JP7616652B2 - 起伏式防波装置 - Google Patents

Description

本発明は、起伏式防波装置に関する。

従来、敷き部材に対して略平行の倒伏位置から波力により略垂直の起立位置に起立可能な扉体と、この扉体を押し波方向または引き波方向の波力に抗して起立位置に保持するベルトとを備えた起伏式防波装置が知られている（特許文献１参照）。

特許文献１の起伏式防波装置によれば、津波等の過大な波の発生時に、押し波方向または引き波方向の波力を受けて扉体が起立するとともに、起立した扉体がベルトにより起立位置に保持されるので、この起立位置に保持された扉体の防波作用により波のエネルギーを吸収でき、津波等による被害を軽減することができる。

特開２０１３－１５９９１２号公報

しかしながら、特許文献１の起伏式防波装置の扉体では、船の通過時に発生する波や高潮などによっても起立し、その際に扉体と船体が接触し、船体を損傷するおそれがあるという問題がある。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、必要時にのみ扉体が起立可能な状態となる起伏式防波装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するためのものとして、本発明の一局面にかかる起伏式防波装置は、水底に設置されている敷き部材と、前記敷き部材に対して略平行状態で倒れる倒伏位置と、前記敷き部材に対して起き上がる起立位置とに揺動可能であって、前記倒伏位置において、押し波方向の波力を受ける一端部と引き波方向の波力を受ける他端部とがそれぞれ前記敷き部材よりも上方に設定され、この各端部から前記敷き部材に接触する下面との間が、側面視で下向き略円弧状若しくは略台形状に形成されている扉体と、前記扉体を押し波方向の波力に抗して起立位置に保持する第１の保持部材と、前記扉体を引き波方向の波力に抗して起立位置に保持する第２の保持部材と、前記一端部の下方に設けられ、流体の供給を受けて膨張することにより引き波方向の波力による前記扉体の起立を阻止する第１の袋体と、前記他端部の下方に設けられ、流体の供給を受けて膨張することにより押し波方向の波力による前記扉体の起立を阻止する第２の袋体と、前記第１の袋体および前記第２の袋体に流体を供給し、または前記第１の袋体および前記第２の袋体から流体を排出する流体給排設備と、を備えることを特徴とするものである。

この構成によれば、扉体の一端部及び他端部の下方に設けられた第１の袋体および第２の袋体（以下、両袋体を総称して単に「袋体」と呼ぶことがある。）に流体を給排する流体給排設備を設けたので、必要に応じて扉体の起立を阻止し、または扉体を起立可能な状態とすることができる。例えば、地震が発生しておらず津波の心配がない場合には、袋体へ流体を供給し、当該流体の供給を受けて膨張した袋体によって扉体の一端部および他端部を支持することにより、船が通過する際に発生する波による扉体の起立を阻止することができる。一方、地震が発生して津波の心配がある場合には、袋体から流体を排出し、袋体による扉体の支持を解除することにより、扉体を起立可能な状態とすることができる。

前記第１の袋体および前記第２の袋体は、外周囲が閉じられた気密構造であり、前記流体の供給を受けて上面が円弧状に突出するように膨張することが好ましい。

この態様によれば、流体の供給を受けて円弧状に突出する袋体の上面に扉体の一端部及び他端部を支持させることにより、扉体の不用意な起立を適正に阻止することができる。

前記流体給排設備は、前記第１の袋体および前記第２の袋体に給排される流体が流通する給排管と、前記給排管に設置され、開方向に駆動されることにより前記第１の袋体および前記第２の袋体に流体を供給する供給弁と、前記給排管に設置され、開方向に駆動されることにより前記第１の袋体および前記第２の袋体から流体を排出する排出弁と、前記供給弁および排出弁の開閉動作を制御する制御装置と、を備えることが好ましい。

この態様によれば、供給弁及び排出弁が設けられた給排管に袋体が接続されているので、供給弁を開閉し、または排出弁を開閉することで、流体の給排出を適正に切り替えることができる。

請求項３に記載の起伏式防波装置は、地震を検知する地震計をさらに備え、前記制御装置は、前記地震計により地震が検知された際に前記排出弁を開くことが好ましい。

この態様によれば、地震の発生が検知されて津波の発生が想定される場合に、自動的に排出弁が開方向に駆動されるので、当該駆動に応じて袋体から流体が排出される結果、扉体を起立可能な状態とすることができる。

前記流体給排設備は、バッテリを内蔵した非常用排出弁をさらに備え、前記非常用排出弁は、前記制御装置から電気が供給されない場合に、前記バッテリから電気の供給を受けて開方向に駆動されることが好ましい。

この態様によれば、停電時に排出弁に電気が供給されなくなった場合でも、バッテリを内蔵した非常用排出弁が開方向に駆動されることで、扉体を起立可能な状態とすることができる。

