JP5092055B1 - Evacuation float - Google Patents
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Abstract
【課題】
津波が発生した際に浮上する浮体を有する避難用フロートにおいて、浮体2の速やかな浮上を実現し、且つ避難者を確実に保護することができる避難用フロート1を提供する。
【解決手段】
津波Wが発生した際に浮上する浮体2を有する避難用フロート1において、浮体2が、津波Wの進行方向の上流側となる波上側Fに面した浮体正面10を有しており、浮体正面10が波上側Fに傾斜し、且つ浮体正面10と静止水面のなす角が5度以上90度未満となるように形成する。
【選択図】図2【Task】
In an evacuation float having a floating body that floats when a tsunami occurs, the evacuation float 1 capable of realizing rapid floating of the floating body 2 and reliably protecting an evacuee is provided.
[Solution]
In the evacuation float 1 having the floating body 2 that floats when the tsunami W is generated, the floating body 2 has a floating body front surface 10 that faces the wave upper side F that is the upstream side in the traveling direction of the tsunami W. 10 is inclined to the wavefront F, and the angle formed by the floating body front surface 10 and the still water surface is 5 degrees or more and less than 90 degrees.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、津波発生時に浮上する浮体を有する避難用フロートに関するものである。 The present invention relates to an evacuation float having a floating body that floats when a tsunami occurs.
津波対策として、通常時は陸上部に設置されており、津波到達時には浮くように構成した避難用フロートがある(例えば特許文献1参照)。図6に、この避難用フロートの一例を示す。図6Aに通常時の避難用フロート1Xを示し、図6Bに津波到達時の避難用フロート1Xを示す。この避難用フロート1Xは、地中深くに打ち込んだ複数の係留杭3Xと、係留杭3Xに沿って鉛直方向に移動可能な浮体2Xを有している。津波警報等が発せられた場合、避難者50は階段51を利用して浮体2X上に避難する。浮体2Xは、津波が到達すると浮力により地表面9を離れ浮き上がるように構成されている。
As countermeasures for tsunamis, there is an evacuation float that is normally installed on land and floats when it reaches the tsunami (see, for example, Patent Document 1). FIG. 6 shows an example of this evacuation float. FIG. 6A shows a normal evacuation float 1X, and FIG. 6B shows an evacuation float 1X when a tsunami arrives. This evacuation float 1X has a plurality of mooring piles 3X driven deep into the ground and a floating body 2X that can move in the vertical direction along the mooring piles 3X. When a tsunami warning or the like is issued, the refugee 50 uses the stairs 51 to evacuate on the floating body 2X. The floating body 2X is configured to lift off the
この構成により以下の作用効果を得ることができる。第1に、浮体2Xが津波到達時に浮く構成を有しているため、例えば地表面9から5mに達するような津波が発生した場合であっても、浮体2Xが5m浮き上がり、避難者50を保護することができる(図6B参照)。第2に、フロート2Xが地表面9上に設置されており、地表面9に近い位置にあるため、避難が容易となる(図6A参照)。つまり、この浮体2Xに備え付けた階段51さえ上れば、建築物の2、3階に達するような津波であっても、被害を免れることができる。
With this configuration, the following operational effects can be obtained. First, since the floating body 2X floats when it reaches the tsunami, for example, even when a tsunami that reaches 5 m from the
しかしながら、上記の避難用フロート1Xはいくつかの問題点を有している。第1に、津波到達時に浮体2Xが浮上しない、又は浮上が遅く、避難者を十分に保護することができないという問題を有している。これは、浮体が、十分に水位が上昇して浮力が発生した後でなければ浮上することができないためである。このため、浮体が浮上する前に、津波をかぶってしまい、避難者を十分に保護することができない場合がある。 However, the evacuation float 1X has several problems. 1stly, the floating body 2X does not surface at the time of tsunami arrival, or it has the problem that an ascending person cannot fully protect an evacuee slowly. This is because the floating body can only rise after the water level has risen sufficiently to generate buoyancy. For this reason, before a floating body surface, it may be covered with a tsunami and an evacuee may not be protected enough.
