JPH05195519A - 浮消波堤 - Google Patents
浮消波堤Info
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- JPH05195519A JPH05195519A JP34984691A JP34984691A JPH05195519A JP H05195519 A JPH05195519 A JP H05195519A JP 34984691 A JP34984691 A JP 34984691A JP 34984691 A JP34984691 A JP 34984691A JP H05195519 A JPH05195519 A JP H05195519A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 長周期の侵入波を防ぐかまたは消散させる消
波堤を提供する。 【構成】 水面に係留された箱型堤体の下部に、少なく
とも２枚のカーテン壁１８，１９を有する回転動揺型の
堤体であって、堤体の側面の中心線に沿って水底に伸び
る剛体柱１２を有し、その柱の下端に設けたヒンジ１３
支持構造を介して水底地盤に連結されている浮消波堤。
波堤を提供する。 【構成】 水面に係留された箱型堤体の下部に、少なく
とも２枚のカーテン壁１８，１９を有する回転動揺型の
堤体であって、堤体の側面の中心線に沿って水底に伸び
る剛体柱１２を有し、その柱の下端に設けたヒンジ１３
支持構造を介して水底地盤に連結されている浮消波堤。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水面に保留され、箱型堤
体構造物によって長周期の侵入波を防ぎまたは消散させ
ることを目的とした、改良された浮消波堤に関するもの
である。
体構造物によって長周期の侵入波を防ぎまたは消散させ
ることを目的とした、改良された浮消波堤に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】港湾などにおいては侵入波を防ぐため
に、通常固定されたコンクリート製防波堤が使用される
が、これは工期が長くまた軟弱地盤上や大水深域では建
築費も嵩みかつ海水の交流を阻止するなどの欠点があっ
た。これらの短所を改善し工期の短縮、広い水域での建
築費の低減や、海水の交流を円滑にするものとして浮防
波堤や浮消波堤が提案されている。例えば、複数個の浮
体反射板を適当な間隔をあけて連結部材で係留し、浮体
反射板の板面が水面に対してほゞ直立するようにし、波
の進行方向に対してほゞ垂直となるように、係留索を用
いてアンカーで係留した浮消波堤（特開昭５０−５６７
２６号公報参照）や、水面上に浮場する箱体構造物と、
その底面より下方に延存する垂直壁とで構成された浮防
波堤で、入射波に対し垂直壁が直交するように配設する
もの（特開昭６１−７２１１７号公報参照）などがあ
る。
に、通常固定されたコンクリート製防波堤が使用される
が、これは工期が長くまた軟弱地盤上や大水深域では建
築費も嵩みかつ海水の交流を阻止するなどの欠点があっ
た。これらの短所を改善し工期の短縮、広い水域での建
築費の低減や、海水の交流を円滑にするものとして浮防
波堤や浮消波堤が提案されている。例えば、複数個の浮
体反射板を適当な間隔をあけて連結部材で係留し、浮体
反射板の板面が水面に対してほゞ直立するようにし、波
の進行方向に対してほゞ垂直となるように、係留索を用
いてアンカーで係留した浮消波堤（特開昭５０−５６７
２６号公報参照）や、水面上に浮場する箱体構造物と、
その底面より下方に延存する垂直壁とで構成された浮防
波堤で、入射波に対し垂直壁が直交するように配設する
もの（特開昭６１−７２１１７号公報参照）などがあ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の浮消波堤や浮防波堤は、波浪制御が十分とはいえず、
特に長周期の波浪に対しては消波効果が期待できない。
このため長周期波の多い外洋では使用されず、湾内など
において二次的な消波に用いられているに過ぎないのが
現状である。その原因は、前記の浮防波堤や浮消波堤に
よる効果が、入射波を沖方向へ反射する堤体の慣性作用
のみに注目されていたためである。本発明は上記従来技
