JPH07189227A

JPH07189227A - 消波堤

Info

Publication number: JPH07189227A
Application number: JP33363093A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Imashio; 宏之今塩; Junichi Shimada; 潤一島田; Daisaku Mizutani; 大作水谷
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1995-07-28

Abstract

(57)【要約】【目的】従来に比べ低価格で、短い工期で建設できる消
波堤を提供する。【構成】根固め石４２と軟弱層４４を貫通して支持層４
６に打ち込まれた複数の鋼管４８，５０で消波堤４０を
構成した。複数の鋼管４８の上端部を海面５２に突出さ
せ、隣接した鋼管同士が接続されて鋼管矢板を形成し
た。また、複数の鋼管５０の上端部を海面５２に突出さ
せ、鋼管５０を１本おきに打ち込んだ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、波のエネルギーを減衰
するためにマリーナや漁港等の港湾部に建設される消波
堤に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０を参照して従来から用いられてい
る消波堤を説明する。図１０は従来の直立消波ケーソン
と呼ばれる消波堤を示す模式図である。直立消波ケーソ
ン１０は、鉄筋コンクリート製の３つの壁１２，１４，
１６と、各壁１２，１４，１６の底部をつなぐ底壁１８
を備えている。また、各壁１２，１４，１６の上部には
天端部材２０が配置されている。壁１２と壁１４との間
の空間には中詰砂２２が詰められており、直立消波ケー
ソン１０を安定に保持している。また、壁１６には、波
を遊水室２４に導入するために多数の隙間（図示せず）
が形成されている。この直立消波ケーソン１０は予め地
上で組み立てられて海２６の中に配置され、矢印２８で
示す方向から来る波を遊水室２４に導入し、この波のエ
ネルギを減衰するように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】海底地盤３０が堅いと
きは、直立消波ケーソン１０を海２６の中に配置して消
波堤として用いることができる。しかし、海底地盤３０
が軟弱なときは、地盤反力３２が弱いため、矢印３４で
示す方向の自重により直立消波ケーソン１０が傾くなど
不安定になる。このため、堅い海底地盤にする地盤改良
工事が必要となり、工費が高く、しかも工期が長くなる
という問題がある。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑み、従来に比べ低
価格で、短い工期で建設できる消波堤を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の消波堤は、下端部が海底地盤に打ち込まれる
と共に上端部が海面に突出した複数本の鋼管が横並びに
接続されてなる第１の壁と、下端部が海底地盤に打ち込
まれると共に上端部が海面に突出した複数本の鋼管、鋼
管矢板、またはＨ形鋼が、前記第１の壁に並行して互い
に間隔を置いて打ち込まれてなる第２の壁とを備えたこ
とを特徴とするものである。

【０００６】ここで、第２の壁を構成する複数本の鋼管
に挟まれた空間に、下端部が海底地盤に打ち込まれると
共に上端部が海面に突出したＨ型鋼を配置することが好
ましい。また、第２の壁を構成する複数本の鋼管に挟ま
れた空間に、下端部が海底地盤に打ち込まれると共に上
端部が海面下にあるＨ型鋼を配置することが好ましい。

【０００７】さらに、衝突した波のエネルギを減衰させ
る消波工を、第２の壁を構成する複数本の鋼管に挟まれ
た空間の海面上の部分に上下動自在に吊り下げることが
好ましい。さらにまた、第１の壁の、海面上に突出した
部分に、前記第２の壁に向き合った前記第１の壁の壁面
から前記第２の壁の上方に延びる、衝突した波のエネル
ギを減衰させる板状の波返し工を配置することが好まし
い。

【０００８】

【作用】本発明の消波堤は、複数の鋼管を海底地盤に打
ち込んで遊水室を第１の壁と第２の壁とで形成すること
により建設できる。このため、軟弱な海底地盤であって
も鋼管等を堅い支持層にまで打ち込んで安定した消波堤
を建設できる。従って、軟弱な海底地盤を堅い海底地盤
にする地盤改良工事は不要であり、従来に比べ低価格
で、しかも短い工期で消波堤を建設できる。また、従来
の直立消波ケーソンでは中詰砂が必要であったが、本発
明の消波堤は鋼管を海底に打ち込むため中詰砂は不要と
なり、天端部材の幅を短くでき、占有面積を狭くでき
る。

