JP2023008233A - Derricking breakwater device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、起伏式防波装置に関する。 The present invention relates to an undulating breakwater device.
従来、敷き部材に対して略平行の倒伏位置から波力により略垂直の起立位置に起立可能な扉体と、この扉体を押し波方向または引き波方向の波力に抗して起立位置に保持するベルトとを備えた起伏式防波装置が知られている(特許文献1参照)。 Conventionally, a door body that can be raised from a lying down position substantially parallel to a flooring member to a substantially vertical standing position by wave force, and this door body is moved to the standing position against the wave force in the push wave direction or the back wave direction. There is known an undulating breakwater device provided with a holding belt (see Patent Literature 1).
特許文献1の起伏式防波装置によれば、津波等の過大な波の発生時に、押し波方向または引き波方向の波力を受けて扉体が起立するとともに、起立した扉体がベルトにより起立位置に保持されるので、この起立位置に保持された扉体の防波作用により波のエネルギーを吸収でき、津波等による被害を軽減することができる。
According to the undulating wave barrier device of
しかしながら、特許文献1の起伏式防波装置の扉体では、船の通過時に発生する波や高潮などによっても起立し、その際に扉体と船体が接触し、船体を損傷するおそれがあるという問題がある。
However, the gate body of the hoisting type wave breaker of
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、必要時にのみ扉体が起立可能な状態となる起伏式防波装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an undulating breakwater device in which a door can be erected only when necessary.
前記課題を解決するためのものとして、本発明の一局面にかかる起伏式防波装置は、水底に設置されている敷き部材と、前記敷き部材に対して略平行状態で倒れる倒伏位置と、前記敷き部材に対して起き上がる起立位置とに揺動可能であって、前記倒伏位置において、押し波方向の波力を受ける一端部と引き波方向の波力を受ける他端部とがそれぞれ前記敷き部材よりも上方に設定され、この各端部から前記敷き部材に接触する下面との間が、側面視で下向き略円弧状若しくは略台形状に形成されている扉体と、前記扉体を押し波方向の波力に抗して起立位置に保持する第1の保持部材と、前記扉体を引き波方向の波力に抗して起立位置に保持する第2の保持部材と、前記一端部の下方に設けられ、流体の供給を受けて膨張することにより引き波方向の波力による前記扉体の起立を阻止する第1の袋体と、前記他端部の下方に設けられ、流体の供給を受けて膨張することにより押し波方向の波力による前記扉体の起立を阻止する第2の袋体と、前記第1の袋体および前記第2の袋体に流体を供給し、または前記第1の袋体および前記第2の袋体から流体を排出する流体給排設備と、を備えることを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, an undulating type wave breaker according to one aspect of the present invention includes a laying member installed on the bottom of the water, a laid down position in which the laying member falls in a state substantially parallel to the laying member, and The laying member is capable of swinging to a standing position in which the laying member rises up, and in the lying position, the laying member has one end portion that receives the wave force in the push wave direction and the other end portion that receives the wave force in the backwash direction. , and a portion between each end portion and the lower surface that contacts the floor member is formed in a substantially downward arc shape or a substantially trapezoidal shape when viewed from the side; a first holding member for holding the door in the upright position against the directional wave force; a second holding member for holding the door in the upright position against the directional wave force; a first bag that is provided below and expands when supplied with fluid to prevent the door from standing up due to the wave force in the backwash direction; A second bag that receives and expands to prevent the door from standing up due to the wave force in the pushing wave direction, supplies fluid to the first bag and the second bag, or and a fluid supply/discharge facility for discharging fluid from the first bag and the second bag.
この構成によれば、扉体の一端部及び他端部の下方に設けられた第1の袋体および第2の袋体(以下、両袋体を総称して単に「袋体」と呼ぶことがある。)に流体を給排する流体給排設備を設けたので、必要に応じて扉体の起立を阻止し、または扉体を起立可能な状態とすることができる。例えば、地震が発生しておらず津波の心配がない場合には、袋体へ流体を供給し、当該流体の供給を受けて膨張した袋体によって扉体の一端部および他端部を支持することにより、船が通過する際に発生する波による扉体の起立を阻止することができる。一方、地震が発生して津波の心配がある場合には、袋体から流体を排出し、袋体による扉体の支持を解除することにより、扉体を起立可能な状態とすることができる。 According to this configuration, the first bag and the second bag provided below the one end and the other end of the door (both bags are hereinafter collectively referred to simply as "bags"). ) is provided with a fluid supply/discharge facility for supplying/discharging fluid, it is possible to prevent the door from standing up, or to make the door in a state in which it can be raised, if necessary. For example, when an earthquake does not occur and there is no concern about a tsunami, fluid is supplied to the bag, and one end and the other end of the door are supported by the bag that expands with the supply of the fluid. As a result, it is possible to prevent the gate body from standing up due to waves generated when a ship passes through. On the other hand, when an earthquake occurs and there is concern about a tsunami, the fluid can be discharged from the bag body, and the support of the door body by the bag body can be released so that the door body can stand up.
前記第1の袋体および前記第2の袋体は、外周囲が閉じられた機密構造であり、前記流体の供給を受けて上面が円弧状に突出するように膨張することが好ましい。 It is preferable that the first bag and the second bag have airtight structures with closed outer peripheries, and expand with the supply of the fluid so that the upper surface protrudes in an arc shape.
この態様によれば、流体の供給を受けて円弧状に突出する袋体の上面に扉体の一端部及び他端部を支持させることにより、扉体の不用意な起立を適正に阻止することができる。 According to this aspect, by supporting one end portion and the other end portion of the door member on the upper surface of the bag member that receives the supply of the fluid and protrudes in an arc shape, the door member can be properly prevented from being inadvertently raised. can be done.
