特許 7229008 防潮堤

(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】

(24)【登録日】2023-02-16

(45)【発行日】2023-02-27

(54)【発明の名称】防潮堤

(51)【国際特許分類】

   E02B 3/06 20060101AFI20230217BHJP

【ＦＩ】

E02B3/06 301

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018237629

(22)【出願日】2018-12-19

(65)【公開番号】P2020100941

(43)【公開日】2020-07-02

【審査請求日】2021-12-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000198307

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ建材工業

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100167553

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 久典

(74)【代理人】

【識別番号】100188891

【弁理士】

【氏名又は名称】丹野 拓人

(72)【発明者】

【氏名】若林 正憲

(72)【発明者】

【氏名】武藤 香穂

(72)【発明者】

【氏名】金子 研一

【審査官】亀谷 英樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－２２４５３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０６５４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－００７２２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１８－００９１２４７（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｂ ３／０４－３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

津波や洪水等を抑制する防潮堤において、
適宜に設定された傾斜角度をもって水面側に形成された傾斜面と、
前記傾斜面に沿って設けられたガイド部材と、
前記ガイド部材に沿って前記傾斜面上を上昇可能なスライド壁と、
を備え、
前記スライド壁には、津波や洪水等の波を受け易いように適宜の角度に設定され、前記波を受けて前記スライド壁を上昇させる力に変化させる受け部が形成されており、
前記傾斜面の上部には有底凹溝状の穴部が設けられ、前記スライド壁の下面側には前記穴部より所定距離離れた降下位置に前記穴部の深さよりも大きな高さを有するダボが挿入された凹部が設けられており、
前記波が前記傾斜面に押し寄せた際に、前記スライド壁を前記傾斜面より高い位置に上昇させ、前記スライド壁が所定高さまで上昇した際に、前記凹部に挿入された前記ダボが前記穴部に落下することで前記スライド壁を停止させる、
ことを特徴とする防潮堤。

【請求項2】

前記穴部は、第一穴部と、
前記第一穴部から水平方向にずれた位置であって、所定間隔だけ下方の位置に設けられた第二穴部と、が設けられており、
前記スライド壁の下面側には、前記第一穴部より所定距離離れた降下位置に形成され、前記第一穴部の深さよりも大きな高さを有する第１ダボが挿入された第１凹部と、
前記第二穴部より所定距離離れた降下位置に形成され、前記第二穴部の深さよりも大きな高さを有する第二ダボが挿入された第二凹部と、が設けられている、
請求項１に記載された防潮堤。

【請求項3】

前記凹部は、前記スライド壁の上面に貫通していない、または、前記スライド壁の上面を貫通していて前記スライド壁の上面に設けられた蓋部で覆われている、請求項１または２に記載された防潮堤。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば津波や洪水等の際に、スライド壁の高さを大きくして波の侵入を抑制する防潮堤に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、地震や津波や洪水等の自然災害が多発している。海岸や堤防等に設置された既設の防潮堤の高さを超える津波や洪水等が発生して甚大な被害を及ぼすことが各地で報告されている。
一般に、防潮堤の高さは過去に起きた地震等による津波や洪水の高さからそれぞれの地域毎にシミュレーションを実施して算定している。一方で、近年では想定を超える高さの津波が発生していることから、より巨大な津波を想定して防潮堤の高さの計算をやり直すことが必要になってきている。新たな計算による想定された津波の高さに対して、既設の防潮堤の高さでは不十分であるため防潮堤の高さを嵩上げする補修工事が施工されている。このような補修工事には多額の工事費用がかかる上に、防潮堤の高さを嵩上げすると海が見えなくなったり景色が劣化する等、現場の景観を阻害するという問題が発生する。

【0003】

これに対し、例えば特許文献１に記載された防潮装置では、海岸等に沿って防波構造体を設置すると共に、防波構造体内に波の力で昇降可能な鋼製の浮上管部材を配列して収納した防潮堤が提案されている。これにより、普段は防波構造体の高さしかないため海が見える等、景観の阻害を低減すると共に、地震等で津波が発生した場合には、押し寄せる海水の水圧と浮力によって防波構造体から浮上管部材を上昇させて陸地への津波の侵入を抑制できるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－８７５７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載された防潮装置は既設の防潮堤に浮上管部材を設置してより高い津波に対応できるように嵩上げ可能に設置することは、技術的にもコスト的にも困難であった。そのため、実際には防潮装置を新設しなければならないという問題があった。しかも、防潮装置に設けた防潮用の壁体は鋼製の浮上管部材であるため海水や潮風等の影響で錆び易く耐久性に問題があった。

