JP2000212931A - 消波体及びその設置方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テトラポッド（登録商標）のような特殊形状
の消波ブロックによらず、優れた消波性能を発揮する消
波型防波堤を提供する。 【解決手段】 前面の多数のスリット状開口部２２を介
して外部に開放された遊水室２３を有する消波体２を、
ケーソン１２の前面１２ａの上部に配置し、ケーソン１
２の上面１２ｂに固定した支持材３に、消波体２の支持
材挿入部２１を差し込んで固定する。外海Ａから押し寄
せる波浪Ｗはスリット状開口部２２を通じて遊水室２３
に出入りし、その過程で減衰を受けるので、波の衝突に
よる衝撃が緩和されると共に、反射波も有効に低減され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、港湾の外郭等にお
いて外海からの波浪を制限しあるいは静穏海域を創出す
る防波堤の前面に設置されて、波浪のエネルギを減衰さ
せる消波体及びその設置技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】港湾等に築造される防波堤は、ケーソン
等のコンクリート構造物からなるものが最も一般的であ
る。すなわち図４に概略的に示すように、このようなケ
ーソン式の防波堤は、海底地盤Ｇに敷設した捨石マウン
ド１０２上にケーソン等からなる防波堤本体１０１を設
置したもので、図示の断面と直交する方向へ延在されて
おり、外海Ａからの波浪Ｗを殆ど透過させないため、静
穏化海域Ｂの創出に極めて有効である。

【０００３】防波堤本体１０１が外海から押し寄せる波
浪Ｗの進行方向と直交するように延びているものにおい
ては波の衝突による衝撃が大きい。また、防波堤本体１
０１の前面では波の反射を生じるため、その反射率が大
きいと、反射波と入射波との干渉によって見かけ上の波
高が高くなることが知られている。そこでこのような場
合は、防波堤本体１０１の外海側に多数のテトラポッド
を積み上げることによって消波工１０３を設置してい
る。すなわちこの消波工１０３は、外海Ａから押し寄せ
る波浪Ｗが各テトラポッド間に形成された迷路状に入り
組んだ間隙を通過する際に生じる摩擦損失や撹乱作用に
よって波動エネルギを減衰させ、衝撃を緩和すると共に
反射波を低減するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
においては、次のような問題が指摘される。まず、テト
ラポッドのような消波ブロックを積み上げることによっ
て消波工１０３を設置すると、防波堤本体１０１への船
舶の接岸が困難になるため、港内などでは利用が制限さ
れることになる。しかも特殊形状のテトラポッドを多数
必要とするため、施工費用が嵩む問題も指摘される。し
たがってこのような場合は、ケーソンからなる防波堤本
体１０１の前面に、多数のスリットを設けることによっ
て波動エネルギを減衰させる中空の消波体（図示省略）
を設置することもあるが、このような消波体を新設する
ためには、防波堤本体１０１の前面側の海底地盤Ｇ上に
捨石マウンド１０２を増設する必要があり、設置の際の
水中作業も多いので危険であるといった問題がある。

【０００５】本発明は、上記のような事情のもとになさ
れたもので、その技術的課題とするところは、テトラポ
ッド等の多数の消波ブロックによらずに優れた消波性能
を発揮し得る消波体を提供し、併せて、この消波体を水
中作業なしで設置可能とすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した技術的課題を有
効に解決するための手段として、本発明は、前面の多数
の開口部を介して外部に開放された遊水室と、上部に略
水平にかつ防波堤の延長方向所定間隔で形成された所要
数の支持材挿入部とを備える消波体を提供するものであ
る。また、この消波体の設置は、既設防波堤の上面に、
その延長方向所定間隔で複数の支持材を一部が外海側へ
突出した状態で固定し、前記消波体を前記既設防波堤の
前面に海底から浮上した状態に配置すると共に、前記消
波体の支持材挿入部を前記支持材の外海側への突出部に
差し込み固定することによって行う。なお、ここでいう
「前面」とは外海側を向いた面のことであり、「外海」
とは、消波対象の波浪が押し寄せる海域のことである。

【０００７】本発明に係る消波体によれば、外海から押
し寄せた波浪は前面の多数の開口部を通じて遊水室に出
入りし、その際に前記開口部及び遊水室での運動に伴う
摩擦損失や乱流によって減衰を受けるので、波の衝突に
よる衝撃が緩和されると共に、反射波も有効に低減され
る。