前記保持部材は、弾性または可撓性を有するベルトであることが好ましい。

この態様によれば、扉体が起立する際の扉体本体に対する負担を軽減することができる。

本発明の他の局面にかかる起伏式防波装置は、水底に設置されている敷き部材と、前記敷き部材に対して略平行状態で倒れる倒伏位置と、前記敷き部材に対して起き上がる起立位置とに揺動可能であって、前記倒伏位置において、押し波方向の波力を受ける一端部と引き波方向の波力を受ける他端部とがそれぞれ前記敷き部材よりも上方に設定され、この各端部から前記敷き部材に接触する下面との間が、側面視で下向き略円弧状若しくは略台形状に形成されている扉体と、前記扉体を押し波方向の波力に抗して起立位置に保持する第１の保持部材と、前記扉体を引き波方向の波力に抗して倒伏位置に保持する第２の保持部材と、前記他端部の下方に設けられ、流体の供給を受けて膨張することにより押し波方向の波力による前記扉体の起立を阻止する袋体と、前記袋体に流体を供給し、または前記袋体から流体を排出する流体給排設備と、を備えたことを特徴とするものである。

例えば、起伏式防波装置を河川の河口付近に設置する場合には、津波発生時に引き波を防ぐ必要性が低く、押し波のみを防ぐことが要求され得る。前記他の局面にかかる起伏式防波装置は、このような場合に有用である。すなわち、当該起伏式防波装置では、扉体の他端部であって押し波方向の波力を受ける側とは反対側の端部にのみ袋体が設置されているので、袋体の数を減らして構造を簡素化しつつ、津波発生時には前記袋体から流体を排出することで押し波方向の波力による扉体の起立を許容し、起立した扉体により波のエネルギーを吸収することができる。また、地震による津波が発生しない平常時には、前記他端部において流体の供給を受けて膨張する袋体と、引き波方向の波力に抗して扉体を倒伏位置に保持する第２の保持部材とにより、押し波方向の波力による扉体の起立と引き波方向の波力による扉体の起立との双方を適正に阻止することができる。

以上説明したように、本発明によれば、必要時にのみ扉体が起立可能な状態となる起伏式防波装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態の起伏式防波装置であって、平常時の斜視図である。 前記起伏式防波装置の正面図である。 前記起伏式防波装置の平面図である。 前記起伏式防波装置の側面図である。 前記起伏式防波装置にかかる給排気設備の回路図である。 前記膨張時の空気袋であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は平面図である。 前記空気袋の機能を説明するための図であって、（ａ）は膨張した空気袋が扉体と接している状態を示す側面図、（ｂ）は空気袋の収縮によって扉体の起立が可能になった状態を示す側面図である。 前記起伏式防波装置の扉体が押し波により起立したときの状態を示す斜視図である。 前記起伏式防波装置の扉体が押し波により起立したときの状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 前記起伏式防波装置の扉体が引き波により起立したときの状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 前記起伏式防波装置に係る敷き部材の機能を説明する図面であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。 本発明の第２実施形態の平常時における起伏式防波装置であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 前記起伏式防波装置の扉体が押し波により起立したときの状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 本発明の第３実施形態の空気袋であって、（ａ）は膨張時の正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１～図４は、本発明の第１実施形態にかかる起伏式防波装置の平常時（地震による押し波や引き波が無い時）の状態を表す図である。これら図１～図４に示すように、起伏式防波装置は、港湾の固定防波堤３０で仕切られた出入口（水路）３１に敷設された敷き部材１２と、敷き部材１２の上部に配置された扉体（ゲート）１１と、扉体１１の一端部１１ａの下方に設置された第１の空気袋４０Ａ（本発明における「第１の袋体」に相当）と、扉体１１の他端部１１ｂの下方に設置された第２の空気袋４０Ｂ（本発明における「第２の袋体」に相当）と、第１、第２の空気袋４０Ａ，４０Ｂに空気を給排する給排気設備２０（本発明における「流体給排気設備」に相当）と、を備えている。第１，第２の空気袋４０Ａ，４０Ｂと給排気設備２０は、給排気設備２０から延びる給排気ホース２２と、給排気ホース２２の先端部が接続される配管チャンバー２５と、配管チャンバー２５と空気袋４０を接続する複数の可撓ホース２３とにより接続されている。なお、以下では第１，第２の空気袋４０Ａ，４０Ｂを総称して単に「空気袋４０」と呼ぶことがある。

起伏式防波装置は、津波の発生の有無に応じて扉体１１の起立を許容または阻止することが可能である。例えば、地震が発生しておらず津波の心配がない場合には、空気袋４０へ空気を供給し、当該空気の供給を受けて膨張した空気袋４０によって扉体１１を支持する。これにより、船舶３４が通過する際に発生する波による扉体１１の不用意な起立を阻止することができる。一方、地震が発生して津波の心配がある場合には、空気袋４０から空気を排出し、空気袋４０による扉体１１の支持を解除する。これにより、扉体１１の起立を許容して津波による被害を軽減することができる。

