(57)【要約】  【課題】  洗掘による沈下や転倒を防止することが可能であり、砂に埋没し難い藻場造成ユニットを提供する。また工程や材料が少なく、建設コストが廉価に抑えられ、砂への埋没が確実に防止され得る人工藻場を提供する。  【解決手段】  藻場造成ユニット１０は、実質的に球面状に形成された球状面１１ｂと、実質的に平らに形成された平面１１ａとを備えるブロック１１の３個が、ほぼ正三角形配置になるように連結材１２により連結されている。そして、複数の藻場造成ユニット１０を互いに重なり合わないように、所定間隔で砂地盤の浅海域に並べて人工藻場が構成される。【選択図】  図１
2007215515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
砂地盤の浅海域に設置されるユニットであって、
砂地盤に接地させるために実質的に球面状に形成された面と、藻を取り付けるために実質的に平らに形成された面とを備えるブロックの複数が連結材で連結されたことを特徴とする藻場造成ユニット。
【請求項２】
前記ブロックは、普通コンクリートで形成されたブロックよりも、比重が軽くなるように形成されたものである請求項１に記載の藻場造成ユニット。
【請求項３】
３個の前記ブロックをほぼ三角形の配置で連結材により連結してなる請求項１または請求項２に記載の藻場造成ユニット。
【請求項４】
請求項１から請求項３に記載された藻場造成ユニットを、互いに重なり合わないように、所定間隔で砂地盤の浅海域に並べたことを特徴とする人工藻場。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砂地盤の浅海域に設置されるブロックを備えたユニットと、これを用いた人工藻場に関する。
【背景技術】
【０００２】
岩礁性の藻場を人工的に造成する場合、従来は、藻を増殖させる基質として砕石や割石を海域に投入したり、矩形や台形のブロックを使用していた。しかしながら、これらの砕石、割石、ブロック等を砂地盤の浅海域に設置すると、波による漂砂現象の影響で、これら人工藻場の周りが洗掘されて沈下したり、砂に埋没してしまい、藻増殖用の基質としての機能を失うという問題が生じてしまう。
上述したような洗掘、沈下、埋没などを防止するために、特別に補強した基礎をブロックに設けることも考えられるが、これでは、工程や材料が増えてしまい、建設コストが上昇するという問題がある。
【０００３】
一方、人工藻場に関するものではないが、海洋構造物を構成するブロックとして、例えば、実公昭４６−１４８５８号公報（特許文献１）には、通水孔が形成された中空球体を３個使用し、これらを脚体で連結してなる消波ブロックが記載されている。この消波ブロックは、それぞれの脚体が傾斜角を異にして一点に集中されており、これにより複数の消波ブロックを海に投入したときに、相互に絡み合うようにされている。したがって、これを砂地盤の浅海域に設置したような場合には、海面上からブロックの一部が突出してしまい、水面下に在るべき藻場としては充分に機能せず、美観上も好ましくなく、また球面に藻を取り付けるのは困難であるため、藻場を人工的に造成するためのブロックとしては転用し難いものである。
【特許文献１】実公昭４６−１４８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、その課題は、洗掘による沈下や転倒を防止することが可能であり、砂に埋没し難い藻場造成のためのユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明では、砂地盤の浅海域に設置されるユニットであって、砂地盤に接地させるために実質的に球面状に形成された面と、藻を取り付けるために実質的に平らに形成された面とを備えるブロックの複数を連結材で連結したことを特徴とする藻場造成ユニットが提供される。
本発明の藻場造成ユニットでは、実質的に球面状に形成された部位を備え、これが砂地盤に接地されると、偶角部が生じないので、局所的に洗掘されることが少なくなり、その結果としてユニットの砂地盤への埋没量を小さく抑える事が可能になる。
【０００６】
また本発明では、複数の藻場造成ユニットを互いに重なり合わないように所定間隔で砂地盤の浅海域に並べたことを特徴とする人工藻場が提供される。
