JPH0554524B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、透過式消波堤、例えば海岸の沖合い
に設置してその内側の海面の有効利用を図るため
の透過式消波堤の構造に関する。

わが国では、内湾に面した沿岸域の開発利用が
以前から進められているが、近年、海象条件の厳
しい外洋に面した沿岸域の開発が推進されつつあ
る。特に、海外漁業資源の涸渇による国内漁業資
源の確保、そして余裕ある生活の延長としての海
洋レジヤー適正海域の確保が求められるようにな
つた。

しかし、四周を海にとりかこまれているわが国
においてもすでに開発容易な地域は少なくなり、
従来考えられてなかつたような海域の開発が求め
られている。

（発明が解決しようとする問題点） これらの外洋沿岸域開発には、海岸保全を図り
ながら、魚資源造成あるいは海洋性レクレーシヨ
ン海域創造のため新しいタイプの消波構造物が要
求される。すなわち、かかる目的達成のために
は、次のような条件が同時に満足されなければな
らない。

水質の維持、海岸保全のため透過式であるこ
と 大水深（10〜30m）に設置可能なこと 大きな波（波高５〜15m）に耐え得ること 景観上、天端高さはあまり高くないこと 施工が簡単であること 経済的であること。

従来、このような試みはみられず、そのため基
準となる構造はなく、空想的発想のものは別とし
て、これまでの護岸構造、堤防構造等をそのまゝ
利用することが想定されている。

しかしながら、例えば従来、海岸保全には消波
ブロツクを積み上げた離岸堤が多く用いられるが
これは適用水深が5m程度以下であり、例えば10
〜30mという大水深海域には不適である。

特公昭57−59373号公報には大型鋼板セルを海
底に打設することが開示されているが、その目的
は主として護岸、防波堤等締切型の構造物を提供
することであつて、その安定性を高めるためセル
の海底面に相当する箇所に安定板としての鍔を設
け、補強を図つている。

特開昭59−42128号にも同様な構造例が開示さ
れている。

この構造例では透過式でなく、また越波をさけ
なければならないため通常できるだけ天端を高く
して構成され、景観上も異様なものとなつてい
る。到底前述の目的には使用されない。

また、鋼製の管構造物から構成される透過式鋼
管消波堤、およびカーテン消波堤があるが、これ
らはいずれも大水深、大波浪に対しては大型化に
よつて対処できるが、そのためには長大管を使用
しなければならず、鋼重量が大きくなり不経済で
ある。

例えば、実公昭59−156926号公報には透過式消
波堤の構造が開示されているが、これは、いわゆ
るセルもしくは鋼管を２列以上、千鳥に配置して
互いにヒンジで結合させることによつて全体とし
て強度を高め、透過性、消波性を発揮させようと
するものである。

同様な構造例は実開昭53−147537号公報にも開
示されている。

しかしながら、天端高さは越波を可及的に少な
くするため通常波高の0.6倍を越えている。また、
この構造における消波機構は、杭群の間隙部を波
が通過する際に、波の持つエネルギー消費させよ
うとするものであるが、一般に直径0.6〜1.5mの
杭を使用しているため多数の杭を打つ必要があ
り、工期も長くなり、コスト上昇を招く。また波
力に対し、杭の曲げ剛性により抵抗しているた
め、余り長大なものはできない。このような構造
物は、現在のところ、適用最大波高3m、最大水
深10m程度と考えられている。

したがつて、かかる従来例では前述のような新
しい目的、用途には十分ではなく、その所要条件
を満足するものではない。

よつて、本発明の目的は、前記所要条件を満足
する、外洋沿岸域開発のための新しいタイプの透
過式消波構造物を提供することである。

（問題点を解決するための手段） ここに、本発明の要旨とするところは、円柱状
の鋼製セル構造物を所要の間隙をもつて一列もし
くは複数列に配列し、かつそれらのすべてもしく
は一部の天端高さを越波を生じさせる程度に低く
おさえるとともに越波が生じる前記鋼製セル構造
物の天端面を封止して該天端面で破波させること
により消波作用を行わせることを特徴とする、鋼
製セル構造物から成る透過式消波堤である。

ここに、越波を生じさせる天端高さは、例えば
波高の0.6倍以下であれば十分である。

本発明の１の態様によれば、越波が生じる少な
くとも１の前記鋼製セル構造物の天端に２列以上
でかつ堤内側ほど天端の高いパラペツトを配置し
てもよい。

また、堤内側ほどの高い複数列の前記鋼製セル
構造物を配列してもよい。

本発明の別の態様によれば、少なくとも１の前
記鋼製セル構造物の上部の堤外側の少なくとも１
部にスリツト部およびその背後に遊水室を設けて
消波作用を行わせてもよい。

