JP2003155732A - 防潮ダム、防潮ダム用膜、及び、防潮ダムの開閉システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】近未来型の防潮ダムを構築する技術又はその技
術要素を確立すること。 【解決手段】水平方向に伸展する面体１と、潮位差の水
圧に基づいて水平方向に張力を受ける面体１の両側部位
を水平方向に引張して支持する両側の支持体２とから構
成され、海側から陸側又は川側に流入する海水を堰き止
めるダムを形成する。面体１は、水圧を受けて水平方向
に微小に又は大きく伸び、特に、弾性的に展開する。水
圧差に対応して自然に変形するから、変形力が均等に１
次元的に分散し、軽量化が可能になっていて、特に、近
未来型の防潮ダムを構築する技術を確立することができ
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、防潮ダム、及び、
防潮ダムの開閉システムに関し、特に、開閉式である防
潮ダム、及び、防潮ダムの開閉システムに関する。

【０００２】

【背景の技術】台風接近時の高潮のような海面上昇から
沿岸領域を保護するために、防潮堤が設けられている。
台風のようなスケールが大きい自然現象に対抗するため
に、防潮堤はその大型化が必要である。川側水面が海面
より高い非常態時、船舶の通過を許容する常態時に常態
的に開いておく必要がある防潮堤は、可動式に設計され
ている。強靱性が要求されるために鉄筋コンクリートの
ような材料で嵩高く大質量体として設計される従来の防
潮堤（の水門）を可動化する場合、巨額な費用と周囲の
敷設領域の確保が必要であり、巨額な公共投資が要求さ
れる。

【０００３】図９は、港湾の近未来像を描いている。埋
め立て地又はフロートで商工業立地を確保し、更に港を
形成して、その周辺設備領域の全体を高潮から保護する
ために、防潮堤は海面の上下変動に対応することが求め
られる。特に、入出港口に設けられる防潮堤は、開閉自
在であることが求められる。海面の上下変動幅は、地球
温暖化により近未来に急激に増大することが予測されて
いる。

【０００４】投資額の巨額化を抑制することができる技
術の確立が求められる。可動化のためにその投資額が巨
大化することを抑制することが望まれる。海面の高さ変
化に機敏に対応することができることが重要である。そ
の機敏な対応は、予測的に実行されることが望まれる。
このような近未来型の防潮堤を構築する技術又はその技
術要素の確立が求められる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、近未
来型の防潮堤を構築する技術又はその技術要素の確立す
ることができる防潮ダム、防潮ダム用膜、及び、防潮ダ
ムの開閉システムを提供することにある。本発明の他の
課題は、開閉自在化のために投資額が巨額化することを
抑制することができる防潮ダム、防潮ダム用膜、及び、
防潮ダムの開閉システムを提供することにある。本発明
の更に他の課題は、海面の高さ変化に機敏に対応するこ
とができる防潮ダム、防潮ダム用膜、及び、防潮ダムの
開閉システムを提供することにある。本発明の更に他の
課題は、その機敏な対応が予測的に実行されることがで
きる防潮ダム、防潮ダム用膜、及び、防潮ダムの開閉シ
ステムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
の手段が、下記のように表現される。その表現中に現れ
る技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添
記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複
数の形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実
施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特
に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現さ
れている技術的事項に付せられている参照番号、参照記
号等に一致している。このような参照番号、参照記号
は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の
技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このよ
うな対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の
形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されるこ
とを意味しない。

【０００７】本発明による防潮ダム用膜は、両端部位が
水平方向に支持され、水圧を受けて中央部位がアーチ面
に膨らむ。このような防潮ダム用膜は、防潮ダムの要素
技術を確立する。このような防潮ダム用膜を利用する本
発明による防潮ダムは、水平方向に伸展する面体（１）
と、潮位差の水圧に基づいて水平方向に張力を受ける面
体（１）の両側部位を水平方向に引張して支持する両側
の支持体（２）とから構成され、海側から陸側又は川側
に流入する海水を堰き止めるダムを形成する。面体
（１）は、水圧を受けて水平方向に微小に又は大きく伸
び、特に、弾性的に展開する。水圧差に対応して自然に
変形するから、変形力が均等に１次元的に分散し、軽量
化が可能になっていて、特に、近未来型の防潮堤を構築
する技術要素を確立することができる。

