［ síːdit ］

一般財団法人
沿岸技術研究センター
機関誌 2022.3

特集

沿岸技術の進展と今後の課題 ～コースタルテクノロジーの現況～〈巻頭座談会〉

岩波 光保 氏〔東京工業大学 環境・社会理工学院 教授〕
髙野 誠紀 氏〔国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 港湾空港技術研究所 所長〕
柴木 秀之 氏〔一般社団法人 港湾技術コンサルタンツ協会 会長〕
野口 哲史 氏〔一般社団法人 日本埋立浚渫協会 技術委員長〕
宮﨑 祥一（司会）〔一般財団法人沿岸技術研究センター理事長〕

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Vol.5742022.3特集

沿岸技術の進展と今後の課題～コースタルテクノロジーの現況～〈巻頭座談会〉
沿岸技術の進展と今後の課題
東京工業大学 環境・社会理工学院 教授
岩波 光保氏
国立研究開発法人
海上・港湾・航空技術研究所 港湾空港技術研究所 所長
髙野 誠紀氏
一般社団法人 港湾技術コンサルタンツ協会 会長
柴木 秀之氏
一般社団法人 日本埋立浚渫協会 技術委員長
野口 哲史氏宮﨑 祥一（司会）一般財団法人沿岸技術研究センター理事長

12

港湾の技術開発にかかる行動計画について

14

高潮・高波災害の軽減のための技術開発の進展
国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所
河合 弘泰

国土交通省 港湾局 技術企画課 技術監理室

港湾空港技術研究所 特別研究主幹

18

港湾施設のLCMをめぐる技術の進展と研究課題
一般財団法人沿岸技術研究センター 参与
横田 弘

22

建設・産業副産物の地盤材料としての有効活用をめぐる技術
東京理科大学 理工学部 土木工学科 教授
菊池 喜昭

27

海洋開発を支援するインフラ技術の進展と研究課題
松本 さゆり 国立研究開発法人 海上･港湾･航空研究所 港湾空港技術研究所
インフラDX研究領域 ビッグデータ研究グループ長

31

民間技術の紹介
浚渫土を原料とするリサイクル実用化技術（脱水固化石材）
りんかい日産建設株式会社・伊藤忠TC建機株式会社・ラサテック株式会社

32
32

表紙写真
読者の皆様に機関誌「CDIT」の発信する情報を、よりダイレクトにお伝えするために、毎号ご紹介する記事内容より写真等を一部抜粋・掲載しております。記事内容ともども毎号新しくなる表紙
写真にもご注目ください。

第23回 国土技術開発賞［優秀賞］吸水性泥土改質材と改質土の活用技術について

山内 裕元
和栗 成樹

［入賞］カルシア改質土の土運船混合管理システム

36［創意開発技術賞］ICT活用による消波ブロック据付作業の効率化

38
38
40

2

○技調探訪
p.39

○座談会
P.11

○第 23 回
国土技術開発賞
p.33○第 23 回
国土技術開発賞
p.35○第 23 回
国土技術開発賞
p.36

○座談会
P.6

○特集
p.16

○特集
p.26

○技調探訪
p.40

○特集
p.28

○座談会
P.10

○民間技術の
紹介
p.31

○座談会
P.11

○座談会
P.5

CDIT 2022 ▷ No.57

五洋建設株式会社

34

和田 眞郷

42
44

株式会社森川組

技調探訪［VOL.1］新潟港湾空港技術調査事務所［VOL.2］横浜港湾空港技術調査事務所

CDIT出版物＆プログラム
沿岸リポート濱口梧陵国際賞授賞式

玉石 宗生

45

東洋建設株式会社

モデルによる数量算出から据付シミュレーション

堀田 佳孝

○沿岸
リポート
p.44

ジャイワット株式会社

CDIT News

一般財団法人沿岸技術研究センター 研究主幹

特集

Special feature

沿岸技術の進展と今後の課題～コースタルテクノロジーの現況～

平成 28 年 4 月に国土交通省港湾局が「港湾の技術開発にかかる行動計画（7 カ年計画）」を策定し、港湾分野において重点的に取り組むべき技術開発の中期的な方向性が示されてからおよそ 6 年が経過しようとしています。
この間に港湾工事における ICT 活用技術など実用化の段階に進展した技術もあれば、粘り強さや劣化の評価技術など、まだまだ調査・研究段階にある技術もあります。

本特集では、沿岸技術分野について、巻頭座談会で有識者等のメンバーにより技術の進展状況、中長期的に取り組むべき研究課題、今後の期待等への議論を深めるとともに、続く特集記事で上記「行動計画」に示された技術の開発に取り組んできた方々から各分野における現況や今後の動向等を解説・紹介していただきます。

行動計画︵Ｈ ・４︶における重点開発分野
︵５項目のうち３項目を抜粋︶
28

Ⅰ．
国民の安全・安心の確保のための技術

Ⅲ．
ストック型社会に対応した
効率的・効果的な事業の実施のための技術Ⅳ．
海洋立国の実現に向けた海洋政策の推進のための技術（1）地震災害の軽減（2）津波災害の軽減（3）高潮・高波災害の軽減（4）被災施設の早期復旧（5）港湾における保安・
安全対策（1）インフラのライフサイクル
マネジメント（2）建設副産物等の有効活用（3）効率的・効果的な施工等の実施（1）特定離島等における円滑な港湾利用（2）海洋の開発を支援する
インフラ技術

新技術の開発促進と現場への積極的展開
技術的課題解決へのサポートと将来を担う人材の育成

沿岸技術の中長期的研究課題

災害による被害の軽減や発災後の早期復旧のためのライフサイクル
マネジメントに基づく戦略的な維持管理のための

特定離島、
洋上風力発電施設等
特殊な現場環境における強靭化

残存性能評価施工

粘り強さ

劣化評価診断利用

ロバストネス

長寿命化

維持管理

行動計画における重点技術開発分野と沿岸技術の中長期的研究課題

CDIT 2022 ▷ No.57

3

巻頭座談会沿岸技術の進展と今後の課題

岩波 光保
東京工業大学
環境・社会理工学院
教授

髙野 誠紀

柴木 秀之

国立研究開発法人 海上・一般社団法人港湾・航空技術研究所
港湾技術コンサルタンツ
港湾空港技術研究所
協会 会長
所長

野口 哲史

宮﨑 祥一（司会）

一般社団法人日本埋立浚渫協会
技術委員長

一般財団法人
沿岸技術研究センター
理事長

司会（ 宮﨑 ）▷本日は沿岸技術研究センター機関紙 CDIT

本座談会では今申し上げた背景のもと、港湾も含む沿岸の座談会のためにお時間をいただき、大変ありがとうござ

技術分野において既に現場で普及している技術や普及が見います。

込まれる技術開発の状況を踏まえつつ、メカニズムの解明

国土交通省港湾局は平成 28 年 4 月、
「 港湾の技術開発にや事例の検証など、まだ実用化までにやらなければいけな

かかる行動計画 」（ 以下「 行動計画 」）（ 7 カ年計画 ）を策定

いことがある技術にどういうものがあるか。それから、今し、国民の安全・安心の確保のための技術、ストック型社

後積極的に取り組んでいくべき課題や技術開発のあり方に会に対応した効率的・効果的な事業の実施のための技術、ついて展望していきたいと思います。

海洋立国実現に向けた海洋政策推進のための技術など港湾分野で重点的に取り組むべき 5 つの技術開発分野の中長期的な方向を示しました。

4

1 港空研が立てる四つの研究開発課題

行動計画ができておよそ 6 年が経過しようとしています髙野▷技術開発の行動計画との関わりを、自己紹介を兼ねが、この間、港湾工事における ICT の活用技術など試験運てお話しします。遡ると平成 13 年度当時は港湾局技術課

用、本格運用の段階に至っている技術もあれば、粘り強さに在籍し、港湾局初の技術開発五箇年計画（ 平成 8～12 年

や劣化の評価技術など、まだまだ調査研究の途上にあるも度 ）を受け継ぐ形で「 新世紀を拓く港湾の技術ビジョン 」のもあります。

（ 平成 13 年 5 月 ）を作りました。

当センターは、一般財団法人国土技術研究センターと共それをしっかり進めていくためにはビジョンだけではなく同で国土技術開発賞というものを運営しています。これはて体制作りもしなければいけないという議論がありました。

技術開発者の研究開発の意欲高揚や建設技術水準の向上

そのため技術ビジョンを受ける形で「 港湾の技術開発にかを図ることを目的として、すぐれた新技術に対して国土交かる行動計画 」（ 第 1 期（ 平成 13～17 年度 ））を作成し、そ通大臣表彰をしているものです。毎年やっていますが、その中でワーキングを併用しながら、技術開発、研究をしてこで最優秀賞をはじめ受賞した技術は、すべて現場の声やいくという体制にしました。それが現在に繋がっているのニーズから生まれてきたものでした。

は非常に感慨深いです。

CDIT 2022 ▷ No.57

沿岸技術の進展と今後の課題

私ども港空研は、現在この行動計画のもとで技術開発、

特集

あるかといったことを議論して取りまとめています。

研究を進めています。第 1 期の中長期計画は、行動計画ともう一つ、技術委員会の下に洋上風力部会という部会が同じ期間（ 2016～2022 年度 ）、港空研としての 7 カ年計画

あって、私はこの立場で港湾局が主催されている「 基地港を立てています。

湾のあり方に関する検討会 」にも委員として参加していま

この中長期計画では四つの研究開発課題を立てています。港湾の世界に再生エネルギー源の主力として事業化さす。一つは沿岸域における災害の軽減と復旧で、これは地れる洋上風力発電施設整備のための基地港湾という新しい

震、津波、高潮・高波が対象です。二つ目は、産業と国民概念が入ってきました。基地港湾はいかにあるべきかを提の生活を支えるストックの形成です。これには、国際競争

言させていただいています。今日はそういうことに触れら力とインフラの有効活用という観点が含まれています。三れればと思います。

つ目は海洋権益の保全と海洋の利活用、四つ目は海域環境の形成と活用です。この柱のもとで、地震、津波、あるい

3 コンサルタントとしての役割

はインフラのライフサイクルマネジメント、沿岸生態系の保全活用といった九つのテーマを立てて研究を進めています。

柴木▷港湾技術コンサルタンツ協会の活動を少しご紹介しテーマごとにテーマリーダーを置いて、それぞれのテーます。基本的には、会員である民間コンサルタントがボラマの中で実施する個々の研究の進捗管理をしながら、テー

ンティア的に参加している組織です。その中に技術調査委

マ全体をマネジメントしています。テーマごとの研究管理

員会というものを設置して、テーマごとに専門委員会を設としては、事前評価、中間評価、事後評価の 3 段階の評価

置しています。特に港湾局の「 i-construction 推進委員会 」

を実施しながら、研究成果から新たに展開、あるいはステッに参加し、情報を収集して、会員の皆様に新しい技術課題、プアップしていくなど着実に研究を進めています。

成果等を紹介する役割を担っています。
コンサルタント業務は計画、調査、解析、設計、維持管理とかなり幅広い分野にわたり、多分野の技術的な課題、業務契約上の課題を要望という形で取りまとめて、港湾局、地方整備局、国総研、港空研などにお話し、共に課題解決のための方策を考える活動をしています。
技術開発において、コンサルタントは資金、人材確保を含めてそれほど力のある組織ではありませんし、できあがったものは公共調達の面からなかなか自社で独占して業務を受ける形になりません。単独での技術開発そのものは非常にハードルが高いと認識しています。
したがって我々コンサルタントは、委託業務の中で出て模型に遠心力を加え実物スケールでの動きを再現できる遠心模型実験装置

くる技術開発のニーズを把握し、それを大学や国総研、港空研などに伝える役割が一番重要ではないかと思います。

洋上風力のための基地港湾という2
新しい概念
野口▷日本埋立浚渫協会では毎年、国土交通省へいろいろ

また、最近は担い手が少なくなっているので、大学や国総研、港空研など社外の研究機関に研究員や研修員を派遣し、技術開発を人材面で支援することも非常に重要な役割であると考えています。

な技術的要望や提案を行っています。生産性の向上と働き方改革、担い手確保というテーマで行っています。最近のテーマは、ICT による生産性の向上と、BIM/CIM1 ）クラウ4

今後重要となる
異分野連携・多業種連携

ドを使ってどうやって技術基盤を整えていくかということ

岩波▷大学の同僚の教員の話などを聞いていると、インフです。また、去年からカーボンニュートラルへの貢献を港ラの維持管理や長寿命化が今後は非常に大きな課題になる

湾としてやっていくためにはどういう要素技術の可能性がだろうということです。一方で、それをやるとしても、現CDIT 2022 ▷ No.57

5

象としての劣化や性能低下のメカニズムは、まだ十分に解明されているとは言い難いと思います。このへんの基礎研究が大事だということは、われわれの中でも議論しているところです。それをちゃんと捕捉できなければ対応できな
いので、モニタリング、センシングといったところも、皆さんの関心が高いのかなと思います。
大学にいると、土木以外の他の分野の教員と一緒に仕事をすることもあります。電気、機械、情報といった人たちと話すと、彼らはいろいろな技術は持っているけれども、それを実装する、現場で適用するフィールドを持っていな

東日本大震災により被災した防波堤（釜石港湾口防波堤）

い。
「 ぜひ土木の人たちと一緒に仕事をやらせてもらって、自分たちの技術をどんどん現場に出していきたい 」というニーズを非常に感じています。その意味で、異分野連携とかるのですが、その粘り強さの評価が難しい。どこかでこいうか多業種連携は、今まで以上に大事になると思います。

れを定量化し、数値で評価できる基礎研究が出てくると一気にここの技術開発が進んで、評価がされ、技術競争が始

5 三つの技術開発分野

まる気がします。

司会▷ここからは当センターとしても重点を置いている三つ業者としての立場上、いろいろな場面でこの課題に直面しの技術開発分野あるいは開発要素ごとに取組や進展の状況、ます。維持管理、保守の問題は①劣化状況を把握する、②

今後どうあるべきか等のご意見をいただけたらと思います。

劣化度を評価する、③構造物の残存耐力を解析、判断する、

技術開発分野の一つ目は、「 安心・安全の確保のための技④最後に補修、更新を行うという三つないしは四つの段階術 」です。災害による被害の軽減や発災後の早期復旧のために必要な技術、レジリエンス、粘り強さとか、最近はロバストネス という言葉も聞くようになりました。
2）

二つ目のライフサイクルマネジメントについては、施工があると認識しています。
これを今は段階ごとに別々の人がやっています。一人の人がやる必要はないと思いますが、一つの概念で計測、評

二つ目は、「 ストック型社会に対応した効率的・効果的事

価、残存耐力解析、補修を見通すような仕組みがあれば、業の実施のための技術 」です。ライフサイクルマネジメント

この分野の技術開発のテーマとしては非常におもしろく、に基づく、戦略的な維持管理のために必要な構造物の点検取り組みがいがあると思います。一連の過程が一つの概念

診断技術や残存性能の評価、劣化評価診断、長寿命化、新で通っていることが技術開発の発火点になる気がします。

材料、改良・更新などに係る技術です。

三つ目の特殊な現場環境という話ですが、洋上風力工事

三つ目は、「 海洋立国の実現に向けた海洋政策推進のための技術 」です。特定離島、たとえば南鳥島や沖ノ鳥島等、特殊な現場環境における施工、維持管理、そしてそこを利用するにあたって、たとえば静穏域をどうやって創出する
か、係留システムをどうするかといった技術などです。

6 データベースを持つことが国際競争力
野口▷一つ目の安心・安全確保について、特に「 粘り強さ 」
は東北の大震災の時から強く出てきた言葉だと認識しています。津波で一気に破壊しない防波堤の構造、背後の法面の裏込めを強化することについていろいろな断面の研究を
国総研、港空研で進められています。成果のイメージはわ

6

CDIT 2022 ▷ No.57

風車のブレードを撤去している自己昇降式起重機船（SEP）（北九州港響灘）

沿岸技術の進展と今後の課題

特集

ではこれに関することが出てきます。最近では着床式の洋基準の改訂の中に取り込んでもらえたらいいと思います。

上風力だけではなく、浮体式の洋上風力について、計画、

ロバストネス化も単に構造物だけで考えてはいけないと

設計、施工、維持管理がどうあるべきかという議論が非常思います。本年 1 月 15 日のトンガ沖の海底火山噴火に伴うに盛んになってきました。沿岸域だけではなく、沖合にお津波は、規模が大きくなかったにもかかわらず小型船や養いては、日本は静穏度すなわち作業の稼働率が欧州に比べ殖いかだが相当漂流しました。港湾ごとに漂流対策をしなてかなり低い。風、波が強い状況でどうやって効率的に仕いと、港湾機能の早期復旧にとって相当大きな障害になる事を進めるかは洋上風力施設の建設においては大きな課題のではないか。

です。

また、ただ単に構造物で港湾・背後地を守るだけではな

港湾の世界では、気象、海象、稼働率のデータは非常にくて、背後も含めて地域一体で守る仕組みが必要です。東

充実しています。次に必要なのは作ったものがどのぐらい日本大震災の際、仙台湾南部海岸背後の仙台東部有料道路の確率で故障するか、落雷で破損するかが非常に大きな問が浸水域を低減するのに機能したことが知られています。

題で、こういうデータを皆さんが共通で持てるとヨーロッ

たとえば臨港道路をいざという時に防護施設として使える

パで発達した洋上風力を日本独自のものとして進化させて仕組みにするのは有効ではないか。

いけると考えています。ですから、建設や維持管理につい二つ目の維持管理の技術については、体系的ではないとて利用しやすいデータベースを持つことが国際競争力にもいう印象を持っています。構造物の劣化度が連続的な数なると感じています。そういう面での技術開発が進めばい値になっていない。離散化されていて客観性に劣り、測定

いなと日頃考えています。

する個人差が相当出てくる。これからの目指す方向は、ドローンなどの最新機器を使って劣化度をできるだけ自動判

7 海面上昇へ対応できる技術基準を定して、連続的な数値情報にして評価する体系的な仕組みとすることです。

柴木 ▷港湾コンサルタントの立場としては、 一つ目の安地方港湾には耐用年数を超過した施設が多数あります。

心・安全確保の技術、二つ目のストック型社会、特に維持

これをどうやって解決するかと言うと、できるだけ密に測管理の技術は中核的な技術と認識しています。この二つに定する。しかも、生物の付着物を自動的に撤去して、可能

ついてお話しします。

な限り密な維持管理の情報を収集する。そこが非常に重要

粘り強い化に関しては、第一線の防潮堤や防波堤は震災ではないかと思います。

の経験等も踏まえて設計では実例が多数出ています。ただ、今、一番気がかりなのは地球温暖化への対応です。海面の上昇、平均潮位の上昇が 0.7m 程度と想定されていて、これが港湾施設、構造物にも適用されるとなると、はたしてどんな浸水対策、インフラ整備を行っていくか。全ての構
造物を 0.7m 以上嵩上げするのは不可能です。現実的な何らかの案を出さないといけません。令和元年 9 月の横浜港
金沢地区の台風被害では、一時的に土嚢を並べ、浸水を防いだと聞いています。非常に効果的だったと思います。このような一時的な対策を一つのルールとして位置付けてい

無人航空機（UAV）による防波堤の測量結果を3次元データ化したもの

くといいと思います。
技術基準の面では、具体的に、越波量の算定図、防波堤の伝達波の算定図は長らく改訂されていません。ところが

8 技術開発ニーズへのさらなる取り組み

海面の上昇を考慮した条件になると、越流と越波が同時に発生する、いわゆる越波・越流量の合計値を求める必要が髙野▷一つ目の安心・安全確保という点、粘り強さというあります。当然、護岸を通過する流量は相当変わってきま

考え方は基準にも盛り込んではいますが、なかなか定量化す。このような新しい条件に則した簡易な算定図を、技術できていないというお話がありました。

CDIT 2022 ▷ No.57

7

ので、手探りのところもありますが残存性能評価について
WG の中で取りまとめをしました。実績が増えていくと標準的な考え方もできるかと思います。
計測の技術、 点検診断技術が現場では求められています。港空研では ROV3 ）を活用した桟橋下での点検技術を実用化していますし、そこで得られた画像などの膨大なデータを結合して展開図などに整理し、帳票化する一連の作業
支援システムも作って現場に提供しています。今後さらに自動化、自律航行も考えています。
海洋開発については、遠隔管理や遠隔監視の技術が必要だと思います。洋上風力とも共通すると思いますが、遠隔粘り強い構造物については、平成 30 年から設計手法 WG

