昇降式波浪防護構造物
【課題】大掛かりな設備を用いることなく昇降させることができ、且つ昇降の制御を容易に行うことができる昇降式波浪防護構造物を提供することを目的とする。
【解決手段】地中に鉛直に設けられた複数の収納孔２の中に柱状体３が昇降可能にそれぞれ挿装された構成からなり、柱状体３を昇降手段４により昇降させることで、柱状体３の上部が収納孔２の上端から突出され、或いは、収納孔２の中に収納される昇降式波浪防護構造物１において、昇降手段４には、収納孔２の底部と柱状体３の下端部との間に設けられた鉛直方向に膨縮可能な袋体１０と、袋体１０の中に流体を圧入して袋体１０を鉛直方向に膨張させ、また、袋体１０の中の流体を排出して袋体１０を鉛直方向に収縮させる膨縮手段１１と、が備えられている。
【解決手段】地中に鉛直に設けられた複数の収納孔２の中に柱状体３が昇降可能にそれぞれ挿装された構成からなり、柱状体３を昇降手段４により昇降させることで、柱状体３の上部が収納孔２の上端から突出され、或いは、収納孔２の中に収納される昇降式波浪防護構造物１において、昇降手段４には、収納孔２の底部と柱状体３の下端部との間に設けられた鉛直方向に膨縮可能な袋体１０と、袋体１０の中に流体を圧入して袋体１０を鉛直方向に膨張させ、また、袋体１０の中の流体を排出して袋体１０を鉛直方向に収縮させる膨縮手段１１と、が備えられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇降式の波浪防護構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、津波対策を目的とした直立浮上式防波堤が提案されている。この防波堤は、複数の外鋼管を海底地盤内にそれぞれ鉛直に埋設して港の内外を仕切る位置に一列に並設させ、これらの外鋼管の中に上端面が閉塞された内鋼管をそれぞれ挿通させ、この内鋼管の中に空気を注入する構成からなる。上記した構成からなる防波堤は、内鋼管の中に空気を注入することで内鋼管が浮力によって浮上し、反対に内鋼管の中の空気を抜くことで内鋼管が沈降する。このような防波堤によれば、平穏時には、内鋼管を外鋼管内に収納させておくことで、防波堤が船舶の運航の邪魔にならない。一方、荒天時には、内鋼管の中に空気を注入して内鋼管を浮上させ、防波堤を海面上にせり上げ、津波を防止することができる（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【０００３】
また、津波対策を目的としたスライドアーチ型防潮水門が提案されている。この防潮水門は、２つに分割されて開けられる平面視アーチ状の扉体と、防潮水門の両岸に設けられ、扉体が開けられたときに分割された扉体を収納する扉体格納庫と、扉体を動かして開閉させる駆動機構とを備えた構成からなる。上記した駆動機構は、両岸にそれぞれ設けられたスライド溝と、このスライド溝に沿って移動するスライド台と、スライド台をスライド溝に沿って移動させるウインチと、一端がスライド台に回転可能に固定されて他端が扉体に回転可能に固定された支持トラスとからなる。上記した構成からなる防潮水門によれば、駆動機構によって扉体を水平方向に移動させることで、扉体を開閉させることができる（特許文献４参照。）。
【特許文献１】特開２００５−２９０９６５号公報
【特許文献２】特開２００６−３７４１５号公報
【特許文献３】特開２００６−４６０２７号公報
【特許文献４】特開２００３−２５３６５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した直立浮上式防波堤の技術では、内鋼管の中の空気を出し入れして内鋼管に作用する浮力を調整することで、内鋼管を浮上・沈降させているため、内鋼管の浮上・沈降を制御することが非常に難しいという問題がある。したがって、非常時に、上記した直立浮上式防波堤を安全、確実、柔軟に作動させることが難しく、非常時に内鋼管が浮上しない可能性もあり、また、内鋼管が急激に浮き上がる可能性もある。
また、上記したスライドアーチ型防潮水門の技術では、駆動機構が大掛かりになり、維持管理が煩雑であるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、大掛かりな設備を用いることなく昇降させることができる波浪防護構造物であって、昇降の制御を容易に行うことができる昇降式波浪防護構造物を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る昇降式波浪防護構造物は、地中に鉛直に設けられた複数の収納孔の中に柱状体が昇降可能にそれぞれ挿装された構成からなり、前記柱状体を昇降手段により昇降させることで、該柱状体の上部が前記収納孔の上端から突出され、或いは、前記収納孔の中に収納される昇降式波浪防護構造物において、前記昇降手段には、前記収納孔の底部と前記柱状体の下端部との間に設けられた鉛直方向に膨縮可能な袋体と、該袋体の中に流体を圧入して前記袋体を鉛直方向に膨張させ、また、前記袋体の中の流体を排出して前記袋体を鉛直方向に収縮させる膨縮手段と、が備えられていることを特徴としている。
【０００７】
このような特徴により、膨縮手段により袋体の中に流体が圧入されることで、袋体が鉛直方向に膨張し、袋体の上方にある柱状体は上方に押し上げられるように上昇し、柱状体の上部が収納孔の上端から突出される。これにより、突出された柱状体によって津波等の波浪の威力を低減させることができ、被害を大幅に軽減させることができる。一方、膨縮手段により袋体の中の流体が排出されることで、袋体が鉛直方向に収縮し、膨張した袋体に支持された柱状体は下降し、柱状体の上部は収納孔の中に収納される。これにより、波の状態が平穏であって、柱状体により波浪を防ぐ必要がない場合には、柱状体を地中（収納孔内）に収納させておくことができる。このように、波浪を防ぐ必要が無い平穏時には、柱状体が地中の中にあり、津波が来た場合等、波浪を防ぐ必要がある非常時にだけ、柱状体が上昇して波浪を防ぐことができる。
【０００８】
また、本発明に係る昇降式波浪防護構造物は、前記柱状体に、波浪を防ぐための壁体が支持された構成にすることが好ましい。
これにより、津波等が発生したとき、柱状体を上昇させることで壁体によって津波等の波浪の衝撃を受けることができる。
【０００９】
また、本発明に係る昇降式波浪防護構造物は、前記壁体が、該壁体を構成する複数の板材が鉛直回転自在に連結された構成からなり、鉛直方向に蛇腹状に伸縮可能であり、前記壁体の上部が、前記柱状体に取り付けられており、前記壁体が、前記柱状体が下降するのに伴って、該複数の板材が折り重なって畳まれ、前記柱状体が上昇するのに伴って、折り重なった前記複数の板材が上方に繰り出されて広げられる構成にすることが好ましい。
これにより、柱状体の昇降によって壁体が広げられたり畳まれたりし、柱状体が突出された時だけ広げられて波浪を防ぎ、柱状体が収納孔の中に収納された時には折り畳まれる。
【００１０】
また、本発明に係る昇降式波浪防護構造物は、前記柱状体の上部に防衝材が被覆されている構成とすることができる。
これにより、津波等とともに来襲する浮遊漂流物の衝撃が防衝材によって吸収される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る昇降式波浪防護構造物によれば、袋体を膨縮させることで柱状体を昇降させるため、大掛かりな駆動装置等の設備を用いることなく、シンプルな設備で柱状体を昇降させることができる。したがって、故障が少なく、維持管理も容易となる。また、本発明に係る昇降式波浪防護構造物によれば、袋体を膨縮させて柱状体を昇降させるため、柱状体の昇降制御を容易に行うことができる。これにより、柱状体を安全、確実、柔軟に昇降させることができ、柱状体の急上昇や急下降を防止することができ、また、非常時に柱状体を確実に上昇させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る昇降式波浪防護構造物の第１、第２の実施の形態について、図面に基いて説明する。
