(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正面から背面に向けて貫通する透水路が形成され、沖側と岸側との間で所定の間隔をあけて複数並設される防波堤と、
隣接する防波堤の間に設けられ、沖から押し寄せる波を受ける面が海面に対して平行となる位置と垂直となる位置との間で回転可能とされた回転遮蔽板と、
この回転遮蔽板を回転させる駆動部と、
を備えることを特徴とする防波装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水質の保全と防波機能とを兼ね備えた防波装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
侵食されつつある海岸の保全、海洋性レクリエーションの場の開発、養殖や海洋牧場等の水産関連の開発には、沿岸域の静穏化が必要である。従来、このような場合に用いられる消波構造物のうちの一つとして、防波堤が用いられている。防波堤は、防波堤外の外海の波浪が防波堤内に侵入することを防ぎ、防波堤内を静穏に保持するため、港湾等の外郭施設として建設されてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、防波堤は防災を最大の目的として設置されているため、海水を通さない。このため、防波堤に囲まれた海域は静穏ではあるものの、海水の循環が悪く、水質が悪化し、夏季の表層赤潮や底層貧酸素水塊の発生等の問題を抱えている。そこで、近年、例えば、特開２０００−１２００４１号公報に示されるように、開口部を有した海水透過式防波堤が数多く提案されている。しかしながら、土砂の堆積等によって開口部が閉塞し、スムーズな海水交換は難しく、海水の交換効率を向上するには開口率を大きくする必要がある。このとき、開口率の向上は、防波機能の低下につながることとなり、海水交換と防波機能とを兼ね備えた防波堤の提案は少ないのが現状である。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、防波堤内外の海水の交換効率を向上させて水質の保全を図るとともに、高波等の発生時には、波が防波堤内へ侵入するのを防ぐことができる防波装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、防波装置１であって、例えば、図１，２に示すように、正面から背面に向けて貫通する透水路２１が形成され、沖側と岸側との間で所定の間隔をあけて複数並設される防波堤２と、隣接する防波堤２の間に設けられ、沖から押し寄せる波を受ける面が海面に対して平行となる位置と垂直となる位置との間で回転可能とされた回転遮蔽板３１と、この回転遮蔽板３１を回転させる駆動部３２と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、防波堤には透水路が形成されているため、防波堤内外の海水を交換できる。また、防波堤は沖側と岸側との間で所定の間隔をあけて複数並設されているため、沖から押し寄せる波は、防波堤の間に入り込んで対向する防波堤によって減衰され、防波堤より岸側への波の侵入を防ぐことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る実施の形態の防波装置について詳細に説明する。
〔第一の実施の形態〕
図１は、本発明の第一の実施の形態を示すものである。最初に、防波装置１の構成について説明する。
防波装置１は、波が静穏なときは防波堤内外の海水の通水を図り、高波時には、沖から押し寄せる波を消波及び減衰するものである。防波装置１は、例えば、図７、図８に示すように、港湾に建設された防波堤や海浜に面する沖合の防波堤の一部として設置される。
防波装置１は、図１に示すように、防波堤２、通水制御手段３等を備えている。
防波堤２は、例えば、コンクリートで形成されたケーソン等の立体構造物であり、通水制御手段３が納まる間隔をあけて沖側と岸側に設置されている。また、防波堤２には、防波堤２によって仕切られた内海と外海の海水を通水させるための透水路２１が上下、左右に所定間隔で複数形成されている。
【００１２】
透水路２１は、防波堤２の正面から背面に向けて貫通するように形成されている。また、透水路２１は、その断面が大きいほど、海水の通水が良くなるので、防波堤２が必要な強度を満たす範囲内で大きくすることが好ましい。なお、透水路２１を形成する位置は、干潮時においても海面下に存在する位置が好ましい。
【００１３】