でさまざまなデータが集まる仕組みを作ることにより、そを設置して昨年度まで活動してきました。その中で基準にこからまた新しいこともわかる。維持管理のコストが低減

は定量的なもの、もう少し具体的なことを盛り込んでいくできるなどのプラス効果もあると思うので、研究を進めてべきではないかという問題意識もありました。ただ、基準いく分野だと考えています。

に盛り込むとなると実績などをいろいろ積み上げたデータを基に導入していく必要があるので、引き続きの課題として、次の改訂までには、エビデンスなどをそろえたいと思

壊す、壊れる技術と地域の安全率が必要います。粘り強さを少しおもしろい視点で見るとグリーン

岩波▷安全・安心では、皆さんご指摘のとおりだと改めてインフラです。たとえば津波に対しての松林、あるいはマ認識しました。日本の耐震技術、津波技術は世界最高で、ングローブといったしなやかな構造が能力を発揮する部分

一つひとつの施設のシミュレーションはかなりの精度ででに着目し、グリーンインフラを活用した粘り強さも研究しきている。それを踏まえて、壊さない設計はできると思いています。

ますが、粘り強さ、強靭化、ロバストネスを考えようと思

地震に限りませんが、現象の解明は依然として重要な課

うと、壊す設計、どこがどのようにいつ壊れるというとこ題だと思います。これまでも大災害のたびに想定を超えたろまで追わないといけない。そこまでの技術はまだ確立さ現象、事象についての研究がその都度進んできました。それていないのではないか。今後は壊す、壊れるシミュレー

ういった観点で、最大級の地震の波形の予測、被害予測、ションもしっかりできることが必要かと思います。

津波時の漂流物の挙動推定シミュレーションを構築して研究を進めています。

壊れてしまうものを設計するということは、それを誰かがバックアップしなければ本当に壊滅的になってしまいま

また、災害後の復旧や早期供用のためには事前、事後、す。今までは施設ごとに考えていましたが、地区ごと、港両方の対応が必要です。 あらかじめ施設が持つ性能、 強湾ごとに防災機能が発揮できているのか、ロバストネスが靭性をいろいろな外力の想定で複数ケース計算しておきまあるのか。空間のスケールを広げてものを考える必要があす。そして被災後には変位を速やかに測定することにより、るのではないかと思います。今までの単なる施設安全率であらかじめ計算しておいたさまざまなケースの予測と照らはなくて、地域の安全率みたいな新たな指標を持ち出してして、使用可否を早期に判断することが可能となる、そう

議論することが、今後は必要ではないかと感じています。

いった研究も進めています。

8

9

事前防災については、データがしっかりそろっていない

二つ目のライフサイクルマネジメントについては、まだと事前の策も打てないし、事が起きた時、被災の調査に

まだツールがそろっていないのが現状だと思います。残存

行った時にデータがないと何も判断できないことになりま

耐力評価や劣化予測の技術は研究を進めていますが、施設す。既存のインフラのデータをしっかり残すことがまずはの構造や劣化状況は一様ではありません。個々の対応とな大事で、残すだけではなく、すぐに使える状態にしておく。

るとケース・バイ・ケースというのが実情だと思います。

3.11 の時もそうでしたが、いざという時になかなかデータ

こちらについても現場で改良や補修の事例が出てきているが出てこないことが結構あります。そこを改めて港湾・海CDIT 2022 ▷ No.57

沿岸技術の進展と今後の課題

特集

岸管理者、あるいは国にしっかりやってもらう必要がある

本来であれば現場に足を運んで情報を得る、議論をすること思います。

とが必要だと思います。

事後の対策では、何か性能が足りなければ補強する、改従来は現場から技術相談を受けて、たとえば委員会や検良、更新することになります。改良、更新の技術自体は各討会に参加した際に、検討会の後で別の情報交換・情報収社いろいろ提案されています。足りないのは、残存性能と集もできることがありますが、昨今はコロナの関係でなかか、もとの部分がどれだけ健全かということをしっかり評

なか現地にも行けない状況がある。会議はウェブで出来て価できていないところだと思います。

も、他の情報を得る機会が少し減っている気がします。組

既存のものの評価は技術としては十分ではない。もちろ

織として地方整備局としっかり連携していく必要があるとん、簡単ではありませんが、既存構造物の性能評価は強靭

思っています。具体的に言えば、ウェブ会議を使える環境

化のためにも必要ですし、ストック型の維持管理のためにをうまく活用し、各地方整備局の幹部と研究所の幹部同士も必要です。

で技術対話を実施しています。

二つ目の維持管理は、性能評価がしっかりできていない。

そういった中で、現に進行しているプロジェクトの課題、

だから、点検でどういうデータを取ればいいのかわからず

進捗状況などや、新たな課題について前広な議論をさせて多くのデータを取ってしまって点検が大変になっている。

いただけます。カーボンニュートラルや DX など一層推進しあるいは、どういうふうに性能を評価すればいいのかわか

なければならない新たな課題の情報に接する中で、早め早らず間違った補強をしてしまっている。基本となるのは性めに研究に取り組むようにしています。

能評価のところだと思うので、ここをしっかりと技術開発しなければなりません。
新設の場合はまっさらなところから作るので比較的絵を各地方整備局からの研究受託もあるので、そこでの意見交換や情報収集など様々な場面を最大限に生かして、アンテナを高くしていくことが研究者としては重要なスタンス

描きやすいですが、維持管理はものがあって、既に使ってかと思います。

いる人がいる中でやらなければいけない。最初は事例をしっ

司会▷コロナ禍で往来、対面の機会が減った中、ウェブをかり集めて分析していくことが必要だと思います。

生かして、普段集まれないような人が集まって技術対話を

三つ目の海洋立国、海洋開発ですが、特定離島や洋上風するというご提案と行政や現場との連携のためには、まず力は無人化、機械化、作業の自律化、あるいは遠隔操作、

コミュニケーションが重要であるというご指摘をいただき監視が今まで以上に必要になると思います。その要素技術、ました。先ほど、土木以外の分野の教員の方々が技術を実パーツの技術は土木に限らず他の分野にもいっぱいある。

装するフィールドを持っていないというご指摘をされた大それを使えるようにするということが今は足りていない気学のお立場からはいかがでしょう。

がします。
もしかしたら、そこは技術というよりは、関連するデー
タ、測量基準座標といったものが遠隔化、自動化に即した

11 橋渡し役が重要となる異分野融合ものになっているのかが少しクエスチョンなのかもしれませ岩波▷異分野融合をどのように進めるかは何十年も言われん。今後、こういったことを進めるのであれば、環境としていることかと思います。必要なのは、通訳みたいな人のて何が足りていないのかを再度検証する必要があるかと思存在だろうと思っています。現場のニーズや新技術のシーいます。それと、技術開発したものをしっかり使っていく

ズは世の中にいっぱいある。そこを繋ぐ通訳の人が今は十ための仕組みの整備は、港湾・海岸管理者や国がやるべき分足りていないのかなという気がします。もちろん今までことだと思います。

も港空研や国総研が通訳の機能を発揮していたと思いますが、新技術は土木分野だけではなく本当に広い分野に眠っ10 コロナ禍における現場情報の収集ている。それを活用しないと今の事業も推進できない、あ髙野▷現場の情報は非常に重要で、それがなければ私ども

るいは翻訳の言葉の種類を増やすことが求められていると研究所としても成り立たないと思っています。研究所とは思います。そういったところで大学はお役に立てることが言いながら現場と常に直結、連携していく組織ですので、あるのではないかと思います。研究所と一緒に技術の発掘

るいは効率的にできない。さらにアンテナを広くする、あCDIT 2022 ▷ No.57

9

とマッチングをやれればいいと感じています。

す。老朽化した施設を更新していくときに、その更新情報

あとは技術を導入する環境です。今は法律や制度、仕組をどうデータ連携基盤の中に取り込んでいくか。そこを明みが、新しい技術を入れにくいものになってしまっている

確にしておかないと、のちのちの利活用でうまく回転して可能性もある。
「 新技術があるのだからそういう仕組みに変いかないのではないか。更新するためのシステムは非常にえてしまおう 」というところも考えていく必要があるのでは重要だと思います。

ないでしょうか。

髙野▷技術開発の体制という点では、どの業界でも人材確保が難しい状況だと思います。行政だけではなく、いろい

13

ソフトウエアや技術開発成果のオープン化

ろな業界と、設計・施工の分野、大学も含めて協力体制を柴木▷これは技術全般に言えますが、ぜひ国総研、港空研

築き、一緒に技術開発、研究を行うことを常に考えていく等も含めて、ソフトウエアや技術開発成果全般をオープン必要があると思います。

化していただきたい。ソースそのものをオープン化した上そのためには、ワーキンググループという形で集まりをで、技術競争では同じソースを使った上でアウトプットの繋いでいくのも一つのやり方だと思います。

品質を向上させることを目指したい。多数の研究者、技術

司会▷私ども沿岸技術研究センターの立場からも大学、国者が関与すると、必然的にニーズが把握できたりアイデア

総研、港空研、他機関、民間企業との連携や協力を深めて、が集約されたりして課題解決にも役立つのではないかと思当センターが持つ行政・現場と研究との橋渡し機能をさらいます。ソフトウエアそのものが高度化していくサイクルがに強化できないか、そのために何か定型化できるものはなできます。それを港空研と国総研にやっていただけると、いかということを考えていきたいと思います。

既存、新設に関わらず構造物に関連する基礎のデータや、最後になりますが、今までお話しいただいたことを強調しその解析手法もすべてオープン化した技術から引き出せまていただいても別の切り口でも結構ですので、今後の沿岸す。技術開発の進展のために非常に有効なツールになるの技術への期待ということでお話しいただけますでしょうか。

ではないかと思います。

12 技術開発における数値の重要性

野口▷一例ですが港湾局で、たとえば横浜港の新本牧埠頭整備事業では設計図を CIM クラウドで設計段階から作って、それを施工業者に渡して品質出来型管理データの集約野口▷私どもが普段、港湾局や地方整備局と議論させて頂を義務化している。このようなツールはある程度オープン

いていることの中で、数値があると非常にいいなというこにして全国に統一形式で展開していただくと、これを使っとがあります。一つは生産性の向上です。生産性の向上にた技術開発を競争しようという機運が醸成され、技術のス

ついてはこの 3 年間ものすごく議論してきましたが、議論

テップが一段アップすると思います。施工の自動・自律化の基となるその定義については実は決まっていません。私はこのような基盤の上に進めるべきだと考えます。

どもも工事の完成高を現地の施工従事者の人数で割ったものかなと何となく思っているというのが本音です。
「 生産性はこういうことだ 」と何か一つ、アバウトでもいいので集約していけたらというのがまず一点目です。
もう一つは去年から考え始めたことですが、脱炭素技術の開発のためには、必要コスト当たりの二酸化炭素発生量
抑制量という指標が今後は必要になると思います。二酸化炭素を減らす経済性に着目できると効率的にその技術開発に集中できる気がしています。期待も込めてこの指標を打出していければ良いと考えます。

柴木▷先ほど来、設計、維持管理で既存ストックのデータ化の議論がありました。港湾関連データ連携基盤 4 ）がシス
テムとして動き出して活用される時期が近づいてきていま

10 CDIT 2022 ▷ No.57

CIMを使ったサンドコンパクション（SCP）船による地盤改良工事（横浜港新本牧）沿岸技術の進展と今後の課題

特集髙野▷港空研ではいろいろソフトを開発していて、昔は販売していたソフトもありますが、最近では、津波予測や波浪予測などのプログラムをオープン化しており、ホームペー
ジからもダウンロードできるようにしています。やはり今はオープン化していかに使ってもらうのか、自分で抱え込むのではなく外部の方からも手を入れてもらって改良していくということを進めています。

14 明るい未来を見せる技術開発髙野▷私どもは現在、中長期計画の 7 カ年の 6 年目で、計画期間における達成状況や課題について評価を行い、 そていろいろな変革や社会のニーズが押し寄せてきているとれを次の中長期計画に繋げていく節目にさしかかっていま思います。政府においても、あらゆる施策を総動員してのす。情報、状況をしっかり把握・管理して、自分たちがな

デジタル化、脱炭素化が本格化しています。

すべきことを再認識していきたいと思います。

また、土木に限らない分野でいろいろなテクノロジーが岩波▷現場ニーズに立脚した担い手確保、人材確保、育成進展していて、その可能性も今後のインフラ整備に影響をは、これから 5 年10 年すると相当大変になるかと思います。

与えていくと思います。

20 年 30 年たったら、この業界で技術開発をしている人がどそういった変化や社会的ニーズ、現場のニーズを的確にれだけいるかと思うと恐ろしい感じがします。学生も含めて捉えて、新たな沿岸技術を開発していくことは大変重要でこれからを担う若い人に、沿岸技術開発という仕事が非常にあり、私どもインフラ整備や技術開発に携わる者の役割はおもしろそうだ、楽しそうだ、明るい未来がありそうだと見重大だと思います。

せるような技術開発や研究をやっていったらいいと思います。

当センターも今日いただいたご意見を踏まえ、沿岸技術

洋上風力発電施設や、少し先かもしれませんが深海底のの発展に積極的に取り組んでまいりたいと思います。今日

開発、深海都市といったものも絵として見せる。100 年後はどうもありがとうございました。

にはこんな技術が必要だから、今から少しずつやっていこうよみたいなことを若い人に見せられると、この分野に関心を持ってくれる人も増えてくるのかなと期待しています。

《 用語説明 》
1.
【BIM/CIM ＝ Building / Construction Information
Modeling・Management】
計画、調査、設計段階からコンピュータ上に構造物の 3 次元モデルを構築することにより、その後の施工、維持管理の各段階においても 3 次元モデルを連携・発展させて事業全体にわたる関係者間の情報を一元化・共有し、活用するシステム。
2.【ロバストネス＝ robustness】
応力や環境の変化といった、外的な影響から受ける変化を阻
止する内的な仕組み、あるいは性質。抵抗性。
3.【ROV ＝ Remotely operated vehicle】
遠 隔操作型の無人潜水機。
4.【港湾関連データ連携基盤】

コンクリートの新たな可能性を探る実験をする学生

民間事業者間の港湾物流手続（物流分野）、港湾管理者の行
政手続や統計（管理分野）、港湾の計画から維持管理までのイ

司会▷どうもありがとうございます。わが国は現在、大きンフラ情報（インフラ分野）、3 つの分野を電子化し、データな変革の時代を迎えています。気候変動や自然災害の頻発

連携により一体的に取扱うデータプラットホーム。通称サイ化、激甚化に加えて、産業や建設分野で、技術革新も含め

バーポート。

CDIT 2022 ▷ No.57 11

特集

沿岸技術の進展と研究課題 ～コースタルテクノロジーの現況～

港湾の技術開発にかかる行動計画について
国土交通省 港湾局 技術企画課 技術監理室

はじめに現行計画（H28d〜R4d）の概要

四方を海に囲まれ、臨海部に人口と財産が集積する我が国にお現行の計画は、「港湾の開発、利用及び保全並びに開発保全

いて、港湾は国民生活の質の向上や産業活動の発展に大きな役割

航路の開発に関する基本方針」や国土交通省全体での本格的なを果たしており、海上輸送と陸上輸送との結節点であるとともに、

i-Construction への転換や新技術の活用により生産性を高め

災害からの復旧や復興においても不可欠となる社会資本です。

る「生産性革命」の取組を踏まえて、平成 28 年 4 月に策定され国土交通省港湾局では、平成 13 年に「新世紀を拓く港湾のました。

技術ビジョン」を策定するとともに、より具体的かつ中期的な

現行の計画では、下記に示す 5 つの重点技術開発分野とその技術開発の目標を示す「港湾の技術開発に係る行動計画」を定

具体的な取り組み、またその取り組みを進めるにあたっての方

期的に策定し、港湾に係る技術開発を進めてきました。

針を示しています。

本計画は、港湾局とその関係機関（整備局、国総研、港空研
等）自らが実施する技術開発の方針であり、政策課題や行政・現行計画に基づく取り組み事例

現場のニーズを踏まえつつ、政策的かつ緊急的に実施する必要

現行の計画に基づき、地方整備局、国総研、港空研において、のある重点研究項目について、中長期的観点で技術開発の目標

各分野に関する様々な研究開発が進められており、その一部をを設定するものです。

紹介します。

■「港湾の開発、利用及び保全並びに開発保全航路の開発に関する基本方針」の重点施策
産業の国際競争力と国民生活を支える物流体系の構築

国民の安全・安心の確保への貢献

良好な港湾環境の形成

新たな海洋立国の実現に向けた海洋政策の推進ストック型社会に対応した
効率的・効果的な事業の実施

活力ある美しい港湾空間の創造と適正な管理■行動計画の重点技術開発分野
Ⅰ．
国民の安全・安心の確保のための技術

Ⅱ．
産業の国際競争力と国民生活を支える
ための技術

Ⅲ．
ストック型社会に対応した効率的・効果的な事業の実施のための技
術

Ⅳ．
海洋立国の実現に向けた海洋政策の推進のための技術

Ⅴ．
良好な港湾環境の形成
及び活力ある美しい港
湾空間の創造と適正な管理のための技術（1）地震災害の軽減（1）国際コンテナ戦略 （1）インフラのライフ （1）特定離島等における （1）沿岸環境の形成と（2）津波災害の軽減
港湾等の機能強化
サイクルマネジメント
円滑な港湾利用活用（3）高潮・高波災害の （2）効率的な国際物流 （2）建設副産物等の（2）海洋の開発を支援 （2）海域地形の保全
軽減
体系の構築
有効活用
するインフラ技術 （3）海上流出油等への（4）被災施設の早期復旧 （3）需要予測や政策評価 （3）効率的・効果的な対応（5）港湾における保安のための技術
施工等の実施・安全対策（4）物流の将来動向を見据えた新技術

12 CDIT 2022 ▷ No.57

沿岸技術の進展と研究課題

1. 国民の安全・安心の確保のための技術
地震災害の軽減や復旧に関して、地点特性を考慮した精度の

特集

5. 良
 好な港湾環境の形成および活力ある美しい港湾空間と適正な管理のための技術

高い地震動予測技術の開発、耐震性能診断技術の開発、被災後、沿岸生態系の保全や活用に関して、全球における炭素循環・迅速に施設供用の可否を判断するための技術の開発、応急復旧

生態系モデルおよび波浪・地形モデルの開発と検証、全球推計に適した構造の開発などを進めました。

のための地形・生態系データの収集と GIS 解析および大型海藻

また、津波災害の軽減や復旧に関して、複合観測情報を用い

場の炭素動態に関する現地調査、現地実験と数値モデル解析、た津波予測技術のまとめ、三次元漂流物モデルの開発、防波堤

干潟水槽・メソコスム水槽における eDNA に関する実験などに

堤頭部の洗掘対策の実験を実施しました。

取り組みました。

さらに、高潮・高波災害の軽減や復旧に関して、台風1915号の波浪の解析、岸壁の越波・浸水の再現計算、超強風下の海面抵抗次期計画（R5d〜R9d）の策定方針

係数の検討、粒子法モデルに用いる不規則造波モデルの構築、波現行の港湾の技術開発にかかる行動計画については、前述の浪を考慮した高潮浸水計算、護岸に働く衝撃砕波力と越波、被災

とおり令和 4 年度までを目標期間と定めているため、今後見直時の応急対策としての土嚢の効果に関する実験等を実施しました。

しを行う予定としております。それに先立ち、国土交通省技術基本計画の改定作業が進んでおります。

2. 産業の国際競争力と国民生活を支えるための技術

国土交通省では、科学技術・イノベーション基本計画、社会

国際コンテナ戦略港湾等の機能強化に関して、コンテナター

資本整備重点計画、交通政策基本計画等の関連計画を踏まえ、ミナルシステムへの AI、ICT 等新手法導入効果の評価手法の提持続可能な社会の実現のため、国土交通行政における事業・施案のため、増置場が垂直配置の場合の CONPAS 等 ICT の導入策の効果・効率をより一層向上させ、国土交通技術が国内外に効果を数値シミュレーションで評価しました。

