JP2822372B2

JP2822372B2 - 水質浄化堤

Info

Publication number: JP2822372B2
Application number: JP6148506A
Authority: JP
Inventors: 大三喜田; 博和辻; 衛石垣; 修二宮岡
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 1994-06-07
Filing date: 1994-06-07
Publication date: 1998-11-11
Anticipated expiration: 2013-11-11
Also published as: JPH083957A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、海洋に構築される水質
浄化堤に係り、特に、所望の浄化領域を取り囲むように
して構築される水質浄化堤に関する。

【０００２】

【従来の技術】ウオーターフロント・リバーフロントに
おいて、アメニティに富んだ親水空間を確保するために
は、良好な水環境が不可欠である。広域水域の水質浄化
にあたっては、河川などからの流入負荷あるいは堆積ヘ
ドロからの溶出負荷などの低減がまず第一であるが、実
際の汚濁水を直接浄化するには、自然の持つ水質浄化機
能を最大限活用し、安価にかつ大規模に行う必要があ
る。

【０００３】かかる背景において、石積み浄化堤なる海
洋構造物が注目されており、例えば特公平４―２００４
３号公報に開示されている。

【０００４】図１１は、従来の石積み浄化堤を断面図で
示したものである。

【０００５】同図でわかるように、石積み浄化堤１は、
礫あるいは石を堤体材２として海底３から積み上げて台
形状に形成し、これを所定の被覆石４で被覆したもので
ある。

【０００６】かかる石積み浄化堤を所定の海域を取り囲
むようにして配置しておくと、潮の干満や波が生じた
際、堤体材２の間隙を通して外部の海水５が石積み浄化
堤１の内部水域６に移動するが、堤体材２である礫の表
面には微生物群からなる生物膜が付着形成されているた
め、プランクトン等の海水中の汚濁成分は、かかる生物
膜によって付着あるいは捕捉される。また、生物膜によ
って付着捕捉された濁り成分は、礫間に棲息する貝類や
甲殻類によって摂取され除去される。

【０００７】したがって、礫間を通過した海水は、濾過
されて清浄な海水となる。

【０００８】かくして、石積み浄化堤は、自然生態系の
水質浄化機能によって清浄な水質の内水域を創造できる
海岸構造物であることがわかってきた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いわゆ
る青潮が発生すると、内水域が被害を受ける場合があ
る。

【００１０】青潮は、風の影響で海の上層水が沖合いに
運ばれ、その補流として低層の無酸素に近い水が表層部
に湧昇したものである。

【００１１】したがって、かかる青潮が石積み浄化堤１
から内水域６に流入すると、内水域６の養殖魚介類が棲
息できなくなり、大きな打撃を被る。また、石積み浄化
堤に付着した生物膜や棲息生物も同様の被害を受ける。

【００１２】また、石積み浄化堤は、安定性を考慮し
て、通常、台形状に形成されるため、海底付近における
堤体幅は、海面付近の堤体幅よりも大きくなる。また、
堤体幅が大きくなるにつれて、海水の移動速度も遅くな
る。

【００１３】したがって、海水が石積み浄化堤の礫と接
触する時間は、海面から深くなるにつれて急激に長くな
り、その結果、海水に溶存する酸素（ＤＯ）が礫間に生
存する生物や生物膜によって多量に消費されるいわゆる
ＤＯ消費の増大を招く。

【００１４】このような事態は、石積み浄化堤の内部水
域に溶存酸素の少ない海水が流入し、内部水域を海洋生
物が棲息しにくい環境に変えてしまうという問題を生じ
ていた。

【００１５】さらに、図１２(a) に示すように、石積み
浄化堤１を、防波堤、湾などの陸地１１に接続し、かか
る陸地１１とともに内水域を取り囲むような場合、陸地
１１においては海水の移動は生じないため、石積み浄化
堤１の堤体材２の間隙を通過する海水の移動速度の水平
方向分布は、同図に示すように、両端付近では０に近
く、中央付近で最大値をとる分布となる。

