(57)【要約】【課題】比較的に簡単な構造を有する防波堤によって、内海と外海との間に海水交換が円滑に行われるようにし、過多量の捨石使用を防ぐと共に低廉且つ迅速に防波堤の築造を図ることにある。【解決手段】少なくとも１つの単位構造体によって構築される骨組型防波堤であって、上記単位構造体は、捨石基礎壇(12)と、下部スラブ(13)と、複数の垂直柱(20)と多数の傾斜柱(14)と、上部スラブ(15)と、多数の海水通水孔(18)を有する片側（海側）の前面壁(16)と、片側の背面壁(17)と、現場打設及び養生によって上部スラブ(15)の上表面に設けられるコンクリートキャップ(19)とによって構成される。【選択図】  図４
2004204671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの単位構造体によって構築される骨組型防波堤であって、上記単位構造体は、海底(11)の表面上に設けられる捨石基礎壇(12)と、捨石基礎壇(12)の幅より小さい幅を有して捨石基礎壇(12)の上に設けられる下部スラブ(13)と、下部スラブ(13)の長さ方向の内側部に同一間隔で列をなして設けられる複数の垂直柱(20)と、各々の垂直柱(20)の左右両側に設けられる多数の傾斜柱(14)と、垂直柱(20)並びに傾斜柱(14)の上端部を被覆する上部スラブ(15)と、上部スラブ(15)の両側部に一体に形成されかつ上記傾斜柱(14)に沿って上記傾斜柱(14)の先端部側を被うように下向に形成されている、多数の海水通水孔(18)を有する片側（海側）の前面壁(16)、並びに片側の背面壁(17)と、現場打設及び養生によって上部スラブ(15)の上表面に設けられるコンクリートキャップ(19)とによって構成されることを特徴とする骨組型防波堤。
【請求項２】
上記傾斜柱(14)は、水平ビーム(21)によって連設・支持され、かつ垂直柱(20)の両側部に内海と外海に向って傾斜・対称となるように設けられると共に水平ビーム(21)並びに上・下部スラブ(15) (13)と一体に連設されることを特徴とする請求項１記載の骨組型防波堤。
【請求項３】
少なくとも１つの単位構造体によって構築される骨組型防波堤であって、上記単位構造体は、海底(11)の表面に構築された捨石基礎壇(12)と、この基礎壇(12)の幅より狭い幅を有する下部スラブ(13)と、長さ方向の下部スラブ(13)の両側部に各々同一間隔で列をなしてある複数の垂直柱(14a)と、上記垂直柱(14a)を被覆し、下部スラブ(13)と平行に設けられ、かつ下部スラブ(13)の長さ及び幅より狭い長さ及び幅を有する上部スラブ(15a)と、上部スラブ(15a)の両側で一体に連結され、垂直柱(14a)の上側面部に平行に下向延伸されている、多数の海水通水孔（18a）有する片側（海側）の前面壁(16a)、並びに片側の背面壁(17a)と、現場打設及び養生によって上部スラブ(15a)の上表面に設けられるコンクリートキャップ(19a)とによって構成されることを特徴とする骨組型防波堤。
【請求項４】
上記単位構造体は上部スラブと柱とがコンクリート材として一体となり、そのコンクリートは鉄骨コンクリートとなることを特徴とする請求項１または３記載の骨組型防波堤。
【請求項５】
上記単位構造体の下部スラブ及び上部スラブの各前・後側部には凸凹部の雄・雌キーが形成され、上記凸凹部の雄・雌キーによる雌雄結合によって多数の単位構造体が組み立てられることを特徴とする請求項１または３記載の骨組型防波堤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は上・下スラブ、この上・下スラブの間で上スラブを支持する複数本の柱及びこれらの柱を横方向で連結支持する連結ビーム（corss beam)とで構成される単位構造体を組立ててなる骨組型防波堤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一般的な防波堤は、捨石堤又はケーソン(caisson)堤、又は混成堤等の堤体で構成されるが、これらの防波堤は構築作業が複雑で時間がかかり、海水流通を遮断するから内海と外海への海水交換が実質的にできなかった。そこで、従来からいろいろな形の海水交換防波堤が提案されて来た。
【０００３】
例えば図１に示された基本的な形態の防波堤体である従来の捨石防波堤体１の場合は、捨石２のみでなる外海側の勾配１/２及び内海側の勾配1/１.5とすることが通常的である為、過多量の捨石が要求されるばかりでなく、工期が長くなる。
【０００４】
