自然災害科学 J. JSNDS 37 -2 165 -176（2018 ）高浜湾を対象とした津波による砂移動評価における飽和浮遊砂濃度の設定に関する考察
村上 嘉謙1・志方 建仁2・殿最 浩司2・菅原 大助3・平石 哲也4

Study on setting of saturation concentration of suspended
sediment in numerical simulation of sediment transport
associated with tsunami for off Takahama BayYoshikane MURAKAMI1, Takemi SHIKATA2, Koji TONOMO2,Daisuke SUGAWARA3 and Tetsuya HIRAISHI4
Abstract
As for the estimation of sediment transport accompanied with tsunami, a numerical model
considering the exchange sediment volume of the bed-load layer and suspended-sediment layer
has been proposed. As for the Takahashi et al. (1999) model, properly setting of the saturation
concentration as a parameter is considered one of the key issue, since this parameter may affectthe calculation result. In this study, we compared the submarine topography changes calculatedby two different models in extensive calculation domain under the condition that the saturation
concentration was given as constant value, and showed that the aspect of topographic change
greatly differs between both models. And also, we applied relational formula related to thesaturation concentration proposed by Sugawara et al., 2014 and considered the spatial andtemporal transition of this parameter. As a result, it is considered that the volume of suspendedsediment is estimated to be excessively large overall in this extensive calculation domain withthe setting that the saturation concentration is given as constant value of 1%. In addition, it
is also shown that it is difﬁcult to determine the appropriate constant value applicable to theextensive calculation domain.
キーワード：津波，砂移動，移動床モデル，飽和浮遊砂濃度，海底地形変化
Key words:tsunami, sediment transport, movable bed model, saturation concentration of suspended sediment,
submarine topography change13

関西電力（株）水力エンジニアリングセンター
Hydropower Engineering Center, Kansai Electric PowerCo., Inc.
2（株）ニュージェック港湾・海岸グループ
Port and Coastal Engineering Group, Newjec Inc.

4

ふじのくに地球環境史ミュージアム
Museum of Natural and Environmental History, Shizuoka
京都大学防災研究所
Disaster Prevention Research Institute, Kyoto University

本報告に対する討議は平成 31 年 2 月末日まで受け付ける。

165

166

村上・志方・殿最・菅原・平石：高浜湾を対象とした津波による砂移動評価における飽和浮遊砂濃度の設定に関する考察

1 ．はじめに原子力発電所の新規制基準適合性審査にあ2 ．砂移動の計算方法と飽和浮遊砂濃度
2. 1 砂移動の計算方法と計算条件

たっては，その審査ガイド（原子力規制委員会，津波に伴う掃流砂層・浮遊砂層間の交換砂量を2013）において，津波そのものによる水位上昇お考慮した移動床モデルとして，実現象との比較によび下降に伴う影響に加えて，津波の二次的影響よる検証がなされており，審査ガイドにも例示さとして，基準津波による水位変動に伴う海底の砂れている藤井モデルおよび高橋モデルに基づいた移動・堆積等に対して，取水口および取水路の通数値シミュレーションを実施した。数値シミュ

水性の確保が求められている。

レーションのフローを図 1 に，モデルの支配方程津波に伴う砂移動および海底地形変化に関して式を表 1 に示す。

は，掃流砂層と浮遊砂層の交換砂量を考慮したモ

また，砂移動評価に当たっての各種計算条件をデルが提案され，既に実務に用いられている（例

表 2 に，砂移動計算の計算領域および計算格子間えば藤井ほか（1998），高橋ほか（1999）。以下，隔を図 2 に示す。

藤井モデル，高橋モデルという。）。このうち，高砂移動数値シミュレーションは，図 1 に示すと橋モデルを用いて砂移動計算を行う場合は，パラおり，流体の計算（津波シミュレーション）パーメータとして飽和浮遊砂濃度を便宜的に設定する

