高安定型離岸堤
【課題】風波に対する安定性だけでなく、津波に対しても高い安定性を有する離岸堤を提供する。
【解決手段】海底Gの上に、或いは、海底Gに形成された基礎マウンド2の上に、多数の消波ブロック3を、沖側及び岸側に法面4a,4bがそれぞれ形成されるように積み上げることによって構築される離岸堤1であって、岸側法先部に配置される消波ブロック3aが、固定手段によって、岸側へ移動しないように固定され、固定手段として、根固めブロック6と鋼管杭5が使用され、根固めブロック6は、岸側法先部の各消波ブロック3aの岸側にそれぞれ近接して配置され、鋼管杭5は、下部が海底に埋設された状態で根固めブロック6の岸側にそれぞれ近接して配置されていることを特徴とする。
【解決手段】海底Gの上に、或いは、海底Gに形成された基礎マウンド2の上に、多数の消波ブロック3を、沖側及び岸側に法面4a,4bがそれぞれ形成されるように積み上げることによって構築される離岸堤1であって、岸側法先部に配置される消波ブロック3aが、固定手段によって、岸側へ移動しないように固定され、固定手段として、根固めブロック6と鋼管杭5が使用され、根固めブロック6は、岸側法先部の各消波ブロック3aの岸側にそれぞれ近接して配置され、鋼管杭5は、下部が海底に埋設された状態で根固めブロック6の岸側にそれぞれ近接して配置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、海岸或いは港湾の沖合に設けられる離岸堤の構造、及び、構築方法に関し、特に、風波だけでなく、津波に対しても高い安定性を有する離岸堤に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、消波、或いは、海岸線の浸食防止等の目的から、海岸に離岸堤が構築されている。離岸堤は、一般に、海底に捨て石等を積み上げて土台を形成し、その上に多数の消波ブロックを積み重ねることによって構築されている。このような離岸堤が設計される際には、想定される波力(波高)に対して十分な安定性を確保できるように、想定される波高の値に基づいて、使用される消波ブロックの質量、或いは、堤体法面の傾斜角度が計算されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平10−245827号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
但し、従来の離岸堤の設計の際に、消波ブロックの質量、或いは、堤体法面の傾斜角度の計算に用いられている波高(値)は、風波の波高であり、津波高ではない。
【0005】
実験によれば、波高(津波高)が同一である場合、風波よりも津波の方が被害が大きくなることが明らかになっている。つまり、風波に対する安定性が計算されて設計されている従来の離岸堤は、津波に対する安定性については必ずしも十分であるとは言えない。
【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、風波に対する安定性だけでなく、津波に対しても高い安定性を有する離岸堤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】
本発明に係る離岸堤は、海底の上に、或いは、海底に形成された基礎マウンドの上に、多数の消波ブロックを、沖側及び岸側に法面がそれぞれ形成されるように積み上げることによって構築され、岸側法先部に配置される消波ブロックが、固定手段によって、岸側へ移動しないように固定され、固定手段として、根固めブロックと杭(鋼管杭、鋼製ピンなど)が使用され、根固めブロックは、岸側法先部の各消波ブロックの岸側にそれぞれ近接して配置され、杭は、下部が海底に埋設された状態で根固めブロックの岸側にそれぞれ近接して配置され、或いは、下部が海底に埋設された状態で、上部が根固めブロックの内部に挿通されるようにそれぞれ配置されていることを特徴としている。
【0008】
尚、固定手段については、上述の通り、根固めブロックと杭を組み合わせて使用してもよいが、いずれか一方のみ(根固めブロックのみ、或いは、杭のみ)を使用してもよい。固定手段として杭のみを使用する場合、下部が海底に埋設された状態で、岸側法先部に配置される消波ブロックの岸側に近接して配置し、或いは、下部が海底に埋設された状態で、上部が岸側法先部の消波ブロックの内部に挿通されるように配置することが好ましい。また、この固定手段については、根固めブロックや杭以外にも、同様の効果を期待できるものであれば、適宜利用することができる。
【0009】
また、根固めブロックとしては、消波ブロック側の側面の一部が切り欠かれて内側へ凹んだ形状となっており、消波ブロックの脚部のうち、列から突出した状態の脚部の進入を許容できるようになっているものを使用することが好ましい。
【0010】
尚、岸側法先部に配置される消波ブロックとともに、沖側法先部に配置される消波ブロックについても、同様の固定手段によって、沖側へ移動しないように固定されることが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係る離岸堤は、岸側法先部の消波ブロックが、固定手段によって固定されており、津波が発生した場合であっても、岸側法先部の消波ブロックにおける岸側への移動が防止され、その結果、岸側法面の傾斜角度の増大、及び、消波ブロックの崩落、飛散という事態が回避され、離岸堤全体の消波ブロックが安定的に維持されるという効果を期待することができる。
【0012】
