JP3461264B2 - Wave-dissipating structure - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
- Y02A10/11—Hard structures, e.g. dams, dykes or breakwaters
Landscapes
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、砕波を効率的に利
用した消波構造物に関する。
【0002】
【従来の技術】砕波を利用する消波構造物としては、特
開平4−289310号に開示されている沖合側を最深
部とした階段状の水平板によるもの、実開平4−575
18号に開示されている平行な傾斜板によるもの、特開
平4−136311号に開示されている砕波用の潜堤を
本堤体の外海側に設置するものなどがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図1に示すような潜堤
を含む人工リーフや離岸堤などによる波浪制御および海
岸保全工法は、砕波を利用して消波を積極的に行う点で
原理的に優れ、多くの利点を有している。しかし、現状
の人工リーフや離岸堤では消波機能が必ずしも十分では
ない。このため、従来の技術の項で述べたような人工リ
ーフの断面を増大したり、堤体の透過性を高めるなどし
て消波機能の改善を図ってきた。要求される波浪減勢を
達成するために種々の工夫がなされてはいるものの、十
分な効果を発揮させることができず、経済性や堤体の安
定性に問題を残す結果となっている。
【0004】こうした問題を解消し、人工リーフ工法を
抜本的な波浪制御・海岸保全工法に発展させていくため
には、この工法の原理である砕波による消波機能を向上
させ、砕波をより積極的に活用していく必要がある。単
純に断面諸元を増大させるのではなく、要求される波浪
減勢を達成できる砕波を発生させるようにする必要があ
る。
【0005】しかしながら、これまでに開発されてきた
砕波を有効利用した消波構造物では、消波機能を格段に
改善するものになっていない。
【0006】
【課題を解決するための手段】消波構造物を下段リーフ
と上段リーフの上下2段としたダブルリーフ構造物と
し、スリット構造のトラップ部を上段リーフに設け、複
合型砕波によるジェットをトラップ部に突入させること
により、複合型砕波の強大なジェットの突入に伴うスプ
ラッシュおよび水平渦の生成による造波作用によって消
波効果が相殺されるのを抑制するものである。
【0007】
【0008】
【0009】
【発明の実施の形態】以下に本発明を数値シミュレーシ
ョンおよび水理実験に基づき説明する。
【0010】数値シミュレーション
シングルリーフ
図2において、h1は水深、R1はシングルリーフの天端
高を表す。このシングルリーフに孤立波を入射させた時
の砕波の波形およびジェットサイズの変化を明らかにす
るため、境界積分法(BIM)を用いて数値シミュレー
ションを実施した。計算では、シングルリーフの相対天
端高(R1/h1)をパラメーターとして0.25〜0.
90に変化させた。
【0011】計算結果の一例を図3(a)、(b)に示
す。これらは、それぞれ巻き波型砕波および巻き寄せ波
型砕波の波形変化である。さらに、シングルリーフ上で
ジェットの規模と入射波の波高水深比(H1/h1)およ
びリーフ天端高との関係を明らかにするため、図4に示
すようにジェット落下限界時の波形に対してジェットの
長さおよび高さを設定し、これを基にジェットサイズ指
標(β5)を式(1)に示すように定義した。
【化1】
このジェットサイズ指標(β5)とシングルリーフ相対
天端高(R1/h1)の関係を入射波の波高水深比(H1
/h1)ごとに調べた。
【0012】その結果を図5に示す。それぞれの入射波
の波高水深比(H1/h1)の下でジェットサイズ指標
(β5)に極大値が生じ、入射波の波高水深比(H1/h
1)が0.5の場合のジェットサイズ指標(β5)が最大
値となる。このことは、シングルリーフの下では入射波
の波高水深比(H1/h1)やリーフ天端高(R1)を変
化させても砕波のジェットサイズ指標(β5)には上限
値0.05が存在し、これを超えるジェットは生じない
ことを示している。
【0013】ダブルリーフ
図6に示す消波構造物において、X1は下段リーフの長
さを、R1は上段リーフの天端高を、また、R2は下段リ
ーフの天端高をそれぞれ表す。このダブルリーフに孤立
波を入射させた時の砕波波形に関しても数値シミュレー
ションを実施した。計算では上段リーフの相対天端高
(R1/h1)を0.8に固定し、下段リーフの相対天端
高(R2/h1)を0.3〜0.5、下段リーフの水深
(h1)に対する相対長さ、すなわちステップ間隔(X1
/h1)を0.0〜23.0にそれぞれ変化させ、これ
らのリーフに入射波の波高水深比(H1/h1)が0.
4,0.5および0.6の定常孤立波を入射させた。
【0014】計算結果を示す図7からは、従来の分類に
はない波形変化を伴う砕波の発生が確認できる。この砕
波は、主波峯前面の2次波峯が発達し、それが主波峯に
取って替わるのではなく、急峻化した主波峯と2次波峯
とが複合することによって生じている。その特徴は、冠
を戴いたような複合波峯部の形状とそこからの強大なジ
ェットの放出にある。このように主波峯と2次波峯の複
合によってジェットを著しく発達させるような砕波をこ
こでは複合型砕波と呼ぶ。さらに、複合型砕波の砕波限
界およびジェット落下限界時の波形的特徴を明らかにす
るため、波高水深比(H1/h1)が0.5である同一の
入射波を相対天端高(R1/h1)が0.8の上段リーフ
を有するダブルリーフと同一の天端高のシングルリーフ
に入射させた場合の波形との比較を図8に示す。
【0015】図8から明らかなように、複合型砕波を特
徴づける砕波限界時の戴冠波形にその特徴がよく現れて
