(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
干潟を有する人工浅場の造成水域を囲むようにして設けられる土留め用の潜堤（A）と、該潜堤（A）の岸側に設けられ、潜堤（A）を補強する所定幅の補強土層（B）と、該補強土層（B）の岸側に設けられる、浚渫土を中詰材とする中詰層（C）と、補強土層（B）と中詰層（C）の表層上に設けられる覆砂層（D）を備える、干潟を有する人工浅場であって、
潜堤（A）が上下２段の潜堤部（a1）,（a2）で構成されるとともに、これら潜堤部（a1）,（a2）は、上段の潜堤部（a1）の底面の一部が下段の潜堤部（a2）の天端面に接するように設けられ、
下段の潜堤部（a2）が設置される地盤に、潜堤部（a2）全体を支持するための地盤改良部（E）が設けられ、
補強土層（B）は、水中での単位体積質量が潜堤（A）の構成材の水中での単位体積質量よりも小さく、且つ２８日養生後の一軸圧縮強さが４０ｋＮ／ｍ２以上となる補強土で構成されるとともに、上段の潜堤部（a1）の底面の残部及び側面（但し、側面が法面である場合を含む。）と、下段の潜堤部（a2）の側面（但し、側面が法面である場合を含む。）に接して設けられることを特徴とする干潟を有する人工浅場。
【請求項２】
干潟を有する人工浅場の造成水域を囲むようにして設けられる土留め用の潜堤（A）と、該潜堤（A）の岸側に設けられ、潜堤（A）を補強する所定幅の補強土層（B）と、該補強土層（B）の岸側に設けられる、浚渫土を中詰材とする中詰層（C）と、補強土層（B）の表層を覆うように設置される被覆石（F）と、中詰層（C）の表層上に設けられる覆砂層（D）を備える、干潟を有する人工浅場であって、
潜堤（A）が上下２段の潜堤部（a1）,（a2）で構成されるとともに、これら潜堤部（a1）,（a2）は、上段の潜堤部（a1）の底面の一部が下段の潜堤部（a2）の天端面に接するように設けられ、
下段の潜堤部（a2）が設置される地盤に、潜堤部（a2）全体を支持するための地盤改良部（E）が設けられ、
補強土層（B）は、水中での単位体積質量が潜堤（A）の構成材の水中での単位体積質量よりも小さく、且つ２８日養生後の一軸圧縮強さが４０ｋＮ／ｍ２以上となる補強土で構成されるとともに、上段の潜堤部（a1）の底面の残部及び側面（但し、側面が法面である場合を含む。）と、下段の潜堤部（a2）の側面（但し、側面が法面である場合を含む。）に接して設けられることを特徴とする干潟を有する人工浅場。
【請求項３】
干潟を有する人工浅場の造成水域を囲むようにして設けられる土留め用の潜堤（A）と、該潜堤（A）の岸側に設けられ、潜堤（A）を補強する所定幅の補強土層（B）と、該補強土層（B）の岸側に設けられる、浚渫土を中詰材とする中詰層（C）と、補強土層（B）の表層のうちの海側の領域を覆うように設置される被覆石（F）と、中詰層（C）の表層上及び補強土層（B）の表層の残部領域上に設けられる覆砂層（D）を備える、干潟を有する人工浅場であって、
潜堤（A）が上下２段の潜堤部（a1）,（a2）で構成されるとともに、これら潜堤部（a1）,（a2）は、上段の潜堤部（a1）の底面の一部が下段の潜堤部（a2）の天端面に接するように設けられ、
下段の潜堤部（a2）が設置される地盤に、潜堤部（a2）全体を支持するための地盤改良部（E）が設けられ、
補強土層（B）は、水中での単位体積質量が潜堤（A）の構成材の水中での単位体積質量よりも小さく、且つ２８日養生後の一軸圧縮強さが４０ｋＮ／ｍ２以上となる補強土で構成されるとともに、上段の潜堤部（a1）の底面の残部及び側面（但し、側面が法面である場合を含む。）と、下段の潜堤部（a2）の側面（但し、側面が法面である場合を含む。）に接して設けられることを特徴とする干潟を有する人工浅場。
【請求項４】
補強土層（B）を構成する補強土は、浚渫土又は／及び土砂に水和反応を生じさせる改質材を混合したものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の干潟を有する人工浅場。
【請求項５】
補強土層（B）を構成する補強土は、水中での単位体積質量が１０ｋＮ／ｍ３未満であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の干潟を有する人工浅場。
【請求項６】
補強土層（B）の表層の一部又は全部が岸側に向かって高くなる勾配を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の干潟を有する人工浅場。
【請求項７】
補強土層（B）の天端部が潜堤（A）の天端部よりも高い位置にあることを特徴とする請求項６に記載の干潟を有する人工浅場。
【請求項８】
補強土層（B）の表層の前記勾配が１：３〜１：５であることを特徴とする請求項６又は７に記載の干潟を有する人工浅場。
【請求項９】
潜堤部（a1）,（a2）は断面台形状であり、潜堤（A）は、両潜堤部（a1）,（a2）の海側の側面が略面一の連続した法面を構成するように設けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の干潟を有する人工浅場。
【請求項１０】
請求項１に記載の干潟を有する人工浅場の造成方法であって、
上下２段の潜堤部（a1）,（a2）で構成され、干潟を有する人工浅場の造成水域を囲むようにして設けられる土留め用の潜堤（A）と、該潜堤（A）を補強する所定幅の補強土層（B）を、下記（i）〜（iv）の手順で設け、
（i）地盤に設けられた地盤改良部（E）の上に下段の潜堤部（a2）を設ける。
（ii）潜堤部（a2）の岸側に、該潜堤部（a2）の側面（但し、側面が法面である場合を含む。）に接するようにして下段の補強土層（b2）を設ける。
（iii）上段の潜堤部（a1）を、その底面の一部が下段の潜堤部（a2）の天端面に接し、底面の残部が下段の補強土層（b2）の上面に接するように設ける。
（iv）潜堤部（a1）の岸側であって、下段の補強土層（b2）の上に、潜堤部（a1）の側面（但し、側面が法面である場合を含む。）に接するようにして上段の補強土層（b1）を設け、該上段の補強土層（b1）と下段の補強土層（b2）で補強土層（B）を構成する。
次いで、補強土層（B）の岸側に浚渫土を中詰材とする中詰層（C）を設けるとともに、補強土層（B）と中詰層（C）の表層上に覆砂層（D）を設けることを特徴とする干潟を有する人工浅場の造成方法。
【請求項１１】
請求項２に記載の干潟を有する人工浅場の造成方法であって、
上下２段の潜堤部（a1）,（a2）で構成され、干潟を有する人工浅場の造成水域を囲むようにして設けられる土留め用の潜堤（A）と、該潜堤（A）を補強する所定幅の補強土層（B）を、下記（i）〜（iv）の手順で設け、
（i）地盤に設けられた地盤改良部（E）の上に下段の潜堤部（a2）を設ける。
（ii）潜堤部（a2）の岸側に、該潜堤部（a2）の側面（但し、側面が法面である場合を含む。）に接するようにして下段の補強土層（b2）を設ける。
（iii）上段の潜堤部（a1）を、その底面の一部が下段の潜堤部（a2）の天端面に接し、底面の残部が下段の補強土層（b2）の上面に接するように設ける。
