JPH0438313A - 揚圧力解放型護岸構造 - 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〕 本発明は、波浪によって護岸に作用する揚圧力を解放す
る護岸の構造に関する。

〔従来の技術〕

第５図は一般的な護岸の構造を示す断面図である。同図
において、１は基礎工、２は裏込工、３は防砂シート、
４は埋立工である。

大水深、大波浪箇所の護岸構造において、従来の護岸で
は、前面側からの伝達波力が、基礎工１（捨石）を通過
し、壁体背後に揚圧力として働き、塗装工や裏理工の破
損を生じることとなる。

また、従来の護岸は、内海の静穏な海域や水深の浅い海
域で計画されることがほとんどであったが、今後の護岸
は沖合人工島等、大水深で大波浪箇所に計画されること
が多くなると予想される。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような場合、前面側から通過してきた揚圧力は無視
することができない。

すなわち、外海に面した大水深箇所には、周期（波長）
の大きな波が来襲するが、大周期波はエネルギーの通過
性がよく、また基礎捨石や裏込捨石に大きな石を使って
いるため空隙が大きい。さらに水深が大きいため捨石部
の厚さが大であるなど、波圧力の通過をよくする原因が
重なり、このような現象を生じ、問題となるものである
。

このことは現地貰験て間隙水圧計を使って前面波浪と背
面水圧の同時測定を行い、波力の伝達についての検証を
行っている。一方、壁体目地部からの通過も考えられる
が、目地については完全に処理を行っており、目地部か
らの通過はないことを確認している。

そこで本発明は、揚圧力を解放して護岸の長期的な安定
化を図ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するたｔ１本発明の揚圧力解放型護岸構
造は、護岸の壁体背後にスリット部を設け、前面波浪に
基づく揚圧力を解放することにより、護岸の安定を図る
ことを特徴とする。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例を参照しながら具体的に説明する
。

第１図は本発明に係る護岸構造の実施例の断面図、第２
図はスリット部の詳細断面図、第３図はその平面図であ
る。これらの図において、１は基礎工、２は裏込工、３
は防砂シート、４は埋立工、５は消波ブロック、６は被
覆ブロック、７は上部工、８は本体工、９はスリット、
１０は舗装工、１１は裏理工、１２は小口止め、ａは越
波、ｂは透過伝達波、Ｃは揚圧力である。

本発明においては、まず、モデル計算プログラムによる
舗装の空隙率等の検討を行った。これは、護岸背後に働
く揚圧力に対して安定な舗装にするには、空隙を設けて
揚圧力を解放する必要があると考えられるが、どの程度
の空隙率にすれば安定でかつ経済的な断面になるのが、
空隙を設けるとその部分から高波浪時に水の出入りがあ
り越波量、排水量との関連はどのようになるのか、すな
わち空隙を設けることで排水量を上げ、計画排水量をオ
ーバーさせることにならないかについては前例が無いこ
とから、護岸をモデル化し、数値計算を行えるプログラ
ムを作成して数値シミュレーションにより検討すること
とした。

計算の基本式にはベルヌーイの定理を用い、外力は堤体
前針における揚圧力を作用させ、損失水頭の計算にはフ
ァニングの係数を用いた。

なお、計算はＨｍａｘ　ｌ　波を作用させ、揚圧力の変
動はサインカーブに比例すると仮定して背面の水位変動
、圧力変動等を計算した。

雑石内において、 スリット下端において、 ファニング係数 に＝Ｃ（０，７・０．３ｔ）　（旧人）２ＰＤＩＡ　　
＝　、α訂阿７ヌ丁１万一ここに、ＰＬＩ＝揚圧力 ｐ　＝海水の単位体積重量 ｇ　２重力の加速度 ＰｌｊＨＯ＝塗装下端における揚圧力 Ｖ、　　＝雑石内流速 Ｚ　＝位置の水頭 ＳＯＮ　−損失水頭 ｆ　＝−損失係数 し　＝圧力伝達経路長 ＰＤＩＡ　＝仮想管径 ＭＬ　　＝水位 ＧＨ＝舗装天端高さ ＾ＴＳＩＩ　＝舗装厚さ ｖ、＝スリット内流速 ＫＩＩＧＥ−スリットの空隙率 ｋ　＝透水係数 Ｃ＝ジエシーの係数 ＤＩ＾−雑石径 この式を適用するに当たって、 ■通常時には裏込雑石の中に空気が存在し、この場合適
用することは不可能となる。

