JP2011202433A - 長周期波低減構造物構築方法及び該方法に使用するガイド部材 - Google Patents

Abstract

【課題】コンクリートブロックの積み上げによって長周期波低減構造物を構成するための遮水壁を構築する際に、長周期波用通水口部分の構築が、高精度で容易になし得る物構築方法の提供。
【解決手段】後壁から港湾内側へ間隔を隔てた位置に長周期波用遊水部を構成する遮水壁を備え、遮水壁の前面はその法線長方向の角度を法線直角方向に交互に違えることにより法線直角方向の凹凸部を交互に形成し、その凹部に、長周期波用遊水部に通じる縦向きスリット状をした長周期波用通水口を備えた長周期波低減構造物の構築に際し、縦向きスリット状をした長周期波用通水口が構築される水底に、長周期波用通水口の平面形状に合わせたブロック位置決め用のガイド部材５０を設置し、これに沿って遮水壁構築用コンクリートブロック３０を設置する。
【選択図】図３

Description

本発明は、主に船舶の荷役作業等が行われる港湾内において、岸壁、桟橋、護岸及び防波堤などの海洋構造物の港湾内側に設置し、長周期波を低減させるための長周期波低減構造物をブロック積によって構築する際の構築方法及び該方法に使用するガイド部材に関する。

一般に、海側から打ち寄せる波には、通常の波（短周期波）と長周期波が存在している。長周期波は周期が数十秒〜数分の長い周期を有しているものをいい、短周期波は、これより周期が短いものである。

従来、短周期波用の波高低減構造物としては、構造物の前部（海側）に消波ブロックを積み上げて消波工を設けたもの（例えば特許文献１）や、前面にスリット状の透孔を有し、その背部に遊水部を形成したスリットケーソン（例えば特許文献２）が知られている。

消波工は、構造物の前部に消波ブロックを積み重ねて形成し、波が内部を通過する際にエネルギー損失を生じさせて消波する構造であり、スリットケーソンは、波が透孔を通過する際に波動のエネルギー損失を生じさせて消波する構造である。

長周期波は、波長が数百メートル〜数キロメートルに及ぶものであり、これは、前述した従来の短周期波用の構造物では波高の低減ができず、港湾内に進入すると港湾の形状や岸壁の位置等の諸条件によって多重反射し、岸壁に接岸された船舶を大きく動揺させ、このため荷役作業等に支障を生じる場合があり、また、船舶を係留していた係留索が切断されてしまう等の被害が発生することがある。

この長周期波の波高を低減させる構造物としては、護岸の前面側に所定の間隔を隔てて遮水壁を形成することによって短周期波用に比べて奥行きの広い遊水部を形成し、遮水壁にはスリット状の通水口を形成した長周期波低減構造物（例えば特許文献３）がある。

更に、本発明者らによって、上述の如き長周期波低減構造物の構築方法として、コンクリートブロックの積み上げによって遮水壁を構築するとともに、その遮水壁の前面に短周期波低下効果を持たせた短周期波用遊水部が同時に構築されるようにした方法が開発されている（特願２００８−３２３１１９号）。

特開２００４−３２４４１４号公報 特開２００２−１４６７４６号公報 特開２００８−２１４９２９号公報

上述した長周期波低減構造物にあっては、長周期波の反射率低減効果は、長周期波用通水口を構成するスリット幅によって大きく左右されるものであることが実験によって立証されており、構築現場に合わせて精度の高いスリット幅及び平面形状を形成する必要がある。

しかし、前述したコンクリートブロックの積み上げによって遮水壁を構築しようとする場合、従来の方法は、船舶を用いてコンクリートブロックを吊り、水中に待機した潜水士の誘導によってブロックをゆっくりと水底のマウンド上に降下させて順次積み上げるものであるが、ブロックによって所定幅のスリットを構成させるには高度技術と、位置、角度の調整のための作業時間を長く要し、にも拘らず高精度での設置が望めないという問題があった。

