(57)【要約】【課題】  建設コストが低廉で、長周期波を効果的に消波することができる消波構造物を提供する。【解決手段】  難透水性壁部１と、基礎マウンド２と、護岸函体３と、海波共振空間４を備え、海波共振空間４には、砕石等を積み上げて略ブロック状に形成され透水係数を１メートル／秒以下に設定するとともにその陸側の後端面５ｃを海波反射面１ａの一部に密接させ、その海側の前部を基礎マウンド２の頂面２ｂ３に急斜面状に接続させるようにして難透水性高床部５を配設し、難透水性高床部５の上端面５ｂでの水深値ｈdが０．５〜５メートルの範囲の適宜の値となるように設定し、海波共振空間４での水深を、基礎マウンド２の頂面２ｂ３での水深Ｄから、位置Ｐ５付近での水深値ｈdへと急激に浅くなるようにした。【選択図】    図２
2006291475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長λが４００メートル以上となる長周期波が打ち寄せる海岸に構築され前記長周期波のエネルギーを消散させてその波高を低減させる長周期波消波構造物であって、
砕石又は砂を積み上げた略ブロック状、又は金属材料又はコンクリート系材料からなる略ブロック状に形成され、透水係数が１メートル／秒より低い値となるように設定され、その海側が略鉛直壁面状の海波反射面となり、前記海岸の海側に配設される難透水性壁部と、
砕石を１．５〜１０メートルの厚さに積み上げて略堤状に形成され、透水係数が０．１〜５０メートル／秒の範囲の適宜の値となるように設定された基礎マウンドと、
金属材料又はコンクリート系材料からなり略直方体状に形成され、その後背面の位置が前記海波反射面から海側に０．０１λ〜０．１５λの範囲の適宜の位置となるように前記基礎マウンドの上に配設された護岸函体と、
前記護岸函体後背面及び前記基礎マウンド後背面と、前記海波反射面との間に形成される略プール状の凹部である海波共振空間を備え、
前記長周期波に伴い前記護岸函体の前面位置付近に到来した海水を、前記基礎マウンド内の砕石相互間の空隙である砕石空隙を通過させ、その際の前記砕石との摩擦抵抗により長周期波エネルギーを消費させるとともに、前記基礎マウンドを出た海水を前記海波共振空間に入れ、来襲する長周期波のエネルギーのほとんどを共振効果により当該海波共振空間に取り込み、前記基礎マウンド内の砕石空隙を通過する時の摩擦抵抗により前記長周期波のエネルギーを消費させ、前記長周期波のエネルギーを略消尽させること
を特徴とする長周期波消波構造物。
【請求項２】
請求項１記載の長周期波消波構造物において、
前記海波共振空間には、砕石又は砂を積み上げて略ブロック状に形成され、透水係数が１メートル／秒より低い値となるように設定されるとともにその陸側の後端面が前記海波反射面の下方の一部に密接し、その海側の前部が前記基礎マウンドの頂面に急斜面状に接続するようにして難透水性高床部が配設され、前記難透水性高床部の上端面から海面までの水深値ｈdは０．５〜５メートルの範囲の適宜の値となるように設定されることにより、前記海波共振空間の水深は、前記海波反射面から海側に０．０１〜０．１０λの範囲の適宜の値となる位置付近で、前記基礎マウンド頂面における水深値Ｄから前記水深値ｈdへ急激に浅くなるように構成され、
前記基礎マウンドを出た海水を前記海波共振空間の前記難透水性高床部の上部の浅海部へ入れ、浅い水深の効果により、より幅の狭い海波共振空間で前記長周期波の波高を低減させること
を特徴とする長周期波消波構造物。
【請求項３】
波長λが４００メートル以上となる長周期波が打ち寄せる海岸に構築され前記長周期波のエネルギーを消散させてその波高を低減させる長周期波の消波方法であって、
砕石又は砂を積み上げた略ブロック状、又は金属材料又はコンクリート系材料からなる略ブロック状に形成され、透水係数が１メートル／秒より低い値となるように設定され、その海側が略鉛直壁面状の海波反射面となり、前記海岸の海側に配設される難透水性壁部と、
