特許 5859327 起伏式防波装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5859327

(24)【登録日】2015年12月25日

(45)【発行日】2016年2月10日

(54)【発明の名称】起伏式防波装置

(51)【国際特許分類】

   E02B 3/06 20060101AFI20160128BHJP

【ＦＩ】

   E02B3/06 301

【請求項の数】7

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2012-20405(P2012-20405)

(22)【出願日】2012年2月2日

(65)【公開番号】特開2013-159912(P2013-159912A)

(43)【公開日】2013年8月19日

【審査請求日】2014年12月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】591073337

【氏名又は名称】株式会社丸島アクアシステム

(74)【代理人】

【識別番号】100067828

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 悦司

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100097054

【弁理士】

【氏名又は名称】麻野 義夫

(72)【発明者】

【氏名】半田 英明

【審査官】 苗村 康造

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２６５６１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３４２６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭４７−０３８０４２（ＪＰ，Ｙ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｂ １／００〜 ３／１４

Ｅ０２Ｂ ７／２０〜 ７／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水底用敷き部材に対して略平行状態で倒れる倒伏位置と、前記水底用敷き部材に対して略垂直状態で起き上がる起立位置とに揺動可能であって、倒伏位置において、押し波方向の波力を受ける一端部と引き波方向の波力を受ける他端部とがそれぞれ前記水底用敷き部材よりも上方に設定され、この各端部から前記水底用敷き部材に接触する下面との間が、側面視で下向き略円弧状若しくは略台形状に形成されている扉体と、
押し波方向の前記水底用敷き部材に一端が連結され、他端が前記扉体の他端部付近に連結されて、前記扉体の他端部を揺動可能に支持する第１の固定ベルトと、
引き波方向の前記水底用敷き部材に一端が連結され、他端が前記扉体の一端部付近に連結されて、前記扉体の一端部を揺動可能に支持する第２の固定ベルトと、
前記扉体を押し波方向の波力に抗して起立位置に保持する第１の保持部材と、
前記扉体を引き波方向の波力に抗して起立位置に保持する第２の保持部材とを備えた起伏式防波装置において、
第１の保持部材は、押し波方向の前記水底用敷き部材に一端が連結され、他端が前記扉体の一端部付近に連結されて、前記扉体を押し波方向の波力に抗して起立位置に保持する第１の引き止めベルトであり、
第２の保持部材は、引き波方向の前記水底用敷き部材に一端が連結され、他端が前記扉体の一端部付近に連結されて、前記扉体を引き波方向の波力に抗して起立位置に保持する第２の引き止めベルトであり、
前記水底用敷き部材における前記扉体の下面に対向する上面の少なくとも押し波方向側が、側面視で上向き略円弧状若しくは略台形状に形成され、
前記水底用敷き部材の上面と前記扉体の下面との少なくとも一方には、前記ベルトが位置する部分に、このベルトが嵌まり込み可能な凹部が形成されていることを特徴とする起伏式防波装置。

【請求項2】

前記水底用敷き部材の上面は、押し波方向側と引き波方向側の双方が、側面視で上向き略円弧状若しくは略台形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の起伏式防波装置。

【請求項3】

前記水底用敷き部材の上面は、押し波方向側が、側面視で上向き略円弧状若しくは略台形状に形成され、引き波方向側が、略水平若しくは上向き傾斜のフラット面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の起伏式防波装置。

【請求項4】

前記扉体は、一端部と他端部との間の下面が、側面視で下向き略円弧状若しくは略台形状に形成され、上面が、フラット状に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の起伏式防波装置。

【請求項5】

前記水底用敷き部材の上面は、前記扉体の揺動方向に、この扉体の下面の一部が接触可能なレール状に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の起伏式防波装置。

【請求項6】

前記扉体は、横並び状で複数個が配列され、隣り合う扉体の間に、扉体の横方向移動を規制するガイド板が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の起伏式防波装置。

【請求項7】

前記扉体は中空状に形成され、この中空部に液体が充填されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の起伏式防波装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、起伏式防波装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、防波提上に、略水平面に沿い歩廊として使用可能な倒伏姿勢と、上方に突出して波浪を防ぐ起立姿勢との間で、防波堤上に固定した回転支持部により起伏自在な防波板（ゲート）を設ける。そして、この防波板を倒伏姿勢と起立姿勢との間で起伏させる起伏駆動装置を設けた起伏式防波装置がある（特許文献１参照）。

【0003】

また、津波の進行を阻止しようとする地点の海底に軸水平に揺動できる揺動支持部（ヒンジ）を持つ基礎を設ける。そして、この基礎上の揺動支持部と組み合わせることで機能する揺動支持部（ヒンジ）を備える止水板（ゲート）を揺動支持部のある側を陸地側として配置する。さらに、止水板起立時の安定をはかる止水板起立姿勢保持機構（引き止めベルト等）を設けた津波防波堤がある（特許文献２参照）。

【0004】

特許文献１の起立式防波装置は、防波板を回転支持部（ヒンジ）で起伏自在に支持しているから、防波板側と防波堤側に複数個のヒンジ金具をそれぞれ取り付け、これら両金具を連結するヒンジ軸も必要とするので、ヒンジ構造が複雑で、部品点数も多くなるという問題がある。また、防波板の起伏を油圧シリンダ等の起伏駆動装置で行うから、装置コストが高くなり、停電時のバックアップ等も必要になるという問題がある。

【0005】

引用文献２の津波防波堤は、平常時には止水板が海底付近に倒伏し、津波到来時には、津波の波力で止水板が自動的に起立するから、引用文献１のような起伏駆動装置が不要である。しかし、止水板を揺動支持部（ヒンジ）で起伏自在に支持しているから、引用文献１と同様に、ヒンジ構造が複雑で、部品点数も多くなるという問題がある。また、津波水流が倒伏時の止水板下方に流入しやすくするために、止水板展開始動用基礎側突起で、止水板の仰角を保持する必要がある。この基礎側突起を省略するために、止水板の下面に隙間を形成して、津波水流を止水板下方に流入しやすくする技術が開示されているが、その構造上、押し波方向だけにしか対応できないという問題がある。

【0006】

このような問題を解消するために、本出願人は、扉体（ゲート）のヒンジ金具等を不要にして（ヒンジレス式）、部品点数が少ない簡単な支持構造とするとともに、押し波にも引き波にも対応可能な起伏式防波装置を提案した（特許文献３）。

【0007】

かかる起伏式防波装置は、図１６（ａ）（ｂ）に示すように、略水平なフラット面である水底面２に対して略平行状態で倒れる倒伏位置Ｄと、水底面２に対して略垂直状態で起き上がる起立位置Ｕ１〔図１７（ａ）（ｂ）参照〕，Ｕ２〔図１８（ａ）（ｂ）参照〕とに揺動可能である扉体１を備えている。

【0008】

この扉体１は、押し波方向ａの波力を受ける一端部１ａと引き波方向ｂの波力を受ける他端部１ｂとがそれぞれ水底面２よりも上方に設定され、この各端部１ａ，１ｂから水底面２に接触する下面１ｄとの間が、側面視で下向き略円弧状若しくは略台形状に形成されている。なお、各図では、上面１ｃも側面視で上向き略円弧状若しくは略台形状に形成されている（側面視で木の葉状）。

【0009】

また、押し波方向ａの水底面２に一端４ａが連結され、他端４ｂが扉体１の他端部１ｂ付近に連結されて、扉体１の他端部１ｂを揺動可能に支持する第１の固定ベルト４が設けられている。

【0010】

さらに、引き波方向ｂの水底面２に一端５ａが連結され、他端５ｂが扉体１の一端部１ａ付近に連結されて、扉体１の一端部１ａを揺動可能に支持する第２の固定ベルト５が設けられている。

