平成２７年度
漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査事業報
告書

平成２８年３月

国立研究開発法人水産総合研究センター
一般社団法人水産土木建設技術センター
一般財団法人漁港漁場漁村総合研究所
国際気象海洋株式会社
復建調査設計株式会社
株式会社アルファ水工コンサルタンツ

平成 2７年度漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査事業
年次報告書
１．課題名
漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査事業【小課題】（１）耐震設計手法高度化の検討（２）耐津波設計手法高度化の検討（３） 漁場の施設の設計手法高度化の検討（４）津波漂流物対策の技術の検討（５）自然環境に配慮した施設等の現状調査【その他】（６）検討委員会等の設置
２．実施機関及び担当者（１）耐震設計手法高度化の検討
国立研究開発法人水産総合研究センター 水産工学研究所
水産土木工学部水産基盤グループ
主任研究員
佐伯公康
主幹研究員
中村克彦
復建調査設計株式会社
防災部 部長藤井照久
東京支社第一技術部河川港湾技術課 主任エンジニア
佐貫哲朗
水工部沿岸技術課
佐藤秀政
東京支社第一技術部地盤環境課 主任
西本敦範（２）耐津波設計手法高度化の検討
国立研究開発法人水産総合研究センター 水産工学研究所
水産土木工学部水産基盤グループ
水産基盤グループ長
大村智宏
任期付研究員杉松宏一
一般財団法人漁港漁場漁村総合研究所
第１調査研究部長
西崎孝之
第１調査研究部 主席主任研究員
加藤広之
株式会社アルファ水工コンサルタンツ 東京本部
技術部 副本部長
奥野正洋
技術部 部 長佐藤勝弘
国際気象海洋株式会社
技術部 グループリーダー門 安曇
技術部 技師野地雅貴
技術部 技師鈴木宏満
1

（３） 漁場の施設の設計手法高度化の検討
国立研究開発法人水産総合研究センター水産工学研究所
水産土木工学部生物環境グループ
グループ長
主幹研究員
水産土木工学部水産基盤グループ
研究員
主幹研究員
グループ長
特任部長
水産土木工学部長
国際気象海洋株式会社
技術部 グループリーダー
技術部 技師
技術部 技師株式会社アルファ水工コンサルタンツ 東京本部
技術部 部 長
技術部 副本部長
一般財団法人漁港漁場漁村総合研究所
第２調査研究部長
第２調査研究部 主任研究員（４）津波漂流物対策の技術の検討
一般財団法人漁港漁場漁村総合研究所
第１調査研究部長
第１調査研究部 主席主任研究員
第１調査研究部 主席主任研究員
株式会社アルファ水工コンサルタンツ
技術部 副本部長
技術部 部 長技術部 本部長補佐
技術部 主 任

2

茂

森口朗彦
杉松宏一
中村克彦
大村智宏
明田定満
中山哲嚴
小林

学

野地雅貴
鈴木宏満
綿貫

啓

奥野正洋
伊藤

靖

吉野真史

西崎孝之
加藤広之
竹原洋一郎
東京本部
奥野正洋
佐藤勝弘
冨澤伸樹
五十嵐雄介

（５）自然環境に配慮した施設等の現状調査
一般社団法人水産土木建設技術センター
調査研究部 次長
主任研究員
（６） 検討委員会の設置
国立研究開発法人水産総合研究センター
水産土木工学部生物環境グループ
グループ長

川俣

安藤

亘

石岡

昇

川俣

茂

水産工学研究所

主幹研究員森口朗彦

水産土木工学部水産基盤グループ
研究員

杉松宏一

主幹研究員

中村克彦

グループ長

大村智宏

特任部長

明田定満

水産土木工学部長

中山哲嚴

一般財団法人漁港漁場漁村総合研究所
第１調査研究部長

西崎孝之

第１調査研究部

主席主任研究員

加藤広之

第１調査研究部

主席主任研究員

竹原洋一郎

第２調査研究部長
第２調査研究部

伊藤
主任研究員

靖

吉野真史

３．本調査事業の概要（１）研究開発の目的
漁港・漁場の施設の設計手法については、平成 27 年度より、従来の「仕様規定型」から「性能規定型」へ移行するとともに、これまでに蓄積された新たな技術的知見を取り入れることで、より的確かつ効率的な新たな体系として運用することとしている。
この設計手法の移行にあたっては、平成 24 年度から平成 26 年度まで、水産庁委託調査「漁港漁場施設の性能規定化等技術検討」の中で技術的検討が行われてきた。主な成果は、新たにとりまとめられた「漁港・漁場の施設の設計参考図書」に反映されたが、引き続き検討を要する課題も残された。
このため、本事業では、これらの課題を解決するとともに、 技術の進歩、社会情勢・需要の変化等に応じた設計の高度化を図るための調査・検討を行った。
（２）成果の概要
課題ごとの成果の概要は次のとおりである。
１）耐震設計手法高度化の検討
二次元地震応答解析により、軟弱地盤上の矢板式係船岸の耐震設計に使用できるフィルター関数を算出した。また、地震動が作用した時の矢板等の変形状態および部材の応力を把握して、変形量等の許容値の案を示した。
２）耐津波設計手法高度化の検討
構造上の弱点箇所における設計方法及び対策工法の検討として、漁港施設の被災パターンから弱点の抽出・整理をし、弱点箇所の津波の流れや波力について実験等を行った。また、粘り強い構造にかかる性能評価手法、設計方法及び対策工法の検討として、防波堤のパラペット形状による被覆材の安定性について実験等を行った。
３）漁場の施設の設計手法高度化の検討
着定基質（石材）の安定質量算定の提案式について、群体・囲い礁付設置の適合性を模型実験で調べるとともに、現地に試験的に単体で設置された割石を用いて検証実験を行った。
また、沈設魚礁の安全性照査法の妥当性を検討するため、現地に設置された魚礁と増殖礁の移動状況と波浪・流動の調査を行うとともに、滑動抵抗算定法の見直しの必要の有無を調べるため、魚礁の沈下・埋没に関する文献レビューと簡単な模型
3

実験を行った。
さらに、海洋モデルを利用した流れの設計条件の決定方法を検討するため、長期間の流動観測を実施した福島県沿岸で、数値海洋モデルの再現性等を調べた。
４）津波漂流物対策の技術の検討
津波、漂流物に関する既往知見を収集し、体系化した。モデル地区として田老地区を選定し、漂流物対策施設の効果を検証するとともに、漂流シミュレーションの活用方法について検討を行った。さらに、モデル地区において漂流物の対策施設について試設計を行った。
以上の検討結果を整理し、漁港における漂流物対策施設設計ガイドライン（案）を作成した。
５）自然環境に配慮した施設等の現状調査
自然環境に配慮した藻場造成施設について、整備後の藻場分布状況、生物の蝟集状況等に関して、全国アンケート調査、及び、現地踏査・調査をおこない調査結果を整理した。また、これらの結果から課題問題点の分析・整理を行うとともに、調査結果をとりまとめて事例集として整理した。
４．実施報告以下、課題別に、ねらい、調査方法、調査結果、今後の課題等を示す。引用文献についても明示する。
4.1 耐震設計手法高度化の検討・・・・・・・・・・・・・・・・4-1-1～4-1-53
4.2 耐津波 設計手法高度化の検討 ・・・・・・・・・・・・・・・4-2-1～4-2-28
4.3 漁場の施設の設計手法高度化の検討 ・・・・・・・・・・・・4-3-1～4-3-26
4.4 津波漂流物対策の技術の検討・・・・・・・・・・・・・・・4-4-1～4-4-26
4.5 自然環境に配慮した施設等の現状調査・・・・・・・・・・・4-5-1～4-5-17
4.6 検討委員会の設置・・・・・・・・・・・・・・・・4-6-a1～196、4-6-b1～424

4

４．１

耐震設計手法高度化の検討（1）ねらい係船岸のレベル 1 地震動に対する耐震性能照査には、震度法が標準的に使用されている。従来、震度法は、地域別震度（都道府県別をいくつかのランクに分類して震度を示した数表）が使用され、場所ごとの地震動の周波数特性の違い、係船岸の壁高、許容変形量を考慮できなかったが、「港湾の施設の技術上の基準・同解説」平成 19 年
版 1) （以下、港湾基準）ではフィルター関数を使用する方法が示されてそれらを考慮に入れた設計水平震度（照査用震度）の算出が可能となった。
「漁港・漁場の施設の設
2)
計参考図書」平成 27 年版 （以下、設計参考図書）では、地域別震度の掲載を継続するとともに、重力式係船岸についてのみ使用できる方法としてフィルター関数（いわゆる漁港フィルター）が示されたが、漁港の係船岸に多用されているもう一つの構造形式である矢板式係船岸についてのフィルター関数が未提示となっている。
また、矢板式係船岸の性能照査における変形量及び部材応力については、他基準等を参考にした許容値が使用されているが、漁港の係船岸の典型的な断面について、地震時の部材応力の分布、部材応力と変形量の関係等を的確に把握し、その実態に応じた許容値を設定すべきと考えられる。
そこで本調査では下記の①~②を実施する。
①矢板式係船岸のフィルター関数の検討
漁港の、水深の浅い矢板式係船岸をモデル化した二次元地震応答解析（解析コード
として FLIP を使用）を実施し、工学的基盤から正弦波を入力して、係船岸の変形量が所定の値に達するのに必要な正弦波の振幅を把握する。正弦波の周波数を種々に変えてこれを実施して、解析結果に基づき、照査用震度の算定において必要となるフィルター関数の素案を示す。過去の矢板式係船岸の被災では軟弱な地盤に設置された施設
で変形が大きく生じていることから、今年度は先行的に、軟弱な地盤（Ⅲ種地盤）をモデル化し、水深を２種類に設定する。
②矢板式係船岸の変形特性等の検討①に用いたものと同じ地盤・水深のモデルを用いて、振幅を種々に変えて継続時間の長い正弦波を入力する解析を行う。この解析結果における天端位置の水平変形量と構造部材（前面矢板、控え工、タイロッド）の応力の変化を地震動の強さと関連付けて整理する。以上の整理をもとに、矢板式係船岸の性能照査に使用する許容値（許容変形量、許容曲げモーメント等）について、構造上の安全の観点からの適切な値を検討する。
以下、論述構成は次の通りとする。まず①の方法、結果を述べる。次に①に係る簡易な検証について述べる。次に②の方法、結果を述べる。次に性能照査に使用する許容値について述べ、最後に今後の課題を述べる。
なお、本調査で実施した二次元地震応答解析のモデル設定の詳細ならびに、本調査で得られた計算値と図表の一部については、紙数の都合上、本報告書から省き、別途
4-1-1

資料編としてとりまとめ、水産庁整備課担当官へ電子ファイルで提出する。
また、本調査の「②矢板式係船岸の変形特性等の検討」を補足する取り組みとして、「応答震度法」の考え方を参考にして、二次元モデルの横方向に静的な載荷を行う解析も実施した。その概要と結果も、資料編に収める。

4-1-2

（2）矢板式係船岸のフィルター関数の検討（方法）
矢板式係船岸について、重力式の漁港フィルター検討と同様に 0.4Hz～4.0Hz の正弦
波 10 波を用いて二次元地震応答解析（FLIP）により係船岸天端の残留変形量がちょう
ど 10cm および 20cm になるような正弦波の振幅を探索し、その結果から周波数と応答値の関係を求めた。これより、設計水平震度の算定において必要となるフィルター関数を提案した。
検討モデルは、地盤条件は軟弱地盤（Ⅲ種地盤）、水深条件は既往の重力式の検討 3)に合わせ-2.1m、-5.1m の 2 水深とした。平成 26 年度の「水産基盤整備調査委託事業 漁
港漁場施設の性能既定化等技術検討」においてⅢ種地盤を対象として水深１種類（-4.1m）について検討されているのでこれと同等の地盤モデルを用い、異なる水深を設定した。控え工は漁港において適用実績の多い控え直杭式とした。
表 4-1-1 に既往検討を含む検討ケースを示す。今年度実施する検討ケースは、赤字で示したケースである。
表 4-1-1 フィルター検討ケース（既往検討を含む）
構造水深
壁高(m)
第Ⅰ種地盤
第Ⅱ種地盤
第Ⅲ種地盤
(m)
-2.0
4.0
◇
◇
◇
-2.1
3.6
●
●
●▲
-3.0
6.0
◇
◇
◇
-4.1
6.1
●
●
●▲
-5.1
7.1
●
●
●▲
-7.5
11.5
○△□☆
○△□☆
○△□☆
-11.0
15.0
○△□☆
○△□☆
○△□☆
-14.5
18.5
○
○
○
※：

：漁港の検討ケース：港湾の検討ケース（ ● ； 重 力 式 （ kh=0.10),▲ ； 控 え 直 杭 矢 板 (kh=0.10)）（ ○ ； 重 力 式 （ kh=0.10),△ ； 控 え 直 杭 矢 板 (kh=0.10),□ ； 控 え 組 杭 矢 板 (kh=0.15), ◇ ； 自 立 矢 板 (kh=0.10),☆ ； 二 重 矢 板 (kh=0.10)）※：▲：今年度実施ケース

なお、この検討では、既往の港湾フィルター・漁港フィルターの検討と同様、レベ
ル 1 程度の地震動を想定し、液状化は検討対象外であるため、FLIP の液状化パラメー
タを設定しない。つまり、土粒子と間隙水の扱い方による分類でいえば、有効応力解
析ではなく全応力解析である。後述する矢板式係船岸の変形特性等の検討においても液状化パラメータを設定しない。
図 4-1-1 に検討フローを示す。このフローは文献 4) を参考とした。

4-1-3

(1)検討モデルの設定※「レベル 1 地震動に対する重力式および矢板式岸壁の耐震性能照査用震度の設 定 方 法 (国 総 研 資 料 No.310) 4) 」 を 基に、地盤モデルを設定。

・第Ⅲ種地盤(T=1.2s)
・設計水深：-2.1m、-5.1m(2)安定計算・堤体の安定計算(設計水平震度 0.10)(3)動的解析(FLIP)の入力条件設定
・FLIP 入力パラメータの設定
・境界条件および解析条件の設定(4)入力加速度波形の算定
・継続時間 40s の正弦波
・検討対象周波数：0.4～4.0Hz
・許容変形量(10,20cm)となる加速度(PGA)を探索(5)動的解析(FLIP)実行
NO

残留変形量≒許容変形量
か？

※本調査の解析ケース
・地盤モデル：1 ケース
・壁高：2 ケース・周波数：10 ケース(0.4、0.6、0.8、1.0、1.1、
1.2、1.5、2.0、3.0、4.0Hz)
・許容変形量：2 ケース(δ=10,20cm)

YES(6)周波数と変形量の相関を検討
・ 動 的 解 析 (FLIP) に よ り 正 弦 波 の 周 波 数 とa(f)(=100/PGA)の関係を算出(7)矢板式フィルター素案（Ⅲ種地盤）の作成(8)矢板式フィルターの検証（次項）・実際のレベル 1 地震動に対する適用性確認

図 4-1-1

矢板式係船岸のフィルター関数の検討フロー

設計水平震度 kh=0.10、Ⅲ種地盤（T=1.2s）の条件で安定計算を実施して構造諸元を設定し、フィルター関数の検討に使用した。
水深-2.1m および水深-5.1m の場合の構造諸元を図 4-1-2 に示す。

4-1-4

-42.0

図 4-1-2(1)

構造諸元の設定（水深-2.1m）-41.0

図 4-1-2(2)

構造諸元の設定（水深-5.1m）

上記のとおり設定した検討モデルを対象に正弦波による二次元地震応答解析(FLIP)を行い、係船岸天端の残留変形量が 10cm、20cm になる正弦波の振幅を探索した。
入力波形は、継続時間 40sec の正弦波、主要動継続時間を 5 秒とし、主要動の前後にはコサイン状のテーパーをかけた波形を用いた。周波数は、0.4、0.6、0.8、1.0、
4-1-5

1.1、1.2、1.5、2.0、3.0、4.0Hz の 10 ケースとした。
入力波形の一例として、図 4-1-3 に周波数 1.0Hz、加速度 100Gal の波形を示す。
150

加速度(Gal)

100
50
0
-50
-100
-150
0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

時間(sec)

図 4-1-3

入力波形の一例(周波数 1.0Hz、加速度 100Gal)

上記の結果を基に、周波数と応答値の関係を近似するフィルターを作成した。
フィルターの関数形は港湾基準に合わせ、式(1-1)、式(1-2)、式(1-3)とし、関数に含まれる 6 つの係数 c1～c6、および fb を求めた。求め方の詳細は次項で述べる。

b
a f   b
1  g  f 2  c g  f i1

 f  f b Hz  f  f b Hz g  f   c6  f  f b b  c2H
T
T c3 b  c4 u  c5
HR
TbR
TuR

f ：周波数(Hz)f b ：境界周波数(Hz)i ：虚数単位H ：壁高(m)H R ：基準壁高(＝15.0m)
T b ：背後地盤の初期固有周期(s)T bR ：背後地盤の基準初期固有周期(＝0.8s)
T u ：壁体下地盤の初期固有周期(s)T uR ：壁体下地盤の基準初期固有周期(＝0.4s)

4-1-6

---

式(1-1)---式(1-2)---

式(1-3)

（3）矢板式係船岸のフィルター関数の検討（結果）1)動的解析(FLIP)の結果
図 4-1-4～5 に、岸壁天端の残留水平変形量を 20cm となる場合の水深-2.1m、-5.1m
モデルの FLIP 解析結果の一例（入力波形 1.0Hz の場合）を示す。解析結果は、残留変形図、入力波形、水平変位、矢板曲げモーメント、控え工曲げモーメント、タイ材張
力の時刻歴図を示している。
図 4-1-6～7 に、岸壁天端の残留水平変形量を 10cm となる場合の水深-2.1m、-5.1m
モデルの FLIP 解析結果の一例（入力波形 1.0Hz の場合）を示す。解析結果は、残留変形図、入力波形、水平変位、矢板曲げモーメント、控え工曲げモーメント、タイ材張
力の時刻歴図を示している。

4-1-7

200

入力加速度（Gal）

最大振幅：127.0Gal
100

0

-100

-200
0

10

20

30

40

時間(秒)

0.20

水平変位（m）

矢板天端：残留変位＝20.1cm
0.00

-0.20

-0.40

-0.60
0

10

20

30

時間(秒)

図 4-1-4(1)FLIP 解析結果の一例（水深-2.1m、1.0Hz）
4-1-8

40

矢板曲げモーメント(kN･m/m）

矢板最大：時間最大＝35.2kN･m/m

300

降伏曲げモーメント＝274 kN･m/m
200
100
0
-100
-200
-300
0

10

20

30

40

控杭曲げモーメント(kN･m/m）

時間(秒)
控杭最大：時間最大＝-76.0kN･m/m

200

降伏曲げモーメント＝76 kN･m/m
100

0

-100

-200
0

10

20

30

40

時間(秒)

400

タイロッド：時間最大＝157.8kN/本

タイ材張力（kN/本）

降伏張力＝315 kN/本
300

200

100

0
0

10

20

30

時間(秒)

図 4-1-4 (2)FLIP 解析結果の一例（水深-2.1m、1.0Hz）

4-1-9

40

200

入力加速度（Gal）

最大振幅：75.8Gal
100

0

-100

-200
0

10

20

30

40

時間(秒)

0.20

水平変位（m）

矢板天端：残留変位＝20.0cm
0.00

-0.20

-0.40

-0.60
0

10

20

30

時間(秒)

図 4-1-5 (1)FLIP 解析結果の一例（水深-5.1m、1.0Hz）

4-1-1040

矢板曲げモーメント(kN･m/m）

矢板最大：時間最大＝146.9kN･m/m

300

降伏曲げモーメント＝268 kN･m/m
200
100
0
-100
-200
-300
0

10

20

30

40

控杭曲げモーメント(kN･m/m）

時間(秒)
控杭最大：時間最大＝-301.0kN･m/m

600

降伏曲げモーメント＝301 kN･m/m
400
200
0
-200
-400
-600
0

10

20

30

40

時間(秒)

500

タイロッド：時間最大＝362.3kN/本

タイ材張力（kN/本）

降伏張力＝315 kN/本
400
300
200
100
0
0

10

20

30

時間(秒)

図 4-1-5 (2)FLIP 解析結果の一例（水深-5.1m、1.0Hz）

4-1-1140

200

入力加速度（Gal）

最大振幅：100.2Gal
100

0

-100

-200
0

10

20

30

40

時間(秒)

0.20

水平変位（m）

矢板天端：残留変位＝10.0cm
0.00

-0.20

-0.40

-0.60
0

10

20

30

時間(秒)

図 4-1-6(1)FLIP 解析結果の一例（水深-2.1m、1.0Hz）

4-1-1240

矢板曲げモーメント(kN･m/m）

矢板最大：時間最大＝26.9kN･m/m

300

降伏曲げモーメント＝274 kN･m/m
200
100
0
-100
-200
-300
0

10

20

30

40

控杭曲げモーメント(kN･m/m）

時間(秒)
控杭最大：時間最大＝-47.2kN･m/m

200

降伏曲げモーメント＝76 kN･m/m
100

0

-100

-200
0

10

20

30

40

時間(秒)

400

タイロッド：時間最大＝108.9kN/本

タイ材張力（kN/本）

降伏張力＝315 kN/本
300

200

100

0
0

10

20

30

時間(秒)

図 4-1-6(2)FLIP 解析結果の一例（水深-2.1m、1.0Hz）

4-1-1340

200

入力加速度（Gal）

最大振幅：55.4Gal
100

0

-100

-200
0

10

20

30

40

時間(秒)

0.20

水平変位（m）

矢板天端：残留変位＝10.0cm
0.00

-0.20

-0.40

-0.60
0

10

20

30

時間(秒)

図 4-1-7(1)FLIP 解析結果の一例（水深-5.1m、1.0Hz）

4-1-1440

矢板曲げモーメント(kN･m/m）

矢板最大：時間最大＝81.4kN･m/m

300

降伏曲げモーメント＝268 kN･m/m
200
100
0
-100
-200
-300
0

10

20

30

40

控杭曲げモーメント(kN･m/m）

時間(秒)

控杭最大：時間最大＝-130.0kN･m/m

600

降伏曲げモーメント＝301 kN･m/m
400
200
0
-200
-400
-600
0

10

20

30

40

時間(秒)

500

タイロッド：時間最大＝231.4kN/本

タイ材張力（kN/本）

降伏張力＝315 kN/本
400
300
200
100
0
0

10

20

30

時間(秒)

図 4-1-7(2)FLIP 解析結果の一例（水深-5.1m、1.0Hz）

4-1-15402)周波数と地表面応答加速度の関係
係船岸の天端の残留変形量が 10cm、20cm となる条件について、正弦波の周波数と地
表面応答加速度の関係を図 4-1-8 に示す。既往検討と同様に高周波側では非常に大きな加速度が必要であるが、低周波側で小さな加速度で 10cm 或いは 20cm の変形が発生する結果となった。
本解析結果が設計水平震度 0.10 の検討モデルで算定されたことを考慮して、いずれの周波数においても地表面応答加速度が 100Gal となるような補正係数α(f)を算出す
ると図 4-1-9 となった。これがフィルター関数の素地であり、これを地表面応答加速度に周波数領域で乗じることにより、一様変形スペクトルを得ることができる。
図 4-1-9 には比較のため、港湾基準に示された水深の深い矢板式のフィルター関数を示したが、計算結果のプロットに対して港湾フィルターは小さい値を与え、すなわ
ち照査用震度を過小に評価してしまう可能性がある。したがって、水深の浅い漁港の矢板式係船岸における変形量に対応した照査用震度を設定するためには、港湾基準のフィルターとは別に漁港の係船岸に適合するフィルターの設定が必要であると判断された。
ここに示すのは地盤条件が 1 種類のみの結果である。実設計等に用いることができる汎用性あるフィルターを設定するためには、今後他の地盤条件での検討も必要であ
る。

1000

δ=10cmPGA（Gal）

δ=20cm

100

10
0.1

1

10

周波数（Hz）
図 4-1-8(1)正弦波の周波数と地表面応答加速度（PGA）の関係（水深-2.1m）

4-1-161000

δ=10cmPGA（Gal）

δ=20cm

100

10
0.1

1

10

周波数（Hz）
図 4-1-8(2)正弦波の周波数と地表面応答加速度（PGA）の関係（水深-4.1m）※H26d 検討より

1000

δ=10cmPGA（Gal）

δ=20cm

100

10
0.1

1

10

周波数（Hz）
図 4-1-8 (3)正弦波の周波数と地表面応答加速度（PGA）の関係（水深-5.1m）

4-1-171.2

δ=10cm1.0

δ=20cm
港湾ﾌｨﾙﾀｰ

a（f）

0.8

0.6

0.4

0.2

0.0
0.1

1

10

周波数（Hz）
図 4-1-9(1)周波数特性考慮用フィルター（水深-2.1m）

1.2

1.0

a（f）

0.8

0.6

0.4

δ=10cm
δ=20cm
港湾ﾌｨﾙﾀｰ

0.2

0.0
0.1

1

f（Hz）
図 4-1-9 (2) 周波数特性考慮用フィルター（水深-4.1m）※H26d 検討より

4-1-18

10

1.4
1.2

a（f）

1.0
0.8
0.6
0.4

δ=10cm
δ=20cm0.2

港湾ﾌｨﾙﾀｰ
0.0
0.1

1

10

周波数（Hz）
図 4-1-9 (3)周波数特性考慮用フィルター（水深-5.1m）

次に、漁港の矢板式係船岸に適合するフィルター関数（案）を複数種作成した。前述の図 4-1-9 に示した a(f)値を吟味し、表 4-1-2 に示す①～③の３つの方法で目的変数 b 値（低周波側のフラット部分の高さ）と境界周波数 fb（フラット部分と右下がり部分の境界の周波数）を設定し、それぞれ、H/Hb、Tb/TbR、Tu/TuR を説明変数として重回帰分析を行うことにより、係数 c2～c5 を求めた。
表 4-1-2方法①②③

フィルター設定方法一覧

目的変数 b 値
0.8Hz のα(f)1.0Hz より小さいα(f)の平均値
1.2Hz より小さいα(f)の平均値

境界周波数 fb
1.0Hz
1.0Hz
1.2Hz

備考
港湾基準の手法

境界周波数 fb より高周波側は式 1-1 を用いて周波数と応答値の関係を近似する係数
c1、c6 を求めた。具体的には、方法①～③それぞれについて、解析値と近似線の誤差が最小となる係数 c1、c6 を最小二乗法により求め、その平均値を係数 c1、c6 とした。
変形量 2 種類（δ=10cm、20cm）と方法 3 種類（①～③）の組み合わせにより 6 種類のフィルター関数(案)を作成した。
4-1-19図 4-1-10 に、変形量δ=10cm の解析結果を使用して表 4-1-2 の方法①～③により求めたフィルター関数を、水深-5.1m のケースについて示す。

方法①
方法②
方法③

水深-5.1m (H=7.1m)
第Ⅲ種地盤（T=1.2s）

図 4-1-10周波数特性考慮用フィルター（水深-5.1m、変形量δ=10cm の例）

4-1-20（4）矢板式係船岸のフィルター関数の妥当性に関する簡易な検証
前項で設定したフィルター（案）の妥当性について簡易な検証を行った。詳細な検証は、後年度、地震動継続時間の影響、種々のレベル 1 地震動への適用性など多角的に実施されるものと考え、今年度は、下記の簡易な検証を行った。
(ア) 前項の解析結果がフィルター関数を求めるのに適するものかどうか、部材応力に着目して検証。
(イ) 前項で求めた 6 種類のフィルターと解析結果との誤差から妥当性を検証。
(ウ) 実際の設計に使用される地震動を想定した検証。前項の解析と同じモデル（設計水平震度 0.10）を用い、4 種類のレベル 1 地震動を入力する二次元動的解析（FLIP）を実施。残留変形量が 10cm、20cm となる場合の地表面応答加速度を求め、その地表面応答加速度に矢板式フィルターを乗じて照査用震度を求めた。この照査用震度が検討断面の設計水平震度 0.10 に近い値になるかどうかを確認。
上記の（ウ）は、全国各地のレベル 1 地震動を用いて、設計水平震度 0.10 で設定した断面について二次元動的解析（FLIP）を実施し、残留変形量が 20cm、10cm となる場
合の地表面応答加速度を繰返し解析により求め、その地表面応答加速度に矢板式フィ
ルターを乗じて求めた照査用震度が検討断面の設計水平震度 0.10 になるかどうかで矢板式フィルターの妥当性を評価した。図 4-1-11 に（ウ）の検討フローを示す。

4-1-21

(1)検討モデル （フィルター検討と同じモデル）・第Ⅲ種地盤(T=1.2s)
・設計水深：-4.1m
・設計水平震度 0.10(2)入力地震動の設定
・実地震動（L1 地震動 4 波形程度）
・許容変形量となる基盤加速度を設定・探索(3)動的解析(FLIP)実行

残留変形量≒許容変形量か？

YES(4)矢板式フィルターによる周波数補正
・上記条件の地表面応答加速度に矢板式フィルター（今回設定）を乗じ、フィルター処理後加速度最大値α f を算出(5)地震動の継続時間による補正
・港湾基準の継続時間の低減率 p（控え直杭式）を乗じ、補正加速度最大値α c を算出(6)照査用震度の算出
・kh=α c /100 より、照査用震度 kh を算出(7)照査用震度の検証
・照査用震度 kh は、検討モデルの設計水平震度 0.10と一致するか？

図 4-1-11

簡易な検証（ウ）のフロー

4-1-22NO

（ア）～（ウ）は次のような結果となった。
（ア）について、図 4-1-12、13 は岸壁天端の残留変形量が 20cm、10cm となる条件の部材の最大応力と降伏応力の比を示したものである。これより、20cm 変形時には、
控え杭およびタイロッドが降伏に達するケースがあることが分かる。なお、本図には過年度の水深-4.1m の結果も示している。

前面矢板
1.2
水深-2.1m
1.0

水深-4.1m
水深-5.1m

Mmax/My

0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.0

1.0

2.0
3.0
周波数(Hz)

4.0

5.0

控え杭
1.2
水深-2.1m
1.0

水深-4.1m
水深-5.1m

Mmax/My

0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.0

1.0

2.0
3.0
周波数(Hz)4.0

5.0

Tmax/Ty

タイロッド
1.6

水深-2.1m

1.4

水深-4.1m

1.2

水深-5.1m

1.0

破断強度

0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.0

図 4-1-12

1.0

2.0
3.0
周波数(Hz)4.0

5.0

部材に発生する最大応力と降伏応力の比（20cm 変形時）

4-1-23

前面矢板
1.2
水深-2.1m
1.0

水深-4.1m
水深-5.1m

Mmax/My

0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.0

1.0

2.0
3.0
周波数(Hz)

4.0

5.0

控え杭
1.2
水深-2.1m
1.0

水深-4.1m
水深-5.1m

Mmax/My

0.8

0
6

0.6
0.4
0.2
0.0
0.0

1.0

2.0
3.0
周波数(Hz)4.0

5.0

Tmax/Ty

タイロッド
1.6

水深-2.1m

1.4

水深-4.1m

1.2

水深-5.1m

1.0

破断強度

0
6

0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.0

図 4-1-13

1.0

2.0
3.0
周波数(Hz)4.0

5.0

部材に発生する最大応力と降伏応力の比（10cm 変形時）

表 4-1-3 に、降伏値とその 80％を便宜的に目安値とし、求まった応力値を大きさに応じて分類して示す。天端変形量δ＝10cm のケースでは部材応力が降伏値に至るケー
スはほとんどなかったが、δ＝20cm のケースは控え杭とタイロッドが降伏に至るケー
4-1-24

スが多かった。一般にレベル 1 地震動に対する耐震設計では、部材の降伏を許容していない。フィルター関数はレベル 1 地震動に対する耐震設計に使用するものであるから、フィルター関数構築の素材とするのは、降伏に達さない解析ケースのほうが良いと判断される。
表 4-1-3

発生した部材応力と降伏値との比較

天端10cm変形時
天端20cm変形時
周
控え杭
タイロッド
前面矢板
控え杭
タイロッド
波 前面矢板数 深2 深4 深5 深2 深4 深5 深2 深4 深5 深2 深4 深5 深2 深4 深5 深2 深4 深5
0.4 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1
0.6 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1
0.8 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1
1.0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1
1.1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1
1.2 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1
1.5 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1
2.0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1
3.0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1
4.0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1（注）深2：水深-2.1m 深4：水深-4.1m 深5：水深-5.1m：曲げモーメント（タイロッドについては軸力）が降伏値に達したケース：曲げモーメント（タイロッドについては軸力）が降伏値の80～99％となったケース：曲げモーメント（タイロッドについては軸力）が降伏値の80％未満となったケース（イ）について、表 4-1-4 に、①～③の各方法について、解析結果との偏差から求めた分散を示す。分散が小さいほど、その方法によるフィルター関数は解析結果をよく近似できていると言える。分散値の合計を比較すると、δ＝10cm では方法③が、変形量δ＝20cm では方法②が最も値が小さく、解析結果との整合性がよいと言える。

表 4-1-4

変形量δ=10cm、20cm に対する各検討ケースの分散値とその合計値

水深(m)
-2.1
-4.1
-5.1
合計値

変形量10cm
方法①
方法②
方法③
0.00790.00880.0083
0.019
0.022
0.017
0.028
0.034
0.025
0.055
0.065
0.050

変形量20cm
方法①
方法②
方法③
0.012
0.008
0.010
0.033
0.022
0.040
0.049
0.033
0.058
0.094
0.063
0.108

（ウ）について、図 4-1-14 に照査用震度算定結果を示す。変形量δ＝10cm のフィル
ターを用いれば、各ケースとも若干大きめではあるが、照査用震度は概ね 0.10 となった。一方、δ＝20cm のフィルターは照査用震度を過大に評価する傾向が見られた。これは、δ＝20cm のフィルターは上述のように天端 20cm 変形の解析ケース（多くのケースで部材が降伏）に基づいていることが原因と考えられる。δ＝10cm の中では②のフィルターが最も整合性がよかった。
以上より、本検討における最適フィルターの候補を、変形量δ＝10cm に対する方法②または③に絞りこんだが、（ウ）で使用した地震動が 4 波形と少ないことから、正弦
4-1-25

波による解析結果のほうを重視し、δ＝10cm の方法③によるフィルターが最適と判断した。
0.2

照査用震度kh

ケース①δ=10cm
Da=10cm●方法①
ケース②δ=10cm
Da=10cm●方法②●方法③
ケース③δ=10cm
Da=10cm

0.15

0.1▲方法① δ=20cm▲方法② δ=20cm▲方法③ δ=20cm
0.05
0

C1 1

C22
地震波

C33

図 4-1-14K45

各波形による照査用震度の算定結果

今年度提案したフィルターはⅢ種地盤のみを対象に設定したもので、暫定的な位置づけになる。今後、より硬質な地盤（Ⅰ種、Ⅱ種地盤）についても同様の検討を行うことが必要である。

4-1-26

（5）矢板式係船岸の変形特性等の検討（方法）検 討 モ デ ル と し て 、 フ ィ ル タ ー の 検 討 で 用 い た モ デ ル （ 一 次 固 有 周 期 （ TG ） が TG
=1.2sec 程度のⅢ種地盤相当の地盤、構造水深-5.1m）を使用した。
入力した地震動の波形は正弦波で、周波数は地盤の一次固有周期相当の周波数（1.0Hz）とし、波数は 20 とした。加速度の繰返し振幅は、まず 50Gal とし、その後、10Gal ずつ大きい振幅で実施していった。
入力加速度振幅の例を図 4-1-15 に示す。
入力加速度振幅の繰返し回数は 20 波を上限とし解析を実施した。繰返し回数 20 回とした理由は、図 4-1-16 に示す等価繰返し回数とマグニチュードとの関係 5) よりマグ
ニチュード 8 程度までを想定したためである。

150
加速度（Gal）

100
50
0
0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

-50
-100
-150

図 4-1-15

図 4-1-16

検討に用いた入力加速度振幅の例

等価繰返し回数とマグニチュードの関係

4-1-27

18

19
20
21
経過時間（秒）（6）矢板式係船岸の変形特性等の検討（結果）1)

発散しない限界

発散することなく 20 波の解析を実施できた最大の加速度は 100Gal であった。
2)

せん断ひずみ分布

加速度振幅終了時点の地盤のせん断ひずみ分布を図 4-1-17 に示す。図 4-1-17 より
加速度振幅が大きくなるほど地盤のせん断ひずみも大きくなる傾向にある。
加速度振幅が 50Gal では、せん断ひずみが 5%以上となる大ひずみ領域に達している
地盤はほとんどないものの、80Gal 以上になると前面矢板の受働領域（海側）地盤において 5%以上の領域がかなり大きく発生していることがわかる。

4-1-28

着目点 2

着目点 1

図 4-1-17(a)50Gal 完了時のせん断ひずみ分布図

着目点 1 のせん断応力～せん断ひずみ関係

4-1-29

着目点 2 のせん断応力～せん断ひずみ関係

着目点 2

着目点 1

図 4-1-17(b)60al 完了時のせん断ひずみ分布図

着目点 1 のせん断応力～せん断ひずみ関係

4-1-30

着目点 2 のせん断応力～せん断ひずみ関係

着目点 2

着目点 1

図 4-1-17(c)70Gal 完了時のせん断ひずみ分布図

着目点 1 のせん断応力～せん断ひずみ関係

4-1-31

着目点 2 のせん断応力～せん断ひずみ関係

着目点 2

着目点 1

図 4-1-17(d)80Gal 完了時のせん断ひずみ分布図

着目点 1 のせん断応力～せん断ひずみ関係

4-1-32

着目点 2 のせん断応力～せん断ひずみ関係

着目点 2

着目点 1

図 4-1-17(e)90Gal 完了時のせん断ひずみ分布図

着目点 1 のせん断応力～せん断ひずみ関係

4-1-33

着目点 2 のせん断応力～せん断ひずみ関係

着目点 2

着目点 1

図 4-1-17(f)100Gal 完了時のせん断ひずみ分布図

着目点 1 のせん断応力～せん断ひずみ関係

4-1-34

着目点 2 のせん断応力～せん断ひずみ関係

3)

水平変位、曲げモーメント、タイ材張力の時刻歴
図 4-1-18 に示す節点について水平変位を、同図に示す要素について曲げモーメ
ントを、それぞれ算出した。
各入力加速度振幅の水平変位、曲げモーメント、タイ材張力を整理した結果を
図 4-1-19 にそれぞれ示す。なお、水平変位と曲げモーメントは前面矢板と控え矢板それぞれについて整理を行っている。また、曲げモーメントについては降伏曲
げモーメントを、タイ材の張力については降伏張力及び破断張力についても併せて示している。

図 4-1-18

水平変位、曲げモーメントの時刻歴を着目した位置図

4-1-35

4-1-36

図 4-1-19(a)水平変位、曲げモーメント、タイ材張力の時刻歴図（50Gal）

図 4-1-19 (b)水平変位、曲げモーメント、タイ材張力の時刻歴図（60Gal）
4-1-37

図 4-1-19 (c)水平変位、曲げモーメント、タイ材張力の時刻歴図（70Gal）
4-1-38

4-1-39図 4-1-19 (d)水平変位、曲げモーメント、タイ材張力の時刻歴図（80Gal）

4-1-40図 4-1-19 (e)水平変位、曲げモーメント、タイ材張力の時刻歴図（90Gal）

4-1-41

図 4-1-19 (f)4)

水平変位、曲げモーメント、タイ材張力の時刻歴図（100Gal）

水平方向の変位の残留値

20 波入力後の水平方向の変位の残留値を深度に対して図化して図 4-1-20 に示す。これは前面矢板と控え杭の変形形状を示している。残留変形は繰返し振幅が大きくなるほど大きくなったが、どの繰返し振幅も前面矢板、控え杭ともに似たような形状とな
った。

3

3

50gal

50gal

2
1

60gal

2

60gal

70gal

1

70gal
80gal

80gal

0

90gal

-1
-2

-2

-3

-3

-4
-5

-5
-6

-7

-7

-8

-8

-9

-9

-10

-10

-11

-11

0.0
前面矢板

0.5

X座標(m)

図 4-1-20

100gal

-4

-6

-12
-0.5

90gal

-1

100gal

標高(m)

標高(m)

0

-12
15.0

15.5

16.0

控え杭 X座標(m)

前面矢板及び控え杭の水平方向の残留変形

図 4-1-20 の変形形状を、深い水深の矢板式係船岸の変形形状と比較した。図 4-1-21
は過去の地震によって被災した港湾施設の矢板構造物の変形パターン 6) であるが、この図と図 4-1-20 の形状を比較すると、前面矢板は②の前傾くの字型、控え杭は③の前傾型に分類できた。但し、前面矢板の深部は①～③のどれとも異なり、海側に凸な曲がり方を示した。

4-1-42

図 4-1-21
5)

矢板の変形パターン 6)

曲げモーメントの深度分布

最大曲げモーメントと残留曲げモーメントを深度毎に図 4-1-22 に整理した。(a)が最大曲げモーメント、(b)が残留曲げモーメントの図である。各図とも、入力加速度振幅毎に繰返し回数 20 回終了時の値を整理した結果である。図中には、深度毎の降伏曲
げモーメント（図中の赤点線）についても併せて示した。
いずれの入力加速度振幅も、曲げモーメントは繰返し振幅が大きくなるほど大きくなった。また、控え杭に着目すると応力振幅が 60Gal 以上は、標高-4m 付近で降伏に至った。ただし、前面矢板はどの繰返し振幅も降伏に至らなかった。

4-1-43

3
2

50gal

60gal

70gal

80gal

90gal

100gal

My

Mu

2
1

50gal

60gal

70gal

80gal

90gal

100gal

My

Mu

0
1

-1
0

-2
-1

-3
-4

標高(m)

-3

-5

-4

-6

-5

-7

-6

-8

-7

-9

-8

-10

-9

-11

-10
-400

-200

0

200

-12
-400

400

図 4-1-22(a)
3
2

-200

0

200

400

控え杭の最大曲げモーメント(kNm/m)

前面矢板の最大曲げモーメント(kNm/m)

最大曲げモーメントの深度分布図

50gal

60gal

70gal

80gal

90gal

100gal

My

Mu

2
1

50gal

60gal

70gal

80gal

90gal

100gal

My

Mu

0
1

-1
0

-2
-1

-3

標高(m)

-2

標高(m)

標高(m)

-2

-3
-4

-4
-5
-6

-5

-7

-6

-8

-7

-9

-8

-10

-9

-11

-10
-400

-200

0

200

-12
-400

400

図 4-1-22(b)

-200

0

200

控え杭の残留曲げモーメント(kNm/m)

前面矢板の残留曲げモーメント(kNm/m)

残留曲げモーメントの深度分布図
4-1-44400

6)水平方向の変形量と曲げモーメントとの関係
天端の水平方向の変形量（水平方向の変形量の最大値）と最大曲げモーメントとの関係を整理した。その関係図を図 4-1-23 に示す。(a)が前面矢板、(b)が控え杭の関係図である。図中、繰返し回数、Ｎ＝5 回、10 回、15 回、20 回のそれぞれについて、入力加速度振幅毎に整理を行っている。
この図より、変形量と曲げモーメントの関係は、繰返し回数や入力加速度振幅に係わらず概ね１本の線で関係づけられる。また、控え杭は天端の変形量が 22～23cm 程度
で降伏に至っている。
350

5回

前面矢板 曲げモーメント(kNm/m)

10回

300

15回
20回

250

50gal
60gal
70gal

200

80gal
90gal

150

100gal
My

100

Mu

50
0
0

10

図 4-1-23(a)20
30
前面矢板天端 変形量(cm)4050

矢板の水平方向変形量と曲げモーメントの関係図

400

5回

控杭 曲げモーメント(kNm/m)

10回
15回
20回

300

50gal
60gal
70gal
80gal

200

90gal
100gal
My

100

Mu

0
0

10

図 4-1-23 (b)2030
控え杭天端 変形量(cm)4050

控え杭天端の変形量と曲げモーメントの関係図
4-1-45

7) 前面矢板の水平方向の変形量と控え杭の曲げモーメントの関係
前面矢板の天端の水平方向変形量（水平方向の変形量の最大値）と控え杭の曲げモーメントとの関係を整理した。その関係図を図 4-1-24 に示す。図中、繰返し回数、Ｎ＝5 回、10 回、15 回、20 回のそれぞれについて、入力加速度振幅毎に整理を行っている。
この図より、前面矢板の水平方向の変形量と控え杭の曲げモーメントの関係も、繰
返し回数や入力加速度振幅に係わらず概ね１本の線で関係づけられる。また、控え杭の曲げモーメントも前面矢板の天端の変形量が 22～23cm 程度で降伏に至っている。

350

控杭曲げモーメント(kNm/m)

300

250

200

150

100

50

0
0

10

20

5回

10回

15回

20回

40

50

30

前面矢板天端 変形量(cm)
図 4-1-24

前面矢板の水平方向変形量と控え杭の曲げモーメントの関係図

4-1-468)

前面矢板の水平方向の変形量とタイロッドに生じる張力との関係
前面矢板の天端の水平方向変形量（水平方向の変形量の最大値）とタイロッドの張力との関係を整理した。その関係図を図 4-1-25 に示す。図中、繰返し回数、Ｎ＝5 回、10 回、15 回、20 回のそれぞれについて、入力加速度振幅毎に整理を行っている。
この図より、前面矢板の水平方向の変形量とタイロッドに生じる張力との関係は、
繰返し回数や入力加速度振幅に係わらず概ね１本の線で関係づけられる。また、タイ
ロッドは天端の変形量が 22～23cm 程度で降伏に至っているものの破断張力には至って
いない。
600

5回
10回

タイロッド 軸力(kN/本)

500

15回
20回

400

50gal
60gal
70gal

300

80gal
90gal

200

100gal
降伏張力

100

破断張力

0
0

10

図 4-1-259)20
30
前面矢板天端 変形量(cm)4050

前面矢板の水平方向変形量とタイロッド張力の関係図

地震動の強さとモーメント・軸力・変形量の関係

今回の解析結果から、地震動の強さと部材のモーメント、軸力および天端変形量の関係を図 4-1-26 に示す。ここで、地震動の強さは、工学的基盤の地震動の速度の PSI（Power Spectral Intensity）値（速度の自乗の時間積分の平方根）で表した。
この図では、変形特性の検討の 6 種の加速度（50～100Gal）の 4 つの時刻（5 波、10 波、15 波、20 波入力時点）に着目し、工学的基盤における正弦波の速度の PSI 値（時刻ゼロから各時刻までの値）と、各時刻までの曲げモーメント・軸力・変位の最大値をプロットした。
また、フィルター検討のうち変形特性の検討と同じ水深（-5.1m）、同じ周波数（1.0Hz）で実施したケースに着目し、工学的基盤における正弦波の速度の PSI 値（時刻ゼロから解析終了時までの値）と、解析終了時までの曲げモーメント・軸力・変位の最大値
4-1-47

をプロットした。変位は残留値（10cm、20cm）ではなく最大値（図 4-1-5 と図 4-1-7に示した時系列の最大値）をプロットした。
変形特性の検討（50～100Gal）のプロットを見ると、50Gal 以外は、どの加速度のケースであっても、矢板の曲げモーメントは似た曲線状となった。控え杭の曲げモー
メント、タイロッドの軸力、矢板の水平変位についても同様となった。
フィルターの検討のプロットは、10cm 変形時は 50Gal のケースと似た位置、20cm
変形時は 60～100Gal のケースと似た位置になった。
変形特性の検討の 50Gal のケースおよびフィルターの検討の 10cm のケースが他と異なる傾向を示したのは、タイロッドと控え杭が降伏しなかったことが影響したと考えられる。タイロッドを例にとると、90Gal 以上のケースでは 5 波の時点で降伏し、70Gal
以上のケースでは 10 波の時点で降伏し、60Gal のケースでは 15 波の時点で降伏した。
しかし 50Gal のケースは終始降伏しなかった。フィルターの検討では、10cm のケース
は降伏に達さず、20cm のケースは降伏に達した。降伏しないケースでは変位も小さい
範囲に留まったといえる。
50Gal と 10cm のケースを除いてまとめると、工学的基盤の速度の PSI 値が 20 程度でタイロッドが降伏した。その時の水平変位は 20cm 程度であった。PSI 値が 25 程度で控え杭が降伏した。前面矢板は降伏しなかった。
設計参考図書には、レベル 1 地震動に対する矢板式係船岸の許容変形量の参考値として 10cm が示されている。今回の解析では、変形特性の検討では 10cm の変形ではどの部材も降伏には至らなかった。フィルターの検討では 10cm 変形の 30 ケース中、タイロッドが降伏に至ったのは 1 ケースであった（図 4-1-13 参照）。

4-1-48降伏曲げモーメント：268kN/m/m
降伏曲げモーメント：
301kN/m/m‐3.35mまたは‐3.85m
位置の曲げモーメン
トを図示。

‐4.85m位置の曲げモーメントを図示。

降伏張力：
315kN／本レベル1地震動に対する標準的な許容変形量(10cm)

プロット凡例

変形特性検討のケース

・ ： 50Gal（5，10，15，20波の時点）
・ ： 60Gal （同）◆ ： 70Gal （同）◆ ： 80Gal （同）フィルター作成検討のケース

図 4-1-26

10)■ ： 90Gal （同）■ ：100Gal （同）＊ ：‐5.1m，1.0Hz，残留変位20cm＋ ：‐5.1m，1.0Hz，残留変位10cm

入力波の強さ（工学的基盤の速度の PSI 値）と曲げモーメント・張力・矢板天端水平変位の関係

水深と部材応力との関係

本報告の(4)～(5)「矢板式係船岸のフィルター関数の検討」では複数の水深を設定している。その結果をもとに水深と部材応力との関係について考察する。表 4-1-3 を素材とし、既往文献 7） を参考として検討する。
同表より、控え杭については水深が浅いほど降伏に至りやすい結果となった。これは、今回のようにある一定の天端変形量（例えば 20cm）に着目した場合、水深が浅い場合のほうが幾何学的にみた変形の度合いが大きいことが関係したと考えられる。
（例
えば変形の度合いを「はらみだし量÷水深」という比率で表すと、水深が浅い方がその比率が大きくなる。）
一方、タイロッドについては水深が深い方が降伏に至りやすい結果となった。これ
4-1-49は、水深が深いケースほど前面矢板が担う土圧が大きくなり、その土圧をタイロッドが担ったためと考えられる。

4-1-50（7）許容変形量、許容応力度の検討
1)

構造物の安全性の観点からの許容変形量、許容応力度の検討

係船岸に許容変形量、許容応力度を設定することには、一般に、構造物の安全性の確保の観点と、利用のために必要な性能を確保する観点の、2 種類の観点を必要とする。
本項では、矢板式係船岸に許容変形量を設定する意味について、今回の解析結果を参照して、構造物の安全性の観点から検討する。
前述の解析結果より、レベル 1 程度の地震動について、許容変形量の標準値とされている 10cm 程度の変形時には、矢板壁、タイ材、控え直杭のいずれも、応力は降伏に達しておらず、断面力に余裕がある。矢板式係船岸は、一般に、レベル 1 地震動に対しては降伏に達しない設計がなされる。許容変形量 10cm を設定すると、応力照査よりも厳しめの制約を与えることになる。解析結果より、前面矢板は降伏に至らないまま変形が増大していくので、部材力（曲げモーメント）のみならず変形量にも制約を課すことには構造の変状を抑止する意味がある。
次にレベル 2 地震動について考える。今回の解析結果では、タイ材と控え直杭について、変形量 20～25cm 程度で降伏に達している。設計参考図書には許容変形量の標準値として 30cm（水深-2.5m～-7.0m の矢板式係船岸の場合）が示されているが、30cm程度の変形が発生する場合、タイ材と控え直杭に降伏が発生する可能性がある。レベル 2 地震動に対しては、タイ材と控え工については一般に降伏を許容して設計がなされる。そのため、30cm 程度の許容変形量を設定することは、降伏後の変形をある範囲
内にとどめる意味がある。一方、仮にレベル 2 地震動に対して 10cm 程度の許容変形量を設定したとすると、それは実質的に降伏を許容しない設計になると考えられる。
2)

利用面からの許容変形量の検討

本項では、矢板式係船岸に許容変形量を設定することについて、今回の解析結果を参照して、利用のため必要な性能を確保する観点から検討する。
変形の形状によっては、はらみだし時に船体が防舷材ではなく係船岸本体に直接当たり船体に傷が付く可能性がある。漁港の係船岸への防舷材の設置は、利用漁船の形
態と干満差によるが、一般的に係船岸天端から下方へ 30cm～200cm 程度の位置になされる。また、防舷材高さ（防舷材は慣用的に岸沖方向の幅を「高さ」と称している）
は 15cm 程度が一般的である。
このような防舷材の諸元を踏まえ、「前傾くの字型」変形の断面形状を想定した場合、漁船が係船岸本体に当たる心配はないと考えられる。
一方、変形が非常に大きくなると法線が波打つ状態になり、船体と係船岸の間隔が広い場所では乗降者が海中転落する恐れが高まったり、乗下船や積卸しの能率の低下を招いたりすることも考えられる。そのため個別施設の許容変形量の設定においては、船体と係船岸の間隔が広がったときの乗下船や積卸しの状態を想定し、乗下船や積卸しが困難となるしきい値を見出して、その値を許容変形量とすることも考えられる。
また、今回の解析で、前面矢板が海側へ大きくはらみ出す場合はそれに追随するよ
4-1-51

うに控え工もはらみ出す結果が示された。この場合、実際の構造物では控え工の上方の地表面に亀裂等の変状が生じて陸上の車両通行等に支障を及ぼすおそれがある。個別施設の許容変形量の設定においては、このような支障についても必要に応じて考慮するのがよいと考えられる。

4-1-52

（8）今後の課題
今年度提案したフィルター関数はⅢ種地盤のみを対象に設定したもので、暫定的な位置づけである。今後、より硬質な地盤（Ⅰ種、Ⅱ種地盤）についても同様の検討を行い、種々の地盤に適用可能な汎用性のあるフィルター関数を作成する必要がある。
その解析においては、部材応力と変形量の関係に留意し、降伏の有無を確認しておく必要がある。Ⅰ種、Ⅱ種地盤を網羅したフィルター関数が作成されたら、実際の地震動への適用性、地震動継続時間による補正式（港湾基準の式）の適用性等について包括的に検証を行う必要がある。
また、今年度の解析では、矢板式係船岸の変形形状および部材応力の分布が得られた。この結果を基に、今後、矢板式係船岸の合理的な設計のあり方を検討することも考えられる。

（参考文献）
1）港湾の施設の技術上の基準・同解説，2007 年．
2）漁港・漁場の施設の設計参考図書，2015 年．
3）小松勝久・林誉命・鈴木一行・西多道祐・船橋雄大・佐伯公康，2014 年：浅い水深の重力式係船岸に対する周波数特性を考慮した照査用震度算定法の構築，土木学会
論文集 B3，Vol.70，No.2，I_810-I_815．
4）長尾毅・岩田直樹・藤村公宜・森下倫明・佐藤秀政・尾崎竜三，2006 年：レベル 1
地震動に対する重力式及び矢板式係船岸の耐震性能照査用震度の設定手法，国土技術政策総合研究所資料第 310 号．
5 ） Seed, H.B., I. M. Idriss and I. Arango(1983):Evaluation of Liquefaction
Potential Using Field Performance Data, J. GE, ASCE, Vol.109, No.3, pp.458-482.
6）小泉哲也・山本修司・竹地晃一郎・門脇陽治，1998 年：被災した係留施設の残存耐力の評価手法の開発，港研資料第 912 号．
7）長尾毅・尾崎竜三，2005 年：控え直杭式矢板岸壁のレベル 1 地震動に対する性能規定化に関する研究，土木学会地震工学論文集第 28 巻．

4-1-53

４－２

耐津波設計手法高度化の検討

４－２－１

ねらい

漁港施設の耐津波設計手法については、基本的な波圧の算定手法は確立されたものの 、構造物の隅角部及び端部等、構造上弱点となりやすい箇所における波圧の評価
手法等は確立されていない。また、発生頻度の高い津波を超える津波において施設の修復性や安全性を確保するための設計法（粘り強い構造）について、一定の具体的な対策工（いわゆる「腹付工の付加」）は提案されているものの 1) 、その他の対策工については、効果の評価方法を含めて不明な部分が多い。
先般の東日本大震災での津波災害の被害実態等の詳細な検討を行うため、「平成２３年度水産関係施設等被害状況調査事業」 3) で構築したデータベースの改良を行い、それをもとにした被災事例の構造的特徴を整理・分析し、耐津波性能を向上させるための対応策を検討する。
重力式防波堤の粘り強い構造の対策工法として提案された「腹付工の付加」の他に考えられる工法を提案し、水理模型実験及び数値波動水路等の解析手法を用いて対策効果を検証し、設計方法を検討する。
1)2)

４－２－２

方法

（１）構造上の弱点箇所における設計方法及び対策工法
１）被災事例の構造的特徴の整理・分析「平成23年度水産関係施設等被害状況調査事業」で構築したデータベースの改良を行い、漁港施設の被災パターンから構造的な弱点の抽出・整理を行う。具体的には、防波堤の堤頭部や隅角部における被災の傾向に着目する。
①分析対象
被災事例の分析は、岩手県・宮城県・福島県3県の県管理漁港の漁港施設を対象とし、災害査定資料をもとにして行う。県管理漁港に限定する理由は以下のとおりである。
・データ量の膨大化を避けるため。
・比較的規模の大きい拠点漁港が耐震・耐津波対策の対象となるうえ、本調査の成果がそれらの拠点漁港の設計にフィードバックされることを睨むため。
なお、被災のメカニズムの把握に資するため、災害査定資料のほか、深浅測量データや津波解析データについても出来るだけ収集する。
②データベース構築
上記により入手した資料は、本調査で改良するデータベース（以下、DBとする）
にて取り扱う。本DBは、平成23年度に水産庁事業で作成したWEB GISシステムのDBをデスクトップ上のGISシステムに改良するもので、詳細な被災状況（部位、被4-2-1

災パターン）を扱うものとする。
本システムは地図画面上で各漁港施設の被災状況を視覚的に把握できるものであるとともに、のちの分析作業に資するものとするため、被災状況の分析の基礎となるデータをエクセルで出力できるようにする。
２）水理模型実験等による検討
上記１）により抽出された構造的弱点について、水理模型実験や非線形長波理論
による津波解析、数値波動水路の解析を通じ、弱点箇所における津波の流れや波力の特性を検討する。
水理模型実験については、平面的な弱点部を検証する際には平面水槽での実施が望ましいが、使用可能な平面水槽では造波性能の制約により周期が短く（実験片周期で4～6s程度）、津波の再現が難しいため、今年度は長水路（造波水路）を使用
し、波力について基礎的な検討を行うこととする。次年度は作用時間の長い津波を対象に定常流水路を使用する予定である。
数値解析については、非線形長波理論により水位・流速等の実験結果との比較を行い再現性を確認した上で、側壁の影響のない条件で計算を行う（次年度予定）。
３）対策工法の検討
上記１）２）に対応した対策工法として堤体や異形ブロック等の安定性照査の方法について基礎的な検討を行う。
（２）粘り強い構造にかかる性能評価手法、設計方法及び対策工法
１）技術的課題の整理
水産基盤整備調査委託事業「漁港漁場施設の性能規定化等技術検討」において対策のイメージは作られるも具体的な設計手法の確立に至っていない防波堤上部工の工夫や基礎捨石の内部水圧の抑制などの対策工法を抽出し、技術的課題を整理する。
２）水理模型実験等による検討
上記１）により抽出された技術的課題について、水理模型実験や数値波動水路の解析を行い、津波の流れや波力、堤体の耐力について検討する。
水理模型実験については、過年度の調査において、上部パラペットの設置により被覆材の安定性が向上することを確認している。今年度は上部パラペットの形状を変化させた断面について、水面形や被覆材の安定性等の比較を行い、形状の工夫による効果を検証する。今年度は作用時間の短い津波を対象に長水路（造波水路）を使用し、次年度は作用時間の長い津波を対象に定常流水路を使用する予定である。
３）対策工法の検討
上記１）２）に対応した対策工法について、対策断面の算出および対策効果の評
価方法について整理し、検討する。

4-2-2

４－２－３結果（１）構造上の弱点箇所における設計方法及び対策工法
１）被災事例の構造的特徴の整理・分析
本年度は、「平成２３年度水産関係施設等被害状況調査事業」で構築したデータベースの改良を行い、漁港施設の被災パターンから構造的な弱点の抽出・整理を行った。
結果の概要は下記のとおりである。
① 資料収集状況
・収集資料：68漁港、約1300施設・収集した資料の種類
漁港台帳・・・・・・概ね全漁港分
災害査定資料・・・・概ね全漁港分
津波解析・・・・・・ほとんどなし
深浅データ・・・・・ほとんどなし
海岸台帳・・・・・・概ね全漁港分② データベース構築
・取り扱いデータ※表4-2-1 に示すとおり。
③ 分析結果の概要
・外郭施設の被災件数のうち、約 4 割が「大きく滑動・転倒」を伴うものであった。
・「大きく滑動・転倒」を伴い被災した施設のうち約 7 割が、堤頭部において被災した。
・「大きく滑動・転倒」を伴い被災した施設のうち約 4 割が、隅角部において被災した。
※上記の集計は、あくまでも今回集計した範囲によるものである。

4-2-3

表 4-2-1
施設種別
施設構造形式（防波堤）

データベースの取り扱いデータの一覧

取り扱いデータ
防波堤
岸壁
重力式

細分類

直立堤
傾斜堤
混成堤

その他
施設構造形式
（岸壁）

矢板・杭式
浮体式
ブロック積式
セルラーブロック式
コンクリート単塊式
L型ブロック式

重力式

ケーソン式
直立消波式
普通矢板式
自立矢板式
斜控え杭式
棚式

矢板式

施設構造諸元

桟橋式
階段式
浮体式
天端高
設置水深
消波工の有無※防波堤のみ異形ブロックt数 ※防波堤のみ
上部工形状※防波堤のみ今次津波条件
被災形態・部位

越流水深
被災箇所

パラペット型
フラット型
堤幹部
隅角部
堤頭部
全延長
直線
屈曲
曲線
大きく滑動・転倒形状

被災規模

沈下・傾斜のみ
一部の部材の損傷

4-2-4

２）水理模型実験等による検討① 水理模型実験a) 実験内容
構造的な弱点として、防波堤の堤頭部及び隅角部に着目し、波圧や水位の計測を行い、津波波力特性の把握を行った。
実験施設は水産工学研究所の長水路（長さ 100m，幅 1.0m，水深 2.0m，ピストン型造波機）を使用し、海底勾配 1/30 の斜面上の岸側部分に漁港防波堤模型を設置した（図4-2-1 参照）。模型縮尺は 1/81 とし、模型形状は防波堤の隅角部または堤頭部を切り出した半無限堤とし、参考として直入射、斜め入射でも実験を行った（図 4-2-2）。防波堤の諸元は典型的な漁港防波堤を参考に、表 4-2-2 の通り設定した。なお、捨石マウ
ンドは設置していない。
波圧の計測には半導体型動歪み式波圧計を使用し、水路中央の防波堤前面 5 箇所、
背面 5 箇所、および天端 2 箇所の計 12 箇所に設置し（図 4-2-3）、サンプリング間隔
1kHz で計測した。また水位の計測には容量式波高計を使用し、水路中央の波圧計測
位置の他、水路横断方向 3 箇所に設置し（図 4-2-4）、サンプリング間隔 50Hz で計測した。
入射波は片周期 12.5～20s（現地スケール片周期 113～180s）の押し初動の長周期波とした。実験ケースは模型形状 5 種、津波周期 3 種、水位 1 種（L.W.L.）を組み合わせた計 15 ケースとした（表 4-2-3）。

2.0

ch-2

ch-1

地盤
（D.L.+2.5m）

実験水位 L.W.L.（=D.L.）
1.5

h(m)

波高計

1.0

防波堤

ガ
ラ
ス
張
り

模型床

1:30
0.5

水路床

0.0
40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

65.0
x(m)

70.0

75.0

80.0

85.0

90.0

2.0

ch-3

h(m)

35.0

ch-6 ch-9 ch-11 ch-12

1.5

防波堤
波高計
1.0
82.5

図 4-2-1

83.5

x(m)

84.5

85.5

実験模型と水位計測位置概要図（直入射の場合）

4-2-5

95.0

津波

堤頭部
1：30勾配 （直入射）（括弧内は現地スケール換算）

水平床

水平床

堤頭部
（斜め入射）
1：30勾配水平床
1：30勾配

水平床

直入射
（参考）

1：30勾配斜め入射（参考）

図 4-2-2

防波堤模型形状概念図

水平床

表 4-2-2

図 4-2-3

15cm（12m）
14cm（11m）
9cm（7.3m）

静水面上の天端高6cm（4.9m）

表 4-2-3 実験ケース（括弧内は現地スケール換算）

隅角部

1：30勾配

堤体高
堤体幅
設置水深

模型形状
堤頭部
（直入射、斜め入
射）

津波片周期
12.5s
（113s）

隅角部
直入射（参考）斜め入射（参考）

15s（135s）
20s（180s）

防波堤諸元

波圧計測位置（水路中央）

図 4-2-4

水位計測位置b) 実験結果
波圧と水位の時系列、及び水路横断方向の水位の時系列を図 4-2-5～図 4-2-13 に示す。堤頭部では堤体法線方向で水位差が生じており、構造物前面側でせり上がりによる水位上昇が見られる。隅角部では堤体法線方向の水位差が小さく、今回の形状では隅角部の収斂はほとんど見られなかった。
前面波力から背面波力を差し引いた水平波力の最大時について、波圧と水位による静水圧の関係を整理した結果を図 4-2-14～図 4-2-18 に示す。参考として実施した直入射では、前面側は静水圧に対して 1.1 倍以内、背面側は 0.9 倍程度となっており、過年度に実施した断面実験の結果と概ね同じ結果が得られている。斜め入射について
は、前面側は直入射に比べてやや高いものの 1.1 倍の範囲内であり、背面側も 0.9～
4-2-6

1.0 倍程度となっていることから、波圧係数を前面側で 1.1、背面側で 0.9 とする水工研式が適用可能であることが分かった。
堤頭部（直入射）については、前面側の波圧は静水圧の 0.8 倍程度、背面側は概ね
静水圧に近い結果となった。前面側で波圧が低くなった理由として、堤頭部の先での流速が速く、堤体に沿った流れが発生し、圧力が低下しているものと考えられる。
堤頭部を斜めに設置した場合は、前面側の波圧は静水圧に近くなるが、背面側は周期の短いケースで静水圧より小さい結果となった。
隅角部については、前面側で静水圧の 1.1 倍程度、背面側で 0.9 倍程度となっており、直入射もしくは斜め入射の結果とほぼ同じ傾向となっていた。今回の隅角部の形
状では収斂が小さかったことから、今後は定常流実験や数値解析により引き続き検討することとする。

図 4-2-5

波圧と水位の時系列（直入射）4-2-7図 4-2-6

図 4-2-7

波圧と水位の時系列（斜め入射）

水路横断方向の水位の時系列（斜め入射）4-2-8図 4-2-8

図 4-2-9

波圧と水位の時系列（堤頭部（直入射））

水路横断方向の水位の時系列（堤頭部（直入射））4-2-9図 4-2-10

図 4-2-11

波圧と水位の時系列（堤頭部（斜め入射））

水路横断方向の水位の時系列（堤頭部（斜め入射））4-2-10図 4-2-12

図 4-2-13

波圧と水位の時系列（隅角部）

水路横断方向の水位の時系列（隅角部）
4-2-11

2500

2500
2000

2000

1500

1500

波圧[Pa]

波圧[Pa]

y = 1.0272x
R² = 0.996

1000
押し初動 12.5s
押し初動 15s
押し初動 20s

500

押し初動 12.5s
押し初動 15s
押し初動 20s

0
0

500

前面

1000

1500

2000

0

2500

500

背面

静水圧[Pa]

図 4-2-14

1000

1500

2000

2500

静水圧[Pa]

波圧と静水圧の関係（直入射）
2500

2500
y = 1.0665x
R² = 0.994
2000

2000

1500

1500

波圧[Pa]

波圧[Pa]

1000
500

0

1000
押し初動 12.5s
押し初動 15s
押し初動 20s

500

y = 0.9425x
R² = 0.9682

1000

押し初動 12.5s
押し初動 15s
押し初動 20s

500
0

0
0

500

1000

1500

前面 静水圧[Pa]
図 4-2-15

2000

0

2500

500

1000

1500

2000

2500

背面 静水圧[Pa]

波圧と静水圧の関係（斜め入射）

2500

2500
2000

2000
y = 0.8383x
R² = 0.9902

1500

波圧[Pa]

波圧[Pa]

y = 0.8777x
R² = 0.9699

1000
押し初動 12.5s
押し初動 15s
押し初動 20s

500
0

1500
y = 0.965x
R² = 0.9436
1000
押し初動 12.5s
押し初動 15s
押し初動 20s

500
0

0

500

前面
図 4-2-16

1000

1500

2000

2500

静水圧[Pa]

0

500

背面

1000

波圧と静水圧の関係（堤頭部（直入射））

4-2-121500

静水圧[Pa]

2000

2500

2500

2500

2000

2000

y = 0.9758x
R² = 0.9946

波圧[Pa]

波圧[Pa]

1500
1000
押し初動 12.5s
押し初動 15s
押し初動 20s

500

1500
y = 0.8108x
R² = 0.8823

1000

押し初動 12.5s
押し初動 15s
押し初動 20s

500
0

0
0

500

前面
図 4-2-17

1000

1500

2000

2500

0

500

背面

静水圧[Pa]

1000

1500

2000

2500

静水圧[Pa]

波圧と静水圧の関係（堤頭部（斜め入射））

2500

2500

2000

2000

1500

1500

波圧[Pa]

波圧[Pa]

y = 1.0748x
R² = 0.9951

1000
押し初動 12.5s
押し初動 15s
押し初動 20s

500

押し初動 12.5s
押し初動 15s
押し初動 20s

500
0

0
0

500

1000

1500

前面 静水圧[Pa]
図 4-2-18

図 4-2-19

y = 0.9013x
R² = 0.9745

1000

2000

2500

0

500

1000

1500

背面 静水圧[Pa]2000

波圧と静水圧の関係（隅角部）

津波作用状況（堤頭部（直入射）、片周期 12.5s、上から撮影）

4-2-132500

図 4-2-20

津波作用状況（堤頭部（斜め入射）、片周期 12.5s、上から撮影）

図 4-2-21

津波作用状況（隅角部、片周期 12.5s、上から撮影）

３）対策工法の検討
今回の実験結果からは、水工研式を適用することにより、堤幹部に加えて堤頭部、隅角部のいずれにおいても、津波波圧の作用を十分に評価していることが分かった。
次年度の検証を踏まえて、十分安全な防波堤の耐津波設計を行うために同式の適用性が高いことを検証し、津波波圧の評価方法を確立する。

4-2-14

（２）粘り強い構造にかかる性能評価手法、設計方法及び対策工法
１）技術的課題の整理
本調査の課題は以下のとおりである。
・漁港漁場施設の性能規定化等技術検討で提案された対策イメージの確立化を図る。
・具体的な内容は表4-2-4の通り。ただし、地方自治体や民間により着手されているものや、既に手法の確立が済んでいるものがあるので、それらについては資料の収集整理にとどめる。
表 4-2-4 に示す対策案のうち、本年度は上部工の工夫による越流水深や水塊の落下位置の制御について実験による検証を行った。

対象施設
防波堤

表4-2-4 粘り強い構造とするための対策案
粘り強い構造と具体的な対策備考するための方策
港内側の洗掘の 上部工の工夫による越流
今年度実験実施
抑制
水深や水塊の落下位置の制御
基礎捨石の内部水圧の抑
制

岸壁

堤体の安定性の増大

岸壁前面の洗掘対策

引き波時の岸壁の残留水圧の増大に対応した堤体の安定性の評価
グラウンドアンカー工法を用いた岸壁・護岸の補強引き波時の水流落下に対する被覆材の安定性の評
価

他機関の研究動向を踏まえながら文
献等の整理を行う。
現行の設計方法について再検討する。
民間により技術開発済２）水理模型実験等による検討① 水理模型実験a) 実験内容上部パラペットの形状を変化させた断面について、水面形等の比較を行い、形状の工夫による効果を検証した。
実験施設は水産工学研究所の長水路（長さ 100m，幅 1.0m，水深 2.0m，ピストン型
造波機）を使用し、海底勾配 1/30 の斜面上の岸側部分に漁港防波堤模型を設置した（図 4-2-22 参照）。模型縮尺は 1/81 とし、模型形状は捨石マウンド上のパラペット付防波堤で、港内側のマウンド上に方塊型の被覆材を固定して設置した。防波堤各諸元の定義を図 4-2-23、パラペット堤の断面図を図 4-2-24、諸元を表 4-2-5 に示す。
4-2-15

計測項目は水位、流速、及び VTR 撮影であり、水位の計測には容量式波高計を使用し、水路中央の防波堤前後に配置した（図 4-2-22 参照）。堤体上部の流速の計測にはプロペラ式流速計を使用した。サンプリング間隔は水位、流速ともに 50Hz とした。
入射波は片周期 12.5s（現地スケール片周期 113s）の押し初動の長周期波とし、越流水深を段階的に変更した。実験ケースはパラペット天端高 3 種、パラペット高さ 3 種、水位 2 種（L.W.L.及び H.W.L.）を組み合わせた計 18 ケースとし、VTR により越流後の落水位置等の整理を行った。
2.0

1.5

ch-2

ch-1

（H.W.L.=D.L.+1.5m）
実験水位 L.W.L.（=D.L.）

地盤（D.L.+2.5m）

h(m)

波高計
波高計＋流速計

1.0

防波堤

ガ
ラ
ス
張
り

模型床

1:30
0.5

水路床

0.0
35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

2.0

h(m)

ch-3

65.0
x(m)

70.0

75.0

80.0

85.0

90.0

95.0

ch-4 ch-5
ch-6 ch-7 ch-8

1.5

防波堤

波高計
波高計＋流速計

1.082.5

図 4-2-22

83.5

x(m)

84.5

85.5

実験模型と水位計測位置概要図（パラペット付防波堤）
パラペット幅Bph1
パラペット高さHp

Hc

水平部
H

d

Bc
図 4-2-23

B
L

S.W.L

法肩
法面

パラペット付防波堤各諸元の定義

4-2-16

図 4-2-24

パラペット付防波堤の断面図（赤線は H25 年度実験時のパラペット形状）
表 4-2-5 パラペット付防波堤諸元（現地スケール換算、括弧内は模型スケール）
堤体高さ H c
堤体幅 B c
パラペット高さ
Hp
パラペット幅 B p

9m（模型 11cm）
11m（模型 14cm）
1, 2, 4m（模型 1.2, 2.5, 4.9cm）

被覆材

1, 3.5, 7m（模型 1.2, 4.3,
8.6cm）
3.2m（模型 4cm）
被覆材 3 個並無し
1～5m 程度（模型 1～6cm 程度）
方塊型、質量 30t（模型 55g）

設置水深7.3m（模型 9cm）

マウンド高さ H m
マウンド幅 B
腹付工有無
越流水深 h 1b) 実験結果
図 4-2-25 に越流水深 h 1 と打ち込み位置の堤体からの距離 L の関係について、パラペ
ット幅別の整理結果を(a)～(c)、パラペット高さ別の整理結果を(d)～(f)、全データを(g)に示す。なお、h 1 と L はそれぞれ堤体幅 B c で無次元化した。
図 4-2-25 (a)，(b)より、パラペットが高い（H p /B c 大）ほど打ち込み位置が背後（L/Bc
大）になるが、越流水深 h 1 の大きい条件では頭打ちになっていることが分かる。また、パラペット幅が大きい条件（B p /B c =0.61，図 4-2-25 (c)）では、パラペットの効果が小さ
く、打ち込み位置が堤体に近くなるケースもある。このケースはパラペット上から直接堤体背後に落水するケースに相当する（図 4-2-32 左上）。さらに、パラペットの幅が小と中の条件（B p /B c = 0.09,0.31：図 4-2-25 (d)～(f)の赤と青）では、打ち込み位置に大きな差がないことが分かる。
打ち込み位置の距離について、矩形堤（パラペット無し）に対する比率を図 4-2-26に示すが、パラペットにより最大で 1.6 倍程度背後に落ちる効果があることが分かる。
ただし、パラペット高さと幅の比（H p / B p ）が 1.0 以上になると効果が頭打ちとなる。
4-2-17

打ち込み位置が背後になることによる被覆材の安定性向上の効果を検討するため、過年度実施した矩形堤の安定実験の結果を使用して整理を行った。被覆材の安定性の整理方法としては、三井ら（2013） 4) の安定数 N を用いている。

Nh1(Sr 1) Dn

ここで、h 1 ：越流水深、S r ：コンクリートの海水に対する比重、D n ：ブロック代表長さ（=ブロック体積 V の 3 乗根）
矩形堤で方塊型被覆材の安定数と打ち込み位置の関係を図 4-2-27 に示すが、水平部に打ち込む場合は安定数 N が 0.6 程度であるが、背後の法面に落水し、打ち込み位置 Lが大きいほど安定数 N が高くなる傾向がある。図 4-2-27 中赤線の被災限界の安定数 Nと L/B の関係を使用し、打ち込み位置 L から安定数 N、被覆材質量 M の試算を行った。
図 4-2-28 に安定数 N の矩形堤に対する比率を示すが、安定数は最大 5%程度増加することが分かる。被覆材の質量に換算すると図 4-2-29 のようになり、最大 15%程度低減できる効果があることが分かる。
これらの結果は、打ち込み位置の違いのみを評価したものであり、パラペットによる打ち込み角度の変化等は考慮されていない。このため、定常流による被覆材の安定実験等も行い、効果をさらに検証する必要がある。

1.6

1.6

1.4

1.4

1.2

1.2

L/Bc

0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.0

0.2

0.4

0.6

Hp/Bc=0.35(LWL)
Hp/Bc=0.35(HWL)
Hp/Bc=0.18(LWL)
Hp/Bc=0.18(HWL)
Hp/Bc=0.09(LWL)
Hp/Bc=0.09(HWL)
パラペット無し(LWL)
パラペット無し(HWL)

1.0

L/Bc

Hp/Bc=0.35(LWL)
Hp/Bc=0.35(HWL)
Hp/Bc=0.18(LWL)
Hp/Bc=0.18(HWL)
Hp/Bc=0.09(LWL)
Hp/Bc=0.09(HWL)
パラペット無し(LWL)
パラペット無し(HWL)

1.0

0.8
0.6
0.4
0.2
0.0

0.8

0.0

0.2

h1/Bc

0.4

0.6

0.8

h1/Bc

(a) B p / B c =0.09（パラペット幅小）(b) B p / B c =0.31（パラペット幅中）
1.6
1.4
1.2

L/Bc

1.0

Bp/Bc=0.09(LWL)
Bp/Bc=0.09(HWL)
Bp/Bc=0.31(LWL)
Bp/Bc=0.31(HWL)
Bp/Bc=0.61(LWL)
Bp/Bc=0.61(HWL)
パラペット無し(LWL)
パラペット無し(HWL)

0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

h1/Bc

(c) B p / B c =0.61（パラペット幅大）小）
4-2-18(d) H p / B c =0.09（パラペット高さ

1.6

1.6

1.4

1.4

1.2

1.2
1.0

Bp/Bc=0.09(LWL)
Bp/Bc=0.09(HWL)
Bp/Bc=0.31(LWL)
Bp/Bc=0.31(HWL)
Bp/Bc=0.61(LWL)
Bp/Bc=0.61(HWL)
パラペット無し(LWL)
パラペット無し(HWL)

0.8
0.6
0.4
0.2

L/Bc

L/Bc

1.0

Bp/Bc=0.09(LWL)
Bp/Bc=0.09(HWL)
Bp/Bc=0.31(LWL)
Bp/Bc=0.31(HWL)
Bp/Bc=0.61(LWL)
Bp/Bc=0.61(HWL)
パラペット無し(LWL)
パラペット無し(HWL)

0.8
0.6
0.4
0.2

0.0

0.0
0.0

0.2

0.4

0.6

0.0

0.8

0.2

0.4

0.6

0.8

h1/Bc

h1/Bc

(e) H p / B c =0.18（パラペット高さ中）(f) H p / B c =0.35（パラペット高さ

大）
図 4-2-25

越流水深と打ち込み位置の関係

1.6

赤：パラペット高さ大青：パラペット高さ中
緑：パラペット高さ小
黒：パラペット無し○：パラペット幅小△：パラペット幅中□：パラペット幅大白抜き：L.W.L.
塗りつぶし：H.W.L.

1.4
1.2

L/Bc

1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

h1/Bc

図 4-2-25(g) 全計測値
越流水深と打ち込み位置の関係

2.0

Lの矩形堤に対する比率

1.8
1.6
1.4

Hp/Bc=0.35(LWL)
Hp/Bc=0.35(HWL)
Hp/Bc=0.18(LWL)
Hp/Bc=0.18(HWL)
Hp/Bc=0.09(LWL)
Hp/Bc=0.09(HWL)

1.2
1.0
0.8
0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

Hp/Bp

図 4-2-26

L の矩形堤（パラペット無し）に対する比率（ h 1 / B c =0.1～0.4 の平均）

4-2-19安定数N※塗りつぶし：被災
被災形態 赤：めくれ、青：滑り、
緑：めくれと滑り両方

2.2
2
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0

水平部に
打ち込み

法面に打ち込み
被災限界

造波水路
定常流

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

L/B（打ち込み位置/マウンド幅）

打ち込み位置と安定数の関係（矩形堤・方塊型被覆材、過年度調査）

Nの矩形堤に対する比率

1.10

1.05

Hp/Bc=0.35(LWL)
Hp/Bc=0.35(HWL)
Hp/Bc=0.18(LWL)
Hp/Bc=0.18(HWL)
Hp/Bc=0.09(LWL)
Hp/Bc=0.09(HWL)

1.00

0.95
0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

Hp/Bp

図 4-2-28

安定数 N の矩形堤に対する比率（ h 1 / B c =0.3）1.05
質量Mの矩形堤に対する比率

図 4-2-27

Hp/Bc=0.35(LWL)
Hp/Bc=0.35(HWL)
Hp/Bc=0.18(LWL)
Hp/Bc=0.18(HWL)
Hp/Bc=0.09(LWL)
Hp/Bc=0.09(HWL)

1.00
0.95
0.90
0.85
0.80
0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

Hp/Bp

図 4-2-29

被覆材質量 M の矩形堤に対する比率（ h 1 / B c =0.3）

4-2-20図 4-2-30

落水状況（パラペット幅 1m（ B p / B c =0.09），L.W.L.，越流水深約 3m）

図 4-2-31

落水状況（パラペット幅 3.5m（ B p / B c =0.31），L.W.L.，越流水深約 3m）

4-2-21

図 4-2-32

落水状況（パラペット幅 7m（ B p / B c =0.61），L.W.L.，越流水深約 3m）②

数値波動水路による数値解析
水理模型実験と同一の断面について、数値波動水路（CADMAS-SURF/2D）による数値解析を行い、実験結果との比較を行った。
a) 計算条件
計算条件を以下に示す。
・現地スケール
・対象ケース：パラペット付防波堤 1 形状（パラペット高さ 2m，パラペット幅
3.5m）
・水位
： L.W.L.
・入力波形 ： 実験入射波 現地スケール片周期 113s，押し初動
越流水深 約 3m
・格子間隔 ： 鉛直 現地スケール 0.25m～1.0m
水平 現地スケール 0.25m～5.0m
堤体付近は水平・鉛直共、現地スケール 0.25m（図 4-2-33 参照）
・移流項： 風上差分と中心差分の組み合わせ 0.2・時間制御 ： 時間刻み幅の安全率 0.1
・境界条件 ： VOF 関数 F フリー、流速・圧力 スリップ・物性値
： 重力加速度 9.8m/s 2 ，密度 1.0×10 3 kg/m 3 ，分子動粘性係数 1.0×10 -6 m 2 /s
・検証項目 ： 水位、流速、水面形状

4-2-22b) 計算結果
水位（D.L.基準）と流速について、計算結果と実験結果（現地スケール換算）の比
較を図 4-2-34～図 4-2-42 に示す。防波堤前面近傍の水位については、津波到達時の水位上昇が実験結果より急勾配となっているが、その後の水位変化は実験の時間変化傾
向を概ね再現している。防波堤背面側の水位については、落水位置の近傍で計算結果の変動が大きくなっているが、平均的な変化傾向は再現できている。防波堤天端の流速については、背面側でやや変動が大きいものの、概ね実験結果を再現している。以上より、数値波動水路による計算結果は概ね妥当であると考えられる。
水面形状の例を図 4-2-43 に示すが、防波堤後端から落下する水塊が必ずしも連続的でない様子が見られる。このことは物理的に不自然であり、数値波動水路の適用限界の可能性がある。
越流・落下する水塊の計算手法については水理模型実験との比較を行いながら検討を継続する必要があると考えられる。また今後は、上部パラペット形状を変更した断面や、実験で再現できない長周期津波について計算を行い、実験結果を補完する予定である。

灰色セルは不透過構造物,赤色はポーラスセル
4-2-23図 4-2-33

防波堤付近の計算格子図

8

沖_実験

6

沖_計算

水位[m]

4
2
0
‐2 80

130

180

230

280

330

380

430

‐4
‐6
時間[s]

図 4-2-34

前面沖側
535m_実験
前面沖側
535m_計算

水位[m]

10
8
6
4
2
0
‐2 80
‐4
‐6

計算結果と実験結果の比較（沖）

130

180

230

280

330

380

430

時間[s]

計算結果と実験結果の比較（防波堤前面から 535m 沖側）

図 4-2-3515

前面沖側
50m_実験

水位[m]

10

前面沖側
50m_計算

5
0
‐5

80

130

180

230

280

330

380

430

‐10
時間[s]

図 4-2-36

計算結果と実験結果の比較（防波堤前面から 50m 沖側）

15

前面_実験

水位[m]

10

前面_計算

防波堤天端高さ

5
0
‐5

180

230

280

330

380

‐10
時間[s]

図 4-2-37

計算結果と実験結果の比較（防波堤前面水位）

4-2-24

430

15

背面_実験

水位[m]

10

背面_計算

5
0
‐5

180

230

280

330

380

430

‐10
時間[s]

図 4-2-38

計算結果と実験結果の比較（防波堤背面水位）

15

背面岸側
25m_実験
背面岸側25m_計算

水位[m]

10
5
0
‐5

180

230

280

330

380

430

‐10
時間[s]

図 4-2-39

計算結果と実験結果の比較（防波堤背面から 25m 岸側）

15

背面岸側
50m_実験

水位[m]

10

背面岸側
50m_計算

5
0
‐5

180

230

280

330

380

430

‐10
時間[s]

図 4-2-40

計算結果と実験結果の比較（防波堤背面から 50m 岸側）

15

背面岸側
75m_実験

水位[m]

10

背面岸側
75m_計算

5
0
‐5

180

230

280

330

380

430

‐10
時間[s]

図 4-2-41

計算結果と実験結果の比較（防波堤背面から 75m 岸側）

4-2-25

流速[m/s]

10

前面上_実験

8

前面上_計算6

背面上_実験

4

背面上_計算

2
0
‐2

180

230

280

330

380

430

時間[s]

図 4-2-42

計算結果と実験結果の比較（防波堤前面・背面上流速）

time = 242 stime = 244 stime = 253 stime = 260 s

図 4-2-43

水面形図

4-2-26

time = 242 stime = 244 stime = 253 stime = 260 s

図 4-2-44

流速図

4-2-27

４－２－４

今後の課題（１）構造上の弱点箇所における設計方法及び対策工法
水理模型実験においては、堤頭部の直入射の場合、前面側で静水圧に対する波圧係数の低減が見られ、堤体に沿った流れによる影響があると考えられる。今後は定常流
水路による実験や数値解析により、堤頭部の流れの特性等を検討する必要がある。
隅角部については、直入射や斜め入射の断面と比較して、波圧係数に大きな相違は見られなかった。今回の隅角部の形状では収斂が小さかったことから、今後は定常流
水路による実験を行うとともに、非線形長波式による数値解析により側壁の影響のない条件で平面的な検討を行う必要がある。
（２）粘り強い構造にかかる性能評価手法、設計方法及び対策工法
水理模型実験において、上部パラペットの諸元の変更により、水塊の落水位置が背後になることによる被覆材の安定性向上の効果を把握した。ただし、上部パラペット
により打ち込み角度が変化することによる効果等も考えられるため、今後は定常流水路による被覆材の安定実験や数値波動水路による数値解析を行い、安定性向上の効果をさらに検証する必要がある。

引用文献
1) 水産庁：平成 23 年東日本大震災を踏まえた漁港施設の地震・津波対策の基本的な考え方 平成 26 年 1 月 23 日，http://www.jfa.maff.go.jp/j/seibi/gyokogyojo/pdf/12040
6.html，2014.
2) 八木 宏・中山哲嚴・大村智宏・杉松宏一・門 安曇・滑川 順・佐藤勝弘・奥野正洋・
劔崎聖生：漁港施設の津波被災の特徴と耐津波設計への取り組み，水産工学 Vol.
52 No.2，pp.103-112，2015.
3) 水産庁・平成 23 年度水産関係施設等被害状況調査共同研究機関：平成 23 年度水産関係施設等被害状況調査事業報告書，2012.
4) 三井順・松本朗・半沢稔・灘岡和夫：防波堤港内側マウンド被覆材の津波越流に対する安定性照査方法の提案，土木学会論文集 B2（海岸工学），Vol.69，No.2，I_956-I_960，2013.

4-2-28

４－３ 漁場の施設の設計手法高度化の検討
４－３－１ ねらい
漁場施設には漁港施設や他の海洋構造物にはない特殊性（複雑で多様な形状の構造）と評価が技術的に困難な海中での設計条件（流れ構造の複雑な海洋流、波と流れの交差する
複雑な条件、大水深域での海底地盤）があるため、その合理的設計には多くの実験と調査を要するが、同時に事業の経済性にも配慮した簡便性も求められる。漁場施設の波浪、流れに対する安全性の照査法については、上述の観点からこれまで検討を行い、①沈設魚礁の流体力算定手法、②着定基質（石材）の安定質量算定手法、③波による設計流速算定手法、を提案したが、実際の設計への適用には以下のような解決すべき課題が残されている。
沈設魚礁の流体力算定手法については、ISO 等の他の設計法及びこれまでの実験結果との整合性、設計の簡便さを考慮した、最大力係数 CFmax による方法等の実用的手法を提案
したが、流速算定対象波の変更（有義波から最大波へ）と、流体力係数の決定法の見直し（定常流中での実験値と理論値を混用した従来法から波動流中での模型実験による方法へ）
により、算定流体力がかなり増加することになった。しかしながら、従来の設計法で滑動、転倒の被災報告がほとんどないことから、沈設魚礁の安全性の照査では、不確定要素（波の方向分散性、波と流れの交差の影響、模型実験の縮尺効果）による流体力の過大評価の可能性があることから、現場での魚礁を用いた流体力算定手法の検証とともに、従来の設計では考慮されていない、魚礁の砂地盤への沈下、埋没及び群体設置による滑動抵抗への影響も考慮した、安定計算手法の総合的な見直しが必要であると考えられる。
着定基質の安定質量算定手法については、粗度（摩擦係数）の異なる海底面に単体で設置した石材の移動限界を水理模型実験で調べ、海底粗度の影響も考慮できる汎用的な安定質量算定式として次式を提案した。
3


 6
Km
M   s  U 2g  s /   1

(4-3-1)

ここに、M：石材の安定質量(kg)、μ：静止摩擦係数、ρs、ρ：石材と海水の密度(t/m3)、Km：
質量算定係数、U：設計流速(m/s)で、波の場では最大波動流速 Um。Km は流れの状態と石材の形状に依存する係数で、波の場及び流れの場における割石の場合はそれぞれ Km =3.5 及び Km =2.3 としてよい。
α：石材の敷き詰め密度に依存する補正係数で、以下を用いることができる。


1 単体で設置   0.2 敷き詰め密度75%以上の群で設置

0.04 囲い礁を設けて敷詰め密度75%以上の群で設置

提案式は従来の式との整合性が図られ、石材の群体設置と囲い礁の有無の影響も考慮できる式となっている。しかし、これまでの検討では単体設置の場合しか実験を行っていな
いため、係数αによって適切に予測できるかが課題であり、また安定質量を従来法よりも小さくできることから現地での確認が求められている。
さらに、漁場の施設の設計条件としては、波だけでなく、流れによる流速の決定手法の確立も重要な課題となっている。特に、魚礁が設置される大水深域では表層流速から底層付近の流速の推定や底層での流れの長期観測が困難になるため、難易度が高い。その対策
4-3-1

として、近年、全球的計算と観測データの同化により精度向上が進んでいる海洋数値モデ
ル（以下、海洋モデル）の利用が考えられる。しかし、そのモデル予測を設計へ応用する
ためには、シミュレーションモデルの検証方法、妥当性の判断と予測誤差を考慮した設計
流速の妥当な決定方法を提示することが望まれるが、現時点ではそれらの指針となるものがない。
これらのことから、本課題では以下の項目について取り組んだ。
① 着定基質の安定質量算定手法の検討
石材を群体設置した場合、さらに囲い礁で囲った場合の提案式の妥当性について模型実験により検証するとともに、現地調査でもその妥当性の確認を行う。
② 沈設魚礁の安全性の照査法の検討(1) 流体力算定法の妥当性の検討：今年度は検証に適した魚礁の探索とその魚礁の移動状況の把握と設置場所での波浪・流動観測を行う。
(2) 砂質地盤上での滑動抵抗の評価方法の検討：砂地に設置された沈設魚礁が砂質地盤への沈下、埋没により滑動抵抗が一般には増加すると予想されることから、魚礁の下端の砂中への貫入量と滑動抵抗との関係から規定される見かけの静止摩擦係数を安定計算に用いる方法が一案として考えられる。しかし、魚礁が滑動し始めるような波動流の条件下では、局所洗掘によって魚礁の滑動抵抗はむしろ埋没していない状態に近くなることや、支持力の小さい砂地盤上では魚礁が傾いて転倒しやすくなることも考えられる。このように不明のことが多いことから、まず砂質地盤上での沈設魚礁の挙動を水理模型実験等により安全性の照査で考慮すべき設計状況を明らかにする。
③ 海洋モデルの利用による流れの設計条件の決定に関する検討
海洋モデルを利用した数値シミュレーション手法がどの程度、実際の大水深域（想定水深 30～100m 前後）での流速ベクトルを再現できるかを、長期間の流速観測データが得られている海域（福島県沿岸を想定）を事例として検討し、今後マニュアル化を進める上での問題点を整理する。
４－３－２

着定基質の安定質量算定手法の検討

１）方法(1)模型実験による検証
石を群体設置した場合、および囲い礁を設けて群体設置した場合における提案式の適用性を検討するため、砕石模型を用いた移動実験を行った。
砕石模型には、模型縮尺を従来（想定 1/15）と変えずに、造波水槽で発生可能な波で移動限界を調べられるようにするため、平成 25～26 年度の実験に用いた砕石 100 個と同形・同大であるが、比重を軽くした複製模型を用いた。これらの模型の製作では、まず石膏で元の砕石の型を取り、密度の小さい補修補強材（米国 EagleVision、EAGLE8）と軽量骨材（積水化成品工業（株）製、ティエスサンド N タイプ）を用いて複製模型を製作した。
実験には、全長 70m×幅 0.7m×深さ 2.2m の２次元造波水槽を用い、勾配 1/50 の斜面上に試験床（玉砂利底）を設置した試験領域 2.1×0.7m を設けた。砕石模型を単体、群体および囲い礁の中に群体で設置した（図 4-3-2-1、図 4-3-2-11 参照）。単体設置の場合、水槽側壁から 15cm 以上離れた領域に、10 個の砕石模型を互い違いに 1 個ずつ並べた（図 4-3-2-11参照）。その際、砕石模型の側方投影面積が最大になる面を波の来る方向に向けて模型を設
4-3-2

置し、またできるだけ底面条件が同じようにならぬよう、設置場所を少しずつ変更した。
波群体設置は敷詰密度（石を最も密に敷き詰めた場合を 100%とした面積当たりの石の個数の相対値）を 75%とした。囲い礁は、断面（幅 55mm×高さ 45mm；高さ＝砕石模型の平均高さ）の角材を底面に貼り付けて製作し、囲い礁内の敷詰密度は 75%とした。砕石模型の設置後、所定の周期と振幅で発生させた波を 10 波与えて、砕石模型の被災状況を調べた。ここで、石１個分以上の移動または反転した場合を「被災」と定義し、100 個の砕石模型をすべて試験して被害率を求めた。造波条件は、周期を 2.0、2.5、3.0、3.5s の４通りとし、各周期に対して波の振幅を、砕石模型が全く動かない条件から、被害率が 30%くらいを超えるまで段階的に増加させた。

囲い礁

群体設置
（敷詰密度75%）
図 4-3-2-1

囲い礁内に群体設置（敷詰密度75、100%）
砕石模型の設置方法

これまでの実験に用いた砕石
密度の中央値：2.62g/cm3
図 4-3-2-2

今年度実験に用いた砕石模型（密度の中央値s = 1.37 g/cm3）
実験に用いた砕石の複製模型

流速については、試験領域の沖側と岸側端部付近（水深：65.8cm と 61.8cm）に超音波式
三次元流速計（Nortek 社製 Vectorino）を設置し、底上 7cm での流速を 50Hz で測定した。
解析にはローパスフィルター（遮断周波数 2Hz）等でノイズ除去した流速を用い（図 4-32-3 参照）、両観測点での水平流速の最大値の平均を求めて最大波動流速 Um とした。
4-3-3

各設置条件毎に Um と被害率との関係を折れ線式に最小２乗法で当てはめ、被災限界流速として被害率 10%における Um を求めた。

図 4-3-2-3

水平流速の測定例試験した砕石模型の試験底面上での静止摩擦係数を求めるため、摩擦角を測定した。摩
擦角は、図 4-3-2-4 に示すように試験底面上に上述した単体設置の場合と同様の向きにして砕石模型を設置し、試験底面を徐々に傾けていき、砕石模型が動き出す直前の角度であり、デジタル式傾斜計で測定した。測定は砕石模型 100 個の各々について位置を変えて３回繰り返した。静止摩擦係数 は摩擦角 θ より次式で算出した。
 = tan (4-3-2)

傾斜計

砕石模型

試験床片
図 4-3-2-4摩擦角の測定状況(2) 現地検証
今年度の割石設置場所である志和岐地区を図 4-3-2-5 に示す。平成 25 年度に同様の試験を行った木岐地区では波当たりが強くなく、割石はほとんど動かなかったが、志和岐地区
4-3-4

はそれよりも波当たりがかなり強い。

徳島県

今年度の試験地区
室戸岬

割石設置場所
H25年度の試験地区
潮吹岩

図 4-3-2-5

割石設置場所2014 年 12 月 25 日、2～3t クラスの割石（徳島県で藻場造成に用いる標準的基質）10 個が徳島県によって試験的に設置された。設置場所の水深は 8.4m(D.L.基準)であり、質量の実測値は 1.16～3.01t（中央値：2.04t）であった。設置後間もない割石の状況を図 4-3-2-6 に
示す。

No.1

No.1
No.9

No.4
No.2

No.9

No.5

No.10

No.6
No.7

No.8
No.3

No.4

No.4
No.3

No.8

図 4-3-2-6 志和岐地区に設置された割石（2015 年 1 月 26 日、写真：徳島県棚田教生主任提供）
割石が動いた際の移動限界流速を推定するため、台風シーズン前（2015 年 7 月 29 日）に各試験割石に加速度ロガーを取り付け、流速計付波高計１台を近くに設置し（図 4-3-27～図 4-3-2-9 参照）、台風シーズン後（2015 年 11 月 17 日）に回収を行った。割石の近くに囲い礁として設置されていたコンクリートブロックにベンチマークを設定し、そこから
4-3-5

各割石までの距離を測定した。

防水ケース

ステンレスカバー

加速度ロガー

図 4-3-2-7

加速度ロガー（設定：測定周波数 5Hz、記録トリガー±0.5G）

ステンレスカバーを吊り下げ金具に固定

図 4-3-2-8

加速度ロガーの設置方法

図 4-3-2-9 電磁流速計付水圧式波高計（1h 毎に 2Hz で 20 分計測）2015 年 7 月 29 日の調査開始時、試験割石 10 個のうち、すでに割石 2 個が一個分程度の距離移動し、また割石 1 個が横転していた。同年 7 月 16 日に試験地の西側近くを通過した台風 11 号により移動したものと推察される（図 4-3-2-10 参照）。
なお、本現地検証は徳島県（担当：徳島県立農林水産総合技術支援センター水産研究課
棚田教生主任）との共同で行ったことを付記する。

図 4-3-2-10 加速度ロガーを取り付けた割石の例（右：横転した割石）
２）結果(1) 模型実験による検証
単体、群体および囲い礁の中に設置した場合の試験例と被害率を図 4-3-2-11～図 4-3-213 に示す。囲い礁有（敷詰密度 100%）の場合は、被災が全くみられなかったため、図を4-3-6

省略した。
100

周期(s)
2.0
2.5
3.0
3.5

波作用後

被害率 (%)

80

60

40

エラーバー：
95%信頼区間

20

0
10

20

30

40

50

1

U m (cm s )被災限界流速（被害率10%点のUm）
Ucrit = 26.9 cm/s
図 4-3-2-11 単体設置の場合の試験例と被害率（左図：試験領域を上から撮影。○で囲った石が「被災」と判断）

80

周期(s)
2.0
2.5
3.0
3.5

30cm
波作用後

被害率 (%)

60

40

20

0
20

30

40

50
1

U m (cm s )Ucrit = 38.6 cm/s
図 4-3-2-12群体設置（敷詰密度 75%）の場合の試験例と被害率

4-3-7

60

80

被害率 (%)

60

70cm
波作用後

周期(s)
2.0
2.5
3.0
3.5

40

20

0
20

30

40

50

60

70

1

U m (cm s )Ucrit = 43.2 cm/s
図 4-3-2-13

囲い礁有り（敷詰密度 75%）の場合の試験例と被害率

静止摩擦係数 μ の測定結果を図 4-3-2-14 に示す。今年度の複製模型では μ の中央値は0.74 であり、平成 26 年度の砕石実物の測定結果より若干大きくなっていた。
100

累積相対頻度 (%)

90

砕石複製模型（今年度実験）
砕石実物（H26年度実験）

80
70
60
50
40
30
20
10
0
0.2

図 4-3-2-14

0.3

0.4

0.6

1

2

0.74
静止摩擦係数の中央値=
μ の測定結果（μの中央値=0.74）以上の実験結果により提案式の妥当性を検討するため、被災限界流速 Ucrit の提案式による計算値と実験値との比較を行った。比較結果を表 4-3-2-1 に示す。ここで、提案式による
Ucrit の計算値は次式により求めた。

ここに、M50 = 161.5g、s = 1.37 g/cm3、 = 1.00 g/cm3、Km = 3.5、 = 0.74、g = 980.665cm/s2
4-3-8

U crit の計算値は実験値とほぼ一致し、設置方法や密度に対する提案式の汎用性が確認された。
表 4-3-2-1

被災限界流速 Ucrit の提案式による計算値と実験値との比較


設置方法
単体
群体（敷詰密度 75%）
囲い礁有（敷詰密度 75%）

1
0.2
0.04

U crit（cm/s）
計算値
実験値
27.4
26.9
35.9
38.6
46.9
43.2

2) 現地検証
試験地で観測された波高と周期をそれぞれ図 4-3-2-15 と図 4-3-2-16 に示す。
Hm0= 4ηrms（ ηrms ：水面変位のrms値）
H1/3:ゼロクロス法による有義波高

図 4-3-2-15

有義波高（Hm0 と H1/3）と 20 分間の最大波高 Hmax

図 4-3-2-16スペクトルピーク周期 Tp と有義波周期 T1/3

2015 年 8 月 22～23 日に電磁流速計で計測可能な上限（3m/s）を超える波動流速が発生していたことが水圧データから推定された。流速計からのデータには激浪時の流速が流速計の計測限界を超えていただけでなく、センサー部への生物付着による出力低下の問題が
4-3-9

cm/s

ある。しかし、そのような問題のない水圧スペクトルから計算される波動流速が適正に得られたときの流速計の測定値によく一致する（図 4-3-2-17）ことから、以下の検討では水圧からの波動流速の計算値を用いることとする。
調査期間にわたる有義波動流速の測定値 Us_meas と水圧スペクトルからの有義波動流速
Us_cal と 20 分間の最大波動流速の計算値を図 4-3-2-18 に示す。Us_cal は Us_meas によく一致し、
ここでも水圧データから波動流速の推定の妥当性は支持され、最大流速は 3.5m/s に達していたと推定される。最大流速発生時の 2015 年 8 月 22 日の天気図を図 4-3-2-19 に示す。
有義波動流速と各割石で計測された最大加速度の時間変化を図 4-3-2-20 に示すが、最大流速発生時に動揺があったことが推察される。しかし、設置後と最大流速発生後の 9 月 4日に撮影した写真を比較して示した図 4-3-2-21 からわかるように割石はほとんど移動しておらず、ベンチマークからの各割石の移動距離も 1 個が 9cm であったが、それ以外の 9 個
は 3cm 以下であった。
140
120
100
80
60
40
20
0
-20
-40
-60
-80
-100
-120

u_cal
u_p

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1,000

1,100

Time (s)図 4-3-2-17 水圧からの波動流速計算値（u_cal）と主変動流速成分(u_p) の時系列データの例(2015/8/10 4:00～4:20)．主変動方向は流速の変動成分が最大になる向きとして定義。波の方向集中度が高い場合、u_cal と u_p は理論的に一致する。

最大流速

図 4-3-2-18 有義流速の流速計による測定値（変動流速成分の２乗平均×2）Us_meas と水圧からの計算値（水圧スペクトルから計算される波動流速の２乗平均×2）
Us_cal 及び最大波動流速の水圧からの計算値 Umax_cal

4-3-10図 4-3-2-19

最大流速が発生した 2015 年 8 月 22 日の天気図（日本気象協会ホームページより）

m/s

最大流速
2
1
0
25
0
25
0
25

加速度(G)

0
25
0
25
0
25
0
25
0
25
0
25
0
25
0

Us
No.1

t

No.2

No1[, ix]

No.3

計測異常

No2[, ix]

No.4

No3[, ix]

No.5

No4[, ix]

No.6

No5[, ix]

No.7

No6[, ix]

No.8

No7[, ix]

No.9

No8[, ix]

No.10

No9[, ix]

08/01 08/11 08/21 08/31 09/10 09/20 09/30 10/10 10/20 10/30 11/09
No10[,
月日ix]

図 4-3-2-20

有義波動流速(Us)と各割石で記録された加速度の時間変化
No.は割石の番号

4-3-11

割石（No.1～5）（上段：7/29、下段：9/4）

割石（No.6～10）（上段：7/29、下段：9/4）

図 4-3-2-21

割石の移動状況

試験割石は調査開始以前の台風 11 号襲来時に被災限界相当量（割石 2 個が石 1 個分程度）移動して安定化したと考えられるが、8 月 22～23 日の暴浪時（推定最大波動流速 3.5m/s
程）にわずかに移動したことから、そのときの流速は台風 11 号襲来時の流速と同等もしくは多少大きかったと考えられる。したがって、試験割石 10 個が最初に 8 月 22 日の暴浪に遭遇すればより大きく移動したが、その場合でも移動量は台風 11 号時の被災限界相当と考えることができるので、試験割石の被災限界流速 Ucrit を約 3.5m/s として大きな問題はない。
以上の調査結果を従来の式と提案式からの予測と比較してみる。
まず従来の式と調査結果を比較する。石材を単体で設置した場合（安定質量算定係数
C=25）、現行の設計法での安定質量はとなる。この値は試験割石の質量（M=2t）と比較して考えれば明らかに過大である。これに対して、提案式による安定質量の算定値は、(4-3-1)式に  =1、μ=0.8（設計標準値）、s =2.59 t/m3、 = 1.03 t/m3、g = 9.80665m/s2 を代入して M = 15.2t となり、十分でないが、かな
り改善されていることがわかる。
さらに、調査結果から提案式の係数（μ と Km）の値を以下に検討することができる。
提案式による被災限界流速の予測値は次式により求められる。

M50 = 2.04t、  =1、 s = 2.59 t/m3、 = 1.03 t/m3、g = 9.80665m/s 2
上式に基づき、被災限界流速の予測値を μ との関係として表 4-3-2-2 に整理した。波の場
での模型実験値 Km = 3.5 を仮定した場合、Ucrit が推定値の 3.5m/s となるためには μ=1.6 となる。この値は岩盤上に割石を置いた場合の設計標準値 0.8 に比べてかなり大きい。Km は4-3-12

KC 数やレイノルズ数により小さくなる可能性があることから、たとえば流れの場の模型
実験値 Km = 2.3 と仮定して再計算を行ってみたが、その場合でも Ucrit=3.5m/s となる μ 値は
μ=1.05 となり、設計標準値よりまだ大きい。
表 4-3-2-2

被災限界流速の試算結果

Km = 3.5 と仮定した場合
μ
0.8
1.0
1.6

Ucrit (m/s)
2.50
2.80
3.54

Km = 2.3 と仮定した場合
μ
0.8
1.0
1.05

Ucrit (m/s)
3.09
3.45
3.54

以上のことから、現地では μ または K m、あるいは両方が模型実験値と異なり、安定質量を提案式よりもさらに小さくできる可能性が高いと考えられる。
３）今後の課題
従来の実験と密度を変えた石を用いた水理模型実験では、石材の安定質量算定の提案式
は単体設置だけでなく、群体設置、囲い礁付きの群体設置の場合にも全体として妥当な推定値を与えることが確認された。また、現地調査の結果は、提案式から予測されるように石材の安定質量をかなり小さくできるが、提案式による算定値もまだ過大であり、更なる改善の余地があることが示された。
「結果」で示したように、模型実験では被害率の変化は単純に最大流速のみでは十分に説明されておらず、周期による系統的な差異がみられる。また、現地調査では割石の移動限界の推定値と提案式からの予測値との比較から、係数（μ と Km）の値が模型実験と実際で異なることが示唆されたことから、提案式に改善の余地があると考えられる。
今後の検討課題としては、係数 μ と K m の値をこれまでの模型実験データの再解析と補足実験により μ のばらつきと Km の周期依存性等を考慮した関数化等により改良し、提案
式が現地調査の結果も適切に説明できることを確認することが望まれる。
４－３－３

沈設魚礁の安全性の照査法の検討（１） 流体力算定法の現地検証
１）方法
流体力算定法の現地検証については、図 4-3-3-1 の手順により計画的に行う。
検証に適した既設の沈設魚礁（増殖礁を含む）の抽出では、平成 24～25 年度に水産庁に提出された全国の沈設魚礁の安定計算表（約 220 件）の中から、まず現地調査が可能な水深 30m 以浅に設置され、安全率の低い（滑動安全率<1.3）施設として 13 件を抽出した。この中からさらに、滑動抵抗の妥当な推定が難しい砂質底（部材が砂中に没すると滑動抵抗が増加する可能性がある）の施設を除いて 4 件を抽出した。さらに、これらの施設で施工
後の出来型を、サイドスキャンソナーやマルチビーム等により面的に正確に調査され、今回の再調査により移動の有無を判断できる施設として、次に述べる X 県の２施設（A 工区と B 工区）を調査対象とした。
4-3-13

X 県では平成 25 年度から出来型管理をサイドスキャンソナーで実施している。図 4-3-32 に調査対象施設の位置を示す。
①検証に適した魚礁の抽出(既往整備補助申請資料検索)【抽出条件】
・波浪・流速観測可能な設置水深（≤30m）
・正確な設置位置がわかっていること
・摩擦力の推定可能な設置条件（砂礫底等）
・現行設計での低い安全率（≈1.2）
・設計波に近い波浪に遭遇した魚礁②検証魚礁の移動状況の把握～既往調査資料精査③検証魚礁の遭遇波浪の把握～波浪・流動観測

２７年度④魚礁の経験した最大流速の推定～波浪・流動観測結果、波浪シミュレーション（必要に応じて）等を条件とした提案算定法の適用と検証、実際の安定性の検証⑤魚礁の流体力係数の測定
水理模型実験によるCDS、CFmax算定

２８年度～⑥流体力算定法の妥当性の検討～推定安全率（最大流体力／摩擦力）からの魚礁の安定性の予測と実際との比較

図 4-3-3-1

流体力算定法の現地検証の流れ

A 工区（水深約 12ｍ）は捨石マウンド上に増殖礁（カゴ付ブロック）が間隔を空けて設置されている。施工１年目に実施した効果調査の際にブロックの滑動が観察され、平成 26
年 10 月にサイドスキャンソナーで調査を実施している。
B 工区は A 工区の沖、水深約 24m の砂質底にコンクリート魚礁ブロックの２段積み（乱積）として設計された。ブロックとブロックの摩擦係数は 0.5 であり、砂質地盤上のブロックより滑動し易い。
2015 年 9 月～12 月に A 工区に流速計付波高計を設置し、B 工区に ADCP を設置して流速の計測を行った。流速計回収時にマルチビーム測量を実施し、ブロックの滑動等を確認した。

図 4-3-3-2

調査対象施設4-3-14

２）結果
A 工区と B 工区の施設の移動状況の経過をそれぞれ図 4-3-3-3 と図 4-3-3-4 に示す。A 工区の捨石マウンド上の増殖礁については、北側のブロックが滑動、転倒しており、最大約2m 移動したと推定された。B 工区の２層積みブロックについては２層目が落下し、平坦化しており、設置範囲が拡大していた。
波高・周期、および流速の計測結果を図 4-3-3-5、図 4-3-3-6 に示す。B 工区の計測結果より、最大波動流速 Um の試算（粗計算）を行うと以下のようになる。
Hm0=2.8m、Tp=8s、h=25m より、
有義波の流速：Um=0.42m/s
最大波 H1/250 の流速：Um=0.76m/s

2014/2/25

滑動・破網

転倒

転倒・埋没

転倒

増殖礁
2014/10/31(2014年7月の台風通過後)
2015年12月

図 4-3-3-3

Ａ工区の施設の移動状況

２層積み設置2015年12月

2013年11月計測（施工直後）

図 4-3-3-4

B 工区の施設の移動状況
4-3-15

Hm0

T1/3

有義波波高と周期

15

2

10

1

5

0

9/21

9/28

10/5 10/12 10/19 10/26 11/2

11/9 11/16 11/23 11/30 12/7

T1/3 (s)Hm0 (m)

3

0

月日
Us

Us_cal

Uc_max_cal

1

波動流速

m/s

0.8
0.6
0.4
0.2
0

9/21

9/28

10/5 10/12 10/19 10/26 11/2

11/9 11/16 11/23 11/30 12/7

月日
図 4-3-3-5 増殖礁設置場所（A 工区）での有義波高 Hm0 とゼロクロス有義波周期 T1/3 および底面での有義波動流速の測定値 Us と計算値 Us _cal 、および岸向最大波動流速
Uc_max_cal（計算値は波浪の方向分散性を無視、平均水深 13.6m）

Hm0

Tp

有義波波高とスペク
トルピーク周期

3

18

2

12

1

6

0

9/21 9/28 10/5 10/12 10/19 10/26 11/2 11/9 11/16 11/23 11/30 12/7

Tp (s)

Hm0 (m)

試算対象

0

月日
Uc (m/s)

0.3

平均流速成分（20分間平均）

0.2

0.1

0

9/21

9/28

10/5 10/12 10/19 10/26 11/2

11/9 11/16 11/23 11/30 12/7

月日

図 4-3-3-6 沈設魚礁設置場所（B 工区）での有義波高 Hm0 とスペクトルピーク周期 Tp および底層(z=2.1m)での平均流速 Uc
4-3-16３）今後の課題
今年度の調査期間中には両地点とも大きな流速は観察されず、調査対象の施設の移動は、2014 年 7 月襲来の台風 8 号によると考えられる。そのときに発生した最大波動流速を推定するためには、気象データからの波浪の再予報が必要である。今回得られた波浪データはその再予報の検証データとして用い、信頼できる予報データを得て、被災予想時の最大流速を推定する必要がある。
（２）砂質地盤上での滑動抵抗の評価方法の検討
１）方法
魚礁が砂地への沈下・埋没することによって滑動抵抗が増加することは以前から指摘され、実験的に検討されている（糸洌ら 1990、鵜戸口ら 1991、水上・谷山 1997）。しかし、設計参考図書では沈設魚礁の要求性能として「洗掘、埋没又は沈下により設計対象施設の機能が低下しないよう考慮する」とされ、一般の魚礁（沈下・埋没を織り込んだ脚部を有しない場合）では、許容できる埋没量は小さいと考えられる。また、魚礁の埋没が滑動抵抗の増加に寄与するかは埋没過程に関わる。例えば、激浪時に洗掘し、その後に埋没する
場合や、埋没していても激浪時に再洗掘される場合は滑動抵抗の増加に寄与しないと考えられるが、詳細は不明である。そこで本調査では、魚礁の沈下・埋没に関する知見を文献レビューによって整理を行うとともに、簡単な実験によって滑動抵抗への沈下・埋没の影
響の可能性を検討した。
表 4-1 実験条件
実験については、表 4-1 に示す条件で行い、砂面模型縮尺 1/36
上での魚礁の挙動および安定性の増加の有無につ設置水深 57cm
いて検討した。
水底勾配 勾配 1/50
なお、鋼製魚礁の沈下・埋没状況については、静と底質
中央粒径 0.12mm
岡県、島根県、福岡県および長崎県が実施した効果
寸法
1 辺 5.8cm の立方体
調査報告書によった。情報提供にご協力頂いた関係
部材断面 0.8×0.8cm
水中重量 0.388N
者各位に謝意を申し上げる。

