JPS645123B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主に沿岸海域や内海に来襲する波浪
のエネルギーを減少消滅して静穏を確保し、当該
海域の有効利用を図れるようにする浮消波堤に関
するものである。

浮消波堤について従来から今日まで種々のもの
が提案されている。当初提案されたものとして
は、第５図に示すポンツーン型の浮消波堤A′の
ように波の反射作用を利用するものや、第６図に
示すシート型の浮消波堤A″のように主に摩擦作
用を利用するものなどがあつた。しかしポンツー
ン型のものは来襲波Ｗをまともに受けるので、そ
の規模は必然的に大きくなつて不経済であり、一
方シート型のものは幅が非常に長くなり係留も困
難であるという問題がある。そこでポンツーン型
の考え方を基本として、内部に流水可能な遊水部
などを設けて浮体の動揺を制御して反射作用を高
めたり、浮体内部での水の移動によるエネルギー
の損失や遊水部で発生する波と来襲波の位相の差
異により来襲波を減衰させる浮消波堤が提案され
るに至つた。これらはポンツーン型のものに比べ
て小さい断面である程度の消波効果は得られるも
のの、来襲波の周期により消波効果がかなり変動
し、また反射作用に頼る度合が依然大きいので波
高の大きい波によつて大きい力が作用し安全上問
題があり、したがつて対象が小規模の来襲波に限
られて内海や港内にしか使用できず用途が制限さ
れるという問題がある。

そこで越流水ｗを利用して消波する浮消波堤が
提案されるに至つた。具体的には、例えば第７図
に示すように海面付近に傾斜板１′を位置させこ
の傾斜板１′に来襲波Ｗを越流砕波させて波のエ
ネルギーを消滅させようとするもので、係留力が
小さく来襲波Ｗの周期によつて消波効果が余り変
動することがない等の利点がある。しかし砕波の
際に傾斜板１′の後端に激しい動揺が生じ、これ
を防ぐためには下部構造が大型化しなければなら
ないという欠点があり、また来襲波Ｗの波高があ
る程度以上になると越流水ｗが傾斜板の背後に落
下して２次波を発生させ、更に浮消波堤の下を潜
つくる来襲波の下部運動に対する抑制力も弱く来
襲波全体の消波効果は必ずしも良いとはいえな
い。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであつ
て、その目的とするところは上記越流水を利用し
て来襲波を消波する形式のものにおいて、来襲波
を安定した状態で消波でき、また来襲波によつて
起こる２次波の発生を防止でき、更に来襲波の下
部運動に対しては越流水を効果的に衝突させてこ
れを確実に消すことができ、しかも下部構造が大
型化することのない浮消波堤を提供することにあ
る。

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明す
る。

浮消波堤Ａは複数個の浮消波素体２を互いに平
行にし且つ水平方向に列設して構成されている。
浮消波素体２は一対の堅固な傾斜板１，１を間隔
４を設けて断面ハ字状に組合せて構成されてお
り、この傾斜板１，１間には下に行く程に幅広と
なつた下拡開部５が形成されてある。浮消波素体
２同志は間隔３を設けて連結体６にて一体化され
ている。隣合う浮消波素体２，２間には下に行く
程に幅狭となつた上拡開部７が形成されている。

以上のようにして構成される浮消波堤Ａには第
１図の二点鎖線で示すように安定板１０を装着し
ても良い。この場合安定板１０は浮消波堤Ａの前
端および後端の下方に位置させるものであり、こ
れによつて浮消波堤Ａの動揺が一層小さくなり、
消波効果も向上する。この安定板１０は緩やかな
傾斜角度にして前端のものは前下がりにし、後端
のものは後下がりにして対称に配置するのが最も
効果的である。

そして浮消波堤Ａは第１図に示すように各傾斜
板１が来襲波Ｗの進行方向（矢印）と略直交する
ようにして海面に浮かべるものであり、来襲波が
わの先頭の傾斜板１ａは来襲波Ｗが越流しやすい
ように来襲がわに向けて前下がり傾斜している。
尚、浮消波堤Ａは適当な浮力を与えることによつ
て海面上に浮消波堤Ａの上部を突出させ、係留ロ
ープ８および係留ブロツク９にて係留させる。
尚、浮力を与える手段としては堤内にフローター
を設置したり傾斜板１内に中空部を設けることな
どが考えられる。

次に本発明の浮消波堤Ａの作用を第２図に基づ
いて説明する。

同図ａは来襲波Ｗが浮消波堤Ａに作用する状態
を示している。この場合傾斜板１ａに浮力および
揚力が作用して浮消波堤Ａの先端が浮き上がろう
とするが、上拡開部７内の海水の重みがこれに対
抗し、更に来襲波Ｗが傾斜板１ａに乗り上げて傾
斜板１ａ上面と略直角に作用する圧力の鉛直分力
が浮消波堤Ａの先端を押し下げて、水平保持機能
が発揮される。また上記圧力の水平分力によつて
浮消波堤Ａは後方（来襲波Ｗの進行方向）に移動
しようとするが上拡開部７および下拡開部５内の
海水がこれに対抗できて浮消波堤Ａの水平移動に
対する抑制機能が効果的に発揮される。このよう
に傾斜板１だけで安定性に優れた効果が得られる
ので安定板１０を設けるにしても小規模で足り下
部構造を小さくできて経済的となる。

一方安全面から見ても傾斜板１のみで構成され
ているから来襲波Ｗへの投影面積が小さくなり、
しかも越流方式であるから浮消波堤Ａに加わる力
が小さくなつて安全性においても有利となる。