術の有する課題を解決し長波長の外洋波を制御すること
ができる浮消波堤を提供することを目的とするものであ
る。
の浮消波堤や浮防波堤は、波浪制御が十分とはいえず、
特に長周期の波浪に対しては消波効果が期待できない。
このため長周期波の多い外洋では使用されず、湾内など
において二次的な消波に用いられているに過ぎないのが
現状である。その原因は、前記の浮防波堤や浮消波堤に
よる効果が、入射波を沖方向へ反射する堤体の慣性作用
のみに注目されていたためである。本発明は上記従来技
術の有する課題を解決し長波長の外洋波を制御すること
ができる浮消波堤を提供することを目的とするものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の欠点を
改良するため、従来の技術である堤体の慣性作用による
侵入波の反射の他に、堤体の動揺により発生した発散波
や堤体周辺に生じた渦流などによって、消波を行なわん
とするもので、かくして長周期の外洋波に対しても有効
な浮消波堤を実現することが可能となるのである。その
概要は次のとおり。箱型でその下方にカーテン壁を有す
る堤体を、回転動揺させることによって、発散波を発生
させて浮堤体の固定時透過波に対して位相干渉を行な
い、動揺時における総合的な透過波を低減しようとする
もので、発散波と固定時透過波との位相差が逆位相に近
い程消波効果が大きくなる。
改良するため、従来の技術である堤体の慣性作用による
侵入波の反射の他に、堤体の動揺により発生した発散波
や堤体周辺に生じた渦流などによって、消波を行なわん
とするもので、かくして長周期の外洋波に対しても有効
な浮消波堤を実現することが可能となるのである。その
概要は次のとおり。箱型でその下方にカーテン壁を有す
る堤体を、回転動揺させることによって、発散波を発生
させて浮堤体の固定時透過波に対して位相干渉を行な
い、動揺時における総合的な透過波を低減しようとする
もので、発散波と固定時透過波との位相差が逆位相に近
い程消波効果が大きくなる。
【０００５】ここでは、このような逆位相関係が共振動
揺時に現われることを利用して効果的に透過波を減衰さ
せることを意図している。また、本発明の深吃水形式の
カーテン壁型堤体では、回転動揺時の流体付加重量が動
揺周期に伴ない急増する周期帯があることから、長周期
の波を含む比較的広い範囲の波長の波に対して、共振動
揺を生じさせることができ結果として、堤体の動揺によ
り生じた発散波を利用した消波が広い周期帯で発揮でき
ることになる。この際カーテン壁は吃水を深くするほ
ど、付加重量の増加する周期帯が拡大することから、深
吃水で使用されることが望ましい。このために、堤体側
面の中心線に沿って堤体に剛体柱を取りつけ、その下端
をヒンジ支持として水底地盤やアンカーに連結し、カー
テン壁を長く延長できる構造形式を採用した。
揺時に現われることを利用して効果的に透過波を減衰さ
せることを意図している。また、本発明の深吃水形式の
カーテン壁型堤体では、回転動揺時の流体付加重量が動
揺周期に伴ない急増する周期帯があることから、長周期
の波を含む比較的広い範囲の波長の波に対して、共振動
揺を生じさせることができ結果として、堤体の動揺によ
り生じた発散波を利用した消波が広い周期帯で発揮でき
ることになる。この際カーテン壁は吃水を深くするほ
ど、付加重量の増加する周期帯が拡大することから、深
吃水で使用されることが望ましい。このために、堤体側
面の中心線に沿って堤体に剛体柱を取りつけ、その下端
をヒンジ支持として水底地盤やアンカーに連結し、カー
テン壁を長く延長できる構造形式を採用した。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の浮堤体の一例を示す概要側面
図で、以下本図を参照しつつ説明する。なお、堤体１は
ＦＲＰ製の箱型浮堤体で、その側面の中心線に沿って取
りつけられた鋼製剛体柱１２の下端に設けたヒンジ１３
によって、水底地盤と地点１４において連結されてい
る。１１は堤体の前面壁、１５は後面壁を示す、この堤
体は下方に２枚のカーテン壁１８および１９を有し鋼製
係索１６により、水底地盤に地点１７において付加係留
されている。ここにＢは堤体１の幅（側面の長さ）で、
ｄは全吃水深さ、ｈは水深を示している。なお、堤体１
としてはＦＲＰのほか硬質塩化ビニル、硬質ウレタンゴ
