説明

津波対策構造

【課題】小規模で津波来襲時に素早く作動する津波対策構造を提供する。
【解決手段】橋梁3の橋脚5a、5bは鉛直方向に溝部7a、7bを有し、溝部には柱体9a、11aがA1、A2方向に移動可能に設けられている。
柱体9aと柱体11aの間には柱体13a、13b、13c、13d、13eが設けられており、柱体13a、13b、13c、13d、13eを挿通して連結板15a、15bが設けられている。
連結板15a、15bの両端は柱体9a、11aに固定されている。
津波来襲時は、柱体9a、11aをA1方向に移動させると、連結板15a、15bは柱体9a、11aと一体になってA1方向に移動し、水面下に沈降する。
柱体13a、13b、13c、13d、13eは連結板15a、15bに拘束されているため、A1方向に移動して水面下に沈降する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、津波対策構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、日本においては東海、東南海、南海沖地震等の地震の発生が懸念されており、それに伴う津波対策が急務となっている。
【0003】
従来、津波を防ぐための構造としては、防波堤、防潮堤、水門等の面状構造物がある。
これらは津波発生時にゲートや水門を閉鎖し、閉鎖面が津波を受け止めることによって津波のエネルギーを減衰させ、津波の遡上を防いでいる。
【0004】
一方、河口部に設置される津波対策構造は、津波発生時に有効に機能するだけではなく、台風や豪雨時など、河川流量が多い場合は、流れを阻害しないようにしなければならない。
【0005】
また、河川流量の多い場所では、上流からの土砂の流下により河口部の地形も日々変化する。また津波対策を目的としたものだけでなく、常時にも利用できる利便性の高い施設が求められる
【0006】
従って、橋梁等の既存の構造物にゲートや水門を設置している場合があり、以下のようなものが知られている(特許文献1)。
【特許文献1】特開2005-2741号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、津波により構造部が受ける力は甚大であり、このような面状構造物で津波に対抗するには大規模な施設が必要であり、また、地盤に起伏がある場合や土砂の堆積、侵食により高さの変動が大きい場合はゲートの設置が困難であり、動作が不十分になるという問題があった。
【0008】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は小規模でかつ地盤の性状によらず動作する津波対策構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前述した目的を達成するために、本発明は、水上に設けられた橋梁に設けられ、鉛直方向に移動可能な一対の第1の柱体と、一対の前記第1の柱体の間に設けられ、スリットを有する第2の柱体と、前記第2の柱体の前記スリットを挿通して設けられ、両端が一対の前記第1の柱体に固定された連結板と、からなり、一対の前記第1の柱体を下降させることにより、前記第2の柱体および前記連結板を水中に沈降させることを特徴とする津波対策構造である。
【0010】
前記第2の柱体は、一対の前記第1の柱体の間に複数設けられていてもよい。
前記第2の柱体は、先端部の形状が、前記柱体の軸方向に対して角度を持った形状であってもよく、先端部を複数個有してもよい。
また、一対の前記第1の柱体、前記第2の柱体および前記連結板は、前記橋梁の両側面に設けられていてもよく、前記橋梁の両側面に互いに千鳥配列に複数設けられていてもよい。
【0011】
前記第2の柱体は管体であり、内部に第3の柱体が移動可能に設けられ、前記第2の柱体が水中に沈降する際には、前記第3の柱体は前記第2の柱体の外部に露出してもよい。
前記第3の柱体は、先端部の形状が、前記柱体の軸方向に対して角度を持った形状であってもよく、先端部を複数個有してもよい。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、小規模でかつ津波来襲時に速やかに対応できる津波対策構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、図面に基づいて本発明に好適な実施形態を詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る津波対策構造1を示す斜視図であって、図2は図1のB方向矢視図、図3は柱体13aの断面図である。
【0014】
図1および図2に示すように、津波対策構造1は、河川に設けられた橋梁3に設けられている。橋梁3は、地盤20に設置された橋脚5a、5bを有し、橋脚5a、5b上には床版4が設けられている。
なお、床版4は道路等である。

橋脚5a、5bは鉛直方向に設けられた溝部7a、7bを下流側に有し、溝部7a、7bには第1の柱体としての柱体9a、11aがA1、A2方向に移動可能に設けられている。
【0015】
柱体9aと柱体11aの間には第2の柱体としての円柱状の柱体13a、13b、13c、13d、13eが設けられており、柱体13a、13b、13c、13d、13eを挿通して板状の連結板15a、15bが設けられている。