本発明は、このような問題に鑑み、コンクリートブロックの積み上げによって長周期波低減構造物を構成するための遮水壁を構築する際に、スリット状の長周期波用通水口部分の構築が、高精度に、且つ容易になし得られる長周期波低減構造物構築方法及び該方法に使用するガイド部材の提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項１に記載の発明の特徴は、港湾内の防波堤、岸壁、護岸などの構造物を後壁とし、該後壁から港湾内側へ間隔を隔てた位置に長周期波用遊水部を構成する遮水壁を備え、該遮水壁の前面はその法線長方向の角度を法線直角方向に交互に違えることにより法線直角方向の凹凸部を交互に形成し、その凹部の最奥部に、前記長周期波用遊水部に通じる縦向きスリット状をした長周期波用通水口を備えた長周期波低減構造物の構築に際し、前記縦向きスリット状をした長周期波用通水口が構築される水底に、該長周期波用通水口の平面形状に合わせたブロック位置決め用のガイド部材を設置し、該ガイド部材に沿って遮水壁構築用コンクリートブロックを設置することにより前記遮水壁を構築する長周期波低減構造物構築方法にある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記ガイド部材は平板状のガイド部材本体に、前記長周期波用通水口部分を構成するためのブロックが嵌り合うガイド凹欠部を一体に形成しておき、該ガイド部材本体を前記長周期波用通水口部分の水底に設置した後、前記ガイド凹欠部に前記遮水壁構築用コンクリートブロックを嵌め合わせて積み上げることにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の何れか１の請求項の構成に加え、ガイド部材がプレキャストコンクリート板であることにある。

請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の何れか１の請求項の構成に加え、前記ガイド部材本体を鋼板により形成し、前記ガイド凹欠部の上縁に立ち上がりガイド壁部を一体に備えることにある。

請求項５に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記ガイド部材は、水底面に打設する矢板をもって構成し、水底面に縦向きに打設した矢板の突出部分を、前記遮水壁構築用コンクリートブロックの積み上げガイド部とすることにある。

請求項６に記載の発明の特徴は、請求項１〜５の何れか１の請求項の構成に加え、前記ガイド部材は、最底部の遮水壁構築用コンクリートブロックを設置した後に撤去することにある。

請求項７に記載の発明の特徴は、請求項１〜４の何れか１の請求項の構成に加え、前記ガイド部材本体をもって前記長周期波用通水口の水底面を構成させることにある。

請求項８に記載の発明の特徴は、板状をした本体部の両縁から中央側に向けて、前記長周期波用通水口の底部を挟んだ配置に一対のガイド凹欠部が形成され、該両ガイド凹欠部間が前記長周期波用通水口の底面形状となるように形成されている請求項１又は２に記載の長周期波低減構造物構築方法に使用するガイド部材にある。

請求項９に記載の発明の特徴は、請求項８の構成に加え、全体が平板状をしたプレキャストコンクリート板であることにある。

請求項１０に記載の発明の特徴は、請求項８の構成に加え、前記本体部は鋼板製であり、前記ガイド凹欠部の上縁にガイド壁部を立ち上がり配置に一体に備えていることにある。

本発明は、港湾内の防波堤、岸壁、護岸などの構造物を後壁とし、該後壁から港湾内側へ間隔を隔てた位置に長周期波用遊水部を構成する遮水壁を備え、該遮水壁の前面はその法線長方向の角度を法線直角方向に交互に違えることにより法線直角方向の凹凸部を交互に形成し、その凹部の最奥部に、前記長周期波用遊水部に通じる縦向きスリット状をした長周期波用通水口を備えた長周期波低減構造物の構築に際し、前記縦向きスリット状をした長周期波用通水口が構築される水底に、該長周期波用通水口の平面形状に合わせたブロック位置決め用のガイド部材を設置し、該ガイド部材に沿って遮水壁構築用コンクリートブロックを設置することにより前記遮水壁を構築するようにしているため、大水深の施工現場であっても、長周期波用通水口を形成するためのブロック設置に際する位置決め作業が、容易且つ正確になされ、高精度を要求される長周期波低減構造物の長周期波用通水口の施工が容易となる。

