(57)【要約】【課題】食物連鎖系のベースとなる多様な付着生物の棲息場と魚類の蝟集空間とを兼ね備えた生態系を考慮した水中構造物を提供すること、および各種の水中構造物に適用可能な汎用性の高い生態系を考慮した水中構造物用ブロックを提供する。【解決手段】上部にテラス部５を有しその下方に中空部６を有するブロック３を、例えば石積み緩傾斜護岸１の法裾位置に、複数、法線方向に連続するように設置し、そのテラス部５およびブロック３の背面側に石積み材を積み上げて緩傾斜の石積み部７を形成させる。石積み部７を潮間帯を横切るように設けることで、付着生物や稚魚といった食物連鎖系のベースとなる水生生物の棲息場を形成させることができ、またブロック３の中空部を魚類の蝟集空間として利用することができる。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部にテラス部を有し前記テラス部の下方に中空部を有するブロックが水中に複数並べて設置され、前記ブロックのテラス部上および背面側に石積み材による石積み部が形成され、前記石積み部の少なくとも一部を潮間帯に位置させることで磯状の水生生物棲息場が形成されており、前記中空部に魚類を蝟集するための蝟集空間が形成されていることを特徴とする生態系を考慮した水中構造物。
【請求項２】
前記ブロックが護岸の石積み部の法裾土留め構造物を兼ねている請求項１記載の生態系を考慮した水中構造物。
【請求項３】
前記ブロックが桟橋下方または岸壁の石積み部の土留め構造物を兼ねている請求項１記載の生態系を考慮した水中構造物。
【請求項４】
上部にテラス部を有し前記テラス部の下方に中空部を有するブロックが水中に複数並べて設置され、前記ブロックのテラス部上に石積み材による石積み部が形成され、前記石積み部の少なくとも一部を潮間帯に位置させることで磯状の水生生物棲息場が形成されており、前記中空部に魚類を蝟集するための蝟集空間が形成されていることを特徴とする生態系を考慮した水中構造物。
【請求項５】
上部に石積み材を積み上げて石積み部を形成するためのテラス部を有し、前記テラス部の下方に魚類の蝟集空間を形成するための中空部を有することを特徴とする生態系を考慮した水中構造物用ブロック。
【請求項６】
前記テラス部には石積み材の移動を拘束するための立上り壁が１または複数形成されている請求項５記載の生態系を考慮した水中構造物用ブロック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、護岸、岸壁、防波堤などの港湾構造物、その他小型の桟橋、釣り堀のボードウォークなどの水中構造物（一部のみ水中にある半水中構造物を含む）について、主として食物連鎖系のベースとなる多様な付着生物の棲息場と魚類の蝟集空間とを備えた生態系を考慮した水中構造物およびその構築に使用する水中構造物用ブロックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本願の出願人等は、既に、埋立て地等の護岸について、船着き場や物揚場を兼ねた桟橋機能を持たせるととにも、魚、カニ、エビ等の水生生物の生活空間を設けた生態系を配慮した護岸構造物を開発し、特許を受けている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１記載の発明は、桟橋式岸壁を構成する桟橋床版の下部空間に、石積み材を投入して積み上げ、潮が満ちると冠水し、潮が引くと干出する潮間帯を有する磯状の部分（岩場、磯、干潟や浅瀬などに相当する部分）を形成し、その部分を水生生物の棲息場としたもの等である。
【０００４】
さらに、前面側外壁の天端高さが背面側外壁の天端高さより低いケーソンを、前面側外壁の天端高さが満潮位より低くなるように設置し、そのケーソン内に石積み材を投入して水生生物や海藻類の生育場とした生態系を考慮した重力式港湾構造物を開発している（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２７８３７７５号公報
【特許文献２】
特開平１１−４３９１６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図１２は前述した特許文献１記載の発明について行った実証実験試験区における魚類の分布状況を示したもので、図１３は実証実験比較区における魚類などの分布状況を示したものである。
