JPH0538112Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、消波構造物の前後に波浪の透過を
許容しながら、波浪のエネルギーを減衰させて波
浪を低減させる、透過式消波構造物に関するもの
である。

［従来の技術］ 従来、消波構造物として多く用いられているも
のに、大きな質量を持つ反射式の固定堤である防
波堤がある。この防波堤は非常に大きな質量を必
要とするため、広大な場所と多額の費用を要する
上に、防波堤によつて海域が仕切られるので、防
波堤の内外で海水の入れかわりがないために、防
波堤の内側の海水が汚濁しやすい。

一方、透過式の消波構造物として、浮体を係留
する形式の浮消波堤がある。この浮消波堤におい
ては、海水が自由に移動できるため前記防波堤の
ような海水汚濁の問題はないが、通常波周期が４
〜８秒程度の短周期の波浪に対してしか有効でな
く、長周期の波浪が打ちよせる外洋に面した海域
では消波効果がそれ程期待できない。

その他の透過式消波構造として、実公昭55−
27687号公報に記載のものが提案されている。こ
の消波構造物は、波浪の進行方向と平行に間隔を
設けて配列された複数の垂直板および垂直板に直
交した多数の棚板をもつ消波ブロツクから構成さ
れている。

［考案が解決しようとする課題］ 上記した実公昭55−27687号公報に記載の消波
構造物は、かなり高い消波効果が期待できるが、
棚板並びに垂直板を海面附近から海底近くまで設
けているので、構造が複雑で、構造物自体が大形
になるため、構築費が高くなり、また構築に長期
間を要する。

この考案は上述の点に鑑みなされたもので、消
波効果の高い形状をもつ棚板を、消波効果が有効
に発揮される位置に配置することにより、構造が
簡単で、構築費が安く、短期間で構築でき、しか
も消波効果の高い透過式消波構造物を提供しよう
とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記した目的を達成するためにこの考案の透過
式消波構造物は、ａ）波浪の進行方向に直交して
設けられる透過式消波構造物であつて、ｂ）一対
の傾斜板が頂部で接合され側方から見た縦断面形
状が山型又は略山型の棚板を、波浪の進行方に沿
い所定間隔を設けて配列し、ｃ）水面に近接した
水面下に少なくとも前記棚板の１段が位置するよ
うにしている。

請求項２記載のように、前記傾斜板の水平面に
対する傾斜角度は、15°〜30°にするのが好まし
い。

また請求項３記載のように、干満の差が大きな
水域に構築する場合は、前記棚板の少なくとも一
段が水面に近接した水面下に位置すように、水面
下に複数段の棚板を上下方に所定の間隔を設けて
配列するとよい。

［作用］ 上記した構成を有するこの考案の消波構造物に
よれば、波浪が水面に近接した水面下の棚板を通
過する際、各棚板の頂部で砕かれて消波される。
特に棚板の頂部で前後一対の傾斜板が上向きに凸
状に接合され尖つているので、波浪が棚板の頂部
を通過する際に十分に砕かれ、効果的に消波され
る。同時に、波浪が棚板を通過する時に抗力によ
る仕事を行い、また複数の山型又は略山型の棚板
を波浪が通過することにより、波浪を強制的に高
次成分に細分化すると共に、各棚板の上面と下面
との圧力差によつて波が急縮・急拡作用を起こす
ことにより、波エネルギーが減衰して消波され
る。そのうえ、水面に近接した水面下に棚板を少
なくとも１段設ければ、消波効果が得られるの
で、水面附近から水底近くまで設ける必要のある
消波構造物に比べて構築費が安く、構築期間も短
縮される。

前記傾斜板の水平面に対する傾斜角度を15°〜
30°に設定することで、波浪が棚板に沿つて駆け
登りやすくなつて反射率が適当に抑えられること
で、消波効果が一層有効に発揮され、特にＢ（消
波構造物の長さ）／Ｌ（波長）が0.3以上になれ
ば、柵板２の段数が１段の場合でも透過率Ktは
0.5以下に抑えられる。

また干満の差を考慮した上で水面下に複数段の
柵板を上下方向に所定の間隔を設けて配列してお
けば、干満の差の大きい水域においても常に柵板
が水面に近接した水面下に位置するので、該柵板
によつて波浪が効率よく消波される。

