国土交通省技術基本計画 特集

技術基本計画における港湾局の取り組みについてと国土交通省港湾局技術企画課技術監理室

専門官
調査係長

だ

てつ や

戸田鉄也

ふくながゆうすけ

福永勇介

過程で，数々の社会資本を整備してきたが，今１ はじめに後，社会資本整備が新規建設から既存ストックの運用にシフトしていく中で，それらの維持管理費，更新費が爆発的に増加することが懸念事項と今回，第３期の国土交通省技術基本計画（以下なっている。

「技術基本計画」という）が策定されたが，まずまた，近年わが国は，地理的条件を生かした近はその背景となる現在のわが国における港湾を取隣アジア諸国との間で港湾物流における国際競争り巻く諸情勢について紹介する。の激化にさらされており，厳しい財政状況のもとこれからの日本の国土交通分野における技術開発を行う上で，何よりもまず考えなければならなにおいても，より効率的な物流に対応した社会資本整備の必要性が高まってきている。

いのは，昨年未曾有の被害を引き起こした東日本

本稿では，技術基本計画のもと，港湾局が今後大震災である。過去津波被害を幾度も経験し，そ取り組むべき技術研究開発として特に優先度の高の対策を講じてきたわが国においても，想定を超い上記課題の解決に向け，強力に推進していく

える規模の津波により東北から関東にかけて太平「重点プロジェクト」に設定した技術研究開発に洋沿岸の広範にわたり甚大な被害を経験することついて紹介する。となった。
その経験から得た教訓をもとに，今年６月に交通政策審議会港湾分科会防災部会において「港湾２

津波災害低減のための技術の開発における地震・津波対策の在り方（答申）〜島国日本の生命線の維持に向けて〜」（以下「答申」

東日本大震災では，想定を超える規模の津波がという）がとりまとめられたが，ここで想定津波東北地方，関東地方の太平洋沿岸域に甚大な被害や背後地の防護のあり方が見直され，今後の全国をもたらした。これを教訓として，たとえ最先端の港湾における津波対策のあり方を再検討する契の科学的知見を駆使しても，現時点で津波の規模機となった。

や発生頻度を精度良く予測することは実質上不可

ほかにも，技術開発上勘案すべき諸情勢とし能であるという認識に立ち，今後は津波の規模やて，老朽化が進む既存ストックの維持管理の問題発生頻度に応じて防護の目標を明確にすることにがある。わが国は戦後類いまれなる発展を遂げる

より，津波への対策を講じることが求められる。

建設マネジメント技術

2012 年 12 月号 ２５

特集 国土交通省技術基本計画

防波堤の前後で，越流や回折は発生するものの，釜石港湾口防波堤によって，津波のエネルギーを低減させることができた。

図―１

防波堤の減災効果（釜石港）

一方，東日本大震災において，防波堤・胸壁等とした地震・津波対策に関する専門調査会報告」の外郭施設は大きな被害を受けたものの，津波のでは，発生頻度の高い津波と最大クラスの津波の威力を低減し，その到達を遅らせる等，これまで二つの規模の津波の考え方や地震・津波による被把握されていなかった一定の減災効果を発揮した害を軽減するための対策の方向性が提示された。

ことが明らかとなった。例えば，釜石港において答申では，この考え方を反映して，発生頻度がは湾口部の防波堤が津波の高さを約４割低減し，高い津波に対しては，可能な限り施設で人命と財津波の到達時間を６分遅らせ（図―１），また，産を守りきる防災を目指すものとし，発生頻度は他港においても同様に一定の減災効果を発揮した

極めて低いが影響が甚大な最大クラスの津波（発ことが確認されている。

生頻度が高い津波の規模を越える津波）に対して以上を受けて，中央防災会議の専門調査会によは，変形しつつも倒壊しない粘り強い構造（図―ってまとめられた「東北地方太平洋沖地震を教訓

２）によって最低限人命を守るという目標のもと

図―２２６ 建設マネジメント技術

2012 年 12 月号「粘り強い」構造の防波堤

国土交通省技術基本計画 特集

写真―１

CADMAS―SURF３Dによる防波堤の数値解析

写真―２

防波堤の水理模型実験に，被害を可能な限り小さくする減災を目指すも揮することが求められる。このガイドラインでのとし，防護レベルの明確化が図られている。

は，防波堤について津波による破壊メカニズムをそこで，港湾局は答申の内容を受け，港湾の施水理実験や数値解析により分析し，減災効果を発設を設計するための津波の規模を明確に定義し，揮する粘り強い構造のあり方を整理している。ガ

