(57)【要約】【課題】今後起きるだろう津波での様々な被害を最小にするために、津波の勢いで津波の勢いを相殺し、津波エネルギーを低減し越流を減らし且つ到達時間を遅らせる防波構造物を提供することである。【解決手段】本発明は、上記課題を解決するために、主な構成として沖側壁面が凹状にカーブしている津波反転堤防１と、津波の進行方向に対して下り勾配を有する斜板３を堤防の沖側に設置し構成する。陸側へ向かう津波を沖側へＵターンさせ、新たに斜板３の上を超えて押し寄せる津波と衝突させることで、津波の勢いを相殺させ積極的に破壊力を減衰するための防波構造物に関するものである。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
沖から陸に向かう津波の勢いを津波の勢いで低減する目的をもって、海岸近くの海底に設置する防波構造物で、
津波反転堤防１と、津波反転堤防１の沖側の海底に設置された支持脚２と、支持脚２で支えられ津波の進行方向に対して下り勾配を有する斜板３で構成され、津波反転堤防１の縦断面図（ＡＢＣＤＥＦＧ）に於いて、津波反転堤防１の沖側壁面６（ＡＢＣ）が凹状にカーブしていて、
斜板沖側端４の高さは津波反転堤防１の高さに近いかそれ以上に高く設定して、斜板沖側端４と海底１５の間で形成される開口部を津波流入口７とし、
斜板陸側端５の高さを低く設定し、津波反転堤防１の下部との間で形成される開口部を水流のＵターン入口８とし、
凹状の沖側壁面６と斜板陸側端５の間に形成されるＵターン水路９とし、
津波反転堤防１の上部と斜板陸側端５の間で形成される開口部を水流のＵターン出口１０とする防波構造物。
【請求項２】
津波反転堤防１の側面図（ＡＢＣＤＥＦＧ）に於いて、沖側壁面６の断面（ＡＢＣ）の凹状カーブが円弧状である請求項１に記載の防波構造物。
【請求項３】
斜板３ａの縦断面に於いて、斜板沖側端４ａが楔型で楔の背の部分である斜板陸側端５ａが円弧形状（ＨＩＪ）をなし、津波反転堤防１の沖側壁面６（ＡＢＣ）カーブと斜板３ａの円弧形状（ＨＩＪ）により形成されるＵ字水路９により津波のＵターン流れをよりスムーズにする請求項１、請求項２に記載の防波構造物。
【請求項４】
海底の洗掘を防止するために、堤防下部より続く海底に底板１２を設置した請求項１、請求項２、請求項３に記載の防波構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、陸方向へ向かう津波を沖方向へＵターンさせ、新たに陸方向へ押し寄せる津波と衝突させることで力を相殺させ、津波の勢いを積極的に低減するための防波構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】従来、津波のための堤防では押し寄せる低い津波を止めたり高い津波を緩めたり津波の到着を送られたりするもので効果的ではあるが、津波の勢いを積極的に相殺するものでは無かった。
また、津波を反転させる目的の防波構造物の例もある。防波構造物に対し低い津波では津波をＵターンする事が可能である。［図１０］参照
しかし防波構造物の上部の高さまで津波が押し寄せた時は津波がＵターンせず、津波のエネルギーが堤防に集中する。その高さを超えると越流になっていく。［図１１］参照
【先行技術文献】
【０００３】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】社団法人日本埋立浚渫協会ホームページ２０１２年８月１７日  アドレス：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｕｍｅｓｈｕｎｋｙｏ．ｏｒ．ｊｐ／２１０／２７４／ｄａｔａ．ｈｔｍｌ  より引用「釜石港の津波防波堤は、倒壊や滑動等の被害を受けたものの、津波被害を抑える一定の効果がありました。国土交通省と（独）港湾空港技術研究所が発表した釜石港の津波による被災過程検証によると、津波防波堤が有る場合と無い場合を比較した結果、津波防波堤があったことで津波高を４割、浸水域（最大遡そ上高）で５割それぞれ低減したと分析しています。津波が市街地に届くまでの時間も６分間遅らせたとしています。」と東日本大震災  港湾施設が果たした役割を検証されている。
以上のように、世界最大水深の防波堤として、ギネスブックから認定されている釜石港の津波防波堤によって、津波被害の低減に大きな効果が有ったことを、検証されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】津波の破壊力の減衰を行うため、流入して来た様々な高さの津波に対し、どう対処しＵターンさせるかが課題であった。
