JP2787736B2 - 消波堤 - Google Patents

消波堤

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JP2787736B2
JP2787736B2 JP3040888A JP4088891A JP2787736B2 JP 2787736 B2 JP2787736 B2 JP 2787736B2 JP 3040888 A JP3040888 A JP 3040888A JP 4088891 A JP4088891 A JP 4088891A JP 2787736 B2 JP2787736 B2 JP 2787736B2
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/11Hard structures, e.g. dams, dykes or breakwaters

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、海面の上下にわたって
設置して波を反射し、波浪のエネルギーを減衰、散逸さ
せて消波し、しかも波浪エネルギーをエネルギー変換器
により吸収し、波浪発電等に応用できる消波堤に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、従来のカーテン式防波堤の構造
は、図5、図6に示されるように、波の進行方向Eに直
面する垂直壁Bを有する堤体Aが、海底から支持杭Cな
らびに斜杭Dにより支持され、前記垂直壁Bによって静
水面の上方から下方に向かって海面付近のみを遮蔽して
いる構造のものであって、波の運動の最も激しい海面を
遮蔽して効果的な消波を図る一方で、堤体Aの下部の開
口部Fを通して、堤体Aの内外での海水の交換が行わ
れ、水質汚濁を少なくし、環境への悪影響を防止するも
のが知られている。
【0003】前述の従来の防波堤の構造のものは、固定
構造のものであるから、堤体Aに作用する波力は全水平
力となって堤体Aの垂直壁Bに作用し、海底に設置され
た堤体Aの支持杭Cの海底部分には大きな曲げモーメン
トが作用することになり、このため支持杭Cに斜杭Dを
付加した複雑で大がかりな基礎構造を必要とし建設費が
割高となる欠点があった。
【0004】また水深が深くなると、堤体Aに作用する
波力により、海底に設置された支持杭Cに作用するモー
メントが激増するため、支持杭Cの強化を図るか、ある
いは設置海域が必然的に内湾や港内など水深の浅い海域
に限定されるという問題点がある。
【0005】波長が長周期になると、堤体A下の開口部
Fを通過する波成分が増加し、堤体Aの内外での海水の
交換が行われ、水質汚濁を少なくするが、その反面、消
波効果が低減するという問題が存在する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来の消波堤の
構造の現状に鑑み、短波長から長波長域の広範囲の波長
に対し、消波効率が優れ、しかも消波構造物の内外の海
水交換機能が優れ、後背海域の水質を低下させない構造
であり、しかも比較的構造が簡単で建設費が低くでき、
さらに波力に対して、海底に設置された支持杭のヒンジ
部を介して可動式とする複数の防波堤体を連設すること
により、消波作用ならびに波エネルギーの有効利用を図
り、従来提案されていた各種消波構造物に存した問題点
を解決できる消波構造物を提供することを課題としてい
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
め、請求項1の発明では、波の進行方向に対し前後に所
定間隔を存し、かつ静水面の上方から下方にわたって平
行に配置された一対の浮力を有する堤体が、海底に固定
されたヒンジ部によって揺動自在に支持され、前記前後
位置に位置する堤体上部が、ロッドにより結合されてい
る構成としている。
【0008】請求項2の発明では、前後に位置する各堤
体上部に結合されている各ロッド端が、エネルギー変換
器の入力端と支持部とに結合されて、前記前後の堤体上
部を連結している構成としたものである。
【0009】
【作用】本発明は、前述の構成のもので、請求項1の発
明によれば、一対の堤体は浮力によって自立する構造
で、下部の支持アームを介して海底ヒンジに支持されて
おり、波が作用すると、前記堤体は水平力を受けて海底
ヒンジまわりに揺動するが、前後の前記堤体に作用する
水平力は波力によるものであるから位相差があり、堤体
は互いにバラバラに動作することになるものの、前後の
堤体は堤体上部にそれぞれ配置されたヒンジを介してロ
ッドにより連結されているので、各堤体に作用する水平
力は、位相差によって相殺され、従って堤体の動揺が抑
制され、効果的な消波性能をうることが出来る。
【0010】また支持杭に作用する波力による曲げモー
メントは、前記ヒンジにより遮断されることになるか
ら、水深が深くなっても大がかりな基礎構造が不要とな
る。
【0011】請求項2の発明によると、前後に位置する
各堤体上部に結合されている前記ロッドに取り付けられ
た油圧あるいは空気圧等を利用したエネルギー変換器に
より、波力による各堤体の揺動が、前記ロッドを介して
ピストン、シリンダを利用したエネルギー変換器に入力
されるので、波浪エネルギーを変換させ、ピストンの水
平動作をタービンの回転動作に変換させ、さらに発電装
置に入力させることにより波浪発電等に応用でき、波浪
エネルギーの吸収ならびに消波作用の効率化が図られる
ものである。
【0012】
【実施例】図1および図2は請求項1の発明の実施例を
示しており、図1は消波構造物たる消波堤1の構成を示
す側面図であって、矢印Xに示す波の進行方向に対し
て、前後方向に所定の間隔Lを存して一対の前列の堤体
2と後列の堤体3とが配置されており、該堤体2、3は
静水面4の上方から下方にわたって垂直壁5、5を有
し、かつ水中にて自立しうる浮力を保持する中空室6、
6が配設された構造とされている。
【0013】前記堤体2、3の下部には、支持アーム
7、7が固定され、該アーム7、7は、海底に配設され
た支持杭 8、8、10、10に対してヒンジ9、9を
