第67回(2023年度)

北海道開発技術研究発表会論文

北海道の港湾・漁港における重力式係船岸の設計事例解析
港湾空港部

港湾建設課

○杉山 直優船橋 雄大

港湾・漁港の構造物の設計にあたっては、安定性、経済性、施工性等、様々な要因を考慮する必要がある一方、技術者の経験不足により、設計の適否判断に苦慮する状況が生じている。
本稿は、道内の重力式係船岸について構造諸元、照査結果の事例解析を実施し、設計断面を感覚的に評価できる指標を提案するものである。本指標は、設計断面を評価する際に注意が必要な条件としての活用が期待できる。
キーワード：港湾構造物の設計、重力式係船岸、事例解析

1. はじめにとそのときの作用耐力比（永続状態及び変動状態、変動
状態は地震時のみを対象）、端趾圧と底面反力の分布幅
港湾・漁港の構造物の設計にあたっては、安定性、経をサンプルごとに整理した一覧表を作成して実施した。
済性、施工性等、様々な要因を考慮する必要がある。まなお、設計年次が古いことで一部のデータについて情報
た、気候変動の影響を考慮した設計や、洋上風力発電設が得られなかったサンプルもあった。また、安定照査手備の設置及び維持管理の拠点となる基地港としての設計、 法は設計年次により異なるが、最新の基準1)に則り、照津波に対する粘り強い構造、技術開発による採用事例が査値≤1であれば安定となるように数値を編集している。
少ない新たな構造の出現等、港湾構造物の設計の幅は時
具体には、平成18年度まで採用された安全率法及び、平代の変遷に従って広がっている。一方で、技術者の人手成19年度～平成29年度まで採用された部分係数法（耐力不足、特に、熟練技術者の不足により技術が伝承されず、 作用比）を照査値として設計されたサンプル（これらは、知識や経験が不足していることで、設計の適否判断に苦
照査値 ≥1であれば安定）について、照査値の逆数を作慮する状況が生じている。
用耐力比とみなした。
以上の背景から、設計断面を感覚的に評価できる指標
重力式係船岸の設計においては、形状寸法として堤体の提案を目的に、本道において採用事例の多い港湾・漁幅を仮定する必要があることから、本稿では、係船岸の港の重力式係船岸を対象に、構造諸元、安定照査結果の安定に必要な堤体幅を事例解析から推定するとともに、事例解析を実施した。
断面決定要因について考察することで設計断面を感覚的に評価できる指標を提案する。

2. 対象データ及び解析方法
3. 事例解析結果及び考察
事例解析の対象は、本道における重力式係船岸のうち、標準的な構造として幅広く採用されているケーソン式、
場所打ちコンクリート式（以降、場所打ちコンと記載）、
直立消波ブロック式（以降、直立消波と記載）を対象とした。サンプル数は港湾143件、漁港120件の計263件である。サンプルは係船岸としての用途に使用される主部の断面のみを対象とし、係留箇所には含まれない取付部
や護岸部の断面はサンプルから除いた。ただし、同じ施設であっても断面が異なる（A部、B部のように区別している）サンプルについては別のサンプルとして扱った。
事例解析は、港名、海域、施設名、本体構造、マウン
ドの有無、土圧低減対策の有無、液状化対策の有無、設計水深、堤体壁高、照査用震度、堤体幅、断面決定要因(1) 現状分析
本節では本道にて整備された係船岸の構造諸元及び断面決定要因の特徴を把握するための現状分析結果を示す。
a) 度数分布
図-1に対象サンプルを設計水深hで階層分けした度数分布を示す。横軸の設計水深の値は下限値以上上限値未満を示しており、縦軸は該当するサンプルを積み上げた値である。例えば、設計水深が4.1mのサンプルであれば4.1m～6.1mの階層に積み上げている。なお、グラフでは本体構造別（ケーソン、場所打ちコン、直立消波）に色をわけて示している。
（a）港湾の度数分布より、構造別のサンプル数はケ

