(57)【要約】【課題】防波堤において、海水位が変動しても確実に透水機能を作用させて閉鎖的水域における海水の流通性を向上し、内海での海水の汚れを防止する。【解決手段】防波堤本体２１の内部に高さの異なる第１、第２逆流防止壁２７，２８を立設すると共に、各逆流防止壁２７，２８の後方に第１、第２遊水部２９，３０をそれぞれ設け、前壁部２３の上部に外海１５と各遊水部２９，３０とを連通するスリット３１を形成する一方、後壁部２４の下部に各遊水部２９，３０と内海１６とを連通する第１、第２導水孔３２，３３を形成する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外海と内海を区画するように海底に設置された防波堤本体と、前記外海に対向して該防波堤本体に設けられた高さの異なる複数の逆流防止壁と、該各逆流防止壁の前記内海側に設けられた複数の遊水部と、該各遊水部と前記内海とを連通するように前記防波堤本体の下部に設けられた複数の導水部とを具えたことを特徴とする防波堤。
【請求項２】
請求項１において、前記各逆流防止壁の前記内海側に越流誘導部が設けられたことを特徴とする防波堤。
【請求項３】
請求項１または２において、前記内海側に位置する前記逆流防止壁に越流補助用の湾曲誘導部が設けられたことを特徴とする防波堤。
【請求項４】
請求項１において、前記防波堤本体は中空形状をなし、内部に前記複数の逆流防止壁が設けられ、前記外海側に入水部が設けられたことを特徴とする防波堤。
【請求項５】
請求項１において、前記防波堤本体の下部に前記外海と前記内海とを連通する潮流導入用導水孔が設けられたことを特徴とする防波堤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外海と内海を区画するように海底に設置される防波堤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、港湾においては、ケーソンなどによって防波堤が設けられており、この防波堤によって外海と内海とが区画され、内海側に閉鎖的水域が形成されている。この内海側の閉鎖的水域は外海からの海水の流通性が不十分であり、内海での海水が汚れてしまうという問題がある。
【０００３】
そこで、防波堤に透水機能を設けることで、内海側の閉鎖的水域における海水の流れを発生して外海との海水の流通性を向上し、内海での海水の汚れを防止するようにしたものが各種提案されている。例えば、特開平１１−３５０４４９号公報に開示された海水交換型防波堤にあっては、越波が生じる高さのケーソンの港内側に後退型パラペットを設け、このケーソンとパラペットとの間に遊水室を設けると共に、遊水室と内海とを連通管によって連通させ、ケーソンを越えた波を遊水室に取り込み、これにより生じた水位差で海水を連通管によって内海に導入するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、潮の満ち引きにより外海では朝夕で海水に水位差が生じる。そのため、上述した従来の海水交換型防波堤にて、海水の水位が下がったときには、波がケーソンを越えず、遊水室の海水を内海に導入することができず、内海側の閉鎖的水域における海水の流れが促進されずに海水の汚れを十分に防止することができないという問題がある。
【０００５】
なお、特開平８−３１１８４３号公報には、高さの異なって傾斜する３つの波遡上板を設けることで、潮の満ち引きによる水位変動に対応可能とした防波堤が開示されている。ところが、この公報に開示された防波堤では、３つの波遡上板により水位変動に対応することができるものの、開口部及び濾層により直接外海と内海を連通しているため、外海の波のエネルギが開口部を通して内海に伝わりやすく、内海の海面を十分穏やかに維持することができない。