国総研資料 No.1258 /港空研資料 No.1414

5. 仙台塩釜港石巻港区の被害(2) ドローンによる被災調査
２号岸壁において撮影高さを変えて撮影したドローン

仙台塩釜港は昭和39年指定の重要港湾であり，このうによる空撮画像を写真-5.6に示す。高度86m（画像のExif

ち石巻港区は石巻市の北上川河口の西方約3kmに位置す

情報の高度より）で上空からカメラ下向きで撮影した画

る．石巻港区の施設配置を図-5.1に示す．被害が見られた像では，中央の仮設スロープの右側にある太い線，スロー

雲雀野中央ふ頭，雲雀北ふ頭および大曲波除堤について

プ左側で色が暗くなっている箇所が連続している。これ

被害状況を説明する．

らは，それぞれ幅15cm程度のクラック，ケーソン背後の段差で舗装が剥がれた箇所や湿った砕石が集められた箇

5.1

雲雀野中央ふ頭所となっている。被害形態が沈下および段差であるため，(1) 被災状況

高度86mで上空からカメラ下向きで撮影した場合，段差や雲雀野中央ふ頭の１号岸壁および２号岸壁（共に延長

クラックは線として写り，被害の状況が把握しづらい状

260m）は，重力式岸壁（-13m）である（図-5.2）。岸壁法況であった。このような被害状況は，現地の段差等の被害

線（防舷材位置）は目視で確認できる範囲での出入りは見発生状況を知った上で空撮画像から解釈することが可能

られず，着船には支障のない状態であった（写真-5.1）。

であり，空撮画像だけでは把握は難しく，被害の程度を小ケーソン本体には法線のズレが確認できたが，これはさく見誤ってしまう可能性もある。

2011年東北地方太平洋沖地震において発生したもので，撮影高さを高度21m（画像のExif情報の高度より），地上

地震後に防舷材取付位置が調整されていた。2011年の地3m程度と低くすることで，段差やクラックの発生状況を

震ではケーソンは0.9m～1.7mの沈下，約60cmの水平変位，

空撮画像から読み取ることが容易となる。ただし，段差や最大で2度の傾斜が生じ，また，ケーソン背後で1m～2m程

クラックの程度は，比較対象の人物や構造物が画像に一度の段差が発生していた

21)。

緒に写っていないと分かりにくいことが分かる。

図-5.3および図-5.4に被災状況を示す。写真-5.2に示すようにケーソンと裏込めの境目の位置で30cm程度の段

5.2

差が見られ，段差はケーソン背後地盤（裏込め、セメント

雲雀野北ふ頭は重力式岸壁（-10m）である（延長170m）。

安定処理土、未改良部分）の沈下が主要な要因と考えられ

図-5.6に被災状況を示す。被災箇所では，写真-5.7に示す

る。写真-5.3および写真-5.4に示すように，ケーソンよりようにケーソン背後においてアスファルト舗装が沈下し，11m程度背後に深さ2.5m幅15cm程度のクラックが確認さケーソンとの間で26cm程度の沈下が確認された。その後

れ，ケーソン背後地盤の沈下に伴うコンクリート版の変の復旧工事にて，舗装を撤去した後の調査では写真-5.8

形の影響でクラックが発生したと考えられる。またクラに示すように2.93mの沈下が確認された。

ックの幅が広いため，ケーソンが海側へ変位した可能性

雲雀野北ふ頭

写真-5.9に沈下箇所で行われた試掘の状況を示す。ケも考えられる。

ーソンの目地は約30cm開き，防砂シートが破損している

ケーソン背後地盤は2021年2月の地震でも10cm程度沈ことが確認された。このような被災状況より考察された下し，今回の地震で更に20cm程度沈下した。2021年2月の被災メカニズムを図-5.7に示す。地震動によって，ケーソ

地震で損傷した舗装の修復工事を準備していたところ今ン目地開きが拡大し，防砂シートに加わる土圧の増大や回（2022年3月）の地震が発生したため，地震発生後に迅摩擦による防砂シートが破損したと考えられる。背後埋速に復旧することができた。応急復旧として，ケーソン背土が海側に吸い出しを受けて，舗装直下で空洞化し，舗装後の段差に砕石を敷いて作成したスロープを設け荷役作沈下が発生したと考えられる。

業が継続されていた。

なお，本施設では2011年東北地方太平洋地震の際，1.3

図-5.5に2011年東北地方太平洋沖地震後の復旧断面を～1.4mの沈下が生じており，上部工の嵩上げが実施され示すように，ケーソン背後地盤はセメント安定処理土がている。上部工の嵩上げ重量が作用側に働き、基礎の安定施されていた。セメント安定処理土部分のクラックは必性（支持力）が満足できないため，背後の土圧を低減する

