(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の前部に傾斜壁２３を形成すると共に、後部に傾斜壁２３より高い縦壁部２４を形成し、この傾斜壁２３に３つの集水溝２５，２６，２７を高さの異なる位置に形成して３つの傾斜面２３ａ，２３ｂ，２３ｃに分割し、各集水溝２５，２６，２７の内海１６側に３つの遊水部２８，２９，３０を並設し、各集水溝２５，２６，２７と各遊水部２８，２９，３０とは連通路３１，３２，３３によってそれぞれ連通し、縦壁部２４の下部には遊水部２８，２９，３０と内海１６とを連通する導水孔３４，３５，３６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傾斜壁と、該傾斜壁における高さの異なる位置に形成された複数の集水部と、該各集水部の前記内海側に設けられた複数の遊水部と、前記各集水部と前記各遊水部とを連通する連通路と、前記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、前記集水部は前記傾斜壁面の高さの異なる位置に形成された複数の集水溝であって、該集水溝は前記連通路との接続部に向けて下方に傾斜していることを特徴とする防波堤。
【請求項３】
請求項１において、前記防波堤本体に前記傾斜壁の前記内海側に位置して該傾斜壁より高い縦壁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、前記導水部に前記内海の所定の位置まで延設される配管が連結さ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傾斜壁と、該傾斜壁における高さの異なる位置に形成された複数の集水部と、該各集水部の前記内海側に設けられた複数の遊水部と、前記各集水部と前記各遊水部とを連通する連通路と、前記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、前記集水部は前記傾斜壁面の高さの異なる位置に形成された複数の集水溝であって、該集水溝は前記連通路との接続部に向けて下方に傾斜していることを特徴としている。
【０００９】
請求項３の発明の防波堤では、前記防波堤本体に前記傾斜壁の前記内海側に位置して該傾斜壁より高い縦壁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、前記導水部に前記内海の所定の位置まで延設される配管が連結されたことを特徴としている。
【００１１】
【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。
【００１２】
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が適用された港湾を表す概略を示す。
【００１３】
本実施形態において、図３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。
【００１４】
この本実施形態の防波堤１７において、図１及び図２に示すように、防波堤本体２１は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が海底１８に設置されている。
【００１５】
防波堤本体２１の前部、つまり、外海１５側には傾斜壁２３が形成され、この傾斜壁２３の後方、つまり、内海１６側には傾斜壁２３より高い縦壁部２４を形成されている。そして、この傾斜壁２３には３つの集水部としての集水溝２５，２６，２７が高さの異なる位置に形成されており、傾斜壁２３が３つの傾斜面２３ａ，２３ｂ，２３ｃに分割されている。この各集水溝２５，２６，２７の内海１６側には３つの遊水部２８，２９，３０が防波堤本体２１の幅方向に並設されており、各集水溝２５，２６，２７と各遊水部２８，２９，３０とは各連通路３１，３２，３３によってそれぞれ連通している。
【００１６】
この各集水溝２５，２６，２７は断面コ字形状をなして防波堤本体２１の幅方向に沿って形成され、各連通路３１，３２，３３の一端部が各集水溝２５，２６，２７に開口して連通しているが、この各集水溝２５，２６，２７は連通路３１，３２，３３との連結開口に向けて下方に傾斜している。一方、縦壁部２４の下部には内海１６に連通する導水部としての導水孔３４，３５，３６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３４，３５，３６により内海１６と各遊水部２８，２９，３０とを連通することができる。
【００１７】
そして、この導水孔３４，３５，３６には配管３７，３８，３９が連結されており、この配管３７，３８，３９の先端部は内海１６の所定の位置まで延出されている。
【００１８】
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の海面の高さは低く、防波堤本体２１の第１傾斜面２３ａ及び第１集水溝２５が機能する。即ち、波が傾斜壁２３に到達して第１傾斜面２３ａを遡上してこれを越えると第１集水溝２５に入り、連通路３１を通して第１遊水部２８に取り込まれる。このとき、波は第１傾斜面２３ａに誘導され、適正に第１集水溝２５に入り、この第１集水溝２５の傾斜により連通路３１に集水され第１遊水部２８に至る。そして、この第１遊水部２８と内海１６との水位差により海水が各第１導水孔３４から配管３７により内海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。
【００１９】
