JP5702276B2 - 自動閉鎖式洪水防壁およびそれを用いて後背地を保護する方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動閉鎖式洪水防壁およびこのような自動閉鎖式洪水防壁の手段によって洪水から後背地を保護する方法に関するものである。

自動閉鎖式洪水防壁は、チャンバに水が充満するたびに、ダム壁がチャンバから上方へ押し上げられるものが知られている。このような洪水防壁は、例えば河原の堤防に導入することができる。この洪水防壁は洪水が発生すると自動的に上昇し、これにより後背地を保護する。従来の洪水防壁と比較すると、可動式ダムとも称される可動式洪水防壁は、本当に必要な場合に限りダムを構成するという利点がある。普通の状況では、このダムは地下にあり、周囲から見ることはできない。

可動式ダムは、最下面にチャンバ内に収容される浮力体が設けられた垂直の保持壁を具える場合がある。この浮力体は、チャンバ上部の開口を通って保持壁をチャンバの外側に押し出す。浮力体はさらに、保持壁の上方移動を制限するためのブロック要素としても機能しうる。浮力体がチャンバの上部開口よりも厚い場合は、それによりチャンバを出ることはできない。

欧州特許出願公開番号第１９５０３５２（Ａ２）号は、チャンバの一面におけるチャンバ壁の一方に取り付けられた矩形の支持ブロックを有する洪水防壁を開示している。浮力体は、わずかに傾斜した、ほぼ垂直の側面を具えており、これにより洪水時にダム壁が洪水防壁の後背地側に移動する。この浮力体はさらに底部に拡張部を具えており、洪水時に矩形の支持ブロックの底部と接触する。洪水防壁が特殊な構造のため、保持壁および浮力体はてこのように作用し、保持壁の河川側を圧迫する水が浮揚部を傾けようとする。この傾きのため、浮揚部とチャンバとの間の最大圧力は、後背地側におけるチャンバの上部周辺、および河川側における支持ブロックと浮力体との間に発生する。両側とも、接触面が非常に小さい。その結果、波によって保持壁の上部に可変性の水圧が起こると、洪水防壁は不安定となる。さらに、この接触面は高圧および可変性の圧力による摩耗の影響を受けやすい。

最先端技術の防壁よりも更に安定し、更に耐久性がある洪水防壁を提供することが本発明の目的である。

この目的は、洪水から後背地を保護する自動閉鎖式洪水防壁によって実現し、当該洪水防壁は：
−第１の側壁および第２の側壁を具えるチャンバと；
−水を取り入れる水注入口と；
−第１の側壁上に配置された単独支持ブロックと；
−上下に移動できるようチャンバ内に配置されたダム壁部材とを具えており、当該ダム壁部材は：
−水が後背地に流れるのを防止する保持壁と；
−ダム壁部材の上方移動をもたらす力発生要素と；
−上方移動を制限する障害物を提供し、傾斜面を具えているブロック要素とを具えており、
支持ブロックは、洪水防壁が閉鎖した状態でブロック要素の傾斜面と接触する傾斜面を具えている。

水がチャンバに流入した場合、ダム壁部材が上昇して、これにより最終的にブロック要素の傾斜面が支持ブロックの傾斜面に押しつけられる。このため、ダム壁部材がチャンバの第２の側壁に接触するまで横方向への移動が生じる。閉鎖状態では、ダム壁部材は２つの接触面を有しており、その結果、当該最先端技術の防壁と比較して圧力は低下する。これによって摩耗が少なくなり、防壁全体が更に安定する。

１つの支持ブロックのみを使用することにより、ダム壁部材が後背地側壁に押しつけられ、結果的にダム壁部材の密閉が向上する。さらに、１つの支持ブロックのみを使用すると、２つの支持ブロックを有するよりも安価である。さらに、１つの支持ブロックを使用すると、洪水防壁を整備または修理せねばならない場合に有意である。

実施形態では、ダム壁部材は、第２の側壁と隣接するように第２の側壁に面する、ほぼ平坦な面を具える。この平坦な面は、閉鎖した防壁をより安定させるために有意である。

実施形態では、洪水防壁はダム壁部材の下方外側端部の近傍のほぼ平坦な面上に配置された密閉部材を具えており、ダム壁部材と第２の側壁との間に水が流入するのを防ぐ。このような密閉部材は洪水防壁の密閉性を高め、その結果、洪水が起きた場合に水が洪水防壁を通って水辺から後背地側へ流れ込むのを防ぐ。加えて、壁部材の第２の側面における水圧が減少し、下部においてダム壁部材がチャンバ壁から離れるようなダム壁部材の傾きが起きなくなる。密閉部材は、ゴムまたはその種のものを含むことが好ましい。