【００１３】
［第１の実施の形態］
まず、本発明に係る昇降式波浪防護構造物の第１の実施の形態について説明する。
図１は第１の実施の形態の昇降式波浪防護構造物１の断面図であり、図２は第１の実施の形態の昇降式波浪防護構造物１の正面側（湾外側）からみた立面図である。なお、図１における左側が湾外側であり、図１における右側が湾内側である。
【００１４】
図１、図２に示すように、第１の実施の形態における昇降式波浪防護構造物１は、津波（高潮）を防止するために湾口等に構築される防波堤である。この昇降式波浪防護構造物１には、主に、海底地盤Ｇ内に鉛直に設けられた複数の収納孔２…と、各収納孔２…の中にそれぞれ挿装された柱状体３…と、柱状体３…を昇降させる昇降手段４と、柱状体３…に支持された壁体５…と、から構成されている。
【００１５】
収納孔２は、海底地盤Ｇ内に形成される縦孔であり、例えば、鋼管や筒状のプレキャストコンクリート部材等の中空部材を海底地盤Ｇ内に埋設させることで形成される。収納孔２の上端は、海底地盤Ｇの表面（海底面）で開放されており、収納孔２の下端は、底部材６で閉塞されている。複数の収納孔２…は、平面的にみて、所定の間隔を置いて一列に並べて形成されている。また、収納孔２の上端周囲の海底地盤Ｇ表面には、コンクリートや割石等からなる固定層７が形成されている。この固定層７は、上昇させた柱状体３…の根固めとなる。なお、収納孔２は、海底地盤Ｇをケーソン工法等で掘削することで形成してもよい。
【００１６】
柱状体３は、収納孔２の中に昇降可能に挿装されている部材である。柱状体３は、その内部にバラスト調整を行うためのバラストタンクを有している。具体的には、柱状体３は、円筒形状の鋼管の上下端がそれぞれ閉塞された構成からなる中空部材であり、その内部空間がバラストタンクとなっている。この柱状体３は、バラストタンクによるバラスト調整によって海水よりもやや重い程度に比重調整されている。これにより、柱状体３をスムーズに昇降させることができる。また、柱状体３は、その全長が収納孔２の深さよりも短くなっており、収納孔２内に完全に収納できる構成となっている。また、柱状体３は、その外周断面形状が、収納孔２の内周断面形状に相当する形状であって収納孔２の内周断面形状よりも若干小さい形状となっている。
【００１７】
昇降手段４は、柱状体３を昇降させて、柱状体３の上部を収納孔２の上端から突出させたり収納孔２の中に収納させたりするものである。昇降手段４は、各柱状体３…の下にそれぞれ配設された袋体１０…と、これらの袋体１０…を膨縮させる膨縮手段１１と、から構成されている。
【００１８】
袋体１０は、例えばゴム膜等のような伸縮可能な材料からなり、鉛直方向に膨縮自在な部材である。袋体１０は、その中に空気等の気体若しくは水等の液体（以下、流体と記す。）が圧入されると膨張して鉛直方向に伸長し、収納孔２の軸方向に沿って延在する長尺の筒形状となる。一方、袋体１０は、その中の流体が排出されると収縮して鉛直方向に短縮し、蛇腹状に折り重なった状態となる。この袋体１０は、収納孔２の底部と柱状体３の下端部との間に介装されており、袋体１０の下端は収納孔２の底面に接合され、袋体１０の上端は閉塞されて柱状体３の下端面に接合されている。
【００１９】
膨縮手段１１は、袋体１０の中に流体を圧入して袋体１０を鉛直方向に膨張させ、また、袋体１０の中の流体を排出して袋体１０を鉛直方向に収縮させるものである。具体的に説明すると、膨縮手段１１は、ポンプ１２と、ポンプ１２と袋体１０の下端との間に介装された接続管１３とから構成されている。ポンプ１２としては、流体を圧送したり排出したりすることができる公知のポンプを用いることができる。接続管１３は、収納孔２の外側で収納孔２に沿って配置されており、底部材６の中を通って袋体１０の下端に接続されている。
【００２０】
壁体５は、波浪を防ぐためのフェンスであり、隣り合う柱状体３，３の間を塞ぐように架設されている。つまり、壁体５の両側端が柱状体３，３によってそれぞれ支持されている。この壁体５は、複数の板材１５…を鉛直方向に並べて簾状に連結してなる部材であり、複数の板材１５…が鉛直回転自在に連結され、鉛直方向に蛇腹状に伸縮可能な構成からなる。壁体５の上部（最上段の板材１５Ａ）は、柱状体３，３の上端部側面に鉛直回転自在に取り付けられている。上記した構成からなる壁体５は、柱状体３，３が下降するのに伴って、壁体５を構成する複数の板材１５…が折り重なって畳まれ、柱状体３，３が上昇するのに伴って、折り重なった複数の板材１５…が上方に繰り出されて広げられる。また、壁体５は、収納孔２…の上端部側方に設けられた壁体収納部８の中で折り重なって畳まれて収納される。この壁体収納部８は、一列に並べられた収納孔２…の並び方向に沿って延在する溝状の部分であり、例えば固定層７に埋設された断面Ｌ字形状のコンクリート部材等からなる。また、壁体収納部８の上部には、蓋体９が設けられている。この蓋体９は、収納孔２から離れている側（図１における左側）の長辺部分を支点にして鉛直方向に回転して開閉される蓋である。
【００２１】
また、上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１では、所定間隔を置いて設けられた複数（本実施の形態では２本）の収納孔２，２と、これらの収納孔２，２にそれぞれ挿通された複数（本実施の形態では２本）の柱状体３，３と、これら複数の柱状体３，３間に架設された壁体５とが一組となって１つのユニット２０を形成している。このユニット２０は、平面的にみて湾口を塞ぐように一列に複数連続的に並べられている。
【００２２】
上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１は、波が通常の高さであって波浪を防ぐ必要がない平穏時には、図３（ａ）に示すように、各柱状体３が各々の収納孔２の中にそれぞれ完全に収納された状態となっている。即ち、各柱状体３の上端が、収納孔２の上端（海底面）から突出されていない状態、或いは収納孔２の上端（海底面）から僅かに突出されただけの状態になっている。このとき、袋体１０の中には、流体が圧入されてなく、袋体１０は収縮された状態になっている。また、壁体５は、折り畳まれて壁体収納部８の中に収納された状態になっている。
【００２３】
一方、上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１は、津波が発生し、津波（波浪）を防ぐ必要がある非常時には、各柱状体３（及び壁体５）の上端を海上までそれぞれ上昇させて津波を防ぐことができる。具体的に説明すると、図３（ｂ）に示すように、ポンプ１２を駆動させて、接続管１３を介して袋体１０の中に流体を圧入し、袋体１０を鉛直方向に膨張させる。袋体１０が鉛直方向に膨張すると、収納孔２内に収納されていた柱状体３は袋体１０によって押し上げられるようにして上昇する。このとき、１つのユニット２０を構成する２つの柱状体３，３が同時に同程度だけ上昇するように、２つの柱状体３，３の下にある袋体１０，１０を膨張させる膨縮手段１１を同期させる。柱状体３が上昇すると、柱状体３の上部に取り付けられた壁体５の上部（最上段の板材１５Ａ）が柱状体３と共に上昇し、折り畳まれた壁体５が上方に繰り出されて広げられる。このとき、壁体５を構成する複数の板材１５…が蓋体９を押し上げながら、壁体５が上方に繰り出される。そして、図３（ｃ）に示すように、柱状体３の上端が海面よりも上方に突出する位置まで柱状体３を上昇させ、柱状体３の上部を収納孔２の上端から突出させる。このとき、壁体５は広げられて柱状体３に沿って鉛直に立てられた状態になる。つまり、壁体５を構成する複数の板材１５…が鉛直方向に並べられた状態となる。このように柱状体３を上昇させて壁体５を広げる作業を図２に示す各ユニット２０に対してそれぞれ行う。
【００２４】
