ため池堤体の不透⽔粘⼟層を形成する「⾼規格刃⾦⼟」
⼯場で砂や脱⽔⼟とベントナイトを混合するベントナイト混合⼟

【背景】「防災重点農業⽤ため池に係る防災⼯事等の推進に関する特別措置法」
平成30年7⽉豪⾬により、多くの農業⽤ため池が決壊し、⼈的被害を含む甚⼤な被害が発⽣しました。
⼀⽅、決壊により下流の住宅等被害をおよぼすおそれがある農業⽤ため池は全国に数多く存在しています。このため、防災重点農業⽤ため池に係る防災⼯事等を集中的かつ計画的に推進することを⽬的とする特別措置法（令和2年10⽉1⽇施⾏）が制定されました
静岡県では、防災重点農業⽤ため池に係る防災⼯事等推進に関する特別措置法の施⾏により『静岡県ため池整備計画』を策定し、令和12年度までに防災⼯事を実施する計画としました

静岡県のため池防災⼯事（廃⽌⼯事を除く。）の推進計画
有効期間内を前期（令和３年度〜令和７年度）及び後期（令和８年度〜令和１２年度）に区分し、防災⼯事を実施する
1. 前期に防災⼯事を⾏う防災重点農業⽤ため池︓ 76 箇所
2. 後期に防災⼯事を⾏う防災重点農業⽤ため池︓ 39 箇所
3. 個々の防災重点農業⽤ため池の情報︓ ため池データベースのとおり

ため池整備の課題に対する対応策の提案

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１．ため池整備について都道府県が防災重点ため池に対する対策を定め実施① 緊急時の迅速な避難⾏動につなげる対策⇒ ため池マップの作成、ハザードマップの作成などソフト対策② 施設機能の適切な維持、補強に向けた対策⇒ 保全管理体制の強化、ストックの適正化、補強対策（豪⾬、耐震）
豪⾬対策
 堤体からの漏⽔を抑制、防⽌ 堤体内の浸潤線を下げることによる安定性向上
既存堤体の上流側に難透⽔性⼟質材料を盛⼟する前刃⾦⼯法による対策

刃⾦⼟2
ため池堤体の基本構造（前刃⾦⼯法）

２．ため池整備に関する課題
課題①堤体構成材料の課題（刃⾦⼟の不⾜） 良質な天然刃⾦⼟が全国的に不⾜対応策
 ⾼規格刃⾦⼟②施⼯管理上の課題

 薄層段切り⼯法

 堤体の⻑期的な健全性確保には、材料の選定や評価、締固め管理などの⼟質に関する知識が不可⽋ ワイヤレス間隙⽔圧計によるモニタリング

3③維持管理上の課題

応急措置の事例

 既存ため池堤体の状況（漏⽔量、堤体の飽和状況等）把握がなされておらず、改修⼯事の優先順位がつけられない 管理主体が⺠間とされているため池も多く、維持管理者の不⾜ 改修後の堤体健全性の継続的なモニタリング

3３．ため池整備に関する対応策

 ⾼規格刃⾦⼟ 品質管理︓ 天然刃⾦⼟の1/100の透⽔性（透⽔係数1×10-9m/s以下）
 供給体制︓ 近隣の砂利・砕⽯⼯場での製造及び可動式プラントでの製造も可能
 薄層段切り⼯法
 難透⽔性の⾼規格刃⾦⼟により、前刃⾦⼯法断⾯の刃⾦⼟の施⼯幅を⼤幅に縮⼩ 農林水産省官民連携新技術研究開発工法
 ワイヤレス間隙⽔圧計による堤体内モニタリング
 村内ため池の健全性の集中管理が可能
 農林水産省官民連携新技術研究開発品
⾼規格刃⾦⼟•ワイヤレス間隙⽔圧計
受信機

製造プラント
既存堤体

詳細図

薄層段切り⼯法の堤体断⾯

内部構造

データ回収⽤
受信機

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３-1．⾼規格刃⾦⼟の製造概要
⾼規格刃⾦⼟の製造概要
⺟材（砂・脱⽔⼟等）撹拌混合＋ベントナイト

