JPS6123323B2 - - Google Patents
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- JPS6123323B2 JPS6123323B2 JP56168112A JP16811281A JPS6123323B2 JP S6123323 B2 JPS6123323 B2 JP S6123323B2 JP 56168112 A JP56168112 A JP 56168112A JP 16811281 A JP16811281 A JP 16811281A JP S6123323 B2 JPS6123323 B2 JP S6123323B2
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
- E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
- E02B3/06—Moles; Piers; Quays; Quay walls; Groynes; Breakwaters ; Wave dissipating walls; Quay equipment
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
- Y02A10/11—Hard structures, e.g. dams, dykes or breakwaters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Revetment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、水面を進行する波を低減させる消波
装置に関する。
装置に関する。
従来の技術
従来、水面を進行する波を防ぐものとしては、
主としてコンクリートまたは砕石を用いて海中な
どに構築された防波堤またはコンクリートなどを
用いて海底付近に構築された潜堤が知られてい
る。
主としてコンクリートまたは砕石を用いて海中な
どに構築された防波堤またはコンクリートなどを
用いて海底付近に構築された潜堤が知られてい
る。
発明が解決しようとする問題点
しかし、防波堤は、自重によつて波のエネルギ
に対抗する型式であるため、堤体重量が極めて大
きく、水底地盤が軟弱な場所や大水深の場所にお
いては巨額の建設費を要し、かつ永久構造物とし
作られるので、容易に移動または徹去することが
できない。
に対抗する型式であるため、堤体重量が極めて大
きく、水底地盤が軟弱な場所や大水深の場所にお
いては巨額の建設費を要し、かつ永久構造物とし
作られるので、容易に移動または徹去することが
できない。
また、潜堤は、反射波が極めて小さく、通過波
が入射波と同程度の振幅となり、防波もしくは消
波効果がほとんどない。
が入射波と同程度の振幅となり、防波もしくは消
波効果がほとんどない。
そこで、本発明は、従来の防波堤などとは全く
異なる原理を利用して、水面上に姿を現わすこと
なく、きわめて低廉な費用を以つて容易に建設か
つ移動し得るようにした消波装置を提供しようと
するものである。
異なる原理を利用して、水面上に姿を現わすこと
なく、きわめて低廉な費用を以つて容易に建設か
つ移動し得るようにした消波装置を提供しようと
するものである。
問題点を解決するための手段
本発明の消波装置は、前記問題点を解決するた
め、海底または海中に、波による水圧変動によつ
て容易に変形可能な少なくとも２本の平行な気体
袋を、波の進行方向にほぼ1/2波長から１波長程
度の間隔で設置し、これらの気体袋を通気管によ
つて連通したものである。
め、海底または海中に、波による水圧変動によつ
て容易に変形可能な少なくとも２本の平行な気体
袋を、波の進行方向にほぼ1/2波長から１波長程
度の間隔で設置し、これらの気体袋を通気管によ
つて連通したものである。
作 用
入射波の進行に伴つて一方の気体袋上に入射波
の山、他方の気体袋上に入射波の谷が来ると、各
気体袋に作用する水圧の差によつて一方の気体袋
内の気体が通気管を通つて他方の気体袋内に流入
する。このため、他方の気体袋の体積が増加し、
この体積増加により入射波の進行方向と逆方向の
放射波及び入射波の進行方向と同方向にしてかつ
通過波と位相反対の放射波が発生し、通過波が入
射波と同方向の放射波により相殺されて消波が行