【０００７】
図１２の実証実験試験区の実験モデルは、上部に桟橋床版部分をモデル化し、中棚上に潮間帯に位置する石積み材を積み上げた石積み部をモデル化したもので、支柱で中棚を支える部分を中空としたブロックを既設防波堤の前面に設置したものである。一方、図１３の比較区については上記実験モデルのブロックを設置せず、既設防波堤（垂直護岸）のみの構造で観測を行った。
【０００８】
これらの図は、調査期間中に観察された主な魚種を記載したものであり、観測層については概ね以下の水深帯とした。
【０００９】
表層：水面付近（水深０．５ｍ程度まで）
中層：表層以深から石積み部まで
下層：石積み部から海底面まで（下部空間）。
【００１０】
上記実験モデルにおける中棚下部空間は、実験モデルの軽量化やコストを考慮したものであるが、この中棚下部空間に非常に多量の魚類が蝟集していた。
【００１１】
本願発明は、上記の知見に基づき、魚類の蝟集効果を有効にできる構造物の検討を行うことで発明されたものであり、食物連鎖系のベースとなる多様な付着生物や稚魚の棲息場と魚類の蝟集空間とを兼ね備えた生態系を考慮した水中構造物を提供すること、および港湾構造物に限らず、小型の桟橋、釣り堀のボードウォークなどの各種の水中構造物に適用可能な汎用性の高い生態系を考慮した水中構造物用ブロックを提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に係る生態系を考慮した水中構造物は、上部にテラス部を有し前記テラス部の下方に中空部を有するブロックが水中に複数並べて設置され、前記ブロックのテラス部上および背面側に石積み材による石積み部が形成され、前記石積み部の少なくとも一部を潮間帯に位置させることで磯状の水生生物棲息場が形成されており、前記中空部に魚類を蝟集するための蝟集空間が形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
ブロック自体は、全体が完全に水中に没する場合、一部が常に水面上に現れる場合、潮の干満によって一部が水面上に現れる場合など、用途、現場条件に応じて、適宜設計することができる。
【００１４】
石積み部は、その一部が潮間帯に位置することで、特許文献１記載の発明の場合と同様、エビ、カニ、稚魚、各種付着生物等の恰好の棲息場となる。また、ブロックの中空部内が各種魚類の蝟集空間となるため、石積み部と中空部を合わせて生態系の維持に適した環境を創出することができる。
【００１５】
請求項２は、請求項１に係る生態系を考慮した水中構造物において、前記ブロックが護岸の石積み部の法裾土留め構造物を兼ねている場合である。
【００１６】
請求項３は、請求項１に係る生態系を考慮した水中構造物において、前記ブロックが桟橋下方または岸壁の石積み部の土留め構造物を兼ねている場合である。
【００１７】
請求項２、３は、適用対象の具体例を挙げたものであるが、テラス部と中空部を有するブロックを法裾土留め構造物として用いることで、環境配慮型の水中構造物を経済的に構築することができる。
【００１８】
請求項４に係る生態系を考慮した水中構造物は、上部にテラス部を有し前記テラス部の下方に中空部を有するブロックが水中に複数並べて設置され、前記ブロックのテラス部上に石積み材による石積み部が形成され、前記石積み部の少なくとも一部を潮間帯に位置させることで磯状の水生生物棲息場が形成されており、前記中空部に魚類を蝟集するための蝟集空間が形成されていることを特徴とするものである。
【００１９】
特許文献１記載の発明は、主として比較的大型の港湾構造物を対象としたものであったが、本願発明ではブロックの大きさに応じて、漁港などの小規模桟橋、釣り堀の歩廊などにも利用可能であり、請求項４はそのような比較的小規模の水中構造物に適用する場合の一形態を与えるものである。
【００２０】
請求項５に係る生態系を考慮した水中構造物用ブロックは、上部に石積み材を積み上げて石積み部を形成するためのテラス部を有し、前記テラス部の下方に魚類の蝟集空間を形成するための中空部を有することを特徴とするものである。
【００２１】
請求項５は、請求項１〜４に係る生態系を考慮した水中構造物に利用可能なブロックを与えるものであり、魚類の中空部が蝟集空間となることに加え、中空部の体積分、石積み材を節約できる他、ブロックとしても軽量化が図れる。
【００２２】