前記流体給排設備は、前記第1の袋体および前記第2の袋体に給排される流体が流通する給排管と、前記給排管に設置され、開方向に駆動されることにより前記第1の袋体および前記第2の袋体に流体を供給する供給弁と、前記給排管に設置され、開方向に駆動されることにより前記第1の袋体および前記第2の袋体から流体を排出する排出弁と、前記供給弁および排出弁の開閉動作を制御する制御装置と、を備えることが好ましい。 The fluid supply/discharge device includes a supply/discharge pipe through which fluid supplied/discharged to/from the first bag body and the second bag body flows; a supply valve for supplying fluid to the first bag body and the second bag body; A discharge valve for discharging fluid from the body and a controller for controlling opening and closing operations of the supply and discharge valves are preferably provided.
この態様によれば、供給弁及び排出弁が設けられた給排管に袋体が接続されているので、供給弁を開閉し、または排出弁を開閉することで、流体の給排出を適正に切り替えることができる。 According to this aspect, since the bag body is connected to the supply/discharge pipe provided with the supply valve and the discharge valve, by opening/closing the supply valve or the discharge valve, the supply/discharge of the fluid can be appropriately performed. You can switch.
請求項3に記載の起伏式防波装置は、地震を検知する地震計をさらに備え、前記制御装置は、前記地震計により地震が検知された際に前記排出弁を開くことが好ましい。 It is preferable that the undulating wave barrier according to claim 3 further includes a seismometer for detecting an earthquake, and the control device opens the discharge valve when an earthquake is detected by the seismometer.
この態様によれば、地震の発生が検知されて津波の発生が想定される場合に、自動的に排出弁が開方向に駆動されるので、当該駆動に応じて袋体から流体が排出される結果、扉体を起立可能な状態とすることができる。 According to this aspect, when the occurrence of an earthquake is detected and the occurrence of a tsunami is assumed, the discharge valve is automatically driven in the opening direction, so the fluid is discharged from the bag according to the drive. As a result, the door body can be put into a state in which it can be raised.
前記流体給排設備は、バッテリを内蔵した非常用排出弁をさらに備え、前記非常用排出弁は、前記制御装置から電気が供給されない場合に、前記バッテリから電気の供給を受けて開方向に駆動されることが好ましい。 The fluid supply/discharge equipment further includes an emergency discharge valve with a built-in battery, and the emergency discharge valve receives electricity from the battery and is driven in an opening direction when electricity is not supplied from the control device. preferably.
この態様によれば、停電時に排出弁に電気が供給されなくなった場合でも、バッテリを内蔵した非常用排出弁が開方向に駆動されることで、扉体を起立可能な状態とすることができる。 According to this aspect, even if electricity is not supplied to the discharge valve during a power failure, the emergency discharge valve containing the battery is driven in the opening direction, so that the door body can be put in a state in which it can be raised. .
前記保持部材は、弾性または可撓性を有するベルトであることが好ましい。 The holding member is preferably an elastic or flexible belt.
この態様によれば、扉体が起立する際の扉体本体に対する負担を軽減することができる。 According to this aspect, it is possible to reduce the load on the door body when the door is erected.
本発明の他の局面にかかる起伏式防波装置は、水底に設置されている敷き部材と、前記敷き部材に対して略平行状態で倒れる倒伏位置と、前記敷き部材に対して起き上がる起立位置とに揺動可能であって、前記倒伏位置において、押し波方向の波力を受ける一端部と引き波方向の波力を受ける他端部とがそれぞれ前記敷き部材よりも上方に設定され、この各端部から前記敷き部材に接触する下面との間が、側面視で下向き略円弧状若しくは略台形状に形成されている扉体と、前記扉体を押し波方向の波力に抗して起立位置に保持する第1の保持部材と、前記扉体を引き波方向の波力に抗して倒伏位置に保持する第2の保持部材と、前記他端部の下方に設けられ、流体の供給を受けて膨張することにより押し波方向の波力による前記扉体の起立を阻止する袋体と、前記袋体に流体を供給し、または前記袋体から流体を排出する流体給排設備と、を備えたことを特徴とするものである。 A hoisting-type wave breaker according to another aspect of the present invention comprises a laying member installed on the bottom of the water, a laid down position in which the laying member falls down in a state substantially parallel to the laying member, and a standing position in which the laying member rises up with respect to the laying member. In the lying position, one end receiving the wave force in the push wave direction and the other end receiving the wave force in the backwash direction are respectively set above the laying member. A door body having a substantially downward arc shape or a substantially trapezoidal shape in a side view between an end portion and a lower surface that contacts the laying member, and the door body is erected against the wave force in the pushing wave direction. a first holding member for holding the door in position; a second holding member for holding the door in the collapsed position against the wave force in the trailing wave direction; a bag that receives and expands to prevent the door from standing up due to the wave force in the pushing wave direction; a fluid supply and discharge device that supplies fluid to the bag or discharges the fluid from the bag; It is characterized by having
例えば、起伏式防波装置を河川の河口付近に設置する場合には、津波発生時に引き波を防ぐ必要性が低く、押し波のみを防ぐことが要求され得る。前記他の局面にかかる起伏式防波装置は、このような場合に有用である。すなわち、当該起伏式防波装置では、扉体の他端部であって押し波方向の波力を受ける側とは反対側の端部にのみ袋体が設置されているので、袋体の数を減らして構造を簡素化しつつ、津波発生時には前記袋体から流体を排出することで押し波方向の波力による扉体の起立を許容し、起立した扉体により波のエネルギーを吸収することができる。また、地震による津波が発生しない平常時には、前記他端部において流体の供給を受けて膨張する袋体と、引き波方向の波力に抗して扉体を倒伏位置に保持する第2の保持部材とにより、押し波方向の波力による扉体の起立と引き波方向の波力による扉体の起立との双方を適正に阻止することができる。 For example, when installing an undulating wave barrier near the mouth of a river, there is little need to prevent backwash when a tsunami occurs, and it may be required to prevent only push waves. The undulating wave barrier according to the other aspect is useful in such cases. That is, in the undulating type breakwater device, the bags are installed only at the other end of the door, which is the end opposite to the side receiving the wave force in the pushing wave direction. When a tsunami occurs, the fluid is discharged from the bag body to allow the gate body to stand up due to the wave force in the pushing wave direction, and the upright door body absorbs the wave energy. can. In addition, during normal times when no tsunami due to an earthquake occurs, the bag body expands by being supplied with fluid at the other end, and the second retainer retains the door body in the collapsed position against the wave force in the direction of the backwash. It is possible to appropriately prevent both the erection of the gate body due to the wave force in the push wave direction and the erection of the door body due to the wave force in the backwash direction.
