JP2013113001A

JP2013113001A - 津波防波堤およびその配置構造

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Publication number: JP2013113001A
Application number: JP2011260154A
Authority: JP
Inventors: Yoji Akutsu; 洋二阿久津
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-11-29
Filing date: 2011-11-29
Publication date: 2013-06-10
Anticipated expiration: 2031-11-29
Also published as: JP5430641B2

Abstract

【課題】
沿岸海域に設置されて津波から沿岸地域の各種施設を防御する津波防波堤について、設置コストを安くし、津波のエネルギを充分に減衰できるようにする。
【解決手段】
沿岸海域の海底に設置され沖合から沿岸地域に向かう津波の流れを上方に案内する傾斜した案内面２４ａを有して金属材で形成された防波壁２を備えている。防波壁の案内面２４ａは、津波Ｗの流れに対して凹状に対面する湾曲形状である。防波壁２は、金属材で枠状に形成され海底に固定された設置枠１に支持されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、沿岸海域に設置されて津波から沿岸地域の各種施設を防御する津波防波堤に係る技術分野に属する。

最近、津波（特に、巨大津波）のエネルギが極めて強大であり、津波から沿岸地域の各種施設を完全に防御することは不可能であることが理解された。このため、津波防波堤については、津波を完全に堰止めようとして崩壊させてしまうのではなく、津波のエネルギを可能な限り減衰させるものの崩壊が避けられる構造とすべきであるという考えが提唱されている。

従来、津波のエネルギを可能な限り減衰させるものの崩壊が避けられることを指向した津波防波堤としては、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。

特許文献１には、津波が越波できる堤高とした防波壁を津波の流れの方向に複数個（多段）に設置する津波防波堤が記載されている。

特許文献１に係る津波防波堤は、津波を防波壁で堰止めず越波させることで防波壁に掛かる津波のエネルギを低減させて防波壁の崩壊を避けるとともに、津波が防波壁を越波する際の流れの方向変換で津波のエネルギを減衰させようとするものである。

特開平７−１１３２１９号公報

特許文献１に係る津波防波堤では、津波が防波壁を越波する際の流れの方向変換が小さいため、津波のエネルギを充分に減衰することができないという問題点がある。また、ケーソン工法を採用しているものの海底に大掛かりな土木工事を施工しなければ設置することができないため、設置コストが高くなるという問題点がある。

本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、設置コストが安く津波のエネルギを充分に減衰することのできる津波防波堤と、海岸地形に対応してこの津波防波堤を有効に機能させることのできる津波防波堤の配置構造とを提供することを課題とする。

前述の課題を解決するため、本発明に係る津波防波堤は、特許請求の範囲の請求項１〜４に記載の手段を採用する。

即ち、請求項１では、沿岸海域の海底に設置され沖合から沿岸地域に向かう津波の流れを上方に案内する傾斜した案内面を有して金属材で形成された防波壁を備え、防波壁は金属材で枠状に形成され海底に固定された設置枠に支持されていることを特徴とする。

この手段では、金属材で形成された防波壁を金属材で枠状に形成され海底に固定された設置枠に支持することで、設置に際しての海底での大掛かりな土木工事の施工を不要にする。また、防波壁が津波の流れを上方に案内する傾斜した案内面を有していることで、防波壁において津波の流れが大きく上方に方向変換される。

また、請求項２では、請求項１の津波防波堤において、防波壁の案内面は津波の流れに対して凹状に対面する湾曲形状であることを特徴とする。

この手段では、防波壁の案内面が湾曲形状であることで、津波の流れの上方への方向変換が湾曲形となる。

また、請求項３では、請求項１または２の津波防波堤において、防波壁の案内面は沿岸地域から沖合に向かう引波としての津波の流れをも上方に案内するものであることを特徴とする。

この手段では、防波壁の案内面が引波としての津波の流れにも対応することで、押波，引波の双方で強大なエネルギを有する巨大津波にも対応することが可能になる。

また、請求項４は、請求項１〜３のいずれかの津波防波堤において、防波壁は上方に案内された津波の流れをさらに上方へ案内するように複数段で階段状に設置されていることを特徴とする。

この手段では、防波壁が複数段で階段状に設置されることで、津波の流れをより大きく上方に方向変換させることができる。

さらに、
前述の課題を解決するため、本発明に係る津波防波堤の配置構造は、特許請求の範囲の請求項５に記載の手段を採用する。

即ち、請求項５では、請求項１〜４のいずれかの津波防波堤を連続させずに複数堤を深く入込んだ湾の湾口を塞ぐように湾外に向けて凸となるような山形に配置したことを特徴とする。

この手段では、津波防波堤を連続した長尺体とせずに複数堤を深く入込んだ湾の湾口を塞ぐように湾外に向けて凸となるような山形に配置することで、津波防波堤の配置の側方へ津波の流れの一部を分流する。