また、岸側法先部に配置される消波ブロックのみならず、沖側法先部に配置される消波ブロックについても、固定手段によって沖側へ移動しないように固定した場合には、津波の「引き波」に対する安定性も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】図1は、本発明の第1の実施形態に係る離岸堤1の斜視断面図である。
【図2】図2は、図1に示した岸側法先部の消波ブロック3aと鋼管杭5の拡大平面図である。
【図3】図3は、本発明の第2の実施形態に係る離岸堤1の斜視断面図である。
【図4】図4は、図3に示した岸側法先部の消波ブロック3aと根固めブロック6の拡大平面図である。
【図5】図5は、本発明の第3の実施形態に係る離岸堤1の斜視断面図である。
【図6】図6は、本発明の第4の実施形態に係る離岸堤1の斜視断面図である。
【図7】図7は、水理実験用の水槽を用いて行った水理実験(実施例1−比較例1)の結果を示すグラフである。
【図8】図8は、水理実験用の水槽を用いて行った水理実験(実施例1−本発明1)の結果を示すグラフである。
【図9】図9は、水理実験用の水槽を用いて行った水理実験(実施例2−比較例2)の結果を示すグラフである。
【図10】図10は、水理実験用の水槽を用いて行った水理実験(実施例2−本発明2)の結果を示すグラフである。
【図11】図11は、水理実験用の水槽を用いて行った水理実験(実施例3−比較例3)の結果を示すグラフである。
【図12】図12は、水理実験用の水槽を用いて行った水理実験(実施例3−本発明3)の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、添付図面に沿って、本発明「離岸堤」の実施形態について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る離岸堤1の斜視断面図である。この離岸堤1は、図示されているように、海底Gに捨て石等を配置して形成された基礎マウンド2の上に、多数の消波ブロック3を積み上げることによって構築されている。
【0015】
尚、消波ブロック3は、図1に示す一点鎖線で示すような形状に、即ち、沖側及び岸側に所定の傾斜角度の法面(沖側法面4a,岸側法面4b)がそれぞれ形成されるように積み上げられる。
【0016】
本発明の離岸堤1は、岸側の法先(岸側法先部)に配置される消波ブロック3aが、固定手段によって固定されることを特徴としており、津波に対しても高い安定性を期待することができる。本実施形態においては、固定手段として鋼管杭5(杭)が用いられている。これらの鋼管杭5は、下端が海底Gの地盤中まで打ち込まれ、下部が海底Gに埋設された状態で、上端が海底G(或いは基礎マウンド2の天端面)から所定の高さ位置まで(少なくとも消波ブロック3の1/3の高さ位置まで)突出するような状態で固定されている。尚、これらの鋼管杭5は、図2に示すように、岸側法先部の各消波ブロック3aの岸側に、それぞれ近接して配置されている。
【0017】
離岸堤に対して津波が作用する場合、岸側法先部の消波ブロックが岸側に移動するという現象が生じることがある。この場合、岸側法面の傾斜角度が増大して不安定となり、岸側法面を構成する消波ブロックが次々に岸側へ崩落し、飛散するという被害が発生することになる。本実施形態の離岸堤1においては、岸側法先部の消波ブロック3aが、鋼管杭5(固定手段)によって固定されており、津波が発生した場合であっても、岸側法先部の消波ブロック3aにおける岸側への移動が防止され、その結果、岸側法面4bの傾斜角度の増大、及び、消波ブロック3の崩落、飛散という事態が回避され、離岸堤1全体の消波ブロック3が安定的に維持されるという効果を期待することができる。
【0018】
尚、本実施形態の離岸堤1は、基礎マウンド2の上に消波ブロック3を積み上げることによって構築されているが、基礎マウンド2を省略して、海底Gの上に消波ブロック3を直接積み上げることによって構築してもよい。
【0019】
図3は、本発明の第2実施形態に係る離岸堤1の斜視断面図である。本実施形態においては、第1実施形態の鋼管杭5に替わり、固定手段として、根固めブロック6が、岸側法先部の各消波ブロック3aの岸側にそれぞれ近接して配置されている。尚、この根固めブロック6は、図4に示すように平面基本形状が矩形状で、消波ブロック3a側の側面の一部が切り欠かれて(切欠部6a)、内側へ凹んだ形状となっている。従って、消波ブロック3aの脚部13のうち、列から突出した状態の脚部13の進入を許容できるようになっており、岸側法先部のすべての消波ブロック3aとの関係で、間隔をあけることなく根固めブロック6を近接して配置させることができる。
【0020】
本実施形態の離岸堤1においても、岸側法先部の消波ブロック3aが、根固めブロック6(固定手段)によって固定されており、津波が発生した場合であっても、岸側法先部の消波ブロック3aにおける岸側への移動が防止され、その結果、岸側法面4bの傾斜角度の増大、及び、消波ブロック3の崩落、飛散という事態が回避され、離岸堤1全体の消波ブロック3が安定的に維持されるという効果を期待することができる。
【0021】
図5は、本発明の第3実施形態に係る離岸堤1の斜視断面図である。本実施形態においては、固定手段として鋼製ピン7(杭)が用いられている。この鋼製ピン7は、図示されているように、上部が岸側法先部の消波ブロック3a内に挿通され、下部が海底Gに埋設されている。
【0022】
本実施形態の離岸堤1においても、岸側法先部の消波ブロック3aが、鋼製ピン7(固定手段)によって固定されており、津波が発生した場合であっても、岸側法先部の消波ブロック3aにおける岸側への移動が防止され、その結果、岸側法面4bの傾斜角度の増大、及び、消波ブロック3の崩落、飛散という事態が回避され、離岸堤1全体の消波ブロック3が安定的に維持されるという効果を期待することができる。