以上説明したように、本発明によれば、必要時にのみ扉体が起立可能な状態となる起伏式防波装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an undulating breakwater device in which the door can be erected only when necessary.
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated in detail, referring drawings.
(第1実施形態)
図1~図4は、本発明の第1実施形態にかかる起伏式防波装置の平常時(地震による押し波や引き波が無い時)の状態を表す図である。これら図1~図4に示すように、起伏式防波装置は、港湾の固定防波堤30で仕切られた出入口(水路)31に敷設された敷き部材12と、敷き部材12の上部に配置された扉体(ゲート)11と、扉体11の一端部11aの下方に設置された第1の空気袋40A(本発明における「第1の袋体」に相当)と、扉体11の他端部11bの下方に設置された第2の空気袋40B(本発明における「第2の袋体」に相当)と、第1、第2の空気袋40A,40Bに空気を給排する給排気設備20(本発明における「流体給排気設備」に相当)と、を備えている。第1,第2の空気袋40A,40Bと給排気設備20は、給排気設備20から延びる給排気ホース22と、給排気ホース22の先端部が接続される配管チャンバー25と、配管チャンバー25と空気袋40を接続する複数の可撓ホース23とにより接続されている。なお、以下では第1,第2の空気袋40A,40Bを総称して単に「空気袋40」と呼ぶことがある。
(First embodiment)
1 to 4 are diagrams showing the state of the undulating wave breaker according to the first embodiment of the present invention in a normal state (when there is no push wave or undertow due to an earthquake). As shown in FIGS. 1 to 4, the undulating breakwater device includes a
起伏式防波装置は、津波の発生の有無に応じて扉体11の起立を許容または阻止することが可能である。例えば、地震が発生しておらず津波の心配がない場合には、空気袋40へ空気を供給し、当該空気の供給を受けて膨張した空気袋40によって扉体11を支持する。これにより、船舶34が通過する際に発生する波による扉体11の不用意な起立を阻止することができる。一方、地震が発生して津波の心配がある場合には、空気袋40から空気を排出し、空気袋40による扉体11の支持を解除する。これにより、扉体11の起立を許容して津波による被害を軽減することができる。
The undulating breakwater device can allow or prevent the
扉体11は、図1等を参照すれば、平面視では、出入口31等の幅方向に延在する略長方形状である。出入口31等の幅が広い場合には、図1及び図8に示したようにその幅をカバーできるように、横並び状で複数台(本例では2台)が配列されることになる。この場合、隣り合う扉体11の間には、扉体11の横方向移動を規制するガイド板14が設けられている。
1 and the like, the
扉体11は、空気袋40の収縮時(空気袋40が収縮した状態)には、敷き部材12に対して略平行状態で倒れる倒伏位置〔図4参照〕と、敷き部材12に対して略垂直状態で起き上がる起立位置〔図9(b)、図10(b)参照〕とに揺動可能となっている。一方、空気袋40の膨張時(空気袋40が膨張した状態)には、扉体11は起立位置に起立することができず、倒伏位置に保持される。
When the
扉体11は、空気袋40の膨張時の倒伏位置において、押し波方向aの波力を受ける一端部11aと、引き波方向bの波力を受ける他端部11bとが、それぞれ敷き部材12よりも上方に設定されている。そして、少なくとも各端部11a,11bから敷き部材12に接触する下面11dとの間が、側面視で略円弧状に形成されている。具体的には、一端部11aと他端部11bとの間の下面11dが側面視で下向き略円弧状に形成され、上面11cがフラット状に形成されている(略三日月形状)。
In the collapsed position when the
扉体11は、ステンレス鋼板等の上下面11c,11dと両側面11e,11fとを組み合わせて溶接することで中空状に形成され、この中空部内に適量の液体が充填されている。これにより、扉体11に浮力が生じないので、敷き部材12の上部に倒伏位置で設置することが可能となる。
The
ここで、図11は、扉体11と敷き部材12との関係を明確にし、その他の部材の記載を省略したものである。
Here, FIG. 11 clarifies the relationship between the
敷き部材12は、図11(a)によれば、略円弧状のステンレス鋼板等の上面12aと、水底33に固定された下面12bと、側面12dとからなる鋼材等を組み合わせて溶接され、密閉された状態で設置されており、内部には液体等が充填され、浮遊しないようになっている。また、敷き部材12には、給排気ホース22および可撓ホース23が貫通する貫通穴12cが設けられている。
As shown in FIG. 11(a), the laying
敷き部材12は、図1のように、水底33に形成した凹部33aの底に設置され、この敷き部材12の上部に設置した扉体11は、倒伏位置の扉体11の上面11cが水底33よりも上方に大きく突出しないように設定されており、船舶34の航行等に支障を生じさせないようになっている。
As shown in FIG. 1, the flooring
敷き部材12は一個の扉体11に対して複数台設置されている。本実施形態においては図2、図3、図11(a)に示すように、扉体11の一端から順に、第1の敷き部材12Aと、第2の敷き部材12Bと、第3の敷き部材12Cと、第4の敷き部材12Dの4台の敷き部材12が設置されている。
A plurality of laying
敷き部材12における扉体11の下面11dに対向する上面12aは、側面視で上向き略円弧状に形成されており、また、敷き部材12の下面12bは略水平な長方形状の面である。
The
