JP2008265396A

JP2008265396A - 波浪エネルギー緩和方法及びその装置

Info

Publication number: JP2008265396A
Application number: JP2007107703A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tanimoto; 正弘谷本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-04-17
Filing date: 2007-04-17
Publication date: 2008-11-06

Abstract

【課題】波浪エネルギーを緩和させる方法及び装置において、柔構造で自動的に高波や津波に対応させられるようにすること
【解決手段】海底に錨止又は固定した複数本のロープを、上縁部に複数の浮子を固定した幅広の網体に固定し、平時はロープ又は網体に連結させた載置具上に網体を載置固定して浮遊させ、高波又は津波の発生時には浮力による浮子の移動によって網体の固定状態を解除して網体で波を受けさせる
【選択図】図１

Description

本発明は、網体を用いて波浪エネルギーを緩和させる装置に関するものであり、津波や高波のエネルギーを小さくする場合に使用される。

網体を利用した波浪エネルギーの緩和装置として、特許文献１、２に開示されたものが知られている。
特許文献１に記載されている防波囲堰は、下端に重錘、上端に浮子を取り付けた帆布を、海底に索線で錨止させた状態で浮遊させる構成が採用されている。
この防波囲堰は、通常の波のエネルギーを緩和させられるものの、帆布自体が索線によって海底に錨止されているため、海底と浮子の長さを大きくすることができない構造となっている。
したがって、台風による高波や津波のように波高が極端に大きくなると、波に対して順応することができないことになる。

また、特許文献２に記載されている防波堤は、海面に浮上させる浮体から不透水性の膜体を垂らしてその下縁を海底に固定すると共に、浮体を海底に固定された繋留索に連結し、平時は浮体内の気体を排出し浮力を失わせてこれを海底に格納し、津波発生前に浮体に気体を供給して浮上させる構成が採用されている。
この防波堤は、浮体から垂らした膜体が不透水性であるために、波全体を遮断して波浪のエネルギーのすべてを受けることになる。したがって、膜体、浮体、繋留索並びにそれらの固定手段を極めて強固にしておく必要があり、工事が大掛かりとなる不都合がある。また、浮体の浮上沈降機構を利用して浮体の昇降を操作させなければならないから、二位置切り換えのために浮体への気体の供給排出を行う機構や装置についても大掛かりとなる。
特公昭９−１２９９６号公報特開２００６−２４９９１４号公報

本発明は、波浪エネルギーを緩和させる方法及び装置において、柔構造で自動的に高波や津波に対応させられるようにすることを課題としたものである。

この技術的課題を解決するための第一の技術的手段は波浪エネルギー緩和方法に関するもので、（イ）海底に錨止又は固定した複数本のロープを、上縁部に複数の浮子を固定した幅広の網体に固定し、（ロ）平時はロープ又は網体に連結させた載置具上に網体を載置固定して浮遊させ、（ハ）高波又は津波の発生時には浮子の浮力による移動によって網体の固定状態を解除して網体で波を受けさせること、である。
第二の技術的手段は波浪エネルギー緩和装置に関するもので、（ニ）網体の上縁部に固定した複数の浮子、（ホ）基端部を海底に錨止又は固定し先端部を幅広の網体の下縁部に固定した複数本のロープ、（ヘ）各ロープ又は網体の下縁部に連結させて配置した複数の網体載置具、（ト）網体の載置状態を維持する固定具とからなり、（チ）高波又は津波の発生時に生まれる浮子の浮力による移動によって網体の固定を解除させるようにしたこと、である。
第三の技術的手段は、網体載置具に網体と浮子とを載置させたことである。

第一の技術的手段において、幅広の網体は、その上縁部に複数の浮子が固定され、基端部を海底に錨止又は固定させた複数本のロープの先端部に固定させられている。
このままの状態では網体が海面に広がって浮遊することになるが、本発明では、平時、すなわち高波や津波が発生する可能性がない時には、ロープ又は網体に連結させた載置具上に網体を載置固定し、網体が面状に広がらないようにして浮遊させている。

高波又は津波が発生した時には、波高が高くなって浮子は水没させられようとする。この時、浮子に大きな浮力が発生し浮子と上方へ移動しようとする。浮子の移動によって網体の固定状態が自動的に解除されることになるから、網体は、その上縁が浮子によって引き上げられ、下縁はロープによって海底に支持される状態となり、海面上で広がった状態で波高の高い波を柔軟に受け止めることになる。
波は、網体によって一旦前進が規制され、網目から徐々に海水を排出させることになるから、入り江や湾内へ高波や津波がそのまま入り込んで波高が増長させられるのが抑制され、波浪のエネルギー自体が緩和されることになる。

網体は、幅広のものであるが、湾や入り江の開口幅に対応して、一枚或いは複数枚を組み合わせて配置する。平時における船の航行を考慮して設計することになる。
また、網体の高さ（縦方向の長さ）は、陸地に近づいた津波の波高並びに水中において傾斜することを勘案して設計することになるが、２０〜３０ｍとしておくことが望ましい。
なお、網目は、少しずつ海水が排出できる程度の小さい網目であれば良く、穴径が略３〜１０mm程度の大きさのものを好適に使用することができる。