特定の実施形態では、支持ブロックの傾斜面およびブロック要素の傾斜面は、少なくとも使用中、垂直方向に対して角度を設けており、この角度は３０°乃至６０°、好適には約４５°と同等となる。

支持ブロックが、脱着可能に第１の側壁上に配置されることが好ましい。

支持ブロックは、連結手段によってチャンバの第１の側壁と連結可能な底部を具えていてもよい。

支持ブロックはさらに、連結手段へのアクセスを提供する固定可能な入口を具えていてもよい。この方法では、管理グループは、非常に単純かつ効果的な方法で連結手段へのアクセスを有することができる。この入口は、連結手段を分離し、支持ブロックを取外した後に開放することができる。

ブロック要素の傾斜面は、少なくとも閉鎖状態では、殆どまたは全く傾斜していない面をチャンバの第１の側壁から離すように移動させることが好ましい。この方法では、ダム壁部材の固定は最小限となる。

ブロック要素、力発生要素および保持壁は、１つの一体部分であることが好ましい。これにより、製造および組み立てが容易となる。

自動閉鎖式洪水防壁のチャンバは、目的に応じて、地下または部分的に地下に設置されるよう配置されてもよい。

実施形態では、チャンバは実質的には地下に配置されており、水注入口／放水口を介してサービスピットと連通している。

好適には、洪水防壁はチャンバの開口部を閉鎖するフタを具えており、このフタはダム壁部材の上方外側端部に固定される。このフタは更に、波がダム壁部材の外側上部端を超えて近づくのを防ぐため、洪水の場合に洪水防壁の更なる拡張部として機能してもよい。このフタは、防波堤としても機能する。

最後に、本発明はまた、上述のような自動閉鎖式洪水防壁の手段によって洪水から後背地を保護する方法に関するものであり、当該方法は：
−上述の洪水防壁を提供するステップと；
−当該洪水防壁を稼働状態にするステップと：
−ダム壁部材を押し上げるために、チャンバ内に水を取り入れるステップと、を具える。

本発明の実施形態をここで示し、例示としてのみ添付の図面を参照しており、対応する符号は対応する部分を示すものとする。
図１は、静止状態における本発明による洪水防壁の実施形態を示す。 図２は、閉鎖状態における図１の実施形態を示す。 図３は、実施形態によるチャンバの断面を概略的に示す。 図４は、側壁の上部に取り付けられた２つの地上荷重プレートを具える洪水防壁における実施形態を示す。

図１は、堤防１に適用されるような、本発明による洪水防壁の実施形態を示している。図１は、河川１０が通常の水位であるような水辺における、静止状態の洪水防壁を示している。

図１の実施形態では、洪水防壁は、水側壁２０と後背地側壁２１とを有するチャンバ３を具えている。このチャンバ３はさらに、２つの側壁２０、２１とそれぞれ連結した底部２２を具える。この壁２０、２１は伸鉄で作ることができ、あるいはコンクリートのような当業者に既知の他の適切な構成であってもよい。チャンバ３内には、浮力体５によって最下面で支持された保持壁４がある。好適には、この保持壁４はポリエステルを含む。この材料補強材は、サンドイッチ構造のように発泡体で充填されていてもよく、非常に頑丈で、さらに非常に軽量である。この実施形態では、洪水防壁はさらに、保持壁４の上部に固定されたフタ６を具えている。浮力体５を有する保持壁４は、ダム壁部材とも呼ばれる。浮力体５は、２つの、好適には一体化した部分５ａ、５ｂから構成されており、ダム壁部材を上方移動させる力発生要素、および上方移動を制限するブロック要素の両方として実際に機能するということに注目されたい。

さらに、洪水防壁は、連結手段１５の方法によって、水側壁２０に脱着可能に連結された支持ブロック７を具えていてもよい。非常に単純な実施形態では、この連結手段は水域１５を具える。この実施形態では、支持ブロック７は入口１４を具えており、これはカバー２３によって閉鎖される。実施形態では、支持ブロック７を側壁２０に取り付ける位置は調整可能である。この方法では、チャンバ３の開口部を所望の寸法に調整することができる。

この実施形態では、洪水防壁はさらにサービスピット９を具えており、水注入口／放水口２４を介してチャンバ３に連結されている。水注入口２４は、サービスピット内の垂直パイプ１２と連結している。水注入口／放水口２４はバルブ１３を具えており、チャンバ３が空の場合に開放される。この場合、水注入口／放水口は水の放水口２４として機能する。サービスピット９は、チャネル１１を介して図１に示す堤防１の水辺と連通している。洪水防壁は、通常の水位の状況下では実質的に見えない。上部は、フタ６が通常の状況下における溝部の空間を固定する。

