JP4972002B2

JP4972002B2 - 海水交換型防波堤

Info

Publication number: JP4972002B2
Application number: JP2008015144A
Authority: JP
Inventors: 春彦松岡; 忠男伊藤; 中山　　実
Original assignee: 株式会社丸島アクアシステム
Priority date: 2008-01-25
Filing date: 2008-01-25
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2028-01-25
Also published as: JP2009174218A

Description

本発明は、海水交換型防波堤に関する。

従来、防波堤本体の外洋側に設置した潜提の上に、板状の浮体構造物を傾動可能に配置して、外洋側の波力で浮体構造物が傾動することで、浮体構造物を乗り越えた海水を防波堤本体と潜提との間に流入させ、この海水を港内側に導入するようにした海水交換型防波堤がある（特許文献１参照）。

前記潜提は、前提部と、その両側の側提部とを有していて、浮体構造物は前提部の上に配置され、この浮体構造物の両側は、垂直に立ち上がった側壁状の側提部で囲まれるようになっている。
特開２００２−３２７４１８号公報

しかしながら、特許文献１のように、潜提の前提部の浮体構造物の両側を垂直に立ち上がった側壁状の側提部で囲んでしまうと、波の進入角度が浮体構造物に対して直角方向であれば問題は無いが、風力等で斜め方向に変わると、側壁状の側提部が波消しとなり、波力で浮体構造物が傾動し難く、海水が浮体構造物を乗り越え難くなって、海水の取り込み効率が悪くなるという問題があった。

本発明は、前記問題を解消するためになされたもので、波の進入角度が変わっても、海水の取り込み効率が向上するようにした海水交換型防波堤を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明は、外洋側と港内側とを仕切る防波堤本体の外洋側の前面開口に面して海水取り込み室が形成され、この海水取り込み室に、上部を港内側に傾斜させた起伏ゲート状浮体が設けられ、この起伏ゲート状浮体よりも後方の海水取り込み室と港内側とは海水導入通路で連通されているとともに、前記防波堤本体の前面開口は、起伏ゲート状浮体の起立傾斜角度にほぼ沿った前傾斜面に形成されている一方、前記起伏ゲート状浮体の上部と前記海水取り込み室の底部との間には可撓性のゴム膜が取付けられているとともに、前記起伏ゲート状浮体と前記ゴム膜の両側部と海水取り込み室の内面との間には、隙間が形成されていることを特徴とする海水交換型防波堤を提供するものである。

請求項２のように、前記起伏ゲート状浮体よりも後方の海水取り込み室の側面で、起伏ゲート状浮体の起立上端付近に、海水取り込み室に封じ込められた浮遊ゴミを外洋側に排出するためのゲート付き開口が形成されていることが好ましい。

請求項３のように、前記防波堤本体は、略矩形ブロック状のケーソンでなることが好ましい。

本発明によれば、防波堤本体の前面開口を起伏ゲート状浮体の起立傾斜角度にほぼ沿った前傾斜面に形成したから、波の進入角度が浮体構造物に対して斜め方向であっても、前傾斜面の前方両側には側壁が無く、波消しにならないので、波力で起伏ゲート状浮体が傾動し易く、海水が起伏ゲート状浮体を乗り越え易くなって、海水の取り込み効率が向上するようになる。

請求項２によれば、海水取り込み室に浮遊ゴミが封じ込められた場合、この浮遊ゴミが抵抗となって海水の取り込み効率が悪くなり、腐敗・悪臭の原因ともなるが、開口のゲートを一定時間だけ開けておけば、起伏ゲート状浮体を乗り越えた海水とともに浮遊ゴミが開口から外洋側に自動的に排出されるようになる。

請求項３によれば、起伏ゲート状浮体等を予め組み込んだケーソンを設置する工事だけで、海水交換型防波堤が完成するようになる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、外洋側Ａと港内側Ｂとを仕切る防波堤本体１であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は、正面図である。図２は図１（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。

