JP7543318B2 - 浮遊式防波堤構造物 - Google Patents

Description

本発明は、概して、沖合の浮遊式プラットフォームに関し、より詳細には、汀線を保護するために沖合で建設／組み立てられる浮遊式防波堤構造物の安定化に関するものである。

防波堤は、港、停泊地、マリーナおよび／またはビーチを波の襲来の影響から守るべく、到来する波のエネルギーを低減するために特定の沿岸地域の近くで沖合に建設される人工の沖合構造物である。防波堤は、海岸線を浸食や沿岸漂砂から保護することもできる。保護は、波のエネルギーの全部または一部を散逸および／または反射させて、波のエネルギーを減少させることにより実現することができる。

防波堤には様々な種類がある。一般に、防波堤の構造は、「固定式」防波堤と「浮遊式」防波堤の２つのグループに分けられる。

固定式防波堤の一例としては、世界の固定式沿岸防御構造物のなかでも有名で広く使用されている捨石防波堤がある。それらの恒久的な防波堤構造物は、自然の岩石とコンクリートまたはコンクリート装甲ユニットを用いて海底に構築される。そのような防波堤は、一端が岸に連結されて建設される場合と、元の汀線から１００～６００メートル沖合に建設される場合がある。

多くの場所で、浮遊式防波堤は恒久的な防波堤に代わる費用対効果の高い選択肢となっている。また、浮遊式防波堤は、一般に、海底に建設する恒久的な構造物よりも許可を取得し易い。浮遊式防波堤は、小型船舶の港やマリーナの保護を目的として使用されることが多くなっている。浮遊式防波堤は、通常、チェーン、沈錘およびアンカーで係留される。

固定式防波堤と比較して、浮遊式防波堤に有利な条件がいくつかある。特に、基礎が貧弱で底部支持型防波堤の適用ができない場合には、浮遊式防波堤が適切な解決策となる可能性がある。水深の深い所では、底部接続型防波堤は、浮遊式防波堤よりも費用がかかる場合が多い。浮遊式防波堤は、水の循環や魚の回遊への影響を最小限に抑えることができる。氷の形成が問題となる場合には、浮遊式防波堤を取り外し、保護区域に曳航することができる。それらは、停泊または係留が必要な区域に適している。浮遊式防波堤は、通常、高さが低く、特に潮差の高い地域では、水平線への侵入を最小限に抑えることができる。浮遊式防波堤は、通常、最小限の労力で新しいレイアウトに再配置することができる。

従来の浮遊式防波堤は、通常、波を砕き、波高を下げることで、押し寄せる波の襲来に耐えるように設計された「受動的」な構造物である。当技術分野では、強い波を砕くための「能動的」な動作のための機構を含む新規の浮遊式防波堤構造物を提供する必要性が依然として存在する。

本発明の一実施形態によれば、浮遊式防波堤構造物は、水面に配置され、汀線から所定の距離を置いて沖合に設置されるように構成された浮遊式プラットフォームを含む。動作のために設置されたとき、浮力プラットフォームは、岸を向く１の長辺と、水平線を向く他方の別の長辺とを有する。

浮遊式防波堤構造物は、係留システムおよび減衰システムも含む。

本発明のいくつかの実施形態によれば、係留システムが、浮力プラットフォームの１の長辺側で海底に位置するサイドアンカーの１または複数のペアと、浮遊式プラットフォームの別の長辺側で海底に位置するサイドアンカーの１または複数の他方のペアとを含む。

係留システムは、浮遊式プラットフォームに連結された交差する係留バネ線の２以上のペアも含む。交差する係留バネ線の各ペアは、浮遊式プラットフォームの対応する長辺およびサイドアンカーの対応するペアに連結され、それにより浮遊式防波堤構造物が海底に固定される。

本発明のいくつかの実施形態によれば、減衰システムは、浮遊式プラットフォームの前側長辺（すなわち、水平線／水深の深い所を向く長辺）に配置され、かつ波を砕いて、水面上の浮遊式防波堤構造物の水平位置を安定させるとともに、波の動きにより付与される波のエネルギーおよび応力を吸収するように構成されている。