ムなど硬質の樹脂およびゴムなど耐水性で強度が大き
く、密度の著るしく大きくないものが適している。また
剛体柱１２や支持索１６はステンレス鋼などの合金鋼や
必要によりキュプロニッケル等の耐塩水金属材料が用い
られる。
図で、以下本図を参照しつつ説明する。なお、堤体１は
ＦＲＰ製の箱型浮堤体で、その側面の中心線に沿って取
りつけられた鋼製剛体柱１２の下端に設けたヒンジ１３
によって、水底地盤と地点１４において連結されてい
る。１１は堤体の前面壁、１５は後面壁を示す、この堤
体は下方に２枚のカーテン壁１８および１９を有し鋼製
係索１６により、水底地盤に地点１７において付加係留
されている。ここにＢは堤体１の幅（側面の長さ）で、
ｄは全吃水深さ、ｈは水深を示している。なお、堤体１
としてはＦＲＰのほか硬質塩化ビニル、硬質ウレタンゴ
ムなど硬質の樹脂およびゴムなど耐水性で強度が大き
く、密度の著るしく大きくないものが適している。また
剛体柱１２や支持索１６はステンレス鋼などの合金鋼や
必要によりキュプロニッケル等の耐塩水金属材料が用い
られる。
【０００７】
【作用】本発明の浮消波堤は、堤体１の浮力で自立する
と共に侵入波に直面する前壁１１および発散波を流体に
与える後壁１５を、係留索１６によって支持されかつ側
面の剛体柱１２、その下端に設けられたヒンジ支持１３
により１個所以上で水底と連結されている。それ故、侵
入波が作用した時に前後にのみ矢印方向で示すような回
転運動を行なうのである。これを回転動揺と称し水底の
ヒンジを中心とする慣性力および流体力について、モー
メントの釣合いを考えると数式的に共振動揺の作用を解
析することができる。以下これにつき説明する。
と共に侵入波に直面する前壁１１および発散波を流体に
与える後壁１５を、係留索１６によって支持されかつ側
面の剛体柱１２、その下端に設けられたヒンジ支持１３
により１個所以上で水底と連結されている。それ故、侵
入波が作用した時に前後にのみ矢印方向で示すような回
転運動を行なうのである。これを回転動揺と称し水底の
ヒンジを中心とする慣性力および流体力について、モー
メントの釣合いを考えると数式的に共振動揺の作用を解
析することができる。以下これにつき説明する。
【０００８】本発明の堤体の慣性モーメントと振動周期 上述のような振動系の固有振動周期は、浮消波堤の慣性
モーメントの平方根に比例するから、付加慣性モーメン
ト（流体の質量増加による慣性モーメント増加分、堤体
構造により支配される。）が、侵入波の周期と共に増大
すれば振動系の固有振動周期も増加するので動揺が継続
し易くなる。すなわち長い波長を中心として広い範囲の
波長の波に対する消波効果が発現するようになる。
モーメントの平方根に比例するから、付加慣性モーメン
ト（流体の質量増加による慣性モーメント増加分、堤体
構造により支配される。）が、侵入波の周期と共に増大
すれば振動系の固有振動周期も増加するので動揺が継続
し易くなる。すなわち長い波長を中心として広い範囲の
波長の波に対する消波効果が発現するようになる。
【０００９】堤体についての実験による解析 本発明の一例として、図１の２枚カーテン壁堤体構造に
おける、全吃水ｄと水深ｈとの比ｄ／ｈ＝０．６５にお
ける付加慣性モーメント係数ＣA について、入射波長Ｌ
と堤体幅Ｂとの比Ｌ／Ｂとの関係を求めると、図２の如
くになり、付加慣性モーメント係数ＣA がある周期の値
まで侵入波周期Ｔと共に増大することが明らかで、前項
に述べた共振動揺の持続現象の出現することが十分に予
測できる。
おける、全吃水ｄと水深ｈとの比ｄ／ｈ＝０．６５にお
ける付加慣性モーメント係数ＣA について、入射波長Ｌ
と堤体幅Ｂとの比Ｌ／Ｂとの関係を求めると、図２の如
くになり、付加慣性モーメント係数ＣA がある周期の値
まで侵入波周期Ｔと共に増大することが明らかで、前項
に述べた共振動揺の持続現象の出現することが十分に予
測できる。
【００１０】本発明堤体の回転動揺変位 図３および図４は図１に示した堤体構造において、係留
索のバネ定数を変えて、比バネ定数ＫM ／ρｇＲB 4 ＝
７９０および１，３４３の２水準にとった場合の比回転
動揺角Ｘと入射波長堤体幅比Ｌ／Ｂとの関係を示したも