おいて広く社会に貢献することを目的に、技術政策の基本方針

また、超大型コンテナ船の就航などにより想定される海上輸や技術研究開発の推進等の重要な取組を定める国土交通省技術

送構造の今後の変化に対して、的確に国際コンテナ戦略港湾施基本計画を定めています。本計画については、今年度が第 4 期

策の更なる展開を図れるよう、将来の世界のコンテナ航路ネッ

計画（H29d〜R3d）の最終年であり、今年度末に次期第 5 期計

トワーク変化や我が国へのコンテナ船の寄港変化を定量的に予画（R4d〜R8d）の策定に向けて、我が国の現状、世界情勢、国測できるコンテナ航路網予測手法を開発しました。

土交通行政上の諸課題を踏まえ、事業・施策との関連も含め、技術研究開発を進める上での必要な視点や目指す方向性につい3. ス
 トック型社会に対応した効率的・効果的な事業の実施のための技術て議論が行われているところです。
国土交通省全体の技術政策の方向性案としては、「強靱性のインフラのライフサイクルマネジメントに関して、施設の長確保」、「持続可能性の確保」及び「グローバル社会での経済成寿命化に向けて、海水等による長期暴露試験の継続的な実施に長の実現」を実現していくため、下記 6 つの重点分野の技術開よりコンクリート、鋼材（その防食方法も含む）、木材等の長発に戦略的に取り組むとしております。

期耐久性の評価を行うとともに、海洋コンクリート構造物の補1. 防災・減災が主流となる社会の実現

修・補強技術の体系化についても検討を行いました。また、桟2. 持続可能なインフラメンテナンス

橋上部工点検のための ROV 等の開発と点検帳票作成支援機能

3. 持続可能で暮らしやすい地域社会の実現の実装などに取り組みました。

4. 経済の好循環を支える基盤整備
5. デジタル・トランスフォーメーション

4. 海洋立国の実現に向けた海洋政策の推進のための技術
海洋の開発を支援するインフラ技術に関して、海洋工事の情6. 脱 炭素化・インフラ空間の多面的な利活用による生活の質の向上

報化施工を目指した水中版マシンガイダンスを水中バックホウ

港湾局においても、次期港湾の技術開発にかかる行動計画に実装し実工事で試験的に使用するとともに、遠隔操作化に向（R5d〜R9d）について、 上記の国土交通省技術基本計画やけた改良として、プロファイルソナーを用いた外界計測機能の

PORT2030 等各種関連計画や港湾を取り巻く社会課題等を踏追加や、均し作業に特化した専用アタッチメントの開発を実施

まえて、関係機関や業界と議論を行いながら実効性の高い計画

し、仮置きマウンドでの遠隔操作試験などに取り組みました。

を策定したいと考えております。

CDIT 2022 ▷ No.57 13

特集

沿岸技術の進展と研究課題 ～コースタルテクノロジーの現況～

高潮・高波災害の軽減のための技術開発の進展
河合 弘泰

国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所
港湾空港技術研究所 特別研究主幹

1. はじめに
日本では、1959 年の伊勢湾台風による高潮災害をきっかけ

2. 高潮・高波のメカニズムや出現特性の解明（1）50 年の伝統を有する波浪観測データの定常解析に、満潮に伊勢湾台風級の高潮偏差が重なった潮位あるいは既当研究所は長年にわたり、国土交通省の全国港湾海洋波浪

往最高潮位を防護目標に掲げ、各地の海岸に堤防や護岸を築い

情報網 NOWPHAS で取得したデータの統計解析を担当してきてきた。そのおかげで数百人の死者を伴う大災害はなくなった

た。その年報は港湾空港技術研究所資料として発刊し、最新のが、1999 年に八代海や周防灘、2004 年に瀬戸内海などの沿2019 年版には 60 地点（水深 4〜55m）の沿岸波浪計と 18 地岸で想定を超える高潮による災害は続いた。一方、アメリカで点（水深 87〜407m）の GPS 波浪計を掲載している。沿岸波は 2005 年にニューオリンズのゼロメートル地帯、2012 年に浪計は最も早い地点で 1970 年から始まり、既に 50 年、防波はニューヨークの地下街が浸水し、フィリピンでは 2013 年に堤の設計供用年数に匹敵する歴史を有している。GPS 波浪計

中心気圧が 895hPa の台風が直撃した。
「このような台風が日も 2008 年から始まった。

本に来るかも知れない、災害を最小限にしたい」という思いは、
本誌 2017 年 1 月号の記事 1）にも綴られている。

表 1 は、2019 年までに各機器、各海域で観測した最大の有義波である。太平洋はもちろん日本海でも 10m を軽く超え、あれから 5 年が経つが、その間にも実に様々なことが起き歴史の長い沿岸波浪計でも 2010 年代が並ぶ結果となった。こた。2018 年には神戸港の埠頭や関西空港、2019 年には横浜の表の他、神戸でも 2018 年の台風 21 号で 4.72m、第二海堡

市の工業団地が、高潮や越波により浸水した。国土交通省の委でも 2019 年の台風 15 号で 3.27m を記録し、それぞれの地点

員会は、「高潮浸水想定区域図作成の手引き」を更新し、「港湾で既往最大値を更新した。

の堤外地等における高潮リスク低減方策ガイドライン」、「港湾等に来襲する想定を超えた高潮・高波・暴風対策検討委員会最終とりまとめ」、「気候変動を踏まえた海岸保全のあり方」など方針を打ち出した。2018 年の「港湾の技術上の基準・同解説」の改訂では、「うねり性波浪」を考慮した確率沖波の記述が加わった。全国の地方整備局等は、近年の波浪を踏まえた設計沖

表1
機器
沿岸
波浪計
GPS
波浪計

海域

既往最大の有義波高
波高，周期

観測年

太平洋

潮岬

地点

14.90m， 14.9s

2018

日本海

秋田

12.22m， 14.5s

2012

内湾

鹿児島

5.25m，

7.0s

2015

太平洋

静岡御前崎沖 15.84m， 15.4s

2014

日本海

山形県沖

2012

12.40m， 14.1s

波の再点検を実施した。さらに、気候変動に関する政府間パネ
ル IPCC は海洋・雪氷圏特別報告書や第 6 次報告書の一部を公

また、波浪の方向スペクトルの解析法も、短時間の演算で安開し、気候変動に対する信憑性は高まり、適応策は待ったなし

定した解が得られるように改良し、これまで苦手としてきたの状況になった。

「うねり性波浪」への適用性を高める取り組みもした。

本稿では、このような情勢の下で当研究所が取り組んできた研究のいくつかを紹介したい。また、当研究所の技術情報誌 2），3）
も併せてご覧いただきたい。

14 CDIT 2022 ▷ No.57（2）標準形だけではない波浪スペクトルの解析
NOWPHAS の現行の定常解析では、周波数・方向スペクト

沿岸技術の進展と研究課題

特集

ルのピークにあたる波向を主波向と定義してきた。ところが、して、WW3 による推算システムを構築した。これらのモデル

実際のスペクトルは、標準形（ブレットシュナイダー・光易型が出力した有義波が GPS 波浪計の観測とよく一致することもの周波数スペクトル、光易型の方向関数）とよばれる一山のシ確認した。

ンプルでスマートな形状とは限らない。近傍の台風や低気圧でしかしながら、既往モデルでは十分に再現できない海域や現生じた風波に加え、遠方から伝播するうねりが、それも一方向象も残っている。その一つが、富山湾の寄り回り波である。こからだけとは限らず、混在していて、複雑な形状になっている

こでは、海底地形がリアス海岸のように鋭く起伏し、日本海かときもある。

ら来た波浪がそこで入射波向や周期に敏感に複雑な屈折を見せ

そこで、当研究所では、このようなスペクトルをキレ良く求るのである。既往モデルは、各周波数・波向のエネルギーの場

め、風向や波齢も手がかりにして複数の成分に分離（パーティ

所や時間による変化を計算するもので、個々の波の山や谷などション）する方法を開発した。また、観測値や推算値を用いて波形までは考慮しないことから、位相平均モデルと呼ばれてい各成分の出現特性を調べた。図 1 は、ある地点において複数のる。ところが、その海底地形の上では、ある波の山に、その近成分に分離した例であり、各成分の波高（ゼロアップクロスにくを進んでいた山が向きを変えて、どこかで交差することも起よるものではなく、エネルギーの積分値から求めたもの）Hm0、きる。このような波の重なり合いがその場所の波高を大きく左ピーク周期 Tpeak、ピーク波向θpeak の経時変化を示したもので右する。この現象は、位相の情報を持たない既往モデルで、単ある。PT1〜PT3 の 3 成分に分離される時もあったが、ほとんに波向の分割数を増やすだけでは再現できない。そこで、当研

どが PT1 と PT2 の 2 成分であった。同様な解析を日本沿岸の究所では、このような位相干渉を考慮できるモデルを試し、寄数地点で実施し、「日本海の北部では風波、太平洋ではうねりり回り波の再現にめどをつけた。

による一山のスペクトルの現れる日が多く、日本海より太平洋

もう一つは東京湾である。横浜港沖に太平洋からうねりがの方がやや、二山やそれ以上のスペクトルが現われやすい」こ

到達し得ることは認識されていたが、実務でよく使う解像度がとを定量的に示した。このような解析結果を波浪観測台帳でど

2km 程度の計算ではそれをう位置付け、設計の実務に応用するかが、今後の知恵の絞りど十分に再現できない。そこで、ころである。

そ の 解 像 度 を 約 250m ま で上げて海底地形をきめ細かく表現し、かつ海上風も高解像度の気象 GPV を使うことで、
このうねりの再現性を高めることができた。図 2 は、太平洋からのうねりの進入の道筋を示したもので、横浜港の数か所に到達している。

図2

 京湾に進入するうね
東りの波向線の解析（4）オプションの充実を図る港内静穏度計算
図1

波浪を複数の成分に分離した例

当研究所がブシネスク方程式に基づく波浪変形計算モデル
NOWT-PARI を開発して 20 年ほどが経つ。今ではすっかり港（3）特殊な海域や現象を究める波浪推算

内静穏度計算の実務でおなじみのモデルになった。それは、沖WAM など第三世代の波浪推算モデルが設計の実務に広まっ合から来た波浪が港内をどう伝わるかを調べるもので、屈折、て 20 年ほどが経つ。風のデータが天気図ベースから気象 GPV

回折、反射、浅水変形、砕波などの現象を表現できる。ところに変わり、MM5、WRF など局地気象モデルの発展も相まっが、現実の港に立って注意深く観察すると、船舶が航行すればて、波浪推算の精度は格段に高くなった。

航跡波が立ち、たとえ防波堤が沖合からの波浪を完璧に防いだ

当研究所では、全国を約 800m 間隔の格子で、第三世代波としても、そこから岸壁までの水面が長ければ、そこで別の波

浪推算モデルの WAM と WW3 による 2013〜2015 年の波浪

（港内発生波）が起きる、ということに気がつく。また、物騒

推算値をもとに、両モデルの精度に有意な差がないことを確認な話だが、地震や津波、高波によって防波堤が変形すれば、そ

CDIT 2022 ▷ No.57 15

の隙間からも波浪が漏れて来て、緊急物資を積んだ船舶の荷役

さらに、2018 年に神戸港の埠頭が高潮だけでなく波浪にに影響が出るかも知れない。そこで、当研究所では、これらのよっても浸水したことを踏まえ、岸壁の越波と埠頭の浸水も扱現象も扱えるようにモデルの改良に取り組んだ。

えるモデルへの改良にも取り組んでいる。護岸の越波は、基本

航跡波については、ラジコン模型を水槽に走らせて航跡波を的に陸から海への一方向の水の動きを考え、その体積から浸水計測して分析を行った。そして、船がかき分ける横方向の流量

深を割り出せば良い。ところが、岸壁は、越波したその場からや船型の違いを考慮して波源を与え、そこからの伝播や防波堤

海に流れ出し、浸水が広がれば他の低いところからも流れ落ちでの反射を計算できるように、モデルを改良した。図 3 は、積る、という一筋縄でいかないところがある。図 5 は、高潮と高貨重量トン数 DWT が 1,000 トンの貨物船が出港する時の航跡

波の経時変化を考慮して埠頭の浸水を計算した例で、潮位の波を計算した例であり、船舶の後方だけでなく前方にも波が発ピーク時には越流と越波によって浸水が拡大し、波高のピーク

生し、それが港内に広く伝播する様子をうかがえる。

時には越波による海水の流入とそれ以外の場所での流出が同時に生じる、という複雑な現象が再現されている。

図3

港内における航跡波の伝播
図5

高潮と高波による岸壁上の浸水高の分布

港内発生波については、ブシネスク方程式に圧力項を加え、初期条件としてシーズ（微小な波）を与え、そこからの発達の再（5）海洋モデルによる高潮の計算

現に挑戦した。しかし、波が全くない状態から発達するプロセ「最大クラスの台風や低気圧の条件を適切に設定し、 それ

スは、スペクトル法の波浪推算モデルでも難しい問題である。

に対する高潮を精度良く計算すること」は、近年の高潮研究

防波堤の変形については、その状態をイメージした、矩形とのトレンドの一つである。過去の台風は、気象庁のベストト

台形の断面を持つ潜堤を考え、その上を通過する波浪の再現に

ラック解析（中心の位置、気圧、最大風速などのリスト）が拠取り組んだ。ブシネスク方程式は「海底地形の変化が緩やか」

り所の一つである。高潮推算モデルは、設計の実務では今もという前提で導出されたものであり、階段のように水深が不連

単層の非線形長波方程式に基づくものがよく使われているが、続な場所や、連続していても急な勾配では、計算が発散しやす

POM、FV-COM など海洋モデルも広まりつつあり、当研究所い。これを境界処理法によって解決した。図 4 は、防波堤の先も ROMS を導入したところである。

端部で未消波の 2 か所が変形して潜堤になったときに、港内のまず、台風の条件については、当研究所でも、1951 年以降

周期がどうなるかを、沖合からの周期に対する比として示しての台風（温帯低気圧化後を含む）のパラメタを吟味した。そのいる。潜堤によって波が分裂して周期が短くなる現象が表現さ

結果、北海道周辺の高緯度では、台風の既往最低より低い中心れている。

気圧で温帯低気圧が来襲していた。エマニュエルの理論に基づいて台風の発達限界となる中心気圧を計算し、悪条件がそろ

3.0(kilometer)

2.5
2.0
1.5
1.0
0.5

えば既往最低を下回る可能性も見えた。そして、台風の規模の

Ratio
of Ts
Ts (s)
Above1.3
1.2 - 1.3
1.1 - 1.2
1.0 - 1.1
0.9 - 1.0
0.8 - 0.9
0.7 - 0.8
0.6 - 0.7
0.5 - 0.6
0.4 - 0.5
0.3 - 0.4
0.2 - 0.3
0.1 - 0.2
0.0 - 0.1
Below 0.0

1.0

図4

16 CDIT 2022 ▷ No.57

指標である最大風速半径は、伊勢湾台風が 75km とされているが、2019 年に東京湾を襲った 15 号は 30km 未満、19 号は200km 近いなど、台風によってまちまちであり、全体としては中心気圧が低いほど短くなる傾向があった。
2.0

3.0
4.0
(kilometer)

5.0

変形した防波堤をもつ港内の周期の分布

6.0

ROMS を用いた高潮推算では、その台風 15 号の高潮の再現に取り組んだ。気象 GPV はコンパクトな台風の中心付近の構造を十分に表現しておらず、風速のピークが低くなり、高潮の沿岸技術の進展と研究課題

特集

推算値も小さくなった。さらなる精度の向上には、密度層の効浸水させた。2019 年の台風 15 号の波浪も、横浜港金沢地区

果の考慮が必要なことも判明した。その一方で、最大クラスのの護岸を倒壊させ、背後の工業団地を浸水させるなど、多くの台風による高潮浸水想定図の作成と同じ要領で、台風のコース

災害をもたらした。

を東西に平行移動させ、進行速度を伊勢湾台風の 73km/h よ

そこで、 当研究所は、 陸上からの踏査に加え、UAV を飛り遅くする計算もした。図 6 は外洋に面した地点の計算例であばして上空からもコンテナの散乱などの状況を把握した。

るが、台風の進行速度を波浪の群速度に近づけることで、波高また、 護岸のパラペットが倒壊するプロセスを模型実験やが大きくなり、地形性の砕波で生じる海面上昇量（ウェーブ・

CADMAS-SURF による数値計算で再現を試みた。その結果、

セットアップ）も大きくなって、潮位偏差全体としては進行速

図 8 に示すように、護岸の前方にパラペットがある場合に比べ度を抑えた方が大きくなった。

て後方にある場合、越波流量は減っても衝撃的な波力の作用によって倒壊しやすいことが、改めて分かった。

Wave setup
吸い上げ・
吹き寄せ

図6 風
 のコースと進行速度による高潮の変化とそれに含まれるウェーブ・セットアップ

3. 高潮・高波の災害を軽減する構造物の開発（a）一般型（1）設計を超える潮位で構造物に作用する波力

図8（b）後退型

パラペットに作用する波力の計算

全国から防波堤、護岸など耐波構造物の被災の事例を収集し、その原因を分析すると、高潮で潮位が高くなったところに波浪が作用して倒壊に至ったケースは少なくない。
そこで、当研究所では、水路に護岸の模型を設置し、設計潮位より高い潮位を設定して波浪を入射させ、マウンドを透過して堤体の背後に作用する波力、マウンドからの堤内への浸水、さらに、災害後の応急対策として用いられる、土のうなど仮設工の越波に対する安定性の実験も行い、安定性の評価方法を提案した。

4. おわり堤体の天端を超える越波・越流量を計測した。そして、越波・

当研究所は、先に述べたように、沖合の波浪の観測や推算か

越流量の簡易な推定法を提案した。そこでは、図 7 に示すよう

ら、港内の波浪変形計算、最大クラスの台風の条件や高潮の推に、風波、孤立波、越波越流時の風波がパラペットに作用する

算、構造物に作用する波力まで幅広く、また、観測や現地調査、

波力を砕波の状態（越流下での砕波、Bagnold 型、Wagner 型）

模型実験、数値計算という様々な手法を駆使して、研究を実施に着目して整理し、鉄筋コンクリートの破壊状況から鉄筋の必してきた。その成果は、学会での発表はもとより、本省・地方

要強度を明らかにした。

整備局の技術支援の後ろ盾にもなってきた。今後も、それぞれのパーツに磨きをかける一方で、想定を超える暴風・高潮・波浪に対する防災・減災技術、そして気候変動適応策に資する技術として、しっかり束ねていく必要がある。
鉄筋コンクリートの破壊【参考文献】

図7

パラペットに作用する波力の実験（2）UAV と水路と数値計算を駆使した災害の分析
2018 年の台風 21 号の高潮や波浪は、神戸港などの埠頭を

1）下 迫健一郎、 高潮・高波災害の軽減のための技術開発の動向と展望、
一 般 社 団 法 人 沿 岸 技 術 研 究 セ ン タ ー 機 関 誌 CDIT、2017 年 1 月 号、pp.14-15
2）技術情報誌「PARI」Vol.34、2019 年 1 月号
https://www.pari.go.jp/event/publicity/pari/pari34.html3）技術情報誌「PARI」Vol.43、2021 年 4 月号
https://www.pari.go.jp/event/publicity/pari/pari43.html

CDIT 2022 ▷ No.57 17

特集

沿岸技術の進展と研究課題 ～コースタルテクノロジーの現況～

港湾施設の LCMをめぐる技術の進展と
研究課題
横田 弘

一般財団法人沿岸技術研究センター 参与

1. はじめに
港湾施設は、長期間にわたり供用され、その供用期

計画

間中に様々な外的作用によって劣化や損傷が生じ、保シナリオ策定有していた性能が失われていく。また、たとえ変状が設計顕在化しなくても、施設の設置目的が変化することや、

