(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部及び該中心部から放射状に延びた４本の脚部からなる消波ブロックを乱積した構造物であって、
前記脚部の断面が正六角形であり、先端が六角錐台状になっており、
前記消波ブロックは１本の短い短脚部と３本の長い長脚部を備え、
前記消波ブロックを最大密度で乱積した時の空隙率が、平均値で５８％（小数点以下切り捨て）であることを特徴とする消波ブロックによる構造物。
【請求項２】
前記構造物は、傾斜堤であることを特徴とする請求項１に記載の消波ブロックによる構造物。                                             
【請求項３】
前記構造物は、垂直堤であることを特徴とする請求項１に記載の消波ブロックによる構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海岸、港湾、漁港、河川等において、消波工、被覆工、根固工等の構築に用いられる消波ブロックによる構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、消波ブロックには、波力等に対し安定性を十分に有していること、外力（波力や衝突等）やブロックの自重に対し十分な構造強度を有していること、及び、波のエネルギーを減殺できるように、積み上げた際、適度の空隙率が得られること、が要求される。
これらの性能は、ブロックの形状によって定まるものであり、これまでにいろいろな形状のブロックが開発されている。
また、経済性の観点からは、ブロック（コンクリート製ブロック）を積み上げて構造物を構築する際、使用するコンクリートの量を節減できるため、空隙率は極力大きい方が望ましい。
そして、従来、空隙率を大きくすることができるコンクリート製ブロックが提案されている（参考文献１参照）。
この参考文献１には、脚部の外周部において、複数のカット部を当該脚部の軸線周りに均等に配置してなるコンクリートブロックであって、一つのカット部の大きさを表す、前記脚部の軸線を基準とする角度θの値が、３０〜５５°の範囲に設定され、前記脚部の垂直断面において、前記軸線から当該カット部の最深部までの寸法が、その断面における脚部の最大半径の０．５倍以上，ｃｏｓ（θ／２）以下となるように設定されているコンクリートブロック、及びその製造方法、が記載されている。
【０００３】
また、ブロックを積み上げて構造物を構築する方法として整積と乱積の方法があるが、乱積の場合は整積の場合に比較して空隙率が全面にわたって不均等であるが、据付効率が良い利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３３２４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に記載のコンクリートブロックは、脚部の垂直断面の形状が特殊であるため、専用の型枠を用いて成型する必要がある。
そのため、コンクリートブロックの製造コストが高くなるという不利な点がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、消波ブロックを乱積した構造物であって、構築コストが安価で、且つ、その空隙率が極力大きい構造物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】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、消波ブロックの脚部の長さを一部短くすることにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに到った。
【０００８】
本発明は、（１）、中心部及び該中心部から放射状に延びた４本の脚部からなる消波ブロックを乱積した構造物であって、前記脚部の断面が正六角形であり、先端が六角錐台状になっており、前記消波ブロックは１本の短い短脚部と３本の長い長脚部を備え、前記消波ブロックを最大密度で乱積した時の空隙率が、平均値で５８％（小数点以下切り捨て）である消波ブロックによる構造物に存する。
【００１０】
本発明は、（２）、前記構造物は、傾斜堤である上記（１）に記載の消波ブロックによる構造物に存する。
【００１１】
本発明は、（３）、前記構造物は、垂直堤である上記（１）に記載の消波ブロックによる構造物に存する。