その為、図２で示したように内海・外海の捨石基礎壇(マウンド)２aの句配を共に1/１.5として捨石基礎壇２aの幅を減り、この捨石基礎壇２aの上面にケーソン３を据置することによって捨石の所要量を減らす方法も考えられたのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ケーソン３となる上部構造物には波力が加える上に暴風、台風等が来襲する場合、ケーソン３が転倒される恐れが尚存される。これを解決する為には、図３で示したように捨石基礎壇２aを低くする方法の代わりに堤体の安定の為、ケーソン３の大きさを大形のものとする必要があった。
【０００６】
この場合、大形ケーソン３の製造及び運搬、構築時に困難がある等、現実的に大形ケーソン使用が難しくなり、大きいほど反射波が大きくなると共に海水流通までも完全に遮断される問題があった。
【０００７】
本発明者は、大部分の海水波圧及び来襲される波の波力は主に海水上部及び表面に作用されるのに着目して、海水の自由な交換が行われるように堤の下部を開放するのが効果的である点を考えることに至った。
【０００８】
本発明は上記のような点に鑑みて開発されたものであって、その目的とするところは、比較的に簡単な構造を有する防波堤によって、内海と外海との間に海水交換が円滑に行われるようにし、過多量の捨石使用を防ぐと共に低廉且つ迅速に防波堤の築造を図ることにある。
【０００９】
なお、防波堤に関する特許文献としては次のような先願がある。
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−１４７７４７号
【特許文献２】特開２００３−０９６７４２号
【特許文献３】特開２００３−０８２６３６号
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した目的を有効に達成するために、次のような構成にしてある。すなわち、請求項１記載の本発明の骨組型防波堤は、少なくとも１つの単位構造体によって構築される骨組型防波堤であって、上記単位構造体は、海底(11)の表面上に設けられる捨石基礎壇(12)と、捨石基礎壇(12)の幅より小さい幅を有して捨石基礎壇(12)の上に設けられる下部スラブ(13)と、下部スラブ(13)の長さ方向の内側部に同一間隔で列をなして設けられる複数の垂直柱(20)と、各々の垂直柱(20)の左右両側に設けられる多数の傾斜柱(14)と、垂直柱(20)並びに傾斜柱(14)の上端部を被覆する上部スラブ(15)と、上部スラブ(15)の両側部に一体に形成されかつ上記傾斜柱(14)に沿って上記傾斜柱(14)の先端部側を被うように下向に形成されている、多数の海水通水孔(18)を有する片側（海側）の前面壁(16)、並びに片側の背面壁(17)と、現場打設及び養生によって上部スラブ(15)の上表面に設けられるコンクリートキャップ(19)とによって構成される。
【００１２】
請求項２記載の本発明の骨組型防波堤は、請求項１記載の骨組型防波堤の構成において、上記傾斜柱(14)は、水平ビーム(21)によって連設・支持され、かつ垂直柱(20)の両側部に内海と外海に向って傾斜・対称となるように設けられると共に水平ビーム(21)並びに上・下部スラブ(15) (13)と一体に連設される構成である。
【００１３】
請求項３記載の本発明の骨組型防波堤は、少なくとも１つの単位構造体によって構築される骨組型防波堤であって、上記単位構造体は、海底(11)の表面に構築された捨石基礎壇(12)と、この基礎壇(12)の幅より狭い幅を有する下部スラブ(13)と、長さ方向の下部スラブ(13)の両側部に各々同一間隔で列をなしてある複数の垂直柱(14a)と、上記垂直柱(14a)を被覆し、下部スラブ(13)と平行に設けられ、かつ下部スラブ(13)の長さ及び幅より狭い長さ及び幅を有する上部スラブ(15a)と、上部スラブ(15a)の両側で一体に連結され、垂直柱(14a)の上側面部に平行に下向延伸されている、多数の海水通水孔（18a）有する片側（海側）の前面壁(16a)、並びに片側の背面壁(17a)と、現場打設及び養生によって上部スラブ(15a)の上表面に設けられるコンクリートキャップ(19a)とによって構成される。
【００１４】
請求項４記載の本発明の骨組型防波堤は、請求項１または３記載の骨組型防波堤の構成において、上記単位構造体は上部スラブと柱とがコンクリート材として一体となり、そのコンクリートは鉄骨コンクリートとなる構成である。
【００１５】
請求項５記載の本発明の骨組型防波堤は、請求項１または３記載の骨組型防波堤の構成において、上記単位構造体の下部スラブ及び上部スラブの各前・後側部には凸凹部の雄・雌キーが形成され、上記凸凹部の雄・雌キーによる雌雄結合によって多数の単位構造体が組み立てられる構成である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