本発明の一実施形態によれば、浮遊式プラットフォームは、水面に浮かび、浮遊式防波堤構造物に浮力を与えるのに十分な寸法および重量を有する浮力ベッセルを含む。

本発明の別の実施形態によれば、浮体構造物は、水面の上方に配置されたデッキを含む。デッキは、産業活動および都市生活（例えば、遊歩道、遊び場、フードハウス／パブ、ショップなど）のための所望の積載物を有する。浮遊式構造物は、水面の下方に配置され、デッキを水面の上方に維持するように構成された浮遊式ベースも含む。浮遊式構造物は、浮遊式ベースから延び、水面の下方からデッキを支持するように構成された支柱要素も含む。

本発明の一実施形態によれば、浮遊式ベースは、支柱要素を介してデッキに接続された複数の取り外し可能な浮力ユニットを含む。各浮力ユニットは、浮力ユニットの重量を大幅に上回る浮力を生成するために十分な水を押しのけるように構成されたポンツーンを含む。また、浮力ユニットの位置は、浮力ユニットの全体積が波の作用の領域の十分に下方になるように設定されている。

本発明の一実施形態によれば、支柱要素は、水面の上方に十分なクリアランス（例えば、２～７メートルの範囲、任意選択的には約３メートル）を提供するのに適切な長さを有する。

本発明の一実施形態によれば、減衰システムが浮体のセットを含み、それら浮体が独立して、波の作用が最も顕著な深さで、水面上の波とともに上下に浮動するように構成されている。浮体は、浮遊式構造物の少なくとも一方の辺に平行な列に配置されている。列は、一方の辺から離れて、到来する波の方向に沿って延在している。各列は、複数の浮体を含む。各列において、浮体は、隣接する列の浮体に対してずれて配置され、それにより到来する波の直接的な衝撃から一方の辺を遮蔽する。

本発明の一実施形態によれば、減衰システムは、浮体に関連付けられたレバーと、防波堤構造物に配置された回転シャフトとを含む。浮体は、レバーによって回転シャフトに接続されている。各レバーは、その一端が対応する浮体に接続され、その他端が回転シャフトに接続され、それにより回転シャフトの軸に沿った揺動運動を提供するのに適した形状を有する。

本発明の一実施形態によれば、浮体は円筒形状を有しているが、他の形状も考えられる。円筒形状の浮体は、円筒の断面のサイズを０．５メートル～５０メートルの範囲とし、円筒の長さを１メートル～１００メートルの範囲とすることができる。なお、ある列の円筒形状の浮体は、他の列のものと寸法が異なっていてもよい。

本発明の一実施形態によれば、浮体の重量は、１０ｋｇ～１００００トンの範囲である。

本発明の一実施形態によれば、各列の浮体の数は、辺の長さによって決定され、浮遊式構造物の一方の辺から延びる列の数は、到来する波の長さによって決定される。例えば、列の数を１～６の範囲とすることができる。

本発明の一実施形態によれば、少なくとも１の浮体が、到来する波の頂部に位置し、少なくとも１の別の浮体が、到来する波の谷部に位置する。

浮遊式防波堤構造物は、回転シャフトに結合され、浮体の動きに機械的な抵抗を与えるように構成された抵抗機構（トルク抵抗機構）をさらに含むことができる。一実施形態によれば、トルク抵抗機構は、規定された高さレベルと同等以上の高さレベルを有する波の波動エネルギーを制御可能に減衰させ、それにより、規定された高さレベルよりも小さい高さレベルを有する波の通過を可能にするように構成されている。波の高さレベルは、波の最高点と最低点の間の距離として測定することができる。

一実施形態によれば、本システムは、いくつかの実施形態において回転シャフトに動作可能に結合され、浮体から伝達される回転運動から電気エネルギーを生成するために使用される発電機を含む。

このように、以下に続く本発明の詳細な説明がよりよく理解され得るように、本発明のより重要な特徴をかなり広く大まかに述べた。本発明の追加の詳細および利点は、詳細な説明に記載され、部分的にはその説明から理解されるか、または本発明の実施によって知ることができるであろう。

以下に、本明細書に開示の主題をよりよく理解し、それが実際にどのように実施され得るかを例示するために、単なる非限定的な例として、添付の図面を参照しながら、実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る、水面に配置された浮遊式防波堤構造物の側面図を示している。 図２は、図１に示す浮遊式構造物の上面図を示している。 図３は、本発明の別の実施形態に係る、水面上に配置された浮遊式防波堤構造物の側面図を示している。 図４は、本発明の実施形態に係る浮遊式防波堤構造物によって実現される、岸から所定の距離に設置された防波堤を示している。 図５は、本発明の実施形態に係る浮遊式防波堤構造物によって実現される、１または複数の固定式海上構造物に連結された防波堤構成を示している。

