298号目次

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Project brief 1

START

プロジェクト紹介

南海トラフ巨大地震により津波浸水が想定される下水処理場の耐津波対策

想定津波の検討

被害想定対策方針の比較検討

小笠原 啓晃OGASAWARA Hiroaki

▶

大淀処理場

図2

けでもM7.2（1941年）、M7.4（1968

で 2 番目に大きい下水処理場です。

大 淀処理場位置
（出典：「GoogleEarth」に一部加筆）

2011年3月11日に発生した東北年）、M7.1（1984 年）の地震が発生

市で設定した耐用年数 75 年に対し地方太平洋沖地震以来、国家の重しており、宮崎市は南海トラフ地震て、1988 年の供用開始から34 年が行った 作 業フローを図 4 に 示し

点的な取り組みの1つとして地震・防災対策推進地域・地震津波避難経過しており、耐用年数までの残ります。

津波等の対策を想定した社会資本対策特別強化地域、いわゆる「危41年間、使用し続ける予定の施設整備が推進されています。最近で険地域」に指定されています。

です。本処理場は下水処理水を海■ 処理場の機能から被害想定まで

は、南海トラフ巨大地震（図1）の発現在「第五次宮崎市総合計画」に放流するのに適した場所に立地生確率が「90％程度」に引き上げらを推進しており、その中でまちづくりしているがゆえに、南海トラフ巨大た汚水を浄化し、河川や海に放流れ、切迫する災害への対策が急務の基本的な考え方の1つとして、災地震による津波の直撃を受けやすする施設です。大きく2 つの処理機となっています。巨大地震後に発生害に強いまちづくり を挙げ、南海トい施設です。このように、大淀処理能を果たす施設からなり、汚れた水する津波の影響を受ける地域は各

ラフ巨大地震による大規模な被害

場は宮崎市内に存在する多数の処をきれいにして川や海に放流するま

都道府県の「津波浸水想定」によを想定し、ハード整備とソフト施策

理場、ポンプ場等の中でも特に重での水処理施設（最初沈殿池、反り公表されており「津波浸水深」やに積極的に取り組んでいるところ要度が高いことから、地震・津波対応タンク、最終沈殿池、塩素混和池、「避難場所」等はスマホやパソコンです。

策を計画的かつ効率的に推進する放流渠、吐口等）と、汚れた水をき

下水処理場は下水道管渠で集め等で見ることができます。このように下水道事業においては地震対策ため、処理場内の各施設の津波にれいにする過程で生じる汚泥を適

近年の災害情報は以前よりわかりを重点計画として位置づけ「宮崎対する条件を設定し、浸水深に基切に処理するための汚泥処理施設やすく、充実してきています。

市下水道総合地震対策計画（処理づく対策を検討しました。本設計で（濃縮槽、消化槽、脱水機、焼却炉

本稿では、南海トラフ巨大地震で場・ポンプ場）」等の等）があります。これらの施設の機被害が想定されている宮崎市にお策定により、鋭意ハー能が津波浸水によって使用不可にいて、地震後に津波浸水が想定さド・ソフト対策を組なると、公衆衛生の維持ができないれる大淀処理場のハード対策につみ合わせた総合的ことになります。

いて処理場基本設計業務の中で検な対 策を進 めてい討した事例を紹介します。

ます。

■ 宮崎市の紹介と設計概要

は、1日の下水 処 理

宮崎県内最大の都市で、人口 40万

能 力が 61,800m3/ 日人弱の中核市です。日 向 灘 においで、市全体の処理能ては、たびたび発生するM 7クラス

力163,560m3/日に対の地震と津波により大きな被害をして1/3 強の規模を受けています。過去100 年以内だ有しており、宮崎市

Civil Engineering Consultant

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東南海

大淀処理場（図 2,3）

宮崎市は九州南東部に位置する

034

東海

今回業 務 対 象の

図1

各所対策の検討

断結果に基づく耐津波化の実施設計、対策工事が行われる予定です。

■

大淀処理場の被害想定
大淀処理場では津波シミュレー
ションにより、水処理施設側は 6.4〜7.4m、管理棟や汚泥処理施設側
は 3.4 〜 4.6m の浸水が想定されています。また、本設計にて処理場の土質状況を調査し、津波発生〜浸透による構造物への影響の有無を確認しています。
処理場下の地層は地盤中に不透水層が連続しておらず、津波により水位が高くなり浮力が増加するとともに、水の回り込みが発生することがわかりました。浮力の増加、水の回り込みが生じると、施設を押し上げる力が増し、施設が転倒する可