【００１６】すなわち、石積み浄化堤１から内水域に流
入する海水の速度は、その長さ方向に均一とならず、特
に両端では非常に小さくなる。

【００１７】そのため、内水域の中央領域では浄化は良
好に行われるが、両側ではあまり浄化が進まないという
問題も生じていた。

【００１８】特に、陸地１１が図１２(b) に示すような
特殊な形状である場合、石積み浄化堤１を通った海水
は、内水域１２の奥部１３にまで行き渡らず、その結
果、当該奥部１３に水交換が行われない滞留域１４が発
生するという問題があった。

【００１９】かかる問題は、滞留域１４について別途エ
アレーションを行えばある程度解決されるが、範囲が広
くなるときわめて不経済となる。

【００２０】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、内水域の養殖魚介類等を青潮等の被害から守
ることができる水質浄化堤を提供することを目的とす
る。

【００２１】また、本発明は、かかる青潮対策に加え
て、水質浄化機能を低下させることなく、海水中のＤＯ
消費を抑制することができる水質浄化堤を提供すること
を目的とする。

【００２２】また、本発明は、上述の青潮対策に加え
て、浄化領域を均一にして滞留域の発生を防止すること
ができる水質浄化堤を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の水質浄化堤は請求項１に記載したように、
所定の堤体材を所定の断面形状に積み上げるとともに前
記断面に直交する軸線に沿って所定長さだけ配置した水
質浄化堤において、前記堤体材の間隙を移動する水を遮
断する通水遮断手段を備えたものである。

【００２４】また、本発明の水質浄化堤は請求項１の通
水遮断手段を、所定の通水孔をそれぞれ設けた固定板と
可動板とを互いに対向するように配置して構成し、さら
に、前記可動板を、当該可動板の通水孔と前記固定板の
通水孔とが位置合わせされて通水が可能となる所定の通
水位置と、前記可動板の通水孔と前記固定板の通水孔と
がずれて通水が遮断される所定の遮断位置との間で移動
自在に構成したものである。

【００２５】また、本発明の水質浄化堤は、下層を形成
する請求項１の堤体材の透水係数を上層を形成する前記
堤体材の透水係数よりも大きくしたものである。

【００２６】また、本発明の水質浄化堤は、請求項１の
堤体材の透水係数を前記軸線に沿って変化させたもので
ある。

【００２７】また、本発明の水質浄化堤は、請求項１の
通水遮断手段を前記軸線方向に沿って若しくは高さ方向
に沿って複数配置し、当該各通水遮断手段を互いに独立
に作動可能に構成したものである。

【００２８】

【作用】本発明の水質浄化堤においては、堤体材の間隙
を移動する水を遮断する通水遮断手段を備え、通常時期
においては、通水遮断手段を通水位置にして水質浄化堤
の浄化機能を発揮させ、内水域の浄化を図る。

【００２９】一方、青潮が発生したときには、通水遮断
手段を遮断位置に切り換えて、外側の海水が内水域に流
入しないようにする。

【００３０】ここで、通水遮断手段に加えて、下層を形
成する堤体材の透水係数を上層を形成する堤体材の透水
係数よりも大きくした場合、上層と同じ透水係数の堤体
材を使用した場合に比べて、下層における海水の移動速
度が大きくなり、下層の礫間接触時間は上層の礫間接触
時間とほぼ同等になる。

【００３１】また、通水遮断手段に加えて、堤体材の透
水係数、例えば径を軸線方向に沿って変化させる、例え
ば、内水域の形状が非対称で一方の側に大きな奥部が存
在するときに、そちらの側の堤体材の径を大きくして透
水係数を大きくした場合、その部分を通過する海水の移
動速度が上昇し、上述した奥部にまで浄化海水が到達す
るようになる。

【００３２】また、透水係数が大きな堤体材、例えば径
が大きな堤体材を両端に配置し、逆に径が小さな堤体材
を中央付近に配置した場合、内水域に流入する海水の速
度は、水質浄化堤の長さ方向に沿ってほぼ均一となる。

【００３３】また、上述の通水遮断手段を高さ方向に沿
って複数配置し、当該各通水遮断手段を互いに独立に作
動可能に構成した場合、上層および下層に配置した通水
遮断手段のうち、下層に配置した通水遮断手段だけを遮
断すれば、ＤＯ消費が抑制され、両方遮断すれば、青潮
は内水域に流入しなくなる。