本発明に係る浮遊式防波堤構造物の原理および動作は、図面および付随する説明を参照することにより、よりよく理解することができる。それらの図面および説明中の例は、説明のみを目的として与えられており、限定することを意図していないことを理解されたい。それら図面は、必ずしも縮尺通りではなく、説明のみを目的として与えられており、本発明の範囲を限定することを意図していないことを理解されたい。例えば、図中の一部の要素の寸法は、様々な実施形態の理解を深めるのを助けるために、他の要素に対して誇張されている場合がある。本発明の説明全体を通して、図面に示す浮遊式構造物およびその構成要素に共通するそれらの構成要素を識別するために、同じ符号および英字が利用される。

図１および図２を併せて参照すると、本発明の一実施形態に係る、水域（海、海洋または湖など）１４の水面１３に配置された浮遊式防波堤構造物１０の側面図および上面図が示されている。浮遊式防波堤構造物１０は、浮遊式プラットフォーム１１と、係留システム１７０とを含む。浮遊式プラットフォーム１１は、水面に配置され、汀線（図１および図２には示されていない）から所定の距離をおいて沖合に設置されるように構成されている。

図１および図２に示す実施形態によれば、浮遊式プラットフォーム１１は、水に浮かぶ浮力ベッセル１０２を含む。浮力ベッセル１０２は、浮遊式防波堤構造物１０に浮力を与えるのに十分な寸法および重量を有する。

例えば、浮力ベッセル１０２は、軽量のプレストレストコンクリートおよびポストテンションコンクリートから構築することができる。また、グラスファイバや他の適切な材料から設計および構築することも可能である。

必要に応じて、浮力ベッセル１０２は、中空の本体を有し、充填材で満たされたチャンバを含むように構成されるようにしてもよい。充填材は、コンクリート、高分子材料／発泡体、小石、ガラス、セラミック、砂、水などを含むことができる。必要に応じて、浮力ベッセル１０２の中空体は、空気または任意の適切なガス状物質を含むように適合させることができる。

図１および図２に示す実施形態によれば、浮動プラットフォーム１１の浮力ベッセル１０２は、単一のユニットである。しかしながら、必要に応じて、浮動プラットフォーム１１は、互いに連結された複数の浮力ベッセル１０２の連鎖を含むことができる。そのような連結は、２つの連続する浮力ベッセルまたは／および浮遊式プラットフォームの間で曲げることができないか、または曲げることができる。

図１および図２に示す実施形態によれば、浮遊式プラットフォーム１１の外形は矩形であるが、他の外形も考えられる。矩形の浮遊式プラットフォーム１１の長さは、幅の何倍にもなり得る。例えば、長さは５０メートル～２０００メートルの範囲、幅は１０メートル～５００メートルの範囲であるが、他の外形寸法も考えられる。

動作中、浮遊式プラットフォーム１１が矩形の場合、２本の長辺と２本の短辺を有する。以下、汀線に沿って取り付けられ、岸を向く浮遊式プラットフォーム１１の長辺１１０ａを後側長辺と呼び、水平線を向く他方の長辺１１０ｂを前側長辺と呼ぶ。

係留システム１７０は、浮遊式プラットフォーム１１の後側に位置するサイドアンカー１８ａの少なくとも１のペアと、浮遊式プラットフォーム１１の前側に位置するサイドアンカー１８ｂの少なくとも１の他方のペアとを含む。サイドアンカー１８ａを後側アンカーと呼び、サイドアンカー１８ｂを前側アンカーと呼ぶ。サイドアンカー１８ａ、１８ｂは、海底１９に配置されている。

また、係留システム１７０は、後側アンカー１８ａに対応する係留バネ線１７ａの少なくとも１のペアと、前側アンカー１８ｂに対応する係留バネ線１７ｂの少なくとも１の別のペアとを含む。第１のペアおよび第２のペアの係留バネ線１７ａ、１７ｂは、それに対応して斜めに延び、浮遊式防波堤構造物１０の前後方向の動きを制限するのに十分な角度で互いに交差している。

交差する係留バネ線１７ａ、１７ｂは、矩形の浮力プラットフォーム１１に配置された対応するフェアリード（図示省略）を介して、浮力プラットフォーム１１の浮力ベッセル１０２に連結されている。交差する係留バネ線１７ａ、１７ｂは、それぞれサイドアンカー１８ａ、１８ｂによって、浮遊式防波堤構造物１０を海底１９に固定するように構成されている。

