JP6327451B2 - 浮上式フェンス - Google Patents

Description

本発明は、水よりも低比重の油類や液状危険物等の貯留液を貯留するタンクを囲む防液堤の内側に設けられ、津波や高波が生じて防液堤が水没し、タンク内の貯留液が漏洩した場合に、貯留液の拡散を軽減するための浮上式フェンスに関する。

従来、水よりも低比重の油類や液状危険物等の貯留液を貯留するタンクを囲む防液堤の内側に設けられ、津波や高波が生じて防液堤が水没し、タンク内の貯留液が漏洩した場合に、フェンス本体が浮上して貯留液の拡散を軽減する浮上式フェンスが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１４−２５２１９号公報

このような浮上式フェンスの中には、フェンス本体が地盤や防液堤などに係留索で係留されているが、想定される津波や高波の高さが高い場合、フェンス本体を係留する係留索を長くする必要がある。しかしながら、係留索が長いと、津波や高波による浸水の水位が低下すると、係留索がたるんでしまったり、フェンス本体が係留されている地盤や防液堤から大きく移動したりして、タンクから漏洩した貯留液を所定の位置においてフェンス本体の内側に留めることができない虞がある。

そこで、本発明は、浸水したタンクから貯留液が漏洩した際に、タンクから漏洩した貯留液を所定の位置においてフェンス本体の内側に確実に留めることができる浮上式フェンスを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る浮上式フェンスは、水よりも低比重の貯留液を貯留するタンクの周囲に構築された防液堤の内側に間隔をあけて配列された複数の杭体と、該複数の杭体にそれぞれ少なくとも一部が上下方向に移動可能に支持されるとともに所定範囲以上の水平方向の移動が拘束された複数の移動体と、水面に浮上可能な浮体と、該浮体と連結され該浮体が浮上した際に該浮体から垂下し前記タンクの周囲に筒状に展開されるフェンス本体と、を備え、前記複数の杭体は、それぞれ上端部が前記防液堤の上端部よりも上側に配置され、前記複数の移動体は、それぞれ環状に形成されていて、内部に前記杭体が挿通された状態で前記杭体の上下方向全長にわたって移動可能で、それぞれの少なくとも一部が前記防液堤の上側へ移動可能に構成され、前記フェンス本体は、前記複数の移動体に係止されていることを特徴とする。

本発明では、フェンス本体を係止する複数の移動体は、それぞれの少なくとも一部が防液堤の上側へ移動可能であることにより、津波や高波が生じて防液堤が水没した際も、防液堤よりも上側の水面付近において、フェンス本体をタンクの周囲に筒状に展開させることができる。このため、津波や高波が生じて防液堤が水没しタンクから貯留液が漏洩しても、漏洩した貯留液をフェンス本体の内側に確実に留めることができる。
そして、フェンス本体を係止する複数の移動体は、それぞれ所定範囲以上の水平方向の移動が拘束されていることにより、津波や高波による浸水の水位が低下した場合も、フェンス本体が杭体から水平方向に所定範囲以上移動することを防止できる。このため、津波や高波による浸水の水位が低下した場合も、漏洩した貯留液を所定の位置においてフェンス本体の内側に確実に留めることができる。

また、本発明に係る浮上式フェンスでは、前前記複数の杭体は、それぞれ上端部が前記防液堤の上端部よりも上側に配置され、前記複数の移動体は、それぞれ環状に形成されていて、内部に前記杭体が挿通された状態で前記杭体の上下方向全長にわたって移動可能に構成されている。
このような構成とすることにより、移動体は、杭体から離間しないため、フェンス本体が杭体から大きく離間することを防止できる。このため、津波や高波による浸水の水位が低下した場合も、漏洩した貯留液を所定の位置においてフェンス本体の内側に確実に留めることができる。

また、本発明に係る浮上式フェンスでは、隣り合う前記杭体の間隔は、前記タンクの直径よりも小さく設定されていることが好ましい。
このような構成とすることにより、津波や高波が生じて防液堤が水没した際に、タンクが浮上しても、配列された杭体の外側へタンクが漂流することを防止できる。また、複数の杭体が、津波や高波による漂流物がタンクへ衝突すること少なくすることができる。

