(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水上に設けられた橋梁に設けられ、鉛直方向に移動可能な一対の第１の柱体と、
一対の前記第１の柱体の間に設けられ、スリットを有する第２の柱体と、
前記第２の柱体の前記スリットを挿通して設けられ、両端が一対の前記第１の柱体に固定された連結板と、
からなり、
一対の前記第１の柱体を下降させることにより、前記第２の柱体および前記連結板を水中に沈降させることを特徴とする津波対策構造。
【請求項２】
前記第２の柱体は、一対の前記第１の柱体の間に複数設けられていることを特徴とする請求項１記載の津波対策構造。
【請求項３】
前記第２の柱体は、先端部の形状が、前記柱体の軸方向に対して角度を持った形状であることを特徴とする請求項１記載の津波対策構造。
【請求項４】
前記第２の柱体は、先端部を複数個有することを特徴とする請求項１記載の津波対策構造。
【請求項５】
一対の前記第１の柱体、前記第２の柱体および前記連結板は、前記橋梁の両側面に設けられていることを特徴とする請求項１記載の津波対策構造。
【請求項６】
前記第２の柱体は、前記橋梁の両側面に互いに千鳥配列に複数設けられていることを特徴とする請求項５記載の津波対策構造。
【請求項７】
前記第２の柱体は管体であり、内部に第３の柱体が移動可能に設けられ、前記第２の柱体が水中に沈降する際には、前記第３の柱体は前記第２の柱体の外部に露出することを特徴とする請求項１記載の津波対策構造。
【請求項８】
前記第３の柱体は、先端部の形状が前記柱体の軸方向に対して角度を持った形状であることを特徴とする請求項７記載の津波対策構造。
【請求項９】
前記第３の柱体は、先端部を複数個有することを特徴とする請求項７記載の津波対策構造。
【請求項１０】
前記第３の柱体は、前記第２の柱体の内部に複数設けられていることを特徴とする請求項７記載の津波対策構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、津波対策構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、日本においては東海、東南海、南海沖地震等の地震の発生が懸念されており、それに伴う津波対策が急務となっている。
【０００３】
従来、津波を防ぐための構造としては、防波堤、防潮堤、水門等の面状構造物がある。
これらは津波発生時にゲートや水門を閉鎖し、閉鎖面が津波を受け止めることによって津波のエネルギーを減衰させ、津波の遡上を防いでいる。
【０００４】
一方、河口部に設置される津波対策構造は、津波発生時に有効に機能するだけではなく、台風や豪雨時など、河川流量が多い場合は、流れを阻害しないようにしなければならない。
【０００５】
また、河川流量の多い場所では、上流からの土砂の流下により河口部の地形も日々変化する。また津波対策を目的としたものだけでなく、常時にも利用できる利便性の高い施設が求められる
【０００６】
従って、橋梁等の既存の構造物にゲートや水門を設置している場合があり、以下のようなものが知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５-２７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、津波により構造部が受ける力は甚大であり、このような面状構造物で津波に対抗するには大規模な施設が必要であり、また、地盤に起伏がある場合や土砂の堆積、侵食により高さの変動が大きい場合はゲートの設置が困難であり、動作が不十分になるという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は小規模でかつ地盤の性状によらず動作する津波対策構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達成するために、本発明は、水上に設けられた橋梁に設けられ、鉛直方向に移動可能な一対の第１の柱体と、一対の前記第１の柱体の間に設けられ、スリットを有する第２の柱体と、前記第２の柱体の前記スリットを挿通して設けられ、両端が一対の前記第１の柱体に固定された連結板と、からなり、一対の前記第１の柱体を下降させることにより、前記第２の柱体および前記連結板を水中に沈降させることを特徴とする津波対策構造である。
【００１０】
前記第２の柱体は、一対の前記第１の柱体の間に複数設けられていてもよい。
前記第２の柱体は、先端部の形状が、前記柱体の軸方向に対して角度を持った形状であってもよく、先端部を複数個有してもよい。
また、一対の前記第１の柱体、前記第２の柱体および前記連結板は、前記橋梁の両側面に設けられていてもよく、前記橋梁の両側面に互いに千鳥配列に複数設けられていてもよい。
【００１１】
前記第２の柱体は管体であり、内部に第３の柱体が移動可能に設けられ、前記第２の柱体が水中に沈降する際には、前記第３の柱体は前記第２の柱体の外部に露出してもよい。
前記第３の柱体は、先端部の形状が、前記柱体の軸方向に対して角度を持った形状であってもよく、先端部を複数個有してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、小規模でかつ津波来襲時に速やかに対応できる津波対策構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて本発明に好適な実施形態を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る津波対策構造１を示す斜視図であって、図２は図１のＢ方向矢視図、図３は柱体１３ａの断面図である。
