JP4070013B2

JP4070013B2 - How to build a wave control structure

Info

Publication number: JP4070013B2
Application number: JP2002331552A
Authority: JP
Inventors: 達雄鈴木
Original assignee: 株式会社間組
Priority date: 2002-11-15
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2022-11-15
Also published as: JP2004162451A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は海岸の前面海域に構築する消波堤、潜堤、人工リーフ等の波浪制御構築物に関し、特に多数個のブロックや石を積み上げて構築する波浪制御構築物の構築方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
海岸浸食対策として、対象海岸の前面海域に多数個の自然石やコンクリートブロック（以下、コンクリートブロック等と称する）を天端（上部面）が海面上に突出する高さにまで積み重ねて防波堤、消波堤、潜堤等を構築することが行われている。また、近年では天端が海面上に突出することがない構成の人工リーフ等の構築物も提案されている。いずれにしても、従来のこの種の構築物（ここではこれらの構築物を波浪制御構築物と称する）は、特許文献１にも記載されているように、多数個の捨石（自然石）等を海底地盤に低く積み上げてマウンドを形成し、このマウンド上に波力によっても移動されることがないように大型でかつ高重量の多数個の普通コンクリートブロック等を積み上げた構成がとられている。あるいは、マウンドを形成することなく、海底上に直接にコンクリートブロック等を積み上げた構成がとられている。例えば、図６（ａ）は消波堤１００Ａの例であり、海底地盤ＳＢに捨石２を配設して形成したマウンド１上に上部が海面ＳＳ上に突出する高さまでコンクリートブロック等２２を積み上げている。また、図６（ｂ）は人工リーフ２００Ａの例であり、海底地盤ＳＢ上に直接海面ＳＳよりも低い高さにコンクリートブロック等２２を積み上げている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２６９８４９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の波浪制御構築物に用いられるコンクリートブロック等は比重が高いものが用いられており、例えば自然石の比重は２．５〜３．０程度、普通コンクリートブロックの比重は２．２〜２．４、重量コンクリートブロックの比重はこれよりも大きな比重となっている。そのため、砕波帯付近でこのような比重の大きなコンクリートブロック等を用いて波浪制御構築物を構築すると、波により繰り返し起こる間隙水圧の変動によって生じる振動で海底の砂質地盤が液状化する現象が生じ易くなる。液状化した砂質地盤では、当該砂質地盤の比重よりも大きなコンクリートブロック等は砂質地盤に沈下、埋没し、波浪制御構築物の天端高さが低下してしまい、設計した通りの防波効果や消波効果が得られなくなる。したがって、従来では天端の高さを定期的に観測し、天端が低下したときにはコンクリートブロック等の積み増しを行って嵩上げを行っており、そのための管理が面倒になるとともに不経済なものとなる。
【０００５】
また、従来の防波堤や消波堤は消波効率を高めるためにコンクリートブロック等の天端が海面上に突出されるように設計、構築しているため、海岸から見たときにこれらの波浪制御構築物が水平線を遮ることになり、海岸からの景観を損ねる要因ともなっている。そのため、近年では天端が海面上に突出することがない人工リーフ等に改築することが考えられているが、その場合には、既に構築してある防波堤や消波堤を一旦取り壊し、その上で改めてコンクリートブロック等を積み直して人工リーフ等に改修する必要があり、作業が極めて困難で高費用がかかることになる。
【０００６】
本発明の目的は既に構築されている防波堤等の海面上に突出する波浪制御構築物を人工リーフ等の景観を損なうことがない波浪制御構築物に容易に改修することが可能な構築方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の波浪制御構築物の製造方法は、高比重のブロック又は石が積み上げられて構築されている第１の波浪制御構築物に沿ってそれよりも高さの低い第２の波浪制御構築物を構築するに際し、前記第１の波浪制御構築物に隣接する領域に前記高比重のブロック又は石よりも低比重のブロックを積み上げて低比重層を形成する工程と、前記低比重層上に前記第１の波浪制御構築物の上部領域を取り崩して得た前記高比重のブロック又は石と、この高比重のブロック又は石と同程度の新たな高比重のブロック又は石とを積み上げて高比重層とを形成する工程とを含むことを特徴とする。
【０００８】
ここで本発明においては、低比重のブロックは少なくともセメントや石膏等の硬化材、石炭灰や焼却灰等の微粉体、海水や真水等の水を主材料とする硬化体で構成されることが好ましい。
【００１０】