ずしも舗装表面に現れていないため、補修工事の際は注べくセメント改良による処理を行い安定性が確保されて意が必要と考えられる。クラックは１号岸壁および２号いた。

岸壁にわたって確認され，１号岸壁も同様のスロープが設けられ，調査日当日（3月23日）には木材船が荷役作業5.3をおこなっていた（写真-5.5）。

大曲地区の波除堤は，重力式構造と杭式構造（カーテン- 281 -

大曲地区波除堤令和 3 年(2021 年)および令和 4 年（2022 年）福島県沖の地震による港湾施設被害報告 /竹信正寛・野津厚・小濱英司・大矢陽介・長坂陽介・朝比翔太・呉双蘭・工代健太・近藤明彦・
佐々真志・菅原法城・高野大樹・百海郁弥・宮田正史・森川嘉之・佐々木誠

ウォール式）の工区で構成されている（図-5.8～図-5.11）。

潜水調査では杭の海中部で局所的な変形は確認できなか

杭式構造工区では上部コンクリート全体が傾き，上部コった。杭周りの海底地盤が掘られていたことから基礎全

ンクリートの継ぎ目でずれが見られ，上部工のブロック

体が動いている，または，杭の地中部で損傷している可能ごとに変状が異なっていた（図-5.12，写真-5.10～写真-性が考えられる。

5.11）。地震後に実施した調査では傾斜は最大で6°程度，

大曲波除堤

雲雀野北ふ頭岸壁
雲雀野中央ふ頭２号岸壁
雲雀野中央ふ頭１号岸壁

図-5.1

仙台塩釜港（石巻港区）平面図- 282 -

国総研資料 No.1258 /

図-5.2

写真-5.1

港空研資料 No.1414

断面図及び土質条件

岸壁法線の状態（2号岸壁から1号岸壁方向）－283－

令和 3 年(2021 年)および令和 4 年（2022 年）福島県沖の地震による港湾施設被害報告 /竹信正寛・野津厚・小濱英司・大矢陽介・長坂陽介・朝比翔太・呉双蘭・工代健太・近藤明彦・
佐々真志・菅原法城・高野大樹・百海郁弥・宮田正史・森川嘉之・佐々木誠

図-5.3

雲雀野中央ふ頭1号岸壁の被災状況- 284 -

国総研資料 No.1258 /図-5.4

港空研資料 No.1414

雲雀野中央ふ頭2号岸壁の被災状況－285－

令和 3 年(2021 年)および令和 4 年（2022 年）福島県沖の地震による港湾施設被害報告 /竹信正寛・野津厚・小濱英司・大矢陽介・長坂陽介・朝比翔太・呉双蘭・工代健太・近藤明彦・
佐々真志・菅原法城・高野大樹・百海郁弥・宮田正史・森川嘉之・佐々木誠

写真-5.2ケーソンと裏込めの境目の位置の段差の様子（2号岸壁から1号岸壁）

写真-5.3

クラックの発生状況(2号岸壁）

写真-5.4

クラックの発生状況(2号岸壁）- 286 -

国総研資料 No.1258 /

図-5.5

写真-5.5

港空研資料 No.1414

標準断面図（2011年東北地方太平洋沖地震後復旧時，1号岸壁）

応急復旧として砕石を敷いて作った仮設スロープの様子（2号岸壁）－287－

令和 3 年(2021 年)および令和 4 年（2022 年）福島県沖の地震による港湾施設被害報告 /竹信正寛・野津厚・小濱英司・大矢陽介・長坂陽介・朝比翔太・呉双蘭・工代健太・近藤明彦・
佐々真志・菅原法城・高野大樹・百海郁弥・宮田正史・森川嘉之・佐々木誠a)

高度86m（Exif情報）b)

高度21m（Exif情報）c)
写真-5.6

地上3m程度撮影高さの比較（ドローンによる空撮画像）- 288 -

国総研資料 No.1258 /図-5.6

港空研資料 No.1414

雲雀野北ふ頭の被災状況－289－

令和 3 年(2021 年)および令和 4 年（2022 年）福島県沖の地震による港湾施設被害報告 /竹信正寛・野津厚・小濱英司・大矢陽介・長坂陽介・朝比翔太・呉双蘭・工代健太・近藤明彦・
佐々真志・菅原法城・高野大樹・百海郁弥・宮田正史・森川嘉之・佐々木誠

写真-5.7

ケーソン背後舗装の被災状況（舗装撤去前）

写真-5.8

ケーソン背後舗装の被災状況（舗装撤去後）- 290 -

国総研資料 No.1258 /写真-5.9

港空研資料 No.1414

ケーソン背後の試掘状況

図-5.7

被災メカニズム－291－

令和 3 年(2021 年)および令和 4 年（2022 年）福島県沖の地震による港湾施設被害報告 /竹信正寛・野津厚・小濱英司・大矢陽介・長坂陽介・朝比翔太・呉双蘭・工代健太・近藤明彦・
佐々真志・菅原法城・高野大樹・百海郁弥・宮田正史・森川嘉之・佐々木誠