われる。
の山、他方の気体袋上に入射波の谷が来ると、各
気体袋に作用する水圧の差によつて一方の気体袋
内の気体が通気管を通つて他方の気体袋内に流入
する。このため、他方の気体袋の体積が増加し、
この体積増加により入射波の進行方向と逆方向の
放射波及び入射波の進行方向と同方向にしてかつ
通過波と位相反対の放射波が発生し、通過波が入
射波と同方向の放射波により相殺されて消波が行
われる。
実施例
まず、本発明の消波装置の原理を第１図〜第８
図により説明する。
図により説明する。
単独の気体袋１ａが、第１図に示すように、海
底に設置されているとき、図の右から左に向つて
入射波Hi（矢印は波の進行方向を示す）が進行
するものとする。海底の気体袋１ａは、入射波
Hiのため、実線、点線および破線で示すような
経時的変形を行うと共に、入射波Hiの一部は、
反射波Hrとして反射され、残りが通過波Htとし
て入射波Hiと同方向に進行する。
底に設置されているとき、図の右から左に向つて
入射波Hi（矢印は波の進行方向を示す）が進行
するものとする。海底の気体袋１ａは、入射波
Hiのため、実線、点線および破線で示すような
経時的変形を行うと共に、入射波Hiの一部は、
反射波Hrとして反射され、残りが通過波Htとし
て入射波Hiと同方向に進行する。
ところで、海岸工学或は造船工学の分野では、
上記現象は次の２つの現象の重合として解析され
ている。
上記現象は次の２つの現象の重合として解析され
ている。
第１は全く変形しない固体構造物２ａが、第２
図に示すように、海底に固定されている時を考え
る。この時は、入射波Hiによつて反射波Hr(1)と
通過波Ht(1)が生ずる（これをDiffracation現象と
いう）。
図に示すように、海底に固定されている時を考え
る。この時は、入射波Hiによつて反射波Hr(1)と
通過波Ht(1)が生ずる（これをDiffracation現象と
いう）。
第２は静穏な海面状態、即ち入射波Hiがない
時、気体袋１ａが第１図に示すように入射波Hi
によつて誘起されると同じ変形運動（第３図にお
いて点線と破線で示すような変形運動）を行う時
を考える。この時は、ＨR(1)とＨR(2)で示すような
放射波（これをRadiation Waveという）が発生
し、対称な形で左右に進行する（これを
Radiation現象という）。
時、気体袋１ａが第１図に示すように入射波Hi
によつて誘起されると同じ変形運動（第３図にお
いて点線と破線で示すような変形運動）を行う時
を考える。この時は、ＨR(1)とＨR(2)で示すような
放射波（これをRadiation Waveという）が発生
し、対称な形で左右に進行する（これを
Radiation現象という）。
そして、第１図に示す現象はこのDiffraction現
象とRadiation現象の重合として解析される。従
つて第１図に示す場合の入射波Hiにより生ずる
反射波Hrと通過波Htは次のようになる。
象とRadiation現象の重合として解析される。従
つて第１図に示す場合の入射波Hiにより生ずる
反射波Hrと通過波Htは次のようになる。
Hr＝Hr(1)＋ＨR(2)
Ht＝Ht(1)＋ＨR(1)
そして、上式からも分るように、通過波Ht
は、Ht(1)＋ＨR(1)＝０のき最小である。このとき
通過波Htは０となり、完全に消波されることに
なる。ここで、通過波Ht(1)も反射波ＨR(1)も共に
右から左に進行する波で、振幅は０でない有限値
をもつている。そのような波が重合した結果０と
なるためには、(i)波の振幅が相等しい、(ii)波の位
相が丁度反対である（位相が180゜ずれている）
という２つの条件が必要である。このことは、同
一方向に進行する振幅の等しい２つの波を重ね合
わせたとき、位相が丁度反対であれば、互いに相
殺されて波が消えてしまうことによる。
は、Ht(1)＋ＨR(1)＝０のき最小である。このとき
通過波Htは０となり、完全に消波されることに
なる。ここで、通過波Ht(1)も反射波ＨR(1)も共に
右から左に進行する波で、振幅は０でない有限値
をもつている。そのような波が重合した結果０と
なるためには、(i)波の振幅が相等しい、(ii)波の位
相が丁度反対である（位相が180゜ずれている）
という２つの条件が必要である。このことは、同
一方向に進行する振幅の等しい２つの波を重ね合
わせたとき、位相が丁度反対であれば、互いに相