【００１２】
本発明の目的に沿ったものであれば上記（１）から（３）を適宜組み合わせて構成も採用可能である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の構造物は、中心部及び該中心部から放射状に延びた４本の脚部からなる消波ブロックを乱積した構造物であり、前記４本の脚部からなる消波ブロックは、１本の短い短脚部と３本の長い長脚部を備えるものであるので、構築コストが安価で、且つ、その空隙率が５８％と大きい構造物を提供することができる。
さらに、上記消波ブロックを施工する場合、消波ブロックの重量が軽いので、施工重機による運搬効率が良く、当然、コスト削減もできる。
また、消波ブロックを用いて乱積施工をしても、崩落が起きにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１の（Ａ）は、本発明の構造物に用いる消波ブロック１０を示す平面図であり、（Ｂ）は、その正面図であり、（Ｃ）は、その側面図である。
【図２】図２は、図１に示す消波ブロック１０を乱積して構築された傾斜堤１０１の概略断面図である。
【図３】図３は、図１に示す消波ブロック１０を乱積して構築された垂直堤１０２の概略断面図である。
【図４】図４は、ケース１における測定容器Ｙ１の概略斜視図である。
【図５】図５は、ケース１における測定容器Ｙ１に硬質プラスチックス製の模型消波ブロックを充填した状態を示す写真である。
【図６】図６は、ケース２における測定容器Ｙ２の概略斜視図である。
【図７】図７は、ケース２における測定容器Ｙ２に硬質プラスチックス製の模型消波ブロックＢを充填した状態を示す写真である。
【図８】図８は、ケースＡにおける測定容器Ｙ３の概略斜視図である。
【図９】図９は、ケースＡにおける測定容器Ｙ３に硬質プラスチックス製の模型消波ブロックＢを充填した状態を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
まず、本発明に使用する消波ブロック１０について説明する。
図１（Ａ），図１（Ｂ）、図１（Ｃ）に示すように、本発明に使用する消波ブロック１０は、中心部１１、及び、該中心部１１から放射状に延びた脚部１２，からなる。
すなわち、消波ブロック１０においては、中心部１１が脚部１２と連続一体化しており、脚部１２である１本の短脚部１２ａ及び３本の長脚部１２ｂが、互いに等間隔となるように、中心部１１から四方向に向かって、放射状に延びた構造になっている。
すなわち、消波ブロック１０は、４本の脚部１２を備えている。
【００１６】
短脚部１２ａ及び長脚部１２ｂは、いずれも断面が正六角形になっており、先端Ａが六角錐台状になっている。
このため、消波ブロック１０は、脚部１２の滑りが抑制され、消波ブロック同士のかみ合わせがよくなり、波力や流水等の外力に対して安定性が優れる。
また、先端Ａが六角錐台状になっているので、消波ブロック１０同士の間に、脚部１２を挿入することができる。
したがって、消波ブロック１０を用いて、乱積施工をしても、崩落が起きにくい。
【００１７】
ここで、短脚部１２ａと長脚部１２ｂとの長手方向の長さは、中心部１１と脚部１２との接触面から脚部１２の端面までの距離を意味する。
【００１８】
本発明に使用する消波ブロック１０は、上述したように、脚部１２が長脚部１２ｂと短脚部１２ａとからなるので、消波ブロック１０自体の重心が低くなる。
このため、消波ブロック１０は、安定性が優れる。
【００１９】
ここで本発明に使用する消波ブロック１０の製造方法について説明する。
まず、中心部１１の形状の図示しない中心型枠と、短脚部１２ａの形状の図示しない短脚型枠と、長脚部１２ｂの形状の図示しない長脚型枠とを準備する。
次いで、中心型枠に、短脚型枠と長脚型枠とを連結一体化させ、これにコンクリ−トを流し込む。
そして、コンクリ−トを硬化させることにより消波ブロック１０が製造される。
【００２０】
このとき、型枠から消波ブロック１０を脱型するときの強度は、５Ｎ／ｍｍ２以下程度でも脱型が可能である。
【００２１】
なお、短脚型枠及び長脚型枠は、中心型枠に着脱可能となっており、短脚型枠と長脚型枠とを付けることで消波ブロックを製造することができる。
【００２２】
〔第１実施形態〕
次に、本発明の第１実施形態である、上記消波ブロック１０を最大密度で乱積した時に構築された傾斜堤１０１について説明する。
