JP4502268B2 - 護岸ブロック及び海底面保護構造体 - Google Patents

Description

この発明は、堤防に隣接する海底の土砂の洗掘や人工リーフのマウンド表面を保護するのに用いる護岸ブロック及び当該護岸ブロックで構築された海底面保護構造体に関するものである。

治水により河川から海に流出する砂の量が減少する一方で、波浪や潮流による海底の土砂の運搬が継続して行われていることから砂浜が侵食され、海岸線が生活圏に接近して、高潮や高波による道路、田畑、建築物などへの被害が増大する傾向にある。高潮や高波から生活圏を守るために、海岸線に沿って堤防が造られ、また海岸の砂浜を保護するために、沖合に離岸堤が造られている。

従来の堤防は、ほぼ垂直な壁を有する直立堤が多かったが、堤防直下の海底が洗掘されて、堤防の内側の土地が沈降したり流動化したりすることがあること、海と陸地の間に垂直な壁が設けられるため、海浜利用が阻害されることなどの問題が指摘されている。この問題を改善するため、老朽化した直立堤を海に向かって緩い傾斜面を有する緩傾斜堤に改修する例が増えてきている。

また、離岸堤は、沖合で波の勢いを減衰させ、更に離岸堤の背後（陸地側）に回り込んだ海水が静穏域を形成して土砂を沈降させることから、海浜の安定化や創成に有効であるが、海岸景観を阻害するという問題がある。そこで従来の離岸堤に替えて、波打ち際から離れた沖合の海底に盛土をして浅瀬を形成する人工リーフと呼ばれる構造物を構築する例が多くなってきている。人工リーフは、離岸堤と同様に海浜の安定化や創成機能を有し、更に水面下の構造物であるため、海岸景観を害することがない。

海岸や海底に人工の構造物を造ると、その構造物が波で浸食されたり、その構造物の周囲の潮流が変化して、海底が侵食されるというようなことが起こる。そこで堤防直近の海底や人工リーフの盛土を保護するために、護岸ブロックを敷き詰める保護構造が多く採用されていた。すなわち、直立堤の直下の海底に護岸ブロックを積んだり、ブロックを敷き並べて人工リーフの表面を保護する構造である。

しかし、従来のこの種保護構造は、互いに連結されていない単体ブロックの集合による構造体であるため、波浪や潮流の作用、あるいは重力沈降によって散逸するのを阻止することができない。この問題に対しては、単位ブロックの容積（重量）を大きくしたり、修復工事によって対処しているが、ブロックの散逸と再投入が繰り返されているのが現状である。

これに対して下記特許文献１には、中詰材を詰めた複数の網袋を縫合線で結合してなる可撓性を備えた連筒型被覆材が提案されている。この被覆材は、接続部で連結して任意の長さの連筒型被覆材連結体を形成し、これを吊り上げて所定位置に設置することで、広範囲の海底を被覆する施工が短期間で可能になるというものである。
特開２００３‐１７１９２３号公報

互いに連結されていない単体ブロックで海底を保護しようとする構造は、年月の経過によってブロックが散逸するのを避けられないため、修復のための継続的なブロックの再投入が必要であり、経済的負担が大きい。一方、特許文献１に記載のものは、全体が連結されているので、個々のものが散逸することがないと考えられるが、大面積のものを一括施工しなければならないので、重機械が必要と思われ、また施工面積をあとで増やすとき、既設部分と新規施工部分との連結作業が困難であると思われる。

この発明は、上記のような従来構造の問題点に鑑み、単体ブロックを一個ずつ海底に吊り下してゆくという工法で、海底で吊り下したブロック相互が連結されて、ブロック相互間に可撓性を備えた連続体からなる海底保護構造を構築することができる技術手段を提供することを課題としている。

この発明は、横に伸びる２本の腕６と縦に伸びる２本の脚８とを備え、脚８は腕６を係止するための設置状態で上向きＵ形のフック９を形成している単体ブロック１ａを、設置済みの前段のブロック１Ｆの上向きＵ字形のフック９に、後段のブロック１Ｒの腕６を当該後段のブロック１Ｒの吊り下し動作により係止させて、海底面に順次敷設してゆくことにより、腕６とフック９との連結部で上下方向に揺動可能に連結された単体ブロック１ａの集合体からなる保護構造体を形成することにより、上記課題を解決している。

単体ブロック１ａの設置は、海底面の高い側（水深の浅い側）から行われる。前段のブロック１Ｆは、海底面の高い方の側に先に設置されたブロックである。ブロックの前方とは、前段のブロック１Ｆに向けて設置される方向である。上記のようにして前後方向に多数連結して敷設された単体ブロック１ａの集合体は、前段と後段の単体ブロック１Ｆ、１Ｒ相互の連結部で上下方向に相対揺動可能であることから、海底面の凹凸に従う柔軟な可撓性を有し、前後左右に連結一体化されているため、散逸することがない。

