JP3057519B2

JP3057519B2 - 流体制御手段

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Publication number: JP3057519B2
Application number: JP2414817A
Authority: JP
Inventors: 完和香取
Original assignee: 株式会社コスタルエンジニアリング
Priority date: 1990-12-26
Filing date: 1990-12-26
Publication date: 2000-06-26
Anticipated expiration: 2015-06-26
Also published as: JPH04250209A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は漂砂による河口の閉塞や
港湾、航路の埋没を防止させるための海岸保全装置に係
わり、特に、海底面近傍の流体の場を制御することによ
り、漂砂の動きを制御する流体制御装置に関するもので
ある。更に養浜工等に適用した場合には、砂が離岸堤の
間から外洋に流出することを防止することができる。

【０００２】

【従来の技術】砂浜海岸では、波が打ち寄せる時に、海
底の砂が巻き上げられて海中に浮遊している。更に海底
面では、波や流れが発生すると、底質である砂や小礫、
シルト等が移動する。これらの漂砂により港湾や河口が
埋没することが知られている。

【０００３】底質の移動の原因は、殆ど波の力であると
言われている。例えば沖浜帯では、波動運動に伴う水粒
子の往復運動が主であり、砕波帯では砕波による洗堀力
や掃流力、そして沿岸流の様な水深全体に渡る流れ等が
主力となる。

【０００４】砕波の起こらない沖浜帯では、波が水面を
通過する度に底質は前後に往復運動を開始する。そして
底質は飛び跳ねながら往来し、巻き上げられていく。こ
の状態が続くと海底面は波形に変形していき、形成され
た砂連の頂点を中心に巻き上げられた浮遊砂の塊も往復
運動を開始し、砂連上を砂礫が転動する様になる。これ
らの運動を繰り返すことにより、底質は遠方に運ばれ
る。

【０００５】従って上記漂砂は、河口閉塞や港湾の埋没
の原因となり、これらの漂砂の動きを抑制する必要があ
った。

【０００６】漂砂の動きを抑制するためには、潜堤を形
成することが考えられる。潜堤とは、堤端高が平均水面
より低い離岸堤であり、養浜砂の沖側への移動の抑制に
効果的と言われている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記潜堤
による漂砂の抑制は、工期も長く、多額の工事費を必要
とする問題点があった。

【０００８】更に潜堤は一度施工すると、その移動は殆
ど不可能であり、取り外し等は全く考えられないという
問題点がある上、船舶の航行に支障を来すという問題点
があった。

【０００９】そこで、工期が短く工事費も安価で、海底
面近傍の流体の運動を直接制御することにより、漂砂の
移動を制御させることのできる流体運動制御装置の出現
が強く望まれていた。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
案出されたもので、底面部に固定するための第１の固定
手段と第２の固定手段と、周囲の流体の動きに追随させ
るための面部材とからなっており、第１の固定手段は一
対の第１杭部材から形成されており、第２の固定手段は
一対の第２杭部材から構成されており、第１杭部材間に
は張設部材が張設され、この張設部材と前記面部材の上
部とが連結されており、前記面部材の下部両端部は、周
囲の流体の動きに伴う前記面部材の往復運動の振幅を制
限するための移動制限部材を介して第２杭部材に固定さ
れており、前記第１杭部材間の底面部近傍には、洗堀を
防止するための洗堀防止板が形成されていることを特徴
としている。

【００１１】また本発明は、底面部に固定するための第
１の固定手段と第２の固定手段と、周囲の流体の動きに
追随させるための面部材とからなっており、第１の固定
手段は一対の第１杭部材から形成されており、第２の固
定手段は一対の第２杭部材から構成されており、第１杭
部材間には張設部材が張設され、この張設部材と前記面
部材の上部とが連結されており、前記面部材の下部両端
部は、周囲の流体の動きに伴う前記面部材の往復運動の
振幅を制限するための移動制限部材を介して第２杭部材
に固定されており、前記張設部材には、張力を調整する
ための張力調整手段が設けられていることを特徴として
いる。

【００１２】更に本発明の面部材を、網部材から構成す
ることもできる。

【００１３】そして本発明は、海岸の底質の移動を制御
するための流体制御手段であって、底面部が海底部であ
り、第２の固定手段の方向に底質を移動させる構成にす
ることもできる。

