(57)【要約】【課題】潜堤の消波効果と流砂制御を両立させ、海岸侵食を防止する。【解決手段】消波ブロック１は、四角形の底板２と底板２の一端から他端の上方に向かう四角形の傾斜板２１から構成される。底板２と傾斜板２１は一体成型、または、別体として製作した部品を組み立てたものである。傾斜板２１と水流とが干渉しあい、傾斜板２１の上面に渦が発生し、表面に沿って上昇する。上昇する渦の沖へ向かう成分が波浪の水流のエネルギーを減殺し、岸側に流入する水流を減少させ、岸から沖に砂が移動するのを防止する。岸に向かう水流が減殺されることによって、砕波の生成が助長され、消波効率が向上する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底板の一端から他端上方に向かう傾斜板を有する消波ブロック。
【請求項２】
請求項１において、傾斜板の角度が４５°〜６０°である消波ブロック。
【請求項３】
請求項１または２において、底板の端部に接続部が形成してある消波ブロック。
【請求項４】
底板の一端から他端上方に向かう傾斜板を有する複数の消波ブロックを、傾斜板の先端を沖側に向けて連接して設置した消波構造物。
【請求項５】
請求項４において、沖側先端に方塊ブロックを設置した消波構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波浪制御に伴う流砂現象を制御することができる消波ブロック及びそれを使用した消波構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートブロック製の１０ｔ〜３０ｔの大型消波ブロックを複数並べて潜堤（人工リーフ）を形成し、この潜堤によって岸側を静穏な海域として海洋レクレーションに利用することがおこなわれている。
図７に示すように、箱型形状のブロックであって、側面及び底面が全面開放され、上面に複数の開口を設けた透過型中空消波ブロックをマウンド上に設置した潜堤が特許文献１（特許第２８４７３９９号公報）に提案され、実用化されている。
【０００３】
また、上面に傾斜スリットを有する函体を利用したダブルリーフ型の潜堤が特許文献２（特許第３５０５１５６号公報）に提案され、特許文献３（特許第３２９８８６２号公報）には、上段リーフの沖側下端に開口を形成した直立壁の函体を使用し、天端に傾斜スリットを設けた潜堤が提案されている。（図６参照）
【特許文献１】特許第２８４７３９９号公報
【特許文献２】特許第３５０５１５６号公報
【特許文献３】特許第３２９８８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
潜堤（人工リーフ）は、常に水面下に没した状態にあり海浜の景観を損ねることなく消波効果が得られ、潜堤背後の水域は静穏な海域となり、魚などを堤体背部に集める効果が認められ、また、海洋レクレーションに適した海域とすることができる。
しかし、透過型の消波ブロックを使用した場合、海水がブロックを通過するので、必要な消波性能を得るためには天端幅を広くする必要があり、構造物が大きなものとなり、工費がかさみ工期が長くかかっていた。
【０００５】
また、波浪制御を優先して消波効率を上げると、堤体上で生成される砕波による沖から岸に向かう流れが大きくなり、図８に示すように堤体を越えた大量の水流が堤体の間から沖側に吐き出す水流が形成され、岸側の海底の砂がこの水流によって沖に移動させられ、海岸の侵食がおきるという問題があった。
本発明は、消波効果と流砂制御を両立させ、消波を効果的におこないながら、流砂による海岸侵食を防止するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
底板の一端から他端上方に向かう傾斜板を設け、水流によって傾斜板に沿って上昇する渦を形成することによって水流と衝突させてその勢いを減少させ、潜堤を越えて岸側に流れ込む水量を減少させるものである。
傾斜板の傾斜角を４５°〜６０°とすることによって渦を効率よく生成させるようにした。
底板の端部には接続部を形成し、消波ブロックを連接して一体化できるようにして、構造物全体の安定化を図れるようにした。
【０００７】
この消波ブロックをマウンド等に傾斜板の先端を沖側に向けて設置して消波構造物とする。波浪等による沖から岸に向かう水流によって、傾斜板に沿って下から上へ向かう渦が発生する。傾斜板は沖側に向けて設置してあるため、波の進行方向とは逆方向に渦は進行し、波と衝突してエネルギーを打ち消し、水流の流速を抑制するので岸側に流入する水量を減少させる。岸側へ向かう水量を減らすことができるので、岸側から沖側へ戻る水量が少なくなり、岸側の海底の砂の流出が抑制され、海岸侵食を防止することが可能となる。また、流れが抑制されることによって波浪のエネルギーを水流で吸収することができ、沖側での砕波の生成が助長される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１に示すように、消波ブロック１は、四角形の底板２と底板２の一端から他端の上方に向かう同じく四角形の傾斜板２１から構成されており、底板２と傾斜板２１は一体成型、または、別体として製作し、組み立てて消波ブロックとする。
底板２は、厚さ（ｔ）約０．５ｍで一辺が２．５ｍ〜５．５ｍの四角形であり、傾斜板２１は、底板２に対して傾斜角（θ）４５°〜６０°で取り付けてあり、厚さが約０．５ｍ、高さ（Ｈ）２ｍ〜５ｍとしてあり、傾斜板２１の先端が底板２の端部から一定距離（Ｌ３）、例えば０．５ｍ〜１ｍ内側に位置するようにしてある。傾斜板２１の先端が、底板２より外側には突出しないようにしてあり、連接して設置する際に底板２が既設の消波ブロックの傾斜板２１の先端に衝突して破損することがないようにしてある。