【０００８】上記消波体は、上部に略水平にかつ防波堤
の延長方向所定間隔で形成された所要数の支持材挿入部
を、既設防波堤の上面に固定した支持材に差し込み固定
することによって、前記既設防波堤の前面に海底から浮
上した状態に設置されるものであるため、設置に際して
の水中作業が不要であり、既設防波堤の前面側の海底地
盤に、消波体のための捨石マウンドを増設する必要がな
い。前記支持材は既設防波堤の上面にアンカー等の通常
の固定手段によって固定することができるが、後述の実
施形態のように、錘を載せるといった方法によって固定
強度を補うこともできる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態に係
る消波体を既設防波堤に設置した状態を示すもので、
（ａ）は部分的な平面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−
ｂ’断面図である。この図１において、参照符号１は港
内の比較的穏やかな海域に構築された既設の防波堤であ
り、すなわち海底地盤Ｇに、例えば多数の岩石や石塊等
を投入して敷設した捨石マウンド１１の上に、コンクリ
ートからなるケーソン１２を上部が海面から露出した状
態に設置したもので、図示の断面と直交する方向に延在
されている。

【００１０】この防波堤１は、防波堤本体であるケーソ
ン１２によって港内側を外海Ａから隔絶して波浪Ｗを遮
断し、静穏化海域Ｂを創出するものである。前記ケーソ
ン１２は、あらかじめ図示されていないドック内で前記
消波型防波堤の長手方向にいくつかに分割された長さに
築造され、クレーン船等によって曳航後、捨石マウンド
１１上に沈設されたものである。

【００１１】ケーソン１２の外海Ａ側を向いた前面１２
ａの上部には、消波体２が設置されている。この消波体
２は、上部に前後方向に略水平に貫通して長手方向所定
間隔で開設された３本の支持材挿入部２１が、各ケーソ
ン１２の上面１２ｂにその延長方向所定間隔で各３本ず
つ固定された支持材３に差し込まれることによって、潮
汐による水位の変動に拘らず常に海水に浸漬される高さ
に、かつ下面が捨石マウンド１１の上面から浮上した状
態に支持されている。

【００１２】消波体２は図２の断面斜視図にも示すよう
に、全体として直方体状を呈するコンクリート製品であ
って、内部に前面２ａの多数のスリット状開口部２２を
介して外部に開放された遊水室２３が形成され、この遊
水室２３内は、多数の梁部２４によってラビリンス状の
断面形状を呈する。スリット状開口部２２及び梁部２４
の数、形状及び大きさは、強度、波浪に対する減衰性能
等を考慮して適切に設定される。

【００１３】消波体２を支持している支持材３は、例え
ば表面を防錆処理された鋼材等からなるものであって、
それぞれ複数のアンカー３１を介してケーソン１２の上
面に固定されている。各支持材３は、表面を防錆処理さ
れた多数の鉄筋あるいは鋼棒等からなる結合部材３２を
介して互いに連結し、この結合部材３２の上に必要に応
じてウェイト３３を載荷することによって、前記アンカ
ー３１による固定力を補完することができる。

【００１４】上記構成によれば、外海Ａの沖合いから押
し寄せる波浪Ｗは、消波体２の前面２ａに衝突するが、
この前面２ａには波浪Ｗの通過を許容する多数のスリッ
ト状開口部２２が開設されているので、衝突面積は小さ
い。しかも、スリット状開口部２２を通じて遊水室２３
内に出入りする波浪Ｗは、その過程で多数の梁部２４等
との接触による摩擦損失や撹乱作用を受けて、波動エネ
ルギの一部が消費されるので、波の衝突によるケーソン
１２への衝撃が著しく緩和される。

【００１５】また、遊水室２３を通過して背版部２５と
の衝突によって生じた反射波は、再び遊水室２３を通過
する過程で減衰を受ける。このため反射波も著しく減衰
され、入射される波浪Ｗとの干渉による波高の増大が有
効に抑制される。