【０００８】面体の面は、水圧の方向に膨らんで、結果
的にはダムに見られるような力学的に理想的なアーチ面
に自然に形成される。面体（１）は、潮位に対応して開
閉する。本発明による防潮ダムは、開閉式であることが
重要であり、その軽量化に対処してアーチ面が形成され
る。面体（１）は、鉛直方向移動式に開閉し、又は、水
平方向移動式に開閉する。

【０００９】面体は、アーチ面を形成するアーチ形成面
体（１）と、アーチ形成面体（１）に横方向に接合する
複数の横方向軸索線（８）とから形成されている。横方
向軸索線（８）は、横方向に伸展可能であり、支持体
（２）に引張的に支持される。複数の横方向軸索線
（８）により上下方向にアーチ形成面体（１）が分割さ
れて形成される面体部分は、それぞれに水圧方向に十分
に膨らむ。アーチ形成面体（１）の縦方向伸び幅が大き
く設定されているから、大きい潮位差に対応することが
できる。

【００１０】複数の横方向軸索線（８）のそれぞれの端
部を鉛直方向に昇降させる昇降機構が更に追加される。
昇降機構は、支持体（２）に配置されている。この場
合、防潮ダムは、鉛直方向に開閉することができる。

【００１１】面体には、アーチ形成面体（１）に縦方向
に接合する複数の縦方向軸索線（７）が更に追加され
る。この追加は、アーチ形成面体（１）を二次元面で補
強することができる。横方向軸索線（８）と縦方向軸索
線（７）とは、面体の局所領域面でトラス構造を形成す
る。トラス構造は、その面体の二次元面内の変形をより
自由にし、且つ、その面内の強度を強化することができ
る。縦方向軸索線（７）は、アーチ面が形成される際
に、面体と横方向軸索線（８）との間で斜め方向に向い
て形成され得る。縦方向軸索線（７）と横方向軸索線
（８）とがともに斜めに引かれれば、トラス構造は、菱
形になって横方向変形性と縦方向変形性がともによくな
る。

【００１２】浮体（５）が更に追加される。面体（１）
の閉鎖時に、浮体（５）は面体（１）の上方部位に接合
し、面体の上端縁は浮体（５）より上方に位置する。浮
体（５）は、面体（１）の中央部分をより水平に支持し
て、鉛直面内でアーチ状に変形することを有効に抑制す
る。錘（３）が更に追加される。面体（１）の閉鎖時
に、錘（３）は面体（１）の下方部位に接合して海底に
密着する。浮体（５）に海水を注入し、その海水の給排
により、浮体（５）を浮沈式にすれば、面体（１）を上
下方向に折り畳み自在に開閉可能にすることができる。

【００１３】本発明による防潮ダムの開閉システムは、
複数の気象観測所から送信されてくる気象データ（１
６）を受信するシミュレーションセンタ（１２）と、開
閉式の防潮ダム（１０）とから構成されている。シミュ
レーションセンタ（１２）は、気象データ（１６）に基
づいて時間的予測潮位を時間的に予測する気象シミュレ
ーションコンピュータ（１４）と、時間的予測潮位に基
づいて防潮ダム（１０）の開閉を制御する制御電気信号
（１８）を出力する開閉制御コンピュータ（１５）と、
防潮ダム（１０）の開閉を駆動する駆動機構とから構成
されている。その駆動機構は制御電気信号（１８）に基
づいて防潮ダム（１０）を開閉する。シミュレーション
による予測は、開閉式防潮ダムの開閉機能を有効化す
る。

【００１４】通信衛星が利用される。気象データ（１
６）は通信衛星（１３）からシミュレーションセンタ
（１２）に送信される。近未来の防潮ダムは、地球規模
的な気象変動に基づいて高精度に予測される潮位の変動
に敏速に対応して開閉する。時間的予測潮位は、時刻列
ｔｊの関数列Ｈ（ｔｊ）として表され、制御電気信号
（１８）は関数列Ｈ（ｔｊ）に基づいて生成されること
が重要である。気象データ（１６）は地上の気象予報業
務支援センターのような地上側設備から直接に入手する
ことができ、又は、通信衛星（１３）から地上側支援セ
ンターのような地上側設備を介して加工された気象でデ
ータして入手することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図に対応して、本発明による防潮
ダムの実施の形態は、防潮ダム締切り用２次元膨縮面体
が、底部締切り体と面体支持用アンカレッジとともに設
けられている。その防潮ダム（海岸境界ダム）１０は、
防潮ダム締切り用２次元膨縮面体を持っている。その防
潮ダム締切り用２次元膨縮面体１は、図１に示されるよ
うに、水平方向に対抗する両側の面体支持用アンカレッ
ジ２に水平軸方向に支持される。その底部締切り体とし
ては、図２に示されるように、締切り用錘３が例示され
ている。防潮ダム締切り用２次元膨縮面体１は、特に水
平方向（港の内外方向に直交する水平方向、以下、横方
向ともいわれる）に膨張し縮小してその横方向長さが実
質的に変化する。