【００１４】
図１および図２に示すように、津波対策構造１は、河川に設けられた橋梁３に設けられている。橋梁３は、地盤２０に設置された橋脚５ａ、５ｂを有し、橋脚５ａ、５ｂ上には床版４が設けられている。
なお、床版４は道路等である。
橋脚５ａ、５ｂは鉛直方向に設けられた溝部７ａ、７ｂを下流側に有し、溝部７ａ、７ｂには第１の柱体としての柱体９ａ、１１ａがＡ１、Ａ２方向に移動可能に設けられている。
【００１５】
柱体９ａと柱体１１ａの間には第２の柱体としての円柱状の柱体１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅが設けられており、柱体１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅを挿通して板状の連結板１５ａ、１５ｂが設けられている。
連結板１５ａ、１５ｂの両端は柱体９ａ、１１ａに固定されている。
【００１６】
図３に示すように、柱体１３ａは円柱状の本体２３ａと錐体状の先端部２５ａからなり、本体２３ａには軸方向にスリット２７ａ、２９ａが設けられている。
連結板１５ａ、１５ｂはスリット２７ａ、２９ａを挿通して設けられているが、連結板１５ａ、１５ｂの幅よりもスリット２７ａ、２９ａの幅のほうが広い。
【００１７】
なお、先端部２５ａの形状は、地盤に貫入しやすい形状であれば、錐体状に限定されるものではなく、前記柱体の軸方向に対して角度を持った形状であればよく、例えばバンブー状（円筒を斜めに切断した際の先端の形状）でもよい。
【００１８】
また、地盤が岩盤で、先端部が貫入できない場合は、水平方向の力に対して摩擦抵抗が働く形状である必要があり、例えば複数の爪状である。
即ち、先端部２５ａは複数設けられていてもよい。
【００１９】
柱体１３ａは床版４にも、連結板１５ａ、１５ｂにも固定されていないが、スリット２７ａ、２９ａを挿通する連結板１５ａ、１５ｂによってスリットの長さ以上の上下方向の移動を規制されている。
【００２０】
従って、柱体９ａ、１１ａを図１、図２のＡ１、Ａ２方向に移動させると、柱体９ａ、１１ａに固定された連結板１５ａ、１５ｂの移動に従って、柱体１３ａはＡ１、Ａ２方向に移動する。
【００２１】
ただし、柱体１３ａの両側面にはブレ止め１７が設けられているため、水平方向に移動することはできない。
【００２２】
なお、柱体１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅの構造および動作は柱体１３ａと同様であるため、説明を省略する。
【００２３】
また、図２に示すように、柱体１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅは、通常時は河川の最高水位２１よりも高い位置に設けられている。これは、通常時に最高水位２１よりも低い位置に柱体１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅが設けられていると、河川の流れを阻害するからである。
【００２４】
なお、柱体９ａ、１１ａ、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅの材質は鋼やコンクリートであり、中空であってもよい。
【００２５】
また、連結板１５ａ、１５ｂの材質は津波の漂流物の衝突で破損しないものが望ましく、例えば鋼製の板やプレキャストコンクリート板等である。なお、水よりも比重が大きいことが望ましい。
これは水よりも比重が小さいと浮力が大きくなり、柱体１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅが地盤２０に固定されなくなるからである。
【００２６】
次に、津波来襲時の津波対策構造１の動作について説明する。
図４は津波来襲時の津波対策構造１の動作を示す図であって、図５は図４のＣ１方向矢視図、図６は図５の柱体１３ａ付近の拡大図である。
さらに、図７は図５のＣ２方向矢視図であって、図８は図７の変形例である。
【００２７】
津波が接近してきた場合、まず図４、図５に示すように、柱体９ａ、１１ａを図示しない油圧ジャッキ等を用いてＡ１方向に移動させる。
なお、緊急を要する場合や、油圧ジャッキが故障した場合等は、柱体９ａ、１１ａをＡ１方向に水中で自由落下させてもよい。
【００２８】
連結板１５ａ、１５ｂは柱体９ａ、１１ａに固定されているため、柱体９ａ、１１ａと一体になってＡ１方向に移動し、水面下に沈降する。
【００２９】
柱体１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅは連結板１５ａ、１５ｂにスリットの長さ以上の上下方向の移動を規制されているため、やはりＡ１方向に移動し、水面下に沈降し、地盤２０に着底する。
【００３０】
ここで、図６に示すように、柱体１３ａ、１３ｂのスリット２７ａ、２７ｂ、２９ａ、２９ｂの幅は連結板１５ａ、１５ｂの幅よりも広いため、柱体１３ａ、１３ｂは幅の差分だけスリット２７ａ、２７ｂ、２９ａ、２９ｂに拘束されることなく、Ａ１、Ａ２方向に移動可能である。
【００３１】
従って、地盤の性状によらず、深さに応じて柱体１３ａ、１３ｂはそれぞれがＡ１、Ａ２方向に移動し、確実に地盤２０に着底する。
【００３２】
さらに、柱体１３ａ、１３ｂの先端部２５ａ、２５ｂは錐体状であるため、地盤２０に貫入し、地盤２０に固定される。従って、柱体１３ａ、１３ｂは津波を受け止めても移動せず、確実に津波のエネルギーを減衰させることができる。
【００３３】
なお、柱体１３ｃ、１３ｄ、１３ｅも柱体１３ａ、１３ｂと同様、地盤２０の深さに応じてＡ１、Ａ２方向に移動し、確実に地盤２０に貫入し、固定される。
