防災科学技術総合研究報告第25号

1971年3月
551・351：551，466：551，468（521．42）

玉石海岸における浸食機構に関する研究￠I）一沿岸漂砂量の推定一
富永正照・橋本宏・九津見生哲

建設省土木研究所海岸研究室

Studies

ontheEr◎si◎n

Mechanism

TamaishiC◎ast（II）

S◎一Called

Estimation◎fMasateru

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Litt◎ral

By
HashimotoandtheDrift

Takanori

KutsumiP舳・Wσヅん・Rθ・εα・・ん∫π・舳1θ，舳舳ヅツ・∫C・州・α。〃。η，τ伽。

Abstract
An1．

attempthas

direction，in

order

wave

records．The

andwave

speed

been made to develop a simp1e method for the calcu1ation of wave
to estimate the mte of1ittora1drift a1ong the Shimoniikawa coast fromwave

agreeddi正ectionwiththewhich

wascalcu1atedfromthetimelagoftwowave

records

spectra1analysis．

まえがき

ここでρは沿岸漂砂量であり，Eは沿岸方向の富山湾沿岸に拾いては海岸浸食がはげしく，たエネルギー，α，πは定数である．このほかに底質のとえぱ横尾地先に拾いては平均年間約2mのてい線の後退が記録されている．ここではこれらの浸特性を考慮した岩垣・椹木公式（1960）等があ

食機構を解明することを目的として，特に沿岸方向の砂の移動現象についての検討を行なっている．

いずれの式を使用するにしても波浪特性，底質の比重，粒度分布，海浜形状を知る必要がある．波高，海岸浸食の状況は大きく分類するとてい線付近の周期の観測は現地に拾いて行なわれて拾り，ある程底質が沖へ移動するために生ずるものと，沿岸方向に移動する砂の量に場所的な変化があるために度の資料はそろっているが波向については観測が行なわれておらず沿岸方向のエネルギーを求める生ずるものになる．ここでは特に玉石海岸における海岸砂れきの移動方向拾よび移動量の推定を行ことは不可能である．波向を風向から推定する方法もあるが富山湾沿岸に拾いては能登半島によっなうことを目的としている．解析方法としては外力である波の特性から沿岸漂砂量を求める方法と，て北西からの波はさえぎられるために来襲波の方向と風向とは必ずしも相関があるわけではなく，る．

海岸に拾ける深浅測量の結果から推定する方法がこの方法を使用することはむずかしい．このため考えられるが，ここでは前者の方法を使用して検討を行なった結果について報告する．な拾検討は現在も行なわれて拾り．最終的なものではない．にこ1二では主として波向観測の方法について述ぺ
る．

3．

2．沿岸標砂■公式

波の特性すなわち波高，周期，波向から沿岸漂砂量を求める公式については言ず沿岸方向の波のエネルギーと沿岸漂砂量を結ぴつけた次式がある．
（海岸保全施設設計便覧参照）

ρ一α・ガ（1）

波向観測

波向の観測方法としてはレーダによる方法（井島等，1964），ストレインゲージ型波向計による方法（鈴木，1969），電磁流速計による方法（永田等，1963），数台の波高計による方法などがある．

波向観測の目的は沿岸漂砂量を求めることにあるために波の方向スペクトルのよう凌ものは必要

一53一

富山湾海岸浸食に関する研究（第1報）防災科学技術総合研究報告

1．o

C、、

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第25号

8G

1971

（N。・mli・。d）

O．5

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10
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一〇．5

図1

雫も！。

披高t汁
NO．l

NO．2

波向と時間遅れの関係
一1．O

図3
ほ9

1ヨ81；7

自已相関関数

佐麦珊．

折葛征登

さi工
茅協到・幽、研ε山オ■臼蝸11、○冨010−030仙

一0凹km

○全沢

図2観測地点求める方法を採用した．これは原理的には図1に記録し，その時間遅れ〃を求めることによって波向を得る方法である．すなわち2台の波高計を結ぶ線に垂直な方向と波向のなす角θとの間には示すように2台の波高計によって同一波の波形を次の関係がある．

ないと考えられるが，長期間にわたる資料が必要である．このために2台の波高計によって波向を一54一

玉石海岸に拾ける浸食機構に関する研究（川）一沿岸漂砂量の推定一富永・橋本・九津見

l1，Uo
κC

（Normali2ed〕
oooooo。《。。ooooooooO．5oooooI15o5o◎◎oooooooooρo。。がoo5ooooooolOoooooooooooo︒ψ︒γoo︒︒的︒oooooo