連結板15a、15bの両端は柱体9a、11aに固定されている。
【0016】
図3に示すように、柱体13aは円柱状の本体23aと錐体状の先端部25aからなり、本体23aには軸方向にスリット27a、29aが設けられている。
連結板15a、15bはスリット27a、29aを挿通して設けられているが、連結板15a、15bの幅よりもスリット27a、29aの幅のほうが広い。
【0017】
なお、先端部25aの形状は、地盤に貫入しやすい形状であれば、錐体状に限定されるものではなく、前記柱体の軸方向に対して角度を持った形状であればよく、例えばバンブー状(円筒を斜めに切断した際の先端の形状)でもよい。
【0018】
また、地盤が岩盤で、先端部が貫入できない場合は、水平方向の力に対して摩擦抵抗が働く形状である必要があり、例えば複数の爪状である。
即ち、先端部25aは複数設けられていてもよい。
【0019】
柱体13aは床版4にも、連結板15a、15bにも固定されていないが、スリット27a、29aを挿通する連結板15a、15bによってスリットの長さ以上の上下方向の移動を規制されている。
【0020】
従って、柱体9a、11aを図1、図2のA1、A2方向に移動させると、柱体9a、11aに固定された連結板15a、15bの移動に従って、柱体13aはA1、A2方向に移動する。
【0021】
ただし、柱体13aの両側面にはブレ止め17が設けられているため、水平方向に移動することはできない。
【0022】
なお、柱体13b、13c、13d、13eの構造および動作は柱体13aと同様であるため、説明を省略する。
【0023】
また、図2に示すように、柱体13a、13b、13c、13d、13eは、通常時は河川の最高水位21よりも高い位置に設けられている。これは、通常時に最高水位21よりも低い位置に柱体13a、13b、13c、13d、13eが設けられていると、河川の流れを阻害するからである。
【0024】
なお、柱体9a、11a、13a、13b、13c、13d、13eの材質は鋼やコンクリートであり、中空であってもよい。
【0025】
また、連結板15a、15bの材質は津波の漂流物の衝突で破損しないものが望ましく、例えば鋼製の板やプレキャストコンクリート板等である。なお、水よりも比重が大きいことが望ましい。
これは水よりも比重が小さいと浮力が大きくなり、柱体13a、13b、13c、13d、13eが地盤20に固定されなくなるからである。
【0026】
次に、津波来襲時の津波対策構造1の動作について説明する。
図4は津波来襲時の津波対策構造1の動作を示す図であって、図5は図4のC1方向矢視図、図6は図5の柱体13a付近の拡大図である。
さらに、図7は図5のC2方向矢視図であって、図8は図7の変形例である。
【0027】
津波が接近してきた場合、まず図4、図5に示すように、柱体9a、11aを図示しない油圧ジャッキ等を用いてA1方向に移動させる。
なお、緊急を要する場合や、油圧ジャッキが故障した場合等は、柱体9a、11aをA1方向に水中で自由落下させてもよい。
【0028】
連結板15a、15bは柱体9a、11aに固定されているため、柱体9a、11aと一体になってA1方向に移動し、水面下に沈降する。
【0029】
柱体13a、13b、13c、13d、13eは連結板15a、15bにスリットの長さ以上の上下方向の移動を規制されているため、やはりA1方向に移動し、水面下に沈降し、地盤20に着底する。
【0030】
ここで、図6に示すように、柱体13a、13bのスリット27a、27b、29a、29bの幅は連結板15a、15bの幅よりも広いため、柱体13a、13bは幅の差分だけスリット27a、27b、29a、29bに拘束されることなく、A1、A2方向に移動可能である。
【0031】
従って、地盤の性状によらず、深さに応じて柱体13a、13bはそれぞれがA1、A2方向に移動し、確実に地盤20に着底する。
【0032】
さらに、柱体13a、13bの先端部25a、25bは錐体状であるため、地盤20に貫入し、地盤20に固定される。従って、柱体13a、13bは津波を受け止めても移動せず、確実に津波のエネルギーを減衰させることができる。
【0033】
なお、柱体13c、13d、13eも柱体13a、13bと同様、地盤20の深さに応じてA1、A2方向に移動し、確実に地盤20に貫入し、固定される。
【0034】
このようにして柱体13a、13b、13c、13d、13eおよび連結板15a、15bを水中に沈降させることにより、図7に示すように、津波が来襲した場合でも、津波31は柱体13a、13b、13c、13d、13eおよび連結板15a、15bに受け止められ、エネルギーを減衰させられる。
【0035】
また、柱体13a、13b、13c、13d、13eは柱状構造であるため、面状構造と比べて小型であり、水中へ素早く沈降させることができる。
【0036】
なお、津波が去って、水位19が平常時に戻った場合は、図示しない油圧ジャッキ等を用いて9a、11aを図4および図5のA2方向に移動させる。
【0037】
連結板15a、15bは柱体9a、11aに固定されているため、柱体9a、11aと一体になってA2方向に移動し、水面上に上昇する。