防波堤本体１は、基本的には、略矩形ブロック状で、外洋側Ａの前面開口１ａに面して海水取り込み室２が形成された中空コンクリート製のケーソンである。このケーソンは、例えば一辺が５ｍ程度の大きさである。

防波堤本体１の海水取り込み室２には、上部を港内側Ｂに傾斜させた起伏ゲート状浮体３が設けられている。この起伏ゲート状浮体３は、下部が海水取り込み室２の底部にヒンジ軸４で前後回動可能に取付けられて、その浮力によって、前方に起立するようになる。

起伏ゲート状浮体３の上部と海水取り込み室２の底部との間には可撓性のゴム膜６が取付けられるとともに、起伏ゲート状浮体３の中間部と海水取り込み室２の底部とは、起伏ゲート状浮体３の流出防止用ワイヤーロープ７で連結されている。ここで、図１（ａ）から明らかなように、起伏ゲート状浮体３とゴム膜６の両側部と海水取り込み室２の内面との間には、隙間Ｓが形成されている。

このワイヤーロープ７によって、浮力で前方に起立する起伏ゲート状浮体３の起立位置が規制されるようになる。また、起伏ゲート状浮体３は、外洋側Ａからの波力によって後方に倒伏するようになる。起伏ゲート状浮体３の最大起立位置は、最大水位Ｈ．Ｗ．Ｌよりも僅か上方に上端部が臨むように設定されている。

この起伏ゲート状浮体３よりも後方の海水取り込み室２の下部と港内側Ｂとは海水導入通路８で連通されている。

防波堤本体１の前面開口１ａは、従来は、図２の二点鎖線ａおよび図４を参照すれば、防波堤本体１´の前垂直面１ｃに形成されているが、本実施形態では、起伏ゲート状浮体３の起立傾斜角度θにほぼ沿った前傾斜面１ｂに形成されている。

そして、海水取り込み室２の前面開口１ａを塞ぐ除塵用のバースクリーン９が前傾斜面１ｂに沿って設けられている。

起伏ゲート状浮体３よりも後方の海水取り込み室２の側面には、起伏ゲート状浮体３の起立上端付近に、海水取り込み室２に封じ込められた浮遊ゴミを外洋側に排出するためのスライドゲート１１付き開口１２が形成されている。このスライドゲート１１は、防波堤本体１の上面に据付けられた手動開閉機１３にエンドレスチェーン１４で連結されて、手動操作によって、スライドゲート１１を上下動させることで、開口１２を開閉できるようになっている。なお、防波堤本体１の上面には、点検用開口１８を塞ぐグレーチング１９が設けられている。

ケーソンである防波堤本体１は、図３（ａ）のように、複数個（本例では２個であるが、３個以上でも可。）を横並び状態で設置することができる。また、海底に構築された固定の防波堤１５の間に設置することもできる。なお、ケーソンである防波堤本体１の側壁部にスライドゲート１１を設ける場合は、防波堤本体１の横並びは２個までとし、固定の防波堤１５の外洋側に設置することが好ましい。

前記のような海水交換型防波堤であれば、図２のように、外洋側Ａからの波力ｂによって起伏ゲート状浮体３が後方に倒伏すると（矢印ｃ参照）、この起伏ゲート状浮体３を海水が乗り越えて（矢印ｄ参照）、起伏ゲート状浮体３の後方の海水取り込み室２に流入するようになる。この海水が海水導入通路８を介して港内側Ｂに導入されることで（矢印ｅ参照）、その分の港内側Ｂの海水が防波堤の船舶用航路等から外洋側Ａに押し出されることで、外洋側Ａと港内側Ｂとの間で海水交換が行われるようになる。