通水制御手段３は、高波時に沖から押し寄せる波を受け止めて、その波が防波堤２内へ侵入するのを防ぐ部分である。通水制御手段３は、回転遮蔽板３１、駆動モータ（駆動部）３２、回転軸３３、収納部３４、軸受３７等を備えている。回転遮蔽板３１は、波を直接受け止める部分であり、例えば、鋼製やコンクリート製の板材から形成されている。また、回転遮蔽板３１のほぼ中心を通る位置には、回転軸３３が回転遮蔽板３１と一体に備えられている。回転軸３３は、回転遮蔽板３１の両端部から突出し、一方の端部が駆動モータ３２に接続され、他方の端部は軸受３７にて支持されている。回転軸３３の両端部、駆動モータ３２、軸受３７は、例えば、コンクリートで形成された中空の収納部３４に納められており、海水に触れないようにされている。
【００１４】
防波装置１を構築するには、まず、ガット船等により海底に捨石を施し、ならし機によって天端のレベルを合わせ、マウンド４を形成する。次に、起重機船等によりマウンド４上に防波堤２を二列に並べて設置する。その際、防波堤２は、透水路２１が防波堤２によって仕切られる内海と外海の海水を通水可能となるような向きに設置されるとともに、防波堤２の間に通水制御手段３が納まるような間隔をあけて設置される。
防波堤２の設置後、通水制御手段３を二列に並んだ防波堤２の間に設置する。設置に際しては、陸上で通水制御手段３を事前に構成しておき、起重機船等によってマウンド４上に設置する。なお、収納部３４にバラストタンクを設けておき、バラストタンク内に海水を流入させてマウンド４上に設置してもよい。
通水制御手段３の設置後、沖側に面して設置された防波堤２に沿って消波ブロック５を投入し、防波装置１が構築される。
【００１５】
なお、通水制御手段３に備えられた回転遮蔽板３１、回転軸３３、収納部３４等は、ユニット化、プレキャスト化が実現されており、施工現場で製造する必要がなく、海上での工期の短縮を図ることができる。
また、防波装置１の大きさは、施工海域の環境に応じて適宜変更可能であり、対応できる海域も海岸付近からある程度の水深のある場所まで適用が可能である。
また、防波装置１がユニット化されていることから、海岸線の長さや発注者のニーズに応じて１体の防波装置１を複数並べて配置することで、あらゆる大きさ、長さに柔軟に対応することができる。また、景観を考慮した場合、防波装置１は、低天端の構造物とする必要がある。しかし、越波が増加し、構造物背後の水域の静穏性が確保できない。本実施の形態のように回転遮蔽板３１が位置する空間は前方からの越波を防ぎ、水塊が空間内に突入することで波エネルギーの減衰が可能となる。これによって静穏性が確保できる。エネルギーの減衰は空間内の水粒子の擾（じょう）乱によるものである。
【００１６】
次に、防波装置１の作用について説明する。
平常時、すなわち波が静穏なときは、回転遮蔽板３１は海面に対して平行（図１に示す実線の状態）に配置されている。その際、防波堤２の内側と外側の海水は、透水路２１を通って自由に通水することができる。これにより、防波堤２の内側と外側の海水の交換効率が向上するため、水質の保全を図ることができる。また、回転遮蔽板３１は、防波堤２の天端から突出することが無いので、景観を損なうことがない。さらに、波が防波堤２を乗り越えるときがあっても、回転遮蔽板３１の位置が防波堤２の天端より落ち込んでいるため、波の消波及び減衰効果を高めることができる。
荒天時、すなわち波が高いときは、駆動モータ３２を駆動させ、回転遮蔽板３１を９０°回転させる。すると、回転遮蔽板３１が海面に対して垂直（図１に示す二点鎖線の状態）に配置される。その際、沖から押し寄せる波は、回転遮蔽板３１によって防波堤２内へ侵入するのを遮られるため、沿岸部の静穏を保つことができる。
【００１７】
したがって、本発明の防波装置１によれば、波が静穏なときは、回転遮蔽板３１が防波堤２の天端内に納まるように配置されるため、景観を損なうことがない。さらに、波が防波堤２を乗り越えるときがあっても、回転遮蔽板３１の位置が防波堤２の天端より落ち込んでいるため、波の消波及び減衰効果を発揮することができる。また、透水路２１を大きくするほど本発明の発揮する効果はより顕著となる。
【００１８】
〔第二の実施の形態〕
図２は、本発明の第二の実施の形態を示すものである。図２に示す防波装置１ａが図１に示した防波装置１と異なる点は、通水制御手段３を通水制御手段３ａに変更した点であるので、以下では通水制御手段３ａについて説明し、その他の共通部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００１９】