SUGIYAMA Naomasa, FUNAHASHI Takehiro
-802-

60

ケーソン
場所打ちコン
直立消波

50

度数 N

30

30

20

20

10

10

10

0

0

0
2

3

4

5

設計水深 h（m）

6

7

1

2

3

4

5

6

多段打ち

30

20

1

１段打ち

40

40

40

度数 N

50

ケーソン
場所打ちコン
直立消波

50

度数 N

60

7

設計水深 h（m）

図-2 場所打ちコンの設計水深別度数分布

設計水深 h（m）

（a）港湾
（b）漁港
図-1 設計水深別度数分布

300
250
200

土圧低減対策なし
土圧低減対策あり

22

度数 N

度数 N

ーソン、場所打ちコン、直立消波の順に多い。ケーソン
150と場所打ちコンに着目すると、設計水深が6.1m未満の場
238
11
8
100
合は場所打ちが、6.1m以上はケーソンが多くを占めてい
3
108
50
85
る。また、設計水深が8.1m以上の構造は場所打ちコンの
45
0
1
2
3
4
事例が無く、すべてケーソンである。このことから、設ケーソン
場所打ちコン
直立消波
全体
計水深が大きくなるほど場所打ちコンよりもケーソンが（a）土圧低減対策の有無
300
採用されやすい。これは、設計水深が大きいほど堤体の液状化対策なし
250
30
体積が大きくなり、場所打ちコンの場合は施工にコスト
液状化対策あり200を要するため、設計水深が大きいほどプレキャストで施150工されるケーソンの方が経済的に優位になるためである。
233
13
100
15
（b）漁港の度数分布では、場所打ちコン、直立消波、
2
106
50
81
ケーソンの順に多い。港湾とは対照的に、設計水深8.1m
460以上のサンプルはなく、ケーソンの採用事例が少ない。
全体
直立消波
ケーソン
場所打ちコン
12
3
4
設計水深ごとに見ると2.1m～4.1mのサンプル数が最も多（b）液状化対策の有無
い。また、設計水深6.1m～8.1mと比較的大きい水深のサ図-3 地盤改良の有無（グラフ内の数字は度数）
ンプルも2件あるが、2件ともに計画水深は3.5mであり、地形条件によって設計水深が大きくなっていた。漁港はたグラフであり、グラフ上の数字はサンプル数である。
港湾と比較して設計水深の浅い構造が多いが、これは、（a）土圧低減対策の有無に着目すると、土圧低減対対象船舶が異なるためである。
策を実施しているのは全体の約10%で、構造別ではケー直立消波は港内の静穏度を確保する必要がある場合にソンと場所打ちコンの割合が同程度であり、直立消波の採用されるため、港湾・漁港ともに一定数採用されてい割合はこれらよりも少ない。土圧低減対策を実施している。また、港湾よりも漁港の方がサンプル数が多いこと
るサンプルは、22件中21件が改良断面であった。これは、がわかる。この理由の1つに、漁港の方が港内水域面積
改良断面の設計において最新の基準では安定性が確保さが小さく、航跡波などの波浪の影響を受けやすいことがれない場合、現場条件等から堤体幅を拡幅できない際に挙げられる。
土圧低減対策が実施されていることを示している。なお、
図-2は場所打ちコンについて設計水深別で示した度数
土圧低減対策はすべてセメントによる固化改良（22件）
分布であり、港湾と漁港のサンプルを合算したものであであった。
る。場所打ちコンは1段打ちの構造と多段打ちの構造が（b）液状化対策の有無に着目すると、液状化対策を見られたため、1段打ちの度数を青色で、多段打ちの度実施しているのは全体の10%強で、構造別ではケーソン
数を橙色で積み上げている。
が最も割合が多い。液状化対策は置換工法や固化改良、SCPが採用されており、固化改良（15件）、SCP（8件）、
図より、1段打ちのサンプルは設計水深6.1m未満に、多段打ちのサンプルは設計水深2.1m～8.1mにそれぞれ分置換工法（7件）の順に多い。液状化対策として固化改布しており、設計水深が小さいほど1段打ちのサンプル良が採用されたサンプル15件のうち14件は改良断面であが、設計水深が大きいほど多段打ちのサンプルが多く分り、土圧低減も目的としていた。
布している。1段打ちのサンプル数が最も多い階層は設b) 断面決定要因
計水深3.1～4.1m、多段打ちのサンプル数が最も多い階層
図-4に港湾・漁港別の断面決定要因を示す。図より、は設計水深5.1～6.1mである。なお、設計水深4.1m～5.1m
断面決定要因は、港湾、漁港ともに支持力、滑動、転倒、の階層には1段打ちと多段打ちが混在している。
端趾圧、円弧すべりの順に多いことがわかる。港湾、漁図-3は地盤改良の有無で区別してサンプルを積み上げ
港ともに支持力で決定している断面が半数近くある一方
SUGIYAMA Naomasa, FUNAHASHI Takehiro-803-

