(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向両端面が開口した波の進行方向に長い断面四角形の箱形であって、波の進入側である長手方向前端面の４つの角部が長軸方向に不揃いで、前記長手方向前端面が傾斜し、底板の幅が屋根板の幅より長く、前記屋根板の幅方向両側の高さが等しい形状に形成され、前記底板及び屋根板に杭通し孔を設けてあることを特徴とする消波ボックス。
【請求項２】
前記側壁及び屋根板の長手方向中間部をシート張りとした請求項１に記載の消波ボックス。
【請求項３】
波の出口側である長手方向後端面の４つの角部が長軸方向に不揃いで、長手方向後端面が傾斜している請求項１又は２に記載の消波ボックス。
【請求項４】
波の出口側である長手方向後端部が両側へ二股に分岐されている請求項１又は２に記載の消波ボックス。
【請求項５】
前記屋根板及び側壁に水流出入り用の孔を形成してある請求項１〜４のいずれかに記載の消波ボックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、津波の威力を弱める消波ボックスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、防波堤の沖合へ波消しブロックであるテトラポット・十字ブロックを配置して波を止めるか、また、海中にカルバートボックス・パイプを複数並べ、その内部空洞へ津波を導入して弱めていた。
陸地では、堤防を高く堅固にしていた。
【０００３】
河川の流速をコントローラするには、河川の高速部位へ石等の流れに抵抗するものを並べ置き、低速にして全流れを平均化し、分水堰きへ流し分水している。
【０００４】
また、津波等の波浪対策として設置される構造物には、特許文献１に記載された消波構造物、特許文献２に記載された波浪防護構造物等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５-３２１２２４号公報
【特許文献２】特開２００８-３８４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、内部に進入した遅い流れと外側を通過する速い流れを合流させることにより、津波の流速を弱める消波ボックスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の消波ボックスは、長手方向両端面が開口した波の進行方向に長い断面四角形の箱形であって、波の進入側である長手方向前端面の４つの角部が長軸方向に不揃いで、前記長手方向前端面が傾斜し、底板の幅が屋根板の幅より長く、前記屋根板の幅方向両側の高さが等しい形状に形成され、前記底板及び屋根板に杭通し孔を設けてある。
【０００８】
以下の構成を採用しても良い。
前記側壁及び屋根板の長手方向中間部をシート張りとした構成。
波の出口側である長手方向後端面の４つの角部が長軸方向に不揃いで、長手方向後端面が傾斜している構成。
波の出口側である長手方向後端部が両側へ二股に分岐されている構成。
前記側壁及び屋根板に、水流出入り用の孔を形成した構成。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、開口した端面から進入した津波は、四面を囲われて抵抗を受けるので流れが遅くなり、出口において外側を通過する速い流れと合流し、この結果、津波の流れが乱れて流速が弱まる。
また、屋根板より底板が幅広いので安定し、杭通し孔に杭を通して地中に打ち込み、杭の先端部にグラウトを施すことにより、洗掘・波破壊力に対応できる。
さらに、津波進入側の開口面が斜めになっているので、津波進入時の抵抗が少なくなり、津波の破壊力を削ぐことができる。
【００１０】
請求項２に係る発明によれば、長手方向中間部が軽く柔軟になるので、運搬や現場での組み立てが容易となる。
請求項３に係る発明によれば、出口側で波が混乱し、バラバラの波にして津波を弱めることができる。
請求項４に係る発明によれば、分岐した出口から出てくる横からの遅い流れが、側面の両外側を直進した流れに衝突して横押しし、波を混乱させて弱めることができる。