【０００９】ここで、第２の壁を構成する複数本の鋼管
に挟まれた空間に、下端部が海底地盤に打ち込まれると
共に上端部が海面に突出したＨ型鋼を配置した場合は、
消波効率を向上できる。また、第２の壁を構成する複数
本の鋼管に挟まれた空間に、下端部が海底地盤に打ち込
まれると共に上端部が海面下にあるＨ型鋼を配置した場
合も、消波効率を向上できる。

【００１０】さらに、衝突した波のエネルギを減衰させ
る消波工を、第２の壁を構成する複数本の鋼管に挟まれ
た空間の海面上の部分に上下動自在に吊り下げた場合
は、消波工を吊り下げない場合に比べ、波の反射率を
０．３程度低くできる。さらにまた、第１の壁の、海面
上に突出した部分に、第２の壁に向き合って前記第１の
壁の壁面から前記第２の壁の上方に延びる、衝突した波
のエネルギを減衰させる板状の波返し工を配置した場合
は、遊水室の幅を狭くしたと同様の効果を得られ、周期
の短い波（３〜４秒）の反射率を０．２程度低くでき
る。

【００１１】さらにまた、樹脂等でコーティングされた
鋼管を使用した場合は、海水に対する耐食性が向上す
る。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の消波堤の実施
例を説明する。図１は、消波堤の第１実施例を示す、
（ａ）は模式図、（ｂ）は上方から見た説明図である。
消波堤４０は、根固め石４２と軟弱層４４を貫通して支
持層４６に打ち込まれた複数の鋼管４８，５０を備えて
構成されている。複数の鋼管４８の上端部は海面５２に
突出しており、隣接した鋼管同士が接続されて鋼管矢板
が形成されている。また、複数の鋼管５０の上端部は海
面５２に突出しており、鋼管５０は１本おきに打ち込ま
れている。隣接する鋼管５０の間は、波を導入する開口
５０ａとなる。鋼管４８，５０の上部には天端部材５４
が配置されており、この天端部材５４には遊水室５６に
導入された波の衝撃を緩和する開口５８が形成されてい
る。遊水室５６の幅の最適値は、消波する波の波長に応
じて異なるが、ここでは約６ｍとした。尚、鋼管５０に
代えて、図７（ｂ）に示す鋼管矢板又はＨ形鋼にするこ
とが可能である。

【００１３】消波堤４０に向かって矢印６０で示す方向
から来た波は開口５０ａを通って遊水室５６に導入さ
れ、ここで波のエネルギが減衰し、この結果、複数の鋼
管４８で形成される鋼管矢板に反射される波の反射率は
低くなる。波が消波堤４０に衝突することにより発生す
る外力に対し、この消波堤４０では、矢印６２で示す方
向の引抜抵抗、矢印６４で示す方向の押込抵抗、及び矢
印６６で示す方向の水平抵抗で抵抗するものであり、そ
れによって鋼管、鋼管矢板、Ｈ形鋼の根入れ深さが決定
される。

【００１４】図２に、鋼管矢板による波の反射率と遊水
室の幅との関係を示す。上述したように、遊水室の幅の
最適値は、消波しようとする波の波長に応じて異なるた
め、消波堤を建設する海面の状況に応じて遊水室の幅は
決定される。消波堤４０は、軟弱な海底地盤であっても
鋼管を堅い支持層にまで打ち込んで建設できる。このた
め、軟弱な海底地盤を堅い海底地盤にする地盤改良工事
は不要であり、従来に比べ低価格で、しかも短い工期で
消波堤を建設できる。また、従来の直立消波ケーソンで
は中詰砂が必要であったが、消波堤４０は鋼管を海底に
打ち込むため中詰砂は不要となり、天端部材の幅を短く
でき、占有面積を狭くできる。

