JP2010275850A - Permeable type bank body structure, and permeable sea area control structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、消波性能を有する透過型の堤体から構成される透過型堤体構造物及び透過型海域制御構造物に関する。 The present invention relates to a transmission type bank structure and a transmission type sea area control structure composed of a transmission type bank having a wave-dissipating performance.
港湾の静穏度を確保するためには、沖側に不透過型の防波堤(陸側への透過波を防ぐ)を構築することが効果的であるが、砂浜などの海岸浸食を防ぐには、不透過型の防波堤は不向きである。海岸浸食が発生するか否かは、主に砂の特性(比重や形状)や常時波浪特性により決定される。したがって、数年〜数十年間に一度の割合で来襲する波浪(暴風時)による浸食の影響は、長期的に見ると少ないと考えられている。海岸浸食が卓越する地点に防波堤を構築すると、防波堤前面の反射率が大きくなるため設置地点の沖側の砂が浸食される一方で、陸側には砂が堆積する。このため、前面の浸食及び背面の堆積の各対策が新たに必要となる。
このような不透過型の防波堤と比べ、海岸浸食を防ぐには常時波浪に対して対象地点周辺の透過率・反射率をともに低減させ消波性能のある透過式の構造物が有効であることが知られている。例えば、図11のように、透過式構造物Aを構築し、沖側から入射波が透過式構造物Aに到来したとき、透過式構造物Aにおいて、入射波によって生じる反射波及び透過波をともに低減させることで、前面の浸食及び背面の堆積を減らすことができる。
In order to ensure the tranquility of the harbor, it is effective to construct an impermeable breakwater on the offshore side (to prevent transmitted waves to the land side), but to prevent coastal erosion such as sandy beaches, Impervious breakwaters are not suitable. Whether or not coastal erosion occurs is mainly determined by the characteristics of sand (specific gravity and shape) and constant wave characteristics. Therefore, it is considered that the influence of erosion due to waves (storms) that strike once every several years to several decades is small in the long term. When a breakwater is built at a point where coastal erosion prevails, the reflectance on the front of the breakwater increases and sand on the offshore side of the installation point is eroded, while sand accumulates on the land side. For this reason, countermeasures for front surface erosion and back surface deposition are newly required.
Compared to such impervious type breakwaters, in order to prevent coastal erosion, a transmission structure with wave-dissipating performance by reducing both the transmittance and reflectivity around the target point is always effective against waves. It has been known. For example, as shown in FIG. 11, when a transmissive structure A is constructed and an incident wave arrives at the transmissive structure A from the offshore side, the reflected wave and transmitted wave generated by the incident wave are transmitted in the transmissive structure A. By reducing both, frontal erosion and backside deposition can be reduced.
上述の透過式構造物として、例えば、特許文献1のような杭式消波構造物や特許文献2,3のような透過型海域制御構造物が挙げられる。後者の透過型海域制御構造物1は、図12の正面図に示すように、基礎杭3に箱形の堤体2が海底4との間に間隙部5をもって設置され、堤体2は鉛直壁6と傾斜壁7とからなる前面壁、中間壁、後面壁、側面壁8、底版および頂板からなり、鉛直壁6および傾斜壁7、中間壁、後面壁には透過スリット9が開口され、底版および頂板に開口部が形成されている。
Examples of the transmission structure described above include a pile-type wave breaking structure such as
透過型の構造物は、内部が空洞であるため通常の防波堤などのような重量式では安定性が保てず、このため、図12のように基礎杭3を打ち込んで固定される。ここで、図13のように、透過型の構造物が堤体B1,B2(例えば、図12の堤体2)を並べて構築される場合、堤体B1,B2間の間隔W1は図11の透過波の透過率の低減のために狭い方が好ましいが、そうすると、堤体B1の基礎杭C1と、堤体B2の基礎杭C2との間の間隔W2も狭くなってしまう。水底Tから地盤Gの中に打ち込まれる基礎杭C1,C2はその間隔W2が狭いと、杭同士の干渉によって次の問題(1)(2)が生じてしまう。すなわち、(1)杭同士の干渉により杭の支持力が単杭の場合よりも低下してしまう。このため、必要な支持力を確保するためには、杭の間隔W2を広げるか、杭の根入れ長さをより長くする必要がある。杭の根入れ長さが長くなると、経済性・施工性に劣る結果になる。(2)杭同士の干渉により杭の周囲における地盤Gの洗掘量が大きくなってしまい、杭の周辺が大きく洗掘されることにより、杭の安定性が低下してしまう。
Since the transmission type structure is hollow, the stability cannot be maintained by a weight type such as a normal breakwater. For this reason, the
杭同士の間隔W2を広げるには、図13の堤体間の間隔W1を大きくしなければならないが、堤体間の間隔W1を大きくすると、上述のように波が背面側に透過しやすくなり透過率が大きくなってしまう。かかる透過率の増大を避けるために、堤体自体の構造を大きく(堤体B1,B2の図13の横方向の幅を長く)し、間隔を含めた施工延長あたりの透過性能を確保する必要がある。 In order to increase the interval W2 between the piles, the interval W1 between the dam bodies in FIG. 13 must be increased. However, if the interval W1 between the levee bodies is increased, the waves are easily transmitted to the back side as described above. The transmittance will increase. In order to avoid such an increase in transmittance, it is necessary to increase the structure of the bank body itself (increase the lateral width of the bank bodies B1 and B2 in FIG. 13) to ensure the transmission performance per construction extension including the interval. There is.
