JPH07113218A - 津波人工地盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 津波の来襲のおそれのある海岸線の集落を津
波から保護する。 【構成】 津波の到達が予想される海岸線の陸上部分
に、津波遡上時には水没する表面に制水工２２が形成さ
れた浸水スラブ２０を構築する。浸水スラブ２０上に所
定間隔をあけて所定発生確率の津波遡上高より長く設定
された支柱３０を立設する。支柱３０の上端で人工地盤
フロア１０を支持し、人工地盤フロア１０の上面を新た
に地盤面とするようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は津波人工地盤に係り、特
に津波の遡上のおそれのある海岸線に支柱で支持された
人工地盤を設け、該人工地盤上に家屋等を建設すること
で津波の遡上による被害を最小限にする津波人工地盤に
関する。

【０００２】

【従来の技術】我国は、地球規模にみて地震多発地帯に
位置する上、四方が海に囲まれた島国である。このため
過去の歴史において、地震による直接被害に加え、海岸
地域では津波による被害が繰り返されてきた。ところ
で、津波は海底の地震、噴火等の地殻変動によってその
地点の海底プレートが垂直方向に偏位してズレが生じ、
そのズレが海底から海面までの間の海水に伝わって海面
に波長の長い波が発生し、発生点から四方八方に伝わり
陸上部に向かって伝わっていく現象で、海岸線近くの浅
海域で急激に波高が大きくなり、巨大なエネルギーを持
ったまま陸上部に侵入し、はい上がっていく。この現象
は「遡上」と呼ばれ、津波の遡上した地域では海岸線近
くの低い土地に建てられた家屋等は津波が押し寄せる力
でなぎ倒されてしまう。そして遡上が頂点に達し力が弱
まると同時に、押し寄せた津波（海水）は猛烈な勢いで
引いていく。この「引き」の時に多くの人々や路上の車
や破壊された家屋が海水とともに海にさらわれてしま
い、引いた後の陸上部には何も残らなかったという状況
が多く報告されている。このように津波は発生頻度は少
ないものの発生した時の被害は甚大である。そこで、津
波の被害を無くすために総合的な津波対策が講じられて
きた。

【０００３】津波の来襲のおそれのある海岸地域では各
種の津波対策施設の建設が進められている。このうち津
波の陸上部への侵入を防止あるいは軽減するための施設
として防潮堤がある。この防潮堤は水際線や陸上に建設
される越波を許さない堤防や胸壁からなり、過去の津波
の打ち上げ高等をもとに天端高が決定されている。図６
は津波の陸上への侵入を防止するために建設されている
両石漁港の防潮堤５０の断面図を示したものである。こ
の両石漁港防潮堤は同図に示したような段階的嵩上げ５
１、５２が予定されており、最終天端高はＤ．Ｌ＋１
２．７ｍにも達している。このように津波のデータが蓄
積され、このデータに基づいて津波対策施設の整備水準
もどんどん高くなり、この基準に合致させるために防潮
堤の天端高も非常に高くなってきている。

【０００４】一方、根本的な津波対策として津波の来襲
のおそれのある沿岸の集落全体を津波の来ない高所に移
動させることが考えられる。しかしながら、漁業を営む
沿岸住民が内陸の高所に移住することは仕事の継続のた
めに困難も多い上、集落全体が移住するだけの用地が確
保できない等、現実的な問題が多い。そこで、ひとつの
アイデアとして図７に示したような人工地盤６０が提案
されている（葛西三郎：夢のある海岸整備を，「漁港」
第２２巻第３号，１９８０参照）。この人工地盤６０は
海岸線に建設された中空構造の大型防潮堤６１の背後に
連続するように鉄筋コンクリート等の構造物としての人
工地盤フロア６２を構築したものである。一般の民家は
この人工地盤フロア６２上に建設され、階下のフロア６
３は駐車場や倉庫や作業場として使用するようになって
いる。また、中空の大型防潮堤６１の空洞部６４は道路
としても使用できるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図６や図７
に示したような防潮堤ではその堤高は過去に起こった津
波（主に明治時代以後の大きな津波が基準として使用さ
れている。）の打ち上げ高や高潮の潮位をもとに設定さ
れている。したがって、いままでに遭遇したことのない
ような大津波にも越波しないような堤高にすると非現実
的な構造の防潮堤となる。建設費も膨大となる上、海岸
線の景観や、日照、風通し等の沿岸住民の日常生活環境
も全く無視されるようになる。また、図７に示したよう
な人工地盤６０では越波しない堤高を有する防潮堤６１
を建設した上でその背後に人工地盤フロア６２を構築す
るので、建設費は一層高額なものとなり、一般的な津波
対策施設として各地に建設することは不可能である。

