JP2004116130A - 開閉式港湾構造物 - Google Patents
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Abstract
【課題】面体を支持する支持体を簡略化あるいは小型化して、コストの低減を図ることのできる開閉式港湾構造物を提供すること。
【解決手段】水深方向および水平方向に展張される面体１１と、水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１１の両側辺を水平方向に引張して支持する両側の支持体１２，１３と、を備える開閉式港湾構造物１００であって、前記支持体１２，１３はそれぞれ、連結部材１１２ａ，１１３ａを介して固定用構造物１１２，１１３に連結されていることを特徴とする。
【選択図】 図１
【解決手段】水深方向および水平方向に展張される面体１１と、水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１１の両側辺を水平方向に引張して支持する両側の支持体１２，１３と、を備える開閉式港湾構造物１００であって、前記支持体１２，１３はそれぞれ、連結部材１１２ａ，１１３ａを介して固定用構造物１１２，１１３に連結されていることを特徴とする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、港湾、漁港、河川や湖沼もしくはそれらに類する場所に設けられ、高波、高潮、あるいは津波に抗する開閉式防潮堤、開閉式防波堤や水門扉などの開閉式港湾構造物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば港湾の入口付近に位置する水路（あるいは航路）Ｒを閉鎖して、高波や高潮、あるいは津波などの災害から都市部を守る開閉式港湾構造物としては、図８に示すようなものが現在提案されている。
図８はこの開閉式港湾構造物が、水路Ｒを閉鎖した状態を示す概略斜視図である。
なお、ここで想定されている水路Ｒの幅は１００〜６００メートル、水深は５〜２０メートルである。このような水路Ｒとしては、たとえば都市部の入口などがある。また、潮位差（水位差）としては約２〜５メートルを想定している。
【０００３】
図８に示すように、この開閉式港湾構造物１０は、面体１１と、この面体１１の両側に配置された支持体１２，１３とを具備するものである。図中の符号Ｗ．Ｂ．は（既設または新設の）防波堤である。
また、図８において面体１１、および支持体１２，１３の左側は海側（あるいは港の外側）であり、右側は川側（あるいは港の内側）である。
【０００４】
さて、面体１１は、水深方向および水平方向に展張されるものであり、遮水性、耐候性や耐環境性を高めるために必要で有れば、ゴム系やプラスチック系などでコーティングした高強度の繊維材料（アラミド繊維、超高分子ポリエチレン、ポリアリレート、ポリエステルなど）で形成された膜状の部材である。
【０００５】
また、図９に示すように、面体１１の裏面側、すなわち図８において右側に位置する川側（あるいは港の内側）には、たとえば１３本のワイヤロープ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ・・・が配置されている。
これら１３本のワイヤロープ１１ａ〜１１ｍは、面体１１と平行に一方の支持体１２から他方の支持体１３に延在するものである。
なお、図９において符号Ｂは水底である。
このような開閉式港湾構造物１０は、面体１１の両側に配置された支持体１２，１３のみで面体１１を水平方向に引張するようにしている（たとえば、特許文献１参照）。すなわち、支持体１２，１３に対して水平力Ｆが作用している。
【０００６】
【特許文献１】
特願２００２−２３５９５８号（図１，図３，図４，図６）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の開閉式港湾構造物では、水位差の水圧に基づいて水平方向に張力を受ける面体１１を、ワイヤロープ１１ａ〜１１ｍを介して両側の支持体１２，１３で支持するようにしているため、面体１１に引っ張られる力に抗するために支持体１２，１３の構造が必然的に大きくなってしまい、それに伴ってコストも増加してしまうといった問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、面体を支持する支持体を簡略化あるいは小型化して、コストの低減を図ることのできる開閉式港湾構造物を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の開閉式港湾構造物では、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
すなわち、請求項１記載の開閉式港湾構造物によれば、水深方向および水平方向に展張される面体と、水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辺を水平方向に引張して支持する両側の支持体と、を備える開閉式港湾構造物であって、前記支持体はそれぞれ、連結部材を介して固定用構造物に連結されていることを特徴とする。
【００１０】
この開閉式港湾構造物においては、支持体に作用する水平力が連結部材および固定用構造物に分散（あるいは分担）される（または受け持たれる）こととなり、支持体が受け持つ水平力が減少することとなる。
【００１１】
請求項２記載の開閉式港湾構造物によれば、前記連結部材は、前記支持体の上面から上方に突設して設けられた凸部と前記固定用構造物との間に介在されることを特徴とする。
【００１２】
この開閉式港湾構造物においては、支持体の上面よりも上方に突出する凸部と固定用構造物との間に連結部材が設けられることとなる。すなわち、水底から遠い位置に設けられた凸部に連結部材の一端が連結されることとなる。
【００１３】
請求項３記載の開閉式港湾構造物によれば、前記固定用構造物は、水底に沈められたシンカーであることを特徴とする。
【００１４】
この開閉式港湾構造物においては、固定用構造物が比較的安価なシンカーとされている。
【００１５】
請求項４記載の開閉式港湾構造物によれば、前記固定用構造物は、既存の防波堤、あるいは既存の防波堤を補強した補強後の防波堤、または新たに建造した新設の防波堤であることを特徴とする。
【００１６】
この開閉式港湾構造物においては、固定用構造物が支持体と同等に反力を受け持つことができる防波堤とされている。
【００１７】
請求項５記載の開閉式港湾構造物によれば、前記固定用構造物は、前記支持体と同様の構造物であることを特徴とする。
【００１８】
この開閉式港湾構造物においては、固定用構造物が面体の両側に位置する支持体と同様（あるいは同一）の構造を有するものとされている。
【００１９】
請求項６記載の開閉式港湾構造物によれば、前記連結部材、あるいは前記連結部材と前記固定用構造物との間、または前記連結部材と前記支持体との間には、アクチュエータが設けられていることを特徴とする。
【００２０】
この開閉式港湾構造物においては、アクチュエータにより支持体が固定用構造物の側に引っ張られる力が調整されるようになっている。
【００２１】
請求項７記載の開閉式港湾構造物によれば、前記固定用構造物および前記連結部材は、前記面体が前記支持体を引張する方向と略反対の方向に前記連結部材が延びるように配置されていることを特徴とする。
【００２２】
この開閉式港湾構造物においては、支持体に作用する力の合力が最も小さくなる方向に固定用構造物および連結部材が配置されている。
【００２３】
請求項８記載の開閉式港湾構造物によれば、前記固定用構造物にはそれぞれ、前記面体が前記支持体を引張する方向と略同じ方向に延びる斜杭が設けられていることを特徴とする。
【００２４】
この開閉式港湾構造物においては、支持体に作用する水平力が固定用構造物を介して斜杭に分散（あるいは分担）される（または受け持たれる）こととなり、支持体が受け持つ水平力が減少することとなる。