【0006】

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、低コストで簡単に施工や補修ができる防潮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】

【0007】

本発明による防潮堤は、津波や洪水等を抑制する防潮堤において、水面側に形成された傾斜面と、傾斜面に沿って設けられたガイド部材と、ガイド部材に沿って傾斜面上を上昇可能なスライド壁と、を備え、津波や洪水等の波が傾斜面に押し寄せた際に、スライド壁を傾斜面より高い位置に上昇させることを特徴とする。
本発明によれば、通常の状態においてスライド壁は防潮堤の高さ以下の降下位置にあり、地震等で津波が発生したり洪水等が発生したりした場合、津波や洪水等の波が傾斜面に押し寄せてスライド壁をガイド部材に沿って上昇させて、防潮堤の傾斜面より高い位置に嵩上げできるため、津波や洪水等の波が防潮堤を乗り越えることを抑制できる。

【0008】

また、スライド壁には、津波や洪水等の波を受けてスライド壁を上昇させる力に変化させる受け部が形成されていることが好ましい。
津波や洪水等の波が防潮堤の受け部に押し寄せた際、受け部が受ける荷重をスライド壁が上昇する力に変換できるため、電力や動力を使わずにスライド壁を上昇させることができる。

【0009】

また、スライド壁には係合突出部が設けられ、傾斜面には係合受け部が設けられ、スライド壁が所定高さまで上昇された際に、係合突出部が係合受け部と係合してスライド壁を停止させることが好ましい。
津波や洪水等の波を受けてスライド壁を上昇させる際、スライド壁が傾斜面を超える所定高さまで嵩上げされた時点で係合突出部が係合受け部と係合してスライド壁を停止させるため、スライド壁を防潮堤の傾斜面より高い位置にロックでき、波の力でスライド部材から上方に外れたり降下したりすることを阻止できる。

【発明の効果】

【0010】

本発明による防潮堤は、通常時は海岸等の景観を損なわず、洪水や津波等の発生時には波を受けてスライド壁が傾斜面に沿って上昇し、傾斜面より高い位置に嵩上げされるため、津波や洪水等の侵入をより高い位置まで抑制できる。
しかも、本発明による防潮堤は、新設の防潮堤だけでなく既存の防潮堤にも補修や追加施工で設置でき、低コストで簡単に施工できる。また、防潮堤のスライド壁としてコンクリート板を用いれば潮風や波等による錆びを防止できるため耐久性が高い。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態による防潮堤の要部縦断面図である。

【図2】図１に示す防潮堤のスライド壁及びガイド部材の平面図である。

【図3】ガイド部材とスライド壁の嵌合構造を示す、図２のＡ－Ａ線断面図である。

【図4】津波でスライド壁が押し上げられた嵩上げ状態を示す防潮堤の要部断面図である。

【図5】傾斜面に設けた穴部とスライド壁に設けたダボの係合関係を示す要部断面図であり、（ａ）はスライド壁が降下位置にある図、（ｂ）はスライド壁が上昇位置にある図である。

【図6】実施形態の第一変形例によるスライド壁の第一凹部及び第一ダボを示す図である。

【図7】実施形態の第二変形例によるスライド壁を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態による防潮堤１について図１～図５を参照して説明する。
図１に示す防潮堤１は例えば海岸等、陸地と海の境目または陸地と河川との境目等に設置されている。本明細書において、防潮堤１は防波堤を含んでおり、台風等による大波や高潮、津波、河川の洪水等の被害を軽減するために海岸や河川等より高い高さに設置された堤防である。防潮堤１は例えば内部が岩ずりで転圧して形成され、その表面が所定厚みの鉄筋コンクリートで構築された断面略山形形状とされている。

【0013】

本実施形態による防潮堤１は、断面視で海側と陸地側とにそれぞれ傾斜面を有しており、海側の傾斜面を外法傾斜面２といい、陸地側の傾斜面を内法傾斜面３という。外法傾斜面２と内法傾斜面３の頂部に例えば平坦な天端４が形成されている。外法傾斜面２と内法傾斜面３の傾斜角度はそれぞれ適宜に設定される。防潮堤１の天端４は海面より高く、通常、台風等による大波や高潮等は防潮堤１によって乗り越えを阻止できる。外法傾斜面２と内法傾斜面３と天端４は所定厚みの鉄筋コンクリートで構築されている。

