JP4602094B2 - 漂砂制御構造物 - Google Patents

Description

本発明は、波浪による海岸侵食を防止すると共に漂砂の発生を抑止し、海岸を保全する漂砂制御構造物に関する。

波浪による海岸侵食が大きな問題になっている。侵食を受けている海岸においては侵食防止のために離岸堤、あるいは、人工リーフ等の海岸構造物を設置し、波浪を制御して波浪エネルギーを減衰させて静穏化し、沖側への漂砂の流出を防止することによって海岸を保全している。

このような海岸構造物を設置して波浪を減衰させた領域における海底の砂の洗掘、及び侵食防止を図ったものが、特許文献１（特開平２−８８８１０号公報）、特許文献２（特開平９−１２５３３６号公報）に開示されている。
特開平２−８８８１０号公報 特開平９−１２５３３６号公報

海岸保全のための離岸堤、消波堤、人工リーフ、及び突堤等の海岸構造物は、単独で設置されるものでなく、図３（１）、及び図４（１）に示すように海岸構造物を保全すべき海岸線に対して平行あるいは垂直に複数個設置するのが一般的である。

海岸線に平行に漂砂制御構造物を設置する従来の配置方法では、漂砂制御構造物が間隔をあけて設置されているため、開口部の存在により、構造物背面の中心付近だけに砂が極端に堆積し、開口部から沖に向って砂が流出するため、海岸線の形状を大きく変化させていた。
人工リーフなどの没水型構造物は、波浪による侵食や洗掘による地形変形が少ないものの、海岸線の防護効果が離岸堤に比べると小さく、所定の機能を確保するためには、断面幅を大きくする必要があり、コストがかかっていた。

離岸堤のように海岸から離れて沖合に設置される場合、波浪による海底の砂及び漂砂の移動によって海岸構造物の背後に局所的な堆砂が生成される反面、海岸構造物を越えて岸に向った水流が、逆に構造物の間の開口部に向って岸から沖へ向う際に急激な流れとなって海岸構造物周辺の洗掘、侵食が生じ、海底の砂及び漂砂が沖側へ流出してしまい、海岸地形は図３（２）に示すようにトンボロが生成される状態となる。

海岸線に対して垂直に設置する突堤の場合は、沿岸漂砂が海岸構造物の下手側に堆積し、上手側を侵食するため、図４（２）に示すようにノコギリ歯状の海岸線となって景観上の問題が生ずる。
海岸の利用を考えると、局所的な地形の変形は少なくした上で堆砂を発生させて海岸線を現状の形状を維持した状態で沖側に前進させるのが望ましい。
本発明は、漂砂を制御する海岸構造物の開口部からの砂の流出ならびに岸側の水位上昇を低減すると共に、砂の局所的な推積によるトンボロ、もしくは堆積によるノコギリ歯状の海岸線の生成を極力小さくし、局所的影響の少ない海岸線を創出するための効果的な漂砂制御構造物の配置を提案するものである。

このような課題を解決するため、複数の海岸構造物を海岸に対して斜めに設置し、波浪の進行方向に対する見かけ上の開口部を小さく、または、無くすることによって効果的な漂砂制御を可能にするものである。
漂砂制御構造物に斜めから波浪が作用するため、見かけの天端幅（構造物の大きさ）が大きくなり、構造物の天端幅を小さくすることができる可能性がある。

表１に示すように、人工リーフの天端幅を５０ｍとした場合の人工リーフに対する波の入射角度（θ）と消波性能との関係について実験したところ、卓越した波向きに対して角度をつけた配置とした方が、波浪の伝達率が小さくなり、消波効果が向上していることが判明した。

これは、図２（１）に示すように、海岸に平行に人工リーフを設置した場合、人工リーフの断面幅（Ｌ）が波に対しての幅となるのに対し、斜めに配置した場合は、図２（２）に示すように、卓越波の波向きに対して相対的に構造物の断面幅が大きくなることによると考えられる。言い換えれば、波向きに対して角度をつけて配置することで、構造物の断面幅を小さくできる可能性を示唆するものである。

従来の漂砂制御構造物の配置方法では、沿岸漂砂を海岸構造物によって阻止することはほとんどできないが、海岸構造物を斜めに設置することによって海岸に対して直角な方向の長さ成分を有することになり、沿岸流を阻止することができ、突堤と同様の効果が期待できるため、沿岸漂砂の影響を低減することができる。
また、海岸構造物による波の屈折効果ならびに斜め配置の影響により、岸側の水位上昇を抑制し、戻り流を増長することで消波効率が増大するのである。

更に、波浪の作用方向から見た漂砂制御構造物の間の見かけ上の開口部２の大きさ（Ｂ'）がほぼゼロとなって無くなるため、開口部２からの砂の流出を低減することができ、そのためノコギリ歯状の海岸線の形成が阻止され、海岸線を緩やかなものとすることができる。

図１に示すように、海岸線に対して２５〜５０度の角度となるように、海岸線に沿って天端幅が３０ｍ、長さ６０ｍのコンクリート製の人工リーフ１を海底に構築した捨石マウンド上に設置した。人工リーフの天端における水深は、干潮時において１．５ｍとした。
斜めに配置することによって、表１に示すように、波の伝達率が低下し、海岸構造物を越えて岸側に向う波浪のエネルギーは、かなり減少することになる。また、斜めに配置したことによって、波浪の進行方向における海岸構造物同士の見かけ上の開口部２の大きさ（Ｂ'）は、ほぼゼロとなり、戻り流の流速を小さくすることができるので、漂砂を制御でき、人工リーフ周辺の洗掘や侵食を防止することができる。

漂砂制御構造物に斜めから波浪が作用するため、見かけの天端幅が大きくなり、横波が作用する場合に比べ同じ消波効率とした場合、構造物の天端幅を小さくすることができ、コストの低減を図れる。
波浪の作用方向から見た漂砂制御構造物の見かけの開口部が無くなるため、設置開口部からの砂の流出を低減することができ、そのためノコギリ歯状の海岸線の形成を阻止することができ、現状の海岸線の形状を維持したまま海岸線を前進させることができ、海浜の景観を良好に維持することができる。

本発明の海岸構造物の配列状態を示す平面図。 本発明の効果の説明図。 従来の離岸堤の配列を示す平面図。 従来の突堤の配列を示す平面図。

符号の説明

１ 海岸構造物
２ 開口部
３ 海岸

Claims (1)

1. 平面形状が矩形の複数の離岸堤または人工リーフのいずれかの海岸構造物を海岸に対して２５°〜５０°の角度で波の方向に対する海岸構造物の間の見かけ上の開口部がほぼゼロとなるように同一方向に斜めに配列した漂砂制御構造物。

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