JP3515948B2 - 透水性浜岸の築造工法及びこれに使用する集水組立体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、海岸又は湖岸で
の砂の浸食を防止し、砂の堆積を促すことのできる透水
性浜岸の築造工法及びこれに使用する集水組立体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】海岸又は湖岸の水際線は、波の影響によ
って底質である砂が移動するため、絶えず変化してい
る。特に、近時は、河川のダムの設置などの治水事業や
沿岸域での埋設に起因する浜岸への砂の供給の減少等に
伴って浸食の進行した領域が増大しており、その対策が
課題となっている。

【０００３】浸食が進んだ浜を復元するための手法とし
て、従来から、浸食が進んだ浜岸に、別の場所から収集
した砂を補給する養浜工法が行われている、養浜工法
は、一時的な解決方法に過きず、恒久的に砂浜を維持す
るのに、常に、砂を補給する必要があるため、この工法
は、トータルの施工コストが高額なものとなる。

【０００４】浜岸の浸食の問題を解消するのに、波の遡
上、浸透によって上昇した水際線近傍領域の地下水位を
下げることが有効であるとの研究報告がなされており、
これを具体化する一つの手法として、特公平３-７８４
４７号公報に見られるように、波高が大きくなる荒天時
に水際線近傍領域の地下水位をポンプによって沖側に強
制的に排水することが提案されている。

【０００５】また、他の手法として、特開平６-２００
５０８号公報には、水際線近傍領域に浜側から沖側に延
びる下り勾配の排水層を埋設し、これにより、浜に遡上
して砂の中に浸透した水を排水層を通じて沖側に自然排
水することが提案されている。この提案によれば、浜岸
の水際線近傍領域の表層の特性を透水性に変えることが
できる。そして、この透水性の浜岸は、打ち寄せる波を
十分に吸水する余裕を備えることになり、これにより引
き返す波を少なくすることによって、波と共に運ばれて
きた漂砂を浜岸に蓄積させることができる。ここに、こ
の特開平６-２００５０８号公報は、埋設する排水層
を、数多くの石またはプラスチックの塊を敷き詰めた
り、多孔質材料からなる貫通穴を備えたブロックを連ね
ることによって作ることを提案している。

【０００６】

【発明か解決しようとする課題】特開平６-２００５０
８号公報に開示の手法によれば、浜岸の特性を透水性に
変えるための自然排水システムを築造するには、排水層
を埋設するために、先ず、隣接する海域の仮締め切りを
行い、次いで、施工箇所の砂を除去して排水層を設置
し、そして、この排水層を砂で埋めるという作業が必要
となる。このような一連の作業は、かなりの施工期間お
よび施工費が必要であるという問題を有する。

【０００７】そこで、本発明の目的は、施工期問を短縮
することのできる透水性浜岸の築造工法を提供すること
にある。本発明の更なる目的は、施工費を削減すること
のできる透水性浜岸の築造工法を提供することにある。
本発明の他の目的は、比較的簡便に透水性浜岸を築造す
るのに好都合な集水組立体を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に従う透水性浜岸
の築造工法は、基本的には、陸側から沖側に向けて延び
る横並びに並置した複数の有孔管体と、前記有孔管体の
沖側の端に連結された集水ボックスとを含む集水組立体
と、該集水組立体の前記有孔管体に隣接して位置する目
詰まり防止層とを浜岸隣接領域の所定レベルに配置する
工程と、前記集水組立体の前記集水ボックスから沖側に
延びる排水管体を水中で前記集水ボックスに連結して水
底に沈設する工程と、水中に砂を投下して、前記集水組
立体の一部の所定位置に砂山を作る工程とを含む。

【０００９】本発明に従う透水性浜岸の築造工法によれ
ば、浜岸の特性を透水性に変えるための工事として、隣
接する海域の仮締め切りを行い、次いで、施工箇所の砂
を除去して排水層を設置するという作業が必要でなくな
る。すなわち、本発明に従う透水性浜岸の築造工法によ
れば、これから透水性に変えようとする浜岸隣接領域の
砂を取り除く必要がないため、施工期間を短縮すること
のできる透水性浜岸の築造工法を提供する。施工期間の
短縮が可能であることから、施工費を削減することがで
きる。

