JPH0762329B2 - 消波及び防波構造物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は海岸の浸食を防止したり、海洋利用空間を創製
するための消波及び防波構造物に関するものである。

［従来の技術］ 海岸の浸食を防止する手段としては、海岸自体に護岸壁
を形成する外に、沿岸海域に防波堤を設けている。

該防波堤には、第５図に示すような大小の石a,bや消波
ブロックｃを積み上げた構造のもの、第６図に示すよう
なケーソンｄを石ａ又は消波ブロックにより支持する構
造のもの、第７図に示すようなコンクリートブロックｅ
を複数段積み重ねた構造、或は第８図及び第９図に示す
ような鋼管矢板ｆを連続的に打設した構造のもの等があ
る。

又、消波堤には第10図に示すような浮体ｇをチェーンｈ
により海底に係留する構造のものがある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、第５図に示すものは海底から積み上げる
ため水深の深い海域では、界面まで積み上げるのに莫大
な量の石や消波ブロックが必要となり、実施が難しくな
る。

又、第６図乃至第９図に示す構造では側面で波浪を受け
るため、第11図に示すような波圧分布となり、海面付近
の波圧が著しく大きく、全体として大きな水平波力を受
ける。従って、これらの波力を支えるに充分な構造、強
度が必要となり、建設コストが高くなっている。

更に、第10図に示す浮遊型の消波堤では、波浪により浮
体ｇ自体が揺れてしまうため、浮体ｇの背後に浮体ｇに
よって新たに波が発生する等の理由により、充分な消波
効果が得られていない。

本発明は上述の従来の防波堤及び消波堤の課題を解決
し、簡単な構造で水深に拘わらず有効に消波又は防波す
ることができると共に建設コストを低減できるようにす
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、水中で波浪を消波本体が受ける構造物におい
て、消波本体の上部に所要長さの頂部水平面を形成し、
少なくとも波浪を受ける側に、没水深さが増加するよう
に頂部水平面から離れるにしたがい下り勾配で傾斜面を
形成すると共に、該傾斜面の下端に鉛直面を設け、前記
消波本体を通水支持脚により水中に固設したことを特徴
とする消波構造物、及び、水中で波浪を受ける構造物に
ついて、水面上の所定高さに所要長さの頂部水平面を形
成し、少なくとも波浪を受ける側に、没水深さが増加す
るように頂部水平面から離れるにしたがい下り勾配で傾
斜面を形成すると共に、該傾斜面の下端に鉛直面を設
け、全体を非通水構造としたことを特徴とする防波構造
物にかかるものである。

［作用］ 消波構造物が波浪を受けた際、傾斜面により反転された
波圧の水平力と鉛直面で反転された波圧の水平力とが相
殺され、消波本体に対する水平波力は零若しくは非常に
小さくなるため、前記消波本体にかかる負荷を小さくす
ることができ、よって前記消波本体を支持する通水支持
脚の構造を簡単にして建設コストを軽減でき、また防波
構造物が波浪を受けた際、傾斜面と鉛直面に作用する波
力が軽減され、前記防波構造物に対する水平波力は非常
に小さくなるため、防波構造物にかかる負荷を小さくす
ることができ、よって波圧の衝撃による前記防波構造物
の破損を防止でき、そのうえ波浪が傾斜面及び鉛直面に
より反射若しくは砕波されるので効率よく消波又は防波
できる。

［実 施 例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図及び第２図は本発明の消波構造物の一実施例であ
り、例えば水深約30〜50mの海底１に、鋼柱２と鋼製の
横材３及び斜材４とにより組み立てた支持架構５を、所
要の間隔で海岸線と略平行に二列植設し、該各支持架構
５の上部に長尺の消波本体６を固設してある。