いる。また、このときの巻き波型砕波のジェットサイズ
は、図5からわかるようにシングルリーフ上で生じるジ
ェットのほぼ上限に近く、複合型砕波のジェットサイズ
はこれを大きく上回っている。これらの結果から、リー
フの先端を下段リーフ1と上段リーフ2とからなる2段
ステップとし、下段リーフの水深に対する相対長さであ
るステップ間隔(X1/h1)を6.5前後とすることに
よって、砕波形式を複合型砕波とすることができ、強大
なジェットを発生させることができる。
【0016】水理実験
数値シミュレーションとともに複合型砕波の発生を水理
実験で説明する。
【0017】実験条件
片面ガラス張りで長さ65m、幅1m、深さ1.6mの
2次元波浪水槽を用い、水槽内に上段リーフの天端高
(R1)が26.0cm,下段リーフの天端高(R2)が
13.0cm,下段リーフの長さ(X1)が250.0
cmの鋼製のダブルリーフ模型を設置し、16台の波高
計を図9に示すように設置し、水深(h1)を31.0
cmに保ち、波高(H1)が13.0cmの定常孤立波
を発生させた。砕波限界前後の空間波形は高速ビデオカ
メラ(NAC製、200コマ/秒)によって録画し、画
像解析して求めた。
【0018】実験結果
数値シミュレーションで得られたものと同様の複合型砕
波が生成されていることが確認できた。画像解析によっ
て得られた複合型砕波の砕波限界およびジェット落下限
界時の空間波形と同一条件下の数値シミュレーションに
よる波形を比較した。その結果、複合型砕波を特徴づけ
ている急峻な戴冠状波峯と強大なジェットについては、
実験結果および数値計算ともにほぼよい一致を示してい
る。
【0019】複合型砕波の特徴は、主波峯と2次波峯の
複合によって強大なジェットを生成する点である。特
に、砕波限界時のジェットサイズによって特徴づけられ
る。前述したように、シングルリーフによって生じる従
来型の砕波では入射波の波高水深比(H1/h1)に応じ
てジェットサイズ指標(β5)の値に上限が存在し、リ
ーフの相対天端高(R1/h1)を増大させても上限値を
超える砕波は発生しないことが数値計算より明らかであ
る。したがって、従来型の砕波におけるジェットサイズ
(β5)の上限値である0.05を超える砕波が複合型
砕波の発生に関する一応の目安である。
【0020】ダブルリーフ上での複合型砕波の発生条件
上段リーフの相対天端高(R1/h1)を0.8と固定し
たダブルリーフに入射する孤立波を対象として、複合型
砕波の発生条件について検討を加えた。ダブルリーフ上
での砕波波形やジェットの規模は、ステップ間隔(X1
/h1)に応じて変化するため、下段リーフの相対天端
高(R2/h1)を0.3〜0.6と変化させた時のジェ
ットサイズ指標(β5)とステップ間隔(X1/h1)の
関係について検討した。
【0021】図10はその結果を示したものであり、ス
テップ間隔(X1/h1)や下段リーフの相対天端高(R
2/h1)の値に関係なく、いずれの場合もジェットサイ
ズ指標(β5)は、相対天端高(R1/h1)が0.8の
シングルリーフの場合の極大値0.05を上回ってお
り、リーフを2段としたダブルリーフによって複合型砕
波が常に生成され、消波効果が得られる。上段リーフの
相対天端高(R1/h1)が0.8の場合、ステップ間隔
(X1/h1)がほぼ4.5および下段リーフの相対天端
高(R2/h1)が0.4〜0.5の場合、従来型の砕波
における最大規模のジェットの3倍近いジェットを伴う
複合型砕波を発生させることができる。下段リーフと上
段リーフの間隔であるステップ間隔(X1/h1)の最適
値は、下段リーフによる砕波点位置と関わっており、こ
の砕波点より少し手前に上段リーフを設置した場合にジ
ェットサイズが最大となる。
【0022】図11は、そのことを明らかにするため、
下段リーフによる砕波点から上段リーフのステップ位置
までの距離(δx)(負符号は上段リーフが下段リーフ
による砕波点より手前、すなわち沖側にあることを意味
する。)とジェットサイズ指標(β5)との関係を波高
水深比(H1/h1)が0.4,0.5および0.6の入
射波に対してそれぞれ示したものである。この図から、
下段リーフによる砕波点より2h1程度手前にステップ
を設置した場合に最大規模のジェットを伴う複合型砕波
が生じることがわかる。
【0023】複合型砕波の砕波後の波高減衰特性
1)波高変化
同一の入射波の波高水深比(H1/h1)の下での砕波形
式の違いに伴う砕波後の波高変化の差異を明らかにする
ため、入射波の波高水深比(H1/h1)が0.30,
0.42および0.55の孤立波を相対天端高(R1/
h1)が0.43および0.85の2種類のシングルリ
ーフ並びに上段リーフの相対天端高(R1/h1)が0.
85で下段リーフの相対天端高(R2/h1)が0.4
3,下段リーフと上段リーフとのステップ間隔(X1/
h1)が8.06のダブルリーフにそれぞれ入射させ、
その時の波高変化について調べた。
【0024】この場合、リーフの条件によって反射率が
異なるため、それぞれの砕波限界前の最大波高
(Hmax)で砕波後の波高変化を規準化し、リーフ先端
からの無次元距離(X2/h1)(ダブルリーフでは上段
リーフ先端からの距離X2)との関係について比較し
た。ダブルリーフ上では測点W16(図9参照)におい
てもなお減衰が進み、過渡的状態にあるものの、そこで
の波高を透過波高(HT)とし、これとリーフ上の最大
波高(Hmax)との差を波高減衰高(Hmax−HT)とし
て求めるとともに、最大波高(Hmax)に対する比(1
−HT/Hmax)を減衰率と定義し、この減衰率に及ぼす
砕波形式の影響について検討した。
【0025】シングルリーフの相対天端高(R1/h1)
が0.85の場合にシングルリーフ上で発生する巻き波
型砕波並びに上段リーフの相対天端高(R1/h1)が
0.85,下段リーフの相対天端高(R2/h1)が0.