【００１６】防潮ダム締切り用２次元膨縮面体１は、図
２に示されるように、２次元支持構造体４に支持されて
いる。２次元支持構造体４は、鉛直方向上向き力発生体
５と、鉛直方向下向き力発生体６と、鉛直方向上向き力
発生体５と鉛直方向下向き力発生体６を鉛直方向に接続
する鉛直方向張力軸７と、両側のアンカレッジ２の間を
接続する水平方向張力軸８とから形成されている。鉛直
方向張力軸７は、横方向に並んで複数本に形成されてい
る。水平方向張力軸８は、防潮ダム締切り用２次元膨縮
面体１と鉛直方向張力軸７との間で防潮ダム締切り用２
次元膨縮面体１と鉛直方向張力軸７にヒンジ結合的に固
着し、鉛直方向張力軸７に港外側で接合し防潮ダム締切
り用２次元膨縮面体１に港内側で接合している。

【００１７】水平方向張力軸８は、鉛直方向に並んで複
数本に形成されている。水平方向軸８は、吊り橋の吊り
ケーブルに用いられ可撓性を持ち軸方向に延びることが
でき必要程度に高剛性を有する剛性索、可撓性を持ち軸
方向に延びることができ必要程度に高剛性を有する炭素
繊維ファイバー製のワイヤロープ、コイルスプリング、
金属棒、ジグザグに折れ曲がる棒板が好適に例示され、
１次元的伸縮軸として構造化されている。

【００１８】防潮ダム締切り用２次元膨縮面体１として
は、屈曲可能溝又は屈曲可能折り曲げ部分が２次元的に
交叉して配列された鉄板、オイルフェンスに用いられる
炭素繊維強化樹脂フィルムプレート、パラシュート又は
テントと同素材で製作される布状のシート、薄いステン
レス鋼板、中空状鋼板が好適に例示される。防潮ダム締
切り用２次元膨縮面体１は、表面に変動水圧を受けて２
次元的に（面内方向に）弾性的に膨張し収縮することが
できる。防潮ダム締切り用２次元膨縮面体１は、袋状に
形成され内部に空気が満たされてそれ自体に浮力が働く
ことは好ましい。このような物性を持つ防潮ダム締切り
用２次元膨縮面体１は、本発明者により膜（テントのの
布のイメージ）と名付けられ、図１に示されるように、
水圧を受ける膜の形状は水平断面上で懸垂線として現れ
横方向に膨張して伸展し、港の内外方向に膨らんでダム
のようにアーチ状に形状化される。

【００１９】鉛直方向張力軸７としては、伸縮自在な縦
方向ケーブル、複数点で屈曲可能にヒンジ結合し鉛直方
向に伸縮する鉄棒が好適に例示される。鉛直方向張力軸
７と水平方向張力軸８とから形成される２次元支持構造
体４は、格子状空隙を持つネットを形成する。そのネッ
トを形成し縦横に連続する四辺形格子は、その４点でヒ
ンジ構造的に回転して平行四辺形状に変形しネット全体
の任意の局所的領域でトラス構造（接合点が不完全剛体
的に回転自在である構造）を形成している。鉛直方向張
力軸７は鉛直方向成分を持って延びており水平方向張力
軸８は水平方向成分を持って延びていて、網目の形状は
四辺形に限られず３角形にも形成される。

