説明

防波堤

【課題】景観を損なわず、しかも、電気等によって駆動する駆動源に依存することなく、防波機能を果たすことのできる防波堤を提供する。
【解決手段】本防波堤1は、沿岸線に沿って配置される堤本体2(ケーソン4)と、該堤本体2上を転動して起伏自在となる防波体3とを備えているので、本防波堤1は、景観を損なわず、電気等によって駆動する駆動源に依存することなく波の力を利用することで防波機能を果たすことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、沿岸線に配置される防波堤に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般的な防波堤としては、コンクリート製ブロック状の堤体を沿岸線に沿って複数配置して構成されている。しかしながら、この防波堤では、視界を妨げるために景観的に好ましくなかった。
これに対処するために、従来の防波堤として、特許文献1には、止水板を止水板起立用シリンダにより起伏自在とした津波防波堤が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−124910号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1の発明に係る津波防波堤では、止水板起立用シリンダを電気により駆動させるために、被災により駆動源への電気の供給が遮断された場合には、止水板を起立させることが不可能であり問題がある。
【0005】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、景観を損なわず、しかも、電気等によって駆動する駆動源に依存することなく、防波機能を果たすことのできる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】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項1に記載した発明は、沿岸線に沿って配置される堤本体と、該堤本体上を転動して起伏自在となる防波体と、を備えることを特徴とするものである。
請求項1の発明では、津波等の高波が沿岸に押し寄せた際には、波の力により防波体が堤本体上を転動しながら起立して波を受け止めることができる。その後、波が引くと、防波体は堤本体上を転動しながら倒伏して元の位置に戻るようになる。
【0007】
請求項2に記載した発明は、請求項1に記載した発明において、前記防波体は、前記堤本体上を転動する転動部と、該転動部から連続して沖側に配置され、該転動部の転動により起伏自在となる波制止部と、前記転動部から連続して陸側に配置され、前記転動部の転動を規制する規制部と、を備えることを特徴とするものである。
請求項2の発明では、波力により、転動部が堤本体上を転動すると共に、波制止部が起立して波を受け止め、規制部が堤本体上に接触することで転動部のそれ以上の転動が規制される。
【0008】
請求項3に記載した発明は、請求項2に記載した発明において、前記波制止部は、内部に浮力体を備えることを特徴とするものである。
請求項3の発明では、波制止部と堤本体上との間に波が浸入した際に、波制止部に浮力が作用して、波制止部が容易に起立するようになる。
【0009】
請求項4に記載した発明は、請求項2または3に記載した発明において、前記転動部と前記堤本体とは、ラックアンドピニオンで係合されることを特徴とするものである。
請求項4の発明では、転動体は、堤本体とのラックアンドピニオンによる係合により堤本体上を転動するので、転動体が堤本体上の転動経路から逸脱されるのを抑制することができる。
【0010】
請求項5に記載した発明は、請求項2〜4のいずれかに記載した発明において、前記規制部の陸側端部と前記堤本体とは、ラックアンドピニオンで係合されることを特徴とするものである。
請求項5の発明では、波の力により規制部が堤本体上に起立しようとする際、規制部に設けたピニオン部とケーソン上のラック部が係合するので、防波体が陸側に転倒するのを抑制することができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、堤本体上の防波体が、従来のように電気等によって駆動する駆動源に依存することなく、波の力を利用して起立することで防波機能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】図1は、本発明の実施の形態に係る防波堤の斜視図である。