【００２５】
請求項９記載の開閉式港湾構造物によれば、前記支持体は鋼管杭基礎からなることを特徴とする。
【００２６】
この開閉式港湾構造物においては、主として打設作業のみで設置することのできる鋼管杭基礎が支持体として用いられることとなる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明による開閉式港湾構造物の第１実施形態を示す概略斜視図であって、前述した図８同様、水路（あるいは航路）を閉鎖した状態を示す図である。また、図１では本発明の構成をわかりやすくするために、図８で示した防波堤Ｗ．Ｂ．を破線で示すとともに水面を省略している。
なお、上述した従来技術と同一の部材には同一の符号を付している。
【００２８】
図１に示すように、本発明による開閉式港湾構造物１００は、面体１１と、この面体１１の両側に配置された支持体１２，１３と、固定用構造物１１２，１１３と、支持体１２，１３および固定用構造物１１２，１１３をそれぞれ連結する連結部材１１２ａ，１１３ａと、を具備するものである。
図１において面体１１および支持体１２，１３の左側は海側（あるいは港の外側）であり、右側は川側（あるいは港の内側）である。
【００２９】
支持体１２，１３はそれぞれ、ケーソン式基礎、鋼製フーチング基礎、ＲＣフーチング基礎、鋼管矢板、あるいは井筒基礎などとして施工されたものである。
【００３０】
固定用構造物１１２，１１３は、たとえばその外観形状が直方体を有するコンクリート製のシンカー（おもり：重力基礎）である。これらシンカー１１２，１１３はそれぞれ、台船等で所定位置に運ばれた後、水底Ｂにクレーン等で沈められたものである。本実施形態において、これらシンカー１１２，１１３はそれぞれ、対応する支持体１２，１３に対して海側（沖側）、すなわち支持体１２と支持体１３とを結ぶ線に対して直交するとともに、面体１１が膨らむ方向と反対の側に設置されている。
一方、連結部材１１２ａ，１１３ａは、たとえばワイヤロープであり、支持体１２，１３および固定用構造物１１２，１１３に設けられた掛止部材１１４にそれぞれ連結されている。
【００３１】
本実施形態では各支持体１２，１３に対してそれぞれ１つのシンカー１１２，１１３と、２本のワイヤロープ１１２ａ，１１３ａが設けられている。
２本のワイヤロープ１１２ａ，１１３ａのうち１本は、支持体１２，１３の上部に設けられた掛止部材１１４とシンカー１１２，１１３の上面に設けられた掛止部材１１４とを連結している。また、２本のワイヤロープ１１２ａ，１１３ａのうち他方の１本は、支持体１２，１３の鉛直方向における略中間部に設けられた掛止部材１１４と支持体１２，１３に対向するシンカー１１２，１１３の側面に設けられた掛止部材１１４とを連結している。
これらワイヤロープ１１２ａ，１１３ａはそれぞれ、緊張した状態で展張されている。
【００３２】
このような構成により、支持体１２，１３に作用する水平力Ｆがワイヤロープ１１２ａ，１１３ａおよびシンカー１１２，１１３に分散（あるいは分担）される（または受け持たれる）こととなり、支持体１２，１３が受け持つ水平力Ｆが減少することとなる（あるいはワイヤロープ１１２ａ，１１３ａおよびシンカー１１２，１１３方向に作用する力により支持体１２，１３に作用する力が相殺されることとなる）ので、支持体１２，１３の構造を簡略化あるいは小型化することができ、材料費および施工費などのコストダウンを図ることができる。
また、比較的安価なシンカー１１２，１１３を水底Ｂに沈めた後、シンカー１１２，１１３側の掛止部材１１４と支持体１２，１３側の掛止部材１１４とを連結部材１１２ａ，１１３ａで連結するだけでよいので、施工作業を容易に行うことができるとともにこれに伴う費用も抑制することができる。
【００３３】
図２は本発明による開閉式港湾構造物の第２実施形態を示す概略斜視図であって、前述した図１同様、水路（あるいは航路）を閉鎖した状態を示す図である。
なお、上述した従来技術および第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
【００３４】
図２に示すように、本発明による開閉式港湾構造物２００は、面体１１と、この面体１１の両側に配置された支持体２１２，２１３と、固定用構造物１１２，１１３と、支持体２１２，２１３および固定用構造物１１２，１１３をそれぞれ連結する連結部材１１２ａ，１１３ａと、を具備するものである。
本実施形態における支持体２１２，２１３には、その上面２１２ａ，２１３ａから上方に突出して設けられた凸部２１２ａ’，２１３ａ’が設けられている。これら凸部２１２ａ’，２１３ａ’は、非常に高い剛性を有する平面視円形を有する棒状部材である。
図２において面体１１および支持体２１２，２１３の左側は海側（あるいは港の外側）であり、右側は川側（あるいは港の内側）である。
【００３５】
固定用構造物１１２，１１３は、たとえばその外観形状が直方体を有するコンクリート製のシンカー（おもり：重力基礎）である。これらシンカー１１２，１１３はそれぞれ、台船等で所定位置に運ばれた後、水底Ｂにクレーン等で沈められたものである。本実施形態において、これらシンカー１１２，１１３はそれぞれ、対応する支持体２１２，２１３に対して海側（沖側）、すなわち支持体２１２と支持体２１３とを結ぶ線に対して直交するとともに、面体１１が膨らむ方向と反対の側に設置されている。
【００３６】
一方、連結部材１１２ａ，１１３ａは、たとえばワイヤロープであり、支持体２１２，２１３の凸部２１２ａ’，２１３ａ’および固定用構造物１１２，１１３に設けられた掛止部材１１４にそれぞれ連結されている。
【００３７】
本実施形態では各支持体２１２，２１３に対してそれぞれ１つのシンカー１１２，１１３と、１本のワイヤロープ１１２ａ，１１３ａが設けられている。
ワイヤロープ１１２ａ，１１３ａは、支持体２１２，２１３の上部に設けられた凸部２１２ａ’，２１３ａ’の先端とシンカー１１２，１１３の上面に設けられた掛止部材１１４とを連結している。
ワイヤロープ１１２ａ，１１３ａはそれぞれ、緊張した状態で展張されている。
【００３８】
このような構成により、支持体２１２，２１３に作用する水平力Ｆがワイヤロープ１１２ａ，１１３ａおよびシンカー１１２，１１３に分散（あるいは分担）される（または受け持たれる）こととなり、支持体２１２，２１３が受け持つ水平力Ｆが減少することとなる（あるいはワイヤロープ１１２ａ，１１３ａおよびシンカー１１２，１１３方向に作用する力により支持体２１２，２１３に作用する力が相殺されることとなる）ので、支持体２１２，２１３の構造を簡略化あるいは小型化することができ、材料費および施工費などのコストダウンを図ることができる。
また、第１実施形態に比べて水底Ｂから遠いところに連結部材１１２ａ，１１３ａの一端を連結することができるので、より大きなモーメントを得ることができて、たとえば図２に示すようにワイヤロープ１１２ａ，１１３ａの本数を１本にすることができる。
【００３９】
図３は本発明による開閉式港湾構造物の第３実施形態を示す概略斜視図であって、前述した図１同様、水路（あるいは航路）を閉鎖した状態を示す図である。
なお、上述した従来技術と同一の部材には同一の符号を付している。
【００４０】
図３に示すように、本発明による開閉式港湾構造物３００は、面体１１と、この面体１１の両側に配置された支持体１２，１３と、これら支持体と同様の構造を有する第２の支持体３１２，３１３と、支持体１２，１３および第２の支持体３１２，３１３をそれぞれ連結する連結部材１１２ａ，１１３ａと、を具備するものである。
図３において面体１１、支持体１２，１３、および第２の支持体３１２，３１３の左側は海側（あるいは港の外側）であり、右側は川側（あるいは港の内側）である。
【００４１】
第２の支持体３１２，３１３は、支持体１２と支持体１３とを結ぶ線上でかつ支持体１２，１３の外側（水路Ｒあるいは面体１１とは反対側）で、防波堤Ｗ．Ｂ．に隣接して設置されている。
