(57)【要約】【課題】津波等の発生時にのみ防波機能を発揮し、且つ施工やメンテナンスが簡便で低コストな防波ユニット及び防波堤を提供すること。【解決手段】本発明の防波ユニットは、水底に収納及び突出自在な一組の支柱と、前記一組の支柱に取り付けて水底に載置した昇降体と、前記昇降体に対して回動自在に軸支した一組の防波板と、からなり、前記昇降体に浮力を導入することにより、前記支柱及び昇降体が浮上するとともに、前記防波板が水底で倒れた状態から起立することを特徴とする。【選択図】図１
2012197553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水底に収納及び突出自在な一組の支柱と、
前記一組の支柱に取り付けて水底に載置した昇降体と、
前記昇降体に対して回動自在に軸支した一組の防波板と、からなり、
前記昇降体に浮力を導入することにより、前記支柱及び昇降体が浮上するとともに、前記防波板が水底で倒れた状態から起立することを特徴とする、
防波ユニット。
【請求項２】
前記昇降体が、天板と該天板の外縁から下方に垂設した側壁とからなり、前記天板と側壁とで囲まれた空間に気体を貯留して浮力を得ることを特徴とする、請求項１に記載の防波ユニット。
【請求項３】
前記昇降体の下方の水底位置に気体導入装置を設置したことを特徴とする、請求項１又は２に記載の防波ユニット。
【請求項４】
前記支柱が、水底に埋設した外筒内を摺動自在に構成した柱状体であることを特徴とする、請求項１乃至３の何れか１項に記載の防波ユニット。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載の防波ユニットを複数連結してなる、浮上式防波堤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防波ユニット及び浮上式防波堤に関し、より詳細には、通常時には水底に倒れて載置し、津波や高潮の発生時に起立して防波機能を発揮することが可能な防波ユニット及び浮上式防波堤に関する。
【背景技術】
【０００２】
津波や高潮等（以下、単に「津波等」という。）の侵入を防止する為に設けた防波堤は、コンクリートや鋼による構造物が一般的である。
コンクリートや鋼による構造物でもって防波堤を構築した場合、その設置に莫大なコストがかかるだけでなく、防波堤が海上に定常的に設置されることとなるため、船舶の運行の妨げになったり、景観を阻害したり、或いは海流を変えてしまうことにより周辺環境に影響を与えることもある。
【０００３】
上記従来の問題を解決すべく、津波等の発生時にのみ防波機能を発揮させることのできる防波堤として、以下の特許文献１又は２に記載の発明が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載の可動式防波堤は、浮上鋼管と隣接する浮上鋼管との間に形成される隙間の湾外側に、その隙間の幅よりも大きい外径を有し、接続具で懸吊された筒体を備える構成が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２に記載の可動式防波堤は、第１内壁面と第２内壁面の間に貯まる水の浮力で護岸外壁より上方まで浮上可能な複数の防波フロートを備える構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−００７３５５号公報
【特許文献２】特開２００６−０７０５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記した従来技術では、以下に示す問題のうち、少なくとも一つの問題を有する。
（１）特許文献１に記載の可動式防波堤では、全ての管に均一に空気を送り込む必要があり、送気管の構造が複雑になる。また、送気を海底面以下の管下部で行っているため、送気管などのメンテナンスができない。さらに、全ての管を格納するために、大規模な海底掘削を行う必要がある。
（２）特許文献２に記載の可動式防波堤では、津波が防波堤位置まで到達して初めて津波防波堤が稼働するため、防波堤が浮上した時点ではすでに津波が沿岸域
に到達してしまい、被害をもたらすものと予想される。また、同設備を沖合に設置する場合は、船舶運航や美観の妨げとなってしまう。
（３）特許文献１の上部鋼管及び特許文献２の防波フロートの何れも、連壁を形成する必要があるため、水底の削孔量が過大となる。
（４）特許文献１の上部鋼管及び特許文献２の防波フロートの何れも、片持ち梁として剛性計算を行う必要があるため、津波等に耐えうるだけの剛性を確保するにあたって、剛性材料の使用量の節減に限界があり、コスト節減の観点から未だ改善の余地が残されている。
【０００８】