【0011】

また、扉体１を押し波方向ａの波力に抗して起立位置Ｕ１に保持する第１の保持部材（引き止めベルト）６と、扉体１を引き波方向ｂの波力に抗して起立位置Ｕ２に保持する第２の保持部材（引き止めベルト）とが設けられている。

【0012】

この起伏式防波装置によれば、扉体１（ゲート）は、図１６（ａ）（ｂ）の平常時には水底面２の倒伏位置Ｄ（水底面に対して例えば約０度。以下同様。）に倒れているから、船舶（図４の符号３４参照）の航行等に影響を与えない。

【0013】

そして、津波、高潮、副振動等で押し波が発生すると、図１７（ａ）（ｂ）のように、押し波方向ａの波力が扉体１の一端部１ａと水底面２との間の隙間（仰角）ｆ〔図１６（ｂ）参照〕に流入することで、扉体１の一端部１ａには上向き、他端部１ｂには下向きの偶力が発生する。

【0014】

このとき、扉体１の下面１ｄが略円弧状であるから、扉体１は、二点鎖線の倒伏位置Ｄから支点と重心が徐々に他端部１ｂ方向に移動することで、下面１ｄが水底面２を転動しながら所定の起立角度（例えば約３０度）まで自然に起き上がるようになる。そして、支点と重心が他端部１ｂに移動すると、この他端部１ｂは第１の固定ベルト４に連結されているから、扉体１は他端部１ｂを中心に回転するようになる（矢印Ｑ参照）。つまり、扉体１は、倒伏位置Ｄから所定角度まで転動した後に、起立位置（例えば約９０度）Ｕ１まで回転するようになる。また、扉体１は、第１の保持部材６で押し波方向ａの波力に抗して起立位置Ｕ１に保持されるようになる。この結果、押し波は、起立位置Ｕ１の扉体１で抑制されるようになる。

【0015】

一方、押し波が終わり、ついで引き波が発生すると、図１８（ａ）（ｂ）のように、扉体１は水底面２の倒伏位置Ｄに倒れる。そして、引き波方向ｂの波力が扉体１の他端部１ｂと水底面２との間の隙間（仰角）ｆに流入することで、扉体１の他端部１ｂには上向き、一端部１ａには下向きの偶力が発生する。

【0016】

このとき、扉体１の下面１ｄが略円弧状であるから、扉体１は、二点鎖線の倒伏位置Ｄから支点と重心が徐々に一端部１ａ方向に移動することで、下面１ｄが水底面２を転動しながら所定の起立角度（例えば約３０度）まで自然に起き上がるようになる。そして、支点と重心が一端部１ａに移動すると、この一端部１ａは第２の固定ベルト５に連結されているから、扉体１は一端部１ａを中心に回転するようになる（矢印Ｒ参照）。つまり、扉体１は、倒伏位置Ｄから所定角度まで転動した後に、起立位置（例えば約９０度）Ｕ２まで回転するようになる。また、扉体１は、第２の保持部材７で引き波方向ｂの波力に抗して起立位置Ｕ２に保持されるようになる。この結果、引き波は、起立位置Ｕ２の扉体１で抑制されるようになる。

【0017】

このような起伏式防波装置を港湾の固定防波堤（図４の符号３０参照）で仕切られた出入口（水路）（図４の符号３１参照）に設置すれば、津波等の押し波で港湾内の潮位が急激に上がるのを抑制でき、津波等の引き波で港湾内の潮位が急激に下がるのを抑制できるようになる等の効果を奏することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0018】

【特許文献1】特開２００３−２３９２４３号公報

【特許文献2】特開２００６−３４２６５３号公報

【特許文献3】特開２０１０−２６５６１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0019】

ここで、特許文献３の起伏式防波装置において、流速が遅くても早く起立する、つまり津波等の押し波や引き波に対する起立感度をより向上させて、津波等による被害をより軽減させたいという要望があった。

【0020】

本発明は、前記要望に応えるためになされたもので、津波等の押し波や引き波に対する起立感度をより向上させて、津波等による被害をより軽減させることができる起伏式防波装置を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0021】

前記課題を解決するために、本発明は、水底用敷き部材に対して略平行状態で倒れる倒伏位置と、前記水底用敷き部材に対して略垂直状態で起き上がる起立位置とに揺動可能であって、倒伏位置において、押し波方向の波力を受ける一端部と引き波方向の波力を受ける他端部とがそれぞれ前記水底用敷き部材よりも上方に設定され、この各端部から前記水底用敷き部材に接触する下面との間が、側面視で下向き略円弧状若しくは略台形状に形成されている扉体と、押し波方向の前記水底用敷き部材に一端が連結され、他端が前記扉体の他端部付近に連結されて、前記扉体の他端部を揺動可能に支持する第１の固定ベルトと、引き波方向の前記水底用敷き部材に一端が連結され、他端が前記扉体の一端部付近に連結されて、前記扉体の一端部を揺動可能に支持する第２の固定ベルトと、前記扉体を押し波方向の波力に抗して起立位置に保持する第１の保持部材と、前記扉体を引き波方向の波力に抗して起立位置に保持する第２の保持部材とを備えた起伏式防波装置において、第１の保持部材は、押し波方向の前記水底用敷き部材に一端が連結され、他端が前記扉体の一端部付近に連結されて、前記扉体を押し波方向の波力に抗して起立位置に保持する第１の引き止めベルトであり、第２の保持部材は、引き波方向の前記水底用敷き部材に一端が連結され、他端が前記扉体の一端部付近に連結されて、前記扉体を引き波方向の波力に抗して起立位置に保持する第２の引き止めベルトであり、前記水底用敷き部材における前記扉体の下面に対向する上面の少なくとも押し波方向側が、側面視で上向き略円弧状若しくは略台形状に形成され、前記水底用敷き部材の上面と前記扉体の下面との少なくとも一方には、前記ベルトが位置する部分に、このベルトが嵌まり込み可能な凹部が形成されているものである。

【0022】

請求項２のように、前記水底用敷き部材の上面は、押し波方向側と引き波方向側の双方が、側面視で上向き略円弧状若しくは略台形状に形成されている構成とすることができる。

【0023】

請求項３のように、前記水底用敷き部材の上面は、押し波方向側が、側面視で上向き略円弧状若しくは略台形状に形成され、引き波方向側が、略水平若しくは上向き傾斜のフラット面に形成されている構成とすることができる。

【0024】

請求項４のように、前記扉体は、一端部と他端部との間の下面が、側面視で下向き略円弧状若しくは略台形状に形成され、上面が、フラット状に形成されている構成とすることができる。

【0027】

請求項５のように、前記水底用敷き部材の上面は、前記扉体の揺動方向に、この扉体の下面の一部が接触可能なレール状に形成されていること構成とすることができる。

【0028】

請求項６のように、前記扉体は、横並び状で複数個が配列され、隣り合う扉体の間に、扉体の横方向移動を規制するガイド板が設けられている構成とすることができる。

【0029】

請求項７ように、前記扉体は中空状に形成され、この中空部に液体が充填されている構成とすることができる。

【発明の効果】

【0030】

本発明によれば、扉体（ゲート）は、平常時には水底用敷き部材の倒伏位置（水底用敷き部材に対して例えば約０度。以下同様）に倒れているから、船舶の航行等に影響を与えない。

【0031】

そして、津波、高潮、副振動等で押し波が発生すると、押し波方向の波力が扉体の一端部と水底用敷き部材との間の隙間（仰角）に流入することで、扉体の一端部には上向き、他端部には下向きの偶力が発生する。

