(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設防波堤の上面に、その延長方向所定間隔で複数の支持材を一部が外海側へ突出した状態で固定し、
上部に略水平にかつ防波堤の延長方向所定間隔で形成された所要数の支持材挿入部を備える消波体を、前記既設防波堤の前面に海底から浮上した状態に配置すると共に、
この消波体の支持材挿入部を前記支持材の外海側への突出部に差し込み固定することを特徴とする消波体の設置方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、港湾の外郭等において外海からの波浪を制限しあるいは静穏海域を創出する防波堤の前面に設置されて、波浪のエネルギを減衰させる消波体の設置方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
港湾等に築造される防波堤は、ケーソン等のコンクリート構造物からなるものが最も一般的である。すなわち図４に概略的に示すように、このようなケーソン式の防波堤は、海底地盤Ｇに敷設した捨石マウンド１０２上にケーソン等からなる防波堤本体１０１を設置したもので、図示の断面と直交する方向へ延在されており、外海Ａからの波浪Ｗを殆ど透過させないため、静穏化海域Ｂの創出に極めて有効である。
【０００３】
防波堤本体１０１が外海から押し寄せる波浪Ｗの進行方向と直交するように延びているものにおいては波の衝突による衝撃が大きい。また、防波堤本体１０１の前面では波の反射を生じるため、その反射率が大きいと、反射波と入射波との干渉によって見かけ上の波高が高くなることが知られている。そこでこのような場合は、防波堤本体１０１の外海側に多数のテトラポッド（登録商標）を積み上げることによって消波工１０３を設置している。すなわちこの消波工１０３は、外海Ａから押し寄せる波浪Ｗが各テトラポッド（登録商標）間に形成された迷路状に入り組んだ間隙を通過する際に生じる摩擦損失や撹乱作用によって波動エネルギを減衰させ、衝撃を緩和すると共に反射波を低減するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術においては、次のような問題が指摘される。まず、テトラポッド（登録商標）のような消波ブロックを積み上げることによって消波工１０３を設置すると、防波堤本体１０１への船舶の接岸が困難になるため、港内などでは利用が制限されることになる。しかも特殊形状のテトラポッド（登録商標）を多数必要とするため、施工費用が嵩む問題も指摘される。したがってこのような場合は、ケーソンからなる防波堤本体１０１の前面に、多数のスリットを設けることによって波動エネルギを減衰させる中空の消波体（図示省略）を設置することもあるが、このような消波体を新設するためには、防波堤本体１０１の前面側の海底地盤Ｇ上に捨石マウンド１０２を増設する必要があり、設置の際の水中作業も多いので危険であるといった問題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような事情のもとになされたもので、その技術的課題とするところは、テトラポッド（登録商標）等の多数の消波ブロックによらずに優れた消波性能を発揮し得る消波体を提供し、併せて、この消波体を水中作業なしで設置可能とすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、本発明に係る消波体の設置方法は、既設防波堤の上面に、その延長方向所定間隔で複数の支持材を一部が外海側へ突出した状態で固定し、上部に略水平にかつ防波堤の延長方向所定間隔で形成された所要数の支持材挿入部を備える消波体を、前記既設防波堤の前面に海底から浮上した状態に配置すると共に、前記消波体の支持材挿入部を前記支持材の外海側への突出部に差し込み固定することによって行う。なお、ここでいう「前面」とは外海側を向いた面のことであり、「外海」とは、消波対象の波浪が押し寄せる海域のことである。
【０００８】
上記消波体は、上部に略水平にかつ防波堤の延長方向所定間隔で形成された所要数の支持材挿入部を、既設防波堤の上面に固定した支持材に差し込み固定することによって、前記既設防波堤の前面に海底から浮上した状態に設置されるものであるため、設置に際しての水中作業が不要であり、既設防波堤の前面側の海底地盤に、消波体のための捨石マウンドを増設する必要がない。前記支持材は既設防波堤の上面にアンカー等の通常の固定手段によって固定することができるが、後述の実施形態のように、錘を載せるといった方法によって固定強度を補うこともできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係る消波体を既設防波堤に設置した状態を示すもので、（ａ）は部分的な平面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ’断面図である。この図１において、参照符号１は港内の比較的穏やかな海域に構築された既設の防波堤であり、すなわち海底地盤Ｇに、例えば多数の岩石や石塊等を投入して敷設した捨石マウンド１１の上に、コンクリートからなるケーソン１２を上部が海面から露出した状態に設置したもので、図示の断面と直交する方向に延在されている。
【００１０】
この防波堤１は、防波堤本体であるケーソン１２によって港内側を外海Ａから隔絶して波浪Ｗを遮断し、静穏化海域Ｂを創出するものである。前記ケーソン１２は、あらかじめ図示されていないドック内で前記消波型防波堤の長手方向にいくつかに分割された長さに築造され、クレーン船等によって曳航後、捨石マウンド１１上に沈設されたものである。
【００１１】
ケーソン１２の外海Ａ側を向いた前面１２ａの上部には、消波体２が設置されている。この消波体２は、上部に前後方向に略水平に貫通して長手方向所定間隔で開設された３本の支持材挿入部２１が、各ケーソン１２の上面１２ｂにその延長方向所定間隔で各３本ずつ固定された支持材３に差し込まれることによって、潮汐による水位の変動に拘らず常に海水に浸漬される高さに、かつ下面が捨石マウンド１１の上面から浮上した状態に支持されている。