図２に示すように、交差する係留バネ線１７ｂの一方のペアは、前側長辺１１０ｂを対応する前側アンカー１８ｂに接続し、交差する係留バネ線１７ａの他方のペアは、後側長辺１１０ａを対応する後側アンカー１８ａに接続する。この例では、係留バネ線１７ａ、１７ｂが、矩形の浮力プラットフォーム１１の短辺に接続されているが、他の接続点も考えられる。

動作中、浮遊式防波堤構造物１０は、汀線（図１および図２には示されていない）に対して選択された向きで係留することができ、それにより、浮遊式防波堤構造物により示される６自由度の運動（サージ、スウェイ、ヒーブ、ロール、ピッチおよびヨー）を低減するとともに、波の反射による一定の漂流の力を緩和することが可能であり、一方で、水位、水流、波および／または風の変化に応じて、防波堤構造物にサージ、スウェイおよび／またはヒーブの運動に対する所望の自由度を与えることができる。

後側アンカー１８ａおよび前側アンカー１８ｂは、風、流れ、海底構造などのアンカーポイントの位置における条件に応じて、異なる方法で実現することができることを理解されたい。後側アンカー１８ａおよび前側アンカー１８ｂのタイプは、浮遊式防波堤構造物１０のタイプ、重量、寸法等によって異なる。サイドアンカー１８ａ、１８ｂとしては、例えば、アンカー自体の重さで定位置を保つことができる重力アンカー、ドラッグ式アンカー、サクションバケットアンカーおよび／または杭打ちアンカーを挙げることができる。

図１および図２に示す実施形態によれば、浮遊式防波堤構造物１０は、浮遊式プラットフォーム１１の片側に配置される減衰システム１２を含む。減衰システム１２は、浮遊式プラットフォーム１１の前側長辺１１０ｂに配置されている。減衰システム１２は、浮遊式防波堤構造物１０の水平方向の（および／または地理的な）位置を安定させ、波の動きによって付与される波のエネルギーおよび応力を吸収するために、波を砕くように構成されている。

本発明の一実施形態によれば、減衰システム１２は、浮体１２１のセットを含み、それらの浮体１２１が独立して、水面上の波とともに、波の作用が最も顕著な深さで、上下に浮動するように構成されている。

浮体１２１は、前側長辺１１０ｂに平行な列に配置されている。列は、前側長辺１１０ｂから垂直方向に離れて延びている。各列は、複数の浮体１２１を含む。各列において、浮体１２１は、隣接する列の浮体１２１に対してずれて配置されており、押し寄せる波の直接の影響から前側長辺１１０ｂを遮蔽することができる。浮体１２１は、レバー１２３を使用することにより、浮遊式プラットフォーム１１上に配置された回転シャフト１２２に連結されている。各レバー１２３は、レバー１２３の一端が対応する浮体１２１に連結され、その他端が回転シャフト１２２に連結され、それにより回転シャフト１２２の軸に沿った揺動運動を提供するのに適した形状を有する。

本発明の一実施形態によれば、揺動されるレバー１２３は、抵抗機構１１１（例えば、トルク抵抗機構）に動作的に結合されており、この抵抗機構は、浮体１２１の上向きおよび／または下向きの動きに、規定された抵抗を加えて、それにより防波堤プラットフォーム１０の減衰特性および／または波高（例えば、浅い波が減衰せずに通過するのを許容するための波高）を規定するように構成されている。抵抗機構１１１は、例えば、回転シャフト１２２上でそのグリップを制御可能に締めたり解放したりすることができるタイプのベルトストラップレンチ機構を利用して、回転シャフト１２２上に摩擦力を加えることにより実現することができる。

本発明の一実施形態によれば、各浮体１２１は、他の浮体とは独立しており、浮力を生成するために十分な水を押しのけるように構成されたポンツーンを含む。これらの浮体１２１のいずれかが破損したり正常に機能しない場合には、正常に機能しない浮体を容易に修理または交換することができる。このような構成は、例えば、プレストレスコンクリートおよびポストテンションコンクリートから浮力体を構築することで実現できるが、鋼で設計および構築したり、小規模な構造物の場合には、グラスファイバまたは他の適切な材料から設計および構築することも可能である。必要に応じて、浮体１２１のポンツーンは、その十分な浮力を提供するために中空体を有するように構成されるものであってもよい。