請求項５に係る発明によれば、消波ボックス内外の水圧の差を調整して、消波ボックスが破壊されるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例に係る消波構造物の平面図。
【図２】ブロック礁の断面図。
【図３】アンカー杭の断面図。
【図４】本発明の実施例を示す消波ボックスの斜視図。
【図５】本発明の実施例を示す消波ボックスの屋根板の長手方向断面図。
【図６】本発明の実施例を示す消波ボックスの側壁の長手方向断面図。
【図７】本発明の実施例を示す消波ボックスの展開図。
【図８】本発明の他の実施例を示す消波ボックスの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
図１は、リアス式海岸に設置した津波防護用構造物の平面図である。
津波（Ａ）が襲来すると、防波堤（Ｅ１）に到達するが、津波（Ａ）が巨大な場合は、防波堤（Ｅ１）を越えて陸地の工作物を破壊する。
そこで、津波（Ａ）を沖合で弱めるため、海底から海中・海面に至るブロック礁（Ｂ）を設置する。ブロック礁（Ｂ）は貝殻を伏せた形態であり、複数のブロック礁（Ｂ）を、破線Ａ１に沿って両側二列形態に、且つ、両側の列が沖から奥側（岸側）に向かって次第に開くよう、互いに少し間隔をとって配列する。また、左右両側に配列したブロック礁（Ｂ）の奥端部は海岸に達している。
なお、左右両側のブロック礁（Ｂ）は、それぞれ三列配置しても良い。
【００１３】
ブロック礁（Ｂ）を設置するには、図２に示すように、主柱杭（Ｆ）を海上から海底に打ち込み、主柱杭（Ｆ）よりやや沖側に杭（ｆ）を打ち込む。主柱杭（Ｆ）及び杭（ｆ）にはグラウト配管（Ｆ’ｇ２，ｆ’ｇ２）が施され（図３参照）、主柱杭（Ｆ）及び杭（ｆ）の先端部と中間部にはグラウト注出口（Ｆｇ２，ｆｇ２）が形成されている。
次に、主柱杭（Ｆ）及び杭（ｆ）の周囲にテトラポット、ガレキ、十字ブロック、不燃の重量廃棄物等Ｈを海面近くまで積み上げて敷き詰め、さらに、テトラポット、ガレキ、十字ブロック、不燃の重量廃棄物等の隙間及び地中にグラウト注出口（Ｆｇ２，ｆｇ２）からモルタル等のグラウト剤を注出して固定する。なお、図２中、Ｚは海面である。
【００１４】
図１に示すように、押し寄せた津波（Ａ）は、複数のブロック礁（Ｂ）毎に分割されて少しずつブロック礁（Ｂ）に乗り上げて弱まり、しかも、ブロック礁（Ｂ）を乗り越えて直進した波（←ア１）と、ブロック礁（Ｂ）の右側を通過した波（←ア２）と、ブロック礁（Ｂ）の左側を通過した波（←ア３）とは少しずつずれ、複数列配置されたブロック礁（Ｂ）を越えた津波（Ａ）は、越えた位置・流速・方向がバラバラであり、先で波同士が共鳴して新たな波を形成することが無いため、津波（Ａ）は弱まる。
なお、海面上の主柱杭（Ｆ）の上部は、風車・灯台・標識を取り付ける柱として使用できる。
【００１５】
ブロック礁（Ｂ）よりも岸寄りに、複数の消波ボックス（Ｃ）を並べて配置する（図１）。
消波ボックス（Ｃ）は、予め工場で短いものを製造し、現場の海上で組み合わせて沈めることができる鉄筋コンクリート製とするのが良い。
また、消波ボックス（Ｃ）は、図１及び図４に示すように、波の進行方向に長い断面四角形の箱形に形成され、長手方向両端面は開口している。
消波ボックス（Ｃ）の底板（ＣＡ）の幅は、屋根板（ＣＢ）の幅及び側壁（ＣＣ，ＣＤ）の高さより広く、屋根板（ＣＢ）の幅方向両側の高さは同じであり、消波ボックス（Ｃ）の全長は高さの２倍以上にして、安定させている。
【００１６】
波の進入側である消波ボックス（Ｃ）の長手方向前端面の４つの角が長軸方向に不揃いで、即ち、図４〜図７に示すように、一側下端の角（Ｃ１）が他側下端の角（Ｃ２）よりもやや突出し、一側下端の角（Ｃ１）が一側上端の角（Ｃ３）より突出し、他側上端の角（Ｃ４）は他側下端の角（Ｃ２）よりもやや後退し、他側上端の角（Ｃ４）は一側上端の角（Ｃ３）よりもやや後退し、長手方向前端面は下側が突き出すように斜めになっており、津波の進入抵抗を少なくして破壊力を削ぐ。
