JP3672001B2 - 低層複数列式上下動抑制型防波堤 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透水性の高い防波堤と言うよりも、海流や潮流を実質的に妨げない防波堤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の防波堤は、波を形成する水粒子の略、円運動の内、水平方向の分力によって引き起こされる水粒子の周期的な水平方向の振動（以下「水平振動流」と云う）に着目し、この水平振動流を波のエネルギーと見なして、石やコンクリートブロックを台形状に捨て込んでその斜面での砕波によって波のエネルギーを散逸させる傾斜提
前面が鉛直である壁体を海底に据えた構造とし、主として波のエネルギーを反射させる直立提
傾斜堤の上に直立堤を設置した混成堤消波ブロックで波のエネルギーを散逸させると共に直立部で波のエネルギーを反射させる消波ブロック被覆堤
防波堤に間隙を設け、この間隙を波の水平振動流が通過する時の摩擦抵抗により波のエネルギーを減衰させ、又間隙内における入反射波の相互干渉による波のエネルギーを減衰させる防波堤
ポンツーン型、いかだ型あるいはシート型の浮体により波の水平振動流の最大部である水面近くで摩擦抵抗により波のエネルギーを減衰させる浮防波堤等が使用されているが、浮防波堤は消波効果が限定されており、上記の他の防波堤は消波効果は大きいものの大規模な工事を要し、完成後は海流や潮流を妨げて思わぬ所で海岸の浸食をもたらす弊害が広く認められている。これに対し、従来の波の水平振動流を波のエネルギーとした考え方を脱却し、波を形成する水粒子の略、円運動の内、垂直方向の分力によって引き起こされる水粒子の周期的な垂直方向の振動すなわち水粒子の上下動を抑制することにより波が持つエネルギーを減衰させ、かつ構造上の特質から海流や潮流を実質的に妨げることのない全く新規な防波堤が提案された（上下動抑制型防波堤：特公平７−６５３０２号 公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特公平７−６５３０２号公報で提案された上下動抑制型防波堤においては、防波堤と対象物すなわち消波を必要とする港、浸食されつつある海岸、メガフロートを使った海上空港などとの距離は、消波された水面において風による風波を新たに発生させないために短いことが要求される。一方、上下動抑制型防波堤は消波を目的とする波の振幅を包含する必要性から、防波堤の上端は静水面よりかなり高くなる。例えば、防波堤設計前提の波の振幅が１０メートル（波高で云えば、２０メートル）であれば、防波堤の上端は静水面より１０メートル以上高くなる。
従って、上下動抑制型防波堤は数々の利点を有するが、対象物から見ると比較的近くに静水面からかなり高い防波堤が存在することになり、美観上あるいは海上空港の場合には空港の機能上、問題となる欠点を有する。
本発明は、上記の上下動抑制型防波堤の欠点のみを克服して、防波堤の上端を低く抑える方法を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は特公平７−６５３０２号公報で提案された上下動抑制型防波堤を波の進行方向に対し直角に複数列配置することを基本とする。
【０００５】
その場合、複数列の上下動抑制型防波堤の内、静水面上の高さが最も高くなる最前列である第１列の上下動抑制型防波堤については、消波を目的とする最大の波の静水面より上の振幅以下を上端として、防波堤の主要部分を構成する剛接合の軸組構造体を一部が静水面上に大部分が静水面下に存在するように支持することにより防波堤の静水面上の高さを抑え、該構造体の中の静水面より上は該構造体の上端から、静水面の下は消波を目的とする最大の波の振幅の２倍から５倍の深さまで、波の進行方向と直角に複数の波抑制板を水平に複数列、多段に固定し、かつ波の影響を受けない該構造物の底部に複数の上下動抑制板を固定する。これは、防波堤の静水面上の高さを低く抑えるために、消波を目的とする最大の波の静水面より上の振幅以下を防波堤の上端として防波堤を波が越波することを許容するが、その分減少した消波能力を補完するために静水面下で指数関数的に小さくなる波の力をも消波対象とするために静水面の下は消波を目的とする最大の波の振幅の２倍から５倍の深さまで波抑制板を設けるものである。尚、静水面の下の波抑制板を設置する範囲は、防波堤の静水面上の高さ及び設置場所の波の特質によって決定される。
