(57)【要約】【課題】潮・波の乗り越えを防止する防潮・防波堤を提供すること。【解決手段】水路の幅方向に亘って設けられ両端が水路の両側で支持された膜構造体１０により形成された防潮・防波堤において、前記膜構造体１０は、水路の幅方向に亘って設けられて水深方向に間隔を隔てて複数設けられたワイヤと、これらワイヤによって支持された膜体とを備え、前記各ワイヤのうち、水深方向中間部のワイヤが、他のワイヤより長い構成となっている。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水路の幅方向に亘って設けられ両端が水路の両側で支持された膜構造体により形成された防潮・防波堤において、
前記膜構造体は、水路の幅方向に亘って設けられて水深方向に間隔を隔てて複数設けられたワイヤと、これらワイヤによって支持された膜体とを備え、
前記各ワイヤのうち、水深方向中間部のワイヤが、他のワイヤより長いことを特徴とする防潮・防波堤。
【請求項２】
請求項１に記載の防潮・防波堤において、
前記各ワイヤのうち、水深方向下部のワイヤよりも上部のワイヤの方が長いことを特徴とする防潮・防波堤。
【請求項３】
水路の幅方向に亘って設けられ両端が水路の両側で支持された膜構造体により形成された防潮・防波堤において、
前記膜構造体は、水路の幅方向に亘って設けられて水深方向に間隔を隔てて複数設けられたワイヤと、これらワイヤによって支持された膜体とを備え、
前記ワイヤのうち、水深方向中間部のワイヤの両端は、他のワイヤの両端よりも、前記水路に沿って膜が膨らむ方向寄りに固定されていることを特徴とする防潮・防波堤。
【請求項４】
請求項３に記載の防潮・防波堤において、
前記各ワイヤのうち、水深方向上部のワイヤの両端は、水深方向下部のワイヤの両端よりも、前記水路に沿って膜が膨らむ方向寄りに固定されていることを特徴とする防潮・防波堤。
【請求項５】
請求項１から４いずれかに記載の防潮・防波堤において、
前記膜体の下端には、前記複数のワイヤのうちの最下端のワイヤよりも下方に延びた余剰部が形成されていることを特徴とする防潮・防波堤。
【請求項６】
請求項５に記載の防潮・防波堤において、
前記膜体の余剰部を支持する支持体が、前記最下端のワイヤに固定されていることを特徴とする防潮・防波堤。
【請求項７】
水路の幅方向に亘って設けられ両端が水路の両側で支持された膜構造体により形成された防潮・防波堤において、
前記膜構造体は、水路の幅方向に亘って設けられて水深方向に間隔を隔てて複数設けられたワイヤと、これらワイヤによって支持された膜体とを備え、
前記膜体の下端には、前記複数のワイヤのうちの最下端のワイヤよりも下方に延びた余剰部が形成されていることを特徴とする防潮・防波堤。
【請求項８】
請求項７に記載の防潮・防波堤において、
前記膜体の余剰部を支持する支持体が、前記最下端のワイヤに固定されていることを特徴とする防潮・防波堤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防潮・防波堤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１７〜図２０に従来の防潮・防波堤の構成を示した。従来の防潮・防波堤では、港内と港外の境界位置において、航路を挟んで左右両側で海に面して配置された防波堤３Ｒ、３Ｌは、川の両側で対峙する両端位置にそれぞれジャケット式の鋼管杭基礎２Ｒ、２Ｌを設け、同鋼管杭基礎２Ｒ、２Ｌに端部を係止されてその間に延び、前記防波堤３Ｒ，３Ｌで入口を規制された水路を開閉する遮蔽体となる膜構造体１を設けている。
そしてこの膜構造体１は、図１９，図２０に示すように、軸剛性抵抗を受けるケーブルワイヤー１０ｂを上下方向（水深方向）で互いに所定間隔離して複数本配置し、各ケーブルワイヤー１０ｂを支持すべく複数の梁部材１ｃ（鉄鋼材、樹脂材等）をケーブルワイヤー１０ｂの長手方向で所定間隔離した位置で水深方向に伸ばして各ケーブルワイヤー１０ｂと直交させて設け、同ケーブルワイヤー１０ｂと梁部材１ｃを係止させ、これにテフロン（登録商標・以下同じ）膜、アラミド繊維、ＦＲＰ等の材質で形成した膜部材１ａを海側より張り付く形に係止させ、テンション構造で構成している。
【０００３】
左右両側の防波堤３Ｒ，３Ｌで入口を規制した水路を閉塞したときには、図１７に示すように、潮流の関係から展張された膜構造体には図示矢印方向からの水圧を受ける。
