JP2002061146A - 港湾構造物 - Google Patents
港湾構造物Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
- Y02A10/11—Hard structures, e.g. dams, dykes or breakwaters
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Abstract
ない消波機能を備えた岸壁、護岸等の港湾構造物を提供
する。 【解決手段】 ジャケット式構造物7に開口部13を有
する消波パネル15を鉛直方向に取り付けた。
Description
湾構造物に関するものである。
る杭式横桟橋31を示したものである。杭式横桟橋31
は護岸構造物33に土留工35を設置し、脚柱として複
数の杭体37を海底地盤38に打設して、その上に床版
39を形成して桟橋を形成している。他の岸壁の例とし
て、図13に示すジャケット式岸壁41がある。ジャケ
ット式岸壁とは、図14に示すような鋼管、鉄骨等によ
る骨組み構造体43を、海底地盤38に杭体37によっ
て串刺し状にして固定すると共に、骨組み構造体43の
上面に床版39を形成したものである。さらに、他の岸
壁形式として、図15に示すような箱体のスリット式ケ
ーソン51を用いたケーソン式岸壁がある。
・荷役のみを目的とし、消波機能については考慮される
ことは少ない。しかし、実際には、岸壁や護岸が設けら
れる港内水域では、港湾荷役作業や、小型船舶の安全航
行などの観点から、静穏性の要求が高い。
付加する場合、重力式構造であるケーソン式岸壁の場合
には、図15に示したようにケーソンの海側にスリット
壁51a及び遊水室51bを設けたスリット式ケーソン
51を用いることで簡単に対応できる。これに対して、
杭式横桟橋の場合には消波機能を有するものはあまり一
般的ではないが、消波機能を備えた例として、特開平7
−247527号公報に記載された消波桟橋がある。こ
の消波桟橋は、図16に示すように、杭37の上部に床
版39を形成してなる桟橋において、杭37の水面下に
床版53を設けて遊水部を形成したものである。また、
ジャケット式護岸においては、消波機能を備えたものは
発明者の知る限りでは開発されていない。
場合には、スリットケーソン等を用いることで容易に消
波機能を持たせることが可能となるが、ジャケット式や
桟橋式では、消波機能を持たせるためには、工夫が必要
となる。そして、特開平7−247527の消波桟橋
は、水面下に床版53を設ける構造であり、水中で床版
53と杭37を一体化するという水中作業が必要である
ため、施工が煩雑となってしまう。また、暴風時には、
港内水域といえども波高が増大するため、床版53に強
大な揚圧力を受け、杭37との接合部が破断してしまう
可能性もある。さらに、床版53は水面下の所定深さ位
置に設置することになるが、潮の干満によって水位が変
化し、特に内海の場合には干満差が数メートルにも及ぶ
場合があり、このような箇所では、床版5が水面より上
位になることもあり、消波機能を発揮できないという問
題もある。
れたものであり、現地施工を最小限にし、潮の干満の影
響の少ない消波機能を備えた岸壁、護岸等の港湾構造物
を提供することを目的としている。
は、ジャケット式構造物に開口部を有する消波パネルを
鉛直方向に取り付けたものである。
壁を備えたものである。
配置すると共に、下部に開口部のない不透過部を備えた
構造である。
透過壁の距離Bと、消波対象波の波長Lとの関係がB/
L=0.1〜0.3となるように前記消波パネルの位置
を設定したものである。
実施の形態の斜視図、図2は側面図である。本実施の形
態の岸壁1の基本構造は、消波機能を具備したジャケッ
ト構造体7を海底地盤3に杭体5によって固定したもの
である。ジャケット構造体7は、鋼管、鉄骨等による骨
組み構造からなり、土留工8に沿って海底の傾斜整形面
9上に設置されるが、設置時において底部が海底の傾斜
整形面9に沿うように、海側が深く港内側が浅く形成さ
れている。また、ジャケット構造体7の上面には床版1
1が設置されている。
に鉛直方向に設置した開口部13を有する消波パネル1
5と、その下方に設置した不透過壁17と、消波パネル
15の背後に所定距離を離して設置した背面壁19とに
よって実現されている。
19は、鋼製、コンクリート製もしくは樹脂製等であ
り、耐久性に問題が無ければ特に材質を限定するもので
はない。また、これらをジャケット構造体7に取り付け
る取付方法については、いかなる方法であってもよい