また、少なくとも１の前記鋼製セル構造物の天
端に堤外側に向つて下つている傾斜面を設けても
よい。

なお、天端の堤内側に水抜き溝を設けた鋼製セ
ル構造物を使用してもよい。

（作用） 次に、本発明を添付図面を参照しながら、さら
に詳細に説明する。

まず、第１図は、本発明にかかる透過式消波堤
の設置例を示す略式斜視図である。

図示例は、円柱状の鋼製セル構造物（以下、単
に「セル」という）１０が２列に並んで配設され
た構造例を示すものであるが、この配置例には多
くの変更例が考えられるのであつて、特定のもの
には制限されず、地形その他を考慮して適宜のも
のを選べばよい。

本発明によれば、かかるセルの天端高を比較的
低くおさえ（Ｒ／Ｈ≦0.6程度）、越波が生じるよ
うにする。ただし、Ｒ：海面よりセル天端までの
高さ、およびＨ：波高である。

このように天端を低くすることにより、 作用波力が小さくなる、 景観にすぐれる、 セル直径が大きいため、越波を生じさせるこ
とによりセルの上で波が砕け反射率が下がる、 そして セル径が大きいため、越波による堤内への波
高伝達率があまり大きくならない 等の利益が得られ、本発明が目的とする消波堤と
して十分満足すべき作用効果が発揮される。

本発明にかかるこのような鋼製セル構造物の構
築方法は種々あり、特定のものに制限されない
が、代表例として根入れ式鋼板セル工法が好まし
い。この方法は、ヤードにて製作された鋼板製の
セル殻を多数のバイブロハンマーを連動させた打
設装置により海底面に一気に打設し、直ちに、
砂、石、コンクリート等の中詰材を投入してセル
を安定化させる工法である。天端面はコンクリー
ト等によつて覆つて封止する。この工法によれ
ば、直径が15〜30mのセルを一旦で一函以上設置
できるため工期が短くなる。これからも明らかな
ように、多数の鋼杭を打設しただけの鋼製構造物
とは全く異なるものである。

このようにして十分な天端高さの複数セルを配
置するが、その好適例にあつては、直径Ｄのセル
は間隙ｂをもつて配列され、全体として消波堤を
構成する場合、Ｄは通常15〜30m程度である。鋼
製のセル構造物は予め構成された円柱状の鋼製セ
ルを海底に打設してから内側に砂利、石、砂等を
詰めたものであり、波力に十分抗して自重により
安定して保持される。

消波堤の機能を持たせるためには波高、周期、
水深にもよるが一般的には、好ましくは、ｂ／Ｄ
＝0.05〜0.3の間に設置される。

第２図は、本発明の１実施例を示す斜視図であ
る。第２図からも分かるように、本発明の好適態
様において、複数列のセル１０を配設する場合、
堤内側（図面向つて左側）に当たる後列のセル１
０の天端高さを前列のそれよりも高くすることに
より波を砕かせ、透過率、反射率をさらに下げる
ことができる。

その場合にあつてもまた単一列のセルを使用す
る場合にあつても、第３図に示すように、さらに
セルの天端に１列もしくは多数列のパラペツト１
４を設けることにより越波の際、波を砕かせ、透
過率、反射率をさらに下げることができる。ここ
に、「パラペツト」は天端上に設けられた堰堤状
の突起壁面をいう。

なお、パラペツト１４は後列つまり提内側ほど
天端を高くするのが好ましい。第３図では、図面
向つて右側が提内側となる。

第４図および第５図は、本発明のさらに別の態
様を示すそれぞれ略式断面図、平面図であるが、
これらの図示例によれば、波のエネルギーの高い
セル１０の上部に、スリツト部１６および遊水室
１８を設け、その中において波のエネルギー損失
をおこさせ反射率を低下させる。

スリツト部１６および遊水室１８は、鋼板セル
打設後、まず鉄筋コンクリートにより遊水室１８
の側壁部２０を構築し、次いでスリツト部１６の
セル鋼板を一部切断し構成する。あるいはスリツ
ト部も含め、すべて鉄筋コンクリートで構成して
もよい。

なお、スリツト部１６および遊水室１８の製作
は深さが深ければ深いほど消波性能が増すわけで
あるが、鋼板セルの型枠としての強度、経済性、
施工性等を考慮し、セル天端か波の谷部まで程度
（通常２〜3mの範囲）とする。

スリツト部１６を構成するスリツト２２の幅、
間隔、奥行方向の厚さl′および遊水室１８の奥行
ｌは波の性質により各々最適な寸法を選定する。

また、第６図および第７図に示すように、スリ
ツト部の強度が不足したり、消波機能が十分でな
い場合、遊水室１８に適宜隔壁２６を設け、強度
補強とともにそれら隔室間に開口部２８を通して
水の流通を行わせることによつて消波機能を向上
させることも好ましい。なお、第７図は第６図の
のＡ−Ａ線に沿つた部分切断面図である。