【００３４】また、上述の通水遮断手段を前記軸線方向
に沿って複数配置し、当該各通水遮断手段を互いに独立
に作動可能に構成した場合、目的に応じて、どの通水遮
断手段を遮断位置とするかあるいは通水位置とするかを
決める。

【００３５】例えば、石積み浄化堤の長さ方向に沿った
流入速度を均一にしたければ、中央付近の通水遮断手段
を遮断しあるいは流量を絞っておけば、端部における流
入速度が相対的に速くなり、結果として速度分布は均一
となる。

【００３６】また、内水域に滞留域を発生させないよう
にしたければ、事前に行った解析や実験を参考にしてあ
るいは経験則により最適な流入速度分布を求め、その分
布にしたがって遮断位置あるいは通水位置を定める。

【００３７】

【実施例】以下、本発明の水質浄化堤の実施例につい
て、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実
質的に同一の部品等については同一の符号を付してその
説明を省略する。

【００３８】（第１実施例）図１(a)は、第１実施例に
係る水質浄化堤２１を示したものである。

【００３９】同図でわかるように、本実施例の水質浄化
堤２１は、堤体材２をほぼ台形状に積み上げて構成して
あるとともに、さらに、堤体材２の間隙を移動する水を
遮断する通水遮断手段としてのゲート２２を備えてあ
る。

【００４０】ゲート２２は、図１(b) に示すように、通
水孔２５を設けた固定板２３と、通水孔２６を設けた可
動板２４とを互いに対向するように配置し、さらに可動
板２４を、当該可動板２４の通水孔２６と固定板２３の
通水孔２５とが位置合わせされて通水が可能となる所定
の通水位置と、かかる通水孔２５、２６がずれて通水が
遮断される所定の遮断位置との間で昇降自在に構成して
ある。

【００４１】なお、図示していないが、固定板２３およ
び可動板２４を、通水に支障のない部材、例えばグレー
チング部材で挟み込み、堤体材２が可動板２４に当たっ
てその昇降が妨げられることがないようにしておくのが
よい。

【００４２】本実施例の水質浄化堤２１においては、通
常時には、可動板２４を図１(b) に示す位置にしてゲー
ト２２を通水位置とする。

【００４３】すると、潮の干満や波が生じた際、外部の
海水５は、堤体材２の間隙および通水孔２５、２６を通
って水質浄化堤２１の内部水域６に移動し、それらの海
水は、間隙を移動中に堤体材２の表面に付着した微生物
群からなる生物膜によって汚濁成分が除去されて清浄な
海水となる。

【００４４】一方、青潮が発生したときには、可動板２
４を図２に示すように上方にスライドさせてゲート２２
を遮断位置に切り換える。

【００４５】すると、通水孔２５、２６がずれて通水が
遮断され、外側の海水５は、内水域６に流入しなくな
る。

【００４６】以上説明したように、本実施例の水質浄化
堤は、通水を遮断するゲートを設けたので、青潮が発生
したときにこれを遮断し、内水域に青潮が流入するのを
防ぐことができる。

【００４７】そのため、内水域の養殖魚介類が大きな被
害を被るおそれもなくなる。

【００４８】本実施例では、ゲートを作動させて通水を
遮断する時期を青潮だけに限定して説明したが、例え
ば、外洋の汚濁がひどい場合、例えば嵐やシケ等の直後
にもゲートを作動させて汚濁海水が内水域に流入するの
を防ぐことができる。

【００４９】また、ゲートの構成については、さまざま
な設計上の変更が考えられる。

【００５０】例えば、可動板の開閉方向については水平
方向でもよいし、通水孔の形状については円形でなくと
も他の形状、例えばスロット状の開口でもよい。

【００５１】（第２実施例）図３は、第２実施例に係る
水質浄化堤３１を示したものである。なお、従来技術あ
るいは上述の実施例と実質的に同一の部品等について
は、同一の符号を付してその説明を省略する。

【００５２】同図でわかるように、本実施例の水質浄化
堤３１も第１実施例と同様、ゲート２２を備えてある。

【００５３】また、水質浄化堤３１は、法勾配が外側
１：３、内側が１：２、天端における堤体幅Ｌ₁ が５
ｍ、堤体高さが４ｍ、底面における堤体幅Ｌ₂が２５ｍ
のほぼ台形状に形成してある。