すなわち、本願発明の目的は、津波等の発生時にのみ防波機能を発揮し、且つ施工やメンテナンスが簡便で低コストな防波ユニット及び防波堤を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決すべくなされた本願の第１発明は、水底に収納及び突出自在な一組の支柱と、前記一組の支柱に取り付けて水底に載置した昇降体と、前記昇降体に対して回動自在に軸支した一組の防波板と、からなり、前記昇降体に浮力を導入することにより、前記支柱及び昇降体が浮上するとともに、前記防波板が水底で倒れた状態から起立することを特徴とする、防波ユニットを提供するものである。
また、本願の第２発明は、前記発明において、前記昇降体が、天板と該天板の外縁から下方に垂設した側壁とからなり、前記天板と側壁とで囲まれた空間に気体を貯留して浮力を得ることを特徴とするものである。
また、本願の第３発明は、前記発明において、前記昇降体の下方の水底位置に気体導入装置を設置したことを特徴とするものである。
また、本願の第４発明は、前記発明において、前記支柱が、水底に埋設した外筒内を摺動自在に構成した柱状体であることを特徴とするものである。
また、本願の第５発明は、前記した防波ユニットを複数連結してなる、浮上式防波堤を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明によれば、下記に示す効果のうち、少なくとも何れか一つを得ることができる。
（１）通常時には、防波堤を構成する各部材が水底若しくは水底面上に収納されているため、船舶の運航の妨げとなったり、海流に影響を及ぼすといった問題が発生しない。
（２）浮上体の浮上構造が簡易であるため、非常に低コストで防波堤を構築することができる。またメンテナンス性も良好であるため、保守コストも過大とならない。
（３）従来の浮上式防波堤と比較して、浮上管を連壁状に設ける必要が無い為、水底の削孔量を少なくすることができる。
（４）津波等の発生時には、防波板が二点支持した状態で起立するため、従来の防波堤の片持ち構造と比較して、剛性材料の使用量を減らしつつ同等の剛性を確保することができ、経済的である。
（５）防波板が津波等に抵抗するため、支柱単体で津波に抵抗するだけの剛性をもたせる必要が無く、支柱の設置本数の削減やサイズダウン等による低コスト化が可能となる。
（６）起立した防波板が津波等を受けた場合、水圧でもって防波板が後方に押し込まれ、昇降体と水底面との間で防波板が密に固定され、津波等に対して確実に防波機能を発揮することができる。
（７）浮力の導入・開放の繰り返しでもって防波堤を展開・収納できるため、稼働訓練が容易に実施できる。
（８）防波堤を延伸するにあたり、防波ユニットを連結し続けるだけで良く、作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の浮上式防波堤の実施例の概略斜視図。
【図２】図１に係る防波ユニットの通常時の状態を示す概略側面図。
【図３】図１に係る防波ユニットの稼働時の状態を示す概略側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
各図面を参照しながら、本発明の浮上式防波堤について説明する。
【実施例１】
【００１３】
＜１＞全体構成
図１，２を参照しながら、本発明の防波ユニット及び浮上式防波堤の構成について説明する。
本発明の浮上式防波堤Ａは、複数の防波ユニットＢを係留柵などの連結材Ｃで連結してなる。
前記防波ユニットＡは、水底に間隔を設けて収納自在な一組の支柱１と、前記一組の支柱１に取り付けて、浮力の導入により浮沈する昇降体２と、前記昇降体２に回動自在に軸支した防波板３と、を少なくとも含んで構成する。
【００１４】
＜２＞支柱
支柱１は、前記昇降体２及び防波板３を支持するための部材である。
支柱１は、中空又は中実の長手部材を用いることができ、水底に設けた削孔穴に埋め込んだ外筒４の内部を摺動自在に構成することで、支柱１を水底に収納したり水中へと露出させることができる。
支柱１の長さは、津波等の発生により予想される水深に併せて設定する。
なお、「一組の支柱」とは、複数本に限定する意味でなく、支柱１の設置本数はある昇降体２に対し単数でも複数でもよく、強度計算上必要とされる本数を適宜選択すればよい。
なお、支柱を複数本設置する場合には、所定間隔を設けて設置すればよい。
【００１５】
［抜け止め機構］
なお、支柱１と外筒４との間には、支柱１が完全に外筒４から抜け出さないような抜け止め機構を設けておくことが望ましい。抜け止め機構の例としては、支柱１の下端に設けた鍔部１１と、外筒４の上端に設けたストッパ４１との組合せがある（図２）。支柱１が所定の長さ引き上げられると、外筒４内に設けたストッパ４１に鍔部１１が干渉し、支柱１全体が外筒から抜け出ることはない。
【００１６】
＜３＞昇降体
