◆防災技術ラボ

漂流物フィルター

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みじんこ総研 みじんこ



津波等の水害による木材等の漂流物をフィルタリングできる漂流物フィルターです。

津波等の水害による木材等の漂流物をフィルタリングできる漂流物フィルター

津波等の襲来時、水に吞まれて遭難している状態は大変危険ですが、水中にいる遭難者にとって、発生する漂流物もまた危険であり、とりわけ、住戸や車両などの巨大な重量物は、挟まれると圧死に繋がる可能性があります。このため、これらの移動を極力阻止できるよう、鉄筋コンクリート製の漂流物ガードを適切に配置するなどの対策が有効と思量されますが、こういった重量物のみならず、倒壊した家屋から流れ出る大量の木材や樹木等もまた、その後の救助活動や捜索活動等を阻む大きな要因となり、対策が望ましいものと考えます。
ここでは、水流を透過させる特殊な形状の部材により、こういった長い形状の漂流物を捕捉することができる漂流物フィルターについて提案します。


くの字型のフィルタ―

漂流物ガード・くの字型のフィルタ―

多数の横桟を重ねて格子状の壁面を構成し、上方から見て、くの字が連続するように配置された漂流物フィルターです。

図中の青い矢印は、透過する水流の方向を示しています。

お茶の茶柱がなかなか立たず水平方向を向いているように、漂流する木材等も、比重に大きな偏りがなければ、およそ水平方向を向いたまま、当該フィルターに漂着することが予想されます。このため、フィルターの前方に設置された鉄筋コンクリートの円柱などの重量物ガードに棒状の漂流物が漂着すると、接触して鉛直方向を軸として回転し、水流の方向に平行な向きとなり、くの字型のフィルタ―部分に入り込みます。
フィルタ―部分に入り込んだ棒状の漂流物は、端部を横桟に沿わせながら移動するため、およそ水平な向きを維持したままフィルター奥に入っていきます。
あるところまで達すると、フィルターの形状により、それ以上は物理的に移動ができない状態となり、棒状の漂流物は捕捉されます。

漂着した遭難者の避難

このフィルターは、長い漂流物のみ捕捉し、小さな漂流物は通過させる構造としているため、水流に吞まれた遭難者が当フィルターに到達した場合、基本的には通過することになりますが、当人に体力がある場合、フィルターの部材に掴まり横桟部分を梯子のように利用して上部に上って避難することができます。

装置の上部は、フィルター同士を接続する部材上にキャットウォークが設置されているため、遭難者はこれを伝い、接続する津波避難ビル等の安全な場所(図の黄色の矢印の方向)に避難することができます。


その他の形状のフィルタ―

漂流物ガード・カーブ状のフィルタ―漂流物ガード・チェッカープレート状のフィルタ―

左の図は、フィルタ―部分をカーブした形状としています。この図では縦桟をカーブした横桟で巻いた構成としていますが、カーブ状に形成した鋼板の表面に横桟を取り付けた構成とすることもできます。
上記の「くの字型のフィルタ―」共、水平方向にスライドさせてコンパクトに格納しておくことができます。

右の図は、横桟による壁面をチェッカープレート状に配置し、上部の繋ぎ部分に、格子状にキャットウォーク載せ掛けたものです。
水流の方向性を問わず棒状の漂流物を捕捉できるため、避難所の周囲を囲み保護する場合などに有効です。


津波救助装置として機能するフィルタ―

漂流物ガード・漂着した棒状の漂流物を用いて津波救助装置を形成させるフィルタ―

漂着した棒状の漂流物を用いて津波救助装置を形成させるフィルタ―です。

図の例は、基本的には上記の「くの字型のフィルタ―」と同様の構成ですが、横桟が水流の方向に上がっていく方向の傾斜を付けて設置されているため、漂着しフィルターに入り込んだ棒状の漂流物もこれに沿って水流の方向に上がっていく傾斜を付けながら奥へと入り込み捕捉された状態となります。
ここに遭難者が漂着すると、捕捉された漂流物自体が津波救助装置として機能し、遭難者を水面に押し上げます。
水面に到達した遭難者は装置を上り、上部のキャットウォークへと避難します。

このフィルタ―は、横桟が斜めに設置されていることにより、フィルターの面内にトラスが形成され、面内の強度を大きく向上させることができるため、構造上の利点もあります。

設置について

このページで示した漂流物フィルターは、津波救助装置に比較して、通常時の格納性が乏しく、予想浸水深が大きい場合は構造が大掛かりなものとなりやすいですが、割り切って浮体構造物に設置し、水面付近の漂流物のみを捕捉する計画とすると合理的な構成とできます。

また、上記の、津波救助装置として機能できる漂流物フィルターを浮体の避難施設の前面に設置すると、浮体の避難施設に漂着した遭難者を救助することが可能となります。この場合、通常の津波救助装置を、この漂流物フィルタ―の背後に併せて設置し、浸水前に浮体の避難施設上に避難する階段を兼ねる構成とすると、合理的でさらに有効なものとすることができます。

津波救助装置への漂流物ガードやフィルターの設置について

重量物に対応可能な漂流物ガードや漂流物フィルタ―を津波救助装置の前面に設置すると、津波救助装置が漂着した漂流物に邪魔されず正常に機能することができ、津波救助装置に漂着した遭難者も漂流物から守られて安全です。
また、津波救助装置・施設自体も漂流物から保護されるため、不必要に頑丈な構造とする必要がなく、結果的に経済設計となることも考えられます。

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