【0023】
図6は、本発明の第4実施形態に係る離岸堤1の斜視断面図である。本実施形態においては、固定手段として、第1実施形態において使用される鋼管杭5と、第2実施形態において使用される根固めブロック6とが組み合わせて使用されている。より具体的には、岸側法先部の各消波ブロック3aの岸側に根固めブロック6がそれぞれ近接して配置され、更に、それらの根固めブロック6の岸側に、下端が海底Gの地盤中まで打ち込まれて、下部が海底Gに埋設された状態の鋼管杭5が配置されている。
【0024】
本実施形態の離岸堤1においても、岸側法先部の消波ブロック3aが、根固めブロック6によって固定されており、津波が発生した場合であっても、岸側法先部の消波ブロック3aにおける岸側への移動が防止され、更に、根固めブロック6についても鋼管杭5によって固定されて岸側への移動が防止され、その結果、岸側法面4bの傾斜角度の増大、及び、消波ブロック3の崩落、飛散という事態が回避され、離岸堤1全体の消波ブロック3が安定的に維持されるという効果を期待することができる。
【0025】
尚、本実施形態においては、鋼管杭5は、根固めブロック6の岸側に配置されているが、下部が海底に埋設された状態で、上部が根固めブロック6の内部に挿通されるように配置してもよい。
【0026】
また、第1〜4の実施形態においては、岸側法先部の消波ブロック3aが、固定手段(鋼管杭5、根固めブロック6、鋼製ピン7等)によって固定され、岸側法先部の消波ブロック3aにおける岸側への移動が防止されているが、沖側法先部の消波ブロック3b(図1、図3、図5、図6参照)についても、岸側法先部の消波ブロック3aとともに、固定手段(鋼管杭、根固めブロック、鋼製ピン等)を用いて同様の方法で固定し、沖側へ移動しないように構成してもよく、この場合、津波の「引き波」に対する安定性を向上させることができる。
【0027】
以下、本発明に係る離岸堤1の安定性能について、本発明の発明者らが行った実験の結果を、実施例1〜3として説明する。
【実施例1】
【0028】
(比較例1)
まず、図1に示した消波ブロック3の模型(重量M:58.9g)を多数用意し、一端側に造波装置を付帯する水理実験用の水槽(全長:29m、横幅:50cm)の底面の所定範囲に砂利を配設し、天端面を均して基礎マウンドを形成し、その上に消波ブロックの模型を乱積みして、次のような条件で離岸堤(模型)を構築した。
【0029】
まず、造波装置側(沖側)、及び、その反対側(岸側)に、図1に示したような所定の傾斜角度の法面(沖側法面、岸側法面)がそれぞれ形成されるように、消波ブロックの模型を積み上げた。また、水槽の底面から9.7cmの位置まで水を貯めた場合において、離岸堤の上部が水面から上方へ4cm突出する大きさとなるようにした(水面からの突出高さhc:4cm)。
【0030】
そして、水槽内の水位を9.7cmに設定して(水位h=9.7cm)、造波装置を作動させて、水槽内に所定の規模の津波を発生させ、造波装置側から離岸堤の反対側まで津波を進行させて、離岸堤を構成する消波ブロックの位置の変化(離岸堤の高さの変化)を考察した。その結果を図7に示す。
【0031】
図7のグラフにおいて、横軸(x)は、岸沖方向(水槽の長手方向)についての基準位置からの距離を示し、縦軸(z)は、高さを示している。また、グラフに描かれている細線は、津波作用前における水槽内の位置毎の離岸堤の高さを示し、太線は、津波作用後の離岸堤の高さを示し、破線は、その増減を示している。尚、この実験において、津波が到来した際の離岸堤の中央位置における津波高(静水面からの高さηmax)は、15.5cmであった。
【0032】
図7のグラフからも明らかなように、この離岸堤においては、津波の到来後、岸側法面の上方側において高さが減じられ、岸側法面の下方側において高さが上昇していることがわかる。これは、津波によって岸側法面の上方側の消波ブロックが崩れ、法先側に移動したものと考えられる。
【0033】
(本発明1)
次に、水槽内に比較例1と同一の条件で離岸堤を構築するとともに、岸側法先部に配置される消波ブロックを、固定手段によって水槽の底面に対して固定して、水槽内にほぼ同一の規模の津波を発生させ、造波装置側から離岸堤の反対側まで津波を進行させて、離岸堤を構成する消波ブロックの位置の変化(離岸堤の高さの変化)を考察した。その結果を図8に示す。尚、この実験において、津波が到来した際の離岸堤の中央位置における津波高(静水面からの高さηmax)は、15.1cmであった。
【0034】
図8のグラフからも明らかなように、この離岸堤においては、津波の到来の前後で、高さ(形状)の変化は殆ど生じなかった。この実験により、岸側法先部の消波ブロックを固定手段によって固定すると、津波が発生した場合であっても、岸側法先部の消波ブロックにおける岸側への移動が防止され、その結果、岸側法面の傾斜角度の増大、及び、消波ブロックの崩落、飛散という事態が回避され、離岸堤全体の消波ブロックが安定的に維持されるという効果を期待することができることが確認された。
【実施例2】
【0035】
(比較例2)
図9は、比較例1と同様の条件にて行った水理実験の結果を示すグラフである。尚、この実験においては、上部が水面から上方へ8cm突出する大きさとなるように離岸堤を構築し(水面からの突出高さhc:8cm)、それ以外の点については、比較例1と同一の条件とした。尚、この実験において、津波が到来した際の離岸堤の中央位置における津波高(静水面からの高さηmax)は、14.9cmであった。