これにより、扉体11の各端部11a,11bの下面11dと敷き部材12の上面12aとの間に、扉体11の一端部(若しくは他端部11b)11aと水平面Kとの間の波力が流入するための隙間(仰角)fに加えて、この水平面Kと敷き部材12の上面12aとの間にも、波力が流入するための隙間(仰角)fが自然に形成されるようになる〔図11(b)参照〕。
As a result, the wave between the one end (or the
扉体11に対しては、複数本(本例では幅方向に所定の間隔を隔てて4本)の、可撓性を有する第1の固定ベルト4が設けられている。この第1の固定ベルト4は、敷き部材12における押し波方向aの上流側の端部の近傍に一端4aが連結され、扉体11の下面11dに沿って延在して、他端4bが扉体11の他端部11bに連結されている。
A plurality of flexible first fixing belts 4 (in this example, four at predetermined intervals in the width direction) are provided for the
扉体11の他端部11bは、第1の固定ベルト4により、揺動可能になるように支持される。第1の固定ベルト4は、扉体11が押し波方向aからの波力を受けて転動し、敷き部材12に接する他端部11bを支点として倒伏位置から起立位置に起き上がる程度の長さとする〔図9(b)参照〕。
The
各第1の固定ベルト4と同じ位置(図1、図8のように幅方向にずらせることも可。)に、可撓性を有する第1の引き止めベルト6(本発明における「第1の保持部材」に相当)が設けられている。この第1の引き止めベルト6は、その一端6aが、敷き部材12における押し波方向aの上流側の端部に設置された第1のターンドラム6cを介して敷き部材12に固定されており、他端6bが扉体11の一端部11aに連結されている。
At the same position as each first fixed belt 4 (it can be shifted in the width direction as shown in FIGS. 1 and 8), a flexible first restraining belt 6 ("first (corresponding to "holding member") is provided. One
第1の引き止めベルト6は、扉体11が押し波方向aからの波力を受けて転動し、起立位置に起き上がった時に、扉体11を押し波方向aの波力に抗して起立位置に保持する程度の長さとする。
When the
なお、第1の固定ベルト4の一端4aを敷き部材12に連結し、第1の引き止めベルト6の一端6aを、第1のターンドラム6cを介して敷き部材12に固定しているが、それぞれを水底に設置したアンカーブロックに連結することもできる。次述する第2の固定ベルト5の一端5aと第2の引き止めベルト7の一端7aも同様である。
One
扉体11に対しては、第1の固定ベルト4と重ならないように、複数本(本例では幅方向に所定の間隔を隔てて2本)の、可撓性を有する第2の固定ベルト5が設けられ、この第2の固定ベルト5は、敷き部材12における引き波方向bの上流側の端部の近傍に一端5aが連結され、扉体11の下面11dに沿って延在して、他端5bが扉体11の一端部11aに連結されている。
For the
扉体11の一端部11aは、第2の固定ベルト5により、揺動可能になるように支持される。第2の固定ベルト5は、扉体11が引き波方向bからの波力を受けて転動し、敷き部材12に接する一端部11aを支点として倒伏位置から起立位置に起き上がる程度の長さとする〔図10(b)参照〕。
One
各第2の固定ベルト5と同じ位置(図1、図8のように幅方向にずらせることも可。)に、可撓性を有する第2の引き止めベルト7(本発明における「第2の保持部材」に相当)が設けられている。この第2の引き止めベルト7は、その一端7aが、敷き部材12における引き波の方向bの上流側の端部に設置された第2のターンドラム7cを介して敷き部材12に固定されており、他端7bが扉体11の他端部11bに連結されている。
At the same position as each second fixed belt 5 (it can be shifted in the width direction as shown in FIGS. 1 and 8), a flexible second restraining belt 7 ("second belt in the present invention") (corresponding to "holding member") is provided. One
第2の引き止めベルト7は、扉体11が引き波方向bからの波力を受けて転動し、起立位置に起き上がった時に、扉体11を引き波方向bの波力に抗して起立位置に保持する程度の長さとする。
When the
第1、第2引き止めベルト6,7に代えて、扉体11を押し波方向aの波力に抗して起立位置に保持するとともに、扉体11を引き波方向bの波力に抗して起立位置に保持するように、扉体11に対してストッパ部材を設けることも可能である。
Instead of the first and
図3および図4等に示すように、扉体11の一端部11aの下方に位置する第1の空気袋40Aは、1つの扉体11に対し2つずつ設置されている。具体的に、第1の空気袋40Aは、第1の敷き部材12Aと第2の敷き部材12Bとの間の水底、および第3の敷き部材12Cと第4の敷き部材12Dとの間の水底に各1台ずつ設置されている。
As shown in FIGS. 3 and 4 and the like, two
また、扉体11の他端部11bの下方に位置する第2の空気袋40Bは、1つの扉体11に対し2つずつ設置されている。具体的に、第2の空気袋40Bは、第1の敷き部材12Aと第2の敷き部材12Bとの間の水底、および第3の敷き部材12Cと第4の敷き部材12Dとの間の水底に各1台ずつ設置されている。
Two
第1の空気袋40Aは、扉体11を一端部11aから支えるストッパの役割を果たし、第2の空気袋40Bは、扉体11を他端部11bから支えるストッパの役割を果たす。これら第1,2の空気袋40A,40Bは、扉体11の必要時以外の起立を阻止するものである。
The
空気袋40は、図6を参照すれば、外周囲が全て閉じられた球体の機密構造となっており、合成繊維で補強されたゴムなどの可撓性膜材により構成されている。本実施形態においては膨張時に球体となるものを用いる。また、空気袋40は、その強度条件として、最低限0.15MPaの内部圧力に耐えられるものを用いることが望ましい。
Referring to FIG. 6, the
