JPS61294009A - エネルギー消散素子を備えている越流タイプの堤防 - 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】 本願発明は次に述べる問題点の解決を目的とする。

（産業上の利用分野） 本発明は、堤防（突堤）用エネルギー消散オーバーフロ
ー型保護装置に関するもので、この保護装置をさらに小
型とし、従来の通常の装置を種々の方法で改良するもの
である。

（従来の技術） 従来の保護装置は、防衛（海軍基地等）、輸送（商業港
、水上艇基地等）、エネルギー生産（発電所）、食品（
負加工場）、鉱石（油の抽出、石炭等）、リクリエーシ
ョン（港および水上スポーツ設備、プール等）等のよう
な種々の目的のため、波およびまたは他の短期間に作用
する激しい海の動き（航跡等）の直接の作用を防止する
ことによって海浜または囲った区域を造るための装置と
して構成されていた。゛ 従来の通常の保護装置の遂行は、予め造られた素子即ち
所定位置に構成された素子で造った垂直またはほぼ垂直
表面を有する堤防（突堤）（垂直突堤として既知）、ま
たは、天然または人口石で造られた多少傾斜した壁を有
する傾斜型突堤（防波堤として知られている）の建設に
基づくものである。これらの両装置は非オーバーフロー
型とオーバーフロー型に分類されている。

非オーバーフロー型装置の基本的欠点は、その高さが非
常に高くなることであり、この理由は、過去平均１２年
間の最大荒天時の平均波のオーバーフローを防止するよ
うな高さを突堤またはその阻止体の頂端が有することが
必要であるからで、頂端の高さは時として数十米にもな
り、例えば、サンシプリアン（リューゴ）の突堤防頂端
は２２ｍ、ビルバオのものは２１．５ｍ、ジョンのもの
は１’８ｍ、バレンシアのものは１６．２ｍ　（設計に
よｌになっている。

このような頂端高さを有する非オーバーフロー型の垂直
または防波堤型の突堤または堤は高層ビルからでさえ海
を見えないようにし、これは、例えば、多くの商業港お
よびほぼ全てのりクリエージョン用港、海浜等のような
都市の海岸の正面になる場合に重大な問題となる。

空気の循環もまた非オーバーフロー型堤（突堤）によっ
て阻止され、これは、リクリエーション用港、保護海浜
、海浜プールその他のスポーツまたはリクリエーション
設備が存在する場合のような小保護区域の場合には、真
の「井戸効果」が生じ、囲まれた区域内の空気を著しく
加熱し、また、他の不都合を生じるために、極めて重大
な問題となっていた。

最高の波を堤を越えて通過させるオーバーフロー型堤（
突堤）は、その頂端の高さが非オーバーフロー型堤また
は突堤の高さの約半分になっている。しかし、このよう
な高さの低減は、視野を妨げる効果をなくすとともに「
井戸効果」をなくすには十分でなく、また、比較的にし
ばしばオーバーフロー流が通過して保護区域に急激な集
中した衝撃を加え、このため、極めて短かい強い衝撃波
を発生し、漁船やリクリエーション用船等のような小型
船に重大な不都合が生じている。同時に、従来のオーバ
ーフロー型堤（突堤）では、頂端保護およびまたは頂端
自身の幅が太き（ない限り、流下する水流が当る保護区
域側の地層の安定性が極めて危険な状態になり、この結
果、スペースの欠点および予算の要求の問題が生じてい
る。

次に、上記従来の護岸方式による堤（突堤）のいくつか
の例を示す第１〜８図について説明する。

第１．２および３図は、サン・シプリアン（リューゴ）
、ビルバオおよびバレンシアにおける捨石堤（突堤）の
典型的形態および巨大な寸法を示しており、第１図に示
す堤は玉石で構成されており、第２および第３図に示す
堤は平行管状ブロック構成されている。これらの３つの
堤はオーバーフローされないよう構成されている。