【０００６】
第２列以降の上下動抑制型防波堤については、その前列の防波堤によって小さくなった波の静水面を中心とした上下の振幅を包含するように、防波堤の主要部分を構成する剛接合の軸組構造体を一部が静水面上に大部分が静水面下に存在するように支持し、該構造体の中の静水面の上及び下の部分にその前列の防波堤によって小さくなった波の振幅を包含する範囲に波の進行方向と直角に複数の波抑制板を水平に複数列、多段に固定し、かつ波の影響を受けない該構造物の底部に複数の上下動抑制板を固定する。
【０００７】
以上の複数列の上下動抑制型防波堤の組合せにより、所期の目的を達成するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は太字の点線で示す静水面に対し実線で示す波が発生し、かつ矢印の方向に波が進行する場所に設置された、第１列と第２列の組合せからなる低層複数列式上下動抑制型防波堤の主要部分の縦断面図を示すものである。尚、太字の点線で示す静水面に対し、その上下に細字の点線で示すものは、それぞれ波の上下の振幅を表す。
【０００９】
最前列である第１列の上下動抑制型防波堤においては、上記の如き消波を目的とする最大の波に対し、防波堤の主要部分を構成する剛接合の軸組構造体（以下「該構造体」と云う）１を、波の静水面より上の振幅以下を上端として一部が静水面上に大部分が静水面下に存在するように支持し、該構造体１の中の静水面より上は該構造体１の上端から、静水面の下は消波を目的とする最大の波の振幅の２倍から５倍の深さまで、波の進行方向と直角に複数の波抑制板２を水平に複数列、多段に固定し、かつ波の影響を受けない該構造体１の底部に複数の上下動抑制板３を固定する。
【００１０】
第２列以降の防波堤については、その前列の防波堤によって小さくなった波の静水面を中心とした上下の振幅を包含するように、防波堤の主要部分を構成する該構造体１を一部が静水面上に大部分が静水面下に存在するように支持し、該構造体１の中の静水面の上及び下の部分にその前列の防波堤によって小さくなった波の振幅を包含する範囲に波の進行方向と直角に複数の波抑制板２を水平に複数列、多段に固定し、かつ波の影響を受けない該構造物１の底部に複数の上下動抑制板３を固定する。
【００１１】
図２は、図１に記載されている剛接合の軸組構造体１の支持手段の一例を示す縦断面図である。該構造体１の周囲に複数の海底に強固に固定された支柱４を設け、この支柱に該構造体１を複数の強固な連結器具５によって固定するものである。連結器具５の取付位置としては、後日の維持管理を考慮すると図１に太字の点線で示す静水面より上に設けるのが望ましい。本支持手段は上下動抑制型防波堤を比較的に水深の浅い海に設置する場合に適している。
【００１２】
図３は、図１に記載されている剛接合の軸組構造体１の支持手段の他の例を示す縦断面図である。該構造体１に複数の中空の浮体８を強固な連結器具９によって固定するかあるいは図３に図示されていないが該構造体１の構造部材に中空の浮体となる部材を使用することにより該構造体１の一部が所定の分だけ水面上に出る様に保持し、かつ該構造体１が海流、潮流や波によって移動するのを防止するために複数の海底に強固に固定された構造物６と該構造体１を複数の柔軟な索具７によって結合するものである。本支持手段は上下動抑制型防波堤を比較的に水深の深い海に設置する場合に適しており、また水深に関係なく潮の干満の差が激しい海に設置する場合にも適している。本支持手段における懸念は、過酷な自然条件下で柔軟な索具７が全て切断され該構造体１が漂流し二次災害を引き起こすことであるが、これに対しては柔軟な索具７とは別のより長い索具によって該構造体１の漂流を検知し、このより長い索具を引金として中空の浮体８あるいは該構造体１の中空の部材に水を注入せしめ、該構造体１を沈める工夫が必要であり、又この工夫が可能となるべく該構造体１の一部が水面上に出る様に保持するための浮力を、中空の浮体８あるいは中空の構造部材によって該構造体１に付与するものである。
【００１３】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００１４】