【００１５】次に、図３を参照して本発明の消波堤の第
２実施例を説明する。図３は、消波堤を上方から見た説
明図であり、図１に示す消波堤と同じ要素は同じ符号で
示す。この消波堤７０には、開口５０ａにＨ型鋼７２が
配置されており、Ｈ型鋼７２の下端部は海底地盤に打ち
込まれ、上端部は海面に突出している。Ｈ型鋼７２を配
置したため、消波堤７０では消波堤４０（図１参照）に
比べ反射率を０．１〜０．３下げることができる。

【００１６】次に、図４を参照して本発明の消波堤の第
３実施例を説明する。図４は、消波堤を示す、（ａ）は
正面から見た説明図、（ｂ）は上方から見た鋼管の配置
図であり、図１に示す消波堤と同じ要素は同じ符号で示
す。この消波堤８０には、開口５０ａに鋼矢板８２が配
置されており、鋼矢板８２の下端部は根固め工中に数ｍ
程度根入れされ、上端部は平均海水面から３ｍ程度水中
に沈んでいる。継手部８４にはモルタルが注入されて、
鋼管５０と一体化されて壁板として機能し、消波効果を
向上させる。鋼矢板８２を配置したため、消波堤８０で
は消波堤４０（図１参照）に比べ、複数の鋼管４８で形
成される鋼管矢板で反射される波の反射率を０．１〜
０．３下げることができる。尚、鋼矢板８２に代えて鋼
管を配置してもよい。

【００１７】次に、図５、図６を参照して本発明の消波
堤の第４実施例を説明する。図５は消波堤を示す正面
図、図６は消波工を示す、（ａ）は側面図、（ｂ）は正
面図であり、図１に示す消波堤と同じ要素は同じ符号で
示す。この消波堤９０の開口５０ａには、浮体消波工９
２が自由長１ｍ程度のチェーン９４によって天端部材５
４から上下動自在に吊り下げられている。浮体消波工９
２は、鋼製、ゴム製、空気式等いずれでもよい。この浮
体消波工９２に波が衝突すると波の表面に乱れが生じ、
また、浮体消波工９２の上下運動により波のエネルギを
減衰させることができ消波効果が向上する。この浮体消
波工９２は、波高の大きな波に対して消波効果が大きい
と思われ、浮体消波工９２を吊り下げない場合に比べ、
波の反射率を０．３程度低くできる。

【００１８】次に、図７を参照して本発明の消波堤の第
５実施例を説明する。図７は消波堤を示す、（ａ）は模
式図、（ｂ）は鋼管の配置を示す説明図であり、図１に
示す消波堤と同じ要素は同じ符号で示す。この消波堤１
００には、複数の鋼管４８で形成される鋼管矢板から、
天端部材５４に向けて延びる板状の波返し工１０２が配
置されている。波返し工１０２と鋼管矢板のなす角度Θ
は約３０°であり、波返し工１０２はコンクリート製、
鋼製のいずれでもよい。また、波返し工１０２の下端部
１０２ａは、最低海水面に合わせる。この波返し工１０
２を配置することにより、遊水室５６の幅を短くしたと
同様の効果があり、周期の短い波（３〜４秒）の反射率
を０．２程度下げることができる。

【００１９】次に、図８を参照して本発明の消波堤の第
６実施例を説明する。図８は消波堤を示す模式図であ
り、図１に示す消波堤と同じ要素は同じ符号で示す。こ
の消波堤１１０は、消波堤を陸地１１２に接続して建設
し、護岸や岸壁として利用したものであり、土留め矢板
壁１１４を斜杭１１６で支えた構造である。尚、既設の
護岸や岸壁の前面に鋼管５０を打設して開口５０ａ（図
１参照）を有する壁を建設し、既設の護岸や岸壁に消波
機能を付加することもできる。

