JP2015086675A - 高波津波を防災減災するために特定海域を気泡充満海域にするシステム - Google Patents

高波津波を防災減災するために特定海域を気泡充満海域にするシステム Download PDF

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Abstract

【課題】高潮、大波、津波の波が沿岸地帯で重複集積する前に、沖合から次々と押し寄せる波それぞれの質量輸送エネルギーを緩和遮断する方法を提供する。
【解決手段】両端から高圧縮空気を圧入できる本体高圧縮空気管１を高潮、高波、津波の防災減災を必要とする特定海域の海底に敷設配備する。本体高圧縮空気管１には圧縮空気噴出口を並列に設ける。圧縮空気噴出口から気泡を連続して発生させ、防波海域が気泡で充満された状態にする。押し寄せる波エネルギーによって、気泡が圧縮され、波のエネルギーを吸収する。
【選択図】図１

Description

発明の詳細な説明
現象による不可欠な問題
津波をはじめ台風大波高潮などに対する防災対応策として決定的な設備施設が十分でないのが実情で、四方大海の島国日本、特に往来の頻繁な入り江、湾、重要沿岸地帯の防災減災対策が喫緊の必要不可欠な課題である。
従来の方法による実例とその結果
沿岸地帯の大半の必要とされる地域が堤、防潮防波堤、消波ブロックなどの設置構造物のように、沿岸に到達して、重複し集積された膨大な波の質量とエネルギーをそのまま受け止めようとする方策のため、技術的にも進歩はしていますが、想定外の災害を被っているのが実情であります。
当発明のシステムと従来の欠点の解決方法
入り江、湾、重要沿岸地帯などの、入口、沖合海域の海底海中に、高圧縮空気管を敷設して高潮津波の脅威に応じて、高圧縮空気を海中に噴出させ特定海域を、下から吹き上がる気泡充満海域にして、次々到達する大波の質量輸送エネルギーが、気泡を圧縮することでそのエネルギーを消耗し、押し寄せ重複集積する前に、波の質量輸送エネルギーを緩和するシステムである。
従来の技術
従来は、護岸、防潮堤など、到達した波を受け止める技術対策に終始しているために、波の質量輸送エネルギーが沿岸で重複し集積された膨大な質量とエネルギーを受け止めようとする技術、対応策が実情である。
発明が解決しようとする課題
突然発生する地震津波、台風大波高潮が沿岸近くで重複集積する前に、その質量輸送エネルギーを緩和遮断することにより沿岸地帯の防災減災を可能にし、平常時は産業に貢献し且つ、その海域の航行に支障のない設備システムがより望ましい。
海中に本体高圧縮空気管敷設配備実施例図 本体高圧縮空気管および下方に並ぶ空気噴出口列の縦断面図 本体高圧縮空気管および空気噴出口、噴出口キャップの縦方向断面図 本体高圧縮空気管の噴出口キャップ、内蔵の自動蓋の役目の球状浮き球縦断面図 吹き出し口、キャップ拡大縦断面図 高圧縮空気管下方噴出口キャップの四方吹き出し口中央付近の横断面図 本体高圧縮空気管下方の高圧縮空気噴出口、同キャップ、キャップ内蔵球状浮き球、四方噴出し口、海中に噴出された気泡の実用例縦断面図 本体高圧縮空気管下方噴出口から海中に放出されて上昇する気泡群、海面近くで沖合から到達した大波の質量輸送エネルギーが衝突し、海水中に充満した気泡が圧縮され波の質量輸送エネルギーが緩和されるメカニズムの実施例図 本体高圧縮空気管列を選定候補地の特定海域に敷設配備実施例縦断面図 本体高圧縮空気管列を選定候補地の特定海域に敷設配備実施例横断面図 本体高圧縮空気管内の圧力を上げ一斉に、下方噴出口から高圧縮空気を海中に吹き出し選定候補地の特定海域が、海中海面まで気泡充満海域になり次々と押し寄せる大波の質量輸送エネルギーを緩和遮断できる準備完了状態実施例図 入り江、湾、重要沿岸地帯の要所選定候補地として特定海域を定め、当発明の本体高圧縮空気管敷設配備、高圧縮空気発生圧入ポンプ設備、関連付帯設備を配備して、平常時は海上航行使用可能状態の、特定高圧縮空気管敷設配備気泡発生海域として表示管理実施例図