図２には、上記消波ブロック１０を乱積して構築された傾斜堤１０１の概略断面図を示している。
図２には、便宜的に上記消波ブロック１０を一部しか図示していないが、施工重機で消波ブロック１０を吊り上げ、上記消波ブロック１０を最大密度で、多数、乱積していき傾斜堤１０１を構築する。
【００２３】
乱積される単位の消波ブロック１０は、１本の短い短脚部１２ａと３本の長い長脚部１２ｂ（図１参照）を備えるものであるので、構築コストが安価で、それを使って、その空隙率Ｐが５８％という大きい傾斜堤１０１を構築することができる。
【００２４】
傾斜堤１０１は、中心部１１及び該中心部１１から放射状に延びた４本の脚部１２からなる消波ブロック１０を乱積した構造物であり、前記４本の脚部１２からなる消波ブロック１０は、１本の短い短脚部１２ａと３本の長い長脚部１２ｂを備えるものである。
そのため、構築コストが安価で、且つ、その空隙率Ｐが５８％という大きい傾斜堤１０１を提供することができる。
また、上記消波ブロック１０を施工する場合、消波ブロック１０の重量が軽いので、施工重機を使った運搬効率が良く、コスト削減もできる。
上記消波ブロック１０は、脚部１２の断面が正六角形であり、先端Ａが六角錐台状になっていると、崩落がより一層防止される。
【００２５】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態である、上記消波ブロック１０を最大密度で乱積した時に構築された垂直堤１０２について説明する。
図３には、図２と同じように便宜的に、上記消波ブロック１０を乱積して構築された垂直堤１０２の概略断面図を示している。
図３には、上記消波ブロック１０を一部しか図示していないが、施工重機で消波ブロック１０を吊り上げ、上記消波ブロック１０を最大密度で、多数、乱積していき垂直堤１０２を構築する。
【００２６】
乱積される単位の消波ブロック１０は、１本の短い短脚部１２ａと３本の長い長脚部１２ｂを備えるものであるので、構築コストが安価であり、それを使ってその空隙率Ｐが５８％という大きい垂直堤１０２を構築することができる。
【００２７】
垂直堤１０２は、中心部１１及び該中心部１１から放射状に延びた４本の脚部１２からなる消波ブロック１０を乱積した構造物であり、前記４本の脚部１２からなる消波ブロック１０は、１本の短い短脚部１２ａと３本の長い長脚部１２ｂを備えるものである。
そのため構築コストも安価で、且つ、その空隙率Ｐが５８％という大きい垂直堤１０２を提供することができる。
また、上記消波ブロック１０を施工する場合、消波ブロック１０の重量が軽いので、施工重機による運搬効率も高く、コスト削減もできる。
上記消波ブロック１０は、脚部１２の断面が正六角形であり、先端Ａが六角錐台状になっていると、崩落がより一層防止される。
【００２８】
以上、本発明の第１，２実施形態について説明したが、本発明は他の構造物にも適用できるものである。
【００２９】
次に、消波ブロック１０による傾斜堤１０１及び垂直堤１０２の空隙率Ｐ（％）を確認するために、縮尺が１／２５の模型ブロックＢ、Ｔと、空隙率測定容器Ｙを用意し、以下に述べる方法で空隙率Ｐ（％）の測定を行った。
【００３０】
構造物の空隙率Ｐ（％）を求めるために、模型ブロックＢ、模型ブロックＴと、空隙率測定容器Ｙとを用意した。
なお、後述するように、空隙率測定容器Ｙは３種類の測定容器Ｙ１，測定容器Ｙ２，測定容器Ｙ３を用意した。
【００３１】
まず、上記消波ブロック１０に対応する模型ブロックＢ（硬質プラスチックス製ブロックで、縮尺が１／２５）と、従来の消波ブロックに対応する模型ブロックＴ（硬質プラスチックス製ブロックで、縮尺が１／２５）と、を多数個、製作し用意した。
なお、模型ブロックＢについては、〔表１〕、〔表２〕に示す。
また、ここで、従来の消波ブロックとは、４本の脚部の大きさ（長さ）が同じものをいう。
【００３２】
〔表１〕
0005896518.tif 000002
【００３３】
〔表２〕
0005896518.tif 000003
【００３４】
次に、ケース１，ケース２，ケースＡの３種類の場合について、空隙率Ｐを測定するため、３個の測定容器（木製）を用意する。
【００３５】
ケース１の場合に使用する測定容器Ｙ１は図４に示す。
この測定容器Ｙ１は現場の傾斜堤に対応する縮尺した測定容器Ｙ１である。
測定容器Ｙ１の深さｈ１は２０．０ｃｍ、測定容器Ｙ１の底部の幅ｊ１は２１．５ｃｍ、測定容器Ｙ１の入口部の幅ｋ１は７３．５ｃｍ、測定容器Ｙ１の入口部の長さｍ１は８０．０ｃｍ、法面勾配は１：１．３である。