【0014】

図２に示すように、防潮堤１の外法傾斜面２には、その上下方向に例えばＨ形鋼等からなるガイド部材６が設置され、ガイド部材６はボルト等でコンクリートの外法傾斜面２に固定されている。複数のガイド部材６が天端４の延在方向に沿って所定間隔で平行に配列されている。なお、Ｈ形鋼等のガイド部材６は錆び防止のために、亜鉛メッキ等で防錆び処理しておくとよい。
図２では、２本のガイド部材６の間に例えば２枚のスライド壁７が摺動可能に嵌合されている。スライド壁７は例えば略長方形板状をなす本体部７ａと、その後端部で本体部７ａに対して外側に屈曲して略水平方向に延びる受け部７ｂと、で側面視略くの字状や略Ｌ字状に形成されている。

【0015】

受け部７ｂは津波等の際に防潮堤１に押し寄せる波浪の荷重を受けてスライド壁７をガイド部材６に沿って前進及び上昇させる推進力に変えることができる。なお、スライド壁７の受け部７ｂは必ずしも水平方向に折れ曲がっていなくてもよく、例えば本体部７ａに略直交する角度に設定して略Ｌ字状に形成する等、高波を受け易いように適宜の角度に設定することができる。
本体部７ａは左右両側が長辺の側縁部７ｃとされ、受け部７ｂの短辺をなす下方側端部が下端部７ｄとされている。スライド壁７は、鉄筋コンクリートで製造されている。なお、スライド壁７を鋼材で形成してもよく、この場合、錆び防止のために亜鉛等でメッキしておくとよい。

【0016】

ガイド部材６は図３に示すように断面視でＨ形であり、上面６ａと下面６ｂと上面６ａ及び下面６ｂの中央部を連結する連結部６ｃとで形成されている。ガイド部材６における連結部６ｃの両側にスライド壁７の本体部７ａの側縁部７ｃを摺動可能に嵌合する凹溝部８ａ、８ｂが形成されている。そのため、スライド壁７は一方の側縁部７ｃがガイド部材６の凹溝部８ａまたは８ｂに嵌合され、他方の側縁部７ｃは隣接するスライド壁７の側縁部７ｃに面接触している。
各スライド壁７は常態の降下位置において上方側短辺をなす上端部７ｅが、防潮堤１の天端４と略同一高さに設置されている。この位置で、スライド壁７の下端部７ｄは外法傾斜面２に固定されたストッパー部１０に当接し、これ以上、スライド壁７が降下することを阻止している。ストッパー部１０は例えば鉄筋コンクリートや鋼材等で形成され、亜鉛等でメッキされている。

【0017】

図１及び図４に示す防潮堤１において、図１はスライド壁７の降下位置を示し、図４はスライド壁７の上昇位置を示している。上昇位置で、スライド壁７は防潮堤１の天端４より所定高さ(例えば２～３ｍ)上方に突出した嵩上げ位置に設けられている。図５は、図２に示すスライド壁７のＣ-Ｃ線の縦断面である。図１及び図５（ａ）において、外法傾斜面２には、比較的上部に有底凹溝状の第一穴部１２が形成され、第一穴部１２から水平方向にずれた位置であって、その下側に所定間隔を開けた比較的下部に有底凹溝状の第二穴部１３が形成されている。

【0018】

この外法傾斜面２に対向して配設されたスライド壁７には、第一穴部１２より所定距離離れた降下位置に第一凹部１４が形成され、この第一凹部１４に例えば略円柱状の第一ダボ１５が挿入されている。また、第二穴部１３より所定距離離れた降下位置にも第二凹部１７が形成され、この第二凹部１７内には略円柱状の第二ダボ１８が挿入されている。しかも、第一凹部１４及び第二凹部１７は、スライド壁７の下面側に開口が形成され且つ上面には貫通していない。そのため、第一凹部１４及び第二凹部１７がスライド壁７の上面に露出せず、砂やごみ等が第一凹部１４及び第二凹部１７や第一穴部１２及び第二穴部１３に溜まって第一ダボ１５及び第二ダボ１８が詰まって落下しないことを防止できる。

【0019】

そして、図５（ａ）に示すスライド壁７の降下位置では、スライド壁７の第一凹部１４に挿入された第一ダボ１５は外法傾斜面２の第一穴部１２に対して下方位置に設置され、この第一ダボ１５は第一凹部１４内で外法傾斜面２に当接している。また、スライド壁７の第二凹部１７に挿入された第二ダボ１８も外法傾斜面２の第二穴部１３に対して下方位置に設置され、第二ダボ１８は第二凹部１７内で外法傾斜面２に当接している。