本発明においては、前記ガイド部材は平板状のガイド部材本体に、前記長周期波用通水口部分を構成するためのブロックが嵌り合うガイド凹欠部を一体に形成しておき、該ガイド部材本体を前記長周期波用通水口部分の水底に設置した後、前記ガイド凹欠部に前記遮水壁構築用コンクリートブロックを嵌め合わせて積み上げるようにすることにより、少なくとも長周期波用通水口の両側を構成する最底部コンクリートブロックを設置した後に撤去することができ、使用効率が高い。

本発明においては、ガイド部材をプレキャストコンクリート板とすることにより、その製造が容易であり、水底での安定性の高い重量とすることが容易にできる。

本発明においては、前記ガイド部材本体を鋼板により形成し、前記ガイド凹欠部の上縁に立ち上がりガイド壁部を一体に備えた構造とすることにより、取り扱いが容易なガイド部材が形成できる。

更に本発明においては、前記ガイド部材は、水底面に打設する矢板をもって構成し、水底面に縦向きに打設した矢板の突出部分を、前記遮水壁構築用コンクリートブロックの積み上げガイド部とすることにより、縦向きの積み上げ方向についてもガイドさせることができ、より精度の高い長周期波用通水口が形成できる。

本発明においては、前記ガイド部材は、最底部の遮水壁構築用コンクリートブロックを設置した後に撤去することにより、再使用が可能となり、設備費が削減できる。

本発明においては、前記ガイド部材本体をもって前記長周期波用通水口の水底面を構成させることにより、最も流速が早い長周期波用通水口底部の洗掘防止を兼ねることができる。

本発明において、ガイド部材が、板状をした本体部の両縁から中央側に向けて、前記長周期波用通水口の底部を挟んだ配置に一対のガイド凹欠部が形成され、該両ガイド凹欠部間が前記長周期波用通水口の底面形状となるように形成されていることにより、ガイド部材の製造及び水底への設置が容易であり、精度の高いブロック設置が容易にできる。

また、前記ガイド部材を全体が平板状をしたプレキャストコンクリート板とすることにより、廉価で容易に製造できる。

更に、前記ガイド部材の本体部を鋼板製とし、前記ガイド凹欠部の上縁にガイド壁部を立ち上がり配置に一体に備えることにより、軽量で運搬、設置が容易となり、且つ精度の高いブロック設置が容易にできる。

本発明により構築する長周期波低減構造物の一例の概略を示す平面図である。 同上の拡大断面図である。 本発明に係る方法の第一実施例の概略を示す平面図である。 同第一実施例に使用するガイド部材の斜視図である。 本発明に係る方法の第二実施例の概略を示す平面図である。 同第二実施例に使用するガイド部材の斜視図である。 本発明に係る方法の第三実施例の概略を示す平面図である。 本発明に係る方法の第四実施例の概略を示す平面図である。 同第四実施例に使用するガイド部材の斜視図である。 本発明に係る方法の第五実施例の概略を示す平面図である。

次に、本発明に係る長周期波低減構造物方法の実施形態を図に示す実施例に基づいて説明する。

この本例の方法によって構築される長周期波低減構造物は、図１、図２に示すように、船舶接岸岸壁や防波堤、護岸などの海洋構造物によって構成される後壁１０と、その後壁１０の前方側、即ち港湾内へ侵入した長周期波および短周期波を受ける海側に構築された遮水壁１１を有しており、後壁１０と遮水壁１１との間が長周期波用遊水部１２となっている。

遮水壁１１にはその水平方向の長さ方向に一定の間隔を隔てて多数の長周期波用通水口１３が形成されている。

遮水壁１１は、その法線長方向の角度を法線直角方向に交互に違えることにより法線直角方向に凹部１４と凸部１５とが交互に形成されたジグザク状となっている。この遮水壁１１の前面側の凹部１４の最奥部に、縦向きのスリット状をした長周期波用通水口１３が形成されている。

