東海第二発電所 審査資料
資料番号PD-2-10 改 29
提 出 年 月 日 平 成 29 年 11 月 27 日

東海第二発電所
津波による損傷の防止

平成 29 年 11 月
日本原子力発電株式会社

本資料のうち，は商業機密又は核物質防護上の観点から公開できません。

下線部：今回提出資料
一部コメント回答用に抜粋

目

次

第1部
1. 基本方針
1.1 要求事項の整理
1.2

追加要求事項に対する適合性(1)

位置，構造及び設備(2)(3)

安全設計方針
適合性説明

1.3

気象等

1.4
1.5

設備等
手順等

第2部
Ⅰ．はじめに
Ⅱ．耐津波設計方針
1. 基本事項
1.1 設計基準対象施設の津波防護対象の選定
1.2 敷地及び敷地周辺における地形及び施設の配置等
1.3 基準津波による敷地周辺の遡上・浸水域
1.4

入力津波の設定

1.5

水位変動・地殻変動の評価

1.6

設計または評価に用いる入力津波

2. 設計基準対象施設の津波防護方針
2.1 敷地の特性に応じた津波防護の基本方針
2.2 敷地への浸水防止（外郭防護１）(1) 遡上波の地上部からの到達，流入防止(2) 取水路，放水路等の経路からの津波の流入防止
2.3 漏水による重要な安全機能への影響防止（外郭防護２）2.4 重要な安全機能を有する施設の隔離（内郭防護）(1) 浸水防護重点化範囲の設定(2) 浸水防護重点化範囲における浸水対策
2.5

水位変動に伴う取水性低下による重要な安全機能への影響防止(1) 非常用海水冷却系の取水性(2) 津波の二次的な影響による非常用海水冷却系の機能保持確認
2.6

津波監視設備目次-1

3. 施設・設備の設計方針
3.1 津波防護施設の設計
3.2

浸水防止設備の設計

3.3
3.4

津波監視設備施設・設備の設計・評価に係る検討事項

目次-2

下線部：今回提出資料
一部コメント回答用に抜粋

添 付 資 料１

設計基準対象施設の津波防護対象設備とその配置について

２３耐津波設計における現場確認プロセスについて
津波シミュレーションに用いる数値計算モデルについて

４

敷地内の遡上経路の沈下量算定評価について

５

管路解析のモデルについて

６７８

管路解析のパラメータスタディについて
港湾内の局所的な海面の励起について
入力津波に用いる潮位条件について

９

津波防護対策の設備の位置付けについて

１０
１１

常用海水ポンプ停止の運用手順について
残留熱除去系海水ポンプの水理実験結果について

１２貯留堰設置位置及び天端高さの決定の考え方について

１３

基準津波に伴う砂移動評価

１４１５

非常用海水ポンプ軸受の浮遊砂耐性について
漂流物の移動量算出の考え方

１６ 津波漂流物の調査要領について
１７ 津波の流況を踏まえた漂流物の津波防護施設等及び取水口への到達可能性評価について
１８
１９

地震後の防波堤の津波による影響評価について
燃料等輸送船の係留索の耐力について

２０
２１
２２
２３
２４
２５

燃料等輸送船の喫水と津波高さの関係について
鋼製防護壁の設計方針について
鉄筋コンクリート防潮壁の設計方針について
鉄筋コンクリート防潮壁（放水路エリア）の設計方針について
鋼管杭鉄筋コンクリート防潮壁の設計方針について防潮扉の設計と運用について

２６
２７
２８
２９
３０

耐津波設計において考慮する荷重の組合せについて
防潮堤及び貯留堰における津波荷重の設定方針について
耐津波設計における余震荷重と津波荷重の組合せについて
各種基準類における衝突荷重の算定式及び衝突荷重について
放水路ゲートの設計と運用について

３１
３２

貯留堰継ぎ手部の漏水量評価について
貯留堰の構造及び仕様について

３３

貫通部止水対策箇所について

目次-3

３４

隣接する日立港及び常陸那珂港区の防波堤の延長計画の有無について３５防波堤の有無による敷地南側の津波高さについて

３６ 防潮堤設置に伴う隣接する周辺の原子炉施設への影響について
３７ 設計基準対象施設の安全重要度分類クラス３の設備の津波防護につ
いて
３８
３９

敷地北側防潮堤設置ルート変更に伴う入力津波の設定について
津波対策設備毎の条文要求，施設・設備区分及び防護区分について

４０

東北地方太平洋沖地震時の被害状況を踏まえた東海第二発電所の地
震・津波による被害想定について

４１

審査ガイドとの整合性（耐津波設計方針）

目次-4

第２部
Ⅰ．はじめに本資料は，東海第二発電所における耐津波設計方針について示すものである。
設置許可基準規則 ※１ 第５条及び技術基準規則 ※２ 第６条では，津波による損傷防止について，設計基準対象施設が基準津波により，その安全性が損なわれるおそれがないよう規定されている。さらに，設置許可基準解釈 ※３ の別記
３（津波による損傷の防止）（以下「別記３」という。）に具体的な要求事項が規定されている。
また，設置許可段階の基準津波策定に係る審査において，設置許可基準規則及びその解釈の妥当性を厳格に確認するために「基準津波及び耐津波設計
方針に係る審査ガイド」（以下「審査ガイド」という。）が策定されている。
本資料においては，東海第二発電所の設計基準対象施設が安全上重要な施設として，津波に対する防護対策が審査ガイドに沿った検討方針及び検討結果であることを確認することにより，津波防護が達成されていることを確認する。第1図に耐津波設計の基本フローを示す。
なお，設置許可基準規則第４０条に重大事故等対処施設に関して，基準津波に対して重大事故等に対処するために必要な機能が損なわれるおそれがな
いものでなければならないと規定され，さらに，設置許可基準規則第４３条には，可搬型重大事故等対処設備に関して，防護要求が規定されている。これらに対する耐津波設計方針については，当該条文における基準適合性説明
資料に示す。

※１

実用発電用原子炉及びその附属施設の位置，構造及び設備の基準に関する規則※２

実用発電用原子炉及びその附属施設の技術基準に関する規則の解釈※３

実用発電用原子炉及びその附属施設の位置，構造及び設備の基準に関する規則の解釈

５条

Ⅰ-1

1

本資料の構成としては，審査ガイドに示される要求事項内容を【規制基準における要求事項等】に記載し，東海第二発電所における各要求事項に対する対応方針を【検討方針】に記載しており，その上で，同方針に基づき実施する具体的な検討結果又は評価内容を，図表やデータを用いて【検討結果】に記載する構成としている。
なお，本資料においては，入力津波の策定に当たり，上昇側水位及び下降
側水位ともに「日本海溝におけるプレート間地震（Mw8.7）による津波波源」
を基準津波として用いている。第2図に東海第二発電所の基準津波の波源，第3図に基準津波の策定位置，第1表に基準津波による敷地周辺での津波高さを示す。
また，耐津波設計においては，2011年東北地方太平洋沖地震による地殻変動により，発電所周辺において0.2m程度沈降している。このため，施設・設備の設計・評価に当たっては，地殻変動量を安全側に評価することとし，以降、敷地・施設等の標高については2011年東北地方太平洋沖地震前の値とし
ている。

５条

Ⅰ-2

2

2.5 水位変動に伴う取水性低下による重要な安全機能への影響防止

1.基本事項＜3.＞＜4.5＞《四，六》津波防護対象の選定(１)非常用海水系の取水性

敷地の地形，施設の配置等の把握＜3.1＞

敷地周辺の遡上・浸水域の確認＜3.2＞《一②》＜3.3＞《五②》＜4.5.1＞

入力津波の設定

No

水位変動量の評価
地殻変動量の評価＜3.4＞《七》2.津波防護方針

Yes

水位低下に対して機能保持できるか(２)津波の二次的な影響による機
能保持＜4.5.2＞
《六》
砂，漂流物

Yes

に対して取水性は
確保可能か

＜4.＞

2.1 津波防護の基本方針 ＜4.1＞

No・敷地の特性に応じた津波防護の基本方針
取水対策

・敷地の特性に応じた津波防護の概要

2.2 敷地の浸水防止《−①》

2.6 津波監視設備＜4.6＞《五⑤，⑥，⑧》

津波防護対策

（外郭防護１）＜4.2＞《一①，③》(１)地上部からのYes
基準津波が敷地
流入防止
高さを上回るか＜4.2.1＞

監視設備の方針

防潮堤等の設置

敷地の特性に応じた
津波監視設備の選定

No(２)取水路，放水路等
取水路，放水路等からの流入防止の経路から流入する＜4.2.2＞
可能性があるか《−③》

津波監視設備の設置
Yes

流入経路の
浸水対策

No

3.施設・設備の設計方針＜5.＞《五③，⑦，⑧，六，七》

2.3 漏水による重要な安全機能への影響防止（外郭防護２）＜4.3＞

3.1 津波防護施設＜4.3.1＞《二①》取水・放水施設，地下部等において漏水の可能性があるか《五④，⑦，⑧，六，七》
Yes

浸水想定範囲境界部への浸水対策

3.2 浸水防止設備
《五⑤》

No

3.3 津波監視設備＜4.3.2＞《二①》浸水想定範囲周辺に重要な設備等
があるか
No

Yes

3.4 施設・設備等の設計・評価に係る検討事
項

・防水区画化・必要に応じ
浸水量評価

浸水想定範囲内において長期間の冠水が想定されるか
No

《五⑦》

Yes

排水設備の設置＜4.3.3＞《二③》※１ ：浸水防護重点化範囲
重要な安全機能を有する設備等（耐震Ｓクラスの機器・配管系）を内包す

2.4 重要な安全機能を有する施設の隔離（内郭防護）＜4.4＞

る建屋，区画。
＜4.4.1＞《三》※２ ：津波以外の溢水について

浸水防護重点化範囲 ※ １ の設定

は，別途，内部溢水防護の項目で評価する。

＜4.4.2＞
浸水防護重点化
範囲が浸水する可能性があるか ※ ２

＜ ＞ ：「基準津波及び耐津波設
Yes

計方針に係る審査ガイド」

浸水経路，浸水口の浸水対策

浸水範囲等の想定

の項目
《

No

》 ：設置許可基準解釈別記 3の3項

津波防護の達成

第1図

耐津波設計の基本フロー
５条

Ⅰ-3

3

背景 域
大す べり 域

超大 すべ り 域

Mw8.7

超大すべり域

超大すべり域

大すべり域

大すべり域

背景領域
破壊 開始 点

背景領域

破壊開始点

破壊開始点

パラメータ

設定値

平均すべり量6.1m

超大すべり量

24.3m

大すべり量

12.1m

背

上昇水位

景

3.8m

下降水位
第2図

東海第二発電所の基準津波の波源

第3図

基準津波の策定位置
５条

Ⅰ-4

4

第1表

基準津波による敷地周辺での津波高さ
日本海溝におけるプレート間地震による津波（Mw8.7）

評価位置

上昇側水位 ※１

下降側水位 ※２

防潮堤前面
（敷地側面北側）
防潮堤前面（敷地前面東側）
防潮堤前面（敷地側面南側）

T.P.＋17.1m

取水口前面

T.P.− 4.9m

T.P.＋11.7m

T.P.＋15.4m

敷地側面北側

敷地側面南側

敷地前面東側防潮堤設置計画と評価位置※１

上昇側水位については，朔望平均満潮位 T.P.＋0.61m，2011 年東北地方太平洋沖地震に伴う地殻変動量（沈降）0.2m 及び津波波源モデルの活動による地殻変動量（沈降）0.31m を考慮している。

※２

下降側水位については，朔望平均干潮位 T.P.−0.81m，2011 年東北地方太平洋沖地震に伴う地殻変動量（沈降）0.2m 及び津波波源モデルの活動による地殻変動量（沈降）0.31m を考慮している。

５条

Ⅰ-5

5

6

1.3

基準津波による敷地周辺の遡上・浸水域(1)

敷地周辺の遡上・浸水域の評価【規制基準における要求事項等】
遡上・浸水域の評価に当たっては，次に示す事項を考慮した遡上解析を実施して，遡上波の回り込みを含め敷地への遡上の可能性を検討すること。
・

敷地及び敷地周辺の地形とその標高

・

敷地沿岸域の海底地形

・

津波の敷地への侵入角度

・

敷地及び敷地周辺の河川，水路の存在

・

陸上の遡上・伝播の効果

・

伝播経路上の人工構造物【検討方針】
基準津波による次に示す事項を考慮した遡上解析を実施して，遡上波の回り込みを含め敷地への遡上の可能性を検討する（【検討結果】参照）。また，
基準地震動による被害が津波の遡上に及ぼす影響について検討する（【検討結果】参照）。
・

敷地及び敷地周辺の地形とその標高

・

敷地沿岸域の海底地形

・

津波の敷地への侵入角度

・

敷地及び敷地周辺の河川（久慈川）の存在

・

陸上の遡上・伝播の効果

・

伝播経路上の人工構造物

５条

1.3-1

7

【検討結果】
上記の検討方針に基づき，遡上解析の手法，データ及び条件については，
以下のとおり確認している。
・遡上・伝播経路の状態に応じた解析モデル及び解析条件が適切に設定された遡上域のモデルを作成している。

・

基準津波による敷地及び敷地周辺の遡上解析に当たっては，現場調査等にて確認した遡上解析上影響を及ぼす斜面や道路等の地形とその標高
及び伝播経路上の人工構造物の設置状況を考慮し，敷地の遡上域のメッ
シュサイズ（5m〜10m）及び敷地周辺における遡上域のメッシュサイズ（5m〜40m）に合わせた形状にモデル化している。第1.3-1図に敷地及び敷地
周辺のメッシュ構成図を示す。また，添付資料２に耐津波設計における現場確認プロセス，添付資料３に津波シミュレーションに用いる数値計
算モデルについて示す。

第1.3-1図

敷地及び敷地周辺のメッシュ構成図
５条

1.3-2

8

・

津波の遡上経路を適切に反映するため，護岸などの恒設の人工構造物
及び耐震性や耐津波性を有する建物などの恒設の人工構造物についてモ
デル化を行った。モデルの作成に際しては，これら伝播経路上の人工構
造物について，図面をもとに適切に反映している。

・

陸上地形は，茨城県による津波解析用地形データ（平成19年3月）及び敷地の観測データをもとにして編集したものである。敷地沿岸域の海底地形は，(財)日本水路協会

海岸情報研究センター発行の海底地形デジ

タルデータ等をもとにして編集したものである。また，発電所近傍海域の水深データは，マルチビーム測深で得られた高精度・高密度のデータ（2007）を使用している。なお，2011年東北地方太平洋沖地震・津波が海底地形に与えた影響の程度については，津波水位の増幅率が海溝軸付
近から陸地に近づくほど減少傾向にあることから，発電所付近では水位の増幅率が減少することが予想されたため，2011年東北地方太平洋沖地
震による地殻変動量分については潮位に考慮することとした。添付資料
３（津波シミュレーションに用いる数値計算モデルについて）において，地形データ及び2011年東北地方太平洋沖地震・津波が海底地形に与える影響についての考察を詳細に示す。
・

敷地及び敷地周辺における遡上域のメッシュサイズは，Ｃ．Ｆ．Ｌ．
条件（波動数値計算における安定条件）が満足でき，かつ，防潮堤，港湾施設，敷地周辺の河川（久慈川）などを適切にモデル化できるようなメッシュサイズに設定している。

敷地周辺の遡上・浸水域の把握に当たっては，敷地前面東側，敷地側面北側及び南側並びに敷地周辺の津波の侵入角度，速度及びそれらの経時変化を把握している。また，敷地周辺の浸水域の寄せ波・引き波の津波の遡上・流下方向及びそれらの速度について留意し，敷地の地形，標高の局所的な変化
５条

1.3-3

9

等による遡上波の敷地への回り込みを考慮している。
上記を踏まえ，津波侵入方向に正対した面における敷地の標高の分布と敷地前面の津波の遡上高さの分布を比較する。津波防護施設がない場合は，第1.3-2図に示すように遡上波は敷地に地上部から到達・流入し，敷地の大部分が遡上域となる。このため，遡上波の敷地への流入防止対策として，防潮堤，
防潮扉（防潮堤道路横断部に設置）等の津波防護施設を設置するとともに，取水路，放水路等の経路からの津波の流入を防止するために浸水防止設備を設置する設計とする。

５条

1.3-4

10

水位上昇量（＋m)

第 1.3-2 図

基準津波による敷地への遡上の確認結果

５条

1.3-5

11

(2)

地震・津波による地形等の変化に係る評価【規制基準における要求事項等】
次に示す可能性が考えられる場合は，敷地への遡上経路に及ぼす影響を検討すること。
・

地震に起因する変状による地形，河川流路の変化

・繰り返し襲来する津波に伴う洗掘・堆積による地形，河川流路の変化【検討方針】
次に示す可能性があるかについて検討し，可能性がある場合は，敷地への遡上経路に及ぼす影響を検討する（【検討結果】参照）。
・

基準地震動Ｓ Ｓ に起因する変状による地形，河川（久慈川）流路の変化

・繰り返し襲来する津波に伴う洗掘・堆積による地形，河川（久慈川）
流路の変化【検討結果】
基準地震動Ｓ Ｓ に起因する変状による地形，河川流路の変化として，斜面崩
壊や地盤の沈下，河川流路の変化の影響の検討を行った。
敷地の北方約2㎞の位置に河川（久慈川）が存在するが，敷地からの距離が十分に離れていること，また，敷地西側の高さ25m程度の地山から斜面になり，T.P.+3mの低い平坦な地形が一面に広がっている。その平坦な地形のところに久慈川から遡上するため，基準津波による遡上波の久慈川からの回り込みの影響はない，第1.3-3図に久慈川からの遡上域が確認できる。第1.3-3図に発電所周辺における基準津波による遡上波の最大水位上昇量分布を示す。
なお，敷地周辺には，遡上波の敷地への到達に対して障壁となるような斜
面はない。
５条

1.3-6

12

遡上波の敷地への到達の可能性に係る検討に当たっては，有効応力解析による液状化判定の結果，基準地震動に伴う地形変化，標高変化が生じる可能性は僅かである場合においても，津波遡上解析への影響を確認するため，解析条件として沈下なしの条件に加えて，地盤面を大きく沈下させた条件を設定し，基準津波による遡上波の回り込みがないことを確認している。添付資料４に敷地内の遡上経路の沈下量算定条件，第1.3-4図に地盤変状（沈降）を考慮した基準津波による遡上波の最大水位上昇量分布を示す。
防潮堤は，波力による浸食及び洗掘に対する抵抗性並びにすべり及び転倒に対する安定性を評価し，越流時の耐性や構造境界部の止水に配慮した上で，入力津波に対する津波防護機能が十分に保持できる設計とする。
発電所の防波堤並びに茨城港日立港区及び茨城港常陸那珂港区の沿岸の防波堤については，基準地震動Ｓ Ｓ により設置状態が変化したとしても，敷地への遡上経路に影響を及ぼさないことを確認する。そのため，防波堤がない状
態や沈下した場合の地形についても考慮する。

５条

1.3-7

13

久慈川

東海第二発電所（ 拡大図）

拡大図

発電所周辺図

防波堤あり

久慈川

東海第二発電所（ 拡大図）

拡大図

発電所周辺図防波堤なし
第 1.3-3 図

基準津波による発電所周辺の広域の最大水位上昇量分布図
５条

1.3-8

14

防潮 堤前 面 の最 高水 位(T.P. ｍ)

T.P.＋16.7m

距離 (ｍ)

T.P.＋16.7m

図1.3-4地盤変状（沈降）を考慮した基準津波による遡上波の最大水位上昇量

５条

1.3-9

15

16

1.4

入力津波の設定【規制基準における要求事項等】
基準津波は，波源域から沿岸域までの海底地形等を考慮した，津波伝播及び遡上解析により時刻歴波形として設定していること。
入力津波は，基準津波の波源から各施設・設備等の設置位置において算定される時刻歴波形として設定していること。
基準津波及び入力津波の設定に当たっては，津波による港湾内の局所的な海面の固有振動の励起を適切に評価し考慮すること。

【検討方針】
基準津波については，「東海第二発電所

津波評価について」（以下「津波評価」という。）にて説明する。
入力津波は，基準津波の波源から各施設・設備等の設置位置において算定される時刻歴波形として設定する。
なお，具体的な入力津波の設定に当たっては，以下のとおりとする。
・

入力津波は，海水面の基準レベルからの水位変動量を表示することとし，潮位変動量等については，入力津波を設計又は評価に用いる場合に考慮する（【検討結果】及び1.5

水位変動・地殻変動の評価 【検討結果】参照）。
・

入力津波が各施設・設備の設計に用いるものであることを念頭に，津波の高さ，津波の速度，衝撃力等，着目する荷重因子を選定した上で，各施設・設備の構造・機能損傷モードに対応する効果を安全側に評価す
る（2.2

・

敷地への浸水防止（外郭防止１）以降の【検討結果】参照）。

施設が海岸線の方向において広がりを有している場合は，複数の位置において荷重因子の値の大小関係を比較し，最も大きな影響を与える波
５条

1.4-1

17

形を入力津波とする（【検討結果】参照）。
また，基準津波及び入力津波の設定に当たっては，津波による港湾内の局所的な海面の固有振動の励起を適切に評価し考慮する（【検討結果】参照）。

【検討結果】（１） 入力津波の設計因子の設定について
入力津波は各施設・設備の設計に用いるものであることから「基準津波及び耐津波設計方針に係る審査ガイド」に基づき，各要求事項に対する設計・評価の方針を定め，必要な因子について設定した。防潮堤の設計・評価に用いる入力津波については，設計上考慮すべき設計因子として，水位，
水深，流向，流速，漂流物重量，遡上域（回り込み範囲）を抽出した。
また，津波防護施設，浸水防止設備の設計に関連する影響因子についても整理した。
設計因子については，第 1.4-1 表
いまとめて記載する。なお，1.4

防潮堤等の入力津波の設計因子につ項では水位に係る設計因子について示す。

５条

1.4-2

18

第 1.4-1 表

防潮堤等の入力津波の設計因子について（１／２）

設定 すべ き主た る入 力 津波

設計 ・評 価 項目
設計 ・評 価 方針
（耐 津波 設 計方 針に 係る審 査 ガイ ド）

因子 （評 価 荷重 ）設定 位置

4.2 敷地 へ の浸 水防 止 （外 郭防護 １）
重要な安全機能を有する設備等を内包する建屋及び重要遡上 波の 敷 地へ の地 上 部か らの到 達 ，流な安全機能を有する屋外設備等は，基準津波による遡上

①水 位

入の 防止

波が到達しない十分高い場所に設置し，基準津波による（津 波高 さ ）遡上波が到達する高さにある場合には，防潮堤等の津波②遡 上域

防潮 堤前 面

防護 施設 ， 浸水 防止 設 備を 設 置す る。
取水 ピッ ト
放水 路ゲ ー ト設 置箇 所

取水 路 ，放水 路等 の 経路 から ，津 波が 流 入 する 可能 性 につ取水 路・放 水 路等 の 経路 からの 津波 の流
いて 検討 し た上 で，流 入の 可能 性 のあ る経 路（ 扉，開口 部，
入の 防止

貫通 部等 ）を 特定 し ，特定 した 経 路に 対 し て浸 水対 策 を施ＳＡ 用海 水 ピッ ト
①水 位（ 津 波高 さ）
緊急 用海 水 ポン プピ ッ ト

すこ とに よ り津 波の 流 入を 防 止す る。

構内 排水 路 逆流 防止 設 備
設置 箇所 廻 り

4.3 漏水 に よる 重要 な 安全 機能へ の影 響 防止 （外 郭 防護 ２）
浸水 想定 範 囲の 周辺 に 重要 な 安全 機能 を 有す る設 備 等がある 場合 は ，防 水区 画 化し ， 必要 に応 じ て防 水区 画 内へ
安全 機能 へ の影 響評 価の浸 水量 評 価を 実施 し ，安 全 機能 への 影 響が ない こ とを

①水 位（ 津 波高 さ）

取水 ピッ ト確認 する 。

4.5 水位 変 動に 伴う 取 水性 低下に よる 重 要な 安全 機 能へ の影 響 防止
引き 波に よ る水 位低 下 ・継 続 時間 に対 し て， 海水 ポ ンプ
基準津波による水位の低下に対する海
水ポ ンプ の 機能 保持 ， 海水 確保混入した浮遊砂に対する海水ポンプのの継 続運 転 が可 能と な る十 分 な貯 水量 を 確保 でき る よう

漂流 物に 対 する 通水 性 確保路

取水 ピッ ト浮遊 砂に 対 して 海水 ポ ンプ が 軸受 固着 ， 摩耗 等に よ り機
①砂 濃度

堆積 した 砂 が取 水口 及 び取 水 路を 閉塞 さ せな いこ と を確
砂の 移動 ・ 堆積 に対 す る通 水性確 保

取水 口前 面水
波高 さ・ 継 続時 間）設計 する 。

能喪 失し な いこ とを 確 認す る 。

機能 保持

取
①水 位・継 続 時間（ 津取水 ピッ ト①流 向・ 流 速
取水 口前 面認す る。

（砂 堆積 高 さ）

漂流 物の 可 能性 を検 討 し， 漂 流物 化し た 場合 に取 水 口が

①流 向・ 流 速

閉塞 しな い こと を確 認 する 。

（漂 流物 堆 積量 ）海域 ・陸 域 （遡 上域 ）②水 位（ 浮 力）
5.1 施設 ・ 設備 の設 計 の方 針及び 条件 （ 津波 防護 施 設）
①流 向・流 速（漂 流 物
衝突 力、 洗 掘）
②漂 流物 重 量（漂 流 物

防潮 堤及 び防潮 扉

防潮 堤前 面衝突 力）
波力による浸食及び洗掘に対する抵抗性並びにすべり及③浸 水深 （ 波力 ）び転倒に対する安全性を評価し，越流時の耐性にも配慮
津波 防 護 施設 の設計

放水 路ゲ ート

した上で，入力津波に対する津波防護機能が十分に保持①浸 水深
放水 路ゲ ー ト設 置箇 所
②水 位（ 津 波高 さ）

でき るよ う 設計 する 。

構内 排水 路 逆流

構内 排水 路①浸 水深 （ 波力 ）逆流 防止 設備

防止 設備 設 置箇 所廻 り
①流速（漂流物衝突
貯留 堰設 置 箇所 廻り力、 洗掘 ）

貯留 堰

②浸 水深 （ 波力 ）取水 口前 面

水位・浸水深の因子
水位・浸水深以外の因子

５条

1.4-3

19

第 1.4-1 表

防潮堤等の入力津波の設計因子について（２／２）

設定 すべ き主た る入 力 津波

設計 ・評 価 項目
設計 ・評 価 方針
（耐 津波 設 計方 針に 係る審 査 ガイ ド）

因子 （評 価 荷重 ）設定 位置

5.2 施設 ・ 設備 の設 計 の方 針及び 条件 （ 浸水 防止 設 備）
取水路点検用開口部浸
水防 止蓋
海水ポンプグランドド

取水 ピッ トレン 排出 口逆止 弁
取水ピット空気抜き配管逆 止弁
放水路ゲート点検用開放水 路ゲ ー ト設 置箇 所
口部 浸水 防止蓋

浸水防止設
備の 設計

ＳＡ用海水ピット点検

浸水想定範囲における浸水時及び冠水時の波圧等に対す用開 口部 浸水防 止蓋る耐 性等 を 評価 し ，越流 時の 耐 性に も配 慮 した 上で ，入 力

緊急用海水ポンプピット点検用開口部浸水防①水 位（ 津 波高 さ）

ＳＡ 用海 水 ピッ ト

津波に対する浸水防止機能が十分に保持できるよう設計する 。

止蓋
緊急 用海 水 ポン プピ ッ ト
緊急用海水ポンプグラ
ンドドレン排出口逆止弁
緊急用海水ポンプ室床
取水 ピッ トドレ ン排 出口逆 止弁

貫通 部止 水処置

①浸 水力 （ 波力 ）防潮 堤前 面

水位・浸水深の因子
水位・浸水深以外の因子

５条

1.4-4

20

(2)

防潮堤前面における入力津波の設定
基準津波による遡上波が地上部から敷地に流入・到達することを防止するため，防潮堤位置に着目し，上昇側の入力津波を設定する。具体的には，防潮堤位置に仮想的に鉛直無限壁を設定し津波の遡上解析を行い，防潮堤の設計又は評価に用いる入力津波を設定する。この際，敷地全体を取り囲む形で防潮堤を設置することから，海岸線に正対する敷地前面東側とそれ以外の敷地側面北側及び敷地側面南側の3区分に分類した上で，それぞれの区分毎に，防潮堤沿いの複数の位置における水位を比較し，最も水位が高くなる位置の水位に基づき，区分毎に入力津波を設定した。第1.4-1図に防潮堤設置計画と敷地区分図を示す。
敷地側面北側

敷地前面東側

敷地側面南側第1.4-1図

防潮堤設置計画と敷地区分図

ａ．解析条件
津波の遡上解析において考慮する条件を以下に示す。
(a)

朔望平均潮位，地震による地殻変動（2011年東北地方太平洋沖地震を含む。）を適切に考慮する。

(b)

防波堤がある場合とない場合について評価を行い，防波堤の有無に
５条

1.4-5

21

よる水位変動への影響を確認する。
ｂ．評価結果3区分毎に確認した防潮堤前面における上昇側水位の評価結果を以下
に示す。
(a)

防波堤の有無による影響
防波堤がある場合については，敷地前面東側防潮堤前面にてT.P.＋
17.1m，敷地側面北側防潮堤前面にてT.P.＋15.2m，敷地側面南側防潮堤前面にてT.P.＋15.4mがそれぞれ最も高い水位となった。また，防波堤がない場合は，敷地前面東側防潮堤前面にてT.P.＋17.7m，敷地側面
北側防潮堤前面にてT.P.＋15.2m，敷地側面南側防潮堤前面にてT.P.＋
15.4mがそれぞれ最も高い水位となった。
第1.4-2図に基準津波による防潮堤前面における津波水位の評価結果（防波堤の有無による影響）を示す。

５条

1.4-6

22

＜防波堤あり＞
防潮堤前面評価点
敷地前面東側

防潮堤前面評価点
敷地側面北側

T.P.＋17.1m(浸 水深:約 14.1m) ※ 1
T.P.＋15.2m(浸 水深:約 12.2m) ※ ２
T.P.＋15.4m(浸 水深:約 4.4m) ※ ３

防潮堤前面の最高水位（T.P.m）

防潮堤前面評価点
敷地側面南側
T．P．＋ 15.2m

T．P．＋ 17.1m

T．P．＋ 15.4m(浸水深:約 12.2m） ※ ２(浸 水深:約 14.1m) ※ １(浸 水深:約 4.4m) ※ ３

20※１: 敷 地 高さ を T.P.＋ 3m と して 算 出※２: 敷 地 高さ を T.P.＋ 3m と して 算 出※３: 敷 地 高さ を T.P.＋ 11m とし て算 出

15
10
5

敷地側面

敷地前面東側

北側

0
0

敷地側面
南側

500

1000

1500

距離（m）

（防潮堤前面評価点

敷地側面北側）T.P.＋15.2m

時間（分）（防潮堤前面評価点

敷地前面東側）T.P.＋17.1m

時間（分）（防潮堤前面評価点

敷地側面南側）T.P.＋15.4m

時間（分）

第1.4-2図

基準津波による防潮堤前面における上昇側水位の評価結果（防波堤の有無による影響）（1／2）
５条

1.4-7

23

＜防波堤なし＞
防潮堤前面評価点
敷地前面東側

防潮堤前面評価点
敷地側面北側

T.P.＋17.7m(浸 水深:約 14.7m) ※ １
T.P.＋15.2m(浸 水深:約 12.2m) ※ ２
T.P.＋15.4m

防潮堤前面の最高水位（T.P.m）

防潮堤前面評価点
敷地側面南側(浸 水深:約 4.4m) ※ ３

T．P．＋ 15.2m

T．P．＋ 17.7m

T．P．＋ 15.4m(浸 水深:約 12.2m) ※ ２(浸 水深:約 14.7m) ※ １(浸 水深:約 4.4m) ※ ３

20※１ : 敷 地 高さ を T.P.＋ 3m と して 算 出※２ : 敷 地 高さ を T.P.＋ 3m と して 算 出※３ : 敷 地 高さ を T.P.＋ 11m とし て算 出

15
10
5

敷地側面

敷地前面東側

敷地側面

北側

0
0

南側

500

1000

1500

距離（m）

（防潮堤前面評価点

敷地側面北側）T.P.＋15.2m

時間（分）（防潮堤前面評価点

敷地前面東側）T.P.＋17.7m

時間（分）（防潮堤前面評価点

敷地側面南側）T.P.＋15.4m

時間（分）

第1.4-2図

基準津波による防潮堤前面における上昇側水位の評価結果（防波堤の有無による影響）（2／2）
５条

1.4-8

24

＜参考＞
防潮堤前面における入力津波の設定にあたり,防波堤の有無による影響に加えて，その中間状態として防波堤が地震により状態変化した場合の影響評価を実施した。地震による状態変化を想定するため，有効応力解析による防波堤の地震時沈下量評価を実施した。沈下量評価結果を第1.4-1参考図に示す。沈下量評価結果を踏まえ，防波堤の高さを1m沈下させた場合を想定して遡上解析を実施した。地震による防波堤の状態変化を考慮した防潮堤前面における上昇側水位への影響評価結果を第1.4-2
参考図に示す。防潮堤前面における水位を評価した結果，防波堤がない場
合における評価値を上回らないことを確認した。

ケーソン堤

①
①

北防波堤
南防波堤
傾斜堤
物揚岸壁

（検討断面選定図）（残留変位図（傾斜堤：①−①断面））
第1.4-1参考図

有効応力解析による防波堤の地震時沈下量評価結果
５条

1.4-9

25

５条

1.4-1026

防潮堤前面の最高水位(T.P. ｍ)

敷地 側面
北側

＋15.2

第1.4-2参考図

距離(ｍ)

敷地 前面
東側

＋17.1

T.P.＋15.4m

T.P.＋15.2m

T.P.＋17.1m

敷地 側面
南側

＋15.4

防潮堤前面の最高水位(T.P. ｍ)

敷地 側面
北側

＋15.2

距離(ｍ)

敷地 前面
東側

＋17.1

＋15.4

＋15.2

敷地 側面
南側

敷地 側面
北側

距離(ｍ)

敷地 前面
東側

＋17.7

T.P.＋15.4m

T.P.＋15.2m

T.P.＋15.2m
T.P.＋15.4m

T.P.＋17.7m＜防波堤なし＞T.P.＋17.1m＜防波堤 1m 沈下＞

地震による防波堤の状態変化を考慮した防潮堤前面における上昇側水位への影響評価＜防波堤あり＞

防潮堤前面の最高水位(T.P. ｍ)

敷地 側面
南側

＋15.4

(b)

地盤の変状の影響
地盤の変状により想定される沈下については，添付資料４のとおり，
有効応力解析による液状化判定の結果，基準地震動に伴う地形変化，
標高変化が生じる可能性は僅かである場合においても，津波遡上解析への影響を確認するため，解析条件として沈下なしの条件に加えて，地盤面を大きく沈下させた条件を設定した。防波堤がある場合及びない場合について評価の結果，第1.4-2表及び第1.4-3図に基準津波による防潮堤前における津波水位の評価結果（地盤の変状の影響）を示す。