トと砂移動の計算パートの 2 つのパートで構成さ必要があるが，飽和浮遊砂濃度が計算結果に与えれている。まず，高浜発電所の基準津波を対象に，る影響は大きく，その設定方法の高度化が課題と後藤・小川（1982）に基づく非線形長波理論式おなっている。

よび連続式を Staggered Leap-frog 法で差分化し従来，高橋モデルにおける飽和浮遊砂濃度は，た平面二次元津波シミュレーションを行う。ここ

物理的な根拠を持たない時空間的に一定の値（定で，本研究に用いた高浜発電所の基準津波は，福数）として便宜的に与える方法が一般的であり，井県が想定する若狭海丘列付近断層による地震にその設定値については港湾内等の比較的狭域を対起因して，隠岐トラフに想定した大規模な海底地象とした複数の実規模検証結果が示されている（表 4 を参照）が，計算領域を広域とした場合の検証はなされていない。また，近年の研究では，高橋モデルにおいて，流速と水深に応じた関数で飽和浮遊砂濃度を設定する手法（例えば菅原ほか（2014），今井ほか（2015）。）の研究が進んでおり，より精度の高い砂移動予測が可能となるとされている。
本研究では，関西電力高浜発電所の基準津波を対象に，高橋モデルに飽和浮遊砂濃度を時空間的に一定の定数として与えた場合の発電所周辺の比較的広い海域における地形変化を算出し，藤井モデルによる計算結果と比較を行った。また，菅原ほか（2014）および今井ほか（2015）で提案された飽和浮遊砂濃度関係式を同計算領域に適用し，高橋モデルにおける飽和浮遊砂濃度の時間的な推移に関する考察を行った。
図1

砂移動数値シミュレーションのフロー167

自然災害科学 J. JSNDS 37 -2（2018 ）

表1

表2

各モデルの支配方程式

砂移動評価における計算条件

設定項目

設定値

砂移動モデル・藤井モデル・高橋モデル

解析領域

高浜発電所周辺海域（東西約11.4 km，南北約10.2 km の範囲）

空間格子間隔6.25 m →3.125 m

時間格子間隔最小0.10秒

沖側境界条件・津波の数値シミュレーションで得られる水位および線流量を砂移動の数値シミュレーションの沖側境界条件とする・解析領域境界での砂流入出を考慮する

陸域境界条件

完全反射条件飽和浮遊砂濃度藤井モデル： 5 ％高橋モデル： 1 ％砂の粒径0.117 mm（関西電力，2014による）砂粒の密度

2.686 g/cm3（関西電力，2014による）

海水の密度

1.03 g/cm3

空隙率0.4（高橋ほか，1992による）マニングの粗度係数0.03（土木学会，2016による）限界摩擦速度

岩垣式（岩垣，1956）で算定

計算潮位

T.P.0.00 m

計算時間

地震発生後3.0時間

初期砂層厚

無限厚さ（発電所周辺を除く）

図2

砂移動計算の計算領域および計算格子間隔

168

村上・志方・殿最・菅原・平石：高浜湾を対象とした津波による砂移動評価における飽和浮遊砂濃度の設定に関する考察

すべりが発生したと仮定した場合の，両波源によ内浦湾および高浜湾を含む約10 km 四方とし，海る津波の組み合わせ（重畳）を考慮した仮想的な岸や施設付近の浅海部と比べて流況が大きく異な津波であり，同発電所取水口前面で水位上昇が最ると考えられる比較的水深の深い沖合（水深約60大約4.5 m となる，既往最大津波（同発電所周辺m）まで含まれるように，表 4 に示す。既往の研で高さ 1 m 程度）を大きく上回る規模のものであ究事例よりも広域に設定した。計算領域の空間格る。図 3 に基準津波の波源位置を，表 3 に基準津子間隔は原則として6.25 m とし，評価対象地点波のパラメータを示す。の位置や地形を考慮して，最小3.125 m 間隔とし次に，平面二次元シミュレーションで得られたた詳細計算領域を設けた。また，移動床モデルに水位および単位幅当たりの流量を砂移動計算領域おける初期砂層厚の設定に当たっては，発電所近の沖側境界から与え，砂移動の計算パートに引き傍のコンクリートブロック，捨石等による海底面継ぐ。砂移動計算領域では，図 1 の下側の点線枠被覆部を除いて沖合まで無限厚さとした。さらに，内のフローに従って順次移動床計算を実施し，海砂の粒径および密度については，関西電力（2014）