【0032】

このとき、扉体の下面が略円弧状であれば、扉体は、支点と重心が徐々に他端部方向に移動することで、下面が水底用敷き部材を転動しながら所定の起立角度（例えば約３０度）まで自然に起き上がるようになる。そして、支点と重心が他端部に移動すると、この他端部は第１の固定ベルトに連結されているから、扉体は他端部を中心に回転するようになる。つまり、扉体は、倒伏位置から所定角度まで転動した後に、起立位置（例えば約９０度）まで回転するようになる。また、扉体は、第１の保持部材で押し波方向の波力に抗して起立位置に保持されるようになる。この結果、押し波は、起立位置の扉体で抑制されるようになる。

【0033】

一方、押し波が終わり、ついで引き波が発生すると、扉体は水底用敷き部材の倒伏位置に倒れる。そして、引き波方向の波力が扉体の他端部と水底用敷き部材との間の隙間（仰角）に流入することで、扉体の他端部には上向き、一端部には下向きの偶力が発生する。

【0034】

このとき、扉体の下面が略円弧状であれば、扉体は、支点と重心が徐々に一端部方向に移動することで、下面が水底用敷き部材を転動しながら所定の起立角度（例えば約３０度）まで自然に起き上がるようになる。そして、支点と重心が一端部に移動すると、この一端部は第２の固定ベルトに連結されているから、扉体は一端部を中心に回転するようになる。つまり、扉体は、倒伏位置から所定角度まで転動した後に、起立位置（例えば約９０度）まで回転するようになる。また、扉体は、第２の保持部材で引き波方向の波力に抗して起立位置に保持されるようになる。この結果、引き波は、起立位置の扉体で抑制されるようになる。

【0035】

ここで、水底用敷き部材が特許文献３の水底面のように略水平なフラット面であれば、扉体の一端部（若しくは他端部）と水底用敷き部材との間に波力が流入するための隙間（仰角）を確保するために、水底用敷き部材から扉体の一端部（若しくは他端部）までの高さを高く設定する必要がある。これにより、扉体の厚みが厚くなることで、扉体の水中重量が重くなる結果、押し波（若しくは引き波）の流速が遅いときは起立速度が遅くなって、起立感度が悪くなる。

【0036】

これに対して、水底用敷き部材における扉体の下面に対向する上面の少なくとも押し波方向側を、側面視で上向き略円弧状若しくは略台形状に形成しているから、扉体の一端部〔若しくは他端部（請求項２のように、水底用敷き部材の上面の押し波方向側と引き波方向側の双方が、側面視で上向き略円弧状若しくは略台形状に形成されている場合に限る。以下同様。）〕と水平面（特許文献３の水底面２に相当。以下同様。）との間の隙間（仰角）に加えて、この水平面と水底用敷き部材の上面との間にも隙間（仰角）が確保されるために、水平面から扉体の一端部（若しくは他端部）までの高さを高く設定する必要がなくなる。これにより、扉体の厚みを薄くできることで、扉体の水中重量が軽くなる結果、押し波（若しくは引き波）の流速が遅くても起立速度が早くなって、起立感度がより向上するから、津波等による被害がより軽減できるようになる。

【0037】

前記のように起伏式防波装置を港湾の防波堤で仕切られた出入口（水路）に設置すれば、押し波で港湾内の潮位が急激に上がるのを抑制でき、引き波で港湾内の潮位が急激に下がるのを高感度で抑制できるようになる。また、河川の河口に設置すれば、押し波が河川を遡行して上流側の堤防等から溢水するのを高感度で抑制できる。なお、河川の河口に設置した場合、引き波の対策は特に必要ないので、このような場合には、第２の保持部材で、扉体を倒伏位置方向の適当な位置に保持することもできる。

【0038】

このように、扉体は、第１の固定ベルトで扉体の他端部を揺動可能に支持し、第２の固定ベルトで扉体の一端部を揺動可能に支持しているから、背景技術のような複数個のヒンジ金具やヒンジ軸が不要になるので（ヒンジレス式）、支持構造が簡単で、部品点数も少なくなる（ヒンジレスゲート）。

【0039】

また、第１の固定ベルトは、押し波方向の水底用敷き部材に一端を連結し、他端を扉体の他端部付近に連結している。第２の固定ベルトは、引き波方向の水底用敷き部材に一端を連結し、他端を扉体の一端部付近に連結している。したがって、扉体は、第１の固定ベルトと第２の固定ベルトとで、倒伏位置において、押し波方向または引き波方向の何れの方向にもずれ動かないように位置規制される。

【0040】

さらに、特許文献１，２のようなヒンジ式の場合には、倒伏位置からの起立開始時には、扉体の自重による抵抗モーメントが最大で、起立に伴って抵抗モーメントが徐々に減少する。したがって、倒伏位置からの起立開始に際しては、空気力等を利用して、扉体をある程度の角度まで起き上がらせる機構を必要とする。これに対して、本発明のヒンジレス式では、押し波、引き波のいずれに対しても、倒伏位置からの起立開始時には、上述した偶力によって、所定の起立角度（例えば約３０度）までは自然に起き上がり、その後は、波力で起立位置に自然に起き上がるようになる。したがって、倒伏位置からの起立開始時には、扉体の自重による抵抗モーメントがゼロ（０）で、起立に伴って抵抗モーメントが徐々に増加することから、ヒンジ式と比べて、空気力等の起き上がらせる機構が不要であり、波力だけでも容易に起立するようになる。また、波力が無くなった時には、ゆっくりと倒伏するようになる。

【0041】

このように、扉体は、押し波・引き波に対して無動力で自動的に起立するから、ライフライン（停電等）の影響を受けることがない。また、水底基礎地盤（水底面敷き部材）と扉体との取り合いに自由度があるので、地震による地盤変動の影響を受けにくい。特に水底面敷き部材との間に流木等の異物が挟まったとしても、扉体は、異物の上に乗り上げながらでも起立するようになる。さらに、据付けが容易で、設置工事期間が短く、船舶航行への影響が少ない。
また、各保持部材を引き止めベルトとしたから、各固定ベルトと同じベルト素材を共用できるので、製造や管理が容易になる。なお、引き波の対策は特に必要ない場合には、第２の引き止めベルトを予め短くしておけば、扉体を倒伏位置付近に保持することもできる。
また、扉体が倒伏位置にある通常時はもちろん、扉体が倒伏位置から起立位置に起きあがる押し波・引き波の到来時にも、凹部にベルトが嵌り込むことで、ベルトが扉体の下面と水底面敷き部材の上面との間に挟み込まれない。したがって、扉体の水中重量（扉体の大きさにもよるが、数トン〜数１０トン）がベルトに作用しないので、ベルトの損傷が防止できるようになる。

【0042】

請求項２によれば、水底用敷き部材の上面を、押し波方向側と引き波方向側の双方が、側面視で上向き略円弧状若しくは略台形状に形成すれば、扉体の下面と水底用敷き部材の上面と間の隙間（仰角）が押し波時と引き波時で同じにできる。したがって、押し波時と引き波の双方の起立感度がより向上するようになる。

【0043】

請求項３によれば、水底用敷き部材の上面を、押し波方向側が側面視で上向き略円弧状若しくは略台形状に形成し、引き波方向側が略水平若しくは上向き傾斜のフラット面に形成すれば、扉体の下面と水底用敷き部材の上面と間の隙間（仰角）が、押し波時に対して引き波時を狭くして起立感度を低くできる。したがって、港湾内等に入った海水は、引き波時に、起き上がり感度を低下させた扉体の上方を通過して港湾外に早く排出（内水排除）されるので、港湾内の水位を早く下げることが可能になる。