（iv）潜堤部（a1）の岸側であって、下段の補強土層（b2）の上に、潜堤部（a1）の側面（但し、側面が法面である場合を含む。）に接するようにして上段の補強土層（b1）を設け、該上段の補強土層（b1）と下段の補強土層（b2）で補強土層（B）を構成する。
次いで、補強土層（B）の岸側に浚渫土を中詰材とする中詰層（C）を設けるとともに、補強土層（B）の表層を覆うように被覆石（F）を設置し、中詰層（C）の表層上に覆砂層（D）を設けることを特徴とする干潟を有する人工浅場の造成方法。
【請求項１２】
請求項３に記載の干潟を有する人工浅場の造成方法であって、
上下２段の潜堤部（a1）,（a2）で構成され、干潟を有する人工浅場の造成水域を囲むようにして設けられる土留め用の潜堤（A）と、該潜堤（A）を補強する所定幅の補強土層（B）を、下記（i）〜（iv）の手順で設け、
（i）地盤に設けられた地盤改良部（E）の上に下段の潜堤部（a2）を設ける。
（ii）潜堤部（a2）の岸側に、該潜堤部（a2）の側面（但し、側面が法面である場合を含む。）に接するようにして下段の補強土層（b2）を設ける。
（iii）上段の潜堤部（a1）を、その底面の一部が下段の潜堤部（a2）の天端面に接し、底面の残部が下段の補強土層（b2）の上面に接するように設ける。
（iv）潜堤部（a1）の岸側であって、下段の補強土層（b2）の上に、潜堤部（a1）の側面（但し、側面が法面である場合を含む。）に接するようにして上段の補強土層（b1）を設け、該上段の補強土層（b1）と下段の補強土層（b2）で補強土層（B）を構成する。
次いで、補強土層（B）の岸側に浚渫土を中詰材とする中詰層（C）を設けるとともに、補強土層（B）の表層のうちの海側の領域を覆うように被覆石（F）を設置し、中詰層（C）の表層上及び補強土層（B）の表層の残部領域上に覆砂層（D）を設けることを特徴とする干潟を有する人工浅場の造成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、沿岸海域などの環境改善を目的に造成される人工浅場又は干潟に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水質環境改善などを目的として、浅場や干潟の造成が行われている。従来、浅場や干潟の造成は、石材などで沖合に土留め用の潜堤を設置した後、その岸側（陸側）に中詰材として浚渫土を設置し、その表層に天然砂を覆砂するような工法が採られている（例えば、非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２４０５４４号公報
【特許文献２】特開２０１１−２０８３６５号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「浚渫土の生物生息環境創造への有効利用」、用水と排水、Vol.39、No.7、1997
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
人工浅場や干潟を造成する原地盤が、岩盤や砂質土のように十分な支持力を有する場合は、土留め用の潜堤は問題なく設置できる。ところが、原地盤が粘性土などの軟弱地盤の場合、潜堤が設置される地盤部分には、地盤の支持力を増加させるための地盤改良が必要になる。地盤改良の方法には、サンドコンパクションパイル工法、置換工法、ドレーン工法、混合処理工法などがあるが、人工浅場や干潟の造成では、地盤内に砕石や砂などを用いた柱状体を設けることで地盤強度を増加させるサンドコンパクションパイル工法が用いられることが多い。しかし、このような地盤改良には多大な施工コストがかかり、従来の人工浅場や干潟の造成では、造成コスト全体の２〜４割程度を地盤改良が占めることが多い。
【０００６】
また、潜堤には石材などを用いるため、中詰材（浚渫土）の吸出し防止のために、潜堤と中詰材の接触面に防砂シートが設置されるが、防砂シートがなんらかの要因で破損した場合、潜堤から中詰材が吸出されて海側に流出し、周辺海域の環境に悪影響を及ぼす可能性がある。
また、人工浅場や干潟には、干潟生物の生息環境を確保するために干潟面積ができるだけ広いこと、覆砂層の波浪安定性が高いこと（波による浸食を受けにくいこと）、などが求められる。
【０００７】
土留め用の潜堤の天端高には、下記するような理由により一定の制限があり、このため従来の人工浅場や干潟では、中詰層と覆砂層の表層は比較的大きな勾配（通常、１：３０〜１：５０程度の勾配）を有している。覆砂層の波浪安定性は、覆砂層の勾配と覆砂材の粒径に依存しており、従来の人工浅場や干潟の覆砂層は、その勾配のために高い波浪安定性を確保することが難しい。また、覆砂材として比較的粗い粒度のものを用いれば、覆砂層の波浪安定性を高めることは可能であるが、覆砂層の粒径範囲が狭くなると生息できる干潟生物種が減少するため、干潟生物の生息環境の面で問題がある。
また、従来の人工浅場や干潟において、中詰材として設置された浚渫土は、その内部の水分が脱水されることで、長期的に圧密沈下（体積減少）が生じる。干潟面積は、満潮と干潮の間に干出する部分であることから、中詰材（浚渫土）の沈下により覆砂層の天端高が低下すると、干潟面積が減少することになる。
【０００８】
このような問題の解決策としては、沈下高さに相当する量の覆砂材を追加施工することが考えられるが、この方法には、覆砂層の生物生息環境をリセットしてしまうことや、天然砂が大量に必要となるため、天然砂採取のための環境破壊、維持メンテナンスコストの増大といった問題がある。また、他の方法として、事前に浚渫土の沈下量を試算しておき、沈下量に相当する高さ分だけ嵩上げした断面で造成することも考えられる。この方法は、土留め用潜堤の天端高を高くする必要がある。しかし、潜堤の天端高は、付近を航行する船舶の安全性から一定深さに設定されることが多く、また、潜堤の天端高を高くすると、潜堤断面も大きくなるため、原地盤が軟弱な場合には、潜堤部分の地盤改良幅が広くなり、施工コスト増につながるといった問題が生じてしまう。
【０００９】
一方、中詰材の圧密沈下や中詰材の流出などを防止するために、中詰材である浚渫土に鉄鋼スラグなどの固化材を混合する方法が知られている（例えば、特許文献１、２）。
しかし、この方法では、中詰材として膨大な量の浚渫土が使用されるため、大量の固化材が必要であり、材料コストや混合処理のためのコストが嵩み、全体の施工コストが高くなる問題がある。
また、浚渫土の有効利用の観点からは、中詰材としてなるべく多くの浚渫土を使用することが好ましいが、上述したように土留め用の潜堤の高さには制約があることや、中詰材の浚渫土を急勾配（例えば、１：１０程度の急勾配）とすることができないため、中詰材として使用できる浚渫土の量が制限される。
【００１０】