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するものであって、海水位が変動しても確実に透水機能を作用させて閉鎖的水域における海水の流通性を向上し、内海での海水の汚れを確実に防止可能とした防波堤を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための請求項１の発明の防波堤は、外海と内海を区画するように海底に設置された防波堤本体と、前記外海に対向して該防波堤本体に設けられた高さの異なる複数の逆流防止壁と、該各逆流防止壁の前記内海側に設けられた複数の遊水部と、該各遊水部と前記内海とを連通するように前記防波堤本体の下部に設けられた複数の導水部とを具えたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明の防波堤では、前記各逆流防止壁の前記内海側に越流誘導部が設けられたことを特徴としている。
【０００９】
請求項３の発明の防波堤では、前記内海側に位置する前記逆流防止壁に越流補助用の湾曲誘導部が設けられたことを特徴としている。
【００１０】
請求項４の発明の防波堤では、前記防波堤本体は中空形状をなし、内部に前記複数の逆流防止壁が設けられ、前記外海側に入水部が設けられたことを特徴としている。
【００１１】
請求項５の発明の防波堤では、前記防波堤本体の下部に前記外海と前記内海とを連通する潮流導入用導水孔が設けられたことを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
図１に本発明の一実施形態に係る防波堤の断面、図２に本実施形態の防波堤の正面視、図３に本実施形態の防波堤の背面視、図４に本実施形態の防波堤が適用された港湾を表す概略を示す。
【００１４】
本実施形態において、図４に示すように、港湾においては、岸壁１１から所定距離離れた沖合にケーソンなどによって防波堤１２，１３が設置され、その間に船舶の出入航路１４が設けられている。また、この防波堤１２，１３によって外海１５と内海１６とが区画され、内海１６が閉鎖的水域となっている。そして、この防波堤１２，１３の一部に本実施形態の透水機能を有する防波堤１７が設けられている。
【００１５】
この本実施形態の防波堤１７において、図１乃至図３に示すように、防波堤本体２１は、例えば、鉄筋コンクリートにより中空箱型形状に形成され、基礎部２２の外海１５側に立設された前壁部２３と内海１６側に立設された後壁部２４とが左右の側壁２５により連結されて構成されている。そして、基礎部２２の下面には海底１８に敷設されたマウント２６が位置している。
【００１６】
防波堤本体２１の内部には高さの異なる２つの逆流防止壁２７，２８が立設されており、各逆流防止壁２７，２８の後方、つまり、内海１６側には遊水部２９，３０がそれぞれ設けられている。そして、前壁部２３の上部には外海１５に連通する入水部としてのスリット３１が左右方向に沿って複数形成されており、このスリット３１により外海１５と各遊水部２９，３０とを連通することができる。一方、後壁部２４の下部には内海１６に連通する導水部としての導水孔３２，３３が左右方向に沿ってそれぞれ複数形成されており、この導水孔３２，３３により内海１６と各遊水部２９，３０とを連通することができる。
【００１７】
外海１５側に位置する第１逆流防止壁２７は、前面（内海１５側）に越流誘導部としての誘導面２７ａが形成されており、この誘導面２７ａは湾曲形状をなして越流補助用の湾曲誘導部としても機能するようになっている。また、内海１６側に位置する第２逆流防止壁２８は第１逆流防止壁２７の後方に位置し、この第１逆流防止壁２７よりも高く形成されており、前面（内海１５側）の上部に越流誘導部としての誘導面２８ａが形成されている。そして、第１逆流防止壁２７と第２逆流防止壁２８との間に第１遊水部２９が形成されると共に、第２逆流防止壁２８の後方で第１遊水部２９よりも高い位置に第２遊水部３０が形成されており、第１遊水部２９の下部に第１導水孔３２が連通し、第２遊水部３０の下部に第２導水孔３３が連通している。
【００１８】
また、防波堤本体２１の下部には外海１５と内海１６とを連通する潮流導入用導水孔３４が左右方向に沿って複数形成されている。一方、防波堤本体２１の上部には天端板３５が着脱自在に設けられており、この天端板３５により防波堤本体２１の内部を被覆可能であると共に、この天端板３５上を作業者が歩行可能となっている。