膨張した空気袋40の直径φ〔図6(a)参照〕は、扉体11の幅T〔図3参照〕の約1/10倍程度であることが望ましい。例えば、扉体11の幅Tが13mであるとき、空気袋40の直径φは約1.3m程度に設定される。このとき、膨張した空気袋40と扉体11との接触幅Cは約1000mm程度であることが望ましい。
The diameter φ of the inflated air bag 40 (see FIG. 6A) is preferably about 1/10 times the width T of the door 11 (see FIG. 3). For example, when the width T of the
空気袋40は、底面が正方形である四角錐体の台座41に設置されており、可撓ホース23に接続されている。この台座41は、上面から見て中央部分に空気袋40が入り込むことができる窪み41aを有している。
The
可撓ホースは台座41の内部を通って、台座41外部に設置された配管チャンバー25に接続されている。
The flexible hose passes through the inside of the
空気袋40の内部に空気が供給されて空気袋40が膨張すると、円弧状に突出する空気袋40の上面により扉体11の一端部11a及び他端部11bが支持され、各端部11a、11bの下方移動が規制される。これにより扉体11の不用意な起立、例えば船舶34による波を受けて扉体11が起立することが阻止される。
When air is supplied to the inside of
具体的に、押し波方向aの波が発生した場合には、扉体11の他端部11bの下方に膨張状態で設置された第2の空気袋40Bが扉体11を下から支えることにより、扉体11の他端部11bが下方に移動することが規制される。これにより、扉体11が押し波方向aに十分に傾くことができず、扉体11が起立できない状態となる。
Specifically, when a wave in the pushing wave direction a is generated, the
一方、引き波方向bの波が発生した場合には、扉体11の一端部11aの下方に膨張状態で設置された第1の空気袋40Aが扉体11を下から支えることにより、扉体11の一端部11aが下方に移動することが規制される。これにより、扉体11が引き波方向bに十分に傾くことができず、扉体11が起立できない状態となる。
On the other hand, when a wave in the undertow direction b is generated, the
一方、地震が発生し、津波の心配がある場合には、後述する制御装置27の制御により空気袋40内部の空気を排気し、扉体11の起立を許容することができる。
On the other hand, when an earthquake occurs and there is concern about a tsunami, the air inside the
この場合、空気袋40は膨張していないので、扉体11の起立が空気袋40により阻止されることがなく、津波による被害を軽減するという扉体11本来の目的を達成することができる。
In this case, since the
次に、給排気設備の詳細、つまり空気袋40への空気の供給機構および空気袋40からの空気の排出機構について詳細に説明する。
Next, the details of the air supply/exhaust equipment, that is, the mechanism for supplying air to
給排気設備20は、図2を参照すれば、扉体11から離れた高台に設置されている。また給排気設備20は、図5を参照すれば、空気の吐出を行うコンプレッサ21aと、空気の圧力を安定させるエアレシーバタンク21bと、コンプレッサ21aから吐出された空気が流通する給気ホース21と、給気ホース21の途中に設けられたエアレシーバタンク21b、減圧弁21cおよび給気弁21dと、給気ホース21から分岐した排気ホース24と、排気ホース24の途中に設けられた排気弁24aおよび非常用排気弁24bと、排気ホース24の下流端に接続された排気口24cと、空気の給排を制御する制御装置27と、制御装置27に接続され、地震による震度を検知する地震計28と、を備えている。なお、給気弁21dは本発明における「供給弁」に相当し、排気弁24aは本発明における「排出弁」に相当し、非常用排気弁24bは本発明における「非常用排出弁」に相当する。
The air supply/
給気ホース21は、コンプレッサ21aから給排気ホース22までの間を延びるように配置されている。給気ホース21における給気弁21dと減圧弁21cとの間には、減圧弁21cによる減圧後の空気の圧力を測定する圧力計21eが設けられ、給気弁21dと交点Aとの間には、空気供給後の空気袋40の内圧を測定する圧力計21fが設けられている。
The
排気ホース24は交点Aから延びて二手に分岐しており、一方の分岐は排気弁24aを経由して排気口24cに接続されており、他方の分岐は非常用排気弁24bを経由して排気口24cに接続されている。非常用排気弁24bには、停電時に非常用排気弁24bに電気を供給するバッテリが備えられている。
The
制御装置27は、コンプレッサ21aと、エアレシーバタンク21bと、減圧弁21cと、給気弁21dと、圧力計21e、21fと、排気弁24aと、非常用排気弁24bと、地震計28と電気的に接続されている。制御装置27は、それぞれの設備に対して電気の供給および遠隔操作を行い、圧力計21e、21fや地震計28からのデータの受信を行う。
The
次に、制御装置27による空気袋40の空気の給排機構を、地震による津波が発生していない平常時、地震発生時、停電時の3つの場合に分けて説明する。
Next, the air supply/discharge mechanism of the
<平常時>
平常時として、地震による津波が発生しておらず、船舶34による波が発生する可能性がある場合を想定する。この場合、制御装置27は、下記に示す手順によって空気袋40を膨張させ、扉体11の起立を阻止する。
<Normal times>
As a normal time, it is assumed that no tsunami due to an earthquake has occurred and that there is a possibility that waves will be generated by the
制御装置27はコンプレッサ21aを駆動し、空気を吐出する。吐出された空気はエアレシーバタンク21bに溜められる。エアレシーバタンク21bに溜められた空気は、減圧弁21cにより一定の圧力まで減圧される。