43,ステップ間隔(X1/h1)が8.06のダブルリ
ーフ上の複合型砕波による減衰率(1−HT/Hmax)と
の比較を行ったものを図12に示す。
【0026】同一のリーフ上では、減衰率は砕波形式に
よらず入射波の波高水深比(H1/h1)とともに増大す
るが、入射波の波高水深比(H1/h1)が0.42の場
合、巻き波型砕波に比べて複合型砕波の減衰率(1−H
T/Hmax)が15%程度増大し、複合型砕波の発生によ
って波高減衰が砕波後の早い段階(波先の伝播距離が小
さい所)で生じている。
【0027】透過率および反射率
X2が最長となる測点W16での波高を透過波高(HT)
とし、これが入射波高(H1)に対する比として透過率
(KT=HT/H1)を定義する。一方、測点W01にお
ける反射率(KR)を、W01点での反射波の波高
(HR)と入射波の波高(H1)との比HR/H1と定義
し、破砕形式の違いに基づく反射率の差異について検討
した。
【0028】図13に、入射波の波高水深比(H1/
h1)が0.30,0.42および0.55の孤立波を
相対天端高(R1/h1)が0.85のシングルリーフ、
および、下段リーフの相対天端高(R1/h1)が0.8
5,上段リーフの相対天端高(R2/h1)が0.43,
ステップ間隔(X1/h1)が8.06のダブルリーフに
それぞれ入射させたときの透過率(KT)および反射率
(KR)を示す。シングルリーフ上では巻き波型砕波、
ダブルリーフ上では複合型砕波がそれぞれ出現してい
る。シングルリーフの場合、波高水深比(H1/h1)が
0.42の入射波に関して反射率(KR)が0.31、
透過率(KT)が0.37であるのに対し、それよりも
断面の小さいダブルリーフでは反射率(KR)が0.2
0に減少し、透過率(KT)も0.28まで低下してい
る。
【0029】さらに、波高水深比(H1/h1)が0.5
5の入射波に対しては透過率(KT)が0.24まで低
下し、透過波の波高水深比(HT/h1)を0.13程度
に抑えることができる。
【0030】このように同一の入射波およびリーフ天端
高の条件下であっても、ステップを1段(シングルリー
フ)ではなく、ステップ間隔(X1/h1)が8.06程
度の間隔を持つ2段ステップ(ダブルリーフ)とするこ
とによって、反射率(KR)を低下させられるだけでは
なく、複合型砕波の発生に伴って透過率(KT)も減少
させることができる。
【0031】トラップ式ダブルリーフ工法
複合型砕波の強大なジェットの突入に伴うスプラッシュ
および水平渦の生成による造波作用によって消波効果が
相殺されてしまうので、ジェットや水平渦による波の再
生を防ぐ一方で、ジェットの突入を強い渦拡散の生成の
みに転化させるためリーフをスリット構造としたもので
ある(図14参照)。スリット構造のトラップ部は、図
14に示すように板を波の進行方向に対して間隔をあけ
て傾斜させて配列したものである。このスリット構造
は、生成されたジェットを捕捉し、その造波作用を抑制
するものである。
【0032】トラップ部の最適化
水深(h1)を31.0cmに固定し、入射波を孤立波
とする場合については、入射波の波高水深比(H1/
h1)を0.28、0.40、0.44および0.50
とし、クノイド波を入射する場合については無次元周期
(式(2)参照)を20とし、入射波の波高水深比(H
1/h1)を変化させた。
【化2】
下段リーフ天端高(R2)を13.2cm、上段リーフ
天端高(R1)を26.3cmに固定し、リーフのステ
ップ間隔(X1/h1)を0.0、3.23、8.06、
8.89および9.53の5通りに変えて砕波形式を変
化させるとともに、上段リーフ端部からトラップ部の沖
側端部までの無次元水平距離(X2/h1)を1.61、
3.23および4.07に変化させてジェット突入とト
ラップ部位置との関係を検討した。
【0033】また、比較のためにトラップ部のスリット
構造を粒径5〜l0mmの砕石に代えた場合並びに厚さ
1mmのゴム膜をトラップ部に張り、その下を中空にし
た場合の実験も併せて実施した。これらの波形変化は、
16台の波高計で計測し(図15参照)、3台のビデオ
カメラ(NAC製、200コマ/秒)によってジェット
突入時のスプラッシュや水平渦の生成状況を観測した。
図16には、ダブルリーフを対象として入射波の波高水
深比(H1/h1)が0.44の孤立波をトラップ部を有
するケース(上段リーフのステップ間隔X2/h1が4.
07の場合)とトラップ部を有さないケースに入射させ
た時の波形変化の比較が示してある。
【0034】砕波点に一致するW05までは、両ケース
の波形は反射部分を除き一致している。W07より岸側
の波形(図15のW07〜W16)ではトラップ部の波
高減衰効果が波形全体に現れている。図17は、入射波
の波高水深比(H1/h1)が0.44のクノイド波をト
ラップ式のダブルリーフに入射させた場合を示す。これ
によると、リーフからの戻り流れのために砕波点が変動
しているものの、トラップ部通過後である測点W09よ
り岸側の波高の減衰は急激であり、図16の孤立波と比
較しても減衰効果が大きなことがわかる。すなわち、ク
ノイド波の場合には戻り流れの影響などが加わって消波
が助長されており、消波効果が顕著である。
【0035】図18は、孤立波およびクノイド波の砕波
後の各測点における波高比(H/H1)の空間変化を示
す。孤立波(図中の○印)の場合、トラップ部の沖側端
部より岸側(X/h1>12.1)の領域においてトラ
ップ効果がより明瞭に現れている。さらに、クノイド波
(図中の△印)の場合、X/h1>30において波高比
(H/H1)の値が0.1を下回っており、波高減衰が
孤立波の場合より顕著である。なお、Xは下段リーフの
ステップ位置を原点としたときの岸向きの座標である。
【0036】波高伝達率と反射率
図19は、上段リーフの位置を変化させたときに、入射
波の波高水深比(H1/h1)が0.44で、上段リーフ
端部からトラップ部沖側端部までの無次元距離(X2/
h1)が4.07場合の孤立波の伝達率(KT)と反射率
(KR)の変化を示したものである。図中にはトラップ
部無しの場合もプロットされている。トラップ部を有す
る場合は、無い場合と比較して伝達率(KT)が小さく
なっている。最も発達した複合型砕波を生じるステップ
間隔(X1/h1)が8.06の場合においては、トラッ
プ部の無い場合の伝達率(KT)が0.3程度であるの
に対し、トラップ部を設けた場合には消波効果が顕著と
なり、その伝達率は0.22程度まで減少する。
【0037】さらに、リーフのステップ間隔(X1/
h1)が3.2から9.5の領域にスリット構造のトラ
ップ部を設けることにより消波が有効におこなわれる。
また、反射率(KR)はリーフのステップ間隔(X1/h
1)の増大と共に減少し、リーフのステップ間隔(X1/
h1)が8.06のときに最小値0.2となる。
【0038】トラップ部を設けた場合、リーフのステッ
プ間隔(X1/h1)が3.23より大きい領域の反射率
(KR)がトラップ部の無い場合より0.02〜0.0
3程度増大している。これはトラップ部からの戻り流れ
が反射波を発達させているからである。図20にジェッ
トの突入点とトラップ部沖側端部位置との関係を示す。
ステップ間隔(X2/h1)が増加するにつれて伝達率
(KT)は一様に低下している。このことから、ジェッ
ト突入後の上段リーフ上での砕波波先の伝播距離が消波
効率に関係することがわかる。
【0039】トラップの構造
比較のためにトラップ部をスリット構造に代えてA:粒
径5〜l0mmの砕石にした場合並びにB:厚さ1mm
のゴム膜をトラップ部の天端に張り、その下を中空にし
た場合の実験を併せて実施した。水理実験に際しては、
最大規模のジェットが生じるステップ間隔(X1/h1)
を8.06とし、無次元水平距離(X2/h1)が3.2
3の位置に上述した構造の異なるトラップ部を設置し
た。これらの波形変化は、16台の波高計で計測し、3
台のビデオカメラ(NAC製、200コマ/秒)によっ
てジェット突入時のスプラッシュや水平渦の生成状況を
観測し、伝達率(KT)とトラップ部の構造との関係に
ついて比較した。
【0040】図21は、その結果を示したものである。
砕石(図21の×印)およびゴム膜(図21の□印)の
場合は、両者の伝達率(KT)には差異が認められない
ものの、両者ともにトラップ部を設けない場合(図20
の●印;Solid-reef)よりも伝達率(KT)は大きくな
っている。このことは、ジェットの突入によって移動し
たり、変形したりする砕石からなる移動床境界やゴム膜
の可動境界では強大なジェットの突入が境界面の変形に
よって吸収され、突入による渦拡散の発達が抑制され、
かえって伝達率が増大するものと考えられる。
【0041】以上の実験の結果、トラップ部の構造とし
ては、単純に捨石などの透過構造としても効果は得られ
ず、ジェットの捕捉機能を有するスリット構造が最適で
ある。
【0042】応用例
図22(a)に示すような、離岸堤や人工リーフ等で海
岸保全を実施しているような急勾配の海浜に本発明の消
波構造物を構築する場合を説明する。制御対象となる波
浪を希望する位置で砕波させるために、原地形と一体と
なって消波機能を発揮するダブルリーフを構築する。下
段リーフの構造型式としては、リーフ、潜堤、没水平板
および斜板など適宜のものを選択することができる。さ
らに、2次波峯を生成するための上段リーフを構築す
る。上段リーフのジェットの突入点にはスリット構造の
トラップ部を設ける。
【0043】これによって図22(b)に示すように、
急勾配の浸食海岸に遠浅の海浜を回復し、海浜の安定性
や海水の浄化能力を高めることができるようになり、豊
かな海浜環境を創造することができる。さらに、本発明
の消波構造と海浜部との間には静穏度の高い水域が創り