一方、基礎杭C1,C2の水平位置を堤体の内側に変更し杭の間隔W2を広げ、かつ、堤体間の間隔W1を狭くすると、基礎杭C1,C2の水平位置に対し堤体の外側部分が張り出し構造となって、揚圧力の影響により、底版の張り出し構造部分に加わる力が大きくなり、部材破壊のおそれが生じてしまう。 On the other hand, when the horizontal position of the foundation piles C1, C2 is changed to the inside of the levee to increase the interval W2 between the piles and the interval W1 between the levee bodies is reduced, the levee body is positioned relative to the horizontal position of the foundation piles C1, C2. The outer portion has an overhang structure, and the force applied to the overhang structure portion of the bottom plate is increased due to the effect of lifting pressure, which may cause the member to be destroyed.
本発明は、各堤体の基礎杭同士の干渉を低減するために基礎杭同士の間隔を広くした場合、堤体の構造を大きくする必要がなく、かつ、堤体間の間隔を狭くすることができる透過型堤体構造物及び透過型海域制御構造物を提供することを目的とする。 In the present invention, when the interval between the foundation piles is widened in order to reduce the interference between the foundation piles of each levee body, it is not necessary to increase the structure of the levee body, and the interval between the levee bodies is reduced. An object of the present invention is to provide a transmission type levee body structure and a transmission type sea area control structure that can be used.
上記目的を達成するための透過型堤体構造物は、開口を有する壁部と水平部とを備えて消波性能を発揮する透過型の堤体と、前記堤体を支持するために水底から地盤に打ち込まれる基礎杭から構成される基礎構造と、を具備する透過型堤体構造物であって、前記堤体は、前記基礎杭の水平位置に対し側面外側に突き出した張り出し構造を備え、前記張り出し構造における前記水平部の面積を低減させたことを特徴とする。 A transmission type levee structure for achieving the above object is provided with a transmission type dam body having a wall portion having an opening and a horizontal portion and exhibiting wave-dissipating performance, and from the bottom of the water to support the dam body. A base structure composed of a foundation pile driven into the ground, and a transmission-type dam body structure, wherein the dam body has an overhanging structure protruding outward from the side surface with respect to the horizontal position of the foundation pile, The area of the horizontal portion in the projecting structure is reduced.
この透過型堤体構造物によれば、堤体が基礎杭の水平位置に対し側面外側に突き出した張り出し構造を備えることによって、堤体同士の側端部が接近するように堤体を配置できるので堤体間の間隔が狭くなるとともに、基礎杭同士の間隔が広くなる。堤体間の間隔が狭くなることで、透過率が大きくならないことから、1函体当りの堤体幅は大きくならず堤体の構造が大きくならない。また、基礎杭同士の間隔が広くなるので、基礎杭同士の干渉を低減することができ、また、基礎杭周りの洗掘量を少なくすることができる。さらに、張り出し構造における水平部の面積を低減させることで、水平部に加わる揚圧力を逃がし低減できるので、張り出し構造部分における部材破壊のおそれをなくすことができる。 According to this transmission type levee structure, the levee body can be arranged so that the side end portions of the dam bodies approach each other by providing the projecting structure in which the dam body protrudes to the outer side of the horizontal position of the foundation pile. As a result, the distance between the dams is reduced and the distance between the foundation piles is increased. Since the interval between the levee bodies becomes narrow, the transmittance does not increase, so that the dam body width per box does not increase and the structure of the dam body does not increase. Moreover, since the space | interval of foundation piles becomes wide, interference between foundation piles can be reduced and the amount of scouring around a foundation pile can be decreased. Further, by reducing the area of the horizontal portion in the overhang structure, the lifting pressure applied to the horizontal portion can be released and reduced, so that the risk of member destruction in the overhang structure portion can be eliminated.
上記透過型堤体構造物において、前記水平部は底版と頂版とを有し、前記張り出し構造における前記底版及び前記頂版にそれぞれ開口部を設けることで、張り出し構造における水平部の面積を低減させて揚圧力の低減が可能になる。 In the transmission type levee structure, the horizontal portion has a bottom plate and a top plate, and an opening is provided in each of the bottom plate and the top plate in the overhang structure, thereby reducing an area of the horizontal portion in the overhang structure. Thus, the lifting pressure can be reduced.
