(57)【要約】  一種の堤防で、堤外（H）は一面まがった表面である。その横断面は上幅（EF）が狭く、下幅（AG）が広く、堤外（H）一面にカーブ（ABCDE）を有する曲線梯形（ABCDEFG）になる。曲線形状はまるで横に上向きの放物線のようである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一種の堤防であって、堤外、天端、堤内及び地面につないでいる堤防敷により構成される堤防において、
表法では曲がった表面であり、横断面 (ABCDEFG) から見れば、天端幅（EF）が狭く、堤防敷幅（AG）が広く、堤外（H）の表法がカーブ（ABCDE）を有する曲線梯形（ABCDEFG）であり、
前記カーブの一面の位置が最低点(A)とし、該最低点周辺は平らにされて、徐々に上へ曲がっていき、その曲がったカーブの半径は徐々に減少し、曲率の中心(O)の位置が堤防の高さにより低くなる天端(EF)付近まで曲率の中心(O)も徐々に低くなり、その後の曲線は垂直かやや外向きの傾いた曲線か直線に(DE)に近く、堤防の天端(EF)まで伸びて行き、
前記曲面梯形(ABCDEFG)の曲面形状はまるで横に上向きの放物線(ABCDE)のようであり、該放物線は、津波に向く堤外の一面が放物線形状の曲面であることを示す、
ことを特徴とする堤防。
【請求項２】
請求項１に記載の堤防を使用して湾岸を防護する方法において、
適切な地形や海岸沿いに湾岸の入り口に堤防を構築し(CBAとFED)、該堤防を海岸沿いに構築し、湾岸入り口に伸び、湾岸の入り口が閉ざすことなく、一段に空いている海域(AD)を置き、河川管理用通路を設ける、
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有効的に津波、高潮、高波の被害を防ぐ海岸堤防に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、津波や高潮により招いた重大な被害報告は人々に印象深くつけられた。例えば、黄健民、徐之華により編纂された《天候変化と自然災害》（北京，気象出版社，2005年12月）には津波の引き起こった原因、特にチリの津波とインドネシア津波により招かれた重大な災難に関して具体的に生々しく描画された。
【０００３】
津波の原因は通常、海底から引き起こると思われている。つまり、海底地震、火山爆発あるいは海底地層の遷移により津波が起き、また、隕石が海に墜落しても津波が起こる。津波は平均して一年に一回発生し、人類に極大な被害をもたらしている。
【０００４】
海面から海底に津波の速度がほぼ一致している。それが近海沿岸まで来ると、海水は大きな速度で（波高さ10ｍなら、速度が約10ｍ/ｓ）、俄かに‘水の壁’になり、雷のような巨大な音に伴い、海岸へ逆巻くぶつかって行き、堤防を破り、人の命や財産を極めて厳しく脅している。
【０００５】
（一）チリの地震
1960年5月22日15時11分20秒（現地時間）、日本時間では5月23日4時11分20秒、チリのヴァルディヴィア近海を震源として地震を発生した。地震後、日本を含めた環太平洋全域に津波が襲来し、大きな被害をもたらした。本地震発生から15分後に約18mの津波がチリ沿岸部を襲い、約15時間後にはハワイ諸島を襲った。ハワイ島のヒロ湾では10.5mの津波を観測し、61名が死亡した。
【０００６】
（二）チリの津波
強烈な地震後、海水はいきなり引かれ、約10分後、又俄かに上がってきた。あっと言う間に、波が逆巻き、高さ8〜9メートル、最高25メートルになった。荒れ狂った波が海岸線を超え、田圃を超え、太平洋東沿岸の都市や田舎を襲撃し、それらの広場、港、波止場と海辺に避難していた人々たちは海水に呑み込まれてしまった。
太平洋沿岸、エル・モンテ港を中心より南北800km範囲に何も残されてなかった。
【０００７】
（三）チリの高波及び米、日、蘇、フィリピン、中国などの国の対策
チリの津波は、発生した後700km/hの速度で、西太平洋諸島を通り、わずかな14時間でハワイまで至った。当時の波の高さは9〜10mほどもあった。西海岸の堤防を潰し、海岸沿いの木、電柱、部屋、建築施設などが水で覆われた。
【０００８】