管理棟

大淀処理場の施設は、多くが津事業スケジュール策定

図4

耐津波対策検討作業フロー

能性が高くなります。これら津波発生時の被害額について資産台帳をもとに、各施設の建設費を現在価値化し算出した結果、153 億円となりました。さらに復旧までには、被害施設を撤去し同じ位置に新設することが必要となるため、その費用を計上した結果、505 億円が見込まれました。

■ 対策方針机上調査、現地調査と施設の津波浸水シミュレーションから、1階以滅菌室

波浸水を考慮せずに建設されたものです。2014 年度以降は「下水道施設の耐震対策指針と解説−2014

南海
日向灘

重点化範囲の設定

大淀処理場水処理施設全景

図3

株式会社東京設計事務所
九州支社
技術グループ
上下水道第 2 チーム
主査■ はじめに

現状の把握年版−」に基づき南海トラフ巨大地
南海トラフ地震の想定震源域

 海トラフ地震の想定震源域（出典：「宮崎県防災・危機
南管理情報」に一部加筆）

浸水深3.4〜4.6ｍ
地盤高T.P.＋5.0ｍ

震による津波を想定した浸水深をもとに、管理棟を最優先とし次いで水処理施設から優先的に施設単位

汚泥処理施設側での耐津波診断を進めています。
2022 年度以降は、耐震・耐津波診

管理棟

図5

滅菌室

浸水深6.4〜7.4m
地盤高T.P.＋3.0ｍ

水処理施設側

津波浸水深イメージ

Civil Engineering Consultant

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035

表1

対策案の比較
項 目

表2
処理場全体を浸水範囲外へ移転

敷地周囲に耐津波壁を設置

施設ごとに耐津波化を実施

耐水壁設置範囲
凡例

水処理施設
管理棟

汚泥処理施設対策イメージ

耐水壁基礎

概算工事費

高中

低完了期間

長

短

中

・最も安全・津波対策必要なし
・高額かつ工事期間を長期要
主なデメリット
・移転先用地確保が困難
総合評価△

・最も安全・工事期間が短い
・比較的高額項目

・安全・重点化範囲の対策で経済的・維持管理への影響
・屋外設置設備等対策が困難
◎（採用）

○

耐津波化
（増し打ち補強）

2. 窓
3. 扉
4. シャッター
5. ダクト（建築設備）
6. ダクト（電気配線）
7. 簡易覆蓋8. 上部開口

窓の閉塞
防水扉へ変更スライド式防水扉へ変更
切り替え
止水栓を設置流出防止金具を設置
トップライト：開口の閉塞
搬入開口：ゲートを設置
排水施設：排水施設を撤去
シーリングを設置
止水可とう継手を設置
アスファルト舗装
逆止弁を設置
更新時に高所へ移転

10. Exp.j
11. 燃料タンク
12. 土壌脱臭床
13. ガスタンク
表3

ら困難であるため、浸水した（図 5）。当該処理場は津波浸から守るべき範囲（重点水深が最大7.4mと非常に高いため、化範囲）と浸水を許容すあらゆる施設開口部からの浸入がる範囲を設定しました。

想定されました。1階以下に設置さ重点化範囲は「下水道施れている設備は、浸水による影響で設の耐震対策指針と解故障することが予想されます。

説」を参考とした判定基指針を参考とした判定基準
宮崎市に特化した判定基準

耐津波性能 1

耐津波性能 2耐津波性能 3

ABC

DC

B

D

対策スケジュール
計画期間

2029年度下の施設が浸水することを確認しま

A

対策方法

1. 浸水深以下の壁

9. 埋込管矢板工法

主なメリット

対策手法一覧表とイメージ

2039年度
2040年度
以降

目標

対象施設

短期

他計画や他施設への影響から最も対策を優先すべき施設

中期

計画期間内に対策を完了すべき施設

長期被災時において緊急性の低い施設

減災対策に係る施設※仮設沈殿池を運用できる管理棟内ポンプ室等
2次被害が特に大きい施設※管廊、水処理、汚泥処理施設の1系統
水処理・汚泥処理残系統、その他の施設

画 である「 みやざき水ビジョン2020」との期間整合も図り、「 短期計画」は 2029 年度まで、「中期計画」は 2039 年度まで、「 長 期計 画」は2040 年度以降としています（表 3）。