昇降体２は、自重により水底に沈降したり、浮力を得て水面上に浮上したりして、前記支柱１を昇降させるとともに、防波板３を起立若しくは倒伏させる為の部材である。
【００１７】
［構成］
昇降体２は、浮力の導入・開放を自在とする構成、より詳細には、気体の貯留・排出が可能な構成とすることを要する。
例えば、昇降体２は、天板２１と該天板２１の外縁から下方に垂設した側壁２２とでもって、底面の無い、空の直方体のような形状とすることができる（図２）。
前記天板と側壁とで囲まれた空間の内部容積は、津波等の発生により予想される水深から求められる各構成部材のサイズに基づき算出した必要浮力から求めればよい。
前記昇降体の下方から気体を導入すると、前記天板と側壁とで囲まれた空間（貯留空間２３）の一部に気体が貯留することとなり、昇降体が浮力を得て水面に浮上することができる。
【００１８】
［気体導入装置］
前記貯留空間２３に気体を導入するための気体導入装置５は、水底の昇降体が覆い被さる位置に設置しておけば、気体導入装置５から放出した気体が前記貯留空間２３に貯留しやすくなる。
また、気体導入装置５を水底に固定しておくことで、例えば昇降体２そのものを浮袋で構成して気体の導入管を直結した場合等の構造と比較して、導入管が昇降体に追随して浮沈を繰り返すことによって動作不良を起こしたり、何らかの干渉要因となったりすることもなく、確実な動作保証が期待できる。
【００１９】
［排気機構］
また、昇降体２には、昇降体内部に貯留した気体を抜くための排気機構を設けておくことを要する（図示せず）。
前記排気機構は、例えば天板或いは側壁には開閉自在な排気口を設け、前記排気孔の開閉でもって、貯留空間の閉塞・開放を制御することができる。
【００２０】
＜４＞防波板
防波板３は、水中に起立した状態で津波等に抵抗するための部材である。
【００２１】
［構成］
防波板３は、前記昇降体２の前面側（津波等がやってくる側）及び背面側（防波対象物側）にそれぞれ取り付けてなる。
前面側の防波板３ａ及び背面側の防波板３ｂの上部は、昇降体の左右方向（防波ユニットの敷設方向）を回転軸として前記昇降体２に軸支する。上記軸支により、防波板３が前背面方向へと回動自在となる。
防波板３の長さは、津波等の発生により予想される水深よりもやや長くすることで、稼働時に防波板３が昇降体２に斜めに立て掛けられた状態となるように構成すればよく、一般的には、通常時の水深と、想定される津波高とを足した長さの１．２倍程度としておけばよい。
【００２２】
［その他の構成］
なお、背面側の防波板３ｂは、軽量化や、引き潮を抜きやすくする観点から、全面にメッシュ加工を施してもよい。
【００２３】
＜５＞使用方法
（ａ）通常時
図２を参照しながら、防波ユニットの通常時の状態について説明する。
昇降体２は、自重により水底上に載置された状態であり、昇降体２内部の貯留空間２３は水で満たされた状態である。
支柱１は水底に設けた外筒４内に収納された状態である。
防波板３ａ、３ｂは、昇降体２の周囲でそれぞれ倒伏した状態である。
【００２４】
（ｂ）稼働時
図３を参照しながら、防波ユニットの稼働時の状態について説明する。
津波等が発生した場合、気体導入装置５を用いて気体の導入を開始する。
気体は、昇降体２の内部の貯留空間２３に徐々に蓄積され、一定量の気体が貯留されると、昇降体２は水上へと浮上する。
このとき、昇降体２に取り付けてある各支柱１は、それぞれ外筒４から抜き出されて上昇する。支柱１が所定の長さ引き上げられると、外筒４内に設けたストッパ４１に鍔部１１が干渉するため、支柱１全体が外筒から抜け出すことはない。
昇降体２の浮上に伴い、軸支してある防波板３は、倒伏した状態から徐々に起立していく。昇降体２が浮上しきった時には、防波板３の下端がやや傾き前方に広がった状態で位置し、天板２１と、両防波板２と水底面とで略台形の断面形状となる。
このとき、昇降体２の天板２１上面が水上に露出するため、動作確認が目視で可能となる。
【００２５】
（ｃ）津波等の到達時
図３を参照しながら、防波ユニットの津波等の到達時の状態について説明する。
津波等が到来した際には、防波板３の前面でもって津波等に抵抗する。
このとき、前面側の防波板３ａは背面側に押し込まれるため、防波板３ａの下端はより水底に押し込まれ、防波板３ａが、昇降体２と水底との間でより強固に固定するため、津波等に抵抗する反力を水底から得ることができる。
【符号の説明】
【００２６】
Ａ    浮上式防波堤
Ｂ    防波ユニット
Ｃ    連結材
１    支柱
２    昇降体
２１  天板
２２  側壁
２３  貯留空間
３    防波板
４    外筒
５    気体導入装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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