JP6727504B2 - 海岸浸食防止のための流失した砂の捕集装置 - Google Patents

Description

本発明は、波浪によって流失した砂を捕集することで海岸の浸食を防止し、海底斜面の勾配を緩和するための、流失した砂の捕集装置に関するものである。

海岸の砂場は、陸地の河川および海岸砂丘などから供給された砂が堆積して生成されるが、自然の状態においては、供給された砂が海岸に堆積する現象と、波浪によって砂が海側へ流失する現象とがバランスを取るので、砂場が維持されることになる。

一方、海岸の砂場は、環境保存の面だけでなく、あらゆるマリンスポーツの人気を背負い、観光資源としてもその重要性が浮き出てきたが、河川の整備事業のため、河川辺が埋め立てられたり、コンクリート堤防によって遮断されたりして、都市施設の建立による自然における緑地の減少や埋め立てによる海岸砂丘の消滅などから、海へ流入する砂量が著しく減少し、それによって海岸の砂場が縮小されるという現象が発生している。

したがって、海岸の砂場が縮小されるという現象を防止するための様々な方法が試されているが、かかる方法の一例に、人工構造物を設置して波浪の影響を遮断したり減衰させたりする、いわゆる強制砕波方式や、他の地域の砂を運んできて砂場に供給する人工養浜方式がある。

ここで、強制砕波方式には、海岸から海側に離れた海底に水中構造物を設置して波浪を抑制する潜堤方式と、海岸に近接して、もしくは海岸線の内側に構造物を設置して、波浪の影響が陸地側に及ぶことを遮断する護岸方式がある。

潜堤方式は、構造物の形態によって、水面下に構成される構造物、すなわち、潜堤を利用して高波浪のみを遮断する方式（図１を参照）と、水面上に所定の高さだけ突出する構造物である離岸堤を利用して低波浪と高波浪を全て遮断する方式に区分される。

一方、かかる従来技術において、強制砕波方式による場合は、海岸の浸食がある程度防止されるものの、構造物の形態および位置によって海浜の洗堀ないしは海岸線の前進と後退などの現象が誘発されることにより、海岸線の変形を招くという問題が発生することになる。

また、潜堤と離岸堤は、海流や波浪によって流されない程度の堅さが必要となり、このような条件を満たすため、コンクリート構造物からなることが一般的である。かかる水中構造物は、その特性上、船舶の運航に支障をきたすだけでなく、マリンスポーツの活性化にも悪影響を与えている。

護岸方式によると、波浪が護岸へ押し寄せてきて、護岸の前面に洗堀が発生するので、砂の流失を防止することが不可能である。

人為的に砂を投入する人工養浜方式は、砂の採取および運搬に多くの費用がかかるだけでなく、砂の流失を防ぐ根本的な対策ではないため、持続的に砂を供給しなければならないという負担がある。

本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するためのものであって、海浜流によって流されてしまった砂を捕集することで、海岸の浸食を効果的に抑制することができる、流失した砂の捕集装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために提供される本発明に係る流失した砂の捕集装置は、複数のプレートが互いに平行に重なって配置され、長手方向に所定の間隔を置いて互いに隣接した同士が部分的に接合された構造であって、側方向に拡張されて複数の充填空間を形成する充填フレームと、前記充填フレームに備えられ、それぞれの充填空間に対応するように配置されるそれぞれの捕集手段を含んでなる。

前記捕集手段は、前記充填フレームの上方へ突出し、海岸から海側へ向かう海浜流の方向に対し、充填フレームの充填空間の後方に配置される平面構造物の形態であり得る。その際、捕集手段は、遮断膜またはメッシュ膜からなる。

ここで、前記遮断膜または前記メッシュ膜は、海岸から海側へ向かう海浜流に対向する方向へ湾曲した形状からなる。

前記捕集手段は、前記充填フレームの上方へ突出し、海岸から海側へ向かう海浜流の方向に対して、充填フレームの充填空間の後方に配置される立体構造物の形態であり得る。その際、捕集手段は、水生植物の模型体からなる。