のである。前記の比変位角Ｘは次の式で定義される。 Ｘ＝θＲB ／（Ｈ／２） ここに θ：堤体のヒンジ点における振動角度（図１） ＲB ：堤体幅Ｂの１／２を示す量 Ｈ／２：入射波の振幅 ＫM ：回転ばね定数 ρ：流体の密度 ｇ：重力の加速度 図３および図４から比動揺変位角の実験値と算定値とは
作用波の周期の広い範囲に亘ってほゞ一致していると認
められ、堤体振動理論の正当性が確認された。したがっ
て本発明堤体が長い周期の波に対して大きい変位を与え
ることが理解できる。
索のバネ定数を変えて、比バネ定数ＫM ／ρｇＲB 4 ＝
７９０および１，３４３の２水準にとった場合の比回転
動揺角Ｘと入射波長堤体幅比Ｌ／Ｂとの関係を示したも
のである。前記の比変位角Ｘは次の式で定義される。 Ｘ＝θＲB ／（Ｈ／２） ここに θ：堤体のヒンジ点における振動角度（図１） ＲB ：堤体幅Ｂの１／２を示す量 Ｈ／２：入射波の振幅 ＫM ：回転ばね定数 ρ：流体の密度 ｇ：重力の加速度 図３および図４から比動揺変位角の実験値と算定値とは
作用波の周期の広い範囲に亘ってほゞ一致していると認
められ、堤体振動理論の正当性が確認された。したがっ
て本発明堤体が長い周期の波に対して大きい変位を与え
ることが理解できる。
【００１１】侵入波透過率の実験による確認 図５および図６に前項の回転動揺変位に対応した、透過
率についての実測値と理論値とを示す。透過率ＣT は比
動揺変位角Ｘが最大値を与える周期で極小を示し、その
実測値と理論値とはかなり良く一致している。またこれ
らの図には、本発明以前の自由運動型浮堤体と固定堤体
の透過率を比較のために示した。これによると従来の浮
消波堤ではＬ／Ｂ＝５において透過率の急増すること、
また固定堤体ではＬ／Ｂ＝１５、Ｔ＝２秒において、透
過率が顕著に増大していることが示されている。
率についての実測値と理論値とを示す。透過率ＣT は比
動揺変位角Ｘが最大値を与える周期で極小を示し、その
実測値と理論値とはかなり良く一致している。またこれ
らの図には、本発明以前の自由運動型浮堤体と固定堤体
の透過率を比較のために示した。これによると従来の浮
消波堤ではＬ／Ｂ＝５において透過率の急増すること、
また固定堤体ではＬ／Ｂ＝１５、Ｔ＝２秒において、透
過率が顕著に増大していることが示されている。
【００１２】本発明の堤体の消波効果のまとめ 以上に、実測と理論とを対比して本発明の効果を説明し
たが、これらを整理すると次のようになる。 １）本発明の浮堤体では侵入波の透過率が、５０％以下
となるＬ／Ｂの数値が５〜２３の広範囲に及んでおり、
従来の浮堤体が有効であった１０以下に比較すると非常
にすぐれている。特に長周期の波に対して卓越した制御
機能を発揮していることが認められる。 ２）このような制御機能向上の原因は、 （ａ）浮堤体の運動を制御し易い自由度１の回転動揺に
限定した。 （ｂ）水底連結剛体柱を取りつけて、カーテン壁の深吃
水の実現を容易にし、したがって動揺周期に伴なう付加
慣性モーメントの増大が長周期の波を含む広い周期帯で
可能になり、固定時透過波と動揺時発散波との位相干渉
を効果的に行なうことができるようにした。 ことにあると思考される。
たが、これらを整理すると次のようになる。 １）本発明の浮堤体では侵入波の透過率が、５０％以下
となるＬ／Ｂの数値が５〜２３の広範囲に及んでおり、
従来の浮堤体が有効であった１０以下に比較すると非常
にすぐれている。特に長周期の波に対して卓越した制御
機能を発揮していることが認められる。 ２）このような制御機能向上の原因は、 （ａ）浮堤体の運動を制御し易い自由度１の回転動揺に
限定した。 （ｂ）水底連結剛体柱を取りつけて、カーテン壁の深吃
水の実現を容易にし、したがって動揺周期に伴なう付加
慣性モーメントの増大が長周期の波を含む広い周期帯で
可能になり、固定時透過波と動揺時発散波との位相干渉
を効果的に行なうことができるようにした。 ことにあると思考される。
【００１３】堤体のカーテン壁枚数とカーテン壁の形状 カーテン壁の枚数とその形状は多岐でありそれらの効果
も一様ではないが経済性を考慮した最も好ましいものの
一種として、２枚カーテン壁構造を提案した。その他
に、カーテン壁下端附近に水平板を、前壁面では前方に
また後壁面では後方に、図７のように張り出して設ける
ことが付加慣性力の増加と渦流発生を助長して侵入波エ
ネルギーを減殺するために好ましいと考えられている。