5% 1%

0%

外力

外力

12%
27%

46%

48%

13%

堤体-基礎間の摩擦力
に起因

6%
転倒
円弧すべり

（a）港湾

支持力

滑動
端趾圧

転倒
円弧すべり

支持力

（a）滑動

（b）転倒
外力

（b）漁港
図-4 断面決定要因

で、滑動で決定している断面は港湾で42%、漁港で27%であり、漁港の方が15%少ない。また、漁港は港湾よりも転倒や端趾圧で決定している断面が多い。一方で、円弧すべりについては粘性土地盤の場合にのみ照査対象となることもあり、円弧すべりで決定している断面は極めて少ない。港湾においてわずかに該当するサンプルがあるが、漁港において該当するサンプルはなかった。このことから、本稿において断面決定要因を論述するうえでは滑動、転倒、支持力、端趾圧を考察対象とする。

基礎地盤のせん断抵抗に起因堤体前趾に作用する基礎地盤のせん断抵抗に起因（c）支持力（d）端趾圧図-5 安定照査の概念図
20

20
滑動

18

支持力

堤体幅 B（m）

転倒
支持力

16

端趾圧

14

滑動

18

転倒

16

端趾圧

14

12
10
8
6

12
10
8

B = 0.7h6

B = 0.6h

4

4

2

2

0

0

0

2

4

6
8 10 12設計水深 h（m）

14

16

0

（a）0.05 ≤ k < 0.10

24

6
8 10 12設計水深 h（m）

14

16（b）0.10 ≤ k < 0.15

20

20
滑動

18

滑動

18

支持力

端趾圧

16

転倒

支持力

16

14
堤体幅 B（m）(2) 設計断面を感覚的に評価できる指標の提案
本節では、設計断面を感覚的に評価できる指標を提案するために実施した事例解析の考察を行う。なお、特に注釈のない限り港湾、漁港のサンプルを合算して事例解析を実施し、考察を行った。
a) 係船岸の安定照査項目
事例解析結果の考察の前に係船岸の安定照査項目について整理する。図-5に滑動、転倒、支持力、端趾圧による安定照査の概念図を示す。滑動は堤体－基礎間の摩擦
力、転倒は堤体前趾まわりのモーメント、支持力は基礎
地盤のせん断抵抗、端趾圧は堤体前趾における基礎地盤のせん断抵抗にそれぞれ起因するものであり、外力に対して堤体構造で抵抗するのが滑動及び転倒、外力に対して基礎構造で抵抗するのが支持力及び端趾圧である。
b) 断面が安定するために必要な堤体幅
本項では、断面が安定するために必要な堤体幅のボー
ダーラインを提案するための考察を行う。
図-6は照査用震度kごとに設計水深hと堤体幅Bの関係を示したものである。図中のプロットは断面決定要因ごとに色わけしている。なお、本稿における堤体幅の定義は図-7の通りとし、多段打ち構造の場合は最大幅を、フーチングがある構造の場合はフーチングを除いた最大の幅を堤体幅と定義した。また、図中の原点を通る直線は
設計水深に対して必要な堤体幅のボーダーラインを示している。直線の設定においては統計解析で一般に用いられる有意水準5%を参考に、ボーダーラインを下回るサ
ンプル数が概ね全体の5%以下となるようにした。
図-6より、照査用震度が大きいほどボーダーラインの傾きが大きいことから、照査用震度は堤体幅を決定する
うえで重要なパラメータとなる。また、堤体幅は、0.05

