持続可能で活力のある流域社会の形成に向けた研究報告

北九州市 紫川の生態系に配慮した河川改修
River improvement considering ecosystem in Murasaki River, Kitakyusyu city

生態系グループ

白尾豪宏

専 務 理 事 丸岡研 究 員

昇

河川・海岸グループ 研 究員 秋山和也

北九州市の二級河川である紫川の下流区間（河口〜約 2km）では、昭和 62 年よりマイタウン・マイリバー整備事業として、街区と調和した河川整備事業が進められおり、事業の最終段階である治水整備が求められていた。
一方で、紫川は 100 万人都市の中心部を流れる河川としては稀に見る貴重な生態系が存在しており、これを保全する必要があるとともに、治水安全度を高める目的で河床掘削を行う必要があった。しかしながら、既往計画（紫川工事実施基本計画）は、画一的な矩形断面による整備内容となっており、シロウオの産卵場やトビハゼの生育地など、希少な動植物の生育・生息環境への影響が課題として挙げられた。さらには、整備区間直上流に位置する民間所有の井堰の存在などの考え方なども含め、現状にマッチした河道計画を策定する必要があった。
そこで、将来における井堰の改築等を踏まえて暫定の改修計画と位置づけるとともに、治水と保全の濃淡を付けた３区間区分による改修計画とし、最下流区間を既計画のＷ＝1/100 に沿った整備としながらも、最上流区間のシロウオの産卵環境等の保全を図り、これらの間を擦りつけ区間として計画した。さらに縦横断の河床形状は、河川内の物理環境条件を保全する目的で、既往の河床勾配を踏襲したスライドダウン河床掘削計画とした。
また、試行的に、水際部には潮間帯や岩礁帯といった多様な生息空間の保全・復元を目指した断面形状を提案した。
キーワード： マイタウン・マイリバー整備事業、シロウオ、トビハゼ、スライドダウン河床掘削、河岸覆土、干潟再生
In the lower reaches of the Murasaki River (approximately two kilometers from the rivermouth), a class B riverin Kitakyushu City, river development projects have been carried out since 1987 targeting harmony with towns(“My Town, My River” development projects). Flood control development is now required to finalize theseprojects. In addition, the Murasaki River, which runs through the center of the city of 1 million people, also
includes a rare, valuable ecosystem, which must be conserved and the riverbed must be excavated to improvesafety against floods. However, the existing plan (the Basic Plan for the Murasaki River Construction Project)
adopted a development method by which the cross-section of the excavated riverbed was rectangular in every
aspect, which prompted concern at the influence on the habitat/growth environment of rare animals and plants,including the spawning ground of ice gobies and the habitat of mudskippers. Furthermore, the concept of theprivate weirs in the upper reaches adjoining the development sections exists and with this in mind, river planningin line with the present circumstances should be formulated.
Consequently, a tentative improvement plan has been prepared, taking the reconstruction of weirs in future intoconsideration. In this plan, development sections are classified into three categories, according to the need forflood control or conservation. While the lowest reach of the river will be developed based on the past plan (Ｗ＝1/100), the spawning ground of the ice gobies in the uppermost reach of the river will be preserved. The zone
between these areas is regarded as one of transition. Moreover, the cross-sectional surface of the riverbeds(horizontal/vertical) will be excavated using a sliding-down method in line with the inclination of the existing
riverbed, in order to protect the physical characteristics of the river. In addition, we suggested a cross-sectionalsurface for the waterside on a trial basis, targeting the conservation and restoration of diverse habitat spaces suchas intertidal zones and reef zones.
Key Words: My Town My River Development Project, Ice goby, Mudskipper, Slide down riverbed excavation,
River bank covering with soil, Lagoon restoration−72−