１ 本体高圧縮空気管
２ 高圧縮空気噴出口列
３ 高圧縮空気圧入管列
４ 高圧縮空気発生圧入ポンプ付帯設備施設
５ 選定候補地の特定海域
６ 高圧縮空気噴出口キャップ
７ 高圧縮空気吹き出し穴
８ 高圧縮空気噴出口自動蓋球状浮き球
９ 高圧縮空気噴出口
１０ 高圧縮空気噴出口から吹き出た気泡
１１ 海中を上昇する気泡群深層
１２ 大波、津波エネルギー本体
１３ 大波、津波の質量輸送エネルギー
１４ 気泡が圧縮される時の波のエネルギー吸収量
１５ 本体高圧縮空気管敷設配備列
１６ 上昇気泡群上層
１７ 特定高圧縮空気管敷設配備海域
１８ 高潮、高波津波防災減災対策必要沿岸地域
 発明を実施する形態
以下、本発明の実施形態を図１から図１２に基づいて説明する。
図１で示すように、特定海域の海底海中に本体高圧縮空気管敷設配備し、その両端から高圧縮空気を圧入、海中の本体高圧縮空気管敷設位置の水圧同等圧でとめる。
図２で示すように、本体高圧縮空気管下方に高圧縮空気噴出口を配備し、それぞれの噴出口に、図３、図４、図５、図６で示すような、水中で自在に上下動できる球状の浮き球を内蔵し、四方に吹き出し口を有する高圧縮空気噴出口キャップを配備、深度水圧に応じてキャップ内の浮き球が自動的に浮き上がり、高圧縮空気噴出口の蓋をする。この状態で、本体高圧縮空気管の圧力を一定にして、キャップ内の浮き球を押し下げない状態に保つことにより、当該、特定海域は本体高圧縮空気管敷設配備に支障なき範囲で航行使用できる。
図７で示すように、本体高圧縮空気管内の圧力を周辺海中の水圧以上に上げることにより、下方に並ぶ高圧縮空気噴出口キャップに内蔵の浮き球が、一斉に下方に押し下げられ、キャップの四方吹き出し口から高圧縮空気が海中に放出され、気泡群が上昇し当該の特定海域を気泡充満海域にする。
図８で示すように平常時は、当該特定海域に敷設配備実施後も自由に航行使用でき、高潮、高波津波が危惧想定された時、警報・発令・信号発信告知の上一斉に本体高圧縮空気管内の圧力を上げ、当該特定海域を気泡充満海域にする。高波が当該気泡充満海域に到達すると波の質量輸送エネルギーに気泡が圧縮されエネルギーを吸収するので、次々と押し寄せて当該特定海域に到達する波は、この気泡充満海域でその威力を緩和遮断される。沿岸地域の防災減災に貢献できる。
図９、図１０、図１１で示すように海域、深さ、形状環境に応じて本体高圧縮空気管付帯設備施設の形状、材質、規模能力、数量など適材適所配備することで、平常時は高圧縮空気発生圧入ポンプ施設の能力を、多方面で活用利用も可能で防災減災に限ることなく産業にも多大の貢献が見込める。
発明の詳細な説明
現象による不可欠な問題
津波をはじめ台風大波高潮などに対する防災対応策として決定的な設備施設が十分でないのが実情で、四方大海の島国日本、特に往来の頻繁な入り江、湾、重要沿岸地帯の防災減災対策が喫緊の必要不可欠な課題である。
従来の方法による実例とその結果
沿岸地帯の大半の必要とされる地域が堤、防潮防波堤、消波ブロックなどの設置構造物のように、沿岸に到達して、重複し集積された膨大な波の質量とエネルギーをそのまま受け止めようとする方策のため、技術的にも進歩はしていますが、想定外の災害を被っているのが実情であります。
当発明のシステムと従来の欠点の解決方法
