沿岸センター研究論文集

No.5（2005）

八戸港における埋没対策工法の検討
Siltation Mechanism and Its Countermeasures in Hachinohe Port三好宏昌*・志賀正夫**
MIYOSHI Hiromasa and SHIGA Masao* （財）沿岸技術研究センター** 前 国土交通省

東北地方整備局

調査部 主任研究員

仙台港湾空港技術調査事務所 所長

In Tohoku area, siltation has increased in many ports and it becomes one of essential issues that to besettled immediately. Mabechi river flows into Hachinohe Port and it is the main source of sediments.
The present paper describes the mechanism of siltation in Hachinohe Port and its countermeasures.
Key Words : siltation, Hachinohe Port, river sediments, dredging, sand bypassing method

1. はじめに
近年，東北地方整備局管内の港湾において，沿岸漂砂，河川からの土砂流入によって航路・泊地の埋没が大きな問題となってきている．現在，維持浚渫等で対応しているが，それにかかる経費に加え，浚渫土砂の処分場の確保という問題も発生してきている．
（財）沿岸技術研究センターでは，国土交通省東北地方整備局仙台港湾空港技術調査事務所より調査業務を受託し，学識経験者による「埋没対策技術開発検討会」を設置し，経済的，効果的な埋没対策工法の検討を行った．
本稿は，八戸港についての検討成果の一部を取りまとめたものである 1)．

2. 検討フロー①漂砂等についての検討報告書②深浅測量成果③底質調査結果④気象・海象調査結果⑤港湾計画図⑥港湾施設の施工履歴⑦浚渫等の実績及び計画

3.2 港湾地形と埋没の概要
八戸港は八戸から尻屋崎に至る長い海岸線（延長約96km）の南端，馬淵川河口に位置している（図-2 参照）．
八太郎・河原木地区の航路・泊地で埋没が生じており，埋没対策として，維持浚渫，馬淵川河口の潜堤設置（2001～2003 年度）およびポケット浚渫（2005～2006 年度）が施工・計画されている．

本調査の検討フローは，図-1 のとおりである．
波浪観測地点N

埋没実態の把握
埋没メカニズムの把握

外港地区
太八郎

中央

央
中
二第 波堤
防

航

防波堤

路

埋没対策工法の検討

北
銀
白 波堤
防泊地
（-14ｍ）
市川東防波堤八太郎地区

泊地（-7.5ｍ）

北防

波堤（-10ｍ）

泊地（-12ｍ）

ポートアイランド泊地

西 （-10ｍ）
銀白 波堤
防

白銀地区

泊地
（-14ｍ）

馬淵川

図-1 検討フロー（-7.5ｍ）（-13ｍ）

泊地（-12ｍ）

波堤
東防泊地（-13ｍ）

埋没対策効果の検証方法の検討

河原木地区（-7.5ｍ） （-7.5ｍ）

潜堤
ポケット
浚渫位置

0500

1000 1500

2000m3. 埋没実態の把握

路航港業工
一第木原
河図-2 港湾地形

3.1 資料収集・整理
航路・泊地の埋没実態を把握するために，以下の資料について過去10年程度の既存資料の収集・整理を行った．

3.3 航路・泊地の埋没量
河原木地区航路・泊地（－14ｍ）完工後の 1996 年２月－ 73 －

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No.5（2005）～1999 年 12 月における土砂の堆積，侵食状況を図-3 に示す．航路では年間約 3.6 万ｍ３，泊地では年間約 9.6 万ｍ３（合計 13.2 万ｍ３）の埋没が発生している．また，経年的には堆積土砂量が増加している傾向が若干認められる．水深変化量は泊地から航路にかけて減少しているとともに，馬淵川河口および河口前面においても土砂の堆積（合計年間約 11.0 万ｍ３）が認められることから，河原木地区航路・泊地の埋没要因として馬淵川からの流下土砂による影響が大きいものと考えられる．

3.5 外力特性
漂砂外力特性の概要は，図-5 に示すとおりである．
波浪については，年最大波高はおおむね 4.0ｍ以上(1967～2000 年)であり，波高 4.0ｍ以上の波高出現確率は 0.32％(1996～2000 年)である．また，最多波向は E であり，波高 1.5ｍ以上の最多波向は ENE である（図-6 参照）．
海浜流については，高波浪時に港口部から港内へ向かう流れが発生するが，港内の流れは弱い．
潮流は，港外の平均大潮時の最大流速は９cm/s 程度であり，海浜流や河川流と比べて潮流は弱い．
馬淵川の年平均流量は 50ｍ3/ｓ程度，年最大流量は 300
3～1,200ｍ /ｓ程度である．

航路(3.610 万ｍ3/年)

高波浪(4m以上)出現率１位
波向ＥＮＥ
高波浪出現率2位

N

波向Ｅ

八太郎泊地(-13m)(航路外含む)(3.538 万ｍ3/年)