その後、津波（波浪）を防ぐ必要がなくなった時は、立ち上げられた各柱状体３（及び壁体５）を下降させて地中に収納させる。具体的に説明すると、図３（ｂ）に示すように、蓋体９を開けた後、ポンプ１２を駆動させて、接続管１３を介して袋体１０の中の流体を排出し、袋体１０を鉛直方向に収縮させる。袋体１０が鉛直方向に収縮すると、収納孔２の上端から突出した柱状体３は自重により沈降（下降）する。このとき、１つのユニット２０を構成する２つの柱状体３，３が同時に同程度だけ下降するように、２つの柱状体３，３の下にある袋体１０，１０を収縮させる膨縮手段１１を同期させる。柱状体３が下降すると、柱状体３の上部に取り付けられた壁体５が柱状体３と共に下降して蛇腹状に折り畳まれ、壁体収納部８の中に折り重なった状態で畳まれる。そして、図３（ａ）に示すように、各柱状体３が収納孔２の中に完全に収納された状態にする。このように柱状体３を下降させて壁体５を畳む作業を図２に示す各ユニット２０に対してそれぞれ行う。
【００２５】
上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１によれば、膨縮手段１１により袋体１０の中に流体が圧入されることで、袋体１０が鉛直方向に膨張し、袋体１０の上方にある柱状体３は上方に押し上げられるように上昇し、柱状体３の上部が収納孔２の上端から突出される。これにより、突出された柱状体３によって津波等の波浪の威力を低減させることができ、被害を大幅に軽減させることができる。一方、膨縮手段１１により袋体１０の中の流体が排出されることで、袋体１０が鉛直方向に収縮し、膨張した袋体１０に支持された柱状体３は下降し、柱状体３の上部は収納孔の中に収納される。これにより、波の状態が平穏であって、柱状体３により波浪を防ぐ必要がない場合には、柱状体３を海底地盤Ｇ中（収納孔２内）に収納させておくことができる。このように、津波が来た場合等、波浪を防ぐ必要がある非常時にだけ、柱状体３が上昇して波浪を防ぐことができ、波浪を防ぐ必要が無い平穏時には、柱状体３が海底地盤Ｇの中にあるため、船舶等の運航の邪魔になることがない。したがって、湾口を完全に塞ぐように昇降式波浪防護構造物１を構築することができ、津波等の波浪による災害を効果的に防ぐことができる。
【００２６】
また、上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１によれば、袋体１０を膨縮させることで柱状体３を昇降させるため、大掛かりな駆動装置等の設備を用いることなく、シンプルな設備（昇降手段４）で柱状体３を昇降させることができる。仮に、柱状体３を押し上げる機械的な昇降機構（シリンダやパンタグラフ等）を柱状体３の下に配設したとすると、昇降機構のメンテナンスが困難である。特に、本実施の形態のように昇降式波浪防護構造物１を水中に設ける場合には、収納孔２内に機械的な昇降機構を配設することは現実的に厳しい。また、仮に、柱状体３を上方から引き上げる昇降機構を設けたとしても、その昇降機構は大掛かりとなる。特に、本実施の形態のように昇降式波浪防護構造物１を水中に設ける場合には、水上に昇降機構を配設することになり、大規模な設備が必要となる。これに対し、したがって、上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１によれば、上述したように、袋体１０を膨縮させる昇降手段４で柱状体３を昇降させることができるため、シンプルな設備でよく、したがって、故障が少なく、維持管理も容易である。
【００２７】
また、上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１によれば、袋体１０を膨縮させて柱状体３を昇降させるため、柱状体３の昇降制御を容易に行うことができる。これにより、柱状体３を安全、確実、柔軟に昇降させることができ、柱状体３の急上昇や急下降を防止することができ、また、非常時に柱状体３を確実に上昇させることができる。
【００２８】
また、上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１によれば、柱状体３に、波浪を防ぐための壁体５が支持された構成になっているため、津波等が発生したとき、柱状体３を上昇させることで、柱状体３，３間から抜ける波浪の衝撃を壁体５によって受けることができる。これによって、柱状体３（収納孔２）の間隔を広げることができ、柱状体３（収納孔２）の本数を減らすことができる。
【００２９】
また、上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１によれば、壁体５が、複数の板材１５…が鉛直回転自在に連結された構成からなり、鉛直方向に蛇腹状に伸縮可能であり、壁体５の上部が、柱状体３に取り付けられており、壁体５が、柱状体３が下降するのに伴って、複数の板材１５…が折り重なって畳まれ、柱状体３が上昇するのに伴って、折り重なった複数の板材１５…が上方に繰り出されて広げられる構成になっているため、非常時には、柱状体３が突出されるとともに壁体５が確実に広げられ、波浪を確実に防ぐことができる。また、壁体５は、必要がない平穏時には邪魔にならないように折り畳まれた状態になる。
【００３０】
［第２の実施の形態］
続いて、本発明に係る昇降式波浪防護構造物の第２の実施の形態について説明する。なお、上述した第１の実施の形態と同様の構成については第１の実施の形態と同様の符号を付してその説明を省略する。
図４は第１の実施の形態の昇降式波浪防護構造物１０１の断面図であり、図５は第１の実施の形態の昇降式波浪防護構造物１０１の正面側（湾外側）からみた立面図である。なお、図４における左側が湾外側であり、図４における右側が湾内側である。
【００３１】
図４、図５に示すように、第２の実施の形態における昇降式波浪防護構造物１０１は、主に、海底地盤Ｇ内に鉛直に設けられた複数の収納孔２…と、各収納孔２…の中にそれぞれ挿装された柱状体３…と、柱状体３…を昇降させる昇降手段４とから構成されている。第２の実施の形態における昇降式波浪防護構造物１０１では、複数の柱状体３（収納孔２）が、間隔を詰めて連続的に並べられており、第１の実施の形態にある壁体５が備えられていない構成となっている。
【００３２】
柱状体３の上部には防衝材１２０が被覆されており、収納孔２の上端には防衝材１２０の下端に当接させるストッパー１２１が外装されている。柱状体３は、収納孔２内に完全に収納されず、防衝材１２０が被覆された上端部がストッパー１２１上に突出した状態で収納孔２内に収納される。防衝材１２０は、衝撃吸収ゴム等からなるものであり、例えば、ガラス片のチップを混入したゴム等からなる。また、収納孔２の下端部には基礎コンクリート１０６が充填されており、この基礎コンクリート１０６の上に袋体１０が配設されている。また、膨縮手段１１の接続管１３は、基礎コンクリート１０６の上を通って袋体１０の下端に接続されている。
【００３３】
上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１０１によれば、上述した第１の実施の形態と同様に、非常時には柱状体３によって津波等の波浪の威力を低減させて被害を大幅に軽減させることができ、平穏時には船舶等の運航の邪魔になることがない。また、大掛かりな駆動装置等の設備を用いることなくシンプルな設備で柱状体３を昇降させることができ、故障が少なく維持管理も容易である。さらに、柱状体３の昇降制御を容易に行うことができ、柱状体３を安全、確実、柔軟に昇降させることができ、柱状体３の急上昇や急下降を防止することができ、また、非常時に柱状体３を確実に上昇させることができる。
【００３４】
また、上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１０１によれば、柱状体３の上部に防衝材１２０が被覆されているため、津波等とともに来襲する浮遊漂流物の衝撃が防衝材１２０によって吸収される。これにより、浮遊漂流物の衝突によって柱状体３が破損することが防止され、柱状体３の機能が確保され、浮遊漂流物による昇降式波浪防護構造物１０１への影響を低減させることができる。
