沿岸センター研究論文集

No.5（2005）

港湾における津波被害と対策に関する検討
Investigation on Tsunami Disaster and Countermeasure at Port and Harbor Area
直井秀市*・小田勝也**
NAOI Shuichi and ODA Katsuya* （財）沿岸技術研究センター** 国土交通省

国土技術政策総合研究所

調査部 研究員

沿岸海洋研究部

沿岸防災研究室長

Port area is not protected by coastal protection facilities such as parapets and locks. Therefore, whentsunamis attack the port, it is apprehended that peoples, cargos, vehicles, ships will be flowed out andthat industry will be damaged by inundation.
This paper reports the characteristics of tsunami damages in port area and the counter approaches.
Key Words : tsunami, inundation, reduction of damage, port facilities

1. はじめに表-1 津波被害の整理
津 波 被 害の 区 分
被害
項目
近年，津波を伴う海溝型大規模地震の発生が危惧され
人的被害
・ 港 湾 工 事 従 事 者 や 港 湾 来 訪 者な ど の 人 命 の 喪 失・ フ ェ リ ー タ ー ミ ナ ル施 設 の 浸 水 や 損 壊ている．わが国は地震多発地帯に位置することもあり，港湾地域に・倉庫や上屋等の浸水による貨物被害
おける
被害
浸水によ
これまで多くの津波を経験し，その経験に基づく対策も・ 浸 水 に よ る 荷 役 機 械 等の 被 害る被害
背 後 地 域 に ・ 津 波 の 浸 入 に よ る産 業 活 動 の 停 止施されてきた．しかしながら，これらの対策は，堤防なお け る 被 害 ・ 排 水 ポ ン プ 場 の 被 災に よ る 浸 水 の 長 期 化
ど海岸保全施設の整備を主としたものであり，その外側・ 車 輌 ， 原 木 ， コ ン テ ナ ，船 舶 等 の 港 内 へ の 流 出
港湾地域に ・船舶の岸壁への打ち上げ，転覆などに位置する埠頭や水域の対策については，十分な検討が流 出 に よ お け る 被 害 ・ プ レ ジ ャ ー ボ ー トの 流 出る被害・ タ ン カ ーの 流 出なされていないという現状がある．
背後地域に ・漁船などの流出物による家屋の損壊
本稿では，社会基盤として重要な役割を担う港湾が津おける被害 ・石油の流出による火災被害
波により受ける被害を過去の事例を元に整理すると共に，モデル港湾による津波被害の把握を行った．また，モデ2.2 津波被害の波及過程ル港湾において津波対策の検討を行い，港湾における津波対策についての基本的な考え方をとりまとめた．
津波が港湾に来襲すると，表-1 に示すような直接的被害を発生させる．被害を受けた施設は本来の役割を十分に果たすことができなくなる．この状況は港湾全体の物
2. 津波被害の把握
流や人流の機能低下に繋がり，港湾地域に拠点を置く産業はもとより，港湾依存産業の営業損失をもたらす．加2.1 津波被害事例の整理
えて港湾背後地域では津波による直接被害も発生することから，周辺地域産業は活力が低下し，地域経済全体に昭和 20 年以降，我が国における津波被害を伴う主要な悪影響を与える．このような，津波被害の波及過程を図
地震は，昭和南海地震，新潟地震，十勝沖地震，北海道-1 に示す．
南西沖地震など 11 件発生している．これらの地震津波による被害事例と一部高潮による被害事例も参考として収直接被害
津波の発生・来襲
間接被害
集し，各事例を被害の形態から，人命被害，津波が陸域
港湾の被災
外郭施設の被害に及ぼす浸水による施設等の被害，貨物などの水域から陸域または陸域から水域への流出による被害に分類した．【港湾地域】
港湾関連産業・依存産業
港湾労働者・港湾関連産業・における浸水被害
さらに，被害の発生場所として，埠頭や水域などの港湾
港湾来訪者等
依存産業の港湾施設の港湾機能の被害
営業損失
貨物等の地域における被害，港湾背後の市街地における被害に区
浸水被害の低下
流出被害分した．このような津波被害の整理結果を表-1 に示す． 【背後地域】
住民・労働者等の被害

