JPH0921122A

JPH0921122A - 消波装置

Info

Publication number: JPH0921122A
Application number: JP7169679A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Saito; 栄一斉藤
Original assignee: Hazama Gumi Ltd
Current assignee: Hazama Ando Corp
Priority date: 1995-07-05
Filing date: 1995-07-05
Publication date: 1997-01-21

Abstract

(57)【要約】【目的】潮位変動により水面が上下しても、常に所定
の消波効果を得ることができ、また、平板が波に共振し
て上下方向に動くことが無いため、良好な消波効果を得
ることができ、更に、砕波させた水塊が装置の波退出側
背後に通過するのを防ぎ、波進入側へと返すことができ
る消波装置を提供すること。【構成】少なくとも一部を低比重の部材で形成して全
体の比重を１未満とするか、または浮力室を備えて水面
に浮上するように形成した板体１０，２０の両端を、そ
れぞれ逆方向に曲折し、板体の一端１０ｇ，２０ｇを波
の進入側に向けると共にその曲折方向を水底に向くよう
に水面上に配置し、且つ、板体の他端１０ｆ，２０ｆを
波の退出側に向けると共にその曲折方向が水上に向くよ
うに配置し、係留手段１１，１２により上下動自在に係
留してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、波の振幅を低減す
る消波技術に属する。

【０００２】

【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又は積み重ねた消波構造物で、
その一つとして、海底に固定した支持柱により平板をそ
の両端部で水面下に固定する構造を有し、水没した平板
の上で水深が急激に浅くなったことにより生じる砕波を
利用して波のエネルギーを消散させ、消波する消波装置
が知られている。しかしながら、この装置の場合、砕波
により消波を行なおうとするため固定平板を水面近くに
設置する必要があるものの、潮位変動により没水深が変
動するので一定した消波効果が得られないという欠点が
あった。

【０００３】この欠点を解決するため、例えば特開平２
−２０４５１５号公報において、板体の波進入側端部と
海底構造物とをヒンジで回動自在に固定し、板体の下面
に浮力室を設け、浮力室内に空気を注入することにより
板体を水面下の一定距離に保持し、装置不使用時には室
内に海水を注入することにより装置全体を海底に沈める
可動型斜板消波堤が提案されている。しかしながら、こ
の装置においては、砕波した水塊が装置の波退出側背後
（岸側）に通過したり、また板体が波によってヒンジ部
を中心に上下に回動するため、装置の背後に波が立ち、
消波効果が減少するという欠点があった。さらに、板体
がヒンジ部に固定されているため、干満の差が激しい海
域では、満潮時に海底構造物とヒンジ部分との没水深が
大きくなり、そのため板体と水面とのなす角度が急にな
って消波効果が低下するという問題がある。この時、板
体の長さを大きくすれば、板体と水面とのなす角度は緩
勾配にすることができるものの、これでは板体以外の部
材も大きくなってしまい、装置全体が過大になってしま
うという新たな問題が生じる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点を
解決せんとしたものであり、その目的は、潮位変動によ
り水位が上下しても、常に所定の消波効果を得ることが
できる消波装置を提供することにある。

【０００５】また本発明の別の目的は、波による平板の
上下方向への共振を低減し、良好な消波効果を得ること
ができる消波装置を提供することにある。

【０００６】更に、本発明の目的は、砕波させた水塊が
装置の波退出側背後に通過するのを防ぎ、波進入側へと
返すことができる消波装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的に鑑み
てなされたものであって、その要旨は、水面に浮上する
ように形成した板体の両端部をそれぞれ逆方向に曲折
し、この板体の一端部を波の進入側（沖側）に向けると
共にその曲折方向を水底に向くように水面上に配置し、
且つ、前記板体の他端部を波の退出側（岸側）に向ける
と共にその曲折方向が水上に向くように配置し、係留手
段により上下動自在に係留してなる消波装置にある本発明の消波装置において前記板体を水面に浮上するよ
うに形成するためには、前記板体の少なくとも一部を低
比重の部材で形成して板体全体の比重を１未満とする
か、または前記板体に浮力室を設けることができる。こ
こで、前記板体の少なくとも一部を形成する低比重の部
材としては、発泡スチロールまたは発砲ウレタン等の発
泡樹脂体、ＦＲＰ、強化プラスチックあるいはゴム材を
用いることができる。なお、板体の一部を低比重の部材
で形成する場合には、板体全体の重心が端部に偏らない
ように低比重の部材を配置する。また前記板体に浮力室
を設ける場合には、例えば板体の全面に空気室を形成す
るか、あるいは板体全体の重心が端部に偏らないように
部分的に空気室を形成し、この空気室の中に空気等の気
体を密封して浮力室を形成しても良い。

