JP2008202339A - 津波による漂流物を捕捉する構造物 - Google Patents

Abstract

【課題】津波そのものを阻止するのではなく、津波による漂流物を捕捉する。
【解決手段】水平支持材と水平支持材に取り付けたスクリーンとより構成する。スクリーンを水平支持材から吊り下げ、引き出し、あるいは引き上げて展開することによって津波による海側の漂流物、および津波が戻るときの陸側からの漂流物を捕捉する。
【選択図】図１

Description

本発明は、津波そのものの来襲を阻止するのではなく、津波による漂流物を捕捉する構造物に関するものである。

津波が発生すると、住宅や都市の機能に甚大な被害を及ぼすことは知られている。
そのような被害の発生を防止するために従来は津波そのものの来襲を阻止することを目的に、防波堤の構造、消波ブロックの改良、防波堤のかさ上げ、膨大な延長の防波堤の設置、といった技術が提案されている。
特開２００４−１００２３１号公報 特開２００２−６１１５１号公報

津波は陸上に上がると内陸に数キロまで遡上する場合がある。
その際に、津波によって漁船、木材、いかだ、自動車、コンテナ、クレーンのような港湾施設などの巨大な漂流物が押し流される。
津波の漂流物による被害は、人家などの多い平野部においては内陸に数キロにわたって遡上して被害を拡大する。
その結果、波の力だけではなく、巨大な漂流物群によって家屋や倉庫、各種の施設が破壊されていることが分かっている。
しかし上記したような従来の技術は津波自体を剛体で阻止する発想であって、津波による漂流物に対する対策や技術は開発されていない。
さらに、津波の漂流物による被害は、海水が海上から陸上へ上陸する方向と、陸上から海上へ海水が引く場合の双方向に働くために、双方向へ向けた対策が要求されるが、そのような対策も考えられていない。

上記のような課題を解決するために、本発明は津波の影響を受ける可能性のある陸上に設置する構造物であって、支柱で支持した水平支持材と、水平支持材から吊り下げ可能に設置したスクリーンとよりなり、スクリーンは、漂流物の衝撃を緩衝する緩衝機能、漂流物を捕捉する捕捉機能、および水が透過する透過機能を具えるように構成した、津波による漂流物を捕捉する構造物を特徴とするものである。
さらに本発明は、津波の影響を受ける可能性のある陸上に設置する構造物であって、鉛直に立てた支柱と、支柱と支柱の間に張り渡した水平支持材と、水平支持材に吊り下げたスクリーンとより構成し、スクリーンを水平支持材に沿って水平方向に引き出して展開できるように構成した津波による漂流物を捕捉する構造物を特徴とするものである。
さらに本発明は、津波の影響を受ける可能性のある陸上に設置する構造物であって、支柱で支持した水平支持材と、水平支持材の下部の地面に設けたスクリーン収納容器と、容器内に収納したスクリーンとより構成した、津波による漂流物を捕捉する構造物を特徴とするものである。

本発明の津波による漂流物を捕捉する構造物は以上のような構成であるから次のような効果を得ることができる。
＜１＞ 津波のエネルギーを城壁のような強固な構造物によって跳ね返すのではなく、海水は透過させてしまい、漂流物の移動だけを緩衝機能を具えて阻止する構造である。そのために比較的簡易な支柱や基礎の構造によって目的を達成することができる。
＜２＞ 津波が上陸してきた場合の漂流物の移動だけを阻止する構造であるから、津波自体のエネルギーによる破壊は阻止できない。しかし実際の破壊を増大している原因は漂流物の家屋などへの衝突であり、この漂流物の移動を阻止することによって家屋などの破壊を大幅に低減することができる。
＜３＞ 津波による被害は、上陸してきた津波によるだけではなく、海水が引き上げる際の被害も大きい。その際に、本発明では陸上側から引き波によって移動する漂流物も阻止できるから、海水が往復することによる被害を大幅に低減することができる。
＜４＞ コンクリートブロックのような強固な構造物で津波のエネルギーを跳ね返す構造ではないから、津波によって漂流してくる漁船などを穏やかに補足することができ、漂流物自体の破損、損害を低減することができる。
＜５＞ 津波を岸壁の前面で阻止する構造物を設置するには、津波のエネルギーが巨大であることから膨大な費用を要する。しかし津波は上陸した後にはエネルギーが減少して高さが２〜３メートルで人が走る程度の速度になるため、経済的な費用で対応することが可能である。
＜６＞ 津波の来襲を知って防波堤の扉を締め切ってしまった場合に、扉自体も強固な防水構造物であるから、海側に取り残された人や車両が犠牲になる可能性がある。その点、本発明の構造であれば透水性のスクリーンであるから出入り口を設けることが簡単であって、海側に取り残されるような犠牲者が発生することがない。
＜７＞ 防波堤の開口部の扉を閉め切る構造であると、津波が来襲する前に地震によって防波堤の扉がレールから外れて走行が不可能になる可能性がある。それに対して本発明の構造はスクリーンを展開するだけであるから、地震によって作動が影響を受ける可能性はない。