通水制御手段３ａは、回転遮蔽板３１、駆動モータ３２、回転軸３３、収納部３４、回転用歯車３５、駆動用歯車３６、軸受３７等を備えている。回転遮蔽板３１、駆動モータ３２、回転軸３３、収納部３４、軸受３７は第一の実施の形態と同様の構成である。本実施の形態は、回転用歯車３５、駆動用歯車３６を介して回転遮蔽板３１を回転させるものである。
回転遮蔽板３１の端部には、回転用歯車３５が回転遮蔽板３１及び回転軸３３と一体に取りつけられている。回転軸３３の両端は、収納部３４内の軸受３７によって支持されている。回転用歯車３５は、駆動モータ３２のシャフトに取りつけられた駆動用歯車３６に噛み合わされている。
なお、防波装置１ａの構築方法においては、第一の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【００２０】
防波装置１ａの作用について説明すると、平常時、すなわち波が静穏なときは、回転遮蔽板３１は海面に対して平行な状態で配置されている。逆に、荒天時、すなわち波が高いときは、駆動モータ３２を駆動させ、駆動モータ３２の回転を駆動用歯車３６、回転用歯車３５の順に伝達し、回転用歯車３５と一体にされた回転遮蔽板３１を９０°回転させる。すると、回転遮蔽板３１が海面に対して垂直（図２に示す実線の状態）に配置される。
したがって、本実施の形態においても、上述の第一の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００２１】
〔第三の実施の形態〕
図３は、本発明の第三の実施の形態を示すものである。図３に示す防波装置１ｂが図１に示した防波装置１と異なる点は、通水制御手段３を通水制御手段３ｂに変更した点であるので、以下では通水制御手段３ｂについて説明し、その他の共通部分には同一符号を付してその説明を省略する。
通水制御手段３ｂは、可撓性を有し、透水路２１の端部開口を遮蔽または開放するシャッタ３８ａ、防波堤２の天端から正面または背面にかけてシャッタ３８ａを案内するガイドレール（図示しない）、シャッタ３８ａの移動に用いるウインチ（図示しない）等を備えている。
【００２２】
防波装置１ｂの作用について説明すると、平常時、すなわち波が静穏なときは、シャッタ３８ａは防波堤２の天端付近に配置されており、透水路２１を海水が通水可能な状態となっている。逆に、荒天時、すなわち波が高いときは、ウインチによりシャッタ３８ａをガイドレールに沿って移動させ、透水路２１を遮蔽する。これにより、透水路２１は海水が通水不可能な状態となる。
【００２３】
したがって、本実施の形態によれば、通水制御手段３ｂは、上記実施の形態の通水制御手段３，３ａより小さく、簡単な構造とすることができる。これにより、上記実施の形態と同様の効果を得られるほか、施工の容易化、コストの低減を図ることができる。
【００２４】
〔第四の実施の形態〕
図４は、本発明の第四の実施の形態を示すものである。図４に示す防波装置１ｃが図１に示した防波装置１と異なる点は、通水制御手段３を通水制御手段３ｃに変更した点であるので、以下では通水制御手段３ｃについて説明し、その他の共通部分には同一符号を付してその説明を省略する。
通水制御手段３ｃは、防波堤２の高さ内に納まる鋼板等から形成され、防波堤２の正面または背面に沿って上下にスライド可能なシャッタ３８ｂ、シャッタ３８ｂの移動に用いるウインチ（図示しない）等を備えている。また、シャッタ３８ｂには、透水路２１の断面とほぼ同程度の大きさの通水部３８ｄが形成されている。
【００２５】
防波堤１ｃの作用について説明すると、波が静穏なときは、透水路２１と通水部３８ｄがほぼ同じ高さ位置にくるようにシャッタ３８ｂを固定し、透水路２１を海水が通水可能な状態となっている。このとき、シャッタ３８ｂの上端は防波堤２の上端とほぼ面一か若干下方に位置している。波が高いときは、シャッタ３８ｂがスライド降下して、通水部３８ｄ以外の部分が透水路２１に対向して透水路２１を遮蔽する。これにより、透水路２１は海水が通水不可能な状態となる。
【００２６】
したがって、本実施の形態によれば、通水制御手段３ｃは、上記実施の形態の通水制御手段３，３ａより小さく、簡単な構造とすることができる。これにより、上記実施の形態と同様の効果を得られるほか、施工の容易化、コストの低減を図ることができる。また、シャッタ３８ｂは常に防波堤２の天端内に納まるように配置されているため、景観を損なうことがない。
【００２７】
〔第五の実施の形態〕