第2に、津波到達時に避難用フロートの浮体2X及び係留杭3Xが破壊されてしまうという問題を有している。津波の衝撃により、浮体及び係留杭が水平方向の力を受けるためである。 2ndly, it has the problem that the floating body 2X and mooring pile 3X of the evacuation float will be destroyed at the time of tsunami arrival. This is because the floating body and mooring pile receive horizontal force due to the impact of the tsunami.
第3に、避難者が浮体上に避難した場合であっても、津波に巻込まれる可能性があるという問題を有している。これは、浮体が浮上する前に、浮体の上面を超える高さの津波が来襲した場合、浮体は津波をかぶってしまうためである。なお、津波が浮体上面に乗り上げると、浮体は、その重量により浮上することが困難となる。 Thirdly, even if the evacuees evacuate on the floating body, there is a problem that they may be involved in a tsunami. This is because if a tsunami with a height exceeding the upper surface of the floating body strikes before the floating body rises, the floating body will be exposed to the tsunami. In addition, when a tsunami rides on a floating body upper surface, it becomes difficult for the floating body to surface by the weight.
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、津波が発生した際に浮上する浮体を有する避難用フロートにおいて、浮体の速やかな浮上を実現し、且つ避難者を確実に保護することができる避難用フロートを提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to realize a quick floating of a floating body and ensure an evacuee in an evacuation float having a floating body that floats when a tsunami occurs. It is to provide an evacuation float that can be protected.
上記の目的を達成するための本発明に係る避難用フロートは、津波が発生した際に浮上
する浮体を有する避難用フロートにおいて、前記浮体が、津波の進行方向の上流側となる波上側に面した浮体正面を有しており、前記浮体正面が波上側に傾斜し、且つ前記浮体正面と静止水面のなす角が5度以上90度未満となるように形成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an evacuation float according to the present invention is an evacuation float having a floating body that floats when a tsunami occurs, and the floating body faces the upstream side in the upstream of the tsunami traveling direction. The floating body front surface is inclined to the wave-side, and the angle formed by the floating body front surface and the static water surface is 5 degrees or more and less than 90 degrees.
この構成により、浮体は、津波が浮体正面に衝突する力により速やかに浮上することができる。つまり、津波が浮体正面に衝突した際の運動エネルギーを、浮体の上昇のエネルギーとして利用することができる。 With this configuration, the floating body can rise quickly due to the force of the tsunami colliding with the front of the floating body. That is, the kinetic energy when the tsunami collides with the front of the floating body can be used as the energy for raising the floating body.
上記の避難用フロートにおいて、前記避難用フロートが、津波の進行方向と平行となる前記浮体の両側面の近傍にそれぞれ配置された係留タワーを有しており、前記係留タワーが、波上側に面したタワー正面を有しており、前記タワー正面が、津波の進行方向の下流側となる波下側に傾斜し、且つ前記タワー正面と静止水面のなす角が5度以上90度未満となるように形成されており、前記浮体が、前記タワー正面に接触する係留ガイドを有し、津波が発生した際に、前記浮体が前記タワー正面の傾斜に沿って、波下側に移動しながら浮上するように構成されたことを特徴とする。 In the above evacuation float, the evacuation float has mooring towers arranged in the vicinity of both side surfaces of the floating body parallel to the traveling direction of the tsunami, and the mooring tower faces the wave upper side. The tower front is inclined to the wave lower side downstream of the tsunami traveling direction, and the angle between the tower front and the still water surface is 5 degrees or more and less than 90 degrees The floating body has a mooring guide that contacts the front of the tower, and when a tsunami occurs, the floating body moves up along the slope of the front of the tower while moving downward. It was configured as described above.
この構成により、浮体は、速やかに浮上することができる。また、浮体が波下側に流されながら浮上する構成のため、浮体の浮上時における傾きの発生量を抑制することができる。 With this configuration, the floating body can rise quickly. In addition, since the floating body floats while being swung to the wave lower side, it is possible to suppress the amount of tilt generated when the floating body floats.
