JP2014533330A - 防波壁用パイル配列および配列方法 - Google Patents

Abstract

ある水域で波に対する防波壁を建設するためのパイル配列を提供する。前記パイル配列は、汀線から第１の距離をおいた地点で、前記水域の水底に打ち込んだパイルからなる第１のモジュールを少なくとも有し、さらに、前記第１の距離よりも長い、前記汀線から第２の距離をおいた地点で、前記水底に打ち込んだパイルからなる第２のモジュールを少なくとも有する。また、ある水域で波に対する防波壁を建設する方法は、パイルからなる第１のモジュールを前記水域の水底に打ち込む工程と、前記汀線から前記第１の距離よりも長い第２の距離をおいた地点で、パイルからなる第２のモジュールを前記水底に打ち込む工程とを少なくとも有する。【選択図】図３

Description

本出願は、米国以外を指定国とするときの出願人としては米国企業のパイルプロ・エルエルシーの名で、また、米国だけを指定国とするときの出願人としてはスペイン市民であるロベルト・レドンド・ロペス、米国市民であるベロニカ・レドンド・ゴメス、および、スペイン市民であるロバート・レドンド・ウェントの名で、ＰＣＴ国際特許出願として２０１２年８月２４日付で出願されており、２０１１年８月２５日付で出願された米国特許仮出願第６１／５２７，１９２号に基づき優先権を主張するものである。この米国特許仮出願の全開示は、ここに引用して本出願に含まれる。

本開示は、パイル配列の改良に係る。具体的には、様々な水域で使用できるシートパイル形状のパイル配列を改良し、ある水域で防波壁を建設することに係る。

海などの水域の中央部で地震が起きた場合、その直接的影響を、海岸線からは認識できない場合がある。
図１は、海など、ある水域１２における波１１の概略図を示す。海１２において、波１１の波長は洋上に出るとより一層長くなり、しばしば数百メートルにもなるが、他方で、波高はより一層低くなる。しかし、波１１が沿岸に接近して浅瀬の水に当るようになると、エネルギーが集約される結果、波１１の波高は高くなり、ひいては巨大な波となって沿岸部１３に押し寄せる。
なお、波１１が沿岸部１３に到来する前に、汀線沿いの水は劇的に後退する。図２に示すように、この現象は引き波と呼ばれる。引き波によって集められた水により、到来する波１１は強さを増すとともに、さらに巨大な波になる。

上記のように、波が沿岸部に押し寄せることで生じる様々な問題に対処するため、何らかの解決策が求められている。一例として、津波が沿岸部に押し寄せることで生じる問題に対処するため、何らかの解決策が求められる。
つまり、従来技術を改良するために、種々の解決策が必要である。

本発明の一態様では、パイルを配列して障壁を建設することにより、ある水域で到来してくる波の成長力を弱める。
また、独立して、本発明の一態様では、防波壁を建設することにより、到来してくる津波の成長力を弱める。
また、独立して、本発明の一態様は、ある水域で波に対する防波壁を建設するためのパイル配列である。つまり、第１の波の力が増強されるのを防ぐ障害物を導入することにより、前記第１の波の力を弱める。
また、独立して、本開示の一態様では、パイルで構成した一連のモジュールを最も効果的に配列することで、津波を含む巨大波が襲来する可能性がある、どのような海岸にも対応可能な抗力障壁を提供する。
また、独立して、本開示の別の一態様では、波が海岸まで移動する間、ある割合で波の力を減衰させるために、前記水域において、海底に打ち込んだパイルで構成したモジュールを提供する。つまり、波が海岸に到来するまでに、パイルで構成した前記モジュールによって、かなりの割合で波の力を減衰し、その衝撃力を減少させる。

また、独立して、別の一態様では、ある水域で波に対する防波壁を建設するためのパイル配列は、汀線から第１の距離をおいた地点で海底に打ち込んだパイルで構成した第１のモジュールを少なくとも有する。さらに、前記第１の距離よりも長い距離となる、汀線から第２の距離をおいた地点で海底に打ち込んだパイルで構成した第２のモジュールを少なくとも有する。
なお、前記第１のモジュールを設置する距離である前記第１の距離は変更可能である。非限定的な一例では、前記第１の距離となる地点は、前記水域において水面から海底までの深さが少なくとも１０メートルとなる場所である。

また、独立して、本開示の他の一態様は、少なくともパイル長の半分が海底から突き出るように打ち込んだ前記第１のモジュールおよび前記第２のモジュールに含まれる、各パイルによって構成される。
また、独立して、他の一態様では、パイルで構成した前記第２のモジュールを、前記第１のモジュールから少なくとも５メートルの距離をおいた地点に設置する。
また、独立して、別の一態様では、前記汀線から第３の距離をおいた地点で、海底に打ち込んだパイルで構成した第３のモジュールを少なくとも有する。なお、前記第３の距離は、前記第１の距離や前記第２の距離よりも長い。
さらに、独立して、別の一態様では、前記第２のモジュールから少なくとも１０メートルの距離をおいた地点で、パイルで構成した前記第３のモジュールを設置する。