【０００６】そこで、本発明の目的は上述した従来の技
術が有する問題点を解消し、海岸線の陸上部に遡上した
津波のエネルギーを浸水部で減衰させるとともに、支柱
に支持された人工地盤上に民家等の住居を移転させ、津
波被害を有効に防止するようにした津波人工地盤を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は津波の到達が予想される海岸線の陸上部分
に構築され、表面に制水工が形成された津波遡上時に水
没する浸水スラブと、該浸水スラブ上に所定間隔をあけ
て立設され、所定発生確率の津波遡上高より長く設定さ
れた支柱と、該支柱の上端で支持され、その上面が新た
な地盤面として使用される頂版スラブとを備えたことを
特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本発明によれば、津波の到達が予想される海岸
線の陸上部分に、津波遡上時には水没するような、表面
に制水工が形成された浸水スラブを構築し、該浸水スラ
ブ上に所定間隔をあけて所定発生確率の津波遡上高より
長く設定された支柱を立設し、該支柱の上端で頂版スラ
ブを支持し、該頂版スラブの上面を新たに地盤面とする
ようにしたので、従来、海岸線沿岸にあった集落をこの
新たな地盤面に移設でき、津波の遡上による集落の被害
をなくすことができる。

【０００９】

【実施例】以下本発明による津波人工地盤の一実施例を
添付図面を参照して説明する。図１は本発明による津波
人工地盤１の構成と海岸線の現地盤との関係が分かるよ
うに示した断面図、図２は津波人工地盤１の構成と浸水
部の機能を説明するために示した部分断面斜視図であ
る。図１において、符号１０は人工地盤フロアを示して
おり、この人工地盤フロア１０は鉄筋コンクリート構造
のスラブに所定の排水工を施した上に所定厚さの土層を
積層したもので、住民のための住居を建築可能な敷地を
フロア上に提供できるようになっている。

【００１０】この人工地盤フロア１０は本実施例では下
段フロア１２と上段フロア１３の２段のフロア構造にな
っており、下段フロア１２の高さは計画高潮位より高い
レベルに設定されている。このため人工地盤フロア１０
は大津波においても越波による被害を受けないようにな
っている。なお、下段フロア１２の海側には所定の波力
に抵抗できる程度のパラペット１４が設けられている。
一方、上段フロア１３は現地盤１５に標高を一致させる
ような高さに設定されており、下段フロア１２と上段フ
ロア１３との間は階段１６で連結されている。本実施例
では下段フロア１２位置に家屋１７が建っている例が示
されている。

【００１１】この人工地盤フロア１０は図１及び図２に
示したように所定間隔で浸水スラブ２０上に立設された
円形断面の鉄筋コンクリート支柱３０により堅固に支持
されている。浸水スラブ２０は（詳細は後述する）海岸
線位置の基盤面に直に構築された鉄筋コンクリートスラ
ブで鉄筋コンクリート支柱３０及び人工地盤フロア１０
とは一体的にラーメン構造として設計、構築されてい
る。さらに津波人工地盤１の前面側に位置する鉄筋コン
クリート支柱３０の周面には円筒形状の硬質ゴム製バン
パ３１が装着されており、津波来襲時に津波とともに流
されてくる流木等の漂流物の衝突により支柱が破損する
のを防止できるようになっている。