【００１４】また本発明は、河口部の閉塞を防止するた
めの流体制御手段であって、底面部が、前記河口部付近
の海底部であり、前記第１の固定手段を河口側に配置
し、前記第２の固定手段を海の沖側に配置することによ
り、河口部付近の底質を海側に移動させる構成にするこ
ともできる。

【００１５】そして本発明は、港湾や航路の埋没を防止
するための流体制御手段であって、底面部が、前記港湾
や航路付近の漂砂進入部分の海底部であり、前記第１の
固定手段を港湾又は航路側に配置し、前記第２の固定手
段を港湾又は航路の外側に配置することにより、港湾や
航路付近の底質を外側方向に移動させる構成にすること
もできる。

【００１６】また本発明は、離岸堤等を併用した養浜工
から砂の流出を防止するための流体制御手段であって、
底面部が、前記離岸堤の間付近の海底部であり、前記第
１の固定手段を離岸堤等側に配置し、前記第２の固定手
段を養浜工側に配置することにより、砂が離岸堤の間か
ら外洋に流出することを防止する構成にすることもでき
る。

【００１７】そして本発明は、波峰線と適宜の角度で交
わる方向に、面部材を配置し、底質を所望の方向に移動
させる構成にすることもできる。

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【発明の実施の形態】以上の様に構成された本発明は、
第１の固定手段と第２の固定手段とで、底面部に固定
し、面部材が、周囲の流体の動きに追随させ、第１の固
定手段を一対の第１杭部材から形成し、第２の固定手段
を一対の第２杭部材から構成し、張設部材を第１杭部材
間に張設し、この張設部材と面部材の上部とを連結し、
面部材の下部両端部には、周囲の流体の動きに伴う前記
面部材の往復運動の振幅を制限するための移動制限部材
を介して第２杭部材を固定し、第１杭部材間の底面部近
傍には、洗堀を防止するための洗堀防止板を形成してい
る。

【００２１】また本発明は、張設部材には、張力を調整
するための張力調整手段を設けることもできる。

【００２２】そして本発明は、面部材を網部材にするこ
ともできる。

【００２３】また本発明は、海岸の底質の移動を制御す
るための流体制御手段であって、底面部が海底部であ
り、第２の固定手段の方向に底質を移動させることもで
きる。

【００２４】そして本発明は、河口部の閉塞を防止する
ための流体制御手段であって、底面部が、河口部付近の
海底部であり、第１の固定手段を河口側に配置し、第２
の固定手段を海の沖側に配置することにより、河口部付
近の底質を海側に移動させることもできる。

【００２５】そして本発明は、港湾や航路の埋没を防止
するための流体制御手段であって、底面部が、港湾や航
路付近の漂砂進入部分の海底部であり、第１の固定手段
を港湾又は航路側に配置し、第２の固定手段を港湾又は
航路の外側に配置することにより、港湾や航路付近の底
質を外側方向に移動させることもできる。

【００２６】また本発明は、離岸堤等を併用した養浜工
から砂の流出を防止するための流体制御手段であって、
底面部が、離岸堤の間付近の海底部であり、第１の固定
手段を離岸堤等側に配置し、第２の固定手段を養浜工側
に配置することにより、砂が離岸堤の間から外洋に流出
することもできる。

【００２７】そして本発明は、波峰線と適宜の角度で交
わる方向に、面部材を配置し、底質を所望の方向に移動
させることもできる。

【００２８】

【００２９】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図に示す様に、本実施例の流体制御装置１は、第１
の固定手段２と、第２の固定手段３と、網部材４と、紐
部材５、５とからなっている。

【００３０】第１の固定手段２は、海底等に固定するた
めのもので、一対の第１杭部材２１、２２とからなって
いる。第２の固定手段３は、海底等に固定するためのも
ので、一対の第２杭部材３１、３２とからなっている。
第１杭部材２１、２２には、網部材４を張設するための
係止部２１１、２２１が形成されている。第２杭部材３
１、３２には、紐部材５を取り付けるための係止部３１
１、３２１が形成されている。

