JP3300729B2 - 防波堤ケーソン - Google Patents
防波堤ケーソンInfo
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
- E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
- E02B3/06—Moles; Piers; Quays; Quay walls; Groynes; Breakwaters ; Wave dissipating walls; Quay equipment
-
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- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
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- E02B3/08—Structures of loose stones with or without piles
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は防波堤ケーソンに係り、
特に防波堤の防波性能及び港内の水質改善の機能を向上
させうる防波堤ケーソンに関する。
特に防波堤の防波性能及び港内の水質改善の機能を向上
させうる防波堤ケーソンに関する。
【0002】
【従来の技術】防波堤は波力を堤体が直接受けて波を外
海側へ反射させることを主な目的とし、捨て石マウンド
(Rubble mound)からのみなる防波堤が一般に用いられ
ているが、水深が深いか波力が大きい場合には、海底地
盤上に構築された捨て石マウンド上にケーソンを設けた
混成防波堤が多く使用されている。
海側へ反射させることを主な目的とし、捨て石マウンド
(Rubble mound)からのみなる防波堤が一般に用いられ
ているが、水深が深いか波力が大きい場合には、海底地
盤上に構築された捨て石マウンド上にケーソンを設けた
混成防波堤が多く使用されている。
【0003】図1A乃至図1Dは従来の混成防波堤ケー
ソンの断面図である。
ソンの断面図である。
【0004】図1Aはケーソンを通じて海水が流通しな
い無孔ケーソンの断面図である。
い無孔ケーソンの断面図である。
【0005】図1Aを参照すれば、海底地盤G上に捨て
石マウンドMが構築され、その上に直立の無孔ケーソン
が設けられている。従来に最も多く用いられていたこの
ような無孔ケーソンは、ケーソンの内部を全て砂などで
満たして波力をケーソンの自重で支え、ケーソンの前面
102で波101を反射させ越波を阻止することによっ
てケーソンの後面103側の港内静穏水域を維持し、大
きい波の来襲際には一部の波をケーソンの上部104の
上に越波させることによって堤体の安定を図るものであ
る。
石マウンドMが構築され、その上に直立の無孔ケーソン
が設けられている。従来に最も多く用いられていたこの
ような無孔ケーソンは、ケーソンの内部を全て砂などで
満たして波力をケーソンの自重で支え、ケーソンの前面
102で波101を反射させ越波を阻止することによっ
てケーソンの後面103側の港内静穏水域を維持し、大
きい波の来襲際には一部の波をケーソンの上部104の
上に越波させることによって堤体の安定を図るものであ
る。
【0006】しかしながら、このような無孔ケーソンを
採用した防波堤は越波による港内の水面撹乱が激しく、
潮汐干満の差の小さい海域では港内の水塊が外海水から
遮蔽され港内の水塊の酸素不足による水質悪化をもたら
す。
採用した防波堤は越波による港内の水面撹乱が激しく、
潮汐干満の差の小さい海域では港内の水塊が外海水から
遮蔽され港内の水塊の酸素不足による水質悪化をもたら
す。
【0007】図1Bは従来の有孔ケーソンの一般的な形
態を示す断面図である。
態を示す断面図である。
【0008】図1Bを参照すれば、有孔ケーソンは、捨
て石マウンドM上に形成された基部111、前記基部上
に垂直に形成され港内側へ位置する後壁112、前記基
部111上に前記後壁112と等しい高さに外海側へ形
成されかつ複数個の開口113を有する前壁114、及
び前記後壁112と前壁114と間の有孔隔室115か
らなる。このような有孔ケーソンは、図1Aの無孔ケー
ソンに比べて越波量を減らすことはできるが、ケーソン
の自重分布について見た場合に、重さがケーソンの後面
に傾いて、地盤反力が後面に大きく傾くという短所があ
り、波の来襲時にケーソンの転倒モーメントに対する支
持力を低化させる問題点があり、図1Aの無孔ケーソン
のような理由により港内の水塊の水質悪化を招くことが
ある。
て石マウンドM上に形成された基部111、前記基部上
に垂直に形成され港内側へ位置する後壁112、前記基
部111上に前記後壁112と等しい高さに外海側へ形
成されかつ複数個の開口113を有する前壁114、及
び前記後壁112と前壁114と間の有孔隔室115か
らなる。このような有孔ケーソンは、図1Aの無孔ケー
ソンに比べて越波量を減らすことはできるが、ケーソン
の自重分布について見た場合に、重さがケーソンの後面
に傾いて、地盤反力が後面に大きく傾くという短所があ
り、波の来襲時にケーソンの転倒モーメントに対する支
持力を低化させる問題点があり、図1Aの無孔ケーソン
のような理由により港内の水塊の水質悪化を招くことが
ある。
【0009】図1Cは海水が流通できる有孔ケーソンの
断面図である。
断面図である。
【0010】図1Cを参照すれば、ケーソンは、その前
壁121と後壁122とに開口123、124が形成さ
れており、外海側と港内の水塊との海水交換の可能な構
造を有する。しかしながら、このような構造において、
波の来襲時に防波堤の前面の水位125が後面の水位1
26より高い場合には、防波堤を通る流れがケーソンの
外海側の開口123から港内側の開口124方向へ発生
し、反対に、前面の水位125が後面の水位126より
低い場合には、港内側の開口124から外海側の開口1
23へ流れる逆流現象が発生する。即ち、波による防波
堤の前面の水面の周期的な昇降により、防波堤のケーソ
ンを通る流れの方向も周期的に変わるようになり、海水
交換効果は、事実上防波堤の隣接する狭い区域に制限さ
れるという短所がある。また、港内外の境界面を通るこ
のような往復流れは、港内の水塊に小さい波を起こし、
港内水面の撹乱をもたらし、かつ防波堤の後面を小型船
舶の船着場として普段活用することが困難となる。更
に、前記構造の防波堤ケーソンは、ケーソン内部の充填
量が著しく減るようになり、安定性に欠けるという問題
点を有する。のみならず、港内外の水位差がある度に防
波堤を通じて流れが生じるため、長周期波の来襲時に港
内部の振動を起こし、港内の接岸船舶の船積み及び荷役
作業に多大な支障をきたすことになる。
壁121と後壁122とに開口123、124が形成さ
れており、外海側と港内の水塊との海水交換の可能な構
造を有する。しかしながら、このような構造において、
波の来襲時に防波堤の前面の水位125が後面の水位1
26より高い場合には、防波堤を通る流れがケーソンの
外海側の開口123から港内側の開口124方向へ発生
し、反対に、前面の水位125が後面の水位126より
低い場合には、港内側の開口124から外海側の開口1
23へ流れる逆流現象が発生する。即ち、波による防波
堤の前面の水面の周期的な昇降により、防波堤のケーソ
ンを通る流れの方向も周期的に変わるようになり、海水
交換効果は、事実上防波堤の隣接する狭い区域に制限さ
れるという短所がある。また、港内外の境界面を通るこ