底の侵食・堆積に伴う地形変化を反映するとともに基づき，高浜発電所建設時の海底土質調査を基に，計算領域境界での砂の流入出を考慮した上でに設定した。粒径については，代表して中央粒径再度流体の計算パートに戻るという流れで計算を（D50）を用いることとし，砂移動に寄与が大きい

実施し，津波により刻一刻と変化する海底地形を範囲として，海底面より1 m の深さまでの調査結算定した。

果を対象とした。採取した各試料の粒径および密ここで，計算領域は，高浜発電所を中心とした度のデータは，平均した値を計算条件として用いた。
2. 2 飽和浮遊砂濃度について
高橋モデルの浮遊層の流砂連続式に現れる浮遊砂体積濃度の上限値（飽和浮遊砂濃度）については，後述の通りその設定によって砂移動特性が異なり，地形変化の再現性に大きな影響を与え得る
ことから，本モデルを用いるに当たっては，飽和浮遊砂濃度を適切に設定する必要がある。
高橋モデルの飽和浮遊砂濃度の設定に関する検証事例を表 4 に整理した。これによると，玉田ほ

図3

高浜発電所基準津波の波源位置図か（2009）では，1960年チリ津波による気仙沼港

表3

高浜発電所の基準津波のパラメータ

隔と飽和浮遊砂濃度を変化させたパラメータスタ

波源

若狭海丘列
付近断層

隠岐トラフの海底地すべりにおける地形変化の再現計算の中で，空間格子間パラメータ設定値

ディを実施しており，空間格子間隔25 m で飽和

断層長さ90 km

断層幅17.32 km

浮遊砂濃度を 5 ％とした場合に実測値とよく一致

地震規模 Mw

7.63

上端深さ0.1 km

するが，空間格子間隔 5 m で飽和浮遊砂濃度を5 ％とした場合には実績値より侵食深が過大評価

傾斜角60 °されるとしている。藤田ほか（2010）は，同様にすべり角90 °すべり量6.43 m

チリ津波による八戸港における地形変化の再現計

鉛直方向
破壊伝播速度1 m/s

浮遊砂濃度を 5 ％とした場合は堆積を過大評価す

破壊継続時間2分るのに対して， 1 〜 2 ％とすると良好な再現性が算を実施しており，空間格子間隔10.3 m で飽和

169

自然災害科学 J. JSNDS 37 -2（2018 ）得られるとしている。近藤ほか（2012）では，東3 ．砂移動計算結果
3. 1 計算手法による地形変化量の違い

北地方太平洋沖地震津波による宮古港における検証結果より，空間格子間隔10 m で飽和浮遊砂濃

図 4 に，若狭湾に位置する高浜発電所周辺海域度を 1 ％とした場合に，最大洗掘深や断面地形がにおいて，同発電所の基準津波を対象に，藤井モ定量的によく一致するとしている。一方，東北電デルおよび高橋モデルを適用した砂移動計算の結力（2017）では，東北地方太平洋沖地震津波によ果を示す。

る女川湾における検証結果より，空間格子間隔

図 4 によると，藤井モデルでは，砂移動による5 m で飽和浮遊砂濃度を 1 ％とした場合に，全地形変化は海岸近傍に限られ，水深が30 m を超体的な地形変化の分布が過大な傾向を示すとしてえる比較的深いところでは地形変化がほとんど見いる。

