JP2000282434A

JP2000282434A - 津波防波堤

Info

Publication number: JP2000282434A
Application number: JP11090996A
Authority: JP
Inventors: Seishiro Miyake; 成司郎三宅
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2000-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】航路を妨害することなく、津波が来たとき
に、防波堤の開口を封鎖することができる津波防波堤を
提供することを目的とする。【解決手段】本発明の津波防波堤１は、津波が湾内に
入ることを防止するために、船が行き来する防波堤Ｐ，
Ｐの開口Ｐ１に設けられ、津波が来たときに海面に浮上
させる浮力体２と、この浮力体２に一端が設けられ、他
端が海底部に固定された膜状部材４と、浮力体２を通常
時は海底部に沈降させた状態を維持し、津波が来たとき
に海面に浮上させる沈降浮上機構３とを備えたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通常時は航路の妨
害をすることがなく、津波が来たときに防波堤の開口を
封鎖することができる津波防波堤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、港へ波が侵入することを阻止する
ために、津波防波堤や、湾口に捨石とコンクリート製の
ケーソンとでなる混成防波堤を築いている。これらの防
波堤は、例えば大船渡港では、水深３５ｍの地点に数百
ｍもの長さで築かれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
防波堤では、船の通行を可能とするための出入口場所の
確保のために、防波堤の開口に上記した防波堤を築くこ
とができず、開口を完全に封鎖することができなかった
ため、津波が来た際には船の出入口である防波堤の開口
から津波が湾内に侵入するといった問題があった。

【０００４】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、航路を妨害することなく、津波が来た
ときに、防波堤の開口を封鎖することができる津波防波
堤を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、津波が来たときに、防波堤の開口位置の
海面に、膜状部材を設けた浮力体を浮上させ、浮力体の
浮上により膜状部材を津波の進行方向に対面させるよう
にしたものである。このようにすれば、通常は、浮力体
及び膜状部材が海底部に沈降した状態とされているの
で、防波堤の開口において、船の行き来を阻害すること
がなく、津波が来たときには、浮力体及び膜状部材を海
面に浮上させるので、船が行き来する防波堤の開口を封
鎖することができ、津波が湾内に侵入することを防止す
ることができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明は、船が行き来する防波堤
の開口に設けられ、津波が湾内に入ることを防止する津
波防波堤であって、津波が来たときに海面に浮上させる
浮力体と、この浮力体に一端が設けられ、他端が海底部
に固定された膜状部材と、浮力体を通常時は海底部に沈
降させた状態を維持し、津波が来たときに海面に浮上さ
せる沈降浮上機構とを備えたものである。

【０００７】上記構成において、通常時は、沈降浮上機
構によって浮力体が海底部に沈降した状態とされ、津波
が来たときには、沈降浮上機構によって浮力体を海面に
浮上させる。この浮力体の海面への浮上に伴って、通常
時は例えば折り畳まれていた膜状部材が展開し、津波の
進行方向に対面する。これにより津波が膜状部材に当た
り、津波が防波堤の開口から湾内に侵入することを防止
することができる。

【０００８】また、本発明は、上記構成において、防波
堤の開口の対向面に、浮力体の両端部を上下方向に案内
する溝を形成したもの、又は防波堤の開口の対向面に溝
を形成することに代えて、浮力体を挟む海側と岸側を一
対として、各々の一端を浮力体に設け、他端を海底面に
埋設した係留チェーンを、該浮力体の長さ方向に対し複
数対設けたものである。

【０００９】防波堤の開口の対向面に、浮力体の両端部
を上下方向に案内する溝を形成した場合、浮力体が海面
に浮上するとき及び浮上したときは、溝に浮力体が案内
されているので、また、係留チェーンを用いた場合、該
係留チェーンによって海面に浮上した浮力体が海側及び
岸側に浮遊することを禁止するので、浮力体及び膜状部
材を、配置位置から直上方向に浮上させることができ、
瞬時に開口を閉じることができる。

【００１０】また、本発明は、上記したいずれかの構成
において、沈降浮上機構として、浮力体に、海面浮上時
に内部に圧縮空気を注入する空気注入機構と、海面から
の沈降時に内部の空気を排出する排気機構と、かつ内部
に海水を注入する注水機構とを備えたもの、又は沈降浮
上機構として、膜状部材の他端をドラムに固定し、この
ドラムによって、膜状部材を巻き取ることで浮力体の沈
降を、膜状部材を送り出すことで浮力体の浮上を行うよ
うにしたものである。