出されるので、海洋性レクレーションにも適した場を提
供できる。トラップ部は、魚礁としても機能し、さらに
砕波のジェットによって、酸素が供給されるので溶存酸
素が増大し、生物成育の環境としても好ましい状態とな
るので生物の多様性も著しく高まり、魅力あるダイビン
グスポットとなる。
【0044】又、図23に示すように、緩勾配の海浜に
おいて、養浜工や人工海浜に本発明を適用すると、高い
消波効率によって従来の人工リーフや潜堤などを設置し
た場合よりも細かい砂が海岸に供給され、砂浜の粒径を
細かくすることができる。言い換えれば、砂浜の浄化機
能や利用上の満足度を高めるばかりでなく、快適な海浜
を創り出すことができる。
【0045】
【発明の効果】リーフをダブルリーフとすることによっ
て、反射率(KR)を低下させるだけでなく、複合型砕
波の発生に伴って透過率(KT)も減少させることがで
きる。したがって、ダブルリーフ上で複合型砕波を発生
させるようにした消波構造物は、消波が有効におこなわ
れ、波浪減勢の効果が大きい。
【0046】生成された複合型砕波の強大なジェットが
突入する部分にトラップ部を設けることにより、スプラ
ッシュおよび水平渦の生成を抑え、波の再生を防ぎ、ジ
ェットの突入を強い渦拡散の生成に転化させることがで
きる。このため、生成されたジェットが捕捉され、その
造波作用が抑制されるので消波が有効におこなわれる。
さらに、トラップ部をスリット構造とすると著しく大き
な消波効果が得られる。
【0047】本発明の消波構造物は、従来の人工リーフ
工法の利点を残しながら、その弱点であった消波効率の
低さを克服したものである。これまでに人工リーフや潜
堤では波浪制御が困難と思われていた海岸に本発明の消
波構造物を設置することによって、離岸堤以上の制御効
果を得ることができる。これによって急勾配の浸食海岸
に遠浅の海浜を回復し、海浜の安定性や海水の浄化能力
を高めるとともに砂浜の環境を改善し、豊かな海浜環境
を作り出すことができる。さらに、静穏度の高い水域の
創出によって海洋性レクレーションにも最適な場が確保
できる。
【0048】又、養浜工や人工海浜に本発明を適用した
場合、高い消波効率によって従来のリーフや潜堤よりも
砂浜の粒径を細かくすることができ、砂浜の浄化機能や
利用上の満足度を高めることができる。スリット構造を
トラップ部に設けた場合には、魚礁としても機能し、そ
の上、強大なジェットの突入に伴って溶存酸素の供給が
増大するため、生物の生息環境としても好ましい状態と
なり、生物の多様性を高めることができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wave-dissipating structure utilizing wave breaking efficiently. 2. Description of the Related Art As a wave breaking structure utilizing wave breaking, a step-like horizontal plate having the deepest portion on the offshore side disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-289310 is disclosed.
No. 18 includes a parallel inclined plate, and Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-136311 discloses a method in which a breaking submerged breakwater is installed on the open sea side of the main body. [0003] The wave control and coastal maintenance method using an artificial reef including a submerged embankment or a breakwater as shown in FIG. 1 actively breaks waves by using breaking waves. It is excellent in principle in terms of points and has many advantages. However, current artificial reefs and breakwaters do not always have sufficient wave-dissipating function. For this reason, the improvement of the wave-dissipating function has been attempted by increasing the cross-section of the artificial reef as described in the section of the prior art and increasing the permeability of the embankment body. Although various devices have been devised to achieve the required wave energy dissipation, they have not been able to exert a sufficient effect, resulting in problems in economy and stability of the embankment. [0004] In order to solve these problems and develop the artificial reef method into a drastic wave control and coastal conservation method, the wave breaking function based on the breaking wave, which is the principle of this method, is improved, and the breaking wave becomes more aggressive. It is necessary to utilize it on a regular basis. Rather than simply increasing the cross-sectional data, it is necessary to generate breaking waves that can achieve the required wave attenuation. [0005] However, the wave-breaking structure that has been developed so far and effectively utilizes the wave breaking does not significantly improve the wave-breaking function. Means for Solving the Problems A wave-dissipating structure is a double-leaf structure having a lower leaf and an upper leaf which are two upper and lower stages, a trap portion having a slit structure is provided on the upper leaf, and a jet by a composite breaking wave is provided. Is injected into the trap portion, thereby suppressing the cancellation of the wave-dissipating effect due to the wave-forming action caused by the splash and the horizontal vortex generated by the intrusion of the powerful jet of the composite breaking wave. [0008] The present invention will be described below based on numerical simulations and hydraulic experiments. Numerical Simulation Single Leaf In FIG. 2, h 1 represents the water depth, and R 1 represents the top height of the single leaf. Numerical simulations were performed using the boundary integration method (BIM) to clarify the changes in the breaking wave shape and jet size when a solitary wave was incident on this single leaf. In the calculation, the relative crown height (R 1 / h 1 ) of the single leaf is set as a parameter and 0.25 to 0.5.
