(57)【要約】【課題】本発明は、海洋構造物に関し、波の消波作用をすると共に、海水中の溶存酸素量を増大させて、海生生物の生息を促進させることが課題である。【解決手段】不透過性の堤１ａの前面に間隙をおいて消波体である垂下板２を１枚又は複数枚配置してなる海洋構造物において、前記垂下板の内部を空洞にして中空部３にした海洋構造物１とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
不透過性の堤の前面に間隙をおいて消波体である垂下板を１枚又は複数枚配置してなる海洋構造物において、
前記垂下板の内部を空洞にして中空部にしたこと、
を特徴とする海洋構造物。
【請求項２】
垂下板の上端部と下端部とを開口させ、かつ、沖側と陸側との前後の壁面に、水平なスリットが上下方向で千鳥配置に配設されていること、
を特徴とする請求項１に記載の海洋構造物。
【請求項３】
垂下板の内部の中空部に、強度増大用の補強材が配設されていること、
を特徴とする請求項１に記載の海洋構造物。
【請求項４】
不透過性の堤の前面に間隙をおいて消波体である垂下板を１枚又は複数枚配置してなる海洋構造物において、
前記垂下板の少なくとも後壁面に、水平な突起を一以上配設したこと、
を特徴とする海洋構造物。
【請求項５】
不透過性の堤の前面に間隙をおいて消波体である垂下板を２枚配置してなる海洋構造物において、
前記垂下板は、互いに喫水を異にして配設されるとともに、
堤に近い側の垂下板における上端面の位置を静水面の近傍に制限すること、
を特徴とする海洋構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防波堤、岸壁、護岸等による海洋構造物海洋構造物に係り、詳しくは、波エネルギーを減衰させる消波機能を有するとともに、海水中の溶存酸素量を増大させて、海生生物の生息を促進させる海洋構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、海洋構造物として、不透過性の堤の前面に、該堤の前端面から所要の間隙をおいて、かつ、海底面との間に間隙を有して少なくともほぼ海面に至る長さの垂下板を設けたものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
前記垂下板により、遊水室内でのピストンモードの波浪共振による垂下板の下端部での渦流れの増大現象により波のエネルギーを散逸させる消波方法である。
【０００４】
しかしながら、前記海洋構造物の機能は、港内静穏度の確保や、船舶の係留、防災等が主たるものであり、海水中の溶存酸素量を増大させて、水質の浄化や海生生物の生育環境の改善を目的とする機能を併せ持つものはない。一方、海水中の溶存酸素量の増大には、空気圧縮機などの機械により、空気を直接海水中に送り込む方法が採られている。このような機械を用いる方法では、動力を使用して環境改善には却って反するものであり、動力を用いないで曝気させることが好ましい。そこで、本発明に係る海洋構造物はこのような課題を解決するために提案されたものである。
【特許文献１】特開２０００−３１９８４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、海水中に効率的に空気を送り込むことについて、更に効率を向上させるため、当該構造物の形状や配置について最適なものにすることが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る海洋構造物の要旨は、不透過性の堤の前面に間隙をおいて消波体である垂下板を１枚又は複数枚配置してなる海洋構造物において、前記垂下板の内部を空洞にして中空部にしたことである。
【０００７】
前記垂下板の上端部と下端部とを開口させ、かつ、沖側と陸側との前後の壁面に、水平なスリットが上下方向で千鳥配置に配設されていること、；
また、前記垂下板の内部の中空部に、強度増大用の補強材が配設されていること、；
を含むものである。
【０００８】
本発明に係る海洋構造物の要旨は、不透過性の堤の前面に間隙をおいて消波体である垂下板を１枚又は複数枚配置してなる海洋構造物において、前記垂下板の少なくとも後壁面に、水平な突起を一以上配設したことである。
また、不透過性の堤の前面に間隙をおいて消波体である垂下板を２枚配置してなる海洋構造物において、前記垂下板は、互いに喫水を異にして配設されるとともに、堤に近い側の垂下板における上端面の位置を静水面の近傍に制限することである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の海洋構造物によれば、垂下板の中空部により大気中の空気が、先端部に生じる渦流れと共に海水中に巻き込まれて、気泡となって供給されるようになる。
【００１０】
更に、水平なスリットを千鳥配置に設けることで、空気混入が促進される。当該スリットよりの越流により垂下板中空部に水塊と共に空気塊が混入される事により、垂下板先端での渦流れへの気泡混入量が増大する。
【００１１】
垂下板の少なくとも後壁面に、水平な突起を設けることで、空気塊が海水中に取り込まれる様になる。