第１．２および３図において、レヘル１より上の高さを
数字で示している。レヘル１は、＋０．００の値で示し
、Ｂ、Ｍ、Ｖ、Ｅレヘルを表わ１ている。２は、Ｐ、Ｍ
、■、Ｅレヘルを示す。他の数はメートルで距離の高さ
マークを表している。

第１図において、３は天然の地形、４はコア、５は全体
の分離した層、６は０．３〜０．５を間の捨石、７は０
．５〜１．Ｏｔ間の捨石、８は１．０〜３．　Ｏｔ間の
捨石、９は３．０〜５．Ｏｔ間の捨石、１０は７６０ｔ
より大きい捨石、１１は５０トンの玉石、１２はコンク
リートスラブ、１３はコンクリートショルダーを示す。

第２図において、第１図と同じ符号は上述したと同じ部
分を示しており、ただし本例では、１０゛は６．Ｏｔの
捨石、１４は８５．　Ｏｔのブロックを示している。

第３図において、第１図と同じ符号は前述したと同じ部
分を示しており、ただし本例では、８′は２．Ｏｔの捨
石、９゛は４．Ｏｔの捨石、１３は７０゜Ｏｔのブロッ
クを示している。

第４および５図は、タレセント市（アメリカ合衆国）お
よびボート・タルポット（英国）におけるオーバーフロ
ー型捨石堤（突堤）の断面を示す。

堤頂および陰側層の保護につき述べると、第５図に示す
ポート・タルポットの例では、陰側層の玉石は４〜６ト
ンであり、これに反し、海側層の玉石は６〜８トンであ
って、海側層の形状は陰側層より極く僅か高くなってい
る。これは、両方の場合における堤頂が相対的に高く、
言い換えれば、これらの堤が部分的にだけオーバーフロ
ー可能であるという事実を示している。

この点について特に注目に値する場合がバング−・アバ
ス（イラン）の港であり′、この港の突堤はほとんどオ
ーバーフローが不可能であり、海側および陰側の両層に
おける玉石の重量は同じである（第６図参照）。

第７および８図は、１９２９年に建設されたナプレスの
垂直堤（突堤）および１９８０年に建設されたサンタ　
クルツ　デ　テネリフの垂直堤（突堤）の断面を示す。

オーバーフローしないよう構成されており、堤頂の高さ
は低く、この理由は、両方の場合、海岸の波作用がおだ
やかであるからである。

第４．５．６．７および８図は、前述した例と同じ符号
で同じ部分を示しており、ただし、１６は０、０４５〜
１．Ｏｔの１舎石、１７は０．４５〜０．９０の捨石、
１８は２〜３ｔの捨石、１９は最小が７．Ｏｔで平均が
１２．　Ｏｔの捨石、２０はコンクリートのプラットフ
ォームを示す。

第５図において、２１は２〜４ｔの捨石、２２は３〜６
ｔの捨石、２３は４〜６ｔの捨石、２４は６〜８ｔの捨
石を示す。

第６図にいて、２５は０．２〜０．８ｔの捨石、２６は
３．０〜４．０ｔの捨石を示す。

第７図は細胞質ブロックで建設されたナプレスの突堤を
示す。

第８図に示すサンタ　クルツ　デ　テネフリの突堤は捨
石基礎上に浮きケーソンが設けられており、２７は２５
　ｋｇ以下の捨石、２８は２５〜２５０　ｋｇの捨石、
２９は０．２５〜２．Ｏｌの捨石、３０は２．０〜４、
Ｏｔの捨石を示す。

（発明が解決しようとする問題点）　この発明は上記従
来の問題点を除くようにしたエネルギー消散用オーバー
フロー型保護装置を提供しようとするものである。

本発明の目的は多様である。その理由は、エネルギーの
消散に対する技術的解決手段を設けることによって、都
市海岸構造の好適な処理と海洋正面の総合的設計を可能
にする為の装置や構造を設けることが可能になるからで
ある。つまり、これらのエネルギー消散オーバーフロー
型保護装置に好適な形態を有する機能を与える。保護装
置は任意の環境に用いることができるが、本発明による
装置の応用の特定分野は、水域が広大で、水位の変化が
長時間で生じ、特に、水位の変化量が少ない海、湖等が
好ましい。特に、地中海西部の海岸のような性質の海が
好適である。