【００１１】上記構成において、浮力体は、浮力体に空
気を注入して浮上させ、該空気を抜き、海水を注入して
沈降させる。また、浮力体は、ドラムによって、膜状部
材を巻き取ることで沈降させ、膜状部材を送り出すこと
で浮上させるので、浮上と沈降を自在に行うことができ
る。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明の津波防波堤の実施例につい
て図面を参照して説明する。図１及び図２は、本発明の
津波防波堤の第１実施例構成を示す。図３は、第１実施
例における浮力体を示す。図４及び図５は、本発明の津
波防波堤の第２実施例構成を示す。

【００１３】まず、第１実施例について説明する。１
は、船が行き来する防波堤Ｐ，Ｐの開口Ｐ１に設けら
れ、津波が湾内に入ることを防止する津波防波堤であ
り、以下のように構成されている。防波堤Ｐ，Ｐは、開
口Ｐ１を形成する対向面に、後述する浮力体２の両端部
を案内する溝Ｐ２が各々形成されている。溝Ｐ２は、該
溝Ｐ２を形成する両縁部が、防波堤Ｐの下部位置で海側
と岸側に離反するように形成されている。このようにす
ることで、浮力体２が浮上するときに確実に該浮力体２
を溝Ｐ２内に案内することができる。

【００１４】２は、津波が来たときに、海面に浮上させ
る浮力体であり、この浮力体２は、例えば両端を閉じた
円筒状とされ、その軸方向が開口Ｐ１の幅方向と平行と
され、浮上時にその両端が上記した防波堤Ｐの溝Ｐ２に
案内される。

【００１５】３は、本実施例では浮力体２に設けた沈降
浮上機構である。沈降浮上機構３は、例えば図３に示す
ように、海面浮上時に内部に圧縮空気を注入する空気注
入機構としてボンベ３Ａを円筒状内部に有している他、
沈降時に内部の空気を排出する排気機構としての排気弁
３Ｂを円筒状の上部位置に、海水を注入する注水機構と
しての注水弁２Ｃを円筒状の下部位置に有している。

【００１６】４は、浮力体２に一端が設けられ、本実施
例では後述する箱体５の底面を貫通して海底部に他端が
固定された膜状部材であり、この膜状部材３は、例えば
アラミド繊維でなり、浮力体２の軸方向に平行な折り目
が所定間隔を存して形成されている。従って膜状部材４
は、浮力体２の沈降時は、この折り目によって折り畳ま
れ、浮力体２の浮上時は、展開される。

【００１７】５は、海底部に配置された箱体であり、こ
の箱体５は、上部に開閉可能な蓋５Ａを有している。箱
体５は、沈降した浮力体２及び膜状部材４を収納した
後、蓋５Ａを閉じ、浮力体２及び膜状部材４の浮上時に
蓋５Ａを開く。このように、浮力体２及び膜状部材４を
箱体５に収納することで、これらの部材が砂などによっ
て機能しなくなることを防止するようにしている。

【００１８】上記構成の第１実施例の津波防波堤１は、
以下のように動作する。通常時は、図２（ａ）に示すよ
うに、箱体５内に浮力体２及び膜状部材４が収納され、
蓋５Ａが閉じた状態とされている。このとき、排気弁３
Ｂ及び注水弁３Ｃは共に開かれている。また、膜状部材
４は、折り目に沿って折り畳まれている。そして、船
は、箱体５の上方で防波堤Ｐ，Ｐの対向面でなる開口Ｐ
１を通って湾内外へ渡航する。

【００１９】上記した状態から、津波が来たときには、
箱体５の蓋５Ａを開き、続いて注水弁３Ｃを開いた状態
でボンベ３Ａを開く。ボンベ３Ａを開くと圧縮空気が浮
力体２の円筒状内部に充填され始め、ボンベ３Ａを開い
て数秒の後に、つまり浮力体２の円筒状内部の海水が圧
縮空気によって注水弁３Ｃから排出されたときに、ボン
ベ３Ａと注水弁３Ｃを閉じる。これによって、浮力体２
内に空気が充填され、浮力を得て、浮上を開始する。浮
力体２が浮上を開始すると、これに伴って膜状部材４が
展開し始める。