張出し部分の長さは実験的に堤体幅の１／２程度が適当
とされている。またカーテン壁は一般に水面に鉛直に支
持されているが、特開昭５０−５６７２６号の浮消波堤
においては、前壁面のみが侵入波に対して前または後
に、４５度まで傾斜する案が示されている。しかし、こ
れは理論的には無意味と考えられる。すなわち、前壁面
の前方への傾斜と同時に、後壁面がほゞ同程度後方に傾
くことが堤体の復元のために必要であり、前壁と後壁の
傾斜角が著るしく異なる場合には回転運動が減殺され、
波浪抑制効果が失われてしまう。波浪抑制作用を与える
には、図８に示すようにカーテン壁の前後の傾斜角をほ
ゞ等しくすることが必要であり、それらの傾斜角δの有
効範囲としては１１度〜３０度の値が算定されている。
も一様ではないが経済性を考慮した最も好ましいものの
一種として、２枚カーテン壁構造を提案した。その他
に、カーテン壁下端附近に水平板を、前壁面では前方に
また後壁面では後方に、図７のように張り出して設ける
ことが付加慣性力の増加と渦流発生を助長して侵入波エ
ネルギーを減殺するために好ましいと考えられている。
張出し部分の長さは実験的に堤体幅の１／２程度が適当
とされている。またカーテン壁は一般に水面に鉛直に支
持されているが、特開昭５０−５６７２６号の浮消波堤
においては、前壁面のみが侵入波に対して前または後
に、４５度まで傾斜する案が示されている。しかし、こ
れは理論的には無意味と考えられる。すなわち、前壁面
の前方への傾斜と同時に、後壁面がほゞ同程度後方に傾
くことが堤体の復元のために必要であり、前壁と後壁の
傾斜角が著るしく異なる場合には回転運動が減殺され、
波浪抑制効果が失われてしまう。波浪抑制作用を与える
には、図８に示すようにカーテン壁の前後の傾斜角をほ
ゞ等しくすることが必要であり、それらの傾斜角δの有
効範囲としては１１度〜３０度の値が算定されている。
【００１４】堤体の吃水長、剛体柱と水底との連結方法 堤体の吃水は、深くなれば付加慣性モーメントが増大し
消波能力が高くなるが、波浪抵抗の増大や経済性の観点
からは限界があり、全吃水ｄの値は実験的に入射波長の
１／１５ないし１／２の範囲が好ましい。また堤体側面
の剛体柱は堤体を回転運動のみに限定するためには、水
底地盤に直結する必要があるが、僅かな非回転運動を許
容する場合には水底に沈設したアンカーに連結すること
によって、本発明を実施することもできる。
消波能力が高くなるが、波浪抵抗の増大や経済性の観点
からは限界があり、全吃水ｄの値は実験的に入射波長の
１／１５ないし１／２の範囲が好ましい。また堤体側面
の剛体柱は堤体を回転運動のみに限定するためには、水
底地盤に直結する必要があるが、僅かな非回転運動を許
容する場合には水底に沈設したアンカーに連結すること
によって、本発明を実施することもできる。
【００１５】
【発明の効果】本発明は以上に説明した如くカーテン壁
を有する箱型浮堤体に、回転動揺運動のみを付与するた
め、堤体側面の中心線に沿って剛体柱を設けて、その下
端に取りつけたヒンジによって剛体柱を水底に連結し、
堤体の前後の壁面を、係留索を介してアンカーまたは水
底に付加支持することとしたものである。このようにす
ることによって、本発明の箱型カーテン壁堤体は侵入波
によって自由度１の回転動揺振動を生じ、深吃水による
付加慣性モーメントの増大と相俟って広い波長周期、特
に長周期波の帯域に対して波浪制御効果を示すものとな
る。かくして従来の浮消波堤や固定防波堤が共に効果を
示さなかった外洋波に対しても、十分な消波能力を発揮
することが可能となるのである。
を有する箱型浮堤体に、回転動揺運動のみを付与するた
め、堤体側面の中心線に沿って剛体柱を設けて、その下
端に取りつけたヒンジによって剛体柱を水底に連結し、
堤体の前後の壁面を、係留索を介してアンカーまたは水
底に付加支持することとしたものである。このようにす
ることによって、本発明の箱型カーテン壁堤体は侵入波
によって自由度１の回転動揺振動を生じ、深吃水による
付加慣性モーメントの増大と相俟って広い波長周期、特
に長周期波の帯域に対して波浪制御効果を示すものとな
る。かくして従来の浮消波堤や固定防波堤が共に効果を
示さなかった外洋波に対しても、十分な消波能力を発揮
することが可能となるのである。
【００１６】
【図１】本発明浮消波堤の実施例を示す概要側面図。
