(57)【要約】【課題】昇降時における内部鋼管の回転を防止し、かつ、内部鋼管を海上に突出させた状態で、消波用開口率αを小さくして消波性能の高い可動式防波堤を提供する。【解決手段】内部鋼管６は、外周面に沿って内部鋼管６の長手方向に延設された複数の突起部８を備える。この突起部８は、外部鋼管４が直線配列された防波堤法線方向で、かつ、内部鋼管６の昇降時に、隣接する昇降用開口率調整材７間を通過可能な位置に設けられている。内部鋼管６が海上に突出した際に、隣接する内部鋼管６間により形成される隙間は、突起部８を設けない場合よりも狭くなり、消波用開口率αが低くなる。【選択図】図４
2008255718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海底面に設けた基礎コンクリートを貫通して海底地盤内に鉛直に挿通され、前記基礎コンクリートの表面に上面を開口させて直線配列された複数の外部鋼管と、各外部鋼管に昇降可能に挿通され、かつ下面が開口して上部が閉塞された内部鋼管と、前記各外部鋼管の底部に接続された給気用管と、該給気用管を通じて各内部鋼管に給気するための給気装置とを備え、前記内部鋼管内への給気により生ずる浮力により前記内部鋼管を海面上に突出させる可動式防波堤において、
前記内部鋼管の外周面に沿って前記内部鋼管の長手方向に延設された突起部を備えることを特徴とする可動式防波堤。
【請求項２】
前記内部鋼管の外周と前記外部鋼管の内周との間に形成される隙間の昇降用開口率を調整すべく周方向に間隔をおいて前記外部鋼管の内周に設けられた複数の昇降用開口率調整材を更に備え、
前記突起部は、前記内部鋼管の昇降時に、隣接する前記昇降用開口率調整材間を通過可能な位置に設けられることを特徴とする請求項１に記載の可動式防波堤。
【請求項３】
前記突起部は、前記外部鋼管が前記直線配列された防波堤法線方向に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の可動式防波堤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇降可能な可動式防波堤に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、港口の海底地盤に連続して埋設した複数の鋼管矢板の外部鋼管の内部に、この鋼管矢板の内径よりも外径がわずかに小さく、かつ上部を閉塞した鋼管杭の内部鋼管が各外部鋼管に上下移動可能に挿入され、各内部鋼管の天端部に圧縮空気の注入及び排出が可能な圧縮空気出し入れ口が設けられた緊急対応式防波堤が開示されている。この構造においては、凪の時には内部鋼管の柱列を海底面に埋伏させて港外と港内とを完全開放し、荒天時にはコンプレッサなどの駆動機構により各内部鋼管内に空気を送り、その浮力により海底面から上昇させ、内部鋼管の柱列を海面上に突出させた状態で港口を閉塞し、波浪の入射を防止して港内を静穏な状態に保持するものである。
【０００３】
また、特許文献２には、港口の海底地盤に上下方向に延在し、間隔を隔てて埋設される複数の鞘管の外部鋼管と、この鞘管内部に形成された中空部を上下方向に移動可能となるように外部鋼管に挿入される内部鋼管と、隣接する内部鋼管間に配設されて海底上に折り畳まれて設けられる膜体と、空気供給装置から供給される空気を各内部鋼管内部に送気する配管と、膜体の海底側端部を海底に固定するアンカーとから構成される可撓防波堤が開示されている。この構造においては、凪の時には内部鋼管の柱列及び膜体を海底面に埋伏させて港外と港内とを完全開放し、荒天時には駆動機構により各内部鋼管内に空気を送り、その浮力により海底面から上昇させ、内部鋼管の柱列及び各支柱間にわたって張られた膜体を海面上に突出させた状態で港口を閉塞し、波浪の入射を防止するものである。
【特許文献１】特開平１０−３７１５３号公報
