(57)【要約】【課題】緊急時の避難施設を兼ねる耐津波構造物に、海側の壁に直接、衝突する津波にも、それを乗り越えて落下する津波にも耐え得る機能を与える。【解決手段】海底、もしくは地盤に敷設され、海底、もしくは地盤に定着される底版２と、底版２の海側に一体化し、底版２側から上方へかけて海側から陸側へ向かう傾斜が付いた海側防護壁３と、底版２の陸側に一体化し、一部に開閉自在な扉を有する陸側防護壁４と、海側防護壁３の長さ方向の端部と陸側防護壁４の長さ方向の端部間に配置され、底版２と海側防護壁３及び陸側防護壁４に一体化し、底版２上に海側防護壁３及び陸側防護壁４と共に空間を形成する側壁５，５とで耐津波構造物１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】
海底、もしくは地盤に敷設され、海底、もしくは地盤に定着される底版と、この底版の海側に一体化し、前記底版側から上方へかけて海側から陸側へ向かう傾斜が付いた海側防護壁と、前記底版の陸側に一体化し、一部に開閉自在な扉を有する陸側防護壁と、前記海側防護壁の長さ方向の端部と前記陸側防護壁の長さ方向の端部間に配置され、前記底版と前記海側防護壁及び前記陸側防護壁に一体化し、前記底版上に前記海側防護壁及び前記陸側防護壁と共に空間を形成する側壁とを備えることを特徴とする耐津波構造物。
【請求項２】
前記陸側防護壁は底版側から上方へかけて陸側から海側へ向かう傾斜が付いていることを特徴とする請求項１に記載の耐津波構造物。
【請求項３】
前記海側防護壁と前記陸側防護壁の頂部間に上部版が架設され、前記底版と前記上部版との間に、前記上部版を支持する支柱が立設されていることを請求項１、もしくは請求項２に記載の耐津波構造物。
【請求項４】
前記底版と前記海側防護壁との間に、前記海側防護壁が津波の衝突時に受ける外力を負担しながら、前記底版に伝達する控え部材が配置されていること特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の耐津波構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は津波の衝突時に津波から受ける衝撃（外力）に対する安定性を確保し、緊急時の避難施設を兼ねる耐津波構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
津波対策構造物としての防波堤（防潮堤）は海岸線沿いに津波の陸上への浸入（遡上）を阻止する目的で、少なくとも海側に壁を持った構造で構築されることが多いが（特許文献１〜３参照）、防波堤の高さを越える高さの津波が到来した場合には、津波が直接、衝突する海側を向いた壁（擁壁）が衝突時の衝撃（外力）により損傷を受け易い。壁の一部にでも損傷が発生すれば、損傷が進展し、防波堤の内部にまで及ぶため、防波堤自体の機能が損なわれる可能性がある。
【０００３】
また防波堤を越える高さの津波は防波堤を乗り越えて地盤上に落下することで、防波堤背面側（陸側）の地盤を洗掘することがあるため、仮に海側を向いた壁（擁壁）が損傷を受けなくとも、背面側（陸側）の地盤の支持力の低下により背面側へ転倒し易くなり、転倒すれば、やはり防波堤としての機能を喪失する。
【０００４】
津波対策用の防波堤は津波の陸上への浸入を阻止する形態の壁状の形式と（特許文献１参照）、段階的に津波の持つ運動エネルギを緩和させるブロック状、あるいは津波を内部に誘引する中空状の形式（特許文献２〜４参照）に大別されるが、壁状の場合には上記した直接の衝突により破壊され易く、ブロック状の場合には乗り越える規模の津波の洗掘による転倒の可能性を秘めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２２５９９６号公報（請求項１、段落０００８、０００９、図２、図３）
【特許文献２】特開２００１−８１７５３号公報（請求項１、段落００１１〜００２３、図１、図２）
【特許文献３】特開２００６−７０５３６号公報（請求項１、段落００２１〜００４０、図１〜図９）
【特許文献４】特開平７−１１３２１９号公報（請求項１、段落０００８〜００１５、図１〜図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
