JPH06101216A - 透過性堤体 - Google Patents

透過性堤体

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JPH06101216A
JPH06101216A JP4273441A JP27344192A JPH06101216A JP H06101216 A JPH06101216 A JP H06101216A JP 4273441 A JP4273441 A JP 4273441A JP 27344192 A JP27344192 A JP 27344192A JP H06101216 A JPH06101216 A JP H06101216A
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JP
Japan
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wave
legs
substrate
unit
levee body
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JP4273441A
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English (en)
Inventor
Shintaro Hotta
新太郎 堀田
Toshihide Tokue
俊秀 徳江
Masaru Mizuguchi
優 水口
Masaru Suzuki
大 鈴木
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BERUTORII KK
Original Assignee
BERUTORII KK
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/11Hard structures, e.g. dams, dykes or breakwaters

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 海岸侵食を防止する見地から、堤体岸側では
波高を2〜3割減少させる程度であっても、むしろ堤体
沖側の反射波を減少させて水面下での波による水流の乱
れを大幅に低下させる堤体を提供する。 【構成】 ほぼ水平な天端2から2本の脚部3が延出し
た複数の減波体1を一定の間隔を保って並列に配列し、
脚部先端がコンクリート製基板5と一体に固定されてい
る複数のユニットを、各減波体の脚部が沖及び岸を向く
ように海中に設置し、基板に穿孔8を設けると共に、脚
部の少なくとも一方が外方に傾斜していることを特徴と
し、更に隣接する減波体と減波体との間がコンクリート
製連結部材で相互に一体に連結固定されていることを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、突堤、潜堤、離岸堤、
魚礁などと呼ばれる海岸構造物であって、消波作用を有
すると共に海底変動を防止する透過性堤体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、突堤、潜堤、離岸堤、魚礁などの
堤体は、異形ブロックと呼ばれる凹凸を有するブロック
を海中に積上げて構築したものが多かった。異形ブロッ
クの突起を長くすると強度の点で不安が生じ、突起を短
くすると空隙率が低下する。したがって、従来の離岸堤
等の堤体の空隙率は低く、波の透過率は精々20〜30
%であった。波の透過率が低いと反射率が高く、反射波
による堤体前面の海底変動が大きく、場所によってはか
なり深く洗掘されることもあり、堤体の安定上問題とな
っていた。
【0003】更に、従来の離岸堤では異形ブロックを海
中に積上げていくものもあるため、波動下で砂層が液状
化し、砂層の支持力が低下するため次第に沈下し、設計
上の断面を保ちその機能を保持するためには絶えず異形
ブロックを積足さねばならず、一般に元の設計断面の約
3倍量の異形ブロックが海底に沈下していると言われて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】波のエネルギー伝播が
波高の2乗に比例する事実を考慮すると、海岸浸食の防
止には波高の減衰については、さほど重要視する必要は
なく、波高の2〜3割を低減するだけで、海岸に作用す
るエネルギーの50〜60%を減少させることができ
る。離岸堤、突堤など堤体を用いて海岸侵食を防止する
見地からは、堤体より岸側では波高を2〜3割減少させ
る程度であっても、むしろ堤体の沖側での波の反射によ
る水流の乱れを大幅に低下させることにより、堤体の沖
側での海底変動を減少させ、かつ堤体の海底への沈下を
防止する堤体が好ましいことが判明した。
【0005】
【課題解決の手段】本発明は上記課題を解決することを
