JPH07508806A - 海岸線や水路を保護するための護岸ユニット及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 海岸線や水路を保護するための護岸ユニット及びその方法発明の分野 本発明は、海岸線や水路の堤防を、波や海流によって生じる侵食から保護するた めの装置に関し、特に、同様の形状の護岸ユニットを接続し広範囲にわたる海岸 線保護のマトリクスを提供する護岸ユニット、もしくはそれらの護岸ユニットを 接続して構成された護岸要素に関するものである。

発明の背景 海岸線もしくは水路よりの沈積物の侵食は、長年の問題であり、これは、浜辺、 湖岸、川岸、運河やその他の人工的な水路に共通する問題でもある。波の作用、 海流、潮流の全ては海岸線をすり減らし、破壊させる。このような破壊は、長い 時間をかけて徐々に、あるいは暴風雨やハリケーン等により突発的に発生する。

破壊的な影響の観点から、そのような侵食は、公的な建設プロジェクトだけでな く財産的な価値を有するものでもあり、海岸線を保護したり、侵食の影響を低減 するために種々のアプローチが幾年にもわたって開発されてきた。あらゆる防波 堤や突堤等が種々の方法で採用され、限られた範囲では成功を納めてきた。

傾斜した土手や海岸線を扱う場合、護岸は保護のために一般的に用いられる手法 である。用いられる護岸は様々である。簡単なものとしては、土手に沿って石や 夫君を敷き詰めるものがあり、またより耐久性にすぐれ、複雑な手法としては、 プレハブ方式の鉄鋼やコンクリートのユニットを海岸線に沿って配置するという 構造を有する。

更に最近では、護岸ネットワークが開発された。この護岸ネットワークは、プレ ハブ方式のコンクリートや他の重量材でできた、独特にデザインされ、類似の大 きさを有するユニットを提供する。それらのユニットは、工事現場へ輸送され、 接続方式で配置され、波の作用に対して良好な結合力や抵抗性を有するマトリク スネットワークを形成する。

このような装置の典型はＵＳＰ４，０８３，１９０　（Ｐｅｙ）に記載されてい る。ここでは、全てが類似したサイズや形態を有するエレメントを接続したネッ トワークで構成されたブレークウォータが開示されている。各エレメントは三角 形あるいは円形のボディを有し、更に該ボディより伸びる３つの柱を有する。こ れら３つの柱は、複数のボディが層状に配されたときに隣接するボディの開いた 部分内に連結され、接続された、保護されたネットワークを形成する。

従来技術による装置、特にＰｅｙ特許により教示されるようなユニットは、幾つ かの点において効果的な海岸線保護をもたらすことに失敗している。例えば、こ れらのユニットは鋭利な角や、エツジ、突出した脚を有しており、破損を受けや すい。加えて、これらのユニットにより提供される連結配置は、どちらかという とゆったりと合わせられたものであり、隣接するユニットの過大な開口部にはめ 込まれた柱によって連結が形成されている。もし１つの柱が破損すると、ネット ワーク全体の完全さや強度が減じられる。更に、柱や脚部を有するユニットは比 較的高い重心を有し、このため安定性に欠け、波の作用や海流によって移動しや すいものとなる。従来技術による護岸ユニットはそのデザインが比較的複雑であ り、製造コストを引き上げている。

このように、本分野において次の様な護岸ユニットを提供することの必要性が存 在している。即ち、簡易な構造で、更に向上した連結性能を有し、波の作用や海 流に対して良好な耐性を有する護岸ユニットが要求されているのである。

発明の要約 それゆえに、本発明の目的は、簡易なデザインで、海岸線や水路の土手を侵食か ら保護し、他の同様のユニットと共に保護用のマトリクスカバーを形成するよう に配置された際により高い連結性能を有する護岸ユニットを提供することにある 。更に、本発明の付加的な目的は、流体との接触抵抗を低減し、より長い寿命を もたらす流線型のデザイン及び形状を有する護岸ユニットを提供することにある 。

本発明の他の目的は、低重心を有し、土手や海岸線に沿って配置された場合によ りよい安定性を有する護岸ユニットを提供することにある。

更に本発明の目的は、容易に鋳造及び製造することを可能とし、よって経済的な 生産が可能な護岸ユニットを提供することにある。

更に本発明の他の目的は、同様の護岸ユニットと連結された際に、ユニットのネ ットワークの下に築き上げられる過度の流体圧力を低減する選択的な空間を、連 結されたユニットの間に有する護岸ユニットを提供することにある。

