説明

被覆ブロック、及び、マウンドの構築方法

【課題】防波堤の堤頭部の岸側に配置した場合であっても、十分な安定性を期待することができる被覆ブロック、及び、当該被覆ブロックを用いたマウンドの構築方法を提供する。
【解決手段】天端面1aから底面1bまで貫通する複数の縦孔部3a〜3eと、側方へ突出し、下向き係合面8を有する複数の突出部6と、上向き係合面を有する複数の係合段部7とが形成され、突出部6と係合段部7は、下向き係合面8と上向き係合面とが、同じ高さ位置になるように構成され、係合段部7が、複数の同形の被覆ブロック1を向きを揃えて格子状に規則正しく配列した場合に、隣り合う被覆ブロック1の突出部6と対向する位置に形成されていることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、港湾等に構築される構造物のマウンドの表層を被覆するためのコンクリートブロックであって、波力に対し優れた安定性を有する被覆ブロック、及び、被覆ブロックを用いてマウンドを構築する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、港湾に防波堤等の構造物を構築する場合、構造物の荷重を均等に分散して地盤に伝える等の理由から、その構造物の基礎としてマウンドが形成されている。図7に示すように、一般的なマウンド9は、海底13に捨石を積み上げ(捨石層12)、その表層を多数のコンクリート製被覆ブロック11によって被覆する、という構造になっている。水面下に設置される被覆ブロック11には、様々な外力が作用することになるため、各被覆ブロック11は、それらの外力に対し十分な安定性を有していることが必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2007−100477号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特開2007−100477号公報の被覆ブロックは、天端面から底面にかけて貫通した開口部(縦孔部)を複数有しており、従来の被覆ブロックと比較して、軽量であるにも拘わらず波力に対する安定性が非常に優れているため、防波堤等の基礎マウンドの表層を被覆するためのブロックとして好適に用いることができる。しかしながら、堤頭部の岸側の限定的な領域においては、波力に対し十分な安定性が得られない可能性がある。
【0005】
より具体的に説明すると、図7(1)に示す防波堤10の堤頭部10aの岸側の領域のうち、堤頭部10aの岸側の角部10bから、防波堤10の中央側へ6m以内、及び、防波堤10の延長側(中央側とは反対の外側)へ12m以内の範囲、かつ、堤頭部10aの岸側の角部10bから岸側へ12m以内の範囲(図7(1)において斜線で示す範囲)においては、沖側から到来する波が渦を伴って流れ込むため、この範囲に配置されている被覆ブロック11に、複雑な外力が作用し、被覆ブロック11が浮き上がり、当初の配設位置からずれてしまったり、或いは、傾いてしまう、といった問題がある。
【0006】
本発明は、上記のような問題を解決すべくなされたものであって、防波堤の堤頭部の岸側に配置した場合であっても、十分な安定性を期待することができる被覆ブロック、及び、当該被覆ブロックを用いたマウンドの構築方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係るマウンドの構築方法は、捨石層の表層を多数の被覆ブロックによって被覆することにより、防波堤の基礎となるマウンドを海底に構築する方法であって、天端面から底面まで貫通する複数の縦孔部と、側方へ突出し、下向き係合面を有する複数の突出部と、上向き係合面を有する複数の係合段部と、が形成され、突出部と係合段部は、下向き係合面と上向き係合面とが、同じ高さ位置になるように構成され、係合段部が、複数の同形の被覆ブロックを向きを揃えて格子状に規則正しく配列した場合に、隣り合う被覆ブロックの突出部と対向する