JPH0819653B2

JPH0819653B2 - フレキシブルマウンド

Info

Publication number: JPH0819653B2
Application number: JP1298537A
Authority: JP
Inventors: 哲郎堀; 修一郎源波; 保夫梶岡; 正博田中; 巧大山; 正小野; 博喜大内田; 久雄阿部; 哲志清川; 高明宇多; 篤小俣
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 1989-11-16
Filing date: 1989-11-16
Publication date: 1996-02-28
Anticipated expiration: 2011-02-28
Also published as: JPH03158510A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、沿岸近くで波の伝播や海底等の砂の移動を
制御するフレキシブルマウンド（柔構造潜堤）に係わ
り、特に、可撓性素材からなる袋体を用いたフレキシブ
ルマウンドに関するものである。

［従来の技術］従来、沿岸近くの波や砂を制御する潜堤としては、消
波ブロックを海中に積み上げる方式のものが一般的であ
る。ところが、この方式では、多量の消波ブロックを現
場へ輸送しなければならず、また構築場所の海底の基礎
工事等が面倒で、工期が長期化しコスト高になるといっ
た問題がある。また設置後、これを移動、撤去する必要
が生じた場合、作業に非常に多くの期間とコストを要す
る。

さらに、この消波ブロックで構築された潜堤は、この
天端上で波を砕波させるとともに、この砕波による乱れ
を幅広い天端上で継続させることで、波のエネルギー損
失を図って消波させるものである。従って、このような
潜堤によって十分な消波効果を得るためには、潜堤の天
端を水面近くまで高くするとともに、天端幅を大きくす
る必要があり、潜堤の規模が非常に大規模なものになっ
て不合理となるうえ、船舶等の航行の妨げにもなる不都
合があった。

そこで、本出願人は前記問題点を解決しうる有効な手
段として、海底にアンカー等によって固定、保持された
シート状の可撓性素材からなる袋体と、この袋体の内部
に注入されてこの袋体を膨らます海水、空気等の流体と
からなるフレキシブルマウンド（柔構造潜堤）を提案し
た（特願昭60−280790号等）。このフレキシブルマウン
ドによれば、輸送、施工、移動あるいは撤去等の作業が
容易になるとともに、フレキシブルマウンド自体の可撓
性を利用することで小規模なものであっても有効な消波
効果を期待できる。すなわち、海面下に十分没した小形
構造物で波を制御できるので、フレキシブルマウンドが
設置された海域を有効に利用することができ合理的であ
るとして、注目され始めている。

ここで、このフレキシブルマウンドの消波原理につい
て説明する。

第２図に示すように、可撓性素材からなる袋体に海水
等の流体が注入されてなるフレキシブルマウンド１海底
地盤Ｇ上に設置されていると仮定する。この時、フレキ
シブルマウンド１に向って海面Ｓを伝わって入射波Ｗが
到来すると、この入射波Ｗの持つエネルギーがフレキシ
ブルマウンド１に伝達されて、第２図の点線に示す如く
フレキシブルマウンド１が変形する。すると、フレキシ
ブルマウンド１の変形に伴って、図中矢印Ａに示すよう
にフレキシブルマウンド１自体から海面Ｓに向って放射
波Ｒが放射され、この放射波Ｒと入射波Ｗとの干渉によ
り消波が行なわれる。同時に、フレキシブルマウンド１
に伴って入射波Ｗのエネルギーの一部が消費されるた
め、入射した後の波（透過波および反射波）の消波が行
なわれる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、このようなフレキシブルマウンドで
は、フレキシブルマウンドの変形に伴って、入射波のエ
ネルギーの一部が消費されるが、エネルギー損失量はあ
まり大きくないので、入射した後の波、すなわち透過波
と反射波の波高を著しく低下させることは難しい。すな
わち、透過波の波高を低下させれば、反射波の波高が相
対的に大きくなる。したがって透過波と反射波の波高を
共に十分低下させるためには、入射波の波エネルギーを
損失させる機能をフレキシブルマウンドに付加する必要
がある。

