JP2016211312A - 混成津波防潮堤構築法 - Google Patents

Abstract

【課題】巨大津波の発生で既設の防潮堤の多くは先の東日本大震災時に越流した津波が下流側裏法面の基礎地盤を洗掘し下流側裏法面被覆コンクリート工を吸い上げ、盛土の侵食、全断面の喪失によって津波防御施設としての機能を完全に失った。これにより津波被害が拡大し多くの人命、財産、インフラが奪われた。この実態から既設防潮堤の強靭化と浸水防御機能を有しかつ簡易で安価な防潮堤施設が求められている。【解決手段】この問題の解決手段として、既設防潮堤背後へ予測津波高に対し浸水位より高い天端高を有する直立壁防潮堤（異種建設材料の組み合わせ構造による混成防潮堤）を構築し、マグニチュード8クラス級の津波高（5m〜10m程度）の波力に対する防御可能とする。【選択図】図１１

Description

本発明は海岸域に構築される高潮防潮堤を更に強靭化し津波浸水域の遮断を目的とした異種構築材料を組み合わせ、津波波力の抑止・浸水の防御を目的とした構築法に関するものである。

従来、高潮防潮堤は図1の海岸より陸側に盛土堤に樹木を植え、防風・防潮を目的とした構造があり、図2の海岸海水線境界域に構築されるもたれ式コンクリート擁壁を背後盛土堤防を天端裏法面をコンクリートで被覆した3面コンクリート張り構造の防潮堤が多く建設されている

特開２０１３−２２１２４６号公報

解決しようとする問題点は、従来の図1高潮防風防潮堤構造では津波の浸水を防御する事の範囲は堤防を越流しない程度の小規模津波に限定される。
又、図2に示す海水線境界に設けるコンクリート3面張り構造の防潮堤の多くは海面より5m〜8m程度の防潮堤高が多く構築され、津波の進入を防御する構造であるが、東日本大震災で図2に示すコンクリート防潮堤を越流した津波の揚力で、堤体裏法面コンクリートが破壊され、天端コンクリート・堤体コンクリート擁壁が破壊され、津波の侵入を防御することが出来ず多くの民家・インフラ・人命が奪われた。この実証から既設防潮堤の強靭化と防潮混成堤により、より強靭で津波の浸水防御を目的とした。

本発明は上記した問題に鑑みなされたものであって、発生頻度が高いM8.7級程度の3連動地震による5m〜10m程度の津波が予想される発生頻度の高い沿岸域の既設防潮堤の強靭化と津波浸水防御を目的とした異種構築材による混成津波防潮堤施設の提供である。

本発明に係る混成津波防潮堤は、既設防潮堤の背後に設け、津波発生時に既設防潮堤越流時の波圧揚力による破壊を防御する混成堤により、人命・財産・インフラ等を津波から守る防潮堤を異種類の構築材料によるハイブリッド構造の強靭な津波防潮堤で被害を最小限に抑止することが出来る。

図１は従来の既設盛土堤防林である。 図２は海岸水際線付近に設けるコンクリート3面張り構造の防潮堤である。 図３は図２の既設防潮堤背後に本工法の混成防潮堤の構造図である。 図４は図３の断面図の投影図である。 図５は防潮堤壁部の鉄筋らせん篭の平面図と正面展開図である。 図６は防潮堤壁部の鉄筋らせん篭の連結配置平面図と正面展開図である。 図７は鋼管杭地表部に鉄筋らせん篭を挿入しH鋼斜材支保工とを基礎鉄筋コンクリートで固定した断面である。 図８は図7の断面にらせん篭背後に補強土壁による補強盛土堤の断面図である。 図９は壁面らせん篭連結円筒部に詰石と鋼管杭へ挿入したらせん篭の巻き立てコンクリートと詰石らせん篭根固床版コンクリート設置の平面図である。 図１０は鉄筋らせん篭の並列、連結シリンダー鋼棒挿入の平面図である。 図１１は既設防潮堤と混成防潮堤の構築関連断面図である。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚以下に述べる実施形態は本発明を具体化した一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を制限するものではない。
図１は既設の盛土堤防潮林による高潮・波浪防御構造の断面図である。
図２は海岸水際線から陸側に構築されたコンクリート3面張り高潮防潮堤の断面図である。
図１又図２の既設の防潮堤に於いては天端を越流しない程度の高潮・波浪においては充分な機能を発揮する事は可能であるが、先の東日本大震災での津波が越流した事により既設防潮堤は津波越流時に防潮堤裏法面コンクリート張を揚力により破壊し天端張コンクリート、重力式コンクリート擁壁まで全て破壊され、防潮堤の機能が喪失した事により多くの人命・財産・インフラの被害が拡大したことが実証された。

