JP3977903B2 - 防波堤外海の藻場及びその造成方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、生態系環境に配慮した港湾施設の一環として防波堤の外海に潜堤を配置する場合に造成される藻場及びその造成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
海岸整備が行われている中で、護岸や防波堤は、船の航路等を確保するために大水深の位置に設置されることが多い。また、港口部や外海に向けて建設されることも多く、そこは波浪条件が厳しい場所でもある。そのため来襲する波浪が大きいことから越波が予想されるため、防波堤前面には反射波の低減及び越波防止のために消波工を設置する必要がある。
【０００３】
近年、沿岸域における生態系環境の重要性が高まっている。自然環境と調和した港湾施設の建設計画としては、安全で快適な空間の形成を図ることが必要である。よって消波工による波浪の防止は、周囲の自然景観との調和を求める意味からもその使用は極めて困難である。そのために護岸、防波堤の計画は、景観、生態系環境および湾内水質環境への配慮として、防波堤の外海に潜堤を配置する構造が優先的に採用されつつある。何故なら、護岸および防波堤は、景観に配慮した親水型施設として釣りや散策を通じて海と親しむニーズに答える施設として整備されるべきであり、消波工による波浪の防止は自然環境との調和の観点から否定されるからである。
【０００４】
一方、沿岸漁業資源の保全、強化が望まれている。防波堤と潜堤との間の空間は防波堤などの建設によって失われる藻場の機能を回復すると共に、防波堤によって囲まれる水域についても、円滑な海水交流を確保でき良好な環境が保全されることが望まれている。藻場は太陽光が届く水深として通例１０ｍ以内に形成される。
【０００５】
以上のような観点から、前述したように防波堤、護岸を大水深に設置するため、藻場の造成を図ることを考慮して、従来、特開平８ー３１１８４２号公報には、防波堤と潜堤の間に人口地盤を造成し、この人口地盤上に人工暗礁を設けて藻場を形成する技術が開示されている。
【０００６】
【本発明が解決しようとする課題】
藻場の造成にあたっては、波あたりの確保、凹凸のたくさんある複雑な着生面をもつこと、及び光量を確保することなどが重要条件として検討される。
そこで、藻場の材質としては自然石を使用することが望まれる。それは自然石を用いると、小生物が住み着き易い空隙を確保でき、礫間接触作用等の効果も期待できるからである。この点、上記特開平８ー３１１８４２号公報に記載された藻場は、砕石を堆積して形成した人工地盤の上面に被覆石を敷設し、この被覆石の上に碁盤目上に人工暗礁（造林礁）を多数配置した構成であるため、藻が着き易い着生基盤としての機能にいささか懸念する点がある。
【０００７】
潜堤の前面の波高が７ｍ以上もあると自然石を使用出来ないと言われるが、鋼製箱枠に自然石を詰めて拘束すれば、石が波にさらわれる心配もない。
従って、本発明の目的は、産業廃棄物として処分される浚渫土や建設残土、建設発生土などを埋め戻し土に使用すること、及び自然石を鋼製箱枠に詰めた魚介類増殖礁枠を水深１０ｍ以内に敷設して藻の着生し易い藻場を安定した構造に効率的に造成する方法及び造成された藻場を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１記載の発明に係る防波堤外海の藻場は、防波堤１の外海に潜堤２を設け、この潜堤２と防波堤１の間に造成される藻場２０において、
防波堤１と潜堤２の間の海底が浚渫土等４で藻場に適切な水深程度にまで埋め立てられ、前記埋め立て土４の上に砕石層５が形成され、前記砕石層５の上に、鋼製箱枠６に砕石７を詰めた魚介類増殖礁枠８が敷設されて太陽光が届く範囲の水深に藻場２０が形成されていること、