【0036】
結果は、図9に示されている通り、比較例1と同様に、津波の到来後、岸側法面の上方側において高さが減じられ、岸側法面の下方側において高さが上昇した。つまり、津波によって岸側法面の上方側の消波ブロックが崩れ、法先側に移動したものと考えられる。
【0037】
(本発明2)
図10は、比較例2と同一の条件で離岸堤を構築するとともに、岸側法先部に配置される消波ブロックを、固定手段によって水槽の底面に対して固定して行った実験の結果を示すグラフである。尚、この実験において、津波が到来した際の離岸堤の中央位置における津波高(静水面からの高さηmax)は、15.1cmであった。
【0038】
結果は、図10に示されている通り、本発明1と同様に、津波の到来の前後で、高さ(形状)の変化は殆ど生じなかった。この実験により、岸側法先部の消波ブロックを固定手段によって固定すると、津波が発生した場合であっても、岸側法先部の消波ブロックにおける岸側への移動が防止され、その結果、岸側法面の傾斜角度の増大、及び、消波ブロックの崩落、飛散という事態が回避され、離岸堤全体の消波ブロックが安定的に維持されるという効果を期待することができることが確認された。
【実施例3】
【0039】
(比較例3)
図11は、比較例1、比較例2と同様の条件にて行った水理実験の結果を示すグラフである。尚、この実験においては、消波ブロックの模型として、重量(M)が125gのものを使用した。また、上部が水面から上方へ8cm突出する大きさとなるように離岸堤を構築した(水面からの突出高さhc:8cm)。尚、この実験において、津波が到来した際の離岸堤の中央位置における津波高(静水面からの高さηmax)は、15.3cmであった。
【0040】
結果は、図11に示されている通り、比較例1、比較例2と同様に、津波の到来後、岸側法面の上方側において高さが減じられ、岸側法面の下方側において高さが上昇した。これは、津波によって離岸堤内部の消波ブロックの噛み合わせが緩んで、岸側法面が岸側へずれたものと考えられる。
【0041】
(本発明3)
図12は、比較例3と同一の条件で離岸堤を構築するとともに、岸側法先部に配置される消波ブロックを、固定手段によって水槽の底面に対して固定して行った実験の結果を示すグラフである。尚、この実験において、津波が到来した際の離岸堤の中央位置における津波高(静水面からの高さηmax)は、15.2cmであった。
【0042】
結果は、図12に示されている通り、本発明1、本発明2と同様に、津波の到来の前後で、高さ(形状)の変化は殆ど生じなかった。この実験により、岸側法先部の消波ブロックを固定手段によって固定すると、津波が発生した場合であっても、岸側法先部の消波ブロックにおける岸側への移動が防止され、その結果、離岸堤内部の消波ブロックの噛み合わせが緩むことによる岸側法面の岸側へのずれの発生が回避され、離岸堤全体の消波ブロックが安定的に維持されるという効果を期待することができることが確認された。
【符号の説明】
【0043】
1:離岸堤、
2:基礎マウンド、
3:消波ブロック、
3a:岸側法先部の消波ブロック、
3b:沖側法先部の消波ブロック、
4a:沖側法面、
4b:岸側法面、
5:鋼管杭、
6:根固めブロック、
6a:切欠部、
7:鋼製ピン、
13:脚部、
G:海底
【技術分野】
【0001】
本発明は、海岸或いは港湾の沖合に設けられる離岸堤の構造、及び、構築方法に関し、特に、風波だけでなく、津波に対しても高い安定性を有する離岸堤に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、消波、或いは、海岸線の浸食防止等の目的から、海岸に離岸堤が構築されている。離岸堤は、一般に、海底に捨て石等を積み上げて土台を形成し、その上に多数の消波ブロックを積み重ねることによって構築されている。このような離岸堤が設計される際には、想定される波力(波高)に対して十分な安定性を確保できるように、想定される波高の値に基づいて、使用される消波ブロックの質量、或いは、堤体法面の傾斜角度が計算されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平10−245827号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
但し、従来の離岸堤の設計の際に、消波ブロックの質量、或いは、堤体法面の傾斜角度の計算に用いられている波高(値)は、風波の波高であり、津波高ではない。
【0005】
実験によれば、波高(津波高)が同一である場合、風波よりも津波の方が被害が大きくなることが明らかになっている。つまり、風波に対する安定性が計算されて設計されている従来の離岸堤は、津波に対する安定性については必ずしも十分であるとは言えない。
【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、風波に対する安定性だけでなく、津波に対しても高い安定性を有する離岸堤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】
本発明に係る離岸堤は、海底の上に、或いは、海底に形成された基礎マウンドの上に、多数の消波ブロックを、沖側及び岸側に法面がそれぞれ形成されるように積み上げることによって構築され、岸側法先部に配置される消波ブロックが、固定手段によって、岸側へ移動しないように固定され、固定手段として、根固めブロックと杭(鋼管杭、鋼製ピンなど)が使用され、根固めブロックは、岸側法先部の各消波ブロックの岸側にそれぞれ近接して配置され、杭は、下部が海底に埋設された状態で根固めブロックの岸側にそれぞれ近接して配置され、或いは、下部が海底に埋設された状態で、上部が根固めブロックの内部に挿通されるようにそれぞれ配置されていることを特徴としている。