扉体１１は、図１等を参照すれば、平面視では、出入口３１等の幅方向に延在する略長方形状である。出入口３１等の幅が広い場合には、図１及び図８に示したようにその幅をカバーできるように、横並び状で複数台（本例では２台）が配列されることになる。この場合、隣り合う扉体１１の間には、扉体１１の横方向移動を規制するガイド板１４が設けられている。

扉体１１は、空気袋４０の収縮時（空気袋４０が収縮した状態）には、敷き部材１２に対して略平行状態で倒れる倒伏位置〔図４参照〕と、敷き部材１２に対して略垂直状態で起き上がる起立位置〔図９（ｂ）、図１０（ｂ）参照〕とに揺動可能となっている。一方、空気袋４０の膨張時（空気袋４０が膨張した状態）には、扉体１１は起立位置に起立することができず、倒伏位置に保持される。

扉体１１は、空気袋４０の膨張時の倒伏位置において、押し波方向ａの波力を受ける一端部１１ａと、引き波方向ｂの波力を受ける他端部１１ｂとが、それぞれ敷き部材１２よりも上方に設定されている。そして、少なくとも各端部１１ａ，１１ｂから敷き部材１２に接触する下面１１ｄとの間が、側面視で略円弧状に形成されている。具体的には、一端部１１ａと他端部１１ｂとの間の下面１１ｄが側面視で下向き略円弧状に形成され、上面１１ｃがフラット状に形成されている（略三日月形状）。

扉体１１は、ステンレス鋼板等の上下面１１ｃ，１１ｄと両側面１１ｅ，１１ｆとを組み合わせて溶接することで中空状に形成され、この中空部内に適量の液体が充填されている。これにより、扉体１１に浮力が生じないので、敷き部材１２の上部に倒伏位置で設置することが可能となる。

ここで、図１１は、扉体１１と敷き部材１２との関係を明確にし、その他の部材の記載を省略したものである。

敷き部材１２は、図１１（ａ）によれば、略円弧状のステンレス鋼板等の上面１２ａと、水底３３に固定された下面１２ｂと、側面１２ｄとからなる鋼材等を組み合わせて溶接され、密閉された状態で設置されており、内部には液体等が充填され、浮遊しないようになっている。また、敷き部材１２には、給排気ホース２２および可撓ホース２３が貫通する貫通穴１２ｃが設けられている。

敷き部材１２は、図１のように、水底３３に形成した凹部３３ａの底に設置され、この敷き部材１２の上部に設置した扉体１１は、倒伏位置の扉体１１の上面１１ｃが水底３３よりも上方に大きく突出しないように設定されており、船舶３４の航行等に支障を生じさせないようになっている。

敷き部材１２は一個の扉体１１に対して複数台設置されている。本実施形態においては図２、図３、図１１（ａ）に示すように、扉体１１の一端から順に、第１の敷き部材１２Ａと、第２の敷き部材１２Ｂと、第３の敷き部材１２Ｃと、第４の敷き部材１２Ｄの４台の敷き部材１２が設置されている。

敷き部材１２における扉体１１の下面１１ｄに対向する上面１２ａは、側面視で上向き略円弧状に形成されており、また、敷き部材１２の下面１２ｂは略水平な長方形状の面である。

これにより、扉体１１の各端部１１ａ，１１ｂの下面１１ｄと敷き部材１２の上面１２ａとの間に、扉体１１の一端部（若しくは他端部１１ｂ）１１ａと水平面Ｋとの間の波力が流入するための隙間（仰角）ｆに加えて、この水平面Ｋと敷き部材１２の上面１２ａとの間にも、波力が流入するための隙間（仰角）ｆが自然に形成されるようになる〔図１１（ｂ）参照〕。

扉体１１に対しては、複数本（本例では幅方向に所定の間隔を隔てて４本）の、可撓性を有する第１の固定ベルト４が設けられている。この第１の固定ベルト４は、敷き部材１２における押し波方向ａの上流側の端部の近傍に一端４ａが連結され、扉体１１の下面１１ｄに沿って延在して、他端４ｂが扉体１１の他端部１１ｂに連結されている。

扉体１１の他端部１１ｂは、第１の固定ベルト４により、揺動可能になるように支持される。第１の固定ベルト４は、扉体１１が押し波方向ａからの波力を受けて転動し、敷き部材１２に接する他端部１１ｂを支点として倒伏位置から起立位置に起き上がる程度の長さとする〔図９（ｂ）参照〕。

