JP2001020248A

JP2001020248A - 消波構造物

Info

Publication number: JP2001020248A
Application number: JP11195154A
Authority: JP
Inventors: Hideji Shirai; 秀治白井; Takashi Fujita; 孝藤田; Hiroshi Tanaka; 洋田中
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1999-07-09
Filing date: 1999-07-09
Publication date: 2001-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた消波効果を発揮する消波構造物を提供
する。【解決手段】本体３の前面の入射波入口部８から本体
３の内部にわたって、上下複数の消波板１６〜１９を収
納した収納部が形成され、収納部の床部に、入射波入口
部８から後方ほど上向きに傾斜した傾斜面２４が形成さ
れ、各消波板１６〜１９には、上下に貫通する多数の流
通孔２０が形成され、各消波板１６〜１９は昇降自在な
左右一対の浮体１１間に取付けられ、両浮体１１に作用
してこれら浮体１１の昇降と波の位相とに差異を生じさ
せる緩衝装置２２が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、海岸や港湾等に設
置される消波構造物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の消波構造物としては、例
えば特開平８−６０６３４号公報に示されるように、Ｌ
形状のアングル材を上下多段に設け、これら各アングル
材間に、Ｌ字型水路を形成した構成のものがある。これ
によると、入射波のエネルギーは各Ｌ字型水路を通過す
る際に運動エネルギーとして消費されるため、消波効果
が得られる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来形式では消波効果をさらに向上させることは困難であ
った。本発明は優れた消波効果を発揮する消波構造物を
提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本第１発明における消波構造物は、本体の前面に入
射波入口部が形成され、上記入射波入口部から本体の内
部にわたって、上下複数の消波板を収納した収納部が形
成され、上記各消波板に、上下に貫通する多数の流通孔
が形成され、上記収納部の床部に、入射波入口部から後
方ほど上向きに傾斜した傾斜面が形成されているもので
ある。

【０００５】これによると、入射波入口部から収納部内
へ流入した波は各消波板の上下間に進入する。この際、
波の一部が各消波板の流通孔を流通することで、波の上
下方向の運動が上記流通孔によって乱され、これによ
り、波がエネルギーを失って、消波効果が生じる。ま
た、波は、入射波入口部から収納部内へ流入する際、傾
斜面によって盛り上がるため、収納部内での波の上下方
向の運動が増大し、各消波板の上下間で発生する波の乱
れが一層促進され、これにより、消波効果が一層高めら
れる。

【０００６】本第２発明における消波構造物は、各消波
板は昇降自在な浮体に取付けられ、上記浮体に作用して
この浮体の昇降と波の位相とに差異を生じさせる緩衝装
置が設けられているものである。これによると、緩衝装
置が浮体の昇降と波の位相とに差異を生じさせることに
よって、波が上昇する時に浮体が下降し、波が下降する
時に浮体が上昇するといった反対方向の運動が発生し、
このため、波が各消波板の流通孔を通過する際、各消波
板に対する波の鉛直方向の相対速度が増大し、したがっ
て、波の乱れが一層大きくなって、消波効果が向上す
る。

【０００７】本第３発明における消波構造物は、収納部
の後部から本体の後面に開口する海水交換用通路が形成
されているものである。これによると、消波構造物を海
岸や港湾等に設置した場合、潮汐変動によって海水が海
水交換用通路を流通するため、消波構造物の前後で海水
の交換が行われる。これにより、汚濁物質が留まるのを
防止することができ、環境浄化が行われる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の第１の実施の形
態を図１〜図７に基づいて説明する。図１〜図４に示す
ように、１は海岸や港湾等に設置される消波構造物であ
り、海底地盤に直接設置されたり、あるいは海底地盤に
多数の岩石等を積み上げて形成された基礎２上に設置さ
れている。

【０００９】上記消波構造物１はコンクリート等で四角
ブロック状に形成された本体３を有している。この本体
３は底体４と左右一対の側壁５と後壁６と天井壁７とで
構成され、本体３の前面に入射波入口部８が形成され、
入射波入口部８から本体３の内部にわたって収納部９が
形成されている。上記収納部９には、波１０によって昇
降する左右一対の浮体１１と、上下複数の平板状の消波
板１６，１７，１８，１９とが収納されている。尚、図
３に示すように、両側壁５の上部内側には、収納部９の
一部を構成する凹部空間１３が形成され、上記両浮体１
１はこれら凹部空間１３内で昇降自在となっている。

【００１０】上記両浮体１１にはそれぞれ、上下方向に
貫通するガイド孔１４が前後一対形成され、これらガイ
ド孔１４には、浮体１１を上下方向に案内する棒状のガ
イド部材１５が挿入されている。これらガイド部材１５
は上記両凹部空間１３内に取付け固定されている。上記
各消波板１６，１７，１８，１９は、両浮体１１間に水
平に設けられ、一定の上下間隔を空けて上下複数段に並
ベられている。各消波板１６，１７，１８，１９にはそ
れぞれ、上下に貫通する多数の流通孔２０が形成されて
いる。