本発明は図４〜図６で示したように基本的に多数個の単位構造体を側面に連結して構築する骨組型防波堤に関するものであって、この骨組型防波堤は通常鉄骨、鉄筋で強化されている複数本の柱、これらの柱の上・下側に設けられる上・下コンクリート製スラブ及びコンクリートキャップからなっている。
【００１７】
本発明の骨組型防波堤の単位構造体の基本構成は次の通りである。
図４、図５に示すように海底１１の表面上に構築された捨石基礎壇１２と、この基礎壇１２の幅より狭い幅を有する下部スラブ１３と、上記下部スラブ１３の長さ方向の内側部に柱と柱が同一間隔で列をなしてある多数の垂直柱２０と各々の垂直柱２０の左右側に設けられる多数の傾斜柱１４と、上記柱の上端部を被覆し、上記下部スラブ１３の長さ及び幅より小さい長さ及び幅を有する上部スラブ１５と、上記上部スラブ１５の両端部から一体で連結され、上記スラブの両側の海側先端部で両側柱と同一方向に下向設置される多数の海水通水孔１８形式の前面壁１６と背面壁１７と、上記上部スラブ１５の上表面にはコンクリートキャップ１９を現場打設及び養生することによって本発明の骨組型防波堤の単位構造体が作られる。
【００１８】
本発明骨組型防波堤の他の一実施例を図６で示されているその単位構造体を以下に説明する。
【００１９】
この単位構造体は、海底１１の表面に構築された捨石基礎壇１２と、この基礎壇１２の幅より狭い幅を有する下部スラブ１３と、下部スラブ１３の長さ方向の両側部に各々同一間隔で列をなしてある多数の垂直柱１４aと、上記垂直柱を被覆し、下部スラブ１３と平行に設けられ、かつ、下部スラブの長さ及び幅より狭い長さ及び幅を有する上部スラブ１５aと、
上部スラブ１５aに両側で一体に連結され、垂直柱１４aの上側部面に平行に下向延伸されている多数の海水通水孔１８a形成の前面壁１６aと背面壁１７と、上記上部スラブ１５aの上部表面にはコンクリートキャップ１９aを現場打設及び養生することによって本発明の他の骨組型防波堤が構成される。
【００２０】
本発明によって捨石所要量が減少でき、海水も内海と外海の間に自由的に交換できるようになると共に本発明骨組型防波堤を簡単に且つ低費用で短期間に築造することができる。その上に反射波の弱化又は消波ができるので海水の交換が自動的に可能になることに本発明の特徴がある。
【００２１】
本発明を添付図面によって以下に詳細に説明する。
本発明の骨組型防波堤において、その単位構造体１０は図４及び図６で示したように堤体の設置位置、水深、潮位差、港の規模等によってその構造を異にする。
【００２２】
海底面１１の上に所定の幅と高さを有する捨石基礎壇１２を設け、この捨石基礎壇１２の上に、この捨石基礎壇１２の幅より小さい幅と高さを有する下部スラブ(slab)１３を設置する。この下部スラブ１３の床の内海側と外海側周辺部に各々列を形成し、又、同一間隔で離隔された位置に四角断面を有する所定の高さの柱を多数個下部スラブ１３の床に設置し、この下部スラブ１３の床面に設けられた上部スラブ支持用柱１４の上端に、下部スラブ１３とほぼ同じ面積及び厚さを有する上部スラブ１５を下部スラブ１３と併設する。
【００２３】
上記柱は比較的に水深が浅い且つ潮位差が小さい場所の場合、主に垂直柱で構成するが、一般的には下部スラブの床の中央部に垂直柱を、両側部には傾斜柱を設ける。
【００２４】
図４は長さ方向の両側部上の傾斜柱１４、１４が水平ビーム２１、２１によって互いに一体に連結及び支持されることを一実施例として示している。図５は２本の垂直柱２０及び2本の傾斜柱１４が横ビーム２１、２１によって一体に連結及び支持されることを現わす。
【００２５】
上記図４に示されている本発明の防波堤の骨組型単位構造体１０はその下部スラブの中央部の上に２本の垂直柱２０、２０が垂設され、内海と外海に向かうその下部スラブの側部には傾斜柱１４、１４が上記垂直柱の両側方向に対称に設けられる。上記両傾斜柱１４、１４の上部外側面には前面壁１６と背面壁１７が上記上部スラブ１５と一体で構成され、その上側端部から上部スラブ１５と平行に各々下向連設される。
【００２６】
上記前面壁１６には海水通水孔１８が形成される。上記傾斜柱１４と垂直柱２０とは、水平（横）ビーム２１によって一体に連結される。この単位構造体１０は、強い波が来襲する場合、適切に対処する為に所要長さと幅の凹部および凸部からなる雌キー２２および雄キー２３によって組み立てられる。
【００２７】
図５は前述した垂直柱２０と傾斜柱１４とが水平（横）ビーム２１によって完全に連結されることを図示したのであり、又、柱の上端部とこの柱の上端部を被覆する上部スラブ１５とが一体に連結された関係を示したのである。
【００２８】
図6は本発明の第２実施例としての骨組型防波堤であって、その柱が垂直柱のみで構築されることを示したのである。ここで垂直柱は通常波の来襲方向、換言すれば内海と外海に向かう方向に水平（横）ビーム２１aによって互いに連結支持される一対の垂直柱１４a、１４aが一定間隔を置いて、多数列並設される。