上記の避難用フロートにおいて、前記浮体が、地表面と対面する浮体底面を有しており、前記浮体底面が、波上側に比べ波下側が低くなるように傾斜し、且つ前記浮体底面と静止水面のなす角が0度より大きく15度以下となるように形成されていることを特徴とする。この構成により、津波が浮体底面を通過する際の運動エネルギーを、浮体の上昇のエネルギーとして利用することができる。 In the above evacuation float, the floating body has a floating bottom surface facing the ground surface, the floating bottom surface is inclined so that the wave lower side is lower than the wave upper side, and the floating body bottom surface and the still water surface Is formed so as to be greater than 0 degree and not more than 15 degrees. With this configuration, the kinetic energy when the tsunami passes through the bottom surface of the floating body can be used as the energy for raising the floating body.
上記の避難用フロートにおいて、前記浮体が、前記浮体の上面で且つ波上側の端部に沿って設置した防波壁を有していることを特徴とする。この構成により、浮体は、速やかに浮上することができる。これは、浮体上面に津波がかかり、浮体重量が増加することを防止できるからである。また、浮体上の避難者の安全性を向上することができる。 In the above-described evacuation float, the floating body has a wave barrier wall installed on an upper surface of the floating body and along a wave-side end. With this configuration, the floating body can rise quickly. This is because it is possible to prevent a tsunami from being applied to the upper surface of the floating body and increase the weight of the floating body. Moreover, the safety of the evacuees on the floating body can be improved.
本発明に係る避難用フロートによれば、浮体の速やかな浮上を実現し、且つ避難者を確実に保護することができる避難用フロートを提供することができる。 According to the evacuation float according to the present invention, it is possible to provide an evacuation float that can realize rapid floating of a floating body and can reliably protect an evacuee.
以下、本発明に係る実施の形態の避難用フロートについて、図面を参照しながら説明する。図1に本発明の実施の形態の避難用フロート1の概略を示す。避難用フロート1は、浮体2と、係留タワー3と、少なくとも1つの連絡用スロープ4を有している。
Hereinafter, an evacuation float according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows an
浮体2は、津波Wの進行方向の上流側となる波上側Fに面した浮体正面10を有してい
る。この浮体正面10は、波上側Fに傾斜し、浮体正面10の法線が地側に延びるように形成されている。また、浮体2は、津波Wの進行方向と平行となる浮体の両側面にそれぞれ配置された少なくとも1つの係留ガイド11を有している。
The
避難用フロート1の係留タワー3は、津波Wの進行方向と平行となる浮体の両側面の近傍に位置するように、地表面に固定されている。この係留タワー3は、波上側Fに面したタワー正面20を有している。タワー正面20は、津波Wの進行方向の下流側となる波下側Rに傾斜し、タワー正面20の法線が天側に延びるように形成されている。ここで、タワー正面20には、浮体2の係留ガイド11が接触するように構成することが望ましい。
The
避難用フロート1の連絡用スロープ4は、津波Wの進行方向と平行となる浮体2の側面の少なくとも一方に設置されている。この連絡用スロープ4は、避難者や車両等が浮体上に移動するためのものであり、津波Wの進行方向に対して平行とならないように、望ましくは略直角となるように配置されている。この構成により、津波Wが避難用スロープ4を上り、浮体上面14に到達することを防止することができる。
The connecting
図2に、避難用フロート1の側面図を示す。図を参照しながら、津波Wと衝突する浮体正面10について説明する。浮体正面10は、波上側Fに傾斜しており、浮体正面10と静止水面(地表面9と平行な面)のなす角θ1が2度以上90度未満となるように形成されている。なす角θ1は、望ましくは5度以上60度未満、更に望ましくは10度以上45度未満となるように形成する。
FIG. 2 shows a side view of the