一方、連結部材１１２ａ，１１３ａは、たとえばワイヤロープであり、支持体１２，１３および第２の支持体３１２，３１３に設けられた掛止部材１１４にそれぞれ連結されている。
【００４２】
本実施形態では各支持体１２，１３に対してそれぞれ１つの第２の支持体３１２，３１３と、２本のワイヤロープ１１２ａ，１１３ａが設けられている。
２本のワイヤロープ１１２ａ，１１３ａのうち１本は、支持体１２，１３の上方に設けられた掛止部材１１４と第２の支持体３１２，３１３の上方に設けられた掛止部材１１４とを連結している。また、２本のワイヤロープ１１２ａ，１１３ａのうち他方の１本は、支持体１２，１３の下方に設けられた掛止部材１１４と第２の支持体３１２，３１３の下方に設けられた掛止部材１１４とを連結している。
これらワイヤロープ１１２ａ，１１３ａはそれぞれ、緊張した状態で展張されている。
【００４３】
このような構成により、支持体１２，１３に作用する水平力Ｆがワイヤロープ１１２ａ，１１３ａおよび第２の支持体３１２，３１３に分散（あるいは分担）される（または受け持たれる）こととなり、支持体１２，１３が受け持つ水平力Ｆが減少することとなる（あるいはワイヤロープ１１２ａ，１１３ａおよびシンカー１１２，１１３方向に作用する力により支持体１２，１３に作用する力が相殺されることとなる）ので、支持体１２，１３の構造を簡略化あるいは小型化することができ、材料費および施工費などのコストダウンを図ることができる。
また、第２の支持体３１２，３１３として支持体１２，１３と同様（あるいは同一）の構造を有する構造体を使用するとともに、同じ施工方法で施工することができるので、固定用構造物の建造費を抑制することができるとともに施工効率を向上させることができる。
さらに、水路障害（あるいは航路障害）となる位置に構造物（図１または図２に示すような固定用構造物１１２，１１３やワイヤロープ１１２ａ，１１３ａ）が設置されることがないので、水路（あるいは航路）の安全を確保することができる。
【００４４】
つぎに、本発明による開閉式港湾構造物の第４実施形態について説明する。本実施形態は、図３における第２の支持体３１２，３１３の代わりに、防波堤Ｗ．Ｂ．を用いるようにしたものである。
すなわち、ワイヤロープ（連結部材）１１２ａ，１１３ａが、支持体１２，１３と防波堤Ｗ．Ｂ．との間にかけられて（渡されて）いる。
２本のワイヤロープ１１２ａ，１１３ａのうち１本は、支持体１２，１３の上方に設けられた掛止部材１１４と防波堤Ｗ．Ｂ．の上方に設けられた掛止部材１１４とを連結している。また、２本のワイヤロープ１１２ａ，１１３ａのうち他方の１本は、支持体１２，１３の下方に設けられた掛止部材１１４と防波堤Ｗ．Ｂ．の下方に設けられた掛止部材１１４とを連結している。
これらワイヤロープ１１２ａ，１１３ａはそれぞれ、緊張した状態で展張されている。
【００４５】
防波堤Ｗ．Ｂ．は、支持体１２，１３に隣接（あるいは近接）して設けられているものであり、支持体１２，１３を設置する前から既にあった既存の防波堤、あるいは水平力Ｆを受け持たせるためこの既存の防波堤を強度的に補強した補強後の防波堤、または支持体１２，１３の設置とともに新たに新設（建造）した新設の防波堤などである。
【００４６】
このような構成により、支持体１２，１３に作用する水平力Ｆがワイヤロープ１１２ａ，１１３ａおよび防波堤Ｗ．Ｂ．に分散（あるいは分担）される（または受け持たれる）こととなり、支持体１２，１３が受け持つ水平力Ｆが減少することとなる（あるいはワイヤロープ１１２ａ，１１３ａおよびシンカー１１２，１１３方向に作用する力により支持体１２，１３に作用する力が相殺されることとなる）ので、支持体１２，１３の構造を簡略化あるいは小型化することができ、材料費および施工費などのコストダウンを図ることができる。
また、既存の防波堤Ｗ．Ｂ．が利用される場合には、この防波堤Ｗ．Ｂ．に掛止部材１１４を設け、この掛止部材１１４と支持体１２，１３に設けられた掛止部材１１４との間をワイヤロープ１１２ａ，１１３ａで連結するだけでよいので、材料費および施工費などのさらなるコストダウンを図ることができる。
さらに、水路障害（あるいは航路障害）となる位置に構造物（図１または図２に示すような固定用構造物１１２，１１３やワイヤロープ１１２ａ，１１３ａ）が設置されることがないので、水路（あるいは航路）の安全を確保することができる。
【００４７】
図４を用いて、本発明による開閉式港湾構造物の第５実施形態について説明する。本実施形態は、支持体と固定用構造物との間にアクチュエータを介在させたものである。すなわち、連結部材、あるいは連結部材と固定用構造物との間、または連結部材と支持体との間に、アクチュエータを設けるようにしたものである。
図４に示す開閉式港湾構造物５００は、図１に示す実施形態の各ワイヤロープ（連結部材）１１２ａ，１１３ａに、アクチュエータ５０１をそれぞれ１つずつ介在させた例を示している。
【００４８】
このように、各ワイヤロープ１１２ａ，１１３ａにアクチュエータ５０１をそれぞれ設けることにより、たとえば張力測定器などから得られた張力測定結果に基づいて、各ワイヤロープ１１２ａ，１１３ａに所定の張力がかかる（加わる）ようにすることができる。すなわち、支持体１２，１３に適切な（均等あるいは均一な）力が作用することになり、支持体１２，１３が最適な状態で使用されることとなる。これにより、支持体１２，１３の寿命を延ばすことができるとともに、支持体１２，１３の構造を簡略化あるいは小型化することができる。
また、水路（あるいは航路）を開放した状態（面体１１を格納した状態あるいは面体１１を取り除いた状態）においてアクチュエータ５０１を作動させて、これらワイヤロープ１１２ａ，１１３ａの緊張状態を解く、すなわちこれらワイヤロープ１１２ａ，１１３ａを緩めるようにすることができるので、支持体１２，１３に常時作用する力を減少させることができて、支持体１２，１３の寿命を延ばすことができる。
なお、本実施形態は図１に示すワイヤロープ１１２ａ，１１３ａにアクチュエータ５０１をそれぞれ設けるようにしたものであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、上述したいずれの実施形態のものにも適用することができる。
【００４９】
そして、今まで説明してきたワイヤロープ（連結部材）および固定用構造物は、図５に示すように、面体１１が支持体１２，１３を引張する方向Ｔと正反対の方向にワイヤロープ１１２ａ，１１３ａが延びるように配置されていれば有利である。
これにより、支持体１２，１３に作用する力の合力が最小となるので、支持体１２，１３の構造を最も簡易あるいは最小化することができ、材料費および施工費などのさらなるコストダウンを図ることができる。
【００５０】
図６は本発明による開閉式港湾構造物の第６実施形態を示す概略斜視図であって、前述した図１同様、水路（あるいは航路）を閉鎖した状態を示す図である。
なお、上述した従来技術と同一の部材には同一の符号を付している。
【００５１】
図６に示すように、本発明による開閉式港湾構造物６００は、面体１１と、この面体１１の両側に配置された支持体１２，１３と、防波堤（固定用構造物）Ｗ．Ｂ．から水底Ｂに延びる斜杭６０１と、を具備するものである。
斜杭６０１は防波堤Ｗ．Ｂ．に対して、たとえばそれぞれ１本ずつ設けられている。斜杭６０１は打設機（図示せず）によりその一端が水底Ｂに打ち込まれた後、他端が防波堤Ｗ．Ｂ．の上部に連結される。斜杭６０１は、面体１１が支持体１２，１３を引張する方向と略同じ方向（本実施形態では、対応する支持体１２，１３に対して川側（陸側）、すなわち支持体１２と支持体１３とを結ぶ線に対して直交するとともに、面体１１が膨らむ方向）に延びている。
【００５２】
このような斜杭６０１を設けることにより、防波堤Ｗ．Ｂ．に作用する水平力Ｆが斜杭６０１に分散（あるいは分担）される（または受け持たれる）こととなり、防波堤Ｗ．Ｂ．の受け持つ水平力Ｆが減少し，防波堤Ｗ．Ｂ．の負担を軽減できる（あるいは斜杭６０１方向に作用する力により防波堤Ｗ．Ｂ．に作用する力が相殺されることとなる）ので、防波堤Ｗ．Ｂ．に多く水平力を分担でき，支持体１２，１３の構造を簡略化あるいは小型化することができ、材料費および施工費などのコストダウンを図ることができる。