また、独立して、他の一態様では、前記第１の距離をおいた地点に設置し、パイルで構成した第１のモジュールが複数個存在する。なお、前記第１の複数のモジュール中の各モジュールは、第２の隣り合うモジュールから外側に離して設置する。また、それぞれが、パイルで構成される複数の第２のモジュールを、前記第２の距離をおいた地点に設置する。さらに、前記第２の距離をおいた地点に設置した、パイルで構成した第２のモジュールが複数個存在する。前記第２の複数のモジュール中の各モジュールは、次に隣り合うモジュールから横に離して設置する。
また、独立して、別の一態様では、前記第２の複数のモジュールを、前記第１の複数のモジュール中で隣り合うモジュールどうしの間、外側の位置に設置する。
また、独立して、別の一態様では、直線状の列、Ｖ字形の列、または少なくとも1部分がＶ字形になった列の、いずれか１種類の列となるように各モジュールを配列する。

また、独立して、他の一態様では、各モジュール中の前記パイルはシートパイルである。
また、独立して、他の一態様では、各モジュール中の前記パイルはパイルチューブである。
さらに、独立して、別の一態様では、各モジュールは少なくとも５本のパイルチューブを有する。
また、独立して、他の一態様では、前記パイルチューブを、互いに連続して連結する。
また、独立して、他の一態様では、前記パイルチューブを溶接接続によって互いに連結する。
また、独立して、他の一態様では、各モジュール中の全てのパイルを、互いに連続して連結する。
さらに、独立して、他の一態様では、各モジュール中の全てのパイルを溶接接続によって互いに連結する。

また、独立して、別の一態様では、ある水域で、波に対する防波壁を建設する方法を提供する。前記水域は、水底および汀線で画定される。前記建設方法は、前記汀線から第１の距離をおいた地点で、パイルで構成した少なくとも第１のモジュールを、前記水底へ打ち込む工程からなる。さらに、前記建設方法は、前記第１の距離よりも長い第２の距離だけ前記汀線から距離をおいた地点で、パイルで構成した少なくとも第２のモジュールを前記水底へ打ち込む工程からなる。
また、独立して、別の一態様では、前記建設方法は、前記第１の距離を置いた地点で、パイルで構成した少なくとも前記第１のモジュールを打ち込む工程からなる。なお、前記水域の水面から水底までの深さは、少なくとも１０メートルである。
また、独立して、別の一態様では、パイルで構成した複数のモジュールを、前記汀線からの距離が５メートルの倍数として増加するように、前記水底へ打ち込む工程からなる。

また、独立して、別の一態様では、パイルで構成した少なくとも第１のモジュールを前記水底へ打ち込む工程は、第１の複数のモジュールを前記第１の距離をおいた地点で海底に打ち込む工程であって、前記第１の複数のモジュール中の各モジュールを、次の隣り合うモジュールから横に離して配置する。また、パイルで構成した少なくとも第２のモジュールを、第２の距離をおいた地点で水底に打ち込む工程は、複数の第２のモジュールを第２の距離をおいた地点で、前記水底に打ち込む工程であって、前記複数の第２のモジュール中の各モジュールを、次に隣り合うモジュールから横に離して配置する。

海など、ある水域を示す概略図であり、波が汀線に近づくにつれて、波長および波高がどのように変化するのかを示す。 津波が移動する間に生じる、引き波を例示した概略図である。 本開示の原理に従って建設したパイル配列の一実施形態を示す斜視図であり、引き波が発生している間の波力を示す。 図３のパイル配列の斜視図であり、到来する波の力を示す。 本開示の原理に従って海底に打ち込んだパイル配列を示す概略側面図である。 本開示の原理に従って１つのモジュール中、パイルチューブを配列して構成した、あるパイル配列の一実施形態を示す平面図である。 本開示の原理に従ってパイルを配列したモジュールの概略図である。 本開示の原理に従ってパイルを配列したモジュールの概略図である。 本開示の原理に従ってパイルを配列したモジュールの概略図である。 本開示の原理に従ってパイルを配列したモジュールの概略図である 本開示の原理に従って防波壁を建設するための、あるパイル配列に係る１実施形態を示す概略図である。 本開示の原理に従って防波壁を建設するための、あるパイル配列に係る第２の実施形態を示す概略図である。

一般に、従来技術の改良として、防波壁を建設するために様々なパイル配列が提供されておる。こうしたパイル配列を用いて、到来波、例えば、到来する津波の成長力を弱めることができる。