外力

堤体幅 B（m）

滑動
端趾圧

堤体前趾まわりのモーメントに起因

14

12

10

B = 0.8h

8

堤体幅 B（m）

42%

6

12

B = 1.1h

10
8
6

4

断面②

4
断面①

2

2

0

0
0

2

4

6
8 10 12設計水深 h（m）

14

16

0

2

4

6
8 10 12設計水深 h（m）

14

16（c）0.15 ≤ k < 0.20（d）0.20 ≤ k ≤ 0.26
図-6 設計水深 h と堤体幅 Bの関係
B1

B1
B2

B2
堤体幅B=B2と定義

堤体幅B=B1と定義（a）多段打ちの場合 （b）フーチングを有する場合
図-7 堤体幅 B の定義≤ k < 0.10の場合は設計水深の0.6倍以上、0.10 ≤ k < 0.15の場
合は設計水深の0.7倍以上、0.15 ≤ k < 0.20の場合は設計水SUGIYAMA Naomasa, FUNAHASHI Takehiro-804-

事前混合処理

壁高：H

上部工

ロングフーチング

本体工

摩擦増大マット
堤体幅：B’

堤体幅比=B’/Hと定義（a）堤体幅比の定義
H：水平力 V：鉛直力
H（a）断面①（b）断面②図-8 図-5 中に赤枠で示したサンプルの断面図

R

R：合力
e：偏心量
b：永続状態の底面反力の分布幅b’：変動状態の底面反力の分布幅
p：永続状態の端趾圧
p’：永続状態の端趾圧

V

e
B
b, b’
p, p’

b, b’

e≤1/6B⇒台形分布

e≥1/6B⇒三角形分布p, p’

端趾圧比=p’/p、分布幅比=b/b’と定義（b）端趾圧比・分布幅比の定義
図-9 堤体幅比及び端趾圧比・分布幅比の定義
7B’/H=0.7

端趾圧比 p’/p

6

滑動
転倒

5
4

p’/p=3

3
2
1
0

0.0

0.2

0.4

0.6 0.8 1.0 1.2
堤体幅比 B'/H

1.4

1.6

1.8

（a）滑動または転倒で決定する断面
7B’/H=0.76端趾圧比 p’/p

深の0.8倍以上、0.20 ≤ k ≤ 0.26の場合は設計水深の1.1倍以上となっており、これらの値が、堤体が安定するために必要な堤体幅の指標となる。
しかし、図-6中の赤枠で示したプロットのように、ボーダーラインを大きく下回るサンプルも見られる。これ
らのプロットについて、図-8に示す断面図より、断面①
は事前混合処理による土圧低減、断面②は7mのロング
フーチングと摩擦増大マットが採用されており、外力の低減や耐力の増大により構造の安定を確保するための対策が取られていた。
以上より、外力低減対策や耐力増加対策を実施しない
標準的な条件での設計断面を図-6に当てはめた結果がボーダーライン近傍に位置する場合は、構造の安定性に注意を要する。
c) 設計水深・照査用震度が断面決定要因に及ぼす影響
図-6について、断面決定要因に着目すると、k < 0.15では滑動、転倒、支持力、端趾圧で決定している断面が満
遍なく見られるが、k ≥ 0.15では滑動または支持力で決定している断面が多くを占めており、転倒や端趾圧で決定している断面はほとんどないことがわかる。特に、転倒で決定しているサンプルの多くはh < 6.0mであるとともに、k ≥ 0.10のサンプルに限るとh < 4.0mにサンプルが集中している。従って、照査用震度が小さいほど、また、設計水深が浅いほど、転倒で決定する断面が多いことがわかる。このことから、図-4に示すように、設計水深が小さい傾向にある漁港の方が港湾よりも転倒で決定する断面の割合が多くなると推察される。
d) 断面決定要因が底面反力に及ぼす影響
本項では、断面決定要因が底面反力に及ぼす影響について考察する。図-9は本項にて定義する堤体幅比B’/H、端趾圧比p’/p、底面反力の分布幅比b/b’（以降、単に分布
幅比とする）を示したものである。堤体幅比は堤体幅B’
を壁高H（堤体下端から上部工天端までの高さ）で除した値、端趾圧比は地震時における端趾圧p’を永続状態における端趾圧pで除した値、分布幅比b/b’ は永続状態における底面反力の分布幅bを地震時における底面反力の分布幅b’で除した値である。なお、堤体幅B’は、底面反

