資料
令和元年度第６回国土技術政策総合研究所研究評価委員会
分科会（第三部会） 議事次第・会議資料ー 145 ー

令和元年度第 6 回国土技術政策総合研究所研究評価委員会分科会（第三部会）

議 事 次 第―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
日時：令和元年 11 月 1 日（金）場所：TKP 秋葉原カンファレンスセンター
1．開会
2．国総研所長挨拶
3．分科会主査挨拶
4．評価方法・評価結果の扱いについて
5．議事＜平成 30 年度終了の事項立て研究課題の事後評価＞
・高潮災害に対する港湾地帯の安全性の確保に関する研究
・既存港湾施設の長寿命化・有効活用に関する実務的評価手法に関する研究
6. 国総研副所長挨拶
7. 閉会

会 議 資 料―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
資料 1

国土技術政策総合研究所研究評価委員会分科会（第三部会）委員一覧

資料 2 評価方法・評価結果の扱いについて

頁
147
148

資料 3 研究課題資料
3－1

高潮災害に対する港湾地帯の安全性の確保に関する研究

149

3－2

既存港湾施設の長寿命化・有効活用に関する実務的評価手法に関する研究

159注）資料 3 及び資料 4 については、研究評価委員会分科会当日時点のものである。
注）資料 3 の一部の図表等について、著作権等の関係により削除しております。

ー 146 ー

第 6 回（第三部会）
資料 1

国土技術政策総合研究所研究評価委員会 分科会（第三部会）委員一覧
第三部会
主査
兵藤 哲朗

東京海洋大学 学術研究院 流通情報工学部門 教授

委員
岩波

光保

東京工業大学 環境・社会理工学院
土木・環境工学系 教授

喜多秀行

神戸大学大学院 工学研究科 教授

中野晋

徳島大学 環境防災研究センター センター長

野口哲史(一社)日本埋立浚渫協会 技術委員会委員長
五洋建設（株）取締役 乗務執行役員 土木本部長

二村

真理子

東京女子大学 現代教養学部 教授

横木裕宗

茨城大学 工学部 都市システム工学科 教授※五十音順、敬称略

ー 147 ー

第 6 回（第三部会）
資料 2

評価方法・評価結果の扱いについて（第三部会）

１

評価の対象
平成 30 年度終了の事項立て研究課題の事後評価

２

評価の目的
「国の研究開発評価に関する大綱的指針」、「国土交通省研究開発評価指針」に基
づき、外部の専門家による客観性と正当性を確保した研究評価を行い、評価結果を今後の研究の目的、計画等へ反映することを目的とする。

３

評価の視点
必要性、効率性、有効性の観点を踏まえ、「研究の実施方法と体制の妥当性」「目標の達成度」について事後評価を行う。
【必要性】科学的・技術的意義、社会的・経済的意義、目的の妥当性等【効率性】計画・実施体制の妥当性等【有効性】目標の達成度、新しい知の創出への貢献、社会・経済への貢献、人材の育成等評価にあたっては、研究開発課題の目的や内容に応じ、研究課題毎に初期、中期、後期のステージに振り分け、それぞれの段階に応じて、以下の重視すべき点を踏まえた評価を行う。
（初期：革新性、中期：実効性や実現可能性、後期：普及・発展に向けた取組）

４

進行方法（１）評価対象課題に参画等している委員の確認
評価対象課題に参画等している委員がいる場合、対象の委員は当該研究課
題の評価には参加できない。（該当なし）（２）研究課題の説明（１５分）（３）研究課題についての評価（２５分）① 主査及び各委員により研究課題について議論を行う。
② 審議内容、評価用紙等をもとに、主査が総括を行う。

５

評価結果のとりまとめ及び公表
評価結果は審議内容、評価用紙等をもとに、後日、主査名で評価結果としてとりま
とめ、議事録とともに公表する。
なお、議事録における発言者名については個人名を記載せず、「主査」、「委員」、「事務局」、「国総研」等として表記する。

６

評価結果の国土技術政策総合研究所研究評価委員会への報告
本日の評価結果について、今年度開催される国土技術政策総合研究所研究評価委員会に分科会から報告を行う。

ー 148 ー

資料３－１
事後評価

高潮災害に対する港湾地帯の安全性の確保に関する研究
関係研究部

：

沿岸海洋・防災研究部

研究期間

：

平成２８年度～平成３０年度

研究費総額

：

約１８百万円技術研究開発の段階 ：中期段階

National Institute for Land and Infrastructure Management, MLIT, JAPAN

研究開発の背景・課題

H27 事前評価時

背景①

内湾域における高潮の脆弱性

堤外地に多数の施設・事業所●三大湾や瀬戸内海の奥部には、集積度の高い都市と港湾が一体的に立地している。
●高潮は，湾の奥部で大きくなる性質を持ち、三大湾等においては、高潮への脆弱性を有している。

●港湾の堤外地には、多くの施設・事業所が立地している。
●堤外地には防潮施設を有しておらず、高潮による被災リスクが高い。
名古屋港の堤外地

東京湾における港湾の立地状況
旅客船埠頭

自動車積出基地

国際展示場

発電所
製鉄所

コンテナ埠
頭

発電所

エネルギー基地

ー 149 ー

2

研究開発の背景・課題

H27 事前評価時

台風等による高潮災害の発生

気候変動による高潮浸水リスクの増大●近年においても、港湾地域において、高潮災害が発生している。

●温暖化によって海面水位の上昇、台風の強大化が懸念され、三大湾、瀬戸内海等の人口・資産が集中する地域で高潮による被災リスクの増
大が懸念される。

背景②

台風1330号（Haiyan）
によるフィリピンの港湾
地域の被災状況

H26年12月低気圧の際に根室港から漂流した船舶

気候変動の影響を考慮した
高潮による浸水人口の分布

Hurricane Sandy in 2012
Simulated storm surge in 2100
マンハッタンは防潮施設が未整備

台風18号（H21年10月）による三河港の高潮浸水

※俯瞰地図

3

研究開発の背景・課題

H27 事前評価時

背景③

老朽海岸保全施設の増加●建設後の経過年数が大きい海岸保全施設が増えてきている．
●古くに建設された海岸保全施設は，老朽化等による保有耐力の低下が懸念される．

経過年数
・44年以上 ： 22%
・34年以上 ： 37%
・24年以上 ： 48%
課題○地形等の要因により、高潮時において局所的に水位上昇の発生する場
合もあるが、水位観測箇所が限定されており、適切に把握できない恐れがある。
○現状、越流時の防潮施設に作用する外力については、個別に実験を実施して定量的に評価している。
ー 150 ー

4

研究開発の目的・目標

H27 事前評価時

必要性○気候変動による高潮の激化が予想されるとともに，港湾地
域は防御が不足しているため，高潮被害が発生．
○大型の港湾では，災害による社会・経済的な影響が大きい．
○港湾地域における高潮からの安全性を効果的に高めていく必要がある．
目的・目標

港湾地域における高潮からの安全性を高めていくため，以下の研究開発を行う．
○湾内の水位（波浪・潮位）の状況を面的に把握する．
○高潮浸水予測を高精度化する．
○防潮施設の耐力を把握するため，設計条件を超えた状態での外力を把握する．
5

研究開発の概要

H27 事前評価時

研究開発の概要
港湾地帯の浸水リスク情報を的確に把握するため，潮位・波浪の観測技術を高度化するために必要な技術を開発する．これらの情報から港湾地帯の浸水リスクを評価するため，高潮による浸水の予測の高度化を図るとともに，防潮施設の外力評価に資する知見を蓄積する．これらの高潮リスク情報を活用して，注意段階から浸水が切迫する段階までの段階的な避難方法を検討する等，効率的かつ効果的な港湾地帯の安全性を確保していく
ため，高潮に対するリスク情報や防潮施設の耐力を把握するための研究を行う．
高潮リスク情報把握の高度化

研究範囲

防潮施設の耐力の評価①波浪・潮位観測の高度化④高潮リスク情報を安
全性向上に活用する方法②高潮浸水予測の高精度化○防潮施設の構造・材料等に関する研究③防潮施設の外力評
価○防潮施設の耐力評
価法の構築

ー 151 ー

6

研究のスケジュール
実施年度

区分（目標、テーマ、分野等）

総研究費

Ｈ２８

Ｈ２９

Ｈ３０

研究費配分

約６

約６

約６

総額１８

（研究費［百万円］）①

波浪・潮位観測の高度化

約８
［百万円］

②

高潮浸水予測の高精度化

約５
［百万円］

③

防潮施設の外力評価

約４
［百万円］

④

高潮リスク情報を安全性向上に活用

約１
［百万円］

効率性
国土技術政策総合研究所、地方整備局が保有する実験装置や観測機器、港湾空港技術研究所が保有する数値計
算プログラムを活用して研究を行うことで、少ない期間と費用で研究を行うことができた。