殺されて波が消えてしまうことによる。
上記２条件が満足されて、通過波Htが０とな
るときは、入射波Hiのエネルギは完全に反射さ
れて、反射波Hrの振幅が入射波Hiの振幅と同じ
になり（実際の現象においては、若干のエネルギ
損失があつて、反射波Hrは必ず入射波Hiより小
さいのが常である。しかし、本原理は、エネルギ
損失の有無に関係しないので、以下の説明ではエ
ネルギ損失を考えないこととする。）、入射波Hi
がしや断されたこととなる。
るときは、入射波Hiのエネルギは完全に反射さ
れて、反射波Hrの振幅が入射波Hiの振幅と同じ
になり（実際の現象においては、若干のエネルギ
損失があつて、反射波Hrは必ず入射波Hiより小
さいのが常である。しかし、本原理は、エネルギ
損失の有無に関係しないので、以下の説明ではエ
ネルギ損失を考えないこととする。）、入射波Hi
がしや断されたこととなる。
気体袋によつて通過波Htを消波するには、変
形しない固体構造物の場合の通過波Ht(1)と同等
の振幅をもつ放射波ＨR(1)を発生し得ることが、
まず必要である。そこで気体袋は、ある程度以上
の体積をもち、入射波Hiによる変形も相当程度
大なることを必要とすることは明らかである。こ
のため、気体袋の材料は漏水がなく、比重が軽
く、かつ変形に対して抵抗が少ないものであり、
また気体袋の内容物も同様の意味で空気またはガ
ス等の気体が最も適当であると考えられる。
形しない固体構造物の場合の通過波Ht(1)と同等
の振幅をもつ放射波ＨR(1)を発生し得ることが、
まず必要である。そこで気体袋は、ある程度以上
の体積をもち、入射波Hiによる変形も相当程度
大なることを必要とすることは明らかである。こ
のため、気体袋の材料は漏水がなく、比重が軽
く、かつ変形に対して抵抗が少ないものであり、
また気体袋の内容物も同様の意味で空気またはガ
ス等の気体が最も適当であると考えられる。
しかしながら、如何に柔軟で軽い気体袋につめ
たとしても、気体はそれ自体容易に変形するが、
波によつて変動する水圧の程度ではほとんど体積
が変らないから、第１図に示すような単独の気体
袋の場合は、波による変形は極めて小さく、放射
波ＨR(1)は微小であり、従つて通過波Ht(1)と相殺
して消波効果を示すことは不可能である。
たとしても、気体はそれ自体容易に変形するが、
波によつて変動する水圧の程度ではほとんど体積
が変らないから、第１図に示すような単独の気体
袋の場合は、波による変形は極めて小さく、放射
波ＨR(1)は微小であり、従つて通過波Ht(1)と相殺
して消波効果を示すことは不可能である。
以上のことは単独の気体袋などの場合のみなら
ず、２個の気体袋などの場合においても全く同様
に考えることができる。
ず、２個の気体袋などの場合においても全く同様
に考えることができる。
即ち、第４図は２本の固体構造物が水深ｈの４
倍の間隔Ｂだけ離れて在り、固体構造物の高さが
約0.35h、底幅が約0.72hのとき、Diffoaction現象
における、間隔Ｂと波長Ｌの比に対して、反射率
（反射波と入射波の振幅比）Kr（Hr(1)／Hi）と通
過率（通過波と入射波の振幅比）Kt（Ht(1)／
Hi）を理論的に計算した結果を示すもので、図
から明らかなように、反射率Krは最大0.20〜0.24
に達することもあるが、通過率Ktはほとんど１
に近く、0.97以上である。したがつて、入射波Hi
はほとんど通過してしまうことが分る。
倍の間隔Ｂだけ離れて在り、固体構造物の高さが
約0.35h、底幅が約0.72hのとき、Diffoaction現象
における、間隔Ｂと波長Ｌの比に対して、反射率
（反射波と入射波の振幅比）Kr（Hr(1)／Hi）と通
過率（通過波と入射波の振幅比）Kt（Ht(1)／
Hi）を理論的に計算した結果を示すもので、図
から明らかなように、反射率Krは最大0.20〜0.24
に達することもあるが、通過率Ktはほとんど１
に近く、0.97以上である。したがつて、入射波Hi
はほとんど通過してしまうことが分る。
また、第５図は第４図と同様に設定された２本
の気体袋の場合、即ちDiffraction現象と
Radiation現象の重合の場合の反射率Kr＝（Hr(1)
＋ＨR(2)）／Hi及び通過率Kt＝（Ht(1)＋ＨR(1)）／
Hiを示している。これを第４図と比較すると、
両者はほとんど差がなく、気体袋が変形してもそ
れが微小であつて放射波ＨR(1)がほとんど発生し