図５は、本発明の第五の実施の形態を示すものである。図５に示す防波装置１ｄが図１に示した防波装置１と異なる点は、防波堤２の各透水路２１に通水制御手段３ｄとして、それぞれ開閉バルブ（弁）３９を設けた点である。その他の部分は共通であるので、共通部分には同一符号を付してその説明を省略する。
前記開閉バルブ３９は、透水路２１の長手方向ほぼ中央部に設置されたものであって、例えば電磁弁で構成されており、図示しない制御部によって開閉が制御されるようになっている。
【００２８】
防波装置１ｄの作用について説明すると、平常時、すなわち波が静穏なときは、開閉バルブ３９は透水路２１内で開放され、透水路２１を海水が通水可能な状態となっている。逆に、荒天時、すなわち波が高いときは、開閉バルブ３９は透水路２１内を遮蔽し、透水路２１は海水が通水不可能な状態となる。
【００２９】
したがって、本実施の形態によれば、通水制御手段３ｄは、上記実施の形態の通水制御手段３，３ａ,３ｂより小さく、簡単な構造とすることができる。これにより、上記実施の形態と同様の効果を得られるほか、施工の容易化、コストの低減を図ることができる。
【００３０】
〔第六の実施の形態〕
図６は、本発明の第六の実施の形態を示すものである。図６に示す防波装置１ｅは、海底に設置されたものであり、通水制御手段３、潜堤６等を備えている。
【００３１】
通水制御手段３は、第一の実施の形態と同様の構成である。
潜堤６は、コンクリート構造物であり、通水制御手段３を設置するために凹所６１が形成されている。
防波装置１ｅを構築するには、まず、ガット船等により海底に捨石を施し、ならし機によって天端のレベルを合わせ、マウンド４を形成する。次に、起重機船等によりマウンド４上に潜堤６を設置する。
潜堤６の設置後、潜堤６の凹所６１内に通水制御手段３を設置する。設置に際しては、陸上で通水制御手段３を事前に構成しておき、起重機船等によって凹所６１内に設置する。なお、収納部３４にバラストタンクを設けておき、バラストタンク内に海水を流入させて設置してもよい。
通水制御手段３の設置後、潜堤６の沖側に消波ブロック５を投入し、防波装置１ｅが構築される。
【００３２】
防波装置１ｅの作用について説明すると、平常時、すなわち波が静穏なときは、回転遮蔽板３１は凹所６１内に納まる位置（図６に示す実線の状態）に配置されている。逆に、荒天時、すなわち波が高いときは、駆動モータ３２を駆動させ、回転遮蔽板３１を９０°回転させる。すると、回転遮蔽板３１が凹所６１から突出して、海面に対して垂直（図６に示す二点鎖線の状態）に配置される。
したがって、本実施の形態においても、上述の第一の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、防波堤には透水路が形成されているため、防波堤内外の海水を交換できる。また、防波堤は沖側と岸側との間で所定の間隔をあけて複数並設されているため、沖から押し寄せる波は、防波堤の間に入り込んで対向する防波堤によって減衰され、防波堤より岸側への波の侵入を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態における防波装置を説明するための側面図及び平面図である。
【図２】本発明の第二の実施の形態における防波装置を説明するための側面図及び平面図である。
【図３】本発明の第三の実施の形態における防波装置を説明するための側面図である。
【図４】本発明の第四の実施の形態における防波装置を説明するための側面図である。
【図５】本発明の第五の実施の形態における防波装置を説明するための側面図である。
【図６】本発明の第六の実施の形態における防波装置を説明するための側面図である。
【図７】本発明の防波装置が防波堤の一部に設置される際の概要を説明するための平面図である。
【図８】本発明の防波装置が海浜の沖合に設置される際の概要を説明するための平面図である。
【符号の説明】
１    防波装置
２    防波堤
２１    透水路
３    通水制御手段
３１    回転遮蔽板
３２    駆動部
【図１】
0003845001.tif 000002
【図２】
0003845001.tif 000003
【図３】
0003845001.tif 000004
【図４】
0003845001.tif 000005
【図５】
0003845001.tif 000006
【図６】
0003845001.tif 000007
【図７】
0003845001.tif 000008
【図８】
0003845001.tif 000009