7

研究の実施体制
港湾空港技術研究所（数値シミュレーション技術）
研究成果①②③
研究
連携

大学・学会
（技術の発
展）
研究成果
①②

知見の
活用

意見等
の聴取

国土技術政策総合研究所
成果の
発信
成果の
提供

研究
連携

成果の
発信

港湾管理
者・関連企
業・外部機
関 （実務
の知見，成
果の活用）
研究成果
①②④

国土交通省 本省
地方整備局
（現地調査，実務の知見，成果の活用）
研究成果①②③④
効率性
地方整備局が保有する観測装置の活用や現地観測での連携、港湾空港研究所の知見を生かしたモデル開発、保有する風波実験施設の活用、港湾管理者等の知見を生かした検討によって効果的かつ効率的に研究を進めることができた。

ー 152 ー

8

①

波浪観測の高度化（海洋短波レーダ）〇海洋短波レーダの波浪観測への活用
 三大湾の波浪観測地点は各湾で１か所。
 地方整備局（東京湾、伊勢湾、大阪湾、紀伊水道、有明海）において海洋レーダ稼働中。
→流れ（流速、流向）観測等に活用
 レーダの更なる有効利活用のため高潮・波浪観測への適用を検討。

レーダ
局舎

海洋短波レーダ
伊勢湾

東京湾

〇研究項目
 東京湾、伊勢湾、和歌
山沖において、海洋
レーダによる波高換算
値と波浪計の観測値を比較、精度を把握。
 精度に係る要因考察。
 波浪観測適用可能な海域、範囲を把握。

和歌山沖

海洋短波レーダ
波浪計

波浪計の配置と海洋短波レーダの観測範囲

①

研究成果

○波高の面的分布の観測が可能

波浪観測の高度化（海洋短波レーダ）

有義波高（m）

海象計
パブリックA

9

研究成果
（成果）
低波浪時（1.0m以下）は、２次散乱の信号がノイズに埋もれるため精度は低いが、高波浪時（1.0m6.0m）には、一定程度の精度

海象計と海洋レーダの波高データ（東京湾）

有義波高（m）（今後）
湾口、外洋に面する海域等、波高の高いエリアでのでは適用可
能性あり

GPS波浪計海洋短波レーダ

GPS波浪計と海洋レーダの波高データ（和歌山沖）

信号がノイズに埋もれるノイズと比較して信号が大きい

低波浪時

高波浪時

（展開）
中部地方整備局（伊勢湾）において、波浪観測にも有効な湾口への新規設置のレーダ配置の検討
開始

和歌山沖の相関係数
ドップラースペクトルの比較

ー 153 ー

10

①
•
•

潮位観測の高度化（簡易観測機器）

研究成果

簡易観測機器を用いた潮位観測を実施。
簡易観測機器による観測値と現地水位との関係を確認するため、名古屋港において同時検潮を実施したところ、相関係数が0.99と潮位観測の妥当性が評価できた。
台風来襲時のデータ取得状況を確認するため、隣検潮所データと比較したところ、一定の精度が確保され、台風時の潮位データを取得することができた。
汎用性を確認するため、他港湾での実証を実施し、一定の精度を確保できることを確認。

••

簡易潮位観測機器

台風襲来時の潮位変動

潮位(m)

ノイズ処理前
防波堤
検出器

温度計
3

ノイズ処理後2.5

この他に
データロガー用のノートPC等

潮 位 (m)

2
1.5
1

観測値
天文潮

0.5

検潮所実測値

0
0:00

3:00

②
•
•
•
•

6:00

9:00

時

12:00
間(h)

15:00

18:00

21:00

0:00

（展開）
検潮施設が少ない港湾において，港湾内での潮位偏差の分布傾向の把握（釧路港など）
11

高潮浸水予測の高精度化

研究成果

数値解析により、三大湾内の港湾毎に危険なコース・大きさ等の台風を把握 （→港湾毎のDB化）
台風実績から、台風の中心気圧と最大風速半径の関係の確率評価式を提案 （→高潮浸水想定に活用）
高潮・波浪の浸水解析モデルを構築し、境界処理手法を提案 （→高潮浸水想定に活用）
機械学習による高潮予測モデルの検討 （→学習期間・データを充実して予測精度の向上）
危険な台風条件の抽出

最大風速半径と中心気圧の確率評価

四日市港

想定台風コース

名古屋港
衣浦港

最大風速半径の実績値

三河港

確率評価式と実績値との比較
津松阪港

最大水位および最大浸水深 [m]

台風の大きさ毎の高潮偏差

機械学習による高潮予測【従来システム】
（
）

台
気
風
象
情
情
報
報
等

数値モデル

波
浪
・
潮
位
を
予
測

名古屋港における
高潮予測の時間変化【新システム】
観測データ（潮位、海洋短
波レーダ）
気象情報（台風情報等）

機械学習

波
浪
・
潮
位
を
予
測

ー 154 ー

時系列データを得意とするLSTM（ 1層）を使用（再帰型NNの１種）
この他にも，以下を使用し，結果比較・３層のパーセプトロン
・畳み込みNN

12

③
•
•
•

防潮施設の外力評価

研究成果

国総研が有する台風防災実験施設を用いて実験を実施。
設計条件を超えて越流する場合を対象に、水叩き部に作用する外力を計測。
直角入射および斜め入射について、水叩き部に作用する圧力の算定方法を提案。
d0

直入射の平面図d2

6.00

x1/h = 0.9, x2/h = 1.1
x'0/h

x1

0.00

0.50

1.00

1.50

x'1/h
x'2/h

2.00

5.00

pr/ρgd2

3.50

p0/ρgd2

3.00

p1/ρgd2

4.00

p2/ρgd2

3.00

y = 0.597x2 ‐ 0.500x + 0.987

2.00

y = 0.595x2 ‐ 0.5899x + 0.9665

1.00
0.00

2.50

y = 0.656x2 + 0.965x + 0.683

無次元圧力 p1/(ρgd2)

2.00
1.80
1.60
1.40
1.20
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00

斜め入射の平面図

無次元圧力 p/(ρgd2)

無次元距離 x'/h

実験の概略図p1/ρgd2

2.50
2.00
1.50

y = 0.686x2 + 0.877x + 0.865

1.00
0.50

y = 0.721x2 ‐ 1.591x + 1.295
0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

d0/d2

d0/d2

作用地点の算出

水叩き部に作用する圧力（直入射の場合）

0.00

0.00

0.50

1.00

1.50

d0/d2

同様の算出結果

水叩き部に作用する圧力（斜め入射の場合）（展開）老朽化の影響も考慮した耐力評価と併せて、維持管理等に活用．

④

13

高潮リスク情報を安全性向上に活用

研究成果

 2018年台風21号による港湾地域の被害により，現場の要請を踏まえ実施．
 風洞実験により、コンテナの耐風対策として，効果的な固縛方法・段積み方法を提案．
 段数３ケース（３～５段），積み方３ケース，固縛方法４ケースを設定．
 コンテナ模型の積み方や固縛による対策の耐風性を定性的に評価（対策の順位付け）．
＜積み方＞３ケース

長方形

隅切り

ひな壇
対象：40フィートコンテナ
縮尺：1/27（93mm×93mm×451mm）＜固縛方法＞４ケース

台風防災実験施設の外観

風下
固縛なし

縦固縛

風上

横固縛

固縛ベルト（ゴム製）
実物の素材の伸び率を参考に実験に用いる製品を選定

風上側に倒壊縦横兼用固縛固縛あり

固縛なし

ー 155 ー

実験の様子（倒壊状況）

14④

高潮リスク情報を安全性向上に活用

研究成果

 段 数
： ＜倒壊しにくい＞ ３段→ ４段 → ５段＜倒壊しやすい＞
 積み方： ＜倒壊しにくい＞ ひな壇→ 隅切り → 長方形 ＜倒壊しやすい＞ 固縛方法 ： ＜倒壊しにくい＞ 縦横兼用 → 横→ 縦＜倒壊しやすい＞
 横方向の固縛が効果的
倒壊
しにくい

倒壊
しやすい
長方形 長方形
隙間あり

隅切り

固縛なし 縦固縛ひな壇

横固縛 縦横兼用
固縛（展開）定量的な検討により，風速レベルに応じた固縛等の耐風対策の提案．

④

高潮リスク情報を安全性向上に活用

15

研究成果

港湾の堤外地等における高潮リスク低減方策ガイドライン（H31.3改訂．国土交通省港湾局）（ガイドライン概要）【堤外地において検討すべき高潮・強風対策】○フェーズ別高潮対応計画の策定○エリア減災計画の策定○防災情報共有体制構築・想定されるリスクの整理（ガイドライン以外）○都道府県が最大クラスの高潮浸水想定および高潮警戒水位の設定を検討（平成27年改正水防法）
本研究成果【フェーズ別高潮対応計画のイメージ】