【0008】
尚、固定手段については、上述の通り、根固めブロックと杭を組み合わせて使用してもよいが、いずれか一方のみ(根固めブロックのみ、或いは、杭のみ)を使用してもよい。固定手段として杭のみを使用する場合、下部が海底に埋設された状態で、岸側法先部に配置される消波ブロックの岸側に近接して配置し、或いは、下部が海底に埋設された状態で、上部が岸側法先部の消波ブロックの内部に挿通されるように配置することが好ましい。また、この固定手段については、根固めブロックや杭以外にも、同様の効果を期待できるものであれば、適宜利用することができる。
【0009】
また、根固めブロックとしては、消波ブロック側の側面の一部が切り欠かれて内側へ凹んだ形状となっており、消波ブロックの脚部のうち、列から突出した状態の脚部の進入を許容できるようになっているものを使用することが好ましい。
【0010】
尚、岸側法先部に配置される消波ブロックとともに、沖側法先部に配置される消波ブロックについても、同様の固定手段によって、沖側へ移動しないように固定されることが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係る離岸堤は、岸側法先部の消波ブロックが、固定手段によって固定されており、津波が発生した場合であっても、岸側法先部の消波ブロックにおける岸側への移動が防止され、その結果、岸側法面の傾斜角度の増大、及び、消波ブロックの崩落、飛散という事態が回避され、離岸堤全体の消波ブロックが安定的に維持されるという効果を期待することができる。
【0012】
また、岸側法先部に配置される消波ブロックのみならず、沖側法先部に配置される消波ブロックについても、固定手段によって沖側へ移動しないように固定した場合には、津波の「引き波」に対する安定性も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】図1は、本発明の第1の実施形態に係る離岸堤1の斜視断面図である。
【図2】図2は、図1に示した岸側法先部の消波ブロック3aと鋼管杭5の拡大平面図である。
【図3】図3は、本発明の第2の実施形態に係る離岸堤1の斜視断面図である。
【図4】図4は、図3に示した岸側法先部の消波ブロック3aと根固めブロック6の拡大平面図である。
【図5】図5は、本発明の第3の実施形態に係る離岸堤1の斜視断面図である。
【図6】図6は、本発明の第4の実施形態に係る離岸堤1の斜視断面図である。
【図7】図7は、水理実験用の水槽を用いて行った水理実験(実施例1−比較例1)の結果を示すグラフである。
【図8】図8は、水理実験用の水槽を用いて行った水理実験(実施例1−本発明1)の結果を示すグラフである。
【図9】図9は、水理実験用の水槽を用いて行った水理実験(実施例2−比較例2)の結果を示すグラフである。
【図10】図10は、水理実験用の水槽を用いて行った水理実験(実施例2−本発明2)の結果を示すグラフである。
【図11】図11は、水理実験用の水槽を用いて行った水理実験(実施例3−比較例3)の結果を示すグラフである。
【図12】図12は、水理実験用の水槽を用いて行った水理実験(実施例3−本発明3)の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、添付図面に沿って、本発明「離岸堤」の実施形態について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る離岸堤1の斜視断面図である。この離岸堤1は、図示されているように、海底Gに捨て石等を配置して形成された基礎マウンド2の上に、多数の消波ブロック3を積み上げることによって構築されている。
【0015】
尚、消波ブロック3は、図1に示す一点鎖線で示すような形状に、即ち、沖側及び岸側に所定の傾斜角度の法面(沖側法面4a,岸側法面4b)がそれぞれ形成されるように積み上げられる。
【0016】
本発明の離岸堤1は、岸側の法先(岸側法先部)に配置される消波ブロック3aが、固定手段によって固定されることを特徴としており、津波に対しても高い安定性を期待することができる。本実施形態においては、固定手段として鋼管杭5(杭)が用いられている。これらの鋼管杭5は、下端が海底Gの地盤中まで打ち込まれ、下部が海底Gに埋設された状態で、上端が海底G(或いは基礎マウンド2の天端面)から所定の高さ位置まで(少なくとも消波ブロック3の1/3の高さ位置まで)突出するような状態で固定されている。尚、これらの鋼管杭5は、図2に示すように、岸側法先部の各消波ブロック3aの岸側に、それぞれ近接して配置されている。
【0017】
離岸堤に対して津波が作用する場合、岸側法先部の消波ブロックが岸側に移動するという現象が生じることがある。この場合、岸側法面の傾斜角度が増大して不安定となり、岸側法面を構成する消波ブロックが次々に岸側へ崩落し、飛散するという被害が発生することになる。本実施形態の離岸堤1においては、岸側法先部の消波ブロック3aが、鋼管杭5(固定手段)によって固定されており、津波が発生した場合であっても、岸側法先部の消波ブロック3aにおける岸側への移動が防止され、その結果、岸側法面4bの傾斜角度の増大、及び、消波ブロック3の崩落、飛散という事態が回避され、離岸堤1全体の消波ブロック3が安定的に維持されるという効果を期待することができる。
【0018】