介して回動自在に支持されており、波力に対してそれぞ
れの堤体2、3が、前記支持アーム7、7を介して個別
に揺動自在に支持されている。
【0014】前記堤体2、3は、上部26、26にそれ
ぞれ配設された連結ヒンジ12、12を介してロッド1
1の両端部に連結されており、前記堤体2、3は、波力
による水平力を受けて海底の前記ヒンジ9、9のまわり
に前後に揺動するが、前記堤体2、3に作用する水平力
には位相差があるため、相互の揺動はバラツキであるた
め、堤体2、3の上部26、26が相互にロッド11で
連結されていることにより、各堤体2、3への作用力は
相殺され、前記堤体2、3の揺動が抑制され、消波作用
が得られる構造とされている。
【0015】前記垂直壁5、5に作用する水平力は、堤
体2、3に対して、支持アーム7、7の下端部を経て海
底の支持杭8、8、10、10を作用点として、基礎部
に曲げモーメントとして作用するが、前記堤体2、3
は、前記ヒンジ9、9により揺動自在に支持されている
から、支持杭8、8、10、10に作用する曲げモーメ
ントは、前記ヒンジ9、9によって遮断されるので、水
深が深くなっても曲げモーメントの作用は基礎部に大き
く影響を及ぼすことがない構造とされている。
【0016】前記堤体2、3は、前述の構造のものであ
るから、その消波能力の構成は、前記堤体2、3間の水
域において、波力による水平力が前記堤体2、3を揺動
させ、その共振現象に依存するものであり、波の周期に
よって性能のバラツキが生ずる可能性があるから、この
時には前記堤体2、3は一対の組合せのものと同一の消
波堤1を波の進行方向に対面させて縦深に、前後方向の
2列型、3列型、4列型等の多列型に拡張し、複列カー
テン消波堤1を構成し、共振点を増加させることによ
り、消波の対応が可能となる。
【0017】図3は、請求項2の発明の実施の一例を示
しており、消波堤25を形成するところの、波の進行方
向Xに対して前後に所定間隔Lを存して配置された前記
堤体2、3は、図1に示されるものと同一構造であっ
て、上部26のヒンジ12、12を介して前側のロッド
13と後側のロッド14の端部によってそれぞれ連結さ
れており、該ロッド13、14の他の端部は、後述され
るエネルギー変換器15の入力端24たるピストン16
と支持部23たるシリンダ17の端部に連結されてお
り、前記堤体2、3の波力による揺動が、水平力となっ
て前記エネルギー変換器15に入力され、エネルギー変
換がなされる構造とされている。
【0018】前記エネルギー変換器15は、図4に示さ
れるごとく、前記ピストン16、シリンダ17と、後述
されるパワー回路22とタービン19および発電機20
とにより構成されている。
【0019】また前記シリンダ17の両端面には、ピス
トン16の排出側の配管18と吸入側の配管21とが配
設され、前記配管18、21の他端は、それぞれ発電用
タービン19に接続され、前記シリンダ17と配管1
8、21と前記タービン19により、圧力油あるいは圧
縮空気を利用したパワー回路22が形成され、さらにタ
ービン19の回転軸に発電機20の主軸が直結されてお
り、波力による前後の堤体2、3の揺動動作は前記ロッ
ド13、14を介してピストン16とシリンダ17との
往復運動に変換され、シリンダ17から排出された圧力
油あるいは圧縮空気は、前記パワー回路22により、前
記タービン19を回転させ、エネルギーの変換が行わ
れ、シリンダ17に戻る。
【0020】次いで逆方向のピストン16の動作の時に
は、圧力油あるいは圧縮空気は配管21、タービン19
を経て配管18により、シリンダ17に吸入されるか
ら、タービン19の逆方向のブレードのものを配設した
構成としてもよい。この場合タービン19に同一方向の
回転力が与えられ、発電機20の回転によって発電が行
われる。
【0021】従って堤体2、3を揺動させる波浪エネル
ギーは、エネルギーの変換によって吸収することが出来
るから、消波作用の効率化、および波浪発電に供するこ
とが可能な構造である。
【0022】
【発明の効果】本発明は以上説明した構成、作用のもの
であって、請求項1の発明によると、波の進行方向に対
して前後に所定間隔を存して配置された一対の堤体は、
海底基礎に配設された支持杭のヒンジにより揺動自在に
支持されているから、波の進行による堤体の揺動により
生ずる前記支持杭に作用する曲げモーメントは、前記ヒ
ンジにより遮断される結果、斜杭等の補強材は必要な
く、従って大がかりな基礎が不要となる効果を生ぜしめ
るものである。
【0023】前述のごとく波力による支持杭への曲げモ
ーメントは、水深の深さが大となっても前記ヒンジの作
用により軽減されるから、大水深海域への設置が容易と
なる効果がある。
【0024】前記一対の堤体は、波の進行によって揺動
するが、波力に対して前側の堤体が揺動することにより
周囲に新しい波が造られ、後側の堤体にこの波力を及ぼ
すが、この波は堤体に入射する波と位相が異なるため、
互いに相殺され、消波される効果がある。
【0025】請求項2の発明によると、前記一対の堤体
を連結するロッド間にエネルギー変換器を配置し、波の
エネルギーたる水平力をピストン作用からタービンを回
転させる回転力にエネルギー変換をさせることにより、
波エネルギーの吸収が図られる効果があり、しかもエネ
ルギー変換器に発電用タービンならびに発電機を配設す
ることにより、波エネルギーを吸収し消波作用の効率化
あるいは波浪発電に供することが可能とされる効果を奏
しめるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1の発明の実施の一例たる消波堤の縦断
側面図である。
【図2】図1に示される消波堤の正面図である。
【図3】請求項2の発明の実施の一例たる消波堤の縦断
側面図である。
【図4】図3に示すエネルギー変換器の一例の模型的断
面図である。
【図5】従来の消波堤の一例の縦断側面図である。
【図6】図5に示すものの正面図である。
【符号の説明】
1 消波堤 2 前列の堤体 3 後列の堤体 4 静水面 9 ヒンジ 11、13、14 ロッド 15 エネルギー変換器 23 支持部 24 入力端 25 消波堤 26 上部 X 波の進行方向