られないことがわかる。一方，高橋モデルでは，以上より，本研究のように空間格子間隔を6.25

飽和浮遊砂濃度を 1 ％とした設定であっても，せm 〜3.125 m とした場合の高橋モデルにおける飽いぜい津波高さが2, 3 m ほどの水深が30 m を超

和浮遊砂濃度の設定は 1 ％程度が概ね妥当である

えるような沖合でも，広範囲かつ大規模な侵食がと考えられる。一方，これらの検証結果は，港内認められる。また，藤井モデルでは堆積が見られなどの比較的狭い範囲の地形変化を対象としておた海岸近傍においても，侵食のみとなる結果が得り，広域で検証された事例はないため，計算領域られた。

を広域に設定した場合の，飽和浮遊砂濃度の適正次に，図 5 に高浜発電所の基準津波による津波な設定値について考察を行うこととした。本研究

シミュレーションの最大流速を用いて，高橋モデにおいて，高橋モデルに適用する飽和浮遊砂濃度

ルにおける最大シールズ数（無次元掃流力）の空の設定は，近藤ほか（2012）および東北電力（2017）間分布を整理した結果を示す。これによると，取を参考に， 1 ％とした。一方，藤井モデルについ水口から海岸線付近においてはシールズ数が顕著ては，東北電力（2017）より，飽和浮遊砂濃度を 1 ％に大きくなっており，また，沖合部についてもシーおよび 5 ％とした設定で地形変化量に顕著な差がルズ数が 5 を超える領域が広範囲に広がっている

見られず，高橋モデルの 1 ％の設定と比較して地ことが分かる。高橋モデルでは，シールズ数が概形変化量が小さいとされていることから， 5 ％をね0.2〜1.0程度の実験から得られた結果に基づき，適用した。

掃流砂量式および巻き上げ砂量式が設定されており，上述の結果はこの適用範囲を大きく超えている。高橋（2012）によると，高橋モデルの課題と
表4

高橋モデルにおける飽和浮遊砂濃度の設定に関する検証事例
計算格子 飽和浮遊砂間隔濃度

飽和浮遊砂濃度に関する知見

文献

実規模検証砂粒径

玉田ほか（2009）

気仙沼湾（チリ津波）

0.001 mm 〜 1 mm・25 m・5 m・1％・5％・ 5 m 格子での計算の結果，浮遊砂濃度
上限 5 ％では実績値より浸食深を過大評価

藤田ほか（2010）

八戸港（チリ津波）

0.26 mm・10.3 m・1％・2％・5％・浮遊砂濃度上限 5 ％は過大評価
・浮遊砂濃度上限 1 〜 2 ％の場合の再現性が良好

0.08 mm

・10 m・1％

・全体的な土砂移動傾向は良く一致
・最大洗掘深や断面地形も定量的に概ね良い一致

・1％・全体的な地形変化の分布は過大な傾向を示す
・シールズ数が顕著に大きな防波堤港口部付近で過大な浸食傾向が見られる

近藤ほか
宮古港
（2012） （東北地方太平洋沖地震津波）
東北電力
女川湾（2017） （東北地方太平洋沖地震津波）

0.215 mm・5m

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村上・志方・殿最・菅原・平石：高浜湾を対象とした津波による砂移動評価における飽和浮遊砂濃度の設定に関する考察

して，「全水深が小さい場合に底面でのせん断応が各点における津波の流向と流速を表しており，力を過大に評価する傾向がある」「津波の場合は背景色が青色の部分は海面が初期水位から低下し巻き上げ砂が過大に見積もられる危険性がある。ていることを，赤色の部分は上昇していることをそのため，浮遊砂濃度の上限を便宜的に導入して表している。同様に，図 6 の中段は地震発生後46いる」とされていることから，藤井モデルとの地分後，下段は同48分後をそれぞれ示している。

