JP2003342936A - 浮消波堤および浮消波堤群 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 浮体および係留部材を小規模かつ安価に構成
しながら、比較的短周期の波だけでなく比較的長周期の
波を消滅させて消波効率を向上させること。 【解決手段】 浮体１１を平面視略円形に形成し、外周
部に水面ａから突出して波ｃ１を砕波可能な砕波部１１
ａを、中央部に砕波部１１ａを越えた波ｃ２１が上部か
ら下部へ通過可能な越波通過穴１１ｂを設ける。これに
より、比較的短周期の多方向からの波ｃ１が破砕部１１
ａで砕波されて消滅する。比較的長周期の多方向からの
波ｃ２は、砕波部１１ａを越える波ｃ２１と浮体１１の
下方を水粒子が楕円運動を伴いながら通過する波ｃ２２
とに分かれる。ここで、砕波部１１ａを越えた波ｃ２１
が越波通過穴１１ｂを上部から下部へ通過し、この通過
水流によって浮体１１の下方を通過する波ｃ２２の水粒
子の楕円運動が分断されて減衰し、これにより比較的長
周期の波ｃ２も消滅する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水面の所定位置に
設けられて波を消滅する浮消波堤および消波堤群に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、海岸沿岸部の水面の所定位置に設
けられ、発生する波を消滅する浮消波堤が提案されてい
る。この浮消波堤は一般に、水面を浮遊可能に形成され
た浮体が係留部材によって水底に係留されて構成され
る。例えば、特開平０８−２２６１１３号公報等に示す
従来一般の矩形の浮消波堤においては、一般に、比較的
短周期の波に対しては、消波効率が良いものの、比較的
長周期の波に対しても消波効率を向上させようとする
と、浮体をその幅を増大させて大規模に構成する必要が
あった。そして、浮体が大規模となると浮体の係留力が
大きくなるため、係留部材を太く高価に構成する必要が
あった。すなわち、小波浪時の比較的短周期の波だけで
なく、大波浪時の比較的長周期の波にも対応させる場合
には、浮体および係留部材が大規模かつ高価となってし
まうという欠点があった。

【０００３】これに対して、特開平０７−１０２５４２
号公報に記載の消波堤は、波高の低い波を砕波するため
の砕波板、波受板備えるとともに、波受板と波止板との
間に、砕波板を越えた越波を水面に戻すための越波通過
部が形成されている。この消波堤によって、小波浪時の
比較的短周期の波は砕波板に当たって砕波され、大波浪
時の比較的長周期の波は砕波板を越えて越波となり、越
波通過部内に落下して水面に戻される際に撹乱摩擦さ
れ、波のエネルギーが消耗されるようになっている。こ
のように、大波浪時の比較的長周期の波も消滅するの
で、消波堤や係留部材を比較的小規模かつ安価に構成す
ることができるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に記載の消波堤は矩形状に細長く形成されているた
め、多方向の波に対処することができない。このため、
漁港等の船溜まりや養殖施設が設置された海域等、多方
向の波が発生しやすい場所においては、消波効率が小さ
いことが指摘されてきた。

【０００５】上記事情に鑑みて本発明の課題は、浮体お
よび係留部材を小規模かつ安価に構成しながら、多方向
からの、小波浪時の比較的短周期の波だけでなく大波浪
時の比較的長周期を消滅させて消波効率を向上させるこ
とを可能とする浮消波堤および浮消波堤群を提供するこ
とである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、例えば図１（ａ）、図１
（ｂ）に示すように、浮体１１に、水面ａから突出して
砕波可能な砕波部１１ａと、この砕波部１１ａを越えた
波（比較的長周期の波ｃ２）が上部から下部へ通過可能
な越波通過穴１１ｂとを備えた浮消波堤１０であって、
前記浮体１１は、中央部の越波通過穴１１ｂの外周部に
砕波部１１ａを有して平面視略円形に形成されているこ
とを特徴としている。