ていないことを示唆している。
の気体袋の場合、即ちDiffraction現象と
Radiation現象の重合の場合の反射率Kr＝（Hr(1)
＋ＨR(2)）／Hi及び通過率Kt＝（Ht(1)＋ＨR(1)）／
Hiを示している。これを第４図と比較すると、
両者はほとんど差がなく、気体袋が変形してもそ
れが微小であつて放射波ＨR(1)がほとんど発生し
ていないことを示唆している。
以上のことから、入射波Hiの消波効果を大な
らしめるには、入射波Hiによる気体袋の変形を
可及的に大ならしめ、もつて放射波ＨR(1)を大な
らしめることが必要なことが分る。
らしめるには、入射波Hiによる気体袋の変形を
可及的に大ならしめ、もつて放射波ＨR(1)を大な
らしめることが必要なことが分る。
このため、第６図に示すように、入射波Hiに
よる水圧変動によつて容易に変形可能な２本の平
行な気体袋１ａ，１ｂを通気管３によつて連通
し、２本の平行な気体袋１，２を１つの消波系と
して作動させる。この場合、入射波Hiの山が一
方の気体袋１ａ付近にある時は、水圧の上昇によ
つて一方の気体袋１ａが収縮の傾向にあり、この
時、他方の気体袋１ｂが入射波Hiの谷付近にあ
つて水圧の低下により膨張の傾向にあるものとす
ると、一方の気体袋１ａ内の気体は通気管３ａを
通つて他方の気体袋１ｂ内に流れ、両方の気体袋
１ａ，１ｂは共に同量だけ収縮、膨張し、それぞ
れの気体袋１ａ，１ｂの変形量は、単独の気体袋
の場合の数十倍に達する。
よる水圧変動によつて容易に変形可能な２本の平
行な気体袋１ａ，１ｂを通気管３によつて連通
し、２本の平行な気体袋１，２を１つの消波系と
して作動させる。この場合、入射波Hiの山が一
方の気体袋１ａ付近にある時は、水圧の上昇によ
つて一方の気体袋１ａが収縮の傾向にあり、この
時、他方の気体袋１ｂが入射波Hiの谷付近にあ
つて水圧の低下により膨張の傾向にあるものとす
ると、一方の気体袋１ａ内の気体は通気管３ａを
通つて他方の気体袋１ｂ内に流れ、両方の気体袋
１ａ，１ｂは共に同量だけ収縮、膨張し、それぞ
れの気体袋１ａ，１ｂの変形量は、単独の気体袋
の場合の数十倍に達する。
今、波長Ｌの入射波Hiに対して、気体袋１
ａ，１ｂ間の間隔Ｂを適正に選ぶときは、入射波
Hiの進行に伴つて両気体袋１ａ，１ｂは互い
に、充分大きな膨張、収縮の変形をくり返し、そ
の結果各々の気体袋１ａ，１ｂは充分大なる放射
波を発生し、それらの放射波が重合してこの消波
系からの放射波ＨR(1)，ＨR(1)として左方及び右方
に進行する。そして、この消波系を通過した通過
波Ht(1)と放射波ＨR(1)とが、振幅が等しく、かつ
位相が丁度反対となつたとき、入射波Hiは完全
に消波されることになる。
ａ，１ｂ間の間隔Ｂを適正に選ぶときは、入射波
Hiの進行に伴つて両気体袋１ａ，１ｂは互い
に、充分大きな膨張、収縮の変形をくり返し、そ
の結果各々の気体袋１ａ，１ｂは充分大なる放射
波を発生し、それらの放射波が重合してこの消波
系からの放射波ＨR(1)，ＨR(1)として左方及び右方
に進行する。そして、この消波系を通過した通過
波Ht(1)と放射波ＨR(1)とが、振幅が等しく、かつ
位相が丁度反対となつたとき、入射波Hiは完全
に消波されることになる。
上記の消波効果を示す理論計算の例は次のよう
である。即ち、第７図は第６図に示すように通気
管で連通した２本の気体袋を第５図と同様に設定
した場合における間隔Ｂと入射波Hiの波長Ｌの
比に対する反射率Kr＝（Hr(1)＋ＨR(2)）／Hiと通
過率Kt＝（Ht(1)＋ＨR(1)）／Hiを示すものであ
る。第５図と比較すると分るように、通過率Kt
は著しく低下し、Ｂ／Ｌ≒0.7においてほとんど
０となつており、ほぼ完全な消波効果を示すこと
が分る。
である。即ち、第７図は第６図に示すように通気
管で連通した２本の気体袋を第５図と同様に設定
した場合における間隔Ｂと入射波Hiの波長Ｌの
比に対する反射率Kr＝（Hr(1)＋ＨR(2)）／Hiと通
過率Kt＝（Ht(1)＋ＨR(1)）／Hiを示すものであ
る。第５図と比較すると分るように、通過率Kt
は著しく低下し、Ｂ／Ｌ≒0.7においてほとんど
０となつており、ほぼ完全な消波効果を示すこと
が分る。
上記消波系の消波作用は、放射波ＨR(1)・ＨR(2)
の振幅と位相に大きな関係があるので、２本の気
体袋の適正な間隔Ｂは、対象とする入射波Hiの