浮体１２１の大きさ、形状および重量は、打ち寄せる波の最大のエネルギーを吸収するための条件によって決定される。例えば、浮体１２１は、円筒形状を有することができ、円筒の断面における直径を１メートル～２０メートルの範囲に、円筒の長さを１メートル～１０メートルの範囲にすることができる。

浮体１２１の重量は、強い波のエネルギーを、浮体１２１が持ち上げられたときの位置エネルギーに移行させて吸収するのに十分な重量であることが望ましい。例えば、浮体１２１の重量は、１０ｋｇ～１００トンの範囲とすることができる。

各列の浮体１２１の数は、浮遊式プラットフォームの長辺１１０ｂの長さによって決定される。また、長辺１１０ｂから延びる列の数は、到来する波の長さと形態によって決定される。この数は、浮遊式防波堤構造物１０の所望の遮蔽と安定性を提供するのに十分な数である必要がある。例えば、列の数は、１～６の範囲とすることができ、一方、列内の浮体１２１の数は、１～１０００の範囲とすることができる。

さらに、嵐や過酷な気象条件の中で、減衰システム１２の動作効率を最大にするためには、少なくとも１または複数の列の浮体１２１が、到来する波の頂部に位置し、少なくとも１または複数の列の浮体１２１が、到来する波の谷間に位置する必要がある。例えば、波長が１０ｍ～２０ｍの範囲の波の場合、列の数が１～６の範囲であれば、この条件を実現することができる。

図３を参照すると、本発明の別の実施形態に係る、水域（海洋、海、湖など）１４の水面１３に配置された浮遊式防波堤構造物１００の側面図が示されている。本実施形態によれば、浮遊式プラットフォーム１１は、水面１３の下に配置された浮遊式ベース１０１と、支柱要素１０３によって支持されたデッキ１０２０とを含む半潜水型のプラットフォームである。

浮遊式ベース１０１は、主に水面１３の下に配置され、デッキ１０２０と、産業活動および／または都市生活のためにデッキ１０２０上に搭載される所望の積載物（例えば、機器および設備）１５とを保持するように構成されている。

本発明の一実施形態によれば、浮遊式ベース１０１は、複数の浮力ポンツーン１０５と、浮力ポンツーン１０５の上方に配置された複数のバランスポンツーン１０７とを含む。図３には、２つの浮力ポンツーン１０５と２つの複数のバランスポンツーン１０７が示されているが、一般に、任意の数の浮力ポンツーン１０５とバランスポンツーン１０７を使用できることに留意されたい。浮力ポンツーン１０５とバランスポンツーン１０７は、共通の支柱要素１０３を介してデッキ１０２に接続されている。各浮力ポンツーン１０５は、浮力ポンツーンの重量を大きく上回る浮力を発生させるために、十分な水を押しのけるように構成されている。具体的に、浮力ポンツーン１０５は、浮遊式防波堤構造物１００に５０～１００％の浮力を与える。バランスポンツーン１０７は、浮遊式防波堤構造物１００に安定性および対応する０～５０％の浮力を与えるように構成されている。

これらの浮力ポンツーン１０５および／またはバランスポンツーン１０７のいずれかが破損したり正常に機能しない場合には、正常に機能しないユニットを容易に修理または交換することができる。この構成は、例えば、浮力ポンツーン１０５およびバランスポンツーン１０７を、軽量のプレストレスコンクリートおよびポストテンションコンクリートから構築することで実現できるが、鋼で設計および構築したり、小規模な構造物の場合には、グラスファイバまたは他の適切な材料から設計および構築したりすることも可能である。

必要に応じて、浮力ポンツーン１０５およびバランスポンツーン１０７は、十分な重量を提供するために充填材で満たされた中空体を有するように構成されるものであってもよい。充填材は、金属、コンクリート、高分子材料／発泡体、レンガ、石、小石、ガラス、セラミック、砂などの無害な建設廃棄物などを含むことができる。

浮力ポンツーン１０５およびバランスポンツーン１０７のサイズ、形状および重量は、デッキ１０２およびデッキに支持される機器のサイズ、形状および重量によって決定される。例えば、浮力ユニット１０５のサイズは１ｍ～１００ｍの範囲、重量は１０ｋｇ～１０００トンの範囲とすることができる。バランスポンツーン１０７のサイズは１ｍ～５０ｍ、重量は１０ｋｇ～５０００ｋｇの範囲とすることができる。