請求項６は、請求項５に係る生態系を考慮した水中構造物用ブロックにおいて、前記テラス部に石積み材の移動を拘束するための立上り壁が１または複数形成されている場合である。
【００２３】
立上り壁はブロックの適用対象となる水中構造物の前面側に設ける他、ブロックの上面の左右、あるいはテラス部を仕切るような形で中間に設けてもよく、任意の位置において石積み材の移動を拘束し、石積み部の安定を図ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１は、本願発明を石積み緩傾斜護岸の法裾土留め構造に適用した場合の一実施形態を示したものであり、石積み緩傾斜護岸１の法裾位置に、上部にテラス部５を有しその下方に中空部６を有するブロック３を複数、法線方向に連続するように設置し、テラス部５およびブロック３の背面側に、石積み材を積み上げて緩傾斜の石積み部７を形成させている。図中、３ａはブロック３の背面側に設けた控え壁（バットレス）である。
【００２５】
この石積み緩傾斜護岸１の傾斜面は、設置された海域の潮間帯を横切る形で海底面に向けて緩やかに連続する。石積み護岸そのものは環境配慮型の構造であることが知られているが、水深がある程度深くなって光環境が悪くなると付着生物より魚類の生息が卓越する場合が多い。
【００２６】
そこで、光環境の良い水深までは積極的に石積み護岸の付着基盤としての有用性を活用し、それ以深では食物連鎖の上位に位置する魚類の棲息空間を確保したものである。
【００２７】
このように、上記ブロック３を法線方向に連続させて設置し、土留め構造を形成することで、緩傾斜堤を構成する石積み材の使用量の削減、ブロック３に通水孔４を設けるなどして得られる通水効果による石積み部７での水質浄化、多様な生態系の創出などの効果がある。また、中空部６を有するブロック３は比較的小型、軽量のものとなるため、ハンドリングも容易である。
【００２８】
図２〜図４は、それぞれ本願発明を杭式桟橋に適用した場合の実施形態を示したものであり、杭式桟橋８の下部空間に緩傾斜の石積み部７を形成する際の土留め構造として、特許文献１記載の発明における鋼矢板等に替え、本願発明に係るテラス部５と中空部３を有するブロック３を用い、これを法線方向に複数連続的に設置している。
【００２９】
図２の実施形態は、図１の実施形態で用いたブロックと同様に、控え壁３ａを有するブロック３を用いた場合、図３の実施形態は、滑動抵抗を増すためにブロック３の前面に補強杭９を使用した場合、図４の実施形態は、鋼製の中空ブロック１０を用いた場合である。
【００３０】
図５は、本願発明に係るブロックそのものを小規模桟橋や釣り堀の歩廊（ボードウォーク）に適用する場合の一実施形態を示したもので、図示した例では、鋼製中空ブロック１０の天端にある平坦なテラス部５に石積み材を積み上げて石積み部７を形成している。
【００３１】
ブロック１０の設置に際しては、石積み部７が潮間帯に位置して、潮の干満により冠水と干出を繰り返すような高さ関係になるように調節する。これにより石積み部７に付着性の水生生物の棲息環境が形成され、また、ブロック１０の下方の中空部６は魚類の蝟集空間として機能する。
【００３２】
この図５では、ブロックとして鋼製部材１２を組み立てた鋼製ブロック１０を用いているが、鋼製ブロックに限らずコンクリートブロック、あるいは鋼材とコンクリートを組み合わせたものなど、特に限定されない。
【００３３】
図６〜図８は、本願発明に係るブロックを適用した水中構造物の他の用例としての実施形態を示したものである。
【００３４】
図６は、ブロック３を既設防波堤１３（既設護岸でもよい）の前に設置した場合であり、複数のブロック３を既設防波堤の前面に沿って並べて行き、テラス部５に石積み材を積み上げて石積み部７を形成している。
【００３５】
他の用例と同様、石積み部７が潮間帯に位置して、潮の干満により冠水と干出を繰り返すような高さ関係になるように調節する。これにより石積み部７に付着性の水生生物の棲息環境が形成され、また、ブロック３の下方の中空部６は魚類の蝟集空間として機能する。
【００３６】
図７は、新設防波堤への適用例であり、ブロック３を背中合わせに配置し、背中合わせにした中央部で高くなるように、石積み材をテラス部５に積み上げて石積み部７を形成している。また、本実施形態ではテラス部５の上方に床版１１を設け、防波堤上部を形成している。
【００３７】