本発明の構築方法によれば、既存の波浪制御構築物に代えて別な構成の新たな波浪制御構築物を構築する際に、既存の波浪制御構築物を利用して低比重層を形成し、高比重層を形成する際には既存の波浪制御構築物の高比重材料を利用するため、新たな波浪制御構築物を構築する際の作業工程数を低減し、かつ所定の位置に安定した状態で新たな波浪制御構築物を構築することが可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明を防波堤に適用した第１の実施形態の断面図である。海岸の前面海域の砂質の海底地盤ＳＢに自然石による捨石２を低い高さに積み上げてマウンド１が形成される。このマウンド１自体はこれまでの防波堤等の波浪制御構築物を構築する場合に形成しているマウンドと同じである。そして、前記マウンド１上に低比重材料として、ここでは低比重ブロック１１が積み上げられ、構築しようとする防波堤の幅寸法及び天端高さの５０〜８０％程度の幅及び高さの低比重ブロック層１０が形成される。さらに、前記低比重ブロック層１０の傾斜した側面及び上面を覆うように高比重材料として、ここでは高比重ブロック２１が海面ＳＳから突出される所要の幅及び高さにまで積み上げられて高比重ブロック層２０が形成され、目的とする防波堤１００が構築される。すなわち、前記防波堤１００は、低比重ブロック１１で構成される低比重ブロック層１０と、前記低比重ブロック層１０の表面を覆う高比重ブロック２１で構成される高比重ブロック層２０との二層構造の防波堤として形成されていることになる。
【００１２】
前記各ブロック１１，２１の形状は後述する形状に限定されるものではないが、ここでは例えば、図２に示すように、外形状が概ね正方形をした八つの面の各中央にそれぞれ直交する凹溝Ｔが形成された立方体として形成される。このような形状では、図には示していないフォークリフトのフォークを対向する面の凹溝Ｔに差し入れることで、ブロック１１，２１の搬送を容易に行うことができ、海域での積み上げ作業を行う作業船舶への搭載作業を容易なものとする。また、海域に積み上げたときには、各ブロック１１，２１の各凹溝Ｔが相互に係わり合うことで、波力によっても移動され難い構築物を積み上げることが可能になる。
【００１３】
また、前記低比重ブロック１１及び高比重ブロック２１は同一形状のブロックとして製造されてもよく、高い波浪に対してブロック相互が噛み合い、安定する形状の異形消波ブロックが好ましい。同一形状であれば、ブロックを構成する材料の比重を相違させることでブロックの重量が相違される。すなわち、この実施形態では詳細を後述するように、前記低比重ブロック層１０を形成している低比重ブロック１１は、比重が１．８程度の低比重硬化体ブロックが用いられる。また、前記高比重ブロック層２０を形成している高比重ブロック２１は、比重が２．３程度の普通コンクリートブロックや比重が２．８程度の高比重硬化体ブロックが用いられる。あるいは自然石が用いられる。
【００１４】
すなわち、前記低比重ブロック１１としての低比重硬化体ブロックは、ここでは産業副産物をリサイクル利用して製造されたものが用いられる。例えば、産業副産物として火力発電所等で石炭を燃焼したときに発生する石炭灰を用いた石炭灰コンクリートと称される石炭灰硬化体で構成されるブロックがある。この石炭灰硬化体については既に広く知られているのでここでは詳細な説明は省略するが、例えば、特開平１０−３２３８２０号公報に記載のように、セメントと、多量の石炭灰と、海水又は真水等の水とを主材料とし、これらに所要の混和材を加えた上で練り混ぜて混練物を生成し、かつ振動を加えることにより締め固めることにより、前述のように比重の低い石炭灰硬化体のブロックが製造される。また、前記高比重ブロック２１としての高比重硬化体ブロックについてもほぼ同じであるが、前記材料に加えて金属スラグ等の重量骨材を加えることで前述のように比重の高い硬化体ブロックが製造される。特に、この重量骨材とセメントとの割合を適宜に調整することで、任意の比重の硬化体ブロックを容易に得ることが可能である。
【００１５】
なお、図３に同じ圧縮強度のコンクリートを形成した場合の普通コンクリート、低比重の石炭灰硬化体（石炭灰コンクリート）、高比重の金属スラグ等を混合した石炭灰硬化体（石炭灰コンクリート）の配合比較を示している。普通コンクリートにおける粗骨材及び細骨材はそれぞれ砂利石や砂である。この比較から判るように、石炭灰硬化体ではセメント量が普通コンクリートよりも少なく、しかも骨材としての砂利石や砂に代えて産業副産物の石炭灰を使用しているため、低コストに製造することが可能である。
【００１６】
また、石炭灰を利用した各石炭灰硬化体で構成される前記低比重及び高比重の各石炭灰硬化体ブロックは、防波堤として使用するのに十分な耐久性、強度特性を備えることは既に実証されており、またその安全性についても保証されている。さらに、これまでは廃棄するしかなかった石炭灰や金属スラグをリサイクル利用することで環境に優しい硬化体ブロック、ないしこれを用いた防波堤が構築できるとともに、副産物利用であるために材料費がほとんどかからないことから経済性に優れていることも明らかである。特に、石炭灰や金属スラグ等の産業副産物は火力発電所や製鉄所等から大量に発生するため、従来では利用されないものが多く、投棄されることにより浅海域の藻場や干潟などの水質浄化、生物生産に必要とされる環境を破壊する要因となっていた。しかし、防波堤のような波浪制御構築物への利用が実現されることで、このような環境破壊を低減する上で極めて有用なものとなる。
【００１７】
このように構築された防波堤１００は、体積のほぼ１／２を占める高比重ブロック層２０がこれまでと同様な高比重の高比重ブロック２１で構成され、他の１／２を占める低比重ブロック層１０がこれまでよりも低比重の低比重ブロック１１で構成されているため、従来と同じ規模の防波堤を構築した場合には防波堤１００の全重量が低減でき、したがって単位面積当たりの重量を低減することが可能になる。そのため、波により繰り返し起こる間隙水圧の変動によって生じる振動で砂質の海底地盤ＳＢが液状化し難くなり、また液状化した場合でも、防波堤全体の比重は当該海底地盤ＳＢの砂の比重よりも顕著に大きなものではないため、防波堤１００を構成する各ブロック１１，２１が砂質地盤に沈下、埋没することが抑制される。これにより、経時的に防波堤の天端高さが低下することが抑制され、その防波効果や消波効果を長期間にわたって確保することが可能になり、従来に比較して管理を簡易化し、経済的にも有利なものになる。
