(57)【要約】【課題】連続的に到来する津波の第一波、第二波に対して破壊されることなく、設備の保護を図ることが可能な防波堤を提供する。【解決手段】津波の進行方向に交差する方向に延在するように立設される第一壁部２０と、該第一壁部２０よりも津波の進行方向前方側に、第一壁部２０と対向するように立設される第二壁部３０と、第一壁部２０と第二壁部３０との間の空間に充填された貯水（液体）５０とから防波堤１００を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
津波の進行方向に交差する方向に延在するように立設される第一壁部と、
該第一壁部よりも前記津波の進行方向前方側に、前記第一壁部と対向するように立設される第二壁部と、
前記第一壁部と前記第二壁部との間の空間に充填された液体と、を備えることを特徴とする防波堤。
【請求項２】
前記第一壁部及び前記第二壁部が、それぞれ鋼板からなることを特徴とする請求項１に記載の防波堤。
【請求項３】
前記第一壁部及び前記第二壁部との間の空間における下部に充填されたコンクリートを備え、
前記液体は、前記第一壁部と第二壁部との間の空間における前記コンクリートの上方に充填されていることを特徴とする請求項２に記載の防波堤。
【請求項４】
前記第一壁部と前記第二壁部との互いに対向する面に、腐食防止剤が塗布されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の防波堤。
【請求項５】
前記第一壁部及び前記第二壁部が、それぞれコンクリートからなることを特徴とする請求項１に記載の防波堤。
【請求項６】
前記第一壁部及び前記第二壁部の上端同士を接続する天板部を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の防波堤。
【請求項７】
前記液体が水であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の防波堤。
【請求項８】
貯水槽としての機能を兼ねていることを特徴とする請求項７に記載の防波堤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に貯水等の液体が充填される防波堤・防潮堤（以下、単に防波堤と称する。）に関する。
【背景技術】
【０００２】
防波堤の内部の空間に貯水を充填することで、貯水槽としての機能を兼ね備えた防波堤が知られている（例えば特許文献１参照）。このような防波堤は、貯水槽と防波堤とを別個に建設する場合に比べて、コストの低減や設置スペースの節減を図ることができるといった利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１２１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、海岸付近の設備を津波から保護すべく建設された防波堤においては、津波の第一波によって該防波堤が破壊された後に、この第一波に続いて到来する第二波が防波堤を乗り越え、上記設備が破壊されてしまうといった事象が懸念される。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、連続的に到来する津波の第一波、第二波に対して破壊されることなく、設備の保護を図ることが可能な防波堤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を提供している。
即ち、本発明に係る防波堤は、津波の進行方向に交差する方向に延在するように立設される第一壁部と、該第一壁部よりも前記津波の進行方向前方側に、前記第一壁部と対向するように立設される第二壁部と、前記第一壁部と前記第二壁部との間の空間に充填された液体と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
このような特徴の防波堤によれば、津波が生じた際には、まず該津波の第一波が第一壁部に衝突する。そして、このような第一波によって第一壁部に及ぼされた衝撃力は、第一壁部と第二壁部との間に充填された液体による分散を経て、第二壁部に及ぼされる。即ち、第一壁部に及ぼされた衝撃力は、液体による緩衝作用を経てから第二壁部に伝達される。したがって、たとえ第一波によって第一壁部が破壊されたとしても、第二壁部に及ぼされる衝撃力は液体による緩衝作用を経た小さなものとなるため、第一波による第二壁部の破壊を回避することができる。
【０００８】
さらに、本発明に係る防波堤においては、前記第一壁部及び前記第二壁部が、それぞれ鋼板からなることが好ましい。