以下図面を参照にしながら本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。

＜１＞ 全体の構成。
本発明は、津波の影響を受ける可能性のある陸上に設置する構造物であって、陸上に設置した支柱２で支持する梁などの水平支持材３と、水平支持材３から吊り下げ可能に設置したスクリーン１とより構成する。
ここで「水平支持材」とは、剛性の高いＨ型鋼などによる梁に限らず、ロープ、ワイヤなど柔軟な材料も含む意味である。
以下では説明を簡単にするために、水平支持材３の例として剛性の高い部材を使用した場合を中心に説明するが、すべてロープ、ワイヤなどの柔軟な材料に置き換えることが可能である。

＜２＞ 水平支持材。
この水平支持材３は、地上に設置した支柱２で支持して空中に水平方向に配置した部材で構成する。
水平支持材３を配置する高さは、予想される津波の高さに合わせて設定する。
水平支持材３は、鋼材、コンクリート、木材、それらの複合体など公知の材料を採用することができる。
この水平支持材３には、後述するようにスクリーン１を取り付けるから、蓋の開閉が可能な長い箱状あるいは筒状の部材を水平支持材３として採用することもできる。
水平支持材３の側面にスクリーン１を縛り付けるような取り付けもできる。
このように水平支持材３はスクリーン１収納体を兼ねた構造物となる。
水平支持材３を地上から支持する支柱２は、単柱、ラーメン構造、合掌タイプなど公知の構造を採用することができる。

＜３＞スクリーン。
スクリーン１は、水の透過機能、緩衝機能、捕捉機能を備えた折り畳みが可能な面状の材料で構成する。
ここに緩衝機能とは、漂流物が津波のエネルギーによって衝突する衝撃を受け止めて緩衝する機能のことである。
また、捕捉機能とは船舶のような漂流物をできるだけ破壊せずに捕捉する機能のことである。
そのためにスクリーン１は例えば、ワイヤで組んだネット、金網、格子、紐を組み合わせたもの、すだれ状に細い棒体を並べたスクリーン１などで構成できる。
あるいはエキスパンドメタル、打ち抜き鋼板などを使用できる。
シートや板のような面状体の場合には円形、楕円形、矩形などを穴を開口して透過空間とする。
スクリーン１をワイヤで構成する場合にはネット状ではなく、複数本のワイヤを単に上下に並行に配置した構成を採用することもでき、本発明においてはこれらもスクリーン１の一種として扱う。
このスクリーン１は津波が陸上へ上陸してきた際に、巨木、ドラム缶、漁船などの海側からの漂流物Ａの上陸を阻止するための装置である。
またスクリーン１は、津波の海水が陸上から引き上げる際に、家財道具などの陸側からの漂流物Ａの海上への流出を阻止するための装置でもある。
スクリーン１が柔軟性のある材料であれば巻き取り可能である。
しかしスクリーン１の単体に柔軟性がなければ、車庫のシャッターのように折り畳みが可能であるように構成すればよい。