【００５４】すなわち、かかる堤体幅の比は、Ｌ₁／Ｌ₂＝１／５ (1) となっている。

【００５５】また、上層の堤体材２には、外径寸法が２
０ｃｍ程度の礫を用いる一方、下層の堤体材３２には、
１００ｃｍ程度の礫を用いてあり、堤体材２の径に対す
る堤体材３２の径の比率を、下層の堤体幅Ｌ₂ に対する
上層の堤体幅Ｌ₁の比率とほぼ同一に設定してある。

【００５６】堤体材２および堤体材３２は、石材、コン
クリート材など、生物膜が付着するとともに貝等の生物
が棲息できるような材料であればなんでもよい。

【００５７】ここで、透水係数Ｋと堤体材の有効径Ｄと
の間には、ａを所定の比例定数として、一般的に、Ｋ＝ａＤ² なる関係があり、堤体材の有効径の比率は、１：５であ
るので、上層の透水係数Ｋ₁と下層の透水係数Ｋ₂との間
には、Ｋ₁／Ｋ₂＝１／２５ (2) の関係が成り立つ。

【００５８】一方、所定深さにおける海水の礫間移動速
度Ｖは、Ｌをその深さにおける堤体幅、ｂを所定の比例
定数として、Ｖ＝ｂＫ／Ｌと表すことができるので、海水が堤体幅Ｌを移動する時
間すなわち礫間接触時間ｔは、ｔ＝Ｌ／Ｖ＝Ｌ²／（ｂＫ）と表すことができる。

【００５９】したがって、上層の礫間接触時間ｔ₁と下
層の礫間接触時間ｔ₂との間には、ｔ₁／ｔ₂＝（Ｌ₁／Ｌ₂）²／（Ｋ₁／Ｋ₂） (3) なる関係が成立する。

【００６０】(3)式に(1)式および(2)式を代入すると、ｔ₁／ｔ₂＝（Ｌ₁／Ｌ₂）²／（Ｋ₁／Ｋ₂）＝１が得られ、上層及び下層の礫間接触時間が等しくなるこ
とがわかる。

【００６１】ちなみに、透水係数を全断面で均一とした
従来の場合には、ｔ₁／ｔ₂＝（Ｌ₁／Ｌ₂）² となるため、仮にＬ₁／Ｌ₂＝１／３とした場合でも下層
における礫間接触時間は上層の９倍となる。

【００６２】本実施例の水質浄化堤３１においては、通
常時には、ゲート２２を図１(b) に示す通水位置として
おく。

【００６３】すると、潮の干満や波が生じた際、外部の
海水５は、堤体材２および堤体材３２の間隙および通水
孔２５、２６を通って水質浄化堤３１の内部水域６に移
動し、それらの海水は、間隙を移動中に堤体材２および
堤体材３２の表面に付着した微生物群からなる生物膜に
よって汚濁成分が除去されて清浄な海水となる。

【００６４】ここで、下層における礫間接触時間は、上
述したように上層における礫間接触時間とほぼ同等であ
って、従来の数分の１に短縮されるので、下層における
ＤＯ消費は従来に比べて大幅に抑制される。

【００６５】一方、青潮が発生したときには、ゲート２
２を図２に示す遮断位置に切り換える。

【００６６】すると、通水孔２５、２６がずれて通水が
遮断され、外側の海水５は、内水域６に流入しなくな
る。

【００６７】以上説明したように、本実施例の水質浄化
堤は、通水を遮断するゲートを設けたので、青潮が発生
したときにこれを遮断し、内水域に青潮が流入するのを
防ぐことができる。

【００６８】そのため、内水域の養殖魚介類が大きな被
害を被るおそれもなくなる。

【００６９】また、濁り物質が多い海面付近において
は、比較的小さな径の堤体材を用いて高いレベルの浄化
機能を確保する一方、濁り物質が比較的少ない海底付近
においては、比較的大きな径の堤体材を用いて上層より
も礫間接触距離を小さくしＤＯ消費を抑制するととも
に、台風やシケなどの場合に海底付近に濁り物質が多く
なったときには、所定の浄化機能を維持できるようにし
たので、水質浄化堤のもつ浄化機能を減ずることなく、
下層におけるＤＯ消費を抑制して水質浄化堤内の海域を
生物の棲息に適した環境にすることができる。