【０００９】
これによって、防波堤を低コストで建設することができる。また、例えば、それぞれ鋼板からなる第一壁部及び第二壁部を工場で一体に組み立てた後、これら第一壁部及び第二壁部の一体物を設置個所に移送すれば、現地での施工性を向上させることができ、より一層コストの低減を図ることができる。
さらに、津波の衝撃力が第一壁部及び第二壁部に及んだ際には、第一壁部及び第二壁部が屈曲することによって衝撃力を逃がすため、これら第一壁部及び第二壁部の倒壊を回避できる。
【００１０】
また、本発明に係る防波堤は、前記第一壁部及び前記第二壁部との間の空間における下部に充填されたコンクリートを備え、前記液体は、前記第一壁部と第二壁部との間の空間における前記コンクリートの上方に充填されていることが好ましい。
【００１１】
これにより、防波堤の下部を、一対の鋼板の間にコンクリートが充填されたＳＣ構造とすることができるため、防波堤の下部における頑強性を確保することができる。したがって、津波の到来による防波堤の破壊を極力回避することができる。
【００１２】
さらに、本発明に係る防波堤においては、前記第一壁部と前記第二壁部との互いに対向する面に、腐食防止剤が塗布されていることが好ましい。
【００１３】
これによって、第一壁部及び第二壁部をそれぞれ鋼板から構成した場合であっても、当該鋼板が腐食してしまうことを回避することができる。
【００１４】
また、本発明に係る防波堤においては、前記第一壁部及び前記第二壁部が、それぞれコンクリートからなるものであってもよい。
【００１５】
これによって、津波の第一波及び第二波に耐えうる防波堤を確実に建設することができる。
【００１６】
また、本発明に係る防波堤においては、前記第一壁部及び前記第二壁部の上端同士を接続する天板部を備えることが好ましい。
【００１７】
これによって、第一壁部と第二壁部との間に液体を密閉状態で充填することができる。また、第一壁部の上端付近における津波の衝撃力に対する頑強性を確保することができる。したがって、津波の第一波に対する第一壁部の破壊を極力回避することが可能となる。
【００１８】
また、本発明に係る防波堤においては、前記液体が水であることが好ましい。
これによって、設置箇所において水を充填することで本発明の防波堤を構成することができるため、製造コストを低減させることができる。
【００１９】
さらに、本発明に係る防波堤は、貯水槽としての機能を兼ねていることが好ましい。
これによって、防波堤及び貯水槽をそれぞれ別個に建設する場合に比べて、コストの低減や設置スペースの節減を図ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る防波堤によれば、津波の第一波により第二壁部に及ぼされる衝撃力は、貯水による緩衝作用を経た小さなものとなるため、第一波による第二壁部の破壊を回避することができる。したがって、津波の第二波が到来した際には、第二壁部がこの第二波を遮ることができるため、防波堤によって守るべき設備を確実に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第一実施形態に係る防波堤の斜視図である。
【図２】津波の第一波が第一壁部に及んだ際の作用を説明する図である。
【図３】本発明の第二実施形態に係る防波堤の斜視図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る防波堤の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る防波堤１００の第一実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、防波堤１００は、海洋２００に面する地盤３００（陸地）上に建設された基礎９０上に立設されており、海洋２００から押し寄せる津波から陸地上の設備を保護する役割及び貯水槽としての役割の双方を果たしている。基礎９０は、地盤３００内に上下方向に延びるように埋設されて上端が地盤３００上に露呈する複数の杭９２と、水平面と平行に延在する板状をなして下面が杭９２の上端に固定されるように地盤３００上に敷設された基礎本体９１とから構成されている。
【００２３】
このような基礎９０上に設けられた防波堤１００は、底板部１０、第一壁部２０、第二壁部３０、天板部４０及び貯水（液体）５０とから構成されている。
【００２４】