・我が国の港湾においては、海岸保全施設より海側の堤外地に物流機能が集中し、様々な企業が立地
・特に、三大湾は、臨港地区の８割以上が堤外地であり、高潮被害により、我が国全体の物流・生産活動が大きく停滞する可能性・堤外地の立地企業や人命を守り、港湾の堤外地等における高潮対策を推進することを目的にガイドラインを策定
・ガイドライン改訂において、検討委員会の委員・事務局として参画し、本研究成果の活用について検討

 高潮浸水解析技術を，「エリア減災計画の策定」等での浸水想定に活用．
 観測技術を，「エリア減災計画」・「防災情報共有体制の構築」でのモニタリング強化に活用．
 効果的なコンテナの固縛方法等を，耐風対策としてガイドラインに反映．
 高潮警戒水位の設定に簡易観測技術を活用．
 想定する台風シナリオの条件設定に，台風の確率評価を活用．
（展開）ガイドラインに基づく対策実績等のフォローアップ

ー 156 ー

16

成果の普及等本研究の成果展開・連携等【波浪・潮位観測】

現場での活用【被災原因の究明】

 面的な波高推定（高波浪時）

 被災時の外力把握
高潮・波浪の追算精度の検証

 安価で精度の高い潮位観測【危険度把握】 タイムラインに活用【高潮浸水予測】 実況把握波高・潮位の実況と施設天端高を比較

 機械学習による高潮予測 危険な台風条件の提示
 最大風速半径の確率評価
 境界処理の改善手法

精度向上【事前対策】【防潮壁の外力評価】
 水叩き部の圧力算定式【高潮リスク情報】


施設の耐力評価（＊３）

 想定リスク評価
 浸水被害の確率評価
 より実態に即した浸水被害想定（耐力に応じた施設の破壊等を考慮）
 施設の維持管理
老朽化対策の優先順位の設定

安全性向上への活用（＊２）

 効果的な固縛方法等

 予 測
波高・潮位の予測と施設天端高を比較

ガイドライン（＊１）に反映

 コンテナ
散乱・漂流防止対策（＊１）港湾の堤外地等における高潮リスク低減方策ガイドライン（H31.3改訂．国土交通省港湾局）（＊２）ガイドラインの対策項目への活用を念頭に，記載の本研究成果の活用を検討 （＊３）老朽化による影響も考慮

17

成果の普及等【発表論文等一覧】
分

類

発表論文等

論

文

 Kazuhiko Honda and Kazunori Sameshima (2018): Inundation Risk due to Storm
Surge for Ports in Three Major Bays of Japan, Proc. 28th int. Ocean & Polar Eng.
Conf., Int. Society of Offshore and Polar Eng., 1130-1137.
 内藤了二・鮫島和範・近藤泰徳（2019）：衣浦港における簡易な潮位観測装置を用いた観測運用性能の実証試験，日本沿岸域学会誌（印刷中）

国総研
研究報
告
・資料

 本多和彦・鈴木健之・鈴木 武（2016）：東京湾内の港湾地域を対象とした高潮浸水解析，
国総研資料，No.934，55p．
 内藤了二・熊谷兼太郎・鈴木健之・鈴木武（2017）：超音波を使用した潮位の簡易観測に向けた現地試験，国総研資料，No.959，1－20p．
 本多和彦・鈴木健之・鈴木 武（2017）：伊勢湾内の港湾地域を対象とした高潮浸水解析，
国総研資料，No.960，45p．
 本多和彦・鮫島和範（2017）：大阪湾内の港湾地域を対象とした高潮浸水解析，国総研資料，
No.990，38p．
 本多和彦・鮫島和範（2018）：三大湾内の高潮推算における台風パラメターの影響，国総研
資料，No.1039，55p．
 本多和彦・鮫島和範（2018）：台風の中心気圧と最大風速半径の関係式の確率的評価，国総研資料，No.1040，23p．

その他

 藤田淳：海洋短波レーダと波浪計による波高観測結果の比較，日本沿岸域学会平成30年度全国大会
 藤田淳：海洋短波レーダの波浪観測に向けた基礎的検討結果，第46回土木学会関東支部技術研究発表会
 港湾の堤外地等における高潮リスク低減方策ガイドライン（H31.3改訂．国土交通省港湾局）
 国総研の研修内容に反映（海岸保全施設コース，沿岸防災コース）

ー 157 ー18

事前評価時の指摘事項と対応
事前評価時の指摘事項

対応

研究成果の公共への反映方法を考えられたい。

「港湾の堤外地等における高潮リスク低減方策ガイドライン」（H30.3策定、H31.3改訂）において位置づけられている、●想定されるリスクの整理●フェーズ別高潮対応計画の策定●エリア減災計画の策定●防災情報共有体制の構築に活用されることを目的に研究開発を進めた。

対象地域のスケール感や安全性の確保の内容を考えられたい。
時系列的な避難の設計法につながるようにされたい。
観測高度化の安全性向上への活用方法、
シミュレーション結果や高潮リスク情報の発信方法を考えられたい。
どのような構造の防潮施設を対象とするのか考えられたい。

陸上への浸水の影響を考慮する必要がある「防潮壁」を対象として研究を進
めた。
19

まとめ
研究開発の
目的

研究開発の
目標

潮位・波浪観測の高度化

高潮リスク
情報の把握
手法の高度
化

高潮浸水予測の高精度化

高潮リスク情報の安全性向
上への活用

防潮施設の
耐力評価

有効性

防潮施設の外力評価

研究成果の活用方法（施策への反映・効果等）

目標の
達成度

• 簡易観測機器を用いた潮位観測の実用性を確認• 被災後の高潮・波浪追算の精度検証に活用• 潮位・波高の実況を把握することにより，
台風来襲時のタイムラインに活用◎• 三大湾の港湾に危険な台風条件を提示• 最大風速半径の確率評価を提案• 港湾毎の台風シナリオの検討に活用• 浸水被害の確率評価に活用• 領域接続境界における処理手法を提案• 港湾内の構造物による影響を反映した
高潮・波浪による浸水想定の実用化• 機械学習による高潮予測モデルを提案• 高潮予測により，台風来襲時のタイムラ
インに活用• コンテナの耐風対策としての効果的な固縛方法等を提案• 「港湾の堤外地等における高潮リスク低減方策ガイドライン」に反映• 本研究の効果的な活用を検討• 関係機関に情報提供を実施• 「港湾の堤外地等における高潮リスク低減方策ガイドライン」の対策（高潮浸水想定・モニタリング計画）に活用• 水叩き部の外力算定式を提案• 波力の算定式は継続して検討を実施• 防潮施設の損傷等を考慮した高潮・波浪による浸水想定の実用化

研究成果• 海洋短波レーダを用いた面的な波高推定の適用性を検証

備考

◎

◎

○

＜目標の達成度＞◎：目標を達成することに加え、目標以外の成果も出すことができた。 ○：目標を達成できた。
△：あまり目標を達成できなかった。 ×：ほとんど目標を達成できなかった。

研究成果にもとづき，高潮の観測，浸水予測，防潮施設の耐力評価を高度化することによって，港湾地域において高潮対策を効果的かつ効率的に進めることができた．その結果，自然災害に対して安全性の高い臨海部・地域社会が形成され，臨海部の物流・産業・その他の諸機能が維持・発展し，日本の社会・経済を支えることが期待される．

ー 158 ー20

資料３－２

事後評価

既存港湾施設の長寿命化・有効活用に関する実務的評価手法に関する研究
研究代表者

：

港湾施工システム・保全研究室長 井山繁

課題発表者

：

港湾施工システム・保全研究室長 井山繁

関係研究部

：

港湾研究部

研究期間

：

平成２８年度～平成３０年度

研究費総額

：

約１６百万円技術研究開発の段階 ：後期段階

National Institute for Land and Infrastructure Management, MLIT, JAPAN

研究開発の背景・課題

H27 事前評価時

背景・課題• 港湾施設の維持管理は港湾管理者である地方公共団体が行う場合が多いが、その多くは十分な専門知識がないことから効果的な点検診断の時期、利用制限の範囲等の迅速な判断ができない。
（ex.利用制限等の判断が遅れ、エプロン等が陥没した事案等が発生）• 施設の定量的な評価には専門家による詳細調査を実施する必要があり、費用、時間を要する。