本発明は、上記課題を解消し、透過波と反射波共に消
波効果の大きいフレキシブルマウンドを提供することを
目的としている。

［課題を解決するための手段］本発明では、可撓性素材からなる袋体と、この袋体に
充填された流体とを備えてなるフレキシブルマウンドに
おいて、上記流体の少なくとも一部に高粘性流体を使用
するとともに、上記袋体の内部に運動可能な可動体を設
けたことをその解決手段とした。

［作用］このフレキシブルマウンドに波が到来すると、袋体を
通して内部流体に波のエネルギーが伝達され、このエネ
ルギーによって内部流体が流動を開始する。この時、袋
体内部に上記可動体が設置されているので、流体の流動
に伴って、可動体が運動し、この運動に伴って可動体周
辺の流体に乱れが生じる。ここで流体として、少なくと
もその一部には高粘性流体を使用しているので、上記乱
れを発生せしめる仕事に多くのエネルギーが消費される
こととなる。すなわち、波の持つエネルギーが内部流体
に伝わり、さらこのエネルギーが上記可動体を運動せし
めること、および高粘性流体を流動させることに消費さ
れ、ここでエネルギーの吸収が行なわれる。したがっ
て、波のエネルギーが損失を生じ、透過波および入射波
共に消波効果が現れる。また、従来のように波の入射波
と放射波との干渉および袋体自体の変形による波のエネ
ルギー損失だけでなく、上述のような可動体の運動に消
費されることによるエネルギー損失も加わって、これら
の相乗的な作用により、より一層高い消波効果を得るこ
とができる。

以下、実施例を示して、図面を参照し本発明を詳しく
説明する。

［実施例］第１図は、本発明のフレキシブルマウンドの一例を示
すものである。図中、符号１はフレキシブルマウンドで
あり、このフレキシブルマウンド１は、可撓性素材から
なり、このフレキシブルマウンドの外殻をなす袋体２
と、この袋体２の内部に注入されてこれを膨らます海
水、水等の流体３から概略構成されている。

前記袋体２は、例えばゴムシート、塩化ビニルシート
等のシート状の可撓性のある素材からなる上部シート2a
と底部シート2bとが、これらの端縁部において液密かつ
一体に接合されてなるものであり、この袋体２の内部に
海水、水等の流体３が注入された状態において、この袋
体２は、上記底部シート2bが偏平でかつ上部シート2aが
上方に湾曲した凸状形状を維持できるようになってい
る。

また、このフレキシブルマウンドにおいては、上記袋
体２の内部に、少なくとも１つの可動体４が運動可能に
設けられている。ここで言う運動とは、軸を中心とした
回転運動、こまのように軸を中心に円錘状の軌跡を描き
ながら回転する運動、あるいは軸を中心に左右に揺れ動
く揺動運動などを総称しているが、これ以外の運動であ
ってもかまわない。

またさらに、内部流体３の少なくとも一部が高粘性流
体3aから構成されている。ここで言う高粘性流体3aと
は、水あるいは海水等に比べて粘性の高い流体を意味し
ており、例えばポリオレフィン系のオイル、シリコーン
オイルなどが好適に用いられる。この高粘性流体3aは、
袋体内部全部を満たしてもよいが、水あるいは海水等の
一部を置き換えて使用してよい。この場合、使用する高
粘性流体3aの比重などに応じて異なるが、水や海水等の
流体３と２相に分離させて用いることもできる。

第１図に、流体として高粘性流体3aと水、海水等の流
体３との２種を用いて、これを２相に分離させ、高粘性
流体3aの相を袋体下部に、また水、海水等の流体３を上
部に満たしてなる袋体２の内部に、揺動可能な可動体４
を設けた例を示した。この可動体４は、概略軸棒4aと軸
棒4aの先端に取り付けられた平板状の頭部4bとを有して
なるもので、上記頭部4bの少なくとも一部が水、海水等
の流体３内に突出するように、軸棒4aの他端部が上記袋
体の底部シート2bの内面に固定されている。そしてこの
可動体４は、ゴムや塩化ビニルなどの可撓性を有するも
のから構成されたことによって揺動可能とされ、さらに
好ましくは、ゴムなどのように弾性の高いものよりも粘
性の高い粘土等の粘性体を使用されていることが望まし
い。このように粘性体を用いてなる可動体４の場合に
は、弾性の高い材料からなる可動体に比べて、可動体自
身の動きに対してそれ自身が元に戻ろうとする復元回復
力が小さいので、この粘性可動体を揺動させるには必然
的により多くのエネルギーを与えることが必要となり、
したがってここでより多くのエネルギーが消費、吸収さ
れることとなり、より高い消波効果が期待できる。