【００３５】
また、ガラス片のチップを混入したゴムを用いて防衝材１２０を形成することで、産業廃棄物であるガラス片を再利用することができ、産業廃棄物の有効活用を図ることができる。また、ガラス片のチップが混入されることで、ゴムの剛性が向上し、断裂破壊抑制効果を期待することができる。さらに、ガラス片のチップを混入した分だけゴム量を低減させることができるため、経済的となる。なお、防衝材１２０は、常時は水中に沈められた状態になっているため、紫外線等によるゴムの劣化は少ない。
【００３６】
また、上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１０１によれば、複数の柱状体３（収納孔２）が、間隔を詰めて連続的に並べられているため、壁体５がなくても柱状体３だけで波浪の威力を十分に低減させることができる。
【００３７】
以上、本発明に係る昇降式波浪防護構造物の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した第１の実施の形態では、壁体５が備えられた構成になっており、上記した第２の実施の形態では、柱状体３の上部に防衝材１２０が被覆された構成になっているが、本発明は、壁体５が備えられてなく、そして、柱状体３の上部に防衝材１２０も備えられていない構成であってもよい。例えば、第２の実施の形態のように複数の柱状体３（収納孔２）が間隔を詰めて連続的に並べられ、そして、柱状体３自体の剛性が大きく浮遊漂流物の衝突にも耐え得る構造の柱状体３を使用する構成にしてもよい。
また、上記した第１、第２の実施の形態では、柱状体３（収納孔２）が一列に並べられた構成となっているが、本発明は、柱状体３（収納孔２）が２列以上に並べられた構成であってもよい。
【００３８】
また、上記した第１の実施の形態では、壁体５が、複数の板材１５…を連結した構成になっているが、本発明に係る壁体は上記した構成からなる壁体５に限定されない。例えば、上端が柱状体に鉛直回転自在に取り付けられた一枚の板材からなる壁体であってもよい。このような構成の場合、柱状体が収納孔内に収納されている時には、壁体は海底面に水平に置かれた状態になっている。そして、柱状体が上昇するとともに、壁体の一端（下端）を海底面上で引き摺りながら壁体の他端（上端）が引き上げられ、壁体は立ち上げられる。
【００３９】
また、上記した第１の実施の形態では、壁体５が、隣り合う柱状体３，３間を塞ぐように架設されており、２本の柱状体３，３によって壁体５が支持されているが、本発明は、壁体が、２本の柱状体に支持されていなくてもよい。例えば、１枚の壁体の中央に柱状体が配設されており、１本の柱状体によって当該壁体が支持された構成であってもよい。これによって、１つのユニットを構成する複数の柱状体の昇降させる際、各袋体を膨縮させる膨縮手段を同期させる必要がない。また、本発明は、１枚の壁体が３本以上の柱状体によって支持されていてもよい。
【００４０】
また、上記した第１、第２の実施の形態では、ゴム膜で形成された袋体１０が備えられているが、本発明は、鉛直方向に膨縮する袋体であれば、それ以外の構成からなる袋体であってもよく、例えば、合成樹脂製の蛇腹ホースからなる袋体であってもよい。
【００４１】
また、上記した第１、第２の実施の形態では、柱状体３が、円筒形状の鋼管の上下端がそれぞれ閉塞された構成からなる中空部材であるが、本発明に係る柱状体は、プレキャストコンクリートからなる構造体であってもよく、また、鋼管とコンクリートとを組み合わせてなる複合構造の構造体であってもよい。また、本発明に係る柱状体は、円筒形状のものに限定されず、断面矩形の柱状体であってもよく、また、中空でなく中が詰まった構成であってもよい。
【００４２】
また、上記した第１、第２の実施の形態では、柱状体３の内部がバラストタンクになっており、この柱状体３は、バラストタンクによるバラスト調整によって海水よりもやや重い程度に比重調整されているが、柱状体の内部にバラストタンクが無く、バラスト調整しない柱状体であってもよい。例えば、予め所定の比重になるような柱状体を製作すればよい。
【００４３】
また、上記した第１、第２の実施の形態では、昇降式波浪防護構造物１，１０１を湾口に設置する場合について説明しているが、本発明に係る昇降式波浪防護構造物は、湾口以外に設置されていてもよく、例えば、湾内に設置されていてもよく、或いは、海岸線に沿って海中に設置されていてもよい。また、本発明に係る昇降式波浪防護構造物は、海中に設置されるものに限定されず、河や湖の中に設置されていてもよい。さらに、本発明に係る昇降式波浪防護構造物は、水中に設置されているものに限定されず、例えば、海岸や湾岸、湖岸、河岸等の陸上に設置されているものであってもよい。なお、本発明でいう「波浪」とは、地震により発生する地震津波の他に、高潮（風津波、暴風津波）や山津波（土石流）、さらには河川の増水（洪水）も含むものであり、本発明に係る昇降式波浪防護構造物は、津波を防ぐための構造物に限定されず、上記した何れかの波浪を防ぐための構造物である。
【００４４】
また、上記した第１、第２の実施の形態では、袋体１０の中に圧入する流体として気体若しくは液体が用いられているが、本発明は、流体として粘性体が用いられてもよい。
【００４５】
その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した第１、第２の実施の形態及び変形例を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施の形態を説明するための昇降式波浪防護構造物の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を説明するための昇降式波浪防護構造物の立面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態を説明するための柱状体の昇降状況を表した断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を説明するための昇降式波浪防護構造物の断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態を説明するための昇降式波浪防護構造物の立面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１，１０１ 昇降式波浪防護構造物
２ 収納孔
３ 柱状体
４ 昇降手段
５ 壁体
１０ 袋体
１１ 膨縮手段
１５ 板材
１２０ 防衝材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇降式の波浪防護構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、津波対策を目的とした直立浮上式防波堤が提案されている。この防波堤は、複数の外鋼管を海底地盤内にそれぞれ鉛直に埋設して港の内外を仕切る位置に一列に並設させ、これらの外鋼管の中に上端面が閉塞された内鋼管をそれぞれ挿通させ、この内鋼管の中に空気を注入する構成からなる。上記した構成からなる防波堤は、内鋼管の中に空気を注入することで内鋼管が浮力によって浮上し、反対に内鋼管の中の空気を抜くことで内鋼管が沈降する。このような防波堤によれば、平穏時には、内鋼管を外鋼管内に収納させておくことで、防波堤が船舶の運航の邪魔にならない。一方、荒天時には、内鋼管の中に空気を注入して内鋼管を浮上させ、防波堤を海面上にせり上げ、津波を防止することができる（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【０００３】