２）結果
a) 文献レビュー
レビューに参照した文献を以下に示す。
糸洌長敬, 中村 充, 瀬戸雅文, 早川健二 (1990) 魚礁の滑動抵抗に関する研究. 水産土
木 26:13-18
鵜戸口俊克, 大河原禎親, 上北征男, 明田定満, 中泉昌光, 佐藤隆広 (1991) 十字礁の滑動
抵抗の現地試験. 日本水産工学会学術講演会講演論文集:49-50
水上 繁樹, 谷山 正樹 (1997) 魚礁の滑動抵抗に関する実験. 日本水産工学会学術講演会
講演論文集 9:39-42
Ingsrisawang V, Ban M, Kimura H (1995) Comparative study on the sinking of artificial
reefs by local scour between laboratory and field experiments. Fish Eng 32:95-103
金俊圭, 水谷法美, 神野夏樹, 古川清, 岩田好一朗 (1996) 波による魚礁の局所洗掘と埋没の特性に関する実験的研究. 海洋開発論文集 12:243-247
4-3-17

Kimura H, Ingsrisawang V, Ban M (1994) A study on local scour of cylindrical artificial
fish reef. Fish Eng 31:33-40
木村晴保, イングスリサワングヴィチャン, 伴道一, 平賀洋之 (1996) 流れによる魚礁の局所洗掘深に関する模型実験の相似則. 農業土木学会論文集 1996:671-675
Sheng YP (2000) Physical characteristics and engineering at reef sites. In: William
Seaman J (ed) Artificial reef evaluation with application to natural marine habitats.
CRC Press, Boca Raton, Florida, U.S.A.
椹木亨, 松見吉晴 (1983) 魚礁背後の水平渦流による地形変動機構について. 海岸工学論
文集 30:288-291
椹木亨, 松見吉晴, 北口雅章 (1984) 魚礁周辺の局所洗掘とその対策工法について. 海岸
工学論文集 31:345-349
これらの文献より、魚礁の沈下・埋没過程を整理すると、以下のように要約される。
① 魚礁の埋没は、局所洗掘、沈下と洗掘孔の拡大、埋積によって起こる（Sheng 2000 after
Tian 1994）（最大洗掘深を越えて埋没し得ることに注意）（図 4-3-3-7 参照）。
② 底層流速が底質の砂の移動限界流速以下であっても魚礁周辺では局所流（渦流）によって洗掘が生じ得る（椹木・松見 1983）。
③ 最大洗掘深は砂の移動限界流速のときに発生し、流速がそれ以上大きくなっても増加しない(木村ら 1996)。
④ 最大洗掘深は KC 数の増加に伴い増加するが、魚礁の形状、特に隅角部の有無によって顕著に変化する（金ら 1996）。
⑤ 隅角部底面がすり鉢状に洗掘され、そこから板状の隙間が魚礁底面に沿って発達する。
その結果生じる接触面積の減少、支持荷重の集中により魚礁の沈下が起こる。魚礁は傾いたり滑ったりしながら沈んでいく（金ら 1996）。

局所洗掘

沈下と共に洗掘孔が拡大

埋積※1による洗掘深の減少

図 4-3-3-7

可能性のある小型構造物の埋没機構（Sheng 2000）※1 埋積作用：堆積物で地表の窪みを埋めて同一の基準面に一致させようとする作用（岩石学辞典）⑥ 魚礁の洗掘深の相似則（木村ら 1996）（図 4-3-3-8 参照）
4-3-18

・海砂は粒径の異なる砂粒子から構成され、洗掘の進行に伴い、洗掘孔の粒度組成が変化し、洗掘深に影響・砂粒径を魚礁の縮尺に等しくすることは一般に困難
・魚礁の周辺の平衡洗掘深は次式で統一的に表される。
 h
d se
u* 

 f  , S F ,
h
y
u
*c 
 0

ここに、dse：平衡洗掘深、h：魚礁の高さ、y0：水深、SF：魚礁の幾何学的形状、
u*：底面摩擦速度、u *c：砂の移動限界時の底面摩擦速度
砂の中央粒径(mm)

最大洗掘深

静的洗掘

平均的には最大洗掘深の0.8～0.9倍

動的洗掘

掃流砂が上流から洗掘孔に供給され、洗掘深が平均洗掘深を中心に時間的に変動する。

図 4-3-3-8⑦

u /u と d /h との関係（木村ら 1996）
*

*c

se

魚礁の洗掘深の模型実験と現地実験（Ingsrisawang et al. 1995）（図 4-3-3-9 参照）
・模型と実物との縮尺比は 1:20
・両者の洗掘の発達過程はよく似ている・模型の洗掘孔の深さと実物の埋没深の魚礁形状による変化傾向も類似
・流れを遮蔽する構造の魚礁ほど沈下量が大きい

4-3-19

中間
段階

初期
段階

平衡状態

相対洗掘孔深さdse/hA) Tank

相対沈下深さdsi/hB) Jointed pipeC) Block

模型実験

現地実験

D) Tetrahedron

模型実験

図 4-3-3-9模型の相対洗掘孔深さdse/hと実物の相対沈下深さdsi/hの時間変化

現地実験

魚礁の洗掘深の模型実験と現地実験結果（Ingsrisawang et al. 1995）⑧

魚礁の形状による違い（鋼製魚礁の場合）
鋼製魚礁の沈下・埋没状況について、水深の比較的深い事例を図 4-3-3-10、浅い事例を
図 4-3-3-11 に示す。水深の深い高層魚礁では埋没はほとんど見られていない。水深が深いため、波動流速は比較的小さくなることに注意しなければならないが、水深が比較的浅い
場合でも鋼製魚礁の埋没はほとんど見られていない。以上の結果から、鋼製魚礁ではコン
クリート魚礁と異なり、流れを遮蔽する部材が細くて少ないため、渦流域があまり発達しない、その結果洗掘が起こり難く、沈下・埋没も起こり難いと推察される。

事例2

事例1

長崎県対馬沖水深104m
設置後1年4ヶ月
底質：砂島根県出雲市沖
水深94-106m
設置後約４年
底質：砂24m

底面11×11mコンクリート全面打ち（厚さ18cm）

底面10×10mコンクリート全面打ち（厚さ25cm）

事例3
島根県隠岐沖水深87m
設置後2年10ヶ月
底質：シルトと砂

底面コンクリート面なし

図 4-3-3-10

鋼製魚礁の沈下・埋没状況（水深の比較的深い事例）
4-3-20

事例4

事例5

福岡県玄海島水深31m
設置後4年9ヶ月
底質：貝殻混じりの粗砂

長崎県壱岐沖水深49m
設置後1年8ヶ月
底質：貝殻混じ
り砂
10m

10m

底面中央部6×6mコンクリート打ち（厚さ22cm）

底面中央部6×6mコンクリート打ち（厚さ22cm）

事例6
静岡県磐田市沖
水深60-65m
設置後2年3ヶ月

20m

底面中央部6×6mコンクリート打ち（厚さ40cm）

図 4-3-3-11

鋼製魚礁の沈下・埋没状況（水深の比較的浅い事例）

流速u (cm/s)b）沈下・埋没の影響に関する実験的検討① 実験結果移動限界に近い不規則波（有義波高 H1/3=13.7cm、のちに 14.0cm、周期 T1/3 = 2.4s）を与えた結果を図 4-3-3-12 に示す。まず波高 H1/3=13.7cm の波を与えると、洗掘と滑動が生じ、基部が多少埋没した。その後、H1/3 を 14.0cm に上げたものの、初期移動限界流速 uc を超えても移動はみられず、安定化した。

60
40
20
0
-20
-40
-60

岸へ滑動
岸へ傾斜 u(cm/s)
僅かに滑動

35

-35

安定（動揺なし）

初期移動限界流速uc

0 沖へ滑動40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 480 520 560 600 640 680t(s)H1/3=13.7cm

H1/3=14.0cm

洗掘、滑動

波作用前

図 4-3-3-12基部が多少埋没（安定化）

流速の計測値と模型の移動状況（H1/3=13.7⇒14.0cm、T1/3 = 2.4s）

波高をもう少し高く（有義波高 H1/3=16.8cm、周期 T1/3 = 2.4s）した結果を図 4-3-3-13 に示す。波の作用直後、基部が埋没し、その後わずかに動揺するにとどまっていた魚礁が、4-3-21

uc よりもある程度以上大きい流速が連続的に作用すると、移動を再開し、再洗掘されて転倒（横転、反転）した。

流速u (cm/s)

岸へ傾斜

u(cm/s)

35

僅かに動揺

60
40
20
0
-20
-40
-60

岸へ滑動・転倒-35
多少不安定化
uc

0

40

80

沖へ滑動

120 160 200 240 280 320 360 400 440 480 520 560 600 640 680t(s)沖へ滑動・転倒

再洗掘され、転倒（横転、反転）

基部が埋没した状態

図 4-3-3-13

流速の計測値と模型の移動状況（H1/3=16.8cm、T1/3 = 2.4s）② 実験結果のまとめ
・魚礁は初期の滑動と洗掘に伴い、基部が砂質底に埋没して安定化した（見掛けの摩擦係
数の増加）。
・安定化までの滑動量は小さく、埋没による見掛けの摩擦係数の増加が期待できる。
・洗掘や見掛けの摩擦係数の増加により、滑動よりも設計上の「転倒」（回転モーメントの釣り合いのみを考慮した傾き）の方が起こりやすくなる。
・埋没後の実際の転倒（横転、反転）は、ある程度以上の強さの波動が連続的に作用し、魚礁の基部が再洗掘されてから発生する（単独の極大波では起こらない）。
・実際の転倒は洗掘孔を中心に波の振動方向に起こり、一方向に回転・移動することはな
いと推察される。
３）今後の課題
以上の結果より、今後の課題としては以下が挙げられる。
・見掛けの摩擦係数にどの程度の増加を見込めるかについては、より詳細な実験的検討が必要である。
・小型魚礁の場合は、洗掘により魚礁が大きく傾く可能性が高いため、「転倒」に対する現在の安定計算は適切ではない。また、砂面上で横転、反転しても機能上の問題や破損が生じない上下対称形の小型魚礁の場合は、性能照査を滑動または横転のいずれか一方に対する安定計算のみに変更することで、所要安定質量を削減できる可能性がある。この検討には、より詳細な実験が必要である。

4-3-22

４－３－４海洋モデルの利用による流れの設計条件の決定に関する検討

１）方法
今年度は、長期間の流速観測と海洋モデルによる数値解析が実施された福島県沿岸海域の事例を対象として海洋モデルの設計への利用可能性を検討した。用いた海洋モデルは、
青木ら(2015)の沿岸海洋モデルである。その計算領域を図 4-3-4-1 に、また主要条件を表
4-3-4-1 に示す。
表 4-3-4-1 海洋モデルの概要
ベースモデル Regional Ocean Modeling
System (ROMS)
水平解像度
1/90 °×1/90 ° (約１㎞)
鉛直解像度
σ座標 20 層河川
1 級 2 級河川
開境界条件
潮汐, 外洋変動(FRAROMS：太平洋および我が国周辺の海況予測システム,
水産総合研究センター)
気象条件
気象庁 GPV-MSM
計算対象期間 2013 年 1 月～12 月 (1 年間)

図 4-3-4-1 沿岸海洋モデルの対象領域と格子水深．
図中、A～D 点は現地調査地点を示す。
２）結果① 沿岸数値モデルと観測値との比較例１（水深 30ｍ）
沿岸側の観測点を代表して、水深 30m に位置する Sta.B(図 4-3-4-1 参照)の底層における、2013 年のスカラー流速の経時変化を図 4-3-4-2 に示す。密度成層が発達する 6 月から 10 月
を除くと、観測結果と同程度の流速がモデルによっても再現されているが、密度成層期にはモデル結果の方がやや過小評価となる傾向にある。期間を通して底層流速が最大となるのは、大型台風の来襲時にあたる 2013 年 10 月 16 日であり、最大流速値や発生時刻もモ
デルでもよく再現されている。また、図 4-3-4-3 に日最大値の比較を示す。日最大値ではモ
デル結果と観測結果は比較的良好な再現性を示しているが、経時変化でも認められたように夏季にはモデル側が過小評価となる傾向にあり、日最大値による比較においても観測結果の方がやや大きい。夏季にモデル側が過小評価となる原因は、おそらく密度成層による鉛直分布の再現性に課題が残っているものと推測される。
4-3-23B32m

いわき沖東西断面

D
130m

最大流速
(大型台風の通過)

拡大

図 4-3-4-2

観測値 0.67m/s(2013/10/16 09:00)
計算値 0.58m/s(2013/10/16 02:00)
値は良好、時間にずれ

Sta.B における底層スカラー流速比較(上図：観測点の鉛直断面、中図：2013 年
における底層スカラー流速の経時変化、下図：2013 年 10 月の拡大)

Y=1.2 * X
R2=0.724

図 4-3-4-3

Sta.B における底層スカラー流速の日最大値比較② 沿岸数値モデルと観測値との比較例２（水深 130ｍ）
沖側の観測点を代表して、水深 130m に位置する Sta.D(図 4-3-4-1 参照)の底層における、2013 年のスカラー流速の経時変化を図 4-3-4-4 に示す。密度成層が発達する 6 月から 10 月
を除くと、観測結果と同程度の流速がモデルによっても再現されているが、密度成層期にはモデル結果の方がやや過小評価となる傾向にある。期間を通して底層流速が最大となるのは、2013 年 9 月 10 日であるが、この最大流速は数値モデル上では再現されておらず、要因も不明である。図 4-3-4-5 の日最大値比較では、モデル結果と観測結果は比較的良好な
4-3-24

再現性を示しているが、経時変化でも認められたように夏季にはモデル側が過小評価となる傾向にあり、日最大値による比較においても観測結果の方がやや大きい。夏季にモデル側が過小評価となる原因は、おそらく密度成層による鉛直分布の再現性に課題が残っているものと推測される。

B32m

いわき沖東西断面

D
130m

最大流速

拡大

観測値 0.52m/s(2013/9/10 19:00)
モデルでは再現されていない

図 4-3-4-4 Sta.D における底層スカラー流速比較(上図：観測点の鉛直断面、中図：2013 年
における底層スカラー流速の経時変化、下図：2013 年 9 月の拡大)

Y=1.15 * X
R2=0.694

図 4-3-4-5

Sta.B における底層スカラー流速の日最大値比較
4-3-25

③ 事例のまとめ
沿岸海洋モデルを用いた底層流速の解析結果について以下に整理する。
○ 対象海域における流速場の特徴
・潮流成分が非常に弱い(数 cm/s 程度)
・台風や冬季の爆弾低気圧など、気象擾乱の通過にともなる流速変化が大きい
・夏季の底層では内部潮汐の発達が大きい・黒潮や親潮からの影響も無視できない
・外力の大きさについて (所見)気象擾乱 ＞ 内部潮汐 ≒ 黒潮・親潮の影響 ＞ 潮汐
○ 日最大値は良好な再現性○ 最大流速も値はよく一致○ モデルでは再現できないような大きな流速も存在○ 夏季にモデル側が過小評価となる傾向にある (表層では比較的良好な再現性が得られていることから、密度構造の再現性に問題が疑われる)
３）今後の課題
主因となる外力が潮汐であれば、海洋モデルでなくてもある程度予測は可能であるが、今回検討した事例のように潮汐以外が主因であれば、海洋モデルの利用以外の有効な手段は考え難い。海洋モデルを漁場施設の設計に利用する際に想定される問題点としては、海洋モデルを構築する際に高度な専門性と労力が要求されることが挙げられる。特に、潮汐、
外洋変動、気象擾乱、河川等の外力の与え方、海洋数値モデルの習熟が必要である。また、様々な現象を考慮すると、少なくとも 1 年間以上の計算期間が望ましいが、設計流速の決め方等については対象海域の外力等の条件によって異なると考えられる。今後より多くの事例を収集、解析し、検討を重ねる必要がある。
引用文献
1) 青木一弘, 杉松宏一, 黒田寛, 瀬藤聡, 八木宏, 筧茂穂, 長谷川大介, 伊藤進一: 係留観測および波浪・海洋結合モデルを用いた仙台湾における水温急変現象の解析, 土木学会論文集 B2(海岸工学), Vol. 71, No. 2, p. I_421-I_426, 2015

4-3-26

４．４

津波漂流物対策技術の検討

4.4.1

ねらい

津波による漂流物は、東北地方太平沖地震津波や日本海中部地震津波などにより、漁港施設や水産施設、漁港背後の集落などに多くの被害を与えた。
日本近海で発生が予測される津波においても、船舶などの漂流物による陸上施設への甚大な被害が予想され、その被害を最小限にするためには、漂流物対策は重要かつ緊急な課題である。
すでに、漂流物の漂流状況の数値計算や構造物に作用する外力などについても研究が進められ、港湾などでは、「津波漂流物対策施設設計ガイドライン」などが提案されている。しかしながら、漁港特有の施設配置等の特性を勘案した漁港における漂流物対策の考え方を検討し、とりまとめた資料はない。
本調査のねらいは、漁港の特性を踏まえた「漁港の津波漂流物対策施設設計ガイド
ライン（仮称）」を作成することである。

4.4.2

方法

以下の課題について検討を行った。
○既往資料の収集整理○漂流物対策の検討○ガイドラインの作成

4-4-1

（１） 既往資料の収集整理
津波や漂流物に関する既往資料として、既往のガイドライン、マニュアル、既往文
献（海岸工学講演会、海洋開発シンポジウム他）、漂流物対策柵・杭等のメーカーパンフレット等を収集し、漂流物の外力、津波漂流物対策工、設計外力について整理した。
（２） 漂流物対策の検討
上記「（１）既往資料の収集整理結果」を踏まえ、モデル地区における漂流物対策施設の検討を行い、漂流物対策施設の計画手法および設計外力算定手法を提案した。
１) モデル地区の選定
モデル地区は漂流物による被害が予測される漁港地域であり、津波の規模、地域特性を勘案し、岩手県田老漁港と福井県小浜漁港の 2 漁港を選定した。ここで、田老漁港については L1 津波波源及びモデル津波波源の 2 波源を対象とし、小浜漁港では L1
津波波源のみを対象としたため、検討ケース数は 3(=田老漁港 2 波源+小浜漁港 1 波源)である。
２) モデル地区における漂流物対策の検討
モデル地区である田老漁港と小浜漁港において、漂流シミュレーション（鴫原モデル・後藤モデル）を用い、代表的な対策工である防護柵について、効果的な対策工の平面配置やその効果を検討した。
３) 漂流物対策の設計外力の検討
効果の検証された対策工について、津波による外力の算定法を検討する。
津波の来襲に伴い漂流物対策工に作用する外力として、漁船、車両などの漂流物衝突力及び津波波力を考えた。
（３） ガイドライン(案)の作成
上記の検討結果をとりまとめて、「漁港の津波漂流物対策施設設計ガイドライン（仮称）」を作成した。ガイドライン(案)には、津波漂流物対策工の設計手法だけでなく、配置手法の考え方や既往のシミュレーション（津波遡上シミュレーション）の結果（最大浸水深および最大流速）の活用についても記載した。
（４） 検討委員会の実施
本業務の実施にあたっては、専門分野の知見を有する学識経験者を委員とする調査検討委員会を設け、3 回実施し、指導、助言を得ながら業務のとりまとめを行った。
委員は、専門を津波、漂流物、行政とする各有識者とした。
・松富 英夫：秋田大学工学（系）研究科（研究院） 教授（委員長）
・越村 俊一：東北大学（災害科学国際研究所） 教授
・八 木
宏：防衛大学校 建設環境工学科 教授
・阿部 幸樹：岩手県農林水産部 漁港漁村課 課長

4-4-2

4.4.3 調査結果
（１） 既往資料の収集整理
津波漂流物対策に関する既往文献として、津波漂流物による被災事例、および津波漂流物対策に関する計画，設計ガイドラインを収集し、漂流シミュレーションに関す
る論文および漂流物対策柵・杭等のメーカーパンフレットを収集した。
さらに、収集されたガイドラインなどの既往資料について、漂流物の種類と予想される被害。漂流物対策施設の計画（配置手法）、設計外力の算定手法などに着目して整理した。
１) 津波漂流物による被災事例
津波漂流物による被害は昭和南海地震津波、チリ地震津波（1960 年、2010 年）、十勝沖地震津波、日本海中部地震津波、北海道南西沖地震津波、東北地方太平洋沖地震
津波などにより、発生している。
主な漂流物は、漁船（船舶）、木材、車、オイルタンク、養殖施設、コンテナなどである。
被災状況の写真を写真 4.4.1.1～4.4.1.4 に示す。

北海道南西沖地震津波（北海道青苗漁港)

東北地方太平洋沖地震津波(宮城県石巻市)

北海道南西沖地震津波（北海道青苗漁港)

東北地方太平洋沖地震津波(宮城県気仙沼市)

写真 4.4.1.1 漁船による漂流被災例

4-4-3

北海道南西沖地震津波(北海道奥尻港)

東北地方太平洋沖地震津波(岩手県釜石市)

写真 4.4.1.2 車両による漂流被災例

1960 年チリ地震津波(北海道浜中町)

東北地方太平洋沖地震津波(宮城県寄磯漁港)

写真 4.4.1.3 木材による漂流被災例

東北地方太平洋沖地震津波(宮城県気仙沼市)

写真 4.4.1.4 オイルタンクによる漂流被災例
4-4-4

津波漂流物の被害から想定される漂流物の種類と予想される被害について表 4.4.1
にとりまとめた。
表 4.4.1 漂流物の種類と予想される被害発生の分類
漂流物

小型船

大型船

養殖施設

漂流の形態
予想される被害・船舶が背後地に打ち上げられ、また家 ・船舶及び家屋や漁港施設等の破損
屋・建屋等に衝突しながら漂流する。 ・道路の利用に支障・撤去費の発生・浸水に伴う沈没・水域施設の利用に支障・引き上げ・撤去に係る費用の発生
・船舶が陸上部に打ち上げられ、また家 ・船舶及び家屋や漁港施設等の破損
屋・建屋等に衝突しながら漂流する。 ・道路の利用に支障・撤去費の発生・浸水に伴う沈没・水域施設の利用に支障・引き上げ・撤去に係る費用の発生
・養殖施設等が固まりとなり湾内を漂流 ・水域施設（航路・泊地）の利用に支障する。
・撤去費の発生・港内の車両が港背後の家屋等に衝突しながら、長距離に渡って漂流する。

車両

オイル
タンク

木材等

プレハブ・
コンテナ

・道路の利用に支障・家屋、漁港施設、漁船等の破損・撤去費の発生・引き波等により港内外の車両が水域施 ・水域施設の利用に支障
設に引き込まれる。
・引き上げ・撤去に係る費用の発生
・津波によりタンクが移動、転倒する。 ・漏えいしたオイル等の除去に係る費用の発生
・タンクの撤去に係る費用の発生・オイルの発火による火災の発生と被害の拡大
・木材が道路等に散乱する・道路利用に支障・撤去費の発生・木材が水域施設等に散乱する・水域施設の利用に支障・撤去費の発生・プレハブ・コンテナが津波により流さ ・プレハブ・コンテナや、家屋・建屋・漁船等れて、転倒・破損する。また、家屋・の破損
建屋・漁船等に衝突しながら漂流す
・道路利用の支障る。
・撤去費の発生

4-4-5

２) 漂流物対策施設の効果
漂流物対策施設が設置された箇所において、対策効果が検証されている。設置された対策工による効果事例を図 4.4.1 に示す。

図 4.4.1 漂流物対策施設効果事例（東北地方太平洋沖地震津波 えりも港、小型船舶）

以上の検討結果から、漁港地域に甚大な被害を与える漂流物は、漁船・車両・木材（養殖施設）であり、以下のように分類できる。
○背後集落（建物）に被害を与えるものは漁船、車両が多い。
○水産施設（荷さばき場等）は漁船、車両による被害が多い。
○水域施設（航路、泊地）の埋せつは車両、木材（養殖施設）によるものが多い。
○漁港施設（防波堤、護岸等）の被害は漁船、車両によるものが多い。
また、漂流物対策施設は効果があることも検証された。

4-4-6

３) 既往ガイドラインの整理
既往のガイドラインの主な資料は以下となる○「津流波漂物対策施設設計ガイドライン」H26.3，沿岸技術研究センター，寒地港湾技術研究センター概要：
津波による漂流物被害低減のために、津波漂流を捕捉させる施設を対象とし、その計画・設計手法が取りまとめられているもの。
東日本大震災を踏まえて、H26.3 に改訂。
○「漁業地域の減災計画策定マニュアル～みんなでつくる減災計画～」H24.3，水産庁漁港漁場整備部
概要：
漁業地域における防災対策の推進を図ることを目的として、漁港管理者、海岸管理者及び漁協・自治会等の自主防災関係者が、地震・津波による漁業地域の災害に備えて取り組むべき対策について取りまとめたもの。
東日本大震災を踏まえて、平成 23 年度に改訂。
○「漁港の津波避難に関するガイドライン（津波避難誘導デッキの計画・設計）【暫定版】」、H26.6、漁港の津波避難に関する専門部会
概要：
漁港を含む漁業地域の防災の基本的な考え方を示す『災害に強い漁業地域づくり
ガイドライン』（平成 24 年 3 月 水産庁漁港漁場整備部）の考え方を基本に、対象を漁港の津波避難に限定し、漁港や漁業地域の特殊性を考慮しつつ、主としてハード対策、特に津波避難誘導施設に関する具体的な計画・設計手法を示したもの。
○「建築物荷重指針・同解説」H27 建築学会
概要：
建築物を設計する際に作用する津波による荷重の考えを整理したもの。
４) 津波漂流シミュレーションモデルの整理
津波漂流物対策施設の配置の効果検討をするためには、適切な数値シミュレーショ
ンを選定する必要がある。
このシミュレーションにおいては、漂流物を質点或いは剛体として捉え、別途実施
した津波伝播遡上解析結果を入力データとして、個々の漂流物の平面 2 次元上の運動(並進運動、回頭運動)を解析する手法が一般的に用いられている。このような、津波
漂流物の平面的な移動を対象とした解析手法は、表 4.4.2 のように大別される。

4-4-7

表 4.4.2 津波漂流シミュレーションモデルの比較
後藤のモデル
流体内における質点の運動方程式を基礎式とする。(並進運動のみを考慮)

基礎
方程式

数
値
解
析
手
法

衝突力の
評価

漂流開始・
終了条件

特徴と適用範囲

参考文献

1
2

平 成 18 年 度
平 成 25 年 度

鴫原らのモデル
池谷ら(2005)により提案された、モリソン式を拡張した評価式を基礎式とする。(並進運動及び水平面内の回転運動を考慮)
漂流力は、モリソン式を拡張した方程式により計算する。

衝突過程は未考慮。
拡散係数に漂流物
同士の衝突の影響が含まれる。

運動量及び角運動量の保存則により、漂流物同士の衝突に伴う速度変化を計算する。

浸水深及び掃流力について、漂流開始・終了のそれぞれの閾値を設定する。

漂流物に作用する流体力と、漂流物と地面の間の摩擦力の関係から、漂流開始・終了条件を設定する。

○計算負荷が比較的小さいため、多量の漂流物群の解析に適している。
○回転運動を考慮していない分、個別の漂流物についての解析精度が低い。
○漂流物数が少ない
場合の解析においては、衝突を正確に考慮できない。

○回転運動や衝突運動を直接計算するため、より詳細な取扱いが可能である。
○船舶の漂流計算を想定した手法であり、任意形状の漂流物への適用可能性を判断する必要がある。
○後藤の方法と比較して計算負荷が大きく、適切に計算を実施するために個々の漂流物の形状等に関する詳細な情報が必要となる。
○インドネシア・バンダア
チェ港における大型船舶の漂流解析(橋本・越村ら(2009))○気仙沼湾における大型漁船の漂流解析
(Suga(2013))
小林ら(2005)
橋本・越村ら(2009)(2010)

運動量及び角運動量の保存則により、漂流物同士の衝突に伴う速度変化を計算する。また、建物と漂流物との衝突については、建物の質量を無限大とした上で同様の処理を行う。
水深が漂流物の喫水よりも大きくなった時点で漂流を開始し、小さくなった時点で漂流を終了する。
○回転運動や衝突運動を直接計算するため、より詳細な取扱いが可能である。
○後藤の方法と比較して計算負荷が大きく、適切に計算を実施するために個々の漂流物の形状等に関する詳細な情報が必要となる。

漂流力は、モリソン
式により計算する。

漂流力の
評価

適用事例

越村らのモデル
潮流場における船舶の運動方程式を基本として導出した、津波作用下における船舶の運動方程式を基礎式とする。(並進運動及び水平
面内の回転運動を考慮)
漂流力は、モリソン式を拡張した方程式により計算する。

○北海道厚岸漁港における養殖施設の漂流解析 1○北海道大津漁港における漁船及び車両の漂流解析 2
後藤(1983)○水理模型実験結果と漂流シミュレーション結果の比較(モデルの妥当性の検証) (加藤・鴫原ら(2013))

本多ら(2009)
加藤・鴫原ら(2013)

釧 路 港 外 津 波 対 策 検 討 業 務 (厚 岸 漁 港 津 波 対 策 検 討 編 )報 告 書 、 平 成 19 年 3 月 、 北 海 道 開 発 局
大 津 漁 港 津 波 対 策 検 討 業 務 報 告 書 、 平 成 25 年 10 月 、 北 海 道 開 発 局

4-4-8

５) 津波漂流物対策計画（配置手法 ）① 配置の考え方
既往のガイドラインより、漂流物対策の配置手法と課題について、表 4.4.3 にとりまとめた。これらは、機能維持すべき施設への対策と漂流が発生させない方法に大別される。
表 4.4.3 津波漂流対策工施設配置手法

ここでは、対策の考え方として以下のように整理する。
A) 漂流防止対策：漂流させない対策（事前の対策）
B) 被害（衝突）防止対策：漂流物による衝突被害を防ぐ対策
C) 拡散（滞留）防止対策：泊地・航路への滞留対策
水産庁「漁業地域の減災計画策定マニュアル」の漂流物となる恐れのあるものを事前に把握し、漂流物発生防止策と併せて被害拡大防止策に取り組むことを基本とする。
②

配置手法
漂流物対策施設を配置する際に、すでに、津波遡上シミュレーションを実施された結果（最大流速、最大浸水深など）を活用する手法と新たに漂流シミュレーションを実施する手法が考えられる。
図 4.4.2 に配置手法の検討フロー図を示す。
津波遡上シミュレーションのデータを活用する場合には、大規模な津波の場合は、過大評価となる可能性が高いので、留意が必要である。

4-4-9

図 4.4.2 津波漂流対策工施設配置手法

６) 設計外力について
津波に起因する外力としては、以下の外力が考えられる。
○ 津波波力○ 漂流物衝突力○ 津波を発生させる地震力
ここでは、津波波力の考え方と津波漂流物の衝突力について整理した。
① 津波波力の算定法
既往のガイドラインによる津波波力算定法を整理した結果を表 4.4.4.1 に示す。
表 4.4.4.1 より、流速による算定法と浸水深を用いた静水圧型に大別され、流速が明確に把握できる場合は流速による波力算定法を用いることが考えられる。
津波漂流物による衝突力算定法
既往のガイドラインによる津波漂流物算定手法を表 4.4.4.2 に示す。
表 4.4.4.2 より、衝突力の算定法は対象により数多く提案されており、変形によるエネルギー吸収を考慮した手法と代表的な衝突力算定法をそのまま用いる手法が提案されている。
②

4-4-10表 4.4.4.1 津波波力算定法

表 4.4.4.2 津波漂流物衝突力算定法

4-4-11

（２） 漂流物対策の検討
既往資料の整理結果を踏まえ、モデル地区における漂流物対策施設の検討を行い、漂流物対策施設の計画手法および設計手法を検証した。
１) モデル地区の選定
モデル地区は設計津波が大きく、太平洋側に位置する田老漁港（岩手県）と比較的設計津波が低く、日本海側に位置する小浜漁港（福井県）とを選定した
２) 田老漁港における検討(昭和三陸地震津波)
昭和三陸地震津波の場合の、田老漁港における津波漂流物対策施設の検討概要を示す。ここでは、施設配置計画の検討手法として、(a)津波伝播シミュレーション結果を活用する方法、(b)漂流シミュレーションを行い活用する方法の配置計画例を作成する。
また、漂流物による衝突力について、津波漂流物のシミュレーションを後藤らの方法と鴫原らの方法で計算を行い、既往資料（最大流速）の比較を行った。
① 検討条件○守るべき施設 ：給油施設、水域施設○対象漂流物：船舶(10ｔ、５ｔ)○対象津波：昭和三陸地震津波○…船舶位置(10t 船)○…船舶位置(5t 船)○…車両

図 4.4.3

対象施設と漁船配置図②

津波遡上シミュレーション計算結果
津波遡上シミュレーションを実施し、最大浸水深、最大流速を算定した。計算結果
を図 4.4.4 に示す。図 4.4.4 より、対象地区の最大浸水深は 8m～9m 程度、最大流速は7.0m/s～8.0m/s 程度となっている。

4-4-12

最大浸深分布図 4.4.4

最大流速分布

最大浸水深と最大流速分布③ 対策効果の検討
給油施設の周囲に対策工を設けた場合の効果について検討した。
図 4.4.5 に対策工設置後の平面図を示す。

図 4.4.5 漂流物対策施設

津波漂流シミュレーションを後藤らの方法と鴫原らの方法で計算を行った。
対策工設置前後の漂流シミュレーション結果を図 4.4.6 に示す。
衝突防止対策実施前

衝突防止対策実施後

上架船舶車
図 4.4.6 漂流シミュレーション結果（鴫原の方法による）
4-4-13両図 4.4.6 より、対策工に漂流物が補足されることがわかり、効果が認められた。
④ 対策工作用する外力の検討
漂流シミュレーションによる漂流物の衝突力と既往のデータ（最大流速）を用いた衝突力の比較を行った。
シミュレーションの検討結果、後藤モデルと鴫原モデルの違いによる給油施設への漂流物の衝突速度と衝突力を図 4.4.7 に示す。ここで、衝突力の算定には、以下に示す池野らの方法を用いた。
【池野らの式】

・図 4.4.7 より、衝突速度は後藤モデルが 2.1m/s、鴫原モデルが 1.8m/s と有意な差はみられない。
・津波の最大流速は漂流物シミュレーションによる衝突流速の 3 倍程度となり、この場合の衝突力は、漂流物シミュレーション結果より得られる衝突力の 20 倍以上となることが判明した。このことから、設計津波が大きい場合は、既往データを利用す
ると過大設計になることが判明した。
【津波諸元・漂流物衝突諸元】
最大衝突速度
後藤モデル

鴫原モデル

対象漂流物

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

係留船舶

－

－

－

－

上架船舶

2.1

5.2

1.8

1.2

車両

－

－

1.9

1.2

1500

最大
浸水深
(m)

6.83

7.23

津波波力(kN/m)
衝突力(kN)172.7kN/m
施設に作用する力(kN)

最大津波
流速
(m/s)

1200
900
600

1214.3kN

300
11.7kN/m
0
最大浸水深及び最大流速(上架船舶)

2.0kN/m

63.6kN

43.3kN

後藤モデルの場合(上架船舶)

鴫原モデルの場合(上架船舶)

図 4.4.7 漂流物の衝突速度と衝突力の比較
4-4-14

３) 田老漁港における検討(モデル地震津波)
田老漁港では、L1 津波である昭和三陸地震津波来襲時の堤外地における浸水深が最大で 8m～9m 程度で、L1 津波来襲時の浸水深としては比較的大きな値となる。そこで、
昭和三陸地震津波の断層パラメータを田老漁港での浸水深が 4.0～5.0m となるように調整した「モデル地震津波」についての検討を行うことで、中程度の津波が来襲した
場合の津波漂流物による外力特性についても検討した。
ここで、検討手法・検討条件・対策工配置は「２） 田老漁港における検討(昭和三陸地震津波) 」に示したものと同様である。
① 津波遡上シミュレーション計算結果
津波遡上シミュレーションを実施し、最大浸水深、最大流速を算定した。計算結果
を図 4.4.8 に示す。図 4.4.8 より、対象地区の最大浸水深は 5m～6m 程度、最大流速は4.0m/s～5.0m/s 程度となっている。
最高水位分布
最大流速分布図 4.4.8②

最大浸水深と最大流速分布

対策効果の検討
給油施設の周囲に対策工を設けた場合の効果について検討した。
図 4.4.9 に対策工設置後の平面図を示す。

図 4.4.9 漂流物対策施設
4-4-15津波漂流シミュレーションを後藤らの方法と鴫原らの方法で計算を行った。
対策工設置前後の漂流シミュレーション結果を図 4.4.10 に示す。
衝突防止対策実施前

衝突防止対策実施後

上架船舶
車

両

図 4.4.10 漂流シミュレーション結果（鴫原の方法による）③

対策工作用する外力の検討
漂流シミュレーションによる漂流物の衝突力と既往のデータ（最大流速）を用いた衝突力の比較を行った。
シミュレーションの検討結果、後藤モデルと鴫原モデルの違いによる給油施設への漂流物の衝突速度と衝突力を図 4.4.11 に示す。ここで、衝突力の算定には、「２） 田
老漁港における検討(昭和三陸地震津波) 」と同様に池野らの方法を用いた。
・図 4.4.7 より、衝突速度は後藤モデルが 5.0m/s、鴫原モデルが 3.9m/s と優位な差はみられない。
・最大流速はシミュレーション結果による流速の 1.2 倍程度となり、この場合の衝突
力は、漂流物シミュレーション結果より得られる衝突力の 1.5 倍程度に収まっていた。このことから、設計津波が中程度の場合は、既往データを利用した場合にも漂流物シミュレーションに基づく結果と同程度の値が得られるものと考える。

4-4-16

【津波諸元・漂流物衝突諸元】
最大衝突速度
後藤モデル

鴫原モデル

対象漂流物

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

係留船舶

－

－

3.0

1.1

上架船舶

5.0

2.3

3.9

2.8

車両

－

－

1.9

2.0

最大津波
流速
(m/s)

最大
浸水深
(m)

6.02

3.92

1000.0

津波波力(kN/m)

施設に作用する力(kN)

72.7(kN/m)

衝突力(kN)

800.0
600.0
400.0

29.4(kN/m)
885.0kN21.1(kN/m)

556.4kN
200.0

289.8kN0.0
最大浸水深及び最大流速(上架船舶)

後藤モデルの場合(上架船舶)

鴫原モデルの場合(上架船舶)

図 4.4.11 漂流物の衝突速度と衝突力の比較

4-4-17

４) 小浜漁港における検討
小浜漁港における津波漂流物対策施設の検討概要を示す。
ここでは、施設配置計画の検討手法として、(a)津波伝播シミュレーション結果を活用する方法、(b)漂流シミュレーションを行い活用する方法の配置計画例を作成する。
また、漂流物による衝突力について、津波漂流物のシミュレーションを後藤らの方法と鴫原らの方法で計算を行い、既往資料（最大流速）の比較を行った。
① 検討条件○守るべき施設：水域施設○対象漂流物：車両、船舶 10t、20t○対象津波：庄内沖地震津波

図 4.4.12 対象施設と漁船配置図② 津波遡上シミュレーション計算結果
津波遡上シミュレーションを実施し、最大浸水深、最高水位を算定した。計算結果を図 4.4.13 に示す。

4-4-18図 4.4.13 最大浸水深と最大流速分布

図 4.4.13 より、対象地区の最大浸水深は 0.6m 程度(水位にして T.P.+2.0m 程度)、
流速は 1.0m/s 程度となっている。
③ 津波漂流シミュレーション結果
津波漂流シミュレーションを後藤らの方法と鴫原らの方法で計算を行った。対策工
設置前後の漂流シミュレーション結果を図 4.4.14 に示す。

流出防止対策実施前

流出防止対策実施後

図 4.4.14 漂流シミュレーション結果（後藤の方法による軌跡）
4-4-19図 4.4.15 に漂流物対策施設付近の後藤モデル、鴫原モデルの流速と浸水深、津波遡上シミュレーションによる最大浸水深、最大流速を示す。
図 4.4.15 より、漂流シミュレーションによる漂流物の衝突速度は、後藤のモデルの場合が 0.56m/s であったのに対し、鴫原のモデルが 0.16m/s であった。当ケースでは衝突速度が小さく、漂流距離も短いため、衝突のタイミングのずれにより衝突速度が大きく異なったと推測する。
津波遡上シミュレーションによる最大流速は 0.72m/s であり、後藤のモデルによる
津波漂流物衝突速度(0.56m/s）と同程度であった。
田老漁港と同様に池野らの式による衝突力を検討すると、津波漂流シミュレーショ
ンでは約 0.9kN、津波最大流速を用いた場合は 1.6kN となり、部材の設計上は地震力が大きくなると考えられる。
以上の検討より、津波水位が小さい場合には、津波漂流物シミュレーションを用いなくても、対策工の設計には津波遡上シミュレーションの最大浸水深、流速を用いることができると考えられる。
【津波諸元・漂流物衝突諸元】
最大衝突速度
後藤モデル

鴫原モデル

対象漂流物

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

車両

0.56

0.51

0.16

0.51

最大津波
流速
(m/s)

最大
浸水深
(m)

0.72

0.53

2.0

津波波力(kN/m)

施設に作用する力(kN)

1.8
1.6

衝突力(kN)
0.14kN/m

1.4
1.2
1.0
0.8

1.47kN

0.08kN/m

0.6
0.4

0.79kN

0.2
0.0
最大浸水深
及び最大流速(車両)後藤モデルの場合(車両)図 4.4.15 漂流物の衝突速度と衝突力の比較

4-4-200.01kN/m
0.03kN鴫原モデルの場合(車両)

（３） 津波漂流物対策施設設計ガイドラインの作成
以上の検討結果を踏まえ、「漁港の津波漂流物対策施設設計ガイドライン（仮称）」を作成した。ガイドライン(案)には、設計手法だけでなく、配置手法の考え方や既往のシミュレーションの結果（最大浸水深および最大流速）の活用についても記載した。
１) 基本的な考え方
ガイドラインの作成にあたり基本的な考え方を整理した。
① 守るべき機能と施設
守るべき機能は、漁港の水産流通機能、陸揚げ準備機能とし、守るべき施設として、重要な係留施設（耐震岸壁等）および付随する水域施設（泊地、航路）、水産施設等（荷さばき所等）、陸揚げ・準備施設とする。
② 漁港施設の対象範囲
本ガイドラインでは、図 4.4.16 に示す漁港の堤外地を主な対象範囲とする。

図 4.4.16 対象範囲（イメージ）③ 対象とする津波
対象とする津波は発生頻度の高い津波（L1）を基本とする。
ただし、対象津波の発生頻度は、地域性や施設の重要度、耐用年数、費用対効果を勘案し漁港管理者が判断してもよい。
津波の発生頻度の考え方*)は、水産庁の「平成 23 年東日本大震災を踏まえた漁港施設の地震・津波対策の基本的な考え方、参考資料 3「防波堤と防潮堤による多重防護の活用」 を参考とする。
④ 対象とする漂流物
対象鶴漂流物は比較的大きな被害を与える以下とする。
○ 漁船（船舶）○ 車両○ 養殖施設（木材）

4-4-21

⑤ 対策の考え方
対策の考え方は次の３つ大別する。
○漂流防止対策：漂流させない対策（事前の対策）○被害（衝突）防止対策：漂流物による衝突被害を防ぐ対策○拡散（滞留）防止対策：泊地・航路への滞留対策
水産庁「漁業地域の減災計画策定マニュアル」の漂流物となる恐れのあるもの
を事前に把握し、漂流物発生防止策と併せて被害拡大防止策に取り組むことを基本とする。
検討の手順は p.10 図 4.4.2 津波漂流対策工施設配置手法に従うものとする。
２)

漁港の港の津波漂流物対策施設設計ガイドライン（案）の作成
ガイドラインの基本的な考え方を踏まえ、「漁港の津波漂流物対策施設設計ガイド
ライン（案）の目次案を以下に示す。

4-4-22

「漁港の津波漂流物対策施設設計ガイドライン（案）」の目次案
1 ガイドラインについて
1.1 ガイドラインの位置づけ
1.2 ガイドラインの対象と適用範囲
1.3 ガイドラインの構成（記載方法）
1.4 用語の定義
2 漁港の漂流物対策の基本的な考え方
2.1 漁港の漂流物対策の基本的な考え方
2.2 漁港の漂流物対策の対象範囲
2.3 対象施設（守るべき施設）
3 津波漂流物対策施設
3.1 津波漂流物対策施設の基本的な考え方
3.1.1 津波漂流物対策施設の基本的考え方
3.1.2 津波漂流物対策施設の役割(1) 目的(2) 要求性能(3) 性能規定
3.2 津波漂流物対策施設の配置
3.2.1 検討の手順
3.2.2 基本条件の把握(1) 漁港整備方針・利用状況の把握(2) 漁港周辺の地理的条件の把握(3) 漁港の漂流源の把握（種類・位置など）(4) 対象施設の選定
3.2.3 津波漂流物対策施設の配置計画(1) 対策施設配置計画の基本的考え方(2) 漂流物対策方針の設定(3) 漂流物対策施設配置計画
3.3 津波漂流物対策施設の設計
3.3.1 設計の基本的考え方
3.3.2 設計条件の設定
3.3.3 作用(1) 作用津波の設定(2) 地震力(3) 津波波力(4) 漂流物の衝突力(5) その他 （留意事項）
3.3.4 構造設計
3.4 津波漂流物対策施設の計画・設計例（参 1）過去の津波災害での津波漂流物について（参 2）津波漂流物対策施設の事例について（参 3）漂流シミュレーションの活用について

4-4-23

（４） 検討委員会の実施
本業務の実施にあたっては、専門分野の知見を有する学識経験者を委員とする調査検討委員会を設け、3 回実施し、指導、助言を得ながら業務のとりまとめを行った。
委員は、専門を津波、漂流物、行政とする各有識者とした。
・松富 英夫 ：秋田大学工学（系）研究科（研究院） 教授（委員長）
・越村 俊一 ：東北大学（災害科学国際研究所 教授
・八木 宏 ：防衛大学校 建設環境工学科 教授
・阿部 幸樹 ：岩手県農林水産部 漁港漁村課 課長
１) 第 1 回委員会
日 時：平成 27 年 8 月 24 日(月)10:30～12：30
場 所：エッサム神田ホール 6 階大会議室（601）
参加者
委員・松富 英夫：秋田大学工学（系）研究科（研究院） 教授（委員長）
・越村 俊一：東北大学 災害科学国際研究所 教授
・八 木宏：防衛大学校 建設環境工学科 教授
・阿部 幸樹：岩手県農林水産部 漁港漁村課 課長
水産庁
・吉塚 靖浩：水産庁 漁港漁場整備部 整備課 課長
・内 田
智：水産庁 漁港漁場整備部 整備課 課長補佐
事務局
・影山 智将：一般財団法人 漁港漁場漁村総合研究所 理事長
・西﨑 孝之：一般財団法人 漁港漁場漁村総合研究所 第 1 調査研究部部長
・加藤 広之：一般財団法人 漁港漁場漁村技術研究所 第 1 調査研究部
主席主任研究員他
議事内容・調査の趣旨・津波による漂流物による被災事例の整理
・漂流物対策施設に関する既往知見の整理
津波による漂流物対策に関する課題
今後の予定
課題
対処とする施設、漂流物などを明確にすること。
２) 第２回委員会
日 時：平成 28 年１月 14 日(木)13:30～15：30
場 所：エッサム神田ホール 6 階大会議室（601）
参加者
委員・松富 英夫：秋田大学工学（系）研究科（研究院） 教授（委員長）
・越村 俊一：東北大学 災害科学国際研究所 教授
・八 木宏：防衛大学校 建設環境工学科 教授
・阿部 幸樹：岩手県農林水産部 漁港漁村課 課長
4-4-24

水産庁
・内 田
智：水産庁 漁港漁場整備部 整備課 課長補佐
・朝倉 邦友：水産庁 漁港漁場整備部 整備課 漁港漁場専門官
事務局
・西﨑 孝之：一般財団法人 漁港漁場漁村総合研究所 第 1 調査研究部部長
・加藤 広之：一般財団法人 漁港漁場漁村技術研究所 第 1 調査研究部
主席主任研究員他
議事内容
・第 1 回委員会の主な意見と対応
・津波による漂流物対策の考え方と手法
基本的な考え方について
配置手法について
設計手法について・モデル地区による検討
・ガイドラインの構成
課題
モデル地区については、田老漁港の対象津波が大きいため、対象津波の小さい箇所を追加すること。
シミュレーションの検討条件を精査すること
３) 第 3 回委員会
日 時：平成 28 年 3 月 7 日(月)13:30～15：30
場 所：エッサム神田ホール 6 階大会議室（601）
参加者
委員・松富 英夫：秋田大学工学（系）研究科（研究院） 教授（委員長）
・八 木
宏：防衛大学校 建設環境工学科 教授
・阿部 幸樹：岩手県農林水産部 漁港漁村課 課長
水産庁
・内 田
智：水産庁 漁港漁場整備部 整備課 課長補佐
・朝倉 邦友：水産庁 漁港漁場整備部 整備課 漁港漁場専門官
事務局
・西﨑 孝之：一般財団法人 漁港漁場漁村総合研究所 第 1 調査研究部部長
・加藤 広之：一般財団法人 漁港漁場漁村技術研究所 第 1 調査研究部
主席主任研究員他
議事内容
・第 2 回委員会の主な意見と対応
・モデル地区による検討
漂流シミュレーションの計算結果
モデル地区による設計手法について
・ガイドラインについて

4-4-25

4.4.4 今後の課題（１）漁業地域での漂流物対策
本ガイドラインでは、堤外地を対象としているが、対象外である堤内地などにおける津波漂流物対策の考え方、対象となる漂流物について検討し、提案する必要がある（２）既往シミュレーションデータ活用範囲の明確化
既往データは、小浜漁港のように比較的小さい津波の場合に活用できるが、田老漁港のように大きな津波の場合は過大な結果になる。既往データの適用範囲を明確にする必要がある。
（３）費用対効果算定手法の検討
本調査では、費用対効果については、水産庁の「平成 23 年東日本大震災を踏まえた漁港施設の地震・津波対策の基本的な考え方、参考資料 3「防波堤と防潮堤による多重防護の活用」を準用するように示しているが、検討例を示す必要がある。

4-4-26

４－５

自然環境に配慮した施設等の現状調査

４－５－１ ねらい
近年の沿岸域の開発や地球温暖化等の影響により水産動植物の産卵・育成の場となる藻場・干潟が減少している。このような中、漁場環境を改善して海域全体の生産力の向上を図るため、水産生物の生活史に対応した新たな取り組みである「水産環境整備」が推進されている。しかしながら、過去に整備された自然環境に配慮した施設等については、整備後のモニタリングは実施されているが、それらを集積してとりまとめて整理した事例はない。このため、従来整備した自然環境に配慮した施設等についての現状調査を行い、その結果を取りまとめて今後の取り組みに反映することにより「水産環境整備」の効果的な実施に資する。
４－５－２

方法

(1) 既存資料調査（ｱﾝｹｰﾄ調査）
都道 府 県 管 理者 を 対 象 に、 ①
自然調和型漁港づくり推進事業、磯 焼け 対策緊 急整 備事業 により藻 場造 成を実 施し た地区 の把握、 ②藻 場造成 後の モニタ リ
ング調 査の 有無及 び、 ③施設 整
備の際 の造 成藻場 に係 る検討 資料の有無を問い合わせした。
その後、回答の中から、②及び③の双 方に 該当す る地 区を抽 出し、内容の精査を行った。
その他に、水産工学会、土木学会から参考文献を整理した。

表 4-5-1
1 事業内容問い合わせシート該当する事業の事業内容について教えて下さい

１）漁港名
２）市町村名３）事業名a.自然調和型漁港づくり推進事業

４）事業期間平成５）施設の種類a.防波堤

年度 ～ 平成
b.離岸堤

b.磯焼け対策緊急整備事業

年度
c.潜堤

d.人工リーフe.藻場礁

g.その他（

f.投石

）

造成藻場

Ｌ＝

m

平面図・断面図がある場合、図面のコピーを添付してご回答ください。

a.ある2 藻場の把握状況等

面積

m2

又は

６）事業規模７）施設図面延長

該当する事業における藻場の把握状況等について教えて下さい。

１）海藻の繁茂状況に関するモニタリング調査を実施していますか。
a.実施している⇒ 実施年度（平成 年度 ～ 平成 年度）、 最近の実施年月（平成b.調査は実施していない
c.よく分からない
２）実施したモニタリング結果は報告書（または資料）として取りまとめられていますか。
a.ある （報告書名：b.ない

3 基本設計について

bない

年

月頃）

）
c.その他（）

該当する事業の造成当初の基本設計について

１）基本設計（断面検討結果または設計時の配慮事項等）がわかる資料はありますか。
a.ある （報告書名：
b.ない）
c.その他（）(2) 現地調査
上記とは別に、自然調和型漁港づくり推進事業の中で 10 年以上経過した 5 施設を抽出し、現状を把握するための潜水目視観察を実施した（表－２）。
①
②
③
④
⑤

Ａ漁港（北海道・東北地方の日本海側）
Ｂ漁港（中部地方の日本海側）
Ｃ漁港（瀬戸内海）
Ｄ漁港（九州地方東岸）
Ｅ漁港（九州地方西岸）

4-5-1

表 4-5-2
項目

現地調査の概要
調査内容

対象施設及び周辺天然藻場上をダイバーが目視観察、写真記録。施設の形状や水深帯毎に応じて代表的な点を選定し、海底に方形枠（コドラート）を置いて、枠内の海藻草類の被度を確認した。
水中目視観察の項目は、海藻（草）の構成種や生育状況及び植食動物の生
息状況、漂砂影響の有無、着生基質の状況等。
調査測線は施設の状況が把握できるように適宜配置して、携帯型 GPS を用いて藻場の面積や分布状況を把握する。
藻場
分布
調査

船上より多項目水質計（水温、塩分、濁度、DO、クロロフィル a、pH、光量子）、透明度を観測した。

警戒員

水質
調査

箱メガネ

多項目水質計
水中モニター(3) 課題問題点の分析・整理
上記(1)及び(2)より、施設における藻場の現状及び藻場の維持に影響を与える
阻害要因を特定し、対策手法、あるいは設計手法の関する検討を行った。
(4) 技術事例集の作成
上記（2）～(4)の結果を踏まえ事例集として取りまとめた。

4-5-2

４－５－３

結果(1) 既存資料調査（アンケート）
問い合わせに対して 26 地区から回答が得られた（表 4-5-3）。その中の基本設計とモニタリングに関する双方の資料のある都道府県に問い合わせ 6 か所の資料等を貸与し、概要を整理した（表 4-5-4）。
表 4-5-3 問い合わせ結果
回答事業箇所数 (N=26)
a.自然調和型漁港づくり推進事業
事業名b.磯焼け対策緊急整備事業
a.防波堤
b.離岸堤
c.潜堤
施設の種類
d.人工リーフ
e.藻場礁
f.投石
g.その他
a.ある
基本設計報告書の有無
b.ない
c.その他
a.ある
施設図面
b ない
a.実施ありモニタリングの実施
b.実施なしa.ある
モニタリング報告書の有
b.ない
無
c.その他
a.双方ある
ﾓﾆﾀﾘﾝｸﾞ報告書 及び基本設計報告書 双方有b.一方のみある

19
7
16
0
1
0
7
1
1
22
2
2
21
5
23
3
20
5
1
19
7

(2) 現地調査からの課題問題点の分析・整理
現地調査の結果等を基に、造成藻場の現状を整理するとともに、磯焼けが感知されている場合においては、その阻害要因を分析し特定を行った。また、特定した阻害要因については、ソフト対策、ハード対策別に対策手法を検討した。ソフト対策については、「改訂 磯焼け対策ガイドライン」（水産庁、2015）（以下「ガイドライン」という。）の対策手法を参照して整理した（表 4-5-5、図 4-5-1）

4-5-3

表 4-5-4（1）Ｆ漁港
事業概要（自然調和型）
事前調査

既設の外防波堤の改修工事（H7 年度～H10 年度）に併せて、内側背後に藻場マウンドを造成した。背後の藻場マウンドの規模は H7 年度 400㎡ (10×40m,水深 3.0～3.5m)、H9 年度 1495 ㎡ (23×65m,水深 3.5)。
・ウニ類の付着基盤が安定していれば、3m 以浅の浅い水深帯に生殖巣指数の高い個体が生息する。
・ウニ類は波の作用を強くうけない異形ブロック下層部や基礎ブロックの岩盤あるいは安定した転石の問に生息する。
対象種

ミツイシコンブ、エゾバフンウニ、エゾアワビ等
・ウニ類の育成場・餌料藻場を期待する。
・波浪による自然石の散逸を防ぐため背後に藻場マウンドを造成。

設計時の・事前調査より海藻現存量が多くウニ類の生殖巣指数が高いのは 2～3m 以浅で配慮事項あり、砂による埋没を考慮して海底面から 1ｍ程度嵩上げした。
着生基質に大割石（0.3～1.0ｔ）を使用。コンブの着生およびウニの付着面が広くなることを期待する。
・設置 4 年目（H7 区）のﾐﾂｲｼｺﾝﾌﾞの現存量は 1,100g/㎡、前年より約 2 倍増加。

モニタリングｴｿﾞバﾌﾝｳﾆは平均 20.7 個/m2、前年より 4 割減少。
・設置 2 年目（H9 区）のﾐﾂｲｼｺﾝﾌﾞ現存量は 339g/㎡、前年より 95%減少。ｴｿﾞﾊﾞ

Ｈ11

ﾌﾝｳﾆは 14.6 個/㎡と前年より 1.3 倍増加。
ウニの多い場所はコンブは少ない傾向が窺える。しかし、全体的にはコンブが繁茂しており、その理由は、防波堤が透過堤であり、背後の藻場マウンドの天端

評価

水深が浅いことから、平磯のようなコンブの生育に程良い流動が起きていると思
われる。

4-5-4

表 4-5-4（2）Ｇ漁港
事業概要（自然調和型）
事前調査

新設の防波堤位置が未利用の場所であり、漁港の近傍に漁場が望まれたことから、防波堤の背後にウニ類・アワビ類の餌場となる藻場マウンドを造成した。6 年かけて段階的に施工。藻場マウンドの面積は 1,000 ㎡（100 m×10m）。
・水深 4ｍ 以浅でホソメコンブ等海藻の着生量が多い。
・エゾパフンウニの生殖巣指数は、海藻が多くなる 4ｍ以浅で高くなる。
対象種

ホソメコンブ、ウニ類、エゾアワビ等
・アワビ・ウニ類の育成場・餌料藻場とする。

設計時の
配慮事項

・天端高はコンブの着生量が多く、ウニの生殖巣指数が高い L.W.L -4m
程度とする。
・基質は海藻の着生を考慮して、海藻付着機能素材付き被覆ブロックや石かごを使用。
・段階的に造成された各所において、当初はホソメコンブが繁茂するが、モニタリングＨ11～16

2 年程経過すると消失する。H16 調査ではホソメコンブは確認できなかった。
・ウニは工事の進捗に伴い生息分布範囲が拡大し、生息密度は（○○個/㎡）に増加した。

評価

4-5-5

ホソメコンブの消失は、ウニ分布域の拡大と増加による食害である。

表 4-5-4（3）Ｈ漁港
事業概要（自然調和型）
事前調査

漁港の拡張整備に伴う埋立等によりハタハタの産卵・育成場所の良好な藻場が減少することを懸念し、沖防波堤の背後に藻場マウンドを造成した。6 年かけて段階的に施工。藻場マウンドの面積は 13,200 ㎡（40ｍ×330m）。
・ハタハタが産卵するガラモ場の水深は概ね 2～9m 程度。

対象種

アカモク、ヨレモク、マメタワラ、ハタハタ(産卵場)等
・産み付けられたハタハタ卵塊の流出を防ぐため沖防波堤背後に藻場

設計時の
配慮事項

マウンドを造成する。
・ハタハタが産卵する海藻の水深帯に合わせて小段を造成する。
・沖防波堤が天然藻場から 100m 以上離れていることから、海藻のタネの自然加入を期待せず、造成と併せて母藻投入を行う。
・アカモク、ヨレモク、マメタワラの母藻投入（スポアバッグ法）を行った場

モニタリングＨ18～23所を中心に藻場が拡大。
・冬季にはハタハタの卵塊を確認。
・アワビ、サザエ等が増加し、魚種は 34 種出現。メバル稚魚やマアジ幼魚の蝟集等、幼稚魚を中心に季節的な来遊を確認。
設計通りの海藻が繁茂し、藻場面積も広がっている。冬季にはハタハタ

評価

産卵（卵塊）も確認された。また、植食動物のウニ（ﾑﾗｻｷｳﾆ;H23 現存量
0.33 個/m2）は少ないので良好な藻場が形成されると思われる。。

4-5-6

表 4-5-4（4）Ｉ漁港
事業概要（自然調和型）
事前調査

防波堤の新設・改修工事により消滅する藻場の復元を行うため、防波堤の前面に藻場マウンドを造成した。
3 年かけて段階的に施工。藻場マウンドの面積は 6,700 ㎡（330ｍ×20.2m）。

・天然藻場はガラモ場で、概ね M.W. L. ＋0.95m～D.L.-5m まで分布している。
・周囲のほぼ全域に藻場が形成されている。
対象種

ホンダワラ、カジメ、ウミウチワ、マクサ等
・藻場復元規模は消滅面積と同等規模とする。

設計時の・天端水深は、海藻の被度が高い D.L.-4m に設定。

配慮事項

・着生基質は、1.0 トン内外自然石で、均しを行わずに設置。
・天然藻場に隣接しているので、母藻投入等は行わない。

モニタリングＨ14～16評価

4-5-7

・藻場は年度ごとに拡大し、3 年後には藻場マウンドの約 93%まで藻場が復元した。
・大型多年生のカジメも徐々に増えてきた。
藻場マウンドは順調に海藻が生育し、被度も高くなっていることから、十分に藻場が復元されたと思われる。

表 4-5-4（5）Ｊ漁港
事業概要（自然調和型）漁港整備にあたって、周辺海岸が県立自然公園であり、防波堤・護岸に親水機能を持たせるため、防波堤の前面に潜堤を設置。潜堤全体を幅
広捨石マウンド型の藻場マウンドとした。
・海藻は、岩盤・転石の自然海岸に多い、防波堤は鉛直部分よりも根固め等の水平部分に多い。

事前調査

・水深 20m 以浅まで海藻が繁茂。また、波当たりが強い表層よりも若干水深が深い場所に海藻が多い。
対象種

クロメ、アワビ、サザエ等

設計時の・消波ブロックには、海藻の付着成長を促すために溝や特殊基盤を設置。

配慮事項

その他、流れ藻の滞留を促す鋼製枠組被覆を設置。

モニタリング・9 年目のモニタリングで、潜堤のほぼ全域でクロメを中心とした藻場を確

Ｈ9～13，Ｈ17

認。

評価

4-5-8

当初は、ｳﾐｳﾁﾜを中心とした小型海藻群落を形成しその後大型海藻のクロメへと遷移し、極相（安定した状態）に至っていると思われる。

表 4-5-4（6）Ｋ漁港
事業概要

漁港の拡張工事と併せて、護岸の前面に小段を設けた藻場マウンドを造成した。

（自然調和型）・漁港周辺はヤツマタモクが優占するガラモ場を確認されたが、漁港にはホンダワラ類が確認されていない。
事前調査
対象種

クロメ、アワビ、サザエ等
・漁港は海底勾配が急なため、大規模な造成ができないことから、部分

設計時の
配慮事項

的に浅場や小段を設ける。
・ウニが生息しないように隙間の少ない被覆ブロックを使用する。
・漁港にはホンダワラ類が確認されていないので、母藻投入や種苗投入を行う。

モニタリング・母藻ﾌﾟﾚｰﾄを設置した翌年春、ヤツマタモクやマメタワラを中心とする

Ｈ23～24 年

ガラモ場を確認。しかし、翌々春は 80%近く減少した。
ガラモ場の被度の低下の原因は、火山の噴火による火山灰が河川か評価ら流入した沈降堆積物による生育阻害と植食性魚類等の食害が考えら
れる。

4-5-9

(2) 現地調査からの課題問題点の分析・整理
現地調査の結果等を基に、造成藻場の現状を整理するとともに、磯焼けが感知されている場合においては、その阻害要因を分析し特定を行った。また、特定した阻害要因については、ソフト対策、ハード対策別に対策手法を検討した。ソフト対策については、「改訂 磯焼け対策ガイドライン」（水産庁、2015）（以下「ガイドライン」という。）の対策手法を参照して整理した（表 4-5-5、図 4-5-1）

4-5-10表 4-5-5
施
設
の
概
要

機
能
評
価

Ｂ漁港

Ｃ漁港

Ｄ漁港

Ｅ漁港

藻場造成機能付き施設の構造形式

背後小段傾斜堤

潜堤付き幅広捨て石マウンド消波堤防

前面消波工被覆防波堤ほか

潜堤付き幅広捨て石マウンド消波堤防

前面小段付き消波工被覆防波堤

施工完了年度
対象藻場
対象海藻
施工経過年数(年)造成面積(㎡)
水深帯(m)
海藻の繁茂状況（平均被度）

平成８年度
コンブ場
ホソメコンブ19－
0～6
被度階級１(極く点生)（５％未満）

平成１３年度ガラモ場
ホンダワラ類14
14,700㎡
4～8
被度階級４（密生）（６０％）

平成１１年度ガラモ場
ホンダワラ類、ワカメ
168,400㎡0～10
被度階級４（密生）（５９％）

平成１２年度
ガラモ場
クロメ、ホンダワラ類
154,600㎡
4～7
被度階級４（密生）（５９％）

平成１０年度
クロメ場＋ガラモ場
ホンダワラ類179,000㎡0～10
被度階級３（疎生）（３１％）

【 被 度 階 級 は 磯 焼 け 対 策 ｶﾞｲﾄﾞﾗｲﾝより 、 ５ :75％ 以 上 ,４ :50～ 75％ ,３ :25～ 50％ 、 ２ :5～ 25％ 、 １ :5％
以 下 、 ０ :0％ 】

出現優占種（上位３位まで）

ウニ

L.W.L±0.0ｍの消波ブロック上にエゾネジモクが被度階級 局所的にイワガキの被度が高い（15～30%）場所は海藻のⅡ
被度が下がる（被度階級３(疎生)～２(点生)）。
１：無節サンゴ藻類
２：イソガワラ科
３：ピリヒバｷﾀﾑﾗｻｷｳﾆ：平均7.9個体/㎡、最大29個体/㎡
測線外だが、ｷﾀﾑﾗｻｷｳﾆが70個/㎡以上の高密度域あり。

１：ノコギリモク
２：ヨレモク３：クロメ
ﾑﾗｻｷｳﾆ：平均2.7個体/㎡、最大15個体/㎡✕

ｺｼﾀﾞｶｶﾞﾝｶﾞﾗ：平均5.5個体/㎡、最大13個体/㎡
植食性小型巻貝等△
北海道には分布しない

阻
害
要
因

現地調査結果総括表

Ａ漁港

漁港名称

特に顕著な個所はみられない。
○
特に顕著な個所はみられない。
浮泥の堆積

要因の特定

対策手法（案）※ソフト対策は、磯焼け対策ｶﾞｲﾄﾞﾗｲﾝの参照ﾍﾟｰｼﾞを示す。

ｺｼﾀﾞｶｶﾞﾝｶﾞﾗ：平均1.6個体/㎡、ｳﾗｳｽﾞｶﾞｲ：平均4.0個体/㎡、ｻｻﾞｴ：平均0.3個体/㎡－

付着生物（競合動物）

近傍の藻場の状況○○

観察中に確認していない。

植食性魚類

海藻のタネ不足

１：ワカメ
２：タマハハキモク
３：シダモクﾑﾗｻｷｳﾆ：平均0.2個体/㎡,最大1個体/㎡

局所的にイワガキの被度が高い（15～30%）場
所は、海藻の被度が下がる（被度階級３(疎生)～２(点生)）。

磯焼け

観察中に確認していない。

特に顕著な個所はみられない。

特に顕著な個所はみられない。

特に顕著な個所はみられない。

○

周辺に藻場マウンド部と同じ海藻種が優占していることからタネ不足は考えにくい。

ガラモ場

ｳﾗｳｽﾞｶﾞｲ：平均0.3個体/㎡、最大2個体/㎡、ｻｻﾞｴ：平均0.1個体/㎡、最大1個体/㎡
水深7ｍの場所にメジナが20群体以下で確認。
※メジナは雑食性で、岩の表面に生える小型の藻類が好むので海藻の幼芽が摂餌される可能性がある。

ガラモ場

クロメ場

○

△

○
特に顕著な個所はみられない。

○○
周辺に藻場マウンド部と同じ海藻種が優占していることからタネ不足は考えにくい。

○

特に顕著な個所はみられない。

特に顕著な個所はみられない。

○

１：ワカメ
２：アカモク
３：ノコギリモク
ﾑﾗｻｷｳﾆ：平均1.7個体/㎡、最大9個体/㎡、ｶﾞﾝｶﾞｾﾞ属：平均1.1個体/㎡、最大13個/㎡

○

○

○

ホンダワラ類はタネが遠くに飛ばないことから、
流れ藻が来ない限り供給量はあまり期待できない。

△

ワカメ、ガラモ場

植食性魚類の出現、海藻のタネ不足が懸念されるが、深刻な磯焼けの状況ではないことから原因が特定できない。

ウニによる食害が要因と推察される。
設計当初に想定した海藻による良好な藻場が形成されてただし、周辺海域全体で磯焼けが見られることから、調査 いる。ただし、一部で藻場形成の不良域がみられ、その場範囲を拡大した追加調査が求められる。
所はイワガキ付着による基質の競合が阻害要因と推察される。
●ソフト対策
（イワガキの被度が高い個所以外では）
1.ウニの除去（ｶﾞｲﾄﾞﾗｲﾝ P.80）
特になし。経過観察
ウニの生殖巣が大きくなる6～8月頃までに、スキューバ潜水●ソフト対策によって、ウニを除去してウニ密度を下げる。
(イワガキの被度が高い箇所において)
2.ホソメコンブの母藻投入（ｶﾞｲﾄﾞﾗｲﾝ P.108）
ホソメコンブが成熟する9～12月に、天然藻場から子嚢斑が形 1.付着生物の除去（ｶﾞｲﾄﾞﾗｲﾝP.120）
潜水士がイワガキが固着する被覆ブロックの表面をケレ成された葉を集めてスポアバッグに入れて投入する。
ン棒を用いて剥離・除去する。また、周辺には藻場が形成
3.フェンス（ｶﾞｲﾄﾞﾗｲﾝP.103）
ホソメコンブの幼芽が出現する1～2月頃にウニフェンスを設置 されていることから、周辺のホンダワラ類が成熟期（春）すする。ただし、波浪に弱く、浅所では移動・破損しやすいので注 る前に除去すれば、周辺から海藻が加入しやすい。
意する。

－

○

○
周辺に健全な藻場が見られるのでタネ不足は考えにくい。

○－

×○

ｻｻﾞｴ：平均0.3個体/㎡○

観察中に確認していない。

特に顕著な個所はみられない。

△

ｱﾒﾌﾗｼ：平均0.3個体/㎡、最大1個体/㎡、ｸﾛﾍ
ﾘｱﾒﾌﾗｼ：平均0.1個体/㎡、最大1個体/㎡－○
近傍は磯焼け状態であるため、タネの供給は少ないと思われる。

○

１：クロメ
２：ノコギリモク
３：アカモク
ﾏｳﾝﾄﾞではｻｻﾞｴ：平均0.3個体/㎡、最大1個体/㎡、天然礁ではﾑﾗｻｷｳﾆ：平均0.4個体/㎡、
最大4個体/㎡――――――

特になし。経過観察●ハード対策キタムラサキウニによる食害を軽減するため、背後小段を嵩上げ改良し、流れを強め流動を促進させる対策が必要である。具体的には、コンブの幼芽時期（1～2月）の摂餌がコンブの繁茂・生長に影響を与えることから、冬期における背後小段の底面波
浪流速を求め、底面波浪流速がキタムラサキウニの摂餌限界
流速（0.40m/s）となる高さまで嵩上げをする。ただし、嵩上げに用いる石やブロックは、隙間がウニの住み場になりやすいので注意する。また、浅海域は環境の年変動により対策効果が維持できない場合も考えられるため、定期的にモニタリングを実施
し、ウニが増えている場合にはソフト対策を実施する。

4-5-11

特になし。経過観察●ソフト対策
1.現状把握調査とそれに基づく要因の特定（ｶﾞｲﾄﾞﾗｲﾝP.64）
簡易な現地実験を実施し原因を特定する。
（例）
植食性魚類：カゴ付きとカゴの無しの母藻を移植して経過を観察する。
海藻のタネ不足：海藻の成熟期にカゴ付きの基質を設置
して幼芽の発芽を観察する。

図 4-5-1

Ａ漁港（北海道・東北地方日本海側）
4-5-12

図 4-5-2

Ｂ漁港（中部地方日本海側）
4-5-13図 4-5-3

Ｃ漁港（瀬戸内海）
4-5-14図 4-5-4

Ｄ漁港（九州東岸）
4-5-15図 4-5-5

Ｅ漁港（九州西岸）
4-5-16

４－５－４

今後の課題

過去に整備された自然環境に配慮した施設等から、藻場機能の維持・管理においての対策手法が検討された。また、設計にフィードバックすべき留意点も確認できた。
なお、今後は次の課題等を検討、整理していく必要があると思われる。


藻場のある沿岸域は、海況の変化や天候の異変、地域の開発の影響に曝され、藻場面積は減少傾向にあり、 自然環境に配慮した施設においても磯焼け状態のところが確認された。こうした施設の藻場機能の維持管理は、近年、定着してきた施設整備（ハード）と併せて実施されるソフト対策（磯焼け対策、モニタリ
ング）は非常に有効な対策と考えられる。ただし、そのための調査手法や評価方法が統一されていないため、各地の情報を横断的に比較検討することが難し
いことがわかった。今回の分析方法をきっかけに、藻場機能の診断基準の標準化を図る必要がある。



今回の表-5 は、ガイドラインに沿って実施される「Ｂ１．現状把握調査とそれに基づく要因の特定」の作業から、現地調査で得られた多様な情報を整理、分析する具体的手法の一つとして活用できる可能性が確認された。今後は事例を増やし、その活用の可否等を検討することが必要である。



現地調査の結果の一時点での評価に帰する恐れがあることから、定期又は非定期に複数回の現地調査を実施し、藻場の定性的な状況把握と評価に繋げるための藻場機能の診断調査手法を構築する必要がある。



一方ではメンテナンスフリーで 良好な藻場が 10 年以上形成されている施設もみられている。藻場造成型漁港構造物調査設計ガイドラインは、磯焼けが問題視される前に作成されており、良好な施設を詳細に調べ設計にフィードバックさせることが重要である。

4-5-17

平成２７年度

自然環境に配慮した施設の現状
事

例集

平成 27 年 3 月

水

産

庁

一般社団法人

漁

港

漁

場

整

備

部

水産土木建設技術センター

－１．調査概要目

次－・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

１

１．１

調査の目的

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

１

１．２

調査内容

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

１

１．３

調査フロー

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

２

２．調査結果・・・・・・

２．１

アンケート調査(1)・・・・・・・・・・・・・・・・・・

３

２．２

アンケート調査(2)・・・・・・・・・・・・・・・・・・

10

２．３

既存資料

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

12

２．４

現地調査

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

17

３．自然環境に配慮した施設の要件と基準

・・・・・・・・・・

30

・・・・・・・・・・

30

・・・・・・・・・・・・・・

39

３．１

設計時における施設の要件と基準

３．２

機能保全対策における要件

参考資料１

各県の藻場に関する最近の調査研究（概要）・・・・・・

42

参考資料２

主な海藻

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

62

参考資料３

代表的な植食動物

・・・・・・・・・・・・・・・・・・

63

１．調査概要
１．１

調査の目的

近年の沿岸域の開発や地球温暖化等の影響により水産動植物の産卵・育成の場である藻場・干潟が減少している。このような中、漁場環境を改善して海域全体の生産力の向上を図るため、水産生物の生活史に対応した新たな取り組みである「水産環境整備」が推進されている。しかしながら、過去に整備された自然環境に配慮した施設等については、整備直後のモニタリングは実施されているが、その後の現状があまり把握されていない。このため、本調査では、これまでに整備されてきた自然環境に配慮した施設等の現状調査を行い、その結果を取りまとめ、今後の「水産環境整備」の効果的な実施に反映させることを目的とする。
１．２

調査内容(１) 全国アンケート調査
水産庁が平成 27 年度に実施した「藻場のモニタリングに関するアンケート」の結果を再集計するとともに、19 県から提供された資料等を整理した。
(２) 既存資料調査
都道府県管理者を対象に、①自然調和型漁港推進事業、磯焼け対策緊急整備事業により藻場造成を実施された地区、②藻場造成後のモニタリング調査の有無、③施設整備の際の造成藻場に係る検討資料についてアンケートを行った。その回答の中から、10 年程度経過した 6 地区の報告書等を借用し、設計時の考え方やモニタリング結果の概要や課題等を整理した。
(３) 現地調査
上記(2)とは別に、全国 5 ブロック（北海道、日本海側、太平洋側、瀬戸内海、九州）のなかで、造成藻場に関する情報を有する次の 5 漁港について、造成藻場の現況等を把握するため、現地調査（潜水目視調査等）を実施した。
・江良漁港（北海道）・富来漁港（石川県）

・丸山漁港（兵庫県）

・泊ヶ内漁港（大分県）

・有喜漁港（長崎県）(４) 課題問題点の分析・整理集めた既存資料や調査結果から、藻場の現状や藻場の形成阻害要因を整理し、施設整備
における設計時の留意点を整理した。
(５) 技術事例集
上記の結果を事例集として取りまとめた。

-1-

１．３

調査フロー

図 1-1 調査フロー-2-２．調査結果
２．１ アンケート調査(1)
水産庁が平成 27 年 6 月 2 日付けで都道府県に依頼した「藻場のモニタリングに関するアンケートについて」（図 2-1）を再集計し、都道府県の藻場およびモニタリング状況について把握した。

図 2-1(1) 藻場のモニタリングに関するアンケート用紙-3-図 2-1(2) 藻場のモニタリングに関するアンケート用紙-4-図 2-1(3) 藻場のモニタリングに関するアンケート用紙-5-

(１) アンケート結果
１)データ数
都道府県： 35 件
データ数：144 件※1 つの県で地区を分けて提出されたものがある。

２)集計

100%

78%

80%

5%

60%
40%

95%

20%

14%

7%

1%

0%

行っている

行っていない

県下全域※ただし、「行っていない」と回答された都道県もモニタリングは必要と考えている。

広域

地域

その他

※広域：湾などの地形的にまとまった海域
地域：限定された地先のみ※その他の回答：アワビ漁場で実施
図 2-3 モニタリングの実施範囲

図 2-2 モニタリングの実施状況

現時点の藻場面積

14.7%
10.6%

藻場の増減

藻場が減少している範囲

種類

22.0%

水産生物の生活史上重要な範囲

被度

22.2%

その他

16.4%

植食動物の増減

0.0%

5.0%

10.0%

2.4%
40.2%
11.8%

0.0% 10.0% 20.0% 30.0% 40.0% 50.0%

6.7%

底質、水温等変化

45.7%

磯焼け対策を実施した範囲

7.5%

位置

その他の回答：藻場造成した場所、漁業者
15.0%

20.0%

25.0%

からの要望等。
図 2-5 広域または地域で実施された範囲の

図 2-4 モニタリングで把握されている内容

-6-

特徴

年に1～2回

19.4
%
7.1%

年に数回
数年に1回
不定期

2.0%

不明

4.1%

0.0%

67.3
%

27.6
%

42.5
%

29.9
%

20.0% 40.0% 60.0% 80.0%

5回以下

10回以下

それ以上

※水産多面的発揮対策事業で回答されたもの(38 件)は、モニタリング回数を 6 回/年以※実施回数が 100 回の地区もあった。

上と規定されているため、ここでは省いて※直近のモニタリング年は H26 が最も多く集計した。

(65.2%)、次に H27(27.5%)と続く。
図 2-7 これまでのモニタリングを実施回数

図 2-6 モニタリングの実施頻度※平均値：約 34 万円※10 万円/km 以下が全体の半数を占める。
図 2-8 モニタリングの開始年

図 2-9 モニタリングに係る費用-7-３)まとめ藻場の現状を把握するモニタリングは、ほとんどの都道府県で平成 26 年度以降から実施されている。ただし、県内全域などの広域にわたるモニタリングは少なく、地域が限定され、回数も年に１～2 回程度の低予算のモニタリングが目立った。また、モニタリン
グ予算の確保が難しいと言う多くの回答があり、その理由として、潜水のできる職員がいないため、委託となると費用が高くなること、広域を調査するために観測機器を使用すると費用が高くなる等の回答があった。
モニタリングを実施するにあたっての課題に対する回答【人員・費用不足】


潜水調査が中心となるため、技術を備えた人材を確保する必要がある



慢性的なマンパワー不足。モニタリングに対する予算が極めて取りづらい

藻場調査には潜水作業が必要であるが、潜水可能な職員が限られている



潜水士の有資格者が少ないため、作業を潜水業者へ委託することが多く、費用がかかるため、限定的な活動となっているマンパワーが少なく、限られた項目でしかモニタリングが行えない



水産試験場等が実施する場合、予算及びマンパワーが不足するため限られた範囲、項目でしかモニタリングが行えない

予算的、人的制約からモニタリング地点の増加は難しい状況である



現在、水産研究課が実施している内容のモニタリングについては、予算やマンパワーの面から、頻度、範囲や項目が限られている



調査人員や予算の面から，限られた範囲・項目でしかモニタリングを実施できない



モニタリングは潜水士が必要で、その費用が高く、継続的に行うことが難しい

モニタリング実施機関（民間委託）の選定や実施に伴う費用が課題である



海岸線が長いため県全体をカバーする調査には、労力と費用がかかり、短い間隔では実施ができない

業者へ委託した場合、モニタリング費用が高い



モニタリングの予算・体制等を維持することが難しい

経費面から、限定された範囲の藻場の消長を指標としており、海域の生産力を広範囲
かつ定量的に評価できない



県の財政状況が厳しくモニタリングに係る経費の確保が困難な状況である



研究機関のみで実施する場合は人手不足や技量不足、外注を考える場合は費用不足が課題となっている

人員削減により水産技術職員（行政、研究員ともに）が減少しており、委託により実施せざるを得ない

現在は、目視による確認がほとんどで、技術的に未熟なことから定量的・科学的なモ-8-ニタリングが行えていない

費用が高く、調査範囲が限定される。また、費用の割に、結果の活用が限定的である



モニタリングの予算確保が難しい

モニタリング費用が高い、人員不足等により限られた範囲と項目しかモニタリングが出来ない

現状では藻類組成等まで調べるにはモニタリング費用がかかるため、限られた範囲、限られた項目でしかモニタリングが行えていない



本県では限定された地先のみ魚群探知機、サイドスキャンソナー等の方法で調査しているが、県内全域で実施するには、モニタリング費用が高いため調査ができていない（漁業者からの聞き取りでカバーしている）



調査機器が高価で入手が難しい

広域のモニタリングを行うには費用が高額になってしまう【モニタリング手法】


広域を効率的にモニタリングできる調査手法が確立されていない

統一したモニタリング方法がないままに各県で調査が実施されており、県内同一か所での経年変化は検討できるが、他県との比較ができない

限られた予算の場合、地区を限定するか、項目を限定する必要がある

より簡易的なモニタリング手法の開発が必要である【データ解析】


県下全域の調査を行うには航空写真による藻場分布調査が不可欠であるが、精度が粗く誤差を少なくすることが難しい



データは取得できても十分な解析をするまでに、時間と解析ソフトが不足している【モニタリング時期の制約】

予算執行の制度上、年度をまたぐ（3～4 月）時期に増産効果が発現する水産生物の調査が実施できない

調査時期が年度末から年度始まりであるため、補助事業等では実施しにくい-9-

２．２ アンケート調査(2)(１) アンケート調査
都道府県管理者に対し、①自然調和型漁港づくり推進事業、磯焼け対策緊急整備事業により藻場造成を実施した地区、②藻場造成後のモニタリング調査の有無、③施設整備の際の造成藻場に係る検討資料の有無を問い合わせるアンケート（図 2-10）を実施した。
1 事業内容該当する事業の事業内容について教えて下さい

１）漁港名
２）市町村名３）事業名a.自然調和型漁港づくり推進事業

４）事業期間平成５）施設の種類a.防波堤

年度 ～ 平成
b.離岸堤

b.磯焼け対策緊急整備事業

年度
c.潜堤

d.人工リーフe.藻場礁

g.その他（

f.投石

）

造成藻場

Ｌ＝

m

７）施設図面

平面図・断面図がある場合、図面のコピーを添付してご回答ください。

a.ある2 藻場の把握状況等

面積

m2

又は

６）事業規模延長

該当する事業における藻場の把握状況等について教えて下さい。

１）海藻の繁茂状況に関するモニタリング調査を実施していますか。
a.実施している⇒ 実施年度（平成 年度 ～ 平成 年度）、 最近の実施年月（平成b.調査は実施していない
c.よく分からない
２）実施したモニタリング結果は報告書（または資料）として取りまとめられていますか。
a.ある （報告書名：

年

）

b.ない

3 基本設計について

bない

c.その他（）

該当する事業の造成当初の基本設計について

１）基本設計（断面検討結果または設計時の配慮事項等）がわかる資料はありますか。
a.ある （報告書名：

）

b.ない

図 2-10c.その他（問い合わせアンケート用紙(２) アンケート結果
１)データ数
回答都道府県： 14 件

- 10 -）

月頃）

２)集計結果

15%

26%
10%

49%
有(自然調和)有(磯焼け対策)

無回答なし

図 2-11 都道府県の自然環境に配慮した回答

100%
80%

100%

76%

80%

60%

60%

40%

40%

20%

5%

5%

0%

0%

5%

5%

50%

43%

20%

5%

0%

a 防波堤 b 離岸堤 c 潜堤 d 人工ﾘｰ e 藻場礁 f 投石 g その他
ﾌ

0%

0%

0%

7%

0%

a 防波堤 b 離岸堤 c 潜堤 d 人工ﾘｰ e 藻場礁 f 投石 g その他
ﾌ

図 2-12 自然調和型漁港づくり推進事業を

図 2-13 磯焼け対策緊急整備事業を実施した施設実施した施設＜複数回答＞＜複数回答＞

100%

100%

84%

80%

80%

60%

60%

40%

40%

16%

20%

100
%

20%

0%

0%

0%
有

有

無

無

図 2-14 自然調和型漁港づくり推進事業

図 2-15 磯焼け対策緊急整備事業

モニタリングの実施有無

モニタリングの実施有無- 11 -

２．３

既存資料

２．２アンケート調査（2）のアンケート結果から、藻場造成後にモニタリング調査を実施し、かつ施設整備の際の造成藻場に係る検討資料の保管が確認されている地区に問い合わせを行い、6 漁港（図 2-16）
より報告書等を借用し内容の精査を行った。各漁港の概要を表 2-1 に示した。

②別刈漁港①イタンキ漁港

③金浦漁港

④家島漁港

⑤浜田漁港

⑥海潟漁港

図 2-16 報告書を借用した漁港位置図- 12 -

表 2-1(1)

報告書を借用した漁港の概要①イタンキ漁港(1)事業の概要

②別苅漁港

③金浦漁港

漁港の改修工事において既設の沖防波堤を延長し、岬に接岸した突堤

新設の防波堤建設予定地が未利用の場所であり、漁港の近傍に漁場が漁港の拡張整備に伴う埋立等により、海岸線付近の良好な藻場が減少を計画し、その際に自然調和型施設として背後に藻場マウンドを造成望まれていたことから、自然調和型施設として背後に藻場マウンドをし、ハタハタの産卵・育成場所への影響が懸念されたため、計画され

した。

造成した。

ていた沖防波堤を自然調和型施設として、背後に藻場マウンドを造成した。

(2)施工、構造形式の概要

・H7～H10 にかけて施工。

・H11～H16 にかけて施工。

・H18～H23 にかけて施工。

・藻場マウンドは H7 区が 10×40m、天端水深-1.0m、H9 区が 23×

・藻場マウンドは 100 m×10m、天端水深-4m。

・藻場マウンドは 40m×330m、天端水深-2～-9m。

65m、天端水深-1.0m。
(3)設計時に配慮した事項

沖防波堤背後に藻場マウンドを造成。基質は被覆ブロック。

・藻場マウンドは、ウニ類の育成場・餌料藻場として、自然石を用い・藻場マウンドは、アワビ・ウニ類の育成場・餌料藻場として、防波 ・藻場の構成種はハタハタの産卵や貝類等生息場所、稚魚生育に適し堤の背後に小段を造成する。

る。
・事前調査結果から、海藻の現存量が多く、ウニ類の生殖巣指数が高い水深-2～-3m に着生基質を設置する。砂による埋没を考慮して海底面からは 1ｍ程度嵩上げする。
・着生基質は、コンブの着生およびウニの付着面が、広くなるように

・事前調査から、生息密度・生殖巣指数が高い水深-4m 以浅に着生基たガラモ場とする。
・ガラモ場の生育可能な水深帯及びハタハタの産卵水深を考慮して、海藻の水深帯に応じた小段を設ける。

質を設置する。

・着生基質は、海藻の着生促進効果を期待して、「被覆ブロック＋海藻 ・沖防波堤の建設予定地が天然藻場から 100m 以上離れており新規加付着機能素材」と「鋼製枠+自然石」が使用する。

入の可能性が低いと予想され、母藻投入が実施する。

大割石（0.3～1.0ｔ）が使用する。
(4)対象種ミツイシコンブ、エゾバフンウニ、エゾアワビ

ホソメコンブ、ウニ類、エゾアワビ

アカモク、ヨレモク、マメタワラ、ハタハタ(5)事前調査の主・ウニ類は着生基質が安定する水深 3m 以浅で、生殖巣指数の高い個・水深 4m 以浅はホソメコンブの着生量が多く、エゾバフンウニの生

・ハタハタが産卵する海藻種の分布水深は、アカモクが水深 2～3m、な結果体が生息する。また、波の作用を強く受けない異形ブロックの下層

殖巣指数が高くなる傾向が窺えた。

ヨレモクが水深 3～6m、マメタワラが水深 6～9m である。
・また、稚魚の成育、成魚の生育場所としては、水深 4m 以深が良好

部や被覆ブロックと岩盤の隙間や安定した転石の問に生息する。

である。
(6)モニタリング

H11

H11～H16、H18（別の調査業務）

H18～H23(7)モニタリング

・H7 区の設置 4 年目では、ミツイシコンブの現存量が 1,100g/㎡、前・造成当初はホソメコンブの生育が確認されたが、2 年後から大型海・アカモク、ヨレモク、マメタワラともに、母藻投入を行った場所をの主な結果

年 (592g/㎡)より増加。エゾバフンウニは平均 20.7 個/㎡、前年(33..3
個/㎡)より減少。
・H9 区の設置 2 年後では、ミツイシコンブの現存量が 339g/㎡、前年(6,821g/㎡)より減少。エゾバフンウニは 14.6 個/㎡と前年(11.5 個/藻の分布が認められなくなった。
・ホソメコンブの生育は、新しい基質や比較的水深の浅い場所に多く・藻場の拡大に伴い、アワビ、サザエ等の磯根資源が増加し、34 種分布する傾向がみられたが、H16 にはいずれの地点でも確認されなの魚類が出現し、メバル稚魚やマアジ幼魚が蝟集。幼稚魚を中心にくなった。

季節的な来遊を確認された。

・ウニ類は水深の深い箇所に多く分布していたが、H12 以降は、水深㎡)より増加。
・両区ともキタムラサキウニの生息密度は 1 個/㎡以下。

(磯焼けの有無)

ンダワラ類の着生に効果あることを確認した。
×（磯焼け）○
・防波堤は透過堤であり、ミツイシコンブの生育に好適な海水流動が得られている。また、エゾバフンウニが比較的多く出現しているが、キタムラサキウニに比べて食圧が低いことも藻場が持続する要因と考えられる。

・ハタハタの卵塊が確認された。

3.0m 以浅に多く分布するようにり、防波堤の延伸に伴い生息分布範 ・母藻投入前には、被覆ブロックのカキ類やフジツボを除去するとホ囲が拡大した。

(8)評価

中心として藻場が拡大した。

○

・工事の進捗に伴い、当初はホソメコンブが確認されたが、2-3 年経 ・海藻プレートの移植やスポアバックによる母藻投入で、H23 時点に過すると分布が認められなくなった。

おいて、藻場マウンド面積の 34％(444 ㎡)まで藻場が拡大した。

・ホソメコンブの減少は、ウニ類の分布域の拡大による食圧増大の影 ・必要に応じてウニ類の密度管理、カキやフジツボの除去されてきた。
響と考えられる。

・藻場マウンド上には、エゾアワビ、サザエ、イワガキ、ウニ類、マナコが生息し、H23 冬季調査ではハタハタの産卵（卵塊）も確認され、当初の目的を概ね達成している。

- 13 -

①イタンキ漁港

②別刈漁港

③金浦漁港

(9)平面図(10)標準断面図- 14 -

表 2-1(2)(1)事業の概要

報告書を借用した漁港の概要

④家島漁港

⑤浜田漁港

⑥海潟漁港

防波堤新設・改修工事によって消滅する藻場を復元するため、前面に周辺海岸が県立自然公園であることから、漁港の北防波堤及び北護岸

係船岸や用地の不足解消のための拡張工事に伴い、護岸に藻場機能を藻場マウンドを造成した。

の整備にあたっては、防波堤・護岸の天端高を低くするとともに、潜付加した。

堤を親水機能、磯根資源との共生を図る構造とした。
(2)施工、構造形式の概要

・H14～H16 にかけて施工。

・H8～H16 にかけて施工。

・H19 -H23 にかけて施工。

・藻場マウンドは、330×20.2m、天端水深-4.0m。

・潜堤付き幅広捨石マウンド部（藻場マウンド）は、480×130m、天・藻場マウンドは、水深 0.3～3.0m に幅最大 10m の小段と緩傾斜部を設けた構造。

端水深-3～-22ｍ。

・被覆ブロックに母藻プレートによる人工種苗を取り付けた。
(3)設計時における配慮事項

・周辺のホンダワラ類の被度の高い水深帯に、マウンド天端高を
D.L.-4m に設定された。

・消波ブロックには、海藻の着生とアワビ、サザ工の住み場となる溝 ・整備予定地の海底勾配が急であるため藻場マウンドを造成せず、部を設ける構造とし、海藻の着生・生長を促す特殊な基盤も設置する。

分的に藻場の形成を期待する小段を設ける。

・藻場の復元面積は消滅面積と同等面積（約 6,670 ㎡）とされた。

・周辺で確認された海藻種から小段の水深帯を 0.3～3.0m とする。

・着生基質は、自然に近い環境を創出するため、1.0 トン内外の石材・投石はウニ類が棲息しやすく食害を引き起こす恐れがあるため、ウニが生息しにくい被覆ブロックを使用する。

を均さずに設置された。
・防波堤周辺にはガラモ場が形成され、タネの供給が期待できること
から、母藻投入等を行わないこととした。
(4)対象種ホンダワラ類

クロメ、アワビ、サザエ等(5)事前調査の主

・島の沿岸部にはガラモ場が形成されている。

・クロメの被度は、コンクリート構造物よりも、岩盤・転石の方が被 ・建設予定海域の新城地区周辺ではマメタワラとヤツマタモクのガラな結果

・水深帯は、概ね M.W. L. ＋0.95m～D.L.-5m。

度は高かった。コンクリート構造物の中では、鉛直部分よりも根固モ場が確認されていた。ただし、漁港周辺ではホンダワラ類が確認

・海藻の種類は、ホンダワラ、カジメ、ウミウチワ、マクサ等である。

め等の水平部分の方が被度は高い。

されていないため、タネ不足が懸念され、母藻投入や種苗投入が必・海水流動は（波当たり、流れ）は、島のほぼ全域に海藻が繁茂していることから影響は少ないと思われる。

ヤツマタモク、マメタワラ

・水深が深くなるとクロメの被度は減少し、20m 以深では非常に少な要と思われる。

くなる。ただし、波当たりが強い場所では、漸深帯付近よりもやや水深の深い場所の方が被度は高い。

(6)モニタリング

H14～H16

H9～H13,H17

H23～H25(7)モニタリング

・H16 モニタリングまでに藻場マウンドの約 93%まで、藻場が復元さ・消波ブロック設置後、約 1 年半はウミウチワを中心とした小型海藻・小段への海藻のタネ不足が懸念され、ヤツマタモク、マメタワラ、群落を形成し、約 3 年後にはウミウチワ、ウスカワカニノテ等の小コナフキモクを着生させた母藻プレートを H23 年 1 月に被覆ブロ型海藻が優占した。しかし、5 年後からほぼ全域でクロメを中心とック上に設置した。翌年の 5 月にはヤツマタモクやマメタワラを中する藻場が確認され、9 年後は安定したクロメ場が形成された。

心とするガラモ場が確認され、海藻プレートから拡大する箇所もみ

の主な結果

れた。
・食害動物のウニがわずかに出現しているが、影響はみられていない。

・アワビ、サザエも天然と同等に確認された。

られた。
・近傍からのヒジキ・ウミトラノオの着生が確認された。
・設置後約 3 年目（H25 年 2 月）には、5 月調査時に比べて 80%近く減少したことが確認された。

(8)評価(磯焼けの有無)△○△・藻場マウンドの施工後の藻場復元面積は、H14 (10%)、H15(40%)、 ・経年的に小型海藻から大型海藻へ遷移し、およそ 9 年で天然藻場と ・周辺に健全な藻場がないため、人工種苗を取り付け藻場の創出を図H16 (約 93%)と順調に推移した。
・H16 時点で大型多年生のカジメも加入し、マウンド全域に広がって同様の極相状態にあるクロメ場が形成された。

ったが、火山灰による沈降堆積物や植食性魚類の食害により、パッチ状に海藻が点生で分布する状況にある。

いることから、藻場マウンドは順調に海藻が繁茂しているが、ホン
ダワラ類は点生から疎生の状態である。

- 15 -

④家島漁港

⑤浜田漁港

⑥海潟漁港

(9)平面図(10)断面図- 16 -

２．４

現地調査

自然調和型漁港づくり事業の中で文献等により紹介されていた 5 漁港（図 2-17）について、現地調査（図 2-18 参照）を実施し、現在の状況を把握した。

①江良漁港

②富来漁港

③丸山漁港
⑤有喜漁港
④泊ヶ内漁港図 2-17 現地調査位置地図- 17 -

表 2-2 現地調査の概要

項目

調査内容
対象施設及び周辺天然藻場上をダイバーが目視観察、写真記録を行った。施設の形状
や水深帯毎に代表的な点を選定し、海底に方形枠（コドラート）を置いて、枠内の海藻
草類の被度を確認した。
水中目視観察の項目は、海藻（草）の構成種や生育状況及び植食動物の生息状況、漂砂影響の有無、着生基質の状況等である。
調査測線は施設の状況が把握できるように適宜配置して、携帯型 GPS を用いて藻場の面積や分布状況を把握した。

藻場
分布
調査

船上より多項目水質計（水温、塩分、濁度、DO、クロロフィル a、pH、光量子）、
で水質を計測し、透明度板により透明度を観測した。

警戒員

水質
調査

箱メガネ

多項目水質計
水中モニター- 18 -

表2-3 現地調査結果総括表

江良漁港

富来漁港

丸山漁港

泊ヶ内漁港

有喜漁港

藻場造成機能付き施設の構造形式

背後小段傾斜堤

潜堤付き幅広捨て石マウンド消波堤防

前面消波工被覆防波堤ほか

潜堤付き幅広捨て石マウンド消波堤防

前面小段付き消波工被覆防波堤

施工完了年度
対象藻場
対象海藻
施工経過年数(年)造成面積(㎡)
水深帯(m)
海藻の繁茂状況（平均被度）

平成８年度
コンブ場
ホソメコンブ19－
0～6
被度階級１(極く点生)（５％未満）

平成１３年度ガラモ場
ホンダワラ類14
14,700㎡
4～8
被度階級４（密生）（６０％）

平成１１年度ガラモ場
ホンダワラ類、ワカメ
168,400㎡0～10
被度階級４（密生）（５９％）

平成１２年度
ガラモ場
クロメ、ホンダワラ類
154,600㎡
4～7
被度階級４（密生）（５９％）

平成１０年度
クロメ場＋ガラモ場
ホンダワラ類179,000㎡0～10
被度階級３（疎生）
（３１％）

漁港名称
施
設
の
概
要

機 ※被度階級は「磯焼L.W.L±0.0ｍの消波ブロック上にエゾネジモクが被度 局所的にイワガキの被度が高い（15～30%）場所は海
能
け対策ｶﾞｲﾄﾞﾗｲﾝ」
階級Ⅱ
藻の被度が下がる（被度階級３(疎生)～２(点生)）。
（H27）p115を参照
評価
１：無節サンゴ藻類
１：ワカメ
１：ノコギリモク
出現優占種
２：イソガワラ科（上位３位まで）
３：ピリヒバｷﾀﾑﾗｻｷｳﾆ：平均7.9個体/㎡、最大29個
体/㎡
ウニ
測線外だが、ｷﾀﾑﾗｻｷｳﾆが70個/㎡以上の高密度域あり。
ｺｼﾀﾞｶｶﾞﾝｶﾞﾗ：平均5.5個体/㎡、最大13個
植食性小型巻貝等 体/㎡

阻
害
要
因

（
○
有

付着生物
（競合動物）

ｺｼﾀﾞｶｶﾞﾝｶﾞﾗ：平均1.6個体/㎡、ｳﾗｳｽﾞｶﾞｲ：
平均4.0個体/㎡、ｻｻﾞｴ：平均0.3個体/㎡

２：タマハハキモク
３：シダモクﾑﾗｻｷｳﾆ：平均0.2個体/㎡,最大1個体/㎡××

観察中に確認していない－
特に顕著な個所はみられない

×

ｱﾒﾌﾗｼ：平均0.3個体/㎡、最大1個体/㎡、
ｸﾛﾍﾘｱﾒﾌﾗｼ：平均0.1個体/㎡、最大1個体/㎡－
局所的にイワガキの被度が高い（15～30%）場所は、海藻の被度が下がる（被度
階級３(疎生)～２(点生)）××
観察中に確認していない－
特に顕著な個所はみられない○－
特に顕著な個所はみられない

×
特に顕著な個所はみられない××

ｻｻﾞｴ：平均0.3個体/㎡×

観察中に確認していない

特に顕著な個所はみられない

特に顕著な個所はみられない
浮泥の堆積

×

１：クロメ
２：ノコギリモク
３：アカモク
ﾏｳﾝﾄﾞではｻｻﾞｴ：平均0.3個体/㎡、最大1個体/㎡、天然礁ではﾑﾗｻｷｳﾆ：平均0.4個
体/㎡、最大4個体/㎡

１：ワカメ
２：アカモク
３：ノコギリモク
ﾑﾗｻｷｳﾆ：平均1.7個体/㎡、最大9個体/㎡、ｶﾞﾝｶﾞｾﾞ属：平均1.1個体/㎡、最大13個/㎡
ｳﾗｳｽﾞｶﾞｲ：平均0.3個体/㎡、最大2個体/㎡、ｻｻﾞｴ：平均0.1個体/㎡、最大1個体/㎡
水深7ｍの場所にメジナが20群体以下で確認※メジナは雑食性で、岩の表面に生える
小型の藻類が好むので海藻の幼芽が摂餌される可能性がある。
特に顕著な個所はみられない

×
特に顕著な個所はみられない

×

×

×

△

×
特に顕著な個所はみられない

×

×

）

－
対
象
外

○

北海道には分布しない
植食性魚類

×
無

○

２：ヨレモク３：クロメ
ﾑﾗｻｷｳﾆ：平均2.7個体/㎡、最大15個体/㎡

海藻のタネ不足

近傍の藻場の状況

写

近傍は磯焼け状態であるため、タネの供給は少ないと思われる
磯焼け△

周辺に健全な藻場が見られるのでタネ不足は考えにくいガラモ場

×

周辺に藻場マウンド部と同じ海藻種が優占していることからタネ不足は考えにくい
ガラモ場

×

周辺に藻場マウンド部と同じ海藻種が優占していることからタネ不足は考えにくい
クロメ場

×

ホンダワラ類はタネが遠くに飛ばないことから、流れ藻が来ない限り供給量はあまり期待できない△ワカメ、ガラモ場

真上段：施設全体
下段：藻場マウンド部の代表的な状況- 19 -

（１）江良漁港
調査月：平成27年9月、平成28年3月（コンブの幼芽を確認するため）
江良漁港：測線１

観察範囲

水平距離(ｍ)

-5

0

5

10

15

20

25

-2
+2

平均水面 (M.S.L.)

0
最低水面 (C.D.L.)

水
2
深（ｍ）

ワカメ

4

6

8

小型巻貝類

大型褐 藻 類 合計

海
藻

大 褐
藻
型 類

エゾノネジモク
ワカメ
ホソメコンブ

50㎝×50㎝ 方形枠

キタムラサキウニ
江良漁港：測線２-5

水平距離(ｍ)
0

5

10

15

20

25

+2
-2

平均水面 (M.S.L.)

0
最低水面 (C.D.L.)

水

凡
2

深（ｍ）

ホソメコンブ例

被度 (％)：大型褐藻類
濃生

75％以上

密生

50％以上75％未満

疎生

25％以上50％未満

点生

5％以上25％未満

極点生

5％未満

4

6

8

0

50m

大型褐 藻 類 合計

海
藻

大 褐
藻
型 類

エゾノネジモク
ホソメコンブ
ワカメ

海藻の生育状況

アカモク

・大型褐藻類は、ホソメコンブ、ワカメおよびエゾノネジモクおよびアカモクが生育する。生育場所は水深２ｍ以浅の岩礁、あるいは人工構造物の縁辺などに限られる。
・大型褐藻類以外は、ケウルシグサ、ウルシグサ、フクロノリ、ソゾ属、ヌメ
ハノリ、イトグサ属などが生育する。生育場所は水深２ｍ以浅で被度が高く、それ以深は人工構造物の縁辺などにわずかに着生するのみである。

大型底生動物の生息状況
・植食動物は、キタムラサキウニ、コシダカガンガラ、カサガイ類などの個体が目立つ。
・キタムラサキウニの生息密度は、人工構造物上では５～１０個体/㎡、天然岩
礁では２０～４０個体/㎡と多い。
・水産有用種のエゾアワビが多く生息し、漁場として利用されている。

- 20 -

【目視観察結果（自然調和型漁港：測線１）】
測 線 名：測線1(江良漁港)
調査期日：平成27年9月1日
4
5
6
7
8
9
4
5
6
7
8
9
6.0 11.0 16.0 18.0 20.0 20.2
3.6 3.5 3.8 5.0 5.8 6.8

観察枠数
1
2
3
プレート番号
1
2
3
基点からの距離(ｍ)0.0 0.8 3.0
水深(ｍ)0.0 0.5 2.0
大型褐藻類 ｴｿﾞﾉﾈｼﾞﾓｸ
5海ﾋﾟﾘﾋﾊﾞ
25藻ｱｶﾊﾞ
10・ そ の 他 ｲﾄｸﾞｻ属
r草
ｲｿｶﾞﾜﾗ科
5
15
r
r
r
r
類
ｻﾝｺﾞﾓ科(無節ｻﾝｺﾞﾓ類)
30
25
25
10
10
60
60
10
r
ｿｿﾞ属
r
ｲｿｷﾞﾝﾁｬｸ目
r
付着動物
ﾑﾗｻｷｲﾝｺｶﾞｲr
ｳｽﾞﾏｷｺﾞｶｲ科
20
ｴｿﾞｱﾜﾋﾞ(rr)(rr)
ｷﾀﾑﾗｻｷｳﾆ※(c) (rr) (r) (rr) (rr) (rr) (r) (rr) (r)ｺｼﾀﾞｶｶﾞﾝｶﾞﾗ(rr) (rr) (+) (r) (r) (rr) (r) (rr) (rr)
ﾕｷﾉｶｻｶﾞｲ科(cc) (cc) (+) (rr) (rr)ｲﾄﾏｷﾋﾄﾃﾞ(rr) (rr)(rr)(rr)
大型底生動物原始腹足目※(c) (+) (c) (c) (cc) (r) (rr)
ﾕｷﾉｶｻｶﾞｲ(r) (+) (rr) (r) (+) (+) (+)
ﾚｲｼｶﾞｲ
(rr)
(rr)
(rr)
ﾐﾐｶﾞｲ科(rr)
ｴｿﾞｻﾝｼｮｳ(c) (rr)
ﾄﾗﾌｸﾞ属(rr) (rr)(rr)
魚類
ﾘｭｳｸﾞｳﾊｾﾞ(r)
備考１）水深の基準は最低水面とし、換算には網場（平成27年潮汐表.海上保安庁）の推算潮位を用いた。
２）観察対象とする生物は海藻、付着動物、大型底生動物および魚類とした。
３）観察間隔は基質の変化点および植生が大きく変化する点とし、魚類以外の生物については
代表箇所の1㎡あたりの被度および概数を観察した。
大型褐藻類については、枠外に出現した場合には概観被度を観察結果に加えた。
また、魚類は代表箇所周辺半径2mの円内における種別概数を計数した。
４）表中の数値は被度を、（ ）内の文字は概数を示す。
なお、被度が5%未満である場合は、rと示した。
概数の区分は以下の通りである。
【概数区分】
rr：5個体以下、r：10個体以下、+：20個体以下、c：50個体以下、cc:50個体よりも多い
５）目視観察でｷﾀﾑﾗｻｷｳﾆとした中には、ﾑﾗｻｷｳﾆが混在していると思われる。
６）原始腹足目とした種類はﾖﾒｶﾞｶｻｶﾞｲなどと思わるるが、一般的な生息水深と異なり、漸深帯にも多数確認されたことから、目までの目視査定に止めた。

【目視観察結果（自然調和型漁港：測線２）】
観察枠数
プレート番号
基点からの距離(ｍ)水深(ｍ)
大型褐藻類 ｴｿﾞﾉﾈｼﾞﾓｸ
ﾋﾟﾘﾋﾊﾞ
ｲﾄｸﾞｻ属
ﾐﾙ属
海ﾊﾈﾓ属
藻
ﾔﾊｽﾞｼｺﾛ・
ｴｿﾞｼｺﾛ
そ の 他
草
ｱｶﾊﾞ
類
ﾜﾂﾅｷﾞｿｳ属
ﾊｲｳｽﾊﾞﾉﾘ属
ｲｿｶﾞﾜﾗ科
ｻﾝｺﾞﾓ科(無節ｻﾝｺﾞﾓ類)
ｿｿﾞ属
ｲｿｷﾞﾝﾁｬｸ目
ﾑﾗｻｷｲﾝｺｶﾞｲ
付着動物
ｵｵﾍﾋﾞｶﾞｲ
海鞘亜綱(群体性)
ｴｿﾞﾊﾞﾌﾝｳﾆ
ｲﾄﾏｷﾋﾄﾃﾞ
ｴｿﾞｱﾜﾋﾞﾕｷﾉｶｻｶﾞｲ科
ｺｼﾀﾞｶｶﾞﾝｶﾞﾗ
ｷﾀﾑﾗｻｷｳﾆ※
大型底生動物
ﾕｷﾉｶｻｶﾞｲ
原始腹足目※
ｲﾎﾞﾆｼ
ｴｿﾞｻﾝｼｮｳ
ﾚｲｼｶﾞｲ
ﾐﾐｶﾞｲ科
ｱｲﾅﾒ
ﾄﾗﾌｸﾞ属魚類
ﾏｱｼﾞ
ﾘｭｳｸﾞｳﾊｾﾞ

1
10
0.0
0.0
10
50
10
r
r
r
r
r
r
r
r
5

【目視観察結果（天然：測線３）】

2
11
0.8
0.5

3
12
3.0
2.0

4
13
6.0
3.1

5
14
8.5
3.2

測 線 名：測線2(江良漁港)
調査期日：平成27年9月1日
6
7
8
9
10
11
15
16
17
18
19
20
11.0 13.5 16.0 17.6 19.2 19.5
3.3 3.2 4.0 5.0 6.0 7.1

r
10

r
25

5

r
10

r
15

r
5

r
10
r

r
10

20

5
10
r

r

(rr)
(rr)
(rr) (rr) (rr) (rr) (rr) (rr)(rr)(rr) (rr)(rr) (c) (c) (r) (+) (+) (rr) (rr) (rr)(rr) (rr) (r) (r) (+) (+) (rr) (r) (rr)(+) (rr) (rr) (rr) (rr) (r) (+) (+) (+) (r)(rr) (rr) (+) (rr) (+) (r) (rr) (rr) (+) (rr)(r) (r) (+) (+) (c) (+) (r) (+) (rr)(rr)(rr) (c) (c) (r) (cc) (rr)
(rr)
(rr)

(rr)

観察枠数
プレート番号
基点からの距離(ｍ)水深(ｍ)海
草 ｴﾋﾞｱﾏﾓ
ﾎｿﾒｺﾝﾌﾞ
大型褐藻類
ｴｿﾞﾉﾈｼﾞﾓｸ
海ｱｶﾊﾞ
藻
ｲﾄｸﾞｻ属・ﾋﾟﾘﾋﾊﾞ草
そ の 他 ｲｿｶﾞﾜﾗ科類
ｻﾝｺﾞﾓ科(無節ｻﾝｺﾞﾓ類)
ﾐﾙ属
ｿｿﾞ属
ｲｿｷﾞﾝﾁｬｸ目
ﾑﾗｻｷｲﾝｺｶﾞｲ
付着動物
海鞘亜綱(群体性)
ｶﾝｻﾞｼｺﾞｶｲ科
ｵｵﾍﾋﾞｶﾞｲｴｿﾞｱﾜﾋﾞﾐﾐｶﾞｲ科
ｺｼﾀﾞｶｶﾞﾝｶﾞﾗ
ｷﾀﾑﾗｻｷｳﾆ※
ｲﾄﾏｷﾋﾄﾃﾞ
大型底生動物
ﾚｲｼｶﾞｲ
ﾕｷﾉｶｻｶﾞｲ科
原始腹足目※
ﾕｷﾉｶｻｶﾞｲｴｿﾞｻﾝｼｮｳ
ｸｼﾞﾒ
魚類
ﾘｭｳｸﾞｳﾊｾﾞ

測 線 名：測線3(江良漁港)
調査期日：平成27年9月1日
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
0.0 2.0 3.0 5.0 20.0 25.0
0.0 1.0 2.0 4.0 5.0 5.8
r
5
25
15
r
r
70
50
r
r
5
35
60
15
50
25
r
r
5
5
5
r
r
r
r
r
r
(r) (rr) (rr)(rr) (rr)(rr)(rr) (+) (r) (r) (rr) (+)(rr) (c) (c) (+) (+) (r)(rr)(rr) (rr)(c) (cc) (rr)(r) (rr) (rr) (rr)(rr) (rr) (rr)(c) (cc) (+)
(rr)
(rr)

(rr)
(cc)
(rr)

天然の調査場所- 21 -

ﾖﾚﾓｸ濃生域

ヨレモク点生域（２）富来漁港
調査月：平成27年5月

ｲｿﾓｸ生育ｲｿﾓｸ濃生域

青色線：遊水部（石材部）

ﾋｼﾞｷ等生育ﾉｺｷﾞﾘﾓｸ濃生域

ﾖﾚﾓｸ密生域

ｱｶﾓｸ密生域

敷石帯

黒色実線：潜堤天端

富来漁港：測線１-5

水平距離(ｍ)

0

5

+2
-2

10

15

20

ｲｿﾓｸ
ｱｶﾓｸ

水

0

深（ｍ）

ﾜｶﾒ

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

平均水面 (M.S.L.)

ﾎﾝﾍﾞﾗ

ﾖﾚﾓｸ

2
4

25

ｳﾗｳｽﾞｶﾞｲｸﾛﾒ

ﾉｺｷﾞﾘﾓｸ

6

ﾁｬｶﾞﾗ

8

ﾑﾗｻｷｳﾆ

最低水面 (C.D.L.)

ﾒﾊﾞﾙ
ﾏﾀﾞｲ

ｺｼﾀﾞｶｶﾞﾝｶﾞﾎｼｻｻﾉﾊﾍﾞﾗ

10

大
型
海
褐
藻
藻
類

大型褐 藻 類 合計
ワカメ
イソモク
アカモク
クロメ
ヤナギモク
ヨレモク
ノコギリモクホンダワラ

凡

例

被度 (％)：大型褐藻類
濃生

75％以上

密生

50％以上75％未満

疎生

25％以上50％未満

点生

5％以上25％未満

極点生

5％未満

観察範囲
ﾖﾚﾓｸ･ｸﾛﾒ混生

050m
ﾉｺｷﾞﾘﾓｸ･ｸﾛﾒ混生

ﾉｺｷﾞﾘﾓｸ密生域

ﾉｺｷﾞﾘﾓｸ密生域

ﾎﾝﾀﾞﾜﾗ類密生域
大型褐藻類不良大型褐藻類不良【被覆ブロック上の海藻の着生･生育状況】
大型褐藻類不良ｶﾞﾗﾓ･ｸﾛﾒ混生域

富来漁港：測線２

疎生域

点生域

濃生域

-5

0

水平距離(ｍ)
5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

-2
+2
平均水面 (M.S.L.)

水【主な大型底生動物および魚類】

0

最低水面 (C.D.L.)