【００１０】本発明の他の目的である、比較的簡便に透
水性浜岸を築造するのに好都合な集水組立体を提供する
という課題は、浜に遡上して砂の中に浸透した水を集水
して、これを沖に排水するための集水組立体であって、
浜岸に遡上した波を取り込んで水際線近傍領域の地下水
位を下げるために、該水際線近傍領域の所定レベルに横
並びに配置され且つ陸側から沖側に向けて斜め下方に傾
斜して配置される複数の有孔管体と、該複数の有孔管体
の沖側の端に連結され、該有孔管体からの水を受け入れ
る集水ボックスとを含み、該集水ボックスは、沖側に向
けて延びる排水管体に連結可能である、ことを特徴とす
る集水組立体を提供することによって達成される。この
集水組立体は、現地又はその近傍で組み立ててもよく、
また、工場で組み立ててこれを現地に搬送するようにし
てもよい。集水組立体は、集水及び排水システムを設置
しようとする領域に置き、この集水組立体の集水ボック
スに排水管体を接続することで透水性の浜岸を作ること
ができる。本発明の他の目的や作用効果は、以下の発明
の実施例の詳細な説明から明らかになろう。

【００１１】

【実施例】以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ま
しい実施例を詳しく説明する。図１は、浜岸に築造した
後の本発明に従う集水及び排水システムを示す。この集
水及び排水システム１は、集水組立体２と、この集水組
立体２に連結された排水パイプ３とで構成されている。
集水組立体２は、概略的には、水際線４を挟んで、これ
に隣接する領域の陸側５から沖側６に向けて下方に傾斜
して延びる、互いに横並びに配置された数多くの集水管
体としての断面円形の有孔パイプ７と、これら有孔パイ
プ７の下端に連結され横方向に延びる集水ボックス８と
で構成され、この集水ボックス８に排水パイプ３が連結
されている。

【００１２】数多くの有孔パイプ７は、図２に示すよう
に、互いに隣接して配置されていてもよく、図３に示す
ように、ある程度の間隔を隔てて配置されていてもよ
い。いずれの場合も、各々の有孔パイプ７の陸側５の端
部開口は、閉鎖されているのが好ましい。有孔パイプ７
は、図１から理解できるように、その長さ方向全域に亘
って数多くの透孔９が穿設されている。透孔９の孔の大
きさは、透孔９を介して打ち寄せる波を有孔パイプ７内
に吸水する観点から、打ち寄せる波の数、波の荒れ具合
等現場の条件におうじて適宜選択すればよい。この透孔
９は、有孔パイプ７の上半部だけに設けてもよいが、有
孔パイプの周回りの全域に設けると好ましい結果が得ら
れることが、実験の結果、分かった。

【００１３】有孔パイプ７の回りには、この有孔パイプ
７の目詰まりを防止するために、ジオテキスタイルつま
り不織布などからなる目詰まり防止層１０を配置するの
がよい。有孔パイプ７の全周に透孔９を設けた場合に
は、隣接して配置した有孔パイプ７の群を挟んで、その
上と下に、目詰まり防止層１０を配置すればよく、有孔
パイプ７の上半分に透孔９を設けた場合には、有孔パイ
プ７の群の上に目詰まり防止層１０を配置すればよい。

【００１４】また、互いに隣り合う有孔パイプ７と７と
をある程度の間隔を隔てて並置した場合であって、有孔
パイプ７の上半分に透孔９を設けた場合には、有孔パイ
プ７の上半分を覆うようにして波形に目詰まり防止層１
０を設けるのがよく、有孔パイプ７の全周に透孔９を設
けた場合には、有孔パイプ７の上半分を覆うようにして
波形に第一の目詰まり防止層１０ａを設けると共に、有
孔パイプ７の群の下に第二の目詰まり防止層１０ｂを設
けるのがよい（図３）。変形例として、各々の有孔パイ
プ７の周囲にジオテキスタイルつまり不織布を巻くこと
によって、各有孔パイプ７の全局を囲む目詰まり防止層
１０を形成した後に、この目詰まり防止層１０を含む有
孔パイプ７を並設するようにしてもよい。

【００１５】有孔パイプ７は、限定するものではない
が、塩化ビニルなどの樹脂からなる量産品のプラスチッ
ク製パイプであるのがコスト的に有利である。変形例と
して、有孔パイプ７に代えて、コンクリートで作った管
体であってもよい。また、コンクリート製有孔管体や有
孔パイプ７などの集水管体の外観および内部通路の断面
形状は円形に限定されるものでなく、矩形を含む任意な
形状を選択することができる。

【００１６】集水ボックス８の形状は、限定するもので
はないが、集水管体の高さ寸法又は有孔パイプ７の直径
とほぼ同じ高さの比較的扁平な断面矩形の形状であるの
がよい。これにより、集水及び排水システム１の全体形
状の輪郭の上面と下面とをほぼ平らにすることができ、
後に詳しく説明する透水性浜岸の築造に好都合である。

