JPH01260112A - 非コンクリート柔構造部材とこの柔構造部材による臨海施設の構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、港湾、海岸保全及び漁業など各種臨海施設
全般に亘ると共に、特に耐波浪特性と魚礁特性を必要と
する分野における諸施設の構築に際し、極めて好適な作
用効果を発揮し得る非コンクリート柔構造部材とこの柔
構造部材による臨海施設の構築方法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、前記臨海施設の構築材料には、防波堤、護岸等
に代表されるように、石材及びコンクリート、又はコン
クリート製品のいずれかを使用することが非常に多い。

これには種々の理由が考えられるが、概ね次の通りであ
る。

イ）先ず石材は、施工位置の基底部地盤の不陸調整をは
じめとする基礎部、さらには上部の本体工に至るまで、
石材の持つ海中比重が大きいことによる耐波浪特性に優
れ、且つ、堅牢で耐久性があり、しかも、単位体積当り
安価に大量入手し得る経済的な材料として使用される。

けれども、最近では、大きな塊りとしての石材の入手が
次第に困難となりつ＼ある。

口）一方、コンクリートは、海中及び海上での現場打設
コンクリートとして型枠を吟味することにより、如何な
る形状寸法にも自由に成形加工できる普遍的な材料とし
て使用される。

ハ）また、コンクンリート製品は、所定の形状寸法に形
成された型枠の内部に陸上でコンクリートを打設するこ
とにより成形し、構造的な強度特性と寸法精度に優れて
おり、大量生産による経済的材料として多く使用される
。その主な製品を例示すると、例えばコンクリートケー
ソン、根固ブロック、被覆ブロック、方塊ブロック、各
種形状の消波ブロック、ＰＣコンクリート桁及びコンク
リート杭等（以下これらをコンクリート製各種ブロック
と呼称する）がある。

これらの各主要材料を使用して構築される臨海施設には イ）護岸、防波堤、離岸堤（横堤）、突堤（破堤）人工
リーフなどの堤状体 口）護岸及び防波堤等に必要に応じて付加される消波工 バ）養浜エ ニ）魚礁 等がある。前記の諸施設は、使用材料の組合わせ及び形
状寸法、構造等により千差万別の様相を呈するが、これ
らの各臨海施設を設計する場合、その実施状況を使用材
料の面から整理して考察すると、おおよそ、次のような
基本的条件に基いて使用材料と工法の検討が行なわれる
。

即ち、前記の各海岸及び海中構造物の殆んどは、そこに
聾来する波浪エネルギーに対し、基礎地盤をも含めて安
定でなければならないため、使用材料の第一候補として
、先ず石材の利用が検討される。つまり、計画された断
面寸法の施設を構築するには、所定寸法の石材が予想さ
れた経済価格で入手できるか否かが問題になる。けれど
も、最近では、施設の構造寸法が益々大規模、巨大化す
る傾向になっている関係上、天然に産出する石材では、
その大きさが小粒で、所要の塊の大きさに対応できない
場合が多くなっている。

しかしながら、一般に石材はコンクリートに比べて海中
比重が大きいため、できれば石材を使用するのが遥かに
経済的であるが、安定設計上、必要寸法の石塊が所要個
数だけ得られないときには、次善の策としてコンクリー
ト及びコンクリート製各種ブロックの使用が検討される
ことになり、この場合には、工費や工期等の経済性を無
視すれば、施設の巨大化に概ね自由に対応することがで
きる。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記のような技術的背景から臨海施設構築時の使用材料
は、構築物の規模の大型化と共にコンクリート製各種ブ
ロックを用いる傾向が主流になっているが、これには次
のような問題点がある。

イ）水理学的な設計上、重量を必要とする構造計算が要
求される施設の場合は、コンクリートの海中比重が石材
に比して軽いだけに波浪抵抗性が小さ（、容積ばかりが
大きな塊、つまりコンクリート製各種ブロックの巨大化
を招くことになる。