深（ｍ）

2
4
6
8
10
大型褐 藻 類 合計

ﾑﾗｻｷｳﾆ海藻の生育状況

ｱﾜﾋﾞ

ｻｻﾞｴ

ｶｻｺﾞ

大型底生動物と魚類の生息状況

・部分的にイワガキが優占し、海藻の被度が低下している所があ ・植食動物は、ムラサキウニ、コシダカガンガラ、ウラウズガイ、サるが、概ね良好で大規模なガラモ場が形成されている。
ザエが生息。天然藻場と同程度の密度で生息し、食害の影響はあまりみられない。

大
型
海
褐
藻
藻
類

アカモク
イソモク
ワカメ
ノコギリモク
クロメ
ヨレモク
ヤナギモク
ホンダワラ
ヤツマタモク- 22 -

【目視観察結果（自然調和型漁港：測線１）】【目視観察結果（自然調和型漁港：測線２）】

測 線 名：測線1(富来漁港)
調査期日：平成27年5月28日
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
8
7
6
5
4
3
2
1
10.4 30.0 35.0 40.0 44.0 48.0 61.9 62.0 63.1 67.1
7.8 8.0 8.8 8.0 6.0 3.8 4.0 5.0 4.5 6.0

観察枠数
1
2
3
4
プレート番号
121110
9
基点からの距離(ｍ)+1.3 0.0 2.6 5.2
水深(ｍ)-1.0 0.0 2.0 4.0
ﾜｶﾒ
5
10
10
ｲｿﾓｸ
90
r
大
ｱｶﾓｸ
r
型
ｸﾛﾒ
r
10
10
r
r
r
r
r
r
r
r
褐
ﾔﾅｷﾞﾓｸ
r
r
r
r
5
r
藻
ﾖﾚﾓｸ
50
10
40
20
20
50
80
80
5
r
r
類
ﾉｺｷﾞﾘﾓｸ
5
50
20
50
50
20
10
10
5
90
90
ﾎﾝﾀﾞﾜﾗ10
10
10
10
ﾋﾟﾘﾋﾊﾞ
70
ﾑｶﾃﾞﾉﾘ5
ﾔﾊｽﾞｸﾞｻ
r
ﾌｸﾘﾝｱﾐｼﾞr
ﾂﾉﾏﾀ属r
ﾑｶﾃﾞﾉﾘ科r
ｵｷﾂﾉﾘr
ﾜﾂﾅｷﾞｿｳ
r
ﾕﾅ
r
海
ﾌﾀﾞﾗｸ
25
r
藻
ｱｵﾉﾘ属
r
r
ｱｵｻ属
r
r
そ ｻﾅﾀﾞｸﾞｻrrの ｼｵｸﾞｻ属
r
r
r
r
r
r
r
r
r
他 ｲｷﾞｽ科
r
r
r
r
r
r
r
r
r
ｻﾝｺﾞﾓ科(無節ｻﾝｺﾞﾓ類)
r
50
80
60
40
40
40
30
50
40
50
50
50
ｳｽｶﾜｶﾆﾉﾃ
r
25
r
5
10
10
10
20
10
r
10
30
30
ｲﾜﾉｶﾜ科
r
5
5
10
10
10
10
10
10
5
10
20
20
ｲﾄｸﾞｻ属
r
r
r
r
30
20
20
r
r
r
r
r
r
ﾃﾝｸﾞｻ科
r
r
r
r
r
r
r
ﾄｻｶﾓﾄﾞｷ属rr
rr
ｱﾐｼﾞｸﾞｻ
r
ｹｳﾙｼｸﾞｻ
r
ﾍﾘﾄﾘｶﾆﾉﾃ属
r
5
5
10
10
10
r
r
r
r
r
r
ｼﾜﾔﾊｽﾞ
r
ｼﾏｵｵｷﾞ
r
5
r
ﾌｸﾛﾉﾘ
r
r
r
5
5
r
r
r
海鞘亜綱(群体性)
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
尋常海綿綱
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
付
海鞘亜綱(単体性)
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
着
苔虫綱
r
動
ｲﾜｶﾞｷ
r
r
r
50
10
5
5
物
ｵｵﾍﾋﾞｶﾞｲrrr
ｷｸｻﾞﾙｶﾞｲ科r
ｳﾗｳｽﾞｶﾞｲ(rr) (rr) (rr)(rr) (rr) (rr) (rr) (rr) (rr) (+) (r) (r)大底
ﾑﾗｻｷｳﾆ(rr) (rr) (rr) (rr) (rr)(+) (+)
生
ｺｼﾀﾞｶｶﾞﾝｶﾞﾗ(rr)(rr) (rr) (rr) (rr)
動
ﾏﾅﾏｺ
(rr)
(rr)
型物
ｻｻﾞｴ
(rr) (rr)
ﾎｼｻｻﾉﾊﾍﾞﾗ(rr)(rr) (rr)
ｷｭｳｾﾝ
(rr)
(rr)
魚
ﾎﾝﾍﾞﾗ
(+) (rr) (rr)
類
ﾒﾊﾞﾙ
ﾏﾀﾞｲ
備考１）水深の基準は最低水面とし、換算には網場（平成27年潮汐表.海上保安庁）の推算潮位を用いた。
２）観察対象とする生物は海藻、付着動物、大型底生動物および魚類とした。
３）観察間隔は基質の変化点および植生が大きく変化する点とし、魚類以外の生物については代表箇所の1㎡あたりの被度および概数を観察した。
大型褐藻類については、枠外に出現した場合には概観被度を観察結果に加えた。
また、魚類は代表箇所周辺半径2mの円内における種別概数を計数した。
４）表中の数値は被度を、（ ）内の文字は概数を示す。
なお、被度が5%未満である場合は、rと示した。
概数の区分は以下の通りである。
【概数区分】
rr：5個体以下、r：10個体以下、+：20個体以下、c：50個体以下、cc:50個体よりも多い

r

60

50
20
10
r
r
r

r
r
r
r

(rr)

(rr)
(rr)
(rr)
(r)
(rr)

観察枠数
プレート番号
基点からの距離(ｍ)
水
深(ｍ)
ｱｶﾓｸ
ｲｿﾓｸ
大 ﾜｶﾒ
型 ﾉｺｷﾞﾘﾓｸ
褐 ｸﾛﾒ
藻 ﾖﾚﾓｸ類 ﾎﾝﾀﾞﾜﾗ
ﾔﾂﾏﾀﾓｸﾔﾅｷﾞﾓｸ
ｱｵﾉﾘ属
ｱｵｻ属
ｱﾐｼﾞｸﾞｻ
海
ｻﾅﾀﾞｸﾞｻ
藻
ﾑｶﾃﾞﾉﾘ
ﾌﾀﾞﾗｸ
ｹｳﾙｼｸﾞｻ
そ ｻﾝｺﾞﾓ科(無節ｻﾝｺﾞﾓ類)の ﾍﾘﾄﾘｶﾆﾉﾃ属
他 ｲﾜﾉｶﾜ科
ｳｽｶﾜｶﾆﾉﾃ
ｼｵｸﾞｻ属ﾃﾝｸﾞｻ科
ｲｷﾞｽ科
ｲﾄｸﾞｻ属ﾌｸﾛﾉﾘ
ﾑｶﾃﾞﾉﾘ科
尋常海綿綱
苔虫綱
海鞘亜綱(群体性)付
海鞘亜綱(単体性)
着ｱｶﾌｼﾞﾂﾎﾞ動
ｲﾜｶﾞｷ
物
ﾋﾄﾞﾛ虫綱
ｵｵﾍﾋﾞｶﾞｲ
ｻﾝｶｸﾌｼﾞﾂﾎﾞ
ｺｼﾀﾞｶｶﾞﾝｶﾞﾗ
大底
ｳﾗｳｽﾞｶﾞｲ生
ｻｻﾞｴ
動
ﾑﾗｻｷｳﾆ型物
ｷﾞﾝﾀｶﾊﾏｶﾞｲ
ｶｻｺﾞ
魚
ﾎｼｻｻﾉﾊﾍﾞﾗ類
ﾎﾝﾍﾞﾗ
ｽｽﾞﾒﾀﾞｲ

測 線 名：測線2(富来漁港)
調査期日：平成27年5月28日
1
2
3
4
5
6
16
15
14
13
0.0 15.0 47
60
71 72.5
0.0 7.8 4.0 3.9 8.0 9.0
r
r
10
r
r
10
r
5
5
10
10
r
40
r
r
r
25
r
25
r
r
5
r
5
5
r
r
5
r
r
5
5
r
r
r
r
r
r
r
5
10
r
50
60
40
40
40
50
5
5
5
r
5
r
5
5
r
r
r
20
25
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
80
60
60
40
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
20
15
15
15
30
r
r
r
r
r
r
r
r
5
5
r
r
r
r
r
(rr) (r) (rr) (rr) (rr) (rr)(rr) (r) (rr) (r) (r) (rr)(rr) (rr) (rr) (rr)(rr) (r) (rr) (rr)(rr) (rr)
(rr)
(rr)
(rr)
(rr) (rr)(c)

【目視観察結果（天然藻場：測線３）】
観察枠数
プレート番号
基点からの距離(ｍ)
水
深(ｍ)
ｱｶﾓｸ
ｲｿﾓｸ
ﾜｶﾒ
ﾔﾅｷﾞﾓｸ
大
ｸﾛﾒ
型
ﾖﾚﾓｸ
褐
ﾉｺｷﾞﾘﾓｸ
藻
ﾎﾝﾀﾞﾜﾗ
類
ﾏﾒﾀﾜﾗ
ﾔﾂﾏﾀﾓｸﾂﾙﾓ
ﾌｼｽｼﾞﾓｸ
ﾍﾗﾔﾊｽﾞ
海
ﾑｶﾃﾞﾉﾘ藻
ﾋﾟﾘﾋﾊﾞ
ｱｵﾉﾘ属
ｱｵｻ属
ｼｵｸﾞｻ属そ ｻﾝｺﾞﾓ科(無節ｻﾝｺﾞﾓ類)の ｳｽｶﾜｶﾆﾉﾃ
他 ﾍﾘﾄﾘｶﾆﾉﾃ属
ｲｷﾞｽ科
ｲﾄｸﾞｻ属ｼﾜﾔﾊｽﾞ
ﾌｸﾛﾉﾘ
ｲﾜﾉｶﾜ科
ｻﾝｺﾞﾓ属
尋常海綿綱
ｻﾝｶｸﾌｼﾞﾂﾎﾞ
苔虫綱
付
海鞘亜綱(群体性)
着
海鞘亜綱(単体性)
動
ｶﾝｻﾞｼｺﾞｶｲ科
物ﾋﾄﾞﾛ虫綱
ｵｵﾍﾋﾞｶﾞｲｷｸｻﾞﾙｶﾞｲ科
ｲﾜｶﾞｷ
ｻｻﾞｴ
大底
ｳﾗｳｽﾞｶﾞｲ生
ｺｼﾀﾞｶｶﾞﾝｶﾞﾗ
動
ﾏﾅﾏｺ
型物
ｲﾎﾞﾆｼ
ﾎﾝﾍﾞﾗ
魚
ｳﾐﾀﾅｺﾞ
類
ﾒﾊﾞﾙ

測 線 名：測線3(富来漁港)
調査期日：平成27年5月28日
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
0.0 5.0 10.0 14.0 15.0 40.0 65.0
0.0 2.0 4.0 4.8 5.3 6.0 8.0
r
70
5
10
5
r
10
r
r
r
70
30
5
r
r
5
50
80
r
20
r
40
5
r
40
r
r
5
r
40
30
r
r
r
r
r
r
10
5
10
50
40
40
10
r
r
r
r
r
r
20
20
r
30
10
5
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
5
r
r
5
20
r
r
15
10
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
(rr)
(rr) (rr) (rr)(rr) (rr)(rr) (rr) (rr)(rr) (rr)
(rr)
(rr)
(rr)
(rr)
(rr)
(rr)
(rr) (rr)

天然藻場の調査場所- 23 -

海藻の生育状況（３）丸山漁港

大型底生動物と魚類の生息状況

・藻場マウンド部は当初から優占種であるのワカメ、ホンダワラ類 ・植食動物のウニ類は少ない。アイゴの生息する海域であるが食が繁茂し被度は50～75％でモザイク状。
害の影響は見受けられない。

調査月：平成27年5月

ﾜｶﾒ濃生域
ﾜｶﾒ･ﾀﾏﾊﾊｷﾓｸ混生
ﾜｶﾒ密生域

観察範囲

ﾜｶﾒ濃生域

ﾜｶﾒ･ｼﾀﾞﾓｸ混生

ﾜｶﾒ疎生域

水産協調型ブロック

ﾜｶﾒ･ｼﾀﾞﾓｸ混生

潜堤
丸山漁港：測線１-50

水平距離(ｍ)
5

10

15

20

25

30

+1
-1

深（ｍ）

例

水

凡

0
1

濃生

0

50m

最低水面 (C.D.L.)2
3

被度 (％)：大型褐藻類

35

平均水面 (M.S.L.)

ﾒﾊﾞﾙ

ｱｲﾅﾒ

ｷｭｳｾﾝ

4

75％以上

密生

50％以上75％未満

疎生

25％以上50％未満

点生

5％以上25％未満

極点生

5％未満

大
型
海
褐
藻
藻
類

大型褐 藻 類 合計
ﾜｶﾒ
ﾀﾏﾊﾊｷﾓｸ
ｼﾀﾞﾓｸ
ﾎﾝﾀﾞﾜﾗ属 幼体 (cf.ｼﾀﾞﾓｸ)

ﾜｶﾒ濃生域

ﾜｶﾒ密生域

ﾜｶﾒ･ｼﾀﾞﾓｸ混生
ﾜｶﾒ点生域

ﾂﾉﾑｶﾃﾞ優占

ﾜｶﾒ疎生域
ﾜｶﾒ密生域

ﾜｶﾒ濃生域
ﾜｶﾒ濃生域

ﾜｶﾒ･ｼﾀﾞﾓｸ生育

ﾂﾉﾑｶﾃﾞ等優占

ﾜｶﾒ点生域
丸山漁港：測線３-50

丸山漁港：測線２

水平距離(ｍ)
5

10

15

20

25

30

35

+1
-1

最低水面 (C.D.L.)

ﾜｶﾒ

ｽｽﾞﾒﾀﾞｲ

0
1

ｼﾀﾞﾓｸ

ﾒｼﾞﾅ
ﾒﾊﾞﾙ

ｸﾛﾒ

2

3

4

4

大型褐 藻 類 合計

ｸﾛﾒ

5

10

15

20

25

30

海
藻

大
型
褐
藻
類

35

40

平均水面 (M.S.L.)
最低水面 (C.D.L.)

ﾀﾏﾊﾊｷﾓｸ

2

3

ﾜｶﾒ
ｼﾀﾞﾓｸ

0

+1
-1

深（ｍ）

深（ｍ）

1

-5

45

平均水面 (M.S.L.)

水

水
海
藻

大
型
褐
藻
類

0

40

水平距離(ｍ)

ｶｻｺﾞ

ﾎｼｻｻﾉﾊﾍﾞﾗ

大型褐 藻 類 合計
ﾜｶﾒ
ﾀﾏﾊﾊｷﾓｸ
ﾎﾝﾀﾞﾜﾗ属 幼体 (cf.ｼﾀﾞﾓｸ)- 24 -

【目視観察結果（自然調和型漁港：測線１）】【目視観察結果（自然調和型漁港：測線２）】

測 線 名：測線1(丸山漁港)
調査期日：平成27年5月17日
観察枠数
観察枠数
1
2
3
4
5
6
7
プレート番号
プレート番号
7
6
5
4
3
2
1
基点からの距離(ｍ)基点からの距離(ｍ)
0
2.5
5
15
25
30
32
水
深(ｍ)
水
深(ｍ)
0.0
1.9 1.6
0.6
0.9
1.8
2.3
ﾜｶﾒ
80
30
50
40
70
80
40
大 褐 ﾜｶﾒ大褐藻 ﾀﾏﾊﾊｷﾓｸ
ﾀﾏﾊﾊｷﾓｸ
20
20
r
藻
型類
ﾎﾝﾀﾞﾜﾗ属(cf.ｼﾀﾞﾓｸ幼体 )
r
30
10
25
型 類 ｼﾀﾞﾓｸ
ｱｵﾉﾘ属
ﾎﾝﾀﾞﾜﾗ属幼体(cf.ｼﾀﾞﾓｸ)rrr
ｼｵｸﾞｻ属ｺﾓﾝｸﾞｻ10
5
ｸﾛｶﾞｼﾗ属
ｳﾐｳﾁﾜ
r
r
r
r
r
ﾌﾀﾞﾗｸ
ﾂﾉﾏﾀ属
r
r
r
r
ﾏｸｻ
ﾕｶﾘ
10
5
20
r
5
10
10
ﾂﾉﾑｶﾃﾞ
ｶｲﾉﾘ
10
5
r
r
10
10
10
ﾕｶﾘ
ﾏｸｻ
20
r
20
r
5
5
40
ﾏｻｺﾞｼﾊﾞﾘ
ﾏｻｺﾞｼﾊﾞﾘ
20
r
r
r
ﾂﾉﾏﾀ属
ｼｷﾝﾉﾘ
r
10
20
20
20
40
r
ﾊｲｳｽﾊﾞﾉﾘ属
ﾌｼﾂﾅｷﾞ
r
25
r
30
r
r
r
ﾌｼﾂﾅｷﾞ
ﾂﾉﾑｶﾃﾞ
r
25
r
5
10
5
ｶｲﾉﾘ
ﾊｲｳｽﾊﾞﾉﾘ属
r
5
r
r
r
r
5
ｼｷﾝﾉﾘ
ｳｽｶﾜｶﾆﾉﾃ
r
r
r
r
40
r
r
ｳｽｶﾜｶﾆﾉﾃ
ｲｷﾞｽ科
r
r
r
r
r
r
r
ｳﾐｳﾁﾜ
ﾋﾟﾘﾋﾊﾞ
r
r
r
r
r
r
r
ﾋﾟﾘﾋﾊﾞ
ｻﾝｺﾞﾓ科(無節ｻﾝｺﾞﾓ類)
r
r
r
r
r
r
5
海
ｻﾝｺﾞﾓ科(無節ｻﾝｺﾞﾓ類)
ｲﾄｸﾞｻ属
r
r
r
r
r
r
r
海
藻 そ
ｲｷﾞｽ科
ｲﾜﾉｶﾜ科
r
r
r
r
r
r
の
藻
そ ｱﾐｼﾞｸﾞｻ属
ｲﾄｸﾞｻ属rr
rr
他の ｸﾛｶﾞｼﾗ属
ｱﾐｼﾞｸﾞｻ属rr
rr
他 ｹｳﾙｼｸﾞｻ
ｲﾜﾉｶﾜ科r
ｿｿﾞ属
ﾍﾞﾆｽﾅｺﾞr
ｺｻﾞﾈﾓ
ﾑｶﾃﾞﾉﾘ科rr
r
rr
ﾑｶﾃﾞﾉﾘｻﾅﾀﾞｸﾞｻ
r
r
ｶﾊﾞﾉﾘ
ｺｻﾞﾈﾓ
r
r
r
r
r
ﾍﾞﾆｽﾅｺﾞｶﾊﾞﾉﾘrrr
ｹｳﾙｼｸﾞｻ
ｱｵｻ属
rrr
ﾔﾊｽﾞｸﾞｻ
ｽｷﾞﾉﾘ
5
ﾑｶﾃﾞﾉﾘ科
ｿｿﾞ属
r
ﾌｸﾛﾉﾘ
ﾌﾀﾞﾗｸ
15
r
ｶｺﾞﾒﾉﾘｸﾛﾐﾙ
r
ｱｵｻ属
ﾔﾊｽﾞｸﾞｻrr
ｽｷﾞﾉﾘ
ｼｵｸﾞｻ属rr
ｻﾅﾀﾞｸﾞｻ
ｲｿﾊｷﾞ
r
r
ｸﾛﾐﾙ
ﾌｸﾛﾉﾘ
r
ｺﾓﾝｸﾞｻｼｵﾐﾄﾞﾛ科
r
ｵｵﾍﾋﾞｶﾞｲ
ｼﾜﾔﾊｽﾞ
r
尋常海綿綱
ﾄｻｶﾓﾄﾞｷ属
r
付
ﾋﾄﾞﾛ虫綱
ｵｵﾍﾋﾞｶﾞｲ
r
r
着
苔虫綱
石灰海綿綱
r
5
動
ｻﾝｶｸﾌｼﾞﾂﾎﾞ
海鞘亜綱(群体性)
r
r
5
r
r
r
r
付
物
海鞘亜綱(群体性)
苔虫綱
r
r
r
r
r
r
r
着
海鞘亜綱(単体性)
ｻﾝｶｸﾌｼﾞﾂﾎﾞ
r
r
r
r
r
r
r
動
ｲﾀﾎﾞｶﾞｷ科
海鞘亜綱(単体性)
r
r
r
r
r
r
r
物
ｱﾒﾌﾗｼ
尋常海綿綱
r
r
r
r
r
r
大 底 ﾑﾗｻｷｳﾆ
ﾋﾄﾞﾛ虫綱rrrrr
生 ｸﾛﾍﾘｱﾒﾌﾗｼ
ｲﾜｶﾞｷ
r
動 ｸﾛｼﾀﾅｼｳﾐｳｼ
ｲﾀﾎﾞｶﾞｷ科rr
型 物 ｱｶｳﾆ
ｸﾛｼﾀﾅｼｳﾐｳｼ
(rr)
大底
ﾏﾅﾏｺ
ｱﾒﾌﾗｼ
(rr)
(rr)
生
ﾒﾊﾞﾙ
ﾑﾗｻｷｳﾆ(rr)
動
ﾎﾝﾍﾞﾗ
ｸﾛﾍﾘｱﾒﾌﾗｼ
(rr)
型物
ｷｭｳｾﾝ
ｲﾄﾏｷﾋﾄﾃﾞ(rr)
魚
ﾎｼｻｻﾉﾊﾍﾞﾗ
ﾒﾊﾞﾙ(rr) (c) (+)(r)(+)(+) (rr)
類
ｽｽﾞﾒﾀﾞｲ
ﾒｼﾞﾅ
(+)
ﾒｼﾞﾅ
ｳﾐﾀﾅｺﾞ
(rr)
ｶｻｺﾞ
ｷｭｳｾﾝ
(+) (rr) (r)(r) (rr) (+)
魚
ﾎｼｻｻﾉﾊﾍﾞﾗ(rr) (rr) (rr) (rr) (rr) (rr)類
ﾎﾝﾍﾞﾗ(rr) (rr)(rr)
ｶｻｺﾞ(rr) (rr)ｱｲﾅﾒ(rr)ｽｽﾞﾒﾀﾞｲ
(c)
備考１）水深の基準は最低水面とし、換算には網場（平成27年潮汐表.海上保安庁）の推算潮位を用いた。
２）観察対象とする生物は海藻、付着動物、大型底生動物および魚類とした。
３）観察間隔は基質の変化点および植生が大きく変化する点とし、魚類以外の生物については
代表箇所の1㎡あたりの被度および概数を観察した。
大型褐藻類については、枠外に出現した場合には概観被度を観察結果に加えた。
また、魚類は代表箇所周辺半径2mの円内における種別概数を計数した。
４）表中の数値は被度を、（ ）内の文字は概数を示す。
なお、被度が5%未満である場合は、rと示した。
概数の区分は以下の通りである。
【概数区分】
rr：5個体以下、r：10個体以下、+：20個体以下、c：50個体以下、cc:50個体よりも多い

1
8
0
0.0
50

2
9
1
0.8
10

r
r
r
10
40
20
5
10
r
r
r
r
5
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r

r
r
r
10
50
20
5
r
10
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r

3
10
4
1.3
15

【目視観察結果（自然調和型漁港：測線３）】

測 線 名：測線2(丸山漁港)
調査期日：平成27年5月17日
4
5
6
7
8
9
11
12
13
14
15
16
9
27
30
35
37
39
2.2 2.7 1.0 0.5 1.0 2.7
40
40
90
95
90
30
15
5
r
r
r

r

r

20
70
r

40
15
5

10
30
r

r
10
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r

r
30
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r

5
30
5
10
r
r
r
r
r
r
r
r

r
10
5
r
5
r
r
20
10
15
r
r
r
r
r

20
5
5
r
r
r
r
r
40
r
10
5
r
r
r
r

5
5
5
r
10
20
r
r
r
5
r
r
r

r

r

r

30
5
r
5
r
r
5
25
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r

10

5

r
r
r
r
r

r
r
r
r
r
r
r
(rr)

r
r
r
r
r
r
r

r
r
r
r

r
r
r
r
r
r
r

(rr)
(rr)

r
5
r
r
r
r
r

r
r
r
r
r
r
r

r
r

10

r
r

r
r

r

r

r

10
r
5

r
r

r

r

r
r
r
r
r
r
r

5
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
(rr)
(rr) (rr)

r
r
r
r

(rr)
(rr)
(rr)
(rr) (rr)(+) (rr) (rr) (rr) (cc) (r) (c) (cc)(rr) (rr) (rr) (rr) (r)(rr) (r)(rr) (rr) (rr) (rr) (rr)(rr) (rr)
(rr)
(rr)
(rr)
(rr)
(r) (r) (c) (c)(r)(+)(rr) (rr) (rr)

観察枠数
プレート番号
基点からの距離(ｍ)水深(ｍ)大 褐 ﾜｶﾒ藻 ｼﾀﾞﾓｸ型類
ｸﾛﾒ
ｺﾓﾝｸﾞｻ
ｱｵﾉﾘ属
ﾏｻｺﾞｼﾊﾞﾘ
ﾂﾉﾏﾀ属
ｿｿﾞ属
ｳﾐｳﾁﾜ
ｻﾝｺﾞﾓ科
ｲﾜﾉｶﾜ科
ﾏｸｻ
ﾂﾉﾑｶﾃﾞ
ｺｻﾞﾈﾓ
ﾕｶﾘ
ﾊｲｳｽﾊﾞﾉﾘ属
ﾌｼﾂﾅｷﾞ
海
ｶｲﾉﾘ
藻 そ
ｱﾐｼﾞｸﾞｻ属のｳｽｶﾜｶﾆﾉﾃ他
ｲｷﾞｽ科
ｲﾄｸﾞｻ属ﾋﾟﾘﾋﾊﾞ
ｶﾊﾞﾉﾘ
ｼｵｸﾞｻ属ﾌﾀﾞﾗｸ
ｼｷﾝﾉﾘ
ｹｳﾙｼｸﾞｻ
ｸﾛｶﾞｼﾗ属
ﾑｶﾃﾞﾉﾘ科
ｱｵｻ属
ｼｵﾐﾄﾞﾛ科
ﾔﾊｽﾞｸﾞｻ
ﾌｸﾛﾉﾘ
ｲｿﾊｷﾞ
苔虫綱
ｻﾝｶｸﾌｼﾞﾂﾎﾞ付
海鞘亜綱(群体性)
着
海鞘亜綱(単体性)
動
尋常海綿綱
物
ﾋﾄﾞﾛ虫綱
ｵｵﾍﾋﾞｶﾞｲ
ｲﾀﾎﾞｶﾞｷ科
大 底
ｱﾒﾌﾗｼ
生
ﾏﾅﾏｺ
動
型 物
ﾋﾒﾋﾄﾃﾞ属
ﾎﾞﾗ
ﾒﾊﾞﾙ
魚
ﾎﾝﾍﾞﾗ
類
ｷｭｳｾﾝ
ﾒｼﾞﾅ
ｽｽﾞﾒﾀﾞｲ

測 線 名：測線3(丸山漁港)
調査期日：平成27年5月17日
1
2
3
4
5
20
19
18
17
0
2.5
26
34
44
0
1.7
2.3
2.8 3.2
20
r
15
60
60
r
r
r
5
r
15
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
40
20
20
60
60
20
60
50
15
15
5
r
5
r
r
10
r
r
10
10
r
10
10
r
r
r
r
5
5
5
r
r
r
5
5
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
5
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
(rr) (rr)
(rr)
(rr)
(r)
(+) (rr) (cc) (cc) (cc)(rr) (rr) (rr) (r) (r)(rr) (rr) (rr) (rr) (rr)(c)(r) (rr)【目視観察結果（天然藻場：測線４）】
観察枠数
プレート番号
基点からの距離(ｍ)
水
深(ｍ)
ｼﾀﾞﾓｸ
大
型 ﾜｶﾒ
褐 ﾀﾏﾊﾊｷﾓｸ
藻
ﾂﾙﾓ
類
ﾏﾒﾀﾜﾗ
ﾂﾉﾏﾀ属
ｼｵｸﾞｻ属
ﾌﾀﾞﾗｸ
ｵｷﾂﾉﾘ
ｱﾔﾆｼｷ
ﾏｸｻ
ﾏｻｺﾞｼﾊﾞﾘ
ﾂﾉﾑｶﾃﾞ
ｺｻﾞﾈﾓ
ｼｷﾝﾉﾘ
ｻﾅﾀﾞｸﾞｻ
ｶｲﾉﾘ
ｳｽｶﾜｶﾆﾉﾃ
ﾋﾟﾘﾋﾊﾞ
海ﾕｶﾘ
藻
ﾌｼﾂﾅｷﾞ
そ ﾔﾊｽﾞｸﾞｻ
の ｱｵｻ属
他 ｳﾐｳﾁﾜ
ﾊｲｳｽﾊﾞﾉﾘ属
ｱｵﾉﾘ属
ﾑｶﾃﾞﾉﾘｸﾛｶﾞｼﾗ属
ﾌｸﾛﾉﾘ
ｻﾝｺﾞﾓ科(無節ｻﾝｺﾞﾓ類)
ﾓｻｽﾞｷ属ｶﾊﾞﾉﾘ
ﾑｶﾃﾞﾉﾘ科
ｲﾜﾉｶﾜ科ｼｵﾐﾄﾞﾛ科
ｼﾜﾔﾊｽﾞ
ｱﾐｼﾞｸﾞｻ属
ﾌﾄﾓｽﾞｸ
ｶｺﾞﾒﾉﾘﾜﾂﾅｷﾞｿｳ
尋常海綿綱
ﾋﾄﾞﾛ虫綱
付苔虫綱
着
海鞘亜綱(群体性)
動ｻﾝｶｸﾌｼﾞﾂﾎﾞ物
ｵｵﾍﾋﾞｶﾞｲ
海鞘亜綱(単体性)
大型底生動物
ｱﾒﾌﾗｼ
ﾒﾊﾞﾙ
魚
ｸﾛﾀﾞｲ
類
ｷｭｳｾﾝ

測 線 名：測線4(丸山漁港)
調査期日：平成27年5月17日
1
2
3
20
19
18
0
20
25
0
2
3.8
30
40
50
10
60
r
5
20
r
r
5
r
r
r
r
20
40
5
r
r
r
r
r
20
10
30
15
r
r
10
5
5
r
r
5
r
r
r
10
r
r
15
r
r
r
15
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
5
5
r
10
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
5
r
r
r
r
5
r
r
r
(rr) (rr)(rr) (r) (r)
(rr)
(rr)

天然藻場の調査場所
測線4E (天然)

測線3E

測線2E
測線4S (天然)

測線3S
測線2S
測線3E

測線3S

- 25 -

（４）泊ヶ内漁港
調査月：平成27年5月

海藻の生育状況

大型底生動物と魚類の生息状況

・周囲と同じような健全なクロメ場が、造成当初から形成されている。潜堤天端部（-4m）はナマコ・サザエの漁場として利用されている。

・植食動物は、ムラサキウニ、サザエが生息。天然藻場と同程度の密度で生息する。植食性魚類の食害の影響がほとんど見受けられない。

生息する主な魚介類

ホシササノハベラ

メバル幼魚

メバル幼魚

マナマコ

サザエ

ネンブツダイの群れ

観察範囲

潜堤天端部
遊水部
凡

例

被度 (％)：大型褐藻類

0

50m

ｶﾞﾗﾓ場

密生

50％以上75％未満

疎生

25％以上50％未満

点生

5％以上25％未満

極点生

5％未満

ﾔﾂﾏﾀﾓｸ

泊ヶ内漁港：測線１075％以上

クロメ濃生域

ｱｶﾓｸ
-5

濃生

水平距離(ｍ)
5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

+2
-2
平均水面 (M.S.L.)

0
2

ﾒﾊﾞﾙ

ﾉｺｷﾞﾘﾓｸ ｻｻﾞｴ

最低水面 (C.D.L.)

ｸﾛﾒ

クロメ濃生域

4
6

ﾎｼｻｻﾉﾊﾍﾞﾗ

水ｸﾛﾒ･ｶﾞﾗﾓ
混生域

8
深（ｍ）

ﾋﾛﾒ

10

ｽｽﾞﾒﾀﾞｲ

12
14

ﾈﾝﾌﾞﾂﾀﾞｲ16

クロメ濃生域18

ｸﾛﾒ･ﾋﾛﾒ混生域

20

ｸﾛﾒ･ｶﾞﾗﾓ混生域

22
大型褐 藻 類 合計
ﾔﾅｷﾞﾓｸ

大
型
海
褐
藻
藻
類

ｸﾛﾒ･ｶﾞﾗﾓ混生域

ｸﾛﾒ･ｶﾞﾗﾓ混生域

濃密なｸﾛﾒ場

ﾋﾛﾒ点生域

ｲｿﾓｸ
ｱｶﾓｸ
ｸﾛﾒ
ﾎﾝﾀﾞﾜﾗﾉｺｷﾞﾘﾓｸ
ｴﾝﾄﾞｳﾓｸ
ﾋﾛﾒ
ﾔﾂﾏﾀﾓｸﾎﾝﾀﾞﾜﾗ属幼 体(cf.ﾉｺｷﾞﾘﾓｸ)- 26 -

【目視観察結果（自然調和型漁港：測線１）】
測 線 名：測線1(泊ヶ内 漁港)
調査期日：平成27年5月 15日
観察枠数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
プレート番号
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
基点からの距離(ｍ)0.0
2.0
6.0 18.0 26.0 30.0 42.0 43.0 46.0 49.0 57.0 64.0
水
深(ｍ)
0.1
2.1
4.6
6.0
4.6
3.8
4.6
5.6
7.6
9.6 14.6 19.6
ﾔﾅｷﾞﾓｸ
r
ｲｿﾓｸ
20
ｱｶﾓｸ
50
5
大
ｸﾛﾒ
5
30
80
40
50
90
90
90
80
80
r
r
型
ﾎﾝﾀﾞﾜﾗ5rr
褐
ﾉｺｷﾞﾘﾓｸ
10
25
10
r
r
藻
ｴﾝﾄﾞｳﾓｸ
r
類
ﾋﾛﾒ
r
r
r
r
r
r
r
20
r
ﾔﾂﾏﾀﾓｸ5
ﾎﾝﾀﾞﾜﾗ属 幼体(cf.ﾉｺｷﾞﾘﾓｸ)r
ﾋﾟﾘﾋﾊﾞ
r
ﾓｻｽﾞｷ属
r
ﾏｸｻ
r
ｶｲﾉﾘ
r
ｳｽｶﾜｶﾆﾉﾃrrrr
ｻﾝｺﾞﾓ属
5
r
r
r
r
r
ﾌｸﾛﾉﾘ
r
5
r
r
r
r
r
r
海
ｱｵﾉﾘ属
r
r
r
r
r
r
r
r
藻
ｱｵｻ属
r
r
r
ｻﾝｺﾞﾓ科 (無節ｻﾝｺﾞﾓ類)
10
40
40
60
60
60
60
60
80
80
40
40
ｲﾜﾉｶﾜ科
r
r
r
20
20
20
20
20
5
10
10
10
そ ｲｷﾞｽ科
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
の ｲﾄｸﾞｻ属
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
他 ｼｵｸﾞｻ属
r
r
r
r
r
r
ﾅﾝﾊﾞﾝﾊｲﾐﾙ
r
r
r
r
r
r
r
ｷﾝﾄｷ属
r
r
r
r
r
r
r
ｶﾆﾉﾃ
40
20
r
r
r
r
5
r
r
r
ﾄｻｶﾓﾄﾞｷ属
r
r
r
ｶﾆﾉﾃ属
r
r
r
r
ﾌｻﾉﾘ
r
ｺｻﾞﾈﾓ属rr
ｵｵﾊﾞｱﾐｼﾞｸﾞｻr
ﾀﾏｲﾀﾀﾞｷ
r
ﾋﾋﾞﾛｳﾄﾞr
ﾜﾂﾅｷﾞｿｳ属
r
ｵｵﾍﾋﾞｶﾞｲr
ﾋﾄﾞﾛ虫綱
r
r
r
r
r
r
r
付
尋常海綿 綱
r
r
r
r
r
着
苔虫綱
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
10
r
動
ｶﾝｻﾞｼｺﾞｶｲ科
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
物
ｻﾝｶｸﾌｼﾞﾂﾎﾞ
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
海鞘亜綱 (群体性)
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
海鞘亜綱 (単体性)
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
大 底
ﾏﾅﾏｺ
(rr)
(rr)
生
ｻｻﾞｴ
(rr) (rr)(rr) (rr)動型 物
ｲﾄﾏｷﾋﾄﾃﾞ
(rr)
(rr)
ﾒﾊﾞﾙ
(c)
(rr) (rr)(rr) (rr)
(rr)
ｶｻｺﾞ
(rr)
魚
ﾎﾝﾍﾞﾗ
(rr)
類
ｽｽﾞﾒﾀﾞｲ(rr) (rr) (cc)
ﾈﾝﾌﾞﾂﾀﾞｲ(rr) (cc)
ﾎｼｻｻﾉﾊﾍﾞﾗ(rr) (rr)
備考１）水深の基準は最低水面 とし、換算には網場（平成27年潮汐表.海上保安 庁）の推算潮位を用いた。
２）観察対象とする生物は 海藻、付着動物、大型底生動物および魚類とした 。
３）観察間隔は基質の変化 点および植生が大きく変化する点とし、魚類以外 の生物については代表箇所の1㎡あたり
および概数を観察した 。
大型褐藻類については 、枠外に出現した場合には概観被度を観察結果に 加えた。
また、魚類は代表箇所 周辺半径2mの円内における種別概数を計数した。
４）表中の数値は被度を、 （ ）内の文字は概数を示す。
なお、被度が5%未満で ある場合は、rと示した。
概数の区分は以下の通 りである。
【概数区 分】rr：5個体以下、r：10個体以下、+：20個体以下、c：50個体以下、cc:50個体よりも多い【目視観察結果（天然藻場：測線２）】
観察枠数
プレート番号
基点からの距離(ｍ)
水
深(ｍ)
ｲｿﾓｸ
ﾋｼﾞｷ
ｸﾛﾒ
大
ﾋﾛﾒ
型
ﾔﾅｷﾞﾓｸ褐ｴﾝﾄﾞｳﾓｸ藻
ﾉｺｷﾞﾘﾓｸ類
ﾔﾂﾏﾀﾓｸﾎﾝﾀﾞﾜﾗ属(cf.ｱｶﾓｸ幼体)
ｳｽﾊﾞﾉｺｷﾞﾘﾓｸ
ﾋﾟﾘﾋﾊﾞ
ﾓｻｽﾞｷ属
ｶｲﾉﾘ
ｱｵﾉﾘ属
ｲｼｹﾞ
ﾏｸｻ
ﾂﾉﾏﾀ属
ｱｵｻ属
ｼｵｸﾞｻ属ｻﾝｺﾞﾓ科(無節ｻﾝｺﾞﾓ類)
ｲﾜﾉｶﾜ科
ｷﾝﾄｷ属
ｳｽｶﾜｶﾆﾉﾃ
ｶﾆﾉﾃ
海
ｶﾊﾞﾉﾘ
藻
ﾌﾀｴｵｵｷﾞﾋﾗｶﾞﾗｶﾞﾗ属
ｵｺﾞﾉﾘ属ﾄｻｶﾓﾄﾞｷ属
そ
ﾀﾏﾐﾙのｶｺﾞﾒﾉﾘ他
ｺﾉﾊﾉﾘ科ﾐﾙﾊｲｳｽﾊﾞﾉﾘ属
ﾜﾂﾅｷﾞｿｳ属
ﾌｸﾛﾉﾘ
ﾅﾝﾊﾞﾝﾊｲﾐﾙ
ｱﾐｼﾞｸﾞｻ属
ﾈｻﾞｼﾐﾙｸﾛﾐﾙ
ﾔﾊｽﾞｸﾞｻ
ﾔﾊｽﾞｸﾞｻ属
ｵｵﾊﾞｱﾐｼﾞｸﾞｻ
ﾆｾﾌｻﾉﾘﾋﾗﾐﾙ
ﾌｼﾂﾅｷﾞ
ｹﾔﾘ
ﾌｻﾉﾘ
ﾂｶｻﾉﾘ科ｲﾁﾒｶﾞｻｲｶﾞｲ科
ｵｵﾍﾋﾞｶﾞｲｶﾝｻﾞｼｺﾞｶｲ科
付
尋常海綿綱
着
ｻﾝｶｸﾌｼﾞﾂﾎﾞ
動ﾋﾄﾞﾛ虫綱
物
海鞘亜綱(群体性)
海鞘亜綱(単体性)
苔虫綱
大 底
ｳﾐｼﾀﾞ目生
ﾑﾗｻｷｳﾆ
動
型 物
ｻｻﾞｴ
ﾒﾊﾞﾙ
ﾎﾝﾍﾞﾗ
ｽｽﾞﾒﾀﾞｲ魚
ﾎｼｻｻﾉﾊﾍﾞﾗ類
ｺﾌﾞﾀﾞｲ
ｸﾛﾀﾞｲ
ｷｭｳｾﾝ

1
10
0.0
+1.0
30
20
50
r

3
8
6
3.0

4
7
11
5.0

5
6
16
7.0

90

50
5

55
20

60
20

40
r

25

20

r

r

r
5

60
20
r
5
5
r
r
r
r
5
r
r
r
r
r
r
r
r
r

30
10
r

30

r
r
5

10
10
5
r
r
r
r
r
r
30
5
r

測 線 名：測線2(泊ヶ内漁港)
調査期日：平成27年5月15日
6
7
8
9
10
5
4
3
2
1
19.0
24
30
35
38
9.0 11.0 13.0 15.0 17.0

2
9
1.0
1.0

r
50
10
r
15
5
r

20

5
40
r
5
r
r
r
r

5
r

r
r
r
r
r
r
r
r
r
r

70
10

40
50

r
70

5
60

5
20

r

20

r

20

20

10

r

r

r

r

r

r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r

r
r
r
r
r
r

r
r
r
r
r
r

r
r
r
r

r
r
r
r
r
r
r

r
r

r
5

r
r
r
r

5
r
r
r
r
r
10
r
r

r
r
r
r
r
r
r

r
r
r
r
r

r
r
r
r
r
r
r
r

r
r
r
r
r
r
r

r
r
r
r
r
r
r

r
r

r
r

r

天然藻場の調査場所

r
r
r

r

r
5
r
r

r
r
r

r
r

r

r

(rr)
(rr)
(+)

(c)

(r)
(rr)

(rr)

(rr)

(rr)
(+)

(rr)

(rr)

(rr)

(rr)

(rr)
(rr)
(rr)
(rr)

(rr)

- 27 -

海藻の生育状況（５）有喜漁港
調査月：平成27年5月

大型底生動物と魚類の生息状況

・海藻はワカメ、ノコギリモクが25～50%でモザイク状に分布。ｱｶﾓ ・植食動物のムラサキウニ、ガンガゼが目立つが深刻な磯焼け状
ｸは2ｍ以浅で密生。
態を引き起こしていない。
・周辺はパッチ状にガラモ場が点在する。
・植食性魚類のメジナの幼魚が水深-7mに生息。

ﾜｶﾒ疎生域

ﾋｼﾞｷ極点生域

ｱｶﾓｸ密生域

ｱｶﾓｸ点生域

ｽｽﾞﾒﾀﾞｲ群れ

ﾜｶﾒ点生域

有喜漁港：測線２-5

水平距離(ｍ)
0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

-2
+2
平均水面 (M.S.L.)

0
水
深（ｍ）

ｱｶﾓｸ密生域

最低水面 (C.D.L.)

ﾁｬｶﾞﾗ

2
4

ﾎｼｻｻﾉﾊﾍﾞ

6
8
10

凡

例

12

被度 (％)：大型褐藻類

観察範囲
0

50m

濃生

75％以上

密生

50％以上75％未満

疎生

25％以上50％未満

点生

5％以上25％未満

極点生

5％未満

大型褐 藻 類 合計
ﾔﾂﾏﾀﾓｸｲｿﾓｸ
ﾀﾏﾊﾊｷﾓｸ
ﾖﾚﾓｸﾓﾄﾞｷ
ﾋｼﾞｷ
ｱｶﾓｸ
ﾜｶﾒ
ｴﾝﾄﾞｳﾓｸ
ｷﾚﾊﾞﾓｸ

大
型
海
褐
藻
藻
類

ﾎﾝﾀﾞﾜﾗ属 (cf.ｱｶﾓｸ幼 体 )ﾉｺｷﾞﾘﾓｸ
ｼﾏｳﾗﾓｸ

有喜漁港：測線１-5

水平距離(ｍ)0

ﾀﾏﾊﾊｷﾓｸ

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

-2
+2
0

ﾜｶﾒ

最低水面 (C.D.L.)水

ﾑﾗｻｷｳﾆ2

ｱｶﾓｸ

ﾀﾏﾊﾊｷﾓｸ深（ｍ）

6

ｽｽﾞﾒﾀﾞｲ
ｶｻｺﾞ
ﾎﾝﾍﾞﾗ

10

ﾉｺｷﾞﾘﾓｸ

ｱｶﾓｸ点生域
12

大
型
海
褐
藻
藻
類

大型褐 藻 類 合計
ﾋｼﾞｷ
ﾀﾏﾊﾊｷﾓｸ
ｲｿﾓｸ
ﾜｶﾒ
ｱｶﾓｸ
ｼﾏｳﾗﾓｸ
ﾉｺｷﾞﾘﾓｸ

ｱｶﾓｸ･ﾉｺｷﾞﾘﾓｸ点生域

ﾒｼﾞﾅ

4

8

ﾜｶﾒ疎生域65

平均水面 (M.S.L.)

ｱｶﾓｸ疎生域

大型褐藻類不良
ｶﾞﾝｶﾞｾﾞ大型褐藻類不良- 28 -

【目視観察結果（測線１）】【目視観察結果（測線２）】
測 線 名：測線1(有喜漁港)
調査期日：平成27年5月14日
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
9
8
7
6
5
4
3
2
1
17.1 18.6 23.5 34.9 43.6 46.3 51.8 53.4 56.7 59.2
2.5 3.5 4.4 5.4 6.5 6.7 7.3 8.4 10.6 10.9

観察枠数
1
2
3
プレート番号
11
10
基点からの距離(ｍ)-1.3 0.0 0.9
水深(ｍ)+1.0 0.0 0.7
ﾋｼﾞｷr
大 ﾀﾏﾊﾊｷﾓｸ
r型 ｲｿﾓｸ
r
r
r
r
r
褐 ﾜｶﾒ
r
r
40
r
10
r
r
20
r
r
藻 ｱｶﾓｸ
r
15
r
r
25
r
r
r
r
類 ｼﾏｳﾗﾓｸrr
ﾉｺｷﾞﾘﾓｸ
5
10
5
ﾋﾟﾘﾋﾊﾞ
r
ｺｽｼﾞﾌｼﾂﾅｷﾞ
r
r
ｿｿﾞ属
r
r
r
ｻﾝｺﾞﾓ科(無節ｻﾝｺﾞﾓ類)
20
25
30
40
30
50
10
10
10
30
20
20
20
ｳｽｶﾜｶﾆﾉﾃ
40
50
10
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
ﾏｸｻ
r
r
30
r
r
r
5
r
r
r
r
ｲﾄｸﾞｻ属
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
ﾓｻｽﾞｷ属
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
ｲｷﾞｽ科
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
r
ﾌｸﾛﾉﾘ
10
5
40
70
30
40
50
60
30
40
r
10
海
ｵｷﾂﾉﾘ
r
r
r
r
r
藻
ﾈｻﾞｼﾐﾙr
ｶｷﾞｹﾉﾘrr
r
r
r
そ
ﾑｶﾃﾞﾉﾘ科
r
r
r
r
r
の
ｵﾊﾞｸｻ
r
r
r
r
r
r
r
20
5
他
ﾌｻﾉﾘ
r
r
r
r
ｳﾐｳﾁﾜ
r
r
r
ｲﾊﾞﾗﾉﾘ属
5
r
r
r
r
r
r
ﾜﾂﾅｷﾞｿｳ属
r
ﾐﾙ
r
r
r
r
ｸﾛﾐﾙ
r
ｼﾜﾔﾊｽﾞ
r
ｱｵｻ属
r
rr
ﾐｿﾞｵｺﾞﾉﾘrr
r
ｼｵｸﾞｻ属rr
ﾅﾝﾊﾞﾝﾊｲﾐﾙ
r
r
ﾂｶｻｱﾐ
r
r
ｱﾔﾆｼｷ
r
r
海鞘亜綱(単体性)r
ﾋﾊﾞﾘｶﾞｲﾓﾄﾞｷ
20
5ﾋﾄﾞﾛ虫綱
r
r
r
苔虫綱
r
r
r
付
ｵｵﾍﾋﾞｶﾞｲ
r
r
r
r
r
着
ｶﾝｻﾞｼｺﾞｶｲ科
r
r
r
r
r
r
r
r
r
動
ｲﾀﾎﾞｶﾞｷ科r
物
ｻﾝｶｸﾌｼﾞﾂﾎﾞ
r
5
20
10
r
10
10
10
r
r
海鞘亜綱(群体性)rr
r
ｷｸｻﾞﾙｶﾞｲ科
r
r
r
r
r
ｴﾎﾞﾔ
r
尋常海綿綱
r
ｱｶﾋﾄﾃﾞ
(rr) (rr)
大 底 ｲﾄﾏｷﾋﾄﾃﾞ(rr) (rr)
生 ﾑﾗｻｷｳﾆ(r) (rr) (rr) (r) (rr) (rr)動 ｶﾞﾝｶﾞｾﾞ属
(+)
(rr)
(rr)
(rr) (rr)型 物 ｳﾗｳｽﾞｶﾞｲ
(rr)
ｻｻﾞｴ
(rr) (rr)
ﾎﾝﾍﾞﾗ(rr) (rr) (r) (rr) (rr) (rr) (rr) (rr) (r)(rr)
ﾎｼｻｻﾉﾊﾍﾞﾗ(rr)(rr) (rr)(rr) (+) (rr)(rr)
魚ｽｽﾞﾒﾀﾞｲ(c)(r) (r) (rr) (+) (+) (rr) (+)
類
ｶｻｺﾞ
(rr)
(rr) (rr)(rr) (rr)
ﾒｼﾞﾅ
(+)
ｸﾛﾀﾞｲ
(rr)
備考１）水深の基準は最低水面とし、換算には網場（平成27年潮汐表.海上保安庁）の推算潮位を用いた。
２）観察対象とする生物は海藻、付着動物、大型底生動物および魚類とした。
３）観察間隔は基質の変化点および植生が大きく変化する点とし、魚類以外の生物については代表箇所の1㎡あたりの被度および概数を観察した。
大型褐藻類については、枠外に出現した場合には概観被度を観察結果に加えた。
また、魚類は代表箇所周辺半径2mの円内における種別概数を計数した。
４）表中の数値は被度を、（ ）内の文字は概数を示す。
なお、被度が5%未満である場合は、rと示した。
概数の区分は以下の通りである。
【概数区分】
rr：5個体以下、r：10個体以下、+：20個体以下、c：50個体以下、cc:50個体よりも多い

観察枠数
プレート番号
基点からの距離(ｍ)水深(ｍ)ﾔﾂﾏﾀﾓｸｲｿﾓｸ
ﾀﾏﾊﾊｷﾓｸ
ｳｽﾊﾞﾉｺｷﾞﾘﾓｸ
大
ﾋｼﾞｷ
型
ｱｶﾓｸ
褐
ﾜｶﾒ
藻
ｴﾝﾄﾞｳﾓｸ類
ｷﾚﾊﾞﾓｸﾎﾝﾀﾞﾜﾗ属(cf.ｱｶﾓｸ幼体)
ﾉｺｷﾞﾘﾓｸ
ｼﾏｳﾗﾓｸﾋﾟﾘﾋﾊﾞ
ﾕﾅ
ｳｽｶﾜｶﾆﾉﾃ
ｻﾝｺﾞﾓ科(無節ｻﾝｺﾞﾓ類)
ﾌｸﾛﾉﾘ
ﾃﾝｸﾞｻ科海
ｼｵｸﾞｻ属
藻
ﾏｸｻ
ｵﾊﾞｸｻ
ｳﾐｳﾁﾜ
ｲﾊﾞﾗﾉﾘ属
ﾑｶﾃﾞﾉﾘ科
そ
ｲｷﾞｽ科のｲﾄｸﾞｻ属他
ﾕｶﾘ
ﾈｻﾞｼﾐﾙﾅﾝﾊﾞﾝﾊｲﾐﾙ
ﾐﾙ
ﾊｲｳｽﾊﾞﾉﾘ属
ﾌｻﾉﾘ
ｶﾊﾞﾉﾘ
ｱﾔﾆｼｷ
ｼﾜﾔﾊｽﾞ
ﾂｶｻﾉﾘ科
ﾀｵﾔｷﾞｿｳ
ｽｽｶｹﾍﾞﾆ
ｵｵﾍﾋﾞｶﾞｲ
ﾋﾊﾞﾘｶﾞｲﾓﾄﾞｷ
ｻﾝｶｸﾌｼﾞﾂﾎﾞ
付
尋常海綿綱
着
苔虫綱
動
ｱｶﾌｼﾞﾂﾎﾞ物
海鞘亜綱(群体性)
海鞘亜綱(単体性)
ｷｸｻﾞﾙｶﾞｲ科
ﾑﾗｻｷｳﾆｶﾞﾝｶﾞｾﾞ属
大底
ｳﾗｳｽﾞｶﾞｲ生
ｻｻﾞｴ
動
ｲﾄﾏｷﾋﾄﾃﾞ型物
ﾔﾂﾃﾞﾋﾄﾃﾞ
ﾄﾗﾌﾅﾏｺ
ﾒｼﾞﾅ
ﾎﾝﾍﾞﾗ
ｽｽﾞﾒﾀﾞｲ魚
ﾎｼｻｻﾉﾊﾍﾞﾗ
類
ｶｻｺﾞ
ﾁｬｶﾞﾗ
ｷｭｳｾﾝ
ﾎﾀﾃｳﾐﾍﾋﾞ【目視観察結果（天然藻場：測線３）】※参考

12
18＋0.5 0.5-0.7 0.4
30
20
5
5
r
r
50
r
r

5
r
50
10
r
r
r
r
r

r
r
r
r
r

r
40
5
r
r
r
r
r
5
r
r
r
r
r

r
r
20
r
r
r
r

測 線 名：測線2(有喜漁港)
調査期日：平成27年5月14日
3
4
5
6
7
8
17
16
15
14
13
12
5
20
26
36
39
44
2.6 3.6 4.0 6.0 8.0 10.0

r
r
r
r

15
20

r
20
80
r
r

r
20
35
r
r

r
r
r
r
r

r
r
r
r
r

r
40

r
5

r
r

5

r
20

r
5
r

r
20
30
r
r
r
r

r
30
30
r
r
5
r

r
20
30
20
r
5
r

r
20
r
20
r
r
r

r
r
r
r
r
r
r
r
r

r
r
r
r
r

5
r
r
r
r

r
r
r
r
r

r
r
r
r
r

r
r
r
r
r
r
r
r
r

r
r
r
r
r

r
r

r
r
r

40
r
r

10
r
r

10
r
r

10
r
r

30
r
r

r

r
r

r
r

r
r

r
r

r
r

(rr)
(rr)
(rr)

(r)

(rr) (rr)(rr) (rr)
(rr)
(rr)

観察枠数
プレート番号
基点からの距離(ｍ)水深(ｍ)ﾋﾗﾈｼﾞﾓｸ
大 ｲｿﾓｸ型 ｱｶﾓｸ褐 ﾋｼﾞｷ藻 ﾔﾂﾏﾀﾓｸ
類 ﾜｶﾒ
ｷﾚﾊﾞﾓｸｳｽｶﾜｶﾆﾉﾃ
ｿｿﾞ属
海ｻﾝｺﾞﾓ科(無節ｻﾝｺﾞﾓ類)
藻
ｳﾐｳﾁﾜ
ｼｵｸﾞｻ属そ ﾏｸｻの ｵﾊﾞｸｻ他 ｼﾜﾔﾊｽﾞ
ﾌｸﾛﾉﾘ
ｱﾐｼﾞｸﾞｻ属
ﾅﾝﾊﾞﾝﾊｲﾐﾙ
ｻﾅﾀﾞｸﾞｻｲｼｹﾞ
海鞘亜綱(単体性)
苔虫綱
海鞘亜綱(群体性)
ｲｶﾞｲ科
付
ｶﾝｻﾞｼｺﾞｶｲ科
着ﾋﾊﾞﾘｶﾞｲﾓﾄﾞｷ
動ｻﾝｶｸﾌｼﾞﾂﾎﾞ物
ｱｶﾌｼﾞﾂﾎﾞ尋常海綿綱ｵｵﾍﾋﾞｶﾞｲｷｸｻﾞﾙｶﾞｲ科
ﾑﾗｻｷｳﾆ大底
生ｺｼﾀﾞｶｶﾞﾝｶﾞﾗ動
ｳﾗｳｽﾞｶﾞｲ
型物
ﾊﾞﾃｲﾗ
ﾒﾊﾞﾙ
ﾎﾝﾍﾞﾗ
ｽｽﾞﾒﾀﾞｲ
魚
ﾊｾﾞ科
類
ｷｭｳｾﾝ
ｷﾀﾏｸﾗ
ﾎｼｻｻﾉﾊﾍﾞﾗ
ｵﾊｸﾞﾛﾍﾞﾗ

測 線 名：測線3(有喜漁港)
調査期日：平成27年5月14日
1
2
3
4
5
6
6
5
4
3
2
1
0.0 15.0 25304580+1.0 0.0 1.0 2.0 4.0 5.0
50
r
10
90
r
r
r
80
r
10
r
r
10
r
40
20
r
5
r
r
r
70
40
60
80
40
15
20
5
r
r
r
r
15
r
r
r
r
r
r
5
40
5
r
r
r
r
r

r
r
r
r

r
r

r
r

r
20
r

r
10
r
5
r

r

20
10

20
20

r
r
r
(rr)
(rr)
(rr)
(rr) (rr) (rr)(rr) (rr) (r) (rr)(rr)(rr) (r)(+) (r) (r)(rr) (r) (+) (rr)(rr) (r) (rr)
(cc)
(r)
(rr)
(rr)
(rr)

天然藻場の調査場所
(rr)
(rr)
(rr)
(rr)

(rr)
(+)
(+)
(rr)
(rr)

(r)
(c)

(rr) (rr) (rr)(c) (c) (cc) (c)(rr) (rr)(rr)(rr) (rr)

(cc)
(rr)
(rr)

- 29 -

３．自然環境に配慮した施設の要件と基準
３．１

設計時における施設の要件と基準(１) 構造形式
漁場整備で行われてきた藻場造成で、必要とされる技術には、①その場に適した海藻種の選定、②藻場造成が可能な場所の選定、③着生基盤の整備、④藻場形成を促進す

この図は、漁港整備に当たっては、実施箇所や周辺の自然環境に対する影響に十分配るための種苗生産、⑤植

慮し、影響の低減に結びつく施設づくりとして、従来のコンクリートで固めた防波堤か

食動物の管理、⑥造成効
果の評価技術などがあり、これらを海域に応じて適ら、海藻の繁茂した水産動植物が生息できる防波堤の構造にしています。

図 3-1 自然環境に配慮した漁港整備イメージ（水産庁 HP より）

正に組み合わせて整備されてきた。また、こうした手法で整備されても、沿岸域の環境変化（例えば、海水温の上昇、台風の襲来など）によって効果がなくなることや時間の経過に伴って機能が劣化することは想定されおり、造成後のモニタリングと管理・運営を、適正かつ円滑に行うことを、漁場整備
では重要視されてきた。一方、漁港整備事業における自然環境に配慮した漁港整備のイメージは、図3-1 のとおりである。この整備では、周辺の健全な天然藻場を模倣し、整備後の維持管理を行わないメ
ンテナンスフリーを前提としており、造成後のモニタリング（自然調和型漁港づくり推進事業の場合
は、施工中、整備後 3 年間はモニタリングが実施されていた。）と管理・運営は、漁場整備のように重要視されていないのが特徴である。ただし、当時は漁港整備事業における藻場造成の方法は、発展途上の段階であったため、国や地方において調査・設計ガイドライン等が作成され、防波堤本体と潜堤を組み合わせた潜堤付き防波堤、防波堤の基礎マウンドを延伸した幅広捨石マウンド式混成堤、並びに潜堤・人工リーフ等の構造形式が考案されている。これらの構造形式は、「漁港・漁場の施設の設計
参考図書（2015 年版）」
（以下、黒本と言う）に示されている（図 3-2）。

図 3-2 藻場造成型漁港構造物の構造形式（例）1）- 30 -

表 3-1 構造形式＋海藻種別の繁茂状況
№

構造形式

漁港名

コンブ

江良

×

イタンキ

○

クロメ

ホンダワラ類

ワカメ

富来

○

○

丸山

○

○

○

○

1

2

泊ヶ内

3

○

金浦

○

家島

△

有喜

△

海潟

×

4

別苅

5

浜田

×

○

○

注）藻場マウンド上に対象種の被度が密生（50%以上）以上の分布である場合に〇、疎性（25%）以上の場
合をᇞ、点生（25%以下）を×とした。

表 3-2 地域別海藻の繁茂状況
№

海域

地域

漁港名

コンブ

クロメ

ホンダ

ワカメ

ワラ類
1
2

日本海側
北海道

磯焼け
の有無

江良

×

有

別苅

×

有

○

無

3

太平洋側

イタンキ

4

東北

金浦

○

無

中部

富来

○

無

中国

浜田

○

無

鳴門海峡

丸山

○

播磨灘

家島

△

無

東岸

泊ヶ内

○

無

西岸(橘湾)

有喜

△

やや有

鹿児島湾

海潟

×

やや有

5

日本海

6
7
8

瀬戸内海

9
10
11

九州

○

○

○

無

注）藻場マウンド上に対象種の被度が密生（50%以上）以上の分布である場合に〇、疎性（25%）以上の場
合をᇞ、点生（25%以下）を×とした。

- 31 -

表 3-3 藻場形成の阻害要因
№

漁港名

近傍の藻

阻害要因

場の有無

食害

ﾀﾈ不足

磯焼け
浮泥等

の有無

1

江良

×

○

有

2

別苅

×

○

有

3

イタンキ

○

無

4

金浦

○

無

5

富来

○

無

6

浜田

○

無

7

丸山

○

無

8

家島

△

無

9

泊ヶ内

○

無

10

有喜

△

11

海潟

×

○

○
○

やや有
○

やや有

注）藻場の有無については、藻場マウンド上に対象種の被度が密生（50%以上）以上の分布である場合に〇、疎性（25%）以上の場合をᇞ、点生（25%以下）を×とした。
阻害要因は、今回の調査で影響が強いと思われる場合に〇とした。
本調査の結果による表 3-1 から、構造形式では防波堤の前面に藻場マウンドを造成した場合は藻場形成が良好であり、背後の場合はやや不良であることが窺える。また、表 3-2 から北海道日本海側の磯焼け海域では、藻場形成が不良であるが、比較的磯焼けが深刻化していない海域では藻場が形成されている。
イタンキ漁港は、江良漁港および別苅漁港と同様の背後に藻場マウンドを造成された構造である。
しかし、イタンキ漁港の場合は、①磯焼け海域でない北海道太平洋側であること、②消波堤の背後で海水が透過し流動が遮蔽しないこと、③マウンドの天端高が水深１ｍ程度と浅いことが、コンブ場形成に寄与したと推察する。なお、太平洋側で同様の構造形式の傾斜堤背後小段を利用した様似漁港においては、牧田ら（2008）2)によれば、整備後 10 年以上経過した背後小段（藻場マウンド）には紅藻類のみが出現していると報告されている。この相違は、天端水深（イタンキ漁港：水深 1m、様似漁港：
水深 4.2～5.0m）の違いによる流動環境が影響していると考えられる。
【補足】様似漁港の場合は、竹田ら(1999)3)が、背後小段の小段基部から中央部まではウニの摂餌、中央部から先端部間は多年生小型紅藻類による基質の占有がミツイコンブ着生の阻害要因になっているものと推察されている。
また、表 3-3 に示すとおり、家島漁港や海潟漁港の場合は、藻場マウンドが前面にありながら藻場形成が不良、有喜漁港のように周囲に海藻が繁茂しているが、多年生の海藻への遷移、拡大する傾向がみられていないようなところもある。この理由には、周辺に健全な藻場がないこと、あるいは少ない、または多年生の海藻が少ないため、海藻のタネ不足が影響していると推察する（図 3-3）。特に、- 32 -

海潟漁港の場合は、藻場マウンドの被覆ブロック上に火山灰が堆積して、より新規加入がしにくい状
況となっている。有喜漁港の場合は、1 年生のアカモクやワカメが突出して繁茂するが、年変動があり遷移が進んでいないように思われる。この理由には、大型の多年生海藻が少ないことが窺え、その証拠として、深部に繁茂する多年生のノコギリモクの遷移が遅いのは、①周囲にノコギリモクの群落が少ないこと、②植食動物が生息する海域で食害の影響もあって拡大しにくいためと推察する。
したがって、設計するにあたっては、現時点の藻場の形成状況をよく把握した上で、図 3-4 に示す
前面に藻場マウンドを配置する構造形式を前提として設計することが望ましい。特に、磯焼け海域で造成する場合には、ハード整備に加えてソフト対策を行うことを前提とする設計を行い、遅くても施工完了までにはソフト対策の体制を構築しておくことが必要である。

近傍にはコンブ場があるので、タネの供給は期待できる。
しかし、造成場所は傾斜堤背後で波当たりが弱くウニが高密度で生息するため、食害により磯焼けとなっている。

造成場所の 500ｍ以
内にコンブ場が形成されている。造成場
所は傾斜堤背後で波当たりは弱くなっているが、天端水深が 1ｍと浅く、ある程度の流速が保たれてウニも高密度で生息しておらず食害も少ないので、藻場が形成されている。
点線小○が直径 0.25 ㎞、点線大○直径 0.5 ㎞を示す。

点線小○が直径 0.25 ㎞、点線大○直径 0.5 ㎞を示す。

江良漁港

イタンキ漁港造成場所の近傍にはコンブ場が形成されていない。また、造成場所は防波堤背後で波当たり、流れが遮蔽され、ウニが高密度で生息するため、食害により磯焼けとなっている。

日本沿岸域藻場再生モニタリ
ング事業，水産庁, 平成 24 年

環境省
環境省

点線小○が直径 0.25 ㎞、点線大○直径 0.5 ㎞を示す。

別苅漁港
図 3-3(1)

藻場マウンドと近隣藻場との位置関係（北海道）- 33 -

点線小○が直径 0.25 ㎞、点線大○直径 0.25 ㎞を示す。
造成場所の近傍・周辺には昔から良好な天然藻場が形成されている。造成場所は防波堤背後の穏やかな場所を好むホン
ダワラ類のガラモ場が形成されている（早期に藻場を形成させるためスポアバ
ッグを実施）。

造成場所の近傍周辺には昔から良好な天然藻場が形成されている。造成場所は防波堤
前面で周囲の天然藻場からのタネの供給で良好な藻場が形成されている。

点線小○が直径 0.5 ㎞、点線大○直径 1.5 ㎞を示す。

金浦漁港

富来漁港
点線小○が直径 0.5 ㎞、点線大○直径 1.0 ㎞を示す。

造成場所の近傍・周辺には昔から良好な天然藻場が形成され、ワカメの養殖場がある。造成場所
は防波堤前面で周囲の天然藻場からのタネの供給で良好な藻場が形成されている。

造成場所の周辺には天然藻場が形成されていない。造成
場所は防波堤前面
で周囲の天然藻場からのタネの供給があまり期待できな
い。モニタリングによれば、造成規模の割には藻場が形成されていない。

点線小○が直径 0.25 ㎞、点線大○直径 0.5 ㎞を示す。

丸山漁港

家島漁港

日本沿岸域藻場再生モニタリ
ング事業，水産庁, 平成 24 年
造成場所の近傍には天然藻場が確認されていないが、既往の論文には深い場所にクロメ場が形成されると報告 3)されている。藻場マウンドは周囲の天然藻場からのタネの供給により藻場が形成されたと推察される。

環境省
環境省

点線小○が直径 0.25 ㎞、点線大○直径 0.5 ㎞を示す。

浜田漁港
図 3-3(2)

藻場マウンドと近隣藻場との位置関係（本州）- 34 -

造成場所の近傍・周辺には 1 年生のアカモクやワカメの天然藻場が形成されている。防波堤前面の藻場マウンドはからのタネの供給が期待できるので、同様の単年生の藻場が形成され、深部は多年生のノ
コギリモクがパッチ状に形成されている。

造成場所の近傍・周辺には昔から良好な天然藻場が形成されている。造成場所は防波堤前面で周囲の天然藻場からのタネの供給で良好な藻場が形成されている。
点線小〇が直径 0.25 ㎞、点線大〇直径 0.25 ㎞を示す。

点線小〇が直径 0.25 ㎞、点線大〇直径 0.5 ㎞を示す。

泊ヶ内漁港

有喜漁港

日本沿岸域藻場再生モニタリ
ング事業，水産庁, 平成 24 年

造成場所の周辺には天然藻場が形成されていない。噴火の影響もあって基質に火山灰が堆積し藻場が形成されていない。

環境省
環境省

点線小〇が直径 0.25 ㎞、点線大〇直径 0.25 ㎞を示す。

海潟漁港
図 3-3(3)

藻場マウンドと近隣藻場との位置関係（九州）

図 3-4 藻場が形成しやすい構造形式- 35 -

 施設要件① 周辺に良好な天然藻場が形成されていること（黒本 p464）。
 基準の整理：周辺・良好な天然藻場の定義を明確にしておく必要がある。
◎ 周辺とは？
隣接している、あるいは対象場所から 500m 以内に良好な天然藻場があること。
◎ 良好な天然藻場とは？
海藻被度が通年密生から濃生で、造成面積と同等、あるいはそれより広い藻場であること。
 施設要件② 磯焼け海域で実施する場合の解説が示されていない。
 基準の整理：磯焼けを回復させるために造成される場合も考えられるが、その場合の考え方が示されていない。
◎ 黒本では、「整備後に藻場の維持管理を行わないことを前提としている」が、磯焼け海域で実施する場合には、ハードとソフトが一体となった対策・管理が必要である◎ ハード：植食動物が生息しにくい構造形式
例えば、ウニによる食害が起きている海域では、背後小段の藻場マウンドとしない。消波ブロ
ックの空隙は植食性魚類（ノトイスズミ、ブダイ）の住みかになるので注意する。

ブロックの溝に生息するウニ

被覆ブロックの隙間に蝟集するノトイスズミ

図 3-5 基質に植食動物が生息した事例(２) 基質の形状
藻場マウンドを構成する被覆材（石材、被覆ブロック等）については、これまで海藻のタネの着生促進や波浪が強い時でも根が活着し剥離しにくくするために表面を多孔質構造や基質表面を加工した
基質材、または生長を促進させる栄養塩を添加した基質材が考案されている。これらは、藻礁の一部、あるいは部材の一部として用いられ、主に現場へ搬入後藻礁に取り付けられている。今回調査した場
所においても、これらの基質材が取り付けられており、その効果を確認した。

- 36 -

図 3-6 海藻の着生をしやすくした工夫例
富来漁港では、潜堤部に複数種のブロックを設置されている、設置 9 年後において形状の違いによる被度の差は少なく、むしろ設置時期による付着動物との競合により、遷移の進むスピードに差がみられた。また、丸山漁港でも、石材と被覆ブロックの被度には差がみられていない。さらに、江良漁
港と富来漁港では、同じ形状のブロックが使用されているが、江良漁港では海藻の繁茂がみられていない。このことから形状の効果は、磯焼け海域においては、長期間に亘って効用を持続するものではないと思われる。
H10.4 据付

H10.5 据付

H10.9 据付

H11.3
撮影

H12.10
撮影

H14.10
撮影

H27.5
撮影
図 3-7 富来漁港の被覆ブロックの変遷一例- 37 -

H11.8 据付

(３) 藻場造成型防波堤等の設計フロー（案）
上記の検討より、今後藻場造成型防波堤等の設計を実施するにあたっては、図 3-8 に示すフローで実施することを提案する。

※赤枠部分が従来のフローへの追加項目
図 3-8 藻場造成型防波堤等の設計フロー（案）

参考文献
1)水産庁 (2015)：漁港・漁場の施設の設計参考図書，(公社)全国漁港漁場協会，464．
2)牧田ら(2007)：防波堤背後小段における海藻繁茂の現状について，(国)寒地土木研究所，平成 19 年度
技術研究発表会.
3) 竹田ら (1999）：自然環境調和型構造物における藻場の流速とウニの食害に関する研究，海岸工学論
文集，第 46 巻，pp.1221-1225.
4)佐見ら（1999）：浜田漁港における藻場造成を考慮した防波堤の効果評価，土木学会，海洋開発論文集
Vol.15，pp.147-152- 38 -

３．２

機能保全対策における要件

社会資本の機能保全を効果的かつ効率的に実施していくため、施設の維持管理・更新等の最適化手法である「ストックマネジメント」の導入が進められており、漁港施設においてはすでにストックマネジ
メントが導入されて「手引き」等が示されている。しかし、藻場マウンドを付帯させた自然環境に配慮した施設においては、藻場という生物的な機能をもつ施設であるため、これを対象とした手引き等が示されていない。ここでは、本調査で得られた結果等から、自然環境に配慮した施設の藻場としての機能診断、藻場を維持回復させる対策を行うための要件について検討する。なお、ストックマネジメント全般に関しては、「水産基盤施設ストックマネジメントのためのガイドライン」（平成 27 年 5 月改訂）を参照されたい。
(１) 適用範囲
自然環境に配慮し藻場機能を付帯した施設においては、天然藻場を模倣して藻場マウンドが造成されている。しかし、構造形式によっては植食動物による食害、海藻のタネ不足等により、磯焼けが発
生し藻場が衰退する場合がある。このため、藻場機能を回復・保持させるため、施設の更新・改修、ソフト対策（植食動物の除去等）の機能保全対策を効果的、かつ効率的に行うことを目的とする。
(２) 実施のための技術上の課題
ストックマネジメントに関係する土木技術は、様々な調査研究が行われている。しかし、藻場造成に関しては、部材等の老朽化に加えて、植生遷移（藻場を構成する海藻種や個体数が時間とともに変化すること）を意識した効率的、効果的な管理手法は確立されていない。このため、磯焼け状態の藻場マウンドについては、現状を把握して阻害要因を除去する磯焼け対策が必要となる。磯焼け対策の具体的な方法は、磯焼け対策ガイドライン（水産庁，2015）に記載されているが、ガイドラインはソフト対策が主流であり、施設の改修工事を伴う実施事例は紹介されていない。このため、今後は、モデルとなる改修工事を実施し、データの蓄積・分析から、効果的な改修技術を開発する必要がある。
(３) 機能保全対策の実施項目と流れ
機能保全対策を実施するにあたっては、①日常点検、②定期的な藻場の診断、③調査結果に基づく藻場の将来予測、効率的な機能保全対策の比較検討、④所要の対策（工事）の実施、⑤調査・検討の結果や対策に係る情報の蓄積等を、段階的・継続的に実施する必要がある。
①

日常点検：海中にあるため陸上から目視で確認することは難しいので、日頃から漁業者に、藻場の繁茂状況、流れ藻の出現、磯焼け発生、植食動物の出現、土砂の流入などについてヒアリングを行い、適切な日常管理を行うことが望ましい。

②

定期的な藻場の診断：県の水産研究機関や専門家と相談し、藻場の繁茂時期や透明度の良い冬場において、藻場調査を実施し、定量的に藻場の現状を把握する。

③

将来予測：調査結果から、植生遷移の傾向、磯焼けが発生する可能性を予測し、対策が必要な
場合は対策手法を検討する。

④

所要対策の実施：藻場の形成を阻害する要因を適切に除去する。

⑤

データの蓄積：調査結果や管理履歴のデータを蓄積し更新する。

- 39 -

(４) 機能診断調査
機能診断では、藻場マウンドの藻場の衰退の度合いを可能な限り定量的に把握し、その衰退、磯焼けが起こっている要因を特定する必要がある。機能診断調査は、以下の 3 つの段階を基本として実施する。
①

施設に関する資料収集、漁業者からの聴き取りによる事前調査

施設情報の収集（施設諸元、調査・設計図書、施工計画書、モニタリングの履歴）

周辺海域の藻場分布図（平面図、航空写真、衛星写真）



漁場としての利用状況（魚種、利用時期）



藻場造成の目的・目標値（海藻種、面積、被度）②

藻場マウンドと天然藻場を対象とした藻場調査


藻場調査の計画（延長方向、断面方向、測線数）



ダイバーによる自由遊泳による景観被度

ダイバーによる測線調査、あるいはスポット潜水調査

海藻別の被度

調査結果の整理（藻場分布図、海藻種別の被度結果表）③

試験研究機関や専門家による原因究明、および状況に応じて行う詳細調査


食害状況調査

水質・底質分析流況調査(５) 機能診断評価
藻場の診断から、藻場の遷移傾向・衰退予測や機能保全対策の検討を行うため、調査結果から明らかになった藻場状態に基づき、藻場の植生状況がどの程度のレベルにあるかを総合的に評価し、藻場
マウンドの「健全度評価」を行う必要がある。
表 3-4 藻場形成阻害要因のチェック案
阻害要因

判断基準

判定結果
藻場の現状（老朽化）度（案）ウニ

密度による分類区分

小型巻貝

密度による分類区分

植食性魚類

魚類の出現多寡区分
摂餌痕の有無態）

付着生物

被度、海藻の着生状況

b：特定できない（遷移の途中、あるいは

浮泥の堆積

浮泥の有無

ての機能が保持されている状態）

近傍の天然藻場の成熟状況
幼芽の出現状況c：阻害要因がみられない（良好な藻場

タネ不足

a：阻害要因がある（磯焼け状態にあり、藻場としての機能が損なわれている状

軽微な減少がみられるものの、藻場としが形成され問題がない状態）- 40 -

(６) 機能低下予測
藻場の衰退における将来予測は、複合的な要因により藻場の衰退が不明、あるいは特定できない場
合が多いので、試験研究機関や専門家と相談して予測する。
(７) 機能保全対策
機能保全対策のうち、ソフト対策の具体的な手法は、磯焼け対策ガイドライン（水産庁，2015）を参照されたい。工事を伴う対策手法については、図 3-9 に示すウニの食害を軽減させるアイデアが考案されている。

海底にウニが高密度に生息する磯焼け【案の１】海底をブロックや石材で全体的に嵩上げし、天端面の流速を速めることで、ウニの摂餌圧を抑え、海藻の生産量を高めて藻場を形成させる工法【案の２】海底をブロックで部分的に嵩上げし、ブロック周囲の流速を速めるとともに、ウニが生息しづらい環境をつくることで、ウニの摂餌圧を抑え、海藻の生産量を高めてパッチ状に藻場を形成させる工法
図 3-9 ウニの食害を抑えて藻場を回復させる工法例- 41 -

参考資料１
都道府県における藻場に関する
最近の調査研究（概要）- 42 -

整理番号

01

都道府県

青森県

タイトル

三八地区（八戸南浜漁場）漁場効果調査

対象種

マコンブ、エゾアワビ

調査年月

平成25年7月

造成藻場の植相が安定する数年間、モニタリング調査を実施し、藻場の維持・保全手法の確立に役立
てるとともに、増殖礁の設置の適期や適水深等を把握し、次期藻場造成計画に反映させる効果調査を行っている。主な調査項目は、マコンブ・動物（エゾアワビ・ウニ類）の生物調査、増殖礁の埋没状況。
三八地区水産環境整備事業八戸南浜漁場の調査結果は次のとおり。当増殖場は水深6ｍに縦50ｍ、横100ｍの場所に3段積み増殖礁を200基設置。

① マコンブの生育状況は、場所によって多い所、標準的な所、少ない所に分かれた。
コンブの多い増殖礁の平均個体数：332.0個体/㎡ （10167.9g/㎡）
コンブの生育標準増殖礁の平均個体数：135.2個体/㎡ （1362.4g/㎡）
コンブの少ない増殖礁の平均個体数：74.4個体/㎡ （708.1g/㎡）
対照区（天然礁）の平均個体数：1.4個体/㎡ （43.3g/㎡）② エゾアワビ、ウニ類等動物の生息状況をマコンブの生育状況別に整理すると次のとおり。
コンブの多い増殖礁の平均個体数：0.8個体/㎡ （5.3g/㎡）
コンブの生育標準増殖礁の平均個体数：1.8個体/㎡ （99.9g/㎡）
コンブの少ない増殖礁の平均個体数：2.2個体/㎡ （96.7g/㎡）
対照区（天然礁）の平均個体数：11.3個体/㎡ （312.0g/㎡）③ 砂による埋没状況を下記の方法で観測した。0㎝～141㎝までの範囲内で砂による埋没が確認されている。

図 増殖礁の埋没状況の計測方法【課題】


予算執行の制度上、年度をまたぐ時期（3～4月）に調査が実施できない。



公共事業予算で、藻場造成用の海藻種苗を購入できるようして欲しい。

- 43 -

整理番号

02

都道府県

宮城県

タイトル

アワビ調査

対象種

エゾアワビ・キタムラサキウニ

調査年月

H23～

宮城県水産技術総合センター気仙沼水産試験場は、平成23年から年2～4回の頻度でアワビ・ウニ、藻場（アラメ場）の繁茂状況を定期的に調査をしている。これまでに10回の調査が実施され、経年的な変化が把握されている。得られた知見は、藻場回復手法を検討するための資料として地元漁協に情報提供されている。今後は、沿岸の主要なエゾアワビ漁場5点に範囲を拡大する予定。
調査方法は、100mのラインを幅2mの範囲（200㎡）で潜水目視観察を行い、ライン上に出現するアワビやウニの個体数を確認する。

E

D

C

B

図 調査地点（平成27年度）【課題】


潜水可能な職員が限られている。



調査人員や予算の面から、調査範囲が限定的である。

- 44 -

A

整理番号

03

都道府県

秋田県

タイトル

秋田県水産振興センター業務報告書

対象種

ハタハタ

調査年月

平成26年8月

秋田県水産振興センターは、ハタハタの大規模な産卵場が形成される北浦漁港の地先において、ハタハタの産卵場の動態を把握するため、平成9年（1197）から毎年モニタリング調査を実施されている。
調査方法は、100m×100ｍの範囲を調査区に10地点を設け、船上から箱メガネで目視観察し、被度を観測する。

表 北浦漁港地先定点における海藻密度の推移
区画 1997年 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年 2013年
①
2
2
3
3
3
4
2
3
3
4
2
1
2
1
2
2
3
②
4
4
4
4
3
3
3
3
2
4
1
2
2
3
3
2
2
③
3
3
2
2
3
3
4
2
3
3
1
3
3
3
3
3
2
④
2
2
3
2
3
3
3
2
3
2
1
2
3
3
2
2
1
⑤
3
3
3
3
2
2
4
4
3
2
1
1
1
2
1
2
1
⑥
3
3
3
4
3
4
3
4
4
4
2
2
2
2
3
2
3
⑦
3
3
3
1
3
4
3
3
4
5
1
2
2
1
3
2
3
⑧
2
2
4
2
2
3
4
2
2
4
1
2
2
3
3
3
3
⑨
3
3
3
2
3
2
3
3
4
2
1
2
2
3
2
2
4
⑩
1
1
3
2
4
2
4
3
2
2
1
1
1
1
1
2
3
平均
2.6
2.6
3.1
2.5
2.9
3.0
3.3
2.9
3.0
3.2
1.1
1.8
2.0
2.2
2.3
2.2
2.5

※海藻密度は、水産庁（1997）漁場保全対策推進事業調査指針,p31-40に準拠。
１（点 生）：植性が疎らに点在する
２（疎 性）：植性が1/3未満である
３（密 生）：植性が1/3以上、1/2未満である
４（濃 生）：植性が1/2以上、3/4未満である
５（濃密生）：植性が3/4【課題】


透明度が悪い場合に調査ができない。



観測位置の誤差が被度の評価に影響する。



経費面から限定された範囲の藻場の消長を指標としており、

図

調査定点

海域の生産力を広範囲かつ定量的に評価出来ない。


南方系ウニの増加が認められており、それらの影響と対策の必要性を検討する予定である。

- 45 -

整理番号

04

都道府県

福島県

タイトル

水産多面的発揮対策事業 いわき藻場保全研究会の藻場モニタリング結果

対象種

調査年月

H26

平成26年度の藻場のモニタリング結果。
ウニ除去後のウニ密度の推移
H24活動前のウニ密度6.11個/㎡
活動後0.67個/㎡
H25活動前5.0個/㎡
活動後0.3個/㎡
H26活動前16.6個/㎡
活動後3.6個/㎡

小名浜港

藻場18haモニタリング海域0ｍ



当海域は震災後の地盤の沈降がみられている。



海藻の繁茂状況は改善傾向がみられる。
図

500ｍ

下神白地先

※いわき地区の永崎地区、小浜地区でも同様の調査を実施されている。
【課題・今後の予定】


潜水士有資格者が少ないため、作業を委託するため費用が掛かる。またそのために限定的な活動となってしまう。



これまで実施してきた地点において、藻場面積、被度、ウニ、アワビの密度をモニタリングする予定である。

- 46 -

整理番号

05

都道府県

茨城県

タイトル

生物モニタリング事業（藻場）結果

対象種

アラメ、アワビ、ウニ

調査年月

H20.7

平成20年7月の藻場（ひたちなか市平磯地先のザーザゴ磯、高磯沖）のモニタリング結果。
① ザーザコ磯

アワビ漁場として利用されている海域。



1998～2007年度と同様にアラメの繁茂状況は良好で、平均育成密度は4.2株/㎡。



アラメの幼体も見られ、藻場の更新も順調と思われる。

② 高磯沖藻礁人工礁設置海域。



1998～2007年度はアラメが点生から疎生状態推移。今回はアラメの被度が増加し、平均育成密度は3.0株/㎡.



と同様にアラメの繁茂状況は良好で、平均育成密度は4.2。



アラメ以外にスガモ、オオバツノマタ、ヒロハノトサカキモドキ、ピリヒバが優占。

【評価基準】
点生：植生が疎らに分布

1点

疎生：植生が1/3未満

2点

密生：植生が1/3以上1/2未満 3点
濃生：植生が1/2以上3/4未満 4点
濃密生：植生が3/4以上

平磯漁港

5点

⾼磯沖藻礁
ザーザコ磯

Google Earth
ひたちなか市平磯地先【藻場の評価結果の推移（直近6年間）】（単位：株/㎡）

2003

2004

2005

2006

2007

2008

ザーザコ磯

4.0

4.1

4.0

4.1

4.4

4.2

⾼磯沖

1.2

1.3

1.3

1.8

2.8

3.0

- 47 -

整理番号

06

都道府県

千葉県

タイトル

外海浅海域の海洋環境の把握と特性解明（外海域漁場環境調査事業）

対象種

アワビ、サザエ、イセエビ、チョウセン、ハマグリ等

調査年月

H19～26

図1に示す海域において水質、底質、海藻植生などのモニタリング調査を行い、漁場環境の現況と長期的な変化を把握した。ここでは海藻類調査の結果を以下に示す。



千倉町川口地先におけるアラメ・カジメの株数は昨年とほぼ同程度。現存量は2～3倍に増加。



館山市伊戸地先では、10月中旬に大型台風2個が連続して房総半島沿岸を通過した影響によりアラ
メ、カジメが全て流出。ただし、台風後に着生したと見られる全長5cm未満のコバタが岩盤に多数生えていることから、順調に生育すれば、再び濃密な大型海藻藻場が形成されると考えられた。

図1 調査地点（左：千倉町川口地先、右：館山市伊戸地先）

図2 南房総市千倉町川口地先におけるアラメ・カジメ現存量の推移 図3 館山市伊戸地先における
アラメ・カジメ・コバタ現存量の推移※コバタ：アラメ・カジメの幼体【今後の予定】引き続き現況と長期変化について調べていくとともに、各連続水温観測点の短期変動要因や海藻類の種類、現存量の変動要因について検討していく予定である。

- 48 -

整理番号

07

都道府県

富山県

タイトル

富山湾漁場環境総合調査

対象種

マコンブ、エゾアワビ

調査年月

平成25年2月

富山県沿岸の藻場の分布状況を把握するため、デジタル航空カメラ（Vexcel UltraCamX F=100.5mm、
撮影高度：約1,400m）用いて航空写真撮影を行った。得られた341画像データから、水深20ｍ以浅における藻場分布図の作成と面積算出を行われた。また、併せて藻場の植生や被度に関する情報を得るために潜水調査を平成24年1-2月に実施された。
富山県沿岸の藻場面積は1,067.08haと算出。内訳は、砂泥性藻場が322.5ha、岩礁性藻場が745.29ha。
また、91地点で実施した潜水調査（コドラート調査）では、藻場の構成主要種であるアマモが5～15m、ワカメが2～10m、ツルアラメが3～20m、アカモクが3～10m、ヤツマタモクが2～10m、ノコギリモクが～15m、フシスジモクが2～10m、ヨレモクが2～15m、マクサが2～10mの水深帯で観察された。

今回の航空写真撮影による藻場調査では、海域によって濁り等の影響により、画像から水深10～15m
以深で判読が極めて困難な場合も含まれた。航空写真撮影による藻場調査は大まかに面的に把握を行ったものと位置づけるべきとしている。また、平成13年に行った航空写真撮影による藻場調査との比較では、平成13年の航空写真をデジタル化し、変化を確認したところ大きな増減はみられなかった。

朝日町
元屋敷地先

37°

朝日町

富山湾

氷見市

入善町
0

氷見市阿尾地先
間島地先

10km

魚津市青島地先、
仏田地先
魚津市

50′

高岡市

滑川市中川原地先

射水市
137°

5

黒部市

10′

富山市

20′

滑川市

30′

図 富山県における有用海藻モニタリング地点【課題】


航空写真撮影による藻場調査で明確に判断できなかった海域や大きく増減したとされる海域を対象に、潜水等の現地調査により、その状況を確認して行くことが必要である。



今後も現地調査を継続的に行っていくことによって、これまでの調査結果を活かすとともに、航空写真撮影による藻場状況調査の充実を期待する。

- 49 -

整理番号

08

都道府県

石川県

タイトル

水産多面的機能発揮対策事業

対象種

クロメ、ツルアラメ、ホンダワラ類

輪島の里海を守る会（南志見地区）のモニタリング
調査年月

平成25年6月、11月

水産多面的機能発揮対策事業において、輪島の里海を守る会（南志見地区）が専門家にモニタリングを依頼して実施された。
春と秋の測線2本の結果では、ホンダワラ類が優占する密生の藻場が形成され、サザエが生息していた。植食動物による磯焼け状態を呈した場
所は確認されなかった。

図

調査地点（地図は国土地理院）
表 調査結果（観察枠1m×1m）
調査測線
枠番号
起点からの距離（ｍ）
観察時刻
測定水深（ｍ）
水 深（ｍ）
比 高（ｍ）
岩盤
大型海藻類
小型海藻類
景観被度
無節サンゴモ
％
固着動物等
裸面・砂地

測線2（6/26）
No.1
No.2
85
20
9：53
10：42
4.3
2.3
4.0
2.0
2.0<
0.5
100
100
65
65
25
20
5
5
+
+
5
10

測線2（11/6）
No.1
No.2
85
20
9：45
10：30
4.4
2.2
4.3
2.1
2.0<
0.5
100
100
60
70
20
20
15
5
+
+
5
5

表 水産有用動物の枠取り観察結果（観察範囲:1m×10m）
調査測線
枠番号
測定水深（m）
底質

測線２（6/26）
No.1
No.2
4.0
2.0
岩
岩

測線２（11/6）
No.1
No.2
4.3
2.1
岩
岩

種 名

個体数，
(個体/㎡)

個体数，(個体/㎡)

個体数，(個体/㎡)

個体数，(個体/㎡)

クロアワビ
サザエ
マナマコ

0，(0.0)19，(1.9)0，(0.0)0，(0.0)4，(0.4)2，(0.2)0，(0.0)39，(3.9)0，(0.0)0，(0.0)7，(0.7)0，(0.0)- 50 -

整理番号

09

都道府県

福井県

タイトル

特別電源所在県科学技術振興事業による藻場分布調査

対象種

クロメ、ツルアラメ、ホンダワラ類

調査年月

平成25年6月、11月

藻場を回復させる漁場整備計画に活用するため、航空写真と潜水目視による県下全域の藻場の分布調査が実施された。本調査は平成9年、平成16年、平成25年と3回実施されている。平成25年の費用は海岸線1km当たり74千円程度であった。

上記の調査から、平成16年度時点における福井県内で磯焼けが起こっていないと判断されているが、その後、磯焼けが発生している箇所が見受けられた。「磯焼け対策ガイドライン（2007）」の磯焼けの定義と照らして、平成25年度の調査を整理すると、「淡水流入の影響」、「海底基質の占有」、「海底基質の埋没」、「港湾建設による消失」が確認された。

【課題・今後の予定】

県下全域の調査を行うには航空写真による藻場分布調査が不可欠であるが、精度が粗く誤差を少なくすることが課題である。

藻場造成を実施した箇所において面積・被度・磯根資源のモニタリングを実施する予定。

- 51 -

整理番号

10

都道府県

静岡県

タイトル

榛南地区における藻場分布調査

対象種

カジメ

調査年月

平成19年、21年、24年、26年

磯焼け対策の事業効果として、榛南地区における藻場分布を把握するため、潜水調査が実施された。本調査は平成19年、平成21年、平成24年、平成26年の4回実施された。平成26年の費用は海岸線1km当たり2,000千円程度。調査の結果は、磯焼け対策の事業効果としてPRしている。

図

榛南地区の藻場分布経過図【課題・今後の予定】

長期的に見れば、藻場の現存量の把握は重要であるが、磯焼け等、何か問題が発生しなければ、定期的なモニタリングは費用面等から非常に難しい。榛南地区においては、一定の成果がみられていることから、現時点でのモニタリングの予定はなし。

モニタリング費用が高く、調査範囲が限定される。また、費用の割に、結果の活用が限定的になっている。

- 52 -

整理番号

11

都道府県

愛知県

タイトル

アラメ藻場再生緊急技術開発試験

対象種

アラメ

調査年月

平成16年、17年、23年、24年

定期的に、藻場再生技術開発に関する試験計画の立案等に利用するため県単独でモニタリングが実施されている。
春と秋の測線2本の結果では、ホンダワラ類が優占する密生の藻場が形成され、サザエが生息していた。植食動物による磯焼け状態を呈した場所は確認されなかった。

表 モニタリング結果例（水産試験場前，2012）【課題・今後の予定】
藻場の状態の変化や対策の効果を把握するため、無機環境（水温、塩分、栄養塩濃度等）とあわせてモニタリングすることが望ましいと考えている。

- 53 -

整理番号

12

都道府県

兵庫県

タイトル

水産基盤整備調査事業

対象種

アラメ

調査年月

平成19年

水産環境整備事業等で藻場造成を行う際の指針を取りまとめるとともに、定期的にモニタリングが実施され、過去からの変遷を把握できる藻場分布図が作成された。
藻場造成指針を平成18年度に作成。藻場造成の基本的な考え方から始まり、県下の海藻草類の生活史と環境条件、造成方法を示されている。また添付資料として、海域を15地区に分割した藻場分布の推移がわかる図を整理した。

図藻場造成に必要な3点セット

藻場造成では、上図に示す3点セットが同時に成立していないと造成は望めないと判断し、対象海域の3点セットを把握することが必要とされている（兵庫県：藻場造成指針，25）。

図

藻場分布図（例）（④地区）【課題・今後の予定】


水産技術職員の減少により、調査を委託により実施せざるを得ない状況にある。

- 54 -

整理番号

13

都道府県

鳥取県

タイトル

藻場造成アクションプラグラム

対象種

アラメ

調査年月

平成15年

鳥取県沿岸の藻場の回復を図ることにより、豊かな漁場環境を維持・創出し、漁業生産の持続的な拡大を図ることを目的として、平成15年度に「藻場造成アクションプラグラム」が策定された（モニタリ
ングについての記載はない）。
「藻場造成アクションプラグラム」では、海藻の生育水深を概ね水
深5ｍまでとし、この水深帯でのアラメ場造成を推進している。本プログラム策定当時（平成15年頃）の鳥取県沿岸の藻場は減少傾向にあったが、磯焼けと呼ばれるような壊滅的な状態ではない。
アラメ場造成手法は、県内で実績のある「アラメの苗を移植する方法」が有効であるとして、鳥取県栽培漁業センターと連携して実施されている。移植方法は、アラメ株縄法とアラメプレート法の2種類、漁港施設（消波ブロック）や海岸施設（人工リーフ）の新設・既設構造物に移植したり、漁業者やNPO等の保全活動（助成事業あり）で移植したりしている。
モニタリングは、水産技術職員が潜水調査（ライントランセクト法）を実施している。

図 アラメ移植方法（左：アラメ株縄法、右：アラメプレート法）【課題・今後の予定】


水産技術職員の減少により、限られた項目しかモニタリングが行えない状況である。



県地先17点で被度調査を継続する予定である。

- 55 -

整理番号

14

都道府県

岡山県

タイトル

藻場モニタリング

対象種

アマモ

調査年月

平成27年

藻場面積、位置、構成種、環境情報について、潜水目視及び魚群探知機、サイドスキャンソナー等によるモニタリング調査を、東備地区水産環境整備事業（補助事業）と白石島地区漁港海岸工事（県単独事業）で実施している。
【東備地区水産環境整備事業】
アマモ場造成工区は平成21年度からモニタリングを実施している。量としての目標値は、播種後10年目の春季までに造成面積の80%の藻場形成を目指し、質としての目標値は、10年目の秋季までに2カ所の天然藻場の平均株密度のうち、低い方の平均株密度の1/2とした。
播種後5年目のモニタリング結果によると、概ねアマモの生育環境は良好であり、アマモの面積、株密度の増加が確認されている。
表 造成アマモ場の目標と評価方法【白石島地区漁港海岸工事】
平成6年度から人工海浜の設計を進めるとともに、人工海浜計画地におけるアマモ場保全対策として、平成23年度から1,525㎡の範囲で移植と播種試験を実施し、平成
24年度までに1,275㎡の範囲へアマモを移植した。下図の平成26年6月の分布図からは、拡大傾向はみられていない。

図サイドスキャンソナーによる藻場分布図（繁茂期：H26.6実施）【課題・今後の予定】


水産技術職員の減少により、限られた項目しかモニタリングが行えない状況である。



県地先17点で被度調査を継続する予定である。

- 56 -

整理番号

15

都道府県

高知県

タイトル

磯焼け等沿岸域機能回復支援事業

対象種

アラメやカジメ、ホンダワラ類

調査年月

平成24～26年

高知県では平成14年度からウニ除去による藻場の再生を試みている。平成21年度から環境生態系保全
活動支援事業、平成25年度から水産多面的機能発揮対策事業の中で、漁業者を中心とする9つの活動組
織による磯焼け対策が実施されてきた。これら9つの活動組織で実施されたウニ除去後のウニの侵入状
況、海藻の回復状況を把握し、今後の磯焼け対策区を選定する資料として活用されている。
調査の結果、高知県の沿岸域の磯焼けはウニの食害が藻場の形成阻害要因とされ、継続的に除去することで、藻場が回復することが確認された。ただし、場所によってはスポアバッグと魚類除去を合わせて実施する必要性があることも確認された。また、各地区の成果について、下記の基準を設けて整理したところ、経過年数とともに対策が進み、平成25年度末では 基準3が5地区、基準4が7地区に増えている (図１)。なお、基準5、6に到達した組織はまだない。
＜成果基準＞
1：磯焼け対策実施前
2：活動組織による磯焼け対策が実施されている。
3：対策区においてウニ類生息密度が低下し、小型藻類の繁茂や大型藻類の芽生えが確認できる。
4：対策区においてウニ 類生息密度が減少し、大型藻類の繁茂が確認できる。
5：磯焼け対策が継続的に実施され、再生藻場が維持されている。
6：磯焼け対策の効果が漁業資源の増加につながっている。

図 地域活動組織の磯焼け対策の進捗状況※ 凡例の1～6は上記の成果基準を表す【課題・今後の予定】


将来的には、基準5、6を満たすかについて判断したい。



統一的な手法がないままに各県で調査が実施されており、県内同一か所での経年変化は検討できるが、他県との比較等ができない。

- 57 -

整理番号

16

都道府県

長崎県

タイトル

ＭＳＳと航空写真を活用した藻場マップの作成

対象種

調査年月

平成25～26年

ＭＳＳ（マルチスペクトルスキャナー）と航空写真を活用した周年藻場及び春藻場の調査を2年かけて実施した。得られた藻場マップと過去の環境省調査とを比較検討することで、今後の藻場回復のための長期計画（策定中）に活用している。
ＭＳＳ（マルチスペクトルスキャナー）は、リモート・センシングの一手段で複数の波長帯毎に画像が得ることができる。この技術を活用し、海藻からの反射・放射の波長帯を走査映像にしたのが藻場マップである。また、航空機に搭載されたＭＳＳは、飛行高度が低いため高分解能が得られるため、航空写真と重ね合わせることで、視覚的にわかりやすい藻場マップを作ることができる。

秋調査
図

春調査

ＭＳＳと航空写真を活用した藻場マップ

藻場マップ以外に得られたデータから、過去からの藻場面積の推移や地域区分毎の藻場の現状を把握することが可能である。
面積（ﾍｸﾀｰﾙ）16,000
藻場面積の推移

14,000

アマモ場
ガラモ場
混成藻場

12,000

ｱﾗﾒ･ｶｼﾞﾒ場

10,000
8,000
6,000
4,000
2,000
0
平成元年
(1989)

平成9年(1997)

平成25年春(2013)

平成25年秋(2013)

長崎県内の藻場面積の推移

地域別藻場面積（平成25年春調査）
図

ＭＳＳ調査結果【課題・今後の予定】


今回のMSS調査は、対象水深を10ｍ以浅としたこと、空気中の水蒸気や海水中の懸濁物の影響による誤差があるため、過去の調査に比べて過小評価等を有する。

藻場回復の計画を策定し、効果的な対策を実施するためにモニタリングは必要と考えている。ただし、 次回のMSSによる藻場調査は未定である。

- 58 -

整理番号

17

都道府県

熊本県

タイトル

天草の漁業関係者によるヒジキ増殖

対象種

ヒジキ

調査年月

平成26年

天草地区では、近年の単価上昇と採取の手軽さから、ヒジキの増殖要望が高くなっている。そこで、
県の水研センターでは、平成24年度よりコンクリート基板を用いた増殖技術を開始し、平成25年度からは漁業者による実証試験が行われている。その結果、天然ヒジキの少ない場所でもヒジキ増殖が可能であることを確認され、現在（平成26年）は管内12カ所にまで取り組みが拡大している。
増殖方法は、水槽に母藻を入れてコンクリート基板（透水プレート）に幼体を着生させる（図1）。
その後、基板の向き、高さを考慮して、基板を固定する（図2）だけである。ただし、夏の強い日差しと小型巻貝による食害対策（図3）として、基板を波板で覆う（漁業者のアイデア）ことが必要（図4）。

図1 幼体の着生

図2 基盤の設置

図3 強い日差しと食害

図4 食害対策【課題・今後の予定】


台風等による転倒・流失を防止するための固定方法の検討。



県や市町の支援を受けながら、漁協や漁業者が中心となってより良いヒジキ増殖手法を解明して行く予定である。

- 59 -

整理番号

18

都道府県

宮崎県

タイトル

藻場造成のためのヤセウニ有効利用技術開発

対象種

ヒジキ

調査年月

平成26年

ウニの食圧が高い磯焼け海域では、生息するウニの生殖巣が未発達であるため、水産資源としての商品価値が低いことがわかっている。そこで、県内の7活動組織を対象に、継続的なウニ除去（密度管理）を実施させウニの身入り改善の実証試験を行った。試験方法はウニを除去した「除去域」と除去していない「除去域外」のムラサキウニ20個体分のGSI（生殖巣熟度指数：生殖巣重量/体重×100）をt検定により比較した。身入りの基準は、漁業者からの聴き取りからGSIが6以上のものとした。調査の結果、7組
織中6組織で身入りの改善が認められた。十分な除去が行えている活動域では、ウニの身入り改善、並びに小型海藻を中心に植生の回復も見られ、ウニ除去の有効性が確認されている。
宮崎県内は、海藻を食べる魚の影響が大きい場所もあり、そのような場所に大型海藻の藻場を回復させるのは今のところ困難と考えられているが、今回の調査結果により、高密度に生息するウニを除去す
れば、小型海藻が回復し、ウニの身入り改善に繋がることが多くの場所で実証された。

表 崎田の植生等（H27.2.19）

※崎田地区
図

ウニの生殖巣（左：除去区、右：除去域外）←除去域（崎田地区）（崎田地区）除去行外→【課題・今後の予定】


水産多面的機能発揮対策等で藻場保全活動が実施されている箇所のみ、植生や被度・ベントスを
モニタリングする予定である。



水産多面的機能発揮対策等で藻場保全活動が実施され、かつ大型海藻が確認される箇所のみ面積、植生や被度・ベントスをモニタリングする予定台風等による転倒・流失を防止するための固定方法の検討が必要である。

- 60 -

整理番号

19

都道府県

鹿児島県

タイトル

鹿児島県の藻場造成の取り組み

対象種

ホンダワラ類、ヒジキ、アサクサノリ

調査年月

平成26年

平成25年度に鹿児島県が行った藻場造成の取り組みである。
【奄美海域の藻場造成試験】
奄美海域の①内湾性藻場と②リーフ性藻場（リーフ内に形成される藻場）で藻場造成のための調査と試験を実施された。波当たりの弱い①内湾性藻場（マジリモク）の平成24、25年における磯焼けは、魚（アイゴ幼魚(スク）)の食害であると考えられた。また、そのための対策として囲い網（縦20m×横20 m×高さ3 m 海面に達する高さ）が有効であったが、鳥除け装着ブロックは効果がないことが確認された。また、リーフ性藻場でもカゴによって魚（アイゴ幼魚(スク）)の食害を防げることが確認された。ただし、リー
フでは波浪の影響を強く受けカゴが飛ばされることがわかった。
【海藻バンク造成事業】
市場価値の高い有用藻類増養殖技術の開発を目的に、ヒジキ種苗量産試験を行った。その結果、前年度開発したヒジキの種苗培養シートの有効性は再確認されたが、シート管理の労力が多大で省力化を図る必要がみられた。幼胚冷蔵試験では、冷蔵期間が長いほど、シートから流れてしまう幼胚の割合が多くなり、また、生長が遅くなる傾向がみられた。コケムシ防除試験では、藻体を60分淡水に浸漬すればコケムシ類を死滅させることが可能であるが、藻体の生長に影響を与えるため、浸漬は60分に抑える必要があると考えられた。
【藻場回復高度化事業】
海藻の幼胚（タネ）をより確実に供給する手法の開発により、従来の藻場造成手法の低コスト化・低労力を図るため、母藻投入のスポアバッグ法（紡錘型）と中層網法を改良された。また、母藻設置タイミン
グを熟度より把握した。さらに、小規模造成試験により必要母藻量の定量化を検討した。

【現状】網目の異なる網の二枚重ね母藻を網地に絡ませる 【改良】1枚網に母藻を結束バンドで固定する【藻場の定期モニタリング】
水産多面的発揮対策事業を実施する指宿地区藻場保全会、山川地区藻場保全会の活動組織に対して、ライン調査によるモニタリング調査及び藻場造成技術指導等を行われた。
【課題・今後の予定】


研究機関のみで実施するのであれば人手不足や技量不足，外注であれば費用不足である。



ドローン等の利用による調査手法の向上が必要と考える。



上記の調査個所、内容を今後も継続していく予定である。

- 61 -

参考資料２

主な海藻※

名 称
ホソメコンブ
アラメ
カジメ

クロメ

ワカメ

イソモク
アカモク
ヤツマタモク
ノコギリモク
ヨレモク
ホンダワラ
エンドウモク
タマハハキモク
マメタワラ
エゾノネジモク
フシスジモク分布北海道、青森県～茨城県北部
太平洋沿岸は岩手県以南～静岡県、日本海沿岸は長崎県以北～京都府
太 平 洋 沿 岸 は房 総 半 島 以 南 ～九 州 沿岸、日本海沿岸は島根県隠岐～長崎県
対馬
太平洋沿岸は九州～東京湾湾口、日本
海沿岸は佐渡島以西、瀬戸内海
北海道稚内～根室間及び室蘭以東の太平洋沿岸、伊豆七島、高知を除く日本各地沿岸
太平洋岸関東以南、日本海岸青森県以
南九州
太平洋沿岸は岩手県以南、瀬戸内海、日本海沿岸は北海道奥尻島以南
本州・四国・九州の沿岸に広く分布
東北地方の太平洋沿岸を除いた地域、
本州・四国・九州沿岸
北海道東部と三陸沿岸を除く日本各地
太平洋沿岸は岩手県～九州、日本海沿岸は新潟県以西
本州太平洋岸中部以南、瀬戸内海、九州、本州日本海沿岸（粟島まで）
北海道南岸，本州中部から四、九州
本州太平洋岸中・南部、四国、九州、本州日本海岸
日本海沿岸北海道から長崎県、および太平洋沿岸宮城県
北海道南・西岸、本州太平洋岸北部、瀬戸内海、九州西北岸、本州日本海沿岸

分布は日本のみを記載した。
成体の大きさ長さ 40～100 ㎝
茎の長さ 8～12 ㎝、中央葉は長さ 15～25 ㎝
茎は長さ 10 数㎝～100 ㎝以
上、中央葉は長さ 20～30 ㎝
茎の長さは通常 3～50 ㎝、時に 100 ㎝になる。中央葉は長さ15～50 ㎝
長さは数 10 ㎝、時に 200 ㎝に達する。
長さは 0.3～0.5ｍ
長さは 1～5ｍ
長さは 1～2ｍ
長さは 1～4ｍ
長さは 2～3ｍ
長さは 1～5ｍ
長さは 0.5～0.6ｍ
長さは 0.5～1ｍ
長さは 1～2ｍ
長さは 1ｍ
長さは 0.8～1.5ｍ

参考文献
改訂版

磯焼け対策ガイドライン (2015)：水産庁

三重大学藻類研究室：http://soruipc2.bio.mie-u.ac.jp/
Weblio 辞書海藻編：http://www.weblio.jp/ontology/%E8%97%BB%E9%A1%9E_1- 62 -

参考資料３

代表的な植食動物※

名 称
キタムラサキウニ
エゾバフンウニ
ムラサキウニ
ガンガゼ
バフンウニ
ナガウニ
アカウニ

アイゴ
イスズミ
ノトイスズミ
ブダイ
ニザダイ
メジナ
サザエ
コシダカガンガラ
クボガイ
アメフラシ

分布
太平洋沿岸は北海道～相模湾まで、日本海沿岸は北海道～対馬
北海道全域、太平洋沿岸は宮城県女川以北、日本海沿岸は山形庄内以北
本州・四国・九州南端までの沿岸
房総半島・相模湾以南
北海道南部日本海沿岸～九州南端に至る沿岸各地
房総半島以南日本海沿岸は北海道松前以南、太平洋
沿岸は茨城県日立以南～鹿児島県大隈
諸島まで
国内では下北半島以南の各地
南日本に広く分布
本州中部以南南日本の岩礁域、太平洋沿岸は房総半
島以南、日本海沿岸は隠岐諸島以南
太平洋岸は宮城県以南から沖縄県、日
本海側は新潟県以南
北海道南部以南の日本各地
対馬暖流域（北海道南部～鹿児島県）、黒潮流域（茨城県～鹿児島県）
日本全域
房総半島～九州
日本全域

参考文献
改訂版

磯焼け対策ガイドライン (2015)：水産庁- 63 -

分布は日本のみを記載した。
成体の大きさ
殻径 10cm、殻高 5cm に達する
殻径 5 ㎝
殻径 5～6 ㎝、高さ 2～3 ㎝前後
殻径 8 ㎝
殻径 5cm、高さ 2 ㎝に満たない
殻径 4 ㎝
殻径 5～8 ㎝
全長 40 ㎝
全長 70 ㎝
全長 50cm
全長 45 ㎝
全長 50 ㎝
全長 60 ㎝
殻高 7～8cm
殻径 3 ㎝
殻径 2.5 ㎝
全長 10 ㎝

４．６

検討委員会等の設置

4.6.1 漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会（１）委員の選定
的確かつ効率的な技術的助言・指導を得て研究成果の向上を実現するため、平成 27
年度の検討項目を踏まえ、以下の委員を選定した。

●委員会メンバー
氏

名

所

員 大竹

臣哉

福井県立大学 海洋生物資源学部
海洋生物資源学科 教授

〃

岡安

章夫

東京海洋大学大学院 海洋科学技術研究科
海洋システム工学専攻 教授・研究科長〃

田島芳満 東京大学大学院

委

属

・

工学系研究科役

職

社会基盤学専攻（２）検討委員会の開催
・第 1 回検討委員会

日時：平成 27 年 10 月 8 日（木）場所：エッサム神田ホール 601

14:00～16:00

・第２回検討委員会

日時：平成 28 年 2 月 19 日（金）場所：エッサム神田ホール 601

13:30～16:30

・第３回検討委員会（委員との個別調整）

日時：平成 28 年 3 月 17 日（木）大竹委員
3 月 22 日（火）岡安委員、田島委員（３）委員会資料
委員会資料及び議事録は、以降にまとめて添付した。

4-6-a1

教授

平成 27 年度
漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会

第一回委員会議 事 次 第日時：平成 28 年 10 月 8 日（木）14:00～16:00
所：エッサム神田ホール

場

1.開

会

2.水産庁挨拶
3.議事(1)趣旨説明(2)委員長選出(3)調査全体計画(4)着底基質の安定質量算定手法の検討(5)沈設魚礁の安全性の照査法の検討(6)海洋モデルによる流動情報の設計への使用方法(7)その他
4.閉会

4-6-a2

平成 27 年度
漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会

配布資料



出席者名簿



座席表



資料-1

平成 27 年度漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査
漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会

設立趣旨



資料-2

「漁場の施設の設計手法高度化の検討」に関する調査全体計画



資料-3

着定基質(石材)の安定質量算定手法の検討



補足資料 3-1



資料-4



補足資料 4-1

沈設魚礁の安全性の性能照査に関する補足

補足資料 4-2

沈設魚礁の流体力算定法(たたき台)

補足資料 4-3

漁場施設の安全性照査における「移動」について



補足資料 4-4

沈設魚礁の現地調査について



資料-5



補足資料 5-1 流れによる設計流速決定における海洋モデルの利用方法に「着定基質(石材)）の安定質量算定法」補足説明

沈設魚礁の安全性の照査法の検討流れによる設計流速決定における海洋モデルの利用方法

関する補足

4-6-a3

平成 27 年度
漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査

漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会

第一回委員会
所

属 ・ 役

出席者名簿

職

福井県立大学 海洋生物資源学部海洋生物資源学科
委員

氏
教授

名

備

考

大竹 臣哉

東京海洋大学 海洋科学技術研究科 研究科長

岡安 章夫

東京大学 大学院 工学系研究科社会基盤学専攻 教授

田島 芳満

水産庁 漁港漁場整備部 整備課 課長補佐(総括班担当)

伊藤 敏朗

水産庁 漁港漁場整備部 整備課 課長補佐(設計班担当)

内田 智

独立行政法人 水産総合研究センター 水産工学研究所
特任部長

明田 定満

独立行政法人 水産総合研究センター 水産工学研究所
水産土木工学部 部長

中山 哲嚴

独立行政法人 水産総合研究センター 水産工学研究所
水産土木工学部 生物環境グループ グループ長

川俣 茂

独立行政法人 水産総合研究センター 水産工学研究所
水産土木工学部 水産基盤グループ 主幹研究員

中村 克彦

独立行政法人 水産総合研究センター 水産工学研究所
水産土木工学部 生物環境グループ 主幹研究員

森口 朗彦

独立行政法人 水産総合研究センター 水産工学研究所
水産土木工学部 水産基盤グループ 研究員

杉松 宏一（一財）漁港漁場漁村総合研究所 第 2 調査研究部 部長

伊藤 靖（一財）漁港漁場漁村総合研究所 第 2 調査研究部 主任研究員

吉野 真史

株式会社アルファ水工コンサルタンツ 東京本部 技術部 部長

綿貫 啓

国際気象海洋株式会社 技術顧問

滑川 順

国際気象海洋株式会社 技術部 銚子事業所 グループリーダー

小林 学

水産庁

事務局

(敬称略)

4-6-a4漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査
漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会
第一回委員会 座席表

大竹委員
水産庁
伊藤敏朗
水産庁

委 員

岡安委員

水産庁
内田智

田島委員

事

務 局

漁村研
伊藤靖

漁村研
吉野真史

水工研
川俣茂

アルファ水工
綿貫啓

水工研
明田定満

水工研
中山哲嚴

水工研
杉松宏一

国際気象
小林学

水工研
森口朗彦

国際気象
滑川順

水工研
中村克彦

(敬称略)
4-6-a5出入口

資料-1

平成２７年度 漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査
漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会 設立趣旨

１．趣 旨
漁港・漁場の設計については、平成２７年度から、従来の「仕様規定型」から「性能規定型」への移行を果たすとともに、これまでに蓄積された新たな技術的知見を取り入れることにより、より的確かつ効率的な体系として見直しを行ったところである。
その一方、個別具体の設計手法について、これまでの検討で残された課題及び将来的な課題に対応すべく、 技術の進歩、社会情勢・需要の変化等に応じた更なる高度化を図るための調査・検討を引き続き行うこととしている。
そのうち、漁場の施設の設計については、昨年度までの検討により、室内実験をベースにした外力の算定式等が提案されているものの、それらの実海域での実用性については不明な部分が多く、設計手法への反映には至っていない状況である。
このため、学識経験者からなる検討の場を設置し、昨年度までの検討結果及び整備後の施設の現状等を踏まえた総合的な検討を行い、漁場の施設の新たな設計手法の確立を目指す。
２．委員会の委員
氏
委

員

名

大竹

臣哉

〃

岡安

章夫

〃

田島

芳満

所
属
福井県立大学 海洋生物資源学部
海洋生物資源学科 教授
東京海洋大学大学院 海洋科学技術研究科海洋システム
工学専攻 教授・研究科長
東京大学大学院 工学系研究科 社会基盤学専攻 教授