本願の請求項１の発明に係る護岸ブロックは、前方突出部４と後部二股部５ａとを一体に備え、前方突出部４は前段のブロック１Ｆの後部二股部の脚８に上下方向に揺動可能に係止される係止腕６を両側に備え、後部二股部５ａの両脚８は後段のブロック１Ｒの前記係止腕を前記係止する側面視でＵ字型のフック９を形成していることを特徴とするものである。

前段のブロック１Ｆのフック９と後段のブロック１Ｒの腕６の連結は、後段のブロック１Ｒの吊り下し動作によって行われる。各単体ブロック１ａは、腕６を前方にしてフック９のＵ字が上向きとなる方向にして設置し、前段のブロック１Ｆの上向きのフック９に後段のブロック１Ｒの腕６が挿入されるように、当該後段のブロック１Ｒを吊り下すことで、前後段のブロック相互を連結する。

本願の請求項２の発明に係る海底保護構造体は、護岸ブロックの複数個が、各ブロックの後段のブロック（１Ｒ）の前記係止腕（６）のうち右側の係止腕を、隣接する前段右側のブロック（１Ｆ）の前記脚（８）のうち左側の脚に形成された前記フック（９）に係止し、後段のブロック（１Ｒ）の前記係止腕（６）のうち左側の係止腕を、隣接する前段左側のブロック（１Ｆ）の前記脚（８）のうち右側の脚に形成された前記フック（９）に係止して前後左右に連結して敷設されてなる、海底面保護構造体である。

また本願の請求項３の発明に係る海底面保護構造体は、上記手段を備えた海底面保護構造体において、前記複数個が、左右方向には千鳥に連結されていることを特徴とするものである。

単体ブロック１ａ相互は、各ブロックの前方両側に伸びる腕６を前段の隣接するブロックに一個ずつ係止して、前段のものと後段のものとが千鳥の位置関係となるように敷設することができる。この連結構造により、単体ブロック１ａが前後及び左右方向に連結され、構造体全体としての一体化の程度を高くすることができる。

この発明の保護構造体は、２本の腕６と２個のフック９を有する二腕二股の単体ブロック１ａの集合体によって形成するのが、可撓性を高くできる点で好ましい。この二腕二股のブロック１ａで形成した構造体の側辺を揃えるためのブロックとして、三腕三股のブロック１ｂが一段置きに用いられる。また、二腕二股のブロック１ａの間に三腕三股のブロック１ｂを分散配置した構造とすることもできる。

構造体の上辺、すなわち水深の最も浅い地点には、片側又は両側に２個又は３個の脚８を有する頂端ブロック２ａ、２ｂが設けられる。人工リーフのマウンドのように、両側に水深の深い領域がある海底を保護するときは、両辺に脚８を有する頂端ブロック（図５）が用いられ、当該頂端ブロックの両側に水深の深い方向に向かって垂れ下がるように請求項１又は２の構造体が構築される。

構造体の最後段には、後部の脚に替えて矩形板状の裾辺部１３を有する裾辺ブロック３ａ、３ｂを用いることができる。これにより構築された構造体の裾辺を揃えることができるが、このような裾辺ブロック３ａ、３ｂを用いないで後段のブロックが連結されない脚をそのまま残した構造としても特に問題は生じない。

この発明の海底保護構造体は、構造体を構成する単体ブロック１ａ、１ｂ相互が前後左右に連結された構造となっているので、ブロックの散逸が防止され、長期に亘って海底を保護することができる。そして、各ブロック１ａ、１ｂがその連結部において上下方向に相対揺動可能であり、構造体全体として海底面の凹凸ないしうねりに順応する可撓性を備えているので、一部のブロックに沈降が生じても、ブロック相互の連結状態が維持され、構造体全体による海底面の保護機能が損なわれることはない。

更に、この発明の保護構造体は、一個ずつ吊り下した単体ブロック１ａ、１ｂをその敷設時に前段のブロック１Ｆと連結してゆくという施工方法で構築できるので、特別に大型の船舶や重機械を用いないで施工を行うことができ、従来の波消工や離岸堤を構築するのに用いた船舶や機械で施工が可能であるので、従来設備や施工技術をそのまま利用して構築できるという特徴がある。

以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。図１は二腕二股ブロック１ａの斜視図、図２は三腕三股ブロック１ｂの斜視図、図３はこれらの単位ブロック１（１ａ、１ｂ）の側面図、図７は二腕二股ブロック１ａを主体にして構築された保護構造体の一部を示した図である。図において、４は突出部、５ａは二股部、５ｂは三股部、６は突出部の側方に片持ちで伸びる円筒形の腕、７は両側の突出部の間に両持ち状態で設けた円筒形の中間腕、８は二股５ａ又は三股５ｂを形成している側面Ｕ字形の脚、９は脚のＵ字によって形成されたフックである。

