JPH033007B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH033007B2 JPH033007B2 JP58040428A JP4042883A JPH033007B2 JP H033007 B2 JPH033007 B2 JP H033007B2 JP 58040428 A JP58040428 A JP 58040428A JP 4042883 A JP4042883 A JP 4042883A JP H033007 B2 JPH033007 B2 JP H033007B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- water
- hole
- tunnel
- deep sea
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B9/00—Water-power plants; Layout, construction or equipment, methods of, or apparatus for, making same
- E02B9/02—Water-ways
- E02B9/04—Free-flow canals or flumes; Intakes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は海洋温度差発電などにおいて深海の冷
海水を取水する取水孔の掘削方法に関するもので
ある。
海水を取水する取水孔の掘削方法に関するもので
ある。
海洋温度差発電は水深600ｍ程度の深海の５〜
７℃の冷海水と、海面近くの25〜30℃の温海水を
取入れ、これらの温度差を利用して発電を行なう
もので陸上プラント型と洋上プラント型とがあ
る。上記発電方法によつて実用的に利用出来る発
電量を得るには大量の海水を取水する必要があ
る。例えば、2500KW×２基の実用プラントを稼
働させるには、温海水および冷海水をそれぞれ
50000m3／Ｈ程度を取水しなければならない。こ
の場合、海面近くの温海水の取水設備の施工は容
易であるが、特に陸上プラント型において大量の
冷海水を安定して取水する設備をつくるには種々
困難な問題がある。
７℃の冷海水と、海面近くの25〜30℃の温海水を
取入れ、これらの温度差を利用して発電を行なう
もので陸上プラント型と洋上プラント型とがあ
る。上記発電方法によつて実用的に利用出来る発
電量を得るには大量の海水を取水する必要があ
る。例えば、2500KW×２基の実用プラントを稼
働させるには、温海水および冷海水をそれぞれ
50000m3／Ｈ程度を取水しなければならない。こ
の場合、海面近くの温海水の取水設備の施工は容
易であるが、特に陸上プラント型において大量の
冷海水を安定して取水する設備をつくるには種々
困難な問題がある。
一般に陸上プラント型における冷海水の取水設
備は、第１図に示すパイプライン方式と、第２図
に示すトンネル方式とに大別される。
備は、第１図に示すパイプライン方式と、第２図
に示すトンネル方式とに大別される。
前者においては、パイプ１を浮遊曳航法、海底
曳航法、布設船法などによつて陸上２より海底３
に沿つて布設し、パイプ先端取水口４を水深ａが
約600ｍの海底に位置させる。しかし上記パイプ
ライン方式は布設後の耐久性に難点があり、また
パイプ１の径が大きいため（例えば上記2500KW
×２基では３ｍφ×２本或は4.5ｍφ×１本）施
工上種々な問題が発生し、さらに波浪、潮流など
気象、海象の影響を受け易い。これを避けるため
パイプ１の径を小さくして取水流速を早くすると
損失水頭が大きくなり、ポンプ機器類に使用され
るエネルギーが増大し、送電出力が減少する。
曳航法、布設船法などによつて陸上２より海底３
に沿つて布設し、パイプ先端取水口４を水深ａが
約600ｍの海底に位置させる。しかし上記パイプ
ライン方式は布設後の耐久性に難点があり、また
パイプ１の径が大きいため（例えば上記2500KW
×２基では３ｍφ×２本或は4.5ｍφ×１本）施
工上種々な問題が発生し、さらに波浪、潮流など
気象、海象の影響を受け易い。これを避けるため
パイプ１の径を小さくして取水流速を早くすると
損失水頭が大きくなり、ポンプ機器類に使用され
るエネルギーが増大し、送電出力が減少する。
また、後者のトンネル方式では陸上２と深海を
連通するトンネル５は、耐久性があり気象、海象
の影響を受けず大孔径となつても差支えなく、縦
坑５ａ、水平坑５ｂは通常の発破工法、TBM、
RCDなどによつて容易に掘削出来る。しかし、
60Kg／cm2からの高水圧を受ける取水口近傍６の掘
削は、海面７からのボーリング装置８などによつ
て行われ、トンネル５と深海とが連通されるが、
この施工は、安全上或は施工技術上解決しなけれ
ばならない幾つかの問題を有し、陸上からのトン
ネルによつて冷海水を取水して発電する実用プラ
ントの開発は困難視されている。
