波力発電システム│消波装置(高波対策・砂浜減少問題,再生・干潟保全)
消波装置(特許第3609052号)の実験検証
①沖合い波に対して40度角度に設置 | ②波が波消し装置に到達 |
③この段階では水流圧力の低い方向に 移動します |
④波は波消装置 通過時に消波され、 |
⑤消波により陸地側への到達波が削減されます。 |
【消波装置&砂浜育成装置 水槽実験ムービー】
海上の低気圧の上昇エネルギーが砂浜を育成します。
今世界各国で海岸線の砂の浸食が問題視されております。
今回この問題の解決策と致しまして海上、上空低気圧の上昇エネルギーが砂浜に沖合の砂を運んでくる
実験を実行致しました。
砂浜育成装置 消波装置 設置により沖合海底深場の堆積物が海上低気圧通過とともに漂砂となり
陸地側浅場に堆積物(砂 石)の引き寄せ効果が確認できました。
■写真右側砂浜200メートル区間に漂砂堆積 実験期間に低気圧が大小2回通過確認
■期間に35センチから40センチの漂砂堆積を確認、砂浜先沖合にも漂砂の堆積確認
■砂浜2010年11月9日~2011年9月21日台風15号までの漂砂、砂浜に堆積説明です。
特許許可番号3781685 国際特許出願番号PCT/JP2010/069715
波力発電システム | 消波装置 |
出願PTC/JP2010号/069715
消波装置&砂浜育成装置のご案内
◆消波装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】 本発明は消波装置、より詳細には、海や河川の水中に設置されて消波機能を発揮し、以て津波や高波等による被害を未然に防止するための消波装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】 津波や高波等による被害を防止するために、沿岸部の比較的浅瀬に設置される消波装置が種々考えられている。水面より露出するくの字状の堤体を、同一方向に向けて複数並設し、各堤体間にくの字状の水路を設けたもの(特開平6-212611号公報)や、全方位の波向きに対して弧状に(略半球状に)形成されると共に、内部に中空室が設けられ、この中空室を、主たる波向きに対向する部位に設けた開口部を介して海中と連通させたもの(特開平10-237842号公報)等がその例である。
【0003】 これら従来の消波装置は、その構造上それ自体高価となるだけでなく、設置にも手間がかかり、トータルコストが嵩む欠点がある。この欠点を解消するために本発明者は先に、単純な構造で、装置自体のコスト及び設置コストが比較的低廉で、しかも有効な消波効果を有する消波方法及び消波装置を開示した(特許第3609052号)。
【0004】 その発明に係る消波装置は、長さ方向に伸びる開口側面を有する断面C字形状の消波体を1又は複数、開口側面を波の進行方向に向け且つ波の進行方向に対して傾けて、沿岸部の比較的浅瀬の水中に設置して成り、波が消波体の沖側端部に当たった際に消波体の前記沖側端部内と陸側端部内との間に生ずる水流圧力差により、消波体内に流れが生ずることを可能にしたことを特徴とするものである(図7参照)。
【0005】 このように、従来の消波装置においては、長さ方向に伸びる開口側面を有する断面C字形状の消波体を1又は複数、開口側面を波の進行方向に向け且つ波の進行方向に対して45度傾けた状態で一列に整列させて、沿岸部の比較的浅瀬の水中に設置される構成のため、消波体間に大きな隙間ができる(図7参照)。そのためにその隙間から波が抜け、その抜けた波が消波に影響することがある。 【先行技術文献】 【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平6-212611号公報
【特許文献2】特開平10-237842号公報
【特許文献3】特許第3609052号 【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】 上述したように、従来の消波装置の場合は、消波体間の隙間から抜けた波が消波作用に悪影響を及ぼすおそれがある。そこで本発明は、そのような問題がなく、確実且つ有効に消波作用を発揮し、以て、津波、高波等の被害の発生を有効に防止すると共に、砂浜の育成を可能にする消波装置を提供することを課題とする。 【課題を解決するための手段】
【0008】 上記課題を解決するための請求項1に記載の発明は、円柱体の一部を長さ方向に除去して流入側面を形成して成る断面C字形状の消波体を1又は複数、前記流入側面を波の進行方向に向け且つ波の進行方向に対して傾斜させて、沿岸部の比較的浅瀬の水中に設置される消波装置であって、前記消波体として長尺消波体と短尺消波体とが含まれ、長尺消波体には、適宜間隔置きに縦長の逃がし孔を形成し、短尺消波体を複数用いる場合は、各短尺消波体の開口端面同士を間隙を保持して近接対向させて一直線状に配置し、波が前記長尺消波体の沖側端部又は前記短尺消波体列の沖側端部に当たった際に、それらの沖側端部内と前記長尺消波体の陸側端部又は前記短尺消波体列の陸側端部内との間に生ずる水流圧力の差により、前記長尺消波体内又は前記短尺消波体列内に流れが生ずるようにしたことを特徴とする消波装置である。