したがって本発明の目的は、以上のような従来技術の課題を解決し、中詰材として浚渫土を用いる人工浅場又は干潟であって、潜堤を設置する地盤部分の地盤改良の規模を小さくすることにより、施工コストを大幅に低減することができ、また、潜堤からの中詰材（浚渫土）の吸出しを適切に防止することができる人工浅場又は干潟とその造成方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、上記の点に加えて、広い干潟面積が得られるともに、特に粗い粒度の覆砂材を用いなくても覆砂層の高い波浪安定性が得られ、さらに、長期的に中詰材（浚渫土）に圧密沈下が発生しても、干潟面積の減少を抑えることができ、また、中詰材として多量の浚渫土を用いることができる人工浅場又は干潟とその造成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決するために、人工浅場又は干潟を構成する潜堤及びその周辺の構造について検討を重ねた結果、潜堤を上下２段の潜堤部で構成するとともに、その背後（岸側）に特定の補強土からなる補強土層を特定の条件で設けることにより、潜堤を設置する地盤部分の地盤改良の規模（地盤改良幅）を従来に較べて格段に小さくすることができ、施工コストを大幅に低減できることを見出した。また、補強土層により中詰材の吸出しを適切に防止できることも判った。さらに、この人工浅場又は干潟では、補強土層の表層に岸側に向かって高くなる勾配を付けることにより、中詰層を嵩上げすることができるため、従来の人工浅場や干潟と較べて干潟面積を大幅に拡大することができるなど、種々の利点があることが判った。
【００１２】
本発明は、このような知見に基づきなされたもので、以下を要旨とするものである。
［1］浅場又は干潟の造成水域を囲むようにして設けられる土留め用の潜堤（A）と、該潜堤（A）の岸側に設けられ、潜堤（A）を補強する所定幅の補強土層（B）と、該補強土層（B）の岸側に設けられる、浚渫土を中詰材とする中詰層（C）と、補強土層（B）と中詰層（C）の表層上に設けられる覆砂層（D）を備える人工浅場又は干潟であって、
潜堤（A）が上下２段の潜堤部（a1）,（a2）で構成されるとともに、これら潜堤部（a1）,（a2）は、上段の潜堤部（a1）の底面の一部が下段の潜堤部（a2）の天端面に接するように設けられ、
補強土層（B）は、水中での単位体積質量が潜堤（A）の構成材の水中での単位体積質量よりも小さく、且つ２８日養生後の一軸圧縮強さが４０ｋＮ／ｍ２以上となる補強土で構成されるとともに、上段の潜堤部（a1）の底面の残部及び側面（但し、側面が法面である場合を含む。）と、下段の潜堤部（a2）の側面（但し、側面が法面である場合を含む。）に接して設けられることを特徴とする人工浅場又は干潟。
【００１３】
［2］浅場又は干潟の造成水域を囲むようにして設けられる土留め用の潜堤（A）と、該潜堤（A）の岸側に設けられ、潜堤（A）を補強する所定幅の補強土層（B）と、該補強土層（B）の岸側に設けられる、浚渫土を中詰材とする中詰層（C）と、補強土層（B）の表層を覆うように設置される被覆石（F）と、中詰層（C）の表層上に設けられる覆砂層（D）を備える人工浅場又は干潟であって、
潜堤（A）が上下２段の潜堤部（a1）,（a2）で構成されるとともに、これら潜堤部（a1）,（a2）は、上段の潜堤部（a1）の底面の一部が下段の潜堤部（a2）の天端面に接するように設けられ、
補強土層（B）は、水中での単位体積質量が潜堤（A）の構成材の水中での単位体積質量よりも小さく、且つ２８日養生後の一軸圧縮強さが４０ｋＮ／ｍ２以上となる補強土で構成されるとともに、上段の潜堤部（a1）の底面の残部及び側面（但し、側面が法面である場合を含む。）と、下段の潜堤部（a2）の側面（但し、側面が法面である場合を含む。）に接して設けられることを特徴とする人工浅場又は干潟。
【００１４】
［3］浅場又は干潟の造成水域を囲むようにして設けられる土留め用の潜堤（A）と、該潜堤（A）の岸側に設けられ、潜堤（A）を補強する所定幅の補強土層（B）と、該補強土層（B）の岸側に設けられる、浚渫土を中詰材とする中詰層（C）と、補強土層（B）の表層のうちの海側の領域を覆うように設置される被覆石（F）と、中詰層（C）の表層上及び補強土層（B）の表層の残部領域上に設けられる覆砂層（D）を備える人工浅場又は干潟であって、
潜堤（A）が上下２段の潜堤部（a1）,（a2）で構成されるとともに、これら潜堤部（a1）,（a2）は、上段の潜堤部（a1）の底面の一部が下段の潜堤部（a2）の天端面に接するように設けられ、
補強土層（B）は、水中での単位体積質量が潜堤（A）の構成材の水中での単位体積質量よりも小さく、且つ２８日養生後の一軸圧縮強さが４０ｋＮ／ｍ２以上となる補強土で構成されるとともに、上段の潜堤部（a1）の底面の残部及び側面（但し、側面が法面である場合を含む。）と、下段の潜堤部（a2）の側面（但し、側面が法面である場合を含む。）に接して設けられることを特徴とする人工浅場又は干潟。
【００１５】
［4］上記［1］〜［3］のいずれかの人工浅場又は干潟において、補強土層（B）を構成する補強土は、浚渫土又は／及び土砂に水和反応を生じさせる改質材を混合したものであることを特徴とする人工浅場又は干潟。
［5］上記［1］〜［4］のいずれかの人工浅場又は干潟において、補強土層（B）を構成する補強土は、水中での単位体積質量が１０ｋＮ／ｍ３未満であることを特徴とする人工浅場又は干潟。
［6］上記［1］〜［5］のいずれかの人工浅場又は干潟において、補強土層（B）の表層の一部又は全部が岸側に向かって高くなる勾配を有することを特徴とする人工浅場又は干潟。
【００１６】
［7］上記［6］の人工浅場又は干潟において、補強土層（B）の天端部が潜堤（A）の天端部よりも高い位置にあることを特徴とする人工浅場又は干潟。
［8］上記［6］又は［7］の人工浅場又は干潟において、補強土層（B）の表層の前記勾配が１：３〜１：５であることを特徴とする人工浅場又は干潟。
［9］上記［1］〜［8］のいずれかの人工浅場又は干潟において、潜堤部（a1）,（a2）は断面台形状であり、潜堤（A）は、両潜堤部（a1）,（a2）の海側の側面が略面一の連続した法面を構成するように設けられていることを特徴とする人工浅場又は干潟。
【００１７】
［10］上記［1］の人工浅場又は干潟の造成方法であって、
上下２段の潜堤部（a1）,（a2）で構成され、浅場又は干潟の造成水域を囲むようにして設けられる土留め用の潜堤（A）と、該潜堤（A）を補強する所定幅の補強土層（B）を、下記（i）〜（iv）の手順で設け、
（i）下段の潜堤部（a2）を設ける。
（ii）潜堤部（a2）の岸側に、該潜堤部（a2）の側面（但し、側面が法面である場合を含む。）に接するようにして下段の補強土層（b2）を設ける。
（iii）上段の潜堤部（a1）を、その底面の一部が下段の潜堤部（a2）の天端面に接し、底面の残部が下段の補強土層（b2）の上面に接するように設ける。
（iv）潜堤部（a1）の岸側であって、下段の補強土層（b2）の上に、潜堤部（a1）の側面（但し、側面が法面である場合を含む。）に接するようにして上段の補強土層（b1）を設け、該上段の補強土層（b1）と下段の補強土層（b2）で補強土層（B）を構成する。
次いで、補強土層（B）の岸側に浚渫土を中詰材とする中詰層（C）を設けるとともに、補強土層（B）と中詰層（C）の表層上に覆砂層（D）を設けることを特徴とする人工浅場又は干潟の造成方法。
【００１８】
［11］上記［2］の人工浅場又は干潟の造成方法であって、
上下２段の潜堤部（a1）,（a2）で構成され、浅場又は干潟の造成水域を囲むようにして設けられる土留め用の潜堤（A）と、該潜堤（A）を補強する所定幅の補強土層（B）を、下記（i）〜（iv）の手順で設け、
（i）下段の潜堤部（a2）を設ける。
（ii）潜堤部（a2）の岸側に、該潜堤部（a2）の側面（但し、側面が法面である場合を含む。）に接するようにして下段の補強土層（b2）を設ける。