津波の衝撃を緩和させる形式は津波の衝撃を直接、受けない点で、津波を阻止する形式より被害の可能性が低く、合理的な構造をしていると考えられるが、防波堤の高さより低い高さの津波に対しては海側に位置する壁が津波の衝撃を直接、受けることになるため、津波の衝突時に壁が破損する可能性がある。
【０００７】
また防波堤の高さを越える高さの津波が到来した場合に、津波の浸入を阻止することができず、上記したように防波堤を乗り越え、落下した海水の位置（運動）エネルギによる洗掘を防止することもできないため、転倒の可能性を回避することはできない。
【０００８】
一方、例えば防波堤が盛土地盤の海側と陸側の法面を擁壁が覆う形態である場合に、防波堤の高さを越える高さの津波が到来した場合には、津波が押し波のときに進行する向きの衝撃力により陸側の擁壁が盛土地盤から引き剥がされ易い。逆に引き波になるときには、海側の擁壁が盛土地盤から引き剥がされ易い上、盛土地盤自体が津波に飲み込まれることで、掠（さら）われて海側へ流され、浸食される事態に陥る可能性がある。同様のことは盛土に重力式擁壁が密着した状態で設置される護岸の場合にも言える。
【０００９】
本発明は上記背景より、海側の壁に直接、衝突する津波にも、それを乗り越えて落下する津波にも耐え得る形態の耐津波構造物を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明の耐津波構造物は、海底、もしくは地盤に敷設され、海底、もしくは地盤に定着される底版と、この底版の海側に一体化し、前記底版側から上方へかけて海側から陸側へ向かう傾斜が付いた海側防護壁と、前記底版の陸側に一体化し、一部に開閉自在な扉を有する陸側防護壁と、前記海側防護壁の長さ方向の端部と前記陸側防護壁の長さ方向の端部間に配置され、前記底版と前記海側防護壁及び前記陸側防護壁に一体化し、前記底版上に前記海側防護壁及び前記陸側防護壁と共に空間を形成する側壁とを備えることを構成要件とする。
【００１１】
「海側防護壁に底版側から上方へかけて海側から陸側へ向かう傾斜が付く」とは、海側防護壁の表面が傾斜していることを言い、海側防護壁（の表面）が下方から上方へかけて海側から陸側へ傾斜することで、耐津波構造物は海岸に沿った方向（長さ方向）に見たときに、底版側から防護壁の頂部側へかけて次第に幅が減少する断面形状をする。
【００１２】
海側防護壁の「傾斜」は鉛直と水平に対して傾斜していることを言うが、津波の衝撃力は海側防護壁にはほぼ水平に作用するため、この衝撃力を躱す（かわす）上では、傾斜は水平に近い角度であることが合理的である。但し、水平に近い角度であれば、必ずしも耐津波構造物を乗り越えない程度の高さであっても、速度を持って到来する津波が耐津波構造物を乗り越え易くなるため、海側防護壁３の表面は図１に示すように鉛直に対しても水平に対しても同等程度に傾斜し、水平に対して４５度前後程度の角度で傾斜することが適切である。
【００１３】
「一体化し」とは一体的に接合されることを言い、鋼製やプレキャストコンクリート製で予め製作されている底版、海側防護壁等の構成部材同士を現場で接合することと、構成部材自体の少なくとも一部を現場で構築することを含む。底版と海側防護壁、陸側防護壁、側壁の各構成部材がそれぞれ別体で製作されている場合には、これらの構成部材は現場で互いに接合されることにより一体化し、耐津波構造物を完成させる。各構成部材は複数個のユニットが組み立てられて構成される場合もあり、その場合は各構成部材を構成するユニットが予め製作される。
【００１４】
海側防護壁と陸側防護壁、及び側壁が底版に一体化し、側壁が海側防護壁と陸側防護壁に一体化することで、底版と海側防護壁、陸側防護壁及び側壁が一体構造化し、津波に対して底版と防護壁と側壁がそれぞれ独立して挙動することなく、耐津波構造物（以下、構造物）として一体となった状態で挙動する。底版と両防護壁と両側壁が「一体となる」とは、耐津波構造物の使用（設置）状態では底版等の各構成部材が他の構成部材から分離することがない状態に互いに接合される等、一体的に構築されていることを言う。
【００１５】
海側防護壁と陸側防護壁が「底版に一体化する」とは、底版に一体的（剛）に接合される場合と、底版の幅方向端部の水平軸回りに回転自在にピン接合される場合を含み、津波に対して少なくとも底版と両防護壁が一体になって抵抗する構造になっていればよい趣旨である。例えば底版と両防護壁がピン接合され、両防護壁同士もピン接合されていても、耐津波構造物の断面上、トラス構造になっていれば全構成部材は一体構造化し、高い剛性を持つ構造物となるため、一体的に挙動することになる。「陸側防護壁の長さ方向」とは、海岸線に沿った方向を指し、「海側防護壁の長さ方向」も同じである。