【0044】

請求項４によれば、扉体の下面だけを下向き略円弧状若しくは略台形状に形成し、上面をフラット状に形成すれば（略三日月形状）、水平面から扉体の一端部（若しくは他端部）までの高さをより低く設定することができ、これにより、扉体の厚みをより薄くできることで、扉体の水中重量がより軽くなる結果、押し波（若しくは引き波）の流速が遅くても起立速度が早くなって、起立感度がより向上するようになる。

【0047】

請求項５によれば、水底用敷き部材の上面を扉体の下面の一部が接触可能なレール状に形成しているから、略円弧状若しくは略台形状の部分が一部でよいので、全部とする場合に比べて上面の製造コストが大幅（略１／３〜１／４程度）に低減する。また、上面に対する貝類（扉体の揺動の障害となるおそれがある。）の付着量も減るので、付着防止材の塗布コストも低減する。

【0048】

請求項６によれば、ガイド板で、横並び状の扉体の横方向移動を確実に規制することができる。

【0049】

請求項７によれば、扉体は中空状であるから、製造時や搬送時は軽量であって、取扱いが容易であるとともに、設置現場で、液体（その現場の海水や川水等）を中空部に充填すると、その場で水底用敷き部材の上部に設置できるから、設置作業が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【0050】

【図1】本発明の実施形態の起伏式防波装置であり、（ａ）は平常時の平面図、（ｂ）は側面図である。

【図2】本発明の実施形態の起伏式防波装置であり、（ａ）は押し波時の平面図、（ｂ）は側面図である。

【図3】本発明の実施形態の起伏式防波装置であり、（ａ）は引き波時の平面図、（ｂ）は側面図である。

【図4】図１（ｂ）に対応する起伏式防波装置の平常時の斜視図である。

【図5】図２（ｂ）に対応する起伏式防波装置の押し波時の斜視図である。

【図6】図３（ｂ）に対応する起伏式防波装置の引き波時の斜視図である。

【図7】扉体と水底用敷き部材の分解斜視図である。

【図8】（ａ）（ｂ）は本実施形態の扉体と特許文献３の扉体の隙間（仰角）をそれぞれ示した側面図である。

【図9】（ａ）（ｂ）は本実施形態の扉体と特許文献３の扉体の揺動限界起立角度をそれぞれ示した側面図である。

【図10】（ａ）〜（ｃ）扉体の変形例の側面図、（ｄ）（ｅ）は水底用敷き部材の変形例の側面図である。

【図11】（ａ）はＨ桁タイプの凹部の有る水底用敷き部材の平面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線拡大断面図、（ｃ）は変形例の（ａ）のＩ−Ｉ線拡大断面図である。

【図12】（ａ）は箱桁タイプの凹部の有る水底用敷き部材の平面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線拡大断面図、（ｃ）は変形例の（ａ）のＩ−Ｉ線拡大断面図、（ｄ）は変形例の箱桁タイプの凹部の有る水底用敷き部材の（ａ）のＩ−Ｉ線拡大断面図、（ｅ）は（ｄ）の変形例の（ａ）のＩ−Ｉ線拡大断面図である。

【図13】（ａ）は凹部の無い箱桁タイプの水底用敷き部材の平面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線拡大断面図、（ｃ）は変形例の（ａ）のＩ−Ｉ線拡大断面図である。

【図14】（ａ）は上面が上向き略円弧状の水底用敷き部材の側面図、（ｂ）は上面が上向き略台形状の水底用敷き部材の側面図、（ｃ）は水底用敷き部材を水底に固定する要領の側面図、（ｄ）は凹部の有る扉体の側面図、（ｅ）は（ｄ）の要部正面断面図である。

【図15】（ａ）は引き波方向側の上面を略水平のフラット面にした水底用敷き部材の側面図、（ｂ）は引き波方向側の上面を上向き傾斜のフラット面にした水底用敷き部材の側面図である。

【図16】特許文献３の起伏式防波装置であり、（ａ）は平常時の平面図、（ｂ）は側面図である。

【図17】特許文献３の起伏式防波装置であり、（ａ）は押し波時の平面図、（ｂ）は側面図である。

【図18】特許文献３の起伏式防波装置であり、（ａ）は引き波時の平面図、（ｂ）は側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0051】

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、特許文献３の図１６〜図１８と同一構成・作用の箇所は、同一番号を付して詳細な説明を省略する。

【0052】

図１〜図３および図４〜図６は、本発明にかかる起伏式防波装置（若しくは揺動式防波堤）である。図１（ａ）は平常時（押し波や引き波の無い時）の平面図、図１（ｂ）は側面図、図４は図１（ｂ）に対応する平常時の斜視図である。図２（ａ）は押し波時の平面図、図２（ｂ）は側面図、図５は図２（ｂ）に対応する押し波時の斜視図である。図３（ａ）は引き波時の平面図、同（ｂ）は側面図、図６は図３（ｂ）に対応する引き波時の斜視図である。

【0053】

図１および図４のように、扉体（ゲート）１１は、港湾の固定防波堤３０で仕切られた出入口（水路）３１や河川の河口等の水底３３に敷設された水底用敷き部材１２の上部に設置されている。

【0054】

扉体１１は、図７を参照すれば、平面視では、出入口３１等の幅方向に延在する略長方形状である。出入口３１等の幅が広い場合には、図４〜図６に示したように、その幅をカバーできるように、横並び状で複数台（本例では３台）が配列されることになる。扉体１１は、実際には、例えば、１台の幅Ｗが６０ｍ、高さＴが２０ｍ、後述する略円弧状の最大厚さＪ１が１．２ｍである。

【0055】

扉体１１は、水底用敷き部材１２に対して略平行状態で倒れる倒伏位置Ｄ〔図１（ｂ）参照〕と、水底用敷き部材１２に対して略垂直状態で起き上がる起立位置Ｕ１，Ｕ２〔図２（ｂ）、図３（ｂ）参照〕とに揺動可能となっている。

【0056】

扉体１１は、平常時の倒伏位置Ｄにおいて、押し波方向ａの波力を受ける一端部１１ａと、引き波方向ｂの波力を受ける他端部１１ｂとが、それぞれ水底用敷き部材１２よりも上方に設定されている。そして、少なくとも各端部１１ａ，１１ｂから水底用敷き部材１２に接触する下面１１ｄとの間が、側面視で略円弧状に形成されている。具体的には、一端部１１ａと他端部１１ｂとの間の下面１１ｄが側面視で下向き略円弧状に形成され、上面１１ｃがフラット状に形成されている（略三日月形状）。

【0057】

扉体１１は、ステンレス鋼板等の上下面１１ｃ，１１ｄと両側面１１ｅ，１１ｆとを組み合わせて溶接することで中空状に形成され、この中空部内に適量の液体が充填されている。これにより、扉体１１に浮力が生じないので、水底用敷き部材１２の上部に倒伏位置Ｄで設置することが可能となる。なお、液体に代えて固体（鉄塊等）を充填することも可能である。

【0058】

水底用敷き部材１２は、図７を参照すれば、ステンレス鋼板等の上面１２ａと、これを支持する柱部や梁部となる鋼材等を組み合わせて溶接することで、ユニット化された状態で水底３３に設置されている。具体的には、図４のように、水底面敷き部材１２は、水底３３に形成した凹部３３ａの底に設置され、この水底面敷き部材１２の上部に設置した扉体１１は、倒伏位置Ｄの扉体１１の上面１１ｃが水底３３よりも上方に大きく突出しないように設定して、船舶３４の航行等に支障が生じないようにしている。

【0059】

水底用敷き部材１２における扉体１１の下面１１ｄに対向する上面１２ａは、側面視で上向き略円弧状に形成されている。

【0060】

すなわち、図１（ｂ）に示した水平面Ｋに対して、扉体１１の下面１１ｄと水底用敷き部材１２の上面１２ａとは、略線対称で下向きと上向きの略円弧状に形成されていることになる。

