三次元点群を活用した海岸保全施設（潜堤）の天端高の評価
田中 金時・岩部 然育・若山 知晃・田中 昭幸（国際航業株式会社）
清水 利浩（国土交通省北陸地方整備局 新潟港湾・空港整備事務所）
1．はじめに〇海浜の沿岸方向漂砂を抑制するための突堤

新潟港海岸（西海岸地区）は、信濃川から流対象とする潜堤は、上述のとおり来襲する波出した土砂が堆積して形成された砂浜海岸で浪を最初に受け止める役割を担う最も外力の厳あったが、明治以降の河川改修工事等により供しい環境にある海岸保全施設で、天端面での給土砂量が減少したことで図1に示すとおり侵食砕波効果により波浪エネルギーを減衰させる構が顕著（最大約350m）となり、昭和61年度から造である。このため、機能を効果的に発揮させ直轄海岸保全施設整備事業（旧運輸省）として、るためには天端高の適切な管理が重要となる。

面的防護方式による侵食対策が進められてきた。

本稿では、三次元点群を活用した潜堤天端高面的防護方式は、以下の施設を平面的に配の評価を行った事例を報告する。

置することで、汀線の後退抑止、後背地の防護、及び親水空間の創出を実現したものである。
〇波浪エネルギーを減衰させるため沖合海底に面的防護の施設のひとつである潜堤は、図2に示すとおり全長約2.4km、建設年代で第1期か設置した潜堤〇減衰した波浪エネルギーを吸収するための海ら第3期に分けて設置され、特に第3期は2列潜堤とすることで潜堤同士の間に遊水部を設け、

浜

図1

新潟港海岸（西海岸地区）

図2282．施設概要先端測量技術 120号

潜堤の概要

岸側の水位上昇を小さくする構造となっている。

方法について処理方法等を設定した。なお、潜堤周辺の海底地盤は、水深7～10mであり、マルチビーム測深は数百点/m2の点群密度が取天端高は水深1.5m（D.L.-1.5m）として施工さ得できることから、複雑な潜堤（消波ブロック）れた。の最浅部付近を逃すことなく計測することができる。

3．天端の測量方法従来の潜堤天端高の管理は、図3（左図）に示すとおり潜水士が立てたスタッフを陸上からトータルステーションで測量する水準測量で実4．計測結果の比較
マルチビーム測深による三次元点群データを図化した結果を図4に示す。

施していた。水準測量は、測線間隔約100m、潜堤全体の平面形状が俯瞰的に把握可能で計測位置は潜堤断面の代表点（法肩、法尻にあり、計画天端面（図中の赤枠）に対して計測設置された水中ピン）のみであるため、代表点時の天端状況が明確に把握できる。また、潜の経年的な変化は把握できるが、潜堤全体の堤を構成するブロックが散乱している状況も確機能を適切に評価することはできない。また、認できる。

潜水士船による潜水作業を伴うことで、作業効水準測量結果（従来方法）と三次元点群デー率が悪く、さらに潜水事故等の作業時の危険タを断面比較したものを図5に示す。青色で示も伴うものであった。

す点群は三次元点群データから断面抽出した

そこで、面的に潜堤天端高を評価するため、
図3（右図）に示すとおりマルチビーム測深により三次元点群データを取得し、天端高の評価

図3データを描画したもので、桃色点は水準測量結果を示す。
三次元点群データは、潜堤の天端面を正確

従来の測量方法とマルチビーム測深による測量方法の概念図

図4

マルチビーム測深による計測結果（令和3年6月測量）

29

図5

水準測量結果（従来方法）と三次元点群データの断面比較に捉えられていることがわかる。一方、水準測

表1

変状ランク結果による健全度の評価指標

量では最浅部天端の高さを計測することができ健全度

段階

評価指標ていない。図5の赤点線丸に示すとおり、測量

A

措置段階

「aが全数の5割以上」、もしくは「aが全数の2割以上、5割未 満」かつ「a＋bが全 数の8割以上」であるブロック1層分に近い較差が発生する可B

予防「aが全 数の5割未満」、かつ「a＋bが全 数保全段階 の5割以上」能性がある。

C

監視段階 健全度がA、B、D以外の場合D異常なし

方法により、天端高の評価基準（詳細は後述）

このため沈下等の経年変化比較の確認は、すべてdの場合※a、b、c、dはそれぞれ変状ランクを示す。

相対的な経年変化比較となる水準測量でも問題はないが、潜堤の機能評価を行うためには

なお、変状ランク結果による健全度の評価指最浅部が取得できている三次元点群データによ標は、「長寿命化計画書1）」に基づき表1のとおる評価が有用であることが確認できる。