砕石を１．５〜１０メートルの厚さに積み上げて略堤状に形成され、透水係数が０．１〜５０メートル／秒の範囲の適宜の値となるように設定された基礎マウンドと、
金属材料又はコンクリート系材料からなり略直方体状に形成され、その後背面の位置が前記海波反射面から海側に０．０１λ〜０．１５λの範囲の適宜の位置となるように前記基礎マウンドの上に配設された護岸函体と、
前記護岸函体後背面及び前記基礎マウンド後背面と、前記海波反射面との間に形成される略プール状の凹部である海波共振空間により長周期波消波構造物を構築し、
前記長周期波に伴い前記護岸函体の前面位置付近に到来した海水を、前記基礎マウンド内の砕石相互間の空隙である砕石空隙を通過させ、その際の前記砕石との摩擦抵抗により長周期波エネルギーを消費させるとともに、前記基礎マウンドを出た海水を前記海波共振空間に入れ、来襲する長周期波のエネルギーのほとんどを共振効果により当該海波共振空間に取り込み、前記基礎マウンド内の砕石空隙を通過する時の摩擦抵抗により前記長周期波のエネルギーを消費させ、前記長周期波のエネルギーを略消尽させること
を特徴とする長周期波の消波方法。
【請求項４】
請求項３記載の長周期波の消波方法において、
前記海波共振空間には、砕石又は砂を積み上げて略ブロック状に形成され、透水係数が１メートル／秒より低い値となるように設定されるとともにその陸側の後端面が前記海波反射面の下方の一部に密接し、その海側の前部が前記基礎マウンドの頂面に急斜面状に接続するようにして難透水性高床部が配設され、前記難透水性高床部の上端面から海面までの水深値ｈdは０．５〜５メートルの範囲の適宜の値となるように設定されることにより、前記海波共振空間の水深は、前記海波反射面から海側に０．０１〜０．１０λの範囲の適宜の値となる位置付近で、前記基礎マウンド頂面における水深値Ｄから前記水深値ｈdへ急激に浅くなるように構成され、
前記基礎マウンドを出た海水を前記海波共振空間の前記難透水性高床部の上部の浅海部へ入れ、浅い水深の効果により、より幅の狭い海波共振空間で前記長周期波の波高を低減させること
を特徴とする長周期波の消波方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海の波を消す海波消波構造物、及び海波の消波方法に係り、特に、海波の周期が約２０秒から数分程度と非常に長い海波（以下、「長周期波」という。）を消波する構造物、及び消波方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、海波が打ち寄せる海岸に構築され、海波のエネルギーを消散させ、その波高を低減させる構造物（以下、「消波構造物」という。）として種々のものが公知である（特許文献１を参照）。図３に示す消波構造物も、その一つである。
【０００３】
この消波構造物２００は、海岸付近の海底Ｂ１の上に砕石２０２ｓを積み上げて略堤状に形成された基礎マウンド２０２と、コンクリート系材料等からなり略直方体状に形成されるとともに海側と陸側を連通する開口部２０３ｈが形成され基礎マウンド２０２の上に設置された護岸函体２０３と、基礎マウンド２０２と護岸函体２０３の背後の陸側に海岸壁部２０１まで砕石２１０ｓ等を積み上げて略ブロック状に形成された捨石構造物２１０を備えて構成されている。
【０００４】
この消波構造物２００では、海波に伴って護岸函体２０３の前面位置付近に到来した海水のうち、海面に近い海水Ｗ３１は、護岸函体２０３に設けられた開口部２０３ｈを通って背後の捨石構造物２１０の中に入り、捨石構造物２１０内の砕石２１０ｓの相互間の空隙２１０ｖ（以下、「砕石空隙」という。）を通過し、その際の砕石２１０ｓとの摩擦抵抗により海波のエネルギーを消費する。また、海波に伴って護岸函体２０３の前面位置付近に到来した海水のうち、海底Ｂ１に近い海水Ｗ３２は、基礎マウンド２０２内の砕石２０２ｓの相互間の砕石空隙２０２ｖを通過し、その際の砕石２０２ｓとの摩擦抵抗により海波エネルギーを消費する。このようにして、海波に伴って護岸函体２０３の前面位置付近に到来した海水の持つ海波エネルギーは、海水が砕石空隙中を陸側へ向かって移動する過程で消散され、海岸壁部２０１に到達する時点ではほとんど消尽され、海波の波高は相当に低減する。