【０００７】請求項１に記載の発明によれば、前記浮体
が平面視略円形に形成され、外周部には水面から突出し
て波を破砕可能な砕波部が、中央部には上下に貫通して
前記砕波部を越えた波が上部から下部へ通過可能な越波
通過穴が備えられている。これにより、比較的短周期の
多方向からの波が前記破砕部で砕波されて消滅する。と
ころで比較的長周期の多方向からの波は、前記砕波部を
越える波と前記浮体の下方を水粒子が楕円運動を伴いな
がら通過する波とに分かれる。ここで、前記砕波部を越
えた波が前記越波通過穴を上部から下部へ通過するた
め、この通過水流によって前記浮体の下方を通過する波
の水粒子の楕円運動が分断されて減衰し、これにより比
較的長周期の波も消滅する。この比較的長周期の波が消
滅することで、浮体およびこの浮体を係留する係留部材
を小規模に構成することができる。すなわち、浮体およ
び係留部材を小規模かつ安価に構成しながら、多方向か
らの、小波浪時の比較的短周期の波だけでなく大波浪時
の比較的長周期の波を消滅させて消波効率を向上させる
ことが可能となる。

【０００８】請求項２に記載の発明は、例えば図１
（ａ）、図１（ｂ）に示すように、請求項１に記載の浮
消波堤１０において、前記砕波部１１ａは、波返し部１
１ａ１を備えることを特徴としている。

【０００９】請求項２に記載の発明によれば、比較的短
周期の波が波返し部によって砕波されることで、この波
のエネルギーが確実に低減される。すなわち、小波浪時
の比較的短周期の波を確実に消滅させることができる。

【００１０】請求項３に記載の発明は、例えば図２に示
すように、請求項１または２に記載の浮消波堤１０を、
複数繋ぎ合わせてなることを特徴としている。

【００１１】請求項３に記載の発明によれば、前記浮消
波堤群は、前記浮消波堤が複数繋ぎ合わさっているの
で、消波効率を向上させたり、消波幅を拡張したりする
ことができる。

【００１２】なお、例えば、複数の浮消波堤を千鳥に繋
いで配置した浮消波堤群とすることで多方向からの、比
較的短周期の波だけでなく比較的長周期の波を、常に複
数の浮消波堤で対抗できるため、消波効率を向上させた
りすることができる。また、例えば、複数の浮消波堤を
一列の直線状の列や複数の直線状の列に繋いで配置した
浮消波堤群とすることで、消波幅を拡張したり、消波効
率を向上させたりすることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図１（ａ）、図１（ｂ）を
参照して、本発明である浮消波堤の実施の形態について
詳細に説明する。図１において符号１０は浮消波堤を示
す。

【００１４】本発明に係る浮消波堤１０は、図１
（ａ）、図１（ｂ）に示すように、内部に密閉構造の空
洞部を有するようにコンクリートで形成され、水面ａを
浮遊可能な浮体１１、この浮体１１を水底ｂに着底した
錘体１２ａと連結することによって係留する係留部材１
２等で概略構成されている。

【００１５】浮体１１は、平面視略円形に形成され、水
面ａから突出する砕波部１１ａを外周部に備えており、
この砕波部１１ａによって比較的短周期の波ｃ１を砕波
可能である。なお、浮体１１が平面視円形に形成されて
いることで、小波浪時における多方向からの比較的短周
期の波ｃ１を砕波することが可能となっている。

【００１６】浮体１１は、越波通過穴１１ｂを中央部に
備えており、この越波通過穴１１ｂによって、砕波部１
１ａを越えた比較的長周期の波ｃ２が上部から下部へ通
過可能である。なお、浮体１１が平面視円形に形成され
ていることで、大波浪時における多方向からの比較的長
周期の波ｃ２が越波通過穴１１ｂを通過可能である。

【００１７】この浮体１１は、水底ｂに着底した錘体１
２ａに係留部材１２によってカテナリー係留されてい
る。なお、カテナリー係留とは周知の技術であり、水中
で２点を連結する係留部材１２を緩やかに保つことで、
この係留部材１２に、水中において自然に垂れ下がった
形状、すなわち懸垂線形状が形成される係留である。ま
た、係留部材１２は、チェーンやワイヤをより合わせた
もの等から構成され、錘体１２ａはコンクリート塊、あ
るいはアンカー等から構成される。なお、チェーン、ワ
イヤ、アンカーは鋼製のものが挙げられるが、チェー
ン、ワイヤは、例えば、プラスチック、樹脂、化学繊維
等からなるものも想定される。

