JP5118525B2 - 津波・高潮対策水門 - Google Patents

Description

本発明は、津波や高潮を防ぐための水門に関する。

２００８年２月に富山湾で発生した高潮により、多くの人々が逃げ惑い、二百棟以上の家屋が床上・床下浸水の被害にあった事件が記憶に新しい。津波や高潮の勢いは時として凄まじいものとなり、堤防を越える、河川を逆流する等して陸地に浸水し、住宅等の地上施設に多大な被害を及ぼす。

現在、津波や高潮による海水の遡上を防止するための水門が多くの河川、放水路、運河等に設置されている。門扉の形態は自然条件や河川等の利用状況、防護地域の重要性等によって様々なものが採用されている。その多くは、板状の門扉の両側にローラーを取り付けて上下動させるローラーゲートであるが、門扉が観音開き式のマイターゲート、蒲鉾型の扉を回転させて開閉するセクターゲート等も一部で採用されている。

しかし、従来のローラーゲートは、その構造上、門扉を支えるための高い門柱や、開閉のための大がかりな装置を必要とするため、水門全体が非常に大規模なものになってしまうという問題が生じていた。また、門扉を引き上げた際に風や地震の影響を受けやすく、門扉を際限なく引き上げることはできないため、通行船舶の高さに制限があった。
他の形式の水門においても、閉じた際に異物が挟み込まれる、衝撃に弱い、開閉の際に水位差を考慮しなければならない等の問題があった。

そこで、上記の問題点を解決するための新たな水門の関連技術として、門柱及び管理橋の設置が不要で、維持管理の手間及び工費が節減できる河川堤防の樋管路用フラップゲート（特許文献１参照）、少ない排水量でも容易に開閉ができる上に、流出量が計算でき、異物が挟まりにくい管渠用フラップゲート（特許文献２参照）、省スペースで停電時にも使用可能な手動跳ね上げ方式の水防用のウォーターゲート装置（特許文献３参照）が考案された。
特許第３００８３３９号公報 特許第３４２５６９５号公報 特許第３７７０５５４号公報

しかし、水門を閉じる必要が生じる程の大規模な津波や高潮はそう頻発するわけではなく、初期の建設費用がかさむ割には水門の使用頻度は低く、コストパフォーマンスの点で問題があった。また、水門の規模を大幅に縮小することはできたが、水門の設備の一部は使用時、不使用時を問わず目に見える形で設置されたままなので、近年高まっている水辺の景観への配慮に対応できないという問題があった。

本発明の課題は、従来技術に比べてより低コストで簡単に設置でき、不使用時には景観を害さぬよう格納できる上に、船舶の航行も支障無く可能とする津波・高潮対策水門を提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、可撓性材質からなる幕状の扉部と、水路と海とを遮断するように前記扉部を直立させつつ支持する支持部からなることを特徴としている。

そして、請求項１に記載の発明は、前記支持部は水路の両岸に設けられたポールその他の柱状物であることを特徴としている。

さらに、請求項１に記載の発明は、前記支持部はヒンジ等の関節部を有し、横倒しが可能であることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の津波・高潮対策水門であって、前記柱状物を前記関節部で横倒しして、前記扉部を水底に沈めて格納することを特徴としている。

本発明によれば、門扉は幕であり、その移動に大規模な装置を必要としないので、設置スペースをあまり必要とせず、建設コストも低減することができる。

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明を適用した津波・高潮対策水門の一実施形態の構成を示すもので、１は幕、２はポール、３はヒンジ構造である。

扉部である幕１は、水門の門扉の役割を果たすものであり、自由に変形させることが可能な可撓性材質でできている。可撓性材質ではあっても、後述するように津波や高潮がぶつかった際に破けたり、折れ曲がったりしないだけの強度を持ち合わせたものを用いる。

支持部であるポール２は、図１に示すように、幕１の左右両端を支持することで、幕１を直立させるためのものである。また、下端部のヒンジ構造３によって横倒し（図１の左右方向）が可能なものである。

図２に示すように、水門の支持部となるポール２が河口付近の両岸にそれぞれ一本ずつ、岸壁１１に設けられた縦方向のガイド溝１２の中に納まるように立てられている。また、横長の長方形をした扉部である幕１の左右両端がポール２に取り付けられていて、幕１が河川と海とを遮断するように河口に立てられている。幕１の大きさについては、横幅が河口幅と同程度以上、高さはその河川に従来型水門を設けた場合の門扉の高さと同程度とすればよい。また、河川幅が非常に広く、両岸のポール２だけでは幕１を直立させるのが困難な場合は、中間位置にもポール２を設けてもよい。

津波や高潮が発生すると、海水が堤防や河口に押し寄せてくるが、ポール２によって河口に建てられた幕１は、その横幅が河口幅より長めで、河川側に撓んだ状態であるため、流れ込んできた波の衝撃を受け止めて減衰させることができる。このとき、海水の一部が幕１の上を乗り越えたり、下の間隙を潜り抜けたりして多少逆流することがあるが、波の勢いは十分に減衰されているので、たとえ浸水しても最小限の範囲に抑えることができるし、人々が非難するまでの時間を確保することも十分可能である。

また、幕１は水の透過が可能なものとしてもよい。ここでは図示しないが、例えば幕１の表面に孔を設け、幕１に衝突する海水を孔から逃がすことで波の勢いを減衰させることもできる。孔の大きさや数は幕１の強度を損なわない範囲で任意であり、これらを変更することで幕１の透過性を調節することができる。

ところで、ポール２の根元は前述の通りヒンジ構造３による横倒しが可能な関節部となっているので、津波や高潮の心配が無いときには、図３に示すように、２本のポール２を河川の中心方向に向かってそれぞれ向かい合うように倒し、川底に横たえて格納することが可能である。このとき、ポール２に取り付けられていた幕１は自由に曲げることができるため、ポール２が倒される際に、ポール２の動きに合わせて折りたたまれてポール２と共に川岸に横倒しに沈められるようになっている。また、ポール２が倒されると、水門設備が完全に水中に隠れるので、水辺の景観は非常に良好なものとなり、船舶が河口を行き来するのも容易となる。

なお、以上の実施形態においては、河口の両岸にポールを立てて幕を張り、不使用時は遮断機のように水底に向かい合わせに横倒しして格納することとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ポールの代わりにコンクリート柱等の他の柱状物を支持部に用いる等の形態であっても良い。
またポールを倒す方向や動力等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明を適用した津波・高潮対策水門の一実施形態の構成を示す正面図である。 本発明を利用して津波・高潮の河川への逆流を防いでいる様子を示すイメージ図である。 本発明の不使用時における、水門の格納の様子を示すイメージ図である。

符号の説明

１ 幕（扉部）
２ ポール（支持部）
３ ヒンジ構造（関節部）
１１ 岸壁
１２ ガイド溝

Claims (2)

1. 可撓性材質からなる幕状の扉部と、水路と海とを遮断するように前記扉部を直立させつつ支持する支持部と、からなる津波・高潮対策水門であって、
   前記支持部は、水路の両岸に設けられたポールその他の柱状物で、ヒンジ等の関節部を有し、横倒しが可能であることを特徴とする津波・高潮対策水門。
2. 前記柱状物を前記関節部で横倒しして、前記扉部を水底に沈めて格納することを特徴とする請求項１に記載の津波・高潮対策水門。

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