シナリオ修正施工

見直されることもある。したがって、設計において時
維持管理

供用継続

継続

供用中に、要求性能等の変化にも対応して、その港湾満たすように、適切な維持管理を行うことが不可欠と

終了
否

要

対策の実施

不要

なる。港湾施設の供用期間（ライフサイクル）にわた

シナリオ修正要り常に最善解を求めていくための枠組みがライフサイ

港湾施設の一般的な LCM は、図 1 に示すような流

対策の要否

記録

施設が果たすべき目的や保有すべき性能が要求水準を維持管理の開始

点検・診断・評価

な性能を発揮するために施工を確実に行い、そして、

クルマネジメント（LCM）である。

要不要

必要な機能あるいは性能（要求性能）が当初設計から間経過に伴う性能の変化を考慮した照査を行い、必要

既設構造物

新設構造物

シナリオ改定*＊既設構造物の場合は、最初の点検・診断・評価の後、この段階でシナリオ確定

れで行われる。LCM は、計画段階（ここで言う計画段

図1

撤去，更新等

一般的なLCMの流れ

階は構造計画段階を意味し、基本設計を含む概念である）で想定した性能確保の考え方をシナリオとして明記し、こめの点検診断技術、その結果から判断される構造物や部材が保れを設計、施工および維持管理に継承し、それぞれの段階で必有する性能の評価と将来予測のための技術、そして必要に応じ要に応じて適切にシナリオを修正しつつ対応を進めていく。こて実施する修繕等の対策のための技術である。

のシナリオは、計画的な修繕等の性能確保の戦略を示した港湾

ICT の飛躍的な進歩に伴って点検診断技術の高度化が様々な施設の維持管理計画に類するものと考えられる。シナリオは予方々の努力により図られ、その一部は通常の点検診断業務にお測や種々の仮定に基づいて作成されているものであるので、当いて実装されている。一方、既存港湾施設の性能評価、予測、然適宜適切な見直しが必要である。そのためにも、定期的に行修繕等の対策技術はまだ開発途上にあると言える。本稿では、

う点検診断を起点とする一連の維持管理の作業は､ 必要不可欠

LCM のより着実な実施の観点から技術開発の現状と今後の動なものとなる。

向について考えてみる。

LCM の黎明期には、主に維持管理に着目したマネジメントに注力して研究・技術開発が行われてきた 1）。LCM に基づいた維持管理に求められる技術は、港湾施設の現況を把握するた

18 CDIT 2022 ▷ No.57

2. 点
 検診断のための技術
国土交通省港湾局は、利用者の参考となるように、開発者か

沿岸技術の進展と研究課題

ら提出された仕様等をとりまとめ、2021 年 3 月に港湾の施設の新しい点検技術カタログ（案）2）を公表している。そこには、
表 1 に示す 8 技術が掲載されており、今後も適宜追加や見直しが行われていく。

特集

3. 現状分析から見えてくる今後必要となる技術港湾施設では、2013 年 6 月に港湾法が、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が 2014 年 3 月に改正さ港湾施設に発生している変状を発見するための定期的な点

れ、5 年または 3 年以内ごとに定期点検診断を実施すべきこと

検診断は、その後の保有性能評価や修繕等の対策の要否判定、が規定された。その結果、2020 年度末にはおおむねすべての対策の設計等に大きく関わるため、点検診断技術の高度化は施設で一巡目の定期点検診断が行われている。

LCM に基づく維持管理の推進のために極めて重要な要素技術

港湾施設のみならずほぼすべての我が国のインフラの健康度である。しかし、港湾施設は、一般に大規模であること、アクを A から E の 5 段階で評価したインフラ健康診断書が土木学会

セス困難な部位・部材が多く詳細な調査や測定が実施しにくいから公表されている 3）。最新の 2020 年版では、港湾施設は係環境にあることなどにより、必ずしも客観的で信頼性の高い点

留施設も外郭施設も「C →」との評価である。ここで、「C」は「要検診断が行われているとは言いがたい。そのため、海洋環境下注意（少なくない数の施設で劣化が進行し、早めの補修が必要でも適用可能で、作業効率が高く、信頼性のあるデータが取得な状況）」の状態であり、「→」は「現状の管理体制が続けば、現できる点検診断技術が開発されてきている。表 1 に紹介した技状の健康状態が継続すると考えられる状況」である。これは、術は、大水深や狭隘な海中部で点検する、水中部の施設の状態

定期点検診断の実施およびその結果を用いた維持管理計画の作を高精度・高密度な点群データとして計測する、空中から広範成についての取組みは向上したものの、修繕等の措置が必要な囲に施設の状態を把握することなどを可能とするものや、多施設が多く存在している状態にあることを意味する。したがっくの点検データの整理・解析を行って点検記録簿を作成するもて、今後は問題のある施設への修繕等の対策を行うことが必要の、タブレットやスマートフォンを活用した現場作業の効率化であり、それを効率的かつ効果的に行うための研究・技術開発を目指すものである。このような技術の活用により、施設の外が強く求められていると言える。港湾施設の置かれた環境と変観目視点検をより効率的に行えるようになりつつある。これら状の程度に応じて求める効果を所要の期間維持できるような材の技術を活用して、予防保全に基づく港湾施設の維持管理の流料・施工法等のハード面の技術だけでなく、的確な修繕が行えれが形成されてきつつあると言える。

るようなソフト面の技術開発や制度の構築も求められている。
加えて、単に修繕を行うのではなく、性能向上や延命化といった改良の実施や更新の実施までも視野に入れた取組みが必要で

表1国土交通省／港湾の施設の新しい点検技術 カタログ（案）に掲載されている技術2）

機械点検技術あると言える。

4. 港湾施設の改良
設計供用期間内に施設の全体あるいは一部を引き続き活用し・水中ドローンを使用した海洋構造物の点検た既存港湾施設の改良が行われることがあり、このような改良

・水 中 3D スキャナーによる水中構造物の形状把握シスは今後ますます増えてくると予想できる。改良には、用途変更、

テム
・自律型無人潜水機 AUV を使用した外郭施設（防波堤・護岸）の水中部可視化技術
・パノラマカメラを用いた構造物調査点検システム
・i-Boat（無線 LAN ボート）を用いた港湾構造物の点検・診断システム・AI や三次元点群モデルを活用した、港湾施設の定期点
検支援技術
システム技術要求性能の見直し、当初の設計供用期間を超えた供用期間の延長があり、2018 年版港湾技術基準において記述が充実された項目である 4）。用途変更は、既存港湾施設の設置目的や基本的な機能などのように施設の用途を変更させるもので、防波堤から岸壁、岸壁から護岸への変更等、施設の設置目的または用途の変更を行うものである。要求性能の変更は、用途は同じで要求性能を見直す、あるいは要求性能のレベルを上げるもので、
設計波の見直し、設計地震動の見直し、近年懸念の高まってい・港湾施設の維持管理支援システム（CASPort）

る地球温暖化による海水面上昇への対応等が該当する。供用期

・スマートフォンによる港湾施設の維持管理システム

間の延長は、港湾施設が設計供用期間に達した時点あるいは設計供用期間に至らないまでもその途中で、新たな設計供用期間

CDIT 2022 ▷ No.57 19

必須である。材料劣化に対しては、コ

既存部材等の性能の評価

ンクリートの塩害や鋼の腐食について
は、設計においてある程度の予測が可能となっているが、ばらつきの考慮にNG

設計供用期間にわたる性能の確保

対して確率的なアプローチが必要である。一方、凍害や ASR など、予測モデ

OK

ルが確立されていない劣化現象もある

不可

補修・補強等の対策の実施ので、 これらへの対応も必要である。

可物理作用による損傷については、設計
維持管理段階における対応不可

で、構造ロバスト性（Robustness）を可
現状のまま利用が可能

補修・補強等の対策を実施する
ことで利用が可能

条件付きで利用が可能で想定する作用の大きさとの関係の中定量化できるような手法の開発が必要
利用が困難（撤去または残置）である。
施工段階では、設計段階で想定されていないような状態が生じないように、

図2

利用可否等の判断フロー

4）

確実な作業が行われる必要がある。供用早期に見られる不具合のほとんどは、を設定して供用期間を延長すること等が該当する。

設計ミスか施工の不具合によるものである。したがって、BIM/

いずれの場合でも、既存港湾施設がその時点保有している性

CIM 等をベースとした施工管理のシステムの構築と、その施能の評価が必要となる。そして、今後の設計供用期間中の性能工データを維持管理に確実に引き継ぐための仕組みが求められの低下を予測し、今後の設計供用期間にわたって期待する性能

る。BIM/CIM もその一つとして有用であると言える。設計−施が確保されるかを適切に予測した上で、図 24）を参考に利用可

工−維持管理の情報・データを共有し、蓄積された情報やデー

否等の判断を行う。性能が確保される場合は既存部材等を現状

タを基にした維持管理が行えるようになれば、より戦略的なイのまま利用可能であるが、確保されない場合は既存部材等に対ンフラの維持管理が達成でき、LCM の展開に有効である。

して必要な補修・補強等の対策を実施する。しかしながら、既供用中では、定期的な点検診断により施設の状態が確認さ存港湾施設において、前述のように、水中部や土中部の部材等

れ、合わせてその時点での保有性能が定量的に把握できるようの点検診断の実施が困難なことが多く直接的な性能評価は困難

な技術が必要である。保有性能評価においては設計で用いた照であることが多いので、このような場合には工学的判断に頼っ査式を用いる方法や数値解析による方法などが考えられる。どた性能評価を行わざるを得ない。今後はこういった直接的な性

ちらの方法にせよ、評価方法に見合うような精度のデータを所能評価ができない箇所でより精度の高い性能評価が行えるよう

定の量入手する必要があり、性能評価の手法に応じた点検診断

なハードあるいはソフト的な技術の開発が求められる。そのよの方法が選択できるような多様なメニューを用意する必要があうな場合も含めて、将来の不確定な作用に対して性能が低下する。つまり、点検診断において得られるデータの質と量に応じるリスクを評価する必要があり、リスクアセスメントの技術のて適切に採用できるような性能評価技術および予測技術が求め高度化も必要となってくると考えられる。

られる。現在、AI を活用した性能評価およびこのための点検

5. LCM の本格的な展開のために必要な技術

診断技術の開発も進められており、より確実な進展が期待できる。点検診断のための新たな技術開発も進められている一方

LCM をより効果的に行う際に必要となる技術について述べで、点検診断の結果から施設の評価（総合評価）をどう行うのる（図 3）。施設の設計段階では、設計供用期間中の性能予測がか、また修繕等の対策の必要性をどう判定するのか、効果的に重要である。施設の耐用期間は、変状等の物理的要因のみなら修繕するにはどうすればいいのかについてはまだ十分な対応がず、社会的要因や経済的要因によっても定まる。物理的要因はできていない。

環境作用による材料の劣化や物理作用による損傷に対するもの

このようなことから、施設の供用中においては、供用期間をで、設計供用期間中のこれらに対する予測における高精度化が通して考えられる全ての作用下において必要な性能を確保する

20 CDIT 2022 ▷ No.57

沿岸技術の進展と研究課題

こと、供用期間に想定される被害と損傷・破壊に対する安全性

特集・既存施設の用途転換、更新など有効活用に資するための施設と信頼性を確保すること、予期できない事象によって深刻な損の改良技術

傷や信仰的な破壊が生じないようなロバスト性を確保すること

・BIM/CIM 等のツールを活用した LCM のためのデータ・情報のための研究・技術開発に期待したい。

共有システムの構築

廃止段階では、施設の解体または施設全体または部材のリ・既存施設の保有性能評価と将来の性能低下予測手法

ユース、材料のリサイクルの可能性を検討し、廃棄物の量を減・サステイナビリティ達成のための LCM シナリオ評価技術とらすなどの環境負荷低減を検討する。本来ならばインフラの計

港湾施設群においてサステイナビリティ指標を元にした最適

画・設計段階において廃棄のシナリオを検討しておくべきであな LCM のための優先順位の決め方

るが、現段階ではそこまでには至っていない。リユースやリサ

6. まとめイクルを念頭に入れた設計や施工の方法についても技術開発が求められる。

本稿では、港湾施設の LCM をより確実なものとするために

上記のように、LCM は施設のライフサイクルに亘り設置目

必要な研究・技術開発について私見を述べた。LCM は、設計に的、用途、必要な機能、性能をどのように確保していくかの戦おける性能照査と維持管理における性能評価を含んでいるが、略を示すものである。当然その際には、複数の選択肢の中から両者は似ているようで大きく異なるものである。港湾施設の研適切なものを選択していく必要がある。その際、従来のコスト

究・技術開発は、これまで新設の施設に対する設計技術の視点のみならず、サステイナビリティの視点からの評価指標を設定から行われてきたと言っても過言ではないが、今後は供用中のして、複数の代替案から最適案を選定する。現在検討している維持管理における性能照査の視点も求められる。これらを早期LCM では、社会的、環境的、経済的な側面から考えられるサに研究・技術開発して、現場にて実装することが必要である。

ステイナビリティの指標を用いることが有望である。これらの一方、LCM はあくまでも施設のマネジメントを支援するた

5）

サステイナビリティ指標については文献 に委ねるが、SDGs

めの枠組みである。施設の構造詳細、施工品質、置かれた環境、が注目されている現在において、港湾施設自体のサステイナビ

使われ方は多種多様であり、現れる不具合には空間的かつ時間

リティをどのように達成するかの技術も必要ではないかと考え的に大きなばらつきがある。そのような中で、どういう設計、ている。

施工、点検診断を行えばいいのか、どのような修繕をすればよいのかを技術者は探る必要がある。高度化された技術がこれか

これらをまとめると、LCM をめぐる展望として、まずは以下の研究・技術開発に注目したい。

らも多く生み出されていくと思われるが、技術のユーザである・修繕等の対策の効率化、省力化、合理化に資する技術

技術者もこれに合わせて高度化されていかねばならない。

【参考文献】
施設（構造物）の性能照査
設計・施工

・材料劣化 , 変状の発生・進行予測予測技術と性能照査 ・外力等による損傷の発生・進行予測
・性能性 , 安全性 , 耐久性の低下予測

1）岩 波光保：港湾施設のライフサイクルマ
ネジメントをめぐる技術開発の動向と展望，CDIT，47，pp.16-18，2017．
2）港 湾の施設の新しい点検技術カタログ（案），国土交通省港湾局，2021．
3）土木学会：インフラ健康診断書，2020（https://committees.jsce.or.jp/
reportcard/system/files/2020 イ ン
フラ健康診断書 _1.pdf）．

施設（構造物）の性能評価
点検診断結果に基づく性能評価技術
供用（維持管理）

性能低下
変状の点検診断・モニタリング

リスクマネジメント

変状数値化 予測モデル
性能明示 信頼性解析

モデル

性能低下のばらつきと経時変化の予測

4）港 湾の施設の技術上の基準・同解説，
日本港湾協会，p.52，2018．
5）横 田弘：インフラのライフサイクルマネ
ジメントとサステイナビリティ，北海
道地区自然災害科学資料センター報告，
34，2021（https://www.hokkaidonds.org/pdf/vol.34/34kouen1.pdf）．

データベース

図3

設計での性能照査と維持管理での性能評価

CDIT 2022 ▷ No.57 21

特集

沿岸技術の進展と研究課題 ～コースタルテクノロジーの現況～

建設・産業副産物の地盤材料としての有効活用をめぐる技術菊池 喜昭

東京理科大学 理工学部 土木工学科 教授

1. はじめにに、浚渫粘土のように、従来まず埋立地に放り込んで、埋め立て完了後地盤改良すればよいという対応を改め、埋め立てると

著者は 5 年前に CDIT No.471）で、「建設副産物等の有効活用

同時に良好地盤として機能するような、浚渫土の積極的利用のをめぐる技術開発の動向と展望」を執筆した。本稿では、改め道を開くというふうに変化した。⑤は特に東日本大震災の後にて、副産物を地盤材料として有効活用するときに考えるポイン

注目されてきている。東日本大震災では、災害廃棄物の大規模トを紹介してみたい。副産物の有効活用に関する背景や狙いにな分別が行われ、できる限り多くの廃棄物を再利用しようとしついて、一部前稿と重複するところがあるが、読者の便のため、てきている。その一つの表れが、公益社団法人地盤工学会が独重複を恐れずに書いていきたい。

立行政法人国立環境研究所から委託した、「災害廃棄物から再25 年ほど前に建設副産物や産業副産物を有効活用しようと生された復興資材の有効活用ガイドライン」2）の策定である。

いう機運が起きた理由は、簡単に言うと、①天然資源の枯渇のこのガイドラインの趣旨は、災害廃棄物の処理の結果得られた

危険性と地球規模での自然保護、②廃棄物処分場のひっ迫、③

復興資材を地盤材料としての特性と環境安全性に配慮しながら臨海部で大量に産出する副産物等の積極的利用の促進、④港湾

積極的に有効利用しようとするものであり、安定型の廃棄物に施設の老朽化対策に必要となる新たな性質を持つ地盤材料の開ついてはかなりの部分が地盤材料としても使えるとしたもので発の必要性が主たるものであったと思う。その後、阪神淡路大ある。その際、最後に残ったのが、篩い下残渣で、これについ震災、東日本大震災などを契機に、⑤災害廃棄物の有効利用がては、一般には地盤材料としても取り扱いが難しいものという視野に入ってきていると思われる。

範疇に置かれた。

①については、港湾工事はおおむね大規模工事で、大量の地盤材料を使用してきているということで、良質の石や砂が枯渇

2. 人工地盤材料に求められる性質

していることからくるものである。②は廃棄物の最終処分場の港湾等工事で用いられる、建設副産物等を加工して作られる

残余が少ないことから、廃棄物の最終処分量を削減する必要が人工地盤材料にはどういう性質が求められているのだろうか。

出ており、そのために分別収集が進んでいるが、分別した材料

人工地盤材料が持つべき基本的な性質は、大量に産出するこを有効に利用することでさらに最終処分を減らそうというものと、材料品質のばらつきが少ないことがあげられる。すでに述である。③は、海外から資源を調達するわが国では、沿岸域にべたように、港湾工事では一度に大量の地盤材料を必要とする

様々な工場が立地しており、そこから産出する産業副産物をでので、大量調達ができないものでは使い勝手が悪いということ

きるだけ有効活用しようというもので、従来、製鉄工場から出になる。また、材料の品質のばらつきが天然材料と同程度以下てくる鉄鋼スラグと石炭火力発電所から出てくる石炭灰が主たでないと安心して使えないということになる。そのうえで、従る対象であった。④は①から③までのやや受け身的内容とは少来の地盤材料の代替として用いるのであれば、使用する箇所

し異なり、積極的に材料の性質を改善することで新たな地盤材に応じて、表 1 に示すような天然材料に対して要求している性料を生み出していこうというものである。これは、従来の地盤質に等しいか、それを上回る性質を持っていることが要求さ材料だけでは老朽化した岸壁の改良や更新を行うのに十分ではれる。

ないとの判断から行われているものである。この視点はさら22 CDIT 2022 ▷ No.57

ところで、人工地盤材料については、図 1 のような方法で改沿岸技術の進展と研究課題

表1

用途と地盤材料に求められる性質

利用用途

求められる性質

地盤改良材（ドレーン材）

透水性が良いこと目詰まりが生じないように粒度が良いこと

地盤改良材（サンドコンパクションパイル材）

粘性土地盤の場合：締まりやすく、十分な強度が期待でき、
ケーシングからの排出が容易なもの

本体工中詰材

固まらないこと

裏込材

せん断抵抗が大きいこと、また単位体積重量が小さいこと

裏埋材（裏込材と同様）

盛土材

締め固めやすいこと
施工が容易で、せん断強度が大きく、圧縮性が小さいこと

覆土材（盛土材と同様）

埋立材

軽いこと

副産物等
建設発生土
廃棄物

特集

重いこと

膨張しないこと

圧縮しにくいこと

改質・処理・生産

用途

材料特性の改善（強度や安定性など）

一般
地盤材料

新たな機能を付与

一般の地盤材料（新材）の代替材［再資源化］

機能アップ材料

用途に適合した機能

他産業の副産物

優れた機能

用途に応じた材料

新材料

図1

高機能
地盤材料
軽量 , 流動化 , 高強度などの性質を持った材料

人工地盤材料の創造

質をし、よりよいものに変えていこうとする考え方が以前からきるだけ簡単に混ぜないと材料価格があがってしまうことにあある。図 1 中に赤で書かれたところがポイントであるが、従来る。混ぜるときに手間がかかることの例としては、SGM 軽量の地盤材料では見られないような高機能を持つ地盤材料を人工土があげられよう。SGM 軽量土は多くの方がご存知の通り、的に作ることが可能であるし、また、そういったものを作り出

