JP6260932B2 - 浸水拡大防止用チューブ及びその結束構造 - Google Patents

Description

本発明は、主として台風や集中豪雨による緊急浸水対策に適用される浸水拡大防止用チューブ及びその結束構造に関する。

台風や局地的な集中豪雨によって洪水が起きると、建物や家財が浸水で大きな損失を受けるばかりか、地下構造物に雨水が流入すれば、甚大な被害が発生するおそれがある。

そのため、都心部では、地下調節池を構築するなどして洪水被害の軽減を図る措置が講じられているが、地下調節池のようなインフラ対策による洪水被害の抑制はコスト面からおのずと限界があり、洪水が起きたときの緊急対策は、依然として必要不可欠である。

従来、洪水時の緊急対策として、河川堤防の決壊が洪水の原因になる場合には、越流を防止すべく、堤防の上面に土嚢を積み上げる措置が一般的に採用されてきたが、土嚢積上げによる堰止めは、あらゆる場所に構築することができるため、河川堤防以外の場所でも広く採用されてきた。

一方、台風や集中豪雨による水害は、気候変動等によって年々増加しており、重量が大きい土嚢では、設置時の迅速性に欠ける場合が少なくない。

かかる状況下、昨今は、空気や水が充填されたチューブを地盤面に載置することで水を堰き止める対策が採用されるようになってきた（特許文献１，２、非特許文献１）。

これらのうち、非特許文献１記載の発明は、空気充填によってチューブ本体を膨らませる方式であるため、取り扱い容易性に優れるとともに、軽量ゆえに堰止め作用が不十分となる点についても、チューブ本体の外周面から延設されたスカートと呼ばれるアンカーシートが水圧で地盤面に押し付けられることで生じる摩擦力で補うようになっており、今後の活用が期待されている。

特開２００４−１８３４５１号公報 特開２０００−３０３４２５号公報

ノアック社、"土嚢に代わる次世代型緊急洪水防護システム 「チューブウォール」"、[online]、[平成25年12月11日検索]、インターネット＜URL :http://www.gadelius.com/products/disaster_relief/flood_protection_system/09.html＞

ここで、洪水時の水位は一定ではなく時々刻々変化するため、その変動への対応が重要となるが、特許文献１，２記載の発明では、設置高さの変更が難しいため、当初から十分な高さで設置せざるを得ず、その結果、対策が過剰になってコスト高になるという問題を生じていた。

また、非特許文献１記載の発明では、水位上昇に対応すべく、複数のチューブを全体横断面が例えば三角形状になるように積み上げようとしても、チューブ本体にアンカーシートが接合されており、そのアンカーシートを浸水側の地盤面に拡げておく必要があるため、ベルト等の結束部材を複数のチューブ全体に掛け回すことができないという問題を生じていた。

この問題は、アンカーシートに貫通孔を設けて該貫通孔に結束部材を挿通するようにすれば解決するものの、かかる解決策では、貫通孔での漏水発生を余儀なくされるため、水の堰止めが困難になるという別の問題を生じる。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、水の堰止めを確実に行いつつ、水位変動にも迅速に対応することが可能な浸水拡大防止用チューブ及びその結束構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る浸水拡大防止用チューブは請求項１に記載したように、内部空間への水又は空気の充填によって横断面がほぼ円筒状又は角筒状になるように構成されたチューブ本体と、該チューブ本体の外周面からその材軸直交方向に向けて延設されたアンカーシートとを備えるとともに、該アンカーシートを、浸水側の地盤面に載置されたときに水圧によって該地盤面との間に生じる摩擦力により前記チューブ本体の堰止め作用が補われるように構成した浸水拡大防止用チューブにおいて、
前記チューブ本体の一部を周方向引張力に抵抗する引張補強体で構成するとともに該引張補強体のうち、前記アンカーシートのチューブ側縁部を挟んで周方向に互いに離間する位置に２つの連結部をそれぞれ設けてなり、該２つの連結部はそれぞれ結束部材を連結できるようになっているものである。

