報告書番号

U89024

タイトル（和文）

消波ブロックに作用する波力に関する実験スケール効果

タイトル（英文）

SCALE EFFECTS OF WAVE FORCES ON ARMOR UNITS

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

防波堤護岸を構成する消波ブロックは堤体本体に及ぼす波力の低減，反射波・伝達波の軽減のために広く用いられている。消波ブロックの耐波浪安定性の評価は従来より水理実験により行われてきた。このような水理実験結果を現地に適用するにあたっては，水理模型の規模の違いによる実験結果の差異（これを実験スケール効果とよんでいる）の影響が懸念されている。しかしながら，消波ブロックに作用する波力に関する実験スケール効果の理論的な説明は未だになされていない。本研究では，この実験スケール効果を説明するために，理論的な考察を加え，また水理実験を実施し，直接消波ブロックに作用する波力を測定し考察を加えた。その結果，小スケールの実験では大スケールの実験に比べて，相対的に大きな波力が作用しており，消波ブロックの安定性に関するスケール効果は主に抗力係数のスケール効果により説明できる。

概要 （英文）

THIS PAPER THEORETICALLY DESCRIBES THE SCALEEFFECT OF WAVE FORCES ON ARMORUNITS. THE RELATIONSHIP BETWEEN THE DRAGCOEFFICIENT CD AND THE EXPERIMENTAL COEFFICIENT KD OF THE HUDSON FORMULA IS DERIVED TO BE THAT KD IS PROPOTIMAL TO CD**-3 OR STABILITYNUMBER NS IS PROPOTIMAL TO 1/CD UNDER NO INERTIA FORCES. THEREFORE,KD OF THE HUDSON FORMULA IS A FUNCTION OF THE EXPERIMENTAL SCALE AT FIXED DAMAGE RATE. IN THE FIELD WHERE DRAG FORCE IS PREDOMINANT,THE SIMILAR RELATIONSHIP BETWEEN KD AND CD OR NS AND CD ARE EXPECTED. THREE KINDS OF EXPERIMENTS ARE PERFORMED USING VARIOUS SIZES OF ARMOR UNITS RANGING FROM 16 GR TO 6800 GR FOLLOWING THE FROUDE LAW FOR SCALING; 1) TO MEASURE WAVE FORCES ON ARMOR UNITS PLACED IN ARMOR LAYER OF BREAK WATER,2) TO DETERMINE THE DRAG AND INERTIA COEFFICIENTS IN WAVE FIELDS AND 3) TO DETERMINETHE DRAG COEFFICIENT IN STEADY FLOW. THE WAVE FORCES IN THE SMALL SCALE EXPERIMENTS ARE RELATIVELY LARGER THAN THOSE IN THE LARGE SCALE EXPERIMENTS. AT THE LARGE WAVE HEIGHTS,THE DRAG FORCES ARE DOMINANT IN COMPARISON WITH THE INERTIA FORCE. IT IS DETERMINED THAT THE SCALE EFFECT OFWAVE FORCES IS MAINLY DUE TO THE CHANGE OF THE RELATIVE DRAG FORCE ACCORDING TO THE MODEL SCALE.

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