アクロポデスの配置方法と効果の解析

アクロポードは、海岸工学で一般的に使用される人工表面保護ブロックの一種です。 主に防波堤や護岸、その他の水力構造物に使用されます。 その主な役割は、防波堤の核心と波を保護することです。 一方で、防波堤と波との直接接触を回避し、防波堤が波によって浸食されるのを防ぎ、防波堤の安定性を維持することができる。 一方、斜面では波を砕き、波から溢れる水域を減らし、防波堤背後の構造物の安全性を向上させることができます。 実際のエンジニアリングでは、アクロポードの一般的なレイアウト方法には、ランダム レイアウト、「ポジティブおよびネガティブ」規則的レイアウト、「キュー」規則的レイアウト、「千鳥」規則的レイアウト、混合レイアウトなどがあります。 この 5 つのレイアウトの比較分析を次に示します。

1. 配置の原則

1.1 ランダムレイアウト

アクロポードの配置品質を測る主な指標は、単位面積当たりに配置されるアクロポードの数です。 配置するブロックの数は、設計または仕様の要件を満たす必要があります。 アクロポードのランダム配置は固定点ランダム配置です。つまり、まずアクロポードの傾斜がグリッドであると仮定し、間隔 × 行間隔 = 設計面積/設計密度を通じて、ブロック配置のグリッド ノードの位置を決定します。 ブロック配置の密度を確保するため。

防波堤の設計および建設に関する規範の規定に従って、ブロックはランダムに配置されなければなりません。

(1) 単一の層に配置されます。

(2) ブロックは斜面上に斜めに配置でき、ブロックのバーの半分がクッションに接触するように、つまり、アクロポードの 3 つの脚の端が着地する必要があります。

(3) 隣接するアクロポードの向きが同じであってはなりません。

(4) 各ブロックは、列の一番下の 2 つのブロックの間に固定する必要があります。

(5) 各ブロックはその下のクッションに接触している必要があり、吊り下げることはできません。

(6) 配置密度は規定に従って実施され、配置効果は図に示されている。

1.2 ポジティブルールとネガティブルールのレイアウト

ポジティブルールとトランスルールの姿勢は以下の通りとする。

(1) 3 本の手足の端は地面についており、他の 3 本の手足の端は外側にあります。

（２）隣り合うブロックの設置姿勢は同じではなく、海側にある辺の端と海側にある２つの辺の端が交互に配置される。

(3) 接続されたブロックを厳密に従って配置し、ブロックが密接に接触して全体を形成するようにします。

(4) 各ブロックはその下のクッションに接している必要があり、空中に置くことはできません。 配置効果については図を参照してください。

1.3 キューに入れられた通常のレイアウト

キューの定期配置の姿勢は次のようになります。

(1) ブロックの 3 つの脚の端が確実に地面に着地するようにする必要があります。

（２）隣り合うブロックの設置姿勢は同じで、片方の手足を海に向けて設置する。

（３）水平方向において、隣接するブロックのフランジは互いに平行に配置される。

(4) 上下に隣接するブロックは密着して全体を形成する必要があり、配置効果は図に示されています。

1.4 千鳥配置

千鳥規則配置の姿勢は以下のとおりとなります。

(1) ブロックのスペース配置は、地面に 3 つの足が確実に着くように傾斜していなければなりません。

（２）隣り合うブロックの設置姿勢は同じで、片方の手足を海に向けて設置する。

(3) 水平方向では、隣接するブロック間の 1 つのリム バーの幅。

(4) 最後列のアクロの 2 つのリムが、それぞれ前列の 2 つのリムにもたれかかります。

1.5 混合レイアウト

法面保護はプラスとマイナスの規則的な配置とランダムな配置の形で実行されます。 プラットフォームの下にはランダムに配置され、プラットフォームの上にはポジティブルールとネガティブルールで配置されます。 ブロックの配置姿勢は、それぞれポジティブルール配置とネガティブルール配置とランダム配置に従って決定されます。 配置プロセスでは、ルール配置とランダム配置の間の接続部分の配置品質を保証する必要があります。

