JPH0561406B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、港外の海水を港内に交流させる海水
交流防波堤に関するものである。

（従来技術） 日本沿岸は外海に面する沿岸域、開口性の湾
域、内海及び閉鎖性内湾の３種に大別される。特
に開口性の湾域、内海及び閉鎖性内湾において
は、その自然地形により、波浪などの自然条件が
穏やかであるため、古くから高度な利用がなされ
てきた。埋立地、臨海工場、港湾は、ほとんどこ
れらの海域に集中し、海水汚染の問題が深刻化し
たことは衆知のことである。

現在では排水規制が施工され、徐々に海水浄化
が進行しているが、港湾水域などの閉鎖された水
域では、停滞水の水質悪化が今なお問題視されて
いる。また、水産業においては、近年の200カイ
リ水域設定に伴ない遠洋から沖合、沿岸へと漁業
形態が変化してきており、漁港内で養殖いけすな
どを設置することが行われつつある。この面から
も漁港内の閉鎖水域の水質保全が要求されてい
る。

港内の水質保全のために港外の海水を港内に交
流させる従来の海水交流防波堤１のあるものは、
第８図に示すように防波堤本体２を港外３と港内
４とを区画するように設け、この防波堤本体２の
下部に流通路５を港外３と港内４を連通するよう
に設けて、波力などにより海水交流を図るように
している。また、第９図に示す従来の海水交流防
波堤１は、流通路５の港外３側を損失の小さいベ
ルマウス形部５Ａとし、港内４側を損失の大きい
突出部５Ｂとし、波力による流入出量に差を生じ
させるようにしている。このようにすると、平均
的に港内４への流入量がよくなり、港内４での海
水流動が促される。次に、第１０図に示す従来の
海水交流防波堤１は、流通路５の港内４側の出口
にフラツターバルブ６を設け、流入時は波力によ
りバルブ６が開き海水を流入させ、流出時はバル
ブ６を閉じて海水の流出を阻止するものである。
このようにすると、港内４に向かつて常に一方向
流が期待でき、港内４の海水流動が促される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、第８図に示すような構造では、
水深に比して波高が小さい場合、港外３の波は正
弦波形となり、このため流通路５内では流量が全
く等しい往復流となり、流入量が期待できない問
題点がある。また、第８図乃至第１０図に示すい
ずれのタイプのものも、港外３の波による圧力変
化が流通路５を通して直接港内４へ伝搬するた
め、港内４に新たな伝達波を生じさせ、防波堤１
の本来の目的である消滅の面で致命的な問題点と
なつている。

本発明の目的は、港内を静穏に保ちつつ港湾水
域の水質保全を図ることができる海水交流防波堤
を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するための本発明の要旨は、
港外と港内とを区画するように設けられた防波堤
本体であつて、該防波堤本体の上部には前記港外
からの越波による越流水が流入する貯水槽が設け
られ、該貯水槽に流入した越流水によつてポンプ
作用が生じて前記港内の底部側に噴出流を形成す
る導水路を、前記貯水槽の底部から前記港内の底
部側に至るように高低差をもつて形成したことに
存する。

（作用） このようにすると、港外３からの越波９による
越流水１０，１０Ａ，１０Ｂが防波堤本体２の上
部の貯水槽１１，１１Ａ，１１Ｂに溜り、それが
出頭差Ｈにより港内４の底部７側に排水されると
共に、貯水槽１１，１１Ａ，１１Ｂにさらに他の
越流水が流入されることによつてポンプ作用が生
じて貯水槽１１，１１Ａ，１１Ｂ内の海水が淀む
ことなく順次港内４の底部側に噴出される。

以下本発明の一実施例を第１図及び第２図を参
照して説明する。本実施例では、港外３と港内４
とを区画するように防波堤本体２が底部７上に基
礎部８を介して設けられている。防波堤本体２の
上部には、上向きに開口して港外３からの越波９
による越流水１０を溜める貯水槽１１が設けられ
ている。防波堤本体２には貯水槽１１に溜められ
た越流水１０を水頭差Ｈにより港内４の底部７側
に排水する導水路１２がＬ字状に設けられてい
る。この導水路１２の断面積は当然に前記貯水槽
１１より小さく、しかも貯水槽１１の底部から港
内４の底部７側にかけて高低差をもつて形成した
ことにより、越流水１０により強いポンピング作
用が働いて貯水槽１１からの噴出流の勢いが強く
なつて港内の海水の撹拌を効率良く行える。