＜４＞スクリーンの取り付け。
スクリーン１は、ロールカーテンのように巻き取った状態、あるいは車庫のシャッターのように折畳んだ状態で、空中に位置する水平支持材３に収納し、あるいは拘束して取り付ける。
その際にスクリーン１の上端だけを室内のカーテンのように水平支持材３に固定し、他の部分は固定せずに巻き取った状態で水平支持材３に取り付けておく。
以上のように構成すると、常時はスクリーン１は水平支持材３に収納され、あるいは水平支持材３の側面、下面などに沿って拘束してあり、海岸には支柱２と水平支持材３が立っているだけであるから、視界の妨げにならず、観光地であっても美観を損ねることもない。

＜５＞スクリーンの展開。
水平支持材３に収納したスクリーン１は一定の操作により簡単に収納を解除することが可能であることが必要である。
例えば横長の箱状の水平支持材３であれば、その内部にスクリーン１を収納しておき、必要に応じて箱の蓋を開けて拘束を解除する。
スクリーン１を水平支持材の側面や下面にロープで拘束する構造であれば、ロープをほどいたり、切断することによって拘束を解除する。
スクリーン１の一部は水平支持材３に固定してあるから、蓋を開放することで全体が落下することはなく、巻き取り状態、折りたたみ状態で水平支持材３に収納してあったスクリーン１は、その下端側が開放されて地上に向けて展開する。
この展開作業は、緊急時に人が作動させることができるが、さらに津波の襲来を検知したセンサーの動作を受けて自動的に展開させることもできる。
センサーとしては、津波の衝撃によって安全装置が外れてスプリング、空気圧、錘などによってスクリーン１が広がるシステムが考えられるが、その他の公知のシステムを採用することができる。

＜６＞スクリーンの下端の拘束。
空中の一定の高さに設置した水平支持材３の下部の地盤には、スクリーン１の下端を取り付ける係合部４を設置する。
この係合部４は鋼材をＪ字状に折り曲げたフックのような簡単な部材で構成することができる。
スクリーンはこの係合部４と水平支持材３との間に展開して津波によって運搬されてきた漂流物の衝撃を吸収して捕捉する作用を行う。
したがって係合部４はコンクリートの基礎にフックの一端を埋め込んだような強固な構造として設置する必要がある。
なおスクリーン１の両側の側部を支柱２などに拘束してスクリーンを展開して津波によって運搬されてきた漂流物の衝撃を吸収して捕捉する作用を行うこともできる。
すなわち係合部４と支柱２を兼用する構造である。

＜７＞スクリーンの避難口。
スクリーン１の一部には開閉可能な避難口５を設けて通行が可能であるように構成する。
スクリーン１がネットや穴あきシートのような場合であれば、一部を切り開いて紐やファスナーなどで再度拘束できるように構成すればよい。
すなわち公知のテントの出入り口や窓のような構成となる。
スクリーン１が穴あきの板体の場合にはヒンジで開閉する通常の扉を避難口５として取り付ける。
前記したように本発明のスクリーン１は、津波の通過を許容するものであるから、避難口５部分に特別な水密性や強度は要求されず、簡単な構成の扉によってその目的を達成できる。
その目的とはスクリーン１を展開した後に、海側に残された人や車両の通過を許容することである。

＜８＞スクリーンの緩衝機能。
スクリーン１は緩衝機能および捕捉機能を備えている。
そのために、上記したようにシート、ネット、ワイヤなどの弾力性のある材料で形成し、さらにアラミド繊維などの強い繊維で補強する。
これらのシートやネット、ワイヤは、漂流物が衝突した場合に衝撃のエネルギーを吸収でき（緩衝機能）、かつ、漂流物をできるかぎり損傷させることなく捕捉する（捕捉機能）ことができることが必要である。
そのために、例えば複数本のワイヤを水平支持材３から地表面の係合部まで張り渡す場合に、各ワイヤごとに水平支持材３と係合部間の長さを異ならせて構成することもできる。
水平支持材３と地表面の係合部の間の距離は一定であり、ワイヤの長さが異なると直線状に張ったワイヤと、緩くたるんだものが並存することになる。
複数本のワイヤの長さが異なれば、漂流物の進入に応じて短いワイヤから次々に切断しつつエネルギーを吸収させることができる。
ワイヤを組み合わせたネットの場合にも同様の構成を採用することができる。