【図２】２枚カーテン壁堤体の付加慣性モーメント係数
の対侵入波周期特性を示すグラフ。
の対侵入波周期特性を示すグラフ。
【図３】２枚カーテン壁堤体の回転変位の対侵入波周期
特性、比バネ定数の小さい場合を示すグラフである。
特性、比バネ定数の小さい場合を示すグラフである。
【図４】２枚カーテン壁堤体の回転変位の対侵入波周期
特性、比バネ定数の大きい場合を示すグラフである。
特性、比バネ定数の大きい場合を示すグラフである。
【図５】侵入波の堤体透過率対侵入波周期特性、比バネ
定数小の場合を示すグラフである。
定数小の場合を示すグラフである。
【図６】侵入波の堤体透過率対侵入波周期特性、比バネ
定数大の場合を示すグラフである。
定数大の場合を示すグラフである。
【図７】２枚カーテン壁刃型堤体概要側面図
【図８】２枚カーテン壁傾斜型堤体概要側面図
１ 浮堤体 １１ 前面壁 １２ 剛体柱 １３ ヒンジ １４ 地盤への連結地点 １５ 後背壁 １６ 係索 １７ 地盤への係留地点 １８ 前カーテン壁 １９ 後カーテン壁
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年２月２４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】
【実施例】図１は本発明の浮堤体の一例を示す概要側面
図で、以下本図を参照しつつ説明する。なお、堤体１は
ＦＲＰ製の箱型浮堤体で、その側面の中心線に沿って取
りつけられた鋼製剛体柱１２の下端に設けたヒンジ１３
によって、水底地盤と地点１４において連結されてい
る。１１は堤体の前面壁、１５は後面壁を示す、この堤
体は下方に２枚のカーテン壁１８および１９を有し鋼製
係留索１６により、水底地盤に地点１７において付加係
留されている。ここにＢは堤体１の幅（側面の長さ）
で、ｄは全吃水深さ、ｈは水深を示している。なお、堤
体１としてはＦＲＰのほか硬質塩化ビニル、硬質ウレタ
ンゴムなど硬質の樹脂およびゴムなど耐水性で強度が大
きく、密度の著るしく大きくないものが適している。ま
た剛体柱１２や支持索１６はステンレス鋼などの合金鋼
や必要によりキュプロニッケル等の耐塩水金属材料が用
いられる。
図で、以下本図を参照しつつ説明する。なお、堤体１は
ＦＲＰ製の箱型浮堤体で、その側面の中心線に沿って取
りつけられた鋼製剛体柱１２の下端に設けたヒンジ１３
によって、水底地盤と地点１４において連結されてい
る。１１は堤体の前面壁、１５は後面壁を示す、この堤
体は下方に２枚のカーテン壁１８および１９を有し鋼製
係留索１６により、水底地盤に地点１７において付加係
留されている。ここにＢは堤体１の幅（側面の長さ）
で、ｄは全吃水深さ、ｈは水深を示している。なお、堤
体１としてはＦＲＰのほか硬質塩化ビニル、硬質ウレタ
ンゴムなど硬質の樹脂およびゴムなど耐水性で強度が大
きく、密度の著るしく大きくないものが適している。ま
た剛体柱１２や支持索１６はステンレス鋼などの合金鋼
や必要によりキュプロニッケル等の耐塩水金属材料が用
いられる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】本発明の堤体の慣性モーメントと振動周期 上述のような振動系の固有振動周期は、浮消波堤の慣性
モーメントの平方根に比例するから、付加慣性モーメン
ト（流体付加質量に基づく慣性モーメント増加分、堤体
構造により支配される。）が、侵入波の周期と共に増大
すれば振動系の固有振動周期も増加するので動揺が継続
し易くなる。すなわち長い波長を中心として広い範囲の
波長の波に対する消波効果が発現するようになる。
モーメントの平方根に比例するから、付加慣性モーメン
ト（流体付加質量に基づく慣性モーメント増加分、堤体
構造により支配される。）が、侵入波の周期と共に増大
すれば振動系の固有振動周期も増加するので動揺が継続
し易くなる。すなわち長い波長を中心として広い範囲の
波長の波に対する消波効果が発現するようになる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】堤体についての実験による解析 本発明の一例として、図１の２枚カーテン壁堤体構造に
おける、全吃水ｄと水深ｈとの比ｄ／ｈ＝０．６５にお
ける付加慣性モーメント係数Ｃ Ａ（付加慣性モーメント
