JP2639577B2 - 消波装置 - Google Patents
消波装置Info
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- JP2639577B2 JP2639577B2 JP63322040A JP32204088A JP2639577B2 JP 2639577 B2 JP2639577 B2 JP 2639577B2 JP 63322040 A JP63322040 A JP 63322040A JP 32204088 A JP32204088 A JP 32204088A JP 2639577 B2 JP2639577 B2 JP 2639577B2
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- Japan
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- pontoon
- spring
- seabed
- mooring line
- Prior art date
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
- Y02A10/11—Hard structures, e.g. dams, dykes or breakwaters
Landscapes
- Revetment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は波のエネルギを反射および吸収することに
よって消滅させる消波装置に関する。
よって消滅させる消波装置に関する。
従来から、安全な港湾水域を確保するのに種々の消波
装置が提案されている。これらは、一般に海底に構造物
や障害物を固定または積み重ねた防波構造物（防波堤）
で、海底地盤の地質や水深その他に応じて設計され、か
つ構築されており、これにより充分に初期の防波効果乃
至消波効果が達成されるように構成されている。
装置が提案されている。これらは、一般に海底に構造物
や障害物を固定または積み重ねた防波構造物（防波堤）
で、海底地盤の地質や水深その他に応じて設計され、か
つ構築されており、これにより充分に初期の防波効果乃
至消波効果が達成されるように構成されている。
〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、かかる従来の消波装置では、入射波を
受ける例えば防波堤前部に大きな反射波を生じ、これが
船舶航行の障害になるとともに、水深が大きくなるにつ
れて建設費が増大する。また、かかる防波堤は海底に設
立されるので、この防波堤の前部および背部間における
海水交換率が悪いなどの問題点があった。
受ける例えば防波堤前部に大きな反射波を生じ、これが
船舶航行の障害になるとともに、水深が大きくなるにつ
れて建設費が増大する。また、かかる防波堤は海底に設
立されるので、この防波堤の前部および背部間における
海水交換率が悪いなどの問題点があった。
また、最近では、外海に面した沿岸域をより有効に利
用するため、海水交換機能を持ち、消波効率が良く、し
かも経済性の高い消波構造物の必要性が高まっている。
用するため、海水交換機能を持ち、消波効率が良く、し
かも経済性の高い消波構造物の必要性が高まっている。
この発明はかかる従来の問題点および必要性に着目し
てなされたものであり、反射波の発生を抑制し、海水交
換率の悪化がなく、しかも構造を簡単にして安価に得ら
れる消波装置を得ることを目的とする。
てなされたものであり、反射波の発生を抑制し、海水交
換率の悪化がなく、しかも構造を簡単にして安価に得ら
れる消波装置を得ることを目的とする。
この発明にかかる消波装置は、不透過または複数の鉛
直開口を持つポンツーンを所定の水面下に位置させるよ
うに、複数本の係留索によって海底に係留し、上記係留
索の途中にばね装置を介装した消波装置であって、該ば
ね装置は、ピストン部材を備えること無く、コイルバネ
と、該コイルバネを収納するケーシングとを備えるよう
に形成され、該ケーシングには前記コイルバネの一端が
対向する部分に孔が形成されると共に、該孔に対向する
部分には前記ポンツーン又は海底の何れか一方から延び
る係留索が連結され、前記ケーシングの孔からは、前記
ポンツーン又は海底の残りの一方から延びる係留索が挿
入されて前記コイルバネの他端に連結されたことを特徴
とする。また、別の発明の消波装置としては水圧の変化
により膨張，収縮するように膜の内部に適量の空気を入
れた複数の潜袋をポンツーンに設け、上記各潜袋を連通
路によって連結したものが考えられ、この中で複数の潜
袋はポンツーンに設けた上端開口の円筒でそれぞれ囲ん
だものを用いてもよい。