また、本発明に係る浸水拡大防止用チューブの結束構造は請求項２に記載したように、内部空間への水又は空気の充填によって横断面がほぼ円筒状又は角筒状になるように構成されたチューブ本体及び該チューブ本体の外周面からその材軸直交方向に向けて延設されたアンカーシートを備えるとともに、該アンカーシートを、浸水側の地盤面に載置されたときに水圧によって該地盤面との間に生じる摩擦力により前記チューブ本体の堰止め作用が補われるように構成した第１の浸水拡大防止用チューブと、内部空間への水又は空気の充填によって横断面がほぼ円筒状又は角筒状になるように構成されたチューブ本体からなる第２の浸水拡大防止用チューブとを抱き合わせて結束する浸水拡大防止用チューブの結束構造であって、
前記第１の浸水拡大防止用チューブを構成する前記チューブ本体の一部を周方向引張力に抵抗する引張補強体で構成するとともに該引張補強体のうち、前記アンカーシートのチューブ側縁部を挟んで周方向に互いに離間する位置に２つの連結部をそれぞれ設け、
前記第１の浸水拡大防止用チューブを前記アンカーシートが前記浸水側の地盤面に拡がるように該地盤面に載置するとともに該第１の浸水拡大防止用チューブと抱き合わせた状態となるように前記第２の浸水拡大防止用チューブを配置し、該第２の浸水拡大防止用チューブに掛け回した結束部材を前記２つの連結部に連結したものである。
また、本発明に係る浸水拡大防止用チューブの結束構造は、前記第２の浸水拡大防止用チューブを複数個で構成し、それらのうちの一つを、前記第１の浸水拡大防止用チューブに隣接するように非浸水側の地盤面に配置するとともに、別の一つを、前記第１の浸水拡大防止用チューブ及びそれに隣接配置された前記第２の浸水拡大防止用チューブの上に横断面が三角形状になるように段重ねしたものである。

本発明に係る浸水拡大防止用チューブにおいては、チューブ本体の外周面から該チューブ本体の材軸直交方向に向けてアンカーシートを延設して構成してあるとともに、上述のチューブ本体の一部を周方向引張力に抵抗する引張補強体で構成し、該引張補強体のうち、アンカーシートのチューブ側縁部を挟んで周方向に互いに離間する位置に２つの連結部をそれぞれ取り付けてあり、該浸水拡大防止用チューブを第１の浸水拡大防止用チューブ、アンカーシートが延設されていない増設用の浸水拡大防止用チューブを第２の浸水拡大防止用チューブとし、これらを抱き合わせて結束するには、第１の浸水拡大防止用チューブを、そのアンカーシートが浸水側の地盤面に拡がるように該地盤面に載置するとともに、該第１の浸水拡大防止用チューブと抱き合わせた状態となるように第２の浸水拡大防止用チューブを配置し、該第２の浸水拡大防止用チューブに掛け回した結束部材を上述した２つの連結部に連結する。

このようにすると、第２の浸水拡大防止用チューブを第１の浸水拡大防止用チューブに抱き合わせて結束するために必要な引張力は、引張補強体を介して相互に伝達される、すなわち第１の浸水拡大防止用チューブの引張補強体に設けられた２つの連結部のうち、一方の連結部に作用する引張力が引張補強体を介して他方に伝達するとともに該引張力が他方の連結部に作用する引張力に支持されることとなり、結束部材をアンカーシートに貫通させた上で第２の浸水拡大防止用チューブに掛け回した場合と同様の荷重伝達状況となる。

そのため、結束部材をアンカーシートに貫通させずとも、第２の浸水拡大防止用チューブを第１の浸水拡大防止用チューブに確実に結束することが可能となり、アンカーシートに貫通孔を設けることによる漏水が未然に防止される。

アンカーシートは、チューブ本体の外周面から該チューブ本体の材軸直交方向に向けて延設された構成であれば足りるものであって、別部材としてチューブ本体に接合する形態でもよいし、チューブ本体と一体成形されたものでもかまわない。