【００１６】
海側防護壁と陸側防護壁の頂部間に後述の上部版が架設される場合には（請求項３）、両防護壁は直接には底版と共にトラス構造を形成しないが、内部に構造物の幅方向に後述の控え部材（請求項４）やブレース等の斜材が架設されることで、両防護壁は斜材と共にトラス構造を形成することは可能である。
【００１７】
津波に対し、構造物の構成部材が独立することなく、全構成部材が集合し、一体化した構造物として抵抗することで、各構成部材が津波の衝撃を受けて引き剥がされるような事態は回避される上、津波の衝撃に対する抵抗力も各構成部材が分離している場合より向上する。加えて構造物の基礎となる底版が地盤に定着されていることで、単純に地盤上に設置されている場合と異なり、内部が中空（空洞）でありながらも、津波到来時の浮力に対する安定性が確保されているため、浮き上がりに起因して構造物が掠われる可能性に対する安全性も高い。
【００１８】
津波（押し波と引き波）に対しては各防護壁が独立して抵抗するのではなく、底版及び側壁と一体となって抵抗することで、各構成部材が分離している場合のようにいずれかの構成部材が津波によって他の構成部材から引き離され、分解される可能性が極端に低下するため、各部材単位でも、構造物全体としてでも津波に掠われる事態が回避される。
【００１９】
また海側防護壁と陸側防護壁が直接、もしくは後述の上部版を介して間接的に互いに一体化しながら、底版と側壁にも一体化していることで、海側防護壁と陸側防護壁が津波（押し波と引き波）からそれぞれ受ける衝撃力が他に分散するため、単独で衝撃を受ける場合より衝撃が緩和され、破損に対する安全性が向上する。津波によって海側防護壁と陸側防護壁が他の構成部材から分離させられようとする力を受けるときにも、その力が他の構成部材で分担されるため、底版が定着状態を維持する限り、各防護壁が単独で掠われる事態も回避される。
【００２０】
前記のように盛土地盤の表面を擁壁ブロックが被覆する形態の防波堤は津波の押し波と引き波を受けることで、根こそぎ破壊され、原形を留めない状態になることが想定されるが、その理由として、海側の擁壁ブロックと陸側の擁壁ブロック、及び盛土地盤が独立しているために、一体となって津波の外力を負担し、分担することができないことが考えられる。擁壁ブロックによる表面側からの保護がない状態にある盛土地盤自体は津波の前では抵抗力を発揮する余地がないため、仮に擁壁ブロックが地盤アンカーによって盛土地盤に定着されているとしても、盛土地盤がいずれかの部分において崩壊すれば、もはや擁壁ブロックが盛土地盤に定着された状態を維持することは困難と想像される。
【００２１】
そこで、盛土地盤を使用することなく、海底に敷設されて定着される底版と底版に一体化する海側防護壁と陸側防護壁、及びその長さ方向両側の端面を閉塞する側壁から、内部が空洞の耐津波構造物（構造物）を構成し、底版と海側防護壁と陸側防護壁、及び両側壁の４種類、５部材を一体構造化することに加え、底版を地盤に定着させることで、上記のように構造物を越える高さの津波の到来時にも各防護壁が津波に掠われる事態と、中空構造ながらも、構造物全体が掠われる事態を回避することが可能になる。
【００２２】
構造物は海側に底版側から（構造物の）頂部（上部版）側へかけて海側から陸側へ傾斜した海側防護壁を有することで、構造物の頂部にまで到達しない高さの津波に対しては海側防護壁が津波を受け止めて排除する（押し返す）ことになる。但し、海側防護壁（の表面）が鉛直に対し、下側から上方へかけて津波の進行の向きに傾斜していることで、津波が直接、衝突することによる衝撃は緩和されるため、海側防護壁が鉛直面をなす場合のように衝突時の衝撃により損傷する事態は回避される。
【００２３】
津波が海側防護壁に衝突するときの衝撃力（外力）はほぼ水平に作用する、あるいは水平方向の成分が卓越すると考えられるが、この外力は海側防護壁の壁面に垂直な成分と平行な成分に分解され、平行な成分は海側防護壁には力を及ばさないため、海側防護壁はその表面に垂直な成分に抵抗すればよく、外力全体が垂直に作用する場合より負担は軽減される。
【００２４】