また、前記堤体の壁部は前面側に前面壁と斜面壁とを有し、前記張り出し構造における前記前面壁及び前記斜面壁にそれぞれ相補的形状の開口部を設けることが好ましい。堤体同士を並べて配置したとき、張り出し構造における前面壁及び斜面壁の各相補的形状の開口部が一体となって新たな開口を構成することができ、消波性能の向上に寄与できる。 Moreover, it is preferable that the wall part of the bank body has a front wall and a slope wall on the front side, and that each of the front wall and the slope wall in the projecting structure is provided with complementary openings. When the levee bodies are arranged side by side, the openings of complementary shapes of the front wall and the slope wall in the overhang structure can be integrated to form a new opening, which can contribute to the improvement of the wave-dissipating performance.
上記目的を達成するための透過型海域制御構造物は、上述の透過型堤体構造物を少なくとも2つ並べて構成され、前記少なくとも2つの透過型堤体構造物の各堤体を側面同士が対向し接近するように配置したとき、前記各透過型堤体構造物の基礎杭同士が前記張り出し構造により水平方向に離間して位置することを特徴とする。 A transmission type sea area control structure for achieving the above object is configured by arranging at least two of the above-mentioned transmission type levee structures, and the sides of the at least two transmission type dam structures are opposed to each other. And when it arrange | positions so that it may approach, the foundation piles of each said transmission type levee body structure are spaced apart and located in the horizontal direction by the said overhang | projection structure, It is characterized by the above-mentioned.
この透過型海域制御構造物によれば、上述の透過型堤体構造物の堤体が基礎杭の水平位置に対し側面外側に突き出した張り出し構造を備えるので、各堤体を側面同士が対向し接近するように配置したとき、堤体間の間隔が狭くなるとともに、基礎杭同士が水平方向に離間して位置し、基礎杭同士の間隔が広くなる。また、堤体間の間隔が狭くなることで透過率が大きくならない。また、基礎杭同士の間隔が広くなるので、基礎杭同士の干渉を低減することができ、また、基礎杭周りの洗掘量を少なくできる。さらに、各堤体の張り出し構造における水平部の面積低減により、水平部に加わる揚圧力を逃がし低減できるので、少なくとも2つの透過型堤体構造物から構成される透過型海域制御構造物において各堤体の張り出し構造部分における部材破壊のおそれをなくすことができる。 According to this transmission type sea area control structure, since the bank body of the above-mentioned transmission type bank structure is provided with an overhanging structure that protrudes to the outside of the side surface with respect to the horizontal position of the foundation pile, the side surfaces of each bank body face each other. When it arrange | positions so that it may approach, while the space | interval between embankments becomes narrow, foundation piles are spaced apart in the horizontal direction and the space | interval of foundation piles becomes wide. Moreover, the transmittance | permeability does not become large because the space | interval between embankments becomes narrow. Moreover, since the space | interval of foundation piles becomes wide, interference between foundation piles can be reduced and the amount of scouring around a foundation pile can be decreased. Furthermore, since the lifting area applied to the horizontal part can be reduced by reducing the area of the horizontal part in the overhang structure of each levee body, each levee in the permeable sea area control structure composed of at least two permeable type dam body structures. It is possible to eliminate the possibility of member destruction in the overhanging structure portion of the body.
もう1つの透過型海域制御構造物は、前記堤体の壁部は前面側に前面壁と斜面壁とを有し、前記張り出し構造における前記前面壁及び前記斜面壁にそれぞれ相補的形状の開口部を設けた上述の透過型堤体構造物を少なくとも2つ並べて構成され、前記少なくとも2つの透過型堤体構造物の各堤体を側面同士が対向しかつ接近して配置したとき、前記各透過型堤体構造物の基礎杭同士が前記張り出し構造により水平方向に離間して位置するとともに、前記張り出し構造における前記前面壁及び前記斜面壁の各相補的形状の開口部が一体となって新たな開口を構成することを特徴とする。 In another transmission type sea area control structure, the wall portion of the levee body has a front wall and a slope wall on the front side, and openings of complementary shapes on the front wall and the slope wall in the overhang structure, respectively. At least two of the above-mentioned transmission type levee structures provided side by side, and when each dam body of the at least two transmission type dam structures is disposed so that the side faces face each other and approach each other, The foundation piles of the type levee body structure are positioned apart from each other in the horizontal direction by the overhang structure, and the openings of the complementary shapes of the front wall and the slope wall in the overhang structure are integrated into a new An opening is formed.