多くの利点の中、極めて確実なものを下記に示し、本発
明の新規性を明らかにし、特に、海岸の理想的観光客利
用について示す。

まず、留意すべきことは、構造が小型で、水面より僅か
に突出するか、水面より僅かに水没しく海の高潮位時）
、保護および遮蔽効果を従来の通常の非オーバーフロー
型装置と同様に達成することができることである。すな
わち、大きな短寿命の波（大波、航跡等）の波作用のエ
ネルギーを完全に消散できることである。従来の通常の
保護装置においては、この機能は、防波堤または垂直型
の堤（突堤）の頂端の高さを、ある場合には、過度に高
くすることによって達成されている。本発明によれば、
エネルギー消散機能を有する構成とすることによって上
記機能を達成している。

本発明による堤（突堤）は所定の高さの全ての波をオー
バーフローさせ得るから、垂直または防波堤型のいずれ
においても、装置の安定性は従来の通常の装置に比べて
大である。防波堤においては、端縁が常に上端に向いて
いるからであり、また、垂直突堤においては、大きな圧
力ダイアダラムが消えるからである。これは、本発明に
よる堤防（突堤）のさらに小さい寸法と、さらに小さい
占有面積との組合せにより、空間ばかりでなく経済的に
も従来の通常の装置に比べて逼かに大きな利益をもたら
す。

海浜および都市区域、特に、観光客区域において、頂端
の高さが一般に８ｍを超え、時として２０ｍに達する垂
直または防波堤型の堤（突堤）の使用は、視野を遮ぎり
、海を見えな（し、これらは海岸に面する居住者および
訪問客の両方にとって極めて不都合である。本発明によ
るエネルギー消散保護装置によれば、プラットフォーム
およびエネルギー消散装置の頂端が海より余り高くなく
、場合によっては、海面上に存在しないために、視野が
遮ぎられることがない。

海浜を遮蔽し、または囲った水域を形成するために設け
られる従来の通常の保護装置では、特に、囲まれた水域
が小さい場合に、防波堤または垂直堤（突堤）の従来の
通常の保護装置の頂端が非常に高いことによって、空気
の循環を阻止し、または少なくとも妨げることによって
「井戸効果」が生じる。この問題は、本発明によれば、
頂端の高さが海面レベルにほぼ等しいことによって空気
が自由に循環し得ることにより解決される。

従来の通常の保護装置を用いて形成された保護水域は最
低潮位時における海岸線のほぼ常態的水位を維持する。

保護水域内の水が更新されないことによって泥土が沈積
し、浮遊物が蓄積し、嫌気柱状態が発生し、これらは港
保護水域等および保護海浜の両方にとって全体として望
ましくないことである。本発明を用いれば、どんな海の
状態においても海水をオーバーフローさせ得るようエネ
ルギー消散オーバーフロー型保護装置を構成することに
よって、保護水域における水を絶えず更新でき、その結
果、水を絶えず流動させて水を再酸化させ、泥土の沈積
、望ましくない浮遊物の蓄積を防止することができる。

従来の保護装置より優れた本発明の他の大きな利点は、
頂端を水泳者が使用し得るばかりでなく、他の用途にも
利用し得ることであり、この理由は、その頂端の高さが
水面より僅かに高いだけで、従来の装置の場合のように
急峻でなく、その形状および高さがプールの端縁、小型
ポート用ドック縁等の程度であるからである。このこと
は、水際の利用区域を実質的に増大する。そしてエネル
ギー消散オーバーフロー装置の占有者は、危険であると
の表示をする必要はない。この理由は、保護装置に近づ
くことを許されるシーズン中の海の状態が普通でなくて
波が堤をオーバーフローしている場合には、本発明によ
る装置の形態によれば、従来の保護装置で生じるように
堤から落ちたり捕提されたりする危険がないからである
。また、エネルギー消散オーバーフロー装置の頂端の高
さが低いことは、もし使用者が保護水域に落ちた場合に
、プールの縁から飛び込むより危険が多くないことを意
味している。