構造物の内部が空洞であることは、後述のように構造物の内部を避難施設として利用することを可能にするが、それに加え、構造物全体が中実断面である場合のように重量構造物になることがなく、運搬時と設置時の取り扱い易さに寄与する他、内部において構造物、特に防護壁の補強、あるいは補剛のための部材の設置や架設を可能にし、内部空間の活用と共に、防護壁の強度と剛性確保のために利用可能である意義がある。補強、もしくは補剛のための部材とは後述の「支柱」（請求項３）、「控え部材」（請求項４）の他、ブレース、仕切り壁等を指す。
【００２５】
海側防護壁の長さ方向の端部と陸側防護壁の長さ方向の端部間に配置され、双方に一体化する側壁は基本的に、面内方向（壁面の方向）を海側防護壁と陸側防護壁が対向する方向（底版の幅方向）に向けて配置され、両防護壁間に跨ることで、一方の防護壁が津波から受ける荷重（衝撃力）を負担しながら、他方と底版に伝達すると共に、両防護壁間の間隔を一定に保持し、両防護壁の変形を防止する役目を持つ。結果として両防護壁は側壁から衝撃力に対する剛性と強度を付与されることになる。
【００２６】
側壁は海側防護壁と陸側防護壁の一方が受ける衝撃力を負担しながら、他方と底版に伝達する機能が発揮される程度に、両防護壁と底版に一体化していればよく、上記した剛接合とピン接合のいずれであるかは問われない。側壁５は海側防護壁３の頂部と陸側防護壁４の頂部が直接、接合される場合には三角形状をし、図示するように海側防護壁３の頂部と陸側防護壁４の頂部間に上部版６が架設される場合には台形状をする。
【００２７】
構造物１の長さ方向の距離（区間）は任意であり、海中、あるいは陸上に点状に分散して配置されるか、長さ方向に直線状、もしくは曲線状に連続する形で配置されるかに応じて決められる。いずれの場合にも少なくとも長さ方向の端部には構造物１の内部を外部（海）から区画する必要から、側壁５，５が配置される。海側防護壁３と陸側防護壁４間に跨り、底版２に一体化される側壁５，５は仕切り壁として構造物１の内部に配置されることもあり、その仕切り壁としての側壁も防護壁が受ける荷重を負担しながら、底版２に伝達し、両防護壁３，４間の間隔を保持する役目を持つ。
【００２８】
構造物１の長さ方向両側の側壁５，５は構造物１の内部を外部（海）から区画する意味では、幅方向両側の防護壁３，４と同じ働きがあるが、想定される津波の進行方向に直交する方向等、交差する方向を向くことで、表面が津波からの衝撃力を直接、受ける可能性は低いため、構造的には上記のように防護壁３，４の背面側（構造物１の内部）で防護壁３，４が受ける荷重を負担し、防護壁３，４の変形を抑制するために機能する。
【００２９】
構造物１の周囲は幅方向両側の防護壁３，４と長さ方向両側の側壁５，５とで完結するため、図２に示すように側壁５，５が鉛直面に対して傾斜するか、鉛直面をなすかは問われない。但し、例えば長さ方向の端部が側壁５，５で完結している構造物１が長さ方向に連結されるような場合には、側壁５，５が傾斜していると、側壁５，５の面積が必要以上に増大するため、鉛直面をなすように配置される方が合理的である。
【００３０】
構造物１を構成する底版２と各防護壁３，４、及び側壁５，５はコンクリート部材（鉄筋コンクリート造と鉄骨鉄筋コンクリート造を含む）で構成される他、鉄骨部材で、あるいは鉄骨とコンクリートの合成構造から構成される。底版２と各防護壁３，４、及び側壁５，５はコンクリート部材の場合も鉄骨部材の場合も、基本的には骨格（骨組）をなすフレーム部分と壁をなす版部分から構成されるが、コンクリート部材の場合には、フレーム部分は省略されることもある。構成部材がコンクリート部材の場合、構成部材は前記のように現場で構築される場合と、構成部材のユニット化を含め、予め製品化されて現場に搬入される場合がある。
【００３１】
予め製品化されている場合の各構成部材（ユニットを含む）同士の接合は建築構造物の接合部（仕口部）、または継手部と同様に、交差する部材、または同一材軸上で連続する部材を互いに突き合わせた状態で、ボルト、もしくは溶接により、あるいは両部材から突出した鉄筋を互いに連結等により連係させ、その連結部分をコンクリート等で埋設することにより行われる。接合されるべき構成部材同士はＰＣ鋼材を用いた圧着接合によって接合されることもある。接合部は海中に放置されることから、ボルト、鉄筋、ＰＣ鋼材を含め、鋼材が使用される場合には鋼材の露出が回避されるよう、鋼材部分はコンクリート等によって被覆される。
【００３２】
