(57)【要約】【課題】津波の規模に拘わらず津波の水圧によって容易に破壊されることがなく、津波の水流を効果的に減衰することのできる水流減衰網及びこれを用いた防波装置を提供する。【解決手段】津波により海面が上昇すると、アンカー部材５に連結された連結部材６の張力により網体２の一端側が沈降するとともに、網体２の他端側に生ずる第１の浮体３の浮力により網体２が他端側を上にして海中で立ち上がるようにしたので、網体２を通過する一部の水流に流通抵抗が付与されるとともに、網体２を通過しない他の水流が網体２の側方に誘導され、津波の水流が減衰される。網体２の一端側は連結部材６に連結されているが、網体２の他端側は海底側に連結されていないので、大規模な津波であっても網体２に過大な水圧が加わることがない。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
津波による水流を受けるための網体と、
網体に浮力を付与する浮体と、
海底に配置されるアンカー部材と、
網体の一端側とアンカー部材とを連結する連結部材とを備え、
平常時は浮体によって網体全体を海面上に浮遊させ、津波により海面が上昇すると、アンカー部材に連結された連結部材の張力によって網体の一端側が沈降するとともに、浮体の浮力によって網体が他端側を上にして海中で立ち上がるように構成した
ことを特徴とする水流減衰網。
【請求項２】
前記網体を四角形状に形成し、その一辺の両端側にそれぞれ前記連結部材を連結した
ことを特徴とする請求項１記載の水流減衰網。
【請求項３】
前記浮体を網体の周縁に配置した
ことを特徴とする請求項１または２記載の水流減衰網。
【請求項４】
前記網体の他端側に配置される浮体を網体の一端側に配置される浮体よりも浮力が大きくなるように形成した
ことを特徴とする請求項３記載の水流減衰網。
【請求項５】
請求項１、２、３または４記載の水流減衰網を複数備え、
各水流減衰網を津波の進行方向に対して複数列をなすように配置した
ことを特徴とする防波装置。
【請求項６】
前記各水流減衰網を、津波の水流を受けた状態で網体が津波の進行方向に対して一側方に傾斜するように形成した
ことを特徴とする請求項５記載の防波装置。
【請求項７】
前記各水流減衰網を、津波の進行方向上流側の列における水流減衰網の間の下流側に、津波の進行方向下流側の列の水流減衰網が位置するように配列した
ことを特徴とする請求項５または６記載の防波装置。
【請求項８】
前記各水流減衰網を、津波の進行方向上流側から下流側に向かって各列の水流減衰網の数が徐々に多くなるように配置した
ことを特徴とする請求項５、６または７記載の防波装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海岸の沖合に設置され、津波の高さや勢いを低下させるための水流減衰網及びこれを用いた防波装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、沿岸部においては津波による大規模な災害が発生しており、津波の災害を防ぐための措置として、コンクリート構造物からなる防波堤、防潮堤、堤防等が設置されている。しかしながら、このような固定構造物では津波を防ぐための強度や高さに限界がある。即ち、想定を超える高さの大規模な津波に対しては、津波を受け止める高さが不足していたり、或いは津波の過大な水圧で破壊されるなど、津波を防ぐ効果が不十分である。このため、高所に逃げ遅れた避難者が津波にのまれるといった被害が想定される。
【０００３】
津波は、沖合から沿岸付近に接近すると、水深が浅くなるにしたがって運動エネルギーの密度が高くなり、防波堤や堤防等に対して集中的に水圧を加えるため、沿岸から離れた沖合で津波の勢いを減衰することができれば、海岸に到達する津波の高さや威力を低下させることができる。
【０００４】
そこで、従来では、沖合で展張したネットで津波の水流を減速させることにより、海岸に到達する前に津波のエネルギーを減少させることを目的としたものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