位置に形成されている被覆ブロックを、防波堤の堤頭部の岸側の領域のうち、堤頭部の岸側の角部から、防波堤の中央側へ6m以内、及び、防波堤の延長側へ12m以内の範囲、かつ、堤頭部の岸側の角部から岸側へ12m以内の範囲(或いは、防波堤の堤頭部の岸側の領域のうち、堤頭部の岸側の角部から、防波堤の中央側へ6m以内、かつ、堤頭部の岸側の角部から岸側へ12m以内の範囲と、防波堤の延長側の領域のうち、堤頭部の岸側の角部及び沖側の角部から防波堤の延長側へ12m以内、かつ、堤頭部の岸側の角部及び沖側の角部から岸側及び沖側へそれぞれ12mの範囲)に、突出部及び係合段部を介して、隣り合う被覆ブロック同士が上下方向に係合した状態となるように配置することを特徴としている。
【0008】
また、本発明に係る被覆ブロックは、天端面から底面まで貫通する複数の縦孔部と、側方へ突出し、下向き係合面を有する複数の突出部と、上向き係合面を有する複数の係合段部と、が形成され、突出部と係合段部は、下向き係合面と上向き係合面とが、同じ高さ位置になるように構成され、係合段部が、複数の同形の被覆ブロックを向きを揃えて格子状に規則正しく配列した場合に、隣り合う被覆ブロックの突出部と対向する位置に形成されていることを特徴としている。
【0009】
尚、この被覆ブロックは、中央部から四つの胴部が水平方向へ放射状に突出し、各胴部の中央に、縦孔部が一つずつ形成され、更に、ブロックの中央にも縦孔部が形成されていることが好ましく、更に、四つの胴部のうち、一つの胴部の上半部に突出部が二つ形成され、他の一の胴部の上半部に係合段部が二つ形成され、残りの二つの胴部の上半部には、突出部、及び、係合段部が一つずつ形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【0010】
本発明に係る被覆ブロックは、向きを揃えて、格子状に規則正しく密に配列した場合に、突出部を、隣り合う他の被覆ブロックの係合段部の上に重ねることができ、その結果、隣り合う被覆ブロック同士を、上下方向に係合させることができる。従って、防波堤の堤頭部の岸側及び延長側の領域のように、複雑な外力が作用するような場所に配置した場合であっても、高い安定性を期待することができる。
【0011】
また、この被覆ブロックを、中央部から四つの胴部が水平方向へ放射状に突出し、各胴部の中央に縦孔部を一つずつ形成し、ブロックの中央にも縦孔部を形成した場合、作用する外力のうち、揚圧力に対する安定性が向上するため、縦孔部が形成されていない従来の被覆ブロックと比較して、軽量であるにも拘わらず、同等或いはそれ以上の安定性を期待できる。このため、縦孔部の容積に相当する分の原料(コンクリート)を節約することができ、製造コストを縮減できるという効果を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】図1は、本発明の第1の実施形態「被覆ブロック」の斜視図である。
【図2】図2(1)は、図1の被覆ブロック1の平面図、図2(2)は、底面図である。
【図3】図3(1)は、図1の被覆ブロック1の正面図、図3(2)は、背面図、図3(3)は、右側面図、図3(4)は、左側面図である。
【図4】図4(1)は、図2(1)に示すA−A線による被覆ブロック1の断面図、図4(2)は、B−B線による断面図、図4(3)は、C−C線による断面図である。
【図5】図5は、複数の被覆ブロック1を、向きを揃えて格子状に規則正しく配列した状態を示す図。
【図6】図6は、図5に示すD−D線による被覆ブロック1の断面図である。
【図7】図7(1)は、港湾内に構築したマウンド9及び防波堤10の一例を示す平面図、図7(2)は、図7(1)に示すE−E線による防波堤10等の断面図である。
【図8】図8は、港湾内に構築したマウンド9及び防波堤10の他の一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明は、「被覆ブロック」として実施することができるほか(第1実施形態)、「マウンドの構築方法」として実施することもできる(第2実施形態)。以下、第1実施形態及び第2実施形態について、それぞれ説明する。