また、津波対策を目的としたスライドアーチ型防潮水門が提案されている。この防潮水門は、２つに分割されて開けられる平面視アーチ状の扉体と、防潮水門の両岸に設けられ、扉体が開けられたときに分割された扉体を収納する扉体格納庫と、扉体を動かして開閉させる駆動機構とを備えた構成からなる。上記した駆動機構は、両岸にそれぞれ設けられたスライド溝と、このスライド溝に沿って移動するスライド台と、スライド台をスライド溝に沿って移動させるウインチと、一端がスライド台に回転可能に固定されて他端が扉体に回転可能に固定された支持トラスとからなる。上記した構成からなる防潮水門によれば、駆動機構によって扉体を水平方向に移動させることで、扉体を開閉させることができる（特許文献４参照。）。
【特許文献１】特開２００５−２９０９６５号公報
【特許文献２】特開２００６−３７４１５号公報
【特許文献３】特開２００６−４６０２７号公報
【特許文献４】特開２００３−２５３６５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した直立浮上式防波堤の技術では、内鋼管の中の空気を出し入れして内鋼管に作用する浮力を調整することで、内鋼管を浮上・沈降させているため、内鋼管の浮上・沈降を制御することが非常に難しいという問題がある。したがって、非常時に、上記した直立浮上式防波堤を安全、確実、柔軟に作動させることが難しく、非常時に内鋼管が浮上しない可能性もあり、また、内鋼管が急激に浮き上がる可能性もある。
また、上記したスライドアーチ型防潮水門の技術では、駆動機構が大掛かりになり、維持管理が煩雑であるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、大掛かりな設備を用いることなく昇降させることができる波浪防護構造物であって、昇降の制御を容易に行うことができる昇降式波浪防護構造物を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る昇降式波浪防護構造物は、地中に鉛直に設けられた複数の収納孔の中に柱状体が昇降可能にそれぞれ挿装された構成からなり、前記柱状体を昇降手段により昇降させることで、該柱状体の上部が前記収納孔の上端から突出され、或いは、前記収納孔の中に収納される昇降式波浪防護構造物において、前記昇降手段には、前記収納孔の底部と前記柱状体の下端部との間に設けられた鉛直方向に膨縮可能な袋体と、該袋体の中に流体を圧入して前記袋体を鉛直方向に膨張させ、また、前記袋体の中の流体を排出して前記袋体を鉛直方向に収縮させる膨縮手段と、が備えられていることを特徴としている。
【０００７】
このような特徴により、膨縮手段により袋体の中に流体が圧入されることで、袋体が鉛直方向に膨張し、袋体の上方にある柱状体は上方に押し上げられるように上昇し、柱状体の上部が収納孔の上端から突出される。これにより、突出された柱状体によって津波等の波浪の威力を低減させることができ、被害を大幅に軽減させることができる。一方、膨縮手段により袋体の中の流体が排出されることで、袋体が鉛直方向に収縮し、膨張した袋体に支持された柱状体は下降し、柱状体の上部は収納孔の中に収納される。これにより、波の状態が平穏であって、柱状体により波浪を防ぐ必要がない場合には、柱状体を地中（収納孔内）に収納させておくことができる。このように、波浪を防ぐ必要が無い平穏時には、柱状体が地中の中にあり、津波が来た場合等、波浪を防ぐ必要がある非常時にだけ、柱状体が上昇して波浪を防ぐことができる。
【０００８】
また、本発明に係る昇降式波浪防護構造物は、前記柱状体に、波浪を防ぐための壁体が支持された構成にすることが好ましい。
これにより、津波等が発生したとき、柱状体を上昇させることで壁体によって津波等の波浪の衝撃を受けることができる。
【０００９】
また、本発明に係る昇降式波浪防護構造物は、前記壁体が、該壁体を構成する複数の板材が鉛直回転自在に連結された構成からなり、鉛直方向に蛇腹状に伸縮可能であり、前記壁体の上部が、前記柱状体に取り付けられており、前記壁体が、前記柱状体が下降するのに伴って、該複数の板材が折り重なって畳まれ、前記柱状体が上昇するのに伴って、折り重なった前記複数の板材が上方に繰り出されて広げられる構成にすることが好ましい。
これにより、柱状体の昇降によって壁体が広げられたり畳まれたりし、柱状体が突出された時だけ広げられて波浪を防ぎ、柱状体が収納孔の中に収納された時には折り畳まれる。
【００１０】
また、本発明に係る昇降式波浪防護構造物は、前記柱状体の上部に防衝材が被覆されている構成とすることができる。
これにより、津波等とともに来襲する浮遊漂流物の衝撃が防衝材によって吸収される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る昇降式波浪防護構造物によれば、袋体を膨縮させることで柱状体を昇降させるため、大掛かりな駆動装置等の設備を用いることなく、シンプルな設備で柱状体を昇降させることができる。したがって、故障が少なく、維持管理も容易となる。また、本発明に係る昇降式波浪防護構造物によれば、袋体を膨縮させて柱状体を昇降させるため、柱状体の昇降制御を容易に行うことができる。これにより、柱状体を安全、確実、柔軟に昇降させることができ、柱状体の急上昇や急下降を防止することができ、また、非常時に柱状体を確実に上昇させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る昇降式波浪防護構造物の第１、第２の実施の形態について、図面に基いて説明する。
【００１３】
［第１の実施の形態］
まず、本発明に係る昇降式波浪防護構造物の第１の実施の形態について説明する。
図１は第１の実施の形態の昇降式波浪防護構造物１の断面図であり、図２は第１の実施の形態の昇降式波浪防護構造物１の正面側（湾外側）からみた立面図である。なお、図１における左側が湾外側であり、図１における右側が湾内側である。
【００１４】
図１、図２に示すように、第１の実施の形態における昇降式波浪防護構造物１は、津波（高潮）を防止するために湾口等に構築される防波堤である。この昇降式波浪防護構造物１には、主に、海底地盤Ｇ内に鉛直に設けられた複数の収納孔２…と、各収納孔２…の中にそれぞれ挿装された柱状体３…と、柱状体３…を昇降させる昇降手段４と、柱状体３…に支持された壁体５…と、から構成されている。
【００１５】
収納孔２は、海底地盤Ｇ内に形成される縦孔であり、例えば、鋼管や筒状のプレキャストコンクリート部材等の中空部材を海底地盤Ｇ内に埋設させることで形成される。収納孔２の上端は、海底地盤Ｇの表面（海底面）で開放されており、収納孔２の下端は、底部材６で閉塞されている。複数の収納孔２…は、平面的にみて、所定の間隔を置いて一列に並べて形成されている。また、収納孔２の上端周囲の海底地盤Ｇ表面には、コンクリートや割石等からなる固定層７が形成されている。この固定層７は、上昇させた柱状体３…の根固めとなる。なお、収納孔２は、海底地盤Ｇをケーソン工法等で掘削することで形成してもよい。
【００１６】
柱状体３は、収納孔２の中に昇降可能に挿装されている部材である。柱状体３は、その内部にバラスト調整を行うためのバラストタンクを有している。具体的には、柱状体３は、円筒形状の鋼管の上下端がそれぞれ閉塞された構成からなる中空部材であり、その内部空間がバラストタンクとなっている。この柱状体３は、バラストタンクによるバラスト調整によって海水よりもやや重い程度に比重調整されている。これにより、柱状体３をスムーズに昇降させることができる。また、柱状体３は、その全長が収納孔２の深さよりも短くなっており、収納孔２内に完全に収納できる構成となっている。また、柱状体３は、その外周断面形状が、収納孔２の内周断面形状に相当する形状であって収納孔２の内周断面形状よりも若干小さい形状となっている。
【００１７】
昇降手段４は、柱状体３を昇降させて、柱状体３の上部を収納孔２の上端から突出させたり収納孔２の中に収納させたりするものである。昇降手段４は、各柱状体３…の下にそれぞれ配設された袋体１０…と、これらの袋体１０…を膨縮させる膨縮手段１１と、から構成されている。