底版は構造物が海中に設置されている平常時における浮力による浮上と、津波到来時の衝撃による浮上が生じないよう、地盤に定着される。底版２の定着状態は例えば図１に示すように海底地盤中に、もしくは地中に地盤アンカー７を打ち込むことにより、または底版２自体を海底地盤中や地中に埋め込むことにより、あるいはまた底版２を中空構造にし、内部に水や砂等のバラストを充填することにより得られる。これらの定着手段は組み合わせられることもある。
【００３３】
津波が図２中の矢印と逆向きの引き波になるときに、陸側防護壁４に衝突するときの外力の負担を軽減する上では、請求項２に記載のように陸側防護壁４にも、底版２側から上方へかけて陸側から海側へ向かう傾斜が付けられる。この場合、陸側防護壁４は海側防護壁３と同様に、下側から上方へかけて津波の進行の向きに傾斜するため、その表面に垂直な成分に抵抗すればよく、外力全体が垂直に作用する場合より負担は軽減される。この場合の陸側防護壁４（表面）の傾斜状態も、海側防護壁３の傾斜と同様の理由から、図１に示すように鉛直に対しても水平に対しても同等程度に傾斜し、水平に対して４５度前後程度の角度で傾斜することが適切である。
【００３４】
請求項２の場合に、海側防護壁３と陸側防護壁４の頂部が互いに接触した状態で組み合わせられる場合には、海岸線方向（構造物の長さ方向）に見たときの断面上、構造物１は前記のように底版２と両防護壁３，４からトラス形状になるため、剛性が高く、安定性の高い構造物になる。
【００３５】
請求項２の場合、陸側防護壁４に底版２側から上方へかけて陸側から海側へ向かう傾斜が付けられることで、津波が押し波のときに、構造物１を乗り越えて陸側の地盤上へ落下しようとするときに、鉛直に対して傾斜している陸側防護壁４が津波を受け止め、津波が直接、地盤上に落下することを阻止するため、落下する津波による地盤の洗掘を防止する働きをする。同様のことは津波が引き波のときの海側防護壁３にも言え、海側防護壁３は津波を受け止めることで、引き波による地盤の洗掘を防止する働きをすることになる。
【００３６】
請求項２では陸側防護壁４が鉛直に対して傾斜していることで、鉛直、もしくは鉛直に近い角度で傾斜している場合より水平投影面積が大きくなることから、構造物１の頂部から陸側の地盤までの水平距離が増大するため、津波が押し波のときに、構造物１を乗り越えて陸側へ落下する波が地盤に直接、衝突することが回避され易く、陸側の地盤の洗掘を防止し易くなる。同様のことは海側防護壁３が鉛直に対して傾斜していることで、津波が引き波のときにも言え、引き波が構造物１を乗り越えて海側へ落下するときに、海側の地盤の洗掘が防止されることになる。
【００３７】
構造物１の内部は陸側防護壁４が開閉自在な扉４ａを有することで、津波到来時に構造物１周辺に居る住民の避難場所（シェルター）として利用されることが可能であるが、図５に示すように構造物１が水没した状態に至った場合に、避難住民の救出を図るための輸送手段を構造物１に支持させることを想定すれば、請求項３に記載のように海側防護壁３と陸側防護壁４の頂部間に、ヘリコプター、車両等の輸送手段が載置可能な上部版６が架設される。底版２と上部版６との間には上部６版を支持する支柱８が立設される。「開閉自在な扉」とは、人の出入りが自在であることの意味である。
【００３８】
この場合、海側防護壁３と陸側防護壁４の頂部間に上部版６が架設されることで、海側防護壁３と陸側防護壁４がトラスを構成することはなくなるが、前記のように構造物１の内部に構造物１の幅方向、もしくは長さ方向にブレースを架設することで、構造物１の内部でトラス構造を形成することは可能である。
【００３９】
海側防護壁３と陸側防護壁４の頂部間に上部版６が架設される場合、構造物１を越える高さの津波が構造物１の頂部を乗り越えて直ちに陸側防護壁４上に落下する事態が回避され易く、津波が落差を持って落下するよりは、緩やかに構造物１上を通過するように乗り越える傾向が強まるため、落下による陸側防護壁４の破損（破壊）と地盤の洗掘が抑制される。また上部版６が海側防護壁３と陸側防護壁４間に架設されることで、上部版６がない場合より津波が構造物１の頂部を通過した後に陸側防護壁４上へ落下するまでの時間が長くなり、急激な落下が抑制されるため、津波が上部版６上を通過するときに減勢されることも期待される。
【００４０】
海側防護壁３と陸側防護壁４の少なくともいずれか一方の頂部寄りの部分、あるいは上部版６が載置される場合の上部版６には構造物１が水没した場合に備え、通気口（換気口）が配置され、また採光のための開口部が配置される。
【００４１】