この従来例では、ネットの一端側を海底のアンカー部材に連結するとともに、ネットの他端側をロープを介して海底の他の位置のアンカー部材に連結し、通常時はネットを海底に沈降させておき、津波が発生して水流が増大するとネットが水中に展開し、津波がネットを通過する際の流通抵抗により水流の流速を低下させるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−６３８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記従来例では、ネットの一端側と他端側をそれぞれ海底側に連結し、船の帆が風を受けるような形で津波の水圧が加わることから、ネットやロープに生ずる応力は水圧に応じて大きくなる。しかしながら、津波は自然現象であるため、その規模や威力を予測することが困難であり、大規模な津波による過大な水圧が加わると、ネットやローブが破断したり、或いはアンカー部材が海底から外れるなど、津波により破壊されるおそれがあった。
【０００８】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、津波の規模に拘わらず津波の水圧によって容易に破壊されることがなく、津波の水流を効果的に減衰することのできる水流減衰網及びこれを用いた防波装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の水流減衰網は、前記目的を達成するために、津波による水流を受けるための網体と、網体に浮力を付与する浮体と、海底に配置されるアンカー部材と、網体の一端側とアンカー部材とを連結する連結部材とを備え、平常時は浮体によって網体全体を海面上に浮遊させ、津波により海面が上昇すると、アンカー部材に連結された連結部材の張力によって網体の一端側が沈降するとともに、浮体の浮力によって網体が他端側を上にして海中で立ち上がるように構成している。
【００１０】
これにより、津波の到来により海面が上昇すると、アンカー部材に連結された連結部材の張力により網体の一端側が沈降し、網体が他端側を上にして海中で立ち上がることから、津波の進行方向に直進する水流の一部が網体の網目を通過する際の流通抵抗により流速を減じられるとともに、網体の流通抵抗によって網体の通過を阻止された他の水流が網体の側方に誘導されることにより、水流減衰網の下流側の水流の勢いが減衰される。この場合、網体の一端側は連結部材に連結されているが、網体の他端側は海底側に連結されていない自由端であるため、網体の一端側と他端側の両方を海底側に連結した場合のように網体に過大な水圧が加わることがない。
【００１１】
また、本発明の防波装置は、前記目的を達成するために、前記水流減衰網を複数備え、各水流減衰網を津波の進行方向に対して複数列をなすように配置している。
【００１２】
これにより、複数の水流減衰網が津波の進行方向に対して複数列をなすように設置されていることから、各列の水流減衰網によって津波の勢いが多段階で減衰される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、網体を通過する一部の水流に流通抵抗を付与するとともに、網体を通過しない他の水流を網体の側方に誘導することができるので、津波の水流を効果的に減衰することができ、海岸に到達する津波の高さや威力を低下させることができる。この場合、大規模な津波であっても網体に過大な水圧が加わることがないので、津波によって容易に破壊されることがないという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の水流減衰網の一実施形態を示す側面図
【図２】水流減衰網の平面図
【図３】水流減衰網の動作を示す側面図
【図４】水流減衰網の動作を示す平面図
【図５】本港案の防波装置の第１の実施形態を示す平面図
【図６】防波装置の動作を示す部分平面図
【図７】本港案の防波装置の第２の実施形態における水流減衰網の平面図
【図８】水流減衰網の動作を示す平面図
【図９】防波装置の動作を示す部分平面図
【図１０】防波装置の設置例を示す平面図
【図１１】防波装置の動作を示す平面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１乃至図４は本発明の一実施形態を示すもので、津波の水流を減衰するための水流減衰網を示すものである。
【００１６】