第 1.4-2 表

基準津波による防潮堤前面における津波水位の評価結果（地盤の変状の影響）
防潮堤あり

防潮堤なし

地盤変状
なし

・敷地前面東側防潮堤前面
T.P.＋17.1m
・敷地側面北側防潮堤前面
T.P.＋15.2m
・敷地側面南側防潮堤前面
T.P.＋15.4m

・敷地前面東側防潮堤前面
T.P.＋17.7m
・敷地側面北側防潮堤前面
T.P.＋15.2m
・敷地側面南側防潮堤前面
T.P.＋15.4m

地盤変状
あり

・敷地前面東側防潮堤前面
T.P.＋16.9m
・敷地側面北側防潮堤前面
T.P.＋14.8m
・敷地側面南側防潮堤前面
T.P.＋16.2m

・敷地前面東側防潮堤前面
T.P.＋16.7m
・敷地側面北側防潮堤前面
T.P.＋15.1m
・敷地側面南側防潮堤前面
T.P.＋16.6m

５条

1.4-1127

防潮 堤前 面 の最 高水 位 （T.P.m）＜地盤変状なし，防波堤あり＞
T．P．＋15.2m

T．P．＋17.1m

T．P．＋15.4m

敷地前面東側

敷地側
面北側

敷地側
面南側

距離 （m）

T.P.＋17.1m
T.P.＋15.2m
T.P.＋15.4m（防潮堤前面評価点

敷地側面北側）T.P.＋15.2m

時間（分）（防潮堤前面評価点

敷地前面東側）T.P.＋17.1m

時間（分）（防潮堤前面評価点

敷地側面南側）T.P.＋15.4m

時間（分）

第 1.4-3 図

基準津波による防潮堤前面における津波水位の評価結果（地盤の変状の影響）（1／4）
５条

1.4-1228

防潮 堤前 面 の最 高水 位 （T.P.m）＜地盤変状あり，防波堤あり＞
T.P.＋14.8m

T.P.＋16.9m

T.P.＋16.2m(浸 水深:約 12.8m) ※ ２(浸 水深:約 14.9m) ※ １(浸 水深:約 5.7m) ※ ３

敷地前面東側

敷地側
面南側

敷地側
面北側

距離 （m）※１ : 敷 地高さ を T.P.＋ 1.5m とし て 算出
（ 沈下 量 1.5m を 考慮 ）※２ : 敷 地高さ を T.P.＋ 2m と して 算 出（ 沈下 量 1.0m を 考慮 ）T.P.＋16.9m(浸 水深:約 14.9m) ※ １※３ : 敷 地高さ を T.P.＋ 10.5m と して 算 出（ 沈下 量 0.5m を 考慮 ）T.P.＋14.8m(浸 水深:約 12.8m) ※ ２
T.P.＋16.2m(浸 水深:約 5.7m) ※ ３（防潮堤前面評価点

敷地側面北側）T.P.＋14.8m（防潮堤前面評価点

敷地前面東側）T.P.＋16.9m（防潮堤前面評価点

敷地側面南側）T.P.＋16.2m

第 1.4-3 図

基準津波による防潮堤前面における津波水位の評価結果（地盤の変状の影響）（2／4）

５条

1.4-1329

＜地盤変状なし，防波堤なし＞
防潮 堤前 面 の最 高水 位 （T.P.m）

T．P．＋15.2m

T．P．＋17.7m

敷地側
面北側

T．P．＋15.4m

敷地前面東側

敷地側
面南側

距離 (ｍ)

T.P.＋17.7m
T.P.＋15.2m
T.P.＋15.4m（防潮堤前面評価点

敷地側面北側）T.P.＋15.2m

時間（分）（防潮堤前面評価点

敷地前面東側）T.P.＋17.7m

時間（分）（防潮堤前面評価点

敷地側面南側）T.P.＋15.4m

時間（分）

第 1.4-3 図

基準津波による防潮堤前面における津波水位の評価結果（地盤の変状の影響）（3／4）
５条

1.4-1430

＜地盤変状あり，防波堤なし＞
T.P.＋15.1m

T.P.＋16.6m

T.P.＋16.7m(浸 水深:約 6.1m) ※ ３

防潮 堤前 面 の最 高水 位 （T.P.m）(浸 水深:約 14.1m) ※ ２ (浸 水深:約 15.2m) ※ １

敷地側
面北側

敷地前面東側

敷地側
面南側

距離 (ｍ)※１ : 敷 地 高さ を T.P.＋ 1.5m とし て 算出
（ 沈下 量 1.5m を 考慮 ）※２ : 敷 地 高さ を T.P.＋ 2m と して 算 出（ 沈下 量 1.0m を 考慮 ）※３ : 敷 地 高さ を T.P.＋ 10.5m と して 算 出（ 沈下 量 0.5m を 考慮 ）T.P.＋16.7m(浸 水深:約 15.2m) ※ １
T.P.＋15.1m(浸 水深:約 14.1m) ※ ２
T.P.＋16.6m(浸 水深:約 6.1m) ※ ３（防潮堤前面評価点

敷地側面北側）T.P.＋15.1m（防潮堤前面評価点

敷地前面東側）T.P.＋16.7m（防潮堤前面評価点

敷地側面南側）T.P.＋16.6m

第 1.4-3 図

基準津波による防潮堤前面における津波水位の評価結果（地盤の変状の影響）（4／4）
５条

1.4-15

31

(c)

まとめ
防波堤がある場合及び防波堤がない場合の地盤変状の評価結果を第1.4-3表にまとめる。
敷地前面東側については，防波堤なし，地盤変状なしの場合において，T.P.＋17.7mとなり最も水位が高くなることから，この組合せの評
価結果をもとに入力津波高さを設定する。
敷地側面北側については，防波堤有無による影響はなく，地盤変状なしの場合において水位が高くなることから，防波堤なし，地盤変状なしの条件におけるT.P.＋15.2mをもとに入力津波高さを設定する。
敷地側面南側については，防波堤なし，地盤変状ありの場合において，水位が高くなることが確認された。液状化検討対象層については
有効応力解析にて液状化しないことを確認しているが，ここでは保守的に防波堤なし，地盤変状ありの場合におけるT.P.＋16.6mをもとに入力津波高さを設定する。

５条

1.4-1632

第1.4-3表

基準津波による防潮堤前における津波水位の評価結果まとめ

評価位置
敷地側面
北側
敷地前面
東側
敷地側面
南側

防波堤あり（T.P.＋）

防波堤なし（T.P.＋）

地盤変状
なし

地盤変状
なし

地盤変状
あり

地盤変状
あり

15.2m

14.8m

15.2m

15.1m

(浸水深:約12.2m)(浸水深:約12.8m)(浸水深:約12.2m)(浸水深:約14.1m)

17.1m

16.9m

17.7m

16.7m

(浸水深:約14.1m)(浸水深:約14.9m)(浸水深:約14.1m)(浸水深:約15.2m)

15.4m

16.2m

15.4m

16.6m

(浸水深:約4.4m)(浸水深:約5.7m)(浸水深:約4.4m)(浸水深:約6.1m)

内は各評価位置での最高水位(3)取水ピットにおける入力津波の設定
取水路からの津波の敷地への流入防止及び非常用海水ポンプの取水性を評価するため，取水ピットに着目し，上昇側及び下降側の入力津波を設定する。具体的には，基準津波が海洋から取水路を経て取水ピットに至る系について，水理特性を考慮した管路解析を行い，浸水防止設備等の設計及び評価に用いる入力津波を設定する。第1.4-4図に取水路及び取水ピットの構造を示す。また，添付資料５に管路解析のモデルの詳細について示す。

５条

1.4-1733

第1.4-4図

取水路及び取水ピットの構造

ａ．評価条件取水路から取水ピットに至る系の管路解析において考慮する条件を以下に示す。第1.4-4表に取水路の管路解析条件，第1.4-5表に取水路の管路解析において考慮した解析条件の整理を示す。
(a)

朔望平均潮位，地震による地殻変動（2011年東北地方太平洋沖地震を含む。）を適切に考慮する。

(b)

防波堤がある場合とない場合について評価を行い，防波堤の有無による水位変動への影響を確認する。
５条

1.4-1834

(c)スクリーンによる損失の有無による水位変動への影響について確
認する。

(d)

管路には貝付着の抑制効果のある次亜塩素酸を注入していることから，常時貝付着がない状態であるが，貝付着の有無が入力津波高さに与える影響を確認するため，貝付着なしの場合も評価する。

(e)

取水ピット上部の海水ポンプ室床版に評価点（開口）を設け，当該部に作用する水頭を評価する。

(f)

残留熱除去系海水ポンプ，非常用ディーゼル発電機用海水ポンプ，
高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機用海水ポンプ，以下「非常用海水ポンプ」という。）の取水性を確保することを目的として取水口前面の海中に貯留堰を設置することから，貯留堰を設置したモデルとして評価する。

(g)

非常用海水ポンプの取水性を確保するため，取水口前面の海中に貯留堰を設置し，大津波警報発表時には，循環水ポンプを含む常用海水ポンプ停止（プラント停止）を行う運用を定めることから，常用海水ポンプを停止した場合について評価する。

(h)

非常用海水ポンプの運転状態（取水量）として，取水がない（ポンプ停止）場合と取水がある（ポンプ運転）場合について評価を行い，水位変動への影響を確認する。

(i)

基準地震動Ｓ Ｓ による地盤の変状の考慮については，「(2)防潮堤前面における入力津波の設定」に示した遡上解析の結果により，取水口前面（敷地前面東側）は地盤の変状がない場合において，最も水位が高くなることから，取水路の管路解析においては地盤変状のない場
合について評価する。

５条

1.4-1935

第1.4-4表
項目
計算領域
計算時間間隔Δt
基礎方程式

解析条件
取水口〜取水路〜取水ピット(非常用海水ポンプ，常用海水ポンプ)
0.01 秒非定常開水路流及び管路流の連続式･運動方程式 ※1○流量あり：計 2549.4(m ３ ／hr)
循環水ポンプ：74220(m３ ／hr／台)×0 台
残留熱除去系海水ポンプ：885.7(m３ ／hr／台)×2 台
非常用ディーゼル発電機用海水ポンプ：272.6(m３ ／hr／台)×2 台
高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機用海水ポンプ：232.8(m ３ ／hr／台)×1
台
補機冷却系海水ポンプ：2838(m３ ／hr／台)×0 台
海水電解海水取水ポンプ：220(m３ ／hr／台)×0 台
除塵装置洗浄水ポンプ：186(m３ ／hr／台)×0 台（津波襲来時の状態として，常用海水ポンプ全台停止かつ非常用海水ポンプの運転状態を想定）○流量なし：計 0(m3／hr)
マニング粗度係数 n=0.020(貝代あり)m−１／３ ･sn=0.015(貝代なし)m −１／３ ･s
貝代なし， 貝代あり 10cm を考慮
電力土木技術協会(1995)：火力･原子力発電所土木構造物の設計−補強改訂版−，
千秋信一(1967)：発電水力演習，土木学会(1999)：水理公式集［平成 11 年版］による防波堤ありケース 上昇側、下降側 ／ 防波堤なしケース 上昇側、下降側
上昇側：3.11 地震の地殻変動量(0.2m 沈下を考慮)
Mw8.7 の地殻変動量
潮位のばらつき(σ＝＋0.18m)
下降側：3.11 地震の地殻変動量(0.2m 沈下を考慮)
潮位のばらつき(σ＝−0.16m）
上昇側：朔望平均満潮位(T.P.＋0.61m)
下降側：朔望平均干潮位(T.P.−0.81m)
4 時間(津波計算と同時間)

境界条件

摩擦損失係数
貝の付着代
局所損失係数
入射条件

地盤変動条件潮位条件
計算時間※1 基礎方程式＜開水路＞Qa)運動方程式b)連続式

取水路の管路解析条件

Q

t

x

A

Q

t

x

2
gA

A

H

gA

2
n |v|v

x

R

1

4/3

Δx

vv
f

0
2g

0

＜管路＞
Q

a)運動方程式

t

Q
b)連続式

gA

H
x

gA

2
n |v|v
R

4/3

1
Δx

vv
f

0
2g

0

x

ｔ ：時間 Ｑ ：流量v ：流速 ｘ ：管底に沿った座標
Ａ ：流水断面積 Ｈ ：圧力水頭＋位置水頭（管路の場合）
位置水頭（開水路の場合）
ｚ ：管底高ｇ ：重力加速度ｎ ：マニングの粗度係数
Ｒ ：径深
ｆ ：局所損失係数
Δx ：管路の流れ方向の長さ＜水槽および立坑部＞
ここに,

AP

dH P
dt

QS

ここに, A P：水槽の平面積（水位 の関数となる）
Q S：水槽へ流入する流量 の総和

５条

H P：水槽水位t ：時間

1.4-2036

第 1.4-5 表

取水路の管路解析において考慮した解析条件の整理

防波堤

スクリーン
による損失

貝付着

あり／なし

あり／なし

あり／なし

防波堤があるスクリーン に貝付着の有非常用海水ポンプの取水源を確保するため，取場合とない場よる損失の 有無による水

水口前面の海中に貯留堰を設置し，大津波警報

合について評無による水 位

位変動の影

発表時には，循環水ポンプを含む常用海水ポン

設定条価を行い，防変動への影 響

響を確認す

プ停止（プラント停止）を行う運用を定めるこ件

波堤の有無にを確認する。

る。

とから，評価の前提として常用海水ポンプ停止

計算条件

海水ポンプ運転状態
常用海水
ポンプ

非常用海水
ポンプ

よる水位変動とし，非常用海水ポンプによる取水がない（ポへの影響を確ンプ停止）条件及び非常用海水ポンプによる取認する。

水がある（ポンプ運転）条件について解析した。

①

あり

あり

あり

0台

0台

②

あり

あり

あり

0台

5台

③

あり

なし

あり

0台

0台

④

あり

なし

あり

0台

5台

⑤

あり

あり

なし

0台

0台

⑥

あり

あり

なし

0台

5台

⑦

あり

なし

なし

0台

0台

⑧

あり

なし

なし

0台

5台

⑨

なし

あり

あり

0台

0台

⑩

なし

あり

あり

0台

5台

⑪

なし

なし

あり

0台

0台

⑫

なし

なし

あり

0台

5台

⑬

なし

あり

なし

0台

0台

⑭

なし

あり

なし

0台

5台

⑮

なし

なし

なし

0台

0台

⑯

なし

なし

なし

0台

5台

ｂ．評価結果（上昇側）
以下に，取水ピットにおける上昇側水位の評価結果を以下に示す。
第1.4-6表に取水路の管路解析結果（上昇側最高水位）一覧を示す。また，添付資料６に管路解析のパラメータスタディについて示す。
(a)

防波堤の有無による影響
防波堤の有無による影響としては，スクリーンの損失の有無，貝付着の有無及び非常用海水ポンプの運転状態の条件の違いに関わらず，防波堤がない場合において水位が高くなった。

５条

1.4-2137

また，最高水位は防波堤なし，スクリーン損失なし，貝付着あり，海水ポンプの取水なしの条件にてT.P.＋19.19mとなった。
(b)

スクリーンの損失の有無による影響
スクリーンの損失の有無による影響としては，防波堤の有無，貝付着の有無及び非常用海水ポンプの運転状態の条件の違いに関わらず，
スクリーンの損失がない場合において最高水位が高くなった。

(c)

貝付着の有無による影響
貝付着の有無による影響としては，防波堤の有無，スクリーンの損失の有無及び非常用海水ポンプの運転状態の条件の違いに関わらず，貝付着がある場合とない場合において，その差は非常に小さくほとんどのケースにおいて有意な差はなかった。

(d)

非常用海水ポンプの運転状態による影響
非常用海水ポンプの運転状態による影響については，防波堤の有無，
スクリーンの損失の有無及び貝付着の有無の条件の違いに関わらず，その差は非常に小さく，有意な差とはならなかった。

(e)

まとめ
以上の評価結果より，防波堤なし，スクリーンの損失なしの場合において，水位が低くなる傾向にあることが確認された。また，貝付着の有無及び非常用海水ポンプの運転状態による影響としては，有意な影響は確認されなかった。このため，防波堤なし，スクリーンの損失なしの場合において，最も水位の高くなった解析ケース⑪（最高水位
T.P.＋19.19m）をもとに入力津波高さを設定する。

５条

1.4-22

38

あり

あり

あり

あり

⑥

⑦

⑧

あり

③

⑤

あり

②

あり

あり

①

④

防波堤

解析
ケース

５条

1.4-23

39

なし

なし

あり

あり

なし

なし

あり

あり

スクリー
ン損失

なし

なし

なし

なし

あり

あり

あり

あり

貝付着

パラメータ

あり

なし

あり

なし

あり

なし

あり

なし

＋17.09＋17.10＋15.68＋15.68＋16.91＋16.91＋15.79＋15.79

非常用海水
ポンプ
（南側）

＋17.09＋17.10＋15.68＋15.68＋16.91＋16.91＋15.79＋15.79

非常用海水
ポンプ
（北側）

＋16.56＋16.56＋15.97＋15.97＋16.74＋16.74＋15.95＋15.95

循環水ポンプ（南側）＋16.56＋16.56＋15.97＋15.97＋16.74＋16.74＋15.95＋15.95

循環水ポンプ（北側）：解析ケース毎の最高水位＋16.46＋16.46＋16.09＋16.09＋16.57＋16.56＋16.04＋16.04

循環水ポンプ（中央）

取水ピット水位(T.P.m)

取水路の管路解析結果（上昇側最高水位）一覧（1／2）

非常用海水ポンプの取水第1.4-6表＋17.09＋17.10＋16.09＋16.09＋16.91＋16.91＋16.04＋16.04

解析ケース
毎の最高水位(T.P.m)

なし

なし

なし

なし

⑭

⑮

⑯

なし

⑪

⑬

なし

⑩

なし

なし

⑨

⑫

防波堤

解析
ケース

５条

1.4-24

40

なし

なし

あり

あり

なし

なし

あり

あり

スクリー
ン損失

なし

なし

なし

なし

あり

あり

あり

あり

貝付着

パラメータ

あり

なし

あり

なし

あり

なし

あり

なし

＋19.17＋19.17＋16.66＋16.67＋19.18＋19.19＋16.61＋16.61

非常用海水
ポンプ
（北側）

＋18.38＋18.38＋16.39＋16.40＋18.35＋18.35＋16.39＋16.39循環水ポンプ（南側）：解析ケース毎の最高水位＋19.17＋19.17＋16.66＋16.67＋19.18＋19.19＋16.61＋16.61

非常用海水
ポンプ
（南側）

＋17.88＋17.88＋16.49＋16.49＋17.87＋17.87＋16.56＋16.56

循環水ポンプ（中央）

取水ピット水位(T.P.m)

取水路の管路解析結果（上昇側最高水位）一覧（2／2）

非常用海水ポンプの取水第1.4-6表＋19.17＋19.17＋16.66＋16.67＋19.18＋19.19＋16.61＋16.61：上昇側最高水位＋18.38＋18.38＋16.39＋16.40＋18.35＋18.35＋16.39＋16.39循環水ポンプ
（北側）

解析ケース
毎の最高水
位(T.P.m)

入力津波設定に当たって選定したケース
解析ケース⑪水位(T.P.m)

非常用海水ポンプ据付位置
25.0
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
-5.0
-10.0

T.P.＋19.19m

0

30

60

90

120

150

180

210

240

時間(分)

ケース⑪の時刻歴波形【評価条件】
・防波堤の有無による水位変動への影響を考慮する。
・スクリーンによる損失の有無による水位変動への影響を考慮する。
・貝付着がある場合及び貝付着がない場合について，評価を実施する。
・取水口前面の海中に貯留堰を設置したモデルにて評価を実施する。
・非常用海水ポンプの取水の有無による水位変動への影響を考慮する。
・朔望平均潮位，地震による地殻変動（2011年東北地方太平洋沖地震を含む。）を考慮する。
・海水ポンプ室床版に評価点（開口）を設け水位を評価する。
・大津波警報発表時に循環水ポンプを含む常用海水ポンプは停止運用を定めることから，常用海水ポンプは停止状態とする。
・地盤の変状がない場合について評価を実施する。
【評価結果】
防波堤なし，スクリーンの損失なしの場合において，水位が低くなる傾向にあることが確認された。また，貝付着の有無及び非常用海水ポンプの運転状態による影響としては，有意な影響は確認されなかった。このため，防波堤なし，スクリーンの損失なしの場合において，最も水位の高くなった解析ケース⑪（最高水位T.P.＋19.19m）をもとに入力津波高さを設定する。

：残留熱除去系海水ポンプ：非常用ディーゼル発電機用海水ポンプ：高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機用
海水ポンプ：循環水ポンプ

第1.4-5図

基準津波による取水ピットにおける上昇側水位の評価結果
５条

1.4-2541

ｃ．評価結果（下降側）
取水ピットにおける下降側水位の評価結果を以下に示す。第1.4-7表に取水路の管路解析結果（下降側最低水位）一覧を示す。また，添付資料
６に管路解析のパラメータスタディについてを示す。
(a)

防波堤の有無による影響
防波堤の有無による影響としては，スクリーンの損失の有無，貝付着の有無及び非常用海水ポンプの運転状態の条件の違いに関わらず，防波堤がない場合において水位が低くなる傾向にあるが，その差は非常に小さく，有意な差とはならなかった。

(b)

スクリーンの損失の有無による影響
スクリーンの損失の有無による影響としては，防波堤の有無，貝付着の有無及び非常用海水ポンプの運転状態の条件の違いに関わらず，
スクリーンの損失がない場合において水位が低くなる傾向にあるが，その差は非常に小さく，有意な差とはならなかった。

(c)

貝付着の有無による影響
貝付着の有無による影響としては，防波堤の有無，スクリーンの損失の有無及び非常用海水ポンプの運転状態の条件に関わらず，貝付着がある場合とない場合において，その差は非常に小さく有意な差とはならなかった。

(d)

非常用海水ポンプの運転状態による影響
非常用海水ポンプの運転状態による影響については，防波堤の有無，
貝付着の有無及びスクリーンの損失の有無の条件の違いに関わらず，
非常用海水ポンプの取水がある（ポンプ運転）場合とない（ポンプ停止）場合において，その差は非常に小さく有意な差とはならなかった。

(e)

まとめ
５条

1.4-2642

以上の評価結果より，防波堤なし，スクリーンの損失なしの場合において，水位が低くなる傾向にあることが確認された。また，貝付着の有無及び非常用海水ポンプの運転状態による影響としては，有意な影響は確認されなかった。このため，防波堤なし，スクリーンの損失なしの場合において，最も水位の低くなった解析ケース⑫，⑮，⑯（最低水位T.P.−5.03m）をもとに入力津波高さを設定する。第1.4-6図に
基準津波による取水ピットにおける下降側水位の評価結果を示す。

５条

1.4-2743

５条

1.4-28

44

あり

あり

なし

なし

あり

あり

なし

なし

防波堤

あり

あり

あり

あり

あり

あり

あり

あり

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

なし

なし

なし

なし

あり

あり

あり

あり

貝付着

あり

なし

あり

なし

あり

なし

あり

なし

非常用海水
ポンプの取水

−4.95

−4.95

−4.95

−4.94

−4.97

−4.97

−4.95

−4.94

非常用海水
ポンプ
（南側）

−4.95

−4.95

−4.95

−4.94

−4.97

−4.97

−4.95

−4.94

−4.95

−4.95

−4.95

−4.94

−4.98

−4.98

−4.94

−4.94

−4.96

−4.96

−4.95

−4.94

−4.98

−4.98

−4.94

−4.94

取水ピット水位(T.P.m)
非常用海水
循環水
循環水
ポンプ
ポンプ
ポンプ
（北側）
（南側）
（中央）

取水路の管路解析結果（下降側最低水位）一覧（1／2）※：下降側水位については非常用海水ポンプ位置における水位を対象に評価を実施した。

スクリーン
損失

解析
ケース

パラメータ

第1.4-7表

−4.95

−4.95

−4.95

−4.94

−4.98

−4.98

−4.94

−4.94

循環水
ポンプ
（北側）

−4.95

−4.95

−4.95

−4.94

−4.97

−4.97

−4.95

−4.94

解析ケース毎の最低水位※(T.P.m)５条

1.4-29

45

あり

あり

なし

なし

あり

あり

なし

なし

防波堤

なし

なし

なし

なし

なし

なし

なし

なし

⑨

⑩

⑪

⑫

⑬

⑭

⑮

⑯

なし

なし

なし

なし

あり

あり

あり

あり

貝付着

あり

なし

あり

なし

あり

なし

あり

なし

非常用海水
ポンプの取水

−5.03

−5.03

−4.96

−4.95

−5.03

−5.02

−4.95

−4.95

非常用海水
ポンプ
（南側）

−5.03

−5.03

−4.95

−4.95

−5.03

−5.02

−4.95

−4.95

−5.02

−5.02

−4.95

−4.95

−5.03

−5.02

−4.95

−4.95

−5.06

−5.05

−4.95

−4.95

−5.05

−5.05

−4.96

−4.95

取水ピット水位(T.P.m)
非常用海水
循環水
循環水
ポンプ
ポンプ
ポンプ
（北側）
（南側）
（中央）

取水路の管路解析結果（下降側最低水位）一覧（2／2）※：下降側水位については非常用海水ポンプ位置における水位を対象に評価を実施した。

スクリーン
損失

解析
ケース

パラメータ

第1.4-7表

−5.03

−5.03

−4.96

−4.95

−5.03

−5.02

−4.95

−4.95

解析ケース毎の最低水位※(T.P.m)：下降側最低水位

−5.02

−5.02

−4.95

−4.95

−5.03

−5.02

−4.95

−4.95

循環水
ポンプ
（北側）

入力津波設定に当たって選定したケース
解析ケース⑫，⑮，⑯

水位(T.P.m)

非常用海水ポンプ据付位置
25.0
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
-5.0
-10.0

T.P. −5.03m
0

30

60

90

120

150

180

210

240

時間(分)

ケース⑫の時刻歴波形【評価条件】
・防波堤の有無による水位変動への影響を考慮する。
・スクリーンによる損失の有無による水位変動への影響を考慮する。
・貝付着がある場合及び貝付着がない場合について，評価を実施する。
・非常用海水ポンプの取水の有無による水位変動への影響を考慮する。
・朔望平均潮位，地震による地殻変動（2011年東北地方太平洋沖地震を含む。）を考慮する。
・取水口前面の海中に貯留堰を設置したモデルにて評価を実施する。
・大津波警報発表時に循環水ポンプを含む常用海水ポンプは停止運用を定めることから，常用海水ポンプは停止状態とする。
・地盤の変状がない場合について評価を実施する。
【評価結果】
防波堤なし，スクリーンの損失なしの場合において，水位が低くなる傾向にあることが確認された。また，貝付着の有無及び非常用海水ポンプの取水の有無による影響としては，有意な影響は確認されなかったことから，防波堤なし，スクリーンの損失なしの場合において，最も水位の低くなった解析ケース⑫，⑮，⑯（最低水位T.P.−5.03m（非常用海水ポンプ据付位置））をもとに入力津波高さを設定する。

：残留熱除去系海水ポンプ：非常用ディーゼル発電機用海水ポンプ：高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機用
海水ポンプ：循環水ポンプ

第1.4-6図

基準津波による取水ピットにおける下降側水位の評価結果

５条

1.4-3046

(3)放水路ゲート設置箇所における入力津波の設定
放水路からの津波の敷地への流入を防止するため，放水路ゲート設置箇所に着目し，上昇側の入力津波を設定する。具体的には，基準津波が海洋から放水路を経て放水路ゲートに至る系について，水理特性を考慮した管路解析を行い，津波防護施設，浸水防止設備等の設計及び評価に用いる入力津波を設定する。第1.4-7図に放水路ゲートの設置位置を示す。また，添付資料５に管路解析のモデルの詳細について示す。
放水路ゲート

防潮堤

開口部

放水路
Ａ水路

Ｂ水路

Ｃ水路

（平面図）
循環水
戻り管

開口部

放水口

放水路ゲート

防波堤
放水口

放水路

（断面図）

第1.4-7図放水路ゲートの設置位置

ａ．評価条件放水路から放水路ゲートに至る系の管路解析において考慮する条件を以下に示す。第1.4-8表に放水路の管路解析条件，第1.4-9表に放水路の管路解析において考慮した解析条件の整理を示す。
(a)

朔望平均潮位，地震による地殻変動（2011年東北地方太平洋沖地震を含む。）を適切に考慮する。

(b)

防波堤がある場合とない場合について評価を行い，防波堤の有無による水位変動への影響を確認する。

５条

1.4-3147

(c)定期的に除貝清掃を実施していないため，貝付着がある場合について評価する。

(d)

放水路ゲート設置箇所の放水路上版に評価点（開口）を設け，当該部に作用する水頭を評価する。

(e)

放水路ゲートを閉止する前に循環水ポンプ，補機冷却海水系ポンプ（以下「常用海水ポンプ」）を停止する運用とすることから，常用海水ポンプを停止した場合について評価する。

(f)

放水路ゲートを閉止した状態においても，非常用海水ポンプの運転が可能となるように扉体に小扉を設けて非常用海水ポンプの運転に伴う放水ができる設計とすることから，非常用海水ポンプの取水がある場合（ポンプ運転）と取水がない場合（ポンプ停止）について評価
する。

(g)

基準地震動Ｓ Ｓ による地盤の変状の考慮については，「(2)防潮堤前面における入力津波の設定」に示した遡上解析の結果により，取水口前面（敷地前面東側）は地盤の変状がない場合において，最も水位が高くなることから，取水路の管路解析においては地盤変状のない場
合について評価する。

５条

1.4-3248

第1.4-8表
項目
計算領域
計算時間間隔Δt
基礎方程式

放水路の管路解析条件

解析条件
ゲート部〜放水路〜放水口(非常用海水ポンプ)
0.001 秒非定常開水路流及び管路流の連続式･運動方程式 ※1○流量あり ケース１ B 水路，C 水路：計 4320.8(m3／hr)
循環水ポンプ：74220(m３ ／hr／台)×0 台
残留熱除去系海水ポンプ：885.7(m３ ／hr／台)×4 台
非常用ディーゼル発電機用海水ポンプ：272.6(m３ ／hr／台)×2 台
高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機用海水ポンプ：232.8(m３ ／hr／台)×1 台
補機冷却系海水ポンプ：2838(m３ ／hr／台)×0 台（津波襲来時の状態として，常用海水ポンプ全台停止かつ非常用海水ポンプの運転状態を想定。（原子炉トリップ＋（所内電源喪失又は原子炉水位低下）の状態））○流量あり ケース２ B 水路，C 水路：計 9996.8(m３ ／hr)
循環水ポンプ：74220(m ３ ／hr／台)×0 台
残留熱除去系海水ポンプ：885.7(m３ ／hr／台)×4 台
非常用ディーゼル発電機用海水ポンプ：272.6(m３ ／hr／台)×2 台
高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機用海水ポンプ：232.8(m３ ／hr／台)×1 台
補機冷却系海水ポンプ：2838(m３ ／hr／台)×2 台（ケース１の状態から，燃料プール冷却等のため ASW ポンプを追加起動した状態を想定）○流量あり ケース３ B 水路，C 水路：計 2549.4(m３ ／hr)
循環水ポンプ：74220(m ３ ／hr／台)×0 台
残留熱除去系海水ポンプ：885.7(m３ ／hr／台)×2 台
非常用ディーゼル発電機用海水ポンプ：272.6(m３ ／hr／台)×2 台
高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機用海水ポンプ：232.8(m３ ／hr／台)×1 台
補機冷却系海水ポンプ：2838(m３ ／hr／台)×0 台（津波襲来時の状態として，常用海水ポンプ全台停止かつ非常用海水ポンプの運転状態を想定）○流量なし：計 0(m３ ／hr)
マニング粗度係数 n=0.020(貝代あり)m−１／３ ･s
貝代 10cm を考慮
電力土木技術協会(1995)：火力･原子力発電所土木構造物の設計−補強改訂版−，
千秋信一(1967)：発電水力演習，土木学会(1999)：水理公式集［平成 11 年版］による防波堤ありケース 上昇側 ／ 防波堤なしケース 上昇側
3.11 地震の地殻変動量(0.2m 沈下を考慮)
Mw8.7 の地殻変動量
潮位のばらつき(σ＝＋0.18m)
朔望平均満潮位(T.P.＋0.61m)
4 時間(津波計算と同時間)

境界条件

摩擦損失係数
貝の付着代
局所損失係数
入射条件
地盤変動条件潮位条件
計算時間※1 基礎方程式＜開水路＞Qa)運動方程式
b)連続式

Q

t

x

A

Q

t

x

2
gA

A

H

gA

2
n |v|v

x

R

1

4/3

Δx

vv
f

0
2g

0

＜管路＞
Q

a)運動方程式

t

Q
b)連続式

gA

H
x

gA

2
n |v|v
R

4/3

1
Δx

vv
f

0
2g

0

x

ｔ ：時間 Ｑ ：流量v ：流速 ｘ ：管底に沿った座標
Ａ ：流水断面積 Ｈ ：圧力水頭＋位置水頭（管路の場合）
位置水頭（開水路の場合）
ｚ ：管底高ｇ ：重力加速度ｎ ：マニングの粗度係数
Ｒ ：径深
ｆ ：局所損失係数
Δx ：管路の流れ方向の長さ＜水槽および立坑部＞
ここに,

５条

1.4-33

49

AP

dH P
dt

QS

ここに, A P：水槽の平面積（水位 の関数となる）
Q S：水槽へ流入する流量 の総和

第 1.4-9 表

H P：水槽水位t ：時間

放水路の管路解析において考慮した解析条件の整理（1／2）

防波堤

貝付着

海水ポンプ運転状態

あり／なし

あり

防波堤がある場

放水路は，定期的に大津波警報が発表した場合に，循環水ポンプを停止さ合とない場合に除貝清掃しないた

せる運用のため，放水しない条件とした。

ついて評価を行

め，貝が付着していまた，プラント停止時に非常用海水ポンプの運転されい，防波堤の有無

る場合の影響を確認

ることを考慮した運転条件及び常用海水ポンプのうによる水位変動する。

ち補機冷却海水系ポンプによる運転も考慮し，放水が

計算条件

設定条件

への影響を確認

常用海水
ポンプ

非常用海水
ポンプ

ある（ポンプ運転）条件とした。

する。
Ａ水路
①

②

③

④

⑤

⑥

0台

0台

0台

0台

Ｃ水路

0台

0台

Ａ水路

0台

0台

0台

0台

Ｃ水路

0台

0台

Ａ水路

0台

0台

0台

7台

Ｃ水路

0台

0台

Ａ水路

0台

0台

Ｂ水路

Ｂ水路

Ｂ水路

Ｂ水路

あり

なし

あり

あり

あり

0台

7台

Ｃ水路

0台

0台

Ａ水路

0台

0台

Ｂ水路

なし

あり

0台

0台

Ｃ水路

0台

7台

Ａ水路

0台

0台

0台

0台

0台

7台

Ｂ水路

あり

あり

なし

あり

あり

Ｃ水路
Ａ水路
⑦

Ｂ水路

あり

あり

Ｃ水路
Ａ水路
⑧

Ｂ水路

なし

あり

Ｃ水路
Ａ水路
⑨

⑩

0台

0台

2台

7台

0台

0台

0台

0台

2台

7台

0台

0台

0台

0台

0台

0台

Ｃ水路

2台

7台

Ａ水路

0台

0台

0台

0台

2台

7台

Ｂ水路

Ｂ水路

あり

なし

あり

あり

Ｃ水路

５条

1.4-3450

第 1.4-9 表

放水路の管路解析において考慮した解析条件の整理（2／2）

防波堤

貝付着

海水ポンプ運転状態

あり／なし

あり

防波堤がある場

放水路は，定期的に大津波警報が発表した場合に，循環水ポンプを停止さ合とない場合に除貝清掃しないた

せる運用のため，放水しない条件とした。

ついて評価を行

め，貝が付着していまた，プラント停止時に非常用海水ポンプの運転されい，防波堤の有無

る場合の影響を確認

ることを考慮した運転条件及び常用海水ポンプのうによる水位変動する。

ち補機冷却海水系ポンプによる運転も考慮し，放水が

計算条件

設定条件

への影響を確認

常用海水
ポンプ

非常用海水
ポンプ

ある（ポンプ運転）条件とした。

する。
Ａ水路
⑪

Ｂ水路

あり

あり

Ｃ水路
Ａ水路
⑫

Ｂ水路

なし

あり

Ｃ水路
Ａ水路
⑬

Ｂ水路

あり

あり

Ｃ水路
Ａ水路
⑭

Ｂ水路

なし

あり

Ｃ水路

５条

0台

0台

0台

5台

0台

0台

0台

0台

0台

5台

0台

0台

0台

0台

0台

0台

0台

5台

0台

0台

0台

0台

0台

5台

1.4-3551

ｂ．評価結果
放水路ゲート設置箇所における上昇側水位の評価結果を以下に示す。
第1.4-10表に放水路の管路解析結果（上昇側最高水位）一覧を示す。また，添付資料６に管路解析のパラメータスタディについて示す。
(a)