【０００７】
前記ブロックは、普通コンクリートから成るブロックよりも、比重が軽くなるように形成することが好ましい。一般的に、普通コンクリートでブロックを形成した場合、比重は２．３程度になるのであるが、本発明では、ブロックの比重がほぼ２．３未満で、且つほぼ１．６以上となるように形成する。このようにブロックの比重を比較的軽く形成すれば
、藻場造成ユニットの砂地盤への埋没防止に効果的である。またブロックの比重をほぼ１．６以上、ほぼ２．３未満にすれば、波浪による力を受けても安定を確保するブロックの仕様を設定できる。
【０００８】
なお、前記ブロックは、例えば、多量の石炭灰と、セメントや消石灰などの固化材と、適当量の水とを含む材料から混練物を生成し、この混練物を型枠に入れて締め固め、硬化後に型枠を外すことにより形成しても良い。このようにブロックを形成すれば、その比重をほぼ１．８程度にすることができる。
【０００９】
石炭灰、固化材及び水を混練する際に、セメントと石炭灰との重量比は、石炭灰の品質に応じて変更するものの、概ね石炭灰の９５〜７５重量部に対し、固化材を５〜２５重量部混ぜ合わせる。すなわち、混練物が硬化した時の圧縮強度は、石炭灰の品質によって異なり、所要の圧縮強度を得るためには固化材の重量比を増加させなければならない場合もあり、したがって、固化材と石炭灰との総重量に対して、固化材を概ね重量比３〜２０％の範囲で増減させる調整を行う。
【００１０】
本発明における藻場造成ユニットは、３個のブロックをほぼ三角形の配置で連結材により連結して構成することができる。
このように、３個のブロックを三角形配置で連結して藻場造成ユニットを構成すれば、いずれのブロックも砂地盤から浮き上がること無く、全てのブロックが砂地盤に確実に接地し、藻場造成ユニットは充分な安定性をもって砂地盤に設置され得る。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の藻場造成ユニットは、砂地盤に接地させるため実質的に球面状に形成された面と、藻を取り付けるため実質的に平らに形成された面とを備えるブロックの複数が連結材で連結されたものであるため、洗掘による沈下を確実に防止することが可能になった。
【００１２】
また本発明の人工藻場は、藻場造成ユニットを互いに重なり合わないように所定間隔で砂地盤の浅海域に並べるだけ構築することができるものであるため、施工の手間が掛からず、廉価な建設コストでの構築が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
図１（ａ）は本発明の藻場造成ユニット１０の平面図であり、図１（ｂ）は藻場造成ユニット１０の側面図である。
本発明の藻場造成ユニット１０は、連結材１２により所定間隔で連結された３個のブロック１１から構成され、各ブロック１１は、図１（ｂ）に示したように砂地盤２１に接地させるために実質的に球面状に形成された球状面１１ｂと、藻を取り付けるために実質的に平らに形成された平面１１ａとを備えている。また各ブロック１１は、図１（ａ）に示したように、ほぼ正三角形の頂点に位置するように配置され、連結材１２どうしの角度はほぼα＝６０°になるように設定されている。また３個のブロック１１は、その平面１１ａの位置が、図１（ｂ）に示したように、ほぼ同一平面に並ぶような高さに配置されている。なお、連結材１２どうしは、接合部材１３により端部で接合されている。
【００１４】
前記ブロックは、その比重がほぼ２．３未満で、且つほぼ１．６以上となるように形成する。一般的に、普通コンクリートでブロックを形成した場合、ブロックの比重はほぼ２．３程度になるが、本発明では、これよりも軽量になるようにブロックを形成する。例えば、上記において詳細に説明したように、多量の石炭灰と、セメントや消石灰などの固化材と、練混ぜ水とを含む材料から混練物を生成し、この混練物を型枠に入れて締め固めて、硬化後に型枠を外してブロックを形成すれば、ブロックの比重はほぼ１．８程度にする
ことができる。このように比較的比重が軽くなるように、ブロックを形成すれば、砂地盤への埋没防止に効果的であり、ほぼ１．６以上の比重であれば、波浪による力を受けても安定を確保し得る。