粘性土を主体として浚渫土に水を加えて液体状にしたものに、そうとする努力が必要であると思われる。図中にあるような、

気泡あるいは、発泡ビーズとセメントを混合するものである。

機能アップとか、新たな機能とか、高性能とは具体的には何か

特に気泡の場合には、混合、圧送、水中投入時に、消泡や分離ということであるが、例えば、より軽い材料、せん断強度の大ということが問題になり、非常に丁寧な混合攪拌作業が必要ときな材料、より靭性に富む材料、透水性の高い材料など、様々なっている。これに対して、管中混合処理土は、SGM 軽量土なものが考えられ、要求は時とところによって変わるので、具と同じように、浚渫粘土にセメントを混合するものであるが、体的にこれというのは言いにくい。

粘性土の含水比をうまくコントロールすることで圧送パイプの3. これまでに行われてきた技術的検討
3.1 2 種類以上の材料を混合中で圧送中に半ば自動的に混合するものである。
また、あまり一般化されていないが、浚渫粘土にゴムチップを混ぜた材料も提案されている 3）。このときのゴムの大きさ

何かと何かを混ぜることで、悪い品質を抑え、良い品質に改は、SGM 軽量土の発泡ビーズの寸法を参考にして決めたもの

善するということはよく行われている。例えば、土にセメントで、径が 2mm 程度のものを利用している。この数字は前例がを混ぜるなどはその典型例である。ほかには、気泡を混ぜるとあったことによるものであるが、こうすることで混ざりやす

か、発泡ビーズを混ぜる、ゴムチップを混ぜるなどされてきてく、分離しにくくすることができた。

いる。地盤材料の場合、混ぜるときに注意しなくてはいけない

水中投入時の分離も混合材料を利用するときの課題である。

ことは、そもそも混ぜるのは手間のかかることであるので、で事前混合処理土は、もともと砂とセメントを混合する工法であCDIT 2022 ▷ No.57 23

るが、ベルトコンベアーの上でこれらを混合し、投入する直前ときは重くすることも有利になるが、この場合には、土粒子密に、のりを吹き付けてセメントと砂の分離を抑えている。

度の大きなものを用いることが良く使われている。実際には単3.2 軽量化に土粒子密度が大きいというだけでは単位体積重量を増すこと軽くすることの一番の効果は、埋め立てた時などに基礎地盤にはつながらないので、単位体積重量を大きくするということに作用する上載荷重を低下させ、圧密沈下を抑制することにあに注意が必要である。

る。擁壁などに作用する土圧も低減できそうであるが、通常は3.3 高せん断強度化

単純に軽量化しただけでは土圧低減の効果は小さい。それは、せん断強度を高めることは構造物に作用する主働土圧の低

地震時の土圧低減には上載荷重の低下があまり寄与しないこと下に寄与する。土のせん断強さはモールクーロンの破壊基準による。

にみられるように、τ =c + σ tan φで表される。ここにτ：せ

軽くするにはそもそも軽い材料を用いればよいので、その典ん断強度、c ：粘着力、σ：考えている面に作用する直応力、型的な例は気泡あるいは発泡スチロールを用いることである。

φ：せん断抵抗角である。構造物に作用する土圧を低下させ

3

発泡スチロールの密度は、30kg/m 程度である。粘性土の場

るには、図 2 に示すように、せん断抵抗角を大きくするより

合、水を加えることは軽くすることの第 1 歩である。SGM 軽も、粘着力を大きくする方が効果的である。図 2 によれば、せ量土では液性限界の 1.5〜2.0 倍の含水比になるように水を加ん断抵抗角を 5 度変えると主働土圧係数は 2 割程度変化する

えており、これだけで材料は軽くなる。ただし、もちろん、水が、そこまでであるのに対し、粘着力が大きくなれば擁壁に作を加えただけでは水と土が分離するので、セメントを添加して用する全主働土圧を 0 にすることができる。図 3 に示すような

その状態のまま固めるということが良く行われている。その結断面で、固化改良体がそれだけで十分な安定性を保てていれ

果、セメント処理土の多くは、密度が小さくてせん断強度が大ば、ケーソンが前面に動いたときに、ケーソンの背後の土がきな材料となっている。セメント処理粘性土の弱点は、ある圧

崩れて、ケーソンがもとに戻れないということは起きなくな

力レベル以上の圧力が作用するとセメントで固めた部分が壊れる。ではどの程度の粘着力があればよいかというと、よほどだし、大きく体積収縮することである。また、気泡などを多く

大きな構造物でない限り c が 150kN/m2 もあれば十分であろ含ませた場合には、等方的に圧力がかかっただけで気泡がつぶう。c =150kN/m2 はおおざっぱに言ってコンクリートの圧縮

れてしまい、体積収縮するとともにせん断強度も失うというこ

強さの 100 分の 1 以下である。固化処理土の場合、φ =0 を仮ともある。

定して、c =150kN/m2 を確保しようとするならば、必要な一

このほか、軽くするには様々な軽量材が用いられており、シ

軸圧縮強さ qu は 300kN/m2 となる。これに固化処理土でよくラスなど火山灰由来の材料も軽量化材として利用されている。

使われてきた安全率 3 を考慮すると設計段階での一軸圧縮強さ

なお、カウンターウェイトやケーソンなどの中詰め材とするを 900kN/m2 見ておけば、自立する裏込めを作ることができ、

2500

1.2
1

（kN/m）

Kacosδ/Ka35cosδ

全土圧

主働土圧係数の変化率

1.4

0.8

壁の高さ 15m

2000

単位体積重量 17kN/m3
上載荷重 20kN/m2

1500
1000
500

0.6
25

30

35

40

45

せん断抵抗角φ（degree）（a）せん断抵抗角の変化に伴う主働土圧係数の変化
図224 CDIT 2022 ▷ No.57

0

0

50

100

150

200

粘着力 c（kN/m2）（b）
粘着力の変化に伴う擁壁の全土圧の変化

土のせん断強さをあげることよる擁壁に作用する主働土圧の変化への影響

沿岸技術の進展と研究課題

特集

人工材料は今のところない。大きなブロックを作って利用するというアイデアならば、まだ可能性があるかもしれないが、捨

埋立材
ケーソン

固化改良体

石のようにかみ合わせを期待するとなると、粒子の局所に大きな圧縮力が作用し、割れてしまうのではないかということが問

裏込め材

題である。よほどの工夫をしない限り、天然の石材のような大基礎捨石

きな圧縮強さを持つ粒子を作るのはかなり難しい。
3.5 環境安全性

地盤改良

副産物をいざ使おうとすると、勢い、環境問題をおろそかにしがちであるが、平成 27 年に改訂された「港湾・空港等整備におけるリサイクルガイドライン（改訂）」4）において、環境に

図3

対する課題の評価方法が明確化された。図 4 は参考文献 1）に土圧低減を考えた固化改良体

掲載された図の採録である。検査基準が明確化されたので、対処方針が立てやすくなってきている。
ケーソンの安定性が格段と高まることになる。

3.6 災害廃棄物の活用

ところで、地盤材料に粘着力を付与するには、セメントを添

1. で紹介した⑤に関連する技術開発の中で著者の研究室で加するばかりでなく、自硬性のある材料、例えば高炉スラグや行ってきた研究を紹介する。災害廃棄物を分別して最後に残っ

製鋼スラグなどの鉄鋼スラグを混ぜるなどの方法もある。

た低品質地盤材料が、篩い下残渣であるが、これが木屑を比較

3.4 粒子破砕の問題的多く含む材料であり、木屑の腐朽が懸念されるため、なかな

人工的に作った地盤材料の現段階での最も弱点と思われるのか扱いづらい材料であった。それを有効に活用できないかといは、粒子の圧縮強さが不足していることである。つまり、マウ

う研究である。この研究のヒントは、ゴムチップを混合した地

ンドの大きな鉛直応力が作用する箇所のようなところに使える

盤材料にあった。木屑は単体では、大きなせん断ひずみが生じコンクリート構造物（ケーソン枠、上部工、消波ブロック）
港湾用途溶出量基準（JIS 試験法）

コンクリート構造物，道路（港湾のトンネル含む）：
一般用途溶出量基準，含有量基準（JIS 試験法）
覆土材：一般用途溶出量基準，
含有量基準（土対法試験法）

ケーソン中詰材：
港湾用途溶出量基準（JIS 試験法）

埋立材：
一般用途溶出量基準，
含有量基準（土対法試験法）

消波ブロック

裏込材：
一般用途溶出量基準，
含有量基準（土対法試験法）

埋立材（材料の露出する恐れが無い場合）：
港湾用途溶出量基準（JIS 試験法）

裏込材（固化又は敷布有り）；
港湾用途溶出量基準（JIS 試験法）
サンドコンパクションパイル材（材料の露出する恐れが無い場合）
港湾用途溶出量基準（JIS 試験法）

図4

リサイクル材料の適用箇所の違いによる検査基準の違い（国立環境研究所 肴倉宏史氏提供）

CDIT 2022 ▷ No.57 25

れば、最終的には大きなせん断抵抗を発揮することが考えられるが、せん断剛性が著しく低いため、そのままでは使いづら

4. まとめい。ゴムチップを固化処理粘土と混ぜるとせん断剛性が低いと我が国のリサイクル材料活用技術は、これまで、再利用できいう問題が解消し、さらに、靭性が増すというメリットが出るずに困っているものを加工して使えるものにするというスタン

3）こと が明らかとなっているので、木屑と固化する材料を混合

スのものが多かったと思う。これが、アメリカでは、今は捨てすることで面白い性質を引き出すことができるのではないかとてしまっているけど、うまく使うとメリットが大きいからリサ

5）

考え、製鋼スラグと木屑を混ぜる実験をしてきた 。その結果イクルするという発想が多いということをかつてアメリカの研の一例が図 5 である。ここでの条件であれば、繊維状の木屑を究者に聞いたことがある。つまり、日本ではマイナスをできる

5〜20% 程度混合すると、圧縮強さが製鋼スラグ単味の場合よだけ少なくという思想であるが、アメリカの状況は、マイナス

り大きくなる上、破壊ひずみが大きくなるという特徴を示しのものは捨ててプラスのものをさらに大きなプラスへという感た。木屑は腐食するのではないかとの懸念があるが、これまでじであろうか。アメリカでやっているような研究は日本では別に実験してきた範囲では、pH が高いことと、嫌気状態を作れにリサイクルの研究とは言わないと思う。結局、日本の方がよることが幸いして、腐朽の問題はあまり大きくならないかもしり厳しい条件で必要に迫られて技術開発していることになる。

れないという感触を得ている。

結局はこういった厳しい環境にさらされることで技術は進歩するのであり、技術者としてはありがたい環境が与えられているようである。

Axial stressσ(kPa)

800

0

600

5

Numbers show the coconut ﬁber
10
15 mixing ratio (vol%)20

近年では、カーボンニュートラルの観点や海底火山噴火に伴う軽石処分などが副産物の有効利用の課題と関連して来ているなど、今後とも新たな技術の開発が期待されている。

27

400

【参考文献】

332001）菊池喜昭：建設副産物等の有効活用をめぐる技術開発の動向と展望 , 一
般財団法人 沿岸技術研究センター機関紙 , No.47 , pp．19-21, 2017.

Curing duration = 7days
0

0

3

6

9

12

15

18

Axial strainεa(%)2）公益社団法人地盤工学会：災害廃棄物から再生された復興資材の有効活用ガイドライン , 公益社団法人地盤工学会 , 96 p., 2014.
3）例えば、菊池 喜昭 , 永留 健 , 御手洗 義夫 : ゴムチップ混合固化処理土の破壊メカニズムとせん断時の透水性の変化 , 地盤工学ジャーナル , 1 巻 2号 , pp.19-32, 2006.
4）https://www.mlit.go.jp/kowan/kowan_fr5_000054.html

図5 屑（ココヤシ繊維）と製鋼スラグを混合した時の一軸
木
圧縮試験における応力ひずみ関係（養生7日）

26 CDIT 2022 ▷ No.57

5）Tomotaka Yoshikawa, Yoshiaki Kikuchi, Shohei Noda, Yuka
Kakihara, Akihiro Oshino : ICE Virtual Library, Environmental
Geotechnics, pp. 1-9, 2021. DOI:10.1680/jenge.19.00233

特集

沿岸技術の進展と研究課題 ～コースタルテクノロジーの現況～

海洋開発を支援するインフラ技術の進展と研究課題
松本 さゆり国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 港湾空港技術研究所
インフラDX 研究開発領域 ビッグデータ研究グループ

和 2 年より浚渫工の出来形検査で使用されるようになった 1）。

1. はじめに

その後、ブロック据付工等での試行工事や適用工種拡大のため

海洋開発を支援するインフラ技術開発の究極の目的は、それの検討が進行中であり、マルチビームソナーの使用は増加す

ら作業の DX 化であろう。BIM/CIM を活用した設計・施工・維る方向である 1）。それに伴い、取得データを解析して図化する

持管理のデジタルツイン構想、ICT 施工、ICT 維持管理やそれ内業（以降、後処理）もまた増加しており、後処理の負荷へのらの施工履歴の蓄積によるビッグデータ化など、多岐にわたるケアが望まれていた。そこで、令和 2 年度よりマルチビームソ展開が想定される。

ナーで取得したデータの解析・図化の処理の作業を高速かつ省

本稿では、海洋開発を支援するインフラ技術のうち、特に力化するためのマルチビームデータクラウド（以降、AIMS；

ビッグデータ化、あるいは施工や維持管理の ICT 化に向けた

Acoustic IMaging & Surveying cloud）の開発に着手したの

データ収録方法に焦点を当てた新たな取組として、マルチビー

で、その開発概要と進捗について述べる。

ムデータクラウドの開発、潜水作業への ICT 技術の導入（以降、ICT 潜水）について紹介する。

図 1 に示すように AIMS は船上処理システム、クラウド後処理システムおよびクラウドリアルタイム処理システムの 3 つの部分から構成されている。

2. マルチビームデータクラウドの開発①船上処理システム； 船舶に搭載したマルチビームソナーでマルチビームソナーは測深を効率的に行うソナーであり、令取得したデータを、無線通信を利用して逐次クラウド上の○現
マルチビーム
ソナーによる
測量は、

在；計測データを収録
後日、技術者が点群化処理、ノイズ除去、3 次元図化等の作業を実施○本検討；船上処理システム 計測データを船上で点群化処理、逐次クラウドサーバに送信→通信方式の複数展開（ローカル Wi-Fi、4G、5G）
クラウドリアルタイム処理システム、種々補正、ノイズ除去、点群による 3D 図化→リアルタイムかつ自動に測量図化し、事務所などで測量図の遠隔モニタを実現
クラウド後処理システム、種々補正、ノイズ除去（3DAI フィルタ導入）、2D/3D 図化→半自動・高速に解析・処理し、図化を実現

船上処理システム〇測深データを点群化処理して送信

GNSS

生産性向上・省力化の推進

クラウド処理システム○リアルタイム；点群によるリアルタイム図化○後処理；半自動・高速に解析・処理し 2D・3D 図化 / ノイズ除去に 3D‐AI 導入

クラウド
サーバ

通常の
インター
ネット接続

（衛星測位システム）

時間と労力を要す。

2D 表示

3D 表示

差分表示

ローカル Wi-Fi
or 4G or 5G

MBES（マルチビーム
ソナー）

事務所等
進捗状況
2020 年、4G 回線を使用した実海域実験に成功
2021 年、ローカル Wi-Fi を使用した実海域実験を成功

図1

陸上等の任意端末○リアルタイム；クラウド上の図面をウエブブラウザで確認○後処理；クラウド上の後処理ソフトで解析・処理

マルチビームデータクラウド（以降、AIMS; Acoustic IMaging & Surveying cloud）の開発概要

CDIT 2022 ▷ No.57 27

AIMS にアップロードする。

描画中のスクリーンショットである。いずれも水深のカラーコ

AIMS での処理は、以下の 2 つ方法が用意されている。

ンタ表示となっており、左は俯瞰図、右は上面図に航跡を示し②クラウド後処理システム；従前の後処理を高速に半自動で行たものであり背景に海図を示している。船上で音響等データをう機能であり、手動ノイズ処理は極めて少量となる機能であ取得してから描画までの遅延時間は、無線通信の通信方式に依る。計測と同時に AIMS に収録されたデータを、後処理シス

存し、4G 方式の場合は 1〜2 秒、ローカル Wi-Fi 方式を使用しテムに読み込むと、事前に登録した然るべき手順に従って解た場合は 2〜3 秒であることを実験的に確認済である。従来の析、ノイズ処理、描画まで自動で行う。

検査や施工では存在しない可視化方法であるが、被災後調査や③クラウドリアルタイム処理システム；船上のマルチビームソ

日々の進捗管理など、野外で即時的に水中状況を視認したい場

ナーでデータ取得してから、即時的に水中を可視化する機能

合には、大変有効である。また、図 3 は PC からインターネッ

であり、閲覧のみであればインターネットブラウザを使用しトブラウザを介して AIMS クラウド後処理システムにアクセスて、事務所の PC やスマートフォンなどの任意端末から見る

し、後処理中のスクリーンショットである。手続きは事前に書ことができる。

き込まれており（画面左側）ファイルを指定すれば、自動で解

次に、上記の AIMS を使用した計測事例を紹介する。図 2 は、

析・処理するようになっている。AIMS を利用すれば、浚渫工

マルチビームソナーで測量を実施中に、船上処理システムとクの 1 日の平均的な施工範囲である 370m2 の解析・図化は概ね

ラウドリアルタイム処理システムを使用した事例である。陸上

1 時間程度で得ることができる。

の PC からインターネットブラウザを介してクラウドリアルタ
イム処理システムにアクセスし、点群データをリアルタイムに今後の技術開発としては主に以下 2 点を重点的に行い、令和4 年度末の完成を目指している。

図2
船上処理システムとクラウドリアル
タイム処理システムによる、リアル
タイム描画中のスクリーンショッ
ト。左は俯瞰図、右は上面図、いずれも水深のカラーコンタ表示

図3
AIMSクラウド後処理システム、後処理中のスクリーンショット。手続
きは事前に書き込まれており、解析・処理するファイルを指定すれば自動で図を得る

28 CDIT 2022 ▷ No.57

沿岸技術の進展と研究課題

特集

・後処理システム上のノイズ除去；マルチビームソナーの後処め、当該工種への代替も検討されたが、その計測誤差は水深値

理の内、最も時間を要するノイズ除去を代替する 3D ─ AIノイ

±10cm が限界であり、基礎工天端面の測量への適用は見送ら

ズ除去フィルタを開発中であり、既にICT 施工の測量として実れている。マルチビームソナーの計測誤差は船体動揺のうち動働されている浚渫工に焦点を絞って検討する方針である。

的喫水が未評価なことに起因するが、いまだ計測できる方法が・無線通信方式の拡張；今後の 5G 方式の普及を見込んで、拡存在しない。現状をまとめると、基礎工天端面の出来形計測は、張できるよう機能を付加する。5G 方式は大容量データ通信

計測装置の制約から潜水士により 1点ずつ計測されており、非が可能であるから、データ欠損や通信速度の改善が望める。

常に粗い離散的データの取得に時間を要しており、今後に向けた取組として、作業効率の改善と施工の DX 化に向けた面デー

3. 潜水作業への ICT 技術の導入（ICT 潜水）タの取得の双方向から、新たな計測方法を探ることとした。

令和 4 年 2 月、i-Construction 推進委員会において、 潜水そこで、基礎工捨石均し（手均し）後の天端面の測量を、海作業について効率化だけでなく、安全性の向上に注力し、潜水底設置式の音響ソナーによる測量の適用を考えた。この方法を

1）

作業の ICT 化が進められることとなった 。弊所としては、令用いれば、船舶の動的喫水からは逃れられるし、10m の格子

和 2 年 9 月より国土交通省九州地方整備局、一般社団法人日本点のような離散点ではなく海底の面的測量を実現できる。当初、潜水協会技術安全委員会ならびに同九州支部との 4 者間で「港音響機器としてマルチビームソナーを横向きに設置し、旋回さ湾工事等における潜水作業の ICT 技術導入の取組に関する連せることを考えたが、マルチビームソナーの耐水圧、三脚やパ携協定」を締結し、潜水作業の更なる安全性や生産性の向上のン・チルト装置（旋回装置）、それらの制御ソフトなど、試験準他、港湾構造物の品質の確保、潜水作業の担い手育成支援に取備だけで高額となる。そのため、類似のソナーであり全てオプ組んでいる 2）-4）。特に、基礎工天端面の測量について、潜水士