［実施例］ 次に、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図は消波構造物を示す側方断面図であ
る。図において、１は透過式消波構造物で、この
消波構造物１は海底Ｚに打設した支持脚６によ
り、波浪Ａの進行方向（図の矢印方向）に直交し
て海中の上位部に支持されている。消波構造物１
の主要部を構成する柵板２は、一対の傾斜板２′
（図２）が頂部で接合され側方から見た縦断面形
状が山型をなす長尺の部材からなつている。本実
施例では、各柵板２は、波浪Ａの進行方向に平行
に一定の間隔を設けて垂直方向に立設した側板５
の間に、支持されている。そして、波浪Ａの進行
方向に沿つて複数列（ここでは４列）の棚板２
が、また上下方向に複数段（ここでは３段）の棚
板２が、それぞれ平行に前記側板５間に配列され
ている。最上段の各棚板２は、その頂部２ａが満
潮時に海面Ｗとほぼ一致する位置に配列されてい
る。また、各棚板２は、上下方向に所定の間隔ｄ
を設けて、また波浪Ａの進行方向（水平方向）に
も所定の間隔Ｓ（第２図参照）を設けて配列され
ている。

また、第２図は前記棚板２の拡大断面図であ
る。図において、ｈは海面Ｗから最上段の棚板２
の頂部２ａまでの距離、θは棚板２を構成する前
後の傾斜板２′の傾斜角、Ｄは棚板２の厚み、Ｓ
は棚板２間の水平方向間隔を示す。上記した第１
図の消波構造物について実験した結果、水面に近
接した水面下に位置する、少なくとも１段の棚板
の好ましい具体的数値は以下の通りであつた。

傾斜角θ＝15°〜30°、距離ｈ＝水深Ｈ（第１図
参照）の０〜５％、水平方向の間隔Ｓ＝消波構造
物１の幅Ｂ（第１図参照）の1.5〜2.0％、厚みＤ
＝対象とする波長Ｌの約１％、棚板２の上下方向
の間隔ｄ（第１図参照）＝対象とする波長Ｌの２〜
３％ さらに、第３図および第４図は、上記した具体
的数値（θ、Ｄ、Ｓなど）に基づいて消波構造物
１と同一構造の実験装置（縮小モデル）を製作
し、波浪Ａの波長Ｌおよび棚板２の段数を変化さ
せて実験を行つた際の透過率並びに反射率の測定
結果を示すもので、第３図は波の透過率Ktの測
定値のグラフ、第４図は波の反射率Krの測定値
のグラフである。

これらの図において、波の透過率Ktおよび反
射率Krは、Ｂ（消波構造物１の幅）／Ｌ（波浪Ａ
の波長）を横軸にして表している。また、棚板２
が１段の場合を破線で、３段の場合を鎖線で、７
段の場合を実線で表している。さらに、透過率
Ktは入射波高Hiに対する透過波高Ht、すなわち
Ht／Hiとして、また、反射率Krは入射高Hiに対
する反射波高Hr、すなわちHr／Hiとして表して
いる。

ところで、第３図に表された透過率Ktによれ
ば、棚板２の段数が１段の場合でもＢ／Ｌが0.3
以上になれば、透過率Ktは0.5以下に抑えられ、
棚板２の段数を増やすと、より小さなＢ／Ｌで透
過率Ktを0.5以下にできることから、消波効果が
十分に発揮されているものと考えられる。また
Ｂ／Ｌが0.5を越えると、棚板２の段数が３段お
よび７段の場合は透過率Ktが極めて低くなるが、
Ｂ／Ｌが0.5までは、棚板２の段数が７段、３段、
１段と少なくなつても透過率Ktはさほど大きく
ならないことが確認される。また、第４図に表さ
れた反射率Krによれば、Ｂ／Ｌの値が0.6より小
さい場合においては、反射率Krは0.1から0.5程度
と低いことが認められる。また、透過率Ktの場
合と逆に棚板２の段数が増えると反射率Krはや
や大きくなるが、基本的には透過率Ktの場合と
同様に、棚板２が１段、３段あるいは７段でも反
射率Krか殆ど代わらないことが確認される。

したがつて、第３図および第４図のグラフに基
づいて、棚板２の段数は、Ｂ／Ｌを0.3前後に設
定すれば透過率Ktおよび反射率Kr共に0.5以下と
低くなるので、実用的であることが認められる。
また、Ｂ／Ｌが0.4以下となる波長を対象として
設定される場合、上記したとおり棚板２の段数が
１段、３段あるいは７段でも透過率Ktおよび反
射率Krが殆ど変わらないことから、干満の差が
小さい海域では棚板２を海面の近接した海面下に
設置すれば、棚板２は１段でも十分に消波効果を
発揮すると考えられる。なお、波浪Ａの進行方向
へは棚板２の段数に応じてＢ／Ｌ値（例えば、
0.3）を決め、棚板２を間隔Ｓを設けて通常２〜
４枚設置する。