その断面内の水圧に対しては、前記膜部材１ａで支持させ、その水圧により生ずる軸方向（水路幅方向）への引張力はケーブルワイヤー１０ｂで受け、その引張力に対向させるべく反力（図中矢印）に対してはジャケット式の鋼管杭基礎２Ｒ、２Ｌにより支持する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の防潮・防波堤では、張力を分散させるため、水路幅に対して膜構造体１（ケーブルワイヤー１０ｂ）を長くしている。しかし、膜構造体１の長さをＬ、水路幅をＢとおくとき、Ｌ／Ｂが大きいと、膜構造体１が立った姿勢で保つことが困難となり、ねじれが発生しやすくなる。ねじれが発生すると、潮が膜構造体１の上または下を乗り越えてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、潮・波の乗り越えを防止する防潮・防波堤を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、水路の幅方向に亘って設けられ両端が水路の両側で支持された膜構造体により形成された防潮・防波堤において、前記膜構造体は、水路の幅方向に亘って設けられて水深方向に間隔を隔てて複数設けられたワイヤと、これらワイヤによって支持された膜体とを備え、前記各ワイヤのうち、水深方向中間部のワイヤが、他のワイヤより長いことを特徴とする。
【０００７】
本発明では、水深方向中間部のワイヤーが長いため、該中間部がふくらむ。その結果、水深方向における上下部の荷重の乱れが内側（中間部）にまわり、構造的に安定した状態となり、ねじれをおさえることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の防潮・防波堤において、前記各ワイヤのうち、水深方向下部のワイヤよりも上部のワイヤの方が長いことを特徴とする。
【０００９】
もし上部より下部のワイヤーの方が長い場合、膜構造体の下から水が潜り込む場合があり、水圧は上向きに作用するため、膜体は上に持ち上げられて下端部から漏水する。本発明においては、膜構造体が支持する水圧は下に向き、膜体を押さえつけて膜体下端部からの漏水を防ぐことができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、水路の幅方向に亘って設けられ両端が水路の両側で支持された膜構造体により形成された防潮・防波堤において、前記膜構造体は、水路の幅方向に亘って設けられて水深方向に間隔を隔てて複数設けられたワイヤと、これらワイヤによって支持された膜体とを備え、前記ワイヤのうち、水深方向中間部のワイヤの両端は、他のワイヤの両端よりも、前記水路に沿って膜が膨らむ方向寄りに固定されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明では、水深方向中間部のワイヤー両端は、前記水路に沿って膜が膨らむ方向寄りに固定されているから、他のワイヤーよりもふくらみが大きくなる。その結果、水深方向における上下部の荷重の乱れが内側（中間部）にまわり、構造的に安定した状態となり、水の漏れを防止することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の防潮・防波堤において、前記各ワイヤのうち、水深方向上部のワイヤの両端は、水深方向下部のワイヤの両端よりも、前記水路に沿って膜が膨らむ方向寄りに固定されていることを特徴とする。
【００１３】
もし膜体の上部より下部の膨らみが大きい場合、膜構造体の下から水が潜り込む場合があり、水圧は上向きに作用するため、膜体は上に持ち上げられて下端部から漏水する。本発明においては、膜構造体が支持する水圧は下に向き、膜体を押さえつけて膜体下端部からの漏水を防ぐことができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４いずれかに記載の防潮・防波堤において、前記膜体の下端には、前記複数のワイヤのうちの最下端のワイヤよりも下方に延びた余剰部が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明においては余剰部が水圧によって水底に押し付けられる。そして、水底との摩擦力によって膜のめくれ上がりが防止される。これによって、最下端のワイヤと水底との間の間隔があいている場合でも、ワイヤと水底との間の遮水が行われる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の防潮・防波堤において、前記膜体の余剰部を支持する支持体が、前記最下端のワイヤに固定されていることを特徴とする。