＜９＞津波の来襲時の作動。
上記において、スクリーン１の機能を個別に説明したが、ここで津波が来襲した場合のメカニズムを説明する。

＜１０＞スクリーンの展開。
津波の来襲を予知して、水平支持材３に収納してあったスクリーン１の下端を地表面まで吊り降ろし、下端を係合具４に係合して展開する。
この作業はスクリーン１の自由端の自然落下であるから、特別な電源や熟練した操作は不要であり、停電時でも誰でも迅速に行うことができる。
スクリーン１を展開しても、海側に取り残された人は、スクリーン１の避難口を開いて陸側へ移動し、避難口を再度閉止しておくことができるから、早い時期にスクリーン１を展開してしまうことが可能である。

＜１１＞漂流物の捕捉。
津波がその波に乗せて港湾に貯蔵してある巨木、ドラム缶、漁船、いかだ、駐車場の自動車、港湾施設のコンテナ、クレーンなどの海側漂流物Ａを巻き込んで内陸に向けて遡上してくる。
するとこれらの海側漂流物がスクリーン１に衝突する。
しかしスクリーンはその上下端が固定してあるから、スクリーン１の捕捉作用によって海側からの漂流物Ａを、少ない損傷によって捕捉することができる。
スクリーン１は住宅などの重要な構造物の海側に設置してあるから、巨木や漁船のような大型の漂流物による家屋の破壊を阻止することができ、さらに高額な資産である巨木や漁船、自動車なども損傷を与えずに捕捉することができる。

＜１２＞津波の引き上げ時捕捉。
本発明の構造物は、津波の海水のエネルギーを同等のエネルギーで跳ね返すものではない。
したがって海水の陸上への遡上は阻止することはできないため、市街地に遡上した海水が引き上げる際には、商店の商品、家財道具、自動車、自転車など、陸上の膨大な資産が海側に流出してしまう。
しかし本発明の構造であれば、スクリーン１が少なくとも引き波の水面高さまで設置されているから、陸側からの漂流物もまた少ない損傷によって確実に捕捉することができる。

＜１３＞他の実施例１。（図４）
以上の説明は、支柱２で両端を支持した水平支持材３からスクリーン１を吊り下げて展開する構造である。
しかし鉛直に立てた支柱２にスクリーン１を収納し、あるいは折りたたんで取り付けておき、地震時にはスクリーン１を水平方向に引き出して展開する構成を採用することもできる。
すなわち図４に示すように、一定の距離を離して立てた支柱２の間に水平支持材３としてロープ３１などを水平に張り渡し、このロープ３１にスクリーン１を吊り下げておき、非常時にはこのスクリーン１を水平方向に引き出して展開する構造である。

＜１４＞他の実施例２。
スクリーン１を引き上げて展開する構成を採用することもできる。
そのためにスクリーン１を地中の溝のような容器の内部に収納して蓋をしておく。
あるいは地表に設置したベンチのような長い箱状の容器の内部に収納しておく。
一方、スクリーン１を配置した上部の空間には電柱に電線を張ったような状態で水平支持材３を設置しておく。
非常時には溝の蓋を開けるなどしてスクリーン１を取り出して地上から上方へ引き上げ、スクリーン１の上端を、あらかじめ設置してある空中の水平支持材３に取り付けて展開し、漂流物の補足を行う。

＜１５＞捕捉構造物の配置。
本発明の捕捉構造物は、これを津波の影響を受ける可能性のある陸上に、海岸線とほぼ平行に一列に並べて設置する配置が基本である。
しかし上陸した津波は地表面を這うようにして進行するから、場合によっては海岸付近の住宅地の内部に、道路を遮断する方向にスクリーンが展開できるように設置する場合もある。

＜１６＞捕捉構造物の配置。
捕獲構造物を一列に並べず、図６に示すように平面的に千鳥状に配置する場合もある。
その際には、海側から見た正面図としては、ひとつの捕獲構造物と隣接する捕獲構造物との間に間隔が生じないように配置する。
捕捉構造物の間に間隔がないから、捕捉構造物の正面から来襲する漂流物は、いずれかの捕捉構造物のスクリーン１に補足されて市街地側へ移動することがない。
しかも千鳥状に配置することによって、支柱２やスクリーン１との間の前後に間隔が生じるから、この間隔を避難者の避難通路として利用できる。