【００２０】浮力体２が浮上して、開口Ｐ１の溝Ｐ２位
置に到達すると、溝Ｐ２に浮力体２の両端部が嵌入し、
以降、溝Ｐ２に案内されて浮力体２が海面まで浮上す
る。そして、図２（ｂ）に示すように、浮力体２が海面
まで浮上すると、膜状部材４が展開し、開口Ｐ１が封鎖
された状態となる。このようにすることによって、津波
は膜状部材４に当たり、開口Ｐ１から津波が湾内へ侵入
することを阻止する。

【００２１】津波が治まったときには、排気弁３Ｂ及び
注水弁３Ｃを共に開き、排気弁３Ｂから内部の空気を抜
き、注水弁３Ｃから海水を注入する。そして、浮力体２
が沈降し、浮力体２の沈降に伴って膜状部材４が折り畳
まれ、箱体５内に浮力体２及び膜状部材４が入った後、
箱体５の蓋５Ａを閉じる。なお、以上説明した、ボンベ
３Ａの開閉、排気弁３Ｂ及び注水弁３Ｃの開閉、箱体５
の蓋５Ａの開閉は、陸上の例えば観測所からの遠隔操作
によって行われる。

【００２２】このように、津波防波堤１は、通常では、
浮力体２及び膜状部材４が箱体５内に収納されているの
で、開口Ｐ１を通過して湾内外に船が行き来することが
でき、津波が来たときには、開口Ｐ１の位置の海面に浮
力体２を浮上させ、膜状部材４によって開口Ｐ１を封鎖
するので、津波が湾内に入ることを防止することができ
る。

【００２３】また、第１実施例では、防波堤Ｐ，Ｐの開
口Ｐ１における対向面に溝Ｐ２を形成して、この溝Ｐ２
に浮力体２の両端部を案内させるようにしたので、浮力
体２及び膜状部材４を、配置位置から直上方向に浮上さ
せることができ、瞬時に開口Ｐ１を閉じることができ
る。さらに、箱体５には蓋５Ａを設けたので、海底部で
浮力体２及び膜状部材４などが砂に埋まってしまったり
することがない。

【００２４】次に、第２実施例について説明する。１１
は、第２実施例における津波防波堤であり、以下のよう
に構成されている。防波堤Ｐ，Ｐは、上記した第１実施
例では開口Ｐ１を形成する対向面に溝Ｐ２を形成してい
たが、第２実施例では溝Ｐ２を形成していない。

【００２５】１２は、津波が来たときに、海面に浮上さ
せる浮力体であり、この浮力体１２は、例えば両端を閉
じた円筒状とされ、その内部は空気が充填されて密閉状
態とされている。

【００２６】１３は、浮力体１２を沈降又は浮上させる
沈降浮上機構であり、この沈降浮上機構１３は、例えば
図５に示すように、後述する箱体１５の内底面に設けた
ドラム１３Ａなどでなり、後述の膜状部材１４を巻き取
ったり送り出したりすることで、浮力体１２を沈降又は
浮上させる。

【００２７】１４は、浮力体１２に一端が設けられ、上
記した沈降浮上機構１３のドラム１３Ａの巻き取り軸に
他端が設けられた膜状部材であり、この膜状部材１４
は、例えばアラミド繊維でなり、第１実施例の如く折り
目が形成されていない。

【００２８】上記したドラム１３Ａは、例えば正回転で
膜状部材１４を送り出し、逆回転で膜状部材１４を巻き
取る不図示のモータと、逆回転時に正回転を禁止する不
図示のロック機構を設けている。従って、ドラム１３Ａ
は、正回転させるときは、ロック機構のロックを解除し
てモータを正転駆動し、逆回転させるときは、ロック機
構によって正回転を禁止してモータを逆転駆動する。

【００２９】すなわち、本実施例では、浮力体１２は、
円筒状内部に空気が充填されて密閉状態とされているこ
とから、常に海面に浮上しようとし、これを強制的に沈
降させるべく、また、膜状部材１４を収納するために、
ドラム１３Ａで膜状部材１４を巻き取っているのであ
る。よって、ドラム１３Ａで膜状部材１４を送り出すこ
とで、浮力体１２は、内部の空気によって海面へと浮上
する。

【００３０】１５は、海底部に配置された箱体であり、
この箱体１５は、例えば第１実施例の如く上部に開閉可
能な蓋５Ａを有しておらず、その内底面にドラム１３を
設けている。もちろん、第１実施例のように上部に蓋１
５Ａを設けた構成としてもよい。