図３〜図５の実施形態では、本開示の原理に従って建設したパイル配列を、通常、参照符号１０として示す。また、図３〜図５では、参照符号１２によって、海など、ある水域を模式的に示す。前記水域１２は、水底１４と汀線１３で画定され、前記水域１２の端部は陸地と接する。
図３〜図５において、パイル配列１０は、汀線１３から第１の距離Ａ（図５）をおいた地点で、水底１４へ打ち込んだパイル１８で構成する少なくとも第１のモジュール１６を有する。さらに、前記パイル配列１０は、汀線から第２の距離をおいた地点で水底１４に打ち込んだパイル１８で構成する少なくとも第２のモジュール２０を有する。
なお、前記第２の距離は前記第１の距離Ａよりも長い。すなわち、第１のモジュール１６よりも汀線１３から長い間隔をあけて、前記第２のモジュール２０を遠くに設置する。図５中、前記第２の距離は、距離Ｂと距離Ａとの和として示されている。

ここで、「パイル」の用語は、基礎または壁の構造体要素として用いる、地中に打ち込むように形成した深礎杭（ｄｅｅｐ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ）を意味する。例えば、チューブ（または、管状）パイル、Ｚ型パイル、Ｕ型パイル、または、Ｈ型パイルのような種々のシートパイルを含む任意の形のパイルを使うことができる。また、「モジュール」の用語は、１構成単位を形成する１群のパイルを意味し、パイルからなる別の群どうしと組み合わせて使用できる。

独立して、限定されることのない一例では、汀線から第１の距離Ａをおいて、前記第１のモジュール１６を設置する地点は、水域１２の水面から水底１４までの深さＧ（図５）が少なくとも１０メートルである場所に略対応する。なお、幾つかの例では、前記第１のモジュール１６は、直線状の配列（図７Ａ）またはＶ字形などの他の形状の配列（図７Ｂおよび７Ｃ）、あるいは、少なくともその1部分がV字形である配列（図７Ｄ））からなる、種々の形状において配置可能である。
また、図７Ｂ、図７Ｃ、および、図７Ｄに示す変形例では、単一モジュール中のパイル１８どうしの間で、水底１４が傾斜しているときもある。このとき、単一モジュール中のパイル１８どうしの間で、前記深さＧも変化する。このような場合には、前記第１の距離Ａの範囲では、水面から水底１４までの深さＧは、ある概算値であって、単一モジュールの個々のパイルどうしの間においてさえ変化する。

また、独立して、他の態様では、前記第１のモジュール１６中の各パイル１８を、少なくともその長さの半分が水底１６から突き出るように、つまり、延出するように水底１４の中に打ち込む。すなわち、図５に示すように、パイル１８は、水底１４より上の部分２２と、打ち込まれて水底１４の中に埋められている部分２３とからなる。
また、独立して、他の態様では、前記第２のモジュール２０中の各パイル１８を、少なくともその長さの半分が水底１６から突き出るように、つまり、延出するように水底１４の中に打ち込む。すなわち、図５に示すように、部分２５は水底１４より上にあるが、他方、部分２６は打ち込まれて水底１４の中に埋め込まれている。
なお、ある例では、各パイルにおいて少なくとも長さの半分が、水底１４から延び出る場合を示したが、これは条件に応じて変更できる。つまり、パイル１８自体の長さは、立地条件と水底までの海の深さに応じて決定される。

また、独立して、別の態様では、前記第１のモジュール１６から距離Ｂをおいた地点で、前記第２のモジュール２０を設置する。一例では、前記距離Ｂは少なくとも５メートルである。つまり、汀線からの前記第２の距離と、汀線からの前記第１の距離Ａとの差が前記距離Ｂである。好適には、距離Ｂは少なくとも５メートルである。このように配列することによって、到来する波の力を、徐々に減少させることができる。
また、独立して、別の態様では、パイル１８からなる少なくとも第３のモジュール２８を、汀線から第３の距離をおいた地点で水底１４に打ち込む。前記第３の距離は、前記第１および第２の距離よりも長い。

また、限定されない一例では、前記第２のモジュール２０から距離Ｃだけ離して、前記第３のモジュール２８を設置する。ある例では、距離Ｃは、前記第２のモジュール２０を起点として少なくとも１０メートルである。前記第３のモジュール２８もまた、前記第１のモジュール１６から少なくとも１５メートルの距離をおいた地点に設置する。つまり、前記第３のモジュール２８は、前記第１のモジュール１６より少なくとも１５メートル分汀線から遠くに設置され、かつ、前記第２のモジュール２０より少なくとも１０メートル分汀線から遠くに設置される。
また、独立して、別の態様では、汀線からの距離が５メートルの倍数ずつ増加する地点で、パイル１８で構成した複数のモジュールを水底１４の中に打ち込む。この方法によって、到来する波の力を徐々に減少させることができる。図５に、このことを例示する。図５では、第４のモジュールを参照符号３０で、第５のモジュールを参照符号３２で、および第６のモジュールを参照符号３４で示す。なお、図５に示されるよりも多数の、または少数のモジュールを使うことができる。