＜１７＞避難口の配置。
捕捉構造物のスクリーン１に避難口を設けず、非難口は常設しておく構成を採用することもできる。
すなわち、図７に示すように水平支持材３と水平支持材３の間に、金網のフェンス６を建て、この金網フェンス６に避難口５の扉を設けておく。
金網フェンス６の両側は常時はスクリーン１が巻き上げてあるから通行が自由で視野も阻害されない。
非常時にスクリーン１を展開するとそこからの通行は阻止されるが、海側に取り残された人や車両は、金網フェンス６部分の避難口５の扉を開いて市街地側へ逃げ出すことができる。
避難口５の扉も金網などの透水性の材料で構成しておけば、津波のエネルギーによって破壊されることがなく、かつフェンス６部分でも漂流物を確実に捕獲できる。

＜１８＞避難口の配置の他の実施例。（図５）
スクリーン１の直下に避難口５としトンネル状の枠を避難通路５１として配置する構成を採用することもできる。
すなわち図５に示すように、スクリーン１を横断する方向に向けて、スクリーン１の直下にトンネル状の枠体を避難通路５１として地上に配置する。
この枠体は木製、竹製、金属製などの網、籠で構成し、高さは人や車両が通過できる寸法に構成する。
非常時にはこの枠体の避難通路５１の上からスクリーン１を垂れ下げ、人や車両は枠体トンネルの避難通路５１の中を通って避難する。
簡易な枠体で構成した避難通路５１が津波によって吹き飛ばされても、その位置にはスクリーン１が残り、そのスクリーン１が漂流物を補足するから目的の機能は十分に達成できる。

本発明の捕獲構造の一実施例の説明図。 捕獲状態の説明図。 捕捉構造物の配置状態の説明図。 スクリーンを水平方向へ引き出す実施例の説明図。 枠体のトンネルを避難通路として構成した実施例の説明図。 スクリーンの配置の実施例の説明図。 スクリーンの配置の他の実施例の説明図。

符号の説明

１：スクリーン
２：支柱
３：水平支持材
４：係合部
５：避難口

Claims (7)

1. 津波の影響を受ける可能性のある陸上に設置する構造物であって、
   支柱で支持した水平支持材と、
   水平支持材から吊り下げ可能に設置したスクリーンとよりなり、
   スクリーンは、漂流物の衝撃を緩衝する緩衝機能、漂流物を捕捉する捕捉機能、および水が透過する透過機能を具えるように構成した、
   津波による漂流物を捕捉する構造物。
   
2. スクリーンの一部、または全部は、巻いたり、折りたたんで、水平支持材に拘束して取り付けてあり、
   必要に応じて拘束を解除することが可能なように構成した、
   請求項１記載の津波による漂流物を捕捉する構造物。
   
3. 水平支持材の下部の地盤には、スクリーンの下端を拘束する拘束部を設置して構成した、
   請求項１記載の津波による漂流物を捕捉する構造物。
   
4. スクリーンの一部に避難口を設けて構成した、
   請求項１記載の津波による漂流物を捕捉する構造物。
   
5. スクリーンとは別の位置に配置した避難口とより構成した、
   津波による漂流物を捕捉する構造物。
   
6. 津波の影響を受ける可能性のある陸上に設置する構造物であって、
   鉛直に立てた支柱と、
   支柱と支柱の間に張り渡した水平支持材と、
   水平支持材に吊り下げたスクリーンとより構成し、
   スクリーンを水平支持材に沿って水平方向に引き出して展開できるように構成した、
   津波による漂流物を捕捉する構造物。
   
7. 津波の影響を受ける可能性のある陸上に設置する構造物であって、
   支柱で支持した水平支持材と、
   水平支持材の下部の地面に設けたスクリーン収納容器と、
   容器内に収納したスクリーンとより構成した、
   津波による漂流物を捕捉する構造物。

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