海側防護壁３が直接、津波による衝撃を受けることで、想定外の外力を受ける場合に備える上では、請求項４に記載のように底版２と海側防護壁３との間に、海側防護壁３が津波の衝突時に受ける外力を負担しながら、底版２に伝達する控え柱、もしくは控え壁等の控え部材９が配置される。控え部材９は海側防護壁３が受ける津波による衝撃力を、圧縮力として負担しながら底版２に伝達する働きをすることで、海側防護壁３の破損を防止する他、海側防護壁３の変形を防止する働きをする。
【発明の効果】
【００４２】
海底、もしくは地盤に定着される底版と、底版の海側に一体化する海側防護壁と、底版の陸側に一体化する陸側防護壁と、海側防護壁の長さ方向の端部と陸側防護壁の長さ方向の端部間に配置され、双方に一体化する側壁とが一体化した構造をし、津波に対しては各防護壁と底版が独立してではなく、一体となって抵抗することで、各部材が分離している場合のようにいずれかの部材が津波によって他の部材から引き離され、分解される可能性が極端に低下するため、各部材単位でも、全体でも津波に掠われる事態を回避することができる。
【００４３】
特に海側防護壁が鉛直に対し、下側から上方へかけて津波の進行の向きに傾斜していることで、津波が直接、衝突することによる衝撃は緩和されるため、海側防護壁が鉛直面をなす場合のように衝突時の衝撃により損傷する事態は回避される。
【００４４】
また構造物の内部が空洞であることで、構造物の内部を避難施設として利用することが可能であることに加え、内部において構造物の補強、あるいは補剛のための部材の架設を可能にし、内部空間の活用と共に、強度と剛性確保のために利用可能な利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】耐津波構造物の構成例と設置例を示した縦断面図であり、図２のｘ−ｘ線断面図である。
【図２】図１に示す耐津波構造物を示した平面図である。
【図３】底版下の地盤を地盤改良した様子を示した縦断面図である。
【図４】図１に示す耐津波構造物の陸側防護壁を平板状ではなく、屈曲した形状に形成した場合の構成例を示した縦断面図である。
【図５】図４に示す耐津波構造物の変形例と耐津波構造物が水没したときの様子を示した縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００４７】
図１は海底、もしくは地盤に敷設され、海底、もしくは地盤に定着される底版２と、底版２の海側に一体化し、底版２側から上方へかけて海側から陸側へ向かう傾斜が付いた海側防護壁３と、底版２の陸側に一体化し、一部に開閉自在な扉４ａを有する陸側防護壁４と、海側防護壁３の長さ方向の端部と陸側防護壁４の長さ方向の端部間に配置され、底版２と両防護壁３，４に一体化し、底版２上に海側防護壁３及び陸側防護壁４と共に空間を形成する側壁５，５とを備える耐津波構造物（以下、構造物）１の構成例と設置例を示す。
【００４８】
構造物１を構成する各構成部材（底版２、海側防護壁３、陸側防護壁４、側壁５、上部版６）は運搬と搬入に適した寸法を持ったユニットとして予め製作されるか、全体、もしくは少なくとも一部が現場で構築される。製品化されている場合には、各構成部材を構成する、製品化されているユニットが現場で組み立てられ、互いに接合されることにより各構成部材が完成し、各構成部材同士の接合により構造物１が完成する。
【００４９】
各構成部材が現場でのユニットの組み立てと接合によって完成する場合に、ユニットを接合部において剛に接合する場合には、接合部は曲げモーメントに抵抗できるだけの強度と剛性を持つ必要があるため、各ユニットの接合部は部分的に他の部分より大きい断面で形成される。図面では底版２をその幅方向に３個（枚）のユニットに分割した形で各底版ユニット２１〜２３を製作しておき、幅方向に隣接する底版ユニット２１，２２、２２，２３を互いに、いずれかに形成されている、後述の接合部２６、２７に突き合わせて接合することにより底版２を完成させている。
【００５０】
また底版ユニット２１〜２３を含め、いずれかのユニットに形成される接合部は他のユニットとの取り合いが容易な形状に、例えば図１に示すように他のユニットの材軸方向に垂直な面をなすように形成される。図１では海側防護壁２と陸側防護壁３の頂部間に上部版６が架設され、底版２と上部版６との間に支柱８が立設されていることから、海側に位置する底版ユニット２１の海側防護壁３との接合部２４と、陸側に位置する底版ユニット２３の陸側防護壁４との接合部２５の接合面を、それに接合されるべきユニットである海側防護壁３（ユニットである場合のユニットを含む）と陸側防護壁４（ユニットである場合のユニットを含む）の軸方向（傾斜した方向の面内方向）に垂直な面に形成している。