【００２０】水平方向張力軸８は、図１に示されるよう
に、それの両端部が吊り橋のケーブルと同様に面体支持
用アンカレッジ２に強固に固着されている。防潮ダム締
切り用２次元膨縮面体１の両端部は、面体支持用アンカ
レッジ２に水密的に固着されている。鉛直方向下向き力
発生体６である締切り用錘３は、海底面にその重力で密
着している。締切り用錘３の重力から鉛直方向上向き力
発生体５の浮力を引いた鉛直下向き力が、港内側海面と
港外側海面との水位差に対して十分であれば、その水密
性は保証される。

【００２１】平穏な常態時には、図１に１点鎖線９で示
されるように、防潮ダム締切り用２次元膨縮面体１は２
次元支持構造体４とともに一方の面体支持用アンカレッ
ジ２の回転軸を中心に概ね１８０度回転させられて収容
位置に収容され、船舶は港の内外に航行することができ
る。鉛直方向張力軸７が鉛直方向に折り畳まれ得る構造
であり、防潮ダム締切り用２次元膨縮面体１が布状シー
トで形成されている場合には、鉛直方向上向き力発生体
５に海水を導入して、鉛直方向上向き力発生体５を締切
り用錘３の位置まで沈降させる。

【００２２】図１に示される異常時には、防潮ダム締切
り用２次元膨縮面体１は、内外の潮位差による水圧を受
けて懸垂線で特徴づけられるダム・アーチの形状面に膨
らみ、更に、鉛直方向上向き力発生体５の浮力と締切り
用錘３の重力を受けて縦方向にも張力が発生して、面内
方向に２次元的に伸張する。防潮ダム締切り用２次元膨
縮面体１は、両軸方向に大きな張力に耐える２次元支持
構造体４に支持され補強されていて、防潮ダムとしての
機能を十分に発揮することができる。

【００２３】図２に示されるように、内外海面落差が最
大である高潮時に適合するように、鉛直方向張力軸７の
最大鉛直方向長さが設計されている。港外側の水位が下
がる場合、鉛直方向上向き力発生体５は降下し鉛直断面
上でも懸垂線状に膨らむことができる。防潮ダム締切り
用２次元膨縮面体１の上端部は鉛直方向上向き力発生体
５より適正に高い一定高さ位置に存在している。

【００２４】図３は、本発明による防潮ダムの実施の他
の形態を示している。実施の本形態では、実施の既述の
形態の鉛直方向張力軸７が省略されている。複数の水平
方向張力軸８はそれぞれに独立して水平方向に平行に延
びていて、上下に隣り合う任意の２本の水平方向張力軸
８の間の間隔は概ね一定に保持されるが、鉛直方向上向
き力発生体５の上下運動に追随することができる。複数
の水平方向張力軸８の両端を固着する固着具が面体支持
用アンカレッジ２で昇降可能に支持されていれば、複数
の水平方向張力軸８の鉛直方向間隔は、自由に変化する
ことができる。実施の本形態の防潮ダム締切り用２次元
膨縮面体１は、下半部分が港内側方向に膨らむことにな
る。

【００２５】図４は、本発明による防潮ダムの実施の更
に他の形態を示している。実施の本形態の防潮ダム締切
り用２次元膨縮面体１は、港の内外方向に局所的に屈曲
する屈曲要素の集合であり、ジグザグに曲折している。
複数の水平方向張力軸８が平行に縦方向に配列されて両
端部が両側の面体支持用アンカレッジ２に固着されてい
る点は、実施の既述の複数の形態に同じである。実施の
本形態では、水平方向張力軸８の格子点に一端部が固着
されている強靱な紐群１１の紐要素のそれぞれの他端が
防潮ダム締切り用２次元膨縮面体１の港外側面に凧のよ
うに固着されている。

【００２６】このような防潮ダム締切り用２次元膨縮面
体１は、海面の上下動に追随して鉛直方向に自在に伸縮
することができる。防潮ダム締切り用２次元膨縮面体１
は、中空化された蛇腹式伸縮体として形成され得る。紐
群１１は、水平方向（港の内外方向）に小刻みにジグザ
グに屈曲し格子点の回転性がより高い鉛直方向張力軸７
の一例として例示されている。