【0014】
まず、本発明の第1実施形態について説明すると、本実施形態に係る被覆ブロック1は、コンクリート製で、図1及び図2に示すように、中央部から四つの胴部2a〜2dが水平方向へ放射状に突出しており、基本形状は十字形(X字形)となっている。尚、胴部2bは、胴部2aに隣接し、胴部2aと90°異なる方向へ突出し、胴部2cは、胴部2bに隣接し、胴部2bと90°異なる方向(胴部2aと180°異なる方向)へ突出し、胴部2dは、胴部2c及び胴部2aに隣接し、胴部2c及び胴部2aと90°異なる方向(胴部2bと180°異なる方向)へ突出している。
【0015】
各胴部2a〜2dの中央には、図1〜図4に示すように、天端面1aから底面1bまで貫通する長円形の縦孔部3a〜3dが形成されている。また、被覆ブロック1の中央にも、天端面1aから底面1bまで貫通する円形の縦孔部3eが形成されている。
【0016】
被覆ブロック1の底面1b側には、各胴部2a〜2dの先端部分において、底面1bから下方へ向かって突出する脚部4a〜4dがそれぞれ形成されている。また、底面1bの中央部付近には、脚部4a〜4dよりも突出量が小さい二つの補助脚部5a,5bが、縦孔部3eを挟んで対向するする位置に形成されている。
【0017】
図示されているように、各胴部2a〜2dの下半部の形状はいずれも同一であるが、上半部の形状は、いずれも異なる形状となっている。具体的には、胴部2aの上半部には、突出部6a、及び、係合段部7aが一つずつ形成され、胴部2bの上半部には、二つの突出部6b,6b’が形成され、胴部2cの上半部には、突出部6c、及び、係合段部7cが一つずつ形成され、胴部2dの上半部には、二つの係合段部7d,7d’が形成されている。
【0018】
突出部6(6a,6b,6b’,6c)はそれぞれ、胴部2a〜2cの先端部付近から側方へ突出している。そして、係合段部7(7a,7c,7d,7d’)は、複数の同形の被覆ブロック1を、向きを揃えて格子状に規則正しく配列した場合に、隣り合う被覆ブロック1の突出部6と対向する位置に形成されている。
【0019】
突出部6は、下側に水平な下向き係合面8(8a,8b,8b’,8c)を有している(図2(2)参照)。一方、係合段部7(7a,7c,7d,7d’)は、それぞれ水平な上向き係合面を有しており、突出部6の下向き係合面8と、係合段部7の上向き係合面とは、ほぼ同じ高さ位置に形成されている。
【0020】
従って、この被覆ブロック1を複数個用意し、向きを揃えて、格子状に規則正しく密に配列すると、図5及び図6に示すように、突出部6を、隣り合う他の被覆ブロック1の係合段部7の上に重ねることができ(突出部6の下向き係合面8と、隣り合う他の被覆ブロック1の係合段部7の上向き係合面とを接合させることができ)、その結果、隣り合う被覆ブロック1同士を、上下方向に係合させる(噛み合わせる)ことができる。
【0021】
尚、本実施形態においては、突出部6の下向き係合面8、及び、係合段部7の上向き係合面はいずれも水平面となっているが、隣り合う被覆ブロック1同士の上下方向への係合状態を実現させることができるものであれば、傾斜面となっていても、或いは、湾曲面となっていてもよい。また、本実施形態においては、係合段部7の上向き係合面は、被覆ブロック1の天端面1aよりも低い位置に形成されているが、天端面1aと同一の高さ位置に設定してもよい。
【0022】
次に、本発明の第2実施形態「マウンドの構築方法(被覆ブロック1の使用方法)」について説明する。従来、港湾等において、防波堤等の基礎としてマウンドを構築する場合、図7に示すように、海底13に捨石を積み上げて捨石層12を形成し、その表層を多数の被覆ブロック11によって被覆するという方法が実施されている。
【0023】