複数列の上下動抑制型防波堤の内、静水面上の高さが最も高くなる最前列である第１列の上下動抑制型防波堤について、静水面上の高さを抑えるために、設計上の最大の波が防波堤を越波することを許容する代わりに静水面下の消波機能を強化することにより、充分に波を抑制でき波を小さくできる。この小さくなった波は、第２列以降の従来型の上下動抑制型防波堤により実質的に消波されることから、全体として静水面上の防波堤の高さが抑えられた低層複数列式上下動抑制型防波堤が実現できる。ここで付言すれば、経済性を横におくと、工学的には上記の複数列の上下動抑制型防波堤の組合せが持つ機能を、強引に１列の上下動抑制型防波堤に纏めることも可能であることは、当該分野の技術者にとっては当然のことである。
本発明により、消波を必要とする対象物すなわち港、浸食されつつある海岸、メガフロートを使った海上空港などにおいて、従来の上下動抑制型防波堤が持つ欠点である美観上あるいは海上空港の場合には空港の機能上、問題となる欠点を大幅に軽減出来ることになった。
【００１５】
本発明は、従来の上下動抑制型防波堤が持つ欠点を克服したものであるが、その特徴は悉く引き継いでおり、海の多様な波を複数の波抑制板により極めて分散した形で消波できること。また上下動抑制型防波堤を構成する波抑制板および上下動抑制板は剛接合の軸組構造体に水平に固定されている平板であること及び剛接合の軸組構造体や支柱に代表される支持装置は材質・構造を選定することによって充分な強度を保つ一方、流水の抵抗を比較的に受けにくい形に容易に制作できることから、上下動抑制型防波堤は海流や潮流を実質的に妨げることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１列と第２列の組合せからなる低層複数列式上下動抑制型防波堤の主要部分を構成する剛接合の軸組構造体に波抑制板及び上下動抑制板を固定した縦断面図である。
【図２】図１に記載されている剛接合の軸組構造体の支持手段の一例を示す縦断面図である。
【図３】図１に記載されている剛接合の軸組構造体の支持手段の他の例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 剛接合の軸組構造体
２ 波抑制板
３ 上下動抑制板
４ 海底に強固に固定された支柱
５ 連結器具
６ 海底に強固に固定された構造物
７ 柔軟な索具
８ 中空の浮体
９ 連結器具
【発明の属する技術分野】
本発明は、透水性の高い防波堤と言うよりも、海流や潮流を実質的に妨げない防波堤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の防波堤は、波を形成する水粒子の略、円運動の内、水平方向の分力によって引き起こされる水粒子の周期的な水平方向の振動（以下「水平振動流」と云う）に着目し、この水平振動流を波のエネルギーと見なして、石やコンクリートブロックを台形状に捨て込んでその斜面での砕波によって波のエネルギーを散逸させる傾斜提
前面が鉛直である壁体を海底に据えた構造とし、主として波のエネルギーを反射させる直立提
傾斜堤の上に直立堤を設置した混成堤消波ブロックで波のエネルギーを散逸させると共に直立部で波のエネルギーを反射させる消波ブロック被覆堤
防波堤に間隙を設け、この間隙を波の水平振動流が通過する時の摩擦抵抗により波のエネルギーを減衰させ、又間隙内における入反射波の相互干渉による波のエネルギーを減衰させる防波堤
ポンツーン型、いかだ型あるいはシート型の浮体により波の水平振動流の最大部である水面近くで摩擦抵抗により波のエネルギーを減衰させる浮防波堤等が使用されているが、浮防波堤は消波効果が限定されており、上記の他の防波堤は消波効果は大きいものの大規模な工事を要し、完成後は海流や潮流を妨げて思わぬ所で海岸の浸食をもたらす弊害が広く認められている。これに対し、従来の波の水平振動流を波のエネルギーとした考え方を脱却し、波を形成する水粒子の略、円運動の内、垂直方向の分力によって引き起こされる水粒子の周期的な垂直方向の振動すなわち水粒子の上下動を抑制することにより波が持つエネルギーを減衰させ、かつ構造上の特質から海流や潮流を実質的に妨げることのない全く新規な防波堤が提案された（上下動抑制型防波堤：特公平７−６５３０２号 公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特公平７−６５３０２号公報で提案された上下動抑制型防波堤においては、防波堤と対象物すなわち消波を必要とする港、浸食されつつある海岸、メガフロートを使った海上空港などとの距離は、消波された水面において風による風波を新たに発生させないために短いことが要求される。一方、上下動抑制型防波堤は消波を目的とする波の振幅を包含する必要性から、防波堤の上端は静水面よりかなり高くなる。例えば、防波堤設計前提の波の振幅が１０メートル（波高で云えば、２０メートル）であれば、防波堤の上端は静水面より１０メートル以上高くなる。