The
減圧弁21cによる減圧後の圧力は、制御装置27で減圧弁21cを遠隔操作することにより制御される。減圧後の圧力は、減圧弁21cと給気弁21dとの間に設置された圧力計21eにより測定され、制御装置27に送信される。
The pressure after pressure reduction by the
制御装置27は、排気弁24a、非常用排気弁24bを閉じた状態で給気弁21dを開方向に駆動することにより、空気袋40への空気の供給を開始する。すなわち、給気弁21dが開弁されて、排気弁24aおよび非常用排気弁24bが閉弁されることにより、減圧弁21cにより減圧された空気が、給排気ホース22及び可撓ホース23を経由して空気袋40に供給され、空気袋40が膨張する。
The
制御装置27は、給気弁21dと交点Aとの間に設置された圧力計21fによる圧力の測定値を受信し、この測定値の変動により空気袋40への空気の供給の完了を確認する。圧力計21fの圧力が一定の値(減圧弁21cによる減圧後に圧力計21eが測定した値)を示していれば、空気袋40への空気の供給が完了したことを意味する。
The
制御装置27は、空気袋40への空気の供給が完了したことを確認した後、コンプレッサ21aの動作を停止する。また、制御装置27は給気弁21dを閉弁状態に維持し、空気袋40に充填された空気の圧力を保持する。この時、空気袋40内部と、可撓ホース23内部と、給排気ホース22内部と、給気ホース21内部のうち交点Aから給気弁21dまでの部分と、排気ホース24内部のうち交点Aから排気弁24aまでの部分と、は互いに連通しているので、これらの内圧は全て均一である。
After confirming that the supply of air to the
制御装置27は、圧力計21fによる空気袋40内圧の測定値を常に受信しており、この測定値の減少により、空気袋40内の空気漏れの有無を確認する。空気漏れが発生し、圧力計21fによる測定値が一定以下の値となった場合、制御装置27は上記と同様の手順で再度空気袋40に空気を充填する。
The
制御装置27が上記のように動作することにより、空気袋40が膨張し、図7(a)のように扉体11を下から支え、扉体11の起立が阻止される。
By operating the
これにより、船舶34が通過する際に発生する波により扉体11が起立しないので、扉体11と船舶34が接触することによる船舶34の損傷を阻止することができる。
As a result, the
<地震発生時>
地震発生時においては、地震による津波が発生し、津波発生のおそれがある場合を想定する。
<When an earthquake occurs>
When an earthquake occurs, it is assumed that a tsunami will occur due to the earthquake and that there is a risk of a tsunami occurring.
この場合、制御装置27は、排気弁24aを自動的に開方向に駆動し、空気袋40に充填されている空気を排気し、扉体11の起立を許容する。
In this case, the
具体的に、地震の発生は制御装置27に接続された地震計28により検知される。地震計28は、一定以上の震度の地震が発生したことを検知した際、その地震のデータを制御装置27に送信する。
Specifically, the occurrence of an earthquake is detected by a
地震計28から地震のデータを受信した制御装置27は、排気弁24aを開方向に駆動する。同時に、大気圧よりも圧力が大きい空気袋40内部の空気は、排気ホース24を通じて自然に外気へ押し出される。その結果、図7(b)のように空気袋40が収縮し、空気袋40による扉体11の支持が解除される。
The
地震による津波が発生した場合には、制御装置27が上記のように動作し、扉体11の起立を許容する。これにより、津波による被害を軽減することができる。
When a tsunami occurs due to an earthquake, the
<停電時>
停電時においては、地震により停電が発生し、制御装置27が排気弁24aに電気を供給することができず、排気弁24aを開方向に駆動することが不可能な場合を想定する。
<During a power outage>
At the time of a power failure, it is assumed that a power failure occurs due to an earthquake, the
この場合、非常用排気弁24bに内蔵されたバッテリは、制御装置27から電気を供給されなくなったことを検知し、自動的に非常用排気弁24bに電気を供給する。非常用排気弁24bは、前記バッテリから電気を供給された場合、自動的に開方向に駆動されるようになっている。
In this case, the battery incorporated in the
非常用排気弁24bがこのように動作することにより、停電の影響で排気弁24aを開方向に駆動することが不可能な場合であっても、自動的に空気袋40から空気が排出され、扉体11の起立が許容される。
By operating the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について、第1実施形態との差異を中心に説明する。第1実施形態においては起伏式防波装置を港湾等、押し波および引き波の両方を防ぐ必要がある場所に設置する場合について説明したが、本実施形態では起伏式防波装置を河川の河口等、引き波を防ぐ必要性が低い場所に設置する場合について説明する。
(Second embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with a focus on differences from the first embodiment. In the first embodiment, the case where the undulating wave breaker is installed in a place such as a harbor where it is necessary to prevent both pushing waves and undertows has been described. For example, a case of installing in a place where it is less necessary to prevent undertow will be described.