【００１２】したがって鉄筋コンクリート支柱３０は人
工地盤フロア１０の自重及び人工地盤に作用する鉛直荷
重を支持するのみならず、津波作用時の遡上及び引きの
際に生じる波力、漂流物の衝突荷重を考慮に入れて設計
されている。また、津波の原因となる地震荷重も考慮に
入れて設計されていることは言うまでもない。

【００１３】ここでラーメン構造の底版となる浸水スラ
ブ２０の構成について説明する。浸水スラブ２０の構造
は前述のような海岸線の基礎地盤面に構築された直接基
礎構造であり、常時は海水面上に露出しており、浸水し
ない状態にある。また、浸水スラブ２０の表面には図２
及び図３に示したような制水工２２び排水工２３が施さ
れている。

【００１４】このうち制水工２２は表面に形成された粗
度面２１からなり、この粗度面２１は津波進行方向に沿
って延設された鋸歯状の凹凸面で後述する排水工２３と
の兼ね合いで図３に示したように津波進行方向に対して
わずかな角度をなして形成されている。これにより津波
の引きの際に、制水工２２部分からの排水が効率よく行
えるようになっている。この制水工２２によれば、津波
が津波人工地盤１の浸水スラブ２０まで到達し、遡上し
た際に粗度面２１上を移動するので、津波の遡上のため
のエネルギーは急速に減衰する。同時に人工地盤フロア
１０を支持する鉄筋コンクリート支柱３０にも衝突しな
がら遡上するので、この点からもエネルギーの消費がす
すむ。そして遡上のエネルギーが頂点に達すると津波は
引きの状態になり、猛烈な勢いで引いていく。このとき
にも海底位置にある粗度面２１により津波のエネルギー
は消費される。

【００１５】一方、この津波の引きを確実に行い、浸水
スラブ２０上に海水が残らないようにするために排水工
２３が施されている。図３は浸水スラブ２０上の排水経
路が分かるように示した浸水スラブ２０の平面図であ
る。本図及び図２から明らかなようにこの排水工２３は
津波進行方向の鉄筋コンクリート支柱列３０、３０…が
稜線となるような緩い勾配の複数の山形断面形状の排水
面２４からなり、このこの排水面２４が津波進行方向と
平行になるように並設され、この排水面２４の下側位置
の鉄筋コンクリート支柱３０列の中間位置には図３に示
したように排水溝２５が形成されている。この排水溝２
５及び各排水面２４は岸側から海側に排水勾配がつけら
れており、津波の流れとしての引きが去っても水勾配に
より浸水スラブ２０上の海水は確実に排水できるように
なっている。

【００１６】図４は本発明による津波人工地盤１の変形
例であり、この津波人工地盤１では津波が浸水スラブ２
０に到達する前にエネルギーをあらかじめ減衰させてお
き、これにより津波人工地盤１に作用する津波の波力等
の値を小さくして構造物としての軽量化を図るようにし
たものである。図４に示したように津波人工地盤１の沖
合いの浅海域（水深２５ｍ程度の範囲）に津波防波堤３
５が建設されている。この津波防波堤３５は捨石マウン
ド３６上に据え付けられたケーソン直立堤３７で、浅海
域に到達した津波がこの津波防波堤３５に衝突するとと
もにその一部がケーソン直立堤３７の天端を越波して津
波人工地盤１に到達する。このとき津波は津波防波堤３
５を越波した際にエネルギーが減衰されるので、浸水ス
ラブ２０に到達する津波の勢いを小さくすることができ
る。なお、人工地盤フロア１０上に移り住むようになっ
た住民は、津波の危険のないときは人工地盤フロア１０
に併設された階段やエレベータ等の昇降設備（図示せ
ず）により浸水スラブ２０上に降りることができ、浸水
スラブ２０上にも作業場等の設備を設けて漁の準備作業
等を行えるようにできる。