リバーフロント研究所報告 第 22 号 2011 年 9 月

豊後橋

図−２

中島橋

紫川橋

中の橋

鴎外橋

室町大橋

はＪＲ小倉駅が位置する。

紫川大橋

代に細川忠興が居住した小倉城を擁し、右岸側近傍に勝山橋

内最大の二級河川である。 下流部左岸側には、江戸時

貴船橋

灘に注ぐ、流域面積 113.0km2、流域延長 22.4km の市

新日鉄取水堰常盤橋

紫川は、福岡県、北九州市の中心市街を貫流して響ＭＭ整備事業対象区間

神嶽川

１． はじめに紫川ＭＭ整備区間

対象区間

日本

神嶽川

ます淵ダム

北九州市

頂吉雨量観測所

紫川水系図

図−１

紫川流域の位置

写真−１

１−１ よみがえった紫川

紫川水辺のにぎわいづくり

平成 20 年度では、事業の進捗は終盤にさしかかって紫川では、昭和 50 年代の初めまで下流部の河岸に不法建造物群が立ち並び、都市の景観が著しく損なわれおり（事業費ベースで 90％以上）、残すところ治水整備のみとなっている。ていた。また、これらより直接紫川に排出される雑排水により強度の水質汚濁が生じており、昭和 53 年のBOD75%値は、17mg/l（勝山橋）と非常に高く、悪臭が１−３ 河床掘削による河川改修
平成 20 年 3 月に国土交通省河川局河川環境課より出された「中小河川に関する河道計画の技術基準につい立ちこめていた。
しかしながら、その後、行政と市民が連携し、全市て」によれば、中小河川の改修に際しては、拡幅を原的な河川清掃、不法建造物群の撤去、下水道整備の充則として検討すること、掘削深は 60cm までにとどめそ

実により、河川水質は劇的に向上した。それまで見られ以上の掘削においては十分な議論を行うこととされれなくなっていたアユやシロウオの遡上・産卵が再びている。これは、大規模な河床掘削による水深の増大見られるようになった。

が、洪水時の掃流力の増大や水衝部への外力の変化をもたらし、洗掘、侵食の発生や、ひいては護岸の根入

１−２ 紫川マイタウン・マイリバー整備事業

れ等に係る安定性に及ぼす影響懸念として理解される。

紫川では、昭和 62 年より、紫川の下流（河口〜貴船

一方で、ＭＭ整備事業は、紫川が中心市街地を貫流橋；約 2.0km）区間の改修と、道路、公園等都市基盤していること、事業の進捗が約 90％まで進んでおり周整備や市街地整備などを一体的に行う、当時の建設省辺の他事業や民間事業も概ね完了していることなどか

内４局長（河川、道路、都市、住宅）による認定事業

ら、拡幅にかかる用地取得が極めて困難な状況にある。

として紫川マイタウン・マイリバー（以下「ＭＭといしたがって、河床掘削による河道断面の増大を前提とう」）整備事業がスタートした。

している。なお、ＭＭ整備区間においては、すでに大その後、デザインされた８つの橋梁の架け替え、市部分の低水護岸が整備されており、これらの諸元は、民のアイディアの採用による「人工の滝」、ガラス窓か既計画である「紫川工事実施基本計画、Ｗ＝1/100、基ら塩水遡上が見える水環境館、江戸時代の砂州をイメ

準 点 貴 船 橋 の 計 画 高 水 流 量 はージした「洲浜ひろば」等が整備され、平成 19 年度の（C.A.=101.4km2）」に対応済みであり、2.0m の根入れ

国土交通省の「美しいまちなみ大賞」を受賞している。

深さを確保している。

−73−970m3/s

持続可能で活力のある流域社会の形成に向けた研究報告

２． 早急な改修の必要性とその課題
２−１ 河川改修の早急な必要性
平常時

河川と一体となった美しい景観が形成された紫川Ｍ
Ｍ整備区間ではあるものの、治水上の課題が残されていた。
（１） 流下能力の不足
紫川における既往の治水計画としては、上述の平成９年に策定された「紫川工事実施基本計画」（以下、既計画という）が挙げられる。しかしながら、平成 20
年時点におけるＭＭ整備区間の基準点貴船橋における3ピーク時に近い出水状況。水位は護岸肩より 40cm までせまった。

写真−２

平成２１年７月 24 日の出水状況

3

流下能力は、計画高水流量 970m /s に対し 560 m /s となっており、Ｗ＝1/10（ＨＷＬ評価）相当と計画規模を大幅に下回っていた。また、ＭＭ整備区間は掘り込

２−２ 改修における課題
当該区間の河川改修を行うにあたっては、以下の課

み河道ではあるものの、堤内地盤高の低い箇所があり、題が挙げられた。

ＨＷＬ評価による計画高水位（Ｗ＝1/100）では、堤防（１）掘削に伴う生物の生息環境の消失・改変高を確保できない箇所が複数存在している状況にある。

既計画の改修内容は、ＭＭ整備区間全体の現況平均

このような治水上の課題を抱えつつも、最下流部の河床高から、一様に２ｍ程度掘り下げた矩形断面によボトルネックであるＪＲ橋梁の架け替えという難工事により、改修は後回しにせざるを得ない状況であった。