2.適用条件

2.1 ランダムなレイアウト

ランダム配置は、アクロポード格子点の位置を決定するだけでよく、位置決め姿勢に厳密な要件がないため、水中および水中ブロックの構築に適しており、ブロック間の咬合は比較的タイトで安定しています。

2.2 通常のレイアウトのキューイング

アクロポード の上下の列のポジティブルールとネガティブルールは、より良い咬合である必要があるため、その配置位置を決定する必要があることに加えて、 また、位置決め姿勢を確保するために、水中施工はより困難であり、一般に水中施工に適しており、ブロック間の咬合はランダム配置よりも近く、安定性はランダム配置よりも優れています。

2.3 ポジティブルールとネガティブルールのレイアウト

キューの規則的配置は、ブロックを遮蔽するだけでなく、上下のブロックの配置形式がまったく同じである必要があるため、前の 2 つよりも構築の難易度が高くなります。 水中工事を行う場合、非常に困難を伴います。 ブロックは主に上下の列の隣接するブロックとオクルージョンされており、安定性が良好です。

2.4 千鳥配置

ブロック間の隙間が集中しており、相互の咬合度がやや低く、設置過程でブロックの姿勢の一貫性を確保することが難しく、ブロックが前方に転倒することが多く、水中施工は非常に困難で安定性が低い。

2.5 混合 レイアウト

配置の難易度はランダム配置とポジティブ・ネガティブルール配置の中間に位置し、主にルールと不規則配置の接合部におけるブロックの咬合効果を確保することが難しく、安定性がシングルランダム配置よりも悪いためです。 配置と、単一のポジティブ ルールとネガティブ ルールの配置。

3. 異なる配置モードでのアクロポードのテスト結果

(教育省、河海大学港湾沿岸海洋工学部、海岸災害と保護の主要研究室からの抜粋)

安定性の基準: 波浪モデル試験手順によると、斜面建築用保護ブロックの基準は次の規定に従う必要があります: (1) 波の作用下で、ランダムに投げられた保護ブロックの累積変位が単一の保護ブロックの最大数を超えたとき。 ブロックすると不安定になります。 強度が制御の役割を果たす大きな保護ブロックの場合、累積変位がブロックの最大幾何学的スケールの半分を超えると不安定になります。 (2) 波の作用により、単層舗装ベニヤブロックの累積変位がブロック単体の厚みを超えると不安定になります。 ランダムに投入された単層単板ブロックの変位によって生じる隙間の幅が、ブロックの最大幾何学スケールの半分を超えると不安定になります。

4. 結論

4.1 施工難易度：ランダムに配置されたアクロポードは、設置姿勢に厳密な要件がなく、施工難易度が低く、水中施工に適しています。 規則的に配置されたアクロポードは水中施工が非常に難しく、一般に水上施工に適しています。 千鳥型、キュー型、ポジネガ型、ミックス型、ランダム配置の5種類の配置方法の構築難易度は難しいものから簡単なものまであります。

4.2 空隙率の比較: ランダム配置、キュー配置、ポジティブおよびネガティブ配置、および千鳥配置に対応する保護層の空隙率は、それぞれ 0.5、0.4、0.45、0.5 です。

4.3 咬合度: 正の先端と負の先端の間の咬合度が最も近く、次にランダム配置、次にキュータイプ、千鳥タイプが最も悪く、混合タイプは 2 つの配置モードの接合部でブロックされ、間の咬合度は次のとおりです。 ブロックは、単一のランダム配置および単一の正および負の規則的な配置よりも劣ります。

4.4 安定性の比較: 良いものから悪いものまで、さまざまな配置モードの安定性は、ポジティブおよびネガティブの通常配置、ランダム配置、キュー通常配置、混合配置、および千鳥ルール配置です。 千鳥ルールの配置は、アクロポッド には推奨されません。

4.5 超過波の比較: いくつかのアクロポードの超過波は、最大から最小の順に、それぞれ正と負のルール配置、キュー ルール配置、ランダム配置、および千鳥ルール配置です。 ポジティブルール配置とキュールール配置の超過波にほとんど違いはありません。