【特許文献２】特開２００４−１１６１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されている防波堤では、外部鋼管及び内部鋼管の製作過程において生じる径の誤差や外部鋼管が海底に打設される際に生じる鋼管本体の変形等を考慮すると、設計段階で外部鋼管と内部鋼管との隙間をやや大きめに確保する必要がある。しかし、この隙間を大きくした場合においては、隣接する内部鋼管間に形成される隙間が広くなるので消波用開口率α（α＝ａ／（ａ＋φ）。ここで、ａ：隣接する内部鋼管間の隙間距離、φ：内部鋼管の外径である。）が高くなり、消波性能が低下するという問題点があった。そこで、消波用開口率αを低くするために内部鋼管の径を大きくすると、これに伴い外部鋼管の径も大きくなり外部鋼管打設時に使用する機械設備等を大型化しなければならないので、材料費や設備費等が増加し、施工費が高くなるという問題点があった。
【０００５】
さらに、特許文献２に記載されている防波堤では、各内部鋼管が上昇時に回転して膜体が均一に張られずに強く張られた内部鋼管間と弱く張られた内部鋼管間とが生じ、波浪による荷重が特定の箇所に集中して内部鋼管の折れ、外部鋼管の上端部破損、膜体の破損等が生じるという問題点があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、昇降時における内部鋼管の回転を防止し、かつ、消波用開口率αが低くて消波性能の高い可動式防波堤を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明の可動式防波堤は、海底面に設けた基礎コンクリートを貫通して海底地盤内に鉛直に挿通され、前記基礎コンクリートの表面に上面を開口させて直線配列された複数の外部鋼管と、各外部鋼管に昇降可能に挿通され、かつ下面が開口して上部が閉塞された内部鋼管と、前記各外部鋼管の底部に接続された給気用管と、該給気用管を通じて各内部鋼管に給気するための給気装置とを備え、前記内部鋼管内への給気により生ずる浮力により前記内部鋼管を海面上に突出させる可動式防波堤において、前記内部鋼管の外周面に沿って前記内部鋼管の長手方向に延設された突起部を備えることを特徴とする（第１の発明）。
【０００８】
本発明による可動式防波堤によれば、内部鋼管の外周面に沿って内部鋼管の長手方向に延設された突起部を備えることにより、内部鋼管を海上に突出させた際に、隣接する内部鋼管間に形成される隙間を狭くすることが可能となる。つまり、消波用開口率αが低くなり、消波性能を向上させることが可能となる。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記内部鋼管の外周と前記外部鋼管の内周との間に形成される隙間の昇降用開口率を調整すべく周方向に間隔をおいて前記外部鋼管の内周に設けられた複数の昇降用開口率調整材を更に備え、前記突起部は、前記内部鋼管の昇降時に、隣接する前記昇降用開口率調整材間を通過可能な位置に設けられることを特徴とする。
【００１０】
本発明による可動式防波堤によれば、突起部は、内部鋼管の昇降時に、隣接する昇降用開口率調整材間を通過可能な位置に設けられるので、突起部を内部鋼管の昇降用ガイドとして利用することが可能となる。つまり、昇降時における内部鋼管の回転を防止することが可能となる。したがって、内部鋼管内に配設される配線、配管等の付帯設備のねじれ等がなくなり、内部鋼管の昇降動作の信頼性を向上させることが可能となる。
【００１１】
また、突起部を隣接する昇降用開口率調整材間に取り付けることにより、昇降用開口率を調整することが可能となる。つまり、昇降用開口率調整材及び突起部を用いて昇降用開口率を調整することが可能となる。したがって、昇降用開口率調整材のみを用いた場合よりも、昇降用開口率の設定値を細かく変更することができ、内部鋼管の昇降速度をより細かく設定することが可能となる。
【００１２】
第３の発明は、第１又は２の発明において、前記突起部は、前記外部鋼管が前記直線配列された防波堤法線方向に設けられることを特徴とする。
【００１３】