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 波の進行方向に対し前後に所定間隔を存
    し、かつ静水面の上方から下方にわたって平行に配置さ
    れた一対の浮力を有する堤体が、海底に固定されたヒン
    ジ部によって揺動自在に支持され、前記前後位置に位置
    する堤体上部が、ロッドにより結合されている消波堤。
  2. 【請求項2】 前後に位置する各堤体上部に結合されて
    いる各ロッド端が、エネルギー変換器の入力端と支持部
    とに結合されて、前記前後の堤体上部を連結している請
    求項1記載の消波堤。
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JP4504864B2 (ja) * 2005-04-22 2010-07-14 株式会社技研製作所 消波機能付き堤体補強構造
WO2007065121A1 (en) * 2005-11-30 2007-06-07 Ocean Energy Systems, Llc Wave-powered energy conversion system
GB201206197D0 (en) * 2012-04-05 2012-05-23 Greenstick Energy Ltd A mooring device
CN111335250A (zh) * 2020-02-19 2020-06-26 山东科技大学 导桩式浮式防波堤和波浪能转换的集成系统及其工作方法
JP6909531B1 (ja) * 2021-03-29 2021-07-28 大司 進藤 波力エンジン
CN113387448B (zh) * 2021-07-30 2022-09-02 中国水产科学研究院黑龙江水产研究所 一种湖泊湿地水体的生态浮床固定装置

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