に上に説明したように土
砂投棄場所に発生する濁水をスクリーンで囲った後、濁
水と非濁水との密度差を利用して合理的に濁水のみを水
底に這わせることができるので、次のような効果を奏す
ることができるものである。

（イ）海域を汚濁することな《埋立ができる。

（Ｏｌ 水処理設備を全く必要としない。

（・｝ 固定設備でないので、任意の場所に曳航して
使用でき汎用性がきわめて高い。

（ニ）固定設備の如き建設、撤去の日数及び手間が全く
不要である。

（（１）台風時等、荒天時には港湾内に退避できるので
固定設備のように風波によって損壊するという不具合が
ない。

（ハ）合理的に濁水を直投バージの船底から下方へ離す
ので直投バージは埋立水域から速かに離脱でき、作業予
定を妨げることがなく計画的かつ能率的に埋立作業を遂
行できる。

（ト）装置としてはスクリーンの濁水遮断性が高い。

（５′）スクリーン用の鍾を軽量化でき、取扱い性がよ
い。

（り）スクリーンと鍾は連結されていないのでスクリー
ン寿命が飛躍的に伸びる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の平面図、第２図は従来例の■−ｎ矢線
に沿って見た正面図、第３図は従来例の使用状態を示す
正面図、第４図は本発明の一実施例の使用状態を第３図
に対応させて示した正面図、第５図は同じく上記実施例
の使用状態の終段を示す正面図、第６図は直投バージ９
をプツシャー０１が押すところを示す図、第γ図は直投
バージ９とプツシャ−０１との関係がフリーになったと
ころを示す図、第８図は本発明の一実施例のスクリーン
４と錘６の作用を説明する図、第９図は従来例のスクリ
ーン４′と鍾６′の作用を説明する図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 千面がコの字型をなして水面に浮揚するパージ本体
   と、同パージ本体の下方に前記コの字型の全域にわたっ
   て２列の巻取機にその両端を連結され、その中間に鍾を
   無拘束状に載置し、巻き出し巻き込み可能に垂設される
   スクリーンと、同スクリーンの上端と前記パージ本体の
   船底との間に設けられた間隙とを備えてなることを特徴
   とする遊動鍾型スクリーンバージ。