【００３１】網部材４は面部材に該当するもので、周囲
の流体である例えば海水の動きに追随するためのもので
ある。本実施例の網部材４は合成樹脂、金属等から構成
されており、上部両端部から網部材４の一部が延出して
おり、第１杭部材２１、２２の係止部２１１、２２１に
張設されている。なお適宜のワイヤー等を使用して網部
材４と第１杭部材２１、２２の係止部２１１、２２１と
を連結し、網部材４を張設してもよい。そして網部材４
の下部両端部は、紐部材５、５を介して第２杭部材３
１、３２の係止部３１１、３２１に連結している。

【００３２】紐部材５、５は移動制限部材に該当するも
ので、網部材４の往復運動を制限するものである。即ち
本実施例では、海水の往復運動に伴い、網部材４も往復
運動を行うが、その振幅を紐部材５、５により制限し、
網部材４の下部が第１の固定手段２を越えない様にする
ものである。

【００３３】次に本実施例の作用を第２図に基づいて説
明する。第２図は本実施例の断面方向から見た図であ
る。

【００３４】まず第２図（ａ）に示す様に、海の波が第
２の固定手段３の方から第１の固定手段２の方向に向か
って流れた場合を説明する。この場合には、網部材４が
第１の固定手段２の方向に振られるが、紐部材５、５に
より網部材４の振幅は第１の固定手段２付近で規制され
る。この結果、海底で波の運動に伴って移動している底
質が網部材４により移動が阻止されて堆積する。ここで
底質とは、砂や小礫、シルト等からなる漂砂である。そ
して海水は、網部材４を乗り越える様に流れるため、網
部材４の背部で比較的大きな渦が発生し、海底部の底質
を巻き上げる。この結果、洗掘部が生じ、この渦の流れ
に従って、洗掘された底質が堆積する堆積部が発生す
る。

【００３５】次に第２図（ｂ）に示す様に、海水の流れ
が逆転し、第１の固定手段２から第２の固定手段３の方
向に流れれば、網部材４は大きく振れて上昇し、紐部材
５、５の限界まで網部材４は上昇する。この結果、底質
は海水の流れる方向に掃流される。そして再び、海水
の流れる方向が逆転すれば、第２図（ａ）の状態とな
り、再び底質の移動阻止、洗掘、堆積が行われる。これ
らの運動を繰り返せば、第２図（ｃ）に示す様に、第１
の固定手段２側にある底質が、第２の固定手段３方向に
移動することになる。

【００３６】なお本実施例は、必ずしも海浜での使用に
限定されるものではなく、湖水や河川の下流等、往復流
の発生する場所で使用することができる。

【００３７】次に本実施例の応用例を説明する。第３図
は本実施例を河口付近に設置した場合を示したものであ
る。第３図（ａ）に示す様に、沖側から波浪が入射する
と、漂砂は河口付近に移動して堆積し、河口が閉塞され
る。この結果、船の航行にも支障を来すことになる。そ
こで第３図（ｂ）に示す様に、流体制御手段１を河口部
付近に設置し、漂砂の流入を防止する。即ち、第１の固
定手段２を河口側に配置し、第２の固定手段３を海の沖
側に配置する。この結果漂砂は、河口側から沖側に移動
することは可能でも、沖側から河口側に移動することが
阻止されるので、漂砂の河口進入を防止することができ
る。

【００３８】更に第３図（ｃ）に示す様に、河口内の底
質は川の上流に向かって移動する。そこで、流体制御手
段１を、河口内から沖側に向かって、複数並べることに
より、底質を海側に移動させることができる。即ち全て
の流体制御手段１の、第１の固定手段２を河口側に配置
し、第２の固定手段３を海の沖側に配置する。この結果
河口内の底質は、流体制御手段ごとに沖側へ移動し、河
口の閉塞を防止することができる。