【００３４】
このようにして柱体１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅおよび連結板１５ａ、１５ｂを水中に沈降させることにより、図７に示すように、津波が来襲した場合でも、津波３１は柱体１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅおよび連結板１５ａ、１５ｂに受け止められ、エネルギーを減衰させられる。
【００３５】
また、柱体１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅは柱状構造であるため、面状構造と比べて小型であり、水中へ素早く沈降させることができる。
【００３６】
なお、津波が去って、水位１９が平常時に戻った場合は、図示しない油圧ジャッキ等を用いて９ａ、１１ａを図４および図５のＡ２方向に移動させる。
【００３７】
連結板１５ａ、１５ｂは柱体９ａ、１１ａに固定されているため、柱体９ａ、１１ａと一体になってＡ２方向に移動し、水面上に上昇する。
【００３８】
柱体１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅは連結板１５ａ、１５ｂにスリットの長さ以上の上下方向の移動を規制されているため、連結板１５ａ、１５ｂがスリットの上にかかる状態となってやはりＡ２方向に移動し、水面上に上昇する。
そして、柱体９ａ、１１ａ、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅおよび連結板１５ａ、１５ｂは図１および図２の状態に戻る。
【００３９】
ところで、津波対策構造１では、橋梁３の下流側のみに柱体を設けているが、図８に示す津波対策構造１ａのように、上流側にも柱体３２ａ、３４ａ、３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄ、３８ｅ、３８ｆを設けてもよい。
このような構造にすることにより、さらに津波のエネルギーを減衰させられる。
【００４０】
なお、かかる場合は、柱体１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅと柱体３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄ、３８ｅ、３８ｆとを互いに千鳥配列で設置することが望ましい。
【００４１】
このような構造にすることにより、柱体１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅの隙間を通過した津波３３を柱体３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄ、３８ｅ、３８ｆが受け止めるため、より確実に津波のエネルギーを減衰させられる。
【００４２】
なお、配列は千鳥配列に限定されるものではなく、格子配列でもよい。
また、各柱体は均等に配列することが望ましい。
【００４３】
このように、第１の実施の形態によれば、津波対策構造１が柱体９ａ、１１ａ、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅおよび連結板１５ａ、１５ｂを有し、柱体９ａ、１１ａを移動させることにより、柱体１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅおよび連結板１５ａ、１５ｂを水中へ沈降させ、津波を受け止める。
従って、津波対策構造１は小規模であり、津波の来襲に対して素早く作動することができる。
【００４４】
また、第１の実施の形態によれば、柱体１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅは連結板１５ａ、１５ｂに拘束されているが、スリット幅と連結板１５ａ、１５ｂの幅の差分だけ自由に移動できる。
従って、柱体１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅは、地盤の性状によらず、深さに応じて確実に地盤２０に着底することができる。
【００４５】
さらに、第１の実施の形態によれば、柱体１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅの先端部は錐体状であるため、柱体１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅは地盤２０に着底すると、地盤２０に貫入して固定される。
従って、柱体１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅは津波を受け止めても移動しにくくなり、確実に津波のエネルギーを減衰させることができ、また、柱体の損傷を防ぐことができる。
【００４６】
次に第２の実施の形態について説明する。図９は第２の実施の形態にかかる津波対策構造３５を示す斜視図であって、図１０は図９のＥ方向矢視図である。また、図１１は柱体４１ａの断面図である。
【００４７】
なお、第１の実施の形態にかかる津波対策構造１と同様の機能を果たす要素には同一の番号を付し、説明を省略する。
【００４８】
第２の実施の形態にかかる津波対策構造３５では、柱体４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅの内部にさらに内管が設けられており、柱体を水中に沈降させると、内管が柱体の外部に露出して地盤に貫入する。
【００４９】