目的とし、その構成は、ほぼ水平な天端から2本の脚部
が延出した複数の減波体を一定の間隔を保って並列に配
列し、脚部先端がコンクリート製基板と一体に固定され
ている複数のユニットを、各減波体の脚部が沖及び岸を
向くように海中に設置し、基板に穿孔を設けると共に、
脚部の少なくとも一方が外方に傾斜していることを特徴
とする。
【0006】本発明のユニットは、基板と基板上に延出
した減波体とからなる。減波体はほぼ水平な梁状の天端
の両端から延出する2本の脚部を有し、この脚部の先端
は基板と一体に固定されている。脚部は2本共下方で広
がり、天端と共に台形状を呈しても、或いは一方のみが
下方で広がり、他方は垂直であってもよい。海洋側の脚
部の傾斜角は90〜35度、好ましくは90〜40度で
あり、一般に海洋側の脚部の傾斜角が小さい程反射率K
rが小さくなる傾向がある。
【0007】本発明の主たる特徴は減波体にあり、基板
は2個以上の減波体を一体に固定し、大型のユニットと
し、海底への設置を容易にする機能を有し、1個のユニ
ットは100〜500ton から1000ton 或いはそれ
以上にも達する。基板は表面が正方形ないし長方形であ
り、強度的に充分な厚みを有し中央部に海底からの圧力
を逃がすための穿孔を有する。
【0008】本発明においては透過率と反射率を次のよ
うに定義する。透過率Kt=Ht/Hi、 反射率
Kr=Hr/Hi、ただし、Hiは入射波高、Htは透
過波高、Hrは反射波高である。一般に、透過率Kt=
0.9〜0.7、反射率Kr=0.4〜0.2が好ましい範囲で
ある。Kt=0.9で透過するエネルギーの約20%、K
t=0.7で約50%を減ずることになる。また反射率K
rを低くおさえることにより、堤体前面の海底変動を抑
制することができる。
【0009】減波体の実用的に有効と考えられる各諸元
の比は次のようなものが好ましい。BH/B=0.5〜
1.5、 BL/B=1.0〜5.0、 S/B=0.1〜0.
5、T1 /B=0.1〜0.25、T2 /B=0.1〜0.3、
α=0°〜90°である。ここで、図2に示すように、
BHは基板上面から測定した減波体の高さ、Sは基板と
突出体との和の高さであり、Bはユニットの基板の海岸
線と直交する辺の長さ(減波体の最大長さ)、BLはユ
ニットの基板の海岸線と平行な辺の長さ、T1 は減波体
の脚部の海岸線と平行な面の幅であり、T2 は減波体脚
部の海岸線と直交する面の幅である。αは減波体脚部の
基板に対する内角である。
【0010】本発明においてはBH/dは重要な数値で
あり、BH/d=2.0〜0.6の範囲、好ましくは1.5〜
0.8であり、より好ましくは本発明離岸堤の高さを水深
とほぼ等しくすることである。ここでdは水深である。
【0011】減波体は一定の間隔を保って並列に配置さ
れ、基板1個に対し2個以上、好ましくは3〜5個、或
いは10個程度設けても差支えない。減波体の脚部と脚
部の間隔をT3 とすると、遮蔽率Rs=100T1
(T1 +T3 )は30〜70%、好ましくは40〜60
%である。透過波はあまり遮蔽率の影響を受けないが、
反射波は遮蔽率が大きくなるにつれ大きくなる。しかし
ながら、減波体の強度を考慮すると遮蔽率50%程度が
妥当である。
【0012】なお、減波体の脚部の断面形状は特に限定
はないが、工事の都合上相対する2辺を海岸線と平行に
並べた長方形が好ましい。遮蔽率Rsは脚部の断面形状
に無関係に脚部と脚部との間隔の最も狭まった部位で測
定する。
【0013】更に、減波体相互の安定性を確保するため
に、1ユニットの互いに隣接する減波体と減波体との間
に連結部材を設ける。その位置は特に限定しないが、波
の反射率を増加させない部位、特に海底付近での波動を
増加させない部位が好ましく天端の中央部、或いは脚部
の上部である。使用素材の量と強度の増加とを対比する
と天端の中央部が好ましい。この連結部材は所定の部位
にユニットと一体にコンクリートで打設する。
【0014】
【作用】本発明者らは護岸或いは自然海岸を保護するた
めに設けた離岸堤において、離岸堤前面の海底変動によ
り離岸堤が沈下したり傾斜していく現象について鋭意検
討した。その結果、離岸堤、護岸或いは自然海岸に打ち
寄せる波高は多少高くとも、反射波を減少させて堤体沖
側の海底変動および堤体の沈下を減少させることが最も
有効であることを見出して完成したものである。
【0015】すなわち、天端から2本の脚部が突出した
複数の減波体を一定の間隔を保って並列に配列されてい
るため、沖に向かって2列のスクリーン列が配列したこ
とになる。したがって、従来の離岸堤に比して透過性が
極度に向上し、反射波が減少し、堤体前面の海底変動を
減少させ、海岸侵食の制御に成功した。これは見掛け
上、海岸に襲う波高は多少高いが、堤体の基部を洗う海
面下部の波の乱れを低下させることに起因する。
【0016】
【実施例】図1は本発明ユニットを海岸線と平行に敷設