【００１７】
この発明においては、最下端のワイヤに剛構造物である支持体を設け、この剛構造物によって余剰部を支持させる。支持体の一端は最下端のワイヤに固定し、他端は水底に支持されるようにする。これによって、膜体の余剰部は最下端のワイヤ、支持体、水底によって確実に支持されるため、最下端のワイヤと水底との間の間隔があいている場合でも、ワイヤと水底との間の遮水がより効率よく行われる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、水路の幅方向に亘って設けられ両端が水路の両側で支持された膜構造体により形成された防潮・防波堤において、前記膜構造体は、水路の幅方向に亘って設けられて水深方向に間隔を隔てて複数設けられたワイヤと、これらワイヤによって支持された膜体とを備え、前記膜体の下端には、前記複数のワイヤのうちの最下端のワイヤよりも下方に延びた余剰部が形成されていることを特徴とする。
【００１９】
この発明においては余剰部が水圧によって水底に押し付けられる。そして、水底との摩擦力によって膜のめくれ上がりが防止される。これによって、最下端のワイヤと水底との間の間隔があいている場合でも、ワイヤと水底との間の遮水が行われる。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の防潮・防波堤において、前記膜体の余剰部を支持する支持体が、前記最下端のワイヤに固定されていることを特徴とする。
【００２１】
この発明においては、最下端のワイヤに剛構造物である支持体を設け、この剛構造物によって余剰部を支持させる。支持体の一端は最下端のワイヤに固定し、他端は水底に支持されるようにする。これによって、膜体の余剰部は最下端のワイヤ、支持体、水底によって確実に支持されるため、最下端のワイヤと水底との間の間隔があいている場合でも、ワイヤと水底との間の遮水がより効率よく行われる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、従来と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を省略する。
図１に示したものは本発明の一実施形態として示した防潮・防波堤であり、符号１０は膜構造体である。膜構造体１０は前記防波堤３Ｒ，３Ｌで入口を規制された水路を開閉する遮蔽体である。
この膜構造体１０は、図２，図３に示すように、軸剛性抵抗を受けるケーブルワイヤー１０ｂを上下方向（水深方向）で互いに所定間隔離して複数本配置し、各ケーブルワイヤー１０ｂを支持すべく複数の梁部材１０ｃ（鉄鋼材、樹脂材等）をケーブルワイヤー１０ｂの長手方向で所定間隔離した位置で水深方向に伸ばして各ケーブルワイヤー１０ｂと直交させて設け、同ケーブルワイヤー１０ｂと梁部材１０ｃを係止させ、これにテフロン（登録商標・以下同じ）膜、アラミド繊維、ＦＲＰ等の材質で形成した膜部材１０ａを海側より張り付く形に係止させ、テンション構造で構成している。
【００２３】
ここで、各ケーブルワイヤー１０ｂの長さは均等ではなく、図４に示したように、水深方向中間部のケーブルワイヤー１０ｂが、他のケーブルワイヤー１０ｂより長く設定されている。なお、図４はケーブルワイヤ１０ｂを直線状に伸ばした状態で各ワイヤの長さを比較した図である。
本実施形態においては、各ケーブルワイヤー１０ｂの両端部は、鋼管杭基礎２Ｒ、２Ｌに固定されている。すなわち、水路の幅方向において同じ位置にて固定されている。
図５は、膜構造体１０使用時のケーブルワイヤー１０ｂの状態である。図のように、水深方向中間部のケーブルワイヤー１０ｂが長いため、該中間部がふくらむ。その結果、水深方向における上下部の荷重の乱れが内側（中間部）にまわり、構造的に安定した状態となり、ねじれの発生が抑えられて潮の漏れを防止することができる。
【００２４】