従って、上下動抑制型防波堤は数々の利点を有するが、対象物から見ると比較的近くに静水面からかなり高い防波堤が存在することになり、美観上あるいは海上空港の場合には空港の機能上、問題となる欠点を有する。
本発明は、上記の上下動抑制型防波堤の欠点のみを克服して、防波堤の上端を低く抑える方法を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は特公平７−６５３０２号公報で提案された上下動抑制型防波堤を波の進行方向に対し直角に複数列配置することを基本とする。
【０００５】
その場合、複数列の上下動抑制型防波堤の内、静水面上の高さが最も高くなる最前列である第１列の上下動抑制型防波堤については、消波を目的とする最大の波の静水面より上の振幅以下を上端として、防波堤の主要部分を構成する剛接合の軸組構造体を一部が静水面上に大部分が静水面下に存在するように支持することにより防波堤の静水面上の高さを抑え、該構造体の中の静水面より上は該構造体の上端から、静水面の下は消波を目的とする最大の波の振幅の２倍から５倍の深さまで、波の進行方向と直角に複数の波抑制板を水平に複数列、多段に固定し、かつ波の影響を受けない該構造物の底部に複数の上下動抑制板を固定する。これは、防波堤の静水面上の高さを低く抑えるために、消波を目的とする最大の波の静水面より上の振幅以下を防波堤の上端として防波堤を波が越波することを許容するが、その分減少した消波能力を補完するために静水面下で指数関数的に小さくなる波の力をも消波対象とするために静水面の下は消波を目的とする最大の波の振幅の２倍から５倍の深さまで波抑制板を設けるものである。尚、静水面の下の波抑制板を設置する範囲は、防波堤の静水面上の高さ及び設置場所の波の特質によって決定される。
【０００６】
第２列以降の上下動抑制型防波堤については、その前列の防波堤によって小さくなった波の静水面を中心とした上下の振幅を包含するように、防波堤の主要部分を構成する剛接合の軸組構造体を一部が静水面上に大部分が静水面下に存在するように支持し、該構造体の中の静水面の上及び下の部分にその前列の防波堤によって小さくなった波の振幅を包含する範囲に波の進行方向と直角に複数の波抑制板を水平に複数列、多段に固定し、かつ波の影響を受けない該構造物の底部に複数の上下動抑制板を固定する。
【０００７】
以上の複数列の上下動抑制型防波堤の組合せにより、所期の目的を達成するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は太字の点線で示す静水面に対し実線で示す波が発生し、かつ矢印の方向に波が進行する場所に設置された、第１列と第２列の組合せからなる低層複数列式上下動抑制型防波堤の主要部分の縦断面図を示すものである。尚、太字の点線で示す静水面に対し、その上下に細字の点線で示すものは、それぞれ波の上下の振幅を表す。
【０００９】
最前列である第１列の上下動抑制型防波堤においては、上記の如き消波を目的とする最大の波に対し、防波堤の主要部分を構成する剛接合の軸組構造体（以下「該構造体」と云う）１を、波の静水面より上の振幅以下を上端として一部が静水面上に大部分が静水面下に存在するように支持し、該構造体１の中の静水面より上は該構造体１の上端から、静水面の下は消波を目的とする最大の波の振幅の２倍から５倍の深さまで、波の進行方向と直角に複数の波抑制板２を水平に複数列、多段に固定し、かつ波の影響を受けない該構造体１の底部に複数の上下動抑制板３を固定する。
【００１０】
第２列以降の防波堤については、その前列の防波堤によって小さくなった波の静水面を中心とした上下の振幅を包含するように、防波堤の主要部分を構成する該構造体１を一部が静水面上に大部分が静水面下に存在するように支持し、該構造体１の中の静水面の上及び下の部分にその前列の防波堤によって小さくなった波の振幅を包含する範囲に波の進行方向と直角に複数の波抑制板２を水平に複数列、多段に固定し、かつ波の影響を受けない該構造物１の底部に複数の上下動抑制板３を固定する。
