JP2001107334A - 浮消波装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水面より一定の水深位置に設置されて良好な
消波性能を発揮し、しかも干満による水面の変位に追従
して昇降できるのは勿論のこと、装置を保持する支柱な
どの水底又は海底地盤への打ち込み作業を不要にして作
業が煩雑になるのを防ぐと共に、水深に影響されること
なく所望の水域又は海域に容易に設置することにある。 【解決手段】 最上段に水面に浮遊する浮体２を設け、
浮体２上面に所定傾斜の傾斜消波板３を設け、中間段に
水面下に没し所定の上下水平間隔及び所定傾斜の水中傾
斜消波板４を少なくとも２段以上設け、最下段に下面が
水平な水面下に没する支持基板５を設け、上記浮体２に
水中傾斜消波板４及び支持基板５を連結吊持すると共
に、上記傾斜消波板３及び水中傾斜消波板４を陸地側に
向けて斜め上向けに設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、水面より一定の
水深位置に係留されて良好な消波性能を発揮し、しかも
干満による水面の変位に追従して昇降し、その設置箇所
の水深が深い箇所でも容易に設置できる浮消波装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば養殖場、ヨットハーバー、
湾内などでは高波を防ぐために、その外海側に防波堤や
消波装置などが形成或いは設置され、高波に起因する事
故や災害の発生を未然に防いでいる。

【０００３】ところで、一枚の板状体を水面より一定の
水深位置に固定しておくと、良好な消波性能を発揮する
ことが知られている。そして、このような消波装置とし
て、例えば特開平４−２４３０９号の『没水深度の調整
機構を有した没水平板型消波浮躯体構造物』が知られて
いる。

【０００４】この特開平４−２４３０９号の『没水深度
の調整機構を有した没水平板型消波浮躯体構造物』は、
内空の水密区画を有する没水平板構造体内部に固定され
た内挿鋼管を備えたバラスト調整部およびこの内挿鋼管
が挿入される、海底地盤に打込まれる打込管体とから構
成されていて、一定の水面下に保持されて消波機能を果
たし、しかも、干満による水面の変位に追従して没水平
板構造体が昇降できる構造になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
特開平４−２４３０９号の『没水深度の調整機構を有し
た没水平板型消波浮躯体構造物』は、打込管体を海底地
盤に打ち込む構成になっているため、打込管体を海底地
盤に打ち込むための打込装置を必要とし、又海上での打
込作業が必要となり、作業が一般に煩雑となる欠点があ
る。

【０００６】しかも、水深が深い場合には、海底の水圧
が高くなり、又打込管体が長くなって打込中に変形し易
くなり、打込管体を海底地盤に正確に打ち込むのは容易
でなく、施工が難しくなり、又施工後の保守点検も容易
でない。

【０００７】また、海底地盤の地質のＮ値によっては、
打込管体の打ち込み深さも変わるため、事前に海底地盤
の地質調査も必要となり、その分作業に手間と費用が余
計にかかるという問題等もある。

【０００８】この発明は、上記のような課題に鑑み、そ
の課題を解決すべく創案されたものであって、その目的
とするところは、水面より一定の水深位置に設置されて
良好な消波性能を発揮し、しかも干満による水面の変位
に追従して昇降できるのは勿論のこと、装置を保持する
支柱などの水底又は海底地盤への打ち込み作業を不要に
して作業が煩雑になるのを防ぐと共に、水深に影響され
ることなく所望の水域又は海域に容易に設置することの
できる浮消波装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めにこの発明は、最上段に水面に浮遊する浮体を設け、
浮体上面に所定傾斜の傾斜消波板を設け、中間段に水面
下に没し所定の上下水平間隔及び所定傾斜の水中傾斜消
波板を少なくとも２段以上設け、最下段に下面が水平な
水面下に没する支持基板を設け、上記浮体に水中傾斜消
波板及び支持基板を連結吊持すると共に、上記傾斜消波
板及び水中傾斜消波板を陸地側に向けて斜め上向けに設
け、水面の変位に追従し水面より一定の水深位置に係留
して消波性能を発揮する手段よりなるものである。