防波堤の有無による影響
防波堤の有無による影響としては，Ａ水路（北側）では防波堤がない場合において水位が高くなり，Ｂ水路（中央）及びＣ水路（南側）では防波堤がある場合において水位が高くなった。特に，防波堤がある場合におけるＢ水路（中央）での水位が高くなる傾向にあることが確認された。

(b)

非常用海水ポンプの運転状態による影響
非常用海水ポンプの運転状態による影響として，非常用海水ポン
プの運転がある場合とない場合，運転状態（ポンプの運転台数）及
び放水する水路（Ｂ又はＣ水路）の違いによる影響を確認した。
防波堤がある場合は，非常用海水ポンプの運転の有無及び放水する水路の違いによる優位な差はなかった。
防波堤がない場合は，Ｂ水路へ放水する場合については非常用海
水ポンプの運転による海水流量が多いほどＢ水路の水位が高くなる傾向にあり，Ｃ水路へ放水する場合については非常用海水ポンプの運転による海水流量が少ないほどＣ水路の水位が高くなる傾向にあることが確認されたが，非常用海水ポンプの運転状態による影響は防波堤の有無による影響に比べ，程度が小さいことを確認した。

(c)

まとめ
以上の評価結果より，防波堤ありの場合にＢ水路の水位が高くなる傾向にあることが確認された。非常用海水ポンプの運転状態によ
５条

1.4-3652

る影響は防波堤の有無による影響に比べ，程度が小さいことが確認された。このため，防波堤ありの場合において，最も水位の高くなった解析ケース①，⑤，⑨，⑪，⑬（最高水位T.P.＋19.01m）をもとに入力津波高さを設定する。第1.4-8図に基準津波による放水路ゲート設置箇所の上昇側最高水位の評価結果を示す。

５条

1.4-3753

５条

1.4-38

54

あり

なし

あり

なし

あり

なし

あり

なし

⑧

⑨

⑩

⑪

⑫

⑬

⑭

あり

⑤

⑦

なし

④

なし

あり

③

⑥

あり
なし

防波堤
の有無

①
②

解析
ケース

あり

あり

あり

あり

あり

あり

あり

あり

あり

あり

あり

あり

あり
あり

貝付着の
有無

Ｃ水路
Ｂ水路

常用：0 台非常用：5 台Ｃ水路

常用：0 台非常用：5 台＋18.26＋17.36＋18.26＋17.36＋18.26＋17.36＋18.26＋17.36＋18.26＋17.36＋18.26＋17.36＋17.36＋18.26：解析ケース毎の最高水位

Ｃ水路

Ｂ水路

常用：0 台非常用：5 台
常用：0 台非常用：5 台

Ｃ水路

Ｂ水路

Ｂ水路

Ｃ水路

Ｃ水路

Ｂ水路

Ｂ水路

−
−

−
−
常用：0 台非常用：7 台
常用：0 台非常用：7 台
常用：0 台非常用：7 台
常用：0 台非常用：7 台
常用：2 台非常用：7 台
常用：2 台非常用：7 台
常用：2 台非常用：7 台
常用：2 台非常用：7 台＋16.53＋19.01＋16.92＋19.01＋16.53＋19.01＋17.65＋18.90＋16.53＋19.01＋17.20＋19.00＋19.01＋16.53＋18.26＋19.01＋18.26＋19.01＋18.26＋19.01＋18.26＋18.90＋18.26＋19.01＋18.26＋19.00＋19.01＋18.26

解析ケース毎の最高水位(T.P.m)：上昇側最高水位＋18.16＋18.34＋18.19＋18.25＋17.80＋18.32＋18.19＋18.25＋18.12＋18.39＋18.19＋18.25＋18.25＋18.19放水路ゲート設置箇所水位(T.P.m)
Ａ水路
Ｂ水路
Ｃ水路
（北側）
（東側）
（南側）

放水路の管路解析結果（上昇側最高水位）一覧

パラメータ
非常用海水ポンプの運転状態
詳細運転状態
放水する水路第1.4-10表

入力津波設定に当たって選定したケース

最高水位

解析ケース①，⑤，⑨，⑪，⑬

Ｂ水路

T.P.＋19.01m（中央）水位(T.P.m)

ゲート部(B)
Ｂ水路位置
25.0
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
-5.0
-10.0

T.P.＋19.01m

0

30

60

90

120

150

180

210

240

時間(分)

ケース①の時刻歴波形【評価条件】
・朔望平均潮位，地震による地殻変動（2011年東北地方太平洋沖地震を含む。）を考慮する。
・防波堤の有無による水位変動への影響を考慮する。
・貝付着がある場合について評価を実施する。
・放水路ゲート設置箇所の放水路上版に評価点（開口）を設け水位を評価する。
・放水路ゲートを閉止する前に循環水ポンプを停止する運用とすることから，循環水ポンプを停止した場合について評価する。
・非常用海水ポンプの取水の有無による水位変動への影響を考慮する。
・地盤の変状がない場合について評価を実施する。
【評価結果】
防波堤の有無による影響として，防波堤ありの場合に水位が高くなる傾向にあることが確認された。また，非常用海水ポンプの運転状態による影響としては，防波堤の有無による影響に比べ，程度が小さいことが確認された。このため，防波堤ありの場
合において，最も水位の高くなった解析ケース①，⑤，⑨，⑪，⑬（最高水位T.P.＋
19.01m）をもとに入力津波高さを設定する 。

放水路ゲート

Ａ水路

Ｂ水路

放水口

Ｃ水路

（平面図）
循環水
戻り管

防潮堤

放水路

開口部

放水路ゲート

開口部

防潮堤

放水口

放水路

（断面図）
放水路の構造第1.4-8図

基準津波による放水路ゲートの上昇側最高水位の評価結果

５条

1.4-3955(4)ＳＡ用海水ピット及び緊急用海水ポンプピットにおける入力津波の設定
ＳＡ用海水ピット及び緊急用海水ポンプピットからの津波の敷地への流入を防止するため，ＳＡ用海水ピット及び緊急用海水ポンプピットに着目
し，上昇側の入力津波を設定する。具体的には，基準津波が海洋からＳＡ用海水ピット取水塔から緊急用海水ポンプピットに至る系について，水理特性を考慮した管路解析を行い，浸水防止設備等の設計及び評価に用いる
入力津波を設定する。第1.4-9図にＳＡ用海水ピット及び緊急用海水ポンプ
ピットの構造を示す。また，添付資料５に管路解析のモデルの詳細につい
て示す。

５条

1.4-4056

第1.4-9図

ＳＡ用海水ピット及び緊急用海水ポンプピットの構造

５条

1.4-4157

ａ．解析条件
ＳＡ用海水ピット取水塔から緊急用海水ポンプピットに至る系の管路解析において考慮する条件を以下に示す。第1.4-11表にＳＡ用海水ピッ
ト及び緊急用海水ポンプピットの管路解析条件，第1.4-12表にＳＡ用海
水ピット及び緊急用海水ポンプピット管路解析において考慮した解析条
件の整理を示す。
(a)

朔望平均潮位，地震による地殻変動（2011年東北地方太平洋沖地震を含む。）を適切に考慮する。

(b)

防波堤がある場合とない場合について評価を行い，防波堤の有無による水位変動への影響を確認する。

(c)

管路は定期清掃の実施前後を考慮して，貝付着がある場合及び貝付着がないの場合について評価する。

(d)

ＳＡ用海水ピットの上版及び緊急用海水ポンプ室床版に評価点（開口）を設け，当該部に作用する水頭を評価する。

(e)

ＳＡ用海水ピットから取水する可搬型代替注水大型ポンプ及び緊急用海水ポンプピットから取水する緊急用海水ポンプは，重大事故等対処施設であり，津波の襲来時には使用せず，津波が収まった後に使用することから，これらのポンプは停止した状態を条件とする。

(f)

基準地震動Ｓ Ｓ による地盤の変状の考慮については，
「(2)

防潮堤

前面における入力津波の設定」に示した遡上解析の結果により，取水口前面（敷地前面東側）は地盤の変状がない場合において，最も水位が高くなることから，取水路の管路解析においては地盤変状のない場
合について評価する。

５条

1.4-4258

第1.4-11表

ＳＡ用海水ピット及び緊急用海水ポンプピットの管路解析条件

項目
計算領域
計算時間間隔Δt
基礎方程式
境界条件
摩擦損失係数
貝の付着代

解析条件
ＳＡ用海水ピット取水塔〜ＳＡ用海水ピット〜緊急用海水ポンプピット
0.01 秒非定常開水路流及び管路流の連続式･運動方程式 ※1○流量なし：計 0(m３ ／hr)
マニング粗度係数 n=0.020(貝代あり)m−１／３ ･s n=0.015(貝代なし)m −１／３ ･s
貝代なし， 貝代あり 10cm を考慮
電力土木技術協会(1995)：火力･原子力発電所土木構造物の設計−補強改訂版−，
千秋信一(1967)：発電水力演習，土木学会(1999)：水理公式集［平成 11 年版］による防波堤ありケース 上昇側、防波堤なしケース 上昇側
上昇側：3.11 地震の地殻変動量(0.2m 沈下を考慮)
Mw8.7 の地殻変動量
潮位のばらつき(σ＝＋0.18m)
上昇側：朔望平均満潮位(T.P.＋0.61m)
4 時間(津波計算と同時間)

局所損失係数
入射条件
地盤変動条件潮位条件
計算時間※1 基礎方程式＜開水路＞Qa)運動方程式
b)連続式

Q

t

x

A

Q

t

x

2
gA

A

H

gA

2
n |v|v

x

R

1

4/3

vv
f

Δx

0
2g

0

＜管路＞
Q

a)運動方程式

t

Q
b)連続式

gA

H
x

gA

2
n |v|v
R

4/3

1
Δx

vv
f

0
2g

0

x

ｔ ：時間 Ｑ ：流量v ：流速 ｘ ：管底に沿った座標
Ａ ：流水断面積 Ｈ ：圧力水頭＋位置水頭（管路の場合）
位置水頭（開水路の場合）
ｚ ：管底高ｇ ：重力加速度ｎ ：マニングの粗度係数
Ｒ ：径深Δx ：管路の流れ方向の長さ
ｆ ：局所損失係数＜水槽および立坑部＞
ここに,

AP

dH P
dt

QS

ここに, A P：水槽の平面積（水位 の関数となる）
Q S：水槽へ流入する流量 の総和

５条

H P：水槽水位t ：時間

1.4-4359

第1.4-12表

計算条件

設定条件

ＳＡ用海水ピット及び緊急用海水ポンプピットの管路解析において考慮した解析条件
防波堤

貝付着

あり／なし

あり／なし

防 波 堤 が あ る 場 合 とな い 場 合に つ い て

貝 付 着 の 有 無 に よる 水位 変 動の 影 響 を評価を行い，防波堤の有無による水位変確認する。

動への影響を確認する。
①

あり

あり

②

なし

あり

③

あり

なし

④

なし

なし

ｂ．評価結果ＳＡ用海水ピット及び緊急用海水ポンプピットにおける上昇側水位の評価結果を以下に示す。第1.4-13表にＳＡ用海水ピット及び緊急用海水ポンプピットの管路解析（上昇側最高水位）一覧を示す。また，添付資料６に管路解析のパラメータスタディについて示す。
(a)

防波堤の有無による影響
防波堤の有無による影響としては，貝付着の有無に関わらず，防波堤がない場合において水位が高くなった。

(b)

貝付着の有無による影響
貝付着の有無による影響としては，防波堤の有無に関わらず，貝付着がない場合において水位が高くなった。

(c)

まとめ
以上の評価結果より，防波堤なし，貝付着がない場合（解析ケース④）において各評価点での水位はＳＡ用海水ピットではT.P.＋8.89m，
緊急用海水ポンプピットではT.P.＋9.29mとなり最も高くなったことから，本解析ケースの評価結果をもとに入力津波高さを設定する。第1.4-10図に基準津波によるＳＡ用海水ピット及び緊急用海水ポンプピ
ットの上昇側最高水位の評価結果を示す。

５条

1.4-4460

５条

1.4-45

61

貝付着

あり
あり
なし
なし

防波堤

あり

なし

あり

なし

①

②

③

④

パラメータ

＋8.89

＋8.39

＋6.41

＋6.01

ＳＡ用海水ピット

＋9.29

＋8.78

＋6.47

＋6.15

緊急用海水
ポンプピット各ピットの水位(T.P.m)：上昇側最高水位

緊急用海水ポンプピット：＋9.29

ＳＡ用海水ピット：＋8.89

解析ケース毎の最高水位(T.P.m)

ＳＡ用海水ピット及び緊急用海水ポンプピットの管路解析結果（上昇側最高水位）一覧

解析
ケース

第1.4-13表

入力津波設定に当たって選定したケース
解析ケース④緊急用海水ポンプピット
水位 （T.P.m）

水位 （T.P.m）

SA 用海水ピット
T.P.＋8.89m

T.P.＋9.29m

時間 （分 ）

時間 （分 ）

ケース の時刻歴波形【評価条件】
・朔望平均潮位，地震による地殻変動（2011年東北地方太平洋沖地震を含む。）を考慮する。
・防波堤の有無による水位変動への影響を考慮する。
・貝付着がある場合及び貝付着がない場合について，評価を実施する。
・ＳＡ用海水ピット上版及び緊急用海水ポンプ室床版に評価点（開口）を設け水位を評価する。
・津波収束後に使用するため，ポンプ停止状態にて評価する。
・地盤の変状がない場合について評価を実施する。
【評価結果】
・ＳＡ用海水ピット及び緊急用海水ポンプピット共に防波堤なし，貝付着がない場合（解析ケース④）において最も水位が高くなり，ＳＡ用海水ピットではT.P.＋8.89m，緊急用海水ポンプピットではT.P.＋9.29mとなったことから，本解析ケースの評価結果をもとに入力津波高さを設定する。

防潮堤
陸域

開口部

開口部

T.P.＋8m

原子炉
建屋

海域

SA 用
海水ピット
取水塔

地盤
緊急用海水
取水管
緊急用海水
ポンプピット

海水引込み管SA 用海水ピット

緊急用海水系

第1.4-10図

基準津波によるＳＡ用海水ピット及び緊急用海水ポンプピットの上昇側最高水位の評価結果

５条

1.4-4662

(5)構内排水路逆流防止設備の入力津波の設定
海域と連接する構内排水路からの津波の敷地への流入を防止するため，敷地前面東側の放水口北側から東海発電所放水口北側の範囲の海岸沿いの9箇所に逆流防止設備を設置する。また，敷地側面北側の防潮堤の基礎部を横断する構内排水路からの津波の敷地への流入を防止するため，2箇所に逆流防止設備を設置する。各々の逆流防止設備は，防潮堤の地下又は基礎の近傍に設置されていることから，敷地前面東側及び敷地側面北側の防潮堤
前面の入力津波高さを使用する。第1.4-11図に構内排水路逆流防止設備の配置を示す。

防潮堤

放水口

取水口

：逆流防止設備

第1.4-11図

構内排水路逆流防止設備の配置

第1.4-11図

構内排水路逆流防止設備の配置：構内排水路５条

1.4-4763(6)入力津波の評価結果まとめ
入力津波の評価結果を踏まえ，各施設・設備位置における津波高さを耐津波設計に用いる入力津波として設定した。第1.4-14表に入力津波の時刻
歴波形の最高水位及び最低水位を示す。

第1.4-14表

入力津波の時刻歴波形の最高水位及び最低水位

区分

設定位置

水位

防潮堤前面（敷地側面北側）

T.P.＋15.2m※１

防潮堤前面（敷地前面東側）

T.P.＋17.7m※１

防潮堤前面（敷地側面南側）

T.P.＋16.6m※１

取水ピット

T.P.＋19.2m※１ ※５

放水路ゲート設置箇所

T.P.＋19.1m※１ ※５

ＳＡ用海水ピット

T.P.＋8.9m※１ ※５

緊急用海水ポンプピット

T.P.＋9.3m※１ ※５

上昇側水位

T.P.＋17.7m※２
構内排水路逆流防止設備
下降側水位

取水ピット

T.P.＋15.2m※３
T.P.−5.03m※４ ※５※１上昇側水位については，朔望平均満潮位T.P.＋0.61m，2011年東北地方太平洋沖地震
による地殻変動量（沈降）0.2m及び津波波源モデルの活動による地殻変動量（沈降）0.31mを考慮している。
※２防潮堤前面（敷地前面東側）の上昇側水位を使用する。
※３防潮堤前面（敷地側面北側）の上昇側水位を使用する。
※４下降側水位については，朔望平均干潮位T.P.−0.81m，2011年東北地方太平洋沖地震
による地殻変動量（沈降）0.2mを考慮しているが，津波波源モデルの活動による地殻変動量（沈降）0.31m は，安全側の評価となるよう考慮していない。
※５管路解析の初期条件として潮位のばらつき（上昇側水位：＋0.18m，下降側水位：−
0.16m）を考慮している。

上述した入力津波の設定に当たっては，津波の高さ，速度，衝撃力に着目し，各施設・設備における設定に際しては，より保守的な条件となるように配慮するとともに，算定された数値を安全側に切り上げた値を入力津波高さ
５条

1.4-4864や速度として設定することで，各施設・設備の構造・機能の損傷に影響する
浸水高，波力・波圧について安全側になるよう評価している。また，津波防護施設等の新規の施設・設備の設計においては，入力津波高さ以上の高さの津波を設計荷重とし，より安全側の評価を行うこととしている。
また，津波防護施設である防潮堤及び防潮扉（防潮堤道路横断部に設置）
は，施設が海岸線の方向において広がりを有していることから，荷重因子である入力津波の高さや速度が，設計上考慮している津波高さ，速度を超過していないことを，遡上解析結果から確認している。
津波による港湾内の局所的な海面の固有振動の励起については，東海第二発電所の港湾内外の最大水位上昇量・傾向，時刻歴波形について確認すると，有意な差異がないことから，津波による港湾内の局所的な海面の固有振動の励起は見られないことを確認した。詳細は添付資料７に港湾内の局所的な海面の励起について示す。
なお，本項目にて評価した各設定位置における入力津波については，設置変更許可の解析結果として適用することとし，北側防潮堤設置ルート変更に伴う入力津波の解析結果については，今後詳細設計にて適切に反映していく。詳細設計における入力津波の設定について添付資料３８に示す。
また，「1.3

基準津波による敷地周辺の遡上・浸水域」にて示した敷地及び敷地周辺の地形・標高，敷地沿岸域の海底地形，伝播経路上の人工構造物※１の位置，形状等に変更が生じた場合，設定した入力津波に対して影響を及ぼす可能性がある。このため，これら敷地周辺の状況に変化が生じた場合には，敷地周辺の遡上・浸水域への影響を検討する。
さらに，「2.5(2)[4] 基準津波に伴う津波防護施設等の健全性確保及び取水口付近の漂流物に対する取水性確保」に示す漂流物に対する継続的な調査・評価方針と同様に，入力津波に対する影響評価として人工構造物の設置
５条

1.4-4965

状況を定期的（1[回／年]以上）に確認し，必要に応じ影響評価を実施する。評価方針については，保安規定において規定化し管理する。
※１：港湾施設，河川堤防，海岸線の防波堤，防潮堤等，海上設置物，津波遡上域の建物・構築
物，敷地前面海域における通過船舶等

５条

1.4-50661.5

水位変動・地殻変動の評価【規制基準における要求事項等】
入力津波による水位変動に対して朔望平均潮位（注）を考慮して安全側の評価を実施すること。
(注)：朔（新月）及び望（満月）の日から5日以内に観測された，各月の最高満潮面及び最低干潮面を1年以上にわたって平均した高さの水位をそれぞれ，朔望平均満潮位及び朔望平均干潮位という。
潮汐以外の要因による潮位変動についても適切に評価し考慮すること。地震により陸域の隆起または沈降が想定される場合，地殻変動による敷地の隆起または沈降及び，強震動に伴う敷地地盤の沈下を考慮して安全側の評価を実施すること。

【検討方針】
入力津波による水位変動に対して，朔望平均潮位及び2011年東北地方太平洋沖地震に伴う地盤変動を考慮して安全側の評価を実施する。潮汐以外の要因による潮位変動として，高潮について適切に評価を行う。また，地震により陸域の隆起又は沈降が想定される場合は，地殻変動による敷地の隆起又は沈降及び強震動に伴う敷地地盤の沈下を考慮して安全側の評価を実施する。
なお，具体的には以下のとおり実施する。
・

朔望平均潮位については，敷地周辺の茨城港日立港区における潮位観
測記録に基づき，観測設備の仕様に留意の上，評価を実施する（【検討
結果】

・

(1)

潮位

【検討結果】(2)

潮位観測記録の評価参照）。

上昇側の水位変動に対しては，朔望平均満潮位を考慮し，上昇側評価
水位を設定し，下降側の水位変動に対しては，朔望平均干潮位を考慮し，下降側評価水位を設定する（【検討結果】 (1)５条

潮位 【検討結果】 (2)

1.5-1

67

潮位観測記録の評価参照）。
・

潮汐以外の要因による潮位変動について，潮位観測記録に基づき，観測期間等に留意の上，高潮発生状況（程度，台風等の高潮要因）について把握する。また，高潮の発生履歴を考慮して，高潮の可能性とその程度（ハザード）について検討し，津波ハザード評価結果を踏まえた上で，独立事象としての津波と高潮による重畳頻度を検討し，考慮の可否，津
波と高潮の重畳を考慮する場合の高潮の再現期間を設定する（【検討結
果】

(3)

高潮の評価

【検討結果】(4)

潮位のばらつき及び高潮の考慮について参照）。
・

地震により陸域の隆起または沈降が想定される場合の安全評価においては，次のとおり留意する。地殻変動が隆起の場合に，下降側の水位変動に対する安全評価の際には，下降側評価水位から隆起量を差引いた水位と対象物の高さを比較する。また，上昇側の水位変動に対して安全評価する際には，隆起を考慮しないものと仮定して，対象物の高さと上昇
側評価水位を直接比較する。一方，地殻変動が沈降の場合に，上昇側の水位変動に対する安全評価の際には，上昇側水位に沈降量を加算して，対象物の高さと比較する。また，下降側の水位変動に対して安全評価する際には，沈降しないものと仮定して，対象物の高さと下降側評価水位を直接比較する（【検討結果】

・(5)

地殻変動参照）。

2011年東北地方太平洋沖地震に伴う地殻変動については，ＧＰＳ測量
結果により，敷地全体が約0.2m沈降していること，地殻変動量が回復傾向にあることを踏まえ，上昇側の水位変動に対する安全評価の際には，上昇側水位に沈降量を加算して，対象物の高さと比較する。また，下降側の水位変動に対して安全評価する際には，沈降していないものと仮定して，対象物の高さと下降側評価水位を直接比較する（【検討結果】 (5)
５条

1.5-2

68

地殻変動参照）。

【検討結果】(1)潮位
津波による施設への影響を確認するため，上昇側の水位変動に対しては，朔望平均満潮位を考慮し上昇側水位を設定し，下降側の水位変動に対しては，朔望平均干潮位を考慮し下降側水位を設定する。第1.5-1表に津波計算で使用した水位変動を示す。
第1.5-1表

津波計算で使用した水位変動
津波計算で使用した水位変動

朔望平均満潮位

T.P.＋0.61m

朔望平均干潮位

T.P.−0.81m

なお，津波計算で使用した潮位は，（財）日本気象協会が発行した「茨城港日立港区」の潮位表（平成16年〜平成21年）に基づいている。第1.51図に観測地点の位置を示す。また，第1.5-2図に「東海第二発電所発電用原子炉設置変更許可申請書（平成26年5月20日申請）」添付書類六6.2.1.1

潮位の記載事項を示す。

５条

1.5-3

69

観測地点

約 4.5km東海第二発電所

第 1.5-1 図

５条

観測地点の位置1.5-4

70

第1.5-2図(2)

東海第二発電所発電用原子炉設置変更許可申請書
添付書類六（平成26年5月）

潮位観測記録の評価「(1)

潮位」において津波計算に使用した朔望平均潮位のもとになっている潮位観測記録（国土交通省関東地方整備局鹿島港湾・空港整備局より受領）を用いて，潮位のばらつきなどについて評価した。
評価の結果，潮位観測期間（平成18年1月〜平成22年12月）における朔望
平均潮位の標準偏差は，満潮位において0.14m，干潮位において0.16mであったため，「1.4入力津波の設定」において設定した入力津波に対して，潮位のばらつきとして考慮した。第1.5-3図に各月の朔望平均潮位の推移，
第1.5-2表に潮位観測記録に基づく朔望平均潮位に関するデータ分析結果を示す。
また，朔望平均潮位について，津波計算に使用した潮位と潮位観測記録
５条

1.5-5

71

を比較したところ，津波計算に使用した朔望平均潮位に比べ，潮位観測記
録の方が満潮位で0.04m高く，干潮位では差がないことが分かった。この潮位差自体は有意なものではないが，1.4項において設定した入力津波に対して，保守的な設定になるよう潮位の差分を津波計算で使用した朔望平均満潮位及び朔望平均干潮位に考慮することとした。第1.5-3表に津波計算と潮位観測記録の朔望平均潮位の比較を示す。
以上より，入力津波の設定に当たっては，朔望平均潮位の標準偏差及び津波計算と潮位観測記録との差分について考慮して，安全側に設定する。

満潮位
最大値

T.P.＋1.44m（台風 16 号の影響による）

朔
望
平均値

最小値

平均値

T.P.＋0.42m

T.P.＋0.65m

干潮位
最大値

朔
望

T.P.−0.39m

平均値
最小値

T.P.−0.81m

T.P.−1.05m

平均値

第1.5-3図 各月の朔望平均潮位の推移

５条

1.5-6

72

第1.5-2表

潮位観測記録に基づく朔望平均潮位に関するデータ分析
満潮位 ※

干潮位 ※

最大値

T.P.＋1.44m

T.P.−0.39m

平均値

T.P.＋0.65m

T.P.−0.81m

最小値

T.P.＋0.42m

T.P.−1.05m

標準偏差

0.14m

0.16m

※

潮位観測期間は平成18年1月〜平成22年12月

第1.5-3表

津波計算で使用した潮位①

潮位観測記録に基づく潮位 ※②③（②−①）

満潮位

T.P.＋0.61m

T.P.＋0.65m＋0.04m干潮位

T.P.−0.81m

T.P.−0.81m

0.00m

朔望平均潮位※(3)

津波計算と潮位観測記録の朔望平均潮位の比較
差

潮位観測期間は平成18年1月〜平成22年12月

高潮の評価
第1.5-4表に「茨城港日立港区」における至近約40年（1971年〜2010年）の年最高潮位を示す。第1.5-4図に第1.5-4表から算定した観測地点「茨城港日立港区」における最高潮位の超過発生確率を示す。再現期間と期待値
は，2年：T.P.＋0.82m，5年：T.P.＋0.92m，10年：T.P.＋1.01m，20年：T.P.
＋1.11m，50年：T.P.＋1.28m，100年：T.P.＋1.44mとなる。

５条

1.5-7

73

第1.5-4表
年
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010

月
9
11
10
1
9
9
9
9
10
12
10
10
9
10
8
11
10
9
2
9
8
10
10
9
11
10
11
9
9
11
10
9
12
8
10
10
9
12
10
7
12
10
9

「茨城港日立港区」における年最高潮位

年最高潮位
日
潮位(ｍ)
1
0.89
21
0.80
28
0.73
10
0.85
8
0.76
28
0.83
19
0.86
17
0.79
7
1.00
24
1.11
2
0.78
20
0.80
9
0.75
27
0.79
31
0.87
14
0.87
8
0.94
17
0.74
4
0.74
16
0.94
6
0.99
8
0.89
13
1.00
11
0.85
14
0.69
22
0.78
24
0.75
22
0.79
19
0.91
17
0.75
27
0.83
4
0.76
11
0.76
22
0.79
1
1.10
26
0.81
30
0.78
5
0.82
7
1.44
16
0.95
14
0.78
8
0.97
25
0.89

５条

順位

発生要因

4
2

台風18号から温帯低気圧へ
二つ玉低気圧通過9

台風第18号通過

96

台風第18号通過
台風第13号通過4

台風第21号通過3

台風第21号通過

18

台風16号から温帯低気圧へ
台風4号から温帯低気圧へ

7台風第18号通過

1.5-8

74

1

100
0.992

データ数N

40

再現期間

期待値

2

0.82

5

0.92

10

1.01

20

1.11

50

1.28

100

1.44

10

10

再現期間︵年︶

超過確率︵
％︶

相関係数r

1

100
0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

潮位 （T.P. m）

第1.5-4図「茨城港日立港区」における最高潮位の超過発生確率（再現期間100年に対する期待値）

５条

1.5-9

75

(4)

潮位のばらつき及び高潮の考慮について
ａ．潮位のばらつきの考慮について
水位上昇側については，「 (2)

潮位観測記録の評価」に示したとおり，

津波計算で使用した朔望平均満潮位T.P.＋0.61mに対して，潮位観測記録との差分＋0.04m及び満潮位の標準偏差0.14mの合計である＋0.18mを水位変動の評価における上昇側潮位のばらつきとして考慮する。
水位下降側については，「 (2)

潮位観測記録の評価」に示したとおり，

津波計算で使用した朔望平均干潮位T.P.−0.81mに対して，観測記録との差分はないため−0.16mを水位変動の評価における下降側潮位のばらつきとして考慮する。
第1.5-5図に潮位のばらつきに対する考慮方法を示す。

【＋0.79m】
標準偏差【＋0.14m】

潮位のばらつきとして，＋0.18m を考慮【＋0.61m】

水
位
上
昇
側

水
位
下
降
側

①
潮位観測記録に基づく朔望平均満潮位【＋0.65m】③
潮位観測記録に基づく朔望平均干潮位【−0.81m】①と②の差分
＋0.04m

③と④の差分0m②
津波計算において使用した朔望平均満潮位【＋0.61m】④
津波計算において使用した朔望平均
干潮位【−0.81m】【−0.81m】
標準偏差【−0.16m】

潮位のばらつきとして，−0.16m を考慮【−0.97m】

第1.5-5図

潮位のばらつきに対する考慮方法

５条

1.5-1076

ｂ．高潮の考慮について
基準津波による水位の年超過確率は10-４ 程度であり，独立事象としての津波と高潮が重畳する可能性は極めて低いと考えられるものの，高潮ハザードについては，プラント運転期間を超える再現期間100年に対する期待値T.P.＋1.44mと，入力津波で考慮する朔望平均満潮位T.P.＋0.61m
及 び 朔 望 平 均 の ば ら つ き と し て 考 慮 し た ＋ 0.18mの 合 計 であ る T.P.＋
0.79mとの差である＋0.65mを外郭防護の裕度評価において参照する（以下「参照する裕度」という）。第1.5-6図に高潮に対する考慮方法を示す。

▼許容津波高さ

設計の裕度③参照する裕度【＋0.65m】

許容値

高潮ハザードの再現
期間 100 年期待値【＋1.44m】

設計又は評価に▼用いる入力津波水位②潮位のバラツキ【＋0.18m】①朔望平均満潮位【＋0.61m】

基準津波による▼入力津波水位水位上昇側③参照する裕度

第1.5-6図＜

設計の余裕

高潮に対する考慮方法

５条

1.5-11

77

(5)

地殻変動
地震による地殻変動については，入力津波の波源モデル（日本海溝におけるプレート間地震）に想定される地震において生じる地殻変動量と，2011
年東北地方太平洋沖地震により生じた地殻変動量を考慮した。具体的には，
日本海溝におけるプレート間地震では0.31mの陸域の沈降が想定される。また，2011年東北地方太平洋沖地震では，発電所敷地内にある基準点を対象にＧＰＳ測量した結果，敷地全体が約0.2m沈降していた。さらに，国土地
理院（2017）による2011年東北地方太平洋沖地震（2011年3月）から6年後（2017年6月）までの地殻変動を参照すると，2011年東北地方太平洋沖地震
前後では約0.3m程度沈降している。2011年東北地方太平洋沖地震に伴い生じた地殻の沈降は回復傾向にあるが，地震前と比較すると現時点において発電所周辺（日立）で約0.2m程度沈降しており，これは津波計算で使用している2011年東北地方太平洋沖地震による沈降量0.2mと整合している。第1.5-5表に東海第二発電所周辺の電子基準点の高さ変動量，第1.5-7図に2011年東北地方太平洋沖地震前から６年後までの地殻変動量分布，第1.58図に2010年1月〜2017年6月における電子基準点（日立）の高さ変動を示す。
以上のことから，上昇側の水位変動に対しては，日本海溝におけるプレート間地震による沈降量0.31mと2011年東北地方太平洋沖地震による沈降
量0.2mを加算した0.51mを変動量として考慮した。下降側の水位変動に対しては， 2011年東北地方太平洋沖地震の地殻変動量が回復傾向にあることを踏まえ，安全側の評価となるよう日本海溝におけるプレート間地震による沈降量0.31mと2011年東北地方太平洋沖地震による沈降量0.2mは考慮していない。考慮すべき地殻変動量を第1.5-6表に示す。

５条

1.5-1278

第1.5-5表

東海第二発電所周辺の電子基準点の高さ変動量

国土地理院 (2017)(※1) 2011年3月10日と2011年3月12日の比較(※2) 「本震翌日、1、2、3、4年後から1、2、3、4、5年後までの累積」は、2011年、2012
年、2013年、2014年、2015年3月と2012年、2013年、2014年、2015年、2016年3月をそれぞれ比較したもの、「本震5年後から6年後までの累積」は2016年2月と2017年2月を比較したもの(※3) 2011年3月12日と2017年2月の比較(※4) 2011年2月と2017年2月の比較

第1.5-6表

考慮すべき地殻変動量

地殻変動量

2011年東北地方太平洋沖地震の地殻変動量

上昇側評価時0.31m沈降

0.2m沈降0.51mの沈降を考慮

下降側評価時−−沈降を考慮しない

５条

評価に考慮する変動量

1.5-1379

第1.5-8図５条

2017/4/1

2017/1/1

2016/10/1

2016/7/1

2016/4/1

2016/1/1

2015/10/1

2015/7/1

2015/4/1

2015/1/1

2014/10/1

2014/7/1

2014/4/1

2014/1/1

2013/10/1

2013/7/1

2013/4/1

2013/1/1

2012/10/1

2012/7/1

2012/4/1

2012/1/1

2011/10/1

2011/7/1

2011/4/1

2011/1/1

2010/10/1

2010/7/1

2010/4/1

2010/1/1

鉛直変位m

第1.5-7図2011年東北地方太平洋沖地震前から６年後までの地殻変動量分布

0.1
0.05
0
-0.05
-0.1
-0.15
-0.2
-0.25
-0.3
-0.35
-0.4

※2011 年 2 月の平均値をゼロとしている。

国土地理院（2017）2010年1月〜2017年6月における電子基準点（日立）の鉛直変動

1.5-1480

1.6

設計又は評価に用いる入力津波「1.2

敷地及び敷地周辺における地形及び施設の配置等」から「1.5

水位変動・地殻変動の評価」に記載した事項を考慮して，第1.6-1表に示すとおり設計又は評価に用いる入力津波を設定した。また，第1.6-1図に入力津波の設定位置，第1.6-2図に入力津波の時刻歴波形を示す。
遡上波を施設・設備の設計又は評価に使用する入力津波として設定する場
合は，最大浸水深分布図を参考に，各施設・設備設置位置での最大浸水深を安全側に評価した値を入力津波高さとする。

５条

1.6-1

81

第1.6-1表
区分

入力津波高さ一覧表

設定位置

設定水位

防潮堤前面（敷地側面北側）
防潮堤前面（敷地前面東側）
防潮堤前面（敷地側面南側）
上昇側水位

T.P.＋15.2m※１（T.P.＋15.4m） ※２
T.P.＋17.7m※１（T.P.＋17.9m） ※２
T.P.＋16.6m※１（T.P.＋16.8m） ※２