各第１の固定ベルト４と同じ位置（図１、図８のように幅方向にずらせることも可。）に、可撓性を有する第１の引き止めベルト６（本発明における「第１の保持部材」に相当）が設けられている。この第１の引き止めベルト６は、その一端６ａが、敷き部材１２における押し波方向ａの上流側の端部に設置された第１のターンドラム６ｃを介して敷き部材１２に固定されており、他端６ｂが扉体１１の一端部１１ａに連結されている。

第１の引き止めベルト６は、扉体１１が押し波方向ａからの波力を受けて転動し、起立位置に起き上がった時に、扉体１１を押し波方向ａの波力に抗して起立位置に保持する程度の長さとする。

なお、第１の固定ベルト４の一端４ａを敷き部材１２に連結し、第１の引き止めベルト６の一端６ａを、第１のターンドラム６ｃを介して敷き部材１２に固定しているが、それぞれを水底に設置したアンカーブロックに連結することもできる。次述する第２の固定ベルト５の一端５ａと第２の引き止めベルト７の一端７ａも同様である。

扉体１１に対しては、第１の固定ベルト４と重ならないように、複数本（本例では幅方向に所定の間隔を隔てて２本）の、可撓性を有する第２の固定ベルト５が設けられ、この第２の固定ベルト５は、敷き部材１２における引き波方向ｂの上流側の端部の近傍に一端５ａが連結され、扉体１１の下面１１ｄに沿って延在して、他端５ｂが扉体１１の一端部１１ａに連結されている。

扉体１１の一端部１１ａは、第２の固定ベルト５により、揺動可能になるように支持される。第２の固定ベルト５は、扉体１１が引き波方向ｂからの波力を受けて転動し、敷き部材１２に接する一端部１１ａを支点として倒伏位置から起立位置に起き上がる程度の長さとする〔図１０（ｂ）参照〕。

各第２の固定ベルト５と同じ位置（図１、図８のように幅方向にずらせることも可。）に、可撓性を有する第２の引き止めベルト７（本発明における「第２の保持部材」に相当）が設けられている。この第２の引き止めベルト７は、その一端７ａが、敷き部材１２における引き波の方向ｂの上流側の端部に設置された第２のターンドラム７ｃを介して敷き部材１２に固定されており、他端７ｂが扉体１１の他端部１１ｂに連結されている。

第２の引き止めベルト７は、扉体１１が引き波方向ｂからの波力を受けて転動し、起立位置に起き上がった時に、扉体１１を引き波方向ｂの波力に抗して起立位置に保持する程度の長さとする。

第１、第２引き止めベルト６，７に代えて、扉体１１を押し波方向ａの波力に抗して起立位置に保持するとともに、扉体１１を引き波方向ｂの波力に抗して起立位置に保持するように、扉体１１に対してストッパ部材を設けることも可能である。

図３および図４等に示すように、扉体１１の一端部１１ａの下方に位置する第１の空気袋４０Ａは、１つの扉体１１に対し２つずつ設置されている。具体的に、第１の空気袋４０Ａは、第１の敷き部材１２Ａと第２の敷き部材１２Ｂとの間の水底、および第３の敷き部材１２Ｃと第４の敷き部材１２Ｄとの間の水底に各１台ずつ設置されている。

また、扉体１１の他端部１１ｂの下方に位置する第２の空気袋４０Ｂは、１つの扉体１１に対し２つずつ設置されている。具体的に、第２の空気袋４０Ｂは、第１の敷き部材１２Ａと第２の敷き部材１２Ｂとの間の水底、および第３の敷き部材１２Ｃと第４の敷き部材１２Ｄとの間の水底に各１台ずつ設置されている。

第１の空気袋４０Ａは、扉体１１を一端部１１ａから支えるストッパの役割を果たし、第２の空気袋４０Ｂは、扉体１１を他端部１１ｂから支えるストッパの役割を果たす。これら第１，２の空気袋４０Ａ，４０Ｂは、扉体１１の必要時以外の起立を阻止するものである。

空気袋４０は、図６を参照すれば、外周囲が全て閉じられた球体の気密構造となっており、合成繊維で補強されたゴムなどの可撓性膜材により構成されている。本実施形態においては膨張時に球体となるものを用いる。また、空気袋４０は、その強度条件として、最低限０．１５ＭＰａの内部圧力に耐えられるものを用いることが望ましい。

膨張した空気袋４０の直径φ〔図６（ａ）参照〕は、扉体１１の幅Ｔ〔図３参照〕の約１／１０倍程度であることが望ましい。例えば、扉体１１の幅Ｔが１３ｍであるとき、空気袋４０の直径φは約１．３ｍ程度に設定される。このとき、膨張した空気袋４０と扉体１１との接触幅Ｃは約１０００ｍｍ程度であることが望ましい。

空気袋４０は、底面が正方形である四角錐体の台座４１に設置されており、可撓ホース２３に接続されている。この台座４１は、上面から見て中央部分に空気袋４０が入り込むことができる窪み４１ａを有している。