のような往復流れは、港内の水塊に小さい波を起こし、
港内水面の撹乱をもたらし、かつ防波堤の後面を小型船
舶の船着場として普段活用することが困難となる。更
に、前記構造の防波堤ケーソンは、ケーソン内部の充填
量が著しく減るようになり、安定性に欠けるという問題
点を有する。のみならず、港内外の水位差がある度に防
波堤を通じて流れが生じるため、長周期波の来襲時に港
内部の振動を起こし、港内の接岸船舶の船積み及び荷役
作業に多大な支障をきたすことになる。
【0011】図1Dは複数の水路を内蔵するケーソンの
断面図である。
断面図である。
【0012】図1Dを参照すれば、前記ケーソンは、捨
て石マウンドM上に設けられ、ケーソンの前面から上面
に近ずくにつれて勾配が増える傾斜面132を有する基
部131、及びこの基部131と離隔され形成されると
共に前記基部131の傾斜面132に相応する形状を有
する複数個の傾斜部133からなる。また、前記傾斜部
133の間隔は一定であり、前記傾斜部133の長さは
前記基部から遠ざかるほど短くなる。ここで、前記基部
131と傾斜部133との間の空間及び傾斜部133間
の空間は、図1Dに示したように、ケーソンの前面に流
入口134を備え、上部に水路136を通った水塊が鉛
直方向上向き及びケーソンの後面、即ち港内に流出され
うるようにする、流出口135を備えた複数の水路13
6を形成する。このような構造は、ケーソンの前面に大
きい開口があり、ケーソンに作用する最大水平波力を減
少させることができ、波の来襲時にケーソンに鉛直方向
で下向きの力を発生するため、ケーソンの幅を減らして
堤体の重さを減少させることができる。しかしながら、
前記構造のケーソンは、自重分布面において重さがケー
ソンの後面に片寄り、地盤反力が後面へ片寄るという問
題点があり、水路136を通じた多くの海水が容易に港
内に入るため、図1Aの無孔ケーソンよりも越波及び港
内の水面撹乱が激しく、防波堤上を車両が通行すること
は困難であり防波堤の後面を船着場として使用しにくい
という短所があった。
て石マウンドM上に設けられ、ケーソンの前面から上面
に近ずくにつれて勾配が増える傾斜面132を有する基
部131、及びこの基部131と離隔され形成されると
共に前記基部131の傾斜面132に相応する形状を有
する複数個の傾斜部133からなる。また、前記傾斜部
133の間隔は一定であり、前記傾斜部133の長さは
前記基部から遠ざかるほど短くなる。ここで、前記基部
131と傾斜部133との間の空間及び傾斜部133間
の空間は、図1Dに示したように、ケーソンの前面に流
入口134を備え、上部に水路136を通った水塊が鉛
直方向上向き及びケーソンの後面、即ち港内に流出され
うるようにする、流出口135を備えた複数の水路13
6を形成する。このような構造は、ケーソンの前面に大
きい開口があり、ケーソンに作用する最大水平波力を減
少させることができ、波の来襲時にケーソンに鉛直方向
で下向きの力を発生するため、ケーソンの幅を減らして
堤体の重さを減少させることができる。しかしながら、
前記構造のケーソンは、自重分布面において重さがケー
ソンの後面に片寄り、地盤反力が後面へ片寄るという問
題点があり、水路136を通じた多くの海水が容易に港
内に入るため、図1Aの無孔ケーソンよりも越波及び港
内の水面撹乱が激しく、防波堤上を車両が通行すること
は困難であり防波堤の後面を船着場として使用しにくい
という短所があった。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来の防波堤のケーソンの諸問題を解決しようとして案
出されたものであり、越波を減少させるために港内の水
面撹乱を弱化させて防波堤の防波性能を向上させること
ができ、また、来襲する波の高さが大きくない場合にも
綺麗な噴出水塊を生じさせることにより、観光資源とし
て活用できる防波堤ケーソンを提供することである。
従来の防波堤のケーソンの諸問題を解決しようとして案
出されたものであり、越波を減少させるために港内の水
面撹乱を弱化させて防波堤の防波性能を向上させること
ができ、また、来襲する波の高さが大きくない場合にも
綺麗な噴出水塊を生じさせることにより、観光資源とし
て活用できる防波堤ケーソンを提供することである。
【0014】また、本発明の他の目的は、潮汐干満の差
の大きくない海域で防波堤を通じた港内部の振動を招か
ないと共に、港内の水質改善の機能の優れた防波堤ケー
ソンを提供することである。
の大きくない海域で防波堤を通じた港内部の振動を招か
ないと共に、港内の水質改善の機能の優れた防波堤ケー
ソンを提供することである。
【0015】
【課題を達成するための手段】前記の目的を達成するた
めに本発明は、外海側のケーソンの前面に海水の流入口
が形成されており、ケーソンの上面に前記流入口から流
入された海水を流出させうる流出口が形成されて、前記
流入口と流出口とをそれぞれ連結しながら全体的に曲線
をなし、流出口側の後面の壁とケーソンの上面とのなす
角が90°以下である水路を1つ以上具備して、流入さ
れた海水を外海側へ逆流させうる防波堤ケーソンを提供
する。
めに本発明は、外海側のケーソンの前面に海水の流入口
が形成されており、ケーソンの上面に前記流入口から流
入された海水を流出させうる流出口が形成されて、前記
流入口と流出口とをそれぞれ連結しながら全体的に曲線
をなし、流出口側の後面の壁とケーソンの上面とのなす
角が90°以下である水路を1つ以上具備して、流入さ
れた海水を外海側へ逆流させうる防波堤ケーソンを提供
する。
【0016】本発明の防波堤ケーソンの実施例による
と、前記全体的に曲線をなす水路は、曲率の異なる2つ
以上の円弧で構成されるか複数個の線分で構成されるこ
とをその特徴とする。ここで、前記全体的に曲線をなす
水路の一部は1つ以上の直線部からなり、残りの部分は
曲率の相異なる1つ以上の円弧からなることもできる。
と、前記全体的に曲線をなす水路は、曲率の異なる2つ
以上の円弧で構成されるか複数個の線分で構成されるこ
とをその特徴とする。ここで、前記全体的に曲線をなす
水路の一部は1つ以上の直線部からなり、残りの部分は
曲率の相異なる1つ以上の円弧からなることもできる。
【0017】本発明の他の防波堤ケーソンの実施例によ
ると、前記水路の前側の前記ケーソンの前面部には、来
襲する波に対するカウンタウェートの役割をはたす充填
部分が形成されていることをその特徴とする。本発明の
更に他の防波堤ケーソンの実施例によると、前記水路が
2つ以上形成され、これらの水路はケーソンの長手方向
に沿って配列されることをその特徴とする。
ると、前記水路の前側の前記ケーソンの前面部には、来
襲する波に対するカウンタウェートの役割をはたす充填
部分が形成されていることをその特徴とする。本発明の
更に他の防波堤ケーソンの実施例によると、前記水路が
2つ以上形成され、これらの水路はケーソンの長手方向
に沿って配列されることをその特徴とする。
【0018】本発明の更に他の防波堤ケーソンの実施例
によると、前記水路の流入口で前記ケーソンの前面と前
記水路の底面とのなす角度である海水流入角度は90°
以上に形成されることをその特徴とする。
によると、前記水路の流入口で前記ケーソンの前面と前
記水路の底面とのなす角度である海水流入角度は90°
以上に形成されることをその特徴とする。
【0019】本発明の更に他の防波堤ケーソンの実施例
によると、前記水路の流出口の面積は、前記流入口の面
積より小さく形成されたことをその特徴とする。本発明
の更に他の具体的な防波堤ケーソンによると、前記水路
の後面壁に流入口があり、前記ケーソンの後面壁に流出
