JP2587512B2 - 浮消波堤 - Google Patents
浮消波堤Info
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- JP2587512B2 JP2587512B2 JP2002424A JP242490A JP2587512B2 JP 2587512 B2 JP2587512 B2 JP 2587512B2 JP 2002424 A JP2002424 A JP 2002424A JP 242490 A JP242490 A JP 242490A JP 2587512 B2 JP2587512 B2 JP 2587512B2
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- waves
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
- Y02A10/11—Hard structures, e.g. dams, dykes or breakwaters
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、比較的小型で、外洋の長い波長を有する波
に対しても適用可能な浮消波堤に関する。
に対しても適用可能な浮消波堤に関する。
従来のポンツーン型浮消波堤は、対象とする入射波の
波長（λ）に対して必要な堤体の幅（Ｂ）は、B/λ＝1/
4程度のものが多い。したがって、外洋の比較的波長の
長い波を対象とする場合は、堤体が巨大になり、安全
性、経済性の面で問題があり、また、係留も非常に困難
であることから、実用化しうるものはなかった。
波長（λ）に対して必要な堤体の幅（Ｂ）は、B/λ＝1/
4程度のものが多い。したがって、外洋の比較的波長の
長い波を対象とする場合は、堤体が巨大になり、安全
性、経済性の面で問題があり、また、係留も非常に困難
であることから、実用化しうるものはなかった。
上記従来の浮消波堤には解決すべき次の課題があっ
た。即ち、浮消波堤の消波性能は、入射波によって堤体
をある程度運動させ、その運動によって生起する波と、
堤体を透過する波の位相をずらせて相殺し、結果的に透
過波を消すことによって得られる。この性能を効果的に
得るためには、堤体は入射波に対して同調運動が、それ
に近い大きな運動をすることが必要である。したがっ
て、外洋の波長の長い波に対して、この性能を有するた
めには、堤体は、その波に同調するような長い運動固有
周期を有する必要があり、そのために、堤体幅が大きい
巨大なものとなって、実際的でない。
た。即ち、浮消波堤の消波性能は、入射波によって堤体
をある程度運動させ、その運動によって生起する波と、
堤体を透過する波の位相をずらせて相殺し、結果的に透
過波を消すことによって得られる。この性能を効果的に
得るためには、堤体は入射波に対して同調運動が、それ
に近い大きな運動をすることが必要である。したがっ
て、外洋の波長の長い波に対して、この性能を有するた
めには、堤体は、その波に同調するような長い運動固有
周期を有する必要があり、そのために、堤体幅が大きい
巨大なものとなって、実際的でない。
本考案は、比較的小さい堤体で、波長の長い波に対し
て十分な消波性能を発揮しうる浮消波堤を提供すること
を目的とするものである。
て十分な消波性能を発揮しうる浮消波堤を提供すること
を目的とするものである。
本発明は上記課題の解決手段として、次の（１）、
（２）項に記載の浮消波堤を提供しようとするものであ
る。
（２）項に記載の浮消波堤を提供しようとするものであ
る。
（１）堤体本体の底面の下方に、同底面から所定の距離
をへだてて堤体本体に支持された水平板と、一方は上記
堤体本体の側面に水深方向に区分して設けられた複数の
開口に連通し、他方は堤体本体の上面に水平方向に区分
して設けられた複数の開口に連通する複数の開放型水槽
とを具備してなることを特徴とする浮消波堤。
をへだてて堤体本体に支持された水平板と、一方は上記
堤体本体の側面に水深方向に区分して設けられた複数の
開口に連通し、他方は堤体本体の上面に水平方向に区分
して設けられた複数の開口に連通する複数の開放型水槽
とを具備してなることを特徴とする浮消波堤。
（２）一方は堤体本体の波の到来する側の側面に水深方