Changed to 90. One example of the calculation results is shown in FIGS. These are the waveform changes of the winding wave breaking wave and the winding wave breaking wave, respectively. Further, in order to clarify the relationship between the jet scale, the wave height water depth ratio (H 1 / h 1 ) of the incident wave, and the height of the top of the reef on a single leaf, as shown in FIG. On the other hand, the jet length and height were set, and based on this, the jet size index (β 5 ) was defined as shown in equation (1). Embedded image The relationship between the jet size index (β 5 ) and the single leaf relative top height (R 1 / h 1 ) is expressed by the wave height ratio (H 1
/ H 1 ). FIG. 5 shows the result. Maximum value at the jet size reference (beta 5) occurs under the crest depth ratio of each of the incident wave (H 1 / h 1), wave height depth ratio of the incident wave (H 1 / h
When 1 ) is 0.5, the jet size index (β 5 ) becomes the maximum value. This means that the jet size index (β 5 ) of the breaking wave does not exceed the upper limit of 0 even if the wave height ratio (H 1 / h 1 ) of the incident wave and the height of the top of the reef (R 1 ) are changed under a single leaf. .05 is present, indicating that no more jets will occur. In the wave-eliminating structure shown in FIG. 6, X 1 represents the length of the lower leaf, R 1 represents the top height of the upper leaf, and R 2 represents the top height of the lower leaf. . Numerical simulations were also performed on the breaking wave when solitary waves were incident on this double leaf. In the calculation, the relative top height (R 1 / h 1 ) of the upper leaf is fixed to 0.8, the relative top height (R 2 / h 1 ) of the lower leaf is 0.3 to 0.5, and the lower leaf is The relative length to the water depth (h 1 ), that is, the step interval (X 1
/ H 1 ) is changed from 0.0 to 23.0, and the wave height ratio (H 1 / h 1 ) of the incident wave to the leaves is 0.1 to 23.0.
4, 0.5 and 0.6 standing solitary waves were launched. FIG. 7 showing the calculation results confirms the occurrence of breaking waves with waveform changes not found in the conventional classification. This breaking wave is caused by the combination of the steepened main wave peak and the secondary wave peak, instead of the development of the secondary wave peak in front of the main wave peak, which replaces the main wave peak. The feature lies in the shape of the complex wave peak, like a crown, and the powerful jet emission from it. The breaking wave that remarkably develops the jet by the combination of the main wave peak and the secondary wave peak is referred to as a composite breaking wave here. Further, in order to clarify the waveform characteristics at the breaking limit and the jet drop limit of the composite breaking wave, the same incident wave having a wave height water depth ratio (H 1 / h 1 ) of 0.5 is applied to the relative crest height (R). FIG. 8 shows a comparison between a double leaf having an upper leaf of 1 / h 1 ) of 0.8 and a single leaf having the same top height as that of a single leaf. As is apparent from FIG. 8, the characteristic is clearly shown in the coronation waveform at the time of the breaking limit, which characterizes the composite breaking wave. In addition, the jet size of the wound wave type breaking wave at this time is almost close to the upper limit of the jet generated on the single leaf as can be seen from FIG. 5, and the jet size of the combined wave breaking type greatly exceeds this. From these results, the tip of the leaf is a two-step consisting of the lower leaf 1 and the upper leaf 2, and the step interval (X 1 / h 1 ), which is the relative length to the water depth of the lower leaf, is about 6.5. Thereby, the breaking wave type can be made into a complex type breaking wave, and a strong jet can be generated. Hydraulic Experiments The generation of complex breaking waves will be described with hydraulic experiments together with numerical simulations. Experimental conditions Using a two-dimensional wave water tank with a length of 65 m, a width of 1 m and a depth of 1.6 m, which is glass-coated on one side, the top of the upper leaf (R 1 ) is 26.0 cm in the water tank and the top of the lower leaf is 26.0 cm. Edge height (R 2 ) is 13.0 cm, length of lower leaf (X 1 ) is 250.0
cm double steel leaf model was installed, 16 wave height meters were installed as shown in FIG. 9, and the water depth (h 1 ) was 31.0.
cm, and generated a stationary solitary wave having a wave height (H 1 ) of 13.0 cm. Spatial waveforms before and after the breaking limit were recorded by a high-speed video camera (manufactured by NAC, 200 frames / second) and analyzed to determine the image. Experimental Results It was confirmed that the same composite breaking wave as that obtained by the numerical simulation was generated. Spatial waveforms at the breaking limit and jet fall limit of the composite breaking wave obtained by image analysis were compared with those obtained by numerical simulation under the same conditions. As a result, for the steep coronal wave peak and the powerful jet that characterize the complex breaking wave,
Both the experimental results and the numerical calculations show good agreement. The feature of the compound breaking wave is that a strong jet is generated by combining the main wave peak and the secondary wave peak. In particular, it is characterized by the jet size at the breaking wave limit. As described above, in the conventional breaking wave generated by a single leaf, there is an upper limit in the value of the jet size index (β 5 ) according to the wave height water depth ratio (H 1 / h 1 ) of the incident wave, and the relative top of the leaf It is clear from the numerical calculation that even when the height (R 1 / h 1 ) is increased, breaking waves exceeding the upper limit are not generated. Therefore, a breaking wave exceeding 0.05 which is the upper limit of the jet size (β 5 ) in the conventional breaking wave is a tentative standard regarding the generation of the composite breaking wave. Conditions for Generating Complex Wave Breaking on Double Leaf For a solitary wave incident on a double leaf with the relative top height (R 1 / h 1 ) of the upper leaf fixed at 0.8, The generation conditions were examined. The size of the breaking wave and jet on the double leaf is determined by the step interval (X 1
/ H 1 ), the jet size index (β 5 ) and the step interval (β 5 ) when the relative top height (R 2 / h 1 ) of the lower leaf is changed to 0.3 to 0.6. X 1 / h 1 ) was examined. FIG. 10 shows the result, which shows the step interval (X 1 / h 1 ) and the relative top height (R) of the lower leaf.
Regardless of the value of 2 / h 1 ), in each case, the jet size index (β 5 ) is the maximum value 0.05 for a single leaf with a relative top height (R 1 / h 1 ) of 0.8. , And the composite leaf is always generated by the double leaf having two steps, so that the wave breaking effect can be obtained. Upper leaf relative crest height when the (R 1 / h 1) is 0.8, step interval (X 1 / h 1) is approximately 4.5 and the lower leaves of the relative crest height (R 2 / h 1) Is from 0.4 to 0.5, it is possible to generate a composite type breaking wave with a jet nearly three times as large as the largest jet in the conventional breaking wave. The optimal value of the step interval (X 1 / h 1 ), which is the interval between the lower leaf and the upper leaf, is related to the breaking point position by the lower leaf, and the jet size is set when the upper leaf is set slightly before this breaking point. Is the largest. FIG. 11 illustrates this fact.