波長Ｌと気体袋の設置水深及び袋膜の単位面積当
りの重量、海底に設置したときの気体袋の大きさ
等に依存する。気体袋の材料の密度が水の密度に
近く、設置時の大きさが第８図に示すように、水
深ｈの0.3〜0.4倍程度の幅と0.3〜0.5倍程度の高
さをもつ場合、最小の通過率Ktが得られる。ま
た、気体袋間の間隔Ｂは、入射波Hiの波長Ｌの
0.6〜0.8倍で、ほぼ1/2波長から１波長程度であ
る。
の振幅と位相に大きな関係があるので、２本の気
体袋の適正な間隔Ｂは、対象とする入射波Hiの
波長Ｌと気体袋の設置水深及び袋膜の単位面積当
りの重量、海底に設置したときの気体袋の大きさ
等に依存する。気体袋の材料の密度が水の密度に
近く、設置時の大きさが第８図に示すように、水
深ｈの0.3〜0.4倍程度の幅と0.3〜0.5倍程度の高
さをもつ場合、最小の通過率Ktが得られる。ま
た、気体袋間の間隔Ｂは、入射波Hiの波長Ｌの
0.6〜0.8倍で、ほぼ1/2波長から１波長程度であ
る。
なお、この場合、通気管の断面積は、ほぼh2／
100程度、即ち水深ｈが10ｍのとき１m2程度であ
る。
100程度、即ち水深ｈが10ｍのとき１m2程度であ
る。
また、第７図は２本の気体袋の間隔が水深ｈの
４倍、即ちＢ＝4h（Ｂ／ｈ＝４）の場合に、最
小の通過率Ktを与えるＢ／Ｌの値が約0.7である
ことを示しているが、全く同様の計算を行うこと
によつて、Ｂ／ｈが3.0〜6.0程度では、最小通過
率Ktを与えるＢ／Ｌの値は、0.6〜0.8程度である
ことが理論的に見出される。これらのＢ／ｈと、
Ｂ／Ｌとに対応するｈ／Ｌの値は、ほぼ0.10〜
0.3にわたり、実際の海岸で考慮すべき大部分の
入射波Hiを含むことになる。
４倍、即ちＢ＝4h（Ｂ／ｈ＝４）の場合に、最
小の通過率Ktを与えるＢ／Ｌの値が約0.7である
ことを示しているが、全く同様の計算を行うこと
によつて、Ｂ／ｈが3.0〜6.0程度では、最小通過
率Ktを与えるＢ／Ｌの値は、0.6〜0.8程度である
ことが理論的に見出される。これらのＢ／ｈと、
Ｂ／Ｌとに対応するｈ／Ｌの値は、ほぼ0.10〜
0.3にわたり、実際の海岸で考慮すべき大部分の
入射波Hiを含むことになる。
以上要するに、実際の海岸において波長Ｌの入
射波Hiを消波するには、水深ｈの場所に、0.3〜
0.4h幅、0.3〜0.5h高さの半円形をなす変形可能
な２本の気体袋を、0.6〜0.8Lの間隔で設置し、
これの気体袋をh2／100程度の断面積を有する通
気管によつて連通すればよい。この場合、２本の
気体袋を連通する通気管は、気体袋の延長（防波
堤において堤体法線に沿つて測つた長さ、即ち防
波堤の延長に相当する）が水深ｈ以上の場合、水
深ｈ当り１本程度を必要とする。従つて水深10ｍ
のときは、気体袋の延長10ｍにつき断面積h2／
100＝１m2程度の通気管を１本（または気体袋の
延長20ｍにつき２m2程度の通気管１本）を用いる
のが適当である。
射波Hiを消波するには、水深ｈの場所に、0.3〜
0.4h幅、0.3〜0.5h高さの半円形をなす変形可能
な２本の気体袋を、0.6〜0.8Lの間隔で設置し、
これの気体袋をh2／100程度の断面積を有する通
気管によつて連通すればよい。この場合、２本の
気体袋を連通する通気管は、気体袋の延長（防波
堤において堤体法線に沿つて測つた長さ、即ち防
波堤の延長に相当する）が水深ｈ以上の場合、水
深ｈ当り１本程度を必要とする。従つて水深10ｍ
のときは、気体袋の延長10ｍにつき断面積h2／
100＝１m2程度の通気管を１本（または気体袋の
延長20ｍにつき２m2程度の通気管１本）を用いる
のが適当である。
次に、本発明の消波装置の実施例を第９図〜第
１３図により説明する。
１３図により説明する。
第９図及び第１０図は第１実施例の消波装置を
示す側面図及び平面図で、１及び２は空気を収容
した空気袋、３は２本の空気袋１，２を連通する
通気管、４は空気室の空間、５は空気袋１，２を
固定する堤体である。空気袋１，２は堤体５に漏
水のないように取付けるが、多少の漏水は堤体５
の底部から通気管３の底部に経てためます６にた
まる。ためます６にたまつた水は集水管７によつ
てポンプ室８に集められ、堤体５外に排出され
る。このような漏水は、堤体５や通気管３の底部
を流れるので、空気の流通を妨げることはない。
示す側面図及び平面図で、１及び２は空気を収容
した空気袋、３は２本の空気袋１，２を連通する