取水ピット（T.P.＋19.2m） ※３

放水路ゲート設置箇所（T.P.＋19.1m） ※３

ＳＡ用海水ピット（T.P.＋8.9m） ※３

緊急用海水ポンプピット（T.P.＋9.3m） ※３
T.P.＋17.7m※１ ，５（T.P.＋17.9m） ※２， ５

構内排水路逆流防止設備

T.P.＋15.2m※１ ，６（T.P.＋15.4m） ※２， ６

下降側水位
※１

T.P.−5.1m※４

取水ピット（T.P.−5.3m） ※７

朔望平均満潮位T.P.＋0.61m，2011年東北地方太平洋沖地震による地殻変動量（沈降）0.2m及び津波波源モデルの活動による地殻変動量（沈降）0.31mを考慮している。

※２（）内は，各施設・設備において算定された数値を安全側に評価した値であり，潮位のばらつき＋0.18mを考慮している。
※３（）内は，朔望平均満潮位T.P.＋0.61m，2011年東北地方太平洋沖地震による地殻変動量（沈降）0.2m，津波波源モデルの活動による地殻変動量（沈降）0.31m及び潮位のば
らつき＋0.18mを考慮して算定された数値を安全側に評価した値である。
※４

朔望平均干潮位T.P.−0.81m，2011年東北地方太平洋沖地震による地殻変動量（沈降）0.2m及び潮位のばらつき−0.16mを考慮している。

※５

防潮堤前面（敷地前面東側）の入力津波高さを使用している。

※６

防潮堤前面（敷地側面北側）の入力津波高さを使用している。

※７（）内は，各施設・設備において算定された数値を安全側に評価した値であり，2011

年東北地方太平洋沖地震による地殻変動量（沈降）0.2mを考慮しない値である。

５条

1.6-2

82

入力津波設定位置①：敷地側面北側②：敷地前面東側③：敷地側面南側④：取水ピット⑤：放水路ゲート設置箇所⑥：ＳＡ用海水ピット⑦：緊急用海水ポンプピット
設計基準対象施設の津波防護対象設備を内包する建屋及び区画

第1.6-1図

入力津波の設定位置

５条

1.6-3

83

（防潮堤前面評価点

敷地側面北側）［T.P.＋15.2m（38 分 00 秒）］ ＋ ［0.18m］ ＝ ［T.P.＋15.38m］ ＜ ［T.P.＋15.4m］

T.P＋15.2m

時間（分）（防潮堤前面評価点

敷地前面東側）［T.P.＋17.7m（37 分 30 秒）］ ＋ ［0.18m］ ＝ ［T.P.＋17.88m］ ＜ ［T.P.＋17.9m］

T.P＋17.7m

時間（分）（防潮堤前面評価点

敷地側面南側）［T.P.＋16.6m（38 分 20 秒）］ ＋ ［0.18m］ ＝ ［T.P.＋16.78m］ ＜ ［T.P.＋16.8m］

T.P.＋16.6m

時間（分）（取水ピット上昇側）［T.P.＋19.19m（37 分 25 秒）］＜ ［T.P.＋19.2m］

T.P＋19.19m（放水路ゲート設置箇所［T.P.＋19.01m（37 分 42 秒）］上昇側）＜ ［T.P.＋19.1m］

ゲート部(B)

水位(T.P.m)

B 水路（中央）
25.0
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
-5.0
-10.0

T.P.＋19.01m

0

30

60

90

120

150

180

210

240

時間(分)

第1.6-2図

入力津波の時刻歴波形（1／2）

５条

1.6-4

84

（取水ピット下降側）

水位(T.P.m)［T.P.−5.03m（48 分 21 秒）］

25.0
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
-5.0
-10.0

＜ ［T.P.−5.1m］

T.P−5.03m
0

30

60

90

120

150

180

210

240

時間(分)

（ＳＡ用海水ピット

水位 （T.P.m）［T.P.＋8.89m（40 分 2 秒）］上昇側）＜ ［T.P.＋8.9m］

T.P.＋8.89m

時間 （分 ）

（緊急用海水ポンプピット
水位 （T.P.m）［T.P.＋9.29m（40 分 29 秒）］上昇側）＜ ［T.P.＋9.3m］

T.P.＋9.29m

時間 （分 ）

第1.6-2図

入力津波の時刻歴波形（2／2）

５条

1.6-5

85

86

2.4

重要な安全機能を有する施設の隔離（内郭防護）2.4.1

浸水防護重点化範囲の設定【規制基準における要求事項等】
重要な安全機能を有する設備等を内包する建屋及び区画については，浸水防護重点化範囲として明確化すること。

【検討方針】
設計基準対象施設の津波防護対象設備（津波防護施設，浸水防止設備，津波監視設備及び非常用取水設備を除く。）
を内包する建屋及び区画については，浸水防護重点化範囲として明確化する。

【検討結果】
設計基準対象施設の津波防護対象設備（津波防護施設，浸水防止設備，津波監視設備及び非常用取水設備を除く。）を内包する建屋及び区画としては，
原子炉建屋，タービン建屋，使用済燃料乾式貯蔵建屋，海水ポンプ室，排気筒，軽油貯蔵タンク，緊急時対策所及び非常用海水系配管がある。このうち，
耐震Ｓクラスの設備を内包する建屋及び区画は，原子炉建屋，使用済燃料乾式貯蔵建屋，海水ポンプ室，軽油貯蔵タンク及び非常用海水系配管であるため，これらを浸水防護重点化範囲として設定する。
第2.4-1図に設計基準対象施設の津波防護対象設備を内包する建屋及び区画並びに浸水防護重点化範囲の配置を示す。

５条

2.4-1

87

【凡例】
T.P.＋3.0m〜 T.P.＋8.0m
T.P.＋8.0m〜 T.P.＋11.0m
T.P.＋11.0m 以上
設計基準対象施設の津波防護対象設備を内包する建屋及び区画
浸水防護重点化範囲（内郭防護）第 2.4-1 図

設計基準対象施設の津波防護対象設備を内包する

建屋及び区画の配置並びに浸水防護重点化範囲

５条

2.4-2

88

2.4.2

浸水防護重点化範囲の境界における浸水対策【規制基準における要求事項等】
津波による溢水を考慮した浸水範囲，浸水量を安全側に想定すること。
浸水範囲，浸水量の安全側の想定に基づき，浸水防護重点化範囲への浸水の可能性のある経路，浸水口（扉，開口部，貫通口等）を設定し，それらに対して浸水対策を施すこと。

【検討方針】
津波による溢水を考慮した浸水範囲，浸水量を想定する。
浸水範囲，浸水量の想定に基づき，浸水防護重点化範囲への浸水の可能性のある経路，浸水口（扉，開口部，貫通口等）を特定し，それらに対して浸水対策を実施する。
津波による溢水を考慮した浸水範囲，浸水量については，地震による溢水の影響も含めて，以下の方針により安全側の想定を実施する。
(1)

地震・津波による建屋内の循環水系等の機器・配管の損傷による建屋内への津波及び系統設備保有水の溢水，下位クラス建屋における地震時のドレン系ポンプの停止による地下水の流入等の事象を考慮する。

(2)

地震・津波による屋外循環水系配管や敷地内のタンク等の損傷による敷地内への津波及び系統保有水の溢水等の事象を考慮する。

(3)

循環水系機器・配管等損傷による津波浸水量については，入力津波の時
刻歴波形に基づき，津波の繰り返し襲来を考慮する。

(4)

配管・機器等の損傷による溢水量については，内部溢水における溢水事
象想定を考慮して算出する。

(5)

地下水の流入量は，対象建屋周辺のドレン系による排水量の実績値に基
づき，安全側の仮定条件で算定する。
５条

2.4-3

89

(6)

施設・設備施工上生じうる隙間部等がある場合には，当該部からの溢水も考慮する。

【検討結果】
設計基準対象施設の津波防護対象設備（津波防護施設，浸水防止設備，津波監視設備及び非常用取水設備を除く。）を内包する建屋及び区画について
は，「2.2

敷地への浸水防止（外郭防護１）」のとおり，基準津波に対して外郭防護が達成されており，津波単独事象に対して浸水防護重点化範囲の境界に浸水が達することはない。しかし，地震後の津波による影響としては，以下に示す事象が考えられるため，各事象による浸水防護重点化範囲への影響を評価する。第2.4-2図に浸水防護重点化範囲と想定する溢水及び津波の流入箇所を示す。

(1)

地震後の津波による浸水防護重点化範囲へ影響することが考えられる事象についてａ．屋内の溢水(a)

タービン建屋における循環水系配管からの溢水及び津波の流入
地震に起因するタービン建屋内の循環水系配管の伸縮継手の破損並びに耐震Ｂクラス及びＣクラスの機器の損傷により保有水が溢水するとともに，津波が循環水系配管に流れ込み，循環水系配管の損傷箇所を介してタービン建屋内に流入することが考えられる。
このため，タービン建屋での溢水及びタービン建屋への津波の流入により，タービン建屋に隣接する浸水防護重点化範囲である原子炉建屋への影響を評価する。

５条

2.4-4

90

ｂ．屋外の溢水(a)

循環水ポンプ室における循環水系配管からの溢水及び津波の流入
地震に起因する循環水ポンプ室内の循環水系配管の伸縮継手の破損により保有水が溢水するとともに，津波が循環水系配管に流れ込み，
循環水系配管の損傷箇所を介して循環水ポンプ室内に流入することが考えられる。
このため，循環水ポンプ室への溢水及び津波の流入により隣接する
海水ポンプ室へ流入する可能性があることから，浸水防護重点化範囲である海水ポンプ室への影響を評価する。

(b)

屋外における非常用海水系配管（戻り管）からの溢水及び津波の流入残留熱除去系の海水配管，非常用ディーゼル発電機用の海水配管及び高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機用の海水配管（以下「非常用
海水系配管」という。）の原子炉建屋から放水路までの放水ラインの部
分（屋外）は，耐震Ｃクラスであることから，地震に起因して損傷した場合には，非常用海水ポンプの運転にともない損傷箇所から溢水す
るとともに，放水路に流入した津波が非常用海水系配管に流れ込み，
非常用海水系配管の損傷箇所を介して設計基準対象施設の津波防護対象設備（津波防護施設，浸水防止設備，津波監視装置及び非常用取水設備を除く。）の設置された敷地に流入する可能性があることから，浸水防護重点化範囲への影響を評価する。

(c)

屋外タンクからの溢水
地震に起因して，防潮堤内側に設置された屋外タンクが損傷し，敷地内に溢水が生じた場合には，浸水防護重点化範囲及び隣接するター
ビン建屋へ流入する可能性があることから影響を評価する。
５条

2.4-5

91

ｃ．地下水による影響
東海第二発電所では，溢水防護対象設備を内包する原子炉建屋，ター
ビン建屋等の周辺地下部に第 2.4-3 図に示すように地下水の排水設備（サブドレン）を設置しており，同設備により各建屋周辺に流入する地下水の排出を行っている。地震によりすべての排水ポンプが同時に機能喪失することを想定し，その際の排水不能となった地下水が浸水防護重点化範囲に与える影響について評価する。

５条

2.4-6

92

５条

2.4-7

93

海水
ポンプ室

敷地 高さ
T.P.＋3m

非常 用海 水 系配 管
（戻 り管 ）

循環水系 配 管

主復 水器

タービン建屋

地下水の影響

伸縮 継手

原子炉建屋

屋外タンクの損傷による溢水

軽油貯蔵タンク

敷地 高さ
T.P.＋11m

使用済燃料乾式貯蔵建屋

屋外 タン ク 等

敷地 高さ
T.P.＋8m

浸水防護重点化範囲と想定する溢水及び津波の流入箇所図

タービン建屋における循環水系配管からの溢水及び津波の流入

屋外における非常用海水系配管（戻り管）からの溢水及び津波の流入

循環 水ポ ン プ

敷地 高さ
T.P.＋8m

第 2.4-2 図

循環水ポンプ室における循環水系配管からの溢水及び津波の流入

伸縮 継手

非常 用海 水ﾎﾟﾝﾌﾟ（敷地前面東側）

入力津波高さT.P.＋17.9m

防潮 堤

浸水 防止 蓋

：溢水想定箇所：浸水防護重点化範囲

耐震Ｂクラス及びＣクラス機器からの溢水を考慮

第 2.4-3 図(2)

地下水排水設備（サブドレン）概要図

影響評価方針ａ．屋内の溢水(a)

タービン建屋における循環水系配管からの溢水及び津波の流入
タービン建屋における循環水系配管からの溢水及び津波の流入においては，循環水系配管の伸縮継手の破損個所からの溢水及び津波の流入，耐震Ｂクラス及びＣクラス機器の損傷による溢水を合算した水量がタービン建屋空間部に滞留するものとして，浸水防護重点化範囲への影響を評価する。
評価の方針を以下に示す。第2.4-4図に評価方針の概要を示す。

ⅰ)

地震により循環水系配管の伸縮継手の全円周状の破損（リング状破損）及び耐震Ｂクラス及びＣクラスの機器の損傷により溢水が発生す
５条

2.4-8

94

る。
ⅱ)

地震加速度大による原子炉スクラム信号及びタービン建屋の復水器エリアの漏えい検知信号により，循環水ポンプ停止及び復水器水室
出入口弁閉止のインターロック（Ｓｓ機能維持）を設けることから，
循環水系配管の伸縮継手からの溢水は，破損から循環水ポンプ停止及び復水器水室出入口弁の閉止までの時間を考慮する。なお，インターロックの詳細については，「内部溢水の評価について」に示す。

ⅲ)

循環水ポンプ1台目及び2台目の停止は伸縮継手の損傷から3分後，3台目は5分後となるが，保守的に3台とも5分後に停止するものとする。

ⅳ)

循環水系配管の伸縮継手損傷箇所での溢水の流出圧力は，保守的に循環水ポンプの吐出圧力とする。また，保守的に配管の圧力損失は考
慮しない。

ⅴ)

耐震Ｂクラス及びＣクラス機器の損傷による溢水は，瞬時にタービ
ン建屋に滞留することとする。

ⅵ)

インターロック（Ｓｓ機能維持）により復水器水室出入口弁を閉止することから，津波及びサイフォンによる流入は考慮しない。

５条

2.4-9

95

放水口

CWP 出口連絡弁

CWP 出口弁

復水器

復水器

復水器

循環水ポンプ（CWP）

耐震強化範囲【 凡例 】
復水器
バイパス弁

復水器

：復水器水室出入口弁：復水器水室連絡弁：復水器バイパス弁

復水器水室出入口弁：伸縮継手

耐震強化範囲：漏えい検知器T/B 基礎マット

T/B 基礎マット
放水側

復水器廻りの隔離

CWP 側

復水器バイパス弁廻りの隔離

地震計

タービン建屋（管理区域）
弁閉止
ポンプ
出口弁
弁閉止

弁閉止

復水器出口弁復水器入口弁
復水器

溢水

破損

自動停止
循環水ポンプ

溢水
破損

漏洩検知器

放水口へ

取水ピット

第 2.4-4 図

タービンにおける建屋循環水系配管からの溢水及び津波の流入の評価方針の概要
５条 2.4-10

96ｂ．屋外の溢水(a)

循環水ポンプ室における循環水系配管からの溢水及び津波の流入
循環水ポンプ室における循環水系配管からの溢水及び津波の流入においては，循環水系配管の伸縮継手の破損箇所からの溢水及び津波の流入を合算した水量が循環水ポンプ室空間部に滞留するものとして，浸水防護重点化範囲への影響を評価する。
評価の方針を以下に示す。第2.4-5図に評価方針の概要を示す。

ⅰ)

地震により循環水系配管の伸縮継手の全円周状の破損（リング状破損）により溢水が発生する。

ⅱ)

地震加速度大による原子炉スクラム信号及び循環水ポンプエリアの漏えい検知信号により，循環水ポンプを停止するとともにポンプ出口弁を閉止するインターロック（Ｓｓ機能維持）を設けることから，
循環水系配管の伸縮継手からの溢水は，破損から循環水ポンプ停止，
循環水ポンプ出口弁の閉止及び復水器水室出入口弁の閉止までの時間を考慮する。なお，インターロックの詳細については「内部溢水の評価について」に，常用海水ポンプ停止の運用手順については添付資料１０に示す。

ⅲ)

循環水ポンプ1台目及び2台目の停止は伸縮継手の損傷から3分後，3台目は5分後となるが，保守的に3台とも5分後に停止するものとする。

ⅳ)

循環水系配管の伸縮継手破損箇所での溢水の流出圧力は，循環水ポンプの吐出圧力とする。また，保守的に配管の圧力損失は考慮しない。

ⅴ)

インターロックにより，循環水ポンプを停止するとともにポンプ出口弁及び復水器水室出入口弁を閉止するインターロック（Ｓｓ機能維持）を設けることから，津波及びサイフォンによる流入は考慮しない。

５条

2.4-1197

：循環水ポンプ：非常用海水ポンプ：浸水防護重点化範囲（海水ポンプ室）

第 2.4-5 図

循環水ポンプ室における循環水系配管からの溢水及び津波の流入の評価方針の概要

５条

2.4-1298

(b)屋外における非常用海水系配管（戻り管）からの溢水及び津波の流入
屋外における非常用海水系配管（戻り管）からの溢水及び津波の流入においては，非常用海水ポンプの運転にともなう溢水及び津波の流入を合算した流量が設計基準対象施設の津波防護対象設備（津波防護施設，浸水防護設備，津波監視設備及び非常用取水設備を除く。）の設置された敷地に流れ込んだときの浸水防護重点化範囲への影響を評価する。第
2.4-6図に非常用海水系配管の放出ラインのルートを示す。
評価の方針を以下に示す。

ⅰ)

非常用海水ポンプは全台運転とし，その定格流量が溢水する。

ⅱ)

敷地内に広がった溢水及び流入した津波は，途中での地中への浸透
及び構内排水路からの排出を考慮しない。

ⅲ)

溢水及び流入した津波は，敷地全体に均一に広がるものとする。

ⅳ)

津波が襲来する前に放水路ゲートを閉止し敷地への流入を防止するため，非常用海水系配管の放水ラインの放水路側からの津波の流入は考慮しない。

ⅴ)

非常用海水系配管の放水ラインは，T.P.＋8mの敷地に設置されていることから海水面より十分高い位置にあり，津波が襲来する前に放水路ゲートを閉止することから，放水路側からのサイフォンによる流入は考慮しない。

５条

2.4-1399

第 2.4-6 図

非常用海水系配管放出ラインのルート図

５条

2.4-14100

(c)屋外タンクからの溢水
屋外タンク等の損傷による溢水については，基準地震動Ｓ Ｓ による地
震力によって破損が生じるおそれのある屋外タンク等が破損し，保有水が流出し設計基準対象施設の津波防護対象設備（津波防護施設，浸水防止設備，津波監視設備及び非常用取水設備を除く。）の設置された敷地に広がった時に，浸水防護終点化範囲である原子炉建屋，使用済燃料乾式貯蔵建屋，海水ポンプ室，軽油貯蔵タンク及び非常用海水系配管並びに浸水防護重点化範囲である原子炉建屋に隣接するタービン建屋への流入の可能性について評価する。
評価の方針を以下に示す。

ⅰ)

基準地震動Ｓ Ｓ によって破損するおそれのある屋外タンクを考慮し，損傷によりタンクの保有水の全量が流出する（基準地震動Ｓ Ｓ に
よって破損するおそれのないタンクからの溢水は考慮しない）。
ⅱ)

タンクから漏えいした溢水は，構内排水路からの排水及び地中への浸透は考慮しない。

ⅲ)

タンクからの溢水は敷地全体に均一に広がるものとする。

ⅳ)

淡水貯水池については，基準地震動Ｓ Ｓ による地震力によって生じるスロッシングにより溢水しない設計とするため，溢水は生じないものとする。

ｃ．地下水による影響
地震によりすべての排水ポンプが同時に機能喪失することを想定する。

５条

2.4-15

101

(3)

評価結果
ａ．屋内の溢水(a)

タービン建屋における循環水系配管からの溢水及び津波の流入
溢水量評価

ⅰ)

循環水系配管の伸縮継手からの溢水量は，溢水流量及び溢水時間から算出した。溢水量は，復水器水室出入口弁12箇所，復水器水室連絡弁6箇所及び復水器バイパス弁3箇所の合計21箇所の伸縮継手の損傷を想定して算出した結果，約142,730m３ ／hとなった。溢水時間は，地震による伸縮継手損傷からインターロックによる循環水ポンプ停止
及び復水器水室出入口弁の閉止までの5分間となることから，循環水系配管の伸縮継手からの溢水量は，約11,900m ３ となる。なお，評価の詳細は「内部溢水の評価について」に示す。
耐震Ｂクラス及びＣクラス機器の損傷による溢水量は，約9,010
３

ⅱ)

m

となる。なお，評価の詳細は「内部溢水の評価について」に示す。
サイフォン効果による流入量
インターロックにより復水器水室出入口弁を閉止することから，サイフォンによる流入は考慮しないため，0m３ である。
ⅲ)

津波の流入量インターロックにより復水器水室出入口弁を閉止し，循環水系配管の伸縮継手の損傷から閉止までの時間は5分であり，津波の流入は防止できることから，津波の流入量は0m３ である。

ⅳ)

浸水防護重点化範囲への影響評価
タービン建屋のT.P.＋8.2mの箇所には，原子炉建屋との通路があり，この通路から原子炉建屋へ流入する可能性がある。このため，浸水防護重点化範囲である原子炉建屋への影響がない高さとして，T.P.＋
５条

2.4-16102

8.2mま で が タ ー ビ ン 建 屋 に 貯 留 で き る 空 間 と な り ， そ の 容 量 は 約
26,699m３ となる。なお，タービン建屋の貯留できる容量の詳細は「内部溢水の評価について」に示す。
循環水系配管の伸縮継手の破損個所からの溢水及び津波の流入，耐震Ｂク ラ ス 及 び Ｃ ク ラス機 器の 損傷 によ る溢水 を合 算し た水 量約20,910m３ は，タービン建屋の貯留できる容量約26,699m３ 以下であり，タービン建屋から原子炉建屋への流入はないため，浸水防護重点化範
囲への影響はない。なお，タービン建屋と浸水防護重点化範囲である
原子炉建屋との境界については，貫通部の止水処置を行い，原子炉建屋への浸水対策を実施しているため，タービン建屋内に溢水が生じた
場合においても，隣接する浸水防護重点化範囲へ影響を及ぼすことはない。
ｂ．屋外の溢水(a)ⅰ)

循環水ポンプ室における循環水系配管からの溢水及び津波の流入
溢水流量評価
循環水系配管の伸縮継手からの溢水量は，溢水流量及び溢水時間から算出した。溢水量は，循環水ポンプ出口弁3箇所の伸縮継手の損傷を想定して算出した結果，約6,180m３ ／hとなった。溢水時間は，地震による伸縮継手損傷からインターロックによる循環水ポンプ停止，循
環水ポンプ出口弁及び復水器水室出入口弁の閉止までの5分間となる
ことから，循環水系配管の伸縮継手からの溢水量は，約515

m３ と

なる。
ⅱ)

サイフォン効果による流入流量
インターロックにより循環水ポンプを停止するとともに循環水ポン
プ出口弁及び復水器水室出入口弁を閉止することから，サイフォンに
５条

2.4-17103

よる流入は考慮しないため，0m３ ／hである。
ⅲ)

津波の流入流量
インターロックにより循環水ポンプを停止するとともに循環水ポ
ンプ出口弁及び復水器水室出入口弁を閉止し，循環水系配管の伸縮継手の損傷から閉止までの時間は5分であり，津波の流入は防止できることから，津波の流入流量は0m ３ ／hである。

ⅳ)

浸水防護重点化範囲への影響評価
循環水系配管の伸縮継手の破損箇所からの溢水及び津波の流入を合算した水量約515m３ に対して，循環水ポンプ室の貯留できる容量は
約645m ３ であり，循環水ポンプ室内に貯留することが可能なため，隣接する海水ポンプ室への流入はなく，浸水防護重点化範囲への影響はない。なお，海水ポンプ室の貫通部には止水処置を行い，海水ポンプ室への浸水対策を実施しているため，循環水ポンプ室内に溢水が生じた場合においても，隣接する浸水防護重点化範囲へ影響を及ぼすこと
はない。

(b)
ⅰ)

屋外における非常用海水系配管からの溢水及び津波の流入
溢水流量評価
溢水流量は，非常用海水ポンプ全台の定格流量として4320.8m３ ／hとする。なお，溢水流量の詳細については「内部溢水の評価について」
に示す。

ⅱ)

サイフォン効果による流入流量
サイフォンによる流入は考慮しないため，0m３ ／hである。

ⅲ)

津波の流入流量
津波の流入は考慮しないため，0m ３ ／hである。

５条

2.4-18104

ⅳ)

浸水防護重点化範囲への影響評価
敷地内への広がりは約20mm／hであり，T.P.＋8m及びT.P.＋11mに設置される浸水防護重点化範囲である原子炉建屋，使用済燃料乾式貯蔵
建屋，軽油貯蔵タンク及び非常用海水系配管（T.P.＋8m側）並びに浸水防護重点化範囲に隣接するタービン建屋の外壁に設置した扉等の開口部下端の高さ0.2mに対しても影響がない。また，構内排水路は敷地内（防潮堤内側）の降雨量127.5mm／h以上を排水できる設計とすることから，T.P.＋3mの敷地に設置された浸水防護重点化範囲である海水ポンプ室及び非常用海水系配管（T.P.＋3m側）への影響はない。なお，海水ポンプ室のケーブル点検用の開口部には浸水防止蓋を設置し，貫通部には止水処置を行うことから，海水ポンプ室廻りに溢水が流入した場合においても浸水防護重点化範囲への影響はない。また，第2.4-7図に海水ポンプ室ケーブル点検口浸水防止蓋の概念図を示す。

点検口（浸水防止蓋）

点検口（扉）

海水ポンプ室内
ケーブル貫通部
ケーブルピット
（対策後）

（現状）

第2.4-7図

海水ポンプ室ケーブル点検口浸水蓋防止蓋概念図

５条

2.4-19105

(c)屋外タンクからの溢水
屋外タンク等の損傷による溢水については，基準地震動Ｓ Ｓ による地
震力によって破損が生じるおそれのある屋外タンク等が破損し，その全量が流出することを想定して評価した結果，T.P.＋8mの敷地での最大水位は約0.1mであることから，T.P.＋8m及びT.P.＋11mに設置される浸水防護重点化範囲である原子炉建屋，使用済燃料乾式貯蔵建屋，軽油貯蔵タンク及び非常用海水系配管（T.P.＋8m側）並びに浸水防護重点化範囲に隣接するタービン建屋の扉等の開口部は敷地から0.2m以上高い位置であるため浸水を防止できる設計である。
また，溢水がT.P.＋3mの敷地に流れ込む可能性があるが，構内排水路
で排水可能であるため，海水ポンプ室及び非常用海水系配管（T.P.＋3m側）へは流入しない。
このため，屋外タンク等の損傷による溢水は，浸水防護重点化範囲である原子炉建屋，使用済燃料乾式貯蔵建屋，海水ポンプ室及び軽油貯蔵タンク並びに浸水防護重点化範囲である原子炉建屋に隣接するタービ
ン建屋への影響はない。なお，海水ポンプ室のケーブル点検用の開口部には浸水防止蓋を設置し，貫通部には止水処置を行うことから，海水ポ
ンプ室廻りに溢水が流入した場合においても浸水防護重点化範囲への影響はない。

ｃ．地下水による影響
サブドレンは，ピット及び排水ポンプより構成され，ピット間は配管で相互に接続されているため，一箇所の排水ポンプが故障した場合でも，他のピット及び排水ポンプにより排水することができる。地震によりすべての排水ポンプが同時に機能喪失することを想定したとしても，一時的な水位上昇の恐れがあるが，仮設分電盤及び仮設ポンプを常備していることか
５条

2.4-20106

ら排水は可能となっている。地下水の水位上昇に対する評価については「東海第二発電所 溢水による損傷の防止等 別添資料1 12.5 地下水による影響評価」にて示すとおり，止水壁及びサブドレン設備の損傷を想定した場合においても周辺の地下水位と平衡した水位（原子炉建屋設置位置でT.P.＋1.5m〜＋2.0m）で上昇が止まるものと考えられるが，保守的に地表面（T.P.＋8.0m）まで地下水位が上昇することを想定しても，原子炉建屋
地下部貫通部における止水処置としては敷地に遡上する津波による浸水を考慮した設計とすることから地下水位の上昇による影響はない。「添付資料２４ （参考資料１） 敷地内の地下水位の上昇を仮定した場合における防潮堤への影響評価について 第1図」に観測最高地下水位コンター図を示す。
タービン建屋地下部床面の標高はT.P.−4mであるのに対し，タービン建屋周辺（止水壁外側）の地下水位はT.P.＋1.5m〜＋2.0mであるため，地震によるタービン建屋壁面のひび割れ，止水壁及びサブドレン設備の損傷を想定した地下水のタービン建屋内への流入を評価する必要がある。
このため，9条内部溢水においては，基準地震動Ｓ Ｓ 時のタービン建屋地
下部壁面のひび割れの可能性について評価を行い，タービン建屋地下部の壁面に対して防水塗料等による処置及び保守管理を行うことにより水密性を維持できると評価している。タービン建屋地下部壁面の水密性評価結果については「東海第二発電所 溢水による損傷の防止等 別添資料1 添付資料10」に示す。
以上より，タービン建屋から浸水防護重点化範囲である原子炉建屋への流入防止対策の検討においては，タービン建屋地下部外壁からタービン建
屋内への地下水の流入を考慮する必要はないと考える。
なお，浸水防護重点化範囲である原子炉建屋への流入防止対策としては，５条

2.4-21107

上記の評価に限らず，原子炉建屋地下部の貫通部に対しては止水処置を実施するため，タービン建屋地下部空間がすべて浸水したとしても影響はない。
地下水の溢水防護区画への浸水経路としては，地下部における配管等の貫通部の隙間及び建屋間の接合部が考えられるが，これらについては，配管貫通部の隙間には止水措置を行っており，また建屋間の接合部にはエキ
スパンションジョイント止水板を設置しているため，地下水が防護区画内に浸水することはない。原子炉建屋地下部外壁の止水対策については「東海第二発電所 溢水による損傷の防止等 別添資料1 補足説明資料37 原子炉建屋地下部外壁の止水対策について」にて示す。
以上より，地震によりサブドレンが機能喪失した際に生じる建屋周辺に流入する地下水は，浸水防護重点化範囲に影響を与えることがない。

５条

2.4-221082.5水位変動に伴う取水性低下による重要な安全機能への影響防止(1)

非常用海水冷却系の取水性【規制基準における要求事項等】
非常用海水冷却系の取水性については，次に示す方針を満足すること。
・

基準津波による水位の低下に対して，海水ポンプが機能保持できる設計であること。

・

基準津波による水位の低下に対して，冷却に必要な海水が確保できる設計であること。

【検討方針】
基準津波による水位の低下に対して，非常用海水ポンプが機能保持できる設計であることを確認する。また，基準津波による水位の低下に対して，冷却に必要な海水が確保できる設計であることを確認する。
具体的には，以下のとおり実施する。
・

非常用海水ポンプ位置の評価水位の算定を適切に行うため，取水路の特性に応じた手法を用いる。また，取水路の管路の形状や材質，表面の状況に応じた摩擦損失を設定する（1.4 項【検討結果】及び本項【検討結果】参照）。

・

非常用海水ポンプの取水可能水位が下降側評価水位を下回る等，水位低下に対して非常用海水ポンプが機能保持できる設計となっていることを確認する（【検討結果】参照）。

・

引き波時に水位が実際の取水可能水位を下回る場合には，下回っている時間において，非常用海水ポンプの継続運転が可能な貯留量を十分確保できる設計となっていることを確認する。なお，取水路又は取水ピットが循環水系を含む常用系と非常用系で併用されているため，循環水系
５条

2.5-1

109

を含む常用系ポンプ運転継続等による貯留量の喪失を防止できる措置が施される方針であることを確認する（【検討結果】参照）。

【検討結果】
ａ．取水路の特性を考慮した非常用海水ポンプ取水性の評価水位
基準津波による水位の低下に伴う取水路の特性を考慮した非常用海水ポ
ンプ位置における取水ピットの評価水位を適切に算定するため，非定常開水路の連続式及び運動方程式を用いて管路解析を実施する。また，その際，貯留堰がない状態で，取水口から取水ピットに至る系をモデル化し，管路の形状，材質及び表面の状況に応じた摩擦係数を考慮するとともに，貝付着やスクリーン損失及び防波堤の有無を考慮し，解析結果に対して，安全側の評価となるよう，潮位のばらつきの加算や数値計算上のばらつきを考慮している。
以上の解析により算出した取水ピット内の基準津波による下降側水位は，水位変動に対して厳しい条件となるスクリーンによる損失がない条件で
T.P.−5.64m となった。これに下降側の潮位のばらつき 0.16m，数値計算上のばらつきを考慮し，安全側に評価して設定した T.P.−6.0m を評価水位とする。
第 2.5-1 図に取水ピットにおける下降側の入力津波の時刻歴波形を示す。
［T.P.−5.64m（97 分 10 秒）］ ― ［0.16m］＝ ［T.P.−5.80m］ ＜ ［T.P.−6.0m］

第 2.5-1 図

取水ピットにおける下降側の入力津波の時刻歴波
５条

2.5-2

110

ｂ．非常用海水ポンプ取水性
非常用海水ポンプ取水性の評価水位である T.P.−6.0m に対して，非常用海水ポンプである非常用ディーゼル発電機用海水ポンプ及び高圧炉心ス
プレイ系ディーゼル発電機用海水ポンプの取水可能水位は T.P.−6.08m であるため，取水機能は維持できる。しかし，残留熱除去系海水ポンプの取水可能水位は T.P.−5.42m であり，また，水理実験により確認した取水可
能水位は T.P.−5.66m であるため，評価水位 T.P.−6.0m より高い位置となった。
このため，取水口前面の海中に海水を貯留する貯留堰を設置し，引き波時においても，残留熱除去系海水ポンプを含む非常用海水ポンプの取水性を確保する設計とする。
第 2.5-1 表 に 非 常 用 海 水 ポ ン プ の 取 水 可 能 水 位 評 価 結 果 ， 添 付 資 料
１１に残留熱除去系海水ポンプの水理実験結果を示す。
また，取水ピットは，循環水ポンプを含む常用海水ポンプと併用しているため，発電所を含む地域に大津波警報が発表された場合には，循環水ポンプを含む常用海水ポンプは停止（プラント停止）する運用とする。

５条

2.5-3

111

第 2.5-1 表

海水ポンプの取水可能水位評価結果
取水ピット

海水ポンプ

区分

下降側水位
（T.P.m）

評価水位

取水可能水位

機能（T.P.m）（T.P.m）

保持

残留熱除去系

−5.42

海水ポンプ

（−5.66） ※３

非常用ディーゼル
発電機用海水ポンプ

非常用

不可 ※４

−6.08

可能

−6.08

可能

−1.59

− ※５

−5.08

− ※５

高圧炉心スプレイ系
ディーゼル発電機用−5.64※１−6.0※２

海水ポンプ
循環水ポンプ
常用
補機冷却海水ポンプ

ポンプ下端部拡大
据付面
T.P.＋0.8m

取水可能水位 T.P.−5.66m（水理実験により確認）
入力津波高さ T.P.−6.0m（評価水位は T.P.−5.64m）

取水ピット底面
T.P.−7.85m

取水ピット底面
T.P.−7.85m

残留熱除去系海水ポンプ据付外形図※１：朔望平均干潮位 T.P.−0.81m 及び 2011 年東北地方太平洋沖地震による地殻変動量（沈降）0.2m は考慮しているが，津波波源モデルの活動による地殻変動量（沈降）0.31m は，安全側の評価となるよう考慮していない。
※２：取水ピットにおいて算定された数値を安全側に評価した値であり，下降側の潮位のばらつき 0.16m を考慮した水位である。
※３：水理実験により確認した取水可能水位である。
※４：引き波時にポンプの機能保持が不可のため，取水口前面の海中に貯留堰を設置する。
※５：大津波警報発表時に停止する運用を定めるため対象外（−）としている。