沖側壁面が曲面である堤防に於いて、堤防の高さに対して低い津波をＵターン可能にするものは、既に可能で実施されている。
しかし、堤防の高さに対して、津波の高さが中間以上である場合は高さが高くなるほど、堤防下部に対する津波は上向きにターンしようとし、堤防上部に対する津波は下向きにターンしようとして堤防前面で衝突し、津波をＵターンさせられなくなり、津波の力が堤防に直接掛かる力になっていく。津波の高さが堤防の高さを超えると、津波が堤防を乗り越え越流となる。ハーフパイプを沖側壁面が曲線である堤防に見立てたシミュレーションを示す。［図１０］、［図１１］参照
そこで、本発明の課題は、津波の勢いを低減する防波構造物を提供することである。
津波が発生したとしても、津波の破壊力を弱め越流を減らし、人的被害物的被害を避けあるいは少なくするようにする防波構造物を目的とする。
【課題を解決すための手段】
【０００６】本発明は、上記課題を解決するために、沖から陸に向かう津波の勢いを津波の勢いで低減する目的で海岸近くの海底に設置する防波構造物である。
津波反転堤防１と、津波反転堤防１の沖側の海底に設置された支持脚２と、支持脚２に支えられ津波の進行方向に対して下り勾配を有する斜板３で構成される。
［図１］参照
津波反転堤防１の縦断面（ＡＢＣＤＥＦＧ）に於いて、沖側壁面６（ＡＢＣ）は凹状にカーブを形成する。［図３］参照
津波の流れを制御する斜板には大きく３つの働きがある。
一つ目は、津波の多くの水流を集める働き、
二つ目は、津波反転堤防１の上部に津波を直撃させないは働き、
三つ目は、津波をＵターンさせるため集めた津波を津波反転堤防１下部と斜板陸側端５の間の水流のＵターン入口８へ津波を誘導し送り込む働きである。
津波の水流を多く集めるため且つ津波の勢いを津波反転堤防１へ直撃させないために、斜板沖側端４の高さは津波反転堤防１の高さに近いかそれ以上に高く設定する。
津波反転堤防１の沖側壁面６（ＡＢＣ）下部へ津波の水流を集め誘導するため、斜板陸側端５の高さを低く設定し、且つ津波反転堤防１に近づけて水流のＵターン入口８を形成する。
津波を斜板沖側端４と海底面１５の間で構成される津波流入口７から流入させる。
続いて津波反転堤防１下部と斜板陸側端５の間である水流のＵターン入口８へ津波を流入させる。続いて凹状の沖側壁面６（ＡＢＣ）下部と斜板陸側端５の間のＵターン水路９に沿って津波をＵターンさせ、水流のＵターン出口１０より津波を襲来方向へ流出させる。
斜板沖側端４の上を乗り越え続いて襲来する津波とＵターンさせた津波と衝突させることで、津波の勢いを相殺し津波エネルギーを低減し且つ到達時間を遅らせる。
津波反転堤防１の縦断面（ＡＢＣＤＥＦＧ）に於いて、沖側壁面６の断面（ＡＢＣ）のカーブが円弧状とし津波の流れを円滑にするパターンもある。
より効果的な方法として、斜板３ａの縦断面に於いて、斜板沖側端４ａが楔型で楔の背の部分である斜板陸側端５ａが円弧形状（ＨＩＪ）をなし、津波反転堤防１の沖側壁面６（ＡＢＣ）カーブと斜板陸側端５ａの円弧形状（ＨＩＪ）により構成されるＵターン水路９により津波のＵターン流れをよりスムーズにするパターンである。［図４］、［図９］参照
波による洗掘防止策として、海底に鉄筋コンクリートなど底板１２を設けるパターンもある。
［図５］参照
配置方法例として、当該防波構造物を通常の防波堤の沖側に設置すれば、既存の防波堤と組み合わせ津波被害をより多く抑えられる。津波の襲撃時は斜板沖側端４と海底面１５の間で構成される津波流入口７から津波を流入させる。そのため、平穏時には支持脚２の下部は海中にあっても良いが、斜板沖側端４は想定される津波高を考慮しての高さを決め、平穏時には空中に配置し津波に備える。［図６］参照
【発明の効果】
【０００７】本発明の効果は、津波流入口７へ流入した津波をそのままＵターンさせ、新たに襲来する津波と衝突させることで勢いを相殺させ、積極的に津波の破壊力を低減する。
本発明は津波の高さに関係せず、津波が津波流入口７に流入した水量をそのままＵターンさせる事を可能にするものである。
それにより、防波堤まで到達する津波の勢いを低減し、陸を襲う津波高を下げ、到達時間の遅延を可能にさせる。人的被害物的被害を大きく減らす事ができる。
［非特許文献１］では、釜石港の津波防波堤の大きな効果が有ったことを検証されているが、津波を真正面に受け止めるもので津波防波堤の倒壊や滑動等の被害もあった。
それに対し、本発明の防波構造物を沖合の津波防波堤として配置し設置すれば、津波流入口へ流入した津波を誘導しＵターンさせ、新たな襲来する津波と衝突させることで勢いを相殺させ津波の勢いを低減可能にする。非特許文献１で検証された被害より、津波高や浸水域（最大遡そ上高）をより低減可能である。