同図に示す水流減衰網１は、津波による水流を受けるための網体２と、網体２に浮力を付与する第１及び第２の浮体３，４と、海底に配置された一対のアンカー部材５と、網体２の一端側と各アンカー部材５とを連結する一対の連結部材６とを備えている。
【００１７】
網体２は、引張強度の高い合成樹脂製のネットからなり、例えば一辺１００ｍの四角形状に形成されている。網体２の網目の大きさは、最小で１００ｍｍ×１００ｍｍ、最大で３００ｍｍ×３００ｍｍ程度が好ましい。また、網体２には海藻類が生殖しやすい海藻養殖用網が用いられ、このような海藻養殖用網としては、例えば特開２００３−１５８９２９、特開２００６−１８０７２１等に記載されてものがある。
【００１８】
第１及び第２の浮体３，４は、中空状に形成された球形の部材からなり、網体２の周縁に互いに間隔をおいて複数ずつ取り付けられている。第１の浮体３は第２の浮体４よりも大きく形成され、網体２の四辺のうちの一辺に第１の浮体３が配置されるとともに、網体２の他の三辺に第２の浮体４が配置されている。
【００１９】
各アンカー部材５は、コンクリート製の重量物からなり、海底に互いに間隔をおいて配置されている。アンカー部材５の形状は、転倒しずらく、引きずられにくい形状として、例えば本実施形態のようなヒトデ状が好ましいが、低背の円柱状や角柱状など、他の形状であってもよい。
【００２０】
各連結部材６は、引張強度の高い合成樹脂製のロープからなり、その一端はそれぞれ各各アンカー部材５に連結されている。また、各連結部材６の他端は網体２の一端側（第１の浮体３が配置された網体２の一辺に対向する他の一辺側）の両端にそれぞれ連結されている。この場合、各連結部材６は、平常時（満潮時）の海面位置Ｓから海底のアンカー部材５までの距離よりも若干長くなるように形成されている。
【００２１】
以上のように構成された水流減衰網１は、沿岸部の沖合に設置される。この場合、水流減衰網１は、各アンカー部材５が津波の進行方向に直交する方向に互いに網体２の幅とほぼ同等の間隔をおいて配置されるとともに、網体２の一端側が津波の上流側、網体２の他端側が津波の下流側となるように配置される。
【００２２】
次に、前記水流減衰網１の動作について説明する。まず、平常時においては、図１に示すように第１及び第２の浮体３，４の浮力によって網体２の全体が海面上に浮遊している。この場合、第１及び第２の浮体３，４が網体２の周縁に配置されていることから、図２に示すように網体２が海面に沿って展延した状態に保たれる。
【００２３】
ここで、沖合に津波が発生し、図３に示すように津波の到来により海面が平常時の海面位置Ｓよりも上昇すると、各アンカー部材５に連結された各連結部材６の張力により網体２の一端側が沈降し、網体２が他端側を上にして海中で立ち上がる。その際、水流減衰網１では、図３及び図４に示すように、津波の水圧により網体２が津波の進行方法に撓み、図中白抜き矢印に示すように、津波の進行方向に直進する水流の一部が網体２の網目を通過する際の流通抵抗により流速を減じられるとともに、網体２の流通抵抗によって網体２の通過を阻止された他の水流が網体２の左右両側方に誘導されることにより、水流減衰網１の下流側の水流の勢いが減衰する。この場合、網体２の一端側は連結部材６に連結されているが、網体２の他端側は海底側に連結されていない自由端であるため、網体２の一端側と他端側の両方を海底側に連結した場合のように網体２に過大な水圧が加わることがなく、津波の圧力を逃がすことができる。
【００２４】
また、平常時においては、海面上に浮遊する網体２に海藻類が生殖するようになり、網体２の周囲には、海藻類を食べる魚類やその魚類を補食する他の魚類等が生殖し、網体２が魚礁としての役目を果たす。これにより、水流減衰網１の周辺が豊富な漁場と化し、周辺海域の漁業や養殖業に貢献することが可能となる。
【００２５】
このように、本実施形態の水流減衰網によれば、津波により海面が上昇すると、アンカー部材５に連結された連結部材６の張力により網体２の一端側が沈降するとともに、網体２の他端側に生ずる第１の浮体３の浮力により網体２が他端側を上にして海中で立ち上がるようにしたので、網体２を通過する一部の水流に流通抵抗を付与するとともに、網体２を通過しない他の水流を網体２の側方に誘導することができる。これにより、津波の水流を効果的に減衰することができ、海岸に到達する津波の高さや威力を低下させることができる。