形変化傾向の違いと併せて，本海域においては，これによると，地震発生後44分後においては，高橋モデルによる飽和浮遊砂濃度の設定が 1 ％であっても，浮遊砂の巻き上がりが過大に評価されている可能性が否定できない。
3. 2 高橋モデルによる計算結果の特徴
高橋モデルによる砂移動計算で見られた，比較的水深の深い沖合部における広範囲の砂の侵食を考察するため，当該海域付近に津波第一波が到着した前後の時間における流況を確認した。図 6 の
上段左図は，津波第一波（押し波）が高浜発電所の東方沖合海域に到達した時刻（地震発生後44分後）の浮遊砂濃度の平面分布を，右図は同時刻における流向・流速を示すベクトル図である。左図
では，海域部の背景色が青から黄色になるにつれて浮遊砂濃度が高いことを示しており，黄色は浮遊砂濃度が 1 ％，すなわち飽和に達していることを表している。また，右図は矢印の向きと大きさ

図 4 （1）発電所周辺の海底地形図 4 （2）各モデルによる海底地形変化

171

自然災害科学 J. JSNDS 37 -2（2018 ）津波の第一波が高浜発電所取水口の東方海域に達える 5 以上となる領域（赤色）と概ね一致していしており，南方の三松海岸に向かって進行している。

ることがわかる。このとき，高浜発電所取水口の南方沿岸部の比較的流速が速い領域では，顕著な4 ．可変型手法による飽和浮遊砂濃度設定

砂の巻き上がりが生じ，浮遊砂濃度が飽和濃度に近年の研究成果である菅原ほか（2014）および達している。また，発電所の東方海域においても，今井ほか（2015）によると，砂粒子浮遊による乱1 m/s 程度と比較的流速の遅い押し波第一波が流エネルギーの散逸を考慮し，飽和浮遊砂濃度は通過した時点で，水深が比較的深い沖合部の砂が時空間的に流速と水深に応じて変化するとした以広範囲に巻き上がり始めていることがわかる。

下の関係式により設定することで，地形変化を良次に，地震発生後46分後においては，津波がさ好に再現できるとしている。

らに南方に進行し，三松海岸に到達していることがわかる。押し波第一波の海岸付近の浅海域への到達に伴い，広範囲に大規模かつ高濃度の砂の巻き上がりが生じている。
さらに 2 分後の地震発生後48分後においては，三松海岸で反射した津波第一波の引き波が発電所

ここで，C：飽和浮遊砂濃度（％；体積濃度），東方海域に生じていることがわかる。このとき，

Cs：飽和浮遊砂濃度（kg/m3；質量濃度），ρs：砂発電所取水口の北東側海域で引き波による顕著なの密度（kg/m3），ρw：水の密度（kg/m3），h：水

砂の巻き上がりが生じるとともに，押し波第一波

深（m），u：土砂を含む断面平均流速（m/s），s：で巻き上がった三松海岸付近の高濃度の砂が広い

砂の水中比重，ν：水の動粘性係数（m2/s），n：範囲で飽和濃度に達し，比較的流速の速い引き波

マ ニ ン グ 粗 度，d： 砂 の 粒 径（m），es： 巻 き 上によって北方へ拡散した巻き上がり領域と合体しげ 効 率，g： 重 力 加 速 度（m/s2），w： 沈 降 速 度て，非常に広範囲で浮遊砂濃度が飽和に達する状（m/s）である。2.2節以降の議論と同様に，浮遊況が生じていることが分かる。この浮遊砂濃度が砂濃度は体積濃度で表示する。

飽和に達している領域は，図 5 の広域図に示す
シールズ数が，高橋モデルの適用範囲を大きく超

図5

また，今井ほか（2015）で示されている浮遊砂発電所周辺海域のシールズ数の空間分布（高橋モデルによる）

172

村上・志方・殿最・菅原・平石：高浜湾を対象とした津波による砂移動評価における飽和浮遊砂濃度の設定に関する考察

図6

砂移動計算における浮遊砂濃度および流向・流速の平面分布図

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自然災害科学 J. JSNDS 37 -2（2018 ）濃度の上限に関する変化特性は，砂の粒径 d＝0.25