この透過型海域制御構造物によれば、堤体間の間隔が狭くなり、かつ、基礎杭同士の間隔が広くなるとともに、張り出し構造における前面壁及び斜面壁の各相補的形状の開口部が一体となって新たな開口を構成することで、消波性能の向上に寄与できる。 According to this transmission type sea area control structure, the distance between the dike bodies is narrowed and the distance between the foundation piles is widened, and the openings of the complementary shapes of the front wall and the slope wall in the overhang structure are integrated. By constructing a new opening, it is possible to contribute to the improvement of the wave-dissipating performance.
また、上記堤体のための分割ブロックは、上述の透過型堤体構造物の堤体が縦方向に分離するように複数に分割されたものである。上記堤体を複数の分割ブロックから構成することにより、各分割ブロックを順に、水底に打ち込まれた基礎杭に差し込み、積み重ねることで透過型堤体構造物を比較的簡単に施工することができる。 Moreover, the division block for the bank body is divided into a plurality of blocks so that the bank body of the transmission type bank body structure is separated in the vertical direction. By constructing the levee body from a plurality of divided blocks, it is possible to construct a transmission type dam body structure relatively easily by sequentially inserting each divided block into a foundation pile driven into the bottom of the water and stacking them.
本発明の透過型堤体構造物及び透過型海域制御構造物によれば、基礎杭同士の間隔を広くできるので、各堤体の基礎杭同士の干渉を低減でき、基礎杭周りの洗掘量を少なくできる。このため、基礎杭による支持力の低下を防止することができる。また、堤体間の間隔を狭くできるので、1函体当りの堤体幅は大きくならず堤体の構造が大きくならず、また、透過率が大きくならない。 According to the transmission type levee structure and the transmission type sea area control structure of the present invention, since the interval between the foundation piles can be widened, interference between the foundation piles of each dam body can be reduced, and the scouring amount around the foundation piles Can be reduced. For this reason, the fall of the supporting force by a foundation pile can be prevented. Further, since the interval between the bank bodies can be narrowed, the bank body width per box is not increased, the structure of the bank body is not increased, and the transmittance is not increased.
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。図1は本実施の形態による透過型堤体構造物を示す平面図(a)、図1(a)のb方向からみた側面図(b)、同じくc方向からみた正面図(c)、及び、同じくd方向からみた後面図(d)である。図2は図1の透過型堤体構造物の斜視図(a)及び別角度からみた斜視図(b)である。図3は図1(a)の透過型堤体構造物をIII-III線方向に切断してみた断面図である。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view (a) showing a transmission type dam structure according to the present embodiment, a side view (b) seen from the direction b of FIG. 1 (a), a front view (c) also seen from the direction c, and It is the rear view (d) similarly seen from d direction. FIG. 2 is a perspective view (a) of the transmission-type dam structure of FIG. 1 and a perspective view (b) seen from another angle. FIG. 3 is a cross-sectional view of the transmission type dam structure of FIG. 1A cut along the line III-III.
図1(a)〜(d),図2(a)(b),図3に示すように、透過型堤体構造物10は、消波性能を有する透過型の堤体11と、堤体11を支持する複数本の基礎杭29a,29b,29c,29dから構成される基礎構造12と、を備える。基礎杭29a,29bは前面側(沖側)に配置され、基礎杭29c,29dは後面側(陸側)に配置されている。
As shown in FIGS. 1 (a) to 1 (d), 2 (a), 2 (b), and 3, a transmission type
堤体11は、前面側(沖側)に鉛直方向に延びた前面壁13と、前面壁13の上端から傾斜する斜面壁14とを有し、後面側(陸側)に鉛直方向に延びた後面壁15を有し、前面と後面との間に前面壁13に平行な中間壁16を有し、両側面に側壁17,18を有する。また、堤体11は、水平方向上部の頂版19と、水平方向下部の底版20と、を有する。
The
前面壁13には、横方向に延びて壁面の中間に開口した前面スリット21が設けられ、斜面壁14には、横方向に延びて斜面の中間に開口した斜面スリット22が設けられている。後面壁15には、図1(d)のように、複数の後面スリット23が縦方向に設けられている。中間壁16には、図3のように、複数の中間スリット24が縦方向に設けられている。さらに、頂版19には頂版開口25が設けられ、底版20には、複数の底版開口26が設けられている。また、側壁17,18には開口が設けられていないが、設けてもよい。
The
また、斜面壁14の斜面スリット22とほぼ同じ高さ位置に、中間壁16に壁部16aが設けられている。また、後面壁15の上部にも後面スリット23が設けられている。
In addition, a
なお、堤体11において、各開口の好ましい開口率(壁面積に対する開口面積の割合)は、前面スリット21+斜面スリット22が15〜25%、中間スリット24が20〜30%、後面スリット23が30〜40%である。側壁17,18に開口を設けた場合には、その開口率は5〜15%が好ましい。また、頂版開口25の開口率は25〜35%、底版開口26の開口率は25〜35%が好ましい。