極めて美的な風景デザインおよびまたは生態学的に責任
を負うことのできる構造において、本発明によるエネル
ギー消散オーバーフロー型保護装置は適当な形態学に適
合することができ、極めて変化に冨む幾何学的およびま
たは環境的構成を形成し、砂丘（直線状またはパーチャ
ンスにおける）、砂洲、花こう岩ドーム等のような自然
の形状に僚せることもでき、プラットフォームおよびま
たはエネルギー消散素子を好適な構成で配置し、好適な
形態とすることができる。この重要な利点は、海浜を生
ぜしめ、または海浜を安定させ、およびまたは海岸およ
びまたは設備を保護するよう意図したエネルギー消散保
護装置において特に顕著に得られるものである。

本願発明の構成は次の通りである。

（問題点を解決する為の手段）　本発明の保護装置は、
その頂端の高さを平均的水面レベルに近づけ、消散する
ことを希望するエネルギーのパーセンテージおよび海岸
線の力学ならびに現場の構造的、形態的、風景的および
環境上の特徴によって頂端の高さを平均的水面より高く
し、または低くする。本発明による装置は、プラットフ
ォームを具え、このプラットフォームの上部がエネルギ
ーの消散手段として作用するよう構成され、オーバーフ
ローする液体のエネルギーを消散させ、空気中に投出し
、これによって、オーバーフローする液体が保護水域に
衝突する面積および時間を延長させる。このプラットフ
ォームは垂直または防波堤型の堤防（突堤）上の頂端を
構成する。

（実施例） 第９図以下は、本発明の実施例による種々のエネルギー
消散式オーバーフロー型方式を夫々示す。

１に れらは円錐、成用錐体（第９．１０．１１図）、截頭円
錐、截頭擬円錐体、円筒体、成田筒体等の、円、楕円又
は、その他のタイプの単線と、直線、曲線またはこれら
の組合せになる母線とを有する種々の回転体の形状のセ
グメント（ｓｅｇＩｌｅｎｔ）を組み入れることができ
る。また、これらの本発明による堤は角柱、釣台（第１
２図）または五角錐（第１３図）状等、平坦、湾曲、傾
斜、分割状等の面を有するセグメントで建設することが
できる。

尚第９図以下においては、前述した従来例と同じ符号で
同じ部分を示す。

第９図は、本発明によるエネルギー消散式オーバーフロ
ー型の突堤保護方式を示す。多少一般的な防波堤上にプ
ラットフォーム１２２が設置され、この上を波によって
水が流れ、消散素子１２０によって構成された拡開通路
１２３内で波のエネルギーが衰弱または無くなるよう構
成されている。消散素子１２０はプラットフォーム１２
２に緊密に連結して設けられているか、または、独立し
て設けられている。これらの素子は頂端１２４を有し、
この頂端は平均的な波によってオーバーフローされるこ
とがない。素子１２０の断面形状は外側部分１０２から
内側部分１０４に向かう程増大しており、これによって
、衝突領域を増大および衝突時間を増大させ、大きな衝
撃波の発生を防止している。

外側における波のエネルギーは流体力学的消散素子１２
０によって発生される摩擦およびショック作用および投
出作用による基本的消散作用により消散され、これらの
消散素子間に形成される通路１２３および表面１２２を
（波作用が許す場合に）日光浴等のための散歩、休憩場
として用いることができ、海浜の遊歩道を形成する等の
オーシャンフロン）　（ｏｃｅａｎ　ｆｒｏｎｔ）の適
当な総合的処理の範囲内で極めて興味深い形態の機能的
素子を構成し、言い換えれば、海上都市の開発を許すも
のである。