５条

2.5-4

112

取水口前面の海中に設置する貯留堰は，通常運転時の海水ポンプの安定取水（流況，損失水頭等）に影響がないことを確認した上で，天端高さを
T.P.−4.9m とし，非常用海水ポンプの取水可能水位を下回る時間においても ， 非 常 用 海 水 ポ ン プ 全 台 が 30 分 以 上 運 転 継 続 す る た め の 必 要 容 量
2,162m ３ 以上の容量である約 2,370m３ の容量を確保できる設計とする。一方，引き波が貯留堰の天端高さ T.P.−4.9m を下回る時間は，取水ピットにおける下降側水位の時刻歴波形から約 3 分であるため，非常用海水ポンプの継続運転に問題ない。
第 2.5-2 図に引き波の継続時間，第 2.5-2 表に非常用海水ポンプの運転
継続時間の評価結果，第 2.5-3 図に貯留堰の平面図を示す。また，貯留堰の天端高さ決定の考え方を添付資料１２に示す。

貯留堰天端高さ T.P.−4.9m

最低水位到達時間拡大

約3分

貯留堰天端高さ T.P.−4.9m
評価水位 T.P.−5.64m（T.P.−6.0m ※ ）※入力津波高さ（潮位のばらつき及び
数値計算上のばらつきを考慮）

第 2.5-2 図

５条

引き波の継続時間

2.5-5

113

第 2.5-2 表
海水ポンプ
残留熱除去系海水ポンプ

非常用海水ポンプの運転継続時間
定格流量(m３ ／h・
台)

台数
（台）

885.7

4

取水流量
（m３ ／h）

貯留堰
有効容量
（m３ ）

非常用ディーゼル発電機用
272.8
2
4,323
約 2,370
海水ポンプ
高圧炉心スプレイ系ディー
232.8
1
ゼル発電機用海水ポンプ【非常用海水ポンプの運転継続可能時間の算出】
運転継続可能時間＝貯留堰有効容量（m３ ）÷取水流量（m３ ／h）＝2,370 m３ ÷4,323 m３ ／h＝0.55 時間 ≒ 約 33 分

運転継続可
能時間
（分）

約 33

護岸

取水口

護岸

第 2.5-3 図

５条

貯留堰

カーテンウォール

貯留堰平面図2.5-6

114

ｃ．まとめ以上より，基準津波による水位の低下に対して，非常用海水ポンプは機能保持でき，冷却に必要な海水が確保できることを確認した。

５条

2.5-7

115

(2)

津波の二次的な影響による非常用海水冷却系の機能保持確認【規制基準における要求事項等】
基準津波に伴う取水口付近の砂の移動・堆積が適切に評価されていること。
基準津波に伴う取水口付近の漂流物が適切に評価されていること。
非常用海水冷却系については，次に示す方針を満足すること。
・

基準津波による水位変動に伴う海底の砂移動・堆積，陸上斜面崩壊による土砂移動・堆積及び漂流物に対して取水口及び取水路の通水性が確保できる設計であること。

・

基準津波による水位変動に伴う浮遊砂等の混入に対して海水ポンプが機能保持できる設計であること。

【検討方針】
基準津波に伴う取水口付近の砂の移動・堆積や漂流物を適切に評価し，取水口及び取水路の通水性が確保されることを確認する。
また，非常用海水ポンプについては，基準津波による水位変動に伴う海底の砂移動・堆積，陸上斜面崩壊による土砂移動・堆積及び漂流物に対して，取水口及び取水路の通水性は確保できることを確認し，浮遊砂等の混入に対して非常用海水ポンプは機能維持できる設計であることを確認する。
具体的には，以下のとおり確認する。
・

遡上解析結果における取水口付近の砂の堆積状況に基づき，砂の堆積
高さが取水口下端に到達しないことを確認する。取水口下端に到達する
場合は，取水口及び取水路が閉塞する可能性を安全側に検討し，閉塞しないことを確認する（【検討結果】[1]参照）。

・混入した浮遊砂は，スクリーン等で除去することが困難であるため，非常用海水ポンプそのものが運転時の砂の混入に対して軸固着しにくい
５条

2.5-8

116

仕様であることを確認する。また，軸受への浮遊砂の混入に対し，耐摩耗性を有する軸受であることを確認する（【検討結果】[2]，[3]参照）。
・

基準津波に伴う取水口付近の漂流物については，遡上解析結果における取水口付近を含む敷地前面及び遡上域の寄せ波及び引き波の方向，速度の変化を分析した上で，漂流物の可能性を検討し，漂流物により取水口が閉塞しないことを確認する。また，スクリーン自体が漂流物となる可能性がないか確認する（【検討結果】[4]，[5]参照）。

【検討結果】[1]

基準津波に伴う砂の移動・堆積に対する取水口及び取水路の通性能確保

ａ．取水口の構造
取水口の呑口は 8 口からなり，1 口当たりの寸法は幅

m，高さ

m

で，呑口下端高さは T.P.−6.04m である。これに対して，呑口前面の海底面高さは T.P.約−6.9m であり，呑口下端高さは海底面高さより約 0.86m 高
い位置にある。また，「(1)

非常用海水冷却系の取水性」に示したとおり，

非常用海水ポンプの取水性を確保するため，取水口前面（カーテンウォール外側）に天端高さ T.P.−4.9m の貯留堰を設置することから，砂は取水口下端に到達しにくい構造になっている。第 2.5-4 図に取水口〜取水ピット
構造図（断面図）を示す。

５条

2.5-9

117

第 2.5-4 図

取水口〜取水ピット構造図（断面図）

ｂ．砂の移動・堆積評価
基準津波による水位変動以外の事象に対する評価として，基準津波に伴う砂の移動について数値シミュレーションを実施し，取水口及び取水路の通水性が非常用海水ポンプの取水性に影響を及ぼさないことを確認した。
数値シミュレーションは，藤井他（1998）※１ 及び高橋他（1999）※２ の手法に基づき，津波の挙動とそれに伴う砂移動を同時に計算した。数値シミュ
レーションにおいて用いた砂の密度及び中央粒径は，茨城県が実施した底質調査結果を参考に，それぞれ 2.72g／cm３ 及び 0.15mm に設定した。第 2.55 図に茨城県による周辺海域の底質調査結果を示す。
※１：「津波による海底地形変化に関する研究」，藤井直樹・大森政則・高尾誠・金山進・大谷英夫，海岸工学論文集，45, 376-380，1998※２：「掃流砂層・浮遊砂層間の交換砂量を考慮した津波移動床モデルの開発」，高橋智幸・首藤伸夫・今村文彦・浅井大輔，海岸工学論文集，46，606-610，1999

５条

2.5-10118茨城県東海区海岸保全対策研究会（2005）：茨城県東海地区海岸の保全に関する技術検討資料に一部加筆

第 2.5-5 図

試料
採取
位置
N1
N2
N3
N4
N5
N6
N7
N8
N9
N10
N11
N12
N(2)
T1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
T10
平均 値

密度
３

(g／ cm )
2.758
2.760
2.755
2.816
2.805
2.733
2.788
2.752
2.729
2.703
2.681
2.703
2.757
2.719
2.727
2.700
2.680
2.694
2.685
2.699
2.666
2.679
2.670
2.72

中央
粒径
（㎜ ）
0.11
0.12
0.13
0.14
0.13
0.12
0.13
0.11
0.14
0.16
0.11
0.11
0.13
0.15
0.16
0.15
0.18
0.17
0.14
0.13
0.31
0.16
0.18
0.15

茨城県による周辺海域の底質調査結果

津波評価における基準津波による砂移動に関する数値シミュレーションの結果，取水口前面における砂の堆積高さは最大で 0.33m（ 高橋他（1999），
浮遊砂上限濃度 1％）であった。
これに対し，取水口の呑口の寸法は，上記ａ．に示したとおり幅
高さm，m であるため，砂の移動・堆積によっても取水口及び取水路の通水性は確保できることを確認した。第 2.5-3 表に取水口前面の砂の堆積厚さを示す。
上記に加え，防波堤なしの堆積量についても評価した。その結果，取水口前面における砂の堆積高さは防波堤なしで最大 0.36m（高橋他（1999），
浮遊砂上限濃度 1％）となった。第 2.5-4 表に防波堤の有無による取水口
前面での砂堆積高さに示す。また，防波堤の有無による基準津波に伴う砂移動評価を添付資料１３に示す。
このため，取水ピットにおける砂堆積厚さの評価については，防波堤のありとなしを含めて評価を行う。
５条

2.5-11119なお，取水口前面の砂の堆積に伴う標高変化は，貯留堰の有効容量に影響を及ぼすことから，信頼性確保の観点から取水口前面の標高については，貯留堰設置時に確認するとともに，定期的に管理していく。
第 2.5-3 表

水位
上昇側

藤井他
（1998）
高橋他（1999）

水位下降側藤井他（1998）

浮遊砂
上限濃度（％）

最大堆積量（m）

1

0.01

5

0.01

1

0.33

1

0.01

5

0.01

1

0.19

地形変化

高橋他
（1999）

取水口前面の砂の堆積厚さ
備考

検討ケース
下図参照

検討ケース

0.33m

【砂移動解析結果（水位上昇側，高橋他（1999），浮遊砂上限濃度１％）】
第 2.5-4 表

防潮堤の有無による取水口前面での砂堆積高さ（高橋他（1999），浮遊砂上限濃度 1％）

取水口前面

防波堤あり

防波堤なし

0.33m

0.36m

５条

2.5-12120

ｃ．取水ピットの構造と砂の堆積厚さ
海水は，取水口から取水路を経由し取水ピットに導かれる。取水口〜取水路までの底面は T.P.−6.04m，取水ピットからは T.P.−7.85m と取水口からの底面よりさらに−1.8m 程度下がる構造になっている。
また，海水ポンプの吸込み下端レベルは，残留熱除去系海水ポンプは
T.P.−6.01m，非常用ディーゼル発電機用海水ポンプ及び高圧炉心スプレ
イ系ディーゼル発電機用海水ポンプは T.P.−6.52m であることから取水
ピット底面から 1.33m〜1.84m 高い位置に海水ポンプの吸込み下端レベルが設置されている。
取水ピットへの砂堆積による非常用海水ポンプの取水性の影響について，防波堤の有無，スクリーン損失の有無，貝付着の有無，非常用海水ポンプの取水の有無を考慮して影響を評価した。評価した結果，取水ピットにおける砂の堆積厚さは，防波堤なしで最大でも 0.028m であることからポンプの取水性に影響を与える結果ではなかった。第 2.5-5 表に取水ピットの砂の堆積厚さ及び第 2.5-6 表に取水ピット砂堆積解析結果を示す。

第 2.5-5 表 取水ピットの砂の堆積厚さ（高橋他（1999），浮遊砂上限濃度 1％）
水位上昇側（m）

水位下降側（m）

0.028

0.011

５条

2.5-13121

５条

2.5-14

122

防波堤

あり

あり

あり

あり

なし

なし

なし

なし

あり

あり

あり

あり

なし

なし

なし

なし

解析
ケース

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

⑪

⑫

⑬

⑭

⑮

⑯

あり

なし

あり

なし

あり

なし

あり

なし

あり

なし

あり

なし

あり

なし

あり

なし

なし

なし

あり

あり

なし

なし

あり

あり

なし

なし

あり

あり

なし

なし

あり

あり

貝付着

パラメータ

なし

なし

なし

なし

なし

なし

なし

なし

あり

あり

あり

あり

あり

あり

あり

あり

非常用海水
ポンプの取水

0.017

0.025

0.018

0.025

0.002

0.011

0.002

0.013

0.019

0.027

0.020

0.028

0.003

0.013

0.003

0.016

堆積厚さ（m）

水位上昇側

0.003

0.009

0.003

0.008

0.001

0.006

0.001

0.005

0.004

0.011

0.004

0.010

0.001

0.008

0.001

0.007

堆積厚さ（m）

水位下降側

取水ピット砂堆積解析結果（高橋他（1999），浮遊砂上限濃度１％）

スクリーン損失

第 2.5-6 表

[2]砂混入時の非常用海水ポンプ取水機能の確認
基準津波による浮遊砂については，除塵装置で除去することが困難である

ことから，非常用海水ポンプそのものが運転時の砂の混入に対して，軸固着することなく機能保持できる設計であることを以下のとおり確認した。
非常用海水ポンプの軸受には，異物混入による軸受の損傷を防止するため，異物逃し溝（最小約 3.7mm）が設けられている。このため，非常用海水ポンプの取水時に浮遊砂の一部がポンプ軸受に混入したとしても，異物の逃し溝から排出される構造となっている。第 2.5-6 図に残留熱除去系海水ポンプの軸
受配置図，第 2.5-7 図に非常用ディーゼル発電機用海水ポンプ及び高圧炉心
スプレイ系ディーゼル発電機用海水ポンプの軸受配置図を示す。
＊＊複 合軸 受 （ゴ ム-デバ メ タルの ハイ ブ リッ ドタ イ プ）に取 替え 予 定＊

第2.5-6図

残留熱除去系海水系ポンプ軸受配置図

５条

2.5-15123

＊＊複 合軸 受 （ゴ ム-デバ メ タルの ハイ ブ リッ ドタ イ プ） に取替 え予 定第 2.5-7 図

非常用ディーゼル発電機用海水ポンプ及び高圧炉心

スプレイ系ディーゼル発電機用海水ポンプ軸受配置図
これに対して，「[1]基準津波に伴う砂の移動・堆積に対する取水口及び取水路の通性能確保」に示したとおり，発電所前面の海域を含む周辺の砂の平均粒径は約 0.15mm で，数ミリ以上の粒子はごくわずかであり，そもそも粒径数ミリの砂は浮遊し難いものであることを踏まえると，大きな粒径の砂はほとんど混入しないと考えられる。このため，非常用海水ポンプは，砂の混入に対して軸固着することはなく取水機能は維持できる。
また，砂の混入による軸受摩耗の評価として，非常用海水ポンプの軸受を模擬した供試材を用いた軸受摩耗試験を実施し，ゴム軸受及び複合軸受に十分な浮遊砂耐性があることを確認した。添付資料１３に基準津波に伴う砂移動評価，添付資料１４に非常用海水ポンプ軸受の浮遊砂耐性の評価結果を示す。

５条

2.5-16124

[3]混入した浮遊砂に対する取水性確保
非常用海水ポンプによる取水とともに海水系に混入する微小な浮遊砂は，ポンプ出口の海水ストレーナを通過した後，海水系の各機器に供給され，最終的に放水ピットから放水される。
海水系の各機器の最小流路幅は，残留熱除去系海水ポンプから供給される
低圧炉心スプレイ系ポンプメカニカルシール冷却器及び高圧炉心スプレイ系
ディーゼル発電機用海水ポンプから供給される高圧炉心スプレイ系海水ポン
プメカニカルシール冷却器の約 4.8 ㎜であり，「[1]基準津波に伴う砂の移動・堆積に対する取水口及び取水路の通性能確保」に示した発電所前面の海域を含む周辺の砂の平均粒径である約 0.15mm に対して十分大きい。このため，海水系の各機器の閉塞の可能性はないものと考えられ，海水ポンプの取水機能は維持できる。
第 2.5-8 図〜第 2.5-10 図に非常用海水ポンプの概略系統図，第 2.5-7 表〜第 2.5-9 表に非常用海水系の各機器の最小流路幅を示す。

５条

2.5-17125

放水ピットヘ①メカニカルシール
冷却器
6.8 ㎜ ※１ ,4.8 ㎜ ※１

②ポンプ室空調器③残留熱除去系
熱交換器
20.4 ㎜ ※２

13.5 ㎜ ※２④格納容器雰囲気モニタリング系冷却器
8.0mm 以上（取替）※１：最小流路幅である狭隘部の寸法※２：最小流路幅である伝熱管内径寸法⑤海水ストレーナ（8.0 ㎜メッシュ以上（取替））

残留熱除去系海水ポンプ

第 2.5-8 図 非常用海水ポンプの概略系統図（残留熱除去系のうち海水ライン）
第 2.5-7 表 非常用海水系の各機器の最小流路幅（残留熱除去系のうち海水ライン）
最小流路幅
（㎜）

海水供給機器
残留熱除去系ポンプ
メカニカルシール冷却器

6.8

低圧炉心スプレイ系ポンプ
メカニカルシール冷却器

4.8

残留熱除去系ポンプ室空調器

13.5

低圧炉心スプレイ系ポンプ室空調器

13.5

原子炉隔離時冷却系ポンプ室空調器

13.5③残留熱除去系
熱交換器

残留熱除去系熱交換器

20.4④格納容器雰囲気モニタリング系
冷却器

格納容器雰囲気
モニタリング系冷却器

8.0mm 以上
（取替）

⑤海水ストレーナ

残留熱除去系海水系ストレーナ①メカニカル
シール冷却器②ポンプ室空調器

砂粒径（㎜）

約 0.15５条

2.5-188.0mm メッシュ
以上（取替）

126

放水ピットヘ①潤滑油用冷却器
13.6 ㎜ ※１②清水冷却器13.6 ㎜ ※１③空気冷却器9.0 ㎜ ※１

④燃料弁冷却器
8.0mm 以上（取替）※１：最小流路幅である伝熱管内径寸法⑤海水ストレーナ（8.0 ㎜メッシュ以上（取替））
非常用ディーゼル発電機用
海水ポンプ

第 2.5-9 図

非常用海水ポンプの概略系統図（非常用ディーゼル発電機のうち海水ライン）

第 2.5-8 表

非常用海水系の各機器の最小流路幅（非常用ディーゼル発電機のうち海水ライン）
最小流路幅
（㎜）

海水供給機器①非常用ディーゼル発電機用潤滑油用冷却器

13.6②非常用ディーゼル発電機用清水冷却器

13.6③非常用ディーゼル発電機用空気冷却器

8.0mm 以上
（取替）

④非常用ディーゼル発電機燃料弁冷却器

13.6⑤非常用ディーゼル発電機用海水ストレーナ

５条

2.5-19砂粒径（㎜）

約 0.158.0mm メッシュ
以上（取替）

127

放水ピットヘ①潤滑油用冷却器
13.6 ㎜ ※２③空気冷却器8.0 ㎜以上（取替）②清水冷却器13.6 ㎜ ※２⑤メカニカルシール
冷却器
4.8 ㎜ ※１

④燃料弁冷却器
13.6 ㎜ ※２⑥ポンプ室空調器
13.5 ㎜ ※２※１：最小流路幅である狭隘部の寸法※２：最小流路幅である伝熱管内径寸法⑦海水ストレーナ（8.0 ㎜メッシュ以上（取替））

高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機用海水ポンプ

第 2.5-10 図

非常用海水ポンプの概略系統図（高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機のうち海水ライン）

第 2.5-9 表

非常用海水系の各機器の最小流路幅（高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機のうち海水ライン）
最小流路幅
（㎜）

海水供給機器①高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機潤滑油用冷却器

13.6②高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機用清水冷却器

13.6③高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機用空気冷却器

8.0mm 以上
（取替）

④高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機用燃料弁冷却器

13.6⑤高圧炉心スプレイ系ポンプメカニカルシール冷却器

4.8⑥高圧炉心スプレイ系ポンプ室空調器

13.5⑦高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機用海水ストレーナ

５条

2.5-20砂粒径（㎜）

約 0.158.0mm メッシュ
以上（取替）

128

添付資料３津波シミュレーションに用いる数値計算モデルについて

１．計算条件
基準津波の選定において，津波に伴う水位変動の評価は，非線形長波理論に基づき，差分スキームとしてスタッガード格子，リープ・フロッグ法を採用した平面二次元モデルによる津波シミュレーションプログラムを採用している。
津波シミュレーションに用いる数値計算モデルについては，基準津波で使用した数値計算モデルを用いており，敷地周辺（計算格子間隔80m〜5m）の領域は
陸上遡上境界条件，それ以外の領域は完全反射条件としている。
津波シミュレーションの概略及び詳細の計算条件及び計算格子を第1表と第1図，第2図に示す。地形のモデル化にあたっては，陸上地形は，茨城県による津波解析用地形データ（平成19年3月）及び敷地の観測データを用い，海底地形は，(財)日本水路協会

海岸情報研究センター発行の海底地形デジタルデータ，最新のマルチビーム測深で得られた高精度・高密度のデータ等を用いた（第2表）。
また，重要な安全機能を有する施設の設置された敷地（T.P.＋8m）に基準津波による遡上波を到達，流入させないため，津波防護施設として設置する防潮堤をモデルに反映するとともに，防潮堤前面を津波水位（上昇側）の出力位置とした。取水路内の水位変動に伴う非常用海水ポンプの取水性を評価することから，取水口前面を津波水位（下降側）の出力位置とした。津波シミュレーショ
ンによる津波水位評価点の位置を第3図に示す。

５条

添付３-1

129

第1表
項

津波シミュレーションの概略及び詳細計算手法

目

解析領域

条

件

備

考

北海道から千葉房総付近までの太平洋

メッシュ構成沖合4,320m→2,160m→720m→沿岸域240m→発電所周辺80m→40m→20m→10m→5m

長谷川他（1987）

基礎方程式

非線形長波理論後藤・小川（1982）の方法

計算スキームスタッガード格子，リープ・フロッグ法

後藤・小川（1982）の方法

初期変動量

Mansinha and Smylie（1971）の方法

境界条件

越流条件
海底摩擦係数
水平渦動粘性係数
計算時間間隔計算時間

沖合：後藤・小川（1982）の自由透過の条件
陸域：敷地周辺（計算格子間隔80m〜5m）の領域は小谷他（1998）の陸上遡上境界条件
それ以外は完全反射条件
防波堤：本間公式（1940）
護 岸：相田公式（1977）
マニングの粗度係数（n＝0.03m−１／３ s）
考慮していない（Ｋｈ＝0）
Ｃ.Ｆ.Ｌ.条件を満たすように設定十分な計算時間となるように設定⊿t＝0.05秒
津波発生後240分間
概略パラメータスタディ

潮位条件

※

T.P.＋0.22m
T.P.＋0.81m（上昇側）

詳細パラメータスタディ
T.P.−0.61m（下降側）

茨城港常陸那珂港区（茨城県
日立港区）の潮位表（平成１６年〜平成21年）を用いて設定※2011年東北地方太平洋沖地震による地殻変動量を考慮

第2表
項目

地形データ
データ

陸上地形

・ 津波解析用地形データ：茨城県（2007）
・ 敷地平面図：日本原子力発電（株）（2007）

海底地形

・ JTOPO30：（財）日本水路協会（2006）
・ 沿岸の海の基本図デジタルデータ：（財）日本水路協会（2002）
・ 津波解析用地形データ：茨城県（2007）
・ 東海水深図：日本原子力発電（株）（2007）

５条

添付３-2

130

N

240m格子720m格子2,160m格子

4,320m格子
第1図

計算格子（沖合〜沿岸域）

５条

添付３-3

131

第2図

計算格子（発電所周辺）

５条

添付３-4

132

防潮堤
取水口前面

第3図

出力位置

５条

添付３-5

133

２．2011年東北地方太平洋沖地震・津波が海底地形に与える影響について
2011年東北地方太平洋沖地震・津波が海底地形に与えた影響について考察した。2011年東北地方太平洋沖地震に伴う地殻変動量について，国土地理院が推定した2011年東北地方太平洋沖地震に伴う鉛直地殻変動量分布によれば，宮城県沖の海溝軸付近で最大5m程度の隆起が生じている。また、茨城県沖から発電所に至る基準津波の伝播経路では，海溝軸付近〜水深3000m付近で最大2mの隆起，
水深2000m以下の領域で1mの沈降となっている。国土地理院による2011年東北地
方太平洋沖地震に伴う鉛直地殻変動量の推定値分布図を第4図に示す。
次に2011年東北地方太平洋沖地震による地殻変動量が津波水位に及ぼす影
響の程度について評価する。津波水位が水深の４乗根に反比例するというグリーンの法則に基づき，解析に適用した水深の増加量と実際の水深変化量の差による津波水位の増幅率を確認した結果を第3表に示す。また，解析上の水深コンター図を第5図に示す。津波水位の増幅率は海溝軸付近から陸地に近づくほど減少傾向にあることから，発電所付近では水位の増幅率が減少することが予想される。水深50m以浅の沿岸部においては，波の前傾化等の非線形効果が作用する
ため，線形理論に基づくグリーンの法則より水深に対する水位変化は一般に鈍くなる。水深50m付近に入射する津波水位は解析上大きめに評価されていると考えられることから，2011年東北地方太平洋沖地震津波による海底面の洗掘，堆積など他の要因による水深の変化があったとしても，影響はわずかであると考えられる。
以上のことから，2011年東北地方太平洋沖地震による地殻変動量分を潮位に考慮して，津波解析を実施することは問題ないと判断した。
なお，津波シミュレーションに用いている発電所周辺の地形データより新しいデータが公表された場合，地形の比較などの津波評価への影響について検討
５条

添付３-6

134

し，必要に応じて津波解析を実施する。

第4図

国土地理院による2011年東北地方太平洋沖地震に伴う鉛直地殻変動量の推定値分布図

５条

添付３-7

135

第3表

解析に適用した水深の増加量と実際の水深変化量の差による津波水位の増加率の確認結果

(A)

(B)

(C)

(D)

地震前の
水深
(m)

解析に用いた
地盤沈降
による
水深の
増加量
（m)

実際の
地盤沈降
による
水深の
増加量
(m)

8000

0.2

3000

(E)

(F)

(G)

解析上の 実際の水
水深
深
(m)
(m)

水深の
増加率

グリーンの法則※に基づく水位の増幅率-28000.27998-0.027%

0.01%

0.2

-2

3000.22998-0.073%

0.02%

2000

0.2

1

2000.2

2001

0.040%-0.01%

200

0.2

1

200.2

201

0.400%-0.10%

50

0.2

1

50.2

51

1.594%-0.39%・(D) = (A) + (B)・(E) = (A) + (C)・(F) = (E) / (D) 1
・(G) = ((F) + 1)-1/4 -1※グリーンの法則：津波水位は水深の４乗根に反比例する

５条

添付３-8

136

第5図

解析上の水深コンター図

５条

添付３-9

137

138

添付資料４

敷地内の遡上経路の沈下量算定評価について

１．検討方針基準津波及び耐津波設計方針に係る審査ガイドに基づき，地震に起因する変状による地形，河川流路の変化に対して，敷地への遡上経路に及ぼす影響を検討する。
防潮堤堤外側の地盤においては，地震に起因する変状による地形の変化を確認するために，有効応力解析に基づき沈下量を算定し，基準津波による敷地周辺の遡上・浸水域の評価（以下「数値シミュ
レーション」という。）への影響を確認する。
沈下量の検討では，地下水位を地表面に設定した有効応力解析モデ ル を 用 い て 地 震 に よ る 残 留 沈 下 量 を 求 め ， Ishiharaほ か (1992)の石原チャートを用いて地震後の過剰間隙水圧の消散に伴う排水沈下
量を算定する。有効応力解析には，有効応力解析コード「ＦＬＩＰ（ Finite element analysis of Liquefaction Program）
Ver.7.3.0̲2」 を 用 い る 。 検 討 範 囲 を 第 1図 に 示 す 。
本検討においては，液状化検討対象層である全ての砂層，礫層に対し豊浦標準砂の液状化強度特性により強制的に液状化させることを仮定し，地盤面を大きく沈下させる条件にて評価する。
豊浦標準砂は，山口県豊浦で産出される淡黄色の天然の珪砂であり，敷地には存在しないものであるが，丸みのある粒から成り，粒度が揃い，ほぼ均質で非常に液状化しやすい特性を有していることから，液状化検討対象層を強制的に液状化させることを仮定した場

５条

添付４-1

139

合の影響評価に適用する。豊浦標準砂の液状化強度試験データに基づき−１σを考慮したＦＬＩＰによる液状化強度特性（強制的な液状 化 の 仮 定 に 用 い る 液 状 化 強 度 特 性 ） を 第 2図 及 び 第 3図 に 示 す 。 ま
た ， 第 2図 に 示 し た 敷 地 内 の 各 土 質 の 液 状 化 強 度 特 性 は ， 試 験 結 果に基づき−１σを考慮した液状化強度特性（原地盤に基づく液状化
強度特性）である。なお，σは，試験データのバラツキを考慮し，液状化強度試験データの最小二乗法による回帰曲線と，その回帰係数の自由度を考慮した不偏分散に基づく標準偏差である。
豊浦標準砂の液状化強度特性は，原地盤の液状化強度特性の全てを包含しており，極めて液状化しやすい液状化特性を有していることから，豊浦標準砂の液状化強度特性を仮定した有効応力解析は，強制的に液状化させることを仮定した影響評価となる。

第 1図

沈下量検討範囲

５条

添付４-2

140

凡例中のσは，試験データのバラツキを考慮し，液状化強度試験データの最小二乗法による回帰曲線と，その回帰係数の自由度を考慮
した不偏分散に基づく標準偏差である。

第 2図

東海第二発電所の原地盤に基づく液状化強度試験データとその全てを包含するＦＬＩＰの液状化強度特性（−１σ，豊浦標準砂）

５条

添付４-3

141

■豊浦標準砂
文献※２※１に基づく液状化強度特性の仮定

か ら 引 用 し た 相 対 密 度 73.9〜 82.9％ の 豊 浦 標 準 砂 の 液 状 化 強 度 試

験 デ ー タ に 対 し ， そ れ ら を 全 て 包 含 す る FLIP の 液 状 化 特 性 を 設 定 す る 。
※１：豊浦標準砂は，山口県豊浦で産出される天然の珪砂であり，敷地には存在しないものである。豊浦標準砂は，淡黄色の丸みのある粒から成り，粒度が揃い均質で非常に液状化しやすい特性を有していることから，液状化強度特性に関する研究等における実験などで多く用いられている。
※ ２ ： CYCLIC UNDRAINED TRIAXIAL STRENGTH OF SAND BY A COOPERATIVETEST PROGRAM［ Soils and Foundations, JSSMFE. 26-3. (1986)］

FLIP に よ る 液 状 化 強 度 特 性

豊浦標準砂の液状化強度試験データ（文献※２（ − 1σ ， 豊 浦 標 準 砂 ）からの引用）

凡例中のσは，試験データのバラツキを考慮し，液状化強度試験データの最小二乗法による回帰曲線と，その回帰係数の自由度を考慮した不偏分散に基づく標準偏差である。

豊浦標準砂の液状化パラメータ
間隙比e

基準平均有効主応力σ'ma
2

豊 浦

豊浦砂
標 準 砂

第 3 図

0.702

基準初期
せん断剛性Gma
2[ kN/m ][ kN/m ]12.6

18,975

液状化パラメータ
最大履歴減衰率
φp
hmax
[度]
0.287

28.0

S1

W1

P1

P2

C1

0.005

5.06

0.57

0.80

1.44

豊浦標準砂の液状化強度試験データ及びＦＬＩＰによる豊浦
標準砂の液状化強度特性（−１σ）

５条

添付４-4

142

２．検討内容（ 1） 有 効 応 力 解 析 に よ る 残 留 沈 下 量
防潮堤前面の地盤の沈下量を二次元有効応力解析により算定した。解析モデルは構造物を線形梁要素，地盤をマルチスプリング
要素でモデル化した。解析において，地下水位は保守的に地表面に設定し，地震動は基準地震動Ｓｓ−Ｄ１を用いた。また，全ての液状化検討対象層に対して，豊浦標準砂の液状化強度特性（−１σ）により強制的な液状化を仮定した。
検討断面は，敷地南側の第四紀層が薄い範囲の代表地点として
A断 面 ， 敷 地 北 側 の 第 四 紀 層 が 厚 く 堆 積 し た 範 囲 の 代 表 と し て 過
圧 密 粘 土 層 （ Ac層 ） が 最 も 薄 い 地 点 の B断 面 ， 敷 地 東 側 の 海 岸 より 約 1 0 0m 以 内 の 範 囲 の 地 点 と し て C 断 面 及 び D 断 面 を 選 定 し た 。 平
面 図 ， 地 質 断 面 図 及 び 解 析 断 面 位 置 を 第 4図 に 示 し ， A〜 D断 面 の
解 析 モ デ ル を 第 5図 に 示 す 。
有 効 応 力 解 析 に よ る 残 留 沈 下 量 の 検 討 結 果 を 第 1表 に 示 す 。
有効応力解析による地表面の残留沈下量の最大は，敷地南側では 0.049m， 敷 地 北 側 で は 0.021m， 敷 地 東 側 で は 0.210mと な っ た 。

第 1表

有効応力解析による残留沈下量

最 大 残 留 沈 下 量 (m)

敷地南側（A 断面）

敷地北側（B 断面）

敷地東側（C，D 断面）

0.049

0.021

0.210

５条

添付４-5

143

５条

添付４-6

144

-80.0

-60.0

-40.0

-20.0

0.0

20.0

T.P.(m)

③

⑥

A

第 4図

B

⑤

②

①

-80.0

-60.0

-40.0

-20.0

0.0

20.0

T.P.(m)

平面図，地質断面図及び解析断面位置

④

D

③

C

： 液 状 化 検 討 対 象層
（ 豊 浦 標 準 砂 と 仮定 ）

堤 内 側

堤 内 側

堤 外 側

鋼管杭鉄筋コンクリート
防潮壁

堤 外 側

堤 外 側

鋼管杭鉄筋コンクリート
防潮壁

鋼管杭鉄筋コンクリート
防潮壁

A 断面

堤 内 側

B 断面

Ｓ

C 断面

Ｎ

：変位量抽出位置

D 断面

第 5図

解析モデル図

５条

添付４-7

145

（ 2） 過 剰 間 隙 水 圧 の 消 散 に 伴 う 沈 下 量 （ 排 水 沈 下 量 ）排水沈下量の算定は，有効応力解析を実施した地点で行った。
排 水 沈 下 率 は ， Ishiharaほ か （ 1992） の 地 盤 の 相 対 密 度 に 応 じた最大せん断ひずみと体積ひずみ（沈下率）の関係から設定した。排水沈下量の計算に用いる豊浦標準砂の相対密度は，豊浦標
準 砂 の 液 状 化 強 度 試 験 に 用 い ら れ た 供 試 体 の 相 対 密 度 が 73.9％ 〜
82.9％ で あ っ た こ と か ら ， 沈 下 量 の 算 定 上 保 守 的 に 70％ と し ， 沈
下率の設定においても解析結果の最大せん断ひずみによらず，安全側に体積ひずみ（沈下率）の最大値を採用した。排水沈下量の算 定 フ ロ ー を 第 6図 に ， 相 対 密 度 よ り 設 定 し た 沈 下 率 を 第 7図 に 示す。
排 水 沈 下 量 の 検 討 結 果 を 第 2表 に 示 す 。
敷 地 南 側 の 排 水 沈 下 量 は 最 大 0.362m， 敷 地 北 側 の 排 水 沈 下 量 は
最 大 0 . 71 5 m ， 敷 地 東 側 の 排 水 沈 下 量 は 最 大 0 . 7 0 8 m と な っ た 。

第 2表

最 大 排 水 沈 下 量 (m)

排水沈下量

敷地南側

敷地北側

敷地東側

0.362

0.715

0.708

５条

添付４-8

146

既往の調査結果から液状化の検討対象となる
豊浦標準砂の相対密度を整理
砂層を選定し，検討対象層の相対密度を整理
液状化検討対象層 h
I s h i h a r a ほか（1992）の最大せん断ひずみと
ほ か （ 1992） の 最 大 せ ん 断 ひ ず
Ishihara
みと体積
ひずみの関係から沈下率を算出
体積ひずみの関係から沈下率を算出