本発明による可動式防波堤によれば、突起部は、内部鋼管の外部鋼管が直線配列された防波堤法線方向に設けられるので、内部鋼管を海上に突出させた際に、隣接する内部鋼管間により形成される隙間を最も狭くすることが可能となる。つまり、消波用開口率αが最も低くなり、消波性能を向上させることが可能となる。したがって、津波警報等の警報が発せられる緊急時や波浪警報等の警報が発せられる荒天時において、港口を閉塞して港湾内への波浪の入射を防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の可動式防波堤を用いることにより、内部鋼管を海上に突出した状態での消波用開口率αが低くなり、消波性能を向上させることが可能となる。したがって、津波警報等の警報が発せられる緊急時や波浪警報等の警報が発せられる荒天時に港口を閉塞して波浪の入射を防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る可動式防波堤の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１及び２は、本発明に係る可動式防波堤１のそれぞれ平面図、正面図である。図１及び図２に示すように、港の内外を仕切る可動式防波堤１の海底地盤Ｅ内には海底面ＧＬを天端とする所定厚みの基礎コンクリート２が打設され、その周囲には根固め石３が敷設される。この基礎コンクリート２を鉛直に貫通して、海底地盤Ｅの深部にまで到達する外部鋼管４が一直線上に埋設される。各外部鋼管４の底部は水中コンクリート５によって閉塞されるとともに、上部側は基礎コンクリート２よりも上方に開口され、この各外部鋼管４内に内部鋼管６が昇降可能に挿通される。また、各内部鋼管６の底面は開口され、頂部は閉塞されている。外部鋼管４の内周上端部には、内部鋼管６の外周と外部鋼管４の内周との間に形成される隙間の昇降用開口率を調整して内部鋼管６の昇降速度を調整する昇降用開口率調整材７が設けられている。
【００１６】
図３及び図４は、本発明に係る開口率調整材７を取り付けた外部鋼管４の縦断面図、平面図である。
【００１７】
図３及び図４に示すように、複数の開口率調整材７が外部鋼管４の内周に、周方向に隙間をおいて複数設けられており、この隙間の大きさにより昇降用開口率が調整される。各開口率調整材７は外部鋼管４の上端部に取付具９にて脱着可能に取り付けられる。
【００１８】
図５は、本発明に係る内部鋼管６の斜視図である。図５に示すように、内部鋼管６は、外周面に沿って内部鋼管６の長手方向に延設された複数の突起部８を備える。
【００１９】
図６は、本発明に係る内部鋼管６と外部鋼管４との係合状態を示す縦断面拡大図であり、図７は、本発明に係る内部鋼管６と開口率調整材７との係合状態を示す斜視概念図である。
【００２０】
図６、図７及び図４に示すように、突起部８は、外部鋼管４が直線配列された防波堤法線方向（図１参照）に設けられるとともに、内部鋼管６の昇降時に、隣接する昇降用開口率調整材７間を通過可能な位置に設けられている。
【００２１】
突起部８の厚さは、凪等の平常時に内部鋼管６を外部鋼管４内に格納できるように、外部鋼管４の内径と内部鋼管６の外径との差よりも薄い所定の厚さに形成されている。突起部８の厚さは、外部鋼管４や内部鋼管６の径、内部鋼管６の所望の昇降速度等に応じて設計される。
【００２２】
内部鋼管６が海上に突出した際に、隣接する内部鋼管６間により形成される隙間は両内部鋼管６の突起部８の分だけ狭くなり、これにより消波用開口率αが低くなる。
【００２３】
上述したように、消波用開口率αは次の式（１）で算出される。  
α＝ａ／（ａ＋φ）・・・式（１）
ここで、ａ：隣接する内部鋼管６間の隙間距離、φ：内部鋼管６の外径である。  
例えば、ａ＝０．２ｍ、φ＝１．４２２４ｍとすると、突起部８を設けない場合の消波用開口率α１は約１２％であるが、例えば、厚さ４０ｍｍの突起部８を設けた場合の消波用開口率α２（＝０．１２／（０．１２＋（１．４２２４＋０．０４×２））。ここで、ａ＝０．２−０．０４×２より算出。）は約８％に低減される。
【００２４】
また、上記のように、突起部８は内部鋼管６の昇降時に、隣接する昇降用開口率調整材７間を通過可能な位置に設けられているので、突起部８は内部鋼管６の昇降用ガイドとして利用される。
【００２５】
次に、本発明の他の実施例について説明する。以下の説明において、上記の実施形例に対応する部分には同一の符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