The distance (δx) from the wave breaking point by the lower leaf to the step position of the upper leaf (a negative sign means that the upper leaf is before the wave breaking point by the lower leaf, that is, offshore) and the jet size index (β 5 ) Are shown for incident waves with wave height water depth ratios (H 1 / h 1 ) of 0.4, 0.5 and 0.6, respectively. From this figure,
It can be seen that when the step is installed about 2 h 1 before the breaking point by the lower leaf, a composite breaking wave with the largest jet occurs. Wave Height Attenuation Characteristics of Composite Wave Breaker 1) Wave Height Change The difference in wave height change after wave breaking due to the difference in wave breaking formula under the wave height depth ratio (H 1 / h 1 ) of the same incident wave. For the sake of clarity, the wave height ratio (H 1 / h 1 ) of the incident wave is 0.30,
The solitary waves of 0.42 and 0.55 were converted to the relative crown height (R 1 /
h 1 ) are 0.43 and 0.85, and the relative leaf height (R 1 / h 1 ) of the upper leaf is 0.
85 in the lower leaves of the relative crest height (R 2 / h 1) is 0.4
3. Step interval between lower leaf and upper leaf (X 1 /
h 1 ) are respectively incident on the 8.06 double leaves,
The change in wave height at that time was investigated. In this case, since the reflectivity differs depending on the condition of the leaf, the change in the wave height after breaking is normalized by the maximum wave height (H max ) before each breaking limit, and the dimensionless distance (X 2 / h) from the tip of the leaf. 1 ) (for double leaves, the distance X 2 from the top leaf tip) was compared. On the double leaf, even at the measurement point W16 (see FIG. 9), the attenuation is still advancing and in the transient state, the wave height there is set as the transmitted wave height (H T ), and this is the maximum wave height (H max ) on the leaf. the difference with obtaining the pulse height attenuation height (H max -H T) of the ratio to the maximum height (H max) (1
−H T / H max ) was defined as the attenuation rate, and the effect of the crushing waveform equation on this attenuation rate was examined. Relative top height of single leaf (R 1 / h 1 )
Is 0.85, the winding-type breaking wave generated on the single leaf and the relative top height (R 1 / h 1 ) of the upper leaf are 0.85, and the relative top height (R 2 / h 1 ) of the lower leaf is ) Is 0.
43, step interval (X 1 / h 1) is shown in Figure 12 which was compared with the attenuation factor (1-H T / H max ) by composite breaking waves on the double leaf 8.06. [0026] In the same leaf, but the damping factor increases with wave height depth ratio of the incident wave regardless of breaking format (H 1 / h 1), wave height depth ratio of the incident wave (H 1 / h 1) is 0 .42, the attenuation rate of the composite breaking wave (1-H
T / H max ) is increased by about 15%, and the wave height attenuation occurs at an early stage after the wave breaking (where the propagation distance of the wave tip is small) due to the generation of the composite wave breaking. The wave height at the measuring point W16 where the transmittance and the reflectivity X 2 are the longest is defined as the transmitted wave height (H T ).
This defines the transmittance (K T = H T / H 1 ) as a ratio to the incident wave height (H 1 ). On the other hand, the reflectivity at stations W01 to (K R), defined as the ratio H R / H 1 and wave height of the reflected waves in W01 point (H R) and incident wave height (H 1), the crushed form The differences in reflectivity based on the differences were discussed. FIG. 13 shows the peak-to-depth ratio (H 1 / H) of the incident wave.
h 1) the relative crest height the solitary wave of 0.30,0.42 and 0.55 (R 1 / h 1) 0.85 single leaf,
And, the lower leaves of the relative crest height (R 1 / h 1) is 0.8
5, the upper leaf relative crest height (R 2 / h 1) is 0.43,
The transmittance (K T ) and the reflectance (K R ) are shown when the light is incident on a double leaf having a step interval (X 1 / h 1 ) of 8.06. Rolling wave breaking on a single leaf,
On the double leaf, complex breaking waves have appeared. In the case of a single leaf, the reflectance (K R ) is 0.31 for an incident wave having a wave height water depth ratio (H 1 / h 1 ) of 0.42,
The transmittance (K T ) is 0.37, whereas the reflectance (K R ) is 0.2 for a double leaf having a smaller cross section.
The transmittance (K T ) has decreased to 0.28. Further, the wave height water depth ratio (H 1 / h 1 ) is 0.5
For the incident wave of No. 5, the transmittance (K T ) is reduced to 0.24, and the peak height water depth ratio (H T / h 1 ) of the transmitted wave can be suppressed to about 0.13. As described above, even under the condition of the same incident wave and the height of the top of the leaf, the step is not one step (single leaf), but the step interval (X 1 / h 1 ) is about 8.06. By using a two-stage step (double leaf) having the following, not only the reflectance (K R ) can be reduced, but also the transmittance (K T ) can be reduced with the occurrence of the composite breaking wave. The wave breaking effect due to the generation of splash and horizontal vortex generated by the intrusion of a strong jet in the trap-type double leaf method combined breaking wave cancels out the wave-dissipating effect. On the other hand, the leaves have a slit structure in order to convert the jet rush into only the generation of strong vortex diffusion (see FIG. 14). As shown in FIG. 14, the trap portion having the slit structure is formed by arranging plates at an interval with respect to a traveling direction of a wave. This slit structure captures the generated jet and suppresses its wave-making action. When the optimized water depth (h 1 ) of the trap portion is fixed at 31.0 cm and the incident wave is a solitary wave, the peak height water depth ratio (H 1 / H) of the incident wave is used.
h 1 ) are 0.28, 0.40, 0.44 and 0.50
In the case where a Knoid wave is incident, the dimensionless period (see Equation (2)) is set to 20, and the wave height water depth ratio (H
1 / h 1 ). Embedded image The top of the lower leaf (R 2 ) is fixed at 13.2 cm, the top of the upper leaf (R 1 ) is fixed at 26.3 cm, and the step interval (X 1 / h 1 ) of the leaves is 0.0, 3.23. , 8.06,
In addition to changing the breaking wave formula in five ways of 8.89 and 9.53, the dimensionless horizontal distance (X 2 / h 1 ) from the end of the upper leaf to the offshore end of the trap is 1.61,
The relationship between the jet rush and the position of the trap portion was examined by changing to 3.23 and 4.07. For comparison, an experiment was conducted in which the slit structure of the trap portion was changed to crushed stone having a particle size of 5 to 10 mm, and a rubber film having a thickness of 1 mm was attached to the trap portion and the lower portion was hollow. It was carried out. These waveform changes are
Measurements were made with 16 wave gauges (see FIG. 15), and the state of splash and horizontal vortex generation at the time of jet rush was observed with three video cameras (manufactured by NAC, 200 frames / second).