【００１１】上記流通孔２０は千鳥状に配列されてい
る。尚、上下で相対向する消波板１６，１７，１８，１
９のうち、上位の流通孔２０の位置と下位の流通孔２０
の位置とが横方向へずれるように、各消波板１６，１
７，１８，１９の流通孔２０の千鳥状の配列パターンを
変えている。すなわち、図５（ａ）に示すように、上か
ら１枚目と３枚目との消波板１６，１８の流通孔２０は
同じ千鳥状の配列パターンＡで配列され、図５（ｂ）に
示すように、上記配列パターンＡとは異なる配列パター
ンＢで上から２枚目と４枚目との消波板１７，１９の流
通孔２０が千鳥状に配列されている。

【００１２】また、上記両凹部空間１３内にはそれぞ
れ、両浮体１１に作用してこれら浮体１１の昇降と波の
位相とに差異を生じさせる緩衝装置２２が複数設けられ
ている。各緩衝装置２２は、上下方向に弾性変形して伸
縮自在なゴム製の円柱状部材であり、図３に示すよう
に、各浮体１１の上面と凹部空間１３の上面１３ａとの
上下間ならびに各浮体１１の下面と凹部空間１３の下面
１３ｂとの上下間にそれぞれ設けられている。

【００１３】また、図４に示すように、収納部９の床部
には、入射波入口部８から後方ほど上向きに傾斜した傾
斜面２４が形成されている。さらに、図４，図６に示す
ように、上記本体３の後面下部には、複数の海水交換用
孔２５が左右に並ベられて形成され、上記収納部９の後
部から各海水交換用孔２５に達する海水交換用通路２６
が形成されている。

【００１４】以下、上記構成における作用を説明する。
入射波入口部８から収納部９内へ流入した波１０が各消
波板１６，１７，１８，１９の上下間に進入し、波１０
の運動に呼応して両浮体１１が昇降し、両浮体１１と共
に各消波板１６，１７，１８，１９も昇降する。この
際、波１０の一部が各消波板１６，１７，１８，１９の
流通孔２０を流通することで、波１０の上下方向の運動
が上記流通孔２０によって乱され、これにより、波１０
がエネルギーを失って、消波効果が生じる。尚、この
際、消波板１６，１８の流通孔２０の配列パターンＡ
（図５（ａ）参照）と残りの消波板１７，１９の流通孔
２０の配列パターンＢ（図５（ｂ）参照）とが異なって
いるため、上記各流通孔２０による波１０の乱れが一層
促進され、消波効果が高められる。

【００１５】また、波１０は、入射波入口部８から収納
部９内へ流入する際、傾斜面２４によって盛り上がるた
め、収納部９内での波１０の上下方向の運動が増大し、
各消波板１６，１７，１８，１９の上下間で発生する波
１０の乱れが一層促進され、これにより、消波効果が一
層高められる。さらに、入射波入口部８から収納部９内
へ流入した波１０の運動に呼応して両浮体１１が昇降す
る際、各緩衝装置２２が伸縮するため、図７のグラフに
示すように、浮体１１の昇降と波１０の位相とに差異が
生じ、これにより、時刻ｔ₁〜ｔ₂において、波１０が下
降運動する時に両浮体１１が上昇し、さらに、時刻ｔ₃
〜ｔ₄において、波１０が上昇運動する時に両浮体１１
が下降するといった反対方向の運動が発生する。したが
って、波１０が各消波板１６，１７，１８，１９の流通
孔２０を通過する際、各消波板１６，１７，１８，１９
に対する波１０の鉛直方向（上下方向）の相対速度が増
大し、これにより、波１０の乱れが一層大きくなって、
消波効果が向上する。

【００１６】また、消波構造物１を海岸や港湾等に設置
した場合、潮汐変動によって海水が海水交換用通路２６
を流通するため、消波構造物１の前後で海水の交換が行
われる。これにより、汚濁物質が留まるのを防止するこ
とができ、環境浄化が行われる。尚、入射波入口部８か
ら収納部９内へ流入した波１０の大部分（一部は海水交
換用通路２６を通って消波構造物１の後方へ透過する）
は、後壁６にぶつかって塞き止められ、さらに、後壁６
に反射して再度各消波板１６，１７，１８，１９間を通
ることにより、消波効果が一層促進される。

【００１７】また、海水交換用孔２５の大きさや数を増
減することによって、消波構造物１の前方から後方へ透
過する海水の透過率を増減することができる。上記実施
の形態では、上下４枚の消波板１６，１７，１８，１９
を設けているが、４枚に限らず、４枚以外の複数枚また
は１枚であってもよい。また、各消波板１６，１７，１
８，１９を水平に配設しているが、傾斜させてもよい。

【００１８】上記実施の形態では、流通孔２０を円形に
形成しているが、円形に限定されるものではなく、例え
ば、四角形や菱形等であってもよい。上記実施の形態で
は、緩衝装置２２としてゴム製の円柱状部材を用いてい
るが、第２の実施の形態として、図８に示すように、コ
イルスプリングを用いた緩衝装置３３を設けてもよい。
また、コイルスプリングの代わりにダッシュポット等を
用いてもよい。