口のあるパイプ形状を有する導水路を1つ以上更に具備
することをその特徴とする。
によると、前記水路の流出口の面積は、前記流入口の面
積より小さく形成されたことをその特徴とする。本発明
の更に他の具体的な防波堤ケーソンによると、前記水路
の後面壁に流入口があり、前記ケーソンの後面壁に流出
口のあるパイプ形状を有する導水路を1つ以上更に具備
することをその特徴とする。
【0020】ここで、堤体の自重による地盤反力がケー
ソンの後面側へ傾く程度を減少させる必要により前記パ
イプ形状の導水路の流出口の面積を流入口の面積より大
きくすることもできる。また、前記パイプ形状の導水路
の流入口は、前記水路の後面壁で平均水面の位置又は平
均水面の直上若しくは直下の位置に形成されるのが望ま
しく、前記パイプ形状の導水路の流出口は、前記ケーソ
ンの後面壁で小型船舶の最下面以下の位置に形成される
のが望ましい。
ソンの後面側へ傾く程度を減少させる必要により前記パ
イプ形状の導水路の流出口の面積を流入口の面積より大
きくすることもできる。また、前記パイプ形状の導水路
の流入口は、前記水路の後面壁で平均水面の位置又は平
均水面の直上若しくは直下の位置に形成されるのが望ま
しく、前記パイプ形状の導水路の流出口は、前記ケーソ
ンの後面壁で小型船舶の最下面以下の位置に形成される
のが望ましい。
【0021】本発明の他の目的を達成するために、本発
明は、ケーソンで海水と接触しながら外海側に向けた壁
面の平均海水面の付近に位置する流入口と、ケーソンの
内港側の後面壁の小型船舶の最下面以下に位置する流出
口とを連結しながら、パイプ形状を有する導水路を1つ
以上具備している防波堤ケーソンを提供する。
明は、ケーソンで海水と接触しながら外海側に向けた壁
面の平均海水面の付近に位置する流入口と、ケーソンの
内港側の後面壁の小型船舶の最下面以下に位置する流出
口とを連結しながら、パイプ形状を有する導水路を1つ
以上具備している防波堤ケーソンを提供する。
【0022】
【作用】水路を通過した水が流出口から外海側へ噴出さ
れるため、来襲水塊がこれと衝突してぶつかり、よっ
て、越波を効果的に阻止する。これにより、港内の水面
撹乱を弱化させ防波堤の防波性能を向上させ、前面に充
填部分を設けることによりケーソン転倒に対する安定性
を向上させうる。
れるため、来襲水塊がこれと衝突してぶつかり、よっ
て、越波を効果的に阻止する。これにより、港内の水面
撹乱を弱化させ防波堤の防波性能を向上させ、前面に充
填部分を設けることによりケーソン転倒に対する安定性
を向上させうる。
【0023】また、パイプ形導水路の流入口を平均水面
付近に位置させ逆流を制限し、透過性の防波堤ケーソン
でありながらも長周期波を遮断することにより、港内部
の振動をもたらさない。更に、パイプ形導水路の流出口
を小型船舶の最下面の下に位置させる場合、港内の噴出
水塊の流速による船舶の動揺が避けられるために良好な
船着場の条件を提供し、パイプ形導水路の内蔵空間があ
って地盤反力の不均衡を減少することができ、設計時に
パイプ形導水路の流入口より流出口の面積を大きくする
と、地盤反力の不均衡を更に緩和できる。
付近に位置させ逆流を制限し、透過性の防波堤ケーソン
でありながらも長周期波を遮断することにより、港内部
の振動をもたらさない。更に、パイプ形導水路の流出口
を小型船舶の最下面の下に位置させる場合、港内の噴出
水塊の流速による船舶の動揺が避けられるために良好な
船着場の条件を提供し、パイプ形導水路の内蔵空間があ
って地盤反力の不均衡を減少することができ、設計時に
パイプ形導水路の流入口より流出口の面積を大きくする
と、地盤反力の不均衡を更に緩和できる。
【0024】
【実施例】以下、添付した図面に基づき本発明を詳細に
説明する。
説明する。
【0025】図2Aは本発明によるケーソンを設けた防
波堤の一部切除斜視図であり、図2Bは本発明の一実施
例に基づいたケーソンの概略的な断面図である。
波堤の一部切除斜視図であり、図2Bは本発明の一実施
例に基づいたケーソンの概略的な断面図である。
【0026】図2Bにおいて、パイプ形の導水路を示す
点線は、断面の切断位置によっては実線で表現されるこ
ともできる。
点線は、断面の切断位置によっては実線で表現されるこ
ともできる。
【0027】図2Bを参照すれば、海底地盤G上に捨て
石マウンドMが構築され、その上にケーソンが設けられ
ている。前記ケーソンの外海側の前面には海水の流入口
201が形成され、ケーソンの上面には前記流入口20
1から流入された海水を外海方向へ流出させうる流出口
202が形成されており、前記流入口201と流出口2
02とを連結しながら全体的に曲線をなす水路203が
形成されている。ここで、前記水路は、図2Aに示した
ように、防波堤の延長方向、即ちケーソンの長手方向へ
1つ以上形成されている。また、前記水路203の前方
のケーソンの前面部には、来襲する波207に対するカ
ウンタウェートの役割をはたす充填部分208が形成さ
れている。一方、流出される海水が鉛直及び外海方向へ
流出することができるように、前記水路203のケーソ
ンの上面204と前記水路203の流出口202の後面
壁205との成す角度である海水流出角度αは90°以
下に形成されている。また、ケーソンの安定性を増加さ
せるために、前記水路の流入口201で前記ケーソンの
前面壁206と前記水路の後面壁(底面壁)205との
成す角度である海水流入角度βは90°以上に形成され
るのが望ましい。更に、前記流出口202を通じて噴出
される水塊の噴出速度を増やすために、前記水路203
の流出口202の面積は前記流入口201の面積より小
さく形成されることが望ましい。
石マウンドMが構築され、その上にケーソンが設けられ
ている。前記ケーソンの外海側の前面には海水の流入口
201が形成され、ケーソンの上面には前記流入口20
1から流入された海水を外海方向へ流出させうる流出口
202が形成されており、前記流入口201と流出口2
02とを連結しながら全体的に曲線をなす水路203が
形成されている。ここで、前記水路は、図2Aに示した
ように、防波堤の延長方向、即ちケーソンの長手方向へ
1つ以上形成されている。また、前記水路203の前方
のケーソンの前面部には、来襲する波207に対するカ
ウンタウェートの役割をはたす充填部分208が形成さ
れている。一方、流出される海水が鉛直及び外海方向へ
流出することができるように、前記水路203のケーソ
ンの上面204と前記水路203の流出口202の後面
壁205との成す角度である海水流出角度αは90°以
下に形成されている。また、ケーソンの安定性を増加さ
せるために、前記水路の流入口201で前記ケーソンの
前面壁206と前記水路の後面壁(底面壁)205との
成す角度である海水流入角度βは90°以上に形成され
るのが望ましい。更に、前記流出口202を通じて噴出
される水塊の噴出速度を増やすために、前記水路203
の流出口202の面積は前記流入口201の面積より小
さく形成されることが望ましい。
【0028】一方、前記全体的に曲線をなす水路の形状
は図2Bに示した形状の外にも様々な形態に変形でき
る。
は図2Bに示した形状の外にも様々な形態に変形でき
る。
【0029】図3A及び図3Bは、前記全体的に曲線を
なす水路203の他の実施例を示すための概略図であ
る。
なす水路203の他の実施例を示すための概略図であ
る。
【0030】図3Aを参照すると、全体的に曲線をなす
水路203aが複数個の線分からなり、このような形態
はケーソンの実際の施工上便利な構造である。
水路203aが複数個の線分からなり、このような形態
はケーソンの実際の施工上便利な構造である。