口）施工構造物の規模増大に伴なって、コンクリート製
各種ブロックの１個当りの重量を大きくするために、ブ
ロックの寸法を限りな（巨大化することには設計常識か
ら考えて自ら限界がある。

ハ）施設の巨大化は、省エネルギー、省資源及び環境保
全の観点からも好ましくない。

二）従来からも大波浪による被災事例が数多（存在し、
その復旧及び補修に困難を極め、工事費が非常に高価に
なる。

ホ）製作、据付等に際し、大型の施工機械や作業船舶が
必要になり、経済的に不利であることは勿論、労働安全
面でも不安が伴なう。

へ）工事途中及び工事中断時に於ける施設構造物の対波
浪安定性に柔軟な対応が困難である。

本発明は、上記のような事情に対処するために開発され
たもので、従来は付帯的な海岸工事用の補助材料にしか
使用されていなかった蛇篭類の持つ優れた緒特性に着目
し、前記の蛇篭類を新規な非コンクリート柔構造部材と
して、その性質を最高度に活用できるように再構成し、
これを基本的な主要構成部材にして護岸や防波堤をはじ
め、離岸堤、突堤、人工リーフ、消波工、養浜工、魚礁
等の構築に使用することにより、前記の諸問題を全く一
挙に解決したものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による非コンクリート柔構造部材の構成は、耐食
性、耐摩性、耐衝撃性及び耐候性に優れ且つ抗張力の大
きな高分子材料もしくは金属材料で所定の網目に形成せ
る篭体の内部に石材を充填してあることを特徴とし、次
のような方法で各種の臨海施設を構築する。

イ）護岸又は防波堤の構築には、捨石マウンドの上面に
前記の非コンクリート柔構造部材を組積する。

口）離岸堤の構築には、捨石堤の外表面に前記の非コン
クリート柔構造部材を被着する。

ハ）突堤の構築には、海底地盤の上面に前記の非コンク
リート柔構造部材をピラミッド積みにする。

二）人工リーフの構築には、捨石堤の外表面に堤頂部を
平坦にして前記の非コンクリート柔構造部材を水面下に
位置するように配置する。

ホ）消波工の構築には、護岸の前面又は防波堤の外面に
隣接して前記の非コンクリート柔構造部材を井桁積みに
して設置する。

へ）養浜工の構築には、漂砂海岸の砂地上面に前記の非
コンクリート柔構造部材を井桁組みにして設置する。

ト）魚礁の構築には、漁業水域の海底面の要所に前記の
非コンクリート柔構造部材を井桁積み又は乱積みにして
設置する。

〔実施例〕

次に、本発明の実施態様を図面について具体的に説明す
ると、第１図及び第２図は本発明による非コンクリート
柔構造部材（以下これを単に柔構造部材と呼称）の基本
的な構造を示し、第３図乃至第１２図はその組合わせ例
を示したもので、本発明の場合、各臨海施設は前記の柔
構造部材を主要構造部材にして第１３図から第２０図に
示すように施工する方法で構築される。

先ず、これらの各臨海施設の構築に使用される柔構造部
材１の構造については、施工の対象になる臨海施設の設
計断面や施工目的等によって、それぞれの形状や施工形
態が大きく相違するので、これを−概に特定することは
難しいが、蛇篭やフトン篭の主体になる篭体２と、当該
篭体２の内部に充填して封止される雑石や雑割石等の石
材３、並びに使用の形態に応じてこれらの蛇篭やフトン
篭の単体を複数何種々の形状に連結して一体化するロー
ブ等の緊結部材４との組合わせによって構成される。