【０００５】
このような従来の消波構造物２００では、護岸函体２０３の後背面から海岸壁部２０１までの長さＬ２０（以下、「捨石区間距離」という。）は、海波の波長の０．１〜１．０倍程度の長さが必要となる。
【０００６】
しかしながら、海波の中には、波の周期が約２０秒から数分程度と非常に長い長周期波があり、その波長は４００メートル以上となる。このような長周期波を消波しようとする場合には、上記した従来の消波構造物２００では、捨石構造物２１０の長さＬ２０は、最低でも約４０メートル程度は必要となり、多くの場合、４０メートル以上となり、建設コストも巨大となるため、長周期波の消波構造物として、より低コストの構造のものが要請されていた。
【特許文献１】特開２００５−０４２５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、建設コストが低廉で、長周期波を効果的に消波することができる消波構造物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る長周期波消波構造物は、
波長λが４００メートル以上となる長周期波が打ち寄せる海岸に構築され前記長周期波のエネルギーを消散させてその波高を低減させる長周期波消波構造物であって、
砕石又は砂を積み上げた略ブロック状、又は金属材料又はコンクリート系材料からなる略ブロック状に形成され、透水係数が１メートル／秒より低い値となるように設定され、その海側が略鉛直壁面状の海波反射面となり、前記海岸の海側に配設される難透水性壁部と、
砕石を１．５〜１０メートルの厚さに積み上げて略堤状に形成され、透水係数が０．１〜５０メートル／秒の範囲の適宜の値となるように設定された基礎マウンドと、
金属材料又はコンクリート系材料からなり略直方体状に形成され、その後背面の位置が前記海波反射面から海側に０．０１λ〜０．１５λの範囲の適宜の位置となるように前記基礎マウンドの上に配設された護岸函体と、
前記護岸函体後背面及び前記基礎マウンド後背面と、前記海波反射面との間に形成される略プール状の凹部である海波共振空間を備え、
前記長周期波に伴い前記護岸函体の前面位置付近に到来した海水を、前記基礎マウンド内の砕石相互間の空隙である砕石空隙を通過させ、その際の前記砕石との摩擦抵抗により長周期波エネルギーを消費させるとともに、前記基礎マウンドを出た海水を前記海波共振空間に入れ、来襲する長周期波のエネルギーのほとんどを共振効果により当該海波共振空間に取り込み、前記基礎マウンド内の砕石空隙を通過する時の摩擦抵抗により前記長周期波のエネルギーを消費させ、前記長周期波のエネルギーを略消尽させること
を特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係る長周期波消波構造物は、
請求項１記載の長周期波消波構造物において、
前記海波共振空間には、砕石又は砂を積み上げて略ブロック状に形成され、透水係数が１メートル／秒より低い値となるように設定されるとともにその陸側の後端面が前記海波反射面の下方の一部に密接し、その海側の前部が前記基礎マウンドの頂面に急斜面状に接続するようにして難透水性高床部が配設され、前記難透水性高床部の上端面から海面までの水深値ｈdは０．５〜５メートルの範囲の適宜の値となるように設定されることにより、前記海波共振空間の水深は、前記海波反射面から海側に０．０１〜０．１０λの範囲の適宜の値となる位置付近で、前記基礎マウンド頂面における水深値Ｄから前記水深値ｈdへ急激に浅くなるように構成され、
前記基礎マウンドを出た海水を前記海波共振空間の前記難透水性高床部の上部の浅海部へ入れ、浅い水深の効果により、より幅の狭い海波共振空間で前記長周期波の波高を低減させること