本発明によれば、フェンス本体を係止する複数の移動体は、それぞれの少なくとも一部が防液堤の上側へ移動可能であることにより、津波や高波が生じて防液堤が水没した際も、防液堤よりも上側の水面付近において、フェンス本体をタンクの周囲に筒状に展開させることができる。このため、津波や高波が生じて防液堤が水没しタンクから貯留液が漏洩しても、漏洩した貯留液をフェンス本体の内側に確実に留めることができる。
そして、フェンス本体を係止する複数の移動体は、それぞれ所定範囲以上の水平方向の移動が拘束されていることにより、津波や高波による浸水の水位が低下した場合も、フェンス本体が杭体から水平方向に所定範囲以上移動することを防止できる。このため、津波や高波による浸水の水位が低下した場合も、漏洩した貯留液を所定の位置においてフェンス本体の内側に確実に留めることができる。

本発明の第１実施形態による浮上式フェンスの一例を示す平面図である。 通常時の図１のＡ−Ａ線断面図である。 津波や高波が生じて浸水した際の浮上式フェンスを示す図で、図１のＢ−Ｂ線断面図である。 図３の浮体が水面を移動した際の浮上式フェンスを示す図である。 本発明の第２実施形態による浮上式フェンスの一例を示す平面図である。 津波や高波が生じて浸水した際の浮上式フェンスを示す図で、図５のＣ−Ｃ線断面図である。 図６よりも水位が低い状態における浮上式フェンスを示す図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態による浮上式フェンスについて、図１乃至図４に基づいて説明する。
図１および図２に示すように、第１実施形態による浮上式フェンス１は、水よりも低比重の油類や液状危険物等の貯留液１１を貯留するタンク１２を囲む防液堤１３の内側に設けられ、津波や高波が生じて防液堤１３が水没し、タンク１２内の貯留液１１が漏洩した場合に、貯留液１１の拡散を軽減するために設けられている。
本実施形態では、タンク１２は、地盤Ｇに立設し、外形が略円柱状に形成されている。
また、防液堤１３は、外形の平面視が略正方形の角筒をなす壁体で、内部の中央にタンク１２が配置されている。防液堤１３は、内周面がタンク１２の外周面と離間し、上端部１３ａがタンク１２の上端部１２ａよりも下側に配置され、タンク１２よりも低い高さに構築されている。

浮上式フェンス１は、防液堤１３の内側にタンク１２を囲むように配列された複数の鋼管杭（杭体）２，２…と、複数の鋼管杭２，２…にそれぞれ上下方向に移動可能に支持された複数の下ケーブル（移動体）３，３…と、水面１４に浮上可能な浮体４と、浮体４と連結されているとともに下ケーブル３，３…に係止されるフェンス本体５と、を備えている。

複数の鋼管杭２，２…は、防液堤１３の内周面の近傍において、防液堤１３の内周面に沿って水平方向に所定の間隔をあけて配列されている。鋼管杭２，２…は、上端部２ａがタンク１２の上端部１２ａよりも下側に配置されているとともに、防液堤１３の上端部１３ａよりも上側に配置されていて、タンク１２よりも低く、防液堤１３よりも高い高さに構築されている。

下ケーブル３，３…は、それぞれ環状に形成され、内部に鋼管杭２が挿通された状態で鋼管杭２の上下方向全長にわたって移動可能に構成されている。下ケーブル３，３…は、複数の鋼管杭２，２…にそれぞれに対して設けられている。下ケーブル３，３…は、それぞれ水よりも高比重の材料で形成されている。

図３および図４に示すように、浮体４は、例えば、中空体や空気袋、発泡材などで構成され、津波や高波が生じて防液堤１３が水没した際に、水面１４に浮上可能に構成されている。第１実施形態では、浮体４は、複数に分割されている。
なお、浮体４は、エアバッグのように通常時は小さく萎ませておいて、津波や高波が生じて防液堤１３が水没した際に空気やガスが注入されて、瞬時に膨張して浮力を確保する形態のものとしてもよい。