FIG. 16 shows a case in which a solitary wave with a peak height water depth ratio (H 1 / h 1 ) of 0.44 for a double leaf and a trap portion is provided (the step interval X 2 / h 1 of the upper leaf is 4.
07) and a comparison of waveform changes when the light is incident on a case having no trap portion. Up to W05, which coincides with the breaking point, the waveforms in both cases are identical except for the reflection part. In the waveform on the shore side from W07 (W07 to W16 in FIG. 15), the wave height attenuation effect of the trap portion appears in the entire waveform. FIG. 17 shows a case in which a cunoid wave having a peak water depth ratio (H 1 / h 1 ) of an incident wave of 0.44 is incident on a trap type double leaf. According to this, although the breaking point fluctuates due to the return flow from the reef, the wave height attenuation on the shore side from the measuring point W09 after passing through the trap portion is abrupt, and is compared with the solitary wave in FIG. However, it can be seen that the damping effect is large. In other words, in the case of a cunoid wave, the effect of the return flow is added, and the wave elimination is promoted, and the wave elimination effect is remarkable. FIG. 18 shows a spatial change of the wave height ratio (H / H 1 ) at each measurement point after breaking of the solitary wave and the cunoid wave. In the case of a solitary wave (indicated by a circle in the figure), the trapping effect appears more clearly in the region on the shore side (X / h 1 > 12.1) than the offshore end of the trap portion. Further, in the case of the Cunoid wave (indicated by a triangle in the figure), the value of the peak height ratio (H / H 1 ) is less than 0.1 when X / h 1 > 30, and the peak height attenuation is more remarkable than in the case of the solitary wave. is there. Note that X is a shore-facing coordinate with the step position of the lower leaf as the origin. FIG. 19 shows that when the position of the upper leaf is changed, the peak height water depth ratio (H 1 / h 1 ) of the incident wave is 0.44, and the trap portion from the end of the upper leaf is changed. Dimensionless distance to the offshore end (X 2 /
FIG. 9 shows changes in the transmittance (K T ) and the reflectance (K R ) of a solitary wave when h 1 ) is 4.07. The figure also plots the case without the trap portion. The transmission rate (K T ) in the case of having the trap portion is smaller than that in the case of not having the trap portion. In the case where the step interval (X 1 / h 1 ) at which the most developed complex type breaking wave is 8.06, the transmissibility (K T ) without the trap portion is about 0.3, When the portion is provided, the wave-elimination effect becomes remarkable, and the transmissivity decreases to about 0.22. Further, the leaf step interval (X 1 /
By providing a trap portion having a slit structure in a region where h 1 ) is 3.2 to 9.5, wave elimination is effectively performed.
The reflectance (K R ) is determined by the step interval (X 1 / h) between leaves.
1 ) decreases with the increase of the leaf step interval (X 1 /
When h 1 ) is 8.06, the minimum value is 0.2. When the trap portion is provided, the reflectivity (K R ) of the region where the step interval (X 1 / h 1 ) of the leaf is greater than 3.23 is 0.02 to 0.0 compared to the case where the trap portion is not provided.
It has increased by about three. This is because the return flow from the trap develops the reflected wave. FIG. 20 shows the relationship between the entry point of the jet and the position of the end off the trap.
As the step interval (X 2 / h 1 ) increases, the transmissibility (K T ) decreases uniformly. This indicates that the propagation distance of the breaking wave destination on the upper leaf after the jet enters is related to the wave extinction efficiency. For comparison of the trap structure, the trap portion was replaced with a slit structure and A: crushed stone having a particle size of 5 to 10 mm and B: 1 mm in thickness
An experiment was conducted in which a rubber film was placed on the top end of the trap portion and the lower portion was hollow. For hydraulic experiments,
Step interval the maximum scale of the jet occurs (X 1 / h 1)
Is 8.06, and the dimensionless horizontal distance (X 2 / h 1 ) is 3.2.
At the position 3, a trap having a different structure as described above was installed. These waveform changes were measured with 16 wave gauges, and 3
A video camera (manufactured by NAC, 200 frames / second) was used to observe the state of splash and horizontal vortex generation at the time of jet entry, and to compare the relationship between the transmissibility (K T ) and the structure of the trap section. FIG. 21 shows the result.
In the case of the crushed stone (marked by X in FIG. 21) and the rubber film (marked by □ in FIG. 21), no difference is recognized in the transmissibility (K T ) between the two, but the trap portion is not provided in both (FIG. 20).
The transmission rate (K T ) is larger than that of Solid-reef). This means that at the moving floor boundary and the movable boundary of the rubber film that move or deform due to the jet rush, the powerful jet rush is absorbed by the deformation of the boundary surface, and the vortex diffusion development due to the rush occurs. Restrained,
It is considered that the transmission rate is rather increased. As a result of the above experiment, no effect can be obtained even if the trap portion is simply a permeable structure such as rubble, and a slit structure having a jet trapping function is optimal. Application Example A case where the wave-dissipating structure of the present invention is constructed on a steep shore where shore protection is carried out by a breakwater or artificial reef as shown in FIG. I do. In order to break the waves to be controlled at the desired position, a double reef that functions as a wave-dissipating function integrated with the original terrain will be constructed. As the structure type of the lower leaf, an appropriate one such as a leaf, a submerged bank, a submerged horizontal plate, and a swash plate can be selected. Further, an upper leaf for generating a secondary wave is constructed. At the entry point of the jet on the upper leaf, a trap portion having a slit structure is provided. As a result, as shown in FIG.
It restores shallow beaches to steep eroded beaches, improves beach stability and seawater purification ability, and creates a rich beach environment. Furthermore, since a water area with high calmness is created between the wave-dissipating structure of the present invention and the beach, a place suitable for marine recreation can be provided. The trap section also functions as a fish reef. In addition, oxygen is supplied by the breaking wave jet, which increases dissolved oxygen, and becomes a favorable environment for biological growth. Become a spot. Further, as shown in FIG. 23, when the present invention is applied to a nourishment work or an artificial beach on a gently sloping beach, it is possible to achieve a higher wave-dissipation efficiency than when conventional artificial reefs and submerged levee are installed. Fine sand is supplied to the shore, and the particle size of the sand beach can be reduced. In other words, it not only enhances the purification function of the beach and the satisfaction in use, but also creates a comfortable beach. By making the leaf a double leaf, not only the reflectance (K R ) can be reduced, but also the transmittance (K T ) can be reduced with the occurrence of the composite breaking wave. . Therefore, the wave-dissipating structure in which the composite type breaking wave is generated on the double leaf effectively performs the wave-dissipation, and has a great effect of wave extinction. By providing a trap portion at the portion where the strong jet of the generated composite breaking wave enters, the generation of splash and horizontal vortex is suppressed, the wave is prevented from being regenerated, and the entry of the jet is used to generate strong vortex diffusion. Can be converted. For this reason, the generated jet is caught and its wave-making action is suppressed, so that wave extinction is effectively performed.