このように、遊水室１８に第７図に示すような
構造の隔壁を設けることによりさらに消波効果が
改善されるのである。

第８図〜第１０図に示すのは本発明において利
用するセル１０のさらに別の態様であつて、セル
天端３０は傾斜堤３２を形成している。

第８図によれば、傾斜堤３２を設けることによ
り、越波による消波機能は一層促進される。セル
天端の堤内側は底部が平坦な谷３１を形成してい
る。

第９図および第１０図の図示例においては、透
過式消波堤の機能はセル１０の設置間隔を調整す
ることにより得、さらにセル天端３０に傾斜堤３
２を設けると共に、堤内側に溝状の水たたき３４
を設け、越波による波高伝達率を極力小さくする
ことにより消波堤の機能を保持する。水たたき３
４の側壁部３６には水抜き孔３７を多数設けても
よく、あるいは単にその一部を切り取つて流水口
（図示せず）としてもよい。

傾斜堤３２および水たたき３４により越波によ
る波高伝達率を小さくすることが可能なため、セ
ルの設置間隔を大きくできる。つまり、セルの間
隙からの透過率を大き出来るので、セル所要数を
少なくでき、経済的である。

なお、美観上、上部工の天端高さがおさえられ
るため、鋼板セルは極力天端を低く打設し、所定
の勾配を持つた上部を施工する。

越波した波は傾斜堤３２で砕波したうえ、水た
たき３４でエネルギーを損失し、波高伝達率が小
さくなると共に直立堤よりは反射率を小さくする
ことが可能である。

水たたき３４は必ずしも必要でないが、それの
存在によつて反射率は大幅に抑ええられ、消波効
果も改善される。

第１１図は、セル１０のさらに別の変更例を示
す略式断面図であり、波のエネルギー損失を増す
ために上部工上の堤外側に単なる突起３８または
くぼみ４０をさらに設けることができる。

（発明の効果） 以上、本発明について詳述してきたが、従来の
透過式鋼管消波堤およびカーテン消波堤にあつて
はいずれも大水深、大波浪に対しては鋼重が大
きくなり不経済である、越波が生じる場合、堤
体幅が小さいため波高伝達率が大きくなる。また
多数の杭を打設するため施工に要する期間が長
い、等の欠点があつたが、本発明によれば、円柱
状の直径15〜30m程度のセルを所定間隙で配列し
た透過式消波堤鋼製セル構造とすることにより、 大水深、大波浪に対しても鋼重が少なくなり
経済的である、 セル直径は15〜30m程度と大変大きいため、
天端高を低くし、越波を生じさせても幅の効果
により波高伝達率が高くならない、 急速施工が可能となる、 等の利益が得られ、これらは従来の構造の消波堤
では到底得られないものである。

したがつて、以上のことからも分かるように、
本発明にかかる透過式消波堤によれば、水深10〜
30mという海域に大規模なレジヤー施設の建設が
可能となり、さらには漁場の創設も可能となるな
ど、狭い国土の我国の将来にとつて重要な貢献を
なすものと考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる透過式消波堤の略式
斜視図；第２図は、本発明の１態様の略式側面
図；第３図は、同じく別の態様の略式側面図；第
４図および第５図は、本発明のさらに別の態様の
それぞれ断面図および平面図；第６図は、第４図
および第５図の態様の変更例の平面図；第７図
は、第６図のＡ−Ａ線の断面図；および第８図な
いし第１１図は、本発明のなおさらに別の態様に
ついての説明図である。 １０…セル、１４…パラペツト、１６…スリツ
ト部、１８…遊水室、２２…スリツト、２６…隔
壁、２８…開口部、３０…天端、３１…谷、３２
…傾斜堤、３４…水たたき、３６…側壁部、３７
…水抜き孔、３８…突起、４０…くぼみ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円柱状の鋼製セル構造物を所要の間隙をもつ
   て一列もしくは複数列に配列し、かつそれらのす
   べてもしくは一部の天端高さを越波を生じさせる
   程度に低くおさえるとともに越波が生じる前記鋼
   製セル構造物の天端面を封止して該天端面で破波
   させることにより、消波作用を行わせることを特
   徴とする、鋼製セル構造物から成る透過式消波
   堤。 ２ 越波が生じる少なくとも１の前記鋼製セル構
   造物の天端に２列以上でかつ堤内側ほど天端の高
   いパラペツトを配置した、特許請求の範囲第１項
   記載の透過式消波堤。 ３ 少なくとも１の前記鋼製セル構造物の天端の
   堤内側に水抜き溝を設けた特許請求の範囲第１項
   または第２項のいずれかに記載の透過式消波堤。 ４ 円柱状の鋼製セル構造物を所要の間隙をもつ
   て一例もしくは複数列に配列し、かつそれらのす
   べてもしくは一部の天端高さを越波を生じさせる
   程度に低くおさえるとともに、少なくとも１の前
   記鋼製セル構造物の上部の堤外側の少なくとも１
   部にスリツト部およびその背後に遊水室を設けて
   消波作用を行わせることを特徴とする、鋼製セル
   構造物からなる透過式消波堤。