【0031】図3Bを参照すると、全体的に曲線をなす
水路203bの後面壁の半径がr1、r2、r3などで
相異なる、即ち曲率の相異なる2つ以上の円弧からな
る。このとき、水路の前面壁もr′1、r′2、r′3
などで相異なる半径を有する2つ以上の円弧から構成さ
れることもできる。このような構造はケーソンのスライ
ディングに対する安定性を増大させるために、かつ水路
の噴出流速を変更するために必要である。
水路203bの後面壁の半径がr1、r2、r3などで
相異なる、即ち曲率の相異なる2つ以上の円弧からな
る。このとき、水路の前面壁もr′1、r′2、r′3
などで相異なる半径を有する2つ以上の円弧から構成さ
れることもできる。このような構造はケーソンのスライ
ディングに対する安定性を増大させるために、かつ水路
の噴出流速を変更するために必要である。
【0032】また、水路の流入口部分あるいは流出口部
分は、図3Aに示したように1つ以上の直線部からな
り、水路のその他の部分は図2Bあるいは図3Bに示し
たように曲率の相異なる1つ以上の円弧からなることも
できる。逆に、水路の流入口部分あるいは流出口部分
は、曲率の相異なる1つ以上の円弧からなり、水路のそ
の他の部分は1つ以上の直線からなることもできる。即
ち、全体的に曲線をなす水路の一部は、図3Aに示した
ように、一つ以上の直線部を有し、残りの部分は、図2
Bあるいは図3Bに示したように、曲率の相異なる1つ
以上の円弧からなることができる。
分は、図3Aに示したように1つ以上の直線部からな
り、水路のその他の部分は図2Bあるいは図3Bに示し
たように曲率の相異なる1つ以上の円弧からなることも
できる。逆に、水路の流入口部分あるいは流出口部分
は、曲率の相異なる1つ以上の円弧からなり、水路のそ
の他の部分は1つ以上の直線からなることもできる。即
ち、全体的に曲線をなす水路の一部は、図3Aに示した
ように、一つ以上の直線部を有し、残りの部分は、図2
Bあるいは図3Bに示したように、曲率の相異なる1つ
以上の円弧からなることができる。
【0033】前記構造の防波堤ケーソンは、波の来襲時
に来襲波207の前部の水塊を流入口201を通じて前
記の水路203の内部に導き、来襲水塊を防波堤前面の
鉛直平面上で二分することによってケーソン前面の水位
を減少させ、かつ水路203の流出口202から噴出さ
れるジェット形状の水塊をケーソンの前面を越えた水塊
とケーソンの上空で衝突させて港内への越波を阻止する
ことにより、港内の水面の撹乱を減少させる。一方、前
記構造の防波堤ケーソンは、ケーソンの上方で波を衝突
させ粉砕させることで、波のエネルギーを空中で消滅さ
せ堤体に加わる以外の波力を阻止するという追加の効果
をも有し、反射率をも減少させる。
に来襲波207の前部の水塊を流入口201を通じて前
記の水路203の内部に導き、来襲水塊を防波堤前面の
鉛直平面上で二分することによってケーソン前面の水位
を減少させ、かつ水路203の流出口202から噴出さ
れるジェット形状の水塊をケーソンの前面を越えた水塊
とケーソンの上空で衝突させて港内への越波を阻止する
ことにより、港内の水面の撹乱を減少させる。一方、前
記構造の防波堤ケーソンは、ケーソンの上方で波を衝突
させ粉砕させることで、波のエネルギーを空中で消滅さ
せ堤体に加わる以外の波力を阻止するという追加の効果
をも有し、反射率をも減少させる。
【0034】ここで、反射率は防波堤にぶつかって反射
される波の高さを防波堤の側へ乗り込む波の高さで割っ
た波高をいい、越波は乗り込んでくる波が防波堤を越す
現象をいい、越波量は防波堤延長1mを単位時間当たり
越波する数量をいう。このような反射率と越波量との減
少は防波堤の基本目的の防波の性能を示す指標として用
いられる。
される波の高さを防波堤の側へ乗り込む波の高さで割っ
た波高をいい、越波は乗り込んでくる波が防波堤を越す
現象をいい、越波量は防波堤延長1mを単位時間当たり
越波する数量をいう。このような反射率と越波量との減
少は防波堤の基本目的の防波の性能を示す指標として用
いられる。
【0035】図4A、図5A及び図6Aは、透明アクリ
ル板で実験水槽を二分した後、二分された水槽の一方に
本発明によるケーソンを採用した水利模型実験の場面を
表した模式図であり、図4B、図5B、図6Bは、二分
された水槽の他方に従来の無孔ケーソンを採用した水利
模型実験の場面を表した模式図である。
ル板で実験水槽を二分した後、二分された水槽の一方に
本発明によるケーソンを採用した水利模型実験の場面を
表した模式図であり、図4B、図5B、図6Bは、二分
された水槽の他方に従来の無孔ケーソンを採用した水利
模型実験の場面を表した模式図である。
【0036】図4Aの本発明によるケーソンの場合に
は、波の来襲時に、来襲波の前部の水塊が流入口を通じ
て水路の内部へ導かれ、来襲する水塊を防波堤前面の鉛
直平面上で二分することによって、ケーソン前面の水位
が減少しており、一方図4Bの従来の無孔ケーソンの場
合には、来襲水塊の前面水位が高くなっている。
は、波の来襲時に、来襲波の前部の水塊が流入口を通じ
て水路の内部へ導かれ、来襲する水塊を防波堤前面の鉛
直平面上で二分することによって、ケーソン前面の水位
が減少しており、一方図4Bの従来の無孔ケーソンの場
合には、来襲水塊の前面水位が高くなっている。
【0037】図5Aの本発明によるケーソンの場合に
は、水路の流出口を通じて噴出されるジェット形状の水
塊がケーソンの前面を越す水塊とケーソンの上空で衝突
して港内への越波を阻止することにより、来襲する波を
空中で粉砕させ波のエネルギーを消滅さており、図5B
の従来の無孔ケーソンの場合には、来襲する波がそのま
ま越波している。従って、図6Aに示したように、本発
明によるケーソンの場合には越波量が非常に少なく、図
6Bに示したように、従来の無孔ケーソンの場合には多
くの水量が越波されることが分かる。
は、水路の流出口を通じて噴出されるジェット形状の水
塊がケーソンの前面を越す水塊とケーソンの上空で衝突
して港内への越波を阻止することにより、来襲する波を
空中で粉砕させ波のエネルギーを消滅さており、図5B
の従来の無孔ケーソンの場合には、来襲する波がそのま
ま越波している。従って、図6Aに示したように、本発
明によるケーソンの場合には越波量が非常に少なく、図
6Bに示したように、従来の無孔ケーソンの場合には多
くの水量が越波されることが分かる。
【0038】図7は本発明によるケーソンの模型実験で
越波阻止及び波の粉砕の場面を示す模式図である。図7
を参照すれば、本発明によるケーソンを使用した防波堤
は、流入された海水を逆流させる水路によって防波性能
が向上することが分かる。また、来襲波の波高が大きく
ない場合にも全体的に曲線をなす水路により美しいジェ
ット形状の噴出水塊が形成されることによって、観光資
源としての価値も有していることを示す。
越波阻止及び波の粉砕の場面を示す模式図である。図7
を参照すれば、本発明によるケーソンを使用した防波堤
は、流入された海水を逆流させる水路によって防波性能
が向上することが分かる。また、来襲波の波高が大きく
ない場合にも全体的に曲線をなす水路により美しいジェ
ット形状の噴出水塊が形成されることによって、観光資
源としての価値も有していることを示す。
【0039】図8Aは従来の無孔ケーソンを採用した防
波堤と本発明によるケーソンを採用した防波堤との反射
率に関する模型実験の結果を比較したグラフであり、図
8Bは従来の無孔ケーソンを採用した防波堤と本発明に
よるケーソンを採用した防波堤との越波量に関する模型
実験の結果を比較したグラフである。
波堤と本発明によるケーソンを採用した防波堤との反射