支持力

端趾圧

5
4

p’/p=3

3
2
1
0

0.0

0.2

0.4

0.6 0.8 1.0 1.2
堤体幅比 B'/H

1.4

1.6

1.8

（b）支持力または端趾圧で決定する断面図-10 堤体幅比 B’/H と端趾圧比 p’/p の関係
力が作用する範囲を考慮するため、フーチングを含んだ長さ（図-7（b）中のB2に相当）としている。
図-10に堤体幅比B’/Hと端趾圧比p’/pの関係を示す。堤体幅比に着目すると、滑動、または支持力で決定する断SUGIYAMA Naomasa, FUNAHASHI Takehiro-805-

SUGIYAMA Naomasa, FUNAHASHI Takehiro
-806-

割合（%）

台形または三角形分布の端趾圧比 p’/p7
面は堤体幅比が約0.4～1.7にかけて幅広く分布している
滑動
p’/p=1.0*b/b’
一方で、転倒または端趾圧で決定する断面は堤体幅比が6転倒0.7以下の範囲にほとんどのデータが分布している。こ支持力
5のことから、堤体幅比が0.7以上であれば転倒や端趾圧端趾圧
k=0.12で決定する可能性は低く、滑動または支持力が断面決定
4B’/H=0.352
要因になると示唆される。
k=0.243
端趾圧比に着目すると、滑動及び支持力、端趾圧で決B’/H=0.659
定する断面については、ほとんどのサンプルで端趾圧比k=0.22
2
B’/H=0.684
が 3 以下である一方で、転倒で決定する断面は端趾圧比k=0.201
が 3 以上のサンプルが見られ、最大で 7 程度になるサン
B’/H=0.886
プルもある。このことから、端趾圧比・分布幅比が 3 以
0上の断面は転倒で決定すると示唆される。
0
1
2
3
4
5
6
7
図-11 に分布幅比 b/b’と端趾圧比 p’/p の関係を示す。端
分布幅比 b/b'
図-11 底面反力の分布幅比 b/b’と端趾圧比 p’/p の関係
趾圧比は「永続に対する地震時の値」であるが、分布幅比と端趾圧比の関係が線形になることを示すために、分
布幅比は「地震時に対する永続時の値」とした。一般に地震時の方が永続状態よりも水平方向の外力が増加する。
そのため、底面反力の分布幅は小さく、端趾圧の値は大H.W.L.=1.6m
きくなり、分布幅比、端趾圧比ともに 1 以上になる。ま岩着形式
た、サンプルがグラフの右上に位置するほど地震時には底面反力の分布幅が小さくなり、端趾圧が大きくなることを示している。
残留水位=1.6×2/3=1.07m
図-11 より、分布幅比が大きくなるほど端趾圧比も大きくなっており、黒実線で記入した p’/p=1.0*b/b’近傍に
図-12 図-11 中に示した青枠のサンプルの断面図
サンプルが集中していることがわかる。すなわち、分布
幅比と端趾圧比の関係はほぼ 1：1（例えば、永続時の分布幅が地震時の 2 倍（b/b’=2）であれば、地震時の端台形分布
100（e≥1/6B'）
趾圧は永続時の 2 倍（p’/p=2））になる。一方で、赤枠
80
三角形分布や青枠で示すとおり、分布幅比に対して端趾圧比が大き（e>1/6B'）
60
いサンプルも見られる。これらのサンプルは 1 件を除い40て堤体幅比 B’/H が 0.7 未満であり、壁高に対して堤体幅20が小さい傾向にあった。また、赤枠で示したサンプルは照査用震度が 0.2 以上と大きく、青枠で示したサンプル
0
1
2
3
4
端趾圧
滑動
支持力
転倒
は照査用震度は大きくないものの、図-12 に示す断面図
断面決定要因より、H.W.L.=1.6m かつマウンドがない岩着構造であり、台形分布 三角形分布
台形分布 三角形分布
63
11
22
滑動
支持力 100
残留水位が 1.07m と大きかった。このことから、堤体幅
6
17
17
4
転倒
端趾圧
が小さく、照査用震度や残留水位が大きい条件では地震
図-13 断面決定要因と永続状態における底面反力の時の外力が大きくなるため、分布幅比に対して端趾圧比
分布形状の関係が大きくなると推察される。
また、係船岸の設計では偏心量（底面反力の分布形状）
している断面の台形分布の割合は30%未満であり、70%の規定はないが、擁壁の安定照査2)では偏心量が規定さを超える断面が三角形分布であった。また、転倒で決定れており、永続時の偏心量は堤体底面幅（以下、底面幅
する断面23件について、地震時の偏心量がB’/3以上となとする）の1/6以下（すなわち、台形分布）、地震時のるサンプルを算出したところ18件が該当し、約80%を占
偏心量は底面幅の1/3以下にする必要がある。これを踏める結果となった。以上より、転倒で決定する断面は偏
まえ、図-13に分布幅が判明しているサンプルについて心量が大きくなり、擁壁工の安定照査規定に基づくと断断面決定要因と永続状態における底面反力の分布形状の面が成立しない可能性が高い。
関係を示す。図は、各断面決定要因における台形分布及以上の考察から、転倒で決定する断面は堤体幅比が小び三角形分布の割合をグラフ、度数を表に示している。
さい傾向にあり、①端趾圧比が他の断面よりも大きくな
図より、滑動、支持力、端趾圧で決定している断面はる、②擁壁の安定照査に基づいて偏心量の照査を実施す
台形分布の割合が80%を超えている一方で、転倒で決定