直開口を持つポンツーンを所定の水面下に位置させるよ
うに、複数本の係留索によって海底に係留し、上記係留
索の途中にばね装置を介装した消波装置であって、該ば
ね装置は、ピストン部材を備えること無く、コイルバネ
と、該コイルバネを収納するケーシングとを備えるよう
に形成され、該ケーシングには前記コイルバネの一端が
対向する部分に孔が形成されると共に、該孔に対向する
部分には前記ポンツーン又は海底の何れか一方から延び
る係留索が連結され、前記ケーシングの孔からは、前記
ポンツーン又は海底の残りの一方から延びる係留索が挿
入されて前記コイルバネの他端に連結されたことを特徴
とする。また、別の発明の消波装置としては水圧の変化
により膨張，収縮するように膜の内部に適量の空気を入
れた複数の潜袋をポンツーンに設け、上記各潜袋を連通
路によって連結したものが考えられ、この中で複数の潜
袋はポンツーンに設けた上端開口の円筒でそれぞれ囲ん
だものを用いてもよい。
この発明におけるばね装置は、入射波のエネルギを受
けると、波の峰に位置するポンツーンの一端を下降さ
せ、波の谷に位置するポンツーンの他端を上昇させるよ
うに、そのポンツーンに回転運動をおこさせるように作
用し、入射波の全体を消波および砕波して、平滑化する
ように動作する。
けると、波の峰に位置するポンツーンの一端を下降さ
せ、波の谷に位置するポンツーンの他端を上昇させるよ
うに、そのポンツーンに回転運動をおこさせるように作
用し、入射波の全体を消波および砕波して、平滑化する
ように動作する。
以下に、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図はその一実施例を示す断面図であり、同図におい
て、１は箱型構造物としてのポンツーンで、このポンツ
ーン１には上面から下面に貫通する複数（多数）の鉛直
開口が、第２図にも示すように、並設されている。ま
た、このポンツーン１の下部には適当なばね定数を持っ
たばね装置３が設置されており、これがポンツーン１を
海底７に保留する複数の係留索４の途中に介在されてい
る。そして、このポンツーン１は全体が水面６から所定
深さの水中に位置するように、上記各係留索４とコンク
リートアンカ５とによって海底７に係留されている。
第１図はその一実施例を示す断面図であり、同図におい
て、１は箱型構造物としてのポンツーンで、このポンツ
ーン１には上面から下面に貫通する複数（多数）の鉛直
開口が、第２図にも示すように、並設されている。ま
た、このポンツーン１の下部には適当なばね定数を持っ
たばね装置３が設置されており、これがポンツーン１を
海底７に保留する複数の係留索４の途中に介在されてい
る。そして、このポンツーン１は全体が水面６から所定
深さの水中に位置するように、上記各係留索４とコンク
リートアンカ５とによって海底７に係留されている。
第３図（ａ），（ｂ）は上記ばね装置３の詳細を示す
原理図であり、3aはばねケース、3bはこのばねケース3a
内に設けたコイル形のばねであり、ばねケース3aはポン
ツーン１に繋がれた係留索４の下端に固定されている。
一方、ばね3bはばねケース3a内の底部に載置されて、そ
のばね3bの上端部がコンクリートアンカ５に繋がれた係
留索４の上端に固定されている。これによれば、ポンツ
ーン１が波を受けて上昇した際、ばね3bを第３図（ｂ）
に示すように圧縮させ、波に対して適当な反発力を以っ
て消波するように作用する。なお、海底の状態や水深に
よって、下部機構としてのコンクリートアンカ５に代え
て、海底に鉄骨などを組み上げたジャケット，ケーソン
などを用いることは任意である。
原理図であり、3aはばねケース、3bはこのばねケース3a
内に設けたコイル形のばねであり、ばねケース3aはポン
ツーン１に繋がれた係留索４の下端に固定されている。
一方、ばね3bはばねケース3a内の底部に載置されて、そ
のばね3bの上端部がコンクリートアンカ５に繋がれた係
留索４の上端に固定されている。これによれば、ポンツ
ーン１が波を受けて上昇した際、ばね3bを第３図（ｂ）
に示すように圧縮させ、波に対して適当な反発力を以っ
て消波するように作用する。なお、海底の状態や水深に
よって、下部機構としてのコンクリートアンカ５に代え
て、海底に鉄骨などを組み上げたジャケット，ケーソン
などを用いることは任意である。
次に動作について、ばね装置３を持たない従来の消波
装置と一部対比しながら説明する。まず、ポンツーン１
と係留索４とが直接接続されている従来の消波装置にあ
っては、入射波を受けても、係留索４の一定の長さに拘
束されて、ポンツーン１は略水平方向に移動し、この水
平移動によってこのポンツーン１に作用する入射波の一
部を反射し、透過波高の振幅を抑制する。しかし、この
発明では、係留索４の途中にバネ装置３を介装するよう