■ おわりに

本設計は津波浸水した場合の防能を確保することとしました。使用災対策（＝災害被害を防ぐ備え）をする資機材は、被災時にも確実に利主とした業務でしたが、過年度に実用可能な状態とするために、津波浸施した「減災対策（＝災害被害を事業スケジュールを立案するにあ水の影響のない別の処理場に備蓄最小限に抑える備え）との関連施たっては、津波対策が必要となる施することとしました。また、被災時に設」で選定した施設を短期計画に設があまりにも多いため、単年度で迅速な対応を行うための手順をまと位 置 付 けました。この 対 策 スケ対策を実施することは現実的でなめたフローも作成し、必要な処理能ジュールが今後の詳細設計に向けいことが分かりました。そのため、力は、全国の事例を参考に1日に平たハード・ソフト対策の早期実現の地震・津波対策事業を推進するうえ均して処理場に流入する汚水量をベースとなると考えています。

で、防災対策が完了するまでの間の処理可能な能力としています。この

今回の採用案については段階的津波被害を軽減する「減災対策」

ように「減災対策」は恒久的対応で整備が必要であり、整備効果を実を採用する箇所もありました。

■ 事業スケジュール

そこで、防災対策として考えられ準に加え、過年度実施のる案の比較を行いました（表 1）。比「耐震耐津波診断の対策

較の結果、建設費用、施工性、実現方針」「 減災対策との関性から総合評価し、施設ごとに耐連施設」等の宮崎市に特津波化を実施する案を採用しまし

化した判断基 準を整理た。採用案の津波浸水対策は、窓し、検討を行いました（図の閉塞だけに留まらず、管廊や配管6）。その結果、人命を守類貫通場所からの浸水防止、機械る観点から常駐箇所であ設備の高所移転、津波水圧に対する管理棟、揚水機能を確保する観開口閉塞や防水扉への変更等によを講じることが、迅速かつ被害最小はなく暫定的な対応により最低限現するためには10 年を超える期間

る壁の増し打ち、浮力や水の回り込点からポンプ室等を重点化範囲にり施設内に浸水しない対策を検討化への最優先事項であると判断し必要な機能を確保することを目的とを要しますが、津波対策の着実なみの影響が大きい場合は増し杭等設定しました。

しました。津波対策としての導入事ました。

したものです。

推進が求められます。

重点化範囲内

重点化範囲内影響度

リスク対応機能を担う施設の耐津波性能

高い

回避

耐津波性能 1

水処理・汚泥処理機能
危険物貯留施設（燃料・ガス）低減

耐津波性能 2

安全衛生・避難・揚水・消毒・沈殿・脱水機能保有

耐津波性能 3低い

図6

施設の要求機能

流下・その他水処理・その他汚泥処理機能

宮崎市の対策方針決定フロー

例が少ない防水扉等については、大淀処理場の減災対策は、災害

この減災対策を織り込んだうえ宮崎市ではこれまでも計画的にメーカーへのヒアリングにより、規時に水処理 施設が使用できなくで早期対策を完了すべき水処理施

耐震・耐津波診断、実施設計、対策

作業フローに基づき決定した重格外の製品寸法、津波浸水時の製なった場合に、緊急的、応急的にブ設と汚泥処理施設を選定し、各施工事を実施してきました。本設計が点化範囲ごとに、津波対策方法を品の耐水性、費用等を確認しまし

ルーシートや土のうにより敷地内ス設の地震・津波対策を短期、中期、宮崎市の下水道施設の耐震化率・検討しました。津波は施設開口部かた。その結果、開口部に合わせた規ペースに仮設沈殿池等を設け、管理長期に位置付けました。事業スケ

耐津波化率の着実な向上に寄与し、今回の津波規模に対しては、処ら浸入してくるため、浸水の可能性格外の防水扉（表 2A）や通常とは棟主ポンプ→分配槽→仮設沈殿池

ジュールは、短期対策により必要最災害に強いまちづくり の一助にな

理場内の全施設に浸水させない対のある開口について竣工図による異なるゲートの横引き（表 2C）によ→仮設滅菌池→放流渠・吐口→放小限の効果が見込める現実的な計れば幸いです。

策を行うことは費用面、技術面等か机上調査および現地調査を行い、る搬入開口の開閉で対応する対策流というフローで最小限の処理機画となるよう配慮しました。上位計

多様な対策が必要です。これらの対策の1つでも見落とせば被害が生じるので、注意が必要です。

■ 施設重点化範囲の設定

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Civil Engineering Consultant

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■ 各所対策Civil Engineering Consultant

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