【００３１】１６は、浮力体１２に一端が設けられ、他
端が海底面に埋設された係留チェーンである。この係留
チェーン１６は、浮力体１２を挟んで海側と岸側を一対
とし、浮力体１２の軸方向の複数箇所（本実施例では３
箇所）に設け、浮力体１２をカテナリー係留している。

【００３２】第１実施例では防波堤Ｐ，Ｐの開口Ｐ１に
おける対向面に各々溝Ｐ２を形成して、この溝Ｐ２に浮
力体２の両端部を案内させるようにしていたが、第２実
施例では、これに代えて、浮力体１２を係留チェーン１
６でカテナリー係留することで海面に浮上した浮力体１
２の海側又は岸側への移動を禁止するようにしている。
このように、浮力体１２の海面での移動を禁止し、浮力
体１２及び膜状部材１４を、配置位置から直上方向に浮
上させることができるので、瞬時に開口Ｐ１を閉じるこ
とができる。

【００３３】また、第２実施例では、箱体１５を海底部
で固定するための固定台１５Ａにおいて、係留チェーン
１６の接離位置に、スリット１５Ｂを形成している。こ
のスリット１５Ｂは、浮力体１２の沈降時の係留チェー
ン１６を収納し、浮力体１２の浮上時には、係留チェー
ン１６を案内する。

【００３４】上記構成の第２実施例の津波防波堤１１
は、以下のように動作する。通常時は、箱体１５内のド
ラム１３Ａが不図示のロック機構によって正回転が禁止
された状態となっており、膜状部材１４は、ドラム１３
Ａに巻かれ、浮力体１２は沈降した状態となっている。
そして、船は、箱体１５の上方で防波堤Ｐ，Ｐの対向面
でなる開口Ｐ１を通って湾内外へ渡航する。

【００３５】上記した状態から、津波が来たときには、
不図示のロック機構を解除すると共に、不図示のモータ
を正転駆動してドラム１３Ａを正回転させる。ドラム１
３Ａが正回転すると、浮力体１２が浮上し始め、これに
伴って膜状部材１４が海面へと送り出される。そして、
浮上体１２が海面まで浮上すると、膜状部材１４が開口
Ｐ１を封鎖した状態となる。

【００３６】このとき、係留チェーン１６は、浮力体１
２の浮上に伴って、スリット１５Ｂに案内されつつ張っ
た状態になる。係留チェーン１６は、海側と岸側の相互
を互いを撓まないように引っ張った状態とされているの
で、浮力体１２は、海側又は岸側に浮遊することなく、
開口Ｐ１に位置させることができる。このようにするこ
とによって、津波は膜状部材１４に直交状に対面し、開
口Ｐ１からの侵入が阻止される。

【００３７】津波が治まったときには、不図示のモータ
を逆転駆動し、ドラム１３Ａを逆回転させて膜状部材１
４を浮力体１２の浮上力に抗して巻き取る。そして巻き
取った後にロック機構をロック状態としてモータを停止
する。また、このときに、係留チェーン１６は、スリッ
ト１５Ｂに嵌入する。なお、以上説明した、ドラム１３
Ａを駆動する不図示のモータの駆動、ロック機構の操作
は、陸上の例えば観測所からの遠隔操作によって行われ
る。

【００３８】このように、津波防波堤１１は、通常で
は、膜状部材１４がドラム１３Ａに巻き取られて、浮力
体１２が沈降しているので、開口Ｐ１を通過して湾内外
に船が行き来することができ、津波が来たときには、膜
状部材１４をドラム１３Ａから送り出すことで、開口Ｐ
１の位置の海面に浮力体１２を浮上させ、該膜状部材１
４によって開口Ｐ１を封鎖するので、津波が湾内に入る
ことを防止することができる。また、第２実施例では、
係留チェーン１６を浮力体１２に設けているので、浮力
体１２及び膜状部材１４を、配置位置から直上方向に浮
上させることができ、瞬時に開口Ｐ１を閉じることがで
きる。