率に関する模型実験の結果を比較したグラフであり、図
8Bは従来の無孔ケーソンを採用した防波堤と本発明に
よるケーソンを採用した防波堤との越波量に関する模型
実験の結果を比較したグラフである。
【0040】図8Aのグラフにおいて、水平軸は水槽内
の水深が50cmである模型実験での模型波の周期を示
し、垂直軸は反射率を示し、参照符号A1及びA2を付さ
れた曲線は模型波の高さHがそれぞれ7cm及び13cmの
際の本発明によるケーソンを採用した防波堤の反射率を
表し、参照符号A3及びA4を付された曲線は模型波の高
さがそれぞれ7cm及び13cmの際の従来の無孔ケーソン
を採用した防波堤の反射率を表している。図8Aを参照
すれば、模型波の高さが7cm及び13cmの際の両場合共
に、本発明によるケーソンを採用した防波堤での反射率
が従来の無孔ケーソンを採用した防波堤での反射率より
小さいことが分かる。よって、本発明によるケーソンを
採用した防波堤の場合、従来の無孔ケーソンを採用した
防波堤より防波堤の外側海域の海上条件の悪化を抑制す
るために有利である。
の水深が50cmである模型実験での模型波の周期を示
し、垂直軸は反射率を示し、参照符号A1及びA2を付さ
れた曲線は模型波の高さHがそれぞれ7cm及び13cmの
際の本発明によるケーソンを採用した防波堤の反射率を
表し、参照符号A3及びA4を付された曲線は模型波の高
さがそれぞれ7cm及び13cmの際の従来の無孔ケーソン
を採用した防波堤の反射率を表している。図8Aを参照
すれば、模型波の高さが7cm及び13cmの際の両場合共
に、本発明によるケーソンを採用した防波堤での反射率
が従来の無孔ケーソンを採用した防波堤での反射率より
小さいことが分かる。よって、本発明によるケーソンを
採用した防波堤の場合、従来の無孔ケーソンを採用した
防波堤より防波堤の外側海域の海上条件の悪化を抑制す
るために有利である。
【0041】図8Bにおいて、グラフの水平軸は模型波
の周期を示し、垂直軸は模型波の高さが13cmの場合の
越波量を示し、参照符号B1は本発明によるケーソンを
採用した防波堤の越波量を表し、B2は従来の無孔ケー
ソンを採用した防波堤の越波量を表している。図8Bを
参照すれば、すべての周期において、本発明のケーソン
を使用した防波堤の越波量が、従来の無孔ケーソンを使
用した防波堤の越波量より著しく小さく防波性能が優れ
るていることが分かる。そして、前述した通り、図1D
の複数の水路を内蔵したケーソンは、図1Aの無孔ケー
ソンよりも越波及び港内の水面撹乱が非常に激しく、一
方本発明によるケーソンを採用した防波堤は、従来の複
数の水路の内蔵ケーソンを採用した防波堤に比較して越
波量が著しく小さく卓越した静穏効果を有するものであ
る。
の周期を示し、垂直軸は模型波の高さが13cmの場合の
越波量を示し、参照符号B1は本発明によるケーソンを
採用した防波堤の越波量を表し、B2は従来の無孔ケー
ソンを採用した防波堤の越波量を表している。図8Bを
参照すれば、すべての周期において、本発明のケーソン
を使用した防波堤の越波量が、従来の無孔ケーソンを使
用した防波堤の越波量より著しく小さく防波性能が優れ
るていることが分かる。そして、前述した通り、図1D
の複数の水路を内蔵したケーソンは、図1Aの無孔ケー
ソンよりも越波及び港内の水面撹乱が非常に激しく、一
方本発明によるケーソンを採用した防波堤は、従来の複
数の水路の内蔵ケーソンを採用した防波堤に比較して越
波量が著しく小さく卓越した静穏効果を有するものであ
る。
【0042】前記本発明によるケーソンをケーソンの転
倒という見方から、図1Bの従来の有孔ケーソンと比べ
てみると、従来の有孔ケーソンは、前半部が有孔隔室1
15の空間であって転倒に対する支持力が弱い反面、本
発明によるケーソンは前面の充填部分208がケーソン
後面コーナー209から最も遠く位置しており、充填部
分は転倒モーメントと反対方向へ作用するモーメントを
発生させ転倒に対するケーソン自体の支持力を増加させ
安定性を向上させる長所がある。
倒という見方から、図1Bの従来の有孔ケーソンと比べ
てみると、従来の有孔ケーソンは、前半部が有孔隔室1
15の空間であって転倒に対する支持力が弱い反面、本
発明によるケーソンは前面の充填部分208がケーソン
後面コーナー209から最も遠く位置しており、充填部
分は転倒モーメントと反対方向へ作用するモーメントを
発生させ転倒に対するケーソン自体の支持力を増加させ
安定性を向上させる長所がある。
【0043】図2Bを参照すれば、本発明による防波堤
ケーソンは、前記水路203の後面壁205に形成され
た流入口210と、前記ケーソンの後面壁211に形成
された流出口とを備えた、即ち水路203の後面壁20
5とケーソン後面壁211とを連結するパイプ形状の導
水路(以下“パイプ形導水路”という)213を更に具
備することもできる。ここで、前記パイプ形導水路は、
それぞれの水路毎に1つずつ設けられることができ、流
量特性により1つのケーソン内で適切な数で設けられる
のが望ましい。そして、自重による地盤反力がケーソン
の後面側へ傾く程度を減少させることが必要なために、
前記パイプ形導水路213の流出口212の面積を流入
口210の面積より大きくすることもできる。また、前
記パイプ形導水路213の流入口210は、港内で水路
に向かう水の流れと、水路から港内に向かう水の流れが
適切に調節されうるように、水路203の後面壁205
でのその鉛直平面上の位置が平均(静止)水面215又
は平均水面の直上若しくは直下となるように形成される
のが望ましい。水路内の後面壁205の平均水面215
の付近は、波の来襲時に水平波力が事実上最も大きい部
分なので、この付近にパイプ形導水路213の流入口2
10を設けることによって、堤体に及ぼされる水平波力
が減少して、堤体のスライディングに対する安定性が増
加する。そして、前記パイプ形導水路213の流出口2
12は、前記ケーソンの後面壁211での位置が小型船
舶の最下面以下になるように形成されるのが望ましい。
ケーソンは、前記水路203の後面壁205に形成され
た流入口210と、前記ケーソンの後面壁211に形成
された流出口とを備えた、即ち水路203の後面壁20
5とケーソン後面壁211とを連結するパイプ形状の導
水路(以下“パイプ形導水路”という)213を更に具
備することもできる。ここで、前記パイプ形導水路は、
それぞれの水路毎に1つずつ設けられることができ、流
量特性により1つのケーソン内で適切な数で設けられる
のが望ましい。そして、自重による地盤反力がケーソン
の後面側へ傾く程度を減少させることが必要なために、
前記パイプ形導水路213の流出口212の面積を流入
口210の面積より大きくすることもできる。また、前
記パイプ形導水路213の流入口210は、港内で水路
に向かう水の流れと、水路から港内に向かう水の流れが
適切に調節されうるように、水路203の後面壁205
でのその鉛直平面上の位置が平均(静止)水面215又
は平均水面の直上若しくは直下となるように形成される
のが望ましい。水路内の後面壁205の平均水面215
の付近は、波の来襲時に水平波力が事実上最も大きい部
分なので、この付近にパイプ形導水路213の流入口2
10を設けることによって、堤体に及ぼされる水平波力
が減少して、堤体のスライディングに対する安定性が増
加する。そして、前記パイプ形導水路213の流出口2
12は、前記ケーソンの後面壁211での位置が小型船
舶の最下面以下になるように形成されるのが望ましい。
【0044】本発明による防波堤ケーソンは、前記パイ
プ形導水路213を具備することにより、波の来襲時に
