JP6739271B2 - 津波バリア - Google Patents

Description

本発明は、津波や高潮の発生時に漂流物等を捕捉する津波バリアに関する。

岸壁、護岸等に設けられ、津波や高潮の発生時に押し波による船舶や漂流物の陸への流入、引き波による地上の荷物の海への流出を防止する津波バリアが知られている（例えば、特許文献１参照）。
津波バリアは、例えば、地面に立設された複数の支柱と、これらの支柱に支持される捕捉用スクリーンとを備えており、支柱及びスクリーンで漂流物等の流入、荷物の流出を阻止するとともに、衝撃を吸収することができる。
津波バリアは、陸に載置された荷物の周囲への流出を避けるため、荷物の載置スペースの周囲を囲むように設けられることが多い。
津波バリアで荷物を囲む場合、途中の中間支柱でスクリーンを架設する方向を変える必要がある。特に、載置スペースの形状に合わせて矩形状に津波バリアを設置する場合には、その角部において、スクリーンをほぼ直角に曲げる必要があるため、スクリーンが支柱に接触し、負荷が繰り返しかかることで徐々に損傷し、やがて破断してしまう。
そこで、津波バリアの角部のように、スクリーンの架設方向を大きく変える箇所がある場合には、図１２、図１３に示すように、角部となる位置でスクリーン１０１の架設を一旦終わらせ、別のスクリーン１０１で架設を始めるという構成をとっていた。これにより、津波バリア１００に角部があっても、複数の直線状の柵を組み合わせることで、スクリーン１０１の破断を回避していた。

特開２０１３−１１９６９８号公報

しかし、津波バリア１００の角部でスクリーン１０１の架設を終了させると、１つの角部につき、２つの端部ができるため、スクリーン１０１の端部を支持する端部支柱１０２間に隙間ができてしまう。また、端部支柱１０２は、スクリーン１０１にかかる張力のすべてを受け止める必要があるため、構造上、他の中間部分の中間支柱１０３よりも強固にする必要があり、材料及び施工コストが嵩むという問題があった。したがって、津波バリア１００の端部支柱１０２をできるだけ減らしたいという要望があった。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、端部支柱間のスクリーンの隙間をなくし、スクリーンを架設する方向を変える角部の数に限らず、端部支柱の数を最小限にすることができる津波バリアを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、地面に立設された複数の支柱と、前記支柱間に架け渡され、波の力によって流されてきた物体を捕捉するスクリーンとを備える津波バリアであって、少なくとも一部の支柱には、前記スクリーンを架け渡す方向を変えるガイド部が設けられていることを特徴とする。

また、前記複数の支柱は、前記スクリーンの端部を支持する少なくとも２つの端部支柱と、前記端部支柱間に配置され、前記スクリーンを支持する中間支柱と、を備え、前記ガイド部は、前記中間支柱に設けられていることが好ましい。

また、前記スクリーンは、前記支柱に形成された貫通孔を通して前記支柱に架け渡されており、前記ガイド部は、前記スクリーンの引き込み側の貫通孔と引き出し側の貫通孔の少なくとも一方に設けられていることが好ましい。

また、前記ガイド部は、前記貫通孔の開口縁に形成され、前記スクリーンを摺動自在に支持する面取部であることが好ましい。

また、前記ガイド部は、前記貫通孔の開口縁に形成され、前記スクリーンを摺動自在に支持する曲面部であることが好ましい。

また、前記支柱に設けられ、前記スクリーンの一部が挿通される挿通部材を備え、前記ガイド部は、前記挿通部材の両端部に形成され、当該挿通部材の内面側から外面側に向けて湾曲する湾曲部であることが好ましい。

また、前記支柱に設けられ、前記スクリーンの一部が挿通される挿通部材を備え、前記ガイド部は、前記挿通部材の両端部に設けられており、内面側から外面側に向けて湾曲するように形成された曲面を有することが好ましい。

また、前記挿通部材と前記ガイド部とが接合されていることが好ましい。

また、前記挿通部材は管状に形成されていることが好ましい。

また、前記挿通部材の内径と前記ガイド部の内径とが等しいことが好ましい。

本発明によれば、端部支柱間のスクリーンの隙間をなくすことができ、スクリーンを架設する方向を変える角部の数に限らず、端部支柱の数を最小限にすることができる。

荷物を囲む津波バリアが設けられた岸壁の斜視図である。 津波バリアの平面図である。 津波バリアの角部の斜視図である。 端部支柱の一部を拡大視した斜視図である。 スクリーンの端部の構成を示す斜視図である。 ガイド部が設けられた中間支柱の正面図である。 ガイド部が設けられた中間支柱の側面図である。 図６におけるＡ−Ａ方向から見たガイド部の平面図である。 スクリーンが架設された津波バリアの角部の平面図である。 他の形態におけるスクリーンが架設された津波バリアの角部の平面図である。 他の形態におけるガイド部の断面図である。 従来の津波バリアの平面図である。 従来の津波バリアの角部の構成を示す平面図である。