チューブ状本体は、横断面が円筒状である場合が典型例となるが、例えば５角形、６角形等の角筒状断面としてもかまわない。

引張補強体は、チューブ本体を構成する基材の厚みを利用してその断面内に埋め込む、同じく基材の外周面に貼着するといった任意の方法で設置することが可能であるし、線材、面材その他任意の部材で構成することが可能であるが、引張補強体を短冊状の引張補強シートで構成しこれを基材の外周面に貼着する形態が典型例となる。

結束部材は、ベルト、バンド、ロープその他結束に適した任意の部材を適宜選定すればよい。

引張補強体に設けられる連結部は、結束部材がその端部や中間部といった任意位置で連結できる限り、その構成は任意であり、結束部材の端部を連結する場合には、例えばその端部に設けられたラッチ付きフックを掛けることができるリング状部材で構成することができるし、結束部材をその長さ方向移動が許容されるように単に挿通する形で中間部で連結する場合には、結束部材を挿通するためのリング状部材で、挿通箇所でその長さ方向移動が拘束される形で中間部で連結する場合には、挿通された結束部材を長さ調整自在に固定可能な公知の固定具で適宜構成可能である。

本実施形態に係る浸水拡大防止用チューブの斜視図。 本実施形態に係る浸水拡大防止用チューブの横断面図。 連結部７ａ，７ｂを示した図であり、(a)は、Ａ−Ａ線方向から見た矢視図、(b)は連結部７ｂにベルト３１を連結した状況を示した斜視図、(c)はＢ−Ｂ線方向から見た矢視図。 浸水拡大防止用チューブ１を用いて浸水拡大を防止する様子を示した図であり、(a)は平面配置図、(b)はＣ−Ｃ線に沿う鉛直断面図。 浸水拡大防止用チューブ１に浸水拡大防止用チューブ５１，５１を抱き合わせた様子を示した鉛直断面図。 浸水拡大防止用チューブの結束構造における作用を示した説明図。

以下、本発明に係る浸水拡大防止用チューブ及びその結束構造の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係る浸水拡大防止用チューブを示した斜視図、図２は同じく断面図である。これらの図でわかるように、本実施形態に係る浸水拡大防止用チューブ１は、チューブ本体２と、該チューブ本体の外周面から該チューブ本体の材軸直交方向に向けて延設したアンカーシート３とで構成してあり、アンカーシート３は、チューブ本体２の長さを幅として、そのチューブ側縁部４をチューブ本体２に溶着してある。

チューブ本体２は、内部空間への水の充填によって横断面がほぼ円筒状になるように構成してあり、例えば長さが１０〜２０ｍ、直径が５０ｃｍ〜１００ｃｍとなるように構成することが可能である。

ここで、チューブ本体２は、基材である円筒体５の外周面に周方向引張力に抵抗する引張補強体としての引張補強シート６を溶着するとともに、引張補強シート６のうち、アンカーシート３のチューブ側縁部４を挟んで周方向に互いに離間する位置に連結部７ａ，７ｂをそれぞれ設けて構成してある。

チューブ本体２、アンカーシート３及び引張補強シート６はそれぞれ、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）で形成することが可能である。

連結部７ｂは図３(a)、(b)に示すように、引張補強シート６の一方の端部を折り返してなるリング挿通部３３にリング部材３２，３２を挿通して構成してあり、結束部材であるベルト３１を一方のリング部材３２から他方のリング部材３２に挿通させた上、再び一方のリング部材３２に通すことで、ベルト３１の任意箇所を固定状態で連結できるようになっている。

一方、連結部７ａは図３(c)に示すように、引張補強シート６の他方の端部を折り返してなるリング挿通部３４にリング部材３５を挿通して構成してあり、該リング部材にベルト３１の端部に取り付けられたラッチ付きフック（図示せず）を掛けることで、ベルト３１の端部を固定状態で連結できるようになっている。

浸水拡大防止用チューブ１を用いて浸水拡大を防止するには、図４(a)に示すように、浸水拡大防止用チューブ１を、それらのアンカーシート３が浸水側領域４１を向いてその地盤面４３に敷設されるように、換言すればチューブ本体２が非浸水側領域４２を向くように、かつ各チューブ本体２の端面が互いに当接されるように、地盤面４３に連続載置する。