また、斜杭６０１を水底Ｂに打設して防波堤Ｗ．Ｂ．と連結するだけでよいので、材料費および施工費などのさらなるコストダウンを図ることができる。
【００５３】
なお、今まで説明してきた支持体は、たとえば図７に示すような鋼管杭基礎（たとえばジャケット構造体）２０とすることもできる。
図７は橋梁における鋼管杭基礎２０を示す斜視図であり、この鋼管杭基礎２０は、剛構造であるケーソン式基礎とは異なり、橋梁の主要部を構成する主塔２１と、その下部を囲むように設けられたジャケットレグ２２とを備えたジャケット型基礎２３が水底地盤２４上に据え付けられ、このジャケットレグ２２の複数のレグ２５，２５，・・・をガイドとして複数の鋼管杭２６，２６，・・・が水底地盤２４に打設して構成されたものである。
【００５４】
打設作業により設置される鋼管杭基礎２０が支持体１２，１３として使用されることにより、施工に要する時間を大幅に低減させることができるとともに、ケーソン式基礎と異なり、水中コンクリートなどが水中に漏れ出すおそれがないので、支持体設置場所周辺の水（あるいは海水）を汚損あるいは汚染してしまうことを防止することができる。
【００５５】
また、連結部材として説明してきたワイヤロープは鉄骨とすることもできる。連結部材を鉄骨とすることにより、固定用構造物と支持体とがより剛（堅固）に連結されることとなるので、より大きな水平力に対しても耐え得る構造となる。
【００５６】
さらに、連結部材の本数は上述した実施形態のものに限定されるものではなく、適宜必要に応じて増減され得るものである。
【００５７】
さらにまた、図３に示した実施形態では第２の支持体を支持体の外側にそれぞれ１つずつ設けるようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、２つ以上とすることもできる。
【００５８】
さらにまた、図１、図２、および図４に示す固定用構造物はシンカーに限定されるものではなく、ケーソン式基礎、鋼製フーチング基礎、ＲＣフーチング基礎、鋼管矢板、あるいは井筒基礎などとして施工されたものであってもよい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明の開閉式港湾構造物によれば、以下の効果を奏する。
請求項１記載の開閉式港湾構造物によれば、支持体に作用する水平力が連結部材および固定用構造物に分散（あるいは分担）される（または受け持たれる）こととなり、支持体が受け持つ水平力が減少することとなるので、支持体の構造を簡略化あるいは小型化することができ、材料費および施工費などのコストダウンを図ることができる。
【００６０】
請求項２記載の開閉式港湾構造物によれば、水底から遠い位置に連結部材の一端が連結されることとなるので、水平力に抗するより大きなモーメントを得ることができて、連結部材の構成あるいは構造を簡略化することができ、コストダウンを図ることができる。
【００６１】
請求項３記載の開閉式港湾構造物によれば、固定用構造物が比較的安価なシンカーとされているので、コストダウンを図ることができる。
また、シンカーを水底に沈めた後、これらシンカー側の掛止部材と支持体側の掛止部材とを連結部材で連結するだけでよいので、施工作業を容易に行うことができるとともにこれに伴う費用も抑制することができる。
【００６２】
請求項４記載の開閉式港湾構造物によれば、固定用構造物が剛体である防波堤とされているので、支持体に作用する水平力が連結部材および固定用構造物により多く分散（あるいは分担）される（または受け持たれる）こととなり、支持体が受け持つ水平力がより減少することとなるので、支持体の構造をさらに簡略化あるいは小型化することができ、材料費および施工費などのコストダウンをさらに図ることができる。
【００６３】
請求項５記載の開閉式港湾構造物によれば、固定用構造物として面体の両側に位置する支持体と同様（あるいは同一）の構造を有する構造体が使用されるとともに、同じ施工方法で施工されることとなるので、固定用構造物の建造費を抑制することができるとともに施工効率を向上させることができる。
【００６４】
請求項６記載の開閉式港湾構造物によれば、アクチュエータにより支持体が固定用構造物の側に引っ張られる力が調整されるようになっているので、支持体に適切な（均等あるいは均一な）力を作用させることができ、支持体が最適な状態で使用されることとなって、支持体の寿命を延ばすことができるとともに、支持体の構造を簡略化あるいは小型化することができる。
【００６５】
請求項７記載の開閉式港湾構造物によれば、支持体に作用する力の合力が最も小さくなる方向に固定用構造物および連結部材が配置されているので、支持体の構造を最も簡易あるいは最小化することができ、材料費および施工費などのさらなるコストダウンを図ることができる。
【００６６】
請求項８記載の開閉式港湾構造物によれば、支持体に作用する水平力が防波堤Ｗ．Ｂ．補強用の斜杭に分散（あるいは分担）される（または受け持たれる）こととなり、支持体が受け持つ水平力が減少することとなるので、支持体の構造を簡略化あるいは小型化することができ、材料費および施工費などのコストダウンを図ることができる。
また、斜杭を水底に打設して防波堤Ｗ．Ｂ．と連結するだけでよいので、材料費および施工費などのさらなるコストダウンを図ることができる。
【００６７】
請求項９記載の開閉式港湾構造物によれば、主として打設作業のみで設置することのできる鋼管杭基礎が支持体として用いられることとなるので、施工に要する時間を大幅に低減させることができるとともに、支持体設置場所周辺の水（あるいは海水）を汚損あるいは汚染することなく施工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による開閉式港湾構造物の第１実施形態を示す図であって、水路（あるいは航路）Ｒを閉鎖した状態を示す概略斜視図である。
【図２】本発明による開閉式港湾構造物の第２実施形態を示す図であって、水路（あるいは航路）Ｒを閉鎖した状態を示す概略斜視図である。
【図３】本発明による開閉式港湾構造物の第３実施形態を示す図であって、水路（あるいは航路）Ｒを閉鎖した状態を示す概略斜視図である。
【図４】本発明による開閉式港湾構造物の第５実施形態を示す図であって、水路（あるいは航路）Ｒを閉鎖した状態を示す概略斜視図である。
【図５】固定用構造物および連結部材の最も良好な配置状態を説明するための平面図である。
【図６】本発明による開閉式港湾構造物の第６実施形態を示す図であって、水路（あるいは航路）Ｒを閉鎖した状態を示す概略斜視図である。
【図７】鋼管杭基礎の一例を示す斜視図である。
【図８】従来提案されている開閉式港湾構造物の一実施形態を示す図であって、水路（あるいは航路）Ｒを閉鎖した状態を示す概略斜視図である。
【図９】図８のＡ−Ａ矢視断面図である。
【符号の説明】
１０ 開閉式港湾構造物
１１ 面体
１２ 支持体
１３ 支持体
２０ 鋼管杭基礎
１００ 開閉式港湾構造物
１１２ シンカー（固定用構造物）
１１２ａ ワイヤーロープ（連結部材）
１１３ シンカー（固定用構造物）
１１３ａ ワイヤーロープ（連結部材）
２００ 開閉式港湾構造物
２１２ 支持体
２１２ａ 上面
２１２ａ’凸部
２１３ 支持体
２１３ａ 上面
２１３ａ’凸部
３００ 開閉式港湾構造物
５００ 開閉式港湾構造物
５０１ アクチュエータ
６００ 開閉式港湾構造物
６０１ 斜杭
Ｂ 水底
Ｗ．Ｂ． 防波堤
【発明の属する技術分野】
本発明は、港湾、漁港、河川や湖沼もしくはそれらに類する場所に設けられ、高波、高潮、あるいは津波に抗する開閉式防潮堤、開閉式防波堤や水門扉などの開閉式港湾構造物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば港湾の入口付近に位置する水路（あるいは航路）Ｒを閉鎖して、高波や高潮、あるいは津波などの災害から都市部を守る開閉式港湾構造物としては、図８に示すようなものが現在提案されている。