【００１８】
袋体１０は、例えばゴム膜等のような伸縮可能な材料からなり、鉛直方向に膨縮自在な部材である。袋体１０は、その中に空気等の気体若しくは水等の液体（以下、流体と記す。）が圧入されると膨張して鉛直方向に伸長し、収納孔２の軸方向に沿って延在する長尺の筒形状となる。一方、袋体１０は、その中の流体が排出されると収縮して鉛直方向に短縮し、蛇腹状に折り重なった状態となる。この袋体１０は、収納孔２の底部と柱状体３の下端部との間に介装されており、袋体１０の下端は収納孔２の底面に接合され、袋体１０の上端は閉塞されて柱状体３の下端面に接合されている。
【００１９】
膨縮手段１１は、袋体１０の中に流体を圧入して袋体１０を鉛直方向に膨張させ、また、袋体１０の中の流体を排出して袋体１０を鉛直方向に収縮させるものである。具体的に説明すると、膨縮手段１１は、ポンプ１２と、ポンプ１２と袋体１０の下端との間に介装された接続管１３とから構成されている。ポンプ１２としては、流体を圧送したり排出したりすることができる公知のポンプを用いることができる。接続管１３は、収納孔２の外側で収納孔２に沿って配置されており、底部材６の中を通って袋体１０の下端に接続されている。
【００２０】
壁体５は、波浪を防ぐためのフェンスであり、隣り合う柱状体３，３の間を塞ぐように架設されている。つまり、壁体５の両側端が柱状体３，３によってそれぞれ支持されている。この壁体５は、複数の板材１５…を鉛直方向に並べて簾状に連結してなる部材であり、複数の板材１５…が鉛直回転自在に連結され、鉛直方向に蛇腹状に伸縮可能な構成からなる。壁体５の上部（最上段の板材１５Ａ）は、柱状体３，３の上端部側面に鉛直回転自在に取り付けられている。上記した構成からなる壁体５は、柱状体３，３が下降するのに伴って、壁体５を構成する複数の板材１５…が折り重なって畳まれ、柱状体３，３が上昇するのに伴って、折り重なった複数の板材１５…が上方に繰り出されて広げられる。また、壁体５は、収納孔２…の上端部側方に設けられた壁体収納部８の中で折り重なって畳まれて収納される。この壁体収納部８は、一列に並べられた収納孔２…の並び方向に沿って延在する溝状の部分であり、例えば固定層７に埋設された断面Ｌ字形状のコンクリート部材等からなる。また、壁体収納部８の上部には、蓋体９が設けられている。この蓋体９は、収納孔２から離れている側（図１における左側）の長辺部分を支点にして鉛直方向に回転して開閉される蓋である。
【００２１】
また、上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１では、所定間隔を置いて設けられた複数（本実施の形態では２本）の収納孔２，２と、これらの収納孔２，２にそれぞれ挿通された複数（本実施の形態では２本）の柱状体３，３と、これら複数の柱状体３，３間に架設された壁体５とが一組となって１つのユニット２０を形成している。このユニット２０は、平面的にみて湾口を塞ぐように一列に複数連続的に並べられている。
【００２２】
上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１は、波が通常の高さであって波浪を防ぐ必要がない平穏時には、図３（ａ）に示すように、各柱状体３が各々の収納孔２の中にそれぞれ完全に収納された状態となっている。即ち、各柱状体３の上端が、収納孔２の上端（海底面）から突出されていない状態、或いは収納孔２の上端（海底面）から僅かに突出されただけの状態になっている。このとき、袋体１０の中には、流体が圧入されてなく、袋体１０は収縮された状態になっている。また、壁体５は、折り畳まれて壁体収納部８の中に収納された状態になっている。
【００２３】
一方、上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１は、津波が発生し、津波（波浪）を防ぐ必要がある非常時には、各柱状体３（及び壁体５）の上端を海上までそれぞれ上昇させて津波を防ぐことができる。具体的に説明すると、図３（ｂ）に示すように、ポンプ１２を駆動させて、接続管１３を介して袋体１０の中に流体を圧入し、袋体１０を鉛直方向に膨張させる。袋体１０が鉛直方向に膨張すると、収納孔２内に収納されていた柱状体３は袋体１０によって押し上げられるようにして上昇する。このとき、１つのユニット２０を構成する２つの柱状体３，３が同時に同程度だけ上昇するように、２つの柱状体３，３の下にある袋体１０，１０を膨張させる膨縮手段１１を同期させる。柱状体３が上昇すると、柱状体３の上部に取り付けられた壁体５の上部（最上段の板材１５Ａ）が柱状体３と共に上昇し、折り畳まれた壁体５が上方に繰り出されて広げられる。このとき、壁体５を構成する複数の板材１５…が蓋体９を押し上げながら、壁体５が上方に繰り出される。そして、図３（ｃ）に示すように、柱状体３の上端が海面よりも上方に突出する位置まで柱状体３を上昇させ、柱状体３の上部を収納孔２の上端から突出させる。このとき、壁体５は広げられて柱状体３に沿って鉛直に立てられた状態になる。つまり、壁体５を構成する複数の板材１５…が鉛直方向に並べられた状態となる。このように柱状体３を上昇させて壁体５を広げる作業を図２に示す各ユニット２０に対してそれぞれ行う。
【００２４】
その後、津波（波浪）を防ぐ必要がなくなった時は、立ち上げられた各柱状体３（及び壁体５）を下降させて地中に収納させる。具体的に説明すると、図３（ｂ）に示すように、蓋体９を開けた後、ポンプ１２を駆動させて、接続管１３を介して袋体１０の中の流体を排出し、袋体１０を鉛直方向に収縮させる。袋体１０が鉛直方向に収縮すると、収納孔２の上端から突出した柱状体３は自重により沈降（下降）する。このとき、１つのユニット２０を構成する２つの柱状体３，３が同時に同程度だけ下降するように、２つの柱状体３，３の下にある袋体１０，１０を収縮させる膨縮手段１１を同期させる。柱状体３が下降すると、柱状体３の上部に取り付けられた壁体５が柱状体３と共に下降して蛇腹状に折り畳まれ、壁体収納部８の中に折り重なった状態で畳まれる。そして、図３（ａ）に示すように、各柱状体３が収納孔２の中に完全に収納された状態にする。このように柱状体３を下降させて壁体５を畳む作業を図２に示す各ユニット２０に対してそれぞれ行う。
【００２５】
上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１によれば、膨縮手段１１により袋体１０の中に流体が圧入されることで、袋体１０が鉛直方向に膨張し、袋体１０の上方にある柱状体３は上方に押し上げられるように上昇し、柱状体３の上部が収納孔２の上端から突出される。これにより、突出された柱状体３によって津波等の波浪の威力を低減させることができ、被害を大幅に軽減させることができる。一方、膨縮手段１１により袋体１０の中の流体が排出されることで、袋体１０が鉛直方向に収縮し、膨張した袋体１０に支持された柱状体３は下降し、柱状体３の上部は収納孔の中に収納される。これにより、波の状態が平穏であって、柱状体３により波浪を防ぐ必要がない場合には、柱状体３を海底地盤Ｇ中（収納孔２内）に収納させておくことができる。このように、津波が来た場合等、波浪を防ぐ必要がある非常時にだけ、柱状体３が上昇して波浪を防ぐことができ、波浪を防ぐ必要が無い平穏時には、柱状体３が海底地盤Ｇの中にあるため、船舶等の運航の邪魔になることがない。したがって、湾口を完全に塞ぐように昇降式波浪防護構造物１を構築することができ、津波等の波浪による災害を効果的に防ぐことができる。
【００２６】