３．主な検討内容（１）着定基質の安定質量算定手法の検討（２）沈設魚礁の安全性の照査法の検討（３）海洋モデルの利用による流れの設計条件の決定に関する検討（４）以上を受けた漁場施設の設計法高度化の検討
４．スケジュール
全体計画３ヵ年のうち、平成 27 年度委員会を下記のとおり予定する。
平成 27 年 10 月（今回） ：第１回委員会
平成 27 年 12 月（予定） ：第２回委員会
平成 28 年 2 月（予定） ：第３回委員会

4-6-a6

資料－２「漁場の施設の設計手法高度化の検討」に関する調査全体計画
項目

背景

着定基質（石・石を単体で設置する材）の安定質場合の安定質量が大き ・水理模型実験

・水理模型実験

量算定手法のすぎる①流れ場、流れ・波共①群体設置と囲い礁付の・水理模型実験、

検討

・砕波／非砕波領域で存場安定性検討(回

影響検討(造波水槽実現地実験の内容、安定質量に極端なギャ

流水槽実験～完了)

験)

妥当性確認と指ップあり②波浪場の安定性検

・現地実験

導

討(造波水槽実験～①波浪のより強い場での・波・流れ共存場

単体設置は完了）

現地検証

での適用方法に※資料-3

H26 まで実施済事項
・算定式の見直し

H27 実施予定事項

H27 討議・確認事項

H28 実施予定事項

・算定式の適用性検証

・これまでの検討

・新算定式の設計参考図書の妥当性確認への反映に向けた検討

・現地実験

係る妥当性確認①提案式の現地検証と指導

沈設魚礁の安・山形沖高層魚礁被災・水理模型実験

全性の照査法を契機に流体力算定法①作用流体力の検討の検討(モリソン式)を模型実

(全体模型)

験で再評価したところ②流体力係数の検討

整備魚礁安定計算結 果

過小評価であることが(部材模型)

収集整理)

※資料-4

・既往施設への算定式適用性検証①現地調査施設抽出(既往・観測結果を基にした数値の検討の 妥当性

解析等による外力算定と討

確認

対象魚礁の流体力係数の・新手法の設計参考

模型実験による計測によ

図書への反映に向る新手法の妥当性検証

けた検討

・新手法の妥当性
確認と指導②抽出施設への作用流体

・必要に応じて水理模型実・円柱前提のモリソン

る流体力算定式提力把握(波浪・流動観測)

験～砂地盤での沈下・埋没式から複雑な魚礁へ適案。

・砂地盤での滑動抵抗(造過程、新手法への適用検討

用可能な代替法必要・波・流れ共存場への波水槽での予備実験 と・設計参考図書への反映に

適用方法の提案

文献レビュー)

海洋モデルに ・1/7 乗則等による流速・調査結果の総合検・これまでと今後・最大力係数 C Fmax によ判明

H29 実施予定事項

向けた取りまとめの検討

・海洋モデルを用いた数値

・方向性、数値解・海洋モデルによる設計流・調査結果の総合検よる流れに関鉛直分布は実現象と齟解析による予測の可 能

析手法の妥当性

速算定の可能性と課題の討する設計条件齬

性を検証(福島長期観測

を確認

抽出

・海洋モデルの設計の検討

・長期流況観測は技術との対比)

・設計参考図書への反映に

参考図書への反映※資料-5

的・経費的困難有向けた取りまとめの検討に向けた検討4-6-a7

資料ー３
平成27年度漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会

着定基質（石材）の安定質量算定
手法の検討

国立研究開発法人水産総合研究センター
水産工学研究所
国際気象海洋（株）（一部、徳島県との共同研究により実施）
4-6-a81

１．背景（現状と問題点）
現行の石材の安定質量算定式：

M = CU

砂に薄く覆われた岩礁（冠砂域）

6

M：安定質量(kg)、U: 設計流速(m/s)
C: 安定質量係数で、
1) 砕波領域（有義波高・水深比H1/3/h≥1/2）
25 単体で設置
C =  5 敷詰密度75%以上の群で設置
 1 囲い礁を設けて敷詰密度75%以上の群で設置

単体設置（砂による攪乱、ウニ移動の抑制に
より大型海藻の繁茂が期待できる）（C値はモルタル底上の玉石での実験値；補足資料3-1 A１）

2) 非砕波領域（ H1/3/h<1/2、流れの場を含む）

C =0.04（検証されていない理論値；補足資料3-1 A2）

問題点
C値は海底の粗度や石の密度などに依存する係数で、これらを考慮できれば小さくできる可能性がある。
 石を単体で設置する場合の安定質量が大過ぎる（例えば、U＝3.0m/sのとき、 M=18.2 t ） ⇒生物学的に好ましくても、実施は困難
 砕波／非砕波領域間でのC値の極端なギャップ

4-6-a9

囲い礁を設けて群体設置（基質の安定化により、①隠れ家となる
隙間ができることでウニの棲み場になる、②雑海藻が繁茂 ⇒大型海藻の生育が阻害される可能性あり）

2

２．これまで（H25-26年度）の検討の概要
算定式の改善 海底や石の条件を考慮し、適切な質量算定可能な式へ拡張（補足資料3-１ A3）
単体設置の場合の安定質量：
3


 6
Km
M 50 = ρ s 
U
(
)
2
µ
g
ρ
/
ρ
1
−
s



M50:安定質量の中央値
Km：石の形状と流れ状態に依存する係数
μ：静止摩擦係数
ρs、ρ：石と水の密度

結論 提案式の妥当性が示唆された提案式の検証1.水理模型実験（縮尺1/15）
・流れ場、波・流れ共存場(回流水槽実験)・波の場(造波水槽実験)
2.現地実験
・提案式の現地検証（2～3t級割石10個追跡） 提案式は、海底の粗度（摩擦係数）を変えても、波の場でのKm値は概ね一定（Km =3.5） ⇒式の妥当性が示唆
 最大波動流速と被害率との関係には、砕波領域と非砕波領域で明確な差はみられない ⇒砕波／非砕波で分ける必要はない
 流れの場でのKmは2.3 ⇒ 波の場との極端なギャップが解消※砕波領域に割石を設置する場合、安定質量は従来に比べ、大幅（約1/3）に軽減できることが試算され、現地実験でも追認
4-6-a103

２．１これまでの検討（１）：回流水槽実験①
回流水槽
観測部：3×0.4×0.4m

玉石を敷き詰めた底面

実験方法
砕石100個を用いて、以下の流動条件で、被害率（移動した石の割合）と流速との関係を調べる

流速条件
1)非対称振動流（振動流＋定常流）
周期8s、5s、12s2)振動流 周期12s3)準定常流模型条件
砕石平均高さ5cm

実験に用いた砕石100個

4-6-a114

２．１これまでの検討（１）：回流水槽実験②実験の１例
準定常流（境界層が発達するため流速分布を考慮）
z=2cm

z=2.5cm

z=4cm

140

z=5cm

z=7cm

140
120

z=10cm

被害率10%

100

u (cm/s)120u (cm/s)

100
80

80
60

60

40

40

20

20
0

0

0

20

40

60

80

100

Time (s)

120

140

160

砕石の平均高さ
h=5cm

2

4

流れの条件

Ucrit(cm/s)

C1

非対称振動流(T=8s)

97.9

0.33

2

非対称振動流(T=5s)

92.5

0.47

3

非対称振動流(T=12s)

99.1

0.31

4

対称振動流(T=12s)

104.6

0.22

5

準定常流

73.6

1.85
4-6-a1210流速の鉛直分布

準定常流における高さ毎の流速の時間変化（７地点平均）

Case

8

z (cm)

180

回流水槽実験のまとめ（Ucrit：被害率10%のときの流速）6準定常流の場合の代表流速：U rms =

1 h 2
u dz = 73.6cm/s
0h∫

結果の解釈 石の安定性は振動流よりも定常流で低下。周期が短い（KC数が小さい）ほど、抗力係数は増加して
Ucritが低下。

安全側の値として採用

5

２．２これまでの検討（２）：造波水槽実験①
海底床（玉石＋砂）1/50
勾配
1個分以上の移動を「移動」と定義。

波作用前水平流速 u (cm/s)

x=75cm
70
60
50
40
30
20
10
0
- 10
- 20
- 30
- 40
- 50
- 60
0

波作用後
x=0cm

x=-75cm波の条件を変えて、被害率（移動した石の割合）を調べる⇒岸向最大流速と被害率との関係を検討
5

10

15

20

時間 (s)

25

30

35

40

作用させた波による流速の測定例
x=0cm：実験区間中央、測定高さ：底上7cm4-6-a13

6

２．２これまでの検討（２）：造波水槽実験② Umと被害率の関係
50

15

30

10

20

5

10

0
30

40

50

60

1

70

80

U m (cms )
60
50
40

0
30

50

60

1

70

80

玉砂利底

周期(s)
2.0
2.5
3.0
3.5

エラーバー：95%信頼区間
 移動限界流速Ucritを被害率10%のUmと

30

して求める
 周期によって結果が分かれた（原因不明）玉石底では、安全側の値として3.0s以外の周期の値からUcritを求める

20
10
0
30

40

U m (cms )

(% )

被害率

40

モルタル底

周期(s)
2.0
2.5
3.0
3.5

(% )

20

60

玉石底

(% )

被害率

25

周期(s)
2.0
2.5
3.0
3.5

被害率

30

40

50

60

1

U m (cms )70

80

4-6-a147

２．２これまでの検討（２）：各実験条件における静止摩擦係数の測定
9080

玉石底（回流水槽）
玉石底（造波水槽）
玉砂利底（造波水槽）
モルタル底（造波水槽）

70
60
50

(% )

累積相対頻度

試験底面 試験砕石

100

デジタル式
傾斜計

40
30
20
10

摩擦係数：μ=tanθ
ここに、θ：滑り出し直前の傾斜角00.2

各試験底面で、砕石100個について摩擦係数を測定0.3 0.4

0.6

1

2



摩擦係数の中央値（50%点の値）は設計標準値に近い。

現在の設計法の根拠となった実験（明田ら1992；
モルタル底上の玉石）での摩擦係数も測定
明田ら(1992)の実験とほぼ同形同大の玉石（約60g）100個
4-6-a158

２．２これまでの検討（２）：各実験条件におけるC値、μの中央値およびKm値
C

実験条件

波 ／
流れ

Km

μの中央値
(設計標準値)

平均

流れ

玉石底上の砕石（回流水槽実験）

1.85 0.81 （0.8）

2.3

2.3

波

玉石底上の砕石（造波水槽実験）

5.7 0.86 （0.8）

3.5

3.5

玉砂利底上の砕石（造波水槽実験）

6.6 0.70

3.0

モルタル底上の砕石（造波水槽実験）

15.4 0.66 （0.5）

3.8

モルタル底上の玉石（明田らの実験）

25 0.53 （0.5）

3.5

石の径D、質量M、面積Aの関係
揚力FL
流速U

摩擦力
F=μ（W′−FL)1
FL = ρC L AU 2
2

抗力FD

1
FD = ρC D AU 2
2

水中重量W′ ＝Mg(1− ρ/ ρs)

M = ρ sαD 3
A = βD 2β M 
A = 2 / 3  α  ρs 2/3β/α2/3は、形状による差が小さく、1.2程度

Km ≡β
C F , C F ≡ C D + µC L
α 2/3

CD>CLでμによるCFの変化は無視できると仮定
4-6-a169

２．２ これまでの検討（２）：石材の安定質量算定式（修正案）
従来の算定式との整合性も考慮して以下を提示
3


 6
Km
M = αρ s U 2 µg (ρ s / ρ − 1)
Cに相当

M：石材の安定質量(t)μ：静止摩擦係数
ρs、ρ：石材と海水の密度(t/m3)

Km：質量算定係数。石材の形状に依存する実験係数で、波の場及び流れの場での割石の場合は、それぞれKm=3.5及びKm=2.3としてよい。
α：石材の敷き詰め密度に依存する補正係数で、以下を用いることができる。
単体で設置
1

α =  0.2 敷き詰め密度75%以上の群で設置
0.04 囲い礁を設けて敷詰め密度75%以上の群で設置

現行ではC=25
C= 5
C= 1

U：設計流速(m/s)。流れの場では、流速分布を考慮した底面から石材の天端までの二乗平均流速を用いる。実用的には次式で求められるUcを用いることができる。
z: 底面からの高さ
n
n
 z
1 b 2
1 b
  U 0 b：石材の高さ
Uc =
u
(
z
)
dz
u( z ) = U 0  =∫
b 0
2 n + 1  z0 
 z0 
U0: z =z0における流速n=1/7
4-6-a1710

２．２ これまでの検討（２） 提案式による試算と現地試験地への適用
従来法質量を基に逆算された値

Km=3.5、海底勾配1/50、ρs=2.60t/m3 ρ=1.03t/m3のとき
H0’
(m)

T0
(s)

h (m) Um
(m/s)

単体設置

群体設置※

μ

単体設置

群体設置※

8

12

8

26.3

5.3

0.55
0.8

26.4
8.6

5.3
1.7

3.19

従来法による安定質量(t)

岩礁での標準値

3.8

16.6

提案式による安定質量(t)

6

2.88

14.3

2.9

0.8

4.6

0.9

8.4

3.52

47.6

9.5

0.8

15.5

3.1

※ 囲い礁なし

ここでの設計流速（»観測流速の最大値⇒過大？）

徳島県木岐試験地

2012/11/22、2～3トン級の割石を設置2014/10/3まで移動はみられない観測された最大流速は2.6m/s(推定質量の中央値M50=2.1×103kgの割石が波動流速U=2.6m/sでも移動しなかったことから、C値はC<M50/U6=6.8と推定され、μ=0.8のときの値C=8.1よりも小さい。)

2014/7/29（徳島県 4-6-a18
棚田教生氏撮影）

11

３．改訂に向けての残された課題（論点）
提案式について 割石の群体設置と囲い礁を設けた場合の妥当性の実験的検証

今回は単体設置でしか実験を行っていないため係数αで適切に評価できるか？
 現地での検証

見直しにより安定質量が小さくなるため、より確実な検証データを得る
 波と流れの共存場での適用

実験的検証が困難であるため、運用方法の検討が必要
ステンレス製カバーに収納した加速度ロガー
流速計付波高計
徳島県木岐での試験では、まだ移動は確認できていない観測された最大流速は2.6m/s
割石の推定質量M50は2.1t

移動時刻の流速がわかる
C= M/U6 = 2100/2.66 = 6.8
安定質量が従来(C=25)の約1/3に軽減
4-6-a19
できるという提案式からの予想に合致

12

４．１今年度の検討（１） 模型実験による検証①
方法
底面：1/50斜面、玉砂利底
規則波10波を作用させて1個分以上移動した割合（被害率）を調べる
周期：2.0s､2.5s、3.0s、3.5s
波高：28～40cm
流速：ADVにより測定
これまでの実験で使用した砕石と同形同大で、密度の軽い複製砕石※100個を用い、単体設置のほか、下図の条件で移動限界流速を調べる※ 模型縮尺をかえずに、実験水槽で発生可能な波で石が動くようにするため

囲い礁

群体設置
（敷き詰め密度50%、75%、
100%）

4-6-a20囲い礁付群体設置（敷き詰め密度75%）

13

４．１今年度の検討（１） 模型実験による検証② 今年度使用する砕石模型
石膏で型を取り、モルタルより密度の小さい補修補強材（eagle8）で砕石を複製

今年度の実験に用いる砕石模型
密度：1.4～1.6g/cm3

これまでの実験に用いた砕石
密度：2.5～2.6g/cm3

4-6-a21

14

４．１今年度の検討（１） 模型実験による検証③

砕石模型の製作手順

1)石膏を入れる器に油粘土を土台に型を取る砕石を入れる。続いて石膏を流し込む。

2)器から取り出す。

3)器から取り出し、粘土をはずす。

4)砕石を取り出し、形状を確認する。

5)砕石を取付け、石膏を流し込む。模型材量を充填する
穴を確保する。

6)上側の石膏を外す。

7)砕石を取除き、模型材料を穴から充填する。

8)上側の石膏型を外す。

9)砕石模型を取り外し、はみ出た部分を整形する。

11)砕石模型に下塗り材を塗
10)元の砕石と形状が同じで布し、さらに元の石と同じスプあることを確認。
4-6-a22
レー塗料を塗布し完成となる。

15

４．２今年度の検討（２） 現地実験① 割石設置場所
徳島県

室戸岬

今年度の試験地区

割石設置場所
H25年度の試験地区
潮吹岩

木岐地区では波当たりが強くなく、割石はほとんど動かなかった
4-6-a23

16

４．２今年度の検討（２） 現地実験②
志和岐地区に試験的に設置された割石
２～３トンクラスの割石10個
徳島県での標準的藻場造成基質
質量の実測値 範囲：1.16～3.01ｔ、中央値：2.04t
2015/1/26

2015/7/29
加速度ロガー取り付
け直後（割石3個がすでに移動）

4-6-a24

17

４．２今年度の検討（２） 現地実験③ 現地実験の方法
 台風シーズン前（7月29日）に各試験割石に加速度ロガーを取り付け、流速計付波高計１台を近くに設置し、滑動時の波動流速を調べられるようにする。
 台風シーズン後（１０月予定）に
回収

防水ケース

ステンレスカバー

加速度ロガー

加速度ロガーの設定：測定周波数5Hz、記録トリガー±0.5G

移動限界流速を提案式からの予測と比較
ステンレスカバーを吊り下げ金具に固定

4-6-a25

電磁流速計付水圧式波高計
1h毎に2Hzで20分計測

18

資料ー４
平成27年度漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会

沈設魚礁の安全性の照査法の検討
国立研究開発法人水産総合研究センター 水産工学研究所（株）アルファ水工コンサルタンツ
国際気象海洋（株）

4-6-a26

1

１．背景（経緯と現状の問題点）
 山形沖での高層魚礁の被災（H15～17年）を契機に、流体力算定法が造波水槽での模型実験で再検討（H19～23） ⇒ 従来法（モリソン式の簡略的用法）は波力を過小評価することなどが判明
 H25～26年度、魚礁の流体力に関する様々な水理模型実験を追加実施。これまでの実験結果と既往知見も含めて問題点を再整理（補足資料4-1, B1）
1
2

モリソン式 F = ρC D A(u + U c ) u + U c + ρC MV

u = U m sin θ

∂u
∂t

式(2)

Fが最大となるθを求め、最大力Fmaxを算出「手引」では簡略的に以下が仮定されている Um＝有義波からの算
定値
 CD＝定常流中での値
 CM=2、V=実容積

式(1)

問題点

ρ：水の密度、 CD：抗力係数、
A：基準面積、 u：水平波動流速、
Uc：流れによる設計流速、 CM：
慣性力係数、V：基準体積、∂u/∂t：水粒子加速度、 Um：波による流速振幅、 θ：波の位相

従来法は波力を過小評価の可能性あり
 最大波力は波群中の最大波で発生
 波動流のCD＞定常流中でのCDモリソン式の適用に魚礁特有の問題あり
モリソン式は元々、円柱構造物に対する式で、複雑な構造の魚礁には適用が難しく、実用上問題がある（補足資料4-1, B2）

複雑な魚礁にも適用可能な簡便な代替法が必要
4-6-a272

２．これまでの検討の概要
沈設魚礁（主として高層魚礁）とその構成部材の水理模型実験（造波水槽、回流水槽での実験）により流体力係数を調べ、以下の結論を得た。
（１）問題の再確認①流体力係数は定数ではなく、KC数の関数として扱う必要がある②従来法は流体力を大幅に過小評価する可能性がある③部材流体力法（構成部材の流体力の合計を礁全体の流体力とする）では、部材間隔が密な大型魚礁の場
合、流体力を過小評価する可能性がある（２）主要な成果①平均部材幅の定義により魚礁のKC数の適正化と部材や魚礁間の流体力係数の比較が可能になった。
②全体模型法（魚礁の全体模型を用いた実験により流体力係数を決定）では、魚礁の図心の位置での流速を代表流速として妥当な推定値が得られる（３）モリソン式の適用上の新たな課題と代替案①複雑な形状の魚礁でモリソン式の係数CD、CM、Vを適切に決めることが困難（補足資料4-1，B2とB4）②無次元波力である最大力係数CFmaxは、複雑な構造であっても、KC数に対して単調減少し、定式化しやすい③平均部材幅DAを用いてKC数を適切に決めることによって、複雑な魚礁のCFmaxがKC数の高い領域で主要構成
部材のCFmax値に近づく

KC数KCと平均部材幅DAの定義
KC = UmT/D

これらの結果と他の設計基準等を参考に実用的な見直し案（補足資料4-2）を策定

ここに、Um：波動流速振幅、T：周期、D:部材幅
複合部材から成る魚礁では、Dとして次式で定義される平均部材幅DAを用いる
DA =Ai Di / A∑i

ここに、AiとDiはそれぞれ第i部材の基準面積と部材幅、Aは魚礁の基準面積：
A=

∑A

i

i

4-6-a283

２．１ これまでの検討（１） 最大力係数CFmaxによる方法の検討
モリソン式

F=

代替法（波の場の場合）

CF max =∂u1
ρC D Au u + ρC MV∂t2
1
2
Fmax = ρC F max AU m2

モリソン式では、基準体積Vを適切に決める必要があるが、多くの魚礁でそれが困難。
代替法では、次元解析的に決められた一つのパラメータCFmaxで表示。Vを決める必要がない。

Fmax
2(1 / 2) ρU m A

Fmax：最大水平力、Um：最大水平流
速、A：基準面積10

水平波力Fx

CR-C
CR-E
CR-R
CR-K
KK-21
AS
平板
L

Um

Fmax

C Fmax

8

6

型アングル

複雑な構造物であっても高KC数のとき、主要構成
部材の値に収束4

定式化しやすい
2

水平流速U
0
3

流速と波力の時間変化の例

10

30

KC

100

300

実験を行った全高層魚礁模型のKC数とCFmaxとの関係
4-6-a29（波の場）

4

２．１ これまでの検討（２） モリソン式の代替法（提案式）
実験条件と異なり、実際の設計条件はほとんどの場合、波・流れ共存場。CFmaxによる方法を波・流れ共存場へ拡張適用したモリソン式の代替法として以下を提案
Fmax =

1
1
ρCF max AU m 2 + ρCDS AU c 2
2
2

式(3)

※ モリソン式は国際的な標準法であるため、併記する

ここに、ρ：水の密度、 CFmax：最大力係数、 A：基準面積、 Um：波による流速振幅、
CDS：定常流中の抗力係数、 Uc：流れによる設計流速
実際上の問題 実際の条件（波が多方向的で、波と流れが交差）ではモリソン式の適用性にも問題あり
 魚礁の設置海域（陸に近い）で、波と流れの向きが一致することは少なく、暴風時には両者は0゜より有意に大きい角度で交差すると考えられ、波と流れの交差角を0゜とする仮定
は安全側過ぎる しかし、波と流れの交差角まで適切に定めるのは一般に困難以上の状況下では、式(3)は実質的な問題もほとんどなく（補足資料4-1, B5）、CFmaxによる方法の頑強性と利便性に大きなメリットがあり、最良の選択と考えられる。
4-6-a30

5３．改訂に向けての残された課題（論点） 従来の設計で滑動安全率が低い沈設魚礁では、移動している可能性があるが、流体力算定法の見直しの妥当性には、現地での検証が不可欠
 魚礁は移動しても効果には影響がないので、移動してもよいという意見もある。⇒見直しに際して議論が必要
 大半の魚礁は砂地に設置され、砂に埋没することにより滑動抵抗が増加する、または群体設置される魚礁の場合は、単体設置よりも滑動抵抗力が増加する（現在の設計ではこれらは考慮されていない）という意見もある。⇒見直しに際して議論が必要

沈設魚礁の安全性照査の見直しでは、以下を検討
１）流体力算定法（案）の妥当性の現地検証
２）滑動抵抗の再検討（見直しの必要性も含む）
３）移動を許容した設計の是非（補足資料４－３）
4-6-a316

４．１ 検討計画（１） 流体力算定法の妥当性の現地検討①検証に適した魚礁の抽出(既往整備補助申請資料検索)【抽出条件】
・波浪・流速観測可能な設置水深（≤30m）
・正確な設置位置がわかっていること
・摩擦力の推定可能な設置条件（砂礫底等）
・現行設計での低い安全率（≈1.2）
・設計波に近い波浪に遭遇した魚礁②検証魚礁の移動状況の把握～既往調査資料精査③検証魚礁の遭遇波浪の把握～波浪・流動観測（補足資料4-4）

２７年度④魚礁の経験した最大流速、最大流体力の推定～波浪・流動観測結果、波浪シミュレーション（必要に応じて）等を条件とした提案算定法の適用と検証、実際の安定性の検証⑤魚礁の流体力係数の測定
水理模型実験によるCDS、CFmax算定

２８年度～⑥流体力算定法の妥当性の検討～推定安全率（最大流体力／摩擦力）からの魚礁の安定性の予測と実際との比較
4-6-a327４．２検討計画（２） 滑動抵抗の再検討
１）砂質地盤上での沈下・埋没による滑動抵抗
27年度は、文献調査と簡単な模型実験により、問題点と方向性を検討
２）魚礁単体の群体設置による滑動抵抗
２８年度以降、文献調査と模型実験により検討

4-6-a338資料ー５
平成27年度漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会

流れによる設計流速の決定における海洋モデルの利用方法

国立研究開発法人水産総合研究センター 水産工学研究所

4-6-a341

背景（現状と問題点）
現在の方法 流れによる設計
流速の決め方は、沈設魚礁と浮魚礁で異なる。
沈設魚礁の場合 一般に海図等に記載されている表層での最大流速U0を√2.5(=1.58)倍して流速の鉛直分布に1/7乗則を仮定して検討する高さにおける設計流速UCを算定
浮魚礁の場合 右図のとおり
水深によって流速の鉛直分布を変える。

表層流速 U0

表層流速 U0

表層流速 U0
700m

h

h

h

1/ 7

z

z
U z = U0  hh≤100m

100m<h≤700m

h>700m

現在の方法 海洋の流れは波浪に比べて複雑で、その調査・研究があまり進んでいなかった時代につくられた便宜的な方法

現在の方法の問題点
 U0を√2.5倍する理論的根拠が妥当性を欠く（補足資料5-1）
 海洋の流れ構造は密度成層等により複雑化し、1/7乗則などの単純な理論計算が適用できる場面（一般には成層化していない浅海域）は限られている。
 また、海洋での測流機器は進歩したが、大水深域での長期観測には、今日でも技術的、経費的困難さがある。
4-6-a352

背景（現状と問題点）
海洋モデルとその現状と問題点
 設計条件としての流れの速度を適切に決定するための実用的方法として、数値海洋モデル（ 「海洋モデル」と略記 ※１）の利用が考えられる。
 近年、水深が100mを超える大水深域での増殖場造成の設計が増えており、実際にそのような場合に海洋モデルが利用されつつある。
 しかし、海洋モデルについては、「設計参考図書」には記述（※２）がほとんどない。
※１ 我が国周辺の海洋モデル
JCOPE 開発機関：（国研）海洋研究開発機構JAMSTEC．主な目的：大気の天気予報と同様に海中の天気予報を行い、海洋における現象の理解と予測精度向上を目指すもので、日本列島をカバーする海洋モデル開発のさきがけ．衛星データ及び現場水温塩分データを海洋循環モデルに同化し、空間分解能(水平1/12度格子、鉛直46層)で作成された再解析データFRA-JCOPE2が
JAMSTECより無償提供．提供データは1993年からの日平均化された値．
MOVE/MRI.COM 開発機関：気象庁．主な目的：気象庁の現業運用や温暖化予測、エルニーニョ
等気候予測
FRA-ROMS 開発機関：（国研）水産総合研究センター．主な目的：漁海況予報への活用、水産資源の変動要因解明、有害生物の漂流予測等※２ 現在の「設計参考図書」（p.756）での記述内容
流れは、時間的にも空間的にも複雑に変化する可能性があるため、長期間の流速観測又は信頼できる流れの数値シミュレーションに基づき適切に定めることが望ましい
が、・・・。
4-6-a363

背景（現状と問題点）
海洋モデルの利用で想定される主な課題
 信頼性の評価（観測値による検定方法．どの程度、観測値に適合すれば利用可能か）。
 適合性を改善するための手法の整理
 設計値の決め方
１）予測誤差の考慮方法
２）データの処理方法（日最大値またはイベント毎の最大値の時系
列処理などが想定）
３）解析期間の長さ

4-6-a374

海洋モデルの利用に関する検討内容
目的
海洋モデルを利用した数値解析手法がどの程度の精度で、実際の大水深域（想定水深30～100m前後）での流れを再現できるかを、長期間の流速観測データが得られている海域（主として福島県沿岸を想定）を事例として検討し、「設計参考図書」での記述の充実を図る。
検討項目• 再現性、モデルのチューニング方法• 鉛直分布• 推定誤差を考慮した設計流速の決定方法• 流れの発生要因を考慮した設計流速の決定方法
今年度の検討内容
再解析モデルによる再現性を調べ、今後の検討のための粗解析を行う。

4-6-a385

補足資料３－１「着定基質（石材）の安定質量算定法」補足説明
A1 明田ら(1992)の実験
現在の着定基質（石材）の安定質量算定法は、明田ら(1992)の実験に基づく。明田らは、造波水槽において勾配 1/50 のモルタル斜面上での石の安定性について以下の条件で移動限界流速を調べた。
想定縮尺 1/25
1t の石材の模型として玉石（質量 64g）を用いる
単体設置のほか、下図のように敷き詰め密度を変えた群体設置と囲い礁を付けた場合での被害率 10%における移動限界流速を実験により調べる。

A2 非砕波領域における安定質量算定式
非砕波領域での質量算定係数 C=0.04 は、以下のようにして得られる。
摩擦力と抗力との釣り合いよりρµ (1 − ρ / ρ s ) Mg = FS C D U 2 A(A2-1)
2
ここに、μ：静止摩擦係数、ρ：海水の密度、ρ s ：基質の密度、F S ：安全率、C D ：抗力係数、g：
重力加速度、U：流速、A：基質の代表面積。A は、直径 d の球体を仮定すれば
M = ρ s πd 3/6(A2-2)
2
A = πd /4(A2-3)
より、次式で与えられる。
π  6M 
A = 
4  πρ s 

2/3

(A2-4)式(A2-4)を式(A2-1)に代入して変形すると、次式が得られる。
M =39πFS C D ρ s
U6
128 g 3 µ 3 ( ρ s / ρ − 1) 3

(A2-5)C D = 0.5（球の値）、μ=0.8、F S =1、ρ= 1.03×103 kg/m3、ρ s = 2.65×103 kg/m3（石の値）、g = 9.8m/s2とすると、式(A2-5)は次式となる。
M = 0.04U6 （M と U の単位：kg と m/s）
(A2-6)

1
4-6-a39A3 提案式の導出
一般に、海底に設置された構造物には流れ方向の抗力に加えて流れに垂直方向の揚力が作用する（図 A3-1）。このとき、摩擦力と抗力の釣り合いより、次式が成り立つ。
FL =1
ρC L AU 2
2

FD =

1
ρC D AU 2
2

揚力FL
抗力FD
流速U
摩擦力
F=μ（W′−FL)

図 A3-1

水中重量W′ ＝Mg(1− ρ/ ρs)

石材に作用する力ρ1
ρ (C D + µC L ) AU 2 = µMg 1 − 2 ρs 

(A3-1)

ここに、μ：静止摩擦係数、A：石材の基準面積、C D ：石材の抗力係数、C L ：石材の揚力係
数、M：石材の質量、ρ、ρ s ：海水と石材の密度
石材の代表長さを D として、その質量と基準面積をそれぞれ

M = ρ sαD 3 , A = βD 2

(A3-2)

で表せば、基準面積は次式で与えられる。

β M 
A = 2 / 3  α  ρs 

2/3(A3-3)式(A3-1)に式(A3-3)を代入して整理すると、次式が得られる。
M =ρ sCF 3
β3U6
α 2 8µ 3 g 3 (ρ s / ρ − 1)3(A3-4)

ここに、C F は次式で定義される係数である。

CF ≡ CD + µCL(A3-5)

さらに係数 K m を

Km ≡

β
C
α 2/3 F

(A3-6)

で定義すると、式(A3-4)は次式に書き換えられる。
3


 6
Km
M = ρs U 2 mg (ρ s / ρ − 1) 

(B3-7)式(A3-7)の右辺の係数 β/α2/3 は、たとえば、球形の石で β/α2/3=(π/4)/(π/6)2/3 ≈1.21、また直方体
D×D×2D（流れに垂直な向きの断面積が D×2D）で β/α2/3 ≈1.26 であり、石の形状によらず 1.2 程度になると推察される。C F にも μ が含まれているが、一般に C L は C D に比べて小さいと仮定でき、μ による変化（おそらく 0.6–0.9 程度）も大きくないので、式(A3-7)では概ね、石材の形状と流動条件の違いが K m により、また底面条件の違いが μ により評価されると考えられる。

24-6-a40

補足資料４－１

沈設魚礁の安全性の性能照査に関する補足
B1

沈設魚礁の流体力算定の現行の方法とその問題点

項目

現行の方法

問題点

流 体 力 F maxの算定方法

明記されていないが、以下のモリソン
式に基づく
∂u
1
F = ρC D A(u + U c ) u + U c + ρC M V∂t2
u = U m sin θ
F が最大となる位相 θ を求め、F max を算定
条件によらず一定
多くの魚礁で定常流中の模型実験の値
が採用

波・流れ共存場へのモリソン式の適用に問題が指摘波と流れが交差する場合などに流体力を過大評価

抗力係数 C D

慣性力係数
C M と基準体積V
波動流速 U m

流れの速度 U c

波動流中の C D ＞定常流中の C D
ISO 等の標準的基準（C D は Re 数、KC数、相対粗度の関数、流れと波の流速比による）と異なる
波動流中の値を決めるため、造波水槽での模型実験が必要
ISO 等の標準的基準と異なる
一律に C M =2、V=実容積
造波水槽での模型実験が必要
複雑な部材で V を適切に定義するのが困難（補足説明 B2 参照）
有義波からの算定値（非砕波領域）
不規則波の波群中の最大波で最大流体力が発生するため、現行の方法は過小評価
表層での設計流速（＝最大流速×1.6） 理論的に問題があり、妥当性の検証がから流速の鉛直分布に 1/7 乗則を仮定 ない。海洋モデル、観測機器等の最新技術の利用についての記述がない。
して推定

B2 沈設魚礁の基準体積を適切に決めることの困難さ
これまでは基準体積＝実容積としているので、設計の実務計算では問題は生じなかったが、モリソン式を常法にならって適用しようとすると、基準体積を決める際に困難が予想される。
一般に物体に作用する流体力のうち、水粒子の加速度に比例する成分、すなわち慣性力 F i は、物体の実容積 V s を基準にして以下で表される。

Fi = ρC M Vs∂u
, C M = 1 + Ca∂t

(B2-1)

ここに、C a は付加質量係数。加速度する流体の中で静止している物体には、物体周辺の流体が乱されない場合にも、物体の体積分の流体を∂u/∂t で加速させるのと同じ力 ρV s ∂u/∂t が働く。その力に加えて、実際には物体の周辺の流体も引きつられて動くため、その分の力が加わる。式(B2-1)
は、加速する流体の中で物体とその周辺の体積 C a V s の流体が引きつられて一体となって静止する
ことで慣性力が発生することをイメージした仮想的モデルである。式(B2-1)は、大部分が円柱状部材から成る海洋構造物ではほとんど問題なく適用できるが、構成部材の多くに板材が用いられて
14-6-a41

いる沈設魚礁では適切な表記でない。
例えば、迎角 90゜の二次元平板の付加質量は平板の体積とは無関係で、ポテンシャル流れを仮定した理論では平板の幅 D を直径とする円柱相当体積の流体質量 ρπD2l/4（ここに、l：スパン長さ）になることが知られている。したがって、平板の基準体積 V＝実容積とすると、C M が無限大になる可能性もあり、適切でない。そのため、V =πD2l/4 として C M を求められる。しかし、C Mを実際に測定してみると、理論値の 1 よりもかなり大きい値になる（図 B2-1）。これは、平板の両端から境界層が剥離して大きな後流渦（剥離領域）が生じるためである。
大きな剥離領域を伴う板状の部材は、多くの魚礁（図 B2-2）に多用されている（鋼製魚礁ではほとんどの部材が板材）。このため、板材の基準体積を実容積にしてしまうと、C M が極端に大きい値になる可能性がある。しかし、ポテンシャル流れの場合の付加質量がわかっている板状の部
材は迎角 90゜の二次元平板以外はほとんどないし、複雑な形状の板材の V を適切に決めることも容易ではない。
V は本来、任意に定義することができる。しかし、物理的モデルを無視して定義すれば、①必ず実験を行って C M を決めなければならない、②他の魚礁や部材との C M の比較ができない、③魚礁の形状を微修正するときにも実験により C M を決めなければならない、という問題が生じる。
D

波動
5

4

D (mm)
15
30

3

CM

CD

5

Keulegan & Carpenter (1958)
松本・岡島 (2000)

4

3
C M  1.67  1.12 lnK
for K C  20

2

2
C D  1.26  10.6K C
for K C  5

100

A = DlV = (π/4) D2l

30

60

90

0.645

120

1

150

0
0

Keulegan & Carpenter (1958)
松本・岡島 (2000)

30

60

KC

KC

図 B2-1 平板の KC－CD と KC－CM の関係
記号は造波水槽実験の結果、黒線はその近似式
KC：KC 数（=UmT/D、Um は流速振幅、T：波周期）

図 B2-2 実際の沈設魚礁の例
24-6-a42

90

120

150

B3 モリソン式の適用性と限界
 モリソン式は、波の場、流れの場、波・流れ共存場でも適用できる実用式として広く用いられているが、波・流れ共存場での研究は少なく、適用性が議論されている。
 波の場の KC 数 K C は、幅 D の部材に対して K C =U m T/D で表される。ここに、T と U m は波動流速の周期と振幅である。この無次元数は、波の半周期での水粒子軌道振幅と部材幅との比の大きさを表す。同じ考えから波・流れ共存場での KC 数（拡張 KC 数という）を定義することができ、波・流れ共存場での C D と C M が、拡張 KC 数に対して波単独の場合とほぼ同値になることがいくつかの研究で示されている。
 しかしながら、波・流れ共存場、特に波と流れが交差したり、波が多方向的であったりする場
合は、実験例は少ないが、モリソン式では現象を適切に表せないことが指摘されている。
B4 モリソン式を魚礁の設計に用いる場合の課題
 一つの魚礁が様々な形状の部材から構成されていることから、部材の V は、C M が同程度の値になるよう定義することが望ましい。改訂案では、魚礁の主要部材として考えた角柱、アングル、平板、円柱の C M が、KC 数＞60 の領域で、 2.6～2.7 程になるよう、V の定義を検討した。
この目標は、交差流の原理（解説 B4-1）等の導入によりある程度達成されたが、迎角が小さい
平板（図 B4-1）のように目標からはほど遠い場合もあり、 V の定義に課題が残る。
 魚礁では、複雑な渦を発生させるための面板、複雑な開口部のある円柱など、上述の代表部材とは形状がかなり異なる部材も多く採用されている。そのような部材については、標準設計法（案）では、それらの部材を囲う円柱状の領域を V として定義する。ただし、この定義は、設計の便宜を考慮した安全側の（過大な）設計値として提示するもので、その妥当性の検証は今後の課題である。
解説 B4-1 迎角の影響評価 cross-flow principle の適用
流体力の計算では、“cross-flow principle” （交差流の原理）に基づき、部材軸に垂直な流速と流体加速度の成分のみが用いられる。この原理は、定常流に適用できることが示されてきたが、振動流中でも α=45～90°の円柱での適用が確認されている（Sumer & Fredsøe 1997)。このため、交差流の原理は一般に定常流と振動流に適用できる妥当な仮定とされている（API2005、DNV 2010）。
FN = FDN + FIN
Fz
FDN = (1 / 2) ρCDN ANU N U N , FIN = ρCMNV NU N
FN
Fx= FN sinα, Fz= FN cosα
Fx
U
ここに、
UN
α
AN, VN:法線方向の基準面積と基準体積、CDN, CMN：α=90°のときのCDとCM
UN=U sinα

交差流の原理法線方向の流体力成分FNは、流速の法線成分UNで表現され、流体力係数は迎え角αに独立である。
流れ方向における基準面積A=AN sinαと基準体積V =VN sinαから、CD、CMは以下となる。
CD =FDN sin α= CDN sin 2 α(1 / 2) ρAU U

CM =FIN sin α= CMN sin 2 αρVU

34-6-a43

A) 松本・岡島(2000)に
よる定義

振動流

D

基準面積 A = Dl
基準体積 V = (π/4)b2lbα

KC=UmT/D

t = b/5

0
15
30
45
60
75
90

5

CD

4
3

5 迎え角による変化
4
3
2

2

1

1
0
3


0
15
30
45
60
75
90

が大き過ぎる

CM

6

5

10

20

50

100 200

500

KC

0
3

5

10

20

50

100 200

500

KCB) 交差流の原理に基づく法線方向の CD、CM
100

14

50

12

C M sin 

10
5

2


15
30
45
60
75
90

2

C D sin 

10
20


15
30
45
60
75
90

6
4
2

2
1
3

8

5

10

20

50

100 200

0
3

50

KC

5

10

20

50

100 200

500

KC

図 B4-1 振動流水槽での迎角のある平板の CD、CM の実験値（松本・岡島 2000）
2

CD/sin α と CM/sin2α は交差流の原理から求められる CDN と CMN に当たり、 迎角が小さい場合
を除き、迎角にほぼ独立
22⇒交差流の原理が適用できる⇒平板の基準面積と基準体積を2

A=blsin α と V=(π/4)b lsin α で再定義すれば、CD と CM が迎角と独立になる。ただし、松本・岡島の実験では、厚さ t が比較的厚いため、迎角が小さくなると、その影響が無視できなくなり、 CD/sin2α= CDN 、 CM/sin2α= CMN の仮定が成立しなくなる。このことが交差流の原理が適用できない理由の一つとして考えられる。
 モリソン式は、従来一般には円柱構造物に適用されてきた。円柱での C D と C M は高 KC 数でほぼ一定の値に収束し、設計値に採用されている。しかし、鋼製魚礁のように稜角部を有する部材からなる構造物では、KC 数がかなり高い領域でも C M は収束せずに増加し続け、設計値を決
めにくいことが明らかになった（図 B4-2）。

4

4-6-a44

6

平板
L

CD

8

CR-C
CR-E
CR-R
CR-K

10
8

4

2

2

20

40

KC

60

平板
L

型アン

6

型

4

0
0

CR-C
CR-E
CR-R
CR-K

CM

10

80

0
0

100

20

40

KC

60

80

100

図 B4-2 部材間隔の異なる高層魚礁模型の KC–CD と KC–CM の関係
赤線と水色線：平板と L 型アングルの近似式

B5 流体力算定の従来法と見直し案との比較
 モリソン式の代替式（提案式）は、波と流れによる抗力を分けて考えるため、従来の方法より
流体力を小さく見積もる場合がある。しかし実際には、そのような条件は流れの卓越する特定の r の範囲に限られ、またその低下はわずかである（図 B5-1）。したがって、流体力の過小評
価の危険性は実質的に無視できる。
 図 B5-1 の試算は、流体力算定式の見直しにより、設計流体力がどの程度変わるかを例示する。
簡単化のため、主要な力の成分である抗力のみを比較している。方法１は設計波動流速の波高
を有義波高から最大波高に変えた場合、方法２は波高に加えて、抗力係数を定常流の値から波
動流中での値に変更した場合、方法３は提案式である。 ψ = C D /C DS は高層魚礁の実験における典型的値として 2 を仮定した。
 グラフには、各方法と有義波基準の従来法による算定流体力の比を r に対して示した。提案式に相当する方法３は、方法２と方法１との中間に位置する。DNV（2010）の方法は、r が 0 付
近では、方法２の曲線にあるが、r=0.3 から方法１の曲線へ乗り換えることに相当し、大きなギャップを生じる。これに対して提案式は、方法２から方法１へ滑らかに移行し、また従来法より算定流体力が小さくなることはほとんどない。

54-6-a45

解説 B5-1

流体力算定法の見直しに伴う算定流体力の変化

方法１（a=1）（a=1.8のとき従来法）

方法２（波動流中のCDに変更）

方法３(提案式)（簡単化のため、慣性力を除いた抗力で表示）

2

r 
1
1
1
ρ (U m / a + U c )2 CDS A = ρU m 2  + CDS A
−
a
r
2
2
1

2
1
1
2 r 
Fmax,2 ≈ ρ (U m + U c ) 2 CD A = ρU m  ψCDS A
22
1− r Fmax,1 ≈Fmax,3 ≈ r  2
1
1
1
ρU m 2CD A + ρU c 2CDS A = ρU m 2 
 + ψ CDS A
2
22
 1 − r 7

ここに、r =Uc/(Uc+Um)、ψ = CD/CDS

FR

三方法と従来法（a=1.8）との流体力の比：F (a = 1)
a2
FR方法1 = max,1=Fmax,1 ( a = 1.8) (1 − r + ar ) 2

Fmax,2a 2ψ
FR方法 2 ==Fmax,1 ( a = 1.8) (1 − r + ar ) 2
FR方法 3 =6波高のみを変更した場合
抗力係数も変更した場合
提案式5

  2と仮定

432Fmax,3a 2 (1 − r ) 2ψ + a 2 r 2=
Fmax,1 ( a = 1.8)
(1 − r + ar ) 2

1
0
0.0

0.2

0.4

0.6

r  U c U m  U c 

64-6-a460.8

1.0補足資料４ー2

沈設魚礁の流体力算定法（たたき台）

国立研究開発法人水産総合研究センター 水産工学研究所

4-6-a471

沈設魚礁の流体力算定の流れ
波（H0′, T0）、水深h,
海底勾配 tanθ

流速観測、風速、潮流・海流モデル解析など

設計波H（= H1/250）、T（=T0 ）

流れによる設計流速Uc＝潮流、循環流、吹送流のベクトル合成流速

Um、Uc
r =Uc/(Uc+Um)

式(1)より波動流速
Um
Um = αw

πH cosh(2πz/L)
T sinh(2πh/L)

r >0.8※1式(1)Noz： 海底からの高さ、
L：波長
αw：波運動学係数（波の方
向分散による補正係数で0.85～1；ISO、APIで採用）

r >0.2※2

論点１： αwの導入の是非。導入する場合は値をどうするか。

Yes

流れの場の流体力算定
Um=0、CD=CDS

Yes

波・流れ共存場の流体力算定

No
波の場の流体力算定
Uc=0

論点2： rによる判別の是非※1 r >0.8のとき、U 2/(U 2+U 2)>約0.95ccm※2 r <0.2のとき、U 2/(U 2+U 2)>約0.95mcm
4-6-a482

流体力算定式
流れの場の流体力算定式

1
2
式(2)
F = ρCDS AU c
2
F：流体力、ρ：水の密度、 CDS：定常流の抗力係数、 A：基準面積、Uc：設計流速

波の場及び波・流れの共存場の流体力算定式
最大流体力は、式(3)と式(4) より最大のFを与える時間tを求めて算出するか、式(5)により直接算出する。
∂u1
F = ρC D A(u + U c ) u + U c + ρC M V
モリソン式
式(3)
∂t
2
2πt
u = U m sin
式(4)
T

代替式

Fmax =

1
1
ρCF max AU m 2 + ρCDS AU c 2
2
2

式(5)

CD：波動流中の抗力係数、u：水平波動流速、CM：慣性力係数、V：基準体積、∂u/∂t：水粒子加速度、T:波の周期、 CFmax：最大力係数

4-6-a493

流体力算定式の選択
波・流れ共存場では、波動流と流れの交差角θが明らかである場合は、式(6)により求められる合成流速ベクトル方向の波動流と流れの流速成分を用いて流体力を計算する。交差角が明らかでない場合は、 θ=0゜を仮定する。流体力算定式には、式(3)を用いることができるが、実用的には代替式(5)を用いてもよい。実際の流体力はrの増加とともに式(3)の算定値よりも低下し、流れの場の算定式(2)に近づく。式(5) はこの変化を実質的に表現できる。
KC数は、式(3)では平均流成分の影響を考慮した式(7)を用いるが、式(5) では波単独の値（後述する式(11)）を用いる。
流れの向き
Uc

θ

α
Um

U c sin θ
α = arctan
U m + U c cos θ

合成流速
ベクトル

式(6)

設計方向の波動流速成分：U m cos α
設計方向の定常流流速成分：U c cos(θ − α )主波向KC = πs / D式(7)s:半周期での流体の水平移動距離
モリソン式 におけるCDとCMは、適正な方法によって決定した実験値を用いる。
式(5)は、水平最大力を無次元化した係数を用いる方法である。この方法は、モリソン式と異なり、波力の位相を求められないが、慣性力係数や基準体積を求める必要がない。
論点3： ベクトルの合成方法の是非
4-6-a504沈設魚礁の流体力係数の決定方法
流体力係数の決定方法には、以下の三つの方法がある。
全体模型法 構造物全体の模型を用いて風洞や実験水槽での流体測定に基づいて決定する方法
部材流体力法 構造物を構成する各部材が流れの中に単独で存在すると仮定して各部材の流体力係数を決定する方法。構造物全体の流体力は部材の流体力の総和として算定する。
経験的推定法 試験的にまたは、過去に実海域に設置した同形同大の構造物の追跡調査から流体力係数を推定する方法
複雑な形状を有する魚礁の流体力係数の妥当な設計値を得るためには、全体模型法によらなければならない。部材流体力法は、部材間隔が粗い魚礁に適する方法である。構成部材が単純で、その流体力係数が既知であれば実験を行わずに部材流体力法を用いて決定することができる。しかし、これらの二つの方法が基
づく模型実験では、現場での条件を正確には再現できない。模型の縮尺効果、波の多方向性、波と流れの交差等により、流体力係数を過大評価する可能性がある。
実海域での流体力係数を求めるためには現地実験が不可欠である。そのための簡易的方法が経験的推定法である。
論点4： 経験的推定法の導入の是非
4-6-a515流体力係数を決定する際の留意事項１
 流体力係数（CD、CM、CFmax）は、一般にレイノルズ数Re、クーリガン・カーペンター数（KC数）KC及び相対粗度の関数であり、流体力係数にはこれらを考慮した適切な設計
値を用いなければならない。
 抗力係数及び慣性力係数とレイノルズ数との関係は、円柱についてはよく調べられているが、その他の形状の物体についての知見は非常に限られている。
 抗力係数は、低Re領域では Reの増加に伴い低下するが、あるレイノルズ数の範囲でほぼ一定の値を示し、臨界レイノルズ数を超えると、激減する。設計条件でのReが臨界
レイノルズ数を超える場合で、実験装置の性能上、その流れを発生できない場合は、安全側の設計値として亜臨界域の値を用いることができる。
 抗力は、物体の全面と背面の圧力差に起因する圧力抗力と、粘性せん断力に起因する
摩擦抗力から成る。大きい抗力は物体背面に形成される剥離領域（後流渦）での圧力低下に密接に関連した圧力抗力による。物体表面から境界層が剥がれて形成される剥離領域は、円柱などの鈍い断面形状の物体では、剥離点が変化しやすく、レイノルズ数、KC数、相対粗度や主流の乱れによっても大きく変化する。しかし、断面形状に鋭い角部をもつ部材では、剥離点がほとんど変わらないため、抗力係数は、実用的にはレイノルズ数や表面粗度に依存しないとされる（API 2005）。しかしながら、角型ブロックの抗力係数が、Reが1.3×105ほどを超えると、激減することを示した実験例があり（高木ら1991）、円柱の場合と同様に臨界域で大幅に低下する可能性もある。
4-6-a526流体力係数を決定する際の留意事項２
 抗力係数は定常流中と波動流中で異なることに注意しなければならない。一般に、
CD>CDSであるため、波が卓越する場で CD=CDSを仮定すると、 主要な外力である波
力が過小評価される。魚礁模型を用いた実験では、波動流中のCDが定常流中のCDSの２倍以上も大きいことがあり、この影響は無視できない。KC数が高い領域では、 CD
はCDSの値に近づくが、実験によらずCD=CDSを仮定することはできない。
 慣性力係数は、抗力係数とともに、モリソン式を実験値に当てはめ、最適値を決定する必要がある（次頁参照）。KC数がある程度高くなると、実験値は、後流渦の形成によって、ポテンシャル理論から求められる付加質量の理論値と大きく異なる。このため、一般に慣性力係数の理論値を用いることは適切でない。
 実験によって得られた慣性力係数は、基準体積との積で慣性質量を表すものであり、基準体積との組み合わせで決められることに注意すべきである。基準体積は、構造の多少の変更や他構造との比較ができるようにするため、一般には、部材の基準体積の合計によって表示することが望ましい。しかし、鋼製魚礁等の沈設魚礁では、形状が複雑であるため、適正に決め難い場合があり、任意性を完全に排除できない。そのことから、基準体積の定義も明らかにしておく必要がある。
 波動流中でのCDとCMは、KC数の関数として表示する。これらの係数は、レイノルズ数依存にするが、実用的には縮尺模型実験で得られた値を安全側の設計値として用いることができる。
4-6-a537

波動流中での流体力係数の決定方法
実験によって得られたFとuの時系列データより、最小二乗法によって最も当てはまりのよい係数a、bを決定し、適正な基準面積と基準体積から、CDとCMを決定する。

∂u
F = au + b
∂t
b
2a
CD =
, CM =
ρA
ρV
2

式(8)
式(9)

F：水平流体力、 u：水平流速、∂u/∂t：水粒子
加速度、a、b:最小二乗回帰係数、ρ：水の密度、A：基準面積、V：基準体積、CD：抗力係数、
CM：慣性力係数

Fとuの時系列データの例
4-6-a548

全体模型法の留意事項
 流体力測定は、底面による壁面効果を考慮し、模型を底面に置いた状態で行う。
 定常流中での抗力係数CDSは、平均部材幅DAに基づくレイノルズ数Re（=UcDA/ν）
を考慮し、回流水槽、風洞等で測定した流体力に基づき決定する。ここに、DAは式(10)で求められる平均部材幅である。
 流路内に模型を設置すると、模型の閉塞によって流体力係数が変わるため、その影響がない範囲で実験を行うことが望ましい。その目安は、一般に概ね5%以内の閉塞率とされるが、閉塞率がその目安を超える場合は、既存の文献（省略）を参考にして流体力係数を適切に補正する必要がある。
 波動流中での流体力係数は、造波水槽での水理模型実験によって決定する。その係数はレイノルズ数だけでなく、KC数KCに依存する。KC数は式(11)で表される。
一般に、レイノルズ数が低い場合は、抗力係数は大きくなるため、縮尺模型の実験値は安全側の設計値として用いることができる。しかし、その反面、模型縮尺が小さい場合は、過大な設計値になる可能性があるため、大型造波水槽を用いた大縮尺の模型実験を行うことが望ましい。
 基準面積及び基準体積は、一般に部材流体力法に準じて決定する。
魚礁の平均部材幅：

DA = ∑ Ai Di / ∑ Ai
i

式(10)

i

ここに、AiとDiはそれぞれ第i部材の基準面積と幅

K C = U mT / D A

4-6-a55式(11)9部材流体力法の留意事項
１）部材の基準面積と基準体積は、設計流速のベクトル方向に対して主要部材の流体力係数表（後出）を参考にして適正に定める。その際、複数の部材が接合する場合や接近している場合は、類似する一つの部材とみなす方が適切である。
２）部材流体力法の適用では、以下の項目を考慮しなければならない。
 流体力係数は、長さlと幅Dの比l/Dによって変化する。
 l/Dの影響が不明の場合は、安全側の設計のため、二次元部材（ l/D =∞）の係数値を用いる。
 流体力係数は、部材間隔と魚礁の大きさによっても変化する。
 流体力係数は、流れ方向の部材間隔が密になるほど、遮蔽効果により低下するが、流れに直交する方向の部材間隔が密になると、逆に閉塞効果により増加する。
 定常流中では、遮蔽効果の方が強く影響し、部材の集合体の流体力係数は一般には単独部材よりも低下するが、波動流中では、閉塞効果の方がより強く影響して単独部
材よりもむしろ増加する。ただし、その増加は、KC数の増加とともに減少し、KC数がある一定値（概ね80）以上のとき、部材流体力法による算定値に漸近する。
 魚礁の大きさが小さくなると、閉塞効果は小さくなり、部材流体力の和は安全側の設計値を与えるが、逆に規模の大きい高層魚礁などの構造物では、閉塞効果により流体力係数が増加する。

３）実用的観点から、以下の二要件が満たされれば、迎え角90゜の二次元平板の値を安全側の設計値として用いることができる。
①構造が揚力を発生し難いこと②波の場または波・流れ共存場でKC数が高い（K4-6-a56C>60）こと10

経験的推定法の留意事項１
経験的推定法で沈設魚礁の流体力係数を推定する際は、以下に留意する。
１）実海域に設置した魚礁が調査期間に破損、埋没または転倒していないことを明らかにすること
２）その設置地点において、調査期間に魚礁が遭遇した流速の最大値を信頼できる方法で推定すること
流体力係数は、全体模型法に準じた流体力算定式を用い、推定最大流速と摩擦係数、水中重量（最大流速発生時の予測値）から、流体力が摩擦力に等しいと仮定して逆算する。逆算に用いる流体力算定式については、波・流れ共存場における信頼できる算定法が確立されていないため、波動流成分または平均流成分のどちらか一方の卓越成分を最大流速とし、波単独または流れ単独の場合の式を用いる。
波動流が卓越する（r<0.5）場におけるCFmaxの設計値は、次式により推定できる。
2 µW
CF max ,UL =式(12)ρAU m 2
ここに、 CFmax,UL： CFmaxの設計値、μ：設計に用いた静止摩擦係数、 Um ：構造物が遭遇した最大流速、A：基準面積、W：Um遭遇時における構造物の推定水中重量

4-6-a5711

経験的推定法の留意事項２
経験的推定法により求められる流体力係数は、その魚礁の上限値を表すもの
で、安全側の設計値として用いることができる。また、この方法の適用は、同形同大の魚礁に限るものとする。
経験的推定法によるCFmax,ULは、ある時点までの調査結果に基づく上限値であり、CFmaxの真値がそれよりも小さくなり得ることを想定している。したがって、その後の調査でより小さいCFmax,UL値が得られれば、その都度設計値を更新できる。
CFmaxは、一般にKC数の増加、すなわち波動流速の増加とともに低下するので、
設計波動流速がより大きい場であっても、安全側の設計値であると判断できる。
逆に、設計波動流速がより小さい場合は、 CFmaxが過小評価される可能性があるが、同形同大の魚礁であれば、自動的に安全性が保証される。

4-6-a58

12

様々な部材からなる魚礁の部材の流体力モデル
FL= FN cosα
魚礁の構成部材が単独で存在する場合を想定して、以FN下の事項を参考にして流体力係数を適切に定める。
 基本的部材の流体力係数は、表（後出）を参考にして U
FD= FN sinα
定められる。
αUN
 迎え角のある細長い部材では、交差流の原理により、部材軸の法線方向の流速成分のみを用いて抗力と
1
FN = ρC D ANU N U N + ρC MVU N
慣性力を計算することができる。接線方向の流速成2分による力は一般に無視できる。
AN = Dl
 迎え角90゜の円筒のように、内部に流れを遮る空間がA = AN sin αある場合の基準体積は、内部空間を含む外周体積とU N = U sin αする。
D:流れに垂直方向の部材幅
 細長い部材または板材で、その軸または面が流れに沿う向きの場合は、基準体積は部材の実容積とする。 AN:法線方向の投影面積
A：斜材の基準面積
 形状の複雑な部材の基準体積は、水理実験や数値解析に基づき適正に決める必要があるが、安全側の迎角のある細長い部材の流設計値として部材幅を直径とする円柱の値を用いて
体力モデル
もよい。
 部材流体力法において、主要でない種々の部材の抗 慣性力係数は、付加質量ma
力係数と慣性力係数は、実験や数値解析に基づき決 から次式で計算されるbを、めることができるが、実用的に類似の物体のCDSと付式(9)に代入して求められる。
加質量の理論値を参考にして決めてもよい。
b=ρVr+ma
ここに、Vr：部材の実容積
4-6-a5913

様々な部材の流体力係数

この係数表（未定稿）のほか、二次元部材（円柱、正方形角柱、平板、L型部材、十字部材、迎え角のある正方形角柱と平板）の抗力係数、基準面積、基準体積、
付加質量及びCFmaxの一覧表を作成する。

4-6-a60

14補足資料４－３

漁場施設の安全性照査における「移動」について
１．緒言
沈設魚礁、着定基質等の漁場施設の設計では、設計外力に対して、滑動、転倒はともに起こらないよう検討している。一方、大部分の漁場施設では、多少動いても、機能上の損
失や被害もほとんどないと考えられることから、むしろある程度の移動は許容して、経済的な設計を行うべきという意見もある。このことは、安全性照査を行う際の前提条件になるもので、予め明確にしておく必要がある。
２．設計における許容すべき移動と移動を許容する際の技術的課題
１）着定基質（割石）における安定質量と移動漁場施設に用いられる割石は、形のふぞろいさに加えて、自然海底上にそのまま設置するため、その安定性には大きなばらつきがある。このため、100%近い安全な設計は不経済で、ある程度の移動は許容すべきである。しかし、どの程度の移動なら許されるかはこれまで議論されていない。
現在の着定基質（石材）の安定質量算定式は、明田ら(1992)の実験を根拠としており、被害率 10%での移動限界で定めている。明田らは、「海岸保全施設や港湾の外郭施設であるブ
ロック積傾斜堤や離岸堤に使用される捨石や異形ブロックの Kd 値は、背後区域に及ぼす社会経済的影響等を考慮して、被災率が 1%以下となるように定められる。一方、アワビ・ウ
ニ類あるいはイセエビを対象とした増殖場は、天然の岩礁域や転石帯周辺に造成されることが多い。そのため、周辺海域に及ぼす影響や経済性等を考慮して、石材の所要重量は、石材の被災率が 10%以下となる移動限界流速から検討することとした。
」と述べているが、被害率（被災率）10%を用いた明確な根拠は示していない。
割石は設置初期に最も不安定で、移動すると、より安定な位置に落ち着き、ある程度の波を受けた後の方が安定化すると考えられる。H25-26 年度に実施した着定基質の安定質量に関する実験では、規則的な波を数波与えて石 1 個分以上の距離移動したものを「被害」として、設置初期状態を想定して被害率 10%での流速（被災限界流速）から安定質量係数を求めた。したがって、割石が被災限界流速に繰り返し遭遇しても、被害率が 10%になるのは最初の遭遇時だけで、その後は安定化して割石が連続的に移動する事態にはならないと予想される。
２）沈設魚礁の滑動に対する安定性
沈設魚礁の設計では暗黙の仮定として、沈設魚礁の滑動に対する安定性は摩擦力と水平
流体力との相対値で評価され、摩擦力は静止摩擦係数から、また水平流体力はその魚礁固
14-6-a61

有の流体力係数から、決定論的に決められるとしている。つまり、被害率が入り込む余地のない体系になっている。
３）移動量予測の問題

C D 、C M 、基準面積 A、基準体積 V は、流れに対する魚礁の向きが回転運動に伴い変化するため、移動の予測技術を確立するのはかなり困難になる。さらに、移動量の予測には、
暴風時の極大流速だけでなく、時間変化（時系列モデル波形）も必要になるため、信頼できる予測はさらに困難になる。
４）移動に伴う衝撃力に対する部材強度の問題
魚礁の移動に伴い、これまでの設計では考慮されていないような衝撃力が作用する可能性がある。移動を許容する場合は、その力に対する部材の安全性を照査する必要があるが、そのような検討はこれまでなされておらず、別途検討する必要がある。
３．沈設魚礁が動くこと（滑動、転倒）による効果面での問題
１）魚礁の機能低下（１）魚礁効果が礁の高さによって発揮される場合
A) 礁高が高い一体型の大型魚礁が転倒する場合

図１ 高層魚礁の転倒（山形県高層魚礁原因究明検討委員会報告書より）
B) 山積みした魚礁単体からなる群体礁の高さが低下する場合

24-6-a62図２ 山積みにした魚礁単体から成る単位魚礁の例（人工魚礁漁場造成計画指針より）（２） 魚礁効果が魚礁の構造によって発揮される場合
移動、転倒に伴い、構造部材が破損したり、機能部材が脱落したり、あるいは反転により機能を失うことにより、魚礁効果が低下することが考えられる。
（３）魚礁単体の配置によって効果が発揮される場合
単位魚礁の配置間隔は、魚類の行動圏や蝟集効果に影響する重要な要因とされている。
したがって、単体の間隔が顕著に変化して配置に偏りが出るくらいになると、問題が発生すると思われる。

図３ 魚礁の配置例（人工魚礁漁場造成計画指針より）
3

4-6-a63

２）操業への影響
単位魚礁の配置間隔や配置方向は、操業方法にも影響する。
位置が確認できなくなるほど移動すれば、利用できなくなることも考えられる。
３．結言
移動を許容する設計は、現時点では技術的に困難であり、また効果の面からも問題が多い。

44-6-a64補足資料 4-4
沈設魚礁の現地調査について
１．調査目的沈設魚礁の魚礁効果を把握する生物モニタリング調査は実施されているが、魚礁設置後に流速を測定し、魚礁施設の安定性を確認した調査事例はほとんどない。沈設魚礁の設計の見直しでは、実際に沈設された魚礁の安定性を把握することが必要である。そこで、本調査では、現状の設計方法
で安全率が低い人工魚礁を対象に流速計を設置して最大流速を把握し、沈設魚礁の安定性を検討す
ることを目的とする。
２．対象魚礁の選定について
既設の人工魚礁（増殖礁を含む）の安定性を調査する場合、全国に設置してある魚礁のうち、移動（滑動）の可能性のある安全率の低い施設を選定する必要がある。また、移動（滑動）の有無を把握するには、施工直後に各人工魚礁の位置情報が記録されていることが望ましい。
安全率の低い施設の選定は、水産庁に保存されている全国の沈設魚礁の安定計算表（H24、H25）から安全率の低い施設を抽出した。また、施工直後の沈設魚礁の出来型管理をどのように実施しているか、全国の関連自治体にアンケート調査を実施し、施工後の魚礁の位置を面的に把握している事例を把握した。
（１）安全率の低い沈設魚礁の選定
平成 24 年と平成 25 年に各自治体から提出された沈設魚礁の安定計算表は約 220 件あった。現地
調査は水深が深いと調査しにくいことから、水深 30m 以浅に設置された増殖礁、人工魚礁の事例を抽出した。その結果、安全率が低い事例は表 1 のように 13 件が抽出できた。このうち、底質が砂質土で部材が砂中に没すると安定性が向上する可能性があることから、底質が岩や礫である実施例を選択すると、4 件が抽出できた。滑動の安全率は 1.22～1.26 であった。
ただし、後述するように、これらの沈設魚礁では施工後の出来型を面的な画像（サイドスキャン
ソナーやマルチビームによる設置位置が明確な図）で管理していないことから、調査対象としては移動の確認に課題があると考えられた。

14-6-a65

2

4-6-a66

4.95

30

13

6.89

4.25

3.0 - 7.0

11

2.43

7.46

6.4

5.34

5.33

8.14

9.51

9.51

5.55

設計波向
H [m]

0.527

2.921

2.92

スリースターリーフI-9NF

シェルナース2.2型(KO534)

セル800-SBR型

カルベース付きFP2.00型

セル-SDR(B46)型

3.48
0.95

クロスブロック4t型

セルブロック3連(B41)

ハニカム魚礁 BH33UQ型

FP魚礁3.25型

10

2.3

1.1

2.33

2.1

2

1.95

3.9

3.25

5

6.5

SKSリーフ E450LT型（422B）
FP魚礁5.00型

3.25

0.9

魚礁高さ
D [m]

FP魚礁3.25B-400型

SGブロック(2.7t型)

魚礁/ブロック名
(型式)

2.69

0.853

1.316

1.281

0.57

0.474

0.48

***

設計流速
Uo [m/s]

125.48118.539

77.79

79.69

150.51

39.78

334.75171.4

125.14423.18476.192

201.7

26.21

魚礁重量
W [kN]

2

砂礫

砂

その他
摘要欄
***
***
***
***

1.22 2.64

1.22 4.75

1.26 1.49

1.21 12.7

1.23 3.18

1.26 2.09

1.21 2.02

1.22 1.51

1.22 3.35

***
***
***
***
***
***
安定計算表の地区名・工区名空欄多く正しい位置不明
***
***
***
***
***
***
***
***
***
***
***
***

1.27 2.68 30年後空中重量406.416kN

1.25

1.23 3.99

安全率
滑動 転倒

礫(大礫・中礫)、転石(一部) 1.26 6.98

泥

岩・礫

砂質土

砂

砂質土

砂質土

砂

砂質土

砂質土

小型転石

基礎地盤の
地質

着色部分；底質が砂礫、礫、岩、転石であると移動する可能性が大きい

10

7.4

13.8

5.15

13.2

12.2

15.5

9.8

9.8

15

14

14

12.5

周期
T [sec]

滑動の安全率が低く、水深 30m 以浅に設置された増殖礁、人工魚礁の事例（平成 25 年度、26 年度）

12 6.30 - 8.60

9.0 - 12.0

10

30

6

7.0 - 9.0

30

5

9

25

4

12.5

26

3

8

26

2

26

2.3 - 6.2

1

7

設置水深
h [m]

No.

表１

（２）計画や実施事例の設計に関する傾向
平成 24 年と平成 25 年に各自治体から提出された沈設魚礁の安定計算表のデータから、どのような魚礁（増殖礁）がどのような海域に設置するのか傾向を把握するため、ヒストグラ
ムを作成した。結果を以下に示す【主要な結果】
・水深 10m までの増殖礁が多く、水深 100m 程度（最深 155m）まで広範囲である。
・底質は砂礫や砂が多い。
・設計波高（有義波高）は 6m～10m が多い。最大で 15.18m。
・設計流速は 0.5、1.0m/s が多い。最大で 3.48m/s。
・魚礁の高さは 5m 以下が多い。最大で 21m であり、高層魚礁はなかった。
・重量は 150ｋN と大型が多い。最大で 715.63kN であった。
・滑動の安全率は 2 以下、転倒は 4 以下が多いが、滑動で 56.06、転倒で 104.94 と大きな値の場合もある。

図 1-1

設置水深

図 1-3

設計波高

図 1-2

図 1-4
3

4-6-a67

底質

設計流速

図 1-5 魚礁の高さ

図 1-6 魚礁の質量

図 1-7 魚礁の高さと水深

図 1-8 魚礁の質量と水深

図 1-9 滑動の安全率

図 1-10 転倒の安全率

44-6-a68（３）施工後の沈設魚礁の出来型管理
都道府県によって、沈設魚礁の出来型管理方法が異なる。既設の魚礁の移動を判断するためには、既設魚礁の設置後にマルチビームやサイドスキャンソナー等で面的に設置位置が確認できていると判断しやすい。そこで、都道府県に出来型管理方法として面的な調査の実施の有無について、アンケート調査を実施した。その結果を図 2 に示す。
ほとんどの都道府県では沈設時の報告書およびシングルビームによる音響探査で確認を実施していることが判った。面的な配置調査は北海道、宮城、兵庫、福岡、長崎で実施していた。ただし、長崎県以外は、水深が深い人工魚礁が対象であり、一部の魚礁のみの計測であった。
沈設した多くの増殖礁を面的に把握している県は長崎県のみであった。長崎県では平成 25 年以降施工された増殖礁をサイドスキャンソナーで出来型を管理している。サイドスキャンソナーはマルチビームに比較して、位置情報は不正確であるが、底質を判別できるので、施設が砂に埋没したりすると明確に判別できる。また、魚礁の移動や転倒も周辺施設との相対的な位置から判別できる。
したがって、調査対象は長崎県の調査結果を参考に決定することが良いと考えられた。

沈設魚礁（増殖礁、人工魚礁）の沈設後の出来型はどのように確認していますか？

1

2

2

施行業者の沈設時の報告書（GPSデータ、施工写真等）のみで確認している。

5

沈設時の報告書で確認し、シングルビームの音響測深で施設を確認している。

4

沈設時の報告書で確認し、シングルビームの音響測深およびマルチビームソナーで面的な配置を確認している。
沈設時の報告書で確認し、シングルビームの音響測深および
サイドスキャンソナーで面的な配置を確認している。

28

その他の方法
回答無し

図 2 沈設魚礁の出来型管理に関するアンケート結果

5

4-6-a69

（４）長崎県の沈設魚礁（増殖礁）の安定性に関する情報
長崎県では、平成 25 年度からサイドスキャンソナーで出来型管理を実施している。これまでに調査を 20 件程度実施しており、対象は増殖礁であり水深 30ｍ以浅に設置されたものが多い。その中から増殖礁の移動に関する情報を得た。
野母﨑 2 工区（水深 10～12m）は、藻場造成用に設置された増殖礁であり、施工後の H26.2 にサイドスキャンソナーで出来型が確認されている（図 3）。この施設は、捨石マウンド上に増殖礁として食害防止用のカゴ付きのコンクリートブロックが設置されている（図 4）。魚礁メーカーの潜水調査により移動・転倒が確認され、H26.7 の台風時に捨石の移動に連動してブロックが移動したと考えられている。H26.10 にサイドスキャンソナーで再調査が実施され、ブロックの転倒を確認している（図 3、図 5）。なお、ブロック重量は 83.6kN であり、安定計算では、滑動の安全率は 1.83、転倒の安全率は 2.11 である。

図 3 野母崎２工区の施設配置確認図（S-1）（台風前後のサイドスキャン画像）
6

4-6-a70

図 4 k-hat リーフ β 型

74-6-a71

図 5 状態確認図
平成 26 年 7 月の台風 8 号時の波高記録（伊王島のナウファス計測結果）を図 6 に示した。７月 10 日には有義波高で 5.32m を記録した。

図 6 平成 26 年 7 月の波浪（伊王島ナウファスデータ）
同海域の沖側（水深 23～24m）には砂地盤に直接設置された増殖礁（野母崎 3 工区）がある。台風 8号通過後の H26.11 に実施された ROV 調査によるとブロックの移動等はないことが確認されている 。
3 工区の魚礁は FP 魚礁 1.5G 型が 2 段 に設置されている。その後、波浪によって移動しなければ、2段のままで維持されるはずである。単体で設置されているとブロックの移動は判別しにくいが、2 段積みであればブロックの移動が分かりやすいと考えられる。
ブロック重量は 94.482kN であり、滑動の安全率は 1.26（摩擦係数μ＝0.5；コンクリートとコンクリート）、転倒の安全率は 5.02 と算出されている。

図 7 野母崎３工区の施工直後の状況
以上から、調査場所としては、すでに移動が確認されている野母崎２工区と 2 段積みで移動がわかり
84-6-a72易い３工区を選定することとした 。
３．調査の内容（１） 調査時期
９月 17 日に流速計の設置を実施した。バッテリーは 2 ヶ月以上持つので、11 月下旬～12 月上旬まで継続調査を実施する。
（２） 流速測定
野母崎２工区（水深約 12m）には波高計（WaveHunter）を設置した。３工区（水深約 24m）に流速計（ADCP）を設置した。
（３） 潜水による魚礁の状況調査
流速計の回収時に、対象とする魚礁群において潜水調査を実施し、洗掘、埋没、移動、転倒の状況を確認する。
（４） マルチビーム等による魚礁の位置の確認
波浪観測終了後、マルチビーム等を使用して測量を実施し、沈設魚礁の移動・転倒・滑落等の確認を行うこととする。
（５） データ解析得られたデータを解析し、最大流速の発生時の波高や流速値を把握する。また、伊王島のナウ
ファス記録（波高）との相関をとる。

2 工区（WaveHunter）

カゴ付ブロック

3 工区（ADCP）

位置図

図 8 流速計設置状況（9 月 17 日）

94-6-a73

参考資料【平成 26 年 8 号台風の概要】
7 月 3 日に発生し、7 日には 930hPa まで気圧が下がった。大型で非常に強い台風になり、9～10 日にかけて野母崎付近を通過した。9 日は最大風速 40m/s、10 日は最大風速 25m/s になった。

10

4-6-a74

補足資料５－１

流れによる設計流速決定における海洋モデルの利用方法に関する補足
最大流速を√2.5 倍する理由とその問題点
中村(1983)は、最大流速は短期間の測得潮流から調和分解により合成流速として予測可能であるが、その予測潮流には数 10 分程度の変動流速を含まないとして、その値を、コロモゴ
ロフの理論から慣性領域のエネルギーから理論的に求め、以下の補正式を提案した。
U c = KU z
K = 2.5

K の値は、等方乱流場では合成流速の２乗はエネルギーに比例することと、エネルギーの流入部分（図中の A）が矩形で、慣性領域（図中の B）へエネルギーが渡されると仮定したときにエネルギー比(A+B)/A=2.5 になることから導かれる。
この補正式には、A の領域が矩形であるという仮定は成り立たないこと、潮流は波動であり、エネルギーが乱流によって散逸する流れとは異なることなどが問題として挙げられる。

14-6-a75

漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会
平成 27 年度第一回委員会の指摘と対応
指摘者

大竹委員長

大竹委員長

岡安委員

大竹委員長
岡安委員

大竹委員長

岡安委員
大竹委員長

田島委員

指摘事項

対応
漁場施設全体は網羅されていないが、ご指摘の二つが多くの漁場施設の設計手法の基礎と・着底基質と沈設魚礁 2 種の検討で漁場施設全体を概ね網なっている。またそれらの見直羅できるのか設計システムを確認してほしい。
しにはまだ多くの課題が残されているため、集中的な検討が必要と考えている。
優先順位の問題はあるが、必要・異なる縮尺の実験で相似則を確認すべきである。
に応じて次年度以降の課題としたい。
現地試験の石は事業の付属で設置して頂いたものであり、小型の石の設置は要望したものの不可能であった。
なお、小型の石でも設置には重・現地実験で縮尺を 1/1 ではなく 1/2、1/3 とすればもっと機が必要であり、また適切な実
適切な検討ができるのではないか
験のためには石の形状等の不揃さを考慮して相当数のサンプルの確保も必要となるため、大がかりな工事になり、本事業単独での実施は難しい。
・新算定式の Cfmax がかかる項は物理的な意味が説明で・第 2 回委員会資料、資料 4-1
きないのではないか。
で説明する。
・従来式のモリソン式にも問題があり、現実論として提案
式を使うのは良いかもしれないが理論的な補強が必要。
そのように考えている。
また今
年度からは、コンクリート魚礁を対象として検討を行うので、・コンクリート魚礁も提案式が適用できるか。
その適用性についても明らかにできると考えている。
・計算結果の精度がどの程度なのか見てみないとわからない。齟齬が無いなら良いのではないか。ただし、大水深・第 2 回委員会資料、資料 5の流速データはその分野の先生の協力が必要。
で説明する。
・まずは計算と観測の比較が必要。海洋モデルの設計への適用はその先の話だろう。
・推定誤差自体を評価した例が・海洋モデルの計算の推定誤差が、設計に対してクリティ
ほとんどないため、なるべく多カルなものとなるのか。誤差の評価が必要。
くの事例を挙げて検討したい。

14-6-a76

平成 27 年度
漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会
議

事 抄 録

日時：平成 27 年 10 月 8 日（木）14:00～16:00

開催場所：エッサム神田ホール（１）開会◎事務局（(一財)漁港漁場総合研究所 伊藤部長）：
委員会を始めさせていただきます。本日はお忙しい中、委員の先生方ご出席いただきありがとうございました。これまで 3 年間性能設計ということで検討を進めてきたが、残された課題について更に 3 か
年かけて委員会で指導をいただきながら検討していきたい。

（２）水産庁挨拶◎水産庁（伊藤課長補佐）：
漁港漁場設計基準は 12 年ぶりに見直した。その成果として漁港漁場施設の設計参考図書を 7 月に公表した。これは、学識経験者の指導を受けて 3 年間検討し、従来の仕様規定から性能規定の設計体系へと転換するとともに、過去 10 年間の新たな知見を反映させた。しかし、漁場施設については 3 か年で議論が尽きず課題が残ったため、更に 3 年間委員会を立ち上げて設計の高度化検討を進めたい。ついては、委員の皆様からご指導をいただきたく、よろしくお願いします。

（2）出席者紹介◎事務局（漁村総研 伊藤部長）：(省略)（3）委員長選出◎事務局（漁村総研 伊藤部長）：
ここで委員長を選出したいが、過去 3 か年調査の漁場 WG 座長をされていた大竹先生を推挙したい。
ご承認いただけたので大竹先生に委員長をお願いしたい。

◎大竹委員長：3 年間 WG 座長を務めてきたが、まだ議論が足りないと判断されてこの委員会を立ち上げたと承っている。皆様の協力の下、良い成果を上げたくよろしくお願いします。

24-6-a77

（4）趣旨説明、調査全体計画◎事務局（漁村総研 吉野主研）：資料-1、資料-2：（省略）◎質問・意見：◎大竹委員長：漁場施設は様々な形態があるが、議論の柱を着底基質の安定性、沈設魚礁の安全性、海洋モデルの 3本に設定した根拠を教えてほしい。また、設計条件(外力)と設計方法は分けて考えるべきではないか。

◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
殆どの施設の設計法において、着底基質の安定性と沈設魚礁の安全性の記載を参照すべきとなっている。そのため、これらの施設を検討すれば概ね網羅できる。設計条件と設計方法を切り離すのは難しいと考える。

◎大竹委員長：本当に 2 種の施設の検討で網羅できるのか設計システムを確認してほしい。また、昨年度までの改訂で何が変わったか明確にしてほしい。

◎事務局：（漁村総研 吉野主研）：
システムチェック、3 論点抽出について再度明確化する。

（5）着底基質の安定質量算定手法の検討◎事務局（水工研 川俣 G 長）：資料-3：（省略）◎質問・意見：◎田島委員：
回流水槽実験は周期が 5～12s と実際に近いが、それで石材模型が小さいと加速度が効いて付加質量がかわる。その辺どう考えるか。周期が小さくなると加速度が効くようになり、実際に C が T=5s で最大0.47 になっている。注意すべき。
◎事務局：（水工研 川俣 G 長）振動流だと C が小さくなるが準定常流で 1.85 と大きくなるので安全側になり問題ない。加速度が効く
状況は造波実験で検討する。

◎大竹委員長：異なる縮尺の実験はできるか。それにより相似則を確認すべきである。
34-6-a78

◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
今年度は難しい。次年度の課題としたい。

◎田島委員：
p.5 の被害率 10%の流速 Ucrit の定義を教えてほしい。
◎事務局：（水工研 川俣 G 長）模型石が動く直前の最大流速である。

◎岡安委員：
現地実験で縮尺を 1/1 ではなく 1/2、1/3 とすればもっと適切な検討ができるのではないか。
◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
調査サイトである徳島県で入手できる石の規格による。調査費用の面もある。

◎水産庁：（内田課長補佐）
異なる縮尺による水理模型実験、現地実験両者ともに次年度以降の課題としたい。

◎田島委員：
最終的に砕波、非砕波を分けないならば、非砕波の安定質量が従来より(0.04×U6)大きくなることが予測されるので注意が必要。また、p.10 で設計流速として 1/7 乗則を用いているが、これは海洋モデルの検討が活かされて変更することがあるのか。

◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
着底基質整備海域の水深は浅いので、1/7 乗則を前提として使っている。

◎岡安委員：
p.10 の設計流速算出において、砕波・非砕波での Zo の取り方がキーとなる。砕波帯の流速鉛直分布は良くわかっていない。

◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
波の場は境界層が薄いので底層流速、流れの場は 1/7 乗則を使うことで考えている。
◎岡安委員：
4

4-6-a79

安定質量が U の 6 乗になるので、少しの流速の差が質量に大きく反映される。それによる経済的な変化も考えておく必要がある。また、被災した際の金額も考慮して費用対効果的な検討が必要だろう。
◎大竹委員長：被災事例があれば、その金額を検討すべき。また、着底基質が動いているかどうかも今後検討すべき。

◎水産庁：（内田課長補佐）
最近は着底基質の移動がわかるようになってきたので、今後できるだけ確認したい。

（6）沈設魚礁の安全性の照査法の検討◎事務局（水工研 川俣 G 長）：資料-4、(アルファ水工 綿貫部長)：補足資料-4.4（省略）◎質問・意見：◎岡安委員：
高層魚礁を現地調査対象としなかった理由は何か。

◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
高層魚礁は水深が深いので調査しにくい。また、高層魚礁は鋼材の組合せなので設計手法の変化に柔軟に対応できるが、コンクリート魚礁は型枠で形状が決まるので設計手法による影響が大きいという理由による。

◎田島委員：
実際に動いた原因は、設計波を Hmax としていなかったからなのか。それとも算定式の問題なのか。
◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
両方だと考えている。算定式の係数も定常流・振動流で変わってくるので、その辺も重要と考える。

◎田島委員：
新算定式の Cfmax がかかる項をあえて流速の 2 乗とする理由はなにか。
◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
魚礁の形状は複雑なので、基準体積 V を適正に設定できない。そのため 2 乗の式を提案した。
◎大竹委員長：新算定式の Cfmax がかかる項は物理的な意味が説明できないのではないか。
54-6-a80◎岡安委員：従来式のモリソン式を徹頭徹尾使い続けるのは問題があり、現実論として提案式を使うのは良いかもしれないが理論的な補強が必要。

◎事務局：（水工研 中山部長）
基本的に、水理模型実験によって Cfmax の適用性を確認していく考えである。
◎大竹委員長：コンクリート魚礁もこの提案式で良いのか。また、可能なら実海域での 1/2、1/3 実験を行ってほしい。
◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
大丈夫と思うが、実験で確認する。実海域試験は難しい面があるが検討する。

◎岡安委員：
部材として水平板があるならリフトフォースも考慮すべき。

◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
注意事項とする。

◎水産庁：（内田課長補佐）
魚礁メーカーは、既往の算定式で困ったことは無いと認識している。そのため、昨年度までの成果は設計参考図書に反映しなかった。今回明らかになった被災が補足資料 4-4 である。算定式を改訂するならば、こんなに困っていることがあるから改訂するというストーリーが必要。

◎田島委員：
Hmax の使用が、算定式の改訂より支配的になる可能性もある。そこで設計に困ったことが無いというなら少々危険だろう。

◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
流れのベクトル合成を全て 1 方向にまとめていた経緯もあるので、単純に大きくなるとは考えていな
い。

◎事務局：（水工研 中山部長）
64-6-a81ちょっとした時化で施設が動き、その上で少し砂に埋まり、より安定化するプロセスもあるだろう。

◎大竹委員長：砂に埋まって安定化する現象については次回の議論とする。

（7）海洋モデルによる流動情報の設計への使用方法◎事務局（水工研 川俣 G 長）：資料-5（省略）◎質問・意見：◎岡安委員：
計算結果の精度がどの程度なのか見てみないとわからない。齟齬が無いなら良いのではないか。ただし、大水深の流速データはその分野の先生の協力が必要。

◎水産庁：（内田課長補佐）
この項を論点にした理由を、もう少し丁寧に説明してほしい。

◎大竹委員長：まずは計算と観測の比較が必要。海洋モデルの設計への適用はその先の話だろう。

◎田島委員：
計算の推定誤差が、設計に対してクリティカルなものとなるのか。誤差の評価が必要。

◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
流速を 1.2 倍するなどして過小評価を防ぐことを考えている。

（8）その他◎水産庁：（伊藤課長補佐）
設計法の検討を行うとともに、それによって波及する費用対効果にも配慮して検討を進めてほしい。

（9）閉会◎事務局（(一財)漁港漁場総合研究所 吉野主研）
以上いただいた意見を基に検討を進める。委員の皆様におかれては、今後もよろしくご指導を賜りたい。

74-6-a82

平成 27 年度
漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会

第二回委員会議 事 次 第日
場

1.開時：平成 28 年 2 月 19 日（金）13:30～16:30
所：エッサム神田ホール 601

会

2.水産庁挨拶
3.議事(1)調査の背景と本調査の検討項目について(2)前回委員会の指摘と対応(3)着底基質の安定質量算定手法の検討(4)沈設魚礁の安全性の照査法の検討(5)海洋モデルによる流動情報の設計への使用方法(6)今後の課題(7)その他
4.閉会

4-6-a83平成 27 年度
漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会

第二回委員会

配布資料



出席者名簿



座席表



資料-1

調査の背景と本調査の検討項目について



資料-2

第一回委員会の指摘と対応



資料-3

着定基質（石材）の安定質量算定手法の検討



資料-4

沈設魚礁の安全性の照査法の検討



補足資料 4-1

沈設魚礁の安全性の性能照査に関する補足

補足資料 4-2

漁場施設の安全性照査における「移動」について



資料-5

流れによる設計流速決定における海洋モデルの利用方法

4-6-a84平成 27 年度
漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査

漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会

第二回委員会
所

属 ・ 役

出席者名簿

職

福井県立大学 海洋生物資源学部海洋生物資源学科
委員

水産庁

事務局

氏
教授

名

備

考

大竹 臣哉

東京海洋大学 海洋科学技術研究科 研究科長

岡安 章夫

東京大学 大学院 工学系研究科社会基盤学専攻 教授

田島 芳満

水産庁 漁港漁場整備部 整備課 課長

吉塚 靖浩

水産庁 漁港漁場整備部 整備課 課長補佐(設計班担当)

内田 智

水産庁 漁港漁場整備部 整備課 漁港漁場専門官

朝倉 邦友

独立行政法人 水産総合研究センター 水産工学研究所
特任部長

明田 定満

独立行政法人 水産総合研究センター 水産工学研究所
水産土木工学部 部長

中山 哲嚴

独立行政法人 水産総合研究センター 水産工学研究所
水産土木工学部 生物環境グループ グループ長

川俣 茂

独立行政法人 水産総合研究センター 水産工学研究所
水産土木工学部 水産基盤グループ 主幹研究員

中村 克彦

独立行政法人 水産総合研究センター 水産工学研究所
水産土木工学部 水産基盤グループ 研究員

杉松 宏一（一財）漁港漁場漁村総合研究所 第 2 調査研究部 主任研究員

吉野 真史

株式会社アルファ水工コンサルタンツ 東京本部 技術部 部長

綿貫 啓

国際気象海洋株式会社 技術部 銚子事業所 グループリーダー

小林 学

国際気象海洋株式会社 技術部 グループリーダー

門

安曇

(敬称略)

4-6-a85

漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査
漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会
第二回委員会 座席表

大竹委員長

水産庁
岡安委員

吉塚靖浩
水産庁

委 員

水産庁
田島委員

内田智

事

務 局

水

産 庁

水工研
明田定満

漁村研
吉野真史

水工研
川俣茂

水産庁

水工研
中山哲嚴

水工研
中村克彦

水工研
杉松宏一

アルファ水工
綿貫啓

国際気象
門安曇

国際気象
小林学

朝倉邦友

(敬称略)
4-6-a86

出入口

資料-1

平成27年度 漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査
漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会～～調査の背景と本調査の検討項目について～～

4-6-a87

1.漁場造成施設設計の歴史
漁場施設設計の歴史の概要

漁場施設の歴史の概要● 1868～：→沈船、割石、樹木、素焼土管→個人事業、漁業者共同事業● 1930年代～：→コンクリートブロック魚礁(①)→沿岸漁業振興対策事業における築磯● 1952～→浅海開発事業(築磯事業)● 1954～→コンクリート限定で人工魚礁を築磯から独立、
1～4m規模一体型ブロック(②、③)● 1974～→沿岸漁場整備開発法施行→大型・複雑形状(④)の人工魚礁整備が普及→組立コンクリート、鋼材、FRP等の普及● 1995～→35m超高層魚礁普及(⑤)● 2001～→漁港漁場整備法→漁港・漁場の一体整備● 1978以前：→各種研究事例、文献(水産増養殖叢書26人
工魚礁の理論と実際(1976))等による設計● 1978～：→「沿岸漁場整備開発事業構造物設計指針」(日本水産資源保護協会)● 1984～→「沿岸漁場整備開発事業構造物設計指針」(全国沿岸漁業振興開発協会)● 1992～→「沿岸漁場整備開発事業施設設計指針」(オレンジ本、全国沿岸漁業振興開発協会)● 2003～「漁港・漁場の施設の設計の指針」(黒本、全国漁港漁場協会)● 2014～「漁港・漁場の施設の設計参考図書」
①

②

④

③

⑤
4-6-a88

2.漁場造成施設の設計に関する近年の議論◇実務に関する課題◇要素技術に関する課題●魚礁の高層化に関する課題～A県高層魚礁群転倒で顕在化①適切な波浪・流況外力の設定②様々な形状を持つ部材に対する適切な
流体力算定③実効的な摩擦係数●波浪外力としてHmax、不規則波使用～外郭施設安定計算では両者共採用済み●流速鉛直分布に対する1/7乗則の適用性～観測結果との不整合明確化●モリソン式の適用性～円柱以外の部材に対する慣性力項
CMρV(∂u/∂t)の取り扱い●着底基質に関する課題①実効的な捨石所要質量算定方法～単体設置で重量過大②捨石密度と安定性●砂地盤における実効的な摩擦係数～沈下による滑動安定性増の評価●浮魚礁に関する課題①適切な波浪・流況外力の設定※事業主体により波浪条件異なる②生物付着量の推定③可動部材の劣化予測●磯焼け対策を講じた着底基質～石材単体設置によるウニ食害防止

外力、安定性の評価に課題が多い
4-6-a89

3.魚礁の外力の把握及び安定性評価の課題◇波浪・流況の把握に関する課題
漁場施設に作用する流体力=波浪流＋潮流＋恒流◇安定性評価に関する課題
モリソン式の適用性再検討
1∂u
F = C D ρAu 2 + CM ρV2∂t①波浪流：日本全国で概ね設定済みの漁港・港湾の設計波から微小振幅波理論により所定の水深の流速算出→H1/3からHmax(≒1.6～2.0H1/3)へ変更？流速は波高に比例するため流体力へ与える影響大。
②潮流：整備位置における15昼夜流況観測または数
値解析等により所定の水深の流速算出③恒流：季節・年変動があるが整備位置における15昼
夜流況観測より所定の水深の流速算出、または②と併せて海流とし、海図に記載されている流速を基に1/7乗則で所定の水深の流速算出→観測結果と1/7乗則とは乖離。ただし観測で恒流の最大値を得るには長期観測が必要でコスト的に困難。
数値解析(海洋モデル)が有望と考えられる。
④安定性：以上の課題がありながら漁場施設の被災情報が少ないのは、1)波浪流過小、潮流・恒流過大でバランス？、2)没水施設なので顕在化しないだけ、という可能性もある。

①慣性力係数CMの扱い：
CMは部材の形状、KC数(=u・T/D、T：波の周期、D円柱の直径)、表面粗度によって変化する。沈設魚礁の部材はL
字、角柱、板と様々であり、更には生物付着による粗度の変化もあるため、適正なCMの設定が困難である。
②慣性力項の体積Vの扱い：
モリソン式は円柱を前提としているが、沈設魚礁の部
材はL字、角柱、板と様々であり、その体積を実際に求めることも困難である。
③施設全体に作用する流体力の積分：
沈設魚礁は大量の細かい部材の集合体であるため、それぞれのCM、Vを求めて施設全体に作用する流体力を求めることは非常に難しい。

適性な外力設定が必要

適性かつ簡略な安定性評価法が必要

抗力

慣性力

CD：抗力係数、ρ：海水の密度、A：流れの方向の投影面積、u：流速、CM：慣性
力係数、V：水中物体の体積

両者を組み合わせた適性・妥当な
施設設計手法の提案が求められる
4-6-a90

4.本調査の検討項目概要(1)沈設魚礁の安全性の照査法の検討
・昨年度までの成果と課題【成果】①基本部材（角柱、L型アングル、平板）の流体力係数（CD、CM、CFmax）の検討：KC数の関数として定式化②従来法、全体模型法及び部材流体力法による流体力（波力）算定の比較検討（造波水槽での高層魚礁模型の滑動実験）
・従来法： 流体力を大幅に過小評価する可能性大・全体模型法： 礁高/水深比が高い魚礁であっても、図心の高さでの水平流速を代表値として算定される水平流体力と摩擦力から滑動限界を適切に推定できる・部材流体力法： 小型または部材間隔の粗い魚礁の場合は、波力を多少過大に算出する（安全側の設計としてそのまま利用できる）が、部材間隔の密な大型魚礁の場合は波力を過小評価する可能性がある③モリソン式の代替法の検討
形状の異なる高層魚礁模型のKC数と最大力係数CFmaxとの関係の整理。設計のための定式化と推奨値の提示【課題】①波・流れ共存場での流体力算定法とその妥当性の現地検証、②滑動抵抗の再評価

・本調査での実施事項と見込まれる成果①波・流れ共存場での流体力算定法とその妥当性の現地検証【調査内容】
・全国の沈設魚礁（増殖礁も含める）の中から、検証に適した魚礁を探索（調査対象として２カ所選定）
・調査対象施設での波高・流速観測と魚礁の移動状況の把握（潜水目視及びマルチビームソナーによる）・(1)遭遇した最大流速と最大流体力の推定、(2)水理模型実験による対象施設の流体力係数の測定 ⇒ 従来法と提案法による遭遇した最大流体力の推定【見込まれる成果】
流体力算定の従来法と提案法の妥当性の検証②滑動抵抗の再評価【調査内容】
・魚礁の沈下・埋没に関する文献調査と模型実験（本実験は必要に応じて実施）による検討
赤字：今回委員会の・魚礁の群体設置に関する文献調査及び模型実験（本実験は必要に応じて実施）による検討
報告・協議事項【見込まれる成果】
滑動抵抗の算定法の見直しの必要性と必要な場合の見直し案の策定
4-6-a91

(2)着定基質（石材）の安定質量算定手法の検討
・昨年度までの成果と課題【成果】①単体設置の場合の石材の安定質量について、石材の密度と底質条件を考慮できる拡張式の導出
その妥当性の模型実験による検証（被害率10%で定義した被災限界流速から係数を決定）

M = CU m6

3


 6
Km
M = αρ s U 2 µg (ρ s / ρ − 1) 

（従来法との整合性を図るため、群体と囲い礁
付設置の場合の係数をαで補正）②底面最大流速算定法の検討
合田のモデルにより求められる最大波高(H1/250)から非線形波理論（フーリエ近似法など）または微小振幅波理論により不規則波（砕波領域を含む）による底面最大流速を計算する方法の妥当性を実験的に検証し、後者の妥当性を確認。
【課題】①割石の群体設置と囲い礁を設けた場合の妥当性の実験的検証、②現地での検証、③波・流れ共存場での適用

・本調査での実施事項と見込まれる成果①割石の群体設置と囲い礁を設けた場合の妥当性の実験的検証【調査内容】
群体設置(50%、75%、100%)、囲い礁付群体設置(75%)の水理模型実験【見込まれる成果】
敷詰密度、囲い礁有無に応じた提案式αの値②現地での検証【調査内容】
徳島県志和岐地区にて割石への加速度ロガーの取付と波高・流速計設置【見込まれる成果】
移動限界流速を提案式からの予測と比較③波・流れ共存場での適用【調査内容】
安定計算書を入手し、提案方法による事業への影響の評価【見込まれる成果】
提案手法の妥当性確認、見直しに伴う事業への影響予測 4-6-a92

囲い礁

囲い礁付群体設置
群体設置（敷き詰め密度50%、75%、100%） （敷き詰め密度75%）

赤字：今回委員会の報告・協議事項

(3)海洋モデルによる流れに関する設計条件の検討

・昨年度までの成果と課題【成果】①陸棚域（80～180m）でのADCPによる観測流速と数値海洋モデル（FRA-JCOPE2；入手データは日平均値）及び海洋潮汐モデル（NAO.99Jb）による予測流速との比較。底層流速が極大化時に表層よりも大きくなる場合と、長周期成分（潮汐モデルでも再現されていない）がむしろ恒流成分よりも卓越する現象を確認。
②深海（>200m）では、数値海洋モデル（FRA-JCOPE2）による予測流速が実測流速（浮魚礁ブイでの観測）に全体的によく一致することを事例的に確認。
【課題】①数値海洋モデルによる予測流速（元データ）の妥当性の検証と設計に利用するための留意事項の整理・本調査での実施事項と見込まれる成果①数値海洋モデルによる予測流速（元データ）の妥当性の検証と設計に利用するための留意事項の整理【調査内容】
長期間の流速観測データが得られている大水深域を事例として数値海洋モデル（FRA-ROMS）の妥当性の検証
予測誤差の評価【見込まれる成果】
数値海洋モデルを設計に用いる際の適用性、留意事項の整理

赤字：今回委員会の報告・協議事項
4-6-a93

(参考)漁場の施設の性能照査(※昨年度最終委員会資料5より抜粋)
 今回微修正する波による流速算定法には、従来法と同様に、算定流速が非砕波領域と砕波領域との間で不連続となる課題あり
 漁場の施設では、そのほかにも多くの課題（下記）が残されており、来年度以降も引き続き検討が必要

検討を継続または新規に計画している課題
 波の不規則性を考慮した外力算定方法への見直し
 沈設魚礁の流体力算定法
KC数等の影響を考慮した流体力係数への見直しと現地での検証
 沈設魚礁の滑動抵抗の評価
砂地盤への埋没、沈下の影響と群体設置の効果の評価
 着定基質（石材）の安定質量算定式
設置条件を考慮できる提案式の妥当性の検証
 流れによる設計流速の決定法
海洋モデルの適用性の検討と利用方法のマニュアル化
4-6-a94資料-2
漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会
平成 27 年度第一回委員会の指摘と対応
指摘者

大竹委員長

大竹委員長

岡安委員

大竹委員長
岡安委員

大竹委員長

岡安委員
大竹委員長

田島委員

指摘事項

対応
漁場施設全体は網羅されていないが、ご指摘の二つが多くの漁場施設の設計手法の基礎と・着底基質と沈設魚礁 2 種の検討で漁場施設全体を概ね網なっている。またそれらの見直羅できるのか設計システムを確認してほしい。
しにはまだ多くの課題が残されているため、集中的な検討が必要と考えている。
優先順位の問題はあるが、必要・異なる縮尺の実験で相似則を確認すべきである。
に応じて次年度以降の課題としたい。
現地試験の石は事業の付属で設置して頂いたものであり、小型の石の設置は要望したものの不可能であった。
なお、小型の石でも設置には重・現地実験で縮尺を 1/1 ではなく 1/2、1/3 とすればもっと機が必要であり、また適切な実
適切な検討ができるのではないか
験のためには石の形状等の不揃さを考慮して相当数のサンプルの確保も必要となるため、大がかりな工事になり、本事業単独での実施は難しい。
・新算定式の Cfmax がかかる項は物理的な意味が説明できないのではないか。
・資料 4-1 で説明する。
・従来式のモリソン式にも問題があり、現実論として提案
式を使うのは良いかもしれないが理論的な補強が必要。
そのように考えている。
また今
年度からは、コンクリート魚礁
・コンクリート魚礁も提案式が適用できるか。
を対象として検討を行うので、その適用性についても明らかにできると考えている。
・計算結果の精度がどの程度なのか見てみないとわからない。齟齬が無いなら良いのではないか。ただし、大水深の流速データはその分野の先生の協力が必要。
・資料 5 で説明する。
・まずは計算と観測の比較が必要。海洋モデルの設計への適用はその先の話だろう。
・推定誤差自体を評価した例が・海洋モデルの計算の推定誤差が、設計に対してクリティ
ほとんどないため、なるべく多カルなものとなるのか。誤差の評価が必要。
くの事例を挙げて検討したい。

14-6-a95平成 27 年度
漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会
議

事

抄

録

日時：平成 27 年 10 月 8 日（木）14:00～16:00

開催場所：エッサム神田ホール（１）開会◎事務局（(一財)漁港漁場総合研究所 伊藤部長）：
委員会を始めさせていただきます。本日はお忙しい中、委員の先生方ご出席いただきありがとうございました。これまで 3 年間性能設計ということで検討を進めてきたが、残された課題について更に 3 か
年かけて委員会で指導をいただきながら検討していきたい。

（２）水産庁挨拶◎水産庁（伊藤課長補佐）：
漁港漁場設計基準は 12 年ぶりに見直した。その成果として漁港漁場施設の設計参考図書を 7 月に公表した。これは、学識経験者の指導を受けて 3 年間検討し、従来の仕様規定から性能規定の設計体系へと転換するとともに、過去 10 年間の新たな知見を反映させた。しかし、漁場施設については 3 か年で議論が尽きず課題が残ったため、更に 3 年間委員会を立ち上げて設計の高度化検討を進めたい。ついては、委員の皆様からご指導をいただきたく、よろしくお願いします。

（2）出席者紹介◎事務局（漁村総研 伊藤部長）：(省略)（3）委員長選出◎事務局（漁村総研 伊藤部長）：
ここで委員長を選出したいが、過去 3 か年調査の漁場 WG 座長をされていた大竹先生を推挙したい。
ご承認いただけたので大竹先生に委員長をお願いしたい。

◎大竹委員長：3 年間 WG 座長を務めてきたが、まだ議論が足りないと判断されてこの委員会を立ち上げたと承っている。皆様の協力の下、良い成果を上げたくよろしくお願いします。

24-6-a96（4）趣旨説明、調査全体計画◎事務局（漁村総研 吉野主研）：資料-1、資料-2：（省略）◎質問・意見：◎大竹委員長：漁場施設は様々な形態があるが、議論の柱を着底基質の安定性、沈設魚礁の安全性、海洋モデルの 3本に設定した根拠を教えてほしい。また、設計条件(外力)と設計方法は分けて考えるべきではないか。

◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
殆どの施設の設計法において、着底基質の安定性と沈設魚礁の安全性の記載を参照すべきとなっている。そのため、これらの施設を検討すれば概ね網羅できる。設計条件と設計方法を切り離すのは難しいと考える。

◎大竹委員長：本当に 2 種の施設の検討で網羅できるのか設計システムを確認してほしい。また、昨年度までの改訂で何が変わったか明確にしてほしい。

◎事務局：（漁村総研 吉野主研）：
システムチェック、3 論点抽出について再度明確化する。

（5）着底基質の安定質量算定手法の検討◎事務局（水工研 川俣 G 長）：資料-3：（省略）◎質問・意見：◎田島委員：
回流水槽実験は周期が 5～12s と実際に近いが、それで石材模型が小さいと加速度が効いて付加質量がかわる。その辺どう考えるか。周期が小さくなると加速度が効くようになり、実際に C が T=5s で最大0.47 になっている。注意すべき。
◎事務局：（水工研 川俣 G 長）振動流だと C が小さくなるが準定常流で 1.85 と大きくなるので安全側になり問題ない。加速度が効く
状況は造波実験で検討する。

◎大竹委員長：異なる縮尺の実験はできるか。それにより相似則を確認すべきである。
34-6-a97

◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
今年度は難しい。次年度の課題としたい。

◎田島委員：
p.5 の被害率 10%の流速 Ucrit の定義を教えてほしい。
◎事務局：（水工研 川俣 G 長）模型石が動く直前の最大流速である。

◎岡安委員：
現地実験で縮尺を 1/1 ではなく 1/2、1/3 とすればもっと適切な検討ができるのではないか。
◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
調査サイトである徳島県で入手できる石の規格による。調査費用の面もある。

◎水産庁：（内田課長補佐）
異なる縮尺による水理模型実験、現地実験両者ともに次年度以降の課題としたい。

◎田島委員：
最終的に砕波、非砕波を分けないならば、非砕波の安定質量が従来より(0.04×U6)大きくなることが予測されるので注意が必要。また、p.10 で設計流速として 1/7 乗則を用いているが、これは海洋モデルの検討が活かされて変更することがあるのか。

◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
着底基質整備海域の水深は浅いので、1/7 乗則を前提として使っている。

◎岡安委員：
p.10 の設計流速算出において、砕波・非砕波での Zo の取り方がキーとなる。砕波帯の流速鉛直分布は良くわかっていない。

◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
波の場は境界層が薄いので底層流速、流れの場は 1/7 乗則を使うことで考えている。
◎岡安委員：
4

4-6-a98

安定質量が U の 6 乗になるので、少しの流速の差が質量に大きく反映される。それによる経済的な変化も考えておく必要がある。また、被災した際の金額も考慮して費用対効果的な検討が必要だろう。
◎大竹委員長：被災事例があれば、その金額を検討すべき。また、着底基質が動いているかどうかも今後検討すべき。

◎水産庁：（内田課長補佐）
最近は着底基質の移動がわかるようになってきたので、今後できるだけ確認したい。

（6）沈設魚礁の安全性の照査法の検討◎事務局（水工研 川俣 G 長）：資料-4、(アルファ水工 綿貫部長)：補足資料-4.4（省略）◎質問・意見：◎岡安委員：
高層魚礁を現地調査対象としなかった理由は何か。

◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
高層魚礁は水深が深いので調査しにくい。また、高層魚礁は鋼材の組合せなので設計手法の変化に柔軟に対応できるが、コンクリート魚礁は型枠で形状が決まるので設計手法による影響が大きいという理由による。

◎田島委員：
実際に動いた原因は、設計波を Hmax としていなかったからなのか。それとも算定式の問題なのか。
◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
両方だと考えている。算定式の係数も定常流・振動流で変わってくるので、その辺も重要と考える。

◎田島委員：
新算定式の Cfmax がかかる項をあえて流速の 2 乗とする理由はなにか。
◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
魚礁の形状は複雑なので、基準体積 V を適正に設定できない。そのため 2 乗の式を提案した。
◎大竹委員長：新算定式の Cfmax がかかる項は物理的な意味が説明できないのではないか。
54-6-a99◎岡安委員：従来式のモリソン式を徹頭徹尾使い続けるのは問題があり、現実論として提案式を使うのは良いかもしれないが理論的な補強が必要。

◎事務局：（水工研 中山部長）
基本的に、水理模型実験によって Cfmax の適用性を確認していく考えである。

◎大竹委員長：コンクリート魚礁もこの提案式で良いのか。また、可能なら実海域での 1/2、1/3 実験を行ってほしい。
◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
大丈夫と思うが、実験で確認する。実海域試験は難しい面があるが検討する。

◎岡安委員：
部材として水平板があるならリフトフォースも考慮すべき。

◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
注意事項とする。

◎水産庁：（内田課長補佐）
魚礁メーカーは、既往の算定式で困ったことは無いと認識している。そのため、昨年度までの成果は設計参考図書に反映しなかった。今回明らかになった被災が補足資料 4-4 である。算定式を改訂するならば、こんなに困っていることがあるから改訂するというストーリーが必要。

◎田島委員：
Hmax の使用が、算定式の改訂より支配的になる可能性もある。そこで設計に困ったことが無いというなら少々危険だろう。

◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
流れのベクトル合成を全て 1 方向にまとめていた経緯もあるので、単純に大きくなるとは考えていな
い。

◎事務局：（水工研 中山部長）
64-6-a100

ちょっとした時化で施設が動き、その上で少し砂に埋まり、より安定化するプロセスもあるだろう。

◎大竹委員長：砂に埋まって安定化する現象については次回の議論とする。

（7）海洋モデルによる流動情報の設計への使用方法◎事務局（水工研 川俣 G 長）：資料-5（省略）◎質問・意見：◎岡安委員：
計算結果の精度がどの程度なのか見てみないとわからない。齟齬が無いなら良いのではないか。ただし、大水深の流速データはその分野の先生の協力が必要。

◎水産庁：（内田課長補佐）
この項を論点にした理由を、もう少し丁寧に説明してほしい。

◎大竹委員長：まずは計算と観測の比較が必要。海洋モデルの設計への適用はその先の話だろう。

◎田島委員：
計算の推定誤差が、設計に対してクリティカルなものとなるのか。誤差の評価が必要。

◎事務局：（水工研 川俣 G 長）
流速を 1.2 倍するなどして過小評価を防ぐことを考えている。

（8）その他◎水産庁：（伊藤課長補佐）
設計法の検討を行うとともに、それによって波及する費用対効果にも配慮して検討を進めてほしい。

（9）閉会◎事務局（(一財)漁港漁場総合研究所 吉野主研）
以上いただいた意見を基に検討を進める。委員の皆様におかれては、今後もよろしくご指導を賜りたい。

74-6-a101資料-3

着定基質（石材）の安定質量算定
手法の検討

4-6-a1021

背景（現状と問題点）
砂に薄く覆われた岩礁（冠砂域）

現行の石材の安定質量算定式：

M = CU 6
M：安定質量(kg)、U: 設計流速(m/s)
C: 安定質量係数で、
砕波領域

単体設置

25 単体で設置
C =  5 敷詰密度75%以上の群で設置
 1 囲い礁を設けて敷詰密度75%以上の群で設置（C値はモルタル底上の玉石での実験値）（砂による攪乱、ウニ移動の抑制に
より大型海藻の繁茂が期待できる）

非砕波領域
C =0.04（検証されていない理論値）

囲い礁を設けて群体設置

問題点

 石を単体で設置する場合の安定質量が大過ぎる（例えばU＝3.0m/sのとき、 M=18.2 t ）⇒生物学的に好ましくても、物理的に実施は困難
 砕波／非砕波領域間でのC値の極端なギャップ
4-6-a103（基質の安定化により石の安定質量を小さくできるが、隠れ家となる隙間ができることでウニの棲み場になったり雑海藻が繁茂したりして大型海藻の生育が阻害される可能性が高まる）
2

石材の安定質量算定の提案式
3

M：石材の安定質量(t)μ：静止摩擦係数
ρs、ρ：石材と海水の密度(t/m3)


 6
Km
M = αρ s U 2 µg (ρ s / ρ − 1)

Km：質量算定係数。石材の形状に依存する実験係数で、波の場及び流れの場での割石の場合は、それぞれKm=3.5及びKm=2.3としてよい。
α：石材の敷き詰め密度に依存する補正係数で、以下を用いることができる。
単体で設置
1

α =  0.2 敷き詰め密度75%以上の群で設置
0.04 囲い礁を設けて敷詰め密度75%以上の群で設置

現行ではC=25
C= 5
C= 1

U：設計流速(m/s)。流れの場では、流速分布を考慮した底面から石材の天端までの二乗平均流速を用いる。実用的には次式で求められるUcを用いることができる。
z: 底面からの高さ
n
n
 z
1 b 2
1 b
  U 0 b：石材の高さ
Uc =
u
(
z
)
dz
u( z ) = U 0  =∫
b 0
2 n + 1  z0 
 z0 
U0: z =z0における流速n=1/7
4-6-a1043

残された課題と今年度の検討項目
提案式について
１）割石の群体設置と囲い礁を設けた場合の妥当性の実験的検証
これまでの検討では単体設置の場合しか実験を行っていない。
係数αによって適切に予測できるか？
⇒ 水槽実験により妥当性を検討（検討項目１）
２）現地検証安定質量の算定値が提案式により小さくなるため、より確実な検証データを得る必要がある。
⇒ 徳島県が試験的に単体で設置した割石の現地調査により検討（検討項目２）３）波と流れの共存場での適用
実験的検証が困難であるため、運用方法の検討が必要
4-6-a1054水槽実験による検討

実験方法①

実験水槽 ２次元造波水槽（全長70m×幅0.7m×深さ2.2m）
勾配1/50の斜面上に試験床（玉砂利底）を設置した試験領域2.1×0.7mを設ける
実験手順
１）砕石模型（次ページ参照）を単体、群体および囲い礁の中に群体で設置
群体設置は敷詰密度（※１）75%で実験
囲い礁は、断面（幅55mm×高さ45mm；高さ＝砕石模型の平均高さ）の角材を底面に貼り付けて製作。囲い礁内の敷詰密度は100%と75%で実験
２）所定の周期（2.0、2.5、3.0、3.5s）と振幅で波を10波発生させ、砕石模型の被災状況を調べる

被災＝石１個分以上移動または反転した場合※１ 敷詰密度 石を最も密に敷き詰めた場合を100%とした面積当たりの石の個数の相対値
囲い礁

群体設置（敷詰密度75%）

囲い礁内に群体設置（敷詰密度75、100%）
4-6-a1065水槽実験による検討

実験方法②

実験に用いた砕石の複製模型

H25-26年度の実験に使用した砕石100個と同形・同大で比重の軽い複製模型を製作、使用
石膏で型を取り、密度の小さい補修補強材（eagle8）で砕石を複製

今年度実験に用いた砕石模型（密度の中央値ρs = 1.37 g/cm3）

これまでの実験に用いた砕石
密度の中央値：2.62g/cm3
4-6-a1076水槽実験による検討

流速測定

実験方法③

試験領域の沖側と岸側端部付近（水深：65.8cmと61.8cm）に超音波式三次元流速計（Nortek社製Vectorino）を設置。底上7cmでの流速を50Hzで測定。
解析にはローパスフィルター（遮断周波数2Hz）等でノイズ除去した流速を使用

各観測点での水平流速の最大値を求め、両観測点での平均値を最大波動流速Umを求める

水平流速の測定例
4-6-a1087水槽実験による検討

実験結果①

単体設置の場合の被害率
100

波作用後

60

(% )

被害率

80

周期(s)
2.0
2.5
3.0
3.5

40

20

0
10

エラーバー：
95%信頼区間
20

30

1

40

50

U m (cms )試験領域を上から撮影○で囲った石が「被災」と判断

被災限界流速（被害率10%点のUm）
Ucrit = 26.9 cm/s
4-6-a1098水槽実験による検討

実験結果②

群体設置（敷詰め密度75%）の場合の被害率
80

30cm

(% )

被害率

60

周期(s)
2.0
2.5
3.0
3.5

40

波作用後
20

0
20

30

40

1

50

60

U m (cms )

試験例（試験領域を上から撮影）

Ucrit = 38.6 cm/s
4-6-a1109水槽実験による検討

実験結果③

囲い礁有(敷詰め密度75%)の場合の被害率
80

周期(s)
2.0
2.5
3.0
3.5

(% )