そして、捨石層12の表層に配設される被覆ブロック11として、特開2007−100477号公報に記載されているような被覆ブロックを用いた場合、上述の通り、堤頭部10aの岸側の限定的な領域(防波堤10の堤頭部10aの岸側の領域のうち、堤頭部10aの岸側の角部10bから、防波堤10の中央側へ6m以内、及び、防波堤10の延長側(中央側とは反対の外側)へ12m以内の範囲、かつ、堤頭部10aの岸側の角部10bから岸側へ12m以内の範囲、図7(1)において斜線で示す範囲の領域)においては、波力に対し十分な安定性が得られない可能性がある。
【0024】
そこで本実施形態においては、そのような領域に、図1に示したような被覆ブロック1(本発明の第1実施形態に係る被覆ブロック)を、向きを揃えて、格子状に規則正しく密に配列して配置する。より詳細には、図5及び図6に示すように、突出部6を、隣り合う他の被覆ブロック1の係合段部7の上に重ねるようにして、隣り合う被覆ブロック1同士を、上下方向に係合した状態となるように配置する。
【0025】
尚、本発明において、特定の領域(或いは特定の範囲)に、図1の被覆ブロック1を配置する、とは、当該領域(或いは当該範囲)のいずれかにおいて、少なくとも二つ以上の被覆ブロック1を配置することを意味し、図1の被覆ブロック1によってカバーされる範囲の外縁と、当該領域の外縁とが一致している状態のみに限定されるものではない。従って、図1の被覆ブロック1によってカバーされる範囲の外縁が、当該領域の内側に位置している場合でも、また、当該領域の外縁が、図1の被覆ブロック1によってカバーされる範囲の内側に位置している場合でも、更にまた、図1の被覆ブロック1によってカバーされる範囲と当該領域とが部分的に重なっている場合でも、当該領域に図1の被覆ブロック1を配置する、という要件を満たすことになる。
【0026】
このようにすると、堤頭部10aの岸側の領域において、被覆ブロック1に複雑な外力が作用した場合であっても、その周囲に隣接する他の被覆ブロック1の重量が作用することにより、高い安定性を得ることができる。
【0027】
図1に示した被覆ブロック1は、図7(1)において斜線で示す範囲のみならず、それ以外の領域に配置することもできる。例えば、図8において斜線で示す範囲(防波堤10の堤頭部10aの岸側の領域のうち、堤頭部10aの岸側の角部10bから、防波堤10の中央側へ6m以内、かつ、堤頭部10aの岸側の角部10bから岸側へ12m以内の範囲と、防波堤10の延長側の領域のうち、堤頭部10aの岸側の角部10b及び沖側の角部10cから防波堤の延長側へ12m以内、かつ、堤頭部10aの岸側の角部10b及び沖側の角部10cから岸側及び沖側へそれぞれ12mの範囲)或いは、マウンド9の表層の全領域に、図1の被覆ブロック1を配置してもよい。
【0028】
但し、隣り合う被覆ブロック1同士を、上下方向に係合した状態となるように配置する場合、単純に列べて配置する場合と比べ、設置作業に時間がかかり、その分だけ施工コストも増大することになる。従って、設置作業を短い期間で完了させる必要がある場合や、施工コストを低く抑える必要がある場合には、図7(1)或いは図8において斜線で示すような限定的な領域のみに図1の被覆ブロック1を配置し、その他の領域については、一般的な被覆ブロック(例えば、特開2007−100477号公報に記載されているような被覆ブロック)を配置することが好ましい。
【0029】
尚、本発明の発明者らが、1/50スケールの模型を用いて水理実験を行ったところ、図1の被覆ブロック1の模型を、堤頭部10aの模型の岸側の領域に、図5及び図6に示すように、突出部6を、隣り合う他の被覆ブロック1の係合段部7の上に重ねるようにして、隣り合う被覆ブロック1同士を、上下方向に係合した状態となるように配置した場合、浮き上がったり、当初の配設位置からずれてしまったり、或いは、傾いてしまうといった問題は生じなかった。その結果、本発明に係る被覆ブロック1は、堤頭部の岸側の領域に配置した場合でも、十分な安定性を期待できることが確認された。
【符号の説明】