尚、本実施形態の離岸堤1は、基礎マウンド2の上に消波ブロック3を積み上げることによって構築されているが、基礎マウンド2を省略して、海底Gの上に消波ブロック3を直接積み上げることによって構築してもよい。
【0019】
図3は、本発明の第2実施形態に係る離岸堤1の斜視断面図である。本実施形態においては、第1実施形態の鋼管杭5に替わり、固定手段として、根固めブロック6が、岸側法先部の各消波ブロック3aの岸側にそれぞれ近接して配置されている。尚、この根固めブロック6は、図4に示すように平面基本形状が矩形状で、消波ブロック3a側の側面の一部が切り欠かれて(切欠部6a)、内側へ凹んだ形状となっている。従って、消波ブロック3aの脚部13のうち、列から突出した状態の脚部13の進入を許容できるようになっており、岸側法先部のすべての消波ブロック3aとの関係で、間隔をあけることなく根固めブロック6を近接して配置させることができる。
【0020】
本実施形態の離岸堤1においても、岸側法先部の消波ブロック3aが、根固めブロック6(固定手段)によって固定されており、津波が発生した場合であっても、岸側法先部の消波ブロック3aにおける岸側への移動が防止され、その結果、岸側法面4bの傾斜角度の増大、及び、消波ブロック3の崩落、飛散という事態が回避され、離岸堤1全体の消波ブロック3が安定的に維持されるという効果を期待することができる。
【0021】
図5は、本発明の第3実施形態に係る離岸堤1の斜視断面図である。本実施形態においては、固定手段として鋼製ピン7(杭)が用いられている。この鋼製ピン7は、図示されているように、上部が岸側法先部の消波ブロック3a内に挿通され、下部が海底Gに埋設されている。
【0022】
本実施形態の離岸堤1においても、岸側法先部の消波ブロック3aが、鋼製ピン7(固定手段)によって固定されており、津波が発生した場合であっても、岸側法先部の消波ブロック3aにおける岸側への移動が防止され、その結果、岸側法面4bの傾斜角度の増大、及び、消波ブロック3の崩落、飛散という事態が回避され、離岸堤1全体の消波ブロック3が安定的に維持されるという効果を期待することができる。
【0023】
図6は、本発明の第4実施形態に係る離岸堤1の斜視断面図である。本実施形態においては、固定手段として、第1実施形態において使用される鋼管杭5と、第2実施形態において使用される根固めブロック6とが組み合わせて使用されている。より具体的には、岸側法先部の各消波ブロック3aの岸側に根固めブロック6がそれぞれ近接して配置され、更に、それらの根固めブロック6の岸側に、下端が海底Gの地盤中まで打ち込まれて、下部が海底Gに埋設された状態の鋼管杭5が配置されている。
【0024】
本実施形態の離岸堤1においても、岸側法先部の消波ブロック3aが、根固めブロック6によって固定されており、津波が発生した場合であっても、岸側法先部の消波ブロック3aにおける岸側への移動が防止され、更に、根固めブロック6についても鋼管杭5によって固定されて岸側への移動が防止され、その結果、岸側法面4bの傾斜角度の増大、及び、消波ブロック3の崩落、飛散という事態が回避され、離岸堤1全体の消波ブロック3が安定的に維持されるという効果を期待することができる。
【0025】
尚、本実施形態においては、鋼管杭5は、根固めブロック6の岸側に配置されているが、下部が海底に埋設された状態で、上部が根固めブロック6の内部に挿通されるように配置してもよい。
【0026】
また、第1〜4の実施形態においては、岸側法先部の消波ブロック3aが、固定手段(鋼管杭5、根固めブロック6、鋼製ピン7等)によって固定され、岸側法先部の消波ブロック3aにおける岸側への移動が防止されているが、沖側法先部の消波ブロック3b(図1、図3、図5、図6参照)についても、岸側法先部の消波ブロック3aとともに、固定手段(鋼管杭、根固めブロック、鋼製ピン等)を用いて同様の方法で固定し、沖側へ移動しないように構成してもよく、この場合、津波の「引き波」に対する安定性を向上させることができる。
【0027】
以下、本発明に係る離岸堤1の安定性能について、本発明の発明者らが行った実験の結果を、実施例1〜3として説明する。
【実施例1】
【0028】
(比較例1)
まず、図1に示した消波ブロック3の模型(重量M:58.9g)を多数用意し、一端側に造波装置を付帯する水理実験用の水槽(全長:29m、横幅:50cm)の底面の所定範囲に砂利を配設し、天端面を均して基礎マウンドを形成し、その上に消波ブロックの模型を乱積みして、次のような条件で離岸堤(模型)を構築した。
【0029】
まず、造波装置側(沖側)、及び、その反対側(岸側)に、図1に示したような所定の傾斜角度の法面(沖側法面、岸側法面)がそれぞれ形成されるように、消波ブロックの模型を積み上げた。また、水槽の底面から9.7cmの位置まで水を貯めた場合において、離岸堤の上部が水面から上方へ4cm突出する大きさとなるようにした(水面からの突出高さhc:4cm)。
【0030】
そして、水槽内の水位を9.7cmに設定して(水位h=9.7cm)、造波装置を作動させて、水槽内に所定の規模の津波を発生させ、造波装置側から離岸堤の反対側まで津波を進行させて、離岸堤を構成する消波ブロックの位置の変化(離岸堤の高さの変化)を考察した。その結果を図7に示す。
【0031】
図7のグラフにおいて、横軸(x)は、岸沖方向(水槽の長手方向)についての基準位置からの距離を示し、縦軸(z)は、高さを示している。また、グラフに描かれている細線は、津波作用前における水槽内の位置毎の離岸堤の高さを示し、太線は、津波作用後の離岸堤の高さを示し、破線は、その増減を示している。尚、この実験において、津波が到来した際の離岸堤の中央位置における津波高(静水面からの高さηmax)は、15.5cmであった。