また、波の出口側である消波ボックス（Ｃ）の長手方向後端面の４つの角も長軸方向に不揃いで、長手方向後端面は斜めになっている。
【００１７】
図４に示すように、消波ボックス（Ｃ）の底板（ＣＡ）及び屋根板（ＣＢ）には、それぞれ杭通し孔（ＦＡ，ＦＢ）が形成される。
また、屋根板（ＣＢ）及び側壁（ＣＣ，ＣＤ）には、消波ボックス（Ｃ）の内外を貫通する水流出入り用の孔（ＣＸ）が形成され、消波ボックス（Ｃ）の内外の水圧差を調整すると共に内外の波の流速を平均化して、消波ボックス（Ｃ）が破壊されるのを防止している。
【００１８】
消波ボックス（Ｃ）は、予め製作した製品を現場に運び海底へ沈めて配置する。消波ボックス（Ｃ）の配置は、ブロック礁（Ｂ）と同様に沖から奥側に向かって次第に開き、左右の尾部は海岸に至るよう配列する。また、消波ボックス（Ｃ）の全長は隣接するものと同じにせず、長尺にする場合は、同じ形状のものを連結する。
消波ボックス（Ｃ）の杭通し孔（ＦＡ，ＦＢ）を貫通して海底へ主柱杭（Ｆ）を打ちこみ、地中へグラウトを施して固定すると共に、主柱杭（Ｆ）と底板（ＣＡ）をコンクリート等で固定する。主柱杭（Ｆ）の上部は風車や灯台等の取り付け柱として利用できる。
また、底板（ＣＡ）の前方に複数の杭（ｆ）を間隔をあけて、且つ、杭頭を海中に伸ばした状態で打設する。そして、杭（ｆ）の間にテトラポットや重量のあるガレキを置き、洗掘を防ぐ。杭（ｆ）の地中に打ち込んだ先端部にはグラウトを施して補強する。
【００１９】
消波ボックス（Ｃ）に進入した津波（Ａ）は、四面を囲われて抵抗を受け潮流は遅くなり、消波ボックス（Ｃ）の出口で消波ボックス（Ｃ）の外部を流れてくる速い流れと合流し、流れは乱れて流速を弱める。
【００２０】
他の実施例に係る消波ボックス（Ｃ）は、運搬や現場組み立てを容易にするために、側壁（ＣＣ，ＣＤ）及び屋根板（ＣＢ）の長手方向中間部に、前後部と同形のシート張り部（ＣＧ）を形成してある（図１参照）。
シート張り部（ＣＧ）の底板（ＣＡ）は、シート張り部（ＣＧ）の前後と同じ鉄筋コンクリート板とする。
シート張り部（ＣＧ）を形成するには、図８に示すように、消波ボックス（Ｃ）の前部と尾部の間にシート張り下地枠ＣＧ１や梁を取り付け、シート張り下地枠ＣＧ１や梁に軽くて柔軟な炭素繊維シートより成るシートＣＧ２をシート止めボルトＣＧ３、ビス等でとめる。
シート張り部（ＣＧ）の屋根板（ＣＢ）及び側壁（ＣＣ，ＣＤ）にも、前後の鉄筋コンクリート部分と同じ孔（ＣＸ）を形成する。
消波ボックス（Ｃ）の先端面は下側を突き出させて、津波の進入抵抗を少なくする。
【００２１】
さらに他の実施例に係る消波ボックス（Ｃ）は、波の出口側である長手方向後端部が両側へ二股に分岐した二股部（ＣＨ）となっている（図１参照）。また、二股部（ＣＨ）の屋根板に孔を穿設してある。
この消波ボックス（Ｃ）の入り口より進入した津波は、両側に分離して二股部（ＣＨ）の出口から出る。二股部（ＣＨ）の出口から出てくる横からの遅い流れが、消波ボックス（Ｃ）の外側を直進する流れに衝突して横押しし、混乱を起こして波の速度が弱まる。
二股部（ＣＨ）の屋根板の孔から上向きに流れ出る遅い流れが、上部外側を直進する流れを押し上げる。ここでも流れがばらばらになり波の速度が弱まる。
【００２２】
なお、ブロック礁（Ｂ）を設置せずに、消波ボックス（Ｃ）のみを配置しても良い。
【符号の説明】
【００２３】
Ａ  津波
Ｂ  ブロック礁
Ｃ  消波ボックス
ＣＡ  底板
ＣＢ  屋根板
ＣＣ，ＣＤ  側壁
ＣＦ  グラウト剤
ＣＸ  孔
ＣＧ  シート張り部
ＣＧ１  シート張り下地枠
ＣＧ２  シート
ＣＧ３  シート止めボルト
ＣＨ  二股部
Ｅ１  防波堤
Ｆ  主柱杭
ＦＡ，ＦＢ  杭通し孔
ｆ  杭
Ｆｇ２，ｆｇ２  グラウト注出口
Ｆ’ｇ２，ｆ’ｇ２  グラウト配管
Ｚ  海面
【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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