岩盤
地盤沈下量Ｓ
Ｓ＝ｈ×沈下率（％）
沈下率はIshihara ほか（1992）に基づく

豊浦標準砂の層厚に沈下率を乗じて沈下
各層の層厚に沈下率を乗じて沈下量を算出
量を算出（右図参照）（右図参照）

第 6図

排水沈下量の算定フロー

2.08%

第 7図

豊 浦 標 準 砂 Dr=70%

Ishiharaほ か (1992)の 地 盤 の 最 大 せ ん 断 ひ ず み と

体積ひずみの関係から設定した豊浦標準砂の沈下率

５条

添付４-9

147

３．検討結果
有効応力解析から算定した残留沈下量及び石原チャートから算定し た 排 水 沈 下 量 の 合 計 を 第 3表 に 示 す 。
敷 地 南 側 で は 合 計 沈 下 量 が 0.411mと な っ た こ と か ら ， 数 値 シ ミ ュレーションにおいて想定する津波遡上経路の沈下量（以下「想定沈下 量 」 と い う 。 ） は 保 守 的 に 0.5mと す る 。 敷 地 北 側 で は 合 計 沈 下 量が 0.736mと な っ た こ と か ら ， 想 定 沈 下 量 は 保 守 的 に 1.0mと す る 。 敷
地 東 側 で は 合 計 沈 下 量 が 0.918mと な っ た こ と か ら ， 想 定 沈 下 量 を1.5mと す る 。
以上の検討結果に基づき，数値シミュレーションで考慮する地震に 起 因 す る 変 状 に よ る 地 形 の 変 化 は ， 第 8図 に 示 す と お り 設 定 す
る。

第 3表

有効応力解析から算定した残留沈下量及び石原チャートから算定した排水沈下量
敷地南側

敷地北側

敷地東側

最 大 沈 下 量 (m)

最 大 沈 下 量 (m)

最 大 沈 下 量 (m)

0.049

0.021

0.210

0.362

0.715

0.708

合計

0.411

0.736

0.918

数値シミュレーションにおいて想定する津波遡上
経路の沈下量

0.5

1.0

1.5

有効応力解析から算定した残留沈下量石原チャートから算定した排水沈下量５条

添付４-10148

第 8 図

想定沈下量評価結果

５条

添付４-11149

150

添付資料８
入力津波に用いる潮位条件について

1. はじめに
入力津波による水位変動に用いる潮位条件には，茨城港日立港区における
平成 18 年 1 月から平成 22 年 12 月まで（2006 年 1 月〜2010 年 12 月）の 5 ヵ
年の朔望潮位データを使用しているが，観測期間の妥当性を確認するため，10 ヵ年の朔望潮位データについて分析を行い，影響の有無を確認した。

2. 観測期間の影響について
入力津波による水位変動に用いる平成 18 年 1 月から平成 22 年 12 月まで（2006 年 1 月〜2010 年 12 月）の 5 ヵ年の朔望潮位データに対して，平成 13
年 1 月からの 10 ヵ年（2001 年 1 月〜2010 年 12 月）の朔望潮位データの分析を行った。朔望潮位に関する分析結果を第 1 表に示す。
第 1 表から 5 ヵ年及び 10 ヵ年の朔望満潮位，朔望干潮位及びそれらの標準偏差について，いずれも同程度であることを確認した。また，第 1 図に 10ヵ年（2001 年 1 月〜2010 年 12 月）の潮位変化を示す。

５条

添付８-1

151

第1表

朔望潮位に関する分析結果

朔望満潮位（ｍ）

朔望干潮位（ｍ）

5 ヵ年

10 ヵ年

5 ヵ年

10 ヵ年

平均値

T.P.＋0.65

T.P.＋0.64

T.P.−0.81

T.P.−0.80

標準偏差

0.14

0.13

0.16

0.15

第1図

10 ヵ年（2001 年 1 月〜2010 年 12 月）の潮位変化（上：朔望満潮位，下：朔望干潮位）

５条

添付８-2

152

3. 茨城港日立港区の潮位データの扱いについて
津波評価で使用している潮位データには，1970 年から 2010 年までの茨城
港日立港区の験潮所の観測データを用いている。2011 年以降の潮位データについては公表されていない。
そのため，発電所の近接観測点であり，観測が継続している銚子漁港と小名浜の各地点の 2006 年 1 月〜2010 年 12 月，2012 年 1 月〜2016 年 12 月における朔望平均満干潮位，年平均潮位及び高潮を含む年最高潮位の推移を用いて，2011 年以降の日立港区の潮位の傾向を推定した。験潮所位置図を第 2 図に，各地点の朔望平均満干潮位を第 3 表に，各地点の年平均潮位の推移を第4 図に，各地点の年最高潮位の推移を第 5 図に示す。銚子漁港と小名浜の朔望平均満干潮位について，2006 年〜2010 年と 2012 年〜2016 年の値を比較したところ，2006 年〜2010 年に対し 2012 年〜2016 年の方が，朔望平均満干潮
位の差が小さくなる傾向を示している。また，2006 年〜2010 年における日立
港区，銚子漁港及び小名浜の年平均潮位及び年最高潮位を比較したところ，
日立港区は銚子漁港及び小名浜と概ね同様の傾向を示している。
したがって，2011 年以降の日立港区の潮位は 2010 年以前の潮位と同様の傾向で推移し，また顕著な高潮は生じていないことが推測される。
次に，日立港区と東海第二発電所の月平均潮位を比較した。日立港区と東海第二発電所の潮位変動量の比較を第 6 図に示す。なお，東海第二発電所潮位データについては，検潮小屋のフロア高さを基準高さに用いているため，
日立港区（2007 年 1 月）の潮位値を基準値としている。日立港区と東海第二発電所の潮位データがともに得られている 2007 年から 2009 年の月平均潮位を比較したところ，日立港区と東海第二発電所は概ね同様の傾向を示している。したがって，日立港区の潮位には東海第二発電所における潮位変動の情
５条

添付８-3

153

報が反映されていることが推察される。
以上のことから，2010 年以前の茨城港日立港区の潮位データを津波評価で使用することは妥当と判断した。

５条

添付８-4

154

東海第二発電所 ●

第2図

第３表

各地点の朔望平均満干潮位

銚子漁港

朔望満潮位

朔望干潮位

気象庁（2017）に加筆

験潮所位置図日立港区

小名浜

2006〜2010年

2012〜2016年

2006〜2010年

2012〜2016年

2006〜2010年

平均

0.65

0.62

0.54

0.49

0.65

標準偏差

0.13

0.11

0.13

0.11

0.14

平均

-0.88

-0.82

-0.92

-0.88

-0.80

標準偏差

0.14

0.13

0.15

0.13

0.15

単位：T.P. m

銚子漁港
小名浜
日立港

0.1
0.0
-0.1

第４図

2016年

2015年

2014年

2013年

2012年

2011年

2010年

2009年

2008年

2007年

-0.2
2006年

年平均潮位T.P.(m)0.2

各地点の年平均潮位の推移
５条

添付８-5

155

第５図

2016年

2015年

2014年

2013年

2012年

2011年

2010年

2009年

2008年

2007年

銚子漁港
小名浜
日立港

2006年

年最高潮T.P.(m)

1.6
1.5
1.4
1.3
1.2
1.1
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0

各地点の年最高潮位の推移

50
東海第二

0

2017年

2016年

2015年

2014年

2013年

2012年

2011年

2010年

2009年

2008年

2007年

-50
2006年

潮位の変動量（cm）

日立港※東海第二発電所の潮位データは，検潮小屋のフロア高さを基準高さに用いているため，日立港区（2007 年 1 月）の潮位値を基準値としている。
また，2009 年 1 月,2010 年 3 月から 2012 年 2 月の潮位データは欠測。

第６図

日立港区と東海第二発電所における月平均潮位の変動量の比較

５条

添付８-6

156

添付資料１３基準津波に伴う砂移動評価について

1.

はじめに
基準津波による水位変動に伴う海底の砂の移動が取水口への通水性に影響がないことを砂移動評価にて確認する。
ここでは，砂移動解析における粒径の違いによる堆積厚さへの影響及び防波堤をモデル化しない状態での堆積厚さへの影響を検討した。

2.

粒径のパラメータスタディ
砂移動評価における粒径の違いによる堆積厚さへの影響を確認するため，粒径のパラメータスタディを実施した。
検討は，平均粒径（D 50 ）に加えて，10%粒径（D10 ）及び 90%粒径（D90 ）を粒径としたケースを追加した。検討ケースを第 1 表に示す。各試料採取地点の粒径加積曲線から D10 相当及び D 90 相当の粒径を求め，平均した結果，D10相当は 0.10mm，D90 相当は 1.8mm に設定した。試料採取位置を第 1 図に，各試料採取地点の粒径加積曲線を第 2 図に示す。
砂移動評価は，基本ケースにおいて，堆積厚さが厚く評価された高橋他（1999）の方法を用いた。評価結果を第 2 表に，堆積侵食分布図を第 3 図に示す。
評価結果から，粒径を変えることにより評価地点によって堆積厚さに変動はあるものの，いずれも取水口前面においては，基本ケースより最大堆積厚さが薄くなっており，粒径の違いによる取水口前面における堆積厚さへの影
響は小さい。
５条

添付１３-1

157

第1表

検討ケース

粒径

備考

0.15mm

D50 ，基本ケース

0.10mm

D10 相当1.8mm

D90 相当●：常陸那珂港調査（2002年2月）■：日立港調査（1998年1月）▼：東海港調査（2002年1-2月）（T10は最新の調査(2004年10月)
を採用）

第1図

試料採取地点５条

添付１３-2

158

100
90
加積通過百分率(%)

80
70
60
50
40

T10

30
20
10
0
0.001

0.01

0.1

1

10

100

粒径(mm)

第 2 図(1)粒径加積曲線（2004 年 10 月調査,T10）100
90
加積通過百分率(%)

80

N10

70

N11

60

N12

50
40

N(2)

30

N(4)

20

N(6)

10
0
0.001

0.01

0.1

1

10

100

粒径(mm)

第 2 図(2)粒径加積曲線（2002 年 2 月調査,N10/N11/N12/N(2)/N(4)/N(6)）

10090
加積通過百分率(%)

80
70

N9

60
50
40

N8

30
20

N7

10
0
0.001

0.01

0.1

1

10

100

粒径(mm)

第 2 図(3)粒径加積曲線（2002 年 2 月調査,N7/N8/N9）５条

添付１３-3

159

100
90
加積通過百分率(%)

80
70

N4

60
50

N5

40
30

N6

20
10
0
0.001

0.01

0.1

1

10

100

粒径(mm)

第 2 図(4)粒径加積曲線（2002 年 2 月調査,N4/N5/N6）10090
加積通過百分率(%)

80
70

N3

60
50

N2

40
30

N1

20
10
0
0.001

0.01

0.1

1

10

100

粒径(mm)

第 2 図(5)粒径加積曲線（2002 年 2 月調査,N1/N2/N3）10090
加積通過百分率(%)

80
70

T3

60
50

T5

40
30

T7

20
10
0
0.001

0.01

0.1

1

10

100

粒径(mm)

第 2 図(6)粒径加積曲線（2002 年 1-2 月調査,T3/T5/T7）

５条

添付１３-4

160

100
90
加積通過百分率(%)

80
70

T4

60
50

T6

40
30

T8

20
10
0
0.001

0.01

0.1

1

10

100

粒径(mm)

第 2 図(7)粒径加積曲線（2002 年 1-2 月調査,T4/T6/T8）10090
加積通過百分率(%)

80
70

T9

60

T2

50
40

T1

30
20
10
0
0.001

0.01

0.1

1

10

100

粒径(mm)

第 2 図(8)粒径加積曲線（2002 年 1-2 月調査,T1/T2/T9）10090
加積通過百分率(%)

80
70
60
50

H17

40
30
20
10
0
0.001

0.01

0.1

1

10

100

粒径(mm)

第 2 図(9)粒径加積曲線（1998 年 1 月調査,H17）５条

添付１３-5

161

第2表
基準津波

取水口前面の堆積厚さ
粒径

取水口前面

D50 相当（0.15mm）
D10 相当（0.10mm）
D90 相当（1.8mm）
D50 相当（0.15mm）
D10 相当（0.10mm）
D90 相当（1.8mm）

上昇側

下降側

0.33m
0.31m
0.13m
0.19m
0.18m
0.02m

※高橋他（1999），浮遊砂上限濃度 1％

水位上昇側

第 3 図（1）

堆積侵食分布図５条

D 50 相当（0.15mm）

添付１３-6162

第 3 図（2）

堆積侵食分布図D 10 相当（0.10mm）

第 3 図（3）

堆積侵食分布図D 90 相当（1.8mm）

５条

添付１３-7163

水位下降側

第 3 図（4）

堆積侵食分布図D 50 相当（0.15mm）

第 3 図（5）

堆積侵食分布図D 10 相当（0.10mm）５条

添付１３-8164

第 3 図（6）

堆積侵食分布図５条

D 90 相当（1.8mm）

添付１３-9165

3.

防波堤をモデル化しない状態での影響評価
砂移動評価においては，防波堤は健全な状態と仮定して解析を実施している。ここでは，影響評価として，地震時における防波堤の損傷を考慮して，保守的に防波堤をモデル化しない状態とした砂移動解析を実施し，堆積厚さへの影響を検討した。なお，解析条件は「2．粒径のパラメータスタディ」と同様に，高橋他（1999）を参考に，平均粒径を用いて実施した。
評価結果を第 3 表に示し，堆積侵食分布図を第 4 図に示す。防波堤の有無
による堆積厚さの変化は評価地点による違いが多少あるものの，最大堆積厚さについては大差なく，防波堤の有無による影響は小さい。

第3表
基準津波

取水口前面の堆積厚さ
防波堤

取水口前面

あり

0.33m

なし

0.36m

あり

0.19m

なし

0.23m

上昇側

下降側

※高橋他（1999），浮遊砂上限濃度 1％５条

添付１３-10166水位上昇側

第 4 図（1）

堆積侵食分布図

防波堤あり

第 4 図（2）

堆積侵食分布図

防波堤なし

５条

添付１３-11167

水位下降側

第 4 図（3）

堆積侵食分布図

防波堤あり

第 4 図（4）

堆積侵食分布図

防波堤なし

５条

添付１３-12168

4.

平均粒径よりも大きな粒径を有する砂の浮遊可能性評価
非常用海水ポンプによる取水とともに海水系に混入する微小な浮遊砂は，ポンプ出口の海水ストレーナを通過した後，海水系の各機器に供給され，最終的に放水ピットから放水される。大きな粒径を有する砂が供給される場合
は，非常用海水ポンプの軸固着または海水系機器の閉塞が懸念されることか
ら，ここでは平均粒径よりも大きな粒径を有する砂の浮遊可能性について，
一般的な技術知見を用いて評価を実施した。
砂移動に関する技術知見としては，①沈降速度，②移動形態，③底面摩擦速度の関係がある。

① 沈降速度（Rubey 式（河川・海岸の砂移動で一般的に使用））

wf：土砂の沈降速度，s：土砂の水中比重，g：重力加速度(=9.8)，d：土砂の粒径
ν：水の動粘性係数(≒1.0×10-6m2/s)② 移動形態 ※ （荒井・清水「現場のための水理学３」）u*：摩擦速度※ 土砂粒子の浮遊速度と沈降速度の関係から導出した理論式。

③ 底面摩擦速度（岩垣式（河川・海岸の砂移動で一般的に使用））

u*c：底面摩擦速度５条

添付１３-13169

①〜③を整理すると第 5 図となり，平均粒径よりも大きな粒径を有する砂は浮遊しにくい。
東海第二発電所のサイト条件を踏まえた上で，平均粒径よりも大きな粒径を有する砂の浮遊可能性について考察した。対象地点については，海水ポンプ室の閉塞性への影響を踏まえ，取水口前面とした。
まずは浮遊可能性の検討に必要な摩擦速度を算出した。摩擦速度の算出にあたっては，砂移動による砂の堆積量が大きい上昇側の基準津波における取水口
前面の流速と全水深を用いた。

u*

gn 2U U / D1/ 3（マニング則）

摩擦速度は u* で表される。ここで，n はマニングの粗度係数，U は流速，D は全水深である。マニングの粗度係数 n：0.03m-1/3・s（土木学会 2016）を用いた。
流速 U 及び全水深 D については，最大流速時における流速（1.5m/s）と全水深（17.8m），最高水位時における流速（0.9m/s）と全水深（21.6m）及び最低水位時における流速（0.01m/s）と全水深（2.1m）とした。
計算の結果，最大流速時の摩擦速度は 8.7cm/s，最高水位時の摩擦速度は5.0cm/s，最低水位時の摩擦速度は 0.1cm/s となった。これらを考慮すると，取水口前面の摩擦速度は主に 0.1〜8.7cm/s の範囲内となると考えられる。
粒径については粒径加積曲線の結果から，東海第二発電所前面における平均粒径（D50 ）は 0.15mm であり，D90 相当は 1.8mm である。
摩擦速度と粒径の関係から，最大流速時及び最高水位の場合，平均粒径（D 50 ）では浮遊卓越となるが D90 相当では掃流卓越となる。よって，東海第二発電所のサイト条件を踏まえても，粒径が大きい砂ほど浮遊しにくいと考えられる。
なお，非常用海水ポンプの軸受には，異物混入による軸受の損傷を防止するため，異物逃し溝（最小約 3.7mm）が設けられている。砂の粒径の 90％を占め
５条

添付１３-14170

る D 90 相当でも粒径は 1.8mm であり，最小約 3.7mm を大きく下回る。このため，非常用海水ポンプの取水時に浮遊砂の一部がポンプ軸受に混入したとしても，異物の逃し溝から排出される構造となっている。

= 1.08= 1.6720
浮遊卓越

浮遊・掃流混在大小→

摩擦速度(cm/s)← 砂を流す力

15
掃流卓越
10
8.7

最大流速

最高水位

5

0

移動
↑
移動限界
↓
静止

00.150.5
(D50)

1

1.8
1.5
2
2.5
(D90)
粒径(mm)
小← 粒径 →大

第7図

3

3.5

4

摩擦速度と粒径の関係

５条

添付１３-15171

172

添付資料２５防潮扉の設計と運用等について
１．はじめに防潮扉は津波防護施設として設置し，防潮堤と同様に基準津波による敷地への流入を防止する。防潮扉の設置箇所は敷地の南側にある国立研究開発法
人日本原子力開発機構境界及び海水ポンプエリアであり，それぞれ各１箇所ずつ合計２箇所設置し，アクセスのために設置する。第1図に防潮扉の設置位置，第2図に防潮堤の構造を示す。
防潮扉の運用は常時閉運用とするが災害発生時に必要時に開閉操作を実施する場合を考慮して，防潮扉の設計と運用に関する方針について説明する。

２．防潮扉の設計について(1)基本設計方針
防潮扉は津波防護施設として，敷地の南側にある国立研究開発法人日本
原子力開発機構境界及び海水ポンプエリアに設置することで計画している。
防潮扉は原則閉運用であるため，開閉操作を行う場合は中央制御室から遠隔操作できるようにし，操作は中央制御室と現地を選択できるよう設計する。また，開閉の際には現場管理員を配置し現場の安全を十分に確保するとともに，万が一の場合には，現地管理員が現地にて閉操作が可能な設計にする。
そのため，駆動方式は多重性を持たせ「電動駆動式」と「機械式」とし，電動駆動式に用いる電源は常用電源より供給し，電源がない場合には，電源を必要とせずに現地より閉操作できるよう機械式を採用してい５条

添付２５-1173

る。防潮扉に係る適用規格を以下に示す。
＜適用規格＞
水門鉄管技術基準
ダム・堰施設技術基準（案）：防潮扉設置位置

第１図

防潮扉の設置位置（２箇所）

５条

添付２５-2174

第2図

防潮扉の構造５条

添付２５-3175

(2)耐震設計方針
防潮扉本体（扉体），開閉装置については津波防護施設としての耐震Ｓクラスの要求から，基準地震動Ｓｓによる地震動を考慮して設計する。
構造物と地盤との動的相互作用を考慮した２次元動的有効応力解析コード（FLIP）を用いて水平地震動と鉛直地震動による地震応答解析を行う。
防潮扉の閉止操作に支障を来すことがないよう，各部材が弾性範囲内に収まるよう設計する。
なお，開閉装置の主要な部分については，構造設計として弾性範囲内にて設計を実施するが，地震における動的機能維持を確認する観点より，閉動作が確実に動作することを確認するため，振動試験を実施し健全性を担保する。

(3)耐津波設計
防潮扉の遮水機能として扉体の４辺に水密ゴムを設置しシール機能を確保
し，敷地への浸水を防止する構造とし，防潮堤のルート上の陸域に設置することから基準津波の遡上波による波力に耐える構造設計を行う。採用実績を第1表に示す。
防潮扉の水密性は，ダム・堰施設技術基準（案）（国土交通省）の漏水試
験の算出式に準じて求める。漏えい試験装置を用いた漏えい試験を実施し水密ゴムの機能を確認するとともに，ダム・堰施設技術基準（案）の検査内容に準じた検査を実施し水密性を確保していく。漏水試験の算出式及び第2表
水密面に係る検査内容を示す。また，漏水試験の結果は，添付資料２１
８）止水ジョイント部（底部止水機構）に記載している。

５条

添付２５-4176

＜採用実績＞
防潮扉に設置するスライドゲート型式の扉体の採用実績は多く信頼性は高い。第1表にスライドゲート採用実績，第2表に水密面に係る検査内容を
示す。

第1表

スライドゲートの採用実績(Ａ社製 2017 年 8 月)

検査内容

測定または確認方法
基準線からの変位を鋼製直尺で測定

水密面の鉛直度，水平度する。

寸法
水密面の平面度

直定規，すきまゲージで測定する

水密ゴムと水密面の当たり状態

すきまゲージを用いて確認する。

外観
部材相互の取合いと密着具合

第2表

目視により部材の取付け位置を確認する。

水密面に係る検査内容（抜粋）５条

添付２５-5177

＜防潮扉の漏水量評価＞
防潮扉からの許容漏えい量に対する漏水量評価を実施し，敷地内へ浸水した場合の影響について評価する。漏水量の評価対象は，津波の水圧を大きく受ける防潮提の海水ポンプ室に設置する防潮扉とする。

○漏水量の算出式（ダム・堰施設技術基準（案））Ｗ＝10.2Ｌ×Ｐ＝10.2×855×0.153

＝1.34

/min

Ｗ：漏水量（ｍ /min）
Ｐ：設計圧力（MPa）⇒津波高さT.P.+17.9ｍ−設置位置T.P.+2.8m＝15.1ｍ

Ｌ：長辺の長さ(cm)⇒⇒0.153MPa

長辺855cm（第3図）

基準津波の継続時間約10分とした場合，約13.4の漏えい量であった。

評価の結果，海水ポンプ室の浸水エリア内に 13.4

浸水したとしても，ごく僅かであり安全機能に影響を与える漏水量ではない。

○防潮扉（海水ポンプ室）の長辺の長さ
○

855
630

第3図

５条

防潮扉の寸法図

添付２５-6178

○継続時間：○許容高さ

約 10 分

：○浸水エリア：（取水口前面）

T.P.約＋6.6ｍ（海水ポンプ室壁高さ）

海水ポンプ室浸水エリアを第 4 図に示す。

第4図

海水ポンプ浸水エリア

５条

添付２５-7179

(4)開閉装置の構造設計について
開閉装置の駆動方法は電動機による「電動駆動式」とファンブレーキによる「機械式」の２つの構造がある。第3図〜第5図に開閉装置の構造及び動作原理について示す。第5図に開閉装置の構成を示す。

④巻上げ装置（ドラム）⑥ファンブレーキ⑤電磁ブレーキ③減速機④巻上げ装置（ドラム）②油圧押上げ式ブレーキ
①電動機

第5図

開閉装置の構成

電動駆動式は①電動機を駆動，②油圧押上げ式ブレーキを解除，③減速機，④巻き上げ装置を経由し防潮扉を閉止させる構造である。電動駆動式
は開閉操作が可能である。（第6図参照）④巻上げ装置（ドラム）③減速機（差動歯車）駆動が伝達する方向電動駆動式は，電動機による閉止操作を行 うため ,電動 機から駆動を伝達し扉本体の閉止を行う。電動駆動式の場合は開閉操作可能。
⑥ファンブレーキ（停止）②油圧押上式ブレーキ（解除）⑤直流電磁ブレーキ（停止）第6図①電動機（起動）

電動駆動式の構造及び動作原理（開閉操作可能）

５条

添付２５-8180

機械式は，⑤直流電磁ブレーキを解除，④巻き上げ装置に引き上げられている放水路ゲートの自重による落下，⑥ファンブレーキによる落下速度の制御により防潮扉を閉止させる機械的な構造である。機械式は電動駆動用の電源を必要とせず，直流電磁ブレーキを解除できるよう無停電電源装置（UPS）を設置している。機械式は閉操作のみ可能である。
（第7図参照）④巻上げ装置（ドラム）③減速機（差動歯車）駆動が伝達する方向

機械式は，扉体の自重による閉止 操 作 を 行 う た め ,自 由 落 下 の
速度をファンブレーキの空気抵抗によりゲート閉止を行う。直流電磁ブレーキの解除は無停電
電源装置（UPS）により解除を行う②油圧押上式ブレーキ（停止）⑥ファンブレーキ（抵抗・制御）①電動機（停止）⑤直流電磁ブレーキ（解除）第7図

機械式の構造及び動作原理（閉操作のみ）

５条

添付２５-9181

(6)開閉装置の振動試験について
ａ．試験目的開閉装置の成立性確認のため，基準地震動Ｓ Ｓ の選定波を係数倍した加振波を用いて，実機大の防潮扉の開閉装置を用いた振動試験を行い地震後の動的機能維持を確認する。なお，開閉装置設置位置における加速度応答が算出された段階で，当該試験に用いた加振条件に包絡していることの確
認をJEAC4601（2015）「4.6.3.2試験による評価の方法」に準じて行う。
ｂ．試験方法振動台上に架台を設置しその上に防潮扉に設置する開閉装置を基礎ボルトで固定し，水平方向と鉛直方向とを同時加振する。第8図に大型3軸振動台の概要を示す。
振動台の規格
加振自由度
最大積載重量
テーブル寸法
定格
最大変位
最大加速度
（35ｔ積載時）

3軸6自由度80ｔｆ
X：6ｍ × Y：4ｍ
Ｘ方向
Ｙ方向
Ｚ方向
±300mm±150mm±100mm
1Ｇ
3Ｇ
1Ｇ
（水平）
（水平）
（鉛直）

Y 方向

X 方向
Z 方向

第8図

大型3軸振動台の概要

５条

添付２５-10182

ｃ．試験条件加振試験に使用する入力条件は以下のとおり。
＜入力地震動の作成＞
加振試験に用いる基準地震動Ｓｓは，解放基盤面からの地盤の特性に応じた地震動の応答スペクトル基準地震動Ｓ Ｓ −Ｄ１（耐専波）を選定した。また，一次元地盤応答解析（SHAKE）による地盤応答結果
から地表面における最大応答加速度が最も大きくなるＳ Ｓ −２２（鉛直方向最大）及びＳ Ｓ −３１（水平方向最大）についても選定した。
＜加振条件＞
第5表に加振試験に用いた加振条件を示す。加振試験に用いる加振波は，前項で選定したＳ Ｓ −Ｄ１，Ｓ Ｓ −２２及びＳ Ｓ −３１を加速度方向に係数倍した地震波を用いる。Ｓ Ｓ −Ｄ１に対しては，JEAC4601(2015)の評価を実施するため，①地表面応答加速度を4.49倍し全周期帯を包絡させた地震動を作成した。また，Ｓ Ｓ −２２については鉛直方向最大，Ｓ Ｓ −３１については水平方向最大の応答加速度に対し約2倍増幅させ機器の健全性を確認する加振条件とした。
更に，地表面のSHAKEの応答加速度に対し開閉装置位置の応答加速度まで考慮する必要があり，開閉装置（防潮扉）の位置（T.P.+22.5m）の応答加速度を想定するため，②FLIP/SHAKEの比率（1.73倍）を算定した。①地表面応答加速度（開閉装置位置における包絡波4.49倍）と②FLIP/SHAKEの比率(開閉装置位置における応答加速度1.73倍)との応答
スペクトルの振幅倍率は③入力地震動（2.59倍）を設定した。
また，Ｓ Ｓ −２２（鉛直最大），Ｓ Ｓ −３１（水平最大）の場合も同様に，鉛直及び水平加速度の①地表面加速度の約2倍を設定し，②FLIP/SHAKE比率を掛合せた③入力地震動を設定した。第3表に各地震
５条

添付２５-11183

波における加振条件を示す。第9図模擬地震波の加速度応答スペクトル参照。なお，振動台の性能から高倍率の加振条件においては，各構成部品の固有周期が有しない範囲についてはフィルター処理を実
施した。
第3表

各地震波における加振条件

地震波①地表面応答加速度（SHAKE×係数倍）②開閉装置位置の応答加速度（FLIP/SHAKE）③入力地震動（①／②）

Ｓ Ｓ −Ｄ１

4.49

1.73

2.59

Ｓ Ｓ −２２

1.61

※

0.93

1.73

Ｓ Ｓ −３１

2

1.73

1.15

※振動試験装置の性能上 1.61 倍とした。
元波×2.59 倍

元波

Ｓｓ−Ｄ１

耐専波（全周期帯包絡）元波×1.73 倍

元波

Ｓｓ−２２

断層波（鉛直最大）

元波×1.15 倍

元波

Ｓｓ−３１

第9図

断層波（水平最大）

模擬地震波の加速度応答スペクトル５条 添付２５-12

184

ｄ．試験装置
防潮扉の開閉装置の中でも最大な設備を選定し，開閉装置のワイヤーの巻き上げ装置については，駆動軸の長いワイヤーの巻き上げ装置側を製作した。
また，ワイヤー巻き上げ装置には扉の荷重を模擬するため巻き上げ装置の下部にトルク装置を設置し扉の荷重を模擬し試験を実施した。
試験に用いた開閉装置の概要は以下の通り。第10図に開閉装置の試験
装置（全景）を示す。
＜試験装置の構成＞◆開閉装置（減速機，直流電磁ブレーキ，ファンブレーキ，他）
◆制御盤

１式

１式

第10図

開閉装置の試験装置（全景）

ｅ．試験結果試験前及び加振試験後に外観点検を実施し異常のないことを確認した。
また，試験後の動作確認においても試験装置上に設置している操作盤より操作を実施し異常なく開閉装置が動作する事を確認した。

５条

添付２５-13185３．

防潮扉の運用について(1)防潮扉を開閉する場合の手順
駆動方式による開閉手順は以下の通り。
ａ．電動駆動式による開閉操作の手順
開閉操作する場合は，該当する作業件名の作業管理体制に基づき現場の安全を十分に確保（現場管理員が確認）したのち，発電長の許可を得て中央制御室より行う。閉止時間は操作開始後約10分後である。

ｂ．機械式による開閉操作の手順
万一，開閉操作中に地震等により通常電源が使用できない場合，大津波警報等が発表された場合には，現場管理員により「機械式」による閉止操作を行う。
操作は，該当する作業管理体制に基づき現場の安全を十分に確保した
のち，発電長の許可を得てから，現地にて「機械式」の操作を実施する。「機械式」による閉止時間は操作開始後約3分である。第11図に防潮扉閉止操作フローを示す。

防潮扉の閉止操作時間は，地震・津波発生から電動駆動式の場合で約19分，機械式の場合で約11分かかる。基準津波による津波の到達時間は約37分であるため，到達までに防潮扉を閉止することができる。

５条

添付２５-14186

地震・津波発生〜３分
津波情報入手太平洋側が震源で大津波警報が発令Ｎ〜５分

Ｙ
発電長の許可による防潮扉 閉止操作開始
中央制御室又は現地から〜９分

Ｎ：電源なし「機械式」◆閉操作時間：約２分間

常用電源が
ある場合

中央制御室の許可後現地にて「機械式」
閉止操作

Ｙ：電源あり「電動駆動式」◆閉操作時間：約１０分間

中央制御室より操作
防潮扉 閉止確認

防潮扉 閉止確認「電動駆動式」の場合：約１９分「機械式」の場合：約１１分（防潮扉閉止完了までの時間）（防潮扉閉止完了までの時間）

第11図

防潮扉閉止操作フロー

５条

添付２５-15187

188

添付資料３０

放水路ゲートの設計と運用等について
１．はじめに放水路ゲートは津波防護施設として設置し，入力津波による放水路からの逆流防止を目的のため設置する。設置箇所は防潮堤と放水路の横断部近傍に設置し３水路に分かれている放水路に各１台ずつ合計３台のゲートを設置する。放水路ゲートの運用は，発電所の運転中には開状態で設置し，原則閉操
作は実施しない。
但し，大津波警報が発表になった場合に，発電長の判断により中央制御室
から閉操作を実施する運用とする。閉操作するためには，常用海水ポンプのうち循環水ポンプを停止させてから操作を行うことで敷地内への溢水を防止する。ここでは，放水路ゲートの設計と運用に関する方針について説明する。

２． 放水路ゲートの設計について(1)

基本設計方針放水路ゲートは津波防護施設として，防潮堤と放水路が交差する近傍に設置し，放水路ゲートとして設計するが，防潮堤の近傍に設置するため防潮堤と放水路が一体の躯体構造で計画している。（第１図〜第２図）
放水路ゲートは上下のスライド式ゲートで原則開として運用するが，大津波警報が発表された場合に閉止操作を実施する。その場合，循環水ポンプを停止させてから閉操作を行う。放水路ゲートの閉操作は中央制御室から遠隔操作できるよう設計する。閉止後は，非常用海水ポンプが継続して排水する必要があるため，放水路ゲートに小扉を設け排水できるよう設計する。
５条

添付３０-1189

また，放水路ゲートの閉止機能においてＭＳ−１として設計するため，設置許可基準規則第十二条に基づく要求があることから，ゲートの閉止に必要な系統（駆動方式，電気系等）は，多重性又は多様性，及び独立性を確保し，遠隔操作が可能な系統とする。放水路ゲートに係る適用規格を以下に示す。また，第１表に防潮扉と放水路ゲートの基本設計方針の相違点を示す。
＜適用規格＞
・水門鉄管技術基準
・ダム・堰施設技術基準（案）第１表

防潮扉と放水路ゲートの基本設計方針の相違点
操作条件

供給電源

防潮扉

閉状態

閉状態のた
め操作なし

常用電源

中央制御室
又は現地

なし

放水路
ゲート

開状態

大津波警報
発表時に
閉止操作

非常用電源
ＭＳ−１設計

中央制御室

循環水ポン
プ停止信号

５条

操

作

操作時の
ｲﾝﾀｰﾛｯｸ

通常状態

添付３０-2190

鋼管杭鉄筋コンクリ―ト防潮壁

鉄筋コンクリ−ト防潮壁（放水路ゲート部）

鋼管杭
鉄筋コンクリート防潮壁
放水口

既設放水路

鉄筋コンクリート防潮壁
鋼製防潮壁

第1図

放水路ゲート設置位置

約 23m

約 20m

T.P.＋20m

T.P.＋20m

防潮堤
放水路ゲート

T.P.約＋6.5m
T.P.約＋3.5m

放水路

地中
連続壁基礎

岩盤

基礎下端 T.P.約−60m

＜断面図＞

第2図

＜正面図＞

放水路ゲート正面図と断面図

５条

添付３０-3191

(2)耐震設計方針放水路ゲートの躯体，ゲート本体（扉体），開閉装置については浸水防護施設としての耐震Ｓクラス要求から基準地震動Ｓｓによる地震力を考慮して設計する。
構造物と地盤との動的相互作用を考慮した二次元動的有効応力解析コード（ＦＬＩＰ）を用いて水平地震動と鉛直地震動による地震応答解析を行う。
放水路ゲートの閉止操作に支障を来すことがないよう，各部材が弾性範囲内に収まるよう設計する。
なお，開閉装置の主要な部分については，構造設計として弾性範囲内にて設計を実施するが，地震における動的機能維持を確認する観点より，閉動作が確実に動作することを確認するため，振動試験を実施し健全性を担保す
る。

(3)

耐津波設計
放水路ゲートは放水口の上流に設置することから，入力津波による波力に耐える構造設計を行う。
放水路ゲートの遮水機能として扉体の4辺に水密ゴムを設置しシール機能を確保し，敷地への浸水を防止する構造としている。放水路ゲートの水密機
能は防潮扉と同様でり，採用実績を第1表に示す。
放水路ゲートの水密性は，ダム・堰施設技術基準（案）（国土交通省）の漏水試験の算出式に準じて求める。漏えい試験装置を用いた漏えい試験を実施し水密ゴムの機能を確認するとともに，ダム・堰施設技術基準（案）の検査内容に準じた検査を実施し水密性を確保していく。漏水試験の算出式及び第2表に水密面に係る検査内容を示す。また，漏水試験の結果は，添付資料
２１８）止水ジョイント部（底部止水機構）に記載している。
５条