一方、満潮時には、図１に二点鎖線で示すように、外海１５の海面の高さが高くなり、防波堤本体２１内の第３傾斜面２３ｃ及び第３集水溝２７が機能する。即ち、波が傾斜壁２３に到達して第３傾斜面２３ｃを遡上してこれを越えると第３集水溝２７に入り、連通路３３を通して第３遊水部３０に取り込まれる。このとき、波は第３傾斜面２３ｃに誘導され、適正に第３集水溝２７に入り、この第３集水溝２７の傾斜により連通路３３に集水され第３遊水部３０に至る。そして、この第３遊水部３０と内海１６との水位差により海水が各第３導水孔３６から配管３９により内海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】
なお、干潮と満潮の移行時には、外海１５からくる波の高さが中となり、防波堤本体２１内の第２傾斜面２３ｂ及び第２集水溝２６が機能するが、作用は前述した干潮時及び満潮時と同様であるため説明は省略する。
【００２１】
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の前部に傾斜壁２３を形成すると共に、後部に傾斜壁２３より高い縦壁部２４を形成し、この傾斜壁２３に３つの集水溝２５，２６，２７を高さの異なる位置に形成して３つの傾斜面２３ａ，２３ｂ，２３ｃに分割し、各集水溝２５，２６，２７の内海１６側に３つの遊水部２８，２９，３０を並設し、各集水溝２５，２６，２７と各遊水部２８，２９，３０とは連通路３１，３２，３３によってそれぞれ連通し、縦壁部２４の下部には遊水部２８，２９，３０と内海１６とを連通する導水孔３４，３５，３６を形成している。
【００２２】
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傾斜壁２３（傾斜面２３ａ，２３ｂ，２３ｃ）と高さの異なる各集水溝２５，２６，２７を形成しており、波は傾斜壁に到達してこれを越えて各集水溝２５，２６，２７に入り、連通路３１，３２，３３を通して遊水部２８，２９，３０に取り込まれるため、各遊水部２８，２９，３０と内海１６との水位差により海水を各導水孔３４，３５，３６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。
【００２３】
また、３つの集水溝２５，２６，２７に対して、３つの連通路３１，３２，３３、遊水部２８，２９，３０、導水孔３４，３５，３６をそれぞれ独立して設けている。従って、第３傾斜面を越えて集水溝２７に入った海水が遊水部２８，２９，３０等を通して逆流し、別の集水溝２５，２６から外海１５に流動することはなく、海水を各導水孔３４，３５，３６を通して内海１６に確実に導入することができる。
【００２４】
この場合、各導水孔３４，３５，３６に配管３７，３８，３９を連結しており、この配管３７，３８，３９の先端部を内海１６の所定の位置まで延設することで、導水孔３４，３５，３６からの逆流を防止できると共に、内海１６内の海水の流れを制御することができる。
【００２５】
更に、各集水溝２５，２６，２７は連通路３１，３２，３３との連結開口に向けて下方に傾斜しており、集水溝２５，２６，２７に入った海水を確実に連通路３１，３２，３３に集水して遊水部２８，２９，３０に取り込むことができる。
【００２６】
なお、上述の実施形態では、防波堤本体２１の傾斜壁２３に３つの集水溝２５，２６，２７を高さの異なる位置に形成して傾斜面２３ａ，２３ｂ，２３ｃを設けたが、その数は３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２つあるいは４つ以上であってもよい。
【００２７】
【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、外海に対向して傾斜壁を設け、この傾斜壁における高さの異なる位置に複数の集水部を形成すると共に、各集水部の内海側に複数の遊水部を設け、各集水部と各遊水部とを連通路により連通すると共に、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傾斜壁及び高さの異なる複数の集水部が形成されており、波は各傾斜壁に到達してこれを越えて各集水部に適正に入り、連通路を通して遊水部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。
【００２８】
請求項２の発明の防波堤によれば、集水部を傾斜壁面の高さの異なる位置に形成した複数の集水溝とし、この集水溝を連通路との接続部に向けて下方に傾斜させたので、集水溝の構成を簡略化して低コスト化を図ることができると共に、集水溝に入った海水を確実に連通路に集水して遊水部に取り込むことができる。
【００２９】
請求項３の発明の防波堤によれば、防波堤本体に傾斜壁の内海側に位置して傾斜壁より高い縦壁部を設けたので、簡単な構成で高波を消波して内海の流れに適正に変換することができる。
【００３０】
請求項４の発明の防波堤によれば、導水部に内海の所定の位置まで延設する配管を連結したので、配管の先端部を内海の所定の位置まで延設することで、導水孔からの逆流を防止できると共に、内海内の海水の流れを所望の流れに容易に制御することができる。
【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
２３　傾斜壁
２３ａ　第１傾斜面
２３ｂ　第２傾斜面
２３ｃ　第３傾斜面
２４　縦壁部
２５　第１集水部
３６　第２集水部
２７　第３集水部
２８　第１遊水部
２９　第２遊水部
３０　第３遊水部
３１　第１連通路
３２　第２連通路
３３　第３連通路
３４　第１導水孔（導水部）
３５　第２導水孔（導水部）
３６　第３導水孔（導水部）
３７，３８，３９　配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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