浮力ポンツーン１０５と、浮力ポンツーン１０５の上に配置されたバランスポンツーン１０７の数および密度は、好ましくは、浮力ポンツーン１０５の全体積が波の作用領域の十分に下にあり、例えば、約５メートル～２０メートル、水面下の深さにあり、一方、バランスポンツーン１０７は水面１３にあるように設定される。

支柱要素１０３は、所望の産業および都市インフラストラクチャを有するデッキ１０２０を維持するために、適切な強度を提供すべく、適切な材料で作られ、必要な構成および断面積を有することができる。例えば、支柱要素１０３は、鋼管、コンクリート柱などから形成することができる。支柱要素の数および密度は、デッキ１０２０および支持される機器のサイズおよび重量によって決定される。好ましくは、支柱要素１０３は、高さが約５メートル未満の比較的小さな波がデッキ１０２０に到達しないか、または少なくともデッキに搭載された機器や設備の動作を実質的に妨害しないという要件を満たすために、水面１３の上方に十分なクリアランスを提供するのに適当な長さを有する。必要に応じて、支柱要素１０３は、構造物に追加の浮力を与えるために、中空パイプの形態で実現されるものであってもよい。

この実施形態では、矩形の浮遊式プラットフォーム１１の浮力のある浮遊式ベース１０１が、表面の波の作用よりも十分に低い位置にある。一方、矩形の浮遊式プラットフォーム１１のデッキ１０２０は、波の作用のエネルギーよりも十分に高い位置にある。波の作用の力を受けるプラットフォーム構成要素の唯一の部分は、デッキ１０２を支持する支柱要素１０３のパイプまたは柱の細いセグメント、および浮遊式防波堤構造物１００の安定化を提供するバランスポンツーン１０７である。この部分は、浮遊式ベース１０１およびデッキ１０２０の総面積に比べて小さい。

図３に示すように、浮遊式構造物１００は、係留システム１７０と、浮遊式プラットフォーム１１の一方の側に配置された減衰システム１２とをさらに含む。図３に示す実施形態の係留システム１７０および減衰システム１２は、本明細書で述べた浮遊式構造物１０（図１および図２）の係留システム１７０および減衰システム１２と同様である。

図１および図３をともに参照すると、浮遊式防波堤構造物（図１の１０）および（図３の１００）の減衰システム１２は、打ち寄せる波のエネルギーを船内で使用可能なエネルギーに変換するために使用することもできる。一実施形態によれば、浮遊式防波堤構造物（図１の１０）および（図３の１００）は、揺動レバー１２３の変位によって作動するタービン（図示省略）を含むことができ、このタービンが、オンラインで使用するか電気バッテリに蓄える電気を生成する発電機Ｇｎに直接接続される。

図４を参照すると、本発明のいくつかの実施形態に係る浮遊式防波堤構造物１０、１００が示されており、それらは、汀線４０からある所定の距離に、かつ汀線４０と実質的に平行に設置されている。この具体的な非限定的な例では、浮遊式防波堤構造物１０、１００は、港４１などの海上構造物の固定式防波堤／桟橋に隣接して配置されているが、そのような海上構造物とは全く繋がれておらず、同様に、それとは離れた場所、または水域１４の他の適切な場所に設置することができる。

浮遊式防波堤構造物１０、１００は、それを向く汀線４０の一部を低波レベルまたは実質的に無波の状態とするために使用することができ、それにより、水泳および／または任意の他の水の活動のための都合の良い水の状態を作り出すことができる。浮遊式防波堤構造物１０／１００は、発電するためにも、または、ボートや他の水上船舶／クラフトを固定するための桟橋としても、かつ／または、例えば、水泳、ダイビング、ＳＡＰ、サーフィンなどの任意の水の活動のために、浮遊式防波堤構造物１０、１００と汀線４０との間の波の高さを制御するためにも使用することができる。よって、浮遊式防波堤構造物１０，１００の長さＬ２は、様々な異なる用途に応じて選択することができる。