図８はこの開閉式港湾構造物が、水路Ｒを閉鎖した状態を示す概略斜視図である。
なお、ここで想定されている水路Ｒの幅は１００〜６００メートル、水深は５〜２０メートルである。このような水路Ｒとしては、たとえば都市部の入口などがある。また、潮位差（水位差）としては約２〜５メートルを想定している。
【０００３】
図８に示すように、この開閉式港湾構造物１０は、面体１１と、この面体１１の両側に配置された支持体１２，１３とを具備するものである。図中の符号Ｗ．Ｂ．は（既設または新設の）防波堤である。
また、図８において面体１１、および支持体１２，１３の左側は海側（あるいは港の外側）であり、右側は川側（あるいは港の内側）である。
【０００４】
さて、面体１１は、水深方向および水平方向に展張されるものであり、遮水性、耐候性や耐環境性を高めるために必要で有れば、ゴム系やプラスチック系などでコーティングした高強度の繊維材料（アラミド繊維、超高分子ポリエチレン、ポリアリレート、ポリエステルなど）で形成された膜状の部材である。
【０００５】
また、図９に示すように、面体１１の裏面側、すなわち図８において右側に位置する川側（あるいは港の内側）には、たとえば１３本のワイヤロープ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ・・・が配置されている。
これら１３本のワイヤロープ１１ａ〜１１ｍは、面体１１と平行に一方の支持体１２から他方の支持体１３に延在するものである。
なお、図９において符号Ｂは水底である。
このような開閉式港湾構造物１０は、面体１１の両側に配置された支持体１２，１３のみで面体１１を水平方向に引張するようにしている（たとえば、特許文献１参照）。すなわち、支持体１２，１３に対して水平力Ｆが作用している。
【０００６】
【特許文献１】
特願２００２−２３５９５８号（図１，図３，図４，図６）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の開閉式港湾構造物では、水位差の水圧に基づいて水平方向に張力を受ける面体１１を、ワイヤロープ１１ａ〜１１ｍを介して両側の支持体１２，１３で支持するようにしているため、面体１１に引っ張られる力に抗するために支持体１２，１３の構造が必然的に大きくなってしまい、それに伴ってコストも増加してしまうといった問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、面体を支持する支持体を簡略化あるいは小型化して、コストの低減を図ることのできる開閉式港湾構造物を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の開閉式港湾構造物では、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
すなわち、請求項１記載の開閉式港湾構造物によれば、水深方向および水平方向に展張される面体と、水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辺を水平方向に引張して支持する両側の支持体と、を備える開閉式港湾構造物であって、前記支持体はそれぞれ、連結部材を介して固定用構造物に連結されていることを特徴とする。
【００１０】
この開閉式港湾構造物においては、支持体に作用する水平力が連結部材および固定用構造物に分散（あるいは分担）される（または受け持たれる）こととなり、支持体が受け持つ水平力が減少することとなる。
【００１１】
請求項２記載の開閉式港湾構造物によれば、前記連結部材は、前記支持体の上面から上方に突設して設けられた凸部と前記固定用構造物との間に介在されることを特徴とする。
【００１２】
この開閉式港湾構造物においては、支持体の上面よりも上方に突出する凸部と固定用構造物との間に連結部材が設けられることとなる。すなわち、水底から遠い位置に設けられた凸部に連結部材の一端が連結されることとなる。
【００１３】
請求項３記載の開閉式港湾構造物によれば、前記固定用構造物は、水底に沈められたシンカーであることを特徴とする。
【００１４】
この開閉式港湾構造物においては、固定用構造物が比較的安価なシンカーとされている。
【００１５】
請求項４記載の開閉式港湾構造物によれば、前記固定用構造物は、既存の防波堤、あるいは既存の防波堤を補強した補強後の防波堤、または新たに建造した新設の防波堤であることを特徴とする。
【００１６】
この開閉式港湾構造物においては、固定用構造物が支持体と同等に反力を受け持つことができる防波堤とされている。
【００１７】
請求項５記載の開閉式港湾構造物によれば、前記固定用構造物は、前記支持体と同様の構造物であることを特徴とする。
【００１８】
この開閉式港湾構造物においては、固定用構造物が面体の両側に位置する支持体と同様（あるいは同一）の構造を有するものとされている。
【００１９】
請求項６記載の開閉式港湾構造物によれば、前記連結部材、あるいは前記連結部材と前記固定用構造物との間、または前記連結部材と前記支持体との間には、アクチュエータが設けられていることを特徴とする。
【００２０】
この開閉式港湾構造物においては、アクチュエータにより支持体が固定用構造物の側に引っ張られる力が調整されるようになっている。
【００２１】
請求項７記載の開閉式港湾構造物によれば、前記固定用構造物および前記連結部材は、前記面体が前記支持体を引張する方向と略反対の方向に前記連結部材が延びるように配置されていることを特徴とする。
【００２２】
この開閉式港湾構造物においては、支持体に作用する力の合力が最も小さくなる方向に固定用構造物および連結部材が配置されている。
【００２３】
請求項８記載の開閉式港湾構造物によれば、前記固定用構造物にはそれぞれ、前記面体が前記支持体を引張する方向と略同じ方向に延びる斜杭が設けられていることを特徴とする。
【００２４】
この開閉式港湾構造物においては、支持体に作用する水平力が固定用構造物を介して斜杭に分散（あるいは分担）される（または受け持たれる）こととなり、支持体が受け持つ水平力が減少することとなる。
【００２５】
請求項９記載の開閉式港湾構造物によれば、前記支持体は鋼管杭基礎からなることを特徴とする。
【００２６】
この開閉式港湾構造物においては、主として打設作業のみで設置することのできる鋼管杭基礎が支持体として用いられることとなる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明による開閉式港湾構造物の第１実施形態を示す概略斜視図であって、前述した図８同様、水路（あるいは航路）を閉鎖した状態を示す図である。また、図１では本発明の構成をわかりやすくするために、図８で示した防波堤Ｗ．Ｂ．を破線で示すとともに水面を省略している。
なお、上述した従来技術と同一の部材には同一の符号を付している。
【００２８】
図１に示すように、本発明による開閉式港湾構造物１００は、面体１１と、この面体１１の両側に配置された支持体１２，１３と、固定用構造物１１２，１１３と、支持体１２，１３および固定用構造物１１２，１１３をそれぞれ連結する連結部材１１２ａ，１１３ａと、を具備するものである。
図１において面体１１および支持体１２，１３の左側は海側（あるいは港の外側）であり、右側は川側（あるいは港の内側）である。
【００２９】
支持体１２，１３はそれぞれ、ケーソン式基礎、鋼製フーチング基礎、ＲＣフーチング基礎、鋼管矢板、あるいは井筒基礎などとして施工されたものである。
【００３０】
固定用構造物１１２，１１３は、たとえばその外観形状が直方体を有するコンクリート製のシンカー（おもり：重力基礎）である。これらシンカー１１２，１１３はそれぞれ、台船等で所定位置に運ばれた後、水底Ｂにクレーン等で沈められたものである。本実施形態において、これらシンカー１１２，１１３はそれぞれ、対応する支持体１２，１３に対して海側（沖側）、すなわち支持体１２と支持体１３とを結ぶ線に対して直交するとともに、面体１１が膨らむ方向と反対の側に設置されている。