更に、垂下板は、互いに喫水を異にして配設されるとともに、堤に近い側の垂下板における上端面の位置を静水面の近傍に制限するので、波の消波作用があると共に、波の越流によって、空気塊が海水中に取り込まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係る海洋構造物１は、図１に示すように、不透過性の堤１ａの前面に間隙をおいて消波体である垂下板２ａ，２ｂを２枚配置してなり、前記垂下板２（２ａ，２ｂ）の内部は、図２に示すように、空洞にして中空部３にしている。なお、補強材９が設けられている。
【００１３】
前記中空部３は、その内部中空から上部と下部とに、それぞれ開口させてある。また、この垂下板２の沖側若しくは陸側に面する側壁面に、スリット４が１カ所に設けられている。
【００１４】
前記スリット４は、略水平な細い開口部であり、前記中空部３に連通する。そして、図３に示すように、垂下板２を上下に積み重ねる際には、前記スリット４を沖側と陸側とに交互に向けて、縦断面にしてみると千鳥配置となるようにするものである。各垂下板２の中空部３は、上下の開口部で連通している。
【００１５】
前記海洋構造物１は、図１（Ａ）に示すように、それぞれの喫水ａ，ｂを異にして、スリット４付きの垂下板２を２枚設けたもの、同図（Ｂ）に示すように、沖側の垂下板２ａがスリット４付きの中空部３を有するもので、陸側の垂下板５が不透過性のものである場合である。
【００１６】
そのほか、海洋構造物１の他の態様として、図４乃至図５に示すように、垂下板６の少なくとも後壁面（設置したときにおいて、陸側の面）に、水平な突起７を一以上、例えば、二つ配設したものがある。この垂下板６には、中空部３がある。
【００１７】
また、図５に示すように、不透過性の垂下板８ａ，８ｂに、突起７を設ける場合もある。なお、水深ｈが深い場合には前記突起７を上下方向に２カ所に離隔させて設けるが、浅い場合には、１カ所に設ける場合がある。図６（Ａ），（Ｂ）に、具体的にコンクリート製のユニットにして、それを積層して構成する海洋構造物１を示す。
【００１８】
なお、上記の２枚の垂下板においては、いずれも、不透過性の堤１ａに近い側の垂下板２ｂ，５，８ｂにおける上端面の位置を静水面の近傍に制限している。これにより、波のピストンモード波動運動の越流による、空気塊の海水への取り込みが一層、容易になるものである。
【００１９】
これらの海洋構造物１の実施例に関して、実験により確認したところ、２枚の垂下板２を千鳥配置のスリット付き二重構造としたものが、空気の取り込み量、波の反射率において最も効果がある。その場合の溶存酸素量（ＤＯ、以下同じ）について、比較のための垂下板無しの場合とを、模型スケール（１／７．５）で測定して比較した。図７（Ａ）に垂下板無しの場合の模型を示し、同図（Ｂ）に高水位の場合で、垂下板の配置状況（各寸法の単位はｃｍで、その下の数字は現地換算スケールである）、ａ〜ｄの符号は、ＤＯを測定する測線を示すものである。同図（Ｃ）は、低水位の場合の模型である。また、図８に、模型の各条件（潮位、波の周期、波高等）を列記してある。ＨＷＬとＬＷＬとは、水位の高低を示すもので、「slit」はスリット４付きの二重構造の垂下板２ａ，２ｂであることを示すものである。これらのＤＯを、例えば、ａ１，ａ２，ａ３と測定して、その平均値を採用して、グラフに示したものが図９に示す各Ａ〜Ｄ図である。
【００２０】
このように、スリット付きの二重構造の垂下板により、測線ａ，ｂ，ｃで大きくＤＯが増加している。特に波高の高い（現地換算の１００ｃｍ）では、その差が大で、顕著である。また、波の反射率（Ｃｒ）については、図１０に示すように、短周期（Ｔ（ｓ））から長周期の幅広い波に対して消波作用が発揮されている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る海洋構造物１の構成を示す概略構成図（Ａ），（Ｂ）である。
【図２】同本発明の海洋構造物１における垂下板２の斜視図である。
【図３】同垂下板２を積み上げた状態の断面図である。
【図４】同垂下板２に突起７を設けた実施例の斜視図である。
【図５】同不透過性の垂下板８ａ，８ｂに突起７を設けた例の概略構成図である。
【図６】同突起７を有する実施例のコンクリート製ユニットによる構成図の斜視図（Ａ），（Ｂ）である。
【図７】垂下板を設けない場合の構成例を示す概略構成図（Ａ）、本発明の海洋構造物１による高水位の場合（Ｂ）、同低水位の場合（Ｃ）の構成図である。
【図８】実験に係る模型の条件を示す図である。
【図９】溶存酸素量（ＤＯ）の実験結果を示す図（Ａ）〜（Ｄ）である。
【図１０】本発明の海洋構造物１における、潮位が高い場合と低い場合とにおける、反射率Ｃｒを示す説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１                    海洋構造物、    １ａ          不透過性の堤、
２，２ａ，２ｂ        垂下板、            
３                    中空部、
４                    スリット、  
５                    不透過性の垂下板、
６                    垂下板、
７                    突起、
８ａ，８ｂ            垂下板、
９                    補強材。
【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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