そして、測定容器Ｙ１の体積Ｖ１は、次式において、ｈ１、ｊ１、ｋ１、ｍ１に上記の数値を代入して計算される。
Ｖ１＝｛（ｊ１＋ｋ１）／２｝×ｈ１×ｍ１＝７６０００ｃｍ３
【００３６】
次に、測定容器Ｙ１内に消波ブロック１０に対応する模型ブロックＢを投入する仕方について説明する。
投入する積み方は乱積みとし、模型ブロックＢを測定容器Ｙ１内に投入して詰める場合の方法として、次の通りとする。
測定容器Ｙ１内に模型ブロックＢを無作為に入れていく。
この際、局所的に大きな空間が存在しないことを条件とする。
この方法は、現地での据付直後の状態に似た断面を形成しているものと思われる。
そして測定容器Ｙ１内に模型ブロックＢがいっぱい詰まるまで投入する。
そこで、投入できる模型ブロックＢの個数を数える。
このような計測を５回繰り返す。
【００３７】
なお、図５は、ケース１における測定容器Ｙ１に硬質プラスチックス製の模型消波ブロックＢを充填した状態（５回目の計測状態）を示す写真である。
ケース１の場合の測定結果を〔表３〕に示す。
【００３８】
〔表３〕
0005896518.tif 000004
【００３９】
次に、ケース１における空隙率Ｐは次式によって算定される。
Ｐ＝１−Ｎｖ／Ｖ１
ここで、Ｐ：空隙率
Ｎｖ：Ｎ個のブロック体積（ｃｍ３）（Ｎ×１２８．６４ｃｍ３）
Ｖ１：測定容器Ｙ１の体積（ｃｍ３）
ケース１における空隙率Ｐの算定結果を〔表４〕に示す。
【００４０】
〔表４〕
0005896518.tif 000005
【００４１】
次に、ケース２の場合に使用する測定容器Ｙ２は図６に示す。
この測定容器Ｙ２は現場の垂直堤に対応する縮尺した測定容器Ｙ２である。
測定容器Ｙ２の深さｈ２は２０．０ｃｍ、測定容器Ｙ２の底部の幅ｊ２は２１．５ｃｍ、測定容器Ｙ２の入口部の幅ｋ２は４７．５ｃｍ、測定容器Ｙ２の入口部の長さｍ２は８０．０ｃｍ、法面勾配は１：１．３である。
そして、測定容器Ｙ２の体積Ｖ２は、次式において、ｈ２、ｊ２、ｋ２、ｍ２に上記の数値を代入して計算される。
Ｖ２＝｛（ｊ２＋ｋ２）／２｝×ｈ２×ｍ２＝５５２００ｃｍ３
【００４２】
次に、測定容器Ｙ２内に消波ブロック１０に対応する模型ブロックＢを投入する仕方について説明する。
投入する積み方は乱積みとし、模型ブロックＢを測定容器Ｙ２内に投入して詰める場合の方法として、次の通りとする。
測定容器Ｙ２内に模型ブロックＢを無作為に入れていく。
この際、局所的に大きな空間が存在しないことを条件とする。
この方法は、現地での据付直後の状態に似た断面を形成しているものと思われる。
そして測定容器Ｙ２内に模型ブロックＢがいっぱい詰まるまで投入する。
そこで、投入できる模型ブロックＢの個数を数える。
このような計測を５回繰り返す。
【００４３】
なお、図７は、ケース２における測定容器Ｙ２に硬質プラスチックス製の模型消波ブロックＢを充填した状態（５回目の計測状態）を示す写真である。
ケース２の場合の測定結果を〔表５〕に示す。
【００４４】
〔表５〕  
0005896518.tif 000006
【００４５】
次に、ケース２における空隙率Ｐは次式によって算定される。
Ｐ＝１−Ｎｖ／Ｖ２
ここで、Ｐ：空隙率
Ｎｖ：Ｎ個のブロック体積（ｃｍ３）（Ｎ×１２８．６４ｃｍ３）
Ｖ２：測定容器Ｙ２の体積（ｃｍ３）
ケース２における空隙率Ｐの算定結果を〔表６〕に示す。
【００４６】
〔表６〕
0005896518.tif 000007
【００４７】
次に、ケースＡの場合に使用する測定容器Ｙ３は図８に示す。
この測定容器Ｙ３は現場の垂直堤に対応する縮尺した測定容器Ｙ３である。
測定容器Ｙ３の深さｈ３は２０．０ｃｍ、測定容器Ｙ３の底部の幅ｊ３は１１．５ｃｍ、測定容器Ｙ３の入口部の幅ｋ３は３７．５ｃｍ、測定容器Ｙ３の入口部の長さｍ３は８０．０ｃｍ、法面勾配は１：１．３である。
そして、測定容器Ｙ３の体積Ｖ３は、次式において、ｈ３、ｊ３、ｋ３、ｍ３に上記の数値を代入して計算される。
Ｖ３＝｛（ｊ３＋ｋ３）／２｝×ｈ３×ｍ３＝５５２００ｃｍ３
【００４８】
次に、測定容器Ｙ３内に消波ブロック１０に対応する模型ブロックＢを投入する仕方について説明する。
投入する積み方は乱積みとし、模型ブロックＢを測定容器Ｙ３内に投入して詰める場合の方法として、次の通りとする。
測定容器Ｙ３内に模型ブロックＢを無作為に入れていく。