【００１０】ここで、好ましい態様として、浮体と水中
傾斜消波板の上下水平間隔、上下の水中傾斜消波板の上
下水平間隔、及び水中傾斜消波板と支持基板の上下水平
間隔は、各々の流入口上端と流出口下端の上下水平間隔
が波高の略２分の１であるのがよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に記載の発明の実施の
形態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。こ
こで、図１は浮消波装置の概略斜視図、図２（Ａ）は浮
消波装置の概略平面図、図２（Ｂ）は浮消波装置の概略
正面図、図２（Ｃ）は浮消波装置の概略側面図、図３は
水槽実験で得られた消波性能曲線図である。

【００１２】図において、浮消波装置１は、水面より一
定深さに位置するように係留された傾斜平板状の水中傾
斜消波板４の消波機能を利用して、高波の波高を小さく
して消波する装置で、例えば養殖場、ヨットハーバー、
湾内などの外海側に設置され、高波が湾内などに入り込
むのを防いでいる。

【００１３】浮消波装置１は、最上段の水面に浮遊する
浮体２、浮体２上面の傾斜消波板３、中間段の水面下に
没する複数の水中傾斜消波板４、最下段の支持基板５、
これらの浮体２、水中傾斜消波板４及び支持基板５を上
下に連結する連結桁６、及びこれを係留する係留索条７
などから構成されている。

【００１４】浮体２は、水面上に浮遊して浮消波装置１
を浮かして、浮消波装置１の水中傾斜消波板４を水面よ
り一定深さに位置するように水中に吊持するもので、浮
消波装置１の最上段に設けられている。浮体２は内部が
中空な密閉された空間を有する中空箱型の構造からなっ
ている。

【００１５】浮体２の上面には傾斜消波板３が設けられ
ている。傾斜消波板３は水面上の波を消波するもので、
浮消波装置１が所定の水域又は海域に係留時には陸地側
に向けて斜め上向きに傾斜するように取り付けられる。
傾斜消波板３の傾斜角度は例えばｔａｎθ＝0.2 であ
る。

【００１６】浮消波装置１の水中傾斜消波板４を水面下
に吊持する浮体２は、水面に浮遊して水面下に没する複
数の水中傾斜消波板４が干満による水面の変位に対して
は水中傾斜消波板４をこれに追従させて昇降させ、水面
より一定の水深下に水中傾斜消波板４を常に保持する機
能を果たす。

【００１７】水中傾斜消波板４は上述したように、水面
より一定深さに位置するように保持されて消波機能を果
たすもので、水面より一定深さに保持された複数の水中
傾斜消波板４は、その傾斜面を利用して高波を消波する
構造になっている。

【００１８】水中傾斜消波板４は、浮消波装置１が所定
の水域又は海域係留時に、その傾斜方向が陸地側に向け
て斜め上向きに傾斜するように取り付けられる。水中傾
斜消波板４の傾斜角度は、例えばｔａｎθ＝0.1 であ
る。各水中傾斜消波板４は、その板厚は変形しない程度
の厚みを備え、又変形しにくい強度を備えた材料が使用
されている。

【００１９】水中傾斜消波板４の波の進行方向に対する
奥行の水平幅Ｂ、つまり、水域又は海域から陸地側に向
けての水平幅Ｂは、図３に示す水槽実験で得られた消波
性能曲線の波長幅比（＝λ／Ｂ）から求められる。即
ち、水中傾斜消波板４の奥行の水平幅Ｂ＝（波の波長）
÷（波長幅比）である。

【００２０】例えば、消波したい波の波長λが３８００
cmで、透過係数が0.5 の場合には消波性能曲線の波長幅
比（＝λ／Ｂ）は約4.7 となる。従って、水中傾斜消波
板４の奥行の水平幅Ｂは約８００cmとなる。