【００３９】次に第４図に基づいて、洗掘防止板６が形
成された変形例を説明する。本変形例は第１の固定手段
２の第１杭部材２１、２２に、洗掘防止板６を取り付け
るための係止部２１２、２２２、２１３、２２３が形成
されている。本変形例の洗掘防止板６は網部材から形成
されており、洗掘防止板４の４隅を第１杭部材２１、２
２の係止部２１２、２２２、２１３、２２３に固定して
いる。なお、洗掘防止板４の固定は、ワイヤー等に網部
材を固定し、ワイヤーを第１杭部材２１、２２の係止部
２１２、２２２、２１３、２２３に固定してもよい。そ
して洗掘防止板６は網部材に限ることなく、一般の板部
材であってもよく、更に、第１杭部材２１、２２に固定
することなく、第１固定手段２の近傍に別個固定しても
よい。なお、洗掘防止板６以外の構成は前記実施例と同
様であるから説明を省略する。

【００４０】本変形例の作用を第５図に基づいて説明す
る。第５図（ａ）は、洗掘防止板６がない場合の状況を
説明する図であり、海水の流れが網部材４を越流する
と、網部材４の背後で比較的大きな渦が発生する。この
渦による底質の巻き上げにより洗掘部が発生し、この洗
掘部が発達すると上流側まで進行する。更に上流からの
海水の流れにより、流体制御装置１の下部を洗掘してし
まうという現象が生じる。この結果、底質の移動阻止す
る能力が低下するという問題点があった。

【００４１】そこで第５図（ｂ）に示す様に、第１の固
定手段２の海底面近傍に洗掘を防止するための洗掘防止
板６を設置すれば、網部材４の背後で発生する渦により
底質が巻き上げられるが、洗掘が上流側に進行すること
なく堆積部が形成され、流体制御装置１の下部が洗掘さ
れることがないという効果がある。

【００４２】次に第６図に示す流体制御装置１を波峰線
と適宜の角度で交わる方向に設置した応用例を説明す
る。本実施例では、網部材４を波峰線に対して角度αだ
け傾けている。ここで、波浪の進行方向に有する力をＦ
とすれば、網部材４と平行な分力がｆ２となり、網部材
４と垂直な分力がｆ１となる。この結果、網部材４と平
行な分力であるｆ２により、底質を網部材４と平行な方
向に移動させることができる。

【００４３】従って第７図に示す様に、河口付近に流体
制御装置１を斜めに配置すれば、漂砂を流体制御装置１
に沿って移動させ、漂砂の河口進入を防止することがで
きる。なお、第１の固定手段２を河口側に配置し、第２
の固定手段３を海の沖側に配置することは前述の実施例
と同様である。

【００４４】次に第８図に基づいて、網部材４を複数連
設した応用例を説明する。本実施例の第１の固定手段
２、２・・・は杭１００からなっており、網部材４の続
く限り、複数設置される。同様に第２の固定手段３、３
・・・も、杭１００からなっており複数設置される。第
１の固定手段２の杭１００と第２の固定手段３の杭１０
０は同一な部材から構成されている。

【００４５】第９図に基づいて杭１００を詳細に説明す
ると、杭１００には、網部材４の上部両端部を張設する
ためのワイヤー９や紐部材５を取り付けるための半リン
グ状の掛部１１０、１１０・・・が複数形成されてい
る。杭１００には、複数の掛部１１０、１１０が形成さ
れているので、網部材４の高さを自由に決定することが
できるという効果がある。第１０図に示す様に、網部
材４の上部両端部からは、ワイヤー９が延出しており、
同様に網部材４の下部両端部からもワイヤーが延出して
おり、このワイヤーの部分は、紐部材５（移動制限部
材）に該当している。８は張力調整手段であって、２個
の棒部材を互いに螺合して形成されており、棒部材の距
離を変化させることにより、ワイヤー９の長さを調整し
て張力を調整するものである。なお、ワイヤー９は張設
部材に該当するものである。

【００４６】従って第１０図（ａ）に示す様に、網部材
４の上部右端からのワイヤー９を第１の固定手段２であ
る杭１００の掛部１１０に挿通して係止し、張力調整手
段８の一端に接続する。同様に網部材４の上部左端から
ワイヤー９を他方の第１の固定手段２の掛部１１０に挿
通した後、張力調整手段８の他端に接続する。