網体の上縁部に固定する浮子は、発泡スチロールや気体を充填させた密閉容器からなる構造のものを好適に使用することができる。
この浮子の長さは、適宜の間隔を設けて多数固定するような長さに設計しておくことが望ましい。平時に波間に浮遊する際に柔軟性を持たせ、波に対する抵抗を小さくできるからである。

網体を支持するロープは、少なくとも水深より長くしておく必要がある。平時に網体が載置具に載置された状態で無理なく浮遊することを勘案すると、水深の１．３〜１．５倍程度の長さにしておくことが望ましい。
なお、網体やロープは、ナイロン樹脂などの強靱な合成樹脂製のものを使用する。

網体載置具は、板状のものであっても良いし舟状のものであっても良い。また、載置具自体はその素材が海上に浮くものであることが最適であるが、少なくとも海中において沈まない程度の浮力を備えていることが望ましい。
また、載置具上に載置した網体の固定具は、高波又は津波の発生時に生まれる大きな浮力によって浮子が移動することによって自動的に解除させられる構成のものが使用される。例えば、一定の力が加わることによって伸長または拡開するバネを用いた押圧体で載置した網体を片持式に押圧保持する構造のものが使用できる。また、弾性体からなる凹部に膨出部を形成した差込体を嵌合させ、或いは、バネによって互いに内側に付勢させた挟持体に差込体を挿入させ、一定の引っ張り力が発生するまで摩擦抵抗によってその状態が維持される係合装置等を好適に使用できる。

柔構造で自動的に高波や津波に対応させられる結果、装置自体を大掛かりな工事によって設置する必要はなく、水深さえ明らかにできれば、設置、撤去も特別の工事を施すことなく行うことができる。

図１は、本発明に係る波浪エネルギー緩和装置１の正面概略図である。
網体２は、ナイロン樹脂で形成してあって、幅約１５０ｍ、高さ約２５ｍの大きさに形成してあり、網目の大きさは約４mmメッシュのものを使用している。
網体２に取り付けたロープ３、３もナイロン樹脂製のものを使用している。この実施例では、取り付け位置の水深約１０ｍに対応できるように、１４ｍの長さに設計してあり、各ロープの下端には錨５、５を取り付けて、海底で網体２を支持するようにしている。
網体２の上縁部には、直径１５０cm、長さ約６ｍの空気を充填した円筒状のフロート６、６を、約３ｍ間隔で取り付けている。

図２は、平時における網体２の載置固定状態を示す断面概略図である。
この実施例では、ＦＲＰ製の舟型の載置具１１を使用している。この載置具１１は、前記フロート６を収納できるに十分な大きさのものであり、連結ロープ１２を用いてロープ３に連結させている。
載置具１１にフロート６を収納し、その上に網体２をつづら折り状にして載置し、側壁間に掛けわたした固定紐１３によって載置状態を維持している。この固定紐１３は、その基端部を載置具の一方の側壁に固定し、先端部に膨出部を形成した凸嵌合部１４を形成し、これを他方の側壁に設けたゴム状弾性体からなる凹嵌部１５に強制挿入して摩擦力で挿入状態を維持できるようにしている。高波や津波によって波高が高くなり、フロート６の浮力が前記摩擦力より大きくなると凹凸嵌合が解除されて網体２が海上に出ることになる。

図３は、湾内を防御するために本発明に係る波浪エネルギーを有効に緩和できるように装置１を配置した例を示している。
装置１は、湾口１６と並行な位置と、その左右から陸地に対して斜めの位置に配置し、装置１と陸地及び装置１同志の間は、船１７、１７が航行できるように一定の間隔を設けている。

ロープを取り付けた網体の正面図網体及びフロートの載置固定状態を示す断面概略図湾の外側における装置の配置概略図

符号の説明

１波浪エネルギー緩和装置、２網体、３網体の支持ロープ、５錨、６フロート、１１網体載置具、１２載置具連結用ロープ、１３載置した網体の固定紐、１４凸嵌合部、１５凹嵌部、１６湾口、１７船

Claims

海底に錨止又は固定した複数本のロープを、上縁部に複数の浮子を固定した幅広の網体に固定し、平時はロープ又は網体に連結させた載置具上に網体を載置固定して浮遊させ、高波又は津波の発生時には浮子の浮力による移動によって網体の固定状態を解除して網体で波を受けさせる波浪エネルギー緩和方法。
網体の上縁部に固定した複数の浮子、基端部を海底に錨止又は固定し先端部を幅広の網体の下縁部に固定した複数本のロープ、各ロープ又は網体の下縁部に連結させて配置した複数の網体載置具、及び網体の載置状態を維持する固定具とからなり、高波又は津波の発生時に生まれる浮子の浮力による移動によって網体の固定を解除させるようにした波浪エネルギー緩和装置。
網体載置具に網体と浮子とを載置する請求項２に記載の波浪エネルギー緩和装置。