【００２７】図５は、構造物性の点で概念化した防潮ダ
ム締切り用２次元膨縮面体１の基本形態を示している。
防潮ダム締切り用２次元膨縮面体１は、シート１−１と
縦方向剛性軸線１−２と横方向剛性軸線１−３とから構
成されている。シート１−１は、横方向に弾性的に伸張
性が豊かであり縦方向にもある程度に弾性的に伸張性が
あって、２次元的伸張性（２次元的膨張性）がある。縦
方向剛性軸線１−２は、縦方向に十分に剛性があるが、
多少の伸張性があり、且つ、２次元的に豊かな可撓性が
ある。横方向剛性軸線１−３は、縦方向に十分に剛性が
あり、横方向に十分に伸張性があり、且つ、２次元的に
豊かな可撓性がある。防潮ダム締切り用２次元膨縮面体
１の任意の点の法線方向とその点の曲率は、自由に（柔
軟に）変化することができ、水圧を受けて自然にアーチ
曲面を形成する。防潮ダム締切り用２次元膨縮面体１
は、水圧に応じて２次元的に曲がって膨らみ、且つ、畳
み込まれることが可能である。

【００２８】このような防潮ダム締切り用２次元膨縮面
体１として、ゴム製シート、ゴム製プレート、縦横にゴ
ム製索条又は金属製コイルスプリングが埋め込まれた
布、互いにヒンジ結合する小面積鉄板の集合、有機合成
膜を多層化した多層膜、これらを袋状化した中空面板が
好適に例示される。その素材としては、化学結合的に２
次元伸展性がある化学物質、蛇腹（ベローズ）、ジグザ
グ折りのスプリング、コイルスプリングのような機械工
学的・物理的物質が存在する。形態としては、部屋のカ
ーテン、劇場の緞帳、庭先のアコーディオン柵、ノコギ
リのような薄い鉄板、パラシュートのような公知形態が
知られている。ある程度の剛性は、必要である。水圧に
限られず、風力、波力に対抗して十分に抗力を発揮し
て、図６（ａ），（ｂ）に示されるような曲げに対抗す
ることができる剛性が、防潮ダム締切り用２次元膨縮面
体１又は２次元支持構造体４に要求される。

【００２９】水平方向張力軸８と面体支持用アンカレッ
ジ２の結合は、吊橋（例示：本四連絡橋）のそれらの結
合関係に力学構造の点で同じである。図４に示される構
造も、本四連絡橋の構造に同じである。図５に示される
フレキシビリティーも、本四連絡橋の鉄道面又は道路面
の面板構造に同じであり、そのような技術が有効に転用
され得る。

【００３０】図２に示される構成部材のほとんどは、陸
上の工場内で製作される。本発明による防潮ダムの工期
は、図２の護岸の工事と時間的に併行して締切り構造が
製作されるので、公知のコンクリート製の防潮ダムの工
期に比べて、大幅に短縮される。本発明による防潮ダム
は、コンクリート製の防潮ダムと異なって、全体に小柄
感があり景観を損なう度合いが低く、開閉動作が容易で
あり駆動源の小型化が可能であり、地球温暖化に対応し
て水位調整が自在であり、メンテナンスと全体又は部分
の取り替え工事が容易である。アーチ構造は、水圧に基
づいて最適切に且つ自然に形成される。

【００３１】図４に示される紐群１１が水平方向張力軸
８と防潮ダム締切り用２次元膨縮面体１に結合する構造
は、それらの結合点が三角形を構成し、ヒンジ結合なっ
ていて、明白なトラス構造になっている。トラス構造
は、ある程度に歪みと撓みを吸収して耐震構造化する高
剛性構造と、大きい歪みと大きい撓みを吸収して柔軟構
造化する低剛性構造とが知られている。本発明による防
潮ダムは、柔軟構造化される低剛性構造であり、真っ直
ぐな形状とアーチ形状の２形状間の形状遷移が可能な程
度に柔軟構造化されている。そのような柔軟構造は、横
方向に伸張しながらアーチ形状に撓むことができ、且
つ、潮位変動に対応して鉛直方向にも伸縮することがで
きる程度に柔軟化されている。防潮ダム締切り用２次元
膨縮面体１の内部はそのものがトラス構造化されること
が可能であり、この場合、図２の２次元支持構造体４は
省略され得る。

