JPH0819650B2

JPH0819650B2 - 消波装置

Info

Publication number: JPH0819650B2
Application number: JP62199968A
Authority: JP
Inventors: 政和沖
Original assignee: 株式会社間組
Priority date: 1987-08-12
Filing date: 1987-08-12
Publication date: 1996-02-28
Anticipated expiration: 2011-02-28
Also published as: JPS6443610A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞この発明は波のエネルギを反射および吸収することに
よって消滅させる消波装置に係り、特に船の安全な入出
港や停泊ができる港湾水域、水産増養殖あるいは海水浴
などの水域を確保する場合などに利用する消波装置に関
する。

＜従来の技術＞従来から安全な港湾水域を確保するのに種々の消波装
置が提案されている。これらは一般に海底に構造物や障
害物を固定または積重ねた防波構築物（防波堤）で、海
底地盤の地質や水深その他に応じて設計され、かつ構築
されており、これにより充分に所期の防波効果乃至消波
効果が達成されるようになった。

しかしながら、かかる従来の消波装置では、入射波を
受ける例えば防波堤前部に大きな反射波を生じ、これが
船舶航行の障害になるとともに、水深が大きくなるにつ
れて建設費が増大する。また、かかる防波堤は海底に設
立されるので、この防波堤の前部および背部間における
海水交換率が悪いなどの問題点があった。

また、最近では、外界に面した沿岸域をより有効に利
用するため、海水交換機能を持ち、消波効率が良く、し
かも経済性の高い消波構造物の必要性が高まっている。

一方、かかる必要性に応えるために、第４図に示すよ
うな消波装置が提案されている。これは水面より所定深
さの水中に、不透水性の水平板11を係留し、この水平板
11上に複数の鉛直筒12を波の進行方向に並設し、これら
の各鉛直筒12内に、柔軟な膜によって成形され、かつ内
部に空気を収容した袋13を設置し、これらの各袋13を通
気管14で連通させたものからなる。

かかる従来の消波装置では、入射波Ｗが進行してくる
と波峰では水圧が高く、波底では水圧が低くなるので、
第５図に示すように、波峰に対応する位置の袋13（図で
は左側のもの）は圧迫されて収縮し、波底に対応する位
置の袋13（図では右側のもの）は、収縮した袋13内の空
気の供給を受けて膨脹する。このため、波峰は点線ａで
示すように水面が下降し、波底は実線ｂで示すように上
昇する。このため、かかる人工的な波の上昇、降下は入
射波Ｗと位相のずれが生じ、上記入射波の波力を抑制
し、波高の変化を抑えるように作用する。つまり、消波
が行われる。そして、かかる場合の消波降下は、袋13の
変形の大きさが大きく影響する。

＜発明が解決しようとする問題点＞しかしながら、かかる従来の消波装置の袋13による消
波は、袋13の膜の付け根部分から腹部分における収縮、
伸長によって主に行われ、かかる運動によって、つまり
袋13の横方向への変位によって、横へ流れる水が鉛直筒
12の内側壁に沿って移動し、この移動による波の上記上
昇、下降のエネルギ効率が悪くなって、消波効果が未だ
不十分であるという問題点があった。

この発明はかかる従来の問題点に着目してなされたも
のであり、消波に寄与する上昇および下降のためのエネ
ルギを入射波の波峰および波底に直接作用させて、消波
を効率的に実施できるようにした、構成簡単で安価に得
られる消波装置を提供することを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞この発明にかかる消波装置は、複数の鉛直筒を波の進
行方向に位置するように水平板上に取付け、これらの各
鉛直筒内に、これの内面に沿って走行するガイドローラ
を持った昇降板と、この昇降板に上端が取り付けられて
内部に空気を封入した袋とを設け、各鉛直筒ごとの上記
袋を通気管によって互いに連結させた構成としたもので
ある。

＜作用＞この発明における複数の鉛直筒内に設けた昇降板のい
くつかは水平状態を維持したまま波峰の波力を垂直方向
の力に変えて袋を圧縮し、この波峰付近の波を均等に垂
直方向に下降させる。また、他の昇降板のいくつかは、
上記のように圧縮された袋からの空気を受けて膨脹する
袋によって水平状態を維持したまま上昇し、これによっ
て入射波の波底を垂直方向に上昇させる。この結果、全
体として入射波の振幅の大きさを抑え、波のエネルギを
抑制して、消波を行なう。また、ガイドローラは上記昇
降板の入射波および袋の変形による動きを、円滑化し、
消波の応答効率を高めるように作用する。