通気管、４は空気室の空間、５は空気袋１，２を
固定する堤体である。空気袋１，２は堤体５に漏
水のないように取付けるが、多少の漏水は堤体５
の底部から通気管３の底部に経てためます６にた
まる。ためます６にたまつた水は集水管７によつ
てポンプ室８に集められ、堤体５外に排出され
る。このような漏水は、堤体５や通気管３の底部
を流れるので、空気の流通を妨げることはない。
なお、９は堤体５や通気管３などを支持し保護
する砕石、１０は空気袋１，２の保護枠で、空気
袋１，２を保護すると同時に、空気袋１，２に作
用する内部空気圧が過大となつて破損するのを防
ぐ作用をする。
する砕石、１０は空気袋１，２の保護枠で、空気
袋１，２を保護すると同時に、空気袋１，２に作
用する内部空気圧が過大となつて破損するのを防
ぐ作用をする。
第１実施例の消波装置は、消波しようとする入
射波の波長が水深に比べて充分に大きいときに有
効である。
射波の波長が水深に比べて充分に大きいときに有
効である。
第１１図は第２実施例の消波装置を示す側面図
で、この実施例の消波装置は、空気袋１，２の水
面からの深さh′を波長Ｌより充分小さく取つてい
る。このため空気袋１，２を固定する堤体５を砕
石９により築造されたマウンドの上に設置する。
その他の構造は第１０図と同じである。
で、この実施例の消波装置は、空気袋１，２の水
面からの深さh′を波長Ｌより充分小さく取つてい
る。このため空気袋１，２を固定する堤体５を砕
石９により築造されたマウンドの上に設置する。
その他の構造は第１０図と同じである。
第２実施例の消波装置は、空気袋１，２の水面
近くへの設置により、空気袋１，２の機能が充分
に発揮され、消波しようとする入射波の波長Ｌが
水深ｈに比べて小さいときに有効である。
近くへの設置により、空気袋１，２の機能が充分
に発揮され、消波しようとする入射波の波長Ｌが
水深ｈに比べて小さいときに有効である。
なお、上記各実施例の消波装置は、各空気袋
１，２が必ずしも厳密に同一の形状と寸法をもた
なくても、近似したものであればよく、一組の消
波系として作用する際に充分な大きさをもつてい
ることが必要である。
１，２が必ずしも厳密に同一の形状と寸法をもた
なくても、近似したものであればよく、一組の消
波系として作用する際に充分な大きさをもつてい
ることが必要である。
第１２図ａは第３実施例の消波装置を示す側面
図で、この実施例の消波装置は、異なる間隔Ｂ及
びB′をもつ２組の空気袋１，２及び１′，２′から
構成されている。
図で、この実施例の消波装置は、異なる間隔Ｂ及
びB′をもつ２組の空気袋１，２及び１′，２′から
構成されている。
第３実施例の消波装置は、波長を異にする２種
類の入射波の消波に有効である。なお、実際の海
面には、波長を異にする入射波が共存するから、
２組以上の空気袋を用いることが望ましい。
類の入射波の消波に有効である。なお、実際の海
面には、波長を異にする入射波が共存するから、
２組以上の空気袋を用いることが望ましい。
第３実施例の消波装置の通過率Ktを、水深ｈ
と波長Ｌの比に対して示すと、第１２図ｂのよう
になる。破線は間隔Ｂの空気袋１，２、点線は間
隔B′の空気袋１′，２′に対応する。この場合、間
隔がB′＞Ｂであるから空気袋１′，２′に対する通
過率Ktの最小値はｈ／Ｌの点ａにおいて、また
空気袋１，２に対する通過率Ktの最小値は点ｂ
に現われる。これらの２組の空気袋１′，２′及び
１，２の通過率Ktは、布々の通過率Ktの積とし
て同図の実線のようになる。点ａと点ｂの間の
ｈ／Ｌの値に対しては、通過率はほとんど０に近
く、この範囲の波長の入射波はほぼ完全に消波さ
れる。
と波長Ｌの比に対して示すと、第１２図ｂのよう
になる。破線は間隔Ｂの空気袋１，２、点線は間
隔B′の空気袋１′，２′に対応する。この場合、間
隔がB′＞Ｂであるから空気袋１′，２′に対する通
過率Ktの最小値はｈ／Ｌの点ａにおいて、また
空気袋１，２に対する通過率Ktの最小値は点ｂ
に現われる。これらの２組の空気袋１′，２′及び
１，２の通過率Ktは、布々の通過率Ktの積とし
て同図の実線のようになる。点ａと点ｂの間の
ｈ／Ｌの値に対しては、通過率はほとんど０に近
く、この範囲の波長の入射波はほぼ完全に消波さ
れる。
第１３図ａは第４実施例の消波装置を示す側面
図で、第４実施例の消波装置は、間隔をＢ＝
5h、B′＝4hとした３本の空気袋１，２，２′を通