また、独立して、別の態様では、図５に示すように、５の倍数ずつ距離を増加させながら、モジュールの列を順々に設置する。例えば、前記第１のモジュール１６を前記第１の距離Ａをおいた地点に配列する。なお、この第１の距離Ａは、海１２の水面から水底１４までの深さによって決定される。また、前記第１のモジュール１６と前記第２のモジュール２０との間の距離Ｂは、少なくとも５メートルである。また、前記モジュール２８と前記第２のモジュール２０との間の距離Ｃは、５の２番目の倍数、つまり、少なくとも１０メートルである。さらに、第４のモジュール３０と前記第３のモジュール２８との間の距離Ｄは、次に大きい５の倍数、すなわち、少なくとも１５メートルである。第５のモジュール３２と前記第４のモジュール３０との間の距離Ｅは、少なくとも次の５の倍数、つまり、少なくとも２０メートルである。第６のモジュール３４と前記第５のモジュール３２との間の距離Ｆは、少なくとも次の５の倍数、つまり、少なくとも２５メートルである。

図６は、パイル１８で構成して使用に好適なモジュール４０に係る、一実施形態の平面図である。前記パイル１８は、Ｚ型パイル、Ｕ型パイル、または、Ｈ型パイルなどのシートパイルを含む種々の形のパイルであり得るが、図示した例では、パイル１８はパイルチューブ４２である。
また、前記の各パイルチューブ４２は、鋼管であってもよい。
独立して、別の態様では、図６に示す例のように、モジュール２０は複数のパイルチューブからなる。この例では、モジュール４０において、少なくとも５本のパイルチューブ４２が示されている。パイルチューブの数は、状況に応じて変更できる。
また、独立して、別の態様では、前記パイルチューブ４２を、互いに連続して連結してもよい。なお、「連続して」とは、各パイルチューブ４２が隣り合う次のパイルチューブ４２とコネクタ４４で接続されていることを意味する。

また、独立して、本開示の別の態様では、各パイルチューブ４２は、溶接接続４６によって隣り合う次のパイルチューブ４２に接続される。例示される実施形態において、溶接接続４６は、複数のパイルチューブ４２のうちの1本の一面に溶接される雄の接続部材４８、および、前記1本のパイルチューブ４２の反対側の面に該面の全長にわたって(幾つかの例では、パイルチューブ４２の全長にわたって)溶接される雌の接続部材５０を有する。なお、前記パイルチューブ４２を、一度に一本ずつ水底１４に打ち込む。
このとき、打ち込まれるパイルチューブ４２に溶接された雄の接続部材４８を、隣り合う次のパイルチューブ４２に溶接された雌の接続部材５０に挿入し、連結する。しかし上記は、例として示した接続の一形態に過ぎず、様々な別の結合が使用可能であることを理解するべきである。

図６のモジュール４０は、直線状の列５２として配列される。なお、図７Ａ〜図７Ｄに関連して説明するように、前記モジュール４０は他の形状で配列することができる。
一例では、モジュール４０は、両端にあるパイルチューブ４２の外側端部どうしの間で、約１０メートルの全幅を有する。この幅は、もちろん、別の値でもよい。
図７Ａ〜図７Ｄは、モジュール４０の配列の幾つかの例を示す。図７Ａ〜図７Ｄでは、波１１がモジュール４０に衝突したときの波１１の全ての力を示している。また、図７Ａ〜図７Ｄの各図面では、パイルをパイルチューブ４２の形状として示すが、他の形状のパイルでもよい。しかしながら、パイルチューブ４２には確かな利点があるため好適である。

図７Ａでは、モジュール４０を直線状の列５２として示す。
この直線状の列５２は、一般に、汀線と略平行である。図７Ａにおいて、波１１がどのようにモジュール４０に直接衝突するか、そして、どのようにして波１１のエネルギーが拡散され、モジュール４０の外側に沿った方向に向けられるのかが、示されている。
図７Ｂは、Ｖ字形５４をしたモジュール４０を例示する。この実施形態では、パイルチューブ４２は列５６および列５７の２本の列を有し、この２列５６および５７が互いに角度を成して、Ｖ字形５４を形成する。この例では、Ｖ字形５４の頂点５８は、汀線に近い方向に向いている。到来波は、列５６と列５７とで挟むＶ字形５４の内側に向かうことが図７Ｂに示されている。このとき、波１１は列５６および５７に沿って後方に逸らされ、波のエネルギーが拡散することを助長する。