連通するトンネル５は、耐久性があり気象、海象
の影響を受けず大孔径となつても差支えなく、縦
坑５ａ、水平坑５ｂは通常の発破工法、TBM、
RCDなどによつて容易に掘削出来る。しかし、
60Kg／cm2からの高水圧を受ける取水口近傍６の掘
削は、海面７からのボーリング装置８などによつ
て行われ、トンネル５と深海とが連通されるが、
この施工は、安全上或は施工技術上解決しなけれ
ばならない幾つかの問題を有し、陸上からのトン
ネルによつて冷海水を取水して発電する実用プラ
ントの開発は困難視されている。
本発明は上記の事情に鑑み、取水口近傍の施工
を安全かつ能率よく行うことが出来る冷海水取水
孔の掘削方法を提供することを目的とするもの
で、その要旨は陸上より、先端部が深海の海水に
接する岩盤面近くに達するトンネル孔を掘削し、
上記トンネル孔の先端部にチヤンバーを構築し、
このチヤンバー内から該チヤンバーと同等または
それ以下の深さの深海に向けてボーリングして該
チヤンバーと深海とを連絡する多数の集水孔をス
トツプバルブにより閉鎖した状態で削孔した後、
上記集水孔を開通させることを特徴とした深海の
海水取水孔の掘削方法にある。
を安全かつ能率よく行うことが出来る冷海水取水
孔の掘削方法を提供することを目的とするもの
で、その要旨は陸上より、先端部が深海の海水に
接する岩盤面近くに達するトンネル孔を掘削し、
上記トンネル孔の先端部にチヤンバーを構築し、
このチヤンバー内から該チヤンバーと同等または
それ以下の深さの深海に向けてボーリングして該
チヤンバーと深海とを連絡する多数の集水孔をス
トツプバルブにより閉鎖した状態で削孔した後、
上記集水孔を開通させることを特徴とした深海の
海水取水孔の掘削方法にある。
以下本発明の方法を図面を参照して説明する。
第３図ないし第５図は、本発明の方法の一例を
説明する図で、図中１１は縦坑１１ａ、水平坑１
１ｂよりなるトンネル孔である。トンネル孔１１
は通常の発破工法、TBM、RCDにより先端部１
１ｃが深海の岩盤面１２近くに達するように掘削
する。この先端部１１ｃに所定の長さのチヤンバ
ー１３が水深ａの深海岩盤線１４と平行に延在す
るように連設する。
説明する図で、図中１１は縦坑１１ａ、水平坑１
１ｂよりなるトンネル孔である。トンネル孔１１
は通常の発破工法、TBM、RCDにより先端部１
１ｃが深海の岩盤面１２近くに達するように掘削
する。この先端部１１ｃに所定の長さのチヤンバ
ー１３が水深ａの深海岩盤線１４と平行に延在す
るように連設する。
上記トンネル孔１１およびチヤンバー１３の掘
削は、岩盤中の安全なところまでの作業であるの
で高圧大量の海水の噴出にさらされるような危険
がない。
削は、岩盤中の安全なところまでの作業であるの
で高圧大量の海水の噴出にさらされるような危険
がない。
トンネル孔１１およびチヤンバー１３の完成
後、チヤンバー１３の内側より深海に向かつてボ
ーリングを行い多数の集水孔１５……を設ける。
上記集水孔１５……は、通常0.3ｍφで、
5000KWの発電において必要とする海水を取水す
るには200〜300本が必要である。集水孔１５……
のボーリングは周知の技術で、地熱利用、石油採
掘等に実績がある。また、ケーシング掘削も可能
なので集水孔の崩壊にも対処できる。これら集水
孔１５……にはストツプバルブ１６……が取付け
られ、すべての集水孔のボーリング施工が完了す
るまでストツプバルブ１６……によつて閉塞して
おく。集水孔１５……の施工が終了した後、陸上
部よりトンネル孔１１およびチヤンバー１３に注
水する。注水完了後、上記集水孔１５……のバル
ブ１６……を水中発破又は遠隔操作によつて開放
し、深海とトンネル孔１１……を連通せしめる。
後、チヤンバー１３の内側より深海に向かつてボ
ーリングを行い多数の集水孔１５……を設ける。
上記集水孔１５……は、通常0.3ｍφで、
5000KWの発電において必要とする海水を取水す
るには200〜300本が必要である。集水孔１５……
のボーリングは周知の技術で、地熱利用、石油採
掘等に実績がある。また、ケーシング掘削も可能
なので集水孔の崩壊にも対処できる。これら集水
孔１５……にはストツプバルブ１６……が取付け
られ、すべての集水孔のボーリング施工が完了す
るまでストツプバルブ１６……によつて閉塞して
おく。集水孔１５……の施工が終了した後、陸上
部よりトンネル孔１１およびチヤンバー１３に注
水する。注水完了後、上記集水孔１５……のバル
ブ１６……を水中発破又は遠隔操作によつて開放
し、深海とトンネル孔１１……を連通せしめる。
次に本発明に係る掘削方法の作用を説明する。
本発明の方法による上記多数の集水孔１５……
にかかる力は、水圧が600ｍの場合62Kg／cm2（海
水比重1.03として）であるので、例えば集水孔１
５の径を0.3ｍとすれば620t／m2×（0.3）2×π／４
であるから約44tとなりバルブ１６による止水も
可能である。しかも大きな発電量に対応するため
取水量が増加しても、チヤンバー１３に設ける集