日本では地震による津波の被害が大きかった。地震発生から約22時間半後の5月24日未明に最大で6メートルの津波が三陸海岸沿岸を中心に襲来し、142名が死亡した。津波による被害が大きかった岩手県大船渡市では53名、宮城県志津川町（現・南三陸町）では41名、北海道浜中町霧多布では11名が死亡した。この浜中町では8年前の1952年の十勝沖地震でも津波被害を受けており、2度目の市街地壊滅であった。街の中心でもある霧多布村がこのチリ地震津波により土砂が流出し北海道本島より切り離され、島と化した。現在は陸続きだった所に2つ橋が架けられており、北海道本島と行き来が出来る。1つは耐震橋、もう1つは予備橋で橋が津波で流出する恐れがあるためと避難経路を2路確保するためである。
【０００９】
また、同じく度重なる津波被害を受けた田老町（現・宮古市）では高さ10メートルの巨大防潮堤が功を奏して人的被害は皆無であった。この田老町の防災の取り組みを取り入れ浜中町に防潮堤が建設された。北海道の防潮堤については後の北海道南西沖地震でも津波による人的被害の甚大であった奥尻島などでも建設された。
【００１０】
地球の反対側から突然やってきた津波（遠隔地津波）に対する認識が甘かった事が指摘され以後、気象庁は日本国外で発生した海洋型巨大地震に対してもハワイの太平洋津波警報センターなどと連携を取るなどして津波警報・注意報を出すようになった。
【００１１】
日本では地震による津波の被害が大きかった。地震発生から約22時間半後の5月24日未明に最大で6メートルの津波が三陸海岸沿岸を中心に襲来し、142名が死亡した。
【００１２】
津波による被害が大きかった岩手県大船渡市では53名、宮城県志津川町（現・南三陸町）では41名、北海道浜中町霧多布では11名が死亡した。この浜中町では8年前の1952年の十勝沖地震でも津波被害を受けており、2度目の市街地壊滅を受けた。街の中心でもある霧多布村がこのチリ地震津波により土砂が流出し北海道本島より切り離され、島と化した。現在は陸続きだった所に2つ橋が架けられており、北海道本島と行き来が出来る。1つは耐震橋、もう1つは予備橋で橋が津波で流出する恐れがあるためと避難経路を2路確保するためである。
【００１３】
また、同じく度重なる津波被害を受けた田老町（現・宮古市）では高さ10メートルの巨大防潮堤が功を奏して人的被害は皆無であった。この田老町の防災の取り組みを取り入れ浜中町に防潮堤が建設された。北海道の防潮堤については後の北海道南西沖地震でも津波による人的被害の甚大であった奥尻島などでも建設された。
【００１４】
地球の反対側から突然やってきた津波（遠隔地津波）に対する認識が甘かった事が指摘され以後、気象庁は日本国外で発生した海洋型巨大地震に対してもハワイの太平洋津波警報センターなどと連携を取るなどして津波警報・注意報を出すようになった。
チリの津波は太平洋沿岸の前ソ連にも及んだ。高さ7〜8mほどであった。
【００１５】
（四）インドネシア地震による津波
スマトラ島沖地震（スマトラとうおきじしん、スマトラ沖地震、インド洋大地震、スマトラ-アンダマン地震など）は2004年12月26日、インドネシア西部時間午前7時58分50秒にインドネシア西部、スマトラ島北西沖のインド洋で発生したマグニチュード9.3の地震である。大津波が発生し、インドネシアのみならず、インド洋沿岸のインド、スリランカ、タイ王国、マレーシア、モルディブ、マダガスカル、ソマリアなど東アフリカ等でも被害が発生した。被災した各国の中で最も多くの犠牲者を出した。とりわけスマトラ島北端のアチェ特別州西海岸は甚大な被害を受け、州都バンダ・アチェや西アチェ県のムラボなどはほぼ壊滅した。現在のところ死亡者は131,029人、負傷者は最大で10万人、行方不明者は37,603人とされており、政府は「国家災害」を宣言した。また、震源に近かったシムルー島やアチェ特別州では、津波だけではなく地震の揺れによる被害も大きかった。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
（五）高潮による被害
高潮(たかしお)は、台風や発達した低気圧が海岸部を通過する際に生じる海面の高まりを言う。原因は主として、気圧の低下による海面の上昇と、向岸風による海水の吹き寄せである。これらを「気象潮」と呼び、「天文潮」すなわち満潮が重なるといっそう潮位が高くなる。これらの効果は湾のように遠浅の海が陸地に入り込んでいる地形で最も顕著に現れるので、東京湾・伊勢湾・大阪湾などでは過去に大きな高潮災害が繰り返されている。これらの湾では、湾内の海水の固有振動が潮位を更に上げているとの説もある。1922年8月2日，強台風による高波は広東汕頭を襲撃した。特大高波被害を招いた。7万あまりの人が死亡し、30万人が家屋をなくした。