【0020】

そして、津波等でスライド壁７がガイド部材６に沿って上昇して嵩上げされた上昇位置に至ると、図５(ｂ)に示すように、第一ダボ１５が第一凹部１４に落下し、第二ダボ１８が第二凹部１７内に落下する。これら第一ダボ１５及び第二ダボ１８はそれぞれ第一穴部１２及び第二穴部１３の深さより大きな高さ、例えば２倍程度の高さに設定したため、第一穴部１２及び第二穴部１３より突出して第一凹部１４及び第二凹部１７内に一部が挿入されて係止する。そのため、第一ダボ１５及び第二ダボ１８によってスライド壁７の上昇と下降を阻止してロックする。

【0021】

本実施形態による防潮堤１は上述した構成を有しており、次に使用方法について説明する。
新設の防潮堤１の施工や既設の防潮堤１の補修施工に際し、ガイド部材６やスライド壁７は予め工場で製造してトラック等で現場に運搬し、組み立て施工できる。特に既設の防潮堤１に本実施形態によるガイド部材６及びスライド壁７を設置する場合、外法傾斜面２の上にガイド部材６を配設させてスライド壁７を設置し、外法傾斜面２に第一穴部１２及び第二穴部１３を施工すればよい。

【0022】

本実施形態による防潮堤１では、通常の状態において、図１及び図５（ａ）に示すように、防潮堤１のスライド壁７は外法傾斜面２の降下位置にあり、その下端部７ｄがストッパー部１０に支持されている。この状態で、スライド壁７の上端部は天端４より突出していないため海側に隠れており、周辺の景観を損ねることがない。
そして、地震等で津波が発生した場合、高波が海岸に押し寄せるため降下位置にあるスライド壁７の受け部７ｂが高波で押されて、スライド壁７の本体部７ａが外法傾斜面２に沿って上方に押し上げられる。その際、隣り合う２本のガイド部材６で挟まれた２枚のスライド壁７は本体部７ａの各一方の側縁部７ｃがガイド部材６の凹溝部８ａ、８ｂでガイドされ、他方の側縁部７ｃは互いに側縁部７ｃ同士が当接しつつ斜め上方に押し上げられる。

【0023】

図４及び図５（ｂ）に示すように、スライド壁７が防潮堤１の天端４を超えて所定の高さまで上昇すると、スライド壁７の下面の第一凹部１４内に設けた第一ダボ１５が外法傾斜面２に形成された第一穴部１２に到達して落下する。第一穴部１２に落下した第一ダボ１５はその上部が第一凹部１４内に残るため、スライド壁７を係止させ、上昇や下降を阻止する。これと同時に、スライド壁７の下面の第二凹部１７内に設けた第二ダボ１８が外法傾斜面２に形成された第二穴部１３に到達して落下する。第二穴部１３に落下した第二ダボ１８はその上部が第二凹部１７内に残るため、第一ダボ１５と同様にスライド壁７を係止させる。スライド壁７が津波や洪水等によって、ガイド部材６から上方に外れることを阻止する。

【0024】

しかも、第一ダボ１５と第二ダボ１８は、スライド壁７において上下方向だけでなく水平方向にもずれて設置されているため、誤って第一ダボ１５が第二穴部１３に落下したり、第二ダボ１８が第一穴部１２に落下したりすることがない。
この状態で、防潮堤１はスライド壁７が天端４より高い位置に嵩上げされているため、津波等が乗り越えて陸地側に侵入することを抑制できる。しかも、各２枚のスライド壁７はコンクリート製で高強度であり、各一方の側縁部７ｃがガイド部材６の凹溝部８ａ、８ｂに嵌合されているため、ガイド部材６から脱落したり破損したりすることを防止できる。

【0025】

上述したように本実施形態による防潮堤１は、津波や洪水等の高波を受けて外法傾斜面２に昇降可能なスライド壁７を設けたため、平常時にはスライド壁７が天端４から突出せず外法傾斜面２に隠れているので海岸等の景観を損ねることがない。
また、津波や洪水等の際にはスライド壁７の受け部７ｂに打ち寄せる高波の荷重をスライド壁７の上昇する力に変換して天端４より高く突出させて嵩上げすることができ、津波が陸地側に侵入することを抑制できる。しかも、動力や電力等の動力を利用することなくスライド壁７を上昇させて嵩上げすることができる。
本実施形態による防潮堤１は新たに構築できると共に、既設の防潮堤１に追加補修工事することでも構築できる。しかも、追加補修工事に際して、既設の防潮堤１を削ったり盛ったりすることなく、外法傾斜面２にガイド部材６とスライド壁７を設置することで構築できるため追加補修の施工が容易で施工コストを低廉にできる。