【０００９】
傾斜板２１の基部が取り付けてある側の底板２の端部には、段部２２を設けて消波ブロック同士の接続部としてあり、段部２２の突出長さ（Ｌ１）は、約１ｍである。
必要に応じて底板２の接続部の段部２２の突出部及び底板２に運搬設置のための吊金具を取り付ける。また、底板２に円形や四角形など適宜の形状の穴（図示しない）を形成して消波ブロック１の底面に大きな揚圧力が作用しないようにしたり、脚（図示しない）を設ける。
【００１０】
沖合から進行してきた波は、砕波の生成の有無に関係なく岸に向かう水流を伴っている。図２に示すように、傾斜板２１と水流が干渉しあって傾斜板２１の上面に渦が発生し、表面に沿って上昇する。傾斜板２１の先端は、沖に向けてあるので、上昇する渦は沖側に向かう成分を有しており、沖から岸に向かう水流と衝突し、岸に向かう水流のエネルギーを減殺する。したがって、潜堤の間から沖に向かう水流が少なくなり、岸から沖に砂が移動することが防止される。
また、岸に向かう水流が減殺されることによって、砕波の生成が助長されることになり、消波効率が向上する。
【００１１】
施工例１
図３に示すように、この消波ブロックは、海底または捨石で構成したマウンド３に、傾斜板２１の先端を沖側に向けて順に段部２２を利用して連接して設置し、一体化して潜堤としたものである。消波ブロック１の天端面は、潮の干満による最低水位よりも低くなるように設定するものであり、消波ブロック１の天端は、常時水面下に没しているものであり、干潮時の水位のときの天端水深を１．５ｍ程度とするのが望ましい。
【００１２】
天端水深は、１．５ｍ以下とするのが消波効率からは望ましいが、航行する船への影響を配慮して定める必要がある。潜堤周辺海域に浮標などを設置して船への対策を講ずることにより、天端水深を浅くし０．５ｍ程度とすることも可能である。
各消波ブロック１は、段部２２で連接されているため、構造物として一体化されており、安定した構造物なっている。
【００１３】
既に説明したように、各消波ブロック１において、波浪に付随する水流により傾斜板２１の上面に渦が生成され、水流と衝突して水流を減殺する。それと共に、水流の減殺によって沖側での砕波の生成が助長される。
渦発生と砕波により空気の海水への混入が促進され、酸素が海水中に連行されて海水の浄化と共に魚介類の棲息場所として好ましいものとなる。
【００１４】
消波効果と水流減殺効果を有する消波ブロック１を連接してあるため、波浪エネルギーが減衰され、沖合から岸側に押し寄せる波は消波されると共に、潜堤を越えて岸側に流入する水流の量を減少させる。
必要に応じて図４に示すように、岸側に後部マウンド２０となる大型コンクリートブロックを設置するか、予め捨石等で後部マウンドを構築する。
【００１５】
施工例２
図５に示すように、捨石マウンド３上の沖側前面に大型の方塊ブロック４を設置し、その背面に消波ブロック１を段部２２で相互に連接して設置したものである。方塊ブロック４は、潜堤の構造物全体としての安全性と安定のためであり、２０ｔ以上のコンクリートブロックを設置するのが望ましい。
消波ブロック１に直接的に波動力が作用しないので、消波ブロックが移動するのを防止することができる。コンクリートブロックに限定されるものではなく、廃船、廃自動車などの大型廃棄物に捨石等の重量物を投入したもの、または、ケーソンなどの構造物でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
以上のように、本発明の消波ブロックによれば、沖から岸に向かう水流は、消波ブロックの傾斜板上に生成される渦によって減殺されるので、岸側に流入する水量を減少させ、その結果、岸側から沖側へ戻る水量が少なくなり、岸側の海底の砂の流出が抑制されて海岸侵食を防止する。
また、流れが抑制されることによって波浪のエネルギーを水流で吸収することができ、沖側での砕波の生成が助長されるので、消波効果も得られ、岸側を静穏な海域の海浜レクレーションエリアとすることができる。
【００１７】
また、平均水位の上昇が抑えられるので、越波量の増大や海浜流の発生を抑えて、海浜の安定化にも大きく寄与するものとなる。
消波ブロックを利用した防波堤や護岸とすることもでき、本発明の消波ブロックの適用範囲は広いものである。
本発明の消波構造物としての潜堤、防波堤、護岸の表層部には消波ブロックにより生物の棲息空間が確保されるので魚礁ともなり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】消波ブロックの正面図。
【図２】消波ブロックの作用説明図。
【図３】消波ブロックを利用した消波構造物の断面図。
【図４】後部マウンドの断面図。
【図５】沖側に方塊ブロックを設置した消波構造物の断面図。
【図６】従来のスリットを有する函体を利用した潜堤の断面図。
【図７】従来の透過中空消波ブロックを利用した潜堤の断面図。
【図８】潜堤設置による海岸侵食の説明図。
【符号の説明】
【００１９】
１    消波ブロック
２    底板
２１  傾斜板
２２  段部
３    マウンド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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