図７Ｃは、逆Ｖ字形６０のモジュール４０を例示する。逆Ｖ字形６０のモジュール４０は、パイルチューブ４２で構成した、第1の列６１および第２の列６２から構成され、第１の列６１および第２の列６２は、互いに角度を成して頂点６３を有する。逆Ｖ字形モジュール６０は、汀線に関して、Ｖ字形モジュール５４とは反対方向に向いている。図７Ｃは、波１１が頂点６３を包み込み、列６１および列６２に沿って拡散することを示す。
図７Ｄはモジュール４０を示すが、少なくともＶ字形部分６８を1つ含む、列６６の形状で配列されている。多くの変形が可能であるが、図示した特定の実施形態では、図７Ｄのモジュール４０は、第１および第２の直線状の列部分７２および７３、そして、該列部分７２および７３の間にＶ字型部分６８を有する。

Ｖ字型の部分は、列７５および列７６から構成される。列７５および列７６は互いに角度をなし、その間に頂点７７を形成している。前記列７５は、前記第１の直線状の列部分７２に接続され、該第１の直線状の列部分７２に対して角度をなす。前記列７６は、前記第２の直線状の列部分７３に接続され、該第２の直線状の列部分７３に対して角度をなす。波１１が前記頂点７７に当ったときの波１１の力を、図７Ｄに示す。この波のエネルギーは前記列７５および列７６と前記第１および第２の部分７２および７３に沿って拡散する。
他の態様とは独立して、ある態様では、岸１３から前記第１の距離Ａをおいて設置したモジュール４０からなる第１多元体８０を、パイル配列１０は有することができる。
前記第１多元体８０の各モジュール４０は、次に隣り合うモジュール４０から外側に離して配列される。図８および図９に１例を示す。図８は、前記第１多元体８０中の３つのモジュール７８、７９、８１を例示する。図９は、前記第１多元体８０中の２つのモジュール９８および９９を例示する。なお、前記第１多元体８０は少なくとも２つのモジュール４０を有するが、４個以上有していてもよい。

前記各モジュール４０どうしの外側における間隔は、条件に応じて変更できる。幾つかの例では、外側における間隔は、各モジュール４０の標準幅と同じ間隔であってもよい。また、ある例では、この間隔は約１０メートルでよい。また、外側における上記間隔は、各モジュール４０の標準幅より大きくても小さくてもよく、様々な間隔をとることができる。
また、他の態様から独立して、ある態様では、前記第２の距離において、モジュール４０からなる第２多元体８２を設置する。
前記第２多元体８２中の各モジュール４０は、次に隣り合うモジュールから外側に離して配列される。図８に示す例では、前記第２多元体８２中には、２つのモジュール８４および８５が存在する。また、図９の例においては、前記第２多元体８２中には３つのモジュール１０１、１０２、および、１０３が存在する。前記第２多元体８２は、少なくとも２つのモジュール４０を含むことができ、モジュール４０を４個以上有することができる。なお、これらは単なる例を示したものである。

前記第２多元体８２中のモジュール４０どうしの、外側における間隔は条件に応じて変更できる。１例では、上記間隔は各モジュール４０の標準的な全幅と略同じである。しかし、上記間隔は、条件および目的に応じて変更できる。
他の態様とは独立して、パイル配列１０の１例では、前記第１多元体８０の中で隣り合うモジュール４０どうしの間に、少なくとも前記第２多元体８２中の一部のモジュール４０を外側に設置する。この配列によって、到来波を分散させ、津波のエネルギーを減らすことができる。図８に示すように、前記第２多元体８２中のモジュール８４は、前記第２多元体８２中のモジュール８５から外側に離して配列される。また、モジュール８４は、前記第１多元体８０のモジュール７８とモジュール７９の間で、外側に離して設置する。更に、モジュール８５を、前記第１多元体８０中のモジュール７９とモジュール８１との間で、外側に離して設置する。

他の態様から独立して、ある態様では、前記第３の距離をおいて、モジュール４０からなる第３多元体８８を設置する。前記第３多元体８８中の各モジュールは、次に隣り合うモジュール４０から外側に離して配列する。図８では、前記第３多元体８８中には、３つのモジュール８９、９０、および、９１が示されている。一方、図９では、前記第３多元体８８中に、４つのモジュール１０５、１０６、１０７、および、１０８が示されている。前記第３多元体８８は、少なくとも２つのモジュール４０を含むが、４個以上含むことができる。図８において、モジュール８８はモジュール９０から外側に離して配列され、モジュール９０はモジュール９１から外側に離して配列される。
他の態様から独立して、ある態様では、前記第３多元体８８中の少なくとも一部のモジュール４０を、前記第２多元体８２中の隣り合うモジュールどうしの間に配列する。例えば、モジュール９０は前記第２多元体８２中のモジュール８４と８５の間、外側に配列する。また、モジュール８９を、モジュール８４の外側に配列する。さらに、モジュール９１を、モジュール８５側部の外側に配列する。