この浮体正面10は、津波Wの波上側Fから波下側Rへの運動を、地表面9方向に押し曲げる反力により、浮体2の速やかな浮上を開始するように構成されている。そのため、なす角θ1が大きい場合は、津波Wから浮体2に作用する鉛直上向きの力が小さくなり、浮体2の速やかな浮上開始を実現することが困難となる。また、なす角θ1が小さい場合は、浮体2が大きくなるため、設置場所の選定が困難となる。なお、浮体正面10の形状は傾斜面に限られない。浮体正面10は、津波Wの流体力の一部を揚力に変換することができる形状であればよく、例えば流線型(船型形状)としてもよい。
The floating
この浮体2は、浮体底面12に設置したかさ上げ桁13を有している。このかさ上げ桁13は、津波Wの進行方向と平行となる平板状物で構成することが望ましい。このかさ上げ桁13の設置により、浮体上面14の高さが、津波の先端の高さよりも高くなるように構成することが望ましい。具体的には、浮体上面14の高さが、地表面9から1〜1.5m程度になるように構成する。ここで、かさ上げ桁12と地表面9の接触面は、面接触ではなく、線接触に近いものとする。この構成により、津波終焉後に浮体底面12の下に瓦礫等が溜まった場合であっても、浮体のかさ上げ桁13は浮体の重量を利用して瓦礫を破壊し、地表面に再設置されることができるからである。
The floating
次に、係留タワー3のタワー正面20について説明する。タワー正面20は、津波Wの進行方向の下流側となる波下側Rに傾斜しており、タワー正面20と静止水面のなす角θ2が5度以上90度未満となるように形成されている。なす角θ2は、望ましくは35度以上75度未満、更に望ましくは50度以上70度未満となるように形成する。
Next, the
また、係留タワー3は、タワー正面20が浮体2の波上側Fから波下側Rの略中間点又は中間点よりも波上側Fとなるように配置することが望ましい。具体的には、係留ガイド11が浮体2の波上側Fから波下側Rにおける略中間点又は中間点よりも波上側Fとなるように構成することが望ましい。この構成により、浮体2が浮上する際の傾斜を抑制することができる。
In addition, the
次に、津波Wが発生した際の浮体2の浮上動作について説明する。津波Wは、波上側Fから避難用フロート1に達し、まず、浮体正面10に衝突する。浮体正面10に衝突した津波Wは、その進行方向を下向き(地表面9側)に変えられ、浮体底面12のかさ上げ桁13の間を通り、避難用フロート1の波下側Rに流れる。この津波Wの衝突により、浮体2は、鉛直上向きの力を受け、浮上を開始する。
Next, the floating operation of the floating
図3に、浮体2が浮上した際の様子を示す。浮体2は、津波Wの衝突により浮上を開始し、その後、津波Wから受ける浮力により浮上する。このとき、浮体2は、タワー正面20の傾斜に沿って、波下側Rに流れながら浮上する。dは、浮体2が波下側Rに流れた距離を、8は水面を示している。浮体2が浮上する際、浮体2の係留ガイド(波上側)11とタワー正面20は接触を維持している。また、波下側係留ガイド16は、係留タワー3との接触を解除した状態となる。
FIG. 3 shows a state when the floating
ここで、係留ガイド(波上側)11とタワー正面20の少なくとも一方に、例えばナイロン等の潤滑性材料を採用することが望ましい。浮体2が、係留タワー3に沿って滑らかに浮上することができるためである。
Here, it is desirable to employ a lubricious material such as nylon for at least one of the mooring guide (wave side) 11 and the
上記の構成により、以下の作用効果を得ることができる。第1に、浮体正面10に傾斜を形成した構成により、浮体2の速やかな浮上を実現した避難用フロート1を提供することができる。これは浮体2が、浮体正面10に衝突する津波Wの力を利用して浮上を開始することができるためである。
With the above configuration, the following operational effects can be obtained. 1stly, the
第2に、タワー正面20に傾斜を形成した構成により、浮体2が浮上する際に、波上側F及び波下側Rへの浮体2の傾き(ローリング)を抑制することができる(図3矢印S参照)。これは、浮体2が津波Wに距離d流されながら浮上し、浮体2の波上側Fが鉛直上向きに押し上げられることを防止できるためである。この浮体2の傾きの抑制により、浮体上に移動した避難者の安全性を向上することができる。
Secondly, the structure in which the
第3に、浮体2を速やかに且つ傾けずに浮上させる構成により、浮体上面に津波Wが進入することを防止し、浮体上に移動した避難者の安全性を向上することができる。
Thirdly, the structure in which the floating
図4に、本発明の異なる実施の形態の避難用フロート1Aの概略を示す。避難用フロート1Aは、係留タワー3の代わりに係留ワイヤー(又は係留チェーン)5を有するように構成することができる。この係留ワイヤー5は、一端を浮体2Aの波上側Fの地表面にアンカー30で固定され、他端を浮体2Aに固定されている。この係留ワイヤー5は、津波発生前には予め定めた値以下の張力が働いている状態とすることが望ましい。これは、浮体2Aが、津波Wが発生した際には、波下側Rに流されながら浮上できるようにするためである。この構成により、浮体2Aが波上側F及び波下側Rに傾くことを抑制することができる。また、津波終焉後に水位が高い場合であっても、係留ワイヤー5の連結を解除し、浮体2Aごとタグボート等で安全な場所に移動させることができる。
FIG. 4 schematically shows an