隣接する脚８相互の間に形成される凹部１０の幅ｗ１はすべて等しく、突出部４が挿入可能な幅である。脚８の幅ｗ２はすべて等しく、突出部４を２個設けた三腕三股ブロック１ｂの突出部４の間に形成される凹部１５の幅ｗ３は、脚８が挿入可能な幅である。両端の片持ち状の腕６の長さｌは、脚８の幅ｗ２より長く、脚８の幅に当該脚に隣接する凹部の幅ｗ１の２分の１を加えた長さより短い。

突出部４から二股の脚８に繋がる部分の敷設時に下側となる面は、平坦な接地面１１とされ、この接地面から腕６の下端までの高さは当該接地面からフック９のＵ字の底までの高さに等しい。脚８のＵ字は、後側（突出部４から遠い側）の壁高さが高くなっている。これは、ブロック相互を連結したときの腕６の離脱をより確実に防止できるようにするためである。これらのブロック１ａ、１ｂは、鉄筋コンクリートの一体成形品で、フック９を下向きにした状態で金属型枠によって成形される。

単位ブロック相互の連結は、図３に示すように、先に設置されたブロック（前段のブロック）１Ｆの上向きＵ字形の脚８のフック９に後から吊り下す後段のブロック１Ｒの腕６をその吊り下し動作によって挿入することによって行われる。このとき、後段のブロック１Ｒの突出部４は、前段のブロック１Ｆの脚８の間の凹部１０挿入された状態となる。

この発明の保護構造体を構築するときは、図４、５に示すような頂端ブロック２を最初に設置する。図の頂端ブロック２は、矩形状の連結部１２の両辺に図１、２のブロックの脚８と同形の２本（ブロック２ａ）又は３本（ブロック２ｂ）の脚８を一体に形成したものである。この頂端ブロック２ａ、２ｂを設置しようとする構造体の幅に相当する長さに並べて設置し、その脚８に腕６を係止して第１段のブロック１Ｆを設置し、更に第１段のブロック１Ｆの脚８に腕６を係止して第２段のブロック１Ｒを設置するという作業を続けることによって、所定幅及び長さの保護構造体が構築される。

図７に示されているように保護構造体の中間部を二腕二股のブロック１ａのみで構成したときは、三股の頂端ブロック２ｂは、構築される構造体の頂辺の両端にのみ配置される。並べて設置した頂端ブロック２ａ、２ｂ相互は、単体ブロック１ａ、１ｂの幅方向の連結構造と同様な構造で、第１段のブロック１ａによって連結される。

構築した構造体の最後段に後段のブロックが連結されない脚が残るのを嫌うならば、図６に示すように脚の替わりに矩形の裾辺部１３を有する裾辺ブロック３ａ、３ｂを用いることもできる。また、構築した構造体に隣接するブロックの突出部４や脚８が挿入されない凹所１４が空所となって残るのを嫌うならば、当該空所に挿入される単純な直方体形状の間積めブロック１７をこれらの空所に挿入してやればよい。

上記のように構成された海底保護構造体は、必要な数の単体ブロック１ａを連結してゆくことによって、いかなる大きさのものでも可撓性を持って連結された面状の構造体として構築できる。そして、その構造体は、単位ブロックを１個ずつ吊り下して海底に敷設するとき、その吊り下し動作を利用して連結してゆくことによって構築できるという特徴がある。

二腕二股の単位ブロックの斜視図 三腕三股の単位ブロックの斜視図 前段と後段のブロックの連結構造を示す側面図 片側にのみ脚を有する頂部ブロックの側面図 両側に脚を有する頂部ブロックの側面図 裾部ブロックの側面図 保護構造体の側辺部を示す平面図

符号の説明

1F 前段のブロック
1R ブロック
４ 前方突出部
5a 後部二股部
６ 係止腕
８ 脚
９ フック

Claims (3)

1. 前方突出部(4)と後部二股部(5a)とを一体に備え、前方突出部(4)は前段のブロック(1F)の後部二股部の脚(8)に上下方向に揺動可能に係止される係止腕(6)を両側に備え、後部二股部(5a)の両脚(8)は後段のブロック(1R)の前記係止腕を前記係止する側面視でＵ字型のフック(9)を形成していることを特徴とする、可屈連結型護岸ブロック。
2. 請求項１記載の護岸ブロックの複数個が、各ブロックの後段のブロック（１Ｒ）の前記係止腕（６）のうち右側の係止腕を、隣接する前段右側のブロック（１Ｆ）の前記脚（８）のうち左側の脚に形成された前記フック（９）に係止し、後段のブロック（１Ｒ）の前記係止腕（６）のうち左側の係止腕を、隣接する前段左側のブロック（１Ｆ）の前記脚（８）のうち右側の脚に形成された前記フック（９）に係止して前後左右に連結して敷設されてなる、海底面保護構造体。
3. 前記複数個が、左右方向には千鳥に連結されている、請求項２記載の海底面保護構造体。

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