図-5.8

大曲地区波除堤の平面図（2011年東北地方太平洋沖地震後）- 292 -

国総研資料 No.1258 /

図-5.9

港空研資料 No.1414

大曲地区波除堤の縦断図（2011年東北地方太平洋沖地震後）－293－

令和 3 年(2021 年)および令和 4 年（2022 年）福島県沖の地震による港湾施設被害報告 /竹信正寛・野津厚・小濱英司・大矢陽介・長坂陽介・朝比翔太・呉双蘭・工代健太・近藤明彦・
佐々真志・菅原法城・高野大樹・百海郁弥・宮田正史・森川嘉之・佐々木誠

図-5.10大曲地区波除堤の断面図（2011年東北地方太平洋沖地震後）

図-5.11

大曲地区波除堤の断面図（2011年東北地方太平洋沖地震後）- 294 -

国総研資料 No.1258 /

図-5.12

港空研資料 No.1414

大曲地区波除堤

－295－

被災状況

令和 3 年(2021 年)および令和 4 年（2022 年）福島県沖の地震による港湾施設被害報告 /竹信正寛・野津厚・小濱英司・大矢陽介・長坂陽介・朝比翔太・呉双蘭・工代健太・近藤明彦・
佐々真志・菅原法城・高野大樹・百海郁弥・宮田正史・森川嘉之・佐々木誠

写真-5.10

大曲地区波除堤 傾斜した上部工（カーテン式の部分）の様子1

写真-5.11

大曲地区波除堤

傾斜した上部工（カーテン式の部分）の様子2- 296 -

国総研資料 No.1258 /港空研資料 No. 1414

6.2022年3月の地震後における耐震強化岸壁の暫定復旧工事
2022 年 3 月の地震において被災した耐震強化岸壁（4 章
図-4.1 の「C-1-13」）では，ケーソンと背後地盤の間に 1m以上の段差が生じた．これを解消するため，砕石等によってスロープを施工する暫定復旧工事が実施された．以下にその概要を示す．
施工箇所に関する平面図および断面図を図-6.1 に示す．
ケーソンと背後地盤に生じた段差部分の既設コンクリー
トおよびアスファルト舗装版を撤去した上で，段差部分に砕石を投入・転圧し，敷鉄板を敷設して車両通行用のスロープを施工するものである．施工数量および資機材を
表-6.1～6.3 に，施工数量の算定用図に関する一例を図6.2 にそれぞれ示す．なお，当該スロープは図-6.1 に示す
ように C-1-13 の施設に対して 3 カ所に設置された．
暫定復旧工事は 2022 年 3 月 19 日に現地着手され，同月 24 日に概成した．施工期間は約 5 日間である．表-6.4は施工計画工程表であり，施工の全体フローおよび各工程の概要図を図-6.3～図-6.11 および写真-6.1～6.15 に示す．
なお，暫定復旧工事後に得られた情報によれば，当該復旧工事において，岸壁被災後のエプロン部に生じた段差によって浮いているコンクリート舗装版（図-6.4 および写真-6.2 参照．）を破砕する必要があり，その破砕には 2日間程度の時間を要したとのことである．また，3 カ所のスロープ幅員は当初 9m として設定して施工したが，港湾利用者からの要請を踏まえ，スロープ上の車両の走行性を確保するため，1 部区間を 15m として施工された（施工後，3 日間程度で再拡張）．

- 297 -

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佐々真志・菅原法城・高野大樹・百海郁弥・宮田正史・森川嘉之・佐々木誠

図-6.1

相馬港 3 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 施工一般図- 298 -

国総研資料 No. 1258 /港空研資料 No. 1414

表-6.1

相馬港 3 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧工事内容

表-6.2

相馬港 3 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧主要機械表-6.3

相馬港 3 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧主要資材351- 299 -

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図-6.2

相馬港 3 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 数量計算例（①部）- 300 -

国総研資料 No. 1258 /表-6.4

港空研資料 No. 1414

相馬港 3 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧計画工程表- 301 -

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図-6.3

図-6.4

相馬港 3 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 全体施工フロー図

相馬港 3 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 既設アスファルト舗装版切断

図-6.5

相馬港 3 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 既設舗装破砕- 302 -

国総研資料 No. 1258 /図-6.6

港空研資料 No. 1414

相馬港 3 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 既設舗装版撤去積込（2022 年福島県沖地震後）