この場合、図2~図4および図12、図13を参照すると、第1の固定ベルト4、第2の固定ベルト5および第1の引き止めベルト6については第1実施形態と同様であるが、第2の引き止めベルト7については第1実施形態と異なる。
In this case, referring to FIGS. 2 to 4 and FIGS. 12 and 13, the
すなわち、第2実施形態においては、各第2の固定ベルト5と同じ位置に、可撓性を有するストッパーベルト8が設けられている。このストッパーベルト8は、その一端8aが、敷き部材12における引き波方向bの上流側の端部の近傍に連結され、他端8bが扉体11の他端部11bに一直線に連結されている。
That is, in the second embodiment,
ストッパーベルト8は、扉体11を倒伏位置に維持した状態で左方向に回転させず、引き波方向bの波力に抗して倒伏位置に保持する程度の長さとする。
The length of the
また、第2実施形態においては扉体11の一端部11aの下方に第1の空気袋40Aが設けられておらず、扉体11の他端部11bの下方に第2の空気袋40Bが設置されているのみである。
In the second embodiment, the
第2実施形態における起伏式防波装置では、第1実施形態と比較して、空気袋40の数を減らして構造を簡素化することができる。また、地震による津波が発生しない平常時には、他端部11bにおいて流体の供給を受けて膨張する第2の空気袋40Bと、引き波方向bの波力に抗して扉体11を倒伏位置に保持するストッパーベルト8とにより、押し波方向aの波力による扉体11の起立と引き波方向bの波力による扉体11の起立との双方を適正に阻止することができる。
Compared with the first embodiment, the undulating wave barrier according to the second embodiment can be simplified in structure by reducing the number of
なお、第2実施形態では、第1実施形態の場合とは異なり、第2のターンドラム7cを設置しなかったが、敷き部材12や水底33に第2のターンドラム7cを設置し、ストッパーベルト8の一端8aをこの第2のターンドラム7cに連結してもよい。
In the second embodiment, unlike the first embodiment, the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について、第1及び第2実施形態との差異を中心に説明する。第1及び第2実施形態では、空気袋40として外周囲が全て閉じられた機密構造であって膨張時に球状となるものを用いる場合について説明したが、第3実施形態においては、外周囲が完全には閉じられていない機密構造であって、膨張時にドーム形状となる空気袋40aを用いる場合について、図14を参照しながら説明する。
(Third Embodiment)
The third embodiment of the present invention will be described with a focus on differences from the first and second embodiments. In the first and second embodiments, the
空気袋40aは、側面視した際に略半円状で、正面視した際にドーム形状となるように設計されており、底面は存在しない。
The
空気袋40aの周囲には挟着部40bが設けられている。挟着部40bは、空気袋40aの空気漏れを阻止するシールゴム48と密着した状態で、後述する挟着具45により挟着される。シールゴム48は、空気袋40aと同様の合成繊維で補強された可撓性膜材である。
A clamping
この空気袋40aは、底面が長方形の四角錐体である台座41bの上面の周囲に設けられた固定部42に固定されている。固定部42は、空気袋40aを台座41aに固定するためのものである。
The
台座41bの上面の固定部42以外の部分には凹凸面41cが形成されており、側面視した際に、この凹凸面41cの表面積と、空気袋40aの表面積とが略等しくなるようになっている。このように構成することで、空気袋40aを収縮する際に空気袋40aの内側と台座41bの上面とがより密着することになり、その結果、漂流物が空気袋40aに引っ掛かる頻度を低減することができ、空気袋40aの損傷を阻止することができる。
An
台座41aの上面の中央部には穴23aが設けられており、この穴23aには可撓ホース23が接続されている。可撓ホース23は台座41aの内部を通って、台座41aの外部に延びている。
A
挟着具45は、図14(c)を参照すると、上面に凸部46aが設けられたベースプレート46と、凸部46aに対応する凹部47aが設けられたクランピングバー47と、ベースプレート46とクランピングバー47と固定部42を貫通するボルト49と、ボルト49に螺合されるナット49aから構成されている。
14(c), the
このような構成にすることで、外周囲が完全には閉じられていない空気袋40aを、空気漏れを防ぎつつ、台座41aに固定することができる。
With such a configuration, the
また、第3実施形態における空気袋40aは、第1および第2実施形態で用いた球形状の空気袋40に比して扉体11との接触面積が大きく、安定して扉体11を支えることができる。
Further, the
上述した実施の形態は本発明の好ましい具体例を例示したものに過ぎず、本発明は上述した実施の形態に限定されない。 The above-described embodiments merely illustrate preferred specific examples of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiments.
例えば、扉体11の内部には、液体に代えて固体(鉄塊等)を充填することも可能である。
For example, it is possible to fill the inside of the
敷き部材12に貫通穴12cを設けて給排気ホース22および可撓ホース23を通す構成としたが、貫通穴12cでなくてもよく、例えば下面12bに窪みを設けてその部分に給排気ホース22および可撓ホース23を通してもよい。
Although the through
また、貫通穴12cや窪みを設けなくとも、給排気ホース22および可撓ホース23を水底33に埋め込んでも良い。
Further, the supply/
敷き部材12の形状として、上面12aと下面12bとの間を中空にし、その間に給排気ホース22および可撓ホース23を通しても良い。
As for the shape of the laying
本実施形態で用いた各ベルト4~8は、例えば、補強されたゴム製のものであることが好ましいが、可撓性を有する金属製のものであってもよい。
Each of the
空気袋40は、必ずしも合成繊維で補強されたゴムなどの可撓性膜材である必要はなく、柔軟で気密性が保たれる素材であれば、その他の材料が採用可能である。
The
さらに、空気袋40に供給される媒体は必ずしも空気である必要はなく、空気袋40を膨張させて扉体11の起立を阻止できるものであれば、水などその他の流体が採用可能である。
Furthermore, the medium supplied to the
本実施形態においては地震計28を制御装置27に接続することにより地震の発生を検知し、排気弁24aを開方向に駆動していたが、津波発生の危険性を判断するものであれば地震計28以外のものでもよく、例えば緊急地震速報や大津波警報を受信した際に、排気弁24aが開方向に駆動される構成にすることもできる。
In this embodiment, the occurrence of an earthquake is detected by connecting the
その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の設計変更が可能であることは言うまでもない。 In addition, it goes without saying that various design changes are possible within the scope of the claims of the present invention.