また、防波堤本体２の上部の港外３側は、越波
９による越流水１０の流入量を最大にするために
傾斜面１３が形成されている。

このような海水交流防波堤１は、貯水槽１１内
に生じる水頭差Ｈを利用して越流水１０を港内４
に導入するため、波の圧力が港内４に直接伝わら
ず、港内伝達波を零にすることができる。また、
このような構造によれば、港外３から港内４への
完全な一方向流となるため、港内水の流動が促進
される。更に、通常の平均的な入射波高（1m程
度以下）に対して適切な越流天端１４の高さを設
定することにより、定常的な海水導流が期待でき
る。

このような構造によれば、越流水１零が貯水槽
１１に流入するときの砕波現象などの擾乱により
海水中の溶存酸素量が増大する。従つて第３図に
示すように溶存酸素量の多い越流水１０Ａが港内
４の底部７側へ流入することにより、好気性状態
が形成され、底部７内の微生物の好気性分解によ
り、海水の自浄作用が活発になる。

更に、夏期には一般には第４図に示すように、
表層水の温度が高く高温度１５となり、低層水の
温度が低く低温部１６となるため、いわゆる密度
成層を形成し、鉛直方向の海水の交流はほとんど
行われないが、本発明の構造では高温部１５にあ
る表層水を越波により貯水槽１１内に貯水し、こ
れを港内４の低温部１６にある低層水中に流入さ
せるため、港内４における密度成層が破壊され、
鉛直方向の対流１７現象により、海水交流が促進
される。

第５図及び第６図は本発明の他の実施例を示し
たものである。本実施例では、防波堤本体２の導
水路１２に港内４で管路１８を連結し、貯水槽１
１内に溜つた越流水１０を水頭差Ｈで港内４の奥
に導き排水させるようにしたものである。

このようにすると、港内４で防波堤本体２から
離れた水域の海水流動を第６図に示すように促す
ることができる。

第７図は本発明の更に他の実施例を示したもの
である。この実施例では、対象水域の潮差が大き
い場合に、干潮時に波が越流天端１４Ａを越えな
いことが考えられるので、その対策として越流天
端１４Ａ，１４Ｂが上下に異なる貯水槽１１Ａ，
１１Ｂを防波堤本体２に上下に設け、これに対応
して導水路１２Ａ，１２Ｂもそれぞれ設けたもの
である。

このようにすると、潮差が大きい水域でも、本
発明の効果が達成できるようになる。

なお、貯水槽は２個に限定されるものではな
く、潮差に応じて適宜な数を設けることができ
る。

（発明の効果） 本発明は上記のような構成にしたことにより下
記の効果を有する。

貯水槽を防波堤本体の上部に設けたことによ
り、該貯水槽内の越波水を水頭差により港内に
静かに流入させることができるので、港内を静
穏に保ちつつ港内水域の水質改善を図ることが
でる。

貯水槽を防波堤本体の上部に設けたことによ
り、該貯水槽に砕波現象などの攪乱により溶存
酸素量の多い越流水が流入し、これが港内の底
部に噴出されるので、海水の自浄作用を活発化
できる。さらに高温の表層部の越波が常時貯溜
され、それが港内の底部に流入されることによ
り、海水交流を促進することができる。

導水路を貯水槽の底部から港内の底部側にか
けて高低差をもつて形成したことにより、越流
水により強いポンピング作用が働いて貯水槽か
らの噴出流の勢いが強くなつて港内の海水の撹
拌を効率良く行える。

貯水槽を堤防本体の上部に設け、導水路を貯
水槽の底部から港内の底部側にかけて高低差を
もつて形成したことにより、越流水のポンピン
グ作用により貯水槽の海水が淀むことなく順次
港内の底部に噴出される。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係る防波堤の一実
施例の横断面図及び平面図、第３図はこの実施例
の防波堤による溶存酸素の海底への供給状態を示
す説明図、第４図はこの実施例の防波堤による夏
期における海水の対流現象を示す説明図、第５図
及び第６図は本発明の他の実施例の横断面図及び
平面図、第７図は本発明の実施例の横断面図、第
８図乃至第１０図は従来の防波堤の３種の例を示
す横断面図である。 １……海水交流防波堤、２……防波堤本体、３
……港外、４……港内、７……底部、９……越
波、１０，１０Ａ，１０Ｂ……越流水、１１，１
１Ａ，１１Ｂ……貯水槽、１２，１２Ａ，１２Ｂ
……導水路、１３……傾斜面、１４，１４Ａ，１
４Ｂ……越流天端。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 港外と港内とを区画するように設けられた防
   波堤本体であつて、該防波堤本体の上部には前記
   港外からの越波による越流水が流入する貯水槽が
   設けられ、該貯水槽に流入した越流水によつてポ
   ンプ作用が生じて前記港内の底部側に噴出流を形
   成する導水路を、前記貯水槽の底部から前記港内
   の底部側に至るように高低差をもつて形成したこ
   とを特徴とする海水交流防波堤。