又、本発明の他の目的は、そのサイズと重量に広範な多様性を持って製造するこ とを可能とする簡易化されたデザインを有する護岸ユニットを提供することにあ る。

又、本発明の他の目的は、迅速に、容易に、最少の費用で、一連の護岸ユニット を保護用マトリクス状に配置する方法を提供することにある。

これらのそして他の目的は、以下の構成を備える護岸ユニットによって達成され る。即ち、上記の目的を達成するための、海岸線や水路の土手等を侵食から保護 するための護岸ユニットは、全体としてＬ型をなすウェブを備え、該ウェブは上 面及び下面と、頂点部に集結し９０度の直角を形成する第１及び第２アーム部を 有する。これらの第１及び第２アーム部のそれぞれは端部において終端する。

同様の円筒部材が、ウェブと連結され、前記ウェブの平面の上下方向に広がる。

該円筒部材は自身の幅よりも実質的に小さい高さを有し、該円筒部材は両端部及 び頂点部に一つずつ配置される。ウェブは、前記円筒部材の直径よりも細く、し かも前記円筒部材の半径よりも大きい幅を有する。端部の円筒部材と頂点部の円 筒部材との隙間の距離は等しく配置され、その距離は円筒部材の直径のおよそ０ ．１０乃至０．２５倍である。ユニットは、少なくとも５つのユニットが相互作 用的関係に組まれたとき、前記５つのユニットのうちの３つが残りの２つのユニ ットと反対の方向をむくように構築される。

本発明は又、海岸線や水路の土手等の侵食に対して保護的な被覆を提供する方法 を提供する。この方法は、まず、複数の同様のユニットを準備する。ここで、該 ユニットの夫々は、頂点部に集結し９０度の直角を形成する第１及び第２アーム 部材を有する、全体としてＬ型形状のウェブを備える。これら第１及び第２アー ム部は端部において終端する。更に、第１及び第２の表面を有する同様の円筒部 材が前記端部及び頂点部に一つずつ配置される。ウェブは前記円筒部材の直径よ りも細い。端部の円筒部材と頂点部の円筒部材との隙間の距離は等しく、その距 離は前記円筒部材の直径のおよそ０．１０乃至０．２５倍である。次に、第１あ るいは第２の表面のいずれかを土手の面と対向させて、土手の表面に対して前記 ユニットを少なくとも５つ配置する。このとき、これらのユニットは、少なくと も５つのユニットのうちの３つが残りの２つのユニットと反対の方向をむくよう に相互作用的関係に組み立てられる。そして、上述の工程を、ユニットを追加し ながら、土手を十分に覆うまで繰り返す。

本発明の更なる目的、長所及び特徴は、添付の図面を用いた以下の詳細な説明よ り明らかとなるであろう。

図面の簡単な説明 図１は、本発明に基づく個々の護岸ユニットの概観を表わす図である。

図２は、図１に示された護岸ユニットの平面図である。

図３は、図２に示される護岸ユニットの３−３の位置における断面図である。

図４は、海岸線もしくは水路の土手を覆うために連結して配置された複数の護岸 ユニットを示し、種々の個々の円筒部材の関連を表わす接続線を含めて示す図で ある。

図５は、海岸線や水路の土手の斜面に敷かれた敷き材の上に配置されたときの複 数の連結上に配置された護岸ユニットを表わす図である。

好適な実施例の説明 図１乃至図３に示されるように、本発明の一実施例である護岸ユニットＡは、全 体としてＬ型の形状を有するウェブ２を備え、このウェブ２は、その頂点におい て集合する第１アーム部４及び第２アーム部６を有し、９０度の直角を形成して いる。そして、同様の部材８．１０，１２がこのＬ型ウェブ２に統合される。

これらの部材は、全体として円筒形の形状を有し、その幅（直径）よりも小さい 高さを有する。尚、好適な実施例においては、各円柱部の直径はその高さの２倍 である。

図面において示されているように、円柱部８、ｌ０１１２は全体として一様な円 柱形を有し、夫々の側壁の外周に沿って滑らかな表面を有する。同様の円柱部材 ８．１０．１２は夫々第１の面、即ち上面１４．１６．１８と、第２の面、即ち 低面２０．２２．２４を有する。すべての上面１４．１６．１８と底面２０．２ ２．２４は、その大きさ及び形状において平坦で均一である。