図５を参照すると、本発明の浮遊式防波堤構造物１０／１００を利用した防波堤システム５００が示されており、この防波堤システムは、その上で歩行者および／または小型車両（例えば、自転車、オートバイなど）の通行を可能にするために、水域１４に、岸との繋がりを有するように設置されている。例えば、防波堤システム５００は、その１または複数の端部で他の海洋構造物、例えば、マリーナ４４および／または港４１の固定式防波堤／桟橋に機械的に連結された遊歩道を形成するように構築することができる。

この具体的な非限定的な例では、防波堤システム５００が、２つの細長い浮力ベッセル１０２（または、図３に示すようなデッキ１０２０）を備え、各々が１または複数の減衰システム１２、係留システム１７０（図５には示されていない）、および他の可能性のある構成要素を有し、それらが、本明細書に開示の実施形態のいずれか、またはそれらの任意の組合せを用いて実現することができる。図５に示すように、浮力ベッセル１０２は、その一方の自由端がマリーナ４４の固定式防波堤／桟橋に接続され、その他方の自由端が港４１の固定式防波堤／桟橋に接続された直角構造物を形成している。このようにして、防波堤システム５００によって囲まれた水域１４の部分内の波の特性を、減衰システム１２により実質的に制御して、泳ぐ人のための所望の低い波レベル（例えば、１０～７０ｃｍ）、またはサーフィンなどの他の活動のためのより大きな波レベル（例えば、５０～１５０ｃｍ）を提供することができる。

防波堤システム５００の浮力ベッセル１０２（または図３のデッキ１０２０）の各々は、細長い浮力ベッセル１０２の後側に取り付けられた１または複数の施設プラットフォーム１２５を有することができ、それらは、遊び場、フードハウス／パブ、ショップなどに限定されるものではないが、それらの人間の活動施設を保持するように構成することができる。必要に応じて、施設プラットフォーム１２５の各々は、別々の支持浮力ポンツーン（図示省略）を有することができる。前述した実施形態と同様に、減衰システム１２は、波のエネルギーから電気を生成するために使用することができ、それを、各プラットフォーム１２５に設けられた様々な施設に直接供給することができる。

このように、本発明を好ましい実施形態に関して説明してきたが、本開示の基礎となる概念は、本発明のいくつかの目的を遂行するための他の構造、システムおよびプロセスを設計するための基礎として容易に利用できることを、本発明が属する技術分野の当業者は理解することができる。

本発明の特徴は、浮遊式防波堤構造物の特定の用途に拘束されるものではなく、任意の大規模浮遊式プラットフォームにも同様に適用可能であることを理解されたい。

また、本明細書で使用されている文言や用語は、説明のためのものであって、限定的なものとみなされるべきではないことを理解されたい。

最後に、添付の特許請求の範囲で使用されている「～を備える」という語は、「～を含むが、それに限定されるものではない」という意味に解釈されるべきであることに留意されたい。

したがって、本発明の範囲は、本明細書に記載の例示的な実施形態によって限定されると解釈されないことが重要である。添付の請求項で定義された本発明の範囲内で、他の変形が可能である。本出願または関連出願において、現在の請求項を補正するか、または新しい請求項を提示することによって、特徴、機能、要素および／または特性の他の組合せおよび部分的な組合せを請求することが可能である。そのような補正または新しい請求項は、異なる組合せに向けられたものであれ、同じ組合せに向けられたものであれ、また、元の請求項と異なる範囲、広い範囲、狭い範囲または等しい範囲であるかどうかに関わらず、同様に、本明細書の主題に含まれるものとみなされる。

Claims (13)