【００３２】図７は、本発明による防潮ダムの実施の更
に他の形態を示している。防潮ダム締切り用２次元膨縮
面体１は、海面高さに比べて十分に広い面積を有してい
る。防潮ダム締切り用２次元膨縮面体１のＮ本（例示：
４本）の線状部位が、４本の水平方向張力軸８に線状に
接合している。防潮ダム締切り用２次元膨縮面体１は、
縦方向に３部位に分割され、最上位部位１−ａと中間部
位１−ｂと最下位部位１−ｃとから形成されている。３
つの部位１−ａ，ｂ，ｃは、それぞれに、港内側に十分
に膨らむ縦方向長さを有している。

【００３３】水位差が小さい場合には、３つの部位１−
ａ，ｂ，ｃはそれぞれに図８に示されるように垂れ下が
っているが、異常時の水位差が大きくなった場合には、
図７に示されるようにそれぞれに、港内側方向に強く膨
らむ。３つの部位１−ａ，ｂ，ｃは、それぞれに、ダム
・アーチ面Ｓ−ａ，Ｓ−ｂ，Ｓ−ｃを形成する。実施の
本形態の防潮ダム締切り用２次元膨縮面体１は、縦方向
の伸張性がより高く、４本の水平方向張力軸８のそれぞ
れの両端を面体支持用アンカレッジ２に固着する固着部
位をそれぞれに昇降可能に形成することにより、大きい
潮位の変化に容易に対応することができる。防潮ダム締
切り用２次元膨縮面体１の水平方向張力軸８に近い部分
は、水平方向に向いていて水平方向張力軸８に大きい縦
方向力を与えないので、上下に隣り合う水平方向張力軸
８の間の接近力が大きくなることを有効に防止すること
ができる。水平方向張力軸８のそれぞれを可撓性が豊か
であるパイプで形成し、その中空部に適正気圧の空気を
導入することにより、水平方向張力軸８のそれぞれに十
分な浮力を与えれば、水平方向張力軸８が鉛直方向に垂
れることを有効に抑制することができる。このような分
割は、水平方向にも可能である。

【００３４】図９は、本発明による防潮ダムの開閉シス
テムの実施の形態のシステム外観を示している。このシ
ステムは、図１０に示される既述の防潮ダム１０を用い
ている。埋め立て地に、気象シミュレーションセンタ１
２が配置されている。埋め立て地の間は、港又は河川に
接続している。気象シミュレーションセンタ１２は、ア
ンテナを有している。そのアンテナは、地球観測衛星１
３から時々刻々に変化する気象データ（例示：台風の存
在位置、複数の観測所が衛星経由で送信してくる各地域
の気圧、温度）を受信する。

【００３５】図１１は、海岸境界ダムの開閉システムの
システムブロックを示している。気象シミュレーション
センタ１２は、気象シミュレーションコンピュータ１４
と、開閉制御コンピュータ１５とから形成されている。
地球観測衛星１３は、アンテナを介して気象シミュレー
ションセンタ１２の気象シミュレーションコンピュータ
１４に接続している。気象シミュレーションコンピュー
タ１４は、地球観測衛星１３と地上側観測所とから気象
データ１６を受信して時々刻々に取得している。

【００３６】気象シミュレーションコンピュータ１４
は、気象データ１６に基づいて、高潮発生の動態を時間
の関数として計算により求める。高潮発生の動態は、潮
位Ｈ（ｔ）を含んでいる。又は、気象シミュレーション
コンピュータ１４は、気象データ１６に基づいて、河川
流域の降雨量Ｑ（ｘ，ｙ）を計算し、その降雨量Ｑ
（ｘ，ｙ）に基づいて、防潮ダム締切り用２次元膨縮面
体１が存在する場所の水位Ｈ（ｔ）を計算する。潮位
は、以下で、水位といわれる。

【００３７】そのような水位Ｈ（ｔ）は、開閉制御コン
ピュータ１５に送信される。開閉制御コンピュータ１５
は、デイスプレイ１７に双方向に接続している。水位Ｈ
（ｔ）は、開閉制御コンピュータ１５を介してデイスプ
レイ１７に送信されデイスプレイ１７にリアルタイムに
グラフ表示される。水位が急変し、又は、水位が規定水
位を越えることが予測される場合には、デイスプレイ１
７は警報を警報音として出力する。オペレータは、デイ
スプレイ１７の画面を切換え、洪水対応画面又は高潮発
生画面をメニュー選択する。洪水対応画面と高潮発生画
面には、水位Ｈ（ｔ）のグラフを表示する枠がある。