水孔１５の本数を増加すればよいので集水孔１５
……による取水部の施工は何等困難なく行うこと
が出来る。一方、第２図のようにトンネル５の全
断面より取水する場合、5000KWの発電に対応す
る取水口の径は4.5ｍとなり、それにかかる力は
約9900tとなり、施工が不可能となる。しかも発
電量が増大すると、水圧による力はさらに増大す
る。また、本発明は、安全に施工出来かつ強度の
あるトンネル孔１１およびチヤンバー１３を構築
した後、上記チヤンバー１３に実績のある技術に
よつて多数の細い集水孔１５……を設けるので、
集水孔１５の崩壊、閉塞等にも対処出来る。特に
バルブ１６を遠隔操作によつて閉塞可能としてお
けば各種対策は極めて容易である。また集水孔１
５……の開放は、トンネル１１、チヤンバー１３
に注入した後に行うので、高圧海水の噴出もな
く、施設に無理がかからず、安全性も高い。
にかかる力は、水圧が600ｍの場合62Kg／cm2（海
水比重1.03として）であるので、例えば集水孔１
５の径を0.3ｍとすれば620t／m2×（0.3）2×π／４
であるから約44tとなりバルブ１６による止水も
可能である。しかも大きな発電量に対応するため
取水量が増加しても、チヤンバー１３に設ける集
水孔１５の本数を増加すればよいので集水孔１５
……による取水部の施工は何等困難なく行うこと
が出来る。一方、第２図のようにトンネル５の全
断面より取水する場合、5000KWの発電に対応す
る取水口の径は4.5ｍとなり、それにかかる力は
約9900tとなり、施工が不可能となる。しかも発
電量が増大すると、水圧による力はさらに増大す
る。また、本発明は、安全に施工出来かつ強度の
あるトンネル孔１１およびチヤンバー１３を構築
した後、上記チヤンバー１３に実績のある技術に
よつて多数の細い集水孔１５……を設けるので、
集水孔１５の崩壊、閉塞等にも対処出来る。特に
バルブ１６を遠隔操作によつて閉塞可能としてお
けば各種対策は極めて容易である。また集水孔１
５……の開放は、トンネル１１、チヤンバー１３
に注入した後に行うので、高圧海水の噴出もな
く、施設に無理がかからず、安全性も高い。
以上述べたように本発明に係る方法は、チヤン
バーに設けた多数の細い集水孔によつて深海と連
通させるので、各集水孔をバルブによつて閉とす
ることが出来、極めて安全に取水部の掘削が可能
となり、かつ集水孔の崩壊、閉塞などによる取水
部の事故に対しても容易に対処出来る冷海水取水
用孔の掘削方法となる。
バーに設けた多数の細い集水孔によつて深海と連
通させるので、各集水孔をバルブによつて閉とす
ることが出来、極めて安全に取水部の掘削が可能
となり、かつ集水孔の崩壊、閉塞などによる取水
部の事故に対しても容易に対処出来る冷海水取水
用孔の掘削方法となる。
特に、本発明によれば、チヤンバー内からボー
リングして複数の集水孔を削孔するようにしてい
るので、この施工が比較的容易となつてその分、
工事費の節減を図ることができ、しかも、このボ
ーリング作業はトンネル内作業となるので、洋上
において行うボーリング作業の如く気象や潮流、
波浪等の影響をほとんど受けることがなく、した
がつてそのボーリング作業も正確にかつ計画通り
に実施することができる。さらに、このようにチ
ヤンバー内からボーリングすれば、いわゆる水平
ボーリングすることができるので、深海に対する
集水孔のその開口位置をチヤンバーの位置よりも
上へ位置しないようにすることができるために、
縦坑と同じ深さもしくはそれ以上の水深を確保す
ることができる他、深海の岩盤面の形状になんら
影響されることなく、その岩盤面に集水孔を直接
開口させることができる、といつた種々の優れた
効果を奏する。また、本発明によれば、チヤンバ
ー内から該チヤンバーと同等またはそれ以下の深
さの深海に向けボーリングして、深海に対する集
水孔のその開口位置をチヤンバーの位置よりも上
方へ位置しないようにすることにより、チヤンバ
ー内やトンネル孔内への漂砂等の流入防止対策を
特別に施す必要も無くなる、といつた効果まで奏
することができる。
リングして複数の集水孔を削孔するようにしてい
るので、この施工が比較的容易となつてその分、
工事費の節減を図ることができ、しかも、このボ
ーリング作業はトンネル内作業となるので、洋上
において行うボーリング作業の如く気象や潮流、
波浪等の影響をほとんど受けることがなく、した
がつてそのボーリング作業も正確にかつ計画通り
に実施することができる。さらに、このようにチ
ヤンバー内からボーリングすれば、いわゆる水平
ボーリングすることができるので、深海に対する
集水孔のその開口位置をチヤンバーの位置よりも
上へ位置しないようにすることができるために、
縦坑と同じ深さもしくはそれ以上の水深を確保す
ることができる他、深海の岩盤面の形状になんら
影響されることなく、その岩盤面に集水孔を直接
開口させることができる、といつた種々の優れた
効果を奏する。また、本発明によれば、チヤンバ
ー内から該チヤンバーと同等またはそれ以下の深