フェンス本体５は、一般にオイルフェンスとして使用されている各種のシート材や膜材などで構成され、筒状に形成されている。
フェンス本体５は、軸方向の一方の端部５ａが浮体４と上ケーブル６を介して連結されている。また、この上ケーブル６は、複数の接続ワイヤ７，７…を介して下ケーブル３，３…と連結されている。また、フェンス本体５は、接続ワイヤ７，７…と連結されている。
そして、フェンス本体５は、浮体４が水面１４に浮上すると浮体４から垂下し、その軸を上下方向とする筒状に展開するように構成されている。このため、浮体４は、フェンス本体５，上ケーブル６、接続ワイヤ７，７…、下ケーブル３，３…が連結された状態で水面１４に浮上可能な浮力を有している。

なお、下ケーブル３，３…は、水よりも比重の大きい材料で形成されているため、浮体４とともに浮上した場合も、下側へ移動しようとして、接続ワイヤ７，７…に張力が作用するように構成されている。そして、フェンス本体５は、接続ワイヤ７，７…と連結されているため、接続ワイヤ７，７…に作用する張力がフェンス本体５に伝達し、フェンス本体５の軸方向のたわみが軽減されるように構成されている。
また、第１実施形態では、フェンス本体５は、配列された複数の鋼管杭２，２を囲むように複数の鋼管杭２，２…のと防液堤１３との間に配置されている。これにより、浮体４、上ケーブル６および接続ワイヤ７，７…も、配列された複数の鋼管杭２，２を囲むように複数の鋼管杭２，２…のと防液堤１３との間に配置されている。

このような浮上式フェンス１は、通常時は、図２に示すように、地盤Ｇ上に収納されており、図３および図４に示すように、津波や高波が生じて防液堤１３が水没した際に、浮体４が水面１４に浮上して、浮体４から垂下するフェンス本体５がタンク１２の周囲において筒状に展開される。このとき、浮体４およびフェンス本体５は、鋼管杭２，２…に沿って上下方向に移動可能な下ケーブル３，３…に係止されているため、津波や高波による浸水の水位が変化しても浮体４が水面１４に浮上し、水面１４付近において、フェンス本体５が筒状に展開される。

そして、浸水した状態において、タンク１２（図１および図２参照）が破損しタンク１２内の貯留液１１がタンク１２から漏洩した際には、フェンス本体５は、その内側に漏洩した貯留液１１を留めるように構成されている。
このため、筒状に展開されたフェンス本体５から貯留液１１が流出しないように、筒状に展開されたフェンス本体５の内側の体積は、タンク１２の貯留液１１の貯留量（体積）よりも大きいことが好ましい。
なお、フェンス本体５には、浮上した際に筒状に展開されるための補強材などが設けられていてもよい。

また、第１実施形態では、想定される高さの津波や高波が生じて防液堤１３が水没した際に、浮体４が水面１４に浮上可能なように、鋼管杭２，２…の高さ、および接続ワイヤ７，７…の長さが設定されている。なお、鋼管杭２，２…には、上端部２ａから下ケーブル３が抜け出さないように上端部２ａの近傍に拡径部（不図示）が形成されていてもよい。

次に、上述した第１実施形態による浮上式フェンス１の作用・効果について図面を用いて説明する。
第１実施形態による浮上式フェンス１では、浮体４およびフェンス本体５を係止する複数の下ケーブル３，３…は、防液堤１３の上側へ移動可能であることにより、津波や高波が生じて防液堤１３が水没した際も、防液堤１３よりも上側の水面１４付近において、フェンス本体５をタンク１２の周囲に筒状に展開させることができる。このため、津波や高波が生じて防液堤１３が水没しタンク１２から貯留液１１が漏洩しても、漏洩した貯留液１１をフェンス本体５の内側に確実に留めることができる。