図２に好適に示されているように、第１アーム部４及び第２アーム部６は夫々端 部２６及び２８で終結している。そしてこれらの端部には、それぞれ同様の円柱 部材８及び１０がある。円柱部材８及び１０は夫々第１端部２６及び第２端部２ ８より長さ方向に広がっている。円柱部材８及びＩＯはこのようにＬ型ウェブ２ の有効長の延長であり、その測定長は、同様の円柱部材８及び１０の直径に等し い。

図１及び図３に示されているように、全ての円柱部材８．１Ｏ１１２はＬ型ウェ ブ３の上面３より上方へ、底面５より下方へ伸びている。加えて、図２に最もよ く示されるように、同様の円柱部材８及び１０は、Ｌ型ウェブ２の幅よりも大き い直径を有する。結果として、同様の円柱部材８及び１０の各々の側面７及び９ はＬ型ウェブ２の側面３０を越えて広がる。

同様の円柱部材８．１０．１２の夫々の高さは、それらの直径の半分を越えない ように制限されている。このデザインにより、個々のユニットＡが全体として低 重心を有するようになり、彼の作用によりひっ（り返されにくくなる。更に、円 柱状のデザインは、鋭利なエツジやコーナーを無（し、それゆえに、ユニットが 糺まされたり衝撃を受けたりした際のダメージを低減する。

同様の円柱部材１２はＬ型ウェブ２の「頂点」に配置され、合体される。この「 頂点」の領域において、第１アーム部４と第２アーム部６が集まっている。同様 の円柱部材８及び１０と同様に、同様の円柱部材１２の上面１８はＬ型ウェブ２ の上方へ、底面２４は下方へ広がっている。同様の円柱部材の側面１１は、Ｌ型 ウェブ２の側面３０を越えて広がっており、それにより鋭利なコーナーやエツジ を解消している。

Ｌ型ウェブ２はユニットＡの使用時において切断されたり破壊されたりしないよ う十分な厚みを有していなければならない。本発明の好適な実施例では、円柱部 材８．１０．１２の直径よりもわずかに小さく、又、円柱部材８．１０．１２の 半径よりも大きい幅を有するＬ型ウェブ１２が用いられる。おおざっばに言って 、ウェブ２は円柱部材８．１０，１２のおよそ１／３から２／３の高さを有する 。

図２及び図３に好適に示されているように、第１アーム部４及び第２アーム部６ の端部２６及び２８に配置された円柱部材８及びｌＯは、頂点に配された円柱部 材１２と等距離の隙間を持って配置される。この距離２７は、ユニットＡをマト リクス状に構築した際の連結関係に直接的に影響を及ぼすものであるので、重大 なものである。この点について以下に更に説明する。この隙間の距離２７は、本 発明によれば、円柱部材８．１０．１２の直径のおよそ０．１０乃至０．２５倍 であることが好ましい。

円柱部材間の距離２７は、次の第２の理由で重大である。即ち、円柱部材の間隔 が小さすぎると、ユニットＡがネットワークとして連結された際に、これら近接 するユニットの部分に過度の水圧が築き上げられてしまう。この圧力はユニット をネットワークから取り外してしまう方向に作用する。一方、もし円柱部材間の 間隔が大きすぎると、斜面の被覆が減少する。これは、護岸ユニットの層の下部 の沈澱形成物の侵食を増大させる。間隔の小さすぎ、大きすぎのいずれの場合に おいても、連結の完全性の崩壊がもたらされる。出願人は、それらの大きさに関 らず、間隔距離２７が上述のパラメータの範囲にある限り、ユニット間の連結の 安定性が一定に保たれることを見出した。

図４に好適に示されるように、複数の護岸ユニットＡの夫々は、境を接した関係 で相互にフィツトし、保護すべき表面（不図示）を覆うためのネットワークを生 成する。少なくとも５つの護岸ユニットの各々が相互作用する関係に組み立てら れたとき、５つのうち少なくとも３つは、残りの２つとは方向が反対となる。

こうして、護岸ユニット３６，３８．４０は、護岸ユニット４２．４４と反対の 方向を向く。

加えて、図４の相互作用的な配列はつぎのようになっている。護岸ユニット４２ ．４４の夫々の端部の円柱部材４６．４８，５０．５２の軸は、ユニット４２． ４４のし型ウェブの上面を横切る平面に並んでいる。同様に、護岸ユニット３６ ．４０の夫々の端部の円柱部材５４，５６．５８．６０の軸は、各ユニットのウ ェブの上面を横切る平面に並ぶ。