図６〜図９は、水深方向中間部のケーブルワイヤー１０ｂが他より長い、という条件の下、ケーブルワイヤー１０ｂの長さパターンを種々に変えたときの張力を示したものである。張力は、より小さく、かつ全体的に均一に近い方が望ましい。
図６は水深方向中間部のケーブルワイヤー１０ｂの一本が最も長く、他は上昇及び下降するに従い均等に短くなってゆく。この場合、最も長いケーブルワイヤ１０ｂの張力が小さく、上端及び下端と中間部との間の張力が大きい。
図７は中間部の複数本のケーブルワイヤー１０ｂがともに最大長さであり、他は上昇及び下降するに従い均等に短くなってゆく。この場合、最も長いケーブル１０ｂの中央の一本で張力が突出する。
図８は水深方向中間部のケーブルワイヤー１０ｂが最も長く、他は上昇及び下降するに従いより大きな比で短くなっていく。
図９は水深方向中間部のケーブルワイヤー１０ｂが最も長く、他は上昇及び下降するに従いより大きな比で短くなっていくが、上端部及び下端部では徐々に小さくなる比で短くなってゆく。
【００２５】
なお、変形例として以下の構成としても良い。
図１０のように、各ケーブルワイヤー１０ｂについて、上端側より下端側のケーブルワイヤー１０ｂの長さを短くしても良い。この場合、図１１に示したように膜構造体１０が支持する水圧は下に向き、膜構造体１０を海底に押さえつけるように働く。もし下端の方が長い場合、膜構造体１０は上に持ち上げられてしまい、膜構造体１０の下から水が漏れ出す場合がある。したがって下端側のケーブルワイヤー１０ｂの方を短くした方がよい。
また、上記の例においては、各ケーブルワイヤー１０ｂの両端部は、鋼管杭基礎２Ｒ、２Ｌに固定されている。すなわち、水路の幅方向において同じ位置にて固定されている。しかし、水深方向中間部のワイヤ１０ｂの両端を、他のワイヤ１０ｂの両端よりも、前記水路に沿って、膜が膨らむ方向寄りに固定するようにしてもよい。具体的には、図１２に示すように、従来の（ａ）に対し、（ｂ）のように、ワイヤ１０ｂが固定される鋼管杭基礎２Ｒ’、２Ｌ’において、水深方向中間部のワイヤ１０ｂが、他のワイヤよりも外力を受けて膜が膨らむ方向寄りに固定されるようにする。ワイヤ１０ｂ自体の長さは全て同じでも良い。図１３（ａ）には斜視図、（ｂ）には上面図を示した。なお、各図においてはケーブルワイヤ１０ｂのみを示し、膜部材１０ａは省略してある。
本構成によっても、上記と同様に、ねじれの発生が抑えられて潮の漏れを防止することができる。
さらに、図１４に変形例を示した。本変形例では、ワイヤ１０ｂが固定される鋼管杭基礎２Ｒ”、２Ｌ”において、水深方向上部のワイヤ１０ｂの両端は、水深方向下部のワイヤ１０ｂの両端よりも前記水路に沿って、膜が膨らむ方向寄りに固定されるようになっている。
この場合も、図１０、図１１の例と同様に、水圧が膜構造体１０を海底に押さえつけるように働くため、水漏れを抑えることができる。
【００２６】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、上記実施形態及び変形例に対して適用しても良いし、独立して他の防潮・防波堤に適用しても良い。なお、膜構造体の基本構成は上記の実施形態と同様であり、同様の構成については同一の符号を用いて説明を省略する。
図１５において、符号１２は、最下端のケーブルワイヤ１０ｂ（以下符号１０ｂ’で示す）よりも下方に延びた膜部材１０ａであり、以下、この部位を余剰部と呼ぶ。通常、海底は平坦ではなく、最下端のケーブルワイヤ１０ｂ’と海底との間には隙間１３が生ずる。余剰部１２の高さ（最下端のケーブルワイヤ１０ｂ’と余剰部１２の下端との距離）は、少なくとも隙間１３の間隔より高く、さらに海底に押し付けられるために十分な高さを有する。
このように構成されていることにより、余剰部１２は水圧によって海底に押し付けられる。そして、海底との摩擦力によって膜部材１０ａのめくれ上がりが防止される。これによって、最下端のケーブルワイヤ１０ｂ’と海底との間の間隔があいている場合でも、膜構造体１０の下方からの水漏れを防止することができる。
【００２７】
さらに望ましくは、以下のように構成することで、より効果的に余剰部１２が遮水性能を発揮する。
図１６において、符号１５は最下端のケーブルワイヤ１０ｂ’に固定された支持体である。支持体１５は、棒状、板状等の剛構造物により構成されている。支持体１５の下端は港外側の海底に支持されている。なお、支持体１５として棒状構造物を用いる場合には、長手方向に所定間隔を隔てて複数設ける。