添付３０-4192

なお，水中部は海生生物によるゲート動作の障害にならないよう，貝の付着を防ぐ防汚塗装等により動作を確保する。

前述の耐震設計及び耐津波設計に係る構成部位の役割は第2表とおり。

第2表

構成部位と役割

構造部位

構成部位と役割
外部からの地震荷重，津波荷重，漂流物荷重等を地
中連続壁基礎に確実に伝達するとともに，各荷重に扉体対して十分な耐性を有することにより止水性を確保し，放水路ゲートとしての機能を維持する。
扉体の 4 辺に設置され，水密ゴムによる津波からの，水密ゴム

浸水を防止することにより止水性を確保し，放水路ゲートとしての機能を維持する。
扉体から伝達される荷重を支持地盤に確実に伝達

地中連続壁基礎

するとともに，荷重に対して十分な耐性を有するこ（間接支持構造物） とにより止水性を確保し，放水路ゲートとしての機能を維持する。

５条

添付３０-5193

＜採用実績＞
防潮扉に設置するスライドゲート型式扉体の採用実績は多く信頼性は高い。第3表にスライドゲート採用実績を示す。

第3表

スライドゲートの採用実績(Ａ社製 2017 年 8 月)

＜漏水量の算出式＞
Ｗ＝10.2Ｌ×Ｐ
Ｗ：漏水量（ｍ /min）
Ｐ：設計圧力（MPa）
Ｌ：長辺の長さ(cm)
漏水量に係る水密面の検査項目を第4表に示す。
検査内容

測定または確認方法
基準線からの変位を鋼製直尺で測定

水密面の鉛直度，水平度する。

寸法
水密面の平面度

直定規，すきまゲージで測定する

水密ゴムと水密面の当たり状態

すきまゲージを用いて確認する。

外観
部材相互の取合いと密着具合

第4表

目視により部材の取付け位置を確認する。

水密面に係る検査内容（抜粋）５条

添付３０-6194

(4)津波襲来時（放水路ゲート閉止時）の排水について①排水設計の考え方について
非常用海水ポンプの排水については既設放水路3本のうちいずれか2本
より1本を用いて排水をする設計である。
大津波警報が発表された場合には，原子炉スクラム停止操作，循環水
ポンプ停止及び出口弁を閉操作する。循環水ポンプが停止した後，放水路ゲートを閉操作する。
放水路ゲートにて放水口を閉止した場合でも，非常用海水ポンプの排水は継続的に排出する必要があることから，ゲート本体に設置している
小扉により排水を可能にしている。

②放水路からの排水について
既設放水路からの排水は，朔望平均満潮位の時には排水できる設計とする。放水路ゲートの小扉からの排水条件はプラントの排水による放水
ピット水位T.P.＋5.5m（①）以下の場合に排水する設計としている。小扉の設置位置はT.P.＋0.25m（②）であることから水位差5.25ｍ以下（①−②）の条件であれば水位差で小扉が開く設計であることから，朔望平均満潮位T.P.＋0.61ｍ以上であっても排水することが十分可能である。第3図に放水路ゲートの小扉の排水設計を示す。

５条

添付３０-7195

放水ピット

Ａ水路

放水路ゲート
放水路

Ｂ水路

防潮堤

Ｃ水路

放水口

放水ピット上部開口

（平面図）

放水ピット
循環水
戻り管

放水路ゲート

防波堤
放水口

放水路

（断面図）
図①

放水ピット上部開口

放水ピット〜放水口

放水ピット

プラント排水水位
T.P.+5.5m（①）

放水路ゲート

放水路ゲート小扉
設計水位差+5.25m（①−②）
上流側（放水ピット）

小窓設置下端
T.P.+0.25m（②）
下流側
（放水口）

図②

放水路ゲート小扉の設計【放水路ゲートの小扉の排水条件について】（図②参照）＜小扉の開条件＞◆必要面積（小扉の面積）：0.197m2 以上◆設計水位差：5.25m（①−②）
・プラント排水水位（放水ピット）：T.P.＋5.5m（①）
・小窓設置下端：T.P.＋0.25m（②）◆設計潮位 T.P.＋0.61m 以下（朔望平均満潮位）◆必要放出流量：4320.8m3/hr
・残留熱除去系海水ポンプ885.7m3/hr×4台
・非常用ディーゼル発電機用海水ポンプ：272.6m3/hr×2台
・高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機用海水ポンプ：232.8m3/hr×1台

第3図

放水路ゲートの小扉からの排水設計

５条

添付３０-8196

③津波襲来時の排水について
通常は小扉から排水する設計であるが，津波の襲来時には，放水口側の水位差が上回り排水ができなくなる。放水口前面での津波高さは，放水ピット上部開口部高さT.P.＋5.5mを上回る津波高さの時間は，最大で約4分であり，排水量に換算すると最大約670m3 になる。津波襲来時においては敷地内に一時的に排水するよう設計する。第4図に放水路ゲート閉止状態
での排水イメージを示す。

Ａ水路（ゲート閉）

Ｂ水路（ゲート閉）

放水路ゲート

防潮堤

放水ピット
放水路

放水口

放水路長さ：250m
Ｃ水路（プラント排水）

図①

25.0

約 3.5 分⇒約 4 分

20.0
水位(T.P.m)

非常用海水ポンプの排水ルート（Ｃ水路の例）

15.0
10.0
プラント排水水位（T.P.＋5.5m）

5.0
0.0
-5.0
-10.0
0

30

60

90

120

150

180

210

240

時間(分)
図②

第4図

放水路ゲート閉止した場合の時刻歴波形

放水路ゲート閉止時の排水５条

添付３０-9197

(5)開閉装置の構造及び動作原理について
開閉装置の駆動方法は電動機による「電動駆動式」とファンブレーキによる「機械式」の２つの構造がある。第5図ａ〜ｂに開閉装置の構造及び動作原理について示す。図ａに開閉装置の構成を示す。なお，動作原理は防潮扉と同じである。
⑥ファンブレーキ④巻上げ装置（ドラム）⑤電磁ブレーキ③減速機④巻上げ装置（ドラム）②油圧押上げ式ブレーキ
①電動機

【図ａ

開閉装置

鳥瞰図】

電動駆動式は①電動機を駆動，②油圧押上げ式ブレーキを解除，③減速機，④巻き上げ装置を経由し放水路ゲートを閉止させる構造である。電動駆動式は開閉操作が可能である。（図ｂ参照）④巻上げ装置（ドラム）③減速機（差動歯車）駆動が伝達する方向電動駆動式は，電動機による閉止操作を行 うため ,電動 機から駆動を伝達し扉本体の閉止を行う。電動駆動式の場合は開閉操作可能。
⑥ファンブレーキ（停止）②油圧押上式ブレーキ（解除）⑤直流電磁ブレーキ（停止）【図ｂ①電動機（起動）

電動駆動式（開閉操作可能）】

５条

添付３０-10198

機械式は，⑤直流電磁ブレーキを解除，④巻き上げ装置に引き上げられている放水路ゲートの自重による落下，⑥ファンブレーキによる落下速度の制御により放水路ゲートを閉止させる機械的な構造である。機械式は電動駆動用の電源を必要とせず，直流電磁ブレーキを解除できるよう無停電電源装置（ＵＰＳ）を設置している。機械式は閉操作のみ可能である。

④巻上げ装置（ドラム）③減速機（差動歯車）駆動が伝達する方向⑥ファンブレーキ（抵抗・制御）②油圧押上式ブレーキ（停止）①電動機（停止）⑤直流電磁ブレーキ（解除）

【図ｃ

第5図

機械式は，扉の自重による閉止操作を行うため,自由落下の速度をファンブレーキの空気抵抗によりゲート閉止を行う。直流電磁ブレーキの解除は無停電電源装置（ＵＰＳ）により解除を行う。

機械式（閉操作のみ）】

開閉装置の構造及び動作原理（図ａ〜図ｃ）

５条

添付３０-11199

(6)開閉装置の振動試験について
ａ．試験目的
許可段階での成立性確認のため，基準地震動Ｓ Ｓ の選定波を係数倍した
加振波を用いて，実機大の放水路ゲートの開閉装置を用いた振動試験を行い地震後の動的機能維持を確認する。なお，開閉装置設置位置における加速度応答が算出された段階で，当該試験に用いた加振条件に包絡していることの確認をJEAC4601(2015)「4.6.3.2試験による評価の方法」に準じて行う。放水路ゲートの振動試験内容は防潮扉と同じである。
ｂ．試験方法振動台上に架台を設置しその上に防潮扉（放水路ゲートと同じ開閉装置を使用）に設置する開閉装置を基礎ボルトで固定し，水平方向と鉛直方向とを同時加振する。第6図に大型3軸振動台の概要を示す。
振動台の規格
加振自由度
最大積載重量
テーブル寸法
定格
最大変位
最大加速度
（35ｔ積載時）

3軸6自由度80ｔｆ
X：6ｍ × Y：4ｍ
Ｘ方向
Ｙ方向
Ｚ方向
±300mm±150mm±100mm
1Ｇ

3Ｇ

1Ｇ

Y 方向

X 方向
Z 方向

第6図

大型3軸振動台の概要

５条

添付３０-12200

ｃ．試験条件加振試験に使用する入力条件は以下のとおり。
＜入力地震動の作成＞
加振試験に用いる基準地震動Ｓｓは，解放基盤面からの地盤の特性に応じた地震動の応答スペクトル基準地震動Ｓ Ｓ −Ｄ１（耐専波）を選定した。また，一次元地盤応答解析（SHAKE）による地盤応答結果
から地表面における最大応答加速度が最も大きくなるＳ Ｓ −２２（鉛直方向最大）及びＳ Ｓ −３１（水平方向最大）についても選定した。
＜加振条件＞
第5表に加振試験に用いた加振条件を示す。加振試験に用いる加振波は，前項で選定したＳ Ｓ −Ｄ１，Ｓ Ｓ −２２及びＳ Ｓ −３１を加速度方向に係数倍した地震波を用いる。Ｓ Ｓ −Ｄ１に対しては，JEAC
4601(2015)の評価を実施するため，①地表面応答加速度を4.49倍し全周期帯を包絡させた地震動を作成した。また，Ｓ Ｓ −２２について
は鉛直方向最大，Ｓ Ｓ −３１については水平方向最大の応答加速度に対し約2倍増幅させ機器の健全性を確認する加振条件とした。
更に，地表面のSHAKEの応答加速度に対し開閉装置位置の応答加速度まで考慮する必要があり，開閉装置（防潮扉）の位置（T.P.+22.5m）の応答加速度を想定するため，②FLIP/SHAKEの比率（1.73倍）を算定した。①地表面応答加速度（開閉装置位置における包絡波4.49倍）と②FLIP/SHAKEの比率(開閉装置位置における応答加速度1.73倍)との応答ス
ペクトルの振幅倍率は③入力地震動（2.59倍）を設定した。
また，Ｓ Ｓ −２２（鉛直最大），Ｓ Ｓ −３１（水平最大）の場合も同様に，鉛直及び水平加速度の①地表面加速度の約2倍を設定し，②FLIP/SHAKE比率を掛合せた③入力地震動を設定した。第5表に各地震
５条

添付３０-13201

波における加振条件を示す。第7図模擬地震波の加速度応答スペクトル参照。なお，振動台の性能から高倍率の加振条件においては，各構成部品の固有周期が有しない範囲についてはフィルター処理を実
施した。
第5表

各地震波における加振条件

地震波①地表面応答加速度（SHAKE×係数倍）②開閉装置位置の応答加速度（FLIP/SHAKE）③入力地震動（①／②）

Ｓ Ｓ −Ｄ１

4.49

1.73

2.59

Ｓ Ｓ −２２

1.61

※

0.93

1.73

Ｓ Ｓ −３１

2

1.73

1.15

※振動試験装置の性能上 1.61 倍とした。
元波×2.59 倍

元波

Ｓｓ−Ｄ１

耐専波（全周期帯包絡）元波×1.73 倍

元波

Ｓｓ−２２

断層波（鉛直最大）

元波×1.15 倍

元波

Ｓｓ−３１

第7図

断層波（水平最大）

模擬地震波の加速度応答スペクトル５条 添付３０-14

202

ｄ．試験装置
放水路ゲートの開閉装置は防潮扉の開閉装置と同じ構造であるため，放水路ゲートと防潮扉の開閉装置の中でも最大な設備を選定し，開閉装置のワイヤーの巻き上げ装置については，駆動軸の長いワイヤーの巻き上げ装置側を製作した。
また，ワイヤー巻き上げ装置には扉の荷重を模擬するため巻き上げ装置の下部にトルク装置を設置し扉の荷重を模擬し試験を実施した。
試験に用いた開閉装置の概要は以下の通り。第8図に開閉装置の試験
装置（全景）を示す。
＜試験装置の構成＞◆開閉装置（減速機，直流電磁ブレーキ，ファンブレーキ，他）
◆制御盤

１式

１式

第8図

開閉装置の試験装置（全景）

ｅ．試験結果試験前及び加振試験後に外観点検を実施し異常のないことを確認した。また，試験後の動作確認においても試験装置上に設置している操作
盤より操作を実施し異常なく開閉装置が動作する事を確認した。

５条

添付３０-15203

(7)安全機能（ＭＳ−１）要求に伴う設計について
放水路ゲートは設置許可基準規則 第十二条の要求に基づき以下の安全機能について設計を行う。
ａ．外部電源喪失時にも閉止できるように放水路ゲートの閉止装置に必要な電源は「独立性」「多重性」を確保し非常用ディーゼル発電機２Ｃ，２Ｄ母線から供給する様に設計する。
ｂ．駆動方式は，多重性を確保し「電動駆動式」及び「機械式」で設計する。「機械式」はファンブレーキ方式を採用する。また，外部からの動力の供給をがない場合においても操作が可能なよう無停電電源装置（ＵＰＳ）を設置する。
ｃ．運転員による誤操作及び誤信号による誤動作を防止するため，循環水
ポンプ運転中は閉止しないインターロックを持つ設計にする。
ｄ．放水路ゲートが閉止している状態においても，安全系ポンプが運転中のため，完全に閉止してしまうと敷地内へ浸水することから，閉止ゲー
トの扉体に小扉を設け安全系ポンプの排水は放水口より排水できる設計にする。
ｅ．放水路ゲートの状態を監視し，異常の発生を検知できるような設計にする。

５条

添付３０-16204

(8)放水路ゲート操作用電源系等の設計について
津波の襲来に対して確実な緊急閉止操作を達成するため，基本設計方針に基づき，放水路ゲートの閉止機能は重要安全施設（ＭＳ−１）設計とする。
動的機器である閉止機構及び閉止機構に関する電源系，制御系は多重化し，ゲート自体は静的機器であることから多重性の必要はなく，シングルであっても確実に閉止する設計となっている。
・ゲートの閉止に必要な系統（駆動方式，電気系等）は，多重性又は多様性，及び独立性を確保し，遠隔操作が可能な系統とする。
・想定される全ての環境条件において，その機能を発揮できるよう，耐震性を含めた耐環境性を確保する。
・放水路ゲートの状態を監視し，異常等の発生を検知できるよう設計する。

この基本設計方針の概念図を第9図に放水路ゲート電源概念図を示す。
開閉機構には，「電動駆動式」「機械式」を多重に設けており，通常時は電動駆動式により閉止を行い，緊急を要す場合に「機械式」を選択する。放水路ゲートの操作は中央制御室から遠隔操作を可能とし，開閉状態についても監視できる設計にする。また，それぞれの制御系，電源系は多重化し，かつ独立性を確保し，耐震性はＳクラス設計する。

５条

添付３０-17205

第9図

放水路ゲート電源概念図（Ａ系の例）

５条

添付３０-18206

３．

放水路ゲート閉止方法について
発電所への影響を及ぼすような津波が襲来する恐れがある場合の放水路ゲート閉止操作に関する手順並びに操作系設備の設計の考え方を以下に示す。

(1)電動駆動式による閉止操作の手順
津波情報については，気象庁からの大津波警報や構内設置の潮位計及び津波監視カメラにより情報を収集しているが，気象庁からの発信される津
波情報のうち，太平洋側沿岸部に到達する津波（遠方沖含む）の予報区で大津波警報が発表された場合に，放水路ゲートの閉止判断を行い，閉止操
作に移行する。放水路ゲートの閉止判断を行った場合の対応手順及び対応
時間については以下のとおり。
放水路ゲートを閉止するためには，循環水ポンプを先に停止させる必要がある。誤操作・誤動作による閉止した場合に敷地内へ循環水が溢水することを防止するため，循環水ポンプの停止信号を放水路ゲートの閉操作のインターロックに設定している。
循環水ポンプ停止後，電動駆動式による放水路ゲートの閉止操作を中央制御室から遠隔にて操作し閉止する。地震・津波発生後から放水路ゲート
閉止までの時間は約22分である。
第10図に放水路ゲートの操作フローを示す。

５条

添付３０-19207

(2)機械式による閉止操作の手順
放水路ゲートの閉止操作は，中央制御室からの遠隔操作により実施する。
原則として通常は「電動駆動式」の操作としているが，「機械式」による自重落下式も採用し多重性を確保している。
機械式は，外部電源喪失時にも直流電磁ブレーキを開放するだけで放水路ゲートを閉止できる。
操作は中央制御室の選択スイッチにより「電動駆動式」か「機械式」を選択し遠隔にて操作し閉止する。地震・津波発生後から放水路ゲート閉止までの時間は約14分である。
第10図に放水路ゲートの操作フローを示す。

放水路ゲートの閉止操作時間は，地震・津波発生から電動駆動式の場合で約22分，機械式の場合で約14分かかる。基準津波による津波の到達時間は約37分であるため，到達までに放水路ゲートを閉止することができる。
また，大津波警報が発表された場合の循環水ポンプ等の常用系海水ポンプの運用手順を添付資料１０に示す。

５条

添付３０-20208

＜参考＞
ここでは海域活断層を波源とした津波時の場合について評価する。
海域活断層F8の到達時間約24分に対し，電動駆動式約22分，機械式約14分
であることから敷地へ到達する前に閉止することができる。第4表に各海域
活断層の津波高さと到達時間について（取水口前面）示す。
仮に閉止できなかったとしても，海域活断層の津波高さは，最大でもF16のT.P.＋2.0mであることから，放水路ゲートを閉止しなくても敷地へ遡上することはない。第5表に各海域活断層の津波高さと到達時間について（取水口前面）示す。

第5表

各海域活断層の津波高さと到達時間について（取水口前面）

海域活断層名最高水位（T.P. m）

到達時刻（分）F1〜塩ノ平

＋1.7

32

F3〜F4

＋1.2

43

F8

＋1.9

24

F16

＋2.0

25

５条

添付３０-21209

地震・津波発生〜3 分
津波情報入手Ｎ

太平洋側が震源で大津波警報が発令〜5 分
Ｙ
原子炉スクラム停止操作判断
循環水ポンプ停止・
循環水ポンプ出口弁閉操作〜9 分

放水路ゲート閉止操作開始〜12 分（循環水ポンプ停止操作後約 3 分）

遠隔操作による閉
操作選択

電源確保ができない場合「機械式」◆閉操作時間：約 2 分間

「機械式」開操作に切替え電源が確保可能な場合「電動駆動式」◆閉操作時間：約 10 分間

放水路ゲート閉止放水路ゲート閉止確認

放水路ゲート閉止確認「電動駆動式」の場合：約 22 分

「機械式」の場合：約 14 分

（放水路ゲート閉止完了までの時間）（放水路ゲート閉止完了までの時間）

第10図

放水路ゲート操作フロー

５条

添付３０-22210

別紙
設置許可基準規則

第十二条との適合性

設置許可基準規則

適合性第一二条 安全施設は，その安全機能の重要度に応じて，安全機能が確保されたものでなければならない

取水路ゲートは，入力津波による遡上波が，設計基準対象施設の津波防護対象設備に到達，流入を防ぐ重要な施設であることを踏まえ，ＭＳ−１ 設計とする。以下にその適合性を述べる。

2 安全機能を有する系統のうち，安全機能の重要度が特に高い安全機能を有するものは，当該系統を構成する機能文は器具の単一故障（単一の原因によって一つの機械又は器具が所定の安全機能を失うこと（従属要因による多重故障を含む。）をいう。以下同じ。）が発生した場合であって，外部電源が利用できな
い場合においても機能できるよう，当該系統を構成する機械又は器具の機能，構造及び動作原理を考慮して，多重性又は多様性を確保し，及び独立性を確保するものでなければならない。

津波防護機能を達成するため，放水路ゲートを閉止するための閉止機構は多重化
し，各々異なる動作原理により駆動する系
統とする。
また，当該閉止機構の駆動に必要な電源系及び制御系もそれぞれに独立した系統により，多重化した設計とする。また，電源系には，無停電電源装置を用いることで外部電源喪失時にもゲート閉止が可能とする
ことにより，単一故障に対して津波防護機
能を失わない設計とする。

3 安全施設は，設計基準事故時及び設計基準
事故に至るまでの聞に想定される全ての環境条件において，その機能を発揮することができるものでなければならない。

電源系等を独立させ，内部火災等の影響を受けない設計とする。
開閉装置は，外部火災等，自然現象による影響を受けない設計とする。
基準地震動Ｓ Ｓ に対して，ゲートの閉止機能を喪失しない設計とする。

4 安全施設は，その健全性及び能力を確認するため，その安全機能の重要度に応じ，発電用
原子炉の運転中又は停止中に試験又は検査ができるものでなければならない。

原子炉の運転中又は停止中に放水路ゲートの作動試験又は，検査が可能な設計とする。

5 安全施設は，蒸気タービン，ポンプその他の
機器文は配管の損傷に伴う飛散物により，安全性を損なわないものでなければならない。

放水路ゲートと蒸気タービン，ポンプ等とは距離による離隔が十分にされていることから飛来物による影響は及ぶことはない
設計としている。

6 重要安全施設は，二以上の発電用原子炉施設において共用し，又は相互に接続するものであってはならない。ただし，二以上の発電用原子炉施設の安全性が向上する場合は，この限りでない。

−

7.安全施設（重要安全施設を除く。）は，二以上の発電用原子炉施設と共用し，又は相互に接続する場合には，発電用原子炉施設の安全性を損なわないものでなければならない。

−（安全施設）

５条

添付３０-23211

212

添付資料３２貯留堰の構造及び仕様について

貯留堰は津波防護施設及び非常用取水設備であり，地震後の繰返しの襲来を想定した，経路からの津波に対し，余震及び漂流物の衝突を考慮した場合においても，引き波による取水ピットの水位低下に対して，非常用海水ポンプの機能保持に必要な高さの海水を確保し，主要な構造体の境界部への止水処置により止水性を保持することを機能設計上の性能目標として，取水口前面の海中に設置する。
また，地震後の繰返しの襲来を想定した，津波荷重，余震及び漂流物の衝突を考慮した荷重に対し，津波後の再使用性を考慮し，主要な構造部材の構造健全性を保持する設計とし，有意な沈下が生じないよう堅固な地盤に支持する設計とするとともに，鋼管矢板間には鋼管矢板継手，構造物の境界には止水ゴムを設置し，部材の変形や破断等で有意な漏えいを生じさせない設計とすること
を構造強度設計上の性能目標とする。
本資料では，貯留堰の構造及び仕様について示すとともに，貯留堰に求められる海水の貯留機能及び止水機能を確保するための設計方針及び施工において確認すべき事項，維持管理方針等について示す。

1. 貯留堰の構造及び仕様
貯留堰は，その機能・目的から貯留堰本体，護岸接続部及び貯留堰取付護岸に区分され，このうち貯留堰本体は鋼管矢板と鋼管矢板同士を接続する鋼管矢板継手，護岸接続部は止水ゴムと止水ゴムへの津波漂流物の衝突を防ぐ防護材及びこれらを取り付けるための鋼材，貯留堰取付護岸は既設構造物で５条

添付３２-1

213

ある前面鋼矢板とタイ材及び控え工鋼矢板より構成される。
鋼管矢板は，φ2,000mmの炭素鋼鋼管であり，全47本の鋼管矢板を連続的に打設することにより堰形状を構成する。鋼管矢板は，下端を岩盤に十分根入れすることにより支持性能を確保するとともに，天端は，非常用海水ポンプの取水に必要な水量を確保するため，海底地盤レベルT.P.−6.89mに対して天端高さをT.P.−4.9mとしており，約2mの堰高さを有する。貯留堰の寸法は，約65m×約24mである。第1-1図に貯留堰の全体構造，第1-1表に貯留堰の主要仕様を示す。

A部（（貯留堰平面図（貯留堰〜海水ポンプ室））（鋼管矢板継手部）
第 1-1 図

貯留堰全体構造（1／5）
５条 添付３２-2

214

控え工鋼矢板
タイ材

前面鋼矢板

防護材取付部鋼材
止水ゴム
防護材

止水ゴム取付部鋼材

止水ゴム取付部鋼材
カーテンウォール
鋼管矢板※施設区分上の貯留堰を赤色表示部分にて示す。

（A 部拡大（貯留堰取付護岸接続部））
第 1-1 図

貯留堰全体構造（2／5）

防潮堤

貯留堰

残留熱除去系
海水ポンプ（天端 T.P.−4.9m）
カーテン
ウォール

T.P.＋3.31m
T.P.
＋0.8m

取水口
T.P.
−6.04m海底 地盤 高 さ
（ T.P.-6.89m）

T.P.−7.85m

取水構造物（貯留堰断面図（貯留堰〜海水ポンプ室））
第 1-1 図

貯留堰全体構造（3／5）

５条

添付３２-3215

地 質 構 成 表
地質時代
完

記号

岩相

備考

砂丘層

du

砂

敷地全体に広く分布する。

Ag2

砂礫

敷地全体に広く分布する。

Ac

粘土

As

砂

Ag1

砂礫

D2c-3

シルト

新

地質区分

世

第

沖積低地
堆積層

久慈川
堆積層

四
更

低位段丘
段丘堆積層2
堆積層

新
紀
世

中位段丘
段丘堆積層1
堆積層
第三紀 鮮新世

久米層

D2s-3

砂

D2g-3

砂礫

D2c-2

シルト

D2g-2

砂礫

lm

ローム

D1c-1

シルト

D1g-1

砂礫

Km

久慈川が侵食した凹状の谷を埋めて分布する。

敷地南部に埋没段丘として分布する。

敷地の南西部に分布し、いわゆる額田段丘面を構成する。

砂質泥岩 敷地の基盤岩である。

断面位置図及び地質構成表

護岸平行方向断面（Ａ−Ａ断面）

第 1-1 図

貯留堰全体構造（4／5）

５条

添付３２-4216

護岸直角方向断面（Ｂ−Ｂ断面）

護岸直角方向断面（Ｃ−Ｃ断面）

第 1-1 図

貯留堰全体構造（5／5）

５条

添付３２-5217

第 1-1 表

貯留堰の主要仕様

構成部位

施設区分

材
寸
鋼管矢板

項
目
質
法（mm）

許容応力度
（N／mm2）

貯
留
堰
本
体

材
型
寸

鋼管矢板継手

質
式
法（mm）

許容応力度
（N／mm2）

止水ゴム

ョ

止
水
ゴ
ム
ジ

貯
留
堰

護
岸
接
続
部

イ
ン
ト

止水ゴム
取付部鋼材

材
質
型
式
許容引張力
（N／mm）材
質
許容応力度（N／mm2）
材

防護材

防護材
取付部鋼材

引

引 張
圧 縮
せん断
引 張
圧 縮
せん断
引 張
圧 縮
せん断

材
質
型
式
終局強度
引
2
（N／mm ）
材
質
型
式
終局強度
引
2
（N／mm ）
材
質型
式
間
隔 （mm）
終局強度
引（kN／本）

控え工鋼矢板
（既設）

タイ材
（既設）

５条

張

質

許容応力度
（N／mm2）

前面鋼矢板
（既設）
貯
留
堰
取
付
護
岸

継手間隔
引 張
圧 縮
せん断

質

許容応力度
（N／mm2）
材

外 径
引 張
圧 縮
せん断

張

仕様
SM570
2000
255
255
145
SM400
P-T型
180
140
140
80
ＣＲ・補強布
ＦＲ特殊型
118.7
SM400
140
140
80
SM400
140
140
80
SM570
255
255
145
SY295
Ⅴ型
450
SY295
Ⅳ型

張

450
タイブル
F130T
1600

張

1281

添付３２-6218

2. 設計方針「3.1 津波防護施設の設計」に記載のと貯留堰は津波防護施設であるため，おり，審査ガイドに基づき，常時荷重，地震荷重，津波荷重及び余震荷重を適切に組合せた条件で設計を行うとともに，漂流物の衝突及び自然現象による荷重との組合せを適切に考慮することにより，耐震・耐津波設計上の十分な裕度をもって海水貯留機能を確保する。

(1) 評価方針
貯留堰は，前述の機能設計上及び構造強度設計上の性能目標を達成する
ために，構造強度を有すること及び止水性を損なわないことが必要となる。
このため構造部材の健全性及び基礎地盤の支持性能の観点から評価を行う。
第2-1表に貯留堰の構成部位とその役割を示す。
また，第2-2表に，貯留堰の評価の項目と，その評価方法及び許容限界を示す。

(2) 検討フロー
貯留堰の耐震評価の検討フローを第2-1.1図に，強度評価の検討フローを
第2-1.2図に示す。

５条

添付３２-7219

第 2-1 表

貯留堰の構成部位とその役割

構成部位

施設区分

構成部位の役割

鋼管矢板継手地震荷重，津波荷重及び漂流物衝突荷重等を連続する鋼管矢板に確実に伝達するとともに，各荷重に対して十分な耐性を有することにより鋼
管矢板間の止水性を確保し，貯留堰としての機能を維持する。

貯
留
堰
本
体

鋼管矢板

地震荷重，津波荷重及び漂流物衝突荷重等を支持地盤に確実に伝達するとともに，各荷重に対して十分な耐性を有することにより止水性を確保し，貯留堰としての機能を維持する。

止水ゴム

ョ

止
水
ゴ
ム
ジ
貯
留
堰

護
岸
接
続
部

イ
ン
ト

止水ゴム
取付部鋼材

津波荷重及び土圧に対して十分な耐性を有し，貯留堰本体と貯留堰取付護岸との間に生じる変位に追従することにより貯留堰本体と貯留堰取付護岸との間の止水性を確保し，貯留堰としての機能を維持する。

防護材
漂流物衝突荷重に対して十分な耐性を有し，止水ゴムの損傷を防止することにより貯留堰本体と貯留堰取付護岸との間の止水性を確保し，貯留堰としての機能を維持する。
防護材取付部鋼材

貯
留
堰
取
付
護
岸

前面鋼矢板
（既設）
控え工鋼矢板
（既設）
タイ材
（既設）

５条

地震荷重に対して十分な耐性を有し，地震荷
重，津波荷重及び漂流物衝突荷重等を受ける，
止水ゴムジョイント及び防護材を確実に支持することにより止水性を確保し，貯留堰としての機能を維持する。

添付３２-8220

第 2-2 表
評価方針

構造強度を
有すること

評価項目

構造部材の
健全性

基礎地盤の
支持性能

止水性を
損なわない
こと

構造部材の
健全性

基礎地盤の
支持性能

貯留堰の評価項目と許容限界値
部位

評価方法

許容限界

鋼管矢板

発生応力が許容限界を超え
短期許容応力度ないことを確認

鋼管矢板継手発生応力が許容限界を超え
短期許容応力度ないことを確認

止水ゴム

発生する引張力が許容限界
許容引張力を超えないことを確認

止水ゴム取付部鋼材

発生応力が許容限界を超え
短期許容応力度ないことを確認

防護材

発生応力が許容限界を超え
短期許容応力度ないことを確認

防護材取付部鋼材

発生応力が許容限界を超え
短期許容応力度ないことを確認

前面鋼矢板（既設）発生応力が許容限界を超え終局強度ないことを確認

控え工鋼矢板（既設）発生応力が許容限界を超え終局強度ないことを確認

タイ材（既設）

発生応力が許容限界を超え終局強度ないことを確認

基礎地盤

支持力が許容限界を超えな
極限支持力以下
いことを確認

鋼管矢板

発生応力が許容限界を超え
短期許容応力度ないことを確認

鋼管矢板継手発生応力が許容限界を超え
短期許容応力度ないことを確認

止水ゴム

発生する引張力が許容限界
許容引張力を超えないことを確認

止水ゴム取付部鋼材

発生応力が許容限界を超え
短期許容応力度ないことを確認

防護材

発生応力が許容限界を超え
短期許容応力度ないことを確認

防護材取付部鋼材

発生応力が許容限界を超え
短期許容応力度ないことを確認

前面鋼矢板（既設）発生応力が許容限界を超え終局強度ないことを確認

控え工鋼矢板（既設）発生応力が許容限界を超え終局強度ないことを確認

タイ材（既設）

発生応力が許容限界を超え終局強度ないことを確認

基礎地盤

支持力が許容限界を超えな
極限支持力以下
いことを確認５条

添付３２-9221

貯留堰の耐震評価

評価対象断面の設定

評価対象部位の設定
・鋼管矢板
・鋼管矢板継手・止水ゴムジョイント(止水ゴム・止水ゴム取付部鋼材)
Ｓ・前面鋼矢板（既設）・控え工鋼矢板（既設）・タイ材（既設）・基礎地盤
二次元地震応答解析
解析コード（ＦＬＩＰ）

基準地震動Ｓｓ

地盤物性のばらつき
許容限界値の設定

構造部材の健全性評価※1

基礎地盤の支持性能評価※2

対策工の検討（既設対象）※評価の結果，必要な場合に実施

評価終了※1：構造部材の健全性評価を実施することで，第 2-2 表に示す「構造強度を有すること」及び「止水性を損なわないこと」を満足することを確認する。
※2：基礎地盤の支持性能評価を実施することで，第 2-2 表に示す「構造強度を有すること」及び「止水性を損なわないこと」を満足することを確認する。

第 2-1.1 図

貯留堰検討フロー（耐震評価）

５条

添付３２-10222

貯留堰の強度評価

評価対象断面の設定

評価対象部位の設定
・鋼管矢板
・鋼管矢板継手・止水ゴムジョイント(止水ゴム・止水ゴム取付部鋼材)
Ｓ・防護材
・防護材取付部鋼材
・前面鋼矢板（既設）・控え工鋼矢板（既設）・タイ材（既設）
・基礎地盤

弾性設計用地震動Ｓｄ−ｄ１

荷重および荷重の組み合わせの設定
・津波事象（津波＋余震時・津波時）

一次元地盤地震応答解析

地盤物性のばらつき
津波時

津波＋余震時二次元骨組解析

二次元骨組解析

許容限界値の設定

構造部材の健全性評価※1

基礎地盤の支持性能評価※2

対策工の検討（既設対象）※評価の結果，必要な場合に実施

評価終了※1：構造部材の健全性評価を実施することで，第 2-2 表に示す「構造強度を有すること」及び「止水性を損なわないこと」を満足することを確認する。
※2：基礎地盤の支持性能評価を実施することで，第 2-2 表に示す「構造強度を有すること」及び「止水性を損なわないこと」を満足することを確認する。

第2-1.2図

貯留堰検討フロー（強度評価）
５条

添付３２-11223

(3) 貯留堰からの漏水防止
貯留堰の海水貯留機能を確保するため，護岸接続部及び鋼管矢板継手部における漏水防止に関する設計方針を以下に示す。
なお，記載の各種数値については，設計の進捗により変更となる可能性があることから暫定値とする。

①

護岸接続部

1) 漏水防止の考え方
護岸接続部においては，貯留堰本体と貯留堰取付護岸との取り合い部からの漏水が想定される。このため，貯留堰本体と貯留堰取付護岸との間には鋼板を介した止水ゴムジョイントを設置することで，漏水を防止する設計とする。この構造により，貯留堰本体と貯留堰取付護岸に相対変位が生じた場合においても，たわませて設置した止水ゴムの変形により，漏水を防止する。第2-2図に護岸接続部の概略構造を示す。