【図2】図2は、本発明の実施の形態に係る防波堤のケーソンの上面図である。
【図3】図3は、本発明の実施の形態に係る防波堤の側面図である。
【図4】図4は、本発明の実施の形態に係る防波堤の沖側からの背面図である。
【図5】図5は、本発明の実施の形態に係る防波堤の上面図である。
【図6】図6は、本発明の実施の形態に係る防波堤の作用を段階的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明を実施するための形態を図1〜図6に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係る防波堤1は、図1に示すように、沿岸線に沿って配置される堤本体2と、該堤本体2上に転動自在に配置される防波体3とから構成される。
堤本体2は、図1及び図2に示すように、コンクリート製の直方体からなるケーソン4が沿岸線に沿って複数配置されて構成される。該ケーソン4の上面にはラック部5a、5a(5b、5b)が複数箇所(全4箇所)形成される。具体的には、ラック部5a、5a(5b、5b)は、波浪方向(沿岸線と直交する方向)に沿って所定長さで形成され、沿岸線に沿って間隔を置いて一対形成される。該一対のラック部5a、5a(5b、5b)が、波浪方向に間隔を置いて2箇所形成される。なお、沖側の一対のラック部5b、5bが、陸側の一対のラック部5a、5aよりも長く形成される。
【0014】
そして、図6(a)に示すように、ケーソン4上の沖側に設けた一対のラック部5b、5bが防波体3の構成である転動部8の一対の円板状壁部12、12の下部外周面に設けたピニオン部13、13と係合する。また、図6(c)に示すように、ケーソン4上の陸側の端部に設けた一対のラック部5a、5aが防波体3の構成である規制部10の一対の側方壁部25、25の陸側端部の外周面に設けたピニオン部26、26と係合する。なお、これらラック部5a、5a(5b、5b)は、コンクリート製のケーソン4と一体的に設けてもよいし、鋼製の各ラック部5a、5a(5b、5b)をそれぞれ別体に設けて、これらラック部5a、5a(5b、5b)をケーソン4の上面に接合するように構成してもよい。
【0015】
防波体3は、図1、図3〜図5に示すように、ケーソン4上を波浪方向に沿って転動する転動部8と、該転動部8から連続して沖側に配置され、該転動部8の転動により起伏自在となる波制止部9と、転動部8から連続して陸側に配置され、転動部8の転動を規制する規制部10とから構成される。これら転動部8、波制止部9及び規制部10は高強度のコンクリート製で一体的に構成される。本実施の形態では、一つのケーソン4に対して一つの防波体3が備えられているが、一つのケーソン4に対して複数の防波体3を沿岸線に沿う方向に並べるように配置してもよい。
【0016】
転動部8は、沿岸線に沿う方向に間隔を置いて配置される一対の円板状壁部12、12と、各円板状壁部12、12の外周を下端から陸側に至る略90°の範囲で接続する底壁部30とから構成される。図5に示すように、底壁部30の陸側端部は沿岸線に沿う方向に全体的に略直線状に延びるが、幅方向両端部を湾曲状に形成してもよい。各円板状壁部12、12の下部外周面の所定範囲Aにはケーソン4上の沖側の一対のラック部5b、5bと係合する一対のピニオン部13、13がそれぞれ形成される。該ピニオン部13、13は、コンクリート製の各円板状壁部12、12と一体的に設けてもよいし、鋼製のピニオン部13、13を別体に設けて、これらピニオン部13、13を各円板状壁部12、12の外周面に接合するようにしてもよい。
【0017】
波制止部9は、転動部8の一対の円板状壁部12、12から連続して沖側に延設される一対の側方壁部15、15と、該一対の側方壁部15、15の上端部、沖側端部及び下端部のそれぞれを連結する波制止本体部16とからなる。
【0018】
一対の側方壁部15、15は、各円板状壁部12、12の沖側の外周面から上部の一部を除く範囲で水平方向に一体的に延設される。各側方壁部15、15は沖側の端部に向かって次第に幅狭になるように延設される。各側方壁部15、15の沖側の端部は半円弧状に形成される。