第１０図は、第９図に斜視図で示す堤の縦断面図で、１
０２および１０４は外側および内側部分を示し、プラッ
トフォーム１２２上には多数のエネルギー消散素子１２
０が１２５で示すように外側部分から内側部分に向けて
拡開形状の流体力学的形状で設けられており、後側１２
６はほぼ垂直で、所望の理想的流体条件をもたせている
。

第１１図は第９図に示す堤の平面図であり、外側部分１
０２における捨石区域１２１および表面１２２と内側部
分１０４をリクリエーションの目的に使用することがで
き、プラットフォーム１２２上の消散素子１２０は、増
大表面区域１２５を有しその後側１２６が適当な流線形
状を有する流体設計上の特長を有する。

第１２図は凝固柱状セグメントによって構成された本発
明の他の実施例による消散素子を示す。

第１３図は凝固錐体セグメントによって構成された消散
素子を示す。

第１４図はバーチャンズ（ｂａｒｃｈａｎｓ　）に催せ
て造られた消散素子を示す。

第１５および１６図は本発明によるエネルギー消散式オ
ーバーフロー型保護装置を示す。これらの図は、多少調
和のとれた防波堤上のプラットフォーム１２２を示して
おり、プラットフォーム１２２にしっかりと固定された
消散素子１２０間には拡開通路１２３が設けられている
。消散素子１２０はこの例では凝固錐体で形成され、複
数の段２０１が形成されている。

拡開通路区域においては、静かな区域に向けて入口２０
２が設けられ、これらの静かな区域を適当に使用し得る
よう構成されている。

上述した図はエネルギー消散素子を同一直線上に、又は
一つおき交互に、または、ランダムに、あるいはこれら
の配列を組合せた並びで設は得ることを示している。

エネルギー消散式オーバーフロー型堤は、風（バーチャ
ンズ）その他の地形学的な力によって生まれるような自
然の風景に似せることを可能にする。

エネルギー消散式オーバーフロー型堤のプラットフォー
ムは平坦、湾曲、モザイク状段付面その他とすることが
でき、滑らかな外形または凹凸のある形状とすることが
できる。ある場合には、プラットフォーム自身をエネル
ギー消散素子として形成し、また、自然の風景に偵せて
、花こう岩ド２〇 一ム、水成岩断層崖、砂洲等のように形成することもで
きる。

第９ないし１４図の種々の変形例のいずれにおいても、
又は他のデザイン可能な変形例のいずれにおいても、そ
の下部構造は、ケーソン、予め造られた素子または現場
で造られる素子でもって、垂直面またはほぼ垂直面を有
し、その頂端がエネルギー消散式オーバーフロー型装置
を構成するもので構成することができる。

第９ないし１４図の種々の変形例のいずれにおいても、
又は他のデザイン可能な変形例のいずれにおいても、そ
の下部構造は、傾斜した捨石の対応する地層によって囲
まれた目の粗い材料の芯で形成することもでき、これら
の地層の頂部によって第９〜１４図に示すようなエネル
ギー消散式オーバーフロー型装置を構成することができ
る。

日本およびハワイにおいてしばしば生じる「セイチェス
」、「津波」、およびメキシコ湾でしばしば生じる「ス
トームサージス」のような大波に洗われる海岸では、本
発明による構造の使用は構進物自身にとって極めて有利
であり、この理由は、水没状態にあって、大きな波を通
すことにより従来の堤防および突堤に比べて悪い影響を
受けることが少ないからである。