【００１９】次に、第３の実施の形態を説明する。すな
わち、上記以外の緩衝装置として、図９に示すような緩
衝装置４０が用いられている。この緩衝装置４０の構成
は以下の通りである。両浮体１１には、上面に開口する
縦孔４１が形成されており、この縦孔４１の底部には受
圧面４２が形成されている。また、本体３には、一端が
底体４の前面に開口するとともに他端が上方から上記縦
孔４１内へ挿入された圧力伝達管４３が設けられてい
る。この圧力伝達管４３は、底体４の内部を前から後へ
延びる下部横管部４３ａと、この下部横管部４３ａの後
端から上方へ立ち上がる後部縦管部４３ｂと、この後部
縦管部４３ｂの上端から前方へ折れ曲がる上部横管部４
３ｃと、この上部横管部４３ｃの前端から下方に垂下さ
れて上記縦孔４１内へ挿入される前部縦管部４３ｄとで
構成されている。

【００２０】これによると、入射波入口部８から収納部
９内へ流入した波１０の運動に呼応して両浮体１１が昇
降する際、波１０の一部が前方から圧力伝達管４３内を
通って縦孔４１内へ流れ込むため、縦孔４１内の受圧面
４２に波１０による動圧が作用して浮体１１を所定の力
で下向きに押圧する。これにより、浮体１１の昇降と波
１０の位相とに差異が生じ、波１０が下降運動する時に
両浮体１１が上昇し、さらに、波１０が上昇運動する時
に両浮体１１が下降するといった反対方向の運動が発生
する。したがって、波１０が各消波板１６，１７，１
８，１９の流通孔２０を通過する際、各消波板１６，１
７，１８，１９に対する波１０の鉛直方向（上下方向）
の相対速度が増大し、したがって、波１０の乱れが一層
大きくなって、消波効果が向上する。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本第１発明によると、入射
波入口部から収納部内へ流入した波は各消波板の上下間
に進入し、この際、波の一部が各消波板の流通孔を流通
することで、波の上下方向の運動が上記流通孔によって
乱され、これにより、波がエネルギーを失って、消波効
果が生じる。

【００２２】また、波は、入射波入口部から収納部内へ
流入する際、傾斜面によって盛り上がるため、収納部内
での波の上下方向の運動が増大し、各消波板の上下間で
発生する波の乱れが一層促進され、これにより、消波効
果が一層高められる。また、本第２発明によると、緩衝
装置が浮体の昇降と波の位相とに差異を生じさせること
によって、波が上昇する時に浮体が下降し、波が下降す
る時に浮体が上昇するといった反対方向の運動が発生
し、このため、波が各消波板の流通孔を通過する際、各
消波板に対する波の鉛直方向の相対速度が増大し、した
がって、波の乱れが一層大きくなって、消波効果が向上
する。

【００２３】さらに、本第３発明によると、潮汐変動に
よって海水が海水交換用通路を流通するため、消波構造
物の前後で海水の交換が行われる。これにより、汚濁物
質が留まるのを防止することができ、環境浄化が行われ
る。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の第１の実施の形態における消波構造物
の一部切欠き斜視図である。

【図2】同、消波構造物の浮体と消波板との斜視図であ
る。

【図3】同、消波構造物の一部切欠き正面図である。

【図4】図３におけるＸ−Ｘ矢視図である。

【図5】同、消波構造物の各消波板の平面図であり、
（ａ）は流通孔の配列パターンＡを示し、（ｂ）は流通
孔の配列パターンＢを示している。

【図6】同、消波構造物の背面図である。

【図7】同、消波構造物の浮体の昇降と波の位相とのず
れを示すグラフである。

【図8】本発明の第２の実施の形態における消波構造物
の側面から見た断面図である。

【図9】本発明の第３の実施の形態における消波構造物
の側面から見た断面図である。

【符号の説明】

１消波構造物３本体８入射波入口部９収納部１０波１１浮体１６〜１９消波板２０流通孔２２緩衝装置２４傾斜面２６海水交換用通路３３緩衝装置４０緩衝装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中洋大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号日立造船株式会社内Ｆターム(参考） 2D018 BA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項1】本体の前面に入射波入口部が形成され、
上記入射波入口部から本体の内部にわたって、上下複数
の消波板を収納した収納部が形成され、上記各消波板
に、上下に貫通する多数の流通孔が形成され、上記収納
部の床部に、入射波入口部から後方ほど上向きに傾斜し
た傾斜面が形成されていることを特徴とする消波構造
物。
【請求項2】各消波板は昇降自在な浮体に取付けら
れ、上記浮体に作用してこの浮体の昇降と波の位相とに
差異を生じさせる緩衝装置が設けられていることを特徴
とする請求項１記載の消波構造物。
【請求項3】収納部の後部から本体の後面に開口する
海水交換用通路が形成されていることを特徴とする請求
項１または請求項２記載の消波構造物。