この際、局所的に大きな空間が存在しないことを条件とする。
この方法は、現地での据付直後の状態に似た断面を形成しているものと思われる。
そして測定容器Ｙ３内に模型ブロックＢがいっぱい詰まるまで投入する。
そこで、投入できる模型ブロックＢの個数を数える。
このような計測を５回繰り返す。
【００４９】
なお、図９は、ケースＡにおける測定容器Ｙ３に硬質プラスチックス製の模型消波ブロックＢを充填した状態（５回目の計測状態）を示す写真である。
ケースＡの場合の測定結果を〔表７〕に示す。
【００５０】
〔表７〕
0005896518.tif 000008
【００５１】
次に、ケースＡにおける空隙率Ｐは次式によって算定される。
Ｐ＝１−Ｎｖ／Ｖ３
ここで、Ｐ：空隙率
Ｎｖ：Ｎ個のブロック体積（ｃｍ３）（Ｎ×１２８．６４ｃｍ３）
Ｖ３：測定容器Ｙ３の体積（ｃｍ３）
ケースＡにおける空隙率Ｐの算定結果を〔表８〕に示す。
【００５２】
〔表８〕
0005896518.tif 000009
【００５３】
以上に記載のケース１，ケース２，ケースＡの場合の消波ブロック１０の模型ブロックＢの空隙率Ｐ（％）をまとめて〔表９〕に示す。
【００５４】
〔表９〕
0005896518.tif 000010
【００５５】
〔表９〕に示すように、今回の試験結果では、ケース１およびケース２の平均値がそれぞれ５７．９％、５７．７％と、良く近似しており、ケースＡのみ５９．０％と約１％程大きい値を得た。
理論的には、どのような容積形状であっても空隙率は一定であると思われるが、模型ブロックの形状等による何らかの因子によって測定容器の底部の幅の違いに対し、変化が生じたと考えられる。
【００５６】
本測定の結果、消波ブロック１０の模型ブロックＢの空隙率Ｐ（％）は、すべてのケースの平均値を採用するものとし、５８．０％の小数点以下を切り捨てとする。
【００５７】
また、上述したケース１，ケース２及びケースＡにおいて、消波ブロック１０の模型ブロックＢに代えて、従来の消波ブロックの模型ブロックＴを使用して同様に空隙率Ｐ（％）を計測した。
その結果は、いずれの場合も空隙率は５６．０％であった。
【００５８】
従来の消波ブロックの模型ブロックＴの空隙率５６％と比較した場合、消波ブロック１０の模型ブロックＢの空隙率は約２％程度大きな値を示している。
これは、ブロック相互の組み合わせ自体は同じであるが、多数乱積みした構造物としてみた場合、１脚のみ短くしたため、その短い部分が機能して、全体の空隙率が上昇したと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の構造物は、中心部及び該中心部から放射状に延びた４本の脚部からなる消波ブロックを乱積した構造物であり、前記４本の脚部からなる消波ブロックは、１本の短い短脚部と３本の長い長脚部を備えるものであるので、構築コストが安価でまた構造物の空隙率が５８％と大きい。
更に単位の消波ブロックの重量が軽いので、施工重機による運搬効率が良い。
施工対象となる範囲も、傾斜堤、垂直堤以外にも種々の堤に適用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１０…消波ブロック（コンクリート製）
１１…中心部
１２…脚部
１２ａ…短脚部
１２ｂ…長脚部
Ａ…脚部の先端
１０１…消波ブロック１０による傾斜堤（構造物）
１０２…消波ブロック１０による垂直堤（構造物）
Ｐ…空隙率（％）
Ｂ…消波ブロック１０の模型ブロック（硬質プラスチックス製）
Ｔ…従来の消波ブロックの模型ブロック（硬質プラスチックス製）
Ｙ…空隙率測定容器
Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３…測定容器
【図１】
0005896518.tif 000011
【図２】
0005896518.tif 000012
【図３】
0005896518.tif 000013
【図４】
0005896518.tif 000014
【図５】
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【図６】
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【図７】
0005896518.tif 000017
【図８】
0005896518.tif 000018
【図９】
0005896518.tif 000019