(57)【要約】【課題】本発明は、防波堤の補強方法に関し、従来の防波堤の補強方法において消波ブロックの効果が見込めるようにしたり、捨石投入による補強方法にしたりするには、費用が嵩むことが課題であって、それを解決することである。        【解決手段】防波堤１の沖側における水底２にアンカー３を設置し、該アンカー３と前記防波堤１とを引張材４で連結し、前記引張材４の途中に波浪作用時に下向きの力が作用する受圧版５を設け、前記アンカー３と前記防波堤１との間の沖側水底に設けた固定部材６と前記受圧版５とを拘束材７で連結し、波浪の波圧力を前記受圧版５で受けて前記引張材に発生する張力で防波堤１を沖側に引っ張ることで前記防波堤の抵抗力を補強する補強方法とするものである。        【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
防波堤の沖側における水底にアンカーを設置し、該アンカーと前記防波堤とを引張材で連結し、前記引張材の途中に波浪作用時に下向きの力が作用する受圧版を設け、前記アンカーと前記防波堤との間の沖側水底に設けた固定部材と前記受圧版とを拘束材で連結してなること、
を特徴とする防波堤の補強構造。
【請求項２】
受圧版は、使用状態で、底部から側部にかけての断面形状が、波の抵抗を受け流すように、曲面形状，多角形状のいずれかに形成されていること、
を特徴とする請求項１に記載の防波堤の補強構造。
【請求項３】
防波堤の沖側における水底にアンカーを設置し、該アンカーと前記防波堤とを引張材で連結し、前記引張材の途中に波浪作用時に下向きの力が作用する受圧版を設け、前記アンカーと前記防波堤との間の沖側水底に設けた固定部材と前記受圧版とを拘束材で連結し、
波浪の波圧力を前記受圧版で受けて前記引張材に発生する張力で防波堤を沖側に引っ張ることで前記防波堤の抵抗力を補強すること、  
を特徴とする防波堤の補強方法。
【請求項４】
引張材は通常時には十分弛ませておいて受圧版を波圧力を受けないように設置し、波圧力を受けて受圧版による引張材の張力が必要な時に、前記引張材を引き上げて受圧版を所要の位置に設置すること、
を特徴とする請求項３に記載の防波堤の補強方法。
【請求項５】
受圧版は、使用状態で、底部から側部にかけての断面形状が、波の抵抗を受け流すように、曲面形状，多角形状または三角形状のいずれかに形成されていること、
を特徴とする請求項３または４に記載の防波堤の補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防波堤（ケーソン等含む）に関して設計波浪の見直しがあった時、基準類が更新され、滑動安定性が確保できなくなった時、新設防波堤の幅を小さくしたいとき、消波ブロック被覆防波堤施工時の越冬時、想定を越える津波等が来襲すると予想される場合のみ簡易に使用したい場合、防波堤沈下時の天端嵩上げを行った時などにおいて、防波堤の外力が増大した際における防波堤の補強方法とその構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、防波堤における波圧力に対する保護には、例えば、消波ブロックを設置する方法があり、また、滑動抵抗の増加には、図３に示すように、防波堤１の背面側に捨石（裏込層）８の設置による受動抵抗の増加による方法が知られている（非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】菊池  喜昭  外２名  「ケーソンの安定性に及ぼす裏込めの効果」      港湾技術振興会  監修  運輸省港湾技術研究所      １９９８年６月  港湾技術研究所報告  第３７巻  第２号        第２９頁ー第５８頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の防波堤の補強方法においては、例えば、消波ブロックの設置は水面近くまで消波ブロックを設置しなければ効果が見込めず、また、捨石投入も必要な受動抵抗が得られる量を投入する必要があって費用が高くなるという課題がある。本発明に係る防波堤の補強方法とその構造は、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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る防波堤の補強構造の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、防波堤の沖側における水底にアンカーを設置し、該アンカーと前記防波堤とを引張材で連結し、前記引張材の途中に波浪作用時に下向きの力が作用する受圧版を設け、前記アンカーと前記防波堤との間の沖側水底に設けた固定部材と前記受圧版とを拘束材で連結してなることである。