住宅や工場などの被害

港湾依存産業の営業損失

地域経済への影響

図-1 津波被害の波及イメージ－ 49 －

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2.3 モデル港湾における津波シミュレーション
港湾における津波の挙動と想定される津波被害を把握するため，モデル港湾において津波数値シミュレーションを行った．この津波数値シミュレーションでは，陸域の浸水範囲および最大浸水深，津波到達時間，水域の水位上昇量および低下量並びに流速ベクトルを算出した．
シミュレーションの実施条件を表-2 に示す．対象とする地震は，中央防災会議から提示されているモデル港湾における想定最大地震とした．
表-2 津波シミュレーション条件
最小格子間隔12.5m×12.5m
想定東海地震
考慮しない
非線形長波理論式

計算格子間隔
対象地震
地盤の隆起
基礎方程式

考慮する
（マニング粗度係数n=0.025m-1/3s）

海底摩擦2考慮する（土地利用粗度データを考慮）

AH=10.0
H.W.L（T.P.+0.86m）
津波発生後180分（3時間）

渦動粘性係数(m /s)
潮位条件
計算時間

図-2 はシミュレーションの結果のうち，陸域の浸水範囲・浸水深である．図-2 の①部では，埠頭に囲まれたバース最奥部で水位の上昇により，埠頭最深部での浸水が顕著になる．また，河川への津波遡上から，図-2 の②部
では，河川護岸からの越流による浸水も発生していることが確認された．

や埠頭に囲まれた水域，貯木場を囲う波除堤開口部など，断面が急縮する場所において，流速の増加が確認される．
陸域においては，バース最深部付近などの越流箇所における流速が大きい．
（計算時間:180分）
20

40

60

80

100

120

140 160

180

200

220

240

260

280

300

320

340 360

380

400

420

440

460

480

500

640

640

620

620

600

600

580

580

560

560

540

540

520

520

500

500

480

480

460

460

440

440

420

420

400

400

380

380

360

360

340

340

320

320

300

300

280

280

260

260

240

240

220

220

200

200

180

180

160

160

140

140

120

120

100

100

80

80

60

60

4.0 m/s以上
3.0 m/s
2.0 m/s
1.0 m/s

40

40

20

20
20

40

60

80

100

120

140 160

180

200

220

240

4.0 m/s以上
3.0 m/s
2.0 m/s
1.0 m/s

260

280

300

320

340 360

380

0

400

420

440
937

460

480

500
1875 (m)図-3 最大流速ベクトル分布

2.4 津波被害の把握方法(1)浸水被害①

浸水被害は，シミュレーション結果の浸水範囲および浸水深から把握した．

(2)流出被害②

図-2 陸域の浸水範囲・浸水深
図-3 に最大流速ベクトルの分布を示す．防波堤開口部

流出により被害を受ける施設は，漁船やプレジャーボートなどの船舶および浮き桟橋，木材やチップなどの野積み場貨物，空コンテナ，埠頭駐車場内の自動車を想定した．
野積み貨物は，浸水した時点から流出するものとし，浸水域に貨物が存在した場合は流出被害率 1.0 とした．
空コンテナは４段積みを想定し，流出する浸水深は，積み段数の重量と浮力の関係から 0.8m とした．
埠頭駐車場内の自動車の流出被害率は，乗用の車両が浮き気味になる浸水深として 50cm 以上で 1.0 とした．
船舶の被害率は，（社）日本海難防止協会がとりまとめた漁港内全漁船の被災率と津波高の関係（図-4）によると，①被害率は津波高と大きな相関関係がある．②津波
高が１ｍ程度を越えると被害が発生する．③津波高の増大に伴い被害率が上昇し７ｍ以上では全数被害になると－ 50 －

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2)

されており ，図-4 に示す実線を船舶の被害率として設定した．
施設別の流出被害率を表-3 に示す．また，設定した被害率を基に把握したモデル港湾における流出貨物等の位
置と量を図-5 に示す．
100

凡 例
１００隻以上
４０隻以上
４０隻以下

漁船被災率（％）

9080706050(3)人的被害
水中歩行が可能な浸水深と流速の関係は，図-6 に示す
洪水避難時に水中歩行できる領域 3)を用いて，避難時に水中歩行できない安全避難が困難な区域を設定し，津波による人的被害影響地域を算定した．なお，安全避難が困難な区域を算定する際の身長は，日本人の平均身長である 165cm とした．
モデル港における浸水範囲の港湾労働者・来訪者数および安全避難困難区域を図-7 に示す．