In addition, in the
図1(a)(c)(d)、図2(a)(b)のように、堤体11は、両側壁17,18の外側に突き出た張り出し構造41,42を有し、張り出し型の透過型堤体構造物を構成するようになっている。張り出し構造41,42には、前面側の縦方向に突き出し部43a,43b、43cが設けられることで、前面壁13と斜面壁14に相補的形状の開口部43,44が形成されており、2つの堤体11が配置されたとき、2つの開口部43同士が一体となるとともに2つの開口部44同士が一体となって新たな開口スリット51,52(図6)がそれぞれ形成されるようになっている。
As shown in FIGS. 1 (a), (c), (d), and FIGS. 2 (a) and 2 (b), the
また、張り出し構造41,42には、図2(a)(b)のように、奥行き方向の中間に縦方向に複数の中間突き出し部46が設けられ、後面側の縦方向に複数の後面突き出し部47が設けられている。2つの堤体11が配置されたとき、中間の各突き出し部46により形成された開口部が一体になって新たな開口が形成され、後面の各突き出し部47により形成された開口部が一体になって新たな開口が形成されるようになっている。
Further, as shown in FIGS. 2A and 2B, the protruding
また、張り出し構造41,42において、水平部の底版には突き出し部43a,46,47が位置し、各突き出し部43a,46,47の間に比較的大きな開口部45,45(図2)が設けられ、また、水平部の頂版には突き出し部43c,47が位置し、各突き出し部43c,47の間に比較的大きな開口部48が設けられることで、底版及び頂版の面積が小さくなっている。このため、揚圧力が大きくなっても、揚圧力が開口部45,48を通して逃げることから、張り出し構造41,42における水平部の底版及び頂版に加わる力が減少するようになっている。
Further, in the protruding
上述のように、堤体11に側面外側に突き出た張り出し構造41,42を設けることで、沖側の基礎杭29a,29bは図1(a)、(c)、(d)の横方向の水平位置が相対的に内側にずれた位置関係になり、また、陸側の基礎杭29c,29dは図の横方向の水平位置が同程度に相対的に内側にずれた位置関係になっている。 As described above, the offshore foundation piles 29a and 29b are provided in the lateral direction of FIGS. The horizontal position is relatively displaced inward, and the land-side foundation piles 29c and 29d are in a positional relationship in which the horizontal position in the horizontal direction in FIG. .
また、堤体11の全体は、図1(b)〜(d)のように、コンクリート製の複数の分割ブロック31,32,33から構成されている。複数の分割ブロック31,32,33は、縦方向に分離するように水平方向に分割されることで比較的薄くなっている。
Moreover, the
透過型堤体構造物10の施工は次のようにして行うことができる。まず、基礎杭29a〜29dを水底Tから地盤G中に打ち込んで構築してから、次に、分割ブロック31,32,33を順に、各分割ブロック31〜33の貫通孔30(図1(c)(d))から基礎杭29a〜29dに差し込み、積み重ねる。これにより、透過型堤体構造物10を、堤体11が分割されず一体に構成された場合よりも簡単に施工することができる。なお、基礎杭29a〜29dの外周には、最下部の分割ブロック31を所定高さ位置に係止するためのストッパ(図示省略)が設けられている。
Construction of the transmission type
上述の堤体11の底版20の下端(ブロック31の下端)から水底Tまでの隙間H1(図3)は、次のように所定範囲内の値に設定され、水が隙間H1を透過する。透過型堤体構造物10の堤体11の水底Tからの高さHと、隙間H1との比(H1/H)は、0〜0.2程度が好ましい。
The gap H1 (FIG. 3) from the lower end of the bottom slab 20 (the lower end of the block 31) to the bottom T of the
上述のようにして、透過型堤体構造物10を水底Tに設置することができる。なお、堤体11の複数のブロック31〜33は、図1(a)(b)のように、連結部材30a,30bにより連結されて一体化するようになっている。
As described above, the transmission-type
次に、上述の透過型堤体構造物10の消波性能について図4,図5を参照して説明する。図4は、本実施形態の透過型堤体構造物における通常の水の流れを説明するための図3と同様の断面図である。図5は、本実施形態の透過型堤体構造物における暴風時に加わる力及び水の流れを説明するための図3と同様の断面図である。
Next, the wave-dissipating performance of the above-described transmission-
図4のように通常時には、透過型堤体構造物10において次のようなエネルギー損失により消波が実現する。
As shown in FIG. 4, in normal times, the transmission type
(1)沖側からの入射波の越波aに伴う砕波によるエネルギー損失 (1) Energy loss due to breaking wave due to wave overtopping of incident wave from offshore side
(2)斜面壁14の斜面スリット22における流出水b、流入水cによる乱れによるエネルギー損失
(2) Energy loss due to turbulence due to outflow water b and inflow water c in the slope slit 22 of the
(3)中間スリット24、後面スリット23、底版開口26の各開口により、向きが互いに反対に発生する渦d,eによるエネルギー損失
(3) Energy loss due to vortices d and e generated in opposite directions by the respective openings of the
(4)越波fと後面壁16の上部の後面スリット23との衝突によるエネルギー損失
(4) Energy loss due to collision between the overtopping wave f and the
(5)頂版19及び底版20の開口25,26による堤体11内部の流出入水の容易化による、渦d,eによるエネルギー損失効果の促進
(5) Promotion of energy loss effect due to vortices d and e by facilitating outflow / inflow of water inside the
上述の各エネルギー損失効果が相乗して消波を促進し、消波性能を向上させることができるとともに、前面の反射率及び背面への透過率をともに低減することができる透過型堤体構造物及び透過型海域制御構造物を実現できる。 The above-mentioned energy loss effects can synergize to promote wave-dissipation, improve the wave-dissipating performance, and reduce both the front reflectance and the rear transmittance. In addition, a transmission type sea area control structure can be realized.
