JPS6237169B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水底地盤に複数本の杭を縦横に整列
させて植設し、その各杭の間と周囲でかつ上記水
底地盤上に石材等の消波材を乱積みするとともに
杭上端に上部工を構築した消波構造物の構築法に
関する。

従来、上記の乱積み消波材は文字どおり消波効
果を発揮するばかりであつて、これが杭の引き抜
き力に実質的に抵抗作用するようなことがなかつ
た。

すなわち、従来の杭構造による消波構造物は、
波浪等の外力が加わると、その外力の作用する側
の杭に引つ張り力（引き抜き力）、反対側の杭に
は圧縮力が作用するが、その際、引つ張り力に抵
抗する杭の力は、上部場所打ちコンクリートの重
量（当該構造物の自重）の一部と杭自体の引き抜
き抵抗力のみで、乱積み消波材は杭との間に生ず
る摩擦抵抗として杭の引き抜き抵抗力に寄与する
だけであつた。この引き抜き抵抗力は一般には比
較的小さなものであるから、外力が大きくなると
圧縮側の杭に十分な支持力があつても、その外力
の作用する側の杭が浮き上がる。したがつて、波
浪のように周期的な外力が作用すると、杭は上下
動を繰り返し、かつ杭が浮き上がるたびにその下
方に土砂が入り込んで杭の原位置への復帰を阻
み、その杭を徐々に上昇させることになる。この
ため杭の頭部には非常に大きなモーメントと変形
が生じ、ついには構造物が破壊する原因となる。

本発明は、乱積み消波材の重量により杭の引き
抜き抵抗を増し、これによつて外力に対する抵抗
モーメントを強大にして、安定性を飛躍的に向上
させた消波構造物を簡単に構築しようとするもの
で、そのために、水底地盤面付近に消波材受枠を
嵌装係止した杭を沖側に植設し、各杭間と周囲に
消波材を乱積みして、その積層中に上記消波材受
枠を埋没させることを特徴とする。

以下本発明を図示の実施例について説明する。

第１図は、当該消波構造物の沖側（受波側）に
植設する杭１、第２図はこの杭１に嵌装する消波
材受枠ａを示す。杭１はＨ型鋼で、その所要高さ
のところの前後面に平鉄製の係止材２，２を溶接
等によつて水平に固定し、その係止材２，２の両
端所要長さを杭１の左右外方に突出している。上
記消波材受枠ａは、所要の間隔で平行する２本の
溝形鋼３，３の上下両面に各４本の山形鋼４を跨
架し、溶接あるいはボルト６で固定し、その上下
各４本のうち中央の上下各２本の山形鋼４と溝形
鋼３，３とで、杭１に嵌合する所定の大きさの嵌
合孔５を形成している。

第３図は、消波材受枠ａを杭１に嵌装した状態
を示したもので、消波材受枠ａは杭１に嵌合孔５
を嵌合し係止材２，２に乗載係止している。

本発明消波構造物の構築法は次のとおりであ
る。

まず、従来公知のように複数本の杭を水底地盤
に縦横に整列植設するものであるが、この場合、
沖側（受波側）の杭として、所要高さのところに
係止材２，２を固定し未だ消波材受枠ａを嵌装し
ていない上記杭１を使う。この杭１は、係止材
２，２が水底地盤に没入する位置まで打ち込まれ
る。この杭１の打ち込みには、係止材２，２によ
る抵抗を特に受けることがなく、その植設作業は
他の杭と同じ要領で可能なものである。

次に、植設した各杭の頭部を横桟等で連結す
る。

消波材受枠ａは、上下各４本の山形鋼４のう
ち、上下とも一側の２本だけを溝形鋼３，３に跨
架固定し、上下とも他側の２本を未だ取り付けて
いない状態としてあるものを、杭１の水面上方所
要位置に側方から嵌めたのち、その上下他側の２
本を溝形鋼３，３に跨架固定し、これを杭１に沿
つて降下し、係止材２，２に乗載係止する。この
場合、係止材２，２を露呈させておくため杭１の
周囲の土砂等をポンプで取り除いておく。

なお、各杭の頭部を横桟で連結する前であれ
ば、消波材受枠ａは、上下各４本すべての山形鋼
４を溝形鋼３，３に跨架固定した第２図の状態と
したものを、嵌合孔５を、杭１にその頭部で嵌合
し杭に沿つて降下させ、係止材２，２に乗載係止
してもよい。