本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態は一つの例示であり、本発明の範囲において、種々の実施の形態をとり得る。

＜津波バリアの構成＞
図１、図２に示すように、津波バリア１は、港湾の岸壁近くに設けられている。津波バリア１は、船舶に積み込む荷物Ｃ又は船舶から荷下ろしされた荷物Ｃを仮置きする荷置きスペースＳを矩形状に囲むように設けられている。
津波バリア１は、荷置きスペースＳを完全に囲むものではなく、仮置きされた荷物Ｃを搬出したり、荷置きスペースＳに荷物を搬入するために車両が通行するゲート１１が設けられている。
津波バリア１は、複数の支柱２と、スクリーン３と、挿通部材４と、ガイド部５とを備えている。

（支柱）
支柱２は、基礎となる地面に複数立設されている。支柱２は、直線上に並ぶように地面に立設されており、その途中で並び方向が変えられている。すなわち、並び方向が変わる箇所が津波バリア１の角部となる。津波バリア１は矩形状に形成されているため、４つの角部を有するように支柱２の並び方向が４箇所で変えられている。
これらの複数の支柱２には、スクリーン３の端部を支持する端部支柱２１と、端部支柱２１間に配置され、スクリーン３を支持する中間支柱２２とがある。
端部支柱２１は、ゲート１１を構成する支柱として用いられており、これらの端部支柱２１以外の支柱は全て中間支柱２２であり、端部支柱２１間に所定の間隔をあけて配置されている。
端部支柱２１は、スクリーン３に作用する張力等に耐えられるよう、スクリーン３の途中を支持する中間支柱２２よりも強固に構成されている。具体的には、端部支柱２１は、中間支柱２２よりも大径かつ肉厚であり、アンカー等をとって地面に深く埋設されている。
ここで、端部支柱２１は、当該端部支柱２１に衝突した漂流物等の衝突エネルギーを変形で吸収するように設計されている。中間支柱２２は、当該中間支柱２２に衝突した漂流物等の衝突エネルギーを変形で吸収するように設計されているが、スクリーン３の伸びによる衝突エネルギーの吸収によって軽減される。中間支柱２２の許容変形量は、軸線の傾斜角が１５°である。
支柱２には、互いに対向する一対の貫通孔２ａ（図８参照）が、スクリーン３を構成するワイヤロープ３１の数に応じて形成されている。例えば、図３に示すように、支柱２間に架け渡されるワイヤロープ３１が５本ある場合、一対の貫通孔２ａは、５セット、すなわち、合計１０個形成されている。

（スクリーン）
スクリーン３は、津波や高潮の発生時に、海から陸に押し寄せる押し波による船舶や漂流物の陸への流入、引き波による荷置きスペースＳの荷物の海への流出を防止するため、波によって流される物の捕捉体となるものである。
スクリーン３は、例えば、並べられた各支柱２に通される複数のワイヤロープ３１を備えている。各ワイヤロープ３１は、各支柱２の軸方向に直交する水平方向に沿うように各支柱２内に設けられた挿通部材４に挿通されている。各ワイヤロープ３１は、その延在方向が互いに平行となるように架設されており、津波バリア１の角部となる中間支柱２２においてその架設方向が変えられる。図１、図２に示すように、津波バリア１が矩形状に設けられる場合には、ワイヤロープ３１が角部においてほぼ９０°屈曲されることになる。
図４に示すように、ワイヤロープ３１の両端部は、端部支柱２１に取り付けられている。図５に示すように、ワイヤロープ３１の端部には、ねじ山が形成されたボルト３２がワイヤロープ３１と同軸上に設けられており、端部支柱２１の内部を通したワイヤロープ３１のボルト３２をワッシャ３３とナット３４で締結することにより、ワイヤロープ３１を端部支柱２１に取り付けることができる。
ここで、スクリーン３は、支柱２間に架設された複数のワイヤロープ３１によって構成することもできるが、隣接する支柱２間の距離が長い場合には、ワイヤロープ３１の弛みを防止するために、ワイヤロープ３１同士を所定の間隔を保ちながら連結してもよい。