なお、堤体11の前面スリット21+斜面スリット22の開口率と後面スリット23の開口率とに差を設けることで、引き波時水が堤体内部から流出しにくくなり、堤体の前面と背面とで水位差が生じることにより、斜面スリット22から噴流が発生し、エネルギーを損失させ、消波を促進できる。
In addition, by providing a difference between the opening ratio of the front slit 21 + slope slit 22 of the
また、図5のように暴風時には、透過型堤体構造物10の堤体11において、水は、底版20と水底との間を水平方向gに通過し、底版20の底版開口26を上方向hに通過し、頂版19の頂版開口25を上方向jに通過し、斜面壁14を方向iに越波し、一方、水平力K、揚圧力L、鉛直下向き力Mが加わる。このうち、揚圧力Lは、頂版19及び底版20の比較的大きな開口25,26により、上方に逃げることで、揚圧力の低減が可能となっている。
Further, during a storm as shown in FIG. 5, in the
次に、図1〜図3の透過型堤体構造物10を2つ並べて構成した透過型海域制御構造物について図6,図7を参照して説明する。図6は図1〜図3の透過型堤体構造物10を2つ並べて構成した透過型海域制御構造物の正面図である。図7は従来の透過型堤体構造物を2つ並べて構成した透過型海域制御構造物の正面図である。
Next, a transmission type sea area control structure configured by arranging two transmission
図6のように、透過型海域制御構造物50は、図1〜図3の透過型堤体構造物10を少なくとも2つ並べて、側面同士を対向させかつ接近させて配置することにより構成される。このとき、各堤体11の張り出し構造41,42の突き出し部43a,43b,43cがそれぞれ互いに近接することで、堤体11,11間の間隔W1が狭くなるとともに、開口部43,44がそれぞれ2つずつ近接することで一体となって、新たな開口スリット51,52が形成される。また、各堤体11の奥行き方向においても、図2(a)(b)からわかるように、中間で各突き出し部46により形成された開口部が一体になって新たな開口が形成され、後面において各突き出し部47により形成された開口部が一体になって新たな開口が形成される。一体となった新たな開口スリット51,52等により、張り出し構造41,42において消波性を発揮させることができる。
As shown in FIG. 6, the transmission type sea
さらに、透過型堤体構造物10の少なくとも2つの近接配置により、張り出し構造41,42の水平部において、底版側の開口部45,45がそれぞれ2つずつ近接することで一体となって新たな開口が形成されるとともに、頂版側の開口部48が2つずつ近接することで一体となって新たな開口が形成される。これにより、張り出し構造41,42において、水平部の面積を低減させることができ、水平部に加わる揚圧力L(図5)を逃がすことで低減できるので、張り出し構造部分における水平部の部材破壊のおそれがなくなり、また、部材の厚さ等の寸法を大きくする必要がない。このように、堤体11に張り出し構造41,42を設けても揚圧力による部材破壊のおそれ等を防止できる。
Furthermore, by the at least two adjacent arrangements of the transmission type
上述の透過型堤体構造物10を2つ並べた透過型海域制御構造物50において、図6のように、透過型堤体構造物10の基礎杭29aと、その隣の透過型堤体構造物10の基礎杭29bとの間隔W2は、2つの堤体11,11間に張り出し構造41,42が存在するために、比較的広くなっている。すなわち、図1(a)(c)(d)のように基礎杭29a,29bは張り出し構造41,42によって図の横方向の水平位置が相対的に内側にずれた位置関係になっているため、基礎杭間の間隔W2は張り出し構造41,42を設けた分、広くなっているのである。また、基礎杭29c,29d間の間隔W2も同様に張り出し構造41,42を設けた分、広くなっている。
In the transmission type sea
図7のように、従来技術によれば、堤体B1,B2間の間隔W1を狭くすると、基礎杭C1,C2間の間隔W2も狭くなって、杭同士の干渉が避けられなかったのに対し、本実施形態の透過型海域制御構造物50によれば、堤体11,11間の間隔W1が狭くなっても、図6のように基礎杭間の間隔W2は張り出し構造41,42によって広くなる。このように、堤体の側面を張り出し構造とすることで、堤体間の間隔W1を狭くできるとともに、基礎杭同士の干渉を回避することができ、かつ、基礎杭周りの洗掘量を緩和することができる。また、堤体間の間隔を狭くすることで、透過率が大きくならず、このため、1函体当りの堤体幅が大きくならず、堤体の構造が大きくならない。
As shown in FIG. 7, according to the prior art, when the interval W1 between the levee bodies B1 and B2 is reduced, the interval W2 between the foundation piles C1 and C2 is also reduced, and interference between the piles is inevitable. On the other hand, according to the transmission type sea