浸水拡大防止用チューブ１を地盤面４３に載置するにあたっては、まずは水が充填されていない状態で所望位置に列状に配置し、しかる後、各チューブ本体２の内部空間に水をそれぞれ充填するようにすればよい。

このように浸水拡大防止用チューブ１が載置された状態では、同図(b)に示す水位４４までの洪水を堰き止めて非浸水側領域４２への浸水を防止することができる。

次に、水位４４の上昇が懸念されるときには、第２の浸水拡大防止用チューブである増設用の浸水拡大防止用チューブ５１を、図５に示すように第１の浸水拡大防止用チューブである上述の浸水拡大防止用チューブ１に抱き合わせる。なお、浸水拡大防止用チューブ５１は、浸水拡大防止用チューブ１からアンカーシート３及び引張補強シート６が省略されている点を除き、浸水拡大防止用チューブ１とほぼ同様であるので、ここではその説明を省略する。

同図に示すように、２つの浸水拡大防止用チューブ５１を浸水拡大防止用チューブ１に抱き合わせるには、まず、地盤面４３に載置された浸水拡大防止用チューブ１の連結部７ａを構成するリング部材３５にベルト３１の端部に取り付けられたラッチ付きフック５２を掛けることで、ベルト３１を予め連結部７ａに連結する。

次に、結束に備えてベルト３１を非浸水側領域４２側に延ばしておき、かかる状態で１つ目の浸水拡大防止用チューブ５１を浸水拡大防止用チューブ１の非浸水側領域４２側に隣接配置する。

次に、ベルト３１を下から上に向けて浸水拡大防止用チューブ５１に掛け回した上、浸水拡大防止用チューブ１の連結部７ｂを構成するリング部材３２，３２に挿通してベルト３１を引き上げる。

このようにすれば、浸水拡大防止用チューブ１と浸水拡大防止用チューブ５１とが結束された状態でベルト３１が連結部７ｂに固定される。

次に、浸水拡大防止用チューブ１及び浸水拡大防止用チューブ５１を下段として、それらの上に２つ目の浸水拡大防止用チューブ５１を横断面が三角形状になるように段重ねする。

次に、ベルト３１を下から上に向けて上段の浸水拡大防止用チューブ５１に掛け回した上、該ベルト３１の先端をベルト３１に設けられたＤ環５３に挿通し、その上でベルト３１に設けられた固定具５４で該ベルトに固定する。

固定具５４は、鞄やリュックサックあるいは土木建築工事で用いる安全帯に採用されている類の固定具から適宜採用することが可能であり、例えば２つのベルト挿通孔が隣接配置されその一方から他方に抜けるように挿通されたベルトの先端を逆方向からさらに重ねるように通すことで任意位置で固定できるように構成された固定具を用いることができる。なお、固定具５４に代えて、Ｄ環５３に通されたベルト３１を単に結ぶようにしてもかまわない。

このように浸水拡大防止用チューブ１及び２つの浸水拡大防止用チューブ５１を結束すると、２つの浸水拡大防止用チューブ５１を浸水拡大防止用チューブ１に抱き合わせて結束するために必要な引張力Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃は図６に示すように、引張補強シート６を介して相互に伝達される、すなわち浸水拡大防止用チューブ１の引張補強シート６に設けられた２つの連結部７ａ，７ｂのうち、連結部７ａに作用する引張力Ｔ₁が引張補強シート６を介して他方に伝達するとともに該引張力が連結部７ｂに作用する引張力Ｔ₂，Ｔ₃に支持されることとなり、ベルト３１をアンカーシート３に貫通させた上で浸水拡大防止用チューブ５１，５１に掛け回した場合と同様の荷重伝達状況となる。

以上説明したように、本実施形態に係る浸水拡大防止用チューブ及びその結束構造によれば、浸水拡大防止用チューブ５１を浸水拡大防止用チューブ１に抱き合わせて結束するために必要な引張力Ｔ₁，Ｔ₂，Ｔ₃が引張補強シート６を介して相互に伝達され、ベルト３１をアンカーシート３に貫通させた上で浸水拡大防止用チューブ５１，５１に掛け回した場合と同様の荷重伝達状況となる。