Further, when the trap portion has a slit structure, a remarkably large wave canceling effect can be obtained. The wave-dissipating structure of the present invention overcomes the weak point of low wave-dissipating efficiency while retaining the advantages of the conventional artificial reef construction method. By installing the wave-dissipating structure of the present invention on the shore where it has been considered difficult to control waves with artificial reefs and submerged levees, it is possible to obtain a more effective control effect than the detached levee. As a result, it is possible to restore a shallow shore on a steeply eroded coast, enhance the stability of the shore and purify the seawater, improve the sandy beach environment, and create a rich beach environment. In addition, the creation of a calm water area can secure an optimal place for marine recreation. Further, when the present invention is applied to a beach nourishment or artificial beach, the particle diameter of the sand beach can be made smaller than that of the conventional reef or submergence due to the high wave-dissipating efficiency, and the purification function and utilization of the sand beach can be improved. Satisfaction can be increased. If a slit structure is provided in the trap section, it functions as a fish reef, and in addition, the supply of dissolved oxygen increases with the intrusion of a powerful jet. Diversity can be increased.
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の砕波型消波構造物の概略図。
【図2】シングルリーフの消波構造物の側面図。
【図3】孤立波のシングルリーフ上での波高変化とリー
フ天端高の関係を示す図。
【図4】ジェット落下限界時のジェットの長さと高さを
説明する図。
【図5】ジェットサイズ指標と入射波の波高水深比(H
1/h1)およびリーフ天端高の関係を示す図。
【図6】ダブルリーフ消波構造物の側面図。
【図7】ダブルリーフ上での複合砕波の波形変化を示す
図。
【図8】同一の入射波を同一の高さのシングルリーフお
よびダブルリーフに入射させたときの波高変化の比較
図。
【図9】水理実験をおこなった水槽の概略図。
【図10】ジェットサイズ指標とステップ間隔および下
段リーフ天端高の関係を示す図。
【図11】下段リーフのみの場合の砕波点から上段リー
フのステップ位置までの距離とジェットサイズ指標の関
係を示す図。
【図12】入射波の波高水深比(H1/h1)と減衰率の
関係を示す図。
【図13】シングルリーフ並びにダブルリーフでの反射
率および透過率を比較した図。
【図14】トラップ部をスリット構造とした場合の斜視
図。
【図15】トラップ部を有する消波構造物を対象として
水理実験をおこなった水槽の概略図。
【図16】孤立波を入射させた場合の複合型砕波に伴う
波形変化を比較した図。
【図17】トラップ式ダブルリーフ上でのクノイド波の
波形変化図。
【図18】クノイド波の砕波後の波高変化を示す図。
【図19】伝達率、反射率およびステップ間隔との関係
図。
【図20】伝達率とトラップ部の沖側端部位置との関係
図。
【図21】伝達率とトラップ部構造との関係図。
【図22】急勾配海浜への応用例。
【図23】養浜への応用例。
【符号の説明】
1 下段リーフ
2 上段リーフ
3 スリット構造を有するトラップ部BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a conventional wave breaking type wave breaking structure. FIG. 2 is a side view of a single-leaf wave-absorbing structure. FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a change in wave height of a solitary wave on a single leaf and a height of a leaf top end; FIG. 4 is a diagram illustrating the length and height of a jet at the time of a jet drop limit. FIG. 5 shows a jet size index and a wave height ratio (H) of an incident wave.
1 / h 1 ) and a diagram showing a relationship between a leaf top end height. FIG. 6 is a side view of the double-leaf wave breaking structure. FIG. 7 is a diagram showing a waveform change of a composite breaking wave on a double leaf. FIG. 8 is a comparison diagram of a change in wave height when the same incident wave is made incident on a single leaf and a double leaf having the same height. FIG. 9 is a schematic diagram of a water tank in which a hydraulic experiment was performed. FIG. 10 is a diagram illustrating a relationship between a jet size index, a step interval, and a top height of a lower leaf. FIG. 11 is a diagram showing a relationship between a distance from a breaking point to a step position of an upper leaf and a jet size index when only the lower leaf is used. FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a peak height water depth ratio (H 1 / h 1 ) of an incident wave and an attenuation rate. FIG. 13 is a diagram comparing the reflectance and the transmittance of a single leaf and a double leaf. FIG. 14 is a perspective view when a trap portion has a slit structure. FIG. 15 is a schematic diagram of a water tank in which a hydraulic experiment was performed on a wave-dissipating structure having a trap portion. FIG. 16 is a diagram comparing waveform changes accompanying a compound breaking wave when a solitary wave is made incident. FIG. 17 is a waveform change diagram of a Knoid wave on a trap type double leaf. FIG. 18 is a diagram showing a change in wave height after breaking a Knoid wave. FIG. 19 is a diagram showing a relationship among a transmittance, a reflectance, and a step interval. FIG. 20 is a diagram showing the relationship between the transmission rate and the position of the offshore end of the trap section. FIG. 21 is a diagram illustrating a relationship between a transmissivity and a trap unit structure. FIG. 22 shows an example of application to a steep beach. FIG. 23 shows an example of application to beach nourishment. [Description of Signs] 1 Lower leaf 2 Upper leaf 3 Trap unit having a slit structure
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 陸田 秀実 岐阜県岐阜市早田東町6−41 プリンス マンション東町2号 (72)発明者 多田 彰秀 神奈川県大和市下鶴間2570−4 (72)発明者 福本 正 神奈川県大和市下鶴間2570−4 (56)参考文献 特開 平4−11107(JP,A) 特開 平4−289310(JP,A) 実開 昭54−172891(JP,U) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Hidemi Rikuta 6-41 Prince, Hayatahigashicho, Gifu City, Gifu Prefecture Apartment Higashicho 2 (72) Inventor Akihide Tada 2570-4 Shimotsuruma, Yamato City, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Tadashi Fukumoto 2570-4 Shimotsuruma, Yamato City, Kanagawa Prefecture (56) References JP-A-4-11107 (JP, A) JP-A-4-289310 (JP, A) Japanese Utility Model Showa 54-172891 (JP, U)
Claims (1)
ーフ消波構造物であって、スリット構造のトラップ部を
上段リーフに設け、複合型砕波によるジェットをトラッ
プ部に突入させるようにした消波構造物。(57) [Claims 1] A double-leaf wave-dissipating structure comprising a lower leaf and an upper leaf, wherein a trap portion having a slit structure is provided on the upper leaf, and a jet by a composite type breaking wave is trapped by the trap portion. Wave-dissipating structure designed to rush into
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ID=16129231
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