水路203内に発生した上昇した水位215aと防波堤
の後面水位214の水位差によりパイプ形導水路213
を通じた港内への流れを誘発させる。これにより発生し
た防波堤後面の微細な水位上昇で防波堤後面から港湾入
り口への港内からの流れが形成されることによって、潮
差の少ない港湾でも普段の波で、港内の水塊を酸素を多
く含んだ外海の水塊に持続的に交換することができる。
プ形導水路213を具備することにより、波の来襲時に
水路203内に発生した上昇した水位215aと防波堤
の後面水位214の水位差によりパイプ形導水路213
を通じた港内への流れを誘発させる。これにより発生し
た防波堤後面の微細な水位上昇で防波堤後面から港湾入
り口への港内からの流れが形成されることによって、潮
差の少ない港湾でも普段の波で、港内の水塊を酸素を多
く含んだ外海の水塊に持続的に交換することができる。
【0045】従って、港内の水利条件をまるで停滞され
た沼からスムーズに流れる川水に変える如く、港内の自
浄能力を向上させ酸素不足による富栄養化のような港内
水質の悪化を防止し、結果的に港内の水質を改善する。
た沼からスムーズに流れる川水に変える如く、港内の自
浄能力を向上させ酸素不足による富栄養化のような港内
水質の悪化を防止し、結果的に港内の水質を改善する。
【0046】このとき、透過流量特性は、パイプ形導水
路213の流入口210の位置(高さ)と後面水位21
4との相対的な位置により変化し、これは図9によく示
されている。図9において、水平軸は波高が13cmであ
る模型波の周期を示し、垂直軸は直径が3.2cmである
パイプ形導水路1つを通る港内への純透過量を示し、参
照符号C、D及びEは水路203内のパイプ形導水路2
13の流入口210の高さ(位置)を示すが、具体的に
Dは流入口の位置が平均水面215の高さと等しい場合
であり、C及びEは流入口の位置がそれぞれ平均水面の
直上及び直下の場合である。図9を参照すれば、透過流
量は、周期の短い波では流入口の高さがCの場合で少な
く、周期の長い波では流入口の高さがEの場合で少ない
が、流入口の高さがDの場合では常に多いことが分か
る。よって、必要な流量の特性により流入口の高さが決
定できることが分かる。
路213の流入口210の位置(高さ)と後面水位21
4との相対的な位置により変化し、これは図9によく示
されている。図9において、水平軸は波高が13cmであ
る模型波の周期を示し、垂直軸は直径が3.2cmである
パイプ形導水路1つを通る港内への純透過量を示し、参
照符号C、D及びEは水路203内のパイプ形導水路2
13の流入口210の高さ(位置)を示すが、具体的に
Dは流入口の位置が平均水面215の高さと等しい場合
であり、C及びEは流入口の位置がそれぞれ平均水面の
直上及び直下の場合である。図9を参照すれば、透過流
量は、周期の短い波では流入口の高さがCの場合で少な
く、周期の長い波では流入口の高さがEの場合で少ない
が、流入口の高さがDの場合では常に多いことが分か
る。よって、必要な流量の特性により流入口の高さが決
定できることが分かる。
【0047】前記パイプ形導水路213を内蔵したケー
ソンの特徴を図1Cに示した従来の透過性の防波堤とを
比較すると以下のことが分かる。従来の透過性防波堤で
は前述したように、防波堤を通じて長周期の波の成分が
港内に流入することより港内部の海水が振動し、海水交
換効果が事実上防波堤の付近の狭い区域に制限されると
いう短所がある。一方、本発明による防波堤ケーソンを
採用した防波堤は、パイプ形導水路213の流入口21
0を平均水位付近に形成することによって、来襲波に長
周期の波の成分が含まれている場合にもケーソン前面の
水位は短周期的に上昇及び下降するため、長周期の波の
成分の流れが遮断され、港内部の海水の振動が発生せ
ず、海水の逆流を制限することで、酸素を多く含んだ海
水が流入することによる水質改善効果を、より遠く離れ
た港内の水域まで拡張できる。また、従来の透過性の防
波堤の場合、防波堤を通る港内外への往復流によって港
内の海水に小さい波が発生して港内の水面撹乱をもたら
し、防波堤の後面を小型船舶の船着場として活用するこ
とが困難があった。一方、本発明による防波堤ケーソン
を採用した防波堤は、逆流を制限するために、海水流入
により港内に発生する波の振幅が従来の透過性の防波堤
に比べ1/2位に減少して港内の水面撹乱の問題を大幅
に緩和させるだけでなく、パイプ形導水路213の流出
口212を小型船舶の最下面より下に配置した場合、港
内の噴出水塊の流速による船舶の動揺を避けることがで
き、これは普段あまり大きくない波が越波されない越波
減少機能と共に、良好な船着場の条件を提供する。
ソンの特徴を図1Cに示した従来の透過性の防波堤とを
比較すると以下のことが分かる。従来の透過性防波堤で
は前述したように、防波堤を通じて長周期の波の成分が
港内に流入することより港内部の海水が振動し、海水交
換効果が事実上防波堤の付近の狭い区域に制限されると
いう短所がある。一方、本発明による防波堤ケーソンを
採用した防波堤は、パイプ形導水路213の流入口21
0を平均水位付近に形成することによって、来襲波に長
周期の波の成分が含まれている場合にもケーソン前面の
水位は短周期的に上昇及び下降するため、長周期の波の
成分の流れが遮断され、港内部の海水の振動が発生せ
ず、海水の逆流を制限することで、酸素を多く含んだ海
水が流入することによる水質改善効果を、より遠く離れ
た港内の水域まで拡張できる。また、従来の透過性の防
波堤の場合、防波堤を通る港内外への往復流によって港
内の海水に小さい波が発生して港内の水面撹乱をもたら
し、防波堤の後面を小型船舶の船着場として活用するこ
とが困難があった。一方、本発明による防波堤ケーソン
を採用した防波堤は、逆流を制限するために、海水流入
により港内に発生する波の振幅が従来の透過性の防波堤
に比べ1/2位に減少して港内の水面撹乱の問題を大幅
に緩和させるだけでなく、パイプ形導水路213の流出
口212を小型船舶の最下面より下に配置した場合、港
内の噴出水塊の流速による船舶の動揺を避けることがで
き、これは普段あまり大きくない波が越波されない越波
減少機能と共に、良好な船着場の条件を提供する。
【0048】また、本発明による前記パイプ形導水路を
内蔵するケーソンを、図1Bの従来の有孔ケーソン及び
図1Dの複数の水路を内蔵するケーソンと、自重の分布
について比較すると以下のことが分かる。従来のケーソ
ンが自重の分布に関して、その重さが後面に傾き、地盤
反力が後面に大きく傾く。一方、本発明によるケーソン
ではパイプ形導水路213の空間によって地盤反力の不
均衡を減少させることができ、設計時にパイプ形導水路
213の流入口210より流出口212の面積を大きく
すれば、地盤反力の不均衡を更に緩和させることができ
る。
内蔵するケーソンを、図1Bの従来の有孔ケーソン及び
図1Dの複数の水路を内蔵するケーソンと、自重の分布
について比較すると以下のことが分かる。従来のケーソ
ンが自重の分布に関して、その重さが後面に傾き、地盤
反力が後面に大きく傾く。一方、本発明によるケーソン
ではパイプ形導水路213の空間によって地盤反力の不
均衡を減少させることができ、設計時にパイプ形導水路
213の流入口210より流出口212の面積を大きく
すれば、地盤反力の不均衡を更に緩和させることができ
る。
【0049】これまでの説明では、パイプ形導水路を前
記全体的に曲線をなす水路の備えられているケーソンに
適用した場合に限定して説明が行われたが、パイプ形導
水路はより様々な形態のケーソンにも適用することがで
きる。例えば、図1Aの無孔ケーソンに適用すれば、パ