が、例えばジャケット構造体側に消波パネル15等の両
側部が係合する係合溝などを予め設けておいて、これに
消波パネル15等を差し込むようにすればよい。ただ、
基本構造をジャケット構造体としていることから、消波
パネル15を予め工場等で設置でき、あるいは現地施工
を簡略化できるので、水中での複雑な作業がなくなり施
工上の大きなメリットがある。
実施の形態では縦長の矩形状のものを設けているが、矩
形状の他、円形状など自由に決定することができる。
3の開口率(消波パネル15及び不透過壁17全体に占
める開口部13の割合)、及び消波パネル15とその背
後に設置した背面壁19との距離について説明する。岸
壁1においては、海側から来る波浪は消波パネル15の
開口部13を通過するときに、流路の急縮、急拡によっ
て渦を発生し、これによってエネルギーが消費されて消
波される。したがって、消波性能には、開口率が影響を
及ぼし、開口率を適切に決定する必要がある。そして、
開口率は波浪条件によっても異なるが、目安として、開
口率は10%〜20%程度がよい。
を効果的に発生させる必要があり、そのためには消波パ
ネル15を通過するときの流速を速めることを要し、そ
のためには消波パネル15前後の水位差を大きくする必
要がある。そして、この水位差を大きくするには、消波
パネル15前後での水位差が大きくなるように消波パネ
ル15前後で波に位相差を生じさせればよい。そして、
この位相差は、消波対象波の波長Lと、背面壁19と消
波パネル15の距離Bとによって規定される。したがっ
て、消波対象波の波長Lが決まっている場合には、背面
壁19と消波パネル15との距離Bは消波対象となる波
の波長Lに対応して設定されることになる。具体的に
は、背面壁と消波パネルとの距離Bは、消波対象波の波
長Lとの関係がB/L=0.1〜0.3となるようにす
るとよい。
しては、消波パネル15、不透過壁17及び背面壁19
をジャケット構造体7に予め設置しておく。そして、こ
のようにして消波機能を備えたジャケット構造体7を、
通常時の施工と同様に、海底地盤に杭体5によって固定
する。このように、消波機能を発揮するための部材であ
る消波パネル15、不透過壁17及び背面壁19を工場
等で予め設置でき、水中での作業がないので、その分施
工が容易となりコストを低減できる。
けておき、消波パネル等の取付自体は現地施工としても
よい。この場合であっても、ジャケット構造体7を基本
構造体としているので、消波パネル等の設置部を予め簡
単に設けることができ、現地施工を簡略化できるので、
施工コストの低減効果は十分発揮できる。
水路に模型を設置して消波性能について調べた。図3は
実験対象断面の説明図であり、図3(a)は実験対象と
した断面図、図3(b)は消波パネル15及び不透過壁
17の一部を正面から見た図である。実験対象は、図3
(a)に示すように、床版の奥行き:20m、最低水位
を基準として海底地盤の深さ:14.5m、消波パネル
15の水没部深さ:4.5m、不透過壁17の深さ:1
3.0m、背面壁19と消波パネル15との距離B:8
mである。なお、消波パネル15は、図3(b)に示す
ように、上下縁部に0.5mの不透過部を有している。
また、消波パネル15及び不透過壁17の各寸法は図中
に付記した通りである。さらに、図中のl1、l2の関係
はl2/l1=0.3である。これらから分かるように、
本例の消波パネル15の開口率は5.5×0.3/15
×100=11%である。
化した模型を用いて行ったものであり、実験装置の概要
は図4に示すように、造波装置21を設置した造波水路
23に模型25を設置し、造波装置21と模型25との
間に波高計27を設置し、さらに模型25の後方には消
波装置29を設置したものである。なお、図4には各装
置間の距離(単位mm)を矢印と数字で示している。
では、すべて実物スケールで示している。図5のグラフ
において、縦軸は入射波と反射の波高の比率である反射
率Krを示し、横軸には消波パネル15と背面壁19と
の距離(B)を波の波長(L)で除した値(B/L)を
示している。また、横軸には波の周期(秒)を合わせて
示している。そして、グラフ中、黒の四角で示した点は
従来例(ジャケット構造体のみのもの)を示し、白丸が
本実施の形態を示している。
いては、B/Lが0.1〜0.3の範囲では対象とした全ての
波において反射率が0.6以下になっており、消波機能を
十分に発揮していることが分かる。なお、現地施工に当
たっては、対象とする波の波長との関係で、B/Lを約
0.07、または約0.2になるようにBの値を設定すれば、