図２において４０は後壁１０を構成する既設護岸のケーソンであり、４１は遮水壁用水底基礎、４２は既設護岸と遮水壁１１間の水底に敷設した被覆石である。

遮水壁１１は、それ自体が短周期波の消波機能を持つ消波工を構成している。即ち、この消波工を有する遮水壁１１は、図２に示すようにコンクリートブロック３０を積み上げることによって構築されている。

次に上述した長周期波低減構造物を構成する遮水壁１１をコンクリートブロックにより構築する際の方法について説明する。

遮水壁１１間の長周期波用通水口１３が形成される位置のブロック設置に際し、該ブロックを位置決めするためのガイド部材を使用する。その一例として図３、図４に示す如きプレキャストコンクリート板によるガイド部材５０が使用できる。このガイド部材５０は、板状をした本体部５１を有しており、その両縁から中央側に向けて、前記長周期波用通水口１３の底部を挟んだ配置に一対のガイド凹欠部５２，５２が形成されている。

このガイド凹欠部５２は、上下に貫通されており、その内部が前記遮水壁１１の端部の長周期波用通水口１３を構成するコンクリートブロック３０が嵌め合わされる形状となっており、このガイド凹欠部５２，５２間が長周期波用通水口１３の底面形状となるように形成されている。

このガイド部材５０を長周期波用通水口１３の底部となる水底面上に所定の向きで設置する。しかる後、両ガイド凹欠部５２，５２内に遮水壁１１の端部の最下段を構成するコンクリートブロック３０，３０を嵌め合わせる。これによって長周期波用通水口１３の下端部が形成される。

最下段のコンクリートブロック３０上に順次所定数のコンクリートブロック３０を積み上げ、長周期波用通水口１３を形成する。尚、ガイド部材５０は、１段目の設置又は２段目以上のコンクリートブロック３０の積み上げ後に撤去し、別の位置で再度使用する。

ガイド部材としては、上記プレキャストコンクリートによる板状のものの他、鋼板によって形成したガイド部材５５でも良く、この場合には、図５、図６に示すように、本体部５６の両側部のガイド凹欠部５７，５７の上縁にガイド壁部５８，５８を立ち上がり配置に一体に備えることが好ましく、前述と同様に使用後には撤去して別の位置にて使用する。

尚、上記各ガイド部材は、ガイド凹欠部を両側縁からコ字状に窪ませた形状の他、図７に示すようにガイド凹欠部５２をＬ型に形成し、楔状に本体部中央を残した形状のガイド部材５９であっても良い。

更にガイド部材としては、上記した平板状のものを水平に置くものの他、図８、図９に示すように縦向きに設置する矢板状のガイド部材６０であっても良く、この場合には、長周期波用通水口１３の平面形状に合わせた断面Ｌ字型の縦向きの板状をした積み上げガイド部６１，６１を備え、その下側を１枚の根入れ部６２をもって構成させている。

その使用に際しては、水底地盤内に所定の向きで根入れ部６２を圧入し、積み上げガイド部６１，６１を水底面に突出させる。尚、場合によっては先端が水面上に達する長さに予め形成したものを使用してもよい。

この状態で両ガイド部６１，６１に沿わせて前述と同様の最下段のコンクリートブロック３０，３０を設置することにより、所望の長周期波用通水口１３の最底部を形成する。このガイド部材６０にあっても、使用後には撤去し、別の位置で使用する。

尚、矢板状のガイド部材は、上述した板状のものの他、鋼管矢板であっても良い。

上述の各例では、ガイド部材を長周期波用通水口１３の底部形成後に撤去しているが、プレキャストコンクリート板や鋼板等の板状のガイド部材５１，５５を、水底面に水平に設置して使用する場合には、これを撤去することなく洗掘防止のために残置させてもよい。