このあと、石材等の乱積み消波材７を各杭の間
に乱積みし、かつ上部コンクリート等の覆工を施
工するとともに、第４図に示すように列設する杭
１のさらに沖側には上記乱積み消波材７より大き
いコンクリートブロツク等適宜の消波材７を堆積
する。

このようにして構築された消波構造物の消波材
受枠ａは、上記乱積み消波材７の積層中に埋没し
ていて、それには、各杭間に乱積みした乱積み消
波材及び沖側に堆積した乱積み消波材のうち、そ
の消波材受枠ａの上方所定範囲のものの重量が作
用すること明らかである。

今、本発明により構築した消波構造物と、上記
消波材受枠を使用していない従前どおりの消波構
造物との抵抗モーメントを対比すると次のとおり
である（杭自体の引き抜き抵抗力は極く小さいの
で無視する）。

第６図に簡略にして示す従前の消波材乱積み構
造物において、外力をＰ、構造物の自重（浮力を
引いている）をW₁、抵抗モーメントのアームを
ｌとすると、 構造物の抵抗モーメントがW₁×ｌで、 W₁l×ph ……(1) の関係が成立して構造物の安定が保たれる。

これに対し、第７図に簡略にして示す本発明に
より構築した消波構造物では、同じく、外力を
Ｐ、構造物の自重（浮力を引いている）をW₂、
抵抗モーメントのアームをｌ、消波材受枠ａに作
用するその上方の消波材７の自重（浮力を引いて
いる）をW₃とすると、 構造物の抵抗モーメントは、 W₂×ｌ＋W₃×2lとなり、 W₂l＋2W₃l＞ph ……(2) が構造物の安定の条件となる。

(2)式には(1)にない2W₃lが加わり、従前は単に
消波の役目を果たすにすぎなかつた消波材７（消
波材受枠ａの上方のもの）の自重が杭１を押さえ
込み、その引き抜き抵抗を強大にするとともに、
当然強大な抵抗モーメントが得られるものであ
る。換言すると、外力が杭を引き抜こうとすると
き、消波材受枠ａの上方の乱積み消波材７が受動
土圧として有効に作用するものである。

以上述べたところから明らかなように、本発明
構築法によれば、沖側に植設の杭の水底地盤面付
近に嵌装係止した消波材受枠にその上方の消波材
の重量を作用させて、杭の引き抜き抵抗を増し、
これにより外力に対する抵抗モーメントを強大に
して、その安定性の飛躍的な向上を図つた消波構
造物を簡単に得ることができるものである。

また、本発明構築法は、消波材受枠を係止する
にすぎない平面積の小さな係止材を杭の所要の高
さのところに固定しておいて、この杭を沖側に列
設するものであるから、たとえば消波材受枠を予
め杭の所要位置に固定しておいて、その杭を水底
地盤に打ち込む場合にくらべ杭打ち込み用導材が
邪魔になるようなことがなく、また水底地盤の土
砂等の抵抗のためにその打ち込みが困難であると
か不能になるとかいうようなこともない。

しかも、本発明構築法自体は、消波材受枠を杭
に嵌合して上記係止材に係止する作業が、従来の
杭間中詰消波構造物の構築にくらべ増えるだけ
で、その構築作業が特に煩雑になることもなく、
所期の消波構造物を簡単に構築できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を説明するためのもの
で、第１図は沖側に植設する杭の斜視図、第２図
は消波材受枠の斜視図、第３図は第１図の杭に第
２図の消波材受枠を嵌装係止した状態の斜視図、
第４図は本発明構築法により構築した消波構造物
の断面図、第５図は第４図のＡ―Ａ線及びＢ―Ｂ
線に沿う平面図、第６図は従前の消波構造物の簡
略説明図、第７図は本発明構築法により構築した
消波構造物の簡略説明図である。 １……杭、２……係止材、ａ……消波材受枠、
７……乱積み消波材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水底地盤に複数本の杭を縦横に整列させて植
   設し、その各杭の間と周囲でかつ上記水底地盤上
   に石材等の消波材を乱積みし、杭上端に上部工を
   構築する消波構造物の構築法において、沖側の杭
   として、所要高さのところに係止材を固定した杭
   を使用し、この杭を、係止材が水底地盤面付近に
   達するまで打ち込み、この杭に消波材受枠を嵌合
   してこれを上記係止材により水底地盤面付近に係
   止し、その後、各杭の間と周囲に消波材を乱積み
   してその積層中に上記消波材受枠を埋没させるこ
   とを特徴とする消波構造物の構築法。