イプ形導水路の流入口はケーソンの前面壁102に位置
し、流出口は後壁103に位置する。図1Bの有孔ケー
ソンに適用すれば、パイプ形導水路の流入口は、前記有
孔ケーソンの後壁112の有孔隔室115側に位置し、
流出口は、後壁112の港内側116へ位置する。ま
た、図1Dの複数の水路を有するケーソンに適用すれ
ば、パイプ形導水路の流入口は基部131の傾斜面13
2上に位置し、流出口は基部131の後面壁137に位
置する。従って、更に様々な形態のケーソンに適用され
た本発明によるパイプ形導水路の備えられたケーソン
は、ケーソンで海水と接触しながら外海側に向かった壁
面の平均海水面付近に位置する流入口と、ケーソンの港
内側の後面壁の小型船舶の最下面以下に位置する流出口
とを連結するパイプ形状を有する導水路を1つ以上内蔵
している。
記全体的に曲線をなす水路の備えられているケーソンに
適用した場合に限定して説明が行われたが、パイプ形導
水路はより様々な形態のケーソンにも適用することがで
きる。例えば、図1Aの無孔ケーソンに適用すれば、パ
イプ形導水路の流入口はケーソンの前面壁102に位置
し、流出口は後壁103に位置する。図1Bの有孔ケー
ソンに適用すれば、パイプ形導水路の流入口は、前記有
孔ケーソンの後壁112の有孔隔室115側に位置し、
流出口は、後壁112の港内側116へ位置する。ま
た、図1Dの複数の水路を有するケーソンに適用すれ
ば、パイプ形導水路の流入口は基部131の傾斜面13
2上に位置し、流出口は基部131の後面壁137に位
置する。従って、更に様々な形態のケーソンに適用され
た本発明によるパイプ形導水路の備えられたケーソン
は、ケーソンで海水と接触しながら外海側に向かった壁
面の平均海水面付近に位置する流入口と、ケーソンの港
内側の後面壁の小型船舶の最下面以下に位置する流出口
とを連結するパイプ形状を有する導水路を1つ以上内蔵
している。
【0050】
【効果】前述したように、本発明に基づくケーソンによ
ると、水路での来襲水塊を二分する効果と、水路の流出
口から噴出される噴出水塊の越波阻止効果とにより越波
を減少させることにより、港内の水面撹乱効果を低化さ
せ防波堤の防波性能を向上させ、前面に充填部分を設け
ることによって転倒に対する安定性を向上させうるだけ
でなく、噴出水塊の美しさにより観光資源としても活用
できる。また、本発明による他の防波堤のケーソンによ
ると、パイプ形導水路の流入口を平均水面付近に位置さ
せ逆流を制限することにより、海水流入による水質改善
効果をより遠く離れた港内の水域まで拡張することがで
き、透過性の防波堤ケーソンでありながらも長周期の波
を遮断することにより、港内部の海水を振動させない。
更に、パイプ形導水路の流出口を小型船舶の最下面の下
に位置させる場合、港内の噴出水塊の流速による船舶の
動揺が避けられるために、良好な船着場の条件を提供
し、内臓されるパイプ形導水路の空間によって地盤反力
の不均衡を減少することができ、設計時にパイプ形導水
路の流入口より流出口の面積を大きくすると、地盤反力
の不均衡を更に緩和できる。
ると、水路での来襲水塊を二分する効果と、水路の流出
口から噴出される噴出水塊の越波阻止効果とにより越波
を減少させることにより、港内の水面撹乱効果を低化さ
せ防波堤の防波性能を向上させ、前面に充填部分を設け
ることによって転倒に対する安定性を向上させうるだけ
でなく、噴出水塊の美しさにより観光資源としても活用
できる。また、本発明による他の防波堤のケーソンによ
ると、パイプ形導水路の流入口を平均水面付近に位置さ
せ逆流を制限することにより、海水流入による水質改善
効果をより遠く離れた港内の水域まで拡張することがで
き、透過性の防波堤ケーソンでありながらも長周期の波
を遮断することにより、港内部の海水を振動させない。
更に、パイプ形導水路の流出口を小型船舶の最下面の下
に位置させる場合、港内の噴出水塊の流速による船舶の
動揺が避けられるために、良好な船着場の条件を提供
し、内臓されるパイプ形導水路の空間によって地盤反力
の不均衡を減少することができ、設計時にパイプ形導水
路の流入口より流出口の面積を大きくすると、地盤反力
の不均衡を更に緩和できる。
【0051】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の思想を逸脱しない範囲内において
種々の改変をなし得ることはもちろんである。
のではなく、本発明の思想を逸脱しない範囲内において
種々の改変をなし得ることはもちろんである。
【図1】図1はA乃至Dからなり、A乃至Dは従来の各
種の混成防波堤ケーソンの断面図である。
種の混成防波堤ケーソンの断面図である。
【図2】図2はA及びBからなり、Aは本発明によるケ
ーソンを設けた防波堤の一部切除斜視図であり、Bは本
発明によるケーソンの一実施例の断面図である。
ーソンを設けた防波堤の一部切除斜視図であり、Bは本
発明によるケーソンの一実施例の断面図である。
【図3】図3はA及びBからなり、Aは本発明によるケ
ーソンの他の実施例の断面図であり、Bは本発明による
更に他の実施例のケーソンの断面図である。
ーソンの他の実施例の断面図であり、Bは本発明による
更に他の実施例のケーソンの断面図である。
【図4】図4はA及びBからなり、Aは本発明によるケ
ーソンを採用した水利模型実験の波が来襲した場面を示
す模式図であり、Bは従来の無孔ケーソンを採用した水
利模型実験の波が来襲した場面を示す模式図である。
ーソンを採用した水利模型実験の波が来襲した場面を示
す模式図であり、Bは従来の無孔ケーソンを採用した水
利模型実験の波が来襲した場面を示す模式図である。
【図5】図5はA及びBからなり、Aは本発明によるケ
ーソンを採用した水利模型実験の来襲した波が通路を通
って出口から噴出した水塊と衝突する場面を示す模式図
であり、Bは従来の無孔ケーソンを採用した水利模型実
験の来襲する波が越波する場面を示す模式図である。
ーソンを採用した水利模型実験の来襲した波が通路を通
って出口から噴出した水塊と衝突する場面を示す模式図
であり、Bは従来の無孔ケーソンを採用した水利模型実
験の来襲する波が越波する場面を示す模式図である。
【図6】図6はA及びBからなり、Aは本発明によるケ
ーソンを採用した水利模型実験の波が来襲した後の場面
を示す模式図であり、Bは従来の無孔ケーソン(後部)
を採用した水利模型実験の波が来襲した後の場面を示す
模式図である。
ーソンを採用した水利模型実験の波が来襲した後の場面
を示す模式図であり、Bは従来の無孔ケーソン(後部)
を採用した水利模型実験の波が来襲した後の場面を示す
模式図である。
【図7】図7は本発明によるケーソンの模型実験で越波
阻止及び波の粉砕の場面を示す模式図である。
阻止及び波の粉砕の場面を示す模式図である。
【図8】図8はA及びBからなり、Aは従来の無孔ケー
ソンを採用した防波堤と本発明によるケーソンを採用し
た防波堤との水利模型実験の反射率のグラフであり、B
は従来の無孔ケーソンを採用した防波堤と本発明による
ケーソンを採用した防波堤の水利模型実験の越波量のグ
ラフである。
ソンを採用した防波堤と本発明によるケーソンを採用し
た防波堤との水利模型実験の反射率のグラフであり、B
は従来の無孔ケーソンを採用した防波堤と本発明による
ケーソンを採用した防波堤の水利模型実験の越波量のグ
ラフである。
【図9】図9は本発明によるケーソンの模型実験から発
生した透過流量を示すグラフである。
生した透過流量を示すグラフである。