【００３９】なお、本発明の津波防波堤１，１１は、上
記の第１及び第２実施例に限らず、種々の変形が可能で
ある。例えば、第１実施例で説明した津波防波堤１にお
いて、浮力体２を第２実施例の浮力体１２のように密閉
円筒状とし、沈降浮上機構３を第２実施例の沈降浮上機
構１３のようにドラム１３Ａとして構成したり、また、
第２実施例で説明した津波防波堤１１において、浮力体
１２を第１実施例の浮力体２のように沈降浮上機構３を
有した構成として、ドラム１３Ａを省略する構成として
も、上記と同等の作用効果を得ることができる。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、本発明の津波防波堤は、
津波が来たときには、浮力体を沈降浮上機構によって浮
上させて、浮力体に設けた膜状部材を津波に対面させる
ように防波堤間の開口に位置させるようにし、通常時は
浮力体を沈降浮上機構により沈降させるようにしたの
で、通常は、防波堤の開口において船の行き来を妨害す
ることがなく、津波が来たときには、開口を封鎖して津
波が湾内に侵入することを防止することができる。

【００４１】また、本発明の津波防波堤は、上記構成に
おいて、防波堤の開口の対向面に、浮力体の両端部を上
下方向に案内する溝を形成したり、これに代えて、浮力
体を挟む海側と岸側を一対として、各々の一端を浮力体
に設け、他端を海底面に埋設した係留チェーンを、該浮
力体の長さ方向に対し複数対設けたりすることで、浮力
体及び膜状部材を、配置位置から直上方向に浮上させる
ことができ、瞬時に開口を閉じることができる。

【００４２】また、本発明の津波防波堤は、上記したい
ずれかの構成において、沈降浮上機構として、浮力体
に、海面浮上時に内部に圧縮空気を注入する空気注入機
構と、海面からの沈降時に内部の空気を排出する排気機
構と、かつ内部に海水を注入する注水機構とを備えた
り、また、膜状部材の他端をドラムに固定し、このドラ
ムによって、膜状部材を巻き取ることで浮力体の沈降
を、膜状部材を送り出すことで浮力体の浮上を行うよう
にしたので、浮力体を自在に沈降させたり浮上させたり
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による津波防波堤を示す図
である。

【図２】本発明の第１実施例による津波防波堤の動作状
況を示し、（ａ）は浮力体が浮上する前の図、（ｂ）は
浮力体が浮上したときの図である。

【図３】本発明の第１実施例による津波防波堤における
浮力体に設けた沈降浮上機構を示す図である。

【図４】本発明の第２実施例による津波防波堤を示し、
（ａ）は上方から見た図、（ｂ）は津波進行方向から見
た図である。

【図５】本発明の第２実施例による津波防波堤の動作状
況を示し、（ａ）は浮力体が浮上する前の図、（ｂ）は
浮力体が浮上したときの図である。

【符号の説明】

１津波防波堤２浮力体３沈降浮上機構４膜状部材１１津波防波堤１２浮力体１３沈降浮上機構１４膜状部材１６係留チェーンＰ防波堤Ｐ１開口Ｐ２溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】船が行き来する防波堤の開口に設けら
れ、津波が湾内に入ることを防止する津波防波堤であっ
て、津波が来たときに海面に浮上させる浮力体と、この
浮力体に一端が設けられ、他端が海底部に固定された膜
状部材と、前記浮力体を通常時は海底部に沈降させた状
態を維持し、津波が来たときに海面に浮上させる沈降浮
上機構とを備えたことを特徴とする津波防波堤。
【請求項２】防波堤の開口の対向面に、浮力体の両端
部を上下方向に案内する溝を形成したことを特徴とする
請求項１記載の津波防波堤。
【請求項３】防波堤の開口の対向面に溝を形成するこ
とに代えて、浮力体を挟む海側と岸側を一対として、各
々の一端を浮力体に設け、他端を海底面に埋設した係留
チェーンを、該浮力体の長さ方向に対し複数対設けたこ
とを特徴とする請求項１記載の津波防波堤。
【請求項４】沈降浮上機構として、浮力体に、海面浮
上時に内部に圧縮空気を注入する空気注入機構と、海面
からの沈降時に内部の空気を排出する排気機構と、かつ
内部に海水を注入する注水機構とを備えたことを特徴と
する請求項１乃至３のいずれかに記載の津波防波堤。
【請求項５】沈降浮上機構として、膜状部材の他端を
ドラムに固定し、このドラムによって、膜状部材を巻き
取ることで浮力体の沈降を、膜状部材を送り出すことで
浮力体の浮上を行うようにしたことを特徴とする請求項
１乃至３のいずれかに記載の津波防波堤。