図-6.7

相馬港 3 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 砕石敷均し

図-6.8

相馬港 3 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 砕石転圧

図-6.9

相馬港 3 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 敷鉄板敷設- 303 -

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図-6.10

相馬港 3 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 アスファルト舗装施工

図-6.11 相馬港 3 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 安全柵設置- 304 -

国総研資料 No. 1258 /港空研資料 No. 1414

写真-6.1 3 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 着工前（2022 年 3 月の地震後）

写真-6.2

写真-6.33 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 コンクリート取壊し

3 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 アスファルト舗装取壊し（カッター切断）- 305 -

令和 3 年(2021 年)および令和 4 年（2022 年）福島県沖の地震による港湾施設被害報告 /竹信正寛・野津厚・小濱英司・大矢陽介・長坂陽介・朝比翔太・呉双蘭・工代健太・近藤明彦・
佐々真志・菅原法城・高野大樹・百海郁弥・宮田正史・森川嘉之・佐々木誠

写真-6.43 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 コンクリート撤去

写真-6.53 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 コンクリート撤去完了

写真-6.63 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 砕石投入

- 306 -

国総研資料 No. 1258 /写真-6.7

港空研資料 No. 1414

3 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 砕石敷均し

写真-6.8 3 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 砕石敷均）

写真-6.93 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 砕石転圧

- 307 -

令和 3 年(2021 年)および令和 4 年（2022 年）福島県沖の地震による港湾施設被害報告 /竹信正寛・野津厚・小濱英司・大矢陽介・長坂陽介・朝比翔太・呉双蘭・工代健太・近藤明彦・
佐々真志・菅原法城・高野大樹・百海郁弥・宮田正史・森川嘉之・佐々木誠

写真-6.10

写真-6.11

写真-6.123 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 敷鉄板敷設

3 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 敷鉄板固定溶接

3 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 アスファルト舗装乳剤散布- 308 -

国総研資料 No. 1258 /写真-6.13

港空研資料 No. 1414

3 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 アスファルト舗装敷設完了

写真-6.143 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 完了(1)写真-6.153 号埠頭岸壁（C-1-13）暫定復旧 完了(2)- 309 -

令和 3 年(2021 年)および令和 4 年（2022 年）福島県沖の地震による港湾施設被害報告 /竹信正寛・野津厚・小濱英司・大矢陽介・長坂陽介・朝比翔太・呉双蘭・工代健太・近藤明彦・
佐々真志・菅原法城・高野大樹・百海郁弥・宮田正史・森川嘉之・佐々木誠

7. 2022年3月の地震後の相馬港における船舶接岸実および，実際に接岸した岸壁および接岸日を取りまとめ，

績

表-7.1 および表-7.2 に整理した．
当該表は福島県から受領した管理台帳データに基づい本章では，2022 年 3 月の福島県沖の地震後における相ており，一部のデータは欠損しているものの，そのまま

馬港の公共岸壁に対する船舶接岸実績（令和 4 年 3 月 16表記した．また，接岸岸壁の「2-2」や「第 2 船だまり」

日～4 月 30 日）を示す．船舶接岸実績は，福島県が管理といった表記は，4 章の図-4.1 に示す位置と対応していする「係留施設許可管理台帳」に基づき，接岸船舶の船る．

種，総トン数(GT)，重量トン数(DWT)，全長，最大喫水表-7.1 2022 年 3 月の地震後における相馬港の公共岸壁に対する船舶接岸実績（令和 4 年 3 月 17 日-3 月 31 日）

⽉ ⽇

船種

総トン数

重量トン数
1,570

3 17

貨物船

499

3 17

巡視船

1,766

3 21

起重機船

713

3 21

巡視船

600

3 22

起重機船

713

3 22

貨物船

748

3 23

起重機船

3 23

全⻑(m)

喫⽔(m)

接岸岸壁

65.2

3.5

1-3

92.2

4.4

1-3

55.0

1.7 第2船だまり

72.0

3.4

2,340

55.0

1.7 第2船だまり

2,340

83.1

713

2,340

55.0

1.7 第2船だまり

貨物船

4,824

7,295

113.0

4.8

1-5

3 24

巡視船

1,766

92.2

4.4

1-3

3 24

交通船兼作業船

8.5

11.3

1.3 第2船だまり

3 25

⼀般貨物

4,186

96.0

5.3

3 28

交通船兼作業船

8.5

11.3

1.3 第2船だまり

3 28

起重機船

753

56.0

2.4

3 29

起重機船

753

56.0

1.8 第2船だまり

3 29

交通船兼作業船

8.5

11.3

1.3 第2船だまり

3 29

内航ケミカル船699

3 30

交通船兼作業船

8.5

3 31

貨物船

748

- 310 -

2,340

5,922

940

64.5
11.3

2,340

83.1

1-3
2-2

1-5
3-1

5-4
1.3 第2船だまり
2-4国総研資料 No.1258 /表-7.2

港空研資料 No. 1414

2022 年 3 月の地震後における相馬港の公共岸壁に対する船舶接岸実績（令和 4 年 4 月 1 日- 4 月 30 日）

⽉ ⽇

船種

総トン数

重量トン数

全⻑(m)
56.0

喫⽔(m)