【0038】
柱体13a、13b、13c、13d、13eは連結板15a、15bにスリットの長さ以上の上下方向の移動を規制されているため、連結板15a、15bがスリットの上にかかる状態となってやはりA2方向に移動し、水面上に上昇する。
そして、柱体9a、11a、13a、13b、13c、13d、13eおよび連結板15a、15bは図1および図2の状態に戻る。
【0039】
ところで、津波対策構造1では、橋梁3の下流側のみに柱体を設けているが、図8に示す津波対策構造1aのように、上流側にも柱体32a、34a、38a、38b、38c、38d、38e、38fを設けてもよい。
このような構造にすることにより、さらに津波のエネルギーを減衰させられる。
【0040】
なお、かかる場合は、柱体13a、13b、13c、13d、13eと柱体38a、38b、38c、38d、38e、38fとを互いに千鳥配列で設置することが望ましい。
【0041】
このような構造にすることにより、柱体13a、13b、13c、13d、13eの隙間を通過した津波33を柱体38a、38b、38c、38d、38e、38fが受け止めるため、より確実に津波のエネルギーを減衰させられる。
【0042】
なお、配列は千鳥配列に限定されるものではなく、格子配列でもよい。
また、各柱体は均等に配列することが望ましい。
【0043】
このように、第1の実施の形態によれば、津波対策構造1が柱体9a、11a、13a、13b、13c、13d、13eおよび連結板15a、15bを有し、柱体9a、11aを移動させることにより、柱体13a、13b、13c、13d、13eおよび連結板15a、15bを水中へ沈降させ、津波を受け止める。
従って、津波対策構造1は小規模であり、津波の来襲に対して素早く作動することができる。
【0044】
また、第1の実施の形態によれば、柱体13a、13b、13c、13d、13eは連結板15a、15bに拘束されているが、スリット幅と連結板15a、15bの幅の差分だけ自由に移動できる。
従って、柱体13a、13b、13c、13d、13eは、地盤の性状によらず、深さに応じて確実に地盤20に着底することができる。
【0045】
さらに、第1の実施の形態によれば、柱体13a、13b、13c、13d、13eの先端部は錐体状であるため、柱体13a、13b、13c、13d、13eは地盤20に着底すると、地盤20に貫入して固定される。
従って、柱体13a、13b、13c、13d、13eは津波を受け止めても移動しにくくなり、確実に津波のエネルギーを減衰させることができ、また、柱体の損傷を防ぐことができる。
【0046】
次に第2の実施の形態について説明する。図9は第2の実施の形態にかかる津波対策構造35を示す斜視図であって、図10は図9のE方向矢視図である。また、図11は柱体41aの断面図である。
【0047】
なお、第1の実施の形態にかかる津波対策構造1と同様の機能を果たす要素には同一の番号を付し、説明を省略する。
【0048】
第2の実施の形態にかかる津波対策構造35では、柱体41a、41b、41c、41d、41eの内部にさらに内管が設けられており、柱体を水中に沈降させると、内管が柱体の外部に露出して地盤に貫入する。
【0049】
図9および図10に示すように、津波対策構造35の構成は、津波対策構造1と同様であるが、柱体9aと柱体11aの間には第2の柱体としての柱体41a、41b、41c、41d、41eが設けられている。
【0050】
図11(a)に示すように柱体41aは中空の管体であり、内部には第3の柱体としての内管43aが設けられている。また、内管43aの内部にはさらに第3の柱体としての内管45aが設けられており、内管45の先端には錐体状の先端部47aが設けられている。
【0051】
内管43a、45aは柱体41aの内部をD1、D2方向に移動可能である。
図11(a)の状態で内管43a、内管45aをD1方向に移動させると、内管43a、内管45aは柱体41aの外部に露出する。
【0052】
即ち、柱体41aは内管43a、内管45aを柱体41aの外部に露出させることによって軸方向の長さが延長される。
【0053】
従って、第1の実施形態にかかる柱体13aと比べると、柱体41aは軸方向の長さを短くすることができ、平常時に柱体41aが、河川を通過する船舶の航行の妨げになるのを防ぐことができる。
【0054】
なお、柱体41b、41c、41d、41eの構造は柱体41aと同様であるため、説明を省略する。
【0055】
次に、津波来襲時の津波対策構造35の動作について説明する。
図12は津波来襲時の津波対策構造35の動作を示す図であって、図13は図12のF方向矢視図、図14は図13の柱体41a付近の拡大図である。
【0056】
津波が接近してきた場合、まず図12および図13に示すように、柱体9a、11aを図示しない油圧ジャッキ等を用いてD1方向に移動させる。
【0057】
連結板15a、15bは柱体9a、11aに固定されているため、柱体9a、11aと一体になってD1方向に移動し、水面下に沈降する。
【0058】
柱体41a、41b、41c、41d、41eは連結板15a、15bに移動を拘束されているため、やはりD1方向に移動し、水面下に沈降し、地盤20に着底する。
【0059】