【００１９】
上述した防波堤１７が所定の位置に設置されて外海１５と内海１６とが区画された港湾にて、干潮時には、図１に実線で示すように、外海１５からくる波の高さは低く、防波堤本体２１内の第１逆流防止壁２７が機能する。即ち、波が各スリット３１から防波堤本体２１内に入って第１逆流防止壁２７に到達し、この第１逆流防止壁２７を越えて第１遊水部２９に取り込まれる。このとき、波は第１逆流防止壁２７における誘導面２７ａに誘導され、適正に第１逆流防止壁２７を越えることができ、海水はこの誘導面２７ａに誘導されて上昇するため、波が第１逆流防止壁２７を越える作用を補助できる。そして、この第１遊水部２９と内海１６との水位差により第１遊水部２９の海水が各第１導水孔３２を通って内海１６に導入される。そのため、内海１６内で適正な流れが生成されて海水の滞留部が減少し、内海１６での海水の汚れが防止される。
【００２０】
一方、満潮時には、図１に二点鎖線で示すように、外海１５からくる波の高さが高くなり、防波堤本体２１内の第２逆流防止壁２８が機能する。即ち、波が各スリット３０から防波堤本体２１内に入って第２逆流防止壁２８に到達し、干潮時と同様に、この第２逆流防止壁２８を越えて第２遊水部３０に取り込まれる。このとき、波は第２逆流防止壁２８における誘導面２８ａに誘導され、適正に第２逆流防止壁２８を越えることができ、海水は第１逆流防止壁２７における誘導面２７ａに誘導されて上昇するため、波が第２逆流防止壁２８を越える作用を補助できる。そして、この第２遊水部３０と内海１６との水位差により海水が各第２導水孔３３を通って内海１６に導入される。そのため、満潮時であっても、内海１６内で適正な流れが生成されて海水の滞留部が減少し、内海１６での海水の汚れが防止される。
【００２１】
また、干潮時や満潮時に、波は各逆流防止壁２７，２８における誘導面２７ａ，２８ａに誘導されてこの逆流防止壁２７，２８を越えることができるが、特に、第１逆流防止壁２７の誘導面２７ａは湾曲形状であるため、海水の横方向の流れを上昇流に変換し、波が各逆流防止壁２７，２８を越える作用を補助できる。更に、干潮時から満潮時への移行時には、海底１８付近で潮流が発生するため、外海１５の海水が各潮流導入用導水孔３４を通って内海１６に導入されるため、内海１６に発生する適正な流れの生成を促進できる。
【００２２】
このように本実施形態の防波堤１７にあっては、防波堤本体２１の内部に高さの異なる第１、第２逆流防止壁２７，２８を立設すると共に、各逆流防止壁２７，２８の後方に第１、第２遊水部２９，３０をそれぞれ設け、前壁部２３の上部に外海１５と各遊水部２９，３０とを連通するスリット３１を形成する一方、後壁部２４の下部に各遊水部２９，３０と内海１６とを連通する第１、第２導水孔３２，３３を形成している。
【００２３】
従って、干潮時と満潮時では外海１５の海面が上昇あるいは下降して水位差が発生するものの、この水位差に対応して高さの異なる第１、第２逆流防止壁２７，２８を形成しており、波は各スリット３１から各逆流防止壁２７，２８に到達してこれを越えて各遊水部２９，３０に適正に取り込まれるため、各遊水部２９，３０と内海１６との水位差により海水を各導水孔３２，３３を通して内海１６に確実に導入され、内海１６に適正な流れを生成して海水の滞留部が減少して内海１６での海水の汚れを防止することができる。
【００２４】
また、２つの逆流防止壁２７，２８に対して、２つの遊水部２９，３０及び２つの導水孔３２，３３をそれぞれ独立して設けている。従って、第２逆流防止壁２８を越えた海水が第１遊水部２９や第２遊水部３０を通して逆流し、第１逆流防止壁２７を越えて外海１５に流動することはなく、海水を各導水孔３２，３３を通して内海１６に確実に導入できる。なお、各導水孔３２，３３における内海１６への連通部が近接する場合には、導水孔３２，３３の少なくとも一方に配管を連結して離間するとよい。
【００２５】