一方、連結部材１１２ａ，１１３ａは、たとえばワイヤロープであり、支持体１２，１３および固定用構造物１１２，１１３に設けられた掛止部材１１４にそれぞれ連結されている。
【００３１】
本実施形態では各支持体１２，１３に対してそれぞれ１つのシンカー１１２，１１３と、２本のワイヤロープ１１２ａ，１１３ａが設けられている。
２本のワイヤロープ１１２ａ，１１３ａのうち１本は、支持体１２，１３の上部に設けられた掛止部材１１４とシンカー１１２，１１３の上面に設けられた掛止部材１１４とを連結している。また、２本のワイヤロープ１１２ａ，１１３ａのうち他方の１本は、支持体１２，１３の鉛直方向における略中間部に設けられた掛止部材１１４と支持体１２，１３に対向するシンカー１１２，１１３の側面に設けられた掛止部材１１４とを連結している。
これらワイヤロープ１１２ａ，１１３ａはそれぞれ、緊張した状態で展張されている。
【００３２】
このような構成により、支持体１２，１３に作用する水平力Ｆがワイヤロープ１１２ａ，１１３ａおよびシンカー１１２，１１３に分散（あるいは分担）される（または受け持たれる）こととなり、支持体１２，１３が受け持つ水平力Ｆが減少することとなる（あるいはワイヤロープ１１２ａ，１１３ａおよびシンカー１１２，１１３方向に作用する力により支持体１２，１３に作用する力が相殺されることとなる）ので、支持体１２，１３の構造を簡略化あるいは小型化することができ、材料費および施工費などのコストダウンを図ることができる。
また、比較的安価なシンカー１１２，１１３を水底Ｂに沈めた後、シンカー１１２，１１３側の掛止部材１１４と支持体１２，１３側の掛止部材１１４とを連結部材１１２ａ，１１３ａで連結するだけでよいので、施工作業を容易に行うことができるとともにこれに伴う費用も抑制することができる。
【００３３】
図２は本発明による開閉式港湾構造物の第２実施形態を示す概略斜視図であって、前述した図１同様、水路（あるいは航路）を閉鎖した状態を示す図である。
なお、上述した従来技術および第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
【００３４】
図２に示すように、本発明による開閉式港湾構造物２００は、面体１１と、この面体１１の両側に配置された支持体２１２，２１３と、固定用構造物１１２，１１３と、支持体２１２，２１３および固定用構造物１１２，１１３をそれぞれ連結する連結部材１１２ａ，１１３ａと、を具備するものである。
本実施形態における支持体２１２，２１３には、その上面２１２ａ，２１３ａから上方に突出して設けられた凸部２１２ａ’，２１３ａ’が設けられている。これら凸部２１２ａ’，２１３ａ’は、非常に高い剛性を有する平面視円形を有する棒状部材である。
図２において面体１１および支持体２１２，２１３の左側は海側（あるいは港の外側）であり、右側は川側（あるいは港の内側）である。
【００３５】
固定用構造物１１２，１１３は、たとえばその外観形状が直方体を有するコンクリート製のシンカー（おもり：重力基礎）である。これらシンカー１１２，１１３はそれぞれ、台船等で所定位置に運ばれた後、水底Ｂにクレーン等で沈められたものである。本実施形態において、これらシンカー１１２，１１３はそれぞれ、対応する支持体２１２，２１３に対して海側（沖側）、すなわち支持体２１２と支持体２１３とを結ぶ線に対して直交するとともに、面体１１が膨らむ方向と反対の側に設置されている。
【００３６】
一方、連結部材１１２ａ，１１３ａは、たとえばワイヤロープであり、支持体２１２，２１３の凸部２１２ａ’，２１３ａ’および固定用構造物１１２，１１３に設けられた掛止部材１１４にそれぞれ連結されている。
【００３７】
本実施形態では各支持体２１２，２１３に対してそれぞれ１つのシンカー１１２，１１３と、１本のワイヤロープ１１２ａ，１１３ａが設けられている。
ワイヤロープ１１２ａ，１１３ａは、支持体２１２，２１３の上部に設けられた凸部２１２ａ’，２１３ａ’の先端とシンカー１１２，１１３の上面に設けられた掛止部材１１４とを連結している。
ワイヤロープ１１２ａ，１１３ａはそれぞれ、緊張した状態で展張されている。
【００３８】
このような構成により、支持体２１２，２１３に作用する水平力Ｆがワイヤロープ１１２ａ，１１３ａおよびシンカー１１２，１１３に分散（あるいは分担）される（または受け持たれる）こととなり、支持体２１２，２１３が受け持つ水平力Ｆが減少することとなる（あるいはワイヤロープ１１２ａ，１１３ａおよびシンカー１１２，１１３方向に作用する力により支持体２１２，２１３に作用する力が相殺されることとなる）ので、支持体２１２，２１３の構造を簡略化あるいは小型化することができ、材料費および施工費などのコストダウンを図ることができる。
また、第１実施形態に比べて水底Ｂから遠いところに連結部材１１２ａ，１１３ａの一端を連結することができるので、より大きなモーメントを得ることができて、たとえば図２に示すようにワイヤロープ１１２ａ，１１３ａの本数を１本にすることができる。
【００３９】
図３は本発明による開閉式港湾構造物の第３実施形態を示す概略斜視図であって、前述した図１同様、水路（あるいは航路）を閉鎖した状態を示す図である。
なお、上述した従来技術と同一の部材には同一の符号を付している。
【００４０】
図３に示すように、本発明による開閉式港湾構造物３００は、面体１１と、この面体１１の両側に配置された支持体１２，１３と、これら支持体と同様の構造を有する第２の支持体３１２，３１３と、支持体１２，１３および第２の支持体３１２，３１３をそれぞれ連結する連結部材１１２ａ，１１３ａと、を具備するものである。
図３において面体１１、支持体１２，１３、および第２の支持体３１２，３１３の左側は海側（あるいは港の外側）であり、右側は川側（あるいは港の内側）である。
【００４１】
第２の支持体３１２，３１３は、支持体１２と支持体１３とを結ぶ線上でかつ支持体１２，１３の外側（水路Ｒあるいは面体１１とは反対側）で、防波堤Ｗ．Ｂ．に隣接して設置されている。
一方、連結部材１１２ａ，１１３ａは、たとえばワイヤロープであり、支持体１２，１３および第２の支持体３１２，３１３に設けられた掛止部材１１４にそれぞれ連結されている。
【００４２】
本実施形態では各支持体１２，１３に対してそれぞれ１つの第２の支持体３１２，３１３と、２本のワイヤロープ１１２ａ，１１３ａが設けられている。
２本のワイヤロープ１１２ａ，１１３ａのうち１本は、支持体１２，１３の上方に設けられた掛止部材１１４と第２の支持体３１２，３１３の上方に設けられた掛止部材１１４とを連結している。また、２本のワイヤロープ１１２ａ，１１３ａのうち他方の１本は、支持体１２，１３の下方に設けられた掛止部材１１４と第２の支持体３１２，３１３の下方に設けられた掛止部材１１４とを連結している。
これらワイヤロープ１１２ａ，１１３ａはそれぞれ、緊張した状態で展張されている。
【００４３】
このような構成により、支持体１２，１３に作用する水平力Ｆがワイヤロープ１１２ａ，１１３ａおよび第２の支持体３１２，３１３に分散（あるいは分担）される（または受け持たれる）こととなり、支持体１２，１３が受け持つ水平力Ｆが減少することとなる（あるいはワイヤロープ１１２ａ，１１３ａおよびシンカー１１２，１１３方向に作用する力により支持体１２，１３に作用する力が相殺されることとなる）ので、支持体１２，１３の構造を簡略化あるいは小型化することができ、材料費および施工費などのコストダウンを図ることができる。
また、第２の支持体３１２，３１３として支持体１２，１３と同様（あるいは同一）の構造を有する構造体を使用するとともに、同じ施工方法で施工することができるので、固定用構造物の建造費を抑制することができるとともに施工効率を向上させることができる。