【００１８】
その一方で、構築された防波堤１００の高比重ブロック層２０は高比重の重量ブロック２１で構成されているため、波によってブロックが移動されるようなこともなく、従来の防波堤と同等な強度及び耐久性が得られる。また、高比重ブロック層２０の高比重の高比重ブロック２１で低比重ブロック層１０の低比重ブロック１１を押さえ込んでいるため、低比重ブロック層１０にまで波の影響がおよぶことは少なく、低比重ブロック１１が波によって移動されるようなこともない。
【００１９】
図４は本発明を人工リーフに適用した第２の実施形態の断面図である。ここでは海岸の前面海域の砂質の海底地盤ＳＢにマウンドは設けてはおらず、当該海底地盤ＳＢ上に直接人工リーフ２００を構築している。海底地盤上ＳＢに低比重ブロック１１が積み上げられ、構築しようとする人工リーフの幅寸法及び天端高さの８０％程度の幅及び高さの低比重ブロック層１０が形成される。なお、この幅及び高さの割合は人工リーフの幅寸法や天端高さが高くなればこれに伴って大きくすることが可能である。さらに、前記低比重ブロック層１０上に高比重ブロック２１が所要の幅及び高さにまで積み上げられて高比重ブロック層２０が形成され、目的とする人工リーフ２００が構築される。なお、一般には人工リーフの天端高さは海面ＳＳよりも０．５〜１ｍ程度の深さだけ低い位置に設定され、人工リーフの天端幅はその海域の設計有義波長の１／３〜２／３の長さになるように形成される。これにより、第１の実施形態と同様に、低比重ブロック１１で構成される低比重ブロック層１０と、この低比重ブロック層１０の表面を覆う高比重ブロック２１で構成される高比重ブロック層２０との二層構造の人工リーフ２００として構築されることになる。
【００２０】
前記低比重ブロック１１と高比重ブロック２１は第１の実施形態と同様なものが用いられており、低比重ブロック１１は低比重の硬化体ブロック、特に産業副産物である石炭灰を利用した石炭灰硬化体が用いられる。あるいは、低比重の自然石が用いられる。また、高比重ブロック２１は同様に石炭灰に金属スラグ等を混合した高比重の石炭灰硬化体、あるいは普通コンクリートからなるブロックや自然石が用いられる。
【００２１】
このように構築された人工リーフ２００は、体積のほぼ１／３が高比重ブロック２１で構成され、他の２／３が低比重ブロック１１で構成されることになる。これにより、人工リーフ２００の全重量が従来よりも低減でき、その単位面積当たりの重量を低減することが可能になる。そのため、波により繰り返し起こる間隙水圧の変動によって生じる振動で砂質の海底地盤ＳＢが液状化し難くなり、また液状化した場合でも、人工リーフ全体の比重は当該海底地盤ＳＢの砂の比重よりも顕著に大きなものではないため、人工リーフを構成する各ブロック１１，２１が砂質地盤に沈下、埋没することが抑制される。これにより、人工リーフ２００の天端高さが経時的に低下することが抑制され、その消波効果を長期間にわたって確保することが可能になり、従来に比較して管理を簡易化し、経済的にも有利なものになる。
【００２２】
また、構築された人工リーフ２００の高比重ブロック層２０は高比重ブロック２１で構成されているため、波によってブロックが移動されるようなこともなく、従来の人工リーフと同等な強度及び耐久性が得られる。また、高比重ブロック層２０の高比重ブロック２１で低比重ブロック層１０の低比重ブロック１１を押さえ込んでいるため、低比重ブロック層１０にまで波の影響がおよぶことは少なく、低比重ブロックが波によって移動されることもない。さらに、人工リーフ２００は海面ＳＳ上に突出されないため、これまでの離岸堤、潜堤、消波堤のように海岸からの景観が損なわれることもない。また、人工リーフ２００は常時海面下にあるため、藻場を造成することが可能であり、ＣＯ₂ の海中における固定につながり、漁場としての利用も可能になる。
【００２３】
図５は従来構築された消波堤から図４に示したような人工リーフを構築する方法を説明するための工程図である。図５（ａ）は従来の工法によって構築された消波堤１００Ａであり、図６（ａ）に示したと同様に海底地盤ＳＢ上にマウンド１を形成し、その上に高比重ブロック２１を積み上げて消波堤１００Ａを構築する構造を示している。このような消波堤１００Ａに代えて図４に示したと同様な人工リーフを構築するために、図５（ｂ）に示すように、消波堤１００Ａよりも沖側の所要領域の海底地盤ＳＢ上に目的とする人工リーフの幅寸法及び高さの８０％程度の幅及び高さに低比重ブロック１１を積み上げ、低比重ブロック層１０を形成する。このとき、海岸側では消波堤１００Ａを軽量ブロック１１を積み上げる際のストッパとして利用することで低比重ブロック１１が海岸側に流れることが防止される。
【００２４】
次いで、図５（ｃ）に示すように、前記低比重ブロック層１０上に高比重ブロック２１を所要の幅及び高さにまで積み上げて高比重ブロック層２０を形成する。例えば、第２の実施形態の人工リーフと同様に、天端高さは海面よりも０．５〜１ｍ程度の深さだけ低い位置に設定され、天端幅はその海域の沖波波長の１／３〜３／２の長さになるように積み上げる。このとき、消波堤１００Ａに隣接する領域では高比重ブロックを積み上げてはいない。この積み上げない領域は、消波堤１００Ａの幅及び高さによって、換言すれば消波堤１００Ａを構成している高比重ブロック２１の個数等によって適宜に設定する。しかる上で、図５（ｄ）に示すように、消波堤１００Ａを構成している高比重ブロック２１のうち、目的とする人工リーフの高さよりも高い部分、この例では海面ＳＳよりも０．５〜１ｍ程度深い位置の高さより上部領域を構成している高比重ブロック２１を取り崩し、取り崩した高比重ブロック２１を前記低比重ブロック層１０上の前記した積み上げない領域に積み直し、高比重ブロック層２１Ａを形成する。これにより消波堤１００Ａのうち残された部分及び積み直した部分の高比重ブロック２１からなる高比重ブロック層２０Ａが、先に高比重ブロック２１を積み上げて形成した高比重ブロック層２０と一体となって低比重ブロック層１０を覆うことになり、目的とする人工リーフ２００が構築される。