【０００６】
前記受圧版は、使用状態で、底部から側部にかけての断面形状が、波の抵抗を受け流すように、曲面形状，多角形状または三角形状のいずれかに形成されていることを含むものである。
【０００７】
本発明に係る防波堤の補強方法の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、防波堤の沖側における水底にアンカーを設置し、該アンカーと前記防波堤とを引張材で連結し、前記引張材の途中に波浪作用時に下向きの力が作用する受圧版を設け、前記アンカーと前記防波堤との間の沖側水底に設けた固定部材と前記受圧版とを拘束材で連結し、波浪の波圧力を前記受圧版で受けて前記引張材に発生する張力で防波堤を沖側に引っ張ることで前記防波堤の抵抗力を補強することである。
【０００８】
前記引張材は通常時には十分弛ませておいて受圧版を波圧力を受けないように設置し、波圧力を受けて受圧版による引張材の張力が必要な時に、前記引張材を引き上げて受圧版を所要の位置に設置することを含むものである。
また、前記受圧版は、使用状態で、底部から側部にかけての断面形状が、波の抵抗を受け流すように、曲面形状，多角形状のいずれかに形成されていることを含むものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の防波堤の補強方法とその構造によれば、防波堤の安定性を確保することができる。また、防波堤の本体に手を加えることなく補強を達成できるので、コストも低減できる、受圧版を必要なときにだけ所要の位置に設置するようにすれば、受圧版や引張材の疲労が軽減されメンテナンス性が向上し長期使用に耐えるようになる、と言う優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る防波堤１の補強構造を示す縦断面図（Ａ）、受圧版５の断面形状を示す断面図（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）、補強対象の防波堤１ａの断面図（Ｅ）である。
【図２】同本発明の防波堤１の補強方法を示す一部平面図（Ａ）、受圧版５の使用状態における拡大平面図（Ｂ）である。
【図３】受圧版５に作用する波浪の波力の一例を示す説明図である。
【図４】従来例に係る防波堤１の補強方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る防波堤の補強構造は、図１に示すように、波浪により下向きの力が作用する受圧版を有した引張材によって防波堤を引張る構造にするものである。前記受圧版は、引張材に鋼ケーブル等を使用して緊張し予め張力を作用させておけば、防波堤に常に滑動防止力が働くが、引き波時には不利な方向に働いてしまうので、これを解消するために設けるものである。また、前記引張材としてチェーンを設置した状態は通常弛みが生じており、前記チェーンが伸びるまで滑動抵抗の増加作用が得られないので、これを解消するために受圧版を設けるものである。
【実施例１】
【００１２】
第１実施例は、図１に示すように、防波堤１の沖側における水底２にアンカー３を設置し、該アンカー３と前記防波堤１とを引張材４で連結し、前記引張材４の途中に波浪作用時に下向きの力が作用する受圧版５を設け、前記アンカー３と前記防波堤１との間の沖側水底２に設けた固定部材６と前記受圧版５とを拘束材７で連結する。このようにして、本発明に係る補強構造とする。
【００１３】
前記防波堤１は、例えば、ケーソン式混成堤を対象（図１（Ｅ）参照）とするものである。また、裏込層は存在しない。この防波堤１は、マウンドの基礎（高さ３ｍ程度）９の上に構築され、その高さＤ．Ｌ＋６ｍで、幅が１９ｍで、長さが１２ｍで紙面垂直方向に続いている。一例として水深１６ｍであり、設計波高は１３．１ｍである。これが例えば、１４ｍに波高が増大すると、水平力が２１７８ｋＮ／ｍから２３７０ｋＮ／ｍに増大する。よって、１ケーソンには、増大分（１９２ｋＮ）にケーソンの長さ（１２ｍ）をかけて、１９２×１２＝２３０４ｋＮの水平波力増加量となる。
【００１４】
前記アンカー３は、鋼管杭を用いている。その直径はφ９００ｍｍ，厚さ１６ｍｍ，長さ１６ｍである。このアンカー３は、引張材４の１本に対して１本打設するものである。
【００１５】