気管３で連通して構成されている。
図で、第４実施例の消波装置は、間隔をＢ＝
5h、B′＝4hとした３本の空気袋１，２，２′を通
気管３で連通して構成されている。
第４実施例の消波装置の入射波Hiに対する通
過率Ktの計算値を、水深ｈと波長Ｌの比に対し
て示すと、第１３図ｂのようになる。点ａ，ｂ，
ｃは布々（Ｂ＋B′）＝9h、Ｂ＝5h及びB′＝4hの間
隔で２本の空気袋１と２′、１と２及び２と２′が
夫々単独に在る場合の通過率Ktの最小値を与え
るｈ／Ｌの値を示している。このように３本の空
気袋１，２，２′を用いると、第１２図のように
４本の空気袋１，２及び１′，２′を用いるのに比
べると、ｈ／Ｌの広い範囲にわたつて通過率Kt
の値を低下することはできないが、２本の空気袋
１，２だけの場合よりも良好な消波効果を得るこ
とができる。
過率Ktの計算値を、水深ｈと波長Ｌの比に対し
て示すと、第１３図ｂのようになる。点ａ，ｂ，
ｃは布々（Ｂ＋B′）＝9h、Ｂ＝5h及びB′＝4hの間
隔で２本の空気袋１と２′、１と２及び２と２′が
夫々単独に在る場合の通過率Ktの最小値を与え
るｈ／Ｌの値を示している。このように３本の空
気袋１，２，２′を用いると、第１２図のように
４本の空気袋１，２及び１′，２′を用いるのに比
べると、ｈ／Ｌの広い範囲にわたつて通過率Kt
の値を低下することはできないが、２本の空気袋
１，２だけの場合よりも良好な消波効果を得るこ
とができる。
発明の効果
以上のように本発明の消波装置によれば、従来
技術に比し次の効果が得られる。
技術に比し次の効果が得られる。
(1) 本体が海底または海中と水面下にあるため、
激浪時においても波の破壊作用を受けることが
ない。
激浪時においても波の破壊作用を受けることが
ない。
(2) 従来のものは、自重によつて波のエネルギに
対抗する型式であるため、堤体重量が極めて大
きく従つて海底地盤が軟弱な場所や大水深の場
所での築造に巨額の建設費を要するが、本発明
の消波装置は、気体袋等の内容積に等しい水の
重量だけの浮力が作用するので、全体の重量か
らこの浮力を差し引いた重量が全体の水中重量
となり、地盤に作用する重量が極めて小さい。
従つて従来施工不可能とされた場所でも容易に
建設しかつ移転することができる。
対抗する型式であるため、堤体重量が極めて大
きく従つて海底地盤が軟弱な場所や大水深の場
所での築造に巨額の建設費を要するが、本発明
の消波装置は、気体袋等の内容積に等しい水の
重量だけの浮力が作用するので、全体の重量か
らこの浮力を差し引いた重量が全体の水中重量
となり、地盤に作用する重量が極めて小さい。
従つて従来施工不可能とされた場所でも容易に
建設しかつ移転することができる。
(3) 気体袋が海底または海中に設置され、かつそ
の高さが水深の0.3〜0.5倍以下であるので、水
流の障害になることはほとんどなく、装置の周
辺水域の水質保全に極めて有効である。
の高さが水深の0.3〜0.5倍以下であるので、水
流の障害になることはほとんどなく、装置の周
辺水域の水質保全に極めて有効である。
(4) 波浪のない静穏時には不要であるので、気体
を抜いておけば、船の航行などにも全く障害に
はならない。
を抜いておけば、船の航行などにも全く障害に
はならない。
(5) 建築費が低廉で、施工期間を著しく短縮する
ことができる。
ことができる。
第１図、第２図、第３図、第６図は本発明の消
波装置の原理を説明する側面図、第４図、第５
図、第７図は原理の有効性を実証するため入射波
の反射率と通過率の理論値を示す図、第８図は本
発明の消波装置の気体袋の大きさを示す側面図、
第９図及び第１０図は本発明の消波装置の第１実
施例を示す側面図及び平面図、第１１図は本発明
の消波装置の第２実施例を示す側面図、第１２図
ａ及びｂは本発明の消波装置の第３実施例を示す
側面図及びその場合の入射波の通過率を示す図、
第１３図ａ及びｂは本発明の消波装置の第４実施
例を示す側面図及びその場合の入射波の通過率を
示す図である。 １ａ，１ｂ……気体袋、２ａ……固体構造物、
３ａ……通気管、１，１′，２，２′……空気袋、
３……通気管、４……空間、５……堤体、６……
ためます、７……集水管、８……ポンプ室、９…
…砕石。
波装置の原理を説明する側面図、第４図、第５
図、第７図は原理の有効性を実証するため入射波
の反射率と通過率の理論値を示す図、第８図は本
発明の消波装置の気体袋の大きさを示す側面図、