【００２５】
このように、既存の防波堤１００Ａを全て取り崩すのではなく、上部領域のみを取り崩し、下部領域は積み上げてある高比重ブロック２１をそのまま活かした状態で人工リーフ２００を構築することが可能であるため、防波堤とは全く別個に人工リーフを構築する場合に比較して作業工程数を低減することが可能になる。また、前述のように低比重ブロック１１を積み上げる際に既存の消波堤１００Ａをストッパとすることで、低比重ブロック１１が海岸方向に流されることがなく、しかも消波堤１００Ａをガイドとして消波堤１００Ａに沿った領域に正確に人工リーフ２００を構築することが可能になる。
【００２６】
なお、構築された人工リーフ２００は、第２の実施形態の人工リーフと同様に、低比重ブロック１１で構成される低比重ブロック層１０と、前記低比重ブロック層１０の表面を覆う高比重ブロック２１で構成される高比重ブロック層２０との二層構造の人工リーフとして形成されるため、砂質の海底地盤が液状化した場合でも人工リーフ２００を構成する各ブロック１１，２１が海底地盤に沈下、埋没することが抑制され、人工リーフにおける消波効果を長期間にわたって確保することが可能になり、管理を簡易化し、経済的にも有利なものになる。また、高比重ブロック層２０の高比重ブロック２１により、従来の人工リーフと同等な強度及び耐久性が得られる。さらに、防波堤１００Ａを人工リーフ２００に改修したことで、海岸からの景観が改善されるとともに、人工リーフ２００によって藻場を造成し、ＣＯ₂ の海中における固定につながり、漁場としての利用も可能になる。
【００２７】
ここで前記各実施形態では、高比重ブロックとして高比重の石炭灰等に金属スラグを混合した石炭灰硬化体ブロックを用いた例を示したが、従来から用いられている普通コンクリート、あるいは自然石を用いることが可能であることは言うまでもない。また、低比重ブロックは、前記実施形態の石炭灰硬化体に限られるものではなく、石炭灰の他の焼却灰等の微粉体を用いた微粉体硬化体を用いることも可能である。また、硬化材はセメントの他に石膏を用いることも可能であり、水は真水又は海水を用いることが可能である。
【００２８】
また、前記第３の実施形態では、消波堤の沖側に人工リーフを構築した例を示したが、消波堤の海岸側に人工リーフを構築する場合でも同様な手法を採用することができる。あるいは、消波堤を挟んだ沖側と海岸側の両側領域に人工リーフを構築することも可能であり、その場合においても同様な手法を採用することが可能である。また、人工リーフの下側に捨石等によるマウンドを形成することも可能である。
【００２９】
さらに、前記各実施形態では、相対的に比重の小さい低比重ブロック層と、相対的に比重の大きな高比重ブロック層とからなる二層構造の例を示したが、これら低比重ブロック層と高比重ブロック層との間にさらに比重の異なる中間比重ブロック層を配設した構成としてもよい。この中間比重ブロック層は一層、あるいは複数層であってもよく、また場合によっては低比重ブロック層の側面にのみ、あるいは上面にのみ配設する構成であってもよい。このような中間比重ブロック層を設けることで、波浪制御構築体の全体の重量（比重）を任意に調整する上で有利なものになる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の波浪制御構築物の構築方法によれば、既存の波浪制御構築物に代えて別な構成の新たな波浪制御構築物を構築する際に、既存の波浪制御構築物を利用して低比重層を形成し、高比重層を形成する際には既存の波浪制御構築物の高比重のブロックや石を利用するため、新たな波浪制御構築物を構築する際の作業工程数を低減し、かつ所定の位置に安定した状態で新たな波浪制御構築物を構築することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を防波堤に適用した第１の実施形態の断面図である。
【図２】本発明において使用する硬化体ブロックの外観図である。
【図３】普通コンクリート、低比重の石炭灰硬化体、金属スラグ等を混合した高比重の石炭灰硬化体の配合を比較する図である。
【図４】本発明を人工リーフに適用した第２の実施形態の断面図である。
【図５】既存の防波堤から人工リーフを構築する工程を示す断面図である。
【図６】従来の防波堤と人工リーフを説明するための断面図である。
【符号の説明】
１マウンド
２捨石
１０低比重ブロック層
１１低比重ブロック
２０高比重ブロック層
２１高比重ブロック
２２コンクリートブロック等
１００，１００Ａ防波堤
２００人工リーフ
ＳＢ海底地盤
ＳＳ海面
Ｔ凹溝[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wave control structure such as a breakwater, a submerged dike, and an artificial reef constructed in the front sea area of a coast, and more particularly to a construction method of a wave control structure constructed by stacking a large number of blocks and stones.