さの深海に向けボーリングして、深海に対する集
水孔のその開口位置をチヤンバーの位置よりも上
方へ位置しないようにすることにより、チヤンバ
ー内やトンネル孔内への漂砂等の流入防止対策を
特別に施す必要も無くなる、といつた効果まで奏
することができる。
第１図および第２図は、従来の冷海水の取水方
法の説明図で、第１図はパイプライン方式の図、
第２図はトンネル方式の図、第３図ないし第５図
は、本発明に係る冷海水の取水方法の説明図で、
第３図は本発明の方法で掘削した取水用孔の縦断
面図、第４図は第３図のＡ部分の斜視図、第５図
は第３図のＡ部分の拡大図である。 ２……陸上、３……海底、７……海面、１１…
…トンネル孔、１２……深海の岩盤面、１３……
チヤンバー、１４……岩盤線、１５……集水孔、
１６……ストツプバルブ、ａ……水深（600ｍ）。
法の説明図で、第１図はパイプライン方式の図、
第２図はトンネル方式の図、第３図ないし第５図
は、本発明に係る冷海水の取水方法の説明図で、
第３図は本発明の方法で掘削した取水用孔の縦断
面図、第４図は第３図のＡ部分の斜視図、第５図
は第３図のＡ部分の拡大図である。 ２……陸上、３……海底、７……海面、１１…
…トンネル孔、１２……深海の岩盤面、１３……
チヤンバー、１４……岩盤線、１５……集水孔、
１６……ストツプバルブ、ａ……水深（600ｍ）。
Claims (1)
- １ 陸上より、先端部が深海の海水に接する岩盤
面近くに達するトンネル孔を掘削し、上記トンネ
ル孔の先端部にチヤンバーを構築し、このチヤン
バー内から該チヤンバーと同等またはそれ以下の
深さの深海に向けボーリングして該チヤンバーと
深海とを連絡する多数の集水孔をストツプバルブ
により閉鎖した状態で削孔した後、上記集水孔を
開通させることを特徴とする深海の海水取水孔の
掘削方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58040428A JPS59165712A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | 深海の海水取水孔の掘削方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58040428A JPS59165712A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | 深海の海水取水孔の掘削方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59165712A JPS59165712A (ja) | 1984-09-19 |
| JPH033007B2 true JPH033007B2 (ja) | 1991-01-17 |
Family
ID=12580375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58040428A Granted JPS59165712A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | 深海の海水取水孔の掘削方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59165712A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4240745C1 (de) * | 1992-12-03 | 1994-03-10 | Rhein Main Donau Ag | Verfahren zur Herstellung eines Wasserdurchlaufes durch ein Sperrenbauwerk, insbesondere aus Beton, unter anstehendem Wasserdruck |
| CN109736815A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-05-10 | 中铁十一局集团城市轨道工程有限公司 | 用于地铁隧道暗挖止水加固的注浆浆液及注浆工艺 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59118912A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-09 | Touden Sekkei Kk | 深部取排水路とその構築法 |
-
1983
- 1983-03-11 JP JP58040428A patent/JPS59165712A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59165712A (ja) | 1984-09-19 |
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