【0061】

これにより、扉体１１の各端部１１ａ，１１ｂの下面１１ｄと水底用敷き部材１２の上面１２ａとの間に、扉体１１の一端部（若しくは他端部１１ｂ）１１ａと水平面Ｋとの間の波力が流入するための隙間（仰角）ｆに加えて、この水平面Ｋと水底用敷き部材１２の上面１２ａとの間にも、波力が流入するための隙間（仰角）ｆが自然に形成されるようになる。

【0062】

扉体１１に対しては、複数本（本例では幅方向に所定の間隔を隔てて２本）の可撓性の第１の固定ベルト４が設けられている。この第１の固定ベルト４は、押し波方向ａの水底用敷き部材１２に一端４ａが連結され、扉体１１の下面１１ｄに沿って延在して、他端４ｂが扉体１１の他端部１１ｂに連結されている。

【0063】

第１の固定ベルト４は、扉体１１の他端部１１ｂを揺動可能に支持するようになる。第１の固定ベルト４は、扉体１１が倒伏位置Ｄから右方向に転動した後に右回転Ｑ〔図２（ｂ）参照〕し、水底用敷き部材１２に接する他端部１１ｂを支点として、押し波方向ａの起立位置Ｕ１に起き上がる程度の長さとする。

【0064】

各第１の固定ベルト４と同じ位置（図４〜図６のように幅方向にずらせることも可。）に、可撓性の第１の引き止めベルト（第１の保持部材）６が設けられている。この第１の引き止めベルト６は、押し波方向ａの水底用敷き部材１２に一端６ａが連結され、押し波方向ａと反対方向にループ状で延在して、他端６ｂが扉体１１の一端部１１ａに連結されている。

【0065】

第１の引き止めベルト６は、扉体１１が倒伏位置Ｄから右方向に転動した後に右回転Ｑし、第１の固定ベルト４で押し波方向ａの起立位置Ｕ１に起き上がった時、扉体１１を押し波方向ａの波力に抗して起立位置Ｕ１に保持する程度の長さとする。

【0066】

なお、第１の固定ベルト４の一端４ａと第１の引き止めベルト６の一端６ａとを水底用敷き部材１２に連結しているが、水底３３に設置したアンカーブロックに連結することもできる。次述する第２の固定ベルト５の一端５ａと第２の引き止めベルト７の一端７ａも同様である。

【0067】

扉体１１に対しては、第１の固定ベルト４と重ならないように、複数本（本例では幅方向に所定の間隔を隔てて２本）の可撓性の第２の固定ベルト５が設けられ、この第２の固定ベルト５は、引き波方向ｂの水底用敷き部材１２に一端５ａが連結され、扉体１１の下面１１ｄに沿って延在して、他端５ｂが扉体１１の一端部１１ａに連結されている。

【0068】

第２の固定ベルト５は、扉体１１の一端部１１ａを揺動可能に支持するようになる。第２の固定ベルト５は、扉体１１が倒伏位置Ｄから左方向に転動した後に左回転Ｒ〔図３（ｂ）参照〕し、水底用敷き部材１２に接する一端部１１ａを支点として、引き波方向ｂの起立位置Ｕ２に起き上がる程度の長さとする。

【0069】

各第２の固定ベルト５と同じ位置（図４〜図６のように幅方向にずらせることも可。）に、可撓性の第２の引き止めベルト（第２の保持部材）７が設けられている。この第２の引き止めベルト７は、引き波方向ｂの水底用敷き部材１２に一端７ａが連結され、引き波方向ｂと反対方向にループ状で延在して、他端７ｂが扉体１１の他端部１１ｂに連結されている。

【0070】

第２の引き止めベルト７は、扉体１１が倒伏位置Ｄから左方向に転動した後に左回転Ｒ〔図３（ｂ）参照〕し、第２の固定ベルト５で引き波方向ｂの起立位置Ｕ２に起き上がった時、扉体１１を引き波方向ｂの波力に抗して起立位置Ｕ２に保持する程度の長さとする。

【0071】

各ベルト４〜７は、例えば、補強されたゴム製であることが好ましいが、可撓性の金属製であってもよい。

【0072】

第１、第２引き止めベルト６，７に代えて、扉体１１を押し波方向ａの波力に抗して起立位置Ｕ１に保持するとともに、扉体１１を引き波方向ｂの波力に抗して起立位置Ｕ２に保持するように、扉体１１に対してストッパ部材（第１、第２の保持部材）を設けることも可能である。

【0073】

ここで、本実施形態の扉体１１と水底用敷き部材１２とによる隙間（仰角）ｆと、特許文献３の扉体１と水底面２とによる隙間（仰角）ｆとの関係を説明する。

【0074】

図８（ａ）は、扉体１１と水底用敷き部材１２とによる隙間（仰角）ｆを示した側面図、図９（ａ）は、扉体１１の揺動限界起立角度αを示した側面図である。

【0075】

図８（ｂ）は、扉体１と水底面２とによる隙間（仰角）ｆを示した側面図、図９（ｂ）は、扉体１の揺動限界起立角度αを示した側面図である。

【0076】

図８（ａ）（ｂ）のように、扉体１１と扉体１の高さＴはいずれも２０ｍであり、扉体１１の最大厚さＪ１は１．２ｍ、扉体１の最大厚さＪ３は２．４ｍである。

【0077】

水底用敷き部材１２の上面１２ａの最大厚さＪ２は１．２ｍであり、水底面２の上面は略水平なフラット面である。

【0078】

すなわち、水底面２の上面が略水平なフラット面である特許文献３では、隙間（仰角）ｆを確保するために、扉体１の最大厚さＪ３は２．４ｍが必要となる。

【0079】

これに対して、水底用敷き部材１２の上面１２ａが略円弧状で、最大厚さＪ２が１．２ｍである本実施形態では、特許文献３と同じ隙間（仰角）ｆを確保するために、扉体１１の最大厚さＪ１を１．２ｍ（特許文献３の半分）とすることができる。

【0080】

このように、略円弧状の上面１２ａを有する水底用敷き部材１２を組み合わせた本実施形態の扉体１１と、略水平なフラット面である上面を有する水底面２を組み合わせた特許文献３の扉体１とは、隙間（仰角）ｆがほぼ同じとなる。

【0081】

そこで、次に、本実施形態の扉体１１と特許文献３の扉体１との揺動限界起立角度αの関係を説明する。ここで、揺動限界起立角度αとは、本実施形態の扉体１１では、下面１１ｄが水底用敷き部材１２の略円弧状の上面１２ａを転動しながら所定の起立角度（例えば約３０度）まで自然に起き上がる角度のことであり、特許文献３の扉体１では、下面１ｄが水底面２の略水平なフラット面である上面を転動しながら所定の起立角度（例えば約３０度）まで自然に起き上がる角度のことである。

【0082】

図９（ａ）のように、扉体１１の倒伏位置Ｄでは、支点Ｈと重心Ｇは、高さＨの中間位置（最大厚さＪ１の位置）にある。また、扉体１１の傾きは、水底用敷き部材１２に対して例えば約０度である。なお、図９（ｂ）は扉体１を示すもので、図９（ａ）の扉体１１と同様であるので、説明を省略する。

【0083】

そして、押し波方向ａの波力（引き波方向ｂの波力でも同様。）が扉体１１の一端部１１ａと水底用敷き部材１２の上面１２ａとの間の隙間（仰角）ｆに流入することで、扉体１１の一端部１１ａには上向き、他端部１１ｂには下向きの偶力Ｐが発生する。