［図６］、［図９］参照
【図面の簡単な説明】
【００８】
【図１】本発明の基本的な構造の斜視図である。
【図２】本発明の基本的な構造の側面図である。
【図３】本発明の基本的な構造の縦断面図である。
【図４】本発明の楔と円弧で構成された形状の斜板を配置した縦断面図である。
【図５】本発明の底板の配置を示す縦断面図である。
【図６】当該防波構造物の配置例。
【図７】斜板が楔と円弧で構成された防波構造物で、低い津波を想定した水流がＵターンしているシミュレーションの写真である。
【図８】斜板が楔と円弧で構成された防波構造物で、斜板の上を超え始めた津波を想定した水流にＵターンした水流の衝突が始まった状態のシミュレーションの写真である。
【図９】斜板が楔と円弧で構成された防波構造物で、高い津波を想定した水流がＵターンして、斜板沖側端の高さを超えた新たな水流と衝突し勢いを失った水が盛り上がったシミュレーションの写真である。
【図１０】斜板なしの津波反転堤防に対し低い津波を想定した水流がＵターンしているシミュレーションの写真である。
【図１１】斜板なしの津波反転堤防に対し高い津波を想定した水流がＵターンしないで激しく越流しているシミュレーションの写真である。
【図１２】斜板が楔と円弧で構成された防波構造物、津波反転堤防、防波堤の３パターンを想定し、それぞれ同条件での比較シミュレーションの写真である。
【発明を実施するための形態】
【００９】
【実施例】
【０１０】以下、本発明の実施の形態を説明する。
本発明は主に津波反転堤防１と、堤防の沖側の海底に設置された支持脚２と、支持脚に支えられ津波の進行方向に対して下り勾配を有する斜板３で構成される。［図１］参照
津波反転堤防１の沖側壁面６が凹状にカーブしている。
津波反転堤防１の沖側壁面６の凹状カーブの下部へ津波を誘導するよう斜板３に傾斜をつけ、斜板陸側端５を津波反転堤防１の下部に近づけ水流のＵターン入口８を形成する。
津波を斜板沖側端４と海底の間の津波流入口７から流入させ、津波反転堤防１の下部と斜板陸側端５の間の水流Ｕターン入口８から津波を送り込み、続いて凹状の沖側壁面（ＡＢＣ）に沿ってＵターンさせ、水流Ｕターン出口１０より津波を襲来方向へ流出させ、続いて斜板沖側端４の上を超えて襲来する津波と衝突させることで、津波の勢いを相殺し津波エネルギーを低減する。［図３］、［図９］参照
【符号の説明】
【０１１】１  津波反転堤防
２  支持脚
３  斜板
３ａ  斜板（楔と円弧で構成）
４  斜板沖側端
４ａ  斜板沖側端（楔形）
５  斜板陸側端
５ａ  斜板陸側端（円弧状）（ＨＩＪ）
６  津波反転堤防の沖側壁面
７  津波流入口
８  水流のＵターン入口
９  Ｕターン水路
１０  水流のＵターン出口
１１  海底
１２  底板
１３  当発明防波構造物
１４  防波堤
１５  海底面
【図１】
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【図２】
2014040759.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2014040759.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2014040759.tif 000013
【図１２】
2014040759.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成24年9月1日(2012.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
沖から陸に向かう津波の勢いを津波の勢いで低減する目的をもって、海岸近くの海底に設置する防波構造物で、
津波反転堤防１と、津波反転堤防１の沖側の海底に設置された支持脚２と、支持脚２で支えられ津波の進行方向に対して下り勾配を有する斜板３で構成され、
津波反転堤防１の縦断面図（ＡＢＣＤＥＦＧ）に於いて、津波反転堤防１の沖側壁面６（ＡＢＣ）が凹状にカーブしていて、
斜板沖側端４の高さは津波反転堤防１の高さに近いかそれ以上に高く設定して、
斜板沖側端４と海底１５の間で形成される開口部を津波流入口７とし、
斜板陸側端５の高さを低く設定し、津波反転堤防１の下部との間で形成される開口部を水流のＵターン入口８とし、
凹状の沖側壁面６と斜板陸側端５の間に形成される水路をＵターン水路９とし、
津波反転堤防１の上部と斜板陸側端５の間で形成される開口部を水流のＵターン出口１０とする防波構造物。