403020100０１２３４５６７８

港内最高水位（ｍ）

図-4 船舶等の被害率 2)
図-6 洪水避難時に水中歩行できる領域 3)

表-3 施設別流出被害率
流出被害対象施設
係留施設（浮き桟橋）
巡視艇，監視船
漁業
漁船
木材・チップ等
貨物
空コンテナ
プレジャーボート
在港一般船舶
埠頭駐車場内自動車流出被害率
新 興 津 地 区 （306,000㎡）

袖 師 地 区 （939,000㎡）

港内津波水位により設定

浸水域面積（内 安全避難困難区域）

浸水深0.0m以上で流出被害率1.0
浸水深0.8m以上で流出被害率1.0（内 安全避難困難区域）

被災する可能性のある
港湾労働者・来訪者数

731人

被災する可能性のある
港湾労働者・来訪者数

津波到達時間12分

津波到達時間浸水域面積（内 安全避難困難区域）

浸水深0.5m以上で流出被害率1.0

津波到達時間

被災する可能性のある
港湾労働者・来訪者数

浸水域面積383,100㎡(156,100㎡)（内 安全避難困難区域）（内 安全避難困難区域）

被災する可能性のある
港湾労働者・来訪者数

津波到達時間

1,346人（内 安全避難困難区域）

被災する可能性のある
港湾労働者・来訪者数

津波到達時間（内 安全避難困難区域）

978人
9分

三 保 地 区（81,000㎡）

451,900(214,400㎡)

浸水域面積（内 安全避難困難区域）

17,526人
14分

71,700㎡（41,700㎡）

被災する可能性のある
港湾労働者・来訪者数253人

津波到達時間14分

貝 島 地 区1,172,000㎡）
浸水域面積515,800(180,300㎡)（内 安全避難困難区域）

1,606人18分

折 戸 地 区 （210,000㎡）
浸水域面積341,600㎡（88,400㎡）

津波到達時間14分

富 士 見 地 区（614,000㎡）
浸水域面積

9分

被災する可能性のある
港湾労働者・来訪者数

日 の 出 地 区（481,000㎡）
浸水域面積165人

興 津 地 区 （443,000㎡）

江 尻 地 区 （659,000㎡）

港内津波水位により設定

306,000㎡
（0㎡）

浸水域面積

422,000㎡（104,800㎡）

573,900㎡（80,600㎡）

被災する可能性のある
港湾労働者・来訪者数238人

津波到達時間14分

塚 間 地 区 （596,000㎡）

208,900(137,000㎡)

被災する可能性のある
港湾労働者・来訪者数716人

津波到達時間20分

浸水域面積（内 安全避難困難区域）： 検討対象エリア： 浸水地域： 安全避難困難区域

495,600㎡（91,900㎡）

被災する可能性のある
港湾労働者・来訪者数

津波到達時間図-7 人的被害影響地域

3. 津波被害の低減対策の検討
3.1 港湾における津波被害軽減対策の体系
津波対策は発災前の予防対策と発災後の復旧対策に分けられる．また，予防対策は，「港湾労働者や来訪者の安全確保を図る避難対策」，「港湾機能の確保および港湾における資産被害の軽減を図る防護対策」が考えられ，図-8 のように整理される．
港湾労働者・来訪者の避難対策
予防対策
津波対策

津波低減対策
港湾機能等の防護対策

浸水被害対策
流出被害対策

復旧対策

図-5 流出貨物量と位置

図-8 津波対策の体系－ 51 －

1,253人15分

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3.2 港湾労働者，来訪者の避難対策
津波による人的被害が想定される地区においては，港湾労働者，来訪者に対して十分な安全性の確保を図り，人的被害を発生させないことを目指し対策を検討した．
対策の検討項目を整理したフローを図-9 に示す．港湾労働者・来訪者が素早い避難行動を可能にするため，迅速な情報伝達が必要である．情報伝達方法としては，津波観測システムの構築と連動した同報無線装置や津波警報表示板等を設置などについて検討を行う．
避難施設は，耐震性，対津波性を有し，屋外からの円滑な避難が可能な既存施設を指定することを基本とする．
津波到達時間までに避難施設に避難ができない地区においては，新たに避難施設の整備も検討する必要がある．
避難ルートは，倒壊の恐れのある建物を避けて指定する．倒壊の恐れがある施設に関しては，耐震性強化について検討を行う必要がある．また，避難誘導板により港湾来訪者等の円滑な避難を誘導する必要がある．
港湾労働者、来訪者数の把握