また、他の態様から独立して、ある態様では、パイル配列１０は、第４の距離において設置したパイルからなるモジュール４０で構成した、第４多元体９４を有することができる。前記第４多元体９４中の各モジュールは、前記第４多元体９４中、次に隣り合うモジュールから横に離して配列される。図８は、前記第４多元体が２つのモジュール９５および９６を含む例を示す。
前記第４多元体９４は、３個以上のモジュールを含むことができる。モジュール９５および９６の間の間隔は少なくとも各モジュール４０の標準幅であってもよい。しかし、上記間隔は条件に応じて変更できる。
他の態様から独立して、１つの態様では、前記第４多元体９４の一部のモジュール４０は、前記第３多元体８８中の隣り合うモジュール４０どうしの間で、外側に配列される。図８に示す例では、モジュール９５を、前記第３多元体８８中のモジュール８９と９０との間で外側に配列している。また、モジュール９６を、前記第３多元体８８中のモジュール９０と９１との間で外側に配列している。

図８に示されるパイル配列１０の配置では、４つの多元体８０、８２、８８、および、９４だけが例示されている。各多元体は、モジュール４０からなる１つの群を示し、各特定の群は、汀線１３から略同一距離の地点に配列される。なお、モジュール４０から構成される多元体（つまり群）は、図８に図示される数よりも、多いか、または、少ない個数で使うことができる。
図８に例示する構成では、全てのモジュール４０は、直線状の列モジュール５２として示される。モジュール４０の形は、Ｖ字形５４、逆Ｖ字形６０、または、前記列６６およびＶ字型部分６８を含み図７Ｄに示される形を含むどのような種類の形でも使用できる。図７Ａ〜図７Ｄで示す形状に加えて、他の形状のモジュール４０も使用できる。

図９に、別の配列形状のパイル配列１０を示す。この例では、前記第１多元体８０は、第１の距離Ａの地点で設置され、互いに横に離して配列した２つのモジュール９８および９９を有している。この例では、モジュール９８および９９は直線状の列モジュール５２である、しかし、他の形状も使用できる。
更に、図９では、モジュールからなる前記第２多元体８２は、モジュール１０１、１０２、および、１０３を有している。モジュール１０２は、モジュール１０１と１０３との間、モジュール１０１および１０３から外側に間隔を空けて設置される。また、モジュール１０２は、前記第１多元体８０中のモジュール９８と９９との間、外側に間隔を空けて設置される。なお、この実施形態は、モジュール１０２がモジュール９８および９９と側方で重なる(ｏｖｅｒｌａｐ ｌａｔｅｒａｌｌｙ)部分が、どのように構成されるのかを示している。モジュール１０２は、モジュール９８と９９との間の隙間を覆うように配置してある。なお、様々な配列形状が使用できるが、この例では、前記第２多元体８２のモジュール１０１、１０２、および、１０３は逆Ｖ字形６０（図７Ｃ参照）である。

図９に、モジュールで構成した前記第３多元体８８を示すが、前記第３多元体８８は前記第３の距離の地点で設置される。前記第３多元体８８は、モジュール１０５、１０６、１０７、および、１０８を含む。前記第３多元体８８の各モジュール４０は、互いに間隔を空けて横に配列される。
前記第２多元体８２中のモジュール１０１と１０２との間の横の間隙は、モジュール１０６によって塞がれている。また、モジュール１０７によって、前記第２多元体８２のモジュール１０２と１０３との間の横の間隙が塞がれている。前記第３多元体８８のモジュール１０５〜１０８は、Ｖ字形モジュール５４（図７Ｂ参照）として例示される。なお、モジュール４０は、どのような形状または配列でも使用できる。

図８および９では、波１１がモジュール４０を襲来して引き延ばされ、またはモジュール４０を廻るように逸らされることが示されている。
これにより、波のエネルギーを減らして、到来波（例えば、到来する津波）の増大する力が弱められる。

再び図３に戻って、到来する津波を増強する引き波による水の吸引力を弱めることに対して、パイル配列１０がどのように寄与するかについて見ることができる。
引き波の力は、パイル配列１０によって分散される。図３に示される例において、前記第１の複数８０のモジュールは少なくとも３つのモジュール４０を含み、これらのモジュール４０は逆Ｖ字型モジュール６０の形を有する。前記第２の距離に配列される前記第２の複数８２のモジュールは、Ｖ字型モジュール５４である少なくとも２つのモジュール４０を含む。汀線１３から前記第３の距離に位置する前記第３の複数８８のモジュールは少なくとも３つのモジュール４０を含み、これらのモジュール４０は逆Ｖ字形６０を有する。