（挿通部材）
図７から図９に示すように、挿通部材４は、ワイヤロープ３１を支柱２に円滑に通すために、支柱２内でワイヤロープ３１が挿通される部材である。挿通部材４は、管状に形成された金属管から形成されている。挿通部材４は、端部支柱２１及び中間支柱２２の双方に当該支柱２内を貫通するように設けられる。挿通部材４は、例えば、その軸線が一直線に延びる円筒状に形成されている。挿通部材４を支柱２に設けた際、挿通部材４の軸線方向に沿ってワイヤロープ３１が引き込まれ、引き出されるようになっている。挿通部材４の両端部には、それぞれガイド部５が設けられている。なお、挿通部材４は、金属管に限らず、プラスチック等の他の材料で形成されていてもよい。

（ガイド部）
図３、図６から図９に示すように、ガイド部５は、津波バリア１の角部において、ワイヤロープ３１を架け渡す方向を変えるものである。また、ガイド部５は、ワイヤロープ３１が中間支柱２２や挿通部材４に接触して損傷しないようにワイヤロープ３１を保護するものである。
ガイド部５は、例えば、金属から形成されており、津波バリア１の角部の中間支柱２２に設けられている。ガイド部５は、各ワイヤロープ３１が架設されている高さに合わせて中間支柱２２に設けられている。
ガイド部５は、その中心部が一端から他端にわたって貫通する挿通孔５１が形成されている。ガイド部５の一端は、挿通孔５１の内面から外面に向けて滑らかに湾曲するように形成された曲面５２が形成されている。この曲面５２は、曲面５２の半径をＲ、挿通されるワイヤロープ３１の外径をＤとした場合に、
Ｒ≧Ｄ ・・・ （１）
の関係を満たすように形成することが好ましい。
ガイド部５は、挿通部材４の両端部にそれぞれ溶接によって接合されており、ガイド部５と挿通部材４とで支柱２内の空間と外部空間とを隔離している。ガイド部５の他端における内径と、挿通部材４の内径はほぼ等しくなるように形成されており、ガイド部５を挿通部材４に接合した際に、内面に段差ができないようになっている。
なお、ガイド部５と挿通部材４は、別個の部材が溶接で接合される場合に限らず、一体に形成されていてもよい。

＜津波バリアの施工方法＞
次に、津波バリア１の施工方法について説明する。
図１、図２に示すように、矩形状に仕切られた荷置きスペースＳを津波バリア１で囲む際には、津波バリア１を矩形状に形成することが好ましい。
荷置きスペースＳの境界に沿って支柱２を所定の間隔で設置していく。このとき、ワイヤロープ３１の端部となるゲート１１の支柱として端部支柱２１を設置し、それ以外の支柱として中間支柱２２を設置する。
端部支柱２１及び中間支柱２２には、挿通部材４を挿通しておき、挿通部材４の両端部にガイド部５を取り付けておく。また、津波バリア１の角部となる位置に配置された中間支柱２２にはガイド部５を取り付けておく。
次に、ワイヤロープ３１の一方の端部を一方の端部支柱２１に取り付け、他方の端部を中間支柱２２に順に通していく。ここで、津波バリア１の角部にワイヤロープ３１を通す際には、ワイヤロープ３１を挿通部材４に通す。全ての中間支柱２２にワイヤロープ３１を通した後、ワイヤロープ３１の他方の端部を他方の端部支柱２１に取り付ける。
上記の作業を全てのワイヤロープ３１について行うことで、漂流物や荷物を捕捉するスクリーン３が完成する。

以上のような構成を有する津波バリア１によれば、角部となる中間支柱２２にガイド部５を設けることにより、ワイヤロープ３１が中間支柱２２に直接接触することがなくなるため、張力が作用した際にワイヤロープ３１の損傷を防止することができる。また、津波バリア１の角部において、屈曲されたワイヤロープ３１をガイド部５の曲面５２で延在方向を変えつつ支持することができるので、従来のように、ワイヤロープ３１の架設方向を変えるたびに、角部に端部支柱２１を設けてワイヤロープ３１を端部支柱２１に固定する必要がなくなる。これにより、図２と図１２の比較からも明確なように、津波バリア１の角部の支柱２の数を減らすことができるとともに、中間支柱２２よりも施工の手間やコストがかかる端部支柱２１の数を減らすことができるので、施工工程の短縮、コストの低減を図ることができる。また、角部における端部支柱２１間において、ワイヤロープ３１が架設されていない箇所をなくすことができるので、津波バリア１に対する荷物の流入、流出を防止することができる。
また、挿通部材４の両端部にガイド部５を設けることで、挿通部材４とワイヤロープ３１との点接触により生じる損傷を防止することができる。

＜その他＞
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の範囲を超えない範囲で適宜変更が可能である。例えば、図１０に示すように、複数の中間支柱２２にそれぞれ設けられたガイド部５を用いてワイヤロープ３１の架け渡す方向を徐々に変えるようにしてもよい。このような構造を採れば、津波バリア１の角部を滑らかに湾曲させることができる。