[0002]
[Prior art]
As a countermeasure against coastal erosion, a large number of natural stones and concrete blocks (hereinafter referred to as concrete blocks) are stacked in the sea area in front of the target coast until the top edge (upper surface) protrudes above the sea level. The construction of dams, submersibles, etc. is being carried out. In recent years, a structure such as an artificial leaf having a configuration in which the top end does not protrude above the sea surface has been proposed. In any case, the conventional structure of this type (herein, these structures are referred to as wave control structures), as described in Patent Document 1, a large number of rubble (natural stones) and the like are submerged in the seabed. The mound is formed by stacking it low, and a large number of large-sized heavy concrete blocks are stacked on the mound so that the mound is not moved by wave force. Or the structure which piled up the concrete block etc. directly on the seabed is formed, without forming a mound. For example, FIG. 6A is an example of a breakwater 100A, and a concrete block 22 is stacked on a mound 1 formed by disposing rubble 2 on the seabed ground SB until the upper part protrudes above the sea surface SS. ing. FIG. 6B shows an example of an artificial leaf 200A, in which concrete blocks 22 are stacked on the seabed ground SB directly at a height lower than the sea surface SS.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-269849
[Problems to be solved by the invention]
By the way, concrete blocks and the like used in such conventional wave control structures have high specific gravity. For example, the specific gravity of natural stone is about 2.5 to 3.0, and the specific gravity of ordinary concrete blocks is 2. 2 to 2.4, the specific gravity of the heavy concrete block is larger than this. Therefore, when a wave control structure is constructed using such a concrete block with a large specific gravity in the vicinity of the surf zone, the phenomenon that the sandy ground on the seabed liquefies easily due to vibration caused by fluctuations in pore water pressure caused by waves repeatedly. Become. In the liquefied sandy ground, concrete blocks, etc. that are larger than the specific gravity of the sandy ground sink and bury in the sandy ground, and the top height of the wave control structure decreases, and the wave protection as designed. The effect and wave-dissipating effect cannot be obtained. Therefore, conventionally, the height of the top end is regularly observed, and when the top end is lowered, the concrete blocks are piled up to increase the height, which makes the management cumbersome and uneconomical. .
[0005]
In addition, conventional breakwaters and breakwaters are designed and constructed so that the tops of concrete blocks, etc. protrude above the sea surface in order to increase the wave-dissipating efficiency. The structure obstructs the horizon and is a factor that damages the landscape from the coast. Therefore, in recent years, it has been considered to reconstruct the artificial reef, etc., where the top edge does not protrude above the sea surface. In that case, the already built breakwater or breakwater is demolished once and then Therefore, it is necessary to reload concrete blocks and repair them into artificial reefs, which makes the work extremely difficult and expensive.
[0006]
Object provides a wave control construct building method capable of easily repair the without impairment of scenery and artificial reef wave control construct which protrudes above sea level, such as breakwaters being built already the present invention Is.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The method for manufacturing a wave control structure of the present invention constructs a second wave control structure having a lower height along the first wave control structure constructed by stacking high-density blocks or stones. A step of stacking blocks having a higher specific gravity or blocks having a lower specific gravity than stone in a region adjacent to the first wave control structure to form a low specific gravity layer, and the first wave on the low specific gravity layer. A process of forming a high specific gravity layer by stacking the high specific gravity block or stone obtained by breaking down the upper region of the control structure and a new high specific gravity block or stone similar to the high specific gravity block or stone. It is characterized by including.
[0008]
Here, in the present invention, the low specific gravity block is composed of at least a hardened material such as cement and gypsum, fine powder such as coal ash and incinerated ash, and water such as seawater and fresh water. preferable.
[0010]
According to the construction method of the present invention, when constructing a new wave control structure having a different configuration instead of the existing wave control structure, a low specific gravity layer is formed using the existing wave control structure, and a high specific gravity is formed. Since the high specific gravity material of the existing wave control structure is used when forming the layer, the number of work steps when building a new wave control structure is reduced, and the new wave is stabilized in a predetermined position. It is possible to build a control construct.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a first embodiment in which the present invention is applied to a breakwater. A mound 1 is formed by stacking rubble 2 made of natural stone at a low height on the sandy submarine ground SB in the front sea area of the coast. The mound 1 itself is the same as the mound formed when constructing a wave control structure such as a breakwater. Then, a low specific gravity block 11 is stacked on the mound 1 as a low specific gravity material, and a low specific gravity block having a width and height of about 50 to 80% of the width and top height of the breakwater to be constructed. Layer 10 is formed. Further, as a high specific gravity material so as to cover the inclined side surface and upper surface of the low specific gravity block layer 10, here, the high specific gravity block 21 is stacked up to a required width and height protruding from the sea surface SS, and the high specific gravity block is stacked. The layer 20 is formed and the target breakwater 100 is constructed. That is, the breakwater 100 has a two-layer structure of a low specific gravity block layer 10 constituted by a low specific gravity block 11 and a high specific gravity block layer 20 constituted by a high specific gravity block 21 covering the surface of the low specific gravity block layer 10. It will be formed as a breakwater.