ション機能として備える唯一の機器である BlueView を採用し作業を伴う海底設置型音響ソナーで計測する方法の検討についた。なお、同機器を底面に設置して得た点群データとレーザーては、令和 2 年度初旬から一般社団法人日本潜水協会との共同による比較事例では概ね一致としているが、数値での比較や評研究、一般社団法人海洋調査協会との共同研究による合同プロ

価はなされていない 6）-7）。また、広範囲のデータ取得への展開、

ジェクトとして助走期間を経て進めたもの 5）の一部を抜粋と後従前方式による測量値との比較、基礎工均し後の天端面では未続の検討を合わせて紹介する。

検証など、測量として使用するためのバックデータが十分でな

さて、基礎工天端面の均し作業とその出来形検査について、

く、これらについて検討を行っているところである。

振り返る。天端面の出来形は、基準高さ± 5cm と規定されてお計測場所はケーソン打継場のマウンドであり、計測時のレイ

り、測量箇所は天端面上の丁張に沿って例えば 10m の格子点上アウトを図 4（a）に示す。7.5m 格子に丁張をし、格子点上の赤で行う。計測装置に決まりはないものの、任意点上の測位を実で示した数字はスタッフ測量により位置を、各格子点上は水中現する潜水作業を伴う水中スタッフまたは水中水準測量装置が水準測量装置で高さを、黄色○には BlueView、緑△には評定使われることが多く、最近は後者が主流のようである。一方、ブイを設置した。BlueView はパン・チルト装置と共に架台に搭

前出のマルチビームソナーは海底の面的な計測を可能とするた載し（図 4（b））
、海底面上の BV ①に設置した後、BlueView を
BV

BlueView
水中水準装置スタッフ

パン・チルト装置
方位角・仰角可変高さ可変

評定ブイ＋スタッフ
検証用ブロック（a）（b）

図4 BlueViewを使用した基礎工天端面測量調査 （a）
計測場所のレイアウト （b）
BlueViewと架台

CDIT 2022 ▷ No.57 29

水平方向に±180 度旋回させて半径 10m 程度の範囲について

連携協定の枠組み内で、潜水業務に必要な装備品の見直し、緊測量を行った。図 4（a）中に示した他の BV 計測点へは潜水士

急浮上システムなど ICT 潜水に関わる検討に携わっており、今船のウインチを使用して移動した。BlueView の 1計測点当たり

後の成果に期待されたい。

に要する時間は概ね 20 分、計測場所の段取替えは約 15 分であり、幅 10m×長さ 30m のマウンドは概ね半日程度で計測可能

4. おわりにであった。1計測点あたりの速報的な図化作業は概ね 10 分程度

施工や維持管理の ICT 化向けたデータ収録方法に焦点を当てであり、段取替え中に実施することで、即時的に確認ができる。

た新たな取組として、マルチビームデータクラウド（AIMS）は、

図 5 は BV ③と BV ⑤における BlueView の点群データにつ

マルチビームソナーでデータ収録と同時にデータをクラウドにき、簡易なノイズ処理をしたのちに、評定点を重ね合わせるタ

アップロードし、クラウド上の AIMS でリアルタイムに可視化

イポイント法を用いて合成した例であり、2 つ以上の計測点かする機能と、事後にクラウド上の後処理システムを使用して後ら得た海底地形は滑らかにつなげることができた。表 1 は BV

処理を半自動かつ高速に行う機能について紹介し、実験的に取点上の測量値について、水中水準測量装置の真値として比較し得した事例と今後の展開について述べた。また、潜水作業へのているが、BlueView の計測値の誤差は BV ④を除いて、最大

ICT 技術（ICT 潜水）についてはその取組について紹介し、ひ3cm 以内である。なお、BV 計測範囲の辺縁部は斜め入射に起とつの研究事例として海底設置型ソナーによる測量法の検討に因する質の悪いデータが含まれており、BV ④はその影響を受つき一部を紹介した。

けている可能性が高い。データの質については要検討である。

これらの課題は、いずれも研究開発段階であり、絶対的な成本方法が実現すれば、潜水士による手均し作業が終了した

果よりはアウトラインを分かりやすく示すことを優先したた

後、同一装備に海底地形計測の可能なソナー他の機材と作業

め、内容に未解決部分が含まれていることはご容赦願いたい。

日を 1 日追加するのみで面的な測量データを取得できるから、

また、これらの課題については、行政、業界団体の要望から研ICT 施工用の測量データの取得とそれに係る作業の効率化への究に発展した経緯があり、海洋開発を支援するインフラ技術の有効な手立てとなりうる。

うち、特にビッグデータ化あるいは施工や維持管理の ICT 化のさらに、本稿では触れていないが、前出の ICT 潜水にかかるための収録方法に一石を投じるものと確信している。

謝辞
本稿に紹介した AIMSの技術開発は、港湾局技術企画課ならびに九州地方整備局からの支援を受けている。ICT 潜水については、
海洋調査協会、日本潜水協会との共同研究の成果の一部を引用
し、実験場所として関東地方整備局の実海域実験利用制度を活用させていただいた。また、国土交通省九州地方整備局、一般社
団法人日本潜水協会技術安全委員会ならびに同九州支部との連携協定では、貴重な意見交換をいただいた。ここに謝意を表する。
参考資料
1）国 土 交 通 省 港 湾 局 公 共 事 業 調 査 室 , 技 術 企 画 課 ,“ 第 4 回 港 湾 に お
け る i-Construction 推 進 委 員 会 ” 資 料 , https://www.mlit.go.jp/
common/001446207.pdf（2022.2）

図5 計測事例、BV③とBV⑤を結合したもの

2）九州日報 , 2021 年 1 月 5 日 , 1 面

表1 BV③とBV⑤の点上の測量値比較、真値を水中水準測量装置とした場合

3）長山達哉 ,“ 九州地方整備局における港湾工事への ICT 導入と潜水分野への発展に向けた取組について ,” 潜水 , Vol.86, 16-20（2021）.

計測点

水中水準測量装置

BlueView

差分4）日刊工業新聞全国版 , 2021 年 7 月 29 日 , 11 面

BV ①

-8.36

-8.37

-0.01

5）大 野敦生 ,“ 水中 3D スキャナを活用した水中可視化技術の実証試験 ,” 横浜港湾空港技術調査事務所 , 第 6 回技術交流会講演資料（2017）.

BV ②

-8.05

-8.04

0.01

BV ③

-8.27

-8.24

0.03

BV ④

-8.22

-8.28

-0.06

BV ⑤

-8.33

-8.33

0.00

30 CDIT 2022 ▷ No.57

6）古殿太郎ら ,“ 水中 3D スキャナを活用した水中可視化技術によるインフ
ラ維持管理・点検技術 ,” 建設機械施工 , Vol.70, 63-68（2018）.
7）大 野敦生 ,“ICT 潜水に向けた海洋調査技術の導入,”海洋調査協会 , No.147,
31-34（2022）.

民間技術の紹介
した後、特殊ろ板を有する高圧フィルタープレス機にて、最大ろ浚渫土を原料とするリサイクル実用化技術

過圧力4MPaで脱水固化することにより、脱水固化石材（人工石材）を製造するものである。

技術の特徴（脱水固化石材）

・浚渫土（高含水比粘性土）を材料とするリサイクル実用化技術

りんかい日産建設（株）・伊藤忠TC建機（株）・ラサテック（株）として、脱水固化石材（人工石材）を製造するものである。脱浚渫土（高含水比粘性土）にセメントを添加した後、高圧フィ
ルタープレス機にて、最大ろ過圧力4MPaで脱水固化することにより、脱水固化石材（人工石材）を製造する。浚渫土の有効利用や土砂処分場の延命化に資する。

・セメント添加率40%/ds（ds：乾土重量）の場合、脱水固化石

水固化石材は、原泥（含水比200%）1m3 から脱水固化石材が0.75m3 製造できる。
材の一軸圧縮強さは JIS規格の準硬石（9.8MN/m2）以上である。
・脱水固化石材の形状は、JIS規格の割ぐり石の形状に対応している（JIS規格で石材の厚さ：長辺＝1：2以内）。 なお、
180mm×180mm×90mm程度を最大の形状寸法として製開発の経緯

造可能である。

大都市周辺の港湾施設の大水深化や維持浚渫で発生する浚渫土の処理が問題になっている。大都市周辺の浚渫土は高含水比の軟弱粘性土が多く、建設用材として利用することが難しく、隣接す技術の利用用途
発注者の要求品質を満足する箇所での石材としての利用を原則

る土砂処分場で処理することが一般的である。しかし、近年、新とする。適用可能と考えられる利用用途を以下に示す。

しい土砂処分場の建設は環境問題や漁業補償などの問題より困難

・港湾施設の仮設の護岸・中仕切堤等における石材な状況を迎えつつあることから、既存土砂処分場の延命化や浚渫土砂の有効利用が求められるようになっている。

（裏込石、腹付け石、置換材等）
・仮設道路の路床材

本技術は、平成23年度より浚渫土の有効利用を目的に、浚渫
土（高含水比粘性土）を原料とする脱水固化石材（人工石材）の開発に取り組み、平成25年度に開発した技術である。

・サンドコンパクションパイルの砂との混合使用

技術の効果
浚渫土の処理が問題になっている中で、浚渫土を処分するので技術の概要はなく、浚渫土を原料とする土木材料として有効利用できる。ま

本技術の概要は、浚渫土（高含水比粘性土）にセメントを添加

貯泥設備

反応設備

た、減容化効果により土砂処分場の延命化にも寄与する。

高圧脱水処理設備

セメントサイロ

高圧脱水処理機
高圧脱水
制御装置
ろ水槽

貯泥槽
（濃度調整）

スラリー反応槽

高圧打込
ポンプ

脱水固化石材図2

高圧フィルタープレス機と特殊ろ板

水処理設備
ろ水

放
流

図1

洗浄水受入れ槽
浄化・中和装置

脱水固化石材の製造模式図

図3 脱水固化石材製造と脱水固化石材（70mm×70mm×35mmの例）

CDIT 2022 ▷ No.57 31

第 23 回
国土技術開発賞

吸水性泥土改質材と改質土の活用技術について優秀賞※第 23 回国土技術開発賞（授賞式 2021.9.28）の受賞技術全 11件のうち、港湾関連技術をピックアップしました。

ジャイワット株式会社
五洋建設株式会社

山内 裕元
和栗 成樹

1. はじめに
高含水状態の浚渫土や建設汚泥のような泥土を処理する場

改質

合、天日干しやセメント・石灰等による固化処理が用いられて軟弱泥土きた。しかし時間やコスト、あるいはアルカリ化等の課題があ

改質土（ほぐし造粒後）

ワトル

り、軟弱な建設発生土の有効利用は進んでいない。一方でこうした発生土を有効利用できるのであれば、“ 積極的に利用した

写真2

改質状況

い ” というニーズが高まっている。そこで、不良土を安価に現地で良質土に改質する改質材を開発するとともに、地盤構造物

直後の吸水効果による物理的改質とその後のエトリンガイト等に汎用的に利用できる改質土の活用技術も併せて開発した。

の水和物生成による化学的改質の 2 つの効果により、泥土中の余剰水を拘束することで良質土に改質することに特徴をもつ技

2. 開発技術の概要術である。

本技術は、ペーパー3. 開発技術の特徴

ス ラ ッ ジ 焼 却 灰（PS灰）を基材とした吸水（1）泥土改質材「ワトル」の改質原理性改質材を用いて泥土PS 灰の有する多孔質により、軟弱泥土の余剰水分を速やかを改質する技術であに吸水し、見かけの含水比を低下させる。さらに、時間経過にる。吸水性泥土改質材

伴い水和反応が進行して改質土が程よく固化する。ただし、セ「ワトル」（写真 1）は、
吸 水 性 の 高 い PS 灰 に

写真1

メントのように「カチカチ」に固結はしないので、このタイミ

吸水性泥土改質材「ワトル」

ングで解きほぐすことで改質土は顆粒状になり、曝気作用によ改質効果を向上させるための補助剤（カルシウム成分、硫酸成り乾燥が促進される（図 1）。この解きほぐしによる顆粒化の処

分、アルミ成分等）を添加している。PS 灰の吸水による物理

理を、「ほぐし造粒」と命名した。

的改質と補助材による水和反応の化学的改質により、高含水泥（2）改質土の粒度と締固め特性

土を効率的に改質することができる（写真 2）。すなわち、混合改質材添加・混合直後

改質材添加前
自由水

自由水
土粒子

ほぐし造粒後改質材

改質材拘束水・改質材による吸水
自由水
・自由水の一部は改質材拘束水改質材の拘束水
改質材になり「即時改質」
土粒子

水和物生成

ワトルの改質原理

団粒化

自由水
改質材拘束水改質材
土粒子

図1

32 CDIT 2022 ▷ No.57

蒸発

改質材

土粒子

改質材

ワトルで改質されたほぐし造粒土は、適度な粒度と含水比・水和物生成による
拘束水増加
・蒸発による自由水
減少・空気との接触による中性化

第 23 回 ● 国土技術開発賞
乾燥密度は、対象泥土（原土）の締固め特性とワトルの吸水特性を事前
原土の締固め曲線に把握することで配合試験をしなくても設定が可能であり、改質土の締固め特性も事前に推定することができ、配合設計の簡果 ④締固め

改質土の締固め曲線

効

質

㋑締固め

改

①

ρd

な添加量を設定することができる。すなわち、ワトルの添加量

略化につながる。さらに、改質土で締固めた土は、同じ条件で締固めた原土よりも強度が増加することを併せて確認した。
③曝気 ②改質

㋐天日乾燥

原土

Ｓr=

100

％

改質材はアルカリ性であり、改質直後の改質土もアルカリ性を呈するが、ほぐし造粒によって空気に触れやすくなることで

含水比 ｗ

図2

（4）環境負荷の低減効果

改質土の締固め特性に調整され、締固めに効く良質土として利用できる。図 2 は土

空気中の二酸化炭素と反応して中性化が促進される。また、土壌中の有害重金属等の溶出を低減する効果も認められている。

4. 開発技術の適用事例とその効果の締固め曲線を模式的に示している。原土の締固め曲線に対し

港湾浚渫土での適用事例を写真 3 に示す。写真 3 は浚渫土をて、自然含水比が最適含水比よりもかなり大きく、そのままの土運船内にてワトルで改質している状況を示したものである。

状態では締固めができない（図中の〇原土の状態）。ワトル改

所定の養生時間（通常は 1～3 日程度）を経て泥土は塑性状か質土の締固め曲線は、原土よりも最大乾燥密度ρ dmax は小さく

ら半固体状に変質する。本事例では、改質土は陸域に埋立処分なり、最適含水比 wopt は大きくなる（図中の①改質効果）。高された。現時点では、改質された浚渫土の陸上での利用は限定

含水の原土を最適な状態で締固めるためには、まず天日乾燥等的であるが、陸上の盛土材や築堤材としての利用が期待されてで含水比を最適含水比付近にまで下げ（図中の㋐の工程）、そいる。また、陸上の建設工事で発生する泥土を改質して、港湾の上で締固める（図中の㋑の工程）というのが従来の方法であ区域に埋立処分する事例も増えている。ワトル改質土は比較的る。しかし、㋐の乾燥作業は非常に手間暇がかかる。高含水粘

短期間で pH が中性域に達するうえ、魚類への影響がないこと

性土は塊状（塑性状）を呈するため、乾きにくいからである。

が魚毒性試験で確認されており、海域での環境親和性が評価さ

一方、高含水土にワトルを添加すると乾燥状態にあるワトルのれていることが採用の背景にある。

添加分だけ固形分が増加するため含水比が低下する（図中の②の効果）。さらに余剰水分を吸水・拘束することで土が改質され、この改質土をほぐし造粒することで土粒子表面の水分の乾燥が促進される（図中の③の曝気効果）。しかも、改質土の最適含水比は原土よりも高くなっているので、原土のように大きな労力と長い養生期間を要しない。また、改質土は自然土と同じように最適含水比において最大乾燥密度を示す締固め特性を示すため、従来の含水比と乾燥密度による締固め管理（施工管理）がそのまま適用できる。
（3）吸水率を考慮した配合設計手法
ワトルを土に添加すると自由水の一部がワトルに取り込ま

写真3

れ、拘束水としての挙動を示す。一方 JIS A 1203 による含水比測定では、乾燥炉で 110 ± 5℃の温度に調整して水分を蒸発させて含水比を測定するので、拘束水は自由水とともに蒸発

港湾浚渫土の改質事例

5. おわりに（消失）してしまう。したがって、拘束水分を補正しないと含本技術の肝は、セメント系固化材のようにカチカチに固まら

水比に対応する土の挙動が実態と合わないことになる。そこでない土の改質方法にある。
「ワトル」を開発した当初は、利用い拘束水分を水分としてではなく固体分として含水比の補正（補ただいた現場から「固まらないじゃないか！」という批判をた

正含水比 w*）を行う。別途実施したワトルの吸水量を測定する

びたびいただいた。こうした現場の声が逆転の発想につなが試験で得られた吸水率より改質土の補正含水比を求め、原土とり、カチカチに固めるのではなく、自然界にある良質土と同じの締固め特性を比較した結果、補正した最適含水比 w*opt が概ように締固めることで強靭な地盤構造物を構築する改質技術のね一致することが判明した。この結果を利用すると改質材の吸開発につながった。本技術が、沿岸開発のひとつのツールとし水率が既知であれば未改質試料の締固め試験を行うだけで必要て普及されることを祈念する次第である。

CDIT 2022 ▷ No.57 33

第 23 回
国土技術開発賞

入賞

カルシア改質土の土運船混合管理システム※第 23 回国土技術開発賞（授賞式 2021.9.28）の受賞技術全 11件のうち、港湾関連技術をピックアップしました。

東洋建設株式会社

和田 眞郷

1. はじめにコンテナ船やクルーズ船の大型化は近年の国際的な動向であり、これらに対応するため航路や泊地の整備が積極的に実施されている。しかし、航路や泊地の整備においては、土砂処分用地がなく、またこれらの新規造成が困難な場合が多い。そのため、浚渫土砂をカルシア改質土に改良し、浅場造成や防波堤などの強靭化のための盛土材適用など有効利用されている。カル
シア改質土は、鉄鋼スラグのうち転炉系製鋼スラグを成分管理、粒度調整したカルシア改質材と航路浚渫や泊地浚渫で発生した土砂（以下；浚渫土砂と呼ぶ）を混合したもので、高含水比でシルト・粘土などの細粒分を多く含む浚渫土砂とカルシウ
ムなどの水和固化成分を含むカルシア改質材を混合することにより、浚渫土砂の含水比低減や粒度改善、水中投入時における濁り低減、材齢時間とともに増加する強度発現性、赤潮や青潮に対する底質浄化機能など、さまざまな効能を有した土砂に改善される。カルシア改質土工法は、カルシア改質土研究会（当社他 7 社）が所有する特許工法である。

2. システムの概要

図1

カルシア改質土の土運船混合管理システム概要図

分割した場合、60 分／20 ブロック＝ 180 秒／ブロックで管

カルシア改質土の混合方法として、連続式ミキサー混合工

理する。オペレーターはモニター上でバケット位置を確認しな法、管中混合工法、バックホウ混合工法、落下混合工法等があがら、未混合の黄色から混合済みの赤に変わるまで「可視化」

げられ、「カルシア改質土の土運船混合管理システム」は、そのによって混合状況を把握でき、オペレーターの技量やヒューマ

うちのバックホウ混合工法に着目したものである。当工法は、ンエラーによる未改良部分や混合不足等が生じず、混合時間や土運船泥倉内に投入された浚渫土にカルシア改質材を投入し、改良部と未改良部を確実に管理でき、施工の効率化が期待でき

バックホウにて均一になるまで攪拌混合する工法で、これまでる。また混合時間短縮、混合品質一様化をより確実にするため、バックホウによる混合攪拌や攪拌時間は、作業指示者やオペ

一連の施工手順の見直しを行い、カルシア混合前の浚渫土の解

レーターの判断で行われており、未改良部分の発生や混合不足

泥や、カルシア投入について、段階的投入・事前混合などのプ等が生じる可能性があり、改質土のばらつきや攪拌時間が長く

ロセスを追加した。

なる等の課題があった。
本システムは、短時間で土運船の土砂を均一に混ぜることを

3. 適用事例目的として、図 1 に示すようにバックホウに「マシンガイダン

当システムを函館港若松地区 -10m 泊地浚渫工事に適用しスシステム（GNSS2ヶ所、チルトセンサをアーム 2ヶ所）」をた。当工事は、函館港若松地区の泊地を浚渫し、浚渫土を積み装備して ICT 化し、泥倉内を複数のブロックに分割し、バケッ