（iii）上段の潜堤部（a1）を、その底面の一部が下段の潜堤部（a2）の天端面に接し、底面の残部が下段の補強土層（b2）の上面に接するように設ける。
（iv）潜堤部（a1）の岸側であって、下段の補強土層（b2）の上に、潜堤部（a1）の側面（但し、側面が法面である場合を含む。）に接するようにして上段の補強土層（b1）を設け、該上段の補強土層（b1）と下段の補強土層（b2）で補強土層（B）を構成する。
次いで、補強土層（B）の岸側に浚渫土を中詰材とする中詰層（C）を設けるとともに、補強土層（B）の表層を覆うように被覆石（F）を設置し、中詰層（C）の表層上に覆砂層（D）を設けることを特徴とする人工浅場又は干潟の造成方法。
【００１９】
［12］上記［3］の人工浅場又は干潟の造成方法であって、
上下２段の潜堤部（a1）,（a2）で構成され、浅場又は干潟の造成水域を囲むようにして設けられる土留め用の潜堤（A）と、該潜堤（A）を補強する所定幅の補強土層（B）を、下記（i）〜（iv）の手順で設け、
（i）下段の潜堤部（a2）を設ける。
（ii）潜堤部（a2）の岸側に、該潜堤部（a2）の側面（但し、側面が法面である場合を含む。）に接するようにして下段の補強土層（b2）を設ける。
（iii）上段の潜堤部（a1）を、その底面の一部が下段の潜堤部（a2）の天端面に接し、底面の残部が下段の補強土層（b2）の上面に接するように設ける。
（iv）潜堤部（a1）の岸側であって、下段の補強土層（b2）の上に、潜堤部（a1）の側面（但し、側面が法面である場合を含む。）に接するようにして上段の補強土層（b1）を設け、該上段の補強土層（b1）と下段の補強土層（b2）で補強土層（B）を構成する。
次いで、補強土層（B）の岸側に浚渫土を中詰材とする中詰層（C）を設けるとともに、補強土層（B）の表層のうちの海側の領域を覆うように被覆石（F）を設置し、中詰層（C）の表層上及び補強土層（B）の表層の残部領域上に覆砂層（D）を設けることを特徴とする人工浅場又は干潟の造成方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の人工浅場又は干潟は、潜堤Ａを上下２段の潜堤部ａ1，ｂ2で構成するとともに、その背後（岸側）に特定の補強土からなる補強土層Ｂを特定の条件で設けることにより、原地盤に作用する荷重が小さくなるため、潜堤Ａを設置する地盤部分の地盤改良の規模（地盤改良幅）を従来に較べて格段に小さくすることができ、このため施工コストを大幅に低減できる。また、補強土層Ｂを構成する補強土は、潜堤Ａの構成材（石材など）に較べて間隙が小さく、しかも所定の強度を有するものであるため、補強土層Ｂによって潜堤Ａからの中詰材の吸出しを適切に防止することができる。
【００２１】
また、本発明の人工浅場又は干潟では、土留め機能を果たす補強土層Ｂの表層に岸側に向かって高くなる勾配を付けることにより、潜堤Ａの天端高を変えることなく（すなわち、潜堤Ａの天端高が従来の人工浅場や干潟と同等であっても）、補強土層Ｂの岸側に設ける中詰層Ｃの天端高を高くすることができ、これにより覆砂層Ｄの勾配を緩くすることができる。このため、従来の人工浅場や干潟と較べて、（i）干潟面積を大幅に拡大することができる、（ii）特に粗い粒度の覆砂材を用いなくても覆砂層Ｄの高い波浪安定性が得られる、若しくは、使用可能な覆砂材の粒径範囲が広くなり、干潟生物の生息環境が改善される、という効果が得られる。さらに、中詰層Ｃの天端高を高くすることができるため、長期的に中詰材（浚渫土）に沈下が生じても干潟面積の減少を抑えることができる。また、浚渫土を中詰材とする中詰層Ｃの天端高を高くすることができるため、従来構造に較べて浅場や干潟の造成に用いる浚渫土量を増加させることができる利点がある。
さらに、岸側に向かって高くなる勾配を有する補強土層Ｂの表層は波浪により浸食されやすく、その上に覆砂した場合も覆砂層が浸食されやすいが、補強土層Ｂの表層を被覆石Ｆで覆うことにより、波浪による補強土層Ｂの浸食を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の人工浅場又は干潟の一実施形態であって、人工浅場又は干潟の縦断面を模式的に示す説明図
【図２】図１における潜堤Ａ及び補強土層Ｂなどの部分拡大図
【図３】本発明の人工浅場又は干潟について、施工途中と完成時における仮想のすべり線と、補強土層Ｂがすべり破壊のせん断抵抗になることを示す説明図
【図４】本発明の人工浅場又は干潟の他の実施形態であって、人工浅場又は干潟の縦断面を模式的に示す説明図
【図５】図４における潜堤Ａ及び補強土層Ｂなどの部分拡大図
【図６】本発明の人工浅場又は干潟の他の実施形態であって、人工浅場又は干潟の縦断面を模式的に示す説明図（潜堤Ａ及び補強土層Ｂなどの部分拡大図）
【図７】図４及び図５の実施形態の人工浅場又は干潟の代表例（図７（ア））と従来の人工浅場又は干潟の代表例（図７（イ））について、その構造を比較して示した説明図
【図８】海浜勾配の汀線の浸食・堆積の条件を規定する（1）式の根拠となるグラフ
【図９】本発明の人工浅場又は干潟の他の実施形態であって、人工浅場又は干潟の縦断面を模式的に示す説明図（潜堤Ａ及び補強土層Ｂなどの部分拡大図）
【図１０】本発明の人工浅場又は干潟の他の実施形態であって、人工浅場又は干潟の縦断面を模式的に示す説明図（潜堤Ａ及び補強土層Ｂなどの部分拡大図）
【図１１−１】本発明の人工浅場又は干潟の造成方法の一実施形態を工程順に示す説明図
【図１１−２】本発明の人工浅場又は干潟の造成方法の一実施形態を工程順に示す説明図
【図１２】実施例１で造成した本発明の人工浅場又は干潟を示す説明図
【図１３】実施例２で造成した本発明の人工浅場又は干潟を示す説明図
【図１４】実施例３で造成した本発明の人工浅場又は干潟を示す説明図
【図１５】従来の人工浅場又は干潟の縦断面を模式的に示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１５は、従来の人工浅場又は干潟の縦断面を模式的に示す説明図であり、サンドコンパクションパイルなどの地盤改良部Ｅ０の上に浅場又は干潟の造成水域を囲むようにして設けられる土留め用の潜堤Ａ０と、この潜堤Ａ０の岸側に設けられる中詰層Ｃ０と、この中詰層Ｃ０の表層上に設けられる覆砂層Ｄ０を備える。
これに対して、本発明の人工浅場又は干潟（以下、説明の便宜上、人工浅場又は干潟を「人工浅場」という）は、潜堤Ａを上下２段の潜堤部ａ1，ａ2で構成するとともに、その背後（岸側）に特定の補強土からなる補強土層Ｂを特定の条件で設けることを特徴とする。
【００２４】
図１及び図２は、本発明の人工浅場の一実施形態を示すものであり、図１は人工浅場の縦断面を模式的に示す説明図、図２は図１における潜堤Ａ及び補強土層Ｂなどの部分拡大図である。
この人工浅場は、浅場の造成水域を囲むようにして設けられる土留め用の潜堤Ａと、この潜堤Ａの岸側に設けられ、潜堤Ａを補強する所定幅の補強土層Ｂと、この補強土層Ｂの岸側に設けられる、浚渫土を中詰材とする中詰層Ｃと、補強土層Ｂと中詰層Ｃの表層上に設けられる覆砂層Ｄを備えている。
【００２５】
潜堤Ａは、上下２段の断面台形状の潜堤部ａ1，ａ2で構成される。この潜堤部ａ1，ａ2は、通常、本実施形態のような捨石式傾斜堤である。