70cm

被害率

60

40

波作用後
20

0
20

30

40

50
1

60

70

U m (cms )Ucrit = 43.2 cm/s
試験例（試験領域を上から撮影）

4-6-a11110水槽実験による検討の測定

各砕石模型（全100個）について試験床片にランダムにおいて摩擦角（滑り出し直前の角度）θ
を３回測定。次式でµ を算出µ = tan θ
傾斜計

90

砕石複製模型（今年度実験）
砕石実物（H26年度実験）

80
70
60
50

(% )

測定方法

100

累積相対頻度試験床（玉砂利底）上の砕石複製模型の静止摩擦係数µの測定

静止摩擦係数

40
30
20
10

砕石模型

0
0.2

0.3

0.4

0.6

1

2


µの中央値= 0.74

試験床片

4-6-a11211水槽実験による検討の検討

提案式の妥当性

被災限界流速Ucritの提案式による計算値と実験値との比較
設置方法

α

Ucrit (cm/s)
計算値 実験値

単体
群体（敷詰密度75%）
囲い礁有（敷詰密度75%）

1
0.2
0.04

27.4
35.9
46.9

提案式によるUcritの計算値
1/ 6

 M 50  KmU crit =   2 µg (ρ / ρ − 1) 
αρ
s
s

 


−1 / 2

26.9
38.6
43.2

M50 = 161.5g、ρs = 1.37 g/cm3
ρ = 1.00 g/cm3 、Km = 3.5µ = 0.74、g = 980.665cm/s2

Ucritの計算値は実験値にほぼ一致し、提案式の汎用性（設置方法、密度に対する）が確認
4-6-a11312現地調査による検討

割石設置場所徳島県

今年度の試験地区
室戸岬

割石設置場所
H25年度の試験地区
潮吹岩

木岐地区では波当たりが強くなく、割石はほとんど動かなかった
4-6-a114

13

現地調査による検討設置された割石

志和岐地区に2014/12/25、２～３tクラスの割石（徳島県で藻場造成に用いる標準的基質）10個が設置
設置場所の水深:8.4m(DL基準)
質量の実測値：1.16～3.01ｔ（中央値：2.04t）
No.1

No.1
No.2

No.8

No.9

No.3

No.5

No.10

No.6

No.7
No.4

No.9

No.4

No.3
No.4
No.8

↑設置後間もない割石の状況（2015/1/26） 4-6-a115

14

現地調査による検討
台風シーズン前（7月29日）に各試
験割石に加速度ロガーを取り付け、流速計付波高計１台を近くに設置。
台風シーズン後（11月17日）に回収

調査方法

防水ケース

ステンレスカバー

加速度ロガー

移動限界流速を推定
ベンチマークを設定し、そこから各割石までの距離を測定

加速度ロガーの設定：測定周波数5Hz、記録トリガー±0.5G

ステンレスカバーを吊り下げ金具に固定

4-6-a116

電磁流速計付水圧式波高計
1h毎に2Hzで20分計測

15現地調査による検討 志和岐地区に試験的に設置された割石
2015/7/29 調査開始
割石3個がすでに移動または横転
13日前に台風が試験地を直撃

2015/7/29 加速
度ロガーを取り付けた割石の例
横転した割石（下）4-6-a117

調査開始前に遭遇した台風11号
襲来時（2015/7/16）の天気図

16現地調査による検討 調査結果①
Hm0= 4ηrms（ ηrms ：水面変位のrms値）
H1/3:ゼロクロス法による有義波高

有義波高（Hm0とH1/3）と20分間の最大波高Hmax

スペクトルピーク周期T4-6-a118
pと有義波周期T1/3

17現地調査による検討

調査結果②

2015/8/22～23に電磁流速計で計測可能な上限（3m/s）を超える波動流速が発生していた（水圧データから推定）cm/s

激浪時の流速が流速計の計測限界を超えていただけでなく、流速データにはセンサー部への生物被覆による影響により出力低下の問題がある。以下の検討では、水圧スペクトルから計算される波動流速が適正に得られたときの流速計の測定値によく一致する（下図や次頁の図）ことから、水圧から計算される波動流速を用いる。
140
120
100
80
60
40
20
0
- 20
- 40
- 60
- 80
- 100
- 120

u_cal
u_p

0

100

200

300

400

500

600

Time (s)

700

800

900

1,000

1,100

水圧からの波動流速計算値（u_cal）と主変動流速成分(u_p) の時系列データの例(2015/8/10 4:00～4:20)

注）主変動方向は流速の変動成分が最大になる向きとして定義。波の方向集中度が高い場合、
u_calとu_pは理論的に一致する。
4-6-a11918

現地調査による検討

調査結果③

最大流速

有義流速の流速計による測定値（変動流速成分の２乗平均×2）Us_measと水圧からの計算値（水圧スペクトルから計算される波動流速の２乗平均×2）Us_cal及び最大波動流速の水圧からの計算値Umax_cal
Us_calはUs_measによく一致（⇒水圧データから波動流速の推定は妥当）
推定最大流速は3.5m/s
4-6-a120

19

現地調査による検討
時の天気図（参考）

最大流速発生

暴浪発生日（2015/8/22）の天気図
4-6-a12120現地調査による検討

調査結果④

2 Us
1
0
25 No.1
0
25

No.2

0
25

No.3

0
25

No.4

0
25

No.5

0
25

No.6

0
25

No.7

0
25

No.8

0
25

No.9

0
25

No.10

0

計測異常

(G)

加速度

m/s

最大流速

08/01 08/11 08/21 08/31 09/10 09/20

09/30 10/10 10/20 10/30 11/09

月日

有義波動流速(Us)と各割石で計測された最大加速度の時間変化

4-6-a122
No.は割石の番号。最大流速発生時に動揺があったことが推察される。

21

現地調査による検討 調査結果⑤割石（No.1～5）（上段：7/29、下段：9/4）

移動量:9個が≦3cm、１個が9cm

割石（No.6～10）（上段：7/29、下段：9/4）

4-6-a12322

現地調査による検討
計算との比較

提案式による

試験割石は調査開始以前の台風11号襲来時に被災限界相当量（割石2個が石1個分程度）移動して安定化し、8/22前後の暴浪時（推定最大波動流速3.5m/s程）に最大9cm移動 ⇒ 試験割石10個が最初に8/22の暴浪に遭遇すればより移動したと考えられる（ただし、移動量は被災限界相当かそれ以下）。⇒ 試験割石の被災限
界流速を3.5m/sと仮定（要確認）
次式より被災限界流速を試算すると、
1/ 6

M  Km
U crit =  50  

(
)
g
αρ
2
µ
ρ
/
ρ
1
−
s
 s 
Km = 3.5のときµUcrit (m/s)

0.8

2.50

1.0

2.80

1.6

3.54

M50 = 2.04t, α = 1,
ρs = 2.59 t/m3, ρ = 1.03 t/m3,
g = 9.80665m/s2−1 / 2

Km = 2.3（流れの場の値）を仮定するとUcritの推定値よりもかなり大きいµだけでUcritを推定値に近づけるための逆推定値µ

Ucrit (m/s)

0.8

3.09

1.0

3.45

1.05

3.54

（Kmはレイノルズ数やKC数により小さくなる可能性がある）

現地ではµ またはKmあるいはその両方が模型実験値と異なり、安定質量を提案式よりもさらに小さくできる可能性が高い
4-6-a124

23

今年度の検討 まとめ石材の安定質量算定の提案式は単体設置だけでなく、群体設置、囲い礁付きの場合にも妥当な推定値を与えることが模型実験によって確認された。
しかし現地調査では、波浪に対する割石の安定性は提案式からの予測よりも高く、安定質量がさらに小さくできる可能性があり、係数（µとKm）の取り方に改良の余地があることが示唆された。
係数µとKmの値を、現地調査により決定するのは難し
いが、これまでの模型実験データの再解析と補足実験
によりµのばらつきとKmの周期依存性等を考慮して改良（関数化）することが考えられる。
現地での試験割石の被災限界流速は、台風11号による最大波動流速の信頼できる推定値が得られれば、より明確にできる。このことについて可能であれば検討する。
4-6-a125

24

資料-4

沈設魚礁の安全性の照査法の検討

4-6-a1261背景（経緯と現状の問題点）

 山形沖での高層魚礁の被災（H15～17年）を契機に流体力算定法について造波水槽での模型実験で再検討（H19～23）した結果、従来法（モリソン式の簡略的用法）は波力を過小評価することなどが判明
 H25～26年度、魚礁の流体力に関する様々な水理模型実験を追加実施。これまでの実験結果と既往知見も含めて問題点を再整理（補足資料4-1）
12
u = U m sin(2πt / T )モリソン式 F = ρC D A(u + U c ) u + U c + ρC MV

∂u
∂t

式(1)
式(2)

Fが最大となるtを求め、最大力Fmaxを算出「手引」では簡略的に以下が仮定
 Um＝有義波からの算定値
 CD＝定常流中での値
 CM=2、V=実容積

ρ：水の密度、 CD：抗力係数、 A：基準面積、
u：水平波動流速、Uc：流れによる設計流速、CM：慣性力係数、V：基準体積、∂u/∂t：水粒子
加速度、 Um：波による流速振幅、 T：波の周期

従来法は波力を過小評価の可能性あり
 最大波力は波群中の最大波で発生
 波動流のCD＞定常流中でのCD

問題点

モリソン式の適用に魚礁特有の問題あり
モリソン式は元々、円柱構造物に対する式で、複雑な構造の魚礁には適用が難しく、実用上の問題がある（補足資料4-1）

複雑な魚礁にも適用可能な簡便な代替法が必要

4-6-a1272

モリソン式の代替法（提案式）
水理模型実験により、様々な形状の魚礁の最大波力の算定式として次式の妥当性と有用性が確認
1
ρ：水の密度、 CFmax：最大力係数（KC数の関数）、
2波の場における代替法
Fmax = ρC F max AU m
A：基準面積、 Um：最大波動流速※１2※１

算出方法は検討課題（①最大波（H1/250、T1/250=T1/3)から微小振幅波理論により算出する
方法、②周波数スペクトルや方向分散性を考慮する方法などが考えられる）

実際の設計条件はほとんどの場合、実験条件と異なり、波・流れ共存場。CFmaxによる方法を
波・流れ共存場へ拡張適用したモリソン式の代替法※２として以下を提案
波・流れ共存場での代替法※２

Fmax =

1
1
ρCF max AU m 2 + ρCDS AU c 22
2

CDS：定常流中の抗力係数、Uc：設計で考慮する流れの速度

国際的な標準法であるモリソン式と併記

実際上の問題 実際の条件（波が多方向的で、波と流れが交差）ではモリソン式の適用性にも問題あり
 魚礁の設置海域（陸に近い）で、波と流れの向きが一致することは少なく、暴風時には両者は0゜より有意に大きい角度で交差すると考えられ、波と流れの交差角を0゜とする仮定は安全側過ぎる
 しかし、波と流れの交差角まで適切に定めるのは一般に困難
4-6-a1283

改訂に向けての検討課題
 従来の設計で滑動安全率が低い沈設魚礁では、移動している可能性があるが、流体力算定法の見直しの妥当性には、現地での検証が不可欠
 魚礁は移動しても効果には影響がないので、移動してもよいという意見もある。⇒見直しに際して議論が必要
 大半の魚礁は砂地に設置され、砂に埋没することにより滑動抵抗が増加する、または群体設置される魚礁の場合は、単体設置よりも滑動抵抗力が増加する（現在の設計ではこれらは考慮されていない）という意見もある。⇒見直しに際して議論が必要

沈設魚礁の安全性照査について以下を検討
１）流体力算定法（案）の妥当性の現地検証
２）滑動抵抗の再検討（見直しの必要性も含む）
３）移動を許容した設計の是非（補足資料４－２）

4-6-a1294流体力算定法の妥当性の現地検証の流れ①検証に適した魚礁の抽出(既往整備補助申請資料検索)【抽出条件】
・波浪・流速観測可能な設置水深（≤30m）
・正確な設置位置がわかっていること
・摩擦力の推定可能な設置条件（砂礫底等）
・現行設計での低い安全率（≈1.2）
・設計波に近い波浪に遭遇した魚礁②検証魚礁の移動状況の把握～既往調査資料精査③検証魚礁の遭遇波浪の把握～波浪・流動観測

２７年度④魚礁の経験した最大流速、最大流体力の推定～波浪・流動観測結果、波浪シミュレーション（必要に応じて）等を条件とした提案算定法の適用と検証、実際の安定性の検証⑤魚礁の流体力係数の測定
水理模型実験によるCDS、CFmax算定⑥流体力算定法の妥当性の検討～推定安全率（最大流体力／摩擦力）からの魚礁の安定性の予測と実際との比較
4-6-a130

２８年度～

5流体力算定法の妥当性の現地検証：調査対象施設と調査の概要• N県ではH25年度から出来型管理をサイドスキャンソナーで実施している。
• A工区（水深約12ｍ）は捨石マウンド上に増殖礁（カゴ付ブロック）が間隔を空けて設置• 施工１年目に実施した効果調査の際にブロックの滑動が観察され、H26年11月にサイドスキャンソナー調査を実施。
• B工区はA工区の沖、水深約24mの砂質底にコンクリート魚礁ブロックの２段積み（乱積）として設計。ブロックとブ
ロックの摩擦係数は0.5であり、砂質地盤上のブロックより滑動し易い。
• 今年度9月～12月にA工区に流速計付波高計を設置し、B工区にADCPを設置して流速計測。
• 流速計回収時にマルチビーム測量を実施し、ブロックの滑動等を確認した。
4-6-a1316流体力算定法の妥当性の現地検証：調査結果(A工区)
2014/2/25

滑動・破網

転倒

転倒・埋没

転倒

増殖礁
2014/10/31

A工区の捨石マウンド上の増殖礁：北側のブロックが滑動・転倒(2014年7月の台風通過後)
4-6-a1322015年12月

北側のブロックが最大約2m移動したと推定された

7

流体力算定法の妥当性の現地検証：調査結果(B工区)
２層積み設置2015年12月

2013年11月計測（施工直後）
4-6-a133

２層目が落下し平坦化、設置範囲が拡大8流体力算定法の妥当性の現地検証：調査結果
2

5

1
9/ 21

9/ 28 10/ 5 10/ 12 10/ 19 10/ 26 11/ 2 11/ 9 11/ 16 11/ 23 11/ 30 12/ 70

Us_cal1

Uc_max_cal

m/s

0.6
0.4

6
9/ 21 9/ 28 10/ 5 10/ 12 10/ 19 10/ 26 11/ 2 11/ 9 11/ 16 11/ 23 11/ 30 12/ 7

0

月日

平均流速成分（20分間平均）

0.2
0.1

0.2
0

1

0.3

波動流速

0.8

12

0

月日

Us

2

Uc (m/s)

0

18

3

15
10

Tp

Tp (s)

Hm0 (m)

有義波波高と周期

Hm0

有義波波高とスペク
トルピーク周期

Hm0 (m)3

T1/3

T1/3 (s)

Hm0

試算対象

9/ 21

9/ 28

10/ 5 10/ 12 10/ 19 10/ 26 11/ 2

月日

11/ 9 11/ 16 11/ 23 11/ 30 12/ 7

0

9/ 21

9/ 28

10/ 5 10/ 12 10/ 19 10/ 26 11/ 2

月日

11/ 9 11/ 16 11/ 23 11/ 30 12/ 7

沈設魚礁設置場所（B工区）での有義波高Hm0とスペクト
ルピーク周期Tpおよび底層(z=2.1m)での平均流速Uc

増殖礁設置場所（A工区）での有義波高Hm0とゼロクロス
有義波周期T1/3および底面での有義波動流速の測定値Usと計算値Us _cal、および岸向最大波動流速Uc_max_cal
計算値は波浪の方向分散性を無視
平均水深13.6m

最大波動流速Umの試算（粗計算）
Hm0=2.8m、Tp=8s、h=25mより、有義波の流速：Um=0.42m/s
最大波H1/250の流速：Um=0.76m/s
4-6-a1349流体力算定法の妥当性の現地検証：
まとめと今後の検討方向
今年度の調査期間中には両地点とも大きな流速は観察されず、移動も観察されなかった。
調査対象の増殖礁の移動は、2014年7月襲来の台風8号によると考えられる。そのときに発生した最大波動流速を推定する必要がある。
伊王島 ナウファス 有義波 波高（ｍ）
6

台風8号(7/9）
H1/3=5.3m T1/3=12.6s

2014年

5

波高(m)

4

2014/7/8の天気図（日本気象協会より）

3
2
1

0
2月25日

4月26日

6月25日

8月24日

10月23日

4-6-a13510滑動抵抗の再検討
魚礁が砂地への沈下・埋没することによって滑動抵抗が増加することが指摘され、実験的に検討されている（糸洌ら 1990、鵜戸口ら 1991、水上・谷山 1997）。
ただし、設計参考図書では沈設魚礁の要求性能として「洗掘、埋没又は沈下により設計対象施設の機能が低下しないよう考慮する」とされ、一般の魚礁（沈下・埋没を織り込んだ脚部を有しない場合）では、許容できる埋没量は小さい。
魚礁の埋没が滑動抵抗の増加に寄与するかは埋没過程に関わる。
激浪時に洗掘し、その後に埋没する場合 ⇒ 滑動抵抗の増加に寄与しない。
埋没していても激浪時に再洗掘される場合 ⇒ 滑動抵抗の増加に寄与しない。

不明のため魚礁の沈下・埋没に関する知見を文献レビューによって整理
簡単な実験によって沈下、埋没の影響の可能性を検討

4-6-a13611

沈下・埋没に関する文献レビュー
 魚礁の埋没は、局所洗掘、沈下と洗掘孔の拡大、埋積によって起こる（Sheng 2000 after Tian 1994）（⇒最大洗掘深を越えて埋没し得ることに注意）
 底層流速が底質の砂の移動限界流速以下であっても魚礁周辺では局所流（渦流）によって洗掘が生じ得る（椹木・松見 1983）

局所洗掘

 最大洗掘深は砂の移動限界流速のときに発生し、流速がそれ以上大きくなっても増加しない(木村ら 1996)
 最大洗掘深はKC数の増加に伴い増加するが、魚礁の形状、特に隅角部の有無によって顕著に変化する（金ら 1996）

沈下と共に洗掘孔が拡大

 隅角部底面がすり鉢状に洗掘され、そこから板状の隙間が魚礁底面に沿って発達する。その結果生じる接触面積の減少、支持荷重の集中により魚礁の沈下が起こる。魚礁は傾いたり滑ったりしながら沈んでいく（金ら 1996）

埋積※1による洗掘深の減少

可能性のある小型構造物の埋没機構（Sheng 2000）※1 埋積作用：堆積物で地表の窪みを埋めて同一の基準面に一致させようとする作用（岩石学辞典）
4-6-a13712魚礁の洗掘深の相似則（木村ら 1996）•海砂は粒径の異なる砂粒子から構成され、洗掘の進行に伴い、洗掘孔の粒度組成が変化し、洗掘深に影響•砂粒径を魚礁の縮尺に等しくすることは一般に困難•魚礁の周辺の平衡洗掘深は次式で統一的に表される。

 h
d se
u* 

= f  , S F , 
h
u*c 
 y0
ここに、dse：平衡洗掘深、h：魚礁の高さ、y0：水深、SF：魚礁の幾何学的形状、
u*：底面摩擦速度、u*c：砂の移動限界時の底面摩擦速度
砂の中央粒径(mm)

最大洗掘深

静的洗掘

平均的には最大洗掘深の0.8～0.9倍

動的洗掘

掃流砂が上流から洗掘孔に供給され、洗掘深が平均洗掘深を中心に時間的に変動する。

u*/u*cとdse/hとの関係
4-6-a13813魚礁の洗掘深の模型実験と現地実験（Ingsrisawang et al. 1995）
初期段階B) Jointed pipeC) Block

相対沈下深さdsi/h

 模型と実物との縮尺比は1:20
 両者の洗掘の発達過程はよく似ている
 模型の洗掘孔の深さと実物の埋没深の魚礁形状による変化傾向も類似

相対洗掘孔深さdse/hA) Tank

D) Tetrahedron

模型実験

4-6-a139

現地実験

中間
段階

平衡状態

模型実験

現地実験

模型の相対洗掘孔深さdse/hと実物の相対沈下深さdsi/hの時間変化

14魚礁の形状による違い（鋼製魚礁の場合）
鋼製魚礁（高層魚礁）では埋没はほとんどみられていない。
事例2

事例1

長崎県対馬沖水深104m
設置後1年4ヶ月
底質：砂島根県出雲市沖
水深94-106m
設置後約４年
底質：砂24m

底面11×11mコンクリート全面打ち（厚さ18cm）

底面10×10mコンクリート全面打ち（厚さ25cm）

事例3

島根県隠岐沖水深87m
設置後2年10ヶ月
底質：シルトと砂水深が深いため、波動流速は比較的小さくなる
ことに注意

底面コンクリート面なし

4-6-a14015魚礁の形状による違い（鋼製魚礁の場合）
水深が比較的浅い場合でも鋼製魚礁の埋没はほとんどみられない。
事例4

事例5

福岡県玄海島水深31m
設置後4年9ヶ月
底質：貝殻混じりの粗砂

長崎県壱岐沖水深49m
設置後1年8ヶ月
底質：貝殻混じり砂10m

10m
底面中央部6×6mコンクリート打ち（厚さ22cm）

まとめ
鋼製魚礁では、コンクリート魚礁と異なり、流れを遮蔽する部材が細くて少ないため、渦流域があまり発達しない、その結果洗掘が起こり難く、沈下・埋没も起こり難いと推察される。
高層魚礁等の鋼製魚礁では、脚部が砂地に埋没し、滑動抵抗が増加するといった効果は考え難い。

事例6

静岡県磐田市沖
水深60-65m
設置後2年3ヶ月

底面中央部6×6mコンクリート打ち（厚さ22cm）

20m

底面中央部6×6mコンクリート打ち
4-6-a141（厚さ40cm）

16

文献リスト1) 糸洌長敬, 中村 充, 瀬戸雅文, 早川健二 (1990) 魚礁の滑動抵抗に関する研究. 水産土木 26:13-182) 鵜戸口俊克, 大河原禎親, 上北征男, 明田定満, 中泉昌光, 佐藤隆広 (1991) 十字礁の滑動抵抗の現地試験. 日本水産工学会学術講演会講演論文
集:49-503) 水上 繁樹, 谷山 正樹 (1997) 魚礁の滑動抵抗に関する実験. 日本水産工学会学術講演会講演論文集 9:39-42
4) Ingsrisawang V, Ban M, Kimura H (1995) Comparative study on the sinking of artificial reefs by local scour between laboratory and field
experiments. Fish Eng 32:95-103
5) 金俊圭, 水谷法美, 神野夏樹, 古川清, 岩田好一朗 (1996) 波による魚礁の局所洗掘と埋没の特性に関する実験的研究. 海洋開発論文集 12:243-247
6) Kimura H, Ingsrisawang V, Ban M (1994) A study on local scour of cylindrical artificial fish reef. Fish Eng 31:33-40
7) 木村晴保, イングスリサワングヴィチャン, 伴道一, 平賀洋之 (1996) 流れによる魚礁の局所洗掘深に関する模型実験の相似則. 農業土木学会論文
集 1996:671-675
8) Sheng YP (2000) Physical characteristics and engineering at reef sites. In: William Seaman J (ed) Artificial reef evaluation with application tonatural marine habitats. CRC Press, Boca Raton, Florida, U.S.A.
9) 椹木亨, 松見吉晴 (1983) 魚礁背後の水平渦流による地形変動機構について. 海岸工学論文集 30:288-291
10) 椹木亨, 松見吉晴, 北口雅章 (1984) 魚礁周辺の局所洗掘とその対策工法について. 海岸工学論文集 31:345-349

4-6-a14217

沈下・埋没の影響に関する実験的検討：方法
砂面上での魚礁の安定性（増加するか否か）について検討するため
角型魚礁の模型を用いた予備実験を実施
実験条件

模型縮尺：1/36
設置水深：57cm
海底地形と底質
勾配：1/50、中央粒径：0.12mm
魚礁諸元
礁体形状：1辺5.8cmの立方体
部材形状：幅0.8cmの正四角柱
水中重量：0.388N

4-6-a14318移動限界に近い不規則波を与えるH1/3=13.7⇒14.0cm
T1/3 = 2.4s

流速u (cm/s)

沈下・埋没の影響に関する実験的検討：結果①
60
40
20
0
-20
-40
-60

岸へ滑動
岸へ傾斜 u(cm/s)
僅かに滑動

35

-35

安定（動揺なし）

初期移動限界流速uc
砂面の変形後、uがucを超えても移動しなくなる

0 沖へ滑動40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 480 520 560 600 640 680t(s)H1/3=13.7cm

H1/3=14.0cm

洗掘、滑動
波作用前

基部が多少埋没（安定化）4-6-a14419

沈下・埋没の影響に関する実験的検討：結果①

流速u (cm/s)

波高をもう少し高くする
H1/3=16.8cm
T1/3=2.4s

岸へ傾斜
60
40
20
0
-20
-40
-60

0

40

80

沖へ滑動

基部が埋没した状態

u(cm/s)35

僅かに動揺

岸へ滑動・転倒-35
多少不安定化uc

120 160 200 240 280 320 360 400 440 480 520 560 600 640 680t(s)ucよりもある程度以上大きい流速が連続的に作用すると移動が再開沖へ滑動・転倒

4-6-a145

再洗掘され、転倒（横転、反転）20

沈下・埋没の影響に関する実験的検討：まとめ 魚礁は初期の滑動と洗掘に伴い、基部が砂質底に埋没して安定化（見掛けの摩擦係数の増加）
 安定化までの滑動量は小さく、埋没による見掛けの摩擦係数の増加が期待できる
 洗掘や見掛けの摩擦係数の増加により、滑動よりも設計上の「転倒」（回転モーメントの釣り合
いのみを考慮した傾き）の方が起こりやすくなる
 埋没後の実際の転倒（横転、反転）は、ある程度以上の強さの波動が連続的に作用し、魚礁の基部が再洗掘されてから発生する（単独の極大波では起こらない）
 実際の転倒は洗掘孔を中心に波の振動方向に起こり、一方向に回転・移動することはないと推察 見掛けの摩擦係数にどの程度の増加を見込めるかについては、より詳細な実験的検討が必要
 小型魚礁の場合は、洗掘により魚礁が大きく傾く可能性が高いため、「転倒」に対する現在の安定計算は適切でない。また、砂面上で横転、反転しても機能上の問題や破損が生じない上下対称形の小型魚礁の場合は、性能照査を滑動または横転のいずれか一方に対する安定計算のみに変更
することで、所要安定質量を削減できる可能性がある。この検討には、より詳細な実験が必要
4-6-a146

21

資料－ 5平成27年度漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査 漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会

流れによる設計流速決定における海洋モデルの利用方法

4-6-a147

1

背景（現状と問題点）
現在の方法 流れによる設計
流速の決め方は、沈設魚礁と浮魚礁で異なる。
沈設魚礁の場合 一般に海図等に記載されている表層での最大流速U0を√2.5(=1.58)倍して流速の鉛直分布に1/7乗則を仮定して検討する高さにおける設計流速UCを算定
浮魚礁の場合 右図のとおり
水深によって流速の鉛直分布を変える。

表層流速 U0

表層流速 U0

表層流速 U0
700m

h

h

h

1/ 7

z

z
U z = U0  hh≤100m

100m<h≤700m

h>700m

現在の方法 海洋の流れは波浪に比べて複雑で、その調査・研究があまり進んでいなかった時代につくられた便宜的な方法

現在の方法の問題点
 U0を√2.5倍する理論的根拠が妥当性を欠く。
 海洋の流れ構造は密度成層等により複雑化し、1/7乗則などの単純な理論計算が適用できる場面（一般には成層化していない浅海域）は限られている。
 また、海洋での測流機器は進歩したが、大水深域での長期観測には、今日でも技術的、経費的困難さがある。
4-6-a1482

設計流速比較
現地調査例(2013年)
B
32m

Sta.B
表層流速最大時のスカラー流速鉛直分布(2013/10/20 22:00)

Sta.D
底層流速最大時のスカラー流速鉛直分布(2013/9/10 19:00)

・海底上27mの流速値(0.945m/s)が最大値
・1/7乗則により設計流速Ucを算出
・Ucと実測値との差は海底付近でおよそ 38cm/s

・海底上32mの流速値(0.745m/s)が最大値・最大値が表層付近にあるとして、線形で設計流速Ucを算出
・Ucと実測値との差は海底付近でおよそ 49cm/s

いわき沖東西断面

D130m

4-6-a149

3

背景（現状と問題点）
海洋モデルとその現状と問題点
 設計条件としての流れの速度を適切に決定するための実用的方法として、数値海洋モデル（ 「海洋モデル」と略記 ※１）の利用が考えられる。
 近年、水深が100mを超える大水深域での増殖場造成の設計が増えており、実際にそのような場合に海洋モデルが利用されつつある。
 しかし、海洋モデルについては、「設計参考図書」には記述（※２）がほとんどない。
※１ 我が国周辺の海洋モデル
JCOPE 開発機関：（国研）海洋研究開発機構JAMSTEC．主な目的：大気の天気予報と同様に海中の天気予報を行い、海洋における現象の理解と予測精度向上を目指すもので、日本列島をカバーする海洋モデル開発のさきがけ．衛星データ及び現場水温塩分データを海洋循環モデルに同化し、空間分解能(水平1/12度格子、鉛直46層)で作成された再解析データFRA-JCOPE2がJAMSTECより無償提供．提供データは1993年からの日平均化された値．
MOVE/MRI.COM 開発機関：気象庁．主な目的：気象庁の現業運用や温暖化予測、エルニーニョ等
気候予測
FRA-ROMS 開発機関：（国研）水産総合研究センター．主な目的：漁海況予報への活用、水産資源の変動要因解明、有害生物の漂流予測等※２ 現在の「設計参考図書」（p.756）での記述内容
流れは、時間的にも空間的にも複雑に変化する可能性があるため、長期間の流速観測又は信頼できる流れの数値シミュレーションに基づき適切に定めることが望ましい
が、・・・。
4-6-a150

4背景（現状と問題点）
海洋モデルの利用で想定される主な課題
 信頼性の評価（観測値による検定方法．どの程度、観測値に適合すれば利用可能か）。
 適合性を改善するための手法の整理
 設計値の決め方
１）予測誤差の考慮方法
２）データの処理方法（日最大値またはイベント毎の最大値の時系
列処理などが想定）
３）解析期間の長さ

4-6-a151

5海洋モデルの概要
ベース： Regional Ocean Modeling System (ROMS)
計算領域： 宮城、福島、茨城県海域(左図)水平解像度： １／９０ ° × １／９０ ° (約１㎞)
鉛直解像度： σ座標 20層
河川： 1級2級河川
開境界条件： 潮汐,
外洋変動(FRA-ROMS：太平洋および我が国周辺の海況予測システム, 水研センター)

気象条件： 気象庁GPV-MSM
計算対象期間： 2013年1月～12月 (1年間)
図中、茨城県沖A点、福島県沖B～D点は現地調査地点
今回はB点(水深30m, モデル上水深49m)と、D点(水深130m，モデル上水深131m)における比較を示す
東日本周辺沿岸モデルのモデル領域

4-6-a1526

モデル結果比較, 岸側, Sta.B
B
32m

底層スカラー流速比較 (モデル：海底上3m、観測値：海底上1m)

いわき沖東西断面

最大流速(大型台風の通過)D130m

日最大値比較
Y=1.2 * X
R2=0.724

・日最大値は良好な再現性
・最大流速はよく一致・モデルでは再現できない
大きな流速も存在
・夏季にモデル側が過小評価となる傾向？
(表層では比較的良好な再現がえられており、密度断面の再現性に課題が？)4-6-a153

拡大

観測値 0.67m/s(2013/10/16 09:00)
計算値 0.58m/s(2013/10/16 02:00)
値は良好、時間にずれ

7

モデル結果比較, 沖側, Sta.D
B
32m

底層スカラー流速比較 (モデル：海底上6m、観測値：海底上4m)

いわき沖東西断面

最大流速
D
130m

日最大値比較
Y=1.15 * X
R2=0.694

・日最大値は良好な再現性
・最大流速は同程度(発生時期に差異はある)・モデルでは再現できない
大きな流速も存在
・夏季にモデル側が過小評価となる傾向？
(表層では比較的良好な再現がえられており、密度断面の再現性に課題が？)4-6-a154

拡大

観測値 0.52m/s(2013/9/10 19:00)
モデルでは再現されていない

8

まとめ

○ 同海域における流速場の特徴
・潮流成分が非常に弱い(数cm/s程度)
・台風や冬季の爆弾低気圧など、気象擾乱の通過にともなる流速変化が大きい
・夏季の底層では内部潮汐の発達が大きい・黒潮や親潮からの影響も無視できない
・外力の大きさについて (所見)気象擾乱 ＞ 内部潮汐 ≒ 黒潮・親潮の影響 ＞ 潮汐
○ 日最大値は良好な再現性○ 最大流速も値はよく一致○ モデルでは再現できないような大きな流速も存在○ 夏季にモデル側が過小評価となる傾向にある(表層では比較的良好な再現性が得られており、密度構造の再現性に課題？)

漁場の施設の設計への利用について○ 海洋モデルを構築する際に、高度な専門性と労力が要求される
・潮汐、外洋変動、気象擾乱、河川等の外力の与え方、海洋数値モデルへの理解が必要
・様々な現象を考慮すると、少なくとも1年間以上の計算期間が望ましい○ 観測データ等が不足していて最大流速の予見が困難な場合は有効・主因となる外力が潮汐であれば、海洋モデルでなくてもある程度予測は可能
・潮汐以外が主因であれば、海洋モデルの利用以外の有効な手段は考え難い
・海洋数値モデルを使う場合、対象とする施設や設計流速の決め方等、
4-6-a155
今後も議論を進める必要がある

9補足資料-4.1
沈設魚礁の安全性の性能照査に関する補足
B1

沈設魚礁の流体力算定の現行の方法とその問題点

項目

現行の方法

問題点

流 体 力 F maxの算定方法

明記されていないが、以下のモリソン
式に基づく
∂u
1
F = ρC D A(u + U c ) u + U c + ρC M V∂t2

波・流れ共存場へのモリソン式の適用に問題が指摘波と流れが交差する場合などに流体力を過大評価

u = U m sin 2πt / T

抗力係数 C D

慣性力係数
C M と基準体積V
波動流速 U m

流れの速度 U c

F が最大となる時間 t を求め、F max を算定
条件によらず一定
多くの魚礁で定常流中の模型実験の値が採用

波動流中の C D ＞定常流中の C D
ISO 等の標準的基準（C D は Re 数、KC数、相対粗度の関数、流れと波の流速比による）と異なる
波動流中の値を決めるため、造波水槽での模型実験が必要
ISO 等の標準的基準と異なる
一律に C M =2、V=実容積
造波水槽での模型実験が必要
複雑な部材で V を適切に定義するのが困難（補足説明 B2 参照）
有義波からの算定値（非砕波領域）
不規則波の波群中の最大波で最大流体力が発生するため、現行の方法は過小評価
表層での設計流速（＝最大流速×1.6） 理論的に問題があり、妥当性の検証がから流速の鉛直分布に 1/7 乗則を仮定 ない。海洋モデル、観測機器等の最新して推定技術の利用についての記述がない。

B2 沈設魚礁の基準体積を適切に決めることの困難さ
これまでは基準体積＝実容積としているので、設計の実務計算では問題は生じなかったが、モリソン式を常法にならって適用しようとすると、基準体積を決める際に困難が予想される。
一般に物体に作用する流体力のうち、水粒子の加速度に比例する成分、すなわち慣性力 F i は、物体の実容積 V s を基準にして次式で表される。

Fi = ρC M Vs∂u
, C M = 1 + Ca∂t

(B2-1)

ここに、C a は付加質量係数。加速度する流体の中で静止している物体には、物体周辺の流体が乱されない場合にも、物体の体積分の流体を∂u/∂t で加速させるのと同じ力 ρV s ∂u/∂t が働く。その力に加えて、実際には物体の周辺の流体も引きつられて動くため、その分の力が加わる。式(B2-1)
は、加速する流体の中で物体とその周辺の体積 C a V s の流体が引きつられて一体となって静止する
ことで慣性力が発生することをイメージした仮想的モデルである。式(B2-1)は、大部分が円柱状部材から成る海洋構造物ではあまり問題なく適用できるが、構成部材の多くに板材が用いられている沈設魚礁では適切な表記でない。
14-6-a156例えば、迎角 90゜の二次元平板の付加質量は平板の体積とは無関係で、ポテンシャル流れを仮定した理論では平板の幅 D を直径とする円柱相当体積の流体質量 ρπD2l/4（ここに、l：スパン長さ）になることが知られている。したがって、平板の基準体積 V＝実容積とすると、C M が無限大になる可能性もあり、適切でない。そのため、V =πD2l/4 として C M を求められる。しかし、C Mを実際に測定してみると、理論値の 1 よりもかなり大きい値になる（図 B2-1）。これは、平板の両端から境界層が剥離して大きな後流渦（剥離領域）が生じるためである。
大きな剥離領域を伴う板状の部材は、多くの魚礁（図 B2-2）に多用されている（鋼製魚礁ではほとんどの部材が板材）。このため、板材の基準体積を実容積にしてしまうと、C M が極端に大きい値になる可能性がある。しかし、ポテンシャル流れの場合の付加質量がわかっている板状の部
材は迎角 90゜の二次元平板以外はほとんどないし、複雑な形状の板材の V を適切に決めることも容易ではない。
V は本来、任意に定義することができる。しかし、物理的モデルを無視して定義すれば、①必ず実験を行って C M を決めなければならない、②他の魚礁や部材との C M の比較ができない、③魚礁の形状を微修正するときにも実験により C M を決めなければならない、という問題が生じる。

55Keulegan & Carpenter (1958)
松本・岡島 (2000)

4

4

D (mm)
15
30

3

CM

CD

A = DlV = (π/4) D2l

D波動C M  1.67  1.12 lnK
for K C  20

2

2
C D  1.26  10.6K C
for K C  5

1
0
0

3

30

60

90

0.645

120

1

150

0
0

Keulegan & Carpenter (1958)
松本・岡島 (2000)

30

60

KC

KC

図 B2-1 平板の KC－CD と KC－CM の関係
記号は造波水槽実験の結果、黒線はその近似式
KC：KC 数（=UmT/D、Um は流速振幅、T：波周期）

図 B2-2 実際の沈設魚礁の例
24-6-a157

90

120

150

B3 モリソン式の適用性と限界
 モリソン式は、波の場、流れの場、波・流れ共存場でも適用できる実用式として広く用いられているが、波・流れ共存場での研究は少なく、適用性が議論されている。
 波の場の KC 数 K C は、幅 D の部材に対して K C =U m T/D で表される。ここに、T と U m は波動流速の周期と振幅である。この無次元数は、波の半周期での水粒子軌道振幅と部材幅との比の大きさを表す。同じ考えから波・流れ共存場での KC 数（拡張 KC 数という）を定義することができ、波・流れ共存場での C D と C M が、拡張 KC 数に対して波単独の場合とほぼ同値になることがいくつかの研究で示されている。
 しかしながら、波・流れ共存場、特に波と流れが交差したり、波が多方向的であったりする場
合は、実験例は少ないが、モリソン式では現象を適切に表せないことが指摘されている。
B4 モリソン式を魚礁の設計に用いる場合の課題
 一つの魚礁が様々な形状の部材から構成されていることから、部材の V は、C M が同程度の値になるよう定義することが望ましい。改訂案では、魚礁の主要部材として考えた角柱、アングル、平板、円柱の C M が、KC 数＞60 の領域で、 2.6～2.7 程になるよう、V の定義を検討した。
この目標は、交差流の原理（解説 B4-1）等の導入によりある程度達成されたが、迎角が小さい
平板（図 B4-1）のように目標からはほど遠い場合もあり、 V の定義に課題が残る。
 魚礁では、複雑な渦を発生させるための面板、複雑な開口部のある円柱など、上述の代表部材とは形状がかなり異なる部材も多く採用されている。そのような部材については、標準設計法（案）では、それらの部材を囲う円柱状の領域を V として定義する。ただし、この定義は、設計の便宜を考慮した安全側の（過大な）設計値として提示するもので、その妥当性の検証は今後の課題である。
解説 B4-1 迎角の影響評価 cross-flow principle の適用
流体力の計算では、“cross-flow principle” （交差流の原理）に基づき、部材軸に垂直な流速と流体加速度の成分のみが用いられる。この原理は、定常流に適用できることが示されてきたが、振動流中でも α=45～90°の円柱での適用が確認されている（Sumer & Fredsøe 1997)。このため、交差流の原理は一般に定常流と振動流に適用できる妥当な仮定とされている（API2005、DNV 2010）。
FN = FDN + FIN
Fz
FDN = (1 / 2) ρCDN ANU N U N , FIN = ρCMNV NU N
FN
Fx= FN sinα, Fz= FN cosα
Fx
U
ここに、
UN
α
AN, VN:法線方向の基準面積と基準体積、CDN, CMN：α=90°のときのCDとCM
UN=U sinα

交差流の原理法線方向の流体力成分FNは、流速の法線成分UNで表現され、流体力係数は迎え角αに独立である。
流れ方向における基準面積A=AN sinαと基準体積V =VN sinαから、CD、CMは以下となる。
CD =FDN sin α= CDN sin 2 α(1 / 2) ρAU U

CM =FIN sin α= CMN sin 2 αρVU

34-6-a158

A) 松本・岡島(2000)に
よる定義

振動流

D

基準面積 A = Dl
基準体積 V = (π/4)b2lbα

KC=UmT/D

t = b/5

0
15
30
45
60
75
90

5

CD

4
3

5 迎え角による変化
4
3
2

2

1

1
0
3


0
15
30
45
60
75
90

が大き過ぎる

CM

6

5

10

20

50

100 200

500

KC

0
3

5

10

20

50

100 200

500

KCB) 交差流の原理に基づく法線方向の CD、CM
100

14

50

12

C M sin 

10
5

2


15
30
45
60
75
90

2

C D sin 

10
20


15
30
45
60
75
90

6
4
2

2
1
3

8

5

10

20

50

100 200

0
3

50

KC

5

10

20

50

100 200

500

KC

図 B4-1 振動流水槽での迎角のある平板の CD、CM の実験値（松本・岡島 2000）
2

CD/sin α と CM/sin2α は交差流の原理から求められる CDN と CMN に当たり、 迎角が小さい場合を除き、迎角にほぼ独立 ⇒交差流の原理が適用できる⇒平板の基準面積と基準体積を A=blsin2α とV=(π/4)b2lsin2α で再定義すれば、CD と CM が迎角と独立になる。ただし、松本・岡島の実験では、厚さ t が比較的厚いため、迎角が小さくなると、その影響が無視できなくなり、 CD/sin2α= CDN 、
CM/sin2α= CMN の仮定が成立しなくなる。このことが交差流の原理が適用できない理由の一つとして考えられる。

 モリソン式は、従来一般には円柱構造物に適用されてきた。円柱での C D と C M は高 KC 数でほぼ一定の値に収束し、設計値に採用されている。しかし、鋼製魚礁のように稜角部を有する部材からなる構造物では、KC 数がかなり高い領域でも C M は収束せずに増加し続け、設計値を決
めにくいことが明らかになった（図 B4-2）。

4

4-6-a159

6

平板
L

CD

8

CR-C
CR-E
CR-R
CR-K

10
8

4

2

2

20

40

KC

60

平板
L

型アン

6

型

4

0
0

CR-C
CR-E
CR-R
CR-K

CM

10

80

0
0

100

20

40

KC

60

80

100

図 B4-2 部材間隔の異なる高層魚礁模型の KC–CD と KC–CM の関係
赤線と水色線：平板と L 型アングルの近似式
B5 モリソン式の代替法
最大力係数 C Fmax を次元解析によって次式で定義する。
C F max =Fmax
2(1 / 2) ρU m A(B5-1)

ここに、F max ：最大波力（図 B5-1）。C Fmax は KC 数、レイノ
ルズ数などの無次元数の関数と考えられるが、様々な形状の魚礁模型を用いた波力測定により、C Fmax は KC 数の関数で与えられることがわかった（図 B5-2）。またモリソン式では基準体積 V を適切に決める必要があるが、多くの魚礁ではそれが困難であり、C M を KC 数の関数として決め難い。これ

図 B5-1 魚礁に作用する水平波力と水平流速の時間変化の例

に対して、代替法では C Fmax が複雑な形状であっても高 KC
数のとき、主要構成部材の値に近づき、定式化しやすいこと、基準面積 A と C Fmax のみで最大波力を算出できること、C Fmax が不明の場合でも、KC 数の大きい領域（K C > 60）では安全側の設計値として平板の値を代用できることなどの実用に適した優れた特長があることもわかった。
以上の実験結果は波の場に限られるが、実際のほとんどの設計条件は波・流れ共存場であるため、上式を適用するための工夫が必要である。H26 の検討では、沿岸域では波と流れがある程度交差するが、同一方向としてベクトル合成する従来の方法では流速を過大評価し過ぎると考え、また実際の設計の便宜を考慮して、次式を提案した。
Fmax =

1
1
ρC F max AU m 2 + ρC DS AU c 22
2（B5-2）
5

4-6-a160

ここに、C DS ：定常流中の抗力係数、 U c ：設計で考慮する流れの速度。
10

CR-C
CR-E
CR-R
CR-K
KK-21
AS
平板
L

C Fmax

8

6

型アングル

4

2

0
3

10

30

100

KC

300

図 B5-2 様々な魚礁模型の KC 数と CFmax との関係

B6 流体力算定の従来法と見直し案との比較
 代替式(B5-2)は、波と流れによる抗力を分けて考えるため、従来の方法より流体力を小さく算出する場合がある。しかし実際には、そのような条件は流れの卓越する特定の r=U c /(U m +U c )（ここに、U c：定常流速、U m：波動流速）の範囲に限られ、またその低下はわずかである（図B6-1）。したがって、流体力の過小評価の危険性は実質的に無視できる。
 図 B6-1 の試算は、流体力算定式の見直しにより、設計流体力がどの程度変わるかを例示する。
簡単化のため、主要な力の成分である抗力のみを比較している。方法１は設計波動流速の波高
を有義波高から最大波高に変えた場合、方法２は波高に加えて、抗力係数を定常流の値から波
動流中での値に変更した場合、方法３は提案式である。 ψ = C D /C DS は高層魚礁の実験における典型的値として 2 を仮定した。
 グラフには、各方法と有義波基準の従来法による算定流体力の比を r に対して示した。提案式に相当する方法３は、方法２と方法１との中間に位置する。DNV（2010）の方法は、r が 0 付
近では、方法２の曲線にあるが、r=0.3 から方法１の曲線へ乗り換えることに相当し、大きなギャップを生じる。これに対して提案式は、方法２から方法１へ滑らかに移行し、また従来法より算定流体力が小さくなることはほとんどない。

64-6-a161

解説 B6-1

流体力算定法の見直しに伴う算定流体力の変化

方法１（a=1）（a=1.8のとき従来法）

方法２（波動流中のCDに変更）

方法３(提案式)（簡単化のため、慣性力を除いた抗力で表示）

2

r 
1
1
1
ρ (U m / a + U c )2 CDS A = ρU m 2  + CDS A22
 a 1− r 2
1
12 r 
2
Fmax,2 ≈ ρ (U m + U c ) CD A = ρU m  ψCDS A
22
1− r Fmax,1 ≈Fmax,3 ≈ r  2
1
1
1
ρU m 2CD A + ρU c 2CDS A = ρU m 2 
 + ψ CDS A
2
22
 1 − r 7

ここに、r =Uc/(Uc+Um)、ψ = CD/CDS

FR方法 2 =Fmax,2aψ=
Fmax,1 ( a = 1.8) (1 − r + ar ) 2

FR方法 3 =Fmax,3a 2 (1 − r ) 2ψ + a 2 r 2=
Fmax,1 ( a = 1.8)
(1 − r + ar ) 2

FR

三方法と従来法（a=1.8）との流体力の比：F (a = 1)
a2
FR方法1 = max,1=Fmax,1 ( a = 1.8) (1 − r + ar ) 22

6

波高のみを変更した場合
抗力係数も変更した場合
提案式5

  2と仮定

4
3
2
1
0
0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

r  U c U m  U c 

図 B6-1 流速比 r と流体力比 FR との関係

74-6-a162

補足資料-4.2
漁場施設の安全性照査における安定性について
１．緒言
沈設魚礁、着定基質等の漁場施設の設計では、設計外力に対して、滑動、転倒はともに起こらないよう検討している。一方、大部分の漁場施設では、多少動いても、機能上の損
失や被害もほとんどないと考えられることから、むしろ ある程度の動きは許容して、経済的な設計を行うべきという意見 もある。このことは、安全性照査を行う際の前提条件 になるもので、予め明確にしておく必要がある。
２．設計における許容すべき移動と移動を許容する際の技術的課題
１）着定基質（石材）における安定質量と移動漁場施設に用いられる 割石の安定性は、その形状と設置海底の不均一性のため、大きくばらつく 。このため、100%の安全な設計は不経済で、ある程度の移動は許容すべきであるが、どの程度の移動なら許されるかはこれまで議論されていない。
現在検討中の着定基質（石材）の安定質量算定式は、明田ら(1992)の実験に準じて被害率10%での移動限界で定めている 。ただし、明田らは 「海岸保全施設や港湾の外郭施設であるブロック積傾斜堤や離岸堤に使用される捨石や異形ブロックの Kd 値は、背後区域に及ぼす社会経済的影響等を考慮して、被災率が 1%以下となるように定められる。一方、アワビ・ウニ類あるいはイセエビを対象とした増殖場は、天然の岩礁域や転石帯周辺に造成されることが多い。そのため、周辺海域に及ぼす影響や経済性等を考慮して、石材の所要重量は、石材の被災率が 10%以下となる移動限界流速から検討することとした。」と述べているが、被害率（被災率）10%の明確な根拠は示していない。
割石は設置初期に最も不安定で、移動すると、より安定な位置に落ち着き、ある程度の波を受けた後の方が安定化する と考えられる。H25-26 年度に実施した着定基質の安定質量に関する実験では、規則的な波を 10 波与えて石 1 個分以上の距離移動したものを“被害”として、設置初期状態から被害率 10%での流速（被災限界流速）で安定質量を決めている。
このため、石が被災限界流速に繰り返し遭遇しても、被害率が 10%になるのは最初の遭遇時だけで、その後は安定化して割石が連続的に移動する事態にはならない 。
２）沈設魚礁の滑動に対する安定性
沈設魚礁の設計では、沈設魚礁の滑動に対する安定性は摩擦力と水平流体力との相対値で評価され、摩擦力は静止摩擦係数から、また水平流体力はその魚礁固有の流体力係数から決められると仮定されているため、被害率が入り込む余地のない設計体系になっている。

14-6-a163

３）移動量予測の問題

C D 、C M 、基準面積、基準体積は、流れに対する魚礁の向きが回転運動に伴い変化するた
め、移動の予測技術の確立はかなり困難になる。さらに移動量の予測には、暴風時の極大流速だけでなく、時間変化（時系列モデル波形）も決めなければならず、難しい課題となる。
４）移動に伴う衝撃力に対する部材強度の問題
魚礁の移動に伴い、これまでの設計では考慮されていないような衝撃力が作用する可能性がある。移動を許容する場合は、その力に対する部材の安全性の照査が必要になるが、そのような検討はこれまでなされておらず、解決しなければならない課題となる。
３．沈設魚礁が動くこと（滑動、転倒）による効果面での問題
１）魚礁の機能低下（１）魚礁効果が礁の高さによって発揮される場合
A) 礁高が高い一体型の大型魚礁が転倒する場合

図１ 高層魚礁の転倒（山形県高層魚礁原因究明検討委員会報告書より）
B) 山積みした魚礁単体からなる群体礁の高さが低下する場合

図２ 山積みにした魚礁単体から成る単位魚礁の例（人工魚礁漁場造成計画指針より）

2

4-6-a164

（２） 魚礁効果が魚礁の構造によって発揮される場合
移動、転倒に伴い、構造部材が破損したり、機能部材が脱落したり、あるいは反転により機能を低下、喪失することが考えられる。
（３）魚礁単体の配置によって効果が発揮される場合
単位魚礁の配置間隔は、魚類の行動圏や蝟集効果に影響する重要な要因とされている。
したがって、単体の間隔が顕著に変化して配置に偏りが出るくらいになると、問題が発生すると思われる。

図３ 魚礁の配置例（人工魚礁漁場造成計画指針より）
２）操業への影響
単位魚礁の配置間隔や配置方向は、操業方法にも影響する。
位置が確認できなくなるほど移動すれば、利用できなくなることも考えられる。
３．動きを許容する簡便な方法（案）
移動を許容する設計は、現時点では技術的に困難であり、また効果の面からも問題が多い。しかし、全く動きを許容しない設計は安全側すぎて不経済となる場合も少なくないと考えられる。そこで、設計条件を緩和するための可能性のある方法として、以下の２つの方法を示す。
3

4-6-a165１）静止摩擦係数の確率分布を考慮する方法
従来の設計では静止摩擦係数µの値として一般に標準値（定数）が用いられているが 、µにはかなりのばらつきがあり（図４参照）、摩擦抵抗は当然その影響を受ける。摩擦係数は施設の設置位置によって大きく異なり、設置後に波浪等により わずかに移動して摩擦係数のより大きい位置に落ち着く ことが考えられる。この過程を設計に折り込むことには、漁場の施設が一般に重力式構造物（重量のみで安定性を確保する構造物）で、かつ多少滑動しても問題が生じないことから、ある程度の合理性がある。µの確率分布でどの分位値（10%点、50%点＝中央値など）をとるべきかについては、µの確率分布から決められるものと思
われる。
2.0

median = 0.859
mean = 0.906

Density

1.5

1.0

0.5

0.0
0.0

0.5

1.0



1.5

2.0

2.5

図４ 静止摩擦係数の確率密度分布の測定例（玉石底上の砕石の場合）
２）“転倒”に対する安定計算を物理的転倒に変更する方法
現在の設計では、“転倒”に対する安全性は転倒モーメントの釣り合いのみで考えられている。しかし以下の場合は、多少の動揺（傾き）では被災には至らない（図５）ので、安
全性照査を実際の転倒に至る限界に変更することで、安定質量を軽減できる可能性がある。
①

主要な外力が波浪である②

魚礁が傾いても流体力が顕著に増加しない③

魚礁が揺動しても壊れない（小型魚礁、軟質底）

図５ “転倒”と判断されても被災にはならない例（左）と注意すべき例（右）44-6-a166漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会
平成 27 年度第二回委員会の指摘と対応
指摘者
田島委員

田島委員

田島委員
岡安委員
大竹委員長

大竹委員長

大竹委員長

田島委員

事務局

指摘事項

対応
没水施設ということもあり、調【(1)調査の背景と本調査の検討項目について】査事例が少ない。既往最大クラ
・実際に転倒等している事例を集めて課題を抽出することスの気象擾乱を受けた安全率が必要である。
の低い施設の調査を行う。
【(4)沈設魚礁の安全性の照査法の検討】
下記事務局提案の適用範囲検・波高、周期のスケールを変えて比較検討することも必要
討にて行う。
だろう。
【(4)沈設魚礁の安全性の照査法の検討】
・CFmax では抗力のみで加速度による力が表せないのではないか。
CFmax の理論的根拠を示す資・注釈としてある KC 数以上では適用できるといった注意料を作成し、委員に詳細に説明書きが必要だろう。
する。
・魚礁には、側面に設けて魚類の侵入や流れの通過を促進する穴がある。それに関して、どの程度の大きさならば提案式が使えるといった検討も必要。
今後、既往の文献、調査について確認を進める。ただし、本調
査では、砂地に設置した魚礁が【(4)沈設魚礁の安全性の照査法の検討】
多少埋没した場合に滑動抵抗
・沈下埋没の実態把握が必要である。
がどの程度増加するかを対象にしており、沈下・埋没の問題
は検討対象外である。
【(4)沈設魚礁の安全性の照査法の検討】
・移動の許容については、論点を整理して明確にし、課題 安定とみなされる範囲を施設を抽出すべき。許容値をどこまで設計に取り込めるか。 タイプごとに検討し、マトリッ
そのためにも移動の実態を知りたい。もう少し議論を深 クス形式でまとめる。
める必要がある。
【(5)海洋モデルによる流動情報の設計への使用方法】
事例をなるべく多く収集し、ご・1/7 乗則の適用の問題性からモデル利用が浮上したが、指摘の適用性についても検討
利用についてはもう少し議論やデータ蓄積が必要であろする。
う。どのような場合なら使えるのか考えてほしい。
【(6)今後の課題】
・沈設魚礁設計の提案手法の適用範囲検討について、今後－の議題とさせてほしい。

14-6-a167

平成 27 年度
漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会
議

事 抄 録

日時：平成 28 年 2 月 19 日（金）13:30～16:30

開催場所：エッサム神田ホール（１）開会◎事務局（水工研 明田部長）：
委員会を始めさせていただきます。本日は年度末のお忙しい中、委員の先生方ご出席いただきありがとうございます。昨年度までの調査で一定の成果は出ているが、今年度は魚礁、着底基質に着眼して設計手法の高度化について議論を進めていきたい。3 人の先生におかれましてはよろしくご指導いただきたい。

（２）水産庁挨拶◎水産庁（吉塚課長）：
本日は先生方ご多忙の中委員会にご出席いただきありがとうございます。仕様規定から性能設計への移行、近年の技術の進歩を鑑みて設計手法の改訂を進めてきたが、漁場施設については技術的知見が十分でなかったため、それを深める意味でこの委員会を行うこととした。先生方の貴重なご意見を賜れれば幸いであり、よろしくご指導をお願いいたします。

（3）委員長挨拶◎大竹委員長：
委員の先生方お集まりいただいてありがとうございます。前回委員会からある程度時間が経過したので、進捗したところを説明してほしい。

（4）調査の背景と本調査の検討項目について、前回委員会の指摘と対応◎事務局（漁村総研 吉野主研）：資料-1、資料-2：（省略）◎質問・意見：◎大竹委員長：漁場には様々な施設があるが、今回は 2 種が対象となっている。これらの設計条件をどのように考えるか。港湾は Hmax を使っているがそれに準じるのか。潮流等流れの鉛直分布をどのように変えていくのか。等々大きな課題になっている。そこで水産庁に聞きたいが、本委員会での議事は、設計参考図書
24-6-a168

の修正を念頭にとりまとめることを求められているのか確認したい。

◎水産庁：（内田課長補佐）
必ずしも、設計指針を改訂することのみを前提とした議論を本委員会にお願いしているわけはなく、残された課題について、様々な知見を大きな視点で議論して頂きたい。

◎大竹委員長：
委員は研究者として、事業のことはわからないが、技術に関する事項については対応できる。

◎水産庁：（内田課長補佐）
検討していただいた改善策は、すぐに設計参考図書へ反映させるものと今後研究を継続するものの２つに分けて対応することとなるのではないか。

◎田島委員：
実際に転倒等している事例を集めて課題を抽出することが必要である。

◎事務局：（漁村総研 吉野主研）
没水施設ということもあり、調査事例が少ない。そのため、本当に被災していないのか、被災しても顕在化していないのかわからないというのが現状である。今後この調査の中で、安全率の低い施設が既往最大クラスの気象擾乱を受けた際に調査に行くことも考えている。

◎事務局：（水工研 中山部長）
最近は魚礁メーカーも様々な施策を講じているので、被災はほとんどないと聞いている。

（5）着底基質の安定質量算定手法の検討◎事務局（水工研 川俣 G 長）：資料-3：（省略）◎田島委員：
U6 式は質量と抗力のバランスの式と理解しているが、そうだと比重が変わると係数も変わるのではな
いか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
それを考慮してある。導出については前回委員会資料に記載されている。
34-6-a169◎田島委員：
現地調査の割石のサイズは？また、加速度の経時変化によると 10 月 10 日に加速度が検出されている石と検出されていない石がある。これを移動の有無とできないか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
割石サイズは 1.16～3.01t である。10 月 10 日の加速度は微小でノイズの可能性がある。
◎田島委員：
実験結果では周期の効果が認められるが、そうなると加速度に影響する。慣性力も効いてくるのではないか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
そのとおりだが、実際には反流、マイナスの流速で動いている。

◎岡安委員：
それは波形がゆがむということか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
そのとおり。

◎岡安委員：
加速度が検出されても、結局は石が動いていないのはどのようなことか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：石がロッキングしていることである。

◎大竹委員長：設計流速は何を使うのか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
作用波から求められる最大流速を使う。

◎岡安委員：
施工については、石の密度が単体、75%、囲い礁付の三択しか想定しないのか。係数αを滑らかに変化
44-6-a170

させられるなら選択の幅が広がる。また、囲い礁の高さはどのように決めているか。石が飛び出すような移動は観察されたか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
密度については、その 3 種で実事業の内容を包含できると考えている。囲い礁高さは石と同程度。石が飛び出すような移動は観察されなかった。

◎岡安委員：
被災の定義は実験では移動の有無になるが、実施設でもその定義は妥当か。多少動いても問題ないのではないか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
動いて他の意思と当たって割れることもある。被災の定義は妥当と考えている。

◎大竹委員長：囲い礁の石と内部の石の移動特性は違ってくるか。また、この考えで求められる質量の石材で地元は合意するだろうか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
恐らくほとんど変わらない。質量については生物的判断も加わるが問題ないと思う。

◎水産庁：（内田課長補佐）
石が砂にめり込んで摩擦係数が大きくなることはあるか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：あるだろうが、安全側を見込んで変更しないほうが良い。

◎大竹委員長：追加の現地調査を行う予定はあるか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
新たな現地調査は行わず、これまでの結果を基にまとめていきたい。

◎大竹委員長、岡安委員、田島委員：
54-6-a171新たな現地調査は行わず、これまでの結果を基にまとめていくことで合意する。

（6）沈設魚礁の安全性の照査法の検討◎事務局（水工研 川俣 G 長、アルファ水工 綿貫部長）：資料-4、補足資料-4.1、補足資料-4.2：（省略）【提案式について】◎田島委員：
提案式は抗力のみを考慮し、加速度は非考慮なのか。

◎事務局（水工研 中山部長）：
両方を繋げている。両者に位相差はあるが、KC 数が大きく慣性力項は小さいので良い線行っている。
設計流速なので、最大値を押さえればよい。部材が大きくなると KC 数が小さくなるが、魚礁のような部
材自体は小さい場合は問題にはならない。また、この式一本とするわけではなく、モリソン式と併記としたい。

◎大竹委員長：実際の魚礁の KC 数はどの程度か。
◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
概ね 60 以上である。
◎田島委員：
流速の 2 乗を使うと安全側になるので、この考えで良いと思う。また、波高、周期のスケールを変えて比較検討することも必要だろう。

◎岡安委員：
補足資料-4.1 の p.5 で CM が KC 数に合わせて大きくなるが、KC 数が大きくなると慣性力項の寄与が小さくなるため、結局結果にはあまり影響しないだろう。

◎田島委員：
大きな魚礁の適用に問題ないか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
高層魚礁は幼生期のほとんどが空隙なので問題ない。円筒型の魚礁には若干の懸念があるが、大きな
6

4-6-a172穴があるので問題ないと思う。

◎岡安委員：
大きくなるほど空隙が大きくなり抗力が卓越する。魚礁内に死水域があると慣性力が効いてくるが、それほど大きくはならないだろう。ただし、注釈としてある KC 数以上では適用できるといった注意書きが必要だろう。

◎大竹委員長：魚礁の穴に関して、どの程度の大きさならば使えるといった検討も必要。

◎事務局（水工研 中山部長）：
メーカー側の努力も必要。CD は既出だが、振動流中の実験も行うべき。

◎岡安委員：
本来ならばレイノルズ数も関連付けねばならないだろう。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
難しい。平板ならば実スケール実験を行っており、計算と実験で値は整合していた。

【現地調査について】◎田島委員：
A、B 両方で動いているが、摩擦係数はどのような値を使っているか。
◎事務局（アルファ水工 綿貫部長）：
B はコンクリート同士なので 0.5 を使っていると思う。確認した上で、今後作用流体力の検討を行う。
【沈下埋没について】◎水産庁（内田課長補佐）：
経年変化での沈下と、設計上の問題による沈下の両者があるのか。

◎大竹委員長：両方あるだろう。魚礁整備においては、きちんと地盤の調査を行っていないことが多い。沈下埋没には実態把握が必要だが、そのような、例えばアンケート調査のようなことができるか。
74-6-a173

◎事務局（水工研 中山部長）：
魚礁協会等で行っていると思う。調べてみる。

◎水産庁（内田課長補佐）：
海中施設なので管理という考えが無かったのが現状である。

◎岡安委員：
経年変化である程度は沈むだろうが、復旧に多大なコストを要するならば諦めることも考えるべき。
構造によって沈みやすい施設があるなら問題である。

◎大竹委員長：水産庁で状況調査を行っているなら委員会で出してほしい。

◎水産庁（内田課長補佐）：
過去のデータを調べる。

【移動について】◎田島委員：
移動量を考慮するということは、外力の作用時間も定めねばならないが、その辺どのように考えているか。

◎事務局（水工研 中山部長）：
実施することは可能だが、そこまで適用すべきかは議論が必要。許容値は通常魚礁なら施工精度程度は許容し、高層魚礁は転倒につながるので許容しないという考え方もある。

◎大竹委員長：課題をもう少し絞るべき。許容値をどこまで設計に取り込めるか。そのためにも移動の実態を知りたい。

◎水産庁（内田課長補佐）：
結局、例えば着底基質なら石 1 個、石 2 個という議論に帰着してしまう。
◎事務局（水工研 中山部長）：
84-6-a174

着底基質なら被害率でまとめるが、魚礁は難しい。

◎大竹委員長：この件については、もう少し議論を深める必要がある。

（7）海洋モデルによる流動情報の設計への取り組み◎事務局（水工研 杉松研究員）：資料-5：（省略）◎岡安委員：
日最大値は概ね合っているが、その発生時刻は合っていないということで良いか。

◎田島委員：
設計に使うなら、ある擾乱イベントのみ精度が確保されればよいという考えもある。
。

◎岡安委員：
そのイベント発生有無が計算を回さないとわからないところが苦しい。

◎大竹委員長：1/7 乗則という便利な方法の精度が低いことがわかり、その対処案としてモデル利用が浮上した。ただし、利用についてはもう少し議論やデータ蓄積が必要であろう。どのような場合なら使えるのか考えてほしい。

（8）今後の課題◎事務局（漁村総研 吉野主研）：
沈設魚礁設計の提案手法の適用範囲検討について、今後の議題とさせてほしい。

◎大竹委員長：魚礁を公共事業で整備しているのは日本だけであり、日本が技術でリードできる分野である。そのため、データを蓄積するような組織も必要だろう。

（9）その他
特に無し。

94-6-a175

（10）閉会◎事務局（水工研 明田部長）
以上いただいた意見を基に検討を進める。委員の皆様におかれては、今後もよろしくご指導を賜りたい。

104-6-a176

資料-1
漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会
平成 27 年度第二回委員会の指摘と対応
指摘者

田島委員

田島委員

田島委員
岡安委員
大竹委員長

大竹委員長

大竹委員長

田島委員

事務局

指摘事項

対応
没水施設ということもあり、調査事例が少ない。できるだけ多くの事例を収集したいところ【(1)調査の背景と本調査の検討項目について】
・実際に転倒等している事例を集めて課題を抽出するこ であるが、設置水深が深く、調査はコスト的にも技術的にもとが必要である。
難しいため、的を絞って実施したい。
【(4)沈設魚礁の安全性の照査法の検討】
下記事務局提案の適用範囲検・波高、周期のスケールを変えて比較検討することも必要
討にて行う。
だろう。
【(4)沈設魚礁の安全性の照査法の検討】
・CFmax では抗力のみで加速度による力が表せないのではないか。
CFmax の理論的根拠を示す資・注釈としてある KC 数以上では適用できるといった注意料を作成し、委員に詳細に説明書きが必要だろう。
する。
・魚礁には、側面に設けて魚類の侵入や流れの通過を促進する穴がある。それに関して、どの程度の大きさならば提案式が使えるといった検討も必要。
本調査では、砂地に設置した魚礁が多少埋没した場合に滑動【(4)沈設魚礁の安全性の照査法の検討】
抵抗がどの程度増加するかを・沈下埋没の実態把握が必要である。
対象にしており、沈下・埋没の問題は検討対象外である。
【(4)沈設魚礁の安全性の照査法の検討】
・移動の許容については、論点を整理して明確にし、課題
安定とみなされる範囲を施設を抽出すべき。許容値をどこまで設計に取り込めるか。
タイプごとに検討、整理する。
そのためにも移動の実態を知りたい。もう少し議論を深める必要がある。
【(5)海洋モデルによる流動情報の設計への使用方法】
事例をなるべく多く収集し、ご・1/7 乗則の適用の問題性からモデル利用が浮上したが、指摘の適用性についても検討
利用についてはもう少し議論やデータ蓄積が必要であろする。
う。どのような場合なら使えるのか考えてほしい。
【(6)今後の課題】
・沈設魚礁設計の提案手法の適用範囲検討について、今後－の議題とさせてほしい。

14-6-a177平成 27 年度
漁港・漁場の施設の設計手法の高度化検討調査漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会
議

事

抄

録

日時：平成 28 年 2 月 19 日（金）13:30～16:30

開催場所：エッサム神田ホール（１）開会◎事務局（水工研 明田部長）：
委員会を始めさせていただきます。本日は年度末のお忙しい中、委員の先生方ご出席いただきありがとうございます。昨年度までの調査で一定の成果は出ているが、今年度は魚礁、着底基質に着眼して設計手法の高度化について議論を進めていきたい。3 人の先生におかれましてはよろしくご指導いただきたい。

（２）水産庁挨拶◎水産庁（吉塚課長）：
本日は先生方ご多忙の中委員会にご出席いただきありがとうございます。仕様規定から性能設計への移行、近年の技術の進歩を鑑みて設計手法の改訂を進めてきたが、漁場施設については技術的知見が十分でなかったため、それを深める意味でこの委員会を行うこととした。先生方の貴重なご意見を賜れれば幸いであり、よろしくご指導をお願いいたします。

（3）委員長挨拶◎大竹委員長：
委員の先生方お集まりいただいてありがとうございます。前回委員会からある程度時間が経過したので、進捗したところを説明してほしい。

（4）調査の背景と本調査の検討項目について、前回委員会の指摘と対応◎事務局（漁村総研 吉野主研）：資料-1、資料-2：（省略）◎質問・意見：◎大竹委員長：漁場には様々な施設があるが、今回は 2 種が対象となっている。これらの設計条件をどのように考えるか。港湾は Hmax を使っているがそれに準じるのか。潮流等流れの鉛直分布をどのように変えていくのか。等々大きな課題になっている。そこで水産庁に聞きたいが、本委員会での議事は、設計参考図書の修正を念頭にとりまとめることを求められているのか確認したい。
24-6-a178◎水産庁：（内田課長補佐）
必ずしも、設計指針を改訂することのみを前提とした議論を本委員会にお願いしているわけはなく、残された課題について、様々な知見を大きな視点で議論して頂きたい。

◎大竹委員長：
委員は研究者として、事業のことはわからないが、技術に関する事項については対応できる。

◎水産庁：（内田課長補佐）
検討していただいた改善策は、すぐに設計参考図書へ反映させるものと今後研究を継続するものの２つに分けて対応することとなるのではないか。

◎田島委員：
実際に転倒等している事例を集めて課題を抽出することが必要である。

◎事務局：（漁村総研 吉野主研）
没水施設ということもあり、調査事例が少ない。そのため、本当に被災していないのか、被災しても顕在化していないのかわからないというのが現状である。今後この調査の中で、安全率の低い施設が既往最大クラスの気象擾乱を受けた際に調査に行くことも考えている。

◎事務局：（水工研 中山部長）
最近は魚礁メーカーも様々な施策を講じているので、被災はほとんどないと聞いている。

（5）着底基質の安定質量算定手法の検討◎事務局（水工研 川俣 G 長）：資料-3：（省略）◎田島委員：
U6 式は質量と抗力のバランスの式と理解しているが、そうだと比重が変わると係数も変わるのではな
いか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
それを考慮してある。導出については前回委員会資料に記載されている。

34-6-a179◎田島委員：
現地調査の割石のサイズは？また、加速度の経時変化によると 10 月 10 日に加速度が検出されている石と検出されていない石がある。これを移動の有無とできないか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
割石サイズは 1.16～3.01t である。10 月 10 日の加速度は微小でノイズの可能性がある。
◎田島委員：
実験結果では周期の効果が認められるが、そうなると加速度に影響する。慣性力も効いてくるのではな
いか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
そのとおりだが、実際には反流、マイナスの流速で動いている。

◎岡安委員：
それは波形がゆがむということか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
そのとおり。

◎岡安委員：
加速度が検出されても、結局は石が動いていないのはどのようなことか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：石がロッキングしていることである。

◎大竹委員長：設計流速は何を使うのか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
作用波から求められる最大流速を使う。

◎岡安委員：
施工については、石の密度が単体、75%、囲い礁付の三択しか想定しないのか。係数αを滑らかに変化
44-6-a180

させられるなら選択の幅が広がる。また、囲い礁の高さはどのように決めているか。石が飛び出すような移動は観察されたか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
密度については、その 3 種で実事業の内容を包含できると考えている。囲い礁高さは石と同程度。石が飛び出すような移動は観察されなかった。

◎岡安委員：
被災の定義は実験では移動の有無になるが、実施設でもその定義は妥当か。多少動いても問題ないのではないか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
動いて他の意思と当たって割れることもある。被災の定義は妥当と考えている。

◎大竹委員長：囲い礁の石と内部の石の移動特性は違ってくるか。また、この考えで求められる質量の石材で地元は合意するだろうか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
恐らくほとんど変わらない。質量については生物的判断も加わるが問題ないと思う。

◎水産庁：（内田課長補佐）
石が砂にめり込んで摩擦係数が大きくなることはあるか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：あるだろうが、安全側を見込んで変更しないほうが良い。

◎大竹委員長：追加の現地調査を行う予定はあるか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
新たな現地調査は行わず、これまでの結果を基にまとめていきたい。

◎大竹委員長、岡安委員、田島委員：
54-6-a181新たな現地調査は行わず、これまでの結果を基にまとめていくことで合意する。

（6）沈設魚礁の安全性の照査法の検討◎事務局（水工研 川俣 G 長、アルファ水工 綿貫部長）：資料-4、補足資料-4.1、補足資料-4.2：（省略）【提案式について】◎田島委員：
提案式は抗力のみを考慮し、加速度は非考慮なのか。

◎事務局（水工研 中山部長）：
両方を繋げている。両者に位相差はあるが、KC 数が大きく慣性力項は小さいので良い線行っている。
設計流速なので、最大値を押さえればよい。部材が大きくなると KC 数が小さくなるが、魚礁のような部
材自体は小さい場合は問題にはならない。また、この式一本とするわけではなく、モリソン式と併記としたい。

◎大竹委員長：実際の魚礁の KC 数はどの程度か。
◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
概ね 60 以上である。
◎田島委員：
流速の 2 乗を使うと安全側になるので、この考えで良いと思う。また、波高、周期のスケールを変えて比較検討することも必要だろう。

◎岡安委員：
補足資料-4.1 の p.5 で CM が KC 数に合わせて大きくなるが、KC 数が大きくなると慣性力項の寄与が小さくなるため、結局結果にはあまり影響しないだろう。

◎田島委員：
大きな魚礁の適用に問題ないか。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
高層魚礁は幼生期のほとんどが空隙なので問題ない。円筒型の魚礁には若干の懸念があるが、大きな穴
64-6-a182

があるので問題ないと思う。

◎岡安委員：
大きくなるほど空隙が大きくなり抗力が卓越する。魚礁内に死水域があると慣性力が効いてくるが、それほど大きくはならないだろう。ただし、注釈としてある KC 数以上では適用できるといった注意書きが必要だろう。

◎大竹委員長：魚礁の穴に関して、どの程度の大きさならば使えるといった検討も必要。

◎事務局（水工研 中山部長）：
メーカー側の努力も必要。CD は既出だが、振動流中の実験も行うべき。

◎岡安委員：
本来ならばレイノルズ数も関連付けねばならないだろう。

◎事務局（水工研 川俣 G 長）：
難しい。平板ならば実スケール実験を行っており、計算と実験で値は整合していた。

【現地調査について】◎田島委員：
A、B 両方で動いているが、摩擦係数はどのような値を使っているか。

◎事務局（アルファ水工 綿貫部長）：
B はコンクリート同士なので 0.5 を使っていると思う。確認した上で、今後作用流体力の検討を行う。
【沈下埋没について】◎水産庁（内田課長補佐）：
経年変化での沈下と、設計上の問題による沈下の両者があるのか。

◎大竹委員長：両方あるだろう。魚礁整備においては、きちんと地盤の調査を行っていないことが多い。沈下埋没には実態把握が必要だが、そのような、例えばアンケート調査のようなことができるか。
74-6-a183

◎事務局（水工研 中山部長）：
魚礁協会等で行っていると思う。調べてみる。

◎水産庁（内田課長補佐）：
海中施設なので管理という考えが無かったのが現状である。

◎岡安委員：
経年変化である程度は沈むだろうが、復旧に多大なコストを要するならば諦めることも考えるべき。構造によって沈みやすい施設があるなら問題である。

◎大竹委員長：水産庁で状況調査を行っているなら委員会で出してほしい。

◎水産庁（内田課長補佐）：
過去のデータを調べる。

【移動について】◎田島委員：
移動量を考慮するということは、外力の作用時間も定めねばならないが、その辺どのように考えているか。

◎事務局（水工研 中山部長）：
実施することは可能だが、そこまで適用すべきかは議論が必要。許容値は通常魚礁なら施工精度程度は許容し、高層魚礁は転倒につながるので許容しないという考え方もある。

◎大竹委員長：課題をもう少し絞るべき。許容値をどこまで設計に取り込めるか。そのためにも移動の実態を知りたい。

◎水産庁（内田課長補佐）：
結局、例えば着底基質なら石 1 個、石 2 個という議論に帰着してしまう。
◎事務局（水工研 中山部長）：
84-6-a184

着底基質なら被害率でまとめるが、魚礁は難しい。

◎大竹委員長：この件については、もう少し議論を深める必要がある。

（7）海洋モデルによる流動情報の設計への取り組み◎事務局（水工研 杉松研究員）：資料-5：（省略）◎岡安委員：
日最大値は概ね合っているが、その発生時刻は合っていないということで良いか。

◎田島委員：
設計に使うなら、ある擾乱イベントのみ精度が確保されればよいという考えもある。。

◎岡安委員：
そのイベント発生有無が計算を回さないとわからないところが苦しい。

◎大竹委員長：1/7 乗則という便利な方法の精度が低いことがわかり、その対処案としてモデル利用が浮上した。ただし、利用についてはもう少し議論やデータ蓄積が必要であろう。どのような場合なら使えるのか考えてほしい。

（8）今後の課題◎事務局（漁村総研 吉野主研）：
沈設魚礁設計の提案手法の適用範囲検討について、今後の議題とさせてほしい。

◎大竹委員長：魚礁を公共事業で整備しているのは日本だけであり、日本が技術でリードできる分野である。そのため、データを蓄積するような組織も必要だろう。

（9）その他
特に無し。

94-6-a185

（10）閉会◎事務局（水工研 明田部長）
以上いただいた意見を基に検討を進める。委員の皆様におかれては、今後もよろしくご指導を賜りたい。

104-6-a186

平成27年度漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会委員説明
資料－２
2016/3/14作成

漁場の施設の設計⼿法⾼度化の検討
次年度計画について（国研）水産総合研究センター 水産工学研究所
国際気象海洋（株）（株）アルファ水工コンサルタンツ

1

着定基質（⽯材）の安定質量算定法の検討
これまでの提案式は以下のとおり
3

 6

Km
M   s 
U 2 g  s /   1

M：石材の安定質量(t)μ：静止摩擦係数
ρs、ρ：石材と海水の密度(t/m3)

単体で設置
1

   0.2 敷き詰め密度75%以上の群で設置
0.04 囲い礁を設けて敷詰め密度75%以上の群で設置

U
U  mU c

3.5 波の場
Km  
2.3 流れの場

波の場（U m : 最大波動流速）
流れの場（U：底面から石の高さま
での２乗平均流速）c

今年度の結論と課題

模型実験レベルでは、提案式は全体的に概ね妥当な推定値を与えることが確認された。しかし、現地調査では、提案式は現⾏式よりも改善されたものの、まだかなり過⼤な安定質量を算出することも⽰された（安定質量算定値は現⾏式で46t、提案式で15t、実際は約2t）。この問題は、模型実験結果でみられた周期による系統的差異に関係し、提案式をその差異も適切に説明できるよう修正できれば、解決するものと考えられる（補⾜資料１参照）。
4-6-a1872

着定基質の安定質量算定法︓次年度計画
流速の評価⽅法と係数（Kmと）の値の再検討
これまでの模型実験データの再解析と補⾜実験により提案式の⾒直しを⾏う。現地調査の結果に適合することも確認する。
※

波動流速の代表値として、従来⽤いてきた岸向最⼤流速Umaxを平均流速振幅
Uaに変更すべきかは以下の理由により検討を要する。

① Uaに変更すると、波・流れ共存場へ拡張し難くなる可能性がある（ Uaの物理的根拠が少し曖昧になる）。 UaよりもUrms（実効流速）の⽅がよい代表値になる可能性もある。
②Kmが流体⼒係数（CDまたはCFmax）に⽐例することから、流速の代表値をUmaxのままとしてKmをKC数の関数として⾒直すことでUminの影響を評価できる可能性がある。
波の場の場合𝐾𝐶 =非対称の波動流速や波・流れ共存場の場合

半周期で流体が移動する距離a（正弦波の流速ならa=UmaxT/π）に比例する量𝑈mୟ୶ 𝑇𝐷𝐾𝐶 =ߨ ܽ + 𝑈𝑐 𝑇
𝐷

（拡張KC数）

ここに、
Umax：最大波動流速、 Uc：流れの速度、T：波の周期、D：物体の幅

3

次年度計画︓補⾜実験（回流⽔槽実験）
回流⽔槽
観測部︓3×0.4×0.4m

⽟⽯を敷き詰めた底⾯（H25年度実施の実験⾵景）
静⽌摩擦係数=0.81

砕⽯の被災限界流速を以下の流速条件で調べる
流速条件
1)⾮対称振動流（振動流＋定常流）周期8〜12s2)対称振動流 周期12s

振動流の周期が⻑いため、流体⼒係数（CDまたはCFmaxすなわちKm）が低下して移動限界流速が増加すると予想される
どの流速評価値（Ua、Umax、Urmsなど）がより
H25年度の実験に⽤いた
良いかがわかる
砕⽯100個（M50=293g）
4-6-a188

4

（参考）回流⽔槽実験（H25年度実施）での実験流速と砕⽯の被災限界流速の例
⾮対称振動流（周期8 s）（⇒振動流＋定常流）

40

Ucrit = 97.9cm/s

120

被害率 (%)

Velocity (cm/s)

100
80
60
40
20
0

30
20
10

-20
-40
-60
-80

0

20

40

60

80

0
70

100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400

Time (s)

40

140
120
100
80
60
40
20
0
-20
-40
-60
-80
-100
-120
-140

被害率 (%)

Velocity (cm/s)

対称振動流（周期12 s）

80

90

100

U m (cm/s)

110

120

Ucrit = 104.6cm/s

30
20
10

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Time (s)

180

200

220

240

260

280

300

0
70

80

90

100

U m (cm/s)

110

120

5

沈設⿂礁の安全性の照査法の検討︓次年度計画
沈設⿂礁の安全性の照査法について以下を検討
１）流体⼒算定法の現地検証（継続）
今年度、施設の移動が確認された２⼯区について、①移動原因と考えられている激浪（2014年7⽉の台⾵8号）時の流速を、気象データから波浪のシ
ミュレーションにより推算、②模型実験により施設の流体⼒係数を測定、③
流体⼒算定の従来法と提案法で最⼤流体⼒を推定し、現状との対⽐により両者の妥当性を⽐較検討する。
２）砂質底上での安全性の照査法に関する実験的検討
砂⾯上での⿂礁模型の安定性に関する造波⽔槽実験を⾏う。
不規則波実験により、初期滑動限界、および洗掘後の滑動限界と転倒（横転、回転）限界を調べる。波⾼の確率分布を考慮した、これらの限界の推定⽅法を検討する。
３）照査法の妥当性に関する沈設⿂礁の実態調査（追加）照査法⾒直しの必要性については現場での情報が不⾜している。更なる判断材料を得るため、層積みまたは乱積みされたコンクリート⿂礁を対象に実態調査を⾏う。

4-6-a1896照査法の妥当性に関する沈設⿂礁の実態調査
 今年度は、沈設⿂礁の移動状況を位置の変化から把握できる施設を全国の施設の中から抽出。しかし、そのような調査に適する施設は、正確な設置位置情報がな
いなどの理由により、４カ所（すべて最近の同⼀県）に限られた。このような調査⽅法を全国の⿂礁調査に適⽤するのは難しい。
 全国的調査の可能性のある⽅法として、層積みまたは乱積みされたコンクリート
⿂礁の⾼さの変化に焦点を当てた調査が考えられる。積み上げられた⿂礁の⾼さも設計の⽬標値とされ、施⼯後、シングルビームの⾳響測深等により調査されている。そこで、層積みまたは乱積みされた⿂礁の⾼さが⿂礁の落下により低下していないかを調べる。
 今年度収集した全国の安定計算表（H24〜25年度、約220件）の中から該当する施設を抽出。さらに、⽐較的⼤きい波浪に遭遇した予想される（ナウファス等の波浪データや天気図などから推測）⿂礁を絞り込んで調査を実施。

層積み魚礁の例

乱積み魚礁の例
7海洋モデルの利⽤による流れの設計条件の決定に関する検討︓次年度計画
検証事例の蓄積
海域によって外⼒等の条件が異なるため、検証事例の積み重ねが必要である。
現時点では、⻑期流速観測と海洋モデルによる数値計算を⾏っている茨城沖を検討対象海域に予定。
※海洋モデルでは⽇平均化されたデータしか保存されていない。⽇平均化されたデー
タであれば、⾼知県沖の浮⿂礁での流速観測データとの⽐較も可能。

84-6-a190

平成 27 年度漁場の施設の設計⼿法⾼度化技術検討委員会
委員説明資料
2016/3/9 作成

最⼤⼒係数 CFmax について
H27 年度第２回委員会において、CFmax は加速度による⼒（慣性⼒）を考慮していない、あるいは慣性⼒が卓越する⼤型の魚礁の場合は問題になるといった意⾒があった。そのようなことはないことを以下に示す。
説明
１）⽀配的な物理法則に基づく次元解析（江守⼀郎 1985）による説明
流体⼒ 𝐹 = 𝐹𝐷 + 𝐹𝐼

(1)

抗⼒ 𝐹𝐷 = 𝜌𝑢2 𝑙2 ∝ 𝜌𝑈𝑚2 𝑙2

(2)

𝑈
𝑢
慣性⼒ 𝐹𝐼 = 𝜌 𝑙3 ∝ 𝜌 𝑚 𝑙3
𝑇
𝑡

(3)

ここに、ρ︓流体の密度、𝑢 = 𝑈𝑚 sin(2𝜋𝑡/𝑇 )︓波動流速、l︓物体の代表⻑さ
慣性⼒と抗⼒の⽐を𝜌𝑈 𝑙3 /𝑇𝐹𝐼𝑙𝛼= 𝛼 𝑚2=𝛼=
2𝐹𝐷
𝑈𝑚 𝑇 𝐾𝐶𝜌𝑈𝑚 𝑙(4)

ここに、KC = UmT/l、α︓係数（KC 数に依存）とおく。式(1)の両辺を FD で割ると、
𝐹
𝛼𝐹=1+ 𝐼 =1+
𝐹𝐷
𝐾𝐶
𝐹𝐷

(5)

すなわち、次式が得られる。
𝛼
𝐹
∝1+
2 2
𝐾
𝜌𝑈𝑚 𝑙
𝐶

(6)

したがって、次式で定義される CFmax も KC の関数（主要パイナンバーが KC 数）である。
𝐶𝐹max ≡

𝐹max
𝜌𝑈𝑚2 𝑙2(7)

流体⼒に粘性⼒も重要であれば、式(1)の右辺に粘性⼒𝐹𝑉 = 𝜇𝑢𝑙 ∝ 𝜇𝑈𝑚 𝑙（µ︓流体の粘性係数）を加える。その場合は、CFmax が KC 数だけでなく、レイノルズ数𝑅𝑒 = 𝑈𝑚 𝑙/ν（ν ≡ 𝜇/𝜌）の関数になることが示される。

4-6-a191

2) 微分方程式からの説明
𝜕𝑢
2π𝑡
1
2π𝑡
2π
+ 𝐶𝑀 𝑉𝜌𝑈𝑚 cos
𝐹 = 𝜌𝑢2 𝐶𝐷 𝐴 + 𝜌 𝐶𝑀 𝑉 = 𝜌𝑈𝑚2 𝐶𝐷 𝐴sin2
𝜕𝑡
𝑇
2
𝑇
𝑇

(8)

式(8)の両辺を(1/2)ρUm2A で割ると、2π𝑡
2π𝑡 2𝐶𝑀𝐹= 𝐶𝐷 sin2
+
cos
2
𝑇
𝑇
𝐾𝐶 ′
𝜌𝑈𝑚 𝐴/2(9)

ここに、𝐾𝐶 ′ = 𝑈𝑚 𝑇𝐴/(π𝑉 ) (𝑈𝑚 𝑇 /πは半周期の水粒⼦軌道振幅であることに注意)
y = F/ρUm2A、x = cos(2πt/T)とおくと、式(9)は次式となる。
𝑦 = 𝐶𝐷 (1 − 𝑥2 ) +

2𝐶𝑀
𝑥
𝐾𝐶 ′

(10)

したがって、F=Fmax（すなわち、y が最⼤）となるときの x は∂y/∂x = 0 より、
2𝐶
𝜕𝑦= −2𝐶𝐷 𝑥 + 𝑀 = 0
𝜕𝑥
𝐾𝐶 ′

(11)

よって
𝑥=

𝐶𝑀
𝐶𝐷 𝐾𝐶 ′

(12)

式(10)と式(12)より y の最⼤値、すなわち CFmax は次式で表される。
2
2
2𝐶𝑀
𝐶𝑀
𝐶𝐹max = 𝐶𝐷 1 −+[(𝐶𝐷 𝐾𝐶 ′) ] 𝐶 𝐾 ′2
𝐷

(13)

𝐶

CD と CM は共に KC 数の関数である場合、式(13)は、CFmax も KC の関数であることを表す。

まとめ
 次元解析から導かれる最⼤⼒係数 CFmax は主要パイナンバーの関数として近似される。
 主要パイナンバーとして KC 数、レイノルズ数などが考えられるが、CD、CM の主要パイナンバーが KC 数であれば、CFmax の主要パイナンバーも KC 数となる。その場合は、CFmax は抗⼒と慣性⼒との⽐（すなわち KC数）とは無関係に、CFmax は KC 数の関数として表すことができる。
 モリソン式では原理的に任意の流速波形に対して最⼤流体⼒を求めることができる。
 これに対して、CFmax の式では流速波形が正弦波で近似できることを前提としている。しかし、沈設魚礁の設計では、正弦波形の波動流速が仮定されているので、波の場では式(13)が成⽴する。また、波・流れ共存場での CFmax の提案式では、波による⼒と流れによる⼒は独⽴で、流体⼒は両者の和として表されると仮定されているので、式(13)は同様に成り⽴つ。すなわち、CFmax の式はモリソン式と同様に KC 数に無関係に適用され、設計体系としても矛盾しない。

4-6-a192

平成27年度漁場の施設の設計手法高度化技術検討委員会
委員説明資料補足資料１
2016/3/14作成

着定基質（⽯材）の安定質量算定式の再検討のための試算
提案式による安定質量算定の精度は、現⾏の算定式に⽐べて⼤幅に向上することが期待される。しかしながら、模型実験や現地調査の結果の中には提案式では説明しきれていない変動もみられ、単体での割⽯の設置を⾏うにはより精度の⾼い算定⼿法の構築が必要である。
提案式の推定精度が⼗分でない原因として、提案式は従来式と同様に作⽤外⼒は最⼤流速のみで評価している点が挙げられる。浅海域での波動流の場合は、⾮線形性が強く、⽯の安定性には岸向最⼤流速だけでなく、流速の⾮対称性も重要であると考えられる。
本補⾜資料では、これまで実験でみられた周期による系統的差異や模型実験
結果と現地調査結果との差異が岸向最⼤流速だけでなく、沖向最⼩流速にも関係している可能性を⽰唆する試算結果を得たので、報告する。

1

今年度の模型実験結果（抜粋）単体設置の場合の被害率
100

波作⽤後

被害率 (%)

80周期による系統的差異がみられる
周期 (s)
2.0
2.5
3.0
3.5

60

40

エラーバー︓
95%信頼区間

20

0
10

20

30

1

40

50

U m (cms )試験領域を上から撮影○で囲った⽯が「被災」と判断

被災限界流速（被害率10%点のUm）
Ucrit = 26.9 cm/s
24-6-a193流速の波形の影響
A203401RAW.sdf

u

30
20

t

Umin

10

cm/s

cm/s

Umax

0
-10
-20
-30
34.5

35

35.5

36

36.5

b353401RAW.sdf

40
30
20
10
0
-10
-20
-30

37

31

Time (s)Ua = (Umax－Umin)/2

T=2.0sの例

31.5

32

32.5

33

Time (s)

33.5

34

34.5

35

T=3.5sの例

周期が長くなると、流速の非対称性が顕著になる

被害率 (%)

80

100

周期(s)
2.0
2.5
3.0
3.5

80

被害率 (%)

100

60

40

20

0
10

20

30

1
Umax
U m (cms )

40

60

40

流速の評価
を見直す

20

50

0
10

H25〜26年度造波⽔槽
実験結果（単体設置）

3025

被害率 (%)

u
Umax
t

Umin

30
20
10
0
30

周期(s)
2.0
2.5
3.0
3.5

50

玉石底上
結果が周期に
よって分かる（原因不明）

10

50

40

40

15

60

被害率 (%)

被害率 (%)

50

30

1
Um
U
a (cms )

5

玉砂利底上

周期(s)
2.0
2.5
3.0
3.5

20

20

0
30
60

周期 (s)
2.0
2.5
3.0
3.5

40

50

60

1

Uc,maxUmax (cms )70

80

モルタル底上

周期(s)
2.0
2.5
3.0
3.5

40
30
20
10

40

50

60

U
Umax
c,max (cms )
1

70

0
30

80

4-6-a194

40

50

60

1
U
U c,maxmax (cms )

70

80

4

⽟⽯底上の単体設置の場合（流速の再評価）
cm/s

X304003.sdf
60
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40

周期T=3sの場合は、流速の非対称性が顕著
7

8

9

10

11

12

13

14

Time (s)T=3.0sの例
30

周期(s)
2.0
2.5
3.0
3.5

玉石底上

20
15
10

20
15
10

流速の評価
を見直す

5
0
30

40

周期 (s)
2.0
2.5
3.0
3.5

25

被害率 (%)

被害率 (%)

25

30

50

60

1

U
Uc,maxmax (cms )

70

5
0
30

80

40

50

60

1
U
U am (cms )70

80

現地調査結果（抜粋） 調査開始前（台風11号襲来した7/16）に割石は被災限界相当量
移動（⇒移動により安定化） 8/22～23にわずか(9cm以下)に
移動

徳島県

室戸岬

被災限界相当の流速が再度発生したと推察

調査開始前に横転していた割石

被災限界流速に近いと推定
No.9

No.4
No.5

Us_measUs_cal9/14

9/28

Umax_cal

350
300

No.10

cm/s

250
200
150
100

No.6

50
8/3

8/10

8/17

8/24

8/31

9/7

9/21

10/5

10/12 10/19 10/26

11/2

11/9

11/16

⽉⽇

設置時の割石（吊り下げ金具
は上側）

64-6-a195u_cal(z=0m) (m/s)

最⼤流速発⽣時における流速波形
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
-0.5
-1
-1.5
-2
560

Umax = 3.5m/s

Umin = -1.5m/s
570

580

590

600

610

620

630

640

650

660

Time (s)2015年8月22～23日、志和岐地区で観測された最大流速発生時の流速波形（水圧からの推定値）の例
模型実験からの予測値
1/ 6
1 / 2
 M 50  Km U crit    s   2 g  s /   1 

Ucrit = 2.5m/s

M50 = 2.04t,  = 1, s = 2.59 t/m3,  = 1.03 t/m3,
g = 9.80665m/s2, =0.8, Km=3.5

一致

実測値
Ua = (Umax-Umin)/2= [3.5-(-1.5)]/2= 2.5 m/s

但し、UmaxをUaに変更すると、Kmの値も若干変わる可能性があることに注意

4-6-a1967

4.6.2 津波漂流物対策の技術検討調査委員会（１）委員の選定
的確かつ効率的な技術的助言・指導を得て研究成果の向上を実現するため、平成 27
年度の検討項目を踏まえ、以下の委員を選定した。

●委員会メンバー
氏
委

員 松富

名

所

属

・

役

職

英夫 秋田大学工学（系）研究科（研究院） 教授〃

越村俊一 東北大学

災害科学国際研究所 教授

〃

八木

宏

〃

阿部

幸樹 岩手県農林水産部

防衛大学校 建設環境工学科 教授

漁港漁村課 課長

（２）検討委員会の開催
・第 1 回検討委員会

日時：平成 27 年 8 月 24 日（月）場所：エッサム神田ホール 601

10:30～12:30

・第２回検討委員会

日時：平成 28 年 1 月 14 日（木）場所：エッサム神田ホール 601

13:30～15:30

・第３回検討委員会

日時：平成 28 年 3 月 7 日（月）場所：エッサム神田ホール 601

13:30～15:30（３）委員会資料
委員会資料及び議事録は、以降にまとめて添付した。

4-6-b1

平成 27 年度津波漂流物対策の技術検討調査委員会
第１回

委員会

議 事 次 第

１．開

会

２．挨

拶

日

時：平成 27 年 8 月 24 日(月)10:30～12：30

場

所：エッサム神田ホール６階会議室（601）

３．配付資料の確認
４．委員及び出席者の紹介、委員長の選任
５．委員長挨拶
６．議事（１）調査の趣旨［資料－１］（２）漂流物対策施設に関する既往知見の整理［資料－２］（３）津波による漂流物被災事例の整理［資料－３］（４）津波による漂流物対策に関する課題［資料－４］（５）今後の予定［資料－５］（６）その他
７．閉会

4-6-b2

平成 27 年度津波漂流物対策の技術検討調査検討委員会

第１回 委員会
配布資料＜配付資料＞
・議事次第
・出席者名簿
・座席表・平成 27 年度津波漂流物対策の技術検討調査検討委員会設置要綱
資料－１

業務の趣旨

資料－２

漂流物対策施設に関する既往知見の整理

資料－３

津波による漂流物被災事例の整理

資料－４

津波による漂流物対策に関する課題

資料－５

今後の予定

参考資料－１

漂流物に関する既往知見

参考資料－２津波による漂流物の被災事例

4-6-b3

平成 27 年度津波漂流物対策の技術検討調査委員会
第１回 委員会の論点

漂流物対策施設に関する既往知見の整理○既往知見の整理方法について論点とする。
・漂流物による衝突力の算定法の整理は適切か？
・漂流物対策施設の配置に関する整理は適切か？
・漂流物対策施設の整理は適切か？

津波による漂流物による被災事例の整理〇被災事例に整理から検討課題を論点とする。
・被災事例の整理方法は適切か？

津波による漂流物対策に関する課題〇ガイドライン作成に向けた課題を論点とする。
・以下の課題は適切か
津波漂流物衝突力の算定方法体系化
漁港における対策施設の配置方法
漂流対策施設（漂流防止策など）以外の漂流物防止対策

4-6-b4

平成 27 年度津波漂流物対策の技術検討調査検討委員会
座席表

委員長

八木 宏
（防衛大学校 教授）

松冨 英夫（秋田大学 教授）

阿部 幸樹
（岩手県農林水産部漁港漁村課課長）

越村 俊一（東北大学 教授）

影山 智将
（漁港漁場漁村総合研究所

吉塚 靖浩（水産庁漁港漁場整備部整備課課長）理事長）

内田 智（水産庁漁港漁場整備部整備課課長補佐）

水産庁

事務局

事務局

事務局

事務局

水産庁

4-6-b5

4-6-b6

津波漂流物対策の技術検討調査委員会(第１回)

資料－1

調査の趣旨

2015年 8月24日
4-6-b71

漁港の特徴(1) 立地特性

漁港海岸は集落と隣接、一体化しているため、以下のような特性がある。
①漁港の背後に集落が密集している。
②狭隘な地形に位置している場合が少なくない。

(2) 施設特性

漁港は漁業活動との関係から以下のような特性がある。
①市場や荷さばき所等の施設が立地している。
②燃油施設や製氷施設が漁港と隣接している。
③背後地の利用とアクセス性を重視した整備が行われている。
④漁船が係留する施設が市場などに隣接している。
⑤漁業関係者などの駐車スペースが隣接している。

(3) 漂流物被災の特性
漁船や車両などの漂流物により、漁業集落や水産関係施設、係留施設などに甚大な被害を与え、漁業活動の再開への支障となっている。
4-6-b82

漁港の特徴

漁船が密集

水産施設

4-6-b93

漁港における主たる漂流物
漁港には、漂流物化するものおよび漂流物により被災する施設が多く存在する。
漂流物により、漁港施設・水産施設・背後集落に甚大な被害を引き起こしている。
漁港で発生する主な漂流物
○漁船
○車両
○養殖施設
○木材
○その他（石油タンク他）
被災した主な施設（東北地方太平洋沖地震津波 大洗港）
○集落（家屋など）○漁港施設（荷さばき所・岸壁・防波堤など）○水産施設
4-6-b104

既往の調査の経緯
津波による漂流物は、東北地方太平沖地震津波や日本海中部地震津波などにより、漁港施設や水産施設、漁港背後の集落などに多くの被害を与えた。日本近海で発生が予測される
津波においても、船舶などの漂流物による陸上施設への甚大な被害が予想され、その被害を最小限にするためには、漂流物対策は重要かつ緊急な課題である。
漂流物の漂流状況の数値計算や構造物に作用する外力などについても研究が進められ、港湾などでは、「津波漂流物対策施設設計ガイドライン」などが提案されている。

漁港特有の施設配置等の特性を勘案した漁港における漂流物対策の考え方を検討し、漁港の特性を踏まえた「漁港の津波漂流物対策施設設計ガイドライン（仮称）」を作成する必要
5がある。
4-6-b11

調査フロー
既往文献資料の収集整理○既往知見による漂流物に関する設計手法などの整理○被災事例の分析

第1回検討委員会（8月24日）

問題点・課題点の抽出・対策施設配置・設計に必要な課題を抽出

モデル地区の選定

設計手法

配置手法
数値シミュレーション

設計外力算定法の整理対策施設配置の検討

試設計

検討結果の整理結果の整理

漂流物対策施設配置手法・設計手法の検討
第2回検討委員会（12月下旬～1月上旬）

ガイドライン素案の作成
漂流物対策施設の配置手法・設計手法の提案
ガイドライン（案）の作成

4-6-b12・配置、設計手法の提案
・モデル地区の選定

第3回検討委員会（2月中旬～下旬）
・ガイドラインの作成

6

津波漂流物対策の技術検討調査委員会(第１回)

資料－2

津波による漂流物被災事例の整理

2015年 8月24日
4-6-b131津波漂流物による被災事例（漁船）1993年北海道南西沖地震津波により漁船が家屋へ衝突し、倒壊した例(北海道青苗漁港周辺)

東北地方太平洋沖地震津波により埠頭背後に漂流し、打ち上げられた漁船(北海道厚岸漁港)

4-6-b142津波漂流物による被災事例（漁船）1993年北海道南西沖地震津波により水域施設内に沈没した漁船（北海道青苗漁港)

東北地方太平洋沖地震津波による漁船の打ち上げ
漁港施設への衝突例(岩手県箱崎漁港)

東北地方太平洋沖地震津波により打ち上げられた漁船の陸上建物への衝突例(宮城県石巻市)4-6-b153津波漂流物により被災事例（車両）

東北地方太平洋沖地震津波により漂流し建物に打ち上げられた車(宮城県仙台市名取川周辺)
東北地方太平洋沖地震津波により漂流し、水産施設に打ち上げられた車(岩手県釜石港)

東北地方太平洋沖地震津波による車両の漂流
陸上建物への衝突(宮城県塩釜港)4-6-b164津波漂流物により被災事例（車両）

北海道南西沖地震津波により漂流し、水域施設から引き上げられる車(北海道奥尻港)

東北地方太平洋沖地震津波により漁港施設内に打ち上げられた車(茨城県平潟漁港)

4-6-b175津波漂流物により被災事例（木材）

1960チリ地震津波により漂流した木材が家屋を倒壊した事例(北海道浜中町)
東北地方太平洋沖地震津波により漂流物で被害を受けた漁協施設(岩手県島の越漁港)

木材により埋め尽くされた漁港水域施設(宮城県寄磯漁港）
4-6-b186津波漂流物により被災事例（養殖筏）2010チリ地震津波に伴う養殖筏の漂流による、航路
泊地の埋塞(宮城県気仙沼市)

東北地方太平洋沖地震津波により外郭施設、係留施設に衝突した、多数の養殖筏（岩手県両替漁港）

4-6-b197津波漂流物対策施設の効果の事例
えりも港
漁船捕捉

漂流防止柵

東北地方太平洋沖地震津波（北海道開発局)
4-6-b208津波漂流物対策施設の効果の事例
釧路港
車両捕捉

漂流防止柵

東北地方太平洋沖地震津波（北海道開発局)
4-6-b219被災事例の整理・施設に甚大な被害を与える漂流物は、漁船・車両・木材である。
・被害は背後集落、水産施設、水域施設、漁港施設に多い。
背後集落（建物）に被害を与えるものは漁船、車両が多い。
水産施設（荷さばき場等）は漁船、車両による被害が多い。
水域施設（航路、泊地）の埋せつは車両、木材によるものが多い。
漁港施設（防波堤、護岸等）の被害は漁船、車両によるものが多い。
・津波漂流物対策施設により、漂流物を阻止した例がある。

漁船・車両・木材等が漂流物化しないため の対策が必要。
対策施設は漂流物対策として有効である。
4-6-b2210津波漂流物対策の技術検討調査委員会(第１回)

資料－３

漂流物対策施設に関する既往知見の整理

2015年 8月24日
4-6-b231

既往知見の整理（対象とした資料）• 津波漂流物対策に関する計画，設計ガイドライン①「津波漂流物対策施設設計ガイドライン」、H26.3
沿岸技術研究センター，寒地港湾技術研究センター②「漁業地域の減災計画策定マニュアル～みんなでつくる
減災計画～」H24.3，水産庁漁港漁場整備部③「漁港の津波避難に関するガイドライン（津波避難誘導デッキの計画・設計）【暫定版】」、H26.6、漁港の津波避難に関する専門部会• 既往文献（海岸工学講演会、海洋開発シンポジウム他）• 漂流物対策柵・杭等のメーカーパンフレット
4-6-b242

既往ガイドラインでの漂流物対策施設の配置計画
ガイイドラン

配置の考え方守るべき施設・発生防止法と課題

津波漂流物対策 減災効果が十分見込ま ①機能を維持するために必要な水域施設（泊地・施設設計ガイド れ、平常時の土地利用 航路）
ラインに支障がない場所に配 ②経済活動において大きな影響のある水域施設③津波浸水範囲に存在する危険物取り扱い施設
置（オイルタンク等）(課題)発生源については明確でない。

漁業地域の減災 漂流物となる恐れのあ
計画策定マニュ るものを事前に把握し、アル漂流物発生防止策と併せて被害拡大防止策に取り組む①漂流物発生防止対策
船舶・筏の係留方法の強化等防止施設の配置として、②漂流物の発生源を囲む方法③防護対象（漂流物から守るもの）を囲む方法④応急対策時の漂流物・瓦礫の撤去・拡散防止(課題)係留強化法、発生源の予測方法、守るべき施設の考え方の記載が具体的でない。

対策施設配置手法を提案する。
4-6-b253

既往ガイドラインでの漂流物による衝突力の算定方法
ガイドライン

対象漂流物と対策
施設

設計外力の設定方法

課 題

津波漂流物
対策施設設
計ガイドライン【対象漂流物】
船舶，車両，流木、コンテナ等【対象施設】
透過型漂流防止柵

漂流物による衝突エネルギーを漁船の接岸エネルギー準じて算定。
対策施設の変形による、吸収エネルギーが衝突エネルギー以上となるように設計し、漂流物を捕捉。

主に防止柵への作用力が対象。衝撃的な力の算定法
として過小評価の可能性が
ある。

漁港の津波
避難に関す
るガイドライン【対象漂流物】
船舶，車両，流木，
養殖施設等【対象施設】
津波避難誘導デッキ

漂流物別に衝突力算定式を提示。
最大衝突力（最大流速時）を最も安定性が厳しくなる位置（津波水位の範囲内）に作用させる施設まで漂流される過程のシナリオを想定し、設計に用いる漂流物を選定する.。
最悪の状態を想定するため、過大評価となる恐れがある。

漂流物による衝突の算定方法を体系化する。
4-6-b264代表的な漂流シミュレーションモデル
モデル
後藤のモデル後藤(1983) 海岸工学講演会論文集

概 要

特 徴、課 題

質点(粒子)の運動方程式を 広域の多数の漂流状況の予測に適している。
使用。
計算負荷が少なく設定すべきパラメータ数が少ない
漂流力はモリソン式で評価。 【課題】
拡散は確率論的に扱う。
建物，漂流物間の衝突過程が考慮されていない。
回転運動が考慮されていない。
船舶の漂流過程を詳細な計算が可能である。
保存式を使用。漂流力は拡 衝突による速度変化が精度良く計算可能である。
張したモリソン式により評価。 【課題】
設定すべきパラメータが多い。
計算負荷が比較的大きい。

越村らのモデル 船舶の運動量，角運動量
小林・越村・久保(2005)関西造船協会論文集

鴫原らのモデル 剛体の運動量，角運動量
加藤・鴫原・丹治(2013)漁港漁場漁
村研究所調査研究
論文集

回転運動を考慮した漂流物の取り扱いが容易。
建物，漂流物間の接触が精度よく算定可能。

保存式を使用。漂流力は拡張したモリソン式により評価。 【課題】
設定すべきパラメータが多い。
計算負荷が比較的大きい。

数値シミュレーションの活用方法を提案する。
4-6-b275

4-6-b28

津波漂流物対策の技術検討調査委員会(第１回)

資料－4

津波による漂流物対策に関する課題

2015年 8月24日
4-6-b291

既往調査からの結論【既往ガイドライン】
 「津波漂流物対策施設設計ガイドライン」
・透過型漂流防止施設が主な設計対象である。船舶，車両，流木他の衝突エネルギーが漁船の接岸エネルギーに基づき提示されている。
・津波波力は流れによる抗力式で算定する。
 「漁業地域の減災計画策定マニュアル」
・事前の対策として「漂流物の発生源を囲む方法」、「防護対象（漂流物から守るもの）を囲む方法」の２つ方法が提示されている。
・漂流シミュレーション（後藤の方法）の計算例が紹介されている。
 「漁港の津波避難に関するガイドライン」
・津波避難誘導デッキに作用する船舶，車両，流木，養殖施設等について
衝突力の算定式が提示されている。
・津波波力は谷本式より算定する。
・守るべき施設の立地条件、施設利用状況がガイドラインにより異なる。
・具体的な漂流物施設配置手法は提示されていない。
・衝突力、津波波力の算定手法がガイドラインにより異なる。
・数値シミュレーションの活用を示しているガイドラインもあるが、対策施設配置への活用方法は示されていない。
4-6-b302

既往調査からの結論【既往資料（文献・パンフレットなど）】
 漂流シミュレーションモデル
・「後藤のモデル」 は、漂流物を粒子として扱う方法であり、比較的簡便なため、活用例が多い。例えば、「漁業地域の減災計画 策定マニュアル」
・「越村らのモデル」「鴫原らのモデル」は、「後藤のモデル」から回転運動の考慮や漂流物間、構造物との衝突過程の考慮等の拡張がされている。
設定すべきパラメータが多いが、より精度の高いシミュレーションが可能であり、配置計画等への活用が期待される。
 漂流物対策施設
・透過型の漂流防止施設(防止柵、防止柱、通称「津波バリアー」)
設置箇所、捕捉対象によりガードケーブルタイプ、単柱タイプ等がある。
施工実績が多い。「津流波漂物対策施設設計ガイドライン」での主に設計対象。
・防護工（伊藤ら,2012)
津波避難ビルに支柱を配置し、漂流物衝突防止と避難ビルに作用する波圧低減効果を図るもの。津波波形、防衛工の配置の検討が進行中。
・漁船の漂流防止方法（加藤ら,2009）
津波による流れにより漁船の係留索に働く最大張力の算定式を提案。
破断しない係留索の径の目安に活用可能。漂流シミュレーションを活用して、
3係留索強化、係留方法を改善する漂流防止対策の効果の確認が可能
4-6-b31施設配置における課題○施設配置手法が明確でない
 漂流物発生防止
船舶・筏の係留方法の強化の具体的な目安や効果の確認方法が必要。

 漂流物流出防止（発生源を特定し、漂流防止施設で発生源を囲む方法）
漂流物の種類，量を把握するための、船舶、車両、木材、養殖筏等が漂流化する条件（開始条件，終了条件）の具体的な設定方法が明確でない。
流出防止施設の配置方法、効果の確認方法が明確でない。
具体的な計画事例が少ない。

 漂流物流入防止（漂流物から守る施設を設定し、防護対象施設を囲む方法）
漁港の利用状況を踏まえた漂流物から守るべき施設の設定方法が明確でない。
施設に流入する漂流物の種類（船舶、車両、木材、養殖筏等）やその設計条件(速度・方向等)の具体的な設定方法が示されていない。
漂流物の衝突による被害の算定方法が具体的に示されていない。
具体的な流入防止施設の選定・配置の方法や効果の確認方法が明確でない。

 漂流物・瓦礫の撤去・拡散防止対策
撤去・拡散防止のために漂流物を集約する対策方法の検討が必要。

 漂流シミュレーションの活用方法が明確に記載されていない。
4-6-b324外力算定法他における課題〇津波による外力の算定法●漂流物衝突力の外力算定法がガイドラインなどにより異なり、体系化されていない。
●津波波力の算定法がガイドラインなどにより異なり、体系化されていない。

〇対策施設（防止柵等）以外の対策手法●漂流物対策施設（防止柵など）以外の対策手法が体系化されていない。
・係留ロープの強化、 ・係留方法（縦付け・横付け）
・数値シミュレーションを活用した効果の検証方法●被害の生じないように漂流物を集約する施設・集約するための施設の配置方法
・数値シミュレーションを活用した効果の検証方法
4-6-b33

5課題解決に向けた検討内容○施設配置手法が明確でない
モデル地区による数値シミュレーションを活用した検討〇津波による外力の算定法
モデル地区を対象とした試設計よる検討〇漂流防止策以外の対策効果検証
モデル地区による数値シミュレーションを活用した検討
4-6-b346津波漂流物対策の技術検討調査委員会(第１回)

資料－5

今後の予定

2015年 8月24日
4-6-b351

越流時の作用外力状況の把握
漂流物対策施設配置手法の提案• 漁港の利用を踏まえ、漂流物となる可能性のあるものを設定する。
• 漂流物化防止対策、流出防止対策施設、流入防止対策施設（守るべき施設）を設定する。
• モデル地区におけるシミュレーション結果及び漁港の水産施設などの配置から対策施設の効果を検証する。
• 漂流物化しない対策手法の効果を検証する。
• 漂流対策施設の配置による効果、漂流物化させない対策効果などを検討する。

第２回検討委員会で検討予定
4-6-b362

漂流物対策施設に作用する
設計外力の算定法の提案• 漂流物対策施設に作用する外力の整理を行う。
衝突力、津波波力など• 設計外力に関する既往提案式の適用性の検討を行う。
①衝突力算定手法②津波波力算定手法③許容値の整理• 漂流物対策施設の外力算定式の検討結果を示す。

第２回検討委員会で検討予定
4-6-b373

漂流物対策施設
配置・設計手法の提案• 漂流物対策施設の配置・設計手法を整理する。
①漁港の特性を踏まえた効果的な施設配置計画手法の提案②施設設計に必要となる外力算定手法の提案
・衝突力、津波波力など

漁港における漂流物対策施設の効果的な配置手法、設計手法をとりまとめ、ガイドラインを作成する。

第３回検討委員会で検討予定
4-6-b384

調査フロー
既往文献資料の収集整理○既往知見による漂流物に関する設計手法などの整理○被災事例の分析

第1回検討委員会（8月24日）

問題点・課題点の抽出・対策施設配置・設計に必要な課題を抽出

モデル地区の選定

設計手法

配置手法
数値シミュレーション

設計外力算定法の整理対策施設配置の検討

試設計

検討結果の整理結果の整理

漂流物対策施設配置手法・設計手法の検討
第2回検討委員会（12月下旬～1月上旬）

ガイドライン素案の作成
漂流物対策施設の配置手法・設計手法の提案
ガイドライン（案）の作成

4-6-b39

・配置、設計手法の提案
・モデル地区の選定

第3回検討委員会（2月中旬～下旬）
・ガイドラインの作成

5

4-6-b40

参考資料－１

漂流物に関する既往知見

１．津波漂流物対策に関する計画，設計ガイドライン(1)「津流波漂物対策施設設計ガイドライン」H26.3，沿岸技術研究センター，寒地港湾技術研究センター
・津波漂流物対策施設は，従来の防波堤や防潮堤等の津波浸水を防ぐ施設と異なり、津波による漂流物被害低減のために、津波漂流を捕捉させる施設である。H21.3 に津波漂流物対策施設について、その計画・設計手法が取りまとめられているもの。
・東日本大震災を踏まえて、H26.3 に改訂。
(2)「漁業地域の減災計画策定マニュアル～みんなでつくる減災計画～」H24.3，水産庁漁港漁場整備
部
・漁業地域における防災対策の推進を図ることを目的として、漁港管理者、海岸管理者及び漁協・自治会等の自主防災関係者が、地震・津波による漁業地域の災害に備えて取り組むべき対策について取りまとめたもの。東日本大震災を踏まえて、平成 23 年度に改訂。
・災害による被害の最小化を図ること（減災）を目標として、①漁業地域における地域住民・就労者・来訪者の安全性の確保、②水産物生産流通機能の確保、③漁港・漁村の総合的な防災対策の３つの観点から、災害に強い漁業地域づくりに必要な基本的な考えがとりまとめられている。
(3)漁港の津波避難に関するガイドライン（津波避難誘導デッキの計画・設計）【暫定版】、H26.6、漁港の津波避難に関する専門部会
・漁港を含む漁業地域の防災の基本的な考え方を示す『災害に強い漁業地域づくりガイドライン』（平成 24 年 3 月 水産庁漁港漁場整備部）の考え方を基本に、対象を漁港の津波避難に限定し、漁港や漁業地域の特殊性を考慮しつつ、主としてハード対策、特に津波避難誘導施設に関する具体的な計画・設計手法を示したものである。
・堤外地にある漁港の利用者の安全性確保のため、避難場所への速やかな避難ができるよう、地域における取組と整合のとれた津波避難対策が策定され、安全で迅速な津波避難のための適切な施設が整備されることを目標とする。

4-6-b41

２．漂流物対策施設の配置の考え方(1) 「津波漂流物対策施設設計ガイドライン」「津波漂流物対策施設設計ガイドライン」における施設の配置計画の考え方は次の通りである。

津波漂流物対策施設で守るべき港湾地域では、・耐震強化岸壁の機能を維持するために必要な水域施設（泊地・航路）
・港湾経済活動において大きな影響のある水域施設
・津波浸水範囲に存在する危険物取り扱い施設（オイルタンク等）
を例示している。周辺において、漂流物と成りうるものの形状および数量などを把握する漂流物調査を行い、漂流物の現状に基づく各種危険性を想定しながら検討することが重要としている。

4-6-b42(2)「漁業地域の減災計画策定マニュアル」
・漂流物防止施設について次のように解説している。
漂流物施設は、漁船や養殖筏、車両等が津波により漂流することを防ぎ、漂流物による被害の拡大を防止するための施設。漂流防止柵の他、防潮林や既存のフェンス・ポール等も有効である。漂流防（用止施設の配置は、漂流物の発生源を囲む方法、防護対象（漂流物から守るもの）を囲む方法がある。
語集より）・減災対策を策定する各段階での「漂流物対策」関連項目は次の通りである。

4-6-b43各段階の内容は次の通りである。
①災害予防（事前の対策）②発生直後③応急対応時・H18.3 版では、計画に際して数値シミュレーションの活用が推奨され、参考情報として津波漂流シミュレーションの予測事例が紹介されている。漂流物（養殖筏，漁船，商用車）の挙動は後藤の方法が用られている。
後藤智明(1983)：津波による木材の流出に関する計算、30 回海岸工学講演会論文集、pp.594-597.