【００７０】本実施例では、下層における堤体材の径を
上層における堤体材の径よりも大きく設定したが、堤体
材の径ではなく、代わりに堤体材の材質に着目し、例え
ば、透水係数の大きい多孔性材料を下層の堤体材として
用いてもよい。

【００７１】また、本実施例では、堤体材を上層と下層
の２つに区分して構成したが、さらに多数の区分に分割
してもよいし、堤体材の径を連続的に変化させる構成と
してもよい。

【００７２】また、本実施例で述べた堤体材の寸法およ
び堤体の断面形状の組み合わせは単なる例示にすぎず、
これらの他に上層の礫間接触時間と下層の礫間接触時間
とを同等にすることができる組み合わせは無数にある。

【００７３】また、下層の堤体材の径を必ずしも下層の
礫間接触時間が上層の礫間接触時間と同一になるように
設定する必要はなく、浄化機能を損なわない範囲で上層
の礫間接触時間よりも短くなるように、上述の実施例で
いえば１００ｃｍ以上としてもよい。

【００７４】また、ＤＯ消費が過度に大きくならない範
囲で、上層の礫間接触時間よりも長くなるように、上述
の実施例でいえば２０ｃｍ以上１００ｃｍ未満としても
よい。

【００７５】（第３実施例）図４は、第３実施例に係る
水質浄化堤４１を示したものであり、(a) は、平面図、
(b)はＡ―Ａ線に沿う断面図、(c)はＢ―Ｂ線に沿う断面
図である。なお、従来技術あるいは上述の実施例と実質
的に同一の部品等については、同一の符号を付してその
説明を省略する。

【００７６】同図でわかるように、本実施例の水質浄化
堤４１も第１実施例と同様、ゲート２２を備えてある。

【００７７】また、本実施例の水質浄化堤４１は、径が
大きな堤体材３２を両端に、径が小さな堤体材２を中央
付近に配置してあり、それぞれ、海底３からほぼ台形状
に積み上げた上、被覆石４で被覆してある。

【００７８】なお、図４(a) では、図面の便宜上、被覆
石４および堤体材２、３２を部分的に省略するととも
に、中央付近および両端付近のみを図示し、途中の部分
は省略したが、中央付近では最も径の小さな堤体材を、
両端では最も径の大きな堤体材を配置するとともに、中
央と両端との間では、径が連続的に変化するように堤体
材を配置するのがよい。

【００７９】かかる水質浄化堤４１を、陸地１１の間に
設置して内水域を締め切り、ゲート２２を図１(b) に示
す通水位置としておくと、潮の干満や波が生じた際、堤
体材２および堤体材３２の間隙を通して外部の海水５が
水質浄化堤４１の内部水域６に移動し、それらの海水
は、間隙を移動中に堤体材２および堤体材３２の表面に
付着した微生物群からなる生物膜によって汚濁成分が除
去されて清浄な海水となる。

【００８０】ここで、径が大きな堤体材３２を両端に、
径が小さな堤体材２を中央付近に配置してあるので、堤
体材の間隙を通過する海水は中央付近ではゆっくり、両
端では速く移動する。したがって、堤体材の径だけを考
慮した場合の海水の内水域への流入速度分布は、図５の
５１に示す曲線となる。

【００８１】一方、陸地１１においては海水の移動は生
じないため、堤体材の径を均一とした場合の海水の速度
分布は、曲線５２に示すように両端付近では０に近く、
中央付近で最大値をとる分布となる。

【００８２】したがって、水質浄化堤４１を通って内水
域に流入する海水の流入速度は、これらを合わせた直線
５３となり、水質浄化堤４１の長さ方向に沿ってほぼ均
一な分布となる。

【００８３】一方、青潮が発生したときには、ゲート２
２を図２に示す遮断位置に切り換える。

【００８４】すると、通水孔２５、２６がずれて通水が
遮断され、外側の海水５は、内水域６に流入しなくな
る。

【００８５】以上説明したように、本実施例の水質浄化
堤は、通水を遮断するゲートを設けたので、青潮が発生
したときにこれを遮断し、内水域に青潮が流入するのを
防ぐことができる。