利用制限等の適切な判断が必要

老朽化する施設の急増

約8%

2023年3月

2033年3月

約32%

約58%

港湾管理者による判断

専門知識がない
判断基準がない

対応の遅れ

2013年3月

コンクリートの陥没/鋼矢板の欠損等の事例

専門家等の詳細調査

時間を要する
費用を要する

建設後50年以上経過する岸壁数の割合

エプロンの陥没事故等の発生
ー 159 ー

2

研究開発の目的・目標

H27 事前評価時

必要性• 効率的な維持管理のため、簡単な目視等による点検診断結果を用いた性能評価等
による効果的な点検診断や利用制限の時期、範囲の判断に資するツールが必要。
目的・目標

○目的
有効に使う
既存港湾施設の効率的な維持管理を実現。
安全・安心につなげる
安全で強靱なインフラシステムの構築により、国民の安全・安心を確保。
○目標
アウトプット目標：「点検・補修時期等の判断に資する性能評価等を含むシステムの構築」※性能評価等を含むシステム：保有性能の評価や事故事例の情報検索等を可能とする情報提供パッケージ。

アウトカム目標：「適切な利用制限等の範囲、時期等の判断による効率的な維持管理の実現」「技術基準対象施設の延命化、長寿命化の際の照査時の材料として活用」
3

研究開発の概要

H27 事前評価時

研究開発の概要①老朽化施設の事故等の事例収集及び課題の抽出
・老朽化施設の事故事例の収集整理
・事故事例からの維持管理上の問題点、技術的課題の整理

エプロン陥没事例②供用中の施設の性能評価に関する要素技術や提供情報の検討〇供用中施設の簡便な性能（残存耐力等）評価を可能とする要素技術の検討
・点検診断の劣化度⇒ＲＣ構造物（エプロン、桟橋上部工）の耐荷力 等〇その他の補修・利用制限等の判断に資する提供情報内容の検討
・ＬＣＣコスト、劣化予測 等〇性能評価、その他の情報提供のための必要（蓄積）情報の内容、精度の検討 ＬＣＣ算出結果
・点検診断結果、ひび割れ幅・深さ 等
平準化結果

平準化前補修費と必要平均予算額

9000
8000
7000
6000

億
円

5000
4000
3000
2000
1000
0

2012

2022

2032

2042

2052

平準化後補修費と年平均予算額

140
120
100
80

億
円

60

2.8百万円

40
20
0

2012

予算外の補修件

2017

2022

2027

3件

2032

予算外の補修費計2037

1149745.0百万円

2042

2047

遷移グラフを表示

2052

平準化入 力シートに戻る

2057

ト ップ画面 に戻る③点検・補修、利用制限等の判断のための評価及びシステムの検討○ システムへの導入基準案、提供
情報内容、方法の検討• 現場でのケーススタディーによる性能評価システムの適用性の確認

ー 160 ー

4

研究のスケジュール
実施年度

総研究費

区分（目標、テーマ、分野等）
Ｈ２８

Ｈ２９

Ｈ３０

研究費配分

５

６

５

総額１６

（研究費［百万円］）①②

老朽化施設の事故等の事例収集及び課題の
抽出

約２
［百万円］

供用中の施設の性能評価に関する要素技術
や提供情報の検討

保有性能評価手法・部材の検討〇供用中施設の簡便な性能評価手法、部材の検討

その他の提供情報内容の検討〇その他の補修・利用制限等の判断に資する提供
情報内容の検討

必要情報の内容・精度等の検討

約６
［百万円］

〇性能評価、その他の情報提供のための必要（蓄積）情報の内容、精度の検討 等③

点検・補修、利用制限等の判断のための評
価基準及びシステムの検討

評価基準案、システムの内容の検討
プロトタイプシステムの検証

約８
［百万円］

効率性

本研究は、全国の港湾施設の点検診断、補修等について、行政ニーズを踏まえつつ、基準や技術的な課題を解決するための検討であることからも国の研究機関である国総研で実施することが最も効率的。
事故等の事例に基づく課題、ニーズを踏まえ、港空研や大学が保有する性能評価技術等の知見等
を有効活用しつつ進める。

5

研究の実施体制

現場ニーズの提供、システムの検証

港湾管理者
研究成果①③

本省

港湾局

国総研

港湾研究部

現場ニーズ
の提供

（効果的な評価基準、現場での判断に資する提供情報、システム内容検討及
び検証）

地方整備局
研究成果①

性能評価、劣化予測等の技術、知見等の提供

大学、(独)港湾空港技術研究所
研究成果②

研究をより実効性のあるものとするため、港湾管理者等にヒアリング等を行い、現場ニー
ズを効率的に収集する。また、適切な技術、知見を適用した基準とするため、独）港空研等と連携するとともに、現場で検証する。

ー 161 ー6

① 老朽化施設の事故等の事例収集及び課題の抽出

研究成果

事故発生施設の経過年数、構造形式等の基礎情報と事故時の対応等をデータベース化し、分析。
事故事例等の収集（276施設）
構造形式

分類

詳細

建設年
（ 改良年）

老朽化状況

利用制限実施前の
利用状況

利用制限
開始時期

利用制限実施内容

A港a岸壁

矢板式

鋼矢板

鋼材の損傷

198 4

鋼矢板亀裂

-

20 11

バリケードにより亀裂部上部のエプロンを使用禁止

B港b岸壁

矢板式

エプロン

陥没

199 2

エプロン陥没石炭2 50,00 0トン/年

20 15

バリケードにより部分使用禁止

C港c 岸壁

矢板式

鋼矢板

鋼材の腐食

197 2

矢板腐食
コンクリート欠損・鉄筋露出

セメント移入ほか

20 06

老朽化箇所（袖護岸） の背後１０ｍを立入禁止

桟橋上部⼯

鋼⽮板

その他

エプロン

エプロン

その他

不明

50年以上

10年以下

不明

50年以上

40年以上

30年以上

20年以上

10年以上

10年以下

鋼管杭

40年以上

0

30年以上

0

20年以上

5

0

10年以上

10

5

10年以下

10

5

不明

10

50年以上

15

40年以上

15

30年以上

20

15

20年以上

事故事例 件数（重力式岸壁・損傷別）

20

10年以上

事故事例 件数（矢板式岸壁・損傷別）

20

事故事例 件数（桟橋・損傷別）

その他

利用制限 事例（矢板式/桟橋）
40
35
30

※鋼材の腐食・損傷、上部工の損傷、エプロンの沈下・陥没・空洞化

件数25

経年的に増加

20

9

14

桟橋式
矢板式

15

28

10

17
2
4
11
10‐20
21‐30
31‐40
41‐50
建設後経過年（各施設の利用制限開始年基準）

50• 建設後30年以上経過した施設で利用制限を実施している場合が多い。
• 損傷別の件数は、「桟橋は鋼管杭の腐食・損傷と上部工の損傷」、「矢板式係船岸は、鋼矢板の腐食・損傷とエプロンの空洞化」、「重力式係船岸は、空洞化によるエプロンの陥没」 が多いことが分かる。

7② 供用中の施設の性能評価に関する要素技術や提供情報の検討 研究成果
下記提供情報の種類や内容・提供方法を検討し、さらに港湾管理者へのヒアリングを実施した上で情報提供システムを構築した。
 提供情報の種類や内容・提供の方法
情報の種類

内容

情報提供の方法

劣化度評価結果の可視化

部材毎の評価結果を色分けして平面図上に表示

測定・分析結果の可視化

肉厚測定等の測定・分析位置及び結果を平面図上に表示

桟橋上部工の耐荷力評価

港空研資料NO.1225に基づく桟橋上部工の耐荷力比を計算

施設全体の耐荷力評価

部材毎にウェイトを付与した評点法で施設全体の状態を点数化

劣化予測結果の表示

塩化物イオン濃度空間予測図、鋼材及び陽極の劣化予測結果の表示

劣化予測に関連する参考情報の提示

全国の初回点検結果データベースから、構造型式や建設年など類似した施設の点検事例を検索し、情報提供

ライフサイクルコスト計算

LCC計算プログラムによるライフサイクルコストの算出

LCC計算プログラムと連携して、劣化度等の情報をもとにライフ
サイクルコストを算出

類似施設

事故事例等の情報提供

事故事例データベースとして、構造型式や建設年など類似した施設の事故事例等を検索し、情報提供

評価、留意点

点検結果の判断や維持管理上の注意事項の表示事故事例・点検診断事例及び既往の知見などをもとに、評価結果に応じて対応方針（案）を表示

劣化位置情報補修時期

ー 162 ー8

② 供用中の施設の性能評価に関する要素技術や提供情報の検討 研究成果
劣化度評価結果の可視化（桟橋上部工下面例）
陸側

海側

・部材毎の評価結果を色分けして平面図上に表示する事で劣化度評価結果を視覚的に容易に確認可能となる。

桟橋上部工の耐荷力評価
各劣化度の最小耐荷力比（港空研資料NO.1225）
各劣化度の最小耐荷力比
劣化度
d
c
b
最小耐荷力比
1.0
0.72
0.65

・各スパンの耐荷力比の算定は、劣化度毎の最小耐荷力比と各劣化度の割合から算定。（算出値は、保有性能の順位付けであり、耐荷力を定量的に表したものではない点に留意）
・スパン間の補修優先順位の判断材料となる。

a0.35※ 値は累積確率95%の場合※ 値が小さい程、耐荷力が小さい。

（計算例）

9

② 供用中の施設の性能評価に関する要素技術や提供情報の検討 研究成果
劣化予測の実施及び結果の表示（塩化物ｲｵﾝ量分析結果例）
・測定位置と塩化物ｲｵﾝ量分析結果（深度別）を入力。
・Fickの拡散則により、発錆限界量超過までの残存年数を自動計算。
2015