【００３８】その枠をオペレータがクリックすれば、開
閉制御コンピュータ１５に入力済みである関数Ｈ（ｔ）
が起動状態に入る。開閉制御コンピュータ１５は、関数
Ｈ（ｔ）に対応する電気信号列Ｅｊ１８を時間ｔの適正
な時刻列ｔｊに出力する。電気信号列Ｅｊ１８は、面体
支持用アンカレッジ２に装備されている昇降アクチュエ
ータを駆動する駆動機に入力される。その駆動機は、電
気信号列Ｅｊ１８に基づいて、防潮ダム１０の複数の水
平方向張力軸８の両端部をそれぞれに昇降させる。

【００３９】地球温暖化は、確実な予測が不可能である
降雨量と気圧を地球の任意の領域にもたらすと予測され
ている。地球の全体の温度変化は１００年単位で僅かに
変動するが、局地的気象変化は、激動的であることが予
想されている。地球に局所的に生じる２４時間後の気象
変化は、確実にシミュレーションにより確定的に計算さ
れ得る。開閉制御コンピュータ１５は、水位データＨ
（ｔｊ）に基づいて適格に防潮ダム１０の開閉度を制御
することができる。拡大されたシステムでは、Ｅｊ１８
は、降雨領域の河川の水門の開閉度に連動して計算され
得る。開閉制御コンピュータ１５は、Ｈ（ｔ）に基づい
て、防潮ダム１０の開閉制御と高さ制御を実行する。

【００４０】図１２は、本発明による防潮ダムの実施の
更に他の形態を示している。実施の本形態の防潮ダム締
切り用２次元膨縮面体１は、多数の膜要素１−ｊから形
成されている。膜要素１−ｊの水平方向の両端部位がそ
れぞれに縦軸２１に固着されている。膜要素１−ｊは、
短冊状のシートであり、テントの布、ゴム板のような柔
軟な面体形成材料で形成されている。縦軸２１と膜要素
１−ｊの固着的接合部分は、柔軟に屈曲することができ
る。実施の本形態の防潮ダム締切り用２次元膨縮面体１
は、両開きであり、両中央側の縦軸２１が両側の面体支
持用アンカレッジ２から両方向ａ，ｂに引かれる。両自
由端側の２つの縦軸２１は、互いに水密的に接合するこ
とができる。

【００４１】本発明による防潮ダムは、台風接近時の高
潮、地震による津波の押し寄せに対して効果があり、高
波に対しても効果がある。オイルの流れを堰き止めるた
めのオイルフェンスとして利用され得る。河川流域の降
雨量と調和させて防潮ダムの高さが制御される。

【００４２】

【発明の効果】本発明による防潮ダムは、近未来型の防
潮ダムを構築する技術又はその技術要素を確立すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による防潮ダムの実施の形態を
示す平面図である。

【図２】図２は、図１の側面断面図である。

【図３】図３は、本発明による防潮ダムの実施の他の形
態を示す側面断面図である。

【図４】図４は、本発明による防潮ダムの実施の更に他
の形態を示す側面断面図である。

【図５】図５は、面体の変形の様子を示す斜軸投影図で
ある。

【図６】図６（ａ），（ｂ）は、面体の他の変形の様子
をそれぞれに示す断面図である。

【図７】図７は、本発明による防潮ダムの実施の更に他
の形態を示す側面断面図である。

【図８】図８は、面体の更に他の変形を示す側面断面図
である。

【図９】図９は、本発明による防潮ダムの開閉システム
の概要を示す斜軸投影図である。

【図１０】図１０は、本発明による防潮ダムのアーチ形
状を示す斜軸投影図である。

【図１１】図１１は、本発明による防潮ダムの開閉シス
テムの実施の形態を示すシステムブロック図である。

【図１２】図１２は、本発明による防潮ダムの実施の更
に他の形態を示す平面図である。

【符号の説明】

１…面体（アーチ形成面体） ２…支持体 ３…錘 ５…浮体 ７…縦方向軸索線 ８…横方向軸索線 １０…防潮ダム １２…シミュレーションセンタ １３…通信衛星 １４…気象シミュレーションコンピュータ １５…開閉制御コンピュータ １６…気象データ １８…制御電気信号

フロントページの続き (72)発明者 坂田 展康 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 平井 滋登 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 原 智宏 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 谷垣 信吉 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 小笠 勝 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 Ｆターム(参考） 2D019 AA71