泊地(9.632 万ｍ3/年)海浜流浚渫海浜流
河原木地区航路泊地(-14m))
3m(-1河川流泊地
路区航地郎
八太河口前面(5.316 万ｍ3/年)

0

図-3 水深変化量

5001000 m

馬淵川

河口(5.720 万ｍ3/年)

図-5 外力特性

3.4 底質特性
底質の粒度組成調査結果を図-4 に示す．底質分布の空間特性として，①河口部(J,K)は砂が主成分であるが，河口前面(H,I)ではシルトに急変している，②航路泊地はシルト･粘土が主成分（港口部(A)は砂）であることが挙げられる．底質の経時変化特性として，泊地(G)において1997 年３月から 2000 年７月の期間で砂分が増加していることが挙げられる．
粘土

シルトシルト粘土シルト砂2000 年 7 月

1996 年 8 月
粘土砂1996 年 8 月

1997 年 3 月
0砂砂500 1000m

粘土

A

シルト

C

1997 年 3 月

2000 年 7 月

0

粘土

砂

D

1997 年 3 月
1馬淵川

4砂

1997 年 3 月

N1997 年 3 月

B粘土

EH FGIJ

シルト

砂

図-6 波向別の波高出現頻度

シルト

K

4. 埋没メカニズムの把握

シルト

2000 年 7 月

粘 砂
土
シルト

1997 年 3 月

図-4 底質の粒度組成調査結果

粘土
シルト

砂

2000 年 7 月

1998 年12 月から1999 年12 月の期間で，河川流下土砂，波浪を考慮した数値シミュレーションと深浅測量による土砂変化量の比較を図-7 に示す．河口部，泊地および航路の土砂変化量（河川流と波浪の合成）は，深浅測量のそれとほぼ一致している．

－ 74 －

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河川流パターン土砂移動経路（推定）
流下土砂による堆積域
堆積量（多）
堆積量（少）

河原木地区航路(-14m)

3(-1泊地
路
区航地
太郎
八N

0
河口部
30

泊 地

航 路m)

馬淵川

河口砂洲

500

河原木地区泊地(-14m)

泊地への堆積河口砂洲の前進

馬淵川からの流下土砂

1000m

図-8 流下土砂による埋没メカニズム

29万

25

土砂変化量（万㎥）

2016万

15
1017万
14万

16万

16万

9万

9万
5万

515万

河原木地区航路(-14m)

6万

土砂移動経路（推定）高波浪時の河口前面での土砂の巻き上げ、移流、堆積0

堆積域-5-10-15-13万

河川流（計算）波浪（計算）

河川流＋波浪（計算）

実測

波浪
侵食域

図-7 数値ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝと深浅測量による土砂変化量

郎
八太3m
(-1地
泊路
航地区

馬淵川

八戸港の河原木航路泊地の埋没メカニズムは以下のようにまとめられる（図-8,図-9 参照）．

)

N

河原木地区泊地(-14m)

4.1 馬淵川からの河川流下土砂による埋没
0・出水時に馬淵川からの流下土砂（主にシルト・粘土）が，河口部，河口前面，航路，泊地に堆積する．なお，出水規模が大きくなると堆積範囲が拡大する．
・河口砂州（主に砂）が下流に移動し（年間 40ｍ程度），泊地に堆積する．
・馬淵川からの流下土砂量は，年間 20～30 万ｍ３程度と推定される．

5001000m

図-9 波浪による埋没メカニズム

5. 埋没対策工法の検討

浚渫工法として一般的に考えられるポンプ浚渫船，グラブ浚渫船，ジェットポンプ浚渫を対象として，浚渫土砂の輸送方法と搬入場所の検討を行った．本検討の趣旨
は土砂処分場へ浚渫土砂を搬入できなくなった場合の埋4.2 河口前面での底質の再巻き上げ没対策の技術開発であることから，検討方針は次のとおりとした．
・河口前面に堆積した底質（主にシルト・粘土）は，①土砂の有効利用の観点からサンドバイパス（養浜等）
高波浪時の波浪により再び巻き上げられて移動し，について検討する．
航路・泊地に堆積する．河口前面での波高は約１②土砂処分場への土砂の輸送方法は，現行方式のみをｍである．
検討対象とする．
4.3 河川流下土砂と波浪による埋没量の関係③通常使用しない工法は，検討対象外とする．
検討結果は表-1 に示すとおりであり，○印を付した浚
・河川流下土砂と波浪による泊地への埋没量の比率
渫工法（浚渫方法＋輸送方法＋搬入場所）を以後の検討
は 1.0:0.55，航路への埋没量は 1.0:0.67 の関係と対象とする．
推定される．