6 第1の引き止めベルト(第1の保持部材)
7 第2の引き止めベルト(第2の保持部材)
8 ストッパーベルト(第2の保持部材)
11 扉体
11a 一端部
11b 他端部
11c 上面
11d 下面
12 敷き部材
20 給排気設備(流体給排設備)
21 給気ホース
21d 給気弁(供給弁)
22 給排気ホース
24 排気ホース
24a 排気弁(排出弁)
24b 非常用排気弁(非常用排出弁)
27 制御装置
28 地震計
40A 第1の空気袋(第1の袋体)
40B 第2の空気袋(第2の袋体)
a 押し波方向
b 引き波方向
6 first stop belt (first holding member)
7 second restraining belt (second holding member)
8 stopper belt (second holding member)
11
21
22 supply and
24b emergency exhaust valve (emergency exhaust valve)
27
40B Second air bag (second bag)
a Push wave direction b Backwash direction
Claims (7)
前記敷き部材に対して略平行状態で倒れる倒伏位置と、前記敷き部材に対して起き上がる起立位置とに揺動可能であって、前記倒伏位置において、押し波方向の波力を受ける一端部と引き波方向の波力を受ける他端部とがそれぞれ前記敷き部材よりも上方に設定され、この各端部から前記敷き部材に接触する下面との間が、側面視で下向き略円弧状若しくは略台形状に形成されている扉体と、
前記扉体を押し波方向の波力に抗して起立位置に保持する第1の保持部材と、
前記扉体を引き波方向の波力に抗して起立位置に保持する第2の保持部材と、
前記一端部の下方に設けられ、流体の供給を受けて膨張することにより引き波方向の波力による前記扉体の起立を阻止する第1の袋体と、
前記他端部の下方に設けられ、流体の供給を受けて膨張することにより押し波方向の波力による前記扉体の起立を阻止する第2の袋体と、
前記第1の袋体および前記第2の袋体に流体を供給し、または前記第1の袋体および前記第2の袋体から流体を排出する流体給排設備と、
を備えることを特徴とする起伏式防波装置。 a laying member installed on the bottom of the water;
It is capable of swinging between a laid down position in which it falls down substantially parallel to the laying member and a standing position in which it rises up relative to the laying member, and in the laid down position, one end receives a wave force in a pushing wave direction and a pulling force is applied. The other end portion that receives the wave force in the wave direction is set above the laying member, and the space between each end portion and the lower surface that contacts the laying member has a downward substantially circular arc shape or a substantially platform shape when viewed from the side. a door body formed into a shape;
a first holding member that holds the door in an upright position against the wave force in the push wave direction;
a second holding member that holds the door in an upright position against the wave force in the trailing wave direction;
a first bag that is provided below the one end and expands when supplied with a fluid to prevent the door from standing up due to the wave force in the backwash direction;
a second bag that is provided below the other end and expands when supplied with a fluid to prevent the door from standing up due to the wave force in the pushing wave direction;
a fluid supply/drainage facility that supplies fluid to the first bag and the second bag or discharges fluid from the first bag and the second bag;
An undulating breakwater device comprising:
前記第1の袋体および前記第2の袋体に給排される流体が流通する給排管と、
前記給排管に設置され、開方向に駆動されることにより前記第1の袋体および前記第2の袋体に流体を供給する供給弁と、
前記給排管に設置され、開方向に駆動されることにより前記第1の袋体および前記第2の袋体から流体を排出する排出弁と、
前記供給弁および排出弁の開閉動作を制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の起伏式防波装置。 The fluid supply and discharge equipment includes:
a supply/discharge pipe through which a fluid to be supplied/discharged to/from the first bag and the second bag flows;
a supply valve installed in the supply/discharge pipe and driven in an opening direction to supply fluid to the first bag and the second bag;
a discharge valve installed in the supply and discharge pipe and driven in an opening direction to discharge the fluid from the first bag and the second bag;
a control device for controlling opening and closing operations of the supply valve and the discharge valve;
The undulating breakwater device according to claim 1 or 2, characterized by comprising:
前記制御装置は、前記地震計により地震が検知された際に前記排出弁を開くことを特徴とする請求項3に記載の起伏式防波装置。 Equipped with a seismometer to detect earthquakes,
4. The undulating breakwater device according to claim 3, wherein the control device opens the discharge valve when an earthquake is detected by the seismometer.
前記非常用排出弁は、前記制御装置から電気が供給されない場合に、前記バッテリから電気の供給を受けて開方向に駆動されることを特徴とする請求項3または4に記載の起伏式防波装置。 The fluid supply and discharge equipment further includes an emergency discharge valve with a built-in battery,
5. The undulating wave barrier according to claim 3, wherein the emergency discharge valve receives electricity from the battery and is driven in an opening direction when electricity is not supplied from the control device. Device.
前記敷き部材に対して略平行状態で倒れる倒伏位置と、前記敷き部材に対して起き上がる起立位置とに揺動可能であって、前記倒伏位置において、押し波方向の波力を受ける一端部と引き波方向の波力を受ける他端部とがそれぞれ前記敷き部材よりも上方に設定され、この各端部から前記敷き部材に接触する下面との間が、側面視で下向き略円弧状若しくは略台形状に形成されている扉体と、
前記扉体を押し波方向の波力に抗して起立位置に保持する第1の保持部材と、
前記扉体を引き波方向の波力に抗して倒伏位置に保持する第2の保持部材と、
前記他端部の下方に設けられ、流体の供給を受けて膨張することにより押し波方向の波力による前記扉体の起立を阻止する袋体と、
前記袋体に流体を供給し、または前記袋体から流体を排出する流体給排設備と、
を備えることを特徴とする起伏式防波装置。 a laying member installed on the bottom of the water;
It is capable of swinging between a laid down position in which it falls down substantially parallel to the laying member and a standing position in which it rises up relative to the laying member, and in the laid down position, one end receives a wave force in a pushing wave direction and a pulling force is applied. The other end portion that receives the wave force in the wave direction is set above the laying member, and the space between each end portion and the lower surface that contacts the laying member has a downward substantially circular arc shape or a substantially platform shape when viewed from the side. a door body formed into a shape;
a first holding member that holds the door in an upright position against the wave force in the push wave direction;
a second holding member that holds the door in the collapsed position against the wave force in the trailing wave direction;
a bag that is provided below the other end and expands when supplied with a fluid to prevent the door from standing up due to the wave force in the pushing wave direction;
a fluid supply and discharge device for supplying fluid to the bag or discharging fluid from the bag;
An undulating breakwater device comprising:
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