【００１７】断面矩形の集水ボックス８は、その陸側に
向いた側面に、全ての有孔パイプ７の下端が連結され、
沖側に向いた側面に、排水管体としての排水パイプ３が
連結される。排水パイプ３は、有孔パイプ７を介して集
水ボックス８の中に集まった水を排水するのに都合のよ
い本数を設置すればよい。この点で、集水ボックス８を
設けることにより、排水パイプ３の本数を有孔パイプ７
の本数より少なくすることが可能となり（図１では、有
孔パイプ７の本数は２０本以上であるの対し、排水パイ
プ３の本数は５本）、それにより水中における施工工数
を減らし、施工期間の短縮にも寄与することができる。
なお、図１では、作図上の問題から、排水パイプ３を途
中で切断した状態で描いてある。

【００１８】排水パイプ３は、有孔パイプ７と同様に、
塩化ビニルなどの樹脂からなる量産品のプラスチック製
パイプであるのがコスト的に有利である。変形例とし
て、排水パイプ３に代えて、コンクリートで作った管体
であってもよい。また、コンクリート製管体や排水パイ
プ３などの排水管体の外観および内部通路の断面形状は
円形に限定されるものでなく、矩形を含む任意な形状を
選択することができる。

【００１９】図４〜図９は、本発明に従う透水性浜岸の
築造工法の一連の工程を説明するための図である。図４
は第一工程を示すものである。この第一工程では、これ
から集水及び排水システム１を設置しようとする領域の
水中に基礎作りが行われる。基礎は、限定するものでは
ないが、集水及び排水システム１を設置したときに、集
水組立体２の先端部分（沖側の端部分）つまり集水ボッ
クス８を含む部分が位置する箇所１２に設営し、また、
排水パイプ３の先端部分（沖側の端部分）が位置する箇
所１３に設営するのがよい。この場合、設置する有孔パ
イプ７の最高レベル、即ち陸側のレベルがその地点の最
大有義波の打ち上げ高さより低くなるように、有孔パイ
プ７の全長との関連で基礎の設置点を決定するのが好ま
しい。基礎作りは、ガット船１４から水中に捨て石１５
を投入し、その後、潜水夫１６が湖底又は海底の捨て石
１５を荒均しすることによって行うのがよい。

【００２０】図５は第二工程を示すものである。この第
二工程は、集水組立体２を浜辺に準備する工程であり、
上述した第一工程と同時に又は第一工程よりも先に行っ
てもよい。集水組立体２は、工場又は設置しようとする
浜岸から離れた場所で組み立てた後に浜岸に運んでもよ
いが、これを浜辺で組み立てるのであれば、先ず、集水
ボックス８に連結しながら横並びに並置した複数の有孔
パイプ７を、有孔パイプ７の軸線方向に離間して配置し
た複数のクロスメンバー１８で連結して第一の透水ユニ
ット１９を作る。この複数のクロスメンバー１８のそれ
ぞれは、たとえば複数の有孔パイプ７の横方向にまたが
るコンクリートブロックからなり、自重により複数の有
孔パイプ７を沈ませ海底に定着させるとともに、海底に
固定させる機能を果たす。次いで、出来上がった第一ユ
ニット１９を作業船２０で沖側に引き込み、第一ユニッ
ト１９の各有孔パイプ７の陸側端に別の有孔パイプ７を
パイプ継ぎ手等により連結しながら、同じようにして第
二の透水ユニット２１を組み立てて、この第二ュニット
２１が出来上がったら、第一ユニット１９を更に沖側に
引き込んで集水組立体２を所定位置に配置させる。ユニ
ットに含まれる有孔パイプ７の本数は、作業のし易さの
観点から決定すればよく、幅広い透水性浜岸を築造する
のであれば、透水ユニット１９、２１を必要な数だけ横
並びに並設すればよい。なお、ジオテキスタイルつまり
不織布からなる目詰まり防止層１０は、複数の有孔パイ
プ７を連結して沖側に引き出す前に、有孔パイプ７へ接
着或いは超音波による融着によって取り付ければよい。

【００２１】図６は第三工程を示すものである。集水組
立体２の先端部分を陸側の第一の基礎１２にコンクリー
トブロックの自重により定着して、集水組立体２を海底
又は湖底に沈設かつ定置する。

【００２２】図７、図８は第四工程を示すものである。
この第四工程は、排水パイプ３を海底又は湖底に沈設す
る工程であり、この作業は、作業船２０から排水パイプ
３を水中に降ろして、潜水夫１６が各排水パイプ３の陸
側端を集水ボックス８に連結すると共に、前述の集水組
立体２の場合と略同様に、コンクリート製のクロスメン
バ２２で各排水パイプ３を海底又は湖底に沈設し、ま
た、排水パイプ３の先端部分を沖側の第二基礎１３に定
着する（図８）。

【００２３】図９は、最終工程としての第五工程を説明
するための図であり、この第五工程は、設置した集水及
び排水システム１における汀線２５よりも陸側部分をブ
ルドーザ２６によって砂２７で覆い、更に、集水及び排
水システム１の汀線２５よりも沖側部分の一部の上に小
山３０を作るようにバージ２８で砂を水中に投入する。