【００５１】
同様に底版２の幅方向中間部に位置する底版ユニット２２の、後述の支柱８との接合部２６，２７の接合面を支柱８の軸方向に垂直な面に形成している。図面では特に、中間部の底版ユニット２２の海側の支柱８との接合部２６に、後述の控え部材９との接合部を兼ねさせているため、接合部２６の控え部材９側に、控え部材９の軸方向に垂直な面を形成している。これらの各接合部２４、２５、２６、２７は対向する側のユニットに形成されることもある。
【００５２】
図面ではまた、海側防護壁２と陸側防護壁３の頂部間に架設される上部版６の、海側防護壁３と陸側防護壁４との突き合わせ部分に接合部６１、６２を形成し、その各接合部６１、６２に支柱８との接合部を兼ねさせている。
【００５３】
構造物１を現場で構築する場合は、設置される海域の海水を堰き止めた状態で構築作業が行われる。底版２は海底、もしくは地盤上に設置（敷設）された後、図示するような地盤アンカー７の打ち込み、底版２自身の地盤中への埋設、中空部が形成されている場合の中空部へのバラストの充填等の手段により地盤に定着させられる。
【００５４】
地盤アンカー７は底版２のいずれかの部分を貫通して地中に打ち込まれることにより底版２を地盤からの浮き上がりに対して安定させる。底版２の浮き上がりは浮力による場合と地震時の慣性力による場合があり、各地盤アンカー７は想定される浮き上がり力に対して十分な深さまで、または十分な定着強度を持って打設され、底版２全体では十分な本数、設置される。
【００５５】
底版２の浮き上がりは平面上の周辺部分から発生しようとするから、地盤アンカー７は底版２の平面上の周辺部分に配置されることが合理的である。地盤アンカー７の定着強度は地盤アンカー７が接着系アンカーの場合における地盤との、または地盤アンカー７の周囲に充填されるモルタル、コンクリート等との付着強度を言う。拡径型アンカーの場合には主に支圧強度を言う。
【００５６】
底版２の定着後、底版２の海側の端部に海側防護壁３が接合されるか、連続して構築される一方、陸側の端部に陸側防護壁４が接合されるか、連続して構築される。並行して底版２の長さ方向の端部に側壁５，５が接合されるか、連続して構築される。上部版６がない場合は、海側防護壁３と陸側防護壁４の頂部、及び側壁５の頂部が互いに接合されるか、連続して構築されることにより構造物１の外形（外郭）が完成する。
【００５７】
図面では海側防護壁２と陸側防護壁３の頂部間に上部版６が架設され、底版２と上部版６との間に、上部版６を支持する支柱８が立設されている場合の例を示しているが、この場合は、海側防護壁３と陸側防護壁４の頂部が上部版６に接合されるか、連続して構築される。並行して上部版６の下に支柱８が立設されるか、構築される。上部版６がない場合は、上記の通り、海側防護壁３と陸側防護壁４の頂部、及び側壁５の頂部が互いに接合される。支柱８は上部版６がない場合でも底版２と海側防護壁３、もしくは陸側防護壁４の頂部との間に立設されることもある。
【００５８】
津波の到来時には、押し波のときに特に海側防護壁３が受ける衝撃が大きいと考えられることから、海側防護壁３の内側の底版２との間には、図１に示すように海側防護壁３が津波の衝突時に受ける外力を負担しながら、底版２に伝達する控え部材９が配置される。控え部材９は図示するような柱（控え柱）状の場合と壁状の場合がある。控え部材９は陸側防護壁４と底版２との間に配置されることもある。
【００５９】
底版２（底版ユニット２２）の、海側の支柱８との接合部２６は上記のように控え部材９との接合部を兼ねているため、支柱８側と控え部材９側にそれぞれの材軸に垂直な面を持ち、それぞれの面に支柱８と控え部材９が突き合わせられて接合される。図面では柱状の控え部材９を海側防護壁３の内側（背面側）の平坦な面に接合しているが、海側防護壁３の内側の、控え部材９との接合部分にも接合部２４（２６）のような接合部が形成されることもある。
【００６０】
海側防護壁３と陸側防護壁４の頂部間に上部版６が架設される場合は、上部版６の架設と海側防護壁３と陸側防護壁４への接合により構造物１の本体が完成する。構造物１が長さ方向に直線状、もしくは曲線状に連続する形の場合、上部版６は平常時に道路等として利用可能であるため、図面では上部版６の上に表層（舗装面）を含む路盤１３を敷設し、上部版６の幅方向両側に落下防止柵１４を設置している。