【0009】 一実施形態においては、前記消波体と同一形状であってそれと同径又はそれより小径の副消波体が、前記消波体の上側及び/又は下側に、適宜隙間を設けて連設される。また、前記消波体は固定杭を有していて、前記固定杭を介して海中に固定される。 【発明の効果】
【0010】 本発明は上述した通りであって、波が長尺消波体の沖側端部又は短尺消波体列の沖側端部に当たった際に、前記長尺消波体の陸側端部又は前記短尺消波体列の陸側端部内との間に生ずる水圧差により、前記長尺消波体内又は前記短尺消波体列内に流れが生ずるようにしたものであり、長尺消波体の逃がし孔又は短尺消波体間の隙間から不必要に波が抜けて消波作用に悪影響を及ぼすようなことがなく、確実且つ有効に消波作用を発揮し、以て、津波、高波等の被害の発生を極力防止すると共に、砂浜の育成を可能にする効果がある。 【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明に係る消波装置の一実施例の斜視図である。
【図2】本発明に係る消波装置の他の実施例の斜視図である。
【図3】本発明に係る消波装置の更に他の実施例の斜視図である。
【図4】本発明に係る消波装置の設置方法を示す図である。
【図5】本発明に係る消波装置の設置方法を示す図である。
【図6】本発明に係る消波装置の使用状態図である。
【図7】従来の消波装置の使用状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】 本発明の好ましい実施の形態を、添付図面に依拠して説明する。本発明に係る消波装置は、円柱体の側面の一部を長さ方向に除去して流入側面2を形成した、1又は複数の断面C字形状の消波体1、1aで構成され、その流入側面2を波の進行方向に向け、且つ、波の進行方向に対して、例えば、40度ほど傾斜させて、沿岸部の比較的浅瀬の水中に設置されるものである。
【0013】 消波体には、長尺消波体1と短尺消波体1aとが含まれ、長尺消波体1の場合は、1又は数個一直線上に並べて用いられ、短尺消波体1aの場合には、多数一直線上に並べて用いられる。各消波体1、1aには、その底面又は後面から下方に延びる固定杭3が設置され、各消波体1、1aは、この固定杭3を介して海中に固定される。
【0014】 例えば固定杭3は、図4及び図5に示すように、消波体1、1aの後面に一体的に設けた固定杭取付部17に取り付けられる。その場合、固定杭3の上部にくびれ部18を設けた挿入部19が形成され、固定杭取付部17に、挿入部19を挿入するための挿入孔20が形成される。そして、挿入孔20の中間部に抉り部21が形成されると共に、抉り部21から外側面に抜ける注入路22が形成される。
【0015】 固定杭3の取り付けに当っては、その挿入部19を挿入孔20内に挿入した後、注入路22から樹脂モルタル等の接合剤23を注入する。接合剤23は、抉り部21とくびれ部18とで形成される断面ダイヤ形の環溝を充填し、固化する。かくして、固定杭3が固定杭取付部17から抜けることなく、確固と固定される。
【0016】 この固定杭3を備えた消波体1、1aの設置作業は、消波体1、1aの上面にワイヤー等の吊下手段25を配設し、これにクレーンフック26を掛けて吊るし、海底に降ろすことによって行われる。この設置高さ調整を含めた海底への設置作業を容易且つ迅速に行なわせるため、固定杭3に縦方向に延びる水路27が形成され、この水路27内に高圧水が供給される。
【0017】 供給された高圧水は、水路先端の噴射ノズル29から海底に向けて噴射され、その部分の砂を吹き上げる。これにより、固定杭3の埋設孔が形成されるので、そのまま消波体1、1aを降ろしていけば、固定杭3はその埋設孔内に容易且つスムーズに進入していく。固定杭3を所望部位まで埋入させたところで、高圧水の供給を止めると共にクレーンフック26を外すが、その後直ちに固定杭3の回りの砂が締まるため、固定杭3は確固と固定される。
【0018】 なお、固定杭3の中間部に、水平方向に広がるストッパー30を設けておけば、設置時において回りの砂が締まる前に固定杭3が沈下することが、確実に防止される。また、消波体1、1aの設置場所を移動させる場合や、消波体1の海底からの高さ調整をするような場合にも、同様に固定杭3の水路27に高圧水を供給すれば、周囲の砂が吹き崩されるので、容易に引き上げ、また、引き抜くことが可能となる。
【0019】 消波体1、1aは、設置場所において想定される高波や津波の規模に応じたサイズとされ、例えば、長尺消波体1の場合には、長さが15m前後で直径が2~5m程度のものとされ、また、短尺消波体1aの場合には、長さが3m前後で直径が2~5m程度のものとされる。