ここで、前記捕集手段は、ブラシ状体からなる。

前述したような本発明に係る流失した砂の捕集装置によると、捕集手段によって海岸から海側へ向かう海浜流の流れが抑制され、海浜流によって運ばれた砂が捕集されることで海岸の浸食が緩和されるため、海岸の砂場を保持するのに役立つというメリットがある。

また、本発明に係る流失した砂の捕集装置は、形態および素材の特性上、マリンスポーツの活動に大きな阻害を与えず、捕集手段が水生植物の模型体で構成された場合のように、その種類によってはむしろ環境に優しいという特徴が加えられ、マリンスポーツの活動に役立つというメリットもある。

従来の海岸浸食防止のための構成を示す例示図である（潜堤方式）。 本発明に係る流失した砂の捕集装置の全体的な形態を示す斜視図である。 本発明に係る流失した砂の捕集装置に適用される捕集手段を示す斜視図である（遮断膜）。 本発明に係る流失した砂の捕集装置に適用される捕集手段を示す斜視図である（メッシュ膜）。 本発明に係る流失した砂の捕集装置に適用される捕集手段を示す斜視図である（水生植物の模型体）。 本発明に係る流失した砂の捕集装置に適用される捕集手段を示す斜視図である（ブラシ状体）。 本発明に係る流失した砂の捕集装置が設置された状態を示す例示図である（遮断膜の捕集手段）。 本発明に係る流失した砂の捕集装置の作用を示す例示図である（遮断膜の捕集手段）。 本発明に係る流失した砂の捕集装置が設置された状態を示す例示図である（水生植物の模型体の捕集手段）。

以下、本発明を実施するための具体的な内容を、図２ないし図９を参照して詳細に説明する。

図２に示すように、本発明に係る流失した砂の捕集装置５は、複数のプレート１２が互いに平行に重なって配置され、長手方向に所定の間隔を置いて互いに隣接した同士が部分的に接合された構造であって、側方向に拡張されて複数の充填空間１０ａを形成する充填フレーム１０と、前記充填フレーム１０に備えられ、それぞれの充填空間１０ａに対応するように配置されるそれぞれの捕集手段を含んでなる。

前記捕集手段は、前記充填フレーム１０の上方へ突出し、海岸から海側へ向かう海浜流の方向に対して、充填フレーム１０の充填空間１０ａの後方に配置されるように構成され、その形態の特徴によって、平面構造物の形態と立体構造物の形態に区分することができる。

図３および図４に示すように、平面構造物の形態を有する捕集手段は、例えば、遮断膜２０ないしメッシュ膜２２からなり得る。

前記遮断膜２０および前記メッシュ膜２２は、充填フレーム１０と一体に形成され、充填フレーム１０の上段の一部区間において上方へ延伸して形成される方式、または充填フレーム１０とは別途に製作され、充填フレーム１０に取り付けられる方式で構成することができる。

ここで、前記遮断膜２０および前記メッシュ膜２２は、その構成方式とは関係なく、両方とも充填フレーム１０の上段縁部に沿って続くことで、海岸から海側へ向かう海浜流に対向する方向へ湾曲した形状を有することが望ましい。

そして、立体構造物の形態を有する捕集手段は、例えば、図５および図６に示すように、水生植物の模型体３０やブラシ状体４０などからなり得るが、水生植物の模型体３０は、サンゴやわかめなどのように、実際に海洋に生息する水生植物と類似の形態を有し、ブラシ状体４０は、縦に長く続く線形部材が集合した形態を有する。

このような本発明に係る流失した砂の捕集装置５の構成において、前記充填フレーム１０と前記遮断膜２０および前記メッシュ膜２２は、製作・運搬・設置が容易となるよう、柔軟性のある合成樹脂素材からなる。