鉄筋かぶり

8

暴露期間t(年)30

部材番号（座標）301

表面からの距
離
x(cm)
1.0
3.0
5.0
7.0
9.0

Cl濃度実測値(kg/m3)棄却
判定

Cl濃度計算値(kg/m3)

10
7
5
1
0

10.13
6.66
3.90
2.02
0.92

差の二乗
0.016
0.117
1.212
1.036
0.841

鉄筋位置における塩化物イオン濃度（実測値ベース） 0.50
発錆限界量(kg/m3)
C0(kg/m3)
Dap(cm2/年)

2.0
12
0.43

塩化物イオン濃度の実測値及び計算値（調査時点）

3.223

10

CL実測値
CL計算値

8
6
4
2
0

kg/m3

1

3

5

7

鉄筋位置の塩化物イオン量の経年変化

14

t=30
t=50
t=70
t=90

t=40
t=60
t=80

3 4 5 6 7 8
表面からの距離(cm)

9 10

12
10
8
6
4
2
0

9

0

1

2

表面からの距離(cm)

鉄筋腐食開始時期tlim(年)2023#

塩化物イオン濃度の経年変化（経過年：t）

12

塩化物イオン濃度(kg/m3)

調査年

n
梁

塩化物イオン濃度(kg/m3)

1

ブロック
部材区分（梁/床版）

塩化物イオン濃度(kg/m3)

試料番号（測点番号）

4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0

塩化物イオン量発錆限界量30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
暴露期間(年)

43

1.18021.2074

1.23911.2754

1.3162 1.3614 1.4104

1.083 1.0968

1.115

1.13781.1656

1.1985

1.2366

1.2799 1.3281 1.3809 1.4379 1.4983 1.5614 1.6263

1.0264 1.0311 1.0396 1.0524

1.06991.09261.12081.1547

1.19451.2402 1.2916 1.3484 1.4101 1.4758 1.5448

0.9844 0.9873 0.9942 1.0057

1.02241.04461.07291.10761.149

0.9414 0.9422 0.9472 0.9571

0.97250.994

1.0221

1.05741.10020.8978 0.8962

0.92080.9411

0.96881.0044

1.04830.99381.0483 1.1125 1.1863

0.93730.9934 1.0606 1.1386 1.2268 1.3241

0.907

0.86770.949

2.01742.0581 2.0936 2.1234 2.1472 2.1648

1.99812.04862.09371.616 1.6883 1.7606 1.8317

1.9004

1.96572.02672.0825

1.1971 1.2518 1.3127 1.3793 1.4508 1.5262 1.6042 1.6838 1.7634 1.8419

1.91781.1506 1.2085 1.2737 1.3455 1.4231 1.5053 1.5908 1.6782 1.7658 1.8523

1.93612.01582.09031.10081.95512.04292.12491.162 1.2315 1.3087 1.3926 1.4821 1.5755 1.6713 1.7677 1.8628

0.8866

0.91350.83120.85690.77590.8 0.8343 0.8798 0.9373 1.0071

0.72180.744

0.77730.8226

1.269 1.3596 1.4566 1.5585 1.6632 1.7688 1.8732

0.6917 0.6757 0.6643 0.6587

0.66020.67030.69050.72240.76720.8263 0.9002 0.9891 1.0927 1.2095 1.3377 1.4746

上限値：

2.0

下限値：

0.0

2.138

2.11332.08412.051

2.0148 1.9764 1.9366 1.8963 1.8563 1.8174 1.7803 1.7454 1.7132

1.684

1.65781.63461.61441.597

1.582 1.5693 1.5584 1.5489 1.5407 1.5332 1.5263 1.5198 1.5133 1.5069

2.17932.15112.11782.08012.039 1.9953 1.9502 1.9047 1.8597 1.8162 1.7749 1.7365 1.7013 1.6697

1.64171.6174

1.5965

1.57871.5639 1.5514

1.541 1.5322 1.5246 1.5177 1.5113 1.5051 1.4988 1.4922

1.4854

1.47831.471

1.46371.4566 1.4501 1.4447 1.4407 1.4386 1.4392

2.1324 2.1758 2.2122 2.2412 2.2625 2.2759 2.2813 2.2787 2.2681

2.25

2.2246

2.19262.15472.1118

2.065

1.623

1.59751.5761

1.5583

1.5437 1.5319 1.5223 1.5144 1.5076 1.5016 1.4959 1.4901 1.4841 1.4775

1.4703

1.46251.45431.44571.4371 1.4288 1.4212

1.99 2.0575 2.1192 2.1743 2.2223 2.2625 2.2946 2.3181 2.3328 2.3386 2.3355 2.3236

2.303

2.27432.238

2.19492.14622.093 2.0367 1.9788 1.9206 1.8637 1.8092 1.7582 1.7115 1.6697

1.633

1.60151.57491.5531

1.5355

1.5216 1.5107 1.5022 1.4955 1.4899

1.4553

1.44681.43751.42751.4171 1.4066 1.3967 1.3878 1.3805 1.3757 1.3742 1.3767 1.3844

2.15842.2193 2.2723 2.3167 2.3521 2.3781 2.3943 2.4008 2.3972 2.3838 2.3607

2.32832.28732.2386

2.18342.123 2.0592 1.9935 1.9279 1.8638 1.8028 1.7462 1.6949 1.6494

1.61 1.5768 1.5494 1.5275 1.5104 1.4974 1.4877 1.4807 1.4755 1.4715 1.4679 1.4642 1.46 1.4548 1.4483 1.4406 1.4314 1.4209 1.4092 1.3968 1.3839 1.3712 1.3591 1.3483 1.3397

2.19992.267 2.3254 2.3743 2.4134 2.4421 2.4602 2.4673 2.4635 2.4486 2.4228

2.38662.34052.28572.2233

2.155 2.0827 2.0085 1.9344 1.8624 1.7943 1.7316 1.6752 1.6258 1.5838

2.39742.33592.26572.1888 2.1072 2.0235 1.9401 1.8594 1.7835 1.7141 1.6523

1.4046

1.3912

1.338 1.3185 1.2986

1.43551.42191.414 1.4105

1.44871.42051.40131.38971.3842 1.3834 1.3858

1.38461.36691.35761.3548 1.3568 1.3622 1.3693 1.3769 1.3837 1.3887 1.3912 1.3903 1.3857

1.377

1.3642

1.3472

1.32621.3015 1.2734 1.2424 1.2089 1.1736

1.028 0.9959

2.04532.17822.302

2.41512.5162 2.6042 2.6785 2.7386 2.7838 2.8138 2.8277 2.8252 2.8054 2.7679

2.71262.63972.55022.44612.3302 2.2063 2.0789 1.9526 1.8319 1.7209 1.6224 1.5384 1.4697 1.4161

1.37671.34981.33391.32691.3269 1.3319 1.3402 1.3502 1.3604 1.3696 1.3765 1.3804 1.3805 1.3764

1.36761.3541

1.33591.31311.2859 1.2548 1.2201 1.1823 1.1418 1.0994 1.0556 1.0113 0.9678 0.9264