を特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項３に係る長周期波の消波方法は、
波長λが４００メートル以上となる長周期波が打ち寄せる海岸に構築され前記長周期波のエネルギーを消散させてその波高を低減させる長周期波の消波方法であって、
砕石又は砂を積み上げた略ブロック状、又は金属材料又はコンクリート系材料からなる略ブロック状に形成され、透水係数が１メートル／秒より低い値となるように設定され、その海側が略鉛直壁面状の海波反射面となり、前記海岸の海側に配設される難透水性壁部と、
砕石を１．５〜１０メートルの厚さに積み上げて略堤状に形成され、透水係数が０．１〜５０メートル／秒の範囲の適宜の値となるように設定された基礎マウンドと、
金属材料又はコンクリート系材料からなり略直方体状に形成され、その後背面の位置が前記海波反射面から海側に０．０１λ〜０．１５λの範囲の適宜の位置となるように前記基礎マウンドの上に配設された護岸函体と、
前記護岸函体後背面及び前記基礎マウンド後背面と、前記海波反射面との間に形成される略プール状の凹部である海波共振空間により長周期波消波構造物を構築し、
前記長周期波に伴い前記護岸函体の前面位置付近に到来した海水を、前記基礎マウンド内の砕石相互間の空隙である砕石空隙を通過させ、その際の前記砕石との摩擦抵抗により長周期波エネルギーを消費させるとともに、前記基礎マウンドを出た海水を前記海波共振空間に入れ、来襲する長周期波のエネルギーのほとんどを共振効果により当該海波共振空間に取り込み、前記基礎マウンド内の砕石空隙を通過する時の摩擦抵抗により前記長周期波のエネルギーを消費させ、前記長周期波のエネルギーを略消尽させること
を特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項４に係る長周期波の消波方法は、
請求項３記載の長周期波の消波方法において、
前記海波共振空間には、砕石又は砂を積み上げて略ブロック状に形成され、透水係数が１メートル／秒より低い値となるように設定されるとともにその陸側の後端面が前記海波反射面の下方の一部に密接し、その海側の前部が前記基礎マウンドの頂面に急斜面状に接続するようにして難透水性高床部が配設され、前記難透水性高床部の上端面から海面までの水深値ｈdは０．５〜５メートルの範囲の適宜の値となるように設定されることにより、前記海波共振空間の水深は、前記海波反射面から海側に０．０１〜０．１０λの範囲の適宜の値となる位置付近で、前記基礎マウンド頂面における水深値Ｄから前記水深値ｈdへ急激に浅くなるように構成され、
前記基礎マウンドを出た海水を前記海波共振空間の前記難透水性高床部の上部の浅海部へ入れ、浅い水深の効果により、より幅の狭い海波共振空間で前記長周期波の波高を低減させること
を特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る第１の長周期波消波構造物又は長周期波の消波方法においては、波長λが４００メートル以上となる長周期波が打ち寄せる海岸に構築され長周期波のエネルギーを消散させてその波高を低減させる消波構造物であって、砕石又は砂を積み上げた略ブロック状又は金属材料又はコンクリート系材料からなる略ブロック状に形成されるとともに透水係数が１メートル／秒より低い値となるように設定されかつその海側が略鉛直壁面状の海波反射面となるように海岸の海側に配設される難透水性壁部と、砕石を１．５〜１０メートルの厚さに積み上げて略堤状に形成されるとともに透水係数が０．１〜５０メートル／秒の範囲の適宜の値となるように設定された基礎マウンドと、金属材料又はコンクリート系材料からなり略直方体状に形成されるとともにその後背面の位置が海波反射面から海側に０．０１λ〜０．１５λの範囲の適宜の位置となるように基礎マウンドの上に配設された護岸函体と、護岸函体後背面及び基礎マウンド後背面と海波反射面との間に形成される略プール状の凹部である海波共振空間を備えるように構成した。