潜堤Ａを構成する上下２段の潜堤部ａ1，ａ2は、上段の潜堤部ａ1の底面１３の一部１３０が下段の潜堤部ａ2の天端面２２に接するとともに、海側の側面１０（法面）と側面２０（法面）が略面一の連続した法面を構成するように設けられている。
【００２６】
上下２段の潜堤部ａ1，ａ2は、上段の潜堤部ａ1の底面部分１３０と下段の潜堤部ａ2の天端面２２とで繋がり一体化している。この部分の幅ｗＣ（すなわち、上段の潜堤部ａ1の底面部分１３０の幅、或いは下段の潜堤部ａ2の天端面２２の幅）は特に制限はないが、この幅ｗＣが小さすぎると石材の大きさ等との関係から施工自体が難しくなり、一方、幅ｗＣが大きすぎると、下段の潜堤部ａ2の底面幅も大きくなる結果、地盤改良幅（地盤改良部Ｅの幅）が増大し、本発明の効果が低減することになる。このため幅ｗＣは、上段の潜堤部ａ1の底面１３の幅ｗＡの１０〜５０％程度が好ましい。なお、標準的な構造・規模の人工浅場では、この幅ｗＣは２ｍ前後になることが多い。
本実施形態では、潜堤部ａ1と潜堤部ａ2は断面形状及び断面積が同じであるが、潜堤部ａ1と潜堤部ａ2は断面形状や断面積が異なっていてもよい。なお、地盤改良幅を小さくするなど、地盤改良の規模を小さくするという観点からは、潜堤部の断面積を潜堤部ａ2＜潜堤部ａ1とした方が有利であるといえる。
【００２７】
本発明の人工浅場では、下段の潜堤部ａ2が海底部に設けられるため、この潜堤部ａ2を支持する海底部（原地盤）に地盤改良部Ｅが設けられる。この地盤改良部Ｅは、サンドコンパクションパイル工法、置換工法、ドレーン工法、混合処理工法など、任意の工法で設けることができるが、人工浅場では、地盤内に砕石や砂などを用いた柱状体を設けることで地盤強度を増加させるサンドコンパクションパイル工法が用いられることが多い。なお、このサンドコンパクションパイル工法では、地盤改良部Ｅの最上部の盛上り土の上に敷砂（図示せず）が敷設され、その上に潜堤部ａ2を築造する。
【００２８】
後述するように、本実施形態において海底部に設置される下段の潜堤部ａ2の幅は、図１５に示す従来の潜堤Ａ０に較べて格段に小さく、しかもすべり破壊のせん断抵抗となる補強土層Ｂが設けられているため、地盤改良部Ｅの幅は従来の地盤改良部Ｅ０に較べてかなり小さい。
潜堤部ａ1，ａ2のそれぞれの大きさは、設置する海域の水深や環境などによっても異なるので特に制限はないが、通常、高さ２〜４ｍ程度、天端幅２ｍ前後、法面勾配１：１．５前後であり、上段の潜堤部ａ1の天端高は最低水面下−２．０ｍ前後である。
潜堤部ａ1，ａ2の構成材としては、一般に天然石材が用いられるが、例えば、コンクリートブロック、鉄鋼スラグを主原料とする炭酸固化体ブロック、鉄鋼製造スラグを主原料とする水和硬化体ブロック（例えば、鉄鋼スラグ水和固化体）、塊状の鉄鋼スラグなどを用いてもよく、天然石材を含めたこれらの材料の１種以上を用いることができる。
【００２９】
補強土層Ｂは、潜堤Ａの背後（岸側）に潜堤Ａと接するようにして所定幅で設けられ、具体的には、上段の潜堤部ａ1の底面１３の残部１３１及び岸側の側面１１（法面）と、下段の潜堤部ａ2の岸側の側面２１（法面）に接して設けられる。
この補強土層Ｂは、水中での単位体積質量が潜堤Ａの構成材（例えば天然石材）の水中での単位体積質量よりも小さく、且つ２８日養生後の一軸圧縮強さが４０ｋＮ／ｍ２以上となる補強土で構成される。
【００３０】
補強土層Ｂに、水中での単位体積質量が潜堤Ａの構成材の水中での単位体積質量よりも小さい補強土を用いるのは、従来の潜堤Ａ0の面積に相当する部分の質量を軽減することで、地盤に作用する荷重を少なくするためである。具体的には、補強土の水中での単位体積質量は１０ｋＮ／ｍ３未満とすることが好ましい。このような単位体積質量であれば、潜堤Ａの構成材（天然石材など）の水中での単位体積質量よりも小さくなり、地盤に作用する荷重を軽減できる。
【００３１】
また、２８日養生後の一軸圧縮強さが４０ｋＮ／ｍ２以上となる補強土を用いるのは、補強土層Ｂが土留め機能を果たすことができるようにするとともに、上段の潜堤部ａ1を設置するのに十分な支持力を得るためである。さらに、補強土の粘着力（一軸圧縮強さの１／２相当）によるせん断抵抗の増加が期待でき、補強土層Ｂが円弧すべり（すべり破壊）のせん断抵抗になる。このため円弧すべりに対して余裕分が生じ、この面からも地盤改良幅を小さくすることができる。図３に、施工途中と完成時における仮想の円弧すべり線を示すが、補強土層Ｂがそのような円弧すべりのせん断抵抗になることが判る。
また、潜堤Ａと浚渫土を中詰材とする中詰層Ｃの間に、上記のような所定の強度を有する補強土からなる補強土層Ｂを設けることで、中詰材（浚渫土）が潜堤を透過して周辺海域に流出すること、すなわち潜堤からの中詰材の吸出しを適切に防止することができる。
【００３２】
補強土に必要とされる強度（２８日養生後の一軸圧縮強さが４０ｋＮ／ｍ２以上）は、以下のようにして求められたものである。潜堤部ａ1の一般的な条件として想定される潜堤部の高さ：３．０ｍ、潜堤材の水中での単位体積質量：１０ｋＮ／ｍ３を試算条件として、下記（i）式の支持力公式（国土交通省港湾局監修、「港湾の施設の技術上の基準・同解説」下巻、社団法人日本港湾協会、平成19年7月、p.570）と、下記（ii）式の強度算定式（管中混合固化処理工法技術マニュアル、財団法人沿岸技術研究センター、平成20年7月、p.16）を用いて補強土の必要強度を算出した。下記（i）式の設計支持力を潜堤材の荷重３０ｋＮ／ｍ２（＝高さ３．０ｍ×水中での単位体積質量１０ｋＮ／ｍ３）として、せん断強さｃ０を求めると、ｃ０＝７．４ｋＮ／ｍ２となる。一軸圧縮強さ＝せん断強さｃ０×２であるため、一軸圧縮強さは１４．８ｋＮ／ｍ２となる。この一軸圧縮強さは設計強度であるため、下記（ii）式より現場平均強度を求めると１９．４ｋＮ／ｍ２となる。この現場平均強度に下記（iii）式の現場／室内強度比０．５を考慮して、補強土の必要強度を求めると３８．７ｋＮ／ｍ２となる。したがって、補強土の一軸圧縮強さが４０ｋＮ／ｍ２以上であれば、十分な支持力で潜堤部ａ1を支持できることになる。
【００３３】
ｑｄ＝γＲ×Ｎｃ０ｄ×（１＋ｎ×Ｂ／Ｌ）×ｃ０    …（i）
但し  ｑｄ：設計支持力（ｋＮ／ｍ２）
γＲ：粘性土地盤の支持力に関する部分係数：０．６６
Ｎｃ０ｄ：帯状支持力に対する支持力係数：５．１４
ｎ：基礎の形状係数  均一地盤：０．２
Ｂ：基礎の最小幅、Ｌ：基礎の長さ、Ｂ／Ｌ＝１．０
ｃ０：粘性土の非排水せん断強さ（ｋＮ／ｍ２）
ｑｕｃｋ＝（１−αｖ）ｑｕｆ    …（ii）
但し  ｑｕｃｋ：設計強度（ｋＮ／ｍ２）
ｑｕｆ：現場平均強度（ｋＮ／ｍ２）
α：ｑｕｆ、ｖ、ｑｕｃｋを関連付ける係数
不良率２５．０％の場合α＝０．６７
ｖ：変動係数：３５％
ｑｕｌ＝ｑｕｆ／β    …（iii）
但し  ｑｕｌ：室内配合強度（ｋＮ／ｍ２）
β：０．５（現場／室内強度比）
【００３４】
補強土層Ｂを構成する補強土には、上記のような水中での単位体積質量と一軸圧縮強さを満足するものであれば、どのような材料でも利用可能であるが、水和反応により強度を発現する補強土として、浚渫土又は／及び土砂に水和反応を生じさせる改質材（水硬性を有する固化材）を混合した混合土が挙げられ、本発明ではこの混合土を補強土として好適に使用できる。