る改修計画となっている。
一方で、ＭＭ整備区間の上流端近傍には紫川の水質浄化のシンボルとなっているシロウオの産卵場所が存

10.00

MM整備事業対象区間
JR鹿児島本線
8.00在している。また、区間上流端より２本目に架かる豊鴎外橋
常盤橋

紫川大橋

中ノ橋
勝山橋

紫川橋

豊後橋

貴船橋

神嶽川合流

6.00

室町大橋

中島橋

後橋の上流左岸に設置された人工干潟には、トビハゼを始め、干潟の貴重な動植物が生育・生息している。

4.00

しかしながら、既計画による矩形断面による改修を行
W=1/100 の水位縦断図によれば、一部堤防高の不足もみられる2.00

標高(TPm)0.00えば、これらの生物の生育・生息環境は大幅に減少し、残存するエリアについても塩分遡上条件や粒径などの物理条件の大幅な変化は避けられない状況にあった。

1/500-2.00

1/800-4.00

左岸堤防高

右岸堤防高

計画堤防高（HWL+1ｍ）

HWL

計画河床高：不等流計算水位（現況（河口計画））

平均河床高（現況）

最深河床高（現況）

-6.00
0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

縦断距離(km)図−３紫川水位縦断図
シロウオ（県順絶滅危惧）と産着卵

トビハゼ（福岡県絶滅危惧 IB 類）（２）頻発する洪水
このような中、平成 11 年６月 29 日、平成 15 年７月
19 日に発生した豪雨（時間雨量 49mm、73mm；頂吉（かヘナタリ（県絶滅危惧Ⅰ類）

ぐめよし）雨量観測所）では、紫川周辺の道路や支川神嶽川沿いの旦過市場が冠水した。さらに平成 21 年７

ウラギク（国・県絶滅危惧Ⅱ類）と生育状況

写真−３

ＭＭ整備区間で見られる貴重な生物

月 24 日に発生した豪雨（時間雨量 79.5mm；頂吉雨量観測所）では、１日降水量が 266.5mm（頂吉雨量観測（２）ＭＭ整備区間直上流に位置する取水堰観測史上最大）となり、20 万人の市民が生活する

ＭＭ整備区間の直上流には、新日本製鉄株式会社の紫川流域では約３万世帯５万５千人に避難指示、避難取水堰が存在している（福岡県管理区間）。このため、勧告が出されるなど、流域住民の安全・安心な生活が通常であれば、掘削前の環境が上流側に移動して再現脅かされる状況にあった。また、この時も、支川の神される可能性を有するが、井堰の存在により縦断的連嶽川沿いでは本川からの背水の影響に伴い浸水被害が続性が失われているため、上流側での環境の再生は生生じた。

じない。また、堰の改築や移設などは、水利権の設定所などが関与し、調整の難航が予想された。
−74−リバーフロント研究所報告 第 22 号 2011 年 9 月

縦断形

図−６３−２

スライドダウン掘削の考え方 3)より引用

河川改修の内容

前述の改修方針を受け、策定された具体的なＭＭ区

写真−４

ＭＭ整備区間直上流の取水堰間における河道計画を以下に示す。
（１）縦断計画

３． ＭＭ整備区間における河道計画
３−１ 河川改修の方針

改修前後における縦断図を次頁の図-８に示す。
河口から紫川橋までは、洪水時に発生する支川の神以上で述べた課題を踏まえ、河川改修の方針は、関嶽川への背水を抑制する、治水に重点を置いた計画と係者間の調整を図りつつ以下のように定めた。

した。具体的には、計画規模Ｗ＝1/100、現況河床勾配① 上流取水堰の残置を前提とした暫定的な改修

1/800 を踏襲したスライドダウンによる縦断形状とし上流側を管理する福岡県と、ＭＭ整備区間を管理た。一方、ＭＭ整備区間上流端より２番目の橋に当たする北九州市による調整の結果、新日本製鉄株式会る豊後橋より上流は、下流部の表層のみを掘削し、上社が設置する取水堰（写真-４）の早急な移設や改築

流側のシロウオの産卵場等、貴重な生物の生育・生息・等は、水利権の調整等より現実的に困難なものと考産卵環境には手を入れない計画とした。また、これらえられた。このため、将来的な改築等を視野に入れの間の紫川橋から豊後橋の区間は擦りつけ区間と位置ながらも、当面の残置を前提とした改修計画を行う

づけ、上流区間の現況河床勾配 1/500 を延伸した縦断こととした。

形状とした。以上の掘削により、計画規模Ｗ＝1/100② 縦断的な区間区分に基づく濃淡をつけた改修相当の洪水に際しても、堤防高最低箇所において天端支川への出水時の背水が問題となる下流区間、上下 40cm の余裕高を確保可能な計画とした。