次に消波作用を同図ｂにより説明する。まず、
来襲波Ｗは極めてスムーズに傾斜板１ａをはい上
がり浮消波堤Ａ上に越流し、これによつて来襲波
Ｗの上部の円運動を水平運動に変える。この越流
水ｗは水平方向の流速をもつて浮消波堤Ａ上を通
過しようとする。このとき越流水ｗはその重みで
浮消波堤Ａを押し下げようとするが、傾斜板１の
下面に作用する海水の反力によつてこれに対抗
し、上下方向の揺れを防ぐことができる。次に越
流水ｗは第２列目以降の傾斜板１に衝突して同図
ｂのように上拡開部７内で渦流ｗ１を生じて越流
エネルギーを渦動エネルギーに変換して越流水束
力が弱めることができ、この結果大規模の来襲波
Ｗであつても越流水ｗが浮消波堤Ａの後方の海面
に落下せず、また落下しても少量に食い止めるこ
とが可能となり、２次波の発生を防止できる。

更に、浮消波堤Ａの下を伝わつて来る来襲波Ｗ
の下部運動に対しては、同図ｂのように渦流ｗ１
の一部が下方に向けて噴射してこの噴射流ｗ２が
来襲波Ｗに衝突して来襲波Ｗの下部運動を打ち消
す。この噴射流ｗ２は渦流ｗ１の一部が上拡開部
７の下端の幅狭部１１から噴出することによつて
形成されるものであるので、噴射力が大きく、従
つて来襲波Ｗの下部運動を効果的に抑制できる。
更に下拡開部５内は渦流ｗ３が発生するので、こ
れによつても来襲波Ｗの下部運動を抑制できる。
このように本発明の浮消波堤Ａは、来襲波Ｗの持
つエネルギーを利用して来襲波Ｗを消し去るタイ
プであつて、その独自の消波機構によつて大波高
の来襲波に対しても十分にその効果を発揮でき、
また来襲波Ｗの周期によつて消波効果が大きく変
動することがなくなる。しかも上述のように動揺
抑制機能に富むことから、かかる消波作用を安定
した状態で行なえ、高い消波効果を示す。

尚、傾斜板１の間隔３，４については消波効果
が最も有効に働くように波長および波高に合わせ
て決定すれば良く、また傾斜角度については上下
および水平運動の抑制力が効果的に働くように適
宜決定すれば良いのは勿論のことである。

以上のようにして構成される浮消波堤Ａの具体
的な利用方法としては、養殖魚場の保護、海上空
港の保護、海洋工事現場の保護、海洋リクレーシ
ヨン施設の保護、シーバース、海上公園、ヨツト
ハーバーなどの消波設備、港湾用防波堤、海上備
蓄基地、オフシヨアプラツトホームなどの防護な
どが考えられる。

第４図は本発明の他の実施例を示している。同
図ａ，ｅは一部の傾斜板１を平行に配した例を示
し、同図ｂは浮消波素体２を３個に限定した例を
示し、同図ｃは傾斜板１ａを緩傾斜させて越流水
ｗが乗り上がりやすくした例を示し、同図ｄは傾
斜板１にスリツト孔１２を明けた例を示し、同図
ｆは後部の浮消波素体２をヘ字状に折曲した例を
示している。

本発明は上述のように、波の進行方向と直交し
て配される傾斜板同志を断面ハ字状に組合せて浮
消波素体を形成し、複数個の浮消波素体を間隔を
設けて波の進行方向に一体的に列設したので、傾
斜板によつて断面ハ字状の下拡開部と断面逆ハ字
状の上拡開部とが交互に形成されるとともに、来
襲波がわの先頭の傾斜板が前下がりに傾斜するこ
ととなり、したがつて来襲波によつて来襲波がわ
の端部に作用する浮力および揚力に対しては上拡
開部内の海水や上記前下がりの傾斜板に生じる鉛
直分力によつて対抗でき、また後方に移動させよ
うとする力に対しては上拡開部および下拡開部内
の海水によつて対抗でき、この結果来襲波による
動揺が少なくなり消波効果に優れるという利点が
ある。また傾斜板を越流する越流水は上拡開部内
で渦流に変えることにより越流水束力を弱めるこ
とができ、この結果大規模な来襲波であつても越
流水が後方に落下せず、２次波の発生率を低く抑
えることができるという効果を奏す。更に、下を
潜つくる来襲波の下部運動に対しては、上記渦流
の一部が上拡開部の下部の幅狭部から勢いよく噴
射して衝突させることにより来襲波の下部運動に
対する抑制力が大きくなり、更に下拡開部内で発
生する渦流によつても抑制でき、この結果来襲波
の下部の消波にも有効に作用し、来襲波を効果的
に消波できるという利点がある。更にまた、傾斜
板がフラツト（整斉）に組み合わさつているの
で、上記消波効果が優れているにも拘わらず下部
構造が大きくならず経済的にも優れているという
効果を奏す。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の浮消波堤の使用状態を示す斜
視図、第２図ａ，ｂ同上の消波作用の説明図、第
３図は安定板を有する浮消波堤の断面図、第４図
は本発明の他の実施例を示す断面図、第５図乃至
第７図は従来例を消波作用を示す図である。 １……傾斜板、２……浮消波素体、３……間
隔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 波の進行方向と略直交して配される一対の傾
   斜板を断面ハ字状に組合せて浮消波素体を形成
   し、複数個の浮消波素体を間隔を設けて波の進行
   方向に一体的に列設して成ることを特徴とする浮
   消波堤。