にしたので、入射波を受けると、ポンツーン１は上記従
来と同様の水平運動とともに、第３図（ａ），（ｂ）に
示すようなばね装置３におけるばね3bの伸縮動作によっ
て、第４図に示すように回転運動する。
装置と一部対比しながら説明する。まず、ポンツーン１
と係留索４とが直接接続されている従来の消波装置にあ
っては、入射波を受けても、係留索４の一定の長さに拘
束されて、ポンツーン１は略水平方向に移動し、この水
平移動によってこのポンツーン１に作用する入射波の一
部を反射し、透過波高の振幅を抑制する。しかし、この
発明では、係留索４の途中にバネ装置３を介装するよう
にしたので、入射波を受けると、ポンツーン１は上記従
来と同様の水平運動とともに、第３図（ａ），（ｂ）に
示すようなばね装置３におけるばね3bの伸縮動作によっ
て、第４図に示すように回転運動する。
すなわち、上記のような入射波を受けた場合には、波
の峰の下部に位置する一部位では、第５図に示すように
ポンツーン１が沈み込み、この沈み込みの反動を受け
て、この位置とは反対側の他部位でポンツーン１が浮き
上がろうとし、このときの波の谷の水位をポンツーン１
の上記他部位が押し上げるように作用し、全体として波
の波高を平滑化するように作用する。このため、このよ
うなポンツーン１の運動によって、波の反射および砕波
を一層効果的に行わせ、入射波の振幅を低減することが
できる。
の峰の下部に位置する一部位では、第５図に示すように
ポンツーン１が沈み込み、この沈み込みの反動を受け
て、この位置とは反対側の他部位でポンツーン１が浮き
上がろうとし、このときの波の谷の水位をポンツーン１
の上記他部位が押し上げるように作用し、全体として波
の波高を平滑化するように作用する。このため、このよ
うなポンツーン１の運動によって、波の反射および砕波
を一層効果的に行わせ、入射波の振幅を低減することが
できる。
また、この実施例ではポンツーン１には一定開口率の
鉛直開口２を多数設けてあり、この鉛直開口２に波の一
部を出入させることで、進行波エネルギの分散を図るこ
とができ、その進行波の破砕と、そのエネルギの分散に
よる消波作用をさらに効果的に行わしめることができ
る。
鉛直開口２を多数設けてあり、この鉛直開口２に波の一
部を出入させることで、進行波エネルギの分散を図るこ
とができ、その進行波の破砕と、そのエネルギの分散に
よる消波作用をさらに効果的に行わしめることができ
る。
第６図は従来とこの発明の消波装置の波長−透過率特
性図であり、曲線ａはポンツーン１をばね装置３を介し
て、係留索４に係留したこの発明の消波装置の特性を示
し、曲線ｂはポンツーン１をばね装置３を介さず、直接
係留索４によって係留した従来の消波装置の特性を示
す。これによれば、この発明の消波装置では波長（B/
L）が0.3〜0.4付近で顕著に透過率が低下し、この波長
を中心としてこれの付近で徐々に上昇しているが、従来
の消波装置に比べ少なくても0.2近く透過率が改善され
ることが分かる。なお、ここで波の透過率は消波提を設
置しない場合を１とした場合の波高の比である。
性図であり、曲線ａはポンツーン１をばね装置３を介し
て、係留索４に係留したこの発明の消波装置の特性を示
し、曲線ｂはポンツーン１をばね装置３を介さず、直接
係留索４によって係留した従来の消波装置の特性を示
す。これによれば、この発明の消波装置では波長（B/
L）が0.3〜0.4付近で顕著に透過率が低下し、この波長
を中心としてこれの付近で徐々に上昇しているが、従来
の消波装置に比べ少なくても0.2近く透過率が改善され
ることが分かる。なお、ここで波の透過率は消波提を設
置しない場合を１とした場合の波高の比である。
また、この発明ではばね装置３を係留索４の途中に介
装しているため、入射波を受けた際に、係留索４に作用
する衝撃的な張力を効果的に緩和することができる。第
７図にはこの張力の緩和状態を示し、ばね装置３を設け
た場合には第７図（ａ）に示すように、初期値，終了
値，片振幅とも、従来のばね装置３を設けないもの第７
図（ｂ）に比較して、1/3以下に低減していることが分
かる。
装しているため、入射波を受けた際に、係留索４に作用
する衝撃的な張力を効果的に緩和することができる。第
７図にはこの張力の緩和状態を示し、ばね装置３を設け
た場合には第７図（ａ）に示すように、初期値，終了
値，片振幅とも、従来のばね装置３を設けないもの第７
図（ｂ）に比較して、1/3以下に低減していることが分
かる。
第８図はこの発明にかかる消波装置の他の実施例を示
す。これはポンツーン１の上記鉛直開口２に重ならない
複数の位置に、このポンツーン１の肉厚内に鉛直筒11を
設け、これらの鉛直筒11内に、水圧を受けて変形するよ
うに空気を内蔵した潜袋12がそれぞれ設けられ、かつこ
れらの各潜袋12のうち、入射波の進行方向に一列に並ぶ