格段の消波効果が得られる。そして、本実施例は背面壁
19を予め工場等で設置できるので、現地施工する場合
には困難となる距離Bの設定も比較的容易にでき、効率
的な消波機能の発揮が可能になる。
2の側面図であり、実施の形態1と同一部分及び相当す
る部分には同一の符号を付している。本実施の形態にお
いては、消波パネル15をジャケット構造体7の中間部
に設置することによって、実施の形態1における不透過
壁17及び背面壁19を無くしたものである。本実施の
形態の考え方を示す。消波機能の面だけを重視すると、
実施の形態1のように、消波パネル15の下方に不透過
壁17を設け、さらに背面壁19を設けるのがよい。し
かし、コスト面を重視すればできるだけ、構成は単純な
方がよい。
は陸側が高くなった傾斜整形面9となっており、また、
岸壁の背後には土留工8が設けられているという地形状
の特徴がある。海底に傾斜面があることから消波パネル
15をジャケット式構造物の中間部に設置するのであれ
ば、傾斜面の途中ということにもなり、この傾斜面が不
透過壁としての機能をある程度果たしてくれると考えら
れることから、不透過壁を省略することも可能である。
また、土留工8があることことから、これに背面壁とし
て機能を持たせることによって背面壁を省略することも
可能である。このような知見に基づいて、不透過壁17
及び背面壁19を省略したものである。
は、傾斜整形面が不透過壁として、また土留め壁が背面
壁としてそれぞれ機能する。
面の説明図であり、図7(a)は実験対象とした断面
図、図7(b)は消波パネル15の一部を正面から見た
図である。実験対象は、図7(a)に示すように、床版
の奥行き:20m、最低水位を基準として海底地盤の深
さ:14.5m、消波パネル15の水没部深さ:3.1
m、土留工8と消波パネル15との距離B:8mであ
る。なお、消波パネル15は、図7(b)に示すよう
に、上下縁部に0.5mの不透過部を有している。ま
た、消波パネル15の各寸法は図中に付記した通りであ
る。さらに、図中のl1、l2の関係はl2/l1=0.1
5である。これらから分かるように、本例の消波パネル
15の開口率は4.4×0.15/5.4×100=1
2.2%である。実験は、この断面を1/30縮尺でモ
デル化した模型を用いて行ったものであり、実験装置は
図4と同様のものである。
フの軸等は図5と同様である。図8から分かるように、
B/Lが0.1〜0.3の範囲では十分に消波機能を発揮して
いることが分かる。そして、本実施の形態によれば、消
波パネル15を設けるだけで消波機能を発揮でき、コス
ト面でのメリットが大きい。
3の側面図である。本実施の形態においては、実施の形
態2における消波パネル15の下部に不透過部15aを
設けたものである。実施の形態2のものでも十分に消波
効果を発揮できることが分かったが、消波パネル15を
ジャケット構造体の中間部に設けた場合には、海底地盤
が傾斜しており、海底までの距離が短いことから、消波
パネルを若干だけ延ばすことで、実施の形態1の不透過
壁17とほぼ同等にできる。
の説明図であり、図10(a)は実験対象とした断面
図、図10(b)は消波パネル15の一部を正面から見
た図である。なお、消波パネル15の下部に不透過部1
5aを設けた以外は実施の形態2を示した図7と基本的
に同一である。消波パネル15の各寸法は図中に付記し
た通りである。また、図中のl1、l2の関係はl2/l1
=0.15である。これらから分かるように、本例の消
波パネル15の開口率は4.4×0.15/8.1×1
00=8.1%である。
0でモデル化して実験を行った。図11が実験結果を示
すグラフであり、グラフの軸等は図5と同様である。図
11から分かるように、B/Lが0.1〜0.3の範囲では従
来の消波機能を有しないものに比較して十分に消波機能
を発揮していることが分かる。また、実施の形態2と比
較しても消波性能が向上していることが分かる。そし
て、B/Lを0.17程度にすると最も消波機能が高い。本
実施の形態によれば、消波機能を向上しながら、コスト
も低減できる。
を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られるもの
ではなく、護岸等の他の港湾構造物においても同一の構
成で同様の効果を奏することができる。
ネル15をジャケット構造体7の中間部に設けた例を示
したが、これは床版11の奥行きが20mという幅広の
ために、土留め壁を背面壁として機能させるには、結果
的に消波パネル15の位置がジャケット構造体の中間部
に配置されたということである。したがって、床版11