4-6-b44(3)「漁港の津波避難に関するガイドライン」「漁港の津波避難に関するガイドライン」では、漂流物対策施設の配置については、直接触れられていないが、対象漂流物が置かれている場所から、津波避難誘導デッキ（守るべき施設）まで漂流される過程のシナリオを想定し、設計に用いる漂流物を選定する方法が提案されている。
ⅰ）漁港管理者へのヒアリング・港勢調査に基づき対象となる漂流物を想定する。
ⅱ）津波避難誘導デッキの配置、漂流物が置かれている場所から漂流物が衝突する過程のシナリオ想定し、設計に用いる漂流物を絞り込む。
ⅲ）漁港管理者との協議により対象漂流物を決定する。

4-6-b45

３．津波漂流物による衝突力の算定方法(1)「津波漂流物対策施設設計ガイドライン」における算定方法
・船舶，車両，流木、コンテナについて衝突エネルギーの算定式を提示
・船舶の衝突エネルギーは、漁船の接岸エネルギー（「漁港・漁場の設計の手引き」）に準じて算定する。
衝突形態により縦付け、横付けの接岸の算定式を使い分ける。

・漂流物対策施設（支柱、補足スクリーン、基礎構造）の変形による吸収エネルギーの算定式が提示されており、吸収エネルギーが衝突エネルギー以上となるように設計し、漂流物を捕捉する。

4-6-b46

(2)「漁港の津波避難に関するガイドライン」における算定方法
・船舶，車両，流木，養殖施設等について衝突力の算定式を提示。
・基本的に最大衝突力（最大流速時）を最も安定性が厳しくなる位置（津波水位の範囲内）に作用させることを提案している。

4-6-b47

4-6-b48

4.津波漂流シミュレーションモデル
4.1 津波漂流シミュレーションモデルの概要
津波漂流物対策施設の平面的な配置の検討を目的とした数値解析においては、津波により生じる複数の漂流物の移動を、逐次個別に追跡することが必要となる。この際には、漂流物を質点或いは剛体として捉え、別途実施した津波伝播遡上解析結果を入力データとして、個々の漂流物の平面 2 次元上の運動(並進運動、回頭運動)を解析する手法が一般的に用いられている。このような、津波漂流物の平面的な移動を対象とした解析手法は、表- 4.1 のように大別される。各手法の詳細について、次頁以降に示す。
表- 4.1 津波漂流シミュレーションモデルの比較

基礎方程式

数
値
解
析
手
法

漂流力の
評価

衝突力の
評価

漂流開始・
終了条件

特徴と適用範囲

適用事例

参考文献

1
2

後藤のモデル
流体内における質点の運動方程式を基礎式とする。
(並進運動のみを考慮)

漂流力は、モリソン式により計算する。

越村らのモデル
潮流場における船舶の運動方
程式を基本として導出した、津波作用下における船舶の運動方程式を基礎式とする。(並進運動及び水平面内の回転運動を考慮)
漂流力は、モリソン式を拡張した方程式により計算する。

鴫原らのモデル
池谷ら(2005)により提案された、モリソン式を拡張した評価式を基礎式とする。(並進運動及び水平面内の回転運動を考慮)
漂流力は、モリソン式を拡張した方程式により計算する。

衝突過程は未考慮。
拡散係数に漂流物同士の衝突の影響が含まれる。

運動量及び角運動量の保存則
により、漂流物同士の衝突に伴う速度変化を計算する。

浸水深及び掃流力について、漂流開始・終了のそれ
ぞれの閾値を設定する。

漂流物に作用する流体力と、漂流物と地面の間の摩擦力の関係から、漂流開始・終了条件を設定する。
○回転運動や衝突運動を直接計算するため、より詳細な取扱いが可能である。
○船舶の漂流計算を想定した手法であり、任意形状の漂流物への適用可能性を判断する必要がある。
○後藤の方法と比較して計算負荷が大きく、適切に計算を実施するために個々の漂流物の形状等に関する詳細な情報が必要となる。
○インドネシア・バンダアチェ港
における大型船舶の漂流解析(橋本・越村ら(2009))○気仙沼湾における大型漁船の漂流解析(Suga(2013))
小林ら(2005)
橋本・越村ら(2009)(2010)

運動量及び角運動量の保存則により、漂流物同士の衝突に伴う速度変化を計算する。
また、建物と漂流物との衝突については、建物の質量を無限大とした上で同様の処理を行う。
水深が漂流物の喫水よりも大きくなった時点で漂流を開始し、小さくなった時点で漂流を終了する。
○回転運動や衝突運動を直接計算するため、より詳細な取扱いが可能である。
○後藤の方法と比較して計算負荷が大きく、適切に計算を実施するために個々の漂流物の形状等に関する詳細な情報が必要となる。

○計算負荷が比較的小さい
ため、多量の漂流物群の解析に適している。
○回転運動を考慮していな
い分、個別の漂流物についての解析精度が低い。
○漂流物数が少ない場合の解析においては、衝突を正確に考慮できない。

○北海道厚岸漁港における養殖施設の漂流解析 1○北海道大津漁港における漁船及び車両の漂流解析2後藤(1983)○水理模型実験結果と漂流シ
ミュレーション結果の比較(モデルの妥当性の検証)(加藤・鴫原ら(2013))
本多ら(2009)
加藤・鴫原ら(2013)平成 18 年度 釧路港外津波対策検討業務(厚岸漁港津波対策検討編)報告書、平成 19 年 3 月、北海道開発局
平成 25 年度 大津漁港津波対策検討業務報告書、平成 25 年 10 月、北海道開発局

4-6-b49

4.2 後藤の方法
後藤(1983)は、個々の漂流物を質点とみなした場合の運動方程式として式 1.1 を、漂流物の拡散を考慮した漂流物の移動経路の算定式を式 1.2 のとおりに提案した。漂流物の移動・停止条件は、浸水深及び掃流力の閾値を漂流物毎に与えることで設定した。
下記の方程式では、式 1.2 における拡散係数の導入により漂流物同士の衝突を考慮している。また、
式 1.1 の右辺第 3 項、第 4 項は、モリソン式による津波の漂流力である。

C
C
C
C
du
dU
dus 1
m
= ρV
+ ρV (C M − 1)
+ ρC D Aus us ··································· (式 1.1)
dt
dt
dt 2
n∆t
t 
 
1
x = x0 + ∫ u dt + ∑ 24k∆t (ε k − ) (ε：k 0.0～1.0の一様乱数 ) ····················· (式 1.2)
0
2
k =0
ここで、
m,V , ρ 
x , x0  u ,U , u s
C M , C D ,κ , A:漂流物の質量、体積及び水の密度:漂流物の最終位置ベクトル及び初期位置ベクトル:漂流物の速度ベクトル、津波の流速ベクトル、及び津漂流物の津波に対する相対流速
ベクトル:漂流物の付加質量係数、流水抵抗係数、拡散係数及び漂流物の接水投影面積【計算手法の特徴と適用範囲】
・回転運動等の剛体運動や衝突運動を考慮していない分、計算負荷が他のモデルと比較して少ないため、多量の漂流物群についての解析に適している。
・個別の漂流物についての解析精度は低く、漂流物数が少ない場合には衝突現象を正確に評価できない可能性がある。
・個別の漂流物について、以下の 6 種類のパラメータを設定する必要がある。漂流開始・終了の判定
は、浸水深或いは流速があらかじめ設定した漂流開始の閾値との比較により行う。
①質量②体積③付加質量係数④流水抵抗係数⑤漂流開始条件⑥漂流終了条件

4-6-b50

【計算手法の適用事例 1(北海道厚岸漁港)】「平成 18 年度 釧路港外津波対策検討業務(厚岸漁港津波対策検討編)報告書、平成 19 年 3 月」において、図- 4.1 に示す厚岸漁港のカキ養殖施設の津波来襲時の挙動の把握を目的とした、津波解析及び漂流物解析が実施された。
解析条件を表- 4.2 に示し、解析結果を図- 2.2 に示す。当業務の場合は、1000 程度の同形の漂流物を同時に解析することで、漂流物群の広域的な挙動を把握することが目的であったため、後藤の方法が適していたと考えられる。

図- 4.1 「平成 18 年度 釧路港外津波対策検討業務」における漂流物シミュレーションの目的(当該業務の報告書より抜粋)

4-6-b51

表- 4.2 漂流物シミュレーションの解析条件
項目
津波シミ ュレー ション
漂流シ ミ ュ レ ー シ ョ ン

潮位条件
計算領域
計算格子間隔計算時間
計算時間間隔

設定内容
非線形長波方程式
・十勝沖・釧路沖の地震(M8.2)
・根室沖・釧路沖の地震(M8.3)
・500 年間隔地震(M8.6)
厚岸漁港における朔望平均満潮位（T.P.+0.707ｍ）
波源域～厚岸湾内
900m-300m-100m-50m-10m
3 時間
0.2sec

基礎方程式

後藤(1983)の方法

対象漂流物養殖施設(初期配置は図- 2.2 を参照)

漂流開始条件流速 1.0m/s 以上

漂流終了条件

浸水深が喫水(0.5m)以下となった場合

基礎方程式
対象波源

【計算結果より得られた結論】
第 1 波来襲時に流速が漂流開始条件に達した後、養殖施設が津波の流軸に沿った往復運動を行ったものの、航路や漁港などへの流入や滞留は生じなかった。

水深(m,D.L.)…初期配置(100m 間隔で均等施設を配置)

図- 4.2 「平成 18 年度 釧路港外津波対策検討業務」における漂流物シミュレーションの結果(500 年間隔地震津波)(当該業務の報告書より抜粋)

4-6-b52

【計算手法の適用事例 2(北海道大津漁港)】「平成 25 年度 大津漁港津波対策検討業務報告書、平成 25 年 10 月」において、北海道大津漁港を対象とした津波漂流シミュレーションが実施された。漂流計算の基礎方程式に回転運動に関する方程式が含まれておらず、計算手法は後藤の方法を基本としていると考える。但し、拡散係数により漂流物同士の衝突を考慮する代わりに、エネルギー保存則により衝突前後の漂流物の流速を算定する手法が採用されている(また報告書にでは、「衝突による回転についても考慮する」との記載もあるが、詳細は不明である)。
計算手法及び計算条件の概要を図- 2.3 に、計算結果を図- 2.4 に示す。当業務の検討では、漂流物の大きさスケールが漁港の大きさスケールと比較して十分に小さいために、対策施設の検討にあたって回転運動を詳細に取り扱う必要がないことから、後藤の方法で十分であったと考えられる。

図- 2.1 「平成 25 年度 大津漁港津波対策検討業務」における漂流物シミュレーションの概要 (当該業務の報告書より抜粋)

4-6-b53

エリア 1

エリア 2

漂流物対策施設による、船舶・車両の流出の抑制

図- 4.3 漂流シミュレーションによる漂流物の軌跡(上段：津波対策施設が未整備の場合、下段：津波対策施設が整備済の場合)

4-6-b54

4.3

越村らの方法小林ら(2005)は、潮流場における船舶移動についての基礎方程式が、津波作用下における船舶の漂流に対して適用可能であると考え、個々の漂流物の並進運動及び水平面内の回転運動(回頭運動)を逐次追
跡可能な数値解析手法を提案した。その後、橋本・越村ら(2009)、(2010)や Ohta(2012)により小林ら(2005)の手法が拡張され、海底摩擦による船舶の着底移動を考慮する手法や、係留ロープの破断の判定に基づいて係留船についての漂流シミュレーションを実施する手法、漂流物の各セクションに作用するモーメ
ントを個別に計算することでより精度良く回頭運動を計算する手法等が導入された。また、当手法に基づく漂流シミュレーション結果の活用方法として、シミュレーション結果に基づいて船舶の避難解析を実施する手法 (Murayama(2013))や、漂流船舶の衝突力を推定することで被害想定に活用する手 法(Suga(2013))等が提案された。
橋本・越村ら(2010)により提案された運動方程式及び回転速度についての方程式は、それぞれ式 1.3、
式 1.4 のとおりである。ここで、方程式が定義されている座標系は、漂流物空間固定座標系(漂流物の長軸方向が X 軸、短軸方向が Y 軸)である。
また、当手法では運動量及び角運動量の保存則に基づき、漂流物の衝突前後の流速値を算定すること
で、漂流物の衝突過程を計算している。

 du s  du  + Ω × u s ) + X Ωr Ωv s e x + FH + FF ························· (式 1.3)m ( + Ω × u ) = − mt (dt
dt

( I zz + J zz )dΩ
= N D + N R ··························································· (式 1.4)
dt

ここで、


m,V , ρ , mt  u, us , Ω 
FH , FF:漂流物の質量、体積、水の密度及び漂流物の付加質量ベクトル:漂流物の速度ベクトル、漂流物の津波に対する相対流速ベクトル、及び回転角速度ベクトル:漂流力ベクトル、海底摩擦力ベクトル

I zz , J zz , N D , N R :慣性モーメント、付加慣性モーメント、漂流物分割による回転モーメント、及び漂流物の回X Ωr Ω v s e x

転による抵抗モーメント:前後力補正項

漂流力ベクトルはモリソン式を拡張した式 1.5 で定義され、海底摩擦力ベクトルは摩擦係数μを用いた式 1.6 で定義される。漂流物分割による回転モーメントは式 1.7 により計算される。また、船体の回転に伴う抵抗モーメントは、式 1.8 により計算される。

 ρCC duCs2············································ (式 1.5)
FH = Ldus C D (θ c , h / D ) + ρVC M ⋅dt2FF = ( µ − ρV ) gµ ································································· (式 1.6)
nD

N D = ∑ (Yi × li ) ··································································· (式 1.7)
i =1

ρ

ρ

L2 dus N Ω' Ω −L4 dC Ds Ω Ω ··················································· (式 1.8)
2
64
ここで、
NR =

C
C M , C Ds

C
CD ,θ c , h / Dµ , Yi , l i
L, d

N 'Ω

:付加質量係数ベクトル、流水抵抗係数の船側方向の平均値:流水抵抗係数ベクトル(相対流向及び水深・喫水比の関数)、相対流向、水深/喫水比:摩擦係数、各セグメントに働く作用力、漂流物重心から各セグメント重心までの距離:漂流物の長さ、喫水:小林ら(2005)により実験的に求められた回転モーメント係数

4-6-b55

【計算手法の特徴と適用範囲】
・回転運動や衝突運動を、個々の漂流物について直接計算するため、より詳細な取扱いが可能となる。
・漂流開始・終了条件を、流体力と底面との摩擦力の比較に基づき、直接計算することが可能である。
浸水深や流速等に漂流開始・終了の閾値を設ける後藤の方法と比較して、より正確な判定が可能であると共に、漂流物の着底時の滑動を考慮することが可能である。
・後藤の方法と比較すると、計算負荷が大きい。
・各漂流物の漂流特性は、以下の 6 種類のパラメータによって決定づけられる。後藤(1983)の方法と比較すると、適切な計算の実施のためにより多くの情報が必要となる。
①質量②漂流物の形状に関するパラメータ(幅、長さ、喫水、慣性モーメントを含む)③流水抵抗係数ベクトル④付加質量係数ベクトル⑤付加慣性モーメント⑥漂流物の回転に伴う回転モーメント係数⑦漂流物と底面との摩擦係数、係留力【計算手法の適用事例 1(インドネシア・バンダアチェ港)】
橋本・越村ら(2009)は、上記の手法に基づく漂流物シミュレーションにより、2004 年スマトラ島沖地
震津波の際の大型船舶の漂流状況を再現することで、当手法の大型船舶の漂流予測手法としての妥当性を示した。ここで当研究においては、漂流物の滑動(漂流物が底面に接しながら、流体力により滑動する状態)を考慮することで、実現象の再現性を向上させている。
計算条件を図- 4.4 に示し、2004 年スマトラ島沖地震津波における実際の漂流船舶についての再現計
算結果を図- 4.5 に示す。当研究の場合のように、船舶の大きさスケールが計算対象範囲の大きさスケー
ルに対して無視できない場合には、漂流物の回転を考慮した当手法が妥当であると考える。
・

図- 4.4 漂流シミュレーションの計算条件(橋本・越村ら(2009)より抜粋)

4-6-b56

船舶が着底しながら漂流した区間

計算による停止位置は、実際の位置よりも約 300m 離れているが、その漂流距離は整合している。このことから、本モデルによって大型船舶の漂流過程を良好に再現できることが分かった。(橋本・越村ら(2009)より抜粋)

図- 4.5 漂流シミュレーションによる船舶の漂流軌跡と実際の漂流位置の比較(橋本・越村ら(2009)より抜粋)

4-6-b57

【計算手法の適用事例 2(気仙沼湾)】
Suga(2013)は、上記の手法に基づく漂流物シミュレーションにより、2011 年東北地方太平洋沖地震津波により内陸に漂流した漁船の漂流状況を再現し、手法の妥当性を示した。さらに、漂流物の初期条件の細かな違いにより、漂流物の漂流経路が大きく異なることを示した。再現計算の計算条件および計算
結果を図- 4.6 に示す。また、船舶の初期条件による漂流経路の変化図を図- 4.7 に示す。

図- 4.6 漂流シミュレーション(再現計算)の計算条件及び計算結果(Suga(2013)より抜粋)

図- 4.7 初期条件による漂流経路の変化(Suga(2013)より抜粋)

4-6-b58

4.4

鴫原らの方法本多ら(2009)は、モリソン式を拡張した池谷ら(2005)の評価式により漂流物へ作用する流体力を評価
し、漂流物の並進運動及び回頭運動についての運動方程式を示すと同時に、漂流物の乗り上げ(座礁)、
漂流物の相互衝突、漂流物と建物側面との衝突を考慮するモデルを提案した。加藤・鴫原ら(2013)は、本多ら(2009)の提案した手法に基づく数値解析結果が、実験結果を良好に再現することを確認した。
加藤・鴫原ら(2013)の用いた運動方程式及び回転速度についての方程式を式 1.9～式 1.11 に示す。ここで、ωは水深/吃水の関数として式 1.11 で定義される重み関数である。また、当手法では運動量及び角運動量の保存則に基づき、漂流物の衝突前後の流速値を算定することで、漂流物の衝突過程を計算している。方程式が定義されている座標系は、漂流物空間固定座標系(漂流物の長軸方向が X 軸、短軸方向
が Y 軸)である。

du  
m( + Ω × u ) = (1 − ϖ ) FD1 + ϖFD 2 + FM ········································· (式 1.9)
dtdΩ
( I zz + J zz )= (1 − ϖ ) M DZ 1 + ϖM DZ 2 + M MDZ ····································· (式 1.10)
dt

0.95 hh1.0 − 0.2 ( D − 1.0) : 1.0 < D < 1.2 ·············································· (式 1.11)
ϖ =
h

0.05
: 1.2 <

D
ここで、
 
:漂流物の質量、漂流物の速度ベクトル、及び回転角速度ベクトル
m,u , Ω  
:流れが側壁に対して垂直な方向に変化することによって生じる抗力、流れが側壁の方
FD1 , FD 2 , FM
向に変化することによって生じる抗力、慣性力
I zz , J zz , M DZ 1 :慣性モーメント、付加慣性モーメント、流れが側壁の方向に変化することによって生じる抗力
M DZ 2 , M MDZ:流れが水平方向に変化することによって生じる抗力、慣性力
D, h:漂流物の喫水、水深
式 1.9 の運動方程式中の抗力は、式 1.12～式 1.14 で定義される。ここで、積分記号の下添字は、積分対象とする面を示している(sm：船首、sn：船尾、ps：左舷、sb；右舷)。

Cρ  ∫∫ C Dx1u x u x dYdZ + ∫∫sn C Dx1u x u x dYdZ 
FD1 =  sm······························ (式 1.12)
2  ∫∫ C Dy1u y u y dXdZ + ∫∫ C Dy1u y u y dXdZ 
sb

 ps
u 

 C DX 2 Gx 
C
uGx 
ρ 2 
······················································ (式 1.13)
FD 2 = uG BD 
uGy 
2

 C DY 2
uGy ∂u∂u L ∫∫sm x dY + L ∫∫sn x dY 
C
ρ
t
t
∂
∂
 ·········································· (式 1.14)
FM = C M D 
∂u y
∂u y
2
B
dX + B ∫∫dX  ∫∫ps
sv ∂t
∂t



4-6-b59

ここで、

C Dx1 , C Dy1:漂流物の側壁位置に置いて、壁面に垂直方向に作用する力の抗力係数

C Dx 2 , C Dy 2

:流れが平面方向に変化することによって生じる力の、長軸方向・短軸方向の抗力係数

C
uG , C M
B, L, l

:漂流物の重心の速度ベクトル、付加質量:漂流物の幅、長さ、モーメントレバー(漂流物の形状に依存する量)式-1.10 の回転速度に関する方程式中の抗力は、式 1.15～式 1.17 で定義される。

M DZ 1 =ρ(−C Dx1u x u x YdYdZ − ∫∫ C Dx1u x u x YdYdZ + ∫∫ C Dy1u y u y XdXdZ + ∫∫ C Dy1u y u y XdXdZ ) ··· (式 1.15)sn
pssn
2 ∫∫smM DZ 2 = lFD 2 ···································································· (式 1.16)
M DZ = −

∂u
∂u


∂u
∂u

 ρ
C M DL ∫∫ Y x dY + ∫∫ Y x dY  + C M DB  ∫∫ X y dX + ∫∫ X y dX  ······ (式 1.17)
sm
sn
ps
sv
2
∂t
∂t
∂t
∂t

 2



ρ

【計算手法の特徴と適用範囲】
・回転運動等の剛体運動や衝突運動を、個々の漂流物について直接計算するため、より高精度な計算が可能である。
・後藤の方法と比較すると、計算負荷が大きい。
・各漂流物の漂流特性は、以下の 6 種類のパラメータによって決定づけられる。後藤(1983)の方法と比較すると、適切な計算の実施のためにより多くの情報が必要となる。
①質量②漂流物側壁における抗力係数の分布③長軸方向及び短軸方向の抗力係数④漂流物の形状に関するパラメータ(幅、長さ、モーメントレバー、喫水等含む)⑤付加質量係数⑥付加慣性モーメント【計算手法の適用事例】
加藤・鴫原ら(2013)は、上記の手法による漂流シミュレーション結果が水理模型実験結果を良好に再現しているとして、当手法の妥当性を確認した。一方で、一部の船舶の漂流経路における、実験結果と計算結果の不整合については、初期条件の細かな差異が、漂流経路に大きく影響したためと結論づけている。検討対象モデルの概観を図- 4.8 に示し、計算条件の概要を表- 4.3 に示す。また、実験結果と解
析結果との比較を図- 4.9～図- 4.10 に示す。

4-6-b60入射波波高：4cm 程度
入射波周期：20sec(正弦波)

ケース 1：岸側水深を 4.5cm に設定
ケース 2：岸側水深を 0.0cm に設定

図- 4.8 検討対象モデルの概観(加藤・鴫原ら(2013)より抜粋)
表- 4.3 計算条件一覧
項目
入射波条件

設定
入射波波高(全振幅)：4cm
入射波周期：20sec

対象漂流物

船舶(漁船及びボートを 4 種類・計 9 隻)
【代表諸元】
漁船：全長 25cm、喫水 1cm
ボート：全長 20cm、喫水 1.5cm

4-6-b61

ケース 1：

ケース 2：

横軸：船舶の初期配置エリア
縦軸：津波来襲後の各エリアにおける船舶数(百分率)

図- 4.9 船舶の初期配置エリア毎の最終到達範囲の実験結果と計算結果の比較(加藤・鴫原ら(2013)より抜粋)
ケース 1

ケース 2

小型ボート

大型ボート

小型ボート

大型ボート

図- 4.10 漂流軌跡の実験結果と計算結果の比較(加藤・鴫原ら(2013)より抜粋)

4-6-b62

（参考文献）後藤智明(1983)：津波による木材の流出に関する計算，土木学会論文集B2(海岸工学)，Vol.30，
pp.594-597.
小林英一・越村俊一・久保雅義（2005）：津波による船舶の漂流に関する基礎研究，関西造船協会論文集，
第243号，pp.49-56．
池谷毅・朝倉良介・藤井直樹・大森政則・武田智吉・柳沢賢(2005)：浮体に作用する津波波力の実験と評価方法の提案，土木学会論文集B2(海岸工学)，第52巻，pp.761-765.
橋本貴之・越村俊一・小林栄一(2009)：津波による大型船舶の漂流挙動解析－インドネシア・バンダア
チェにおける事例－，土木学会論文集B2（海岸工学），Vol.65，No.1，pp.316-320．
橋本貴之・越村俊一・小林栄一・藤井直樹・高尾誠(2010)：津波来襲時における船舶漂流・座礁モデルを用いた臨海都市域危険度マップの開発，土木学会論文集B2(海岸工学)，Vol.66，No.1，pp.236-240.
本多和彦・富田孝史・西村大司・坂口章(2009)：多数の津波漂流物を解析する数値モデルの開発，海洋開発論文集，第25巻，pp.39-44，2009.
Masako Murayama, Eiichi Kobayashi, Hideaki Kondo, and Shunichi Koshimura(2010): A Research on
Ships Evacuation Simulation due to a Tsunami Attack in the Seto Inland Sea, Proceedings of
the Twentieth(2010) International Offshore and Polar Engineering Conference, 2010
加藤広之・鴫原良典・丹治雄一(2013)：津波による船舶等の漂流に関する調査研究，(一財)漁港漁場漁村研究所，調査研究論文集No.24，2013.
Ryo Ohta, Eiichi Kobayashi, Shunichi Koshimura, Masako Murayama(2012)：Evaluation of Anchored
Ship Motion Under Tsunami Attack, International Society of Offshore and Polar Engineers, 2012
Yusuke Suga, Shunichi, Koshimura, and Ei-ichi Kobayashi(2013)：Risk Evaluation of Drifting Shipby Tsunami，Journal of Disaster Research，Vol.8，No.4，2013

4-6-b63

５．漂流物対策施設の整理
既往文献（海岸工学講演会、海洋開発シンポジウムや漂流物対策柵・杭等のメーカーのＨＰ，パン
フレットより整理した。
5.1

透過型漂流防止施設

通称「津波バリアー」と呼ばれる漂流物施設であり漂流物防止施設(防止柵、防止柱)として施工実績が多い。
「津流波漂物対策施設設計ガイドライン」で主に設計対象として施設である。以下の３タイプに分類して施設の概要と実績が示されている。

高潮・津波バリアー研究会 HP より

4-6-b64

●ガードケーブルタイプ

高潮・津波バリアー研究会 HP より

4-6-b65

●単柱タイプ

高潮・津波バリアー研究会 HP より

4-6-b66

●ガードレールタイプ

高潮・津波バリアー研究会 HP より

4-6-b67

5.2

杭式の漂流物衝突防止工（防衝工）伊藤ら(2012)は、円筒型の津波避難ビルを漂流物の衝突から守る目的で、杭式の漂流物衝突工（以下、防護工と記す）の配置した構造形式を提案し、防護工が、漂流物の衝突防止だけでなく、津波避難ビルに作用する波圧の低減効果があることを数値シミュレーション（VOF 法による数値流体解析）により示した。

図-5.1 数値計算による波力の検討例（伊藤ら(2012)より）伊藤ら(2013)は、水理模型実験により、津波波形と防護工配置の違いおよび防護工の形状が波力低減効果に及ぼす影響を検証した。その結果、防衛工が津波の波力低減効果を有することを検証したが、防衛工の配置や形状、津波波形および津波規模の組み合わせと大きく関連し、防衛工が波力を増大する場合もあったと報告している。
（出典）
伊藤一教，羽角華奈子，橋本貴之，今村文彦(2012)：津波避難施設の立地計画及び設計に関する検討，土木学
会論文集 B2 （海岸工学）,68(2),p.I_271-I_275.
伊藤 一教, 羽角 華奈子, 織田 幸伸, 今村 文彦(2013)：漂流物対策として防衝工を配置した津波避難ビルに作用する津波波力に関する水理実験，土木学会論文集 B2 （海岸工学）,69(2),p.I_811-I_815.

4-6-b68図-5.2 水理模型実験による検討した防衛工配置（伊藤ら(2013)より）

図-5.3 配置・津波波形の違いによる波力の検討結果（伊藤ら(2013)より）

4-6-b69

5.3

漁船の漂流化防止方法（係留索強化・係留方法）

加藤ら(2009)は，平面 2 次元および 1 次元定常流における水理模型実験により漁船等の小型船舶を対象に津波に対する挙動と係留索に作用する張力を系統的にとりまとめ，実用的な張力算定式の提案を行った。
さらに、津波漂流シミュレーションに張力算定式により得られる張力と係留索の破断強度との関係を
漁船の漂流開始条件として導入した．宮城県波路上漁港をモデルに明治三陸地震による津波漂流シミュ
レーションを実施して，漂流防止対策の検討を実施している。
主な結論は以下の通りである。
・船舶が岸壁に横付けの状態で接岸された状態で，船の長さ方向から津波が入射する場合、係留索に最大張力が発生する瞬間は 2 点係留の状態であっても，片側の係留・船舶索は緊張が緩み，1 点係留の状態とみなしてよいことを明らかにした。
・津波による流れを受ける際に係留索に働く最大張力は、船舶の質量、付加質量（係留条件により変わる）、係留索の種類(材質：ヤング率)、船体速度(津波の流速に等しいとする)より算定される。付加質
量は係留条件（縦付け，横付け）により変わる。最大張力の算定結果は水理模型実験に良く一致した。

・数値シミュレーション等により津波の流速を想定できる地域では，張力算定式により破断しない係留索の径が推定され，漁船の漂流防止対策として径を大きくする際の目安として活用できる。

4-6-b70

・張力算定式による張力と係留索の破断強度の大小関係を漁船の漂流開始条件とした津波漂流シミュレーションを実施した．これにより係留索の径を太くすることや係留方法を改善する漂流防止対策の効
果を以前よりも具体的にかつ視覚的に判りやすく示すことが可能となった．また，漁船の係留索・係留方法の改善だけではなく，漁船の係留位置や漂流防止策の配置位置の検討等にも適用可能と考えられる。

図

漂流開始条件に最大張力算定式を使用した漂流シミュレーション結果の比較例（出典）加藤広之・三宅健一・齋藤正文・藤間功司・鴫原良典(2009)「津波による漁船等小型船舶の係留索に作用する張力算定式の提案と適用例」、漁港漁場漁村研究所調査研究論文集、 No.20．

4-6-b71

4-6-b72

参考資料－２

津波漂流物による被災事例と対策施設効果事例

1. 漁港等における津波漂流物の発生事例について
1.1.漁港等における津波漂流物の概要
津波の来襲に伴って、漁港や港湾等で生じた津波漂流物に関する資料(調査報告書、新聞記事、雑文等)を収集整理し、表- 1.1～表- 1.8 にとりまとめた。
表- 1.1 船舶(漁船等)の漂流事例 1
津波高
(m)

漂流物の
種類

漂流物による
被害の概要

写真
番号

三重県
尾鷲市

津波高
6m

小型船 1
(船種不明)

・小型船が陸に打ち上がり、家屋に衝突した
・「住民の話によれば, 港内の多数の船がこの地域に乗上げ、被害を増加させたという」(原文引用)

写- 1.1

昭和南海
地震津波

和歌山県
海南市

津波高
3m

小型船6
(漁船)

・漁船が陸に打ち上げられ、家屋等に衝突した

写- 1.2

1946

昭和南海
地震津波

和歌山県
田辺市

津波高
5m

小型船 2
(漁船)

・漁船が市街地に打上げられ、家屋に衝突した

写- 1.3

1960

チリ
地震津波

北海道
霧多市

津波高
4m

小型船 3
(漁船)

・市街地に漁船・木材が漂流し、家屋に衝突した

写- 1.4

1960

チリ
地震津波

青森県
八戸市

津波高
5m

小型船 4
(漁船)

・漁船が背後地へ打ち上げられた。

写- 1.5

1960

チリ
地震津波

岩手県
大槌町

津波高
4m

小型船
(漁船) 5・道路に漁船が乗り上げた

写- 1.6

1960

チリ
地震津波

岩手県
大船渡市

津波高
5m

大型船4

・300t 級の機帆船が岸壁に乗り上げた

写- 1.7

1968

十勝沖
地震津波

北海道
十勝港

全振幅
3m

大型船 6
(漁船)

・津波により漁船が岸壁に打ち上げられた

写- 1.8

1983

日本海中部
地震津波

秋田県
能代港

津波高
5m

小型船6
(漁船)

・津波により漁船が対岸に打ち上げられた

写- 1.9

1993

北海道南西
沖地震津波

北海道
青苗漁港

津波高
12m

漁船・
車両3,7

・漁船・車両が家屋に衝突し、破壊する被害が生じた

写- 1.10

1993

北海道南西
沖地震津波

北海道
青苗漁港

津波高
12m

漁船 8

・津波により漁船が漂流し、水域施設に沈没した

写- 1.12

1993

北海道南西
沖地震津波

北海道
奥尻港

津波高
4m

漁船 9

・奥尻港において、津波により漁船が打上げられ、
写- 1.12
転覆した

年

名称

1944

昭和東南海
地震津波

1946

場所
(地名)

1

羽鳥ら(1981)：尾鷲市に遡上した津波の調査-1944 年東南海・1960 チリおよび 1854 安政津波、地震研究所旬報、Vol.56、pp.245-263
南海道地震の被害について(http://www.pref.wakayama.lg.jp/prefg/080100/saigai/saigai05.htm)、和歌山県県土整備部
3
管内港湾漁港波浪津波対策検討業務、平成 19 年 3 月、(社)寒地港湾技術研究センター
4
土木技術、1960 年、土木技術社
5
チリ地震津波誌、岩手県大槌町、1961
6
港湾と背後地域における間接被害を含めた津波被害波及過程及びその評価方法、平成 18 年 6 月、国土技術政策総合研究所資料7北海道南西沖地震災害と復興の概要の紹介(http://www.pref.hokkaido.lg.jp/sr/gkg/hokkaidonanseiokijisin.htm)、北海道水産林務部
漁港漁村課
8
港湾と背後地域における間接被害を含めた津波被害波及過程及びその評価方法、平成 18 年 6 月、国土技術政策総合研究所資料
9
港湾と背後地域における間接被害を含めた津波被害波及過程及びその評価方法、平成 18 年 6 月、国土技術政策総合研究所資料
2-14-6-b73

表- 1.2 船舶(漁船等)の漂流事例 2
年

名称

場所
(地名)

津波高
(m)

漂流物の
種類

漂流物による
被害の概要

写真番
号

2004

インド
洋津波

インドネシア国
ベルワラ漁港

津波高
20m

小型船 1
(漁船)

・漁船が押し波によって海岸に打ち寄せられた

2004

インド
洋津波

インドネシア国
バンダアチェ市

津波高
20m

大型船1
(発電船)

・発電船(長さ 60m、幅 20m)が係留地点から 3km 内
陸まで打上げられた写- 1.132011

東北地方太平洋沖地震津波

北海道
厚岸漁港

津波高
4m

小型 2
(漁船)

・港内に停泊中の漁船が背後地に漂流した

写- 1.142011

東北地方太平洋沖地震津波

北海道
大津漁港

津波高
4m

小型 3
(漁船)

・船揚場の上架漁船の転倒、岸壁係留漁船の転覆・写- 1.15接触

2011

東北地方太平洋沖地震津波

青森県
八戸港

津波高
6m

大型船 4

・大型船舶が陸に打ち上げられ、家屋に衝突した

写- 1.162011

東北地方太平洋沖地震津波

青森県
八戸漁港

津波高
6m

大型 5
(漁船)

・津波により漁船が街内に進入した。

写- 1.172011

東北地方太平洋沖地震津波

岩手県
釜石港

津波高
16m

大型船3,6・釜石港で大型船が岸壁に打上げられた

写- 1.182011

東北地方太平洋沖地震津波

岩手県
釜石市

津波高
21m

大型船 7
(漁船)

・漁船がケーソンに衝突した

写- 1.192011

東北地方太平洋沖地震津波

宮城県
石巻市

津波高
8m

小型船 8
(ボート)

・陸上に打ち上げられた船が、石巻商工信用組合の建物に衝突した写- 1.202011

東北地方太平洋沖地震津波

宮城県
気仙沼港

津波高
9m

大型船7
(マグロ
漁船)

・津波により、約 400t のマグロ漁船が陸に打ち上げられた写- 1.21なし

1

新たな津波被害予測に関する研究、平成 18 年 10 月、国土交通省国土技術研究会資料
朝倉、寺田(2012)：東日本大震災における厚岸漁港の被害と今後の漁港防災対策について、平成 23 年度技術研究発表会(寒地土木研究所)

234

津波被害の概要と安全対策、平成 23 年 10 月、北海道運輸局中小造船業・舶用工業経営技術講習会資料52011 年 3 月 11 日(https://www.toonippo.co.jp/tokushuu/20110311jishin/20110311.html)、東奥日報
6釜石湾口防波堤の被災メカニズム(http://www.scopenet.or.jp/main/h_shinsai/pdf/07_hisaizyoukyou/hisaino_tokucho.pdf)、(一財)港湾空港総合技術センター
7
東日本大震災による被害の状況(http://www.jfa.maff.go.jp/j/kikaku/wpaper/h22_h/trend/1/shinsai.html)、水産庁
8「3.11 キヲクのキロク、そしてイマ。」(http://www.20thcas.org/?cat=11)、気仙沼市-24-6-b74

出典：羽鳥ら(1981)：尾鷲市に遡上した津波の調査-1944 年東南海・1960 チリおよび 1854 安政津波、地震研究所旬報、Vol.56、pp.245-263・小型船が陸に打ち上がり、家屋に衝突した
・「住民の話によれば, 港内の多数の船がこの地域に乗上げ, 被害を増加させたという」(原文引用)
写- 1.1 1944 年昭和東南海地震津波による小型船漂流(三重県尾鷲市)

出典：南海道地震の被害について(http://www.pref.wakayama.lg.jp/prefg/080100/saigai/saigai05.htm)、和歌山県県土整備部

・漁船が陸に打ち上げられた
写- 1.2 1946 年昭和南海地震津波による小型船打上げ(和歌山県海南市)-34-6-b75

出典：羽鳥ら(1981)：尾鷲市に遡上した津波の調査-1944 年東南海・1960 チリおよび 1854 安政津波、地震研究所旬報、Vol.56、pp.245-263

・漁船が市街地に打上げられ、家屋に衝突した
写- 1.3 1946 年昭和南海地震津波による小型船漂流(和歌山県田辺市)

出典：管内港湾漁港波浪津波対策検討業務、平成 19 年 3 月、(社)寒地港湾技術研究センター

・漁船が市街地へ打ち上げられ、家屋等に被害を与えた
写- 1.4 1960 年チリ地震津波による小型船の市街地への打上げ(北海道霧多市)-44-6-b76

出典：羽鳥ら(1981)：尾鷲市に遡上した津波の調査-1944 年東南海・1960 チリおよび 1854 安政津波、地震研究所旬報、Vol.56、pp.245-263

・漁船が市街地に打上げられ、家屋に衝突した
写- 1.5 1960 年チリ地震津波による小型船漂流(青森県八戸市)

出典：チリ地震津波誌、岩手県大槌町、1961

・漁船が市街地へ進入した
写- 1.6 1960 年チリ地震津波による小型船漂流(岩手県大槌町)-54-6-b77出典：土木技術、1960 年、土木技術社

・漁船が市街地に打上げられ、家屋に衝突した
写- 1.7 1960 年チリ地震津波による大型船打上げ(岩手県大船渡市)

出典：港湾と背後地域における間接被害を含めた津波被害波及過程及びその評価方法、平成 18 年 6 月、国土技術政策総合研究所資料

・十勝港で岸壁に打上げられた漁船
写- 1.8 1968 年十勝沖地震津波による漁船打上げ(北海道十勝港)-64-6-b78

出典：港湾と背後地域における間接被害を含めた津波被害波及過程及びその評価方法、平成 18 年 6 月、
国土技術政策総合研究所資料

・能代港を遡上する津波(数波目で漁船が対岸に打上げられている)
写- 1.9 1983 年日本海中部地震津波による漁船打上げ(秋田県能代港)

出典：北海道南西沖地震災害と復興の概要の紹介(http://www.pref.hokkaido.lg.jp/sr/gkg/hokkaidonanseiokijisin.htm)、北海道水産林務部漁港漁村課

・津波により漂流し、家屋に衝突した車両や漁船
写- 1.10 1993 年北海道南西沖地震津波による漁船打上げ(北海道青苗漁港)-74-6-b79

出典：北海道南西沖地震災害と復興の概要の紹介(http://www.pref.hokkaido.lg.jp/sr/gkg/hokkaidonanseiokijisin.htm)、北海道水産林務部漁港漁村課

・津波により漂流し、水域施設に沈没した漁船
写- 1.11 1993 年北海道南西沖地震津波による水域施設内に沈没した漁船(北海道青苗漁港)

出典：港湾と背後地域における間接被害を含めた津波被害波及過程及びその評価方法、平成 18 年 6 月、国土技術政策総合研究所資料

・奥尻港において、津波により漁船が打上げられ、転覆した
写- 1.12 1993 年北海道南西沖地震津波による漁船打上げ・転覆(北海道奥尻港)-84-6-b80

出典：新たな津波被害予測に関する研究、平成 18 年 10 月、国土交通省国土技術研究会資料

・内陸 3km まで打上げられた大型船舶(発電船)
写- 1.13 2004 年インド洋津波による大型船舶(発電船)の打ち上げ(インドネシア国バンダアチェ市)

出典：朝倉、寺田(2012)：東日本大震災における厚岸漁港の被害と今後の漁港防災対策について、平成 23 年度技術研究発表会(寒地土木研究所)・厚岸漁港の背後に漂流した漁船
写- 1.14 2011 年東北地方太平洋沖地震津波による漁船の打ち上げ(北海道厚岸漁港)-94-6-b81

出典：大津地区直轄特定漁港漁場整備事業再評価原案準備書説明資料、平成 24 年度、北海道開発局

・大津漁港における漁船同士の衝突や、転覆の発生
写- 1.15 2011 年東北地方太平洋沖地震津波による漁船の衝突被害(北海道大津漁港)

出典：津波被害の概要と安全対策、平成 23 年 10 月、北海道運輸局中小造船業・舶用工業経営技術講習会資料

・八戸港で岸壁に打上げられた漁船
写- 1.16 2011 年東北地方太平洋沖地震津波による漁船の打ち上げ(青森県八戸漁港)

出典：2011 年 3 月 11 日(https://www.toonippo.co.jp/tokushuu/20110311jishin/20110311.html)、東奥日報

・八戸港で岸壁に打上げられた漁船
写- 1.17 2011 年東北地方太平洋沖地震津波による漁船の打ち上げ(青森県八戸漁港)-104-6-b82

出典：津波被害の概要と安全対策、平成 23 年 10 月、北海道運輸局中小造船業・舶用工業経営技術講習会資料：釜石湾口防波堤の被災メカニズム(http://www.scopenet.or.jp/main/h_shinsai/pdf/07_hisaizyoukyou/hisaino_tokucho.pdf)、(一財)港湾
空港総合技術センター

・釜石港で岸壁に打上げられた漁船
写- 1.18 2011 年東北地方太平洋沖地震津波による漁船の打ち上げ(岩手県釜石港)-114-6-b83

出典：東日本大震災による被害の状況(http://www.jfa.maff.go.jp/j/kikaku/wpaper/h22_h/trend/1/shinsai.html)、水産庁

・漂流した漁船がケーソンに衝突した
写- 1.19 2011 年東北地方太平洋沖地震津波による漁船の打ち上げ(岩手県箱崎漁港)

出典：「3.11 キヲクのキロク、そしてイマ。」(http://www.20thcas.org/?cat=11)、気仙沼市・陸上に打ち上げられた船が、石巻商工信用組合の建物に衝突した
写- 1.20 2011 年東北地方太平洋沖地震津波により打ち上げられた漁船の衝突(宮城県石巻市)-124-6-b84

出典：「3.11 キヲクのキロク、そしてイマ。」(http://www.20thcas.org/?cat=11)、気仙沼市

・約 400 トンのマグロ漁船が、岸壁に打上げられた
写- 1.21 2011 年東北地方太平洋沖地震津波による大型漁船の打ち上げ(宮城県気仙沼港)-134-6-b85

表- 1.3 車両の漂流事例
年

名称

場所
(地名)

津波高
(m)

漂流物
の種類

漂流物による
被害の概要

北海道

北海道

津波高

漁船・

南西沖地震津波

青苗漁港

12m

車両 1,2

北海道

北海道

津波高

南西沖地震津波

奥尻港

4m

1993

・漁船・車両が家屋に衝突した

写真
番号

写- 1.10・奥尻港において、停泊中の工事車両が津
1993

工事車両

3

波漂流物となって港内に流入し、港湾機

写- 1.22

能や災害復旧活動の大きな支障となった
東北地方太平洋沖

青森県

津波高

地震津波

尻労漁港

3m

東北地方太平洋沖

宮城県

津波高

地震津波

塩釜港

7m

東北地方太平洋沖

宮城県

津波高

地震津波

仙台市

m

東北地方太平洋沖

岩手県

津波高

地震津波

釜石港

21m

東北地方太平洋沖

茨城県

津波高

地震津波

平潟漁港

m

2011

2011

2011

2011

2011

車両 4

・津波により、車両が港内に移動した

写- 1.23

車両 5・車両が塩釜港湾事務所の建物に衝突した

写- 1.24車両 6・漂流した車両が陸上建物に衝突した

写- 1.24車両 7・漂流した車両が水産施設に衝突した

写- 1.24車両 8・漂流した車両が漁港施設内に打ち上げら
写- 1.24
れた1

北海道南西沖地震災害と復興の概要の紹介(http://www.pref.hokkaido.lg.jp/sr/gkg/hokkaidonanseiokijisin.htm)、北海道水産林務部
漁港漁村課
2
管内港湾漁港波浪津波対策検討業務、平成 19 年 3 月、(社)寒地港湾技術研究センター3
釧路港における津波漂流物対策の取り組みについて、平成 19 年 10 月、国土交通省国土技術研究会資料42011 年 3 月 12 日(https://www.toonippo.co.jp/tokushuu/20110311jishin/20110311.html)、東奥日報
5釜石湾口防波堤の被災メカニズム(http://www.scopenet.or.jp/main/h_shinsai/pdf/07_hisaizyoukyou/hisaino_tokucho.pdf)、(一財)港湾空港総合技術センター
6
釜石湾口防波堤の被災メカニズム(http://www.scopenet.or.jp/main/h_shinsai/pdf/07_hisaizyoukyou/hisaino_tokucho.pdf)、(一財)港湾空港総合技術センター
7
釜石湾口防波堤の被災メカニズム(http://www.scopenet.or.jp/main/h_shinsai/pdf/07_hisaizyoukyou/hisaino_tokucho.pdf)、(一財)港湾空港総合技術センター
8
釜石湾口防波堤の被災メカニズム(http://www.scopenet.or.jp/main/h_shinsai/pdf/07_hisaizyoukyou/hisaino_tokucho.pdf)、(一財)港湾空港総合技術センター-144-6-b86

出典：釧路港における津波漂流物対策の取り組みについて、平成 19 年 10 月、国土交通省国土技術研究会資料

・奥尻港港内より、車両が引き上げられている様子
写- 1.22 2011 年東北地方太平洋沖地震津波による大型漁船の打ち上げ(北海道奥尻島)

出典：2011 年 3 月 12 日(https://www.toonippo.co.jp/tokushuu/20110311jishin/20110311.html)、東
奥日報

・港内より、車両が引き上げられている様子
写- 1.23 2011 年東北地方太平洋沖地震津波による車両の港内への転落(青森県尻労漁港)-154-6-b87

出典：釜石湾口防波堤の被災メカニズム(http://www.scopenet.or.jp/main/h_shinsai/pdf/07_hisaizyoukyou/hisaino_tokucho.pdf)、(一財)港湾空港総合技術センター

・車両が塩釜港湾事務所の建物に衝突した
写- 1.24 2011 年東北地方太平洋沖地震津波による車両の打ち上げ(宮城県塩釜港)

・漂流した車両が陸上建物に衝突した
写- 1.25 2011 年東北地方太平洋沖地震津波による車両の打ち上げ(宮城県仙台市名取川周辺)-164-6-b88

・漂流した車両が水産施設に衝突した
写- 1.26 2011 年東北地方太平洋沖地震津波による漂流車両の水産施設に衝突(岩手県釜石港)

・漂流した車両が漁港施設内に打ち上げられた
写- 1.27 2011 年東北地方太平洋沖地震津波による車両の打ち上げ(茨城県平潟漁港)-174-6-b89

表- 1.4 木材の漂流事例
年

名称

場所
(地名)

津波高
(m)

昭和南海

高知県

津波高

地震津波

須崎市

2m

北海道

津波高

浜中町

4m

北海道南西沖

北海道

津波高

地震津波

青苗漁港

12m

東北地方太平岩手県

津波高洋沖地震津波島越漁港

m

東北地方太平茨城県

津波高洋沖地震津波

寄磯漁港

m

1946

1990

チリ地震津波

1993

2011

2011

漂流物
の種類

漂流物による
被害の概要

写真番号

木材 1,2・湾奥にあった貯木場の木材が津波の引き波で流出したものが市街地に流入し被害を一層大きくさせた。
・街の中は、桟橋付近から原町辺りまで流れ出た
木材の山でした。亡くなった人は、木材にさらわれた人が多かったようです。(原文引用)

写- 1.28木材 3・木材が流出し、家屋を倒壊した

写- 1.29木材 4・木材が流出し、背後地への散乱や水域施設（航路・泊地）への流入が生じた

写- 1.30木材 5・漂流した木材が水産関連施設に衝突した

写- 1.31木材 6・漂流した木材が泊地を埋め尽くした。

写- 1.321

漂流物対策(http://www.city.susaki.lg.jp/life/detail.php?pcflg=PC&hdnKey=429)、須崎市役所
津波被災者のお話(http://www.pa.skr.mlit.go.jp/kouchi/minatosyoukai/susakikou/hisaishanoohanashi.html)、須崎港
3
北海道南西沖地震災害と復興の概要の紹介(http://www.pref.hokkaido.lg.jp/sr/gkg/hokkaidonanseiokijisin.htm)、北海道水産林務部
漁港漁村課
4
北海道南西沖地震災害と復興の概要の紹介(http://www.pref.hokkaido.lg.jp/sr/gkg/hokkaidonanseiokijisin.htm)、北海道水産林務部
漁港漁村課
5
北海道南西沖地震災害と復興の概要の紹介(http://www.pref.hokkaido.lg.jp/sr/gkg/hokkaidonanseiokijisin.htm)、北海道水産林務部
漁港漁村課
6
北海道南西沖地震災害と復興の概要の紹介(http://www.pref.hokkaido.lg.jp/sr/gkg/hokkaidonanseiokijisin.htm)、北海道水産林務部
漁港漁村課
2-184-6-b90

出典：漂流物対策(http://www.city.susaki.lg.jp/life/detail.php?pcflg=PC&hdnKey=429)、須崎市役
所

・須崎港背後地における木材の漂流状況
写- 1.28 1946 年昭和南海地震津波による木材の流出(高知県須崎港)

・流出した材木が家屋尾倒壊
写- 1.29 1960 年チリ地震津波により流出した材木が家屋尾倒壊した(北海道浜中町)-194-6-b91

出典：北海道南西沖地震災害と復興の概要の紹介(http://www.pref.hokkaido.lg.jp/sr/gkg/hokkaidonanseiokijisin.htm)、北海道水産林務部漁港漁村課

・青苗漁港港内に、大量の木材が流入した
写- 1.30 1993 年北海道南西沖地震津波による木材の水域施設への流入(北海道青苗漁港)

・漂流した木材が漁協施設に衝突した
写- 1.31 2011 年東北地方太平洋沖地震津波による漂流した木材が水産施設に衝突(岩手県島の越漁港)-204-6-b92

・漂流した木材が泊地を埋め尽くした。
写- 1.32 2011 年東北地方太平洋沖地震津波による漂流木材の泊地流入(宮城県寄磯漁港)-214-6-b93

表- 1.5 オイルタンクの漂流事例
年

名称

場所
(地名)

津波高
(m)

漂流物
の種類

漂流物による
被害の概要

昭和東南海

三重県

津波高

石油

・重油タンクが、津波により 300m 以上押し

地震津波

二木島

7m

タンク 1

流された

インド洋

インドネシア国

津波高オイル・オイルタンク(高さ 11m、直径 17m)が、津

1944

2004
津波

クルエンヤラ

写真番号

なし

2

20m

タンク

波により 300m 移動した

宮城県

津波高

オイル

・オイルタンクの漂流により火災が発生し

気仙沼港

9m

タンク 3

た

写- 1.33

東北地方
2011

太平洋沖

写- 1.34

地震津波

出典：新たな津波被害予測に関する研究、平成 18 年 10 月、国土交通省国土技術研究会資料

・インドネシアでは、津波によりオイルタンクが移動した
写- 1.33 2004 年スマトラ沖地震津波によるオイルタンクの移動(インドネシア国クルエンヤラ)

1藤井、今村(2010)：津波に伴う屋外タンクと漂流物による被害に関する実用的評価手法の提案、自然災害科学 J.JSNDS 28-4 371-386
新たな津波被害予測に関する研究、平成 18 年 10 月、国土交通省国土技術研究会資料
3
津波被害の概要と安全対策、平成 23 年 10 月、北海道運輸局中小造船業・舶用工業経営技術講習会資料
2-224-6-b94

出典：漂流物対策(http://www.city.susaki.lg.jp/life/detail.php?pcflg=PC&hdnKey=429)、須崎市役所

・オイルタンクの漂流に伴う火災の発生
写- 1.34 2011 年東北地方太平洋沖地震津波によるオイルタンクの漂流(宮城県気仙沼港)-234-6-b95

表- 1.6 養殖筏の漂流事例
年

名称

2010

チリ地震津波

場所
(地名)

津波高
(m)

宮城県

津波高

気仙沼湾

1～2m

東北地方太平岩手県

津波高洋沖地震津波

両替漁港

m

2011

漂流物
の種類

漂流物による
被害の概要

写真番号

養殖筏 1

・養殖施設等が固まりとなり湾内を漂流すること
で、水域施設の船舶航行の妨げとなる。

写- 1.35養殖筏 2・漂流した養殖筏が漁港施設に衝突。

写- 1.36

気仙沼湾泊地閉塞

気仙沼湾航路閉塞

出典：津波による養殖施設の漂流対策（2010 年チリ津波調査結果報告）、(一財)漁港漁場漁村総合研究所 平成 21 年度調査研究論文集 No.21

・養殖筏の流出による航路・泊地利用の閉塞
写- 1.35 2010 年チリ地震津波に伴う養殖筏の漂流による、水域施設（航路泊地）の埋塞(宮城県気仙沼市)1

津波による養殖施設の漂流対策（2010 年チリ津波調査結果報告）、(一財)漁港漁場漁村総合研究所 平成 21 年度調査研究論文集 No.21
津波による養殖施設の漂流対策（2010 年チリ津波調査結果報告）、(一財)漁港漁場漁村総合研究所 平成 21 年度調査研究論文集 No.21

2-244-6-b96

・漂流した養殖筏が漁港施設（外郭施設、係留施設）に衝突した。
写- 1.36 2011 年東北地方太平洋沖地震津波による漂流養殖筏の漁港施設に衝突(岩手県両替漁港)-254-6-b97

表- 1.7 漁具等の漂流事例
年

場所
(地名)

名称

津波高
(m)

漂流物
の種類

漂流物による
被害の概要

写真
番号

漁具1

平成 23 年 3 月 11 日に発生した東北地方太平洋沖地震に伴う津波は、
本漁港にも大きな被害をもたらし、
約 4.4m の津波が来襲、係留中の漁船はもとより、用地（漁船保管用地）に上架している漁船や漁具等をも漂流させ、漁船の衝突や転覆等の損害を与えた。また流出した漁具等が泊地を埋没させるなど、漁業活動の早期再開が妨げられた

なし

東北地方
2011

北海道

津波高

大津漁港

4m

太平洋沖
地震津波

表- 1.8 プレハブ・コンテナ等の漂流事例
年

名称

場所
(地名)

津波高
(m)

漂流物
の種類

漂流物による
被害の概要

東北地方太平

北海道

津波高

プレハブ

洋沖地震津波

大津漁港

4m

倉庫 1

2011

プレハブ建屋が 200m 程度流されて移動した

出典：平成 23 年東北地方太平洋沖地震による北海道沿岸の港湾・漁港等被害調査速報、2011 年 3 月、寒地土木研究所・プレハブ建屋(直売所)が 200m 以上流された後、横転した。
写- 1.37 2011 年東北地方太平洋沖地震津波に伴うプレハブ小屋の漂流(北海道大津漁港)

1

平成 23 年東北地方太平洋沖地震による北海道沿岸の港湾・漁港等被害調査速報、2011 年 3 月、寒地土木研究所-264-6-b98

写真番号

写- 1.37

1.2.漂流物の種類と漂流及び予想される被害の分類
上記の資料収集整理結果を基に、漂流物や漂流の形態及び予想される被害を表- 1.9 のとおりに分類した。
表- 1.9 漂流物の種類と漂流及び被害発生の分類
漂流物

小型船

大型船

養殖筏

乗用車

オイル
タンク

漂流の形態
予想される被害・船舶が背後地に打ち上げられ、また家屋・ ・船舶及び家屋や漁港施設等の破損
・道路の利用に支障
建屋等に衝突しながら漂流する。
・撤去費の発生・浸水に伴う沈没・水域施設の利用に支障・引き上げ・撤去に係る費用の発生
・船舶が陸上部に打ち上げられ、また家屋・ ・船舶及び家屋や漁港施設等の破損
・道路の利用に支障
建屋等に衝突しながら漂流する。
・撤去費の発生・浸水に伴う沈没・水域施設の利用に支障・引き上げ・撤去に係る費用の発生
・養殖施設等が固まりとなり湾内を漂流する。

・水域施設（航路・泊地）の利用に支障・撤去費の発生・港内の車両が港背後の家屋等に衝突しながら、長距離に渡って漂流する。

・道路の利用に支障・家屋、漁港施設、漁船等の破損・撤去費の発生・水域施設の利用に支障・引き上げ・撤去に係る費用の発生・引き波等により港内外の車両が水域施設に引き込まれる。
・津波によりタンクが移動、転倒する。

・木材が道路等に散乱する
資材
(木材等)

プレハブ・
コンテナ

・木材が水域施設等に散乱する

・漏えいしたオイル等の除去に係る費用の発生
・タンクの撤去に係る費用の発生・オイルの発火による火災の発生と被害の拡大
・道路利用に支障・撤去費の発生・水域施設の利用に支障・撤去費の発生・プレハブ・コンテナが津波により流され ・プレハブ・コンテナや、家屋・建屋・漁船等のて、転倒・破損する。また、家屋・建屋・破損
・道路利用の支障
漁船等に衝突しながら漂流する。
・撤去費の発生-274-6-b99

2. 津波漂流物対策施設の効果の事例
北海道の３港において津波漂流物対策施設の効果が報告されている。（「東北地方太平洋沖地震による津波における津波漂流物対策の効果について」北海道開発局）(1)えりも港係留してあった漁船が津波により移動。対策施設により捕捉。
津波高；+3.6m 程度 延長；50m 高さ；約 3.3m（D.L.+5.9m）-284-6-b100

(2)十勝港

係留してあった漁船が津波により移動。対策施設により捕捉。
津波高；+3.7m 以上〔タンク側〕延長；72.2m 高さ；2.2m（D.L.+4.80m）〔船揚場側〕延長；69.3m 高さ；4.6m（D.L.+7.20m）～3.0m（D.L.+5.60m）-294-6-b101

(3)釧路港

駐車している自動車が津波により移動散乱。軽自動車が対策施設により捕捉。
津波高；+3.0m 程度 延長；260m 高さ；約 1m（D.L.+3.41m）-304-6-b102

平成 27 年度津波漂流物対策の技術検討調査委員会
第２回 技術検討委員会
議 事 次 第日 時：平成 28 年 1 月 14 日(木)13:30～15：30
場 所：エッサム神田ホール 6 階中会議室（601）

１．開会【13:30～13:31（1 分）】

２. 挨

拶

【13:31～13:35（4 分）】

３． 配付資料の確認【13:35～13:40（5 分）】

４．委員及び出席者の紹介【13:40～13:45（5 分）】

５．議事（１）主な意見と対応［資料－１］【13:45～13:55（説明 5 分、質疑 5 分）】（２）津波による漂流物対策の考え方と手法［資料－２］【13：55～14:45（説明 35 分、質疑 15 分）】
・基本的な考え方について
・配置手法について
・設計手法について（３）モデル地区による検討［資料－３］【14：45～15:10（説明 15 分、質疑 10 分）】（４）ガイドラインの構成［資料－４］【15：10～15:20（説明 5 分、質疑 5 分）】（５）その他【15:20～15:25（説明 5 分）】

６. 連絡事項【15:25～15:29（説明 4 分）】

７．閉 会【15:29～15:30（説明 1 分）】

4-6-b103

平成 27 年度津波漂流物対策の技術検討調査検討委員会

第２回

技術検討委員会
配布資料＜配付資料＞
・議事次第
・出席者名簿・座席表
・第２回技術検討委員会の論点
・第 1 回議事録
資料－１ 第 1 回委員会の主な意見と対応
資料－２ 津波による漂流物対策について
資料－2.1 基本的な考え方
資料－2.2 配置手法について
資料－2.3 設計手法について
資料－３ モデル地区による検討
資料－４ ガイドラインの構成
参考資料－１ シミュレーションの検証
参考資料－２ モデル地区における検討
参考資料－３ 津波漂流物対策施設設計ガイドラインより抜粋

4-6-b104平成 27 年度津波漂流物対策の技術検討調査委員会
第２回 技術検討委員会の論点
第 1 回委員会の主な意見と対応○意見に対する対応を論点とする。
・主な意見に対する対応は適切か

津波による漂流物対策について○基本的な考え方を論点とする。
・対象となる漂流物源、防護すべき施設は適切か・検討条件（設計津波他）、適用範囲は適切か
・対策の考え方は妥当か発生防止対策、漂流物衝突防止対策、滞留防止対策
・費用対効果の考え方は妥当か○配置計画について論点とする。
・シミュレーションの活用方法は妥当か
・配置計画のフローは適切か○設計外力について
・設計外力の考え方は妥当か・外力算定式は適切か

モデル地区による検討〇モデル地区における検討内容を論点とする。
・防護すべき施設の選定は適切か・漂流物の選定シナリオは適切か・対策効果の検証は妥当か

ガイドラインの構成○目次案について論点とする。
・記載内容は適切か

4-6-b105

平成 27 年度津波漂流物対策の技術検討調査検討委員会
第２回

技術検討委員会

出席者名簿
（敬称略）

区

分

氏

名

◎松冨 英夫
八木 宏
委

員

所

属

秋田大学大学院
工学資源学研究科土木環境工学専攻
防衛大学校
システム工学群建設環境工学科

職

名

教

授

教

授

教

授

課

長

職

名
長

備

考

備

考

東北大学 災害科学国際研究所
越村 俊一

災害リスク研究部門
広域被害把握研究分野

阿部 幸樹

岩手県 農林水産部漁港漁村課◎座長（案）

区

分

水産庁

区

分

事務局

氏

名

所 属

吉塚 靖浩

水産庁 漁港漁場整備部 整備課

課

内田 智

水産庁 漁港漁場整備部 整備課

課長補佐

朝倉 邦友

水産庁 漁港漁場整備部 整備課

山崎 将志

水産庁 漁港漁場整備部 整備課

氏

名

所

属

漁港漁場
専門官
係

長

職

名

影山 智将

一般財団法人 漁港漁場漁村総合研究所

理事長

西﨑 孝之

一般財団法人 漁港漁場漁村総合研究所
第 1 調査研究部

部

加藤 広之

一般財団法人 漁港漁場漁村技術研究所
第 1 調査研究部

竹原 洋一郎
奥野 正洋
佐藤 勝弘

一般財団法人 漁港漁場漁村技術研究所
第 1 調査研究部(株)アルファ水工コンサルタンツ
東京本部(株)アルファ水工コンサルタンツ
東京本部 技術部

4-6-b106

欠

長

主席主任
研究員
主任研究員
副本部長
部

長

備

考

資料－１

波漂流物対策の技術検討調査委員会
第１回委員会の主な意見と対応案（１／４）
主な意見（1）調査の趣旨について・漂流物の対象について（松冨委員長）
漂流物として、船舶・車両以外にも港内滞留を起こすものがあるのではないか。

対応

・その他、漁具や木材等（防潮林を含む）も港内滞留を起こす。本検討では、これを養殖施設に代表させて検討に加えることとする。（資料－２のとおり）（2）津波による漂流物による被災事例の整理について
・防潮林について（阿部委員）
・防潮林やその他の木材等も漂流物となり被東日本大震災では、津波による防潮林が漂流害をもたらすものの１つであるが、本検討物となり被害が発生している。防潮林などもでは、養殖施設に代表させて、検討に加え対象とするのか。
ることとしている。（資料―２のとおり）・計算対象範囲について（越村委員）
漁港地域（防潮林などを含めた）実態を踏まえ、ケーススタディを実施する必要がある。

・今後の課題とする。

・被災事例について（松冨委員長）
・ご指摘通りとする。
被災事例に石油タンクをいれるべきである。
・消波ブロックについて（松冨委員長）
・海岸構造物の被災であると考え、対象外とする。
消波ブロックを漂流物の対象とするのか（3）漂流物対策施設に関する既往知見の整理
・対策手法の配置計画について（越村委員）
・本検討は、現状の港形での対策を前提とし、配置対象となる漂流物を決める必要があるの
新たな避泊地の造成などの大規模な整備はでは無いか。
対象としない。
・性能規定化し、漂流物対策を一般化するためには、地域毎の特性（港形、漁船停泊位置な ・守るべき施設と漂流物となる対象を明確にど）があり、また、対象施設の条件などを考する。（資料－２のとおり）
慮するとガイドラインの整理には 3 回の委員会では難しいのではないか。
・今年度内にできることを整理する。
・新しい避泊地など、大規模の対策を考えるのか、現状の港形のままで対策を立てるのか・対象について（理事長）
対象として守るべき施設を明確すべきではな
いか・漁船などは、発災後も重要な資産であり、漂流させない対策が必要ではないか。

4-6-b107

津波漂流物対策の技術検討調査委員会
第１回委員会の主な意見と対応案（２／４）
主な意見（3）漂流物対策施設に関する既往知見の整理
・ガイドラインについて（松冨委員長）
対象となる漂流物を特定すべきである。

対応
・対象漂流物としては、漁船・車両・養殖施設とする。（資料－２のとおり）・重要度について（阿部委員）
・地域特性や重要度を考慮する。
施設の重要度を考慮した漂流対策を考えるべきである。
・被災事例について（八木委員）
・資料については収集、整理し、計算の検証
シミュレーションの妥当性の検証には、被災を行う。（資料－２のとおり）事例が重要であり、検証できる資料はあるのか・衝突力について（松冨委員長）
・参考にする。
衝突力については、建築学会で整理した資料があるので参考にすること。
・漂流シミュレーションについて（松冨委員長） ・開発中のモデルが適用できるか検討する。
新たなシミュレーションを開発するのか・既往のモデルについて、調査する・汎用性を考慮して検討する。
特殊なモデルを使わない方が良い。
・シミュレーションについて（越村委員）
シミュレーションモデルは 3 つに限らず、多くのモデルについて検討すべきではないか。

4-6-b108

津波漂流物対策の技術検討調査委員会
第１回委員会の主な意見と対応案（３／４）(4)津波による漂流物対策に関する課題
主な意見
対応
・モデルの適用性について（越村委員）
・適用限界、条件などは明確にできるものはモデルや効果の適用限界など明記すべきであ記載する。
る。
検討対象外の条件では被害が出ることなどを記載した方が良い
・費用対効果について（理事長）
・費用対効果については、考え方を記載する。
L1 対象である以上、費用対効果について記述
すべきではないか。
・記載すべき項目を整理する。
・ガイドラインの対象について（松冨委員長） （資料－２のとおり）
費用対効果、係留の方法、減災対策など含め整理すること。
・減災について（理事長）
堤外地は L1 でも被害が出てよいという考え方があり、それで減災の概念がある。
粘り強い構造のようなことも考慮すべきではないか
・対象となる津波について（松冨委員長）
・対象津波は L1 を基本とし、津波の特性（近L1 津波を対象とするのか。
地・遠地）や施設の重要性を考慮した考え
方をガイドラインに記載する。
施設の耐用年数などを考慮し、対象となる津波を決めても良いのではないか。
・対象となる津波について（阿部委員）
岩手の L1 津波はかなり大きいので、施設により、対象となる津波を検討すべきではないか。
・遠地津波について（越村委員）
地形などの条件で被害が違うため、遠地津波も対象とすべきではないか。
・シミュレーションの検証について（八木委員） ・各漂流物の資料のある地区で検証を行う。
漁船、車、養殖などのシミュレーションの検 （資料－３のとおり）証に用いる資料はあるのか。
・モデル地区は検証されたモデルにより、検討する。（資料－２のとおり）
それは、モデル地区で検証するのか。
・シミュレーションの実施について（松冨委員 ・広く漁港で実施されている津波伝播シミュ長）
レーションの活用についても検討を進め
シミュレーションは実施しないといけないよる。
うな整理にするのか。
また、詳細に検討する場合は、別途、漂流シミュレーションを実施し、対策を立てる方
シミュレーションの活用を提案することを向で一般化すべきではないか。
検討する。（資料－３のとおり）

4-6-b109

津波漂流物対策の技術検討調査委員会
第１回委員会の主な意見と対応案（４／４）(5)今後の対応
主な意見
・津波波力算定式について（松冨委員長）
津波波力算定式は水産庁の式をもちいるのか。適用性を検討するのか。

対応
・波力算定式の適用性を検討する。
（資料－２のとおり）

・設計手法について（八木委員）
対策工の具体的な設計法について、ガイドラ
インでは、記載するのか。

・港湾のガイドラインにならい、記載する
予定としている。

4-6-b110

資料－2

平成27年度
津波漂流物対策の技術検討調査
第2回技術検討委員会～津波による漂流物対策の考え方と手法～

2016年 1月14日
4-6-b1111

調査の背景と目的
津波による漂流物は、東北地方太平沖地震津波や日本
海中部地震津波などにより、漁港施設や水産施設、漁港
背後の集落などに多くの被害を与えた。日本近海で発生が予測される津波においても、船舶などの漂流物による陸上施設への甚大な被害が予想され、その被害を最小限にするためには、漂流物対策は重要かつ緊急な課題である。

漁港の特性を踏まえた「漁港の津波漂流物対策施設設計ガイドライン（仮称）」をとりまとめる。
4-6-b1122

調査フロー
既往文献資料の収集整理○既往知見による漂流物に関する設計手法などの整理○被災事例の分析

第1回検討委員会（8月24日）

問題点・課題点の抽出・対策施設配置・設計に必要な課題を抽出

モデル地区の選定

設計手法

配置手法
数値シミュレーション

設計外力算定法の整理対策施設配置の検討

試設計

検討結果の整理

結果の整理

基本的考え方を明確にする
・防護すべき施設
・対象となる漂流物源
・対象津波，適用範囲
・対策の考え方・費用対効果の考え方

漂流物対策施設配置手法・設計手法の検討
第2回検討委員会（1月14日）

ガイドライン素案の作成
漂流物対策施設の配置手法・設計手法の提案
ガイドライン（案）の作成

4-6-b113

・基本的な考え方の提案
・配置、設計手法の提案
・モデル地区の選定

第3回検討委員会（2月中旬～下旬）
・ガイドラインの作成

3

資料－2.1

基本的な考え方について
4-6-b114

4

守るべき機能と対象施設
守るべき機能水産物の流通機能、陸揚げ機能や重要な準備機能を対象とする。

守るべき施設重要な係留施設（陸揚岸壁等）および前面の水域施設（泊地、航路）、背後の荷さばき所、補給施設等を対象とする。

4-6-b115

5参考：対象範囲
守るべき対象施設の対象範囲
本ガイドラインでは、漁港の堤外地を主な対象範囲とする。

防潮堤

給油施設

泊地・航路
荷さばき所

堤外地

堤外地
防潮堤

対象施設例 T漁港の例（イメージ）4-6-b116

6

対象とする漂流物
本ガイドラインでは、比較的被害事例の多い・船舶（漁船） ・車両 ・養殖施設（筏）を中心に記述する。
漁港で発生する主な漂流物
・船舶（漁船）・車両
・養殖施設（筏）・漁具・防潮林，貯留木材
・石油タンク等

1993年北海道南西沖地震津波により漁船が家屋へ衝突し、倒壊した例(北海道青苗漁港周辺)

4-6-b117

7

参考：被災事例
津波漂流物により被災事例（漁船・車両）

東北地方太平洋沖地震津波により打ち上げられた漁船の陸上建物への衝突例(宮城県石巻市)

東北地方太平洋沖地震津波により漂流し、水産施設に打ち上げられた車両(岩手県釜石港)4-6-b118

8

参考：被災事例
水域施設の養殖筏等による滞留事例

チリ地震津波(2010)に伴う養殖筏の漂流による、航路泊地の埋塞(宮城県気沼市)

東北地方太平洋沖地震津波に伴う木材により埋め尽くされた漁港水域施設(宮城県石巻市）

・養殖施設（筏）→水域施設（泊地・航路）の滞留対策の対象となる漁具や木材（含む防潮林）等漂流物の代表として扱う
4-6-b1199

対象とする津波
発生頻度の高い津波（L1）を基本とする。
なお、対象津波の発生頻度は、地域性や施設の重要度、耐用年数、費用対効果等を勘案し漁港管理者が判断してもよい。
津波の発生頻度*) ・費用対効果の考え方は、水産庁の「平成23年東日本大震災を踏まえた漁港施設の地震・津波対策の基本的な考え方、参考資料3「防波堤と防潮堤による多重防護の活用」 を参考とする。

*) 津波の発生確率をグーテンベルク・リヒター則を用いて推定。
4-6-b12010参考：費用対効果の考え方
便益の算定フロー（水産庁「基本的な考え方」より）

4-6-b12111

対策の考え方対策の考え方は次の３つに大別される。

①漂流発生防止対策
漂流させない対策（事前の対策）②衝突防止対策
漂流物による衝突被害を防ぐ対策③拡散・滞留防止対策
泊地・航路への滞留被害を防ぐ対策
本ガイドラインでは、②衝突防止対策と③拡散・滞留防止対策を主に記載する。
水産庁「漁業地域の減災計画策定マニュアル」の考え方「漂流物となる恐れのあるものを事前に把握し、 漂流物発生防止策と併せて被4-6-b122
害拡大防止策に取り組むこと 」 を基本とする。

12

参考：衝突防止対策の検討手順
守るべき施設（防護対象施設）の選定
漂流し衝突する恐れのある漂流物（種類・位置）の選定
漂流物の衝突可能性の範囲（防護範囲）と漂流物の衝突時の流速・方向等条件（外力条件）の想定
衝突防止対策施設と対策範囲（配置計画）を設定し、対策効果*)を検証する*)減災効果、費用対効果等
4-6-b12313

参考：拡散・滞留防止対策の検討手順
守るべき施設（防護対象施設）の選定
水域に滞留する恐れのある漂流物（種類・位置）の選定
水域への流入・滞留可能性の範囲（防護範囲）と水域への流速・方向等条件（外力条件）の想定
滞留防止対策施設と対策範囲（配置計画）を設定し、対策効果*)を検証する*)減災効果、費用対効果等
4-6-b124

14

資料－2.2

配置計画手法について
4-6-b12515施設配置計画の検討方法
漂流物対策の施設配置計画の検討は、
以下の２つ
・既往津波伝播シミュレーション結果を活用する方法
・新たに漂流シミュレーションを活用する方法
なお、配置計画の検討に際して新たな漂流物シミュレーションの実施が前提ではない。
津波伝播シミュレーション結果は必要である。

4-6-b126

16

既存シミュレーション結果を活用する方法
既往資料の収集整理

現地踏査による現状の把握

漂流物対策対象施設の選定

漂流物の発生源の把握

漂流対策の必要性の検討

既往シミュレーションデータ
（流速・水位）

対策施設工法の選定

対策施設配置計画（案）の作成

対策効果の検証・減災効果
・費用対効果 等

既往シミュレーション
効果検証資料施設配置案の決定
対策工法の決定

対策施設の設計
4-6-b12717

漂流シミュレーションを活用する方法
既往資料の収集整理

現地踏査による現状の把握

漂流物対策対象施設の選定

漂流物の発生源の把握

漂流対策の必要性の検討

対策施設配置計画（案）の作成

数値シミュレーション

対策施設工法の選定

数値シミュレーション
No

対策効果の検証・減災効果
・費用対効果 等
Yes
施設配置案の決定
対策工法の決定

対策施設の設計

4-6-b12818

参考：シミュレーションの活用法の比較
既存のシミュレ
ーション結果を活用する場合考え方

特長・課題

最大水位，最大流速分布を使用する。
最大流速により漂流の可能性を判定する。
施設位置の流速・方向により衝突力と範囲を算定する。

新たな漂流シミュレーションを行わないので比較的簡便の計画可能である。
対策施設の規模・範囲が過大となる恐れがある。

新たに漂流シミ 漂流物の移動範囲，速度 対策施設の規模・範囲をより合理ュレーションを行 が計算されるので、衝突 的に設定できる。
う場合
力と範囲をより的確に推 漂流シミュレーションに期間・費用定できる。
が必要となる。

モデル地区での適用・試算により検討
4-6-b12919

資料－2.3

設計外力について
4-6-b13020外力算定方法について対象とする外力として
・地震力
・津波波力
・漂流物の衝突力などの外力算定法について記述する。
地震力については、漁港の手法を記載する。
津波波力，漂流物の衝突力については、漁港の手法、港湾の手法、建築学会の手法などを記載し、その適用条を明確にする。
4-6-b131

21

参考：漂流物による衝突力の算定法比較
ガイドライン

算定方法

課 題

津波漂流物対策施設
設計ガイドライン（港湾）
透過型漂流防止柵

漂流物による衝突エネルギーを漁 主に防止柵への作用力が対船の接岸エネルギー準じて算定。 象。衝撃的な力の算定法とし対策施設の変形による、吸収エネ て過小評価の可能性がある。
ルギーが衝突エネルギー以上となるように設計し、漂流物を捕捉する。

漁港の津波避難に関するガイドライン（漁港）
津波避難誘導デッキ

漂流物別に衝突力算定式を提示。
最大衝突力（最大流速時）を最も安定性が厳しくなる位置（津波水位の範囲内）に作用させる。

施設まで漂流される過程のシナリオを想定し、設計に用いる漂流物を選定する.。
最悪の状態を想定するため、過大評価となる恐れがある

建築物荷重指針・同解説(2015)建築学会

流木・コンテナを対象とした６種類の評価式（松富，池野ら，水谷ら，有川ら，FEMAの式）を提示。

複数の算定式が提示されており、選択が難しい。

建築物

モデル地区で比較確認
4-6-b13222

参考：津波波力の算定法の比較
ガイドライン

算定方法

特長・課題

津波漂流物対策施設
設計ガイドライン（港湾）
透過型漂流防止柵

抗力係数を使用した流速による抗力式で算定。

流速の時間変化（加速度）が考慮されていない。

漁港の津波避難に関するガイドライン（漁港）
津波避難誘導デッキ

浸水深を用いた谷本式による算 取り扱いが簡便である。
定。

建築物荷重指針・同解説(2015)建築学会

設計用データとして(1)浸水深・流速の時系列(2)最大浸水深・最大流速(3)最大浸水深のみの場合についてそれぞれ算定方法を提示。

建築物(1)の場合は、モリソン式(2)の場合は、抗力係数を使用
した流れによる抗力式(3)の場合は、静水圧型波力式により算定する。

モデル地区で比較確認
4-6-b13323

4-6-b134

資料－３

平成27年度
津波漂流物対策の技術検討調査
第２回技術検討委員会
モデル地区による検討

4-6-b1351

モデル地区による検討状況
4-6-b1362

越流時の作用外力状況の把握
検討概要• モデル地区：田老漁港• 施設配置計画の検討手法(a)津波伝播シミュレーション結果を活用する方法(b)漂流シミュレーションを行い活用する方法の計画・設計例を作成する。
• 外力に関する既往提案式について検討する①津波波力②漂流物による衝突力 （今回報告）
4-6-b1373

越流時の作用外力状況の把握
検討フロー

4-6-b1384越流時の作用外力状況の把握
検討条件○守るべき施設 ：給油施設○対象漂流物：最多の船舶(10トンGT) 避難施設ガイドラインの考え方を準用○対象津波：昭和三陸地震津波（L1津波)

守るべき施設初期水位分布図(昭和三陸沖地震津波)

4-6-b1395越流時の作用外力状況の把握
津波伝播シミュレーション結果

給油施設

給油施設

守るべき施設最高水位分布

最大流速分布
4-6-b1406越流時の作用外力状況の把握
漂流物（船舶）の条件
漂流物(船舶)諸元
項目
船舶重量
船長
船幅
喫水
漂流開始条件

設定値
10.0t
13.0m
3.5m
2.0m
水深が喫水以上(危険側を考慮して船舶係留は考慮しない)

給油施設

…船舶位置

漂流物(船舶)初期配置 4-6-b141

7

越流時の作用外力状況の把握
漂流シミュレーション検討例
後藤モデル

鴫原モデル
漂流シミュレーション結果 代表的な漂流軌跡

対象施設付近の漂流物の流速及び衝突エネルギー

4-6-b1428越流時の作用外力状況の把握
対策配置効果の検証
衝突防止対策施設
給油施設周辺に衝突防止杭を配置

効果の確認
衝突防止対策実施前

衝突防止対策実施後（拡大）

給油施設

代表的な漂流物の軌跡
4-6-b1439越流時の作用外力状況の把握
漂流物よる衝突力の検討
検討条件
最大値

後藤モデル

浸水深(m)

6.50

4.86

2.61

流速(m/s)

7.3０

1.54

1.11

備 考

(a)津波伝播シミュレ-ション
結果を使用する方法

鴫原モデル(b)漂流シミュレーション結果を活用する方法 （衝突時の値）

衝突力の算定結果
池野らの提案式

4-6-b14410資料－４「漁港の津波漂流物対策施設設計ガイドライン（仮称）」の骨子（素案）1

ガイドラインについて
1.1 ガイドラインの位置づけ
1.2 ガイドラインの対象と適用範囲
1.3 ガイドラインの構成（記載方法）
1.4 用語の定義

2

漁港の漂流物対策の基本的な考え方
2.1 漁港の漂流物対策の基本的な考え方（減災ガイドラインより）・対策（漂流防止対策、被害防止（衝突）対策、拡散防止（滞留）対策）に
ついて
・対象津波
・費用対効果2.2 漁港の漂流物対策の対象範囲
・漁港（堤外地)
2.3 対象施設（守るべき施設）
・重要な係留施設（耐震岸壁等）、それに付随する水域施設（泊地・航路）および水産施設等（荷さばき場等）
・その他
注）水産流通機能維持のための施設とする。
津波漂流物対策施設
3.1 津波漂流物対策施設の基本的な考え方
3.1.1 津波漂流物対策施設の基本的考え方
・漂流防止対策、被害防止（衝突）対策、拡散（滞留）防止対策
3.1.2 津波漂流物対策施設の役割
(1)
目的
(2)
要求性能
(3)
性能規定
3.2 津波漂流物対策施設の配置
3.2.1 検討の手順
注）既往シミュレーションを活用する場合、新たに計算する場合の 2 案
3.2.2 基本条件の把握(1)
漁港整備方針・利用状況の把握(2)
漁港周辺の地理的条件の把握(3)
漁港の漂流源の把握（種類・位置など）(4)
対象施設の選定
3.2.3 津波漂流物対策施設の配置計画(1)
対策施設配置計画の基本的考え方(2)
漂流物対策方針の設定(3)
漂流物対策施設配置計画
・漂流物選定のシナリオ

3

1
4-6-b145

・対策効果の検証
・費用対効果など
3.3 津波漂流物対策施設の設計
3.3.1 設計の基本的考え方
3.3.2 設計条件の設定
3.3.3 作用(1)
作用津波の設定
(2)
地震力
(3)
津波波力
(4)
漂流物の衝突力
3.3.4 構造設計
・構造設計の考え方
・構造設計手法
3.4 津波漂流物対策施設の計画・設計例
モデル地区例・漂流シミュレーション有り、無しの場合
・漂流シミュレーションと適用限界（参 1）過去の津波災害での津波漂流物について
写真集（参 2）津波漂流物対策施設の事例について
津波バリアーとそれ以外（参 3）漂流シミュレーションの活用について
活用方法、適用限界

24-6-b146

参考資料-1

シミュレーションの検証

4-6-b147

1.

計算手法

1.1.津波伝播遡上解析(1) 基礎方程式
津波伝播遡上解析の基礎方程式は、「津波浸水想定の手引き、ver.2.00」(国土交通省)に基づき、以下に示すとおりに設定した。

ここに、ηは静水面からの水位変化量、D は水底から水面までの全水深、g は重力加速度、n はマニングの粗度係数、M,N は x,y 方向の流量フラックスである。
(出典：津波浸水想定の手引き v2.00、P.14)(2) 差分法
境界差分法については、空間差分にはスタッガード格子を用い、時間差分にはリープフロッグ法を用いた。また、運動方程式の移流項には一次風上差分を用い、摩擦項は数値発散を防ぐために陰的に差分化した。
⊿x(格子間隔)【空間座標】⊿x(格子間隔)j+1j
空間軸(Y軸)

i-1
i
空間軸(X軸)…計算格子● …水位定義点…流速定義点⊿t(計算時間間隔)

k+1

●

k
時間軸(t軸)j-1⊿x(格子間隔)【時間座標】

●

k-1
i-1
i
空間軸(X軸)…計算格子● …水深・水位定義点…流速定義点i+1

図- 1.1 時間・空間座標中の水位・流量の定義位置

14-6-b148

i+1

(3) 条件
1) 沖側境界条件
計算領域の外縁部では、進行性長波の特性条件に基づく方法（岩崎・楊(1974) *）により津波を自由透過させた(無反射境界)。
2) 陸側・遡上境界① 遡上境界
陸側では、岩崎ら（1979）**の方法により、遡上境界条件を設定した。海域から遡上端までを計算対象領域として設定し、その周辺格子への遡上の有無(計算範囲拡張の有無)を、津波先端部の水深が限界水深を越えるか否かで判定するものである。本業務では、津波先端部での限界水深を、0.01mとした。
遡上境界条件の模式図を図- 1.2 に示す。

計算範囲
遡上端水深

鉛直軸

水平軸

計算格子間隔遡上端水深0.01m以上

Yes

No

計算範囲
遡上 及び 計算範囲の拡張

鉛直軸
水平軸
…地盤
…水域
図- 1.2 遡上境界条件の模式図*

岩崎敏夫・楊沢民(1974)：三陸大津波の数値実験，第 21 回海岸工学論文集，pp.83-89.
岩崎敏夫・真野明（1979）：オイラー座標による二次元津波遡上の数値計算、第 26 回海岸工学論文集、pp.70-74.

**

2
4-6-b149

② 越流境界

越流条件については、本間（1940a *、1940b **）の越流公式を用いた。図- 1.3 に越流公式とその概念図を示す。

（完全および不完全越流）

q = µh1 2gh1

h2 ≤

2
h1
3

h1

（潜り越流）

q = µ ' h2 2 g (h1 − h2 )

h2 >

2
h1
3

q
堤防天端

h2

ここに, µ = 0.35, µ ' = 2.6 µ ,重力加速度 g

図- 1.3 越流公式と概念図③ 領域接続条件
本業務では、計算時間間隔・格子間隔の異なる複数の計算領域を入れ子状に組み合わせる(ネスティン
グ)ことで、波源域を含む広範囲の海域を計算領域内に収めながら、計算対象領域\を十分な空間解像度で再現した。
ここで、計算領域の境界における地形・水位・流量の接続には、柴木(2004) ***の方法を用いた。概要
は以下のとおりである。
【計算領域の設定】
接続境界において、2 つの領域(大領域、小領域)が重複するように設定する。(図- 1.4 参照)【地形の接続】領域が重複する接続領域においては、地形データを以下のとおりに設定する。
・ 小領域の接続領域における各格子の水深は、重複する大領域の格子の水深と一致させる。
・ 大領域の接続領域における各格子の水深は、各格子の範囲内にある小領域の格子の最大水深で置き換える。また、各格子の範囲内にある小領域格子の水深は、すべて範囲内の最大水深で置き換える。
【水深・水位・流量の接続】
接続領域における水深・水位・流量は、他領域の値を内挿することで算出する。(図- 1.4 参照)

本間仁(1940a)：低溢流堰堤の流量係数、土木学会誌、Vol.26、No.6、pp.635-645.
本間仁(1940b)：低溢流堰堤の流量係数、土木学会誌、Vol.26、No.9、pp.849-862.
***
柴木秀之(2004)：波浪・高潮・津波の数値計算と沿岸防災支援システムへの応用に関する研究***

34-6-b150

ii-2

大領域 東西方向格子番号
ii
ii+1

ii-1

ii+2

ii+3

jj+2

jj+1

j

小領域の
接続領域

j-1
大
領
域

大
領
域

j-2
jj

j-3

南
北
方
向
格
子 jj-1
番
号

j-4
j-5
j-6
j-7
j-8

jj-2

j-9
j-10
j-11

jj-3

j-12
j-13
i

i+1

i+2
i+3
i+4
i+5
i+6
小領域 東西方向格子番号

i+7

i+8

i+9

i+10

…大領域計算格子(接続領域外)…小領域計算格子(接続領域外)…大領域計算格子(接続領域、小領域の接続領域外)…小領域計算格子(接続領域、大領域の接続領域外)＊接続領域：他領域の値を内挿することで、水位・水深・流量を計算する領域＊接続領域外：運動方程式により、水位・水深・流量を計算する領域

図- 1.4 領域接続の模式図

44-6-b151

i+11

i+12

i+13

小
領
域
南
北
方
向
格
子
番
号

大領域の
接続領域

小
領
域

1.2.津波漂流物解析(1) 後藤(1983)の方法
後藤(1983)は、個々の漂流物を質点とみなした場合の運動方程式として式 1.1 を、漂流物の拡散を考慮した漂流物の移動経路の算定式を式 1.2 のとおりに提案した。漂流物の移動・停止条件は、浸水深及び掃流力の敷居値を漂流物毎に与えることで設定した。
下記の方程式では、式 1.2 における拡散係数の導入により漂流物同士の衝突を考慮している。また、
式 1.1 の右辺第 3 項、第 4 項は、モリソン式による津波の漂流力である。

C
C
C
C
du
dU
dus 1
m
= ρV
+ ρV (C M − 1)
+ ρC D A u s u s
dt
dt
dt 2
························· (式 1.1)
n∆t
t 
 
1
x = x0 + ∫ u dt + ∑ 24k∆t (ε k − )
0
2
k =0

(ε：
k 0.0～1.0の一様乱数 ) ··········· (式 1.2)

ここで、
m,V , ρ 
x , x0  u ,U , u s:漂流物の質量、体積及び水の密度:漂流物の最終位置ベクトル及び初期位置ベクトル:漂流物の速度ベクトル、津波の流速ベクトル、及び津漂流物の津波に対する相対流速ベクトル

C M , C D ,κ , A:漂流物の付加質量係数、流水抵抗係数、拡散係数及び漂流物の接水投影面積【計算手法の特徴と適用範囲】
・回転運動等の剛体運動や衝突運動を考慮していない分、計算負荷が他のモデルと比較して少ないため、多量の漂流物群についての解析に適している。
・個別の漂流物についての解析精度は低く、漂流物数が少ない場合には衝突現象を正確に評価できない可能性がある。
・個別の漂流物について、以下の 6 種類のパラメータを設定する必要がある。漂流開始・終了の判定は、
浸水深或いは流速があらかじめ設定した漂流開始の敷居値との比較により行う。
①質量②体積③付加質量係数④流水抵抗係数⑤漂流開始条件⑥漂流終了条件

5
4-6-b152

(2) 加藤・鴫原(2013)の方法
本多ら(2009)は、モリソン式を拡張した池谷ら(2005)の評価式により漂流物へ作用する流体力を評価
し、漂流物の並進運動及び回頭運動についての運動方程式を示すと同時に、漂流物の乗り上げ(座礁)、
漂流物の相互衝突、漂流物と建物側面との衝突を考慮するモデルを提案した。加藤・鴫原ら(2013)は、本多ら(2009)の提案した手法に基づく数値解析結果が、実験結果を良好に再現することを確認した。
加藤・鴫原ら(2013)の用いた運動方程式及び回転速度についての方程式を式 1.3～式 1.5 に示す。ここで、ωは水深/吃水の関数として式 1.5 で定義される重み関数である。また、当手法では運動量及び角運動量の保存則に基づき、漂流物の衝突前後の流速値を算定することで、漂流物の衝突過程を計算している。方程式が定義されている座標系は、漂流物空間固定座標系(漂流物の長軸方向が X 軸、短軸方向が Y軸)である。

du  
m( + Ω × u ) = (1 − ϖ ) FD1 + ϖFD 2 + FM
dt······························· (式 1.3)

( I zz + J zz )dΩ= (1 − ϖ ) M DZ 1 + ϖM DZ 2 + M MDZ
dt···························· (式 1.4)

0.95 hh1.0 − 0.2 ( D − 1.0) : 1.0 < D < 1.2
ϖ =
h

0.05
: 1.2 <
D····································· (式 1.5)
ここで、 m,u , Ω  
FD1 , FD 2 , FM

:漂流物の質量、漂流物の速度ベクトル、及び回転角速度ベクトル:流れが側壁に対して垂直な方向に変化することによって生じる抗力、流れが側壁の方向に変化することによって生じる抗力、慣性力

I zz , J zz , M DZ 1

:慣性モーメント、付加慣性モーメント、流れが側壁の方向に変化することによって生じる抗力

M DZ 2 , M MDZ:流れが水平方向に変化することによって生じる抗力、慣性力

D, h:漂流物の喫水、水深

式 1.9 の運動方程式中の抗力は、式 1.12～式 1.14 で定義される。ここで、積分記号の下添字は、積分対象とする面を示している(sm：船首、sn：船尾、ps：左舷、sb；右舷)。

Cρ  ∫∫ C Dx1u x u x dYdZ + ∫∫sn C Dx1u x u x dYdZ 
FD1 =  sm
2  ∫∫ C Dy1u y u y dXdZ + ∫∫ C Dy1u y u y dXdZ sb ······················· (式 1.6)
 ps
u 

 C DX 2 Gx 
C
uGx 
ρ 2 
FD 2 = uG BD 
uGy 
2

 C DY 2
uGy 
··············································· (式 1.7)
∂u
∂u


 L ∫∫sm x dY + L ∫∫sn x dY 
C
ρ
t
t
∂
∂

FM = C M D 
∂u y
∂u y
2
B
dX + B ∫∫dX  ∫∫pssv ∂t∂t ····································· (式 1.8)

6
4-6-b153

ここで、

C Dx1 , C Dy1:漂流物の側壁位置に置いて、壁面に垂直方向に作用する力の抗力係数

C Dx 2 , C Dy 2

:流れが平面方向に変化することによって生じる力の、長軸方向・短軸方向の抗力係数

C
uG , C M:漂流物の重心の速度ベクトル、付加質量

B, L, l

:漂流物の幅、長さ、モーメントレバー(漂流物の形状に依存する量)式-1.4 の回転速度に関する方程式中の抗力は、式 1.9～式 1.11 で定義される。

M DZ 1 =ρ
2( − ∫∫ C Dx1u x u x YdYdZ − ∫∫ C Dx1u x u x YdYdZ + ∫∫ C Dy1u y u y XdXdZ + ∫∫ C Dy1u y u y XdXdZ )
sm

sn

ps

sn

···· (式 1.9)

M DZ 2 = lFD 2 ···································································· (式 1.10)
M DZ = −

∂u
∂u


∂u
∂u
ρ

 ρ
C M DL ∫∫ Y x dY + ∫∫ Y x dY  + C M DB  ∫∫ X y dX + ∫∫ X y dX 
sm
sn
ps
sv
2
2
t
∂
∂
∂
t
t
t
∂





······ (式 1.11)【計算手法の特徴と適用範囲】
・回転運動等の剛体運動や衝突運動を、個々の漂流物について直接計算するため、より高精度な計算が可能である。
・後藤の方法と比較すると、計算負荷が大きい。
・各漂流物の漂流特性は、以下の 6 種類のパラメータによって決定づけられる。後藤(1983)の方法と比較すると、適切な計算の実施のためにより多くの情報が必要となる。
①質量②漂流物側壁における抗力係数の分布③長軸方向及び短軸方向の抗力係数④漂流物の形状に関するパラメータ(幅、長さ、モーメントレバー、喫水等含む)⑤付加質量係数⑥付加慣性モーメント74-6-b154

2.

解析手法の検証

2.1.再現目標の設定
チリ地震津波(2010)を対象とした津波伝播遡上解析を実施し、その結果を入力条件として気仙沼湾内の養殖筏を対象とした津波漂流物解析(後藤(1983)の方法及び加藤・鴫原(2013)の方法)を実施し、解析結果とチリ地震津波(2010)来襲時の養殖筏の被災状況を比較することで、津波漂流物解析手法の適用性を検証した。エラー! 参照元が見つかりません。に、当該津波来襲時における養殖筏の被災状況を示す。

赤で塗られた範囲が、被災をした範囲
図- 1.1 チリ地震津波(2010)による養殖筏の被災状況(気仙沼漁業協同組合による養殖筏被害状況調査結果)

84-6-b155

黄で塗られた範囲が、被災をした範囲
図- 1.2 チリ地震津波(2010)による養殖筏の被災状況(気仙沼市による養殖筏被害状況調査結果)

94-6-b156

2.2.計算モデルの構築(1) 津波伝播解析モデルと計算条件の設定
1) 計算条件の概要
本業務で使用した津波伝播遡上解析モデルの計算手法・計算条件の概要を表- 1.1 に示す。また、計算条件の各項目の詳細は、次頁以降に示すとおりである。
表- 1.1 津波伝播解析モデル 計算条件概要(再現計算)

その他の設定再現計算
線形長波方程式(チリ沿岸部～日本近海)
非線形長波方程式(北海道～東北の太平洋沿岸域全域)
時間差分：Leap-Flog 差分法
空間差分：スタッガード格子による差分
移流項：一次風上差分
摩擦項：陰的差分
無反射・透過境界
遡上境界(450m 格子領域以下で沿岸部全域遡上境界とした)本間の越流公式(1940)
・岩崎・真野（1979）の方法
・最小水深：0.01m
・地形の接続：柴木(2004)の方法を採用。
・水位・流量の接続：柴木(2004)の方法を採用。
緯度によるコリオリ力の変化を考慮した

波源条件

チリ地震津波(2010)(USGSモデル * 、波源倍率 1.57(※))

潮位条件

潮位（T.P.+0.00ｍ）※チリ地震津波来週中(発震 20 時間後～)において潮位が有意に変化していたことや、養殖筏被災時の潮位が水域により異なっていたと考えられることなどから、計算潮位を一意に定めることは困難と考えた。従って本業務では、養殖筏設置個所の水深が十分に深く、水深が漂流力に与える影響が小さいと考え、計算潮位を基準水面(T.P.±0m)で設定した。

計算領域

チリ沿岸部～気仙沼湾を含む北海道～東北の太平洋沿岸域全域

基礎方程式

差分法
計算
手法

境界
条件

沖側
陸側
越流
先端条件

領域接続条件計 算 計算格子間隔
条件 計算時間

・5’-1350m-450m-150m-50m-10m
36 時間

計算時間間隔5°：2.0sec、1350m～10m：0.1sec

地形条件

GEBCO(全球水深データ)
海底地形デジタルデータ(M7000 シリーズ)(日本水路協会)

粗度条件

小谷ら(1998) **の指標に基づき、土地利用状況に応じて設定。

構造物条件

データ化対象破堤条件

河川の水位条件

海岸堤防、河川堤防、漁港・港湾施設
なし
河川流は考慮しない(養殖筏に作用する漂流力の評価にはほとんど影響しないと判断した)(※)…計算津波高と津波痕跡高の関係が、相田(1977)の指標を満足するように調整した。

*”2010 Significant Earthquake and News Headlines Archive, Earthquake Hazards Program, USGS”(http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eqinthenews/2010/us2010tfan/)**
小谷美佐・今村文彦・首藤伸夫：GIS を利用した津波遡上計算と被害推定法，海岸工学論文集，第 45 巻，pp.356-360，1998.

10
4-6-b157

2) 波源モデル
チ リ 地 震 津 波 (2010) の 波 源 モ デ ル と し て 、 U.S. Geological Survey(USGS)の Earthquake Hazards
Programが公開している地震データベース(Significant Earthquake Archive)に登録されている断層パラ
メータ *を採用した。但し、計算津波高が気仙沼湾内の津波痕跡高さを再現できるように、すべり量に定数(後述の検討により、定数=1.57 で設定)を乗じた場合の断層パラメータを用いた。
当断層パラメータに基づいて Okada(1995)の方法により計算した初期水位分布図を、図 1.1 に示す。
計算領域
(全球)
計算領域(日本近海)

初期水位(m)

図 1.1 初期水位分布図(チリ地震津波(2010)、Okada(1995)の方法により算定)*”2010 Significant Earthquake and News Headlines Archive, Earthquake Hazards Program, USGS”(http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/eqinthenews/2010/us2010tfan/)

11
4-6-b158

3) 計算領域及び地形条件の設定再現計算では、計算領域及び計算格子間隔を表- 1.2 及び図- 1.8～図- 1.10 に示すとおりに設定した。
チリ沖に設定した津波波源域から日本近海までの津波の伝播は、5’格子間隔のモデルによる線形長波方程式に基づき解析し、日本近海から検討対象域(気仙沼湾)までの津波の伝播は、1350m 格子間隔～10m
格子間隔のモデルにより非線形長波方程式に基づいて解析した。日本近海から検討対象域までの解析に用いたモデルにおいて、ネスティングにより沖合から検討対象に向かって格子間隔を小さくしていくことで、沿岸部を含む日本近海全域を計算領域に含めつつ、検討対象域である気仙沼湾内を精度よく計算できるように設定した。
表- 1.2 計算領域と計算格子間隔
計算領域

計算格子間隔チリ沖～日本近海

5′沖合(日本近海)

1350m

↓

450m

↓

150m

↓

50m

計算対象(気仙沼湾)

10m

基礎方程式

基礎データ

線形長波方程式

・GEBCO(全球水深データ)

非線形長波方程式

・海底地形デジタルデータ(M7000 シリーズ)

1350m 格子領域
5′格子領域図- 1.3 計算に用いた地形データと計算領域の配置(5′格子領域)

124-6-b159

150m 格子領域

450m 格子領域

1350m 格子領域

図- 1.4 計算に用いた地形データと計算領域の配置(1350m 格子領域～150m 格子領域)

134-6-b160

50m 格子領域

150m 格子領域

450m 格子領域

図- 1.5 計算に用いた地形データと計算領域の配置(450m 格子領域～10m 格子領域)

10m 格子領域

50m 格子領域

図- 1.6 計算に用いた地形データと計算領域の配置(50m 格子領域～10m 格子領域)

144-6-b161

4) 計算時間及び計算時間間隔の設定
a) 計算時間
チリ地震(2010)の発生時刻は 2 月 27 日 6 時 34 分(UTC)であり、日本沿岸域におけるチリ地震津波(2010)の第一波到達時刻は 2 月 28 日 5 時頃で、地震発生から 22～23 時間後であった。また、日本沿岸域においてチリ地震津波(2010)による水位擾乱が卓越していたのは、第一波到達時から 12 時間程度であった。
上記を踏まえ、計算時間は36 時間(≒23+12 時間)で設定した。
b) 計算時間間隔
計算時間間隔は、以下の考え方に基づいて、領域毎に表- 1.3 に示すとおりに設定した。
・計算時間間隔は、計算が安定となる条件（C.F.L.条件）を満足するように設定した。
・C.F.L.条件を満足していても発散が生じる場合には、計算の安定性を考慮し水位の擾乱等が発生しないように計算時間間隔を十分小さく設定した。

C.F.L.条件

ここに、Δt は計算時間間隔、Δx は計算格子間隔、hmax は最大水深、g は重力加速度である。

(出典：津波浸水想定の手引き v2.00、P.38)

表- 1.3 計算時間間隔の設定
計算領域

計算格子
間隔

計算時間
間隔

C.F.L.条件による判定

波源域

5′(約 9000m)

2.0 秒∆x / ∆t 2 ghmax = 9300 / 2.0 × 2 × 9.8 × 10600 = 10.2 > 1.0 ⇒OK

1350m

0.9 秒

∆x / ∆t 2 ghmax = 1350 / 0.9 × 2 × 9.8 × 9500 = 3.5 > 1.0 ⇒OK

↓

450m

0.9 秒

∆x / ∆t 2 ghmax = 450 / 0.9 × 2 × 9.8 × 2600 = 2.2 > 1.0 ⇒OK

↓

150m

0.3 秒

∆x / ∆t 2 ghmax = 150 / 0.3 × 2 × 9.8 × 440 = 5.4 > 1.0 ⇒OK

50m

0.1 秒

∆x / ∆t 2 ghmax = 50 / 0.1 × 2 × 9.8 × 150 = 9.2 > 1.0 ⇒OK

10m

0.1 秒

∆x / ∆t 2 ghmax = 10 / 0.1 × 2 × 9.8 × 125 = 2.0 > 1.0 ⇒OK

↓
↓

↓
↓
計算対象

15
4-6-b162

5) 構造物条件
本業務では、10m 格子領域内に位置する漁港・港湾・海岸施設のうち、10m 格子モデルで表現できない
線的構造物を、構造物データとして設定した。構造物データの配置及び高さの分布は、図- 1.11 に示すとおりである。

構造物天端高(m,T.P.基準)

図- 1.7 構造物データ設定図

164-6-b163

6) 津波漂流物解析条件の設定
現地踏査結果や航空写真等に基づき、本解析の解析対象である養殖筏の寸法及び漂流開始・停止条件
を表- 1.4 のとおりに設定した。対象漂流物の分布及び概観を、図- 1.12 に示す。
表- 1.4 漂流物諸元
項目

筏
形
状

筏
重
量

設定値

設定の考え方と参考資料

縦幅

9.0m

宮城県漁業協同組合HP *を参考に設定

横幅

5.4m

宮城県漁業協同組合HP*を参考に設定

木材直径

0.2m

林野庁HP **を参考に設定

木材間隔(縦方向)

8本

宮城県漁業協同組合HP*を参考に設定

木材間隔(横方向)

10 本

宮城県漁業協同組合HP*を参考に設定

木材密度(スギを想定)

400kg/m3

スギの代表的な密度を設定

筏総重量6300kg400×(9.0×8+5.4×10)×0.22π=6300

1m/s 以上

藤間ら(2010) ***を参考に設定

漂流開始条件*「みやぎの海のさかな図鑑 カキ養殖」、宮城県漁業協同組合 HP(http://www.jf-miyagi.com/omotenashi/html/zukan12b.html)
東日本大震災被害沿岸部(岩手県陸前高田市・宮城県石巻市)へのカキ養殖筏用丸太の供給と養殖漁業の復興支援について、林野庁HP(www.rinya.maff.go.jp/tohoku/sidou/pdf/24k32.pdf)***
藤間ら(2010)：2010 年チリ津波による養殖施設の被害調査、地域安全学会便概集、No.26、2010.06**

17
4-6-b164

…養殖筏の分布範囲
図- 1.8 津波漂流シミュレーションの解析対象とした養殖筏の配置範囲

184-6-b165

(2) 再現性の評価と適用性の確認
1) 津波伝播遡上解析結果の再現性検証
東北大学津波痕跡データベースに登録されている、気仙沼湾内におけるチリ地震津波(2010)の津波痕跡高(信頼度Aの痕跡のみ)と、当該地点(図- 1.14 参照)における計算津波高の比較を表- 1.5 及び図- 1.13に示す。ここで上記の計算結果は、津波痕跡高と計算津波高の関係性が下記の相田(1977)の指標を満足するように、断層すべり量に定数(=1.57)を乗じた場合のものであり、このとき計算結果に基づくK値及びκ値が下記の式 1.4 を満足していることから(K値：1.00、κ値：1.44)、上記の定数が妥当であると判断する。

【相田(1977)の方法】
幾何平均 K 及び幾何標準偏差 κ を、以下の式 1.1～式 1.3 によって算出する。

Ki = Ri H i ............................................................... (式 1.1)
1 n
log K = ∑ log K i ........................................................ (式 1.2)
n i =11  nlog κ =  ∑ (log K i ) 2 − n(log K ) 2 n  i =1

1/ 2............................................. (式 1.3)

ここで、変数の定義は以下のとおりである。

n：地点数
R：
i i番目の地点での再現目標高さ
K：
i i番目の地点での計算値
本業務では、津波浸水想定の手引き **を参考に、 K 及び κ がそれぞれ以下の式 1.4 を満足するとき、2つのモデルの整合性が確認されたと判断した。

0.95 < K < 1.05、κ < 1.45 ................................................. (式 1.4)**

津波浸水想定の設定の手引き Ver.2.00、平成 24 年 10 月、国土交通省

194-6-b166

表- 1.5 チリ地震津波(2010)による津波痕跡高と計算津波高さの比較

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

痕跡高(Ri)
(m)
0.56
0.64
0.72
0.74
0.88
0.88
0.89
0.89
0.89
0.91
0.92
0.98
1.01
1.05
1.21
1.24
1.30
1.39
2.19

計算高(Hi)
(m)
0.41
1.14
1.10
1.43
1.00
0.89
1.28
0.83
0.60
1.14
1.10
0.87
1.00
1.15
1.15
1.15
1.03
0.89
0.87

痕跡
信頼度
痕跡詳細
種別
浸水高
A
気仙沼湾魚市場裏の浸水先端
浸水高
A
鶴ヶ浦防潮堤のゲートの壁道路の遡上先端
浸水高A
気仙沼湾エースポート裏の浸水先端
浸水高A
杉ノ下漁港浸水した道路
浸水高A
松岩漁港片浜マリーナわきの浸水先端
浸水高
A
波路上漁港
浸水高
A
長磯浜漁港岸壁の付近の痕跡
浸水高A
大川河道内の浸水先端
浸水高A
大川曙橋上流の石渡商店内の堤防にある排水浸水高
A
鶴ヶ浦防潮堤のゲートの壁
浸水高A
気仙沼湾エースポート裏の浸水先端
浸水高A
湾奥部 防潮堤前花壇下
浸水高
A
蜂ヶ先作業場の壁
浸水高A
エースポートエースポート前面岸壁
浸水高A
気仙沼湾佐繁魚問屋
浸水高A
気仙沼湾エースポート前
浸水高A
小々汐船揚場の遡上先端
浸水高A
気仙沼湾奥部鹿折川河口付近の防潮堤前
浸水高A
湾奥部防潮扉下

Ki=Ri/Hilog(Ki)log(Ki)^2

1.37
0.56
0.65
0.52
0.88
0.99
0.70
1.07
1.48
0.80
0.84
1.13
1.01
0.91
1.05
1.08
1.26
1.56
2.52

0.31
-0.58
-0.42
-0.66
-0.13
-0.01
-0.36
0.07
0.39
-0.23
-0.18
0.12
0.01
-0.09
0.05
0.08
0.23
0.45
0.92

0.10
0.33
0.18
0.43
0.02
0.00
0.13
0.00
0.16
0.05
0.03
0.01
0.00
0.01
0.00
0.01
0.05
0.20
0.85

K値
κ値

2.50

2.00

計算津波高(m)

番号(i)

1.50

1.00

0.50

0.00
0.00

0.50

1.00
1.50
津波痕跡高(m)2.00

図- 1.9 チリ地震津波(2010)による津波痕跡高と計算津波高さの比較

20
4-6-b167

2.50

1.00
1.44

※赤丸は津波痕跡の位置、数字は対応
する津波痕跡高さ(m,T.P.基準)

図- 1.10 チリ地震津波(2010)による気仙沼湾内の津波痕跡高分布(出典：東北大学津波痕跡データベース)

21
4-6-b1682) 津波伝播遡上解析結果
津波伝播遡上解析結果として、最高水位分布及び最大流速分布図を、図- 1.15～図- 1.16 に示す。
・気仙沼湾の湾口から湾奥に向かうに従い、最高水位が大きくなっている様子が分かる。湾奥におけるせり上がりの影響によるものと考える。(図- 1.15 参照)
・気仙沼湾の狭窄部における流速の発達を確認した。水域によっては、流速は 2.0m/s 以上までに達しており、水域が特に大きくなった箇所(図- 1.16 参照)は養殖筏の被災範囲と概ね一致していた。

22
4-6-b169気仙沼湾湾奥における水位のせり上がり

図- 1.11 最高水位分布(チリ地震津波(2010))

23
4-6-b170

気仙沼湾内においては、狭窄部において流速が発達していた。流速の発達箇所は、養殖施設の被災箇所と概ね一致していた。

図- 1.12 最大流速分布(チリ地震津波(2010))

24
4-6-b1713) 津波漂流物解析結果
津波漂流物解析結果として、被災した漂流物の分布を図- 1.17 に示し、後藤モデル及び鴫原モデルの場合の代表的な漂流物の軌跡を図- 1.18、図- 1.19 に示す。
いずれの解析モデルにおいても、解析結果における漂流物の被災状況は、気仙沼漁港港奥部を除いて、実際の被災状況をよく再現していたと考える。気仙沼漁港の養殖筏の被災状況の不整合については、当該水域が静穏であるためにアンカー重量が他水域よりも小さかったこと等が原因として想定される。

被災漂流物の分布(計算結果)

被災漂流物の分布(気仙沼漁業協同組合報告)

図- 1.13 被災漂流物の分布の比較

254-6-b172図- 1.14 後藤モデルの場合の代表漂流物の軌跡

264-6-b173図- 1.15 鴫原モデルの場合の代表漂流物の軌跡

274-6-b174

参考資料-2

モデル地区における検討（田老漁港）

4-6-b175

1. 計算モデルの構築
1.1.津波解析条件の設定(1) 解析条件の概要
本業務で使用した津波伝播解析モデルの計算手法・計算条件の概要を表- 1.1 に示す。また、計算条件の各項目の詳細は、次頁以降に示すとおりである。
表- 1.1 津波伝播解析モデル 計算条件概要(モデル計算)
基礎方程式
差分法
計
算
手
法

境界
条件

沖側
陸側
越流
先端条件

領域接続条件その他の設定
波源条件

計
算
条
件

潮位条件

潮位（T.P.+0.80ｍ、危険側の潮位として朔望平均満潮位を設定）

計算領域

東北地方～北海道を含む日本沿岸全域

計算格子間隔1350m-450m-150m-50m-10m

計算時間

3 時間

計算時間間隔1350m～5m：0.1sec

地形条件

GEBCO(全球水深データ)
海底地形デジタルデータ(M7000 シリーズ)(日本水路協会)
田老漁港計画平面図
数値標高モデル(5m 格子)(国土地理院)

粗度条件

小谷ら(1998) **の指標に基づき、土地利用状況に応じて設定。

構造物条件

データ化対象海岸堤防、河川堤防、漁港・港湾施設

破堤条件

なし

河川の水位条件**

再現計算
非線形長波方程式
時間差分：Leap-Flog 差分法
空間差分：スタッガード格子による差分
移流項：一次風上差分
摩擦項：陰的差分
無反射・透過境界
遡上境界(全格子領域について遡上境界を設定)
本間の越流公式(1940)
岩崎・真野（1979）の方法
最小水深：0.01m
地形の接続：柴木(2004)の方法を採用。
水位・流量の接続：柴木(2004)の方法を採用。
コリオリ力等は考慮しない
昭和三陸地震(発生頻度の高い津波)
断層パラメータ：相田(1977)のモデル

河川流は考慮しない(漂流物に作用する漂流力の評価には影響しないと判断した)

小谷美佐・今村文彦・首藤伸夫：GIS を利用した津波遡上計算と被害推定法，海岸工学論文集，第 45 巻，pp.356-360，1998.