以上のように、基礎杭同士の干渉を回避することができるので、杭の支持力が低下せず、杭の根入れ長さをより長くする必要がなく、杭の根入れ長さを長くすることによる経済性・施工性の低下を防止することができ、また、基礎杭の周囲における地盤Gの洗掘量が大きくならず、杭の周辺が大きく洗掘されることがないため、杭の支持力が低下せず、杭の安定性を維持することができる。 As mentioned above, since interference between foundation piles can be avoided, the bearing capacity of the piles does not decrease, there is no need to increase the pile penetration length, and the pile penetration length is increased. It is possible to prevent deterioration in economic efficiency and workability due to the fact that the scouring amount of the ground G around the foundation pile is not increased and the periphery of the pile is not greatly scoured. The bearing capacity is not reduced, and the stability of the pile can be maintained.
なお、図6の透過型海域制御構造物の寸法は、例えば、堤体の幅:8.7m、堤体の間隔W1:0.4m、基礎杭間の間隔W2:4mである。また、図7の寸法は、例えば、堤体の幅:8.4m、堤体の間隔W1:0.8m、基礎杭間の間隔W2:2.4mである。 The dimensions of the transmission type sea area control structure in FIG. 6 are, for example, the width of the levee body: 8.7 m, the distance W1 between the dam bodies: 0.4 m, and the distance W2 between foundation piles: 4 m. Moreover, the dimension of FIG. 7 is the width | variety of a levee body: 8.4m, the space | interval W1: 0.8m of a levee body, and the space | interval W2 between foundation piles: 2.4m, for example.
次に、本発明の効果の確認のために、基礎杭周りの洗掘量(深さ)を比較する二次元移動床実験を行った。図8に本実験に用いた実験装置の概要を示す。本実験では、図6と同様の堤体2つを用いた縮尺1/30の模型を用い、また、比較例として図7と同様の堤体2つを用いた縮尺1/30の模型を用いた。用いた砂の諸元と、波浪条件は、次の表1に示すとおりである。 Next, in order to confirm the effect of the present invention, a two-dimensional moving bed experiment was performed to compare the scouring amount (depth) around the foundation pile. FIG. 8 shows an outline of the experimental apparatus used in this experiment. In this experiment, a 1/30 scale model using two levee bodies similar to FIG. 6 is used, and a 1/30 scale model using two dam bodies similar to FIG. 7 is used as a comparative example. It was. The specifications of the sand used and the wave conditions are as shown in Table 1 below.
本実験例によれば、図9,図10のいずれの場合も、平均洗掘深さ、最大洗掘深さともに、実験例の方が比較例よりも小さい結果であり、基礎杭周りの洗掘量を低減可能であることを確認できた。 According to this experimental example, in both cases of FIG. 9 and FIG. 10, both the average scouring depth and the maximum scouring depth are smaller than the comparative example. It was confirmed that the amount of excavation can be reduced.
以上のように本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、張り出し構造における水平部の面積を低減させるために、本実施形態では、張り出し構造において底版及び頂版にそれぞれ少数の比較的大きな開口部を設けたが、これに限定されず、例えば、比較的小さな開口を多数設けるようにしてもよい。 As described above, the modes for carrying out the present invention have been described. However, the present invention is not limited to these, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention. For example, in order to reduce the area of the horizontal portion in the overhang structure, in the present embodiment, a small number of relatively large openings are provided in the bottom plate and the top plate in the overhang structure, but the present invention is not limited thereto. A large number of small openings may be provided.