さらに、水路障害（あるいは航路障害）となる位置に構造物（図１または図２に示すような固定用構造物１１２，１１３やワイヤロープ１１２ａ，１１３ａ）が設置されることがないので、水路（あるいは航路）の安全を確保することができる。
【００４４】
つぎに、本発明による開閉式港湾構造物の第４実施形態について説明する。本実施形態は、図３における第２の支持体３１２，３１３の代わりに、防波堤Ｗ．Ｂ．を用いるようにしたものである。
すなわち、ワイヤロープ（連結部材）１１２ａ，１１３ａが、支持体１２，１３と防波堤Ｗ．Ｂ．との間にかけられて（渡されて）いる。
２本のワイヤロープ１１２ａ，１１３ａのうち１本は、支持体１２，１３の上方に設けられた掛止部材１１４と防波堤Ｗ．Ｂ．の上方に設けられた掛止部材１１４とを連結している。また、２本のワイヤロープ１１２ａ，１１３ａのうち他方の１本は、支持体１２，１３の下方に設けられた掛止部材１１４と防波堤Ｗ．Ｂ．の下方に設けられた掛止部材１１４とを連結している。
これらワイヤロープ１１２ａ，１１３ａはそれぞれ、緊張した状態で展張されている。
【００４５】
防波堤Ｗ．Ｂ．は、支持体１２，１３に隣接（あるいは近接）して設けられているものであり、支持体１２，１３を設置する前から既にあった既存の防波堤、あるいは水平力Ｆを受け持たせるためこの既存の防波堤を強度的に補強した補強後の防波堤、または支持体１２，１３の設置とともに新たに新設（建造）した新設の防波堤などである。
【００４６】
このような構成により、支持体１２，１３に作用する水平力Ｆがワイヤロープ１１２ａ，１１３ａおよび防波堤Ｗ．Ｂ．に分散（あるいは分担）される（または受け持たれる）こととなり、支持体１２，１３が受け持つ水平力Ｆが減少することとなる（あるいはワイヤロープ１１２ａ，１１３ａおよびシンカー１１２，１１３方向に作用する力により支持体１２，１３に作用する力が相殺されることとなる）ので、支持体１２，１３の構造を簡略化あるいは小型化することができ、材料費および施工費などのコストダウンを図ることができる。
また、既存の防波堤Ｗ．Ｂ．が利用される場合には、この防波堤Ｗ．Ｂ．に掛止部材１１４を設け、この掛止部材１１４と支持体１２，１３に設けられた掛止部材１１４との間をワイヤロープ１１２ａ，１１３ａで連結するだけでよいので、材料費および施工費などのさらなるコストダウンを図ることができる。
さらに、水路障害（あるいは航路障害）となる位置に構造物（図１または図２に示すような固定用構造物１１２，１１３やワイヤロープ１１２ａ，１１３ａ）が設置されることがないので、水路（あるいは航路）の安全を確保することができる。
【００４７】
図４を用いて、本発明による開閉式港湾構造物の第５実施形態について説明する。本実施形態は、支持体と固定用構造物との間にアクチュエータを介在させたものである。すなわち、連結部材、あるいは連結部材と固定用構造物との間、または連結部材と支持体との間に、アクチュエータを設けるようにしたものである。
図４に示す開閉式港湾構造物５００は、図１に示す実施形態の各ワイヤロープ（連結部材）１１２ａ，１１３ａに、アクチュエータ５０１をそれぞれ１つずつ介在させた例を示している。
【００４８】
このように、各ワイヤロープ１１２ａ，１１３ａにアクチュエータ５０１をそれぞれ設けることにより、たとえば張力測定器などから得られた張力測定結果に基づいて、各ワイヤロープ１１２ａ，１１３ａに所定の張力がかかる（加わる）ようにすることができる。すなわち、支持体１２，１３に適切な（均等あるいは均一な）力が作用することになり、支持体１２，１３が最適な状態で使用されることとなる。これにより、支持体１２，１３の寿命を延ばすことができるとともに、支持体１２，１３の構造を簡略化あるいは小型化することができる。
また、水路（あるいは航路）を開放した状態（面体１１を格納した状態あるいは面体１１を取り除いた状態）においてアクチュエータ５０１を作動させて、これらワイヤロープ１１２ａ，１１３ａの緊張状態を解く、すなわちこれらワイヤロープ１１２ａ，１１３ａを緩めるようにすることができるので、支持体１２，１３に常時作用する力を減少させることができて、支持体１２，１３の寿命を延ばすことができる。
なお、本実施形態は図１に示すワイヤロープ１１２ａ，１１３ａにアクチュエータ５０１をそれぞれ設けるようにしたものであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、上述したいずれの実施形態のものにも適用することができる。
【００４９】
そして、今まで説明してきたワイヤロープ（連結部材）および固定用構造物は、図５に示すように、面体１１が支持体１２，１３を引張する方向Ｔと正反対の方向にワイヤロープ１１２ａ，１１３ａが延びるように配置されていれば有利である。
これにより、支持体１２，１３に作用する力の合力が最小となるので、支持体１２，１３の構造を最も簡易あるいは最小化することができ、材料費および施工費などのさらなるコストダウンを図ることができる。
【００５０】
図６は本発明による開閉式港湾構造物の第６実施形態を示す概略斜視図であって、前述した図１同様、水路（あるいは航路）を閉鎖した状態を示す図である。
なお、上述した従来技術と同一の部材には同一の符号を付している。
【００５１】
図６に示すように、本発明による開閉式港湾構造物６００は、面体１１と、この面体１１の両側に配置された支持体１２，１３と、防波堤（固定用構造物）Ｗ．Ｂ．から水底Ｂに延びる斜杭６０１と、を具備するものである。
斜杭６０１は防波堤Ｗ．Ｂ．に対して、たとえばそれぞれ１本ずつ設けられている。斜杭６０１は打設機（図示せず）によりその一端が水底Ｂに打ち込まれた後、他端が防波堤Ｗ．Ｂ．の上部に連結される。斜杭６０１は、面体１１が支持体１２，１３を引張する方向と略同じ方向（本実施形態では、対応する支持体１２，１３に対して川側（陸側）、すなわち支持体１２と支持体１３とを結ぶ線に対して直交するとともに、面体１１が膨らむ方向）に延びている。
【００５２】
このような斜杭６０１を設けることにより、防波堤Ｗ．Ｂ．に作用する水平力Ｆが斜杭６０１に分散（あるいは分担）される（または受け持たれる）こととなり、防波堤Ｗ．Ｂ．の受け持つ水平力Ｆが減少し，防波堤Ｗ．Ｂ．の負担を軽減できる（あるいは斜杭６０１方向に作用する力により防波堤Ｗ．Ｂ．に作用する力が相殺されることとなる）ので、防波堤Ｗ．Ｂ．に多く水平力を分担でき，支持体１２，１３の構造を簡略化あるいは小型化することができ、材料費および施工費などのコストダウンを図ることができる。
また、斜杭６０１を水底Ｂに打設して防波堤Ｗ．Ｂ．と連結するだけでよいので、材料費および施工費などのさらなるコストダウンを図ることができる。
【００５３】
なお、今まで説明してきた支持体は、たとえば図７に示すような鋼管杭基礎（たとえばジャケット構造体）２０とすることもできる。
図７は橋梁における鋼管杭基礎２０を示す斜視図であり、この鋼管杭基礎２０は、剛構造であるケーソン式基礎とは異なり、橋梁の主要部を構成する主塔２１と、その下部を囲むように設けられたジャケットレグ２２とを備えたジャケット型基礎２３が水底地盤２４上に据え付けられ、このジャケットレグ２２の複数のレグ２５，２５，・・・をガイドとして複数の鋼管杭２６，２６，・・・が水底地盤２４に打設して構成されたものである。
【００５４】
打設作業により設置される鋼管杭基礎２０が支持体１２，１３として使用されることにより、施工に要する時間を大幅に低減させることができるとともに、ケーソン式基礎と異なり、水中コンクリートなどが水中に漏れ出すおそれがないので、支持体設置場所周辺の水（あるいは海水）を汚損あるいは汚染してしまうことを防止することができる。
【００５５】
また、連結部材として説明してきたワイヤロープは鉄骨とすることもできる。連結部材を鉄骨とすることにより、固定用構造物と支持体とがより剛（堅固）に連結されることとなるので、より大きな水平力に対しても耐え得る構造となる。
【００５６】
さらに、連結部材の本数は上述した実施形態のものに限定されるものではなく、適宜必要に応じて増減され得るものである。
【００５７】