【０００８】また、前記係留手段は、一端を板体に係止
した索条体、チェーン、ワイヤーロープまたは合成繊維
ロープ等の連結部材と、この連結部材の他端を係止する
ため水底に固定したアンカーとで構成しても良い。

【０００９】

【作用】本発明の消波装置において、板体に対して進入
した波の高さが低いときには、波は沖側の板体端部の傾
斜面により水深が急激に浅くなるため砕波され、これに
より、波エネルギーを岸側へと伝えることなく消散させ
ることができる。また、波の高さが高いときには、波は
沖側の板体端部の傾斜面に進入し、その局所的な水圧に
よって沖側の端部を下方に押し下げる。一方、岸側の端
部は沖側の端部の逆方向に曲折しているため相対的には
ね上げられるように上昇してその傾斜角度は増加する。
そのため、進入してきた波は、特に中央部と岸側の端部
との傾斜により水深が急激に浅くなるために砕波し、水
塊となる。そして、その水塊は水面上に突出する岸側の
端部に当たって阻止され、反射して板体上を沖側に流れ
るか、または板体の横方向へと導かれる。これにより、
波エネルギーを板体の岸側へと伝えることなく消散させ
ることができる。また、上記消波過程において、進入波
の力や、板体の上で形成された水塊の重さによって板体
は上下運動し、この上下運動によっても進入波のエネル
ギーの一部は吸収される。

【００１０】

【実施例】次に本発明の好ましい実施例を添付図面を参
照して説明する。図１には本発明の消波装置を海上に設
置した使用状態を側面図で示し、図２及び図３には本発
明の消波装置に用いる板体１０，２０の斜視図を示す。
図１において本発明の消波装置は、板体１０と、この板
体１０を水面上の所定位置に係留するための係留手段と
しての索条体１１及びアンカー１２とを主要部として備
える。

【００１１】前記板体１０は、図２に示したように中央
部１０ｂとその両端部１０ａおよび１０ｃとで全体とし
て長方形平面を有するように形成され、端部１０ａは辺
１０ｄで図中上方に角度α＝１２０°程度曲折すると共
に、端部１０ｃは辺１０ｅで図中下方に角度β＝１２０
°程度曲折するように形成される。

【００１２】ここで、端部１０ａ、中央部１０ｂ及び端
部１０ｃの長さの比率を図１のようにほぼ１:１:１とす
るか、図２のようにａ:ｂ:ｃ＝１:２:１とするか、ある
いはその他の比率に適宜定めることができる。すなわ
ち、端部１０ｃは進入波を板体の上面に導くことができ
る程度の長さ及び角度で曲折していればよく、また端部
１０ｃは板体上に進入した波や水塊をその後方（岸側）
に通過させない程度の長さ及び角度で曲折していれば良
い。さらに、板体１０を水面に浮上するように形成する
ためには、例えば、発砲ウレタン等の発泡樹脂体を板状
に形成して内部に鉄筋等の補強筋を配置し、この発泡樹
脂体の全表面を薄い鋼板で被って板体全体の比重が１未
満になるように形成しても良い。または空気室（浮力
室）を有する鉄筋コンクリートとして、比重が１未満に
なるようにしても良い。更にまた、図２における中央部
１０ｂは平板以外の形状、例えば辺１０ｄ，１０ｅに平
行な一以上の辺で曲折するように形成しても良い。更に
また、板体１０の平面形状は上記長方形に限定されず、
例えば楕円形や多角形としても良い。

【００１３】上記板体１０を、その端部１０ｃが波の進
入側すなわち沖に向かうと共にその曲折方向が海底１３
を指向するように配置し、一方、端部１０ｃが波の退出
側すなわち岸に向かうと共にその曲折方向が海上を指向
するように配置し、そして、両端部１０ａ，１０ｃの端
辺１０ｆ，１０ｇに索条体１１の一端を係止し、索条体
１１の他端を海底１３に固定したアンカー１２に係止す
ると、本発明の消波装置を形成することができる。ここ
で、上記索条体１１は板体１０が自在に上下動できるよ
うにするため、弛みが生じる程度の長さに設ける。