【0084】

このとき、扉体１１は、倒伏位置Ｄにあると、支点Ｈと重心Ｇは０°の位置にあるが、偶力Ｐで例えば５°傾くと、支点Ｈと重心Ｇは５°の位置に移動する。同様に、１０°、１５°、２０°、２５°、３０°傾くと、支点Ｈと重心Ｇは、それぞれ１０°、１５°、２０°、２５°、３０°の位置に移動する。

【0085】

この結果、扉体１１は、支点Ｈと重心Ｇが徐々に他端部１１ｂの方向に移動することで、下面１１ｄが水底用敷き部材１２の上面１２ａを転動しながら所定の起立角度（例えば約３０度…揺動限界起立角度α）まで自然に起き上がるのである。

【0086】

そして、支点Ｈと重心Ｇが他端部１１ｂに移動すると、この他端部１１ｂは第１の固定ベルト４に連結されているから、扉体１１は他端部１１ｂを中心（支点Ｈとして）に回転するのである。

【0087】

図９（ａ）の本実施形態の扉体１１と図９（ｂ）の特許文献３の扉体１とを対比すれば、隙間（仰角）ｆがほぼ同じとなる結果、揺動限界起立角度αもほぼ同じとなることが分かる。

【0088】

このことから、本実施形態の扉体１１の最大厚さＪ１は、図９（ｂ）の特許文献３の扉体１の最大厚さＪ３と比較して、約半分に薄くできるので、扉体１１の水中重量を軽くできるのである。

【0089】

前記のように構成した起伏式防波装置であれば、扉体１１は、図１または図４のように、平常時には水底用敷き部材１２の倒伏位置Ｄ（水底用敷き部材１２に対して例えば約０度。以下同様）に倒れているから、船舶３４の航行等に影響を与えない。この平常時の波の流れでは、扉体１１は僅かに揺れ動く程度である。

【0090】

そして、図２または図５に示すように、津波、高潮、副振動等で押し波が発生すると、押し波方向ａの波力が扉体１１の一端部１１ａと水底用敷き部材１２との間の隙間（仰角）ｆに流入することで、扉体１１の一端部１１ａには上向き、他端部１１ｂには下向きの偶力Ｐが発生する。

【0091】

このとき、扉体１１の下面１１ｄと水底用敷き部材１２の上面１２ａとが略円弧状であるから、扉体１１は、支点Ｈと重心Ｇが徐々に他端部１１ｂの方向に移動することで、下面１１ｄが水底用敷き部材１２の上面１２ａを転動しながら所定の起立角度（例えば約３０度）まで自然に起き上がるようになる。そして、支点Ｈと重心Ｇが他端部１１ｂに移動すると、この他端部１１ｂは第１の固定ベルト４に連結されているから、扉体１１は他端部１１ｂを中心に回転するようになる。つまり、扉体１１は、倒伏位置Ｄから所定角度まで転動した後に、起立位置（例えば約９０度）Ｕ１まで回転するようになる。

【0092】

一方、図３または図５に示すように、押し波が終わり、ついで引き波が発生すると、扉体１１は水底用敷き部材１２の上面１２ａの倒伏位置Ｄに倒れる。そして、引き波方向ｂの波力が扉体１１の他端部１１ｂと水底用敷き部材１２の上面１２ａとの間の隙間ｆに流入することで、扉体１１の他端部１１ｂには上向き、一端部１１ａには下向きの偶力Ｐが発生する。

【0093】

このとき、扉体１１の下面１１ｄと水底用敷き部材１２の上面１２ａとが略円弧状であるから、扉体１１は、支点Ｈと重心Ｇが徐々に一端部１１ａ方向に移動することで、下面１１ｄが水底用敷き部材１２の上面１２ａを転動しながら所定の起立角度（例えば約３０度）まで自然に起き上がるようになる。そして、支点Ｈと重心Ｇが一端部１１ａに移動すると、この一端部１１ａは第２の固定ベルト５に連結されているから、扉体１１は一端部１１ａを中心に回転するようになる。つまり、扉体１１は、倒伏位置Ｄから所定角度まで転動した後に、起立位置（例えば約９０度）Ｕ２まで回転するようになる。

【0094】

したがって、図２に示したように、押し波が発生したとき、扉体１１の他端部１１ｂは第１の固定ベルト４に連結されているから、扉体１１は右方向に転動した後に他端部１１ｂを中心に右回転Ｑする。そして、扉体１１の一端部１１ａは第１の引き止めベルト６に連結されているから、扉体１１は押し波方向ａの波力に抗して起立位置Ｕ１に保持されるようになる。この結果、押し波は、起立位置Ｕ１の扉体１１で抑制されるようになる。

【0095】

また、図３に示したように、押し波が終わり、ついで引き波が発生したとき、扉体１１の一端部１１ａは第２の固定ベルト５に連結されているから、扉体１１は左方向に転動した後に一端部１１ａを中心に左回転Ｒする。そして、扉体１１の他端部１１ｂは第２の引き止めベルト７に連結されているから、扉体１１は引き波方向ｂの波力に抗して起立位置Ｕ２に保持されるようになる。この結果、引き波は、起立位置Ｕ２の扉体１１で抑制されるようになる。

【0096】

ここで、水底用敷き部材１２が特許文献３の水底面２のように略水平なフラット面Ｋであれば、扉体１１の一端部（若しくは他端部１１ｂ）１１ａと水底用敷き部材１２との間に波力が流入するための隙間（仰角）ｆを確保するために、水底用敷き部材１２から扉体１１の一端部（若しくは他端部１１ｂ）１１ａまでの高さを高く設定する必要がある。これにより、扉体１１の厚みが厚くなることで、扉体１１の水中重量が重くなる結果、押し波（若しくは引き波）の流速が遅いときは起立速度が遅くなって、起立感度が悪くなる。

【0097】

これに対して、水底用敷き部材１２における扉体１１の下面１１ｄに対向する上面１２ａを、側面視で上向き略円弧状（若しくは略台形状）に形成しているから、扉体１１の一端部（若しくは他端部１１ｂ）１１ａと水平面Ｋとの間の隙間（仰角）ｆに加えて、この水平面Ｋと水底用敷き部材１２の上面１２ａとの間にも隙間（仰角）ｆが確保されるために、水平面Ｋから扉体１１の一端部（若しくは他端部１１ｂ）１１ａまでの高さを高く設定する必要がなくなる。これにより、扉体１１の厚みを薄くできることで、扉体１１の水中重量が軽くなる結果、押し波（若しくは引き波）の流速が遅くても起立速度が早くなって、起立感度がより向上するから、津波等による被害がより軽減できるようになる。

【0098】

このように、起伏式防波装置を港湾の固定防波堤３０で仕切られた出入口（水路）３１に設置すれば、押し波で港湾内の潮位が急激に上がるのを抑制でき、引き波で港湾内の潮位が急激に下がるのを抑制できるようになる。

【0099】

また、河川の河口に設置すれば、押し波が河川を遡行して上流側の堤防等から溢水するのを抑制できる。なお、河川の河口に設置した場合、引き波の対策は特に必要ないので、この場合には、第２の引き止めベルト７を予め短くしておけば、扉体１１を倒伏位置Ｄ方向の適当な位置に保持しておくことができる。

【0100】

前記のように構成すれば、扉体１１は、第１の固定ベルト４で扉体１１の他端部１１ｂを揺動可能に支持し、第２の固定ベルト５で扉体１１の一端部１１ａを揺動可能に支持しているから、背景技術のような複数個のヒンジ金具やヒンジ軸が不要になるので（ヒンジレス式）、支持構造が簡単で、部品点数も少なくなる（ヒンジレスゲート）。