また、浮体2Aは、浮体上面14の波上側F端部に防波壁15を有するように構成することが望ましい。この構成により、浮体2Aは、浮体上面14に津波Wをかぶり重量が増加して浮上できないという事態を回避することができる。つなり、浮体2Aは、津波Wが発生した際に、確実且つ速やかに浮上することができる。
Further, it is desirable that the floating
更に、避難用フロート1Aは、浮体2Aの波上側Fに消波部材6を有するように構成することが望ましい。この構成により、津波Wの速度を減速することができる。この消波部材6は、消波ブロックや建造物等、津波Wの移動速度を減速する抵抗となるものであればよい。ここで、津波Wの速度が速い場合には、浮体2Aが、浮体正面に津波Wを受けて鉛
直上向きの力を得て浮上を開始する前に、津波Wが浮体上面14に乗り上げてしまう可能性がある。津波Wが浮体上面14に乗り上げると、浮体2Aは、その重量により浮上することが困難となる。
Furthermore, it is desirable that the
図5に、本発明の異なる実施の形態の避難用フロート1Bの浮体2Bの断面透視図を示す。浮体2Bは、津波Wと接触する浮体底面12Bを有している。この浮体底面12Bは、波上側Fに比べ波下側Rが低くなるように傾斜し、浮体底面12Bの法線が波上側Fに延びるように形成することが望ましい。この浮体底面12Bは、静止水面とのなす角θ3が0度より大きく15度以下となるように形成されている。なす角θ3は、望ましくは0.5度より大きく10度以下、更に望ましくは2度より大きく5度以下となるように形成する。浮体底面12Bは、津波Wの流体力の一部を揚力に変換することができる形状であればよく、例えば流線型(船型形状)としてもよい。この構成により、浮体底面12Bが水流に吸い付かれる現象(浮体底面12Bにおける圧力低下)が発生せず、浮体2Bの速やかな浮上を実現することができる。
FIG. 5 shows a cross-sectional perspective view of the floating
また、更に望ましくは図5に示す浮体2Bの浮体底面12Bが、浮体上面14の波上側F端部と、浮体底面12Bの波下側R端部を通過する平面となるように形成する。つまり、浮体2Bの断面(図5参照)が、浮体上面14の波上側F端部と浮体底面12Bの波下側R端部を結んだ斜辺を有する略三角形となるように形成する。浮体正面と浮体底面を一体として形成するこの構成により、浮体2Bは、浮力が小さくなるものの、津波到達時における浮上性能を著しく向上することができる。
More desirably, the floating
なお、浮体底面12Bの波下側R端部にせき止め板17を設置してもよい。このせき止め板17は、浮体底面12Bから下方に向かって延伸した板状物であり、波上側Fから流れてくる津波Wに対して抵抗となるように設置されている。このせき止め板17を設置する構成により、浮体底面12Bにおける津波Wの流速が減少し、浮体底面12Bにおける圧力が上昇し、浮体2Bを浮上させるための圧力を発生させることができる。このせき止め板17は、津波Wに対して抵抗となるように設置されていればよく、その傾斜方向等は、図5に図示した例に限られない。
In addition, you may install the
以上より、避難用フロート1、1A、1Bは、津波Wが発生した際に速やかに且つ傾きを抑制しながら浮上することができる。そのため、浮体上面の避難者等の安全性を高めることができる。なお、係留タワー、係留ワイヤー、防波壁及びその他の前述の構成等の採用は、避難用フロート1、1A、1Bの設置場所に応じて、任意に選択し、決定することができる。例えば、係留タワー3と係留ワイヤー5を両方同時に採用することも可能である。この係留タワー3と係留ワイヤー5の併用は、高さ制限のある場所に係留タワー3を設置する場合に特に有効である。
As described above, the evacuation floats 1, 1 </ b> A, and 1 </ b> B can float quickly and while suppressing the inclination when the tsunami W occurs. Therefore, the safety of evacuees and the like on the upper surface of the floating body can be improved. In addition, adoption of a mooring tower, a mooring wire, a wave-breaking wall, and the other above-mentioned structure etc. can be arbitrarily selected and determined according to the installation place of the
また、浮体上面は、ヘリコプター等の離発着に利用することができる。更に、浮体内部に発電設備を設置する構成としてもよい。この構成により、津波が発生した際に、周囲との連絡が途絶えた場合であっても、通信のための電力等を利用することができる。加えて、浮体をブロック建造する場合、浮体外縁部のブロックは緩衝部とし、浮体中央部のブロックを倉庫等の施設として建造してもよい。この構成により、浮体は二重殻構造となり、津波及び漂流物で被災する可能性を低減することができる。 