このように構成されていることにより、余剰部１２は最下端のケーブルワイヤ１０ｂ’、支持体１５、海底によって確実に支持されるため、余剰部１２が水圧により港内側に流されることも防止することができ、膜構造体１０の下方からの水漏れを防止することができる。なお、支持体としては、棒状、板状の剛構造物の他、棒を組み合わせて網状にしたものを採用しても良い。
【００２８】
なお、上記各例において、ケーブルワイヤー１０ｂおよび梁部材１０ｃと膜部材１０ａとは固定されていても良いし、固定されていなくても良い。
また、本発明が適用できるのは水路であればよく、河口、河川、海等、いかなる個所に適用しても良い。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては以下の効果を得ることができる。
請求項１に記載の発明によれば、水深方向における上下部の荷重の乱れが内側（中間部）にまわり、構造的に安定した状態となり、水の漏れを防止することができる。
請求項２に記載の発明によれば、膜構造体が支持する水圧は下に向くから、膜体を水底に押さえつけるため、膜体下端部からの漏水を防ぐことができる。
請求項３に記載の発明によれば、水深方向における上下部の荷重の乱れが内側（中間部）にまわり、構造的に安定した状態となり、水の漏れを防止することができる。
請求項４に記載の発明によれば、膜構造体が支持する水圧は下に向くから、膜体を水底に押さえつけるため、膜体下端部からの漏水を防ぐことができる。
請求項５に記載の発明によれば、余剰部が水圧によって水底に押し付けられるから、膜構造体の下方からの水漏れを防止することができる。
請求項６に記載の発明によれば、余剰部が水圧によって支持体に押し付けられるから、膜構造体の下方からの水漏れを防止することができる。
請求項７に記載の発明によれば、余剰部が水圧によって水底に押し付けられるから、膜構造体の下方からの水漏れを防止することができる。
請求項８に記載の発明によれば、余剰部が水圧によって支持体に押し付けられるから、膜構造体の下方からの水漏れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態として示した防潮・防波堤の水路閉塞時を示した平面図である。
【図２】図１の矢視Ａ−Ａによる側断面図である。
【図３】図２の矢視Ｂ−Ｂによる正面図である。
【図４】本防潮・防波堤に用いられるケーブルワイヤーの長さを比較した図である。
【図５】同ケーブルワイヤーの使用時における状態を示した斜視図である。
【図６】同ケーブルワイヤーの長さと張力とを示した図である。
【図７】同ケーブルワイヤーの長さと張力とを示した図である。
【図８】同ケーブルワイヤーの長さと張力とを示した図である。
【図９】同ケーブルワイヤーの長さと張力とを示した図である。
【図１０】変形例として示した防潮・防波堤に用いられるケーブルワイヤーの長さを比較した図である。
【図１１】同防潮・防波堤の使用時における側断面図である。
【図１２】変形例として示した防潮・防波堤に用いられる鋼管杭基礎を示した図である。
【図１３】変形例として示した防潮・防波堤であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は上面図である。
【図１４】変形例として示した防潮・防波堤の斜視図である。
【図１５】本発明の他の実施形態として示した防潮・防波堤の下部を示した側断面図である。
【図１６】同実施形態の更に変形例として示した防潮・防波堤の下部を示した側断面図である。
【図１７】従来の防潮・防波堤の水路閉塞時を示した平面図である。
【図１８】同防潮・防波堤の水路開校時を示した平面図である。
【図１９】図１７の矢視Ａ−Ａによる側断面図である。
【図２０】図１９の矢視Ｂ−Ｂによる正面図である。
【符号の説明】
１０　膜構造体
１０ａ　膜体
１０ｂ　ケーブルワイヤー
１２　余剰部
１５　支持体
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2004084374.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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