該消波本体６は鉄筋コンクリート構造或は中空鋼構造の
周囲をコンクリート被覆した構造とし、その頂部水平面
７は、通常の潮位において冠水する高さでもよいが、満
潮時にも冠水しない高さとするのがよく、波浪を受ける
傾斜面８を５゜〜45゜の角度αで没水深さが増加するよ
うに傾斜させ、該傾斜面８の下端位置を、該海域の通常
時の波浪の最大波高の下端よりも低位としておくのが好
ましい。該傾斜面８の下端に続く鉛直面９は、前記消波
本体６の剛性を保持し得る程度の厚さとなるように形成
すればよいが、前記傾斜面８によって反転された波圧の
水平成分と相殺可能な程度の水平力が生ずる高さとして
もよい。更に、前記頂部水平面７の幅Ｗは任意でよい
が、波長の長い波が該頂部水平面７を越えていくときに
砕波するの効果的な長さとすればよい。

又、前記頂部水平面７の後端に前記傾斜面８と逆の傾斜
の有する案内面10を設けて、前記頂部水平面７を越えて
砕波した波を後方にゆるやかに導くようにする。該案内
面10の傾斜角度βは前記傾斜面８の角度αよりも大きく
してもよい。

以上において、消波本体６の全体の大きさ、角度α、頂
部水平面７の幅Ｗ、鉛直面９の高さ、設定位置、等は設
置する各海域の通年の波浪の大きさ、方向等を考慮して
適宜選定する。

更に、前記傾斜面８及び頂部水平面７に凹凸を形成する
ことにより砕波を促進させるようにしてもよい。

以上のように構成したので、沖側から岸に向かう波浪は
消波本体６の傾斜面８に当り、波長の短い波は該傾斜面
８からの反射若しくは傾斜面８での砕波によって消え
る。波長の長い波は頂部水平面７を通過する途中で砕波
されて消える。該傾斜面８及び／又は頂部水平面７に凹
凸を設けておくことにより、砕波が促進される。

前記頂部水平面７を越えて砕波された波は、消波本体６
の岸側に流入するが、このとき案内面10により滑らかに
遠くへ導かれるので、流入時の波立ちや底部の洗掘が生
じ難い。

これにより、消波本体６の背後の海域は通常静穏に保た
れ、台風等の荒天時でも比較的静穏に保たれる。

又、消波本体６の下方は所要の間隔で支持架橋２が存在
するだけなので、通水が可能であり、流動エネルギーの
少ない深部の海水が内外を出入し、海水交換される。

第３図は本発明の消波構造物の他の実施例であり、前記
実施例と略同様の構成において、傾斜面８′及び頂部水
平面７′を有する長尺の沖側消波本体６′と、傾斜面
８″、頂部水平面７″及び案内面10″を有する長尺の岸
側消波本体６″を夫々支持架橋５により所要の間隔で略
平行に配設した例である。第３図中前記第１図及び第２
図と同一の符号は同一のものを示す。岸側消波本体６″
の傾斜角度α″，β″は、前記消波本体６の傾斜角度
α，βよりも夫々大きくし、岸側消波本体６″と沖側消
波本体６′との間隔は、沖側消波本体６′を越えた波が
破砕し得る間隔とする。

本実施例の場合も、波長の短い波は沖側消波本体６′の
傾斜面８′による反射又は砕波により消える。特に、波
長の長い波は沖側消波本体６′を越えた後、沖側消波本
体６′と岸側消波本体６″との間の水面で砕波し、該砕
波された小さな波が岸側消波本体６″により効果的に消
波される。越波した波は各消波本体６′,6″の中間で砕
波されるため、砕波衝撃力を緩和することができ、沖側
消波本体６′の頂部水平面７′は幅が狭くてもよく、且
つ岸側消波本体６″の傾斜角度α″，β″を大きくしか
も頂部水平面７″幅を狭くすることができ、全体の形状
をコンパクトにしかも重量の軽減を図ることができる。

第４図は本発明の防波構造物の一実施例であり、海岸線
と略平行に例えば鉄筋コンクリートブロックの非通水構
造の防波本体11を配設し、該防波本体11の波浪を受ける
側に角度α（５゜〜45゜）の傾斜面８を所要の長さに
亘って設け、該傾斜面８の上部を荒天時に生ずる波の
最大波高の半分以上の高さとし、該傾斜面８の上端は
水平構造とする必要は必ずしもないが、剛性を持たせる
ために所要の幅で頂部水平部12を設け、該頂部水平部12
の下端に鉛直面９を形成する。