向に区分して設けられた複数の開口に連通し、他方は堤
体本体の上面に水平方向に区分して設けられた複数の開
口に連通する複数の開放型水槽を具備してなることを特
徴とする浮消波堤。
向に区分して設けられた複数の開口に連通し、他方は堤
体本体の上面に水平方向に区分して設けられた複数の開
口に連通する複数の開放型水槽を具備してなることを特
徴とする浮消波堤。
本発明は上記のように構成されるので次の作用を有す
る。
る。
（１）上記（１）に記載の浮消波堤にあっては堤体本体
の下方に水平板を設けたので堤体の上下方向の見掛け質
量が増大し、堤体の上下揺固有周期が長くなるため、堤
体は比較的波長の長い波に対して大きな運動を生起す
る。さらに、開放型水槽内の水の運動は、その長周期の
固有周期近傍で大きくなり、堤体の運動と連成して波の
位相に対する堤体運動の位相がずれる。結局比較的波長
の長い波に対して、堤体運動によって生起される波と堤
体を透過する波の位相がずれて相殺され、消波作用を奏
する。
の下方に水平板を設けたので堤体の上下方向の見掛け質
量が増大し、堤体の上下揺固有周期が長くなるため、堤
体は比較的波長の長い波に対して大きな運動を生起す
る。さらに、開放型水槽内の水の運動は、その長周期の
固有周期近傍で大きくなり、堤体の運動と連成して波の
位相に対する堤体運動の位相がずれる。結局比較的波長
の長い波に対して、堤体運動によって生起される波と堤
体を透過する波の位相がずれて相殺され、消波作用を奏
する。
（２）上記（２）に記載の浮消波堤であっては開放型水
槽内の水の運動がその長周期の固有周期近傍で大きくな
り、堤体の運動と連成して波の位相に対する堤体運動の
位相がずれる。結局、比較的波長の長い波に対して堤体
運動によって生起される波と堤体を透過する波の位相が
ずれて相殺される。
槽内の水の運動がその長周期の固有周期近傍で大きくな
り、堤体の運動と連成して波の位相に対する堤体運動の
位相がずれる。結局、比較的波長の長い波に対して堤体
運動によって生起される波と堤体を透過する波の位相が
ずれて相殺される。
また、堤体本体の上面の複数の開口が水面下にあると
きは堤体内部上方に形成される自由表面の運動は、比較
的短かい固有周期を有しており、そのような短かい周期
領域で堤体の運動と連成して波の位相に対する堤体運動
の位相がずれる。結局、波長の短かい波から長い波まで
堤体運動によって生起される波と堤体を透過する波の位
相がずれて相殺される。
きは堤体内部上方に形成される自由表面の運動は、比較
的短かい固有周期を有しており、そのような短かい周期
領域で堤体の運動と連成して波の位相に対する堤体運動
の位相がずれる。結局、波長の短かい波から長い波まで
堤体運動によって生起される波と堤体を透過する波の位
相がずれて相殺される。
さらに、開放型水槽内に水が出入りすることにより、
水路内で、摩擦や渦の発生により、エネルギーが消散さ
れる。この二つの作用により良好な消波性能が発揮され
る。
水路内で、摩擦や渦の発生により、エネルギーが消散さ
れる。この二つの作用により良好な消波性能が発揮され
る。
請求項（１）に対応する本発明の第１実施例について
第１図〜第４図により説明する。第１図は本実施例の平
面図、第２図は正面図、第３図は第２図のIII−III矢視
断面図、第４図は第２図のIV−IV矢視断面図である。こ
れらの図において、１は堤体本体であり、その底面２の
下方にある距離をへだてて、水平板３が、支持柱４によ
って固設されている。この水平板３に上下方向付加質量
が作用し、堤体全体の上下方向見掛け質量が増大して、
堤体本体１のみの場合と比して、上下揺固有周期が格段
に長くなって、比較的波長の長い波に対して上下揺が大
きくなる。
第１図〜第４図により説明する。第１図は本実施例の平
面図、第２図は正面図、第３図は第２図のIII−III矢視
断面図、第４図は第２図のIV−IV矢視断面図である。こ
れらの図において、１は堤体本体であり、その底面２の
下方にある距離をへだてて、水平板３が、支持柱４によ
って固設されている。この水平板３に上下方向付加質量
が作用し、堤体全体の上下方向見掛け質量が増大して、
堤体本体１のみの場合と比して、上下揺固有周期が格段
に長くなって、比較的波長の長い波に対して上下揺が大
きくなる。