可撓ホースは台座４１の内部を通って、台座４１外部に設置された配管チャンバー２５に接続されている。

空気袋４０の内部に空気が供給されて空気袋４０が膨張すると、円弧状に突出する空気袋４０の上面により扉体１１の一端部１１ａ及び他端部１１ｂが支持され、各端部１１ａ、１１ｂの下方移動が規制される。これにより扉体１１の不用意な起立、例えば船舶３４による波を受けて扉体１１が起立することが阻止される。

具体的に、押し波方向ａの波が発生した場合には、扉体１１の他端部１１ｂの下方に膨張状態で設置された第２の空気袋４０Ｂが扉体１１を下から支えることにより、扉体１１の他端部１１ｂが下方に移動することが規制される。これにより、扉体１１が押し波方向ａに十分に傾くことができず、扉体１１が起立できない状態となる。

一方、引き波方向ｂの波が発生した場合には、扉体１１の一端部１１ａの下方に膨張状態で設置された第１の空気袋４０Ａが扉体１１を下から支えることにより、扉体１１の一端部１１ａが下方に移動することが規制される。これにより、扉体１１が引き波方向ｂに十分に傾くことができず、扉体１１が起立できない状態となる。

一方、地震が発生し、津波の心配がある場合には、後述する制御装置２７の制御により空気袋４０内部の空気を排気し、扉体１１の起立を許容することができる。

この場合、空気袋４０は膨張していないので、扉体１１の起立が空気袋４０により阻止されることがなく、津波による被害を軽減するという扉体１１本来の目的を達成することができる。

次に、給排気設備の詳細、つまり空気袋４０への空気の供給機構および空気袋４０からの空気の排出機構について詳細に説明する。

給排気設備２０は、図２を参照すれば、扉体１１から離れた高台に設置されている。また給排気設備２０は、図５を参照すれば、空気の吐出を行うコンプレッサ２１ａと、空気の圧力を安定させるエアレシーバタンク２１ｂと、コンプレッサ２１ａから吐出された空気が流通する給気ホース２１と、給気ホース２１の途中に設けられたエアレシーバタンク２１ｂ、減圧弁２１ｃおよび給気弁２１ｄと、給気ホース２１から分岐した排気ホース２４と、排気ホース２４の途中に設けられた排気弁２４ａおよび非常用排気弁２４ｂと、排気ホース２４の下流端に接続された排気口２４ｃと、空気の給排を制御する制御装置２７と、制御装置２７に接続され、地震による震度を検知する地震計２８と、を備えている。なお、給気弁２１ｄは本発明における「供給弁」に相当し、排気弁２４ａは本発明における「排出弁」に相当し、非常用排気弁２４ｂは本発明における「非常用排出弁」に相当する。

給気ホース２１は、コンプレッサ２１ａから給排気ホース２２までの間を延びるように配置されている。給気ホース２１における給気弁２１ｄと減圧弁２１ｃとの間には、減圧弁２１ｃによる減圧後の空気の圧力を測定する圧力計２１ｅが設けられ、給気弁２１ｄと交点Ａとの間には、空気供給後の空気袋４０の内圧を測定する圧力計２１ｆが設けられている。

排気ホース２４は交点Ａから延びて二手に分岐しており、一方の分岐は排気弁２４ａを経由して排気口２４ｃに接続されており、他方の分岐は非常用排気弁２４ｂを経由して排気口２４ｃに接続されている。非常用排気弁２４ｂには、停電時に非常用排気弁２４ｂに電気を供給するバッテリが備えられている。

制御装置２７は、コンプレッサ２１ａと、エアレシーバタンク２１ｂと、減圧弁２１ｃと、給気弁２１ｄと、圧力計２１ｅ、２１ｆと、排気弁２４ａと、非常用排気弁２４ｂと、地震計２８と電気的に接続されている。制御装置２７は、それぞれの設備に対して電気の供給および遠隔操作を行い、圧力計２１ｅ、２１ｆや地震計２８からのデータの受信を行う。

次に、制御装置２７による空気袋４０の空気の給排機構を、地震による津波が発生していない平常時、地震発生時、停電時の３つの場合に分けて説明する。

＜平常時＞
平常時として、地震による津波が発生しておらず、船舶３４による波が発生する可能性がある場合を想定する。この場合、制御装置２７は、下記に示す手順によって空気袋４０を膨張させ、扉体１１の起立を阻止する。

制御装置２７はコンプレッサ２１ａを駆動し、空気を吐出する。吐出された空気はエアレシーバタンク２１ｂに溜められる。エアレシーバタンク２１ｂに溜められた空気は、減圧弁２１ｃにより一定の圧力まで減圧される。

減圧弁２１ｃによる減圧後の圧力は、制御装置２７で減圧弁２１ｃを遠隔操作することにより制御される。減圧後の圧力は、減圧弁２１ｃと給気弁２１ｄとの間に設置された圧力計２１ｅにより測定され、制御装置２７に送信される。