1. 浮遊式防波堤構造物であって、
   水面に配置され、汀線から所定の距離を置いて沖合に設置されるように構成された浮遊式プラットフォームであって、岸を向く１の長辺と、水平線を向く別の長辺とを有する浮遊式プラットフォームと、
   係留システムであって、
   前記浮遊式プラットフォームの１の長辺側で海底に位置するサイドアンカーの少なくとも１のペアと、前記浮遊式プラットフォームの別の長辺側で海底に位置するサイドアンカーの少なくとも１の他方のペアと、
   前記浮遊式プラットフォームに一端が連結された交差する係留バネ線の少なくとも２のペアとを備え、
   前記交差する係留バネ線の各ペアは、一端が前記浮遊式プラットフォームの対応する長辺に連結され、他端がサイドアンカーの対応するペアに連結され、それにより前記浮遊式防波堤構造物が海底に固定されている、係留システムと、
   前記浮遊式プラットフォームの長辺のいずれか一方に配置された減衰システムであって、波を砕いて、前記浮遊式防波堤構造物を安定させるとともに、波の動きにより付与される波のエネルギーおよび応力を吸収するように構成された減衰システムとを備え、
   前記減衰システムは、浮体のセットを含み、それら浮体が独立して、波の作用が最も顕著な深さで、水面上の波とともに上下に浮動するように構成され、
   前記浮体は、前記減衰システムが配置されている前記浮遊式プラットフォームの長辺に沿って、列をなして配置されるとともに、当該長辺から離れて延在し、各列が、複数の浮体を含むことを特徴とする浮遊式防波堤構造物。
2. 請求項１に記載の浮遊式防波堤構造物において、
   前記浮遊式プラットフォームが、水面に浮かび、前記浮遊式防波堤構造物に浮力を与えるのに十分な寸法および重量を有する浮力ベッセルを含むことを特徴とする浮遊式防波堤構造物。
3. 請求項１に記載の浮遊式防波堤構造物において、
   前記浮遊式プラットフォームが、
   水面の上方に配置され、所望の積載物を有するデッキと
   水面の下方に配置され、前記デッキを保持するように構成された浮遊式ベースと、
   前記浮遊式ベースから延び、前記デッキを支持するように構成された支柱要素とを含むことを特徴とする浮遊式防波堤構造物。
4. 請求項３に記載の浮遊式防波堤構造物において、
   前記浮遊式ベースが、
   複数の浮力ポンツーンであって、浮力ポンツーンの重量を大幅に上回る浮力を生成するために十分な水を押しのけるように構成された複数の浮力ポンツーンと、
   前記浮力ポンツーンの上方に配置され、水面上の前記浮遊式防波堤構造物を安定させるように構成された複数のバランスポンツーンとを含み、
   前記複数の浮力ポンツーンおよび前記複数のバランスポンツーンが、前記支柱要素を介して前記デッキに連結されていることを特徴とする浮遊式防波堤構造物。
5. 請求項４に記載の浮遊式防波堤構造物において、
   前記浮力ポンツーンの全体積が波の作用の領域の十分に下方にあり、前記バランスポンツーンが水面にあることを特徴とする浮遊式防波堤構造物。
6. 請求項３に記載の浮遊式防波堤構造物において、
   前記支柱要素が、約５メートル未満の高さの波が前記デッキに到達しないという要件を満たすために、水面の上方に十分なクリアランスを提供するのに適切な長さを有することを特徴とする浮遊式防波堤構造物。
7. 請求項１に記載の浮遊式防波堤構造物において、
   各列において、前記浮体が隣接列の浮体に対してずれて配置され、それにより、到来する波の直接の衝撃から前記一方の辺を遮蔽することを特徴とする浮遊式防波堤構造物。
8. 請求項１に記載の浮遊式防波堤構造物において、
   前記減衰システムが、前記浮体に関連付けられたレバーと、前記浮遊式プラットフォーム上に配置された回転シャフトを含み、前記浮体が、前記レバーを用いて前記回転シャフトに連結され、各レバーは、その一端が対応する浮体に接続され、その他端が前記回転シャフトに接続され、それにより前記回転シャフトの軸に沿った揺動運動を提供するのに適した形状を有することを特徴とする浮遊式防波堤構造物。
9. 請求項１乃至８の何れか一項に記載の浮遊式防波堤構造物において、
   前記浮体が、円筒形状であり、円筒の断面の直径が０．５メートル～５０メートルの範囲にあり、円筒の長さが１メートル～１０メートルの範囲にあることを特徴とする浮遊式防波堤構造物。
10. 請求項１に記載の浮遊式防波堤構造物において、
    動作中、少なくとも１の浮体が、到来する波の頂上に位置し、少なくとも１の別の浮体が、到来する波の谷間に位置することを特徴とする浮遊式防波堤構造物。
11. 請求項１に記載の浮遊式防波堤構造物において、
    列の数が、２～６の範囲であることを特徴とする浮遊式防波堤構造物。
12. 請求項８に記載の浮遊式防波堤構造物において、
    前記浮体の動きに抵抗するように構成および配置された抵抗機構を備えることを特徴とする浮遊式防波堤構造物。
13. 請求項８に記載の浮遊式防波堤構造物において、
    前記回転シャフトに動作可能に結合され、前記浮体から伝達される回転運動から電気エネルギーを生成するように構成された発電機を含むことを特徴とする浮遊式防波堤構造物。

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