上記の方法で連結された場合、護岸ユニット４２，３８．４４の夫々の頂点部の 円柱部材６２，６４．６６の軸は、ユニット４２．３８．４４の各々のＬ型ウェ ブ上面の軸を横切り蛇行状の平面内に並ぶ。この様子を線６８で示す。

図４に好適に示されるように、本発明による護岸ユニットの連結配置は、種々の ユニット間の、独自の空間によっても特徴づけられる。近接し、かつ（もしくは ）境を接しているどの４つの円柱部材も、それらの軸は縦方向平面に並び、空隙 部分をその内側に含む四辺形もしくは平行四辺形を形成する。

例えば、図４の頂点部の円柱部材６４とともに端部の円柱部材４８．　５０゜５ ６がライン４９で示されるような平行四辺形を生成する。一方、端部の円柱部材 ５２，５８．６０は、頂点部の円柱部材５７とともに、ライン５１で示される四 辺形を生成する。

先述したように、これらの近接する円柱部材の間の空間は、連結されたユニット の下部において築き上げられる過度の圧力差を防止し、かつ斜面の最大限の被覆 を提供するために適した大きさとなっている。そして、これにより、ユニットが ネットワークから移動してはずれてしまうことや、これらのユニットの下部にあ る部材の侵食を低減する。以上のように、複数の護岸ユニットが図４に示される ように連結されると、この結合された構造は、護岸ユニットが上面に敷かれた斜 面の侵食を低減するとともに、波の作用による動的なエネルギーを吸収するのに 十分な強度を有する。

さて、図５を参照すると、連結された護岸ユニットが水路の土手もしくは海岸線 ７０上に配置されている様子が示されており、適切な敷き材もしくはフィルタク ロス７２が同様の円柱部材７４，７６．７８の下部に配置されている。又、同図 には、個々の円柱部材に続く頂点部の円柱部材８０．８２の側面も示されている 。フィルタクロスあるいは敷き材７２は、土手７０が土壌やその他の粒子が侵食 されるのを防止するとともに、その部材を通って水が外部へはけるように、十分 な有孔性を有している。更に、好ましくは、個々の護岸ユニットは、敷き材７２ を所定の場所に保つのに十分な重さを有する。

本発明による護岸ユニットは、重（、濃密な、容易に破損したりすり減ったすせ ず、長寿命の種々の材料より構成され得る。そのような材料の典型的な例は、コ ンクリート（補強されていてもされていなくてもよい）や鉄である。ユニットは 鋳型により種々のサイズに鋳造され得る。個々のユニットの重量は数ポンドから １トン以上までその連結の形成や維持の性能を変化させることなく作ることがで きる。また、護岸ユニットのデザインは、鋭利なコーナーや空間を有さす、鋳造 や製造を、経済的かつ効率的なものとしている。

尚、本発明は種々の変形や改造が成し得るものであるので、上記の記載は特許請 求の範囲によって特定される本発明の単なる好適な一形態を表わすものであると 理解されるべきである。

フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＰＴ、ＳＥ） 、０Ａ（ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、　ＣＩ、　ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、 　ＭＲ，ＮＥ、ＳＮ。