波制止本体部16は、一対の側方壁部15、15の上端部を連結する上壁部18と、一対の側方壁部15、15の沖側の半円弧状端部を連結する半円弧状壁部19と、一対の側方壁部15、15の下端部を連結する下壁部20とが一体的に構成される。なお、図5から解るように、上壁部18の陸側端部には、全範囲に亘って上面視で湾曲状の凹部21が形成される。図3に示すように、波制止本体部16の下壁部20は、転動部8の底壁部30に一体的に連続する。
【0019】
また、波制止部9の一対の側方壁部15、15と波制止本体部16(上壁部8、半円弧状壁部19及び下壁部20)とで囲まれた領域には、その全領域または部分的に発泡スチロール等で構成されるブロック状の浮力体22が配置される。該浮力体22の陸側端面は、側面視で、陸側に向かって下方傾斜する傾斜面22aとして形成される。浮力体22の陸側端面(傾斜面22a)の上縁の波浪方向に沿う位置は、上壁部18の陸側端部の凹部21の底部の位置と略同じである。また、浮力体22の陸側端面(傾斜面22a)の下縁の波浪方向に沿う位置は、転動部8を構成する円板状壁部12の中心より若干陸側に位置する。また、図3の側面視において、波制止本体部16の上壁部18の陸側端部と、転動部8の底壁部30の陸側端部とを結ぶラインLが転動部8の各円板状壁部12の中心よりも上方に位置する。
【0020】
そこで、図3に示すように、浮力体22の陸側端面(傾斜面22a)と、転動部8の底壁部30と、一対の円板状壁部12、12と、波制止本体部16の上壁部18の凹部21を除く陸側端部とで囲まれる領域に海水の流入域31が形成されるようになる。なお、流入域31の海水の流入できる上限ラインL(図3の二点鎖線)は、上述したように、波制止本体部16の上壁部18の陸側端部と、転動部8の底壁部30の陸側端部とを結ぶラインである。また、この流入域31には、防波堤1に大きな波が押し寄せ、海水が流入域31に流入した際に、防波体3の波制止部9の、ケーソン4に対する起立を補助する回転補助手段(図示略)が備えられる。例えば、回転補助手段は、浮力体22の陸側端面に設けた傾斜面22aに沿って間隔を置いて羽根状部材を複数突設させて構成することが考慮できる。
【0021】
規制部10は、転動部8の一対の円板状壁部12、12の陸側の外周面から上部の一部を除く範囲で陸側に向かって斜め上方に延設される一対の側方壁部25、25から構成される。各側方壁部25、25は陸側の端部に向かって次第に幅狭になるように延設される。各側方壁部25、25の陸側の端部は半円弧状に形成される。各側方壁部25、25の陸側の端部外周面の所定範囲Bには、ケーソン4上の陸側の端部に設けた一対のラック部5a、5aと係合するピニオン部26、26がそれぞれ形成される。該ピニオン部26、26は、コンクリート製の各側方壁部25、25と一体的に設けてもよいし、鋼製のピニオン部26、26を別体に設けて、これらピニオン部26、26を各側方壁部25、25の陸側の端部外周面に接合するようにしてもよい。
【0022】
次に、本発明の実施の形態に係る防波堤1の作用を図6に基づいて説明する。
まず、ケーソン4の上面よりも低い低水位で防波堤1が波の影響を受けていない状態では、図6(a)に示すように、ケーソン4上の防波体3は、その転動部8に設けた各ピニオン部13、13の沖側の一部が、沖側の一対のラック部5b、5bの沖側の一部に係合した状態で、波制止部9の一対の側方壁部15、15の下部外周面及び波制止本体部16の下壁部20がケーソン4の上面に当接された状態となる。なお、このときは、転動部8の底壁部30及び規制部10を構成する一対の側方壁部25、25はケーソン4の上面に当接されていない状態である。
【0023】
次に、図6(b)に示すように、大きな波が防波堤1に押し寄せると、波が防波体3の波制止部9とケーソン4の上面との間に浸入すると共に防波体3の流入域31に流入することで、転動部8が、その一対の円板状壁部12、12のピニオン部13、13が沖側の一対のラック部5b、5bに係合しながら陸側に転動すると同時に、波制止部9がケーソン4の上面に対して斜め上方に起立する。また、防波体3の波制止部9が次第に起立するにしたがって防波体3の流入域31に流入した海水は陸側に流出するようになる。このとき、波制止部9の内部には浮力体22が備えられ、且つ防波体3の流入域31に回転補助手段が備えられているので、波制止部9に大きな浮力が作用して、該波制止部9が容易に起立するようになる。