【００２６】
この場合、網体２の一端側は連結部材６に連結されているが、網体２の他端側は海底側に連結されていないので、大規模な津波であっても網体２に過大な水圧が加わることがなく、津波によって容易に破壊されることがないという利点がある。
【００２７】
また、平常時は網体２が海面上に浮遊していることにより、海上から網体２の存在を容易に確認することができ、漁船の漁網が網体２に引掛かるなどの漁業への支障を回避することができる。更に、平常時には網体２が海底に沈降することがないので、海底付近に棲息する海洋生物の生態系に影響を与えることがないという利点もある。
【００２８】
また、平常時は第１及び第２の浮体３，４によって網体２の全体を海面上に浮遊させるようにしたので、網体２に海藻類を生殖させることができ、水流減衰網１の周辺を豊富な漁場にすることも可能となる。これにより、周辺海域の漁業や養殖業に貢献することができるので、平常時は無用な津波対策物を有効活用することができるという利点もある。
【００２９】
更に、網体２を四角形状に形成し、その一辺の両端側にそれぞれ連結部材６を連結するようにしたので、津波の水流を受けた際、網体２を大きく広げることができ、津波の水流減衰効果を高めることができる。
【００３０】
また、第１及び第２の浮体３，４を網体２の周縁に配置したので、海面上に浮遊する網体２を海面に沿って展延した状態に保つことができ、網体２における海藻類の生殖に極めて有利である。
【００３１】
この場合、網体２の他端側に配置される第１の浮体３を網体２の一端側に配置される第２の浮体４よりも浮力が大きくなるように形成したので、網体２が他端側を上にして海中で立ち上がりやすくなり、津波の水流減衰効果をより高めることができる。
【００３２】
図５及び図６は、前記水流減衰網１を複数用いた防波装置の第１の実施形態を示すものである。
【００３３】
同図に示す防波装置１０は、図５に示すように複数の水流減衰網１を津波の進行方向に対して複数列をなすように設置している。この場合、各水流減衰網１は、前列（津波の進行方向上流側の列）における水流減衰網１の間の下流側に、後列（津波の進行方向下流側の列）の水流減衰網１が位置するように千鳥状に配列されている。また、各水流減衰網１は、津波の進行方向上流側から下流側に向かって各列の水流減衰網１の数が徐々に多くなるように全体として扇状をなすように配置されている。
【００３４】
この防波装置１０においては、複数の水流減衰網１が津波の進行方向に対して複数列をなすように設置されていることから、各列の水流減衰網１によって津波の勢いが多段階で減衰される。この場合、各水流減衰網１が千鳥状に配列されているので、各列の水流減衰網１の間を津波の水流が素通りすることがなく、図６に示すように前列の水流減衰網１の網体２の側方に誘導された水流が後列の水流減衰網１の網体２のほぼ正面に流れ込み、各列の水流減衰網１によって津波の水流を効率的に減衰することができる。
【００３５】
図７乃至図９は、前記水流減衰網１を複数用いた防波装置の第２の実施形態を示すものである。
【００３６】
前記第１の実施形態の防波装置１０では、津波の水流が網体２の左右両側方に均等に誘導されるようになっているが、本実施形態の防波装置２０では、津波の水流を受けると網体２が津波の進行方向に対して左右一方に傾斜するように海中で立ち上がり、津波の水流が網体２の一側方に誘導されるようになっている。
【００３７】
即ち、本実施形態では、図７に示すように左右一対の連結部材６のうちの一方の連結部材６（図中左側）が他方の連結部材６（図中右側）よりも長くなっており、津波の水流を受けて各連結部材６が緊張すると、図８に示すように一方の連結部材６が他方の連結部材６よりも長い分だけ網体２が傾斜し、図中白抜き矢印に示すように津波の水流が網体２の一側方に誘導されるようになっている。
【００３８】
尚、本実施形態の防波装置２０も第１の実施形態の防波装置１０と同様、各水流減衰網１が、前列の水流減衰網１の間に後列の水流減衰網１が位置するように千鳥状に配列されるとともに、津波の進行方向上流側から下流側に向かって各列の水流減衰網１の数が徐々に多くなるように全体として扇状をなすように配置されている。