5,6,7は開放型水槽であり、5a,6a,7aは頂部の開口、5
b,6b,7bは側面の開口である。開放型水槽５〜７に出入
りする水の運動の固有周期は流路の長さが長い程長くな
る。したがって、流路をできるだけ長くするために水中
部における開口5b〜7bを堤体本体１の側面に配してい
る。８は浮消波堤全体に浮力を与えるための浮体であ
る。
b,6b,7bは側面の開口である。開放型水槽５〜７に出入
りする水の運動の固有周期は流路の長さが長い程長くな
る。したがって、流路をできるだけ長くするために水中
部における開口5b〜7bを堤体本体１の側面に配してい
る。８は浮消波堤全体に浮力を与えるための浮体であ
る。
開放型水槽5,6,7の固有周期は、それぞれ異なり、開
放型水槽7,6,5の順で長くなる。したがって、開放型水
槽５〜７内の水の運動は、波長の長い波に対して開放型
水槽５が最も大きく、逆に波長の短かい波に対しては、
開放型水槽７が最も大きくなり、それぞれの波長領域で
本消波堤の運動と連成し、波の位相に対する消波堤運動
の位相がずれる。結局、比較的波長の長い波に対しては
開放型水槽５の作用により消波堤運動によって生起され
る波と消波堤を透過する波の位相がずれて相殺される。
さらに固有周期の短い開放型水槽6,7によって、波長の
短い波に対しても、同様の作用を有し、消波堤全体とし
ては波長の短い波から長い波に至るあらゆる波に対し消
波効果を発揮する。
放型水槽7,6,5の順で長くなる。したがって、開放型水
槽５〜７内の水の運動は、波長の長い波に対して開放型
水槽５が最も大きく、逆に波長の短かい波に対しては、
開放型水槽７が最も大きくなり、それぞれの波長領域で
本消波堤の運動と連成し、波の位相に対する消波堤運動
の位相がずれる。結局、比較的波長の長い波に対しては
開放型水槽５の作用により消波堤運動によって生起され
る波と消波堤を透過する波の位相がずれて相殺される。
さらに固有周期の短い開放型水槽6,7によって、波長の
短い波に対しても、同様の作用を有し、消波堤全体とし
ては波長の短い波から長い波に至るあらゆる波に対し消
波効果を発揮する。
次に本発明の請求項（２）に対応する第２実施例につ
いて第５図〜第８図により説明する。第５図は本実施例
の平面図、第６図はその側面図、第７図は第６図のVII
−VII矢視断面図、第８図は第６図のVIII−VIII矢視断
面図である。これらの図において、11は堤体本体で係留
索17によって海底18に係留され海面19に浮んでいる。20
は入射波、21はその進行方向である。12,13,14,15は開
放型水槽である。12a,13a,14a,15aは水面上に開口した
堤体本体11の頂部の開口、12b,13b,14b,15bは水面下に
開口した堤体本体11の波の到来する側面の開口である。
開放型水槽12〜15に出入りする水の運動の固有周期は流
路の長さが長い程長くなる。したがって、流路をできる
だけ長くするために水面下の開口12b〜15bを堤体本体11
の一方の側面（入射波20の入射側）にのみ配している。
16は堤体本体11全体に浮力を与えるための浮力体であ
る。
いて第５図〜第８図により説明する。第５図は本実施例
の平面図、第６図はその側面図、第７図は第６図のVII
−VII矢視断面図、第８図は第６図のVIII−VIII矢視断
面図である。これらの図において、11は堤体本体で係留
索17によって海底18に係留され海面19に浮んでいる。20
は入射波、21はその進行方向である。12,13,14,15は開
放型水槽である。12a,13a,14a,15aは水面上に開口した
堤体本体11の頂部の開口、12b,13b,14b,15bは水面下に
開口した堤体本体11の波の到来する側面の開口である。
開放型水槽12〜15に出入りする水の運動の固有周期は流
路の長さが長い程長くなる。したがって、流路をできる
だけ長くするために水面下の開口12b〜15bを堤体本体11
の一方の側面（入射波20の入射側）にのみ配している。
16は堤体本体11全体に浮力を与えるための浮力体であ
る。
本実施例は上記のように構成されているので、開放型
水槽12,13,14,15の固有周期はそれぞれ異なり、これら
符号12〜15の記載順に長くなる。したがって、開放型水
槽12〜15内の水の運動は入射波20（波）の波長λの長い