さらに，人命，財産または社会経済活動に重大なイドラインの内容については，現在行っている実影響を及ぼすおそれのある港湾の施設に求める粘験や検討結果（写真―１，２）を今後追加していり強い構造について考え方をまとめた。この成果

く予定である。の一つとして，防波堤の耐津波設計の具体的な方法を示した「防波堤の耐津波設計ガイドライン」を近々公表する予定である。
防波堤は，上述したように東北地方太平洋沖地構造物のライフサイクルマネジ
３ メントのための点検診断手法に関する研究（図―３）

震に伴う津波によって被害を受けつつも，港湾の今後，社会資本ストックの増加と老朽化が進む施設の中でも特に第一線で津波の浸入を抑えるこにつれて，それに関わる維持管理費の増大が懸念とができる施設であり，津波の威力の低減，到達されているが，社会資本ストックの充実を図って時間を遅らせる等の減災効果が確認されているこいくためには，社会資本整備のさらなる効率化をとから，津波が来襲しても粘り強く減災効果を発進めるとともに，今後の社会資本ストックの維持

図―３

ライフサイクルマネジメント技術の構築

建設マネジメント技術

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特集 国土交通省技術基本計画

管理に要するコストを縮減することが極めて重要るための手法について検討する。特にコンクリーな課題となっている。ライフサイクルマネジメン

ト中の鉄筋腐食，鋼材の腐食，電気防食の陽極消トに基づく港湾構造物の維持管理においては，ま耗などの主要な変状に着目するとともに，コンクず点検診断あるいはモニタリングを実施すること

リート部材や鋼部材の健全性モニタリングへの非で，構造物の劣化や変状に関するデータを取得

破壊試験技術の活用について検討を進めている

し，これに基づいて構造物の残存性能を定量的に（写真―３）。

評価・予測した上で，適切な対策を講じることと以上により，非破壊試験技術を活用した港湾構造物の点検診断・モニタリングシステムを確立すなる。
現状では，港湾構造物の点検診断は，大部分はることにより，既存施設の性能確保と有効活用を構造物外観の目視調査に頼っており，必ずしも定図り，さらには，構造物の維持管理の効率化およ

量的で信頼性の高いデータが取得されているとはび高度化のためのシステムを港湾管理者・民間事言いがたい。一方，非破壊試験技術については，業者へ提供することにより，維持管理コストの縮コンクリート構造物や鋼構造物の劣化・変状を検減を実現する。

出しその程度を定量的に評価するための有効な手法として，実構造物への適用に向けた検討が進められている。しかし，港湾構造物の点検診断への非破壊試験技術の導入や，より高度な維持管理のアジア国際フェリー輸送の拡大
４ に対応した輸送円滑化方策に関する研究ために不可欠な健全性の常時モニタリングの実施

近年，アジア経済とのつながりがますます強まは，実際はあまり進んでいないのが現状である。

り，近隣諸国との国際物流においても，定時性，本研究では，材料の劣化および構造物の性能低速達性，輸送頻度等のさまざまな点で国内物流と下のモデル化の検証等を図ることにより，構造物同水準のサービスニーズが高まっており（図―の維持管理段階における性能の保持に不可欠な点４），新たに韓国やロシアとわが国を結ぶフェリ

検・診断手法の高性能化を目的とした技術研究開

ー航路も開設されている（図―５）。国土形成計発を実施している。

画（平成２０年７月閣議決定）においても，国際フ具体的な取り組みとして，港湾構造物の点検診

ェリーを活用した国内輸送との連携，アジア物流断およびモニタリングに非破壊試験技術を導入す一貫輸送網の構築が必要であることが挙げられてることで，定量的で信頼性の高いデータを取得すいる。今後ともアジアとの物流が増大し，より効