【００１２】
消波体２は図２の断面斜視図にも示すように、全体として直方体状を呈するコンクリート製品であって、内部に前面２ａの多数のスリット状開口部２２を介して外部に開放された遊水室２３が形成され、この遊水室２３内は、多数の梁部２４によってラビリンス状の断面形状を呈する。スリット状開口部２２及び梁部２４の数、形状及び大きさは、強度、波浪に対する減衰性能等を考慮して適切に設定される。
【００１３】
消波体２を支持している支持材３は、例えば表面を防錆処理された鋼材等からなるものであって、それぞれ複数のアンカー３１を介してケーソン１２の上面に固定されている。各支持材３は、表面を防錆処理された多数の鉄筋あるいは鋼棒等からなる結合部材３２を介して互いに連結し、この結合部材３２の上に必要に応じてウェイト３３を載荷することによって、前記アンカー３１による固定力を補完することができる。
【００１４】
上記構成によれば、外海Ａの沖合いから押し寄せる波浪Ｗは、消波体２の前面２ａに衝突するが、この前面２ａには波浪Ｗの通過を許容する多数のスリット状開口部２２が開設されているので、衝突面積は小さい。しかも、スリット状開口部２２を通じて遊水室２３内に出入りする波浪Ｗは、その過程で多数の梁部２４等との接触による摩擦損失や撹乱作用を受けて、波動エネルギの一部が消費されるので、波の衝突によるケーソン１２への衝撃が著しく緩和される。
【００１５】
また、遊水室２３を通過して背版部２５との衝突によって生じた反射波は、再び遊水室２３を通過する過程で減衰を受ける。このため反射波も著しく減衰され、入射される波浪Ｗとの干渉による波高の増大が有効に抑制される。
【００１６】
以下、上記消波体２の設置方法を図３を参照しながら工程順に説明する。まず図３（ａ）は、既設の防波堤本体であるケーソン１２の上面１２ｂに支持材３を固定する工程を示すものである。各支持材３は、防波堤の延長方向に対して消波体２の各支持材挿入部２１の開設間隔と対応する間隔で、かつ消波体２の前後方向の幅に相当する長さＬだけ外海Ａ側へ突出した状態で配置し、それぞれ前記ケーソン１２の上面１２ｂに打ち込んだ複数のアンカー３１によって固定する。
【００１７】
また、このアンカー３１の引き抜き抵抗のみでは、消波体２の重量によりケーソン１２の上面端部を支点Ｐとして支持材３に加わるモーメントに十分に対抗できないと判断される場合は、図３（ｂ）に示すように、隣り合う支持材３同士を結合部材３２を介して互いに連結し、この結合部材３２の上にウェイト３３を載荷することによって、支持材３をケーソン１２の上面１２ａに押し付けるようにする。
【００１８】
次に図３（ｃ）は、消波体２の取付工程を示すものである。すなわちこの工程においては、消波体２を、ケーソン１２上もしくは海上に設置したクレーン４によって、前記ケーソン１２の前面における図中一点鎖線で示す所定の位置に吊り込む。そしてその移動過程で、前記消波体２の各支持材挿入部２１を支持材３の外海Ａ側への突出部に差し込む。完全に差し込まれることによって消波体２が支持材３に支持されたら、この消波体２から玉掛けロープ４ａを外し、支持材３と支持材挿入部２１との間の隙間にはグラウト（図示省略）等を充填することによって、両者を確実に定着する。なお、これらの一連の作業は、全てケーソン１２の上から行うことができるので、水中作業が不要である。
【００１９】
次に、この状態では、ケーソン１２の上面には支持材３及びウェイト３３によって段差があるため、ケーソン１２上を通行可能とする場合は、図３（ｄ）に示すように、支持材３及びウェイト３３を埋めて上面が平坦となるように嵩上げ舗装１３を施す。嵩上げ舗装１３は支持材３をケーソン１２上に固定する機能を奏するため、ウェイト３３の設置を省略して嵩上げ舗装１３で固定するようにしても良い。
【００２０】
なお、上述した実施形態においては、防波堤本体がケーソン１２からなるものであるが他のコンクリート構造物からなる防波堤にも、当然適用可能である。また、消波体２は、特に図示の形状に限定されるものではなく、例えば前面の開口部は鉛直に延びるスリット状としたり、格子状とするなど、種々のものが考えられる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によると、消波体は、テトラポッド（登録商標）のような多数の消波ブロックを用いるものではなく、上部に形成した支持材挿入部に挿入した支持材によって既設の防波堤の前面上部に取り付けられるものであるため、水中作業を必要とせず、安全に設置作業を行うことができる。しかも下端が海底から浮上した状態に設置されるため、捨石マウンドの増設等を行う必要がなく、施工の工期及び費用を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る消波体を既設防波堤に設置した状態を示すもので、（ａ）は部分的な平面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ’断面図である。
【図２】上記実施形態の消波体を単体で示す断面斜視図である。
【図３】本発明による消波体の設置方法を工程順に示す説明図である。
【図４】従来技術における消波体を防波堤と共に示す断面図である。
【符号の説明】
１  防波堤
１２  ケーソン
１３  嵩上げ舗装
２  消波体
２１  支持材挿入部
２２  スリット状開口部
２３  遊水室２３
３  支持材
３１  アンカー
Ａ  外海
Ｂ  静穏化海域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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