底板部１０は、地盤３００と海洋２００との境界となる水平面と平行に延在する板状の鋼板である。この底板部１０は、基礎本体９１の上面における海側（図１における左側）の部分において、基礎本体９１に積層されるようにして配置されている。
【００２５】
第一壁部２０は、鉛直面に沿うとともに海岸線に沿って延びる板状の鋼板であって、底板部１０の上面における海側の部分に、該底板部１０と一体に固定されている。これにより、第一壁部２０は、海洋２００から押し寄せる津波の進行方向に直交する方向に延在するように立設されている。なお、第一壁部２０は、少なくとも津波の進行方向に交差する方向に延在するように立設されていればよい。
【００２６】
第二壁部３０は、鉛直面に沿うとともに海岸線に沿って延びる板状の鋼板であって、底板部１０の上面における陸側（図１における右側）の部分に、該底板部１０と一体に固定されている。これによって、第二壁部３０は、第一壁部２０よりも津波の進行方向前方側に、第一壁部２０と対向するように立設されている。
これら第一壁部２０及び第二壁部３０は、例えば溶接やボルト接合によって、底板部１０に固定一体化されている。
【００２７】
なお、底板部１０における海側の部分は、第一壁部２０よりも海側に延出する第一フランジ部１１とされており、また、該底板部１０における陸側の部分は、第二壁部３０よりも陸側に延出する第二フランジ部１２とされている。これら第一フランジ部１１及び第二フランジ部１２が、例えばボルト接合やコンクリート接合によって基礎本体９１に対して強固に固定されることで、防波堤１００が基礎９０に固定一体化されている。
【００２８】
天板部４０は、底板部１０と平行に延在する板状をなす鋼板であって、上記のように津波の進行方向に離間して対向配置された第一壁部２０と第二壁部３０との上端を互いに接続するように配置されている。これによって、底板部１０、第一壁部２０、第二壁部３０及び天板部４０の内側には、これらによって区画された空間Ｓが形成されている。
【００２９】
なお、底板部１０、第一壁部２０、第二壁部３０及び天板部４０における海岸線に沿った方向の端部には、これら底板部１０、第一壁部２０、第二壁部３０及び天板部４０によって区画された空間Ｓを閉塞する側壁部（図示省略）がそれぞれ設けられている。
【００３０】
貯水５０は、底板部１０、第一壁部２０、第二壁部３０、天板部４０及び一対の側壁部によって区画される空間Ｓ、即ち、第一壁部２０と前記第二壁部３０との間における上記空間Ｓに充填された水であって、該空間Ｓの内外を連通するように設けられた給排水孔を介して空間Ｓ内外に給排水される。本実施形態においては、上記空間Ｓの全域が貯水５０によって満たされている。
【００３１】
なお、少なくとも第一壁部２０と第二壁部３０との内面２０ａ，３０ａ、即ち、貯水５０と接触する面には、例えば塩化ビニル等の腐食防止材が塗布されていることが好ましい。また、それぞれ貯水５０と接触する底板部１０の上面や天板部４０の下面、さらには側壁部の内面にも腐食防止材が塗布されていることが好ましい。
【００３２】
このような防波堤１００を建設する際には、まず工場にて底板部１０、第一壁部２０、第二壁部３０、天板部４０及び一対の側壁部が互いに一体に接合されてなる枠体を製造する。そして、このような枠体を防波堤１００の設置個所である基礎９０の上面に、底板部１０が積層されるように載置した後、底板部１０の第一フランジ部１１及び第二フランジ部１２をボルト接合やコンクリート６０接合によって基礎本体９１に固定する。そして、図示しない給排出孔を介して底板部１０、第一壁部２０、第二壁部３０、天板部４０及び一対の側壁部の間の空間Ｓに貯水５０を充填する。これによって、貯水槽としての機能を果たすともに防波堤としての役割を担う防波堤１００が完成する。
【００３３】
このような構成の防波堤１００によれば、貯水槽及び防波堤の機能をそれぞれ併せ持っているため、緊急時に備えて水を貯留しながら、津波による被害から設備を防護することができる。また、貯水槽及び防波堤をそれぞれ別個に建設する場合に比べて、建設コストを低減することができるといった利点がある。
【００３４】
ここで、巨大な地震に伴って大規模な津波が発生した場合、通常の防波堤では、津波の第一波によって該防波堤が破壊された後に、この第一波に続いて到来する第二波が防波堤を乗り越え、該防波堤の後方の設備が破壊されてしまうといったことが懸念される。
【００３５】
これに対して本実施形態の防波堤１００によれば、津波が生じた際には、まず該津波の第一波が第一壁部２０に衝突する。そして、図２に示すように、第一波によって第一壁部２０に及ぼされた衝撃力は、第一壁部２０と第二壁部３０との間に充填された貯水５０による分散を経てから第二壁部３０に及ぼされる。