前記引張材４は、図２（Ａ）に示すように、例えば、チェーン（ＮＫ３種、φ８５ｍｍ），繊維ロープ，鋼製ワイヤ等を使用する。前記受圧版５は、例えば、コンクリート製，ＰＣコンクリート製，補強鋼板，シート類等で、その大きさは一例として、上端面で６ｍ（索方向長さ）×３ｍ（法線方向長さ）である。
【００１６】
前記受圧版５と前記引張材４との連結には、図２（Ｂ）に示すように、受圧版５の一部に孔を設けて、シャックル等を利用して繋着させることができる。この受圧版５の設置位置は、波力の大きい水面付近（例えば、水深１．５ｍ）にする。
【００１７】
前記受圧版５の断面形状は、図１（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、使用状態で引張材４に取り付けられ水中にある状態で、底部から側部にかけての断面形状が、波の抵抗を受け流すように、曲面形状，多角形状または三角形状のいずれかに形成され、いわゆる蒲鉾状になっている。要は、下からの抵抗を強く受けないようにするものである。これにより、引き波のときに、上向力が小さくなるものである。なお、三角形状等において、厳密に三角形でなければならないのではなく、サインカーブやコサインカーブなどで略三角形に見える形状なども含むものである。また、受圧版５の上端面は、平らな矩形状とする。
【００１８】
前記拘束材７は、チェーン等であり、固定部材６は錘（ウエイト）若しくは杭である。これにより、引き波時の引張材４は上方への移動を拘束され、前記引張材４に張力が作用しない構造となっている。
【００１９】
以上のような本発明に係る防波堤１の補強構造により、波浪の波圧力に対して前記防波堤１の抵抗力を補強する補強方法について説明する。通常は、引張材４には架設した状態で弛みが生じていて、防波堤１に張力が作用しない。そして、来襲波浪の波高が１ｍ程度増大した場合に、波浪を進行波とみなして（モリソン式等により）、図３に示すように、前記受圧版５に下向きの波分力が加わり、アンカー３と防波堤１に架設される引張材４には大きな張力が発生し、防波堤１を沖側である前方へ引っ張るものである。
【００２０】
こうして、防波堤１が波浪により陸側へ押されても、前記引張材４の張力で沖側へ引っ張られ、防波堤１の滑動若しくは転倒を防止するものである。なお、引張材４の耐力は、安全率を３．０としても破断荷重よりも大きく、安全性が確保されている。
【００２１】
前記波浪の沖側への引き波の際には、前記引張材４は弛むとともに、前記受圧版５に波圧力が加わるが、受圧版５の底部から側部にかけての断面形状が、波の抵抗を受け流すように、曲面形状，多角形状または三角形状のいずれかに形成されているので、その抵抗力が少なくなる。また、固定部材６により引張材４は引き波時の上方への変位を拘束される。よって、防波堤１にはほとんど張力が作用しない構造になっている。
【００２２】
なお、前記引張材４は、弛ませておくので、その弛みを調整することで、発生する引張材４の張力の変更が可能となり、使用条件の変更に迅速に対応させることができるものである。
【実施例２】
【００２３】
本発明に係る防波堤１の補強方法は、図１に示す引張材４を通常時に、十分に弛ませておいて、受圧版５を水底２若しくは水底２近傍に沈めておく。そして、受圧版５による引張材４の張力が必要な時に、当該引張材４を防波堤１側でウインチ等によって引き上げて、受圧版５を所要の位置（水深１．５ｍ程度）に設置して、防波堤１の補強に作用させることができる。このような方法によれば、通常時においては、引張材４および受圧版５に波圧力が作用せず、繰り返し疲労の影響を受けないものである。よって、長期にわたって使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明に係る防波堤１の補強方法とその構造は、防波堤のほか背面に裏込層を構築しないでマウンド上に構築する、波浪の影響を受ける構造物一般に適用できるものである。
【符号の説明】
【００２５】
１          防波堤、
２          水底、
３          アンカー、
４          引張材、
５          受圧版、  
６          固定部材、
７          拘束材、
８          捨石（裏込層）、
９          マウンド（基礎）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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