込んだ土運船にカルシア改質材を投入後、バックホウにより攪

ト刃先の位置と混合残時間の履歴をモニター上にブロック毎に拌・混合を行い、西防波堤背後の盛土を施工するものである。

色別表示して泥倉内全体を均質に混合できるシステムである。

カルシア改質土の設計基準強度は、25kN/m2（室内配合強度

例えば泥倉全体を 60 分混合する場合、泥倉を 20 ブロックに

66kN/m2）と設定され、当初の浚渫土に対するカルシア改質

34 CDIT 2022 ▷ No.57

第 23 回 ● 国土技術開発賞
材の容積混合率は 20％と予定されていた。室内配合試験の結果

当システムを導入後、同様にカルシア改質土の湿潤密度の混合から、浚渫土の含水比が 1.1ω L（ω L：液性限界）を超過する

時間毎（30、45、60、75、90 分）の変化を計測したところ、

場合は目標室内強度を満足しなかったため容積混合率は 30％が

図 3 に示す混合時間と湿潤密度の関係が得られ、湿潤密度のば必要となった。容積混合率 30％の場合、コストが高くなること、らつきはシステム適用前と比べて小さく、混合時間も 30 分短

改質土容量が増加し浚渫土の処分量が減少すること、発現強度

い 60 分でばらつきが収束する結果であり、土運船混合管理シには十分な余裕があることなどから、種々の条件で行った室内

ステムの有効性を確認し、施工効率の向上が図れた。さらに湿配合試験結果から浚渫土の含水比に応じて容積混合率を低減さ

潤密度のばらつきも低減できることから、含水比に応じたカルせることでコスト縮減、浚渫土の処分容量の確保を図ることとシア改質材の容積混合率を含水比に応じて変化させても改良品した。容積混合率を低減させつつ要求品質を満足させるため、質を高いレベルで維持することができることを確認した。写真

一様で確実なカルシア改質土の混合が必要であった。

１に土運船混合状況およびシステム運用状況を示す。

バックホウ混合工法における当システム導入前の試験施工に
おいて、土運船内にカルシア改質材を投入後、混合時間毎（30、60、90、120 分）に土運船内 6 箇所から試料を採取して湿潤密度を計測し、カルシア改良土の密度のばらつきが収束する混合時間を調査した。図 2 は、試験施工における混合時間と湿潤密度の関係を示したもので、湿潤密度データのばらつきは、混合時間の経過とともに小さくなり、混合時間 90 分でばらつきの収束を確認し、施工における混合時間を 90 分に設定した。

写真1

土運船混合状況およびシステム運用状況

カルシア改質土の品質管理として、混合完了後土運船毎に湿潤密度及びフロー値を測定し基準値内であることを確認した。
また、1 日 1 回供試体を採取し標準養生（20℃）を行い実施した一軸圧縮試験（σ 7、 σ 14、 σ 28）による強度確認では、
全 89 件体を実施し 78 件体が室内配合強度を上回り、11 件体
図2

改良時間と湿潤密度の関係（システム適用前）（12.4%）が不良であった。当初室内配合強度には 25％の不良率が考慮されていたことから、設定値内であったと評価でき、当システムの導入で混合品質も良好であることを確認した。本
施工では、目標強度を満足する最も経済的な容積混合率での施工が要求事項であったが、結果として、不良率が 25% までの設定内で 12.4％の不良で収まり、非常に経済的な容積混合率にて施工を行い、浚渫土の処分量も確保できた。

4. おわりに「カルシア改質土の土運船混合管理システム」の導入により、オペレータの熟度によらず安定した品質のカルシア改良土を製造することができるようになった。熟練技術者の高齢化に対応した ICT 技術による熟練技術の継承に役立ち、生産性向上の一助となればと思っている。
最後に本システムの開発および施工に関係された多くの方々
図3

改良時間と湿潤密度の関係（システム適用後）に謝意を表します。

CDIT 2022 ▷ No.57 35

第 23 回
国土技術開発賞

創意開発
技術賞

ICT活用による消波ブロック据付作業の効率化
モデルによる数量算出から据付シミュレーション※第 23 回国土技術開発賞（授賞式 2021.9.28）の受賞技術全 11件のうち、港湾関連技術をピックアップしました。

株式会社森川組

1. はじめに堀田 佳孝

れらの作業により、より現況に近い既設消波ブロックの据付状
況を把握し 3 次元化する（図 1）。

現在、人口の減少や少子高齢化による人手不足に伴う建設現場の生産性の低下が懸念されていることを背景に、国土交通省
主導の基、「i-Construction」を推進し、建設現場における生産性の向上を目指している。
当社においても、i-Construction 推進への積極的な取り組
みの一環として ICT 業務の内製化を図る中、本稿では、3 次元
測量や 3 次元データ等の ICT 技術を活用した消波ブロックの据付作業の効率化について紹介する。

2. 技術概要
1）技術開発の背景及び契機
従来、消波ブロックの据付作業は、起重機船オペレーター等の作業員が、現場で消波ブロックの収まる位置や向きを試行錯

図１

点群と消波ブロックモデル

ドローンで計測した消波ブロックの点群と消波ブロックの3Dモデルを重ね合わせ、ドローンで計測しきれない部分を補完している状態。
消波ブロックモデルの表面に薄くうつっている点々が点群

誤しながら据え付けており、非効率な面があった。また、既設
消波ブロックの破損・沈下状況を把握するために消波ブロックの上を人の手で計測する必要があり危険な作業を伴うもので既設消波ブロックモデル上でブロックが破損・沈下しているあった。加えて本技術実施現場においては、新設消波ブロック箇所へブロックの位置や向き、干渉に注意しながら、新設消波の海上運搬距離が 24km（片道 150 分）と時間を要することか

ブロックモデルを順次据え付ける（図 2）。これに設計面を被せ

ら、気象・海象等の不測の事態も想定されるため、限られた作て比較することにより新設消波ブロックの据付シミュレーショ

業時間の中で、効率的な施工管理を行い ICT 技術の活用によるンを行う（図 3）。

生産性の向上が必要であった。
2）技術の内容
本技術は、消波ブロックの破損・沈下状況をドローンによる
空中写真測量を行い無人化することで安全性の向上を図り、予め 3D モデルにより消波ブロックの据付シミュレーションを行うことで数量を算出するとともに、消波ブロック据付完成形状の 3D モデルを関係者とのコミュニケーションツールとして利用することを目的としたものである。
本技術は、始めに現況の既設消波ブロックの据付状況を把握するためドローンによる空中写真測量を行う。取得した空中写
真により点群データの生成、解析を行い、シミュレーションに不必要な海や周辺の建物等を除去する処理を行う。次に、ドローンによる空中写真測量では写真に写らないため死角になってしまうブロック相互間の空隙部分（データ欠損箇所）を補う
ため、点群に合わせて既設消波ブロックモデルをはめ込む。こ36 CDIT 2022 ▷ No.57

図2

消波ブロックシミュレーション状況

既設消波ブロックモデルにオレンジ色の新設ブロックモデルでシミュレーションしている状況。選択して青くなっている既設消波ブ
ロックモデルとオレンジ色の新設消波ブロックモデルが干渉している状態

第 23 回 ● 国土技術開発賞
ローンを用いることにより、消波ブロックの上に人が立ち入ることなく、安全な場所より測量し現況を把握することで安全性が向上した。また、ドローン空中写真測量により、地上型レーザースキャナー等では計測のできない部分（消波ブ
ロックの海側）の計測が可能となるとともに、3D モデル活
用により、ブロック相互間の空隙部分（データ欠損箇所）を補完することで正確、かつ効率的に現況の既設消波ブロックの据付状況を把握した。
図3②従来の消波ブロック据付作業は、現場で熟練技能者が経験則

消波ブロックモデルと設計面

既設消波ブロックの破損・沈下部に新設ブロックモデルを据付け、設計面を被せ比較している状況

より、ブロックの位置や向きを見定め、かみ合わせの良い位
置に試行錯誤しながら据え付けていたが、本技術の据付シ
ミュレーションを行った完成形状の 3D モデルを参考に据え付けることで、技術的難易度が軽減した。

消波ブロックモデルの重心が設計面よりはみ出していれば新③従 来の方法では 1 隻（本技術実施現場では消波ブロック 16

設消波ブロックから除外し、消波ブロックモデルの重心が設計個）の据付作業が 2～3 時間要していたが、本技術を実施し面よりはみ出していなければ据付可能と認定した。

たことにより、据付作業時間が約 1.5 時間短縮された。また、

このシミュレーションを繰り返し行い、新設消波ブロックの15% 生産性が向上した。

据付個数を確定した（表 1）。
表1

出港～据付作業～帰港の行程での作業時間を比較すると約 本技術実施現場では消波ブロックの据付作業を行う漁港内

消波ブロック数量の変更内容に起重機船が進入できず、作業終了後には片道 150 分をか

消波ブロック形式

当初数量

変更数量

増減

け、必ず隣の港に帰港する必要があった。そのため、急な気

40t

23 個

22 個

1 個減

50t

67 個

79 個

12 個増

象・海象の変化などで起重機船にブロックを積んだ状態で荒れた海を航行するような不安定で危険な航行を出港～据付作
業～帰港の行程で作業時間を短縮することにより回避し、危険なリスクが低減した。

シミュレーションが完了した既設・新設消波ブロックモデル④従来の等間隔、断面変化点の据付面積からの平均断面法の数（図 4）はそのまま現場の消波ブロック据付完成形状となるた量算出と比較して、薄い断面箇所に消波ブロックを据え付け

め、起重機船オペレーターと情報共有する。現場において既る等の事象が起きないため、より実態に近い据付個数の算出

設・新設消波ブロックモデル（完成形状）を参考に、想定据付が可能となった。

箇所に消波ブロックを位置・向きに留意しながら消波ブロックの据付作業を行う。

3. 今後の課題
今回、災害時に取得したマルチビームによる水中部の点群
データを提供いただき同様の検証を行ったが、海藻や点群デー
タの精度等によりブロックの詳細な形状を判断できず断念したが、今後は、水上部から水中部も含めた連続した 3D モデルを作成し、同様のシミュレーションができるシステムの構築が必要であると考える。
本技術を開発、実施するにあたり、ICT 技術の内製化、ICT技術に伴う設備（ドローン等の計測機器やソフトウェア、高性
能 PC 等）が整っていたため迅速に対応できたが、ドローン測図4

既設・新設消波ブロックモデル（完成形状）

量は、非常に天候に左右されることやシミュレーションには時

数量確定後の完成形状消波ブロックモデル

間を要することから工程に遅延を与えかねないため、設備やそれらを使用・解析する人材の確保、臨機の対応が必要不可欠で3）技術の効果あると考える。また、取得した 3 次元データをどう活用するか①従来の消波ブロックの起工測量（破損・沈下状況の確認）はなど、ソフトや測量機器の使い手側のさらなる工夫も求められ

消波ブロックの上を人の手で計測していたが、本技術ではドると考える。

CDIT 2022 ▷ No.57 37

技 調 探 訪 VOL.1
国土交通省北陸地方整備局

新潟港湾空港技術調査事務所[ 連絡先 ]

〒 951-8011 新潟市中央区入船町 4 丁目 3778 番地
広報担当／TEL. 025-222-6115（代表）[ お話 ]
新潟港湾空港技術調査事務所 所長
増門 孝一

全国の港湾空港技術調査事務所（以下「技調」）を訪ね歩くシリーズ企画「技調探訪」。 第 1 回は、
新潟技調の増門所長にお話を伺いました。

Q1

Q3

新潟港湾空港技術調査事務所（以下「新潟技調」）とは？

職場の雰囲気は？

平成 13 年の省庁再編の時点で、新潟調査設計

24 名体制という比較的小規模な組織だからこ

事務所と新潟機械整備事務所が統合し、新潟技調

そ、所長以下、その他職員の間でのコミュニケー

として発足しました。

ションが良く取れ、業務における技術的な事以外業務としては、日本海側の港湾・空港・海岸のでもお互い言いたいことを言い合える風通しの良整備における設計業務や施工現場で生じるトラブ

い職場になっていると思います。業務においては、

ルや不具合等の設計に関する課題に直面した際、所長等の幹部も自ら積極的に打合せに参加し、新その解決を図るべく技術支援を行っています。ま潟技調一体となり業務に取り組む体制となってた、大型浚渫兼油回収船「 白山 」や各港事務所でいます。その体制の背景として、省庁再編の前か所有する港湾業務艇の計画修理を行うなど北陸のら、所長以下で集まり、コミュニケーションを良港湾・空港・海岸の技術センターとして位置づけ

くとっていました。その良い風習が受け継がれてられています。

いるように思います。

Q2

新潟技調の特色は？

日本海側の北陸地方は、特に冬季の気候条件が厳しいです。そのため、港湾施設の設計では、これら地域の特徴を考慮した設計を行っています。
当事務所では、水理模型実験場を所有しており
多方向不規則波造波装置を備えた平面水槽や断面水路において各種実験を行い、実験結果を基に管内港湾の施設整備（ 配置 ）等の提案も行っています。

新潟港湾空港技術調査事務所
水理模型実験場の外観

国内で 3 隻（ 北陸・中部・九州で各 1隻 ）しかない油回収機能を備えた大型
浚渫兼油回収船「 白山 」の計画的な修理を発注・監督しています。

平面実験
断面実験 海底勾配立会状況

38 CDIT 2022 ▷ No.57

Q4

新潟技調の近年の実績・成果は？

Q5

新潟技調の現在の取り組み、今後の抱負は？

昨年の 8 月 12 日に青森県の八戸港沖でパナマ

来年度、次世代高規格ユニットロードターミナ

船籍の貨物船が座礁した事故において、大量の油ルの形成の一環として、敦賀港にて自動係留装置

が流出しました。その対応として、すぐに白山がの実証試験を行います。これは日本国内で初めて現地に向い、 到着した翌日 8 月 13 日から 8 月 23の試みです。自動係留装置とは、従来の係留索に日まで油回収作業を実施しました。その油で汚れよる係船方法に変わり、真空吸着板をアームの遠た船体の大掛かりな清掃を新潟技調で実施しまし

隔操作により船の側面に設置させ、船を係留するた。

ものです。自動係留装置の導入に向け、令和 2～

令和 2 年度の修理において海上に浮遊する高粘3 年度に、船体動揺シミュレーションの解析結果

度な油も回収可能な油回収装置を白山に搭載しまや実証試験計画の妥当性等について、委員会で有した。

識者の意見を頂戴してきました。

1 月 21 日（ 金 ）、第 5 回インフラメンテナンス大

このほか、全国的に設計波の見直しが行われて賞の表彰式に参加しました。受賞した案件は、沿おり、その見直した設計波において、これから現

岸技術研究センター・日本埋立浚渫協会・港湾空状の港湾施設（ 防波堤・岸壁・堤防等 ）が耐えう

港技術研究所（ 以下：港空研 ）・新潟技調の 4 者連る施設なのかを照査し、必要に応じて補強等の対名で受賞したもので、内容としては、リプレイサ策を計画・立案していきます。

ブル桟橋の現場での適用性について評価を受けたものです。

新潟技調としてさらなる技術開発を行うとともに、日々の業務と並行して、論文を積極的に投稿するなど各個人のスキルを上げていきたいと思います。また、現在は設計外注となっているため、コンサルから受領した成果に対して、多方面の角度から精査出来るよう、港空研等の有識者の知恵を借りながら、勉強を継続していきたいと考えています（ 増門所長が港空研に 3 年間在籍していたことから、現在でも直接港空研の研究者へ相談することはよくあります ）。

Q6

八戸港沖での油回収作業中の大型浚渫兼油回収船「白山」（総トン数4,185トン、全長93.9m×幅17m×喫水5.4m）

当センターへのご意見等ございましたら

今後とも新潟技調の業務に対して、貴センターに在籍する有識者の方々のお知恵を貸していただ
き、北陸港湾の発展にご助力いただきたいです。
第 5 回インフラメンテナンス大賞で特別賞を受賞できたことについて、貴センターにもご協力していただき非常に感謝しています。
ありがとうございました。

※本記事はWeb会議でインタビューした内容を一問一答形式で再編集したものです。
リプレイサブル桟橋

CDIT 2022 ▷ No.57 39

技 調 探 訪 VOL.2
国土交通省関東地方整備局

横浜港湾空港技術調査事務所[ 連絡先 ]〒 221-0053 横浜市神奈川区橋本町 2-1-4
TEL：045-461-3892 FAX：045-461-3887
E-mail：info-y83ab@mlit.go.jp[ お話 ]
横浜港湾空港技術調査事務所 所長
髙橋 康弘

全国の港湾空港技術調査事務所（以下「技調」）を訪ね歩くシリーズ企画「技調探訪」。 第 2 回は、
横浜技調の髙橋所長にお話を伺いました。

Q1

横浜港湾空港技術調査事務所（以下「横浜技調」）とは？

年速報値 ）、③横浜港貿易額全国第 3 位の横浜港の港湾区域に所在しています。

当事務所は、関東地方整備局港湾空港部で管轄

横浜技調は、旧運輸省の横浜機械整備事務所

する関東エリアにおける港湾・空港及び海岸整備（ 大正 10 年設置 ）と横浜調査設計事務所（ 昭和 34

に関する調査・設計・技術開発・環境整備などを年 ）を前身とした歴史ある事務所です。また所在積極的に進め、多様化するニーズに対応し、事業地も発足当時から変わっておらず、埋立護岸の一を円滑かつ効率的に推進するための港湾空港部門

部は当時の大正時代の石積み護岸が残っています。

における総合技術センターとしての役割を果たし

横浜技調は水理実験施設を保有しています。具
体的には、平面水槽、長水路、二次元水路の水理ています。
主な業務としては、港湾・空港・海岸整備に関実験施設を所有しており、設計で表現できなかっする各種の調査、設計及び設計業務を支援する水た不確実な波について実験で可視及び外力値を確

理模型実験、事業を効率的に進めるための多様な認しています。
一方、水理実験施設を活用し、災害時の情報収技術開発、並びに環境保全と環境整備を図るための調査や技術の開発、東京湾域の水質調査などを集に役立つ UAV の操作訓練も実施しています。
また横浜技調には、地震に強い港湾施設と海の行っています。

生物が共存できる構造を再現し、その結果を実験
Q2

横浜技調の特色は？

的に実証しながら、護岸の補修や補強に活かして行くことを目的とした人工干潟の「 潮彩の渚 」が横浜技調は、①海上コンテナ貨物取扱量全国第あります。さらに「 潮彩の渚 」は定期的に小学生

2 位、②クルーズ客船寄港回数全国第 2 位（ 2020に解放し、環境学習の場としても利用しています。

潮騒の渚（環境学習）

水理実験場（水理模型実験）40 CDIT 2022 ▷ No.57

Q3

職場の雰囲気は？

た「 港湾・空港施設の設計等に関する技術支援業
務 」において、目地部の透過波減衰効果のモニタリ

技調の職員数は 24 名と少ないです。しかし職ングを実施し、効果を確認して頂いています。昨員が少ない利点もあり、所長から係員まで風通し

今の気候変動とみられる台風の高波浪で、また埋がよい事務所と考えています。例えば、業務にお立護岸背後の防砂目地版や防砂シートの老朽化にける判断事項については、ただちに所長から係員

伴って、ケーソン目地から埋立材が流出し、エプまで集まり即断即決でき、スピード感をもってこロン部が陥没する事案が発生しています。ネットとにあたっています。

バッファ工法は、エプロンの陥没の原因であるケー

また、「 潮彩の渚 」で環境学習を行う際は、 職

ソン目地部からの埋立材流出を防ぐために、ケー

員総出で準備、活動及び片付けを行っています。

ソン目地部にネットを詰め込み、港外からの高波

これにより、結果として職員同士のコミュニケー

浪を減衰させる工法です。

ションがはかられていると思っています。

貴センターでは、高波・高潮といった災害に対するソフト及びハードの面でいろいろと検討をし

Q4

横浜技調の近年の実績・成果は？

貴センターには、高波・高潮といった災害の対策に関して、ソフト面とハード面について検討して頂いています。
ソフト面では、 平成 31 年度に発注し、 貴センて頂いています。