0.88952.77062.69331.344

1.31821.30411.29940.71550.7748 0.8502 0.9419 1.0496
0.7287 0.8051

0.63110.69010.60220.6607 0.7379 0.8343 0.9497 1.0829 1.2314 1.3919 1.5603 1.7321

1.172

1.307 1.4518 1.6028 1.7565 1.9093

0.5786 0.5527

0.531 0.5149

0.50620.50660.51830.54340.58410.6422 0.7193 0.8159

0.5749 0.5487 0.5267 0.5103

0.50120.50130.51270.53740.57770.6355 0.7121 0.8083 0.9239 1.0576

2.19882.3302

1.37361.35661.35681.3372 1.3155 1.2922 1.2679 1.2432 1.2189 1.1958

1.279 1.2605

1.244 1.2306 1.2215 1.2181
1.175

1.1577 1.1454

1.35961.34551.3262

1.23481.25811.2924

1.13991.143

1.15691.18311.2219 1.2715

1.054

1.0461

1.049

1.065

1.0958 1.1409 1.1971

0.96891.222

0.9496

0.94110.94650.9686 1.0081

0.85980.84090.83670.8507 0.8848 0.9379 1.0054 1.0808 1.1571 1.2292 1.2947 1.3532

0.75540.74370.82050.7825

1.337 1.3894 1.4446 1.4969 1.5409 1.5739 1.5958 1.6092 1.6177 1.6248

1.502

1.549

1.5973

1.648 1.7019 1.7595 1.8209 1.8863 1.9552 2.0273

0.979 1.0618 1.1427 1.2183 1.2874 1.3504

1.40891.4644

1.51871.57320.7514 0.7809 0.8318

0.9

2.5572 2.6505 2.7293 2.7931 2.8415 2.8739 2.8895 2.8877 2.8677 2.8288

2.59792.48622.3614 2.2276 2.0898 1.9533 1.8232

1.30171.2723 1.2384 1.2004 1.1586 1.1136 1.0659 1.0163 0.9655 0.9147 0.8656

2.81882.738

2.63772.51972.3874 2.2452 2.0986 1.9534 1.8153 1.6892 1.5788 1.4862 1.4121 1.3561

1.3166

1.29181.2793

1.27671.2816 1.2918 1.3053 1.3201 1.3347 1.3476 1.3577

1.364 1.3657 1.3622

1.3532

1.33851.31811.29221.2609 1.2247 1.1838 1.1387 1.0899

1.038 0.9836 0.9276 0.8714 0.8166

0.76570.722

0.68960.673

0.6765 0.7025 0.7509 0.8182 0.8983 0.9844 1.0706

2.6132 2.7142 2.7997 2.8692 2.9222 2.9581 2.9763 2.9759 2.9559 2.9153

2.85342.77022.66642.54392.4061 2.2578 2.1048 1.9532 1.8093 1.6782 1.5639 1.4685 1.3927 1.3361

1.29681.27281.26161.2606

1.2672 1.2791 1.2942 1.3106 1.3266 1.3408 1.3518 1.3588 1.3609 1.3575

1.34831.3331

1.31191.28481.252 1.2139 1.1708 1.1232 1.0716 1.0165 0.9588 0.8994 0.8397 0.7815

0.72740.68080.64590.627

0.6281 0.6516 0.6974 0.7623

2.6242 2.7274 2.8146 2.8855 2.9396 2.9764 2.9952 2.9951 2.9751 2.9342

2.87152.787

2.68142.55662.416 2.2644 2.1079

1.459 1.3825 1.3255

1.28641.26291.2524

1.25211.2597 1.2725 1.2885 1.3056 1.3223

1.337 1.3485 1.3557 1.3579 1.3545

1.345

1.32941.30751.27961.2457 1.2063 1.1618 1.1125 1.0591 1.0023 0.9428 0.8817 0.8205 0.7611

0.70640.65950.62440.60510.6053 0.6269 0.6698 0.7313 0.8067 0.8906 0.9778 1.0645 1.1483

1.378 1.5482 1.7219 1.8947

2.06232.22122.36882.503

2.6224 2.7262 2.8139 2.8851 2.9394 2.9763 2.9952 2.9951 2.9751 2.9341

2.87152.78692.68132.55652.4159 2.2643 2.1078 1.9529 1.8059 1.6721 1.5557 1.4589 1.3824 1.3254

1.2863

1.26291.2524

1.25211.2596 1.2724 1.2883 1.3054

1.322 1.3365 1.3478 1.3549 1.3568 1.3531

1.3434

1.32731.305

1.27661.2421 1.2021 1.1568 1.1069 1.0529 0.9955 0.9357 0.8746 0.8138 0.7553

0.70180.65650.623

0.60480.6049 0.6251 0.6649 0.7222 0.7931 0.8728

2.05042.20872.35552.48892.6076 2.7106 2.7975

2.915

2.85312.76992.666

2.54362.4059 2.2576 2.1045 1.9529

1.29671.27271.26161.2605

1.267 1.2789 1.2938 1.3099 1.3256 1.3393 1.3498 1.3562 1.3576 1.3534

1.34331.327

1.30441.27581.2412 1.2012

0.996 0.9372 0.8776 0.8187 0.7627

0.71210.6697

0.63880.62240.6229 0.6417 0.6785 0.7312 0.7968 0.8713 0.9511

2.5806 2.6815 2.7665 2.8352 2.8872 2.9223 2.9397 2.9387 2.9186 2.8786

2.81822.7374

2.63712.51922.33342.46431.228

0.957 1.0421 1.1257 1.2064

1.629 1.6871

1.971 2.0403

1.771 1.8298 1.8932 1.9608 2.0321

1.748

1.812 1.8792 1.9494 2.0223

1.3672

1.42991.49061.55071.6113 1.6732 1.7371 1.8035 1.8723 1.9436 2.0171

1.33171.40011.46611.53081.5954 1.6606 1.7273 1.7956 1.8659 1.9381

2.012

1.30381.37621.446

1.5143

1.58211.65 1.7188 1.7887 1.8601 1.9329

2.007

1.284

1.35871.431

1.50181.5718 1.6418 1.7121 1.7832 1.8553 1.9284 2.0025

1.033 1.1146 1.1946

1.2723

1.34781.4214

1.49361.565 1.6361 1.7074 1.7792 1.8516 1.9247 1.9985

2.3869 2.2447 2.0981 1.9529 1.8148 1.6886 1.5782 1.4856 1.4115 1.3556

1.3162

1.29151.27911.27651.2813 1.2912 1.3044 1.3188 1.3328

1.34481.32821.3056

1.2772

1.243 1.2035 1.1591 1.1105 1.0583 1.0033 0.9467 0.8897 0.8339 0.7814

0.73450.69590.66810.65390.655 0.6726 0.7062 0.7543 0.8144 0.8833 0.9579 1.0355 1.1139 1.1918

1.2684

1.34351.4172

1.48981.5617 1.6333 1.7049 1.7768 1.8492

2.872 2.8882 2.8866 2.8667 2.8278

2.76962.69242.597

2.48542.3607 2.2269 2.0891 1.9525 1.8224 1.7031 1.5981 1.5093 1.4377 1.3827

1.3433

1.31751.3034

1.29871.3011 1.3087 1.3193 1.3313 1.3432 1.3535 1.3611

1.365 1.3644 1.3588

1.34781.33111.3086

1.2806

1.2472 1.2088 1.1659

0.76660.732

0.7076

0.69550.6973 0.7136 0.7443

1.27161.3453

1.41811.49031.5619 1.6333 1.7047 1.7762 1.8481 1.9203 1.9926

2.711

2.63822.54892.44492.3292 2.2054 2.0779 1.9516 1.8308 1.7197 1.6211 1.5371 1.4684 1.4148

1.3754

1.3486

1.33271.3256

1.3253 1.3299 1.3377 1.3469 1.3562 1.3642 1.3697

1.372 1.3702 1.3637

1.3522

1.33541.3133

1.2861

1.2538 1.2169 1.1759 1.1313

0.80580.7752

0.754

0.744

0.7464 0.7616 0.7895 0.8291 0.8787 0.9363

0.5204

0.52180.53420.55960.6 0.6571 0.7321 0.8257 0.9374 1.0661 1.2093 1.3639 1.5257 1.6907 1.8546 2.0135 2.1641 2.3037 2.4305 2.5431 2.6407 2.7227 2.7888 2.8387

0.54350.54640.56010.58640.6271

1.345 1.3543 1.3596 1.3602 1.3553

1.183 1.2597

1.912 1.9754 2.0437

1.745 1.7928 1.8466 1.9062

2.4972 2.5906 2.6689 2.7318 2.7791 2.8104 2.8252 2.8231 2.8035 2.7662

0.5882 0.5634 0.5429 0.5281
0.6046 0.5815 0.5627 0.5495

2.3895

1.156 1.1063 1.0527

1.153 1.2298 1.3009

0.841 0.9272 1.0154 1.1014

1.207 1.3686 1.5382 1.7113 1.8835

2.2681

0.00

1.455

2.5902 2.6879 2.7706 2.8377 2.8887 2.9231 2.9402 2.9392 2.9191 2.8791

2.1893

0 .00

1.406

2.478

2.13450.00

1.686 1.7313 1.7822 1.8385 1.8999 1.9661 2.0364
1.6672 1.7168

2.45012.03390.00 0.0 01.7036

1.62192.50571.99030.00
1.66831.64591.58012.49710.849 0.9575 1.0818 1.2198 1.3682 1.5234 1.6814 1.8383