接岸岸壁

4

1

起重機船

753

1.8 第２船だまり

4

3

貨物船

495

1,411

62.4

3-1

4

4

貨物船

748

2,340

83.1

2-4

4

5

貨物船

748

2,340

8.0

2-2

4

5

貨物船

748

2,340

83.1

2-2

4

7

⼀般貨物船兼砂利運搬船

499

1,570

65.2

3-1

4

1,750

65.0

3-1

55.0

第２船だまり

8

貨物船

499

4 10

起重機船

713 .

4 10

貨物船

495

1,411

62.4

3-1

4 10

⼀般貨物船兼砂利運搬船

499

1,570

65.2

3-1

4 11

起重機船

713

55.0

第２船だまり

4 11

貨物船

748

2,340

83.1

2-2

4 12

貨物船

499

1,750

65.0

1-4

4 12

貨物船

499

1,750

64.5

3-1

4 12

起重機船

713

55.0

第２船だまり

4 12

貨物船

748

2,340

83.1

2-2

4 12

貨物船

402

1,250

71.5

2-2

4 12

内航ケミカル船

493

752

58.8

5-4

4 13

貨物船

495

1,411

62.4

4 14

貨物船

1,422

3,361

75.6

4 14

⼀般貨物

5,082

7,831

115.0

1-4

4 14

貨物船

748

2,340

83.1

2-2

4 18

貨物船

748

2,340

83.1

2-2

4 18

曳船

259 .

32.5

1-5

4 19

貨物船

748

2,340

83.1

2-2

4 20

貨物船

499

1,730

74.4

4 20

貨物船

499

1,750

65.0

4 20

⼀般貨物船兼砂利運搬船

499

1,570

65.2

4 21

貨物船

748

2,340

83.1

4 21

貨物船

747

2,411

81.4

4 21

貨物船

499

1,830

75.0

4 21

貨物船

495

1,411

62.4

1-4

4 21

貨物船

495

1,411

62.4

3-1

4 23

貨物船

499

1,830

75.0

4.9

4 23

貨物船

749

2,400

77.7

5.4

4 23

貨物船

499

1,750

65.0

3-1

4 23

貨物船

748

2,340

83.1

2-3

4 25

貨物船

499

1,600

76.2

4 25

貨物船

462

1,250

72.4

2-2

4 25

貨物船

499

1,550

76.1

1-3

4 25

貨物船

748

2,340

83.1

2-2

4 28

貨物船

748

2,340

83.1

2-2

- 311 -

3-1
5.2

5.3

2-4

1-3
3-1

3.5

3-1
2-2

4.9

4.5

2-4

2-2

3-1

令和 3 年(2021 年)および令和 4 年（2022 年）福島県沖の地震による港湾施設被害報告 /竹信正寛・野津厚・小濱英司・大矢陽介・長坂陽介・朝比翔太・呉双蘭・工代健太・近藤明彦・
佐々真志・菅原法城・高野大樹・百海郁弥・宮田正史・森川嘉之・佐々木誠

8. GNSS測量に基づく矢板式係船岸の残存耐力評価
2022 年 3 月の地震に対する事後の対応で特筆すべきことの 1 つは，GNSS 測量に基づく矢板式係船岸の残存耐力評価と復旧方針の立案がなされたことである．これは，筆者の知る限り，わが国の港湾で初めてのことである．
一般に矢板式係船岸や桟橋のように鋼部材を主体とする係留施設においては，地震後に安全に継続利用できるかどうかを判断する上で，鋼部材の損傷程度を把握することが極めて重要である．その際，一般に鋼部材の損傷程度がひずみゲージなどにより直接測定されていることはまれであること，地中部の部材のように直接見ることの図-8.1