＜発明の実施例＞以下に、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の消波装置を示す正面図であり、図
において、１は不透水性の水平板で、これが水面より所
定深さの水中に、係留索（図示しない）を介して水底に
取り付けられている。ここで水平板１には、適当な開口
率を選択した所定開口率での多数の開口部を設けること
により激減することができる。例えば開口率15％では鉛
直波力が1/2になる。この水平板１上には、複数の鉛直
筒２が波の進行方向に複数個ずつ、複数列にわたって並
設されている。３は各鉛直筒２内に設けられ、この内面
に沿って走行する複数のガイドローラ４を周辺に有する
昇降板であり、これが鉛直筒２が円筒ならば円板形をな
し、鉛直筒２が４角形やその他の多角形の角筒ならば、
４角形以上の角板形をなす。この場合に、昇降板３と鉛
直筒２の内面との間は出来るだけ小さくすることが望ま
しい。５は各鉛直筒２の下部に設置された筒状の取付部
材である。この取付部材５には、膜材からなる袋６が取
り付けられており、この取付部材５および袋６の各内部
が通過している。また、袋６の上端部は昇降板３の下面
に固定されている。なお、袋６の上下端が開口する筒状
をなす場合には、各上下端を昇降板３や取付部材５の周
囲に嵌め込むようにして、固定することもできる。な
お、袋６は水圧の増加、減少により容易に変形するよう
な材質、例えばゴムなどを用いる。７は波の進行方向に
並んだ筒状の取付部材５相互を連結した複数の通気管
で、これらの通気管７を通じて、波の進行方向にある取
付部材５および袋６内に空気の給排を行なうように作用
する。なお、通常の波の影響を受けない状態では、各袋
６内を、例えば60％程度の空気量としておく。

また、上記各鉛直筒２の上端部には、第２図に示すよ
うな棒状のストッパ部材８が取り付けられており、これ
が昇降板３の所定高さ以上の上昇を規制している。

次に、動作について説明する。

いま、入射波Ｗが進行してくると、波峰では水圧が高
く、波底では低くなるため、第３図に示すように、波峰
が生じる部位にある鉛直筒２内の昇降板３はその水圧を
受けて、ガイドローラ４によりガイドされながら、鉛直
筒２内を垂直に下降する。このため、この下降する昇降
板３の下部にある袋６は上から圧迫された収縮し、内部
の空気がその袋６から通気管７に排出される。そして、
この通気管７に排出された空気は、波底に対応する部位
の鉛直筒２内にあって、大きな圧迫力を受けていない袋
６内に送り込まれ、この袋６を膨脹させる。このため、
この袋６の上部の昇降板３を垂直に上昇させる。すなわ
ち、第３図において、左側の昇降板３は下方に垂直に落
ち込み、右側の昇降板３は上方に垂直に浮上し、各鉛直
筒２上方の波峰を点線Ｃのように大きく下降させ、波底
を点線ｄのように大きく上昇させる。そして、上記各袋
６の変形運動は、上記波峰や波底を垂直方向に効率的に
消滅させる昇降板３の昇降運動に変換し、消波にとって
無駄となる水の流れを鉛直筒２内に作るのを防止し、消
波効果の向上を図る。

このように、この実施例では、昇降板３の垂直方向へ
の上昇および下降によって、波峰および波底の消滅を急
速に、しかも効率良く実施できるようにする。

なお、上記実施例では、鉛直筒２および昇降板３とし
て、円形や各形のものを用いる場合について説明した
が、これらを長円形や小判形など、波の進行方向に向う
辺を長くすることにより、鉛直筒２一個あたりの消波効
果を十分に高めることができる。

また、上記実施例では上記ストッパ部材８としては、
棒状のものを各鉛直筒２の上端に取り付けたものについ
て説明したが、昇降板３が所定高さ以上に上昇するのを
規制するものであれば、上記棒状以外の周知のあらゆる
形状のものを用いることができる。

＜発明の効果＞以上詳細に説明したように、この発明によれば、水平
板上に複数の鉛直筒を、波の進行方向に並列設置するよ
うにしたので、入射波の波峰および波底に相当する部位
にいずれかの鉛直筒を同時に位置させることができ、ま
た、各鉛直筒内にこれの内面に沿って走行するガイドロ
ーラを持った昇降板を設けたことによって、この昇降板
が波峰から受ける圧迫力を効率良く、その下部にある袋
に伝えることができるとともに、波峰の消滅を効率化で
き、さらに波底に相当する部位の袋内に上記袋から送ら
れてきた空気の圧力を、直接昇降板の垂直方向の上昇力
に代えて、波底の消滅をも効率化できる。

また、上記各鉛直筒内の袋を通気管によって連通させ
たので、入射波の位相に合わせて一方の袋から他方の袋
へ空気を送り込むことができ、かかる空気の給排による
消波力を、上記位相とは外れた関係で、波峰および波底
に及ぼすことができる。

かくして、かかる構成になる消波装置によって、波峰
および波底の消滅を効果的に行えるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる消波装置を示す概略正面図、
第２図はこの発明における鉛直筒の平面図、第３図は昇
降板の作動状態を示す消波装置の概略正面図、第４図は
従来の消波装置を示す概略正面図、第５図は袋の作動状
態を示す消波装置の概略正面図である。１……水平板、２……鉛直筒、３……昇降板、４……ガ
イドローラ、６……袋、７……通気管。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平板上に上端が開口している複数の鉛直
筒を波の進行方向に並設し、これらの各鉛直筒内にこれ
の内面に沿って走行するガイドローラを持った昇降板お
よびその昇降板に上端が取り付けられて、内部に空気が
封入された袋をそれぞれ設け、上記各鉛直筒ごとの上記
袋を通気管によって互いに連通したことを特徴とする消
波装置。
【請求項２】鉛直筒および昇降板が円形または角形であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の消波装
置。
【請求項３】水平板が所定開口率での多数の開口部を設
けたものである特許請求の範囲第１項に記載の消波装
置。
【請求項４】水平板が水面より所定深さの水中に設置さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の消波
装置。
【請求項５】昇降板が少くとも鉛直筒上端より上昇しな
いように位置規制されていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の消波装置。