このため、長周期波に伴い護岸函体の前面位置付近に到来した海水を、基礎マウンド内の砕石相互間の空隙である砕石空隙を通過させ、その際の砕石との摩擦抵抗により海波エネルギーを消費させるとともに、基礎マウンドを出た海水を海波共振空間に入れ、来襲する長周期波のエネルギーのほとんどを共振効果により当該海波共振空間に取り込み、基礎マウンド内の砕石空隙を通過する時の摩擦抵抗により長周期波のエネルギーを消費させ、長周期波のエネルギーを略消尽させることができ、従来の消波構造物に比べて非常に短い全長で、より低廉な建設コストで、より大きな消波効果を得ることができる、という利点を有している。
【００１３】
また、本発明に係る第２の長周期波消波構造物又は長周期波の消波方法においては、本発明に係る第１の長周期波消波構造物において、海波共振空間には、砕石又は砂を積み上げて略ブロック状に形成されるとともに透水係数が１メートル／秒より低い値となるように設定されてその陸側の後端面が海波反射面の下方の一部に密接しかつその海側の前部が基礎マウンドの頂面に急斜面状に接続するようにして難透水性高床部が配設され、難透水性高床部の上端面から海面までの水深値ｈdを０．５〜５メートルの範囲の適宜の値に設定することにより、海波共振空間での水深を、基礎マウンド頂面における水深値Ｄから、海波反射面から海側に０．０１〜０．１０λの範囲の適宜の値となる位置付近での水深値ｈdへと急激に浅くなるように構成した。このため、本発明に係る第１の長周期波消波構造物の効果に加え、基礎マウンドを出た海水を海波共振空間の難透水性高床部の上部の浅海部へ入れ、浅い水深の効果により、より幅の狭い海波共振空間で長周期波の波高を低減させることができ、従来の消波構造物に比べて非常に短い全長で、より低廉な建設コストで、より大きな消波効果を得ることができる、という利点を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に説明する第１実施例は、難透水性壁部１と、基礎マウンド２と、護岸函体３と、海波共振空間４を備えて構成し、第２実施例は、第１実施例において、海波共振空間４には、砕石等を積み上げて略ブロック状に形成され透水係数を１メートル／秒より低い値に設定するとともにその陸側の後端面５ｃを海波反射面１ａの一部に密接させるとともにその海側の前部を基礎マウンド２の頂面２ｂ３に急斜面状に接続させるようにして難透水性高床部５を配設し、海波共振空間４での水深を、基礎マウンド２の頂面２ｂ３での水深Ｄから、位置Ｐ５付近での水深値ｈdへと急激に浅くなるようにした。このため、第１実施例では、海波に伴い護岸函体３付近に到来した海水Ｗ１を、基礎マウンド２内の砕石相互間の砕石空隙２ｖを通過させ、その際の砕石２ｓとの摩擦抵抗により海波エネルギーを消費させ、基礎マウンド２を出た海水Ｗ１´を海波共振空間４に入れて、来襲する長周期波のエネルギーのほとんどを共振効果により当該海波共振空間４に取り込み、基礎マウンド２内の砕石空隙２ｖを通過する時の摩擦抵抗により長周期波のエネルギーを消費させ、長周期波のエネルギーを略消尽させるようにし、第２実施例では、基礎マウンド２を出た海水Ｗ２´を海波共振空間４の難透水性高床部５の上部の浅海部７へ入れ、浅い水深の効果により、より幅の狭い海波共振空間で長周期波の波高を低減させることができ、従来の消波構造物に比べて非常に短い全長で、より低廉な建設コストで、より大きな消波効果を得ることができる、という利点を有しており、本発明を実現するための構成として最良の形態である。
【実施例１】
【００１５】
以下、本発明の第１実施例である長周期波消波構造物について、図面等を参照しながら詳細に説明を行う。図１は、本発明の第１実施例である長周期波消波構造物の構成を示す断面図である。
【００１６】
図１に示すように、本発明の第１実施例である長周期波消波構造物１０１は、難透水性壁部１と、基礎マウンド２と、護岸函体３と、海波共振空間４を備えて構成されている。この長周期波消波構造物１０１は、海波の波長λが４００メートル以上となる長周期波が打ち寄せる海岸に構築され、長周期波のエネルギーを消散させてその波高を低減させるための消波構造物である。