本発明に係る津波防波堤は、金属材で形成された防波壁を金属材で枠状に形成され海底に固定された設置枠に支持することで、設置に際しての海底での大掛かりな土木工事の施工を不要にするため、設置コストが安くなる効果がある。また、防波壁が津波の流れを上方に案内する傾斜した案内面を有していることで、防波壁において津波の流れが大きく上方に方向変換されるため、津波のエネルギを充分に減衰することができる効果がある。

また、請求項２として、防波壁の案内面が湾曲形状であることで、津波の流れの上方への方向変換が湾曲形となるため、津波の流れの上方への方向変換が円滑になされる効果がある。

また、請求項３として、防波壁の案内面が引波としての津波の流れにも対応することで、押波，引波の双方で強大なエネルギを有する巨大津波にも対応することが可能になるため、巨大津波のエネルギを充分に減衰することができる効果がある。

また、請求項４として、防波壁が複数段で階段状に設置されることで、津波の流れをより大きく上方に方向変換させることができるため、津波のエネルギをより充分に減衰することができる効果がある。

さらに、本発明に係る津波防波堤は、津波防波堤を連続した長尺体とせずに複数堤を深く入込んだ湾の湾口を塞ぐように湾外に向けて凸となるような山形に配置することで、津波防波堤の配置の側方へ津波の流れの一部を分流するため、深く入込んだ湾において、津波防波堤に掛かる津波のエネルギを低減して津波防波堤の崩壊を確実に防止するとともに、分流された津波のエネルギを隣接する津波防波堤で連続的に減衰することができる効果がある。

本発明に係る津波防波堤を実施するための形態の第１例の斜視図である。図１の縦断面図である。本発明に係る津波防波堤を実施するための形態の第２例の断面図である。本発明に係る津波防波堤を実施するための形態の第３の断面図である。本発明に係る津波防波堤の配置構造を実施するための形態の平面図である。

以下、本発明に係る津波防波堤およびその配置構造を実施するための形態を図面に基づいて説明する。

まず、本発明に係る津波防波堤を実施するための形態を説明する。

図１，図２は、本発明に係る津波防波堤を実施するための形態の第１例を示すものである。

第１例は、設置枠１と防波壁２とで構成されている。

設置枠１は、表面が防蝕処理された鋼材等の金属材で枠状に形成されたもので、縦枠１１の上部に横枠１２が櫓形に組付けられている。

防波壁２は、表面が防蝕処理された鋼板等の金属材で中空状に形成されたもので、底板２１，天板２２，端板２３，側面２４で異形の箱形に組付けられている。防波壁２の断面形状としては、図２に示すように、２種類が提供されている。１つの種類は、側板２４の１つが外側に向けて凹状となる湾曲形状の案内面２４ａとされ他の１つが垂直な平板面２４ｂとされている。他の１つの種類は、両側板２４が外側に向けて凹状となる湾曲形状の案内面２４ａとされている。この案内面２４ａの湾曲形状は、底板２１側から天板２２側に向けて津波Ｗの流れを上昇させることができるような曲率とされ、上部において津波Ｗを沖合に向けて戻すような急激な曲率とされている。

１つの種類の防波壁２は、底板２１が海底Ｅに着底されるように端板２３が設置枠１の縦枠１１，横枠１２に複数箇所で溶接等で固定されて支持され、案内面２４ａを設置枠１の外側に向けて前後（図２の左右）の端部に設けられている。他の１つの種類の防波壁２は、底板２１が設置枠１の横枠１２の中央部に溶接等で固定されて支持されている。即ち、防波壁２は、複数段で階段状に設置されることになる。

設置枠１に支持された防波壁２は、設置枠１の縦枠１１の一部を長尺にして海底Ｅに打込むことによって沿岸海域の海底Ｅに固定され設置される。なお、好ましくは、設置枠１の横枠１２と防波壁２の上部の一部とが海面Ｆから露出するように堤高を設定しておく。

第１例によると、設置に際して、海底Ｅでの大掛かりな基礎工事等の土木工事の施工が不要になる。従って、設置コストが安くなる。

第１例が沿岸海域の海底Ｅに設置された状態で沖合から沿岸地域に向かう津波Ｗが押寄せた際には、図２に示すように、津波Ｗの流れが下段の防波壁２の案内面２４ａによって上方に案内される。この結果、防波壁２において津波Ｗの流れが特許文献１に係る津波防波堤よりもはるかに大きく上方に方向変換され、津波Ｗのエネルギが充分に減衰される。また、津波Ｗの流れの大きな方向変換は、防波壁２，設置枠１に掛かる津波Ｗのエネルギを低減させて防波壁２，設置枠１の崩壊が避けられることにもなる。

さらに、下段の防波壁２によって上方に案内された津波Ｗの流れは、上段の防波壁２の案内面２４ａによって再び上方に案内される。この結果、津波Ｗの流れがさらに大きく上方に方向変換され、津波Ｗのエネルギがより充分に減衰されることになる。