Moreover, the floating body upper surface can be used for takeoff and landing of a helicopter or the like. Furthermore, it is good also as a structure which installs power generation equipment in a floating body. With this configuration, even when communication with the surroundings is interrupted when a tsunami occurs, power for communication can be used. In addition, when building a floating body as a block, the block at the outer edge of the floating body may be a buffer, and the block at the center of the floating body may be built as a facility such as a warehouse. With this configuration, the floating body has a double shell structure, and the possibility of being damaged by a tsunami and drifting material can be reduced.
1 避難用フロート
2 浮体
3 係留タワー
10 浮体正面
11 係留ガイド
12 浮体底面
13 かさ上げ桁
14 浮体上面
15 防波壁
20 タワー正面
W 津波
F 波上側
R 波下側
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記避難用フロートが、津波の進行方向と平行となる前記浮体の両側面の近傍にそれぞれ配置された係留タワーを有しており、
前記係留タワーが、波上側に面したタワー正面を有しており、
前記タワー正面が、津波の進行方向の下流側となる波下側に傾斜し、且つ前記タワー正面と静止水面のなす角が5度以上90度未満となるように形成されており、
前記浮体が、前記タワー正面に接触する係留ガイドを有し、津波が発生した際に、前記浮体が前記タワー正面の傾斜に沿って、波下側に移動しながら浮上するように構成されたことを特徴とする避難用フロート。 An evacuation float having a floating body which floats when a tsunami occurs, the floating body has a floating front facing the waves above on the upstream side in the traveling direction of the tsunami, the floating body front of the wave top In the evacuation float that is inclined and formed so that the angle formed by the front surface of the floating body and the still water surface is 5 degrees or more and less than 90 degrees ,
The evacuation float has a mooring tower disposed in the vicinity of both side surfaces of the floating body parallel to the traveling direction of the tsunami;
The mooring tower has a tower front facing the wave side;
The tower front is inclined to the wave lower side downstream of the traveling direction of the tsunami, and the angle formed by the tower front and the static water surface is 5 degrees or more and less than 90 degrees,
The floating body has a mooring guide that contacts the front of the tower, and when a tsunami occurs, the floating body is configured to float while moving downward along the slope of the front of the tower. Evacuation float characterized by .
前記浮体底面が、波上側に比べ波下側が低くなるように傾斜し、且つ前記浮体底面と静止水面のなす角が0度より大きく15度以下となるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の避難用フロート。 The floating body has a floating body bottom surface facing the ground surface;
The floating body bottom surface is inclined so that the wave lower side is lower than the wave upper side, and the angle formed by the floating body bottom surface and the stationary water surface is greater than 0 degree and 15 degrees or less. The evacuation float according to claim 1 .
Priority Applications (4)
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