制御装置２７は、排気弁２４ａ、非常用排気弁２４ｂを閉じた状態で給気弁２１ｄを開方向に駆動することにより、空気袋４０への空気の供給を開始する。すなわち、給気弁２１ｄが開弁されて、排気弁２４ａおよび非常用排気弁２４ｂが閉弁されることにより、減圧弁２１ｃにより減圧された空気が、給排気ホース２２及び可撓ホース２３を経由して空気袋４０に供給され、空気袋４０が膨張する。

制御装置２７は、給気弁２１ｄと交点Ａとの間に設置された圧力計２１ｆによる圧力の測定値を受信し、この測定値の変動により空気袋４０への空気の供給の完了を確認する。圧力計２１ｆの圧力が一定の値（減圧弁２１ｃによる減圧後に圧力計２１ｅが測定した値）を示していれば、空気袋４０への空気の供給が完了したことを意味する。

制御装置２７は、空気袋４０への空気の供給が完了したことを確認した後、コンプレッサ２１ａの動作を停止する。また、制御装置２７は給気弁２１ｄを閉弁状態に維持し、空気袋４０に充填された空気の圧力を保持する。この時、空気袋４０内部と、可撓ホース２３内部と、給排気ホース２２内部と、給気ホース２１内部のうち交点Ａから給気弁２１ｄまでの部分と、排気ホース２４内部のうち交点Ａから排気弁２４ａまでの部分と、は互いに連通しているので、これらの内圧は全て均一である。

制御装置２７は、圧力計２１ｆによる空気袋４０内圧の測定値を常に受信しており、この測定値の減少により、空気袋４０内の空気漏れの有無を確認する。空気漏れが発生し、圧力計２１ｆによる測定値が一定以下の値となった場合、制御装置２７は上記と同様の手順で再度空気袋４０に空気を充填する。

制御装置２７が上記のように動作することにより、空気袋４０が膨張し、図７（ａ）のように扉体１１を下から支え、扉体１１の起立が阻止される。

これにより、船舶３４が通過する際に発生する波により扉体１１が起立しないので、扉体１１と船舶３４が接触することによる船舶３４の損傷を阻止することができる。

＜地震発生時＞
地震発生時においては、地震による津波が発生し、津波発生のおそれがある場合を想定する。

この場合、制御装置２７は、排気弁２４ａを自動的に開方向に駆動し、空気袋４０に充填されている空気を排気し、扉体１１の起立を許容する。

具体的に、地震の発生は制御装置２７に接続された地震計２８により検知される。地震計２８は、一定以上の震度の地震が発生したことを検知した際、その地震のデータを制御装置２７に送信する。

地震計２８から地震のデータを受信した制御装置２７は、排気弁２４ａを開方向に駆動する。同時に、大気圧よりも圧力が大きい空気袋４０内部の空気は、排気ホース２４を通じて自然に外気へ押し出される。その結果、図７（ｂ）のように空気袋４０が収縮し、空気袋４０による扉体１１の支持が解除される。

地震による津波が発生した場合には、制御装置２７が上記のように動作し、扉体１１の起立を許容する。これにより、津波による被害を軽減することができる。

＜停電時＞
停電時においては、地震により停電が発生し、制御装置２７が排気弁２４ａに電気を供給することができず、排気弁２４ａを開方向に駆動することが不可能な場合を想定する。

この場合、非常用排気弁２４ｂに内蔵されたバッテリは、制御装置２７から電気を供給されなくなったことを検知し、自動的に非常用排気弁２４ｂに電気を供給する。非常用排気弁２４ｂは、前記バッテリから電気を供給された場合、自動的に開方向に駆動されるようになっている。

非常用排気弁２４ｂがこのように動作することにより、停電の影響で排気弁２４ａを開方向に駆動することが不可能な場合であっても、自動的に空気袋４０から空気が排出され、扉体１１の起立が許容される。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について、第１実施形態との差異を中心に説明する。第１実施形態においては起伏式防波装置を港湾等、押し波および引き波の両方を防ぐ必要がある場所に設置する場合について説明したが、本実施形態では起伏式防波装置を河川の河口等、引き波を防ぐ必要性が低い場所に設置する場合について説明する。

この場合、図２～図４および図１２、図１３を参照すると、第１の固定ベルト４、第２の固定ベルト５および第１の引き止めベルト６については第１実施形態と同様であるが、第２の引き止めベルト７については第１実施形態と異なる。

すなわち、第２実施形態においては、各第２の固定ベルト５と同じ位置に、可撓性を有するストッパーベルト８が設けられている。このストッパーベルト８は、その一端８ａが、敷き部材１２における引き波方向ｂの上流側の端部の近傍に連結され、他端８ｂが扉体１１の他端部１１ｂに一直線に連結されている。