【００２６】
他の実施例における内部鋼管６は、消波用の突起部と内部鋼管の回転防止用の突起部とをそれぞれ別個独立に設けたものである。
【００２７】
図８は、本発明の他の実施例に係る内部鋼管６と外部鋼管４との係合状態を示す水平断面図である。
【００２８】
図８に示すように、内部鋼管６は、外周面に沿って内部鋼管６の長手方向に延設された複数の突起部１８（＝１８ａ及び１８ｂ）を備える。この突起部１８は、防波堤法線方向に設けられ、消波用開口率αを低くするための消波用突起部１８ａと、内部鋼管６が昇降用ガイドとして利用するための回転防止用突起部１８ｂとから構成される。
【００２９】
以上説明した本実施形態における可動式防波堤１によれば、内部鋼管６は、内部鋼管６の外周面に沿って内部鋼管６の長手方向に延設された突起部８、１８ａを防波堤法線方向に備えることにより、内部鋼管６を海上に突出させた際に、隣接する内部鋼管６間により形成される隙間を最も狭くすることが可能となる。つまり、消波用開口率αが低くなり、消波性能を向上させることが可能となる。したがって、津波警報等の警報が発せられる緊急時や波浪警報等の警報が発せられる荒天時において、港口を閉塞して港湾内への波浪の入射を防止することが可能となる。
【００３０】
また、突起部８、１８ｂは、内部鋼管６の昇降時に、隣接する昇降用開口率調整材７間を通過可能な位置に配置されるので、突起部８、１８ｂを内部鋼管６の昇降用ガイドとして利用することが可能となる。つまり、昇降時における内部鋼管６の回転を防止することが可能となる。したがって、内部鋼管６内に配設される配線、配管等の付帯設備（図示しない）のねじれ等がなくなり、内部鋼管６の昇降動作の信頼性を向上させることが可能となる。
【００３１】
さらに、突起部８、１８（＝１８ａ及び１８ｂ）を隣接する昇降用開口率調整材７間に取り付けることにより、昇降用開口率を調整することが可能となる。したがって、昇降用開口率調整材７のみを用いた場合よりも昇降用開口率の設定値を細かく変更することができ、内部鋼管６の昇降速度をより細かく設定することが可能となる。
【００３２】
なお、本実施形態においては、突起部８を内部鋼管６の外周面に複数設ける方法について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、図９に示すように、突起部８を防波堤法線方向で、かつ、昇降用開口率調整材７間に１つだけ設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る可動式防波堤の平面図である。
【図２】本発明に係る可動式防波堤の正面図である。
【図３】本発明に係る開口率調整材を取り付けた外部鋼管の縦断面図である。
【図４】本発明に係る開口率調整材を取り付けた外部鋼管の平面図である。
【図５】本発明に係る内部鋼管の斜視図である。
【図６】本発明に係る内部鋼管と外部鋼管との係合状態を示す縦断面拡大図である。
【図７】本発明に係る内部鋼管と開口率調整材との係合状態を示す斜視概念図である。
【図８】本発明の他の実施例に係る内部鋼管と外部鋼管との係合状態を示す水平断面図である。
【図９】本発明の他の実施例に係る内部鋼管と外部鋼管との係合状態を示す水平断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  可動式防波堤
２  基礎コンクリート
３  根固め石
４  外部鋼管
５  水中コンクリート
６  内部鋼管
７  昇降用開口率調整材
８  突起部
９  取付具
１８  突起部
１８ａ  消波用突起部
１８ｂ  回転防止用突起部
Ｅ    海底地盤
ＷＬ  海面
ＧＬ  海底面
【図１】
2008255718.tif 000003
【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】
2008255718.tif 000009
【図８】
2008255718.tif 000010
【図９】
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