次に、規制部10の一対の側方壁部25、25の下部外周面がケーソン4の上面に当接した段階で、転動部8のそれ以上の転動が規制されるようになり、防波体3の斜め上方に起立した状態の波制止部9により波を受け止めるようになる。
【0024】
次に、図6(c)に示すように、さらに水位が高くなり波力が大きくなると、転動部8に設けた各ピニオン部13、13とケーソン4上に設けた沖側の一対のラック部5b、5bとの係合が外れて、転動部8及び波制止部9がケーソン4の上面に対して略垂直に近い状態まで起立し、さらに、規制部10の一対の側方壁部25、25の下端外周面もケーソン4の上面から離れて、規制部10も起立しようとする状態となる。この状態になると、規制部10の一対の側方壁部25、25の陸側端部の外周面に設けたピニオン部26、26が、ケーソン4上の陸側の端部に設けた一対のラック部5a、5aに係合して、防波体3の陸側への転倒を抑制するようになる。
しかもこの状態では、防波体3とケーソン4との間、すなわち、防波体3を構成する転動体8の底壁部30の陸側端部とケーソン4の上面との間に隙間Cが出現して、沖からの海水が該隙間Cから陸側へ流動されるために、高水位でも防波体3に高負荷が作用せず防波体3の陸側への転倒を防止することができる。
【0025】
その後、波が引き水位がケーソン4の上面よりも下がると、防波体3は、その転動部8がケーソン4上を沖側に転動すると共に、波制止部9がケーソン4の上面に当接するように倒伏して元の位置(図6(a)の状態)に戻る。
【0026】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る防波堤1では、波の力を利用して、ケーソン4上を転動して起伏する防波体3を備えたので、電気等によって駆動する駆動源に依存することなく防波機能を発揮することができる。また、本防波堤1は、平常時には、その防波体3の波制止部9が倒伏してケーソン4の上面に接触した状態であるので、防波体3により視界が大幅にさえぎられることはなく、景観的に好ましいものとなる。
【0027】
また、本発明の実施の形態に係る防波堤1は、転動部8と波制止部9と規制部10とから構成される防波体3を備え、波制止部9の内部には浮力体22が備えられているので、波制止部9とケーソン4との間に波が浸入した際に波制止部9に浮力が容易に作用して、波制止部9が容易に起立するようになる。
【0028】
なお、本防波堤1は、津波等の防波堤としての直接的機能を果たすことも可能であるが、避難時の時間を確保するための構造物としても有効であると考えられる。
【符号の説明】
【0029】
1 防波堤,2 堤本体,3 防波体,4 ケーソン,5a、5b ラック部,8 転動部,9 波制止部,10 規制部,12 円板状壁部,13 ピニオン部(転動部側),15 側方壁部(波制止部側),16 波制止本体部,22 浮力体,25 側方壁部(規制部側),26 ピニオン部(規制部側)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
沿岸線に沿って配置される堤本体と、
該堤本体上を転動して起伏自在となる防波体と、
を備えることを特徴とする防波堤。
【請求項2】
前記防波体は、前記堤本体上を転動する転動部と、
該転動部から連続して沖側に配置され、該転動部の転動により起伏自在となる波制止部と、
前記転動部から連続して陸側に配置され、前記転動部の転動を規制する規制部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の防波堤。
【請求項3】
前記波制止部は、内部に浮力体を備えることを特徴とする請求項2に記載の防波堤。
【請求項4】
前記転動部と前記堤本体とは、ラックアンドピニオンで係合されることを特徴とする請求項2または3に記載の防波堤。
【請求項5】
前記規制部の陸側端部と前記堤本体とは、ラックアンドピニオンで係合されることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の防波堤。

【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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