【００１１】
図２は、図１に記載されている剛接合の軸組構造体１の支持手段の一例を示す縦断面図である。該構造体１の周囲に複数の海底に強固に固定された支柱４を設け、この支柱に該構造体１を複数の強固な連結器具５によって固定するものである。連結器具５の取付位置としては、後日の維持管理を考慮すると図１に太字の点線で示す静水面より上に設けるのが望ましい。本支持手段は上下動抑制型防波堤を比較的に水深の浅い海に設置する場合に適している。
【００１２】
図３は、図１に記載されている剛接合の軸組構造体１の支持手段の他の例を示す縦断面図である。該構造体１に複数の中空の浮体８を強固な連結器具９によって固定するかあるいは図３に図示されていないが該構造体１の構造部材に中空の浮体となる部材を使用することにより該構造体１の一部が所定の分だけ水面上に出る様に保持し、かつ該構造体１が海流、潮流や波によって移動するのを防止するために複数の海底に強固に固定された構造物６と該構造体１を複数の柔軟な索具７によって結合するものである。本支持手段は上下動抑制型防波堤を比較的に水深の深い海に設置する場合に適しており、また水深に関係なく潮の干満の差が激しい海に設置する場合にも適している。本支持手段における懸念は、過酷な自然条件下で柔軟な索具７が全て切断され該構造体１が漂流し二次災害を引き起こすことであるが、これに対しては柔軟な索具７とは別のより長い索具によって該構造体１の漂流を検知し、このより長い索具を引金として中空の浮体８あるいは該構造体１の中空の部材に水を注入せしめ、該構造体１を沈める工夫が必要であり、又この工夫が可能となるべく該構造体１の一部が水面上に出る様に保持するための浮力を、中空の浮体８あるいは中空の構造部材によって該構造体１に付与するものである。
【００１３】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００１４】
複数列の上下動抑制型防波堤の内、静水面上の高さが最も高くなる最前列である第１列の上下動抑制型防波堤について、静水面上の高さを抑えるために、設計上の最大の波が防波堤を越波することを許容する代わりに静水面下の消波機能を強化することにより、充分に波を抑制でき波を小さくできる。この小さくなった波は、第２列以降の従来型の上下動抑制型防波堤により実質的に消波されることから、全体として静水面上の防波堤の高さが抑えられた低層複数列式上下動抑制型防波堤が実現できる。ここで付言すれば、経済性を横におくと、工学的には上記の複数列の上下動抑制型防波堤の組合せが持つ機能を、強引に１列の上下動抑制型防波堤に纏めることも可能であることは、当該分野の技術者にとっては当然のことである。
本発明により、消波を必要とする対象物すなわち港、浸食されつつある海岸、メガフロートを使った海上空港などにおいて、従来の上下動抑制型防波堤が持つ欠点である美観上あるいは海上空港の場合には空港の機能上、問題となる欠点を大幅に軽減出来ることになった。
【００１５】
本発明は、従来の上下動抑制型防波堤が持つ欠点を克服したものであるが、その特徴は悉く引き継いでおり、海の多様な波を複数の波抑制板により極めて分散した形で消波できること。また上下動抑制型防波堤を構成する波抑制板および上下動抑制板は剛接合の軸組構造体に水平に固定されている平板であること及び剛接合の軸組構造体や支柱に代表される支持装置は材質・構造を選定することによって充分な強度を保つ一方、流水の抵抗を比較的に受けにくい形に容易に制作できることから、上下動抑制型防波堤は海流や潮流を実質的に妨げることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１列と第２列の組合せからなる低層複数列式上下動抑制型防波堤の主要部分を構成する剛接合の軸組構造体に波抑制板及び上下動抑制板を固定した縦断面図である。
【図２】図１に記載されている剛接合の軸組構造体の支持手段の一例を示す縦断面図である。
【図３】図１に記載されている剛接合の軸組構造体の支持手段の他の例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 剛接合の軸組構造体
２ 波抑制板
３ 上下動抑制板
４ 海底に強固に固定された支柱