ＴＤ、ＴＧ）、ＡＴ、ＡＵ、ＢＢ、ＢＧ、ＢＲ，ＣＡ。

ＣＨ，ＤＥ、ＤＫ、ＥＳ、ＦＩ、ＧＢ、ＨＵ、ＪＰ、に

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. １．海岸線や水路の土手等を侵食から保護するための護岸ユニットであって、ａ ）上面及び下面と、頂点部に集結し９０度の直角を形成する第１及び第２アーム 部を有する全体としてＬ型のウエブと、ｂ）前記第１及び第２アーム部が終端す る端部と、ｃ）前記ウエブと連結し、前記ウエブの平面の上下方向に広がる同様 の円柱部材と、該円柱部材は自身の幅よりも実質的に小さい高さを有し、ｄ）前 記円柱部材は前記端部及び頂点部に一つずつ配置され、ｅ）前記ウエブは、前記 円柱部材の直径よりも細く、前記円柱部材の半径よりも大きい幅を有し、 ｆ）前記端部の円柱部材と前記頂点部の円柱部材との隙間の距離は等しく、該距 離は前記円柱部材の直径のおよそ０．１０乃至０．２５倍であり、ｇ）前記ユニ ットは、少なくとも５つの前記ユニットが相互作用関係に構築されるとき、前記 ５つのユニットのうちの３つが残りの２つのユニットと反対の方向を向くように 形成されてる ことを特徴とする護岸ユニット。
2. ２．前記残りの２つのユニットの前記端部の円柱部材の軸が、前記ユニットの前 記Ｌ型のウエブの上面を横切る平面に並ぶことを特徴とする請求項１に記載の護 岸ユニット。
3. ３．前記３つのユニットのうちの２つのユニットの前記端部の円柱部材の軸が、 前記ユニットのＬ型ウエブの上面を横切る平面に並ぶことを特徴とする請求項２ に記載の護岸ユニット。
4. ４．前記３つのユニットの前記頂点部の円柱部材の軸が、前記ユニットのＬ型ウ エブの上面の軸を横切る蛇行した平面に並ぶことを特徴とする請求項２に記載の 護岸ユニット。
5. ５．前記ユニットは、４つの隣接する円柱部材の軸が四辺形もしくは平行四辺形 を形成するように構築される ことを特徴とする請求項１に記載の護岸ユニット。
6. ６．前記円柱部材は前記ウエブと結合していることを特徴とする請求項１に記載 の護岸ユニット。
7. ７．前記円柱部材の夫々は自身の高さのおよそ２倍の直径を有することを特徴と する請求項１に記載の護岸ユニット。
8. ８．前記ウエブは、前記円柱部材の高さのおよそ１／３乃至２／３の高さを有す ることを特徴とする請求項１に記載の護岸ユニット。
9. ９．前記円柱部材の夫々は同様の半径を有することを特徴とする請求項１に記載 の護岸ユニット。
10. １０．前記ユニットがコンクリートで鋳造されていることを特徴とする請求項１ に記載の護岸ユニット。
11. １１．前記ユニットが鉄で鋳造されていることを特徴とする請求項１に記載の護 岸ユニット。
12. １２．海岸線や水路の土手等の侵食に対して保護的な被覆を提供する方法であっ て、 ａ）複数の同様のユニットを準備し、該ユーットの夫々は、上面及び下面と、頂 点部に集結し９０度の直角を形成する第１及び第２アーム部を有する全体として Ｌ型のウエブと、前記第１及び第２アーム部が終端する端部と、第１及び第２の 表面を有する同様の円柱部材と、該円柱部材は前記端部及び頂点部に一つずつ配 置され、前記ウエブは前記円柱部材の直径よりも細く、前記端部の円柱部材と前 記頂点部の円柱部材との隙間の距離は等しく、該距離は前記円柱部材の直径のお よそ０．１０乃至０．２５倍であり、ｂ）土手の表面に対して前記ユニットを少 なくとも５つ配置し、ｃ）前記少なくとも５つのユニットのうちの３つが残りの ２つのユニットと反対の方向をむくように相互作用的関係に構築し、ｄ）前記ユ 二ツトを追加しながら、前記土手を十分に覆りまで上記の工程を繰り返す ことを特徴とする方法。
13. １３．前記残りの２つのユニットの前記端部の円柱部材の軸が、前記ユニットの Ｌ型ウエブの上面を横切る平面に並ぶ ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. １４．前記３つのユニットのうちの２つのユニットの前記端部の円柱部材の軸が 、前記ユニットのＬ型ウエブの上面を横切る平面に並ぶことを特徴とする請求項 １３に記載の方法。
15. １５．前記頂点部の円柱部材の軸が、前記ユニットのＬ型ウエブの上面の軸を横 切る蛇行した平面に並ぶ ことを特徴とする請求項１３に記載の護岸ユニット。
16. １６．組み立てられた前記ユニットの円柱部材は隣接し、それらの軸はその内側 に空間部を有する四辺形もしくは平行四辺形を形成することを特徴とする請求項 １２に記載の方法。
17. １７．前記少なくとも５つのユニットを土手に対して配置するに先立って、敷き 材の層で土手を覆う工程を更に備える ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
18. １８．前記敷き材は織り込まれたフィルター材のシートであることを特徴とする 請求項１７に記載の方法。
19. １９．前記ウエブは、前記円柱部材の高さのおよそ１／３乃至２／３の高さを有 することを特徴とする請求項１２に記載の方法。