【0026】

また、スライド壁７を上昇位置で停止させる第一ダボ１５及び第二ダボ１８と第一穴部１２及び第二穴部１３を設けたため、スライド壁７は上昇位置で確実に停止させることができ、上方や下方にずれない。しかも、第一ダボ１５及び第二ダボ１８はスライド壁７の下面側に開口する第一凹部１４及び第二凹部１７内に設置されているため、砂やごみ等が侵入することを防止できる。
更に、ガイド部材６はスライド壁７の上昇時のガイドとして働くだけでなく、スライド壁７が突風や強風等で海側に倒れることを防止できる。

【0027】

以上、本発明の実施形態による防潮堤１について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜の変更や置換等が可能であり、これらはいずれも本発明に含まれる。以下に、本発明の変形例等について説明するが、上述の実施形態と同一または同様な部分、部材には同一の符号を用いて説明を省略する。

【0028】

図６は実施形態による防潮堤１の第一変形例を示す図である。本変形例では、スライド壁７に形成した第一ダボ１５及び第二ダボ１８を収納する第一凹部１４及び第二凹部１７がスライド壁７の上面を貫通して形成されている。そのため、第一ダボ１５及び第二ダボ１８の高さをより大きく形成して、第一穴部１２及び第二穴部１３に落下した際に第一凹部１４及び第二凹部１７との係合をより確実にできる。そして、第一凹部１４及び第二凹部１７の上部に砂やごみ等が侵入することを防ぐ蓋部２０が設置されてボルト等で固定されていてもよい。

【0029】

また、スライド壁７に設けた第一凹部１４及び第二凹部１７と第一ダボ１５及び第二ダボ１８、外法傾斜面２に形成した第一穴部１２及び第二穴部１３は略円柱状に限定されるものではなく、角柱形状等、適宜の形状を作用できる。例えば、第一ダボ１５及び第二ダボ１８を水平方向に延びる所定厚みの板状に形成し、第一凹部１４及び第二凹部１７と第一穴部１２及び第二穴部１３を略板状の凹溝に形成してもよい。この構成により、スライド壁７をより確実に上昇位置で係止できる。
なお、スライド壁７を上昇位置で外法傾斜面２に係止させるダボと凹部、そして外法傾斜面２に形成した穴部は１つのスライド壁７に少なくとも１つあればよい。或いはダボと凹部と穴部を３個以上設けてもよい。

【0030】

また、外法傾斜面２には穴部を設けなくてもよい。この場合、スライド壁７の上昇位置で、凹部の開口から下方に突出するダボが天端４の上に突出する構造にすれば、穴部がなくても天端４によってスライド壁７を上昇位置で係止することができる。
なお、スライド壁７において、津波や洪水等の波を受ける受け部７ｂは必ずしも本体部７ａの下端部に設けなくてもよい。例えば、図７に示す第二変形例に示すように、本体部７ａの下端部より上方の位置に１または複数の受け部２２、２３を設置してもよい。これらの場合でも津波や洪水等の波を受けてスライド壁７を上昇させる推進力に変換することができる。

【0031】

また、上述した実施形態では、防潮堤１を断面略山状に形成したが、スライド壁７を昇降させる外法傾斜面２にのみ傾斜面を形成すればよい。防潮堤１の内陸側は内法傾斜面３に代えて略垂直面でもよいし、階段状や天端４に続く平面状等、適宜の地形や形状を採用できる。
なお、上述した実施形態では、２本のガイド部材６の間に２枚のスライド壁７を設置して凹溝部８ａ、８ｂに沿って上昇可能とした。しかし、本発明では、２本のガイド部材６の間に１枚のスライド壁７を設置して、凹溝部８ａ、８ｂに沿って上昇可能としてもよい。また、２本のガイド部材６の間で３枚以上のスライド壁７を設置してもよい。
なお、本発明において、第一ダボ１５、第二ダボ１８は係合突出部に含まれ、第一穴部１２、第二穴部１３、そして天端４は係合受け部に含まれる。

【符号の説明】

【0032】

１ 防潮堤
２ 外法傾斜面
３ 内法傾斜面
４ 天端
６ ガイド部材
７ スライド壁
７ａ 本体部
７ｂ、２２、２３ 受け部
８ａ、８ｂ 凹溝部
１２ 第一穴部
１３ 第二穴部
１４ 第一凹部
１５ 第一ダボ
１７ 第二凹部
１８ 第二ダボ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】