５ 連結器具
６ 海底に強固に固定された構造物
７ 柔軟な索具
８ 中空の浮体
９ 連結器具
Claims (3)
- 防波堤を波の進行方向に対し、２列以上設置し、その第１列の防波堤については、消波を目的とする最大の波の静水面より上の振幅以下を上端として、防波堤の主要部分を構成する剛接合の軸組構造体を一部が静水面上に大部分が静水面下に存在するように支持し、該構造体の中の静水面より上は該構造体の上端から、静水面の下は消波を目的とする最大の波の振幅の２倍から５倍の深さまで、波の進行方向と直角に複数の波抑制板を水平に複数列、多段に固定し、かつ波の影響を受けない該構造体の底部に複数の上下動抑制板を固定する上下動抑制型防波堤を使用し、第２列以降の防波堤については、その前列の防波堤によって小さくなった波の静水面を中心とした上下の振幅を包含するように、防波堤の主要部分を構成する剛接合の軸組構造体を一部が静水面上に大部分が静水面下に存在するように支持し、該構造体の中の静水面の上及び下の部分にその前列の防波堤によって小さくなった波の振幅を包含する範囲に波の進行方向と直角に複数の波抑制板を水平に複数列、多段に固定し、かつ波の影響を受けない該構造物の底部に複数の上下動抑制板を固定する上下動抑制型防波堤を使用することから成る複数列の上下動抑制型防波堤の組合せで構成され、全体として静水面より上の防波堤の高さを抑えたことを特徴とする低層複数列式上下動抑制型防波堤。
- 剛接合の軸組構造体の支持手段として、該構造体の周囲に複数の海底に強固に固定された支柱を設け、この支柱に該構造体を接合することを特徴とする請求項１記載の低層複数列式上下動抑制型防波堤。
- 剛接合の軸組構造体の支持手段として、該構造体に複数の中空の浮体を設置するか、あるいは該構造体の構造部材に中空の浮体となる部材を使用することにより、該構造体の一部が所定の分だけ静水面上に出るように保持し、かつ複数の海底に強固に固定された構造物と該構造体を複数の柔軟な索具によって結合することを特徴とする請求項１記載の低層複数列式上下動抑制型防波堤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17198698A JP3672001B2 (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 低層複数列式上下動抑制型防波堤 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP17198698A JP3672001B2 (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 低層複数列式上下動抑制型防波堤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11323874A JPH11323874A (ja) | 1999-11-26 |
| JP3672001B2 true JP3672001B2 (ja) | 2005-07-13 |
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ID=15933424
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|---|---|---|---|
| JP17198698A Expired - Fee Related JP3672001B2 (ja) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | 低層複数列式上下動抑制型防波堤 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3672001B2 (ja) |
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1998
- 1998-05-18 JP JP17198698A patent/JP3672001B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH11323874A (ja) | 1999-11-26 |
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