【0020】 長尺消波体1には、適宜間隔置きに縦長の逃がし孔4が形成され、長尺消波体1内を流れる波の一部がそこから流出できるようにされる(図1参照)。このように逃がし孔4を設けることにより、長尺消波体1内に流入した波が崩れて分散しやすくなり、消波作用が促進される。また、同時に、長尺消波体1に過度に水流圧力がかかって、長尺消波体1が損傷することが防止される。
【0021】 また、短尺消波体1aが多数並べて用いられる場合には、各短尺消波体1aは開口端面同士を適宜間隙5を保持して近接対向させて、一直線状に配置される(図2参照)。この間隙5は、逃がし孔4と同様の作用を果たし、間隙5から波の一部が流出することで、消波作用が促進され、また、過度の水流圧力によって短尺消波体1aが損傷することが防止される。
【0022】 各消波体1、1aの端面形状は一般に、上述したようなC字形状とされるが、同サイズ又はそれよりも小径のC字形状の筒体で形成される副消波体6を、消波体1、1aの上側又は下側(図3A)、あるいは、上下両側(図3B)に、適宜隙間7を設けて連設することとしてもよい(図3B)。この場合においても、長尺消波体1には上記縦長の逃がし孔4が設けられ、また、短尺消波体1aの場合には、間隙5を保持して連設される。なお、隙間7も、上記逃がし孔7や間隙5と同じ作用を果たす。
【0023】 上述したように、長尺消波体1の場合は、1又は数個一直線上に並べて配置され、短尺消波体1aの場合には、多数一直線上に並べて配置され、各消波体1、1aは、固定杭3を介して沿岸部の比較的浅瀬の水中に設置される。
【0024】 このようにして設置した消波装置に対し、波wが到来すると、波wは先ず、その進行方向に対して、例えば40度傾斜させて設置されている、長尺消波体1又は短尺消波体1a列の一番手前側(沖側)端部に当たり、長尺消波体1又は短尺消波体1a列の全体をみると、その部分の水流圧力が最も高くなる。従って、長尺消波体1又は短尺消波体1a列の前後において、水流圧力に大きな差が生じ、その結果、長尺消波体1又は短尺消波体1a列内において、水流圧力の高い沖側から水流圧力の低い陸側への流れが生じ、これにより波wの山が崩れ(図6A参照)、より低い波高となって、次々と長尺消波体1又は短尺消波体1a列を通り過ぎていく(図6B参照)。
【0025】 この現象が、波wの進行に伴なって長尺消波体1又は短尺消波体1a列の全長に亘って起こる。その場合、波wの山が長尺消波体1又は短尺消波体1a列の中間辺りに到ると、長尺消波体1又は短尺消波体1a列内の水流は前後両方向に生ずるようになる。それにより、波wが長尺消波体1又は短尺消波体1a列を越える際に、波高の低減現象が次々と起こり、全体的に有効な消波が行われるのである。
【0026】 この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは明白なので、この発明は添付請求の範囲において限定した以外はその特定の実施形態に制約されるものではない。 【符号の説明】
【0027】
1 長尺消波体
1a 短尺消波体1a
2 流入側面
3 固定杭
4 逃がし孔
5 間隙
6 副消波体
7 隙間
【特許請求の範囲】
【請求項1】
円柱体の一部を長さ方向に除去して流入側面を形成して成る断面C字形状の消波体を1又は複数、前記流入側面を波の進行方向に向け且つ波の進行方向に対して傾斜させて、沿岸部の比較的浅瀬の水中に設置される消波装置であって、 前記消波体として長尺消波体と短尺消波体とが含まれ、長尺消波体には、適宜間隔置きに縦長の逃がし孔を形成し、短尺消波体を複数用いる場合は、各短尺消波体の開口端面同士を間隙を保持して近接対向させて一直線状に配置し、 波が前記長尺消波体の沖側端部又は前記短尺消波体列の沖側端部に当たった際に、それらの沖側端部内と前記長尺消波体の陸側端部又は前記短尺消波体列の陸側端部内との間に生ずる水流圧力の差により、前記長尺消波体内又は前記短尺消波体列内に流れが生ずるようにしたことを特徴とする消波装置。
【請求項2】
前記消波体と同一形状であってそれと同径又はそれより小径の副消波体を、前記消波体の上側及び/又は下側に、適宜隙間を設けて連設した、請求項1に記載の消波装置。
【請求項3】
前記消波体は固定杭を有していて、前記固定杭を介して海中に固定される、請求項1又は2に記載の消波装置。
【請求項4】
前記固定杭は、前記消波体の後面に設置された固定杭取付部を介して前記消波体に取り付けられる、請求項3に記載の消波装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【公開番号】特開2011-111734(P2011-111734A)
【公開日】平成23年6月9日(2011.6.9)
【国際特許分類】
固定構造物 | 水工;基礎;土砂の移送 | 水工 | 河川,海岸またはその他海域の管理または利用に関する工事;工事のためのシールまたはジョイント一般 | 堤防,海岸または港湾を保護する構造物,装置または方法 | 突堤;桟橋;ふ頭;岸壁;水制;防波堤
【出願番号】特願2009-266714(P2009-266714)
【出願日】平成21年11月24日(2009.11.24)
【出願人】(501485375)恩田銀二郎