また、上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１によれば、袋体１０を膨縮させることで柱状体３を昇降させるため、大掛かりな駆動装置等の設備を用いることなく、シンプルな設備（昇降手段４）で柱状体３を昇降させることができる。仮に、柱状体３を押し上げる機械的な昇降機構（シリンダやパンタグラフ等）を柱状体３の下に配設したとすると、昇降機構のメンテナンスが困難である。特に、本実施の形態のように昇降式波浪防護構造物１を水中に設ける場合には、収納孔２内に機械的な昇降機構を配設することは現実的に厳しい。また、仮に、柱状体３を上方から引き上げる昇降機構を設けたとしても、その昇降機構は大掛かりとなる。特に、本実施の形態のように昇降式波浪防護構造物１を水中に設ける場合には、水上に昇降機構を配設することになり、大規模な設備が必要となる。これに対し、したがって、上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１によれば、上述したように、袋体１０を膨縮させる昇降手段４で柱状体３を昇降させることができるため、シンプルな設備でよく、したがって、故障が少なく、維持管理も容易である。
【００２７】
また、上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１によれば、袋体１０を膨縮させて柱状体３を昇降させるため、柱状体３の昇降制御を容易に行うことができる。これにより、柱状体３を安全、確実、柔軟に昇降させることができ、柱状体３の急上昇や急下降を防止することができ、また、非常時に柱状体３を確実に上昇させることができる。
【００２８】
また、上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１によれば、柱状体３に、波浪を防ぐための壁体５が支持された構成になっているため、津波等が発生したとき、柱状体３を上昇させることで、柱状体３，３間から抜ける波浪の衝撃を壁体５によって受けることができる。これによって、柱状体３（収納孔２）の間隔を広げることができ、柱状体３（収納孔２）の本数を減らすことができる。
【００２９】
また、上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１によれば、壁体５が、複数の板材１５…が鉛直回転自在に連結された構成からなり、鉛直方向に蛇腹状に伸縮可能であり、壁体５の上部が、柱状体３に取り付けられており、壁体５が、柱状体３が下降するのに伴って、複数の板材１５…が折り重なって畳まれ、柱状体３が上昇するのに伴って、折り重なった複数の板材１５…が上方に繰り出されて広げられる構成になっているため、非常時には、柱状体３が突出されるとともに壁体５が確実に広げられ、波浪を確実に防ぐことができる。また、壁体５は、必要がない平穏時には邪魔にならないように折り畳まれた状態になる。
【００３０】
［第２の実施の形態］
続いて、本発明に係る昇降式波浪防護構造物の第２の実施の形態について説明する。なお、上述した第１の実施の形態と同様の構成については第１の実施の形態と同様の符号を付してその説明を省略する。
図４は第１の実施の形態の昇降式波浪防護構造物１０１の断面図であり、図５は第１の実施の形態の昇降式波浪防護構造物１０１の正面側（湾外側）からみた立面図である。なお、図４における左側が湾外側であり、図４における右側が湾内側である。
【００３１】
図４、図５に示すように、第２の実施の形態における昇降式波浪防護構造物１０１は、主に、海底地盤Ｇ内に鉛直に設けられた複数の収納孔２…と、各収納孔２…の中にそれぞれ挿装された柱状体３…と、柱状体３…を昇降させる昇降手段４とから構成されている。第２の実施の形態における昇降式波浪防護構造物１０１では、複数の柱状体３（収納孔２）が、間隔を詰めて連続的に並べられており、第１の実施の形態にある壁体５が備えられていない構成となっている。
【００３２】
柱状体３の上部には防衝材１２０が被覆されており、収納孔２の上端には防衝材１２０の下端に当接させるストッパー１２１が外装されている。柱状体３は、収納孔２内に完全に収納されず、防衝材１２０が被覆された上端部がストッパー１２１上に突出した状態で収納孔２内に収納される。防衝材１２０は、衝撃吸収ゴム等からなるものであり、例えば、ガラス片のチップを混入したゴム等からなる。また、収納孔２の下端部には基礎コンクリート１０６が充填されており、この基礎コンクリート１０６の上に袋体１０が配設されている。また、膨縮手段１１の接続管１３は、基礎コンクリート１０６の上を通って袋体１０の下端に接続されている。
【００３３】
上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１０１によれば、上述した第１の実施の形態と同様に、非常時には柱状体３によって津波等の波浪の威力を低減させて被害を大幅に軽減させることができ、平穏時には船舶等の運航の邪魔になることがない。また、大掛かりな駆動装置等の設備を用いることなくシンプルな設備で柱状体３を昇降させることができ、故障が少なく維持管理も容易である。さらに、柱状体３の昇降制御を容易に行うことができ、柱状体３を安全、確実、柔軟に昇降させることができ、柱状体３の急上昇や急下降を防止することができ、また、非常時に柱状体３を確実に上昇させることができる。
【００３４】
また、上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１０１によれば、柱状体３の上部に防衝材１２０が被覆されているため、津波等とともに来襲する浮遊漂流物の衝撃が防衝材１２０によって吸収される。これにより、浮遊漂流物の衝突によって柱状体３が破損することが防止され、柱状体３の機能が確保され、浮遊漂流物による昇降式波浪防護構造物１０１への影響を低減させることができる。
【００３５】
また、ガラス片のチップを混入したゴムを用いて防衝材１２０を形成することで、産業廃棄物であるガラス片を再利用することができ、産業廃棄物の有効活用を図ることができる。また、ガラス片のチップが混入されることで、ゴムの剛性が向上し、断裂破壊抑制効果を期待することができる。さらに、ガラス片のチップを混入した分だけゴム量を低減させることができるため、経済的となる。なお、防衝材１２０は、常時は水中に沈められた状態になっているため、紫外線等によるゴムの劣化は少ない。
【００３６】
また、上記した構成からなる昇降式波浪防護構造物１０１によれば、複数の柱状体３（収納孔２）が、間隔を詰めて連続的に並べられているため、壁体５がなくても柱状体３だけで波浪の威力を十分に低減させることができる。
【００３７】
以上、本発明に係る昇降式波浪防護構造物の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した第１の実施の形態では、壁体５が備えられた構成になっており、上記した第２の実施の形態では、柱状体３の上部に防衝材１２０が被覆された構成になっているが、本発明は、壁体５が備えられてなく、そして、柱状体３の上部に防衝材１２０も備えられていない構成であってもよい。例えば、第２の実施の形態のように複数の柱状体３（収納孔２）が間隔を詰めて連続的に並べられ、そして、柱状体３自体の剛性が大きく浮遊漂流物の衝突にも耐え得る構造の柱状体３を使用する構成にしてもよい。
また、上記した第１、第２の実施の形態では、柱状体３（収納孔２）が一列に並べられた構成となっているが、本発明は、柱状体３（収納孔２）が２列以上に並べられた構成であってもよい。
【００３８】
また、上記した第１の実施の形態では、壁体５が、複数の板材１５…を連結した構成になっているが、本発明に係る壁体は上記した構成からなる壁体５に限定されない。例えば、上端が柱状体に鉛直回転自在に取り付けられた一枚の板材からなる壁体であってもよい。このような構成の場合、柱状体が収納孔内に収納されている時には、壁体は海底面に水平に置かれた状態になっている。そして、柱状体が上昇するとともに、壁体の一端（下端）を海底面上で引き摺りながら壁体の他端（上端）が引き上げられ、壁体は立ち上げられる。
【００３９】