0 .00

1.7195 1.7576 1.8025 1.8542

1.63891.61051.541

2.37260.6406 0.7166 0.8117 0.9259 1.0578 1.2049 1.3639 1.5307 1.7008 1.8699

0.00
1.68841.61481.57922.35231.809 1.6779 1.5635 1.4681 1.3924 1.3358

1.994 2.0561

1.7335 1.7688 1.8114 1.8611 1.9174 1.9795 2.0467

1.50312.36691.66411.70581.59482.22631.6462

1.68561.55062.2144

1.63361.67241.523

1.259 1.3203 1.3758 1.4229 1.4618 1.4943

2.22392.868 2.9216 2.9579 2.9762 2.9758 2.9557

1.937

1.796 1.8343 1.8798 1.9321 1.9903 2.0538

1.69 1.6932 1.7031 1.7205 1.7457 1.7788 1.8196 1.8676 1.9224 1.9832 2.0493
1.66541.063 1.1284 1.1976 1.2644 1.3249 1.3777 1.4237 1.4647

1.328 1.3855 1.4381 1.4818 1.5155 1.5407 1.5603 1.5774

2.06891.806 1.6722 1.5558

1.302 1.3098 1.3209 1.3336 1.3462 1.3574 1.3661 1.3713 1.3723 1.3685

1.137 1.0998 1.0631

2.06620.6838 0.7576

1.599 1.5103 1.4386 1.3835

1.38881.37391.704 1.7025 1.6973 1.6921

2.0702

1.953

1.704

1.40191.3882

1.61 1.6507 1.6804 1.6977

0.899 1.0102 1.1373 1.2782 1.4297 1.5882 1.7497 1.9103

0.932 1.0661 1.2159

2.05771.4125
1.3997

1.39 1.3949 1.3993 1.4024 1.4033 1.4014 1.3963 1.3878 1.3756 1.3599 1.3409 1.3187 1.2938 1.2666 1.2378 1.2077 1.1773 1.1472 1.1185 1.0923 1.0702

1.649

0.767 0.8625 0.9763 1.1071 1.2525 1.4094 1.5738 1.7415 1.9082
1.903

0.00 0.0 0

1.4346 1.4872 1.5395 1.5861 1.6224 1.6465 1.6591 1.6635 1.6636 1.6633

1.41220.66950.00

1.5116 1.5619

1.38691.647 1.5684 1.5032 1.4514

0.67140 .00

1.46371.34732.2599 2.1577 2.0527 1.9485 1.8483 1.7551 1.6712 1.5982 1.5368 1.4872

0.56080.00

1.42191.31732.2958 2.1827 2.0664

0.58890.00 0.0 0

1.388

1.297

2.35610.62630.00

1.36271.361

2.40190.64120 .00

1.334 1.3324 1.3359 1.3457

1.345 1.3292 1.3143 1.3011 1.2905 1.2835 1.2814 1.2854

1.37652.44310.53490.00

1.7562 1.7878 1.8271 1.8738 1.9272 1.9868 2.0516

2.49770.56170.00 0.0 0

1.7737 1.8038 1.8414 1.8859
1.7654

1.73262.51880.59770.00

1.75131.7426

1.71692.58040.6231

1.7818 1.8117 1.8486 1.8924 1.9423 1.9979 2.0584

1.7363
1.72771.70892.58130.5222

1.75911.72841.7202

1.70762.64840.54761.7436

1.72691.71942.736 2.7004

0.58171.73471.737 1.7304

1.686 1.7156 1.7353 1.7448 1.7454 1.7399 1.7317 1.7239

1.5684 1.6147 1.6575 1.6924 1.7166 1.7292 1.7317 1.7271 1.7193 1.7118

2.4696 2.5518 2.6212

0.61551.73171.6335 1.6691 1.7006 1.7253 1.7416 1.7491 1.7492 1.7442
1.60781.52292.31690.52081.6493 1.6795 1.7059 1.7265 1.7401 1.7465 1.7469 1.7433 1.7379 1.7333

1.59671.56622.4196 2.4958 2.5599 2.6114 2.6498 2.6746 2.6853 2.6816 2.6631 2.6296

1.4165 1.4136 1.4081

1.6174

1.56132.3682 2.4383 2.4972 2.5443 2.5793 2.6017

1.417

1.58611.48152.3752

1.41 1.4115 1.4138 1.4159

1.5571

1.52722.24330.54450.00
0.00

1.52922.33210.5765

0.00

0.00
0.00

1.44642.28770.5892 0.5642 0.5435 0.5285

0.00

0.00

1.49292.19771.4559

0.00
0.00

0.00

1.50182.26951.48431.4433 1.4373 1.4343 1.4332 1.4331 1.4331 1.4324 1.4305 1.4267 1.4208

1.4163

1.53172.16091.951 1.8405 1.7383

0.00
0.00

0.00

0.00
0.00

1.41852.23432.2239 2.1323 2.0383 1.9448 1.8547 1.7703 1.6938 1.6265 1.5691 1.5218

0.00

0.00
0.00

1.46462.09922.31020.00 0.00
0.00 0.00

0.00

1.398

2.15392.38871.4532

1.4262

1.443 1.4506 1.4626 1.4796

1.415 1.4107 1.4089 1.4105 1.4161 1.4265 1.4425

2.12722.4572

1.46831.445 1.4405 1.4343

1.4756 1.4706 1.4668 1.4646 1.4643 1.4666 1.4718 1.4806 1.4933 1.5103

1.99382.5142

1.48961.458 1.4547 1.4525 1.4505 1.4482

1.48132.02992.607 2.5895 2.5585

1.518

1.4712 1.4632

1.48752.01252.611

1.599 1.5543

1.48291.49391.883

2.677 2.7189 2.7462 2.7586 2.7553

2.44881.49921.50041.892

0.6583 0.6396 0.6253 0.6168

2.381 2.4348 2.4778 2.5095 2.5296 2.5378 2.5338 2.5175 2.4891

1.52091.485 1.4802 1.4751 1.4693 1.4628

1.429 1.5396 1.6537 1.7689

0.6063 0.5829 0.5639 0.5505

2.07091.54890 .1 0 0.00

0.00

※測定値の無いブロック及び施設の両端の濃度分布は特に解析精度が劣るため、参考値として取り扱うこと

2.176 2.1808 2.1792 2.1713 2.1575

2.133 2.1659 2.1921 2.2115 2.2237 2.2287 2.2266 2.2174 2.2015

2.0154 1.9643 1.9128 1.8622 1.8135 1.7676 1.7253 1.6869 1.6528

0 .00

0.00
0.00

0.00 0.00

0.00

0.00

0.00 0.00

0.00 0.0 0

0.00
0 .00

0.00
0.00

0.00

0.00

0.00
0.00

0.00 0.0 0

0.00
0 .00

0.00
0.00

0.00

0.00

0.00
0.00

0.00 0.0 0

0.00
0 .00

0.00 0.00
0.00 0.00

0.00

0.00

0.00 0.00

0.00

0.00 0.0 0

0.00
0 .00

0.00
0.00

0.00 0.00

0.00

0.00

0.00 0.00

0.00 0.0 0

0.00
0 .00

0.00
0.00

0.00

0.00

0 .2 50.00

0.00 0.0 0

0.00
0 .00

0.00
0.00

0.00

0.00

0.00
0 .00

0.00
0.00 0.0 0

0.00

0.00 0.00
0.00 0.00

0.00

0.00

1.089 1.1827 1.2867 1.3996 1.5191 1.6427 1.7679

0.6296 0.6083 0.5915 0.5803

0.58320.00 0.00

0.00

0.881 0.9531 1.0388 1.1375 1.2482 1.3689 1.4972 1.6305 1.7656 1.8997
1.617 1.7618 1.9056