更に、第１、第２逆流防止壁２７，２８の前面に湾曲形状をなす誘導面２７ａ，２８ａを設けている。従って、外海１５の波は各逆流防止壁２７，２８の誘導面２７ａ，２８ａに誘導されてこの逆流防止壁２７，２８を越えることができ、特に、誘導面２７ａが上下に長い湾曲形状であるため、逆流防止壁２７に直交する海流や横方向の海流を上昇流に変換することで、波が各逆流防止壁２７，２８を越える作用を補助することができる。
【００２６】
また、防波堤本体２１の下部に外海１５と内海１６とを連通する潮流導入用導水孔３４を設けている。従って、干潮時から満潮時への移行時に、海底１８付近で潮流により外海１５の海水をこの潮流導入用導水孔３４を通して内海１６へ導入することができ、内海１６に発生する適正な流れの生成を促進できる。
【００２７】
また、防波堤本体２１の上部に天端板３５を着脱自在に設けており、作業者がこの天端板３５上を歩行して防波堤１７の調査やメンテナンスを行うことができ、また、メンテナンスを行う場合には、天端板３５を取り外すことで作業性を向上できる。
【００２８】
なお、上述の実施形態では、防波堤本体２１の内部に高さの異なる２つの逆流防止壁２７，２８を立設したが、その数は２つに限定されるものではなく、設置する防波堤１７の幅に応じて３つ以上立設してもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上、実施形態において詳細に説明したように請求項１の発明の防波堤によれば、外海と内海を区画するように海底に設置される防波堤本体に、外海に対向して高さの異なる複数の逆流防止壁を設けると共に、各逆流防止壁の内海側に複数の遊水部を設け、各遊水部と内海とを連通するように防波堤本体の下部に複数の導水部を設けたので、干潮時と満潮時で外海の海面に水位差が発生しても、この水位差に対応して高さの異なる複数の逆流防止壁が形成されており、波は各逆流防止壁に到達してこれを越えて各遊水部に適正に取り込まれるため、遊水部と内海との水位差により海水を各導水孔を通して内海に確実に導入することができ、内海に適正な流れを生成して海水の滞留部が減少して内海での海水の汚れを防止することができる。
【００３０】
請求項２の発明の防波堤によれば、各逆流防止壁の内海側に越流誘導部を設けたので、外海の波は越流誘導部に誘導されて逆流防止壁を越えることができ、海水を内海に効率的に導入することができる。
【００３１】
請求項３の発明の防波堤によれば、内海側に位置する逆流防止壁に越流補助用の湾曲誘導部を設けたので、逆流防止壁に直交する海流や横方向の海流を上昇流に変換することで、波が逆流防止壁を越える作用を補助することができる。
【００３２】
請求項４の発明の防波堤によれば、防波堤本体を中空形状として内部に複数の逆流防止壁を設け、外海側に入水部を設けたので、波を入水部から効率よく逆流防止壁に導くことができ、波のエネルギを確実に内海の流れに変換することができる。
【００３３】
請求項５の発明の防波堤によれば、防波堤本体の下部に外海と内海とを連通する潮流導入用導水孔を設けたので、海底付近で潮流により外海の海水を潮流導入用導水孔を通して内海へ導入することができ、内海に発生する適正な流れの生成を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る防波堤の断面図である。
【図２】本実施形態の防波堤の正面図である。
【図３】本実施形態の防波堤の背面図である。
【図４】本実施形態の防波堤が適用された港湾を表す概略図である。
【符号の説明】
１５　外海
１６　内海
１７　防波堤
１８　海底
２１　防波堤本体
２７　第１逆流防止壁
２８　第２逆流防止壁
２７ａ，２８ａ　誘導面
２９　第１遊水部
３０　第２遊水部
３１　スリット（入水部）
３２　第１導水孔（導水部）
３３　第２導水孔（導水部）
３４　潮流導入用導水孔
３５　天端板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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