また、上記した第１の実施の形態では、壁体５が、隣り合う柱状体３，３間を塞ぐように架設されており、２本の柱状体３，３によって壁体５が支持されているが、本発明は、壁体が、２本の柱状体に支持されていなくてもよい。例えば、１枚の壁体の中央に柱状体が配設されており、１本の柱状体によって当該壁体が支持された構成であってもよい。これによって、１つのユニットを構成する複数の柱状体の昇降させる際、各袋体を膨縮させる膨縮手段を同期させる必要がない。また、本発明は、１枚の壁体が３本以上の柱状体によって支持されていてもよい。
【００４０】
また、上記した第１、第２の実施の形態では、ゴム膜で形成された袋体１０が備えられているが、本発明は、鉛直方向に膨縮する袋体であれば、それ以外の構成からなる袋体であってもよく、例えば、合成樹脂製の蛇腹ホースからなる袋体であってもよい。
【００４１】
また、上記した第１、第２の実施の形態では、柱状体３が、円筒形状の鋼管の上下端がそれぞれ閉塞された構成からなる中空部材であるが、本発明に係る柱状体は、プレキャストコンクリートからなる構造体であってもよく、また、鋼管とコンクリートとを組み合わせてなる複合構造の構造体であってもよい。また、本発明に係る柱状体は、円筒形状のものに限定されず、断面矩形の柱状体であってもよく、また、中空でなく中が詰まった構成であってもよい。
【００４２】
また、上記した第１、第２の実施の形態では、柱状体３の内部がバラストタンクになっており、この柱状体３は、バラストタンクによるバラスト調整によって海水よりもやや重い程度に比重調整されているが、柱状体の内部にバラストタンクが無く、バラスト調整しない柱状体であってもよい。例えば、予め所定の比重になるような柱状体を製作すればよい。
【００４３】
また、上記した第１、第２の実施の形態では、昇降式波浪防護構造物１，１０１を湾口に設置する場合について説明しているが、本発明に係る昇降式波浪防護構造物は、湾口以外に設置されていてもよく、例えば、湾内に設置されていてもよく、或いは、海岸線に沿って海中に設置されていてもよい。また、本発明に係る昇降式波浪防護構造物は、海中に設置されるものに限定されず、河や湖の中に設置されていてもよい。さらに、本発明に係る昇降式波浪防護構造物は、水中に設置されているものに限定されず、例えば、海岸や湾岸、湖岸、河岸等の陸上に設置されているものであってもよい。なお、本発明でいう「波浪」とは、地震により発生する地震津波の他に、高潮（風津波、暴風津波）や山津波（土石流）、さらには河川の増水（洪水）も含むものであり、本発明に係る昇降式波浪防護構造物は、津波を防ぐための構造物に限定されず、上記した何れかの波浪を防ぐための構造物である。
【００４４】
また、上記した第１、第２の実施の形態では、袋体１０の中に圧入する流体として気体若しくは液体が用いられているが、本発明は、流体として粘性体が用いられてもよい。
【００４５】
その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した第１、第２の実施の形態及び変形例を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施の形態を説明するための昇降式波浪防護構造物の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を説明するための昇降式波浪防護構造物の立面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態を説明するための柱状体の昇降状況を表した断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を説明するための昇降式波浪防護構造物の断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態を説明するための昇降式波浪防護構造物の立面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１，１０１ 昇降式波浪防護構造物
２ 収納孔
３ 柱状体
４ 昇降手段
５ 壁体
１０ 袋体
１１ 膨縮手段
１５ 板材
１２０ 防衝材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に鉛直に設けられた複数の収納孔の中に柱状体が昇降可能にそれぞれ挿装された構成からなり、
前記柱状体を昇降手段により昇降させることで、該柱状体の上部が前記収納孔の上端から突出され、或いは、前記収納孔の中に収納される昇降式波浪防護構造物において、
前記昇降手段には、
前記収納孔の底部と前記柱状体の下端部との間に設けられた鉛直方向に膨縮可能な袋体と、
該袋体の中に流体を圧入して前記袋体を鉛直方向に膨張させ、また、前記袋体の中の流体を排出して前記袋体を鉛直方向に収縮させる膨縮手段と、
が備えられていることを特徴とする昇降式波浪防護構造物。
【請求項２】
請求項１記載の昇降式波浪防護構造物において、
前記柱状体には、波浪を防ぐための壁体が支持されていることを特徴とする昇降式波浪防護構造物。
【請求項３】
請求項２記載の昇降式波浪防護構造物において、
前記壁体は、該壁体を構成する複数の板材が鉛直回転自在に連結された構成からなり、鉛直方向に蛇腹状に伸縮可能であり、
前記壁体の上部は、前記柱状体に取り付けられており、
前記壁体は、前記柱状体が下降するのに伴って、該複数の板材が折り重なって畳まれ、前記柱状体が上昇するのに伴って、折り重なった前記複数の板材が上方に繰り出されて広げられることを特徴とする昇降式波浪防護構造物。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の昇降式波浪防護構造物において、
前記柱状体の上部に防衝材が被覆されていることを特徴とする昇降式波浪防護構造物。
【請求項１】
地中に鉛直に設けられた複数の収納孔の中に柱状体が昇降可能にそれぞれ挿装された構成からなり、
前記柱状体を昇降手段により昇降させることで、該柱状体の上部が前記収納孔の上端から突出され、或いは、前記収納孔の中に収納される昇降式波浪防護構造物において、
前記昇降手段には、
前記収納孔の底部と前記柱状体の下端部との間に設けられた鉛直方向に膨縮可能な袋体と、
該袋体の中に流体を圧入して前記袋体を鉛直方向に膨張させ、また、前記袋体の中の流体を排出して前記袋体を鉛直方向に収縮させる膨縮手段と、
が備えられていることを特徴とする昇降式波浪防護構造物。
【請求項２】
請求項１記載の昇降式波浪防護構造物において、
前記柱状体には、波浪を防ぐための壁体が支持されていることを特徴とする昇降式波浪防護構造物。
【請求項３】
請求項２記載の昇降式波浪防護構造物において、
前記壁体は、該壁体を構成する複数の板材が鉛直回転自在に連結された構成からなり、鉛直方向に蛇腹状に伸縮可能であり、
前記壁体の上部は、前記柱状体に取り付けられており、
前記壁体は、前記柱状体が下降するのに伴って、該複数の板材が折り重なって畳まれ、前記柱状体が上昇するのに伴って、折り重なった前記複数の板材が上方に繰り出されて広げられることを特徴とする昇降式波浪防護構造物。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の昇降式波浪防護構造物において、
前記柱状体の上部に防衝材が被覆されていることを特徴とする昇降式波浪防護構造物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−１３３６０２（Ｐ２００８−１３３６０２Ａ）
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１８８２８（Ｐ２００６−３１８８２８）
【出願日】平成１８年１１月２７日（２００６．１１．２７）
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２７日（２００６．１１．２７）
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【Ｆターム（参考）】
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