浚渫土は、事前に乾燥処理（例えば、天日乾燥など）や脱水処理（薬剤を添加して凝集させた後に脱水・減容化する方法）を施したものであってもよい。土砂は建設残土などでもよい。改質材としては、水和反応を生じさせるものであれば特に種類を問わないが、例えば、セメント、石灰、製鋼スラグなどの鉄鋼スラグ、コンクリート廃材などが挙げられ、これらの１種以上を用いることができる。
これら改質材の種類と混合量を選択することで、補強土の一軸圧縮強さを調整することができる。
【００３５】
改質材として用いる鉄鋼スラグとしては、高炉で発生する高炉徐冷スラグ（但し、この高炉徐冷スラグは水中で硫化物が溶出しないようにするため、十分にエージング処理したものが好ましい）、溶銑予備処理、転炉脱炭精錬、鋳造、電気炉精錬などの工程で発生する製鋼スラグ（脱燐スラグ・脱硫スラグ・脱珪スラグなどの溶銑予備処理スラグ、脱炭スラグ、鋳造スラグ、電気炉スラグなど）、鉱石還元スラグなどが挙げられ、これらの２種以上を用いてもよい。また、これらのスラグ中でも特に製鋼スラグが好ましく、そのなかでも特に脱炭スラグ（転炉スラグ）、脱燐スラグが好適である。また、十分な効果を得るためには、スラグは粉粒状のものを用いることが好ましい。
【００３６】
本実施形態の補強土層Ｂは、海側の部分（潜堤Ａに接する部分）が覆砂層Ｄに接する表層ｓ（天端部３０）、岸側の部分が中詰層Ｃで覆われる傾斜部３１（法面の部分）となっている。
補強土層Ｂの幅ｗB0は特に制限はないが、この幅ｗB0が小さすぎると潜堤Ａを補強する効果が低下する恐れがあり、また、傾斜部３１の勾配が急になるので水中施工が難しくなる。一方、幅ｗB0が大きすぎると施工コストが増加するとともに、補強土層Ｂの容積が増加することに伴い中詰層Ｃの容積が相対的に減少するため、中詰材として使用する浚渫土の量が少なくなってしまう。このため補強土層Ｂの幅ｗB0は、潜堤部ａ1，ａ2の底面の幅ｗＡ（但し、潜堤部ａ1，ａ2で底面幅が異なる場合には、底面幅が小さい方の潜堤部ａ1又はａ2の底面幅）の２〜７倍程度が好ましい。
【００３７】
また、補強土層Ｂの表層ｓ（天端部３０）の幅ｗB1も特に制限はないが、この幅ｗB1が小さすぎると、中詰材（浚渫土）の吸出し防止効果が低下する恐れがあり、また、潜堤の補強効果も小さくなる。一方、幅ｗB1が大きすぎると補強土層Ｂの幅ｗB0も大きくなり、上記のような問題が生じてくる。このため補強土層Ｂの表層ｓ（天端部３０）の幅ｗB1は、潜堤部ａ1，ａ2の底面の幅ｗＡ（但し、潜堤部ａ1，ａ2で底面幅が異なる場合には、底面幅が小さい方の潜堤部ａ1又はａ2の底面幅）の０．１〜１倍程度が好ましい。なお、標準的な構造・規模の人工浅場では、補強土層Ｂの表層ｓ（天端部３０）の幅ｗB1は２〜５ｍ程度になることが多い。
【００３８】
中詰層Ｃは補強土層Ｂの岸側に設けられるが、補強土層Ｂの傾斜部３１に対しては、これを覆うようにその上に設けられる。中詰層Ｃは浚渫土からなる中詰材で構成される。本発明では、施工コスト低減のために、浚渫土に固化材を混合したような中詰材は用いない。このような中詰材を用いないで人工浅場を造成することが、本発明の主旨の一つである。
覆砂層Ｄには、通常、天然砂が用いられるが、粒状の鉄鋼スラグなどのような他の材料を用いてもよい。
なお、覆砂層Ｄには岸側に向かって高くなる勾配が付けられており、この勾配を形成するために、補強土層Ｂ、中詰層Ｃ、覆砂層Ｄの１つ以上の敷設厚さが調整される。
【００３９】
図１に表した仮想線ｘは、図１５に示す従来の潜堤Ａ０の岸側の輪郭線の一部を示しており、この仮想線ｘよりも海側の補強土層Ｂの部分と潜堤部ａ1，ａ2を合わせた部分が、図１５に示す従来の潜堤Ａ０に相当する。また、図１に表した仮想線ｙは、図１５に示す従来の地盤改良部Ｅ０の岸側の輪郭線の一部を示しており、この仮想線ｙ内の地盤部分と地盤改良部Ｅを合わせた部分が、図１５に示す従来の地盤改良部Ｅ０に相当する。
したがって、本発明の人工浅場では、図１５に示す従来のものに較べて潜堤の構成材（石材など）の使用量が格段に少なくて済み、また、地盤改良部の幅も格段に小さくて済むことが判る。
【００４０】
図４及び図５は、本発明の人工浅場の他の実施形態を示すものであり、図４は人工浅場の縦断面を模式的に示す説明図、図５は図４における潜堤Ａ及び補強土層Ｂなどの部分拡大図である。
この実施形態は、補強土層Ｂの岸側に設ける中詰層Ｃの天端高を高く（嵩上げ）するため、補強土層Ｂの表層ｓの一部又は全部に岸側に向かって高くなる勾配を付け、補強土層Ｂの天端を高くしたものである。
【００４１】
図１５に示すような従来の人工浅場又は干潟では、一般に土留め用の潜堤Ａ０は、周辺を航行する船舶の安全性から天端高−２．０ｍまでの高さに設定されることが多い。このため中詰層Ｃ０と覆砂層Ｄ０の表層は比較的大きな勾配（通常、１：３０〜１：５０程度の勾配）を有しており、さきに述べたように、この勾配のために覆砂層Ｄ０の波浪安定性を確保するのが難しい。また、上記のように潜堤Ａ０の天端高に制限があるため、中詰層Ｃ０と覆砂層Ｄ０の天端高は、その潜堤Ａ０の天端高の制約を受け、中詰材（浚渫土）の沈下により中詰層Ｃ０と覆砂層Ｄ０の天端高さが低下すると、干潟面積が減少してしまうことになる。
【００４２】
これに対して、本実施形態のように、土留め機能を果たす補強土層Ｂの表層ｓに岸側に向かって高くなる勾配を付けることにより、潜堤Ａの天端高が従来構造と同じであっても、補強土層Ｂの岸側に設ける中詰層Ｃの天端高を高くする（嵩上げする）ことができ、これにより覆砂層Ｄの勾配を緩くすることができる。このため、従来の人工浅場と較べて、（i）干潟面積を大幅に拡大することができる、（ii）特に粗い粒度の覆砂材を用いなくても覆砂層Ｄの高い波浪安定性が得られる、若しくは、使用可能な覆砂材の粒径範囲が広くなり、干潟生物の生息環境が改善される、という効果が得られる。さらに、中詰層Ｃの天端高を高くすることができるため、長期的に中詰材（浚渫土）に沈下が生じても、干潟面積の減少を抑えることができるとともに、従来構造に較べて人工浅場の造成に用いる浚渫土量を増加させることができる。
【００４３】
補強土層Ｂは、図１及び図２の実施形態と同様に、潜堤Ａの背後（岸側）に潜堤Ａと接するようにして所定幅で設けられるが、補強土層Ｂの表層ｓは、その全体が岸側に向かって高くなる勾配を有している。
本実施形態の補強土層Ｂは断面山状に構成され、海側（潜堤Ａ側）の傾斜部３２の上面が表層ｓを構成し、岸側（反潜堤Ａ側）の傾斜部３１（法面の部分）が中詰層Ｃの下側に位置する。断面山状の頂部が補強土層Ｂの天端３０である。
【００４４】
補強土層Ｂの表層ｓに上記のような勾配を設けることにより、補強土層Ｂの土留めとしての高さが確保でき、中詰層Ｃを嵩上げすることができる。補強土層Ｂの天端３０の高さは任意であるが、中詰材（浚渫土）の圧密沈下量に相当する高さを嵩上げできるように設定するのが好ましく、このため、本実施形態のように、少なくとも潜堤Ａの天端（潜堤部ａ1の天端面１２）よりも高い位置にあることが好ましい。
補強土層Ｂの表層ｓは、潜堤Ａの天端（潜堤部ａ1の天端面１２）かそれよりも低い位置で潜堤部ａ1の側面１１（法面）に接するが、本実施形態では、潜堤Ａの天端（潜堤部ａ1の天端面１２）よりも低い位置で潜堤部ａ1の側面１１（法面）に接している。表層ｓの勾配（角度）の大きさは任意であるが、あまり急勾配とすると斜面が安定しないため、勾配は１：３〜１：５程度が望ましい。