ものどうしがそれぞれ連通管13によって連結されてい
る。また、ここではコンクリートアンカ５に代えてジャ
ケット14が用いられている。
す。これはポンツーン１の上記鉛直開口２に重ならない
複数の位置に、このポンツーン１の肉厚内に鉛直筒11を
設け、これらの鉛直筒11内に、水圧を受けて変形するよ
うに空気を内蔵した潜袋12がそれぞれ設けられ、かつこ
れらの各潜袋12のうち、入射波の進行方向に一列に並ぶ
ものどうしがそれぞれ連通管13によって連結されてい
る。また、ここではコンクリートアンカ５に代えてジャ
ケット14が用いられている。
かかる構成になる消波装置では、ばね装置３を介して
係留された鉛直開口２を有するポンツーン１の消波効果
に加えて、第６図に示すB/L0.5以上の領域で透過率をさ
らに低下させるように作用する。
係留された鉛直開口２を有するポンツーン１の消波効果
に加えて、第６図に示すB/L0.5以上の領域で透過率をさ
らに低下させるように作用する。
すなわち、この潜袋12を持つ消波装置では、入射波の
進行により、波の谷では水圧が低く、波の峰では高くな
るので、波の峰にある潜袋12は収縮し、谷にある潜袋12
は膨大する。このため、これらの各潜袋12の変形により
連通管13内に空気流を生じ、波の峰を低下させるととも
に谷を上昇させ、このような潜袋12の各変形により波の
エネルギを減衰させる。つまり、入射波の位相と反対位
相の波を発生させ、その入射波を打ち消し、通過波を小
さく抑える。
進行により、波の谷では水圧が低く、波の峰では高くな
るので、波の峰にある潜袋12は収縮し、谷にある潜袋12
は膨大する。このため、これらの各潜袋12の変形により
連通管13内に空気流を生じ、波の峰を低下させるととも
に谷を上昇させ、このような潜袋12の各変形により波の
エネルギを減衰させる。つまり、入射波の位相と反対位
相の波を発生させ、その入射波を打ち消し、通過波を小
さく抑える。
なお、上記実施例ではポンツーン１に鉛直開口２を設
けたものについて説明したが、ポンツーン１に鉛直開口
２を設けない不透過構造物を用いることもできる。この
場合には、入射波のエネルギによる荷重が、このポンツ
ーン１や係留索４の強度に負担とならないように、これ
らのポンツーン１や係留索４の強度を高める必要があ
る。
けたものについて説明したが、ポンツーン１に鉛直開口
２を設けない不透過構造物を用いることもできる。この
場合には、入射波のエネルギによる荷重が、このポンツ
ーン１や係留索４の強度に負担とならないように、これ
らのポンツーン１や係留索４の強度を高める必要があ
る。
以上説明してきたように、この発明によれば不透過ま
たは複数の鉛直開口を持つポンツーンを所定の水面下に
位置させるように、複数本の係留索によって海底に係留
し、上記係留索の途中にばね装置を介装したので、入射
波をこのポンツーンにより効果的に反射させ砕波および
消波を行うことができるほか、上記のようにばね装置を
組み込むことにより、暴風時に係留索に大きな衝撃力が
働くのを、回避できるという利点が得られる。また、構
造物は全体として形状，構成が簡単であるところから、
建設費を低減でき、極めて実用性の高いものになる等の
効果が得られる。
たは複数の鉛直開口を持つポンツーンを所定の水面下に
位置させるように、複数本の係留索によって海底に係留
し、上記係留索の途中にばね装置を介装したので、入射
波をこのポンツーンにより効果的に反射させ砕波および
消波を行うことができるほか、上記のようにばね装置を
組み込むことにより、暴風時に係留索に大きな衝撃力が
働くのを、回避できるという利点が得られる。また、構
造物は全体として形状，構成が簡単であるところから、
建設費を低減でき、極めて実用性の高いものになる等の
効果が得られる。
第１図はこの発明の消波装置全体を示す断面図、第２図
は同じく消波装置のポンツーンを示す平面図、第３図
（ａ），（ｂ）はばね装置の概略断面図、第４図はこの
発明の消波装置の挙動を示す説明図、第５図はこの発明
の消波装置による消波作用を示す説明図、第６図はこの
発明および従来の消波装置の透過率−波長特性図、第７
図（ａ），（ｂ）はこの発明および従来の消波装置にお
ける係留索に作用する張力特性図、第８図は消波装置の
他の実施例を示す断面図、第９図は第８図におけるポン
ツーンを示す平面図である。 １……ポンツーン、２……鉛直開口、３……ばね装置、
４……係留索、６……水面、７……海底。
は同じく消波装置のポンツーンを示す平面図、第３図
（ａ），（ｂ）はばね装置の概略断面図、第４図はこの
発明の消波装置の挙動を示す説明図、第５図はこの発明
の消波装置による消波作用を示す説明図、第６図はこの
発明および従来の消波装置の透過率−波長特性図、第７
図（ａ），（ｂ）はこの発明および従来の消波装置にお