【００４７】次に第１０図（ｂ）に示す様に、張力調整
手段８を調整して、網部材４を第１の固定手段２に張設
する。

【００４８】更に第１０図（ｃ）に示す様に、網部材４
の下部両端部の形成された、紐部材５に該当するワイヤ
ーを第２の固定手段３である杭１００の掛部１１０に取
り付ける。なお、紐部材５に該当するワイヤー部分は、
連設する網部材の他の紐部材５に該当するワイヤーと縛
り付けることが望ましい。次に、若干の応用例を第１
１図から第１３図により説明する。

【００４９】第１１図（ａ）は、港湾を示した図であ
り、外洋の漂砂が湾内に進入状況を示している。そこで
第１１図（ｂ）に示す様に、波向線方向に２重に流体制
御装置１を並べると共に、横方向にも複数流体制御装置
１を連設する。そして第１の固定手段２を港湾側に配置
し、第２の固定手段３を海の沖側に配置する。この結
果、漂砂は流体制御装置１に沿って側方に移動され、更
に別の流体制御装置１で側方に移動され、港湾の外方向
に漂砂を移動させることができ、港湾の埋没を防止する
ことができる。

【００５０】第１２図（ａ）に示す様に、離岸堤２０
０、２００を併用した養浜工３００では、離岸堤２００
の間から砂が外洋に流出するという問題点があった。そ
こで、第１２図（ｂ）の様に、離岸堤２００、２００・
・の間付近に流体制御装置１を並べれば、養浜砂の外洋
への流出を防止することができる。本実施例では、第１
の固定手段２を離岸堤側に配置し、第２の固定手段３を
養浜工３００側に配置している。

【００５１】第１３図（ａ）に示す様に、船の航路も漂
砂により埋没する。しかし第１３図（ｂ）に示す様に、
航路に平行に流体制御装置１を連設すれば、航路内への
漂砂の進入を防止することができる。本実施例では、第
１の固定手段２を航路側に配置し、第２の固定手段３を
航路の外側に配置している。

【００５２】

【効果】以上の様に構成された本発明は、底面部に固定
するための第１の固定手段と第２の固定手段と、周囲の
流体の動きに追随させるための面部材とからなってお
り、第１の固定手段は一対の第１杭部材から形成されて
おり、第２の固定手段は一対の第２杭部材から構成され
ており、第１杭部材間には張設部材が張設され、この張
設部材と前記面部材の上部とが連結されており、前記面
部材の下部両端部は、周囲の流体の動きに伴う前記面部
材の往復運動の振幅を制限するための移動制限部材を介
して第２杭部材に固定されており、前記第１杭部材間の
底面部近傍には、洗堀を防止するための洗堀防止板が形
成されているので、底質の動きに対して弁の働きを行
い、底質の移動を一方向にすることができる上、面部材
の背後で発生する渦による洗掘を防止することができ
る。更に面部材を網部材から構成すれば、軽量で丈夫で
長持ちするという効果がある。

【００５３】また本発明は、張設部材には、張力を調整
するための張力調整手段を設けることもできるので、簡
便に張設部材の張力を調整することができ、施工が極め
て容易となるという効果がある。

【００５４】更に本発明は、海岸の底質の移動を制御す
るための流体制御手段であって、底面部が海底部であ
り、第２の固定手段の方向に底質を移動させることがで
きるので、海底部付近の流体の場を制御することがで
き、第２の固定手段の方向に底質を移動させることがで
きる。

【００５５】また本発明は、河口部の閉塞を防止するた
めの流体制御手段であって、底面部が、前記河口部付近
の海底部であり、前記第１の固定手段を河口側に配置
し、前記第２の固定手段を海の沖側に配置することによ
り、河口部付近の底質を海側に移動させる構成を有する
ので、河口部付近の底質を海側に移動させることがで
き、河口部の閉塞を防止することができる。このため浚
渫等の費用を節約することができ、工期が短く、工費も
安い上、離岸堤の様に浜の美感を損なうことがないとい
う効果がある。そして出水時においては、底質の沖側へ
の移動を妨げることがないという効果がある。