ストッパーベルト８は、扉体１１を倒伏位置に維持した状態で左方向に回転させず、引き波方向ｂの波力に抗して倒伏位置に保持する程度の長さとする。

また、第２実施形態においては扉体１１の一端部１１ａの下方に第１の空気袋４０Ａが設けられておらず、扉体１１の他端部１１ｂの下方に第２の空気袋４０Ｂが設置されているのみである。

第２実施形態における起伏式防波装置では、第１実施形態と比較して、空気袋４０の数を減らして構造を簡素化することができる。また、地震による津波が発生しない平常時には、他端部１１ｂにおいて流体の供給を受けて膨張する第２の空気袋４０Ｂと、引き波方向ｂの波力に抗して扉体１１を倒伏位置に保持するストッパーベルト８とにより、押し波方向ａの波力による扉体１１の起立と引き波方向ｂの波力による扉体１１の起立との双方を適正に阻止することができる。

なお、第２実施形態では、第１実施形態の場合とは異なり、第２のターンドラム７ｃを設置しなかったが、敷き部材１２や水底３３に第２のターンドラム７ｃを設置し、ストッパーベルト８の一端８ａをこの第２のターンドラム７ｃに連結してもよい。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について、第１及び第２実施形態との差異を中心に説明する。第１及び第２実施形態では、空気袋４０として外周囲が全て閉じられた気密構造であって膨張時に球状となるものを用いる場合について説明したが、第３実施形態においては、外周囲が完全には閉じられていない気密構造であって、膨張時にドーム形状となる空気袋４０ａを用いる場合について、図１４を参照しながら説明する。

空気袋４０ａは、側面視した際に略半円状で、正面視した際にドーム形状となるように設計されており、底面は存在しない。

空気袋４０ａの周囲には挟着部４０ｂが設けられている。挟着部４０ｂは、空気袋４０ａの空気漏れを阻止するシールゴム４８と密着した状態で、後述する挟着具４５により挟着される。シールゴム４８は、空気袋４０ａと同様の合成繊維で補強された可撓性膜材である。

この空気袋４０ａは、底面が長方形の四角錐体である台座４１ｂの上面の周囲に設けられた固定部４２に固定されている。固定部４２は、空気袋４０ａを台座４１ａに固定するためのものである。

台座４１ｂの上面の固定部４２以外の部分には凹凸面４１ｃが形成されており、側面視した際に、この凹凸面４１ｃの表面積と、空気袋４０ａの表面積とが略等しくなるようになっている。このように構成することで、空気袋４０ａを収縮する際に空気袋４０ａの内側と台座４１ｂの上面とがより密着することになり、その結果、漂流物が空気袋４０ａに引っ掛かる頻度を低減することができ、空気袋４０ａの損傷を阻止することができる。

台座４１ａの上面の中央部には穴２３ａが設けられており、この穴２３ａには可撓ホース２３が接続されている。可撓ホース２３は台座４１ａの内部を通って、台座４１ａの外部に延びている。

挟着具４５は、図１４（ｃ）を参照すると、上面に凸部４６ａが設けられたベースプレート４６と、凸部４６ａに対応する凹部４７ａが設けられたクランピングバー４７と、ベースプレート４６とクランピングバー４７と固定部４２を貫通するボルト４９と、ボルト４９に螺合されるナット４９ａから構成されている。

このような構成にすることで、外周囲が完全には閉じられていない空気袋４０ａを、空気漏れを防ぎつつ、台座４１ａに固定することができる。

また、第３実施形態における空気袋４０ａは、第１および第２実施形態で用いた球形状の空気袋４０に比して扉体１１との接触面積が大きく、安定して扉体１１を支えることができる。

上述した実施の形態は本発明の好ましい具体例を例示したものに過ぎず、本発明は上述した実施の形態に限定されない。

例えば、扉体１１の内部には、液体に代えて固体（鉄塊等）を充填することも可能である。

敷き部材１２に貫通穴１２ｃを設けて給排気ホース２２および可撓ホース２３を通す構成としたが、貫通穴１２ｃでなくてもよく、例えば下面１２ｂに窪みを設けてその部分に給排気ホース２２および可撓ホース２３を通してもよい。

また、貫通穴１２ｃや窪みを設けなくとも、給排気ホース２２および可撓ホース２３を水底３３に埋め込んでも良い。

敷き部材１２の形状として、上面１２ａと下面１２ｂとの間を中空にし、その間に給排気ホース２２および可撓ホース２３を通しても良い。

本実施形態で用いた各ベルト４～８は、例えば、補強されたゴム製のものであることが好ましいが、可撓性を有する金属製のものであってもよい。

空気袋４０は、必ずしも合成繊維で補強されたゴムなどの可撓性膜材である必要はなく、柔軟で気密性が保たれる素材であれば、その他の材料が採用可能である。

さらに、空気袋４０に供給される媒体は必ずしも空気である必要はなく、空気袋４０を膨張させて扉体１１の起立を阻止できるものであれば、水などその他の流体が採用可能である。