【００４５】
補強土層Ｂの表層ｓの幅ｗB1は、さきに述べた通りであるが、本実施形態の場合には、この幅ｗB1が小さすぎると、表層ｓの勾配が急になりすぎ、施工に支障をきたす恐れがある。なお、本実施形態のように補強土層Ｂの表層ｓの一部又は全部に岸側に向かって高くなる勾配を付けた場合、中詰層Ｃの高さにもよるが、一般的には圧密沈下量１〜２ｍ程度であり、標準的な構造・規模の人工浅場では、補強土層Ｂの表層ｓの勾配を１：３とすると、補強土層Ｂの表層ｓの幅ｗB1は３〜６ｍ程度になることが多い。
【００４６】
また、本実施形態のように補強土層Ｂの表層ｓの一部又は全部に岸側に向かって高くなる勾配を付けた場合、補強土層Ｂを構成する補強土は、特に、浚渫土又は／及び土砂に改質材として製鋼スラグを混合したものであることが好ましい。この補強土は、浚渫土又は／及び土砂と製鋼スラグの水和反応、さらに、製鋼スラグによる吸水効果により、浚渫土単体と比べて流動性が大幅に低下するため、混合土の水中投入時において、表層ｓの勾配を形成しやすい。
【００４７】
補強土層Ｂは、その表層ｓの一部にのみ岸側に向かって高くなる勾配を付けてもよい。図６は、そのような人工浅場の一実施形態を示すもので、人工浅場の縦断面を模式的に示す説明図（潜堤Ａ及び補強土層Ｂなどの部分拡大図）である。
本実施形態の補強土層Ｂは断面山状に構成され、海側（潜堤Ａ側）の傾斜部３２と平坦状の天端部３０（頂部）が表層ｓを構成し、したがって、表層ｓのうち海側の領域（傾斜部３２）が岸側に向かって高くなる勾配を有している。この勾配（角度）の大きさは、図４及び図５の表層ｓの勾配と同様、１：３〜１：５程度が望ましい。なお、天端部３０を緩傾斜状にしてもよいが、その場合には覆砂層Ｄと同程度の勾配が適当である。
【００４８】
本実施形態（図４及び図５、図６の実施形態）の人工浅場は、従来の人工浅場と較べて、潜堤Ａが同じ天端高であっても中詰層Ｃの天端高を高くすることができ、これにより覆砂層Ｄの勾配が緩くなる。このため、従来の人工浅場と較べて、
（i）干潟面積を大幅に拡大することができる。
（ii）特に粗い粒度の覆砂材を用いなくても覆砂層Ｄの高い波浪安定性が得られる。若しくは、使用可能な覆砂材の粒径範囲が広くなり、干潟生物の生息環境が改善される。
という有利な効果が得られる。
本実施形態の人工浅場において、覆砂層Ｄの勾配に特別な制限はないが、上記の理由から１：５０未満の緩い勾配、例えば１：７０〜１：１３０程度の緩い勾配とすることが可能である。
【００４９】
図７は、本実施形態の人工浅場の代表例（図７（ア））と従来の人工浅場の代表例（図７（イ））について、その構造を比較して示したもの（模式的な縦断面図）である。図７（ア）に示す本実施形態の人工浅場（以下、説明の便宜上「本発明構造」という）は、潜堤Ａの天端高が図７（イ）に示す従来の人工浅場（以下、説明の便宜上「従来構造」という）と同じであるが、従来構造に較べて中詰層Ｃの天端高は相当程度高く、その分、覆砂層Ｄの勾配が緩くなっている。以下、この図７に基づいて上記（i）、（ii）の効果を具体的に説明する。
【００５０】
（i）干潟面積の拡大
干潟面積とは、潮汐による海水面の上下変動により、陸地と海面下になることを繰り返す地形の面積のことであり、当然、人工浅場は干潟面積ができるだけ広くなるように造成されることが好ましい。図７に示されるように、本発明構造は、従来構造と較べて覆砂層Ｄの勾配が緩くなり、この例では、従来構造における覆砂層Ｄ０の勾配が１：４０であるのに対して、本発明構造における覆砂層Ｄの勾配は１：１１０になっている。このため、造成された人工浅場（但し、常時陸地となる造成部分は除く）の沖合方向への造成幅１４０ｍに対する干潟面積の幅（沖合方向への幅）は、従来構造では４０ｍであるのに対して、本発明構造では１１０ｍであり、従来構造の３倍近い干潟面積となっている。
一般に、本発明構造では、造成された人工浅場（但し、常時陸地となる造成部分は除く）の面積の５０〜８０％程度を干潟面積とすることができ、このため従来構造の２〜３倍程度の干潟面積を確保することができる。
【００５１】
（ii）覆砂層の波浪安定性の向上など
本発明構造では、覆砂層Ｄの勾配が緩くなることで、従来構造と較べて覆砂層Ｄの波浪安定性が向上し、より高い波浪に対しても覆砂層Ｄの浸食が抑えられる。一方、波浪安定性を従来の人工浅場と同程度にした場合には、より粒径の小さい覆砂材を使用でき、使用可能な覆砂材の粒径範囲が広くなるため、干潟生物の生息環境が改善され、多様な生物種が生息可能となる。
海浜勾配の汀線の浸食・堆積の条件は、下記（1）式のＣ値で推定することができ、Ｃ値＞１８では浸食傾向、Ｃ値＜９では堆積傾向を示す。下記（1）式は、図８（海の自然再生ワーキンググループ、海の自然再生ハンドブック−その計画・技術・実践−、第２巻  干潟編、株式会社ぎょうせい、平成１５年１１月１０日、７７頁「図-4.19」）を根拠とする。
【００５２】
【数１】
0006376254.tif 000002
【００５３】
本発明構造と従来構造について、覆砂層の浸食を生じない限界波高（波の高さＨ０）、覆砂層の勾配、必要とされる覆砂材の粒径の関係を表１に示す。これによれば、必要とされる覆砂材の粒径が同じである場合、本発明構造の限界波高は従来構造よりも大きくなり、波浪安定性が向上する。一方、限界波高が同じである場合には、本発明構造では従来構造に較べてより粒径が小さい覆砂材が使用でき、従来構造よりも覆砂材の粒径範囲が広がることから、干潟生物の生息環境が改善され、多様な生物種が生息可能となる。
【００５４】
【表１】
0006376254.tif 000003
【００５５】
岸側に向かって高くなる勾配を有する補強土層Ｂの表層ｓに覆砂した場合、覆砂層や補強土層Ｂが波浪による浸食を受けやすいが、補強土層Ｂの表層を被覆石Ｆで覆うことにより、そのような波浪による浸食を抑えることができる。
図９は、そのような人工浅場の一実施形態を示すもので、人工浅場の縦断面を模式的に示す説明図（潜堤Ａ及び補強土層Ｂなどの部分拡大図）である。
本実施形態では、中詰層Ｃの表層上に覆砂層Ｄを設ける一方で、補強土層Ｂの表層ｓ全体を覆うように被覆石Ｆが設置されている。
【００５６】
被覆石Ｆとしては、潜堤Ａの構成材と同様のものを用いることができる。すなわち、一般に天然石材が用いられるが、例えば、コンクリートブロック、鉄鋼スラグを主原料とする炭酸固化体ブロック、鉄鋼製造スラグを主原料とする水和硬化体ブロック（例えば、鉄鋼スラグ水和固化体）、塊状の鉄鋼スラグなどを用いてもよく、天然石材を含めたこれらの材料の１種以上を用いることができる。被覆石Ｆのサイズ（粒径）は、２〜１００ｍｍ程度が好ましい。
その他の構成や機能、作用効果は図４及び図５の実施形態と同様であるので、構成について同一の符号を付し、それらの詳細な説明は省略する。
【００５７】
被覆石Ｆは補強土層Ｂの表層ｓのうちの海側の領域のみを覆うように設置してもよい。この場合には、補強土層Ｂの表層ｓの残部領域上には覆砂層Ｄが設けられる。図１０は、そのような構造の人工浅場の一実施形態を示すもので、人工浅場の縦断面を模式的に示す説明図（潜堤Ａ及び補強土層Ｂなどの部分拡大図）である。
