波形勾配・砕波の影響を考慮した消波ブロック安定数算定式の提案および耐波安定性の確率評価

Abstract

本研究では，消波ブロックの耐波安定性に及ぼす波形勾配と砕波の影響を水理模型実験により調べ，それらの影響を考慮した形での安定数算定式を提案した．さらに，提案した安定数算定式から性能関数を規定し，信頼性解析による消波ブロックの耐波安定性評価法を提案した．消波ブロックの安定性に対して，砕波する条件においては，砕波形態に関連する沖波波形勾配の影響があるが，砕波が生じない場合には影響がないことがわかった．沖波波形勾配と海底勾配により定まる砕波形態の影響を取り込んだ安定数算定式を用い，信頼性解析により消波ブロックの年被災確率あるいは50年被災確率を算定した．許容被災度が大きいほど，ブロック代表径が大きいほど，年被災確率が減少することがわかった．

This study investigates stability of wave dissipating blocks by carrying out a set of hydraulic experiments especially for examining the effects of wave steepness and wave breaking, and the probability of failure due to armour layer instability was estimated using a reliability software package which employs the Level II First Order Reliability Method. It was found that offshore wave steepness influences the stability of blocks when wave breaking occurs but doesn't affect in cases without wave breaking. By arranging all the experimental data, new formulae of estimating stability numbers, including parameters of wave steepness, breaker type and sea bottom slope, were proposed. The proposed stability formulae were used in the reliability analysis of wave dissipating blocks. The sensitivity of the performance function to external random variables was examined in order to establish the relative importance of variables influencing the failure probabilities.