【００３９】
本実施形態の防波装置２０においては、前記第１の実施形態と同様、各列の水流減衰網１によって津波の勢いが多段階で減衰される。この場合、網体２が津波の進行方向に対して左右一方に傾斜するようになっているので、図９の白抜き矢印に示すように津波の水流が各列の水流減衰網１によって網体２の一側方に誘導される。これにより、防波装置２０の全体で津波の進行方向を左右一方に変えることができるので、例えば津波が到来しても被害の少ない方に津波を誘導することができる。
【００４０】
図１０及び図１１は前記防波装置を沿岸部の沖合に設置した一例を示すもので、陸地側に人家や港が存在する海岸Ａの両側に高台Ｂのある地形の場合の設置例である。
【００４１】
この設置例では、津波の水流を左右均等に誘導する複数の防波装置からなる第１の防波装置群Ｇ１を中央に設置するとともに、津波の水流を左右一側方（図中左側）に誘導する複数の防波装置からなる第２の防波装置群Ｇ２を図中左側に設置し、津波の水流を左右他側方（図中右側）に誘導する複数の防波装置からなる第３の防波装置群Ｇ３を図中右側に設置している。この場合、第１の防波装置群Ｇ１の各防波装置には前記第１の実施形態と同様の第１の防波装置１０（水流減衰網１が津波の水流を左右均等に誘導するもの）が用いられ、第２の防波装置群Ｇ２の各防波装置には前記第２の実施形態と同様の第２の防波装置２０（水流減衰網１が津波の水流を左右一側方（図中左側）に誘導するもの）が用いられる。また、第３の防波装置群Ｇ３の各防波装置には、前記第２の防波装置２０を左右反対向きに形成した第３の防波装置３０（水流減衰網１が津波の水流を左右他側方（図中右側）に誘導するもの）が用いられる。
【００４２】
本設置例においては、図１１の白抜き矢印に示すように、津波が海岸の沖合に到来すると、第２の防波装置群Ｇ２を通過する津波は、左右一方に向きを変えて左側の高台Ｂに向かって進み、第３の防波装置群Ｇ３を通過する津波は、左右他方に向きを変えて右側の高台Ｂに向かって進む。また、第１の防波装置群Ｇ１を通過する津波は水流を減衰されて直進する。
【００４３】
このように、前記設置例では、海岸Ａに向かって進行する津波を第２及び第３の防波装置群Ｇ２，Ｇ３によって左右の高台Ｂ側に誘導するとともに、直進する津波の水流を第１の防波装置群Ｇ１によって減衰するようにしたので、左右に誘導された津波が高台Ｂによって陸地への遡上を阻止されるとともに、海面からの高さが低い中央の海岸Ａに到来する津波の高さや威力を低下させることができる。これにより、設置例のような地形における陸地側の津波の被害を軽減することができる。
【００４４】
尚、前記設置例は一例であり、沿岸部の地形に応じて他の設置形態にすることができる。即ち、第１の防波装置１０は津波の水流の減衰効果が高く、第２及び第３の防波装置２０，３０は津波の進行方向を変える効果が高いので、例えば入り江のように海面からの高さが低い海岸部の幅が狭い地形では、第２または第２の防波装置２０または第３の防波装置３０を設置することにより、津波を一側方に誘導して入り江への津波の進入を阻止するようにすれば、このような地形における防波効果を高めることができると考えられる。また、例えば浜辺が長く続くような海岸線では、第１の防波装置１０を海岸線に沿うように多数列に設置することにより、津波の水流を減衰させるようにすれば、このような地形における防波効果を高めることができると考えられる。
【符号の説明】
【００４５】
１…水流減衰網、２…網体、３…第１の浮体、４…第２の浮体、５…アンカー部材、６…連結部材、１０…第１の防波装置、２０…第２の防波装置、３０…第３の防波装置。
【図１】
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【図２】
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【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】
2019039300.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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