【００１８】砕波部１１ａは、上方に向かうにつれて外
側へせりだす勾配を有する波返し部１１ａ１を備えてお
り、この波返し部１１ａ１によって、小波浪時の比較的
短周期の波ｃ１が、上方に向かうにつれて外側へせりだ
すように昇って砕波されてエネルギーが確実に低減され
るようになっている。

【００１９】以上のように構成される浮消波堤１０の動
作を以下に説明する。

【００２０】浮体１１は、水面ａから突出するように水
底ｂに係留部材１２によって係留されており、小波浪時
においては、比較的短周期の波ｃ１を外周部の砕波部１
１ａによって砕波する。この砕波部１１ａは、平面視円
形に形成された浮体１１の外周部に設けられてため、多
方向からの比較的短周期の波ｃ１を砕波することが可能
となっている。

【００２１】ところで、大波浪時において比較的長周期
の波ｃ２が浮体１１に衝突する際には、この比較的長周
期の波ｃ２は、砕波部１１ａを越える波ｃ２１と浮体１
１の下方を水粒子が楕円運動を伴いながら通過する波ｃ
２２とに分かれる。ここで、砕波部１１ａを越えた波ｃ
２１は越波通過穴１１ｂを上部から下部へ通過する。す
ると、この通過水流によって図１（ｂ）に示すように、
浮体１１の下方を通過する波ｃ２２の水粒子の楕円運動
が分断されて減衰し、これにより比較的長周期の波ｃ２
も消滅する。なお、この浮体１１の下方を通過する波の
楕円運動の幅、高さ等は、図３（ａ）〜（ｃ）に示すよ
うに波の振幅、波長等によって決定される性質のもので
ある。

【００２２】ところで、以上のような構成の浮消波堤１
０を、複数繋ぎ合わせることによって浮消波堤群２０と
して構成してもよい。図２は、浮消波堤群２０の一例を
示す図である。この浮消波堤群２０は、千鳥となるよう
に５つの浮消波堤１０を配置し、それぞれの浮消波堤１
０をコンクリート部材２１や鋼材２２で連結したもので
ある。このような浮消波堤群２０とすることで、多方向
からの、比較的短周期の波ｃ１だけでなく比較的長周期
の波ｃ２を、常に複数の浮消波堤１０で対抗できるた
め、消波効率を向上させることができる。その他、例え
ば、一列の直線状の列や複数の直線状の列に繋いで配置
することで消波幅を拡張したり、消波効率を向上させた
りすることができる。このように、浮消波堤１０を繋ぎ
合わせる形状は、波周期等の海域の特徴に応じて消波効
率が向上するものを選択することができる。

【００２３】以上説明したように、本実施の形態におい
ては、以下に示す効果を得ることができる。 浮体１１が平面視略円形に形成され、外周部には水面
ａから突出して波ｃ１を破砕可能な砕波部１１ａが、中
央部には上下に挿通して砕波部１１ａを越えた波ｃ２が
上部から下部へ通過可能な越波通過穴１１ｂが備えられ
ている。これにより、比較的短周期の多方向からの波ｃ
１が破砕部１１ａで砕波されて消滅する。ところで比較
的長周期の多方向からの波ｃ２は、砕波部１１ａを越え
る波ｃ２１と浮体１１の下方を水粒子が楕円運動を伴い
ながら通過する波ｃ２２とに分かれる。ここで、砕波部
１１ａを越えた波ｃ２１が越波通過穴１１ｂを上部から
下部へ通過するため、この通過水流によって、図１
（ｂ）に示すように、浮体１１の下方を通過する波ｃ２
２の水粒子の楕円運動が分断されて減衰し、これにより
比較的長周期の波ｃ２も消滅する。この比較的長周期の
波ｃ２が消滅することで、浮体１１およびこの浮体１１
を係留する係留部材１２を小規模に構成することができ
る。すなわち、浮体１１および係留部材１２を小規模か
つ安価に構成しながら、多方向からの、比較的短周期の
波ｃ１だけでなく比較的長周期の波ｃ２を消滅させて消
波効率を向上させることが可能となる。