りとした。この際、健全度A評価、またはB評価となった施設は、保全工事の必要性を検討

5．潜堤天端面の健全度評価5.1することとなっている。

健全度評価のフロー

上述した三次元点群を活用し、新たな施設の健全度評価手法を検討した。健全度評価の作業フローを図6に示す。

5.2

評価用データの設定

消波ブロック積みにより凹凸のある潜堤の天端面の高さを評価するためには、マルチビーム

作業は、三次元点群データから評価用データ測深で取得した大量の三次元点群データ（数百としてメッシュデータを作成（5.2章）、メッシュ点/m2）を下記の観点で評価用データとして再構データの評価基準（高さ）の設定（5.3章）、メッ成する必要がある。

シュ毎の変状ランク（高さ基準に基づく評価）着目点として、使用している消波ブロックの大を判定（5.4章）した。最後に、変状ランク判定

きさ（2.58m）を考慮した。つまり、消波ブロッに基づき施設の健全度評価を行った（5.5章）。

クの間に存在する点群は脚部先端より低い位置にあるため、これらを含めた平均値によるメッシュデータ構築（一般的な処理方法）は、天端高として評価するには適切でない。このため図7に示すとおり消波ブロック1個の大きさのメッシュモデル（2.5m）を構築し、このメッシュ内の最浅値を評価用データとした。これにより統図630

健全度評価の作業フロー

先端測量技術 120号

計的に消波ブロックの最浅部がメッシュデータ和2年6月）2）」の「潜堤・人工リーフ」に対する評価を一部定量化（変状ランクａはブロック1層分（2.0～2.7m）と設定）して行うこととなっているが、変状ランクｂ、ｃ、ｄは定量的基準が示されていない。
図7

そこで、
図8に示すとおりブロック1個の半層分点群処理方法の概念図（1.0～1.35m）を変状ランクｂとｃの閾値とし、に反映されることになる。

半層分以下を変状ランクｃとすることで、天端面すべてについて高さの定量的評価を行えるよ

5.3

評価基準の設定

うに設定した。
1）

評価は、本施設の「長寿命化計画書 」に基づき実施したが、評価用データによる定量的評価を行うためには、定量的な評価基準が必要
1）5.4

変状ランクの判定

評価用データを用いて、評価基準に基づき変となる。
「長寿命化計画書 」では、本施設の状ランク判定を実施した結果を図9に示す。各

評価は、「海岸保全施設維持管理マニュアル（令メッシュの変状ランク判定結果を着色表示する

図8

健全度評価基準の概念図

図9

変状ランク判定結果

31

ことで、施設全体の天端高の状況が視覚的にの人材不足が加速する中、三次元点群データを把握できるように図化した。また、図中の上側活用した本報告が、DX技術を活用した構造物から第1期（施工が一番古い）、第2期、第3期（施点検の先進的1事例として参考となることを願工が一番新しい）とし、施工年代別の変状もい、むすびとする。

把握できるようにした。
施工年代別では、明らかに施工年代が古い
第1期が最もａ、ｂランクの割合が高く、変状が進行していることが認められる。また、潜堤の■参考資料
１）国土交通省北陸地方整備局新潟港湾・空港整備事務所：長寿命化計画書

2020年

沖側と陸側では、沖側で変状が発生しやすい

２）農林水産省農村振興局防災課、農林水産ことが認められ、冬季風浪により沖側で変状省水産庁防災漁村課、国土交通省水管理・が発生しやすい条件であることが推察される。

国土保全局海岸室、国土交通省港湾局海各年代とも陸側には、ａランクは認められない。

岸・防災課：海岸保全施設維持管理マニュ
アル5.5

2020年6月

健全度評価結果

変状ランクを集計し、施設全体の評価を行っ■執筆者

た結果、従来手法による評価（令和2年度）で田中 金時（たなか きんとき）は健全度B（予防保全段階）であったものが、国際航業株式会社

本手法では健全度C（監視段階）となった。従kintoki_tanaka@kk-grp.jp

来手法は、潜水士による代表点のみの評価で岩部 然育（いわべ のりやす）あること、計測位置が最浅位置ではなく、過年

国際航業株式会社

度から決まっている固定点であることなどによnoriyasu_iwabe@kk-grp.jp

り健全度Bとなったと考えられるが、三次元点

若山 知晃（わかやま ともあき）

群データを活用することで施設全体を網羅した国際航業株式会社適正な評価を行うことができた。

tomoaki_wakayama@kk-grp.jp

この結果、潜堤の消波機能が維持されてい田中 昭幸（たなか あきゆき）ることが確認され、三次元点群データによる正国際航業株式会社

確な施設評価により、適切なライフサイクルコス

akiyuki_tanaka@kk-grp.jp

トの算定に寄与できた。

清水 利浩（しみず としひろ）
国土交通省北陸地方整備局

6．むすび
新潟港海岸（西海岸地区）の海岸保全施設整備事業は、令和4年度に施工完了し令和5年7月29日に完了式典が執り行われた。今後、これら海岸保全施設は新潟県が管理することとなるが、今回のデータや設定した評 価基 準が、維持管理フェーズにおける基礎データとして利用されると幸いである。
また、施設点検を実施する技術者や潜水士

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先端測量技術 120号

新潟港湾・空港整備事務所
shimizu-t84c4@mlit.go.jp