【００１７】
難透水性壁部１は、海岸の海側に配設されており、砕石又は砂を積み上げた略ブロック状、又は金属材料又はコンクリート系材料からなる略ブロック状に形成されている。この難透水性壁部１は、透水係数が１メートル／秒より低い値となるように設定されており、難透水性を有している。難透水性壁部１は、その海側が、略鉛直壁面状の海波反射面１ａとなっている。難透水性壁部１の海波反射面１ａを構成する金属材料としては、鋼材などが使用可能である。また、難透水性壁部１の海波反射面１ａを構成するコンクリート系材料としては、鉄筋コンクリートなどが使用可能である。
【００１８】
また、基礎マウンド２は、砕石２ｓを海底Ｂ上に１．５〜１０メートルの厚さに積み上げて略堤状に形成された構造物である。この基礎マウンド２は、透水係数が０．１〜５０メートル／秒の範囲の適宜の値となるように設定されている。
【００１９】
また、護岸函体３は、金属材料又はコンクリート系材料からなり、略直方体状に形成された構造体である。護岸函体３は、その後背面３ｃの位置が、海波反射面１ａから海側に、その距離Ｌ２（以下、「護岸設置距離」という。）が、０．０１λ〜０．１５λ（λ：長周期波の護岸設置位置での波長長さ）の範囲の適宜の位置となるように、基礎マウンド２の頂面２ｂ上に配設されている。
【００２０】
海波共振空間４は、護岸函体３の後背面３ｃ及び基礎マウンド２の後背面２ｃと、海波反射面１ａとの間に形成される略プール状の凹部である。
【００２１】
上記のような構成により、本発明の第１実施例である長周期波消波構造物１０１においては、図１において太い矢印で示すように、長周期波に伴って護岸函体３の前面３ａの位置付近に到来した海水Ｗ１は、基礎マウンド２内の砕石２ｓの相互間の空隙２ｖ（以下、「砕石空隙」という。）を通過し、その際の砕石２ｓとの摩擦抵抗により、長周期波エネルギーを消費する。また、その後、基礎マウンド２を出た海水Ｗ１´は、海波共振空間４に入る。これにより、来襲する長周期波のエネルギーのほとんどを共振効果により当該海波共振空間４に取り込み、基礎マウンド２内の砕石空隙２ｖを通過する時の摩擦抵抗により長周期波のエネルギーを消費させ、長周期波のエネルギーを略消尽させる。共振の場合は、海水は、図１の太い矢印に沿って到来し、海波反射面１ａで反射された後は、図１の太い矢印を逆にたどるようにして動く。
【００２２】
上記した第１実施例においては、長周期波の消波機能の程度は、護岸設置距離Ｌ２の値と、基礎マウンド２の鉛直上下方向の厚さｔの値と、護岸函体３の海陸方向の幅Ｌ３の値と、基礎マウンド２の透水係数の値ｋの値をパラメータとして変化する。一般に、護岸設置距離Ｌ２の値が大きいほど、基礎マウンド２の鉛直上下方向の厚さｔの値が大きいほど、及び基礎マウンド２の透水係数の値ｋが大きいほど、長周期波の消波機能は強大になる。
【００２３】
上記した本発明の第１実施例である長周期波消波構造物１０１の実際の寸法や係数値の例としては、護岸設置距離Ｌ２の値が６０メートルで、基礎マウンド２の鉛直上下方向の厚さｔの値が６メートルで、基礎マウンド２の透水係数の値ｋが３０メートル／秒の例がある。この例の場合には、海波反射面１ａでの反射率（反射の前後での波高の比）が、約０．５程度となった。すなわち、本発明の第１実施例である長周期波消波構造物１０１によれば、従来の消波構造物２００と比較して、非常に短い全長（例えばＬ２）の構造物（すなわち低廉な建設コストの構造物）で、大きな消波効果を得ることができる、という利点を有している。上記のことから、一般に、護岸設置距離Ｌ２の値は０．０１λ〜０．１５λ（λ：長周期波の波長）の範囲の値で、基礎マウンド２の鉛直上下方向の厚さｔの値は１．５〜１０メートルの範囲の値で、基礎マウンド２の透水係数の値ｋは０．１〜５０メートル／秒の範囲の値が望ましい、と考えられる。
【実施例２】
【００２４】