入り江、湾、重要沿岸地帯などの、入口、沖合海域の海底海中に、高圧縮空気管を敷設して高潮津波の脅威に応じて、高圧縮空気を海中に噴出させ特定海域を、下から吹き上がる気泡充満海域にして、次々到達する大波の質量輸送エネルギーが、気泡を圧縮することでそのエネルギーを消耗し、押し寄せ重複集積する前に、波の質量輸送エネルギーを緩和するシステムである。
従来は、護岸、防潮堤など、到達した波を受け止める技術対策に終始しているために、波の質量輸送エネルギーが沿岸で重複し集積された膨大な質量とエネルギーを受け止めようとする技術、対応策が実情である。
 発明が解決しようとする課題
突然発生する地震津波、台風大波高潮が沿岸近くで重複集積する前に、その質量輸送エネルギーを緩和遮断することにより沿岸地帯の防災減災を可能にし、平常時は産業に貢献し且つ、その海域の航行に支障のない設備システムがより望ましい。
海中に本体高圧縮空気管敷設配備実施例図 本体高圧縮空気管および下方に並ぶ空気噴出口列の縦断面図 本体高圧縮空気管および空気噴出口、噴出口キャップの縦方向断面図 本体高圧縮空気管の噴出口キャップ、内蔵の自動蓋の役目の球状浮き球縦断面図 吹き出し口、キャップ拡大縦断面図 高圧縮空気管下方噴出口キャップの四方吹き出し口中央付近の横断面図 本体高圧縮空気管下方の高圧縮空気噴出口、同キャップ、キャップ内蔵球状浮き球、四方噴出し口、海中に噴出された気泡の実用例縦断面図 本体高圧縮空気管下方噴出口から海中に放出されて上昇する気泡群、海面近くで沖合から到達した大波の質量輸送エネルギーが衝突し、海水中に充満した気泡が圧縮され波の質量輸送エネルギーが緩和されるメカニズムの実施例図 本体高圧縮空気管列を選定候補地の特定海域に敷設配備実施例縦断面図 本体高圧縮空気管列を選定候補地の特定海域に敷設配備実施例横断面図 本体高圧縮空気管内の圧力を上げ一斉に、下方噴出口から高圧縮空気を海中に吹き出し選定候補地の特定海域が、海中海面まで気泡充満海域になり次々と押し寄せる大波の質量輸送エネルギーを緩和遮断できる準備完了状態実施例図 入り江、湾、重要沿岸地帯の要所選定候補地として特定海域を定め、当発明の本体高圧縮空気管敷設配備、高圧縮空気発生圧入ポンプ設備、関連付帯設備を配備して、平常時は海上航行使用可能状態の、特定高圧縮空気管敷設配備気泡発生海域として表示管理実施例図
１ 本体高圧縮空気管
２ 高圧縮空気噴出口列
３ 高圧縮空気圧入管列
４ 高圧縮空気発生圧入ポンプ付帯設備施設
５ 選定候補地の特定海域
６ 高圧縮空気噴出口キャップ
７ 高圧縮空気吹き出し穴
８ 高圧縮空気噴出口自動蓋球状浮き球
９ 高圧縮空気噴出口
１０ 高圧縮空気噴出口から吹き出た気泡
１１ 海中を上昇する気泡群深層
１２ 大波、津波エネルギー本体
１３ 大波、津波の質量輸送エネルギー
１４ 気泡が圧縮される時の波のエネルギー吸収量
１５ 本体高圧縮空気管敷設配備列
１６ 上昇気泡群上層
１７ 特定高圧縮空気管敷設配備海域
１８ 高潮、高波津波防災減災対策必要沿岸地域
 発明を実施する形態
以下、本発明の実施形態を図１から図１２に基づいて説明する。
図１で示すように、特定海域の海底海中に本体高圧縮空気管敷設配備し、その両端から高圧縮空気を圧入、海中の本体高圧縮空気管敷設位置の水圧同等圧でとめる。