1.9744

0 .00

0.00
0.00

0.00 0.00

0.00

0.00

0.00 0.00

0.00 0.0 0

0.00

0.00
0 .00

0.00

0.00 0.0 0

0.00
0 .00

0.00
0.00 0.0 0

0.00
0 .00

1.97181.943

0.8141

0.543

0.00

1.922

0.70910.5181

0.00
0.00

1.884

0.76090.50651.00

1.86860.8108 0.8038 0.8014 0.8045

0.5061

0.00
0.00

0.00

1.692 1.7575 1.8218

0.7288 0.7158 0.7074 0.7048

0.5781 0.5523 0.5308 0.5148

0.00

0.00 0.0 0

0.00
0 .00

0.00 0.00
0.00 0.00

1.463 1.5184 1.5761 1.6352 1.6949 1.7542 1.8124

0.7688 0.7588 0.7535 0.7538

0.892

0.00 0.00

0.00

最大値：3.4985 最小値：0.501 濃度表示色設定（上限値、下限値）

1.1574

1.067 1.0732

0.899

0.00 0.00

0.00

0.00
0.00

1.106 1.1135 1.1243 1.1389

0.854 0.8499 0.8502 0.8559

海側

0.00

0.00 0.00

0.00 0.0 00.00

塩化物イオン濃度図

陸側

0 .00

0.00
0.00

0.00

0.00

0.00

0.00 0.0 0

0.00
0 .00

0.5 0
0.00

0.00

0.00

0.00

0.00 0.0 0

0 .00

0.00
0.00

0.00

0.00

0.00

0.00 0.0 0

0.00

0.00

0.00

劣化予測の実施及び結果の表示（空間予測図例）
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00

0.00 0.0 0

劣化予測の実施

1.119 1.0689 1.0165 0.9629 0.9094 0.8576 0.8093
1.084 1.0348 0.9848 0.9353 0.8878

0.844

0.788 0.8427 0.9058 0.9749 1.0477 1.1221

・塩化物ｲｵﾝ測定結果からコンター図を作成。劣化が進行しやすい範囲を表示する。

ー 163 ー

1.197

1 1.0677 1.1378 1.2091 1.2809 1.3525 1.4237 1.4947 1.5654

1.922 1.9952

1.636 1.7066 1.7774 1.8484 1.9196 1.9909

10

③ 点検・補修、利用制限等の判断のための評価基準及びシステム
研究成果の検討 港湾管理者へのヒアリング【ヒアリング概要】• 情報提供システムのニーズ把握のためのヒアリングを実施。
•

ヒアリング対象：千葉県、横浜市、石川県の３港湾管理者•

ヒアリング実施時期：平成３０年１０月、平成３１年２月【主な意見・要望】（情報提供システムの概要・機能等について）• 担当職員は点検に精通しているわけでないため、今後の維持管理の判断に資する対応案が表示されることはありがたい。
• 施設の劣化状況を対外的に説明するためのツールとして使うことができる可能性がある。
• 補修の実施効果を補修前後の劣化・損傷状況を表示することで視覚的に把握できる。
• 工学的判断の支援機能が中心であり、補修の優先順位は他の要素も含めて判断する必要がある。
• システムの対象施設（現在、桟橋、矢板式係船岸、重力式係船岸を対象とする）を今後追加して欲しい。
• 定期的に事故事例データ等が追加されると思うが、運用面において極力手間のかからない追加方法を実施することが望ましい。
11③ 点検・補修、利用制限等の判断のための評価基準及びシステム
研究成果の検討（情報提供システムの概要・機能等について）前ページの続き• 点検方法や望ましい補修方法なども情報提示してほしい。
⇒点検方法例を提案する仕組みとする。補修方法はLCC計算プログラムで選択肢の提示を検討。
• 職員PCにインストールされているExcelバージョンは様々である（幅広い対応が必要）。
⇒複数のExcelバージョン（2010～2016（32bit/64bit））に対応。

（情報提供システム以外に関する課題意見）• 一般定期点検診断について、定められた頻度で実施するための費用負担が厳しい。
• 長寿命化計画（補修スケジュール、優先順位設定）を作成したが、なかなか計画通りに進まない。
• 日常的点検の形骸化が懸念される。日常点検を充実させるため今後工夫する必要がある。

ー 164 ー12

③ 点検・補修、利用制限等の判断のための評価基準及びシステム
研究成果の検討情報提供システムの概要
ヒアリング等からのニーズを踏まえ、各種の要素技術やデータベースを活用し、効果的な情報
内容、方法を検討しシステム化。
【対象施設】桟橋、矢板式係船岸、重力式係船岸【入出力の手順】【入出力の手順】

類似事例の情報提供

LCC情報の提供▼データ入力
B施設 ○年経過A施設 ○年経過事故時の情報・施設名称、構造形式、建設年等
・劣化度（a～d）
定期点検診断結果 ・測定結果（塩化物イオン濃度
肉厚測定、陽極消耗量）
施設基本情報

点検診断結果システムと連携するLCC計算プログラムを用いて、LCC等を算出システムと連携する事故事例
DB等を用いて、類似施設を検索可能▼データ出力補修時期の情報提供

劣化の位置情報の提供

港空研資料No.1225に基づく上部工の最小耐荷力比の計算結果

・塩化物イオン測定結果から、既往研究結果を用いて塩化物イオン濃度の空間予測を実施。
・肉厚測定、陽極消耗量測定結果から鋼材、陽極の残存年数を算出。

劣化度を可視化すると共に、既往研究結果を用いて耐荷力比
を算出。

13

③ 点検・補修、利用制限等の判断のための評価基準及びシステム
研究成果の検討
 類似事例
事故事例データベース

A施設

○年経過

・施設名、事故発生箇所等の情報を元に事故・利用制限事例の検索が可能【取扱情報】
・港湾名/地区名/施設名/施設種別/構造形式/建設年/港湾管理者/所有者/利用状況/
・事故確認時期/事故発生箇所/老朽化・事故概要/被害状況/被害部材/人的被害/写真/・利用制限実施時期/利用制限実施内容/事故原因/今後の対応/
・維持管理状態/劣化度判定 等
ー 165 ー14

③ 点検・補修、利用制限等の判断のための評価基準及びシステム
研究成果の検討
事故事例データベース

施設名をクリックすると施設に関連情報のPDFが表示される。

15

成果の普及等 研究成果の社会実装の方法
国総研ホームページを活用して、本年7月31日より情報提供システムを提供開始。
※LCC計算プログラム同様、国総研港湾研究部内の当室ホームページで公開。

▶港湾施設の点検・補修、利用制限等の判断に資する情報提供システムについて

 研修を活用した利用促進
国総研の維持管理コース研修(港湾管理者も含む)等を活用して、情報提供システムの操作説明・演習を実施し、利用促進を図る予定。

今後は維持管理の担当者会議等で整備局担当者を通じ、管理者に活用を呼びかけるとともに、利用者の意見を踏まえ改善を継続する予定。
ー 166 ー16

事前評価時の指摘事項と対応
事前評価時の指摘事項

対応

利用者が使いやすくなるよう、研究範 港湾の主要施設である係留施設（桟橋、囲や対象を絞り込む等、配慮されたい。 矢板式岸壁、重力式岸壁）を対象とし、情報提供システムを開発した。
施設の劣化と部材の劣化、評価等の表
現を明確にしつつ進めることが必要である。

部材の劣化から施設の劣化を予測するなど明確に区別し、情報提供システムを開発した。

劣化の進行予測への活用の観点から供用制限や更新事例を蓄積することが重要である。

事故事例の収集を平成28年度以降も実施し、約300施設の事例を収集した。
今後も本省が運用する老朽化関係事故
情報DBに蓄積されるデータ等を活用し、データ精度の向上を図る。

今後の研究の展開として、不可視部分の点検手法の開発にも繋げていくことを望む。

今後の要素技術の開発状況、事故や補修の実績を踏まえ、機能向上を継続的に検討していく。
17

まとめ
研究開発の目的

施設の適切な補修、利用制限等による安全で効率的な維持管理
の実現

研究開発の
目標

供用中の施設の性能評価基準等を含む補修、利用制限等の時期・範囲等の判断システムの構築

現場における補修、利用制限等の判断システムの
検証

研究成果

〇円滑な情報提供、共有を可能とする情報提供システムを開発
・性能評価情報等の提供研究成果の活用方法
目標の（施策への反映・効果等） 達成度

・港湾管理者等でも、適切な補修、利用制
限等の範囲、時期等の判断を支援・施設の長寿命化、延命化の際に必要とな○港湾管理者へのヒア る性能照査の判断材
リングを通じて情報提供 料として活用
システムを検証（適用性
の向上）

○

○

＜目標の達成度＞◎：目標を達成することに加え、目標以外の成果も出すことができた。 ○：目標を達成できた。 △：あまり目標を達成できなかった。
×：ほとんど目標を達成できなかった。

有効性

システムが提供する空間的な劣化の現状、予測等、視覚的にわかりやすい情報提供により、維持管理サイクルにおける補修の時期・範囲の判断の際に支援可能となった。
事故事例DBの活用により、事故発生初期の利用制限、補修等の検討に資する類似事例等の情報提供が可能となった。
※システムの精度向上、提供情報量の増加に向け、事例蓄積を実施中であり、今後も継続していく。

ー 167 ー18