この例のフレキシブルマウンド１にあっては、袋体２
に波が到来して、波の持つエネルギーが袋体２を通して
内部流体３に伝わると、可動体６を揺れ動かして、可動
体４周辺の流体の乱れを発生させる仕事にエネルギーが
消費される。これと同時に流体３の乱れが上記高粘性流
体3aにまで波及してこの高粘性流体3aの流動をも引き起
こす。元来高粘性流体3aはその流動性が低いので、これ
を流動させるのにより多くのエネルギーが消費されるこ
ととなり、高粘性流体3aを用いない場合に比較してより
多くのエネルギー損失を招くので、高い消波効果が発現
される。

またこの例では、上記可動体４として頭部4bと軸棒4a
とが固定され一体的な構成とした例について述べたが、
あるいは軸棒4aを中心に頭部4bの回転運動が可能となる
ように取り付けることももちろん可能である。この場合
には、可動体４を揺動させることに消費されるエネルギ
ーの他に、頭部4bを回転させることにもエネルギーが消
費され、より高い消波効果が望める。

尚ここでは、可動体４として上記のような揺動可能な
例を示したが、可動体４の例はこれに限られず、例えば
回転可能な回転体などを用いることももちろん可能であ
る。

［発明の効果］以上説明したように、本発明のフレキシブルマウンド
は可撓性素材からなる袋体と、この袋体に充填された流
体とを備えてなるフレキシブルマウンドにおいて、上記
流体の少なくとも一部に高粘性流体を使用するととも
に、上記袋体の内部に運動可能な可動体が設けられたも
のであるので、フレキシブルマウンドに波が到来して、
波の持つエネルギーが袋体を通して内部流体に伝わる
と、内部流体が流動し、上記可動体にエネルギーが伝達
される。そしてこの可動体の回転あるいは揺動などの任
意の運動が引き起こされ、可動体周辺の流体の乱れが発
生する。この時エネルギーが、この可動体の運動および
運動によって流体の乱れを発生させる仕事に消費される
ので、ここでエネルギー損失が行なわれることとなる。
またこの時流体の少なくとも一部に高粘性流体を用いた
ことによって、元来流動性の低い高粘性流体をも流動さ
せることにエネルギーが消費されるので、より多くのエ
ネルギー損失を招く結果となる。またさらに袋体に到来
する入射波と袋体から放射させる放射波との干渉による
エネルギー損失、および袋体自体の変形によるエネルギ
ー損失が行なわれることはもちろんであって、これらの
消波効果が相乗的に働き合って、極めて高い消波効果を
発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のフレキシブルマウンドの一例を示す
断面図、第２図は、従来のフレキシブルマウンドにおける消波原
理を説明する構成図である。１……フレキシブルマウンド、２……袋体、３……流
体、3a……高粘性流体、４……可動体。

フロントページの続き (72)発明者梶岡保夫東京都中央区京橋２丁目16番１号清水建設株式会社内 (72)発明者田中正博東京都中央区京橋２丁目16番１号清水建設株式会社内 (72)発明者大山巧東京都中央区京橋２丁目16番１号清水建設株式会社内 (72)発明者小野正東京都中央区京橋２丁目16番１号清水建設株式会社内 (72)発明者大内田博喜東京都中央区京橋２丁目16番１号清水建設株式会社内 (72)発明者阿部久雄東京都中央区京橋２丁目16番１号清水建設株式会社内 (72)発明者清川哲志東京都中央区京橋２丁目16番１号清水建設株式会社内 (72)発明者宇多高明茨城県つくば市大字旭１番地建設省土木研究所内 (72)発明者小俣篤茨城県つくば市大字旭１番地建設省土木研究所内 (56)参考文献特開昭61−78907（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可塑性素材からなる袋体と、この袋体に充
填された流体とを備えてなるフレキシブルマウンドにお
いて、上記流体の少なくとも一部に高粘性流体を使用す
るとともに、上記袋体の内部に運動可能な可動体を設け
たことを特徴とするフレキシブルマウンド。