上記した構成からなる消波構造物１によれば、
この消波構造物１を構築した水域において、干満
の差が大きい場合でも、複数段のうちのいずれか
の棚板２が水面に近接した水面下に位置すること
になるので、消波効果が十分に発揮される。

第５図は棚板２の他の実施例を示す。棚板３２
は、その頂点３２ａから波浪Ａの入射側へ板体の
一部３３を突出させている。棚板３２は頂部３２
ａ付近の突出板３３が波浪Ａの進行を妨げるの
で、消波効果が向上する。

第６図は本考案の透過式消波構造物の他の実施
例を示した斜視図である。第１図に示した消波構
造物１とは、消波構造物１１の外側（波浪Ａの入
射側）に、多数のスリツト７ａを上下方向に有す
るスリツト７ａを設けたところが相違している。
このスリトツト板７は主として棚板２からの反射
波を弱める働きをする。

なお、干満の差があつて棚板２の内部に空気が
溜まる可能性が高いときには、空気抜き用の穴を
棚板２の頂部付近にあけておくとよい。

［考案の効果］ この考案の透過式消波構造物は、上記した構成
からなるので、下記の効果を奏する。

(1) 消波構造物の主要部を構成する棚板を水面に
近接した水面下に設けるだけで、十分に消波効
果が発揮されるので、従来の消波構造物とは違
つて、水底付近まで棚板が不要で、構造が簡単
になり、また構築資材も少なくてすみ、構築費
が安く、構築期間も短縮される。

(2) 併せて、棚板が水底付近になく、開放状態に
できるので、海水や魚類が消波構造物の内外を
自由に行き来することができ、消波構造物の内
側の水質が低下したり、魚類に悪影響を及ぼし
たりすることがない。

(3) 特に棚板の頂部で前後一対の傾斜板が上向き
に凸状に接合され尖つているので、波浪が棚板
の頂部を通過する際に十分に砕かれ、効果的に
消波される。

(4) 消波構造物の上橋部が水面上から殆ど突出し
ないので、美観を悪くすることがない。

(5) 消波構造物に対して波浪によつて生じる、水
平方向の力、上下方向の力および転倒モーメン
トを比較的小さくできるので、消波構造物を支
持するたの支持脚を簡略化した軽量構造にする
ことができる。

(6) 請求項２記載の消波構造物によれば、消波効
果が一層向上し、とくにＢ／Ｌを0.3以上にす
ることで、棚板を１段設けるだけで波の透過率
が0.5以下に抑えられる。

(7) 請求項３に記載の消波構造物によれば、干満
の差の極めて大きな水域においても、棚板が常
に水面に近接した水面下に位置するので、消波
効果が有利に発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の透過式消波構造物の実施例
を示す側方断面図、第２図は第１図の棚板の拡大
断面図、第３図はこの考案の消波構造物における
棚板の段数と透過率との関係を表すグラフ、第４
図はこの考案の消波構造物における棚板の段数と
反射率との関係を表すグラフ、第５図は棚板の他
の実施例を示す側方断面図、第６図はこの考案の
透過式消波構造物の他の実施例を示す斜視図であ
る。 １，１１……消波構造物、２，３２……棚板、
５……側板、６……支持脚、７……スリツト板、
３３……突出板。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 波浪の進行方向に直交して設けられる透過式
   消波構造物であつて、 一対の傾斜板が頂部で接合され側方から見た
   縦断面形状が山型又は略山型の棚板を、波浪の
   進行方向に沿い所定間隔を設けて配列し、 水面に近接した水面下に少なくとも前記棚板
   の１段が位置するようにしたことを特徴とする
   透過式消波構造物。 ２ 前記傾斜板の水平面に対する傾斜角度を、
   15°〜30°にした請求項１記載の透過式消波構造
   物。 ３ 前記棚板の少なくとも一段が水面に近接した
   水面下に位置するように、水面下に複数段の棚
   板を、干満の差を考慮して上下方向に所定の間
   隔を設けて配列した請求項１又は２記載の透過
   式消波構造物。