した状態を示す斜視図、図2はユニットの1実施例の斜
視図、図3は本発明ユニットを海岸線と平行に設置した
断面図である。
【0017】減波体1は上部の水平な梁状の天端2の両
端から延出する2本の脚部3を有する。脚部3は脚部5
からαの角度で延出している。図2においてはαは90
度と45度であり、図3においてはαは約61度であっ
た。4は減波体1の天端と天端との間に設けた連結部材
である。減波体1は基板5と一体に打設した。減波体1
と基板5とからなる構造物単位をユニットとした。
【0018】基板としては、図2及び図3に示すように
基板5の下面の外周と一致する外周を有する正方形環状
の突出体6を延出した。突出体6の内周面は45度の傾
斜面7とし、断面台形状の空間を基板5の下面に形成
し、砂を拘束してユニットの砂面への沈下を防止した。
8は基板5の中央部に設けた海底からの圧力を抜くため
の穿孔であり、9は海底である。
【0019】実施例1 幅0.8m、高さ0.8m、長さ20mの造波水槽(図示を
省略する)を用いた。水槽の一端にフラッター型造波装
置、他端は緩斜面とステラマットで消波するようになっ
ている。ユニットの透過率Kt及び反射率Krの測定が
目的であるため、ユニットの基板上部、すなわち減波体
本体のみで実験した。図2に示す形状の高さ(BH)3
5cm、(B)58.5cm、天端幅19.9cm、αは共に6
1.20度の減波体を用いた。遮蔽率Rsを50%と
し、BH/dが1.0と0.9の場合について実験した結果
を図4に示した。実験に用いられた波の周期は0.82、
1.32及び1.74秒であった。各々の周期に対し、4〜
5個の波高が実験された。分離された入射波の波高は約
1.0〜14.0cmの範囲にあった。
【0020】遮蔽率50%の場合のKtとKrを図4に
示した。KtとKrは単純に波形勾配(Hi/L、H
i:入射波高、L:水深dにおける波長)のみで表示す
ることはできないが、一応波形勾配をパラメーターとし
て示した。図4よりBH/d=1.0でKtは0.9〜0.
7、Krは0.5〜0.3の範囲にあった。Kt=0.9で透
過するエネルギーの約20%、Kt=0.7で約50%を
減じることができるからほぼ目的とする透過率が得られ
ていることが分かる。
【0021】実施例2 遮蔽率67%とした以外は実施例1と同様にしてKtと
Krを測定し、図5に示した。図5よりKt=0.9〜
0.7を得るにはBH/d=1.0、BH/d=0.9ではH
i/Lは0.04以上の場合となり、遮蔽率50%と67
%の差異は大きくないことが判明した。
【0022】実施例3 減波体としてαを90度と45度とし、傾斜面を沖向き
に置いた以外は実施例1及び2と同様にしてKtとKr
を測定し、図6及び図7に示した。図6及び図7より、
BH/d=1.0ではKrはRs=67%でRs=50%
より多少大きい傾向を有する。KtはRs=50、67
の両方とも0.9〜0.7の範囲にあり、実施例1及び2と
ほぼ同じである。BH/d=0.9ではHi/Lは0.04
以上の場合にKtは0.9以下となる。
【0023】実施例4 実施例3と同一の減波体を用い、垂直面を沖向きに置い
た以外は実施例3と同様にしてKtとKrを測定し、図
8及び図9に示した。図8及び図9より、BH/d=
1.0ではKrはRs=67%でRs=50%より多少大
きくなっているがKtはほぼ同じ範囲にバラついてい
る。BH/d=0.9ではいずれのRsにおいてもKrは
0.2以下となり、Ktが0.9以下となるのはHi/Lが
0.04以上の場合である。
【0024】
【発明の効果】本発明により、海岸に打ち寄せる波の波
高は多少大きいが、波のエネルギーを充分に減衰させ、
且つ反射波を著しく減少させて堤体前面の海面変動を防
止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明ユニットを海岸線と平行に敷設し
た状態を示す斜視図である。
【図2】図2はユニットの1実施例の斜視図である。
【図3】図3は本発明ユニットを海岸線と平行に設置し
た断面図である。
【図4】図4は共にα=61度、遮蔽率50%でのK
t、Krのグラフである。
【図5】図5は共にα=61度、遮蔽率67%でのK
t、Krのグラフである。
【図6】図6はα=90度及び45度、傾斜面が沖向き
の場合の遮蔽率50%でのKt、KrとHi/Lの関係
を示すグラフである。
【図7】図7はα=90度及び45度、傾斜面が沖向き
の場合の遮蔽率67%でのKt、KrとHi/Lの関係
を示すグラフである。
【図8】図8はα=90度及び45度、垂直面が沖向き
の場合の遮蔽率50%でのKt、KrとHi/Lの関係
を示すグラフである。
【図9】図9はα=90度及び45度、垂直面が沖向き
の場合の遮蔽率67%でのKt、KrとHi/Lの関係
を示すグラフである。
【符号の説明】
1 減波体 2 天端 3 脚部 4 連結部材 5 基板 6 突出体 7 傾斜面 8 穿孔 9 海底