できない部材の損傷程度の把握も必要であることなどの残存耐力評価において考慮されたモデル

困難さがある．そこで，一般には天端残留水平変位の情報をもとに，構造物や地盤の条件を考慮して部材の損傷程度を評価することが推奨されている 22)23)．また，地方整備局等において，その準備に向けた取り組みがなされているところである 24)．この手順の第一歩として，天端残留水平変位を正確に把握することは極めて重要である．
2022 年 3 月の地震による被害を受けた相馬港の矢板式係船岸および矢板式護岸については，GNSS 測量による天端
残留水平変位の測量結果が相馬港復旧検討会 25)において示され，それに基づいて残存耐力の評価と復旧方針の立案がなされた点は特筆に値する．
相馬港復旧検討会において行われた検討の一例を以下に示す．対象は 2 号埠頭岸壁（C-1-10）である（位置を図-4.1 に示す）．本施設は控え組杭式鋼管矢板式である．図-4.71 に 2022 年 3 月の地震後の被災変形図を示す．鋼管
矢板が海側に傾斜している．図-4.72 に示すように，GNSS
測量による天端残留水平変位は最大 0.243m となっており，残存耐力の検討では安全側の検討とするためこの値が用いられた．
残存耐力評価においてはフレームモデル（図-8.1）を用
い，上下端においてモーメントはゼロ，下端において変位はゼロと仮定し，上端に強制変位として 0.243m を与えた．
また，海底面下において地盤バネを考慮した．その結果として得られた変位分布を図-8.2 に示す．変位分布を見ると，海底面において変位はゼロに近い値となっている．他の地方で行われた矢板式岸壁の FLIP 解析結果 24)などを

図-8.2

フレームモデルによる変位分布参照すると，実際には海底面下の地盤にも海向きの残留変位が生じ，海底面や矢板下端において矢板に海向きのので，この条件で残存耐力があると評価できれば十分で変位が生じていた可能性が高い．しかしながら，図-8.2 にあると考えられる．

示すように海底面において変位がほぼゼロとの条件で矢フレームモデルにより得られたモーメント分布を図-

板の応力を評価することはより安全側の評価につながる

8.3に示す．海底面付近で最大曲げモーメント（奥行き1m
あたり1919kNm）が得られた．この値を材端応力に換算す- 312 -

国総研資料 No.1258 /港空研資料 No. 1414

図-8.4
図-8.3

発生曲率（青）と限界曲率（ピンク）の比較

フレームモデルによるモーメント分布
平変位の測量結果に基づいて残存耐力の評価がなされた．

ると許容応力には収まらなかったが，図-8.4に示すよう

その結果，矢板の打ち換えが必要と判断された施設もあに発生曲率は限界曲率26)の範囲に収まったので，構造物とる．

しての安定性は十分に確保されており，安全に継続利用

以上のように，相馬港においてGNSS測量に基づく矢板

できると判断された．なお，控え杭とタイ材についても別式係船岸の残存耐力評価が行われたことは画期的なこと

途評価が行われている．

であったが，今後に向け，さらなる改善の方向性について

ここで一点注意すべきことは，4.で述べたように，も議論したい．

GNSS測量結果は2021年2月の地震後と2022年3月の地震

一点目は地殻変動の影響についてである．地震時の係

後の座標の差であり，2011年東北地方太平洋沖地震の影

留施設の天端残留水平変位には一般には地殻変動による響は含まないという点である．それに対して，現実の矢板

変位と施設自体の被災に伴う変位の両者が含まれており，のたわみには，東北地方太平洋沖地震の影響も含まれる

地震前後の絶対座標の差をとるだけでは施設の被災に伴可能性がある．しかしながら，図-8.4の結果を見ると，限う変位を明らかにすることができず，地殻変動による変界曲率まではまだ余裕があり，2022年3月の地震時と同程

位を差し引く必要がある．例えば2016年熊本地震による度の変位（0.243m）が東北地方太平洋沖地震時に仮に生じ熊本港の岸壁の天端残留水平変位は地殻変動による変位

26)の範囲に収まる．

ていたとしても，発生曲率は限界曲率を差し引くことで算定されている27)．2022年3月の地震は，したがって，東北地方太平洋沖地震の影響を考慮したと深部で生じたことなどから，地殻変動による変位は相馬

しても，構造物としての安定性は確保されていると判断

港周辺では高々2cm程度であり28)，結果的には地殻変動にできる．

よる変位を差し引く必要性は小さかった．しかしながら，
25)では，
相馬港の他の矢板式係船岸お今後，より大規模な地震が発生する可能性もある．その際よび矢板式護岸についても，GNSS測量による天端残留水に，地殻変動による変位と施設自体の被災に伴う変位を相馬港復旧検討会- 313 -

令和 3 年(2021 年)および令和 4 年（2022 年）福島県沖の地震による港湾施設被害報告 /竹信正寛・野津厚・小濱英司・大矢陽介・長坂陽介・朝比翔太・呉双蘭・工代健太・近藤明彦・
佐々真志・菅原法城・高野大樹・百海郁弥・宮田正史・森川嘉之・佐々木誠

迅速に分離することができるよう，地震後に迅速な供用

https://www.static.jishin.go.jp/resource/monthly/2022/20220

再開を目指す矢板・桟橋については，Berth Surveyor等に

316_fukushima_1.pdf，2023 年 7 月 19 日閲覧．
5) 井上和真，植村佳大：2022 年 3 月 16 日福島県沖で発よる計測の体制を整えておくことが重要であると考えら
れる22)23)24)．