【００２９】
上記骨組形防波堤(BW)の単位構造体における垂直柱１４aは通常６本以上設けられる。各柱は通常四角断面で図６でのように柱と柱１４a、１４aとの間の横間隔を同一にして下部スラブ１３の長さ方向の両側部に一体で多数設けられて両列をなしている。上記上部スラブ１５の内海側及び外海側部にも、図６のように各々垂直下向連設される前面壁１６aと背面壁１７aを備え、この前面壁１６aには多数の海水通水孔１８を穿設する。
【００３０】
尚、上記上部スラブ１５aの上面にはコンクリート  キャップ(concrete  cap)１９aを現場打設・養生することによって設けられ、これによって骨組型防波堤(BW)の単位構造体１０aが構成される。この単位構造体の上部スラブと柱とができる限りコンクリト材として一体となるように形成し、特に鉄筋のような鉄骨コンクリト材で構築する。
【００３１】
換言すれば骨組型防波堤を組み立てる為の単位構造体は、各部位がコンクリート材として一体となり、そのコンクリートは鉄筋コンクリートとで構成する。これは第２の実施例にも同じに適用される。垂直柱又は傾斜柱の高さは水深、波力、潮水位による波高等によって決まる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の骨組型防波堤によれば、上記傾斜柱及び垂直柱によって、暴風又は魔風に困る強い波にも十分対処できるようになり、前述した外海に向かう前面壁の海水通水孔の中にオーバフロ-の海水を通過させることによって、来襲する波の衝撃を吸収すると共に上記柱の間での空間を通じて海水を自由に交換することができることになる。
【００３３】
その上に従来の防波堤においては強い波力によるケーソンの転倒可能性があるのに反し、本発明の骨組型防波堤では強い波力にも安全性を与え、以前より大規模のマウンド及びケーソンなしに経済的にも一層有利である。
【００３４】
本発明の骨組型防波堤は、構造の単純化によって、構築費用及び築造業期間の著しい減縮が可能になった。
【００３５】
本発明の骨組型防波堤は、上記以外にも柱と柱との間の空間に多数の魚巣を設けることによって自然的な養魚環境の提供も可能である。
【００３６】
なによりも、本発明の骨組型防波堤は、外海と内海の間に自由な海水交換の以外にも図7で示すように本発明による構造体は従来の構造体にくらべてその造成すべき海底地盤(グラウト量も含む)の大きさ、幅が小さくなる為、換言すれば海底地盤造成において造成すべき範囲が大幅に小さくなる為、築造コストや築造期間が短縮できることによって非常に作業性の高いかつ、安定的な防波堤を提供することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の一般的な捨石防波堤の一例を図示した堤の横断面図である。
【図２】従来の混成防波堤において下部捨石基礎壇(マウンド)を高める場合の横断面図である。
【図３】従来の混成防波堤においてケーソンを高める場合の横断面図である。
【図４】本発明の防波堤の一実施例としての単位構造体の一部切欠した斜視図である。
【図５】図５は図４のA-A線断面図である。
【図６】本発明の防波堤の他の一実施例としての単位構造体の一部切欠した斜視図である。
【図７】図1で示した従来の防波堤と図5で示した本発明の防波堤において造成すべき海底地盤の大きさを対比した説明図である。
【符号の説明】
１          防波堤
２          捨石防波堤
2a          捨石
12          捨石基礎壇
３          ケーソン(caisson)
10、10a    単位構造体
１１        海底面
１３        下部スラブ
１４        傾斜柱
１４a      垂直柱
１５        上部スラブ
１５a      上部スラブ
16、16a    前面壁
17、17a    背面壁
18、18a    海水通水孔
19、19a    コンクリートキャップ(concrete  cap)
20          垂直柱
２１        水平ビーム(beam)
２２        雌キー(female  key)
２３        雄キー(male  key)
【図１】
2004204671.tif 000003
【図２】
2004204671.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004204671.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004204671.tif 000008
【図７】
2004204671.tif 000009