この実施形態では、補強土層Ｂの表層ｓのうち勾配を有する海側の領域（傾斜部３２）にのみ被覆石Ｆを設置し、補強土層Ｂの表層ｓの残部領域である天端部３０上には覆砂層Ｄが設けられている。
その他の構成や機能、作用効果は図４及び図５の実施形態と同様であるので、構成について同一の符号を付し、それらの詳細な説明は省略する。
【００５８】
図１１は、図１及び図２に示す本発明の人工浅場の造成方法の一実施形態を工程（施工）順に示すものである。この造成方法では、まず、潜堤Ａと補強土層Ｂを、下記（i）〜（iv）の手順で設ける。
（i）図１１（ア）に示すように、地盤改良部Ｅの上に下段の潜堤部ａ2を設ける。
（ii）図１１（イ）に示すように、潜堤部ａ2の岸側に、この潜堤部ａ2の側面２１（法面）に接するようにして下段の補強土層ｂ2を設ける。
（iii）図１１（ウ）に示すように、上段の潜堤部ａ1を、その底面１３の一部１３０が下段の潜堤部ａ2の天端面２２に接し、底面１３の残部１３１が下段の補強土層ｂ2の上面に接するように、また、海側の側面１０（法面）と下段の潜堤部ａ2の側面２０（法面）が略面一の連続した法面を構成するように設ける。
（iv）図１１（エ）に示すように、潜堤部ａ1の岸側であって、補強土層ｂ2の上に、潜堤部ａ1の側面１１（法面）に接するようにして上段の補強土層ｂ1を設け、この上段の補強土層ｂ1と下段の補強土層ｂ2で補強土層Ｂを構成する。
【００５９】
次いで、図１１（オ）に示すように、補強土層Ｂの岸側に中詰層Ｃを設け、さらに、図１１（カ）に示すように、補強土層Ｂ（天端部３０）と中詰層Ｃの表層上に覆砂層Ｄを設ける。
また、図９に示す人工浅場を造成する場合には、補強土層Ｂの表層ｓを覆うように被覆石Ｆを設置するとともに、中詰層Ｃの表層上に覆砂層Ｄを設ける。また、図１０に示す人工浅場を造成する場合には、補強土層Ｂの表層ｓのうちの海側の領域（傾斜部３２）を覆うように被覆石Ｆを設置するとともに、中詰層Ｃの表層上と補強土層Ｂの表層ｓの残部領域（天端部３０）上に覆砂層Ｄを設ける。
【実施例】
【００６０】
［実施例１］
原地盤が軟弱であり、地盤改良が必要な水深１０ｍの海域に、図１２に示す構造の人工浅場（又は干潟）を、図１１に示す施工手順で造成した。
地盤改良部Ｅは、サンドコンパクションパイル工法（ＳＣＰ工法）で施工し、改良率２５％、改良杭の長さ１２ｍとした。また、ＳＣＰ工法による盛上り土の高さ１．０ｍ、敷砂の高さ１．０ｍである。また、図１１に示す各施工段階においてすべり破壊を起こさないように、地盤改良幅を設定した。
潜堤Ａは、単位体積質量が１０ｋＮ／ｍ３の天然石材を用いた捨石式傾斜堤とし、天端幅２．０ｍ、法面勾配１：１．５、高さ３．０ｍの潜堤部ａ1，ａ2を上下２段に設置することで構成した。上段の潜堤部ａ1は、天端高−２．０ｍとした。
【００６１】
補強土層Ｂは、補強土として浚渫土８０体積％と製鋼スラグ２０体積％の混合土を用いた。室内配合試験の結果、この混合土は、水中での単位体積質量が６．２ｋＮ／ｍ３、２８日養生後の一軸圧縮強さが１６０ｋＮ／ｍ２であった。これより、上段の潜堤部ａ1（高さ３．０ｍ→水中質量で３０ｋＮ／ｍ２相当）を支持できる十分な強度を有することになる。補強土層Ｂの天端部３０は幅５ｍ、傾斜部３１は法面勾配１：３．０とした。
中詰層Ｃは中詰材として浚渫土（水中での単位体積質量４．５ｋＮ／ｍ３、粘着力１．５ｋＮ／ｍ２）を用いた。また、覆砂層Ｄは覆砂材として天然砂を用い、厚さ５０ｃｍ、勾配１：３０とした。
【００６２】
以上のように、本発明による人工浅場（又は干潟）では、潜堤を上下２段構造とするとともに、従来の構造では潜堤の石材が用いられていた部分に、石材の水中単位質量よりも軽量で、かつ強度を有する補強土を設けた構造としたことにより、原地盤上の重量が軽くなり、かつ補強土のせん断抵抗によって従来よりもすべり破壊が生じにくくなるため、必要となる地盤改良幅を大幅に縮小することができた。さらに、補強土層Ｂにより潜堤Ａからの中詰材（浚渫土）の吸出しも適切に防止することができる。
【００６３】
［実施例２］
原地盤が軟弱であり、地盤改良が必要な水深８ｍの海域に、図１３に示す構造の人工浅場（又は干潟）を、図１１に示す施工手順で造成した。この人工浅場については、中詰材（浚渫土）の圧密沈下量を２．０ｍと予測した。
地盤改良部Ｅは、サンドコンパクションパイル工法（ＳＣＰ工法）で施工し、改良率２５％、改良杭の長さ１０ｍとした。また、ＳＣＰ工法による盛上り土（図示せず）の高さ１．０ｍ、敷砂（図示せず）の高さ１．０ｍとした。地盤改良幅は実施例１に準じて設定した。
【００６４】
潜堤Ａ、中詰層Ｃ及び覆砂層Ｄは、実施例１と同様に構成した。
補強土層Ｂは、潜堤部ａ1の法面部−３．０ｍの位置より、岸側（陸上側）に向かって高くなるように、勾配１：３、幅７．０ｍの傾斜部３２（その上面が表層ｓ）を設け、斜面の最上部（補強土層Ｂの天端部３０）の標高−０．７ｍより、岸側（陸上側）に向かって低くなるように、勾配１：３の傾斜部３１を海底面まで設けた。
補強土層Ｂを構成する補強土は、実施例１と同様のものを用いた。
【００６５】
このような構成とすることで、実施例１と同様の効果が得られるとともに、覆砂層Ｄの勾配を１：１１０とし、造成された人工浅場（但し、常時陸地となる造成部分は除く）の面積の約８０％を干潟面積とすることができた。また、従来構造（浚渫土の勾配１／３０の場合、標高−２．８ｍ）と比較して、中詰層Ｃを高さ約２．０ｍ分だけ嵩上げすることができるため、長期的に高さ２．０ｍ分の圧密沈下が発生しても、干潟面積の減少を抑えることができる。また、中詰層Ｃの天端高を高くすることができるので、従来構造と比較して、浅場造成に用いる浚渫土を増量できる。
【００６６】
［実施例３］
原地盤が軟弱であり、地盤改良が必要な水深８ｍの海域に図１４に示す構造の人工浅場（又は干潟）を、図１１に示す施工手順に準じて造成した。但し、補強土層Ｂの表層ｓには被覆石Ｆを設置し、中詰層Ｃの表層上にのみ覆砂層Ｄを設けた。
地盤改良部Ｆ、潜堤Ａ、補強土層Ｂ、中詰層Ｃ及び覆砂層Ｄは、実施例２と同様に構成した。
このような構成とすることで、実施例１と同様の効果が得られるとともに、実施例２と同じ覆砂層Ｄの勾配、干潟面積が得られ、また、圧密沈下による干潟面積の減少の抑制、浅場造成に用いる浚渫土の増量についても、実施例２と同様の結果が得られた。さらに、この実施例では、補強土層Ｂの表層ｓが被覆石Ｆで覆われているため、特に波浪による浸食が効果的に抑えられる。
【符号の説明】
【００６７】
Ａ  潜堤
Ｂ  補強土層
Ｃ  中詰層
Ｄ  覆砂層
Ｅ  地盤改良部
Ｆ  被覆石
ａ1，ａ2  潜堤部
ｂ1，ｂ2  補強土層
ｓ  表層
１０，１１  側面
１２  天端面
１３  底面
２０，２１  側面
２２  天端面
３０  天端部
３１，３２  傾斜部
１３０，１３１  底面部分
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１−１】
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【図１１−２】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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