そして、フェンス本体５を係止する環状の複数の下ケーブル３，３…は、それぞれ鋼管杭２，２…が挿通されて水平方向の移動が拘束されていることにより、津波や高波による浸水の水位が低下した場合も、フェンス本体５が水平方向に大きく移動することを防止できる。
本実施形態では、図４に示すように、フェンス本体５の浮体４が連結されている一方の端部５ａ側が水平方向に移動したとしても、フェンス本体５の他方の端部５ｂ側が一方の端部５ａ側よりも下ケーブル３，３…に隣接した状態で下ケーブル３，３…に係止されて、水平方向の移動がほとんど拘束されているため、フェンス本体５が浮体４以上に水平方向に移動することを防止できる。
このため、津波や高波による浸水の水位が低下した場合も、漏洩した貯留液１１を鋼管杭２，２…の近傍においてフェンス本体５の内側に確実に留めることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第１実施形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第１実施形態と異なる構成について説明する。

図５および図６に示すように、第２実施形態による浮上式フェンス２１では、鋼管杭２２，２２…が、その上端部２２ａがタンク１２の上端部１２ａよりも上側に配置されていて、タンク１２の高さよりも高く構築されている。また、隣り合う鋼管杭２２，２２の間隔ｄ１は、タンク１２の直径Ｒよりも小さくなるように設定されている。
そして、第１実施形態による下ケーブル３，３…に代わって、地盤Ｇ面と略同じ高さおいて、一方の端部２３ａが鋼管杭２２，２２…にそれぞれ連結されたワイヤ（移動体）２３，２３…が設けられている。

このワイヤ２３，２３…は、他方の端部２３ｂが一方の端部２３ａを軸として上下方向および水平方向に移動可能に構成されていて、この他方の端部２３ｂにフェンス本体２５が係止されている。ワイヤ２３，２３…は、それぞれその長さ寸法が、防液堤１３の高さ寸法よりも大きい寸法に形成されていて、他方の端部２３ｂは、一方の端部２３ａを軸として、防液堤１３の高さよりも上側へ移動可能に構成されている。なお、ワイヤ２３，２３…は、可撓性のない直線状に形成されていてもよく、可撓性を有するひも状に形成されていてもよい。

フェンス本体２５は、第１実施形態のフェンス本体５と同等のもので構成され、浮体２４が連結されている一方の端部２５ａと反対側の他方の端部２５ｂが、ワイヤ２３，２３…に係止されている。そして、フェンス本体５は複数の鋼管杭２２，２２…の内側に配置されている。

また、浮体２４は、第１実施形態と同様の材料で形成され、第１実施形態のように複数に分割されておらず、一体に形成されている。そして、浮体２４は、複数の係留索２６，２６…を介して鋼管杭２２，２２…に係留されている。係留索２６，２６…は、それぞれ一方の端部２６ａが浮体２４と連結され、他方の端部２６ｂが地盤Ｇ面と略同じ高さおいて鋼管杭２２と連結されている。

そして、第２実施形態による浮上式フェンス２１では、想定される高さの津波や高波が生じて防液堤１３が水没した際に、ワイヤ２３，２３…に係止されたフェンス本体２５が連結された浮体４が水面１４に浮上可能なように、浮体４の浮力が設定されているとともに、ワイヤ２３，２３…および係留索２６，２６…の長さが設定されている。

第２実施形態による浮上式フェンス２１では、フェンス本体２５を係止する複数のワイヤ２３，２３…は、それぞれの他方の端部２３ｂが防液堤１３の上側へ移動可能であることにより、津波や高波が生じて防液堤１３が水没した際も、防液堤１３よりも上側の水面１４付近において、フェンス本体２５をタンク１２の周囲に筒状に展開させることができる。また、フェンス本体２５を係止する複数のワイヤ２３，２３…は、それぞれワイヤ２３，２３…の長さ以上の水平方向の移動が拘束されていて、フェンス本体２５は、鋼管杭２２，２２からワイヤ２３，２３…の長さ以上離間しない構成とすることができる。これらのことにより、第２実施形態による浮上式フェンス２１は、第１実施形態と同様の効果を奏する。