本発明は、上記した第１実施例以外の構成によっても実現可能である。以下、本発明の第２実施例である長周期波消波構造物について、図面等を参照しながら詳細に説明を行う。図２は、本発明の第２実施例である長周期波消波構造物の構成を示す断面図である。
【００２５】
図１に示すように、本発明の第２実施例である長周期波消波構造物１０２は、難透水性壁部１と、基礎マウンド２と、護岸函体３と、海波共振空間４と、難透水性高床部５を備えて構成されている。この長周期波消波構造物１０２は、海波の波長λが４００メートル以上となる長周期波が打ち寄せる海岸に構築され、長周期波のエネルギーを消散させてその波高を低減させるための消波構造物である。
【００２６】
図２に示すように、本発明の第２実施例である長周期波消波構造物１０２のうち、難透水性壁部１と、基礎マウンド２と、護岸函体３と、海波共振空間４は、上記した本発明の第１実施例である長周期波消波構造物１０１におけるものと同一の構成及び作用を有する構成要素である。このため、その説明は省略する。
【００２７】
図２に示すように、本発明の第２実施例である長周期波消波構造物１０２における海波共振空間４には、難透水性高床部５が配設されている。難透水性高床部５は、砕石又は砂を積み上げて略ブロック状に形成された構造物である。この難透水性高床部５は、透水係数が１メートル／秒より低い値となるように設定されている。また、難透水性高床部５は、その陸側（図２における右側）の後端面５ｃが、海波反射面１ａの下方の一部に密接し、かつ、難透水性高床部５の海側（図２における左側）の前部５ａが、基礎マウンド２の頂面２ｂ３に急斜面状に接続するように構成されている。
【００２８】
また、難透水性高床部５の上端面５ｂから海面Ｓ２２までの水深値ｈdは、０．５〜５メートルの範囲の適宜の値となるように設定されている。これにより、海波共振空間４における水深は、基礎マウンド２の護岸函体３付近の頂面２ｂ３における水深値はＤであるが、基礎マウンド２の護岸函体３から離れた箇所Ｐ４（以下、「海側急斜面下端位置」という。）付近から急斜面が始まり、箇所Ｐ５（以下、「海側急斜面上端位置」という。）付近まで急斜面が続く。このため、箇所Ｐ５付近では、水深値は、ｈdへと急激に浅くなっている。箇所Ｐ５の位置は、海波反射面１ａから海側に、距離Ｌ４（以下、「浅海区間距離」という。）が、０．０１〜０．１０λ（λ：長周期波の護岸設置位置での波長長さ）の範囲の適宜の値となるように設定されている。
【００２９】
上記のような構成により、本発明の第２実施例である長周期波消波構造物１０２においては、図２において太い矢印で示すように、長周期波に伴って護岸函体３の前面３ａの位置付近に到来した海水Ｗ２は、基礎マウンド２内の砕石２ｓの相互間の砕石空隙２ｖを通過し、その際の砕石２ｓとの摩擦抵抗により、長周期波エネルギーを消費する。また、その後、基礎マウンド２を出た海水Ｗ２´は、海波共振空間４に入り、さらに、難透水性高床部５の上部の浅海部７に入る。
【００３０】
一般に、波長λは、水深をｈとしたとき、ｈの平方根に比例する。このため、この浅海部７の浅い水深ｈdの効果により、長周期波の護岸設置位置での波長λは小さくなる。来襲する長周期波のエネルギーのほとんどは共振効果により当該海波共振空間４に取り込まれ、基礎マウンド２内の砕石空隙２ｖを通過する時の摩擦抵抗により長周期波のエネルギーは消費され、長周期波のエネルギーが略消尽される。海水は、図２の太い矢印に沿って到来し、海波反射面１ａで反射された後は、図２の太い矢印を逆にたどるようにして動く。共振の際に、浅海部７で水深ｈdが急激に浅くなるときの効果が加わるため、より幅の狭い共振空間で、長周期波のエネルギーは急速に消尽され、その波高は最終的には大幅に低減する。
【００３１】
上記した第２実施例においては、長周期波の消波機能の程度は、護岸設置距離Ｌ２の値と、浅海部７の水深ｈdの値と、基礎マウンド２の鉛直上下方向の厚さｔの値と、護岸函体３の海陸方向の幅Ｌ３の値と、基礎マウンド２の透水係数の値ｋの値をパラメータとして変化する。