この篭体２の素材には、本発明の場合、従来のような竹
や鉄線で編んだ篭体を使用せずに、耐食性、耐摩耗性、
耐衝撃性及び耐候性に優れ、且つ抗張力の大きな高分子
材料で所定の編形状にしたもの、或いはこれに代わるス
テンレス鋼線を編組して篭体に形成したもの等が使用さ
れる。前者の例としては英国ＩＣＩ社製の商品名ｒ　Ｐ
ＡＲＡＳＴＲＩＰ　ＪｒＰＡＲＡＴＩＥ　Ｊ、ｒ　ＰＡ
ＲＡＧＲＩＤ　Ｊ、ｒ　ＰＡＲＡＬＩＮＫ　Ｊ等があり
、東京都文京区湯島３−３９−１０、三井石化産資株式
会社発売の商品名「テンサー」も好適である。また、後
者の例としては、東京都千代田区外神田２．１０−６、
日本金網株式会社発売のステンレス製金網を用いた蛇篭
類も使用可能であるが、これらは代表的な市販の製品を
例示したものであって、必ずしも上記製品のみに限定さ
れるものではなく、前記の各物性を備えておれば、これ
以外の製品も施工目的に応じて充分に使用が可能である
。この場合、水中でのみ使用されるものについては、理
論上、耐候性を必要としないが、実際には施工時に相当
期間野外に放置されることが多いため、なるべく耐候性
に優れたものを採用することが望ましい。

この発明では、前記の篭体２に雑石や雑割石等の石材３
を充填して封止したものを柔構造部材１として使用する
が、柔構造部材１は、これを第１図図示の如く単体の蛇
篭１ａ、又は第２図図示の如く単体のフトン篭１ｂの状
態で使用する以外に、複数個の蛇篭１ａｔ　ｌａ及び複
数個のフトン篭ｉｂ、　ｉｂをそれぞれロープなどの緊
結部材４で縦方向又は横方向あるいは縦横両方向に連結
し、第３図及び第４図に示す如くマット状のブロック体
１１．１２として使用したり、俵積み（第５図及び第６
図）、井桁積み（第７図）、井桁組み（第８図）、変形
井桁組み（第９図）、ピラミッド積み（第１０図及び第
１１図）、乱積み（第１２図）に組積した集合体１５．
１６．１７．１８．１９．２０．２１．２２として使用
する。

第１３図から第２０図は前記の柔構造部材１を主要構成
部材にして構築した臨海施設を具体的に例示したもので
、このうち、第１３図の護岸Ｓ１は、基礎になる捨石マ
ウンド１０の上面に、前記の柔構造部材１を第６図図示
の如く俵積みにした集合体１６を上方に向かうにつれて
控長を順次短く形成した状態で数段に組積し、天端面に
場所打ちコンクリート５を施して護岸Ｓ１の壁体を構築
した後、その背後に防砂板（図示せず）を介在させて盛
土６を行なったものである。図面の場合、柔構造部材１
には、円形断面の蛇篭１ａが使用されているが、フトン
篭１ｂを組積して壁体を構築することもある。なお、捨
石マウンド１０の施工に際しては、マウンドの基底面を
含む外表面の一部又は全部を蛇篭１ａ又はフトン篭１ｂ
で被覆する。

第１４図は本発明を防波堤Ｓ２に適用した実施例を示す
もので、捨石マウンド１０の上面に、前記護岸Ｓ１と同
様に柔構造部材１を俵積みにした集合体１６を多段に組
積し、堤頂部に場所打ちコンクリートらを施して堤体を
構築したものである。この場合、堤体の中央部には、堤
内静穏度設計上、必要に応じて波圧の伝播を防止するた
めに防水シートの布設又はアスファルトマスチックの流
込みによる遮断層を設ける等の補助工法を考慮する。

第１５図は本発明を離岸堤Ｓ３に適用した実施例を示す
もので、捨石堤７の外表面に、柔構造部材１のブロック
体１１．１２又は集合体１５．２２を被着して堤体を構
築する。

第１６図は同じ（本発明を突堤Ｓ４に適用した実施例を
示すもので、海底地盤８の上面に、柔構造部材１をピラ
ミッド積みにした集合体２０．２１により堤体を構築す
る。その際、堤体の頂部が深水部では水没し、浅水部で
は水面上に現れるように設置するのが普通である。