図 9 は，図 5 で示した飽和浮遊砂濃度変化特性mm のものであるため，高浜発電所周辺の海底土図に，A 〜 E 各地点における，飽和浮遊砂濃度質調査により得られた，d＝0.117 mm（関西電力，の計算ステップごとの瞬間値をプロットしたもの2014）としたときの変化特性図を作成した（図 7 ）。

（図の左側に示された 5 色の線の塊）である。こ本図は，特定の水深（縦軸）および流速（横軸）のれによると，比較的水深が浅く最大流速の速い A関係において算出される飽和浮遊砂濃度を色分け

地点および E 地点では，瞬間的に飽和浮遊砂濃して示したものであり，たとえば水深10 m，流度が 1 ％を超える時間帯がある（A 地点：計84秒

速 5 m/s においては，飽和浮遊砂濃度は 1 ％を間，E 地点：42秒間）ものの，大部分の時間帯ややや下回る程度であるのに対し，流速が15 m を

その他の評価点では飽和浮遊砂濃度が 1 ％を大き超えると水深30 m 地点であっても飽和浮遊砂濃く下回る範囲に収まることが分かった。したがっ度は 5 ％以上となることが読み取れる。上式の巻て，高浜発電所周辺海域では，高橋ほか（1999）

き上げ効率 es は，van Rijn（2007）による典型的の手法に用いる飽和浮遊砂濃度を一律 1 ％としたな値0.025を用いた。なお，es の値は，水理実験設定では，浮遊砂巻上げ量が全体的に大きめに評の条件下では0.013〜0.017程度と推定され，底面価されると考えられる。の粗度や輸送土砂による影響を受ける可能性が指

さらに，このときの各地点における水深と流速摘されている（Bagnold, 1966）。
次に，高浜発電所の基準津波による最大流速分
布図をもとに，発電所周辺海域における水深約5 m 〜20 m の A 〜 E 計 5 地点（図 8 ）について，今井ほか（2015）による流速と水深に応じた飽和浮遊砂濃度の変化特性図を用いて，飽和浮遊砂濃度の時間的な推移を確認した。

図7

高浜発電所周辺海域における飽和浮遊砂濃度変化特性図

図8

高浜発電所周辺海域の津波最大流速分布

174

村上・志方・殿最・菅原・平石：高浜湾を対象とした津波による砂移動評価における飽和浮遊砂濃度の設定に関する考察の時刻歴を図10に示す。これによると，水深の比較的浅い A 地点および E 地点においては，最大流速が 5 m/s 程度と比較的速いが，これは最大振幅波前後の瞬間的な時間帯に限られ，大部分の時間帯は概ね 3 m/s 以下であることが分かった。
なお，前出の飽和浮遊砂濃度の推移において，取水口近傍の A 地点で瞬間的に 1 ％を超える結果となっているのは，地震発生後約53分後に到達した津波第 2 波（最大津波）が押しから引きに転じ，直後に最大の引き波となって急激に全水深が小さくなっていく際（55〜58分後）に生じた高流速による局所的な現象であると考えられる。また，流況が時間的に急激に変化する条件下におい
図9

飽和浮遊砂濃度の時間的推移ては，算出される飽和浮遊砂濃度が急低下する状況が生じ得るが，既に水中に存在する浮遊中の砂の体積濃度がそれに追随して急低下するとは限ら

図10

A 〜 E 地点の水深・流速の時刻歴変化

175

自然災害科学 J. JSNDS 37 -2（2018 ）ない（浮遊中の砂は沈降速度に従って堆積する）。

参考文献

したがって，上式による飽和浮遊砂濃度は，砂のBagnold, R.A.: An approach to the sediment transport
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近藤武司・森本 徹・藤本典子・殿最浩司・志方建
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高橋智幸：津波による土砂移動に関する研究，東北大学博士論文，1998．