防波堤１と潜堤２の間の海底に埋め立てる浚渫土４等は、その高さ方向に間隔をあけて打設された水中コンクリート１５を敷そだ等により補強した強化層１０を複数設けるか、又はセメント系若しくは石灰系その他の凝固材を埋め立て土中に攪拌混合するか注入して垂直なソイルセメント柱１７又は改良柱を造成して不等沈下を抑制できる程度に強化されていること、
鋼製箱枠６に砕石７を詰めた魚介類増殖礁枠８は、砕石層５の上に全面的に平坦に敷き詰めるか、又は縦、横方向に規則的な格子状配置に敷設して魚介類増殖礁枠８に囲まれた凹所を形成し、各凹所に自然石１１を密に投入して藻場２０が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載した発明に係る防波堤外海の藻場造成方法は、防波堤１の外海に潜堤２を設け、この潜堤２と防波堤１の間を埋め立てて藻場２０を造成する方法において、
防波堤１と潜堤２の間の海底を浚渫土４等により藻場に適切な水深にまで埋め立てると共に、前記浚渫土４等は、その高さ方向に間隔をあけて打設された水中コンクリート１５を敷そだ等により補強した強化層１０を複数設けるか、又はセメント系若しくは石灰系その他の凝固材を埋め立て土中に攪拌混合するか注入して垂直なソイルセメント柱１７若しくは改良柱を造成して不等沈下を抑制できる程度に強化する段階と、
前記埋め立て土４の上に砕石層５を形成する段階と、
前記砕石層５の上に、鋼製箱枠６に砕石７を詰めた魚介類増殖礁枠８を全面的に平坦に敷き詰めるか、又は縦、横方向に規則的な格子状配置に敷設して魚介類増殖礁枠８に囲まれた凹所を形成し、各凹所に自然石１１を密に投入して、太陽光が届く範囲の水深に藻場２０を形成する段階とからなることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施形態及び実施例】
以下、図面に示した本発明の実施形態及び実施例を説明する。
請求項１に記載した防波堤外海の藻場、及び請求項２に記載した発明に係る藻場造成方法は、図１に示したように、防波堤１の外海に例えば距離にして５０〜６０ｍ程度（この距離はその海域の波の高さ、強さ等によって異なる。）隔てた位置に潜堤２を設け、この潜堤２と防波堤１の間の海域について実施される。
【００１４】
防波堤１と潜堤２の間の水深にして１５〜２０ｍ、幅にして４０〜５０ｍ程度の深い海底３は、好ましくは河口等を浚渫した砂質系の浚渫土４などで藻場に適切な水深（例えば水深１０ｍ位）まで埋め立てる。そして、前記埋め立て土４の上に、自然石を所要の大きさ（例えば５０〜１００cm程度）に破砕した砕石を敷き並べて砕石層５が形成される。更に、前記砕石層５の上に、図５、図６に示したような構成の鋼製箱枠６に砕石７を詰めた魚介類増殖礁枠８が平坦に、且つ図２に示したように全面的に整然と規則的に敷き詰められて、太陽光が届く範囲の水深（例えば水深４ｍ位）の藻場２０が形成されている。
【００１５】
海底３の埋め立てに浚渫土４を利用する考えは、港湾の浚渫工事で発生する浚渫土や建設産業廃棄物を処分する問題の解決を図った結果である。支持力を考慮すれば砂質系の浚渫土が最も好ましい。建設残土等の廃棄処理が社会問題化している現状を考慮すれば、地上のビル解体等により発生するコンクリート片混じりの有害でない（海中の生態環境に悪影響を及ぼさない）建設発生土、或いは掘削土、山土などの建設残土で埋め立てることも同様に実施される。因みに、鉄骨や鉄筋混じりの建設廃棄物でも、その鉄分が鉄イオンを発生し、鉄イオンがプランクトンの餌になり魚類の生態系連鎖を形成するので、むしろ好ましい。
【００１６】