図８は、新設護岸への適用例であり、護岸として岸壁に沿って並べたブロック３のテラス部５に石積み材を積み上げて石積み部７を形成している。この場合も、テラス部５の上方に床版１１を設け、護岸上部を形成している。
【００３８】
図７、図８の何れの場合も、石積み部７が潮間帯に位置して、潮の干満により冠水と干出を繰り返すような高さ関係になるように調節する。これにより石積み部７に付着性の水生生物の棲息環境が形成され、また、ブロック３の下方の中空部６は魚類の蝟集空間として機能する。
【００３９】
図９〜図１１は、本願発明の中空ブロックの実施形態を示したものである。
【００４０】
図９はコンクリートブロック３の場合であり、上部に石積み用テラス部５が形成され、その下方に魚類の蝟集空間となる中空部６が形成されている。この実施形態では中空部６が中仕切り壁により２分されており、かつ開口する前面以外の各面に通水孔４を設け、上下、左右、前後（水深方向、法線方向、法線直角方向）にも透水性が確保できるようにしてある。また、背面側にはブロック３の安定性を確保するため控え壁３ａが設けられている。
【００４１】
図１０もコンクリートブロック３の場合であるが、上部に石積み用テラス部５を有し、その下方に魚類蝟集用の中空部６が形成されるものとして各種のバリエーションが考えられる。
【００４２】
図１１は中空ブロックが鋼製ブロック１０の場合であり、上部に石積み用テラス部５を有し、その下方に魚類蝟集用の中空部６が形成される点では、図９、図１０のコンクリートブロック３の場合と共通している。
【００４３】
【発明の効果】
護岸、岸壁、その他各種用途の水中構造物において、潮間帯に位置する石積み部において食物連鎖のベースとなる各種水生生物の棲息場が形成され、その下方の中空部に魚類が蝟集する蝟集空間が形成されるため、生態環境に適した水中構造物を提供することができる。
【００４４】
ブロック構造は一種の重力式構造物であり、護岸の法裾土留め構造などとして利用することで、生態系に配慮した水中構造物としての用途が広がり、またブロック構造自身でも漁港などの小規模桟橋、釣り堀の歩廊などにも利用可能であり、適用範囲が広い。
【００４５】
法裾土留め構造などに適用した場合において、石積み材の使用量が削減可能となり経済的である。また、ブロック自体は中空部を有する比較的軽量のものとなるため、施工時の取り扱いも容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明を石積み緩傾斜護岸に適用した場合の一実施形態を示す鉛直断面図である。
【図２】本願発明を杭式桟橋に適用した場合の一実施形態を示す鉛直断面図である。
【図３】本願発明を杭式桟橋に適用した場合の他の実施形態を示す鉛直断面図である。
【図４】本願発明を杭式桟橋に適用した場合のさらに他の実施形態を示す鉛直断面図である。
【図５】本願発明を小規模桟橋や釣り堀の歩廊に適用する場合の一実施形態を示す鉛直断面図である。
【図６】本願発明を既設防波堤の前面に適用した場合の一実施形態を示す鉛直断面図である。
【図７】本願発明を新設防波堤に適用した場合の一実施形態を示す鉛直断面図である。
【図８】本願発明を新設護岸に適用した場合の一実施形態を示す鉛直断面図である。
【図９】本願発明で用いる中空ブロックの一実施形態を示したもので、（ａ）　は平面図、（ｂ）　は正面図、（ｃ）　は側面図である。
【図１０】本願発明で用いる中空ブロックの他の実施形態を示したもので、（ａ）　は平面図、（ｂ）　は単一のブロックの正面図、（ｃ）　はその鉛直断面図である。
【図１１】本願発明で用いる中空ブロックのさらに他の実施形態を示したもので、（ａ）　は平面図、（ｂ）　は正面図、（ｃ）　は側面図である。
【図１２】実証実験試験区における魚類などの分布状況を示す図である。
【図１３】実証実験比較区における魚類などの分布状況を示す図である。
【符号の説明】
１…石積み緩傾斜護岸、２…基礎捨て石、３…中空ブロック、３ａ…控え壁、４…通水孔、５…石積み用テラス部、６…中空部、７…石積み部、８…杭式桟橋、９…滑動抵抗用杭、１０…鋼製中空ブロック、１１…床版、１２…鋼製部材、１３…既設防波堤
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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