第１７図は本発明を人工リーフＳ５に適用した実施例を
示すもので、従来の離岸堤の欠点である眺望阻害を改善
するため、捨石堤７の外表面に、堤頂部を平坦にして柔
構造部材１のブロック体１１．１２又は集合体１５．２
２を水面下に位置するように被着し、水面下で堤頂部の
巾を拡げてあり、親水的で高波を破砕して減勢するのに
役立ち、その堤頂ｌ］Ｗは、設計波長の約１／４程度に
形成することが望ましい。

第１８図は本発明を護岸や防波堤の消波工Ｓ６に適用し
た実施例を示すもので、前記の柔構造部材１を井桁積み
にした集合体１７を、護岸Ｓ１の前面又は防波堤Ｓ２の
外面に隣接して設置すれば、コンクリート製ブロックの
消波工に比し、波圧をソフトに減勢させることができる
。

第１９図は本発明を養浜上Ｓ７に適用した実施例を示す
もので、漂砂海岸の砂地９上面に、前記の柔構造部材１
を井桁組み又は変形井桁組みにした集合体１８．１９を
設置すれば、漂砂海岸の洗掘防止に優れた使用効果を発
揮する。この場合、養浜上ｓ７の各柔構造部材１の沿岸
方向及び岸沖方向の配列間隔Ｘ、　Ｙと蛇篭１ａの直径
との比率については、各地のローカル特性上、試行的に
設置して最も適当な値を確認する必要があり、その際、
沿岸方向よりも岸沖方向の海底変形が著しいので、数ス
パン毎に縁切りの目地を設けることが望ましく、また、
蛇篭自体の洗掘沈下を防止するため全面的に魚網状ネッ
トを展張し、そのカンジキ効果により沈下を阻止する補
助工法を付加する事もある。

第２０図は本発明を魚礁Ｓ８に適用した実施例を示すも
ので、漁業水域の海底面の要所に、前記の柔構造部材１
を井桁積み又は乱積みにした集合体１７゜２２を構築し
て設置する。この場合、各蛇篭の縦横の配列間隔を調節
して、魚種に応じて隙間の粗密を自由に変化させること
ができる。

なお、前記の各実施例は、それぞれの構築方法に於ける
最も代表的な臨海施設のみを例示したものであって、本
発明の柔構造部材とこの柔構造部材による臨海施設の構
築方法は、他の各種臨海施設にも広く応用し得るもので
ある。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の非コンクリート柔構造部材を、
港湾、海岸保全及び漁業などの各種臨海施設の構築に使
用すれば、篭体内部に充填された石材は、コンクリート
に較べて比重が大きく、海中での比重差はさらに顕著な
ものとなり、しかも、これを保持する篭体は、他の捨石
やコンクリート等の諸材料とも非常に馴染みが良好で、
且つ、摩擦抵抗係数が大であり、通水性にも優れている
など種々の特性を併有するので、次に記載する効果を発
揮する。

イ）篭体内部の石材は、個々の体積が小さくとも篭体を
介して一体化され、１単位の堤体としての安定度が増加
し、これらを複数個連結することにより所要の大きさに
巨大化できるため、更に一層安定性が増大する。

口）１単位の柔構造部材としての重量は、一般に使用さ
れるコンクリート製各種ブロックに比して遥かに軽いた
め、施工作業性が非常に良好で労働安全面でも不安がな
い。

ハ）各臨海施設の主体が柔構造部材で構築されているの
で、衝撃的な波圧を粘弾性をもってソフトに受けとめ、
地盤を含む上部構造体への衝撃を柔らげる作用がある。

また、コンクリート製各種ブロックよりも空隙率が大き
く、多孔質的であるため、衝撃波圧の吸収に好適である
。

二）本施設、仮施設の如何に関係なく、同一工法を採用
でき、緊急対策措置や補修工事にも簡単且つ敏速に対応
することができる。

ホ）本発明工法による臨海施設の殆んどは、その施工海
域における魚族等のための藻場形成に好適であり、特に
養浜工の場合、従来から困難とされている漂砂海域にお
けるアマモ場形成に威力を発揮する。