なお、沿岸地域から沖合に向かう引波としての津波Ｗの流れに対しては、下段では前後の反対側にある防波壁２が対応する。即ち、図２と対称的に図示される状態の作用を奏する。従って、押波，引波の双方で強大なエネルギを有する巨大津波Ｗにも対応することが可能になるため、巨大津波Ｗのエネルギを充分に減衰することができる。

図３は、本発明に係る津波防波堤を実施するための形態の第２例を示すものである。

第２例は、防波壁２の断面形状として第１例の上段の防波壁２である１種類が提供されている。

第２例によると、下段の前側の防波壁２によって上方に案内されずに越波した津波Ｗの流れが下段の後側の防波壁２によって上方に案内される。また、後側の防波壁２によって上方に案内された津波Ｗの流れは、上段の防波壁２を越波して降下する津波Ｗの流れと衝突する。従って、津波Ｗのエネルギの減衰がさらにより充分になされる。

図４は、本発明に係る津波防波堤を実施するための形態の第３例を示すものである。

第３例は、アンカ構造物３で海底Ｅに固定された設置枠１に防波壁２が３段で支持されている。

アンカ構造物３は、海底Ｅに構築されたコンクリートからなる小型のアンカ本体部３１の前後面に防波壁２を小型にしたような防波材３２が取付けられている。アンカ本体部３１には、設置枠１の縦枠１の一部が固定されている。

３段の防波壁２のうち中段の防波壁２については、薄箱形に形成され傾斜面からなる案内面２４ａが設けられ傾斜の延長線に沿ってスライドされるようになっている。なお、設置枠１には、中段の防波壁２をスライド昇降させる駆動部（図示せず）を収容した塔屋４が設置されている。

第３例によると、第１例，第２例よりも大規模となるため、レジャー施設等として使用することも可能になる。なお、大型化に対応してアンカ構造物３によって設置枠１を海底Ｅに固定しているが、アンカ構造物３が小型であるので海底Ｅでの大掛かりな基礎工事等の土木工事の施工が必要になることはない。

この外の点については、第１例，第２例と同様の作用効果が奏されるが、中段の防波壁２を津波が押寄せた場合にのみ降下させるようにすることで風に対する抵抗を減少させ強風下での無用な損傷を回避することができる。

次に、本発明に係る津波防波堤の配置構造を実施するための形態を説明する。

図５は、発明に係る津波防波堤の配置構造を実施するための形態を示すものである。

第１例は、前述の津波防波堤Ｂを連続したものとせずに平面形状が長方形の複数堤として防波壁２の案内面２４ａを沖合に向け、深く入込んだ湾Ｇの湾口を塞ぐように湾外に向けて凸となるような山形に複数段で配置してある。

さらに、津波防波堤Ｂは、複数個が山形に連結されたものと、複数個が平面階段状に連結されたものとが提供されて、全体が山形に配置されている。

この形態によると、前述のように津波Ｗが津波防波堤Ｂを乗越える際にエネルギが減衰されることに加えて、津波防波堤Ｂの山形の配置の側方へ津波Ｗの流れの一部が分流される。この結果、深く入込んだ湾Ｇにおいて、津波防波堤Ｂに掛かる津波Ｗのエネルギを低減して津波防波堤Ｗの崩壊を確実に防止するとともに、分流された津波Ｗのエネルギを隣接する津波防波堤Ｂでさらに連続的に減衰することができる。また、津波Ｗの全体の流れを湾口の断崖付近に積極的に誘導して、深く入込んだ湾Ｇの内部への津波Ｗのエネルギの到来を有効に減少させることができる。従って、深く入込んだ湾Ｇの内部への津波Ｗのエネルギの到来を有効に減少させることができる。

以上、図示した各例の外に、津波防波堤Ｂの平面形状を長方形以外とすることも可能である。

１設置枠
１１縦枠
１２横枠
２防波堤
２４ａ案内面
Ｅ海底
Ｗ津波
Ｇ湾

Claims

沿岸海域の海底に設置され沖合から沿岸地域に向かう津波の流れを上方に案内する傾斜した案内面を有して金属材で形成された防波壁を備え、防波壁は金属材で枠状に形成され海底に固定された設置枠に支持されていることを特徴とする津波防波堤。
請求項１の津波防波堤において、防波壁の案内面は津波の流れに対して凹状に対面する湾曲形状であることを特徴とする津波防波堤。
請求項１または２の津波防波堤において、防波壁の案内面は沿岸地域から沖合に向かう引波としての津波の流れをも上方に案内するものであることを特徴とする津波防波堤。
請求項１〜３のいずれかの津波防波堤において、防波壁は上方に案内された津波の流れをさらに上方へ案内するように複数段で階段状に設置されていることを特徴とする津波防波堤。
請求項１〜４のいずれかの津波防波堤を連続させずに複数堤を深く入込んだ湾の湾口を塞ぐように湾外に向けて凸となるような山形に配置したことを特徴とする津波防波堤の配置構造。