【0030】
1:被覆ブロック、
1a:天端面、
1b:底面、
2a〜2d:胴部、
3a〜3e:縦孔部、
4a〜4d:脚部、
5a,5b:補助脚部、
6,6a,6b,6b’,6c:突出部、
7,7a,7c,7d,7d’:係合段部、
8,8a,8b,8b’,8c:下向き係合面、
9:マウンド、
10:防波堤、
10a:堤頭部、
10b:岸側の角部、
10c:沖側の角部、
11:被覆ブロック、
12:捨石層、
13:海底

【特許請求の範囲】
【請求項1】
捨石層の表層を多数の被覆ブロックによって被覆することにより、防波堤の基礎となるマウンドを海底に構築する方法において、
天端面から底面まで貫通する複数の縦孔部と、側方へ突出し、下向き係合面を有する複数の突出部と、上向き係合面を有する複数の係合段部と、が形成され、前記突出部と前記係合段部は、前記下向き係合面と前記上向き係合面とが、同じ高さ位置になるように構成され、前記係合段部が、複数の同形の被覆ブロックを向きを揃えて格子状に規則正しく配列した場合に、隣り合う被覆ブロックの前記突出部と対向する位置に形成されている被覆ブロックを、前記防波堤の堤頭部の岸側の領域のうち、前記堤頭部の岸側の角部から、前記防波堤の中央側へ6m以内、及び、前記防波堤の延長側へ12m以内の範囲、かつ、前記堤頭部の岸側の角部から岸側へ12m以内の範囲に、前記突出部及び前記係合段部を介して、隣り合う被覆ブロック同士が上下方向に係合した状態となるように配置することを特徴とするマウンドの構築方法。
【請求項2】
捨石層の表層を多数の被覆ブロックによって被覆することにより、防波堤の基礎となるマウンドを海底に構築する方法において、
天端面から底面まで貫通する複数の縦孔部と、側方へ突出し、下向き係合面を有する複数の突出部と、上向き係合面を有する複数の係合段部と、が形成され、前記突出部と前記係合段部は、前記下向き係合面と前記上向き係合面とが、同じ高さ位置になるように構成され、前記係合段部が、複数の同形の被覆ブロックを向きを揃えて格子状に規則正しく配列した場合に、隣り合う被覆ブロックの前記突出部と対向する位置に形成されている被覆ブロックを、前記防波堤の堤頭部の岸側の領域のうち、前記堤頭部の岸側の角部から、前記防波堤の中央側へ6m以内、かつ、前記堤頭部の岸側の角部から岸側へ12m以内の範囲と、前記防波堤の延長側の領域のうち、前記堤頭部の岸側の角部及び沖側の角部から前記防波堤の延長側へ12m以内、かつ、前記堤頭部の岸側の角部及び沖側の角部から岸側及び沖側へそれぞれ12mの範囲に、前記突出部及び前記係合段部を介して、隣り合う被覆ブロック同士が上下方向に係合した状態となるように配置することを特徴とするマウンドの構築方法。
【請求項3】
天端面から底面まで貫通する複数の縦孔部と、側方へ突出し、下向き係合面を有する複数の突出部と、上向き係合面を有する複数の係合段部と、が形成され、
前記突出部と前記係合段部は、前記下向き係合面と前記上向き係合面とが、同じ高さ位置になるように構成され、
前記係合段部が、複数の同形の被覆ブロックを向きを揃えて格子状に規則正しく配列した場合に、隣り合う被覆ブロックの前記突出部と対向する位置に形成されていることを特徴とする被覆ブロック。
【請求項4】
中央部から四つの胴部が水平方向へ放射状に突出し、各胴部の中央に、前記縦孔部が一つずつ形成され、更に、ブロックの中央にも前記縦孔部が形成されていることを特徴とする、請求項3に記載の被覆ブロック。
【請求項5】
前記四つの胴部のうち、一つの胴部の上半部に前記突出部が二つ形成され、他の一の胴部の上半部に前記係合段部が二つ形成され、残りの二つの胴部の上半部には、前記突出部、及び、前記係合段部が一つずつ形成されていることを特徴とする、請求項4に記載の被覆ブロック。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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