津波情報伝達装置（津波観測計、同報無線等）の設置

津波シミュレーションによる浸水域、安全避難困難区域、被災する可能性のある労働者・来訪者数
及び津波到達時間の把握

避難施設の指定

安全な避難ルートの検討
津波到達時間内の避難可能距離の推計

避難可能施設は充分あるかある

想定避難ルート
沿いに倒壊の恐れのある施設等があるかない

新たな避難施設の整備

避難施設として指定あるない
避難ルート沿いの建物の耐震化
避難ルートの指定

避難表示板の整備

図-9 避難対策の検討フロー

3.3 港湾機能等の防護対策
港湾機能等の防護対策に関しては，津波被災時においても確保すべき機能（緊急物資輸送機能，重要物流機能等）の重点的な防護を図り，「機能障害が発生しない」あるいは「応急対策により機能を直ちに回復できる」程度まで被害を低減させることを想定し，検討を行った．
湾口における防波堤は，津波の持つエネルギーを減少させ，港湾全域の被害低減効果が期待できることから，港湾内の浸水の低減，流速の低減の効果について検討する．また，水際線における津波低減対策として，護岸の嵩上げについても検討を行う必要がある．
被害想定において把握した浸水被害が発生地区においては，陸域における浸水対策として，地盤の嵩上げ，フロアーの高床化，防水扉・防水壁の整備，電源施設の防水化・高床化などを検討する必要がある．
流出対策としては，貨物，小型船や車両が流出する可能性がある地区において，平常時の利用を勘案しつつ，流出防止柵の整備等を検討すると共に，流出の可能性がある放置自動車や放置艇などの対策の強化を図る必要がある．

3.4 復旧対策
復旧対策に関しては，被災後の適切な応急・復旧を図り，直接被害に起因する間接被害への波及を抑えると共に，港湾機能の早期回復を目指すことを想定し，検討を行った．
港湾施設の被災状況，貨物等の流出，散乱状況や岸壁の使用可否等の被災情報を関係機関で共有することは，復旧作業の円滑化に寄与すると考えられる．また，被害想定において把握した，貨物，小型船や車両の流出量と，港湾における流出物の回収能力から流出物の回収期間をあらかじめ算定しておくことも重要である．

4. おわりに
本調査では，港湾における津波による被害形態および被害の波及過程を分類，整理することで，津波が港湾に及ぼす影響と被害を受けた港湾から地域に波及する被害について把握した．また，モデル港湾における津波被害を検討することで，港湾における津波被害の定量的な把握方法を示した．これらの結果は，今後，港湾の津波対策を検討する上で，対策の効果を評価する一助になるものと考えられる．
津波対策の検討においては，対策を体系化し，それぞれの目的に応じた対策を示すことにより，対策の視点を明確にし，何に対して効果が得られるかを明らかにすることができる．しかしながら，一つの対策を施すことで対策の目的を達成し，津波被害を無くすことは困難である．このことから，津波対策は，ソフト対策を含め，港湾における総合的な対策を実施していくことが重要になる．
最後に，本稿は国土交通省国土技術政策総合研究所より受託した新たな津波防災検討調査の成果の一部をとりまとめたものである．本調査の実施に当たっては，京都大学防災研究所高山知司教授を委員長とする委員会を設け，ご助言を頂いた．
委員各位および関係者の方々に厚く御礼申し上げます．

参考文献
1) 国土交通省国土技術政策総合研究所：平成 16 年度新たな津波防災検討調査報告書，307p.，2005.3.
2) (社)日本海難防止協会：平成 15 年度津波が予想される場合の船舶安全確保の関する調査研究報告書,平成 16 年 3 月
3) 国土交通省：地下空間における浸水対策ガイドライン 同 解－ 52 －説〈技術資料〉,平成 14 年 3 月