第９図及び第１０図は本発明の消波装置の第１実
施例を示す側面図及び平面図、第１１図は本発明
の消波装置の第２実施例を示す側面図、第１２図
ａ及びｂは本発明の消波装置の第３実施例を示す
側面図及びその場合の入射波の通過率を示す図、
第１３図ａ及びｂは本発明の消波装置の第４実施
例を示す側面図及びその場合の入射波の通過率を
示す図である。 １ａ，１ｂ……気体袋、２ａ……固体構造物、
３ａ……通気管、１，１′，２，２′……空気袋、
３……通気管、４……空間、５……堤体、６……
ためます、７……集水管、８……ポンプ室、９…
…砕石。
Claims (1)
- １ 海底または海中に、波による水圧変動によつ
て容易に変形可能な少なくとも２本の平行な気体
袋を、波の進行方向にほぼ1/2波長から１波長程
度の間隔で設置し、これらの気体袋を通気管によ
つて連通したことを特徴とする消波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56168112A JPS5869909A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | 消波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56168112A JPS5869909A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | 消波装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5869909A JPS5869909A (ja) | 1983-04-26 |
| JPS6123323B2 true JPS6123323B2 (ja) | 1986-06-05 |
Family
ID=15862069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56168112A Granted JPS5869909A (ja) | 1981-10-20 | 1981-10-20 | 消波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5869909A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60129309A (ja) * | 1983-12-16 | 1985-07-10 | Takeshi Ijima | 消波装置 |
| FR2576337B1 (fr) * | 1985-01-24 | 1987-02-27 | Principia Rech Dev | Attenuateur de houle |
| JPS61198321U (ja) * | 1985-05-29 | 1986-12-11 | ||
| JPH0730535B2 (ja) * | 1985-12-13 | 1995-04-05 | 清水建設株式会社 | 人工礁及びその取付施工方法 |
| US4958956A (en) * | 1987-09-23 | 1990-09-25 | Shimizu Construction Co., Ltd. | Submerged flexible wave restraining structure and a method of constructing it |
| WO2009098428A1 (en) * | 2008-02-05 | 2009-08-13 | Shoreform Limited | Sediment accretion device and method |
| FR3091303A1 (fr) * | 2018-12-31 | 2020-07-03 | Acri-In | Dipositif de protection d'une cote contre les effets de la houle |
-
1981
- 1981-10-20 JP JP56168112A patent/JPS5869909A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5869909A (ja) | 1983-04-26 |
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