図４には、図３のパイル配列１０に対する波の到来する方向の力が示されている。到来波の力は、パイル配列１０によって弱められる。波１１は、先ず前記第３の複数８８のモジュールを襲うときに、その波力が、ある割合で減じられ、以下同様にして、波１１が岸１３まで移動する。
１つの水域（例えば、海）における波に対する防波壁を造る方法が提供される。水域は、水底と汀線とを有する。この方法は、少なくとも、複数のパイルからなる第１のモジュールを前記汀線から第１の距離の位置において前記水底へ打ち込む工程を含む。上記の第１のモジュールは、前記第１の距離の位置で水底１４へ打ち込まれている前記第１のモジュール１６のようなモジュールを含むことができる。

上記の方法は、また、少なくとも、複数のパイルからなる第２のモジュールを、前記汀線から前記第１の距離よりも長い、第２の距離の地点で、前記水底へ打ち込む工程を含む。この工程では、少なくとも、参照符号２０で示されるタイプの第２のモジュールを、前記第１の距離よりも長い、第２の距離の地点で水底１４に打ち込むことを含むことができる。
前記第１の距離の地点は、水域の水面から水底１４への水域の深さが少なくとも１０メートルである位置であってもよい。この距離は、条件に応じて変更できる。
前記方法は、複数のモジュールを水域の水底へ打ち込む工程も含んでもよい。これら複数のモジュールは、汀線から５メートルの倍数として増加する距離をおいて、水底へ打ち込まれてもよい。例えば、前記第２の複数のモジュールは、前記第１の複数より５メートル遠い距離だけ汀線から離して配列される。前記第３の複数のモジュールは、５メートルの２番目の倍数（例えば、１０メートル）だけ汀線から離して配列される。

１つの例では、少なくとも第１のモジュールを前記水底へ打ち込む前記工程は、複数の第１のモジュールを前記第１の距離の位置で前記水底へ打ち込むことを含み、該複数の第１のモジュールのうちの各モジュールが、次に隣り合うモジュールから横に離して配列される。
１つの例では、少なくとも第２のモジュールを前記汀線から第２の距離の位置で前記水底へ打ち込む前記工程は、複数の第２のモジュールを前記第２の距離の位置で前記水底へ打ち込むことを含み、該複数の第２のモジュールのうちの各モジュールが、次に隣り合うモジュールから横に離して配列される。
多くの示された例においては複数のパイルチューブ４２が示されているが、多くの異なる形の複数のパイルを使用できる。モジュールを構成する複数のパイルは接続できる。この接続には、（溶接接続を含む）多くの選択肢がある。

以上の明細書、具体例、および、データは、発明の製造、使用、構成、および、方法を含む、発明の原理の完全な記述を提供する。ここに説明された原理を用いて多くの実施の形態が具現化することができる。

Claims (22)