①断面成立条件：設計水深に対して必要な堤体幅
20

20
滑動

18

支持力
堤体幅 B（m）

堤体幅 B（m）

支持力
端趾圧

14

12
10
8
6

転倒

16

端趾圧

14

滑動

18

転倒

16

12
10
8

B = 0.7h6

B = 0.6h

4

4

2

2

0

0

0

2

4

6
8 10 12設計水深 h（m）

14

16

0

k<0.10 ⇒ B>0.6h

20

端趾圧

6
8 10 12設計水深 h（m）

14

16

転倒

支持力

16

14

4

滑動

18

支持力

16

2

0.10≤ k<0.15 ⇒ B>0.7h

20

滑動

18

14
堤体幅 B（m）

堤体幅 B（m）

ると断面が成立しない可能性が高いと判明した。このことから、転倒で決定する断面は安定性に対する余裕が少ないと考えられる。そのため、設計条件を上回る外力が作用する可能性がないか（例えば、施工時の外力条件が完成時よりも大きくないか等）精査することや、堤体幅の増加等、余裕を持った設計断面を検討することが重要になると考えられる。
e) 設計断面を感覚的に評価可能な指標a)～d)にて論述した事例解析の考察をもとに、設計断面を感覚的に評価できる指標を図-14のとおり提案する。
本指標は3つの指標から構成される。1つ目は構造が安定するために設計水深に対して必要な堤体幅であり、設計
水深と堤体幅の関係がボーダーライン近傍に位置している場合は断面の安定性に疑義が生じる可能性を示している。2つ目は設計水深や堤体幅比等から断面が転倒で決定する可能性を推定する指標であり、転倒で決定する可能性がある場合には設計に注意を要することを示している。3つ目は設計計算で求めた断面をこれまでの設計事例と比較する指標であり、これまでの設計事例と異なる傾向が認められる場合には、設計計算が誤っている可能性を含め注意を要する。本指標は、設計断面を評価する際に注意が必要な条件としての活用が期待できる。