両端から高圧縮空気を圧入できる本体高圧縮空気管の下方に噴出口を並列に配備し、全てに球状浮き球内蔵のキャップを取り付ける。浮き球はキャップ内で本体高圧縮空気管内圧が、一定以下の水中ではキャップ内で浮き上がり噴出口の蓋をして、それ以上に内圧が上がるとキャップ内で下に押し下げられ、高圧縮空気が噴出口から海中に吹き出される構造で、特定海域を高圧縮空気海中噴出することで気泡充満海域にする仕組み。当該、本体高圧縮空気管を特定海域の海底海中に敷設配備し、両端から高圧縮空気を圧入できる設備で、本体高圧縮空気管内圧をコントロール維持できる装備を有し、その圧力を上下動することで、自動的に水圧浮力を利用して、本体高圧縮空気管の高圧縮空気を海中に、放出したり止めたり自在にコントロールできる仕組みである。本体高圧縮空気管による海中気泡発生装置を、高潮、高波、津波防災減災対策の必要な入り江、湾、重要沿岸地帯に特定海域を定め、海底海中に敷設配備して緊急時に備え、平常時はその高圧縮空気発生圧入ポンプの能力施設を地域多方面の産業に活用利用も十分にみこめる。
図２で示すように、本体高圧縮空気管下方に高圧縮空気噴出口を配備し、それぞれの噴出口に、図３、図４、図５、図６で示すような、水中で自在に上下動できる球状の浮き球を内蔵し、四方に吹き出し口を有する高圧縮空気噴出口キャップを配備、深度水圧に応じてキャップ内の浮き球が自動的に浮き上がり、高圧縮空気噴出口の蓋をする。この状態で、本体高圧縮空気管の圧力を一定にして、キャップ内の浮き球を押し下げない状態に保つことにより、当該、特定海域は本体高圧縮空気管敷設配備に支障なき範囲で航行使用できる。
図７で示すように、本体高圧縮空気管内の圧力を周辺海中の水圧以上に上げることにより、下方に並ぶ高圧縮空気噴出口キャップに内蔵の浮き球が、一斉に下方に押し下げられ、キャップの四方吹き出し口から高圧縮空気が海中に放出され、気泡群が上昇し当該の特定海域を気泡充満海域にする。
図８で示すように平常時は、当該特定海域に敷設配備実施後も自由に航行使用でき、高潮、高波津波が危惧想定された時、警報・発令・信号発信告知の上一斉に本体高圧縮空気管内の圧力を上げ、当該特定海域を気泡充満海域にする。高波が当該気泡充満海域に到達すると波の質量輸送エネルギーに気泡が圧縮されエネルギーを吸収するので、次々と押し寄せて当該特定海域に到達する波は、この気泡充満海域でその威力を緩和遮断される。沿岸地域の防災減災に貢献できる。
図９、図１０、図１１で示すように海域、深さ、形状環境に応じて本体高圧縮空気管付帯設備施設の形状、材質、規模能力、数量など適材適所配備することで、平常時は高圧縮空気発生圧入ポンプ施設の能力を、多方面で活用利用も可能で防災減災に限ることなく産業にも多大の貢献が見込める。

Claims (1)

  1. 両端から高圧縮空気を圧入できる本体高圧縮空気管の下方に噴出口を並列に配備し、全てに球状浮き球内蔵のキャップを取り付ける。浮き球はキャップ内で本体高圧縮空気管内圧が、一定以下の水中ではキャップ内で浮き上がり噴出口の蓋をして、それ以上に内圧が上がるとキャップ内で下に押し下げられ、高圧縮空気が噴出口から海中に吹き出される構造で、特定海域を高圧縮空気海中噴出することで気泡充満海域にする仕組み。当該、本体高圧縮空気管を特定海域の海底海中に敷設配備し、両端から高圧縮空気を圧入できる設備で、本体高圧縮空気管内圧をコントロール維持できる装備を有し、その圧力を上下動することで、自動的に水圧浮力を利用して、本体高圧縮空気管の高圧縮空気を海中に、放出したり止めたり自在にコントロールできる仕組みである。本体高圧縮空気管による海中気泡発生装置を、高潮、高波、津波防災減災対策の必要な入り江、湾、重要沿岸地帯に特定海域を定め、海底海中に敷設配備して緊急時に備え、平常時はその高圧縮空気発生圧入ポンプの能力施設を地域多方面の産業に活用利用も十分にみこめる。
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