また、図１１（ａ）に示すように、支柱２に形成する貫通孔の開口縁をテーパ状に形成し、支柱２の内面側から外面側に向かうにつれて外側に広がるような面取部５５とすることにより、この面取部５５をガイド部として機能させてもよい。この場合、面取部５５がワイヤロープ３１を摺動自在に支持して、ワイヤロープ３１の架け渡す方向を変える。このような構造を採れば、支柱２自身にガイド部としての機能を持たせることができるので、部品点数を削減できる。

また、図１１（ｂ）に示すように、支柱２に形成する貫通孔を、例えば、バーリング加工によって形成し、加工の際に形成された曲面部５６（加工部）をガイド部として機能させてもよい。この曲面部５６は、曲面部５６の半径をＲ１、挿通されるワイヤロープ３１の外径をＤ１とした場合に、
Ｒ１≧Ｄ１ ・・・ （２）
の関係を満たすように形成することが好ましい。
この場合、曲面部５６がワイヤロープ３１を摺動自在に支持して、ワイヤロープ３１の架け渡す方向を変える。このような構造を採れば、支柱２自身にガイド部としての機能を持たせることができるので、部品点数を削減できる。

また、図１１（ｃ）に示すように、挿通部材４の両端部を支柱２の貫通孔から外側に突出させると共にその両端部が内面側から外面側に向けて湾曲する湾曲部５７を有するように挿通部材４を形成し、湾曲部５７をガイド部として機能させてもよい。この湾曲部５７は、湾曲部５７の半径をＲ２、挿通されるワイヤロープ３１の外径をＤ２とした場合に、
Ｒ２≧Ｄ２ ・・・ （３）
の関係を満たすように形成することが好ましい。
この場合、湾曲部５７がワイヤロープ３１を摺動自在に支持して、ワイヤロープ３１の架け渡す方向を変える。このような構造を採れば、挿通部材４自身にガイド部としての機能を持たせることができるので、部品点数を削減できる。

また、スクリーン３は、複数のワイヤロープ３１に限らず、網材の外縁にワイヤロープを取り付けたものであってもよい。支柱２の形状、挿通部材４、ガイド部５の形状も任意であって、適宜変更が可能である。

１ 津波バリア
２ 支柱
２ａ 貫通孔
３ スクリーン
４ 挿通部材
５ ガイド部
２１ 端部支柱
２２ 中間支柱
３１ ワイヤロープ
５１ 挿通孔
５２ 曲面
５５ 面取部
５６ 曲面部
５７ 湾曲部

Claims (9)

1. 地面に立設された複数の支柱と、前記支柱間に架け渡され、波の力によって流されてきた物体を捕捉するスクリーンとを備える津波バリアであって、
   前記複数の支柱は、前記スクリーンの端部を支持する少なくとも２つの端部支柱と、前記端部支柱間に配置され、前記スクリーンを支持する中間支柱と、を備え、
   前記支柱の並び方向が変わる角部には前記中間支柱が配置されており、
   前記角部の前記中間支柱には、前記スクリーンを架け渡す方向を変えるガイド部が設けられており、
   前記ガイド部は、その中心部が一端から他端にわたって貫通する挿通孔を有し、当該ガイド部の一端は、前記挿通孔の内面から外面に向けて滑らかに湾曲するように形成された曲面を有することを特徴とする津波バリア。
2. 前記曲面は、当該曲面の半径をＲ、挿通されるスクリーンの外径をＤとした場合に、下記の式（１）の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の津波バリア。
   Ｒ≧Ｄ ・・・（１）
3. 前記スクリーンは、前記支柱に形成された貫通孔を通して前記支柱に架け渡されており、
   前記ガイド部は、前記スクリーンの引き込み側の貫通孔と引き出し側の貫通孔の少なくとも一方に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の津波バリア。
4. 前記ガイド部は、前記貫通孔の開口縁に形成され、前記スクリーンを摺動自在に支持する曲面部であることを特徴とする請求項３に記載の津波バリア。
5. 前記支柱に設けられ、前記スクリーンの一部が挿通される挿通部材を備え、
   前記ガイド部は、前記挿通部材の両端部に形成され、当該挿通部材の内面側から外面側に向けて湾曲する湾曲部であることを特徴とする請求項３に記載の津波バリア。
6. 前記支柱に設けられ、前記スクリーンの一部が挿通される挿通部材を備え、
   前記ガイド部は、前記挿通部材の両端部に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の津波バリア。
7. 前記挿通部材と前記ガイド部とが接合されていることを特徴とする請求項６に記載の津波バリア。
8. 前記挿通部材は管状に形成されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の津波バリア。
9. 前記挿通部材の内径と前記ガイド部の内径とが等しいことを特徴とする請求項８に記載の津波バリア。

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