【００１６】以下、上記消波体２の設置方法を図３を参
照しながら工程順に説明する。まず図３（ａ）は、既設
の防波堤本体であるケーソン１２の上面１２ｂに支持材
３を固定する工程を示すものである。各支持材３は、防
波堤の延長方向に対して消波体２の各支持材挿入部２１
の開設間隔と対応する間隔で、かつ消波体２の前後方向
の幅に相当する長さＬだけ外海Ａ側へ突出した状態で配
置し、それぞれ前記ケーソン１２の上面１２ｂに打ち込
んだ複数のアンカー３１によって固定する。

【００１７】また、このアンカー３１の引き抜き抵抗の
みでは、消波体２の重量によりケーソン１２の上面端部
を支点Ｐとして支持材３に加わるモーメントに十分に対
抗できないと判断される場合は、図３（ｂ）に示すよう
に、隣り合う支持材３同士を結合部材３２を介して互い
に連結し、この結合部材３２の上にウェイト３３を載荷
することによって、支持材３をケーソン１２の上面１２
ａに押し付けるようにする。

【００１８】次に図３（ｃ）は、消波体２の取付工程を
示すものである。すなわちこの工程においては、消波体
２を、ケーソン１２上もしくは海上に設置したクレーン
４によって、前記ケーソン１２の前面における図中一点
鎖線で示す所定の位置に吊り込む。そしてその移動過程
で、前記消波体２の各支持材挿入部２１を支持材３の外
海Ａ側への突出部に差し込む。完全に差し込まれること
によって消波体２が支持材３に支持されたら、この消波
体２から玉掛けロープ４ａを外し、支持材３と支持材挿
入部２１との間の隙間にはグラウト（図示省略）等を充
填することによって、両者を確実に定着する。なお、こ
れらの一連の作業は、全てケーソン１２の上から行うこ
とができるので、水中作業が不要である。

【００１９】次に、この状態では、ケーソン１２の上面
には支持材３及びウェイト３３によって段差があるた
め、ケーソン１２上を通行可能とする場合は、図３
（ｄ）に示すように、支持材３及びウェイト３３を埋め
て上面が平坦となるように嵩上げ舗装１３を施す。嵩上
げ舗装１３は支持材３をケーソン１２上に固定する機能
を奏するため、ウェイト３３の設置を省略して嵩上げ舗
装１３で固定するようにしても良い。

【００２０】なお、上述した実施形態においては、防波
堤本体がケーソン１２からなるものであるが他のコンク
リート構造物からなる防波堤にも、当然適用可能であ
る。また、消波体２は、特に図示の形状に限定されるも
のではなく、例えば前面の開口部は鉛直に延びるスリッ
ト状としたり、格子状とするなど、種々のものが考えら
れる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によると、消波体は、テトラポッ
ドのような多数の消波ブロックを用いるものではなく、
上部に形成した支持材挿入部に挿入した支持材によって
既設の防波堤の前面上部に取り付けられるものであるた
め、水中作業を必要とせず、安全に設置作業を行うこと
ができる。しかも下端が海底から浮上した状態に設置さ
れるため、捨石マウンドの増設等を行う必要がなく、施
工の工期及び費用を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る消波体を既設防波堤
に設置した状態を示すもので、（ａ）は部分的な平面
図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ’断面図である。

【図２】上記実施形態の消波体を単体で示す断面斜視図
である。

【図３】本発明による消波体の設置方法を工程順に示す
説明図である。

【図４】従来技術における消波体を防波堤と共に示す断
面図である。

【符号の説明】

１ 防波堤 １２ ケーソン １３ 嵩上げ舗装 ２ 消波体 ２１ 支持材挿入部 ２２ スリット状開口部 ２３ 遊水室２３ ３ 支持材 ３１ アンカー Ａ 外海 Ｂ 静穏化海域

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前面の多数の開口部を介して外部に開放
   された遊水室と、 上部に略水平にかつ防波堤の延長方向所定間隔で形成さ
   れた所要数の支持材挿入部とを備えることを特徴とする
   消波体。
2. 【請求項２】 既設防波堤の上面に、その延長方向所定
   間隔で複数の支持材を一部が外海側へ突出した状態で固
   定し、 請求項１に記載された消波体を前記既設防波堤の前面に
   海底から浮上した状態に配置すると共に、 この消波体の支持材挿入部を前記支持材の外海側への突
   出部に差し込み固定することを特徴とする消波体の設置
   方法。