即ち、第一壁部２０に及ぼされた衝撃力は、貯水５０による緩衝作用を経てから第二壁部３０に伝達される。したがって、たとえ第一波によって第一壁部２０が破壊されたとしても、第二壁部３０に及ぼされる衝撃力は貯水５０による緩衝作用を経た小さなものとなる。これによって、第一波による第二壁部３０の破壊を回避することができる。
【００３６】
さらに本実施形態では、第一壁部２０及び第二壁部３０がそれぞれ鋼板からなるため、防波堤１００を低コストで建設することができる。また、例えば、それぞれ鋼板からなる底板部１０、第一壁部２０、第二壁部３０、天板部４０及び一対の側壁部を工場で一体に組み立てた後、これらの一体物を設置個所に移送すれば、現地での施工性を向上させることができ、より一層コストの低減を図ることができる。
さらに、津波の衝撃力が第一壁部２０及び第二壁部３０に及んだ際には、第一壁部２０及び第二壁部３０が屈曲することによって衝撃力を逃がすため、これら第一壁部２０及び第二壁部３０の倒壊を回避できる。
【００３７】
また、第一壁部２０と第二壁部３０との内面２０ａ，３０ａ、即ち、互いに対向する面に、腐食防止剤が塗布されているため、鋼板からなる第一壁部２０及び第二壁部３０が腐食してしまうことを回避することができ、貯水槽としての機能を担保することが可能となる。
【００３８】
また、本実施形態では、第一壁部２０及び第二壁部３０の上端同士を接続する天板部４０を備えているため、第一壁部２０と第二壁部３０との間に貯水５０を密閉状態で充填することができ、貯水槽としての機能を担保することができる。また、第一壁部２０の上端付近における津波の衝撃力に対する頑強性を確保することができる。したがって、津波の第一波に対する第一壁部２０の破壊を極力回避することが可能となる。
【００３９】
次に、本発明の第二実施形態について図３を参照して説明する。この第二実施形態については、第一実施形態と同様の構成要素には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４０】
第二実施形態の防波堤１１０は、第一壁部２０と第二壁部３０との間の空間Ｓ、即ち、底板部１０、第一壁部２０、第二壁部３０、天板部４０及び一対の側壁部に区画された空間Ｓにおける下部にコンクリート６０が充填されており、これによって、防波堤１１０の下部がＳＣ構造をなしている点で、第一実施形態と相違する。
【００４１】
第一壁部２０及び第二壁部３０の内面２０ａ，３０ａ、即ち、互いに対向する面における下部には、それぞれこれら内面２０ａ，３０ａから突出するスタッド２１，３１と、これら一対の内面２０ａ，３０ａ同士を接続するタイバー２２とが設けられている。
【００４２】
そして、第一壁部２０及び第二壁部３０の間の空間Ｓにおけるこれらスタッド２１，３１及びタイバー２２が設けられた領域（例えば、第一壁部２０及び第二壁部３０の上下方向の下半分の領域）には、コンクリート６０が打設されている。このコンクリート６０は、スタッド２１，３１及びタイバー２２を介して、第一壁部２０及び第二壁部３０を形成する鋼板と一体に固定されている。
また、第二実施形態の貯水５０は、第一壁部２０及び第二壁部３０の間のコンクリート６０の上方の空間Ｓに充填されている。これによって、コンクリート６０の上面が貯水５０と接触している。
【００４３】
このような防波堤１１０を建設する際には、まず工場にて底板部１０、第一壁部２０、第二壁部３０、天板部４０及び一対の側壁部が互いに一体に接合されてなる枠体を製造する。この際、第一壁部２０及び第二壁部３０の内面２０ａ，３０ａの一部には、スタッド２１，３１が設けられるとともに第一壁部２０及び第二壁部３０を互いに接続するタイバー２２が設けられる。そして、このような枠体を防波堤１００の設置個所である基礎９０の上面に、底板部１０が積層されるように載置した後、底板部１０の第一フランジ部１１及び第二フランジ部１２をボルト接合やコンクリート接合によって基礎本体９１に固定する。そして、枠体の内部の空間Ｓにコンクリート６０を打設して、ＳＣ構造を構成する。その後、図示しない給排出孔を介して底板部１０、第一壁部２０、第二壁部３０の間におけるコンクリート６０の上方の空間Ｓに貯水５０を充填する。これによって、貯水槽としての機能を果たすともに防波堤としての役割を担う防波堤１１０が完成する。
【００４４】
このような第二実施形態の防波堤１１０においても、第一実施形態と同様、貯水槽としての機能と防波堤としての役割の双方を担うことができる。