【００２１】浮体２と水中傾斜消波板４の上下水平間
隔、上下の水中傾斜消波板４の上下水平間隔、及び水中
傾斜消波板４と支持基板５の上下水平間隔は、各々の流
入口上端と流出口下端の上下水平間隔Ｈが波高の略２分
の１になるようになっている。例えば、消波したい波高
が１６０cmの場合には各々の上下水平間隔Ｈ＝８０cmで
ある。

【００２２】ここで、浮体２と水中傾斜消波板４の上下
水平間隔は、厚みのある浮体２の下面の陸地と反対側の
端部２ａとなる流入口上端と、水中傾斜消波板４の傾斜
上面の最上端４ａとなる流出口下端との上下水平間隔Ｈ
である。

【００２３】また、上下の水中傾斜消波板４の上下水平
間隔は、厚みのある１段目の水中傾斜消波板４の下面の
陸地と反対側の端部４ｂとなる流入口上端と、２段目の
水中傾斜消波板４の傾斜上面の最上端４ａとなる流出口
下端との上下水平間隔Ｈである。

【００２４】更にまた、水中傾斜消波板４と支持基板５
の上下水平間隔は、厚みのある水中傾斜消波板４の下面
の陸地と反対側の端部４ｂとなる流入口上端と、厚みの
ある支持基板５の上面の陸地側の端部５ａとなる流出口
下端との上下水平間隔Ｈである。

【００２５】浮消波装置１の最下段に配置される支持基
板５は、陸上で浮消波装置１が製造されて現場に輸送さ
れる場合に、この浮消波装置１全体を支える箇所であ
る。工場や輸送車両の床面に載置される支持基板５の下
面は水平に形成されていて、載置時に浮消波装置１全体
が傾くことがないようになっている。

【００２６】連結桁６は、最上段の水面に浮遊する浮体
２、中間段の水面下に没する複数の水中傾斜消波板４、
及び最下段の支持基板５を、上下に所定の間隔をあけて
連結する部材で、浮消波装置１の前後及び左右の４箇所
に上下方向に延設して取り付けられている。

【００２７】係留索条７は浮消波装置１を係留するもの
で、浮消波装置１を所定の海域に保持して、浮消波装置
１が海流などによって移動するのを阻止する機能を果た
す。係留索条７には例えばワイヤーロープ、チェーンな
どが使用される。

【００２８】係留索条７はその一端が浮消波装置１の浮
体２の端部に連結され、他端には図示しない重りが連結
されており、この重りが海底に固定されている。浮消波
装置１は浮体２の前後の４ヶ所に連結された係留索条７
によって所定の水域又は海域に係留されている。

【００２９】次に、上記発明の実施の形態の構成に基づ
く作用について以下説明する。時化や台風時には水面は
大きなうねりの高波となって、外海側に設置された浮消
波装置１に押し寄せる。浮消波装置１に押し寄せた水面
下の高波は、浮消波装置１の水面下に没している水中傾
斜消波板４の消波機能によって最終的には殆どが消波さ
せられて小波となる。

【００３０】即ち、水面下の各々の高波は円運動を行い
ながら陸地側に向けて進行する。水面下で円運動を行う
各々高波は水面からの深さは一定である。水面から一定
の深さでそれぞれ円運動を行う高波は、浮消波装置１の
水面下の水中傾斜消波板４の一端側から上下に間隔をあ
けて設けられた上下の水中傾斜消波板４同士の間に流入
する。

【００３１】上下の水中傾斜消波板４同士の間に流入し
た円運動を行う高波は、水面から一定の深さを維持した
状態で陸地側に向かって進行する。このとき、水中傾斜
消波板４の上面は陸地側に向かって斜め上向きに傾斜し
ている。このため、流入した円運動を行う高波は、陸地
側に向かって進行する途中でこの水中傾斜消波板４の傾
斜上面によって除々に消波されて行き、浮消波装置１の
水中傾斜消波板４の間を通過した後には小波になる。

【００３２】同様に、水面上の高波も円運動を行いなが
ら陸地側に向けて進行する。水面上には浮体２が浮遊し
ており、この浮体２の上面には傾斜消波板３が設けられ
ている。水面上の円運動を行う高波は、浮消波装置１の
浮体２の上面の傾斜消波板３に流入する。