波に対しては開放型水槽15が最も大きく、逆に波長の短
い波に対しては、開放型水槽12が最も大きくなり、それ
ぞれの波長領域で堤体本体11の運動と連成し、波の位相
に対する堤体本体11の運動の位相がずれる。結局、比較
的波長λの長い波に対しては開放型水槽14,15の作用に
より堤体本体11の運動によって生起される波と堤体本体
11を透過する波の位相がずれて相殺される。さらに固有
周期の短い開放型水槽12,13によって波長λの短い波に
対しても同様の作用が奏せられる。
水槽12,13,14,15の固有周期はそれぞれ異なり、これら
符号12〜15の記載順に長くなる。したがって、開放型水
槽12〜15内の水の運動は入射波20（波）の波長λの長い
波に対しては開放型水槽15が最も大きく、逆に波長の短
い波に対しては、開放型水槽12が最も大きくなり、それ
ぞれの波長領域で堤体本体11の運動と連成し、波の位相
に対する堤体本体11の運動の位相がずれる。結局、比較
的波長λの長い波に対しては開放型水槽14,15の作用に
より堤体本体11の運動によって生起される波と堤体本体
11を透過する波の位相がずれて相殺される。さらに固有
周期の短い開放型水槽12,13によって波長λの短い波に
対しても同様の作用が奏せられる。
なお、堤体本体11の片側の側面の水面下に配している
開口12b〜15bは入射波20の入射してくる側に配置して、
開放型水槽12〜15内に入射波20が流入しやすいようにす
る。
開口12b〜15bは入射波20の入射してくる側に配置して、
開放型水槽12〜15内に入射波20が流入しやすいようにす
る。
次に本発明の請求項（２）に対応する第３実施例につ
いて第９図により説明する。第９図は第８図に対応させ
て示した本実施例の図で、開口22a〜25aが水面下にある
以外は第２実施例と同様である。これらの図において、
上方の開口22a〜25aは水面19より下の方に位置し、堤体
本体31内で、自由表面26を形成する。堤体本体31内の自
由表面26の固有周期はさらに短かくなり、それぞれの波
長領域で堤体本体31の運動と連成し、波の位相に対する
堤体運動の位相がずれる。結局、比較的波長の長い波に
対しては開放型水槽14,15の作用により堤体運動によっ
て生起される波と、堤体本体31を透過する波の位相がず
れて相殺される。さらに固有周期の短かい堤体本体31内
の自由表面26と開放型水槽12,13によって波長の短かい
波に対しても同様の作用が奏せられる。
いて第９図により説明する。第９図は第８図に対応させ
て示した本実施例の図で、開口22a〜25aが水面下にある
以外は第２実施例と同様である。これらの図において、
上方の開口22a〜25aは水面19より下の方に位置し、堤体
本体31内で、自由表面26を形成する。堤体本体31内の自
由表面26の固有周期はさらに短かくなり、それぞれの波
長領域で堤体本体31の運動と連成し、波の位相に対する
堤体運動の位相がずれる。結局、比較的波長の長い波に
対しては開放型水槽14,15の作用により堤体運動によっ
て生起される波と、堤体本体31を透過する波の位相がず
れて相殺される。さらに固有周期の短かい堤体本体31内
の自由表面26と開放型水槽12,13によって波長の短かい
波に対しても同様の作用が奏せられる。
第10図は本第３実施例と従来方式の浮消波堤の模型実
験結果を示す線図で消波効果が大幅に良くなっているこ
とが分る。
験結果を示す線図で消波効果が大幅に良くなっているこ
とが分る。
本発明は上記のように構成されるので次の効果を有す
る。即ち、水平板の着装によって見掛け質量が増大する
ため、同じ規模の堤体に比して格段に上下揺固有周期が
長くなり、波長の長い波に対して運動が大きくなる。さ
らに、堤体内に設けた長周期の固有周期を有する開放型
水槽の作用により、波長の長い波に対して、堤体運動に
よる波と透過波との位相がずれて波を相殺し、消波す
る。
る。即ち、水平板の着装によって見掛け質量が増大する
ため、同じ規模の堤体に比して格段に上下揺固有周期が
長くなり、波長の長い波に対して運動が大きくなる。さ
らに、堤体内に設けた長周期の固有周期を有する開放型
水槽の作用により、波長の長い波に対して、堤体運動に
よる波と透過波との位相がずれて波を相殺し、消波す
る。
また、堤体本体の上面の開口を水面下に設けることに