但し、埋め立て土４が軟弱なままでは不等沈下などの種々な問題を発生するので、埋め立て土４は不等沈下を抑制できる程度（上述の砕石層５の魚介類増殖礁枠８を支持できれば多少沈下しても可。）にまで支持力を強化処理することが必要である。現今、陸上、海底を問わず、所謂軟弱地盤を構造物の基礎その他に利用できるように強化処理する方法は、用途、使用条件に応じて種々な工法が実施され実績を高めている。具体的に図１に示した実施例は、埋め立て土４の高さ方向に２〜５ｍ位の間隔で水中コンクリートと敷そだ等による強化層１０を形成した場合を示している。
【００１７】
前記強化層１０の構造詳細は、一例を図３に示したように、埋め立て土４がある高さまで盛られた段階で、その上面を平らに均して水中コンクリート１５を適度な層厚で打設する。そして、同水中コンクリート１５の補強材として中間部に適度なコンクリート被りとなる配置で細粒の通過を止めるメッシュ度の小さい金網１４と不織布１３を敷設する。さらに建築の分野で多用される所謂単管１２をクランプ１９により連結して１ｍピッチ位の枡目の格子状に組み立てた鋼製敷そだを敷設する。但し、これらの材料の敷設順序は前記の限りではなく、順不同で良い。更にその上に水中コンクリート１５を再び打設して全体の層厚が２０cm位の強化層１０を形成する。上下の強化層１０の関係では、前記鋼製敷そだ１２の単管ピッチは半分ぐらいずらして千鳥状配置とするのが強度上好ましい。鋼製敷そだ１２は強化層１０の全面に敷設する場合と、部分的にのみ敷設する場合とがある。
【００１８】
上述の砕石層５は、埋め立て土４の頂面に形成した強化層１０の上に砕石を２層ないし３層程度積んで形成する。図１中の符号１６は防波堤１の足下の基礎マウンドを波浪の洗掘から保護するコンクリート製の根固めブロックである。
図４は、埋め立て土４の不等沈下を抑制する強化処理の異なる実施例を示している。本実施例は海上に地盤改良機を設備した作業船（図示は省略）を用意して、所謂セメント系又は石灰系の凝固材を埋め立て土４中に攪拌混合して所謂ソイルセメント柱１７を一定のピッチで造成した構成である。前記ソイルセメント柱１７は、その機能上海底（又はより下方の支持層）から埋め立て土４の頂面まで連続して一連に造成する。ソイルセメント柱１７は個々単独に一定のピッチで造成するほか、一部ラップする連続壁状に造成することも行われる。或いは凝固材として薬液を注入する工法によって同様な改良柱を造成することも実施される。本実施例の場合も、埋め立て土４の頂面には上述した強化層１０を形成し、前記ソイルセメント柱１７の頭部と一体化した強化処理を行うのが好ましい。
【００１９】
上述した鋼製箱枠６は、図５と図６に示したように、縦、横、高さが一例として２３００×４０００×８００mm程度の大きさである。角パイプを使用した四隅の支柱６ａ，及び中間支柱６ａ′それぞれの上下を、やはり角パイプ（又は溝形鋼でも可）を使用した縦梁６ｂ及び横梁６ｃと剛結して直方体を形成している。そして、前記直方体の下面には溝形鋼によるスクリーン材６ｄを等間隔に配置し、４側面には山形鋼によるスクリーン材６ｅを等間隔に配置している。上面には前記横梁６ｃの上面に固定したアングル６ｆの間に丸鋼棒によるスクリーン材６ｇを等間隔に配置した構成とされている。この鋼製箱枠６の中に、１個当たりの重量が２００kg程度の砕石７を一杯に詰めて魚介類増殖礁枠８となし、これを図７のように平面が略同形、同大の方形をなす吊り枠９を利用して、海上の作業船に設備されたクレーンで吊り、上記の砕石層５の上へ略水平に載置し、結局の水深が４ｍ程度の藻場が造成される。
【００２０】
魚介類増殖礁枠８を砕石層５の上に載置する態様は、図１と図２に示したように魚介類増殖礁枠８が全面的に整然と規則的に敷き詰められる構成の限りではない。図８と図９に示したように、前記の魚介類増殖礁枠８を平坦に、且つ縦、横方向に規則的な格子状配置に敷設して魚介類増殖礁枠８に囲まれた凹所を形成し、各凹所に１個当たりの重さが１トン乃至２トン程度に重い自然石１１を密に投入し、もって一層自然石による度合いを高めた藻場２０の造成も実施される。