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ほぼ水平な天端から2本の脚部が延出し
    た複数の減波体を一定の間隔を保って並列に配列し、脚
    部先端がコンクリート製基板と一体に固定されている複
    数のユニットを、各減波体の脚部が沖及び岸を向くよう
    に海中に設置し、基板に穿孔を設けると共に、脚部の少
    なくとも一方が外方に傾斜していることを特徴とする透
    過性堤体。
  2. 【請求項2】 隣接する減波体と減波体との間がコンク
    リート製連結部材で相互に一体に連結固定されているこ
    とを特徴とする請求項第1項記載の透過性堤体。
JP4273441A 1992-09-18 1992-09-18 透過性堤体 Pending JPH06101216A (ja)

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JP4273441A JPH06101216A (ja) 1992-09-18 1992-09-18 透過性堤体

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JP4273441A JPH06101216A (ja) 1992-09-18 1992-09-18 透過性堤体

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106592528A (zh) * 2017-02-15 2017-04-26 交通运输部天津水运工程科学研究所 一种装配式防冲壅水护底结构
KR20200099894A (ko) * 2019-02-15 2020-08-25 (주)해안해양기술 안정성이 향상된 2중 월류형 잠제
CN112049072A (zh) * 2020-09-15 2020-12-08 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 一种坝顶表面观测墩与具有挡水功能防浪墙结合的结构

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KR20200099894A (ko) * 2019-02-15 2020-08-25 (주)해안해양기술 안정성이 향상된 2중 월류형 잠제
KR20210071911A (ko) * 2019-02-15 2021-06-16 (주)해안해양기술 안정성이 향상된 2중 월류형 잠제
CN112049072A (zh) * 2020-09-15 2020-12-08 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 一种坝顶表面观测墩与具有挡水功能防浪墙结合的结构

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