[0012]
The shape of each of the blocks 11 and 21 is not limited to the shape described later, but here, for example, as shown in FIG. 2, a concave shape orthogonal to each center of eight surfaces whose outer shapes are generally square. It is formed as a cube in which the groove T is formed. In such a shape, by inserting a fork of a forklift (not shown in the figure) into the concave groove T on the opposite surface, the blocks 11 and 21 can be easily conveyed and stacked in the sea area. Easy installation on work vessels. Further, when stacked in the sea area, the concave grooves T of the blocks 11 and 21 are engaged with each other, so that it is possible to stack a structure that is difficult to move even by wave force.
[0013]
Further, the low specific gravity block 11 and the high specific gravity block 21 may be manufactured as a block having the same shape, and a deformed wave-dissipating block having a stable shape in which the blocks are engaged with each other with respect to high waves is preferable. If it is the same shape, the weight of a block will differ by making the specific gravity of the material which comprises a block differ. That is, in this embodiment, as will be described in detail later, the low specific gravity block 11 forming the low specific gravity block layer 10 is a low specific gravity cured body block having a specific gravity of about 1.8. Further, as the high specific gravity block 21 forming the high specific gravity block layer 20, a normal concrete block having a specific gravity of about 2.3 or a high specific gravity hardened body block having a specific gravity of about 2.8 is used. Or natural stone is used.
[0014]
That is, the low specific gravity cured body block as the low specific gravity block 11 used here is manufactured by recycling industrial by-products. For example, there is a block composed of a hardened coal ash called coal ash concrete using coal ash generated when coal is burned at a thermal power plant as an industrial by-product. Since this hardened coal ash is already widely known, detailed description thereof will be omitted here. For example, as described in JP-A-10-323820, cement, a large amount of coal ash, seawater or Coal ash with a low specific gravity as described above is prepared by using water such as fresh water as a main material, adding the necessary admixtures to them, kneading to produce a kneaded product, and compacting by applying vibration. A block of cured body is produced. Moreover, although it is substantially the same also about the high specific gravity hardened | cured body block as the said high specific gravity block 21, the hardened | cured body block with high specific gravity is manufactured as mentioned above by adding heavy aggregates, such as metal slag, in addition to the said material. Is done. In particular, it is possible to easily obtain a cured body block having an arbitrary specific gravity by appropriately adjusting the ratio between the heavy aggregate and the cement.
[0015]
It should be noted that Fig. 3 shows a concrete ash (coal ash concrete) mixed with ordinary concrete, low specific gravity hardened coal ash (coal ash concrete), high specific gravity metal slag, etc. A blending comparison is shown. The coarse aggregate and fine aggregate in ordinary concrete are gravel stone and sand, respectively. As can be seen from this comparison, the hardened coal ash has less cement than ordinary concrete, and instead of gravel stone or sand as aggregate, it uses industrial by-product coal ash, so it is manufactured at low cost. It is possible.
[0016]
In addition, it has already been demonstrated that the low specific gravity and high specific gravity coal ash blocks composed of each hardened coal ash using coal ash have sufficient durability and strength characteristics to be used as a breakwater. And its safety is guaranteed. Furthermore, by recycling and recycling coal ash and metal slag that had to be discarded so far, it is possible to construct an environmentally friendly hardened body block or a breakwater using this, and it costs almost no material costs because it is a by-product. Therefore, it is clear that it is economical. In particular, industrial by-products such as coal ash and metal slag are generated in large quantities from thermal power plants and steelworks, so many of them are not used in the past, and are discarded to purify water quality in shallow sea areas such as seaweed beds and tidal flats. It was a factor that destroyed the environment required for biological production. However, the realization of the use for a wave control structure such as a breakwater is extremely useful in reducing such environmental destruction.
[0017]
The breakwater 100 constructed in this way is composed of the high specific gravity block layer 20 occupying almost half of the volume, and the high specific gravity block 21 having the same high specific gravity as before, and the low specific gravity block occupying the other half. Since the layer 10 is composed of the low specific gravity block 11 having a lower specific gravity than before, the total weight of the breakwater 100 can be reduced when a breakwater of the same scale as the conventional one is constructed, and thus the weight per unit area is reduced. It becomes possible to do. Therefore, the sandy submarine ground SB is difficult to liquefy due to the vibration caused by the fluctuation of pore water pressure repeatedly caused by waves, and even when liquefied, the specific gravity of the whole breakwater is more significant than the specific gravity of the sand of the submarine ground SB. Since it is not a big thing, it is controlled that each block 11 and 21 which constitutes breakwater 100 sinks and is buried in sandy ground. As a result, it is possible to suppress the height of the top of the breakwater from decreasing over time, and it is possible to secure the wave-breaking effect and the wave-dissipating effect over a long period of time, simplifying management compared to the past, It will also be economically advantageous.
[0018]
On the other hand, since the high specific gravity block layer 20 of the constructed breakwater 100 is composed of the high specific gravity weight block 21, the block is not moved by waves, and the strength and the same as those of the conventional breakwater Durability is obtained. Moreover, since the low specific gravity block 11 of the low specific gravity block layer 10 is pressed down by the high specific gravity block 21 of the high specific gravity block layer 20, the low specific gravity block layer 10 is less affected by waves and has a low specific gravity. The block 11 is not moved by waves.