Q5

横浜技調の現在の取り組み、今後の抱負は？

横浜技調では、環境と防災について、特に取り組んでいます。

ターが受注した「 港湾・空港施設の設計等に関す環境では、海藻類は、CO2 吸収速度も速く、藻る技術支援業務 」において、台風 1915 号及び台風場などの生態系を生物共生型港湾構造物に付加す1919 号をはじめとする近年の災害を踏まえ、東京

ることにより、カーボンニュートラルポート形成

湾内で発生しうる最大クラスの高波を想定した設にも寄与しますので、「 あかもく 」や「 あまも 」と計手法等を検討するため、関東地方整備局においいった海藻を横浜港の港内に移植し藻場の形成技て「 東京湾における高波対策検討委員会 」を設置

術を今年度から試みています。

し、今後の護岸の構造検討にあたっての留意事項のとりまとめを行いました。

防災では、貴センターに受注していただいている
案件ですが、防災情報プラットフォームをクラウド

令和元年房総半島台風（ 1915 号 ）及び令和元年

サーバ上に構築しています。首都直下型地震は今後

東日本台風（ 1919 号 ）は、波浪推算を行った結果、30 年の間に70％以上の可能性で発生すると予測さ波浪の方向スペクトルに大きな差異が見られまし

れています。不測の事態において、関係者の速やかた。このスペクトル特性の相違が護岸等の被災状な情報共有は、支援物資・復興にも寄与しますので、況の差の原因の一つになったと示唆されました。

システムの改良を進めていきたいと考えています。

特に、台風 1915 号では、横浜港に異なる方向
から波浪が来襲し、合成波となり非常に大きい波となったため、浸水被害が発生したと推測、そしQ6

当センターへのご意見等ございましたらて、このような特異な波浪の取り扱いについて整インフラを整備する私達にとって、地球温暖化

理が必要であると提起して、今後の高波への設計、の影響による施設の影響、将来発生するであろう

港湾 BCP 及び地域防災計画等への見直しのきっ

大規模な地震、施設の老朽化といった課題がありかけとなりました。

ます。一方、将来技術者不足も踏まえ、建設シス

また、ハード面では、例えば、南本牧の埋立護

テムの生産性の向上が必要で、そのためにも DX

岸のケーソン目地部に以前から設置された「 ケーソの取り組みも必要です。貴センターとは引き続き

ン目地透過波低減法（ ネットバッファ工法 ）」に関

連携しながら、技術の向上を図っていきして、令和 3 年度に発注し、貴センターが受注したいのでよろしくお願いいたします。

ありがとうございました。

※本記事はWeb会議でインタビューした内容を一問一答形式で再編集したものです。
CDIT 2022 ▷ No.57 41

CDIT 出版物＆プログラム
New Release ● 新刊 ● 新発売情報
NEW

57. ジャケット工法技術マニュアル（改訂版）
2000 年 1 月の発刊以降、国内のジャケット式構造物の設計の手引きとして広く利用されてきたジャケット工法技術マニュアルの改訂版を刊行しました。
本マニュアルは、ジャケット構造の一般的な設計に関する記述だけでなく、耐震強化施設としての設計照査手法、製作・施工にかかわる注意点・留意点についても詳述、
また、具体的な内容の補足・事例を資料編に納め、設計実務者にとって理解しやすいマニュアルとなっています。
L057

R3.10 発行

A4/292p8,800 円（税込）NEW

56. 根入れ式鋼板セル工法および鋼矢板セル工法の技術マニュアル
近年の船舶の大型化や大規模地震対策に伴う港湾施設の大水深化や耐震強化に対して今後もその需要が見込まれる根入れ式鋼板セル工法。一方で、当該構造の開発当初には想定されなかった大規模施設に適用されることが多くなっています。
本マニュアルは、当該構造を大規模施設に適用する場合の留意事項など、詳細設計を実施する際の参考資料として、設計法において共通する内容も多い鋼矢板セル工法
についても併せて整備しました。
L056

R3.6 発行

A4/332p

18,000 円（税込）NEW「地盤解析汎用プログラム（GeoFem）2021 年版」の販売開始
地盤解析汎用プログラム（GeoFem）は、運輸省

超える関西国際空港の埋立造成地の沈下予測・解析

港湾技術研究所（現：国立研究開発法人 海上・港など、我が国を代表するビッグプロジェクトの設

湾・航空技術研究所 港湾空港技術研究所）で開発さ計・施工で実証されています。

れた地盤解析汎用プログラムです。このたび、粘また、東日本大震災でのケーソン式防波堤の被災性土地盤における変位予測の精度向上のため、粘メカニズムを踏まえ、浸透流解析から支持力解析ま性土モデルの改良した「地盤解析汎用プログラム

でを一貫して行えるように機能を追加しています。

（GeoFem）2021 年版」を販売開始しました。
当該モデルは、地盤の静力学的挙動を統一的に表現した力学構成モデル（弾塑性モデル，弾・粘塑性モデル）が組み込まれており、圧密現象を考慮した二次元及び三次元の地盤の変形とその安定を同時に精度よく解析することが可能なプログラムです。
その有効性は、超軟弱な羽田空港沖合展開埋立地の地盤改良や掘削工事の解析・施工管理、500ha を

42 CDIT 2022 ▷ No.57

・マニュアル及びプログラム
220,000 円（税込，送料込）
・旧バージョンを購入済みの方はプログラムのみ
110,000 円（税込，送料込）

くわしくは CDIT ホームページ：HOME 下段＞
プログラム普及など＞ GeoFem

をご覧ください。

https://www.cdit.or.jp/program/geo.html

海洋・港湾土木技術者必携の書 販売中！
くわしくは

CDITホームページ＞書籍販売をご覧ください。

沿岸技術ライブラリー（L）
書籍 ID

書籍名

発行年月

版･頁

価格（税込）

L055
L054

55. 浸透固化処理工法技術マニュアル改訂版

R2.7

A4/183p6,600 円54. 事前混合処理工法技術マニュアル（改訂版）

R1.12

A4/250p6,600 円L053

53. 根入れを有するケーソン工法の技術マニュアル

R1.3

A4/273p6,600 円L052

52. 港湾構造物設計事例集（平成 30 年改訂版）

H30.12

A4/970p

33,000 円

L051

51. ゴム防舷材の設計法と試験法に関するガイドライン

H30.9

A4/121p

3,300 円L050

50. 港湾コンクリート構造物補修マニュアル

H30.7

A4/144p

11,000 円

L049

49. 港湾の施設の維持管理技術マニュアル（改訂版）

H30.7

A4/338p

11,000 円

L048

48. 港湾・空港における深層混合処理工法技術マニュアル（改訂版）

H30.12

A4/315p

6,600 円L047

47. 港湾・空港・海岸等におけるカルシア改質土利用技術マニュアル

H29.2

A4/247p

6,111 円L044

44. 港湾・空港・海岸等における製鋼スラグ利用技術マニュアル

H27.2

A4/85p6,111 円L042

42. 波を観る ─波浪、津波、高潮、GPS 海洋ブイ、沿岸波浪計 ─

H25.3

A5/318p

3,300 円

H25.4

A4/230p8,800 円L041

41. 液状化対策としての静的圧入締固め工法技術マニュアル
─コンパクショングラウチング工法 ─（2013 年版）

L039

39. CADMAS-SURF/3D 数値波動水槽の研究・開発

H22.12

A4/235p

10,476 円

L037

37. PC 桟橋技術マニュアル（2010 年版）
【僅少】

H22.9

A4/276p

8,382 円L035

35. 港湾鋼構造物防食・補修マニュアル（2009 年版）

H21.11

A4/500p

12,571 円

L032

32. 管中混合固化処理工法技術マニュアル（改訂版）

H20.7

A4/188p

6,286 円L031

31. 港湾・空港における軽量混合処理土工法技術マニュアル（改訂版）

H20.7

A4/371p

7,333 円

L030

30. CADMAS-SURF 実務計算事例集

H20.5

A4/364p

10,476 円

L028

28. 鉄鋼スラグ水和固化体技術マニュアル（改訂版）

H20.2

A4/216p

6,286 円L027

27. 港湾・空港における水砕スラグ利用技術マニュアル

H19.12

A4/120p

5,238 円L021

21. 港内長周期波影響評価マニュアル

H16.8

A4/109p

5,238 円

H16.2

A4/146P

6,286 円L020

20.	鋼コンクリートサンドイッチ構造沈埋函を対象とした加振併用型充てんコン
クリートマニュアル

L017

17. サクション基礎構造物技術マニュアル

H15.3

A4/269p

6,286 円

L015

15. FGC 深層混合処理工法技術マニュアル

H14.12

A4/158p

5,238 円L013

13. 潮位を測る（潮位観測の手引き）

H14.3

A4/188p

3,143 円L009

09. 港湾用 PC 矢板技術マニュアル

H12.9

A4/85p4,191 円

発行年月

版・頁

価格（税込）

H26.3

A4/156p

8,800 円

H21.9

A5/147p

2,095 円

その他マニュアル・指針・手引きなど（M）
書籍 ID

書籍名

M023

津波漂流物対策施設設計ガイドライン

M019

港湾コンクリート構造物

M015

津波・高潮防災ステーション技術資料

H17.12

A4/245p

5,238 円M014

津波や高潮の被害に遭わないために ─津波・高潮ハザードマップの作成と活用─

H17.6

A4/114p2,200 円M012

津波・高潮ハザードマップマニュアル

H16.4

A4/225p2,200 円

M009

人工島物語

H13.9

A4/70p1,048 円

M008

THE DEEP MIXING METHOD

H13.4

B5/136p

5,238 円

M007

波を測る

H13.3

A5/212p

3,143 円M004

鋼コンクリートサンドイッチ構造沈埋函の設計と高流動コンクリートの施工

H8.11

A4/558p

15,714 円

M003

HANEDA DESIGN WORKS

H7.7

A4/92p9,219 円M002

車止め設計マニュアル

H6.4

A4/68p5,238 円維持管理

実務ハンドブック

CDIT 2022 ▷ No.57 43

沿岸リポート 国際○松冨英夫 秋田大学名誉教授／中央大学研究開発機構客員教授

濱口梧陵国際賞授賞式

・長年に渡り、津波の挙動に関する研究を行ってきた。1995 年
からは国際測地学地球物理学連合 IUGG の津波委員会の委員として活躍し、津波の発生メカニズムや被害軽減について国際的に貢献した。氾濫流速や漂流物衝突力の推定式を提案し、この式は「 松冨の式 」として広く知られている。
○Gerassimos A. Papadopoulos国際自然災害防止・軽減学会会長
・ヨーロッパ地中海地域の津波分野において主要な科学者の 1人。津波リスクの啓蒙に貢献した。ユネスコ政府間海洋学委員会／北東大西洋・地中海津波早期警報システムの共同創設者

一般財団法人沿岸技術研究センター
研究主幹 玉石 宗生

であり、2017 年から 2020 年までは議長を務め、そこでヨー
ロッパ地中海地域津波警報システムを適切に管理した。
○太平洋津波博物館（ アメリカ ）わが国の津波防災の日である 11 月 5 日が、2015 年の国連総・1994 年にハワイに設立された、世界で最も歴史ある津波博物会において「 世界津波の日 」に制定されたことを受け、2016 年

館の一つである。1946 年のアリューシャン地震、1960 年のに創設された「 濱口梧陵国際賞 」は、津波防災をはじめとする沿チリ地震で発生した津波によるハワイの惨状を次世代に伝承

岸防災技術分野で顕著な功績を挙げた国内外の個人又は団体をすることを目的に設立された。学校用の津波の履修科目を作表彰するものです。今般、2021年の受賞者が次の 2 名・1団体

り、津波の科学研究を奨励し、メディアが命にかかわる情報に決定し、11月 29 日（ 月 ）に、斉藤鉄夫国土交通大臣（ 上記写を正確に報道するための教本も配布した。

真）、二階俊博自民党国土強靭化本部長のご臨席の下、海運ク（ ※ ）濱 口梧陵氏は、江戸時代末期（ 1854 ）の安政南海地震で自らの資産を投げ打ち村人の命を津波から守った人物

ラブにて授賞式が開催されました。

松冨英夫 名誉教授

Gerassimos A. Papadopoulos 会長

授賞式

44 CDIT 2022 ▷ No.57

太平洋津波博物館（出典：太平洋津波博物館ウェブサイト http://tsunami.org）

C

D I T

C

N E W S

NEWS 01「地盤解析汎用プログラム（GeoFem）2021 年版」の販売開始（2021.12.22）

旧運輸省港湾技術研究所（現 国立研究開発法人 海上・港湾・
航空技術研究所 港湾空港技術研究所）で開発された「地盤解析汎用プログラム GeoFem」は、港湾地域における軟弱粘性土地
盤の圧密変形予測の実績が豊富であり、東京国際空港沖合展開
事業など大規模プロジェクトにも利用されてきました。今般、水平変位の計算値が実測値より過大になるという課題を解決した 2021 年版の販売を開始しました。
（詳細を P.42「CDIT 出版物＆プログラム」に掲載）

C

伊藤忠 TC 建機株式会社殿NEWS 02

民間技術評価事業・評価証授与式を開催（2021.12.2）

令和 3 年度上半期分として申請のあった 5 件の技術に対して、「港湾関連民間技術の確認審査・評価委員会」（委員長：善功企

九州大学名誉教授）で審査・評価を行い、その結果を踏まえて、以下のとおり当センターにて評価証を交付しました。
（写
真は撮影時のみマスクを外しています。）各技術の詳しい内容
は CDIT ホームページ「民間技術の紹介」をご覧下さい。
ラサテック株式会社殿●新規（1 件）（詳細を P.31「民間技術の紹介」に掲載）●部分変更（1 件）

りんかい日産建設株式会社殿、伊藤忠 TC 建機株式会社殿、株式会社エスイー殿

ラサテック株式会社殿「岸壁・護岸耐震補強アンカー工法
（摩擦圧縮型・ナット定「浚渫土を原料とするリサイクル実用化技術
（脱水固化石材）」

着グラウンドアンカーを用いた岸壁・護岸の耐震補強工法）」

りんかい日産建設株式会社殿株式会社エスイー殿

CDIT 2022 ▷ No.57 45

●更新（3 件）

C

五洋建設株式会社殿

NEWS 03
CDIT
ニュース
コースタル・テクノロジー2021の動画配信を開始（2021.11.26～）「UCIS（ケーソン無人化据付システム）」

当センターで実施した調査・研究等の成果を論文としてとりまとめ「コースタル・テクノロジー2021」にて発表・報告（YouTube での動画配信）しています。 詳しくは CDIT ホーム
ページをご覧ください。

C

五洋建設株式会社殿

東亜建設工業株式会社殿「ワイドグラブバケット（WGB）浚渫工法」

NEWS 04

第 5 回インフラメンテナンス大賞・
国土交通省特別賞を共同受賞（2022.1.21）

当センターは「リプレイサブル床版による桟橋の維持管理の安全性・品質向上」によって第 5 回インフラメンテナンス大賞・国土交通省特別賞を共同受賞しました。
（代表団体：国土交
通省北陸地方整備局 新潟港湾空港技術調査事務所、共同受賞
者：国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 港湾空港
技術研究所、（一社）日本埋立浚渫協会、（一財）沿岸技術研究センター）

東亜建設工業株式会社殿株式会社大林組殿「ポリビニルブチラール樹脂を用いた被覆鉄筋
『PVB-S 被覆鉄筋』」（※）インフラメンテナンス大賞は、日本国内における社会資本のメンテナンスに係る優れた取組や技術開発を表彰し、好事例として広く紹介するもので、第5回目となる今回は、有識者による選考委員会（委員長：三木千壽 東京都市大学学長）の審査を経て、総務省、文部科学省、厚生労働省、農林水産省、経済産業省、防衛省及び国土交通省の各省大臣賞等の計33件が受賞しました。国土交通省では、大臣賞３件、特別賞3件、優秀賞9件の15件。うち港湾関係は本件1件です。

株式会社大林組殿

46 CDIT 2022 ▷ No.57

C

NEWS 052021 年度構造物資格認定試験の合格者発表（2022.2）

CNEWS 06

世界津波の日・「2021 年濱口梧陵国際賞」授賞式（2021.11.29）

2021 年度の海洋・港湾構造物維持管理士資格認定試験の合わが国の津波防災の日である 11 月 5 日が国連総会で「世界津格者 27 名（受験者 102 名）、海洋・港湾構造物設計士資格認定

波の日」に制定されたのを機に創設された沿岸防災技術分野で試験の合格者 12 名（受験者 48 名）を発表しました。詳しくは顕著な功績を挙げた国内外の個人又は団体を表彰する「2021 年

CDIT ホームページ「技術者資格認定 維持管理士・設計士」をご濱口梧陵国際賞」の授賞式が開催されました。
（詳細を P.44「沿覧ください。

岸リポート」に掲載）

C

NEWS 072022 年度 海洋・港湾構造物 資格認定試験、関連研修会・講習会の予定（2022.7～2022.12）2022 年度の資格試験等について、下記のとおり予定しています。実施の詳細や募集の案内につきましては、CDIT ホームページに随時掲載しますのでご確認ください。

【維持管理士】資格更新（CPD 単位不足者向け）研修会（基本オンライン方式）【設計士】資格認定試験［設計士補試験及び設計士筆記試験］
開催日程：2022 年 7 月 3 日（日）（予定）

開催日程：2022 年 10 月 6 日（木）予定

開催場所：東京 23 区内、大阪市内、福岡市内の 3 会場（予定）開催場所：東京 23 区内の予定

申込受付期間：2022 年 4 月中旬～5 月中旬

申込受付期間：2022 年 7 月中旬～8 月中旬【維持管理士】基礎講座講習会（オンデマンド配信）【設計士】面接試験

講習期間：2022 年 9 月上旬～11 月上旬

開催時期：2022 年 12 月上旬～中旬の日曜日（1 日のみ）受講対象者：特に受講資格は必要ありません。

開催場所：東京 23 区内の予定

講習方法：8 項目の講習内容毎に、パワーポイントを用いた説

受験資格：設計士補試験及び設計士筆記試験合格者（両試験の明をオンデマンド配信します。興味のある内容から、順次、視合格年度は同一年度の必要はありません）

聴できます。

申込受付期間：2022 年 9 月中旬～10 月中旬

申込受付期間：2022 年 7 月中旬～8 月中旬

その他：面接項目の一つとして、事前に「技術課題」が設定されます。詳細については、CDIT ホームページにてご案内します。

【維持管理士】資格認定試験
開催日程：2022 年 11 月 6 日（日）（予定）
開催場所：東京 23 区内、大阪市内、福岡市内、札幌市内の 4 会場（予定）
試験日程：13：00 より択一試験及び記述試験（予定）
申込受付期間：2022 年 8 月下旬～9 月下旬

沿岸技術研究センターは、今後の誌面づくりに反映させるため、皆様のご意見ご感想をお待ちしております。詳細は沿岸技術研究センター HPをご覧ください。

URL:http://www.cdit.or.jp/【編集後記】
今回の特集は「沿岸技術」。そのまんま当センターの仕事ですので、編集作業も無難にサクサク進
むかと思いきや、出てくる話が濃いわ深いわ分量多いわで、目標頁数にまとめるのが大変困難な状況に。とはいえ、関係者の皆様、年度末進行のお忙しい中、取材へのご協力本当にありがとうございました。また、今号から始めた新企画「技調探訪」。当方の不手際等にかかわらず親切にご対応
いただきました新潟技調及び横浜技調の皆様に深く感謝申し上げます。（Y）

CDIT 2022 ▷ No.57 47

本部〒105-0003 東京都港区西新橋1-14-2 新橋エス・ワイビル5F
TEL. 03-6257-3701 FAX. 03-6257-3706
関西支部〒651-0084 兵庫県神戸市中央区磯辺通3-2-11
TEL. 078-230-6566 FAX. 078-230-6577

三宮ファーストビル605

東北事務所〒980-0014 宮城県仙台市青葉区本町2-9-8
TEL. 022-796-1331 FAX. 022-796-1341

日宝本町ビル702

九州事務所〒812-0013 福岡県福岡市博多区博多駅東2-4-17
TEL. 092-292-5057 FAX. 092-292-5067［ síːdit ］

第6岡部ビル7F

発行 一般財団法人 沿岸技術研究センター〒105-0003 東京都港区西新橋1-14-2 新橋エス・ワイビル 5F
TEL. 03-6257-3701 FAX. 03-6257-3706
URL http://www.cdit.or.jp/
2022年3月発行 第57巻