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水平方向に伸張する面体と、 潮位差の水圧に基づいて水平方向に張力を受ける前記面
   体の両側部位を水平方向に引張して支持する両側の支持
   体とを具える防潮ダム。
2. 【請求項２】前記面体の面は、前記水圧の方向に膨らん
   でアーチ面に形成される請求項１の防潮ダム。
3. 【請求項３】前記面体は潮位に対応して開閉する請求項
   １又は２の防潮ダム。
4. 【請求項４】前記面体は鉛直方向移動式に開閉する請求
   項３の防潮ダム。
5. 【請求項５】前記面体は水平方向移動式に開閉する請求
   項３の防潮ダム。
6. 【請求項６】前記面体は、 前記アーチ面を形成するアーチ形成面体と、 前記アーチ形成面体に横方向に接合する複数の横方向軸
   索線とを備え、 前記横方向軸索線は、前記横方向に伸展可能であり、 前記横方向軸索線は、前記支持体に支持される請求項２
   〜５の防潮ダム。
7. 【請求項７】前記複数の横方向軸索線により上下方向に
   前記アーチ形成面体が分割されて形成される面体部分
   は、それぞれに水圧方向に十分に膨らむ請求項６の防潮
   ダム。
8. 【請求項８】前記複数の横方向軸索線のそれぞれの端部
   を鉛直方向に昇降させる昇降機構を更に具え、 前記昇降機構は前記支持体に配置されている請求項６又
   は７の防潮ダム。
9. 【請求項９】前記面体は、 前記アーチ形成面体に縦方向に接合する複数の縦方向軸
   索線を更に備える請求項６〜８から選択される１請求項
   の防潮ダム。
10. 【請求項１０】前記横方向軸索線と前記縦方向軸索線と
    は、前記面体の局所領域面でトラス構造を形成する請求
    項９の防潮ダム。
11. 【請求項１１】前記縦方向軸索線は、前記アーチ面が形
    成される際に、前記面体と前記横方向軸索線との間で斜
    め方向に向いている請求項９又は１０の防潮ダム。
12. 【請求項１２】浮体を更に具え、 前記面体の閉鎖時に、前記浮体は前記面体の上方部位に
    接合し、前記面体の上端縁は前記浮体より上方に位置す
    る請求項１〜１１から選択される１請求項の防潮ダム。
13. 【請求項１３】錘を更に具え、 前記面体の閉鎖時に、前記浮体は前記面体の下方部位に
    接合して海底に接近する請求項１２の防潮ダム。
14. 【請求項１４】両端部位が水平方向に支持され、水圧を
    受けて中央部位がアーチ面に膨らむ防潮ダム用膜。
15. 【請求項１５】複数の気象観測所から送信されてくる気
    象データを受信するシミュレーションセンタと、 開閉式の防潮ダムとを具え、 前記シミュレーションセンタは、前記気象データに基づ
    いて時間的予測潮位を時間的に予測する気象シミュレー
    ションコンピュータと、 前記時間的予測潮位に基づいて前記防潮ダムの開閉を制
    御する制御電気信号を出力する開閉制御コンピュータ
    と、 前記防潮ダムの開閉を駆動する駆動機構とを具え、 前記駆動機構は前記制御電気信号に基づいて前記防潮ダ
    ムを開閉する防潮ダムの開閉システム。
16. 【請求項１６】前記防潮ダムは、 水平方向に伸張する面体と、 潮位差の水圧に基づいて水平方向に張力を受ける前記面
    体の両側部位を水平方向に引張して支持する両側の支持
    体とを備え、 前記防潮ダムの開閉のためには前記面体の伸張性が利用
    される請求項１５の防潮ダムの開閉システム。
17. 【請求項１７】通信衛星を更に具え、 前記気象データは前記通信衛星から前記シミュレーショ
    ンセンタに送信される請求項１５又は１６の防潮ダムの
    開閉システム。
18. 【請求項１８】前記時間的予測潮位は、時刻列ｔｊの関
    数列Ｈ（ｔｊ）として表され、前記制御電気信号は前記
    関数列Ｈ（ｔｊ）に基づいて生成される請求項１５〜１
    ７から選択される１請求項の防潮ダムの開閉システム。