101 波 102 ケーソンの前面 103 ケーソンの後面 104 ケーソンの上部 111 ケーソンの基部 112 ケーソンの後壁 113 開口 114 ケーソンの前壁 115 有孔隔室 121 ケーソンの前壁 122 後壁 123、124 開口 125 防波堤の前面の水位 126 防波堤の後面の水位 131 ケーソンの基部 132 傾斜面 133 傾斜部 134 流入口 135 流出口 136 水路 201 流入口 202 流出口 203 水路 203a 水路 203b 水路 204 ケーソンの上面 205 流出口202の後面壁 206 ケーソンの前面壁 207 来襲する波 208 充填部分 209 ケーソン後面コーナー 210 パイプ形導水路213の流入口 211 ケーソンの後面壁 212 パイプ形導水路213の流出口 213 パイプ形導水路 215 平均水面 215a 上昇した水位
フロントページの続き (72)発明者 呉 榮敏 大韓民国ソウル特別市瑞草區蠶院洞51番 地ファミリーアパート3棟701號 (56)参考文献 実開 平5−280020(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E02B 3/06
Claims (12)
- 【請求項1】 ケーソンの外海側面に海水の流入口が
形成され、ケーソンの上面に前記流入口から流入された
海水を流出させうる流出口が形成されており、前記流入
口と前記流出口とをそれぞれ連結しながら全体的に曲線
をなし、かつ前記流出口近傍の内港側壁面と前記ケーソ
ンの上面とのなす角が90°以下である水路を1つ以上
具備して、流入された海水を外海側へ逆流させうる防波
堤ケーソン。 - 【請求項2】 前記全体的に曲線をなす水路は、曲率
の異なる2つ以上の円弧から構成されることを特徴とす
る請求項1に記載の防波堤ケーソン。 - 【請求項3】 前記全体的に曲線をなす水路は、複数
個の線分から構成されることを特徴とする請求項1に記
載の防波堤ケーソン。 - 【請求項4】 前記全体的に曲線をなす水路の一部は
1つ以上の直線部からなり、残りの部分は曲率の相異な
る1つ以上の円弧からなることを特徴とする請求項1に
記載の防波堤ケーソン。 - 【請求項5】 前記水路を外海側から画定する前記ケ
ーソンの上側かつ外海側の部分をなし、波の来襲に対す
るカウンタウェートの役割をはたす充填部分が更に形成
されていることを特徴とする請求項1に記載の防波堤ケ
ーソン。 - 【請求項6】 前記水路が2つ以上形成され、これら
の水路はケーソンの長手方向に沿って配列されることを
特徴とする請求項1に記載の防波堤ケーソン。 - 【請求項7】 前記水路の流入口で前記ケーソンの外
海側面と前記水路の流入口近傍の下側面とのなす角度で
ある海水流入角度が90°以上であることを特徴とする
請求項1に記載の防波堤ケーソン。 - 【請求項8】 前記水路の流出口の面積は、前記流入
口の面積より更に小さいことを特徴とする請求項1に記
載の防波堤ケーソン。 - 【請求項9】 前記水路の内港側壁面に形成された流
入口と、前記ケーソンの内港側面に形成された流出口と
を備えたパイプ形状を有する導水路を1つ以上更に具備
することを特徴とする請求項1に記載の防波堤ケーソ
ン。 - 【請求項10】 前記パイプ形状の導水路の流出口の
面積が流入口の面積より大きいことを特徴とする請求項
9に記載の防波堤ケーソン。 - 【請求項11】 前記パイプ形状の導水路の流入口
は、前記水路の内港側壁面で平均水面の位置に又は平均
水面の直上若しくは直下の位置に形成されたことを特徴
とする請求項9に記載の防波堤ケーソン。 - 【請求項12】 前記パイプ形状の導水路の流出口
は、小型船舶の最下面以下の前記ケーソンの内港側面の
位置に形成されたことを特徴とする請求項9に記載の防
波堤ケーソン。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019930022735A KR970009830B1 (ko) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 방파제 케이슨 |
KR1993P22735 | 1993-10-29 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07259045A JPH07259045A (ja) | 1995-10-09 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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---|---|
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GB0023043D0 (en) * | 2000-09-20 | 2000-11-01 | Mackay Andrew H | Wave powered energy generating device |
KR20010069309A (ko) * | 2001-03-06 | 2001-07-25 | 고종수 | 파력 감쇄,조류 소통 및 침식 방지 장치 |
KR100684072B1 (ko) | 2005-11-05 | 2007-02-16 | 김명길 | 적층 조립식 방파제 |
KR100660012B1 (ko) * | 2006-09-08 | 2006-12-22 | 주식회사 유일종합기술단 | 해수 순환 및 월파 방지기능을 갖는 직립식 방파 구조물 |
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GB2445945B (en) * | 2007-01-27 | 2008-12-10 | Bai-Cheng Liou | Wave-dissipating block with turbine generator assembly |
JP4832328B2 (ja) * | 2007-02-06 | 2011-12-07 | 中国電力株式会社 | 消波型ケーソン、および消波型ケーソンに用いるパラペット |
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CN102041798B (zh) * | 2009-10-15 | 2013-02-13 | 赵彦杰 | 系列海港、港湾抗风浪的方法 |
RU2459032C1 (ru) * | 2011-05-25 | 2012-08-20 | Лев Николаевич Бурков | Противоцунамное устройство |
KR101239353B1 (ko) * | 2011-07-21 | 2013-03-06 | 삼성중공업 주식회사 | 부유식 구조물 |
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---|---|---|---|---|
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1994
- 1994-10-21 GB GB9421276A patent/GB2283265B/en not_active Expired - Fee Related
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- 1994-10-28 JP JP28897594A patent/JP3300729B2/ja not_active Expired - Fee Related
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