直積消波ブロック構造は、消波工として消波ブロックを用いた構造に比べて施工が簡単であり、また、前面水域が確保できるという利点から、岸壁、中突堤、護岸などに多用されるようになってきている。直積消波ブロック構造の設計法については、未だ十分に確立されたものではなく、作用波圧の算定にあたっても、混成堤に対して用いられている合田式、広井式、サンフルー式、などに波圧低減係数λを導入して準用しているのが現状である。また、ブロックの形状が複雑なことから水理特性も複雑で、設計法の確立のためには、いくつか解決しなければならない問題が残されている。このような背景から、土木試験所港湾研究室では、昭和57年度から直積消波ブロック構造の設計法に関する研究を進めているが、その経緯を簡単に振り返ると、昭和57年度および58年度は、主として上部工の安定性に主眼を置き、揚圧力を測定して空気孔や最上段ブロックとの一体化の効果を調べるとともに、堤体全体の安定性についても検討を加えた。昭和59年度は、マウンド高とブロック段数をパラメータとして安定実験を行い、波圧式の適合性について検討するとともに、3種類のブロックを用いて反射特性を調べた。これら一連の研究は、すべて断面実験によって行ったものである。そこで今年度は、平面水槽において、島堤形式および隅角部を有する形式を対象として、防波堤に沿う前面波高分布特性について検討を加えることとした。今回の実験は、その結果を最終的には直積消波ブロック構造の作用波圧算定に結び付けることを意図している。前面波高と波力の関係については、例えば隅角部を有する形式の場合、入射波と反射波の相互干渉により波高が増大し、それに伴って波力も増大することが実験的に確かめられている。 |