また、防波堤１１０の下部が、一対の鋼板及びこれら鋼板の間に打設されたコンクリート６０からなるＳＣ構造とされているため、防波堤１００の下部における頑強性を確保することができる。したがって、津波の到来による防波堤１１０の破壊を極力回避することができる。
【００４５】
次に、本発明の第三実施形態について図４を参照して説明する。この第三実施形態については、第一実施形態と同様の構成要素には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
第三実施形態の防波堤１２０は、基礎９０上に設けられた第一壁部７０、第二壁部８０及び天板部８５と、これらの間に充填された貯水５０とから構成されている。
【００４６】
第一壁部７０、第二壁部８０及び天板部８５は、それぞれコンクリートから構成されている。
第一壁部７０は、基礎９０における基礎本体９１の上面に設けられており、海岸線に沿って延びる壁状に構成されている。また、第一壁部７０の外面７１（海側を向く面）は、鉛直面に平行をなしており、第一壁部７０の内面７２（陸側を向く面）は、陸側に向かうに従って漸次下方に向かって傾斜するように形成されている。
【００４７】
第二壁部８０は、第一壁部７０よりも陸側に該第一壁部７０と間隔をあけて設けられており、海岸線に沿って延びる壁状に構成されている。本実施形態では、第二壁部８０の内面８１（海側を向く面）及び外面８２（陸側を向く面）の双方が鉛直面に平行をなしているが、外面８２が陸側に向かうに従って漸次下方に向かって傾斜するように形成されていてもよい。
【００４８】
天板部８５は、このような第一壁部７０及び第二壁部８０の上端を互いに接続するように設けられている。
なお、第一壁部７０、第二壁部８０及び天板部８５における海岸線に沿った方向の端部には、これら第一壁部７０、第二壁部８０及び天板部８５によって区画された空間Ｓを閉塞する側壁部（図示省略）がそれぞれ設けられている。この側壁部も、第一実施形態同様、コンクリートから構成されている。
そして、第一壁部７０と第二壁部８０との間の空間Ｓ、即ち、第一壁部７０、第二壁部８０、天板部８５及び一対の側壁部によって区画される空間Ｓには、貯水５０が充填されている。この貯水５０は、図示しない給排出孔を介して上記空間Ｓ内に導入される。
【００４９】
このような第三実施形態の防波堤１２０においても、第一実施形態と同様、貯水槽としての機能と防波堤としての役割の双方を担うことができる。
また、第一壁部７０及び前記第二壁部８０が、それぞれコンクリートからなるため、津波の第一波及び第二波に耐え得る頑強性を備えた防波堤１２０を確実に建設することができる。
【００５０】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく、多少の設計変更等も可能である。
例えば、実施形態においては、第一壁部２０，７０及び第二壁部３０，８０が鋼板あるいはコンクリートからなるものとしたが、これに限定されることはなく、他の材料から構成されたものであってもよい。
また、実施形態では、海洋２００に面した地盤３００に防波堤１００，１１０，１２０を設置したが、河川や海岸線に面した地盤３００に設置してもよい。
【００５１】
さらに、実施形態では、防波堤１００，１１０，１２０が貯水槽としての機能を兼ね備えるものとして説明したが、少なくとも防波堤としての機能のみを備えたものであってもよい。即ち、防波堤１００，１１０，１２０は防波堤のみならず防潮堤として使用してもよい。
また、貯水５０に代えて、油やゲル等の他の液体を防波堤１００，１１０，１２０の内部に充填してもよい。第一壁部２０に及ぼされる衝撃力を分散させて第二壁部３０への衝撃力を低減させるには、液体として水よりも粘性の低い液体を充填することが好ましい。
【符号の説明】
【００５２】
１０  底板部
１１  第一フランジ部
１２  第二フランジ部
２０  第一壁部
２０ａ       内面
２１  スタッド
２２  タイバー
３０  第二壁部
３０ａ       内面
３１  スタッド
４０  天板部
５０  貯水（液体）
６０  コンクリート
７０  第一壁部
７１  外面
７２  内面
８０  第二壁部
８１  内面
８２  外面
８５  天板部
９０  基礎
９１  基礎本体
９２  杭
１００       防波堤
１１０       防波堤
１２０       防波堤
Ｓ    空間
【図１】
2013112963.tif 000003
【図２】
2013112963.tif 000004
【図３】
2013112963.tif 000005
【図４】
2013112963.tif 000006