【００１４】また、本発明の消波装置では上記板体１０
以外に、図３(a),(b)に示すように全体が曲面で構成さ
れた板体２０を用いることもできる。すなわち板体２０
を、中央が下方に凸湾曲した曲面２０ａと、中央が上方
に凸湾曲した曲面２０ｃとで一体に形成して、断面形状
が図３(b)に示したようなＳ字形になるようにする。こ
こで板体２０は、上記板体１０と同様に水面に浮上する
ように形成し、端辺２０ｇが波の進入側すなわち沖に向
かうと共にその曲折方向が海底１３を指向するように配
置し、一方、端辺２０ｆが波の退出側すなわち岸に向か
うと共にその曲折方向が海上を指向するように配置し、
上記板体１０と同様に索条体１１やアンカー１２によっ
て海上に係留する。

【００１５】次に、図４及び図５を参照して、消波装置
の消波過程について説明する。波の高さが低いときに
は、図４に示すように海上に浮いている板体１０に対し
て進入した波は、端部１０ｃの傾斜面により水深が急激
に浅くなるために砕波され、これにより、波エネルギー
を岸側へと伝えることなく消散させることができる。

【００１６】また、波の高さが高いときには、図５に示
したように波２１は板体１０の岸側端部１０ｃの傾斜面
に進入し、その局所的な水圧によって端部１０ｃを下方
に押し下げる。一方、岸側の端部１０ａは沖側の端部１
０ｃの逆方向に曲折しているため相対的にはね上げられ
るように上昇してその傾斜角度は増加する。そのため、
進入してきた波は、特に中央部１０ｂと岸側の端部１０
ａとの傾斜により水深が急激に浅くなるために砕波し、
水塊となる。そして、その水塊は水面上に突出する岸側
の端部１０ａに当たって阻止され、反射して板体１０上
を沖側に流れるか、または板体１０の横方向へと導かれ
る。これにより、波エネルギーを板体１０の岸側へと伝
えることなく消散させることができる。また、上記消波
過程において、進入波の力や、板体１０の上で形成され
た水塊の圧力によって、板体１０は上下方向（図５にお
ける矢印方向）に上下運動し、この上下運動に進入波の
エネルギーの一部が変換される。なお、図３の板体２０
を用いた消波装置でも同様に作用して進入波を砕波する
ことができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の消波装置は、板体を水面に浮上
するように形成し、係留手段により上下動自在に係留し
たので、潮位変動により水位が上下しても、常に所定の
消波効果を得ることができる。また、板体の波進入側端
部が水底に向かって曲折すると共に波退出側端部が上方
に向かって曲折しているので、波が進入して板体上に水
塊が生じても板体の波退出側（岸側）の端部は跳ね上げ
られるように上昇するため、波による板体の上下方向へ
の共振を低減して良好な消波効果を得ることができる。
さらに、板体の波退出側端部が急傾斜になるため、砕波
させた水塊が装置の波退出側背後に通過するのを防ぎ、
波進入側（沖側）へと返すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の消波装置の使用状態における側面図で
ある。

【図２】本発明の消波装置に用いる板体の斜視図であ
る。

【図３】(a)は図２とは異なる板体の斜視図であり、(b)
は(a)の一点鎖線IIIb−IIIbに沿った断面図である。

【図４】本発明の装置に弱い波が進入した際の動きを表
示の便宜上装置の一部を省略して示した側面図である。

【図５】本発明の装置に強い波が進入した際の動きを表
示の便宜上装置の一部を省略して示した側面図である。

【符号の説明】

１０板体１１索条体（係留手段）１２アンカー（係留手段）１３海底２０板体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水面に浮上するように形成した板体の両
端をそれぞれ逆方向に曲折し、この板体の一端を波の進
入側に向けると共にその曲折方向を水底に向くように水
面上に配置し、且つ、前記板体の他端を波の退出側に向
けると共にその曲折方向が水上に向くように配置し、係
留手段により上下動自在に係留してなる消波装置。
【請求項２】前記板体の少なくとも一部を低比重の部
材で形成して板体全体の比重を１未満とするか、または
前記板体に浮力室を設けて前記板体を水面に浮上するよ
うに形成してなる請求項１の消波装置。