12

10

B = 0.8h

8

12

8

6

6

4

4

2

2

0

B = 1.1h

10

0
0

2

4

6
8 10 12設計水深 h（m）

14

16

0

2

4

6
8 10 12設計水深 h（m）

14

16

0.15≤ k<0.20 ⇒ B>0.8h
0.20≤ k≤0.25 ⇒ B>1.1h
ボーダーライン近傍に位置する断面は、断面の安定性に疑義が生じる可能性あり

4. まとめ②転倒で決定する可能性の推定
１．h < 6.0m または、k ≥ 0.10かつh < 4.0m
２．B’/H<0.7
３．p’/p>3
いずれか１つでも満たす場合は転倒で決定する可能性
転倒で決定する断面は、設計条件を上回る外力が作用する可能性がないか精査したり、堤体幅の増加等、余裕を持った設計断面を検討することが重要！
③設計計算で求めた断面をこれまでの設計事例と比較する指標
7

7

滑動

転倒

6

転倒

5

支持力

p’/p=1.0*b/b’
6
5

端趾圧

端趾圧比 p’/p端趾圧比 p’/p

本稿では、設計断面を感覚的に評価できる指標を提案するために、本道において採用事例の多い港湾・漁港の重力式係船岸を対象とした設計事例解析を実施した。本稿で得られた結論は以下のとおりである。
1) 堤体幅について、0.05 ≤ k < 0.10の場合は設計水深の0.6倍以上、0.10 ≤ k < 0.15の場合は設計水深の0.7倍以上、0.15 ≤ k < 0.20の場合は設計水深の0.8倍以上、0.20 ≤ k ≤0.26の場合は設計水深の1.1倍以上となっていた。このことから、これらの値が堤体の安定に必要な堤体幅の指標となる。
2) 転倒で決定する断面は①h < 6.0mまたは、k ≥ 0.10の場
合はh < 4.0m、②B’/H > 0.7、③p’/p > 3にサンプルが集中していた。このことから、これらの値が転倒で断面が決定する条件の指標となる。
3) 分布幅比と端趾圧比の関係は概ね1：1になることが分かった。しかしながら、堤体幅が小さい断面で照査用震度や残留水位が大きい条件では、地震時に作用する外力が大きくなるため、分布幅比に対して端趾圧比が大きくなると推察される。
4) 事例解析結果をもとに、設計断面を感覚的に評価できる指標を図-14のとおり提案した。本指標は、①構造が安定するために設計水深に対して確保すべき堤体幅の指標、②設計水深や堤体幅比から断面が転倒で決定する可能性を推定する指標、③設計計算で求めた断面をこれまでの設計事例と比較する指標で構

4
3
2

4
3

滑動

2

転倒
支持力

1

滑動 or 支持力

0

0.0

0.2

0.4

0.6 0.8 1.0 1.2
堤体幅比 B'/H

1.4

1.6

1.8

1

端趾圧

0
0

1

2

3
4
5
分布幅比 b/b'

6

7

これまでの設計事例と傾向が異なる場合は、設計計算に誤りがある可能性
堤体幅比が0.7以上にもかかわらず、 分布幅比と端趾圧比の関係が1:1近傍か？
端趾圧比が3以上になっていないか？ 1:1近傍でない場合、照査用震度や残留
また、転倒で決定していないか？
水位が大きくなっているか？

図-14 設計断面を感覚的に評価できる指標成される。本指標は、設計断面を評価する際に注意が必要な条件としての活用が期待できる。
参考文献
1) 日本港湾協会：港湾の施設の技術上の基準・同解説， 2018.
2) 日本道路協会：道路土工・擁壁工指針，2012，pp.116-118.

SUGIYAMA Naomasa, FUNAHASHI Takehiro-807-