【００１８】
如何に津波、ハリケーン、高波及び高潮など海波により起こされた自然災害を最小限に減らせるか。
【００１９】
有効な方法は海沿いで津波を防ぐ堤防を設置することである。海沿いで有効な津波を防ぐ堤防を設置すれば、津波が起こったとき、人家のある地域に河川や海の水が浸入せずに済むかもしれない。チリの地震やスマトラ島沖地震による津波によりもたらされたような災害も軽減されるだろう。人間は津波に恐れず、穏やかに生産、生活できる。
【００２０】
中国特許明細書CN1258784Aに一種の新型堤防が公開された。その特徴は堤防の堤外表法に崩れや洪水防ぎ層と非常用土砂層が設けられ、ある程度に堤防の崩れ防止に役立てていた。洪水を防ぐのも補強した。形から見れば、表法の斜面と裏法と堤防敷きで構成され、横断面から見れば、それは天端が狭く、堤防敷幅が広い梯形になっている。中国特許明細書CN1329688にて開示されたのは一種の堤防と防水方法である。その横断面の構造上の特徴は天端が狭く、堤防敷幅が広い梯形である。このような梯形堤防は徐々に上昇していく海水に対して、静的に防ぐ役割がある。しかし、津波や高波などの巨大な波なら、海水が極大な水平速度と衝撃力を持って、堤防にぶつかっていくと梯形の堤防は、
第一に、津波が直接に海沿いの堤防にぶつかっていくと、堤防の表法いっぺんで一瞬に力を掛けられ、法面の崩壊が避けられない、
第二に、津浪の高波は速やかに堤防を越え、直接に越水災害につなげている、
以上の不利点が挙げられる。
【００２１】
中国特許明細書CN1804224で一種の津波を防ぐ方法が公開された。これは一種の津波を緩和する方法である。海沿いでコンクリートで構築された堤防に基づき、さらに、合成材料で作られた水入れ壁という特徴のある方法で、海岸沿いまで50〜80ｍの海に置き、網で津波を防ぐ壁を構成する方法である。合成材料で巨大な水と気体入れの袋で、上半は気体で、水面に浮かべ、下半は水入れてある。浮かべている水面上の部分は各種の動物、植物、人物などに設計する。引っ張り縄がスプリングで衝撃力を緩める。装置を金属で海底に固定する。このような津波を防ぐ方法は大きくない津波なら一定の効果が見える。大きな津波なら、やはり無力に感じられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】中国特許明細書CN1804224
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明の目的は、一種の有効的に津波を防げる堤防を提供することである。それで、津波が発生したとしても、重大な災害を避けられるようにする。本発明には一種の津波を防げる堤防をもって、港にある船などが津波からの襲撃を最小限に保護する。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
以上の目的に達成するために、本発明の堤防は特別な形にしている。堤防の表法は曲がった表面で、横断面から見れば、天端が狭い、堤防敷が広く、表法はカーブの梯形である。海沿い側から最低点の周辺は平にされ、防護側へ伸びて曲がりが徐々に上へ向き、まがった曲率も勾配も徐々に減っていく。法肩までに勾配は堤防より低くなり、このときに、曲がりは一直線の垂直線かやや外へ傾いた曲線か直線に呈じ天端までになる。表法の曲がった部分はまるで横に上へ向かう放物線のようで、本発明の堤防は海へ放物線の形になっているということとなっている。適当な高さ、幅、断面形状及び建築強度が所持されていることとなっている。堤防の天端の頂上面では道路、歩道あるいは眺め台とされ、頂上面と堤内では植木、生け花、芝生などの園林芸術が工夫され、津波を防げるだけではなく、人々に寛い、のんびり生活する場所になれる。
【００２５】
本発明の津波を防ぐ堤防による港、止水場を保護する方法は、適当な地理位置や湾岸の形状により港の入り江で堤防を設置し、堤防は海沿いより港の入り江まで配置し、湾岸の入り江口を閉ざせず、一部分の海域を船の通路にする。そのように配置された湾岸は船舶の出入りが自由にできると同時に大津波、高波の襲来による衝撃力も削減し、港で泊まっている船舶に対しても、穏やかに泊まれるようにする。
【００２６】