■基礎捨石と裏込石の開にある防砂シート３の存在を無
視している。

という問題がある。

■についてはスリン）ｌ装しない通常の舗装において、 （ａ）舗装の安定が特に問題となる高波浪時には護岸か
らの越波があり、舗装の上は排水路であるため、波の鋒
が作用したときに吹き出しが起こり、引渡時に吸い込み
が起こるが、舗装の上の排水路から水を吸い詰むことと
なり、空気は存在し得なくなる。

ら）水と空気の体積圧縮係数を比較すると、空気の体積
圧縮係数がはるかに大きいので圧縮効果により舗装下端
に作用する揚圧力は小さくなり水で計算した値を用いれ
ば安全側である。

（Ｃ）スリット舗装であれば、空気が発生してもなんら
問題はない。

■については破損の程度を確認できないが、（ｉ）防砂
シートの破損の度合。

（ｉｉ）防砂シートより先に波力を受ける位置にある。

（ｉｉｉ　）基礎捨石と裏込雑石の間に挟まれ両方とも
硬く鋭角である。

（ｉｖ）今後も波力を受は続け、破損が進行する。

という理由から無視して計算した。

この場合、（＾）揚圧力は安全側の値となる。（Ｂ）排
水位は後述の通り本ケースではスリット部からの流出量
が流入量を上回る結果となり、排水位は下回る。従って
計画排水位を上回る可能性はなく安全側である。

しかし、防砂シートは現状では完全に破損していないの
で計画排水位は安全を見て変更しないこととした。

揚圧力解放の効果を第４図に示す。

理論的には波圧計算に用いる壁体前針での揚圧力を作用
圧力として、ベルヌーイの定理を用いて背後の揚圧力を
解くと、スリット部の効果は周期１ＱｓｅｃＯ波で揚圧
力は約１７３、周期１４ｓｅｃの波では揚圧力が約１／
４　となる。また実施例でもスリットの効果は十分に認
められた。

他の対策として上載荷重で抑え込む方法が考えられるが
、一箇所でも弱い箇所ができれば、そこから圧力（氷塊
または水と空気が混合されたもの）が噴出され、その穴
はさらに拡大する恐れがあり、また揚圧力の繰り返し荷
重によって防砂布を破損することも考えられる。このよ
うな場合、長期的に護岸背後の安定化を図る方法として
は、揚圧力を解放する本方法が最適と考えられる。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明によれば、壁体背後にス
リット部を設は揚圧力を解放することにより、壁体背後
の安定を図り、長期的に護岸の安定化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は揚圧力解放型護岸の標準断面図、第２図は本発
明に係るスリット部の断面図、第３図はその正面図、第
４図は揚圧力解放の効果を示すグラフ、第５図は従来の
一般的な護岸構造を示す断面図である。 に基礎工　　　　　２：裏込工 ３：防砂シート　　　４：埋立工 ５：消波ブロック　　６：被覆ブＤ　＋７り７：上部工
　　　　　８：本体工 ９　　：　ス　リ　　ッ　　ト　　　　　　　　　　　
　１０　　°　々た　装　工１１：裏理工　　　　　１
２．小口止とａ：越波　　　　　　ｂコ透適伝達波 Ｃ：揚圧力 特許出願人　運輸省第四港湾建設局長　泉　信也同　　
　　　株式会社三洋コンサルタント代　　理　　人　　
　　　小　　堀　　　益第 図 第１図 第２図 第３図 Ｈ＋／３（ｒｎ） 第 図 １、事件の表示 平成２年　特許願　第１４３８８２号 ２、発明の名称　　揚圧力解放型護岸構造３、補正をす
る者 事件との関係　特許出願人 住所　山ロ県下関市竹崎町４丁目６−１氏名　　運輸省
第四港湾建設局長　渡辺　異能住所　東京都中央区日本
橋人形町１丁目１９番３号氏名　　株式会社三洋コンサ
ルタント ４、代理人 明細書第１頁下から２行の「塗装工ＪをｒｆｉＪに補正
する。 同第５頁下から８行の「塗装ｊを［舗装」にする。 （３）同第９頁１３行の［１０塗装工」を「１０　　舗
装工」に補正する。 （４）図面中、第１図を別紙の通り補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、護岸の壁体背後にスリット部を設け、前面波浪に基
   づく揚圧力を解放することにより、護岸の安定を図るこ
   とを特徴とする揚圧力解放型護岸構造。