1
4-6-b176

(2) 波源モデルの設定
検討対象波源は、検討対象である田老漁港の設計津波(発生頻度の高い津波)である、昭和三陸地震津波とした。初期水位分布は、当該地震の断層パラメータから、Okada(1995)の方法により設定した。断層パラメータを表- 1.2 に示し、初期水位分布図を図- 1.1 に示す。
表- 1.2 断層パラメータ(昭和三陸沖地震津波、相田(1977))
緯度
(°)

経度
(°)

深さ
(km)

走向
(°)

傾斜角
(°)

すべり角
(°)

断層長
(km)

断層幅
(km)

すべり量
(m)

40.16

144.501.0

180.0°

45.0°

270°

185.0

50.0

6.6

図- 1.1 初期水位分布図(昭和三陸沖地震津波)
24-6-b177(3) 計算領域及び地形条件の設定
本計算に用いた計算領域及び計算格子間隔は、表- 1.3 及び図- 1.2～図- 1.4 に示すとおりである。
波源域から検討対象周辺までの津波の伝播は、1350m 格子間隔～5m 格子間隔のモデルにより非線形長波方程式に基づいて解析した。日本近海から検討対象域までの解析に用いたモデルについては、ネステ
ィングにより沖合から検討対象に向かって格子間隔を小さくしていくことで、波源域を計算領域に含めつつ、検討対象域である田老漁港周辺を精度よく計算できるように設定した。
表- 1.3 計算領域と計算格子間隔
計算領域
波源域
↓
↓
↓
↓
田老漁港

計算格子間隔
1350m
450m

基礎方程式
線形長波方程式

150m
50m

基礎データ

非線形長波方程式

25m
5m

・GEBCO(全球水深データ)
・海底地形デジタルデータ(M7000 シリーズ)
・田老漁港計画平面図
・数値標高モデル(5m 格子、国土地理院)

25m 格子領域

50m 格子領域150m 格子領域
450m 格子領域

1350m 格子領域

図- 1.2 計算に用いた地形データと計算領域の配置(1350m 格子領域～25m 格子領域)

34-6-b178

5m 格子領域

25m 格子領域

図- 1.3 計算に用いた地形データと計算領域の配置(25m 格子領域～5m 格子領域)

図- 1.4 計算に用いた地形データと計算領域の配置(5m 格子領域)

44-6-b179

(4) 計算時間及び計算時間間隔の設定
当該波源により発生した津波に伴う漁港周辺海域の水位擾乱が、最大波と比較して十分に小さくなるまでの時間として、3 時間で設定した。
a) 計算時間間隔
計算時間間隔は、表- 1.4 に示すとおり、領域毎に設定した。また、設定の考え方は以下のとおりである。
・計算時間間隔は、計算が安定となる条件（C.F.L.条件）を満足するように設定した。
・C.F.L.条件を満足していても発散が生じる場合には、計算の安定性を考慮し水位の擾乱等が発生しないように計算時間間隔を十分小さく設定した。

C.F.L.条件

ここに、Δt は計算時間間隔、Δx は計算格子間隔、hmax は最大水深、g は重力加速度である。

(出典：津波浸水想定の手引き v2.00、P.38)

表- 1.4 計算時間間隔の設定
計算領域

計算格子
間隔

計算時間
間隔

C.F.L.条件による判定

波源域

1350m

0.1 秒

∆x / ∆t 2 ghmax = 1350 / 0.1 × 2 × 9.8 × 9500 = 31.2 > 1.0 ⇒OK

450m

0.1 秒

∆x / ∆t 2 ghmax = 450 / 0.1 × 2 × 9.8 × 2600 = 19.8 > 1.0 ⇒OK

↓

150m

0.1 秒

∆x / ∆t 2 ghmax = 150 / 0.1 × 2 × 9.8 × 930 = 11.1 > 1.0 ⇒OK

↓

50m

0.1 秒

∆x / ∆t 2 ghmax = 50 / 0.1 × 2 × 9.8 × 150 = 9.3 > 1.0 ⇒OK

25m

0.1 秒

∆x / ∆t 2 ghmax = 10 / 0.1 × 2 × 9.8 × 85 = 6.1 > 1.0 ⇒OK

5m

0.1 秒

∆x / ∆t 2 ghmax = 5 / 0.1 × 2 × 9.8 × 36 = 1.9 > 1.0 ⇒OK

↓
↓

↓
↓
計算対象

5
4-6-b180

(5) 構造物条件
本業務では、5m 格子領域内に位置する漁港・港湾・海岸施設のうち、線的構造物を構造物データとして設定した。構造物データの配置及び高さの分布は図－1.5 に示すとおりである。
田老漁港の漁港台帳に基づき、構造物の配置・高さを 2011 年東北大震災前のものに設定した上で、第一線防潮堤の天端高さを、田老漁港海岸の海岸保全施設の計画天端高である T.P.+14.7m に修正して設定した。

構造物天端高(m,D.L.基準)図- 1.5 構造物データ設定図

64-6-b181

(6) 粗度条件
5m 格子領域におけるマニングの粗度係数分布は、2011 年東北地方大震災発生前の航空写真より判読した土地利用条件に応じて設定した。本業務で設定した粗度係数分布図を図- 1.6 に示す。

図- 1.6 田老漁港におけるマニングの粗度係数分布図

74-6-b182

1.2.津波漂流物解析条件の設定
津波漂流物解析の対象漂流物は船舶のみとした。またその諸元は、当該漁港の利用漁船の代表的諸元として、10t 船のものを採用した。諸元の一覧を表- 1.5 に示し、漂流物の初期配置を図- 1.7 に示す。
表- 1.5 漂流物(船舶)諸元
項目

設定値

船舶重量

10.0t

5.0t

船長

13.0m

11.0

船幅

3.5m

2.8m

喫水

2.0m

1.8m

漂流開始条件

水深が喫水以上(危険側を考慮して船舶係留は考慮しない)…船舶位置(10t 船)…船舶位置(5t 船)

図- 1.7 津波漂流物(船舶)初期配置

84-6-b1832. 計算結果の整理
2.1.津波伝播解析結果
津波伝播解析の結果として、最高水位分布及び最大流速分布を図- 2.1 及び図- 2.2 に示し、水位・流速の経時変化図を図- 2.3～図- 2.7 に示す。これらの図より、以下のことが分かる。
・南防波堤南側の領域(南防波堤及び導流れ堤、崖、防潮堤に囲まれた範囲)や、防潮堤の隅角部において、最高水位が大きくなっていた。上記のように、2 面或いは 3 面を構造物に囲まれた範囲は水が滞留しやすい分、水位のせり上がりが顕著であったと考える。(図- 2.1 参照)
・港内において、港口から防潮堤前面に向かって最高水位が大きくなっているのは、防潮堤におけるせり上がりの影響が、防潮堤から離れるに従って小さくなるためと考える。最高水位は、港口部では
T.P.+7.0m～8.0m 程度であったのに対し、防潮堤前面では T.P.+12.0m 程度まで上昇していた。(図- 2.2
参照)
・漁港周辺において流速の発達が顕著であったのは、南防波堤と東防波堤の開口部や、東防波堤と西防波堤先端部の間の狭窄部であった。
特に、東防波堤と西防波堤先端部(図- 2.2 参照)の間の狭窄部では、最大流速が 9.0m/s 程度に達していた。
・昭和三陸沖地震は正断層地震であるため、これによる津波は引き波からはじまる津波であった。1 波目
引き波時には、漁港前面において T.P.-10.0m 程度まで水位が低下した。但し、沖防波堤をはじめとする漁港外郭施設により流れの流出が妨げられていたため、港内での水位低下は T.P.-1.0m 程度であった。(図- 2.3 参照)
・押し波時には主に沖防波堤の南側を通って漁港前面に津波が到達し、港口前面や南防波堤前面における水位が上昇した後、港口や漁港背後の水路(河口が南防波堤の南に位置する)を通過して流れが港内に進入した。(図- 2.4～図- 2.5 参照)
・引き波時においては、主に港口を通って港外に津波が流出していた。(図- 2.7 参照)

94-6-b184

防潮堤の隅角部におけるせり上がり

西防波堤南における水位上昇が顕著

東防波堤
南防波堤

沖防波堤

図- 2.1 最高水位分布図(田老漁港、昭和三陸地震津波)

10
4-6-b185

狭窄部における
流速の発達

西防波堤
東防波堤
沖防波堤
南防波堤

図- 2.2 最大流速分布図(田老漁港、昭和三陸地震津波)

114-6-b186

水位波形抽出点

図- 2.3 発震 34 分後の水位・流速分布(田老漁港、昭和三陸地震津波)

124-6-b187

南防波堤の南側に流れが集中した。

沖防波堤の南側より津波が進入した。

図- 2.4 発震 37 分後の水位・流速分布(田老漁港、昭和三陸地震津波)

134-6-b188田老漁港の港口や、漁港背後の水路を通って、流れが港内に進入した。

南防波堤の南側でせり上がり
により水位が上昇した。

図- 2.5 発震 38 分後の水位・流速分布(田老漁港、昭和三陸地震津波)

144-6-b189

図- 2.6 発震 39 分後の水位・流速分布(田老漁港、昭和三陸地震津波)

154-6-b190引き波時には、主に港口を通って流れが港外へ流出していた。

図- 2.7 発震 41 分後の水位・流速分布(田老漁港、昭和三陸地震津波)

164-6-b191

2.2.津波漂流物解析結果
代表点における漂流物の軌跡の比較図を図- 2.8～図- 2.13 に示す。また、設計対象施設内における津
波漂流物の衝突エネルギーの経時変化の比較を図- 2.15～図- 2.16 に示す。
・設計対象施設に作用する最大衝突エネルギーは、後藤モデルの場合が 12,000(kN・m)程度であり、鴫原
モデルの場合が 2,000(kN・m)程度であった。これは、後藤モデルにおける漂流物衝突時の速度が津波
流速と同程度の 4m/s～5m/s 程度であるのに対し、鴫原モデルにおいては漂流物の速度は 2m/s 程度であり、津波流速の半分以下であったことが原因である。

174-6-b192

…後藤モデルの場合の軌跡…鴫原モデルの場合の軌跡
設計対象施設

初期配置

図- 2.8 津波漂流物解析結果における、代表的な漂流物の軌跡 1…後藤モデルの場合の軌跡…鴫原モデルの場合の軌跡
設計対象施設

初期配置

図- 2.9 津波漂流物解析結果における、代表的な漂流物の軌跡 2

18
4-6-b193

…後藤モデルの場合の軌跡…鴫原モデルの場合の軌跡
初期配置

設計対象施設図- 2.10 津波漂流物解析結果における、代表的な漂流物の軌跡 3…後藤モデルの場合の軌跡…鴫原モデルの場合の軌跡

初期配置
設計対象施設図- 2.11 津波漂流物解析結果における、代表的な漂流物の軌跡 4194-6-b194…後藤モデルの場合の軌跡…鴫原モデルの場合の軌跡
初期配置
設計対象施設図- 2.12 津波漂流物解析結果における、代表的な漂流物の軌跡 5…後藤モデルの場合の軌跡…鴫原モデルの場合の軌跡
設計対象施設
初期配置

図- 2.13 津波漂流物解析結果における、代表的な漂流物の軌跡 6204-6-b195

…後藤モデルの場合の軌跡…鴫原モデルの場合の軌跡
設計対象施設

初期配置

図- 2.14 津波漂流物解析結果における、代表的な漂流物の軌跡 6

214-6-b196

岸壁上架船の衝突時刻：
40分40秒4.5
衝突漂流物流速(m/s)

4.0100000

漂流物流速(m/s)(後藤モデル)

90000
80000

衝突エネルギー(kN・m)(後藤モデル)

3.5

70000

3.0

60000

2.5

50000

2.0

40000

1.5

30000

1.0

20000

0.5

10000

0.0

30

40

分

50

漂流物衝突エネルギー(kN・m)

5.0

60

0

図- 2.15 設計対象施設予定地における漂流物の流速及び衝突エネルギーの最大値の時系列(後藤モデル)

4.5
4.0
衝突漂流物流速(m/s)

100000

漂流物流速(m/s)(後藤モデル)

3.0

80000

衝突エネルギー(kN・m)(後藤モデル)

船揚場上架船の衝突時刻：
39分35秒

3.5

90000

70000
60000

2.5

50000

2.0

40000

1.5

30000

1.0

20000

0.5

10000

0.0

30

40

分

50

60

漂流物衝突エネルギー(kN・m)

5.00

図- 2.16 設計対象施設予定地における漂流物の流速及び衝突エネルギーの最大値の時系列(鴫原モデル)

22
4-6-b197

4-6-b198

参考資料-3

津波漂流物対策施設設計ガイドラインより抜粋

4-6-b199

１．参考としたガイドライン
・津波漂流物対策施設設計ガイドライン （港湾）・漁港の津波避難に関するガイドライン （漁港）
・建築物荷重指針・同解説(2015) 建築学会
２．津波波力の算定方法

14-6-b200

３．衝突力の算定方法

24-6-b201

4-6-b202

平成 27 年度津波漂流物対策の技術検討調査委員会
第３回 技術検討委員会
議 事 次 第日
場

時：平成 28 年３月７日(月)13:30～15：30
所：エッサム神田ホール６階大会議室（601）

１．開

会

２．挨

拶

【13:30～13:35（5 分）】

３．配付資料の確認【13:35～13:40（5 分）】

４．委員及び出席者の紹介【13:40～13:45（5 分）】

５．議【（１）13：30】

事（１）主な意見と対応［資料－１］【13:45～13:55（説明 5 分、質疑５分）】（２）モデル地区による検討［資料－２］【13：55～14:35（説明 20 分、質疑 20 分）】

・漂流シミュレーションの計算結果
・モデル地区による試設計について（３）ガイドラインについて［資料－３］【14:35～15:15（説明 20 分、質疑 20 分）】（４）その他【15:15～15:20（説明 5 分）】

６．挨拶
７．閉

【15:20～15:25（5 分）】会

4-6-b203

平成 27 年度津波漂流物対策の技術検討調査検討委員会

第３回

技術検討委員会
配布資料＜配付資料＞
・議事次第
・出席者名簿・座席表
・第３回技術検討委員会の論点
・第２回議事録資料－１ 第２回委員会の主な意見と対応
資料－２ モデル地区による検討
資料－３ ガイドラインについて
参考資料－１ モデル地区における漂流シミュレーション
参考資料－２ ガイドライン（案）

4-6-b204平成 27 年度津波漂流物対策の技術検討調査委員会
第３回 技術検討委員会の論点
第２回委員会の主な意見と対応○意見に対する対応を論点とする。
・主な意見に対する対応は適切か

モデル地区による検討○モデル地区について論点とする。
・対象となる地区は田老、小浜の２地区で良いか〇モデル地区における検討内容を論点とする。
・防護すべき施設の選定は適切か
・漂流物漂流物を発生させない対策工は適切か○シミュレーションについて論点とする・シミュレーションモデルの活用の考え方は妥当か
既往計算結果の活用方法、計算モデルによる違い
・シミュレーションの検討条件は適切か
漂流物の配置などを含めた検討条件の設定方法○試設計について・設計計算は妥当か

ガイドラインについて○ガイドラインについて論点とする。
・構成は適切か・基本的な考え方、対象は適切か
・記載漏れなどがないか

4-6-b205平成 27 年度津波漂流物対策の技術検討調査検討委員会
第３回

技術検討委員会

出席者名簿
（敬称略）

区

分

氏

名

◎松冨 英夫
八木 宏
委

員

所

属

秋田大学大学院
工学資源学研究科土木環境工学専攻
防衛大学校
システム工学群建設環境工学科

職

名

教

授

教

授

教

授

備

考

東北大学 災害科学国際研究所
越村 俊一

災害リスク研究部門

欠広域被害把握研究分野
阿部 幸樹

岩手県 農林水産部漁港漁村課課長◎座長（案）

区

分

水産庁

区

分

事務局

氏

名

所 属

職

名

吉塚 靖浩

水産庁 漁港漁場整備部 整備課

課長

内田 智

水産庁 漁港漁場整備部 整備課

課長補佐

朝倉 邦友

水産庁 漁港漁場整備部 整備課

山崎 将志

水産庁 漁港漁場整備部 整備課

氏

名

所

属

職

名

西﨑 孝之

一般財団法人 漁港漁場漁村総合研究所
第 1 調査研究部

部

加藤 広之

一般財団法人 漁港漁場漁村技術研究所
第 1 調査研究部

佐藤 勝弘
冨澤 伸樹

4-6-b206

考

係長

理事長

奥野 正洋

備

専門官

一般財団法人 漁港漁場漁村総合研究所

一般財団法人 漁港漁場漁村技術研究所
第 1 調査研究部（株）アルファ水工コンサルタンツ
東京本部（株）アルファ水工コンサルタンツ
東京本部 技術部（株）アルファ水工コンサルタンツ
東京本部 企画部

考

漁港漁場

影山 智将

竹原 洋一郎

備

欠

長

主席主任
研究員
主任研究員
副本部長
部長
本部長補佐

欠

津波漂流物対策の技術検討調査委員会
第２回委員会の主な意見と対応案（１／２）
主な意見（1）基本的な考え方について
・対象範囲について（越村委員）
対象を堤外地と限定するのはどうか。

資料－１

対応

・今回のガイドラインとしては、対象を狭めているが、誤解を受けないようガイドラ
インの書き方に留意する
資料－３
・モデル地区の結果を踏まえて整理する。
・配置計画方法について（松富委員長）
漂流源、重要な施設があり、津波遡上が漂流シミュレーションを実施する判断基準
予測されるような漁港とする。
が必要。
資料―２
・気仙沼におけるチリ地震津波で検証を実・検証データについて（松富委員長）
施している。
シミュレーション検証のための資料はある
第２回参考資料か。
・ガイドライン記述時に、既往知見を踏ま・設計外力について（松富委員長）
え、留意して記述する。
地震力のガイドラインでの記述は、他の津
波波力・衝突力の記述とのバランスを考え 資料－３て記述すること。
（2）モデル地区の検討について・パラメーターの設定(越村委員，松富委員長） ・モデル地区の結果を踏まえて検討した。
設定条件によって計算結果が変わる。
拡散係数、配置方法などを変えて計算を少し漂流物の形状パラメーターを少し変え 実施した。
計算をやった方が良い。
資料―２
・対策工について(阿部委員）
・全周に配置して再計算する。
管理者の立場から言うと、部分的な柵だけ対策工法の配置の際の記述に留意する。
では合意が得られないので全周に配置する 資料―２ことになる。
・漂流物の速度について(越村委員）
・エリアでレンジを計算結果を整理した。
点で考えずエリアで見てどのくらいの漂流 資料―２
物が来るかのレンジを確率論的に検討すること。
・船舶ついて(松富委員長）
・配置などの検討条件および船舶は空の状より当たりやすい条件を検討条件とした方 態として再計算した。
が良い。船舶は満載でなく空の条件とした 資料―２方がよい。

4-6-b207

津波漂流物対策の技術検討調査委員会
第２回委員会の主な意見と対応案（２／２）
主な意見（3）ガイドライン骨子について・モデル地区数について（阿部委員，松富委
員長）
１地区では少ないのではないか。田老は、津波の条件が、厳しい所であり、少し、小さいところも必要ではないか。
・期間について（越村委員，松富委員長）
施設設計では、作用する外力とその性質，
要求性能、性能規定が一番重要である。
３月までにいけるか心配である。

対応
・モデル地区として小浜漁港（福井県）と田老漁港の津波水位を調整したケースを追加して検討した。
資料－２

・第３回委員会で案を示し、議論して頂いき、3 月までには修正したい。

4-6-b208

資料－３

資料－2

平成27年度
津波漂流物対策の技術検討調査
第2回技術検討委員会～モデル地区についての検討結果～

2016年 3月7日
4-6-b209

モデル地区の選定
4-6-b2101

2.1 モデル地区の選定【モデル地区の選定】

ケース

モデル地区は、比較的設計津波が低く日本海側に位置する小浜漁港（福井県)と、設計津波が大きく太平洋側に位置する田老漁港(岩手県) を選定した。
検討ケースとしては、上記2漁港にそれぞれの設計津波を作用させた2ケース(田老漁港：浸水深8.0m程度、小浜漁港：浸水深1.0m程度)に加えて、浸水深が上記2ケースの中間程度となるように、田老漁港(岩手県)にモデル地震津波(津波規模L1以下、浸水深4.0m程度)を作用させたケースの、計3ケースを設定した。
漁港名

対象波源

津波の
規模

1

田老漁港 昭和三陸地震津波 浸水深(岩手県) (発生頻度の高い津波) 8.0m程度

2

田老漁港 モデル地震津波
(岩手県)

3

浸水深
小浜漁港 庄内沖地震津波(福井県) (発生頻度の高い津波) 1.0m程度●太平洋側で設計津波（L1）が大きい⇒田老漁港●日本海側で設計津波（L1）が小さい
⇒小浜漁港

浸水深
4.0m程度

4-6-b2112

2.1 モデル地区の選定【モデル地区の概観】
田老漁港

小浜漁港

4-6-b2123

2.1 津波伝播遡上解析結果(田老漁港、昭和三陸地震)【田老漁港(岩手県)】○津波伝播遡上解析条件
・基礎式：非線形長波方程式
・対象地形：LP測量成果(2012年)

・対象津波：昭和三陸地震津波(相田(1987)モデル) ・潮位：H.W.L.=T.P.+0.80m
・堤防高：T.P.+14.7m(計画天端)

地点2
田老漁港

最大浸水深
は8.5m程度

田老漁港

最大浸水深(m)地点1

最大流速(m/s)
水位波形(m,TP)

地盤変化量(m)水位波形
抽出点

4-6-b213

流速波形(m/s)

4

2.1 津波伝播遡上解析結果(田老漁港、モデル地震)【田老漁港(岩手県)】○津波伝播遡上解析条件
・基礎式：非線形長波方程式 ・対象津波：モデル地震津波(昭和三陸地震津波(相田(1987)モデル)のすべり量を0.5倍)・潮位：H.W.L.=T.P.+0.80m
・対象地形：LP測量成果(2012年)
・堤防高：T.P.+14.7m(計画天端)

地点2

田老漁港

最大浸水深
は5.5m程度
最大浸水深(m)
水位波形(m,TP)

地盤変化量(m)地点1

最大流速(m/s)

4-6-b214

流速波形(m/s)

5

2.1 津波伝播遡上解析結果(小浜漁港、庄内沖地震)【小浜漁港(福井県)】○津波伝播遡上解析条件
・基礎式：非線形長波方程式
・対象津波：庄内沖地震津波(相田(1987)モデル) ・潮位：H.W.L.=T.P.+0.50m
・対象地形：国土地理院数値標高モデル(5mメッシュ)
・堤防高：漁港施設・海岸施設の現況天端高最大浸水深(m)最大流速(m/s)

小浜漁港
地盤変化量(m)4-6-b2156

検討条件の設定とシミュレーション結果
4-6-b2167

2.2 検討の流れ
開始(1)津波伝播遡上シミュレーション(1-1)計算条件の設定
・波源、潮位、地形・構造物条件等の設定

別途基準、ガイドラインに則り実施(1-2)津波シミュレーションの実施(1-3) 水位・流速の抽出(津波漂流物解析の入力データとして)(2)津波漂流物シミュレーション(2-1)計算手法・計算条件の設定
・基礎式、確率的評価手法
・検討ケース、防護対象・漂流物諸元の設定、初期配置の設定

本ガイドラインにて標準化(2-2)津波漂流物シミュレーションの実施(2-3)外力(漂流物の来襲方向、衝突力・衝突エネルギー)の抽出
4-6-b217(3)設計外力の算出、漂流物対策工の検証

8

2.2 計算手法の設定(基礎式)【計算手法の概要】
・津波漂流物解析手法である後藤(1983)の方法及び鴫原ら(2013)の方法を示す。
後藤のモデル【概要】
後藤(1983)により提案された、個々の漂流物を質点とみなした場合の運動方程式と、漂流物の拡散を考慮した漂流物の移動経路の算定式を用いる方法である。漂流物の移動・停止条件は、浸水深または掃流力の敷居値を漂流物毎に与えることで設定する。
【特徴と適用】
回転運動等の剛体運動や衝突運動を考慮していない分、個別の漂流物についての解析精度は低
いが、計算負荷が他のモデルと比較して小さく、多数の漂流物群の解析に適している。

鴫原のモデル【概要】
本多ら(2009)により提案された、モリソン式を拡張した池谷ら(2005)の評価式により漂流物へ作用する流体力を評価し、漂流物の並進運動及び回頭運動についての運動方程式を期組織としており、漂流物の乗り上げ(座礁)、漂流物の相互衝突、漂流物と建物側面との衝突を考慮できるモデルである。このモデルは、加藤・鴫原ら(2013)により、実験結果を良好に再現できることが確認されている。
【特徴と適用】
回転運動等の剛体運動や衝突運動を、個々の漂流物について直接計算するため、より高精度な計算が可能であるが、後藤の方法と比較して計算負荷が大きい
・後藤智明(1983)：津波による木材の流出に関する計算，土木学会論文集B2(海岸工学)，Vol.30，pp.594-597.
・池谷毅・朝倉良介・藤井直樹・大森政則・武田智吉・柳沢賢(2005)：浮体に作用する津波波力の実験と評価方法の提案，土木学会論文集B2(海岸工学)，第52巻，pp.761-765.
・本多和彦・富田孝史・西村大司・坂口章(2009)：多数の津波漂流物を解析する数値モデルの開発，海洋開発論文集，第25巻，pp.39-44，2009.
4-6-b218・加藤広之・鴫原良典・丹治雄一(2013)：津波による船舶等の漂流に関する調査研究，(一財)漁港漁場漁村研究所，調査研究論文集No.24，2013.
9

2.2 計算手法の設定(確率的評価手法)【外力の確率的評価の考え方】
菅・越村・小林(2012)は、現時点では船舶の漂流運動を規定する要素に不確実性が多いため、異なる初期条件について試行計算を実施した上で、確率的に外力を評価する手法を推奨している。
本検討では上記の考え方を踏まえて、後藤のモデル、鴫原のモデルのそれぞれにおいて初期配置、初期パラメータを少しずつ変更しながら設定し、その計算結果を集計することで、外力を確率的に評価する(確率分布として評価する)こととした。
初期条件を一意に決める場合(イメージ)
拡散
係数

衝突力
(kN)

漂流物

(その他)

配置1

1.0

…

100.0

船舶A

配置1

1.0

…

100.0

初期条件を少しずつ変えながら
計算を実施

配置1

0.5

…

120.0

…

…

…

船舶A

初期
配置

…

漂流物

確率的に評価する場合(イメージ)

配置N

0.1

…

150.0

…

計算結果を設計外力として採用

初期配置

拡散係数

衝突力(kN)…
(その他)

計算結果を集計(確率分布)
集計結果に基づいて設計外力等を定める・菅裕介・越村俊一・小林英一(2012)：2011年東北地方太平洋沖地震津波による気仙沼湾における大型船舶の漂流・座礁の解析，土木学会論文集B2(海岸工学)，Vol. 68，pp.
251-255.

4-6-b21910

2.2 計算手法の設定(確率的評価手法)【初期配置設定の考え方】
各種津波漂流物について、初期配置エリアを設定し、津波漂流物の初期配置を各エリア内で少しずつ変えながら、試行計算を実施する。
初期条件を一意に決める場合(イメージ)

確率的に評価する場合(イメージ)
車両B
初期配置エリア

車両B

各エリア内で少しずつ初期配置を変えながら計算を実施

船舶A

船舶A
初期配置エリア【初期パラメータ設定の考え方】
後藤のモデル：一様乱数の発生方法
4-6-b220
鴫原のモデル：漂流物の方位(±15°の範囲内で変更)

船舶A 初期位置
車両B 初期位置
船舶A 軌跡
車両B 軌跡11

2.3 計算条件の設定(検討ケース)【検討ケース】
本検討では、検討ケースを以下のとおりに設定した。
番
号

対象
漁港

田老漁港
1
(岩手県)
2
3 田老漁港(岩手県)

対象波源
昭和三陸地震津波対策なし(現況)(発生頻度の高い津波)
最大浸水深：8.0m程度

対策なし(現況)

最大浸水深：4.0m程度

・津波漂流物衝突防止柵
・津波漂流物流出防止柵

庄内沖地震津波対策なし(現況)(発生頻度の高い津波)
最大浸水深：1.0m程度

漂流物
配置数
係留船(10t)：245隻
上架船(5t)：62隻
車両：160台

・津波漂流物衝突防止柵
・津波漂流物流出防止柵

モデル地震津波

45 小浜漁港(福井県)

津波漂流物対策の有無

・津波漂流物流出防止柵

係留船(10t)：245隻
上架船(5t)：62隻
車両：160台

計算手法等【計算手法】
・後藤のモデル・鴫原のモデルの2通り【パラメータ設定】
・後藤のモデル：9パターン
・鴫原のモデル：7パターン

係留船(20t)：35隻
係留船(10t)：293隻
車両：216台

6
4-6-b22112

2.3 計算条件の設定(防護対象と対策方針)【防護対象施設と対策工(田老漁港)】
田老漁港のケースにおける防護対象施設と対策工を、下図のとおりに設定した。
○防護対象施設
・石油タンク・水域施設(泊地)防護対象施設：水域施設(泊地)

防護対象施設：
石油タンク
駐車場

津波の方向

対策工2：
漂流物(車両)流出防止柵(※)津波伝播遡上解析結果
より位置を設定⇒漂流物シミュレーションにより効果確認

対策工1：
漂流物衝突防止柵
4-6-b222○津波漂流物対策工
対策工1：
漂流物衝突防止柵⇒津波漂流物の石油タ
ンクへの衝突を防止す
るための柵
対策工2：
漂流物流出防止柵⇒駐車場の車両が水域
施設への流出を防止す
るための柵

13

2.3 計算条件の設定(漂流物の諸元)【漂流物の諸元 (田老漁港)】
田老漁港のケースについては、津波漂流物の諸元と初期配置を以下の通りに設定した。
○漂流物の配置 (田老漁港)○漂流物の諸元 (田老漁港)
項目

係留船

漂流物 10t 船
船長
(m)
船幅
(m)
喫水
(m)
重量
(kg)

設定値
上架船

車両

5t 船

車 両

13.0m ※1

11.0m※1

5.0m※23.5m※12.8m※12.0m※21.9m(空載時) ※1

1.8m(空載時) ※1

0.5m※230,000kg ※3

15,000kg※3

2,500kg※2

方位

係留・駐車実態に基づく方位±15°(鴫原のモデル)

その他

乱数の発生(後藤のモデルのみ)：乱数の発生方法を少しずつ変えながら試計算を実施

漂流条件

水深が喫水以上(危険側を考慮して係留は考慮しない)…船舶位置(10t船)…船舶位置(5t船)…車両(普通乗用車)※1 「漁港・漁場の施設の設計の手引き、2015年度版、pp.194」に記載される値を準用した。
※2 「自動車ガイドブック、(社)日本自動車工業会」を参考に設定した。
4-6-b223※3 「漁港・漁場の施設の設計の手引き、2015年度版、pp.195」を参考に、漁船の重量は総トン数の3倍で設定した。
14

2.3 計算条件の設定(防護対象と対策方針)【防護対象施設と対策工(小浜漁港)】
小浜漁港のケースにおける防護対象施設と対策工を、下図のとおりに設定した。
○防護対象施設
・水域施設(泊地)

津波の方向
防護対象施設：水域施設(泊地)

対策工：
漂流物流出防止柵(※)津波伝播遡上解析結果
より位置を設定⇒漂流物シミュレーションにより効果確認○津波漂流物対策工
漂流物流出防止柵⇒駐車車両の水域施設への流出を防止するための柵

浸水深が大きく、車両が流出し得る
範囲

4-6-b22415

2.3 計算条件(漂流物の諸元)【漂流物の諸元 (小浜漁港)】
小浜漁港のケースについては、津波漂流物の諸元を以下の通りに設定した。
○漂流物の諸元 (小浜漁港)○漂流物の配置 (小浜漁港)
項目

係留船①

漂流物 10t 船
船長
(m)
船幅
(m)
喫水
(m)
重量
(kg)

設定値
係留船②

車両

20t 船

車 両

13.0m ※1

17.0m※1

5.0m※23.5m※14.3m※12.0m※21.9m(空載時)※1 2.1m(空載時)※1 0.5m※2
30,000kg ※3

60,000kg※3

2,500kg※2

方位

係留・駐車実態に基づく方位±15°(鴫原のモデル)

その他

乱数の発生(後藤のモデルのみ)：乱数の発生方法を少しずつ変えながら試計算を実施

漂流条件

水深が喫水以上(危険側を考慮して係留は考慮しない)…船舶位置(10t船)…船舶位置(5t船)…車両(普通乗用車)※1 「漁港・漁場の施設の設計の手引き、2015年度版、pp.194」に記載される値を準用した。
※2 「自動車ガイドブック、(社)日本自動車工業会」を参考に設定した。
4-6-b225※3 「漁港・漁場の施設の設計の手引き、2015年度版、pp.195」より、漁船の重量は総トン数の3倍で設定した。

16

2.4 津波漂流物解析結果(田老漁港、昭和三陸地震)【衝突漂流物の代表的な軌跡*】【衝突回数(石油タンク)の集計】
後藤モデル

上架船舶
車

両

鴫原モデル

4-6-b226*漂流物種別の上位3位までの衝突流速を生じた漂流物の軌跡を抽出
172.4 津波漂流物解析結果(田老漁港、昭和三陸地震)【衝突漂流物の代表的な軌跡*】【衝突回数(流出防止柵)の集計】

・・・車両

後藤モデル

鴫原モデル

4-6-b227*漂流物種別の上位3位までの衝突流速を生じた漂流物の軌跡を抽出
18

2.4 津波漂流物解析結果(田老漁港、昭和三陸地震)【対策施設に作用する外力】
・最大津波流速が漂流物の最大衝突速度を上回っていた。最大流速の発生と漂流物の衝突のタイミング
は必ずしも一致しないことに起因すると考える。
・石油タンクの場合、最大浸水深及び最大流速に基づく津波波力+衝突力(1387.0kN)が、津波漂流物解析に基づく津波波力+衝突力(75.3kN)と比較して著しく大きくなった。
・車両流出防止柵の場合、最大浸水深及び最大流速に基づく津波波力+衝突力(759.1kN)が、津波漂流物解析に基づく津波波力+衝突力(411.0kN)と比較して大きくなった。

○石油タンク防護柵○車両流出防止柵【津波諸元・漂流物衝突諸元】【津波諸元・漂流物衝突諸元】

最大衝突速度

最大衝突速度

後藤モデル

鴫原モデル

対象漂流物

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

係留船舶

－

－

－

－

上架船舶

2.1

5.2

1.8

1.2

車両

－

－

1.9

1.2

1200

6.83

最大
浸水深
(m)

1214.3kN

300

11.7kN/m

0
最大浸水深及び最大流速(上架船舶)

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

係留船舶

2.8

1.4

2.4

1.4

上架船舶

－

－

0.9

0.8

車両

3.2

1.7

6.3

3.8

1000

津波波力(kN/m)
衝突力(kN)172.7kN/m

800
60063.6kN

43.3kN鴫原モデルの場合(上架船舶)

7.68

7.01

211.4kN/m

77.2kN/m
547.7kN
8.9kN/m
61.4kN0

4-6-b228

最大
浸水深
(m)

衝突力(kN)

400
200

最大津波
流速
(m/s)

津波波力(kN/m)

2.0kN/m

後藤モデルの場合(上架船舶)

鴫原モデル

対象漂流物

7.23

900
600

後藤モデル

施設に作用する力(kN)

施設に作用する力(kN)

1500

最大津波
流速
(m/s)

最大浸水深
及び最大流速(車両)後藤モデルの場合(車両)333.8kN

鴫原モデルの場合(車両)

19

2.4 津波漂流物解析結果(田老漁港、昭和三陸地震)【車両流出防止柵の対策効果】
現

況

対策実施

車両が泊地へ流出後
藤モ
デル

流出防止率：
100%

車両が泊地へ流出鴫原モ
デル
4-6-b229・・・車両
20

2.5 津波漂流物解析結果(田老漁港、モデル地震)【衝突漂流物の代表的な軌跡】【衝突回数の集計】
後藤モデル

・・・
上架船舶
・・・
車 両

鴫原モデル

4-6-b23021

2.5 津波漂流物解析結果(田老漁港、モデル地震)【衝突漂流物の代表的な軌跡】【衝突回数の集計】

・・・車両

後藤モデル

鴫原モデル

4-6-b23122

2.5 津波漂流物解析結果(田老漁港、モデル地震)【対策施設に作用する外力】
・最大津波流速が漂流物の最大衝突速度を上回っていた。最大流速の発生と漂流物の衝突のタイミング
は必ずしも一致しないことに起因すると考える。
・石油タンクの場合、最大浸水深及び最大流速に基づく津波波力+衝突力(957.7kN)は、津波漂流物解析に基づく津波波力+衝突力(585.8kN)よりも大きいものの、概ね同程度であった。
・車両流出防止柵の場合、最大浸水深及び最大流速に基づく津波波力+衝突力(173.3kN)が、津波漂流物解析に基づく津波波力+衝突力(108.3kN)よりも大きいものの、概ね同程度であった○石油タンク防護柵○車両流出防止柵【津波諸元・漂流物衝突諸元】【津波諸元・漂流物衝突諸元】
最大衝突速度

最大衝突速度
後藤モデル

鴫原モデル

対象漂流物

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

係留船舶

－

－

3.0

1.1

上架船舶

5.0

2.3

3.9

2.8

車両

－

－

1.9

2.0

29.4(kN/m)
885.0kN
556.4kN

200.0

21.1(kN/m)

鴫原モデル

対象漂流物

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

係留船舶

4.2

2.1

2.4

1.4

上架船舶

－

－

－

－

車両

3.4

1.0

3.8

1.9

3.92

衝突力(kN)

600.0

後藤モデル

200.0

津波波力(kN/m)

72.7(kN/m)

800.0

400.0

6.02

最大
浸水深
(m)

施設に作用する力(kN)

施設に作用する力(kN)

1000.0

最大津波
流速
(m/s)

150.0

最大津波
流速
(m/s)

最大
浸水深
(m)

4.41

3.46

津波波力(kN/m)
衝突力(kN)34.5(kN/m)

14.0(kN/m)

100.0
136.8
50.0

19.0(kN/m)
71.4kN

289.8kN

94.3kN

0.0

0.0
最大浸水深
及び最大流速(上架船舶)

後藤モデルの場合(上架船舶)

鴫原モデルの場合(上架船舶)

最大浸水深及び最大流速(車両)4-6-b232

後藤モデルの場合(車両)

鴫原モデルの場合(車両)

23

2.5 津波漂流物解析結果(田老漁港、モデル地震津波)【車両流出防止柵の対策効果】
現

況

対策実施
護岸の嵩上げによる
防止率を100%まで
向上可能

後
藤
モ
デ
ル

流出防止率：
91%

鴫
原
モ
デ
ル
・・・車両
4-6-b23324

2.6 津波漂流物解析結果(小浜漁港、庄内沖地震津波)
・後藤のモデルにおいては、岸壁上の車両が押し波によって浮き上がった車両が引き波時に岸壁に流出する結果を得た。一方鴫原モデルの場合は、津波の来襲に伴って車両が陸域を僅かに滑動するのみであった。

【衝突漂流物の代表的な軌跡】【衝突回数の集計】
後藤モデル

・・・車両

鴫原モデル

4-6-b234

25

2.6 津波漂流物解析結果(小浜漁港、庄内沖地震津波)【車両流出防止柵の対策効果】【対策施設に作用する外力】
・車両流出防止柵の場合、最大浸水深及び最大流速に基づく津波波力+衝突力(1.61kN)が、津波漂流物解析に基づく津波
波力+衝突力(0.87kN)と比較して大きいものの、概ね同程度であった。
【津波諸元・漂流物衝突諸元】
最大衝突速度
後藤モデル

鴫原モデル

対象漂流物

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

車両

0.56

0.51

0.16

0.51

2.0
施設に作用する力(kN)

1.4

最大
浸水深
(m)

0.72

0.53

況

対策実施

後
藤
モ
デ
ル

津波波力(kN/m)

1.8
1.6

最大津波
流速
(m/s)

現

衝突力(kN)

0.14kN/m

1.2
1.0
0.8
0.6

1.47kN

0.4

0.08kN/m
0.79kN

0.2
0.0
最大浸水深
及び最大流速(車両)後藤モデルの場合(車両)0.01kN/m
0.03kN鴫原モデルの場合(車両)

鴫原モ
デル

4-6-b23526

3 漂流物シミュレーションの実施の判断
モデル地区での検討結果より、今回の検討範囲では浸水深さが中程度であれば、既往津
波計算結果を用いて検討してよく、浸水深が大きい場合は漂流物シミュレーションが望ましい結果となった。
漂流シミュレーションが必要な場合は、後藤モデルを用い、特に重要な施設で、詳細な検討が必要な場合は鴫原モデルを用いても良いと判断される。
ケース
評
価

計
算
結
果
の
傾
向

浸水深が大きい(8.0m程度)場合

浸水深が中程度の(4.0m程度)場合

浸水深が小さい(1.0m程度)場合

田老漁港・昭和三陸地震津波

田老漁港・モデル地震津波

小浜漁港・庄内沖地震津波

漂流物シミュレーションを実施することが望ましい

既往の検討結果を用いても良い既往の検討結果を用いても良い

衝突時流速が最大津波流速と ・後藤モデルの場合は、衝 突比較して著しく小さくなっていた。 時流速が最大津波流速と比較してやや小さい程度であった。
・鴫原モデルの場合は衝突時流速が最大津波流速と比較して小さかった。
⇒衝突時流速=最大流速とおく⇒衝突時流速=最大流速とする と、やや過大となる可能性があと、過大評価となる可能性があ るものの、一定以上の妥当性
4-6-b236
る。
を得られる。

・後藤モデルの場合は、衝突時流速が最大津波流速と比較してやや小さい程度であった。
・鴫原モデルの場合は衝突時流速が最大津波流速と比較して小さくなっていた 。
⇒衝突時流速=最大流速とおくと、やや過大となる可能性があるものの、一定以上の妥当性を得られる。

27

4 設計例(田老漁港・石油タンク防護施設の例)【対象施設】
・田老漁港・石油タンク防護施設【設計条件(モデル地震津波)】
項目
津波諸元 最大浸水深(津波)
質量(漂流物)
付加質量係数(漂流物)
漂流物
代表高さ(漂流物)
諸元
代表長さ(漂流物)
喫水(漂流物)
最大衝突速度(漂流物)
漂流物
衝突時水深(漂流物)
解析結果
最大衝突力(漂流物)【構造形式】
支柱タイプを想定した。

値
3.92m
15t
2.0
2.8m
11.0m
1.8m
5.0m/s2.3m
556.4kN【漂流物衝突位置】
施設にとっての危険側を想定し、杭の上端部に対して水平に衝突するものとした。
漂流物
衝突箇所

【支柱高さの設定】
当該施設の最大浸水深が3.92mであり、この高さの漂流物を防護できる高さとして、G.L.+4.0mで設定。

4-6-b23728

4設計例(田老漁港・石油タンク防護施設の例)
以下の2通りの方法により、構造諸元を検討した。
①「池野らの式」により衝突力を算出し、杭を片持ち梁と見立てて、許容応力度法により計算する方法。
②「津波漂流物対策施設設計ガイドライン」に示されている、対策施設の変形による、吸収エネルギーが、衝突エネルギー以上となるように設計する方法。

①の手法
外
力

計
算
条 材
料
件

計
算
結
果

②の手法

556.4kN(衝突荷重)548.1kN・m(衝突エネルギー)

・管形：1,200mm(最小の規格として設定)
・肉厚：19mm(最小の規格として設定)
・腐食量：6.0mm(0.2mm×30年)
・断面2次モーメント：8.28×10-3(m4)・断面係数：1.39×10-2(m3)・管形：1,300mm(最小の規格として設定)
・肉厚：14mm(最小の規格として設定)
・腐食量：6.0mm(0.2mm×30年)
・断面2次モーメント：6.59×10-3(m4)・断面係数：1.02×10-2(m3)・塑性断面係数：1.31×10-2(m3)■杭固定端に発生する曲げモーメント
M＝556.4×4.0＝2225.6 kN・m
■発生応力σ＝225.6／（1.39×10-2）＝160115 kN/㎡
＝160.1 N/mm2＞185 N/mm2（許容応力度）■杭に生じる反力
衝突荷重：1,105.2kN
発生応力：4,951.0kN/m
設計降伏応力：5,390.0kN/m■吸収エネルギー
杭・地盤系：34.3kN・m
局部変形：514.3kN・m⇒OK

514.3+34.3=548.6＞548.1kN/m⇒OK
4-6-b23829

4 基本設計(田老漁港・石油タンク防護施設の例)

衝突力の算定を2通りの方法により行い、構造諸元を比較①津波計算の最大流速より算定②漂流シミュレーション（後藤モデル）の衝突速度より算定「池野らの式」により衝突力を算出し、杭を片持ち梁と見立てて、許容応力度法により計算する方法で比較。

津波計算の最大流速より算定
外
力

計
算
条 材
件 料

計
算
結
果

漂流シミュレーション（後藤モデル）の衝突速度より算定

885.0kN(衝突荷重)(衝突速度=6.02m/s)

556.4kN(衝突荷重)(衝突速度=5.0m/s)

・管形：1,300mm(最小の規格として設定)
・肉厚：22mm(最小の規格として設定)
・腐食量：6.0mm(0.2mm×30年)
・断面2次モーメント：1.29×10-２(m４)・断面係数：2.01×10-2(m３)・管形：1,200mm(最小の規格として設定)
・肉厚：19mm(最小の規格として設定)
・腐食量：6.0mm(0.2mm×30年)
・断面2次モーメント：8.28×10-3(m4)・断面係数：1.39×10-2(m３)■杭固定端に発生する曲げモーメント
M＝885.0×4.0＝3540.0 kN・m

■杭固定端に発生する曲げモーメント
M＝556.4×4.0＝2225.6 kN・m

■発生応力σ＝3540.0／（2.01×10-2）＝176119 kN/㎡
＝176.1 N/mm2＞185 N/mm2（許容応力度）⇒OK■発生応力σ＝225.6／（1.39×10-2）＝160115 kN/㎡
＝160.1 N/mm2＞185 N/mm2（許容応力度）⇒OK

4-6-b23930

4-6-b240

資料－3

平成27年度
津波漂流物対策の技術検討調査
第3回技術検討委員会～ガイドラインについて～

平成２８年３月７日
4-6-b241基本的な考え方①○守るべき機能と対象施設
守るべき機能漁港の水産流通機能、陸揚げ準備機能の維持とする。

守るべき施設重要な係留施設（耐震岸壁等）および付随する水域施設（泊地、航路）、水産施設等（荷さばき所等）、陸揚げ・準備施設とする。

4-6-b2421基本的な考え方②
守るべき対象範囲
荷捌き所や水域施設など重要な守るべき施設が含まれる範囲、主に堤外地を基本とする。
防潮堤

給油施設

泊地・航路

堤外地
荷さばき所

堤外地
防潮堤

T漁港の例

4-6-b2432

基本的な考え方③
対象とする津波
発生頻度の高い津波（L1）を基本とする。
なお、対象津波の発生頻度は、地域性や施設の重要度、耐用年数、費用対効果を勘案し漁港管理者が判断してもよい。
津波の発生頻度の考え方*)は、水産庁の「平成23年東日本大震
災を踏まえた漁港施設の地震・津波対策の基本的な考え方、参考資料3「防波堤と防潮堤による多重防護の活用」 を参考とする。

4-6-b2443基本的な考え方④
対象とする漂流物
比較的、大きな被害事例が多い以下とする。
・船舶（漁船）・車両
・養殖施設（木材）
上記以外の漁港で発生する主な漂流物
・防潮林
・漁具 等

4-6-b2454基本的な考え方⑤
対策の考え方は次の３つ大別される。
①漂流防止対策
漂流させない対策（事前の対策）②被害（衝突）防止対策
漂流物による衝突被害を防ぐ対策③拡散（滞留）防止対策
泊地・航路への滞留対策
水産庁「漁業地域の減災計画策定マニュアル」の漂流物となる恐れのあるものを事前に把握し、漂流物発生防止策と併せて被害拡大防止策に取り組むこと を基本とする。
4-6-b246

5

構成
本ガイドラインは、以下の構成で示すものである。
章
第１章

頁
1～4

第２章

5～8

第３章

9～

資料編

内 容
ガイドラインの位置づけ、対象、構成、用語の定義について説明
漁港の漂流物対策の基本的な考え方、対策によって防護する範囲と施設について説明
津波漂流物対策施設の基本的な考え方、配置計画ならびに設計
手法等について説明
過去の津波災害から見る漂流物、津波漂流物対策施設の事例、漂流シミュレーションの活用方法等について説明

本ガイドラインは、以下の記述方法で記載している。

4-6-b2476作成例

4-6-b248

7

目次案
1.
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
2.
2.1
2.2
2.3
3.
3.1
3.1.1
3.1.2
(1)
(2)
(3)
3.2
3.2.1
3.2.2
(1)
(2)
(3)
(4)

3.2.3
ガイドラインについて(1)
ガイドラインの目的(2)
ガイドラインの位置づけ(3)
ガイドラインの適用
3.3
ガイドラインの構成
3.3.1
用語の定義
3.3.2
漁港の漂流物対策の考え方
3.3.3
漁港の漂流物対策の考え方(1)
漁港の漂流物対策の対象範囲(2)
対象施設（守るべき施設）(3)
津波漂流物対策施設(4)
津波漂流物対策施設の考え方(5)
津波漂流物対策施設の考え方
3.3.4
津波漂流物対策施設の役割
3.4
目的
要求性能
(参1)
性能規定
(参2)
津波漂流物対策施設の配置
(参3)
検討の手順
基本条件の把握
漁港整備方針・利用状況の把握
漁港周辺の地理的条件の把握
漁港の漂流源の把握（種類・位置など）
4-6-b249
対象施設の選定

津波漂流物対策施設の配置計画
対策施設配置計画の考え方
漂流物対策方針の設定
漂流物対策施設配置計画
津波漂流物対策施設の設計
設計の考え方
設計条件の設定
作用
作用津波の設定
地震力
津波波力
漂流物の衝突力
その他（留意事項）
構造設計
津波漂流物対策施設の計画・設計例
過去の津波災害での津波漂流物について
津波漂流物対策施設の事例について
漂流シミュレーションの活用について

8

4-6-b250

参考資料−１

モデル地区における漂流シミュレーション

4-6-b251

【目次】
1.

計算手法の
の整理 ............... .....................
........... ................ 1

1.1.

検討の
の流れと計算算手法 ..... .....................
........... ................ 1

1.2.

外力の
の確率的評価価について . .....................
........... ................ 2

1.3.

設計外
外力評価手法法 ......... .....................
........... ................ 3

2.

計算モデル
ルの構築 ............. .....................
........... ................ 6

2.1.

モデル
ル地区の選定定と検討ケーースの設定 ............
........... ................ 6

2.2.

津波解
解析条件の設設定 ....... .....................
........... ................ 8

(1)

解析条
条件の概要 ........... .....................
........... ................ 8

(2)

波源モ
モデルの設定定 ......... .....................
........... ............... 10

(3)

計算領
領域及び地形
形条件の設定定 ....................
........... ............... 13

(4)

計算時
時間及び計算算時間間隔のの設定 ................
........... ............... 18

(5)

構造物
物条件 ............... .....................
........... ............... 19

(6)

粗度条
条件 ................. .....................
........... ............... 21

2.3.

津波漂
漂流物解析条
条件の設定 . .....................
........... ............... 23

(1)

田老漁
漁港 ................. .....................
........... ............... 23

(2)

小浜漁
漁港 ................. .....................
........... ............... 25

3.

計算結果の
の整理 ............... .....................
........... ............... 26

3.1.

津波伝
伝播遡上解析
析結果(田老漁漁港,昭和三陸地震津波)) ......... ............... 26

3.2.

津波伝
伝播遡上解析
析結果(田老漁
漁港、モデル
ル地震津波) .......... ............... 36

3.3.

津波伝
伝播遡上解析
析結果(小浜漁
漁港、庄内沖沖地震津波) .......... ............... 45

4.

津波漂流物
物解析結果 ........... .....................
........... ............... 49

4.1.

津波漂
漂流物解析結結果(田老漁港
港) ..................
........... ............... 49

(1)

漂流物
物軌跡の整理理 ......... .....................
........... ............... 49

(2)

衝突速
速度及び津波
波外力の集計計結果 ................
........... ............... 56

(3)

対策工
工の効果 ............. .....................
........... ............... 63

4.2.

津波漂
漂流物解析結結果(田老漁港
港、モデル地地震津波) ..
........... ............... 65

(1)

漂流物
物軌跡の整理理 ......... .....................
........... ............... 65

(2)

衝突速
速度及び津波
波外力の集計計結果 ................
........... ............... 72

(3)

対策工
工の効果 ............. .....................
........... ............... 79

4.3.

津波漂
漂流物解析結結果(小浜漁港
港、庄内沖地地震津波) ..
........... ............... 81

(1)

漂流物
物軌跡の整理理 ......... .....................
........... ............... 81

(2)

衝突速
速度及び津波
波外力の集計計結果 ................
........... ............... 86

(3)

対策工
工の効果 ............. .....................
........... ............... 90

4-6-b252

1.

計算
算手法の整理理1.1.検討討の流れと計計算手法
モデル
ル地区を対象象とした津波
波漂流物解析
析の流れを図図- 1.1 に示す。ここで、、津波伝播遡遡上解析の基礎式
式として非線
線形長波方程程式を、津波
波漂流物解析
析の基礎式として後藤のモモデル及び鴫
鴫原のモデルを採採用した。計算手法の詳
計細についてはは、参考資料
料-1 の「1.計計算手法」に示示すとおりである。

開始(1)津
津波伝播遡上上シミュレ
レーション
1-1.計算算条件の設定定・波源、潮位、地形
形・構造物条条件の設定
1-2.津波波シミュレーーションの実
実施

別途基準、
別
ガ
イドライン
に則り実施

1-3.外力力(水位・流速速)の抽出、津波漂流物
物シミュレーーションの条条件(2)津津波漂流物シ
シミュレー
ーション
2-1.計算算条件の設定定・計算手
手法、漂流物
物の諸元、漂漂流物の初期
期配置の設定2-2.津波波漂流物シミミュレーショ
ョンの実施

2-3.外力力(漂流物の来来襲方向、衝衝突力・衝衝突エネルギギー)の抽出3.設計外外力の算出、漂流物対策
策工の検討
図-- 1.1 検討フロー図

14-6-b253

本委員会に
て標準化

1.2.外力
力の確率的評
評価についてて菅ら(2012)*は、現
現時点では船
船舶の漂流運運動を規定すする要素に不不確実性が多多いため、異なる初期
条件につ
している。
ついて試行計計算を実施しした上で、確
確率的に外力を評価する手手法を推奨し本検討
討では上記のの考え方を踏踏まえて、後後藤のモデル
ル、鴫原のモデルのそれ ぞれについて
て初期配
置、初期
期パラメータ
タを少しずつつ変更しなががら設定し、その計算結果を集計す ることで、外
外力を確
率的に評
評価する(確率率分布としてて評価する) こととした。
外力のの確率的な評
評価についてての模式図をを図- 1.2 に示す。またに、初期配置 の設定方法に関する
模式図をを図- 1.3 に示す。またにた本検討ではは、後藤のモモデル及び鴫原のモデル について、そ
それぞれ
以下のパ
パラメータをを試行的に変変更しながら
ら計算を実施施することとした。
・後藤ののモデル：乱乱数の発生方
方法
・鴫原ののモデル：漂漂流物の初期期方位(±15° の範囲で変変更)

図- 1.2 外力の確
確率的な評価価に関する模模式図

置の設定方法法に関する模模式図
図- 1.3 初期配置
*菅裕介・越越村俊一・小林英英一(2012)：201
11 年東北地方太太平洋沖地震津波
波による気仙沼湾
湾における大型型船舶の漂流・座
座礁の解析，
土木学会論
論文集 B2(海岸工工学)，Vol. 68，pp. 251-255.

2

4-6-b254

1.3.設計
計外力評価手手法
設計外外力の評価手手法についてては、既存のの提案式の中中から適用可能と判断されれるものを選選定して用いるここととした。本検討で参参照した基準
準・ガイドラインと、各資料に示されれる提案式の概要を
表- 1.1 に示す。既既存の提案式の一覧を表-- 1.2〜表- 1.3 に示す。
。
表- 1.1 既
既存資料及び提案式の一覧
覧基準・ガイ

流物対策施設
設設計
津波漂流

漁港の津波
波避難に関すする

ドライン名ガ
ガイドライン
ン

ガイドライン

建築
築物荷重指針
針・同解説

発刊者(財)沿岸技術研究セン
ンター(社)寒地港
港湾技術研究セセンター

漁
漁港の津波避避難に関するる専門部
部会(水産庁))

発刊年月

平 26 年 3 月
平成

平成 26
2 年6月

平成 27 年 2 月○漂流物
物による衝突突エネル○○漂流物の種
種類別(流木木、船流木・コンテテナを対象とと○流

ギーを
を漁船の接岸岸エネル

舶、車両)にに衝突力算定定式をしした以下の衝衝突力算定式式

ギー(漁漁港・漁場の
の施設の

提示してい
いる。

を
を提示していいる。

設計の手引き、2003 年度

・・流木：松冨
冨の式

版)準じ
じて算定。

・
・船舶：池野
野らの式

算定方法

○対策施
施設変形によよるエネ

・・車両：松冨冨の手法

ルギー吸収が、衝突
突エネル○○最大衝突力力(最大流速時時)をギー以以上となるよように設

最も安定性性が厳しくななる位計することとしていいる。

置(津波水位
位の範囲内)
)に作

日本
本建築学会

・流
流木：松冨のの式、池野ららのの式、有川らの式・コ
コンテナ：水水谷らの式、
有有川らの式、FEMA 式

用させる。

課題等

○対策施
施設の変形にに伴う漂○○漂流物の衝
衝突速度が当当該地○複複数の算定式式が提示され
れ流物のの補足を想定
定してお点におけるる津波の最大大流速てているもののの、選定の基基り、衝撃
撃的な力の評
評価手法と同程度でであると仮定
定して準 は明確にされていなとしてては過小とななる可能いるため、過大評価と
となる

い
い。

性がある。

可能性があ
ある。

3

4-6-b255

表- 1.2 津波波力に関する既往算定式の一覧
ガイド
ライン

津波漂流物
対策施設設
計ガイドラ
イン

ガイドラインにおける位置付け

評価式

変数

参考
文献

CD : 抗力係数

・支柱間が漂流物で遮られた場合の流れの力の算出方法として提示。

FD = C D

γW

2g

AU

2

A : 流れ方向投影面積(m 2 )γ W：海水の単位堆積重量(kN )g : 重力加速度(m / s 2 )

一般的な
抗力の式

U : 津波流速(m / s)Pmax : 最大津波波圧( N / m2 )

漁港の津波
避難に関す
るガイドラ
イン

・津波避難施設の脚部に作用する波力として提
示。

⎛
Pmax
Z ⎞
⎟⎟
= 2.2⎜⎜1 −ρgηmax⎝ 3ηmax ⎠F = C D1

建築物荷重
指針・同解
説(2015)

津
波
先
端
部
の
水
平
力

津
波
非
先
端
部
の
抗
力

(A) 浸 水 深 と 流 速の時系列が利用できる場合(4 通りの算定式を提示)ρB (h(t )v (t ) 2 )max

2gh
5.4h max
C D1 = 2.0 +(0.01 < max < 0.17)
DDρ : 流体の密度(kg / m3 )g : 重力加速度(m / s 2 )ηmax : 最大遡上水深(m)Z : 陸上地面を基準とした
上向き正の座標
B : 建築物の見付幅(m)W : 建築物の奥行幅(m)h(t ) : 浸水深の時系列(m)v(t ) : 流速の時系列(m / s )∂v ( t ) ⎞⎛CF = ⎜ D 2 ρBh (t )v ( t ) 2 + C M ρBWh (t )
⎟
∂t ⎠
⎝ 2
h
C D 2 = 2.0、C M = 1.0(0.01 < max < 0.17 )Dhmax : 最大浸水深(m)a2
2F=ρBgh max, a = 1.5, ( Fr ( t ) < 1.0の場合 )2

g : 重力加速度(m / s 2 )h v max : 最大流速時の浸水深(m)ρ : 海水密度(kg / m3 )D : 海岸線からの距離(m)(B) 最 大 浸 水 深 と最大流速が利用できる場合(2 通りの算定式を提示)Ch2
F = D 3 ρBh max v max , C D 3 = 1.3 + 6.3 max
2Dρg ( h f max − z )⎧pm = ⎨
2⎩ ρg ( h f max − z ) + ρv max

h f max : 構造物前面の(C) 最 大 浸 水 深 が利用できる場合F =(A) 浸 水 深 と 流 速の時系列が利用できる場合(B) 浸 水 深 と 流 速の時系列が利用できる場合(C) 浸 水 深 と 流 速の時系列が利用で
きる場合

FD =

ファウジ
ら2

vmax : 最大流速(m / s)a22F=ρBgh max22
a = 1 + 0.5(1 + ξ ) Fr (1 < Fr < 4, ξ = 0.4 )a2
2ρBgh max
2

谷本ら1

2

pm : 波圧(kN / m )最大浸水深(m)vmax : 構造物近傍の最大流速(m / s )z : 地面からの高さ(m)Fr : フルード数

東京大学3
有川・大家
ら4
ファウジ
ら2
有光ら5
国土交通
省6

1
ρC D ( v (t ) 2 h(t )) max B
21
ρC D v max 2 Amax2
1
2
FD = ρC D v max Amax
2
vmax = Fr ghmax
FD =

1

一般的な
抗力の式

谷本勝利・鶴谷広位置・中野晋(1984)：1983 年日本海中部地震津波による津波力と埋立護岸の被災原因の検討、第 31 回海岸工学講演会論文集、pp.257-261.
ファウジアフマド・鴫原良典・藤間功司・水谷法美：陸上構造物に作用する津波波力の推定手法に関する考察、土木学会論文集 B2(海岸工学)、Vol.65、No.1、pp.321〜325、2009.
3
東京大学生産技術研究所(2011)：平成 23 年度建築基準整備促進事業 40 津波危険地帯における建築基準等の整備に資する検討中間報告書その 21
4有川太郎・大家隆行:防潮堤背後の建物に作用する津波力に関する実験的検討、土木学会論文集 B2(海岸工学)、Vol.70、No.2、pp.1-806〜1-810、2014、5
有光剛・大江位置也・川崎浩司：構造物前面の浸水深と流速を用いた津波波圧の評価手法に関する水理実験、土木学会論文集 B2(海岸工学)、Vol.68、No.2、pp.1-776〜1-780、20126
平成 23 年国土交通省告示第 1318 号,津波浸水想定を設定する際に想定した津波に対して安全な構造方法等を定める件、2011.
2

4

4-6-b256

表- 1.3 漂流物衝突力に関する既往算定式の一覧
ガイドライン
津波漂流物対策
施設設計ガイドライン

漁港の津波避難に関するガイドライン

ガイドラインにおける位置付け等
漁港・漁場の施設の 設 計 の 手 引(2003 年度版)に示されている、接岸エネルギーの計算式を応用した式として、衝突エネル
ギー算定式を示している。
流木の衝突力算出
方法として、松冨の式7を示している。

流木の衝突力算出
方法として、池野ら8の式を示している。

建築物荷重指針 ・ 同 解 説(2015)

松冨の式を提示
池野らの式を提示
コンテナの衝突力算出方法として、
水谷ら9,10の式を提示。

流木・コンテナの衝突力算出方法として、有川らの式
11,12
を提示。

流木・コンテナの衝突力算出方法として、FEMA 式13を提示。

W = W0 + (π / 4 )D 2 Lγ W

評価式
変数
W : 仮想重量 ( kN )W0 : 排水トン数 ( kN )D = WV 2 / 2 g

D : 喫水( m )上記の式において、W
D=
γ W LB対象
漂流物
船舶

L : 船長( m )車両

γ w : 海水の単位とする。

体積重量 ( kN )上記の式を、木材・コンテナを船舶に見立てた上で、そのまま適用する。

⎧ ν
⎫
F1
= 1.6C MA ⎨ A0 0.5 ⎬()
rD 2 LgD⎩⎭

1.2⎛σ f ⎞⎜⎟⎜ γL ⎟⎠⎝

L : 車両長さ( m )B : 車両幅( m )

0.4

流木・
コンテナ
流木

F1：衝突力(kN)，CMA：見かけの質量計数(段波，サージでは 1.7，定常流では 1.9)，νA0：流木の衝突速度(m/s)，D：流木の直径(m)，L：
流木の長さ(m)，σf：流木の降伏応力(kgf/m2)，γ：流木の単位体積
重力(kg/m3)，g：重力加速度(m/s2)

⎧
⎫
V
F1
= SCMA ⎨ 0.5 0H.25 0.25 ⎬
g
D
L
gM
⎩
⎭

2.5

流木

F1：衝突力(kN)，S：係数(5.0)，CMA：付加質量計数(円柱横向き：2.0(二次元)，1.5(三次元)，角柱横向き：2.0〜4.0(二次元)，1.5(三次元)，
円柱縦向き：2.0 程度，球：0.8 程度)，VH：段波流速(m/s)，D：漂流物の代表(m)，M：漂流物の質量(kg)，g：重力加速度(m/s2)
上記と同じ
上記と同じ
2

F1 = 2 ρ wη m BcV X +

WV X
gd t

流木
流木
コンテナ

F1：漂流衝突力(kN)，dt：衝突時間(s)，ηm：最大遡上水位(m)，ρw：
水の密度(t/m3)，Bc：コンテナ幅(m)，VX：コンテナの漂流速度(m/s)，
W：コンテナ質量(t)，g：重力加速度(m/s2)
流木1−ν 2⎛ 5 ~⎞ 2/5
4 a
1~ = m1 m 2k=m
F1 = γ p χ 2 / 5 ⎜ m
⎟υ
χ=
コンテナ
πE
m1 + m 2
3π k 1 + k 2⎝4 ⎠F1：衝突力(kN)，a：衝突面半径の 1/2(m)，E：ヤング率(コンクリー
ト版)(N/m2)，ν：ポアソン比，m：質量(kg)，υ：衝突速度(m/s)，
γp：塑性によるエネルギー減衰効果(0.25)，m や k の添え字は衝突
体と被衝突体を示す。

F1 = C m u max km
F1：衝突力(kN)，Cm：付加質量計数(2.0 を推奨)，umax：最大流速(m/s)，
m：漂流物の質量(kg)，k：漂流物の有効剛性

7

流木
コンテナ

松冨英夫：流木衝突力の字梅雨的な評価式と変化特性、土木学会論文集、NO.621、pp.111〜127、1999.
池野正明・田中寛好：陸上遡上津波と漂流物の衝突力に関する実験的研究、海岸工学論文集、第 50 巻、pp.721〜725、2003.
9
水谷法美・高木祐介・白石和睦・宮島正悟・富田孝史：エプロン上のコンテナに作用する津波力と漂流衝突力に関する研究、海岸工学論文集、第 52 巻、pp.741〜745、2005.
10
廉慶喜・水谷法美・白石和睦・宇佐美敦浩・宮島正悟・富田孝史：陸上遡上津波によるコンテナの漂流挙動と漂流衝突力に関する研究、海岸工学論文集、第 54 巻、pp.846〜850、2007.
11
有川太郎・鷲崎誠・：津波による漂流木のコンクリート壁面破壊に関する大規模実験、土木学会論文集 B2(海岸工学)、Vol.66、No.1、pp.781〜785、2010.
12杉村義広・三辻和弥：津波により転倒した建物のきそについて その 2)今後の津波対策への提言. シンポジウム 東日本大震災からの教訓 これからの新しい国つくり、pp.199〜202、2012.3.
13
FEMA:Guidelines for Design of Structures for Vertical Evacuation, FEMA P.646, 201285

4-6-b257

2.

計算
算モデルの構構築

2.1.モデデル地区の選選定と検討ケ
ケースの設定定
本検討
討では、浸水水規模の異ななる 3 つのモモデル地区・波源の組合合せのそれぞ れについて、
、津波漂
流物対策
策を実施する
る場合としなない場合の検検討を実施した。検討ケーースは下表にに示すとおりりである。
また、対象漁港のの概観及び津
津波漂流物対対策の概要を図- 2.1〜図
図- 2.2 に示示す。
表- 22.1 検討ケー
ース一覧
番
号

1

対象漁
漁港

対
対象波源

田老漁
漁港

三陸地震津波
昭和三

(岩手県
県)

漂流物

の有無

配置数

対策なし
し(現況)

計算手法等
等

係留船
船(10t)：2455 隻

計算手法】
【計

(発生頻度の高い上架船
船(5t)：62 隻・後後藤のモデルル

津波)

車両：160 台・鴫鴫原のモデル
ル

最大浸
浸水深：

2

津波
波漂流物対策津波漂流
流物衝突防止止柵の 2 通り

津波漂流
流物流出防止止柵【パパラメータ設設定】

8.0m 程度
程・後後藤のモデルル：
9 パターン
パ

漁港
田老漁
3

ル地震津波
モデル

対策なし
し(現況)

(岩手県
県)
最大浸
浸水深：
4.0m 程度
程

上架船
船(5t)：62 隻

7 パターンパ

車両：160 台
津波漂流
流物衝突防止
止柵

漁港
小浜漁

沖地震津波
庄内沖

対策なし
し(現況)

(福井県
県)

(発生頻度の高い係留船
船(10t)：2933 隻

津波)

車両：216 台
津波漂流
流物流出防止
止柵

最大浸
浸水深：
6

・鴫
鴫原のモデル
ル：

津波漂流
流物流出防止
止柵

4

5

係留船
船(10t)：2455 隻

1.0m 程度程

64-6-b258係留船
船(20t)：35 隻

図図 2.1 防護対対象施設と対対策工(田老漁漁港)

図図 2.2 防護対対象施設と対対策工(小浜漁漁港)
74-6-b259

2.2.津波
波解析条件のの設定(1) 解析
析条件の概要要

本業務
務で使用したた津波伝播解解析モデル
ルの計算手法
法・計算条件
件の概要を表表- 2.2、表- 2.3 に示す。
表- 2.2 津波伝播解 析モデル 計算条件概要
計
要(田老漁港)
基礎
礎方程式
差分
分法
計
算
手
法

境界
界
条件
件

沖側
陸側
越流
先端条
条件

領域
域接続条件
その
の他の設定
波源
源条件

計
算
条
件

潮位
位条件

潮位（T.P.+0.800ｍ、危険側のの潮位としてて朔望平均満満潮位を設定））計算
算領域

東北地方〜北海道
道を含む日本
本沿岸全域

計算
算格子間隔

1350
0m-450m-150mm-50m-10m

計算
算時間

3 時間
間

計算
算時間間隔

1350
0m〜5m：0.1ssec

地形
形条件

GEBC
CO(全球水深デデータ)、海底
底地形デジタルデータ(M77000 シリーズズ)(日本水路路
協会)、田老漁港
港計画平面図、、数値標高モモデル(5m 格子子)(国土地理
理院)

粗度
度条件

小谷ら(1998)**のの指標に基づき、土地利用用状況に応じ
じて設定。

構造
造物
条件
件

対象
破堤条
条件

河川
川の水位条件
件

**

再現
現計算
非線
線形長波方程式
式
時間差分：Leap--Flog 差分法
法
空間差差分：スタッッガード格子による差分
移流
流項：一次風上上差分
摩擦項
項：陰的差分分
無反射・透過境界
界
遡上境界(全格子
子領域についてて遡上境界を
を設定)
本間の越流公式((1940)
岩崎崎・真野（19779）の方法
最小水深：0.01mm
地形形の接続：柴木
木(2004)の方方法を採用。
水位・流量の接続
続：柴木(20004)の方法を採用。
コリオリ力等は考考慮しない①昭和三陸地震((発生頻度の高高い津波)
断層パラメータ断タ：相田(19777)のモデル②昭和三陸地震
断層パラメータ断タ：相田(19777)のモデルのすべり量をを 0.5 倍海岸堤防、河川堤
堤防、漁港・港湾施設
なし
河川流は考慮しなない(漂流
流物に作用すする漂流力の評
評価には影響響しないと判判断した)

小谷美佐
佐・今村文彦・首首藤伸夫：GIS を利用した津波を波遡上計算と被害
害推定法，海岸工
工学論文集，第 445 巻，pp.356-360，1998.

8

4-6-b260

表- 2.3 津波伝播解析モデル 計算条件概要(小浜漁港)
基礎方程式
差分法
計
算
手
法

境界
条件

沖側
陸側
越流
先端条件

領域接続条件その他の設定
波源条件

計
算
条
件

潮位条件

潮位（T.P.+0.50ｍ、危険側の潮位として朔望平均満潮位を設定）

計算領域

日本海と北海道〜北九州までの日本海側沿岸部を含む領域

計算格子間隔1350m-450m-150m-50m-10m-5m

計算時間

12 時間

計算時間間隔領域 1:2.7s、領域 2:0.9s、領域 3:0.3s、領域 4〜領域 6:0.1s

地形条件

GEBCO(全球水深データ)
海底地形デジタルデータ(M7000 シリーズ)(日本水路協会)
小浜漁港計画平面図、小浜漁港漁港台帳
数値標高モデル(5m 格子)(国土地理院)

粗度条件

小谷ら(1998)**の指標に基づき、土地利用状況に応じて設定。

構造物条件

データ化対象海岸堤防、河川堤防、漁港・港湾施設

破堤条件

なし

河川の水位条件**

再現計算
非線形長波方程式
時間差分：Leap-Flog 差分法
空間差分：スタッガード格子による差分
移流項：一次風上差分
摩擦項：陰的差分
無反射・透過境界
遡上境界(全格子領域について遡上境界を設定)
本間の越流公式(1940)
岩崎・真野（1979）の方法
最小水深：0.01m
地形の接続：柴木(2004)の方法を採用。
水位・流量の接続：柴木(2004)の方法を採用。
コリオリ力等は考慮しない
庄内沖(1833)地震津波 (発生頻度の高い津波)
断層パラメータ：相田(1989)のモデル

河川流は考慮しない(漂流物に作用する漂流力の評価には影響しないと判断した)

小谷美佐・今村文彦・首藤伸夫：GIS を利用した津波遡上計算と被害推定法，海岸工学論文集，第 45 巻，pp.356-360，1998.

94-6-b261

(2) 波源源モデルの設設定
検討対
対象波源は、検討対象でである田老漁漁港の設計津津波(発生頻度度の高い津波波)である、昭
昭和三陸
地震津波
波と、モデル
ル地震津波(昭昭和三陸地震震津波のすべべり量を 0.5
5 倍としたももの)した。初初期水位
分布は、当該地震のの断層パラメータから、OOkada(1995))の方法によより設定したた。断層パラメータを表- 2.4 に示し、初初期水位分布図を図- 2.33 に示す。
断
、相田(1977)))
表- 2.4 断層パラメー
タ(昭和三陸沖地震津波、
緯度
(°)

経度
(°)

深さ
(km)

走向
(°)

傾斜角
(°)

すべり角
(°)

断層長
(km)

断
断層幅
(km)

すべり量
す
(m)

40.16

144.501.0

180.0°

45.0°

270°

185.0

50.0

6.6

図- 2.3 初期水位位分布図(昭和三陸沖地震
震津波)
104-6-b262

表
表- 2.5 断層
層パラメータ(モモデル地震津津波、相田(19977)モデルののすべり量を 00.5 倍としたも
もの)
緯度
(°)

経度
(°)

深さ
(km)

走向
(°)

傾斜角
(°)

すべり角
(°)

断層長
(km)

断
断層幅
(km)

すべり量
す
(m)

40.16

144.501.0

180.0°

45.0°

270°

185.0

50.0

3.3

図図 2.4 初期水
水位分布図((モデル地震津津波)

114-6-b263

表- 2.6 断層パラメーータ(庄内沖地
地震津波、Okkada(1995))
緯度
(°)

経度
(°)

深さ
(km)

走向
(°)

傾斜角
(°)

すべり角
(°)

断層長
(km)

断層幅
(km)

すべり量
(m)

39.00

139.425

2.0

10.0°

60.0°

90°

50.0

40.0

7.95

38.50

138.900

2.0

40.0°

60.0°

61°

70.0

40.0

7.95

図- 2.5 初期水
水位分布図(庄庄内沖地震津津波)

124-6-b264(3) 計算算領域及び地
地形条件の設定
1) 田老
老漁港
本計算
算に用いた計
計算格子間隔隔及び地形デ
データは、表表- 2.7 及び図
図- 2.6〜図
図- 2.8 に示すすとおりである。波源域からら検討対象周周辺までの津津波の伝播は、1350m 格子
子間隔〜5m 格
格子間隔のモモデルに
より非線
線形長波方程程式に基づいいて解析したた。ネスティングにより沖合から検討
討対象に向かかって格子間隔をを小さくしてていくことでで、波源域を
を計算領域にに含めつつ、検討対象域 である田老漁
漁港周辺
を精度よ
よく計算でききるように設設定した。
表- 2.7 計
計算領域と計
計算格子間隔隔
計算
算領域

計算格子間隔

波
波源域
↓
↓
↓
↓
↓
田老
老漁港

1350m
450m

基礎方程式
線形長
長波方程式

150m
50m

非線形
形長波方程式
式

25m

基礎デ
データ
・GE
EBCO(全球水深
深データ)
・海底地形デジタ
タルデータ(M
M7000 シリー ズ)
・田老漁港計画平平面図
・数
数値標高モデルル(5m 格子、国土
土地理院)

5m

25m 格子子領域

50m 格子子領域150m 格子領域
450m 格格子領域

1350mm 格子領域

図
図- 2.6 計算
算に用いた地
地形データと計計算領域の配配置(1350m 格子領域〜25格5m 格子領域域)
134-6-b2655m 格子領域格

25m 格子領域域

図- 2.7 計算に用いた地計
地形データとと計算領域の配置(25m 格子領域〜5m
格m 格子領域)図- 2.8 計算にに用いた地形
形データと計算
算領域の配置
置(5m 格子領領域)
144-6-b266

浜漁港
2) 小浜
本計算
算に用いた計
計算格子間隔隔及び地形デ
データは、表表- 2.7 及び図
図- 2.6〜図
図- 2.8 に示すすとおりである。波源域からら検討対象周周辺までの津津波の伝播は、1350m 格子
子間隔〜5m 格
格子間隔のモモデルに
より非線
線形長波方程程式に基づいいて解析したた。日本近海
海から検討対象域までの解解析に用いたたモデル
についてては、ネスティングにより沖合から検検討対象に向向かって格子
子間隔を小ささくしていくくことで、波源域をを計算領域にに含めつつ、検討対象域域である小浜浜漁港周辺を精度よく計算算できるように設定した。
表- 2.8 計
計算領域と計
計算格子間隔隔
計算
算領域

計算格子間隔
1350m

波
波源域
↓
↓
↓
↓
小浜
浜漁港

基礎方程式
線形長
長波方程式

450m
150m
50m

非線形
形長波方程式
式

25m
5m

基礎デ
データ
・GE
EBCO(全球水深
深データ)
・海底地形デジタ
タルデータ(M
M7000 シリー ズ)(日
日本水路協会
会)
・小浜漁港計画平
平面図、
小浜漁港漁港台
小台帳
・数
数値標高モデルル(5m 格子)(国
国土地理院)

450m 格子領域
格150mm 格子領域
50m 格子領域

1350m 格子領領域

図
図- 2.9 計算
算に用いた地
地形データと計計算領域の配配置(1350m 格子領域〜25格5m 格子領域域)
154-6-b267

100m 格子領域

m 格子領域
5m

50m 格子領域域

図- 2.10 計算に用いた計
た地形データとと計算領域のの配置(25m 格子領域〜5m
格m 格子領域)

16

4-6-b268図-- 2.11 計算にに用いた地形
形データと計算
算領域の配置
置(5m 格子領領域)

174-6-b269

(4) 計算算時間及び計計算時間間隔の設定
当該波波源により発発生した津波
波に伴う漁港
港周辺海域のの水位擾乱が、最大波と比比較して十分
分に小さ
くなるままでの時間ととして、田老老漁港の場合合は 3 時間で、小浜漁港の場合は 122 時間で設定
定した。
a) 計算
算時間間隔
計算時
時間間隔は、表- 2.9〜表
表- 2.10 にに示すとおり、領域毎に設定した。 また、設定の
の考え方
は以下の
のとおりであある。
・計算時
時間間隔は、計算が安定定となる条件件（C.F.L.条
条件）を満足すするように設設定した。
・C.F.L.条件を満足足していてもも発散が生じじる場合には
は、計算の安定性を考慮 し水位の擾乱乱等が発生しなないように計計算時間間隔隔を十分小さ く設定した。

CC.F.L.条件

こ
ここに、Δt は計計算時間間隔、Δx は計算格子
子間隔、hmax は最最大水深、g は重重力加速度である
る。

(出典：津波
波浸水想定の手
手引き v2.00、P.38)

表表 2.9 計算
算時間間隔のの設定(田老漁
漁港)
計算領域

計算格子
子
間隔

計算時
時間
間隔
隔

C.F.L.条
条件による判定
定

波源域

1350m

0.1 秒

∆x / ∆t 2 ghmax = 1350 / 0.1 × 2 × 9.8 × 9500 = 31.2 > 1.0 ⇒OKK

↓

450m

0.1 秒

∆x / ∆t 2 ghmax = 450 / 0.1 × 2 × 9.8 × 26600 = 19.8 > 1.0 ⇒OK

150m

0.1 秒

∆x / ∆t 2 ghmax = 150 / 0.1 × 2 × 9.8 × 9330 = 11.1 > 1.0 ⇒OK

50m

0.1 秒

∆x / ∆t 2 ghmax = 50 / 0.1 × 2 × 9.8 × 1500 = 9.3 > 1.0 ⇒OK

↓

25m

0.1 秒

⇒
∆x / ∆t 2 ghmax = 10 / 0.1 × 2 × 9.8 × 85 = 6.1 > 1.0 ⇒OK

計算対象

5m

0.1 秒

∆x / ∆t 2 ghmax = 5 / 0.1 × 2 × 9.8 × 36 = 1.9 > 1.0 ⇒OOK↓↓↓

表表 2.10 計算
算時間間隔のの設定(小浜漁
漁港)
計算領域

計算格子
子
間隔

計算時
時間
間隔
隔

C.F.L.条
条件による判定
定

波源域

1350m

2.7 秒

∆x / ∆t 2 gh max = 1350 / 2.7 × 2 × 9.8 × 6700 = 1.38 > 1.0 ⇒OKK

↓

450m

0.9 秒

∆x / ∆t 2 gh max = 450 / 0.1 × 2 × 9.8 × 29900 = 2.10 > 1.0 ⇒OK

150m

0.3 秒

∆x / ∆t 2 gh max = 150 / 0.1 × 2 × 9.8 × 22800 = 2.13 > 1.0 ⇒OK

50m

0.1 秒

∆x / ∆t 2 gh max = 50 / 0.1 × 2 × 9.8 × 6220 = 4.54 > 1.0 ⇒OK

↓

25m

0.1 秒

∆x / ∆t 2 ghmax = 10 / 0.1 × 2 × 9.8 × 60 = 7.29 > 1.0 ⇒OK

計算対象

5m

0.1 秒

⇒
∆x / ∆t 2 gh max = 5 / 0.1 × 2 × 9.8 × 15 = 2 .92 > 1.0 ⇒OK

↓
↓
↓

18

4-6-b270

(5) 構造
造物条件
本業務
務では、5m 格子領域内に格に位置する漁漁港・港湾・海岸施設のうち、線的構
構造物を構造造物データとしてて設定した。構造物デーータの配置及及び高さの分
分布は、図- 2.122に示すすとおりである。
1) 田老
老漁港
田老漁
漁港の漁港台
台帳に基づきき、構造物の 配置・高さをを 2011 年東東北大震災前 のものに設定
定した上
で、第一
一線防潮堤のの天端高さをを、田老漁港海海岸の海岸保保全施設の計計画天端高でである T.P.++14.7m に修正してて設定した。

構
構造物天端高高(m,D.L.基基準)図- 2.122 構造物デー
ータ設定図

19

4-6-b271

2) 小浜漁港
小浜漁港本港地区周辺における構造物データの配置及び高さの分布は、図- 2.12 に示すとおりである。

構造物天端高(m,D.L.基準)図- 2.13 構造物データ設定図

20

4-6-b272

(6) 粗度度条件
5m 格子子領域におけけるマニング
グの粗度係数数分布は、2011 年東北地
地方大震災発 生前の航空写
写真より
判読した
た土地利用条
条件に応じてて設定した。 本業務で設設定した粗度度係数分布図図を図- 2.14
4 に示す。

図 2.14 田老
図老漁港におけけるマニングのの粗度係数分分布図(田老漁漁港)

214-6-b273

図- 2.15 マニングの粗度係数分布図(小浜漁港)

224-6-b2742.3.津波
波漂流物解析
析条件の設定定(1) 田老老漁港
津波漂漂流物解析のの対象漂流物
物は、衝突エ ネルギーが比較的大きい
いと考えられれる、車両、船舶(係留、上架架)とした。ままた、漂流物
物の諸元の詳詳細についてて、船舶につついては「漁
漁港・漁場の施施設の設計の手引
引き、2015 年度版、pp.
年194」を、車車両についてては「自動車
車ガイドブッ ク、(社)日本
本自動車工業会」を参考に、表- 2.11 に示すとおりにりに設定したた。
また、津波漂流物
物の初期配置
置についてはは、図- 2.16 に示すとおおりに設定し た。
表- 2.111 漂流物(船
船舶)諸元
項目
漂流物
種別

設定値
上架船

係留船
10t 船

5tt 船

車両
普通乗
乗用車

○船舶の
の係留実態ががある岸
壁に、等間隔に船
船舶を配
置した
た。

○
○現地で実際際に船舶が上上架 ○現地地で実際に車車両が駐車している船
船揚場・用地に、してているエリア
アに、等間
等 間 隔 に 船 舶 を 配置 し
隔にに車両を配置
置した。
配置箇所
た。
○将来
来、駐車場ととしての利用がが見込まれてている図2.166①のエリア
アに、等間隔にに車両を配置
置した。
船長(m)
13.0m
(※1) 1 1.0m(※
※1) 5.0m
(※2)
船幅(m)
3.5m
(※1) 2 .8m(※※1) 2.0m(※2)
喫水(m)
1.9m(空載載時)(※1) 1 .8m(空載時))(※※1) 0.5m(※2)
重量(kg)
30,000kgg(※3) 155,000kg(※※3) 2,500kkg
(※2)
漂流
後藤のモ
モデル：水深
深が喫水以上上(危険側を考考慮して船舶
舶係留は考慮
慮しない)
開始条件
鴫原のモ
モデル：津波波漂流力が静静止摩擦力以上※1)「漁港・漁場場の施設の設計計の手引き、 2015 年度版
版、pp.194」にに記載される
る値を準用しした。
※2)「自動車ガイドブック、((社)日本自動動車工業会」を参考に設定定した。
※3)「漁港・漁場場の施設の設計計の手引き、 2015 年度版
版、pp.195」より、漁船のの重量は総ト
トン数の 3
倍で設定し
した。

23

4-6-b275

①

車両落下防止柵…船舶位置(10t 船)…船舶位置(5t 船)…車両(普通乗用車)

図- 2.16 津波漂流物(船舶)初期配置

24

4-6-b276

(2) 小浜浜漁港
津波漂漂流物解析のの対象漂流物
物は、衝突エ ネルギーが比較的大きい
いと考えられれる、車両、船舶(係留、上架架)とした。ままたその諸元
元は、当該漁
漁港の利用漁漁船の代表的的諸元としてて、10t 船のものを採態から、本検用した。また、漁港
港内に係留さされているほほとんどの船
船舶が空載状態にある実態
検討にお
いても漁
漁船の諸元ととして空載時時のものを採採用した。諸諸元の一覧を表
表- 2.11 に示示し、漂流物
物の初期配置を図
図- 2.16 に示示す。
漂流物
物の諸元につついては、船
船舶についてては「漁港・漁場の施設の設計の手 引き、2015 年度版、
ドブック、(社pp.194」を、車両にについては「自動車ガイド社)日本自動
動車工業会」を参考に設定定した。
表- 2.112 漂流物(船
船舶)諸元
項目
漂流
流物種別
船長
長(m)
船幅
幅(m)
喫水
水(m)
重量
量(kg)
漂流
流開始条件

係留船
船

設定値
設
係留船
係
(川
川崎岸壁)
20t 船
17.0m
4.7m
2.1m(空載時)
60,000*kg

車両

10t 船
普通乗用車
車
13.0m
5.0m
3.5m
2.0m
1.9m(空載時
時)
0.5m*
30,000 kg
2,500kg
水深が喫水
水以上(危険側を考考慮して船舶
舶係留は考慮
慮しない)*：「漁
漁港・漁場の施施設の設計の手
手引き、2015 年度版、pp.19
年5」より、漁船
船の重量は総トン数の 3 倍で設定した 。

…船舶
舶位置(10t 船)
船…船舶
舶位置(5t 船)
船…車両両(普通乗用用車)
図- 2.17 津
津波漂流物(船船舶)初期配置
置
25

4-6-b277

3.

計算
算結果の整理理3.1.津波波伝播遡上解解析結果(田老老漁港,昭和和三陸地震津波)
津波伝
伝播解析の結結果として、最高水位分
分布、最大浸浸水深、最大流
流速分布を図図- 3.1〜図
図- 3.3 に示し、水水位・流速のの経時変化図図を図- 3.4〜〜図- 3.9 に示す。これにれらの図より 、以下のことが分かる。
・南防波
波堤南側の領領域(南防波堤
堤及び導流れれ堤、崖、防防潮堤に囲ままれた範囲)やや、防潮堤の隅角部においいて、最高水
水位が大きくなっていた
た。上記のように、2 面或或いは 3 面 を構造物に囲まれた
範囲はは水が滞留ししやすい分、水位のせり 上がりが顕顕著であったと考える。((図- 3.1 参照)
・港内に
において、港
港口から防潮潮堤前面に向向かって最高高水位が大きくなってい るのは、防潮潮堤におけるせせり上がりのの影響が、防防潮堤から離離れるに従って小さくなるためと考 える。最高水
水位は、
港口部
部では T.P.++7.0m〜8.0m 程度であっったのに対し、防潮堤前面
面では T.P.++12.0m 程度ままで上昇していいた。(図- 3.3
3 参照)
・漁港周
周辺においてて流速の発達達が顕著でああったのは、南防波堤と東防波堤の 開口部や、東東防波堤と西防防波堤先端部
部の間の狭窄
窄部であったた。特に、東東防波堤と西防波堤先端部部(図- 3.3 参照)の間の狭狭窄部では、最大流速がが 9.0m/s 程度
度に達していいた。
・昭和三三陸沖地震は正断層地震でであるため、、これによる
る津波は引き波からはじ まる津波であった。
1 波目
目引き波時にには、漁港前面において T.P.-10.0m
m 程度まで水水位が低下し た。但し、沖沖防波堤をはじじめとする漁漁港外郭施設
設により流れれの流出が妨妨げられていいたため、港
港内での水位
位低下は
T.P.-1.0m 程度でであった。(図図- 3.4 参照
照)・押し波
波時には主にに沖防波堤のの南側を通っって漁港前面
面に津波が到達し、港口前
前面や南防波波堤前面におけける水位が上上昇した後、港口や漁港
港背後の水路路(河口が南防
防波堤の南にに位置する)を通過して流れれが港内に進進入した。(図図- 3.5〜図
図- 3.9 参照))

26

4-6-b278防潮堤の隅角部におけるせり上がり

東防波堤
西防波堤南における水位上昇が顕著
南防波堤
沖防波堤

図- 3.1 最高水位分布図(田老漁港、昭和三陸地震津波)

27

4-6-b279

東防波堤

南防波堤
沖防波堤

図- 3.2 最大浸水深分布図(田老漁港、昭和三陸地震津波)

28

4-6-b280

狭窄部における
流速の発達

西防波堤

東防波堤

南防波堤

沖防波堤

図- 3.3 最大流速分布図(田老漁港、昭和三陸地震津波)

29

4-6-b281

経過時間間

図- 3.43 発震 36 分後の水位 ・流速分布(田田老漁港、昭昭和三陸地震震津波)

30

4-6-b282

南防
防波堤の南側側に流れれが集中した
た。

沖防波堤の
の南側より
津波が進入
入した。

経過時間
間

図- 3.53 発震 37 分後の水位 ・流速分布(田田老漁港、昭昭和三陸地震震津波)

314-6-b283

田
田老漁港の港
港口や、漁港
港背後後の水路を通通って、流れれが港
港内に進入しした。

南
南防波堤の南
南側でせり上上がりににより水位がが上昇した。

経過時間
間

図- 3.63 発震 38 分後の水位 ・流速分布(田田老漁港、昭昭和三陸地震震津波)

32

4-6-b284

経過時間

図- 3.7 発震 39 分後の水位・流分
流速分布(田老
老漁港、昭和和三陸地震津津波)

33

4-6-b285

経過時間間

図- 3.83 発震 40 分後の水位 ・流速分布(田田老漁港、昭昭和三陸地震震津波)

34

4-6-b286引きき波時には、主に港口を通っって流れが港
港外へ流出し
てい
いた。

経過時間
間

図- 3.93 発震 41 分後の水位 ・流速分布(田田老漁港、昭昭和三陸地震震津波)

35

4-6-b287

3.2.津波
波伝播遡上解解析結果(田老老漁港、モデデル地震津波波)
津波伝伝播解析の結結果として、最高水位分
分布、最大浸浸水深、最大流
流速分布を図図- 3.1〜図
図- 3.3 に示し、水水位・流速のの経時変化図図を図- 3.4〜〜図- 3.9 に示す。にモデル
ル地震津波のの断層パラメメータは、昭昭和三陸地震震津波のパラメータのう ち、すべり量
量のみを0.5 倍ととしたものでである。従っって、水位・ 水深・流速
速は昭和三陸地震のもの と比較して小
小さくな
っている
るものの、来来襲特性等のの基本的な津
津波特性は昭和三陸地震のもの概ね一一致していた
た。

防潮堤の
の隅角部に
おけるせ
せり上がり

東防波堤
西防
防波堤南におおける水
水位上昇が顕
顕著
南防波
波堤

沖防波堤

図- 3.10 最高水位分
分布図(田老漁
漁港、昭和三陸地震津波))

364-6-b288

東防波堤

南防波堤

沖防波堤

図- 3.11 最大浸水深分布図(田老漁港、昭和三陸地震津波)

37

4-6-b289

狭窄部における
流速の発達

西防波堤

東防波堤

南防波堤

沖防波堤

図- 3.12 最大流速分布図(田老漁港、昭和三陸地震津波)

38

4-6-b290

経過時間
間

図- 3.133
発震 36 分後の水位位・流速分布(田老漁港、昭昭和三陸地震震津波)

394-6-b291

経過時間間

図- 3.143
発震 37 分後の水位位・流速分布(田老漁港、昭昭和三陸地震震津波)

40

4-6-b292

経過時間間

図- 3.153
発震 38
8 分後の水位位・流速分布(田老漁港、昭昭和三陸地震震津波)

414-6-b293経過時間
間

図- 3.163
発震 39 分後の水位位・流速分布(田老漁港、昭昭和三陸地震震津波)

424-6-b294

経過時間間

図- 3.173
発震 40
0 分後の水位位・流速分布(田老漁港、昭昭和三陸地震震津波)

43

4-6-b295

経過時間間

図- 3.183
発震 41 分後の水位位・流速分布(田老漁港、昭昭和三陸地震震津波)

444-6-b296

3.3.津波
波伝播遡上解解析結果(小浜
浜漁港、庄内内沖地震津波波)
小浜漁
漁港周辺およよび設計対象
象施設周辺のの、最高水位分分布、最大浸浸水深分布、最大流速分
分布を図3.19〜図
図- 3.21 に整理理した。整理理の結果より
り得られた考考察は以下ののとおりであある。
・最高水
水位は、沿岸岸部で D.L.+1.8m 程度ままで上昇した。このため、漁港各所のの岸壁で浸水水が生じた。最最高水位が最
最も大きくな
なったのは、 川崎岸壁前
前面であり、D
D.L.+2.0m 程程度まで上昇昇した。
川崎岸
岸壁は海岸線
線が陸側に入入り組んだ箇箇所に位置しているため、せり上が りによる水位位上昇が顕著でであったと考考える。
・西津船
船溜の背後地地についてはは、両岸の堤
堤防での越流流は生じなかったものの、、西津船溜岸岸壁での越流ににより、背後後地が浸水しした。
・外郭施施設の先端部部や突端部のの周辺で、流流速が増大した。最大流速
速が最も大ききくなったののは北防波堤東東側端部で、最大流速はは 3.4m/s であ
あった。
・最低水
水位は、沿岸岸部で D.L.-1.3m〜-1.5mm 程度まで低
低下した。

45

4-6-b297

最高水位は、川崎岸壁の背後で最も大きくなった。

最高水位は、沿岸部で D.L.+1.8m 程度まで上昇し最高水位は、D.L.+2.0m 程たため、岸壁天端高が D.L.+1.2m 程度である小浜

度まで上昇した。

漁港では、各所で浸水が生じた。

図- 3.19 最高水位分布図(小浜漁港)

464-6-b298

岸壁から堤内地に向かって津波が浸入した。

図- 3.20 最大浸水深分布図(小浜漁港)

474-6-b299

外郭施設の先端部や突端部の周辺で、流速が増大した。最大流速が最も大きくなったのは北防波堤東側端部で、3.4m/s 程度まで上昇した。

図- 3.21 最大流速分布図(小浜漁港)

484-6-b300

4.

津波漂流
流物解析結果果4.1.津波漂流
流物解析結果果(田老漁港港)(1) 漂流物軌
軌跡の整理
代表的な漂
漂流物の軌跡跡の比較図をを図- 4.1〜 図- 4.11 に示す。に・初期位置の僅かなずれ
れや、計算モモデルの違いいにより、軌
軌跡が大きく異なること を確認した。この傾向
は、全ての漂流物種にについて確認認できた。
・係留船舶については、、押し波によより陸上の標標高が高い箇箇所に打上げげられてそここで停止する場合と、引き波によりり港外に流出出し、漂流すする場合の 2 通りを確認した。
・上架船舶・車両についいても、標高高の高い位置
置で停止するる場合と引きき波により港
港外に流出すする場合の 2通りの軌跡
跡パターンがが確認できたたが、初期位 置が陸上にある分、陸上上に打上げらられる確率のの方が大きかかった。
・漂流物に対
対して平均的的(2〜3 メッッシュ平均)なな漂流力を作作用させる鴫
鴫原モデルよよりも、漂流流物を質点として扱うた
ために局所的的な漂流力のの変化の影響
響を受けやすく、さらに拡拡散係数を考考慮しているる後藤モデル
ルの方が、軌
軌跡のばらつつき(初期地形
形の僅かなずずれに伴う軌軌跡の差)が大大きかった。

49
4-6-b301

…後藤藤モデルの場場合の軌跡…鴫原原モデルの場場合の軌跡

図- 4.11 津波漂流物
物解析結果ににおける、代表的な漂流物
物(係留船舶))の軌跡 1

図- 4.2 津波漂流物
物解析結果ににおける、代表
表的な漂流物
物(係留船舶)のの軌跡 2

50
4-6-b302

…後藤
藤モデルの場場合の軌跡…鴫原原モデルの場場合の軌跡

図- 4.3 津波漂流物
物解析結果ににおける、代表
表的な漂流物
物(係留船舶)のの軌跡 3

図- 4.4 津波漂流物
物解析結果ににおける、代表
表的な漂流物
物(係留船舶)のの軌跡 451
4-6-b303

…後藤
藤モデルの場場合の軌跡…鴫原原モデルの場場合の軌跡

図- 4.5 津波漂流物
物解析結果ににおける、代表
表的な漂流物
物(係留船舶)のの軌跡 5

図- 4.6 津波漂流物
物解析結果ににおける、代表
表的な漂流物
物(係留船舶)のの軌跡 6

52
4-6-b304

…後藤藤モデルの場場合の軌跡…鴫原原モデルの場場合の軌跡

図- 4.7 津波漂流物
物解析結果ににおける、代表
表的な漂流物物(上架船舶)のの軌跡 1

図- 4.8 津波漂流物
物解析結果ににおける、代表
表的な漂流物物(上架船舶)のの軌跡 2

53
4-6-b305

…後藤藤モデルの場場合の軌跡…鴫原原モデルの場場合の軌跡

図- 4.94 津波漂流流物解析結果果における、代代表的な漂流流物(車両)の軌
軌跡 1

図- 4..10 津波漂流
流物解析結果果における、代代表的な漂流流物(車両)の 軌跡 254
4-6-b306

…後藤藤モデルの場場合の軌跡…鴫原原モデルの場場合の軌跡

図- 4..11 津波漂流
流物解析結果果における、代代表的な漂流流物(車両)の 軌跡 355
4-6-b307

(2) 衝突速度度及び津波外外力の集計結結果
1) 衝突速度度の集計結果果各施設に衝衝突した漂流流物の代表的的な軌跡(最
最大衝突速度を生じたパタ
ターンにおいいて、当該施施設に衝突しした全漂流物の軌跡)を、図- 4.12〜図- 4.13 に示示す。また、、石油タンク
ク防護柵及びび車両流出防防止柵への衝衝
突速度の集計
計結果を、表
表- 4.1〜
表- 4.2 及及び図- 4.14〜図- 4.15
5 に示す。
・石油タンクについては
は、上架船舶
舶や車両が引引き波によっって泊地に流流出する過程程において衝衝突する場合合が多かった
た(図- 4.122 参照)。
・車両についいては、全てての漂流物が、西護岸を越越流してきたた押し波によ
よって泊地にに流出していいた(図- 4.133
参照)。
・石油タンクに対する衝
衝突速度は、後藤モデル
ルが最大 2.1
1m/s で、鴫原モデルが最最大 1.9m/s
s であり、概概ね同程度でであった。一
一方流出防止止柵についてては、鴫原モモデルの場合合が最大 6.3mm/s で、後藤藤モデルの場
場
合が最大 3.2m/s でああり、鴫原モモデルの方が 大きくなってていた。後藤藤モデルと鴫
鴫原モデルで
で抗力係数のの考え方が異異なっているため、津波
波衝突直後のの流速についいては漂流物
物の流速の差
差が大きくななるものと考考える。

56
4-6-b308

図- 4.12 石油タンクへの衝突漂流物の代表的な軌跡

図- 4.13 車両流出防止柵への衝突漂流物の代表的な軌跡

57
4-6-b309

表- 4.1 1 パターン当りの石油タンクへの平均衝突回数(左：後藤モデル、右：鴫原モデル)

流速(m/s)0.0〜0.5
0.5〜1.0
1.0〜1.5
1.5〜2.0
2.0〜2.5
2.5〜3.0
3.0〜4.0
5.0〜6.0
6.0〜7.0
8.0〜10.0
合計

平均衝突回数

12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0

係留船舶

上架船舶

車両

0.9
2.1
2.1

0.0

5.1

0.0

流速(m/s)0.0〜0.5
0.5〜1.0
1.0〜1.5
1.5〜2.0
2.0〜2.5
2.5〜3.0
3.0〜4.0
5.0〜6.0
6.0〜7.0
8.0〜10.0
合計

係留船舶

上架船舶
0.1

車両
1.1
5.0
2.3
6.0

8.6

0.0

【上架船舶】
配置数：62隻
試計算数：9パターン
最大衝突速度：2.1m/s
平均衝突速度：1.8m/s
平均衝突回数：5.1回

8.7

14.4
係留船舶
上架船舶
車両

0.0〜0.5 0.5〜1.0 1.0〜1.5 1.5〜2.0 2.0〜2.5 2.5〜3.0 3.0〜4.0 5.0〜6.0 6.0〜7.0 8.0〜10.0

衝突時流速(m/s)

平均衝突回数

12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0

【上架船舶】
配置数：62隻
試計算数：7パターン
最大衝突速度：1.5m/s
平均衝突速度：1.2m/s
平均衝突回数：8.7回【車両】
配置数：160台
試計算数：7パターン
最大衝突速度：1.9m/s
平均衝突速度：1.2m/s
平均衝突回数：14.6回

係留船舶
上架船舶
車両
0.0〜0.5 0.5〜1.0 1.0〜1.5 1.5〜2.0 2.0〜2.5 2.5〜3.0 3.0〜4.0 5.0〜6.0 6.0〜7.0 8.0〜10.0

衝突時流速(m/s)
図- 4.14 衝突時流速毎の平均衝突回数(石油タンク、上段：後藤モデル、下段：鴫原モデル)

58
4-6-b310

表- 4.2 1 パターン当りの流出防止柵への平均衝突回数(左：後藤モデル、右：鴫原モデル)

流速(m/s) 係留船舶
0.0〜0.5
0.5〜1.0
10.2
1.0〜1.5
2.8
1.5〜2.0
6.4
2.0〜2.5
4.3
2.5〜3.0
0.9
3.0〜4.0
0.1
5.0〜6.0
6.0〜7.0
8.0〜10.0
合計
24.8
100
係留船舶

平均衝突回数

80

車両

60

上架船舶

車両
0.4
16.0
36.6
70.1
33.4
5.6
0.2

0.0

162.3

流速(m/s)0.0〜0.5
0.5〜1.0
1.0〜1.5
1.5〜2.0
2.0〜2.5
2.5〜3.0
3.0〜4.0
5.0〜6.0
6.0〜7.0
8.0〜10.0
合計

係留船舶
1.9
9.3
4.3
20.7
2.3

上架船舶
0.1
2.9

車両
1.7
8.4
4.4
2.3
0.3
26.9
19.4
32.0
1.7

38.4

3.0

97.1

【係留船舶】
配置数：245隻
試計算数：9パターン
最大衝突速度：2.8m/s
平均衝突速度：1.4m/s
平均衝突回数：24.8回【車両】
配置数：160台
試計算数：9パターン
最大衝突速度：3.2m/s
平均衝突速度：1.7m/s
平均衝突回数：162.3回

40
20
0
0.0〜0.5 0.5〜1.0 1.0〜1.5 1.5〜2.0 2.0〜2.5 2.5〜3.0 3.0〜4.0 5.0〜6.0 6.0〜7.0 8.0〜10.0

衝突時流速(m/s)

100

平均衝突回数

80
60

係留船舶
上架船舶
車両

【係留船舶】
配置数：245隻
試計算数：7パターン
最大衝突速度：2.4m/s
平均衝突速度：1.4m/s
平均衝突回数：38.4回【上架船舶】
配置数：62隻
試計算数：7パターン
最大衝突速度：0.9m/s
平均衝突速度：0.8m/s
平均衝突回数：3.0回【車両】
配置数：160台
試計算数：7パターン
最大衝突速度：6.3m/s
平均衝突速度：3.8m/s
平均衝突回数：97.1回

40
20
0
0.0〜0.5 0.5〜1.0 1.0〜1.5 1.5〜2.0 2.0〜2.5 2.5〜3.0 3.0〜4.0 5.0〜6.0 6.0〜7.0 8.0〜10.0

衝突時流速(m/s)

図- 4.15 衝突時流速毎の平均衝突回数(流出防止柵、上段：後藤モデル、下段：鴫原モデル)

59
4-6-b311

2) 外力の算出結果
石油タンク及び流出防止柵について、津波諸元及び津波漂流物衝突に関する諸元を表- 4.3、表- 4.5に整理した。また漂流物対策施設の諸元として杭タイプ(図- 4.16 参照)を想定し、その諸元を図- 4.16の通りに設定した上で、上記の数値を用いて漂流物衝突力を池野の式で、津波波圧を抗力式で算出して表- 4.4、表- 4.6 に整理した。
・石油タンクの場合、衝突時の浸水深と最大浸水深に差がある上に、衝突時の流速が比較的遅かった。
このため、最大浸水深及び最大流速に基づく津波波力(172.7kN/m)の方が、漂流物の衝突力と衝突時津
波波力の和(75.3kN)よりも大きくなった。
・車両流出防止柵の場合、最も衝突速度が大きくなった鴫原モデルの場合の衝突速度・衝突浸水深を用いて算出した漂流物の衝突力と衝突時津波波力の和(411.0kN)の方が、最大浸水深及び最大流速に基づく津波波力(211.4kN/m)よりも大きくなった。
【抗力式(出典：津波漂流物対策施設設計ガイドライン)】

FD = C DγW2g

hU 2 ······························································ (式 4.1)

ここで、 FD ：単位幅当りの抗力(kN/m)、 C D ：抗力係数(円柱：1.0、角柱：2.0 など)

γ W :海水の単位体積重量(=10.1kN/m3)、 h ：浸水深(m)、 U ：流速(m/s)

【池野らの式(出典：漁港の津波避難に関するガイドライン)】⎛⎞V
FH = gMSCM ⎜⎜ 0.5 0.25 0.25 ⎟⎟⎝g D L ⎠2.5··············································· (式 4.2)

ここで、 FH ：漂流物の衝突力(kN)、 C D ：抗力係数(円柱：1.0、角柱：2.0 など)

γ W :海水の単位体積重量(=10.1kN/m3)、 h ：浸水深(m)、 U ：流速(m/s)

60
4-6-b312津波漂流物対策施設(支柱タイプ)の模式図

項目
支柱形状

値
円柱

設定根拠

支柱高さ

7.5m

最大浸水深で設定

抗力係数

1.0

円柱の抗力係数を設定

図- 4.16 対策施設の基本的な構造と諸元(想定)表- 4.3 対策施設に作用する外力に関する諸元(石油タンク防止柵)
最大衝突速度
後藤モデル

鴫原モデル

対象漂流物

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

係留船舶

−

−

−

−

上架船舶

2.1

5.2

1.8

1.2

車両

−

−

1.9

1.2

最大津波
流速
(m/s)

最大
浸水深
(m)

6.83

7.23

表- 4.4 衝突力及び津波波力の算出結果(石油タンク防止柵)【津波衝突力と津波波力の比較】
津波波力(高さ7.5mの円柱、CD値：1)(kN/m)

漂流物衝突力(kN)
対象漂流物

津波波力+漂流物衝突力(kN)

後藤モデルの 鴫原モデルの後藤モデルの 鴫原モデルの
最大浸水深 後藤モデルの 鴫原モデルの
津波諸元
衝突時浸水深 衝突時浸水深
衝突速度
衝突速度
及び最大流速場合
場合を用いる場合・流速・流速を用いる場合 を用いる場合

係留船舶

−

−

1902.9

−

−

上架船舶

63.6

43.3

1214.3

11.7

2.0

車両

−

16.7

408.8

−

2.2

61
4-6-b313

172.7

−

−

75.3

45.3

−

18.9

津波漂流物対策施設(支柱タイプ)の模式図

項目
支柱形状
支柱高さ
抗力係数

値
円柱
7.0m
1.0

設定根拠
最大浸水深で設定
円柱の抗力係数を設定

図- 4.17 対策施設の基本的な構造と諸元(想定)表- 4.5 対策施設に作用する外力に関する諸元(車両流出防止柵)
最大衝突速度
後藤モデル

鴫原モデル

対象漂流物

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

係留船舶

2.8

1.4

2.4

1.4

上架船舶

−

−

0.9

0.8

車両

3.2

1.7

6.3

3.8

最大津波
流速
(m/s)

最大
浸水深
(m)

7.68

7.01

表- 4.6 衝突力及び津波波力の算出結果(車両流出防止柵)【津波衝突力と津波波力の比較】
津波波力(直径1.0m・高さ7.0mの円柱(CD値：1.0))(kN/m)

漂流物衝突力(kN)
対象漂流物

津波波力+漂流物衝突力(kN)

後藤モデルの 鴫原モデルの後藤モデルの 鴫原モデルの
津波諸元
最大浸水深 後藤モデルの 鴫原モデルの
衝突速度
衝突速度
衝突時浸水深 衝突時浸水深を用いる場合及び最大流速場合
場合を用いる場合 を用いる場合
・流速
・流速

係留船舶

204.6

139.2

2549.5

5.6

4.1

上架船舶

−

7.6

1626.8

−

0.3

車両

61.4

333.8

547.7

8.9

77.2

62
4-6-b314

211.4

210.2

143.3

−

8.0

70.3

411.0

(3) 対策工のの効果
各モデルについて、代代表的なケーース(最大衝
衝突速度が生生じたケース)における、 各施設の衝
衝突漂流物のの軌跡を図- 44.18〜図- 4.19
4に整理した。
・本ケースについては、、流出防止柵
柵を設けるこことで、車両両の泊地へのの流出を 1000%防ぐことがができる結果果を得た。

63
4-6-b315図- 4.18 石油タンクへへの衝突漂流流物の代表的的な軌跡の、対対策の有無にによる違い

図- 4.19 流出防止柵へへの衝突漂流流物の代表的的な軌跡の、対策の有無 による違い

64
4-6-b316

4.2.津波漂流
流物解析結果果(田老漁港港、モデル地地震津波)(1) 漂流物軌
軌跡の整理
代表的な漂
漂流物の軌跡跡の比較図をを図- 4.20 図
図- 4.30 に示示す。
・初期位置の僅かなずれ
れや、計算モモデルの違いいにより、軌
軌跡が大きく異なること を確認した。この傾向
は、全ての漂流物種にについて確認認できた。
・係留船舶については、、押し波によより陸上の標標高が高い箇箇所に打上げげられてそここで停止する場合と、引き波によりり港外に流出出し、漂流すする場合の 2 通りを確認した。
・上架船舶・車両についいても、標高高の高い位置
置で停止するる場合と引きき波により港
港外に流出すする場合の 2通りの軌跡
跡パターンがが確認できたたが、初期位 置が陸上にある分、陸上上に打上げらられる確率のの方が大きかかった。
・漂流物に対
対して平均的的(2〜3 メッッシュ平均)なな漂流力を作作用させる鴫
鴫原モデルよよりも、漂流流物を質点として扱うた
ために局所的的な漂流力のの変化の影響
響を受けやすく、さらに拡拡散係数を考考慮しているる後藤モデル
ルの方が、軌
軌跡のばらつつき(初期地形
形の僅かなずずれに伴う軌軌跡の差)が大大きかった。

65
4-6-b317

…
…後藤モデルの場合の軌跡
跡…
…鴫原モデルの場合の軌跡
跡図- 4.200 津波漂流物
物解析結果ににおける、代表
表的な漂流物
物(係留船舶))の軌跡 1

図- 4.21 津波漂流物
物解析結果ににおける、代表
表的な漂流物
物(係留船舶))の軌跡 2

66
4-6-b318

…
…後藤モデルの場合の軌跡
跡…
…鴫原モデルの場合の軌跡
跡図- 4.222 津波漂流物
物解析結果ににおける、代表
表的な漂流物
物(係留船舶))の軌跡 3

図- 4.233 津波漂流物
物解析結果ににおける、代表
表的な漂流物
物(係留船舶))の軌跡 467
4-6-b319

…
…後藤モデルの場合の軌跡
跡…
…鴫原モデルの場合の軌跡
跡図- 4.244 津波漂流物
物解析結果ににおける、代表
表的な漂流物
物(係留船舶))の軌跡 5

図- 4.255 津波漂流物
物解析結果ににおける、代表
表的な漂流物
物(係留船舶))の軌跡 668
4-6-b320

…
…後藤モデルの場合の軌跡
跡…
…鴫原モデルの場合の軌跡
跡図- 4.266 津波漂流物
物解析結果ににおける、代表
表的な漂流物物(上架船舶))の軌跡 1

図- 4.277 津波漂流物
物解析結果ににおける、代表
表的な漂流物物(上架船舶))の軌跡 2

69
4-6-b321

…
…後藤モデルの場合の軌跡
跡…
…鴫原モデルの場合の軌跡
跡図- 4..28 津波漂流
流物解析結果果における、代代表的な漂流流物(車両)の 軌跡 1

図- 4..29 津波漂流
流物解析結果果における、代代表的な漂流流物(車両)の 軌跡 270
4-6-b322

…
…後藤モデルの場合の軌跡
跡…
…鴫原モデルの場合の軌跡
跡図- 4..30 津波漂流
流物解析結果果における、代代表的な漂流流物(車両)の 軌跡 371
4-6-b323

(2) 衝突速度度及び津波外外力の集計結結果
1) 衝突速度度の集計結果果各施設に衝衝突した漂流流物の代表的的な軌跡(最
最大衝突速度を生じたパタ
ターンにおいいて、当該施施設に衝突しした全漂流物の軌跡)を、図- 4.31〜図- 4.32 に示示す。また、、石油タンク
ク防護柵及びび車両流出防防止柵への衝衝
突速度の集計
計結果を、表
表- 4.7〜表
表- 4.8 及び図
図- 4.33〜図
図- 4.34 に示示す。
・石油タンクについては
は、上架船舶
舶についてはは押し波によ
よって、車両両についてはは引き波によ
よって泊地にに流出する過過程で衝突がが生じていたた(図- 4.122 参照)。
・車両流出防防止柵についいては、9 割程が、西護割護岸を越流してきた押し波
波によって泊泊地に流出ししていた。一一方で、西護護岸基部周辺辺に位置する
る一部の車両両についてはは、押し波ににより防潮堤堤側に移動しした後、河川川側に流出していた(図図- 4.13 参照
照)。
・石油タンクに対する衝
衝突速度は、後藤モデル
ルが最大 5.00m/s で、鴫原モデルが最最大 3.9m/s
s であり、概概ね同程度であった。上上架船舶が押押し波によっって石油タン
ンクに衝突ししていたため
め、引き波にによって衝突突した昭和三三陸地震津波波の場合よりりも、流速がが大きくなっっていた。
・車両流出防防止柵に対す
する衝突速度
度は、後藤モデデルが最大 3.9m/s、
3
鴫原
原モデルが最最大 3.8m/s 程度であり、程概ね同程度度であった。
。