また、ワイヤ２３，２３…は、一方の端部２３ａが地盤Ｇ面と略同じ高さにおいて防液堤１３の内側に設けられた鋼管杭２２に固定されていることにより、図７に示すように、津波や高波による浸水の水位が低下した場合に、他方の端部２３ｂが防液堤１３の外側に移動することがないため、フェンス本体２５が防液堤１３の外側に移動することを防止できる。
また、第２実施形態では、鋼管杭２２，２２…がタンク１２の高さよりも高く構築され、隣り合う鋼管杭２２，２２の間隔ｄ１は、タンク１２の直径Ｒよりも小さくなるように設定されていることにより、津波や高波が生じて防液堤１３が水没した際に、タンク１２が浮上しても、配列された鋼管杭２２，２２…の外側へタンク１２が漂流することを防止できる。また、これらの鋼管杭２２，２２…が、津波や高波による漂流物がタンク１２へ衝突すること少なくすることができる。

以上、本発明による浮上式フェンスの実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記の実施形態では、タンク１２は、円柱状に形成され、防液堤１３は、角筒状に形成されているが、タンク１２や防液堤１３の形状は適宜設定されてよい。また、鋼管杭２，２２の高さは適宜設定されてよい。
また、上記の第２実施形態では、隣り合う鋼管杭２２，２２の間隔ｄ１は、タンク１２の直径Ｒよりも小さくなるように設定されているが、タンク１２の直径Ｒよりも大きくなるように設定されていてもよい。また、第１実施形態においても、隣り合う鋼管杭２の間隔は、タンク１２の直径よりも小さくなるように設定されてもよいし、タンク１２の直径よりも大きくなるように設定されてもよい。
また、上記の実施形態では、杭体として鋼管杭２，２２が採用されているが、鋼管杭２，２２に代わってコンクリート杭などが採用されていてもよい。

また、浮体は、第１実施形態では、複数に分割されていて、第２実施形態では、一体に形成されているが、第１実施形態において一体に形成され、第２実施形態において複数に分割されていてもよい。
また、第１実施形態において、フェンス本体５は、鋼管杭２，２…と防液堤１３との間に配置されているが、配列された鋼管杭２，２…の内側に配置されていてもよい。

１，２１ 浮上式フェンス
２，２２ 鋼管杭（杭体）
２ａ，２２ａ 上端部
３ 下ケーブル（移動体）
４，２４ 浮体
５，２５ フェンス本体
６ 上ケーブル
７ 接続ワイヤ
１１ 貯留液
１２ タンク
１２ａ 上端部
１３ 防液堤
１３ａ 上端部
１４ 水面
２３ ワイヤ（移動体）
２６ 係留索
ｄ１ 間隔
Ｇ 地盤
Ｒ 直径

Claims (2)

1. 水よりも低比重の貯留液を貯留するタンクの周囲に構築された防液堤の内側に間隔をあけて配列された複数の杭体と、
   該複数の杭体にそれぞれ少なくとも一部が上下方向に移動可能に支持されるとともに所定範囲以上の水平方向の移動が拘束された複数の移動体と、
   水面に浮上可能な浮体と、
   該浮体と連結され該浮体が浮上した際に該浮体から垂下し前記タンクの周囲に筒状に展開されるフェンス本体と、を備え、
   前記複数の杭体は、それぞれ上端部が前記防液堤の上端部よりも上側に配置され、
   前記複数の移動体は、それぞれ環状に形成されていて、内部に前記杭体が挿通された状態で前記杭体の上下方向全長にわたって移動可能で、それぞれの少なくとも一部が前記防液堤の上側へ移動可能に構成され、
   前記フェンス本体は、前記複数の移動体に係止されていることを特徴とする浮上式フェンス。
2. 隣り合う前記杭体の間隔は、前記タンクの直径よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の浮上式フェンス。

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