図４に於いて、既設防潮堤の強靭化と越流防止を目的とした混成防潮堤を背後に設けることで、津波の越流を防止し既設防潮堤に津波揚力が発生しないように混成防潮堤で防御し発生頻度の多いM8程度の地震による5m〜10m程度の津波の浸水の防御が可能な異種類構築材による混成防波堤が可能な構造とした。

次に混成防潮堤の構築手段を説明する。まず図3に示す鉄筋らせん篭（6）は図5に示す6の篭直径を一周するピッチ間隔へ0.15m程度に8の主筋に連続で巻き付け溶接し、直径1m〜1.5m、長さ10m〜12m程度の鉄筋篭を製作し、図6の平面図及び正面展開図の通り配列組立て、図10の丸鋼（12）をらせん篭円筒接点に挿入し左右の鉄筋篭が離れないようシリンダーロック形態で固定する。

次に図９に示す鉄筋籠を配置連結後、その篭円筒内部に上部よりφ15〜25程度の割栗石（13）を詰め、鉄筋篭壁面構築を完了し、また、地中に打ち込んだ鋼管杭の地表面から上に鉄筋篭を挿入する。打ち込み鋼管杭の間隔は鉄筋篭4本間隔で構築する。鋼管杭挿入らせん篭の前後左右は天端まで被覆コンクリート厚0.15m（C）を巻き鋼管杭とらせん篭を一体化構造とする。

鉄筋篭配置建て込み後、鋼管杭の1/2位置に図９平面図のH鋼斜材支保工（11）を鋼管杭（9）に固定し基礎鉄筋コンクリート（14）に巻き込み、（9）（11）（14）で一体化構造とする。

図９の鋼管杭（9）に挿し込みらせん篭（6）の鉄筋コンクリート基礎左右の鉄筋らせん篭(6)の下部の前後をコンクリートで根巻と床版基礎（15）で津波の洗掘を防止する構造とした。

図９又は図４の鋼管杭（9）とらせん篭（6）の左右の斜材支保工（11）、鉄筋基礎コンクリート（14）の中間設置のらせん篭に働く津波波力の分布を左右鋼管杭（9）を支点として支持する構造とする事で、尚安定性を確保出来る。

図８に示した混成防潮堤は図４の既設防潮堤の無い沿岸地域の住宅地、又工業地帯等で、新設津波防潮堤の建設にも適用する事で従来の図１の盛土堤のような底面敷幅が必要なく、少ない敷地面積で建設が出来る事で建設コストを抑えられる。

図１１の断面図に示した既設防潮堤(2)を津波が越波した場合、背後に設けた混成防潮堤が越流を防御する事で従来の様に既設防潮堤の崩壊が発生しない強靭化構造とした。

以上、既設防潮堤の強靭化と異種類の構築材料を組み合わせた剛性の大きいハイブリッド構造による混成防潮堤構築工法を提示した。

T 津波
１ 盛土堤（防潮林）
２ 既設コンクリート擁壁防潮壁
３ 既設防潮堤
４ 既設防潮堤、コンクリート3面張り構造
５ 防潮堤背後地盤
６ 鉄筋らせん篭
７ らせん丸鋼
８ らせん篭主筋丸鋼
９ 鋼管杭 直径1m
１０ 控え鋼管杭 直径50m
１１ 鋼管杭 直径1m 斜材H鋼支保材
１２ 鉄筋らせん篭 連結シリンダー丸鋼
１３ 鉄筋らせん篭 中詰め割栗石
１４ 鉄筋らせん篭 及び鋼管杭根固め鉄筋コンクリート基礎
１５ 鉄筋らせん篭 鋼管杭左右中間配列鉄筋らせん篭根固めコンクリート床版
１６ 補強盛土壁面枠
１７ 補強盛土補強材
１８ 補強盛土堤
Ｃ 鋼管杭と鉄筋らせん篭挿入の被覆コンクリート
Ｈ 既設防潮堤天端と混成防潮堤壁との高低差
G.L. 現地盤高
G.L.1 笠上げ地盤高
G.L.2 防潮堤天端盛土地盤高
G.L.3 補強盛土地盤高

Claims (2)

1. 鉄筋らせん篭をらせん丸鋼と組立主鉄筋丸鋼を円筒状に編成した鉄筋篭を並列に配置し、その篭を地中に打ち込んだ鋼管杭の地上部に挿入し下部を根固め基礎コンクリートと杭支保鋼材を一体化させた防潮壁
2. 鉄筋らせん篭と中詰め割石、鋼管杭、鉄筋コンクリート、及び補強土壁面工補強材、盛土等による異種建設材料の組み合わせによる防潮堤構築方法
   

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