【００６１】
構造物１は内部が空洞であることで、避難場所（シェルター）として利用されることが可能であるため、利用中の環境を保全するために、海側防護壁３と陸側防護壁４、及び側壁５の少なくともいずれかには図２に示すように採光のための、または採光と通風のための開口部１０が形成される。
【００６２】
陸側防護壁４の開閉自在な出入りのための扉４ａは採光等のための開口部１０とは別に形成される開口部１１に収納される。開口部１１が陸側防護壁４に形成される理由は、津波が構造物１を乗り越えない限り、海側防護壁３で堰き止められることで、陸側防護壁４は水没しない状態に保たれるためである。図２では陸側防護壁４の底版２寄りに開口部１１を形成しているが、構造物１が水没状態に陥った場合を想定し、上部版６寄りに形成されることもある。
【００６３】
図３は構造物１直下の地盤が津波の発生原因である地震を受けることに伴う液状化による支持力の喪失に備え、砂の流動を拘束するための地盤改良工法の実施、地中への仕切り壁の構築等、何らかの液状化対策工事を施し、津波の到来時に構造物１が機能しなくなる事態を回避した状況を示す。図３では底版２下の地盤に対し、深層混合処理工法等による地盤改良工事を実施し、改良体１５を構築した様子を示している。ここでは底版２の水平投影面積分の領域の地盤に対して改良体１５を構築しているが、底版２の面積分より広範囲に改良体１５を構築することもある。
【００６４】
図４は陸側防護壁４を底版２の陸側の端部から鉛直に立ち上がる起立部４１と、上部版６の陸側の端部に接合される傾斜した傾斜部４２と、起立部４１と傾斜部４２をつなぐ水平面をなすつなぎ部４３の３部分から構成し、起立部４１の全高が水没した状況に至っても、傾斜部４２における採光と出入りのための開口部１２を確保した場合の例を示す。図４では起立部４１に開口部１１を形成し、ここに出入り用の防潮（防水）機能を有する扉４ａを収納している。防潮（防水）機能とは、扉４ａ自体が水圧に耐え得る強度を持つことと、開口部１１内周面との間の水密性を確保していることを言う。
【００６５】
図５は図１における陸側防護壁４の上部版６寄りの部分、あるいは図４における傾斜部４２を構造物１の幅方向に並列する２枚の壁１６，１６から構成し、上部版６側（陸側）の壁１６を上部版６に接合し、陸側の壁１６を陸側防護壁４（傾斜部４２）に接合し、構造物１が上部版６のレベルまで水没した状況に至っても、並列する２枚の壁１６，１６間において採光と通気、及び出入りのための開口部１２を確保した場合の例を示す。ここでは２枚の壁１６，１６を上部版６の天端より上方まで延長させ、壁１３の内側に階段、梯子１７、手摺等を設置している。
【符号の説明】
【００６６】
１……耐津波構造物、
２……底版、２１……（海側）底版ユニット、２２……（中間部）底版ユニット、２３……（陸側）底版ユニット、
２４……（海側防護壁との）接合部、２５……（陸側防護壁との）接合部、２６，２７……（支柱との）接合部、
３……海側防護壁、
４……陸側防護壁、４ａ……扉、
４１……起立部、４２……傾斜部、４３……つなぎ部、
５……側壁、
６……上部版、６１……（海側防護壁との）接合部、６２……（陸側防護壁との）接合部、
７……地盤アンカー、８……支柱、９……控え部材、
１０……（採光用）開口部、１１……（扉用）開口部、１２……（採光と出入り用）開口部、
１３……路盤、１４……落下防止柵、
１５……改良体、１６……壁、１７……梯子。
【図１】
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【図２】
2013136885.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013136885.tif 000006
【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年12月28日(2011.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
前記海側防護壁と前記陸側防護壁の頂部間に上部版が架設され、前記底版と前記上部版との間に、前記上部版を支持する支柱が立設されていることを特徴とする請求項１、もしくは請求項２に記載の耐津波構造物。