ける係留索に作用する張力特性図、第８図は消波装置の
他の実施例を示す断面図、第９図は第８図におけるポン
ツーンを示す平面図である。 １……ポンツーン、２……鉛直開口、３……ばね装置、
４……係留索、６……水面、７……海底。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉田 克彦 大阪府大阪市東区高麗橋５丁目１番地 東洋建設株式会社内 (72)発明者 中里 実三 東京都目黒区下目黒２丁目23番18号 若 築建設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−111006（ＪＰ，Ａ) 実公 昭61−13431（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (2)
- 【請求項１】不透過または複数の鉛直開口を持つポンツ
ーンを所定の水面下に位置させるように、複数本の係留
索によって海底に係留し、上記係留索の途中にばね装置
を介装した消波装置であって、 該ばね装置は、ピストン部材を備えること無く、コイル
バネと、該コイルバネを収納するケーシングとを備える
ように形成され、該ケーシングには前記コイルバネの一
端が対向する部分に孔が形成されると共に、該孔に対向
する部分には前記ポンツーン又は海底の何れか一方から
延びる係留索が連結され、前記ケーシングの孔からは、
前記ポンツーン又は海底の残りの一方から延びる係留索
が挿入されて前記コイルバネの他端に連結されたことを
特徴とする消波装置。 - 【請求項２】水圧の変化により膨張，収縮するように膜
の内部に適量の空気を入れた複数の潜袋をポンツーンに
設け、上記各潜袋を連通路によって連結したことを特徴
とする請求項１記載の消波装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63322040A JP2639577B2 (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | 消波装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63322040A JP2639577B2 (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | 消波装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02167910A JPH02167910A (ja) | 1990-06-28 |
| JP2639577B2 true JP2639577B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=18139250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63322040A Expired - Lifetime JP2639577B2 (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | 消波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2639577B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2451141T3 (es) * | 2004-10-21 | 2014-03-26 | Gouvernement Monegasque, Represente Par Le Ministre D Etat | Dispositivo de atenuación de una ola |
| CN110172950B (zh) * | 2019-06-21 | 2023-10-03 | 江苏科技大学 | 月池式阻流消波防护装置和*** |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6113431Y2 (ja) * | 1979-05-14 | 1986-04-25 | ||
| JPS62111006A (ja) * | 1985-06-08 | 1987-05-22 | Takeshi Ijima | 消波装置 |
-
1988
- 1988-12-22 JP JP63322040A patent/JP2639577B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02167910A (ja) | 1990-06-28 |
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