【００８６】そのため、内水域の養殖魚介類が大きな被
害を被るおそれもなくなる。

【００８７】また、本実施例の水質浄化堤は、径が大き
な堤体材を両端に、径が小さな堤体材を中央付近に配置
したので、水質浄化堤を通って内水域に流入する海水の
流入速度は、水質浄化堤の長さ方向に沿ってほぼ均一な
分布となる。

【００８８】したがって、内水域の中央領域のみなら
ず、その周辺部にも水質浄化堤の両端から流入した海水
が到達し、かくして、内水域を均一に浄化することが可
能となる。

【００８９】本実施例では、堤体材の径を水質浄化堤の
長さ方向に変化させたが、堤体材の径ではなく、代わり
に堤体材の材質に着目し、例えば、透水係数の大きい多
孔性材料を両端に配置するような構成としてもよい。

【００９０】（第４実施例）図６は、第４実施例に係る
水質浄化堤５１を示したものである。なお、従来技術あ
るいは上述の実施例と実質的に同一の部品等について
は、同一の符号を付してその説明を省略する。

【００９１】本実施例の水質浄化堤５１は、第３実施例
とほぼ同様の構成であって、ゲート２２を備えるが、本
実施例では、堤体材の径の分布が第３実施例とは若干異
なる。

【００９２】すなわち、本実施例では、湾１１によって
形成される内水域１２の形状に合わせて、奥部１３が存
在する側には径が大きな堤体材３２を、その反対側には
径が小さな堤体材２を配置してある。

【００９３】かかる水質浄化堤５１を、陸地１１の間に
設置して内水域を締め切り、ゲート２２を図１(b) に示
す通水位置としておくと、潮の干満や波が生じた際、堤
体材２および堤体材３２の間隙を通して外部の海水５が
水質浄化堤４１の内部水域６に移動し、それらの海水
は、間隙を移動中に堤体材２および堤体材３２の表面に
付着した微生物群からなる生物膜によって汚濁成分が除
去されて清浄な海水となる。

【００９４】ここで、径が大きな堤体材３２を内水域１
２の奥部１３が存在する側に、径が小さな堤体材２を反
対側に配置してあるので、堤体材の間隙を通過する海水
は奥部１３がある側では速く、反対側ではゆっくりと移
動する。

【００９５】そのため、内水域１２の奥部１３にも浄化
された海水が回り込み、従来のように滞留域は形成され
ない。

【００９６】一方、青潮が発生したときには、ゲート２
２を図２に示す遮断位置に切り換える。

【００９７】すると、通水孔２５、２６がずれて通水が
遮断され、外側の海水５は、内水域６に流入しなくな
る。

【００９８】以上説明したように、本実施例の水質浄化
堤は、通水を遮断するゲートを設けたので、青潮が発生
したときにこれを遮断し、内水域に青潮が流入するのを
防ぐことができる。

【００９９】そのため、内水域の養殖魚介類が大きな被
害を被るおそれもなくなる。

【０１００】さらに、内水域の地形に合わせて堤体材の
径の長さ方向分布を調整するようにしたので、内水域に
奥部が形成されているような場合であっても、当該奥部
に浄化海水を流入させ、内水域全体を均一に浄化するこ
とが可能となる。

【０１０１】（第５実施例）図７は、第５実施例に係る
水質浄化堤６１を示したものである。

【０１０２】同図でわかるように、本実施例の水質浄化
堤６１は、堤体材２をほぼ台形状に積み上げて構成して
あるとともに、さらに、堤体材２の間隙を移動する水を
遮断する通水遮断手段としてのゲート６２ａ、６２ｂを
備えてある。

【０１０３】ゲート６２ａ、６２ｂは、グレーチング部
材６３で両側から挟み込み、堤体材２がゲート６２ａ、
６２ｂに当たって開閉に支障が生じることがないように
してある。

【０１０４】ゲート６２ａは、図８に示すように、通水
孔６７を設けた固定板６４と通水孔６８を設けた可動板
６５を対向して配置し、可動板６５を、当該可動板６５
の通水孔６８と固定板６４の通水孔６７とが位置合わせ
されて上層における通水が可能となる所定の通水位置
と、かかる通水孔６７、６８がずれて上層の通水が遮断
される所定の遮断位置との間で昇降できるように構成し
てある。