の奥行きが狭い場合には消波パネル15の位置はジャケ
ット構造体の前寄りに配置される。例えば、床版の奥行
きが10mの場合には、消波パネル15はジャケット構
造体の前面に配置されることになる。
ット式構造物に開口部を有する消波パネルを鉛直方向に
取り付けたことにより、簡単な構造で消波機能を発揮で
きる港湾構造物となる。また、ジャケット構造体を基本
構造としていることから消波パネルを予め設置すること
が可能であり、水中での複雑な施工が不要となり、消波
機能を付加するためのコスト増加も抑制することができ
る。
図である。
ある。
フである。
図である。
フである。
明図である。
ラフである。
る。
る。
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 ジャケット式構造物に開口部を有する消
波パネルを鉛直方向に取り付けたことを特徴とする港湾
構造物。 - 【請求項2】 消波パネルの下方及び背後に不透過壁を
備えたことを特徴とする請求項1記載の港湾構造物。 - 【請求項3】 消波パネルは、開口部を水面近傍に配置
すると共に、下部に開口部のない不透過部を備えた構造
であることを特徴とする請求項1記載の港湾構造物。 - 【請求項4】 消波パネルと背後の土留工または不透過
壁の距離Bと、消波対象波の波長Lとの関係がB/L=
0.1〜0.3となるように前記消波パネルの位置を設
定したことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載
の港湾構造物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000246331A JP3760738B2 (ja) | 2000-08-15 | 2000-08-15 | 港湾構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000246331A JP3760738B2 (ja) | 2000-08-15 | 2000-08-15 | 港湾構造物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002061146A true JP2002061146A (ja) | 2002-02-28 |
JP3760738B2 JP3760738B2 (ja) | 2006-03-29 |
Family
ID=18736668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000246331A Expired - Lifetime JP3760738B2 (ja) | 2000-08-15 | 2000-08-15 | 港湾構造物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3760738B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007291677A (ja) * | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Penta Ocean Constr Co Ltd | 長周期波低減対策構造物 |
JP2009507148A (ja) * | 2005-09-01 | 2009-02-19 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 沿岸保護用の装置 |
-
2000
- 2000-08-15 JP JP2000246331A patent/JP3760738B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009507148A (ja) * | 2005-09-01 | 2009-02-19 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 沿岸保護用の装置 |
JP2007291677A (ja) * | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Penta Ocean Constr Co Ltd | 長周期波低減対策構造物 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3760738B2 (ja) | 2006-03-29 |
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