以上のように構成したので、通常時の波長の短い波も荒
天時の波長の長い波のいずれも防波本体11の傾斜面８
により反射若しくは破砕されて消える。該傾斜面８に
凹凸を設けておくことにより、破砕が促進される。

波浪は該防波本体11の水中部分も非通水構造となってい
るため消波され、背後の海域は常に静穏に保たれる。た
だし本実施例は波浪を受ける側のみに傾斜を設けた例で
あるが、第１図の実施例と同様に前記頂部水平部12の岸
側に前記傾斜面８と逆向きの傾斜面を設けることも本
案の応用例となることは勿論である。

なお、本発明の消波及び防波構造物は上述の実施例のみ
に限定されるものではなく、通水支持脚としては鋼製の
支持架構ばかりでなく鉄筋コンクリート構造の脚を所要
の間隔に植設したもの等でもよいこと等本発明の要旨を
逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿
論である。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明の消波構造物によれば、消波本
体の少なくとも波浪を受ける側に傾斜面及び鉛直面を形
成してあるため、消波本体が波浪を受けた際、傾斜面に
より反転された波圧の水平力と鉛直面で反転された波圧
の水平力とが相殺され、前記消波本体に対する水平波力
は零若しくは非常に小さくなり、よって前記消波本体に
かかる負荷を小さくすることができ、その結果、前記消
波本体を支持する通水支持脚の構造を簡単にして建設コ
ストを軽減でき、また防波が傾斜面及び鉛直面により反
射若しくは砕波されて消波され、背後の海域が海水交換
されつつ静穏に保持され、背後の海域がレジャー、スポ
ーツ、船着場或は養殖等の産業に有効利用できると共に
海岸の浸食が防止され、海岸部分の計画的利用が可能と
なる。効率よく砕波できるので、構造がコンパクトにな
り、水深に拘らず経済的に実施できる。

又、本発明の防波構造物によれば、該防波構造物の傾斜
面及び鉛直面に作用する波力が軽減され、前記防波構造
物に対する水平波力は非常に小さくなるため、前記防波
構造物にかかる負荷を小さくすることができ、その結
果、波圧の衝撃による前記構造物の破損を防止でき、ま
た波浪が傾斜面及び鉛直面により反射若しくは砕波され
て消波され、背後の海域が静穏に保持されるため、背後
の海域がレジャー、スポーツ、船着場等に有効利用で
き、海岸の浸食防止はもちろん、砂浜の形成が可能とな
り、海岸部分の計画的利用も可能となる。効率よく砕波
できるので、構造がコンパクトになり、水深に拘らず経
済的に実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の消波構造物の一実施例の説明図、第２
図は第１図で示した消波構造物の波力分布を示す図、第
３図は本発明の消波構造物の他の実施例の説明図、第４
図は本発明の防波構造物の一実施例の説明図、第５図は
従来の防波堤の第１例を示す図、第６図は従来の防波堤
の第２例を示す図、第７図は従来の防波堤の第３例を示
す図、第８図は従来の防波堤の第４例を示す図、第９図
は第８図のIX−IX方向矢視図、第10図は従来の浮遊型消
波堤の一例を示す図、第11図は従来の防波堤の受ける水
平波力の分布状態を示す図である。 ５は支持架構、6,6′,6″は消波本体、7,7′,7″は頂部
水平面、8,8′,8″,8は傾斜面、９は鉛直面、10,10″
は案内面、11は防波本体、12は頂部水平部を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水中で波浪を消波本体が受ける構造物にお
   いて、消波本体の上部に所要長さの頂部水平面を形成
   し、少なくとも波浪を受ける側に、沈水深さが増加する
   ように頂部水平面から離れるにしたがい下り勾配で傾斜
   面を形成すると共に、該傾斜面の下端に鉛直面を設け、
   前記消波本体を通水支持脚により水中に固設したことを
   特徴とする消波構造物。
2. 【請求項２】水中で波浪を受ける構造物において、水面
   上の所定高さに所要長さの頂部水平面を形成し、少なく
   とも波浪を受ける側に、没水深さが増加するように頂部
   水平面から離れるにしたがい下り勾配で傾斜面を形成す
   ると共に、該傾斜面の下端に鉛直面を設け、全体を非通
   水構造としたことを特徴とする防波構造物。