【０１０５】同様に、ゲート６２ｂは、通水孔６９を設
けた可動板６６を可動板６５と反対側に固定板６４に対
向して配置し、可動板６６を、当該可動板６６の通水孔
６９と固定板６４の通水孔６７とが位置合わせされて下
層における通水が可能となる所定の通水位置と、かかる
通水孔６７、６９がずれて下層の通水が遮断される所定
の遮断位置との間で昇降できるように構成してある。

【０１０６】本実施例の水質浄化堤６１においては、通
常時には、可動板６５、６６を図８に示す位置にしてゲ
ート６２ａ、６２ｂを開いておく。

【０１０７】すると、潮の干満や波が生じた際、外部の
海水５は、堤体材２の間隙および通水孔６７、６８、６
９を通って水質浄化堤６１の内部水域６に移動し、それ
らの海水は、間隙を移動中に堤体材２の表面に付着した
微生物群からなる生物膜によって汚濁成分が除去されて
清浄な海水となる。

【０１０８】一方、青潮が発生したときには、可動板６
５、６６を図９(a) に示すように上方にスライドさせ
る。

【０１０９】すると、通水孔６８、６９が固定板６４の
通水孔６７とずれて上層、下層とも通水が遮断され、外
側の海水５は、内水域６に流入しなくなる。

【０１１０】また、下層でのＤＯ消費を抑制したい場合
には、可動板６６だけを図９(b) に示すように上方にス
ライドさせる。

【０１１１】すると、下層では、通水孔６９、６８がず
れて通水が遮断され、外側の海水５は内水域６に流入し
なくなるので、ＤＯ消費が抑制される。

【０１１２】なお、上層のゲート６２ａは開いたままで
あるため、所定の浄化機能を維持することができる。

【０１１３】なお、海面付近だけを遮断したい場合に
は、可動板６５だけを図９(c) に示すように上方にスラ
イドさせてゲート６２ａを閉じ、ゲート６２ｂを開いて
おけばよい。

【０１１４】以上説明したように、本実施例の水質浄化
堤は、通水を遮断するゲートを高さ方向に複数配置し、
各ゲートの作動を独立に行うようにしたので、各ゲート
の開閉を適宜行うことにより、青潮の流入を回避すると
ともにＤＯ消費を抑制することができる。

【０１１５】（第６実施例）図１０は、第６実施例に係
る水質浄化堤７１を示したものであり、(a) は、平面
図、(b)はＣ―Ｃ線に沿う断面図である。なお、従来技
術あるいは上述の実施例と実質的に同一の部品等につい
ては、同一の符号を付してその説明を省略する。

【０１１６】同図でわかるように、本実施例の水質浄化
堤７１は、堤体材７３をほぼ台形状に積み上げて構成し
てあるとともに、さらに、堤体材７３の間隙を移動する
水を遮断する通水遮断手段としてのゲート７２を台形断
面に直交する軸線方向、すなわち長さ方向に沿って複数
配置してある。

【０１１７】なお、各ゲート７２は、実質的にゲート２
２と同一であるので、ここではその説明を省略する。

【０１１８】ゲート７２のうち、いずれを通水位置とす
るかあるいは遮断位置とするかは、目的に応じて適宜決
定すればよい。

【０１１９】例えば、水質浄化堤７１の長さ方向に沿っ
た海水流入速度の分布をある程度一定にしたい場合に
は、中央付近のゲート７２を遮断あるいは流量を絞る一
方、端部においては、ゲート７２を完全に開くようにす
る。