上述のように、堤外の表法は放物線のような表面なので、津波が発生するとき、大きな力で海沿いに向かい、最初には、波が曲がった部分の最低な位置に来られ、それから、波前線が曲面を沿い、曲がりながら上へ行き、このときの巨大な衝撃力は曲面の垂直方向へ堤防敷に伝い、その反対の力は曲面から逆に波に伝え、波が続けて曲面の切面に沿って行き、堤防の曲面の反対力の作用により波の方向が段々に変わり、最初水平で海岸に向かう力は垂直になり、上へ行きあがったあげく、落ちられ、波の衝撃を制限することが可能にる。
【００２７】
本発明の堤防の技術は既存の技術と比べ、次の特徴がある。
第一に、大津波が本堤防にぶつかったときに、その巨大な力は堤外の表法の曲面により徐々に削減され、瞬間的な衝撃力が弱められ、段々とぶつけられ、波の力が大幅に削減される。同時に、堤防の受ける力は平均で、波に抵抗して、被害を縮小できるようになる。
第二に、曲面の反対作用が徐々に波の運動方向を変わり、いきなり海岸にぶつかる波を曲面に沿い、垂直に上空へ向かい、それから落ちて、堤防を越え、海水が堤内で溜まり、災害を招くことが避けられる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】既存技術堤防の断面図である。
【図２】本発明の津波を防ぐ堤防の断面図である。
【図３】本堤防の上から見る湾岸を保護する投影図である。
【図４】津波を防ぐ模擬試験の堤防模型写真である。
【図５】模擬試験中、波がぶつかり、越えようとの瞬間写真である。
【図６】模擬試験中、波が本発明の堤防で曲面により誘って上へ行きあがった瞬間写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
既存の堤防と比較するために、断面図を描画した。
図１のように、横断面は上天端BCが狭い、下堤防敷ADが広く、堤外Hの一方ABが直線の梯形ABCDであり、斜面ABは既存技術の堤防の堤外部分である。
【００３０】
図2は本発明の津波を防ぐ堤防の断面図である。表法では(H)まがった表面で、横断面 (ABCDEFG) から見れば、天端幅（EF）が狭く、堤防敷幅（AG）が広く、堤外（H）表法にカーブ（ABCDE）の曲線梯形（ABCDEFG）になる。該当カーブの一面の位置が最低点(A)とし、該最低点周辺は平らにされて、徐々に上へまがっていき、曲率の中心(O)の位置が堤防の高さにより低くなる天端(EF)付近まで曲率の中心(O)も徐々に低くなり、その後の曲線は垂直かやや外向きの傾いた曲線か直線に(DE)に近く、堤防の天端(EF)まで伸びて行く；該当曲面梯形(ABCDEFG)の曲面形状はまるで横に上向きの放物線(ABCDE)のようである。  
この放物線は、津波に向く堤外の一面が放物線形状の曲面であることを示している。
【００３１】
図3は本堤防の上から見る湾岸を保護する投影図である。図に表示されたのは３面陸地で、一面が海向きの袋のような港である。入り江のところ、堤防CBAとFEDを設置し、その中、堤防のCB、FE段は海沿いで構造され、BA、ED段は入り江の海まで伸びている。AとDの間に堤防でつなげてない海域は船舶の通り道で、矢印は船舶の出入り方向を示す。
【００３２】
図4は津波を防ぐ模擬試験の堤防模型写真である。波が堤防にぶつかっていく効果を比較するために、試験用堤防模型を作った。模型の左側では曲面にし、右側では既存技術の堤防の斜面にした。両側は同じ高さで、波が両側へぶつかっていく状況を模擬するとき、両側は異なる効果があることがわかる。
【００３３】
本発明では波の代わりに、水の射出量が360L/sec、速度が10ｍ/ｓの水を噴射し模擬試験を行った。
【００３４】
図5は模擬試験中、波がぶつかり、越えようとする既存堤防技術の瞬間効果の写真である。写真から見れば簡単に水が堤防を越え、既存技術が横速度大きな波には防げないこととわかる。
【００３５】
図6は模擬試験中、波が本発明の堤防の曲面により誘って上へ行きあがった瞬間写真である。図５と同じ速度と水量の波模擬効果で、本発明の堤防の曲面により波が徐々に方向を変えながら、最後に垂直に上へ上がって落ちる瞬間の状況である。
写真から見れば、巨大な水平衝撃力の波でも、本発明の堤防を安易に越えることがないことがわかる。本試験でも本発明の堤防は衝撃力の大きな水平波でも防げる効果も明らかだと証明された。
【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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【国際調査報告】
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