流部の貴重な生物の生育・生息環境の保全を前面に

なお、当初擦りつけ部上流端の掘削箇所においては、出した区間、これらの擦りつけ区間といった３つの出水とともに、河床部の縦侵食が上流方向に向かって区間区分を行い、それぞれ計画規模に濃淡をつけた生じることが懸念された（図-７）。このため、帯工の改修計画とした。

設置による河床安定性の確保も検討したが、最干潮時③ スライドダウン（現況河床形状の平行移動）によに現地を入念に調査したところ、既設の帯工が見つかる河床掘削ったことから、これを活用することとした。
（写真-５）

ＭＭ整備区間の縦横断的に異なる複数個所において、スミスマッキンタイヤ式採泥器を用い、底質調査を実施した。その結果、ＭＭ整備区間は、感潮区間でありながらも、流心部と河岸部では水深、流速、掘削上流端のすりつけ個所から、河川の営力によって縦断方向に侵食が生じ、河床の保全対象範囲の地形が変状・消失する。

河床材料などが異なり、多様な場が形成されていることが明らかになった。
そこで、このような現状を受け、既計画のように

図−７下流側からの縦侵食の進行イメージ

河床が平坦で一様な物理環境にならないよう、スライドダウン掘削による改修計画とした。

横断形

図−５

スライドダウン掘削の考え方 3)より引用
−75−

写真−５

確認された既設の帯工

持続可能で活力のある流域社会の形成に向けた研究報告
左岸堤防高

右岸堤防高

計画堤防高（HWL+1ｍ）

HWL

計画河床高

左岸痕跡調査（福岡県調査）

右岸痕跡水位（福岡県調査）

貴船橋水位(ピーク値)

右岸出水時水位(北九州資料)：不等流計算水位（改修計画断面）：不等流計算水位（現況(河口部は計画)）

平均河床高（改修計画断面）

平均河床高（現況）

最深河床高（現況）

最深河床高（改修計画断面）

10.00

MM整備事業対象区間
JR鹿児島本線
8.00

鴎外橋
常盤橋

紫川大橋

河道掘削による水位低減効果 5

中ノ橋
勝山橋

紫川橋

豊後橋

貴船橋

神嶽川合流

6.00

室町大橋

中島橋

4.00

標高(TPm)2.00

改修断面計算水位
現況平均河床高0.00

改修断面平均河床高現況断面計算水位-2.00

現況最深河床高 改修断面最深河床高
現況河床勾配 1/500-4.00

現況河床勾配 1/800-6.00
0.00

0.200.400.600.80

1.00

1.20

1.401.601.802.00

縦断距離(km)

スライドダウン掘削勾配 1/800

スライドダウン掘削勾配 1/500
区間２：紫川橋〜豊後橋

区間１：河口〜紫川橋

図−８区間３：豊後橋〜貴船橋

スライドダウンによる計画縦断（２）横断計画な動植物が生育・生息する豊後橋上流左岸の人工干潟

縦断方向と同様の考え方からスライドダウン掘削ををリファレンスサイトとした。この結果、地盤高と潮基本とした。ただし、護岸の安定性確保に配慮し、河位の関係や、植生の活着状況や、干潮時のトビハゼの岸の河床形状は一様なスライドダウンとせず、低水護行動エリアなどを観察し、朔望平均満潮位より-50cm

岸全面に適度な河床を残した横断形状とすることや、がウラギクの生育環境であること、-60cm までがヨシ以下に述べる低水護岸全面への覆土を伴う形状とした。の生育環境であることなどを把握した。

図−10河岸の比高と植生の関係（２）形状検討
河岸への覆土は、河床の掘削土砂を用いて行うこと

図−９

スライドダウンによる計画横断とした。コンセプトとしては、紫川の潮間帯の生育・生息確認種の利用状況に基づいた指標種を設定し、こ３−２

水際部の検討れらの指摘環境として、①砂浜、②岩礁帯、③泥干潟、上記で挙げた河道計画に加え、試行的に潮間帯の保④砂泥干潟、⑤ヨシ干潟の形状を検討した。このうち全として、生物の生息空間の保全・創出を河岸への覆の泥干潟について、図-９に示す。これらの環境は、そ土について検討した。

れぞれの指標種が選好する粒径や植生の有無、干出条（１）リファレンスサイトからの知見の取得件などを考慮して勾配や高さを検討した。また、特に河岸への覆土は、五ヶ瀬川や牛津川などにおける施重要である覆土材の粒径は、河床材料調査の結果把握工も試みられている。これらの事例を参考にするととした、流心部と河岸部の粒径の差異（紫川橋；流心：もに、当該区間において残存する潮間帯であり、貴重粗礫、河岸：シルト）を利用することとした。なお、−76−リバーフロント研究所報告 第 22 号 2011 年 9 月