⾼規格刃⾦⼟ ベントナイト• 粘⼟鉱物モンモリロナイトを主成分とした弱アルカリ性の粘⼟岩• 数100万〜2億年前の⽕⼭噴⽕による砕屑性噴出物の堆積物が，地下深くで地温や圧⼒上昇による物理的・化学的変質作⽤を受けて⽣成• 吸⽔により膨潤する性質• ⾼い遮⽔性や⾃⼰修復性を発揮

⾼規格刃⾦⼟の特徴
 不透⽔粘⼟層を形成
ため池の刃⾦⼟で要求される透⽔係数１×10 -7m/sよりも1〜2オーダー低い（1×10 -8〜10-9m/s以下）
 ⾃⼰修復性
ベントナイトの膨潤特性により地震等で⻲裂が発⽣しても修復する膨潤のイメージ

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３-2．⾼規格刃⾦⼟の製造と供給
砂利・砕⽯⼯場での製造と供給

可動式プラントでの製造と供給

 現場での混合撹拌作業を省略 攪拌混合精度の向上
 トレーサビリティ確保

S+工法システム全景

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３-3．⾼規格刃⾦⼟の製造⼯法（S ⼯法︓特許申請中）+4



母材、ベントナイトの計量精度が高く、従来より現場混合率を下げられる⇒ 母材の供給量を重量計測、それに追従してベントナイトの高精度な添加量管理

高精度な含水比調整⇒ 母材含水比自動測定装置、専用の加水混合装置の適用により、高精度な含水比調整が可能



製造情報の記録によるトレーサビリティ⇒ バッチごとに①母材添加重量②ベントナイト添加重量③製造時間などの 情報がシステム内に自動蓄積
混合精度向上計量装置付き土砂ホッパ

計量装置付きベントナイトサイロ

含⽔⽐調整機構

RIによる含水比測定

トレーサビリティの確保

管理装置

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アジテーター車による二次撹拌

ミキシングバケットによる二次撹拌

加水攪拌混合装置

製造記録画面7

３-4．S+4⼯法施⼯フロー （可動式プラントでの製造と供給）①
管理装
置設
定◎キャリブレーションを実施し、土砂ホッパ、ベントナ
イトサイロ計量装置の補正を実施する。
◎材料排出速度に応じた母材重量、ベントナイト重量を計測し、システムに入力する。

②⺟材
投
⼊

③ベン
トナイト
投
⼊

◎母材、ベントナイトを土砂
ホ ッ パ、 ベン ト
ナイトサイロに投入する。
◎最大投入容量はそれぞれ、7m3、5m3であり、1バッチに必要な数量を投入する。

④製造
開始◎母材含水比測定を実施しシステムに入力する。
◎ベントナイト混合率を母材の乾燥重量に対する割合として入力する。
◎1バッチ当たりの製造量をシステムモニターから設定し、製造を開始する。

⑤⼆次
撹拌

◎加水混合装置から排出される混合土を二次ベルトコンベアで受け、アジテーター車またはミキシングバケッ
トによる二次撹拌を実施する。

⑥排出・集積◎製造したベントナイト混合土を集積する。
◎集積後は、フレコンバックへの封入やシートでの被覆等を実施し、降雨や乾燥による含水比変化を抑制する。

ベントナイトサイロ計量器確認

材料の搬入

母材含水比確認

アジテータ車による二次撹拌

フレコンバックへの封入

土砂ホッパ計量器確認

母材の投入

製造状況

ミキシングバケットによる二次撹拌

フレコンバックでの保管

加水混合装置

品質管理

8システムへの入力

ベントナイトの投入

運搬３-5．⾼規格刃⾦⼟の試験製造の実施結果製造した高規格刃金土の諸元

項 目

仕 様

備 考

母材

洗砂

初期含水比 約6％

ベントナイト

Na型

初期含水比 約7％

目標ベントナイト混合率

15.0％±2.0％

混合率は内割（外割18.7％)