【0032】
図7のグラフからも明らかなように、この離岸堤においては、津波の到来後、岸側法面の上方側において高さが減じられ、岸側法面の下方側において高さが上昇していることがわかる。これは、津波によって岸側法面の上方側の消波ブロックが崩れ、法先側に移動したものと考えられる。
【0033】
(本発明1)
次に、水槽内に比較例1と同一の条件で離岸堤を構築するとともに、岸側法先部に配置される消波ブロックを、固定手段によって水槽の底面に対して固定して、水槽内にほぼ同一の規模の津波を発生させ、造波装置側から離岸堤の反対側まで津波を進行させて、離岸堤を構成する消波ブロックの位置の変化(離岸堤の高さの変化)を考察した。その結果を図8に示す。尚、この実験において、津波が到来した際の離岸堤の中央位置における津波高(静水面からの高さηmax)は、15.1cmであった。
【0034】
図8のグラフからも明らかなように、この離岸堤においては、津波の到来の前後で、高さ(形状)の変化は殆ど生じなかった。この実験により、岸側法先部の消波ブロックを固定手段によって固定すると、津波が発生した場合であっても、岸側法先部の消波ブロックにおける岸側への移動が防止され、その結果、岸側法面の傾斜角度の増大、及び、消波ブロックの崩落、飛散という事態が回避され、離岸堤全体の消波ブロックが安定的に維持されるという効果を期待することができることが確認された。
【実施例2】
【0035】
(比較例2)
図9は、比較例1と同様の条件にて行った水理実験の結果を示すグラフである。尚、この実験においては、上部が水面から上方へ8cm突出する大きさとなるように離岸堤を構築し(水面からの突出高さhc:8cm)、それ以外の点については、比較例1と同一の条件とした。尚、この実験において、津波が到来した際の離岸堤の中央位置における津波高(静水面からの高さηmax)は、14.9cmであった。
【0036】
結果は、図9に示されている通り、比較例1と同様に、津波の到来後、岸側法面の上方側において高さが減じられ、岸側法面の下方側において高さが上昇した。つまり、津波によって岸側法面の上方側の消波ブロックが崩れ、法先側に移動したものと考えられる。
【0037】
(本発明2)
図10は、比較例2と同一の条件で離岸堤を構築するとともに、岸側法先部に配置される消波ブロックを、固定手段によって水槽の底面に対して固定して行った実験の結果を示すグラフである。尚、この実験において、津波が到来した際の離岸堤の中央位置における津波高(静水面からの高さηmax)は、15.1cmであった。
【0038】
結果は、図10に示されている通り、本発明1と同様に、津波の到来の前後で、高さ(形状)の変化は殆ど生じなかった。この実験により、岸側法先部の消波ブロックを固定手段によって固定すると、津波が発生した場合であっても、岸側法先部の消波ブロックにおける岸側への移動が防止され、その結果、岸側法面の傾斜角度の増大、及び、消波ブロックの崩落、飛散という事態が回避され、離岸堤全体の消波ブロックが安定的に維持されるという効果を期待することができることが確認された。
【実施例3】
【0039】
(比較例3)
図11は、比較例1、比較例2と同様の条件にて行った水理実験の結果を示すグラフである。尚、この実験においては、消波ブロックの模型として、重量(M)が125gのものを使用した。また、上部が水面から上方へ8cm突出する大きさとなるように離岸堤を構築した(水面からの突出高さhc:8cm)。尚、この実験において、津波が到来した際の離岸堤の中央位置における津波高(静水面からの高さηmax)は、15.3cmであった。
【0040】
結果は、図11に示されている通り、比較例1、比較例2と同様に、津波の到来後、岸側法面の上方側において高さが減じられ、岸側法面の下方側において高さが上昇した。これは、津波によって離岸堤内部の消波ブロックの噛み合わせが緩んで、岸側法面が岸側へずれたものと考えられる。
【0041】
(本発明3)
図12は、比較例3と同一の条件で離岸堤を構築するとともに、岸側法先部に配置される消波ブロックを、固定手段によって水槽の底面に対して固定して行った実験の結果を示すグラフである。尚、この実験において、津波が到来した際の離岸堤の中央位置における津波高(静水面からの高さηmax)は、15.2cmであった。
【0042】
結果は、図12に示されている通り、本発明1、本発明2と同様に、津波の到来の前後で、高さ(形状)の変化は殆ど生じなかった。この実験により、岸側法先部の消波ブロックを固定手段によって固定すると、津波が発生した場合であっても、岸側法先部の消波ブロックにおける岸側への移動が防止され、その結果、離岸堤内部の消波ブロックの噛み合わせが緩むことによる岸側法面の岸側へのずれの発生が回避され、離岸堤全体の消波ブロックが安定的に維持されるという効果を期待することができることが確認された。
【符号の説明】
【0043】
1:離岸堤、
2:基礎マウンド、
3:消波ブロック、
3a:岸側法先部の消波ブロック、
3b:沖側法先部の消波ブロック、
4a:沖側法面、
4b:岸側法面、
5:鋼管杭、
6:根固めブロック、
6a:切欠部、
7:鋼製ピン、
13:脚部、
G:海底
【特許請求の範囲】
【請求項1】
海底の上に、或いは、海底に形成された基礎マウンドの上に、多数の消波ブロックを、沖側及び岸側に法面がそれぞれ形成されるように積み上げることによって構築された離岸堤であって、
岸側法先部に配置される消波ブロックが、固定手段によって、岸側へ移動しないように固定され、