【００３２】
上記した本発明の第２実施例である長周期波消波構造物１０２の実際の寸法や係数値の例としては、護岸設置距離Ｌ２の値が４０メートルで、浅海部７の水深ｈdの値が３メートルで、基礎マウンド２の鉛直上下方向の厚さｔの値が６メートルで、基礎マウンド２の透水係数の値ｋが３０メートル／秒の例がある。この例の場合には、海波反射面１ａでの反射率（反射の前後での波高の比）が、約０．５程度となった。すなわち、本発明の第２実施例である長周期波消波構造物１０２によれば、従来の消波構造物２００と比較して、非常に短い全長（例えばＬ２）の構造物（すなわち低廉な建設コストの構造物）で、大きな消波効果を得ることができる、という利点を有している。上記のことから、第２実施例の場合は、一般に、護岸設置距離Ｌ２の値は浅い水深の浅海部７の効果によって第１実施例の場合よりも短くすることができるので、０．０１λ〜０．１０λ（λ：長周期波の波長）の範囲の値で、浅海部７の水深ｈdの値は０．５〜５メートルの範囲の値で、基礎マウンド２の鉛直上下方向の厚さｔの値は１．５〜１０メートルの範囲の値で、基礎マウンド２の透水係数の値ｋは０．１〜５０メートル／秒の範囲の値が望ましい、と考えられる。
【００３３】
なお、本発明は、上記各実施例に限定されるものではない。上記各実施例は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００３４】
例えば、上記した長周期波消波構造物１０１又は１０２における護岸函体３に、さらに、開口部を開設してもよい。開口部としては、護岸函体３の海側（例えば図１、図２における左側）と陸側（例えば図１、図２における右側）を連通する貫通孔、スリット（幅が狭く多数形成された貫通孔）などが利用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、海岸付近において消波構造物を建設する土木・建設業等、又は海岸付近において消波構造物を運営・管理する事業体等で実施可能であり、これらの産業で利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施例である長周期波消波構造物の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施例である長周期波消波構造物の構成を示す断面図である。
【図３】従来の消波構造物の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  難透水性壁部
１ａ  海波反射面
２  基礎マウンド
２ａ  外側斜面
２ｂ  頂面
２ｂ１  海側頂面
２ｂ２  護岸支持面
２ｂ３  陸側頂面
２ｃ  内側斜面
２ｓ  砕石
２ｖ  砕石空隙
３  護岸函体
３ａ  海側面
３ｂ  頂面
３ｃ  陸側面
４  海波共振空間
５  難透水性高床部
５ａ  海側急斜面
５ｂ  上端面
５ｃ  後端面
６  マウンド上方内海部
７  浅海部
１０１、１０２  長周期波消波構造物
２００  消波構造物
２０１  海岸壁部
２０２  基礎マウンド
２０２ｓ  砕石
２０２ｖ  砕石空隙
２０３  護岸函体
２０３ｈ  開口部
２１０  捨石構造物
２１０ｓ  砕石
２１０ｖ  砕石空隙
Ｂ、Ｂ１  海底
Ｄ  基礎マウンド頂面における水深値
ｈd  浅海部水深値
Ｌ１  マウンド設置距離
Ｌ２  護岸設置距離
Ｌ３  護岸函体幅
Ｌ４  浅海区間距離
Ｌ２０  捨石区間距離
Ｐ１  基礎マウンド中心位置
Ｐ２  基礎マウンド陸側斜面上端位置
Ｐ３  護岸函体中心位置
Ｐ４  海側急斜面下端位置
Ｐ５  海側急斜面上端位置
Ｓ１１、Ｓ１２  護岸外海面
Ｓ２１、Ｓ２２  護岸内海面
ｔ  基礎マウンド厚
Ｗ１〜Ｗ３２  海波に伴う海水の流れ
湾口海域
【図１】
2006291475.tif 000003
【図２】
2006291475.tif 000004
【図３】
2006291475.tif 000005