報告書番号

U93060

タイトル（和文）

波と水中放水流による洗掘対策Ｉ法の提案その１ＳＰＡＣ（ＳｐｒｅａｄｉｎｇＡｒｍｏｒＣｏａｔ）工法の断面設計法

タイトル（英文）

COUNTERMEASURES TO SEABED SCOUR DUE TO SUBMERGED DISCHARGE AND WAVES PART1 CROSE REATIONAL DESIGN OF SPAC(SPREADINGARMOR COAT)

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

外洋の砂浜海岸に建設された発電所において水中放流を行う場合、放水流速が大きく、放水口が海底面に近いことに加えて、高波浪の来襲によって洗掘が加速され、放水構造物などの安定性に問題が生じる恐れがある。そこで、自然河川に見られるアーマコート（川底が大きな石に覆われた安定な状態）を形成させる洗掘対策工法ＳＰＡＣ（ＳｐｒｅａｄｉｎｇＡｒｍｏｒＣｏａｔ）を考案した。ＳＰＡＣは放水口全面の砂質海底を浚渫して捨石層で置換する工法であり、波と放水流の作用によって捨石が洗掘斜面に展開することによってアーマコートを形成させるものである。本研究では、岸沖２次元断面実験を行い、捨石の大きさと置換量、捨石の隙間からの砂の吸い出しを防ぐための目つぶし石の大きさと量と混ぜ方などＳＰＡＣの断面設計法を明らかにした。ＳＰＡＣの特徴は、浚渫・捨石の施工量が小さく経済的で、しかも補修が簡単なことにある。

概要 （英文）

THIS REPORT DISCUSSES THE STABILITY OF SUBMERGED OUTLET STRUCTURES OF THERMAL POWER PLANTS SITED ON SANDY OCEAN BEACHES. LARGE WAVES ACCELERATE SCOURING OF STRUCTURE TOES, IN AND LARGE CURRENT VELOCITIES OCCUR AT DISCHARGES FROM OUTLETS NEAR THE SEABED. WE CONCEIVED A NEW SCOURING PROTECTION CALLED SPAC (SPREADING ARMOR COAT) ANALOGOUS TO THE ARMOR COAT FORMED IN NATURAL RIVERS WITH A STABLE BED COVERED BY LARGE PEBBLES. SPAC IS CONSTRUCTED BY DREDGING AND RIPRAPPING OF THE SEABED JUST IN FRONT OF THE OUTLET. RIPRAP ROCKS ARE SPREAD OVER THE SAND SLOPE SCOURED BY WAVES AND CURRENT, AND THUS FORM ANAR,ARMOR COAT NATUALLY. A VERTICAL-SECTION TWO-DIMENSIONAL EXPERIMENT WASPERFORMED ON SPAC AND OFFSHORE SEABED SCOURING. THE FOLLOWING CONCLUSIONS WERE REACHED ON THE CROSS-SECTION A DESIGN THAT WITHSTAND OF SPAC. (1)THE SIZE OF RIPRAP ROCKS THAT WITHSTAND WAVES AND DISCHARGE CURRENT IS DETERMINED BY THE MAXIMUM BOTTOM VELOCITY DUE TO WAVES AND CURRENT. (2)THE SCOURED DEPTH IS EVALUATED WHERE WAVE HEIGHT IS EQUAL TO THE HIGHEST ONE-TENTH WAVE HEIGHT OF ACTUAL RANDOM WAVES. (3)THE SECTIONAL DESIGN OF RIPRAPPING IS DETERMINED BY THE ASSUMPTION THAT THE RIPRAP ROCKSARE SPREAD AS A SINGLE LAYER COVERING A SCOURED SAND SLOPE OF 20. GRADIENT. (4)SNECKS WITH 1/3 GRAIN DIAMETER AT 15% OF THE AMOUNT OF RIPRAP ROCKS ARE INSERTED UNDER THE FRONT EDGE OF THE SPAC TO PREVENT SAND FROM SUCKING OUT THROUGH THE VOID IN THE RIPRAP ROCKS. THE MERITS OF SPAC ARE AS FOLLOWS: (1)MINIMUM RIPRAPPING FOR STABILITY OF STRUCTURE (2)USES SCOURING TO SPREAD RIPRAP ROCKS (3)REPAIR BY ADDITION OF RIPRAPPING.

報告者

キーワード