【０１２０】すると、両端ではもともと速度が遅くなる
傾向があるため、結局、速度分布は、図５で説明したと
同様、均一に近くなる。

【０１２１】また、内水域に滞留域を発生させないよう
にするには、当該内水域の形状に合わせてゲートの通水
あるいは遮断位置を適宜決定する。

【０１２２】図６に示した内水域１１の場合、奥部１３
が存在する側のゲート７２を開き、反対側のゲートを遮
断あるいは絞っておく。

【０１２３】すると、堤体材の間隙を通過する海水は奥
部１３がある側では速く、反対側ではゆっくりと移動す
る。

【０１２４】そのため、図６と同様、内水域１２の奥部
１３にも浄化された海水が回り込み、従来のように滞留
域は形成されない。

【０１２５】なお、内水域の形状によっては、どのゲー
トを通水位置あるいは遮断位置とすればよいかの判断が
困難になる場合があるが、かかる場合には、同様の地形
の模型をつくって実験を行ったりあるいはシミュレーシ
ョン解析を行うことによって、最適な流入速度分布を求
め、その分布にしたがって遮断位置あるいは通水位置を
定めればよい。

【０１２６】以上説明したように、本実施例の水質浄化
堤は、通水を遮断するゲートを長さ方向に複数設けたの
で、内水域に奥部が形成されているような場合であって
も、当該奥部に浄化海水を流入させ、内水域全体を均一
に浄化することが可能となる。

【０１２７】なお、すべてのゲートを閉じることによっ
て青潮の流入を回避できることは言うまでもない。

【０１２８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の水質浄化堤
は、所定の堤体材を所定の断面形状に積み上げるととも
に前記断面に直交する軸線に沿って所定長さだけ配置し
た水質浄化堤において、前記堤体材の間隙を移動する水
を遮断する通水遮断手段を備えたので、内水域の養殖魚
介類等を青潮等の被害から守ることができる。

【０１２９】

【図面の簡単な説明】

【図１】(a)は第１実施例に係る水質浄化堤の断面図、
(b)は、当該水質浄化堤に設けたゲートの斜視図。

【図２】ゲートを遮断位置にした図。

【図３】第２実施例に係る水質浄化堤の断面図。

【図４】(a)は第３実施例に係る水質浄化堤の平面図、
(b)は(a) のＡ―Ａ線に沿う断面図、(c)は(a)のＢ―Ｂ
線に沿う断面図。

【図５】第３実施例の水質浄化堤の作用を説明する図。

【図６】第４実施例の水質浄化堤の作用を説明する図。

【図７】第５実施例に係る水質浄化堤の断面図。

【図８】第５実施例の水質浄化堤に設けたゲートの斜視
図。

【図９】第５実施例のゲートの作用を説明する図。

【図１０】(a)は第６実施例に係る水質浄化堤の平面
図、(b)は(a) のＣ―Ｃ線に沿う断面図。

【図１１】従来の水質浄化堤の断面図。

【図１２】従来の水質浄化堤の作用を説明する図。

【符号の説明】

２、３２堤体材２１、３１水質浄化堤２２、６２、７２ゲート（通水遮断手
段）２３、６４固定板２４、６５、６６可動板２５、２６、６７、６８、６９通水孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮岡修二東京都千代田区神田司町二丁目３番地株式会社大林組東京本社内 (56)参考文献特開平３−278886（ＪＰ，Ａ) 特開平４−363405（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E02B 3/06 C02F 3/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の堤体材を所定の断面形状に積み上
げるとともに前記断面に直交する軸線に沿って所定長さ
だけ配置した水質浄化堤において、前記堤体材の間隙を移動する水を遮断する通水遮断手段
を備えたことを特徴とする水質浄化堤。
【請求項２】前記通水遮断手段は、所定の通水孔をそ
れぞれ設けた固定板と可動板とを互いに対向するように
配置してあり、前記可動板は、当該可動板の通水孔と前
記固定板の通水孔とが位置合わせされて通水が可能とな
る所定の通水位置と、前記可動板の通水孔と前記固定板
の通水孔とがずれて通水が遮断される所定の遮断位置と
の間で移動自在になっている請求項１記載の水質浄化
堤。
【請求項３】下層を形成する前記堤体材の透水係数を
上層を形成する前記堤体材の透水係数よりも大きくした
請求項１記載の水質浄化堤。
【請求項４】前記堤体材の透水係数を前記軸線に沿っ
て変化させた請求項１記載の水質浄化堤。
【請求項５】前記通水遮断手段を前記軸線方向に沿っ
て若しくは高さ方向に沿って複数配置し、当該各通水遮
断手段を互いに独立に作動可能に構成した請求項１記載
の水質浄化堤。