より、堤体本体内の自由表面と開放型水槽の各水路長と
の差違による相互作用が、堤体運動による波と透過波の
位相をずらして相殺し、消波する。
より、堤体本体内の自由表面と開放型水槽の各水路長と
の差違による相互作用が、堤体運動による波と透過波の
位相をずらして相殺し、消波する。
したがって、本発明の浮消波堤は、従来のポンツーン
型浮消波堤に比して、比較的波長の長い波に対して、良
好は消波効果を発揮する。
型浮消波堤に比して、比較的波長の長い波に対して、良
好は消波効果を発揮する。
第１図は本発明の第１実施例の平面図、第２図は第１図
の正面図、第３図は第２図のIII−III矢視断面図、第４
図は第２図のIV−IV矢視断面図、第５図は本発明の第２
実施例の平面図、第６図はその側面図、第７図は第６図
のVII−VII矢視断面図、第８図は第６図のVIII−VIII矢
視断面図、第９図は第８図に対応させて示した第３実施
例の図、第10図は従来例と第３実施例の模型実験による
消波効果を果たす線図である。 1,11,31……堤体本体、２……底面、 ３……水平板、４……支持柱、 5,6,7,12,13,14,15……開放型水槽、 5a,6a,7a,5b,6b,7b,12a,13a,14a,15a,12b,13b,14b,15b,
22a,23a,24a,25a……開口、 8,16……浮体。
の正面図、第３図は第２図のIII−III矢視断面図、第４
図は第２図のIV−IV矢視断面図、第５図は本発明の第２
実施例の平面図、第６図はその側面図、第７図は第６図
のVII−VII矢視断面図、第８図は第６図のVIII−VIII矢
視断面図、第９図は第８図に対応させて示した第３実施
例の図、第10図は従来例と第３実施例の模型実験による
消波効果を果たす線図である。 1,11,31……堤体本体、２……底面、 ３……水平板、４……支持柱、 5,6,7,12,13,14,15……開放型水槽、 5a,6a,7a,5b,6b,7b,12a,13a,14a,15a,12b,13b,14b,15b,
22a,23a,24a,25a……開口、 8,16……浮体。
Claims (2)
- 【請求項１】堤体本体の底面の下方に、同底面から所定
の距離をへだてて堤体本体に支持された水平板と、一方
は上記堤体本体の側面に水深方向に区分して設けられた
複数の開口に連通し、他方は堤体本体の上面に水平方向
に区分して設けられた複数の開口に連通する複数の開放
型水槽とを具備してなることを特徴とする浮消波堤。 - 【請求項２】一方は堤体本体の波の到来する側の側面に
水深方向に区分して設けられた複数の開口に連通し、他
方は堤体本体の上面に水平方向に区分して設けられた複
数の開口に連通する複数の開放型水槽を具備してなるこ
とを特徴とする浮消波堤。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP382589 | 1989-01-19 | ||
| JP1-3825 | 1989-01-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02279813A JPH02279813A (ja) | 1990-11-15 |
| JP2587512B2 true JP2587512B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=11567974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002424A Expired - Lifetime JP2587512B2 (ja) | 1989-01-19 | 1990-01-11 | 浮消波堤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2587512B2 (ja) |
-
1990
- 1990-01-11 JP JP2002424A patent/JP2587512B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02279813A (ja) | 1990-11-15 |
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