ここで、図４に示した従来の防波堤本体１´では、前面開口１ａが前垂直面１ｃに形成されていることから、図４（ｂ）のように、波の進入角度が起伏ゲート状浮体３に対して直角方向（矢印ｆ参照）であれば問題は無いが、風力等で斜め方向（矢印ｇ参照）に変わると、側壁１ｄが波消しとなり、波力で起伏ゲート状浮体３が傾動し難く、海水が起伏ゲート状浮体３を乗り越え難くなって、海水の取り込み効率が悪くなる。

これに対して、図３に示した本実施形態の防波堤本体１では、防波堤本体１の前面開口１ａを起伏ゲート状浮体３の起立傾斜角度θにほぼ沿った前傾斜面１ｂに形成した（換言すれば、ケーソンの側壁を起伏ゲート状浮体３に沿わせて切り取った）から、波の進入角度が起伏ゲート状浮体３に対して斜め方向（矢印ｇ参照）であっても、前傾斜面１ｂの前方両側には側壁１ｄ（二点鎖線ａ参照）が無く、波消しにならないので、波力で起伏ゲート状浮体３が傾動し易く、海水が起伏ゲート状浮体３を乗り越え易くなって、海水の取り込み効率が向上するようになる。

また、海水取り込み室２の前面開口１ａを塞ぐバースクリーン９を前傾斜面１ｂに沿って設けたから、傾斜させた起伏ゲート状浮体３の前方にバースクリーン９を合理的に配置できるようになる。

さらに、海水取り込み室２に浮遊ゴミが封じ込められた場合、この浮遊ゴミが抵抗となって海水の取り込み効率が悪くなり、腐敗・悪臭の原因ともなるが、開口１２のゲート１１を一定時間だけ開けておけば、起伏ゲート状浮体３を乗り越えた海水とともに浮遊ゴミが開口１２から外洋側Ａに自動的に排出されるようになる。

また、防波堤本体１は、略矩形ブロック状のケーソンでなるから、起伏ゲート状浮体３等を予め組み込んだケーソンを設置する工事だけで、海水交換型防波堤が完成するようになる。

前記実施形態の防波堤本体１は、ケーソンであったが、海底に構築される固定の防波堤１５に海水取り込み室２を形成し、前面開口１ａを前傾斜面１ｂに形成する等すれば、ケーソンでなくても実施可能である。

本発明の実施形態の海水交換型防波堤であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は、正面図である。図１（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。本発明の実施形態の海水交換型防波堤であり、（ａ）は設置状態の斜視図、（ｂ）は波の進入角度を示す平面図である。従来の海水交換型防波堤であり、（ａ）は設置状態の斜視図、（ｂ）は波の進入角度を示す平面図である。

符号の説明

１防波堤本体
１ａ前面開口
１ｂ前傾斜面
２海水取り込み室
３起伏ゲート状浮体
８海水導入通路
９バースクリーン
１１ゲート
１２開口
Ａ外洋側
Ｂ港内側
θ 起立傾斜角度

Claims

外洋側と港内側とを仕切る防波堤本体の外洋側の前面開口に面して海水取り込み室が形成され、この海水取り込み室に、上部を港内側に傾斜させた起伏ゲート状浮体が設けられ、この起伏ゲート状浮体よりも後方の海水取り込み室と港内側とは海水導入通路で連通されているとともに、前記防波堤本体の前面開口は、起伏ゲート状浮体の起立傾斜角度にほぼ沿った前傾斜面に形成されている一方、
前記起伏ゲート状浮体の上部と前記海水取り込み室の底部との間には可撓性のゴム膜が取付けられているとともに、前記起伏ゲート状浮体と前記ゴム膜の両側部と海水取り込み室の内面との間には、隙間が形成されていることを特徴とする海水交換型防波堤。
前記起伏ゲート状浮体よりも後方の海水取り込み室の側面で、起伏ゲート状浮体の起立上端付近に、海水取り込み室に封じ込められた浮遊ゴミを外洋側に排出するためのゲート付き開口が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の海水交換型防波堤。
前記防波堤本体は、略矩形ブロック状のケーソンでなることを特徴とする請求項１または２に記載の海水交換型防波堤。