本実施形態においては地震計２８を制御装置２７に接続することにより地震の発生を検知し、排気弁２４ａを開方向に駆動していたが、津波発生の危険性を判断するものであれば地震計２８以外のものでもよく、例えば緊急地震速報や大津波警報を受信した際に、排気弁２４ａが開方向に駆動される構成にすることもできる。

その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の設計変更が可能であることは言うまでもない。

６ 第１の引き止めベルト（第１の保持部材）
７ 第２の引き止めベルト（第２の保持部材）
８ ストッパーベルト（第２の保持部材）
１１ 扉体
１１ａ 一端部
１１ｂ 他端部
１１ｃ 上面
１１ｄ 下面
１２ 敷き部材
２０ 給排気設備（流体給排設備）
２１ 給気ホース
２１ｄ 給気弁（供給弁）
２２ 給排気ホース
２４ 排気ホース
２４ａ 排気弁（排出弁）
２４ｂ 非常用排気弁（非常用排出弁）
２７ 制御装置
２８ 地震計
４０Ａ 第１の空気袋（第１の袋体）
４０Ｂ 第２の空気袋（第２の袋体）
ａ 押し波方向
ｂ 引き波方向

Claims (7)

1. 水底に設置されている敷き部材と、
   前記敷き部材に対して略平行状態で倒れる倒伏位置と、前記敷き部材に対して起き上がる起立位置とに揺動可能であって、前記倒伏位置において、押し波方向の波力を受ける一端部と引き波方向の波力を受ける他端部とがそれぞれ前記敷き部材よりも上方に設定され、この各端部から前記敷き部材に接触する下面との間が、側面視で下向き略円弧状若しくは略台形状に形成されている扉体と、
   前記扉体を押し波方向の波力に抗して起立位置に保持する第１の保持部材と、
   前記扉体を引き波方向の波力に抗して起立位置に保持する第２の保持部材と、
   前記一端部の下方に設けられ、流体の供給を受けて膨張することにより引き波方向の波力による前記扉体の起立を阻止する第１の袋体と、
   前記他端部の下方に設けられ、流体の供給を受けて膨張することにより押し波方向の波力による前記扉体の起立を阻止する第２の袋体と、
   前記第１の袋体および前記第２の袋体に流体を供給し、または前記第１の袋体および前記第２の袋体から流体を排出する流体給排設備と、
   を備えることを特徴とする起伏式防波装置。
2. 前記第１の袋体および前記第２の袋体は、外周囲が閉じられた気密構造であり、前記流体の供給を受けて上面が円弧状に突出するように膨張することを特徴とする請求項１に記載の起伏式防波装置。
3. 前記流体給排設備は、
   前記第１の袋体および前記第２の袋体に給排される流体が流通する給排管と、
   前記給排管に設置され、開方向に駆動されることにより前記第１の袋体および前記第２の袋体に流体を供給する供給弁と、
   前記給排管に設置され、開方向に駆動されることにより前記第１の袋体および前記第２の袋体から流体を排出する排出弁と、
   前記供給弁および排出弁の開閉動作を制御する制御装置と、
   を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の起伏式防波装置。
4. 地震を検知する地震計をさらに備え、
   前記制御装置は、前記地震計により地震が検知された際に前記排出弁を開くことを特徴とする請求項３に記載の起伏式防波装置。
5. 前記流体給排設備は、バッテリを内蔵した非常用排出弁をさらに備え、
   前記非常用排出弁は、前記制御装置から電気が供給されない場合に、前記バッテリから電気の供給を受けて開方向に駆動されることを特徴とする請求項３または４に記載の起伏式防波装置。
6. 前記保持部材は、弾性または可撓性を有するベルトであることを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の起伏式防波装置。
7. 水底に設置されている敷き部材と、
   前記敷き部材に対して略平行状態で倒れる倒伏位置と、前記敷き部材に対して起き上がる起立位置とに揺動可能であって、前記倒伏位置において、押し波方向の波力を受ける一端部と引き波方向の波力を受ける他端部とがそれぞれ前記敷き部材よりも上方に設定され、この各端部から前記敷き部材に接触する下面との間が、側面視で下向き略円弧状若しくは略台形状に形成されている扉体と、
   前記扉体を押し波方向の波力に抗して起立位置に保持する第１の保持部材と、
   前記扉体を引き波方向の波力に抗して倒伏位置に保持する第２の保持部材と、
   前記他端部の下方に設けられ、流体の供給を受けて膨張することにより押し波方向の波力による前記扉体の起立を阻止する袋体と、
   前記袋体に流体を供給し、または前記袋体から流体を排出する流体給排設備と、
   を備えることを特徴とする起伏式防波装置。