また、図6の透過型海域制御構造物50は、実際に水域に構築される場合には、図1〜図3の透過型堤体構造物10を必要長さに応じて多数並べて構成される。
Moreover, when the transmission type sea
また、本実施形態の堤体における各壁部(前面壁13,斜面壁14,後面壁15,中間壁16)には、前面スリット21,斜面スリット22,後面スリット23及び中間スリット24が図3のように設けられているが、別の実施形態とすることで、各開口率を調整するようにしてもよい。例えば、図14の例は、前面スリット21、後面スリット23,中間スリット24の各個数を図3の場合よりも増やしたものである。
In addition, a
また、図15の例は、前面スリット21、後面スリット23,中間スリット24の各個数を図3の場合よりも増やすとともに、後面スリット23及び中間スリット24の各位置を図14の場合から変更し、また、中間壁16の上部の壁部16a(図3,図14)を省略し、壁部16aの位置に中間スリット24を設けたものである。
In the example of FIG. 15, the number of
さらに、図16の例は、後面スリット23及び中間スリット24の各位置を図15の場合と同じにしたが、前面スリット21の数を図3の場合と同じにしたものである。
Further, in the example of FIG. 16, the positions of the
また、図1〜図3の透過型堤体構造物における基礎杭の本数は支持荷重や杭径等に対応して増やしてもよく、この場合、基礎杭間の間隔は洗掘が発生しないように充分長く設定されることが好ましい。 In addition, the number of foundation piles in the transmission type levee structure shown in FIGS. 1 to 3 may be increased in accordance with the supporting load, the pile diameter, etc. In this case, the interval between the foundation piles does not cause scouring. Is preferably set sufficiently long.
10 透過型堤体構造物
11 堤体
12 基礎構造
13 前面壁
14 斜面壁
15 後面壁
16 中間壁
17,18 側壁
19 頂版
20 底版
21 前面スリット
22 斜面スリット
23 後面スリット
24 中間スリット
25 頂版開口
26 底版開口
29a,29b,29c,29d 基礎杭
31,32,33 分割ブロック
41,42 張り出し構造
43,44 開口部
45,48 開口部
50 透過型海域制御構造物
51,52 開口スリット
L 揚圧力
W1 堤体間の間隔
W2 基礎杭間の間隔
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記堤体は、前記基礎杭の水平位置に対し側面外側に突き出した張り出し構造を備え、前記張り出し構造における前記水平部の面積を低減させたことを特徴とする透過型堤体構造物。 A permeable embankment that includes a wall portion having an opening and a horizontal portion and exhibits wave-dissipating performance, and a foundation structure composed of a foundation pile driven into the ground from the bottom of the water to support the dam body, A permeable embankment structure comprising:
The levee body is provided with a projecting structure projecting outward from the side surface with respect to the horizontal position of the foundation pile, and the area of the horizontal portion in the projecting structure is reduced.
前記張り出し構造における前記底版及び前記頂版にそれぞれ開口部を設けた請求項1に記載の透過型堤体構造物。 The horizontal portion has a bottom plate and a top plate,
The transmission type levee structure according to claim 1, wherein openings are provided in the bottom plate and the top plate in the overhang structure.
前記張り出し構造における前記前面壁及び前記斜面壁にそれぞれ相補的形状の開口部を設けた請求項1または2に記載の透過型堤体構造物。 The wall portion of the bank body has a front wall and a slope wall on the front side,
The transmission type levee structure according to claim 1 or 2, wherein openings of complementary shapes are provided in the front wall and the slope wall in the overhang structure, respectively.
前記少なくとも2つの透過型堤体構造物の各堤体を側面同士が対向し接近するように配置したとき、前記各透過型堤体構造物の基礎杭同士が前記張り出し構造により水平方向に離間して位置することを特徴とする透過型海域制御構造物。 A transmission type sea area control structure configured by arranging at least two transmission type levee structures according to claim 1,
When the levee bodies of the at least two permeable type dam body structures are arranged so that the sides face each other and approach each other, the foundation piles of the respective permeable type dam body structures are separated in the horizontal direction by the overhang structure. A transmission-type sea area control structure characterized by
前記少なくとも2つの透過型堤体構造物の各堤体を側面同士が対向し接近するように配置したとき、前記各透過型堤体構造物の基礎杭同士が前記張り出し構造により水平方向に離間して位置するとともに、前記張り出し構造における前記前面壁及び前記斜面壁の各相補的形状の開口部が一体となって新たな開口を構成することを特徴とする透過型海域制御構造物。 A transmission-type sea area control structure configured by arranging at least two transmission-type dam structures according to claim 3,
When the levee bodies of the at least two permeable type dam body structures are arranged so that the side surfaces face each other and approach each other, the foundation piles of the respective transmissive type dam body structures are separated in the horizontal direction by the overhang structure. The transmission type sea area control structure is characterized in that the openings of complementary shapes of the front wall and the slope wall in the projecting structure are integrated to form a new opening.
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