[0019]
FIG. 4 is a sectional view of a second embodiment in which the present invention is applied to an artificial leaf. Here, no mound is provided on the sandy submarine ground SB in the front sea area of the coast, and the artificial reef 200 is constructed directly on the submarine ground SB. The low specific gravity block 11 is stacked on the submarine ground SB, and the low specific gravity block layer 10 having a width and height of about 80% of the width and height of the artificial leaf to be constructed is formed. Note that the ratio of the width and the height can be increased as the width dimension and the top height of the artificial leaf are increased. Further, the high specific gravity block 21 is stacked on the low specific gravity block layer 10 to a required width and height to form the high specific gravity block layer 20, and the target artificial leaf 200 is constructed. In general, the top height of the artificial leaf is set at a position lower by about 0.5 to 1 m than the sea surface SS, and the top width of the artificial leaf is 1/3 of the design significant wavelength of the sea area. It is formed to have a length of ˜2 / 3. Thereby, similarly to the first embodiment, the low specific gravity block layer 10 constituted by the low specific gravity block 11 and the high specific gravity block layer 20 constituted by the high specific gravity block 21 covering the surface of the low specific gravity block layer 10. It is constructed as an artificial leaf 200 having a two-layer structure.
[0020]
The low specific gravity block 11 and the high specific gravity block 21 are the same as those in the first embodiment. The low specific gravity block 11 is a hard block having a low specific gravity, particularly coal ash using coal ash which is an industrial byproduct. A cured body is used. Alternatively, natural stone with a low specific gravity is used. Similarly, the high specific gravity block 21 may be a high specific gravity hardened coal ash obtained by mixing metal slag or the like with coal ash, or a block or natural stone made of ordinary concrete.
[0021]
The artificial reef 200 constructed in this way is composed of the high specific gravity block 21 in approximately 1/3 of the volume, and the other 2/3 is composed of the low specific gravity block 11. As a result, the total weight of the artificial leaf 200 can be reduced as compared with the prior art, and the weight per unit area can be reduced. For this reason, the sandy submarine ground SB is difficult to liquefy due to vibrations caused by fluctuations in pore water pressure repeatedly caused by waves, and even when liquefied, the specific gravity of the entire artificial reef is more significant than the specific gravity of the sand of the submarine ground SB. Therefore, the blocks 11 and 21 constituting the artificial reef are prevented from sinking and being buried in the sandy ground. As a result, the height of the top end of the artificial leaf 200 is suppressed from decreasing with time, and the wave-dissipation effect can be ensured over a long period of time. Will also be advantageous.
[0022]
Further, since the high specific gravity block layer 20 of the constructed artificial leaf 200 is composed of the high specific gravity block 21, the block is not moved by waves, and the strength and durability equivalent to those of a conventional artificial leaf are provided. Is obtained. Further, since the low specific gravity block 11 of the low specific gravity block layer 10 is pressed down by the high specific gravity block 21 of the high specific gravity block layer 20, there is little influence of the wave on the low specific gravity block layer 10, and the low specific gravity block is Is not moved by. Furthermore, since the artificial reef 200 is not projected on the sea surface SS, the scenery from the coast is not impaired like the conventional offshore dike, submerged dike, and breakwater. Further, since the artificial reef 200 is always under the sea surface, it is possible to create a seaweed basin, which leads to fixation of CO _{2 in} the sea and can be used as a fishing ground.
[0023]
FIG. 5 is a process diagram for explaining a method for constructing an artificial reef as shown in FIG. 4 from a conventionally constructed breakwater. FIG. 5 (a) shows a breakwater 100A constructed by a conventional construction method. As shown in FIG. 6 (a), a mound 1 is formed on the submarine ground SB, and a high specific gravity block 21 is stacked thereon. The structure for constructing the breakwater 100A is shown. In order to construct an artificial reef similar to that shown in FIG. 4 in place of such a breakwater 100A, as shown in FIG. 5 (b), the submarine ground SB in the required area offshore from the breakwater 100A. The low specific gravity block 11 is stacked on the width and height of about 80% of the width and height of the target artificial leaf to form the low specific gravity block layer 10. At this time, the low specific gravity block 11 is prevented from flowing to the coast side by using the breakwater 100A as a stopper when stacking the lightweight blocks 11 on the coast side.
[0024]
Next, as shown in FIG. 5C, the high specific gravity block layer 20 is formed by stacking the high specific gravity blocks 21 to the required width and height on the low specific gravity block layer 10. For example, like the artificial leaf of the second embodiment, the top height is set at a position lower by about 0.5 to 1 m than the sea surface, and the top width is 1/0 of the offshore wave wavelength in the sea area. Pile up to a length of 3/3/2. At this time, high specific gravity blocks are not stacked in the area adjacent to the breakwater 100A. This unstacked region is appropriately set according to the width and height of the breakwater 100A, in other words, depending on the number of high specific gravity blocks 21 constituting the breakwater 100A. Accordingly, as shown in FIG. 5 (d), the portion of the high specific gravity block 21 constituting the breakwater 100A that is higher than the height of the target artificial reef, in this example, 0 than the sea level SS. The high specific gravity block 21 that constitutes the upper region from the height of a position deeper by about 5 to 1 m is disassembled, and the disintegrated high specific gravity block 21 is reloaded in the above-described unstacked region on the low specific gravity block layer 10 to obtain a high specific gravity. The block layer 21A is formed. As a result, the high specific gravity block layer 20A composed of the high specific gravity block 21 of the remaining portion and the restacked portion of the breakwater 100A is integrated with the high specific gravity block layer 20 formed by stacking the high specific gravity block 21 first. Thus, the low specific gravity block layer 10 is covered, and the target artificial leaf 200 is constructed.