図２は、洪水が起きた場合の図１の自動閉鎖式洪水防壁を示しており、洪水が起きて河川１０の水位が高くなっている。河川１０の水位がパイプ１２の入口高さよりも上に上昇した後のみ、このパイプおよび水注入口２４に水が充満して、チャンバ３に向かう水流が生じる。浮力体５を有する保持壁４は水面に浮揚できるため、チャンバ３内の水が保持壁４を上方へ移動させる。ダム壁部材は、浮力体５が上方側面において支持ブロック７の傾斜壁１７に押しつけられるまで上方に移動する。これは、ダム壁４の上方移動を制限するだけではなく、ダム壁４をチャンバ３の後背地側壁２１に押しつける。チャンバ３が完全に充満すると直ぐに、閉鎖シール８は水が入らないように防壁を固定する。ここで、保護された区域、すなわち後背地に洪水が起きることなく、水面はさらに上昇できる。

サービスピット９を使用することにより、洪水防壁は、水注入口を制御する必要なく完全に自動的に機能する。サービスピット９はさらに、一種の水フィルタとして機能するということに注目されたい。河原から来る土や泥は、サービスピットの底部に堆積してチャンバ３には届かない。

好適には、密閉部材８はダム壁部材の平坦な側面上またはその側面に配置され、ダム壁部材の下方端部に配置されることが好ましい。図２では、密閉部材８がダム壁部材と後背地側壁２１との間の空間を封鎖している状態が見られる。この方法では、後背地側壁２１とダム壁部材４、５との間の圧力は、水側壁２０とダム壁部材４、５との間の圧力よりも著しく低い。この圧力差によって、欧州特許出願公開第１９５０３５２（Ａ２）号に記載されているような、てこ機構を防ぐ力が生じる。

一旦水位が通常の高さまで低下すると、チャンバ３は、一方向逆止め弁１３を有する放水口２４またはポンプによる手段（図示せず）によって排水される。一旦、水がチャンバ３を出ると、ダム壁部材はチャンバ内の静止位置に戻る。ダム壁４上部のフタ６がその後に閉鎖され、廃棄物または破片が流入するのを防ぐ。図１は、ダム壁部材がチャンバ３の床部に静止していない状態を示している。これは、泥およびその種のものが堆積しうる空間によって起こる。このような堆積物はチャンバ３の床部を実質的に上昇させるが、この上昇はダム壁部材の静止位置には影響しない。その結果、土がチャンバ３の底部にある場合でさえ、フタは常にチャンバ３の開口部を閉鎖する。更に、ダム壁部材の重量により、フタは下方に押しつけられ、その結果、重力によって閉鎖される。

好適には、フタ６が車両を支持するように配置され、道路面または歩道の一部であってもよい。通常の保持壁４の高さの数値は、５０ｃｍ、１００ｃｍ、１５０ｃｍ、２００ｃｍまたは２５０ｃｍである。しかしながら、さらに高い洪水防壁も可能である。

洪水防壁は、土または流木のような破片が、水位が下がったときに上方入口でチャンバ内に流入するのを防ぐため、図２に示すように、１またはそれ以上のシール２６、２７を具えることが好ましい。

図３は、一実施形態によるチャンバの断面を概略的に示している。支持ブロック７は、チャンバ壁２０の内部側面に取り付けられている。支持ブロック７の傾斜面１７は、垂直方向に対して角度αを有しており、好適には３０乃至６０°、更に好適には約４５°である。浮力体５の面１６の傾斜に同一角度αを用いることが好ましい。このような角度によって、壁の間にダム壁部材が止まってしまうリスクがなく、ダム壁部材の上下移動が滑らかになる。このリスクは、浮力体５が閉鎖状態において壁２０の内側側面から離れた面１９を有することにより、さらに限定される。

図４は、側壁２０、２１の上部に取り付けられた２つの地上荷重プレート４１、４２を具える洪水防壁の実施形態を示している。これらのプレートは、チャンバ壁の外面における圧力を減少させて、これによりチャンバが変形するリスクを減少させる。特に、大型車両が洪水防壁をわたって通行する場合、プレート４１、４２は有用である。

本発明の特定の実施形態について上述してきたが、本発明を記述した以外にも実施可能であることは理解されたい。例えば、本発明を利用して、ガレージ用または任意の他の建物の入口を閉鎖／保護するドアを提供することができる。上述した洪水防壁によって形成された壁を水盤に設けることさえ想定できる。

以上の記載は実施例を意図しており、限定するものではない。従って、以下に示す特許請求の範囲から逸脱することなく、記載したような本発明を変更できることは、当該技術分野における当業者にとって自明である。