特に干潟の創出については、出水に伴う覆土材の流亡

４． おわりにを抑制する目的で、上流側に平均年最大流量程度では本検討は、北九州市が積極的に取り入れた、スライ水没しない高さで、蛇カゴや捨石による水制を設置す

ドダウン河床掘削や河岸覆土など先進的な河川改修計るものとした。

画の事例である。紙面の制約上ここには記せなかったが、スライドダウン掘削の施工性や、治水対策としての河床掘削と環境保全対策としての河岸覆土のジレンマなどに、関係者一同大いに悩んだ。また、検討の最中に既往最大規模の洪水もあり、議論は混迷を極めた。
結論として、スライドダウン掘削はバックホウとマイクロジェットポンプ浚渫による段階施工により対応すること、河岸覆土は仮に大規模出水で覆土が流亡しても、河積確保が可能な範囲での土量とし、順応的管図−11

河岸覆土による泥干潟の創出イメージ理に努めることと割り切ることとした。なによりも、この提案を後押ししたのは、自然環境と調和した川づ（３）配置計画

くりを志向する環境共生都市 北九州市の強い思いだ

河岸覆土設置の考え方について、ＭＭ整備区間全体と感じる。今後は、覆土の沈下や流亡、ゴミの堆積なを俯瞰し、治水安全度や水辺利用状況を考慮しつつ以ど、維持管理に関する課題が想定されるが、形状検討下の方針をとることとした。

や地域連携のしくみづくりなどでの解決が望まれる。
なお、本検討の結果は、「紫川（ＭＭ整備区間）河道【河岸覆土の設置方針】
1.覆土の設置箇所： 治水安全度や水辺の利用状況への影響を考慮したうえで、実施可能箇所を設定する。
2.片岸の設置： 流下断面阻害を抑え、できるだけ大面積を確保する掘削計画書」、及び同計画書の「河岸覆土実施計画書紫川（ＭＭ整備区間）河道掘削における新たな自然環境の創出へのとり組み-」としてとりまとめられた。

ため片岸側の実施とする。
3.覆土の形状： 紫川にかつて存在したと考えられる砂浜や干潟、現在の底生動物等の利用状況に合わせた岩礁帯とする。
4.水あたり： 水裏部では掘削土砂を利用した砂浜や干潟、水衝部で本研究は、「紫川（ＭＭ区間）河道掘削検討会」を通じ、潮間帯の生物への配慮事項等についてご指導いたは速い流速にも対応可能な岩礁帯の創出を検討する。
5.形状の概略

謝辞： 砂浜、干潟における覆土の法面勾配は、法面の維持や生物の利用上有利な緩勾配法面に近づけるため、干出部分を平坦部〜1/10 法面とし、それ以外（常時水中部分）は 1/3 法面勾配を基本とだいた、九州大学名誉教授 小野勇一先生、河道計画や河岸の覆土等について度々の押し掛けにも快くご指導する。岩礁帯については立体的な場の利用が想定されるため、1/3 法いただいた、九州大学教授 島谷幸宏先生に大変お世話面とする。になりました。まことにありがとうございました。本

6.干潟の試験施工： 特に出水に伴う形状変化や指標種の定着有無が重要である干潟については、モニタリングを通じた順応的な施工を行う目的から先行的に試験施工を行うものとする。なお、試験施工の結果、河稿の作成に快く応じていただき、データを提供していただいた、北九州市建設局 下水道河川部 計画課の藤岸の覆土材料の流亡が見られるような場合などは、紫川流域に自生す丸正司部長（当時）、田中文彦部長（当時）、田口裕一

る根茎が発達した植物の活着などの措置を講ずることとする。

郎課長、船越英明係長、中嶋貴宏さま（当時）、麻生利以上の考え方に基づき、以下の配置計画とした。

彦さま、まことにありがとうございました。また、調査・解析等の急な相談等にも快く協力いただいた株式
会社 建設技術研究所の石飛さまには多大なる協力を賜りました。ここに深く感謝いたします。

＜参考文献＞
１）福岡県・北九州市：「紫川ふるさとの川整備計画」(1999)
２）福岡県・北九州市 紫川対策協議会：「生まれかわる紫川（２級河川）」（1979）
３）多自然川づくり研究会：「多自然川づくりポイント

図−12

河岸覆土の配置計画・横断イメージ−77−

ブックⅡ 川の営みを活かした川づくり」