【００２４】実験の結果、図１０によれば、海中に作る
砂山３０は、ｈ／ｚ＝０．０５ないし０．５０、好まし
くは、O．１０ないし０．３０、最も好ましくはｈ／ｚ
＝約０．１８となる位置に砂山３０の中心を位置させる
のが、施工後の砂岸の砂の堆積作用が最も効果的であ
る。ここに、ｈは平均波高であり、ｚは水深である。

【００２５】また、砂山３０の大きさは、砂山の幅ｄと
有孔パイプ７の水平成分長さ１とで表すと、ｄ／１＝
０．１ないし０．８、好ましくは０．２ないしO．５、
最も好ましくはｄ／１＝約０．４に基づいて、設定する
と、施工後の砂岸の砂の堆積作用が最も効果的である。
したがって、上記の実験結果を踏まえて、現地の他の要
素を加味して、海中に作る砂山３０の位置や大きさを決
定するのが効率的である、

【００２６】以上の説明から容易に理解できるように、
本発明に従う工法によれば、集水及ひ排水システム１に
よれば、これを浜岸に設置することで、打ち寄せる波を
透孔９を介して有孔パイプ７で十分に吸水して、これを
集水ボックス８を通じて排水パイプ３により沖に排水す
ることができる。したがって、水際線近傍領域に設置し
た集水及び排水システム１によって、浜岸から引き返す
波を少なくすることができ、波と共に運ばれてきた漂砂
を浜岸に蓄積させることができる。また、システム１を
設置した直後には、集水及び排水システム１の水中部分
の一部を覆うようにして積み上げられた砂の小山３０が
波によって均され、また、浜岸に移動する。また、シス
テム１を設置することによって、特性が透水性に変わっ
た浜岸は、地下水位の低下による砂の堆積作用が働くよ
うになることから、集水及び排水システム１を設置後、
すぐに、システム１は砂で覆われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】浜岸に築造した後の本発明に従う集水及び排水
システムの部分概略図である。

【図２】図１の集水及び排水システムに含まれる集水組
立体の有孔パイプの配置を説明するための図である。

【図３】図１の集水及び排水システムに含まれる集水組
立体の有孔パイプの配置の変形例を説明するための図で
ある。

【図４】本発明の実施例に従う工法の第一工程である基
礎作りを説明するための工程図である。

【図５】実施例に従う工法の第二工程である集水組立体
の組立及び設置を説明するための工程図である。

【図６】実施例に従う工法の第三工程である集水組立体
の沈水及び固定を説明するための工程図である。

【図７】実施例に従う工法の第四工程である集水組立体
への排水パイプの連結及び水底への設置を説明するため
の工程図である。

【図８】図７と同様に集水組立体への排水パイプの連結
及び水底への設置を説明するための工程図である。

【図９】実施例に従う工法の第五工程である所定位置へ
砂を投入してシステムの一部の上に小さな砂山を作る工
程を説明するための図である。

【図１０】本発明の実施例のシステムの一部の上に作る
砂山の位置及び大きさを説明するための参照図である。

【符号の説明】

１ 集水及び排水システム ２ 集水組立体 ３ 排水パイプ ７ 有孔パイプ ８ 集水ボックス １０ 目詰まり防止層 ３０ 海中の砂の山

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 恵次 神奈川県川崎市中原区下新城２−１−20 −308 (56)参考文献 特開 平７−207639（ＪＰ，Ａ) 特開2001−200515（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02B 3/00 - 3/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陸側から沖側に向けて延びる横並びに並
   置した複数の有孔管体と、前記有孔管体の沖側の端に連
   結された集水ボックスとを含む集水組立体と、該集水組
   立体の前記有孔管体に隣接して位置する目詰まり防止層
   とを浜岸隣接領域の所定レベルに配置する工程と、 前記集水組立体の前記集水ボックスから沖側に延びる排
   水管体を水中で前記集水ボックスに連結して水底に沈設
   する工程と、 水中に砂を投下して、前記集水組立体の一部の所定位置
   の上に砂山を作る工程とを含む透水性浜岸の築造工法。
2. 【請求項２】 陸側から沖側に向けて延びる横並びに並
   置した複数の有孔管体と、前記有孔管体の沖側の端に連
   結された集水ボックスとを含む集水組立体を浜岸に準備
   する工程と、 該集水組立体を水中に引き込んで前記浜岸隣接領域の水
   底に沈設する工程とを更に含む請求項１に記載の透水性
   浜岸の築造工法。
3. 【請求項３】 前記有孔管体が、その全周に透孔を有す
   る、請求項１又は２に記載の透水性浜岸の築造工法。