一〇．5o

一1．o
一10∴ll図4相互相関関数（t／m2）2・SeC

殖高言十〇

NO．1．

N0．2

4．O

φ，1N20W！

o2．O

0．ラO，2、、｝＼o＼＼1，o

一2．O、

■一一■

＼＼＼＼O．l！

O．2

o＼＼W；
＼O．3

■52c

旧o．w

W＼＼一4．0■5＼N40・W

図5

図7

水圧スペクトル

1．O

1．o

毛0・5旨O・5

昌

o

位相遅れ

○

＜o，1！
図6S

inθ＝020．l

ゲイン0・小O．Z！

1■S

図803k

コヒーレンシーある．

（2）

実際に海岸に来襲する波はいろいろな周波数，D

ここで0：波速，1）： 2台の波高計問の距離で方向を持つた波の集・まりであるために直接に（2〕式一55一

富山湾海岸浸食に関する研究（第1報）防災科学技術総合研究報告

第25号

1971

を適用することはできない．沿岸漂砂量の推定にSeCとなる．

際しては波のエネルギーが最大となる周波数の波

またNo．1の波形記録から平均周期を求めると
丁肌＝8．7secとなり，これから波向はN33．Wとの来襲する主方向がわかれぱよいと考えられるために，ここではこの方向を求める簡易法について，その方法，精度，計算の手間について検討を行なつた．

3．1

測定器

2台の波高計は図2に示す地点にてい線から約400mの位置に設置された．波高計No．1が新設されたものであり，No．2は建設省黒部工事事務所所管のものである．位置，設置水深等を表1になる．波の水圧スペクトル，応答関数のゲイン，位相のずれはそれぞれ図5〜図7に示されている．
記録された波は周波数0．15を境に二つに分けられ，これより波長の長い波はエネルギーが大きく，また相関もある．波向についても簡易法で計算したN33．Wという値にほぼ等しい方向から波が来襲していることを図7は示している．しかし短い波については相関がなく，信頼性がない．このことは図8のコヒーレンシーにも現われている．周示す．

使用した波高計はいずれも水圧型ケーブル式波高計であつて，1日2回，0時拾よび12時に10分問の記録をとるようになっている．記録はアナログ拾よびディジタルのサン孔テープに記録され期10sec程度の波の波向を検出するために波高計が設置されて拾り，周期の短い波については水面変動の山から次の山言での波長が短く，検出する1二とが困難なことを示している．これは波高計

る．ディジタル記録は0．1sec間隔でサンブリン間隔Dに関係し，現在のものが最適であるかどうグし，純2進8ビットに変換して打ち出される．
さん孔は波高計No．1，No．2，から送りの順序で行なわれるため，一つの波高計にっいてはO．3かは検討の余地がある．

簡易法については図7に示すように充分実用にSeC間隔でサソプリソグされている．

なると考えられるが時間遅れ〃を精度よく求めるにはサソプリング間隔を短くした方がよく，一表一11波高計設置箇所の位置と水深個を処理しなけれぱならず計算量は相当なものと方10分間程度の観測を行なえぱデータ約4000

波高計Nn．1（土木研究所）

No．2（黒部工事事務所）

皿（N方向）

105，957．71m

106，005．62m

ツ（E方向）

29，215．30m

29，298．49m

設置位置水深

9．2m

9．6m

設置水深

8．7m

9．1m

波高計聞隔

なる．この点について，たとえぱデータを分割してそれぞれ分割されたデータについて方向を求めて平均する等の方法を検討する必要があろう．

参：96．08m

2台の波高計を結ぶ線に垂直在方向：N26㍗O

考

文献

Akaike，H．（1964）：Statistica1meas・u「ement of frequency response func
tion．Ann．Inst．Stat．Math．，SupP1．1．

Wって記録された波形の時間遅れを相互相関関数か

井島武士，高橋智晴，佐々木弘（1964）：波向観測等に歩けるレーダーの応用．第11回海岸工学講演会講演集，土木学会，81−88．
岩垣雄一，椹木亭（1960）：沿岸漂砂量の新算ら求め，波速についてはゼロアップクロスの時間定法について．第7回海岸工学講演会講演集，から求めた周期と水深から微少振幅波理論によっ

土木学会，59■67．

3．2 資料解析
波向を求める簡易法としては2台の波高計によて求め，これらの値を（2）式に代入することによっ土木学会（1969）1海岸保全施設設計便覧，改てθを求める方法が考えられる．

訂版，110−113．
永田 豊，彦坂繁雄，松本信保（1963）：電磁流速計による波向観測第10回海岸工学講演集，土昭和45年2月15日12時の記録についてこの簡易法と周波数応答関数から求めたものについて比較を行なった結果を以下に示す．図3は自己相関関数であり，図4は相互相関関数である．自己相関はほとんど同じ形を示している．

相互相関関数から時間遅れを求めると

木学会，37■41．
鈴木嬉実（1969）：表面波の近似的方向スペク
トルの観測，第16回海岸工学講演会講演集，

二1．1

一56一

土木学会，99−106．