【００３３】このとき、傾斜消波板３の上面は陸地側に
向かって斜め上向きに傾斜している。このため、流入し
た円運動を行う水面上の高波は、陸地側に向かって進行
する途中でこの傾斜消波板３の傾斜上面によって除々に
消波されて行き、浮消波装置１の浮体２の上面の傾斜消
波板３を通過した後には小波になる。

【００３４】干満による水面の変位が生じる場合には、
その変位の割合は非常にゆっくり行われるため、水面に
浮遊する浮体２は干満による水面の変位に追従して昇降
し、水面下に没している水中傾斜消波板４の水面からの
深さを一定に維持することができる。

【００３５】以上のようにして、浮消波装置１の水中傾
斜消波板４は水面下の所定の水深が保持される。所定の
水深が保持された水中傾斜消波板４はその消波機能を十
分に発揮して、高波を消波して小波に変えて、高波に起
因する事故や災害の発生を未然に防ぐことが可能とな
る。

【００３６】なお、この発明は上記発明の実施の形態に
限定されるものではなく、この発明の精神を逸脱しない
範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。

【００３７】

【発明の効果】以上の記載より明らかなように、この発
明に係る浮消波装置によれば、水面より一定の水深位置
に設置されて良好な消波性能を発揮し、しかも干満によ
る水面の変位に追従して昇降できるのは勿論のこと、浮
消波装置は索条で水底又は海底に係留するのみでよいの
で、従来のように支柱を水底又は海底地盤に打ち込む作
業を不要にでき、設置作業が煩雑になるのを防ぐことが
できる。

【００３８】しかも、一端に重りが連結された索条を海
底側に下ろすのみで、索条を海底に係留することができ
るので、水深が深い箇所でも容易に索条を介して浮消波
装置を所定水域に係留でき、水深に影響されることなく
所望の水域に設置することができる。

【００３９】加えて、浮消波装置の最下段の水平支持基
板は下面が水平であるため、装置全体が傾かず、このた
め、陸上でこの装置を造る場合に、製作が容易であり、
又製作後の点検も容易に行うことができ、さらに、製作
された浮消波装置を現地の輸送する場合も傾いていない
ので輸送中の安定もよく、輸送し易い等、極めて新規的
有益なる効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示す浮消波装置の概略
斜視図である。

【図２】（Ａ）はこの発明の実施の形態を示す浮消波装
置の概略平面図である。（Ｂ）はこの発明の実施の形態
を示す浮消波装置の概略正面図である。（Ｃ）はこの発
明の実施の形態を示す浮消波装置の概略側面図である。

【図３】水槽実験で得られた消波性能曲線図である。

【符号の説明】

１ 浮消波装置 ２ 浮体 ２ａ 端部 ３ 傾斜消波板 ４ 水中傾斜消波板 ４ａ 最上端 ４ｂ 端部 ５ 支持基板 ５ａ 端部 ６ 連結桁 ７ 係留索条

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 最上段に水面に浮遊する浮体を設け、浮
   体上面に所定傾斜の傾斜消波板を設け、中間段に水面下
   に没し所定の上下水平間隔及び所定傾斜の水中傾斜消波
   板を少なくとも２段以上設け、最下段に下面が水平な水
   面下に没する支持基板を設け、上記浮体に水中傾斜消波
   板及び支持基板を連結吊持すると共に、上記傾斜消波板
   及び水中傾斜消波板を陸地側に向けて斜め上向けに設
   け、水面の変位に追従し水面より一定の水深位置に係留
   して消波性能を発揮することを特徴とする浮消波装置。
2. 【請求項２】 浮体と水中傾斜消波板の上下水平間隔、
   上下の水中傾斜消波板の上下水平間隔、及び水中傾斜消
   波板と支持基板の上下水平間隔は、各々の流入口上端と
   流出口下端の上下水平間隔が波高の略２分の１である請
   求項１記載の浮消波装置。