【0101】

また、第１の固定ベルト４は、押し波方向ａの水底用敷き部材１２に一端４ａを連結し、他端４ｂを扉体１１の他端部１１ｂ付近に連結している。第２の固定ベルト５は、引き波方向ｂの水底用敷き部材１２に一端５ａを連結し、他端５ｂを扉体１１の一端部１１ａ付近に連結している。したがって、扉体１１は、第１の固定ベルト４と第２の固定ベルト５とで、倒伏位置Ｄにおいて、押し波方向ａまたは引き波方向ｂの何れの方向にもずれ動かないように位置規制される。

【0102】

また、各引き止めベルト６，７は、各固定ベルト４，５と同じベルト素材を共用できるので、製造や管理が容易になる。

【0103】

さらに、扉体１１の下面１１ｄだけを下向き略円弧状若しくは略台形状に形成し、上面１１ｃをフラット状に形成しているから（略三日月形状）、水平面Ｋから扉体１１の一端部（若しくは他端部１１ｂ）１１ａまでの高さをより低く設定することができ、これにより、扉体１１の厚みをより薄くできることで、扉体１１の水中重量がより軽くなる結果、押し波（若しくは引き波）の流速が遅くても起立速度が早くなって、起立感度がより向上するようになる。

【0104】

また、扉体１１は中空状であるから、製造時や搬送時は軽量であって、取扱いが容易であるとともに、設置現場で、液体（その現場の海水や川水等）を中空部１３に充填すると、その場で水底用敷き部材１２の上部に設置できるから、設置作業が容易になる。

【0105】

このように、扉体１１は、押し波・引き波に対して無動力で自動的に起立するから、ライフライン（停電等）の影響を受けることがない。また、水底基礎地盤（水底面敷き部材１２）と扉体１１との取り合いに自由度があるので、地震による地盤変動の影響を受けにくい。特に水底面敷き部材１２との間に流木等の異物が挟まったとしても、扉体１１は、異物の上に乗り上げながらでも起立するようになる。さらに、据付けが容易で、設置工事期間が短く、船舶航行への影響が少ない。

【0106】

前記実施形態では、扉体１１の下面１１ｄを側面視で下向き略円弧状に形成し、上面１１ｃをフラットに形成しているが（略三日月形状）、図１０（ａ）のように、扉体１１の上下面１１ｃ，１１ｄの双方を略円弧状に形成することもできる。

【0107】

また、図１０（ｃ）（ｄ）のように、扉体１１の下面１１ｄ、または扉体１１の下面１１ｃと上面１１ｃの双方を側面視で略台形状に形成することもできる。

【0108】

前記実施形態では、水底用敷き部材１２の上面１２ａを側面視で上向き略円弧状に形成しているが、図１０（ｄ）（ｅ）のように、水底用敷き部材１２の上面１２ａを側面視で略台形（傾斜）状に形成することもできる。

【0109】

前記実施形態では、水底用敷き部材１２の上面１２ａを、押し波方向ａ側と引き波方向ｂ側の双方が、側面視で上向き略円弧状若しくは略台形状に形成したものである。このようにすれば、扉体１１の下面１１ｄと水底用敷き部材１２の上面１２ａと間の隙間（仰角）ｆが押し波時と引き波時で同じにできるから、押し波時と引き波の双方の起立感度がより向上するようになる。

【0110】

これに対して、図１５（ａ）のように、水底用敷き部材１２の上面１２ａは、押し波方向ａ側が、側面視で上向き略円弧状若しくは略台形状に形成し、引き波方向ｂ側が、略水平なフラット面１２ｆ’に形成することもできる。これにより、引き波方向ｂ側の隙間（仰角）ｆ’は、押し波ａ方向側の隙間（仰角）ｆの約半分の狭さになる。

【0111】

このようにすれば、押し波時は、所定の起立角度（揺動限界起立角度α）までの起き上がり感度は、前記実施形態と同じであるが、その後の起立速度はやや遅くなる。その反面、引き波時は、隙間（仰角）ｆが狭いので、所定の起立角度（揺動限界起立角度α）までの起き上がり感度は、前記実施形態の約半分に低くなるが、その後の起立速度は同じである。

【0112】

したがって、押し波時に起立した扉体１１の上部を越流等して港湾内に入った海水は、引き波時に、起き上がり感度を低下させた扉体１１の上方を通過して港湾外に早く排出（内水排除）されるので、港湾内の水位を早く下げることが可能になる。

【0113】

図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のような略水平なフラット面１２ｆ’ではなく、上向き傾斜のフラット面１２ｆ’’としたものである。

【0114】

このようにすれば、隙間（仰角）ｆ’’は、図１２（ａ）の隙間（仰角）ｆ’よりもさらに狭くなるので、引き波時の所定の起立角度（揺動限界起立角度α）までの起き上がり感度を、図１２（ａ）の実施形態よりもさらに低くすることが可能になる。

【0115】

前記実施形態では、水底用敷き部材１２の上面１２ａの全面を、側面視で上向き略円弧状（若しくは略台形状）に形成しているが、図１１（ａ）〜（ｃ）のＨ桁タイプ（後述）ように、水底用敷き部材１２の上面１２ａの各ベルト４〜７が位置する部分に、このベルト４〜７がそれぞれ嵌まり込み可能な凹部１２ｂを、扉体１１の揺動方向に形成することができる。なお、図１２（ａ）〜（ｅ）の箱桁タイプ（後述）も同様な凹部１２ｂを形成している。

【0116】

また、水底用敷き部材１２の上面１２ａの凹部１２ｂに代えて、図１４（ｄ）（ｅ）のように、扉体１１の下面１１ｄの各ベルト４〜７が位置する部分に、このベルト４〜７がそれぞれ嵌まり込み可能な凹部１１ｇを扉体１１の揺動方向に形成することができる。

【0117】

なお、水底用敷き部材１２の上面１２ａと扉体１１の下面１１ｄの双方に凹部１２ｂ，１１ｇをそれぞれ形成することも可能である。

【0118】

このように、水底用敷き部材１２の上面１２ａと扉体１１の下面１１ｄとの少なくとも一方のベルト４〜７が位置する部分に、このベルト４〜７が嵌まり込み可能な凹部１２ｂ，１１ｇを扉体１１の揺動方向に形成すれば、扉体１１が倒伏位置Ｄにある通常時はもちろん、扉体１１が倒伏位置Ｄから起立位置Ｕ１，Ｕ２に起きあがる押し波・引き波の到来時にも、凹部１２ｂ，１１ｇにベルト４〜７が嵌り込むことで、ベルト４〜７が扉体１１の下面１１ｄと水底面敷き部材１２の上面１２ａとの間に挟み込まれない。したがって、扉体１１の水中重量（扉体１１の大きさにもよるが、数トン〜数１０トン）がベルト４〜７に作用しないので、ベルト４〜７の損傷が防止できるようになる。

【0119】

また、図１１（ａ）〜（ｃ）のＨ桁タイプの水底用敷き部材１２のように、上面１２ａは、扉体１１の揺動方向に、この扉体１１の下面１１ｄの一部が接触可能なレール状に形成されている構成とすることができる。

【0120】

図１１（ａ）は凹部１２ｂの有るＨ桁タイプの水底用敷き部材１２の平面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線拡大断面図、（ｃ）は変形例の（ａ）のＩ−Ｉ線拡大断面図である。図１４（ａ）は上面１２ａが上向き略円弧状の水底用敷き部材１２の側面図、（ｂ）は上面１２ａが上向き略台形状の水底用敷き部材１２の側面図である。

【0121】

この水底用敷き部材１２は、扉体１１の幅Ｗと高さＴに相当する略長方形状の土台フレーム１２Ａを備えている。この土台フレーム１２Ａが水底３３に形成した凹部３３ａ（図４参照）の底に設置されることになる。この土台フレーム１２Ａの高さｈ１は、上面１２ａの最低高さｈ１の下端部と略同じ高さｈ１に設定されている。