[0025]
In this way, it is possible to construct the artificial reef 200 in a state where the existing specific breakwater 100A is not demolished, but only the upper region is demolished, and the lower specific region is using the stacked high specific gravity block 21 as it is. The number of work steps can be reduced as compared with the case where the artificial reef is constructed completely separately from the breakwater. Further, as described above, when the low specific gravity block 11 is stacked, the existing breakwater 100A is used as a stopper, so that the low specific gravity block 11 is not flown in the coastal direction, and the breakwater 100A is used as a guide. It becomes possible to construct the artificial leaf 200 accurately in the region along the wave bank 100A.
[0026]
The constructed artificial leaf 200 includes a low specific gravity block layer 10 composed of the low specific gravity block 11 and a high specific gravity block that covers the surface of the low specific gravity block layer 10 as in the artificial leaf of the second embodiment. 21 is formed as an artificial leaf having a two-layer structure with a high specific gravity block layer 20 composed of 21, so that even when the sandy seabed ground is liquefied, the blocks 11 and 21 constituting the artificial leaf 200 are formed on the seabed ground. Subsidence and subsidence are suppressed, and the wave-dissipation effect in the artificial reef can be ensured over a long period of time, management is simplified, and it is economically advantageous. Further, the high specific gravity block 21 of the high specific gravity block layer 20 can provide strength and durability equivalent to those of a conventional artificial leaf. In addition, the breakwater 100A has been refurbished to an artificial reef 200, which improves the landscape from the coast, creates an algae basin with the artificial reef 200, leads to fixation of CO _{2 in} the sea, and can be used as a fishing ground. Become.
[0027]
Here, in each of the above-described embodiments, an example in which a hardened coal ash block in which metal slag is mixed with high specific gravity coal ash or the like is used as the high specific gravity block is shown. Needless to say, can be used. Further, the low specific gravity block is not limited to the hardened coal ash of the above embodiment, and a fine powder hardened body using fine powder such as other incinerated ash of coal ash can also be used. In addition to cement, gypsum can be used as the hardener, and fresh water or seawater can be used as the water.
[0028]
In the third embodiment, an example in which an artificial reef is constructed on the offshore side of the breakwater has been shown. However, a similar technique can be adopted even when an artificial reef is constructed on the coastline of the breakwater. it can. Alternatively, it is possible to construct artificial reefs on both sides of the offshore side and the coast side across the breakwater, and in that case, a similar method can be adopted. It is also possible to form a mound of rubble or the like under the artificial leaf.
[0029]
Further, in each of the above embodiments, an example of a two-layer structure including a low specific gravity block layer having a relatively small specific gravity and a high specific gravity block layer having a relatively large specific gravity has been described. An intermediate specific gravity block layer having a different specific gravity may be provided between the specific gravity block layer and the specific gravity block layer. The intermediate specific gravity block layer may be a single layer or a plurality of layers. In some cases, the intermediate specific gravity block layer may be arranged only on the side surface or only on the upper surface of the low specific gravity block layer. Providing such an intermediate specific gravity block layer is advantageous in arbitrarily adjusting the overall weight (specific gravity) of the wave control structure.
[0031]
【The invention's effect】
According to the construction method of the wave control structure of the present invention, when a new wave control structure having a different configuration is constructed instead of the existing wave control structure, a low specific gravity layer is formed using the existing wave control structure. However, since the high specific gravity blocks and stones of the existing wave control structure are used when forming the high specific gravity layer, the number of work steps when building a new wave control structure is reduced, and at a predetermined position. It becomes possible to construct a new wave control structure in a stable state.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a first embodiment in which the present invention is applied to a breakwater.
FIG. 2 is an external view of a cured body block used in the present invention.
FIG. 3 is a diagram comparing the blending of high specific gravity hardened coal ash mixed with ordinary concrete, low specific gravity hardened coal ash, metal slag, and the like.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a second embodiment in which the present invention is applied to an artificial leaf.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a process of constructing an artificial reef from an existing breakwater.
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining a conventional breakwater and an artificial reef.
[Explanation of symbols]
1 Mound 2 Rubble 10 Low specific gravity block layer 11 Low specific gravity block 20 High specific gravity block layer 21 High specific gravity block 22 Concrete block 100,100A Breakwater 200 Artificial reef SB Submarine ground SS Sea surface T Concave

Claims

Adjacent to the first wave control structure in constructing a second wave control structure having a lower height along the first wave control structure constructed by stacking high density blocks or stones. Forming a low specific gravity layer by stacking blocks having a high specific gravity or blocks having a lower specific gravity than stones on the bottom of the sea, and removing the upper region of the first wave control structure on the low specific gravity layer And the step of stacking the high specific gravity block or stone obtained above and a new high specific gravity block or stone of the same degree as the high specific gravity block or stone to form a high specific gravity layer. To build a wave control structure.

The low specific gravity block is composed of at least a hardened material such as cement and gypsum, a fine powder material such as coal ash and incinerated ash, and a hardened material mainly composed of water such as seawater and fresh water. A construction method of the wave control structure according to 1 .