【００２４】比較的短周期の波ｃ１が、上方に向かう
につれて外側へせりだす勾配を有する波返し部１１ａ１
に沿うように昇って砕波されることで、この波ｃ１のエ
ネルギーが確実に低減される。すなわち、比較的短周期
の波ｃ１の消波効率を向上させることができる。

【００２５】複数の浮消波堤１０を千鳥に配置して繋
いた浮消波堤群２０とすることで、多方向からの、比較
的短周期の波ｃ１だけでなく比較的長周期の波ｃ２を、
常に複数の浮消波堤１０で対抗できるため、消波効率を
向上させたりすることができる。また、複数の浮消波堤
１０を一列の直線状の列や複数の直線状の列に繋いで配
置した浮消波堤群とすることで、消波幅を拡張したり、
消波効率を向上させたりすることができる。

【００２６】なお、この発明は本実施の形態に限定され
るものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で種
々の改変が可能であることは勿論である。

【００２７】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、比較的短
周期の多方向からの波が、平面視略円形に形成された浮
体の外周部の前記破砕部で砕波されて消滅する。ところ
で比較的長周期の多方向からの波は、前記砕波部を越え
る波と前記浮体の下方を水粒子が楕円運動を伴いながら
通過する波とに分かれる。ここで、前記砕波部を越えた
波が前記越波通過穴を上部から下部へ通過するため、こ
の通過水流によって浮体の下方を通過する波の水粒子の
楕円運動が分断されて減衰し、これにより比較的長周期
の波も消滅する。この比較的長周期の波が消滅すること
で、浮体およびこの浮体を係留する係留部材を小規模に
構成することができる。すなわち、浮体および係留部材
を小規模かつ安価に構成しながら、多方向からの、小波
浪時の比較的短周期の波だけでなく大波浪時の比較的長
周期の波を消滅させて消波効率を向上させることが可能
となる。

【００２８】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明と同様の効果を得られることは勿論のこ
と、比較的短周期の波が、前記波返し部によって砕波さ
れることで、この波のエネルギーが確実に低減される。
すなわち、比較的短周期の波の消波効率を向上させるこ
とができる。

【００２９】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
または２に記載の発明と同様の効果を得られることは勿
論のこと、前記浮消波堤群は、前記浮消波堤が複数繋ぎ
合わさっているので、消波効率を向上させたり、消波幅
を拡張したりすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は比較的短周期の波の場合における浮消
波堤を示す断面図であり、（ｂ）は比較的長周期の波の
場合における状態を示す断面図である。

【図２】浮消波堤を複数繋ぎ合わせてなる浮消波堤群を
示す平面図である。

【図３】（ａ）〜（ｃ）ともに、波を構成する水粒子の
楕円運動を示す模式的な断面図である。

【符号の説明】

１０ 浮消波堤 １１ 浮体 １１ａ 砕波部 １１ａ１ 波返し部 １１ｂ 越波通過穴 ２０ 浮消波堤群 ａ 水面 ｃ１ 比較的短周期の波 ｃ２ 比較的長周期の波

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 秀紀 東京都港区虎ノ門一丁目20番10号 西松建 設株式会社内 (72)発明者 高村 浩彰 東京都港区虎ノ門一丁目20番10号 西松建 設株式会社内 (72)発明者 橋本 剛 東京都港区虎ノ門一丁目20番10号 西松建 設株式会社内 Ｆターム(参考） 2D018 BA21

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】浮体に、水面から突出して砕波可能な砕波
   部と、この砕波部を越えた波が上部から下部へ通過可能
   な越波通過穴とを備えた浮消波堤であって、 前記浮体は、中央部の前記越波通過穴の外周部に前記砕
   波部を有して平面視略円形に形成されていることを特徴
   とする浮消波堤。
2. 【請求項２】請求項１に記載の浮消波堤において、 前記砕波部は、波返し部を備えることを特徴とする浮消
   波堤。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載の浮消波堤を、複
   数繋ぎ合わせてなることを特徴とする浮消波堤群。