この場合には、図１０に示すように長周期波用通水口１３の前後の水底面がこれによって覆われる大きさに形成するとともに、上下に透水孔６３を設け、水底のマウンド内を透過する水による揚力を小さくすることが好ましい。また、最底部のコンクリートブロック３０の下に敷設するようにし、上面の所定位置にガイド部を突設したものであっても良い。

このように平板状のガイド部材を長周期波用通水口１３の底部に設置することにより、最も流速が大きい長周期波用通水口底部の洗掘が防止できる。

１０ 後壁
１１ 遮水壁
１２ 長周期波用遊水部
１３ 長周期波用通水口
１４ 凹部
１５ 凸部
３０ コンクリートブロック
４０ ケーソン
４１ 遮水壁用水底基礎
４２ 被覆石
５０ ガイド部材
５１ 本体部
５２ ガイド凹欠部
５５ ガイド部材
５６ 本体部
５７ ガイド凹欠部
５８ ガイド壁部
５９ ガイド部材
６０ ガイド部材
６１ 積み上げガイド部
６２ 根入れ部
６３ 透水孔

Claims (10)

1. 港湾内の防波堤、岸壁、護岸などの構造物を後壁とし、該後壁から港湾内側へ間隔を隔てた位置に長周期波用遊水部を構成する遮水壁を備え、該遮水壁の前面はその法線長方向の角度を法線直角方向に交互に違えることにより法線直角方向の凹凸部を交互に形成し、その凹部の最奥部に、前記長周期波用遊水部に通じる縦向きスリット状をした長周期波用通水口を備えた長周期波低減構造物の構築に際し、
   前記縦向きスリット状をした長周期波用通水口が構築される水底に、該長周期波用通水口の平面形状に合わせたブロック位置決め用のガイド部材を設置し、該ガイド部材に沿って遮水壁構築用コンクリートブロックを設置することにより前記遮水壁を構築することを特徴としてなる長周期波低減構造物構築方法。
2. 前記ガイド部材は平板状のガイド部材本体に、前記長周期波用通水口部分を構成するためのブロックが嵌り合うガイド凹欠部を一体に形成しておき、該ガイド部材本体を前記長周期波用通水口部分の水底に設置した後、前記ガイド凹欠部に前記遮水壁構築用コンクリートブロックを嵌め合わせて積み上げる請求項１に記載の長周期波低減構造物構築方法。
3. ガイド部材がプレキャストコンクリート板である請求項１又は２に記載の長周期波低減構造物構築方法。
4. 前記ガイド部材本体を鋼板により形成し、前記ガイド凹欠部の上縁に立ち上がりガイド壁部を一体に備えている請求項１又は２に記載の長周期波低減構造物構築方法。
5. 前記ガイド部材は、水底面に打設する矢板をもって構成し、水底面に縦向きに打設した矢板の突出部分を、前記遮水壁構築用コンクリートブロックの積み上げガイド部とする請求項１に記載の長周期波低減構造物構築方法。
6. 前記ガイド部材は、最底部の遮水壁構築用コンクリートブロックを設置した後に撤去する請求項1〜５の何れか１に記載の長周期波低減構造物構築方法。
7. 前記ガイド部材本体をもって前記長周期波用通水口の水底面を構成させる請求項１〜４の何れか１に記載の長周期波低減構造物構築方法。
8. 板状をした本体部の両縁から中央側に向けて、前記長周期波用通水口の底部を挟んだ配置に一対のガイド凹欠部が形成され、該両ガイド凹欠部間が前記長周期波用通水口の底面形状となるように形成されている請求項１又は２に記載の長周期波低減構造物構築方法に使用するガイド部材。
9. 全体が平板状をしたプレキャストコンクリート板である請求項８に記載のガイド部材。
10. 前記本体部は鋼板製であり、前記ガイド凹欠部の上縁にガイド壁部を立ち上がり配置に一体に備えた請求項８に記載のガイド部材。
    

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