を堤体幅Ｂの１／２の長さの５乗と、流体密度ρとの積
で除した値）について、入射波長Ｌと堤体幅Ｂとの比Ｌ
／Ｂとの関係を求めると、図２の如くになり、付加慣性
モーメント係数ＣＡがある周期の値まで侵入波周期Ｔと
共に増大することが明らかで、前項に述べた共振動揺の
持続現象の出現することが十分に予測できる。
おける、全吃水ｄと水深ｈとの比ｄ／ｈ＝０．６５にお
ける付加慣性モーメント係数Ｃ Ａ（付加慣性モーメント
を堤体幅Ｂの１／２の長さの５乗と、流体密度ρとの積
で除した値）について、入射波長Ｌと堤体幅Ｂとの比Ｌ
／Ｂとの関係を求めると、図２の如くになり、付加慣性
モーメント係数ＣＡがある周期の値まで侵入波周期Ｔと
共に増大することが明らかで、前項に述べた共振動揺の
持続現象の出現することが十分に予測できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】本発明堤体の回転動揺変位 図３および図４は図１に示した堤体構造において、係留
索のバネ定数を変えて、比バネ定数ＫＭ／ρｇＲＢ ４＝
７９０および１，３４３の２水準にとった場合の比回転
動揺角Ｘと侵入波長堤体幅比Ｌ／Ｂとの関係を示したも
のである。前記の比変位角Ｘは次の式で定義される。 Ｘ＝θＲＢ／Ｈ ここに θ：ヒンジ点における堤体の振動角度（図１） ＲＢ：堤体幅Ｂの１／２を示す量 Ｈ：侵入波の波高 ＫＭ：回転ばね定数 ρ：流体の密度 ｇ：重力の加速度 図３および図４から比動揺変位角の実験値と算定値とは
侵入波の周期の広い範囲に亘ってほゞ一致していると認
められ、堤体振動理論の正当性が確認された。そして本
発明堤体が長い周期の波を中心とした比較的広い周期帯
で、大きい変位を与えることが理解できる。
索のバネ定数を変えて、比バネ定数ＫＭ／ρｇＲＢ ４＝
７９０および１，３４３の２水準にとった場合の比回転
動揺角Ｘと侵入波長堤体幅比Ｌ／Ｂとの関係を示したも
のである。前記の比変位角Ｘは次の式で定義される。 Ｘ＝θＲＢ／Ｈ ここに θ：ヒンジ点における堤体の振動角度（図１） ＲＢ：堤体幅Ｂの１／２を示す量 Ｈ：侵入波の波高 ＫＭ：回転ばね定数 ρ：流体の密度 ｇ：重力の加速度 図３および図４から比動揺変位角の実験値と算定値とは
侵入波の周期の広い範囲に亘ってほゞ一致していると認
められ、堤体振動理論の正当性が確認された。そして本
発明堤体が長い周期の波を中心とした比較的広い周期帯
で、大きい変位を与えることが理解できる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】侵入波透過率の実験による確認 図５および図６に前項の回転動揺変位に対応した、透過
率についての実測値と理論値とを示す。透過率ＣＴは比
動揺変位角Ｘが最大値を与える周期で極小を示し、その
実測値と理論値とはかなり良く一致している。またこれ
らの図には、本発明以前の自由運動型浮堤体と固定堤体
の透過率を比較のために示した。これによると従来の浮
消波堤ではＬ／Ｂ＝５において透過率の急増すること、
また固定堤体ではＬ／Ｂ＝１５において、透過率が顕著
に増大していることが示されている。
率についての実測値と理論値とを示す。透過率ＣＴは比
動揺変位角Ｘが最大値を与える周期で極小を示し、その
実測値と理論値とはかなり良く一致している。またこれ
らの図には、本発明以前の自由運動型浮堤体と固定堤体
の透過率を比較のために示した。これによると従来の浮
消波堤ではＬ／Ｂ＝５において透過率の急増すること、
また固定堤体ではＬ／Ｂ＝１５において、透過率が顕著
に増大していることが示されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】２枚カーテン壁π型堤体概要側面図
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 １ 浮堤体 １１ 前面壁 １２ 剛体柱 １３ ヒンジ １４ 地盤への連結地点 １５ 後背壁 １６ 係留索 １７ 地盤への係留地点 １８ 前カーテン壁 １９ 後カーテン壁
Claims (4)
- 【請求項１】 水面に係留された箱型堤体の下部に、少
くとも２枚のカーテン壁を有する回転動揺型の堤体であ
って、堤体の側面の中心線に沿って水底に伸びる剛体柱
を有し、その柱の下端に設けたヒンジ支持構造を介して