－ 75 －

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No.5（2005）

表-1 浚渫土砂の輸送方法と搬入場所の検討

6. 埋没対策効果の検証方法○：適用できる▲：適用できるが，市川地区泊地への土砂流入の可能性がある■：土運船に積載した土砂をダンプトラックに積み変える必要が八戸港のポケット浚渫部における維持浚渫工法として，コスト面からは，有孔管を用いたジェットポンプ浚渫工法が最適であるという結果が得られた．当該工法は常陸那珂港海岸で現地実験が実施され，その有効性が確認されてはいるが，広域での適用については，解決しなければならない課題があると考えられる．主な課題として，有孔管の管長，敷設間隔，敷設方法，土砂の効果的な集積方法（トレンチ等）等が挙げられる．これらの課題を解決し，効果を検証するためには，現地実証実験が望ましいと考えられる．

あり，非効率的である
×：適用できない

7. 今後の課題について

ここでは，維持浚渫工法を比較検討する．浚渫土砂は砂を想定している．比較検討ケースを表-2 に，各ケースのイメージを図-10 に示す．なお，設定（養浜場所）の市川海岸は八戸港の港湾区域内とし，ジェットポンプ浚渫は埋設有孔管方式とする．

現地実証実験を行うにあたっては，表-3 に示す行政的，技術的課題を解決する必要がある．
表-3 今後の課題
項目

養浜場所・行政的課題

養浜

表-2 比較検討ケース
浚

ケース名

現行方式

対策①

対策②対策③

浚渫方法

ポンプ浚渫船ポンプ浚渫船グラブ浚渫船ジェットポンプ浚渫

輸送方法

パイプライン

搬入場所

河原木地区土砂処分場

市川海岸（養浜）

市川海岸（養浜）

市川海岸（養浜）

ポンプ浚渫船により浚ポンプ浚渫船により浚グラブ浚渫船により浚固定式のジェットポン

渫、排砂管により土砂処

渫、陸上パイプライン

渫、土運船により養浜場

プ（埋設有孔管方式）によ分場へ輸送（鋼管＋ブースター）に所へ輸送

り浚渫、陸上パイプライ

渫
工
法
工
法の工法

パイプライン（7,000ｍ）

北側へ土砂が移動しないことも考え（漁業者，海岸管理者）との協議をられるため，投入土砂の移動方向を踏まえ，最適な養浜場所を選定する事前検討する必要がある．投入場所必要がある．

として市川東防波堤沖という案も考えられる．
■シルト・粘土分を養浜する場合には，（7,000ｍ）

より養浜場所へ輸送

概に設定しているが，今後，関係機関

パイプライン

土運船養浜時期も検討する必要がある．
パ イ プ ラ イ ■陸上パイプラインの敷設には，工場 ■陸上パイプラインの場合には，障害ン敷設関係者，道路管理者との協議が必要

物等の存在により曲部が多くポンプとなる．

能力の損失が大きくなり，コストが高くなる．

ン（鋼管＋ブースター）に■海上や海底パイプラインの選択，塩より養浜場所へ輸送

要12 万ｍ3/年

同左

同左

同左

72 億円

101 億円

156 億円

32 億円

周辺環境への影響

養浜場所で濁りが発生する

同左

同左

土砂の有効利用○○○

維持浚渫土量ライフサイクルコスト（50 年間）

その他留意事項

技術的課題■現在，暫定的に港湾区域内（市川海岸） ■市川海岸へ土砂を投入した場合に，化ビニール管の使用によりコスト縮減が図れる可能性はある．
浚渫■現在においても内水面漁業者との協■堆積土砂が圧密すると水ジェットで議により，浚渫可能な時期は，7 月～も流動化せず浚渫できないことも想

8 月中旬と１月～4 月中旬に限定さ定されるので浚渫時期の検討も必要れている．
（4 月中旬～6 月はアユ遡である．

2011 年度中に漁業者・（海岸管理者（県））･漁業者・（海岸管理者（県）） 漁業者・（海岸管理者（県））･上時期，8 月中旬から 12 月はサケ遡 ■トレンチ等により土砂を効率的に集受入容量が満杯

道路管理者・工場との調整との調整上時期）

道路管理者・工場との調整積する工夫も必要である．
■ポンプ能力や施工期間等は実際に施

◎

総合評価

工しながら検討していくことが望ま

現行方式

しい．

対策①
N

パイプライン
（排砂管）

8. 謝辞

土捨処分場
1000

02000m

ポンプ浚渫船N0

パイプライン
500

馬淵川

馬淵川

養浜
ポンプ浚渫船

1000m

対策②

対策③

参考文献

N

土運船

2000m

ジェットポンプ浚渫

養浜
養浜

10000

本稿は，「埋没対策技術開発検討会」（委員長：田中仁 東北大学大学院工学研究科教授）において貴重なご意見，ご指導を頂きました事をここに記すとともに，関係者の皆様に感謝の意をもって御礼申し上げます．

1) 国土交通省東北地方整備局仙台港湾空港技術調査事務所：埋没対策技術開発調査（報告書），124p.，2005.3.

グラブ浚渫船10002000m

パイプライン

馬淵川

0

馬淵川

N

図-10 イメージ図－ 76 －