【凡例】：護岸接続部

第 2-2 図５条

護岸接続部の概略構造

添付３２-12224

護岸接続部の耐震・耐津波設計においては，部材の健全性及び止水性能の観点から，地震時及び津波＋余震時に，止水ゴムに生じる引張力と，貯留堰本体と貯留堰取付護岸の相対変位により生じる止水ゴムの変形量について照査を行う。
止水ゴムに生じる引張力については，津波波圧と動水圧のほか，鋼管
矢板に変位が生じた際に土中の埋込部において土圧をが作用することから，この土圧に対しても耐力を確保する仕様とする。
相対変位については，貯留堰取付護岸法線平行方向，法線直角方向及び鉛直方向（第2-3図に示す±ΔX，±ΔY及び±ΔZ）の相対変位から求められる合成方向変位に対して，以下の２ケースを設定し，照査する。
・地震時：地震時の貯留堰取付護岸と貯留壁本体の最大相対変位を考慮
・重畳時：地震時残留相対変位と（津波＋余震時）による最大相対変位の合計を考慮また漂流物の衝突による止水ゴムジョイントの損傷を防ぐため，止水
ゴムジョイントの内側・外側に鋼製の防護材を設置する。
第2-3図に貯留堰本体と貯留堰取付護岸との相対変位の考え方を示す。
−ΔZ

＋ΔZ
貯留堰
内側

貯留堰
外側

−ΔY
貯留堰取付護岸

＋ΔY

貯留堰
鋼管矢板

＋ΔX

貯留堰
鋼管矢板

−ΔX

（平面方向）

第 2-3 図

貯留堰取付護岸（鉛直方向）

貯留堰本体と貯留堰取付護岸との相対変位の考え方
５条

添付３２-13225

2) 根入れ長の考え方
止水ゴムジョイントの根入れ長は，透水係数より算出される必要遮水層厚及び地震により生じる地盤の沈下の影響を考慮し，設定する。止水
ゴムジョイントは，止水ゴム取付部鋼材に対し，ボルト・ナットで接合する計画であるため，変位が発生してもゴムが引抜かれることはない。
しかし，貯留堰本体の変位に伴いゴムジョイントが地中でわずかに変形する可能性があるため，余裕を考慮して根入れ長を設定する。
止水ゴムジョイントの断面図を第2-4.1図に示す。また，第2-4.2図に
止水ゴムジョイントの変位のイメージ，第2-4.3図に変形のイメージを示す。
貯留堰取付護岸

タイ材

止水ゴム
止水ゴム取付部鋼材
貯留堰天端

根入れ長3,000

設計海底面
地盤沈下

根入れ下端

第 2-4.1 図

止水ゴムジョイント断面図

５条

添付３２-14226

変位状態１（設置状態）

変位状態２

第 2-4.2 図

止水ゴムジョイントの変位のイメージ

第 2-4.3 図

止水ゴムジョイントの変形のイメージ

５条

添付３２-15227

止水ゴムジョイントの根入れ長 Ｌ は，下式により算出する。

Ｌ ＝ Ｌ 1＋ Ｌ 2＋ α ＝1.60＋0.26＋1.14＝3.0m
ここで，Ｌ ：決定根入れ長Ｌ 1：遮水のために必要な根入れ長Ｌ 2：地震により生じる地盤の沈下量
α ：余裕（=1.14m）
以下に， Ｌ 1及び Ｌ 2の設定根拠を示す。

ａ．遮水のために必要な根入れ長： Ｌ 1
止水ゴムジョイントの根入れ長については，管理型廃棄物埋立護岸（１）
設計・施工・管理マニュアル（改訂版）
を参考に設定する。本マニュ

アルは管理型廃棄物処分場の護岸設計を対象としており，漏水量を厳しく規定していることから，本マニュアルを参考とすることで貯留堰の止水性に対する機能要求を満足できる。
護岸接続部の周辺地盤は圧密試験結果 ※ １ より，透水係数10-６ cm/s程
度のAc層（粘性土層）の地盤であり，本マニュアルによれば，鋼管矢板の鉛直遮水工の根入れ長として，透水係数10-６ cm/sの粘性土層の場合，透水長1.6m以上を確保することとなっている。
ここで，保守側に考慮し，水平変位状態においてゴムは片面のみ地盤と接すると考え，必要遮水距離は，遮水のために必要な根入れ長の片面分のみ考慮するものとし， Ｌ 1=1.6mとする。
※１：「ｄ．Ｇ−８孔における Ac 層の透水係数について」参照

５条

添付３２-16228

ｂ．地震により生じる地盤の沈下量： Ｌ 2
地震により生じる地盤の沈下量 Ｌ 2 は下式により算出する。

Ｌ 2＝ Ｓ 1＋ Ｓ 2＝0.05＋0.21＝0.26m
ここで，Ｌ 2：地震により生じる地盤の沈下量
Ｓ 1：地盤の変形による残留沈下量（約5cm）（二次元動的解析結果）
Ｓ 2：地盤の過剰間隙水圧の消散に伴う沈下量（約21cm）（石原らによる体積ひずみと最大せん断ひずみの関係図 （２） より算出）
以下に， Ｓ 1及び Ｓ 2の設定根拠を示す。

a) 地盤の変形による残留沈下量 Ｓ 1 の設定
EW-1断面の二次元動的解析結果（Ｓ Ｓ −Ｄ１++）を用いて，地盤の変形による残留沈下量 Ｓ 1 を設定する。これにより，第2-5図に示す貯留
堰取付護岸の前面鋼矢板海側の海底地盤節点における残留沈下量約5cmを Ｓ 1とする。
貯留堰取付護岸

残留沈下量(4.2cm)

タイ材
控え工
鋼矢板
前面
鋼矢板

第 2-5 図地盤の変形による残留沈下量 Ｓ 1 の設定位置

５条

添付３２-17229

b) 地盤の過剰間隙水圧の消散に伴う沈下量 Ｓ 2の設定
EW-1断面の土層構成から貯留堰取付護岸の前面鋼矢板海側の地盤における過剰間隙水圧の消散に伴う沈下量 Ｓ 2 を算定する。過剰間隙水圧の消散に伴う沈下量の算定位置を第2-6図に示す。

貯留堰取付護岸
タイ材

前面鋼矢板

控え工
鋼矢板
過剰間隙水圧の消散に伴う沈下量の算定
対象層
Ag1

Ac

層厚

0.72m
As

8.99m

Km
第 2-6 図

地盤の過剰間隙水圧の消散に伴う沈下量 Ｓ 2 の算定位置

地盤における過剰間隙水圧の消散に伴う沈下量の算定は，石原らによる体積ひずみと最大せん断ひずみの関係図を用いる。沈下量を保守的に算定するために，最大ひずみ γ maxの値に係わらず体積ひずみ ε vの上限値を用いる。なお，相対密度Drについては平均値を用いる。第27図に沈下量の算定に用いる相対密度Dr及び体積ひずみ ε vを示す。
地盤における過剰間隙水圧の消散に伴う沈下量 Ｓ 2 は，第2-2表に示す結果より約21cmとする。

５条

添付３２-18230

As

ε v＝2.22%

As

Ag1 ε v＝1.56%

第 2-7 図Ag1 Dr＝82%

石原らによる体積ひずみと最大せん断ひずみの関係図

第 2-3 表土層名

Dr＝68%

過剰間隙水圧の消散に伴う沈下量の算定
過剰間隙水圧の消散に伴う
沈下量

層厚

相対密度

体積ひずみ

h

Dr
(%)

εv

S2

(%)

(m)

(m)
Ag1

0.72

82

1.56

0.01

As

8.99

68

2.22

0.20

合計

0.21

ｄ．Ｇ−８孔におけるAc層の透水係数について
第2-8図に示すＧ−８孔にて採取した試料を用いて実施した，Ac層の圧密試験結果を以下に示す。

５条

添付３２-19231

第 2-8 図

土質調査位置図（G-8 孔）

５条

添付３２-20232試料採取高さ（G.L.-13.54~-13.59＝T.P.-9.43~-9.48）

第 2-9 図G-8 孔柱状図抜粋（孔口標高：T.P.+4.11）

５条

添付３２-21233

第 2-4 表

圧密試験結果（抜粋）（試料採取深さ；G.L.-13.54〜-13.59 ＝ T.P.-9.43〜-9.48）

荷重
段階
0

平均圧密圧力 ｐ
kgf/cm2ｔ90min

透水係数 ｋ
cm/s

0.10

0.31

1.03E-06

0.28

0.33

8.08E-07

0.57

0.35

5.19E-07

1.13

0.38

3.79E-071234（補足説明）

Ac層の水中単位体積重量γʼ＝ γsat

γw ＝ 16.2 - 9.8= 6.4 kN/m3を考慮すると，0〜1の荷重段階での平均圧密圧力ｐの0.1kgf/cm2（＝9.8kN/m2）は，9.8/6.4＝1.53より深度1.5m相当となり，止水ジョイント根入れ深さとほぼ同深度である。

５条

添付３２-22234

②

鋼管矢板継手部

1) 漏水防止の考え方
鋼管矢板間の止水性を確保するため，鋼管矢板同士は，鋼管矢板継手により連結する構造とする。鋼管矢板継手は，連結する片方の鋼管矢板に取り付けたＰ型の継手と，もう片方の鋼管矢板に取り付けたＴ型の継手を重ねることにより，鋼管矢板を連結する。
重ね合せ部には，袋体（モルタルジャケット，材料：ポリエステル及びナイロン）を挿入し，袋体の中に無収縮モルタルを充填することにより，重ね合せ部の止水性を確保する設計とする。本構造は，「廃棄物海面処分場施工要領（改訂版）」（（社）日本埋立浚渫協会（平成21年3月））に基づくものであり，管理型廃棄物埋立護岸等における汚染水の流出防止を目的として多くの適用実績がある。なお，上記施工要領は，斎藤等による鋼管矢板継手の遮水性能評価試験結果 （３） に基づくものである。第2-10図に鋼管矢板継手の概略構造を示す。
斎藤等による遮水性能評価試験結果から，本構造の換算透水係数（㎝／s）は，1×10−６ オーダーであり，この換算透水係数を保守的に1×10 − ５ ㎝／sとした上で，貯留堰において想定される漏水量を評価した結果においても，非常用海水ポンプの取水可能時間に相当する30分間の漏水量は約0.1m ３※２ であることから，止水性が損なわれないことを確認した。
※２：「添付資料３１ 貯留堰継ぎ手部の漏水量評価について」参照

５条

添付３２-23235

第 2-10 図

鋼管矢板継手の概略構造

2) 根入れ長の考え方
鋼管矢板継手の根入れ長は，下式より算出する。

Ｌ ＝ Ｌ 1＋ Ｌ 2＋ α ＝1.60＋0.26＋0.64＝2.5m
ここで，Ｌ ：決定根入れ長Ｌ 1：遮水のために必要な根入れ長Ｌ 2：地震により生じる地盤の沈下量
α：余裕（＝0.64m）
鋼 管 矢 板 継 手 部 の 周 辺 地 盤 は 基 本 的 に 透 水 係 数 10-6 cm/s程 度 の Ac層（粘性土層）の地盤であるため，護岸接続部と同様に管理型廃棄物埋立護（１）
岸設計・施工・管理マニュアル（改訂版）
を参考に，遮水のために必要な根入れ長として Ｌ 1=1.6m，地震により生じる地盤の沈下量として

Ｌ 2=26cm※３ を考慮し，これに余裕を見込んだ2.5mを設計海底面からの鋼管矢板継手の根入れ長として確保する。（第2-11図参照）※３：「2．設計方針（3）貯留堰からの漏水防止 ①護岸接続部 2)根入れ長の考え方 ｂ．地震により生じる地盤の沈下量： Ｌ 2 」参照

５条

添付３２-24

236

T.P.-4.90m

根入れ長2500以上設計海底面

第 2-11 図

T.P.−7.39m

鋼管矢板継手（P-T）
鋼管矢板φ2,000×t25(SM570)P-T継手

鋼管矢板継手の根入れ長

なお，鋼管矢板継手部の周辺地盤は基本的にAc層の地盤であるが，部分的にAg2層（砂礫層）やAs層（砂層）も混在することから，止水性を損なわないことを確認するため，保守的に鋼管矢板継手部周辺の地盤がすべて砂層であると仮定した場合の漏水量評価を以下にて実施した。

【地盤が砂層と想定した場合の漏水量の評価】
全漏水流量 Ｑ は以下のように算出される。

Ｑ＝ A × k × i＝ B × L × k × h ／ T＝ 18 cm × 224 cm × 1×10-2 cm/s × 275 cm ／ 16.52 cm＝ 671 cm3 /s

Ｑ
A
k
i
B
L
h
T

：全漏水流量 (cm )：断面積 (cm )（＝ B× L）：透水係数（＝ 1 × 10cm s）
：動水勾配（＝ h／ T ）：継手部の幅（＝18 cm）：継手部の根入れ長（＝250cm - 26cm＝224cm）：水頭差（＝249cm + 26cm＝275cm）：透水長（＝16.52 cm）

５条

透水長
165.2

継手間隔
180

ここに，

鋼管矢板
鋼管矢板

添付３２-25

237

鋼管矢板

透水長 T
水頭差 h

鋼管矢板継手部

貯留水

継手根入れ長 L

漏水

継手箇所数46箇所全域において砂層地盤と想定した場合の，引き波時
間3分間における漏水量 Ｖ は以下のように算出される。

Ｖ ＝ Ｑ × 3 分 × 60 s × 46 箇所＝ 671 cm3 /s × 3 分 × 60 s × 46 箇所＝ 5,555,880 cm3＝ 5.6 m3以上の結果より，鋼管矢板継手部周辺の地盤が砂層であると仮定した場合においても，引き波時間における漏水量は5.6m3であることから，周辺地盤の地質構成のばらつきを考慮しても，止水性が損なわれないことを確認した。

５条

添付３２-26238

3. 施工において確認すべき事項
前章に記載した設計方針に関連して，施工において確認すべき事項を以下に示す。
（1）鋼管矢板からの漏水防止
鋼管矢板に予め設置された鋼管矢板継手内にモルタルを確実に充填するためには，鋼管矢板を精度良く打設する必要がある。このため，鋼管矢板
は，位置決めされた導材に沿わせて打設する。また，鋼管矢板の打設位置，
傾斜及び高さ並びに鋼管矢板継手の状態について，打設中及び打設後に測量機器等により確認する。
鋼管矢板継手へのモルタルの充填に当たっては，継手内の土砂の排土が必要であるため，所定の深度までの排土が完了していることを確認する管理を行う。
その後，継手からのモルタルの漏出防止のため，モルタルを充填する全深度に対して，袋体（モルタルジャケット）を挿入し，継手内にモルタルを打設し打ち上げる。袋体の挿入状況及びモルタルの充填状況については，潜水士にて確認するとともに，規定数量のモルタルが充填されたことを流量計等により確認する。

（2）貯留堰取付護岸と止水ゴムジョイントの接続部の施工管理
貯留堰取付護岸と止水ゴムジョイントの接続のため，貯留堰取付護岸に
止水ゴム取付部鋼材（鋼板）を溶接にて接続する。溶接は水中溶接にて施工する計画であり，溶接部については，母材の表面状態の確認等を行い溶接の品質管理を実施すると共に貯留堰取付護岸の板厚検査等を実施し，所要の構造強度があることを確認する。

５条

添付３２-27239

4. 貯留堰の維持管理方針
貯留堰の維持管理方針を以下に記載する。具体的な点検計画は，本方針に従い，施設の供用開始前までに適切に策定する。

(1) 維持管理方針
貯留堰の維持管理は，部材の劣化，変状の発生・進行を把握することを目的に，初回点検のほか，定期的な点検と異常時を対象とした臨時点検を実施し，必要に応じて性能が要求レベルを下回らないようにするための補修対策を実施する。貯留堰の維持管理方法は，以下のマニュアル等を参考に設定する。

・「港湾の施設の維持管理技術マニュアル」（平成19年10月

財団法人

沿岸

技術研究センター）
・「港湾の施設の維持管理計画書作成の手引き（増補改定版）」（平成20年12月
財団法人

港湾空港建設技術サービスセンター）・「港湾鋼構造物
団法人

防食・補修マニュアル（2009年度版）」（平成21年11月

財沿岸技術研究センター）

・「港湾の施設の点検診断ガイドライン」（平成26年7月

国土交通省

港湾局）

なお，止水ゴムジョイント部のゴムは，メーカー試験値により耐用年数は100年を超え，供用期間中の交換は不要と考えられるが ※４ ，規模の大き
い地震の直後等，大きな変形が発生した場合には，臨時点検を実施し，止水ゴムジョイント交換の要否を判断する。
※４：「(4)参考資料（ゴムの耐久性について）」参照

５条

添付３２-28240

(2) 点検の種類及び方法
点検の種類は，下記に示す初回点検，定期点検及び臨時点検に分類される。また，定期点検は，簡易点検と詳細点検に区分される。
点検方法の概要を下記に示す。その詳細並びに点検項目，判定基準等の詳細については，施設の供用に先立って別途点検計画を策定し，これに準じて実施する。
①初回点検
維持管理計画等の策定にあたって，施設の初期状態を把握するために実施する。点検項目は，詳細点検と同様とする。
②定期点検
変状の発生及び進行を効率的かつ早期に発見することを目的として実施するもので，あらかじめ定めた点検計画に基づいて，計画的かつ継続的に行う。
1）簡易点検構造物の部材ごとに行うものであり，大きな変状や異常が発生していないことを潜水士による目視等で確認する。
2）詳細点検簡易点検の項目である潜水士による構造部材の目視点検に加え，水中カメラにより止水ゴムジョイント等の狭隘部の確認を行うとともに，止水ゴムジョイント，取付部鋼材及び貯留堰端部鋼管矢板の変位計測，貯留堰取付護岸との相対変位計測等を行うことで，護岸接続部に大きな変状が発生していないか確認する。
③臨時点検
1）一般臨時点検
地震や台風の直後に，変状の発生・進行の有無を確認し，必要な対策
５条

添付３２-29241

を取るために実施する。点検項目は簡易点検と同様とする。
2）詳細臨時点検簡易点検及び一般臨時点検において特段の変状が発見された場合に，必要に応じてその原因究明や施設の性能への影響把握を目的として実施する。点検項目は詳細点検と同様とする。

(3) 点検の頻度
供用期間中の変状の発生及び進行を適切に把握するため，当該施設の重要度を踏まえ，点検の時期を定め，定期点検を実施する。
「技術基準対象施設の維持に関し必要な事項を定める告示」（平成１９年
国土交通省告示第３６４号）では，定期点検は5年以内ごとに行うこととされており，少なくとも5年以内に1回は定期点検が実施する必要があるが，重点点検設備の場合については，3年以内に1回は定期点検を実施する必要があると定められている。
貯留堰は津波防護施設であることを踏まえ，簡易点検を3年以内に1回程度の頻度で実施できるよう策定する。
定期点検のうち詳細点検の頻度は，9年から15年以内に1回程度として策定し，供用中の点検結果を踏まえて，必要に応じて見直しを行う。
設定した点検時期及び頻度の考え方について整理した表を第4-1表に示す。
第 4-1 表

点検時期及び頻度の考え方

分類

点検の時期・頻度

点検の方法

維持管理
開始時

初回点検

竣工直後

詳細点検に準じる

通常時

簡易点検
詳細点検

3 年に 1 回程度
9〜15 年に 1 回程度

潜水士による目視等
潜水士による目視，水中カメラによる確認，及び変位計測等

異常時

一般臨時点検地震時，荒天時の直後

簡易点検に準じる

詳細臨時点検簡易点検や一般臨時点検により特段の変状が確認された場合

詳細点検に準じる

５条

添付３２-30242

(4) 参考資料（ゴムの耐久性について）
ゴムの耐久性（＝寿命）を規定する上で求められるゴムの残存率 ※ は50％
（メーカー推奨値）であり，20℃の暴露条件における熱老化試験によると残存率50％の経過年数は126.7年となる。（第4-1図参照）※ゴムの残存率：ゴム部材が経年劣化し破断伸びが低下した後の伸び率が，初期伸び率に対し，どの程度残存していたか表す値（残存率(％)＝劣化後の伸び率／初期伸び率×100）。

46,259(日)／365(日/年)＝126.7 年
第 4-1 図熱老化試験結果による劣化推定グラフ

ゴムの劣化要因として以下の4項目が挙げられる。
① 酸素
②熱
③ 日光
④ 機械的変化（伸び縮みの繰返し作用）５条

添付３２-31243上記要因の中でも酸素と熱により大きな影響を受ける。今回の設置位置
は海中のため，酸素の供給もなく，残存率を推定した20℃より温度が低い。
そのため，推定した126.7年より耐用年数は増えることが期待される。（第4-2図参照）
また，海水の劣化に与える影響としては，海水暴露に対する促進試験の結果より，熱老化試験結果に比べ，海水暴露のゴムの劣化に与える影響は小さいことが確認されている。
・耐久性試験結果（CR：海水）注）残存率（伸び率）は，経過時間後
伸び率／当初伸び率で表わす。
CR ゴムの当初伸び率は 450％

ゴム残存率 50％となる日数：10,000(日)以上⇔10,000(日)／365(日/年)＝273 年以上 ＞ 126.7 年（20℃の熱老化試験結果）

第 4-2 図耐久化試験結果による残存率推定グラフ

５条

添付３２-32244

5. 参考文献(1) 財団法人

港湾空間高度化環境研究センター：管理型廃棄物埋立護岸

設計・施工・管理マニュアル（改訂版），2008

第 5-1 図

地盤の透水係数と遮水のために必要な層厚の関係（管理型廃棄物埋立護岸設計・施工・管理マニュアル（改訂版）抜粋 p.43）(2) 石原等：地震時の液状化に伴う砂地盤の沈下量予測，第26回土質工学研究発表会，1991(3) 斎藤等：鋼管矢板継手の遮水性能評価試験，土木学会第56回年次学術講演会，2001５条

添付３２-33245

246

添付資料３４

隣接する日立港及び常陸那珂港区の防波堤の延長計画の有無について

１．日立港区及び常陸那珂港区の防波堤の延長計画の有無
日立港区及び常陸那珂港区の防波堤の整備計画については，茨城
県 土 木 部 港 湾 課 ，茨 城 県 立 地 推 進 東 京 本 部 ，茨 城 県 港 湾 協 会 の 企 画・編 集 し た 「 2016 PORTS OF IBARAKI」（ 平 成 28 年 3 月 ） 中 に 計 画 平 面図として示されている。
こ れ に よ る と ， 日 立 港 区 に つ い て は 沖 防 波 堤 を 北 側 に 200m， 常 陸
那 珂 港 区 に つ い て は 東 防 波 堤 を 南 側 に 470m 延 長 す る 計 画 が あ り ，現在整備事業が行われている。第 1 図に日立港区における防波堤の整備計画，第 2 図に常陸那珂港区における防波堤の整備計画をそれぞれ示す。

５条 添付３４-1

247

５条 添付３４-2

248

第 1図

日立港区における防波堤の整備計画

５条 添付３４-3

249

第 2図

常陸那珂港区における防波堤の整備計画

２．東海第二発電所の基準津波策定時点における日立港区及び常陸那珂港区の防波堤の扱い(1) 基 準 津 波 策 定 に お け る モ デ ル と 延 長 計 画 を 含 む 整 備 計 画 と の 差 異
第 3 図 に 東 海 第 二 発 電 所 の 基 準 津 波 策 定 に お け る 防 波 堤 モ デ ル（ 平
成２６年３月時点）と防波堤の延長計画の差異について示す。
①

日立港区
ａ ． 沖 防 波 堤 の 北 側 延 長 部 分 （ 200m） が モ デ ル に 未 反 映
ｂ ． 沖 防 波 堤 の 西 側 に 位 置 す る 防 波 堤 （ 70m） が モ デ ル に 未 反 映②

常陸那珂港区
ａ ． 東 防 波 堤 の 南 側 延 長 部 分 （ 470m） が モ デ ル に 未 反 映

５条 添付３４-4250

５条 添付３４-5

251

第 3図

基 準 津 波 策 定 に お け る モ デ ル と 延 長 計 画 を 含 む 整 備 計 画 と の 差 異 （ 1/2）

５条 添付３４-6

252

第 3図

基 準 津 波 策 定 に お け る モ デ ル と 延 長 計 画 を 含 む 整 備 計 画 と の 差 異 （ 2/2）

(2) 防 波 堤 の モ デ ル 化 範 囲 の 差 異 に 対 す る 考 察
防波堤の延長が計画されている日立港区の沖防波堤及び常陸那珂
港区の防波堤の整備距離については，モデルに対して軽微な変更であることから，基準津波に対して大きな影響を及ぼすものではないと考えらえる。

３．整備計画に対する影響確認
基準津波策定時の防波堤のモデル化範囲と茨城港日立港区及び常陸那珂港区の延長計画を含む整備計画を反映したモデルとの差異が
基準津波高さ及び入力津波高さに影響を及ぼすことがないことを確認するため，整備計画を反映したモデルにより津波解析を行い，影響評価を実施した。第 4 図に整備計画に基づく防波堤等のモデル化範囲を示す。

５条 添付３４-7

253

５条

添 付 ３ ４ -8

254

第 4図

整備計画に基づく防波堤等のモデル化範囲

４ ．既 往 モ デ ル（ 基 準 津 波 策 定 時 モ デ ル ）に 対 す る 整 備 計 画 反 映 モ デ ル
による最大水位上昇量分布及び最大水位下降量分布の傾向確認
日立港区及び常陸那珂港区における防波堤等の整備計画を反映した モ デ ル に よ り 遡 上 解 析 を 実 施 し ，既 往 モ デ ル（ 基 準 津 波 策 定 時 モ デル）に対する当該モデルでの最大水位上昇量分布及び最大水位下降
量分布の傾向を確認した。第 5 図に基準津波による発電所周辺の最大水位上昇量分布の比較，第 6 図に基準津波による敷地エリアの最大水位上昇量分布の比較，第 7 図に基準津波による敷地エリアの最大水位下降量分布の比較をそれぞれ示す。第 5 図の整備計画反映モデルによる最大水位上昇量分布から敷地前面海域の北側において最大水位上昇量分布が減少する傾向が確認され，第 6 図にて詳細を確認したところ敷地前面海域の北側及び敷地側面北側において最大水位上昇量分布が減少する傾向が確認された。これらは日立港区における沖防波堤の延長により津波の水位上昇量が抑えられたものであると考えられる。その他の傾向として第 5 図の常陸那珂港区の海域及び陸域において最大水位上昇量分布が減少する傾向が確認されたが，第 5 図の発電所敷地前面東側及び敷地側面南側において，最大
水 位 上 昇 量 分 布 の 大 き な 増 減 は 確 認 さ れ な か っ た 。ま た ，整 備 計 画 反映モデルによる遡上解析においても遡上波による敷地への回り込みがないことを確認した。第 7 図の基準津波による敷地エリアの最大
水 位 下 降 量 分 布 に つ い て は ，既 往 モ デ ル（ 基 準 津 波 策 定 時 モ デ ル ）及び整備計画を反映したモデル間において大きな増減は確認されなかった。

５条 添付３４-9

255

５条

添 付 ３ ４ -10

256

第 5図

（整備計画反映モデル）

既 往 モ デ ル に 比べ，水位上昇量が減少傾向にある。

既往モデルに比べ，水位上昇量が減少傾向にある。日立港区の沖防波堤の延長により減少していると考えられる。

（防波堤あり，地盤変状なし）

基準津波による発電所周辺の最大水位上昇量分布の比較（ 既 往 モ デ ル （ 基 準 津 波 策 定 時 モ デ ル ））（防波堤あり，地盤変状なし）

５条

添 付 ３ ４ -11

257

第 6図

（整備計画反映モデル）

日立港区の沖防波堤の延長により水位上昇量が減少していると考えられる。

日立港区の沖防波堤の延長により水位上昇量が減少していると考えられる。

（防波堤あり，地盤変状なし）

基準津波による敷地エリアの最大水位上昇量分布の比較（ 既 往 モ デ ル （ 基 準 津 波 策 定 時 モ デ ル ））（防波堤あり，地盤変状なし）

５条

添 付 ３ ４ -12

258

第 7図

（整備計画反映モデル）（防波堤あり，地盤変状なし）

基準津波による敷地エリアの最大水位下降量分布の比較（ 既 往 モ デ ル （ 基 準 津 波 策 定 時 モ デ ル ））（防波堤あり，地盤変状なし）

５．整備計画反映モデルによる遡上解析結果に基づく基準津波高さへの影響評価
整備計画反映モデルによる遡上解析結果に基づき，整備計画の反映による評価点の最高水位に対する影響を評価した。第 8 図に既往モデル（基準津波策定時モデル）による各評価点の最高水位と整備計画反映モデルによる各評価点における最高水位との比較を示す。既往のモデル（基準津波策定時モデル）に比べ，整備計画を反映したモデルによ る 遡 上 解 析 結 果 に お い て ， 防 潮 堤 前 面 （ 敷 地 前 面 東 側 ） で は 0.3m，
防 潮 堤 前 面 （ 敷 地 側 面 南 側 ） で は 0.2m 最 高 水 位 が 増 加 す る こ と が 確認されたが，これらは既往モデルによる遡上解析結果に対して極めて微小な増加であり，ほぼ同等の水位であることから基準津波に影響を及ぼすものではないと考えられる。なお，防潮堤前面（敷地側面北側 ） で は 1.1m 最 高 水 位 が 低 下 す る こ と が 確 認 さ れ た 。 第 1 表 に 既 往モデル（基準津波策定時モデル）及び整備計画反映モデルにおける最高水位一覧を示す。

５条 添付３４-13

259

５条

添 付 ３ ４ -14

260

0

1

2

防 潮 堤 前 面 の 最 高 水 位 （ T.P. m）

3

5

12 16

20 (m)＋ 11 .7

9＋ 15 .4

4

5

7

9

12 16

20 (m)

距 離 （ m）

敷地前面東側＋ 17 .1

T.P.＋ 15.4m

敷地側面
南側

敷地側面
北側

＋ 10 .6

距 離 （ m）

敷地前面東側＋ 17 .4

T.P.＋ 15.6m

T.P.＋ 10.6m

3

T.P.＋ 11.7m

2

T.P.＋ 17.4m

1

T.P.＋ 17.1m

0＋ 15 .6

敷地側面
南側＜整備計画反映モデル＞（防波堤あり，地盤変状なし）

既往モデル（基準津波策定時モデル）と整備計画反映モデルにおける最高水位の比較

敷地側面
北側

7

第 8図

4

＜既往モデル（基準津波策定時モデル）＞（防波堤あり，地盤変状なし）

防 潮 堤 前 面 の 最 高 水 位 （ T.P. m）

第 1表

既往モデル（基準津波策定時モデル）及び整備計画反映モデルにおける最高水位一覧
既往モデル（基準津波策
定時モデル）

評価点

最 高 水 位（ T.P. m）（防波堤あり，地盤変状
なし）

整備計画
反映モデル

（防波堤あ
り，地盤変状なし）

最 高 水 位の差
（ 既 往 モ
デル基準）

防潮堤前面
（敷地側面北側）＋ 11.7＋ 10.6

− 1.1

防潮堤前面
（敷地前面東側）＋ 17.1＋ 17.4

＋ 0.3

防潮堤前面
（敷地側面南側）＋ 15.4＋ 15.6＋ 0.2

５条 添付３４-15

261

６．整備計画反映モデルによる遡上解析結果に基づく入力津波高さへの影響評価
施 設 の 設 計 又 は 評 価 に 用 い る 入 力 津 波 は ， 第 9 図 及 び 第 10 図 に 示
すとおり防波堤の有無による影響，地盤変状による影響等水位変動に影響を与えうる因子についてパラメータスタディを実施し，防潮堤前面において最も水位が高くなる遡上解析結果をもとに設定している。
パ ラ メ ー タ ス タ デ ィ の 結 果 ， 敷 地 側 面 北 側 で は T.P.＋ 15.2m， 敷 地 前
面 東 側 で は T.P.＋ 17.7m， 敷 地 側 面 南 側 で は T.P.＋ 16.6m が そ れ ぞ れ
最も水位が高くなったことからこれらの水位をもとに防潮堤前面の入力津波を設定した。第 2 表に基準津波による防潮堤前面における水位と整備計画反映モデルによる防潮堤前面における水位一覧を示す。
一方整備計画反映モデルによる遡上解析結果における防潮堤前面での 最 高 水 位 は 第 2 表 に 示 し た と お り 敷 地 側 面 北 側 で は T.P.＋ 10.6m，
敷 地 前 面 東 側 で は T.P.＋ 17.4m， 敷 地 側 面 南 側 で は T.P.＋ 15.6m で あった。これまでの入力津波の設定において，防波堤の有無による影響評価結果として，防波堤がない場合において水位が高くなる傾向にあることを確認しているが，整備計画に対する影響を確認するため防波堤等の整備計画を反映したモデルにより遡上解析を実施し，整備計画を反映したモデルによる遡上解析結果は防潮堤前面のいずれの評価点においても現状の入力津波に包絡されることから入力津波に影響を及ぼすものではないことを確認した。

５条 添付３４-16

262

５条

添 付 ３ ４ -17263

防 潮 堤 前 面 の 最 高 水 位 （ T.P. m）

第 9図

敷地前面東側

敷地側面
北側

敷地側面
南側

＋ 15 .4※

距 離 （ m）

敷地前面東側＋ 17 .7

敷地側面
南側＋ 15 .4

防潮堤ルート変更前の解析結果を用いて防潮堤前面における
入力津波高さ（津波高さ）を設定

敷地側面
北側

＋ 15 .2

T.P.＋ 15.4m

T.P.＋ 15.2m

T.P.＋ 17.7m＜防波堤なし，地盤変状なし＞

基準津波による防潮堤前面における上昇側水位の評価結果（防波堤の有無による影響）

距 離 （ m）

＋ 17 .1＋ 15 .2

T.P.＋ 15.4m

T.P.＋ 15.2m

T.P.＋ 17.1m＜防波堤あり，地盤変状なし＞

防 潮 堤 前 面 の 最 高 水 位 （ T.P. m）

５条

添 付 ３ ４ -18264

防 潮 堤 前 面 の 最 高 水 位 （ T.P. m）

第 10 図敷地側面
北側＋ 14 .8

敷地側面
南側

敷地前面東側※距 離 （ m）

敷地前面東側＋ 16 .7

敷地側面
南側＋ 16 .6

防潮堤ルート変更前の解析結果を用いて防潮堤前面における
入力津波高さ（津波高さ）を設定

敷地側面
北側

＋ 15 .1

T.P.＋ 16.6m

T.P.＋ 15.1m

T.P.＋ 16.7m＜防波堤なし，地盤変状あり＞

基準津波による防潮堤前面における上昇側水位の評価結果（地盤変状による影響）

距 離 （ m）

＋ 16 .2＋ 16 .9

T.P.＋ 16.2m

T.P.＋ 14.8m

T.P.＋ 16.9m＜防波堤あり，地盤変状あり＞

防 潮 堤 前 面 の 最 高 水 位 （ T.P. m）

第 2表

基準津波による防潮堤前面における水位と整備計画反映モデルによる防潮堤前面における水位一覧
基準津波による防潮堤前面における最 高 水 位 （ T .P. ＋ ） ※ １ ※ ２

地盤変状
なし

地盤変状
あり

地盤変状
なし

地盤変状
あり

整備計画反
映モデルに
よる防潮堤
前面におけ
る最高水位
（ T.P. ＋ ）

15.2m

14.8m

15.2m

15.1m

10.6m

17.1m

16.9m

17.7m

16.7m

17.4m

15.4m

16.2m

15.4m

16.6m

15.6m

防波堤あり
評価位置
防潮堤前面
（敷地側面北側）
防潮堤前面（敷地前面東側）
防潮堤前面（敷地側面南側）

防波堤なし

内は各評価位置での最高水位※１※２

防波堤の有無による水位への影響，地盤変状による水位への影響を考慮して最大となる水位を選択した。
防潮堤ルート変更後においても防潮堤ルート変更前の解析データを上回らなかったが，保守的に防潮堤ルート変更前の解析データを使用した。

５条 添付３４-19

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