【0122】

土台フレーム１２Ａには、ベルト４〜７が嵌まり込み可能な凹部１２ｂを隔てた２本一対のＨ桁１２Ｂが幅方向の左右位置にそれぞれ溶接固定されている。そして、このＨ桁１２Ｂの上面１２ａのみを上向き略円弧状（若しくは上向き略台形状）に形成している。つまり、２本一対のＨ桁１２Ｂの上部にレール状の上面１２ａが形成されることになる。

【0123】

土台フレーム１２Ａには、短辺方向の縦補強材１２ｃと長辺方向の横補強材１２ｄとが溶接固定され、さらに、斜め方向の斜め補強材１２ｅが溶接固定されることで、補強されるようになっている。

【0124】

ここで、短辺方向の縦補強材１２ｃは、土台フレーム１２Ａの高さｈ１と略同じ高さｈ１に設定されている。また、長辺方向の横補強材１２ｄは、Ｈ桁１２Ｂの上部の上面１２ａの最大高さｈ２の頂部と略同じ高さｈ２に設定されている。

【0125】

そして、長辺方向の横補強材１２ｄの高さｈ２を高く設定することで、押し波方向ａの波力と引き波方向ｂの波力が横補強材１２ｄでブロックされて、上面１２ａの下方を素通りしにくくなるので、上向きの偶力Ｐが減少しにくくなる。

【0126】

このように、２本一対のＨ桁１２Ｂで水底用敷き部材１２の上面１２ａを、扉体１１の下面１１ｄの一部が接触可能なレール状に形成しているから、水底用敷き部材１２に略円弧状若しくは略台形状の部分が一部でよいので、図７のような全部とする場合に比べて、上面１２ａの製造コストが大幅（略１／３〜１／４程度）に低減する。また、上面１２ａに対する貝類（扉体１１の揺動の障害となるおそれがある。）の付着量も減るので、付着防止材の塗布コストも低減する。なお、上面１２ａを鏡面とし、または上面１２ａに合成樹脂材をコーティングすれば、貝類の付着量をさらに減少させることができる。

【0127】

図１１（ｃ）のように、２本一対のＨ桁１２Ｂの間を補強材１２ｆでさらに補強することができる。この場合、補強材１２ｆは、ベルト４〜７が凹部１２ｂに深く入り込まないように規制する規制材としも機能するようになる。なお、凹部１２ｂは、ベルト４〜７が引っ掛からないようなＵ字状に形成することが好ましい。

【0128】

図１２（ａ）は凹部１２ｂの有る箱桁タイプの水底用敷き部材１２の平面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線拡大断面図、（ｃ）は変形例の（ａ）のＩ−Ｉ線拡大断面図、（ｄ）は変形例の凹部１２ｂの有る箱桁タイプの水底用敷き部材１２の（ａ）のＩ−Ｉ線拡大断面図、（ｅ）は（ｄ）の変形例の（ａ）のＩ−Ｉ線拡大断面図である。

【0129】

図１２（ｂ）の凹部１２ｂの有る箱桁タイプの水底用敷き部材１２は、Ｈ桁１２Ｂの両側に補強板１２ｇをそれぞれ溶接固定することで、２本一対の箱桁１２Ｃとしたものである。図１２（ｃ）は、２本一対の箱桁１２Ｃの間を補強材１２ｆでさらに補強したものである。箱桁タイプはＨ桁と比べて強度がアップする。

【0130】

図１２（ｄ）はＨ桁１２Ｂを用いずに、水底用敷き部材１２の上面１２ａとなる上部材１２ｊと下部材１２ｋの両側に補強板１２ｇをそれぞれ溶接固定することで、２本一対の箱桁１２Ｃとしたものである。図１２（ｅ）は、２本一対の箱桁１２Ｃの間を補強材１２ｆでさらに補強したものである。

【0131】

図１３（ａ）は凹部１２ｂの無い箱桁タイプの水底用敷き部材１２の平面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ線拡大断面図、（ｃ）は変形例の（ａ）のＩ−Ｉ線拡大断面図である。

【0132】

図１３（ａ）の凹部１２ｂの無い箱桁タイプの水底用敷き部材１２は、水底用敷き部材１２の上面１２ａとなる上部材１２ｊと下部材１２ｋの両側に補強板１２ｇをそれぞれ溶接固定することで、１本の幅広な箱桁１２Ｃとしたものである。図１３（ｃ）は、１本の幅広な箱桁１２Ｃの内部を補強材１２ｇでさらに補強したものである。

【0133】

図１３（ａ）〜（ｃ）の水底用敷き部材１２は、凹部１２ｂを形成していないから、図１４（ｄ）（ｅ）に示したように、下面１１ｄにベルト４〜７がそれぞれ嵌まり込み可能な凹部１１ｇを形成した扉体１１と組み合わせて用いることが好適である。

【0134】

図１４（ｃ）のように、水底用敷き部材１２の固定桁１２ｍは、水底３３のコンクリートアンカーブロック３５に、ライナー３６で高さを調整しながら複数本のアンカーボルト３７で固定されるようになる。

【0135】

前記実施形態では、１枚の扉体１１について説明したが、図４〜図６のように、港湾の固定防波堤３０で仕切られた出入口３１等の幅が広い場合には、扉体１１は、その幅をカバーできるように、横並び状で複数個が配列されることになる。

【0136】

この場合、隣り合う扉体１１の間に、扉体１１の横方向移動を規制するガイド板１４〔図３（ａ）参照〕を設けることが好ましい。このガイド板１４によって、横並び状の扉体１１の横方向移動を確実に規制することができる。

【0137】

前記実施形態では、扉体１１の中空部１３内に適量の液体または固体（鉄塊等）を充填することで、扉体１１を水底用敷き部材１２に倒伏位置Ｄで設置するようにしたが、特許文献３と同様に、扉体１１の中空部１３に、液体を給排可能な液体用バルブと気体を給排可能な気体用バルブを設けることで、扉体１１の起伏状態を制御することもできる。また、扉体１１の中空部１３を一端部１１ａと他端部１１ｂとの間で２室に仕切って、各室の中空部に液体用バルブと気体用バルブをそれぞれ設けることで、扉体１１の起伏状態を制御することもできる。さらに、扉体１１の一端部１１ａと他端部１１ｂにブイを取付けることで、水面上で扉体１１の倒伏位置Ｄ、起立位置Ｕ１，Ｕ２を容易に確認することもできる。

【0138】

前記実施形態の起伏式防波装置は、港湾の固定防波堤３０で仕切られた出入口（水路）１１や河川の河口等の水底に、水底用敷き部材１２と扉体１１を設置することを前提としたが、これらに限られるものではない。例えば、港湾や河川の防波堤等の上面（押し波や引き波で水がくれば、水底用敷き部材となる。）に設置することも可能である。また、水門、樋門、防潮堤の防潮扉等に代えて設置することも可能である。

【符号の説明】

【0139】

４ 第１の固定ベルト
５ 第２の固定ベルト
６ 第１の引き止めベルト（第１の保持部材）
７ 第２の引き止めベルト（第２の保持部材）
１１ 扉体
１１ａ 一端部
１１ｂ 他端部
１１ｃ 上面
１１ｄ 下面
１１ｇ 凹部
１２ 水底用敷き部材
１２ａ 上面
１２ｂ 凹部
１３ 中空部
ａ 押し波方向
ｂ 引き波方向
ｆ 隙間（仰角）
Ｄ 倒伏位置
Ｋ 水平面
Ｕ１，Ｕ２ 起立位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】