1. 水底と汀線を有する水域で、波に対する防波壁を建設するためのパイル配列であって、
   前記パイル配列は、
   (ａ) 前記汀線から第１の距離をおいた地点で前記水底に打ち込んだパイルからなる少なくとも第１のモジュールと、
   (ｂ) 前記第１の距離よりも長い距離の、前記汀線から第２の距離をおいた地点で前記水底に打ち込んだパイルからなる少なくとも第２のモジュールを有することを特徴とするパイル配列。
2. 請求項１に記載のパイル配列であって、
   (ａ) 前記第１の距離をおく地点は、前記水域の水面から前記水底までの深さが少なくとも１０メートルであるあることを特徴とするパイル配列。
3. 請求項1および２の何れか１項に記載のパイル配列であって、
   (ａ) 前記第１のモジュールと前記第２のモジュールの各パイルを、各パイルの少なくとも半分の長さが前記水底から延出するように打ち込むことを特徴とするパイル配列。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載のパイル配列であって、
   (ａ) パイルからなる前記第２のモジュールを、前記第１のモジュールから少なくとも５メートルの距離をおいた地点に設置することを特徴とするパイル配列。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載のパイル配列であって、
   (ａ) 前記第１の距離および第２の距離よりも長い距離である、前記汀線から第３の距離をおいた地点で前記水底に打ち込んだパイルからなる少なくとも第３のモジュールを更に有することを特徴とするパイル配列。
6. 請求項５に記載のパイル配列であって、
   (ａ) パイルからなる前記第３のモジュールを、前記第２のモジュールから少なくとも１０メートルの距離をおいた地点に設置することを特徴とするパイル配列。
7. 請求項１〜６の何れか１項に記載のパイル配列であって、
   (ａ) 前記第１の距離をおいた地点に、パイルからなるモジュールで構成した第１の多元体を設置し、前記第１多元体中の各モジュールは、次に隣り合うモジュールから横に離して配置されており、
   (ｂ) 前記第２の距離をおいた地点に、 パイルからなるモジュールで構成した第２の多元体を設置し、前記第２多元体中の各モジュールは、次に隣り合うモジュールから横に離して配置されていることを特徴とするパイル配列。
8. 請求項７に記載のパイル配列であって、
   モジュールで構成した前記第２多元体の少なくとも一部を、前記第１多元体中の隣り合うモジュールどうしの間、外側の位置に設置することを特徴とするパイル配列。
9. 請求項５に記載のパイル配列であって、
   (ａ) 前記第１の距離をおいた地点に、パイルからなるモジュールで構成した第１多元体を設置し、前記第１多元体中の各モジュールは、次に隣り合うモジュールから横に離して配置されており、
   (ｂ) 前記第２の距離をおいた地点に、パイルからなるモジュールで構成した第２多元体を設置し、前記第２多元体中の各モジュールは、次に隣り合うモジュールから横に離して配置されており、
   (ｃ) 前記第３の距離においた地点に、パイルからなるモジュールで構成した第３多元体を設置し、前記第３多元体中の各モジュールは、次に隣り合うモジュールから横に離して配置されていることを特徴とするパイル配列。
10. 請求項９に記載のパイル配列であって、
    (ａ) モジュールからなる前記第２多元体の少なくとも一部を、前記第１多元体中の隣り合うモジュールどうしの間、外側の位置に設置し、
    (ｂ) モジュールからなる前記第３多元体の少なくとも一部を、前記第２多元体中の隣り合うモジュールどうしの間、外側の位置に設置することを特徴とするパイル配列。
11. 請求項１〜１０の何れか１項に記載のパイル配列であって、
    (ａ) 各モジュールは、
    (i) 直線状の１列、
    (ii) Ｖ字形、または、
    (iii) 少なくとも一部分がＶ字形になった列
    のいずれか１つの列として配置することを特徴とするパイル配列。
12. 請求項１〜１１の何れか１項に記載のパイル配列であって、
    （ａ）各モジュールの前記パイルはシートパイルであることを特徴とするパイル配列。
13. 請求項１〜１２の何れか１項に記載のパイル配列であって、
    (ａ) 各モジュールの前記パイルはパイルチューブであることを特徴とするパイル配列。
14. 請求項１３に記載のパイル配列であって、
    (ａ) 各モジュールは、少なくとも５本のパイルチューブを含むことを特徴とするパイル配列。
15. 請求項１３および１４の何れか１項に記載のパイル配列であって、
    (ａ) 前記パイルチューブは連続的に連結されることを特徴とするパイル配列。
16. 請求項１５に記載のパイル配列であって、
    (ａ) 前記パイルチューブは溶接接続によって１つに連結されることを特徴とするパイル配列。
17. 請求項１〜１２の何れか１項に記載のパイル配列であって、
    (ａ) 各モジュール中の前記パイルは連続的に連結されることを特徴とするパイル配列。
18. 請求項１７に記載のパイル配列であって、
    (ａ) 各モジュール中の前記パイルは溶接接続によって１つに連結されることを特徴とするパイル配列。
19. 水底と汀線を有する水域における波に対する防波壁を建設する方法であって、
    前記方法は、
    (ａ) 前記汀線から第１の距離をおいた地点で、パイルからなる少なくとも第１のモジュールを前記水底に打ち込む工程と、
    (ｂ) 前記第１の距離よりも長い距離である、前記汀線から第２の距離をおいた地点で、パイルからなる少なくとも第２のモジュールを前記水底に打ち込む工程を有することを特徴とする方法。
20. 請求項１９に記載の方法であって、
    (ａ) 前記汀線からの距離が５メートルの倍数で増加する距離となる地点で、パイルからなるモジュールで構成した多元体を前記水底に打ち込む工程を更に有することを特徴とする方法。
21. 請求項１９および２０の何れか１項に記載の方法であって、
    (ａ) 前記汀線から第１の距離をおいた地点で、パイルからなる少なくとも第１モジュールを前記水底に打ち込む前記工程は、前記水域の水面から前記水底までの深さが少なくとも１０メートルである前記第１の距離をおいた地点で、前記第１のモジュールを打ち込むことを含むことを特徴とする方法。
22. 請求項１９〜２１の何れか１項に記載の方法であって、
    (ａ) 前記汀線から第１の距離をおいた地点で、パイルからなる少なくとも前記第１のモジュールを前記水底に打ち込む前記工程は、前記第１の距離をおいた地点で、モジュールで構成した第１多元体を前記水底に打ち込むことを含み、前記第１多元体中の各モジュールは、次に隣り合うモジュールから横に離して配列されており、
    (ｂ) 前記汀線から第２の距離をおいた地点で、パイルからなる少なくとも前記第２のモジュールを前記水底に打ち込む前記工程は、前記第２の距離をおいた地点で、モジュールで構成した第２多元体を前記水底に打ち込むことを含み、前記第２多元体中の各モジュールは、次に隣り合うモジュールから横に離して配列されていることを特徴とする方法。

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