72
4-6-b324

図- 4.31 石油タンクへの衝突漂流物の代表的な軌跡

図- 4.32 車両流出防止柵への衝突漂流物の代表的な軌跡

73
4-6-b325

表- 4.7 1 パターン当りの石油タンクへの平均衝突回数(左：後藤モデル、右：鴫原モデル)

流速(m/s)0.0〜0.5
0.5〜1.0
1.0〜1.5
1.5〜2.0
2.0〜2.5
2.5〜3.0
3.0〜4.0
5.0〜6.0
6.0〜7.0
8.0〜10.0
合計

平均衝突回数

12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0

係留船舶

上架船舶

車両

0.4
2.6

0.0

3.0

0.0

流速(m/s)0.0〜0.5
0.5〜1.0
1.0〜1.5
1.5〜2.0
2.0〜2.5
2.5〜3.0
3.0〜4.0
5.0〜6.0
6.0〜7.0
8.0〜10.0
合計

係留船舶
0.1

0.7

0.9

上架船舶
0.1
0.1
0.1
2.0
1.3
2.6
5.1

車両
0.6

11.4

1.6

1.0

【上架船舶】
配置数：62隻
試計算数：9パターン
最大衝突速度：5.0m/s
平均衝突速度：4.0m/s
平均衝突回数：3.0回
係留船舶
上架船舶
車両

0.0〜0.5 0.5〜1.0 1.0〜1.5 1.5〜2.0 2.0〜2.5 2.5〜3.0 3.0〜4.0 5.0〜6.0 6.0〜7.0 8.0〜10.0

衝突時流速(m/s)

平均衝突回数

12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0

【係留船舶】
配置数：245隻
試計算数：7パターン
最大衝突速度：1.9m/s
平均衝突速度：1.4m/s
平均衝突回数：0.9回【上架船舶】
配置数：62隻
試計算数：7パターン
最大衝突速度：3.9m/s
平均衝突速度：2.7m/s
平均衝突回数：11.5回【車両】
配置数：160台
試計算数：7パターン
最大衝突速度：3.0m/s
平均衝突速度：1.9m/s
平均衝突回数：1.6回

係留船舶
上架船舶
車両
0.0〜0.5 0.5〜1.0 1.0〜1.5 1.5〜2.0 2.0〜2.5 2.5〜3.0 3.0〜4.0 5.0〜6.0 6.0〜7.0 8.0〜10.0

衝突時流速(m/s)
図- 4.33 衝突時流速毎の平均衝突回数(石油タンク、上段：後藤モデル、下段：鴫原モデル)

74
4-6-b326

表- 4.8 1 パターン当りの流出防止柵への平均衝突回数(左：後藤モデル、右：鴫原モデル)

流速(m/s)0.0〜0.5
0.5〜1.0
1.0〜1.5
1.5〜2.0
2.0〜2.5
2.5〜3.0
3.0〜4.0
5.0〜6.0
6.0〜7.0
8.0〜10.0
合計

係留船舶
1.8
1.7
0.9

5.0
係留船舶
上架船舶
車両

平均衝突回数

車両
0.2
3.7
14.8
30.1
8.6
12.1
31.4

0.0

100.9

0.1
0.6

100
80

上架船舶

60

流速(m/s)0.0〜0.5
0.5〜1.0
1.0〜1.5
1.5〜2.0
2.0〜2.5
2.5〜3.0
3.0〜4.0
5.0〜6.0
6.0〜7.0
8.0〜10.0
合計

係留船舶
1.0
28.7
6.1
3.0
1.9
0.6
0.3

41.6

【係留船舶】
配置数：245隻
試計算数：9パターン
最大衝突速度：4.2m/s
平均衝突速度：1.1m/s
平均衝突回数：5.0回

上架船舶

車両
1.0
4.3
29.6
12.0
16.0
16.9
6.6

86.3

【車両】
配置数：160台
試計算数：9パターン
最大衝突速度：3.9m/s
平均衝突速度：2.3m/s
平均衝突回数：100.9回

40
20
0
0.0〜0.5 0.5〜1.0 1.0〜1.5 1.5〜2.0 2.0〜2.5 2.5〜3.0 3.0〜4.0 5.0〜6.0 6.0〜7.0 8.0〜10.0

衝突時流速(m/s)

100

平均衝突回数

80
60

係留船舶
上架船舶
車両

【係留船舶】
配置数：245隻
試計算数：7パターン
最大衝突速度：3.4m/s
平均衝突速度：1.0m/s
平均衝突回数：41.6回【車両】
配置数：160台
試計算数：7パターン
最大衝突速度：3.8m/s
平均衝突速度：1.9m/s
平均衝突回数：86.3回

40
20
0
0.0〜0.5 0.5〜1.0 1.0〜1.5 1.5〜2.0 2.0〜2.5 2.5〜3.0 3.0〜4.0 5.0〜6.0 6.0〜7.0 8.0〜10.0

衝突時流速(m/s)

図- 4.34 衝突時流速毎の平均衝突回数(流出防止柵、上段：後藤モデル、下段：鴫原モデル)

75
4-6-b327

2) 外力の算出結果
石油タンク及び流出防止柵について、津波諸元及び津波漂流物衝突に関する諸元を表に整理した。また漂流物対策施設の諸元として杭タイプ(図- 4.16 参照)を想定し、その諸元を図- 4.16 の通りに設定した上で、上記の数値を用いて漂流物衝突力を池野の式で、津波波圧を抗力式で算出して表に整理した。
・石油タンクの場合、衝突時の流速が最大津波流速と同程度であった。このため、最大浸水深及び最大流速に基づく津波波力(72.7kN/m)よりも、漂流物の衝突力と衝突時津波波力の和(585.5kN)よりも 1 オ
ーダー程度大きくなった。
・車両流出防止柵の場合、最も衝突速度が大きくなった鴫原モデルの場合の衝突速度・衝突浸水深を用いて算出した漂流物の衝突力と衝突時津波波力の和(582.8kN)の方が、最大浸水深及び最大流速に基づく津波波力(34.5kN/m)よりも大きくなった。

【抗力式(出典：津波漂流物対策施設設計ガイドライン)】

FD = C DγW2g

hU 2 ···················································· (式 4.1)

ここで、 FD ：単位幅当りの抗力(kN/m)、 C D ：抗力係数(円柱：1.0、角柱：2.0 など)

γ W :海水の単位体積重量(=10.1kN/m3)、 h ：浸水深(m)、 U ：流速(m/s)

【池野らの式(出典：漁港の津波避難に関するガイドライン)】⎛⎞V
FH = gMSCM ⎜⎜ 0.5 0.25 0.25 ⎟⎟⎝g D L ⎠2.5····································· (式 4.2)

ここで、 FH ：漂流物の衝突力(kN)、 C D ：抗力係数(円柱：1.0、角柱：2.0 など)

γ W :海水の単位体積重量(=10.1kN/m3)、 h ：浸水深(m)、 U ：流速(m/s)

76
4-6-b328津波漂流物対策施設(支柱タイプ)の模式図

項目
支柱形状

値
円柱

設定根拠

支柱高さ

7.5m

最大浸水深で設定

抗力係数

1.0

円柱の抗力係数を設定

図- 4.35 対策施設の基本的な構造と諸元(想定)表- 4.9 対策施設に作用する外力に関する諸元(石油タンク防止柵)
最大衝突速度
後藤モデル

鴫原モデル

対象漂流物

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

係留船舶

−

−

3.0

1.1

上架船舶

5.0

2.3

3.9

2.8

車両

−

−

1.9

2.0

最大津波
流速
(m/s)

最大
浸水深
(m)

6.02

3.92

表- 4.10 衝突力及び津波波力の算出結果(石油タンク防止柵)【津波衝突力と津波波力の比較】
津波波力(直径1.0m・高さ4.0mの円柱(CD値：1))(kN)

漂流物衝突力(kN)
対象漂流物

津波波力+漂流物衝突力(kN)

後藤モデルの 鴫原モデルの後藤モデルの 鴫原モデルの
津波諸元
最大浸水深 後藤モデルの 鴫原モデルの
衝突速度
衝突速度
衝突時浸水深 衝突時浸水深を用いる場合及び最大流速場合
場合を用いる場合 を用いる場合
・流速
・流速

係留船舶

−

235.3

1386.9

−

4.7

上架船舶

556.4

289.8

885.0

29.4

21.1

車両

−

15.6

297.9

−

3.6

77
4-6-b329

72.7

−

240.0

585.8

311.0

−

19.2

津波漂流物対策施設(支柱タイプ)の模式図

項目
支柱形状
支柱高さ
抗力係数

値
円柱
3.5m
1.0

設定根拠
最大浸水深で設定
円柱の抗力係数を設定

図- 4.36 対策施設の基本的な構造と諸元(想定)表- 4.11 対策施設に作用する外力に関する諸元(車両流出防止柵)
最大衝突速度
後藤モデル

鴫原モデル

対象漂流物

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

係留船舶

4.2

2.1

2.4

1.4

上架船舶

−

−

−

−

車両

3.4

1.0

3.8

1.9

最大津波
流速
(m/s)

最大
浸水深
(m)

4.41

3.46

表- 4.12 衝突力及び津波波力の算出結果(車両流出防止柵)【津波衝突力と津波波力の比較】
津波波力(直径1m・高さ3.5mの円柱(CD値：1))(kN)

漂流物衝突力(kN)
対象漂流物

津波波力+漂流物衝突力(kN)

後藤モデルの 鴫原モデルの後藤モデルの 鴫原モデルの
津波諸元
最大浸水深 後藤モデルの 鴫原モデルの
衝突速度
衝突速度
衝突時浸水深 衝突時浸水深を用いる場合及び最大流速場合
場合を用いる場合 を用いる場合
・流速
・流速

係留船舶

563.9

139.2

637.0

19.0

4.1

上架船舶

−

−

406.5

−

−

車両

71.4

94.3

136.8

5.9

14.0

78
4-6-b330

34.5

582.8

143.3

−

−

77.3

108.4

(3) 対策工のの効果
各モデルについて、代代表的なケーース(最大衝
衝突速度が生生じたケース)における、 各施設の衝
衝突漂流物のの軌跡を図- 44.37〜図- 4.38
4に整理した。
・本ケースにについては、流出防止柵
柵を設けるこことで、車両両の泊地への流出を 90%程
程度防ぐこととができる結結果を得た。
。また計算結結果より、西西護岸の基部
部周辺にも同同様の施設をを設けること で、流出防防止率を 100%%まで向上可可能と推定した。

79
4-6-b331

図- 4.37 石油タンクへへの衝突漂流流物の代表的的な軌跡の、対対策の有無にによる違いへの衝突漂流流物の代表的的な軌跡の、対策の有無 による違い
図- 4.38 流出防止柵へ

80
4-6-b332

4.3.津波漂流
流物解析結果果(小浜漁港
港、庄内沖地地震津波)(1) 漂流物軌
軌跡の整理
代表的な漂
漂流物の軌跡跡の比較図をを図- 4.39〜〜図- 4.46 に示す。に・船舶についいては、喫水
水に比べて陸陸上における
る浸水深が小小さいため、船舶の打ち
ち上がりは生生じず、津波の来襲に伴伴って船舶がが泊地を漂流流する結果をを得た。後藤藤のモデルのの鴫原のモデデルで漂流範範囲が異なるのは、最低
低漂流流速のの使用プロググラムによる
る違いによる
るものであるる。
・車両についいては、ほとんどの車両
両は押し波に より内陸側にに押し込まれれた後に停止止する挙動ををとったが、
浸水深の最最も大きかっ
った北側の用用地においてて、後藤のモモデルの場合合に一部が引引き波で泊地
地に流出する
る結果を得た
た。また、泊泊地に流出ししないまでもも、計算上押し波により岸岸壁の際までで移動した車車両もあり、
これらの車車両についてては流出の懸懸念があるとと考える。

81
4-6-b333

…後藤モモデルの場合合の軌跡…鴫原モ
モデルの場合合の軌跡

図- 4.399 津波漂流物
物解析結果ににおける、代表
表的な漂流物
物(係留船舶))の軌跡 1

図- 4.400 津波漂流物
物解析結果ににおける、代表
表的な漂流物
物(係留船舶))の軌跡 1

82
4-6-b334

…後藤モ
モデルの場合合の軌跡…鴫原モ
モデルの場合合の軌跡

図- 4.41 津波漂流物
物解析結果ににおける、代表
表的な漂流物
物(係留船舶))の軌跡 3

物解析結果ににおける、代表
表的な漂流物
物(係留船舶))の軌跡 4
図- 4.422 津波漂流物

83
4-6-b335

…後藤モモデルの場合合の軌跡…鴫原モ
モデルの場合合の軌跡

図- 4.433 津波漂流物
物解析結果ににおける、代表
表的な漂流物
物(係留船舶))の軌跡 5

図- 4.444 津波漂流物
物解析結果ににおける、代表
表的な漂流物
物(係留船舶))の軌跡 684
4-6-b336

…後藤モ
モデルの場合合の軌跡…鴫原モ
モデルの場合合の軌跡

図- 4.455 津波漂流物
物解析結果ににおける、代表
表的な漂流物
物(係留船舶))の軌跡 7…後藤モ
モデルの場合合の軌跡…鴫原モ
モデルの場合合の軌跡

図- 4.46
4
津波漂流物解析結果
果における、代表的な漂流流物(車両)のの軌跡

85
4-6-b337

(2) 衝突速度度及び津波外外力の集計結結果
1) 衝突速度度の集計結果果各施設に衝衝突した漂流流物の代表的的な軌跡(最
最大衝突速度を生じたパタ
ターンにおいいて、当該施施設に衝突しした全漂流物の軌跡)を図
図- 4.47 に示示す。また、石石油タンク防防護柵及び車車両流出防止止柵への衝突突速度の集計
計
結果を、表-- 4.13 及びび図- 4.48 に示す。に・車両については、押し波或いは引引き波によっって車両が流流出防止柵にに衝突した。 衝突速度はは後藤のモデデルの場合の方が大きく、最大で 0.56m/s
0
であ
あった。
・平均衝突回数についてては、後藤ののモデルと鴫
鴫原モデルのの場合で概ね
ね一致していいた。鴫原モモデルの場合合も、後藤のモデルと同同様の軌跡ををたどって岸
岸壁際まで漂漂流した車両
両がいくつかかあったためである。

図- 4.447 北側用地地における津波
波漂流物(車両)の軌跡

86
4-6-b338

表- 4.13 1 パターン当りの石油タンクへの平均衝突回数(左：後藤モデル、右：鴫原モデル)

流速(m/s)0.0〜0.1
0.1〜0.2
0.2〜0.3
0.3〜0.4
0.4〜0.5
0.5〜0.6
0.6〜0.7
0.7〜0.8
0.8〜0.9
0.9〜1.0
合計

係留船舶

上架船舶

車両
2.8
3.6
0.8
1.4
1.8
0.1

0.0

0.0

10.4

流速(m/s)0.0〜0.1
0.1〜0.2
0.2〜0.3
0.3〜0.4
0.4〜0.5
0.5〜0.6
0.6〜0.7
0.7〜0.8
0.8〜0.9
0.9〜1.0
合計

係留船舶

上架船舶

車両
5.6
1.9

0.0

0.0

7.4

6

【車両】
配置数：216台
試計算数：9パターン
最大衝突速度：0.56m/s
平均衝突速度：0.19m/s
平均衝突回数：10.4回

5

衝突回数

4
3
2
1
0
0.0〜0.1

0.1〜0.2

0.2〜0.3
0.3〜0.4
衝突時流速(m/s)

0.4〜0.5

0.5〜0.6

0.4〜0.5

0.5〜0.66【車両】
配置数：160台
試計算数：7パターン
最大衝突速度：0.16m/s
平均衝突速度：0.07m/s
平均衝突回数：7.4回

衝突回数

5
4
3
2
1
0
0.0〜0.1

0.1〜0.2

0.2〜0.3
0.3〜0.4
衝突時流速(m/s)

図- 4.48 衝突時流速毎の平均衝突回数(石油タンク、上段：後藤モデル、下段：鴫原モデル)

87
4-6-b339

2) 外力の算出結果
石油タンク及び流出防止柵について、津波諸元及び津波漂流物衝突に関する諸元をに整理した。また
漂流物対策施設の諸元として杭タイプ(図- 4.16 参照)を想定し、その諸元を図- 4.16 の通りに設定した上で、上記の数値を用いて漂流物衝突力を池野の式で、津波波圧を抗力式で算出して表- 4.15 に整理した。
・最も衝突速度が大きくなった後藤モデルの場合の衝突速度・衝突浸水深を用いて算出した漂流物の衝突力と衝突時津波波力の和(1.7kN)の方が、最大浸水深及び最大流速に基づく津波波力(0.1kN/m)よりも大きくなった。
【抗力式(出典：津波漂流物対策施設設計ガイドライン)】

FD = C DγW2g

hU 2 ···················································· (式 4.1)

ここで、 FD ：単位幅当りの抗力(kN/m)、 C D ：抗力係数(円柱：1.0、角柱：2.0 など)

γ W :海水の単位体積重量(=10.1kN/m3)、 h ：浸水深(m)、 U ：流速(m/s)

【池野らの式(出典：漁港の津波避難に関するガイドライン)】⎛⎞V
FH = gMSCM ⎜⎜ 0.5 0.25 0.25 ⎟⎟⎝g D L ⎠2.5····································· (式 4.2)

ここで、 FH ：漂流物の衝突力(kN)、 C D ：抗力係数(円柱：1.0、角柱：2.0 など)

γ W :海水の単位体積重量(=10.1kN/m3)、 h ：浸水深(m)、 U ：流速(m/s)

88
4-6-b340

津波漂流物対策施設(支柱タイプ)の模式図

項目
値
設定根拠
支柱形状 円柱
支柱高さ 1.0m 最大浸水深で設定
抗力係数 1.0 円柱の抗力係数を設定

図- 4.49 対策施設の基本的な構造と諸元(想定)表- 4.14 対策施設に作用する外力に関する諸元(石油タンク防止柵)
最大衝突速度
後藤モデル

鴫原モデル

対象漂流物

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

最大
衝突速度
(m/s)

衝突時
浸水深
(m)

車両

0.56

0.51

0.16

0.51

最大津波
流速
(m/s)

最大
浸水深
(m)

0.72

0.53

表- 4.15 衝突力及び津波波力の算出結果(石油タンク防止柵)【津波衝突力と津波波力の比較】
津波波力(直径0.5m・高さ1.0mの円柱(CD値：1))(kN/m)

漂流物衝突力
(kN)
対象漂流物

車両

津波波力+漂流物衝突力(kN)

後藤モデルの 鴫原モデルの後藤モデルの 鴫原モデルの
津波諸元
最大浸水深 後藤モデルの 鴫原モデルの
衝突速度
衝突速度
衝突時浸水深 衝突時浸水深を用いる場合及び最大流速場合
場合を用いる場合 を用いる場合
・流速
・流速

0.8

0.0

1.5

0.1

89
4-6-b341

0.0

0.1

0.9

0.1

(3) 対策工のの効果
各モデルについて、代代表的なケーース(最大衝
衝突速度が生生じたケース)における、 各施設の衝
衝突漂流物のの軌跡を図- 44.38 に整理理した。
・本ケースについては、、流出防止柵
柵を設けるこことで、車両両の泊地へのの流出を 100%%防ぐことがができる結果果を得た。

図- 4.50 流出防止柵へへの衝突漂流流物の代表的的な軌跡の、対策の有無 による違い

90
4-6-b342

参考資料−１(補足)

モデル地区における漂流シミュレーション（検証例）

4-6-b343

【目次】
1.

計算
算手法 ........................ .....................
........... ................... 1

1.1.

津波伝播遡
遡上解析 ............ .....................
........... ................... 1

(1)

基礎方程式
式 .................. .....................
........... ................... 1(2)

差分法 ...................... .....................
........... ................... 1(3)

境界条件 .................... .....................
........... ................... 2

1.2.

津波漂流物
物解析 .............. .....................
........... ................... 5(1)

後藤(19833)の方法 ............ .....................
........... ................... 5

(2)

加藤・鴫原
原(2013)の方
方法 ...... .....................
........... ................... 62.

解析
析手法の検証証 .................. .....................
........... ................... 8

2.1.

再現目標の
の設定 .............. .....................
........... ................... 8

2.2.

計算モデル
ルの構築 ............ .....................
........... .................. 100

(1)

津波伝播解
解析モデルとと計算条件のの設定................
........... .................. 100

(2)

再現性の評
評価と適用性性の確認 .. .....................
........... .................. 199

1
4-6-b344

1.

計算手法
法

1.1.津波伝播
播遡上解析(1) 基礎方程程式
津波伝播遡遡上解析の基
基礎方程式は
は、「津波浸
浸水想定の手引き、ver.2
2.00」(国土土交通省)に基基づき、以下下に示すとおりに設定したた。

こ
ここに、ηは
は静水面からの水位変化量
量、D は水底
底から水面ままでの全水深深、g は重力加加速度、nははマニングの粗度係数、M
M,N は x,y 方方向の流量フフラックスでである。
(出典：津津波浸水想定定の手引き v2
2.00、P.14))(2) 差分法
境界差分法
法についてはは、空間差分
分にはスタッッガード格子子を用い、時
時間差分にははリープフロロッグ法を用用いた。また、運動方程式
式の移流項にには一次風上上差分を用いい、摩擦項は
は数値発散をを防ぐためにに陰的に差分
分
化した。
⊿x(格子
子間隔)

【空間座
座標】

⊿x(格子間間隔)

j+1j
空間軸(Y軸)

i-1
i
空間軸(X軸)…計算格子● …水位定義点…流速定義点⊿t(計計算時間間隔)k+1●k
時間軸(t軸軸)

j-1⊿⊿x(格子間隔)【時間座標】

●

k-1
i--1
i
空間軸(X軸)
…計
計算格子
● …水
水深・水位定義点
点
…流
流速定義点

i++1

図- 1.1 時間・空間
間座標中の水
水位・流量の定
定義位置

14-6-b345

i+1

(3) 境界条件
件1) 沖側境界
界条件
計算領域の外縁部ではは、進行性長長波の特性条条件に基づくく方法（岩崎崎・楊(1974))*）により津
津波を自由透透過させた(無無反射境界)。
。
2) 陸側・遡遡上境界① 遡上境界界
陸側では、、岩崎ら（11979）**の方
方法により、遡上境界条件件を設定したた。海域からら遡上端まででを計算対象象
領域として設
設定し、そのの周辺格子へ
への遡上の有有無(計算範範囲拡張の有有無)を、津波
波先端部の水水深が限界水水深を越えるかか否かで判定定するものでである。本業
業務では、津
津波先端部ででの限界水深深を、0.01m とした。
遡上境界条
条件の模式図図を図- 1.2
2 に示す。

計
計算範囲
遡
遡上端水深

鉛直軸
軸

水平軸
軸

計算格子間隔隔
遡上端水
水深0.01m以上
上

Yes

No

計
計算範囲
遡上 及び
び 計算範囲の拡張

鉛直軸
軸
水平
平軸
…
…地盤
…
…水域
図- 1.2 遡上境界条件の模式図*

岩崎敏夫・楊沢民(19774)：三陸大津波の数値実実験，第 21 回海岸工学
学論文集，ppp.83-89.
岩崎敏夫・・真野明（1979）：オイラー座標によよる二次元津
津波遡上の数
数値計算、第第 26 回海岸工学論文集、、pp.70-74.
**

2
4-6-b346

② 越流境界界

越越流条件については、本間（19400a*、1940b**）の越流公
公式を用いたた。図- 1.3 に越流公式
式とその概念図を示す。

（完全および不不完全越流）

q = µh1 2gh1

h2 ≤

2
h1
3

h1

（潜り越流）

q = µ ' h2 2 g (h1 − h2 )

h2 >

2
h1
3

q
堤防天端

h2

ここに, µ = 0.35, µ ' = 2.6 µ ,重力加速度 g

図- 1..3 越流公式
式と概念図
③ 領域接続続条件
本業務では、計算時間
間間隔・格子子間隔の異ななる複数の計計算領域を入入れ子状に組
組み合わせる(ネスティン
ング)ことで、波源域を含含む広範囲のの海域を計算算領域内に収
収めながら、計算対象領領域\を十分なな空間解像度度で再現した。
。
ここで、計算領域の境境界における
る地形・水位
位・流量の接接続には、柴柴木(2004)****の方法を用用いた。概要要は以下のとおおりである。
。
【計算領域
域の設定】
接続境界において、22 つの領域(大大領域、小領領域)が重複複するように設定する。 (図- 1.4 参照)
参
【地形の接
接続】
領域が重複
複する接続領領域においてては、地形デ
データを以下下のとおりにに設定する。
・ 小領域のの接続領域ににおける各格格子の水深はは、重複する大領域の格子の水深と一一致させる。
。
・ 大領域のの接続領域ににおける各格格子の水深は
は、各格子の範範囲内にあるる小領域の格格子の最大水水深で置き換
換える。ままた、各格子子の範囲内ににある小領域
域格子の水深深は、すべて範囲内の最大大水深で置きき換える。
【水深・水水位・流量のの接続】
接続領域における水深
深・水位・流流量は、他領領域の値を内内挿することとで算出するる。(図- 1.4
4 参照)

本間仁(19440a)：低溢流
流堰堤の流量
量係数、土木
木学会誌、Vool.26、No.6、pp.635-6445.
本間仁(19440b)：低溢流
流堰堤の流量
量係数、土木
木学会誌、Vool.26、No.9
9、pp.849-8862.
***
柴木秀之((2004)：波浪
浪・高潮・津
津波の数値計計算と沿岸防防災支援システムへの応用用に関する研研究***34-6-b347

ii-2

大領域 東西方向格子番号
ii+1
ii

ii-1

ii+3

ii+2

jj+2

jj+1

j

小領域の
接続領域

j-1
大
領
域

大
領
域

j-2
jj

j-3

南
北
方
向
格
子 jj-1
番
号

j-4
j-5
j-6
j-7
j-8

jj-2

j-9
j-10
j-11

jj-3

j-12
j-13
i

i+1

i+2
i+3
i+4
i+5
i+6
小領域 東西方向格子番号

i+7

i+8

i+9

i+10

…大領域計算格子(接続領域外)…小領域計算格子(接続領域外)…大領域計算格子(接続領域、小領域の接続領域外)…小領域計算格子(接続領域、大領域の接続領域外)＊接続領域：他領域の値を内挿することで、水位・水深・流量を計算する領域＊接続領域外：運動方程式により、水位・水深・流量を計算する領域

図- 1.4 領域接続の模式図

44-6-b348

i+11

i+12

i+13

小
領
域
南
北
方
向
格
子
番
号

大領域の
接続領域

小
領
域

1.2.津波漂流
流物解析(1) 後藤(19983)の方法
後藤(19833)は、個々のの漂流物を質
質点とみなしした場合の運運動方程式ととして式 1.11 を、漂流物
物の拡散を考考慮した漂流物
物の移動経路路の算定式をを式 1.2 の とおりに提案案した。漂流
流物の移動・
・停止条件はは、浸水深及及び掃流力の敷敷居値を漂流
流物毎に与ええることで設設定した。
数の導入により漂流物同下記の方程
程式では、式式 1.2 における拡散係数
同士の衝突をを考慮していいる。また、
式 1.1 の右辺
辺第 3 項、第第 4 項は、モ
モリソン式にによる津波のの漂流力であ
ある。

r
r
r
r
du
dU
dus 1
m
+ ρCD Aus us= ρV+ ρV (CM − 1)
dt
dt
dt
d
2
························· (式 1.1)
n∆ t
t r
r r
1
x = x0 + ∫ u dt + ∑ 24κ∆t (ε k − )
0
2
k =0

(ε：
一様乱数) ············ (式 1.2)
k 0 .0〜1.0の一

ここで、

m,V , ρr r
x , x0:漂流物
物の質量、体体積及び水のの密度r r r
u ,U , u s:漂流物
物の速度ベク
クトル、津波波の流速ベク
クトル、及びび津漂流物のの津波に対すする相対流速C M , C D ,κ , A

物の付加質量
量係数、流水水抵抗係数、拡散係数及び漂流物の接接水投影面積積:漂流物:漂流物
物の最終位置
置ベクトル及及び初期位置
置ベクトル
ベクトル

【計算手法
法の特徴と適適用範囲】
・回転運動等
等の剛体運動
動や衝突運動動を考慮してていない分、計算負荷が他
計
他のモデルとと比較して少少ないため、多量の漂流
流物群についいての解析にに適しているる。
・個別の漂流流物についてての解析精度
度は低く、漂漂流物数が少少ない場合にには衝突現象象を正確に評
評価できないい可能性がある。
・個別の漂流流物についてて、以下の 6 種類のパララメータを設
設定する必要がある。漂流流開始・終了了の判定は、
浸水深或い
いは流速がああらかじめ設設定した漂流流開始の敷居居値との比較
較により行う 。
①質量
②体積
③付加質量
量係数
④流水抵抗
抗係数
⑤漂流開始
始条件
了条件
⑥漂流終了

5
4-6-b349

(2) 加藤・鴫鴫原(2013)のの方法
本多ら(20009)は、モリソン式を拡拡張した池谷谷ら(2005)のの評価式によより漂流物へへ作用する流流体力を評価価
し、漂流物の並進運動及及び回頭運動動についてのの運動方程式
式を示すと同
同時に、漂流
流物の乗り上上げ(座礁)、
漂流物の相互衝突、漂流
流物と建物側側面との衝突突を考慮する
るモデルを提提案した。加加藤・鴫原らら(2013)は、本多ら(20099)の提案したた手法に基づ
づく数値解析
析結果が、実
実験結果を良良好に再現すすることを確確認した。
加藤・鴫原
原ら(2013)のの用いた運動
動方程式及びび回転速度にについての方方程式を式 1. 3〜式 1.5 に示す。ここにこで、ωは水深深/吃水の関関数として式
式 1.5 で定義義される重み関数である。
。また、当手手法では運動
動量及び角運運動量の保存則則に基づき、、漂流物の衝
衝突前後の流流速値を算定定することでで、漂流物のの衝突過程をを計算していいる。方程式がが定義されてている座標系
系は、漂流物
物空間固定座座標系(漂流物物の長軸方向向が X 軸、短短軸方向が Y軸)である。

rr
r
r
du r rm( + Ω × u ) = (1 − ϖ ) FD1 + ϖFD 2 + FM
dt······························· (式 1.3)

( I zz + J zz )dΩ= (1 − ϖ ) M DZ 1 + ϖM DZ 2 + M MMDZ
dt···························· (式 1.4)h0.95 h⎧⎪1.0 − 0.2 ( D − 1.0) : 1.0 < D < 1.2
ϖ =⎨h⎪: 1.2 <
0.05
D⎩······ ······························· (式 1.5)
ここで、
r r
m,u , Ω

r r r
FD1 , FD 2 , FM

:漂流物
物の質量、漂漂流物の速度
度ベクトル、及び回転角速度ベクトル
ル:流れがが側壁に対しして垂直な方方向に変化すすることによ
よって生じる
る抗力、流れれが側壁の方向に変変化することによって生 じる抗力、慣慣性力

I zz , J zz , M DDZ1モーメント、付加慣性モモーメント、流れが側壁壁の方向に変変化することによって生
:慣性モ
じる抗
抗力

M DZ 2 , M MD
MDZ

が水平方向にに変化するこことによってて生じる抗力、慣性力
:流れが

D, h

:漂流物
物の喫水、水水深式 1.3 の運運動方程式中中の抗力は、式 1.6〜式
式 1.8 で定義義される。ここで、積分記記号の下添字
字は、積分対対
象とする面を示しているる(sm：船首首、sn：船尾尾、ps：左舷、sb；右舷))。

r
ρ ⎛ ∫∫ C Dx1u x u x dYdZ + ∫∫∫ sn C Dx1u x u x dYdZ ⎞⎟FD1 = ⎜ sm
2 ⎜ ∫∫ C Dy1u y u y dXdZ + ∫∫∫ sb C Dy1u y u y dXdZ ⎟⎠ ······················· (式 1.6)
⎝ ps
u ⎞
⎛
⎜ C DX 2 Gx ⎟
r
uGx ⎟
ρ 2 ⎜
FD 2 = uG BD ⎜uGy ⎟2⎜⎜ C DY 2⎟
uGy ⎟⎠⎝················ ······························· (式 1.7)
∂u
∂u
⎛
⎞
⎜ L ∫∫sm x ddY + L ∫∫sn x dY ⎟
r
ρ
∂
∂
t
t
⎟
FM = C M D⎜
∂u y
∂u y
2
⎜B
dX ⎟⎟
d + B ∫∫dX
⎜ ∫∫pssv ∂t∂t⎝⎠ ······ ······························· (式 1.8)

6
4-6-b350

ここで、

C Dx1 , C Dy1:漂流物の側壁位置に置いて、壁面に垂直方向に作用する力の抗力係数

C Dx 2 , C Dy 2

:流れが平面方向に変化することによって生じる力の、長軸方向・短軸方向の抗力係数ruG , CM:漂流物の重心の速度ベクトル、付加質量

B, L, l

:漂流物の幅、長さ、モーメントレバー(漂流物の形状に依存する量)式-1.4 の回転速度に関する方程式中の抗力は、式 1.9〜式 1.11 で定義される。

M DZ 1 =ρ
2( − ∫∫ C Dx1u x u x YdYdZ − ∫∫ C Dx1u x u x YdYdZ + ∫∫ C Dy1u y u y XdXdZ + ∫∫ C Dy1u y u y XdXdZ )
sm

sn

ps

sn

···· (式 1.9)
M DZ 2 = lFD 2 ···································································· (式 1.10)

M DZ = −

∂u
∂u
⎛
⎞
∂u
∂u
⎛
⎞ ρ
CM DL⎜ ∫∫ Y x dY + ∫∫ Y x dY ⎟ + CM DB⎜⎜ ∫∫ X y dX + ∫∫ X y dX ⎟⎟
sm
sn
ps
sv
∂t
∂t
2
∂t
∂t
⎝
⎠ 2
⎝
⎠ ······ (式 1.11)

ρ【計算手法の特徴と適用範囲】
・回転運動等の剛体運動や衝突運動を、個々の漂流物について直接計算するため、より高精度な計算が可能である。
・後藤の方法と比較すると、計算負荷が大きい。
・各漂流物の漂流特性は、以下の 6 種類のパラメータによって決定づけられる。後藤(1983)の方法と比較すると、適切な計算の実施のためにより多くの情報が必要となる。
①質量②漂流物側壁における抗力係数の分布③長軸方向及び短軸方向の抗力係数④漂流物の形状に関するパラメータ(幅、長さ、モーメントレバー、喫水等含む)⑤付加質量係数⑥付加慣性モーメント74-6-b351

2.

解析手法
法の検証

2.1.再現目標
標の設定
チリ地震津
津波(2010)を対象としたた津波伝播遡遡上解析を実実施し、そのの結果を入力力条件としてて気仙沼湾内内対象とした津
の養殖筏を対
津波漂流物解解析(後藤(11983)の方法
法及び加藤・鴫原(2013) の方法)を実実施し、解析
析
結果とチリ地震津波(20010)来襲時のの養殖筏の被被災状況を比比較することとで、津波漂漂流物解析手手法の適用性性を検証した。
。図- 2.1〜〜図- 2.2 に、、当該津波来来襲時におけける養殖筏のの被災状況をを示す。

赤でで塗られた範範囲が、被災災をした範囲囲図- 2.1 チリ地震津波
波(2010)によよる養殖筏の被被災状況(気仙沼漁
漁業協同組合合による養殖筏被害状況調
調査結果)

84-6-b352

黄で塗られた範囲が、被災をした範囲
図- 2.2 チリ地震津波(2010)による養殖筏の被災状況(気仙沼市による養殖筏被害状況調査結果)

94-6-b353

2.2.計算モデ
デルの構築(1) 津波伝播
播解析モデル
ルと計算条件
件の設定
1) 計算条件件の概要
本業務で使使用した津波波伝播遡上解解析モデルのの計算手法・
・計算条件のの概要を表- 22.1 に示す。また、計算算
条件の各項目の詳細は、、次頁以降にに示すとおりりである。
表- 2.1 津波伝播解 析モデル 計算条件概要
計
要(再現計算)
基礎方程式
式

差分法
計算
手法

境界
条件

沖側
沖
陸
陸側
越
越流
先
先端条件

領域接続条
条件
その他の設
設定

再現計算
算
線形長波
波方程式(チリ沿岸部〜日本
本近海)
非線形長
長波方程式(北北海道〜東北のの太平洋沿岸岸域全域)
時間差分
分：Leap-Flog
g 差分法
空間差分
分：スタッガーード格子によよる差分
移流項： 一次風上差分
分
摩擦項： 陰的差分
無反射・ 透過境界
遡上境界
界(450m 格子領領域以下で沿岸部全域遡上上境界としたた)本間の越越流公式(1940
0)・岩崎・ 真野（1979）の方法
・最小水
水深：0.01m
・地形の 接続：柴木((2004)の方法法を採用。
・水位・ 流量の接続：柴木(2004))の方法を採用用。
緯度によ るコリオリ力
力の変化を考
考慮した
チリ地震
震津波(2010)((USGS モデル* 、波源倍率率 1.57(※))
潮位（T. P.+0.00ｍ）※チリ地
地震津波来週中中(発震 20 時間後〜)にお時
おいて潮位が有有意に変化し ていたことやや、養殖筏被被災時の潮位位が水域により異なっていいたと考えられれることなどどから、計算算潮位を一意にに定めること は困難と考ええた。従ってて本業務ではは、養殖筏設置
置個所の水深深が十分に深く、水深が漂漂流力に与ええる影響が小さいと定した。
考え、 計算潮位を基
基準水面(T.P
P.±0m)で設定

波源条件

潮位条件

計算領域

チリ沿岸 部〜気仙沼湾
湾を含む北海海道〜東北の太太平洋沿岸域
域全域

間隔
計 算 計算格子間条件 計算時間・5ʼ-13 50m-450m-15
50m-50m-10m
36 時間

計算時間間
間隔

5°：2.00sec、1350m〜〜10m：0.1se
ec

地形条件

GEBCO(全 球水深データ
タ)
海底地形
形デジタルデーータ(M7000 シリーズ)(日シ
本水路協会))

粗度条件

小谷ら(1 998)**の指標
標に基づき、土土地利用状況
況に応じて設設定。

構造物条件

データ化対象
デ
象
破
破堤条件

河川の水位
位条件

海岸堤防
防、河川堤防、、漁港・港湾
湾施設
なし
河川流はは考慮しない(養殖筏にに作用する漂漂流力の評価価にはほとん ど影響しない
いと判
断した)

(※)…計
計算津波高とと津波痕跡高高の関係が、 相田(1977))の指標を満
満足するよう
うに調整した。

*”2010 Signiificant Earthqquake and News Headlines Arcchive, Earthqua
ake Hazards Pr
rogram, USGS”(http://eartthquake.usgs.ggov/earthquakess/eqinthenews//2010/us2010tfan/)**
小谷美佐・今今村文彦・首藤伸
伸夫：GIS を利用した津波遡上
上計算と被害推定
定法，海岸工学論
論文集，第 45 巻
巻，pp.356-360
0，1998.

10
4-6-b354

2) 波源モデル
チリ地震
震津波(2010))の波源モデデルとして、rvey(USGS) の Earthqua
ake Hazardss、U.S. Geological Sur
Program が公公開している
る地震データタベース(Siggnificant Earthquake Archive)に登A登録されていいる断層パララ
メータ*を採採用した。但但し、計算津波高が気仙沼
沼湾内の津波
波痕跡高さをを再現できるるように、すすべり量に定定数(後述の検検討により、定数=1.57 で設定)を乗乗じた場合のの断層パラメータを用いたた。
当断層パラメータに基基づいて Okaada(1995)のの方法により計算した初期水位分布 図を、図 2.
.1 に示す。
計算領
領域
(全球
球)
計算領域
域(日本近海海)初期水位(mm)

図 2.1 初期水位分
分布図(チリ地
地震津波(20100)、Okada(19995)の方法ににより算定)*”2010 Signiificant Earthqquake and News Headlines Arcchive, Earthquake Hazards Pr
rogram, USGS”(http://earthqquake.usgs.govv/earthquakes/eeqinthenews/20010/us2010tfan//)

11
4-6-b355

3) 計算領域
域及び地形条条件の設定
再現計算ででは、計算領領域及び計算
算格子間隔をを表- 2.2 及び図- 2.4〜
〜図- 2.6 に示示すとおりにに設定した。
チリ沖に設設定した津波波波源域から
ら日本近海ままでの津波のの伝播は、5ʼ格子間隔ののモデルによよる線形長波波方程式に基づづき解析し、、日本近海かから検討対象象域(気仙沼湾
湾)までの津津波の伝播はは、1350m 格子間隔〜10mm
格子間隔のモデルにより非線形長波波方程式に基基づいて解析
析した。日本本近海から検検討対象域ままでの解析にに用いたモデル
ルにおいて、、ネスティン
ングにより沖
沖合から検討討対象に向かかって格子間間隔を小さく
くしていくこことで、沿岸部
部を含む日本本近海全域を
を計算領域にに含めつつ、検討対象域域である気仙仙沼湾内を精精度よく計算算できるように設定した。
。
表- 2.2 計
計算領域と計
計算格子間隔
隔
計算領域

計算格
格子間隔

チリ
リ沖〜日本近海

5′5沖合
合(日本近海)
↓

13
350m

↓

450m

↓

150m

↓

50m
5

計算対
対象(気仙沼湾)

10m
1

基礎方程
程式

線
線形長波方程程式(球
球面座標系)

非非線形長波方方程式(平
平面座標系)

基礎
礎データ

・GEBCO(全全球水深データ)

・海底地形
形デジタルデータ(M7000 シ
シリーズ)

1350m 格子領
領域
5′
′格子領域

図 2.3 計算に用いた地形
図形データと計算領域の配置
置(5′格子領領域)

124-6-b356150mm 格子領域

4500m 格子領域

1350m 格子子領域

図- 2.4 計算
算に用いた地
地形データと計計算領域の配配置(1350m 格子領域〜1 50m 格子領域)

134-6-b357

50m 格格子領域150m 格格子領域450m 格子子領域

図- 2.5 計算に用いた計
た地形データ と計算領域の配置(450mm 格子領域〜〜10m 格子領域)0m 格子領域
1050m 格子領領域

図- 2.6 計算
算に用いた地
地形データと計
配置(50m 格子領域〜10m
m 格子領域)
計算領域の配144-6-b358

4) 計算時間及び計算時間間隔の設定
a) 計算時間
チリ地震(2010)の発生時刻は 2 月 27 日 6 時 34 分(UTC)であり、日本沿岸域におけるチリ地震津波(2010)の第一波到達時刻は 2 月 28 日 5 時頃で、地震発生から 22〜23 時間後であった。また、日本沿岸域においてチリ地震津波(2010)による水位擾乱が卓越していたのは、第一波到達時から 12 時間程度であった。
上記を踏まえ、計算時間は 36 時間(≒23+12 時間)で設定した。
b) 計算時間間隔
計算時間間隔は、以下の考え方に基づいて、領域毎に表- 2.3 に示すとおりに設定した。
・計算時間間隔は、計算が安定となる条件（C.F.L.条件）を満足するように設定した。
・C.F.L.条件を満足していても発散が生じる場合には、計算の安定性を考慮し水位の擾乱等が発生しないように計算時間間隔を十分小さく設定した。

C.F.L.条件

ここに、Δt は計算時間間隔、Δx は計算格子間隔、hmax は最大水深、g は重力加速度である。

(出典：津波浸水想定の手引き v2.00、P.38)

表- 2.3 計算時間間隔の設定
計算領域

計算格子
間隔

計算時間
間隔

C.F.L.条件による判定

波源域

5′(約 9000m)

2.0 秒∆x / ∆t 2 ghmax = 9300 / 2.0 × 2 × 9.8 × 10600 = 10.2 > 1.0 ⇒OK

1350m

0.9 秒

∆x / ∆t 2 ghmax = 1350 / 0.9 × 2 × 9.8 × 9500 = 3.5 > 1.0 ⇒OK

↓

450m

0.9 秒

∆x / ∆t 2 ghmax = 450 / 0.9 × 2 × 9.8 × 2600 = 2.2 > 1.0 ⇒OK

↓

150m

0.3 秒

∆x / ∆t 2 ghmax = 150 / 0.3 × 2 × 9.8 × 440 = 5.4 > 1.0 ⇒OK

50m

0.1 秒

∆x / ∆t 2 ghmax = 50 / 0.1 × 2 × 9.8 × 150 = 9.2 > 1.0 ⇒OK

10m

0.1 秒

∆x / ∆t 2 ghmax = 10 / 0.1 × 2 × 9.8 × 125 = 2.0 > 1.0 ⇒OK

↓
↓

↓
↓
計算対象

15
4-6-b359

5) 構造物条条件
本業務では、10m 格子子領域内に位位置する漁港
港・港湾・海海岸施設のうち、10m 格子子モデルで表
表現できないい線的構造物を、構造物デデータとしてて設定した。構造物デーータの配置及及び高さの分
分布は、図- 2.7
2 に示すととおりである。
。

構造物天端高高(m,T.P.基準)

図- 2.77 構造物デー
ータ設定図

16
4-6-b360

6) 津波漂流物解析条件の設定
現地踏査結果や航空写真等に基づき、本解析の解析対象である養殖筏の寸法及び漂流開始・停止条件
を表- 2.4 のとおりに設定した。対象漂流物の分布及び概観を、図- 2.8 に示す。
表- 2.4 漂流物諸元
項目

筏
形
状

筏
重
量

設定値

設定の考え方と参考資料

縦幅

9.0m

宮城県漁業協同組合 HP*を参考に設定

横幅

5.4m

宮城県漁業協同組合 HP*を参考に設定

木材直径

0.2m

林野庁 HP**を参考に設定

木材間隔(縦方向)

8本

宮城県漁業協同組合 HP*を参考に設定

木材間隔(横方向)

10 本

宮城県漁業協同組合 HP*を参考に設定

木材密度(スギを想定)

400kg/m3

スギの代表的な密度を設定

筏総重量6300kg400×(9.0×8+5.4×10)×0.22π=6300

1m/s 以上

藤間ら(2010)***を参考に設定

漂流開始条件*「みやぎの海のさかな図鑑 カキ養殖」、宮城県漁業協同組合 HP(http://www.jf-miyagi.com/omotenashi/html/zukan12b.html)
東日本大震災被害沿岸部(岩手県陸前高田市・宮城県石巻市)へのカキ養殖筏用丸太の供給と養殖漁業の復興支援について、林野庁HP(www.rinya.maff.go.jp/tohoku/sidou/pdf/24k32.pdf)***
藤間ら(2010)：2010 年チリ津波による養殖施設の被害調査、地域安全学会便概集、No.26、2010.06**

17
4-6-b361

…養殖筏のの分布範囲
図-- 2.8 津波漂漂流シミュレーーションの解析析対象とした養養殖筏の配置置範囲

184-6-b362

(2) 再現性のの評価と適用用性の確認
1) 津波伝播
播遡上解析結結果の再現性性検証
東北大学津
津波痕跡デー
ータベースにに登録されてている、気仙
仙沼湾内におおけるチリ地地震津波(2010)の津波痕
痕
跡高(信頼度度 A の痕跡ののみ)と、当該該地点(図- 2 .10 参照)に
における計算津波高の比較
較を表- 2.5 及び図- 2.99に示す。ここで上記の計計算結果は、、津波痕跡高高と計算津波波高の関係性性が下記の相相田(1977)のの指標を満足足するように、、断層すべりり量に定数((=1.57)を乗 じた場合のものであり、、このとき計
計算結果に基基づく K 値及及びκ値が下記記の式 1.4 を満足していをいることからら(K 値：1.000、κ値：1.44)、上記のの定数が妥当当であると判判断する。

【相田(19777)の方法】
幾何平均
均 K 及び幾何
何標準偏差 κ を、以下のの式 1.1〜式
式 1.3 によっって算出するる。

Ki = Ri H i ........................... ................................ ..... (式 1.1)
log K =

1 n
∑ log Ki .................................................... ..... (式 1.2)
n i =1⎡1 ⎧ n⎫⎤log κ = ⎢ ⎨∑ (log K i ) 2 − n (log K ) 2 ⎬⎥n⎭⎦
⎣ ⎩ i =1

1/ 2......... .....................
........... ..... (式 1.3)

ここで、変変数の定義は
は以下のとおおりである。

n：地点数
点での再現目 標高さR：i i番目の地点
K：
地点での計算値
i i番目の地
本業務では、津波浸水
水想定の手引引き**を参考考に、 K 及びび κ がそれぞぞれ以下の式
式 1.4 を満足するとき、22つのモデルの整合性が確確認されたとと判断した。

0.95 < K < 1.05、κ < 1.45 ............. ................................ ..... (式 1.4)**

津波浸水想定定の設定の手引
引き Ver.2.00、平成 24 年 10 月
月、国土交通省

194-6-b363

表- 2.5 チリ地震津波(2010)による津波痕跡高と計算津波高さの比較

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

痕跡高(Ri)
(m)
0.56
0.64
0.72
0.74
0.88
0.88
0.89
0.89
0.89
0.91
0.92
0.98
1.01
1.05
1.21
1.24
1.30
1.39
2.19

計算高(Hi)
(m)
0.41
1.14
1.10
1.43
1.00
0.89
1.28
0.83
0.60
1.14
1.10
0.87
1.00
1.15
1.15
1.15
1.03
0.89
0.87

痕跡
信頼度
痕跡詳細
種別
浸水高
A
気仙沼湾魚市場裏の浸水先端
浸水高
A
鶴ヶ浦防潮堤のゲートの壁道路の遡上先端
浸水高A
気仙沼湾エースポート裏の浸水先端
浸水高A
杉ノ下漁港浸水した道路
浸水高A
松岩漁港片浜マリーナわきの浸水先端
浸水高
A
波路上漁港
浸水高
A
長磯浜漁港岸壁の付近の痕跡
浸水高A
大川河道内の浸水先端
浸水高A
大川曙橋上流の石渡商店内の堤防にある排水浸水高
A
鶴ヶ浦防潮堤のゲートの壁
浸水高A
気仙沼湾エースポート裏の浸水先端
浸水高A
湾奥部 防潮堤前花壇下
浸水高
A
蜂ヶ先作業場の壁
浸水高A
エースポートエースポート前面岸壁
浸水高A
気仙沼湾佐繁魚問屋
浸水高A
気仙沼湾エースポート前
浸水高A
小々汐船揚場の遡上先端
浸水高A
気仙沼湾奥部鹿折川河口付近の防潮堤前
浸水高A
湾奥部防潮扉下

Ki=Ri/Hilog(Ki)log(Ki)^2

1.37
0.56
0.65
0.52
0.88
0.99
0.70
1.07
1.48
0.80
0.84
1.13
1.01
0.91
1.05
1.08
1.26
1.56
2.52

0.31
-0.58
-0.42
-0.66
-0.13
-0.01
-0.36
0.07
0.39
-0.23
-0.18
0.12
0.01
-0.09
0.05
0.08
0.23
0.45
0.92

0.10
0.33
0.18
0.43
0.02
0.00
0.13
0.00
0.16
0.05
0.03
0.01
0.00
0.01
0.00
0.01
0.05
0.20
0.85

K値
κ値

2.50

2.00

計算津波高(m)

番号(i)

1.50

1.00

0.50

0.00
0.00

0.50

1.00
1.50
津波痕跡高(m)2.00

図- 2.9 チリ地震津波(2010)による津波痕跡高と計算津波高さの比較

20
4-6-b364

2.50

1.00
1.44

※赤丸
丸は津波痕跡
跡の位置、数字
字は対応
する
る津波痕跡高さ(m,T.P.基
基準)

図- 2.10 チリ地震津波(2010)によよる気仙沼湾 内の津波痕跡跡高分布(出典：東北大学
学津波痕跡デ
データベース)

21
4-6-b365

2) 津波伝播遡上解析結果
津波伝播遡上解析結果として、最高水位分布及び最大流速分布図を、図- 2.11〜図- 2.12 に示す。
・気仙沼湾の湾口から湾奥に向かうに従い、最高水位が大きくなっている様子が分かる。湾奥におけるせり上がりの影響によるものと考える。(図- 2.11 参照)
・気仙沼湾の狭窄部における流速の発達を確認した。水域によっては、流速は 2.0m/s 以上までに達しており、水域が特に大きくなった箇所(図- 2.12 参照)は養殖筏の被災範囲と概ね一致していた。

22
4-6-b366気仙沼湾湾奥における水位のせり上がり

図- 2.11 最高水位分布(チリ地震津波(2010))

23
4-6-b367気仙沼湾内においては、狭窄部において流速が発達していた。流速の発達箇所は、養殖施設の被災箇所と概ね一致していた。

図- 2.12 最大流速分布(チリ地震津波(2010))

24
4-6-b368

3) 津波漂流
流物解析結果
果の整理と再再現性の検証
証① 養殖筏のの被災状況のの比較
津波漂流物物解析結果として、被災災した漂流物
物の分布を図図- 2.13 に示示し、後藤モモデル及び鴫
鴫原モデルのの場合の代表的的な漂流物のの軌跡を図- 2.14、図-- 2.15 に示すす。
いずれの解
解析モデルににおいても、解析結果ににおける漂流
流物の被災状況は、気仙沼
沼漁港港奥部部を除いて、実際の被災状状況をよく再再現していたたと考える。 気仙沼漁港
港の養殖筏のの被災状況のの不整合については、当該水域が静穏
穏であるため
めにアンカー
ー重量が他水水域よりも小小さかったここと等が原因因として想定定される。

被災漂流物
物の分布(計計算結果)

被災漂流物の分布布(気仙沼
沼漁業協同組組合報告)

図- 2.13 被被災漂流物のの分布の比較
較

25
4-6-b369

図- 2.14 後藤モデルの場合の代表漂流物の軌跡

264-6-b370

図- 2.15 鴫原モデルの場合の代表漂流物の軌跡

274-6-b371

② 養殖筏のの漂流状況ととの比較
津波来襲時時に気仙沼合合同庁舎の屋屋上より撮影
影された映像像から、確認認される津波波漂流物の移動状況を認、、
津波漂流物解
解析結果と比比較することとでその妥当当性を検証しした。
図- 2.16 に、映像より確認されたた漂流物の移移動状況を示示す。2/28 15:51 の映像像で、湾奥にに向かって進進行する養殖筏
筏等の漂流物
物群の先端がが、蜂ヶ崎のの東側に到達達したことがが確認できるる。また、2//28 15:55 の映像で、漂流流物群の先端端部が蜂ヶ崎崎の西側に到到達したこととを確認したた。映像より 、当該漂流流物は 4 分 155
秒で 450m 程程度移動した
たことが確認
認できるため 、
漂流速度は
は 1.5m/s〜2.0m/s 程度でであったと推推算できる。
また、②の位位置から③のの位置(約 3000m と推定) までの漂流には、6 分程程度を要してていたため、当該区間のの漂流速度は 0.5m/s 程度度であったと推算できる 。
図- 2.16 に示した漂流
流物の挙動とと、代表的なな漂流物の軌
軌跡を図に示示す。ここでで、ビデオの映像より図-2.16 の気仙仙沼漁港(小々々潮)以東より来襲してききたものと推推測する。

284-6-b372

①①：2010 年 2 月 28 日 15:51②：2010 年 2 月 28 日 15:55③：2010 年 2 月 28 日 16:01③撮影方向③漂流物群の先端位置：
2/28 16:01

漂流物の分布状況から、蜂ヶ崎付近で直線的な軌跡をたどっていたと推測

6 分で約 300m 漂流②撮影方向②漂流物群の先端位置：
2/28 15:55

蜂ヶ崎
①撮影方向

①漂流物群の位置：
2/28 15:51

4 分 15 秒で約 450m 漂流

気仙沼漁港
(小々汐)

図- 2.16 2010 年チリ地震津波来襲時における養殖筏等の漂流の様子
29
4-6-b373

4-6-b374

参考資料－２

漁港の津波漂流物対策施設設計ガイドライン（案）

平成２８年３月

水産庁漁港漁場整備部

4-6-b375

～まえがき～平成２３年３月１１日に発生した東日本大震災により、岩手・宮城・福島を中心とした太平洋
沿岸の広い範囲で、漁港・漁村に甚大な被害が生じ、多くの尊い命が奪われました。
災害の規模や被害の程度は、想定を遥かに上回るものであり、漁業地域における防災対策の重要性が改めて認識されました。
本ガイドラインは、平成１６年１２月に発生したスマトラ沖地震、あるいは平成１７年３月に発生した福岡県西方沖地震の経験等を踏まえ、過去幾度となく大きな地震、津波被害を被ってきた漁業地域において今後どのような点に配慮して、地震及び津波対策の強化を図っていったらよいのかを提示したもので、平成１８年に初版が発行されました。
今般、水産庁では、東日本大震災の被災地における漁業集落防災対策について調査・点検を実施するとともに、今後発生が予想される東海地震、東南海・南海地震等により甚大な被害が生じる恐れのある地域に位置する漁業集落における津波防災対策に係る緊急点検調査を実施し、得られた結果を踏まえ、本ガイドラインの見直しを行いました。
全体は、①漁業地域における就労者・来訪者の安全性確保②漁村の総合的な防災対策③水産物
生産流通機能の確保の三つの観点に基づき構成されております。
見直しにあたっては、「東日本大震災を踏まえた漁業地域の防災対策検討会」を設置し、公立
はこだて未来大学の長野先生を始めとする各分野の専門家の先生方から貴重なご意見を伺いました。先生方からのご助言もあり、各地での事例も取り入れながらできるだけ分かりやすく解説することに努めたところです。
我が国周辺では、今後も大規模な地震・津波の発生が予想されており、大きな被害の発生が懸念されます。漁業地域における被害防止のため、地方公共団体や漁業の現場において本ガイドラ
インが有効に利用されることを切に願っております。

平成２８年３月

4-6-b376

水産庁漁港漁場整備部長 高吉 晋吾

平成 27 年度津波漂流物対策の技術検討調査委員会 委員長挨拶
我々の住んでいる日本列島の下には太平洋プレートやフィリピン海プレートなどが沈み込んでいて、毎日少しずつ年間にして数十センチ動いており、少しづつ歪みがたまっていきます。それが限界に達した時点で地震となって放出され、場合によっては津波も発生します。これは地球が生きている限り必ず起こる現象です。
現在、我が国の周辺では今後３０年以内に起こる地震の確率が非常に高い地域もあり国としても非常に危機感を持っています。このような社会情勢から地震、津波に対して国民の関心が非常に高いのですが、実際に地域での防災・減災対策の取り組みはなかなか進んでないのが現状です。特に、耐震化などの予防対策、安全な場所の確認などの避難体制、地域でのハザードマップ
作成等の活動になりますと、ほとんど進んでおりません。
災害に強いまちづくり、特に漁業地域づくりのためには、基本的な考え方、具体的な対策立案の方法、実施・展開の方法、さらには維持・継続の方法を整理することが必要であり、今回、そのためのガイドラインづくりに着手しました。その中で、漁業地域における防災対策の現状と課題をまとめ、その上で、幾つかの論点に着目した重要な課題とその対策も出しています。
今の時期に、より一層の防災対策をしなければなりません。そのためにも、ぜひ知識を深めていただき、防災に対する第一歩を踏み出してください。

秋田大学大学院 工学資源学研究科 教授

4-6-b377

松冨 英夫

平成 27 年度 津波漂流物対策の技術検討調査検討委員会 委員名簿
【委員】
氏

名

所

委員長 松冨 英夫

属

秋田大学大学院
工学資源学研究科 土木環境工学専攻
教授

八木

宏

防衛大学校
システム工学群 建設環境工学科
教授

越村 俊一

東北大学
災害科学国際研究所 災害リスク研究部門 広域被害把握研究分野
教授

阿部 幸樹

岩手県
農林水産部漁港漁村課
課長

【事務局】
氏

名

所

吉塚 靖浩

属

水産庁 漁港漁場整備部 整備課
課長

内田

智

水産庁 漁港漁場整備部 整備課
課長補佐

朝倉 邦友

水産庁 漁港漁場整備部 整備課
漁港漁場専門官

西崎 孝之

一般財団法人 漁港漁場漁村総合研究所 第1調査研究部
部長

加藤 広之

一般財団法人 漁港漁場漁村総合研究所 第1調査研究部
主席主任研究員

竹原 洋一郎

一般財団法人 漁港漁場漁村総合研究所 第1調査研究部
主任研究員

奥野 正洋

株式会社アルファ水工コンサルタンツ 東京本部
副本部長

佐藤 勝弘

株式会社アルファ水工コンサルタンツ 東京本部 技術部
部長

冨澤 伸樹

株式会社アルファ水工コンサルタンツ 東京本部 技術部
チームリーダー五十嵐 雄介株式会社アルファ水工コンサルタンツ 東京本部 技術部
主任

4-6-b378

目 次
1. ガイドラインについて....................................................... 1
1.1

ガイドラインの目的..................................................... 1

1.2

ガイドラインの位置づけ................................................. 1

1.3

ガイドラインの適用..................................................... 1

1.4

ガイドラインの構成..................................................... 3

1.5

用語の定義 ............................................................ 4

2. 漁港の漂流物対策の考え方................................................... 52.1

漁港の漂流物対策の考え方............................................... 52.2

漁港の漂流物対策の対象範囲............................................. 7

2.3

対象施設（守るべき施設）............................................... 8

3. 津波漂流物対策施設......................................................... 93.1

津波漂流物対策施設の考え方............................................. 9

3.1.1

津波漂流物対策施設の考え方 ......................................... 9

3.1.2

津波漂流物対策施設の役割 ........................................... 93.2

津波漂流物対策施設の配置.............................................. 10

3.2.1

検討の手順........................................................ 10

3.2.2

基本条件の把握.................................................... 123.2.3

津波漂流物対策施設の配置計画 ...................................... 14

3.3

津波漂流物対策施設の設計.............................................. 20

3.3.1

設計の考え方...................................................... 20

3.3.2

設計条件の設定.................................................... 20

3.3.3

作用 ............................................................. 203.3.4

構造設計.......................................................... 25

3.4

津波漂流物対策施設の計画・設計例 ...................................... 43

4-6-b379

1. ガイドラインについて
1.1 ガイドラインの目的先に発生した東北地方太平洋沖地震津波（2011 年 3 月）や日本海中部地震津波（1983年 5 月）では、津波に起因する漂流物が漁港施設や水産施設、漁港背後の集落などに多くの被害をもたらした。近い将来に起こる可能性が高い東海・東南海・南海地震等においても、船舶をはじめとした漂流物が、陸上施設に甚大な被害をもたらすことが想定され、その被害を最小限にするためにも漂流物対策は重要かつ喫緊の課題である。
本ガイドラインは、漁港の特性を踏まえた津波による漂流物対策のための施設（以下、
津波漂流物対策施設）の配置計画及び設計手法に係る基本的な考え方をとりまとめたものである。

1.2 ガイドラインの位置づけ
本ガイドラインは、「災害に強い漁業地域づくりガイドライン1」中の“Ⅳ 周到な災害予防 ３．漁港・漁村の防災力の向上 3-6 漂流物による被害の拡大防止”について、この具体的手法の１つを示したものである。

1.3 ガイドラインの適用
本ガイドラインは、漁港管理者が、主に海岸保全施設で防護されていない堤外地等について、津波の発生時に漂流物による被害から重要な漁港機能を守るための災害予防対策を講ずる際に活用されるものとして取りまとめている。
(1) 対象とする範囲

本ガイドラインの主な対象範囲は、漁港の堤外地（荷捌き所や水域施設などの守るべき施設が含まれる範囲）を基本とする（図 1-1）。
(2) 対象とする者

本ガイドラインの主な対象者は、漁港管理者とする。
(3) 対象とする漂流物

漁港で発生する主な漂流物としては、船舶、車両、養殖施設、漁具、防潮林，貯留木
材、石油タンク等が挙げられる。本ガイドラインでは、上記の中でも比較的被害事例の多い下記３つを対象とする（写真 1-1）。

1

「災害に強い漁業地域づくりガイドライン」平成 24 年 3 月、(社)全国漁港漁場協会

14-6-b380船舶（漁船）車両

養殖施設（筏）写真 1-1 漁港で発生する主な漂流物

防潮堤

給油施設

泊地・航路

堤外地
荷さばき所

堤外地
モデル：T 漁港

防潮堤
図 1-1 本ガイドラインの主な対象範囲

2
4-6-b381

1.4 ガイドラインの構成
本ガイドラインは、漁港の特性を踏まえた漂流物対策及び津波漂流物対策施設に係る基本的な考え方を以下の構成で示すものである。
表 1-1 ガイドラインの構成
章

頁

第１章

1～4

第２章

5～8

第３章

9～

内

容

ガイドラインの位置づけ、対象、構成、用語の定義について説
明
漁港の漂流物対策の基本的な考え方、対策によって防護する範囲と施設について説明
津波漂流物対策施設の基本的な考え方、配置計画ならびに設計
手法等について説明
過去の津波災害から見る漂流物、津波漂流物対策施設の事例、資料編

漂流シミュレーションの活用方法等について説明

本ガイドラインは、基本的考え方、解説、参考情報およびコラムを以下の記述方法で記載している。

【基本的考え方】
各項目の冒頭に必要に応じて基本的考え方を整理【解説】
基本的考え方を文章、図表、写真等で解説【参考情報】

・事例、参考データ等を掲載する場合はこの枠囲み

コラム・コラム、トピックス、人の話等

34-6-b382

1.5 用語の定義
本ガイドラインの記載内容に関して、基本的な用語を以下に解説する。
 漂流物：津波により浮遊・漂流する物質のうち、海上の漁船や養殖筏、陸上の車両や市場
内の資機材等、周辺に物理的な影響を及ぼすおそれがあるもの。


44-6-b383

2. 漁港の漂流物対策の考え方
2.1 漁港の漂流物対策の考え方【基本的考え方】
漁港の漂流物対策は、①漂流発生防止対策、②衝突防止対策、③拡散・滞留防止対策に大別される。また、検討に際する対象津波は「発生頻度の高い津波（L1）」を基本と
する

【解

説】

(1) 対策漂流発生防止対策「災害に強い漁業地域づくりガイドライン」では、漂流物の発生を防止するための事
前の対策として、以下に示す主にソフト面での取り組みの推進を掲げている。


漁船やプレジャーボート、養殖イケス等の係留ロープを太くするなど係留方法の強化（係留ロープの強化による効果について）



漁船やプレジャーボート等の保管場所・方法の変更



漁間期の小型漁船などの高所保管

放置艇対策の徹底

車両の保管位置、駐車位置の変更 など

本ガイドラインでは、後述の衝突防止及び拡散・滞留防止を目的とした主にハード面での対策を中心に記載するものとし、本項に示すソフト対策については、上記ガイドラ
インもしくは「漁業地域の減災計画策定マニュアル～みんなでつくる減災計画～2」を参照とする。

衝突防止対策東北地方太平洋沖地震津波では、津波の直接的な外力はもとより、漂流物化した漁船や車両等の衝突により、人やモノが損傷、倒壊した事例が数多く報じられている。
前述の「災害に強い漁業地域づくりガイドライン」には、“漂流防止柵等の漂流防止
施設は、漁船やプレジャーボート等の移動を抑え、破損を軽減する効果を有する”とあり、このことは、漂流防止施設が衝突防止対策としての役割を果たしているとも言える。
漂流防止施設、即ちここで言う衝突防止対策としては、主に次のものがある。


2

漂流防止柵

「漁業地域の減災計画策定マニュアル～みんなでつくる減災計画～」平成 24 年 3 月、(社)全国漁港漁場
協会

54-6-b384杭

水門や自動昇降型の機能を有するゲート



防潮林の設置

既存のフェンスやポールなどの強化
拡散・滞留防止対策

東北地方太平洋沖地震津波では、津波による漂流物が漁港内の泊地や航路に漂着・滞留し、岸壁の利用に多大な支障を及ぼしたことは記憶に新しい（写真 2-1）。
このような漂流物の漁港内（水域施設）への拡散・滞留被害を軽減するために、①漂流発生防止対策で述べたソフト中心の対策と併せて、②衝突防止対策で述べた漂流防止柵をはじめとする漂流防止施設の設置を推進することが肝要である。

写真 2-1 木材により埋め尽くされた漁港水域施設（宮城県石巻市）

なお、漂流物対策における費用対効果の考え方は、「平成 23 年東日本大震災を踏まえた漁港施設の地震・津波対策の基本的な考え方3」中の“参考資料 3 防波堤と防潮堤による多重防護の活用”を参考とする。

(2) 対象津波

本ガイドラインでは、漂流物対策の検討（津波漂流物対策施設の配置・設計※後述参照）において、対象とする津波を「発生頻度の高い津波（L1）」を基本とする。
なお、対象津波の発生頻度は、地域性や施設の重要度、耐用年数、費用対効果を勘案
し、漁港管理者が判断してもよいものとする。

3「平成 23 年東日本大震災を踏まえた漁港施設の地震・津波対策の基本的な考え方」平成 26 年 1 月、
水産庁

64-6-b385

2.2 漁港の漂流物対策の対象範囲【基本的考え方】
本ガイドラインでは、漂流物対策の対象範囲について、漁港の堤外地（守るべき施設が含まれる範囲）を基本とする【解説】「1.3(1)対象とする範囲」で述べたように、本ガイドラインの主な対象範囲は、漁港の堤外地（荷捌き所や水域施設などの守るべき施設が含まれる範囲）を基本とする

防潮堤

給油施設

泊地・航路

堤外地
荷さばき所

堤外地

モデル：T 漁港

防潮堤
図 2-1 漂流物対策の対象範囲（再掲）7
4-6-b386

2.3 対象施設（守るべき施設）【基本的考え方】
漂流物対策により“守るべき施設”は、水産物の生産・流通機能を確保するのに不可欠な諸施設とする。

【解説】「災害に強い漁業地域づくりガイドライン」では、“３つの観点２つの柱”として“水産物生産・流通機能の確保”の重要性を説いている。
これを踏まえると、漂流物対策により“守るべき機能”ならびに“守るべき施設”は以下の通りである。


守るべき機能水産物の生産・流通機能

守るべき施設重要な係留施設（耐震岸壁等）、これに付随する水域施設（泊地・航路）、背後の荷捌

き施設、補給施設（給油施設等）※上記機能の確保に不可欠な諸施設

84-6-b387

3. 津波漂流物対策施設
3.1 津波漂流物対策施設の考え方【基本的考え方】
津波漂流物対策施設は、漂流物化した漁船や車両等の衝突による被害を軽減する、また漂流物の漁港内（水域施設）への拡散・滞留被害を軽減することを目的とした施設であり、代表的なものとして漂流防止柵や杭などが挙げられる。

【解

説】

3.1.1

津波漂流物対策施設の考え方

本ガイドラインで扱う津波漂流物対策施設は、前述の通り、漂流物化した漁船や車両等の衝突による被害を軽減する、また漂流物の漁港内（水域施設）への拡散・滞留被害を軽減することを目的とした施設であり、代表的なものとして漂流防止柵や杭などが挙げられる。
同施設の設置にあたっては、岸壁、護岸等の施設の利用目的や背後施設の用地利用に配慮し防護対象を明確にした上で、岸壁、背後施設等の利用者と日常的な利用に関する協議を踏まえ配置計画を立てるほか、想定される津波の高さやそれに伴う流れの速さ、想定される漂流防止対象物等に関する検討が必要である（「災害に強い漁業地域づくり
ガイドライン」より）。

3.1.2

津波漂流物対策施設の役割

津波漂流物対策施設の役割について以下に示す。
(1) 目的

漂流物化した漁船や車両等の衝突による被害を軽減すること、養殖施設等の漂流物の漁港内（水域施設）への拡散・滞留被害を軽減すること。
(2) 要求性能

津波漂流物対策施設の要求性能は、以下の要件を満たしていること。


漂流物の衝突による被害を軽減することが出来るよう適切なものとする。



航路・泊地への拡散・滞留被害を軽減すること出来るよう適切なものとする。

(3) 性能規定

津波波力、衝突力、地震力に対して安定性・機能性を維持すること。

94-6-b388

3.2 津波漂流物対策施設の配置【基本的考え方】
津波漂流物対策施設の配置計画の検討は、(1)既往の津波伝播シミュレーション結果を活用する方法と、(2)新たに漂流シミュレーションを活用する方法の２つの方法を基
本とする。

【解

説】

3.2.1

検討の手順

津波漂流物対策施設の配置計画の検討は、以下の２つの方法を基本とする。図 3-1～
図 3-2 に各方法の検討フローを示すとともに、
表 3-1 には各方法の考え方ならびに特徴・課題を示す。
(1) 既往の津波伝播シミュレーション結果を活用する方法(2) 新たに漂流シミュレーションを活用する方法

なお、配置計画の検討に際しては、津波伝播シミュレーションの結果が不可欠であるが、漂流シミュレーションの実施は必須ではない。

既往資料の収集整理

現地踏査による現状の把握

漂流物対策対象施設の選定

漂流物の発生源の把握

漂流対策の必要性の検討

対策施設配置計画（案）の作成

既往シミュレーションデータ
（流速・水位）

対策施設工法の選定

対策効果の検証・減災効果
・費用対効果 等

既往シミュレーション
効果検証資料施設配置案の決定
対策工法の決定

対策施設の設計

図 3-1 施設配置検討フロー（既往の津波伝播シミュレーション結果を活用する方法）

10
4-6-b389

既往資料の収集整理

現地踏査による現状の把握

漂流物対策対象施設の選定

漂流物の発生源の把握

漂流対策の必要性の検討

対策施設配置計画（案）の作成

数値シミュレーション

対策施設工法の選定

数値シミュレーション
No

対策効果の検証・減災効果
・費用対効果 等
Yes
施設配置案の決定
対策工法の決定

対策施設の設計

図 3-2 施設配置検討フロー（新たに漂流シミュレーションを活用する方法）
表 3-1 各方法の考え方ならびに特徴・課題
方法

考え方

特徴・課題

既往の津波伝播シ

最大水位、最大流速分布を使用す

新たな漂流シミュレーションを

ミュレーション結る。

行わないので比較的簡便に計画果を活用する方法

最大流速により漂流の可能性をが可能である。

判定する。

対策施設の規模・範囲が過大とな

施設位置の流速・方向により衝突る恐れがある。

力と範囲を算定する。
新たに漂流シミュ

漂流物の移動範囲、速度が計算さ対策施設の規模・範囲をより合理

レーションを活用れるので、衝突力と範囲をより的的に設定できる。

する方法

確に推定できる。

漂流シミュレーションに期間・費用が必要となる。

11
4-6-b3903.2.2

基本条件の把握

津波漂流物対策施設の配置計画の検討においては、対象とする漁港の整備方針や利用状況、地理的条件、そして当該漁港に影響を及ぼし得る漂流源などの基礎的な条件について把握する。
(1) 漁港整備方針・利用状況の把握

漁港整備方針の把握
津波漂流物対策施設の配置計画の検討に先立ち、対象とする漁港の整備事業基本計画書にある“整備の方針”を把握して、漂流物対策が当初方針に対して齟齬等ないかを確認する。
漁港利用状況の把握
防護対象者を設定するため、漁港及びその周辺にいる利用者について、利用内容、利用エリア、利用時期・利用時間帯を整理する（下記参照）。


漁港及び周辺の防護対象者の内容把握対象となる漁港及び周辺エリアには、漁業就業者･市場関係者・水産物流通業者、漁業・水産関連企業従事者、市場見学者や食堂や直販所の利用者、及び海洋性レクリエー
ションの利用者等が集散している。
漁港及びその周辺にいる人々は、時期・時間帯によってその数が大きく変動するため、避難対象者の設定にあたっては、漁業関係においては、漁業種類別に時期毎、時間毎にその行動を整理する。また、漁港への来訪者についても利用目的別に時期毎、時間毎にその行動を整理する。


防護対象者数の把握
前述の内容について、統計データや漁協等からのヒアリングにより、概略の利用者数を把握・推定する。
漁港内でも、エリアによって利用者が集散する状況が異なる場合が多くあり、エリア別に利用者の集中状況を整理することが必要な場合もある。
(2) 漁港周辺の地理的条件の把握

漁港内の津波漂流物対策施設の配置計画にあたって、施設の位置を検討するための条件となる漁港周辺の地形、防潮堤(海岸堤防)の位置及び関連する周辺の整備・開発計
画について整理する。
漁港周辺の地形
漁港及び周囲の地形を踏まえて、漂流物の衝突可能性の範囲及び水域（泊地・航路）

124-6-b391

への流入・滞留可能性の範囲を基礎資料（計画平面図、地形図等）や現地踏査によって確認する。
構造物の状況
本ガイドラインの対象範囲（堤外地）に存在する防潮堤、防波堤等の構造物について、
高さ・幅員・延長・構造形式を台帳等の基礎資料や現地踏査によって把握する。
周辺の整備・開発計画
現状の把握に加え、今後の整備･開発の計画(復旧･復興整備を含む)についても把握する。
(3) 漁港の漂流源の把握（種類・位置など）

漂流物対策の基本条件である漂流源（漂流物となり得る対象物）について把握する。
具体的には、本ガイドラインで対象とする漂流物である船舶や車両、さらには養殖施設の種類・位置について、基礎資料（港勢調査、漁場図等）や現地踏査によって確認する。
(4) 対象施設の選定

前述の漁港整備方針・利用状況を踏まえて、対象とする漁港において守るべき施設（重要な係留施設、これに付随する水域施設、背後の荷捌き施設、補給施設）を選定する。

134-6-b392

3.2.3

津波漂流物対策施設の配置計画「3.2.1 検討の手順」に沿って津波漂流物対策施設の配置計画を行う。配置計画の検討に際しては、前述の通り“既往の津波伝播シミュレーション結果を活用する方法”もしくは“新たに漂流シミュレーションを活用する方法”を用いる。
(1) 対策施設配置計画の考え方

基本条件の把握で得られた結果ならびに数値シミュレーション結果に基づき、漂流物対策の必要性について検討を行う。その結果、対策が必要と判断された場合には、対策施設の配置計画（案）作成および工法の選定を行い、検討した津波漂流物対策施設の対策効果（減災効果、費用対効果）の検証を通じて、対策施設配置・工法を決定する。
(2) 漂流物対策方針の設定

漂流物対策は、漂流物の衝突、拡散・滞留可能性の範囲（防護範囲）と、漂流物の流速・方向等条件（外力条件）を適切に考慮して、現地状況に応じた対策方針を設定する。
また、漁港利用者をはじめとする地域住民との合意形成を通じて、環境面（景観等）や利用面（漁業活動に支障を来さない配置等）にも十分に配慮することが望ましい。
(3) 漂流物対策施設配置計画

漂流物対策の必要性の検討
i) 既往の津波伝播シミュレーション結果を活用する方法
対象とする漁港において守るべき施設が存在する場合、当該地域で過去に実施した
津波伝播シミュレーション結果（最大水位・最大流速分布）を使用して、漂流物になり得る対象物（船舶・車両・養殖施設）の漂流の可能性を判定し、漂流物対策の必要性を検討する。以降に、既往の津波伝播シミュレーション結果を活用する場合の検討例を示す。

144-6-b393

１）既往の津波伝播シミュレーション結果の活用（例）
既往の津波伝播シミュレーション結果（発生頻度の高い津波(L1)）より、最大流速と最大浸水深を活用する。

２）漂流の可能性の判定（既往の判定基準に基づく）
●船舶
【係留時】
・係留が弱い場合（老朽化や不完全な係留）：流速 2m/s 以上
・係留方法を改善した場合：流速 4m/s 以上【非係留時】
・浸水深が 1.5m 以上（小型漁船の喫水を想定）●車両
・浸水深が 0.5m 以上（右図）●養殖施設
・流速が 1.0m/s 以上

出典：災害に強い漁業地域づくりガイドライン

３）漂流物対策の必要性の検討（例）●守るべき施設
・水域施設（泊地・航路）：右図の水色範囲

水域施設●漂流物になり得る対象物
・車両：右図の赤色範囲に駐車●漂流判定・車両停車位置で浸水深 0.6m＞0.5m（判定基準）
・・漂流する

漂流物が守るべき施設（水域施設）に侵入する恐れがあることから、漂流物対策の必要性あり。

15
4-6-b394

ii) 新たに漂流シミュレーションを活用する方法
対象とする漁港において漂流物対策の必要性を検討する際に、漂流シミュレーショ
ンを活用する方法もある。漂流シミュレーションは、漂流物の移動範囲、速度が計算されるため、衝突力と漂流範囲をより的確に推定することが出来る。漂流シミュレーショ
ンについては、後述の参考資料３を参照とする。
以下に、漂流シミュレーションを活用する場合の検討例を示す。
１）漂流シミュレーション結果の活用（例）漂流シミュレーションにより、漂流物の移動範囲、―：漂流物の軌跡

速度を把握。

２）漂流物対策の必要性の検討（例）●守るべき施設水域施設

・水域施設（泊地・航路）：右図の水色範囲●漂流物
・車両：右図の赤線（１本の線＝１台の車両）●漂流判定
・一部の車両が漂流して守るべき施設（水域施設）に侵入する漂流物対策の必要性あり。

16
4-6-b395

対策施設の配置計画（案）の作成
i) 既往の津波伝播シミュレーション結果を活用する方法
前述の必要性の検討にて「漂流物対策が必要」と判定された場合、守るべき施設（ここでは水域施設）と漂流物の位置関係や想定される流向を勘案して、津波漂流物対策施設の配置を検討する。

水域施設
対策施設の配置案
水域施設への侵入を防止

×
×
漂流物

図 3-3 津波漂流物対策施設の配置案（既往の津波伝播シミュレーション結果に基づく）

ii) 新たに漂流シミュレーションを活用する方法
前述の必要性の検討にて「漂流物対策が必要」と判定された場合、シミュレーション
結果を踏まえて、津波漂流物対策施設の配置を検討する。
水域施設
対策施設の配置案
水域施設への侵入を防止

×
漂流物

図 3-4 津波漂流物対策施設の配置案（漂流シミュレーション結果に基づく）

17
4-6-b396

対策施設の工法の選定
津波漂流物対策施設は、対象とする漁港の特性に応じて工法を選定する。
例えば、主たる漂流物が船舶、車両、ドラム缶など中小規模のものであれば、ガード
ケーブルタイプの漂流防止柵が適している（図 3-5）。逆に、主たる漂流物が比較的大きなものに限られる場合は、杭式が適している（図 3-6）。大きなものから中小規模のものまでを捕捉する場合は、フェンスタイプの漂流防止柵が適している（図 3-7）4。
このように、捕捉する漂流物の種類や守るべき施設等に応じて適切な工法を選定することが重要である。

図 3-5 漂流防止柵（ガードケーブルタイプ）

図 3-6 杭式

図 3-7 漂流防止柵（フェンスタイプ）

4「津波漂流物対策施設設計ガイドライン」平成 26 年 3 月、一般財団法人沿岸技術研究センターほか

18
4-6-b397

対策効果の検証
津波漂流物対策を講じることによる減災効果、費用対効果について、「平成 23 年東日
本大震災を踏まえた漁港施設の地震・津波対策の基本的な考え方」中の“参考資料 3 防波堤と防潮堤による多重防護の活用”を参考に算定し、対策効果の検証を行う。

対策施設配置・工法の決定
前述の一連の過程を経て、一定の対策効果が認められることを確認した上で、津波漂流物対策施設の配置と工法を最終決定する。
なお、環境面（景観等）や利用面（漁業活動に支障を来さない配置等）への配慮など、対策の検討段階から漁港利用者をはじめとする関係者との十分な合意形成を図ることが望ましい。

19
4-6-b398

3.3 津波漂流物対策施設の設計【基本的考え方】
津波漂流物対策施設の設計は、当該施設に作用する外力（地震力・津波波力・衝突力）
を現地の特性に応じて適切に定め、対象津波来襲時にも漂流物対策としての機能を保持するように各種構造諸元を設定する。

【解

説】

3.3.1

設計の考え方

津波漂流物対策施設の設計は、当該施設に作用する外力（後述の“3.3.3 作用”参照）
を現地の特性に応じて適切に定め、対象津波来襲時にも漂流物対策としての機能を保持するように各種構造諸元を設定する。

3.3.2

設計条件の設定

津波漂流物対策施設の設計条件は、自然条件、経済的・社会的条件、自然環境に及ぼす影響、工事や施設の維持管理に係る経済性などを考慮して、施設の安全性と機能が確保されるよう適切に定める。

3.3.3

作用

本ガイドラインにて津波漂流物対策施設の設計に用いる作用の形態は、地震力、津波
波力、漂流物の衝突力とし、これらを現地の特性に応じて適切に考慮するものとする。
(1) 作用津波の設定

作用津波は、前述の 2.1(2)対象津波で述べたように「発生頻度の高い津波（L1）」とする。
(2) 地震力

地震力は、下記２つの設計震度のうち、大きい方を用いる※。
a)「漁港・漁場の施設の設計参考図書5」の“第 2 編 設計条件 第 11 章 地震力”に示す震度（表 3-2）。
b) 発生頻度の高い津波を生じさせる地震で求まる設計震度※「漁港・漁場の施設の設計参考図書」中の“設計水平震度を決めることは、「来襲する地震動」の大きさにしたがって「構造物に働く地震力」を数値化することに該当する”に基づく。

5「漁港・漁場の施設の設計参考図書」平成 28 年 3 月、
（公社）全国漁港漁場協会

20
4-6-b399

表 3-2 地域別の工学的基盤最大加速度及び設計水平震度※漁港・漁場の施設の設計参考図書より引用(3) 津波波力

津波波力については、表 3-3 に示す既存のガイドライン、指針等で各々論じられている。具体の算定方法等は表 3-4 に示す通りであり、これらの中から対象とする漁港の適用条件に応じて適宜選択することとする。
表 3-3 津波波力の評価方法
ガイドライン・指針

算定方法①津波漂流物対策施設
設計ガイドライン【(財)沿岸技術研究センター、(社)寒地港湾
技術研究センター】

抗力係数を使用した流速による抗力式で算定。
【対象】透過型漂流防止柵

波力の形態(津波先端にあたるか否か)を考慮していない。支柱が対象である
ため、鉛直方向の力を評価していない。

②漁港の津波避難に関するガイドライン【水産庁】

浸水深に基づき津波の力を算定。
【対象】津波避難誘導デッキ

波力の形態(津波先端にあたるか否か)を考慮していない。

③建築物荷重指針・同
解説(2015)【日本建築学会】(1)水位・流速の時系列(2)最大水位・最大流速がある場
合、抗力式を使用(3)最大浸水深のみの場合は静水
圧型波力式で算定【対象】建築物

21
4-6-b400

課

題

表 3-4 津波波力に関する既往算定式の一覧
No.

適用条件

評価式

変数

参考
文献

C D : 抗力係数①

支柱間が漂流物で遮られた場合の流れの力の算出方法として提示。

FD  C D

W

2g

AU

A : 流れ方向投影面積( m 2 )2

 W：海水の単位堆積重量( kN )g : 重力加速度( m / s 2 )

一般的な
抗力の式

U : 津波流速( m / s )Pmax : 最大津波波圧( N / m 2 )②

津波避難施設の脚部に作用する波力として提示。

g : 重力加速度(m / s 2 )max : 最大遡上水深(m)B h(t )v (t ) 2 max

上向き正の座標
B : 建築物の見付幅( m )F  C D1

津
波
先
端
部
の
水
平
力
③

津
波
非
先
端
部
の
抗
力

(A) 浸 水 深 と 流 速の時系列が利用できる場合(4 通りの算定式を提示)2g
5.4h maxh
C D1  2.0 (0.01  max  0.17)
DD

h (t ) : 浸水深の時系列( m )v (t ) : 流速の時系列( m / s )a22FBghmax, a  1.5, ( Fr (t )  1.0の場合)
2

g : 重力加速度( m / s 2 )(B) 最 大 浸 水 深 と最大流速が利用できる場合(2 通りの算定式を提示)(C) 最 大 浸 水 深 が利用できる場合F(C) 浸 水 深 と 流 速の時系列が利用できる場合

W : 建築物の奥行幅( m )hmax : 最大浸水深( m )Ch2
F  D 3 Bh max v max , C D 3  1.3  6.3 max
2Dg ( h f max  z )
pm  2
 g ( h f max  z )  v max

a22
Bghmax
2

FD 

谷本ら6

Z : 陸上地面を基準とした

v (t ) CF   D 2 Bh(t )v (t ) 2  C M BWh (t )

t 
 2
h
C D 2  2.0、C M  1.0(0.01  max  0.17)Da22
BghmaxF22
a  1  0.5(1   ) Fr (1  Fr  4,   0.4)

(A) 浸 水 深 と 流 速の時系列が利用できる場合(B) 浸 水 深 と 流 速の時系列が利用できる場合

 : 流体の密度(kg / m 3 )


Pmax
Z 

 2.21 
gmax 3 max 

ファウジ
ら7

vmax : 最大流速( m / s )h v max : 最大流速時の浸水深( m ) : 海水密度( kg / m 3 )D : 海岸線からの距離( m )2

pm : 波圧( kN / m )h f max : 構造物前面の最大浸水深( m )vmax : 構造物近傍の最大流速( m / s )z : 地面からの高さ( m )Fr : フルード数

東京大学8
有川・大
家ら9
ファウジ
ら2
有光ら10
国土交通
省11

1
C D ( v (t ) 2 h(t )) max B
21
C D v max 2 Amax
2
1
2
FD  C D v max Amax
2
v max  Fr ghmax
FD 

一般的な
抗力の式

※表の No.は、前表（表 3-3）のガイドライン・指針の番号と符合
6「1983 年日本海中部地震津波による津波力と埋立護岸の被災原因の検討、第 31 回海岸工学講演会論文集、pp.257-261」昭和 59 年、

谷本勝利・鶴谷広位置・中野晋

7「陸上構造物に作用する津波波力の推定手法に関する考察、土木学会論文集 B2(海岸工学)、Vol.65、No.1、pp.321～325」平成 21 年、

ファウジアフマド・鴫原良典・藤間功司・水谷法美

8「平成 23 年度建築基準整備促進事業 40 津波危険地帯における建築基準等の整備に資する検討中間報告書その 21」平成 23 年、東京大学生産技術研究所

9「防潮堤背後の建物に作用する津波力に関する実験的検討、土木学会論文集 B2(海岸工学)、Vol.70、No.2、pp.1-806～1-810」平成 26年、有川太郎・大家隆行

10「構造物前面の浸水深と流速を用いた津波波圧の評価手法に関する水理実験、土木学会論文集 B2(海岸工学)、Vol.68、No.2、pp.1-776～1-780」平成 24 年、有光剛・大江位置也・川崎浩司

11「津波浸水想定を設定する際に想定した津波に対して安全な構造方法等を定める件」平成 23 年、国土交通省告示第 1318 号

224-6-b401

(4) 漂流物の衝突力

漂流物の衝突力については、表 3-5 に示す既存のガイドライン、指針等で各々論じられている。具体の算定方法等は表 3-6 に示す通りであり、これらの中から対象とする漁港の適用条件に応じて適宜選択することとする。
表 3-5 漂流物の衝突力の評価方法
ガイドライン・指針

算定方法①津波漂流物対策施設
設計ガイドライン【(財)沿岸技術研究センター、(社)寒地港湾
技術研究センター】

漂流物による衝突エネルギーを漁船の接岸エネルギー準じて算定。
対策施設の変形による、吸収エネル
ギーが衝突エネルギー以上となるように設計し、漂流物を捕捉する。

主に防止柵への作用力が対象。衝撃的な力の算定法として過小評価の可能性がある。

②漁港の津波避難に関するガイドライン【水産庁】

漂流物別に衝突力算定式を提示。
最大衝突力（最大流速時）を最も安定性が厳しくなる位置（津波水位の範囲内）に作用させる。

施設まで漂流される過程のシナリオを想定し、設計に用いる漂流物を選定する。最悪の状態を想定するため、過大評価となる恐れがある。

③建築物荷重指針・同
解説(2015)【日本建築学会】

流木・コンテナを対象とした６種類の評価式（松富，池野ら，水谷ら，有川ら，FEMA の式）を提示。

複数の算定式が提示されており、選択が難しい。

23
4-6-b402

課

題

表 3-6 漂流物の衝突力に関する既往算定式の一覧
No.
①

②

③

ガイドラインにおける位置付け等
漁港・漁場の施設の 設 計 の 手 引(2003 年度版)に示されている、接岸エネルギーの計算式を応用した式として、衝突エネル
ギー算定式を示している。

W  W0   / 4D 2 L W

評価式
変数
W : 仮想重量( kN )W0 : 排水トン数( kN )D  WV 2 / 2 g

D : 喫水( m )上記の式において、W
D
 W LBL : 船長( m )体積重量( kN )上記の式を、木材・コンテナを船舶に見立てた上で、そのまま適用する。

L : 車両長さ( m )B : 車両幅( m )

0.4

1.2

 f 
 L 

F1：衝突力(kN)，CMA：見かけの質量計数(段波，サージでは 1.7，定常流では 1.9)，νA0：流木の衝突速度(m/s)，D：流木の直径(m)，L：
流木の長さ(m)，σf：流木の降伏応力(kgf/m2)，γ：流木の単位体積
重力(kg/m3)，g：重力加速度(m/s2)

流木の衝突力算出
方法として、池野ら 13 の式を示して
いる。



F1
V
 SCMA  0.5 0H.25 0.25 
gM
g
D
L



流木・コンテナの衝突力算出方法として、有川らの式
16,17
を提示。

車両

 w : 海水の単位とする。

流木の衝突力算出
方法として、松冨の式 12 を示している。

松冨の式を提示
池野らの式を提示
コンテナの衝突力算出方法として、水谷ら 14 , 15 の式を
提示。

対象
漂流物
船舶

 

F1
 1.6C MA  A0 0.5 
rD 2 L
(
gD
)



2.5

流木・
コンテナ
流木

流木

F1：衝突力(kN)，S：係数(5.0)，CMA：付加質量計数(円柱横向き：2.0(二次元)，1.5(三次元)，角柱横向き：2.0～4.0(二次元)，1.5(三次元)，
円柱縦向き：2.0 程度，球：0.8 程度)，VH：段波流速(m/s)，D：漂流物の代表(m)，M：漂流物の質量(kg)，g：重力加速度(m/s2)
上記と同じ
上記と同じ
2

F1  2  w m BcV X 

WV X
gd t

流木
流木
コンテナ

F1：漂流衝突力(kN)，dt：衝突時間(s)，ηm：最大遡上水位(m)，ρw：
水の密度(t/m3)，Bc：コンテナ幅(m)，VX：コンテナの漂流速度(m/s)，
W：コンテナ質量(t)，g：重力加速度(m/s2)
流木1 2
 5 ~ 2/5
4 a
1~  m1m2km
F1   p  2 / 5  m


コンテナ

E
4
m

m
3 k 1  k 2

1
2
F1：衝突力(kN)，a：衝突面半径の 1/2(m)，E：ヤング率(コンクリー
ト版)(N/m2)，ν：ポアソン比，m：質量(kg)，υ：衝突速度(m/s)，
γp：塑性によるエネルギー減衰効果(0.25)，m や k の添え字は衝突
体と被衝突体を示す。

流木・コンテナの衝突力算出方法として、FEMA 式18を提示。

F1  C m u max km
F1：衝突力(kN)，Cm：付加質量計数(2.0 を推奨)，umax：最大流速(m/s)，
m：漂流物の質量(kg)，k：漂流物の有効剛性

流木
コンテナ

※表の No.は、前表（表 3-5）のガイドライン・指針の番号と符合「流木衝突力の字梅雨的な評価式と変化特性、土木学会論文集、NO.621、pp.111～127」平成 11 年、松冨英夫.
「陸上遡上津波と漂流物の衝突力に関する実験的研究、海岸工学論文集、第 50 巻、pp.721～725」平成 15 年、池野正明ら
14 「エプロン上のコンテナに作用する津波力と漂流衝突力に関する研究、海岸工学論文集、第 52 巻、pp.741～745」平成 17年、水谷法美・高木祐介・白石和睦・宮島正悟・富田孝史
15 「陸上遡上津波によるコンテナの漂流挙動と漂流衝突力に関する研究、海岸工学論文集、第 54 巻、pp.846～850」平成 19年、廉慶喜・水谷法美・白石和睦・宇佐美敦浩・宮島正悟・富田孝史
16 「津波による漂流木のコンクリート壁面破壊に関する大規模実験、土木学会論文集 B2(海岸工学)、Vol.66、No.1、pp.781～
785」平成 22 年、有川太郎・鷲崎誠
17 「津波により転倒した建物の基礎について
その 2)今後の津波対策への提言. シンポジウム 東日本大震災からの教訓 これからの新しい国つくり、pp.199～202」平成 24 年 3 月、杉村義広・三辻和弥
18 「Guidelines for Design of Structures for Vertical Evacuation, FEMA P.646」2012 年、FEMA
12
13

24
4-6-b403

3.3.4構造設計(1) 構造諸元の設定

支柱の高さ
支柱の高さは、捕捉スクリーンの機能が損なわれないよう、捕捉スクリーンの支柱への取り付け構造を考慮し、適切な高さを確保する。
【解説】
釧路港の事例19では、支柱高さは、対象船舶の甲板面までの高さを包括するように決定した。これは、甲板面の高さは船の重心よりも上にあるので、支柱の高さが甲板面の高さ以上あれば漂流物が支柱を乗り越えないと考えたものである。釧路港の事例を図3-8 に示す。

図 3-8 支柱の高さ(釧路港の事例)

19「釧路港東港区津波漂流物対策施設実施設計業務」平成 18 年 11 月、北海道開発局

25
4-6-b404

支柱間隔
支柱間隔は、対象漂流物が捕捉されるよう、対象漂流物の諸元や経済性により、適切に設定する。
【解説】
支柱間隔は、対象漂流物諸元、設計浸水深、設計流速等から、経済性も考慮し適切に設定する必要がある。釧路港の事例では、支柱間隔の異なる 3 ケースについて支柱、捕捉スクリーン、支柱基礎コンクリートの総合比較を行い、支柱間隔を決定した。

図 3-9 支柱間隔(釧路港の事例)

264-6-b405

なお、ワイヤロープを設置する作業は人力で行っており、端部固定金具におけるロー
プ長の調整代が一般的には 10 数㎝であることから、支柱間隔が大きくなりすぎると施工できないこととなる。
施工という観点から、「ロープの施工時のたるみ並びに設計初期引張力時の伸び」と「可能調整代」の関係や、過去の施工実績を考慮すると、標準的な中間支柱間隔は最大10ｍ程度、端部支柱間隔は最大 100ｍ程度であると考えられる。
表 3-7 支柱間隔ごとの必要調整長（参考）

表中、黄色の網掛け部分は、端部支柱での調整代に対して個別の配慮が必要となる。

27
4-6-b406

(2) 端部支柱の設計

端部支柱による衝突エネルギーの吸収端部支柱に衝突し捕捉された漂流物の衝突エネルギーは、支柱の梁変形と衝突点の支柱断面の局部変形(凹み)で吸収するものとする。
【解説】i) 梁変形による吸収エネルギー
梁変形による吸収エネルギーは（式 3.3.1）で計算できる。

EP＝Poδpa（式 3.3.1）

𝑃0 は、衝突箇所で生じる反力の最大値で、支柱下端の曲げ降伏(全断面塑性条件)から決まる荷重であり、（式 3.3.2）によって算出される。

PO＝Z p yd（式 3.3.2）

H

ここに、
σyd

：動的降伏応力(=1.2×σy)σy：静的降伏応力(（式 3.3.3）参照)

Zp：支柱の塑性断面係数

H：荷重作用高さ

支柱の静的降伏応力の算定については、鋼材の加工硬化を考慮し、次式で算出する。

STK400 の場合
STK490 の場合

D y＝527.5  tp 

0.104D y＝527.5  tp 

0.104( N / mm2 )（式 3.3.3）( N / mm2 )

なお、鋼材の加工硬化を考慮した（式 3.3.3）の適用範囲(実験範囲)は、管径／肉厚比(D/tp)が 8＜D/tp＜110 の場合であり、この範囲を外れる支柱については別途、適切な検討を行うものとする。
端部支柱では、鋼管支柱の基部に局部座屈が発生する時を終局限界とする。局部座屈発生時の塑性変位量δpa は、（式 3.3.4）によって求められる。また、θpa は塑性回転角
で、局部座屈が発生する限界角度を示している。

28
4-6-b407δpa＝θpa H（式 3.3.4）

1.355
D / tp（式 3.3.5）

θpa＝

図 3-10 支柱下端の局部座屈の概念

ii) 局部変形(凹み)よる吸収エネルギー
局部変形(凹み)よる吸収エネルギーの最大値は、（式 3.3.6）で与えられる。

E R＝PoδLo
1.8（式 3.3.6）

ここに、Po は、衝突箇所で生じる反力の最大値で、支柱下端の曲げ降伏(全断面塑性条件)から決まる荷重であり、（式 3.3.2）で算出できる。
また、δLo は、荷重 Po に対する凹み量で、（式 3.3.7）で算出できる。
1.25

 4( D  t p ) 2 
δLo＝D 
 KHt p 

1.25

 4Z p 
 D2 KHt p 

（式 3.3.7）（式 3.3.7）は、荷重と凹み量の関係を示す修正 Ellinas 式と呼ばれる（式 3.3.8）と（式 3.3.2）から導かれたものである。

1δ 
P＝ K yd t 2p  L 
4
D

0.8

（式 3.3.8）

29
4-6-b408

ここに、

D

：鋼管径

L

：局部変形量(≦ D を適用範囲とする)

tp
K

 yd
y
Zp
H

：鋼管肉厚
：実験定数( K =185)：動的降伏応力(=1.2×  y )：静的降伏応力（（式 3.3.3）参照）：支柱の塑性断面係数：荷重作用高さ

図 3-11 局部変形(凹み)の概念

iii) 衝突エネルギーに対する安定照査
端部支柱による吸収エネルギー ET は、支柱の断面性能によって一義的に定まり、（式
3.3.9）で算出される。吸収エネルギーが漂流物の衝突エネルギーを超えていることを確認する。

ET  ER  E p（式 3.3.9）

図 3-12 端部支柱による吸収エネルギー30
4-6-b409

捕捉スクリーンからの伝達力に対する検討
端部支柱には、捕捉スクリーンからの反力を保持する機能が必要である。そのために、捕捉スクリーンが抗力を受ける場合や漂流物を捕捉した場合の捕捉スクリーンからの反力に対して安全であることを確認しなければならない。
【解説】1)捕捉スクリーンが抗力のみを受けている状態に対しては、支柱は静的設計を行うものとし、支柱の静的降伏応力に対する安定照査を行う。
2)端部支柱あるいは捕捉スクリーンが漂流物を捕捉した状態については、支柱の塑性変形を許し、支柱の動的降伏応力を用いて安定性照査を行う。
3)捕捉スクリーンからの反力として、張力ならびに捕捉スクリーン軸直角方向の反力が作用する。

31
4-6-b410

(3) 中間支柱の設計

中間支柱による衝突エネルギーの吸収
中間支柱による九州エネルギーは、中間支柱の梁変形によるものとする。補足スクリーンとしてワイヤロープ等を設置する場合は、ワイヤロープ等の伸びによるエネルギ
ー吸収を見込むことができる。中間支柱の許容変形量は、中間支柱基部の柱傾斜角 15
度とする。
【解説】
i) 梁変形による吸収エネルギー
柱基部が塑性変形する荷重𝑃0 は、端部支柱と同様に（式 3.3.10）より算定される（各記号の説明は（式 3.3.2）参照）。

PO＝

Z p yd（式 3.3.10）

H

支柱の漂流物衝突位置での変形量𝛿15 は、

 15＝H tan 15

（式 3.3.11）

梁変形による吸収エネルギー𝐸𝑝15は、E p15＝P015（式 3.3.12）

図 3-13 支柱の許容最大変位角32
4-6-b411

ii) 捕捉スクリーンによる吸収エネルギー
中間支柱に漂流物が衝突した場合には、中間支柱は捕捉スクリーンと一体となって変形する。補足スクリーンは、その両隣にある中間部支柱に支持されており、中間支柱の変形および捕捉スクリーンの伸びにより漂流物の衝突エネルギーを吸収する。

図 3-14 中間支柱に漂流物が衝突した場合の変形・荷重の概念図
このような状態での捕捉スクリーンによる吸収エネルギー∑ 𝐸𝑅𝑖 は、変形による吸収エネルギー𝐸𝑝15に比較して十分小さいと考えられる場合が多く、そのため設計業務では、
多くの場合、捕捉スクリーンによる吸収エネルギー∑ 𝐸𝑅𝑖 は無視される。
iii) その他の吸収エネルギー
端部支柱と同様に、局部変形（凹み）によるエネルギー吸収を見込むこともできる。
ただし、このエネルギーは梁変形と比較して小さく、実務設計では考慮しないことが多い。
iv) 衝突エネルギーに対する安定照査
中間支柱による吸収エネルギーE 𝑇 は、
（式 3.3.13）で算出される。この吸収エネルギ
ーE 𝑇 が漂流物の衝突エネルギーを超えていることを確認する。

ET＝E p15   ERi（式 3.3.13）

33
4-6-b412

捕捉スクリーンからの伝達力に対する検討
中間支柱には、捕捉スクリーンからの反力を保持する機能が必要である。そのために、捕捉スクリーンが抗力を受ける場合や漂流物を捕捉した場合の捕捉スクリーンからの反力に対して安全であることを確認しなければならない。
【解説】1)捕捉スクリーンが抗力のみを受けている状態に対しては、支柱は静的設計を行うものとし、支柱の静的降伏応力に対する安定照査を行う。
2)中間支柱あるいは捕捉スクリーンが漂流物を捕捉した状態については、支柱の塑性変形を許し、支柱の動的降伏応力を用いて安定性照査を行う。
3)中間支柱では捕捉スクリーンをスライド支承としており、捕捉スクリーンからの反力としては、捕捉スクリーン軸直角方向の反力のみが作用する。

34
4-6-b413

(4) 杭の設計

杭基礎への衝突エネルギーに対する検討
杭基礎を用いる場合には、基礎杭自体の変形によるエネルギー吸収ならびに漂流物
衝突位置での局部変形(凹み)によるエネルギー吸収を考慮することができる。
基礎杭の地上突出部は、浅い基礎の場合の支柱と同様の防衛機能を有するものであるが、基礎杭は弾性設計を行っており、支柱下端の曲げに対する塑性ヒンジの発生は期待できず、浅い基礎(コンクリート基礎)のように独立した支柱設計という概念は存在しない。
杭(支柱)の局部変形(凹み)によるエネルギー吸収については、基礎杭の安全性を確保できる衝突部反力から計算される。
【解説】i) 杭の挙動解析法
基礎杭の挙動解析は、「港研方式」によることができる。基本式は以下のとおりである。
4

EI ddx 4y   P   pB

（式 3.3.14）

ここに、

EI : 杭の曲げ剛性(kN・㎡)
x : 地表面からの深さ(m)y : 深さ x における杭の変位(m)P : 深さ x における杭の単位長さ当たりの地盤反力(kN/m)
P

p : 深さ x における杭の単位面積当たりの地盤反力(kN/㎡) p = B
B : 杭幅(m)
ここでは、「基礎杭の地中部最大曲げモーメント M max が杭の降伏モーメント M R （式3.3.17）に達するような水平荷重 F max 」が作用した状態でのエネルギー吸収を、杭の最大エネルギーと考える。最大吸収エネルギーは、水平荷重 F max 作用時の漂流物
衝突位置での杭の変位量（式 3.3.16）から算出される杭・地盤系での吸収エネルギー

En （式 3.3.15）と、水平荷重 F max 作用時の漂流物衝突位置での杭の局部変形（凹み）量（式 3.3.21）から算出される吸収エネルギー E R （式 3.3.20）の合計とする。
支柱の設計で考えた塑性変形による吸収エネルギー E R と E p は、支柱下端の変位が拘束されており、支柱下端に塑性ヒンジが発生することを想定したものである。これに対し、基礎杭の設計は杭の挙動が弾性限界内であることを条件とするものである。したがって、支柱での梁変形による吸収エネルギー Ep は期待できない。
ただ、平成 19 年に実施した高潮・津波バリア研究会の実験結果によると、衝突エネ

35
4-6-b414

ルギーが小さな時点でも梁変形に優先して局部変形が生じており、衝突エネルギーが増加するにつれて変形が局部変形から梁変形に移行している。このことから、杭基礎の場合においても、水平荷重 F max に対応した局部変形が発生し、エネルギー E R が吸収されるものとした。
ii) 地盤の横抵抗定数
港研方式では地盤を以下の二つに区分して考える。
1)Ｓ型地盤
標準貫入試験値Ｎが深さとともに直線的に増加する。
実例；一様な密度の砂地盤、正規圧密の粘土地盤など
2)C 型地盤
標準貫入試験値Ｎが深さによらず一定である。
実例：表面の締まった砂地盤、大きな先行圧密を受けた粘性土地盤など検討にあたり、最初に検討地点の地盤が S 型地盤であるか C 型地盤であるかを区分する必要があるが、決める際には、杭の横抵抗に支配的な範囲だけを考えればよい。一般には、地表から 0.5ℓm1～ℓm1(ℓm1 は頭部自由杭の曲げモーメント第一ゼロ点の深さ)までを考えれば十分である。S 型と C 型の中間的な場合も多いが、どちらか近い方として扱えばよい。
次に、地盤の横抵抗定数を設定する必要があるが、図 3-15～図 3-16 から定数を求めることができる。

図 3-15 Ｎ値と ks との関係(S 型地盤)

36
4-6-b415

図 3-16 Ｎ値と kc との関係(C 型地盤)iii) 基本挙動の解析
地盤の横抵抗定数 k s ・ k c 、杭の剛性 EI 、荷重作用位置 h 、作用荷重 F の諸条件から、「港湾の施設の技術上の基準・同解説」（平成 19 年 7 月：社団法人 日本港湾協会）の第 4 編第 2 章 2.4.5「杭の静的最大軸直角方向抵抗力」に示される「基準曲線表(頭部自由杭)」を用い、以下の項目を算出する。

y0：地表面変位(m)i0：地表面におけるたわみ角(rad)M max ：地中部最大曲げモーメント(kN・m) m1：頭部自由杭の曲げモーメント第一ゼロ点の深さ(m)iv) 単杭構造としての解析
前述の、地表面変位やたわみ角の値を用い、「湾曲の施設の技術上の基準・同解説」(平成 19 年 7 月：社団法人

日本港湾協会)の第 4 編第 5 章 9.2.4[2]③「単杭構造」に準じて、吸収エネルギー E n を計算する。

En  12 Fytop（式 3.3.15）
3y t op  A1 y0  A2 i0 h  3FhEI（式 3.3.16）

ここに、:載荷点変位(m)ytop

37
4-6-b416

y0:処女載荷時の海底面変位(m)i0Fh:処女載荷時の海底面たわみ角(rad):水平方向の作用(N)EI:杭の剛性(Nm2)

A1 , A2:繰り返し載荷による影響係数:載荷点高さ(m)

表 3-8 影響係数

なお、処女載荷時とは、過去にその荷重レベルに対する荷重載荷履歴がない状態を指す。

図 3-17杭の変形による吸収エネルギーv) 計算の手順
図 3-18、図 3-19 に示すように本検討には繰り返し計算が必要で、まず、仮定とした杭の最大吸収エネルギーを算出するため、地中部に発生する杭の最大曲げモーメン
トと耐力モーメントが等しくなるような作用荷重 F max を、試行錯誤法によって決定する。この F max 作用時の En （式 3.3.15）と E R （式 3.3.20）の合計が、仮定した杭の最大吸収エネルギーとなる。
仮定した杭の最大吸収エネルギー（杭の最大曲げモーメント＝耐力モーメントとなる作用荷重時）が漂流物の衝突エネルギーを超えるよう、杭の断面を変更し、所要の杭38
4-6-b417

断面を決定する（図 3-18 図 3-18）。
次に、最大吸収エネルギーが漂流物の衝突エネルギーを上回ることが確認されたのち、衝突エネルギー作用時の杭の発生応力等を計算したい場合には、吸収エネルギーが衝突エネルギーに等しくなるような F を算出し、この F 作用時の杭の発生最大曲げモー
メント M max から、杭の発生応力を算出することができる（図 3-19）。

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4-6-b418

図 3-18

図 3-19STEP-1:部材確定の手順

STEP-2:作用荷重の決定、根入れ長の決定

404-6-b419

港研方式では杭を弾性体として取り扱っているので、杭の降伏モーメント M R は以下の式で算出する。
M R  Z dy（式 3.3.17）

ここに、Z：杭の断面係数 dy：鋼材の設計降伏応力

また、鋼材の設計降伏応力  dy は、衝撃力に対する割り増しならびに鋼材の加工硬化を考慮し、次式で計算するものとする。

 dy  1.2 y（式 3.3.18）
0.104D
 y  527.5 (N/㎟)
 tp 
 
0.104
D


(N/㎟)
 y  703.3
 tp  

STK400 の場合
STK490 の場合（式 3.3.19）

なお、鋼材の加工硬化を考慮した（式 3.3.19）の適用範囲は、 8  D / tp  110 であるため、この範囲を外れる杭については、別途適切な検討を行うものとする。
vi) 基礎杭の吸収エネルギー
基礎杭全体の吸収エネルギーは、（式 3.3.2）に示した En に、（式 3.3.20）の E R を加算して算出する。STEP-1 の検討では F  Fmax として計算する。
ER 

1
F・ L
1.8

（式 3.3.20）
1.25

 4 F  L  D2 K yd t p 

（式 3.3.21）

ここに
D

：鋼管径

L

：局部変形量(≦D を適用範囲とする)

tp

：鋼管肉厚

K

：実験定数(K=185)

 yd：動的降伏応力(  1.2   y )y：動的降伏応力(（式 3.3.3 参照)）

41
4-6-b420

スクリーンからの伝達力に対する検討
支柱の機能を併せ持つ基礎杭には、捕捉スクリーンからの反力を保持する機能が必要である。そのために、スクリーンが抗力を受ける場合や漂流物を捕捉した場合の捕捉スクリーンからの反力に対して安全であることを確認しなければならない。
【解説】1)スクリーンが抗力のみを受けている状態に対しては、基礎杭は「港湾の施設の技術上の基準・同解説」（平成 19 年 7 月：社団法人 日本港湾協会）の第 4 編第 4 章
5.2.5「構造部材の性能照査(4)」等に準拠して解析し、杭に発生する応力が静的降伏応力を超過していないことを確認する。
2)スクリーンが漂流物を捕捉した状態については、支柱の動的降伏応力を用いて安定照査を行う。
3)端部支柱として機能する基礎杭については、スクリーンからの反力として、張力ならびにスクリーン軸直角方向の反力が作用する。
4)中間支柱として機能する基礎杭については、スクリーンからの反力としては、スクリーン軸直角方向の反力のみが作用する。

424-6-b421

3.4 津波漂流物対策施設の計画・設計例

43
4-6-b422

津波漂流物対策の技術検討調査委員会
第 3 回委員会の主な意見と対応案（１／２）
主な意見（1）主内見と対応
・特になし（2）モデル地区の検討結果について・田老の波源モデルについて（松冨委員長）
波源モデルはスケール則で実施しているのか。

対応

・波源モデルはすべり量で調整している。

・確率的手法について
・確かに多くのケースで計算し、外力は最パラメータを増やしており、わかりやくな大値をとっている。衝突回数は平均化しった。
（八木委員）ているので、確率的ともいえると考えた
確率的手法となっているが、これは、確率が表現を修正する。
的手法ではないと考えられる。
（松冨教授）

・計算条件ついて(松冨委員長）
普通車両の重量が大きいようである。
その他の条件は良い。

・車両の重量は確認する。

・モデル地区の計算結果について
小浜漁港は浸水深が 1.0m と小さいが、漂流対策施設の効果が出ている。浸水深が小さい場合でも対策施設が必要になる良い例である。
（松冨教授）
津波遡上シミュレーション結果はどのくら ・試計算の結果では、概ね 4.0m 程度の浸水深と考えている。
いの浸水深まで適用できるのか（八木委員）
今回 3 ケースを実施しているが、地形条件 ・田老のモデルケースと小浜の間のケースがあると活用範囲が明確になると考えらなどもあるので、モデルケースを増やさなれる。今後の課題としたい。
いと遡上シミュレーションの活用範囲を決めるのは難しいのではないか（松冨委員長・八木教授）・モデルの使い分けはどうするのか（八木委 ・通常の場合は、後藤モデルで実施し、詳細な検討は鴫原モデルとする。
員）
・実際の施設の設計例は記載するのか（松冨委員長・八木委員）

・ガイドラインには、記載する。

4-6-b423

津波漂流物対策の技術検討調査委員会
第３回委員会の主な意見と対応案（２／２）
主な意見（3）ガイドラインについて
・対象範囲について
田老地区の防波堤が変わっているので、対象範囲を変更すること。
（阿部委員）
堤外地とは表現しないほうが良いのではな
いか（松冨委員長）
・対象となる漂流物について（松冨委員長）
なるべく多くの漂流物を記載すること対応・修正する。
・漂流物が堤内地から来襲することも考えられるので、表現を工夫する。

・修正する

・ガイドラインについて
ガイドラインが設計者には重要であるの ・原案ができ次第、各委員に配布し、意見で、完成前に内容を確認したい。（阿部委を伺う。
員・八木委員）最終的な確認は水産庁の確認後、委員長が・委員長に最終確認を得る。
行う。
（松冨委員長）4-6-b424