上記のように、本発明は、構造・水理上の安定性、作業
性、労働安全性、緊急時の対応性、経済性、海域環境の
保全・増殖など総べての点で従来の工法に比し格段に優
れている。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明による非コンクリート柔構造
部材の基本的な構造を示す斜視図、第３図乃至第１２図
は使用時における柔構造部材の組合わせ例を示す斜視図
、第１３図乃至第２０図は本発明の柔構造部材を用いて
施工した臨海施設の構築例を示したもので、第１３図は
護岸の断面図、第１４図は防波堤の断面図、第１５図は
離岸堤の断面図、第１６図は突堤の断面図、第１７図は
人工リーフの断面図、第１８図は消波工の断面図、第１
９図は養浜工の断面図、第２０図は魚礁の斜視図である
。 １・・・非コンクリート柔構造部材、 ｌａ・・・蛇篭、１ｂ・・・フトン篭、２・・・筆体、
３・・・石材、４・・・緊結部材、５・・・コンクリー
ト、６・・・盛土、７・・・捨石堤、８・・・海底地盤
、９・・・砂地、工０・・・捨石マウンド、１１．１２
・・・ブロック体、１５．１６．１７．１８，１９．２
０．２１．２２・・・集合体、Ｓｌ・・・護岸、Ｓ２・
・・防波堤、Ｓ３・・・離岸堤、Ｓ４・・・突堤、Ｓ５
・・・人工リーフ、Ｓ６・・・消波工、Ｓ７・・・養浜
工、Ｓ８・・・魚礁、Ｗ・・・堤頂の巾、Ｘ、　Ｙ・・
・配列間隔第１３図 第　１４　図 第　１６　図 第１８図 第　１９　図 第　２０　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、耐食性、耐摩耗性、耐衝撃性及び耐候性に優れ且つ
   抗張力の大きな高分子材料もしくは金属材料で所定の網
   目に形成せる篭体の内部に石材を充填してあることを特
   徴とする非コンクリート柔構造部材 ２、捨石マウンドの上面に、請求項１記載の非コンクリ
   ート柔構造部材を組積して護岸を構築することを特徴と
   する柔構造部材による臨海施設の構築方法 ３、捨石マウンドの上面に、請求項１記載の非コンクリ
   ート柔構造部材を組積して防波堤を構築することを特徴
   とする柔構造部材による臨海施設の構築方法 ４、捨石堤の外表面に、請求項１記載の非コンクリート
   柔構造部材を被着して離岸堤を構築することを特徴とす
   る柔構造部材による臨海施設の構築方法 ５、海底地盤の上面に、請求項１記載の非コンクリート
   柔構造部材をピラミッド積みにして突堤を構築すること
   を特徴とする柔構造部材による臨海施設の構築方法 ６、捨石堤の外表面に、堤頂部を平坦にして請求項１記
   載の非コンクリート柔構造部材を水面下に位置するよう
   に被着して人工リーフを構築することを特徴とする柔構
   造部材による臨海施設の構築方法 ７、護岸の前面又は防波堤の外面に隣接して請求項１記
   載の非コンクリート柔構造部材を井桁積みにして消波工
   を設置することを特徴とする柔構造部材による臨海施設
   の構築方法 ８、漂砂海岸の砂地上面に、請求項１記載の非コンクリ
   ート柔構造部材を井桁組みにして養浜工を設置すること
   を特徴とする柔構造部材による臨海施設の構築方法 ９、漁業水域の海底面の要所に、請求項１記載の非コン
   クリート柔構造部材を井桁積み又は乱積みにして魚礁を
   設置することを特徴とする柔構造部材による臨海施設の
   構築方法