【００２０】次に、図９を参照して本発明の消波堤の第
７実施例を説明する。図９は消波堤を示す模式図であ
り、図１に示す消波堤と同じ要素は同じ符号で示す。こ
の消波堤１２０は、複数の鋼管４８で形成される鋼管矢
板の両面側に、複数の鋼管５０，１２２を打ち込んだ構
造である。このように鋼管矢板の両面側に複数の鋼管５
０，１２２を打ち込むことにより、外海から来る波（矢
印１２４で示す方向の波）と船１２６による波（矢印１
２８で示す方向の波）の両者を消波することができる。
また、鋼管１２２は斜めに打ち込まれており、このため
水平抵抗６６（図１参照）が増大している。

【００２１】以上説明した例では、鋼管４８を用いた
が、鋼管４８に代えて鋼板を用いてもよい。また、複数
の鋼管４８のうちの一部を打ち込まず、透過型にして湾
内と外海の海水の入れ替えができる構造にしてもよい。
以上の消波堤を適宜選択して湾口に建設することによ
り、入射波浪や船の航行による波浪の反射波を低減させ
て入出港する船の安全性や乗心地を向上できる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の消波堤は、
複数の鋼管を海底地盤に打ち込んで遊水室を第１の壁と
第２の壁とで形成することにより建設するため、軟弱な
海底地盤であっても鋼管を堅い支持層にまで打ち込んで
安定した消波堤を建設できる。このため、堅い海底地盤
にする地盤改良工事は不要であり、従来に比べ低価格
で、しかも短い工期で消波堤を建設できる。また、従来
の直立消波ケーソンでは中詰砂が必要であったが、本発
明の消波堤は鋼管を海底に打ち込むため中詰砂は不要と
なり、天端部材の幅を中詰砂を充填する部分短くでき、
占有面積を狭くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の消波堤の第１実施例を示す、（ａ）は
模式図、（ｂ）は説明である。

【図２】鋼管矢板による波の反射率と遊水室の幅との関
係を示すグラフである。

【図３】本発明の消波堤の第２実施例を示す、上方から
見た説明図である。

【図４】本発明の消波堤の第３実施例を示す、（ａ）は
正面から見た説明図、（ｂ）は上方から見た鋼管の配置
図である。

【図５】本発明の消波堤の第４実施例を示す正面図であ
る。

【図６】図５の消波堤に吊り下げられた消波工を示す、
（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。

【図７】本発明の消波堤の第５実施例を示す、（ａ）は
模式図、（ｂ）は鋼管の配置を示す配置図である。

【図８】本発明の消波堤の第６実施例を示す模式図であ
る。

【図９】本発明の消波堤の第７実施例を示す模式図であ
る。

【図１０】従来の消波堤を示す模式図である。

【符号の説明】

４０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２０消
波堤４８，５０鋼管５６遊水室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下端部が海底地盤に打ち込まれると共に
上端部が海面に突出した複数本の鋼管が横並びに接続さ
れてなる第１の壁と、下端部が海底地盤に打ち込まれると共に上端部が海面に
突出した複数本の鋼管、鋼管矢板、またはＨ形鋼が、前
記第１の壁に並行して互いに間隔を置いて打ち込まれて
なる第２の壁とを備えたことを特徴とする消波堤。
【請求項２】前記第２の壁を構成する複数本の鋼管に
挟まれた空間に、下端部が海底地盤に打ち込まれると共
に上端部が海面に突出したＨ型鋼を配置してなることを
特徴とする請求項１記載の消波堤。
【請求項３】前記第２の壁を構成する複数本の鋼管に
挟まれた空間に、下端部が海底地盤に打ち込まれると共
に上端部が海面下にあるＨ型鋼を配置してなることを特
徴とする請求項１記載の消波堤。
【請求項４】前記第２の壁を構成する複数本の鋼管に
挟まれた空間の海面上の部分に上下動自在に吊り下げら
れた、衝突した波のエネルギを減衰させる消波工を有し
てなることを特徴とする請求項１記載の消波堤。
【請求項５】前記第１の壁の、海面上に突出した部分
に、前記第２の壁に向き合った前記第１の壁の壁面から
前記第２の壁の上方に延びる、衝突した波のエネルギを
減衰させる板状の波返し工を有してなることを特徴とす
る請求項１記載の消波堤。