【００１７】図５は鉄筋コンクリート支柱３０の変形例
を示したものである。前述の実施例において、津波が浸
水スラブ２０上に遡上した場合に制水工として機能する
のは浸水スラブ２０の表面に形成された粗度面２１だけ
であった。ところが、津波が浸水スラブ２０上を遡上す
る際に鉄筋コンクリート支柱３０はある程度の高さまで
海中に水没するので、支柱の周面に粗度面２１を形成す
ることで津波のエネルギーを効率良く減衰させることが
できる。

【００１８】同図（ａ）は円柱状の支柱に角柱状の突起
４１を所定間隔をあけて配設したもので、同図（ｂ）は
支柱として四角柱形状の鉄筋コンクリート柱４０を使用
し、その周面に同様の突起４１を配設したものである。
（ｂ）に示した例では型枠の形状が簡単であり、支柱施
工時の工程短縮を図ることができる。なお、この四角柱
４０に作用する津波による波力を最小にするために同図
に示した方向から津波を受けるように支柱を配列するこ
とが好ましい。

【００１９】同図（ｃ）は硬質ゴム製の防舷材４２を四
角柱４０の周面に取り付け、漂流物の衝突防止と津波の
流れの攪乱とを同時に達成できるようにした変形例を示
したものである。なお、支柱形状が四角柱の場合にはバ
ンパや粗度面として種々の付加的な構造を取着できると
いう利点もある。

【００２０】以上、本実施例で述べた各構造物は鉄筋コ
ンクリート製であったが、人工地盤フロアに関して言え
ば、鉄骨構造と鉄筋コンクリート構造との合成構造とし
たり、人工地盤フロアを工場生産のプレキャストコンク
リート製とし、現場で組み立てるようにすることにより
工事工程を大幅に短縮することが可能である。また、臨
海部の構造物であるため、塩害による劣化を防止するた
めに構造物に樹脂被覆や塗装工を行ったり、鉄筋に防錆
工を施すことも好ましい。同様に人工地盤の支柱は鉄筋
コンクリート支柱以外に鉄管コンクリート支柱やプレキ
ャストコンクリートブロックを井桁等の所定形状に組み
立てて数本の支柱に代わる支持構造を構築しても良い。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、支柱により高所に支持された人工地盤は、遡
上した津波を影響を全く受けないので、津波の被害を受
けるおそれのある沿岸の集落を該人工地盤上に移設で
き、従来からの津波被害を確実になくすことができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による津波人工地盤の一実施例を示した
概略断面図。

【図２】図１に示した津波人工地盤の一部を示した部分
断面斜視図。

【図３】津波人工地盤の浸水スラブの一例を示した概略
部分平面図。

【図４】津波人工地盤の変形例を示した概略断面図。

【図５】鉄筋コンクリート支柱の変形例を示した部分斜
視図。

【図６】従来の防潮堤の構造の一例を示した概略断面
図。

【図７】従来の防潮堤と人工地盤を組み合わせた構造の
一例を示した概略断面図。

【符号の説明】

１ 津波人工地盤 １０ 人工地盤フロア ２０ 浸水スラブ ２１ 粗度面 ２２ 制水工 ２３ 排水工 ２４ 排水面 ２５ 排水溝 ３０，４０ 鉄筋コンクリート支柱 ３５ 津波防波堤 ４１ 突起

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】津波の到達が予想される海岸線の陸上部分
   に構築され、表面に制水工が形成された津波遡上時に水
   没する浸水スラブと、該浸水スラブ上に所定間隔をあけ
   て立設され、所定発生確率の津波遡上高より長く設定さ
   れた支柱と、該支柱の上端で支持され、その上面が新た
   な地盤面として使用される頂版スラブとを備えたことを
   特徴とする津波人工地盤。