Claims (13)

1. 洪水から後背地を保護する自動閉鎖式洪水防壁において、当該洪水防壁が：
   −第１の側壁（２０）および第２の側壁（２１）を具えるチャンバと；
   −水を取り入れる水注入口と；
   −前記第１の側壁（２０）上に配置された単独支持ブロックと；
   −上下に移動できるよう前記チャンバ内に配置されたダム壁部材とを具えており、当該ダム壁部材が：
   −水が前記後背地に流れるのを防ぐ保持壁（４）と；
   −前記ダム壁部材の上方移動をもたらす力発生要素（４、５ａ、５ｂ）と；
   −前記上方移動を制限する障害物を提供するブロック要素（５ｂ）であって、傾斜面（１６）を具えるブロック要素とを具えており、
   前記支持ブロックが、前記洪水防壁が閉鎖した状態で前記ブロック要素（５ｂ）の傾斜面（１６）と接触する傾斜面（１７）を具え、密閉部材（８）が前記第２の側壁（２１）と前記ダム壁部材の間の空間を封鎖することを特徴とする自動閉鎖式洪水防壁。
2. 請求項１に記載の自動閉鎖式洪水防壁において、前記ダム壁部材が、前記第２の側壁と隣接するように当該第２の側壁（２１）と面する、概ね平坦な面（１８）を具えることを特徴とする自動閉鎖式洪水防壁。
3. 請求項２に記載の自動閉鎖式洪水防壁において、前記密閉部材が、前記ダム壁部材の下方外側端部の近傍の前記概ね平坦な面（１８）上に配置されており、前記ダム壁部材と前記第２の側壁（２１）との間に水が流入するのを防ぐことを特徴とする自動閉鎖式洪水防壁。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の自動閉鎖式洪水防壁において、前記支持ブロックの傾斜面および前記ブロック要素の傾斜面が、少なくとも使用中に垂直方向に対して角度を設け、当該角度が３０°乃至６０°、好適には約４５°と同等であることを特徴とする自動閉鎖式洪水防壁。
5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載の自動閉鎖式洪水防壁において、前記支持ブロックが、前記第１の側壁上に脱着可能に配置されることを特徴とする自動閉鎖式洪水防壁。
6. 請求項５に記載の自動閉鎖式洪水防壁において、前記支持ブロックが、連結手段によって前記チャンバの前記第１の側壁と連結可能な底部を具えることを特徴とする自動閉鎖式洪水防壁。
7. 請求項６に記載の自動閉鎖式洪水防壁において、前記支持ブロックが、前記連結手段へのアクセスを提供する固定可能な入口を具えることを特徴とする自動閉鎖式洪水防壁。
8. 請求項１乃至７の一項またはそれ以上の項に記載の自動閉鎖式洪水防壁において、前記ブロック要素（５ｂ）の傾斜面（１６）が、少なくとも前記閉鎖状態では、殆どまたは全く傾斜していない面（１９）を前記チャンバの前記第１の側壁（２０）から離すように移動させることを特徴とする自動閉鎖式洪水防壁。
9. 請求項１乃至８の一項またはそれ以上の項に記載の自動閉鎖式洪水防壁において、前記ブロック要素（５ｂ）、前記力発生要素（５ａ）および前記保持壁（４）が、１つの一体部分であることを特徴とする自動閉鎖式洪水防壁。
10. 請求項１乃至９の何れか一項またはそれ以上の項に記載の自動閉鎖式洪水防壁において、前記チャンバが、地下または部分的に地下に設置されるように配置されることを特徴とする自動閉鎖式洪水防壁。
11. 請求項１０に記載の自動閉鎖式洪水防壁において、前記チャンバは実質的に地下に配置されており、水注入口を介して水辺に接続されたサービスピットと連通していることを特徴とする自動閉鎖式洪水防壁。
12. 請求項１乃至１１の何れか一項またはそれ以上の項に記載の自動閉鎖式洪水防壁において、当該洪水防壁が前記チャンバの開口部を閉鎖するフタを具えており、当該フタは前記ダム壁部材の上方外側端部に固定されることを特徴とする自動閉鎖式洪水防壁。
13. 請求項１乃至１２の何れか一項またはそれ以上の項に記載の自動閉鎖式洪水防壁の手段によって、洪水から後背地を保護する方法において、当該方法が：
    −前記洪水防壁を提供するステップと；
    −前記洪水防壁を稼働状態にするステップと；
    −前記ダム壁部材を押し上げるために、前記チャンバ内に水を取り入れるステップとを具えることを特徴とする方法。
    

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