【００１５】
次に、図２は本発明の人工藻場２０を示す平面図である。
人工藻場２０は、図２のように、複数の藻場造成ユニット１０を互いに重なり合わないように、所定間隔で砂地盤の浅海域に並べることにより構築され、各ブロック１１の平面１１ａには、藻が植生されたプレートやシート等（図示せず）が固定される。
ここで、複数の藻場造成ユニット１０は、隣どうしを近接し過ぎると、ブロックどうしの渦の干渉により、単体のブロック形状の効果が薄れ、洗掘が助長されてしまい、逆に、離れ過ぎると藻が群体として一つの領域に養生しづらくなるので、これらの障害が生じないように間隔を設定する。
例えば、直径２５００ｍｍのブロック１１を３個、２５００ｍｍの間隔で連結してなる藻場造成ユニット１０を用いた場合、隣接する藻場造成ユニット１０のブロック１１どうしは、２５００ｍｍ以上離れるように配置すれば良い。
【００１６】
図３はブロックの形状と砂地盤への埋没率との関係を示したグラフであり、ブロックの試験体を作製し、これを用いて行なった水理実験の結果である。
試験体は、高さ１０ｃｍと２０ｃｍの正角柱を二種類の比重で製作すると共に、本発明の藻場造成ユニットとして、直径１６７ｍｍのブロックを３個、１６７ｍｍの間隔で連結したものである。図３において、「３球ブロック」と記載したものが藻場造成ユニットである。
実験の結果から、正角柱ではＫ．Ｃ．数が大きくなるにしたがって、埋没率も大きくなり、また同じ形状の正角柱では、比重の軽いものの埋没率が小さく、比重の大きいものの埋没率が大きくなることが判った。一方、半球状のブロックを連結してなる本発明の藻場造成ユニットでは、ほぼ同じ比重の正角柱よりも、埋没率が格段に小さくなることが判った。
【００１７】
なお、Ｋ．Ｃ．数とは、下記の式１により求められる値である。
（式１）Ｋ.Ｃ.数＝波動流速振幅×波動周期／ブロックの大きさ（ブロック径）
つまり、Ｋ．Ｃ．数とは、波動中に置かれた構造物の影響により渦流れ（水流の乱れ）が、どの程度まで支配的になるかを示したパラメーターであって、例えば、Ｋ．Ｃ．数が大きいほど、渦流れが支配的になり、構造物の周辺に洗掘が生じ易くなることを意味するものである。
【００１８】
次に、図４は藻場造成ユニットの埋没深さを示したグラフであり、本発明の藻場造成ユニットを作製し、これを用いて行なった水理実験の結果である。
試験体は、直径１６７ｍｍのブロックを３個、１６７ｍｍの間隔で連結したものである。実験の結果から、本発明の藻場造成ユニットは、Ｋ．Ｃ．数が大きくなるにしたがって、埋没率も大きくなる傾向が認められ、概ねブロック直径２０％が埋没深さの最大値であることが推定できる。したがって、埋没深さが最大になった場合にも、藻が植生された平面１１ａは砂地盤に埋まらず、海水中に維持される。
【００１９】
また本出願人は、直径２５００ｍｍのブロックを３個、２５００ｍｍの間隔で連結した藻場造成ユニットを２基、北海道の砂地盤の浅海域に試験的に設置し、埋没深さについての継続的な調査を１年半に渡り実施した。この間、二度の冬期防波浪を受けたが、藻場造成ユニットの各ブロックの埋没深さは５００ｍｍ程度で安定しており、これは、ブロック直径の２０％である。つまり、水理実験は、砂地盤の浅海域における結果を正確に予測する模擬実験であると言える。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）は本発明の藻場造成ユニットを示す平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図２】本発明の人工藻場を示す平面図である。
【図３】ブロックの形状と砂地盤への埋没率との関係を示したグラフである。
【図４】藻場造成ユニットの埋没深さを示したグラフである。
【符号の説明】
【００２１】
１０  藻場造成ユニット
１１  ブロック
１１ａ  平面
１１ｂ  球状面
１２  連結材
２０  人工藻場
２１  砂地盤
【図１】
2007215515.tif 000003
【図２】
2007215515.tif 000004
【図３】
2007215515.tif 000005
【図４】
2007215515.tif 000006