図９および図１０に示すように、津波対策構造３５の構成は、津波対策構造１と同様であるが、柱体９ａと柱体１１ａの間には第２の柱体としての柱体４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅが設けられている。
【００５０】
図１１（ａ）に示すように柱体４１ａは中空の管体であり、内部には第３の柱体としての内管４３ａが設けられている。また、内管４３ａの内部にはさらに第３の柱体としての内管４５ａが設けられており、内管４５の先端には錐体状の先端部４７ａが設けられている。
【００５１】
内管４３ａ、４５ａは柱体４１ａの内部をＤ１、Ｄ２方向に移動可能である。
図１１（ａ）の状態で内管４３ａ、内管４５ａをＤ１方向に移動させると、内管４３ａ、内管４５ａは柱体４１ａの外部に露出する。
【００５２】
即ち、柱体４１ａは内管４３ａ、内管４５ａを柱体４１ａの外部に露出させることによって軸方向の長さが延長される。
【００５３】
従って、第１の実施形態にかかる柱体１３ａと比べると、柱体４１ａは軸方向の長さを短くすることができ、平常時に柱体４１ａが、河川を通過する船舶の航行の妨げになるのを防ぐことができる。
【００５４】
なお、柱体４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅの構造は柱体４１ａと同様であるため、説明を省略する。
【００５５】
次に、津波来襲時の津波対策構造３５の動作について説明する。
図１２は津波来襲時の津波対策構造３５の動作を示す図であって、図１３は図１２のＦ方向矢視図、図１４は図１３の柱体４１ａ付近の拡大図である。
【００５６】
津波が接近してきた場合、まず図１２および図１３に示すように、柱体９ａ、１１ａを図示しない油圧ジャッキ等を用いてＤ１方向に移動させる。
【００５７】
連結板１５ａ、１５ｂは柱体９ａ、１１ａに固定されているため、柱体９ａ、１１ａと一体になってＤ１方向に移動し、水面下に沈降する。
【００５８】
柱体４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅは連結板１５ａ、１５ｂに移動を拘束されているため、やはりＤ１方向に移動し、水面下に沈降し、地盤２０に着底する。
【００５９】
ここで、図１４に示すように、柱体４１ａ、４１ｂの内管４３ａ、４３ｂ、４５ａ、４５ｂは、Ｄ１方向に移動し、柱体４１ａ、４１ｂから露出する。そして先端部４７ａ、４７ｂが地盤２０に貫入し、柱体４１ａ、４１ｂは地盤に固定される。
【００６０】
なお、柱体４１ｃ、４１ｄ、４１ｅの動作も柱体４１ａ、４１ｂと同様であるため、説明を省略する。
津波が来襲した場合は、第１の実施の形態と同様に、柱体４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅが津波を受け止め、津波のエネルギーを減衰させる。
【００６１】
このように第２の実施の形態によれば、津波対策構造３５が柱体４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅおよび連結板１５ａ、１５ｂを有し、柱体９ａ、１１ａを移動させることにより、柱体４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅおよび連結板１５ａ、１５ｂを水中へ沈降させ、津波を受け止める。
従って、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
【００６２】
また、第２の実施の形態によれば、柱体４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅの内部に内管が設けられており、水中に沈降する際は内管が外部に露出する。
従って、柱体４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ、４１ｅの軸方向の長さを短くすることができ、平常時に柱体が、河川を通過する船舶の航行の妨げになるのを防ぐことができる。
【００６３】
また、第２の実施の形態によれば、内管の露出する長さで地盤の変動に対する柱体の長さを調整しているため、スリットを設けなくても第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
【００６４】
以上、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】津波対策構造１を示す斜視図
【図２】図１のＢ方向矢視図
【図３】柱体１３ａの断面図
【図４】津波来襲時の津波対策構造１の動作を示す図
【図５】図４のＣ１方向矢視図
【図６】図５の柱体１３ａ付近の拡大図
【図７】図５のＣ２方向矢視図
【図８】図７の変形例
【図９】津波対策構造３５を示す斜視図
【図１０】図９のＥ方向矢視図
【図１１】柱体４１ａの断面図
【図１２】津波来襲時の津波対策構造３５の動作を示す図
【図１３】図１２のＦ方向矢視図
【図１４】図１３の柱体４１ａ付近の拡大図
【符号の説明】
【００６６】
１…………津波対策構造
３…………橋梁
５ａ………橋脚
７ａ………溝部
９ａ………柱体
１１ａ……柱体
１３ａ……柱体
１５………柱体
１７………ブレ止め
２０………地盤
２３ａ……本体
２５ａ……先端部
２７ａ……スリット
２９ａ……スリット
３５………津波対策構造
３７ａ……柱体
４３ａ……内管
４５ａ……外管
【図１】
0004607036.tif 000002
【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】
0004607036.tif 000013
【図１３】
0004607036.tif 000014
【図１４】
0004607036.tif 000015