ここで、図14に示すように、柱体41a、41bの内管43a、43b、45a、45bは、D1方向に移動し、柱体41a、41bから露出する。そして先端部47a、47bが地盤20に貫入し、柱体41a、41bは地盤に固定される。
【0060】
なお、柱体41c、41d、41eの動作も柱体41a、41bと同様であるため、説明を省略する。
津波が来襲した場合は、第1の実施の形態と同様に、柱体41a、41b、41c、41d、41eが津波を受け止め、津波のエネルギーを減衰させる。
【0061】
このように第2の実施の形態によれば、津波対策構造35が柱体41a、41b、41c、41d、41eおよび連結板15a、15bを有し、柱体9a、11aを移動させることにより、柱体41a、41b、41c、41d、41eおよび連結板15a、15bを水中へ沈降させ、津波を受け止める。
従って、第1の実施の形態と同様の効果を奏する。
【0062】
また、第2の実施の形態によれば、柱体41a、41b、41c、41d、41eの内部に内管が設けられており、水中に沈降する際は内管が外部に露出する。
従って、柱体41a、41b、41c、41d、41eの軸方向の長さを短くすることができ、平常時に柱体が、河川を通過する船舶の航行の妨げになるのを防ぐことができる。
【0063】
また、第2の実施の形態によれば、内管の露出する長さで地盤の変動に対する柱体の長さを調整しているため、スリットを設けなくても第1の実施の形態と同様の効果を奏する。
【0064】
以上、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【0065】
【図1】津波対策構造1を示す斜視図
【図2】図1のB方向矢視図
【図3】柱体13aの断面図
【図4】津波来襲時の津波対策構造1の動作を示す図
【図5】図4のC1方向矢視図
【図6】図5の柱体13a付近の拡大図
【図7】図5のC2方向矢視図
【図8】図7の変形例
【図9】津波対策構造35を示す斜視図
【図10】図9のE方向矢視図
【図11】柱体41aの断面図
【図12】津波来襲時の津波対策構造35の動作を示す図
【図13】図12のF方向矢視図
【図14】図13の柱体41a付近の拡大図
【符号の説明】
【0066】
1…………津波対策構造
3…………橋梁
5a………橋脚
7a………溝部
9a………柱体
11a……柱体
13a……柱体
15………柱体
17………ブレ止め
20………地盤
23a……本体
25a……先端部
27a……スリット
29a……スリット
35………津波対策構造
37a……柱体
43a……内管
45a……外管

【特許請求の範囲】
【請求項1】
水上に設けられた橋梁に設けられ、鉛直方向に移動可能な一対の第1の柱体と、
一対の前記第1の柱体の間に設けられ、スリットを有する第2の柱体と、
前記第2の柱体の前記スリットを挿通して設けられ、両端が一対の前記第1の柱体に固定された連結板と、
からなり、
一対の前記第1の柱体を下降させることにより、前記第2の柱体および前記連結板を水中に沈降させることを特徴とする津波対策構造。
【請求項2】
前記第2の柱体は、一対の前記第1の柱体の間に複数設けられていることを特徴とする請求項1記載の津波対策構造。
【請求項3】
前記第2の柱体は、先端部の形状が、前記柱体の軸方向に対して角度を持った形状であることを特徴とする請求項1記載の津波対策構造。
【請求項4】
前記第2の柱体は、先端部を複数個有することを特徴とする請求項1記載の津波対策構造。
【請求項5】
一対の前記第1の柱体、前記第2の柱体および前記連結板は、前記橋梁の両側面に設けられていることを特徴とする請求項1記載の津波対策構造。
【請求項6】
前記第2の柱体は、前記橋梁の両側面に互いに千鳥配列に複数設けられていることを特徴とする請求項5記載の津波対策構造。
【請求項7】
前記第2の柱体は管体であり、内部に第3の柱体が移動可能に設けられ、前記第2の柱体が水中に沈降する際には、前記第3の柱体は前記第2の柱体の外部に露出することを特徴とする請求項1記載の津波対策構造。
【請求項8】
前記第3の柱体は、先端部の形状が前記柱体の軸方向に対して角度を持った形状であることを特徴とする請求項7記載の津波対策構造。
【請求項9】
前記第3の柱体は、先端部を複数個有することを特徴とする請求項7記載の津波対策構造。
【請求項10】
前記第3の柱体は、前記第2の柱体の内部に複数設けられていることを特徴とする請求項7記載の津波対策構造。

【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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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【公開番号】特開2007−239234(P2007−239234A)
【公開日】平成19年9月20日(2007.9.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−60397(P2006−60397)
【出願日】平成18年3月7日(2006.3.7)
【出願人】(000001373)鹿島建設株式会社 (1,387)
【Fターム(参考)】