さらにまた、図３に示した実施形態では第２の支持体を支持体の外側にそれぞれ１つずつ設けるようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、２つ以上とすることもできる。
【００５８】
さらにまた、図１、図２、および図４に示す固定用構造物はシンカーに限定されるものではなく、ケーソン式基礎、鋼製フーチング基礎、ＲＣフーチング基礎、鋼管矢板、あるいは井筒基礎などとして施工されたものであってもよい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明の開閉式港湾構造物によれば、以下の効果を奏する。
請求項１記載の開閉式港湾構造物によれば、支持体に作用する水平力が連結部材および固定用構造物に分散（あるいは分担）される（または受け持たれる）こととなり、支持体が受け持つ水平力が減少することとなるので、支持体の構造を簡略化あるいは小型化することができ、材料費および施工費などのコストダウンを図ることができる。
【００６０】
請求項２記載の開閉式港湾構造物によれば、水底から遠い位置に連結部材の一端が連結されることとなるので、水平力に抗するより大きなモーメントを得ることができて、連結部材の構成あるいは構造を簡略化することができ、コストダウンを図ることができる。
【００６１】
請求項３記載の開閉式港湾構造物によれば、固定用構造物が比較的安価なシンカーとされているので、コストダウンを図ることができる。
また、シンカーを水底に沈めた後、これらシンカー側の掛止部材と支持体側の掛止部材とを連結部材で連結するだけでよいので、施工作業を容易に行うことができるとともにこれに伴う費用も抑制することができる。
【００６２】
請求項４記載の開閉式港湾構造物によれば、固定用構造物が剛体である防波堤とされているので、支持体に作用する水平力が連結部材および固定用構造物により多く分散（あるいは分担）される（または受け持たれる）こととなり、支持体が受け持つ水平力がより減少することとなるので、支持体の構造をさらに簡略化あるいは小型化することができ、材料費および施工費などのコストダウンをさらに図ることができる。
【００６３】
請求項５記載の開閉式港湾構造物によれば、固定用構造物として面体の両側に位置する支持体と同様（あるいは同一）の構造を有する構造体が使用されるとともに、同じ施工方法で施工されることとなるので、固定用構造物の建造費を抑制することができるとともに施工効率を向上させることができる。
【００６４】
請求項６記載の開閉式港湾構造物によれば、アクチュエータにより支持体が固定用構造物の側に引っ張られる力が調整されるようになっているので、支持体に適切な（均等あるいは均一な）力を作用させることができ、支持体が最適な状態で使用されることとなって、支持体の寿命を延ばすことができるとともに、支持体の構造を簡略化あるいは小型化することができる。
【００６５】
請求項７記載の開閉式港湾構造物によれば、支持体に作用する力の合力が最も小さくなる方向に固定用構造物および連結部材が配置されているので、支持体の構造を最も簡易あるいは最小化することができ、材料費および施工費などのさらなるコストダウンを図ることができる。
【００６６】
請求項８記載の開閉式港湾構造物によれば、支持体に作用する水平力が防波堤Ｗ．Ｂ．補強用の斜杭に分散（あるいは分担）される（または受け持たれる）こととなり、支持体が受け持つ水平力が減少することとなるので、支持体の構造を簡略化あるいは小型化することができ、材料費および施工費などのコストダウンを図ることができる。
また、斜杭を水底に打設して防波堤Ｗ．Ｂ．と連結するだけでよいので、材料費および施工費などのさらなるコストダウンを図ることができる。
【００６７】
請求項９記載の開閉式港湾構造物によれば、主として打設作業のみで設置することのできる鋼管杭基礎が支持体として用いられることとなるので、施工に要する時間を大幅に低減させることができるとともに、支持体設置場所周辺の水（あるいは海水）を汚損あるいは汚染することなく施工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による開閉式港湾構造物の第１実施形態を示す図であって、水路（あるいは航路）Ｒを閉鎖した状態を示す概略斜視図である。
【図２】本発明による開閉式港湾構造物の第２実施形態を示す図であって、水路（あるいは航路）Ｒを閉鎖した状態を示す概略斜視図である。
【図３】本発明による開閉式港湾構造物の第３実施形態を示す図であって、水路（あるいは航路）Ｒを閉鎖した状態を示す概略斜視図である。
【図４】本発明による開閉式港湾構造物の第５実施形態を示す図であって、水路（あるいは航路）Ｒを閉鎖した状態を示す概略斜視図である。
【図５】固定用構造物および連結部材の最も良好な配置状態を説明するための平面図である。
【図６】本発明による開閉式港湾構造物の第６実施形態を示す図であって、水路（あるいは航路）Ｒを閉鎖した状態を示す概略斜視図である。
【図７】鋼管杭基礎の一例を示す斜視図である。
【図８】従来提案されている開閉式港湾構造物の一実施形態を示す図であって、水路（あるいは航路）Ｒを閉鎖した状態を示す概略斜視図である。
【図９】図８のＡ−Ａ矢視断面図である。
【符号の説明】
１０ 開閉式港湾構造物
１１ 面体
１２ 支持体
１３ 支持体
２０ 鋼管杭基礎
１００ 開閉式港湾構造物
１１２ シンカー（固定用構造物）
１１２ａ ワイヤーロープ（連結部材）
１１３ シンカー（固定用構造物）
１１３ａ ワイヤーロープ（連結部材）
２００ 開閉式港湾構造物
２１２ 支持体
２１２ａ 上面
２１２ａ’凸部
２１３ 支持体
２１３ａ 上面
２１３ａ’凸部
３００ 開閉式港湾構造物
５００ 開閉式港湾構造物
５０１ アクチュエータ
６００ 開閉式港湾構造物
６０１ 斜杭
Ｂ 水底
Ｗ．Ｂ． 防波堤
Claims (9)
- 水深方向および水平方向に展張される面体と、
水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辺を水平方向に引張して支持する両側の支持体と、を備える開閉式港湾構造物であって、
前記支持体はそれぞれ、連結部材を介して固定用構造物に連結されていることを特徴とする開閉式港湾構造物。 - 前記連結部材は、前記支持体の上面から上方に突設して設けられた凸部と前記固定用構造物との間に介在されることを特徴とする請求項１に記載の開閉式港湾構造物。
- 前記固定用構造物は、水底に沈められたシンカーであることを特徴とする請求項１または２に記載の開閉式港湾構造物。
- 前記固定用構造物は、既存の防波堤、あるいは既存の防波堤を補強した補強後の防波堤、または新たに建造した新設の防波堤であることを特徴とする請求項１または２に記載の開閉式港湾構造物。
- 前記固定用構造物は、前記支持体と同様の構造物であることを特徴とする請求項１または２に記載の開閉式港湾構造物。
- 前記連結部材、あるいは前記連結部材と前記固定用構造物との間、または前記連結部材と前記支持体との間には、アクチュエータが設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の開閉式港湾構造物。
- 前記固定用構造物および前記連結部材は、前記面体が前記支持体を引張する方向と略反対の方向に前記連結部材が延びるように配置されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の開閉式港湾構造物。
- 前記固定用構造物にはそれぞれ、前記面体が前記支持体を引張する方向と略同じ方向に延びる斜杭が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の開閉式港湾構造物。
- 前記支持体は鋼管杭基礎からなることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の開閉式港湾構造物。
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