前記固定手段として、根固めブロックと杭が使用され、
前記根固めブロックは、岸側法先部の各消波ブロックの岸側に近接して配置され、
前記杭は、下部が海底に埋設された状態で、前記根固めブロックの岸側に近接して配置され、或いは、下部が海底に埋設された状態で、上部が前記根固めブロックの内部に挿通されるように配置されていることを特徴とする離岸堤。
【請求項2】
海底の上に、或いは、海底に形成された基礎マウンドの上に、多数の消波ブロックを、沖側及び岸側に法面がそれぞれ形成されるように積み上げることによって構築された離岸堤であって、
岸側法先部に配置される消波ブロックが、固定手段によって、岸側へ移動しないように固定され、
前記固定手段として、根固めブロックが使用され、
前記根固めブロックは、岸側法先部の各消波ブロックの岸側に近接して配置されていることを特徴とする離岸堤。
【請求項3】
前記根固めブロックとして、消波ブロック側の側面の一部が切り欠かれて内側へ凹んだ形状となっており、消波ブロックの脚部のうち、列から突出した状態の脚部の進入を許容できるようになっているもの使用することを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の離岸堤。
【請求項4】
海底の上に、或いは、海底に形成された基礎マウンドの上に、多数の消波ブロックを、沖側及び岸側に法面がそれぞれ形成されるように積み上げることによって構築された離岸堤であって、
岸側法先部に配置される消波ブロックが、固定手段によって、岸側へ移動しないように固定され、
前記固定手段として、杭が使用され、
前記杭は、下部が海底に埋設された状態で、前記岸側法先部に配置される消波ブロックの岸側に近接して配置され、或いは、下部が海底に埋設された状態で、上部が前記岸側法先部の消波ブロックの内部に挿通されるように配置されていることを特徴とする離岸堤。
【請求項5】
沖側法先部に配置される消波ブロックが、固定手段によって、沖側へ移動しないように固定されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の離岸堤。
【請求項1】
海底の上に、或いは、海底に形成された基礎マウンドの上に、多数の消波ブロックを、沖側及び岸側に法面がそれぞれ形成されるように積み上げることによって構築された離岸堤であって、
岸側法先部に配置される消波ブロックが、固定手段によって、岸側へ移動しないように固定され、
前記固定手段として、根固めブロックと杭が使用され、
前記根固めブロックは、岸側法先部の各消波ブロックの岸側に近接して配置され、
前記杭は、下部が海底に埋設された状態で、前記根固めブロックの岸側に近接して配置され、或いは、下部が海底に埋設された状態で、上部が前記根固めブロックの内部に挿通されるように配置されていることを特徴とする離岸堤。
【請求項2】
海底の上に、或いは、海底に形成された基礎マウンドの上に、多数の消波ブロックを、沖側及び岸側に法面がそれぞれ形成されるように積み上げることによって構築された離岸堤であって、
岸側法先部に配置される消波ブロックが、固定手段によって、岸側へ移動しないように固定され、
前記固定手段として、根固めブロックが使用され、
前記根固めブロックは、岸側法先部の各消波ブロックの岸側に近接して配置されていることを特徴とする離岸堤。
【請求項3】
前記根固めブロックとして、消波ブロック側の側面の一部が切り欠かれて内側へ凹んだ形状となっており、消波ブロックの脚部のうち、列から突出した状態の脚部の進入を許容できるようになっているもの使用することを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の離岸堤。
【請求項4】
海底の上に、或いは、海底に形成された基礎マウンドの上に、多数の消波ブロックを、沖側及び岸側に法面がそれぞれ形成されるように積み上げることによって構築された離岸堤であって、
岸側法先部に配置される消波ブロックが、固定手段によって、岸側へ移動しないように固定され、
前記固定手段として、杭が使用され、
前記杭は、下部が海底に埋設された状態で、前記岸側法先部に配置される消波ブロックの岸側に近接して配置され、或いは、下部が海底に埋設された状態で、上部が前記岸側法先部の消波ブロックの内部に挿通されるように配置されていることを特徴とする離岸堤。
【請求項5】
沖側法先部に配置される消波ブロックが、固定手段によって、沖側へ移動しないように固定されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の離岸堤。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2013−2061(P2013−2061A)
【公開日】平成25年1月7日(2013.1.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−131725(P2011−131725)
【出願日】平成23年6月14日(2011.6.14)
【出願人】(000236610)株式会社不動テトラ (136)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年1月7日(2013.1.7)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年6月14日(2011.6.14)
【出願人】(000236610)株式会社不動テトラ (136)
【Fターム(参考)】
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