生した地震の被害調査の報告（構造物被害），土木学会

二点目は，海底面下の地盤の海向きの残留変位も今後

地震工学委員会 地震被害調査小委員会 令和 4 年 3 月

は考慮すべきであるという点である．2号埠頭岸壁（C-1-

福島県沖の地震に関する被害調査報告会，2022 年．

10）の事例では，幸いなことに，海底面において変位がほ6) 小野祐輔：2022 年 3 月 16 日に福島県沖で発生した地

ぼゼロとの条件で評価しても，残存耐力はあると評価す

震によるライフライン被害の概要，土木学会 地震工学

ることができた．しかしながら，今後はより厳しい条件で委員会 地震被害調査小委員会 令和 4 年 3 月福島県沖の評価を迫られる場合も考えられる．その際，海底面下のの地震に関する被害調査報告会，2022 年．
7) 野津厚，長尾毅：スペクトルインバージョンに基づく

地盤に海向きの残留変位が生じるというより現実的な条件の下で評価を行えば，より合理的な判断に結びつく可全国の港湾等の強震観測地点におけるサイト増幅特性，能性がある．ただし，そのためには，地盤の残留変形を考

港湾空港技術研究所資料，No.1112，2005．

慮できるFLIP29)30)のような解析ツールを用いた検討が必

8) 野津厚，若井淳：東日本大震災で被災した港湾における地震動特性，港湾空港技術研究所資料，No.1244，2011．

要となる．地震直後の限られた時間にFLIP解析を行うことは現実的ではないため，地震後に迅速な供用再開を目

9) 竹信正寛，野津厚，宮田正史，佐藤裕司，浅井茂樹：

指す矢板・桟橋については，FLIP解析を事前に行い，天端

確率論的時刻歴波形として規定される港湾におけるレ

残留水平変位と部材の損傷程度との関係を把握しておく

ベル１地震動の設定に関する包括的整理，国土技術政

22)23)24)．

ことが望ましい策総合研究所資料，No.812，2014．
10) 杉戸真太，合田尚義，増田民夫：周波数依存性を考慮

謝辞

した等価ひずみによる地盤の地震応答解析法に関する

本資料のとりまとめにあたっては，東北地方整備局，福一考察，土木学会論文集，No.493，pp.49-58，1994．

島県，宮城県より各種資料をご提供頂くとともに，関係者

11) 野津厚：最近発生した地震の際に港湾地域強震観測での皆様から多大なるご協力およびご助言を頂きました．

観測された地震動と設計地震動の比較，土木学会年次

また，福島県には相馬港におけるGNSS測量結果，潜水調

学術講演会，2021．

査結果，掘削調査結果などの貴重な資料を御提供いただ12) 野津厚：時間領域における基盤入射波推定法の再考，

くとともに，相馬港における余震観測，常時微動観測にご土木学会論文集 A1（構造・地震工学），Vol.74，pp.I_160-

協力をいただきました．ここに記して謝意を表します．

I_167，2018．

また，K-NETの強震記録，気象庁およびF-netによる震源

13) Iai, S.: A strain space multiple mechanism model for cyclic

情報を使用しました．

behavior of sand and its application, Earthquake Engineering

参考文献

kzo/jbn-bsi/taisin/related/rela002.pdf.

Research Note, No.43, 1991, https://www.pari.go.jp/bsh/jbn14) Iai, S., Matsunaga, Y. and Kameoka, T.: Strain space

1) 地震調査研究推進本部地震調査委員会：2021 年 2 月 13
日 福 島 県 沖 の 地 震 の 評 価 ， 2021

plasticity model for cyclic mobility, Soils and Foundations,

年 ，Vol.32, pp.1-15, 1992.

https://www.static.jishin.go.jp/resource/monthly/2021/20210

15) 港湾地域強震観測，https://www.mlit.go.jp/kowan/kyosin

213_fukushima_1.pdf，2023 年 7 月 19 日閲覧．

/eq.htm．2023 年 7 月 19 日閲覧 .

2) 気象庁：震源リスト，https://www.data.jma.go.jp/eqev/data/daily_map/index.html，2023 年 1 月 6 日閲覧．

16) 国 土 技 術 政 策 総 合 研 究 所 港 湾 施 設 研 究 室 ,3) Aoi, S., Y. Asano, T. Kunugi, T. Kimura, K. Uehira, N.

https://www.ysk.nilim.go.jp/kakubu/kouwan/sisetu/1d_make
r2.html. 2023 年 7 月 19 日閲覧 .

Takahashi, H. Ueda, K. Shiomi, T. Matsumoto and H.
Fujiwara: MOWLAS: NIED observation network for17) 港湾空港技術研究所地震動研究グループ：2011 年東earthquake, tsunami and volcano, Earth Planets Space, Vol.72,

北地方太平洋沖地震による相馬-G における地震動の事

126, 2020, https://doi.org/10.1186/s40623-020-01250-x.