【００２１】
【本発明が奏する効果】
本発明に係る防波堤外海の藻場及びその造成方法によれば、産業廃棄物として処分される浚渫土や建設残土、建設発生土などを埋め戻し土に使用することにより、建設残土その他の産業廃棄物土の処理に関する問題の解決に大きく貢献する。
【００２２】
また、１個が２００kg程度と比較的小径の砕石を鋼製箱枠に詰めることにより重量化したものを魚介類増殖礁枠として敷設し藻の着生し易い藻場を安定した構造に効率的に造成するから、生態系環境に配慮した港湾施設の実現にも寄与するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る防波堤外海の藻場を示した断面図である。
【図２】 魚介類増殖礁枠の敷設状態を示す平面図である。
【図３】 強化層の構成の一例を拡大して示した断面図である。
【図４】 本発明に係る防波堤外海の藻場の異なる実施例の断面図である。
【図５】 鋼製箱枠の斜視図である。
【図６】 鋼製箱枠の断面図である。
【図７】 魚介類増殖礁枠の吊り状態を示す斜視図である。
【図８】 本発明に係る防波堤外海の藻場の異なる実施例の断面図である。
【図９】 魚介類増殖礁枠の敷設状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 防波堤
２ 潜堤
３ 海底
４ 埋め立て土（浚渫土）
５ 砕石層
６ 鋼製箱枠
１０ 強化層
７ 砕石
８ 魚介類増殖礁枠

Claims (2)

1. 防波堤の外海に潜堤を設け、この潜堤と防波堤との間に造成される藻場において、
   防波堤と潜堤の間の海底が浚渫土等で藻場に適切な水深程度にまで埋め立てられ、前記埋め立て土の上に砕石層が形成され、前記砕石層の上に、鋼製箱枠に砕石を詰めた魚介類増殖礁枠が敷設されて太陽光が届く範囲の水深に藻場が形成されていること、
   前記浚渫土等は、その高さ方向に間隔をあけて打設された水中コンクリートを敷そだ等により補強した強化層を複数設けるか、又はセメント系若しくは石灰系その他の凝固材を埋め立て土中に攪拌混合するか注入して垂直なソイルセメント柱若しくは改良柱を造成して不等沈下を抑制できる程度に強化されていること、
   鋼製箱枠に砕石を詰めた魚介類増殖礁枠は、砕石層の上に全面的に平坦に敷き詰めるか、又は縦、横方向に規則的な格子状配置に敷設して魚介類増殖礁枠に囲まれた凹所を形成し、各凹所に自然石を密に投入して藻場が形成されていることを特徴とする、防波堤外海の藻場。
2. 防波堤の外海に潜堤を設け、この潜堤と防波堤の間を埋め立てて藻場を造成する方法において、
   防波堤と潜堤の間の海底を浚渫土等により藻場に適切な水深にまで埋め立てると共に、前記浚渫土等は、その高さ方向に間隔をあけて打設された水中コンクリートを敷そだ等により補強した強化層を複数設けるか、又はセメント系若しくは石灰系その他の凝固材を埋め立て土中に攪拌混合するか注入して垂直なソイルセメント柱若しくは改良柱を造成して不等沈下を抑制できる程度に強化する段階と、
   前記埋め立て土の上に砕石層を形成する段階と、
   前記砕石層の上に、鋼製箱枠に砕石を詰めた魚介類増殖礁枠を全面的に平坦に敷き詰めるか、又は縦、横方向に規則的な格子状配置に敷設して魚介類増殖礁枠に囲まれた凹所を形成し、各凹所に自然石を密に投入して、太陽光が届く範囲の水深に藻場を形成する段階とからなることを特徴とする、防波堤外海の藻場造成方法。

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