土中に流れる防食電流調査用ケーブル

写真―３

２８ 建設マネジメント技術

羽田空港の鋼管杭モニタリング（連絡誘導路部）

2012 年 12 月号

国土交通省技術基本計画 特集られることとなるが，国際フェリー輸送に関して
コンテナ船 国際フェリー

航空

は，国際総トンに対応した港湾の施設の基準が未日 数

７日３日２日整備であり，国際フェリー航路網や輸送貨物量を費 用

１１．
８９．
１

予測するツール開発が不十分，国際フェリー航路

図―４

国際フェリー輸送とコンテナ船・航空の輸送比較〜上海―国内工場までの自動車部品輸送事例〜

網の進展やそれに関わる施策の評価ツールが不十分など，課題を抱えている。
本研究は，これらの課題を解決することを目的としており，その成果は，国際競争力の強化に向率的な輸送へのニーズもますます高まり，それにけた港湾などのインフラ整備・計画，アジアとの対応したインフラの整備・計画・運営などが求め

複合一貫輸送の構築に向けた政策・施策の企画立図―５国際フェリー・RORO航路の現況（H２４．
８）

図―６国際フェリーに関わる施策の評価フロー

建設マネジメント技術

2012 年 12 月号 ２９

特集 国土交通省技術基本計画

表―１

現行の基準における国内フェリーの船舶
諸元

中短距離フェリー（航海距離３００km未満）（全て国内総t数）
総トン数
GT （t）

全長Loa（m）

垂線間長Lpp（m）

型幅B（m）

満載喫水d（m）

４００７００１，０００３，０００５６７０８０１２４４７６０７１１１６１１．
６１３．
２１４．
４１８．
６２．
８３．
２３．
５４．
６７，
０００１０，０００１３，０００１４１１６６１９４１３０１５５１７９２２．
７２
４．
６２
６．
２

５．
７
６．
２
６．
７

ェリー施設の計画策定等への活用を図ることができる。また，国際フェリー航路のサービス水準変化や，施策の実施により，貨物流動や輸送コスト変化，さらには地域経済などへのインパクトがどう変化するか等を定量的に評価できるツールの開発（図―７）により，今後の国際物流に関わる施策の事前・事後評価等に活用することで企画・立案のサポートを行っていく。

５ おわりに案，国際フェリー航路網進展に伴うアウトカム評

本稿では港湾局で取り組んでいく技術開発を代価に直接活用できるもの（図―６）であり，早急表して，重点プロジェクトに登録されている三つに行うべき研究課題である。の技術開発について紹介した。

具体的な取り組みとして，アジア地域と日本のここで紹介した技術開発以外にも，自然災害か各地域を結ぶ国際フェリー輸送網を拡充し，よりら人命や財産を守るための研究として，「東日本効率的な輸送の実現によりわが国の国際競争力強大震災を踏まえた観測およびシミュレーションが化を図ることを目的として，関係機関と連携しな連携した津波減災技術の開発」や，既存の構造物がら，!国際フェリーに対応した係留施設の計をより長く有効に活用するための維持管理に関わ画・整備をより効率的に進めるための検討，"シる研究として「作用・性能の経時変化を考慮したャーシの相互通行の推進などの施策の実施による社会資本施設の整備・管理水準の在り方に関する効果を定量的に評価ができるツールの開発を行研究」等，さまざまなものについて技術開発を行い，個別の国際フェリーターミナルの計画・整備っていく予定であるが，今後社会の動静に応じ，や，フェリー関連施策の推進に資する。

その時点で必要とされる技術や今後必要となる技

以上の検討により，国際フェリー対応の係留施術を常に意識し，見極めることにより，港湾行政設諸元等について，船舶諸元の分析等を行い，ひいては国土交通行政を支える技術開発を行って「港湾の施設の技術上の基準」（表―１）へ盛り込いきたい。

むことによって，個別の港湾計画における国際フ【検討施策（例）】・国内輸送との円滑化（国内フェリー・コンテナ航路，航空鉄道，道路との接続）
・近隣諸国とのシャーシの相互乗入
・港湾料金等の低減施策
・大型船対応のインフラ整備等

図―７３０ 建設マネジメント技術

輸送
ネット
ワーク

効果
項目

港湾
A港
便数 B港
C港
合計
貨物量
輸送コスト
環境負荷
生産増
：

現 状
上海 釜山
１
１００
１
２
２便 ３便
２万 ４万
２０万円／台○トン：

将来１上海 釜山
２２１００
３
３便 ５便
５万 ８万
１８万円／台○トン○○億円：

国際フェリーに関わる施策（例）と評価のアウトプットイメージ2012 年 12 月号

将来２（施策有）上海 釜山
３３２
１１４６便 ８便
９万 １
５万
１７万円／台○トン○○億円：