【００５６】そして本発明は、波峰線と適宜の角度で交
わる方向に、面部材を配置しているので、底質を所望の
方向に移動させることができるという効果がある。

【００５７】そして本発明は、港湾や航路に応用すれ
ば、港湾、航路の埋没を防止することができるという卓
越した効果がある。

【００５８】更に本発明は、離岸堤の間付近の海底部に
設置すれば、養浜工から砂の流出を防止することができ
る。

【００５９】以上の様に本発明は、海底の底質の移動を
制御することができるが、流体の場を制御しているた
め、シルト等の対策にも最適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の構成を示す斜視図である。

【図２】本実施例の作用を説明する図である。

【図３】河口部に応用した例を示す図である。

【図４】洗掘防止板を備えた変形例を説明する図であ
る。

【図５】変形例の作用を説明する図である。

【図６】波峰線に対して傾けた例を説明する図である。

【図７】河口部に応用した例を説明する図である。

【図８】流体制御手段を複数連設した例を説明する図で
ある。

【図９】杭を説明する図である。

【図１０】張力調整手段を備えた場合の網部材の設置方
法を説明した図である。

【図１１】港湾に応用した例を示す図である。

【図１２】養浜工に応用した例を示す図である。

【図１３】航路に応用した例を示す図である。

【符号の説明】

１流体制御手段２第１の固定手段３第２の固定手段４網部材５紐部材６洗掘防止板７掛部８張力調整手段９ワイヤー１００杭２００離岸堤３００養浜工

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】底面部に固定するための第１の固定手段
と第２の固定手段と、周囲の流体の動きに追随させるた
めの面部材とからなっており、第１の固定手段は一対の
第１杭部材から形成されており、第２の固定手段は一対
の第２杭部材から構成されており、第１杭部材間には張
設部材が張設され、この張設部材と前記面部材の上部と
が連結されており、前記面部材の下部両端部は、周囲の
流体の動きに伴う前記面部材の往復運動の振幅を制限す
るための移動制限部材を介して第２杭部材に固定されて
おり、前記第１杭部材間の底面部近傍には、洗堀を防止
するための洗堀防止板が形成されていることを特徴とす
る流体制御手段。
【請求項２】底面部に固定するための第１の固定手段
と第２の固定手段と、周囲の流体の動きに追随させるた
めの面部材とからなっており、第１の固定手段は一対の
第１杭部材から形成されており、第２の固定手段は一対
の第２杭部材から構成されており、第１杭部材間には張
設部材が張設され、この張設部材と前記面部材の上部と
が連結されており、前記面部材の下部両端部は、周囲の
流体の動きに伴う前記面部材の往復運動の振幅を制限す
るための移動制限部材を介して第２杭部材に固定されて
おり、前記張設部材には、張力を調整するための張力調
整手段が設けられていることを特徴とする流体制御手
段。
【請求項３】面部材が、網部材から構成されている請
求項１又は請求項２記載の流体制御手段。
【請求項４】海岸の底質の移動を制御するための流体
制御手段であって、底面部が海底部であり、第２の固定
手段の方向に底質を移動させる請求項１〜３の何れか１
項記載の流体制御手段。
【請求項５】河口部の閉塞を防止するための流体制御
手段であって、底面部が、前記河口部付近の海底部であ
り、前記第１の固定手段を河口側に配置し、前記第２の
固定手段を海の沖側に配置することにより、河口部付近
の底質を海側に移動させる請求項４記載の流体制御手
段。
【請求項６】港湾や航路の埋没を防止するための流体
制御手段であって、底面部が、前記港湾や航路付近の漂
砂進入部分の海底部であり、前記第１の固定手段を港湾
又は航路側に配置し、前記第２の固定手段を港湾又は航
路の外側に配置することにより、港湾や航路付近の底質
を外側方向に移動させる請求項４記載の流体制御手段。
【請求項７】離岸堤等を併用した養浜工から砂の流出
を防止するための流体制御手段であって、底面部が、前
記離岸堤の間付近の海底部であり、前記第１の固定手段
を離岸堤等側に配置し、前記第２の固定手段を養浜工側
に配置することにより、砂が離岸堤の間から外洋に流出
することを防止する請求項４記載の流体制御手段。
【請求項８】波峰線と適宜の角度で交わる方向に、面
部材を配置し、底質を所望の方向に移動させる請求項４
〜７の何れか１項記載の流体制御手段。