そのため、ベルト３１をアンカーシート３に貫通させずとも、浸水拡大防止用チューブ５１，５１を浸水拡大防止用チューブ１に確実に結束することが可能となり、アンカーシート３に貫通孔を設けることによる漏水が未然に防止されるとともに、その結果として水位変動への迅速な対応が可能となる。

本実施形態では、チューブ本体２に水を充填するようにしたが、水に代えて空気を充填するようにしてもかまわない。かかる変形例においては、全体重量が小さくなる分、チューブ本体２と地盤面４３との摩擦力が小さくなり、浸水側領域４１からの水圧に抵抗できない場合が想定されるが、その場合には、アンカーシート３の延設方向長さを大きくすることにより、該アンカーシートと地盤面４３との摩擦力を大きくすればよい。

１ 浸水拡大防止用チューブ（第１の浸水拡大防止用チューブ）
２ チューブ本体
３ アンカーシート
４ アンカーシートのチューブ側縁部
６ 引張補強シート（引張補強体）
７ａ，７ｂ 連結部
３１ ベルト（結束部材）
５１ 浸水拡大防止用チューブ（第２の浸水拡大防止用チューブ）

Claims (3)

1. 内部空間への水又は空気の充填によって横断面がほぼ円筒状又は角筒状になるように構成されたチューブ本体と、該チューブ本体の外周面からその材軸直交方向に向けて延設されたアンカーシートとを備えるとともに、該アンカーシートを、浸水側の地盤面に載置されたときに水圧によって該地盤面との間に生じる摩擦力により前記チューブ本体の堰止め作用が補われるように構成した浸水拡大防止用チューブにおいて、
   前記チューブ本体の一部を周方向引張力に抵抗する引張補強体で構成するとともに該引張補強体のうち、前記アンカーシートのチューブ側縁部を挟んで周方向に互いに離間する位置に２つの連結部をそれぞれ設けてなり、該２つの連結部はそれぞれ結束部材を連結できるようになっていることを特徴とする浸水拡大防止用チューブ。
2. 内部空間への水又は空気の充填によって横断面がほぼ円筒状又は角筒状になるように構成されたチューブ本体及び該チューブ本体の外周面からその材軸直交方向に向けて延設されたアンカーシートを備えるとともに、該アンカーシートを、浸水側の地盤面に載置されたときに水圧によって該地盤面との間に生じる摩擦力により前記チューブ本体の堰止め作用が補われるように構成した第１の浸水拡大防止用チューブと、内部空間への水又は空気の充填によって横断面がほぼ円筒状又は角筒状になるように構成されたチューブ本体からなる第２の浸水拡大防止用チューブとを抱き合わせて結束する浸水拡大防止用チューブの結束構造であって、
   前記第１の浸水拡大防止用チューブを構成する前記チューブ本体の一部を周方向引張力に抵抗する引張補強体で構成するとともに該引張補強体のうち、前記アンカーシートのチューブ側縁部を挟んで周方向に互いに離間する位置に２つの連結部をそれぞれ設け、
   前記第１の浸水拡大防止用チューブを前記アンカーシートが前記浸水側の地盤面に拡がるように該地盤面に載置するとともに該第１の浸水拡大防止用チューブと抱き合わせた状態となるように前記第２の浸水拡大防止用チューブを配置し、該第２の浸水拡大防止用チューブに掛け回した結束部材を前記２つの連結部に連結したことを特徴とする浸水拡大防止用チューブの結束構造。
3. 前記第２の浸水拡大防止用チューブを複数個で構成し、それらのうちの一つを、前記第１の浸水拡大防止用チューブに隣接するように非浸水側の地盤面に配置するとともに、別の一つを、前記第１の浸水拡大防止用チューブ及びそれに隣接配置された前記第２の浸水拡大防止用チューブの上に横断面が三角形状になるように段重ねした請求項２記載の浸水拡大防止用チューブの結束構造。

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