新たな巻き上がりを制限する条件として適用されるべきものと考えられる。

5 ．まとめ本研究により得られた知見をまとめると，以下の通りである。
○高浜発電所の基準津波を用いて，既往の研究事
例よりも広域に取った高浜湾周辺の計算領域を対象に，空間格子間隔を6.25 m 〜3.125 m とした 2 つの異なる砂移動計算モデルにより，地形変化傾向の違いを比較した。
○高橋モデルを適用した場合，飽和浮遊砂濃度を1 ％とした設定であっても，海岸近傍から比較的水深の深い沖合の海域まで，非常に広範囲かつ大規模な地形変化（侵食）が生じた。
○一方，藤井モデルを適用した場合，飽和浮遊砂濃度を 5 ％としても地形変化は海岸近傍に限られ，比較的水深の深い沖合では砂が全く侵食されずごくわずかな堆積が生じるなど，地形変化の傾向が高橋モデルと大きく異なった。
○菅原ほか（2014）等による，飽和浮遊砂濃度を流速と水深の関数として設定する手法を用いて高浜発電所の基準津波による流速・水深の関係を整理したところ，大部分の時間帯で 1 ％を大きく下回る範囲に収まっている。すなわち，高橋モデルに飽和浮遊砂濃度を 1 ％の固定値とした設定では，浮遊砂の巻き上がり量が全体的に大きめに評価されると考えられる。
○計算領域を広域に取る場合，同じ計算領域内でも場所によって流況が著しく異なることで，飽和浮遊砂濃度の適正値が時空間的に大きく変化すると考えられることから，汎用的に適用可能な固定値を定めることは困難である可能性がある。よって，菅原ほか（2014）等で提案されている流速と水深の関数として時空間的に変化させる設定手法については，今後の課題としてその適用性を確認する価値があると考えられる。

176

村上・志方・殿最・菅原・平石：高浜湾を対象とした津波による砂移動評価における飽和浮遊砂濃度の設定に関する考察

高橋智幸・首藤伸夫・今村文彦・浅井大輔：掃流砂層・浮遊砂層間の交換砂量を考慮した津波移動床モデルの開発，海岸工学論文集，vol.46，pp.606610，1999．
高橋智幸：津波による砂移動に関する数値シミュ
レーションの現状と課題，堆積学研究，第71巻，第 2 号，pp.149-155，2012．
玉田 崇・田村 保・高橋智幸・佐々木元（2009）：
河川での津波防災検討における津波移動床モデ
ルの適用性に関する研究，土木学会論文集 B2（海岸工学），vol.B2-65，No.1，pp.301-305，2009．
東北電力株式会社：女川原子力発電所 2 号機 津波評

要価について（基準津波に対する安全性（砂移動評価））（コメント回答），資料1-1，第439回原子力発電所の新規制基準適合性に係る審査会合，
pp.16-18，2017．
Van Rijn: Unified View of Sediment Transpor t byCurrents and Waves. II: Suspended Transport.
Journal of Hydraulic Engineering, vol.133, no.6,pp.668-689, 2007.
（投 稿 受 理：平成29年10月30日訂正稿受理：平成30年 3 月 5 日）

旨

掃流砂層と浮遊砂層の交換砂量を考慮した津波移動床モデルのうち，高橋ほか（1999）の手法
においては，飽和浮遊砂濃度が計算結果に与える影響が大きく，その設定方法の高度化が課題となっている。本研究では，関西電力高浜発電所の基準津波を用いて，既往の研究事例よりも広域の計算領域を対象に，藤井ほか（1998）および高橋ほか（1999）の手法により，飽和浮遊砂濃度を時空間的に一定の定数として与えた場合の地形変化を比較し，両モデルで地形変化の傾向が大きく異なることを示した。さらに，高橋（1999）の手法について，菅原ほか（2014）の提案式に基づく飽和浮遊砂濃度の時間的な推移に関する考察を行い，当該海域については，飽和浮遊砂濃度を 1 ％の固定値とした設定では，浮遊砂の巻き上がり量が全体的に大きめに評価されると考えられること，および汎用的に適用可能な固定値を定めることは困難であることを示した。