水底地盤に連結されていることを特徴とする浮消波堤。 - 【請求項２】 カーテン壁の下端において、入射波に接
する前壁側では前方へ、後壁側では後方へそれぞれ張出
し板を設けることを特徴とする請求項１記載の浮消波
堤。 - 【請求項３】 カーテン壁のうち、前壁が鉛直面に対し
て前方に、後壁が鉛直面の後方に等角度に傾斜角をもつ
ように構成されていることを特徴とする請求項１記載の
浮消波堤。 - 【請求項４】 堤体側面の中心線に沿って水底に伸びる
剛体柱が、柱の下端に設けたヒンジ支持構造を介して水
底に設置したアンカーに連結されていることを特徴とす
る請求項１、２もしくは３記載の浮消波堤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3349846A JPH0762332B2 (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 浮消波堤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3349846A JPH0762332B2 (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 浮消波堤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05195519A true JPH05195519A (ja) | 1993-08-03 |
| JPH0762332B2 JPH0762332B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=18406516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3349846A Expired - Fee Related JPH0762332B2 (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 浮消波堤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0762332B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015036508A (ja) * | 2013-08-16 | 2015-02-23 | 伸一郎 大出 | 波力低減装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5633324U (ja) * | 1979-08-20 | 1981-04-01 | ||
| JPS6433306A (en) * | 1987-07-29 | 1989-02-03 | Kentaro Ueda | Method and structure for wave-dissipation |
| JPH01138919U (ja) * | 1988-03-01 | 1989-09-22 |
-
1991
- 1991-12-10 JP JP3349846A patent/JPH0762332B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5633324U (ja) * | 1979-08-20 | 1981-04-01 | ||
| JPS6433306A (en) * | 1987-07-29 | 1989-02-03 | Kentaro Ueda | Method and structure for wave-dissipation |
| JPH01138919U (ja) * | 1988-03-01 | 1989-09-22 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015036508A (ja) * | 2013-08-16 | 2015-02-23 | 伸一郎 大出 | 波力低減装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0762332B2 (ja) | 1995-07-05 |
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