（発明の効果）　以上のように本願発明によれば前記目
的を達成できる効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１〜８図は従来の突堤の縦断面図、第９図は本発明の
実施例による突堤の斜視図、第１０図は第９図に示す突
堤の縦断面図、第１１図は第９図に示す突堤の平面図、
第１２〜１４図は本発明の他の実施例を示す斜視図、第
１５および１６図は他の実施例による突堤の斜視図であ
る。 １２０−−−−−−一消散素子、ｌ　２２−−−−−−
−−−−プラットフォーム、１２３−−−−−−・　通
路、１２４−−−−−−−頂端。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）港用、リクリエーション用、工業用または海岸防
   護用の海浜または内湾等の保護のために設計され、好ま
   しくは、波作用が最小の海岸用の堤防等の上に設けられ
   る保護装置において、上記装置は、好ましくは、滑らか
   な、平坦な、湾曲した、段付のまたはモザイク形状を有
   し、平均高さが海、湖、貯水池の平均水面とほぼ等しい
   レベルにあって、平均水面より僅かに出ているかまたは
   水没しているプラットフォームを備えており、上記プラ
   ットフォーム上には、同一線上に、又は一つおき交互に
   、またはランダムに、あるいはこれらの可能な組合せで
   並んだ、一連のエネルギー消散素子が配置され、しかも
   それらのエネルギー消散素子は、波作用の特性、エネル
   ギー消約の程度、構造的および形能的機能、現地の風景
   および環境的特性の見地において選択されており、更に
   上記エネルギー消散素子は、衝突領域およびまたは衝突
   期間を延長することによって保護領域上への液体オーバ
   ーフローマスの衝突効果を減少させるようにしてあり、
   さらにエネルギー消散素子相互間の空間は、保護装置に
   おけるそれらの効果を構造的および流体力学的の両方に
   おいて統合するような仕様にされていることを特徴とす
   る堤防等の上にエネルギー消散素子を備えさせてある保
   護装置。
2. （２）海岸区域における好適な視野条件ならびに好適な
   空気流の循環を達成する好適な用途および形態の機能的
   要素と結合されて海上開発の一部として統合処理が与え
   られることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   装置。
3. （３）エネルギー消散素子間に消散装置間隙が形成され
   、該間隙が、この保護装置によって保護または遮蔽され
   る区域の周期的または永久的更新のための水流を通過さ
   せる通路を形成していることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項に記載の装置。
4. （４）上記のエネルギー消散素子が独立要素として、あ
   るいは、プラットフォーム自身の一部および一区画とし
   て構成可能であり、これらの素子は、流体力学的形状に
   形成され、好ましくは、外側領域から保護された領域に
   向けて移動する方向にウォーターシートの出発点から増
   大する断面形状を有し、好ましくは、角柱、擬角柱、擬
   円柱、円錐、角錐およびまたは他の回転体形状のセグメ
   ントで形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１〜３項のいずれか１項に記載の装置。
5. （５）所定方向の流水を生ぜしめると同時に波の運動エ
   ネルギーを消散させるように協動する狭小区域および幅
   広区域を有する消散装置間隙または通路を設けるよう、
   一連の消散素子が直線的に同一線上に、一つおき交互に
   、または、ランダムに配置して設けられ、好ましくは、
   空気中に液体を拡散させることによってエネルギーを消
   散させ、保護区域にわたり、衝突期間および空間の両方
   を消散させ、およびまたは消散素子間の通路内で達成さ
   れる流れの摩擦および衝撃効果の消散を達成させるよう
   構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１〜４項の
   いずれか１項に記載の装置。
6. （６）上記の消散素子および空間がプラットフォーム上
   に一緒に設けられ、オーバーフロー型装置の消散の機能
   と組合わさせて、リクリエーションの目的の附加的使用
   のための適当な形態によりプラットフォームに所望の水
   平、段付効果または傾斜を目的に応じて与えることを特
   徴とする特許請求の範囲第１〜５項のいずれか１項に記
   載の装置。
7. （７）プラットフォーム自身をエネルギー消散素子とし
   て形成し、自然の風景的特徴、すなわち、花こう岩ドー
   ム、水成岩断層崖、砂洲等に好ましくは似せてなること
   を特徴とする特許請求の範囲第１〜６項のいずれか１項
   に記載の装置。