水生植物の模型体３０とブラシ状体４０の場合、素材の制限はないものの、やはり柔軟性のある合成樹脂素材からなることが望ましい。

前述したように構成された本発明に係る流失した砂の捕集装置の作用について説明すると、次の通りである。

まず、本発明に係る流失した砂の捕集装置５は、海岸から所定の距離だけ海側へ入った位置の海底面において、所定の面積をカバーする形で広く設置され、捕集装置の設置される面積および形は、海岸の大きさおよび形に応じて異なることになる（図７を参照）。

また、本発明に係る流失した砂の捕集装置５は、海底面の浸食を効果的に防止することができるよう、波浪による砂の流失が深刻な地域に設置されることが望ましい。

ここで、本発明に係る流失した砂の捕集装置５の設置方式は、様々であり得るが、例えば、所定の深さまで海底面を掘り、不織布を設置した後、その上に充填フレーム１０を広く広げ、充填空間１０ａが形成されるようにして捕集装置５を取り付ける方式があり得る（図面を省略）。

海底面の地形や作業環境などによっては、海底面に充填フレーム１０を広げ、そのまま取り付けられるようにする単純な方法で設置することもできる（図７を参照）。

このような本発明によると、図８に示すように、充填フレーム１０の上方に形成された捕集手段が、充填フレーム１０の上方において形成される海浜流の流れに対する抵抗要素として働くので、海岸から海側へ向かう海浜流の流れが抑制される。

さらに、海岸から海側へ向かう海浜流によって流された砂の一部が捕集手段５にぶつかってその動きが停滞し、充填フレーム１０の充填空間１０ａ内へ流れて充填されたり、海岸側へ流れる波浪によって再び海岸側へ流される際に沈んだりすることにより、砂場の浸食が緩和される。

ここで、前記遮断膜２０および前記メッシュ膜２２のような平面構造物の形態を有する捕集手段によると、海岸から海側へ向かう海浜流に対する抵抗作用が、より効果的に働くと考えられ、また、前記水生植物の模型体３０や前記ブラシ状体４０のような立体構造物の形態を有する捕集手段によると、砂に対する捕集作用が、より効果的に働くと考えられる。

このように本発明に係る流失した砂の捕集装置５によると、従来の潜堤や突堤のように、波浪の影響力を弱化させることが可能である上に、流された砂を捕集することにより、海岸の浸食現象を積極的に防止することができるようになる。

そして、特に、本発明に係る流失した砂の捕集装置５における捕集手段が、水生植物の模型体３０からなる場合、形態的に周りの海洋環境との違和感がなく、環境に優しく融和することで、マリンスポーツ（スクーバダイビング）などの活動に役立つ（図９を参照）。

さらに、本発明に係る流失した砂の捕集装置５は、従来の潜堤のように水中に設置されるものではあるが、その素材が、柔軟性のある合成樹脂であるため、船舶の運航に大きな支障をきたさないという特徴もある。

Claims (4)

1. 複数のプレートが互いに平行に重なって配置され、長手方向に所定の間隔を置いて互いに隣接した同士が部分的に接合された構造であって、
   側方向に拡張されて複数の充填空間を形成する充填フレームと、
   前記充填フレームに備えられ、それぞれの充填空間に対応するように配置されるそれぞれの捕集手段を含んでなり、
   前記捕集手段は、前記充填フレームと一体に形成されており、前記充填フレームの上段の一部区間において上方へ延伸して形成されており、更に前記捕集手段は、前記充填フレームの上段縁部に沿って続いて形成されており、
   前記充填フレームの上方において、海岸から海側へ向かう海浜流によって流された砂が前記捕集手段によって捕集されるようにすることを特徴とする、流失した砂の捕集装置。
2. 前記捕集手段は、遮断膜からなることを特徴とする、請求項１に記載の流失した砂の捕集装置。
3. 前記捕集手段は、メッシュ膜からなることを特徴とする、請求項１に記載の流失した砂の捕集装置。
4. 前記遮断膜または前記メッシュ膜は、海岸から海側へ向かう海浜流に対向する方向へ湾曲した形状からなることを特徴とする、請求項２または請求項３に記載の流失した砂の捕集装置。

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