後推定，https://www.pari.go.jp/bsh/jbn-kzo/jbn-bsi/taisin

4) 地震調査研究推進本部地震調査委員会：2022 年 3 月 16

/research_jpn/research_jpn_2011/jr_404.html，2023 年 7 月日 福 島 県 沖 の 地 震 の 評 価 ， 2022

19 日閲覧．

年 ，- 314 -

国総研資料 No.1258 /港空研資料 No. 1414

18) 国 土 技 術 政 策 総 合 研 究 所 港 湾 施 設 研 究 室 ,https://www.ysk.nilim.go.jp/kakubu/kouwan/sisetu/sisetu.ht
ml. 2023 年 7 月 19 日閲覧 .
19) 野津厚・伊豆太・佐々真志・小濱英司・大矢陽介・寺田竜士・小林孝彰・近藤明彦・長坂陽介・鈴木健之・坪川将丈・内藤了二・竹信正寛・福永勇介・鬼童孝：平成
28 年(2016 年)熊本地震による港湾施設等被害報告，港湾
空港技術研究所資料，No.1348，2018 年．
20) 国土地理院：令和 4 年（2022 年）3 月 16 日 23 時 36分の福島県沖の地震に伴う地殻変動（第 3 報），2022 年
21)宮島正悟ほか：平成 23 年(2011 年)東北地方太平洋沖地
震による港湾施設等被害報告，港空研資料 No.1291，201522) 日本港湾協会：港湾の施設の技術上の基準・同解説，
pp.1854-1859，2018．
23) 伊藤広高，小濱英司：RTK-GNSS を用いた地震後の係留施設の変位量計測・安定性評価支援システムの開発，
港湾空港技術研究所資料，No.1370，2020．
24) 下関港湾空港技術調査事務所：大規模地震時における係留施設の使用可否判定 マ ニュアル（ 案 ），2022，
https://www.pa.qsr.mlit.go.jp/gityou/products/index.html．
25) 東北地方整備局港湾空港部：相馬港復旧検討会（令和4 年福島県沖地震対応），https://www.pa.thr.mlit.go.jp/li/040/030/20220415134612.html
26) 日本港湾協会：港湾の施設の技術上の基準・同解説，
pp.1953-1958，2018．
27) 野津厚・伊豆太・佐々真志・小濱英司・大矢陽介・寺田竜士・小林孝彰・近藤明彦・長坂陽介・鈴木健之・坪川将丈・内藤了二・竹信正寛・福永勇介・鬼童孝：平成
28 年(2016 年)熊本地震による港湾施設等被害報告，港湾空港技術研究所資料，No.1348，2018 年．
28) 国土地理院：令和 4 年（2022 年）3 月 16 日 23 時 36分の福島県沖の地震に伴う地殻変動（第 3 報），2022 年．
29) Iai, S.: A strain space multiple mechanism model for cyclic
behavior of sand and its application, Earthquake Engineering
Research Note, No.43, 1991, https://www.pari.go.jp/bsh/jbnkzo/jbn-bsi/taisin/related/rela002.pdf.
30) Iai, S., Matsunaga, Y. and Kameoka, T.: Strain spaceplasticity model for cyclic mobility, Soils and Foundations,Vol.32, pp.1-15, 1992.

- 315 -

国土技術政策総合研究所資料
TECHNICAL NOTE of N I L I M
No. 1258
編集・発行

March 2024
©国土技術政策総合研究所

本資料の転載・複写のお問い合わせは〒239-0826 神奈川県横須賀市長瀬 3-1-1
管理調整部企画調整課 電話：046-844-5019
E-mail:ysk.nil-46pr@gxb.mlit.go.jp

港湾空港技術研究所資料 No.1414
２０２４．３

編集兼発行人 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所

発

行

所 港

湾 空 港 技 術 研 究 所

横 須 賀 市 長 瀬 ３丁 目 １番 １号

TEL. 046(844)5040 URL. https://www.pari.go.jp/

C （2024）by MPAT
Copyright ○All rights reserved. No part of this book must be reproduced by any means without the written permission of the President of MPAT
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本報告書の全部または一部の転載、複写は海上・港湾・航空技術研究所理事長の文書による承認を得ずしてこれを行ってはならない。

港国
湾土
空技
港術
技政
術策
研総
究合
所研
資究
料所
資
料

No.1258
No.1414
3

福令
島和
県
沖年
の
地
震年
にお
よよ
るび
港令
湾和
施
設年
被
害
報年
告
(2021
)
4
(2022
)

港国
湾土
空技
港術
技政
術策
研総
究合
所研
究
所

March 2024