目標含水比

11.0％±2.0％

撹拌方法

加水混合装置＋アジテーター車

製造数量

約100ｔ

アジテーター車での撹拌は3分

含水比とベントナイト混合率の測定結果
項 目

測定方法

試験回数平均値(％)

標準偏差

ベントナイト混合率

MBC 吸着試験

9415.200.49

含水比

赤外線水分計

89

10.83

0.51

バラツキの⼩さい⾼規格刃⾦⼟を供給可能

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３-6．試験製造の品質試験結果（S ⼯法混合精度）+4

高規格刃金土の含水比とベントナイト混合率の関係

104.薄層段切り⼯法（農林⽔産省官⺠連携新技術研究開発⼯法）

前刃⾦⼯法の代替えとして、段切りした下地の上に薄層の⾼規格刃⾦⼟を敷設する薄層段切り⼯法
 天然刃金土不足の解消⇒高規格刃金土の適用
 刃金土の薄層化⇒コスト削減、工期短縮、均質性確保
前刃⾦⼯法（従来⼯法）の堤体断⾯

⾼規格刃⾦⼟

詳細図参照
詳細図

薄層段切り⼯法の堤体断⾯

114-1.施⼯フロー （農林⽔産省官⺠連携新技術研究開発⼯法）
薄層段切り⼯法
施⼯⼿順

型枠内に⾼規格刃⾦⼟投⼊

型枠引き抜き

抱き⼟撒き出し⾼規格刃⾦⼟と抱き⼟を同時転圧

124-2.薄層段切り⼯法の性能
薄層段切り⼯法の浸潤線（浸透流解析）（農林⽔産省官⺠連携新技術研究開発⼯法）
⾼規格刃⾦⼟

ため池⽔位

既存堤体
抱き⼟
浸潤線
基礎地盤

浸透流解析結果

⾼規格刃⾦⼟を使⽤した薄層段切り⼯法による難透⽔性能により、浸潤線の⼗分な低下を確認

134-3.薄層段切り⼯法モデル実験
薄層段切り⼯法

無対策
堤体中央部 GL＋3.2m

薄層段切り工法
堤体中央部 GL－1.1m

振動台模型実験時の確認）

従来技術（前刃金工法）
堤体中央部 GL－0.2m

農研機構の遠心載荷試験装置における実施状況

無対策、従来技術と⽐較して浸潤線は低位に維持される結果となった14

5.堤体内モニタリング
ワイヤレス間隙水圧計（農林水産省官民連携新技術研究開発品）
クラウド
サーバー

スマホで確認集中管理が可能

メール通知

 老朽ため池の堤体内状況
 ため池堤体改修後の湛水時
 地震時
 堤体内水位の変化時

堤体内の浸潤線の変動をリアルタイムで確認可能

パソコンで確認 測定値はクラウドサーバーに逐次保存
 異常値確認時はメール等で緊急通知
 村内ため池を役場内PC等で集中管理 ため池⽔位計、堤体天端変位計、浸透⽔量計の追加も可能

15

６．本提案のまとめ（従来技術との⽐較）【 提案技術】
薄層段切り⼯法

⾼規格刃⾦⼟

①経済性②⼯程

 約20％程
度のコストダウンが⾒込まれる

 現場での刃⾦⼟製造等の⼯程を短縮できる

③品質

④安全性

⑤施⼯性

 材料は無 従来技術 刃⾦⼟に機物の為
⽐べ遮⽔と同等安全．
性は100倍向上する．  耐震・⻑期安定性
 ⾼規格刃は従来技
⾦⼟の適⽤により術と同等．
均⼀な性能の確保が可能．

※ 従来の⼀般的な対策⼯である前刃⾦⼯法を従来技術とした。

⑥周辺環境への影響

 従来技術と同等．
⾼規格刃
⾦⼟の製造時に粉塵対策が必要

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